Brevet FR3058831A1 — publié le 20180518

COMPOSANT ELECTRONIQUE A HETEROJONCTION A HAUTE MOBILITE ELECTRONIQUE L'invention concerne les composants électroniques à heterojonction à haute mobilité électronique pour des applications de puissance, et en particulier l'optimisation de tels composants électroniques et de leur courant à l'état passant. De nombreuses applications électroniques nécessitent dorénavant une amélioration de performances surtout dans l'électronique embarquée à 10 destination de l'automobile et des transports terrestres, dans l'aéronautique, dans les systèmes médicaux ou dans des solutions domotiques par exemple. Ces applications nécessitent pour la plupart des commutateurs pour forte puissance fonctionnant dans des gammes de fréquences souvent supérieures au megahertz. 15 Historiquement, des commutateurs de puissance ont longtemps fait appel à des transistors à effet de champ basés sur un canal semi-conducteur, le plus souvent du silicium. Pour des fréquences plus faibles, les transistors à jonction sont préférés car ils supportent des densités de courant plus élevées. Cependant, du fait de la tension de claquage relativement limitée de chacun de ces 20 transistors, les applications de puissance nécessitent l'utilisation d'un grand nombre de transistors en série, ou des transistors plus longs, ce qui aboutit à une résistance de passage plus élevée. Les pertes à travers ces transistors en série sont considérables, aussi bien en régime établi qu'en commutation. Une alternative pour des commutateurs de puissance, notamment à 25 hautes fréquences, est l'utilisation des transistors HEMT. Un tel transistor inclut la superposition de deux couches de matériaux semi-conducteurs ayant des bandes interdites différentes qui forment un puit quantique à leur interface. Des électrons sont confinés dans ce puits quantique pour former un gaz bidimensionnel d'électrons. Pour des raisons de tenue en haute tension et en 30 température, ces transistors sont choisis de façon à présenter une large bande d'énergie interdite. En particulier, des transistors HEMT sont fréquemment formés à partir de la superposition de couches de matériaux semi conducteurs en alliages binaires ou ternaires de nitrures d'élément III (par exemple AlGaN, InAIN, GaN, AIN...). 35 Une couche de gaz d'électrons est formée à proximité de l'interface entre ces couches de matériaux semi conducteurs. Dans la plupart des configurations, un tel transistor comporte une électrode de source métallique et une électrode de drain métallique formées à l'aplomb de la couche de gaz d'électrons. Ces électrodes forment les accès en courant du 40 transistor HEMT. Une électrode de grille est formée entre les électrodes de source ICG11076 FR Depot Texte.docx 3058831 2 et de drain et permet de façon connue en soi de contrôler le courant qui passe dans la couche de gaz d'électrons entre les électrodes de source et de drain. Pour des niveaux de tension intermédiaires (typiquement entre 100 et 1200 volts), la résistance de contact linéique entre une électrode de source/drain est 5 un paramètre prépondérant pouvant limiter le courant à l'état passant du transistor HEMT. La résistance de contact linéique (en ohm.cm), désignée par Rc, représente une synthèse de plusieurs paramètres différents : - la performance intrinsèque du contact, représentée par la résistance spécifique de contact désignée par pc (en ohm.cm2, pour une température de fonctionnement Tm donnée du composant). La résistance spécifique de contact est représentative de la qualité du transport électronique vertical à l'interface entre le métal de l'électrode et le gaz d'électrons. pc est dépendante de la technologie de fabrication de l'électrode. pc vaut par exemple 10-5 ohm.cm2 pour une technologie de transistors de type GaN sur Silicium ; - la longueur de transfert LT (pour une température de fonctionnement Tm donnée), représentative de la longueur utile du contact pour garantir une distribution optimale du courant de l'électrode vers la couche de gaz d'électrons ; - la longueur L (pour une température de fonctionnement Tm donnée) dite d'ouverture de l'électrode ; - la résistance par carré (ou résistance de couche) R2Deg (pour une température de fonctionnement Tm donnée) de la couche de gaz d'électrons. Un modèle dit TLM de la résistance d'électrode ou de contact ohmique Rc s'exprime comme suit (Rc est la résistance de contact linéique, ici exprimée en Ohm.mm, correspondant à la résistance de contact brute normalisée à la largeur 25 du contact, W): Re= (coth (L/LT))* \i( pc*R2Deg) LT = \i( pc/R2Deg) On peut faire les approximations suivantes : 30 Si L» LT, Rc ,z--.. pc/LT Si L « LT, Rc ,z--.. pc/L Globalement, pour pc donné, plus R2Deg est faible, plus les lignes de courant vont s'étaler loin du bord de l'électrode, et plus LT prend une valeur élevée. Par exemple, pour une technologie d'électrode caractérisée par pc = 2.5e- 35 5 Ohm.cm2 et une hétérojonction caractérisée par R2Deg = 400 Ohm, on obtient LT = 2.5pm. Si L» LT, Re = 10-3 Ohm.m ou 1 Ohm.mm. On cherche généralement à minimiser la contribution de la résistance de contact Rc des électrodes à la résistance totale à l'état passant Ron, en limitant celle-ci par exemple à 10 %. Ceci est obtenu en respectant le critère L» LT. ICG11076 FR Depot Texte.docx 305 8 83 1 3 Pour une technologie de transistors de type GaN sur Silicium, l'utilisation d'Au dans les électrodes est impossible si l'on souhaite conserver un transistor compatible avec la technologie CMOS. Par conséquent, le contact ohmique présente un pc plus élevé, donc un LT plus élevé. Les électrodes d'un tel 5 transistor HEMT présentent donc généralement une longueur d'ouverture L au moins égale à 2 fois LT, afin de limiter la contribution de la résistance de contact Rc à la résistance Ron. Un tel transistor HEMT présente un inconvénient important. D'une part, la résistance de la couche de gaz d'électrons est fortement liée à la mobilité 10 électronique. La mobilité électronique dans la couche de gaz d'électrons chutant fortement avec la température, la résistance à l'état passant Ron est extrêmement sensible à la température. Le comportement du transistor est alors fortement modifié en fonction de sa température de fonctionnement. D'autre part, la résistance spécifique à l'état passant Ronsp n'est pas forcément optimisée pour 15 des valeurs élevées de température. Pour leur tension de claquage, leur temps de commutation ou leurs faibles pertes à l'état passant, les diodes à hétérojonction connaissent un développement croissant. Cependant, les électrodes de contact ohmique de telles diodes induisent les mêmes problématiques que les électrodes des transistors HEMT. 20 L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique, comprenant : -une superposition d'une première couche de matériau semi-conducteur et d'une deuxième couche de matériau semi-conducteur, de façon à former une couche 25 de gaz d'électrons à proximité de l'interface entre les première et deuxième couches de matériau semi-conducteur ; -des premier et deuxième contacts métalliques d'électrodes de conduction formés sur ladite deuxième couche de matériau semi-conducteur à l'aplomb de la couche de gaz d'électrons. 30 Au moins un desdits premier et deuxième contacts métalliques présente une longueur de contact L telle que 1_ 1,5 * \i( pc/R2Deg) ; avec pc la résistance spécifique de contact dudit contact métallique avec la deuxième couche de matériau semi-conducteur à 425K, avec R2Deg la résistance linéique dans la couche de gaz d'électrons à 425K. 35 L'invention porte également sur les variantes suivantes. L'homme du métier comprendra que chacune des caractéristiques des variantes suivantes peut être combinée indépendamment aux caractéristiques ci-dessus, sans pour autant constituer une généralisation intermédiaire. ICG11076 FR Depot Texte.docx 305 8 8 3 1 4 Selon une variante, au moins un desdits premier et deuxième contacts métalliques présente une longueur de contact L telle que 0,5 * \i( pc/R2Deg). Selon encore une variante, au moins un desdits premier et deuxième 5 contacts métalliques présente une longueur de contact comprise entre 0,8* \l(pc)/R2Deg) et 0,9* \l(pc/R2Deg). Selon une autre variante, au moins un desdits premier et deuxième contacts métalliques présente une longueur de contact comprise entre cl LT2(Tm) cl LT2(Tm) 1,8 * - * Tm * - et 2,2 * - * Tm * Lsd b Lsd 10 Avec b et d des constantes de modèles de la résistance linéique dans la couche de gaz d'électrons en fonction de la température R(T)=a*Tb et de la résistance spécifique de contact en fonction de la température p(T)=c*e-dT, Tm une température de fonctionnement, et LT(Tm)= \i(p(Tm)/R(Tm)). Selon encore une autre variante, la première couche de matériau semi15 conducteur est en GaN, et dans lequel la deuxième couche de matériau semiconducteur est en AlGaN. Selon une variante, la distance entre lesdits premier et deuxième contacts métalliques est au plus égale à 20 ilm. Selon encore une variante, lesdits premier et deuxième contacts 20 métalliques sont dans un métal sélectionné dans la liste constituée des alliages de Al/Ti, Al/Ta, Al/V ou Ti/N. Selon une autre variante, ladite deuxième couche de matériau semiconducteur présente des évidements dans lesquels lesdits premiers et deuxièmes contacts sont disposés. Selon encore une autre variante, le composant électronique est un transistor à effet de champ à hétérojonction. Selon une variante, le composant électronique est une diode à hétérojonction. L'invention porte également sur un système, comprenant : -un composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique tel que défini précédemment; -une alimentation électrique configurée pour appliquer une différence de potentiel dont l'amplitude maximale est comprise entre 100 et 1200 volts entre les premier et deuxième contacts métalliques dudit composant électronique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : ICG11076 FR Depot Texte.docx 305 8 83 1 5 -la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un exemple de transistor HEMT selon un mode de réalisation de l'invention ; -la figure 2 illustre un exemple d'évolution d'une résistance linéique d'un gaz d'électrons en fonction de la température ; 5 -la figure 3 illustre un exemple d'évolution de la mobilité électronique dans une couche de gaz d'électrons en fonction de la température ; -la figure 4 illustre un exemple d'évolution de la résistance spécifique de contact à l'interface entre un contact métallique et une couche de gaz d'électrons en fonction de la température; 10 -la figure 5 illustre différentes évolutions de la résistance de contact en fonction de la température et de différentes longueurs de contacts ; -la figure 6 illustre différentes évolutions de la résistance de contact en fonction de la température et de ratios de longueurs de contacts ; -la figure 7 illustre un exemple d'évolution de la résistance spécifique à 15 l'état passant d'un transistor, en fonction de la température et de différentes longueurs de contact ; -la figure 8 illustre la résistance spécifique à l'état passant d'un transistor, en fonction des longueurs de contact, pour différentes valeurs de température ; -la figure 9 illustre un exemple de diagramme du pourcentage de 20 l'augmentation de la résistance spécifique à l'état passant en fonction de paramètres ; -la figure 10 illustre un exemple de résistance spécifique à l'état passant pour des paramètres optimisant sa stabilité dans une plage de température donnée ; 25 -la figure 11 est une vue en coupe schématique d'un exemple de transistor HEMT selon un autre mode de réalisation de l'invention ; -la figure 12 est une vue en coupe schématique d'un exemple de diode à hétérojonction selon un autre mode de réalisation de l'invention. 30 La figure 1 est une vue en coupe transversale schématique d'un exemple de transistor 1 de type HEMT (également désigné par le terme de transistor à effet de champ à haute mobilité d'électrons) selon un mode de réalisation de l'invention. Le transistor 1 comporte un substrat 11, éventuellement une couche 35 tampon non illustrée et disposée sur le substrat 11, une couche semi-conductrice 12 (par exemple de type III-V, par exemple en nitrure d'élément III, typiquement du GaN), une couche semi-conductrice 13 en un autre matériau (par exemple de type III-V, par exemple en nitrure d'élément III, typiquement du AlGaN, dont la bande interdite est supérieure à celle de la couche 12) et une couche de gaz d'électrons 14 intrinsèquement formée de façon connue en soi dans la couche 12 ICG11076 FR Depot Texte.docx 3058831 6 et à proximité de l'interface entre les couches 12 et 13. La couche de gaz d'électrons 14 est destinée à la conduction du transistor 1 à l'état passant. Le transistor 1 est ainsi du type à conduction horizontale, c'est-à-dire sensiblement coplanaire au substrat. 5 Une fine couche d'un autre matériau semi-conducteur (non illustrée) peut avantageusement être interposée entre les couches 12 et 13, de façon connue en soi (par exemple une couche d'AIN de 1 nm d'épaisseur entre une couche de GaN et une couche d'AlGaN). Le substrat 11 peut être un isolant ou un semiconducteur de type silicium 10 intrinsèque ou dopé. Le substrat 11 pourra par exemple être de type silicium à orientation de maille (111). Le substrat 11 peut également être du carbure de silicium, ou du saphir. Le substrat 11 peut présenter une épaisseur de l'ordre de 650 pm, typiquement comprise entre 500 pm et 2mm suivant le diamètre des substrats. 15 Une couche tampon peut être déposée entre le substrat 11 et la couche semi conductrice 12, pour gérer les contraintes mécaniques (liées aux différences de paramètres de maille et de coefficient d'expansion thermique, CTE) entre le substrat 11 et cette couche semi conductrice 12. La couche tampon peut typiquement être en nitrure d'aluminium, en AlGaN à proportion d'Al décroissante 20 ou en super-réseau de GaN/AIN. La couche semi conductrice 12 peut typiquement présenter une épaisseur comprise entre 100nm et 10pm. La couche semi conductrice 12 peut être formée de façon connue en soit par épitaxie sur une couche tampon ou sur le substrat 11. La couche semi conductrice 12 est typiquement un alliage binaire de nitrure 25 d'élément III, par exemple du GaN. La couche semi conductrice 13, typiquement appelée couche barrière, peut typiquement présenter une épaisseur comprise entre 5nm et 40nm, par exemple de 25nm. La couche semi conductrice 13 peut être formée de façon connue en soit par épitaxie sur la couche semi conductrice 12. La couche semi 30 conductrice 13 est typiquement un alliage ternaire de nitrure d'élément III, par exemple de l'AlGaN ou alliage binaire de nitrure d'élément III, par exemple du AIN. La couche 13 doit avoir une bande interdite supérieure à celle de la couche 12. 35 Le transistor 1 comporte de façon connue en soi des contacts métalliques 21 et 22, formant des électrodes de conduction. Les contacts métalliques 21 et 22 sont disposés sur la couche semi conductrice 13. Les contacts métalliques 21 et 22 sont disposés à l'aplomb de la couche de gaz d'électrons 14. Les contacts métalliques 21 et 22 sont chacun connectés électriquement à la couche de gaz 40 d'électrons 14, par l'intermédiaire d'une connexion électrique verticale ICG11076 FR Depot Texte.docx 3058831 7 (caractérisée par une résistance spécifique de contact détaillée en référence à la figure 4). Les contacts 21 et 22 sont ici avantageusement formés chacun dans un évidement respectif de la couche 13. L'un de ces contacts métalliques est un 5 contact de source, l'autre de ces contacts métalliques est un contact de drain du transistor 1. Une grille de commande 25 est positionnée sur la couche semi conductrice 13 entre les contacts métalliques 21 et 22. La grille de commande 25 comporte ici un oxyde de grille 24 disposé sur la couche semi conductrice 13. L'oxyde de grille 24 est isolant électriquement. Un 10 métal de grille 23 est disposé sur l'oxyde de grille 24. L'invention s'applique également à tout type de grille de transistor, grille de type MIS, grille de type transistor normalement ouvert ou grille de type normalement fermé. Une zone de canal 15 est formée à l'aplomb de la grille 25, dans la couche de gaz d'électrons 14. De façon connue en soi, cette zone de canal 15 est 15 sélectivement rendue passante ou isolante, en fonction de l'état de polarisation sur la grille 25. Selon le modèle dit TLM, on exprime : -la longueur de transfert LT= \i( pc/R2Deg) (pour une température de fonctionnement Tm donnée du composant, par exemple 425°C), représentative 20 de la longueur utile du contact pour garantir une distribution optimale du courant d'une des électrodes 21 et 22 vers la couche de gaz d'électrons 14 (le courant qui descend d'un contact vers la couche de gaz d'électrons décroit exponentiellement depuis le bord du contact avec une longueur caractéristique LT); 25 -la résistance d'électrode Re= (coth (L/LT))* \i( pc*R2Deg) (pour une température de fonctionnement Tm donnée du composant). pc étant la valeur de la fonction pc(T) pour une température de fonctionnement Tm donnée du composant (résistance spécifique des contacts 21 et 22), R2Deg étant la valeur de la fonction R2Deg(T) pour la température de 30 fonctionnement Tm du composant (résistance linéique de la couche de gaz d'électrons 14). On n'a pas illustré les dimensions du transistor 1 selon une direction perpendiculaire au plan de coupe. Cette dimension correspond à la largeur W du transistor 1. Le transistor 1 présentant usuellement une largeur constante du 35 contact 21 jusqu'au contact 22, sa surface active (et son encombrement selon cette direction) est usuellement définie par W * (Pitch), avec pitch la longueur ou le pas du transistor élémentaire, définie par la distance entre les deux extrémités distales des contacts 21 et 22. Les contacts 21 et 22 pouvant être partagés avec d'autres transistors 40 accolés, la longueur L prise en compte pour le dimensionnement d'un tel contact ICG11076 FR Depot Texte.docx 305 8 83 1 8 mutuel correspondra à la moitié de la longueur effective de ce contact, cette longueur effective correspondant alors également à la longueur de l'ouverture par gravure dans la couche de passivation. 5 La figure 2 illustre un exemple de d'évolution de la résistance de couche d'un gaz d'électrons R2Deg(T) en fonction de la température. Comme illustré, la résistance R2Deg(T) augmente fortement avec la température. Cela peut fortement affecter la sensibilité en température du fonctionnement du transistor 1, en altérant sa résistance à l'état passant. Entre une température de 293°K et une 10 température de 573°K, la résistance R2Deg est ainsi multipliée par 5. La figure 3 illustre la mobilité électronique de la couche de gaz d'électrons 14 en fonction de la température. La mobilité électronique chute fortement avec la température, ce qui explique l'augmentation de la résistance R2Deg de la couche de gaz d'électrons 14 avec la température. La mobilité électronique il en 15 fonction de la température a ici été modélisée par la relation suivante : p = po (T/To) -2.6 (avec TO la température de référence pour la mobilité). Une telle augmentation de la résistance R2Deg avec la température semble indissociable des principes physiques de conduction dans une couche de gaz d'électrons associée à l'hétérojonction AlxGao-M/GaN (diffusion des électrons par les 20 phonons optiques). La figure 4 illustre l'évolution de la fonction pc(T) avec la température (la résistance spécifique de contact qui caractérise le transport électronique entre le métal et la couche de gaz d'électrons de l'hétérojonction sous-jacente). La fonction pc(T) décroît fortement avec la température. Selon l'invention, cette 25 propriété est exploitée pour compenser l'augmentation de la fonction R2Deg(T), les contacts métalliques 21 et 22 présentant chacun une longueur de contact L telle que 1,5 * \i(pc/R2Deg), et en particulier telle que 1 * \i(pc/R2Deg). La fonction pc(T) peut être modélisée par une loi exponentielle de type a * e(b/T), avec a et b des constantes. 30 La figure 5 illustre différentes évolutions de résistances de contact Rc en fonction de la température, pour différentes valeurs de longueurs de contact L. La valeur L de 5pm est ici supérieure à 2 * LT. La valeur de 1,5pm est ici au plus égale à 1,5 *LT. La figure 6 illustre l'évolution de la résistance de contact en fonction de la température, ici en fonction du ratio L/Lt. 35 On constate que plus le contact ohmique est tronqué, plus la résistance de contact Rc(T) diminue fortement avec la température. Cela est dû à la fois au fait que la résistance spécifique de contact, pc (T) diminue avec la température et au fait que la troncature diminue avec la température (Lt(T) diminue). C'est cette diminution de Rc(T) qui permet de compenser l'augmentation de R2Deg(T). ICG11076 FR Depot Texte.docx 3058831 9 La figure 7 illustre un exemple d'évolution de la résistance spécifique d'un transistor 1 à l'état passant, en fonction de la température, en fonction de différentes valeurs de L. On constate qu'un transistor avec des contacts selon l'invention permet avantageusement de réduire la sensibilité de sa résistance 5 spécifique à la température et de réduire la valeur de Ronsp à température élevée (température de fonctionnement). On constate en outre que la sensibilité à la température de la résistance spécifique d'un transistor 1 à l'état passant est particulièrement réduite lorsque L 10 est au plus égale à 0,5 * LT. Ainsi, pour réduire la sensibilité à la température de la résistance spécifique du transistor 1 à l'état passant, on réduit avantageusement au maximum la longueur de contact L. L'invention va à l'encontre de l'orientation technique habituelle de l'homme du métier, à savoir réduire a priori la contribution de la résistance de contact à la résistance à l'état 15 passant, en augmentant la longueur L des contacts métalliques, en particulier lorsqu'on utilise des matériaux des contacts conduisant à une plus grande résistivité (ou résistance) spécifique de contact. Comme illustré en référence à la figure 8, on peut également réduire la 20 résistance spécifique à l'état passant du transistor 1, à une température donnée de fonctionnement. Par ailleurs, comme illustré à la figure 8, la résistance spécifique du transistor 1 est relativement constante avec de faibles variations de la longueur de contact L autour d'une valeur correspondant à la valeur optimale. Ainsi, la résistance spécifique du transistor 1 est relativement peu sensible à des 25 dispersions de son procédé de fabrication affectant sa longueur de contact L. Cette résistance spécifique du transistor 1 peut s'exprimer comme suit : Ronsp (T, L)= (R2DEG(T) * Lsd + 2 * Rc(T,L)) * pitch Pour disposer d'une résistance spécifique minimale à une température Tn 30 de fonctionnement donnée, on choisira une troncature moins marquée correspondant à un optimum à cette température. A partir du diagramme de la figure 8, on peut déduire : -une valeur L optimale de 0,65pm à une température de 500 K (Ronsp = 1,43mohm.cm2) ; 35 -une valeur L optimale de 1pm à une température de 425 K (Ronsp = 1,07mohm.cm2). La recherche de la valeur L optimale pour obtenir la résistance spécifique minimale à une température donnée peut être réalisée analytiquement, en recherchant une solution approchée. 40 Pour cela, on réalise les approximations suivantes : ICG11076 FR Depot Texte.docx 3058831 10 Le calcul de cotangente hyperbolique coth(x) intervenant dans le calcul de Rc est remplacé par son développement en série valable pour x 5*Lds. Pour disposer d'une résistance spécifique présentant une dépendance minimale avec la température, on peut réaliser une optimisation numérique 20 comme suit : On connaît au préalable les modélisations de pc(T) et R2DEG(T) pour une technologie donnée, par exemple par des mesures préalables. La valeur L souhaitée peut être résolue numériquement à partir de la relation suivante : Ronsp (Tm, L)= (R2DEG(Tm) * Lsd + 2 * Rc(TO,L)) * (Lsd+2*L) 25 Avec Rc(T)= (coth (L/LT(T)))* \i( pc(T)*R2Deg(T)) et LT(T) = \i( pc(T)/R2Deg(T)) A l'étude du diagramme, on peut constater qu'une valeur de L de 0,5 pm fournissait une excellente stabilité en température sur une plage comprise entre 425 et 500K. 30 On va détailler un exemple de calcul permettant de déterminer une valeur de Lcib conduisant à une faible sensibilité de Ronsp sur une plage de température comprise entre deux bornes Ti et T2. On désignera par Tm : 35 Tm=(T1 + T2)/2 on va chercher la valeur de L qui annule dRonsp(T)/dT en Tm, ce qui correspond à un minimum de variation autour de cette valeur de température. On repart de l'expression : Ronsp (Tm, L) = 40 R*Lsd2 + 2*R*Lsd*L+2*Lsd*p/L + 2*Lsd * L*R/3 +4*p +4*R*L2/3 ICG11076 FR Depot Texte.docx 305 883 1 13 dRonsp(T , L) 8 4 dR Lsd dp (Tm) = (Lsd2 + -3 * L * Lscl + -3L2) -dT +(2 * + 4)-dT dT On cherche ainsi la valeur de L qui annule cette dérivée pour la valeur Tm. 5 On va utiliser les modélisations suivantes pour R(T) et p(T) : R(T)=a*Tb p (T )= c* e -crr avec a=8e-5 Ohm/Kb ; h= 2,63517 ; C = 9.23e-5 OhM.CM2 et d=5.5272e-3 K-1 10 Avec l'approximation L«Lsd, on obtient (Lcib) = cl LT2 (Tm) m * Lsd Avec les paramètres détaillés précédemment, on trouve par exemple 15 Lcib=0,295iim pour Tm= 400K et Lsd=10pm. Un exemple de Ronsp(T) est illustré à la figure 10 avec ces paramètres. On constate bien la très faible variation de Ronsp autour de la valeur de T=400K. On peut exprimer la sensibilité de Ronsp(Tm) par rapport à la valeur L 20 selon la relation suivante : Ronsp (L) - Ronsp(Lcib) (L - Lcib)2 2c1 LT2 (Tm)\ (-cl Tm + 1) (-b Tm b Lsd ) ~ Ronsp (Lcib) Après simulation, avec une erreur L-Lcib de 0,O5iim, Ronsp présente une 25 variation inférieure à 10% pour une très grande plage de valeur de LT et Lsd. Les contacts métalliques 21 et 22 ne sont avantageusement pas réalisés en or, afin de maintenir le processus de fabrication du transistor 1 compatible CMOS. Les contacts métalliques 21 et 22 sont avantageusement réalisés dans 30 un métal sélectionné dans la liste constituée des alliages de Al/Ti, Al/Ta, Al/V ou Ti/N, du fait d'une résistivité spécifique réduite de l'interface entre l'alliage formé et le gaz d'électrons. La figure 11 est une vue en coupe transversale schématique d'un exemple 35 de transistor 1 de type HEMT selon un mode de réalisation de l'invention. Ce ICG11076 FR Depot Texte.docx 3058831 14 transistor 1 diffère de celui illustré à la figure 1 par des contacts métalliques 21 et 22 de longueurs différentes. Le contact métallique 22 est ici plus long que le contact métallique 21. Une telle dissymétrie entre les contacts métalliques permet par exemple de favoriser une résistance de contact la plus faible possible pour le 5 contact 22, et un contact 21 compensant la variation de résistance avec la température de la couche de gaz d'électrons. On peut par exemple disposer d'une source présentant une résistance de contact plus élevée que celle du drain. L'invention s'applique bien entendu à tout autre composant électronique à 10 hétérojonction, à haute mobilité électronique, notamment à une diode à hétérojonction. La figure 12 est une vue en coupe schématique d'un exemple de diode 4 à hétérojonction à haute mobilité électronique, selon un autre mode de réalisation de l'invention. 15 La diode 4 comporte un substrat 41, éventuellement une couche tampon non illustrée et disposée sur le substrat 41, une couche semi-conductrice 42 (par exemple de type III-V, par exemple en nitrure d'élément III, typiquement du GaN), une couche semi-conductrice 43 en un autre matériau (par exemple de type III-V, par exemple en nitrure d'élément III, typiquement du AlGaN, dont la bande 20 interdite est supérieure à celle de la couche 42) et une couche de gaz d'électrons 44 intrinsèquement formée de façon connue en soi dans la couche 42 et à proximité de l'interface entre les couches 42 et 43. La couche de gaz d'électrons 44 est destinée à la conduction de la diode 4 à l'état passant. La diode 4 est ainsi du type à conduction horizontale, c'est-à-dire sensiblement coplanaire au substrat 25 41. Une fine couche d'un autre matériau semi-conducteur (non illustrée) peut avantageusement être interposée entre les couches 42 et 43, de façon connue en soi (par exemple une couche d'AIN de 1 nm d'épaisseur entre une couche de GaN et une couche d'AlGaN). 30 Le substrat 41 peut être un isolant ou un semiconducteur de type silicium intrinsèque ou dopé. Le substrat 41 pourra par exemple être de type silicium à orientation de maille (111). Le substrat 41 peut également être du carbure de silicium, ou du saphir. Le substrat 41 peut présenter une épaisseur de l'ordre de 650 pm, typiquement comprise entre 500 pm et 2mm suivant le diamètre des 35 substrats. Une couche tampon peut être déposée entre le substrat 41 et la couche semi conductrice 42, pour gérer les contraintes mécaniques (liées aux différences de paramètres de maille et de coefficient d'expansion thermique, CTE) entre le substrat 41 et cette couche semi conductrice 42. La couche tampon peut ICG11076 FR Depot Texte.docx 3058831 15 typiquement être en nitrure d'aluminium, en AlGaN à proportion d'Al décroissante ou en super-réseau de GaN/AIN. La couche semi conductrice 42 peut typiquement présenter une épaisseur comprise entre 100nm et 10pm. La couche semi conductrice 42 peut être formée 5 de façon connue en soit par épitaxie sur une couche tampon ou sur le substrat 41. La couche semi conductrice 42 est typiquement un alliage binaire de nitrure d'élément III, par exemple du GaN. La couche semi conductrice 43 peut typiquement présenter une épaisseur comprise entre 5nm et 40nm, par exemple de 25nm. La couche semi conductrice 10 43 peut être formée de façon connue en soit par épitaxie sur la couche semi conductrice 42. La couche semi conductrice 43 est typiquement un alliage ternaire de nitrure d'élément III, par exemple de l'AlGaN ou alliage binaire de nitrure d'élément III, par exemple du AIN. La couche 43 doit avoir une bande interdite supérieure à celle de la couche 42. 15 La diode 4 comporte de façon connue en soi des contacts métalliques 51 et 52 (respectivement l'anode et la cathode), formant des électrodes de conduction. Le contact métallique est disposé sur la couche semi conductrice 43. Le contact métallique 51 est disposé à l'aplomb de la couche de gaz d'électrons 54. Le contact métallique 52 est connecté électriquement à la couche de gaz 20 d'électrons 44, par l'intermédiaire d'une connexion électrique verticale. Le contact métallique 52 est ici avantageusement formé dans un évidement de la couche 43. Une couche d'isolant 54 est formée sur la couche 43, entre les électrodes 51 et 52. Une zone semi-conductrice 53 à dopage de type P est recouverte par l'électrode 51 et est en contact avec la couche 43. 25 Le dimensionnement de l'électrode 52 pourra par exemple être identique à celui détaillé pour les contacts 21 et 22 du transistor 1 détaillé précédemment. ICG11076 FR Depot Texte.docx REVENDICATIONS1. Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1), comprenant : -une superposition d'une première couche de matériau semi-conducteur (12) et d'une deuxième couche de matériau semi-conducteur (13), de façon à former une couche de gaz d'électrons (14) à proximité de l'interface entre les première et deuxième couches de matériau semi-conducteur ; -des premier et deuxième contacts métalliques (21, 22) d'électrodes de conduction formés sur ladite deuxième couche (13) de matériau semi-conducteur à l'aplomb de la couche de gaz d'électrons ; caractérisé en ce que : au moins un desdits premier et deuxième contacts métalliques présente une longueur de contact L telle que 1,5 * \i( pc/R2Deg) ; avec pc la résistance spécifique de contact dudit contact métallique avec la deuxième couche de matériau semi-conducteur à 425K, avec R2Deg la résistance linéique dans la couche de gaz d'électrons à 425K. 2. Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1, 4) selon la revendication 1, dans lequel au moins un desdits premier et deuxième contacts métalliques (21, 22, 52) présente une longueur de contact L telle que 0,5 * \i( pc/R2Deg). 3. Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1,4) selon la revendication 1, dans lequel au moins un desdits premier et deuxième contacts métalliques (21, 22, 52) présente une longueur de contact comprise entre 0,8* \l(pc)/R2Deg) et 0,9* \l(pc/R2Deg). 4. Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1, 4) selon la revendication 1, dans lequel au moins un desdits premier et deuxième contacts métalliques (21, 22, 52) présente une longueur de contact comprise entre LT2(Tm) cl LT2 (Tm) 1,8 * -d * Tm * et 2,2 * * Tm * Lsd b Lsd Avec b et d des constantes de modèles de la résistance linéique dans la couche de gaz d'électrons en fonction de la température R(T)=a*Tb et de la résistance spécifique de contact en fonction de la température p(T)=c*e-dT, Tm une température de fonctionnement, et LT(Tm)= \i(p(Tm)/R(Tm)). ICG11076 FR Depot Texte.docx 3058831 17 5. Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1, 4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première couche de matériau semi-conducteur (12, 42) est en GaN, et dans lequel la deuxième couche de matériau semi-conducteur (13, 43) est en 5 AlGaN. 6. Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1, 4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la distance entre lesdits premier et deuxième contacts métalliques (21, 22, 51, 10 52) est au plus égale à 20 pm. 7. Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1, 4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits premier et deuxième contacts métalliques (21, 22, 51, 52) sont dans un métal 15 sélectionné dans la liste constituée des alliages de Al/Ti, Al/Ta, Al/V ou Ti/N. 8. Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite deuxième couche de matériau semi-conducteur (13) présente des évidements 20 dans lesquels lesdits premiers et deuxièmes contacts (21, 22) sont disposés. 9. Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, ce composant électronique étant un transistor à effet de champ à hétérojonction. 25 10.Composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ce composant électronique étant une diode à hétérojonction. 30 11. Système, comprenant : -un composant électronique à hétérojonction à haute mobilité électronique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes; -une alimentation électrique (3) configurée pour appliquer une différence de potentiel dont l'amplitude maximale est comprise entre 100 et 1200 volts entre les 35 premier et deuxième contacts métalliques (21, 22) dudit composant électronique. ICG11076 FR Depot Texte.docx