FR2625368A1 - Circuit integre monolithique micro-onde et procede de fabrication correspondant - Google Patents

Abstract

Dans un circuit intégré monolithique micro-onde, le courant source-drain de saturation du MESFET amplificateur 23, et donc le point de fonctionnement de repos de l'amplificateur, peuvent varier d'un lot à un autre sous l'effet d'une variation de la profondeur de la cavité de grille. Pour stabiliser le point de fonctionnement, on fabrique simultanément au MESFET amplificateur un MESFET supplémentaire 24 dont la cavité de grille a une profondeur exactement égale à celle du MESFET amplificateur. Le MESFET supplémentaire 24 est connecté en source de polarisation de grille compensée pour le MESFET amplificateur 23, de façon à stabiliser le courant de saturation de ce dernier.

Description

CIRCUIT INTEGRE MONOLITHIQUE MICRO-ONDE

ET PROCEDE DE FABRICATION CORRESPONDANT

La présente invention concerne les circuits inté-

grés monolithiques micro-ondes (ou en abrégé CIMM), et elle porte plus particulièrement sur un procédé de fabrication d'amplificateurs à CIMM ayant des caractéristiques homogènes

d'un lot à un autre.

Le développement de circuit intégrés monolithiques

micro-ondes (CIMM) a permis d'obtenir d'excellentes perfor-

mances à des fréquences supérieures à celles d'amplificateurs non intégrés antérieurs. L'obtention d'une meilleure réponse en fréquence résulte en partie de l'utilisation de matériaux semiconducteurs III-V, et en partie de l'intégration sur une seule puce et des interconnexions courtes et très directes que permet l'intégration. L'intégration présente cependant

également certaines difficultés dans la mesure o on ne dis-

pose plus de la possibilité d'ajuster des composants discrets pour obtenir un point de fonctionnement désiré. Il en résulte qu'il est quelquefois difficile de compenser des différences dans des caractéristiques de fonctionnement qui résultent de variations de processus mineuresqui peuvent se produire au

cours du temps, d'un lot à un autre.

On peut illustrer un tel problème en se référant à la figure 1 qui montre une configuration de puce pour un

amplificateur à contre-réaction à un seul étage, qui est ca-

ractéristique de l'art antérieur, et à la figure 2 qui montre le schéma de circuit de cet amplificateur. Comme le montre la

figure 1, un transistor à effet de champ du type métal-semi-

conducteur (ou MESFET), 11, est formé sur un substrat 12 en

un matériau semi-isolant tel que du GaAs. On voit que d'au-

tres éléments de l'amplificateur sont formés sur le même substrat et que des interconnexions métallisées 20 sont uti- lisées pour établir des connexions courtes et directes, à faible inductance, entre ces éléments. Des bornes externes 13a-17a sont également prévues pour interconnecter le circuit intégré avec son environnement, et ces bornes comprennent des

entrées, des sorties et des bornes d'alimentation et de pola-

risation. Des fils de connexion métalliques (par exemple en or) 18 interconnectent les bornes externes 13a-17a avec des

plots d'électrodes internes 13b-17b, et donc avec les élé-

ments du circuit intégré.

Comme il est bien connu dans la technique, le MESFET 11 comprend des régions de source et de drain qui sont reliées par un canal. Des électrodes ohmiques de source S et

de drain D sont formées sur les régions de source et de drain.

Une électrode de grille G recouvre le canal, et elle est for-

mée dans une cavité de grille, comme on le décrira ci-après.

De façon plus détaillée, la source S du MESFET est reliée à la masse, tandis que le drain D est connecté à la borne de sortie 17a et, par l'intermédiaire d'une résistance diffusée RL, à une source de tension de polarisation de drain VDD. La grille G présente quatre connexions: à la masse par l'intermédiaire d'une résistance diffusée RB et d'un premier élément capacitif Cl, à une source de tension de polarisation

de grille VB par l'intermédiaire de la même résistance diffu-

sée RB, à une borne d'entrée par l'intermédiaire d'un second élément capacitif C2, et au-drain D par l'intermédiaire d'un

réseau de réaction qui comprend une résistance R et un troi-

sième élément capacitif C3.

Une partie du MESFET 11 est représentée en coupe sur la figure 3a. On voit que le substrat 12 comprend une région dopée 19 qui forme une couche active. On forme de 3- façon caractéristique la région dopée 19 par une opération

de masquage suivie par une implantation ionique, habituelle-

ment avec des ions silicium implantés dans le substrat semi-

isolant. La région dopée 19 s'étend de façon caractéristique sur environ 0,3 à 0,7 micron à l'intérieur du substrat 11, et elle est formée de façon à comprendre une région de source fortement dopée 19a, et une région de drain fortement dopée de façon similaire, 20a, qui sont reliées par un canal 22 plus faiblement dopé. Des électrodes ohmiques de source S et de drain D sont formées sur les régions respectives de source et de drain. On soumet ensuite le dispositif partiellement

fabriqué à une opération de masquage et de gravure pour for-

mer une cavité de grille 21 qui traverse le canal 22 et qui se trouve entre la source et le drain. La cavité forme une région du canal ayant une aire de section droite amincie, ce

qui améliore la maîtrise de la tension de seuil, tout en per-

mettant au reste du canal de rester épais, pour minimiser la

capacité parasite. La profondeur dr du canal 21 est habituel-

lement d'environ 0,2 à 0,4 micron. A la suite de l'opération de gravure, on forme une grille métallique de type Schottky G dans la cavité 21, par des techniques classiques de dépôt

de métal et de décollement.

La figure 3b est similaire à la figure 3, et on l'utilise pour illustrer les problèmes qui peuvent résulter

d'une maîtrise imparfaite du processus de gravure qu'on uti-

lise pour former la cavité de grille 21. On sait qu'il n'est pas toujours possible de maîtriser comme on le souhaiterait le processus de gravure par voie humide qu'on utilise pour

former la cavité de grille-21. A titre d'exemple, la composi-

tion du liquide d'attaque peut varier légèrement d'un jour à l'autre, ce qui entraîne des différences dans les conditions

de gravure, d'un jour à l'autre. De façon similaire, la vi-

tesse de gravure peut varier légèrement sous l'effet de fai-

bles variations de température au cours du temps. La profon-

deur de gravure (c'est-à-dire la profondeur dr des cavités de

grille) peut donc varier pour des dispositifs qui sont fabri-

qués sur différentes tranches ou différents lots. Comme le

montre la figure 3a, la profondeur dr1 de la cavité est infé-

rieure à la profondeur dr2 de la cavité pour le dispositif de la figure 3b. Il en résulte que l'aire de section droite du canal sous la grille G de la figure 3a est supérieure à l'aire de section droite de la même région pour le dispositif de la figure 3b, ce qui entraIne des différences indésirables

dans les caractéristiques des dispositifs d'un lot à un autre.

On sait que le courant de saturation d'un transis-

tor à effet de champ (ou FET) IDSs dépend (avec une relation de proportionnalité) de l'aire de section droite du canal 22 à travers lequel des porteurs (des électrons dans ce cas) circulent de la source vers le dràin. Lorsque la profondeur dr de la cavité 21 est grande, l'aire de section droite du

canal 22 est faible, ce qui provoque la saturation du disposi-

tif à un niveau de courant inférieur. De façon similaire, lorsque la profondeur dr de la cavité 22 est faible, l'aire de section droite du canal 22 augmente, ce qui augmente le

niveau de courant de saturation. Les figures 4a et 4b mon-

trent respectivement la relation entre l'aire de section droite du canal (ou la profondeur de la cavité) et le courant

de saturation IDSs pour les dispositifs des figures 3a et 3b.

Plus précisément, les figures 4a et 4b montrent respectivement les caractéristiques en courant continu pour

les FET des figures 3a et 3b, connectés dans le circuit ampli-

ficateur de la figure 2. On voit que le courant drain-sourcé de saturation, c'est-à-dire le courant maximal qui traverse

le dispositif pour une polarisation de drain VDD et une ré-

sistance de charge RL données, avec une polarisation de grille

de zéro volt, varie en fonction de changements de la profon-

deur de la cavité (ou de l'aire de section droite du canal).

Lorsque la profondeur de la cavité est faible, comme sur la figure 3a, ce qui crée un canal ayant une aire de section droite élevée, le courant de saturation IDSS est relativement DSS1

plus élevé que le courant de saturation IDSS2 pour le dispo-

sitif de la figure 3b, dans les mêmes conditions de fonction-

nement. Il en résulte que les points de fonctionnement de repos Q1' Q2 pour une polarisation de grille donnée (-VGG) sont différents, et les amplificateurs fonctionneront d'une

manière différente pour les mêmes conditions de polarisation.

Plus précisément, comme on le voit sur la figure 4a, l'ampli-

ficateur de la figure 3a aura un point de fonctionnement de repos Q1 correspondant à VQ1 à un courant IQ1, tandis-que l'amplificateur de la figure 3b aura un point de fonctionnement

de repos Q2 correspondant à un courxn de fonctiornmenrt de repos in-

férieur IQ2 et à une tension de fonctionnement de repos supé-

rieure VQ2, comme le montre la figure 4b. On voit aisément

que de telles variations des caractéristiques de fonctionne-

ment d'un lot à un autre sont indésirables.

Compte tenu de ce qui précède, un but essentiel de

l'invention est de procurer un CIMM comportant un amplifica-

teur dont le point de fonctionnement de repos est le même d'un lot à un autre, indépendamment de différences dans le

niveau de courant de saturation du MESFET de l'amplificateur.

Un but plus précis est de procurer un tel CIMM dans

lequel le point de fonctionnement de repos est réglé automa-

tiquement de façon à tenir compte de changements du niveau du

courant de saturation.

Un autre but de l'invention est de procurer un pro-

cédé de fabrication d'un tel CIMM, qui n'augmente pas nota-

blement le coût ou la complexité du processus de fabrication.

L'invention procure un procédé de fabrication d'un ensemble de CIMM comportant chacun un amplificateurà MESFET ayant un point de fonctionnement de repos reproductible d'un

lot à un autre, dans les mêmes conditions de polarisation.

En plus de la création d'une région dopée pour former le

MESFET amplificateur, le procédé de l'invention forme une se-

conde région dopée pour un second MESFET, ou MESFET supplé-

mentaire. Après avoir dopé les régions actives et avoir formé les électrodes de source et de drain sur les deux MESFET, on grave une cavité de grille sur le canal de chaque MESFET. On effectue les opérations de gravure en même temps, de façon que les cavités pour les deux MESFET aient exactement la même profondeur. Après avoir formé des électrodes de grille, on

interconnecte les dispositifs de façon que le MESFET supplé-

mentaire soit connecté à la manière d'une source de polarisa-

tion de grille compensée dans le circuit de grille du MESFET amplificateur, pour former un CIMM perfectionné. Du fait que lorsque les profondeurs des cavités de grille varient d'un

lot à un autre, elles restent égales pour le MESFET amplifi-

cateur et sa source de polarisation de grille compensée, les

CIMM ainsi obtenus auront des points de fonctionnement de re-

pos pour les amplificateurs qui resteront les mêmes d'un lot

à un autre, indépendamment de différences du courant source-

drain de saturation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description qui

va suivre de modes de réalisation, données à titre d'exemples

non limitatifs. La suite de la description se réfère aux

dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une représentation en perspective

de la configuration de puce d'un amplificateur à contre-

réaction, à un seul étage,de l'art antérieur;

La figure 2 est un schéma de circuit de l'amplifi-

cateur de l'art antérieur de la figure 1; Les figures 3(a) et 3(b) sont des coupes de deux modes de réalisation du MESFET de l'amplificateur de l'art antérieur, selon la ligne III-III de la figure 1; Les figures 4(a) et 4(b) sont des graphiques qui

montrent les caractéristiques en courant continu des ampli-

ficateurs de l'art antérieur représentés respectivement sur les figures 3(a) et 3(b);

La figure 5 est une vue en perspective d'uine-con-

figuration de puce de CIMM qui correspond à un premier mode de réalisation de l'invention; La figure 6 est un schéma de circuit du CIMM de la figure 5; Les figures 7(a) et 7(b) sont des coupes de deux modes de réalisation de l'invention, selon la ligne VII-VII de la figure 5; Les figures 8(a) et 8(b) sont des graphiques qui montrent les caractéristiques en courant continu des MESFET des circuits qui sont représentés respectivement sur les figures 7(a) et 7(b); et La figure 9 est une coupe qui montre la structure

d'une résistance diffusée, qui remplit la fonction d'une ré-

sistance de polarisation compensée d'un autre mode de réali-

sation de l'invention.

On va maintenant considérer les figures 5 et 6 qui montrent respectivement une configuration de puce et un schéma de circuit d'un CIMM construit conformément à un mode de réalisation de l'invention. Le circuit comprend un MESFET amplificateur 23 qui est formé dans un substrat semi-isolant , comme on le décrira ci-après de façon plus détaillée. En

plus du MESFET amplificateur 23, et conformément à la présen-

te invention, il existe un MESFET supplémentaire 24, qui est formé en même temps que le MESFET amplificateur 23 et qui est connecté en source de polarisation de grille compensée

pour le MESFET amplificateur 23, comme le montre la figure 6.

De façon plus détaillée, les éléments du CIMM qui sont représentés sur la figure 5, comprenant des MESFET, des

résistances diffusées, des condensateurs, des plots de conne-

xion métalliques, etc., sont formés par l'utilisation de

techniques qu'on utilise de façon caractéristique dans la fa-

brication des CIMM. On ne décrira pas ces techniques en dé-

tail ici, sauf lorsqu'elles sont modifiées conformément à l'invention. On voit que le MESFET amplificateur 23, qui comprend des régions de source et de drain fortement dopées,

reliées par un canal plus faiblement dopé, peut être identi-

fié sur la figure 5 par l'électrode de source ohmique S, l'électrode de drain ohmique Da et le plot de connexion Ga, qui est lui-même connecté aux électrodes de grille à barrière de Schottky, qui sont mieux représentées sur la figure 7.

L'électrode de source Sa est reliée à la masse par l'inter-

médiaire d'un conducteur de connexion déposé 27, d'un plot

d'électrode interne 28a, d'un connecteur de connexion métal-

lique (par exemple en or) 29 et d'une borne externe 28b.

L'électrode de drain D est connectée à une source de tension a

de.polarisation de drain VDD par l'intermédiaire d'une résis-

tance diffusée RL, d'électrodes interne et externe 30a, 30b, et d'un conducteur de connexion 29. De plus, le drain est

connecté à une borne de sortie par l'intermédiaire d'électro-

des 31a, 31b. L'électrode de grille G comporte trois conne-

a xions: à l'électrode de source Sb du FET de polarisation 24,

par l'intermédiaire d'une résistance diffusée RB1, à l'élec-

trode de drain D du FET amplificateur 23, par l'intermédiai-

a re d'un réseau de réaction qui comprend un premier élément capacitif C1 et une résistance R, et à une borne d'entrée par l'intermédiaire d'un second élément capacitif C2 et de plots

de connexion interne et externe 32a, 32b.

Le MESFET de polarisation 24 est construit de fa-

çon similaire et, comme le MESFET amplificateur 23, on peut l'identifier sur la figure 5 par ses électrodes ohmiques de

source et de drain Sb' Db et par le contact Gb qui est asso-

cié à l'électrode de grille Schottky formée dans une cavité.

La source Sb du FET de polarisation 24 est connectée à la grille Ga du FET amplificateur 23 par l'intermédiaire d'une

résistancediffusée RB1, ainsi qu'à la masse par l'intermé-

diaire de plots de connexion interne et externe 34a, 34b, et

d'un circuit RC parallèle qui comprend une résistance diffu-

sée RB2 et un élément capacitif C3. L'électrode de drain Db

est connectée par l'intermédiaire des plots de connexion in-

terne et externe 35a, 35b à la source de tension de polarisa-

9.

tion de grille VB. Enfin, la grille Gbest connectée à l'élec-

trode de source Sb du FET de polarisation 24, de façon que ce

dernier fonctionne à la manière d'une résistance.

Conformément à l'invention, et dans le but de com-

penser les variations erratiques qui sont quelquefois intro- duites dans le processus de gravure par voie humide classique, par lequel on forme la cavité de grille 36 (voir la figure 7) sur le canal du FET amplificateur 23, le FET de polarisation

24 est formé sur le substrat en GaAs 25, à proximité immédia-

te du FET amplificateur 23, sa cavité de grille est gravée

simultanément à celle du FET amplificateur 23, et il est con-

necté à ce dernier en tant que source de polarisation de grille compensée. Plus précisément, des impuretés, consistant

-de façon caractéristique en silicium, sont introduites sélec-

tivement par implantation ionique dans deux régions adjacentes

sur la surface du substrat en GaAs semi-isolant 25, pour pro-

duire ainsi des régions actives de type n respectives, 26; 33, pour le FET amplificateur 23 et pour le FET de polarisation 24. Des électrodes de source et de drain sont formées d'une

manière classique sur les régions de source et de drain res-

pectives des couches actives 26, 33 du substrat en GaAs 25.

Ensuite, des parties des surfaces, c'est-à-dire des cavités étroites qui vont d'un côté à l'autre des canaux des MESFET respectifs, sont gravées simultanément et sélectivement, par voie humide, pour former des cavités 36, 37. Du fait que la gravure par voie humide des deux cavités a lieu simultanément et pendant la même durée, la profondeur dr de la cavité 36

pour le FET amplificateur 23 est exactement égale à la pro-

fondeur dr de la cavité 37 pour le FET de polarisation 24.

A l'achèvement du processus de gravure par voie humide, on forme dans les cavités respectives 36, 37 des

grilles métalliques de type Schottky Ga, Gb, par des techni-

ques classiques, et on connecte ensuite-les électrodes des

deux FET à la masse et à d'autres éléments internes ou ex-

ternes, comme décrit en détail ci-dessus. Il est important de noter que le MESFET de source de polarisation de grille compensée 24 est connecté dans un diviseur de tension avec

la résistance RB2 dans le circuit de polarisation (c'est-à-

dire entre la source de polarisation VB et la masse). Du fait que la grille et la source du MESFET 24 sont mutuelle- ment connectées, leMESFET fonctionne à la manière d'une résistance, et la tension au point de connexion entre le

MESFET et la résistance RB2 est établie comme par un divi-

seur de tension, et elle est appliquée par la résistance

RB1 à la grille du MESFET amplificateur 23.

Bi Comme on l'a expliqué précédemment, le courant source-drain de saturation IDSS pour le FET amplificateur 23 varie proportionnelement à l'aire de section droite du canal

actif 38 qui se trouve au-dessous 'de la cavité de grille 36.

Par conséquent, lorsque aucune tension de polarisation

(VB=0) n'est appliquée à l'électrode de grille Ga du FET am-

plificateur 23, le courant de saturation IDSS est plus élevé lorsque la profondeur dr de la cavité de grille 36 est faible (voir les figures 7(a), 7(b), 8(a) et 8(b), sur lesquelles

IDSS1 > IDSS2, du fait que dr1 < dr2.

Par conséquent, si la profondeur de la cavité de

grille 36 du FET amplificateur 23 est inférieure à une pro-

fondeur désirée prédéterminée, le courant de saturation IDSS est supérieur à la valeur désirée. Il en résulte que si la

tension de polarisation prédéterminée VB (= -VGG) était ap-

pliquée directement à la grille Ga du FET amplificateur 23

(comme c'était lé cas dans le dispositif de l'art antérieur -

des figures 1 et 2), le courant source-drain de repos IQ serait plus élevé que ce qu'on désire, et la tension de repos

VQ serait plus faible que ce qu'on désire.

Cependant, conformément à l'invention, la tension de polarisation prédéterminée VB (=,-VGG) est appliquée à la grille Ga du FET amplificateur 23 par l'intermédiaire du FET de polarisation avec compensation, 24. La cavité 37 du FET

de polarisation a une profondeur dr exactement égale (c'est-

à-dire plus faible que la valeur désirée) à celle de la cavi-

té du FET amplificateur 23, ce qui fait que la résistance du

FET de polarisation 24 est inférieure à la normale. Par con-

séquent, du fait de l'action du diviseur de tension entre le FET 24 et RB2' la tension de polarisation VI qui est appli-

quée à la grille Ga du FET amplificateur 23 devient plus né-

gative, ce qui réduit le courant-source-drain IDS de façon à réduire le point de fonctionnement de repos Q1 à son niveau désiré.

Au contraire, lorsque la cavité 36 du FET amplifi-

cateur 23 est gravée avec une profondeur excessive (dr2 sur la figure 7(b) ), la cavité 37 du FET de polarisation 24 est également gravée plus profondément, dans une mesure égale.La

résistance du FET de polarisation compensée 24 est donc supé-

rieure à son niveau normal et, par l'action de diviseur de tension entre lui-mrêe et RB2, la tension de polarisation V' pour le FET amplificateur devient moins négative, ce qui

élève le point de fonctionnement de repos Q2 du FET amplifi-

cateur jusqu'à son niveau normal.

Par conséquent, conformément à l'invention, pour une tension de polarisation de grille VB prédéterminée, et

pour une tension de polarisation de drain VDD et une résis-

tance de charge RL prédéterminées, le point de fonctionne-

ment de repos Q du FET amplificateur 23 est le même indépen-

damment de la profondeur dr de la cavité de grillé 36, ou de la valeur du courant source-drain de saturation IDSs, du fait que le FET de polarisation avec compensation 24 a une cavité de grille 37 appariée de façon précise. Il en résulte qu'il est possible de fabriquer un ensemble de CIMM avec un point de polarisation reproductible d'un lot à un autre, dans les mêmes conditions de polarisation, indépendamment de différences qui sont produites par de légères variations dans les conditions de gravure pour la cavité de-grille. Il est en outre possible de fabriquer de tels CIMM de façon économique, du fait que cette fabrication exige seulement l'introduction d'un MESFET supplémentaire dans le CIMM, et

que ce MESFET est fabriqué par des étapes de processus iden-

tiques à celles qu'on utilise pour fabriquer le MESFET am-

plificateur. En considérant maintenant la figure 9, on voit un

autre mode de réalisation d'une source de polarisation com-

pensée, qui est une solution moins préférable, bien qu'elle

procure certains des avantages du mode de réalisation préfé-

ré décrit ci-dessus. La figure 9 montre une résistance dif-

fusée 45 ayant une région dopée 46 qui comprend des impure-

tés implantées, telles que du silicium, formant un canal diffusé 51. Une paire d'électrodes ohmiques 48, 49 sont placées à chaque extrémité du canal et elles sont déposées

par des techniques classiques, comme le dépôt en phase va-

peur et le décollement. La résistance diffusée 45 est con-

nectée dans le circuit de la figure 6 à la place du MESFET 24. Il est important de noter qu'après la formation de la résistance diffusée, on lui applique une opération de masquage et de gravure conjointement au MESFET amplificateur

23, pour produire un sillon 50 sur le canal 51. La résistan-

ce diffusée est donc ajustée pendant la gravure de la cavité de grille du MESFET. Par conséquent, si la cavité de grille du MESFET est gravée plus profondément que ce qui est prévu,

la résistance diffusée 45 est ajustée à une valeur supérieu-

re à la normale (à cause de la plus grande profondeur du

sillon 50). L'élévation de la valeur de la résistance diffu-

sée (qui est connectée en diviseur de tension dans le cir-

cuit de polarisation de grille) a tendance à compenser la polarisation de grille, en la rendant moins négative, ce qui élève le point de fonctionnement Q1 du MESFET amplificateur 23 jusqu'à son niveau désiré. De façon similaire, lorsque la gravure d'un lot particulier produit des cavités de grille qui sont légèrement moins profondes que ce qu'on désire, le fait d'ajuster simultanément la résistance de polarisation

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donne à son canal 51 une épaisseur supérieure à la normale, ce qui réduit la valeur de la résistance, rend la tension de polarisation plus négative et réduit donc le point de fonctionnement du MESFET amplificateur à son niveau désiré.' Comme on peut le voir à la lecture de la descrip- tion détaillée qui précède, l'invention procure, un procédé de fabrication de CIMM perfectionnés dont les points de fonctionnement de repos des MESFET amplificateurs sont identiques, indépendamment des courants de saturation et/ou des profondeurs des cavités de grille de ces MESFET. On peut mettre en oeuvre ce procédé de façon très économique, et il procure néanmoins des circuits intégrés reproductibles et

ayant une fiabilité élevée.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent être apportées au dispositif et au procédé décrits et

représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un ensemble de circuits

intégrés monolithiques micro-ondes (ou CIMM), comprenant cha-

cun un amplificateur à MESFET ayant un point de fonctionne-

ment de repos reproductible d'un lot à un autre, dans les mêmes conditions de polarisation, caractérisé en ce qu'il

comprend, pour chaque CIMM, les opérations suivantes: on ef-

fectue une implantation ionique sélective d'impuretés dans un substrat semi-isolant (25), pour former une première région dopée (26) pour un MESFET (23) et une seconde région dopée (46) pour une résistance compensée (45), la première région dopée (26) comportant des régions de source et de drain qui sont connectées par un canal, et la seconde région dopée (46) comprenant au moins un canal diffusé (51); on forme des électrodes de source et de drain (Sa, Da) espacées sur les régions de source et de drain, et on forme des électrodes (48, 49) à chaque extrémité du canal diffusé (51); on grave sélectivement une cavité de grille (36) sur le canal du MESFET (23), tout en ajustant simultanément la valeur de la résistance compensée (45), au moyen d'une cavité (50) qui est gravée sur le canal (51) de cette résistance, pour faire en sorte que la valeur de la résistance compensée (45) soit ainsi fonction de la profondeur de la cavité de grille (36) du MESFET (23); on forme une électrode de grille (Ga) dans la cavité de grille (36) du MESFET (23); et on forme des interconnexions entre les électrodes précitées et d'autres

éléments sur le CIMM, de façon que le MESFET (23) soit con-

necté pour remplir la fonction de l'amplificateur à MESFET, et que la résistance compensée (45) soit connectée pour remplir la fonction d'une source de polarisation de grille compensée pour le MESFET de l'amplificateur, cette source de polarisation de grille compensée ayant une résistance qui

varie en fonction inverse du courant drain-source de satura-

tion de l'amplificateur à MESFET.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé-

en ce que l'opération d'implantation ionique sélective com-

prend l'implantation d'impuretés pour produire la seconde région dopée (33) sous la forme d'un MESFET (24) comportant,

en plus du canal, des régions de source et de drain connec-

tées par le canal; l'opération de formation d'électrodes de grille comprend la formation d'électrodes (Sb, Db) à chaque extrémité du canal diffusé, sur les régions de source et de drain; l'opération de gravure sélective comprend l'opération qui consiste à ajuster Ia valeur de résistance au moyen de

la gravure d'une cavité de grille (37) sur le canal du se-

cond MESFET (24); l'opération de formation d'électrodes de grille comprend la formation d'une électrode de grille (Gb) dans la cavité de grille (37) du second MESFET (24); et

l'opération de formation d'interconnexions comprend la con-

nexion des électrodes de grille et de source (Gb, Sb) du

second MESFET (24), pour que ce dernier constitue une résis-

tance de polarisation de grille compensée pour le MESFET

amplificateur (23).

3. Procédé de fabrication d'un ensemble de CIMM ayant chacun un amplificateur à MESFET avec un point de fonctionnement de repros reproductible d'un lot à un autre, dans les mêmes conditions de polarisation, caractérisé en

ce qu'il comprend, pour chaque CIMM, les opérations suivan-

tes: on effectue une' implantation ionique sélective d'im-

puretés dans un substrat semi-isolant (25) pour former une paire de régions dopées (26, 33),- ayant chacune des régions de source et de drain connectées par un canal, l'une de ces

régions dopées (26) étant destinée à la formation de l'am-

plificateur à MESFET (23), tandis que. l'autre région dopée

(33) est destinée à la formation d'une source de polarisa-

tion compensée (24) pour l'amplificateur à MESFET; on forme des électrodes de source et de drain espacées (Sa, a; Sb,

Db) sur les régions de source et de drain; on grave sélec-

tivement une cavité de grille (36) sur le canal de l'ampli-

ficateur à MESFET (23), tout en ajustant simultanément la source de polarisation de grille par la gravure d'une cavité (37) sur le canal de la source de polarisation de grille,

ces deux cavités ayant la même profondeur; on forme des élec-

trodes de grille (Ga, Gb) dans les cavités respectives (36, 37); on forme des interconnexions entre les électrodes des MESFET (23, 24) et d'autres éléments sur le CIMM, de façon que le premier MESFET (23) soit connecté pour remplir la fonction de l'amplificateur à MESFET, et que le second MESFET (24) soit connecté pour remplir la fonction de la source de polarisation de grille compensée pour le MESFET amplificateur, grâce à quoi l'égalité de profondeur des cavités (36, 37)

pour l'amplificateur à MESFET (23) et pour la source de pola-

risation de grille compensée (24) augmente la résistance de la source de polarisation de grille pour des amplificateurs à

MESFET ayant un plus faible courant source-drain de satura-

tion, et elle diminue cette résistance pour un courant de

saturation plus élevé, pour égaliser ainsi le point de fonc-

tionnement de repos dans les mêmes conditions de polarisation, indépendamment de la profondeur sur laquelle les cavités

(36, 37) sont gravées.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé

en ce que l'opération de formation d'interconnexions com-

prend la connexion de la grille et de la source de la source de polarisation de grille compensée (24), pour que cette

source de polarisation remplisse ainsi la fonction d'une ré-

sistance série dans le circuit de polarisation de grille de l'amplificateur à MESFET (23), avec une valeur de résistance qui est fonction des profondeurs des cavités (36, 37) qui

sont gravées simultanément.

5. Circuit intégré monolithique micro-onde, carac-

térisé en ce qu'il comprend: un substrat semi-isolant (25); une première région dopée (26) formée dans le substrat (25) qui comprend un MESFET amplificateur (23) ayant des régions de source et de drain connectées par un canal, une seconde région dopée (33, 46) qui comprend une résistance diffusée (45) ayant au moins un canal dopé (51) et qui est placée dans

le substrat (25) près du MESFET amplificateur (23); des ca-

vités (36, 50), gravées simultanément, qui traversent chacun des canaux et qui ont exactement la même profondeur; une électrode de grille (Ga) dans la cavité du MESFET amplifica- teur (23); et des moyens qui interconnectent la résistance diffusée (45) et l'électrode de grille (Ga) pour faire en

sorte que la résistance diffusée constitue une source de po-

larisation compensée pour le MESFET amplificateur (23), pour

compenser ainsi des changements du niveau de courant -de sa-

turation dans le MESFET amplificateur qui sont produits par des variations -de la profondeur de la cavité de grille (36).

6. Circuit intégré monolithique micro-onde selon

la revendication 5, caractérisé en ce que la résistance dif-

fusée consiste en un second MESFET (24) ayant une source et un drain connectés par un canal; une cavité de grille (37) pour le second MESFET (24), gravée en même temps que la cavité de grille (36) pour le MESFET amplificateur (23), de

façon que ces cavités aient la même profondeur; une électro-

de de grille (Gb) dans la cavité (37) du second MESFET (24); et des moyens (27) qui interconnectent les électrodes de grille (Gb) et de source (Sb) du second MESFET (24), pour faire en sorte que le second MESFET constitue une source de polarisation de grille compensée, ayant une résistance qui

varie en fonction inverse du courant source-drain de satu-

ration du MESFET amplificateur (23).

7. Circuit intégré monolithique micro-onde-selon

la revendication 6, caractérisé en ce que le substrat semi-

isolant (25) consiste en GaAs, et en ce que les régions do-

pées (26, 33, 46)-sont formées par l'implantation d'ions

silicium dans le substrat (25).

8. Circuit intégré monolithique micro-onde selon la revendication 6, caractérisé en ce que les canaux des MESFET respectifs (23, 24) ont des aires de section droite de canal qui dépendent des profondeurs des cavités respectives

(36, 37), et l'aire de section droite de canal du MESFET am-

plificateur (23) détermine le courant de saturation de l'am-

plificateur, tandis que l'aire de section droite de canal du second MESFET (24) détermine la résistance de la source de

polarisation de grille compensée.