Etude des limites de fonctionnement des transistors hyperfréquences

Abstract

L’objectif du premier chapitre est de présenter la fiabilité dans le domaine spatial et, plus précisément, d’identifier les mécanismes susceptibles de se produire au cours d’une utilisation des FET sur GaAs en régime fortement non linéaire (« overdrive ») correspondant au régime d’électrons chauds. Le deuxième chapitre présente une étude détaillée de la corrélation, d’une part, entre la caractéristique de claquage « off-state » et le réseau de sortie Ids-Vds et, d’autre part, entre la caractéristique de claquage « on-state » et la caractéristique Igs-Vgs en inverse du transistor. Cette étude a permis une meilleure compréhension des formes des lieux de claquage du transistor ainsi que les mécanismes physiques associés à chaque région des lieux de claquage « off-state » et « on-state ». La mesure des lieux de claquage du transistor a permis de définir l’aire de fonctionnement du transistor avant vieillissement. Le troisième chapitre propose une nouvelle méthodologie permettant d’évaluer l’aire de sécurité de fonctionnement des FET sur GaAs en régime d’ « overdrive » (fortement non linéaire). Cette méthodologie a été définie à partir des essais de vieillissement accéléré DC par étapes effectué dans les régions de claquage « on-state » et « off-state » du transistor. Cette méthodologie a été validée sur une technologie MESFET et deux technologies PHEMT. A partir de ce travail, on a pu définir trois zones de fonctionnement du transistor : Sûr, permis et interdit.