Brevet FR2018366A1 — publié le 19700529

L'invention concerne un nouveau, dispositif semi-conducteur, plus particulièrement utilisant une couche poly-cristalline composée d'un agrégat de cristaux croissant à partir de.fine vapeur. 5 les techniques actuelles de semi~condueteurs sont entièrement "basées sur un mono-cristal semi-conducteur à partir d'un transistor à contact ponctuel vers un circuit intégré. En effet un monocristal semiconducteur est produit, par exemple par la méthode d5 étirage et est ensuite divisé en monocristaux semi-10 conducteurs individuels sous forme de rondelles qui sont soumises à une croissance par dépôt de vapeur, par diffusion et procédés analogues pour produire les dispositifs semiconducteurs désirés. Sur la supposition que les rondelles de semi-conducteurs sont des monocristaux complets, uniformes et exempts de défauts, aucune 15 attention n'a été apportée à l'utilisation de semi-conducteurs poly-cristallins. la raison majeure pour laquelle les semiconducteurs polycristallins n'ont pas été utilisés est la difficulté de réalisation de tels semi-conducteurs contrôlés et uniformes. 20 En outre, il apparaît que les semi-conducteurs polycristallins ne pouvaient pas être utilisés dans des éléments ayant des jonctions p-n, par exemple comme diodes, transistors etc..,:en. raison de ce que la vitesse de diffusion des impuretés à travers les frontières des grains dans la région polycristalline est beaucoup plus grande 25 que dans les autres régions, de sorte que la concentration en impuretés n'est pas uniforme dans toute la couche diffusée. le procédé de croissance par vapeur a été utilisé depuis longtemps dans cette technique® le procédé consiste à décomposer un halogénure de silice sous de hautes températu-30 res et à déposer la silice sur un substrat cristallin ou non cristallin en présence de, par exemple, un gaz halogène de manière à produire une couche cristalline d'une propriété analogue ou identique à celle du substrat. Actuellement le procédé de croissance par vapeur est appliqué uniquement pour former une couche monocristal— 35 line. l'invention a pour but de réaliser un dispositif semi-conducteur qui est formé d'un semi-conducteur polycris-tallin composé d'un agrégat de cristaux fins croissant par la vapeur, mais qui montre des performances et des caractéristiques 40 égales ou supérieures à celles d'un dispositif semi-conducteur de 69 31823 2 2018366 type antérieurement connu, formé d ?un monocristal semiconducteur. le dispositif de l'invention est caractérisé en ce que la région semi-conductrice est une région polycristalline ayant une pluralité de cristaux fins à croissance par 5 vapeur^ formés à partir de sites sélectionnés de germination consistant en au soins deux régions qui forment entre elles au moins une . . P -^'o jonction Une couche polycristalline utilisée dans la présente invention est un agrégat de cristaux à croissance 10 par vapeur formés substantiellement rectilignes en une direction et les cristaux sont disposés tout près l'un de 15autre„ de telle sorte qu'une diffusion d'impuretés dans la couche polycristalline c-onduit à la formation d5 line région diffusée d'une forme similaire à celle d'une région obtenue dans une couche monocristalline usuelle» 15 En outreP le temps requis par la formation^ par exemple9 d'une jonction p-n est très court comparé à celui nécessaire dans le cas d'un semiconducteur à monocristal. D'une manière générale,, d'innombrables dislocations et défauts de réticulation sont présents dans la 20 région polycristalline et agissent comme des pièges qui provoquent un raccourcissement de la durée de vie des porteurs dans la région. Ej! conséquencep une diode de 1®invention a un temps de récupération extrêmement court et une capacité de jonction sensiblement réduite, etP en conséquenceBconvient mieux pour des diodes à grande vitesse. 25 la présente invention permet la formation simultanée dcune région polycristalline et d'une région monocristalline. E^le permet en conséquence des facilités de fabrication du dispositif semi-conducteur ets en outre, la formation d'un élément à grande vitesse et d"vin élément usuel sur le même 30 substrat» l'invention permet de réaliser un dispositif semiconducteur dans lequel une jonction est formée dans une région polycristalline composée d'un agrégat de fins cristaux. Dans ce semiconducteur la durée de vie des porteurs est courte. 35 le dispositif peut consister en éléments de circuits avec des durées de vie de porteurs différentes. la description se rapporte à des exemples de réalisation représentés aux dessins dans lesquels s ~ la figure 1 est une série de cro« 40 quis montrant en section"transversale à échelle agrandie on dispo- BAD original 67 31323 3 2018366 sit-if semi-conducteur conforme à l'invention à différentes étapes de sa fabrication;, - les figures 2 et 3 sont des diagrammes des caractéristiques d'une diode de l'invention et d' 5 une diode du type antérieur, ~ la figure 4 est une vue en section transversale illustrant une forme modifiée de l'invention,, •= la figure 5 est un schéma de circuit de connections montrant un exemple d'un circuit logique con~ 10 forme à l'invention, - la figure 6 montre une série de vues en section transversale analogues à celles de la figure 1 montrant les étapes successives de fabrication du circuit logique de la figure 5, 15 -la figure 7 montre les étapes de fabrication d'une variante de l'invention • la figure 1 montre un exemple de l'invention appliqué à la fabrication d'une diode. La fabrication commence avec la préparation d 'un-substrat 101 formé, p'ar exemplef 20 d'une rondelle d'un monocristal de silice de type JJ°de haute pureté, tel que représenté dans la figure 1A.. G^iâme il sera décrit dans la suite, le substrat 101 n'est pas nécessairement toujours une rondelle de monocristal complet, mais il peut être une rondelle incomplète ou à défaut , dans certains cas, d'un polycristal. Il 25 est également possible d'utiliser un substrat tel que de mica, de céramique ou analogue. Ensuite, le substrat 101 est recouvert sur toute sa surface avec une couche 102 ( figure 1B) qui servira de noyau ou de germe pour la formation ultérieure d'une couche 30 de croissance polycristalline par vapeur. La formation de la couche 102 peut prendre place par déposition de vapeur ou croissance par vapeur de silice à basse température. Dans un procédé de croissance par vapeur à basse température, le substrat 101 est chauffé à une température de 500 à 550°C dans une chambre de réaction et on fait 35 passer un courant d'hydrogène ou d'un autre gaz inerte contenant le monosilane Sj_H^ sur le substrat chauffé 101 à la vitesse de 2 à 3 litres par minute, pour former une couche 102 ayant une épaisseur d'environ 0,5 à 3 microns. La condition de température est importantes une température inférieure à 500°C ne provoque pas le dépôt 40 d'une couche de silice et une température trop élevée ( 700 à 800°G) 69 31323 4 2018366 a pour effet la formation d'une couche monocristalline ayant de nombreuses dislocations qui ne peut pas être utilisée dans cette inventions On comprendra directement que la couche de noyau 102 peut être formée au moyen d:un jet de sable s par grattages ou 5 méthode analogue dans des conditions appropriées* 3n "bref, la couclis 102 n:est pas limitée à une nature particulière pourvu quc elle soit formée d'une manière fines sans axe cristallographique parti» culier et soit capable de servir de noyau pour une croissance par vapeur ultérieure» En outret, il est également possible de former 10 une couche non ïsétape suivante consiste en la formation d'une couche polycristalline 103 sur le noyau ou la couche 15 de germe 102 par des techniques de croissance par vapeur comme indiquées dans la figure 1C » l'expérience a été faite d'un courant de gas de tétrachlorure de silicium Si^i^ et de tétrachlorure d' arsenic AsCi^ passé sur le substrat 101 avec sa couche 102 p à une température de 1100 à 1200°C en présence d'hydrogène alimenté avec 20 vin débit de 8 litres par minute » Une couche à croissance par vapeur polycristalline de type a été ainsi formée sur 10 microns en 10 minuteso On a constaté par microscope électronique que ladite couche polycristalline était un agrégat de fins cristaux de croissance par vapeur s'étendant en ligne droite à partir de la couche de 25 noyau ou de la couche non-cristalline f dans une seule direction» Les fins cristaux sont disposés près les uns des autres et l'espace entre des cristaux voisins est assez étroit pour ne pas être décelable optiquement9 Dans les dessins la couche polycristalline 103 est hachurée verticalement pour clarté de la figure. 30 Après la formation de la couche poly cristalline à croissance par vapeur 103 „ cette couche est recouverte sur toute sa surface avec une couche de dioxyde de silice ou-de nitrure de silice 104 p au moyen d;une oxydation thermique s par croissance de vapeur s. déposition de vapeur ou analogue;, et la couche 35 104 est enlevéeP par exemple par des techniques de résistance à la lumièreP sélectivement sur une surface prédéterminée pour fournir une fenêtre 105 ( figure 1 D ) 9 à travers laquelle une impureté de type P est diffusée dans la couche polycristalline à croissance par vapeur 103 ( figure 1 E), Une méthode pour cette diffus'ion d' 40 impuasfcée consiste à déposer dvi bore au moins sur la surface de la BAD ORIGINAL 69 31823 5 2018366 couche 103 exposée à travers la fenêtre 105 par décomposition thermique d:oxyde de bore et en chauffant la rondelle à une température d'environ 1200°C pendant.30 minutes, la vitesse de diffu-■sion de la couche polycristalline est supérieure à celle dans le 5 semi-conducteur monocristallin et, dans le procédé ci-dessus, l'impureté diffuse jusqu'à line profondeur d'environ 6 microns pour réaliser une région diffusée 107 et une jonction P ■=& 106 dans la couche polycristalline à croissance par vapeur 103. Bans les semi-conducteurs polycristallins usuels produits par les techniques antérieures 10 les cristaux ne sont pas uniformes dans leur grosseur de grain et une impureté diffuse le long des frontières entre grains, de sorte que le plan diffusé n'est pas plein et la jonction diffusée est affectée de manière défavorable par les dislocations. Avec le procédé de l'invention, au contraire, la taille de grain des cristaux est plus peti-15 te que celle des cristaux obtenus dans la technique antérieure et le plan diffusé n'est pas inégal, ce qui conduit à la formation d'une jonction PJJ analogue à celle obtenue avec la diffusion d'impureté dans le semiconducteur à mono-cristal. En outre, dans la présente invention, la surface de la couche polycristalline est non seulement 20 différente de celle de la couche monocristalline usuelle, mais est également légèrement enfoncée par rapport à la surface de la couche monocristalline à croissance par vapeur, de sorte qu'aucune opération de surface par râclage ou érosion n'est nécessaire pour le montage d'un masque optique pour former la fenêtre et le masque peut 25 être appliqué plus intimement. Ensuite une électrode 108 telle que de l'aluminium Sest formée sur la région 107 de type P et des conducteurs 109a et 109b sont respectivement connectés à 1-électrode 108 et au substrat 101, pour constituer une diode telle que celle représen-30 tée dans la figure 1F. Dans ce cas3 il est possible d'enlever par attaque chimique une portion de la couche de dioxyde de silice 104 recouvrant la couche 103 polycristalline de type JJ pour former une électrode en aluminium eu analogue et on connecte le conducteur 109a à l'électrode. 35 La capacitance de jonction Oj de la diode ■4.PÏ1 o ainsi produite est d'approximativement 2x10 /cm2, ce qui est approximativement de un quart à un dixième de celle de la diode conventionnelle d'un semi-conducteur mono-cristallin. Les figures 2 A et 2 B montrent respectivement les caractéristiques 40 vers l'arrière et vers l'avant de la diode produite par l'invention 69 31823 6 2018366 tandis que les figures 3A et 3B montrent les caractéristiques d'une diode de l'art antérieur faite d'un semi-conducteur à monocristal. On voit d'après les figures que la caractéristique d'accroissement de la diode de l'invention est excellente 5 (par exemple inférieure à 0,5 volt) tandis que sa caractéristique vers l'arrière est similaire à celle de la diode traditionnelle. Dans les mesures, la diode de l'invention produit un courant de moins de -Oyl^microampère et une résistance allant jusqu'à 10 à 100Millorsqu'elle est exposée à une tension de -1 volt. En 10 outre l'indépendance de voltage de la capacitance de jonction Oj est très basse et le temps de récupération est très court. La diode de l'invention montre des caractéristiques qui n'auraient pas été obtenues avec la diode traditionnelle. Ceci est considéré comme causé par la présence de nombreuses dislocations dans la ré-15 gion polycristalline qui agissent comme des pièges pour raccourcir la durée de vie des porteurs. La diode produite par l'invention convient donc pour l'emploi comme diode à grande vitesse. La couche polycristalline à croissance par vapeur mentionnée ci-dessus 103 montre que les formes des poly-20 cristaux sont différents sous l'influence de la forme et des propriétés du noyau ou de la couche non cristalline. Dans le cas ou la couche polycristalline à croissance par vapeur était formée sur une couche de noyau formée par croissance de vapeur à basse température ou déposition de vapeur de silice, les polycristaux 25 ont été en fines aiguilles d'une dimension d'environ 0,6 à 5 mi-* crons. Lorsque la couche polycristalline à croissance par vapeur était formée d'une couche vitreuse de dioxyde de silicium non cristallin déposée sur un film, les cristaux résultants ont été un peu plus grands que ceux de la couche de noyau mentionnée ci -30 dessus et la plage de leur grosseur de grains était de 0,8 à 30 microns. Il est à noter cependant que la grosseur de grain du polycristal est aussi faible que 30 microns au maximum et que cette taille est beaucoup plus faible que celle (supérieure en moyenne à 100 microns) des polyeristaux usuels obtenus par la 35 technique antérieure. Il n'y a essentiellement pas de différence-dans la capacitance de jonction Cj (2- 3 x 10^^/cm^ ) entre les diodes utilisant la couche de noyau et la couche non cristalline. Le courant de sens inverse est inférieure à 10-2 micro-ampère dans 40 la première et inférieure à 10-^ micro-ampère dans le dernier et ov 31823 7 2018366 la différence est ainsi de l'ordre d'une unité® Cependant le courant inverse de 10~j micro~ampère est extrêmement plus faible que celui de la diode traditionnelle pour produire les caractéristiques recherchéesi 5 Bien que la jonction P-ÎI 106 soit formée dans la couche polycristalline9 à croissance par vapeur 103 dans l'exemple précédent, il est également possible de former une jonction P-N 206 telle que celle montrée dans la figure 4 qui s'étend à partir de la couche polycristalline. à croissance par vapeur 203. jusqu'à 10 la couche de noyau 202 et dans un substrat 201a La figure 5 montre schématiquement une portion d:'".ïi circuit "N0IW3T" utilisé dans les calculatrices;, dans lequel les références D., à désignent des diodes d'entrée, B, une 3 «4* diode à niveau déplaçable, Q un transistor et et Rg des 15 résistors appliqués» La figure 6 montre un autre exemple de cette invention appliqué à la manufacture d'un circuit intégré, par exemple, le circuit représente dans la figure 5. la fabrication commence avec la préparation d'un substrat semi-conducteur à monocristal de 20 silice 301 tel que celui représenté dans la figure 6A, qui est un morceau de silice contenant du gallium comme impureté et ayant une résistivité de 4 à 6 ohm, une épaisseur d'environ 200 microns et un diamètre de 50 mm. Une surface 301a du bloc de silice est traitée pour être polie-miroir. 25 La nouvelle étape consiste à former une cou che 302 de type IJ dans le substrat semi-conducteur monocristallin 301 à i"~ ~m"?,la.csH9"t r-ar la diffusion de, par exemple5 du phos^hcr® à nu manque de diffusion formé d'un film d'oxyde de silicium (figure 1B) La couche de support 302 a une résistance 30 de 5 ohm„ par unité de surface et est prévue pour réduire finalement la résistance saturée de collecteur Rs du transistor Q . Alorsj, on forme des sites de germination 303a et 303b pour la croissance polycristalline, comme décrit plus loin, sur la surface supérieure 301a du substrat 301 dans des zônes pré-35 déterminées choisies (figure 60) „ Les sites de germination 303a et 303b peuvent être ceux formés par déposition par vapeur de, par exemple^ silicium chauffé avec des faisceaux d'électrons, ou ceux qui sont formés par une décomposition de monosilane Siïï^ d'halogénure de silicium par exemple du tétrachlorure de silicium 40 en présence d'hydrogène gazeux pour produire du silicium et par BAD ORIGINAL 69 31823 a 2018366 dépôt du silicium résultant sur le substrat semi^eondiictetir à monocristal 301 mentionné plus haut» Avec les techniques de dépôt de vapeur ou de croissance par vapeur, les sites tle germination sont formés sur la surface entière de la surface supérieure 301a 5 du substrat semiconducteur à monocristal 301, auquel cas les sites de germination 503a et 303b sont formés sélectivement par tua pro» cédé déjà connu. On voit que les aites de germination peuvent être formés par soufflage de esbls-, grattage ou analogue dans des .10 conditions appropriées. De la manière ééerite plus haut, on réalise une couche de sitss de germination, formée. de matière fine sans axe oristallographique, qui convient pour la formation ultérieure d'une couche polycristalline» Au iiau ûee sites de germination9une couche non cristalline telle que du dioxyde de silicium peut être 15 formée par oxydation ou décomposition thermique. A la suite de la formation des sites de germination 303a et 303b, on forme une ocxohe de croissance, par vapeur de silicium 304 3ur la surface supérieure 301a d'un substrat: semiconducteur monocristallin 301 contenant les sites de croissance 303a 20 et 303b» Dana un procédé typique ds .croissance.par vapeur, le sizb- = strat est chauffé dans une chambre de réaction à une température d'environ 1100 à 1200°C et un coursait de gaz contenant des vapeurs de tétrachlorure de silicium et trichlorure d'arsenic servant d5impureté est passé sur le substrat chauffé pendant environ 10 minutes 25 en présence de gaz hydrogène alimenté à un débit de. S litres par minute, ce qui forme la couche de croissance par vapsur 304 type 3 cl5 environ 10 microns- Sa ooacUe et» srciss-ance par vapeur 304 aiasi forme® consiste en régions de croissance par vapeur 30 304as croissant sur les sites 305a et ZO3b, et de régions de croissance par vapeur monocristal-lins 304b, croissant directement sur la surface supérieure 301 a du sutstrs.t 301 comme le montre clairement la figure 6D. Les régions de croissais par vapeur polycristallinè 304a sont les mêmes que celles de la figure 1. 35 Sans ce eass. il .est préférable que- la suri'ace. supérieure 301a du substrat semi-conducteur monocristal 5û1 soit choisie pour être un'.plan. En effet, avec emploi d'un plan 1-00, les régions à croissance de vapeur monocristailine 304b -deviennent plus épaisses que les régions à croissance polycristalline 304a, de sorts 40 que, dans le cas de réalisation d'un msoue par la procédé à contact BAD ORIGINAL 69 31823 9 2018366 dans une opération ultérieure. Les couches de monocristal à croissance par vapeur supportent le masque et évitent que la surface du masque soit rayée par les surfaces rugueuses des régions à polycristal 304a. Ensuite la surface supérieure de la couche à 5 croissance par vapeur 304 est recouverte avec un film d'oxyde de silicium 305 au moyen d'une décomposition thermique, d'une oxydation ou par dépôt de vapeur ou avec un film de witrure de silicium par projection de silicium dans un gaz d'azote. On forme des fenêtres en vue d'une diffusion d'impureté intérieure, par exemple, datas le film 10 d'oxyde de silicium 305 en utilisant une matière photo-résistante d'une manière connue. Dans l'exemple représenté, des fenêtres 305aj 305b-g et 3051)^ sont formées respectivement sur une région 304a^ à croissance par vapeur monocristalline pour servir d'isolation, une région 304b à croissance par vapeur monocristalline pour former 1 5 finalement le transistor Q , et une région 304bR à croissance par vapeur mono cristallin^ pour former la résistance variable R (figure 6E). Ensuite une impureté de type P, par exemple de l'oxyde de bore est décomposée à une température d'environ 950°C et elle est déposée sur la surface de la couche 304 exposée, à travers les fenêtres 20 de diffusion 305aj et 305b-g et 305bR, après quoi la rondelle est chauffée dans une atmosphère oxydante à 1200°0 pendant 30 minutes pour provoquer la diffusion de l'impureté. Etant donné que la vitesse de diffusion de l'impureté dans la région polycristalline est supérieure à celle dans la région monocristalline, l'impureté sur 25 lesrégioib polycristallines se diffuse plus rapidement au delà des régions et dans la substrat semi-conducteur monocristallin 301 et elle se diffuse à partir des régions polycristalline 304a dans * les régions à monocristal 304b pour former des jonctions Jj, isolant ainsi les régions des voisines, comme le montre la figure. 30 (Il est également possible de diffuser une impureté de type N dans la région polycristalline à croissance par vapeur 304a^ avant la diffusion d'impureté ci-dessus, pour permettre à une portion de la jonction isolant cette région d'être formée dans le substrat semi-conducteur monocristallin 301). Dans les régions 35 304b£ et 304bq à monocristal sont formées respectivement une région de résistance R et une région de base B. (figure 6E). En outre, une portion du film d'oxyde de silicium 305 est enlevée par érosior chimique pour former une fenêtre 305aD sur la région à croissance par; vapeur polycristalline 304aD dans laquelle les diodes D^ à D^ seront 40 finalement formées. 2018366 Ensuite p une impureté de type P, par exemple du bore, est diffusée à travers la fenêtre 305ajj dans la région polycristalline à croissance par vapeur 304aD pour y former une région dcanode Da des diodes dcentrée à D^ (figure 6F). Dans 5 ce cas les fenêtres 305ajP 305T>g et 3051^ sont recouvertes par des films d'oxyde formés au cours de la diffusion d'impureté. Après cela, on enlève le film d'oxyde de silicium 305 sur des zones choisies pour former des fenêtres 305bg, 305bg, 305a-Qj 305ap2 e"t 305ap^ à travers lesquelles une 10 impureté de type N par exemple du phosphore, est diffusée pour réaliser une région conductrice de collecteur C dans la région monocristalline 304b Q qui servira de collecteur pour le transistor Q 9 une région d'émetteur E dans la région de base E mentionnée plus hauts, et des régions de cathode à Kj dans la région d'anode 15 Da des diodes D^ à D^ (figure 6G-). Ainsi sont réalisées les diodes d'entrée D^ à D^p le transistor Q et le résistor qui constituent une portion du circuit "NON-ET" montré dans la figure 2. En outre le film d'oxyde, de silicium 305 est 20 retiré par endroits par érosion chimique, pour réaliser des sites de fixation d'électrodes sur la région de collecteur C, la région de base B et la région d'émetteur E du transistor Q , la région d'anode Da des diodes d'entrée D^ à D^, les régions de cathode ' K.| à Kj des diodes et la région de résistor R formant le résistor 25 R^. Ensuite une électrode métallique, par exemple d'aluminium, est déposée par vapeur sur les sites et le métal en excès est enlevé pour réaliser des électrodes 306, réalisant ainsi un circuit intégré semi-conducteur (figure 6 H). Avec la présente invention, les éléments 30 respectifs sont formés dans les régions de croissance par vapeur monocristallines et dans les régions de croissance par vapeur polycristalline s formées comme décrit ci-dessus, de sorte que les caractéristiques des éléments sont essentiellement différentes. ' En fait, même si les éléments de semi-conducteur du même genre sont 35 formés, leurs caractéristiques sont différentes et par conséquent des éléments à caractéristiques différentes peuvent être formées sur le même substrat. Etant donné que les diodes d'entrée D^ à D^ sont formées dans la région polycristalline sélectionnée, les dio-40 des peuvent être pourvues d'une caractéristique qui ne peut pas ' BAD ORIGINAL 69 31823 "*1 G 1 ** *T 9Ï* «* '! a */ 1 2018366 ttrs iomis.s & :âcz.u.s ;u& la région polycristalline à croissance par Tapeur soit utilisées c'est à dire une propriété à vitesse éle En conséquence, lorsau8un circuit est cosis-. 15 titué par la combinaison d'éléments de caractéristiques différent tesp dans la technique antérieure des éléments séparés sont connectés par exemple à un tableau de circuit imprimé au moyen de fils conducteurs. Dans la présente invention, les éléments sont interconnectés à travers les électrodes déposées par vapeur sur une surface 20 de la rondelle semi-conductrice? de sorte qu'on ne produit ni capacitance. ni résistance parasites, comme dans le cas de la technique antérieure5 d'oùj, par exemple, une réponse plus rapide du circuit intégré. La figure 7 montre un autre exemple de l!:L:a«' 25 vention appliqué à la manufactura d'un circuit semi-eonducteur intégré.. La fabrication commence par la préparation d'un substrat semi-conducteur à monocristal de type n 501, formé par exemple de silicium ifigure 'Jkj» Ensuitoe substrat 501 est attaqué chimiquement pour être retiré en des endroits pr-eâëtermi&és pour former 30 des protections 502 (figure 7B/. Bnsuite on déposé sur la surface supérieure du substrat 5ûî y compris les projections 502? une ccuche 505 de sites de croissance pour' un développement de polycristaux (figure 70) sur cette couche de sites de croissance 503P on forme une couene polycristalline 504 de silicium à croissance par vapeur 35 {figure 7L)8 Après cela on enlève la couche polycristalline 504 au moyen par exemple d'un usinage jusqu'à la surface supérieure des projections 502 au substrat semi-conducteur monocristal^ lin 501 y en laissant ainsi-la ccuche polycristalline 504 sélecti-40 vement sur chacune des z&ies. du substrat monocrostallin 501 qui §À5 GRIQW|^ 6? 31823 2013366 ont été retirées précédemment par érosion chimique (figure 73). Ensuite on forme une couche 506 polycristalline de type P à croissance par vapeur à travers une couche 504 de sites de crois»* sance pour un développement polycristallin sur la totalité de la 5 surface dans laquelle les couches 504 polycristallines sont sélectivement formées suivant la figure 6F. la couche polycristalline 506 est destinée à renforcer mécaniquement le semi-conducteur à circuit intégré fini» Après cela, on enlève le substrat semi-con-*» 10 ducteur monocristallin 501p par exemple par usinage à partir de sa face inférieure, vers celle de la couche polycristalline 504 dans la figure 72, en laissant le substrat monocristallin 501 sélectivement seulement entre les couches polycristallines 504 comme montré dans la figure 7G. Après cela des éléments semi-cond'ac-15 teurs désirés sont formés par un procédé connu dans les couches polycristallines 504 et dans le substrat monocristallin 5019 réalisant ainsi le circuit serai-conducteur intégré de la figure 7 H. On peut obtenir avec ce circuit intégré les mêmes résultats que ceux indiqués plus haut. 3j_ nécessairep 20 la couche polycristalline 504 et le substrat semi-conducteur monocristallin 501 peuvent être espacés l'un de 1*autre entre les éléments comme dans le cas d'un circuit intégré connu à conducteur de faisceau. La présente invention n'est pas limitée 25 particulièrement aux circuits semi-conducteurs intégrés de type monolithique décrit ci=dessus. llle est applicable aux circuits semi-conducteurs intégrés à conducteur de faisceau ou du type diélectrique ou à un circuit semi-conducteur intégré du type dans lequel des sites de germination pour un développement polycristallin 30 sont formés sur un saphir. Des régions de croissance par vapeur polycristallines sont sélectivement formées sur les sites de croissance et des régions de croissance par vapeur monocristallines. Des impuretés sont ensuite diffusées dans les régions de croissaaee par vapeur pour former des éléments de caractéristiques essentiel-35 lement différentes. Les types de conductivité dans les exemples précédents ne sont pas limitatifs. D'autre part on peut utilisers an lieu de silicium, du germanium ou d'autres composés intermétalliques. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée 40 aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à par™ BAD ORIGINAL 69 31823 13 2018366 tir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 69 31823 14 2018366 REVEKDICAIIQgS 1°/ Dispositif semi-conducteur comprenant une région semi-conductrice formée par croissance par vapeur, caractérisé en ce que la région semi-conductrice est une région polycristalline ayant 5 une pluralité de cristaux fins à croissance par vapeur, formés à partir de sites sélectionnés de germination consistant en au moins deux régions qui forment entre elles au moins une jonction p-n. 2°/ Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un substrat semi-conducteur, la région poly-10 cristalline étant formée par croissance à partir des sites de germination formés sur le substrat. 3°/ Dispositif suivant la revendication 1 et revendication 2 caractérisé en ce que la région polycristalline comprend une troisième région pour former une seconde jonction p-n. 15 4°/ Dispositif suivant revendication 1 comprenant un substrat semiconducteur et une couche à croissance par vapeur,, caractérisé en ce que ladite couche comprend une région monocristalline, une région polycristalline ayant une pluralité de cristaux fins à croissance par vapeur à partir de sites de germination, la région 20 polycri stalline. comprenant au moins deux régions formant entre e lie s au moins une jonction p-n. 5°/ Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la région monocristalline consisté en au moins deux régions formant au moins une jonction p-n entre elles. 25 6°/ Procédé de fabrication d'un dispositif semi-conduc teur suivant la revendication 19 caractérisé en ce qu'on réalise un substrat, on forme sur ce substrat une couche de sitesde germination de cristaux, on provoque sur ces sites la croissance par vapeur de fins polycristaux, pour former une couche polycristalline et on dif-30 fuse une impureté dans cette couche polycristalline, pour définir au moins une jonction p-n dans cette couche. 7°/ Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le substrat est formé de silice et une couche de masque de diffusion est formée sur la couche polycristalline et est retirée 35 sélectivement pour y former au moins une fenêtre, à travers laquelle une impureté est diffusée dans la couche polycristalline pour définir au moins une jonction p-n dans cette couche. 8°/ Procédé suivant la revendication 7 caractérisé en ce que les sites de croissance sont réalisés en silicium. 40 9°/ Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la croissance par vapeur de cristaux fins est réa- 69 31823 i5 20T8366 Usée à line température de 500 à 700°G» 10°/ Procédé suivant la revendication 9S caractérisé en ce qu'on emploi par Tapeur de croissance du monosilane et de 1!hydrogène® 5 11°/ Procédé suivant la revendication. 6 carac térisé en ce qu'il comprend une étape de diffusion d'une impureté dans la couche polycristalline pour former une autre jonction p=*n» 12°/ Procédé suivant la revendication 7 carac térisé'en ce que les sites de croissance sont formés sélectivement 10 sur le substrat et -une couche monocristalline est sélectivement fo mée par croissance sur le substrat en même temps que la couche polycristalline , 13°/ Procédé suivant la revendication 12 caractérisé en ce qu'il comprend une étape de diffusion d'une 15 impureté dans la couche monocristalline pour y former au moins une jonction p-n. 14°/ Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on diffuse une impureté dans la couche polycristalline pour y former une autre jonction. 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