Brevet FR2382933A1 — publié le 19781006

La présente invention concerne la préparation de matériaux semiconducteurs et de structures dérivées. Plus précisément, elle concerne un dispositif permettant la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse. On connait déjà des dispositifs dont le principe de fonctionnement repose sur la croissance épitaxiale de structures périodiques à partir de la phase gazeuse. Ceux-ci procèdent par une variation périodique rapide de la concentration en constituant et par des variations du constituant lui-même au sein d'un écoulement gazeux arrivant au support à partir de sources de matières premières. Selon la technique antérieure, le dispositif assurant la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse comporte les éléments suivants : un réacteur tubulaire vertical rempli de gaza qui est muni d'une entrée et d'une sortie pour le gaz qui contient un réactif chimique destiné à la réa libation d'une réaction chimique de transfert; un premier disque logé dans le réacteur, ayant une face extérieure et une face utile destinée à la mise en place d'un support, et relié mécaniquement à un moteur électrique destiné à la mise annotation du premier disque, qui est disposé en dehors du réacteur et assure la rotation du premier disque sur l'axe vertical du réacteur; des sources des substances destinées à constituer les couches de la structure semiconductrice périodique formée par croissance ; un mécanisme assurant l'admission successive imposée des substances des sources jusqu'au-support; et des éléments de chauffage des sources et du support qui permettent de créer une différence des températures entre ces derniers. (Voir notamment A.E. Blackslee, C.F. Alliotta. "Nan-made superlattice crystals", IBM G. Research and Development, 1970, V. 13, nO 6, pages 686-688). Le mécanisme qui permet de réaliser dans une succession imposée l'arrivée des substances des sources au support est formé d'un système d'injection placé à l'extérieur du réacteur et muni d'une soupape à solénoide à trois voies manoeuvrée par un relais électronique temporisé. Le système d'injection du dispositif connu est destiné à réaliser un dosage rapide des constituants de la phase gazeuse, les proportions desdits constituants étant définies par la position de ladite soupape à solénolde à trois voies qui règle l'arrivée des substances depuis des sources placées à l'extérieur du réacteur. Le relais électronique temporisé du système d'injection est destiné à imposer la périodicité des manoeuvres de la soupape à solénoide et la durée du cycle d'injection dans le réacteur d'un mélange gazeux ayant toute composition voulue correspondant aux compositions des couches alternées de la structure périodique formée par croissance. Par un centrale électronique imposant la durée du cycle d'injection, il est possible de régler non seulement l'épaisseur des couches de la structure périodique, mais également les proportions en constituant sujet aux variations des couches alternées de la structure périodique. Une particularité du dispositif connu est le volume extrêmement faible du réacteur (de-l'ordre de 100 cm ), ce qui s'explique par la nécessité de realiser un changement extremement rapide de la phase gazeuse lors du passage de la croissance dtune couche de composition donnée à la croissance d'une couche de composition différente. Une autre particularité dudit dispositif est qu'une partie des sources (à savoir, les sourcesqui amènent les constituants très volatils de la structure périodique) se trouvent a l'extérieur du réacteur. La source qui fournit le constituant moins volatil est logée à l'intérieur du réacteur, et sa température est maintenue au moyen dtun élément chauffant disposé en dehors du recteur. L'élément chauffant du support est également disposé en dehors du réacteur On utilise ce dispositif pour la formation par croissance épitaxiale d'une structure périodique du type "super-réseau" (superlattice) contenant des solutions solides CsfiAsl P à valeur alternée de x (x étant x la part en moles de phosphure de gallium dans la solution solide). Les sources d'arsenic et de phosphore dans le dispositif connu sont des bouteilles de phosphine PH3 et d'arsine AsH3 mélangées à l'hydrogène. -L'écoulement d'arsine se fait à un débit constant alors que l'écoulement de phosphure est périodiquement coupé au moyen d'une soupape à solénoïde à trois voies. La source de gallium est constituée par du gallium métallique placé dans une nacelle qui est disposée dans la partie supérieure du réacteur. Pour réaliser la réaction de transfert chimique consistant à véhiculer le gallium depuis sa source jusqu'au support, on admet dans le réacteur un mélange gazeux (H2 + HC1) le chlorure d'hydrogène (HC1) étant le réactif chimique destiné à l'exécution de la réaction de transfert chimique. La température de la source de gallium est de 9000C, la température du support est de 7600C. Si le volume du système d'injection, des tubes d'arrivée et du réacteur tubulaire proprement dit est suffisamment petit ( de l'ordre de 100 cm3) et que le débit d'écoulement du mélange gazeux à travers le réacteur est suffisamment élevé (de l'ordre de 1000 cm /mn), le dispositif connu permet de réaliser un changement périodique rapide de la composition de la phase gazeuse dans le volume du réacteur et l'alternance respective des valeurs de x d'une couche à l'autre lors de la croissance épitaxiale d'une solution solide de Ca Asl x P Au moyen du dispositif connu qui vient d'être décrit, on a effectué la croissance des structures semiconductrices périodiques de période comprise entre 225 et 1000 et d'amplitude x des variations périodiques de la teneur en phosphure de gallium de 0,1 a 0,4 partie molaire. Lorsque la durée du cycle d'injection est de 2 secondes et'que la vitesse de croissance épitaxiale est de 40 microns/heure, on a réalisé la croissance de couches d'une épaisseur de 110 A avec des écarts d'épaisseur (par rapport å sa valeur moyenne sur l'ensemble de la structure périodique formée) ne dépassant pas 1 %. De la même manière, au moyen du dispositif connu, on a obtenu une structure à base de CdxHgl xTe. Ainsi, le dispositif connu qui vient d'être décrit peut être utilisé pour la formation de structures semiconductrices périodiques contenant des solutions solides de natures variées, bien que, dans tous les cas, il soit indispensabLe d'utiliser des matières premières gazeuses comme sources de constituants semiconducteurs. Cependant, bien que le dispositif connu considéré permette d'obtenir une structure présentant les caractéristiques et avantages requis, la solution technique citée présente un certain nombre d'inconvénients dus ses particularités de conception. L'inconvénient essentiel de la conception connue tient à l'impossibilité de doser par la soupape a solénoïde des constituants gazeux par portions inférieures å la quantité de constituant contenue dans une couche épitaxiale de 110 d'épaisseur. Le processus de dosage devient impossible quand le volume de gaz passant au cours d'un cycle devient comparable au volume effectif interne de la soupape proprement dite, ce qui se produit pour une durée du cycle d'injection inférieure à 2 secondes. Dans ce cas, le réglage de l'amplitude de la variation périodique de phosphore dans le volume du réacteur et dans la structure périodique en croissance devient incontrôlable, et cela entrave sérieusement Ia croissance des structures périodiques dont la période est inférieure à 200 A et dont l'épaisseur de couche est inférieure à 100 , ctest-t-dire des structures périodiques qualitativement nouvelles du type "super-réseau" dans lesquelles peuvent apparaetre des effets quantiques dimensionnels nouveaux. Un autre inconvénient important consiste en l'insuffisance du débit du dispositif connu, due à la tendance des constructeurs à réduire au minimum le volume du réacteur afin de permettre le renouvellement périodique le plus rapide possible de la phase gazeuse dans le réacteur lors de la croissance des structures périodiques du type 'tsuper-réseau" dont la période est de L'ordre-de 200 A ou moins. Pour cette raison5 on ne peut placer dans un réacteur du dispositif connu de diamètre 15 mm qu'un seul support de dimension ordinaire et on ne peut ne réaliser le processus de croissance épitaxiale que d'une seule structure périodique. Etant donné la faible productivite du dispositif connu, celui-ci est inutilisable pour la production industrielle des structures semiconductrices périodiques. Un autre inconvénient non moins sérieux du dispositif connu tient au fait que le choix des substances sources des constituants de structures périodiques formées par croissance est limité du fait que l'on ne peut utiliser pour le dosage que des substances et des composés très volatils. Ces substances et composés doivent entre synthétisés au préalable, avoir un haut degré de pureté (classe "techniques électroniques'l) et ne doivent réagir ni avec le matériau de Ia soupape à solénoide, ni avec le matériau des tubes qui réunissent les sources de substances très volatiles a La soupape & solénoïde et au réacteur. Ledit inconvénient limite sensiblenent l'ensemble des systèmes semiconducteurs avec lesquels il est possible de produire des structures périodiques. Un autre inconvénient du dispositif connu tient à l'impossibilité de régler séparément la teneur en constituants de base de la phase gazeuse qui entrent dans la composition de la solution solide semiconductrice et des impuretés de dopage. Cet inconvénient ne permet pas de régler la distribution des impuretés de dopage dans la structure semiconductrice obtenue indépendamment de la distribution des constituants de base de la solution solide.En définitive, au moyen du dispositif connu, il n'est possible de préparer que les structures périodiques les plus simples et on ne peut créer des structures complexes qui associent notamment les jonctions hétérogènes à des jonctions p-n ou des jonctions n-n Un autre inconvénient du dispositif connu tient en ce qu'il ne permet de faire varier la composition de la phase gazeuse qu'au dessus de l'ensemble de la surface du support et qu'il ne permet pas, pour cette raison, de réaliser un ajustement des principaux paramètres de la structure périodique (de l'amplitude et de la période de variation de la composition) dans des sites isolés déterminés du support. C'est ainsi que le dispositif connu ne permet pas de faire croître une structure périodique avec une variation régulière de la période dans une direction allant d'un des bords du support à l'autre. Cet inconvénient tient à ce que la variation de la phase gazeuse au cours de la croissance s 1effectue simultanément dans la totalité du volume-du réacteur. Un autre inconvénient du dispositif connu consiste en ce qu'il ne permet pas de régler d'une manière fine les variations de la composition dans la structure périodique au passage d'une couche à une autre et de former un profil de concentrations ayant n'importe quelle forme imposée à l'avance. Cet inconvénient s'explique par le fait qu'au processus de formation du profil des concentrations imposé par commutation ou manoeuvre de la soupape à solénoïde viennent se superposer des phénomènes difficilement réglables de brassage des constituants gazeux dans la soupape proprement dite, dans les tubes de connexion et dans le volume du réacteur. On s'est donc proposé de créer un dispositif assurant la formation par croissance de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse, dans lequel la conception et, en particulier, l'exécution du mécanisme assurant la succession imposée d'arrivé des substances des sources au support, ainsi que la disposition réciproque nouvelle des sources et du support et des éléments chauffants, permet de conférer une haute productivité au dispositif et rend possible,d'autre part, la formation de structures semiconductrices périodiques mettant en jeu un large ensemble de matériaux semiconducteurs ayant des épaisseurs de couches jusqu'à 50 , ainsi que d'autres caractéristiques requises. Le dispositif envisagé pour assurer la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse comporte les éléments suivants : un réacteur vertical tubulaire rempli de gaz muni d'une entrée et d'une sortie de gaz contenant un réactif destiné à l'exécution d-'une réaction de transfert chimique; un premier disque placé dans le réacteur, ayant une face- extérieure et une face utile destinée à la mise en place du support et mécaniquement lié à un moteur électrique pour la mise en rotation du premier disque installé en dehors du réacteur et assurant la rotation du premier disque sur l'axe vertical du réacteur; des sources de substances destinées à produire les couches de la structure semiconductrice périodique formée par croissance; un mécanisme assurant la succession imposée d9arrivée des substances des sources au support; et des éléments chauffants des sources et du support créant une différence de température entre ceux-ci. En outre, suivant l'invention, le dispositif comporte un second disque de même diamètre logé à l'intérieur du réacteur au voisinage du premier disque et coaxialement a lui, ayant une face extérieure et une face utile parallèle à la face utile du premier disque et portant au moins deux sources constituées de matériaux semiconducteurs différents, adjacentes l'une à 11 autre et alternant au cours de la rotation du second disque, l'un des supports au moins étant placé sur la face utile auprès de la périphérie du premier disque Le dispositif suivant l'invention comporte également un moteur électrique qui est destiné à la mise en rotation au second disque, est~place en dehors du réacteur et est mécaniquement lié au second disque pour assurer se rotation sur l'axe vertical du réacteur. I1 constitue avec le premier moteur électrique un mécanisme assurant la succession imposée d'arrivée des substances des sources au support et une commande destinée au déplacement du disque le long de l'axe du réacteur mécaniquement lié à l'un des disques. L'élément chauffant du support est fixé dans le réacteur au voisinage de la surface extérieure du premier disque, l'élément chauffant des sources est fixé dans le réacteur au voisinage de la surface extérieure du second disque et les deux éléments chauffants ont un front plan de chauffe créant un gradient de températures à surfaces isothermes planes parallèles aux surfaces utiles des disques. L'une au moins des sources est faite d'un premier matériau semiconducteur dont la composition correspond à celle du premier groupe de couches de la structure semiconductrice périodique obtenue. L'une au moins des sources est faite d'un second matériau semiconducteur dont la composition correspond à celle des couches qui alternent avec les couches du premier groupe de couches de la structure. Les disques ménagent;entre les surfaces du support et de la source, un jeu choisi dans un intervalle de 20 microns à 5 mm. Il est avantageux que chaque élément chauffant soit réalisé sous forme d'une spirale conductrice chauffée par courant électrique et protégée par une gaine en un matériau inerte vis-à-vis du milieu gazeux å l'intérieur du réacteur. Il est également avantageux de réaliser une liaison mécanique entre le premier disque et le moteur électrique destiné à la mise en-rotation du premier disque au moyen d'une première tige dont l'une des extrémités est rigidement fixée au centre de la face extérieure du premier disque perpendiculairement à sa face utile. I1 est avantageux de faire dépasser la première tige du réacteur et de la serrer hors du réacteur par des vis de réglage, tout en connectant cinématiquement l'autre extrémité de cette même tige au moteur électrique destiné à la mise en rotation du premier disque.Il est opportun de réaliser la liaison mécanique entre le second disque et le moteur électrique destiné à sa mise en rotation au moyen d'une -seconde tige dont l'une des extrémités est rigidement fixée au centre de la face extérieure du second disque perpendiculairement à sa face utile. Il est judicieux de faire dépasser la seconde tige du réacteur et de la serrer en dehors du réacteur par des vis de réglage, l'autre extrémité de la seconde tige étant cinématiquement liée au moteur électrique destiné à la mise en rotation du second disque, la commande destinée au déplacement du disque le long de l'axe du réacteur étant cinématiquement réunie à la deuxième extrémité de la première- tige. Il est tout aussi avantageux de munir le dispositif d'une commande complémentaire pour les déplacements du disque le long de l'axe du réacteur, cinématiquement lié à la deuxième extrémité de la seconde tige. Il est également judicieux de pratiquer dans le premier disque un orifice central et de réaliser la liaison mécanique du premier disque avec le moteur destiné à sa mise en rotation au moyen d'un arbre creux, dont l'une-des extrémités est rigidement fixée dans l'orifice central du premier disque perpendiculairement à sa face utile et dont la deuxième extrémité hors du réacteur est cinématiquement liée au moteur électrique destiné à la mise en rotation du premier disque.Il est avantageux de réaliser la liaison mécanique du second disque avec le moteur électrique destiné à le mettre en rotation au moyen d'une tige dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur de l'arbre creux, de rendre solidaire la première extrémité de la tige du centre de la face utile du second disque, de disposer la tige à l'intérieur de l'arbre creux et de lty centrer de façon à rendre possible la rotation relative de l'arbre et de la tige, ainsi que de la sortir à travers l'élément d'étanchéité de la seconde extrémité de l'arbre creux tout en réunissant cinematiquement la deuxième extrémité de la tige au moteur électrique destiné à mettre en rotation le deuxième disque et à la commande destinée à déplacer le disque le long de l'axe du réacteur Il est également judicieux de fixer rigidement la première extrémité de la tige au centre de la surface utile du second disque. Ensuite, il s'est avéré tout à fait utile de munir le premier et le second disque, dans leur zone centrale près de la fixation des tiges, d'orifices débouchants d'axes parallèles à lraxe du réacteur. Il est également utile de pratiquer dans la zone centrale du premier et du second disque, au voisinage de la fixation de l'arbre creux et de la tige, des orifices dont les axes sont parallèles à l'axe du réacteur et qui sont destinés à amener l'écoulement de gaz dans la zone centrale de l'intervalle séparant les disques au cours de leur rotation. D'autre part, il est avantageux de pratiquer à la périphérie de la face utile du second disque des évidements contigus les uns aux autres et destinés à loger des sources, la surface de la source qui se trouve dans 1 'évidement correspondant étant au-dessous de la surface utile du disque à un écart choisi dans l'intervalle de 20 microns à 5 ma. Il est tout aussi avantageux de pratiquer de même à la périphérie de la face utile du premier disque des évidements contigus les uns aux autres et destinés loger des supports, la surface d'un support qui se trouve dans l'évidement approprié étant disposée au-dessous de la face utile du disque à un écart choisi dans l'intervalle de 50 à 500 microns. Il est utile de pratiquer sur le premier disque les évidements d'une forme telle que leurs projections sur le deuxième disque soient comprises dans les limites des évidements du second disque. Il est au moins aussi utile d'amener le premier et le second disque en contact par leurs faces utiles, et il est alors avantageux de reunir la tige par une articulation placée au centre de la surface utile du second disque. Il est utile de protéger l'emplacement de chaque source au moyen d'un rebord (bourrelet) exécuté sur le second disque et de hauteur (au-dessus de la surface de la source) choisie dans l'intervalle de 0,5 à 5 nrm. Il est également judicieux de disposer le plan de la surface des sources sous un angle inférieur à 10 par rapport au plan de la surface du support. Il est également utile de placer sur au moins une source un masque couvrant la surface de ladite source et muni d'ouvertures dont les dimensions et la disposition à la surface de la source sont définies par la vitesse requise de transfert de la substance entre les différentes zones de la source et le support. Enfin, il est avantageux de donner à au moins une source une composition variable de gradient orienté perpendiculairement à la surface de la source. Le principal avantage du dispositif suivant l'invention t est qu'il offre la possibilité de régler de façon précise, entre des limites extrêmement larges, la quantité de matières arrivant sur le support dans un ordre déterminé à partir des différentes sources. Le dispositif suivant l'invention permet de réaliser un dosage précis des constituants alternés lors de leur dépôt sur le support, la précision allant jusqu là une admission par portions correspondant, en masse de substance, à un maximum de 10 couches monomoléculaires de cristal en croissance. Pour cette raison, il est possible de faire varier l'épaisseur des couches dans la structure périodique sur un intervalle d'au moins 50 à 10.000 . Un autre avantage du dispositif suivant l'invention tient à ce que la précision et la limite inférieure de dosage des substances alternées arrivant au support à partir de plusieurs sources différentes sont indépendantes du volume du réacteur et du nombre de supports qui se trouvent simultanément dans le réacteur. Ainsi, le dispositif suivant l'invention permet d'obtenir un haut rendement sans altération des caractéristiques des structures périodiques. Pour cette raison, le dispositif suivant l'invention peut être utilisé non seulement en laboratoire, mais également pour la production industrielle de structures périodiques de types variés. Un avantage sérieux du dispositif suivant l'invention tient à la possibilité d'utiliser comme sources aussi bien des substances semiconductrices solides monolithiques que des substances pulvérulentes, ce qui élargit la gamme des matériaux semiconducteurs à partir desquels il est possible de préparer des structures périodiques. Un autre avantage sérieux du dispositif suivant 1 1invention est la possibilité de régler simultanément et indépendamment l'arrivée alternée de différentes substances au support a partir d'un grand nombre de sources. Il est possible de réaliser par ailleurs llalter- nance des différents constituants d'après des lois différentes. Il en découle la possibilité de former par croissance épitaxiale des structures périodiques de types complexes dans lesquelles il y a alternance aussi bien des impuretés de dopage définissant le type de conductibilité et des concentrations des vecteurs de charge, que des principaux constituants de la solution semiconductrice solide qui modifient la largeur de la bande interdite. Une autre particularité importante du dispositif suivant l'invention est son aptitude a modifier en fonction du temps, d'après une loi déterminée et avec une haute précision, la vitesse d'admission des substances alternées au support. Aussi, le dispositif suivant ltinven tion permet-il d'obtenir le profil de concentrations requis de la distribution des constituants d'une structure périodique lors du passage d'une couche a une autre. Un autre avantage sérieux du dispositif suivant 1 'inven- tion tient en ce que l'admission des substances semiconductrices depuis des sources variées peut s'effectuer uniformément aussi bien sur la totalité de la surface du support qu'uniquement sur des sites déterminés, préalablement sélectionnés, de la surface du support. Il est également possible de faire varier d'une façon régulière la vitesse d'admission des substances dans une direction déterminée à la surface du support. Cela permet de faire croître des structures périodiques ayant des valeurs variables d'épaisseur des couches et de période de la structure dans une direction imposée a la surface du support. Un autre avantage du dispositif suivant l'invention tienten ce que l'amplitude des variations de la composition lors de l'admission au support d'écoulements alternés de substances provenant des différentes sources peut varier graduellement d'après une loi déterminée d l'avance. Cela conduit a une modulation appropriée de l'amplitude de la composition dans la structure périodique an croissance. Il s'ensuit qu'on peut réaliser une variation graduelle de l'amplitude de la composition de la structure périodique qui compense entièrement les phénomènes de diffusion dans la phase solide conduisant à un élargissement dés structures périodiques à faible valeur de la période, notamment des structures périodiques du type "super-réseau" (superlattice) à période de tordre de 100 A. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description suivante de plusieurs exemples concrets de réalisation illustrés par les dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une représentation d'ensemble de la première version drexécûtion d'un dispositif destiné à la croissance épitaxiale des structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse, suivant l'invention, vue en coupe suivant l'axe du réacteur tubulaire vertical; - la figure 2 représente des disques dotés d'éléments chauffants de la source et du support, suivant l'invention, vus en coupe suivant l'axe du réacteur tubulaire; - - la figure 3 représente les mêmes disques dotés d'éléments chauffants suivant l'invention, vus de dessus;; - la figure 4 est une représentation d'ensemble d'une autre version d'exécution du dispositif de formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques a partir de la phase gazeuse, suivant ltinvention, vue en coupe suivant l'axe du réacteur tubulaire vertical; - la figure 5 représente une version d'exécution des disques du dispositif destiné 9 la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse qui est représenté sur la figure 1, suivant l'invention, vue en coupe suivant l'axe du réacteur;; - la figure 6 représente une autre version d'exécution des disques du dispositif destiné à la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse qui est représenté sur la figure 4, suivant llinvention, vue en coupe suivant l'axe du réacteur; - la figure 7 représente une troisième version d'exécution des disques du dispositif destiné à la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse, suivant l'invention, vue en coupe suivant l'axe du réacteur; - la figure 8 représente une vue suivant les flèches A de la figure 7, suivant l'invention;; - la figure 9 est une représentation d'ensemble d'une autre version d'exécution d'un dispositif destiné à la formationpar croissance épitaxiale de structuressemiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse, suivant Itinvention, vue en coupe le long de l'axe du réacteur vertical tubulaire; - la figure 10 représente une version d'exécution du disque dans laquelle les sources sont limitées par des rebords (bourrelets) suivant l'invention, vue de dessus; - la figure il représente la même version d'exécution du disque suivant l'invention, vue en coupe suivant les flèches X-X de la figure 10;; - la figure 12 représente un disque du dispositif destiné à la formation par croissance épitaxiale de structuressemiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse, ayant des évidements pour supports exécutés sous un certain angle, suivant I'invention, vu en coupe suivant ltaxe du réacteur; - la figure 13 représente une partie de disque pendant un masque de contact suivant l'invention, vue dessus; - la figure 14 représente un disque portant des sources,. destiné a la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse, suivant llintention, vu en coupe le long de l'axe du réacteur; - la figure 15 représente schématiquement une structure semiconductrice périodique formée par croissance épitaxiale sur un support, suivant l'invention, vue en coupe; - la figure 16 représente schématiquement une autre structure semiconductrice périodique formée par croissance épitaxiale sur un support au moyen du dispositif suivant l'inventionrvue en coupe; - la figure 17 représente un disque portant d'autres sources destiné à la croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques a partir de la phase gazeuse, suivant l'invention, vu de dessus; - la; ;figure 18 représente schématiquement une troisième structure semiconductrice périodique formée par croissance épitaxiale sur un support au moyen du dispositif suivant l'invention, et placée sur le premier disque suivant l'invention, vue en coupe Le dispositif destiné à la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse comporte un réacteur tubulaire vertical 1 (figure 1) rempli de gaz. Le réacteur 1 se compose d'un tube de quartz cylindrique 2 ayant à ses extrémités des brides 3 et 4 refroidies à l'eau et obturant de façon étanche le réacteur l. Dans la bride 3, est exécuté un raccord d'arrivée 5 destiné introduire le gaz dans le réacteur 1, alors que dans la bride 4 est exécuté un raccord de départ 6 destiné à la sortie dudit gaz hors du réacteur 1. L'écoulement de gaz passant par le réacteur 1 contient un réactif chimique destiné à effectuer la réaction de transfert chimique. A l'intérieur du réacteur 1, est disposé un disque 7 ayant une face extérieure 8 et une face utile 9. Sur la face utile 9, à l'intérieur de la périphérie du disque 7, sont disposés les supports 10. Au centre de la face extérieure 8 du disque 7 perpendiculairement à sa face utile 9, est fixée une tige 11 sortant du réacteur par l'orifice 12 doté d'une garniture d'étanchéité 13. En dehors du réacteur 1, la tige 11 est serrée par des vis de réglage 14. L'extrémité de la tige 11, par l'engrenage à denture cylindrique 15 et le réducteur 16, est liée mécaniquement a l'arbre de sortie du moteur électrique 17 destiné à mettre en rotation le disque 7. En outre, à l'intérieur du réacteur 1, coaxialement au disque 7 et au voisinage de celui-ci, est disposé un disque 18 de même diamètre que le disque 7. Le disque 18 a une face extérieure 19 et une face utile 20. Sur la face utile 20 orientée vers la face utile 9 du disque 7 et parallèlement à ladite face, près de la périphérie de ladite face 20, sont disposées au moins deux sources 21 et 22 de matériaux semiconducteurs différents. Au centre de la face extérieure 19 du disque 18, perpendiculairement à sa face 20, est fixée une tige 23 sortant du réacteur 1-par l'orifice 24-doté d'une garniture d'étanchéité 25. En dehors du réacteur 1, la tige 23 est serrée par des vis de réglage 26. L'extrémité de la tige 23, au moyen d'un engrenage cylindrique 27 et d'un réducteur 28, est mécaniquement liée à l'arbre de sortie du moteur électrique 29 destiné à mettre en rotation le disque 18. La deuxième extrémité de la tige 11 est également liée mécaniquement au moyen de la vis-mere 30 A la commande 31 destinée a déplacer le disque 7 le long de l'axe X du réacteur 1. La commande 31 peut être manoeuvrée manuellement La deuxième extrémité de la tige 23 est mécaniquement liée au moyen de la vis-mère 32 à la commande 33 prévue pour le déplacement du disque 18 le long de I'axe X du réacteur 1. Ea commande 33 peut être également manoeuvrée manuellement. Toutefois, pour le fonctionnement du dispositif, il suffit de n'utiliser que l'une des commandes 31 et 33, bien que la mise en oeuvre en commun des deux commandes 31 et 33 facilite le réglage de la superposition des disques 7 et 18 ainsi que leur disposition vis-à-vis dés éléments chauffants appropriés Le dispositif comporte un élément chauffant 34 du support dont les sorties par les orifices 35 isolés électriquement de la bride 4 partent du réacteur I et vont a une source d'énergie électriqueJ non représentée sur la figure, ainsi qu'un élément chauffant 36 de la source dont les sorties passent par les orifices 37 isolés électriquement de la bride 3. Les deux éléments chauffants 34 et 36 ont un front de chauffe plan et permettent de réaliser un gradient de températures ayant des surfaces isothermes planes parallèles aux surfaces utiles 9 et 20 des disques 7 et 18. Entre l'élément chauffant 36 de -la source et la bride 3, est fixé un écran calorifuge 38 destiné à réduire les déperditions de chaleur due l'élément chauffant 36 vers la bride 3, tandis qu'entre l'élément chauffant 34 du support et la bride 4 est installé sur un cylindre porteur 39 un autre écran calorifuge 40 destiné à réduire les déperditions de chaleur de ltélément chauffant 34 vers la bride 4. Les écrans 38 et 40 peuvent être formés de matériaux tels que le graphite et de feuilles minces de titane et de molybdène. Les disques 7 et 18 sont réciproquement disposés de manière que le jeu ménagé entre les surfaces du support 10 et de la source 22 disposée au-dessus du support ait une valeur comprise entre 50 microns et 5 ma. La source 21 disposée sur la face utile 20 du disque 18 est faite d'un premier matériau semiconducteur dont la composition répond à celle du premier groupe de couches de la structure semiconductrice périodique à obtenir. L'autre source 22 est faite d'un second matériau semiconducteur dont la composition répond celle des couches qui alternent avec les couches du premier groupe de couches de la structure. Chacun des éléments chauffants 34 et 36 est une spirale conductrice 41 (figure 2) chauffée par courant électrique et protégée par une gaine 42 faite en un matériau inerte vis- -vis du milieu gazeux a l'intérieur du réacteur 1 (figure 1). Comme le montre la figure 3, la spirale conductrice 41 et la gaine 42 forment un élément chauffant spiral å front de chauffe plan, la gaine 42 étant dans le cas concret considéré, réalisée en quartz. La figure 4 représente un autre exemple d'exécution de dispositif destiné d former par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse, dans lequel le disque 7 est percé d'un orifice central où une première extrémité de l'arbre creux 43 est installée à demeure perpendiculairement a la face utile du disque 7. L'arbre creux 43 sort du réacteur 1 par l'orifice 44 doté de la garniture d'étanchéité 45. A l'extérieur du réacteur 1 > 1, extrémité de l'arbre creux 43 est mécaniquement reliée, par l'engrenage cylindrique 15 et le réducteur 16, a l'arbre de sortie du moteur électrique 17 destiné à assurer la mise en rotation du disque 7. Au centre de la face utile 20 du disque 18 et perpendiculairement 9 ladite face, est fixée une tige 46 dont le diamètre est inférieur à celui de l'arbre creux 43. La tige 46 encastrée l'une de ses extrémités au centre de la face utile 20 est logée à l'intérieur de l'arbre creux 43. Elle est centrée a l'intérieur dudit arbre et peut tourner par rapport à l'arbre 43 et à la tige 46. Elle sort par la garniture d'étanchéité 47 de la deuxième extrémité de l'arbre creux 43. La deuxième extrémité de la tige 46 est liée écani- quement par l'engrenage cylindrique 27 et le réducteur 28 9 l'arbre de sortie du moteur électrique 29 destiné a la mise en rotation du disque 18. Cette extrémité de la tige 46 est d'autre part liée mécaniquement au moyen de la vis-mère 32 à la commande .33 destinée a déplacer le disque 18 le long de l'axe X du réacteur 1. Les disques 7 et 18 du dispositif destiné à la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse1 représenté sur la figure 1, respectivement rigidement fixes sur les tiges Il et 23, ont dans leur partie centrale au voisinage des fixations desdites tiges 11 et 23 (figure 5) des orifices débouchants 48. L'axe de chacun des orifices 48 destinés à amener l'écoulement de gaz dans la zone centrale de l'intervalle séparant les disques 7 et 18 au cours de leur rotation est parallèle à l'axe X du réacteur 1 (figure 1). Le nombre d'orifices 48 (figure 5) de chaque disque 7 et 18 est au moins égal à deux, et ces orifices 48 sont disposés dans les disques 7 et 18 symétriquement par rapport a l'axe X du réacteur 1 (figure 1). La figure 6 représente les disques 7 et 18 du dispositif destiné d former par croissance épitaxiale des structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gaseusejreprésenté sur la figure 4. -Dans les disques 7 et 18 de cette version du dispositif, sont également pratiques des orifices débouchants 48 placés dans la zone centrale du disque 7 près de la fixation de l'arbre creux 43 et dans la zone centrale du disque 18 près de la fixation de la tige 46. Ils sont destinés a l'arrivée de l'écoulement du gaz dans la zone centrale de l'intervalle séparant les disques 7 et 18 au cours de leur rotation. Les axes des orifices 48 sont parallèles a l'axe X du réacteur 1 (figure 1). La figure 7 représente en coupe une autre version d'exécution des disques 7 et 18. Ici, la surface utile 20 du disque 18 comporte à sa périphérie des évidements contigus les uns des autres destinés à loger des sources 21 et 22. A la périphérie de chaque évidement, sont prévus des rebords 49 destinés å retenir dans les évidements correspondants des sources 21 et 22 de profondeur requise vis- -vis de la surface utile du disque 18. La surface des sources 21 et 22 disposées dans l'évi- dement se trouve au-dessous de la face utile 20 du disque 18 a un écart compris entre 50 microns et 5 nia. La forme des sources 21 et 22 peut être quelconque. La figure 8 montre que les sources 21 et 22 ont la forme de secteurs tronqués, limités dans leur partie étroite par un arc de cercle dont le centre coïncide avec celui du centre du disque 18. Ces secteurs sont adjacents, les sources 21 de premier matériau semiconducteur alternant avec les sources 22 de second matériau semiconducteur. Sur la face utile 9 (figure 7) du disque 7, sont pratiqués des évidements adjacents disposés 9 la périphérie du disque 7. Ces evidements sont destinés à loger des supports 10, la profondeur de chaque évidement étant telle que la surface du support 10 qui y est logé se trouve au-dessous de la face utile 9 du disque 7 à une distance choisie dans l'intervalle de 50 microns à 500 microns. Comme il découle de la figure 7, sous l'évidement approprié des sources 21 et 22 se trouvent les évidements des supports 10, la forme de ces derniers évidements étant telle que leur projection sur le disque 18 ne sorte pas des limites des evidements des sources 21 et 22. La figure 9 représente une troisième version d'exécution du dispositif dans lequel les disques 7 et 18 sont en contact par leurs faces utiles 9 et 20. Les évidements des sources 20 et 21 recouvrent en partie les évidements des supports 10, comme l'indique la figure 7. Pour le reste, le dispositif représenté sur la figure 9 est semblable à celui qui a été décrit auparavant en liaison avec la figure 4. Toutefois, dans ledit dispositif, la tige 46 (figure 9) reliée au centre de la face utile 20 du disque 18 est fixée au centre du disque 18 par une articulation 50. Dans cette version d'exécution, les sources 21 et 22, aussi bien que les supports 10, constituent des lames solides sous forme de secteurs tronqués, limités dans leur partie étroite par un arc de cercle dont le centre coricide avec les centres des disques 7 et 18. En outre, les sources 21 et 22, les supports 10 et les évidements correspondants peuvent avoir la forme de disques. La figure 10 représente une autre version d'execution du disque 18 destiné à loger des sources 51 et 52. Les sources 51 sont des poudres dtun premier matériau semiconducteur, alors que les sources 52, qui alternent avec les sources 51, en second matériau semiconducteur, sont exécutées sous forme de lames solides en forme de secteurs tronqués, l'emplacement de chaque source 51 et 52 étant limité par un rebord 53 dont la hauteur au-dessus de la surface de la source est choisie entre 0,5 et 5 nnn. La figure Il représente une coupe suivant les flèches X-X de la figure 10, sur laquelle on voit les rebords 53 qui limitent les sources 51 et 52. Par ailleurs, le disque 18 (figure 1) doit être disposé au-dessous du disque 7. Le plan de la surface des sources 21 et 22 (figure 12) peut être disposé sous un certain angle par rapport au plan de la superficie du support 10. A cet effet, dans le disque 7, sont ménagés des évi- dements de supports IO dont le plan est disposé sous un angle a par rapport a la face utile 9 du disque 7. En définitive, étant donné que la surface des sources 21 et 22 est parallèle å la face utile 9 du disque 7, la surface de chaque support est inclinée sur la surface de la source correspondante d'un angle a qui peut être choisi entre 0" et 100. la figure 13 représente une partie du disque 18 représenté sur la figure 10. Dans ce cas, la source 52 est munie d'un masque de contact 54 doté orifices 55. La densité de distribution des orifices circulaires 55 varie dans le sens radial entre une valeur maximale au centre du disque 18 et une valeur minimale près de la périphérie du disque 18. Toutefois, la loi de variation de la densité de dis tribution des orifices 55, leur forme et leurs dimensions peuvent être quelconques, choisis en conformité avec la vitesse de transfert requise de la substance semiconductrice a partir des différents sites de la source 52, mais- dans des limites telles que la dimension transversale maximule des orifices 55 du masque de contact 54 et les distances séparant les bords d'orifices voisins 55 soient sensiblement inférieures (par exemple dans un rapport de 1/3 a 116) à la valeur de l'intervalle séparant les surfaces du support 10 (figure 4) et de la source 22. Par ailleurs, on prévoit la possibilité de revetir d'un masque de contact de ce genre 54 (figure 13) des surfaces des deux sources monolithes solides 21 et 22 représentées sur la figure 8, dont les compositions correspondent au premier et au second groupe de couches de la structure semiconductrice périodique obtenue. Le masque de contact 54 (figure 13) peut être réalisé en matériaux chimiquement inertes par rapport au matériau semiconducteur de la source correspondante 52 et par rapport au réactif chimique-vecteur contenu dans l'atmosphère gazeuse qui remplit le réacteur 1 (figure 1). Un matériau de ce genre peut être de la silice Si02 ou de l'alumine A1203. Les orifices 55 (figure 13) de forme et de dimensions requises sont pratiqués dans le masque 54 qui recouvre la source 52 par le procédé bien connu de la photogravure. Sur la figure 14, on a symbolisé par des hachures le fait que le matériau de la source 21 a une composition chimique variable, le gradient de la composition étant orienté perpendiculairement a la surface de la source 21. L'invention prévoit également la possibilité de donner à toutes les sources 21 et 22 un gradient de composition orienté parallèlement à la surface de la source. On choisit la valeur du gradient de la composition des sources 21 et 22 en partant de la valeur requise de modulation de la composition des couches de la structure semiconductrice périodique. Le dispositif destiné a la formation des structures semiconductrices périodiques par croissance épitaxiale à partir de la phase gazeuse,représenté sur la figure 1 fonctionne de la façon suivante. On règle le parallélisme et la coaxialité des disques 7 et 18 au moyen des vis de réglage 14 et 26. On place respectivement sur les disques 7 et 18 les supports 10 et les sources 21 et 22. Pour chasser l'air, on purge le réacteur 1 avec un mélange gazeux contenant de l'hydrogène ou des gaz chimiquement inertes. On applique aux éléments chauffants 34 et 36 une tension électrique et on la règle de manière que les disques 7 et 18 soient portés à une température suffisamment élevée pour laquelle intervient la réaction de transfert chimique. Pour la plupart des matériaux semiconducteurs, la température convenable est comprise dans l'intervalle de 700 à 10000C. Pour véhiculer la substance dans une direction bien orientée des sources 21 et 22 aux supports 10 entre les disques 7 et 18, il importe de réaliser une différence de température de 5 9 500 C, qui conduit à une différence de temperature correspondante entre les sources 21 et 22 d'une part, et les supports 10 autre part. Après avoir réglé le régime de températures requis des supports 10 et des sources 21 et 22, on ajoute au flux gazeux qui traverse le réacteur I un réactif qui assure le déroulement de la réaction de transfert chimique. En utilisant les commandes 33 et 31, on rapproche les disques 7 et 18 et on établit entre les faces utiles des disques- 9 et 20 un jeu tel que la distance entre les surfaces du support 10 et de la source 22 qui se trouve au-dessus de lui soit comprise entre 50 microns et 5 nia. On choisit de faibles distances (de 50 à 200 microns) dans les cas où il s 'agit de former une structure périodique d'une très faible période, par exemple 100 et au-dessous. En enclenchant ensuite le moteur électrique 17, on met en rotation le disque 7. Au cours de la rotation du disque 7, le support 10 passe tour à tour sous les sources 21 et 22 si bien qu'il se dépose alternativement sur le support 10 des couches du matériau semiconducteur provenant de la source 21 et de l'autre matériau semiconducteur de la source 22. Il se forme en conséquence une structure périodique semiconductrice 56 schématiquement représentée sur la figure 15. La composition du premier groupe des couches 57 de la structure périodique obtenue 56 correspond à la composition de la source 21 (figure 1), alors que la composition de l'autre groupe de couches 58 (figure 15) correspond a la composition de la source 22 (figure 1). Lors de la cristallisation des couches déposées 57 et 58 (figure 15), leur orientation cristallographique reproduit l'orientation cristallographique du support 10 qui doit être exécuté en un matériau ayant des paramètres cristallophysiques suffisamment proches des paramètres cristallophysiques des sources 21 et 22 (figure 1). Cela garantit la croissance épitaxiale de la structure périodique sur le support monocristallin 10 dont le matériau a été choisi en conformité avec les critères connus de l'agglomération épitaxiale des cristaux. Après que les disques 7 et 18 auront fait le nombre requis de tours fonction du nombre requis de couches alternées du premier et du second groupe dans la structure périodique 56 (figure 15), on met hors circuit le moteur électrique 17 (figure 1), on donne aux disques 7 et 18 un grand écart (par exemple de 1 à 5 centimètres) au moyen des commandes 3b et 33 et on coupe l'alimentation en énergie électrique des éléments chauffants 34 et 36. Après le refroidissement jusqu'à la température ambiante des disques 7 et 18 et des sources 21 et 22, ainsi que des supports 10 portant les structures périodiques formées par croissance, on supprime l'étanchéité du réacteur 1 en écartant les brides 3 et 4 et on extrait les supports 10 portant les structures périodiques réalisées par croissance. Ensuite, on pose sur le disque 7 de nouveaux supports 10, on ferme de façon étanche le réacteur 1 en rapprochant les brides 3 et 4 et on refait le cycle de fabrication en effectuant la même succession d'opérations que celle qui a été décrite plus haut. En faisant varier la vitesse de croissance épitaxiale par réglage de la température des disques 7 et 18 et de leur différence de températures, et en modifiant la vitesse de rotation du disque 7 relativement au disque 18, le nombre de sources 21 et 22 différant par leur composition, les dimensions des sources 21 et 22 et tordre de succession des dites sources lors de leur mise en place sur le disque 18, on peut ajuster efficacement ltépaisseur des couches 57 et 58 (figure 15) de chaque groupe parmi les constituants de la structure périodique 56 et l'ordre de leur succession (alternance) dans la structure périodique 56.L'épaisseur de chaque couche 57 et 58 dans la structure périodique 56 est proportionnelle à la vitesse de transfert chimique de la substance des sources 21 et 22 (figure 1) au support 10 et la durée de séjour du support 10 à proximité des sources correspondantes 21 et 22 définie par la dimension des sources 21 et 22 et la vitesse de rotation du disque 7 relativement au disque 18. Pour élargir la gamme de régulation de la vitesse de rotation relative du disque 7, il importe de mettre simultanément en rotation le disque 18 au moyen du moteur électrique 29. Dans ce cas, la vitesse de rotation relative sera égale a la somme des vitesses de rotation des disques 7 et 18 s'ils tournent en sens inverses et à la différence de leurs vitesses de rotation stils tournent dans le même sens. Le nombre des sources différentes 21 et 22, leurs dimensions relatives et leur succession sur le disque 18 peuvent être choisis compte tenu de la composition et de la constitution requises de la structure périodique à obtenir. Les sources 21 et 22 peuvent contenir des matériaux semiconducteurs de différentes largeurs de bande interdite, ce qui est indispensable notamment pour créer des structures périodiques du type "super-réseau" ainsi que pour créer des éléments actifs de lasers a structure périodique de guide d'ondes. Les sources 21 et 22 peuvent différer également par le type de conductibilité des matériaux semiconducteurs dont elles sont composées. I1 est judicieux de mettre en oeuvre des sources 21 et 22 de ce genre pour la préparation de structures périodiques du type p-n. Les sources 21 et 22 peuvent différer également par la concentration en porteurs de charge, la mobilité des porteurs de charge et la durée de vie des porteurs de charge due à des différences de concentrations en dopeurs actifs au point de we recombinaison dans les sources 21 et 22. Un avantage de l'invention tient à la facilité de la réalisation de la programmation des variations périodiques d'un paramètre caractéristique de semiconducteur quelconque ou même de plusieurs de tels paramètres simultanément, suivant l'épaisseur de la structure périodique2 par le choix d'un ordre approprié de localisation ou de distribution des sources 21 et 22 sur le disque 18. On compense la différence des vitesses de transfert chimique des substances des sources 21 et 22 qui se distinguent par leur composition lorsqu'on cherche à obtenir dans la structure périodique 56 (figure 15) des couches 57 et 58 égale épaisseur en sélectionnant les dimensions des sources 21 et 22 (figure 1) de manière que la source 21 de substance caractérisée par une plus grande rapidité de transfert se trouve a proximité du support 10 pendant un laps de temps plus court que la source 22 dont le transfert de substance s'effectue plus lentement. On arrive à un résultat identique par une variation programmée de la vitesse de rotation des moteurs 17 et 29.Le nombre minimal des sources 21 et 22 est égal a deux2 le nombre minimal des supports 10 est égal a l'unité. Toutefois, la solution technique considérée ne limite pas l'accraissement du nombre de sources 21 et 22 et du nombre de supports 10 surtout si les diamètres du réacteur 1 et des disques 7 et 18 sont suffisamment grands. L'augmentation du nombre de supports 10 logés sur le disque 7 conduit à une augmentation de la productivité du procédé de formation des structures périodiques par croissance épitaxiale. Dans ce cas, Ilaugmentation des dimensions du réacteur 1 ne détériore pas la régulation du procédé de croissance épitaxiale et n'entrave pas la préparation des structures périodiques 56 (figure 15) de très petite période, notamment de 100 A. Cela s'explique par le fait que, pour le passage de la croissance d'une couche 57 de structure périodique 56 à une autre couche 58, il suffit de remplacer au-dessus du support 10 (figure 1) une source 21 par une autre sans changer la composition de la phase gazeuse dans l'ensemble du volume du réacteur 1. Cela constitue un avantage important du dispositif suivant l'invention, carXainsi, la précision de dosage des substances alternees arrivant au support 10 de différentes sources 21 et 22 au cours de la rotation relative des disques 7 et 18 est indépendante du volume du réacteur 1 et du nombre de supports 10 qui se trouvent simultanément sur le disque 7. Pour assurer la reproduetibilité de l'épaisseur des couches 57 et 58 (figure 15) dans les structures périodiques 56 sur tous les supports 10 (figure 1) et dans tous les sites de chaque.support 10, les disques 7 et 18 sont exécutés en un matériauconducteur de la chaleur, par exemple en graphite ou en carbone vitrifié (carbonglass), afin de créer un échauffement uniforme de toute la surface des supports io. On utilise dans ces mêmes buts des éléments chauffants 34 et 36 de forme spéciale qui permettent de réaliser un front des températures de chauffe plan. Les écrans calorifuges 38 et 40 réduisent les déperditions de chaleur des éléments chauffants 34 et 36 aux brides 3 et 4 et contribuent aussi à un échauffement plus uniforme des disques 7 et 18.Les écrans 38 et 40 sont en graphite, molybdène, quartz revêtu d'une couche de carbone ou en d'autres matériaux chimiquement inertes vis-a-vis de l'atmosphère gazeuse de l'intérieur du réacteur 1. La figure 4 représente un autre exemple d'exécution d'un dispositif destiné a la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse. Une particularité de ce dispositif réside dans l'absence' de vis de réglage 14 et 26 (figure 1), étant donné que le parallélisme et la coaxialité des disques 7 et 18 sont assurés dans ce cas par la disposition coaxiale de la tige 46 (figure 4), portant le disque 18, à l'intérieur de l'arbre creux 43 auquel est rapporté le disque 7. Un avantage de cette exécution du dispositif suivant l'invention tient à ce que la mise en parallélisme et le maintien du parallélisme des surfaces utiles 9 et 20, ainsi que de la coaxialité des disques 7 et 18, sont simplifiés. Dans le dispositif représenté sur la figure 4, il suffit d'utiliser une seule commande 33 pour déplacer le disque 18 afin de régler la valeur de l'intervalle séparant les surfaces du support 10 et de la source 22. Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 4 ne présente pas d'autres différences par rapport au fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 1. La figure 5 représente une version d'exécution des disques 7 et 18 du dispositif destiné à la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse. Une particularité caractéristique tient a la presence d'orifices débouchants 48 dans la zone centrale des disques 7 et 18. En cas où les orifices débouchants 48 font défaut, il naît des écoulements gazeux radiaux orientés en sens inverses: près de la surface du disque 7 qui tourne le plus rapidement la direction des écoulements est centrifuge, tandis qu 'à la surface du disque 18 qui tourne à une vitesse plus lente, cette direction est centripète. La vitesse des écoulements est d'autant plus grande que la vitesse de rotation des disques 7 et 18 est élevée. L'interaction de ces écoulements crée des tourbillons gazeux indésirables qui provoquent une distorsion des écoulements de diffusion qui véhiculent les substances des sources 21 et 22 de différentes compositions aux supports 10. En définitive, il peut se former des hétérogénéités locales de composition des structures épitaxiales croissantes qui détériorent la qualité et la reproductibilité de leurs paramètres. L'execution d'orifices débouchants 48 dans la zone centrale des disques 7 et 18 permet d'amener l'écoulement gazeux dans la partie centrale de l'intervalle entre les disques 7 et 18, d'éliminer de ce fait la formation d'un écoulement centripète à la surface du disque 18 tournant 3 la vitesse la plus lente, de supprimer aussi les tourbillons gazeux dans l'intervalle séparant les disques 7 et 18 en augmentant l'homogénéité des paramètres des structures semiconductrices périodiques. La figure 6 représente une autre version d'exécution des disques 7 et 18 qui sont également percés d'orifices débouchants 48 dont les fonctions ont été décrites ci-dessus. Les supports 10 et les sources 21 et 22 sont rapportés à la surface des disques correspondants 7 et 18 par des procédés connus. La figure 7 représente une vue en coupe d'une autre version d'exécution des disques 7 et 18. Etant donné que les évidements du disque 18 sont contigus et que les sources 21 et 22 sont également disposées côte à côte, le processus de cristallisation se déroule en continu lors du passage du support 10 de la source 21 a la source 22. La continuité du processus de cristallisation et le maintien de la vitesse de cristallisation à une valeur constante contribuent à améliorer les structures épitaxiales obtenues par croissance, car l'éventua lité de la formation non contrôlable des défauts de structure cristalline et de l'adsorption d'impuretés non contrôlables pendant la cessation de la cristallisation ou le ralentissement de la cristallisation est ainsi exclue. La figure 8 montre que les sources 21 et 22, qui ont la forme de secteurs tronqués, adhèrent intimement les unes aux autres pour assurer la continuité du processus de cristallisation lors du déplacement du support 10 (figure 7) de la source 21 à la source 22. Dans ce cas, comme le montre la figure 7, les dimensions du support 10 le long du rayon du disque 7 doivent être telles que la projection sur le disque 18 du support 10 localise dans l'évidement destiné à recevoir ledit support du- disque 7 ne sorte pas des limites des évidements de chacune des sources 21 et 22. La figure 9 représente une troisième version d'exécution du dispositif destiné à la formation par croissance epitaxiale de structures semiconductrices périodiques. Une particularité de ladite exécution tient au fait que les disques 7 et 18 viennent en contact par leurs faces utiles planes 9 et 20. Grâce à une telle exécution, il est très facile de réaliser le maintien du parallélisme et de la coaxialité des disques 7 et 18 qui doivent être exécutés en matériaux stables å l'abrasion, notamment en carbone vitrifié (carbonglass). Pour le reste, le fonctionnement de ce dispositif ne diffère pas de celui des dispositifs qui sont représentés sur les figures 1 å 4. Un avantage sérieux du dispositif tient au fait qu'il exclut entièrement les déperditions de substance de la source 21 ou 22 dues à Irentrainement par les écoulements gazeux hors de 11 intervalle séparant les disques 7 et 18, comme cela avait lieu lors du fonctionnement des dispositifs représentés sur les figures 1 et 4. En outre, on réduit sensiblement le brassage incontralable des substances qui arrivent dans la phase gazeuse à partir des différentes sources 21 et 22, ce qui facilite la formation d'un profil de concentrations plus net de variation par couches de la composition dans la structure périodique 56 (figure 15) et permet d'obtenir des structures périodiques d'une très courte période, par exemple de 100 . Les figures 10 et ll representent une vue de dessus et une vue en coupe du disque 7 portant les sources 51 et 52. Ici, la source 51 est faite d'un matériau pulvérulent semiconducteur et peut se composer dlun mélange de grains de deux ou de plusieurs matériaux semiconducteurs. La source 52 est une lame solide monocristalline découpée dans un lingot monocristallin semiconducteur. A titre d'exemple d'utilisation de telles sources 51 et 52, on peut citer la préparation d'une structure laser a couches guides dindes périodiques. Une structure de ce genre se compose de couches alter nées de GaAs et Gazas0,9 P0,1. Pour permettre la croissance épitaxiale de cette structure, la source 52 est réalisée sous forme d'une lame monocristalline de ChAs, alors que la source 51 se compose d'un mélange pulvérulent de grains de GaAs et GaP pris dans un rapport molaire de 9/1, ce qui est équi- valent au rapport de GaAs et de GaP dans la solution solide conventionnelle ment désignée GaAs0,9 P0,1. GaAs P Les dimensions des grains de la source pulvérulente 51 doivent être au moins deux fois plus petites que la distance entre- les surfaces de la source 51 et du support correspondant. Sur les figures 10 et 11, on voit que l'emplacement de chaque source 51 et 52 est limité par des rebords 53. Le rôle de ces rebords est de garantir 11 orientation et de -maintenir la constance du transfert par diffusion de la substance des sources 51 et 52 vers le support approprié maîgr la consommation graduelle de la substance des sources 51 et 52 au cours de la croissance épitaxiale et la variation connexe de la distance entre les sources 51 et 52 et le support correspondant. Les rebords 53 sont particulièrement utiles lorsqu'on utilise des sources pulvérulentes 51, étant donné que, dans ce cas, les vitesses de consommation des sources solides 52 et des sources pulvérulentes 51 diffèrent sensiblement et, en outre, il faut s'opposer à l'épar- pillement du mélange pulvérulent sur le disque tournant 7. Lorsque la valeur du jeu entre les surfaces du support correspondant et de la source 51 et 52 est réglée à plus de 500 microns, I'existence des rebords 53 permet d'obtenir des transitions plus nettes dans la variation par strates de la composition de la structure périodique épitaxiale. La figure 12 représente un exemple de réalisation dans lequel la surface des supports 10 est disposée sous un angle a aigu par rapport à la surface utile 9 du disque 7 et à la surface, qui lui est parallèle, des sources 21 et 22. Une telle disposition est avantageuse pour la préparation de structures périodiques 9 période de valeur variable le long du support 10 dans la direction radiale lors de la disposition du support 10 sur le disque 7. I1 est avantageux de prendre pour l'angle a une valeur entre 0 et 10, étant donné qu'une augmrntation ultérieure de l'angle conduit a des pertes excessives de substance hors de l'intervalle séparant la source 21 ou 22 et le support 10, ainsi qusa l'élargissement de la structure périodique. Comme le montre la figure 16, les couches 59 et 60 de la structure semiconductrice en croissance ont une épaisseur variable le long du support 10. Respectivement, la valeur de la période est elle aussi variable et égale a la somme des épaisseurs de deux couches contiguës 59 et 60. La période a la valeur maximale dans la partie de la structure qui, lors de la croissance épitaxiale sur le support 10, se trouvait à la distance minimale des sources 21 et 22 (figure 12). Lorsque les valeurs de l'angle a sont supérieures a 100, l'écart entre les sites opposés du support 10 et des sources 21 et 22 devient excessif (supérieur à 5 mm), ce qui conduit à un brassage indésirable de la phase gazeuse des substances qui arrivent depuis des sources différentes 21 et 22. La période de la structure est maximale au bord du support 10 qui est orienté vers le centre du disque 7 lors de la croissance épitaxiale de la structure. La valeur minimale de la période s'observe au bord du support 10 orienté vers la périphérie du disque 7, c'est-à-dire au bord qui est le plus éloigné des sources 21 et 22. Cet effet s'explique par le fait que la valeur de la période de la structure périodique est proportionnelle à la vitesse de croissance des couches 59 et 60 (figure 16). La vitesse de croissance des couches 59 et 60 est, à son tour, proportionnelle à la vitesse de transfert chimique de la substance de la source 21 et 22 (figure 12) au support 10, et cette dernière est proportionnelle au gradient de température entre les sources 21 et 22 et le support 10. Elle est, par conséquent, inversement proportionnelle à la distance entre la section considérée du support 10 et les sources 21 et 22, la température étant constante. Les structures semiconductrices périodiques à période de valeur variable suivant la surface de ltéchantillon sont extrêmement prometteuses pour la recherche scientifique. En effet, au lieu d'étudier des dizaines d'échantillons de périodes différentes, il suffit d'étudier un ou deux échantillons de période variable suivant leur surface. L'avantage de la forme d'exécution du disque 7 indiquée sur la figure 12 tient à ce que la régulation du transfert de la substance vers les différents sites du support 10 se fait dans les conditions d'une homogénéité chimique totale de la surface de la source 21 et 22. La régulation de la vitesse de transfert de la substance de la source 52 (figure 13) aux différents sites du support correspondant 10 (figure 1) peut être réalisée également au moyen d'un masque de contact 54 recouvrant la surface de la source 52 (figure 13) et dans lequel on a pratiqué des ouvertures 55 de grandeur déterminée. La densité de distribution de ces dernières à la surface de la source 52, c'est-à-dire le nombre d'ouvertures 55 rapporté à l'unité de surface de la source 52, définit la vitesse de transfert de la substance de la source 52 à la partie avoisinante de la surface du support correspondant 10 (figure 1). La vitesse de transfert de la substance de la source 52 (figure 13) au support correspondant 10 (figure 1) est proportionnelle à la fraction de surface libre de la source 52 (figure 13). Pour cette raison, la couche épitaxiale de substance de la source 52 (figure 13) qui croit sur le support 10 (figure 1) aura son épaisseur maximale au bord du support 10 (figure 1) qui est orienté vers le centre du disque 7 où la densité des ouvertures 55 (figure 13) est maximale. Suivant la loi requise de variation de l'épaisseur de la couche épitaxiale d'un bord du support 10 (figure 1) a l'autre, on établit la loi de variation de la fraction de surface libre de la- source 52 (figure 13) dans la direction tadiale. A son tour, la fraction de surface libre est définie par le nombre et la dimension des ouvertures 55 dans un site donné de la surface de la source 52. La forme des ouvertures 55 peut être différente, mais de préférence circulaire, car une telle forme favorise une plus haute résistance mécanique du masque de contact 54 lors de la consommation graduelle de la substance de la source 52 sous le masque 54. On peut utiliser comme matériau du masque 54 des revêtements chimiquement inertes vis- -vis du matériau semiconducteur de la source 52 et de l'atmosphère gazeuse dans le réacteur 1 (figure 1). Des exemples de revêtements de ce genre sont notamment des films de Si02 et de A1203. L'application des masques de contact 54 (figure 13) et l'exécution dans lesdits masques des ouvertures 55 se fait par la technique connue de la photogravure largement répandue en électronique industrielle. Pour réaliser une variation graduelle de l'épaisseur des couches épitaxiales 59 et 60 (figure 16) suivant la surface de la structure épitaxiale, on impose des limitations aux- dimensions des ouvertures 55 (figure 13) et aux distances les séparant : la dimension transversa le maximale des ouvertures 55 et les distances séparant les bords d'ouvertures voisines 55 doivent être sensiblement inférieures (au moins dans le rapport de 1/3 a 1/6) à la valeur de l'intervalle séparant les surfaces du support correspondant 10 (figure 1) et de la source 52 (figure 13j. L'avaIItage d'une telle forme d'exécution de la source 52 test que la régulation du transfert de la substance aux différents sites de la surface du support correspondant 10 (figure 1) se fait dans les conduit tions où la distance entre la source 52 (figure 13) et le support 10 (figure 1) reste constante et ne conduit donc pas à une détérioration de la qualité de la structure périodique. La figure 14 représente une autre version d'exécution de la source 21, au moyen de laquelle on se trouve à même de modifier la composition de la couche épitaxiale au cours de sa croissance et de moduler la structure périodique en amplitude de variation périodique de la composition de couche a couche. Au fur et a mesure que la substance de la source 21 est consommée, la composition de la substance passant en phase gazeuse depuis sa surface varie de manière ininterrompue. La composition du groupe de couches de la structure périodique formées 9 partir de la substance arrivant de la source 21 varie en rapport. Pareille exécution de la source 21 permet de régler l'amplitude de variation de la composition dans la structure périodique au cours de sa croissance. Cela est particulièrement important lors de la croissance des structures périodiques du type "super-réseau" de très courte période (de l'ordre de 100 et même au-dessous), lorsque la diffusion en phase solide réduit l'amplitude des variations de la composition des couches initialement formées par croissance par comparaison avec les couches obtenues par croissance en dernier lieu.La mise en oeuvre de la source 21 de gradient de composition détermine perpendiculaire à la surface de la source 21 permet de compenser l'effet nocif de l'élargissement du "superréseau" par diffusion et d'obtenir un "super-réseau't de meilleure qualité pour le compte d'une augmentation de l'homogénéité de l'amplitude de la variation périodique de la composition suivant l'épaisseur du "super-réseau". La forme des sources 'est pas obligatoirement limitée à celles qui ont été indiquées sur les figures 8, 11 et 13. Les sources peuvent avoir une forme quelconque satisfaisant à la condition d'alternance, ne fQt-ce que d'une partie des surfaces des sources, dans le sens de rotation du disque 18. La figure 17 représente un disque 18 portant deux sources de substances semiconductrices différentes, La source d'une de ces substances est réalisée sous forme d'une figure géométrique comprenant un anneau 61 et des secteurs tronqués adjacents 62. fa source de l'autre substance semiconductrice est réalisée sous forme d'une figure géométrique comprenant un cercle 63 et des secteurs tronqués adjacents 64 et 65. La figure 18 représente en coupe le disque 7 avec supports 10. On voit que la dimension radiale de chaque support 10 est suffisamment grande pour qu'à ses bords opposés croissent simultanément des couches épitaxiales de compositions différentes correspondant à des sources différentes - Pendant la rotation du disque 18 dans la partie moyenne de la surface du support 10 croit une couche épitaxiale qui contient la structure périodique 66, a la partie périphérique du support 10 se forme une zone continue 67 de première substance semiconductrice, alors que sur l'autre partie de la surface du support 10, orientée vers le centre du disque 7, se forme une sone continue 68 de l'autre substance semiconductrice. Il naît en définitive une structure épitaxiale volume mique (tridimensionnelle) complexe dont les couches alternées qui constituent la structure périodique 66 réunissent les zones correspondantes 67 et 68. Si les sources sont formées de semiconducteurs de types de conductibilité différents, la structure obtenue sera constituée par des jonctions p-n connectées en parallèle. Une telle structure aura une capacité électrique augmentée, proportionnelle à la surface totale des jonctions p-n et, par conséquent, au nombre de couches dans la structure périodique 66. Une structure de ce genre peut être réalisée notamment pour la préparation des détecteurs de particules nucléaires. Bien entendu, l'homme de l'art peut apporter, sans sortir du cadre de ltinvention, diverses modifications aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs de l'invention. REVEND I CATI ON S 1. Dispositif permettant la formation par croissance épitaxiale de structures semiconductrices périodiques à partir de la phase gazeuse et comprenant un réacteur tubulaire vertical rempli de gaz, muni d'une entrée et dlune sortie du gaz, qui contient un réactif destiné à l'exécution d'une réaction de transfert chimique, un premier disque logé dans le réacteur, ayant une face extérieure et une face utile destinée a loger un support, et mécaniquement lié à un moteur électrique destiné à mettre en rotation le premier disque, disposé en dehors du réacteur, et réalisant la rotation de ce premier disque sur Itaxe vertical du réacteur des sources de substances composant les couches de la structure semiconductrice périodique que lton se propose de former par croissance, un mécanisme permettant de réaliser la succession imposée dtadmission des substances depuis les sources jusqu au support, et des élément de chauffage des sources et du support qui créent une différence de température entre ces derniers,ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un second disque de même diamètre que le premier, logé dans le réacteur au voisinage du premier disque et coaxialement à celui-ci, ayant une face extérieure et une face utile parallèle à la face utile du premier disque et portant au moins deux sources de matériaux semiconducteurs différents contiguës qui alternent au cours de la rotation du second disque, tandis qu'au moins un support est logé sur la face utile du premier disque au voisinage de sa périphérie, un moteur électrique destiné à mettre en rotation le second disque disposé en dehors du réacteur, mécaniquement lié au second disque, réalisant sa rotation autour de l'axe vertical du réacteur et constituant avec le premier moteur électrique un mécanisme qui permet de réaliser dans une succession imposée l'arrivée des substances depuis les sources jusqu'au support, et une commande destinée à déplacer le premier et le second disque le long de l'axe du réacteur, mécaniquement liée au premier et/ou au second disque, l'élément chauffant du support étant fixé dans le réacteur au voisinage de la face extérieure du premier disque, l'élément chauffant des sources étant fixé dans le réacteur au voisinage de la face extérieure du second disque, les deux éléments chauffants ayant un front de chauffe plan de manière a réaliser un gradient de température à surfaces isothermes planes, parallèles aux faces utiles du premier et du second disque, l'une au moins des sources étant formée d'un premier matériau semiconducteur dont la composition correspond à celle du premier groupe des couches de la structure semiconductrice périodique obtenue, l'une au moins des sources étant exécutée en un second matériau semiconducteur dont la composition correspond à celle des couches qui alternent avec les couches du premier groupe des couches de la structure alors que le premier et le second disque sont disposés de manière à ménager entre les surfaces du support et de la source un jeu choisi dans l'intervalle de 50 microns à 5 nia. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément chauffant est réalisé sous forme d'une spirale conductrice chauffée par le courant électrique et protégée par une gaine en matériau inerte vis-d-vis du milieu gazeux présent à l';ntérieur du réacteur. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison mécanique du premier disque avec le moteur électrique destiné à la mise en rotation dudit premier disque est réalisée au moyen d'une première tige dont l'une des extrémités est rigidement fixée au centre de la surface extérieure du premier disque perpendiculairement à sa face utile, la première tige dépassant du réacteur et étant fixée à l'extérieur dudit réacteur par des vis de réglage, tandis que l'autre extrémité de la première tige est cinématiquement liée au moteur électrique destiné à la mise en rotation du premier disque, la liaison mécanique du second disque avec le moteur électrique destiné à la mise en rotation dudit second disque étant réalisée au moyen d'une seconde tige dont l'une des extrémités est rigidement fixée au centre de la surface éxtérieure du second disque perpendiculairement à sa surface utile, la seconde tige dépassant du réacteur et étant fixée à l'extérieur dudit réacteur par des vis de réglage, alors que l'autre extrémité de la seconde tige est cinématiquement reliée au moteur électrique destiné à la mise en rotation du second disque, la commande destinée au déplacement des disques le long de l'axe du réacteur étant cinématiquement liée à la seconde extrémité de la première tige. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qutil comporte une commande complémentaire, destinée à déplacer le disque le long de llaxe du réacteur, cinématiquement liée à la seconde extrémité de la seconde tige. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier disque est percé d'un orifice central, alors que la liaison mécanique du premier disque avec le moteur électrique destiné à sa mise en rotation est réalisée au moyen d'un arbre creux dont l'une des extrémités est rigidement fixée dans ltorifice central du premier disque perpendiculairement à sa face utile tandis que sa seconde extrémité est cinématiquement reliée hors du réacteur au moteur électrique destiné à la mise en rotation du premier disque, la liaison mécanique du second disque avec le moteur électrique destiné à sa mise en rotation étant réalisée au moyen d'une tige dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur de l'arbre creux, dont la première extrémité est relie2au centre de la face utile du second disque, la tige étant disposée à l'intérieur de l'arbre creux, y étant centrée tout en pouvant tourner par rapport a arbre, et dépassant de la seconde extrémité de 1 'arbre creux après passage dans un élément d'étanchéité, la seconde extrémité de la tige étant cinématiquement liée au moteur électrique destiné à la mise en rotation du second disque et à la commande destinée à déplacer le second disque le long de l;axe du réacteur. 6. Dispositif suivant la revendicatloa 5, caractérisé en ce que la première extrémité de la tige est rigidement fixée au centre de la face utile du second disque. 7. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé er. ce que le premier et le second disque sont percés,dans la zone centrale au voisinage des fi:tSations des tiges, dtorifices ddbouchants dont les axes sont parallèles à :'axe du réacteur, lesdits orifices étant destinés à permettre 1 arrivée de l'écoulement du gaz dans la zone centrale de l'espace séparant les disques au cours de leur rotation. 8. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le premier et le second disque sont respectivement percés, dans la zone centrale au voisinage de la fixation de l'arbre creux et de la tige, d'orifices débouchants dont les axes sont parallèles à l'axe du réacteur et qui sont destinés à permettre l'arrivée de l'écoulement du gaz dans la zone centrale de l'espace séparant les disques au cours de leur rotation. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 a 8, caractérisé en ce que le second disque comporte sur sa face utile des évidements contigus disposés suivant sa périphérie et destinés a localiser des sources, la surface des sources disposées dans des évidements appropriés étant située au-dessous de la face utile du disque, l'écart entre lesdites surfaces étant compris entre 20 microns et 5 nia. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le premier disque comporte sur sa face utile des évidements contigus disposés suivant sa périphérie et destinés à loger des supports, la surface du support disposé dans l'évidement approprié étant au-dessous de la face utile du disque, l'écart entre lesdites surfaces étant compris entre 50 et 500 microns. 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les évidements du premier disque ont une forme telle que leur projection sur le second disque est comprise entre les limites des évidements du second disque. 12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 et Il, caractérisé en ce que le premier et le second disque sont amenés en contact par leurs faces utiles et que la tige est liée au centre de la face utile du second disque par une articulation. 13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 a 11, caractérisé en ce que l'emplacement de chaque source est protégé par un rebord, formé sur le second disque, dont la hauteur au-dessus de la surface de la source est choisie dans un intervalle de 0,5 à 5 ma. 14. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 d 11, caractérisé en ce que le plan de la surface des sources est disposé par rapport au plan de la surface du support suivant un angle inférieur à 10 . 15. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'une source au moins porte à sa surface un masque muni d'ouvertures dont le nombre, la dimension et la disposition sont définis par la vitesse de transfert requise de la substance des différentes zones de la source au support. 16. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'une source au moins a une composition variable de gradient orienté perpendiculairement à la surface de ladite source.