CORRÉLATION ENTRE LES CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES ET LES PARAMÈTRES D'IMPLANTATION POUR DES TRANSISTORS BIPOLAIRES HYPERFRÉQUENCE

Résumé
Nous avons réalisé des transistors bipolaires hyperfréquence (2 à 6 GHz) en dopant base et émetteur par implantation de bore et d'arsenic respectivement (¹). Les caractéristiques des couches implantées arsenic sont discutées par ailleurs (²). L'influence de la dose et du recuit sur l'activité électrique des couches implantées bore a été étudiée en détail. En particulier, il apparaît nécessaire de recuire ces couches au-dessus de 900 °C pour obtenir des propriétés électriques reproductibles. Dans nos conditions opératoires, nous n'avons pas mis en évidence d'effet de push in ou push out de la base sous l'émetteur dopé à l'arsenic. Nous présentons des profils physique et électriques de ces structures doublement implantées et les comparons à des profils calculés. Nous avons pu corréler la dose de bore implantée dans la base avec la charge totale de base calculée à partir de la caractéristique directe de la jonction émetteur base. Nous avons aussi étudié l'influence de la dose et de l'énergie d'implantation de base sur deux caractéristiques statiques importantes des dispositifs finis : le gain en continu du transistor et la tension de claquage émetteur base. Les résultats sont en bon accord avec les prédictions basées sur les profils calculés.

Abstract
Microwave bipolar transistors (2 to 6 GHz) have been built by doping the base and the emitter by ion implantation of boron and arsenic respectively (¹). The arsenic implant characteristics are discussed in an other paper (²). The electrical activity of the boron implanted layers has been studied as a function of the implant dose and annealing temperature. It appears necessary to anneal above 900 °C to achieve reproducible electrical characteristics. The fabrication process described does not result in any push in or push out of the base under the arsenic emitter. Profiles, both physical and electrical, of the double implanted structure are reported. Good correlations between the dose and energy of the boron implant and some electrical characteristics of the devices (total active charge in the base, static gain, emitter base breakdown voltage) have bezn reproducibly obtained.