Brevet FR2042505A1 — publié le 19710212

La présente invention concerne un nouveau procédé de formation de transistor planaire à vitesse élevée où l'on rend plus efficace le dopage des affaiblis seurs de durée de vie des porteurs. Les développements récents dans les semiconducteurs ont été dirigés vers 5 la miniaturisation des dispositifs semiconducteurs pour obtenir des vitesses de fonctionnement supérieures, des coûts inférieurs de fabrication, et une fiabilité supérieure des composants» Certains de ces dispositifs semiconducteurs miniaturisés sont intégrés par fabrication des dispositifs sur un substrat unique du même matériau que les dispositifs semiconducteurs. Dans d'autres techni-•jq ques de fabrication intégrées on forme plusieurs dispositifs semiconducteurs sur une structure support ou substrat de tout matériau désiré. Ces techniques de fabrication sont développées intensivement afin de permettre l'utilisation des dispositifs semiconducteurs dans des équipements électroniques importants et complexe^ tels que les ordinateurs, pour un fonctionnement à vitesse plus 15 élevée. Cependant, le facteur le plus essentiel de la production de structures semiconductrices intégrées monolithiques est d'obtenir un rendement de fabrication élevée et par conséquent un procédé de fabrication à bas prix. Dans le passé, on savait très bien dans l'art de la fabrication des semiconducteurs doper des structures semiconductrices avec des atténuateurs de durée 20 de vie des porteurs, tels que l'or, le platine etc.., afin de réduire la durée de vie des porteurs. Cés impuretés d'atténuation de durée de vie de porteur formaient des régions de recombinaison dans le corps semiconducteur, et ainsi diminuaient les durées de vie des porteurs pour permettre soit das commutations rapides des transistors ou un blocage rapide. Cependant on a découvert que lots 25 de l'utilisation des atténuateurs de durée de vie de porteur, des canaux ou "tuyaux" peuvent se former quelquefois entre les régions du même type de conduc-tivité. particulièrement entre les régions diffusées émetteur et collecteur des transistors planaires,, mettant ainsi en court-circuit ces deux régions et détrui sant les dispositifs transistors. Dans la fabrication d'un grand nombre de dispo 3G sitifs transistors discrets ou individuels, sur une pastille semiconductrice uniqueCpar exemple, 1.100 dispositifs sur une pastille), il n'était pas essentiel que ce phénomène de formation de "tuyaux" soit commandé car si certains des dispositifs ne pouvaient fonctionner du fait de la formation de ces "tuyaux" il y avait encore un nombre suffisant de dispositifs discrets utilisables et 35 la perte de rendement résultante bien que significative, ne devenait pas critique. Cependant dans la formation des structures semiconductrices intégrées mono lithiques, où plusieurs dispositifs actifs [transistors.- diodes, etc...) et passifs [résistances, condensateurs, etc..,) sont fabriqués sur un corps semiconduc 40 teur unique monocristallin et interconnectés pour former des blocs individuels 70 13697 2 2042505 comprenant des centaines de composants, il est devenu extrêmement critique de maîtriser la formation de "tuyaux" puisque un "tuyau" unique établissant un court-circuit dans une structure de blocs intégré et à population très dense ne détruirait pas seulement le fonctionnement du dispositif individuel où le 5 tuyau s'est formé, mais en plus, détruirait ou rendrait inopérente la structure monolithique entière, le rendement de la production de structures intégrées monolithiques sans solution de ce problème de "tuyau" était d'approximativement 0%. Selon la pratiqua classique, l'or qui doit être diffusé dans le transistor 10 ou le circuit intégré contenant le transistor est plaqué sur le fond du substrat ou pastille dans laquelle le transistor doit être formé. L'or à partir de cette source diffuse à l'intérieur et à travers la pastille durant les étapes de fabrication ultérieure telle que les diffusions et les oxydations, qui nécessitent un chauffage. On doit remarquer que les transistors dans les circuits inté -■35 grés les plus classiques sont des transistors planaires, c'est à dire, qu'ils sont formés au moyen de diffusion base et émetteur par la surface frontale de la pastille; puis, les régions émetteurs, base et collecteur se développent à partir de cette surface frontale. Dans la fabrication de tels transistors, ôa' fait diffuser l'or à partir du fond car le placage de l'or sur le front de la 20 pastille interférerait avec les opérations ultérieures d'oxydation et/ou de diffusion. La couche de fond d'or peut être selon l'usage formée à diverses étapes de la fabrication de transistor en éliminant une partie de l'oxyde du fond de la pastille par des moyens mécaniques, tels que sablage, et ensuite en plaquant par évaporation de l'or sur le fond de la surface de la pastille. 25 On a observé que dans les structures de transistor planaire où l'or est diffusé à partir d'une telle source de fond infini, il se produit une tendance à la formation de région d'or précipité dans la pastille et particulièrement, vers la région frontale de la pastille où l'émetteur et la base sont localisés. L'or apparaît se précipiter le long des dislocations du matériau semiconducteur. 30 On pense que c'est cet or précipité le long de ces dislocations qui est responsable de ce problème de formation de "tuyau". En conséquence, un objet principal de la présente invention est de fournir un procédé de formation d'un transistor planaire à vitesse élevée dopé avec des atténuateurs de durée de vie des porteurs dans lequel la formation de "tuyau" 35 soit minimisée. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un procédé pour minimiser la formation de "tuyau" dans les structures semiconductrices monolithiques intégrées dopées avec des atténuateurs de durée de vie des porteurs. Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé pour in-40 troduire des atténuateurs de durée de vie des porteurs dans les structures de 70 13697 3 2042505 transistors planaires qui soient plus efficaces et éliminent certaines étapes de traitement. Un autre objet de la présente invention est de réaliser une nouvelle structure semiconductrice intégrée monolithique dopée avec des atténuateurs de durée 5 de vie de porteurs. Un autre objet de la présente invention est de réaliser une structure de transistor planaire avec une.vitesse de commutation améliorée et avec une formation minimum de "tuyau". Un autre objet de la présente invention est de réaliser un procédé permet-10 tant d'introduire sélectivement de l'or dans des zones de surface limitée des circuits intégrés planaires pour ne doper sélectivement que des dispositifs et éléments spécifiques des dits circuits. Selon la présente invention., de l'or ou d'autres atténuateurs de durée de vie des porteurs sont diffusés directement à partir de la phase vapeur dans la 15 structure de transistor planaire formée à travers la surface frontale de la pastille. La vapeur sur ladite surface frontale a une concentration d'un ordre inférieur à celle capable de produire une concentration d'or dépassant la solubilité solide de l'or dans le matériau semiconducteur. On a trouvé que par diffusion de l'or à partir de la phase vapeur de cette façon, la précipitation de 20 l'or à l'intérieur du transistor, aussi bien que la formation de "tuyaux" est réduite. Sans être lié par les théories mises en cause, on pense que dans la diffusion de l'or, selon le procédé de cette invention, la concentration de l'or dans le transistor ne dépasse pas la solubilité solide de l'or dans le matériau semi-25 conducteur, par exemple, le silicium. Du fait que la concentration est inférieure au point de solubilité solide, le dopant or ne précipite pas. On a trouvé que l'or peut êtrB pratiquement diffusé par des trous ouverts dans la couche de masquage d'oxyde dans d'autres buts, tels que diffusion émetteur, diffusion de base, ou de contacts métalliques. Un avantage manifeste de cette réalisation 30 est l'élimination d'étapes de traitement supplémentaires, tel que sablage, pour éliminer l'oxyde de l'arrière et le placage d'or qui sont nécessaires dans les techniques de diffusion d'or classique. De plus, la diffusion d'or à partir de la phase vapeur peut être réalisée simultanément avec des diffusions de base ■ ou d'émetteur, et élimine ainsi d'autres étapes de traitement. 35 On a trouvé particulièrement avantageux de réaliser la diffusion d'or simul tanément avec la diffusion base. Un tel procédé de diffusion simultané, particulièrement une diffusion en tube fermée, peut être utilisé pour produire un profil de concentration d'or uniforme par rapport à sa distance à la surface du transistor planaire. 40 Ce profil que l'on décrira avec plus de détails ci-après indique un pic 70 13697 4 2042505 ou augmentation dans la concentration d'or dans la région proche de la jonction collecteur-base intrinsèque. La base intrinsèque est cette partie de la base située sous l'émetteur. Cette concentration d'or augmentée se trouve dans une région où l'or peut être utilisé très efficacement pour atténuer les porteurs 5 minoritaires et ainsi augmenter la vitesse de commutation de la jonction collecteur-base. La technique de diffusion en phase vapeur de la présente invention rend possible d'ajuster les profils de concentration d'or aux nécessités particulières par la possibilité de contnande de la concentration de l'or amenée en contact 10 avec le transistor planaire. Un tel ajustement n'étit pas possible dans des procédés de l'art antérieur utilisant un dépôt plaqué qui était, en fait, une source infinie. De plus, la diffusion phase vapeur à travers la surface frontale de la structure planaire rend possible le dopage sélectif de dispositifs spécifiques 15 et éléments dans les circuits intégrés sans le dopage des autres dispositifs avec de l'or. En illustration, si on a l'intention de doper les transistors des circuits intégrés avec de l'or tout en minimisant le dopage d'or dans les résistances ou diodes du circuit alors, on introduira l'or par la surface frontale alors que les résistances et les diodes sont masquées, par exemple, durant ou 20 après la diffusion émetteur par les trous émetteurs. Une telle diffusion sélective d'or n'était pas possible avec les procédés de diffusion par l'arrière de l'art antérieur. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit fait en référence aux dessins annexés 25 à ce texte et qui représentent des modes de réalisation préférés de celle-ci. La figure 1 représente un diagramme, en section transversale, illustrant le procédé de fabrication de la présente invention concernant un transistor unique qui peut faire partie d'un circuit intégré monolithique, La figure 2 est un schéma de l'appareil utilisé dans l'étape de diffusion 30 d'or de la réalisation préférée de la présente invention, La figure 3A représente un graphique illustrant un profil de concentration d'or caractéristique à l'intérieur d'un transistor planaire formé par le procédé de diffusion par l'arrière de l'art antérieur. La figure 3B représente un graphique illustrant le profil de concentration 35 d'or à l'intérieur d'une structure de transistor planaire formée selon le procédé de la présente invention. Les figures 4A et 4B sont des radiogranmes des côtés frontal et arrière de séries de pastilles formées, par les procédés standards et par le procédé de la présente invention permettant la comparaison de la quantité d'or précipité, 40 La figure 1 présente une réalisation préférée de la présente invention où 70 13697 5 2042505 l'on diffuse de l'or par la surface frontale de la structure planaire que l'on forme. Pour la discussion du procédé de fabrication, on utilisera la terminologie classique et bien connue dans le domaine du transistor. Lors de la discussion des concentrations, on se référera aux porteurs. Par "porteurs" on dénomme 5 les trous libres ou les électrons qui sont responsables du passage du courant à travers un matériau semiconducteur. Les porteurs majoritaires sont utilisés en référence à ces porteurs du matériau dont on parle, par exemple, les trous dans un matériau de type P ou les électrons dans un matériau de type N. Le nom "porteurs minoritaires" concerne les porteurs qui sont en minorité, c'est à dire, iO les trous dans un matériau de type N ou les électrons dans un matériau de type P. Dans las types les plus courant, de matériaux semiconducteurs utilisés dans la structure de transistor actuel la concentration de porteurs est en général due à la concentration de "l'impureté significative", c'est à dire, des impuretés qui donnent les caractéristiques de conductivité aux matériaux semiconduc-15 teurs extrinsèques. Bien que dans un but de description de cette invention on se réfère à une configuration semiconductrice où une région de typa P est utilisée comme substrat et où les régions semiconductrices ultérieures de la structure semiconductrice composées sont formées dans les types de conductivité décrits, on voit 20 facilement que les mêmes régions auxquelles on se réfère comme étant d'un type de conductivité peuvent être du type de conductivité opposé et en outre, certaines des opérations qui sont décrites comme opérations de diffusion peuvent être réalisées par croissance épitaxiale et certaines des régions obtenues par croissance épitaxiale peuvent aussi être fabriquées par des techniques de diffusion. 25 En référence à la figure 1, l'étape 1 décrit un substrat 10 de conductivi té de type P , ayant de préférence une résistivité de 10 à 20 ohms cm. Le substrat 10 est de préférence une structure de silicium monocristalline qui peut être fabriquée par les techniques classiques , telles que le tirage d'un élément semiconducteur de silicium à partir d'un fondu contenant la concentration d'im-30 pureté désirée et ensuite en coupant l'élément tiré en plusieurs pastilles. Le substrat 10 est une partie d'une telle pastille. Un revêtement d'oxyde 12, de préférence de dioxyde de silicium ayant une épaisseur d'environ 5.000 Angstroms, est obtenu soit par croissance thermique ou déposé par dépôt pyrolytique. Autrement, une technique de pulvérisation HF, telle que décrite dans la demande de 35 brevet déposée en France le 01.03 66 par la demanderesse et obtenue sous le N° 1.469.226, peut être utilisée pour former la couche de dioxyde de silicium 12. Dans l'étape 2, à l'aide des techniques classiques de décapage et de masquage photolithographique, une couche de photorésistant (non représenté) est 40 déposée sur le substrat y compris sur la surface de la couche d'oxyde 12 et en 70 13697 6 2042505 utilisant la couche de photorésistant comme un masque, une région 14 de la surface du substrat 10 est exposée et l'on élimine par décapage la partie désirée de la couche de Si02 12 avec une solution d'acide fluoridrique tamponnée. La couche de photorésistant est alors éliminée pour permettre un traitement ulté- 5 rieur. On réalise une opération de diffusion pour diffuser dans la surface 14 + on du substrat 10, une région de type N 1G ayant un Cq de 2 x 10 cm de porteurs majoritaires de type N, La couche d'oxyde 12 est utilisée comme un masque pour éviter la formation de la région 16 N sur la surface entière du substrat 10. De préférence, on réalise l'opération de diffusion dans une capsule dequarlz 10 vidée en utilisant une poudre de silicium dopée à l'arsenic dégénéré. Comme autre réalisation, on peut former la région 16 N+ par décapage d'un canal dans le substrat de type P 10 et ensuite, en y faisant croître épitaxialement une + région N . Dans l'étape 3, après avoir éliminé la couche d'oxyde 12 avec une solution 15 d'acide fluorydrique tamponnée, on fait croître épitaxialement sur la surface du substrat une région 1B de conductivité de type N, ayant de préférence une résistivité de 0,2 ohms par cm. La région épitaxiale 18 est une couche dopée à l'arsenic ayant une épaisseur approximative de 5,5 à 6,5 microns. Dans les fabrications actuelles de dispositifs, les impuretés d'arsenic dans la région 20 16, qui sont maintenant enterrées, rétrodiffusent d'environ 1 micron durant le dépôt épitaxial. On forme une couche d'oxyde 20 dont l'épaisseur est d'environ 5.200 %, sur la surface de la région obtenue par croissance épitaxiale 18 soit par un procédé d'oxydation thermique soit par dépôt pyrolytique, ou soit par les techniques de pulvérisation HF. 25 Dans l'étape 4, on forme une ouverture continue 22 dans la couche d'oxyde à l'aide des techniques classiques de masquage photolithographique et de décapage en utilisant une couche photorésistante comme masque et une solution d'acide fluorhydrique tamponnée pour éliminer les parties d'oxyde désiré, La structure est maintenant préparée pour l'opération de diffusion d'isolement ultérieure. 30 On réalise maintenant une diffusion P+ , de préférence en utilisant une source de bore, pour former la région d'entourage 24 dans la région 18 obtenue par croissance épitaxiale de type N. On réalise cette opération de diffusion à une température de 1.200° C durant 95 minutes en formant un C [concentration de surface) ori —O ^ 4, de 5 x 10 cm .11 est évident que la région d'isolement diffusé P 24 aura 35 une région de surface à basse résistivité qui se prolonge vers le bas de la structure semiconductrice et la région d isolement complète se prolonge continuellement de la région du substrat de type P 10 jusqu'à la surface de la structure semiconductrice. Ensuite, comme on le représente dans l'étape 5, on fait diffuser l'or à 40 partir de l'état vapeur dans la pastille par la surface frontale 28. Dans la 70 13697 7 2042505 réalisation présente, on réalise cela simultanément avec la diffusion de la région base 30. On fait croître thermiquement une couche d'oxyde 26 sur la surface semiconductrice. En utilisant les techniques classiques de masquage photolithographique et de décapage,, ou ouvre un trou dans la couche d'oxyde 26 au-des-5 sus de la région de type N isolé 16 afin de permettre la diffusion de base. L'opération de diffusion simultanée de l'or et de la base est réalisée en utilisant la disposition de tube fermé représenté dans la figure 2. Les pastilles 21 sont supportées en haut et à droite dans les évidements 23 de la nacelle de quartz 25. La source d'impureté, du bore, 27 est localisée à la base de la na-10 celle. Des boulettes d'or 29 sont situées sur les rebords 31 de la nacelle. La nacelle est enfermée à l'intérieur d'une capsule 33. La capsule fermée est soumise à une température de 110B°C durant 35 minutes. La région base résultante 19 -3 30 a une concentration en bore superficiel de 5 x 10 cm Dans l'étape 6, l'étape de diffusion est suivie par une opération de réo-15 xydation et de diffusion simultanée. Une autre couche 32 de Si02 est ainsi obtenue par croissance, ayant une épaisseur d'environ 3.600 A. Durant ce traitement thermique, les impuretés de bore sont redistribuées, ce qui augmente la profondeur de jonction et abaisse le Cq. Le cycle oxydation diffusion est de 25 minutes dans N2, 5 minutes dans 0^, et 15 minutes dans la vapeur, suivi par 2d 5 minutes dans 02 sec à 1150PC, On applique un revêtement de photorésistant sur la couche d'oxyde 32 et par des opérations de masquage et de décapage photolithographiques, on élimine deux parties de cette couche d'oxyde pour permettre la formation des régions du type émetteur par une opération de diffusion. On forme une région 34 de type 25 émetteur N+ dans la région 18 collecteur de type N pour obtenir une région de bon contact électrique. On forme aussi une région 36 émetteur N+dans la région base 30. Les régions émetteurs de type N sont formées dans les régions base du type P en utilisant de préférence une source d'impureté au phosphore, telle que 30 P0C1 , et en chauffant la pastille dans une atmosphère contenant 700 parties J par million de P0C1 à une température de 900°C et durant 35 minutes. De préfé- + rence, les régions émetteur et base sont formées sur la région enterree N pour permettre à cette région d'agir comme sous-collecteur enterré à basse résistivité. Ensuite, on réalise une oxydation finale et une opération de diffusion 35 émetteur en utilisant un cycle de 5 minutes dans l'oxygène sec et de 55 minutes dans la vapeur, suivi par un traitement thermique de 85 minutes dans l'oxygène sec à environ 970°C, Durant cette opération de traitement thermique, la couche d'oxyde final est formée sur la surface frontale, La concentration de l'or dans la pastille est représentée par le profil du graphique de la figure 3B 40 On évapore alors une couche d'aluminium sur la surface entière de la pastil 70 13697 8 2042505 le et des parties de. cette couche sont décapées pour produire la configuration de connexions désirée. La couche évaporée d'aluminium a une épaisseur de 6 000 A . On applique alors une couche de photorésistante sur la pastille, on la sèche, on l'expose, la développe, et la fixe. Les interconnexions d'aluminium 5 sont formées par une opération de décapage soustractive en utilisant une solution tiède de H^PO^ + HNO^ La couche de photorésistant est éliminée et la pastille est nettoyée et séchée. Les pastilles sont frittées dans une atmosphère d'azote à 450qC durant 15 minutes pour permettre la formation par l'aluminium de bons contacts ohmiques avec les régions semiconductrices en contact -jQ de la pastille, comme représenté dans l'étape 7. Les contacts ohmiques 38, 40 et 42 fournissent respectivement une connexion électrique avec les régions collecteur 13, émetteur 36 et base. Afin de comparer la structure de transistor planaire produite de la façon décrite ci-dessus, on prépare une structure en utilisant des étapes classiques 15 de diffusion d'or. Dans la préparation de ces structures, les étapes 1 à 4 de la figure 1 sont réalisées de la même façon. Cependant, dans l'étape 5, on n'effectue qu'une diffusion de bore pour former la base. L'or est introduitaprê$ sablage de l'arrière du susbstrat pour éliminer tout oxyde qui peut s'y trouver, par placage d'or sur la surface arrière avec une épaisseur de 200 A. On réoxyde 20 alors la pastille, comme décrit dans l'étape 6, et l'on forme l'émetteur comme décrit dans l'étape 6. Durant le cycle de chauffage pour la réoxydation et la formation d'émetteur, l'or plaqué sur la face arrière diffuse dans la pastille durant un temps de diffusion de l'ordre de 20 minutes à 1 .000°C, selon les pratiques de l'art antérieur. Le transistor est alors terminé de la même façon que 25 décrite dans l'étape 7. Ensuite, on réalise une comparaison des densités de "tuyau" dans la structure des transistors préparés selon l'invention présente, et dans la structure préparée par les techniques de l'art antérieur. La structure préparée par le procédé de la présente invention a une densité de "tuyau" 3 2 de 0,34 x 10 par cm , alors que la structure préparée par le procédé de l'art 3 2 30 antérieur à une densité de "tuyau" de 0,8 x 10 par cm , A ce point, on doit remarquer que la demande de brevet déposée en France le 23.Mars 1967 par la demanderesse et obtenue numéro 1 552 604, présente une solution au problème du £tayautage" important dans les transistors planaires par un procédé qui concerne le placage de l'or sur l'arrière de la pastille après l'étape d'oxydation 35 finale. Afin de comparer l'effet du dopage d'or par le procédé de diffusion vapeur de la présente invention avec le dopage d'or à partir d'une source"solide, telle que décrite dans ledit brevet -1 552 804 on prépare un transistor par le procédé qui y est décrit . Ce procédé concerne essentiellement la réalisation des éta-40 pes 1 à 6, comme décrites ci-dessus, à l'exception que l'or n'est pas diffusé 70 13697 9 2042505 simultanément avec le bore durant l'étape,de fabrication de la base 5. Après l'étape 6, la pastille entière est réoxydée. Ensuite, une partie de l'oxyde de l'arrière de la couche est éliminé et une couche d'or de 200 A est plaquée sur ladite partie arrière exposée» On chauffe alors la pastille dans une atmosphère 5 d'azote durant 20 minutes à 1000°C pour diffuser l'or dans la pastille. La comparaison de la pastille réalisée par le procédé d'oxydation postérieure au brevet 1 552 804 avec la pastille préparée comme décrite ci-dessus selon le procédé de diffusion vapeur de la présente invention est réalisée dans la table ci-dessous : 10 Procédé Oensité de "tuyau" Durée de vie Gain en courant des porteurs du transistor Procédé de placage 0,80 x 103/cm2 7,5 à 8,0 30 à 40 par oxydation nano - sec Procédé actuel de 0,34 x io3/cm2 4,1 à 7,4 24 à 67 diffusion vapeur Nano sec. 20 La table indique que le procédé de la présente invention réduit la densité de "tuyau" même par rapport au procédé de placage d'or post-oxydation amélioré. La durée de vie des porteurs est aussi réduite. En plus, de cette réduction, le procédé de la présente invention offre l'avantage d'éliminer les étapes supplémentaires nécessaires pour l'élimination d oxyde par sablage, le placage d'or 25 et le chauffage, aussi bien que l'étape de chauffage supplémentaire dans une atmosphère inerte. Le procédé décrit par rapport à la figure 1 permet une distribution d'or ou un profil de concentration dans le transistor planaire qui est représenté graphiquement dans la figure 3B. Le graphique est une courbe logarithmique où 3 30 l'axe Y représente la concentration de l'or en atome par cm et l'axe X représen te la distance de la surface du transistor planaire dans la région émetteur jusqu'à la région base intrinsèque dans le collecteur. Pour comparaison, la figure 3A représente un graphique d'un tracé similaire d un profil de distribution d'or caractéristique obtenu par l'un des procédés de l'art antérieur uti-35 lisant la diffusion à partir d'une source d'or plaqué sur l'arrière. Comme indiqué, aucun des procédés de l'art antérieur ne s'est révélé capable de produire un pic de concentration semblable ou une augmentation significative dans la région base ou dans la région proche de la jonction base-collecteur. Comme on l'a déjà mentionné, l'un des avantages principaux de la présente 40 invention est que la précipitation de l'or à l'intérieur du transistor planaire 70 13697 10 2042505 est minimisée. On pense que cet or précipité est l'une des causes principales du "tuyautage". Afin d'illustrer la précipitation minimal de l'or en utilisant le procédé de la présente invention, on réalise la série suivante de tests: Une paire de pastilles est préparée par la meilleure méthode de l'art anté-5 rieur pour réduire le "tuyautage", c'est à dire, après l'étage de diffusion émetteur et de réoxydation de l'ouverture émetteur, on élimine l'oxyde sur l'arrière de la pastille et une couche d'or de 250 A d'épaisseur y est plaquée. On chauffe alors la pastille durant 20 minutes à IQOQ'C dans une atmosphère d'azote, suivie par un temps supplémentaire de 2 heures à 56Q°C. Afin de contrôler la 10 distribution d'or, l'or diffusé dans la pastille est radioactif [activé par neutron). Ensuite, pour observer la distribution d'or résultant à la fois sur le cûté frontal et sur l'arrière de la pastille, on prépare des radiogrammes de chaque côté. On réalise cela en plaçant soit l'avant ou l'arrière de la pastille à plat sur une plaqua sensible au matériau radioactif, par exemple, une plaque 15 sensible aux rayons X, après que l'or plaqué et l'alliage de silicium-or ont été décapé de la surface arrière. Les radiogrammes inverses du côté avant et du côté arrière de la paire des pastilles sont présentés dans la figure 4A. On doit remarquer que la distribution d'or est très irrégulière et qu.'il apparaît une précipitation importante d'or dans les régions 41 ayant des degrés variés 20 de brillance. En comparaison, une série de pastilles contenant des transistors planaires sont préparées par le procédé de diffusion de vapeur d'or de la présente invention. Là de nouveau, on utilise de l'or radio-actif. Les pastilles 1, 2, 4 et 5 sont préparées par le procédé décrit dans la figure 1. Les pastilles 3 et 6 25 sont préparées par une modification du procédé de la figure 1, ou en plus de la diffusion d'or simultané avec la diffusion base, une quantité supplémentaire d'or est diffusée dans la pastille durant la réoxydation et l'opération de diffusion de l'étape 6. Durant cette étape, le cycle de chauffage est réalisé en présence de poudre d'or. Les pastilles 7 et 10 sont préparées à l'aide d'une 30 autre modification du procédé de la présente invention, où au lieu d'être simultanément diffusé avec la base dans l'étape 5, l'or n'est diffusé que durant l'étape de réoxydationB. Les transistors des pastilles 8 et 9 sont préparés par une autre modification du procédé, où au lieu de diffuser l'or simultanément avec la base dans l'étape 5, l'or est diffusé durant l'oxydation finale et l'opé-35 ration de diffusion émetteur qui suit l'étape 6. Le traitement thermique de diffusion est réalisé en présence de boulettes et de poudre d'or. Les pastilles contenant les transistors planaires ainsi formés sont appliquées sur les plaques sensibles aux rayons X pour former des radiogrammes de la face avant et de la face arrière suivant la façon décrite ci dessus. Ces inverses de radiogrammes 40 sont représentés dans la figure 4B. 70 13697 11 2042505 Une comparaison des radiogrammes préparés par le procédé de la présente invention avec les radiogrammes des deux pastilles produites avec les techniques classiques montre une réduction marquée dans la précipitation de l'or représentée par un minimum de points clairs 41. 5 Ainsi, on peut voir que la réduction de la précipitation de l'or par consé quent de la formation de "tuyau', ne dépend pas strictement de l'étape de fabrication de transistor durant laquelle on fait diffuser 1'or dans la pastille à partir de l'état vapeur. En utilisant une diffusion à l'état vapeur dans la face avant du transistor planaire on minimise la formation de "tuyau". Comme 10 on l'a déjà mentionné, le procédé de diffusion en phase vapeur de la présente invention permet une commande de la diffusion d'or supérieure à celle que permet le procédé de l'art antérieur utilisant la source d'or infinie plaquée sur la face arrière de la pastille. En commandant les températures, la concentration d'or dans la phase vapeur et les temps de chauffage, il est possible d'exercer 15 la commande sur le profil de concentration d'or à l'intérieur du transistor planaire que l'on forme. Avec le procédé en phase vapeur, la concentration d'or peut être commandée de telle sorte que la concentration de l'or à la surface de diffusion de la pastille ne dépasse pas la solubilité solide de l'or dans le matériau semiconducteur formant la pastille. On pense que le maintien de la 20 concentration au-dessous de la solubilitésolide est un facteur significatif dans la réduction de la précipitation de l'or à l'intérieur de la pastille. Bien que la diffusion à l'état vapeur de la présente invention puisse être réalisée en utilisant un dispositif de diffusion à tube ouvert pour réduire le "tuyautage" dans les transistors formés, on obtient de meilleurs résultats pour 25 la commande de la concentration de l'or en utilisant une diffusion à tube fermé. Un transistor planaire ayant un profil de concentration d'atténuateur de durée de vie des porteurs tel que celui de la figure 3B, ayant une augmentation marquée à proximité de la jonction collecteur-base] est formé plus facilement en utilisant un tube de diffusion fermé particulièrement un tube de diffusion fer-30 mé où les atténuateurs de durée de vie sont diffusés simultanément avec la diffusion de la base. Bien que la présente invention ait été illustrée principalement par l'utilisation d'or comme atténuateur de durée de vie, on doit/comprendre que les autres atténuateurs de durée de vie des porteurs tels que le platine et le nickel peu-35 vent être utilisés à la place de l'or. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins les caractéristiques principales de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détails qu'il juge utiles sans pour autant 40 sortir du cadre de ladite invention. 70 13697 12 2042505 REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de structures à transistors planaires, dans lequel, la région base est formée en diffusant par la surface frontale du substrat 5 semiconducteur, d'une impureté qui détermine un type de conductivité opposé à celui dudit substrat, la région émetteur qui s'étend de ladite surface frontale vers l'intérieur de ladite région base est formée en diffusant par la surface frontale une impureté qui détermine un type de conductivité identique à celui dudit substrat caractérisé en ce que la réduction de la durée de vie des por~ ■jq teurs à l'intérieur du transistor est obtenue par diffusion sous phase vapeur d'atténuateur de durée de vie des porteurs dans la structure par ladite surface frontale. 2.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dits atté- -55 nuateurs de durée de vie des porteurs sont diffusés avant la formation de l'émetteur. 3.- Procédé selon la revendication 2' caractérisé en ce que la surface frontale est mise en contact avec une vapeur ayant une concentration d'or inférieure 2o à la solubilité solide de l'or dans le silicium. 4.- Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qué l'on fait diffuser l'or simultanément avec la diffusion de ladite impureté formant la région base. 25 5^- Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que ladite impureté est le bore. 6.- Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'impureté que 30 l'on diffuse pour former l'émetteur est de l'arsenic, 7.- Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que ladite diffusion est une diffusion en tube fermé. 35 8.- Transistor planaire dopé avec des atomes d'atténuation de durée de vie des porteurs caractérisé en ce que les dits atomes sont distribués à l'intérieur du transistor intrinsèque de telle sorte que, entre ladite surface frontale de l'émetteur et ledit collecteur; les niveaux déconcentration des dits atomes d'atténuation premièrement, diminuent avec les distances entre ladite surface et 40 la base et ensuite augmentent avec un second pic à proximité de la jonction base- 70 13697 13 2042505 collecteur. 9.- Transistor planaire selon la revendication 8 caractérisé en ce que la concentration audit pic est au moins d'une puissance de 10 supérieure à la 5 concentration à la jonction émetteur-base. 10.- Transistor planaire selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit pic est dans la région collecteur, 10 11.- Transistor planaire et son procédé de fabrication selon les revendica tions 1 ou 8 caractérisé en ce que les dites régions émetteur et base sont formées à l'intérieur d'une couche épitaxiale sur un support de silicium. 12.- Transistor planaire et son procédé de fabrication selon les revendica- 15 tions 1 ou 8 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une région sous-collec-teur enterrée à basse résistivité du même type de conductivité que la région épitaxiale formée à la surface dudit support de silicium au-dessous des régions émetteur et base intrinsèque. 20 13.- Transistor planaire et son procédé de fabrication selon les revendica tions 1 ou 8 caractérisé en ce que ledit substrat semiconducteur est du silicium monocristallin et ledit atténuateur de durée de vie est de l'or.