Microélectronique - Le silicium chasse l'arséniure de gallium

Chez ST Microelectronics, une filière silicium bipolaire «avancée» remplacerait à moindre coût le GaAs des étages radio de puissance des portables.
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En dépit de toutes ses qualités (fréquence de fonctionnement, température ...), l'arséniure de gallium (GaAs) a depuis toujours eu du mal à rivaliser avec le silicium, bien moins coûteux. Sauf dans les téléphones cellulaires, où ses avantages ont prévalu dans les étages de puissance qui fonctionnent, il est vrai, à 900/1900 MHz : des fréquences jusqu'ici difficilement accessibles avec le silicium, du moins avec une puissance suffisante.

Mais la technologie « silicium bipolaire avancée », que ST Microelectronics vient de dévoiler, pourrait bien remettre en question ce succès. Caractérisée par une fréquence de transition de 50 GHz, cette filière silicium se révèle capable de fonctionner jusqu'à 5 GHz avec les performances requises dans ce type d'application.

L'optimisation opérée par ST a porté sur la tension et le courant admissibles au niveau du collecteur, gage de puissance, et sur la mise à la masse de l'émetteur, garante du gain en puissance

Deux gros avantages à la clé : le coût sensiblement moindre du silicium, très appréciable dans un marché particulièrement concurrentiel, et la possibilité d'intégrer à la puce radio des fonctions annexes qui nécessitaient, avec l'arséniure de gallium, le recours à des composants silicium extérieurs.

Les outils de conception nécessaires à l'intégration des circuits d'entrée, d'adaptation, de polarisation et de contrôle, ont d'ailleurs été développés en même temps que la technologie : des réalisations concrètes peuvent donc être envisagées dès à présent.
Jean-Charles Guézel

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