Brevet FR2339251A1 — publié le 19770819

La présente invention a pour objet un procédé pour le revêtement de substrats par dépôt sous plasma dans un réacteur à flux radial du type à fonctionnement non-crépitant et à alimentation haute fréquence, procédé incluant les opérations d'introduction des gaz réactifs dans un réacteur sous vide contenant les substrats à recouvrir, de création d'un écoulement laminaire des gaz par-dessus ces substrats, et de production d'une réaction sous forme de décharge luminescente à plasma au sein du réacteur et à proximité desdits subtrats. La fiabilité des dispositifs à semiconducteurs et en particulier des dispositifs à semiconducteurs du type à oxydes métalliques et à silicium ( MOS), est largement fonction de la manière selon laquelle ces dispositifs sont passivés et de la façon dont ces dispositifs une fois terminés de fabrication sont isolés de l'atmosphère environnante. Deux des principaux problèmes rencontrés. avec les dispositifs à semiconducteurs sont liés à l'humidité et à la contamination par le sodium. Ces deux contaminants tendent en effet à attaquer des dispositifs à semiconducteurs non protégés et peuvent provoquer une défaillance de ces dispositifs.Il est par ailleurs connu d'utiliser des couches de passivation au nitrure de silicium en vue de protéger la surface du dispositif à semiconducteur de l'action de ces contaminants, aussi bien que de fournir à la surface de ces dispositifs une protection mécanique et une barrière d'isolation électrique. Diverses publications ont décrit des procédés de formation de dépôt de nitrure de silicium à des températures inférieures à 450 C, ceci en utilisant un plasma haute fréquence pour fournir une partie de l'énergie d'activation nécessaire à la réaction du silane et de l'ammoniac ou du silane et de l'azote, ou encore d'une combinaison de silane, d'ammoniac et d'azote. D'autres publications ont décrit l'utilisation d'un tube en quartz, d'un plasma à couplage inductif, et d'écoulement de gaz à une pression d'environ 100 microns.Ces conditions de traitement ont généralement pour résultat une médiocre uniformité de l'épaisseur de couche du film déposé, ceci d'une pastille semiconductrice à une autre pastille semiconductrice, ainsi qu'une couverture inappropriée des gradins. La publication "IBM Technical Disclosure Bulletin" de juillet 1967, volume n0 10, n0 2, page 100, décrit l'utilisation d'une technique mettant en oeuvre une décharge réactive crépitante sous haute fréquence pour le dépôt d'une couche de ni trure de silicium, ceci en utilisant une cathode en silicium et un mélange gazeux d'ammoniac et d'argon. Cette publication souligne par ailleurs l'avantage que présente le recours à l'ammoniac par rapport à l'azote pur. Toutefois, le film de nitrure de silicium ainsi obtenu tend à présenter une médiocre couverture des gradins, et le niveau relativement élevé d'énergie qui est utilisé en combinaison avec la basse pression nécessaire pour la décharge crépitante peut avoir pour résultat la création de rayons X tendant à endommager les dispositifs à semiconducteurs. Le brevet des USA n0 3 757 733 décrit de son côté un réacteur à flux radial mettant en oeuvre un procédé de formation de dépôt sous plasma haute fréquence pour la formation de films de nitrure de silicium sur des pastilles semiconductrices. Les gaz mis en oeuvre pour l'exécution de ce procédé sont le silane et l'azote mélangés à un gaz porteur constitué par l'argon. L'un des problèmes que l'on rencontre avec ce système tient au fait que les films obtenus présentent de relativement faibles densités et sont sujets à des contraintes de tension élevées. L'action combinée de cette faible densité et de ces contraintes élevées de tension crée une tendance à la fissuration des films obtenus-au cours des opérations subséquentes de traitement sous relativement haute température , opérations qui sont normalement nécessaires pour la fixation de la pastille semiconductrice à un boîtier portant des fils de connexion. Ces propriétés tendent à limiter l'épaisseur utile du film à quelques milliers d'angströms afin d'éviter une excessive fissuration du film,alozsqu'il est souvent désirable d'obtenir des films plus épais pour assurer une bonne couverture des gradins de la pastille semiconductrice. On a remarqué que l'utilisation d'ammoniac avec le silane et l'azote tend à améliorer la qualité des films de nitrure de silicium ainsi obtenus ; toutefois, la fissuration de ces films continue à poser un sérieux problème. Il serait pour cette raison souhaitable de pouvoir créer un film de nitrure de silicium sur la surface des dispositifs à semiconducteurs qui assure une protection contre la manutention, qui possède par ailleurs une bonne isolation électrique, qui assure une bonne couverture des gradins ainsi qu'une bonne résistance à la fissuration en cas d'échauffement, et qui puisse être déposé jusqu'à des épaisseurs d'environ 1 micron sans qu'il en résulte aucun phénomène de fissuration. Ces buts sont atteints, conformément à l'invention, et dans un procédé du genre défini-ci-dessus, grâce au fait que l'opération d'introduction des gaz consiste en une introduction dans le réacteur de silane, d'ammoniac et d'un gaz porteur inerte à l'exclusion pratiquement de l'introduction dans ce réacteur de tout autre gaz réactif. L'invention sera à présent décrite plus en détail à propos de quelques modes d'exécution préférentiels, donnés à simple titre d'exemples illustratifs, et avec référence aux dessins ci-annexés, en lesquels Les figures 1 et 2 représentent, respectivement en coupe diamétrale et en vue de dessus avec arrachement partiel, un réacteur à flux radial utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. La figure 3 reproduit un diagramme schématique de circulation des gaz applicable au réacteur des figures I et 2. Les figures 4, 5, 6, 7 et 8 reproduisent chacune un graphique illustratif sur lequel sont portées sur l'axe des abscisses l'une des variables du procédé pour la formation de films sur des pastilles semiconductrices,et sur l'axe des ordonnées les caractéristiques correspondantes du film ainsi obtenu. De façon générale, la présente invention a pour objet un procédé pour la formation sur des substrats de revête- ments constitués de films incluant du silicium et de l'azote, ceci en recourant à un dépôt sous plasma dans un réacteur à flux radial du type à fonctionnement non-crépitant et à alimentation haute fréquence. Les gaz réactifs utilisés sont constitués par le silane et par l'ammoniac en présence d'un gaz porteur inerte, tel par exemple que l'argon. On prendra par ailleurs de soigneuses précautions, telles par exemple que l'utilisation de canalisations exclusivement en acier inoxydable, pour limiter la présence de gaz tels que l'azote et l'oxygène au sein du réacteur pendant l'opération de formation du dépôt. On recourra d'autre part à un débit d'écoulement de gaz relativement élevé de par exemple 2320 cm3/s et à une pression dynamique relativement élevée de par exemple 950 microns. Les films protecteurs déposés en recourant au procédé de l'invention ci-dessus décrit sont sujets à des contraintes relativement faibles de tension ainsi que de compression, et pour cette raison, ils manifestent une excellente résistance à la fissuration. Dans un certain mode préférentiel d'exécution du procédé de l'invention, les films possèdent une composition pratiquement stoechiométrique de nitrure de silicium (Si3N4), et ils sont pratiquement exempts d'autres composés organiques et/ou d'inclusions de gaz porteur inerte. Ces films possèdent des caractéristiques électriques pratiquement identiques à celles des films de nitrure de silicium qui sont obtenus en recourant à des procédés de dépôt par vaporisation chimique.Une différence d'importance tient toutefois au fait que les films produits par dépôt ou par vaporisation chimique présentent des contraintes relativement élevées de tension. Il est connu que des films présentant de faibles contraintes de tension ou de compression offrent une plus grande résistance à la fissuration que les films soumis à des contraintes élevées de tension. Les films produits par le procédé de l'invention, lesquels offrent une bonne résistance à la fissuration, protègent ainsi efficacement les substrats et rendent superflu le montage de ces substrats dans des boltiers hermétiquement scellés, permettant ainsi de réaliser le conditionnement de ces dispositifs à semiconducteurs d'une façon beaucoup plus économique. Des pastilles semiconductrices pourvues d'une métallisation en aluminium sont chauffées à une température de par exemple 3300C au cours de l'opération de formation du dépôt. Des pastilles semiconductrices pourvues d'une métallisation en or avec du titane, du platine ou du palladium ainsi que de tiges de connexion en or sont chauffées à une température de par exemple 2750C au cours de l'opération de formation du dépot. Le mélange de silane et d'ammoniac permet de s'accomoder de variations importantes des paramètres de conduite du procédé tels par exemple que la fourniture d'énergie haute fréquence, la température du substrat, la pression dynamique et le débit d'écoulement des gaz. En considérant en premier lieu les figures 1 et 2 des dessins annexés, lesquels représentent un réacteur cylindrique 10 du type à flux radial alimenté sous haute fréquence, on voit que ce réacteur 10 se compose d'une plaque supérieure 12, d'une plaque inférieure 14, et d'une paroi latérale cylindrique 16.Cette paroi latérale 16 est fixée de manière étanche aux plaques supérieure 12 et inférieure 14, ceci de manière à délimiter avec elles une chambre 24 dans laquelle peut être établi le vide. Une première électrode 18, laquelle est plus précisément constituée par une plaque métallique circulaire, est re liée à une source HF 22 par l'intermédiaire d'un circuit adaptateur d'impédance 20. Cette électrode 18 est, comme montré sur le dessin, électriquement isolée de la plaque supérieure 12 du réacteur. Une seconde électrode 26, laquelle est plus précisément constituée par une plaque métallique circulaire, comporte de son côté une surface supérieure 28, laquelle est conçue pour porter des pastilles semiconductrices 30, une portion inférieure 32, et une portion périphérique 34. Des éléments chauffants 36, lesquels sont plus précisément encastrés à l'intérieur de l'électrode 26, sont utilisés pour réchauffer les pastilles semiconductrices 30 à une température prédéterminée. Un écran 38 destiné à guider l'écoulement des gaz est placé à faible distance de l'électrode 26, et entoure pratiquement toute cette électrode 26, à l'exception de la partie de sa surface supérieure 28 sur laquelle sont placées les pastilles semiconductrices 30 à traiter. La portion de fond 40 de cet écran 38 est sensiblement parallèle à la portion de fond 32 de l'électrode 26. Une portion périphérique 42, dont la section est en forme de U, de l'écran 38 entoure la portion périphérique 34 de Cette électrode 26. Une pluralité de tubes 44 établit une communication avec la cavité intérieure de la chambre 24 en traversant la plaque inférieure 14 du réacteur ainsi que la pcrtion de fond 40 de l'écran 38. A l'une de leurs extrémités, ces tubes 44 sont raccordés à une conduite annulaire de gaz 46 qui est percée d'une pluralité de petites ouvertures 48 uniformément réparties à sa périphérie. La conduite annulaire de gaz 46 est logée dans la cavité du réacteur entre la portion de fond 32 de l'électrode 26 et la portion de fond 40 de l'écran 38. Ces tubes 44 sont reliés par leurs autres extrémités à un tube commun d'alimentation 50, dans lequel est insérée une valve de contrôle de débit 52. Un autre tube 54 communique avec l'intérieur de la chambre 24 à travers la plaque inférieure 14, l'écran 38, et une ouverture 56 percée dans l'électrode 26, l'extrémité de ce tube 54 étant ajustée de façon étanche à l'intérieur de cette ouverture. L'autre extrémité du tube 54 est raccordée à une pompe à vide 58 qui est utilisée pour faire le vide à l'intérieur de la chambre 24. Le tube 54 permet ainsi d'évacuer l'intérieur de la chambre à travers l'ouverture 56 ménagée dans ltélectrode 26. Les gaz réactifs nécessaires pour former un revêtement protecteur sur les pastilles semiconductrices 30 contenues dans la chambre 24 sont introduits par le tube 50 et s'é coullt à l'intérieur de la chambre comme indiqué par les flèches, c'est-à-dire en contournant le fond de l'électrode 26, puis en parcourant radialement la surface supérieure de cette électrode en direction de l'ouverture d'aspiration 56. -Une réaction de décharge luminescente sous haute fréquence est provoquée à l'intérieur de la chambre 24 entre les électrodes 18 et 26 lorsque la source d'énergie haute fréquence 22 est excitée et que des gaz appropriés ont été introduits dans la chambre 24 par l'intermédiaire du tube 50. L'écran 38 utilisé pour guider l'écoulement des gaz est plus précisément espacé d'environ 6 mm ou moins encore, de l'électrode 26. Cette proximité assure une protection électrostatique aux gaz qui s'écotilenten direction de la surface supérieure de l'électrode 26, et empêche ainsi pratiquement toute réaction de décharge luminescente de se produire entre l'électrode 18 et la surface supérieure 28 de lté- lectrode 26 au niveau de la portion périphérique 34 de cette dernitre ainsi que sur sa portion de fond 32.Ceci a pour effet de concentrer la réaction sous décharge luminescente immédiatement au-dessus des pastilles semiconductrices 30. En outre, l'écran 38 servant à guider l'écoulement de gaz permet d'utiliser avec un bon rendement une énergie HF supérieure à ce qu'il serait possible de faire en l'absence de cet écran. Sans cet écran 38, les gaz introduits dans la chambre 24 auraient en effet tendance à réagir endessous de l'électrode 26, et par conséquent à s'appauvri avant d'atteindre les pastilles semiconductrices 30. De la sorte, et toujours en l'absence de l'écran 38, l'accroissement du niveau d'énergie HF au-delà d'un certain point ne se révèle pas de nature à accroître la réaction sous décharge luminescente au-dessus des pastilles 30, c'est-à-dire là où il importe que se produise cette réaction. La pompe à vide 58 schématiquement représentée à la figure 1 des dessins est choisie de manière à assurer un débit d'écoulement de gaz important d'environ 2 litres par minute, ceci sous une pression supérieure à 1 mm. Dans une forme de réalisation de l'invention, les parois 12, 14 et 16 du réacteur 10 sont réalisées en acier inoxydable, tandis que l'électrode 18 l'est en aluminium. Deux tubes 44 sont utilisés, et la conduite annulaire de gaz est constituée par une canalisation présentant un diamètre d'environ 12,5 mm. L'espacement entre la portion périphérique 42 en forme de U de l'écran 38 et la portion périphérique 34 de l'électrode 26 est d'environ 6 mm. L'espacement entre la surface supérieure 28 de l'électrode 26 et l'électrode 18 est d'environ 2,5 cm. Dans une autre forme de réalisation de#l'inven- tion, les parois supérieure 12 et inférieure 14 du réacteur sont en aluminium, tandis que sa paroi latérale 16 est en pyrex. Du fait que la paroi supérieure 12 est alors électriquement isolée des parois 14 et 16, il n'est pas nécessaire que la connexion de raccor devent électrique provenant du circuit adaptateur d'impédance 20 et aboutissant à l'électrode 18 soit électriquement isolée de la paroi supérieure 12.Dans cette forme de réalisation du réacteur, la conduite annulaire de gaz est constituée par un tube présentant un diamètre d'environ 35 cm.Sur la périphérie de cette conduite annulaire de gaz sont percées environ 120 ouvertures d'échappement de gaz présentant chacune un diamètre d'environ 1 mm, ces ouvertures étant uniformément espacées sur la périphérie. L'espacement entre la portion périphérique 34 de l'électrode 26 et la portion périphérique 42 en forme de U de l'écran 38 est d'environ 3 mm. La distance entre la surface 28 de l'électrode 26 et l'électrode 18 est d'environ 2,5 cm. Pour l'utilisation du dispositif, des pastilles semiconductrices ou substrats sont tout d'abord di#sé# surlasurface 28 prévue pour les porter. On ferme ensuite de façon étanche le réacteur 10 et l'on y établit un vide poussé jusqu'# 10 6 mm de mer- cure. Les éléments chauffants 36 noyés dans l'électrode 26 sont mis en circuit , de telle sorte que les substrats semiconducteurs soient chauffés aux environs de 275 C. Les gaz réactifs sont alors admis dans le réacteur, ceci sous une pression dynamique d'environ 600 p , l'écoulement du gaz à l'intérieur du réacteur s'effectuant avec la valeur désirée de débit.La source d'énergie haute fréquence est alors mise en service de manière à délivrer le niveau d'énergie voulu. La figure 3 des dessins annexés reproduit un diagramme schématique de circulation des gaz réactifs qui est applicable au:réacteur des figures 1 et 2 ci-dessus décrit. Une source 1000 de silane (SiH4) avec gaz porteur constitué par l'argon (Ar), une source 1100 d'ammoniac (NH3) avec gaz porteur également constitué par l'argon (Ar), une source 1200 de tétrafluorure de carbone(CF4), et une source 1300 d'oxygène (02), sont reliées, par l'intermédiaire de valves individuelles 1400, 1500, 1600 et 1700, respectivement, à des débitmètres correspondants 1800, 1900, 2000 et 2100, dont les sorties sont à leur tour contrôlées par des valves d'échappement 2200, 2300, 2400 et 2500 respectivement. Les sorties des valves d'échappement 2400 et 2500 sont reliées toutes deux, par l'intermédiaire d'une valve 2900 à une chambre de réaction 2700. Cette chambre de réaction 2700 peut être constituée par la chambre 24 du réacteur des figures 1 et 2. Les sorties des valves d'échappement 2200 et 2300 sont reliées toutes deux à une chambre mélangeuse 2600. Cette chambre 2600 communique à son tour avec la chambre de réaction 2700 par l'intermédiaire d'une valve 2800. Les gaz réactifs SiH4 et NH3 se mélangent à l'intérieur de la chambre mélangeuse 2600, puis de là parviennent par l'intermédiaire de la valve 2800 dans la chambre de réaction 2700. Pendant la durée de l'opération de formation d'un revêtement constitué par un film non organique sur les substrats semiconducteurs, les valves 1600, 1700, 2400, 2500 et 2900 sont maintenues fermées, tandis que sont ouvertes les valves 1400, 1500, 2200, 2300 et 2800. Au terme d'une ou de plusieurs opérations de formation de dépôt, des films non organiques se sont formés sur les électrodes 18 et 26 ainsi que sur d'autres surfaces du réacteur des figures 1 et 2. Afin d'éliminer ces films, les éléments chauffants et la source d'énergie HF de la figure 1 sont remis en service, et l'on ouvre toutes les valves 1600, 1700, 2400, 2500 et 2900 tandis que sont R présent fermées toutes les valves 1400, 1500, 2200, 2300 et 2800.Les films qui se sont déposés sur les portions internes du réacteur sont ainsi éliminés par suite de la réaction sous décharge luminescente (HF) qui se produit alors (les gaz réactifs étant constitués par le CF4 et par le 02), et l'on peut alors mettre en place un nouveau chargement de pastilles semiconductrices dans le réacteur aux fins de formation par dépot de films protecteurs sur leurs surfaces. Toutes les canalisations reliant les diverses sources de gaz représentées à la figure 3 des dessins au réacteur des figures 1 et 2 peuvent être avantageusement réalisées en acier inoxydable, ceci afin de garantir la parfaite étanchéité de ces liaisons. On se trouve ainsi assuré qu'aucun autre gaz que les gaz voulus ne puisse s'introduire dans le système pendant l'opération de formation de dépôt. Par ailleurs, des sources de SiH4 pur, de - NH3 pur, et d'argon pur pourraient être substituées à la source 1000 de SiH4 avec Ar comme gaz porteur et à la source 1100 de NH3 avec Ar comme gaz porteur. Dans le premier groupe de conditions d'essai résumées ci-dessous, le réacteur utilisé était pratiquement le même que celui représenté aux figures 1 et 2 des dessins annexés, à l'exception toutefois de l'écran destiné à guider l'écoulement de gaz, et avec l'électrode 18 en contact électrique avec la plaque supérieure 12 du réacteur. La paroi latérale 16 est dans ce cas réaliséeen pyrex.On a adopté les paramètres suivants de fonctionnement pour former sur les substrats semiconducteurs des films protecteurs présentant les caractéristiques résumées ci-dessous 1er groupe de 2ème groupe de conditions d'essai conditions d'es (Appareil des Figures sai (Appareil des 1 et 2 sans l'écran) figures 1 et 2) Gaz réactifs : SiH4/NH3/Ar SiH4/NH3/Ar SiH4 1,25% 1,708 NH3 1,56% 2139% Ar 97,19% 95,91 Débit de gaz (cm3/s) 2000 2320 Pression dans le réacteur (cri) 1000 950 Température des substrats (degrés C) 330 275 Puissance HF accordée (puissance réfléchie=0) 60 250 Epaisseur de la couche déposée (p) 1,1 1,1 Contraintes dans la couche obtenue (109 9 ) 1-2 (tension) 1-5 (tension) cm Vitesse d'attaque par BHF (Angstroms/Mn) 175 180 Densité (g/cm ) 2 > 4 Z,55 Composition de la couche obtenue (Si/N) 1,1 1,05 Indice de réfraction 2,15 2,05 1er groupe de 2ème groupe de conditions d'essai conditons d'essai (Appareil des figures (Appareil des 1 et 2 sans l'écran) figures 1 et 2) Résistance à la fissurat ion (température à laquelle les substrats peuvent etre portés sans 4000C 4500C fissuration de la couche déposée) Adhérence de la couche déposée Bonne Bonne Couverture des gradins par la couche déposée Très bonne Très bonne Résistance au grattage Bonne Bonne Constante diélectrique 6,9 6,4 Résistance au claquage f106 V/cm) 3,4 3,9 Résistivité sous 2 x 106 V/cm (ohm/cm) 5 x 1012 4 x 1013 3ème groupe de 4dme groupe de conditions d'essai conditions dressai (Appareil des figu- (Appareil des res 1 et 2) figures 1 et 2) Gaz réactifs :SiH4/NH3/Ar SiH4/NH3/Ar SiH4 1,78% 1,78% NH3 2,25% 2,25% Ar 95,97% 95,97% Débit total de gaz (cm3/s) 2320 2320 Pression dans le réacteur () 950 950 Température des substrats 275 275 (degrés C) Puissance HF accordée (puissance réfléchie 0) 300 400 Epaisseur ( ) 1,1 1,1 Contraintes dans la couche obtenue 1-2 (compression) 1-2 (compression) (10 dynes) cm2 3ème groupe de 4ème groupe de con conditions d'essai ditions d'essai (Appareil des figu- (Appareil des fi res 1 et 2) gures 1 et 2) Vitesse d'attaque par 125 75 BHF (Angströms/mn) Densité (g/cm3) 2,75 2,90 Composition de la couche obtenue (Si/N) 0,8 0,75 Indice de réfraction 2,00 1,94 Résistance à la fissuration (température à laquelle peuvent etre 5500C 5500C portés les substrats sans fissuration de la couche déposée) Adhérence de la couche déposée Bonne Bonne Couverture des gradins par la couche déposée Très bonne Très bonne Résistance au grattage Bonne Bonne Constante diélectrique 6,8 5,8 Résistance au claquage 106 V/cm) 5,0 8,1 Résistivité sous 2 x 106 V/cm 3 x 1015 5 x 10 (ohm/cm) La puissance HF accordée qui est portée dans chacun des groupes de conditions d'essai résumées ci-dessus a été mesurée sur l'alimentation en puissance HF. On doit naturellement remarquer que la densité effective d'énergie HF fournie entre les électrodes d'un réacteur est fonction de la géométrie de ses électrodes ainsi que de l'espacement entre ces mêmes électrodes.Les réacteurs utilisés pour les essais ci-dessus possèdent une électrode supérieure circulaire d'un rayon d'environ 35 cm. L'électrode 18 est écartée de l'électrode 26 d'une distance d'environ 2,5 cm. Un réacteur possédant un type ou un format différent d'6- lectrodes ainsi qu'un écartement différent entre les électrodes requiérbrait une valeur correspondante de fourniture d'énergie HF pour créer sur les pastilles semiconductrices des films possédant pratiquement les mêmes caractéristiques que celles décrites cidessus. Le premier groupe de conditions d'essai peut être utilisé pour la formation par dépôt de films protecteurs sur des pastilles semiconductrices pourvues d'une métallisation en aluminium. La métallisation en aluminium peut aisément résister à des températures égales ou même supérieures auc3300C utili sés.Lè second, le troisième, et le quatrième groupes de conditions d'essai peuvent être utilisés pour des pastilles semiconductrices pourvues d'une métallisation en aluminium ou en or avec du titane et/ou du palladium, ainsi que de tiges de connexion en or, puisque la température utilisée est en dessous de celle pour laquelle le titane, le palladium et l'or entrent en réaction mutuelle. Une fissuration du film protecteur permet à l'humidité ainsi qu'aux impuretés (par exemple au sodium) d'attaquer la surface de la pastille semiconductrice et de détruire de ce fait les circuits qu'elle contient. Pour cette raison, il est d'une extrême importance que les films protecteurs soient aussi résistants à la fissuration que possible, ainsi que le permet justement le procédé selon la présente invention. Le quatrième groupe de conditions d'essai permet de produire des films protecteurs constitués d'un nitrure de silicium (Si3N4) en proportion pratiquement sWechiométrique ces films ne contenant pratiquement aucun autre composé organique ni inclusion d'argon. Les propriétés physiques des films de Si3N4 ainsi obtenus sont supérieures à celles des films de nitrure de silicium qui sont réalisés au moyen de procédés de dépôt par vaporisation chimique en ce sens que ces films sont beaucoup moins sujets à la fissuration que les films produits par vaporisation chimique.La raison de cet état de chose est que les films de nitrure- de silicium obtenus dans le cas du quatrième groupe de conditions d'essai présent des contraintes de compression relativement faibles et sont exempts des contraintes relativement élevées de tension caractérisant les films obtenus par vaporisation chimique. Il importe de noter que, dans toutes les conditions d'essai résumées ci-dessus, on a pris des précautions particulières pour limiter la présence d'azote (N2) ou d'oxygène (02) au sein du réacteur pendant les réactions sous décharge luminescente. Il a en effet été constaté par voie expérimentale que l'addition de quantités même minimes de N2 (jusqu'à 2%) ou de O, (jusqu'à 0,2%) dans le mélange des gaz réactifsest de nature à influencer de façon particulièrement défavorable les propriétés des films obtenus. L'addition de seulement 2% d'azote au mélange des gaz réactifs a eu pour effet d'accroître d'un ordre de grandeur les contraintes de tension dans les films obtenus, et d'accroître de plus de sept fois la vitesse d'attaque par BHF.L'addition de seulement 0,2% d'oxygène au mélange des gaz réactifs a eu pour effet d'accroître pareillement de sept fois la vitesse d'attaque par BHF. En conséquence, il parait souhaitable de maintenir les proportions d'azote et d'oxygène au moins en dessous des valeurs citées ci-dessus , et il parait même avantageux de réduire ces proportions autant que cela est possible économiquement. Il a par ailleurs été observé que la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention a pu occasionnellement aboutir à une formation de croissances ou du monticules nodulaires sporadiques dans les films formés par dépôt sur certaines des pastilles semiconductrices. On pense qu'il existe une correspondance certaine entre la contamination de la surface des pastilles semiconductrices par le carbone (provenant de la cuisson de résidus d'enduit photo-résistant inactif) et/ou de certaines autres matières et l'apparition de phénomènes de croissance nodulaire. On peut penser que la présence d'une contamination sur-la surface des pastilles semiconductrices provoque une réaction en phase gazeuse au voisinage de la zone contaminée, laquelle a pour conséquence une croissance nodulaire.On a d'ailleurs remarqué que de telles réactions en phase gazeuse résultant de-la contamination de la surface ont le# plus de chance de se produire sous des conditions de température supérieures à 2000C et pour des débits d'é coulement supérieurs à 1000cm3/s. Il importe donc d'atténuer la contamination de la surface puisque le procédé selon la présente invention recourt à de telles températures et à de telles valeurs de débit d'écoulement. On a mis au point une méthode pour le nettoyage des pastilles semiconductrices avant dépôt des films protecteurs sur celles-ci qui est particulièrement efficace pour éliminer toute apparition de croissance nodulaire. Après que les pastilles semiconductrices ont été soumises à l'opération de métallisation, mais avant toute opération de cuisson de cette métallisation, on peut avantageusement appliquer la méthode suivante de nettoyage 1) Enlèvement soigneux de toutes particules de vernis photorésis tant inactif en utilisant un décapant du type A30 autant que faire se peut 2) Elimination de tout résidu de carbone par immersion dans un mélange bouillant 2 bouillant de 908 de H20 et de 108 de il202 pendant 10 minutes, suivie d'un rinçage à l'eau dé-ionisée (pendant 15 minutes ou davantage); 3) Exécution de l'opération standard de cuisson de la métallisa tion (par exemple, pour l'aluminium, d 4500C en atmosphère d'hydrogène pendant une demi-heure ; pour le Ti/Pt/Au, à 2500C en atmosphère gazeuse de formage pendant 16 heures pour le Ti/Pt/Au, a 3250C en atmosphère gazeuse de formage pendant environ 3 heures) 4) Renettoyage par brossage des deux faces de la pastille semi conductrice dans du "Triton X" (avec un taux de dilution de 1:20 000), suivid'un passage dans un mélange de 90% de H20 et de 10% de H2O2, puis d'un rinçage à l'eau (pendant 15 minu tes ou davantage). Grâce à l'application de cette méthode de nettoyage ci-dessus résumée, on a constaté que les croissances nodulaires ont été pratiquement éliminées sur au moins plusieurs centaines de pastilles semiconductrices revêtues de films protecteurs par application du procédé selon l'invention. Après que le revêtement protecteur a été déposé sur les pastilles semiconductrices, celles-ci sont enlevées du réacteur. Des fenêtres de contact sont alors ouvertes dans les revêtements protecteurs et jusqu'a la métallisation sous-jacente, ceci afin de faciliter la fixation de fils métalliques sur ces zones découvertes, ou encore le dépôt de barrettes de connexion en Ti/Pd/Au. Il faut prendre bien soin de s'assurer que les parois latérales des fenêtres de contact sont au moins verticales, et en tout cas ne comportnt pas d'angles rentrants. Ceci garantit en effet que seules sont exposées les zones du silicium sur lesquelles doivent s'effectuer les connexions de raccordement. Cette opération laisse pour l'essentiel la pastille semiconductrice hermétiquement scellée. Sur la base du second groupe de conditions d'essai résumées ci-dessus et considérées comme référence, on a étudié les effets de la variation des cinq paramètres principaux de mise en oeuvre du procédé, à savoir (A) la composition des gaz, (B) le débit total d'écoulement des gaz, (C) la pression, (D) la température du substrat, et (E) la puissance (HF) fournie au réacteur.Les graphiques reproduits sur les figures 4, 5, 6, 7, et 8 des dessins annexés montrent l'influence de ces divers paramètres portés sur leurs axes respectifs d'abscisses, tandis que sont portées sur les axes d'ordonnées correspondants certaines des propriétés physiques résultantes des films protecteurs déposés sur les pastilles semiconductrices (A) Composition des gaz Le graphique de la figure 4 des dessins annexés illustre l'effet de l'accroissement de la concentration en SiH4 (cette concentration en SiH4 variant entre 1,4% et t,9t, tandis que la proportion SiH4/NH3 varie elle-même entre 0,5 et 0,9) dans le mélange des gaz réactifs.Ces compositions de mélange de gaz ont été obtenues en ajustant les régulateurs de débit prévus pour 3% de SiH4 en atmosphère d'argon et pour 5% de NH3 en atmosphère d'argon sur diverses valeurs complémentaires, ceci afin de maintenir constant le débit total d'écoulement. Ainsi qu'on pouvait s'y attendre, l'accroissement de la ConCentration SiH4 dans le mélange de gaz conduit a un accroissement linéaire correspondant de la proportion de Si/N dans le film obtenu (d'environ 1,0 à environ 1,2), ainsi qu'à un accroisse#ent linéaire de l'indice de réfraction (d'environ 1,9 à 2,2).Pour la plus basse concentration de SiH4 utilisée (SiH4/NH3 P 0,52), la densité des films obtenus a été reconnue relativement basse (environ 2,3 g/cm3) > tandis que la vitesse d'at- taque par BHF est élevée en conséquence (250 Angstrôms/mn).LOrs(#e l'on fait croître la proportion de SiH4/NH3 la densité du film déposé passe par un maximum aplati (valeur égale à environ 2,55 g/cm3) pour des valeurs de concentration comprises entre 0,58 et 0,79.La densité décroît ensuite à nouveau pour des valeurs de concentration de SiH4/NH3 atteignant environ 0,9 ; toutefois, il n'en résulte pas d'accroissement correspondant de la vitesse d'attaque par BHF, sans doute à cause du fait que les films possèdent à présent une teneur bien supérieure en silicium (Si/N = environ 1,2).La contrainte à d laquelle est soumis le film, la- quelle est toujours une contrainte de tension, passe par un maximum pour une concentration de SiH4/NH3 d'environ 0,6, ce maximum correspondant ainsi à une concentration en SiH4 légèrement inférieure à celle pour laquelle se produit le maximum de densité p Bien que l'essentiel des recherches exposées ci-dessus aient été effectuées pour des conditions d'essai dans lesquelles la proportion de silane/ammoniac était comprise entre 0,5 et 0,9, gamme de valeurs que l'on pense être la plus favorable, il n'est pas exclu de former par dépôt des films protecteurs efficaces avec des valeurs de proportion extérieures à cette gamme. (B) Débit d'écoulement des gaz Le graphique de la figure 5 des dessins annexés illustre l'effet de l'accroissement du débit total d'écoulement des gaz sur les propriétés des films obtenus. Le débit total d'écoulement des gaz varie dans une gamme de valeurs comprise entre 1,0 et 2,5 litres par minute, ceci pour une valeur constante de la proportion de SiH4/NH3 égale a 0,71 (pourcentage de SiH4 1,70). Ainsi que le montre cette figure 5, l'accroissement du débit d'écoulement des gaz conduit a une vitesse plus élevée de dépôt (portée de 120 à 200 Angströms/mn), à un accroissement de l'indice de réfraction, et à une augmentation de la proportion de Si/N dans le film ainsi formé (de 0,8 à 1,05).Pour cette plage de variation de la composition du film, la densité semble exercer un effet prédominant sur la vitesse d'attaque par BHF ; un maximum aplati de densité correspond à un minimum-également aplati de la vitesse d'attaque. La contrainte de tension décroît lorsque s'accroît le débit d'écoulement des gaz ; ceci provient probablement d'une pureté accrue du film (en ce qui concerne une éventuelle contamination par l'azote ou par l'oxygène) lorsque s'accroît le débit d'écoulement. (C) Pression Le graphique de la figure 6 des dessins annexés illustre l'effet d'un accroissement de la pression des gaz sur les propriétés des films obtenus. On a fait varier la pression moyenne pendant la formation des films par dépôt entre des valeurs d'environ 700 et 1000 microns (+ 259 ). Ainsi que le montre cette figure 6 des dessins, l'accroissement de la pression des gaz conduit également à une élévation de la vitesse de dépôt, tandis que la densité et la vitesse d'attaque par BHF ne sont guère modifiées. L'indice de réfraction décroît linéairement. Ceci correspond en général (c'est-à-dire pour des pressions supérieures ou égales à 750 ) à une réduction de la proportion de Si/N dans les films déposés. (D) Température du substrat Le graphique de la figure 7 des dessins an nexés illustre l'effet d'une variation de la température des substrats semiconducteurs sur les propriétés des films obtenus. La limitation de la plage des valeurs de température du substrat sur lesquelles a porté l'étude (entre 200 et 3000C) est due au souci de rester en dessous des températures pour lesquelles l'interdiffusion Pd-Au devient excessive dans la métallisation en Ti/Pd/Au. Comme le montre cette figure 7 des dessins, la température du substrat exerce une influence prononcée sur la vitesse d'attaque par BHF, laquelle décroît de façon presque exponentielle lorsque croît la température. Cette décroissance de la vitesse d'attaque s'accompagne d'un accroissement linéaire de la densité des films déposés ainsi que de l'indice de réfraction n.De la sorte, pour les films déposés avec une température de 2000C, la vitesse d'attaque par BHF est de 700 Angströms/mn, la densité d'environ 2,3 g/cm3, et l'indice de réfraction d'environ 1,85. Il est intéressant de constater que les films ainsi obtenus présentent également une proportion relativement élevée de Si/N (environ 1,2) et une contrainte de tension élevée (7.109 dynes/cm2). Lorsque croît la température du substrat, aussi bien la contrainte que la proportion de Si/N dans le film déposé passent par un minimum étalé pour une température d'environ 2500C ; cependant, on préfèrera opérer avec une température supérieure d'environ 2750C pour obtenir des films de densité encore plus forte (2,55 g/cm3) et d'une vitesse d'attaque quelque peu réduite, ceci sans accroissement excessif de la contrainte (. (E) Puissance HF fournie au réacteur. Le graphique de la figure 8 des dessins annexés illustre enfin l'effet d'un accroissement de cette puissance HF fournie au réacteur. On a fait varier cette puissance HF accordée dans une gamme de valeurscomprise entre 100 et 350 watts (puissance réfléchie nulle). Pour cette série d'essais, la proportion de SiH4/NH3 a été maintenue constante à une valeur de 0,8, et la concentration en SiH4 à une valeur de 1,81. Lorsque s'ac- croît la puissance HF, on constate un rapide accroissement linéaire de la densité P du film déposé (par mesures d'accroissement de poids en utilisant des films d'épaisseur égale à 1 ) depuis une valeur de 2,2 g/cm3 pour une puissance de 100 W jusqu'à une valeur de 2,8 g/cm3 pour une puissance de 350 W.Des films épais de 1 P d'une densité inférieure présentent une teinte jaunâtre distinctive lorsqu'ils sont déposés sur des composants métallisés à l'aluminium, tandis que ceux de densité supérieure à 2,4 g/cm3 paraissent grisâtres et plus réellement transparents. Aussi bien la contrainte du film 6#que la vitesse d'attaque par BHF présentent un double mode de comportement pour une puissance d'environ 275 W. En dessous de ce niveau de puissance, les contraintes sont des contraintes de tension de très faible valeur (environ 0,5.109 dynes/cm2) tandis que les vitesses d'attaque sont relativement élevées ( de 275 à 325 Angströms/mn). Pour des puissances HF supérieures ou égales à 300 W, les contraintes précédemment de tension deviennent des contraintes de compression (de 1 à 2.109 dynes/cm2) tandis que les vitesses d'attaque par BHF sont relativement réduites (inférieures à 150 Angströms/mn). Il est significatif que l'indice de réfraction décroît lorsque s'accroit la puissance HF. L'indice de réfraction, la composition du film et la densité de ce film ont été soumis à une corrélation en utilisant l'équation de Lorentz-Lorenz. On peut penser que lorsque s'accroît la puissance HF, le plasma acquiert une densité électronique accrue, ce qui provoque une décomposition plus complète des gaz réactifs SiH4 et NH3. De telles conditions de fonctionnement aboutissent à des films possédant une composition Si3N4 stoechiométrique pratiquement exempts d'hydrogène ou d'inclusion d'argon, et, pour cette raison, présentant d'excellentes propriétés d'isolation électrique que l'on peut comparer à celles du nitrure de silicium Si3N4 produit par vaporisation chimique. On a pu produire de la sorte des films de nitrure de silicium en proportion stoechiométrique en recourant à un rapport de silane à ammoniac égal à 0,7,à une concentration en silane de 1,72t, à l'emploi d'argon comme gaz porteur, à un débit d'écoulement de 2320cm3/s, d une pression de 950 8 , h une tempéra- ture de substrat de 2750C, et à une puissance HF fournie au réacteur de 400 W. Il est vraisemblable qu'un nitrure de silicium en proportion stoechiométrique peut être produit grâce a une combinaison appropriée des gammes de valeurs des variables énumérées cidessous : Débit d'écoulement (cm3/s) : d'environ 1500 à 2800 Pression (# ) : d'environ 800 à 1100 Pourcentage de SiH4 : d'environ 0,5 à 2,0 Proportion de SiH4/NH3 : d'environ 0,5 à 1,0 Puissance HF fournie (W) : d'environ 200 à 500 Température du substrat ( C) : d'environ 250 d 400. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le revêtement de substrats par dépôt sous plasma dans un réacteur à flux radial du type a fonctionnement non-crépitant et à alimentation haute fréquence, incluant les opérations d'introduction des gaz réactifs dans un réacteur sous vide contenant des substrats à recouvrir, de création d'un écoulement laminaire des gaz par dessus ces substrats, et de production d'une réaction sous forme de décharge luminescente à plasma au sein du réacteur et à proximité desdits substrats, caractérisé par le fait que l'opération d'introduction des gaz consiste en une introduction dans le réacteur de silane, d'ammoniac et d'un gaz porteur inerte à l'exclusion pratiquement de l'introduction dans ce réacteur de tout autre gaz réactif. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que sont établis un débit d'écoulement relativement élevé des gaz à travers le réacteur et une pression dynamique relativement élevée des gaz dans ce réacteur. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par un débit d'écoulement des gaz à travers le réacteur supérieur à 1500 cm3/s et par une pression dynamique supérieure à soo 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la pression des gaz à l'intérieur du réacteur est comprise entre 800 et 1100 microns, le pourcentage de silane entre 0,5 et 2,0 du total des gaz introduits dans le réacteur , la proportion de silane à l'ammoniac entre 0,5 et 1,0 et la température à laquelle sont chauffés les substrats entre 250 et 4500C. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on ajuste la puissance haute fréquence par unité de surface dans le réacteur à un niveau tel qu'il provoque une première réaction par décharge lu minescente avec formation de plasma au sein de ce réacteur à proximité des substrats, laquelle est d'une intensité suffisante pour provoquer la formation par dépôt sur ces substrats d'un film présentant pratiquement une proportion stoechiométrique de nitrure de silicium et une contrainte de compression, et pour garantir que ce film soit pratiquement exempt de tous composés de silicium et d'hydrogène, de tous composés de silicium, d'azote et d'hydrogène ou de toute inclusion d'un quelconque gaz porteur inerte. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le gaz porteur est constitué par l'argon. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par une opération de chauffage des substrats au sein du réacteur. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par les opérations supplémentaires suivantes a) Enlèvement des substrats de l'intérieur du réacteur une fois qu'est obtenu le revêtement désiré b) Introduction de tétrafluorure de carbone et d'oxygène au sein du réacteur c) Création d'une seconde réaction par décharge luminescente avec formation de plasma au sein du réacteur, ceci afin d'éliminer tous les films déposés sur les surfaces intérieures de ce réac teur. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le réacteur est en outre chauffé pendant l'opération de nettoyage. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que la pression dynamique à l'intérieur du réacteur pendant l'opération de dépôt des revê tements est égale ou supérieure à 700 #1 #, le débit d'écoulement des gaz égal ou supérieur à 1500 cm3/s, la proportion de silane à l'ammoniac dans une gamme comprise entre 0,5 et 1,0, et la température à laquelle les pastilles sont chauffées supérieure ou égale à 2000C.