Brevet FR2552266A1 — publié le 19850322

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE COUCHE DE MATERIAU SEMICONDUCTEUR COMPRENANT UNE ETAPE DE RECUIT. L'invention concerne un procédé de fabrication de dispositifs semiconducteurs, comportant au moins une couche superficielle en matériau semiconducteur dont le ou les oxydes (s'il y en a plusieurs possibles) sont instables, en présence du matériau liquifié. Il s'agit là, soit de doxyde(s) natif(s), soit de couches(s) créé(s) en surface de la couche de matériau semiconducteur. Dans ce qui suit, on se référera de façon détaillée à l'exemple, particulièrement significatif et important pour les applications actuelles de réalisation de circuits intégrés, de l'arsenuire de gallium (GaAs). Cependant l'invention ne se limite pas à ce seul matériau mais à tous matériaux semiconducteur du type 3-5 ou 2-6 ainsi qu'à des composés à base de germanium, pour lesquels les conditions énoncées ci-dessus sont réalisées, à savoir la présence d'oxyde instable. L'invention concerne plus paticulièrement un procédé du type comprenant une étape d'implantation ionique d'éléments dans la couche semiconductrice, par exemple du silicium pour l'arsenuire de gallium, suivie d'une étape de recuit laser ou plus généralement de recuit par exposition à un faisceau d'énergie radiante cohérente. Il existe deux approches principales en ce qui concerne le recuit de couches implantées. La première approche est le recuit du type qui vient d'être rappelé obtenu par exposition à un faisceau d'énergie-radiante cohérente. La deuxième approche est le recuit thermique. On peut également assimiler à cette approche le recuit par exposition à un faiceau de lumière incohérente. On doit tout d'abord remarquer que ces deux approches sont associés à des mécanismes de recristallisation différents durant l'étape de recuit. Durant un recuit laser, il s'effectue une épitaxie en phase liquide, la zone implantée est en effet fondue, et le liquide se réépitaxie à la solidification sur le cristal sous-jacent à la zone implantée qui représente un cristal germe parfait et durant un recuit thermique, il s'effectue une épitaxie en phase solide. En outre, le recuit laser présente l'avantage de pouvoir réaliser un échauffement très localisé, donc sélectif, ce qui évite les risques d'une redistribution de centres compensateurs produits par des impuretés habituellement introduites lors de l'étape de tirage du cristal d'arsenuire de gallium. Il s'ensuit un risque de dégradation des propriétés semi-isolantes de ce cristal. Entre autres, pour les raisons qui viennent d'être rappelées, le recuit laser serait souvent préférable au recuit thermique. Cependant, il s'avère qu'il ne peut être mis en oeuvre que dans un nombre limité de cas, et que, même dans ces cas, il présente des déficiences qui le rendent moins attractif. A l'heure actuelle, en effet, il a été constaté que le recuit laser de Parsenuire de gallium est totalement inopérant pour des doses implantées de flux inférieur à 1014 atomes/cm2. Pour des doses supérieures, les rende ments d'activation restent faibles: typiquement inférieurs à 60%. En outre, la mobilité des porteurs dans les couches recuites est faible: cinq à dix fois inférieure à la mobilité de couches épitaxiales de même dopage. Il a été également montré que l'irradiation laser de couches darsenuire de gallium dopées de façon homogène (par exemple un dopage de l'ordre de 1016 atomes/cm3), produisait une région semi-isolante en surface. La formation de cette région est due à l'introduction de défauts ponctuels après irradiation qui ont pour effet de compenser les porteurs sur une épaisseur de l'ordre de grandeur de l'épaisseur fondue. L'origine de ces défauts ponctuels est encore mal connue. En effet, ces derniers ne sont pratiquement pas accessibles par les mesures physico chimiques classiques telles que les méthodes connues sous les dénominations: "RBS" (de l'anglosaxon "Rutherford Backscatering Spectroscopy") ou 'SIMS" (de l'anglosaxon "Secondary Ion Mass Spectroscopy"). En fait, on classifie les défauts ponctuels en fonction de leurs signatures électriques ou optiques, qui sont matérialisées par la valeur du niveau énergétique dans la bande interdite du diagramme énergétique associé au matériau et leur section efficace de capture, mais on ne sait pas relier un défaut, électrique par exemple, à la présence d'une impureté dans le réseau cristallin du matériau. En conséquence, le recuit laser, particulièrement dans le cas de faibles doses d'implantations, bien que présentant un grand intérêt technologique notamment dans le cas de la réalisation de dispositifs électronique à effet de champ tels que les transistors du type "FET" ne peut être mis en oeuvre à une échelle industrielle. Les raisons de ce fait n'ont jamais pu être clairement établies. Différentes hypothèses sont cependant généralement retenues et admises quant à la génération des défauts ponctuels précités: la création de lacunes d'arsenic qui peuvent former des complexes avec des impuretés, la création d"'antisites" dans le réseau cristallin et enfin l'incorporations d'oxygène à partir d'oxydes natifs qui se forment en surface. La création de lacunes d'arsenic provient de l'évaporation préférentielle d'arsenic pendant le traitement de recuit laser. La tension de vapeur d'Arsenic au dessus de l'arsenuire de gallium fondu est de 1 atmosphère (98 066,5 Pa). Cette évaporation préférentielle induit d'autre part un rejet de gallium du solide qui se précipite sous forme de goutelettes. En ce qui concerne l'incorporation d'oxygène à partir des oxydes natifs, il est bien connu que l'addition d'oxyde de gallium (Ga203) au mélange gallium-arsenic lors de l'opération de tirage de monocristaux provoque une compensation du silicium en particulier et permet d'obtenir des cristaux semi-isolants de meilleure qualité. Il est probable que la compensation observée après irradiation des couches dopées homogènes est en partie due à la dissolution de l'oxyde de gallium (Ca2O3) natif dans la sous-couche fondue par l'irradiation. En effet la pénètration de l'oxygène dans l'arsenuire de gallium, à partir de couches d'oxydes anodiques d'épaisseurs d'ordre de grandeur 100 Angströms a pu être mise en évidence lors de l'irradiation avec un laser du type laser Rubis. Le problème du nettoyage de la surface avant irradiation se révèle donc être crucial. On pourrait envisager un nettoyage sous "ultra-vide" (c'est à dire pression inférieure à 10 11 Pa environ), par bombardement ionique. Outre les coûts très élevés et la complexité de mise en oeuvre associés à ce type de technique qui interdisent son utilisation comme procédé industriel opérationel, il existe de toute façon un risque de contamination ultérieur de la surface. Enfin, il est nécessaire de recuire les défauts dûs au bombarde ment. Pendant cette opération de recuit, habituellement effectuée à une température de 5000C environ, la stoechiométrie de la surface est perdue, ce qui a pour effet d'introduire des défauts électriques dans le matériau. L'invention se propose de pallier les inconvénients de l'Art Connu, c'est-à-dire de permettre la mise en oeuvre du recuit laser dans de bonnes conditions sans exiger le recours à des techniques de nettoyage sous "ultravide". L'invention a donc pour objet un procédé de fabrication d'une couche de matériau semiconducteur comprenant une étape d'implantation ionique d'un élément dopant et une étape de recuit par exposition à un faisceau d'énergie radiante cohérente, le matériau semiconducteur présentant au moins un oxyde soluble lorsqu'il est mis en présence de ce matériau liquéfié, caractérisé en ce qu'il comprend:: - une première étape pendant laquelle une couche d'un électrolyte solide conducteur électronique et conducteur ionique de l'oxygène est disposée de manière à recouvrir uniformément la surface de la couche de matériau semiconducteur; - une deuxième étape pendant laquelle les régions superficielles de la surface de la couche de matériau semiconducteur sont nettoyées par réduction d'une couche d'au moins un composé oxydé présent à cette surface effectuée au travers de la couche d'électrolyte solide; - et une troisième étape pendant laquelle ledit recuit est réalisé au travers de la couche d'électrolyte solide par exposition audit faisceau d'énergie radiante cohérente. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avan tages apparaltront au moyen de la description qui suit et par référence aux figures qui l'accompagnent et parmi celles-ci: - la figure 1 illustre schématiquement des phénomènes physiques mis en jeu dans le cadre du procédé de l'invention. - les figures 2 à 4 illustrent les deux premières étapes du procédé de l'invention. - la figure 5 est un schéma électrique équivalent à un dispositf comportant un substrat oxydé en surface et recouvert d'une couche d'électrolyte solide. - la figure 6 est un diagramme illustrant le domaine d'exploitation du procédé dans le cadre d'un exemple particulier. - la figure 7 illustre la troisième étape du procédé de l'invention. Selon une des caractéristiques les plus importantes de l'invention, on recouvre tout d'abord la surface du matériau semiconducteur d'une couche mince d'un matériau diélectrique solide. Ensuite le ou les oxydes sont réduits au travers cette couche de matériau et, enfin, le recuit par irradiation est effectué également, au travers de ce matériau pendant, cette dernière étape, la couche de matériau sert d'encapsulant et interdit tout autant une réoxydation de la surface du matériau semiconducteur qu'une évaporation des éléments les plus volatiles, l'arsenic dans le cas de l'arsenuire de gallium, et la formation de complexes de lacunes qui constitueraient défauts ponctuels très stables. Les étapes du procédé vont être maintenant décrites de façon détaillée. Les mécanismes fondamentaux mis en jeu vont tout d'abord etre explicités par référence à la figure 1. On suppose dans un-premier temps, à titre d'illustration non-limitative du procédé que le composé à réduire est au moins un oxyde du matériau de la couche, celui-ci étant un matériau semiconducteur, par exemple de l'arse nuire de gallium. Sur la figure 1 sont illustrés schématiquement une couche 1 de matériau M recouverte d'une couche d'au moins un oxyde Mx y de ce matériau, s'il en existe plusieurs possibles, et la couche de diélectrique 3, créée pendant la première étape et recouvrant la couche d'oxyde 2. Il existe donc deux interfaces: l'interface I1 entre le milieu extérieur 4 et la couche de diélectrique 3, et l'interface I2 entre cette couche et la couche d'oxyde 2. On choisit un matériau diélectrique conducteur ionique exclusif de Pion oxygène o2 . La couche de diélectrique est destinée à subsister après le traitement réalisé pendant la deuxième étape du procédé, interdisant toute recontamination de la surface du substrat 1. Pour la réalisation de la deuxième étape pendant laquelle la réduction effective est réalisée, on peut choisir, dans une première variante, une technique de traitement thermique sous atmosphère réductrice. Pour ce faire la couche de matériau semiconducteur recouverte de sa couche d'oxyde et de la couche de matériau diélectrique est placé dans une enceinte dans laquelle est introduit un mélange gazeux réducteur, dont au moins un des éléments est un composé d'oxygène. A titre d'exemple le mélange hydrogène/vapeur d'eau (H2/H20 > peut être utilisé dans le cadre de l'invention. D'autres mélanges sont également utilisables tel que le mélange monoxyde de carbone/dioxyde de carbone (CO/CO2). Dans le milieu extérieur 4 se produit la réaction réversible: H20 + H2 +1/202 (1) On peut définir associées à une telle réaction, des pressions partielles et notamment la pression partielle d'oxygène Po à chaque température considérée. Les pressions partielles des différentes 2espèces intervenant dans une réaction chimique effectuée entre deux gaz supposés parfaits et pour des transformations monothermes à pression extérieure constante peuvent être déterminée à partir des lois de la thermodynamique et sont liées entre elles par la variation de l'enthalpie libre standard A GT Dans le cadre de l'exemple choisi, la relation suivante est vérifiée à l'équilibre: dans laquelle: : .R est la constante des gaz parfaits (8,314 3/ [ moie.oK ] ) . T est la température en degrés Kelvin . (PH2O ) estla pression partielle de la vapeur d'eau . (PH2 ) est la pression partielle d'hydrogène. Connaissant la température T et les proportions respectives de vapeur d'eau et d'hydrogène, la pression partielle d'oxygène PO peut être déterminée en fonction de l'enthalpie libre. 2 Dans la couche d'oxyde se produit la réaction réversible du type: MxOy + x M + (y/2)02 (3) x et y étant des nombres qui dépendent des nombres de valences respectifs de l'espèce M constituant la couche 1 et de l'oxygène (valence 2). Par une méthode analogue, on peut, à une température donnée, déterminer la pression partielle d'oxygène P'o à l'interface 12, pression qui dépend également de l'enthalpie libre standar3, à la différence près que les concentrations des éléments solides n'interviennent plus. La pression partielle d'oxygène P'O2 vérifie la relation à l'équilibre: RT Log (P'O2)2 = #GT (4) Selon l'un des aspects de l'invention, le couple "pression partielle d'oxygène-température" doit être choisi de manière à obtenir simultanément une réduction de la couche d'oxyde et une oxydation de la couche délectro- lyte solide.Il existe donc un domaine possible pour ce couple qui sera défini de façon plus précise dans ce qui suit. Ces conditions assurent des conductions électroniques et ioniques non négligeables au sein de l'électrolyte solide 3. A titre d'exemple, l'électrolyte solide, comme il sera décrit ultérieurement peut être de la zircone stabilisée à la chaux (ZrO2 + CaO). Une température de l'ordre de 500 Oc est suffisante pour satisfaire l'exigence précédemment énoncée. Dans ces conditions, on créé à la surface, comme illustré sur la figure 1, des lacunes d'oxygène se traduisant par des charges positives ++. En effet, à l'interface I1 se produit la réaction: O2- - 2e # 1/2#2 (6) qui est une réduction d'oxydation de l'ion O2- avec simultanément libération d'électrons et d'oxygène. Si la stabilité de l'oxyde à réduire (couche 2) est plus faible que celle de l'électrolyte solide, à l'interface 12 se produit la réaction: (2y)e + M Oy + x M + y02 (6) Les électrons résultent du transport par conduction électronique au sein de l'électrolyte solide des électrons libérés traversant la couche d'électrolyte. Il y a donc un mouvement ambipolaire des espèces chargées au travers de la membrane d'électrolyte solide 3. Si le temps de traitement est suffisamment long, il y a réduction complète de la couche d'oxyde M O et son remplacement par une couche de même nature que le substrat 1, de matériau semiconducteur. Dans une étape ultérieure, l'ensemble est ramené dans les conditions normales de pression et de température et replacé à l'air libre. La couche d'électrolyte 3 joue alors le rôle d'écran de passivation interdisant toute recontamination ultérieure du substrat réduit. Pour résumer, pour qu'il y ait réduction effective, il est nécessaire que les relations suivantes liant la température de l'enceinte T et la pression partielle en oxygène PO2, soient vérifiées simultanément: PRO > PO2 > POE (7) et TRO > T > TOE (8) TRO > T > TOE (8) les couples température-pression étant déterminés à partir de la formule (2), T devant en outre être inférieur à TDO; ~ dans lesquelles: PRO: est la pression partielle maximale pour laquelle il y a réduction de la couche d'oxyde; Pou est la pression partielle minimale pour laquelle il y a oxydation de la couche d'électrolyte; TDO: est la température à partir de laquelle il y a destruction de la couche d'oxyde, ou, s'il y a plusieurs oxydes, la température la plus basse occasionnant la destruction d'un au moins de ces oxydes; Trio la température minimale pour laquelle il y a oxydation de la couche d'électrolyte. Toue la température minimale pour laquelle il y a oxydation de la couche d'électrolyte. Toutes ces relations définissent un domaine à l'intérieur duquel la réduction peut avoir lieu. En outre, pour des raisons pratiques ce jeu de relation peut être complété par le jeu suivant: PO2 > PG (9) PPG étant la pression partielle minimale pouvant être obtenue à l'aide d'un système d'épuration de gaz donne; P02 T > TTI (Il), TTI étant la température minimale pour laquelle le temps nécessaire à la réduction est égal à un temps que l'on fixe à l'avance, temps qui doit être raisonnablement court pour que le procédé ait des applications pratiques. Le procédé de l'invention va maintenant être décrit de façon plus détaillée dans le cadre de la fabrication de structures semiconductrices comprenant au moins une couche superficielle 1 en arsenuire de gallium. Cette fabrication constitue en effet un exemple d'application dans laquelle la mise en oeuvre du procédé de l'invention est particulièrement avantageuse. L'arseniure de gallium (GaAs) est source de difficultés spécifiques très aigües malgré l'intérêt qu'il présente par ailleurs pour la conception de circuits électroniques performants. Dans ce cas on assiste à la formation spontanée d'une couche compost te de faible épaisseur typiquement 40 Angströms. Cette couche est formée d'arsenic et d'oxyde de gallium. La couche native est cependant plus riche en oxyde de gallium qu'en oxyde d'arsenic. Ceci est du au fait que oxyde d'arsenic est très instable. IL s'instaure un équilibre selon la relation: As23+2GaAs #Ga2O3+4As (12) Les figures 2 à 4 illustrent les principales étapes du nettoyage de la surface de la couche 1 par la réduction des oxydes formés Warsenuire de gallium. Sur la figure 2, est représenté une couche 1 en arsenuire de gallium, préalablement préparée et nettoyée par toute techniques appropriées qui sortent du cadre des l'invention et recouvert spontané ment d'une couche superficielle 2 qui comprend de oxyde de gallium (Ga2O3), de l'oxyde d'arsenic (As203) et de l'arsenic selon le mécanisme qui a été rappelé. Pendant la première étape, propre au procédé de l'invention, on dispose sur cet ensemble une couche de diélectrique 3, comme représenté sur la figure 3. De façon préférentielle, on choisit comme matériau de base de la zircone stabilisée à la chaux (Zr 2 + CaO) dans des proportions atomiques respectives de 85 % et 15 %. Ce matériau est un bon conducteur ionique de l'oxygène à des températures supérieures ou égales à 5000 C. Il constitue un bon encapsulant pour Parsenuire de gallium jusqu'à des températures de l'ordre de 8500C ce qui permet d'éviter l'exodiffusion de l'arsenic.Ce matériau a également un coefficient de dilatation (7,5 ppm/OC) proche de l'arseniure de gallium (6 ppm/ C) ce qui permet des dépôts sur des surfaces importantes de substrat sans risque de félures ou de décollement. Enfin les énergies endothermiques de formation de ce diélectrique étant élevées, il s'ensuit que ce matériau est stable même à température élevée et ne peut être réduit pendant la deuxième étape du procédé en même temps que la couche d'oxyde 2 (température de fusion TF = 28000 C) également que l'interface entre la couche de diélectrique 3 et le substrat 1, une fois la couche d'oxyde réduit pendant la seconde étape du procédé, est une interface où les atomes d'arsenic (As) et de gallium (Ga) libérés lors de la réduction ont repris une position cristallographique en accord avec le réseau monocristallin sous-jacent. La couche d'électrolyte 3 déposée a une épaisseur minimale de l'ordre de quelques centaines d'Angströms, typiquement 1000 Angstroms, de telle sorte qu'il soit assuré une structure sans trou et d'une épaisseur maximale de quelques milliers d'Angströms, limite- fixée par l'adaptation des coefficients de dilatation linéaires entre la zircone et les couches sous-jacentes. Le dépôt peut s'effectuer par toutes méthodes appropriées dans le domaine des couches minces, de façon préférentielle par la technique connue sous le nom de pulvérisation cathodique radi#fréquence. De façon plus générale, le choix de la nature de l'électrolyte dépend des propriétés cristallographiques de la couche sous-jacente. Le dispositif tel que représenté sur la figure 3 est placé ensuite, comme précédemment, dans une enceinte dans laquelle est établie une atmosphère réductrice contrôlée par exemple un mélange d'hydrogène (H2) et de vapeur d'eau (H2O), la proportion de la vapeur d'eau étant typiquement de l'ordre de 0,5 p.p.m. Dans le cas d'une production en petite série, il peut s'agir d'un tube de laboratoire. L'enceinte est portée à une température typiquement de l'ordre de 5000C. Il existe à cette température, un large domaine de pressions partielles d'oxygène (10 55 Pa 2 et de gallium et oxydant pour la couche de zircone. Avec le mélange hydrogènevapeur d'eau dans les proportions indiquées, la pression partielle d'oxygène PO est de l'ordre de 10-35 Pa, ce qui est situé dans la gamme précitée. 2 Dans le mélange gazeux les réactions chimiques satisfont la relation (1). Dans la couche d'oxydes, la relation (3) se subdivise en deux relations élémentaires: 4/3As + 2 ( As(4/3)02 (3a) 4/3Ga + 2 A l'interface I1, la relation (5) est de nouveau vérifiée et, à l'interface 12, la relation (6) est également subdivisée en deux relations élémentaires:: 12 e + 2As209 ' 4As + 602 (6a) 12 e + 2Ga2O3 + Ga + 6 O Pour rendre compte de la conductivité électronique d'une part et la conductivité ionique d'autre part, on peut définir expérimentalement un modèle électrique illustré par la figure 5 équivalent à la structure représentée sur la figure 3, sous forme d'un dipôle constitué de trois impédances en série: l'impédance Z1, comprenant en parallèle une résistance R1 et une capacité C1, qui représente l'impédance de l'interface I1 ; l'impédance Z2, comprenant une résistance R3 qui représente l'impédance de la couche d'oxydes 2. Les données expérimentales montrent que c'est essentiellement l'impédance Zl qui limite la conduction et que l'on peut assimiler l'ensemble sur un 2 intervalle suffisamment long (régime statique), par unité de surface (cm2), à une résistance équivalente qui est de l'ordre de 1,6 105 Q cm2 compte-tenu des valeurs numériques sus-mentionnées et notamment de la température de traitement (5000 C). Pour une surface de substrat de 1cm2, la couche Angströms, il est nécessaire d'éliminer 2,2 106 atomes d'oxygène, ce qui représente une charge de 710-3C.cm-2 pour obtenir la réduction souhaitée. Dans ces conditions, compte-tenu de la tension de Nernst imposée par les pressions relatives d'oxygène, l'étape de réduction doit durer 10jOs, soit 18mn environ. La structure à réduire doit donc être maintenue dans l'enceinte, dans les conditions de pression partielle #oxygè- ne et de température précitées, un temps au moins égal à 18mm et de façon plus général un temps calculé de façon analogue pour des valeurs numériques spécifiques autres que celles choisies pour exemple. On obtient donc à la fin de la deuxième étape du procédé selon l'invention la structure représentée à la figure 4, c'est à dire un substrat 1 débarassé de sa couche d'oxyde(s) sur lequel est disposé une couche de zircone dopée 3. Comme dans le cas général, dans le cadre de l'application qui vient d'être décrite on peut définir un domaine utilisable pour opérer la réduction, illustré par le diagramme de la figure 6. Ce domaine est délimité par les données suivantes: La température maximale est 8000C environ. Cette température correspond à la destruction de l'oxyde le moins stable en température: Poxyded'arsenic (As203). L'oxyde le plus difficile à réduire est l'oxyde de gallium: relation (6b) L'oxydation de zircone est réalisé conformément à la relation: Zr + O2 > -+ZrO (13) Le calcul de Penthalpie libre AGT (relation 2) permet donc de définir des courbes limites portées sur le diagramme de la figure 6: la courbe C1 représentant la variation du logarithme de la pression partielle exprimée en atmosphère (1 atm ^ 98 066,5Pa) en fonction de la température en OC, associée à la relation (6b) et la courbe C2, associée à la relation (13). Le domaine est borné supérieurement, de façon absolue en température, par la température de destruction de l'oxyde d'arsenic (8000C environ) et, de façon pratique, par la température minimale TTI pour laquelle le temps de traitement reste acceptable. Avec les données numériques précitées TTI = 2500 C, ce qui correspond à un temps de traitement de 10h. Sur le diagramme de la figure 6, le domaine est représenté en traits hachurés. A titre d'exemples illustrés sur le diagramme de la figure 7, à température constante T = 500 C, la gamme des pressions partielles d'oxygène possibles est celle déjà mentionnée (10-55Pa à 10-15Pa); tandis que pour une pression constante correspondant à Log (PO ) = - 60, la température maximale limitant le domaine n'est pas la température TRIO mais la température de destruction de l'oxyde d'arsenic, c'est à dire 800 C (TRO étant de l'ordre de 900 C). Jusqu'à présent, il a été admis que la réduction, pendant la deuxième étape du procédé s"effecturait, selon une première variante, par une technique de réduction sous atmosphère réductrice à pression atmosphérique. Selon une seconde variante, la réduction peut s'effectuer par exposi- tion à un plasma de gaz réducteur. Pour ce faire, le dispositif à réduire comportant la couche d'électro- lyte disposée pendant la première étape est placé dans une enceinte dans laquelle est créé un plasma, par exemple d'hydrogène. Ce plasma peut être soit un plasma dit "Radio fréquence" (R.F.), soit un plasma dit "continu" Les appareillages de mise en oeuvre sont bien connus de l'homme de métier. Un exemple d'un tel appareil est typiquement de 100W à une fréquence f = 60 MHz; dans le second cas (continu) la puissance est typiquement 1W. La pression de l'enceinte est typiquement comprise entre 10- 6 et 10-4 Pa. On utilise de préférence un plasma échauffant le moins possible le dispositif à réduire de manière à conserver l'avantage spécifique de la réduction plasma, à savoir une réduction "à froid". Une fois la ré-duction effectuée au travers de la couche d'électrolyte solide, le procédé de l'invention comporte une troisième étape pendant laquelle le recuit par irradiation est effectué également au travers de la couche d'électrode. Cette étape peut s'effectuer à l'air libre. On utilise pour ce faire une source du type laser. La couche 1 semiconductrice implantée à Laide d'un élément dopant, recouverte de la couche 3 d'électrolyte solide, est exposée au rayonnement 50 du laser 5 comme illustré schématiquement par la figure 7, cette exposition devant s'effectuer sélectivement pour réaliser un recuit localisé de zones déterminées de la couche semiconductrice 1. On utilise de préférence un laser fonctionnant en mode impulsionnel, par exemple un laser de puissance en mode déclenché du type "Eximere", "A !lexandrite", "Rubis", "YAG" ou équivalent. La durée de l'impulsion est typiquement de l'ordre de quelques dizaines de nanosecondes. On prend soin naturellement d'ajuster l'énergie transmise à la couche semiconductrice 1, énergie qui, pour un semiconducteur donné, dépend de la longueur d'onde des radiations émises par la source laser 5. Il faut en effet éviter la destruction du matériau par un échauffement trop élevé. Les densités d'énergie optimales dépendent également de la capacité calorifique et de la conduction thermique du cristal irradié. En ce qui concerne l'arseniure de gallium, l'énergie des doses dirradiation devra rester inférieure à 2 J/cm2. Pour la longueur d'onde rouge (O, 69 micromètre), elle doit être inférieure à 1 J/cm2. Pour la longueur d'onde verte (0y53 micromètre), elle doit être inférieure à 0,5 J/cm2. Pour un mélange vert et infra-rouge (0,53 et 1,06 micromètre), l'énergie maximale admissible de la dose d'irradiation varie avec la proportion de vert dans le mélange vert-infra-rouge. Enfin pour l'infra-rouge, l'énergie doit être inférieure à 2 J/cm2. La limite inférieure d'énergie admissible est imposée par la présence effective d'une fusion superficielle du cristal et varie avec les longueurs d'absorption. L'invention n'est pas limitée aux exemples d'applications explicite ments décrits. Elle englobe notamment, comme il a été rappelé la fabrication de dispositif semiconducteur à base d'éléments du type 3-5 ou 2-6, par exemple InP ou In Sb, ou de germanium dont au moins un oxyde, natif ou créé, est instable en présence du matériau semiconducteur liquéfié. Par ce procédé de l'invention, on peut obtenir un rendement d'activité élevé, typiquement supérieur à 90 % c'est à dire comparable à celui obtenu par le recuit thermique classique tout en conservant les avantages spécifiques au recuit laser, notamment un recuit rapide et localisé. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une couche (1) de matériau semiconducteur comprenant une étape d'implantation ionique d'un élément dopant et une étape de recuit par exposition à un faisceau d'énergie radiante cohérente, le matériau semiconducteur présentant au moins un oxyde soluble lorsqu'il est mis en présence de ce matériau liquéfié, caractérisé en ce qu'il comprend:: - une première étape pendant laquelle une couche (3) d'un électrolyte solide conducteur électronique et conducteur ionique de l'oxygène est disposé de de manière à recouvrir uniformément la surface de la couche (1) de matériau semiconducteur; - une deuxième étape pendant laquelle les régions superficielles de la surface de la couche (1) de matériau semiconducteur sont nettoyées par réduction d'une couche (2) d'au moins un composé oxyde présent à cette surface effectuée au travers de la couche (3) d'électrolyte solide; - et une troisième étape pendant laquelle ledit recuit est réalisé au travers de la couche (3) d'électrolyte solide par exposition audit faisceau d'énergie radiante cohérente. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pendant la première étape le matériau constituant l'électrolyte solide est déposé sur la surface de la couche (1) de matériau semiconducteur par pulvérisation cathodique de manière à créer ladite couche (3) d'électrolyte solide. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième étape comprend l'exposition de la couche de matériau semiconducteur, recouverte d'au moins une couche (2) de composé oxydé, au travers de ladite couche (3) d'électrolyte solide à une atmosphère réductrice composée d'un mélange gazeux comprenant au moins de l'oxygène et vérifiant simultanément les relations suivantes: PRO > PO > POE ; TRO > T #T E 0E TDO > T dans lesquelles: PRO et TRO sont respectivement la pression partielle maximale de roxygène et la température maximale pour laquelle il y a réduction de chaque composé oxydé .PO2 et T sont respectivement la pression partielle de l'oxygène dans ledit mélange gazeux et la température de ce mélange; POE et TOE sont respectivement la pression partielle minimale de l'oxygène et la température minimale pour laquelle il y a oxydation de la couche d'électrolyte; et TDO est la température la plus basse de destruction d'au moins un composé oxydé présent à la surface de la couche (1) de matériau semiconducteur. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième étape comprend l'exposition de la couche (1) de matériau semiconducteur recouverte d'au moins une couche (2) de composé oxydé, au travers de ladite couche (3) d'électrolyte solide à un plasma réducteur. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le plasma réducteur est un plasma d'hydrogène radiofréquence. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche (1) de matériau semiconducteur comprend des éléments semiconducteurs du type 3-5 ou 2-6 ou un composé à base de germanium. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche (1) de matériau semiconducteur est en arsenuire de gallium et en ce que le composé à réduire comprend des oxydes de gallium et d'arsenic. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mélange gazeux est porté à une température de 5000C et comprend de l'hydrogène et de la vapeur d'eau en proportion égale à 9.5 p.p.m. de manière à créer une pression partielle d'oxygène égale à 10-35Pa. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche (3) d'électrolyte solide est zircone stabilisée à la chaux dans des proportions atomiques respectives de 85% et de 15% et en ce que l'épaisseur de la couche est de 1000 Angströms. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième étape est réalisée en exposant la couche (1) en matériau semiconducteur au travers de la couche d'électrolyte (3) à un faisceau d'énergie radiante cohérente émis par une source laser (5), et en ce que la quantité d'énergie transmise à la couche (1) en matériau semiconducteur est ajustée de manière à être suffisante pour dépasser le point de fusion du matériau par échauffement et inférieure à son point de destruction