Brevet FR2080769A1 — publié le 19711119

i 2080769 La présente invention concerne des dispositifs à effet de champ et des procédés pour réaliser ces dispositifs et plus particulièrement des dispositifs à effet de champ et des procédés améliorant l'isolement et dans lesquels on utilise comme cache une 5 couche formant masque et des pellicules d'oxyde pendant les opérations de façonnage. Une recherche des brevets de l'art antérieur concernant cette technique a permis de découvrir les brevets des Etats-Unis d'Amérique suivants : 10 Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 296 040 décrit l'uti lisation d'un masque d'oxyde de silicium, ou silice, SiO^ pour déposer une couche d'épaisseur entre 1 et 3 microns. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 312 879 décrit la réalisation d'un dispositif à semi-conducteur à l'aide d'une couche 15 de nitrure de silicium comme matière isolante. La plaquette originelle est oxydée, attaquée chimiquement et ensuite recouverte de nitrure de silicium. Le brevet des EtatsTUnis d'Amérique n° 3 ^19 761 décrit un procédé d'utilisation du nitrure de silicium pour la fabrication 20 d'un transistor à effet de champ (TEC) à grille isolée. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 ^22 321 décrit l'utilisation d'un composé de silicium, d'oxygène et d'azote comme couche isolante pour la grille d'un TEC. Bien que ces brevets décrivent des dispositifs à semi-conduc-25 teurs et indiquent des procédés de fabrication de ces dispositifs à l'aide de pellicules de nitrure et d'oxyde, les recherches susmentionnées effectuées n'ont pas mis en évidence de brevet décrivant des dispositifs à effet de champ réalisés par un procédé mettant en oeuvre une couche de nitrure pour réaliser un cache pour 30 l'oxydation thermique des surfaces et dans lequel la couche de nitrure est utilisée comme masque de morsure pour une pellicule d'oxyde sous-jacente. Ces recherches n'ont pas non plus mis en évidence l'emploi de pellicules de nitrure et d'oxyde pour la formation d'îlots isolés dans une plaquette de semi-conducteurs ni les 35 autres caractéristiques de la présente invention décrites en détail ci-après. Les pellicules d'oxyde et une couche intercalaire formant cache, par exemple une couche de nitrure déposée sur la surface d'une plaquette de semi-conducteur, se masquent alternativement pour 40 mettre à nu diverses régions superficielles de la plaquette. Les BAD ORIGINAL 71.01190 2 2080769 régions superficielles mises à nu sont enlevées et recouvertes d'une couche d'oxyde pour former des flots semi-conducteurs isolés (latéralement) électriquement. Une pellicule extérieure d'oxyde est formée sur la couche de nitrure recouvrant chaque îlot. La pellicule cl8oxyde formée au départ se trouve au-dessous de la couche de nitrure . Dans le mode d'exécution préféré, les pellicules d'oxyde et de nitrure se masquent alternativement l'une l'autre. Les pellicules d'oxyde et de nitrure de chaque îlot sont enlevées pour délimiter la région de la grille d'un dispositif à effet de champ à former dans l'îlot. On provoque la diffusion d'impuretés (dopants) . uns la surface à nu de l'îlot. Une couche de nitrure, recouverte "une pellicule d'oxyde est formée sur une partie de la région diffusée de chaque îlot pour limiter les régions à contact métallique eu dispositif à effet de champ. Les impuretés diffusent en direction' de l'îlot et latéralement vers la couche isolante d'oxyde, ratre les îlots. Les impuretés ne sont pas diffusées- en direction u i matériau porteur au-dessous de la pellicule d'oxyde délimitant la région de la grille. La pellieule extérieure d'oxyde de chaque îlot est enlevés pour mettre à nu les couches de nitrure. Ces couches de nitrure -ont retirées pour mettre à nu les régions à contact métallique et pellicule d'oxyde délimitant la région de la grille du disposi-•.f à effet de champ. Des contact métalliques sont déposés sur les légions mises à nu et sur la pellicule d'oxyde de -la grille pour terminer la fabrication des dispositifs à effet de champ. Les contacté étant déposés sur la surface dé l'îlot et les pellicules d'oxyde relativement minces de la grille, le dispositif à effet de champ est pratiquement plan (ou planaire). La surface supérieure de chaque îlot ne comporte pratiquement pas de gradins ni de variations importantes d'épaisseur des pellicules isolantes. De plus, étant donné l'isolement existant entre chaque îlot, on peut augmenter sensiblement le nombre de dispositifs réalisés sur la plaquette. La-diffusion latérale est limitée par la couche isolante entourant chaque îlot. Dans le mode d'exécution préféré, les pellicules d'oxyde et de nitrure sont complètement enlevées au lieu d'interrompre l'opération d'enlèvement lorsqu'une épaisseur bien déterminée est atteinte. Par exemple, si un mordant est utilisé pour enlever les pellicules et couches, la morsure est poussée jusqu'au bout. En variante, on BAD ORIGINAL 71 01190 3 2080769 attaque certaines pellicules jusqu'à une certaine épaisseur bien déterminée puis on les ramène par croissance à la valeur désirée pour un isolement électrique de la grille. Le procédé selon l'invention nécessite seulement l'élimination de pellicules d'oxyde 5 relativement minces au lieu de couches d'oxyde assez épaisses comme cela est nécessaire dans un certain nombre de procédés connus. Par conséquent, la présente invention a pour objet un dispositif à effet de champ sensiblement plan, formé dans des îlots isolés latéralement d'une plaquette de semi-conducteur dans laquelle les 10 impuretés formant les régions de conductivité différente sont diffusées latéralement en direction de la couche isolante, entre les îlots ; l'invention concerne également un procédé de réalisation d'un dispositif à effet de champ sensiblement plan dans des îlots isolés d'une plaquette de semi-conducteurs suivant lequel les impu-15 retés formant les diverses régions d'un dispositif à effet de champ sont diffusées latéralement en direction de la couche isolante, entre les îlots ; un masque à auto-alignement définit l'emplacement du contact de grille au-dessus de la région de la grille et des pellicules d'oxyde séparées par une couche de nitrure se masquent 20 alternativement l'une l'autre lors de la formation des îlots et en créent des régions diffusées dans des îlots séparés par des régions de grille non diffusées pendant les opérations de formation d'îlots isolés et de réalisation de contacts métalliques en direction des régions diffusées à l'intérieur des îlots isolés ; selon un mode 25 avantageux de mise en oeuvre du procédé de l'invention, on utilise des pellicules d'oxyde et une couche de nitrure intercalaire pour délimiter symétriquement les régions de grille d'un dispositif à effet de champ entre les régions diffusées dans des îlots isolés d'une plaquette de semi-conducteur ; on forme des couches d'oxyde 30 épaisses au-dessus de certaines régions du dispositif à effet de champ et il suffit d'enlever des pellicules minces d'oxyde ; les surfaces supérieures du dispositif à effet de champ ne comportent pas de gradins relativement importants d'oxyde et l'étalement des régions diffusées latéralement est très faible ; l'utilisation des 35 pellicules d'oxyde et d'une couche de nitrure pour les caches réduit le nombre d'opérations d'attaque photochimique et il n'est pas nécessaire de procéder à une morsure jusqu'à une épaisseur bien déterminée d'une pellicule, la capacité des régions diffusées étant par ailleurs diminuée. 40 D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux comBAD ORIGINAL 71 01190 4 2080769 pris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un mode d'exécutio.n 5 du procédé de réalisation de dispositifs à effet de champ dans des îlots isolés latéralement d'une plaquette de semi-conducteur. La figure 2 est une vue. en plan d'une plaquette de semi-conducteur représentant des pellicules d'oxyde et une couche de nitrure intercalaire, masquant la surface de la plaquette- de semi-10 conducteur. La figure 2a est une coupe transversale selon la ligne 2a-2a de la figure 2S La figure 3 est une coupe d'une plaquette de semi-conducteur après que les. éléments de surface non masquée ont été enlevés pour 15 former des îlots semi-conducteurs. La figure 4 est une coupe de la plaquette de semi-conducteur après qu'une pellicule -à'oxyde a été formée dans les zones attaquées pour améliorer l'isolement latéral entre des îlots adjacents. La figure 5 est une vue en plan d'une plaquette de semi-conduc-20 teur représentant une couche de nitrure et une couche sous-jacente d'oxyde délimitant la région du contact de grille d'un dispositif à effet de champ. La figure 5a est une coupe suivant la ligne 5a~5a de la figure 5. 25 la figure 6 est une vue en plan de la- plaquette de semi-con ducteur représentant une couche de nitrure recouverte d'une pellicule d'oxyde pour délimiter les régions de contact du dispositif à effet de champ. La figure 6a est une coupe suivant la ligne 6a-6a de la fi-30 gure 6. La figure 7 est une coupe de la plaquette représentant les régions diffusées séparées par la région de la grille. La figure 8 est une coupe d'une plaquette de semi-conducteur représentant les régions P séparées par une région de grille après 35 que les couches de nitrure formant masque ont été enlevées pour mettre à nu la surface de la pellicule d'isolement de la grille. La figure 9 est une vue en plan d'une plaquette de semi-conducteur représentant les contacts métalliques au-dessus des diverses régions du dispositif à effet de champ. 40 La figure 9a est une coupe transversale suivant la ligne 9a-9a BAD ORIGINAL 71 0 i190 5 2 0 8 ■ j / 6 9 de la figure 9. La figure 9b est une coupe transversale suivant la ligne 9b-9b de la figure 9 ; et la figure 9c est une coupe transversale suivant la ligne 9c-9e de la figure 9. Pour décrire un mode d'exécution préféré, on utilise une plaquette de silicium du type N. Il va de soi que ce procédé peut être également utilisé avec d'autres matériaux semi-conducteurs des types N et P correspondant au silicium. De plus, bien qu'on décrive la fabrication de dispositifs à effet de champ du type P par ce procédé, ce dernier peut être également employé pour produire des dispositifs à effet de champ du type N et des combinaisons de tels dispositifs des types M et P. Puisqu'on utilise du silicium dans l'exposé, les pellicules d'oxyde sont obligatoirement des pellicules de bioxyde de silicium (SiOg). Dans le mode d'exécution préféré, les couches de nitrure mentionnées sont des couches de nitrure de silicium Si-^Nij., bien qu'on puisse également utiliser de l'alumine AlgO^. La figure 1 comporte des rectangles 1 à 10 correspondant aux opérations 1 à 10 du procédé. Au cours de l'opération 1, une rondelle de silicium semi-conducteur est attaquée chimiquement pour enlever les zones superficielles endommagées et est ensuite polie mécaniquement. Elle est ensuite nettoyée, par exemple dans une solution agitée contenant du trichloréthylène, de l'alcool isopropy-lique, de l'eau et de l'acide fluorhydrique. La plaquette de semi-conducteur est oxydée jusqu'à une épaisseur de, par exemple, 0,1 micron. La pellicule de silice Si02 peut être formée en soumettant la plaquette de silicium à l'action de courants d'oxygène et d'azote dans un four porté à une température supérieure à 1000°C. Au cours de l'opération 2, la plaquette est placée, par exemple, dans un réacteur chauffé par induction afin de déposer une couche de nitrure à la partie supérieure de la pellicule de silice. Cette couche de nitrure peut être formée en faisant barbotter de l'azote à travers du tétrachlorure de silicium SiCl^. La couche de nitrure de silicium peut avoir une épaisseur, comptée à partir de celle de silice, de 0,2 micron. La couche de nitrure constitue ui\e couche protégeant contre l'oxydation par l'oxygène du matériau sous-jacent pendant l'opération d'oxydation superficielle. Une seconde pellicule de silice est déposée à la partie supé- ^ k 71 01190 6 2080769 rieure de la couche de nitrure ou, en variante, la couche de silicium est oxydée de manière à former la pellicule d'oxyde recouvrant la couche de nitrure. La pellicule extérieure qui, par ailleurs, peut avoir une épaisseur d'environ 0,1 micron constitue un masque protégeant contre une attaque chimique le nitrure de silicium pendant les opérations ultérieures du procédé. La pellicule extérieure de silice est recouverte d'un masque a fenêtre et la pellicule non masquée est enlevée par un mordant ;el que le fluorure d'ammonium et l'acide fluorhydrique dilué. Le nitrure à nu est attaqué par, par exemple, l'acide phosphorique H-5PO4 pour mettre à nu la pellicule intérieure qui est également ttaquée par du fluorure d'ammonium et de l'acide fluorhydrique csilué. Les figures 2 et 2a représentent la plaquette à la fin de 'opération 2. La figure 2 est une vue en plan d'une partie de la plaquette e silicium représentant la pellicule de silice 20 et la surface il à nu du silicium. La figure 2a représente les positions relatives de la pellicule de silice 20, de la couche 22 de nitrure de silicium et la pellieule intérieure 23 de silice Si02 qui est au-dessous de la couche 22 de nitrure de silicium. La relation encre la surface 21 à nu du silicium et la plaquette 22 de silicium recouverte d'un masque est par ailleurs expliquée plus en détail. Au cours de l'opération 3, la surface 21 à nu de la plaquette .-st attaquée, par exemple, par une solution contenant de l'acide poétique, de l'acide nitrique et de l'acide f luorhydrique jusqu'à aie profondeur d'environ un micron pour former des îlots dans la surface de la plaquette de silicium. La plaquette de semi-conducteur est mordue jusqu'à une profondeur égale à environ la moitié de l'épaisseur superficielle d'oxyde désirée, comme indiqué sur la figure 4. Pendant l'opération de morsure, la pellieule extérieure 20 de silice (figure 2a) est enlevée laissant la couche 22 de nitrite de silicium utilisable comme masque pour la pellieule Intérieure 23 de silice. La figure 3 est une coupe suivant les lignes 2a-2a de la figure 2 et représente l'îlot 25 constituant le silicium semi-conducteur 24 du typé N qui est masqué dans la représentation de la figure 2a. Bien qu'on ait représenté un seul îlot, il va de soi que plusieurs de ces îlots sont formés simultanément. Au cours de l'opération 4, on fait augmenter à chaud l'épaisseur d'une couche de silice dans les zones de la surface attaquée BAD ORIGINAL 71 01190 7 208U7Ô9 chimiquement, entourant les flots de silicium. La couche de nitrure de silicium est employée comme masque d'oxydation pendant l'opération 4 pour empêcher la pellicule 23 intérieure de silice d'augmenter d'épaisseur lorsque ladite couche d'oxyde se forme dans les 5 zones attaquées chimiquement. On utilise du silicium pour la formation de la couche d'oxyde, si bien que l'épaisseur des flots, par exemple 2 microns, augmente par rapport à l'épaisseur des régions constituées par du silicium entourant l'flot. On fait croître l'épaisseur de la couche superficielle d'oxyde jusqu'à ce qu'elle 10 soit au même niveau que la partie supérieure de l'flot. A signaler que les flots sont délimités par attaque chimique d'une pellicule d'oxyde relativement mince (0,1 micron). La figure 4 représente en coupe transversale un flot 25 également réalisé suivant la ligne 2a-2a de la figure 2. La couche de 15 silice 26 est au même niveau que la partie supérieure de l'flot 25. Pendant l'opération de croissance à chaud de la couche superficielle d'oxyde 26 il se forme également une couche extérieure d'oxyde 28. L'épaisseur de l'flot 25 est sensiblement double de l'épaisseur de l'flot représenté sur la figure 3. 20 Au titre de variante à l'attaque de la plaquette de silicium suivie d'une croissance à chaud d'une couche d'oxyde dans la région de la surface entourant les flots, la couche de nitrure 22 peut être utilisée pour masquer la pellicule d'oxyde 23 tandis que les parties de la plaquette de silicium à nu sont oxydées pour former 25 la couche 26. En d'autres termes, l'opération de morsure peut être supprimée en oxydant la pellicule de silicium jusqu'à la profondeur nécessaire, comme indiqué sur la figure 4. Au cours de l'opération 5, la pellicule extérieure de Si02 est masquée et la partie non cachée de la pellicule est attaquée 30 chimiquement pour mettre à nu la -couche de nitrure 22. La couche de nitrure à nu est ensuite attaquée chimiquement jusqu'à la pellicule intérieure 23 de Si02. Ensuite, la pellicule intérieure 23 et la pellicule extérieure 28, masquant antérieurement la couche de nitrure 22, sont attaquées chimiquement. La couche de nitrure 35 non attaquée et la pellicule 23 de SiÛ2 constituent un masque pour la région de la grille d'un transistor à effet de champ. Au cours de l'opération 6, du bore est déposé sur les surfaces à nu de chaque flot. Le bore est un matériau permettant de réaliser un dopage p+ (le signe + signifie très énergique) employé pour la 40 réalisation de régions de conductivité différente dans l'flot 71 01190 8 2080769 de silicium du type N. Les figures 5 et 5a représentent une partie de la plaquette de semi-conducteur après l'opération 6. La figure 5 représente le masque de grille 29 de l'îlot 25. La couche 26 de SiC>2 entoure 5 l'îlot 25. La figure 5a est une coupe de l'îlot 25 suivant la ligne 5a-5a et représente la couche d'oxyde 26 entourant l'îlot 25. La couche 30 de bore est représentée déposée à la surface de l'îlot autour du masque 29 de la grille, constitué par une couche 22 de 10 nitrure de silicium et une couche 23 de silice. La pellicule 28 extérieure d'oxyde masquait la couche de nitrure 22 au-dessus de la région de la grille alors que la couche de nitrure non masquée était enlevée par morsure jusqu'à la pellicule 23 intérieure de SiOp. La couche de nitrure 22 masquait la 15 pellicule 23 d'oxyde de la grille alors.que la pellicule d'oxyde à nu était éliminée par morsure pour mettre à nu la surface de l'îlot 25. Au cours de l'opération J, les surfaces supérieures des îlots sont masquées et du nitrure de silicium est déposé sur des empla-20 cements définissant les contacts des dispositifs à effet de champ à réaliser. Une pellicule de silice est ensuite formée au-dessus des couches de nitrure déposées. La figure 6 représente la partie supérieure d'une partie de la plaquette de silicium et montre l'îlot 25 et.les masques 31 et 25 32 destinés aux contacts comportant chacun une pellicule extérieure de silice et une couche intérieure de nitrure de silicium. Le masque 29 de la grille est représenté entre les autres masques pour contacts. Le masque de la grille est constitué par une couche extérieure de nitrure de silicium et une pellicule intérieure de 30 silice. La figure 6a, qui est une coupe suivant la ligne 6a-6a de la figure 6, représente plus clairement les relations entre les masques pour contacts. Le masque 29 pour grille est représenté entre les masques 31 et 32 pour contacts de l'îlot 25, qui est représen-35 té entouré d'une couche 26 de silice afin d'améliorer l'isolement électrique entre les îlots de la plaquette de semi-conducteur. Comme indiqué ci-dessus, le masque 29 pour grille comporte une couche extérieure 22 de nitrure de silicium et une pellicule intérieure 23 de silice. Cet ordre est inversé pour les masques 40 pour contacts. La couche de nitrure de silicium 33 pour le masque 71 01190 9 2080769 31 est formée à la partie supérieure du bord 30 déposé et la pellieule 34 de silice est formée à la partie supérieure de la couche 33 de nitrure de silicium. Le masque pour contact 32 comporte également une couche 35 de nitrure de silicium formée à la partie 5 supérieure de la couche 30 de bore déposée. La pellicule 36 de silice est formée à la partie supérieure de la couche de nitrure. La pellicule de silice peut être formée par oxydation du nitrure de silicium ou par dépêt de la pellicule de Si02 à la partie supérieure de la couche de nitrure de silicium. 10 Au cours de l'opération 8, la plaquette de silicium est in troduite dans un four pour provoquer la diffusion du bore déposé dans le matériau semi-conducteur de l'îlot. Le bore déposé antérieurement au cours de l'opération 6 diffuse en direction du matériau semi-conducteur de l'îlot. 15 La figure 7 est une coupe transversale d'un îlot 25 représen tant les régions 37 et 38 produites par diffusion du bore en direction du silicium du type N. Les régions diffusées ont une concentration élevée en dopant p+. La figure 7 représente également la manière dont l'étalement des régions P par diffusion latérale est 20 empêchée. Le bore diffuse latéralement seulement en direction de la couche d'oxyde 26 entourant l'îlot. De plus, le masque 29 de grille représenté est placé symétriquement au-dessus de la région 39 de la grille, La diffusion latérale du bore en direction de l'îlot est uniforme si bien que le 25- masque 29 est placé symétriquement au-dessus de la région 39 de la grille. Pendant l'opération de diffusion, des couches 40 et 41 de silice se forment au-dessus des parties à nu de l'îlot 25. Une pellicule 42 de silice se forme également au-dessus de la couche 22 30 de nitrure de silicium du masque pour la grille. Bien que cela ne soit pas représenté, on peut également augmenter légèrement l'épaisseur des couches de silice 34 et 36 des autres masques 31 et 32 pour contacts. Au cours de l'opération 9, les pellicules extérieures de si-35 lice sont enlevées, par exemple par un mordant à base d'acide fluorhydrique. Après que la silice a été enlevée, les couches de nitrure de silicium définissant les diverses régions des contacts pour les dispositifs à effet de champ sont à découvert. Les couches de nitrure de silicium sont ensuite attaquées chimiquement, 40 par exemple par un mordant à l'acide phosphorique (U^PO^.^O). à 71 01190 10 208U769 L'attaque chimique du nitrure met à nu les surfaces de l'îlot et la pellicule 23 de silice au-dessus de laquelle les contacts métalliques doivent être formés. La figure 8 est une coupe transversale de l'îlot après enlève-5 ment des couches de nitrure de silicium. Les régions des contacts 43 et 44 sont mises à nu pour la réalisation de contacts métalliques à appliquer directement sur les régions p+ 37 et 38 respectivement. Il n'est pas nécessaire de réduire l'épaisseur des couches de nitrure par attaque chimique jusqu'à une épaisseur bien détermi-10 née. Ces couches, comme les autres couches attaquées décrites dans le présent document, sont complètement enlevées par attaque chimi-a ; i e . La couche 23 de silice constituant la couche isolante de la grille est masquée par une couche 22 de nitrure de silicium qui if- ect enlevée par l'acide phosphorique utilisé pour l'attaque. Les couches 40 et 41 de silice restent en place à la partie supérieure de l'îlot. Au cours de l'opération 9, âu métal est déposé sur la surface cc- la plaquette par exemple par vaporisation par un faisceau dse-20 lectrons. Ce métal peut être de l'aluminium ou un autre métal conducteur approprié. Après que le métal a été déposé sur la surface d la plaquette, on applique un masque avec réserve photographique ur définir les zones de contact et les conducteurs raccordés à o.;r3 contacts. Les couches de métal non masquées sont ensuite atta-2e q^ées chimiquement puis la réserve photographique est enlevée. Ensuite, la plaquette est traitée selon les techniques connues pour achever la réalisation des dispositifs à effet de champ. La figure 9 est.une vue en plan de la plaquette de semi-conducteur représentant l'îlot 25 entouré d'une couche 26 de silice. 30 Les contacts 45 à 47 pour les diverses régions des dispositifs à effet de champ sont également représentés. Les conducteurs 48 à 50 sont représentés raccordés à ces contacts. La figure 9a est une coupe transversale de la figure 9 suivant la ligne 9a-9a et représente un contact 45 à la partie supérieure 35 de la région p+ 37 et un contact 47 à la partie supérieure de la région p+ 38. Le contact 46 de grille est représenté au-dessus de la couche 23 de silice isolant la grille, qui est déposée sur la région 39 de la grille. Comme l'indique la figure 9a, la surface supérieure de la 40 structure est pratiquement plane. En d'autres termes, elle ne com 71 01190 ii 2080769 porte pas de gradins relativement importants d'oxyde. Le seul écart d'une surface plane est la différence relativement faible de hauteur du contact grille par rapport aux contacts source et plaque. 5 La figure 9b est une coupe selon la ligne 9b-9b de la figure 9 et représente l'îlot 25„ L'électrode de grille 46 ainsi que le conducteur 49 sont représentés en place au-dessus de la région de la grille 39. Une couche de silice 26 entourant l'îlot est également représentée. 10 La figure 9c est une coupe de l'îlot 25 suivant la ligne 9e-9c de la figure S. La région p+ 48 recouverte d'une couche 41 de silice est représentée entourée d'une couche de silice 26. Comme indiqué à propos du procédé ci-dessus, seules quatre opérations d'attaque photochimique sont nécessaires. Bien que des 15 couches épaisses d'oxyde aient été formées sur les surfaces entre les îlots et au-dessus des régions p+, le présent procédé demande uniquement l'attaque chimique de faibles couches de silice. Il^onvient de signaler qu'en laissant en place la pellicule de silice/pendant la mise en oeuvre du procédé, la région de la 20 grille est placée automatiquement au-dessous du contact de grille 46. Dans certains cas, il est possible que le contact de grille ne soit pas à l'alignement par rapport à la région de la grille. Ceci a pour conséquence que les contacts de grille ne peuvent pas exercer le contrôle nécessaire. 25 La couche de silice 26 se trouvant entre les îlots, la capa cité de la région p+ est diminuée. L'utilisation d'un masque à auto-alignement pour la grille et l'utilisation de la structure comportant des îlots pour abaisser la capacité de la région p+ permet de concevoir et de réaliser des circuits de rapidité accrue. 30 L'avantage de l'arrêt de l'étalement de la diffusion latérale, l'obtention d'une surface plane et l'attaque chimique portant uniquement sur de minces pellicules d'oxyde permet d'augmenter la densité des circuits sur une plaquette de semi-conducteur. 35 Exemple - Une plaquette monocristalline de silicium du type N, ayant une surface propre sans lésion, est chauffée dans un four électrique à résistance à environ 1100°C pendant 60 minutes. Une pellicule de silice de 0,14 micron d'épaisseur est formée par le passa-40 ge d'un courant d'oxygène au-dessus de la plaquette. Une couche â 71 01190 12 2080769 de nitrure de silicium d'épaisseur voisine de 0,01 micron est ensuite déposée sur la pellicule de silice en faisant réagir du gaz ammoniac sur le monosilane (NH^+SiHij.) sur la plaquette. La plaquette est chauffée à environ 900°C pendant 210 secondes dans une 5 atmosphère d'hydrogène. Une seconde pellicule de silice est déposée en chauffant la plaquette à environ 300°C pendant 5 minutes et en faisant passer un courant de SiH^ et d'oxygène 0^ au-dessus de cette plaquette. La pellicule de silice a une épaisseur voisine de 0,05 micron. 10 Au cours de 1'opération suivante, la pellicule de silice extérieure est recouverte d'un cache et la pellicule non masquée de silice est attaquée chimiquement en utilisant du fluorure d'ammonium NH4F+ HF.La couche de nitrure de silicium est ensuite attaquée chimiquement par de l'acide phosphorique bouillant à une tem-15 pérature d'environ 175°C. La pellicule de silice à la surface de la plaquette est également attaquée chimiquement pour mettre à nu la surface de la plaquette de silicium. Au cours de l'opération suivante, la surface entourant les régions masquées est attaquée chimiquement jusqu'à une profondeur 20 d'environ un micron en utilisant un mordant contenant 5HN0^ + 5CH-5CO2H + 5H-5PO1J. + HP. Des îlots de silicium se forment à la surface de la plaquette-par l'attaque chimique de la surface susmentionnée. La région superficielle entourant les îlots de silicium est 25 ensuite oxydée jusqu'à une profondeur d'environ 1,7 microns par -la vapeur d'eau. La plaquette est maintenue à environ 1200°C pendant 3 heures 1/2". au cours de 1!opération d'oxydation.. Un masque de grille est appliqué sur les couches de silice et de nitrure de silicium au-dessus des îlots semi-conducteurs et les 30 portions non masquées sont attaquées chimiquement pour mettre à nu certaines régions des surfaces des îlots.. On dépose ensuite du bore sur les surfaces mises à nu en maintenant la plaquette à environ 1000°C pendant 20 minutes. On fait barbotter de l'argon à travers du tribromure de bore et on l'ajoute à de l'oxygène mélangé à de 35 l'azote de manière à obtenir l'atmosphère désirée pour le dépôt de bore. On dépose du nitrure de silicium sur certaines zones de cette région pour définir les régions de contact métallique. On forme ensuite une couche de silice sur les couches de nitrure. 40 On provoque la diffusion du bore déposé antérieurement en di- â 71 01190 15 2080769 rection des zones des flots en utilisant de la vapeur d'eau pour former des régions P au-dessous des masques pour contacts métalliques. La plaquette est maintenue à 1050°C pendant environ 90 minutes au cours de la diffusion. Pendant cette opération, une couche 5 de silice d'environ 0,8 micron se forme sur la surface des flots entre les masques de contacte. Au cours de l'opération suivante, la pellicule de silice à la partie supérieure des masques pour contacts est enlevée et les couches de nitrure de silicium sont attaquées par l'acide phosphorique. 10 Les couches de nitrure (antérieurement masquées et déposées en dernier) sont attaquées chimiquement en direction de la surface d'un îlot et de la pellicule de silice de la région de la grille. La pellicule de silice masque la région de la grille, si bien que le bore ne diffuse pas en direction de la région de la grille. Par con-15 séquent, la région de la grille reste placée symétriquement entre les régions P diffusées. De plus, la pellicule de silice de la grille est masquée pendant l'opération de diffusion intéressant la couche de nitrure, si bien que son épaisseur ne change pas (0,14 micron). 20 De l'aluminium est ensuite déposé sur les régions à nu des contacts en utilisant un faisceau d'électrons. Le métal a une épaisseur d'environ un micron. Le métal est recouvert d'un masque et l'aluminium est attaqué chimiquement à partir de la surface de l'flot en laissant les ré-25 gions de contact. On utilise un agent d'attaque contenant H^P04., HNO^, CH3CO2H, et de l'eau, maintenu à environ ôO°C. On peut réaliser un certain nombre de dispositifs à semi-con-ducteurs en utilisant le procédé d'isolement par l'oxyde et le nitrure décrit ci-dessus. Par exemple, on peut réaliser avantageuse-30 ment un dispositif complémentaire-métal-oxyde-semi-conducteur dit CMOS sur du silicium. Avec l'isolement- par un oxyde sur les côtés des régions diffusées, il est inutile que les régions p- soient plus grandes que les régions n+ de la source et de la plaque, ce qui permet de réduire considérablement l'encombrement. Cette solu-35 tion réduit également considérablement la capacité des plaques n+ par rapport à la région p-. On peut citer parmi les autres dispositifs qui peuvent être réalisés par les procédés décrits ci-dessus les transistors plans bipolaires. L'isolement de la surface latérale de l'émetteur par rapport à la base des transistors par un 40 oxyde conduit à une augmentation de la valeur de la tension de A à 71 01190 14 2080769 claquage inverse émetteur-base (BVEBo) et à une diminution de la capacité émetteur-base en diminuant l'influence de la surface sur le gain en courant. Le présent procédé permet également d'améliorer les transis-5 tors à effet de champ à jonction. L'isolement par un oxyde sur ces transistors diminue la capacité de grille et augmente la tension de claquage de celle-ci. Ces dispositifs peuvent être réalisés sur des pellicules minces de silicium placées sur du saphir avec des avantages additionnels. 10 Ce procédé permet également de réaliser des transistors laté raux:. Une des principales difficultés de réalisation d'un transistor latéral dans une masse ou une mince pellicule de silicium concerne l'obtention d'un contact à faible résistance sur un support étroit. Le procédé décrit ci-dessus permet de réaliser ledit con-15 cact à faible résistance. De plus, des circuits bipolaires intégrés peuvent être réalisas avantageusement en utilisant le procédé d'isolement oxyde + ni-l-'oure. Les circuits peuvent être réalisés avec des densités ds composants beaucoup plus élevées et avec une diminution des eapa-20 cités parasites en utilisant l'isolement par un oxyde pour réaliser des résistances diffusées plus étroites avec des contacts de :;nrface plus faible. Bien entendu, l'exemple ci-dessus n'est aucunement lisai-Vrbif et diverses modifications peuvent être apportées par- l'homme l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. à 71 OM 90 15 2080769 REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de dispositifs à semi-conducteurs sur une plaquette de semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations ci-après : utilisation d'une couche de nitru-5 re pour masquer une pellicule d'oxyde délimitant plusieurs zones séparées d'un semi-conducteur, une couche d'oxyde étant formée sur les parties non masquées de la plaquette de semi-conducteur pour réaliser latéralement des îlots isolés de semi-conducteur sur ladite plaquette. 10 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par l'utili sation d'une partie de la couche de nitrure servant de masque comme cache pour une pellicule d'oxyde sous-jacente délimitant une région d'un dispositif à semi-conducteur, tandis que les couches d'oxyde et de nitrure non masquées sont enlevées et qu'un dopant d'un premier 15 type de conductivité déterminé est déposé sur les surfaces à nu des îlots. 3. Procédé de réalisation de dispositifs à semi-conducteurs sur une plaquette de semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations ci-après : formation d'un masque à la surface 20 d'une plaquette d'un semi-conducteur comportant une première pellicule d'oxyde, une couche isolante formant masque et une seconde pellicule d'oxyde placée au-dessus de la couche de nitrure, utilisation de ladite couche isolante formant masque pour masquer des régions choisies de la première pellicule d'oxyde tout en enlevant 25 le reste de la couche isolante formant masque et les pellicules d'oxyde, lesdites régions choisies définissant les emplacements desdits dispositifs à semi-conducteurs sur ladite rondelle de semiconducteur et formation d'une couche d'oxyde autour de chacune desdites régions masquées pour réaliser sur ladite plaquette des 30 îlots de semi-conducteurs isolés latéralement. 4. Procédé selon la revendication 3* dans lequel ladite couche isolante formant masque est un nitrure, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations ci-après : utilisation de la couche de nitrure restante pour masquer la première pellicule d'oxyde d'une 35 région choisie d'un îlot isolé, tandis que le reste de la couche de nitrure et la première pellicule d'oxyde sont enlevés pour mettre à nu les zones superficielles non masquées de l'îlot, dépôt d'un dopant ayant un premier type de conductivité déterminé sur ladite région mise à nu de la surface, formation de couches de 40 nitrure recouvertes chacune d'une pellicule d'oxyde pour masquer â 71 01190 16 2080769 des régions choisies dudit îlot sur lesquelles doivent être formés les contacts dudit dispositif à semi-conducteur, diffusion dudit dopant ayant un premier type de conductivité déterminé dans ledit îlot pour former des régions de conductivité différente (deuxième 5 type) dans cet îlot, ledit dopant d'un premier type de conductivité déterminé diffusant latéralement en direction de ladite couche d'oxyde entourant 1 'îlot. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites régions sont séparées par une région non diffusée de la 10 plaquette de semi-conducteur, ladite région étant placée symétriquement au-dessous de la partie de la première pellicule d'oxyde masquée par ladite couche de nitrure. 6. Procédé selon la revendication 5.» caractérisé par l'opération d'utilisation de la couche de nitrure citée en premier pour 15 masquer ladite partie de la première pellicule d'oxyde tandis que ledit dopant diffuse en direction desdits îlots. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations ci-après : élimination desdites couches de nitrure pour mettre à nu des régions superficielles dudit îlot 20 semi-conducteur pour définir les régions de contact pour les dispositifs à semi-conducteurs et pour mettre à nu la partie de la première pellicule d'oxyde sous ladite couche de nitrure citée en premier, de manière à définir une autre région de contact pour lesdits dispositifs à semi-conducteurs, et formation de con- 25 tacts sur lesdites régions de contact. 8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite plaquette de semi-conducteur est en silicium, ladite pellicule d'oxyde est de la silice Si02 et ladite couche de nitrure est du nitrure de silicium. 30 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit dispositif à semi-conducteur est un dispositif à effet de champ et en ce que ladite région citée en premier est la région de la grille dudit dispositif à effet de champ et en ce que les régions citées en second sont celles de la source et de la plaque 35 dudit dispositif à effet de champ. 10. Dispositif à effet de champ, caractérisé en ce qu'il comprend un îlot de matériau semi-conducteur entouré d'une couche isolante d'oxyde, une première et une seconde régions de con-ductivités différentes dans ledit îlot, séparées par une région 40 semi-conductrice dudit îlot, lesdites régions de conductivité 71 01190 17 2080769 différente partant de ladite région semi-conductrice pour aboutir à ladite couche isolante d'oxyde, une pellicule isolante d'oxyde sur ladite région semi-conductrice, des contacts métalliques placés sur chacune desdites régions et un contact de grille sur ladite pellicule d'oxyde isolante, lesdits contacts métalliques étant séparés les uns des autres par des couches d'oxyde formées sur ledit îlot, lesdites couches d'oxyde et lesdits contacts métalliques étant sensiblement plans.