Brevet FR2047958A1 — publié le 19710319

-1- 2047958 L'invention concerne un dispositif semiconducteur comportant un transistor à effet de champ à électrode de porte isolée, dans lequel un corps semiconducteur présente une région de substrat d'un premier type de conduction qui entoure dans le 5 corps semiconducteur deux zones séparées affleurant la surface de la région de substrat, ces zones occupant avec une région de canal située entre ces zones une région superficielle continue à la surface de la région de substrat, alors que sur la surface est prévue une couche isolante sur laquelle s'étend line électrode 10 de porte, qui se trouve au moins partiellement au-dessus de la région de canal, alors que la couche isolante a tin effet enrichissant sur la couche superficielle de la région de substrat contigue. Comme on le sait il se produit souvent dans des dispositifs de semiconducteurs de ce genre une formation de canaux indésirable à la surface, en particulier aux endroits situés au-dessnus de l'électrode de porte ou sous le conducteur d'alimentation de cette électrode pour autant %ue celui-ci s'étend sur la couche isolante et serve par exemple de liaison 20 entre différents éléments de circuit, intégrés dans un corps semiconducteur. Par conséquent il-peut se produire des liaisons électriques indésirables entre divers composants, de sorte que le circuit ne fonetianae plus convenablement. Il faut remarquer que les transistors à effet de 25 champ envisagés ici sont généralement du type à augmentation, avec lesquels la formation de canal ne se produit que sous l'influence de différents potentiels appliqués pendant le fonctionnement, alors que par inversion à la surface il se forme des canaux. A ce sujet on entend par formation de canal in-30 désirable, cette formation de canal avec laquelle des fuites par inversion se produisent *"à l'extérieur de la région où uLi'euie le courant contrôléA.par l'électrode de porte entre l'électrode de source et l'électrode de drain. On a déjà préconisé d'élaborer localement dans des 35 dispositifs semiconducteurs de ce genre sous les traces conductrices qui relient différents composants, des zones superficielles dans la région de • substrat du même type de conduction que le substrat et ayant une .Iplus forte concentration de dopage que celui-ci. De ce fait des canaux superficiels indésirables qui 40 peuvent facilement se présenter sous les traces 70 23553 -2- 2047958 conductrices dans la région de substrat sont interrompus à l'endroit des zones superficielles précitées. Toutefois, par suite de l'espace nécessaire pour ces zones superficielles-plus fortement dopées les composants doi-5 vent être placés à une assez grande distance l'un de l'autre de sorte que le circuit comme ensemble occupe une superficie relativement grande. D'autre part on a constaté qu'également aux endroits qui ne se situent pas sous une trace conductrice il peut se 10 former un canal indésirable, de sorte que la solution préconisée avec ces zones plus fortement dopées sous les traces conductrices n'est pas toujours suffisante. Avec une autre solution connue les transistors à effet de champ sont entourés entièrement par une zone plus fortement 15 dopée située à une certaine distance. De cette façon les canaux superficiels qui se produisent en dehors des a Régions situées sous les traces conductrices sont également interrompus de sorte que la formation de trajets de fuite incontrôlés entre les zones de semiconducteur des différents composants est 20 pratiquement entièrement évitée. Il est cependant évident que pour cette solution le nombre de composants par unité de surface en comparaison avec la méthode décrite précédemment est encore réduit. L'invention vise une solution particulièrement simple 25 pour empêcher la formation indésirable de canaux avec laquelle les inconvénients précités des méthodes connues sont évités entièrement ou du moins en une grande partie. L'invention repose notamment sur l'idée que pour un bon fonctionnement des transistors il est désirable d'utiliser 30 un substrat à forte résistance ohmique dans lequel des canaux superficiels peuvent être aisément engendrés. Dans ce cas la tension de claquage entre les zones d'électrode de source, et les zones d'électrode de drain et le substrat sont plus élevées que ce qui est nécessaire pour les différences de potentiel se pro-35 duisant pendant le fonctionnement du dispositif. L'invention repose d'autre part sur l'idée que du fait que la tension de claquage précitée est supérieure à ce qui est nécessaire, on peut mettre à profit pour empêcher de façon effective la formation de canaux indésirables, de sorte qu'il kO ne faut pour cela pratiqueHent pas d'espace additionnel â la 70 23553 -3- 2047958 surface du substrat. Le dispositif semiconducteur du genre envisagé dans le préambule est caractérisé selon l'invention' en ce que une région superficielle continue à la surface est entourée par une zone du 5 premier type de conduction appartenant à la région de substrat, alors que la zone précitée est contiguë à au moins une dès deux zones précitées du transistor à effet de champ et â. une concentration en élément dopant supérieure à la région de canal et à la partie de la région de substrat contiguë à la zone précitée. 10 De cette façon en rendant la région de substrat loca lement moins résistante on empêche la formation indésirable de canaux alors que l'on met à profit le fait que la tension de claquage entre les zones d'électrode et le substrat est généralement supérieure 'à ce qui est nécessaire en laissant voisiner 15 la zone de substrat fortement dopée avec les zones d'électrode. Dans ce cas le spécialiste peut déterminer de façon usuelle comment doit être choisi le dopage de la zone de substrat sans que la tension de claquage des zones d'électrode atteigne une valeur trop basse, tandis que d'autre part la 20 formation de canal indésirable est empêchée de façon effective. En utilisant une zone superficielle plus fortement dopée la tension de seuil pour la formation des canaux parasites c'est-à-dire la formation des canaux en dehors de- lâ région de canal proprement dite du transistor est augmentée. Au besoin, la 25 concentration en éléments dopants de la région de canal peut être augmentée par exemple pour augmenter la tension de seuil du transistor. Aussi longtemps que la concentration citée en dernier lieu est inférieure à celle de la zone superficielle précitée il se produira plus difficilement un canal par inversion dans cette 30 zone superficielle que dans la région de canal. Pour une bonne protection il suffit que la différence de la tension de seuil entre la région de canal et la zone superficielle soit à ce point élevée que pour les différencès de potentiel së produisant en fonctionnement, il ne se forme pas de canal en dehors de la 35 région de canal. Outre le fait que la solution conforme à l'invention pour le problème de la formation de canaux indésirables peut être facilement réalisée, cette solution est de nature particulièrement stable de sorte que des températures supérieures ou 40 un fonctiatœment de longue durée du circuit intégré du moins 70 23553 -4- 2047958 pour autant qu'il s'agisse de la formation de canaux indésirables n'ont pratiquement aucune influence sur le bon fonctionnement du dispositif. Cette stabilité naturelle provient du fait que le formation de canaux peut être empêchée à l'aide de régions de 5 semiconducteur dopées. On pourrait par exemple influencer la conductibilité de la surface de la région de substrat également à l'aide de charges électriques incorporées à la couche isolante située sur la surface. Compte tenu du fait que de telles couches isolantes avec charges incorporées peuvent être difficilement 10 réalisées de façon reproductible, ces charges incorporées peuvent se déplacer sous l'influence de champs électriques déjà pour une faible augmentation de température. 3?ar contre les dopages par semiconducteurs usuels sont pratiquement immobiles jusqu'à des températures relativement élevées. 15 L'invention est particulièrement importante pour des dispositifs semiconducteurs intégrés qui comportent un transistor à effet de champ à électrode de porte isolée et au moins un autre composant et alors que dans la région de substrat est présente une troisième zone de l'autre type de conduction qui 20 appartient à l'autre composant. Un dispositif semiconducteur intégré de ce genre est caractérisé selon l'invention en ce que la zone de premier type de conduction appartenant à la région de substrat est contiguë à la fois à au moins line des deux zones précitées du transistor à effet de champ ainsi qu'à la troisième 25 zone. De tels dispositifs semiconducteur intégrés ont l'important avantage que pour la zone de substrat interrompant le canal il ne faut pratiquement pas d'espace additionnel de sorte que le nombre de composants par unité de surface peut être rela-30 tivement grand. De préférence l'autre composant est également un transistor à effet de champ à électrode de porte isolée avec deux zones séparées les unes des autres de l'autre type de conduction et une région de canal située entre celles-ci. 35 II est évident que l'invention est également importan te pour l'utilisation de transistors à effet de champ ayant plus d'une électrode de porte isolée, comme par exemple' Tin transistor à effet de champ tétrode. Un. dispositif semiconducteur aomporknt un tel transistor ést caractérisé, en ce que la région de canal ^0' du transistor à effet de champ est constituée au moins par 70 23553 -5- 2047958 deux parties, alors que ces deux parties sont séparées par une zone appartenant au transistor à effet de champ, de l'autre type de conduction et qu'il se trouve au—dessus de chacune de ces parties une électrode de porte. 5 Un transistor à effet de champ de ce genre à plusieurs électrodes de porte isolées peut être considéré comme un montage en série de deux ou d'un nombre plus élevé de transistors à effet de champ qui ont chacun une électrode de portç,alors que l'autre zone de l'autre type de conduction constitue a la fois 10 l'électrode de drain du premier transistor et l'électrode de source du transistor suivant. D'autre part il peut être nécessaire pour différentes applications que l'autre zone de l'autre type de conduction soit munie d'un conducteur de connexion. Une forme de réalisation importante du dispositif 15 semiconducteur conforme à l'invention est caractérisée en ce que la zone du premier type de conduction est contiguë à la région superficielle continue du transistor à effet de champ. De préférence la zone dm premier type de conduction recouvre toute la superficie de la région de substrat alors que cette zone 20 comporte à la surface au moins une ouverture de la grandeur d'une région superficielle continue du transistor à effet de champ cette ouverture faisant partie de ce transistor à effet de champ. De cette façon on obtient de; dispositifs semiconduc-25 teurs particulièrement stables alors qu'à l'exception de la région de canal du transistor à effet de champ toute la superficie du substrat est réservée contre la formation de canaux. D'autre part du fait que la région superficielle continue Entoure de façon parfaitement contiguë, le transistor à effet de champ 30 offre l'important avantage que la grandeur de la région de canal est bien définie de sorte que les effets marginaux peuvent être évités. La région de canal peut être limitée à une partie de la région recouverte par l'électrode de porte, alors que les lignes de champ entre la zone de l'électrode de source et la 35 zone de l'électrode de drain sont pratiquement entièrement parallèles. Surtout pour des transistors à effet de champ avec une longueur de canal relativement faible-le fait que l'on évite des effets marginaux alors que aux bords de la région de canal les lignes de champ ne sont plus droites ni parallèles,per-40 met d'obtaiirune amélioration des propriétés électriques du 70 23553 -6- 2047958 transistor à effet de champ. L'entourage entièrement contiguë précité est particulièrement important pour des transistors à effet de champ à plusieurs électrodes de porte. 5 Dans une forme de réalisation importante du dispositif semiconducteur conforme à l'invention la concentration superficielle du dopage de la zone du premier type de conduction est inférieure â celle des zones contiguës de l'autre type de conduction. De cette façon la tension de claquage entre les zones d'électrode du transistor à effet de champ et la région de substrat est principalement déterminée par la concentration en dopage de la zone de substrat, de sorte que le dopage des zones d'électrode peut être adaptée entièrement aux propriétés désirées, 15 en particulier â la faible résistance de série désirée. Avec une autre forme de réalisation préférée de l'invention la zone du premier type de conduction s'étend dans une direction pratiquement perpendiculaire â la surface, â partir de cette surface jusqu'au delà des zones contiguës de l'autre type 20 de conduction et cette zone s'étend dans une direction parallèle à la surface jusqu'au-dessous des zones contiguës précitées. De préférence la zone de l'autre type de conduction est incluse en grande partie dans la zone du premier type de conduction. Lors de la fabrication cette structure a l'avantage que 25 la mise en place de masques pour la formation de fenêtres dans une couche de masquage ne doit pas être très précise. Grâce au chevauchement de la zone de substrat et des zones d'électrode un entourage parfaitement contigu est assuré même lorsque la mise en place des masques n'est pas précise. 30 D'autre part, avec cette structure, par suite du chevauchement précité, la capacité entre les zones d'électrode et la région de substrat est relativement enlevée ce qui est souvent avantageux en rapport avec l'apparition de tensions perturbatrices et pour un meilleur comportement électrique aux 35 températures élevée. C'est ainsi que par exemple dans de nombreux de circuits-l'électrode de drain d » un premier transistor à effet de champ est connectée à l'électrode de porte d'un deuxième transistor à effet de champ. Lorsque il apparaît une tension perturbatrice sur l'électrode de drain du deuxième transistor ^0 celle-ci atteintl'électrode de porte par l'intermédiaire de la 70 23553 -7- 2047958 capacité relativement petite entre l'électrode de drain et l'électrode de porte de ce transistor. Dans le cas envisagé, il se produit alors une division de tension par suite du montagè en série de la capaœité précitée entre l'électrode de drain et 5 l'électrode de porte et la capacité entre l'électrode de drain du premier transistor et la région de substrat, A mesure que cette dernière capacité augmente seule une faible partie de la tension perturbatrice apparaît sur l'électrode de porte. Cette réduction de la sensibilité aux perturbations eèt par exemple importante 10 pour des circuits logiques dans lesquels on utilise des transistors à effet de champ à faible tension de seuil. Avec une autre forme de réalisation du dispositif semiconducteur conforme à l'invention, la couche isolante sur la surface comporte une partie épaisse et une partie mince, alors 15 que la partie située au-dessus de la région de canal de la couche isolante appartient à la partie mince de cette couche. De cette façon on peut réaliser des tensions de claquage élevées entre les zones d'électrode et la région de substrat. En dehors des régions de canaux la formation de canal 20 est empêchée aussi bien par la plus forte épaisseur de la couche isolante que par la présence de la zone de substrat fortement dopée. De ce fait la concentration en élément dopant de la zone de substrat peut être choisie inférieure, de sorte que les zones d'électrode peuvent avoir une tension de claquage plus 25 élevée. L'invention concerne par ailleurs un procédé cfe fabrication de dispositifs semiconducteurs comportant un transistor à effet de champ à électrode de porte isolée, ce procédé étant caractérisé en ce que une région de substrat du premier type de 30 conduction d'un corps semiconducteur est munie à une surface d'une zone du premier type de conduction à plus forte concentration en élément dopant que la partie adjacente de la région de substrat, cette zone présentant une ouverture et en ce que par l'intermédiaire d'au moins deux fenêtres dans un masque on 35 introduit localement des impuretés dans la région de substrat en vue de former deux zones,du transistor à effet de champ séparées entre elles de conduction de l'autre type et pour l'obtention d'une région de canal située entre ces deux zones alors que la région de canal est située entièrement dans 1'ou-40 verture à obtenir lors de la première opération et cette ouver 70 23553 -8- 2047958 ture étant aussi grande que la région superficielle continue du transistor à effet de champ. Il faut remarquer que la zone du premier type de conduction peut être élaborée alors que les zones de l'autre 5 type de conduction sont déjà présentes dans le corps semiconducteur. De préférence on choisit l'ordre de succession inverse et les zones de l'autre type de conduction sont élaborées après que la zone du premier type de conduction ait d 'abord été réalisée . 10 Le procédé conforme à l'invention offre l'avantage que de façon simple, sans mise en place précise de masques, on obtient un entourage entièrement contigu du transistor à effet de champ par la zone à conduction du premier type de sorte que les parties de la surface par l'intermédiaire desquelles des 15 impuretés du premier ou de l'autre type de conduction sont appliquées dans le corps semiconducteur, chevauchent. De préférence la concentration superficielle en impuretés est choisie ïlle que les parties du corps semiconducteur qui contiennent les deux type.; de l'impureté appartiennent aux 20 zones d'électrode du transistor à effet de champ. Une autre forme de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est caractérisée en ce que lors de la formation des zones de l'autre type de conduction on introduit des impuretés dans le corps semiconducteur jusqu'à une concentration qui est supérieure à la 25 concentration d'impureté: de la zone du premier type de conduction. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. 3° La fig. 1 représente un schéma d'un circuit avec transistors à effet de champ à électrode de porte isolée. La fig. 2 représente schématiquement une partie d'une vue en plan d'un dispositif semiconducteur conforme à l'invention ce dispositif comportant line exécution intégrée du circuit 35 selon la fig. 1 . La fig. 3 représente schématiquement une coupe de ce dispositif suivant le plan III-III indiqué sur la fig. 2. La fig. 4 représente schématiquement une coupe d'une partie d'une autre forme de réalisation du dispositif semiconduc-40 teur conforme à l'invention. La fig. 5 représente schématiquement -une partie d'une 70 23553 -9- 2047958 vue en ]Aan d'un troisième exemple de réalisation du dispositif semiconducteur conforme à l'invention. La fig. 6 représente shhématiquement une coupe de ce dispositif suivant le plan VI-VI indiqué sur la fig. 5» 5 L'invention peut être appliquée aussi bien à des transistors à effet de champ qu'à des circuits intégrés comportant un ou plusieurs transistors à effet de champ. Comme exemple on va décrire une exécution intégrée d'un circuit connu avec des transistors à effet de champ dont la fig. 1 représente le schéma. 10 Ce circuit peut par exemple être utilisé comme élément de mémoire dans un registre à décalage qui peut être constitué par le montage en cascade d'un certain nombre de ces éléments. L'élément de mémoire comporte six transistors à effet de champ à électrodes de porte isolée à Tg» les transistors 15 T et sont connectés comme impédances de charge. A cet 36^ effet les électrode de porte de ces transistors et Tg sont reliées aux électrodes de drain respectives. L'élément mémoire est commandé par quatre impulsions d'horloge 0^ à 0^, alors que l'information appliquée à l'entrée 10 peut être décalée 20 vers la sortie 11 de l'élehent à mémoire. Etant donné que le fonctionnement du circuit n'est pas important pour l'invention, on ne s'étendra pas plus 2-asiicue-ment sur ce sujet. Il est important qie les transistors à Tg soient bien isolés entre eux et que lors de l'intégration dans 25 i*n corps semiconducteur il ne puisse pas se produire de liaisons électriques indésirables par suite de la formation de canaux. Sur les fig. 2 et 3 on a représenté la façon dont le circuit de la fig. 1 pourrait par-exemple être intégré dans un corps semiconducteur. 30 Le dispositif semiconducteur selon les fig. 2 et 3 com porte un transistor à effet de champ , Tà électrode de porte isolée 10, 0^, 0^, alors que dans une région de substrat 20 du premier type de conduction d'un corps semiconducteur 21 se trouvent des zones 12, 13 et 14 séparées les unes des autres et 35 affleurant la surface 22 de la région de substrat 20, de l'autre type de conduction, ces zones 12, 13 et ~\k ainsi que les régions de canaux 28, 26, 27 situées entre ces zones occupent à la surface 22 de la région du substrat 20 une région superficielle continuettalors que sur la surface 22 est placée une couche k0 isolante Zk sur laquelle s'étendent des électrodes de porte 10, 70 23553 -10- 2047958 0^ et 0g qui se situent au moins partiellement au-dessus de la région de canal 23, 26, 27» Sdon l'invention la région superficielle continue à la surface 22 est entourée par une zone 25 du premier type de 5 conduction appartenant à la région de substrat 20 alors que cette zone 25 est contiguë à au moins une des zones précitées 12, 13 et 14 du transistor à effet de champ ou et a une plus forte concentration en élément dopants que la partie contiguë à cette zone 25 de la région de substrat 20. 10 Comme couche isolante on peut par exemple utiliser du bioxyde de silicium. Du fait que dans une telle couche il se trouve pratiquement toujours des charge positives,par exemple sous la forme d'ions de sodium, une force d'attraction sur les porteurs de charge majoritaires est effectuée à la surface de la 15 région de substrat sous la couche isolante dans le cas de matériau semiconducteur de type n. Etant donné que cette couche enrichie se trouve aussi bien à l'extérieur que dans la région de canal, cette couche enrichie ne fournit aucune protection contre la formation de canaux indésirables mais influence la 20 tension de seuil du transistor. Pour la protection contre la formation indésirable de canaux on a besoin autour du transistor d'une zone dont la concentration en éléments dopants est supérieure à celle de la région de canal. Le transistor , T^, dont l'électrode de drain 12 25 est également électrode de source, constitue en réalité une combinaison en anneau de trois transistors à effet de champ à trois zones d'électrode 12, 13 et 14 alors que l'électrode de drain d'un transistor constitué à la fois la zone d'électrode de source du transistor suivant de l'anneau, et avec trois régions de 30 canaux 23, 26 et 27 séparées par les zones 12, 13 et 14 tandis qu'au-dessus de chacune de ces régions de canaux se trouve une électrode de porte indiquée respectivement par la référence 10, 02 et 0V Dans le dispositif semiconducteur conforme à l'inven-35 tion on a de préférence un autre îHcinen-t txxçortarifc., par exemple une diode de protection intégrée reliée à l'électrode de porte du transistor à effet de champ. Dans l'exemple de réalisation envisagé on a par exemple un deuxième anneau de trois transistors à effet de champ T^, et Tg dans le même corps semiconducteur, 40 alors que dans la région de substrat se trouve au moins une 70 23553 -11- 2047958 troisième zone, par exemple une des zones 15» 16 et 17 de l'autre type de conduction, ces troisièmes zones faisant partie de l'autre composant. Selon l'invention la zone 25 du premier type de 5 conduction est contiguë à la troisième zone 15» 16 ou 17« Surtout dans le cas envisagé, pour lequel un certain nombre de transistors sont connectés en série il est impprtant que la combinaison en série qui peut "être considérée comme un seul transistor à effet de champ à plusieurs électrodes de por-10 te, soit entièrement entourée par une zone 25 continue contiguë à la région superficielle continue de la combinaison en série, du premier type de conduction de sorte qu'également les diverses zones d'électrode 12, 13 et 14 en dehors des canaux des régions de canaux commandées 26, 27 et 23 sont bien isolées entre elles. 15 En particulier il est désirable pour un transistor situé dans un anneau qu'également la partie affleurant la surface à l'intérieur de l'anneau de la région de substrat appartienne à la zone plus fortement dopée 25» Les électrodes de drain 12 -_;r. ";o r-sspec'Givèm^' ;t .îr-*^ 20 transistors T et T„ sont reliées par l'intermédiaire de fenêtres 3. 6 18 pratiquées dans la couche isolante avec les électrodes de porte respectives 0^ et 0D'autre part la zone ik qui forme à la fois l'électrode de drain de et l'électrode de source de est reliée par l'intermédiaire d'uim fenêtre 19 à un conduc-25 teur de connexion, également à l'électrode de porte 28 du transistor du deuxième anneau. La trace conductrice 11 qui est reliée à la zone 17 par l'intermédiaire d'une fenêtre 19 pratiquée dans la couche isolante Zk constitue la sortie électrique de l'élément à mémoire tandis que l'électrode de porte 10 du 30 transistor constitue l'entrée électrique de 1?élément. La zone 25 du premier type de conduction recouvre toute la surface de la région du substrat ^0 et comporte des ouvertures, dans ce cas particulier annulaires, ayant la même grandeur que la région superficielle continue des transistors en 35 anneau, ces ouvertures étant occupées par ces transistors. L'invention fournit avec l'utilisation de la zone 25 une solution particulièrement simple et très efficace au -problème de la formation de canaux indésirable, alors que cette solution peut être réalisée entièrement avec des techniques et 40 des méthodes usuelles dans la technique des semiconducteurs. tin 70 23553 -12- 2047958 avantage important de cette solution est que pour la zone 25 il n'est pas nécessaire ou pratiquement pas nécessaire de prévoir d'espace additionnel, tandis que on peut atteindre une incorporr tion complète des zones d'électrode, de sorte qu'il ne peut se 5 former des canaux indésirables. Par ailleurs il faut se contenter d'une tension de claquage faible entre les zones d'électrode et la région de substrat mais cela ne constitue pas un inconvénient, pour de nombreuses applications notamment pour de nombreux circuits 1logiqueô. 10 D'autre part la zone 25 fournit une protection très stable contre la formation indésirable de canaux du fait que les impuretés semiconductrices usuelles sont pratiquement immobiles jusqu'à des températures relativement élevées, ceci en opposition avec des charges qui sont incorporées à la zone isolante et qui 15 surtout en présence de tensions électriques se déplacent facilement déjà pour une augmentation de température relativement faible. Bien que l'influence de telles charges incorporées sur la conductibilité de la partie du substrat contiguë à la couche isolante puioSO être mise à profit pour empêcher la formation 20 de canal une telle solution n'est pas intéressante du fait de la mobilité relativement élevée des charges, ainsi que parce que des couches avec charges électriques incorporées sont difficiles à reproduire. Une autre forme de réalisation d'un transistor à effet 25 de champ, qui par exemple pourrait être utilisé à la place de sur les fig. 2 et 3 est représentée en coupe sur la fig. h. Les éléments correspondants portent les mêmes références que sur les fig. 2 et 3. Dans cet exemple, la zone 29 du premier type de con-30 duction s'étend dans une direction transversale'à là surface 22 à partir de la surface au delà des zonés contiguës 12 et 14 de l'autre type de conduction et la zone 29 s'étend dans-'une direction parallèle à la surface 20' jusque sous la zone contiguë ik. De préférence la zone 14 "dans la région de' substrat 20 35 est de préférence ensevelie â l'exception de la partie contiguë à la région de canal 23 j dans la zone 29 du pr'emier type de' conduction. Avec cette forme de réalisation dans laquelle pfar' suite de l'espace nécessaire généralement la"concentration en ^0 impuretés de la zone 29 est choisie inférieure à celle de la zone 70 23553 -13- 2047958 14, la capacité entre la zone d'électrode 14 et le substrat peut être rendue élevée de façon simple, tandis que d'autre part un large chevauchement des zones d'électrode dt de la zone 29 simplifie aussi la fabrication. 5 XI faut remarquer qu'avec le dispositif semiconducteur conforme à l'invention la zone du premier type de conduction est contiguë à une ou à plusieurs zones d'électrode, la capacité entre ces zones d'électrode et le substrat étant relativement élevée. La valeur de cette capacité peut 10 être augmentée de la façon décrite ci-dessus ce qui est important, rapport à la sensibilité aux perturbations du circuit. S'il se présente par exemple une tension perturbatrice sur la zone d'électrode 15 du transistor de la fig. 4, cette tension atteint également l'électrode de porte 28 par l'inter-15 médiaire de la capacité entre la zone 14 et l'électrode de porte 28. De ce fait le transistor lorsque celui-ci se trouve à l'état non conducteur, pourrait être rendu conducteur à un moment inopportun par la tension perturbatrice précitée. La tension perturbatrice sur l'électrode de porte 28 n'est qu'une 20 partie de la tension perturbatrice sur la zone d'électrode 15» du fait qu'une division de tension se fait entre la combinaison en série de la capacité généralement faible précitée entre la zone 15 et l'électrode de porte 28 et de la capacité entre l'électrode de porte 28 et la région de substrat 20. La capacité 25 citée en dernier lieu: est principalement déterminée par la capacité entre le substrat et la zone d'électrode 1 4 reliée à l'électrode de porte 28. Il est évident que de ce fait la sensibilité du transistor aux signaux perturbateurs sur les zones d'électrode est inférieure à mesure que la capacité entre la 30 zone d'électrode 14 et la région de substrat 20 augmente. D'autre part cet exemple de réalisation comporte une couche isolante 24 avec une partie épaisse 24a et une partie mince 24b, alors que la partie située au-dessus de la région de canal 23 appartient à la partie mince 24b. En^général lorsqu'on 35 utilise une telle couche isolante à épaisseur variable, on choisit la concentration du dopage de la zone 29 plus faible du fait qu'une couche isolante épaisse rend difficile la formation de canaux, et que l'influence favorable de la forte concentration en élément dopant à la surface de la région de substrat ^0 est augmentée. Cela signifie qu'une tension de claquage plus 70 23553 -14- 2047958 élevée entre les zones d'électrode et la région de substrat peut être atteinte. L'exemple de réalisation selon les fig. 5 et 6 représente un transistor à effet de champ qui pourrait être par 5 exemple utilisé à la place du transistor T sur les fig. 2 et 3 5 Dans cet exemple, une zone 30 du premier typé de conduction est utilisée, cette zone pénétrant moins profondément dans la région dm substrat 20 que les zones d'électrodes 15 ét 17« alors que d'autre part le dopage de la zone 30 est choisi de telle façon 10 que la concentration est supérieure à la concentration en impure té dans les zones d'électrode 15 et 17. D'autre part dans cet exemple, la région de canal 31 est limitée à une région qui se situe entre deux côtés des zones d'électrode 15 et 17 pratiquement parallèles entre eux, dirigés 15 l'un vers l'autre, du fait que la zone 30 dont la limite est donnée sur la fig. 5 par la ligne en pointillé 32, s'étend jusque entre les deux zones d'électrode. De cette façon, on évite les effets marginaux. Dans la région de canal coraniaiidée entièrement par l'électrode de porte, les lignes de champ sont 20 pratiquement droites et parallèles entre elles. Des lignes de champ qui ne passent qu'en partie par la région recouverte par l'électrode de porte comme cela peut se produire lorsque la région de canal n'est pas enfermée étroitement, peut être évitée de sorte qu'on obtient une amélioration des propriétés électri-25 ques. Cette amélioration est surtout importante pour des transis tors à effet de champ avec un rapport relativement petit entre la longueur et la largeur de la région de canal. L'invention est particulièrement importante pouas des dispositifs semiconducteurs comportant une région de substrat 30 de type n et des zones d'électrode de source et de drain de type p, parce que les couches isolantes les plus usuelles présentent une charge positive et ont donc un effet enrichissant sur une région de type. n. Il est possible également si l'on prend des mesures particulières, par exemple l'utilisation d'oxyde d'alu-35 minium, d'incorporer des charges négatives dans la couche isolante, auquel cas on peut utiliser un substrat de type p. Les exemples de réalisation décrits peuvent être réalisés entièrement avec des méthodes connues dans la technique des semiconducteur^. On peut par exemple utiliser au départ ^0 un corps en silicium à conduction de type n et à résistivité de 70 23553 -15- 2047958 8 à 10 ohm cm, Bien que l'ordre de succession dans lequel les zones superficielles de type n et de type p sont appliquées peut être choisi arbitrairement, on donne cependant la préférence à la 5 réalisation en premier lieu de la zone de substrat de type n, interruptrice de canal. D'autre part les impuretés,jopL cii'.fusé^-avec les techniques de diffusion usuelles, ce par exemple la diffusion à partir de-la phase, gazeuse ,i;;; poudre dopée comme source, ou diffusion à partir de couches 10 isolantes dopées placée,s à la surface du semiconducteur, ou par implantation d'ions dans le corps semiconducteur» Avec un procédé pratique la région de substrat est munie sur toute la surface d'une zone de type n à concentration de dopage plus élevée que la région de substrat alors que cette 15 zone présente une puplusieurs ouvertures. La limite de ces ouvertures est indiquée sur la fig. 2 par lés lignes en.pointillé 33 et sur la fig. 5 par les lignes en pointillé 32. Par exemple la zone plus fortement dopée est obtenu à l'aide d'une diffusion d'arsenic alors que dans la zone est appliquée par 1 7 20 exemple une concentration superficielle d'environ 1.10 atomes/cm3. La zone de type n s'étend par exemple jusqu'à une profondeur d'environ 2 jn. dans le substrat. Da.ns le masque de diffusion fermé après le traitement de diffusion précité on peut pratiquer avec les techniques de 25 photodécapage usuelles des fenêtres par l'intermédiaire desquelles des impuretés peuvent être introduites localement pour formation des zones d'électrode de l'autre type de conduction» En réalisant ces zones de type p on délimite également l'emplacement de la région de canal qui se situe en effet entre les zo-30 nés d'électrodes. Les fenêtre précitées sont pratiquées de telle façon que dans tous les cas toute la régioncfe canal se situe dans l'ouverture de la zone de type n tandis que cette ouverture est remplie d'autre part par les zones d'électrodes. Les fenêtres précitées peuvent s'étendre jusqu'au-dessus de la 35 zone de type n. En pratique un tel chevauchement des fenêtres et de la zone de type n est désirable du fait qu'ainsi la mise en place, du masque pour l'obtention des fenêtre peut se faire avec moins de précision. En effet dans ce cas même pour un léger décàlaip du-masque on a la certitude que toute l'ouverture ko est occupée par le transistor à effet de champ. 70 23553 -16- 2047958 On fait diffuser par exemple du liore avec une concen- 18 19 tration superficielle d'environ 5*10 "10 atomes/cm3. L'épaisseur des zones d'électrode est par exemple d'environ 2 px. De préférence cette concentration en bore est choisie plus élevée 5 que la concentration en arsenic de la zone de type n. Dans ce cas il ne faut pratiquement pas d'espace additionnel pour la zone de type n de sorte que par unité de surface on peut élaborer un nombre aussi grand que possible de composants. D'autre part la tension de claquage est alors principalement déterminée par le 10 dopage de la zone de type n, de sorte que la concentration en élément dopant des zones d'électrode peut être adaptée entièrement aïix propriétés désirées, en particulier à la résistance série faible désirée. Dans les exemples de réalisation selon les fig. 2, 3 et 15 4 dans lesquelles le dopage des zones d'électrode est supérieur à celui de la zone de substrat, les ouvertures dans la zoné de substrat ne sont pas beaucoup plus grandes que la région de canal tandis que par ailleurs à l'endroit où les zones d'électrode sont munies de contacts, en vue d'éviter la résistance en 20 série dans la jonction entre la trace conductrice et la zone d'électrode, on a également pratiqué des ouvertures dans la zone de substrat. Les concentrations citées à titre d'exemple,pour la zone de substrat et les zones d'électrode peuvent être adaptées 25 par le spécialiste aux exigences posées à l'égard du dispositif semiconducteur à élaborer, en particulier en ce qui concerne la tension de claquage exigée des zones d'électrode. L'invention peut être avantageusement appliquée aussi bien pour des matériaux (111) que (100). D'autre part la résis-30 tivité de la région de substrat peut être choisie à l'intérieur de limites très larges, par exemple entre environ 1 ohm cm et 10 ohm cm. En particulier les transistors à effet de champ peuvent être obiîenus avec des tensions de seuil très basses. La concentration superficielle de la zone plus fortement dopée 35 appartenant au substrat, est choisie de préférence entre environ 10^ et environ 5«10^ atomes/cm3 en fonction des tensions de claquage désirées et de l'utilisation éventuelle d'une couche isolante qui est mince au-dessus de la région de canal et épaisse partout .ailleurs. ^•0 Enfin 4-e dispositif peut être muni de façon usuelle de 70 23553 -17- 2047958 conducteurs de connexion,par exemple sous la forme de traces conductrices, alors qu'au besoin la couche isolante peut être amincie à l'endroit des régions de canal et être montée dans une enveloppe usuelle. 5 " Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus mais que le spécialiste pourra imaginer de nombreuses variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. On peut par exemple utiliser d'autres matériaux semiconducteurs par exemple du germanium et 10 des composées Oomme couche isolante on peut utiliser par exemple de l'oxyde d'aluminium, de l'oxyde de silicium et partiellement du nitrure de Silicium. Lorsqu'on utilise une couche isolante comportant une partie épaisse et une partie mince, l'épaisseur de la partie mince est par exemple 0,08 -15 0,3 yti tandis que l'épaisseur du reste est par exemple de 0,5 -2yU Les conducteurs de connexion peuvent être par exemple en aluminium, en un matériau bon conducteur de l'électricité ou en i des combinaisons de matériaux de ce genre. Comme dopage on peut utiliser toutes les impuretés usuelles alors que lors de l'ap-20 plication d'opérations de diffusion on choisit l'impureté de telle façon qu'à la température de diffusion utilisée, le coefficient de diffusion de l'impureté de type n soit de loin inférieur à celle de type p et inversement, alors que l'impureté ayant le plus petit coefficient de diffusion est appliquée en 25 premier lieu dans le corps semiconducteur. D'autre part en choisissant judicieusement l'ordre de succession dans lequel se produisent les opérations de diffusion,une différence dans le coefficient le ségrégation à la surface limite entre la couche isolante et le semiconducteur, des impuretés à utiliser peut 30 également jouer un rôle. 70 23553 -18- 2047958 REVENDICATIONS g 1. Dispositif semiconducteur comportant un transistor à effet de champ à électrode de porte isolée, dans lequel un corps semiconducteur présente une région de substrat d'un pre- 5 mier type de conduction qui entoure dans le corps semiconducteur deux zones déparées affleurant la surface de la région de substrat, ces zones occupant avec une région de canal située entre ces zones une région superficielle continue à la surfacei de région de substrat, alors que sur la surface est prévue une 10 couche isolante sur laquelle s'étend une électrode de porte, qui se trouve au moins partiellement au-dessus de la région de canal, alors que la couche isolante a un effet enrichissant sur la couche superficielle de la région de substrat contiguë, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'une région superficielle 15 continue à la surface est entourée par une zone du premier type de conduction appartenant à la région de substrat, alors que la zone précitée est contiguë à au moins une' des deux zones précitées du transistor à effet de champ et a une concentration en élément dopant supérieure & la région de canal et à la partie 20 de la région de substrat contiguë à la zone précitée. 2. Dispositif semiconducteur selon la revendication 1, dans lequel au moins un autre composant est intégré et avec lequel la région de substrat présente aux moins une troisième zone de l'autre type de conduction, cette troisième zone faisant 25 partie de l'autre composant, caractérisé en ce que la zone du premier type de conduction appartenant à la région de substrat est également contiguë à la troisième zone. 3• Dispositif semiconducteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la région de canal du transistor à effet 30 de champ comporte deux parties, ces parties étant séparées par une autre zone d'un autre type de conduction appartenant au transistor à effet de champ et en ce qu'il se trouve une électrode de porte au-dessus de chacune de ces parties. h. Dispositif semiconducteur selon la revendication 3, 35 caractérisé en ce que l'autre zone de l'autre type de conduction est munie d'un conducteur de connexion. . 5• Dispositif semiconducteur selon la revendication 2 ,ou selon la revendication 2 et une des revendications 3 ou ht caractérisé en ce que l'autre composant est également un transistor ko à effet de champ à électrode de porte isolée comportant deux 70 23553 19 2047958 "zones séparées entre elles de l'autre type de conduction, et une région de canal située entre les deux. 6. . Dispositif semiconducteur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone du premier type de 5 conduction est contiguë autour de la partie superficielle continue. 7* Dispositif semiconducteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone du premier type de conduction recouvre toute la surface de la région de substrat, alors que cette zone 10 comporte au moins une ouverture ayant la grandeur de la région superficielle continue du transistor à effet de champ, cette ouverture étant occupée par ce transistor. 8. Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la concentration superficielle 15 du dopage de la zone du premier type de conduction est inférieure au dopage des zones adjacentes de l'autre type de conduction. 9. Dispositif semiconducteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la zone du premier type de conduction s'étend dans une direction pratiquement perpendiculaire à la sur- 20 face à partir de la surface jusqu'au delà de la zone contiguë de l'autre type de conduction dans la région de substrat et dans une direction parallèle à la surface jusque au-dessous de cette zone adjacente. 10. Dispositif semiconducteur selon la revendication 9, ca-25 ractérisé en ce que la zone de l'autre type de conduction dans la région de substrat est en grande partie ensevelie dans la zone du premier type de conduction. 11o Dispositif semiconducteur .selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche isolante présente 30 à la surface présente une partie épaisse et une partie mince, alors qu'au-dessus la partie située au-dessus de la région du canal de la couche isolante appartient à la partie mince de cette couche. 12. Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications 35 précédentes, caractérisé en ce que la région de substrat est à conduction de type n et la zone de l'autre type de conduction est une zone de type p. 13. Dispositif semiconducteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que la couche isolante est constituée au moins 40 partiellement par du bioxyde de silicium. 70 23553 20 2047958 '14-. Procédé de fabrication d'un dispositif semiconducteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que une région de substrat du premier type de conduction d'un corps semiconducteur est munie à une surface d'une zone d'un premier 5 type de conduction à concentration de dopage plus élevée que la partie adjacente de la région de substrat, cette zone présente une ouverture et en ce que par l'intermédiaire de deux fenêtres pratiquées dans un masque on introduit localement des impuretés dans la région de substrat en vue de former des zones séparées 10 entre elles de l'autre type de conduction du transistor à effet de champ et en vue d'obtenir une région de canal située entre ces zones, alors que la région de canal se situe entièrement dans l'ouverture obtenue lors de la première opération précitée et cette ouverture est au maximum aussi grande que la région super-15 ficielle continue du transistor à effet de champ. 15* Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que lors de la formation des zones de l'autre type de conduction, on introduit des impuretés dans le corps semiconducteur jusqu'à une concentration qui est supérieure à la concentration en impureté 20 de la zone du premier type de conduction. 16. Procédé selon la revendication 12 ou 15, caractérisé en ce que les zones de l'autre type de conduction sont appliquées après que on ait obtenu d'abord la zone du premier type de conduction.