Brevet FR2684806A1 — publié le 19930611

Composant semiconducteur de puissance de type transistor à effet de champ, notamment à hétérojonction L'invention concerne les composants semiconducteurs de puissance de type transistor à effet de champ, notamment ceux à hétérojonction. On sait réaliser de tels composants fonctionnant en régime d'accumulation (ou enrichissement ), c'est-à-dire où l'on commande le fonctionnement du transistor en appliquant à la grille une tension VGS positive par rapport au potentiel de la source (dans le cas d'accumulation d'électrons), typiquement une tension supérieure à I V afin que la polarisation soit supérieure au niveau de la barrière de Schottky OB, de l'ordre de 0,7 V. Ce mode de fonctionnement est généralement réservé aux circuits intégrés logiques. On sait également réaliser de tels composants fonctionnant en régime de déplétion d'électrons (ou appauvrissement ), où l'on applique à la grille une tension VGS négative par rapport au potentiel de la source, typiquement une tension inférieure à -1 V. Ce mode de fonctionnement est généralement celui choisi pour les transistors de puissance. Toutefois, dans le cas de l'amplification de puissance, qui est l'application à laquelle s'intéresse l'invention, les transistors MES FET ou HEMT à déplétion utilisés actuellement présentent un certain nombre de caractéristiques venant limiter leur puissance maximale de fonctionnement. En effet, comme on l'expliquera plus loin dans la description détaillée, si l'on veut accroître le courant IDSS susceptible de traverser le transistor, les solutions proposées jusqu'à présent (essentiellement l'augmentation de l'épaisseur de la couche active ou un dopage plus fort de celle-ci) ont toutes pour effet de réduire la tension de claquage VGD du transistor. Si l'on cherche à pallier cette réduction de la tension de claquage par des moyens connus, également exposés plus loin, on ne peut alors accroître que très modérément le courant maximal IDSS et l'on réduit fortement la transconductance du composant, ce qui est très gênant dans la plupart des applications hyperfréquence. L'un des buts de la présente invention est de proposer un nouveau composant semiconducteur-de puissance de type transistor à effet de champ, notamment du type à hétérojonction, présentant la particularité de travailler aussi bien en régime de déplétion d'électrons qu'en régime d'accumulation d'électrons, c'est-à-dire avec des tensions de grille indifféremment négatives ou positives. Cette faculté permet, par rapport aux transistors connus qui n'étaient susceptibles de travailler que dans un seul de ces deux modes, de doubler la puissance disponible et ainsi de réduire le coût et la complexité des étages amplificateurs de puissance. En outre, on verra que le composant de l'invention présente à la fois un courant IDSS maximal important, une tension de claquage VGD élevée et une excellente transconductance, réunissant ainsi pour la première fois sur un même composant ces trois paramètres avantageux. A cet effet, le composant de l'invention, qui comporte une couche active comportant elle-même au moins une couche de GaAs ou d'un alliage comprenant GaAs, est pourvu de deux contact ohmiques de source et de drain et d'un contact Schottky de grille, et est caractérisé en ce que, le contact de grille recevant une tension successivement et indifféremment inférieure à -I V et supérieure à +1V, il comporte en outre entre la couche active et le contact Schottky une couche mince non dopée de AIxGal xAs présentant une épaisseur et une fraction molaire xAI déterminées de manière à permettre un fonctionnement du composant en régime de déplétion d'électrons pour les tensions de grille inférieures à V, et en régime d'accumulation d'électrons pour les tensions de grille supérieure à +1 V. L'épaisseur et la fraction molaire xAl de la couche mince non dopée sont notamment déterminées en fonction de la tension positive de grille nominale voulue et du courant tunnel de fuite de grille maximal admissible. Avantageusement, la couche mince non dopée est pourvue en surface d'une couche de protection mince faiblement dopée en GaAs ou AlyGal yAs à très faible teneur en aluminium YAI et sur laquelle est déposée la grille. On notera que l'invention n'est pas limitée aux hétérojonctions GaAs/AlxGalxAs sur substrat GaAs, mais s'applique également, mutatis mutandis, à des hétérojonctions constituées à partir d'autres composés des groupes III et V, notamment, comme on l'exposera plus loin, à des structures sur substrat InP avec Al In1, As comme couche mince non dopée et GayIn1-yAs comme couche active, ou encore à des structures sur substrat GaAs avec GaxInl xP comme couche mince non dopée et GaAs comme couche active. # On va maintenant exposer en détail l'invention, en référence aux dessins annexés. On notera que, sur toutes les figures, les mêmes références numériques désignent des éléments identiques et que, en particulier lorsqu'elles désignent d'une figure à l'autre des couches de la structure, ces couches sont constituées d'un même matériau, dopé de la même manière. La figure 1 représente une structure de transistor MESFET de l'art antérieur. La figure 2 représente une structure de transistor HEMT de l'art antérieur. Les figures 3a et 3b représentent les diagrammes de bande du MESFET de la figure 1, respectivement en l'absence de tension de grille et avec une tension de polarisation de grille positive. La figure 4 représente la structure d'un MESFET incorporant les enseignements de l'invention. Les figures 5a et 5b représentent les diagrammes de bande du MESFET de la figure 4, respectivement en l'absence de tension de grille et avec une tension de polarisation de grille positive. La figure 6 montre la position respective des bandes r, L et X en fonction de la fraction molaire d'aluminium dans une hétérojonction GaAs/AlxGal As. La figure 7 représente la variation de la discontinuité de la bande de conduction entre Al Gal ,rAs et GaAs, discontinuité qui constitue la hauteur de barrière de potentiel hEC en fonction de la fraction molaire d'aluminium dans une telle hétérojonction GaAs/ AlxGal xAs. La figure 8 est un abaque représentant graphiquement, dans le cas d'une structure selon l'invention, la relation entre l'épaisseur de la couche mince non dopée de Al Gal xAs, la teneur en aluminium xM du matériau de cette couche, le courant tunnel maximal admissible et la tension nominale de grille VGS ; sur cette figure, deux valeurs de courant tunnel sont données en exemple. La figure 9 illustre un transistor HEMT incorporant les enseignements de l'invention. La figure 10 est une variante de réalisation de la figure 9, avec inversion des couches GaAs et AlyGal yAs. Les figures 11 à 13 illustrent trois variantes de transistors HEMT de type dit à hétérojonction contrainte . La figure 14 illustre une variante de la structure de la figure 4, comportant en outre une couche supplémentaire de protection. Les figures 15 et 16 illustrent deux autres variantes de la structure de la figure 4, dans laquelle la résistance d'accès des contacts ohmiques de source et de drain n'est pas diminuée par une couche uniforme fortement dopée épitaxiée en surface, mais par une implantation localisée de dopants. # On va tout d'abord expliquer le fonctionnement et les limitations des MESFETs de l'art antérieur, en référence aux figures 1 à 3. lYn composant semiconducteur de type MESFET (MEtal-Semiconductor Field-Effect Transistor: transistor métal-semiconducteur à effet de champ) sans hétérojonction, ci-après désigné simplement MESFET , a la structure généraIe illustrée figure 1 : sur un substrat 1, qui est ici un substrat de GaAs semi-isolant, on forme par épitaxie une couche de GaAs dopé 2 (couche active), puis une couche de GaAs fortement dopé 3. Sur cette dernière couche 3, on dépose des métallisations de source 4 et de drain 5, la couche fortement dopée 3 servant en fait à constituer un contact ohmique à faible résistance d'accès entre les électrodes respectives 4 et 5 et la couche active 2 de GaAs dopé. Entre les deux électrodes de source et de drain 4 et 5 se trouve une électrode de grille 6 déposée directement sur la couche active 2 de GaAs au fond d'une tranchée formée dans la couche superficielle 3 ; cette métallisation 6 constitue l'électrode Schottky de la grille G. Dans le cas du transistor MESFET à hétérojonction de type HEMT (High électron Mobility Transistor: transistor à grande mobilité électronique), également connu sous le sigle TEGFET (Two- Dimensional Electron Gas Field-Effect Transistor: transistor à effet de champ à gaz d'électrons bidimensionnel) et ci-après désigné simplement HEMT , illustré figure 2, la couche active épitaxiée sur le substrat est constituée elle-même de deux couches 7 et 8, à savoir une couche 7 de GaAs non dopé (matériau à petite bande interdite) et une couche 8 de AkGaixAS dopé (matériau à grande bande inter dite). AlxGal xAs présentant la propriété, quelle que soit sa teneur en aluminium (ou fraction molaire ) xAl, donc pour tous les alliages de la famille, d'avoir une maille atomique très voisine de celle de GaAs, on forme à l'interface entre ces deux matériaux une hétérojonction d'excellente qualité, et c'est pourquoi ces deux matériaux adaptés sont ceux qui sont le plus souvent utilisés pour réaliser de tels composants (d'autres choix particuliers de matériaux des groupes III et V étant cependant possibles). De façon caractéristique, il se forme dans une telle hétérojonction, près de l'interface entre les deux matériaux semiconducteurs et du côté du matériau à petite bande interdite (GaAs dans cet exemple), une nappe bidimensionnelle d'électrons 9 (d'où le nom de gaz d'électrons ). L'épaisseur très faible de cette nappe d'électrons, de l'ordre de 5 nm, entraîne l'apparition de phénomènes quantiques d'autre part, comme ces électrons sont spatialement séparés des impuretés ionisées se trouvant dans le semiconducteur à grande bande interdite (AlxGa1 xAs dans ce cas), ils subissent peu d'attraction coulombienne et par conséquent présentent une mobilité élevée. Les figures 3a et 3b illustrent le diagramme de bande d'une structure MESFET telle que celle de la figure 1, respectivement en l'absence de tension de grille et avec application d'une tension de grille VGS positive (fonctionnement en régime d'accumulation), EF désignant le niveau de Fermi et B désignant la hauteur de la barrière Schottky, de l'ordre de 0,7 V. On notera que, dans une telle structure classique, pour une polarisation positive de la grille supérieure à la barrière de Schottky la grille du MESFET laisse passer un courant appelé courant de fuite en grille en tension directe , symbolisé par la flèche 10. On va maintenant exposer les limitations de ces transistors classiques (MESFETs et HEs), lorsqu'ils sont utilisés en amplification de puissance. On sait que la puissance d'un transistor est proportionnelle au produit IDSS VDS. OÙ IDSS représente le courant maximal que l'on peut faire sortir du transistor et VDS la tension maximale que l'on peut appliquer au drain avant claquage. Pour une largeur de transistor déterminée, on peut accroître le courant IDSS d'un MESFET: - en augmentant l'épaisseur de la couche active, et/ou - en utilisant une matériau plus dopé. Ces deux solutions ont cependant une limite car: - en augmentant l'épaisseur de la couche active, on doit accroî tre la tension de pincement du transistor, de sorte que la ten sion VGD augmente, limitant ainsi la tension de claquage cor respondante, et - l'utilisation d'un matériau plus dopé a aussi un effet négatif sur la tension de claquage. Dans le cas d'un HEMT, l'augmentation du courant IDSS subit le même type de limitation de la tension de claquage VGD. En général, le HEMT est plus fortement dopé que le MESFET afin d'accroître la densité d'électrons dans le gaz bidimensionnel, et la tension de claquage y est généralement plus faible. Des solutions ont été proposées pour accroître la tension de claquage des MESFETs ou des HEMTs, consistant essentiellement à intercaler entre la grille Schottky et la couche active: - soit une couche de GaAs faiblement dopé : voir par exemple T. Fujii et al., New Pseudàmorphic N-/N+GaAs/InGaAsI GaAs Power HEMT with High Breakdown Voltages, GaAs iC Symposium Digest (1991), page 106, - soit une couche non dopée de AlxGal : voir par exemple B. Kim et al., GaAs/AlGaAs Heterojunction MISFET's Having 1-W/mm Power Density at 18,5 GHz, IEEE Electron Device Letters, Vol. EDL-7, nO 11, novembre 1986, p. 638, - soit ces deux couches simultanément : voir par exemple H. Hida et al., High-Efficiency Power 2DEGFETs Based on a Surface Undoped Layer n-AIGaAslGaAs Selectively Doped Structure for Ka-Band, Electronics Letters, Vol. 22, nO 16, 31 juillet 1986, p. 862. Cependant, si elles améliorent la tension de claquage, ces solutions ne permettent d'accroître que très modérément la densité du courant IDSS et, surtout, font diminuer considérablement la transconductance du transistor, ce qui est très pénalisant dans le domaine des hyperfréquences où travaillent ces composants. On va maintenant exposer la manière dont l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Comme on l'a indiqué plus haut, l'idée-mère de l'invention consiste à faire travailler le même transistor à la fois en régime de déplétion d'électrons et en régime d'accumulation d'électrons par application sur la grille d'une tension successivement et indifféremment négative et positive, eIle-même correspondant aux deux alternances du signal à amplifier. On peut ainsi bénéficier pleinement des possibilités d'amplification du transistor, sans être pénalisé, comme dans toutes les structures précédemment proposées qui fonctionnaient exclusivement dans l'un ou l'autre des deux régimes, par la perte de la moitié du courant. Pour cela, on utilise, de façon également caractéristique de l'invention, une couche non dopée de AlxGa1 xAs intercalée entre la grille Schottky et la couche active. Toutefois, l'épaisseur et la composition (c'est-à-dire la teneur en aluminium ou fraction molaire xAl) de la couche de AlxGa1-xAs doivent obéir à un certain nombre de règles précises et impératives, que l'on explicitera plus bas. La structure de base d'un MESFET selon l'invention est celle illustrée figure 4, avec un substrat GaAs semi-isolant 1 et une couche de GaAs dopé 2 sur laquelle est épitaxiée une couche de AlxGa1-xAs non dopé 11, spécifique de l'invention. La grille 6 est déposée sur cette couche, et les contacts de source et de drain 4 et 5 sont réalisés, de manière en elle-même classique, par l'intermédiaire d'une couche de GaAs fortement dopé 3, permettant de diminuer la résistance d'accès de ces électrodes. Le diagramme de bande est illustré figures 5a et 5b, respectivement en l'absence de tension de grille et avec application d'une tension de grille VGs positive. Si l'on compare ces schémas à ceux des figures 3a et 3b correspondant à un MESFET classique, on voit que, à polarisation positive de grille supérieure à la barrière de Schottky, la grille du MESFET de l'invention ne présente pratiquement plus de courant de fuite en grille en tension directe. Toutefois, ceci n'est vrai qu'à condition que les électrons ne traversent pas, par effet tunnel, la barrière de potentiel que constitue AlxGal-xAS Or, on sait que le courant électrique créé par effet tunnel croît exponentiellement avec l'épaisseur de la couche de AlxGa1 xAs et avec la hauteur #Ec de la barrière de potentiel (qui elle-même varie en fonction de la composition de AlxGa1-xAs) ; on voit donc que la propriété exposée plus haut d'absence de courant de fuite - qui est indispensable pour faire fonctionner correctement le transistor à la fois en déplétion et en accumulation - nécessite une détermination précise, par des calculs de mécanique quantique, de la composition et de l'épaisseur de la couche de AlxGal ; la méthode de ces calculs sera indiquée plus bas. Un autre phénomène important est la présence, à forte polarisation positive de grille, d'une couche d'accumulation d'électrons à l'in terface GaAs/AlxGa1 xAs, du côté du GaAs (voir figure 5b). La densité de charge de cette couche d'accumulation, qui peut dépasser 12 cm-2, contribue à augmenter le courant IDSS, dans une proportion de l'ordre de 200 mA par millimètre de largeur de grille ou même plus, selon la longueur de grille utilisée. L'épaisseur de la couche AlxGa1-xAs étant, comme on le verra, très faible (typiquement, de l'ordre de 25 nm), la transconductance du transistor est donc très élevée, surtout en régime d'accumulation. En régime de déplétion, la couche de AlxGa1-xAs permet d'accroître la tension de claquage VGD et VDS de manière classique. On va maintenant exposer la manière de déterminer les paramètres d'épaisseur et de composition de la couche de AlxGa1-xAs. Comme on l'a vu plus haut, le courant tunnel conditionne la tenue en tension de la grille en polarisation directe. Ce courant tunnel peut être déterminé en suivant la méthode de calcul exposée par D. Delagebeaudeuf et al. dans Tunnelling through GaAs-AlGa1. xAs-GaAs Double Heterojunctions, Electronics Letters, Vol. 18, n 2, 21 janvier 1982, p. 85, en se rappelant le point important suivant: lorsque le matériau AlxGa1-xAs présente une forte teneur en aluminium, typiquement une fraction molaire supérieure à 0,45, et que sa bande interdite devient indirecte, c'est toujours la bande r qui fixe la hauteur de la barrière de potentiel #Ec et non pas la bande X, située plus bas - voir par exemple sur ce point les travaux de G.C. Osbourn, Tunneling Transmission Coefficients for Electrons through (I 00) GaAs-Ga1-xAlxAs-GaAs Heterostructures, J. Vac. Sci. Technol., 17(5), septJoct. 1980, p. 1104 et V. Sankaran et al., Tunneling and Subband Levels in GaAs Quantum Well with Direct and Indirect AlxGa1-xAs barriers, Appl. Phys. Lett., 59 (16), 14 octobre 1991, p. 1963. La figure 6 montre la position respective des bandes F, L et X en fonction de la teneur en aluminium xAl de AlxGa1-xAs: on remarque que le niveau énergétique de la bande # croît beaucoup plus rapidement que celui de la bande X. En d'autres termes, la hauteur de la barrière de potentiel AEc augmente très rapidement avec la teneur en aluminium, comme le montre la figure 7. À partir de ces données, en effectuant les calculs de mécanique quantique adéquats tels que ceux exposés dans l'article de Delagebeaudeuf et al. précité, on peut déterminer le courant tunnel en fonction de la teneur en aluminium AI et de l'épaisseur, notée d, de la couche de AIxGal As. Ces calculs étant extrêmement complexes, les résultats obtenus ont été présentés sous forme d'un abaque, reproduit figure 8, permettant une utilisation pratique. Sur cet abaque, on a représenté, pour différentes valeurs du courant tunnel (10-6 A et 10-4 A) la variation de la valeur de l'épaisseur critique de la couche de AZ,Gal As en fonction de la tension positive VGS appliquée à la grille. Les différentes familles de courbes correspondent à différentes valeurs de la fraction molaire d'aluminium xAl. Ainsi, si l'on considère par exemple le cas de xAI = 0,5, si l'on veut appliquer une tension directe de grille VGS = +2 V et que l'on ne veut pas que le courant de fuite en grille dépasse 10-4 A, il faut que l'épaisseur de la couche de A1,GalAs soit supérieure à 40 nm. Dans les mêmes conditions, pour une teneur xA1 = 0,75, l'épais- seur critique est réduite à 25 nm. A la limite, pour xA1 = 1 (c'est-à-dire pour un alliage binaire MAs), on arrive à une épaisseur de 18 nm. On notera que la valeur ainsi déterminée est une valeur minimale, qu'il sera éventuellement nécessaire de corriger pour tenir compte du phénomène (connu) d'exaltation du phénomène d'effet tunnel par des phonons ou des états profonds localisés dans la bande interdite. Autrement dit,lorsque MxGai.xAS non dopé contient des états profonds qui augmentent le courant tunnel, il est nécessaire d'accroître l'épaisseur de la couche pour ramener le courant tunnel à la valeur voulue, en contrepartie d'une diminution corrélative de la transconductance. n apparaît clairement, au vu de l'abaque de la figure 8, que dans les diverses publications antérieures précitées, la composition utilisée présentait, compte tenu des épaisseurs choisies, uneteneur insuffisante en aluminium pour éviter un fort courant tunnel. Ainsi, dans l'article de Hida et al. précité, on a xAI = 0,3 et d = 25 nm, ce qui ne permet qu'une tension de grille de 0,5 à 0,6 V; dans l'article de Kim et al., on a xAl = 0,5 et d = 30 nm, ce qui conduit à une tension de 1,5 V, insuffisante pour travailler en régime d'accumulation d'électrons. Une proposition d'utilisation d'une couche mince à forte concentration en aluminium a été rapportée par D.E. Grider et al., A 4KBit Synchronous Static Random Access Memory Based upon Delta-Doped Complementary Heterostructure Insulated Gate Field Effect Transistor Technology, GaAs IC Symposium Digest (1991), page 71. La structure proposée ne permet cependant de travailler qu'en régime d'accumulation (mode normally off obtenu par un 8-do- page adéquat, faible), mais non en régime de déplétion, ce qui serait pénalisant pour l'amplification de puissance, puisque l'on y perdrait la moitié du courant. Les figures 9 à 16 décrivent d'autres structures semiconductrices auxquelles peuvent être appliqués les enseignements de l'invention. Ces différentes structures correspondent toutes à des HEMTs. Les figures 9 et 10 décrivent la structure de l'invention appliquée à un HEMT classique à hétérojonction AlyGa1-yAs/GaAs. On notera que, dans ces structures, AlyGa1-yAs peut être soit dopé de manière classique, soit être #-dopé (dopage planaire). La teneur YA1 de AlyGa1-yAs est généralement plus faible que celle xAl de AIxGa1 xAs. La structure de la figure 9 comporte successivement : un substrat 1, une couche tampon 12 (constituée de l'un des nombreux matériaux connus de l'homme de l'art à cet effet, par exemple AlzGa1-zAs non dopé), une couche de GaAs non dopé 7, une couche de AlyGal yAs dopé 8, la couche spécifique de l'invention de AlxGa1-xAs non dopé 11, et une couche de GaAs fortement dopé 3 pour permettre la prise de contact (le rôle des couches 1, 7, 8 et 3 est identique à celui des couches référencées de la même manière que la figure 2). Cette structure, à VGS positif, fonctionne en accumulation d'électrons dans AlyGalyAs. Comme la vitesse des électrons dans ce matériau diminue avec la teneur yAl, il est préférable de ne pas utiliser une teneur trop élevée, par exemple prévoir YAI Dans la structure de la figure 10, I'ordre des couches 7 et 8 de GaAs et AlyGa1-yAs formant l'hétérojonction a été inversé, la couche tampon étant remplacée par une couche 13 de AlyGa1-yAs non dopé. Cette structure offre une meilleure- mobilité des électrons en régime d'accumulation. Cependant, il est nécessaire de doper AlyGa1-yAs de manière appropriée afin qu'il n'y ait pas de conduction parallèle dans cette couche. Dans les structures des figures 11, 12 et 13, on a appliqué les enseignements de l'invention à un HEMT comportant une couche supplémentaire 14 de GazIn1-zAs, avec zGa # 0,65 : la fraction molaire (1-z)In est limitée, car pour des fortes valeurs de (1-z)In les contraintes mécaniques existant dans la couche de GazInl zAs créeraient des dislocations de la structure cristalline. Pour éviter ces dislocations, on ne forme qu'une très fine couche de GazInl zAs, que l'on épitaxie dans des conditions permettant de faire subir au réseau atomique une déformation élastique qui va contraindre le matériau de cette fine couche en forçant sa maille à une dimension comparable à celle de GaAs. On parle alors de matériau contraint ou matériau pseudomorphe . Sur les figures Il et 12, la couche de GaAs peut être dopée de manière classique, ou bien présenter un dopage. La structure de la figure 11 présente, par rapport à celle de la figure 9 précédemment décrite, l'avantage d'avoir, en régime d'accu mulation, des électrons dans GaAs et non dans AlJ,Ga1 ; ces élec- trons ont donc une plus grande vitesse de dérive. Dans la structure de la figure 12, les couches de GaAs dopé et GazIn1-zAs non dopé sont inversées. Dans la structure de la figure 13, le fonctionnement en déplétion est obtenu par incorporation d'un ou plusieurs #-dopages dans la couche de GazInl zAs, comme illustré de façon schématique en 15. Si l'on considère l'ensemble des structures selon l'invention qui ont été présentées ci-dessus (figure 4 et figures 9 à 13), celles-ci présentent l'inconvénient d'avoir la couche spécifique 11 de AlxGa1-xAs, qui est une couche à forte teneur en aluminium, en contact avec l'air ambiant durant certaines étapes du processus de réalisation du transistor. Or, à forte teneur en aluminium, AlxGa1-xAs est très faci lement oxydable, et même hygroscopique (en particulier pour Al1As) ce qui peut être extrêmement gênant. il peut alors être souhaitable de protéger cette couche 11 de A Gal xAs de la manière indiquée figure 14, par une couche superficielle 16 très mince et faiblement dopée sur laquelle on déposera la grille 6. Cette couche peut être une couche de GaAs ou bien de Al ,Gal yAs à très faible teneur en aluminium, par exemple YAI Les figures 15 et 16 illustrent une variante où la résistance d'accès des électrodes de source et de drain n'est pas diminuée par une couche de GaAs de surface fortement dopée (référencée 3 sur les figures 4 et 9 à 13), mais par une implantation ionique 18 localisée au droit des électrodes de source et de drain, sur une profondeur au moins égale à celle de la couche active 17 (cette couche active 17 peut être celle de l'une quelconque des structures décrites sur les figures 4 et 9 à 13). Dans le cas particulier de la figure 16, on a prévu une couche de protection 16 du même type que celle de la figure 14 en GaAs ou AlyGa1-yAs à faible teneur en aluminium. On voit que les enseignements de l'invention s'appliquent à une très grande variété de structures de composant semiconducteur. En outre, comme on l'a indiqué plus haut, l'invention n'est pas limitée aux MESFETs sur GaAs et aux HEMTs GaAs/AlxGa1 xAs, mais s'applique également à des composants réalisés à partir d'autres alliages binaires ou ternaires III-V, notamment des structures réalisées sur substrat InP, avec AlxIn1-xAs comme couc REVENDICATIONS I. Un composant semiconducteur de puissance de type transistor à effet de champ, notamment du type à hétérojonction, avec une couche active (2 ; 7,8 ; 7, 8, 13 ; 14, 2; 2, 14 ; 14 ; 17) comportant au moins une couche de GaAs ou d'un alliage comprenant GaAs, ce composant étant pourvu de deux contact ohmiques de source (4) et de drain (5) et d'un contact Schottky de grille (6), composant caractérisé en ce que, le contact de grille recevant une tension successivement et indifféremment inférieure à -1 V et supérieure à +1 V, il comporte en outre entre la couche active et le contact Schottky une couche mince non dopée (11) de Al Gal xAs présentant une épaisseur et une fraction molaire xAZ déterminées de manière à permettre un fonctionnement du composant en régime de déplétion d'électrons pour les tensions de grille inférieures à -1 V, et en régime d'accumulation d'électrons pour les tensions de grille supérieure à +1 V. 2. Le composant de la revendication 1, dans lequel l'épaisseur et la fraction molaire xAl de la couche mince non dopée sont déterminées en fonction de la tension positive de grille nominale voulue et du courant tunnel de fuite de grille maximal admissible. 3. Le composant de la revendication I, dans lequel la couche mince non dopée est pourvue en surface d'une couche de protection mince (16) faiblement dopée en GaAs ou AlyGa1-yAs à très faible teneur en aluminium YAI et sur laquelle est déposée la grille. 4. Un composant semiconducteur de puissance de type transistor à effet de champ, notamment du type à hétérojonction, avec une couche active comportant au moins une couche de GayIn1-yAs, ce composant étant pourvu de deux contact ohmiques de source et de drain et d'un contact Schottky de grille, composant caractérisé en ce que, le contact de grille recevant une tension successivement et indifféremment inférieure à -1 V et supé rieure à +1 V, il comporte en outre entre la couche active et le contact Schottky une couche mince non dopée de Al Inl xAs présentant une épaisseur et une fraction molaire xAl déterminées de manière à permettre un fonctionnement du composant en régime de déplétion d'électrons pour les tensions de grille inférieures à -1 V, et en régime d'accumulation d'électrons pour les tensions de grille supérieure à+1V. 5. Le composant de la revendication 4, dans lequel l'épaisseur et la fraction molaire xAI de la couche mince non dopée sont déterminées en fonction de la tension positive de grille nominale voulue et du courant tunnel de frite de grille maximal admissible. 6. Un composant semiconducteur de puissance de type transistor à effet de champ, notamment du type à hétérojonction, avec une couche active comportant au moins une couche de de GaAs ou d'un alliage comprenant GaAs, ce composant étant pourvu de deux contact ohmiques de source et de drain et d'un contact Schottky de grille, composant caractérisé en ce que, le contact de grille recevant une tension successivement et indifféremment inférieure à -1 V et supérieure à +1 V, il comporte en outre entre la couche active et le con tact Schottky une couche mince non dopée de GaxInl xP présentant une épaisseur et une fraction molaire xga déterminées de manière à permettre un fonctionnement du composant en régime de déplétion d'électrons pour les tensions de grille inférieures à -1 V, et en régime d'accumulation d'électrons pour les tensions de grille supérieure àl V. 7. Le composant de la revendication 6, dans lequel l'épaisseur et la fraction molaire xga de la couche mince non dopée sont déterminées en fonction de la tension positive de grille nominale voulue et du courant tunnel de fuite de grille maximal admissible.