Brevet FR2395602A1 — publié le 19790119

La présente invention concerne la commande de la distribution des impuretés dans un substrat semi-conducteur, et concerne plus particulièrement un nouveau procédé de commande destiné à obtenir une large plage de distributions d'impuretés prédéterminées. Les propriétés des composants semi-conducteurs sont déterminées dans une large mesure par le profil de la concentration en impuretés dans le substrat semi-conducteur Des impuretés sont introduites dans le substrat par différents mécanismes, par exempie par diffusion à partir de gaz, de liquides ou de solides, et par implantation d'ions. La commande de la concentration en impuretés obtenue par ces procédés est limitée car il n'existait jusqu'à présent que deux relations connues entre la concentration en impuretés et la coordonnée de distance x au-dessous de la surface du substrat semi-conducteur.Si une source infinie d'impuretés est disposée à la surface d'un semi-conducteur, la relation entre la concentration en impuretés n (x ) à une certaine profondeur x dans la plaquette est donnée par Où erfc est la fonction complémentaire de la fonction deer- reur (l-erf); et t est le temps et D est le pouvoir de diffusion des impuretés Le pouvoir de diffusion D est à son tour défini par Où LIE = énergie d'activation, K = constante de Boltzman et T = température absolue. Si une source finie existe à la surface du semi-conducteur, la concentration en impuretés a une distance (x) dans le substrat semi-conducteur est donnée par Ces distributions de concentration sont seulement celles qui peuvent Outre obtenues selon les procédés actuels de diffusion et représentent la concentration à décroissance exponentielle en fonction de la profondeur sous la surface de la plaquette, représentée sur la figure 1 pour la plaquette de la figure 2. La figure 2 montre la plaquette on coupe schématique, qui peut consister en une plaquette de silicium monocristallin avec des atomes d'impllretes pénétrant par la surface supérieure 10 pendant la diffusion. Les autres distributions de concentration d'impuretés, comme les distributions hyperboliques ou à gradins ne peuvent etre prévues actuellement. Dans le but d'obtenir des profil de concentration en impuretés plus complexes dans des composants et d'obtenir des "gradins" plus prononcés du profils de concentration, des réalisatours ont eu recours à la disposition épitaxiale de couches d'un type ou dlune valeur do conductibilité. au-dessus de couches d'autres conductibilités. La technologie épitaxiale permet aussi une large plage de fonctions de distribution n(x), mais qui, en général, sont moins souhaitables que les Jonctions formées par diffusion.Ainsi, pour obtenir un profil de concentration dim- puretés à gradins comme celui de la figure 3, il est possible d'effectuer un dépit epitaxial d'une couche 11 du type N sur une plaquette 12 du type P comme le montre la figure 4, pour obtenir la jonction 13. L' utilisation d'une couche épitaxiale dans un composant semi-conducteur est désavantageuse car cette couche présente une structure cristalline dégénérée comparativement à la masse de silicium (couche 12 de la figure 4). En outre, pour des composants semi-conducteurs de grande puissance, dans lesquels les opérations de combinaison sont essentielles, par exemple des diodes, les thyristors, les triacs et les transistors de grande puissance, des couches épitaxialos relativement épaisses sont nécessaires (par exemple 0,1 mm) et ces épaisseurs sont difficiles à obtenir et sont généralement endommagées de sorte qu'elles sont moins parfaites que des couches formées par diffusion. L'invention concerne donc un nouveau procédé de formation de pratiquement toute concentration donnée en impuretés dans un substrat semi-conducteur, par la commande des impuretés à la surface du substrat ou le flux des impuretés à la surface, cette commande suivant la solution inverse de Où at est le flux d'impuretés dans le substrat à l'instant t; x est la profondeur dans leisubstrat semi-conducteur et D(t) est le pouvoir de diffusion do l'impureté en fonction du temps. L'équation ci-dessus peut atre r~solue pour tout profil voulu de concentration en impuretés de valeur pratique, par exemple hyperbolique, exponentielle ou autre, et la solution à l'équa- tion peut décrire des paramètres du processus qui sont nécessaires pour obtenir le profil voulu en fonction de la concentration superficielle en impuretés ou du flux en surface (pénétration des atomes d'impuretés dans la plaquette), de la température de la plaquette, du profil de température, de la nécessité d'un mouvement de la plaquette d'une opération à l'autre, par exemple entre des opérations d'implantations, de diffusion et de traitement de pellicule mince, et de l'utilisation d'oxydes et/ou de nitruresdopés,etc. Ce procédé permet également d'obtenir une large plage de profils qui ne peuvent entre obtenus avec les modes opératoires actuels. D'autres caractéristiques et avantages de ltinvention apparateront au cours de la description qui va suivre Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple nullement limitatif La Fig. 1 montre les caractéristiques exponentielles de la concentration en impuretés et de la profondeur dans une plaquette pour la diffusion à partir d'une source finie ou infinie. La Fig. 2 est une coupe d'une plaquette monocristalline dans laquelle doivent être diffusées des impuretés qui pénètrent par la surface supérieure, La Fig. 3 montre la caractéristique en gradins de la concentration en impuretés et de la profondeur d'une plaquette dans un substrat de silicium portant une couche formée par dépôt épitaxial, La Fig. 4 est une coupe d'lue plaquette de silicium sur laquelle une couche est formée par dépôt épitaxial, La Fig. 5 montre une distribution hyperbolique d'impuretés qui peut entre obtenue selon l'invention, La Fig. 6 illustre un profil de distribution d'impuretés dans un transistor, pouvant entre obtenu selon l'invention, La Fig. 7 montre un profil particulier et inhabituel de diffusion qui peut entre obtenu. gracie au procédé selon l'inven- tion, et La Fig. 8 indique les valeurs des flux de donneurs et d'accepteurs nécessaires pour obtenir le profil de la Fig. 7. L'invention permet de former pratiquement tout type de distribution d'impuretés souhaitable pour un composant d'un type particulier. Ainsi, l'invention permet de calculer les fonctions nécessaires do commande pour une distribution voulue d'impuretés, par exemple les conditions limites, la concentration superficielle en dopants, le flux de dopant, la température etc., et de choisir et de commander l'équipement particulier pour lléxé- cution des opérations. La relation selon l'invention entre la commande de la concentration en impuretés en fonction de la distance dans le cri s- tel est établie de manière suivante. La diffusion dans un demi-espace unidimensionnel est décrit par l'équation Cette équation peut strie résolue pour obtenir un profil donné en impuretés en fonction d'une concentration initiale donnée à la surface du semi-conducteur, ou en fonction du flux d'impuretés à la surface du substrat. Dans le cas où la solution doit Titre établie en fonction de la concentration superficielle en impuretés, les conditions limites et initiales sont condition limite : n(O,t) =#(t) (2) condition initiale: n(x,O) 5 0 (3) Dans le cas où la solution de l'équation (1) doit entre établie en fonction du flux superficiel, les conditions limites et initiales sont condition limite: condition initiale: Dans ces équations, an t est le flux en impuretés dans le cristal à l'instant t et à une profondeur x donnée, D(t) est le pouvoir de diffusion des atomes dlimpuretés en fonction du temps. La condition limite, équation (2), indique la concentration initiale de dopants à la surface du cristal et 9(t) est le concentration superficielle des dopants en fonction du temps. I1 faut noter que (t) peut ventre commandé comme une variable de processus dans toute opération comprenant l'implantation d'ions, la diffusion, le dépôt de couche épitaxiale mince et le dépôt de couche épaisse. De plus, le flux d'impuretés I(t) de la condition limite (2') peut aussi être calculé et commandé Les paragraphes qui suivent décrivent l'établissement de la solution des équations (1), (2) et (3), dans le cas où un profil donné de concentration doit strie formé par la commande de la concentration en impuretés à la surface du substrat semiconducteur. il est évident que les équations (1), (2'), (3') peuvent Autre résolues d'une manière similaire Il y a lieu d'examiner une fonction f(x), où 0# x# OC il est nécessaire de trouver des fonctions #(t) et D(t), dans lesquelles 0# t # tX sont tels que la solution des équations (1), (2) et (3) à l'instant tX est voisine de f(x) avec la pr~- cision voulue.Le pouvoir de diffusion D dépend du temps dans l'équation (1) par la dépendance entre D et la température D = Do exp(- #E (4) KT (t) où # E = énergie d'activation, K = constante de Boltzman et T = température absolue. I1 faut noter que le signe de ou concentration superficielle en impuretés peut changer en fonction du type d'impureté utilisée (en passant du type p au type n ou réciproquemente). Si la conductibilité passe du type n au type p ou récipro- quement, dans le volume du semi-conducteur, le pouvoir de diffusion D dépend de la coordonnée de distance x en fonction de la différence essentielle entre les coefficients de diffusion des donneurs et accepteurs -Dd, Da respoctivemént. I1 y a lieu d'examiner la condition simple où Dd = Da et où les dépendances de la température sont similaires. Une situation réelle sera examinée ensuite. La variation de Dd et Da en fonction de la variable t n'est pas essentielle. I1 y a lieu d'introduire une nouvelle variable: où (# ) = f(t). il faut noter que cette relation suppose un chan- gement possible de température de diffusion en fonction du temps tandis que les procédés antérieurs maintenaient toujours une température de diffusion constante. A la place des équations (1) à (3), on obtient avec la condition limite: n(O,S) =#(s)= #(t(S)) (2n) et la condition initiale (3)* La solution de l'équation (1'l) est alors donnée par linté- grale: n(z,S) La fonction f(x) est maintenant la fonction # (S), pour laquelle: Dans cette équation, t# est l'instant où la concentration voulue en impuretés est atteinte et constitue la fin de l'opération. L'introduction de la variable # S dans l'équation (7) donne: Sx -S Si L est la profondeur considérée dans le profil de diffusion, il est toujours possible de choisir tl assez grand pour que la condition Sx > > L2 soit satisfaite. Ensuite, dans l'équation (7'), il est possible de supprimer le facteur exponentiel devant l'inté grave. I1 faut noter que ce mode opératoire n'est pas nécessaire si l'on établit une condition supplémentaire de la fonction f(x), ceest-à-dire f(x) exp ( x )#0 avec x#oO . La fonction o (# ) del'équation (7') est facilement trouvée à partir de la transformation de Laplace de la fonction et par conséquent: où p est donné par p = La solution décrite ci-dessus pour obtenir l'équation (8) dans le cas d'une concentration superficielle en impuretés de peut entre appliquée aux équations (1), (2t) et (3) pour obtenir une solution exprimée en flux superficiel en impuretés I (t). Cette solution prend la forme Pour que S l)et i(t) existent respectivement dans les quand tions (8) et (8a), f(x) doit satisfaire les conditions suivantes. (a) f(x) doit être continue analytiquement dans le plan complexe; (b) f #45xP est une fonction analytique de la variable p dans la région; Dans certains cas, au lieu d'utiliser l'équation (8) il peut Stre plus commode d'utiliser l'expression suivantes qui est tirée de l'équation (8) par substitution de et la déformation du contour d'intégration. Les relations ci-dessus définissent les paramètres de processus qui sont nécessaires pour obtenir une distribution donnée en impuretés, selon 11 invention Les restrictions (a), (b), (c) ci-dessus concernant f(x.) réduisent la classe des fonctions qui peuvent titre manipulées pour obtenir la solution exacte (8) au problème. Par conséquent, des fonctions continues par déments (par exemple une fonction à gradins) ne satisfont pas la condition (a).Au lieu d'une fonction à gradins, il serait possible de considérer une fonction similaire pour# > 0 mais aussi petit que voulu. Mais cette fonction ne convient pas non plus car elle ne satisfait pas la condition (b); ses piles se trouvent dans le demi-plan de droite de la variable complexe p quand &alpha;# o que f(x) = e x sin bu ne satisfait pas la condition (c) lorsque # Le procédé suivant peut être appliqué pour construire une fonction f(x) voulue avec des conditions moins rigides que (a), (b) et (c) en trouvant une fonction f1(x) telle que: (1) |f1(x)-f (x)| pour toute petite valeur > et toute valeur xe [0,#]; c' est-à-dire avec f1 (x) fermé uniformément pour f(x); (2) fl(x) satisfait (a), (b) et (c). La condition (1) ci-dessus pour la fonction f1(x) est essentielle en ce qui concerne les limitations du processus de diffusion dans un semi-conducteur. Si cette condition neest pas res pestée, il existe une région (ou des régions) de x (qui peut entre très petite) dans lesquelles fl(x) diffère considérablement de f(x). Cela peut conduire éventuellement à une variation substantielle de la résistivité et peut titre à la formation de jonctions PN parasites. D'autres relations peuvent Titre tirées des équations (8) et (8|) et qui peuvent titre uttlisées commodément. Ainsi, on peut définir fl (x) comme N I1 apparaît que les polynomes de Laguerre ci-dessus peuvent entre choisis de manière que f1 (x) satisfasse la condition (1) si f(x) a deux dérivées et si converge. Etant donné que chaque terme de la somme (9) satisfait les conditions (a), (b) et (c) la somme finie (9) satisfait également ces trois conditions. Si l'on choisit N dans l'équation (9) suffisamment grand pour satisfaire l'exactitude donnée | f1 f |C pour toutes les. valeurs de s, l'expression suivante do la fonction de commande selon (8) ou (8') peut être transformé sous la forme où Hn(x) sont des polynomes do Hermitew il ressort de (11) que t(5 ) est déterminé pour toutes les valeurs do Dans certains cas, il peut titre plus commode d'utiliser l'expression suivante pour #(#): qui peut entre tirée des équations (8'), (9') et (10) en utilisant la formule de Cristoffel-Dorboux. L'analyse ci-dessus peut également 82 appliquer à l'équation (8a) liée au flux superficiel. il et maintenant possible examiner l'application du procédé selon l1invention à la fabrication de composants avec des distributions particulières des impuretés. il sera d'abord supposé qu'il y a lieu obtenir un composant dans lequel la concentration en impuretés dans le corps diane plaquette varie suivant la fonction hyperbolique f(x) = b x+a En utilisant l'équation (8) la valeur q ( ) qui est la concentration superficielle en impuretés à lasurface d'une plaquette dans une opération de diffusion en fonction du temps est donne par: Une commande appropriée est donc assurée pour modifier la concentration superficielle des impuretés de diffusion on fonction du temp@ pour obtenir la fonction hyperbolique de concentration comme le montre la figure 5. Cette com mande peut aussi Titre utilisée pour commander la température en fonction du temps dans une opération de diffusion, do manière également à commander la concentration superficielle t (% ) déterminée par les équations (4),(5) et (13). Un calculateur classique peut Titre programmé pour calculer la valeur de la concentration superficielle voulue en fonction du temps afin de commander automatiquement le processus, ou un opérateur peut changer manuellement la température en suivant un tableau de température (ou de courant ionique) calculé préalablement, en fonction du temps. A titre de second exemple d'application de l'invention, il y a lieu de réaliser un transistor présentant les caractéristi- ques d'impuretés illustrées par la figure 6. La concentration en impuretés selon la figure 6 répond à l'équation: En utilisant l'équation (8), la concentration superficielle T (t) nécessaire pour obtenir cette forme est Un procédé de commande approprié peut alors Autre déterminé pour modifier l'alimentation en impuretés comme l'impose léqua- tion (14) pour produire le profil de distribution de transistor de la figure 6. il a été indiqué ci-dessus que les opérations actuelles de diffusion produisent une concentration généralement exponentielle des impuretés. En fait, il existe aucune distribution parfaitement exponentielle mathématiquement. Mais l'invention permettrait de réaliser un composant avec une distribution parfaitement exponentielle des impuretés de la forte: -ax f(x) = e En utilisant l'équation (8), cette distribution est obtenue pour une concentration superficielle S (#) qui est: : L'invention peut 8t appliquer en présence de deux sources d'impuretés différentes avec des pouvoirs de diffusion différents et qui peuvent être appliquées simultanément au semi-conducteur Ainsi, le cas sera examiné où des impuretés de donneurs et dac- cep tours sont présentes avec des pouvoirs de diffusion différents. té par la différence de deux fonctions positives donnant les concentrations superficielles des donneurs et des accepteurs. Au lieu de (7ss), il est possible dtdorire: Il sera supposé que les donneurs et les accepteurs diffusent indépendamment les uns des autres.Comme cela a été fait précédemment, les facteurs exponentiels devant les intégrales de 11 équation (16) seront négligés. Ensuite, en introduisant les nouvelles variables et en combinant les deux intégrales en une seule, Ainsi, pour le cas de concentration superficielle où #d est la concentration superficielle des impuretés de donneurs et taest la concentration superficielle des impuretés d'accepteurs; et D = pouvoir de diffusion des impuretés d'accepteurs a Dd = pouvoir de diffusion des impuretés de donneurs. D'une manière similaire. et pour ce cas de flux d'impuretés, il peut entre montré que où Idest le flux des donneurs et i est le flux des accepteurs. a La fonction# placée sous l'intégrale peut être calculée à partir de la formule (8). L'équation (17) ci-dessus permet de calculer la concentration superficielle nécessaire (ou le flux) pour la diffusion simultanée de donneurs et d'accepteurs afin d'obtenir un profil donné en impuretés. il existe un nombre infini de manitres puur construire ces fonctions ~d (t) et ~a (t) de manière que leur combinaison linéaire, entre les crochets de l'intégrale dans l'équation (17) donne #(t). Un procédé pour ce faire est de poser # d(Sdx #) #0 pour les valeurs de # quand ~ (#) En temps réel, ka(t), et d(t) peuvent être simultanément différentes de zéro. Les modes opératoires (16) et (17) et ceux concernant le flux superficiel peuvent être facilement gnéraliséJ-pour le cas de la diffusion des différentes impuretés. il existe quelques limitations pratiques sur le choix do la fonction ~d(t) Par exemple, le module de ~(t) est limité car il n'est pas possible de créer une concentration infinie en impuretés à la surface. En outre, la concentration ne peut pas varier assez rapidement pour dépasser les possibilités de réponse de l'équipement de commande du processus. Comme cela a été indiqué précédemment, des équations selon l'invention peuvent être résolues pour la concentration superfi cieiiecp(t) ainsi que pour le flux superficiel I(t), qui peuvent être facilement commandés, par exemple en utilisant les techniques d'implantation d'ions. En outre, la concentration superfi cielle (utilisée dans les processus classiques de diffusion) et le flux des impuretés à la surface peuvent Autre utilisés de façon interchangeable comme des fonctions de commande. Dans le cadre des limitations des sources d'bns et autres sous-ensembles actuellement disponibles, une très large plage do concentration dtions de dopants peuvent entre implantés, d'une manière très contrtlable à la surface d'un semi-conducteur.Les dommages apportés aux cristaux par les techniques actuelles d'implantation d'ions peuvent entre réduits par recuit. Des améliorations des équipements d'implantation d'ions peuvent titre espérées, rendant cette technique plus valable pour la mise en oeuvre pratique de I'invention~ En outre, l'invention peut titre appliquée au moyen d'une combinai son de la technologie d'implantations d'ions avec des pellicules déposées sur la surface du semi-conducteur, comme des oxydes, des nitrures etc.Cela offrirait un degré élevé de liberté pour ob tenir toute concentration voulue en impuretés à partir d'une source sous forme dune pellicule de dopant implantée ou à partir do leinterface entre la pellicule et le semi-conducteur. Autrement dit, l'implantation d'ions peut donner une concentration super ficielle définie en impuretés, soit par implantation directe dans le semi-conducteur, soit par implantation dans une pellicule sur le semi-conducteur, soit en utilisant la pellicule comme un masque pour fixer encore mieux la concentration et la pénétration des impuretés dans le semi-conducteur ou des régions localisées voulues de sa surface. Les fours à diffusion qui existent actuellement ont une masse thermique relativement élevée et par conséquent, une réponse thermique relativement lente. Cela limite la vitesse de variation de la concentration on impuretés pendant l'opération de diffusion selon ltinvention Mais des fours à diffusion sont maintenant développés avec une réponse thermique beaucoup plus rapide. Par ailleur, des dispositifs de diffusion par calculateur qui commandent la température, le temps et les fonctions programmées dtun autre équipement do diffusion périphérique, tel que des ensembles à gaz, des dispositifs de paussée et de traction de nacelle, sont maintenant disponibles et peuvent Autre utilisés pour la mise en oeuvre do l'invention. Un autre exemple d'un profil de diffusion qui peut strie obtenu selon l'invention est représenté par la figure 7, avec présence d'atomes de donneurs et d'accepteurs. La distribution voulue en impuretés est donnée par équation suivante: Dans cette équation, a est choisi à 30 microns et d est gal à Pour produire la distribution décrite ci-dessus en regard de la figure 7, un appareil d'implantation d'ions est choisi avec une source d'ions d'aluminium et d'ions de phosphore.Le flux des faisceaux de donneurs et d'accepteurs, à une température de diffusion choisie de 1250 C est représenté sur la figure 8 en fonction de la densité do courant de faisceaux calculé à partir de lléqua- tion: J , qZF; où J est la densité de courant, q la charge d'un électron, Z la valence des ions choisis et F le flux des ions. La figure 8 montre deux courbes, leune pour les ions accepteurs et l'autre pour les ions donneurs qui sont introduits après environ 138 heures dans le processus. La température de diffusion est maintenue à 125000 pondant l'opération d'implantation. En pratique, cela impose un dispositif de traitement de semi-conducteur susceptible d'effectuer simultanément l'implantation d'ions et la diffusion à haute température. Cette utilisation simultanée d'implantation d'ions et de diffusion à haute température est nouvelle, elle est con cernée par l'invention et elle peut autre appliquée selon la technologie actuelle des équipements semi-conducteurs. Bien entendu, diverses modifications peuvent entre apportées au procédé décrit et illustré sans sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de formation d'une concentration donnée en impuretés dans un substrat semi-conducteur, ladite concentration répondant à la forme f1(x), procédé caractérisé en ce que la concentration en impuretés à la surface dudit substrat est commandée, au moins approximativement selon la relation: ou f1 (z) = la forme approximative de distribution d'impuretés la plus voisine de celle nécessaire avec la préci sion voulue x x = la distance entre la surface du substrat semi conducteur et un point à l'intérieur du substrat t = le temps t# = l'instant où l'opération est terminée et la distri bution voulue en impuretés est obtenue n concentration superficielle en impuretés. = pouvoir de diffusion = = énergie d'activation T = température absolue 2 - Procédé de formation d'une concentration donnée en impuretés dans un substrat semi-conducteur, cette concentration répondant a la forme f1(x), procédé caractérisé en ce que le flux des ions d'impuretés à la surface du substrat semi-conducteur est commandé au moins approximativement selon la relation où I( t) = flux dt ions d'impuretés f1(x)= forme approximative de distribution d'impuretés la plus voisine de celle voulue avec une précision voulue x = la distance entre la surface du substrat semi-conduc- teur et un point à l'intérieur du substrat t = le temps t1 = l'instant où l'opération est termine et la distribu tion voulue en impuretés est obtenue P S@ Spi = D(t) = pouvoir de diffusion = Doe = 3 énergie dlactlvation T 3 température absolue 3 - Procédé de formation d'une concentration donnée en impuretés dans un substrat semi-conducteur, cette concentration répondant à la forme f1(x), procédé caractérisé en ce qu'il consiste à commander séquentiellement la concentration en impuretés à la surface dudit substrat et le flux d'ions d'impuretés à la surface dudit substrat, chacun au moins approximativement selon les relations où I(t) = flux d'ions d'impuretés f1(x)= forme approximative de la distribution en impuretés la plus voisine de celle voulue avec une précision voulue. x = la distance entre la surface du substrat semi-conducteur et un point à l'intérieur du substrat t = le temps t1 = l'instant où l'opération est terminée et la distri bution voulue en impuretés est obtenue concentration superficielle en impuretés 4 - Proc6dé selon la revendication l, caractérisé en ce que des atomes donneurs et accepteurs sont diffusés simultanément dans ledit substrat semi-conducteur selon la relation, = concentration des donneurs à la surface dudit sub strat = concentration des accepteurs à la surface dudit sub strat Da et Dd = pouvoirde diffusion des atomes accepteurs et donneurs. 5 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les atomes de donneurs et daccepteurs sont diffusés simultanément dans ledit substrat semi-conducteur selon la relation Id = flux de donneurs 1a = flux d'accepteurs La et Dd = pouvoir de diffusion des atomes donneurs et accepteurs. 6 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que des atomes donneurs et accepteurs sont diffusés simultanément dans le substrat semi-conducteur en commandant le flux desdits atomes à ladite surface dudit substrat selon la relation Id = flux de donneurs Ia = flux d'accepteurs Sa, #d = Sa,d (t#) Da et Dd = pouvoir de diffusion des atomes donneurs et accep teurs 7 - Procédé selon line quelconque des revendications 1 à b, caractérisé en ce que f1(x) est une distribution choisie dans le groupe qui comprend: où a et b sont des constantes. 8 -Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la température de diffusion T est une variable commandée dans ledit procédé, et est commandée jusqu'CL l'instant t# pour obtenir ladite distribution f1(x). 9 - Procédé de formation d'une distribution donnée en impuretés dans un substrat semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer un faisceau d'ions d'impuretés, audit substrat semi-conducteur et à lui appliquer simultanément une tempe rature de diffusion supérieure à 9000C environ. 10 - Procédé selon la revendication Y, caractérisé en ce qu'un premier faisceau d'ions d'accepteurs et un second faisceau d'ions donneurs sont appliqués simultanément audit substrat semiconducteur. ll -Procédé de formation d'une concentration donnée en impuretés, dans un substrat semi-conducteur avec une distribution voulue en impuretés f1 (x) ,- procédé caractérisé en ce qu'il consiste à commander séquentiellement la concentration en impuretés à la surface dudit substrat et le flux des atomes d'impuretés à la surface dudit substrat, chacun au moins approximativement selon la solution de la relation ci-après pour obtenir ladite fonction f1(x) avec une précision donnée: : ou aa t est le flux des impuretés dans le substrat semi-conducteur à l'instant t, x est la distance dtun point à l'intérieur du substrat à la surface du substrat et D(t) est le pouvoir de diffusion des atomes d'impuretés en fonction du temps. 12 - Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite solution à ladite relation de concentration en impuretés àla surface dudit substrat présente une condition limite: n(O,t) = 4 (t) et une condition initiale n (x,O) = 0. 13 - Procédé selon la revendication ll ou 12, caractérisé en ce que ladite solution à ladite relation pour le flux des atomes d'impuretésprésente une condition limite: