Contribution à la modélisation non-linéaire de transistors de puissance HEMT pseudomorphiques sur substrat AsGa : analyse des effets parasites

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

effets parasites, modèles et modélisation, ionisation, simulation numérique, transistors, électronique de puissance

Mots-clés

Transistors de puissance - Thèses et écrits académiques,

Semiconducteurs à l'arséniure de gallium - Thèses et écrits académiques,

Conception assistée par ordinateur - Thèses et écrits académiques

Le principal objectif de ce travail est la modélisation précise d'une filière de transistor PHEMTs fabriquées à UMS. Notre modèle se base sur une démarche de caractérisation complète et il est facilement intégrable dans les simulateurs de circuit CAO afin de le rendre utilisable dans un contexte industriel. Dans le domaine des télécommunications, la génération de fortes puissances va entraîner un échauffement du transistor, il est donc important de prendre en compte les effets thermiques lors de la conception des circuits. Plusieurs méthodes sont étudiées pour déterminer la résistance thermique, à partir de cette étude deux modèles thermiques ont été mis au point : le premier est constitué de cellules RC et le deuxième est un modèle distribué extrait à partir de simulations physiques thermiques 3D. Comme les effets de pièges, les phénomènes d'avalanche font partie des effets parasites présents dans les PHEMTs AsGa. Analyser leur comportement permet de limiter la zone d'utilisation de ces composants. Nous nous sommes attardés à étudier et modéliser l'avalanche due à l'ionisation par impact. La comparaison mesures/modèles des cycles de charges et des mesures de paramètres [Y] pulsées nous ont permis de déterminer une fréquence de coupure pour le phénomène d'ionisation par impact.