Brevet FR2039341A1 — publié le 19710115

i 2039341 La présente invention se rapporte à un procédé "de fabrication de transistors à effet de champ dans lequel on produit, dans un substrat semiconducteur ayant vm premier type de conductivité, deux zones séparées, fortement dopées, ayant un second type de con-5 ductivité, destinées à constituer les électrodes de source et de drain, et dans lequel on couvre d'une couche d'oxyde la surface de la source, du drain et de la région du substrat semiconducteur comprise entre ces deux électrodes. Dans les procédés de fabrication connus, on décape, après 10 l'application de la couche d'oxyde, dans celle-ci, par une technique de photogravure," des fenêtres dans lesquelles on fixe les contacts pour les électrodes de source et de drain. Or, on a constaté que la métallisation de la grille et de l'interface entre le métal et la couche d'oxyde a une grande importance pour la stabilité des 15 transistors à effet de champ. En effet, la présence d'impuretés peut avoir pour conséquence qu'après un stockage à une température relativement élevée (250°C) et l'application d'une tension dé grille, développant un champ d'une intensité d'environ 10^ V/cm, les caractéristiques des transistors à effet de champ subissent des modifica-20 tions. En conséquence, l'invention s'est fixé pour but d'apporter un procédé simple permettant de réduire à un minimum les impuretés ci-dessus. L'invention atteint le but visé en ce que, immédiatement 25 après l'application de la couche d'oxyde, on réalise sur cette dernière une couche métallique et en ce que l'on procède, ensuite, au décapage des fenêtres des contacts et à l'établissement des contacts des électrodes. Ainsi, le procédé selon l'invention permet d'éviter la for-30 mation d'impuretés d'une manière avantageuse.Du fait que la couche métallique est immédiatement appliquée après la formation de la couche d'oxyde de la grille, on est assuré qu'il ne se formera aucune impureté sur cette couche d'oxyde. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 35 ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé , dans lequel : - la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un dispositif fabriqué selon le procédé de l'invention; 40 - les figures 2 à 6 illustrent les étapes successives 70 13781 2 20393M d'tsa premier procédé de fabrication d'un transistor à effet de champ ; - les figures 7 à 11 illustrent de même un second mode de fabrication d'us transistor à effet de champ. - 5 Sur toutes les figures du dessin, les mêmes éléments ont été désignes par les mêmes références. Sur la Figure 1, on diffuse dans un substrat semiconduc-teur 1 à dopage p, deux zones de dopage n 2 et 3 destmees a constituer la source et le drain. Ensuite, on produit à la surface du 10 semiconducteur une couche d'oxyde, de" silicium 4 sur laquelle on dispose une couche métallique 6. Il est particulièrement avantageux d'utiliser de l'aluminium à cette fin et de projeter celui-ci au moyen d'un canon à électrons. On a en effet constaté que lorsque l'on vaporise le métal au moyen d'une hélice en tungstène chauffée 15 par résistance électrique, on n'obtenait pas de système stable. Les étapes suivantes de la fabrication du transistor à effet de champ peuvent s'effectuer de deux manières différentes, à savoir : Sur la figure 2, on élimine avec une couche de 20 vernis 7 l'aluminium, sauf dans la rëgioB située au-dessus de la grille. Ensuite, on procède à un photo-masquage (Fig. 3). Pour la source 2 et le drain 3, on décape des fenêtres 8 dans la couche isolante 4, comme le montre la Fig„ 4. On vaporise ensuite, selon la Fig. 5, une couche d'aluminium 10 sur 1'ensemble représenté dans la 25 Fig.4. Enfin, on détache le vernis photosensible 7 au moyen d'ultrasons (Fig. 6). En se référant à la Fig, 7, on «mit un second mode d'exécution dans lequel on dépose une couche de «remis photosensible 7 pour réaliser en utilisant la technique de photogravure connue, 30 pour décapage des fenêtres 8 dans la couche métallique 6. Après avoir élimine le vernis photosensible au moyen d'une solution composée d'une partie de fluorure d'hydrogène et de treize parties d'acide phosphorique, on réalise par attaque des fenêtres 8 dans la couche isolante 4(Fig. 8). Sur le dispositif représenté dans la 35 Fig. 8, on dépose par une nouvelle vaporisation, une couche d'aluminium 10 (Fig.9). Après avoir appliqué uae couche de vernis, on enlève la couche d'aluminium 10 par photogravure, en ne laissant subsister que les parties situées au-dessus de la source, du drain et de la grille (Fig. 10). Enfin, on dissout à nouveau le vernis photo-40 sensible 11 (Fig. 11). 70 13781 3 2039341 REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication de transistors à effet de champ dans lequel on produit, dans un substrat semiconducteur d'un premier type de conductivitê, deux zones séparées, fortement 5 dopées d'un second type de conductivitê, destinées à constituer les électrodes de source et de drain et dans lequel on recouvre la surface de la source, du drain et la zone du substrat semiconducteur comprise entre ces deux électrodes, d'une couche d'oxyde, caractérisé en ce qu'immédiatement après l'application de la 10 couche d'oxyde, on dépose sur cette dernière une couche métallique et en ce que l'on procède, ensuite, par décapage, à l'aménagement des fenêtres des contacts et à l'établissement des contacts des électrodes. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le 15 fait qu'on applique la couche métallique par vaporisation au moyen d'un canon à électrons. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche d'oxyde est une couche de bioxyde de silicium. 4 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par 20 le fait que la couche métallique est une couche d'aluminium.