FR2595869A1 - Structure d'isolation par jonctions polarisees en inverse de dispositifs actifs d'un circuit integre - Google Patents
Structure d'isolation par jonctions polarisees en inverse de dispositifs actifs d'un circuit integre Download PDFInfo
- Publication number
- FR2595869A1 FR2595869A1 FR8616565A FR8616565A FR2595869A1 FR 2595869 A1 FR2595869 A1 FR 2595869A1 FR 8616565 A FR8616565 A FR 8616565A FR 8616565 A FR8616565 A FR 8616565A FR 2595869 A1 FR2595869 A1 FR 2595869A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- layer
- type
- substrate
- doping
- semiconductor structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims description 35
- 238000003874 inverse correlation nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 title 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 104
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 78
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 26
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 18
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- ZXEYZECDXFPJRJ-UHFFFAOYSA-N $l^{3}-silane;platinum Chemical compound [SiH3].[Pt] ZXEYZECDXFPJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021339 platinum silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/761—PN junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0214—Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L
- H01L27/0229—Particular design considerations for integrated circuits for internal polarisation, e.g. I2L of bipolar structures
- H01L27/0233—Integrated injection logic structures [I2L]
- H01L27/0237—Integrated injection logic structures [I2L] using vertical injector structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
- H01L27/08—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
- H01L27/082—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including bipolar components only
- H01L27/0821—Combination of lateral and vertical transistors only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/10—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
Abstract
L'INVENTION CONCERNE LA TECHNOLOGIE DES SEMI-CONDUCTEURS. UNE STRUCTURE A SEMI-CONDUCTEURS COMPREND NOTAMMENT UN SUBSTRAT 112 D'UN PREMIER TYPE DE CONDUCTIVITE; UNE PREMIERE COUCHE EPITAXIALE 113 DU PREMIER TYPE DE CONDUCTIVITE, FORMEE SUR LE SUBSTRAT AVEC UNE CONCENTRATION DE DOPANT INFERIEURE A CELLE DU SUBSTRAT; ET UNE SECONDE COUCHE EPITAXIALE 114 FORMEE SUR LA PREMIERE COUCHE AVEC UN TYPE DE CONDUCTIVITE OPPOSE A CELUI DE LA PREMIERE COUCHE. CETTE STRUCTURE AMELIORE L'ISOLATION ENTRE DES DISPOSITIFS FORMES DANS LA SECONDE COUCHE, EN PRESENCE DE PAIRES ELECTRON-TROU GENEREES DANS LE SUBSTRAT PAR L'ACTION DE RADIATIONS. APPLICATION AU DURCISSEMENT DES CIRCUITS INTEGRES CONTRE LES RADIATIONS.
Description
La présente invention concerne de façon générale des structures à
semiconducteurs et elle porte plus particulièrement sur.des structures à semiconducteurs ayant des jonctions polarisées en inverse pour établir une isolation 5 entre des dispositifs actifs et qui sont conçues pour fonctionner dans un environnement caractérisé par la présence de radiations. Comme on le sait, une technique utilisée pour former un circuit intégré consiste à employer un substrat semi10 conducteur sur lequel on a fait croître une couche épitaxiale, le substrat et la couche épitaxiale ayant des conductivités de type opposé. Le substrat est dopé de façon modérée pour établir une tension de claquage appropriée pour des dispositifs actifs formés dans la couche épitaxiale. Les dispositifs actifs qui sont formés dans la couche épitaxiale
sont de façon caractéristique mutuellement isolés électriquement par des régions d'isolation qui s'étendent verticalement à travers la couche épitaxiale, jusqu'au substrat.
De telles régions d'isolation peuvent être constituées par 20 une matière semiconductrice ayant le même type de conductivité que le substrat. Selon une variante, les régions d'isolation peuvent en outre comprendre un isolant électrique disposé sur de la matière semiconductrice de même type de conductivité que le substrat. On réalise une isolation électrique en appliquant une polarisation en inverse entre
le substrat et la couche épitaxiale.
Cependant, avec ce type d'isolation, lorsque la structure est exposée à des radiations, comme des radiations X ou gamma, des paires électron-trou (c'est-à-dire des porteurs majoritaires et minoritaires) ayant des durées de vie et des longueurs de diffusion relativement grandes, sont générées dans la matière du substrat qui est modérément dopée. Ceux de ces porteurs à longueur de diffusion
relativement grande qui atteignent la jonction polarisée en 35 inverse entre le substrat et la couche épitaxiale produi-
sent un courant électrique qui s'ajoute au courant de fuite de polarisation en inverse qui est produit dans cette jonction polarisée en inverse et qui réduit l'isolation électrique entre des dispositifs actifs formés dans différentes régions de la couche épitaxiale. Un tel courant accru dans une telle jonction polarisée en inverse peut également produire un "renversement logique", c'est-à-dire une faible conduction d'un dispositif actif à l'état bloqué, d'une valeur suffisante pour empêcher la poursuite de la conduc10 tion d'un dispositif actif à l'état conducteur qui lui est connecté, ce qui a pour effet de bloquer le dispositif qui
était conducteur.
Une technique utilisée pour réduire l'effet de radiations consiste à utiliser une matière diélectrique 15 pour le substrat. Le saphir est une matière de ce type, relativement coûteuse, sur laquelle il peut être difficile de former une couche épitaxiale. On peut également utiliser pour la matière diélectrique du silicium polycristallin, portant une couche épitaxiale de silicium. Cependant, l'uti20 lisation d'un substrat isolant fait généralement apparaître
des difficultés de fabrication.
L'invention procure une structure à semiconducteurs qui comprend: un substrat de matière semiconductrice ayant une conductivité correspondant à un dopage d'un pre25 mier type; une première couche de matière semiconductrice formée par croissance épitaxiale sur le substrat, cette première couche ayant la conductivité correspondant au dopage du premier type; et une seconde couche de matière semiconductrice formée par croissance épitaxiale sur la première couche, cette seconde couche ayant une conductivité correspondant à un dopage du second type, opposée à la conductivité correspondant au dopage du premier type. La première couche et la seconde couche forment une jonction P-N, qui est de façon caractéristique polarisée en inverse pour 35 assurer l'isolation entre des dispositifs formés dans une telle structure à semiconducteurs. La concentration de dopant dans la première couche est inférieure à la concentration dans le substrat, et l'épaisseur de la première couche est sélectionnée de façon à être supérieure à la longueur de diffusion de paires électron-trou (c'est-à-dire de porteurs majoritaires et minoritaires) émises par le substrat sous l'effet d'une radiation incidente, et notablement inférieure à l'épaisseur du substrat. Avec une telle configuration, le nombre de porteurs produits par une radiation qui atteignent 10 la jonction P-N entre les première et seconde couches et qui contribuent au courant de fuite de polarisation en inverse dans cette jonction est fortement réduit, ce qui diminue les effets de la radiation incidente sur l'isolation entre des
dispositifs actifs formés dans la seconde couche.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, il existe en outre des moyens, formés dans la seconde couche, destinés à procurer une isolation électrique supplémentaire entre des dispositifs actifs formés dans différentes régions de la seconde couche de matière semiconduc20 trice. Dans un mode de réalisation, de tels moyens comprennent une région constituée par de la matière semiconductrice ayant la conductivité correspondant au dopage du premiertype, et cette région traverse la seconde couche dans la direction de son épaisseur et elle s'étend jusqu'à une dis25 tance prédéterminée dans la première couche, ce qui forme une jonction polarisée en inverse entre la région précitée et la seconde couche. Dans un autre mode de réalisation,
cette région est formée par une matière électriquement isolante, telle que du dioxyde de silicium.
La présente invention procure également un procédé de fabrication d'une structure à semiconducteurs, comprenant les opérations suivantes: on établit un substrat de matière semiconductrice ayant une conductivité correspondant à un dopage d'un premier type; on forme sur le substrat, par
croissance épitaxiale, une première couche de matière semi-
conductrice ayant la conductivité correspondant au dopage du premier type, avec une concentration inférieure à la concentration de dopant dans le substrat; et on forme sur la première couche, par croissance épitaxiale, une seconde couche de matière semiconductrice ayant une conductivité correspondant à un dopage d'un second type, opposée à la conductivité
correspondant au dopage du premier type.
Les caractéristiques et avantages de l'invention
seront mieux compris à la lecture de la description détail10 lée qui va suivre de modes de réalisation et en se référant
aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1A est une coupe d'une structure de dispositif à semiconducteurs de l'art antérieur; La figure lB est une coupe de la structure de dis15 positif à semiconducteurs selon l'invention; La figure 1C est une schéma électrique des structures à semiconducteurs des figures 1A et lB; et La figure 2 est une coupe d'un second mode de
réalisation de la structure de dispositif à semiconducteurs 20 selon l'invention.
En considérant maintenant la figure 1A, on voit une coupe d'une structure de dispositif à semiconducteurs 10 de l'art antérieur qui réalise le circuit ISL (logique Schottky intégrée) qui est représenté schématiquement sur la figure 1C. Le processus de fabrication pour la structure
est décrit en détail dans le brevet des E.U.A.
no 4 512 076. La structure à semiconducteurs 10 comprend un substrat massif 12, constitué ici par du silicium de type p ayant une surface dans le plan cristallographique Z100> et 30 une résistivité d'environ 2 ohm-cm. Le substrat massif 12 a une épaisseur classique qui est ici d'environ 450-640 micromètres (pm), en fonction du diamètre de la tranche dans laquelle la structure 10 est réalisée. Une couche épitaxiale 14 en silicium de conductivité de type n est formée d'une 35 manière classique sur la surface supérieure du substrat massif 12, et une région de souscollecteur 16, de type n+, est formée par diffusion et est disposée de la manière représentée dans une région supérieure du substrat 12 et une région inférieure de la couche épitaxiale 14. La couche épitaxiale de type n mesure ici 2,7 à 3,3 micromètres (am) d'épaisseur et elle a une résistivité comprise entre 0,25 et 0,35 ohm-cm. Une paire de canaux d'isolation de conductivité de type p, 18, sont formés dans la couche épitaxiale 14, par diffusion dans cette dernière d'un dopant approprié 10 de conductivité de type p. Une paire de régions de conductivité de type p, 20, 22, sont formées par diffusion dans la couche épitaxiale 14 et on les fait pénétrer par l'action de la chaleur jusqu'à une profondeur prédéterminée dans la couche épitaxiale 14, comme décrit dans le brevet précité. On 15 notera que la région de diffusion de type p 20 s'étend à la fois dans la couche épitaxiale 14 et dans le canal d'isolation 18, comme il est indiqué dans un article intitulé "ISL, A Fast and Dense Low- Power Logic, Made in a Standard Schottky Process", par Jan Lohstroh publié dans IEEE Journal 20 of Solid State Circuits, vol. SC-14, n 3, juin 1979, pages 585-590. On fait diffuser une région d'émetteur 24, de conductivité de type n+, dans la région de diffusion p 22. Des couches de contact de type Schottky 26a, 26b, ici en siliciure de platine, sont formées dans des régions 25 de surface de la couche épitaxiale 14, de la manière décrite dans le brevet précité. On notera que pendant le processus de fabrication décrit ci-dessus, plusieurs couches isolantes 27a, 27b, 27c, 27d sont formées sur la surface supérieure de la couche épitaxiale 14. La formation de telles 30 couches isolantes est décrite de façon complète dans le brevet des E.U.A. n 4 512 076 précité. Les couches 27a, 27b et 27d sont ici en dioxyde de silicium, tandis que la couche 27c est en nitrure de silicium. Des électrodes de
contact en métal appropriées 28, 30, 32a, 32b sont formées 35 de n'importe quelle manière classique pour former le cir-
cuit ISL 11 représenté sur la figure 1C. On notera que l'électrode de contact de base 28 constitue l'entrée de la porte ISL et que l'électrode de contact d'émetteur 30 est prévue pour être connectée à la masse, comme il est repré5 senté sur la figure 1C. Les régions de contacts Schottky en silicture de platine 26a, 26b forment, en association avec les électrodes de sortie 32a, 32b, une paire de diodes Schottky 34a, 34b dont les anodes sont connectées à ces
électrodes de sortie 32a, 32b, comme représenté.
En fonctionnement, un potentiel de polarisation est appliqué de façon caractéristique au substrat 12 de conductivité de type p, par des moyens non représentés, et cette polarisation est suffisante pour produire une polarisation en inverse dans la jonction P-N entre le substrat 12 15 et la couche épitaxiale 14 de conductivité de type n, et dans la jonction P- N entre les canaux d'isolation 18 de conductivité de type p (en contact électrique avec le substrat 12), et la couche épitaxiale 14. La jonction polarisée en inverse entre le substrat 12 et la couche épita20 xiale 14 assure une isolation électrique verticale entre le circuit ISL 11 et d'autres dispositifs formés sur le substrat 12, tels que des circuits ISL adjacents, et la
jonction polarisée en inverse entre les canaux 18 et la couche épitaxiale 14 établit une isolation électrique horizon25 tale entre le circuit ISL 11 et de tels autres circuits.
Cependant, comme on le sait, un certain niveau de courant de fuite de polarisation en inverse circule inévitablement dans de telles jonctions polarisées en inverse, ce qui conduit à une diminution de l'isolation entre des dispositifs 30 actifs formés sur le substrat 12, tels que des circuits ISL adjacents. On sait également que lorsque la structure à
semiconducteurs 10 est exposée à des radiations, comme des radiations X ou gamma, des paires électron-trou sont générées dans le substrat 12 dopé de façon modérée (qui a par 35 exemple une résistivité de 2 ohms-c". Les paires électron-
trou qui sont générées à moins d'une longueur de diffusion de jonctions d'isolation P-N verticale et horizontale polarisées en inverse, s'ajoutent au courant de fuite de polarisation en inverse mentionné ci- dessus, ce qui réduit encore davantage l'isolation électrique entre des dispositifs actifs, tels que des circuits ISL adjacents, formés sur le substrat 12. Un tel courant de fuite de polarisation en inverse accru peut devenir suffisamment grand pour produire un "renversement logique", c'est-à-dire une faible conduc10 tion d'un dispositif actif à l'état bloqué (c'est-à-dire qui ne conduit normalement pas), d'une valeur suffisante pour empêcher la poursuite de la conduction d'un dispositif actif à l'état passant (c'est-à-dire qui conduit normalement) et qui est connecté au dispositif mentionné en pre15 mier, ce qui a pour effet de bloquer le dispositif qui doit
normalement être conducteur.
En considérant maintenant la figure lB, on voit la structure de dispositif à semiconducteurs 100 de l'invention. La structure de dispositifs à semiconducteurs 100 20 résout les problèmes créés par des radiations qui sont indiqués ci-dessus, en employant: un substrat massif 112 ayant une concentration de dopant très élevée avec une conductivité correspondant à un dopant d'un premier type (soit ici un dopant de type p) , et donc une très faible résistivité 25 (soit ici de l'ordre de 0,01 ohm- cm); et une paire de couches épitaxiales 113, 114, la première couche épitaxiale 113 ayant la même conductivité correspondant à un dopant du premier type (soit ici le type p) que le substrat massif 112, mais ayant une concentration de dopant très inférieu30 re, et donc une résistivité supérieure à celle du substrat 112,cette résistivité étant ici supérieure d'environ deux ordres de grandeur à celle du substrat 112. La seconde couche épitaxiale 114 possède une conductivité correspondant à un dopant d'un second type, (soit ici le type n), opposée à 35 la conductivité correspondant au dopant du premier type. Un circuit actif, tel qu'un circuit ISL 11 (figure 1C), est ensuite formé sur la première couche épitaxiale 113, au lieu d'être formé directement sur le substrat massif 112, par un processus approprié, tel que celui qui est décrit brièvement ci-dessus et est décrit en détail dans le brevet des E.U.A. n 4 512 076 précité. La première couche épitaxiale 113 a une épaisseur sélectionnée de façon à être aussi faible que possible, tout en procurant une tension de claquage suffisante pour des dispositifs actifs formés dans la seconde couche épitaxiale 114, et en étant plus épaisse que la longueur de diffusion de paires électron-trou émises par le substrat 112 sous l'effet d'une radiation incidente, comme
on le décrira.
En considérant plus particulièrement la figure lB, on note que le substrat massif 112 e s t en silicium fortement dopé (soit ici avec un dopant de type p) ayant une résistivité de l'ordre de 0,01 ohm-cm. On notera que la résistivité du substrat 112 est inférieure de deux ordres de grandeur à la résistivité du substrat 12 de l'art anté20 rieur (figure 1A). Le substrat massif 112 a une épaisseur classique, et cette épaisseur est ici d'environ 450 à 640 pm, en fonction du diamètre de la tranche dans laquelle est réalisée la structure 100 (conformément aux normes SEMI) . La première couche épitaxiale 113 est formée par croissance sur le substrat 112 et elle possède une conductivité correspondant au même type de dopant que le substrat 112 (soit ici le type p), mais sa concentration de dopant est très inférieure à celle du substrat 112. La concentration de dopant de la première couche épitaxiale 113 30 est sélectionnée ici de façon à donner une résistivité d'environ 2 ohms-cm pour cette couche 113. On a trouvé qu'une résistivité de 2 ohms-cm pour la première couche épitaxiale 113 optimise la structure du transistor PNP vertical qui fait partie du circuit ISL 11. On peut utiliser des 35 résistivités différentes pour des dispositifs autres que des dispositifs ISL formés dans la structure à semiconducteurs 100. On notera que la résistivité de la première couche épitaxiale 113 est du même ordre de grandeur que la résistivité du substrat massif 12 (figure 1A) de la structure de dispo5 sitif à semiconducteurs 10 de l'art antérieur. La première couche épitaxiale 113 a ici une épaisseur comprise entre 10 et 12 micromètres (jm), bien que l'épaisseur précise de cette première couche épitaxiale 113 puisse varier en fonction de l'application, comme on l'expliquera. On notera que 10 l'épaisseur sélectionnée pour la première couche épitaxiale
113 est très inférieure à celle du substrat massif 112.
Une seconde couche épitaxiale 114 est formée par croissance sur la première couche épitaxiale 113, d'une manière classique, et cette seconde couche épitaxiale 114 a une conductivité correspondant à un dopant du second type (soit ici le type n), opposée à celle de la première couche épitaxiale 113 et du substrat massif 112. La seconde couche épitaxiale 114 a une concentration de dopant et une épaisseur qui sont pratiquement équivalentes à celles de la cou20 che épitaxiale 14 (figure 1A) de la structure 10 de l'art antérieur. Par conséquent, la seconde couche épitaxiale 114 mesure ici environ 2,7 à 3,3 pm d'épaisseur, et elle a une résistivité d'environ 0,25 à 0,5 ohm-cm. On notera que si on forme dans la structure 100 des circuits autres que des 25 circuits ISL, on peut donner à la seconde couche épitaxiale 114 des valeurs différentes d'épaisseur et de concentration de dopant (et donc de résistivité). Une région de souscollecteur 116, qui est ici une régiondbrfftin de type n+, est formée d'une manière bien connue dans une partie supé30 rieure de la première couche épitaxiale 113 et dans une partie inférieure de la seconde couche épitaxiale 114, comme il est représenté. Des canaux d'isolation 118, consistant ici en régionsdedffusicn de type p+ fortement dopées, sont formés de la manière décrite ci-dessus dans la seconde cou35 che épitaxiale 114. Ces régions d'isolation 118 s'étendent ici à partir de la surface supérieure de la seconde couche épitaxiale 114, elles traversent cette couche 114 et elles pénètrent sur une distance prédéterminée dans des régions supérieures de la première couche épitaxiale 113. Une telle pénétration a pour but de compenser de petites variations inévitables dans l'épaisseur de la seconde couche épitaxiale 114. Ainsi, lorsque la seconde couche épitaxiale 114 est formée, elle peut être légèrement plus épaisse dans certaines régions que dans d'autres. En faisant en sorte que les régions d'isolation 118 s'étendent sur une profondeur supérieure à l'épaisseur nominale de la seconde couche épitaxiale 114, on est sûr que ces canaux d'isolation de type p+ 118 atteignent la première couche épitaxiale de type p, 113. Si les canaux 118 n'atteignaient pas la première couche épita15 xiale 113 (ou s'ils venaient seulement en contact avec elle), le courant de fuite au niveau des jonctions P-N polarisées en inverse qui sont formées par les canaux d'isolation 118 et la première couche épitaxiale 113, d'une part, et la seconde couche épitaxiale 114 d'autre part, seraient augmentés, ce qui réduirait le seuil de telles jonctions P-N et diminuerait l'isolation électrique verticale et horizontale que procurent de telles jonctions polarisées en inverse. La profondeur de pénétration des canaux d'isolation 118 dans la première couche épitaxiale 113 est sélectionnée ici 25 de façon à être comprise entre 10% et 20% de l'épaisseur de
la couche 113.
Le reste du circuit ISL 11 (figure 1C) est formé dans la seconde couche épitaxiale 114 de type n, d'une manière pratiquement identique à celle selon laquelle ce 30 circuit est formé dans la couche épitaxiale 14 (figure 1A) de la structure 10 de l'art antérieur, qui a été décrite précédemment. Ainsi, on forme dans la seconde couche épitaxiale 114 des régions deEcusirn de type p, 120, 122, et on les fait pénétrer sur une profondeur prédéterminée dans cette couche en chauffant la structure 100. Ici encore, on notera que la région de diffusion de base de type p, 120,
s'étend à la fois dans la seconde couche épitaxiale 114 et dans le canal d'isolation 118. La région d'émetteur de type n+ 124, est diffusée dans la région dedifdkn de type p, 122.
Des couches de contact Schottky 126a, 126b, i c i en siliciure de platine, sont formées dans des régions de surface supérieures de la seconde couche épitaxiale 114, de la manière décrite dans le brevet des E.U.A. n - 4 512 076 précité. Des couches d'isolation 127a, 127b, 127c, 127d sont 10 formées pendant la fabrication de la structure de dispositif à semiconducteurs 100, coi.Ye indiqué ci-dessus. Les couches 127a, 127b et 127d s o n t -ici en dioxyde de silicium,
tandis que la couche 127c s o n t en nitrure de silicium.
Des électrodes de contact en métal 28, 30, 32a, 32b (auxquelles on a donna des références qui correspondent à celles de la figure 1C), sont formées de façon à réaliser
le circuit ISL 11 qui est représenté sur la figure 1C.
Le circuit ISL 11 qui est formé par la structure de dispositif à semiconducteurs 100 est d'un point de vue 20 électrique pratiquement équivalent à celui formé par la structure de dispositif à semiconducteurs 10 de l'art antérieur (figure 1A). Comme on l'a indiqué, l'épaisseur de la seconde couche épitaxiale 114 est sélectionnée ici à une valeur de 2,7 à 3,3 pm, mais on peut faire varier cette épaisseur en fonction de l'application de la structure de dispositif à semiconducteurs 100. On doit cependant maintenir la seconde couche épitaxiale 114 suffisamment épaisse pour établir un espace approprié pour des largeurs de déplétion associées à un collecteur polarisé en inverse (comme la région de collecteur formée par la seconde couche épitaxiale 114 entre les canaux d'isolation 118), et à un sous-collecteur polarisé en inverse (comme le sous-collecteur 116), d'un dispositif actif formé sur cette seconde
couche épitaxiale 114.
En fonctionnement, lorsque la structure de dispo-
sitif à semiconducteurs 100 est exposée à des radiations, comme des radiations X ou gamma, la valeur totale du courant de paires électrontrou qui est généré dans la structure de dispositif à semiconducteurs 100 est notablement réduite, par rapport à la valeur du courant de paires électron-trou qui est généré dans la structure 10 de l'art antérieur (figure 1A). Une telle réduction est due en partie au dopage élevé qui est donné au substrat massif 112, pour qu'il ait
une résistivité très inférieure à celle de substrats massifs 10 de l'art antérieur, comme le substrat 112 de la figure 1A.
Le substrat massif 112 est ici fortement dopé avec un dopant de type p+, de façon à avoir une résistivité d'environ 0,01 ohm-cm. Ceci est à comparer avec le substrat 12 de l'art antérieur, qui a une résistivité de l'ordre de 2 ohms15 cm, résultant d'un dopage plus faible. Le dopage élevé du substrat massif 112 réduit à la fois la durée de vie et la longueur de diffusion de paires électron-trou (c'est-à-dire respectivement les porteurs minoritaires et majoritaires dans le substrat de type p+ 112) qui sont émises par le 20 substrat 112 sous l'effet d'une radiation atteignant ce substrat. A titre d'exemple, la durée de vie des porteurs minoritaires dans le substrat 112 fortement dopé, ayant une résistivité de 0,01 ohm-cm, est de 6 x 10-9 seconde, beaucoup plus courte que la durée de vie des porteurs minoritai25 res de 3,4 x 10 -6 seconde dans des substrats dopés de façon modérée, ayant une résistivité de l'ordre de 2 ohms-cm, comme le substrat 12 de la structure 10 de l'art antérieur (figure 1A). Autrement dit, la vitesse de recombinaison de paires électron-trou dissociées (par exemple par une radia30 tion incidente) est beaucoup plus élevée dans le substrat 112 que dans le substrat 12 de l'art antérieur, à cause de la plus courte durée de vie des porteurs minoritaires dans le substrat 112. De plus, la longueur de diffusion des porteurs minoritaires dans le substrat 112 fortement dopé, ayant une résistivité de 0,01 ohm-cm, est d'environ 1,5 pm, par opposition à une longueur de diffusion d'environ 98 pm pour les porteurs minoritaires dans le substrat 12 de l'art antérieur, dopé de façon modérée, qui a une résistivité de 2 ohms-cm. Du fait que l'épaisseur de la première couche 5 épitaxiale 113 est ici sélectionnée de façon à avoir une valeur comprise entre 10 pm et 12 pm, il ne peut y avoir au maximum qu'un petit nombre des porteurs émis par le substrat 112 qui atteignent les jonctions d'isolation P-N polarisées en inverse de la structure à semiconducteurs 100. Une simple 10 réflexion montre que les jonctions d'isolation P-N polarisées en inverse de la structure à semiconducteurs 100 comprennent des jonctions entre: (1) la première couche épitaxiale 113 et la seconde couche épitaxiale 114; (2) la première couche épitaxiale 113 et la région de sous-collecteur 15 116; et (3) les canaux d'isolation 118 et la seconde couche épitaxiale 114. Les jonctions polarisées en inverse (1) et (2) établissent une isolation électrique verticale pour les dispositifs du circuit ISL 11, par rapport à des dispositifs adjacents formés sur la structure à semiconducteurs 100, tandis que la jonction polarisée en inverse (3) établit une isolation électrique horizontale pour le circuit ISL 11, par rapport à de tels dispositifs adjacents. Par conséquent, les porteurs majoritaires et minoritaires qui sont émis par le substrat 112 fortement dopé ne peuvent pratiquement pas 25 atteindre ces jonctions polarisées en inverse du fait que, comme on l'expliquera ci-après, l'épaisseur de la première couche épitaxiale 113 est sélectionnée de façon à 8tre supérieure à la longueur de diffusion relativement courte de
tels porteurs émis par le substrat 112.
Comme on l'a indiqué, la première couche épitaxiale 113 est dopée avec un dopant du même type de conductivité (soit ici le type p) que le substrat massif 112, mais avec une concentration inférieure à celle du substrat, pour donner à la première couche épitaxiale 113 une résistivité
d'environ 2 ohms-cm. La première couche épitaxiale 113 pro-
cure une région de matière dopée de façon suffisamment faible (et qui a donc une résistivité suffisante) pour minimiser la capacité de jonction de collecteur incrémentielle de transistors formés dans la structure 100, tout en procurant 5 des tensions de claquage suffisantes pour de tels transistors. Du fait qu'elle est modérément dopée, la première couche épitaxiale 113 émet sous l'effet d'une radiation incidente des paires électron-trou (c'est-à-dire des porteurs minoritaires et majoritaires dans la couche de type p 113) 10 ayant des durées de vie (environ 3,4 x 10-6 s) et des longueurs de diffusion (environ 98 pm) relativement grandes, en comparaison de celles de paires électron-trou qui sont émises par le substrat massif fortement dopé, 112. Cependant, l'épaisseur de la première couche épitaxiale 113 est 15 sélectionnée de façon à être notablement inférieure à celle du substrat 112, mais néanmoins supérieure à la longueur de diffusion de paires électron-trou émises par le substrat massif 112, et de façon à être suffisamment grande pour procurer une tension de claquage suffisante pour des 20 dispositifs actifs qui sont formés dans la seconde couche épitaxiale 114. L'épaisseur de la première couche épitaxiale 113 est ici sélectionnée de façon à être comprise entre ,pm et 12 pm. Par conséquent, le volume disponible de matière dopée defaçon relativement modérée et ayant une 25 résistivité relativement élevée (c'est-à-dire 2 ohms-cm)
qui est présente dans la structure 100 est très faible.
Autrement dit, bien que les paires électron-trou générées dans la première couche épitaxiale 113 sous l'effet d'une radiation incidente aient des durées de vie et des longueurs 30 de diffusion suffisamment grandes pour atteindre les jonctions polarisées en inverse précitées de la structure 100, le volume de la première couche épitaxiale 113 est suffisamment faible pour que peu de paires électron-trou à longue durée de vie et à grande longueur de diffusion soient 35 générées dans cette couche 113. On peut encore réduire davantage le nombre de paires électron- trou qui sont générées dans la première couche épitaxiale 113, en réduisant l'épaisseur, et donc le volume, de la couche 113. On a cependant conservé à la première couche épitaxiale 113 une épaisseur suffisante pour assurer une tension de claquage appropriée pour des transistors formés dans la structure 100. En résumé, la structure de dispositif à semiconducteurs à double couche épitaxiale, 100 de l'invention pro10 cure des niveaux notablement réduits de courant de paires électron-trou induit par des radiations, dans les jonctions d'isolation P-N polarisées en inverse précitées, par une combinaison de deux effets: (1) le substrat massif fortement dopé et à faible résistivité, 112, émet des paires 15 électron-trou ayant des longueurs de diffusion et des durées de vie relativement courtes; et (2) la première couche épitaxiale 113, dopée plus modérément et à résistivité plus élevée, ayant le même type de conductivité de dopant que le substrat 112, définit un volume réduit (notablement 20 inférieur à celui du substrat massif 112) à partir duquel sont générées des paires électron-trou ayant une durée de vie et une longueur de diffusion suffisantes pour atteindre les jonctions d'isolation P-N polarisées en inverse, cette couche épitaxiale ayant cependant une épaisseur suffisante 25 pour empêcher que les paires électron-trou à courte longueur de diffusion qui sont émises par le substrat fortement dopé 112 atteignent ces jonctions P-N polarisées en inverse. Une telle configuration procure une structure de dispositif à semiconducteurs 100 ayant une plus faible sen30 sibilité à une radiation incidente, et on peut fabriquer cette structure en utilisant des processus de fabrication
disponibles, tels que celui décrit dans le brevet des E.UoA.
n 4 512 076 précité. Il n'est donc pas nécessaire de fabriquer le substrat massif à partir d'une matière diélec35 trique, comme le saphir ou le silicium polycristallin, qui
sont des matières coûteuses et qui présentent des difficultés de fabrication.
Il faut noter qu'il n'est pas nécessaire de maintenir une différence de deux ordres de grandeur entre les résistivités du substrat massif 112 et de la première couche épitaxiale 113, pour obtenir une sensibilité réduite aux effets de radiations. A titre d'exemple, le substrat massif 112 peut être dopé moins fortement que ce qui est indiqué ci-dessus, de façon à avoir par exemple une résisti10 vité de 0,1 ohm-cm. Des paires électron-trou générées dans le substrat 112 présenteraient toujours des durées de vie (2,7 x 10-8 s) et des longueurs de diffusion (environ 5 pm) réduites par rapport au substrat massif 12 à résistivité élevée (de l'ordre de 2 ohms-cm) qui est utilisé dans la structure 10 de l'art antérieur (et qui a des durées de vie et des longueurs de diffusion de porteurs respectivement égales à 3,4 x 10-6 s et 98 jim). On voit que la longueur de diffusion des porteurs dans un substrat 112 ayant une résistivité de 0,1 ohm-cm est toujours inférieure à l'épaisseur 20 sélectionnée (10-12 pm) de la première couche épitaxiale 113. Il ne peut ainsi y avoir au maximum qu'un petit nombre de porteurs qui atteignent les jonctions d'isolation P-N polarisées en inverse de la structure 100. La différence de concentration de dopant entre le substrat massif 112 et la
première couche épitaxiale 113, et donc le rapport de résistivité entre eux, dépendra du niveau d'immunité aux radiations qui est désiré, ainsi que des autres paramètres électriques des dispositifs formés sur la structure à semiconducteurs 100.
En considérant maintenant la figure 2, on voit un second mode de réalisation de la structure de dispositif à semiconducteurs 100 de l'invention, utilisant des régions électriquement isolantes 130, qui s o n t ici en dioxyde de silicium (SiO2), et des régions d'arrêt de canal de type 35 p+, 132, à la place de canaux d'isolation 118 d e diffusion de type p+ (figure lB). Selon une variante, les régions 130 peuvent être constituées par d'autres substances diélectriques--appropriées, comme le silicium amorphe. Comme il est représenté, les régions de SiO2 130 s'étendent à par5 tir de la surface supérieure de la seconde couche épitaxiale 114 et se terminent à une profondeur prédéterminée dans la couche 114. Ainsi, les régions de SiO2 130 ne traversent pas complètement la seconde couche épitaxiale 114. Les régions de SiO2 130 se terminent dans des parties supérieures de régions d'arrêt de canal de type p+, 132, qui sont formées d'une manière classique, par exemple par diffusion. Comme représenté, les régions d'arrêt de canal de type p+ 132 s'étendent à partir de régions supérieures de la première couche épitaxiale 113 et pénètrent dans des régions infé15 rieures en recouvrement de la seconde couche épitaxiale 114, pour les raisons indiquées ci-dessus en relation avec les canaux d'isolation 118. On peut ainsi voir que les régions d'arrêt de canal de type p+ contribuent à établir une jonction P-N polarisée en inverse à seuil accru, entre 20 des circuits adjacents, tels que des circuits ISL 11 (figure 1C), formés dans la structure de dispositif à semiconducteurs 100. On notera que lorsqu'on utilise des régions d'isolation 130 pour établir une isolation horizontale diélectrique (au lieu de l'isolation horizontale par jonctions 25 établie par des canaux d'isolation 118 de la figure lB), on peut réduire l'épaisseur de la seconde couche épitaxiale 114. Cette épaisseur est ici diminuée jusqu'à une valeur
d'environ 1,1 pm à 1,7 pm.
Selon une variante, les régions de SiO2 130 peu30 vent être étendues jusque dans la première couche épitaxiale de type p, 113. Dans un tel cas, il n'est pas nécessaire de former des régions d'arrêt de canal de type p+ 132 au-dessous des régions de SiO2 130, si la concentration de dopant de type p de la première couche épitaxiale 113 est suffisamment 35 élevée. Dans encore un autre mode de réalisation, les régions isolantes 130 peuvent être étendues de façon à traverser complètement la seconde couche épitaxiale 114 et la première couche épitaxiale 113, et à pénétrer dans le substrat de type p+, 112. Du fait de la concentration de dopant élevée du substrat de type p+ 112, il n'est pas nécessaire dans un tel cas de former des régions d'arrêt de
canal de type p+ 130.
La description faite ci-dessus de modes de réalisation préférés de l'invention permettra à l'homme de l'art 10 d'imaginer d'autres modes de réalisation. On pourrait par
exemple fabriquer le substrat massif 12 en utilisant du silicium de type n+, auquel cas la première couche épitaxiale 113 serait également dopée avec un dopant de type n et la seconde couche épitaxiale 114 serait dopée avec un 15 dopant de type p. On peut en outre utiliser l'invention avec des types de circuits, tels que TTL, ECL, etc, autres que le type ISL. On peut de plus appliquer l'invention pour réduire les effets de radiations dans des circuits fabriqués à partir d'une matière semiconductrice autre que le 20 silicium, comme par exemple l'arséniure de gallium. Enfin, on peut former des transistors à effet de champ, aussi bien que des transistors bipolaires, dans des structures de dispositif à semiconducteurs conformes à l'invention. Le cadre
de l'invention n'est donc délimité que par les revendica25 tions annexées.
Claims (20)
1. - Structure à semiconducteurs/caractérisée en ce qu'elle comprend: un substrat (112) constitué par une matière semiconductrice ayant une conductivité correspondant 5 à un dopage d'un premier type; une première couche (113) de matière semiconductrice formée par croissance épitaxiale sur le substrat (112), cette première couche ayant la conductivité correspondant au dopage du premier type, et une concentration de dopant inférieure à une concentration de dopant 10 dans le substrat (112); et une seconde couche (114) de matière semiconductrice formée par croissance épitaxiale sur la première couche (113) de matière semiconductrice, cette seconde couche ayant une conductivité correspondant à un
dopage d'un second type, opposée à la conductivité corres15 pondant au dopage du premier type.
2. Structure à semiconducteurs selon la revendication 1, caractérisée en ce que la concentration de dopant dans le substrat (112) est pratiquement supérieure de deux
ordres de grandeur à la concentration de dopant dans la pre20 mière couche (113).
3. Structure à semiconducteurs selon la revendication 1, caractérisée en ce que les première et seconde couches (113, 114) forment une jonction PN.
4. Structure à semiconducteurs selon la revendica25 tion 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens (118) disposés dans la seconde couche (114) destinés à établie une isolation électrique entre différentes régions
de la seconde couche (114).
5. Structure à semiconducteurs selon la revendica30 tion 4, caractérisée en ce que les moyens d'isolation électrique (118) consistent en une région de la seconde couche (114) qui est dopée avec la conductivité correspondant au
dopage du premier type.
6. Structure à semiconducteurs selon la revendica-
tion 4, caractérisée en ce que les moyens d'isolation électrique (118) traversent complètement la seconde couche (114) et pénètrent sur une distance prédéterminée dans la première
couche (113).
7. Structure à semiconducteursj.caractérisée en ce qu'elle comprend: un substrat (112) ayant une première épaisseur, ce substrat consistant en une matière semiconductrice ayant une conductivité correspondant à un dopage d'un premier type, et une première concentration de dopant, 10 cette matière semiconductrice ayant la propriété d'émettre, sous l'effet d'une radiation incidente, des paires électrontrou ayant une longueur de diffusion prédéterminée; une première couche semiconductrice (113) formée sur le substrat (112), cette première couche ayant la conductivité corres15 pondant au dopage du premier type et ayant une seconde épaisseur supérieure à la longueur de diffusion des paires électron-trou émises par le substrat, et notablement inférieure à la première épaisseur; et une seconde couche (114) de matière semiconductrice formée sur la première cou20 che, cette seconde couche ayant une conductivité correspondant à un dopage d'un second type, opposée à la conductivité
correspondant au dopage du premier type.
8. Structure à semiconducteurs selon la revendication 7, caractérisée en ce que le substrat (112) a une pre25 mière résistivité et la première couche (-113) a une seconde résistivité, et la première résistivité est inférieure à la seconde.
9. Structure à semiconducteurs selon la revendication 8, caractérisée en ce que les première et seconde cou30 ches (113, 114) forment une jonction P-N.
10. Structure à semiconducteurs caractérisée en ce qu'elle comprend: un substrat (112) constitué par une
matière semiconductrice ayant une conductivité correspondant à un dopage d'un premier type, avec une première concentra35 tion de dopant; une première couche (113) de matière semi-
conductrice formée par croissance épitaxiale sur le substrat (112), cette première couche (113) ayant la conductivité correspondant au dopage du premier type, avec une seconde concentration de dopant inférieure à la première concentra5 tion de dopant; une seconde couche (114) de matière semiconductrice formée par croissance épitaxiale sur la première couche (113), cette seconde couche ayant une conductivité correspondant à un dopage d'un second type, opposée à la conductivité correspondant au dopage du premier type, et formant une jonction P-N avec la première couche (113.); et des moyens (130, 132), formés dans la seconde couche (114), destinés à établir une isolation électrique entre des dispositifs actifs qui sont formés dans différentes régions de
la seconde couche (114) de matière semiconductrice.
11. Structure à semiconducteurs selon la revendication 10, caractérisée en ce que les moyens d'isolation électrique (130, 132) sont constitués par une région qui traverse toute l'épaisseur de la seconde couche (114) et
qui pénètre sur une distance prédéterminée dans la première 20 couche (113).
12. Structure à semiconducteurs selon la revendication 11, caractérisée en ce que la distance prédéterminée est d'environ 20% de l'épaisseur de la première couche
(113).
13. Structure à semiconducteurs selon la revendication 11, caractérisée en ce que la région précitée consiste en une matière semiconductrice (132) ayant la conductivité correspondant au dopage du premier type, avec une concentration de dopant supérieure à la concentration de dopant 30 de la première couche (113).
14. Structure à semiconducteurs selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'une partie de la région précitée consiste en une matière électriquement isolante
(130).
15. Structure à semiconducteurs selon la revendi-
cation 14, caractérisée en ce que la matière électriquement
isolante (130) consiste en dioxyde de silicium.
16. Structure à semiconducteurs selon la revendication 13, caractérisée en ce que les conductivités corres5 pondant à des dopages du premier type et du second type établissent une jonction P-N entre: la première couche (113) et la région précitée (130), d'une part, et la seconde
couche (114) d'autre part.
17. Structure à semiconducteurs selon la revendi10 cation 10, caractérisée en ce que la matière semiconductrice
comprend du silicium.
18. Procédé de fabrication d'une structure à semiconducteurs, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on établit un substrat (112) en matière semicon15 ductrice ayant une conductivité correspondant à un dopage d'un premier type; on forme sur le substrat, par croissance épitaxiale, une première couche (113) de matière semiconductrice ayant la conductivité correspondant au dopage du premier type, avec une concentration inférieure à la concentra20 tion de dopant dans le substrat (112); et on forme sur la
première couche (113), par croissance épitaxiale, une seconde couche (114) d'une matière semiconductrice ayant une conductivité correspondant à un dopage d'un second type, opposée à la conductivité correspondant au dopage du premier 25 type.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'opération consistant à former dans la seconde couche (114) une région (118; 130, 132) s'étendant sur une distance prédéterminée dans la première 30 couche (113), cette région comprenant une matière semiconductrice ayant la conductivité correspondant au dopage du
premier type, avec une concentration supérieure à la concentration de dopant dans la première couche (113).
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé 35 en ce qu'il comprend en outre l'opération consistant à dépo-
ser un isolant électrique (130) dans une partie de la région précitée.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US80239785A | 1985-11-27 | 1985-11-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2595869A1 true FR2595869A1 (fr) | 1987-09-18 |
| FR2595869B1 FR2595869B1 (fr) | 1991-04-19 |
Family
ID=25183590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8616565A Expired - Fee Related FR2595869B1 (fr) | 1985-11-27 | 1986-11-27 | Structure d'isolation par jonctions polarisees en inverse de dispositifs actifs d'un circuit integre |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62132355A (fr) |
| DE (1) | DE3640438A1 (fr) |
| FR (1) | FR2595869B1 (fr) |
| GB (1) | GB2183907B (fr) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2634321B1 (fr) * | 1988-07-13 | 1992-04-10 | Sgs Thomson Microelectronics | Structure de circuit integre ameliorant l'isolement entre composants |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4216489A (en) * | 1979-01-22 | 1980-08-05 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | MOS Dynamic memory in a diffusion current limited semiconductor structure |
| US4512076A (en) * | 1982-12-20 | 1985-04-23 | Raytheon Company | Semiconductor device fabrication process |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2216678B1 (fr) * | 1973-02-02 | 1977-08-19 | Radiotechnique Compelec | |
| JPS5314420B2 (fr) * | 1973-05-14 | 1978-05-17 | ||
| US3836996A (en) * | 1973-09-26 | 1974-09-17 | Rca Corp | Semiconductor darlington circuit |
| US3904450A (en) * | 1974-04-26 | 1975-09-09 | Bell Telephone Labor Inc | Method of fabricating injection logic integrated circuits using oxide isolation |
| GB1488958A (en) * | 1975-03-25 | 1977-10-19 | Texas Instruments Ltd | Fast switching darlington circuit |
| JPS51115782A (en) * | 1975-04-04 | 1976-10-12 | Hitachi Ltd | Semiconductor apparatus |
| NL184185C (nl) * | 1978-04-07 | 1989-05-01 | Philips Nv | Darlingtonschakeling met een geintegreerde halfgeleiderdiode. |
| FR2458904A1 (fr) * | 1979-06-12 | 1981-01-02 | Thomson Csf | Circuit integre monolithique equivalent a un transistor associe a trois diodes anti-saturation |
| DE2952318C2 (de) * | 1979-12-24 | 1986-09-18 | Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn | Integrierte Schaltungsanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US4477310A (en) * | 1983-08-12 | 1984-10-16 | Tektronix, Inc. | Process for manufacturing MOS integrated circuit with improved method of forming refractory metal silicide areas |
| EP0158670A1 (fr) * | 1983-10-11 | 1985-10-23 | AT&T Corp. | Circuits integres a semi-conducteurs contenant des dispositifs semi-conducteurs a oxyde metallique complementaire (cmos) |
-
1986
- 1986-11-14 GB GB8627267A patent/GB2183907B/en not_active Expired
- 1986-11-27 DE DE19863640438 patent/DE3640438A1/de not_active Ceased
- 1986-11-27 FR FR8616565A patent/FR2595869B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-27 JP JP61283036A patent/JPS62132355A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4216489A (en) * | 1979-01-22 | 1980-08-05 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | MOS Dynamic memory in a diffusion current limited semiconductor structure |
| US4512076A (en) * | 1982-12-20 | 1985-04-23 | Raytheon Company | Semiconductor device fabrication process |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ELECTRONICS LETTERS, vol. 19, no. 16, août 1983, pages 613-615; C.H. HAN et al.: "Experimental realisation of a full adder by substrate fed threshold logic structure" * |
| IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, vol. SC-18, no. 2, avril 1983, pages 160-164; C.H. HAN et al.: "Feasibility of substrate fed threshold logic" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3640438A1 (de) | 1987-07-02 |
| JPS62132355A (ja) | 1987-06-15 |
| GB2183907B (en) | 1989-10-04 |
| GB8627267D0 (en) | 1986-12-17 |
| FR2595869B1 (fr) | 1991-04-19 |
| GB2183907A (en) | 1987-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0017531B1 (fr) | Transistor à effet de champ à fréquence de coupure élevée et son procédé de réalisation | |
| EP0040125B1 (fr) | Dispositif de protection contre les courants de fuite dans des circuits intégrés | |
| EP0236189B1 (fr) | Structure semi-conductrice monolithique d'un transistor bipolaire à hétérojonction et d'un laser | |
| FR2744836A1 (fr) | Substrat epitaxial a concentration progressive pour dispositif a semi-conducteurs a diffusion par resurf | |
| FR2484707A1 (fr) | Transistor lateral a effet de cham | |
| EP3012876B1 (fr) | Procede de fabrication d'une photodiode a faible bruit | |
| FR2923651A1 (fr) | Procede de realisation d'une jonction pn dans un nanofil, et d'un nanofil avec au moins une jonction pn. | |
| EP3203526B1 (fr) | Transistor à hétérojonction à confinement de gaz d'électrons amélioré | |
| FR2649831A1 (fr) | Dispositif soi-mos presentant une structure de paroi laterale conductrice et procede pour sa fabrication | |
| FR2953994A1 (fr) | Source de photons resultants d'une recombinaison d'excitons localises | |
| FR2598259A1 (fr) | Diode zener enterree et procede de fabrication. | |
| FR3027156A1 (fr) | Photodiode pincee a faible courant d'obscurite | |
| EP0006983B1 (fr) | Transistor à tension d'avalanche commandée pouvant être sensible à un champ magnétique | |
| FR2984607A1 (fr) | Capteur d'image a photodiode durcie | |
| FR2468208A1 (fr) | Dispositif semiconducteur avec une diode zener | |
| FR2953062A1 (fr) | Diode de protection bidirectionnelle basse tension | |
| FR3091024A1 (fr) | Photodiode à avalanche à photon unique | |
| EP4088312B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une structure de type semi-conducteur sur isolant pour applications radiofréquences | |
| FR2595869A1 (fr) | Structure d'isolation par jonctions polarisees en inverse de dispositifs actifs d'un circuit integre | |
| EP3792982B1 (fr) | Dispositif electronique de puissance a super-jonction | |
| EP1517377A1 (fr) | Transistor bipolaire | |
| EP2827390B1 (fr) | Structure émissive à injection latérale de porteurs | |
| FR2557367A1 (fr) | Structure semiconductrice a tenue en tension elevee avec sillon peripherique implante et son procede de fabrication | |
| FR2570545A1 (fr) | Dispositif a semi-conducteur a resistance enterree | |
| FR2963983A1 (fr) | Composant de protection bidirectionnel dissymetrique |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |