Brevet FR2059682A1 — publié le 19710604

î 2059632 La présente invention concerne un procédé pour fabriquer un corps creux en matériau semi-conducteur, ouvert au moins sur l'une de ses faces, en réalisant un dépôt à partir d'un composé gazeux du matériau semi-conducteur sur un support pouvant être 5 chauffé et constitué par un autre matériau, ledit support pouvant être enlevé après le dépôt d'une couche suffisamment épaisse sans destruction de cette dernière. Un tel procédé a déjà été proposé dans une demande de brevet plus ancienne. Dans cette demande, il était également proposé 10 de supprimer le support par combustion après le dépôt d'une couche suffisamment épaisse. La présente invention présente un autre moyen permettant un enlèvement du support sans destruction de la couche semi-conductrice dans le cas d'un procédé du type indiqué ci-dessus. 15 L'invention est caractérisée par le fait qu'on utilise un support, dont le coefficient de dilatation thermique est supérieur à celui du matériau semi-cnnducteur, que l'on chauffe au moins le support pendant le dépôt à une température telle que des fissures apparaissent dans le matériau semi-conducteur déposé, 20 qu'on continue à déposer ensuite le matériau semi-conducteur jusqu'à ce que les fissures se soient refermées, et qu'on retire alors le support. On utilise de préférence comme support un corps én graphite. Suivant une forme de réalisation de l'invention, la température du 25 support peut être à nouveau abaissée à la température initiale lorsque des fissures se sont formées dans le matériau semiconducteur. Le procédé conforme à l'invention se déroule de la façon su suivante : 30 On chauffe d'abord le support, par exemple un corps en gra phite , placé dans une enceinte réactionnelle fermée de façon étanche au gaz, tandis qu'on introduit simultanément dans cette enceinte réactionnelle un composé gazeux du matériau semi-conducteur à déposer. Si l'on doit par exemple déposer du silicium 35 sur le support, on peut utiliser par exemple du SiHCl^ et de l'hydrogène moléculaire Si le support est chauffé à une température comprise entre par exemple 1050°C et 1200°C, et si on introduit ce mélange dans 1'enceinte réactionnelle, du silicium cristallin se dépose sur le support. On poursuit le processus de '40 dépôt jusqu'à ce qu'on obtienne une épaisseur de couche donnée. 70 30258 2 2059682 Cette épaisseur de couche se règle suivant les dimensions du corps creux, si l'on doit fabriquer par exemple un tube ouvert à l'une de ses extrémités et ayant un diamètre intérieur de 30mm et une épaisseur de paroi de 2mm, on peut interrompre le dépôt lors-5 qu'on a obtenu une épaisseur de paroi d'environ 1mm et on chauffe à nouveau le support à une température supérieure. Il s'ensuit que le support en graphite a une dilatation plus grande que la couche de silicium en raison de son coefficient de dilatation thermique supérieur et la couche de silicium se fissure. L'élé-10 vation de température est choisie de manière que la couche de silicium n'éclate pas complètement. Il s'est avéré avantageux d'utiliser une élévation de température de 50 àlOO°C dans le cas d'un tube ayant les dimensions indiquées ci-dessus. Une telle élévation de températures provoque un léger accroissement du dia-15 mètre intérieur de la couche de silicium, celle-ci formant encore toutefois une unité cohérente. Après que des fissures se sont formées dans la couche de silicium, on peut abaisser la température du support à nouveau à une valeur juste suffisante pour permettre encore un dépôt supplé-20 mentaire de silicium cristallin, ou bien on peut maintenir la température, à laquelle des fissures se forment dans le matériau semi-conducteur. On dépose ensuite du silicium cristallin jusqu'à ce que les fissures se soient refermées. Le processus de dépôt n'a pas besoin d'être interrompu pen-25 dant l'élévation de température. Bien au contraire on peut également déposer du silicium pendant l'élévation de température. „Lorsque l'épaisseur de couche désirée est atteinte, le processus de dépôt est terminé et le support ainsi que la couche de silicium sont refroidis. 30 Le support peut alors être enlevé très facilement du tube grâce au fait que l'ouverture de ce dernier est dirigée vers le bas. Sous l'effet de son poids, le support glisse alors .hors du tube et peut être à nouveau utilisé. Le procédé décrit ne se limite pas à la fabrication d'un 35 tube de silicium et permet également de fabriquer des tubes de germanium, de carbure de silicium, ainsi que des tubes constitués par des composés d'éléments des groupes III et V de la classification périodique des éléments et des tubes constitués par des composés d'éléments des groupes II et VI de la classification 40 périodique des éléments. Outre les tubes, on peut également 70 30258 2059682 fabriquer d'autres corps creux ouverts au moins sur une de leur face. 70 30258 4 2059682 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour fabriquer un corps creux en matériau semiconducteur, ouvert au moins sur l'une de ses faces, par dépôt à partir d'un composé gaseux du matériau semi-conducteur sur un 5 support pouvant être chauffé et constitué par un autre matériau, qui peut être enlevé après le dépôt d'une couche ayant une épaisseur suffisante sans destruction de cette couche, caractérisé par le fait qu'on utilise un support dont le coefficient de dilatation thermique est supérieur à celui du matériau semi-conducteur, que 10 l'on chauffe au moins le support pendant le dépôt à une température telle que des fissures apparaissent dans le matériau semiconducteur déposé, qu'on continue à déposer ensuite le matériau semi-conducteur jusqu'à ce que les fissures soient refermées, et qu'on extrait ensuite le support. 15 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise un corps en graphite comme support. 3 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on abaisse ensuite la température du support à une valeur juste suffisante pour permettre encore un dépôt lorsque des fis-20 sures se sont formées dans le matériau semi-conducteur.