FR2463825A1 - METHOD FOR MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR DEVICE IN A SIMULATED EPITAXIAL LAYER - Google Patents
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Abstract
PROCEDE DE FABRICATION D'UN DISPOSITIF A SEMI-CONDUCTEUR DANS UNE COUCHE EPITAXIALE SIMULEE. LE PROCEDE CONSISTE: A.A FORMER UNE COUCHE EPITAXIALE SIMULEE 18 D'UNE EPAISSEUR DONNEE EN DESSOUS DE LA SURFACE DU CORPS SEMI-CONDUCTEUR I EN IMPLANTANT DANS LE CORPS 10 DES IMPURETES D'UN TYPE DETERMINATEUR DE CONDUCTIVITE OPPOSE AU TYPE DE CONDUCTIVITE DU CORPS, A UNE PROFONDEUR 16, EN DESSOUS DE LA SURFACE 14 DU CORPS 10, QUI EST INFERIEURE A L'EPAISSEUR DESIREE DE LA COUCHE EPITAXIALE SIMULEE 18, II EN CHAUFFANT LE CORPS SEMI-CONDUCTEUR 10 A UNE TEMPERATURE SUPERIEURE A CELLE OU IL SE PRODUIT UNE DIFFUSION NOTABLE DES IMPURETES IMPLANTEES ET III EN METTANT FIN A L'APPLICATION DE LA CHALEUR AU CORPS SEMI-CONDUCTEUR 10 UNE FOIS QUE LES IMPURETES IMPLANTEES ONT DIFFUSE, SOUS LA SURFACE DU CORPS SEMI-CONDUCTEUR, A UNE DISTANCE APPROXIMATIVEMENT EGALE A L'EPAISSEUR DESIREE DE LA COUCHE EPITAXIALE SIMULEE 18; B.A DOPER DES ZONES DETERMINEES 22, 24; C.A FORMER UNE COUCHE ISOLANTE 26; ET D.A FORMER DES ZONES METALLISEES 28, 30, 32. APPLICATION A LA FABRICATION DE MATIERES SEMI-CONDUCTRICES.METHOD OF MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR DEVICE IN A SIMULATED EPITAXIAL LAYER. THE PROCESS CONSISTS OF: AA FORMING A SIMULATED EPITAXIAL LAYER 18 OF A THICKNESS GIVEN BELOW THE SURFACE OF THE SEMICONDUCTOR BODY I BY IMPLANT IN THE BODY 10 IMPURITIES OF A CONDUCTIVITY DETERMINATOR TYPE OPPOSED TO THE CONDUCTIVITY TYPE OF THE BODY, TO A DEPTH 16, BELOW THE SURFACE 14 OF THE BODY 10, WHICH IS LESS THAN THE DESIRED THICKNESS OF THE SIMULATED EPITAXIAL LAYER 18, II BY HEATING THE SEMICONDUCTOR BODY 10 TO A TEMPERATURE ABOVE THAT WHERE THERE IS A NOTABLE DIFFUSION OF IMPLANTED IMPURITIES AND III BY ENDING THE APPLICATION OF HEAT TO THE SEMICONDUCTOR BODY 10 ONCE THE IMPLANTED IMPURITIES HAVE DIFFUSED UNDER THE SURFACE OF THE SEMICONDUCTOR BODY AT APPROXIMATELY EQUAL THICKNESS DISTANCE DESIREE OF THE SIMULATED EPITAXIAL LAYER 18; B.A DOPING DETERMINED ZONES 22, 24; C.A FORM AN INSULATING LAYER 26; AND D.A FORM METALLIZED ZONES 28, 30, 32. APPLICATION TO THE MANUFACTURE OF SEMICONDUCTOR MATERIALS.
Description
La présente invention concerne un procédé de fabri-The present invention relates to a manufacturing process
cation d'un dispositif à semiconducteur,et plus particuliè- cation of a semiconductor device, and more particularly
rement un procédé de fabrication de matières semiconductri- a process for the production of semiconducting materials
ces monocristallines comportant une couche épitaxiale simu- these monocrystallines comprising a simulated epitaxial layer
lée formée par implantation ionique. formed by ion implantation.
L'utilisation de couches épitaxiales dans la fabri- The use of epitaxial layers in the manufacture of
cation de dispositifs à semiconducteur et de circuits inté- semiconductor devices and integrated circuits
grés s'est généralisée dans l'industrie depuis que les dispo- has become widespread in the industry since the provisions
sitifs de ce genre sont fabriqués commercialement. On utili- Such products are manufactured commercially. We use
se divers procédés pour former des couches épitaxiales. Dans various methods for forming epitaxial layers. In
un procédé communément appliqué, on commence par préparer soi- a commonly applied process, one begins by preparing
gneusement la surface du substrat pour éliminer les impuretés the surface of the substrate to remove impurities
à l'échelle atomique et obtenir une surface cristallographi- at the atomic scale and obtain a crystallographic surface
quement orientée ayant un degré exceptionnel de planéité. oriented with an exceptional degree of flatness.
Toutefois, même si l'on prépare la surface très soigneusement, la croissance initiale d'une couche épitaxiale est souvent However, even if the surface is prepared very carefully, the initial growth of an epitaxial layer is often
caractérisée par des dislocations réticulaires et d'autres im- characterized by lattice dislocations and other
perfections. Après une préparation appropriée de la surface, on développe la couche par un procédé de dépôt de vapeur. On perfections. After proper preparation of the surface, the layer is developed by a vapor deposition process. We
peut réaliser le dépôt de silicium à l'état de vapeur en ré- can perform the deposition of silicon in the vapor state in re-
duisant par l'hydrogène le tétrachlorure de silicium, le tri- with hydrogen, silicon tetrachloride, triturium
chlorosilane ou le silane à des températures d'environ 10000C. chlorosilane or silane at temperatures of about 10,000C.
Les débits et les proportions des réactifs sont habituellement très critiques ainsi qu'un réglage précis de la température pendant le processus de dépôt. En outre, il est essentiel de régler avec soin les densités de dopant introduites pendant Flow rates and proportions of reagents are usually very critical as well as accurate temperature control during the deposition process. In addition, it is essential to carefully adjust the dopant densities introduced during
le dépôt épitaxial.epitaxial deposition.
Etant donné la nature délicate du procédé de dépôt de Given the delicate nature of the process of depositing
vapeur, les rendements obtenus dans la fabrication de pastil- steam, the yields obtained in the manufacture of pastil-
les épitaxiales tendent à être faibles, en grande partie à epitaxial tend to be weak, largely to
cause d'imperfections du réseau cristallin et du manque d'uni- imperfections of the crystal lattice and the lack of unity
formité d'épaisseur de la couche épitaxiale d'une pastille à l'autre et d'un point à l'autre sur une même pastille. Pour cette raison, le coût des pastilles épitaxiales tend à 9tre thickness of the epitaxial layer from one pellet to another and from one point to another on the same pellet. For this reason, the cost of epitaxial pellets tends to be
relativement élevé. Etant donné que les pastilles épitaxia- relatively high. Since epitaxial lozenges
les sont les matières premières à partir desquelles on fabri- are the raw materials from which we manufacture
que des dispositifs à semiconducteur et des circuits inté- semiconductor devices and integrated circuits
grés, le coût des produits finals est également-accru. the cost of end products is also increased.
En outre, il existe dans l'industrie une tendance à utiliser des couches épitaxiales plus minces. On a besoin, depuis quelque temps, d'épaisseurs épitaxiales de quelques microns ou moins. Toutefois, il est difficile de réaliser par des techniques de dépôt de vapeur des couches épitaxiales uniformes aussi minces et on n'arrivera peut-être jamais à réaliser par des procédés classiques des couches épitaxiales In addition, there is a tendency in industry to use thinner epitaxial layers. Some epitaxial thicknesses of some microns or less have been needed for some time. However, it is difficult to achieve uniform thin epitaxial layers by vapor deposition techniques, and epitaxial layers may not be able to be produced by conventional methods.
de 1 gNm d'épaisseur.1 gNm thick.
La présente invention a donc pour objet The subject of the present invention is therefore
- un procédé de fabrication d'un dispositif à semi- - a method of manufacturing a semiconductor device
conducteur dans un corps semiconducteur comportant une cou- conductor in a semiconductor body having a
che épitaxiale simulée;epitaxial simulated cheek;
- un procédé de formation d'une couche épitaxiale si- a method of forming an epitaxial layer
mulée sur un corps semiconducteur dans lequel il n'est plus merged onto a semiconductor body in which it is no longer
nécessaire de régler avec précision les débits, les propor- necessary to regulate the flow rates accurately, the
tions de réactifs et les densités de dopant, ainsi qu'il est reagents and dopant densities, as it is
normalement nécessaire dans les procédés commerciaux de dé- normally necessary in the commercial processes of
p8t de vapeur; - un procédé de formation d'une couche épitaxiale simulée sur un corps semiconducteur par un procédé utilisant l'implantation ionique; - un procédé de fabrication d'une couche épitaxiale steam; a method of forming a simulated epitaxial layer on a semiconductor body by a method using ion implantation; a method of manufacturing an epitaxial layer
simulée sur un corps semiconducteur qui peut être mis en oeu- simulated on a semiconductor body that can be implemented
vre sur des appareils d'implantation ionique commerciaux; - un procédé de formation d'un corps semiconducteur comportant une couche épitaxiale simulée qui est notablement moins coûteux qu'un produit correspondant fabriqué par des procédés classiques; - un procédé de formation d'une couche épitaxiale on commercial ion implantation devices; a method of forming a semiconductor body having a simulated epitaxial layer which is significantly less expensive than a corresponding product manufactured by conventional methods; a process for forming an epitaxial layer
simulée sur un corps semiconducteur dans lequel on peut ré- simulated on a semiconductor body in which one can re-
gler avec précision l'uniformité et l'épaisseur de la couche épitaxiale simulée; accurately determine the uniformity and thickness of the simulated epitaxial layer;
- un procédé de formation d'une couche épitaxiale si- a method of forming an epitaxial layer
mulée sur un corps semiconducteur pouvant avoir une épaisseur de quelques microns ou moins; mulled on a semiconductor body which may have a thickness of a few microns or less;
- un procédé permettant de former une couche épita- a process for forming an epitaxial layer
xiale simulée sur un corps semiconducteur sans qu'il soit nécessaire de préparer avec soin la surface du substrat; - un procédé permettant de fabriquer dans un corps xiale simulated on a semiconductor body without the need to carefully prepare the surface of the substrate; a method for manufacturing in a body
semiconducteur une couche épitaxiale simulée ayant une pro- semiconductor a simulated epitaxial layer having a
fondeur plus uniforme, une densité de dopant plus uniforme et un plus haut degré de perfection cristallographique qu'il n'est possible normalement par les procédés commerciaux an- térieurs. Selon la présente invention, on propose un procédé de It is a more uniform smelter, a more uniform dopant density, and a higher degree of crystallographic perfection than is normally possible by prior commercial processes. According to the present invention, a method of
fabrication d'un dispositif à semiconducteur dans un corps se- manufacture of a semiconductor device in a se-
miconducteur d'un type de conductivité donné.Le procédé con- conductor of a given type of conductivity.The process
siste à former une couche épitaxiale simulée d'une épaisseur donnée en dessous de la surface du corps semiconducteur. Pour former la couche épitaxiale simulée, on implante dans le corps des impuretés d'un type déterminateur de conductivité opposé to form a simulated epitaxial layer of a given thickness below the surface of the semiconductor body. To form the simulated epitaxial layer, impurities of a determinant type of opposite conductivity are implanted in the body.
au type de conductivité du corps, à une profondeur, en des- the conductivity type of the body, at a depth,
sous de la surface du corps, qui est inférieure à l'épaisseur désirée de la couche épitaxiale simulée. Ensuite, on chauffe le corps semiconducteur à une température supérieure à celle below the body surface, which is less than the desired thickness of the simulated epitaxial layer. Then, the semiconductor body is heated to a temperature higher than that
o il se produit une diffusion notable des impuretés implan- o there is a noticeable diffusion of the impurities implied
tées. On met fin à l'application de chaleur une fois que les impuretés implantées ont diffusé, sous la surface du corps Tees. The application of heat is terminated once the implanted impurities have diffused below the surface of the body
semiconducteur, à une distance approximativement égale à l'é- semiconductor, at a distance approximately equal to the
paisseur désirée de la couche épitaxiale simulée. On dope a- desired thickness of the simulated epitaxial layer. We dope
lors des zones déterminées de la couche épitaxiale simulée in defined areas of the simulated epitaxial layer
pour modifier leur conductivité et former des régions de sour- to modify their conductivity and form regions of
ce et de drain au sein de la couche épitaxiale simulée. On this and drain within the simulated epitaxial layer. We
forme une couche isolante à la surface du corps semiconduc- forms an insulating layer on the surface of the semiconducting body.
teur, au-dessus de la couche épitaxiale simulée, en un point situé entre les régions de source et de drain. Ensuite, on métallise des zones situées.respectivement, au-dessus de la région de la source, de la région de grain et de la couche above the simulated epitaxial layer at a point between the source and drain regions. Then, areas are metallized, respectively, above the region of the source, the grain region and the layer.
isolante, pour former des électrodes. insulation, to form electrodes.
Il est préférable de réparer les dommages du réseau et d'activer les impuretés implantées avant de chauffer le It is better to repair the damage of the network and activate the impurities implanted before heating the
corps semiconducteur pour diffuser l'impureté implantée. semiconductor body for diffusing the implanted impurity.
Dans ce mode d'exécution, le procédé comporte une étape sup- In this embodiment, the method includes a step
plémentaire de chauffage dans laquelle on chauffe le corps semiconducteur à une température inférieure à celle o il se produit une diffusion notable des impuretés implantées, pour heating element in which the semiconductor body is heated to a temperature below that there is a significant diffusion of the implanted impurities, for
réparer les dommages du réseau et activer les impuretés im- repair network damage and activate impurities im-
plantées.planted.
De préférence, l'implantation des impuretés s'effec- Preferably, the implantation of the impurities is effected
tue à travers une mince couche d'oxyde formée à la surfa- kills through a thin layer of oxide formed on the surface
ce du corps semiconducteur. L'implantation à travers une mince couche d'oxyde élimine le dommage superficiel qui se produit normalement quand on implante des impuretés à de that of the semiconductor body. Implantation through a thin oxide layer eliminates the surface damage that normally occurs when impurities are implanted with
grandes énergies d'accélaration.great energies of acceleration.
Pour atteindre les buts ci-dessus ainsi que tous autres buts qui pourront apparaître ci-après, l'invention propose un procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteur In order to achieve the above aims as well as any other objects which may appear hereinafter, the invention proposes a method of manufacturing a semiconductor device.
dans un corps semiconducteur comportant une couche épitaxia- in a semiconductor body having an epitaxial layer
le simulée, procédé qui est décrit ci-après en référence aux the simulated method, which is described below with reference to
dessins annexés sur lesquels les mêmes symboles de référen- drawings on which the same reference symbols
ce désignent des parties semblables: Fig. 1 est une coupe d'un corps semiconducteur préparé they designate similar parts: Fig. 1 is a section of a prepared semiconductor body
à subir le procédé de l'invention. to undergo the process of the invention.
Fig. 2 est une coupe du corps semiconducteur une fois Fig. 2 is a semiconductor body section once
que des impuretés ont été implantées en dessous de sa surfa- impurities have been implanted below its surface.
ce. Fig. 3 est une coupe du corps semiconducteur tel qu'il this. Fig. 3 is a section of the semiconductor body as it
apparaît une fois que la couche épitaxiale simulée a été for- appears once the simulated epitaxial layer has been formed
mée selon l'invention.according to the invention.
Fig. 4 est une coupe du corps semiconducteur une fois que des régions de source et de drain ont été formées dans la Fig. 4 is a section of the semiconductor body once source and drain regions have been formed in the
couche épitaxiale simulée.simulated epitaxial layer.
Fig. 5 est une coupe du corps semiconducteur tel qu'il apparatt une fois que l'isolant de porte a été formé sur sa surface et Fig. 6 est une coupe du dispositif à semiconducteur terminé. La présente invention est applicable à la fabrication Fig. 5 is a section of the semiconductor body as it appears once the door insulator has been formed on its surface and FIG. 6 is a section of the terminated semiconductor device. The present invention is applicable to the manufacture
de dispositifs à semiconducteur dans des corps semiconduc- of semiconductor devices in semiconductors
teurs de diverses matières semiconductrices connues comme of various semiconductor materials known as
le silicium, le germanium, l'arséniure de gallium et l'ar- silicon, germanium, gallium arsenide and arsenide
séniure-phosphure de gallium. Des impuretés déterminatrices du type de conductivité qui sont propres à être implantées senesure-gallium phosphide. Determinant impurities of the conductivity type which are suitable for being implanted
dans chacundes différents types de matières semi-conductri- in each of the different types of semiconducting
ces sont bien connues ainsi que les coefficients de diffu- these are well known as well as the diffusion coefficients.
sion des diverses impuretés. A titre d'exemple, on illustre- various impurities. For example, we illustrate
ra l'invention par un exemple dans lequel on implante des ra the invention by an example in which one implants
ions bore dans du silicium de type n pour former une cou- boron ions in n-type silicon to form a
che épitaxiale simulée de type p. Toutefois,il est entendu que ces matières sont choisies seulement à titre d'exemple epitaxial simulated p type. However, it is understood that these materials are chosen only as examples
et que l'invention ne doit pas être interprétée comme limi- that the invention should not be interpreted as limiting
tée à celles-ci.to these.
En outre, l'exemple du procédé de l'invention que l'on a choisi pour l'illustrer décrit la formation d'une couche épitaxiale simulée d'environ 12 Am d'épaisseur. On a choisi In addition, the example of the method of the invention which has been chosen to illustrate it describes the formation of a simulated epitaxial layer approximately 12 Am thick. We choose
en conséquence les énergies d'implantation, le dosage d'impu- consequently, the implantation energies, the impurity assay,
retés et les paramètres de diffusion. Toutefois, il est en- and the broadcast settings. However, he is
tendu que ces valeurs sont déterminées en fonction des ma- that these values are determined according to the
tières choisies, de l'impureté implantée et de la profondeur particulière de la couche épitaxiale simulée désirée et ne selected impurities, the implanted impurity and the particular depth of the desired simulated epitaxial
doivent pas être interprétées comme limitant l'invention. should not be interpreted as limiting the invention.
Comme le montre la figure 1, le procédé part d'un corps As shown in Figure 1, the process starts from a body
ou pastille de silicium du type n, 10, présentant une sur- or silicon wafer of the type n, 10, having an over-
face pratiquement plane 12. Il est préférable d'oxyder ther- practically flat face 12. It is preferable to oxidize
miquement le corps 10 pour former sur toute sa surface 12 une couche relativement mince de dioxyde de silicium 14. De the body 10 to form on its entire surface 12 a relatively thin layer of silicon dioxide 14.
préférence, la couche de dioxyde de silicium 14 a une épais- preferably, the silicon dioxide layer 14 has a thickness of
seur d'environ 500 A. Le rôle de la couche de dioxyde de si- about 500 A. The role of the silicon dioxide layer
licium 14 est d'empêcher le dommage physique normalement su- licium 14 is to prevent physical damage normally
bi par la surface 12 du corps 10 pendant l'implantation io- bi by the surface 12 of the body 10 during implantation io-
nique à de grandes énergies d'accélération. great energy of acceleration.
Sans aucune opération de masquage photolithographique, on implante dans toute la surface du corps semiconducteur 10 une impureté ayant un type déterminateur de conductivité qui est opposé au type de conductivité du corps 10. Par exemple, on peut utiliser le bore qui aboutit à une couche de type p. Une dose d'implantation typique de 3,0 x 10 12/ Without any photolithographic masking operation, an impurity having a conductivity determining type which is opposite to the conductivity type of the body 10 is implanted in the entire surface of the semiconductor body 10. For example, boron can be used which results in a layer of type p. A typical implantation dose of 3.0 x 10 12 /
cm2 à environ 200 keV est apparue appropriée. cm2 at about 200 keV appeared appropriate.
On implante le bore à une profondeur, en dessous de la surface 12 du corps 14, qui est notablement inférieure à l'épaisseur désirée de la couche épitaxiale simulée. Pour Boron is implanted at a depth, below the surface 12 of the body 14, which is significantly less than the desired thickness of the simulated epitaxial layer. For
les paramètres d'implantation indiqués plus haut, l'implan- the implementation parameters indicated above, the
tation de bore aura une concentration maximale à environ boron will have a maximum concentration of approximately
0,02 jtm en dessous de la surface 12 avec une limite ou pé- 0.02 μm below surface 12 with a limit or
riphérie inférieure à environ 0,05 Ulm en dessous de la sur- less than 0.05 Ulm below the
face 12. Le corps apparaît ainsi tel qu'il est représenté sur la figure 2, la couche de bore implanté étant désignée The body thus appears as shown in FIG. 2, the implanted boron layer being designated
par la référence 16.by the reference 16.
Une fois que l'étape d'implantation est ache- Once the implantation step is completed,
vée, on nettoie le corps semiconducteur avec un mélange chaud d'acides sulfurique et nitrique et on le rince à l'eau vee, the semiconductor body is cleaned with a hot mixture of sulfuric and nitric acids and rinsed with water
désionisée. Puis on soumet de préférence le corps semi-con- deionized. Then the semi-con-
ducteur nettoyé à un court traitement thermique d'environ cleaned at a short heat treatment of about
minutes à 9500C pour réparer le dommage au réseau et ac- minutes at 9500C to repair the damage to the network and
tiver les ions bore implantés.Il faut noter que le traite- tive implanted boron ions.It should be noted that
ment thermique visant à réparer le dommage au réseau et à to repair the damage to the network and to
activer l'impureté implantée se fait à une température no- activate the implanted impurity is at a temperature no-
tablement inférieure à celle o il se produit une diffusion notable de l'impureté implantée. En pareil cas, étant donné que le bore a une température de diffusion d'environ 1200'C, less than that where there is a noticeable diffusion of the impurity implanted. In such a case, since boron has a diffusion temperature of about 1200 ° C,
on choisit une température notablement inférieure à cette va- a temperature significantly lower than this is chosen
leur. On soumet alors le corps semiconducteur à un traitement thermique poussé qui dure environ 12 heures à environ 1200 their. The semiconductor body is then subjected to a heat treatment which lasts about 12 hours at about 1200 hours.
OC dans un milieu oxydant formé de 02 seulement ou d'un mé- OC in an oxidizing medium consisting of only 02 or a
lange de celui-ci et d'azote, pour provoquer une diffusion lange of it and nitrogen, to cause diffusion
notable des ions bore implantés. Les paramètres de cette é- notable implanted boron ions. The parameters of this
tape de diffusion sont choisis en fonction de la concentra- are chosen according to the concentration
tion superficielle d'impuretés désirée et de l'épaisseur desired superficial impurity content and thickness
désirée de la couche épitaxiale simulée formée. Les paramè- desired of the simulated epitaxial layer formed. The parameters
tres choisis à titre d'exemple aboutissent à une couche é- selected by way of example lead to a layer of
pitaxiale simulée d'environ 12 jum d'épaisseur. Le corps se- simulated pitaxial about 12 mm thick. The body se-
miconducteur présente alors l'apparence indiquée par la fi- the conductor then has the appearance indicated by the
gure 3 o la référence 18 désigne la couche épitaxiale si- 3 reference 18 denotes the epitaxial layer
mulée formée selon l'invention.mullée formed according to the invention.
Une fois que la couche épitaxiale simulée 18 a été for- Once the simulated epitaxial layer 18 has been formed,
mée, en dessous de la surface 12 du corps semiconducteur 10, on traite le corps 10 de façon classique pour y fabriquer below the surface 12 of the semiconductor body 10, the body 10 is processed in a conventional manner to manufacture therein
un dispositif à semiconducteur. Par des techniques photo- a semiconductor device. By photo techniques
lithographiques classiques, on forme à la surface 12 du lithography, we form on the surface 12 of
corps semiconducteur 10 un masque 20 présentant des ouver- semiconductor body 10 a mask 20 having openings
tures au-dessus des portions de la couche épitaxiale simu- above the portions of the simulated epitaxial
lée 18 o il s'agit de former des régions de source et de drain. On forme alors les régions de source 22 et de drain 24 dans la couche épitaxiale simulée 18, de toute manière connue, par exemple par diffusion ou implantation ionique d'un dopant de type n. Après la formation des régions de 18 where it is necessary to form source and drain regions. The source 22 and drain 24 regions are then formed in the simulated epitaxial layer 18, in any known manner, for example by diffusion or ion implantation of an n-type dopant. After the formation of the regions of
source 22 et de drain 24, le corps semiconducteur 10 pré- source 22 and drain 24, the semiconductor body 10
sente l'apparence de la figure 4.the appearance of Figure 4.
Une fois que l'on a formé les régions de source 22 et de drain 24, on enlève le masque 20 et on développe ou on dépose, sur la surface 12 du corps semiconducteur 10, une couche isolante relativement mince composée de dioxyde de Once the source 22 and drain 24 regions have been formed, the mask 20 is removed and a relatively thin insulating layer composed of carbon dioxide is developed or deposited on the surface 12 of the semiconductor body 10.
silicium ou corps similaire. Ensuite, par un deuxième pro- silicon or similar body. Then, by a second
cessus photolithographique, on enlève la couche isolante de photolithographic process, the insulating layer is removed from
toutes les zones de la surface 12 excepté la zone située au- all areas of surface 12 except the area
dessus du canal du dispositif à semiconducteur qui s'étend above the channel of the semiconductor device that extends
entre les régions de source 22 et dedra-in 24. De cette ma- between source 22 and dedra-in 24 regions.
nière, on forme l'isolant de porte 26. Le corps semiconduc- In this case, the door insulator 26 is formed. The semiconducting body
teur présente alors l'apparence de la figure 5. then has the appearance of Figure 5.
On soumet alors le corps semiconducteur à un processus de métallisation dans lequel on dépose une mince couche de The semiconductor body is then subjected to a metallization process in which a thin layer of
métal sur la surface du corps et ensuite on l'enlève sélec- metal on the surface of the body and then removed
tivement par un troisième processus photolithographique by a third photolithographic process
classique de manière à former une électrode de source 28 au- conventional manner so as to form a source electrode 28
dessus de la région de source 22, une électrode de drain 30 au-dessus de la région de drain 24 et une électrode de porte 32 à la surface supérieure de la couche isolante 26. On peut above the source region 22, a drain electrode 30 above the drain region 24 and a gate electrode 32 at the upper surface of the insulating layer 26. It is possible to
alors relier des conducteurs aux électrodes. Le corps semi- then connect conductors to the electrodes. The semi body
conducteur présente alors l'apparence de la figure 6. driver then has the appearance of Figure 6.
On comprend que le dispositif à semiconducteur fabri- It will be understood that the semiconductor device
qué par le procédé de l'invention est identique aux disposi- that the process of the invention is identical to the
tifs correspondants fabriqués sur des corps semiconducteurs corresponding properties manufactured on semiconductor
o l'on forme la couche épitaxiale par une technique classi- the epitaxial layer is formed by a conventional technique
que, si ce n'est que dans le procédé de l'invention, on for- that, except in the process of the invention, it is
me les régions de source et de drain dans une couche épita- me the source and drain regions in an epita-
xiale simulée créée par implantation ionique et diffusion au lieu que ce soit par des techniques classiques de dépôt de vapeur d'agent chimique. La couche épitaxiale simulée ainsi formée a des propriétés physiques et électriques identiques à cellesd'une couche épitaxiale formée par des techniques classiques de dépôt de vapeur mais il n'est plus nécessaire simulated xiale created by ion implantation and diffusion instead by conventional techniques of chemical agent vapor deposition. The simulated epitaxial layer thus formed has physical and electrical properties identical to those of an epitaxial layer formed by conventional vapor deposition techniques but it is no longer necessary
de préparer soigneusement la surface du substrat, de surveil- carefully prepare the surface of the substrate, monitor
ler strictement les débits, les proportions de réactifs et la température comme dans les procédés classiques de dépôt d'agents chimiques. La couche épitaxiale simulée formée par le procédé de l'invention a une profondeur plus uniforme, une densité de dopant plus uniforme et un plus haut degré Strictly the flow rates, the proportions of reagents and the temperature as in conventional methods of deposition of chemical agents. The simulated epitaxial layer formed by the method of the invention has a more uniform depth, a more uniform dopant density and a higher degree
de perfection cristallographique qu'il n'est possible norma- crystallographic perfection that it is not possible
lement par des techniques classiques. En outre, tout le processus de formation de la couche épitaxiale simulée peut by conventional techniques. In addition, the entire process of formation of the simulated epitaxial layer can
s'exécuter avec des appareils classiques d'implantation io- run with conventional io-
nique. Il est possible aussi, par le procédé de l'invention, Picnic. It is also possible, by the method of the invention,
d'obtenir une couche épitaxiale simulée plus mince que cel- to obtain a simulated epitaxial layer thinner than this
les que l'on peut obtenir par des techniques classiques. which can be obtained by conventional techniques.
On a décrit ici aux fins d'illustration un seul mode préféré de réalisation de l'invention, mais il est évident que l'on pourrait y apporter de nombreuses modifications et variations,et il est entendu que l'invention s'étend à Only one preferred embodiment of the invention has been described for purposes of illustration, but it is obvious that many modifications and variations could be made, and it is understood that the invention extends to
ces variantes.these variants.
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