Brevet FR2030114A1 — publié le 19701030

La présente invention se rapporte à un procédé de" fabrication de dispositifs se:ai-conducteurs et à un substrat semi-conducteur fabriqué par ce procédé et, plus particulièrement, à un procédé perfectionné de fabrication de dispositifs semi-conducteurs qui pei?-5 met un contrôle de l'épaisseur d'une couche de matière semi-conductrice dont une partie doit être éliminée. L'invention concerne également des substrats semi-conducteurs à l'intérieur desquels on désire former une fenêtre d'une profondeur prédéterminée. Actuellement, on s'intéresse beaucoup au domaine particulier 10 de l'électronique couramment'dénommé "micro-élactronique". Dans le domaine des semi-conducteurs, en particulier, cet intérêt se traduit par les progrès rapides des circuits intégrés. Les circuits intégrés peuvent être classés pratiquement en deux grandes catégories. Dans la première catégorie, on emploie la technique dite ici 15 "des fragments" dans laquelle des composants individuels, tels que des transistors, des résistances ou des diodes, sont formés sur des fragments séparés de matière semi-conductrice. Les composants séparés sont ensuite montés sur un substrat isolant et interconnectés en un module unique pour assurer une fonction dans un cir-20 cuit. La seconde catégorie, qui est de loin celle qui présente le plus de possibilités en raison de sa grande fiabilité de fonctionnement et des économies appréciables de prix de revient et d'espace occupé, correspond à la formation de tous les composants indi-divuels actifs et/ou passifs sur un seul et même fragment de ma-25 tière semi-conductrice, les composants étant interconnectés pour assurer la fonction "désirée dans un circuit. La formation de tous les composants dans un seul substrat semi-conducteur monocristallin pose toutefois le problème -de l'isolement électrique entre ces composants. En particulier, lorsqu'un 30 certain nombre de transistors sont formés dans une seule et même partié du substrat, celui-ci formant la région de collecteur, il est nécessaire, pour de nombreuses applications à divers montages, d'isoler les transistors pour éviter une mise en commun des collecteurs. L'un des procédés connus des spécialistes pour isoler 35 électriquement les composants de montage, qu'on pourrait désigner sous le nom de "technique de \a. couche de' support unique" consiste à graver une série de meaas sur l'une des faces d'une tranche de semi-conducteur monocristallin. Ces mesas sont ensuite revêtues d'un milieu isolant tel que de la silice. Une "couche de support" 40 est ensuite produite sur la silice et sert à supporter la matière 69 42726 2 2030114 monocristalline pendant le traitement ultérieur. La couche de support est, dans de nombreux cas, du silicium polycristàllin déposé par croissance épitaxiale. Une partie de la matière'semi-conductrice monocristalline est ensuite éliminée par rodage et polissage, 5 dans la'mesure nécessaire pour exposer les régions des mesas qui sont isolées entre elles et électroniquement par la. couche" de silice. Des éléments de circuits tels que des transistors, des résistances ou d'autres dispositifs appropriés sont ensuite formés dans la partie monocristalline non éliminée de la mesa par lès'techni-10 ques usuelles. Un mode de mise en oeuvre de cette technique "de la couche de support unique" est décrit dans le "brevet des "Etats-Unis d'Amérique N° 3-290.753» Généralement, dans cette technique "de la couche de support unique", les régions des mesas sont formées d'une cou-15 che de silicium du type N+ enfouie sous une couche de silicium du type N, qui est éliminée lors de l'opération de rodage. L'un des inconvénients de cette technique est qu'il est difficile d'obtenir sur la couche.N une uniformité sur toute l'étendue de la tranche, alors que, dans certains cas, il est préférable de pouvoir contrô-20 1er les propriétés du semi-conducteur destiné à être formé dans la mesa, de façon que l'épaisseur de la couche K soit contrôler à i 1 micron près. En outre, lors du polissage mécanique de la couche H, il se produit uné détérioration de la surface provoquée par ce polissage, ce qui rend souhaitable un décapage chimique de la couche 25 endommagée. Un procédé de variante permettant d'isoler électriquement les composants semi-conduc+eurs destinés à être formés sur la tranche commune de matière semi-conductrice peut être dénommé "technique de la double couche de support" et un mode de mise en oeuvre de ce 30 procédé est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3.332.137 tandis qu'un autre mode de mise en oeuvre du même procédé est décrit dans Electronics Industries, Vol. 24, N° 6, pages 38 à 42 (Juin 1965). G-énéra,lement, dans la technique "de la double couche de support", un substrat monocristallin, par exemple de ma-35 tière du type E, reçoit par croissancè épitaxiale une couche N-qui est ultérieurement recouverte de silice. Après "la formation de la couche de silice électriquement isolante, une première'couche de support est fixée à l'oxyde, pa:» exemple par dépôt de "silicium polycristallin sur la surface de l'oxyde. La structure de substrat 40 composite ainsi ob+enue est ensuite rodée, pour éliminer une par 69 42726 3 2030114 tie de la matière du type N+, jusqu'à réduction à l'épaisseur désirée. Des mesas sont ensuite formées à travers les couches du type N+ et du type N par des techniques de masquage et de décapage classiques, après quoi les mesas sont recouvertes d'une couche de 5 silice et une "seconde couche de support" est déposée sur les mesas, par exemple, par dépôt de silicium polycristallin autour et au-dessus des mesas. La première couche de support est ensuite é-liminée par rodage et polissage pour exposer la première couche de silice formée, à travers laquelle des ouvertures peuvent être pra-10 tiquées par des techniques de masquage et de décapage classiques pour permettre une formation des parties semi-conductrices du dispositif, les meaas étant électriquement isolées par la silice formée autour d'elles et par la seconde couche de support déposée entre les mesas et au-dessus d'elles. Comme avec la technique "de 15 la couche de support unique", il est difficile de contrôler 1' épaisseur sur toute l'étendue de la couche monocristalline à roder et à polir, pendant l'opération de rodage. L'invention est particulièrement efficace pour con+rôler 1' épaisseur précise de la couche à roder dans les procédés décrits 20 ci-dessus tout en étant utile pour déterminer l'épaisseur découches à roder dans d'autres procédés de fabrication de dispositifs semi-conducteurs. L'invention peut être décrite dans ses grandes lignes comme apportant un perfectionnement au procédé de fabrication d'une sé-25 rie de dispositifs semi-conduc+eurs à partir d'une tranche de matière semi-conductrice, procédé au cours duquel une partie de 1* une des surfaces de la tranche doit être éliminée et elle est ca-ractériséè par les opérations consistant à pratiquer une fente de profondeur prédéterminée dans la surface opposée de la tranche, de 30 façon que cette fente soit exposée pendant l'élimination de matière à partir de la première surface mentionnée, si l'épaisseur de la couche est inférieure à la profondeur de la fente. L'invention vise également un nouveau substrat semi-conducteur tel que ceu^jui pourraient être fabriqués par le procédé ci-35 dessus, comprenant une tranche monocristalline de matière semi-conductrice ayant une surface orientée (100) avec une fente de profondeur prédéterminée pratiquée dans ladite surface, cette fente ayant au moins deux côtés limités par des plans 111 et un matériau. facilitant les manipulations recouvrant la surface orien-40 tée (100). 69 42726 4 2030114 D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples: la Fig. 1A est une vue en coupe transversale d'un segment d' 5 line tranche de matière semi-conductrice ; les Fig. 2A - 12A sont des vues en coupe transversale de la matière semi-conductrice de la Fig. 1A à divers stades de la fabrication pendant laquelle on utilise le procédé suivant l'invention; 10 les Fig. 1B, 2B et 5B - 12B sont des vues en coupe trans versale à travers une partie d'une tranche de matière semi-conductrice à divers stades de fabrication utilisant une technique classique de double couche de support, ces vues étant données pour permettre d'établir une comparaison avec le procédé suivant l'in-15 vention; la Fig. 13 est une vue en plan partielle de la matière semi-conductrice au stade de fabrication représenté sur la Fig. 7A; la Fig. 14 est une vue en plan de dessus d'un substrat semiconducteur préparé suivant un mode de mise an oeuvre de l'inven-20 tion; la Fig. 15 est mie vue à plus grande échelle d'une partie du substrat se^i-conduc+eur représenté sur la Fig. 14; la Fig. 16 est une vue en coupe transversale illustrative à travers une fen+ë pratiquée suivant un mode de mise en oeuvre 25 préféré de l'invention. Pour définir clairement et pour souligner l'efficacité et l1 importance du mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, on va tout d'abord comparer, d'une part, les Fig. 1A à 12 A et, d'autre part, les Fig. 1B, 2B et 5B à 12 B. Les Fig. 1A à 12 A mon-30 trent comment l'un des modes de réalisation de l'invention peut être incorporé au procédé de la double couche de support dont une forme d'exécution est représentée sur les Fig. 1B, 2B et 5B à 12 B. Sur la Fig. 1B, on voit une tranche monocristalline de sili-35 cium 21 qui peut être, par exemple, du silicium du type N et qui présente des surfaces polies -22 et 23. Sur la surface 22, comme représenté sur la Fig. 2B, on forme +out d'abord par'croissance épitaxiale, une couche de silicium R+ 24. Ensuite, comme représenté sur la Fig. 5B, une couche de silice 26 est formée sur la 40 surface de la couche 24 par oxydation thetmique de celle-ci ou d' 69 42726 5 2030114 une autre manière classique quelconque, de telle façon qu'elle serve de milieu isolant diélectrique. Une première couche de support 27 est ensuite fixée à la couche de silice (Fig. 6B). la première couche de support 27 qui peut, par exemple, être formée par 5 dépôt de silicium polycristallin sur la couche de silice 26 est relativement épaisse de manière à pouvoir servir de support au cours du traitement ultérieur du substrat. Oe traitement ultérieur peut comprendre, par exemple, l'élimination d'une partie de la couche du type N, 21, par rodage et polissage pour former la struc-10 +ure représentée sur la Fig. 7B, où ladite structure est renversée par rapport à sa position représentée sur la Fig. 6B pour faciliter la description. Gomme on le remarquera en examinant la Fig. 7B, il est extrêmement difficile de déterminer, pendant le rodage et le polissage de la couche de silicium du type N, 21, la quantité 15 de matière qui a été éliminée pendant l'opération de rodage et de contrôler l'épaisseur de la couche 21 de telle manière que cette épaisseur soit uniforme sur toute la surface de la tranche. Cette uniformité d'épaisseur pose un problème particulièrement difficile dans le cas de tranches qui, en raison de gradients thermiques 20 produits entre les couches 24, 26 et 21 au cours du dépôt de la couche de support 27, se gauchissent. Le rodage des tranches gauchies ou cintrées provoque l'enlèvement d'une plus grande quantité de matière en certains points de la surface qu'en certains autres, en raison de leur non planéité. 25 néanmoins, une fois que la couche 21 a été rodée à l'épais seur désirée ou à ce qu'on croît être l'épaisseur désirée, un masque de réserve photographique classique 30 tel qu'un masque du produit connu sous la désignation commerciale de "KMER" de la Eastman Kodak Company, ou analogue, est utilisé pour produire un modèle 30 sur la couche 21, modèle qui présente des ouvertures 28, 29 et 31 pratiquées par des techniques classiques d'exposition et de développement pour produire l'ensemble composite de la Fig. 8B. Cet ensemble est ensuite décapé pour éliminer les parties des couches 21 et 24 qui sont accessibles à travers les ouvertures ou fenêtres 35 28, 29 ou 31, par une technique de décapage à l'aide de vapeurs ou en utilisant un décapant acide attaquant les couches ?1 et 24 mais ne réagissant que faiblement avec la couche isolante de silice 26. Comme représenté sur la Fig. 9B, le décapant forme une série de mesas 32 qui, après élimination de la couche de masquage 30, sont 40 recouvertes d'une couche de silice 33. Après la formation de la 69 42726 6 2030114 couche de silice 33 sur les mesas 32, une seconde couche de support 34, par exemple de silicium polycristallin qui, en raison de sa nature polycristalline, présente une forte résistivité, est déposée -sur la couche de silice 33- la première couche de support 5 27 es+ ensuite éliminée par rodage et polissage pour exposer la couche de silice 21 qui, comme il est bien connu des. spécialistes, peut être découpée par masquage et décapage pour permettre la fabrication de divers composants semi-conducteurs à l'intérieur de chacune des mesas 32.Les mesas 32 sont électriquement isolées en-10 tre elles par les couches de silice 33 et la seconde couche de support 34. Les mesas 32 individuelles après la fabrication de transistors, diodes et/ou éléments passifs tels que des résistances ou des condensateurs à jonction P-N, peuvent être interconnectées par des techniques de masquage, de décapage et de dépôt bien 15 connues des spécialistes, pour former des circuits intégrés complets. Par contraste, on va maintenant examiner les Fig. 1A à 12A, parmi lesquelles les Fig. 1A, 2A et 5A à 12A, respectivement, correspondent aux Fig. 1B, 2B et 5B à 12B, respectivement, mais re-20 présentent l'invention. Sur la Fig. 1A, la tranche de silicium 21* qui peut être, par exemple, une tranche de silicium du type N, présente des faces planes 22' et 23' ayant toutes deux une orientation (100). Une couche 24' de silicium d'un type de conductibilité différent, par 25 exemple du type N+, est formée par croissance épitaxiale sur la surface 22', comme représenté sur la Fig. 2A. Sur la couche 24' ainsi ob+enue, on forme ensuite un masque 36, par exemple" de réserve photographique "KMER", dans lequel on découpe, d'une manière classique, des fenêtres 37 à 40. Les fenêtres 37 à 40 ont, si 30 on les regarde du sommet de la Fig. 3A, une forme rectangulaire. La fenêtre 38 forme une ouverture plus étroite que la fenêtre 37. La fenêtre 39 est plus étroite que la fenêtre 38 et la fenêtre 40 est encore plus étroite que la fenêtre 39. Chacune des fenêtres 37 à 40 définit sur la couche 24' des lignes 37' et 37" à 40* et 35 40", respectivement, lignes qui sont parallèles aux lignes définies par l'intersection de plans [mj avec le plaii (100) qui définit la surface supérieure de la couche 24'. 40 -Hes fenêtres 37 à 40, une série de fentes 41 à 44 apparaissent, G-râce à l'alignement des fenêtres 37 à 40 avec les plans lors du décapage des couches 24' et 21' à travers lesdi- 69 42726 7 2030114 fentes dont les parois, comme représenté sur la Fig. 4A, sont limitées par des plans [m] • On peut donner aux fentes 41 à 44 des côtés inclinés, comme indiqué sur la Fig. 4A, en utilisant des solutions de décapage préférentielle telles que celles qui 5 sont décrites dans Electrochem Society Journal (Septembre 1967) page 965. Plus précisément en choisissant une solution décapante qui décape sélectivement les plans jj10) e-fc jjOOj plutôt que les plans jl11^J , on peut obtenir un décapage plus rapide des plans jllOjet [j^oj clue àes plans jl 11 j , grâce à quoi les cô-10 tés des fentes 41-44 sont limités par des plans de cette dernière orientation. Les plans |l 11J coupent la surface des couches 21' et 24' qui ont toutes deux une orientation (100) à un angle de 54,742, comme représenté sur la Fig. 16. Une solution décapante particulière, qui s'est avérée convenable pour le décapage sélec-15 tif à travers les fenêtres 37 à 40, consiste en un mélange de 88 ml d'eau (61,20 moles %), 17 ml d'éthylènediamine et 3 g de py-rocathécol (3,7 moles %). Cette solution décape des plans jîooj à raison d'environ 50 microns à l'heure, des plans jllÔJ à environ 30 microns à l^heure et les plans jlllj à environ 3 microns à 1' 20 heure. En conséquence, comme précédemment décrit, en utilisant la solution de décapage sélective, on peut contrôler de façon précise la géométrie des fentes 41 à 44 étant donné qu'elles sont limitées par les plans jjnJ décapés lentement. La profondeur des fentes 37 à 40 est alors fonction de la durée du décapage ainsi 25 que de la largeur des fenêtres 37 à 40. Plus précisément, la profondeur désignée par "d" sur la Fig. 16, en supposant qu'on laisse la solution décapante en contact avec les couches 24' et 21' pendant un laps de temps suffisant, est égale à 0,707 fois la largeur de la fenêtre à travers- laquelle les fentes sont fornées, 30 largeur qui est désignée par "w". En contrôlant la largeur des fenêtres 37 à 40, on contrôle du même coup la profondeur des fentes 41 à 44. Comme précédemment décrit, étant donné que les fenêtres 37 à 40 ont une largeur de plus en plus petite, dans cet ordre, les fentes corrodées résultantes 41 à 44 ont une profondeur de 35 plus en plus faible, dans cet ordre. La profondeur de la fente 41 est contrôlée par la durée de la période de corrosion car la fenêtre 37 est suffisamment large pour que les parois de la fente 41 ne convergent pas aussi rapidement que celles des fentes 42, 43 et 44. Comme représenté sur la Fig. 4A, la période de décapage 40 est de préférence limitée de façon que les" parois de la fente 41 69 42726 8 2030114 ne se rejoignent pas et que ladite fente ait, par exemple, une profondeur comprise entre 45 et 50 microns. la largeur des fenêtres 38, 39 et 40 peut être contrôlée de telle façon que les fentes 42, 43 et 44 aient, respectivement, 31,75 microns, 25 "microns 5 et 17,5 microns de profondeur environ. Après le décapage dés fentes 41 à 44 à travers les couches 21* et 24', une couche 26* de silice est déposée ou formée sur la partie de la couche 24' qui subsiste après l'opération de décapage décrite ci-dessus ainsi que sur les surfaces des fentes 41 à 44 (Fig. 6A). 10 Ensuite, comme représenté sur la Fig. 6A, on forme une pre mière couche de support 27' sur la couche de silice 26', cette couche destinée à faciliter les manipulations étant en une matière connue quelconque, telle que du silicium polycristallin, une matière céramique, du verre fondu, ou analogues. Après la forma-15 tion de la première couche de support 27', la couche originale 21' de silicium du type U ou analogue est meulée jusqu'à réduction à l'épaisseur désirée. Grâce à la présence des fentes 41 à 44, l1 épaisseur à laquelle la couche 21' doit être ramenée par le meula-ge peut être déterminée par examen visuel du fait qu'un meulage 20 jusqu'à une profondeur de moins de 45 à 50 microns découvre la couche de silice 26' et le silicium polycristallin 27' formés dans la fente 41. Si l'épaisseur désirée de la couche 21' est comprise entre 17,5 et 25 microns, la couche 21' est meulée jusqu'à ce que les fonds des fentes 41, 42 et 43 soient exposés comme représenté 25 sur la Fig. 13. Dans le stade correspondant à cette figure, étant donné que le fond de la fente 44 n'est pas encore apparu à travers la surface de la couche 21', on peut en déduire que l'épaisseur de celle-ci est comprise entre 17,5 et 25 microns. Pour déterminer si l'épaisseur de la couche 21' est uniforme sur toute la surface 30 de la tranche, on peut former une série de groupes de fentes 41 à 44 en divers points espacés de cette surface, comme représenté sur la Fig. 14.Sur cette figure, on a prévu cinq groupes de fentes 41 à 44 qui sont uniformément espacés sur la surface de la tranche, de sorte qu'après meulage de la couche 21', l'examen vi-35 suel de l'un quelconque des emplacements 45 à 49 permet de déterminer l'épaisseur de la couche 21' à cet emplacement. Une fois que la couche 21' a été meulée jusqu'à réduction-à l'épaisseur désirée, on procède comme décrit ci-dessus à propos des Fig. 8B à 12B. Plus précisément, une couche de réserve photographique 30' 40 est formée (Fig. 8A) sur le substrat représenté sur la Fig. 7A 69 42726 9 2030114 et des fenêtres 28', 29* et 311 sont ouvertes à travers cette couche 30' après quoi les couches 21' et 24', accessibles à travers ces fenêtres, peuvent être éliminées en utilisant une solution décapante classique bien que le décapage soit de préférence effectué 5 au moyen du décapant sélectif décrit ci-dessus, pour des raisons qui seront exposées plus loin, de manière à produire des mesas 32' (Fig. 9A). Une couche de silice 33* est ensuite formée (Fig. 10A) sur la surface supérieure du substrat représenté sur la Fig. 9A, après quoi une seconde couche de support 34', comme représenté sur 10 la Fig. 11A, est déposée sur la couche de silice 33'. La seconde couche de support peut être par exemple, comme précédemment décrit, du silicium polycristallin. Le silicium polycristallin,qui a servi comme première couche de support 27', est alors éliminé par rodage et polissage pour découvrir la couche de silice 33*. Des fenêtres 15 peuvent ensuite être ouvertes à travers la couche 33' pour former des dispositifs semi-conducteurs dans les mesas 32'. Ces dispositifs semi-conducteurs peuvent être ultérieurement connectés par des techniques bien connues des spécialistes pour former des circuits intégrés. 20 Chacune des mesas 32' est électriquement isolée et elles sont isolées entre elles par la couche de silice 26' ainsi que par la couche polycristalline à haute résistivité 34'. Bien que l'invention.soit décrite ici dans le cadre de la formation de dispositifs semi-conducteurs électriquement isolés, 25 elle est également utile pour la formation de dispositifs semiconducteurs préparés sur une tranche de silicium et ultérieurement séparés par incision et cassure, étant donné qu'on peut l'utiliser pour contrôler l'épaisseur de la couche de la matière semi-conductrice dans laquelle leê composants semi-conducteurs doivent 30 être formés. Diverses autres utilisations viendront immédiatement à l'esprit des spécialistes après lecture de ce qui précède. Il est clair également que les fentes 41 à 44, qui peuvent être considérées comme des "indicateurs d'arrêt de rodage" peuvent être controléêsde manière à donner l'indication de diverses pro-35 fondeurs en ajustant la largeur de l'ouverture des fenêtres à travers lesquelles les fentes sont décapées, étant donné que la profondeur de chaque fente doit être égale à 0,7 fois la largeur de l'ouverture à travers laquelle elle est formée, par suite de 1' orientation cristallographique précise (111) des plans par rap-40 port à la surface (100). 69 42726 10 2030114 Il est évident également qu'on pourrait utiliser une, deux, trois ou quatre fentes ou même un plus grand nombre de celles-ci, suivant les applications envisagées. Les substrats semi-conducteurs produits par l'invention tels 5 qu'ils sont représentés sur la Fig. 4A, sont extrêmement utiles dans diverses opérations où la couche 21' dans laquelle ils sont formés par décapage doit être rodée et l'on remarquera que le processus représenté sur les Fig. 1A à 12 A et décrit ci-dessus à propos de ces figures peut être modifié dans une certaine mesure 10 tout en permettant d'obtenir les mêmes résultats. Par exemple, les fentes 41 à 44 pourraient avoir été pratiquées dans la tranche de silicium 21' avant l'application de la couche de silicium 1+, 24'. Dans ce cas, la couche 24' formée par croissance épitaxiale serait appliquée après la formation des fentes 41 à 44. Il est évident, 15 également, que la couche de silice 26' électriquement isolante pourrait avoir été formée sur le substrat représenté sur la Fig. 2A avant la formation des fentes 41 à 44 dans celui-ci, toutes ces variantes étant possibles dans le cadre de l'invention. Bien que le mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus soit 20 le mode de réalisation actuellement préféré, il n'est pas indispensable d'utiliser les plans 111 pour contrôler la profondeur à laquelle les fentes indicatrices de profondeur sont formées par décapage. En raison de divers facteurs, la profondeur à laquelle les fentes sont formées par décapage dans une tranche monocris-25 talline de matière semi-conductrice, quelle que soit l'orientation cristallographique de la tranche, peut être contrôlée en contrôlant la largeur de la fenêtre à travers laquelle le décapage est effectué. Ainsi, par exemple, en contrôlant la largeur des fenêtres 37 à 40 et la période de corrosion, on peut contrôler la 30 profondeur des fentes formées à travers lesdites fenêtres. Une relation entre la période de décapage et la largeur des fenêtres, une fois déterminée, peut alors être utilisée pour former par décapage une unique fente de profondeur connue ou plusieurs fentes de profondeurs oonnues mais différentes. 35 Toutefois, l'utilisation de plans cristallographiques convergents ou des plans qui servent à former les parois des fentes est préférable en raison de la précision de contrôle qu'elle permet de réaliser. Les techniciens comprendront aisément que l'invention est uti-40 le, non seulement en ce qu'elle permet un contrôle de l'épaisseur 69 42726 n 2030114 de la couche 21' pendant le rodage, mais encore du fait que, comme représenté sur les Fig. 11A et 12A, elle peut servir à contrôler l'épaisseur des mesas 32' au cours de l'élimination de la première couche de support 27'. Plus précisément, en supposant que 5 les mesas 32' soient également formées par décapage sélectif suivant des plans jl 11^ on peut former simultanément une ou plusieurs fentes au voisinage immédiat des régions des mesas, fentes qui, par suite de la largeur des fenêtres à travers lesquelles elles sont formées, se terminent avant d'atteindre la couche de silice 10 26'. En conséquence, lors de l'élimination de la couche de support 27', si ces fentes apparaissent, il est clair que la matière semi-conductrice subsistant dans les régions adjacentes a, une épaisseur inférieure à la profondeur des fentes. Bien entendu, comme précédemment décrit, la profondeur de ces fentes peut être contrôlée 15 par un contrôle de la largeur des fenêtres à travers lesquelles elles sont formées et de la période de décapage, quelle que soit l'orientation cristallographique de la matière semi-conductrice, bien que cette technique ne soit pas la meilleure. L'une des raisons pour lesquelles les fentes indicatrices de 20 profondeur sont, de préférence, limitées par des plans convergents qui coupent la surface de la matière semi-conductrice sous un angle connu, est la précision de" contrôle que permet l'utilisation de telles fentes. Par exemple, d'après la Fig. 13, et en supposant que seule la fente 41 ait été formée par décapage sur le substrat 25 de la Fig. 4A, il est possible de déterminer avec une précision raisonnable, que la matière semi-conductrice subsistant après le rodage, a une épaisseur inférieure à la profondeur de la fente 41 si celle-ci vient à apparaître et de déterminer également la valeur de la différence. Cette détermination est possible du fait 30 que la géométrie de la fente 41 est connue, grâce à l'angle précis que font ses parois avec la surface (100) de la matière semi-conductrice. Connaissant l'angle, à savoir 54,74§, la largeur de la fenêtre 37 à travers laquelle la fente 41 a été formée et la largeur de l'ouverture formée par l'exposition de ladite fente au 35 cours de l'opération de rodage, on peut calculer l'épaisseur de la matière semi-conductrice. Ce même principe peut être utilisé pour déterminer l'épaisseur des mesas 32' si la seconde opération de rodage et de polissage traverse la couche de silice 33! En mesurant la largeur des mesas 32' exposée au cours de l'opération de 40 rodage, l'angle des côtés et la largeur du fond de la mesa étant 69 42726 12 '2030114 connus, on peut calculer l'épaisseur des mesas 32'.,On pourrait préparer un masque-gabarit portant des configurations épousant géométriquement celles des mesas 32', à cela près qu'il doit avoir une dimension minimale prédéterminée, et superposer ce masque, à la 5 surface du substrat représenté sur la Fig. 12À. Si les parties des mesas 32' exposées par l'opération de rodage tombent à l'intérieur -■'•"-du profil minimal du masque-gabarit, on sait alors que'les mesas "32' sont trop minces car leur périphérie "diminue lorsqu'elles s* amincissent en raison de l'angle de leurs, parois. " 10 On voit donc que l'imrention peut être ùtiliséé à un certain nombre de stades de production différents pour permettre un-contrôle de l'épaiseùr de la matière semi-conductrice et d'autres utilisations viendront immédiatement à l'esprit des techniciens après lecture de ce qui précède. ~ : v- . ; - - 15 Bien qu'on ait utilisé des termes assez spécifiques pour décrire un mode de réalisation de l'invention, ces termes ne sont pas destinés à limiter l'invention et ne doivent pas être considérés comme limitatifs. 69J2726 2030114. Revendicatioiis 1 - Procédé de fabrication d'une série de dispositifs semiconducteurs à partir d'une tranche de matière semi-conductrice, au cours de la mise en oeuvre duquel une partie de l'une des sur- 5 faces de ladite tranché' doit être éliminée, caractérisé en ce que l'on forme une fente de profondeur prédéterminée dans la surface opposée de ladite tranche de façon que cette fente soit découverte, au cours d'un enlèvement de matière à partir de ladite surface, si l'épaisseur de la matière semi-conductrice devient infé- 10 rieure à la profondeur de ladite fente. 2 - Procédé suivant .la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins deux fentes sont formées à travers ladite surface opposée, chacune de ces fentes ayant une profondeur prédéterminée et l'une d'elles ayant une profondeur inférieure à celle d'une autre des 15 'dites fentes. c 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé .en ce que les fentes sont formées dans' la matière semi-conductrice par décapage sélectif 0Ujpréférentiel, suivant des plans cristallographi-ques qui convergent au-dessous de ladite surface opposée de la ma- 20 tière semi-conductrice de façon que ladite fente présente des côtés convergents. 4 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la fente est formée dans la matière semi-conductrice par décapage préférentiel dans des plans cristallographiques qui convergent au- 25.dessous de ladite surface opposée de la matière semi-conductrice de façon que ladite fente ait des côtés convergents. 5 - Procédé de fabrication d'une série de dispositifs semiconducteurs à partir d'une tranche de matière semi-conductrice par fixation à l'une des surfaces de cette tranche d'une couche de sup- 30 port d'une épaisseur suffisante pour faciliter les manipulations de la tranche au cours du traitement ultérieur et par élimination de matière semi-conductrice à partir de la surface opposée de la tranche de manière à produire une mince couche de matière semi-conductrice, caractérisée en ce que, pour contrôler l'épaisseur 35 de ladite couche mince de matière semi-conductrice, on prépare la tranche de matière semi-conductrice de façon qu'au moins l'une de . ses surfaces ait une orientation (100), on forme sur une surface de la tranche ayant une orientation (100) un masque résistant au décapage et à travers lequel est ouverte une fenêtre qui définit, 40 sur la surface de ladite tranche, au moins - deux lignes parallèles . COPY 69 42726 14 2030114 entre elles et à des lignes définies par l'intersection de plans (111) avec la surface de la tranche et on décape la matière semi-conductrice à travers ladite fenêtre jusqu'à une profondeur supérieure à l'épaisseur à laquelle la matière semi-conductrice doit 5 être ultérieurement réduite. 6 - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la fenêtre ouverte à travers le masque définit une zone rectangulaire sur la surface intéressée de la tranche. 7 - Procédé suivant la revendication 5> caractérisé en ce que 10 ledit masque présente une série de fenêtres qui définissent sur ladite surface des lignes parallèles entre elles et parallèles à des lignes définies par l'intersection de plans jl 11avec la surface de la tranche, la distance entre les lignes parallèles définies par l'une desdites fenêtres étant inférieure à la distance 15 entre les lignes parallèles définies par une autre destites fenêtres et le décapage étant prolongé pendant une période de temps . suffisante pour permettre d'obtenir une convergence des côtés de la fente formée à travers la fenêtre définissant les lignes parallèles les plus rapprochées. 20 8 - Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la période de décapage est prolongée jusqu'à ce que la fente pratiquée à travers la fenêtre qui définit les lignes parallèles les plus rapprochées converge également. 9 - Procédé suivant la revendication 7» caractérisé en ce que 25 les fenêtres définissent des zones rectangulaires sur la surface de la tranche. 10 - Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que des zones rectangulaires d'au moins trois largeurs différentes sont définies sur la surface de la tranche. 30 11 - Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la fente formée à travers l'une desdites ouvertures converge à une profondeur inférieure à l'épaisseur à laquelle la matière semi-conductrice doit être ultérieurement ramenée. 12 - Procédé suivant la revendication 7, caractérise en ce 35 que la fente convergente a une profondeur inférieure à l'épaisseur à laquelle la matière semiconductrice doit être ultérieurement ramenée. 13 - Substrat semi-conducteur caractérisé en ce qu'il est constitué par une tranche monocristalline de matière semi-conduc- 40 trice ayant une surface orientée (100) avec une fente de profon 69 42726 15 2030114 deur prédéterminée formée à travers cette surface, ladite fente ayant au moins deux côtés limités par des plans [l 1l] et une couche de support recouvrant ladite face orientée (100). 14 - Substrat suivant la revendication 13, caractérisé en ce 5 que plusieurs fentes ont été formées à travers ladite surface orientée (100), ces fentes ayant une profondeur prédéterminée et chacune d'elles étant limitée sur au moins deux côtés par des plans jinj ,lesdites fentes étant remplies par ladite couche de support. 10 15 - Substrat suivant la revendication 14, caractérisé en ce qu'une fente supplémentaire a été formée à travers ladite surface orientée (100), cette fente supplémentaire ayant également une profondeur prédéterminée et étant limitée sur au moins deux côtés par des plans 111 ,ladite fente supplémentaire étant moins pro-15 fonde que lesdites premières ëntes et étant également remplie par ladite couche de support.