FR2487121A1 - Procede et dispositif de formation d'une couche semi-conductrice par depot par jet moleculaire - Google Patents

Procede et dispositif de formation d'une couche semi-conductrice par depot par jet moleculaire Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE L'EPITAXIE PAR JET MOLECULAIRE. LE DISPOSITIF DE L'INVENTION, DESTINE A FAIRE CROITRE DES COUCHES SEMI-CONDUCTRICES DES GROUPES III-V, UTILISE UNE SOURCE GAZEUSE POUR FORMER UN JET MOLECULAIRE DE MOLECULES DIATOMIQUES D'UN ELEMENT DU GROUPE V. IL COMPREND NOTAMMENT UNE CHAMBRE A HAUTE PRESSION 31, UNE CHAMBRE A EFFUSION A BASSE PRESSION 24 ET UNE CHAMBRE 11 DANS LAQUELLE ON PEUT FAIRE LE VIDE. UN GAZ INTRODUIT DANS LA CHAMBRE A HAUTE PRESSION SE DECOMPOSE DANS CETTE CHAMBRE ET DANS LA CHAMBRE A BASSE PRESSION POUR DONNER UN JET MOLECULAIRE DIATOMIQUE DIRIGE VERS UN SUBSTRAT 12. APPLICATION A LA FABRICATION DE DISPOSITIFS SEMI-CONDUCTEURS.

Description

? La présente invention concerne le dépôt par jet moléculaire de couches
de semiconducteurs des groupes III-V, en utilisant une source gazeuse pour former un jet moléculaire du groupe V. L'épitaxie par jet moléculaire classique de composés semiconducteursmonocristallins des groupes III-V s'effectue habituellement avec une source en phase condensée pour l'élément du groupe V. (Voir l'article de A. Y. Cho et J. R. Arthur dans "Progress In Solid State Chemistry", publié par G. Somorjai et J. McCaldin, Pergamon Press, New York, 1975, Volume 10, page 157.) Cette source est habituellement l'élément solide lui-même, bien qu'on ait effectué certains travaux dans lesquels la source des éléments du groupe V est une solution des éléments du groupe V dans des éléments
liquides du groupe III.
On a utilisé une source gazeuse pour la formation d'un jet moléculaire du groupe V pour former des couches semiconductrices polycristallines des groupes III-V. (Voir l'article de Morris, F. J. et col., "A New GaAs, GaP, and GaAsxPlx Vacuum Deposition Technique Using Arsine and Phosphine Gas", Journal of Vacuum Science Technology, volume 11,n 2, mars/avril 1974.) Les sources d'éléments solides du groupe V ont plusieurs inconvénients. Dans les fours à effusion imparfaits qui sont utilisés paur l'épitaxie par jet moléculaire, les sources solides du groupe V s'épuisent rapidement et présentent un changement de l'aire active et donc du flux du jet, au cours du temps. Le flux variable du jet conduit à des difficultés dans la définition de la composition de cristaux mélangés. Le phosphore à l'état solide peut donner lieu à des problèmes de commande de l'intensité du jet, du fait que la source de phosphore rouge à l'état solide est généralement constituée par un mélange mal défini de phases allotropiques
ayant différentes pressions de vapeur.
Lorsqu'on utilise la solution liquide d'un élément du groupe V dans un élément du groupe III en tant que source du groupe V, la source est constituée initialement par le composé des groupes III-V en contact avec le liquide, du fait de la déperdition préférentielle de l'élément du groupe V à la température de la source. A une température donnée, ces sources fournissent un flux constant de As2 ou P2 aussi longtemps que le composé solide des groupes III-V demeure. Cependant, ces sources s'épuisent généralement rapidement du fait qu'il est malcommode et coûteux de maintenir un volume important des composés des groupes III-V à la température élevée nécessaire. En outre, pour ces sources, on ne peut pas faire varier l'intensité du jet de l'élément du groupe V indépendamment de l'intensité
du jet de l'élément du groupe III.
Plusieurs études ont démontré que la qualité de la matière obtenue par épitaxie par jet moléculaire, au moins pour le Al Ga As, s'améliore lorsqu'on augmente la x 1-x température du substrat pendant la croissance. (Voir par exemple l'article de Casey, H. C., et col, IEEE Journal of Quantum Blectronics, QE. 11, 467 (1975)). Pour des températures élevées du substrat, le rendement avec lequel l'élément du groupe V est utilisé diminue rapidement, du fait que sa pression partielle augmente rapidement par rapport
à celle du composé des groupes III-V.
On a donc cherché à développer un procédé et un dispositif pour le dépÈt par jet moléculaire d'éléments du groupe V, utilisable pour former des couches semiconductrices monocristallines et polycristallines des groupes III-V, qui ne nécessitent pas une régénération fréquente des éléments du groupe V et qui produisent un jet ayant un flux pratiquement constant. En outre, on rencontre un intérêt croissant pour les solutions solides des groupes III-V comprenant à la fois les éléments As et P, telles que GaAs P ou Ga In P Asi Y.
y 1-y x 1-x y '-
Il est donc également nécessaire de disposer d'une source de jet moléculaire qui permette de définir avec précision les intensités des jets d'éléments du groupe V. L'invention consiste en un procédé et un dispositif destinés à faire croître des couches semiconductrices polycristallines et monocristallines des groupes III-V sur un corps semiconducteur,, dans une chambre dans laquelle on
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peut faire le vide, en procédant par dépôt par jet moléculaire.
On forme la couche semiconductrice des groupes III-V en dirigeant un jet moléculaire du groupe III et un jet moléculaire du groupe V vers un corps semiconducteur, à l'intérieur d'une chambre dans laquelle on peut faire le vide. Conformément à un aspect de l'invention, on forme le jet moléculaire du groupe V en introduisant un gaz MH 3 en désignant par M un élément du groupe V, dans une chambre à pression relativement haute. Le gaz MH3 se décompose dans la chambre à haute pression, ce qui forme des molécules intermédiaires ayant plusieurs atomes de l'élément M. Les molécules intermédiaires, résultant de l'étape de décomposition, sont transportées de la chambre à haute pression vers une chambre à effusion à pression relativement basse, reliée à la chambre à haute pression et à la chambre dans laquelle on peut faire le vide, ce qui a pour effet-,de soumettre les molécules intermédiaires à une nouvelle transformation donnant des molécules de M2, et de rethermalise au moins partiellement les molécules dans la chambre à effusion Un jet moléculaire du groupe VS consistant de façon prédominante en molécules de M2, émane de la chambre à basse pression et passe dans la chambre dans laquelle on peut faire le vide, et ce jet est dirigé vers le corps semiconducteu
pour former la couche semiconductrice des groupes III-V.
L'étape de décomposition du processus ci-dessus peut être accomplie en maintenant une région de la chambre à haute pression à une température et une pression suffisamment élevées pour que la réaction:
4MH3 > M4 + 6H2
se produise, ce qui forme des molécules intermédiaires
comprenant le corps M4-
Conformément à un autre aspect de l'invention, le dispositif destiné à former un jet moléculaire du groupe V est relié à la chambre dans laquelle on peut faire le vide et il est caractérisé par une chambre à pression relativement haute, une chambre à pression relativement -basse en communication avec la chambre dans laquelle on peut faire le-vide; des moyens qui font communiquer mutuellement les chambres à haute pression et à basse pression, des moyens destinés à chauffer les chambres à haute pression et à basse pression, et des moyens destinés à introduire un gaz 1H3 dans la chambre à haute pression. A titre d'exemple, la chambre à haute pression est formée par un tube d'alumine et la chambre à basse pression est formée par une partie de la cavité d'un four à résistance en alumine de forme cylindrique qui s'étend au-delà d'une extrémité du tube d'alumine. Les moyens qui font communiquer les chambres à haute pression et à basse pression consistent en un scellement d'extrémité à fuites qui se trouve à l'extrémité précitée du tube d'alumine0 On peut utiliser le four à résistance pour chauffer les chambres à haute et basse pression. A titre d'exemple, MH3 consiste en AsH3, PH3 ou en un mélange défini des deux, pour former des cristaux mélangés tels que GaxIn 1xPyAs -Y Un avantage de l'invention consiste en ce que la source pour les éléments du groupe V ne nécessite pas une régénération à l'intérieur de la chambre dans laquelle on peut faire le vide. En outre, on peut définir de façon précise l'intensité du jet du groupe V en régulant la
pression du gaz ME dans la chambre à haute pression.
Une forme de réalisation particulière du procédé et du dispositif de formation de jets moléculaires diatomiques du groupe V permet de faire croître GaAs et InP à des températures respectives allant jusqu'à environ 7000C et 6000C. Pour InP, cette température est supérieure aux températures indiquées précédemment pour la croissance de
ce semiconducteur par épitaxie par jet moléculaire.
On notera que les températures mentionnées ci-dessus ne représentent pas des limites physiques fondamentales pour les résultats que l'invention permet d'obtenir. L'invention ne fait intervenir aucune restriction fondamentale sur les températures du substrat et des températures de substrat plus élevées sont possibles. Par exemple, la croissance de
GaAs à 7500C entre dans le cadre de l'invention.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de
la description qui va suivre d'un mode de réalisation et
en se référant aux dessins annexés qui n'ont pas été -
dessinés à l'échelle, dans un but de clarté, et sur lesquels La figure 1 représente le dispositif de dépôt par jet moléculaire, pour la formation de couches semiconduc- trices des groupes III-V, qui correspond à un exemple de réalisation de l'invention; La figure 2 représente une source utilisée pour former un jet moléculaire diatomique du groupe V, qui correspond à un exemple de réalisation de l'invention; et La figure 3 montre la distribution spatiale des jets moléculaires du groupe V qui sont formés par la source
représentée sur la figure 2.
L'invention consiste en un procédé et un dispositif pour faire croitre des couches semiconductrices polycristallines et monocristallines des groupes III-V, par dépôt par jet moléculaire, dans lesquels on utilise une source gazeuse pour former un jet moléculaire du groupe V. La figure 1 représente un mode de réalisation particulier de l'invention. Les valeurs numériques indiquées en relation avec ce mode de réalisation de l'invention ne sont données qu'à titre d'exemple et ne sont pas destinées à limiter le cadre de l'invention. Un corps semiconducteur 12 situé à l'intérieur d'une chambre 11 dans laquelle on peut faire le vide, est fixé par de l'indium (non représenté) à un bloc chauffant en molybdène 13. Les cellules à effusion 14 et 15 pour les éléments du groupes III peuvent avoir une structure connue de l'homme de l'art. (Voir par exemple le brevet US 3 974 002 qui décrit une cellule à effusion classique, ou le brevet US 4 239 955 qui décrit une cellule à effusion perfectionnée, convenant à l'utilisation avec l'invention.) A titre d'exemple, on peut utiliser des creusets en nitrure de bore pyrolytique pour contenirles éléments du groupe III et les pièces métalliques chauffées peuvent consister en molybdène ou en tantale. Des obturateurs 16 et 17 commandent la sortie des jets du groupe III à partir des cellules à effusion 14 et 15. Les distances entre les cellules à effusion du groupe III et le substrat sont
2 4 8 7 12 1
d'environ 12 cm. On peut réguler les intensités des jets du groupe III en contrôlant et en faisant varier les températures des cellules à effusion. Les températures nominales des cellules à effusion sont comprises entre 900 et 10000C pour Ga et entre 800 et 840&C pour In, en fonction
de la distance entre la cellule à effusion et le substrat.
Des panneaux cryogéniques 27 et 28 sont disposés de façon
à réduire les impuretés. -
La source 20 destinée à former le jet moléculaire du groupe V est représentée sur la figure 1 et de façon plus détaillée sur la figure 2. Le mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur la figure 2 est utilisé pour former un jet moléculaire diatomique du groupe V. Cette source communique avec la chambre 11 et elle comprend une chambre à pression relativement haute 31, une chambre à effusion à pression relativement basse 24, communiquant avec la chambre 11 dans laquelle on peut faire le vide, des moyens destinés à faire communiquer la chambre à basse pression et la chambre à haute pression, des moyens destinés à chauffer les chambres à haute et basse pression, et des moyens destinés à introduire un gaz MH3 dans la chambre à
haute pression.
A titre d'exemple, la chambre à haute pression 31 est formée par un tube d'alumine 22. La chambre à effusion à basse pression 24 est formée par la partie de la cavité du four à résistance cylindrique en alumine, 23, qui s'étend au-delà de l'extrémité 22 du tube d'alumine 21. Les moyens qui font communiquer la chambre à haute pression 31 avec la chambre à basse pression 24 consistent en un scellement d'extrémité à fuites qui est formé à l'extrémité 22 du tube d'alumine 21. Le four à résistance en alumine 23,qui comprend un élément chauffant 41,peut être utilisé pour
chauffer la chambre 24 et une partie 38 de la chambre 31.
On introduit le gaz MH3 dans la chambre 31 par un orifice
d'entrée 42.
A titre d'exemple, le tube d'alumine 21 mesure environ 10 cm de longueur et il a un diamètre intérieur d'environ 1 mm. Le four à résistance en alumine 23 mesure
2 4 8 7 12 1
approximativement 6 cm de longueur. Il s'étend sur environ 3 cm du tube d'alumine 21 et il-a un diamètre intérieur de 3 mm. Dans un autre mode de réalisation de l'invention,
le four peut avoir un diamètre intérieur d'environ i cm.
Les panneaux cryogéniques 25 et 26 sont disposés dans le système pour réduire les impuretés. La source 20 des éléments du groupe V est placée à l'intérieur d'une enceinte 40 qui est fixée aux parois de la chambre 11 dans laquelle on peut faire le vide. Le jet-moléculaire émane de la chambre à effusion à basse pression 24 et il passe dans la chambre dans laquelle on peut faire le vide, en traversant l'orifice 29 de l'enceinte 40. L'enceinte 40 a été supprimée dans certains modes de réalisation de l'invention. L'orifice 29 se trouve à environ 9 cm de la
surface du substrat et il a un diamètre d'environ 1,0 cm.
Le jet moléculaire du groupe V est formé de la manière suivante dans la source qui est représentée sur la figure 2. Le gaz MH3, dans lequel M désigne au moins un élément du groupe V, provient d'un système externe de manipulation de gaz (non représenté) et il est introduit par l'orifice d'entrée 42 dans la chambre à pression relativement haute, 31, qui est formée par l.e tube d'alumine 21. Le gaz MH3 est décomposé dans la région 38 de la chambre 31. La pression et la température de la région 38 sont maintenues à des niveaux suffisamment élevés pour que la réaction:
4MH3 > M4 + 6H2
ait lieu, ce qui forme des molécules intermédiaires comprenant M4. La région 38 est maintenue à une température élevée par le four en alumine 23 qui chevauche sur plusieurs centimètres le tube d'alumine 21. A titre d'exemple, la région 38 est maintenue à 800-9000C pendant une séquence de fonctionnement du four à résistance en alumine. Des températures dans la plage de 800 à 9001C et des pressions dans la plage approximatives de 0,5 X 105 à 3 X 105 Pa donnent une décomposition presque complète des molécules de MH3, A titre d'exemple, on utilise le gaz arsine (AsH3) ou phosphine (PH3) en tant que source des éléments du groupe V. Pour la formation de cristaux mélangés tels que GaxIn xP yAs1, on peut introduire un mélange défini de gaz arsine et phosphine dans la chambre à haute pression 31 de la source 20. Selon une variante, on peut former des cristaux mélangés comprenant à la fois de l'arsenic et du phosphore en utilisant deux sources séparées du type représenté sur la figure 2 pour ces deux éléments, ou en disposant deux tubes de source à fuites 21, ou plus$ dans
un seul four 23.
Les molécules M4, formées par la réaction précitée, sont transportées de la chambre à haute pression 31 vers la chambre à effusion à basse pression 24, en passant par le scellement d'extrémité à fuites à l'extrémité 22 du tube d'alumine 21. Dans la chambre 24, la.pression est de l'ordre
de 0,13 Pa.
A titre d'exemple, le scellement d'extrémité à fuites à l'extrémité 22 du tube d'alumine est formé en chauffant une extrémité du tube d'alumine jusqu'à ce qutun scellement se forme, puis en enlevant une quantité suffisante du scellement de façon à permettre le passage des molécules de M de la chambre à haute pression vers la chambre à basse pression par les fissures ou les pores présents dans le scellement. Le scellement d'extrémité à fuites doit faire passer les molécules de gaz de la chambre à haute pression vers la chambre à basse pression avec un débit suffisamment faible pour éviter que la distance entre la source du jet du groupe V et le substrat devienne plus courte que le libre parcours moyen des molécules de gaz dans la chambre 11 dans laquelle on peut faire le vide, En outre, le passage du gaz à travers le scellement d'extrémité à fuites doit être suffisamment lent pour éviter que la pression de gaz dans la chambre 11 dans laquelle on peut faire le vide dépasse la capacité de pompage de la pompe à vide qu'on utilise pour faire le vide dans cette chambre, De façon caractéristique, le scellement d'extrémité à fuites présente un débit de fuite tel que lorsque la pression dans le système de manipulation de gaz est d'environ 3 x 105 Pa, la pression dans la chambre 11 dans laquelle on peut faire le vide ne dépasse pas environ 0,013 Pa pendant une séquence de fonctionnement. On peut tester le scellement d'extrémité à fuites dans le dispositif qui est représenté sur la
figure 1 pour déterminer s'il a un débit de fuite approprié.
On notera qu'on peut remplacer le scellement d'extrémité à fuites par n'importe quels moyens capables de faire passer les molécules de gaz de la chambre à-haute pression 31 vers la chambre à effusion à basse pression 24 avec les débits
mentionnés ci-dessus.
Le gaz qui traverse le scellement d'extrémité à fuites se comporte d'une manière similaire à celle d'un jet libre formé par l'expansion d'un gaz qui traverse une tuyère pour passer dans une région à basse pression. Ainsi, les molécules de M4 qui traversent le scellement d'extrémité
à fuites sont dans un régime d'écoulement hydrodynamique.
Il est avantageux qu'une transition d'un écoulement hydrodynamique à un écoulement moléculaire ait lieu à l'intérieur de la chambre à effusion 24, afin de former un
jet à effusion.
De façon idéale, du fait que le scellement d'extrémité à fuites forme pratiquement un jet libre, on peut s'attendre à ce qu'une onde de choc dans la chambre à effusion à basse pression 24 rethermalise la distribution de vitesse des molécules dans cette région. Dans l'exemple de réalisation de l'invention décrit jusqu'à présent, cette
rethermalisation n'est que partielle.
La figure 3 représente graphiquement la distribution spatiale d'un jet moléculaire du groupe V, à prédominance diatomique, en fonction de la distance par rapport à l'axe du jet. La courbe 100 montre la distribution en cosinus
d'un jet moléculaire émanant d'une source à effusion pure.
La courbe 110 montre la distribution spatiale d'un jet moléculaire produit par la source de la figure 2, telle qu'on vient de la décrite. Ce faisceau présente un maximum beaucoup plus net que la distribution en cosinus et conserve donc partiellement les caractéristiques imposées par
l'écoulement hydrodynamique.
On peut inclure un déflecteur en alumine 36 dans la chambre à effusion 24 de la figure 2 pour augmenter la rethermalisation des molécules dans cette chambre. L'écoulement hydrodynamique ordonné des molécules de M4 qui traversent le scellement d'extrémité à fuites est converti en un écoulement moléculaire désordonné par interaction avec le déflecteur 36. Cette interaction élargit la distribution spatiale du jet moléculaire du groupe V qui est émis par la chambre à effusion 24, ce qui produit une distribution beaucoup plus proche de la caractéristique de la distribution en cosinus d'une source à effusion. La courbe 120 de la figure 3 illustre l'élargissement de la distribution du jet qu'on peut obtenir en utilisant un seul déflecteur dans la chambre à effusion 24.-On peut s'attendre à ce que plusieurs déflecteurs dans la chambre à effusion 24 soient plus efficaces qu'un seul déflecteur pour rethermaliser les
molécules dans cette chambre.
En outre, la pression et la température de la chambre à effusion à basse pression 24 doivent être capables de soumettre les molécules intermédiaires de Ma à une nouvelle transformation donnant des molécules diatomiques de M2, formant ainsi un jet moléculaire du groupe V à prédominance diatomique. A titre d'exemple, on réalise ceci en chauffant les parois du four 23 à une température
dans la plage approximative de 800 C à 9000C.
- Un jet moléculaire du groupe V formé par des molécules de M2 est plus souhaitable qu'un jet moléculaire du groupe V formé par des molécules de M pour les applications faisant intervenir un dép8t par jet moléculaires du. fait que M a un coefficient d'adhérence supérieur à M sur les
2 -4
substrats semiconducteurs des groupes III-V.
On notera que le procédé décrit ci-dessus et le dispositif associé ne constituent que des exemples des nombreuxmodes de réalisation particuliers possibles qu'on peut imaginer pour mettre en oeuvre les principes de l'invention. De nombreuses modifications peuvent être imaginées par l'homme de l'art, conformément à ces principes,
sans sortir du cadre de l'invention.
Exemples
On a utilisé le mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur les figures 1 et 2 pour faire croitre
les couches épitaxiales suivantes.
On a fait croître des couches épitaxiales de GaAs sur des surfaces de substrats de GaAs d'orientation (100) dopées au chrome qui avaient été soumises à un polissage chimique avec une solution Br2-méthanol, puis décapées rapidement avec une solution péroxyde-H2SO 4. La vitesse de croissance était comprise dans la plage de 0,45 pm/h à 1,5 pm/h. Certaines des couches de GaAs étaient dopées avec du Sn provenant d'une cellule à effusion séparée contenant du Sn (non représentée) située à l'intérieur de la chambre
dans laquelle on peut faire le vide.
On a également fait croltre des couches épitaxiales de InP sur des substrats de InP d'orientation (100) qui avaient été soumis à un polissage chimique avec une solution Br2-méthanol. On a obtenu des vitesses de croissance de
InP dans la plage de 0,7-1,3 lnm/h.
Comme indiqué précédemment, la source d'éléments du groupe V qui est représentée sur les figures 1 et 2 a permi d'obtenir des jets de As2 ou P2 suffisamment intenses pour que la croissance de GaAs et InP s'effectue à des
températures respectives de l'ordre de 700 C et 6000C.
Ceci est la température la plus élevée signalée jusqu'à présent pour la croissance de InP par épitaxie par jet moléculaire.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Procédé de formation d'une couche semiconductrice des groupes III-V par dépôt par jet moléculaire, comprenant les opérations qui consistent à diriger un jet moléculaire, comprenant au moins un élément du groupe III, sur un corps semiconducteur dans une chambre dans laquelle on peut faire le vide, et à diriger simultanément sur le corps semiconducteur un jet moléculaire du groupe V, caractérisé en ce qu'on forme ce jet moléculaire du groupe V en décomposant un gaz MH3, en désignant par M au moins un élément du groupe V, et en transformant les molécules résultant de la décomposition de EH3 en un jet moléculaire diatomique du - groupe V comprenant de façon prédominante des molécules
de M2.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme le jet moléculaire du groupe V en introduisant le gaz ME3, dans lequel M désigne au moins un élément du groupe V, dans une chambre à pression relativement haute, en décomposant le gaz MH3 dans cette chambre à haute pression, et en faisant passer les molécules résultant de cette décomposition de EHi de la chambre à haute pression vers -3 une chambre à effusion à pression relativement basse, placée en position intermédiaire entre la chambre à haute pression et la chambre dans laquelle on peut faire le vide, la chambre à basse pression ayant pour action de former un jet moléculaire diatomique du groupe V comprenant de façon prédominante des molécules de M2, qui émane de la chambre à effusion à basse pression, passe dans la chambre dans laquelle on peut
faire le vide et est projeté sur ledit corps.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on accomplit l'opération de décomposition en maintenant une région de la chambre à haute pression à une température et une pression suffisamment élevées pour que la réaction:
4MH3 _> M4 + 6H2
se produise et que les molécules de M4 soient transformées
en molécules de M2 dans la chambre à basse pression.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications
2 ou 3, caractérisé en ce qu'on dispose au moins un déflecteur dans la chambre à basse pression pour donner lieu à une interaction entre les molécules présentes dans la chambre à basse pression et le déflecteur et pour élargir la distribution spatiale du jet moléculaire du groupe V lorsque ce jet du groupe V émane de la chambre à basse pression et passe dans la chambre dans laquelle on peut
faire le vide.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que le corps semiconducteur consiste en InP, l'élément du groupe III consiste en indium et le
gaz MH3 consiste en phosphine.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé ence qu'on chauffe le corps semiconducteur à une température
atteignant au moins 6000C.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que le corps semiconducteur consiste en GaAs, l'élément du groupe III consiste en gallium et
le gaz MH consiste en arsine.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que le gaz MH3 consiste en un mélange d'arsine et de phosphine convenant à la production de couches semiconductrices des groupes III-V contenant à
la fois de l'arsenic et du phosphore.
9. Dispositif destiné à la formation de couches semiconductrices des groupes III-V comprenant une chambre dans laquelle on peut faire le vide, des premiers moyens dans la chambre dans laquelle on peut faire le vide qui sont destinés à former un jet moléculaire du groupe III et des seconds moyens en communication avec la chambre dans laquelle on peut faire le vide qui sont destinés à former un jet moléculaire du groupe V, caractérisé en ce que les seconds moyens comprennent une chambre à pression relativement haute, une chambre à effusion à pression relativement basse reliée à la chambre dans laquelle on peut faire le vide, des moyens de communication destinés à faire communiquer la chambre à basse pression avec la chambre à haute pression, des moyens d'introduction de gaz destinés à introduire un gaz MH3 dans la chambre à haute pression, et des moyens de chauffage destinés à chauffer une partie au moins des chambres à haute pression et à basse pression; et en ce que la température et la pression de la chambre à haute pression sont capables de décomposer le gaz MH3, les moyens de communication qui font communiquer la chambre à basse pression et la chambre à haute pression sont capables de faire passer les molécules résultant de la décomposition de MH3 de la chambre à haute pression vers la chambre à basse pression, et la température et la pression de la chambre à basse pression font en sorte qu'un jet moléculaire du groupe V à prédominance diatomique, comprenant de façon prédominante des molécules de M2, émane de la chambre à basse pression et passe dans la chambre dans laquelle on peut faire le vide.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que des moyens déflecteurs sont en outre placés dans la chambre à basse pression pour élargir la distribution du jet moléculaire du groupe V lorsqu'il émane de la chambre à basse pression et passe dans la chambre dans laquelle on
peut faire le vide.
11. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la chambre
à haute pression consiste en un tube d'alumine, la chambre à basse pression consiste en une partie de la cavité d'un four à résistance en alumine de forme cylindrique qui s'étend au-delà d'une première extrémité du tube d'alumine, les moyens de chauffage sont constitués par ce four à résistance et les moyens déflecteurs comprennent au moins
un déflecteur en alumine.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de communication comprennent un scellement d'extrémité à fuites à la première extrémité du tube d'alumine qui est formé en chauffant cette extrémité du tube.jusqu'à la formation d'un scellement, puis en enlevant une quantité suffisante de la matière du scellement pour permettre le passage des molécules intermédiaires à travers les pores ou
les fissures-présents dans le scellement.
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