Brevet FR2609293A1 — publié le 19880708

La présente invention concerne la croissance de films monocristallins de semi-conducteurs dopés et plus précisément la croissance de monocouches de composés semi- conducteurs dopés. Dans le présent mémoire, le terme "mono- couche" désigne une couche monomoléculaire. On connaît déjà le dépôt chimique en phase vapeur de composés organo-métalliques (OMCVD ou MOCVD), l'épitaxie par faisceau moléculaire (MBE), etc, comme techniques de croissance épitaxiale en phase vapeur pour la formation de films minces monocristallins d'un semi-conducteur. Par exemple, dans un type de dépôt chimique en phase vapeur de composés organo-métalliques MOCVD utilisé pour la croissance de films monocristallins minces de composés semi-conducteurs des groupes III-V, un gaz d'un composé organo-métallique contenant un élément du groupe III et un gaz contenant un élément du groupe V sont introduits simul- tanément dans une chambre de réaction avec H gazeux ou analogue jouant le rôle d'un véhicule gazeux, si bien que des films monocristallins minces d'un composé semi-conduc- teur des groupes III-V sont formés par croissance sur un substrat formé d'un cristal, par réaction chimique. Comme des quantités importantes de gaz sources peuvent coexister dans une chambre de réaction, ce procédé convient à une production en grande série. Le réglage d'épaisseur du film formé avec une précision de l'ordre de la monocouche, n'est cependant pas facile. Dans le procédé d'épitaxie par faisceau moléculaire MBE, un faisceau moléculaire est formé par évaporation ou analogue sous ultra-vide et est dirigé vers un substrat cristallin avec dépôt d'un film monocristallin sur le substrat cristallin. Le réglage d'épaisseur du cristal formé avec une précision de l'ordre d'une monocouche peut être réalisé dans ce procédé. La croissance cristalline par le procédé MBE implique cependant une adsorption physique dans une première étape, pouvant donner une cristallinité inférieure à celle qui peut être obtenue par dépôt chimique en phase vapeur CVD utilisant une réaction chimique. Lors de -a croissance d'un cristal d'un composé semi-conducteur des groupes III-V, tel que GaAs, un élément du groupe III et un élément du groupe V sont utilisés comme sources ou matières premières. Des matières sources solides peuvent être placées directement dans une chambre de réaction et chauffées afin qu'elles forment des sources en phase va- peur. Le réglage de l'évaporation et l'introduction de matières sources supplémentaires ne sont cependant pas faciles. Ainsi, le maintien de la vitesse de croissance à une valeur constante pendant une longue période est assez difficile. Des restrictions portant sur le système d'éva- cuation sont imposées pour l'évacuation des vapeurs de déchets de manière que l'ultra-vide soit maintenu. En ou- tre, le réglage précis de la composition stoechiométrique du composé semi-conducteur n'est pas facile. Ainsi, l'ob- tention de cristaux de qualité élevée par le procédé MBE n'est pas facile. Une partie des inventeurs de la présente invention a déjà proposé un procédé de croissance de cris- taux semi-conducteurs, appelé "épitaxie en couche molécu- laire", permettant un réglage de l'épaisseur du film à une valeur de l'ordre de quelques monocouches (demande de bre- vet japonais n 59-153978 publiée par mise à l'inspection publique sous le n 61-34928, et correspondant à la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n 759 098). Lors de la fabrication de divers dispositifs semi- conducteur tels que des transistors bipolaires, des tran- sistors à effet de champ, des transistors à induction statique, etc, il est souhaitable que des structures épita- xiales multicouches ayant des profils nets de concentration d'impuretés de type npn, npin, pnp, pnip, n in, n n n, etc soient formées. Il est très souhaitable que la concentra- tion des impuretés soit réglée arbitrairement dans les couches de type n et de type p qui sont formées. En outre, la miniaturisation ou réduction d'échelle d'un transistor est souhaitable afin que la vitesse soit élevée, que le fonctionnement ne dissipe qu'une faible quantité d'énergie, et que la densité d'intégration soit élevée. Lorsque la dimtsion est réduite, la largeur des organes conducteurs devient faible. La formation de bons contacts ou de bonnes électrodes nécessite la réalisation d'une résistance de contact de faible valeur et une densité de courant par unité de surface ayant une grande valeur. Dans ces utilisa- tions, des régions semi-conductrices ayant des concentra- + + tions très élevées d'impuretés (n ou p) sont souhai- tables. Dans le procédé de croissance proposé par une partie des inventeurs de la présente invention, indiqué précédem- ment, le réglage de la concentration des impuretés n'est pas toujours bon. Par exemple, un film de GaAs non dopé (c'est-à-dire non dopé intentionnellement) peut avoir 18une concentration d'impuretés de type p comprise entre 10 et -3 10 cm. Un meilleur réglage du dopage par les impuretés est donc souhaitable. L'invention a pour objet la mise à disposition d'un procédé de croissance de films monocristallins semi-conduc- teurs ayant des concentrations d'impuretés choisies arbi- trairement, avec une épaisseur de l'ordre de celle d'une monocouche. Elle concerne aussi un procédé de croissance de monocouches dopées de composés semi-conducteurs, permettant un réglage facile. Dans un aspect, l'invention concerne dans un procédé d'épitaxie en couche moléculaire de composés semi-conduc- teurs, la sélection du minutage du dopage par les impuretés afin que la couche formée ait une cristallinité élevée et une concentration voulue d'impuretés. L'invention a pour objet un procédé de formation d'une couche monocristalline d'un composé semi-conducteur dopé, comprenant les étapes suivantes: (a) on fait le vide dans une chambre de croissance, jusqu'à une pression prédéterminée, (b) on chauffe un substrat cristallin disposé dans la chambre de croissance, à une température prédéterminée, (c) on introduit un premier gaz source contenant un élérent constituant dudit composé dans la chambre de crois- sance et sur le substrat, (d) on fait le vide dans la chambre de croissance afin que le premier gaz source usé soit évacué, (e) on introduit un second gaz source contenant un autre élément constituant du composé dans la chambre de croissance et sur le substrat, (f) on fait le vide dans la chambre de croissance afin que le second gaz source usé soit évacué, (g) on répète les cycles comprenant chacun les étapes (c), (d), (e) et (f) afin que des monocouches soient formées sur le substrat, et (h) on dope par introduction d'un gaz d'impureté dans la chambre de croissance après l'étape (d) ou (f) dans chaque cycle. Le composé semi-conducteur dopé est en particulier un composé des groupes III-V de la Classification Pério- dique. Le procédé est notamment caractérisé en ce que le gaz d'impureté contient un élément appartenant à l'un des groupes II, IV et VI de la Classification Périodique des Eléments, et les étapes (c), (e) et (h) sont disposées dans un ordre tel que le groupe de l'élément contenu dans le gaz passe successivement d'une faible valeur à une valeur élevée. Dans le cas de la croissance de monocouches de composés semi-conducteurs des groupes III-V, par répétition de dépôts en alternance d'une couche atomique d'un élément du groupe III et d'une.couche atomique d'un élément du groupe V, un gaz contenant une impureté est de préférence introduit après formation d'une paire comprenant une couche d'atomes d'un élément du groupe III et une couche d'atomes d'un élément du groupe V. Par exemple, un gaz d'un élément du groupe III est d'abord introduit, puis un gaz d'un élément du groupe V est introduit, et un gaz d'impuretés est ensuite introduit. Dans l'épitaxie en couche molécu- laire d'un composé semi-conducteur des groupes III-V, on corntdère que chaque couche atomique constituante est dépo- sée préférentiellement sur le cristal formant le substrat ayant une couche atomique superficielle de l'autre espèce. L'impureté est de préférence introduite pour le dopage entre les formations des couches atomiques ou monocouches adjacentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'une installation de croissance de cristaux destinée à être utilisée dans un mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est un diagramme des temps représentant l'introduction de gaz sources et d'un gaz d'impuretés, suivant quatre modes de dopage; la figure 3 est une coupe d'une diode à semi-conduc- teur fabriquée pour la mesure de l'épaisseur du film formé par croissance; la figure 4 est un graphique représentant la rela- tion existant entre le mode de dopage du disilane (Si H6) et la concentration des impuretés dans la couche dopée formée; la figure S est un graphique représentant la rela- tion entre la tension de vapeur du gaz d'impuretés au cours du dopage et la concentration des impuretés dans la couche dopée formée par croissance, pour les modes de dopage C et A&B; la figure 6 est un graphique représentant la rela- tion entre le mode de dopage de triméthyl-gallium (TMG) et la concentration des impuretés dans la couche dopée formée par croissance; la figure 7A est une coupe d'une diode à semi- conducteur formée de manière qu'elle possède une réparti- tion prédéterminée de concentration d'impuretés, dans un mode de réalisation de l'invention; et la figure 7B est un graphique représentant la carac- téristique courant (I) - tension (V) d'une diode du type 2609t93 reprsenté sur la figure 7A. La figure 1 représente la structure d'une installa- tion d'épitaxie en couche moléculaire destinée à être uti- lisée dans un mode de réalisation de l'invention. Sur la figure, la référence 1 désigne une chambre de réaction ou de croissance formée d'un métal tel que l'acier inoxydable, la référence 2 désigne un robinet-vanne, la référence 3 une installation d'évacuation destinée à mettre la chambre 1 sous ultra-vide par l'intermédiaire du robinet-vanne 2, les références 4 et 5 désignent des buses d'introduction de composés gazeux contenant des éléments constituants, tels que des éléments des groupes III et V dans le cas d'un composé semi-conducteur des groupes III-V, les références 6 et 7 des soupapes d'ouverture et de ferme- ture du trajet d'introduction des composés gazeux conduits vers les buses 4 et 5, la référence 8 désigne un composé gazeux contenant un élément constituant du groupe III, la référence 9 un composé gazeux contenant un élément consti- tuant du groupe V, la référence 10 un dispositif de chauf- fage d'un substrat, représenté à titre illustratif sous forme d'une lampe étanche à filament de tungstène (W) et à enveloppe de verre au quartz, la référence 11 un support d'un ou plusieurs substrats, la référence 12 un substrat d'un composé semi-conducteur, la référence 13 un manomètre ou une jauge à vide destiné à mesurer la pression ou la dépression dans la chambre de croissance, les références 14, 15 et 16 désignent des buses d'introduction de composés gazeux utilisés pour le dopage par des impuretés, les références 17, 18 et 19 des soupapes d'ouverture et de fermeture des trajets d'introduction des composés gazeux transmis aux buses 14, 15 et 16, la référence 20 désigne un composé gazeux contenant un élément du groupe II, la réfé- rence 21 un composé gazeux contenant un élément du groupe IV, la référence 22 un composé gazeux contenant un élément du groupe VI, la référence 31 une chambre destinée à conte- nir la lampe 10 de chauffage, et la référence 32 une fe- nêtre capable de transmettre le rayonnement et formée de 2609t93 verre au quartz. En résumé, la chambre 1 de croissance comporte l'installation 3 de vide destinée à maintenir un ultra- vide, la source 10 d'un rayonnement destiné à chauffer le substrat 12, et les buses 4, 5, 14, 15 et 16 destinées à transmettre les éléments constituants du composé semi- conducteur et l'impureté de dopage. Des monocouches de GaAs par exemple peuvent être forméees par croissance épitaxiale sur le substrat 12, de la manière suivante. D'abord, le robinet-vanne 2 est ouvert et la chambre 1 de croissance est évacuée par le système 3 d'ultra-vide, -7 -8 à un vide de l'ordre de 10 à 10 Pa. Ensuite, le substrat 12 de GaAs est chauffé par le dispositif 10, à une température de 300 à 800 C environ par exemple. Du trimé- thyl-gallium (TMG) 8 constituant un gaz contenant du gal- lium, est alors introduit dans la chambre 1, à une pression -1 -7 comprise entre 10 et 10 Pa, pendant 0,5 à 10 s, par ouverture de la soupape 6. Ensuite, la soupape 6 est fermée et le gaz résiduel de la chambre 1 est évacué. De l'arsine (AsH3) 9, constituant un gaz contenant As, est introduite dans la chambre 1 de croissance à une pression comprise -1 -7 entre 10 et 10 Pa pendant 2 à 200 s par ouverture de la soupape 7. Ensuite, la soupape 7 est fermée et la chambre 1 est évacuée afin qu'elle revienne à l'ultra-vide. Les étapes précédentes constituent un cycle de croissance d'une monocouche de GaAs sur le substrat 12. Lors de la répéti- tion des cycles précités, des monocouches de GaAs peuvent être formées successivement jusqu'à une épaisseur voulue afin qu'elles forment une couche épitaxiale de GaAs ayant une épaisseur réglée avec une précision de l'ordre d'une monocouche. On décrit maintenant une croissance épitaxiale avec dopage, avec utilisation de GaAs comme exemple. De l'arsine (AsH) peut être utilisée comme gaz contenant de l'arsenic et du triéthyl-gallium (TEG) peut être utilisé comme gaz contenant Ga. Le triéthyl-gallium présente l'avantage de permttre une croissance à température plus basse et avec une plus faible concentration d'impuretés de base que le triméthyl-gallium. Ainsi, des films formés par croissance épitaxiale avec une excellente cristallinité et une faible -3 concentration d'impuretés de 10 cm ou moins peuvent être formés. On décrit maintenant une épitaxie en couche molécu- laire avec un dopage par une impureté de type n, par utili- sation de AsH et TEG comme gaz sources et de Si H comme gaz de dopage. L'atome de silicium (Si) pénètre a un site de Ga qu'il remplace et devient une impureté de type n. Lorsque le gaz d'impureté est introduit sélectivement, suivant l'axe des temps, les quatre modes suivants de dopage peuvent être considérés à titre d'exemples: (A) lors de l'évacuation de AsH, (B) lors de l'introduction de TEG, (C) lors de l'évacuation de TEG, (D) lors de l'introduction de AsHe La figure 2 illustre ces quatre modes de dopage de l'impureté, sous forme d'un diagramme des temps. L'un des réglages A, B, C et D est sélectionné comme mode de dopage. A l'exception du dopage de l'impureté, AsH et TEG sont introduits et évacués en alternance. Un cycle de AsH et TEG forme une monocouche. L'impureté est dopée une fois par cycle, en coopération avec la croissance de la monocouche. Le réglage du dopage de l'impureté correspond aux quatre modes précités A, B, C et D. Dans un cycle, AsH3 gazeux a été introduit à -2 -4 4,2.10 Pa pendant 10 s, TEG a été introduit à 2 4.10 Pa pendant 2 s, et Si H a été introduit à 8,6.10 Pa. Des conditions identiques de formation du film ont été mainte- nues dans les quatre modes de dopage, mis à part le réglage du dopage de Si2H6. La température du substrat a été main- tenue à 380 C environ. Après la formation du film, les propriétés électriques et les caractéristiques C-V (capacité-tension) ont été mesurées. Il a été confirmé qu'une monocouche (2,83 A d'épaisseur) a été formée prati- quement au cours d'un cycle. Les échantillons ont été préparés sous forme d'une diode comme représenté sur la figure 3 afin qu'ils permettent une mesure électrique. Sur la figure 3, la référence 40 désigne un substrat + n, la référence 41 un film formé par croissance épitaxiale sur le substrat 40, avec dopage, la référence 42 une couche métallique déposée sur le film formé afin qu'un contact de Schottky soit réalisé, et la référence 43 un film métal- lique formant un contact ohmique avec le substrat de type n. Les caractéristiques C-V de cette diode ont été me- surées et l'étalement de la couche d'appauvrissement a été calculé. Ensuite, l'épaisseur de la couche 41 formée par croissance épitaxiale a pu être calculée. De cette manière, il a été confirmé de manière non destructrice que la crois- sance épitaxiale était réalisée monocouche par monocouche. La figure 4 représente la concentration des impure- tés dans les films épitaxiaux formés par croissance dans les conditions précitées et dopés par une impureté, dans les modes de dopage A, B, C et D. La concentration des impuretés a été obtenue par mesure par effet Hall. Dans le mode C dans lequel le dopage est réalisé lorsque le trié- thyl-gallium est évacué, la concentration des impuretés 18 -3 était de 5,6.10 cm, c'est-à-dire environ 4 fois les 18 -3 concentrations d'impuretés n = 1,4.10 cm des trois autres modes. On sait, d'après ce fait, que le rendement de dopage est très élevé pour le mode C. Dans ce cas, l'ordre d'introduction des gaz ou l'alimentation des gaz s'effectue dans l'ordre (groupe V, groupe III, groupe IV) ou (groupe III, groupe IV, groupe V), et peut être exprimé comme allant du groupe inférieur au groupe supérieur de la Clas- sification Périodique des Eléments, afin que la croissance de chaque monocouche dopée soit obtenue. Ensuite, les conditions d'introduction AsH gazeux et de TEG gazeux ont été réglées à une valeur constante et la quantité (c'est-à-dire la pression) de Si H de dopage a été modifiée. Les concentrations obtenues pour les impure- tés ou les porteurs sont indiquées sur la figure 5. La concentration des porteurs augmente presque linéairement avec l'augmentation de la pression de la matière de dopage (Si2H6), mais se sature autour d'une certaine valeur. Les possibilités de réglage de l'impureté de dopage par la pression de dopage étaient très bonnes et une bonne linéa- rité a été obtenue sur une plage de l'ordre de mille entre 18 -3 et 4.10 cm. En outre, dans le mode C, la valeur à 19 -3 saturation était d'environ 1.10 cm, c'est-à-dire plus du double des valeurs des autres modes. En outre, la surface de la couche formée dans le mode C était analogue à un miroir alors que les surfaces des couches formées dans les autres modes étaient dépolies dans une certaine mesure. La comparaison des caractéristiques des échantillons ayant 18 -3 une concentration d'impuretés de 2.10 cm et dopés par les quatre modes indique que la mobilité des porteurs, pour 2 -1 -1 le cristal dopé par le mode C, était i = 1600 cm V s, n alors que la mobilité des échantillons dopés par les autres 2 -1 -1 modes était d'environ g = 1300 cm V s. L'échantillon n dopé par le mode C avait les caractéristiques les plus avantageuses aux points de vue de la morphologie de la surface cristalline et de la mobilité des porteurs. On a constaté, d'après ces résultats, dans le cas d'un gaz de dopage Si H, que de bons cristaux étaient obtenus lorsque l'impureté était dopée par introduction au moment o les éléments des groupes III et V sont évacués. On décrit ensuite le dopage de type p réalisé avec du triméthyl-gallium comme gaz d'impureté. Au cours d'une épitaxie en couche moléculaire met- tant en oeuvre une introduction en alternance de AsH et TMG, des couches épitaxiales de type p ont été obtenues avec une concentration d'impuretés comprise entre 10 et -3 cm. De telles couches de type p ont une bonne cris- tallinité et conviennent à une utilisation sous forme de + couches de type p très dopées. D'après les mesures de spectrométrie de masse avec ionisation secondaire (SIM), etc, l'élément d'impureté de la couche formée est considété comme étant l'atome de carbone introduit par substitution il au site de l'élément du groupe V, c'est-à-dire As. Ainsi, TMG peut être considéré comme le gaz d'impureté pour le dopage d'atomes de carbone qui constitue l'élément d'im- pureté de type p dans le cristal de GaAs. Ensuite, TMG est dopé pendant l'épitaxie de monocouches de (AsH, TEG). Les conditions de croissance ont été choisies afin qu'elles soient les mêmes que pour le dopage de Si H. La période d'introduction de TMG a été réglée à 2 s et la quantité de matière de dopage (pression) a varié. La concentration des impuretés de type p pouvait 18 -3 aussi varier entre 10 et 5.10 cm, avec de bonnes propriétés de réglage. Dans un exemple, la pression de TMG au cours du -4 dopage a été réglée à 2,1.10 Pa, la période de dopage a été réglée à 2 s, et les conditions d'introduction de AsH et TEG, etc ont été choisies de manière qu'elles soient les mêmes que dans le mode de réalisation de la figure 4. La dépendance du dopage obtenu dans ce cas avec le mode est représenté sur la figure 6. Le signe inférieur sur l'axe B n'est pas un résultat mais une légende. Le rendement de dopage était le plus grand dans le mode A et il était faible dans le mode C. Cette dépendance du rendement de dopage avec le mode est inverse de celle qui est observée dans le cas du dopage par Si H. Dans ce dopage de type p, le meilleur rendement de dopage est considéré comme étant obtenu lorsque l'épitaxie en couche moléculaire est réali- sée par introduction des éléments (groupe III - groupe V) puis du gaz d'impureté du groupe IV, le carbone, dans cet ordre. D'après la mobilité de Hall et la morphologie de la surface, on a constaté que les modes A et C étaient meil- leurs que les autres modes B et D. Le dopage des gaz d'impureté des éléments du groupe II et du groupe VI a alors été effectué. Des couches de type p ayant une concentration d'impuretés comprise entre 18 -3 10 et 1.10 cm ont été formées avec du diméthyl- cadmium (DMCd) comme gaz d'impureté, avec de bonnes possi- bilités de réglage. Le dopage était meilleur lorsque le gaz 2609t93 d'impureté contenant un élément du groupe II était intro- duit au moment o l'élément du groupe III ou V était éva- cué. Dans le cas de H Se (hydrogène sélénié), la concentra- tion d'impuretés n'a pu être réglée que dans la plage 18 a19U -3 allant de 10 à 2.10 cm, étant donné l'effet de mé- moire. Dans le cas du diéthyl-sélénium (DESe), la concen- tration d'impuretés pouvait être contrôlée dans une large 19 -3 plage allant de 10 à 2.10 cm. Dans ce cas, l'impureté donnait un meilleur dopage lorsque celui-ci était réalisé après l'évacuation de l'élément du groupe V. En outre, lors du dopage d'une impureté du groupe II ou VI, les modes A et C, dans lesquels le gaz d'impureté est introduit lorsque l'élément du groupe III ou V a été évacué, ont été détermi- nés comme préférables au point de vue d'une bonne morpholo- gie de surface, d'une plus grande mobilité des porteurs et d'une bonne cristallinité. La dépendance du rendement de dopage avec le mode, pour ces gaz d'impureté, a été déter- minée dans les mêmes conditions de formation d'une couche de GaAs que pour le cas du dopage par Si2H6. On a constaté, que le rendement de dopage avait la caractéristique sui- vante. On a constaté, en prenant GaAs comme exemple, que le rendement de dopage devenait maximal pour donner une plus grande concentration d'impuretés lorsqu'un gaz contenant une impureté était introduit lors de l'évacuation, après l'introduction du gaz contenant Ga ou As. Lorsqu'un élément du groupe IV est utilisé comme impureté de type n, le rendement de dopage est élevé lorsque l'introduction du gaz s'effectue dans l'ordre (III-V)-VI ou (V-III)-VI. Lorsqu'un élément du groupe II est utilisé comme élément du type p, le rendement de dopage est élevé lorsque l'introduction du gaz s'effectue dans l'ordre II-(III-V) ou II-(V-III). On décrit maintenant des diodes fabriquées par do- page d'une impureté au cours d'une épitaxie en couche moléculaire comme décrit précédemment. Comme représenté sur la figure 7A, uine couche 51 de type n, une couche 52 de + type p, une couche 53 de type n et une couche 54 de type 2609t93 + n, ayant des concentrations prédéterminées respectives d'impuretés et des épaisseurs de 300, 300, 300 et 600 monocouches ont été formées par croissance épitaxiale + successive sur un substrat 50 de GaAs de type n. Ensuite, une couche de AuGe/Au a été déposée sur les deux faces et frittée à 350 C en atmosphère de N afin que de bons contacts ohmiques 55 et 56 soient formés, selon la fabrica- tion habituelle es diodes. La surface des électrodes a été choisie comme ayant la forme d'un carré de 300 hm de côté. Les caractéristiques I-V de la diode obtenue sont représen- tées sur la figure 7B. Les caractéristiques sont bonnes, avec une tension de claquage supérieure à 5 V. Dans la description qui précède, l'invention a été expliquée essentiellemnt par utilisation d'un dopage de GaAs à titre illustratif. Bien entendu, l'invention s'ap- plique aussi à des semi-conducteurs d'autres composés III-V et en solution solide, tels que InP, GaP, GaAlAs, InGaAlAsP et à d'autres composés semi-conducteurs. Comme gaz conte- nant un élément du groupe III ou un élément du groupe V, des gaz tels que le triméthyl-indium (TMIn), le triéthyl- indium (TEIn), le triisobutyl-indium (TIIn), la phosphamine (PH3), le triméthyl-aluminium (TMAl), le triéthyl-aluminium (TEAl) et le triisobutyl-aluminium (TIAl) peuvent être utilisés. Comme gaz d'impureté, ceux qui ont été décrits précédemment et qui contiennent un élément du groupe II, du groupe IV ou du groupe VI peuvent être utilisés. Le dopae par les impuretés dans une large plage comprise entre 10 18 -3 et 5.10 cm a pu être réalisé avec de bonnes possibili- tés de réglage et avec conservation des caractéristiques de l'épitaxie en couche moléculaire. Comme décrit précédemment, selon l'invention, l'épi- taxie en couche moléculaire peut être réalisée à une basse température, avec un dopage réglé pour chaque monocouche. Une répartition abrupte de la concentration des impuretés peut être formée suivant la valeur de consigne. Le'rende- ment de dopage peut être accru et la concentration maximale des impuretés élevée par sélection du moment du dopage. En partibulier, lorsque l'impureté est introduite après l'éva- cuation d'un gaz contenant un élément du groupe III ou V, l'état de surface et la cristallinité ont été déterminés comme étant bons. La formation de couches très dopées de haute qualité, nécessaires aux dispositifs à grande vitesse et à intégration élevée, peut être réalisée facilement à basse température, avec un réglage d'épaisseur de l'ordre d'une monocouche. En conséquence, l'invention a des fonc- tions et des effets excellents pour la formation de dispo- sitifs qui nécessitent une très grande précision de dimen- sion. REVENDICATIONS 1. Procédé de formation d'une couche monocristalline d'un composé semiconducteur dopé, comprenant les étapes suivantes: (a) on fait le vide dans une chambre de croissance, jusqu'à une pression prédéterminée, (b) on chauffe un substrat cristallin disposé dans la chambre de croissance, à une température prédéterminée, (c) on introduit un premier gaz source contenant un élément constituant dudit composé dans la chambre de crois- sance et sur le substrat, (d) on fait le vide dans la chambre de croissance afin que le premier gaz source usé soit évacué, (e) on introduit un second gaz source contenant un autre élément constituant du composé dans la chambre de croissance et sur le substrat, (f) on fait le vide dans la chambre de croissance afin que le second gaz source usé soit évacué, (g) on répète les cycles comprenant chacun les étapes (c), (d), (e) et (f) afin que des monocouches soient formées sur le substrat, et (h) on dope par introduction d'un gaz d'impureté dans la chambre de croissance après l'étape (d) ou (f) dans chaque cycle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé est un composé des groupes III-V. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz d'impureté contient un élément appartenant à l'un des groupes II, IV et VI de la Classification Pério- dique des Eléments, et les étapes (c), (e) et (h) sont disposées dans un ordre tel que le groupe de l'élément contenu dans le gaz passe successivement d'une faible va- leur à une valeur élevée. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le composé est GaAs. 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz d'impureté est choisi parmi le diméthyl- cadmium (DMCd), Si2H6, le triméthyl-gallium (TMG), le dié- thyl-sélénium (DESe) et H Se. 6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz d'impureté contient du silicium jouant le rôle d'une impureté de type n, et l'étape (h) est exécutée après l'étape (f) qui évacue le second gaz source usé qui contient du gallium. 7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz d'impureté contient du carbone jouant le rôle d'une impureté de type p, et l'étape (h) est exécutée après l'étape (d) qui évacue le premier gaz source usé qui con- tient de l'arsenic.