Abstract FR:

Ce travail concerne le developpement de transistors higfets (heterostructure insulated-gate field-effect transistors) complementaires, realises a partir d'une heterostructure pseudomorphique algaas / ingaas / gaas non intentionnellement dopee. L'absence de dopage est essentielle afin d'envisager la quasi-uniformite des caracteristiques electriques, et notamment la tension de seuil, sur tout un substrat. De plus, ce transistor presente la particularite de pouvoir accumuler, a l'interface algaas/ingaas, aussi bien un gaz bi-dimensionnel d'electrons que de trous, rendant possible la realisation de transistors de type n et de type p sur la meme plaquette. Ces avantages rendent le transistor higfet parfaitement fiable, de par sa structure, et en font ainsi un excellent candidat pour une utilisation dans des circuits integres rapides et a faible consommation en logique complementaire. Pour la realisation des composants, il etait indispensable de mettre au point une technologie auto-alignee complementaire, et en particulier certaines etapes critiques telles que la formation de la grille refractaire (pulverisation de wsi et gravure plasma), les implantations ioniques (si pour le transistor de type n et be+p pour le transistor de type p), le recuit thermique rapide et les contacts ohmiques (bases sur des metallisations de auge et de au/mn). D'excellents resultats ont couronne les realisations de transistors de type n et de type p, avec notamment des valeurs de transconductances, de frequences de coupure extrinseques et de courants a l'etat ferme au meilleur niveau mondial pour des longueurs de grilles de 1m et de 0. 5m. Divers phenomenes ont ete mis en evidence, tels que l'apparition d'effets de canal court, pour de faibles longueurs de grille, qui necessitera un travail important pour le developpement d'une filiere complementaire submicronique. Une caracterisation approfondie en micro-ondes a permis de mettre en avant le potentiel du transistor higfet pour des applications analogiques mono-tension d'alimentation en hyperfrequences.