Amélioration des caractéristiques d’un transistor bipolaire à émetteur en silicium amorphe hydrogène : Modélisation du courant base

Abstract

L’objet de cette thèse est l’amélioration des caractéristiques électriques d’un transistor bipolaire à émetteur en silicium amorphe hydrogéné dopé au phosphore et la modélisation du courant base d’une telle structure. Ayant analysé et réussi à discriminer les points technologiques importants influençant le comportement électrique, en particulier la qualité des oxydes d’isolation et de la base monocristalline avant dépôt et la conductivité de la couche de a-Si:H, nous avons pu améliorer le procédé de réalisation. Ainsi nous avons obtenu de meilleures performances électriques des transistors, tout particulièrement un gain en courant de l’ordre de 1400 pour un nombre de Gummel dans la base de 2,4.10¹¹ s.m-4 et un coefficient d’idéalité de l’ordre de 1,5 pour la courant base de l’hétérojonction émetteur-base. Pour ce faire, nous avons fait appel à un modèle semi-analytique du courant base du transistor qui a permis d’obtenir une bonne concordance entre les courants simulés et expérimentaux. L’analyse des effets des états d’interfaces à l’hétérojonction émetteur-base sur le courant IB, et donc sur le facteur d’idéalité, a permis de confirmer un certain nombre de résultats électriques et donc d’analyser l’influence des paramètres technologiques critiques sur les performances du composant.