Brevet FR3041150A1 (20170317)
REVENDICATIONS1. Transistor (100) à enrichissement comportant au moins : - une hétérojonction formée par au moins une première couche (104) comportant du GaN et au moins une deuxième couche (106) comportant de l'AIGaN ; - une grille (116) comportant du diamant dopé p et telle qu'une première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction délimitant un canal du transistor (100) soit disposée entre la grille (116) et la première couche (104) de l'hétérojonction ; et dans lequel la première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction comporte une épaisseur comprise entre environ 5 nm et 12 nm et un taux d'aluminium compris entre environ 15 % et 20 %.\n<CLM>\1\tTransistor (100) à enrichissement selon la revendication 1, dans lequel la deuxième couche (106) de l'hétérojonction comporte une épaisseur sensiblement constante et comprise entre environ 5 nm et 12 nm.\n<CLM>\1\tTransistor (100) à enrichissement selon la revendication 1, dans lequel la deuxième couche (106) de l'hétérojonction comporte une épaisseur inférieure à environ 35 nm, et dans lequel des deuxièmes parties (119) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction, adjacentes à la première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction, ont des épaisseurs supérieures à celle de la première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction.\n<CLM>\1\tTransistor (100) à enrichissement selon la revendication 1, dans lequel la deuxième couche (106) de l'hétérojonction comporte au moins un empilement d'au moins une couche inférieure comprenant de l'AIGaN, une épaisseur comprise entre environ 5 nm et 12 nm et un taux d'aluminium compris entre environ 15 % et 20 %, et d'au moins une couche supérieure comprenant de l'AIGaN, une épaisseur telle que la somme des épaisseurs de la couche inférieure et de la couche supérieure soit inférieure à environ nm et un taux d'aluminium compris entre environ 15 % et 25 %, et dans lequel la 3041150 21 première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction correspond à une partie de la couche inférieure.\n<CLM>\1\tTransistor (100) à enrichissement selon l'une des revendications 5 précédentes, dans lequel le dopage du diamant de la grille (116) est compris entre environ 3.1018 cm-3 et 3.1021 cm-3 et/ou l'épaisseur de la grille (116) est comprise entre environ 50 nm et 300 nm.\n<CLM>\1\tTransistor (100) à enrichissement selon l'une des revendications 10 précédentes, dans lequel la première couche (104) de l'hétérojonction est directement en contact avec la deuxième couche (106) de l'hétérojonction.\n<CLM>\1\tTransistor (100) à enrichissement selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre au moins : 15 - une première couche diélectrique de passivation (108) recouvrant la deuxième couche (106) de l'hétérojonction ; - deux contacts électriques (110,\n<CLM>\1\ttraversant la première couche diélectrique de passivation (108) et reliés électriquement à la source et au drain du transistor (100) par l'intermédiaire de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction ; 20 - une deuxième couche diélectrique de passivation (114) recouvrant la première couche diélectrique de passivation (108) et les deux contacts électriques (110,\n<CLM>\1\t; et dans lequel la grille (116) traverse au moins les première et deuxième couches diélectriques de passivation (108, 114). 25\n<CLM>\1\tTransistor (100) à enrichissement selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première couche (104) de l'hétérojonction est disposée sur un substrat (102) comprenant du Si et/ou du SiC et/ou de l'A1203 et/ou du saphir. 30\n<CLM>\1\tCircuit électronique comportant au moins un transistor (100) à enrichissement selon l'une des revendications précédentes. 3041150 22\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'un transistor (100) à enrichissement, comportant au moins les étapes de : - réalisation d'une hétérojonction formée par au moins une première couche (104) comportant du GaN et au moins une deuxième couche (106) comportant de 5 l'AlGaN ; - réalisation d'une grille (116) comportant du diamant dopé p et telle qu'une première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction délimitant un canal du transistor (100) soit disposée entre la grille (116) et la première couche (104) de l'hétérojonction ; 10 et dans lequel la première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction comporte une épaisseur comprise entre environ 5 nm et 12 nm et un taux d'aluminium compris entre environ 15 % et 20 %.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 10, comportant en outre, entre 15 l'étape de réalisation de l'hétérojonction et l'étape de réalisation de la grille (116), la mise en oeuvre des étapes suivantes : - dépôt d'au moins une première couche diélectrique de passivation (108) sur la deuxième couche (106) de l'hétérojonction ; - réalisation d'au moins deux premières ouvertures à travers la 2 0 première couche diélectrique de passivation (108) ; réalisation d'au moins deux contacts électriques (110,\n<CLM>\1\tau moins dans les deux premières ouvertures et reliés électriquement à la source et au drain du transistor (100) par l'intermédiaire de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction ; - dépôt d'au moins une deuxième couche diélectrique de passivation 25 (114à sur les deux contacts électriques (110,\n<CLM>\1\tet sur la première couche diélectrique de passivation (108) ; - réalisation d'au moins une deuxième ouverture (117) traversant les première et deuxième couches diélectriques de passivation (108,\n<CLM>\1\tet formant un accès à la première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction ; 3041150 23 et dans lequel la grille (116) est réalisée au moins par la mise en oeuvre des étapes suivantes : - réalisation d'au moins une couche de diamant dopé p dans la deuxième ouverture (117), sur la première partie (115) de la deuxième couche (106) de 5 l'hétérojonction et sur la deuxième couche diélectrique de passivation (114) ; - gravure de la couche diamant dopé p avec arrêt sur la deuxième couche diélectrique de passivation (114) telle qu'une portion restante de la couche de diamant dopé p forme la grille (116). 10\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11, comportant en outre, entre la réalisation de la deuxième ouverture (117) et la réalisation de la grille (116), une étape de gravure d'une deuxième partie de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction se trouvant en regard de la deuxième ouverture (117) et recouvrant la première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 12, dans lequel la deuxième couche (106) de l'hétérojonction comporte un empilement d'au moins une couche inférieure déposée sur la première couche (104) de l'hétérojonction et comprenant de l'AIGaN, une épaisseur comprise entre environ 5 nm et 12 nm et un taux d'aluminium compris entre 20 environ 15 % et 20 %, et d'au moins une couche supérieure déposée sur la couche inférieure et comprenant de l'AlGaN, une épaisseur telle que la somme des épaisseurs de la couche inférieure et de la couche supérieure soit inférieure à environ 35 nm et un taux d'aluminium compris entre environ 15 % et 25 %, et dans lequel la première partie (115) de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction correspond à une partie de la couche 25 inférieure et la deuxième partie de la deuxième couche (106) de l'hétérojonction correspond à une partie de la couche supérieure.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 10 à 13, dans lequel le diamant dopé p est réalisé par la mise en oeuvre des étapes suivantes : 30 - formation d'une couche de nucléation ; 3041150 24 - croissance conforme et basse température du diamant dopé p à partir de la couche de nucléation.