Brevet FR2330143A1 — publié le 19770527

Ia présente invention concerne un procédé dtimplantation ionique pour la fabrication de semi-conducteurs et notamment un procédé dtimplantation ionique permettant d'obtenir une distribution dtimpureté, voulue dans un semi-conducteur à laide de l'effet de canal partiel lors de l'implantation ionique. On a déjà proposé de réaliser un condensateur variable semiconducteur h forte résistance de claquage et à caractéristiques de capacité variable améliorées, ce composant ayant une région noyée, à forte concentration (brevet Japonais 540 865). Comme représenté à la figure 1, ce composant est formé par exemple d'un substrat de silicium 1 à concentration en impureté relativement faible, de type N, une région noyade 2 à concentration d'impureté de type N, plus forte que la précédente concentration, dans le substrat i, ainsi qu'une région semi-conductrice 3 d'un autre type de conductivitd ou type P formée dans le substrat 1, recouvaant la région 2.Le cas échéant, on forme une couche semi-conductrice 4 de type N à forte concentration en impureté, à la surface du substrat t en regard de la surface dans laquelle est formée la région 3. On applique une électrode ou électrode de cathode 5 comme revêtement sur la couche 4, en contact ohmique avec celle-ci, l'autre électrode ou électrode d'anode 6 étant appliquée comme revêtement sur la région 3, sur l'autre surface du substrat 1. Dans le condensateur variable semi-conducteur réalisé comme indiqué ci-dessus, le profil de la concentration dans la région 2 à forte concentration, pris dans le sens de la profondeur, agit considérablement sur les caractéristiques de capacité variable. Pat exemple, pour arriver à une forte capacité pour le condensateur variable lorsqu'unie tension relativement faible lui est appliquée, et que la non linéarité de la caractéristique de la capacité varia- ble soit faible lorsqu'une couche d'appauvrissement 'étend au voisinage de la frontière entre les régions 2 et 1 il est nécessaire que la concentration de la région 2 au voisinage de la frontière entre les régions 2 et 3 soit supérieure à celle de la région 1 de plusieurs ordres de grandeur et que la variation de la concentration au voisinage de la frontière entre les régions 2 et 1 soit progressive. Pour cette raison, le profil de la concentration dans la région 2 sur le côté éloigné de la région 3 doit être supérieur au profil de la concentration (distribution de Gauss) obtenu par une diffusion classique, de plusieurs ordres de grandeur au voisinage de la frontière entre les régions 2 et 1.Pour arriver à un tel profil de concentration, on utilise un procédé de diffusion thermique effectué deux fois ; on effectue une première implantation ionique au hasard dans le substrat, puis on effectue une implantation d'impureté ionique en utilisant 1 'effet de canal. DU point de vue de la technique de fabrication, le premier procédé est compliqué à mettre en oeuvre et il est difficile à régler le profil de la concentration, avec une grande précision et c'est pourquoi il est difficile d'obtenir des condensateurs variables semi-conducteurs ayant des caractéristiques uniformes ; lorsqu'on utilise le second procédé, comme on a un certain nombre dtéléments réalisés sur une plaquette, simultanément, et que l'angle d'implantation ionique est différent pour les diverses parties de la plaquette, les caractéristiques des éléments sont différentes aux divers endroits de la plaquette. De façon détaillée, lorequton réalise un certain nombre en en mdme temps sur une même plaquette dans un certain montage, l'angle d'implantation ionique devient différent entre la partie centrale et la partie périphérique de la plaquette ainsi qu'entre les deux extrémités de la meme partie périphérique ou mar ginale, lors de l'implantation ionique ; cela se traduit par une concentration non uniforme des impuretés ioniques lmplantses .C'est pourquoi, lorsque par exemple le balayage par faisceau ionique est effectué à l'aide d'un balayage horizontal et d'un balayage vertical, c'est-à-dire un moyen de balayage X;Y si le diamètre de la plaquette de silicium est égal à 50 mm, la différente au niveau de l'angle pour l'implantation ionique est de l'ordre de 2,50 à 30 entre 1 'extrémité supérieure et 1 'extrémité inférieure dans la direction X de la plaquette et entre l'extrémité gauche et l'extrémité droite dans la direction Y, à l'aide d'un dispositif classique. En d'autres termes, meme si l'on veut utiliser l'effet de canal lors de l'implantation ionique, Cet effet de canal devient différent dans les parties respectives de la plaquette.Pour cette raison, lorsque la distribution de la concentration en impureté de la plaquette activée, est mesurée après l'implantation ionique, le profil de la concentration en impureté est différent suivant les emplaoe- ments sur la plaquette. Il est également à remarquer que la oaraté- ristique tension/capacité des condensateurs variables n'est pas uniforme. Pour faire disparaitre cette absence d 'uniformité, on peut considérer que les ions sont implantés suivant la direction sans aucun effet de canal ou encore les ions sont implantés à travers une couche de silice Si02 d'une épaisseur supérieure à 1500 A tangstroms). Cependant selon ce procédé, la distribution de la concentration en impureté des ions implantés correspond à une distribution de Gauss et il est impossible d'obtenir la région noyée in diquée ci-dessus, avec une concentration élevée, éloignée de la région 3, de sorte que la caractéristique à capacité variable n'est pas linéaire. En d'autres termes, on ne peut réaliser de composants ayant les caractéristiques voulues. La présente invention a pour but de créer un procédé daim~ plantation ionique permettant d'obtenir un profil d' impureté prédéterminé, dans un substrat semi-conducteur ou dans une couche, notamment pour réaliser un condensateur variable, semi-conducteur ayant une très tension de claquage, une faible non linéarité au niveau de la caractéristique de capacité variable et permettant d'arriver à des caractéristiques uniformes, facilement et de façon très reproductible. Selon la présente invention, lorsqu'on réalise le condensateur variable semi-conducteur à région noyée à forte concentration selon la figure 1, on utilise le procédé d'implantation ionique pour former la région à forte concentration et à la fin de l'implantation ionique, on applique une couche mince d'un matériau amorphe, comme revêtement sur le substrat ; l'épaisseur de la couche mince amorphe est comprise entre 1 et 15 % de la plage projetée moyenne (Rp) des ions implantés dans la couche ; on effectue uneimplantation ionique à travers a couche mince dans une direction donnée.Ainsi la distribution de la concentration en impureté dans la région noyée, à forte concentration, peut Entre fixée à la valeur voulue et on peut ainsi fabriquer un condensateur variable semi-conducteur à faible non-linéarité dans la caractéristique relative à la-capacité variable. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie d'un condensateur variable, semi-conducteur, - les figures 2A ... 2G sont des vues en coupe transversale d'un exemple de procédé selon l'invention, - les figures 3A et 33 sont des schémas servant à expliquer les procédés d'implantation ionique. - la figure 4 est un graphique de la concentration de -dis- tribution d'impureté. - les figure S à Il sont des graphiques de profil de concentration selon un procédé de l'invention. - la figure 12 est un graphique montrant le profil de concentration pour permettre la comparaison avec les concentrations précédentes. On décrira de façon détaillée, un exemple de l'invention en se reportant aux figures 2. En premier lieu, on prépare un substrat de silicium 10 à conductivité de type N, dont la surface principale est (111) et dont la résistivité caractéristique est choisie de l'ordre de 1 x 10 3# 3 x 10-3 S\ocm ; on développe par croissance épitaxiale une couche de silicium 11 à conductivité de type N, dont la résistance caractéristique est de l'ordre de 1,0 # cm sur le substrat 10; cette couche 11 présente une épaisseur d'environ 3,0 microns, l'en- semble constituant une plaquette de silicium 12. Comme représenté à la figure 2D, on forme sur la couche 11 de la plaquette 12, une couche 14 de dioxyde de silicium (silice) SiO2, d'une épaisseur comprise entre environ 1,5 et 2,0 microns, avec des fenêtres 13a et 13b ; cette couche 14 est formée par des procédés connus tels que le procédé de croissance épitaxiale par voie chimique ou le procédé de croissance à la vapeur ou encore le prodécé d'oxydation thermique ; on peut également réaliser la couche 14 sur toute la surface de la couche 11, puis de procéder à une photocorrosion sélective pour réaliser les fenttres 13a et 13b. On forme un condensateur à travers la fenêtre 13a ; la fenêtre 13b de forme annulaire, entoure la fenêtre 1 3a et se situe au voisinage de la ligne circonscrite au condensateur. Sur les parties de surface de la couche 11 de la plaquette 12, exposées à travers les Bent- tres 13a et 1 3b, on forme une mince couche de dioxyde de silicium (silice) Si02, 15a et 15b d'une épaisseur d'environ 200 Angsfiroms, par exemple par oxydation thermique dans une atmosphère oxydante à 9000C pendant 45 minutes. Puis, comme représenté à la figure 2C, on procède à une implantation d'une impureté de type N dans la couche 11, dans une direction prédéterminée comme décrit ultérieurement, à l'aide 'un procédé d'implantation ionique. A titre d'exemple, lorsqu'on focéde à l'implantation d'ions de phosphore 51p++ suivant une quantité d'environ 6 x 1012 cm-2, d une énergie de 400 XeV, les ions ne peuvent traverser la couche épaisse 14, mais peuvent traverser les couches minces 15a et 15b pour former sélectivement des régions 16a eX i6b de type N à forte concentration. La direction d'implantation ionique, prédéterminée, ei- dessus, sera décrite en relation avec la figure 3A. Cela signifie que l'implantation ionique de la plaquette de silicium 12 qui est coupée de façon que sa surface (111) constitue la surface principale, est faite le long de la direction 20 déviée ou déplacée par rapport à l'axe normal à , pour #=6,6 . A la figure 3A, la référence 2t concerne un dispositif déviateur pour faisceau d'ions, pour balayer la plaquette 12.Si l'on utilise un matériau dont le réseau cristallin correspond à celui du diamant, tel que le silicium, est soumis à une implantation ionique suivant l'axe inférieur du cristal, il se produit un phénomène de canal en plus du phénomène de canal suivant l'axe . Dans la sufte, les axes seront appelés axes d'effet-canal (les diverses indicattions[x, y, z] sont les coordonnées cristallines). L'axe est un tel axe à effet de canal. Si l'implantation ionique est faite dans une di rection différente de celle des axes d'un angle supérieur à l'angle critique de l'effet de canal, il ne se produit pas de phénomène de canal caractéristique.Bien que l'angle critique diffère légèrement en fonction de la direction de l'axe et de l'énergie d'implantation, il est de l'ordre de 40.le degré de déviation de la direction d'implantation par rapport à axe 4111 > influence considérablement la concentration de la distribution des ions d'impureté qui sont implantés. Il convient de se reporter aux éléments de recherches fondamentales donnés aux pages 2951 à 2963 no 7, volume 44 de J.'Appl. Phys. (Juillet 1973). la présente invention a pour but d'obtenir une concentration de distribution d'impureté dans une région semi-conductrice en eS- fectuant une implantation ionique de la région semi-conductrice le long d dtune direction prédéterminée à travers une couche mince amor- phe 15 décrite précédemment. Exemple I: Comme décrit ci-dessus, on procéde à une implantation d'ions de phosphore 31p++ à travers la couche mince 15 de silice SiO2, d'une épaisseur de 200 Angstroms, suivant une direction décalée par rapport à l'axe ou d'un angle #1= 6,60. la plage de est de préférence la suivante : 5 #1 Si l'angle 6 > 1 est inférieur à 50, le phénomène d'effet de canal lar rapport à l'axe devient remarquable et c'est tour- quoi, on ne peut arriver à la distribution d'impureté voulue (impu reté d'ions de phosphore) ; par ailleurs, si 91 est supérieur à 100, cet effet de canal particulier à l'axe # 221 > devient remarquable. La raison de cela est que l'angle Oi correspond alors à l'an- gle caractéristique du second axe à effet de canal incliné d'un angle de 15 48' par rapport au premier axe dans la surface contenant les axes et La figure 4 est un graphique montrant les courbes de distribution d'impureté de ltesemple I ; en abscisses, on a représenté la distance de la direction de la profondeur par rapport à la surface de la plaquette semi-conductrice ; en ordonnées, on a représenté la concentration en impureté ( à savoir la concentration des porteurs après activation de la plaquette par recuit). Dans le graphique de la figure 4, la courbe a représente la distribution des impuretés de l'exemple I de l'invention, qui évolue de façon progressive entre la valeur de pic, en profondeur. La courbe c correspond au cas d'une implantation ionique suivant la direction de l'axe , qui aboutit à l'axe à effet de canal ou à l'intérieur de l'angle critique relatif à cette direction.La courbe c montre que la valeur de pic devient grande ; le gradient de la courbe c est également très prononcé à partir de la valeur de pic. Dans le graphique, la courbe b correspond au cas d'une implantation ionique dans une direction sans phénomène de canal. La courbe c est très voisine de la distribution de Gauss, cette courbe étant très prononcée comme la courbe c, qui est une courbe de distribution aléatoire d'implantation. Cette distribution aléatoire résulte d'une implantation ionique dans la direction inclinée par rapport à l'axe vers 60 à 70, Les directions équivalentes de l'exemple I sont les directions inclinées par rapport à l'axe flîli jusqu'à [211] de l'angle el, ainsi que la direction inclinée à partir de U jusqu'à [121] de l'angle #1, respectif. Exemple Il : Il n'est pas touJours nécessaires que la surface principale de la plaquette de silicium 12 le plan entre club mais, il est possible comme représenté à la figure 33 que la plaquette 12 soit coupée pour avoir une surface principale inclinée par rapport au plan (111) d'un angle de 6,60, la couche amorphe mince 15 étant appliquée sur la surface principale et des ions d'impureté étant implantés dans la plaquette 12 à angle droit par rapport à la sur face principale donnant les mêmes résultats qu's l'exemple I. Il suffit que la direction d'implantation ionique soit dans le plan contenant les axes et , et la direction déviée des axes et de l'angle #1 ci-dessus. Exemple III X On procède à une implantation ionique à travers la couche amorphe mince 15 comme à l'exemple I dans la région du silicium correspondant au plan {111} ou à la surface principale déviée légè rement le long de la direction déviée par rapport à l'axe vers la direction de l'axe de l'angle 2. Dans ce cas, la plage entre laquelle doit se trouver #2 pour obtenir les résultats satisfaisants, est donnée par la relation suivante :: 5 #2 'angle 2 est celui formé entre le premier axe à effet de canal et le second axe à effet de canal (121) , en étant sé paré du précédent d'un angle de 190281, et dans la partie extérieu- re aux angles critiques pour l'effet de canal des deux axes. Comme direction équivalente de l'exemple III, on a la direction inclinée de E vers la direction23 de l'angle ç # et la direction inclinée et par rapport à #2 [11 1] vers E23T de l'angle #2. Exemple IV: On procède à une implantation ionique à travers la couche amorphe mince 15, comme à l'exemple I dans la région du silicium correspondant au plan {100} ou la surface principale déviée légère- ment le long de la direction de déviation de l'axe vers l'axe , de l'angle & . Dans ce cas, la plage de #3 pour obtenir des résultats satisfaisants, est donnée par la relation suivante :: 5 #3 L'angle #3 est celui formé entre le premier axe à effet de canal canal(013), en étant sé paré du précédent d'uiz angle de 194 et dans la zone extérieure aux angles critiques pour l'effet de canal des deux axes. Comme direc tion équivalente de l'exemple IV, on a une direction inclinée à partir de la direction Tootl vers [ TOd) de l'angle 3 et la direc tion inclinée par rapport à la direction [001] #3 [001] vers la direction [100] de l'angle 03. Exemple V On procéde à une implantation ionique à travers la couche amorphe mince 15 comme à 1 exemple 1 dans la région du silicium, suivant le plan t110) ou la surface principale, légèrement déviée suivant la direction déviée par rapport à l'axe vers la direction de l'axe de l'angle 6k3. Dans ce cas, la plage de définition de l'angle 4 pour obtenir des résultats satisfaisants, est donnée par la relation suivante X 50 # 94 L'angle 4 est formé entre le premier axe à effet de canal et le second axe à effet de canal , en étant séparé du précédent de l'angle de 180 et dans une région à l'extérieur des angles critiques pour l'effet de canal des deux axes, la direction équivalente selon l'exemple V est une direction inclinée par rapport à la direction [110] vers la direction [110] de l'angle #4. Exemple VI s On procéde à une implantation ionique à travers la mince couche amorphe 15 comme à 1 exemple I dans la région du silicium, suivant le plan 1 I ou la surface principale déviée légèrement le long de la direction de déviation de l'axe vers la direction de l'axe de l'angleO5. Dans ce cas, la plage de variation de #5 pour obtenir des résultats satisfaisants, est donnée par la relation suivante :: 5 # #5 # 15 L'angle #5 est formé entre le premier axe à effet de canal > 110 > et le second axe à effet de canal , en étant séparé du précédent d'un angle de 200 et en se trouvant dans une région extérieurs aux angles critiques pour l'effet de canal des deux axes. Comme direction équivalente de l'exemple VI, il y a la direction inclinée par rapport à la direction [110] vers la direction E00T de l'angle #5. Exemple VII : On procède à une implantation ionique à travers la mince couche amorphe 15 comme à l'exemple I dans la région du silicium, suivant le plan 01129 I 2 ou la surface principale déviée légèrement le long de la direction de déviation par rapport à l'axe vers l'axe , de l'angle 96. Dans ce cas, la plage de variation de #6 pour obtenir des résultats satisfaisants, est définie par la relation suivante:: 50 4 6 L'angle #6 est formé entre le premier axe à effet de canal et le second axe à effet de canal , en étant séparé du précédent d'un angle de 190 et en se trouvant dans une région ex térieure aux angles critiques pour l'effet de canal des deux axes. Exemple VIII : On procède à une implantation ionique à travers la mince couche amorphe 15 comme à exemple I dans la région de silicium suivant un plan {112} ou la surface principale déviée légèrement suivant la direction déviée par rapport à l'axe vers l'axe , de l'angle 97. Dans ce cas, la plage de t satisfaisant aux conditions, est donnée par la relation suivante s 5 #7 > 6 D'angle 97 est formé entre le premieraxe à effet de canal et le second axe à effet de canal en étant séparé du procèdent d'un angle de 110, et en se trouvant dans une région extérieure aux angles critiques pour effet de canal des deux axes. Les angles à à des précédents exemples seront définis par l'expression région à effet de canal partiel. Dans les exemples ci-dessus, la mince couche amorphe 15 est formée de dioxyde de silicium (silice) SiO2, par dépit de vapeur chimique ou par oxydation thermique ; on peut également réaliser la mince couche amorphe en un autre matériau tel que du silicium amorphe, du nitrure de silicium ou de l'oxyde d'aluminium, par un procédé de dépit chimique à la valeur ou par un procédé de pulvéristation. En outre, il est possible d'utiliser un gaz inerte tel que l'argon Ar, le xenon Xe, le silicium Si, le germanium Ge, l'oxygène O, l'azote N, le carbone C ou analogues pour l'implantation ionique à la surface du semi-conducteur pour y former une couche mince amorphe. L'épaisseur de la couche mince amorphe 15 est importante pour l'invention. Ce point sera détaillé ultérieurement. Pour éviter toute diffusion de phosphore vers l'extérieur après implantation ionique, on recuit la plaquette 12 dans une at mosphère de gaz inerte telle qu'une atmosphère d'azote N2 à une température de il 000C pendant environ 70 minutes la diffusion thermique se produit à ce moment. La distribution de l'impureté constituée par le phosphore après cette diffusion thermique est représentée par la courbe d dans le graphique de la figure 4. Lorsqu'on effectue le recuit à une température inférieure à la température ci-dessus, et que l'on satisfait à une caractéristique déterminée, il n'est pas nécessaire d'avoir une diffusion thermique. Comme représenté à la figure 2D, les minces couches d'oxyde 15a, 15b et les parties de la couche d'oxyde plus épaisse 14 sont enlevées par corrosion de toute la surface de Si02. Cette corrosion se fait à l'aide d'un mélange liquide de fluorure d'ammonium NH4F et d'acide fluorhydrique RF, pendant environ 20 minutes. Ce traitement ne nécessite aucun nouveau masque pour élargir les fenêtres dans la couche de Si02, de sorte que ce traitement est appelé "pro- cédé d'alignement automatique ; les caractéristiques des condensateurs variables ainsi fabriqués, sont influencées de façon favora- ble.Par ce procédé de corrosion, la jonction L - H (concentration faible - concentration forte) entre la région 16 de type N+ et la couche épitaxiale de type , est dégagée ; on forme une fenêtre 17 pour la diffusion P suivante. La diffusion de cette pièce est représentée à la figure 2E. Suivant le procédé ci-dessus, la dis~ tance d entre l'extrémité de la jonction L - H à la surface et l'extrémité de la fenêtre de diffusion 17 de type P+ est très faible, de l'ordre de 1 à 2 microns. Si l'on utilise un autre écran, la distance d est de l'ordre de 5 à 10 microns par suite des tol- rances. C'est pourquoi, la distance d dans cet exemple est très faible comparée au cas d'un autre écran.Il en résulte que la capacité parasite qui peut titre formée au voisinage de la entre de la jonction principale est diminuée et on évite des déviations par rapport aux caractéristiques C-V (capacité par rapport à la tension). Comme représenté à la figure 2F, on forme une seconde couche 22 de silice 5102 à la surface de la couche épitaxiale semiconductrice il de type N et sur la couche 14 de silice 5102 qui est amincie pendant le procédé de la figure 21 > , en utilisant un procédé de dépit chimique à la valeur 5 on forme les fenêtres 23a et 23b à travers la seconde couche 22 de silice 5102 par photocorrosion.La Fenêtre 23a au centre de 1'élément semi-conducteur est placée sur la couche 14 déJà formée par oxydation thermique, pour permettre d'utiliser la entre 17 formée pendant le procédé selon la figure 21 > . La fenêtre extérieure 23b est placée dans la région annulaire 16b de type N+ qui est formée pendant le procédé selon la figure 2C de façon à couvrir l'extrémité de la région annulaire 16b de type avec une couche 22 de silice SiO2.Le bore est diffusé à travers les couches 14 et 22 de silice 5102 formant un masque pour la couche il pour aboutir aux régions 24a et 24b de type P+. la région centrale 24a de type P+ recouvre la région 16a de type N+ formée pendant le procédé de la figure 2C ; on obtient ainsi une jonction principale N+ - P+. La profondeur de cette jonction principale à partir de la surface du semi-conducteur est de l'ordre de 0,3 micron. la distribution de la concentration en impureté du bore, est représentée dans la graphique de la figure 4 par le repère P+.On obtient ainsi une diode de capacité variable P - I - N+ - - N la figure 2 représente la capacité variable à l'tat terminé. Aur la couche 25 de silice Si 2 à savoir les couches 14 et 22, on a formé une couche de nitrure de silicium 26 d'une épaisseur d'environ 1000 Angetromss pour la stabilisation ; on effectue une attaque sélective de la couche 26 recouverte d'un masque de silice St 2 (non représenté) pour réaliser les fentres recevant les électrodes.Puis, on forme les couches métalliques supérieures 27a et 27b par exemple en aluminium par vaporisation ; ces couches servent pour le modèle d'électrode prédéterminé. la couche métallique centrale 27a est en contact ohmique avec la région P+, 24a pour l'une des électrodes, l'autre couche métallique annulaire 27b étant en contact ohmique avec la région annulaire 24b de type P et s'étend dans les couches d'isolation 25 et 26 pour recouvrir le bord périphérique interne de la région 16b de type + par les couches 25 et 26. Cette couche métallique 27b est flottante du point de vue électrique et a pour but d'améliorer la fiabilité des éléments.Une couche d'or AU 28 est formée sur la surface inférieure du substrat semi-conducteur 10 par vaporisation, et elle joue lé rôle d'une électrode. Les bornes extérieures 21 et T2 sont reliées aux électrodes 27a et 28 permettant d'appliquer un signal d'entrée ou de dériver un signal de sortie. Les caractéristiques des condensateurs variables ainsi fabriqués seront décrites en relation aux figures 5, 6 et 7. Ma figure 5, on a un graphique dans lequel les abscisses représentent la distance en microns, dans le sens de la profondeur, à partir de la surface du semi-conducteur ; les ordonnées représentent la concentration en impureté ou concentration de porteurs (em 5) pour représenter la concentration en impureté dans la couche 16a de type N . Dans le graphique de la figure 5, la courbe en trait plein a correspond au cas d'une implantation d'ions de phosphore effectuée par un procédé à effet de canal, avec recuit de la plaquette à 9000C pour l'activation, de façon analogue à la courbe a de la figure 4 ; la courbe en trait plein d correspond à la distribution des impuretés après le traitement comprenant le recuit et la diffusion à 11000C comme pour la courbe d de la figure 4 ; la courbe en tireté b représente le oas d'une distribution aléatoire résultant d'une inclinaison de 60 à 70 par rapport à l'axe la courbe en tireté e représente la distribution après la diffusion thermique. La figure 6 est est un graphique de la caractéristique ten sion/capacité du condensateur variable ayant les distributions données par les courbes d et e à la figure 5 entre les bornes Tr et ?2. Dans le graphique de la figure 6, la courbe en trait plein 9 correspond à l'élément de l'invention ou présente la distribution indiquée par la courbe d à la figure 5 ; la courbe en tireté s correspond à un élément ayant une distribution aléatoire ou distribution indiquée par la courbe e à la figure 5.Lorsque la tension et la capacité de l'élément sont donnéesen logarithmes, en abscisses et en ordonnées, la partie non linéaire de la caractéristique tension/capacité de l'élément selon l'invention est plan faible que celle du dernier élément, ce qui résulte de la comparaison des courbes f et fi, Comme valeur de la capacité non linéaire, on utilise la valeur absolue m du gradient du tracé logarithmique tension/capacité pour comparer les deux capacités non linéaires, m étant donné par la formule suivante : m = de X + c dv La comparaison des résultats est donnée dans la figure 7. Dans cette figure 7, la ligne en tirets h représente la tolérance maximale de la valeur prévue, déterminée par les essais. À la figure 7, la courbe en trait plein k et la courbe en tireté 1 correspondent aux courbes f et g respectives à la figure 6. Le graphique de la figure 7 montre clairement que la courbe caracté- ristique k de l'élément de l'invention est comprise dans les tolérances alors que la caractéristique l de la distribution aléatoire dépasse la plage des tolérances. Comme décrit ci-dessus, la présente invention utilise l'effet de canal partiel et effectue une implantation ionique suivant le meme angle pour obtenir la concentration de porteurs présentant des caractéristiques améliorées. Le fait que l'épaisseur des couches amorphes minces 15a et 15b formées à la surface de la plaquette 12 représentée à la figure 2B soit importante, a déjà été indiqué précédemment. Cela sera décrit de façon détaillée ci-après en relation aux figures 8 à 12. La figure 8 représente la distribution des impuretés dans le cas où 1 n'utilise 'e pas de couche amorphe mince ; la figure 9 correspond au cas d'une couche de silice SiO2 d'une épaisseur de 100 Angstroms s la figure 10 correspond au cas d'une couche de silice SiO2 d'une épaisseur de 200 Àngstroms ; la figure 11 représente le cas d'une couche de silice SiO2 de 560 Angstroms ; la figure 12 représente le cas d'une couche de silice SiO2 d'une épaisseur de 970 Angströms. Dans les divers cas ci-dessus, les autres conditions telles que la direction de l'implantation ionique de phosphore sont les mimes qu'à l'exemple I de l'invention.L'exemple de la figure 8 correspond à la dispersion dans une plage comprise entre deux cour- bes dans la direction de la flèche t , et n'est pas choisi de préférence pour la pratique. La dispersion apparat dans les parties respectives (centre, partie haute, partie basse, partie gauche et partie droite) de la même plaquette. Les exemples des figures 9 et fO présentent une légère dispersion, qui est très limitée. Ainsi, les exemples s'utilisent en pratique avec de bons résultats. L'exemple de la figure il présente une très faible dispersion et un très faible effet de canal partiel. L'exemple de la figure 12 ne présentent pratiquement pas d'effet de canal partiel et n'aboutit pas aux caractéristiques voulues. Il ressort des résultats ci-dessus que ltépaisseur T de la couche amorphe mince 15 ratissait à la condition suivante o 50 # T # 600 Il est établi que si l'épaisseur T est inférieure à 50 Angs- troncs, la distribution présente beaucoup de dispersion, alors que si l'épaisseur T est supérieure à 600 Angströms, il n'y a pas d'effet de canal partiel.Les mêmes remarques s'appliquent à l'autre couche amorphe mince. Lorsqu'on effectue l'implantation ionique dans une direction entraînant une distribution aléatoire, et que l'on utilise une couche mince de silice Si02, dont l'épaisseur est comprise dans les limites ci-dessus, la dispersion est augmentée par rapport au cas où l'on n'utilise pas de couche de silice SiO2. Il en résulte une relation étroite entre l'utilisation de l'effet deoenal partiel et la couche amorphe mince. On peut faire les remarques suivantes au sujet de la couche amorphe mince s lorsqu'un ion est implanté dans une couche amorphe avec une énergie prédéterminée, si la distance à partir de la surface de la couche amorphe jusqu'à la profondeur correspondant à la conc N ion maximale ou la plage de projection moyenne des ions dans la couche amorphe est égale à Rp, l'épaisseur X de la couche amorphe selon 1 invention est donnée par la relation suivante 0,01 # Rp # T # 0,15 # Rp Si l'on utilise une couche amorphe dont l'épaisseur est inférieure à 1 % de Rp, 11 est difficile de diminuer la dispersion de la concentration en impureté implantée ; dans les mêmes ondi- tions, si la couche amorphe a une épaisseur supérieure à 15 0 de Rp, le phénomène d'effet de canal partiel selon l'invention diminue considérablement. Dans les exemples ci-dessus de l'invention, on a indiqué les axes et les plans cristallins ; il est possible dans le cadre de l'invention d'utiliser des axes et plans cristallins équivalents à ceux-ci ci-dessus. Selon l'invention, lorsqu'on implante une impureté ionique dans un semi-conducteur de structure cristalline analogue à celle du diamant (Si ou Ge) ou des combinaisons de zinc du type (GaAs ou GaP) à travers la couche amorphe mince, on a un procédé d'implanta tion d'ions qui consiste à réaliser l'épaisseur de cette couche amorphe supérieure à 1 % de Rp qui est la plage moyenne projectée, en laissant toutefois cette épaisseur inférieure à 15 % de cette meme valeur Rp, et en implantant des impuretés ioniques dans le semi-conducteur à travers cette couche amorphe mince dans une di rection comprise entre une première direction de faible indice cor respondant à l'un des axes , , et > 112 > ainsi qu'une seconde direction de faible indice, dont l'indice est inférieur à 4123 > , en faisant 200 par rapport à la première direction de faible indice, à l'extérieur des angles critiques pour l'effet de canal des deux directions d'indice, et parallèlement à l'un des plans entre {001}, {011}, et {111} pour arriver ainsi à un pic de con centration dans la région semi-conductrice0 Dans les exemples I et Il ci-dessus, les ions sont implantés dans la direction parallèle au plan {110} contenant les axes et , de façon qu'il existe le plan à effet de canal de {11 e Comme l'implantation ionique est effectuée dans la direction paral lble au plan t110 contenant les axes et dans l'exemple III, le plan à effet de canal {110} existe. Comme l'implantation ionique est effectuée dans la direction parallèle au plan {100} con tenant les axes et de l'exemple IV, le plan à effet de canal {100} existe.Dans l'exemple V, l'implantation ionique est faite dans la direction parallèle au plan {100} contenant les axes et , de sorte que plan à effet de canal {100} existe. A l'exemple VID l'implantation ionique est faite dans la direction parallèle au plan {110} contenant les axes et , de sorte que le plan à effet de canal {110} existe. Dans l'exemple VII, comme l'implantation ionique est faite dans la direction parallèle au plan {110} passant par les axes 4112) et , le plan à effet de canal 110 existe.Dans l'exemple VIII, comme l'implantation ionique est faite dans la direction parallèle au plan {110} passant par les axes et , le plan à effet de canal {110} existe. Les indices inférieurs à correspondent à , , ainsi que ceux équivalents. Il n'est pas nécessaire de limiter l'implantation ionique aux seuls ions de phosphore ; d'autres ions peuvent titre utilisés avec une énergie d'implantation adéquate. Le procédé d'implantation ionique selon l'invention peut s'utiliser non seulement pour fabriquer un condensateur variation mais égalements d'autres éléments semi-conducteurs tels que des transistors à gâchette isolée de type FET, des transistors bipolaires, des circuits intégrés. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de 1 invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Procédé d'implantation ionique dans un substrat semiconducteur, procédé caractérisé en ce qu'on dépose une, couche amorphe sur un substrat semi-conducteur cristallin, l'épaisseur de la couche amorphe étant comprise entre 1 % et 15 % de la plage moyenne projetée (Rp) des ions d'impureté dans la couche amorphe, lorsque les ions d'impureté sont implantés dans cette couche, (b) on implante des ions impureté dans le substrat cristallin semi-conducteur à travers la couche amorphe à partir d'une direction choisie, la direction étant comprise entre la première direction d'indice faible et la seconde direction d'indice faible, en faisant un angle de 200 par rapport à la première direction d'indice faible et en se trouvant à l'extérieur des angles critiques pour l'effet de canal de la première et de la seconde directions d'indice faible, et les ions d'impureté ont un pic dans la courbe de densité du substrat cristallin semi-co ducteur . 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche amorphe est faite de dioxyde de silicium. 30) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la direction choisie est comprise entre la direction fet la direction , en étant déviée de la direction vers la direction d'un angle # satisfaisant à la relation 5 40) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la direction choisie est comprise entre la direction et la directionT2Ten en étant déviée de la direction vers la direction d'un angle 9 satisfaisant à la relation 5 # 140. 50) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la direction choisie est comprise entre la direction et la direction en étant déviée de la direction vers la direction d'un angle # satisfaisant à la relation 5 # 60) Procédé selon la revendication 1 caractérise en ce que la direction choisie est comprise entre la direction et la direction en étant déviée de la direction vers la direction d'un angle # satisfaisant à la relation 5 # 70) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la direction choisie est comprise entre la direction et la direction en étant déviée de la direction vers la direc tion d'un angle # satisfaisant à la relation 5 # # #15 . 80) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la direction choisie est comprise entre la direction et la la directions > 111 112 111 # satisfaisant à la relation 5 > #14 . 90) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la direction choisie est comprise entre la direction > 112 111 112 111 # satisfaisant à la relation 5 ###6 .