Brevet FR2676308A1 — publié le 19921113

TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP UTILISANT UN EFFET TUNNEL RESONNANT ET PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne une structure de transistor à effet de champ utilisant un effet quantique qui est un effet tunnel résonnant employant une hétérojonc- tion, ainsi qu'un procédé de fabrication de ce transistor. L'amélioration de la précision de traitement à laquelle on est parvenu récemment dans le domaine des dispositifs à semiconducteurs, a conduit à développer10 l'étude d'éléments utilisant un effet quantique Parmi ces éléments, on a développé en particulier un transistor à effet de champ utilisant un effet tunnel résonnant On décrira ci-après trois exemples d'un transistor à effet de champ classique utilisant l'effet tunnel résonnant.15 La figure 28 est une coupe montrant une structure de transistor à effet de champ conforme à un premier exem- ple classique Le transistor à effet de champ qui est représenté est décrit par exemple dans l'article: "Lateral resonant tunneling in a double-barrier field-effect tran-20 sistor" K Ismail et al, Applied Physics Letters, Vol 55, n 6, 7, août 1989,et Applied Physics Letters Vol 55, n 2, page 176, 1989 Comme le montre la figure 28, un transistor à effet de champ 40 comporte une couche en Ga As 47, une couche de super-réseau 42 et une couche en Al Ga As 43 (Al désigne l'aluminium), formées en succession sur la surface d'un substrat en Ga As semi-isolant 41. La couche de super-réseau 42 est formée en faisant 2 croître de façon répétée la couche en Al Ga As et la couche en Ga As La couche en Al Ga As 43 est dopée avec du silicium et elle a une épaisseur de 45 nm Des couches en Ga As 44, 44, dopées avec du silicium et ayant une épaisseur de 50 nm, sont formées des deux côtés de la surface de la couche en Al Ga As Des régions de source/drain 46, 46 sont également formées des deux côtés de ces couches Deux électrodes de grille 45, 45, consistant en Ti/Au sont disposées sur la surface de la couche en Al Ga As.10 On va maintenant décrire le fonctionnement, uti- lisant l'effet tunnel résonnant, du transistor à effet de champ 40 qui est représenté sur la figure 28 La figure 29 est une représentation graphique qui illustre le potentiel d'une bande de conduction le long d'un chemin d'électrons15 dans le cas o aucune tension n'est appliquée entre les électrodes de source/drain 46, 46 Si deux électrodes de grille 45, 45 sont disposées à faible distance l'une de l'autre, et si une tension de grille prédéterminée leur est appliquée, il se forme deux barrières de potentiel corres-20 pondant aux électrodes de grille, et un puits de potentiel dans la région comprise entre les barrières de potentiel. Un ensemble de niveaux d'énergie discrets sont générés à certains niveaux à l'intérieur du puits de potentiel Si un potentiel prédéterminé est appliqué entre les électrodes de25 source/drain, seuls des électrons dont les niveaux d'éner- gie sont égaux aux niveaux d'énergie qui existent dans le puits de potentiel traversent les barrières de potentiel par un effet tunnel Un tel phénomène constitue ce que l'on appelle un effet tunnel résonnant La figure 30 est une30 représentation graphique montrant une caractéristique ten- sion- courant du transistor à effet de champ 40 qui est représenté sur la figure 28 Sur la figure 30, la tension de grille Vgs est portée en abscisse, et le courant de source/drain IDS est porté en ordonnée La tension VDS35 entre les électrodes de source/drain est égale à 0,2 m V, et 3 la température dans l'état de fonctionnement est de 4,2 K. Comme le montre la figure 30, le courant de source/drain IDS a une caractéristique de résistance négative dans laquelle il existe des régions pour lesquelles le courant 5 de source/drain IDS augmente lorsque la tension de grille augmente, et des régions pour lesquelles le courant de source/drain IDS diminue lorsque la tension de grille augmente, ces régions apparaissant en alternance et pério- diquement Un courant tunnel qui est occasionné par l'effet10 tunnel résonnant correspondant aux niveaux d'énergie discrets dans le puits de potentiel est généré dans trois régions de pic qui sont représentées sur la figure 30. L'effet tunnel résonnant est influencé par la largeur des barrières de potentiel et par l'espace entre les barrières15 de potentiel adjacentes Si la largeur des barrières de potentiel est trop grande, la probabilité que l'effet tunnel se produise est réduite Si l'espace entre les barrières de potentiel est trop grand, la différence entre les niveaux d'énergie qui sont formés dans le puits de20 potentiel devient faible, et l'apparition d'une région à résistance négative devient difficile Pour cette raison, la largeur de l'électrode de grille 45 et la distance entre les deux électrodes de grille 45, 45 sont importantes dans le transistor à effet de champ 40 qui est représenté sur la25 figure 28. On va maintenant décrire un processus de fabrica- tion du transistor à effet de champ 40 qui est représenté sur la figure 28 Les figures 31 à 36 sont des coupes qui illustrent séquentiellement des structures du transistor à30 effet de champ 40 au cours d'étapes de fabrication respec- tives (première à sixième étapes). Premièrement, comme représenté sur la figure 31, on forme une couche en Ga As 47 ayant une épaisseur de 40 nm, sur la surface d'un substrat en Ga As semi-isolant 41.35 Ensuite, comme le montre la figure 32, on forme une couche 4 de super-réseau 42 sur la surface de la couche en Ga As 47. On forme la couche de super-réseau 42 en faisant croître alternativement, en huit phases successives, une couche en Al 35 Ga 65 As ayant une épaisseur de 6 nm et une couche en 5 Ga As ayant une épaisseur de 5 nm, en utilisant une opéra- tion d'épitaxie par jets moléculaires Ensuite, comme représenté sur la figure 33, on forme une couche en Ga As et une couche en Al Ga As 44 sur la surface de la couche de super-réseau 42 Ensuite, comme le montre la figure 34, on10 grave la couche en Al Ga As 44 et la couche en Ga As 43, pour former une région de cavité 48 Ensuite, comme représenté sur la figure 35, on forme deux électrodes de grille 45, 45 en Ti/Au dans la région de cavité 48 Ensuite, comme le montre la figure 36, on forme des électrodes de source/15 drain 46, 46, et le transistor à effet de champ 40 qui est représenté sur la figure 28 est terminé. On va maintenant décrire un transistor à effet de champ 50 conforme à un second exemple classique La figure 37 est une coupe qui représente la structure d'un transis- tor à effet de champ 50 ayant un certain nombre d'électro- des de grille se présentant sous la forme d'un réseau, et on trouve la description d'un tel transistor à effet de champ dans le document "Surface-superlattice effects in a grating-gate Ga As/Ga As Al As modulation doped field-effect25 transistor" K Ismail et al Applied Physics Letter Vol 52, n'13, 28 mars 1988 En se référant à la figure 37, on note que le transistor à effet de champ 50 comporte une couche en Ga As intrinsèque 52, une couche en Al Ga As intrinsèque 53, et une couche en Al Ga As de type n, 54, qui sont formées en succession sur la surface d'un substrat en silicium 51. Des couches en Ga As de type n, 55, 55, sont formées à titre de régions de source/drain Un ensemble d'électrodes de grille 56, ayant chacune une largeur de 0,1 Fm, sont dispo- sées en alignement avec un pas de 0,2 >m Le fait d'établir35 un tel ensemble d'électrodes de grille en forme de réseau 56 forme périodiquement des puits de potentiel dans le substrat Le transistor à effet de champ 50 dont la carac- téristique tension-courant présente une résistance négative est réalisé en utilisant l'effet tunnel résonnant comme 5 décrit dans le premier exemple donné ci-dessus. On va maintenant décrire un transistor à effet de champ conforme à un troisième exemple classique La figure 38 est une coupe montrant la structure d'un transistor à effet de champ 60, et cette structure est décrite par exemple dans le document Applied Surface Science 41/42 Furukawa, 1989, pages 627-632 Comme représenté sur la figure 38, le transistor à effet de champ 60 comprend un substrat en silicium 61 dans lequel est formée une paire de régions de source/drain 66, 66 Un ensemble d'électrodes de15 grille en forme de réseau 63 sont formées sur la surface du substrat en silicium 61, avec interposition d'une couche isolante de grille 62 Une électrode de grille supérieure 65 est formée sur la surface des électrodes de grille en forme de réseau 63, avec interposition d'une couche iso- lante 64 Le substrat en silicium 61 est utilisé dans le transistor à effet de champ 60 du troisième exemple, et des puits de potentiel sont formés périodiquement dans une région de canal entre les régions de source/drain 66, 66, sous l'action de la tension des électrodes de grille en25 forme de réseau 63 L'électrode supérieure 65 est incorpo- rée pour commander la densité d'électrons dans les puits de potentiel. On va maintenant décrire un procédé de fabrica- tion du transistor à effet de champ 60 qui est représenté sur la figure 38 Les figures 39 à 41 sont des coupes qui montrent séquentiellement des structures du transistor à effet de champ 60 au cours d'étapes de fabrication respec- tives (première à troisième étapes d'un processus de fabri- cation) En se référant à la figure 39, on note qu'une35 couche isolante de grille 62 et une couche conductrice 63 a 6 pour une électrode de grille sont formées avec une forme prédéterminée sur la surface d'un substrat en silicium de type p 61 Ensuite, des ions d'impureté 67 sont implantés dans le substrat en silicium 61 en utilisant à titre de 5 masque une couche conductrice 63 a pour l'électrode de grille, pour former les régions de source/drain 66, 66. Ensuite, comme le montre la figure 40, on définit un motif dans la couche conductrice 63 a pour l'électrode de grille, de façon à former un ensemble d'électrodes de grille en10 forme de réseau 63 Ensuite, comme le montre la figure 41, on recouvre la surface du substrat en silicium 61 avec une couche d'isolation inter-couche 64 et une couche d'électro- de supérieure 65, et on forme ensuite des ouvertures qui atteignent les régions de source/drain 66, 66.15 Les trois transistors à effet de champ classiques envisagés ci-dessus sont tous d'un type dans lequel on forme des puits de potentiel en utilisant un ensemble d'électrodes de grille qui sont proches les unes des autres. 20 Un transistor à effet de champ utilisant un semiconducteur composé, comme dans les cas du premier exemple ou du second exemple classiques, exige des appareils ou des matériaux de fabrication coûteux, en comparaison avec le transistor à effet de champ du troisième exemple qui utili-25 se un substrat en silicium, et ceci n'est pas favorable du point de vue du coût Bien qu'il soit nécessaire de traiter une électrode de grille de façon qu'elle ait une faible largeur, et de former un ensemble d'électrodes de grille disposées avec un faible pas, en particulier dans une30 structure dans laquelle des puits de potentiel sont formés par les électrodes de grille, comme dans le cas du transis- tor à effet de champ du second ou du troisième exemple, un tel traitement fin soulève des difficultés de fabrication. Si on forme des barrières de potentiel en formant un ensem-35 ble d'électrodes de grille proches les unes des autres, la 7 largeur des barrières est étendue dans la direction du canal, et il est difficile de former un puits de potentiel abrupt Par conséquent, il existe également un problème qui consiste en ce que l'efficacité de l'effet tunnel est 5 faible, et le courant qui circule à cause de l'effet réson- nant quantique est plus faible que le courant qui circule en sautant par dessus les barrières de potentiels, par excitation thermique. Un but de l'invention est de procurer un élément à effet de champ ayant un effet tunnel résonnant élevé. Un autre but de l'invention est de procurer un élément à effet de champ utilisant un effet tunnel réson- nant, dont le processus de fabrication puisse être mis en oeuvre aisément.15 Un autre but encore de l'invention est de procu- rer un procédé de fabrication d'un transistor à effet de champ ayant un effet tunnel résonnant élevé. Un transistor à effet de champ conforme à l'in- vention comprend un substrat ayant une surface principale, une paire de couches conductrices de source/drain formées sur la surface du substrat, en étant mutuellement espacées d'une distance prédéterminée, une couche isolante formée sur la surface principale du substrat, une électrode de grille formée sur la surface de la couche isolante, et une25 région de canal formée dans le substrat, le long de la surface du substrat, dans la paire de régions de source/ drain Des première et seconde couches de semiconducteur, constituées par un matériau ayant une bande interdite supé- rieure à celle du silicium, sont disposées dans la région30 de canal entre des couches de silicium, en étant espacées d'une distance prédéterminée dans la direction du mouvement des porteurs majoritaires. Un procédé de fabrication d'un transistor à effet de champ conforme à un autre aspect de l'invention comprend les étapes suivantes Premièrement, on forme une couche 8 amorphe sur une surface principale d'un premier substrat en silicium Ensuite, on place un second substrat en silicium en contact avec la couche amorphe Ensuite, on applique un traitement thermique aux premier et second substrats en 5 silicium, en contact mutuel, pour provoquer une croissance en phase solide de la couche amorphe, et pour la transfor- mer en un monocristal, de façon à réduire l'épaisseur de la couche amorphe On attaque le second substrat en silicium pour laisser une couche de silicium monocristallin ayant10 une épaisseur prédéterminée, sur la surface de la couche amorphe On introduit ensuite des impuretés dans une région prédéterminée de la surface de la couche de silicium monocristallin, pour former une région d'impuretés On forme une tranchée s'étendant à partir de la surface de la couche15 de silicium monocristallin, à l'intérieur du premier substrat en silicium, pour séparer électriquement la région d'impuretés se trouvant de part et d'autre de la tranchée. Ensuite, on forme une couche isolante à l'intérieur de la tranchée et sur la surface de la région d'impuretés On20 forme une couche conductrice sur la surface de la couche isolante et on définit un motif dans cette couche pour former une électrode de grille. Un procédé de fabrication d'un élément à effet de champ conforme à encore un autre aspect de l'invention comprend les étapes suivantes Premièrement, on forme une couche amorphe sur une surface principale d'un premier substrat en silicium Ensuite, on forme sur la surface de la couche amorphe, sur le premier substrat en silicium, un second substrat en silicium recouvert par une pellicule30 d'oxyde ayant une ouverture destinée à mettre à nu la surface du silicium monocristallin, pour amener en contact mutuel la surface de la couche amorphe sur le premier substrat en silicium et la surface du silicium monocristal- lin du second substrat en silicium On applique un traite-35 ment thermique aux premier et second substrats en silicium 9 en contact mutuel, pour provoquer une croissance en phase solide de la couche amorphe, pour la transformer en un monocristal, de façon à former une couche amorphe ayant une épaisseur réduite et s'étendant à partir de la surface du silicium du premier substrat en silicium, dans la direction de la profondeur du substrat Ensuite, on enlève le second substrat en silicium pour mettre à nu la surface de la couche de silicium qui a été transformé en un monocristal, et la surface de la couche amorphe ayant une épaisseur10 réduite On forme ensuite une couche isolante sur les surfaces à nu de la couche de silicium et de la couche amorphe On forme une couche conductrice sur la surface de la couche isolante et on définit un motif dans cette couche pour former une électrode de grille.15 Un procédé de fabrication d'un élément à effet de champ conforme à un aspect supplémentaire de l'invention comprend les étapes suivantes Premièrement, on forme une couche amorphe dans une partie d'une région qui est desti- née à être une région de canal, sur une surface principale20 d'un premier substrat en silicium Ensuite, on forme un second substrat en silicium sur la surface principale du premier substrat en silicium, et on amène en contact mutuel la surface du second substrat en silicium et la surface de la couche amorphe On applique un traitement thermique aux25 premier et second substrats en silicium en contact mutuel, pour provoquer une croissance en phase solide de la couche amorphe, pour la transformer en un monocristal, afin de former une couche amorphe ayant une épaisseur réduite et s'étendant à partir de la surface principale du premier30 substrat en silicium, dans la direction de la profondeur du substrat Ensuite, on enlève le second substrat en silicium pour mettre à nu la surface de la couche de silicium qui a été transformée en un monocristal, la surface de la couche amorphe ayant une épaisseur réduite, et la surface du premier substrat en silicium On forme une couche isolante sur la surface à nu de la couche en silicium, la surface de la couche amorphe et la surface du premier substrat en silicium Ensuite, on forme une couche conductrice sur la surface de la couche isolante et on définit un motif dans 5 cette couche conductrice pour former une couche d'électrode de grille. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre10 d'exemples non limitatifs La suite de la description se réfère aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une coupe selon la ligne X-X de la figure 2, qui montre la structure d'un transistor à effet de champ conforme à un premier mode de réalisation de15 l'invention. La figure 2 est une vue en plan qui montre la structure du transistor à effet de champ conforme au pre- mier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est un diagramme de bandes du tran- sistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 1. Les figures 4-12 sont des coupes qui illustrent séquentiellement des étapes respectives d'un processus de fabrication du transistor à effet de champ qui est repré- senté sur la figure 1.25 La figure 13 est une coupe qui représente la structure d'un transistor à effet de champ conforme à un second mode de réalisation de l'invention. La figure 14 est une coupe qui représente la structure d'un transistor à effet de champ conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 15 est un diagramme de bandes du tran- sistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 14. Les figures 16 à 21 sont des coupes qui illus- trent séquentiellement des étapes respectives d'un proces- il sus de fabrication du transistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 14. Les figures 22-24 sont des coupes qui illustrent séquentiellement des étapes respectives d'un exemple d'une variante du processus de fabrication du transistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 14. Les figures 25 et 26 sont des coupes qui illus- trent séquentiellement des étapes respectives d'un autre exemple d'une variante du processus de fabrication du tran-10 sistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 14. La figure 27 est une coupe qui représente la structure d'un transistor à effet de champ conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention.15 La figure 28 est une coupe qui représente la structure d'un premier exemple d'un transistor à effet de champ classique. La figure 29 est un diagramme qui illustre le potentiel d'une bande de conduction du transistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 28. La figure 30 est une représentation graphique montrant la caractéristique courant-tension du transistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 28. Les figures 31-36 sont des coupes qui illustrent séquentiellement des étapes respectives d'un processus de fabrication du transistor à effet de champ qui est repré- senté sur la figure 28. La figure 37 est une coupe qui représente la structure d'un transistor à effet de champ conforme à un second exemple classique. La figure 38 est une coupe qui représente la structure d'un transistor à effet de champ conforme à un troisième exemple classique. Les figures 39-41 sont des coupes qui illustrent séquentiellement des étapes respectives d'un processus de 12 fabrication du transistor à effet de champ qui est repré- senté sur la figure 38. On décrira tout d'abord un premier mode de réalisation de l'invention En se référant aux figures 1 et 2, on note qu'un substrat d'un transistor à effet de champ présente une structure multicouche comprenant un premier substrat en silicium monocristallin 1, une couche en sili- cium amorphe 2 et un second substrat en silicium monocris- tallin 3 Le premier substrat en silicium monocristallin 110 est un substrat de type p ayant une orientation cristalline Le second substrat en silicium monocristallin 3 est un substrat de type p ayant une orientation cristalline La couche en silicium amorphe 2 qui se trouve entre les premier et second substrats en silicium monocristallins 1 et 3 est formée de façon à avoir une épaisseur dans la plage de quelques dizaines d'angstrôms jusqu'à 100 t Le second substrat en silicium monocristallin 3 est formé de façon à avoir une épaisseur d'environ 0, 2 pm Une paire de régions de source/drain 5, 5 sont formées sur la surface du20 second substrat en silicium monocristallin 3, et elles sont entourées par une pellicule d'oxyde de champ 4 Une région d'arrêt de canal 30 qui est destinée à empêcher le phénomè- ne d'inversion est formée au-dessous de la pellicule d'oxyde de champ 4 La région de source/drain 5 est consti-25 tuée par une première région d'impureté de type N 5 a et par une seconde région d'impureté 5 b Une couche de siliciure de métal 5 c est formée sur la surface de la seconde région d'impureté 5 b. Une tranchée 8 qui s'étend à travers le second substrat en silicium monocristal 3, la couche en silicium amorphe 2 et le premier substrat en silicium monocristallin 1, est formée dans la partie centrale du substrat La tranchée 8 est formée de façon à avoir une profondeur d'environ 0,3 pm et une largeur d'environ 0,1 pm Une pellicule isolante de grille 6 ayant une épaisseur d'environ 0,01 pm 13 est formée sur la surface intérieure de la tranchée 8 et sur la surface du second substrat en silicium monocristal- lin 3 Une électrode de grille 9, comprenant une couche de silicium polycristallin 9 a et une couche de siliciure de 5 métal 9 b, est formée sur la surface de la pellicule iso- lante de grille 6 Des pellicules isolantes de parois laté- rales 10, 10 sont formées sur les parois latérales de l'électrode de grille 9 La surface du substrat est recou- verte par une couche d'isolation inter-couche 11, et des10 couches d'interconnexion 12 sont connectées aux surfaces des régions de source/drain 5, 5, à travers des ouvertures qui sont formées dans la couche d'isolation inter-couche 11. Comme l'indiquent des flèches sur le dessin, une région de canal 7 est formée dans une région située le long de la surface intérieure de la tranchée 8, qui s'étend à partir d'une région de source/drain 5 jusqu'à l'autre région de source/drain 5 Une région 13 dans laquelle on a implanté du bore est formée dans la partie inférieure de la20 tranchée 8, pour que le transistor soit un transistor à enrichissement La structure du transistor à effet de champ est caractérisée par la disposition séquentielle, le long des flèches de la région de canal 7, du second substrat en silicium monocristallin 3, de la couche en silicium amorphe25 2, du premier substrat en silicium monocristallin 1, de la couche en silicium amorphe 2 et du second substrat en silicium monocristallin 3. En se référant à la figure 3, on note que la bande d'énergie interdite Egl du silicium monocristallin est d'environ 1,1 e V, et que la bande interdite Eg 2 du silicium amorphe est d'environ 1,8 e V, ce qui fait que des barrières de potentiel PB d'environ 0,3 e V à environ 0,4 e V sont créées dans la bande de conduction Par conséquent, normalement, seuls des électrons ayant une énergie supé-35 rieure aux barrières de potentiel PB peuvent sauter par 14 dessus les barrières de potentiel PB Cependant, un tran- sistor à effet de champ conforme à l'invention utilise un phénomène selon lequel un électron traverse une barrière par l'effet tunnel résonnant Plus précisément, si on donne 5 une valeur faible à la distance L 2 entre les barrières de potentiel PB, PB qui sont formées par les deux couches de silicium amorphe 2, 2, les niveaux d'énergie dans la région comprise entre les deux barrières sont quantifiés pour former un puits quantique Si on réduit l'épaisseur de la10 couche en silicium amorphe 2, la largeur L 1 des barrières de potentiel PB est réduite, et la probabilité que des électrons se trouvant dans la partie extérieure, entre les barrières, traversent les barrières par l'effet tunnel est augmentée Seuls des électrons ayant une énergie égale aux15 niveaux d'énergie dans le puits quantique entre les deux barrières de potentiel PB, PB traversent la barrière de potentiel PB par l'effet tunnel Conformément à la relation entre la tension entre la source et le drain, et la tension de grille, la proportion de tels électrons qui traversent20 la barrière de potentiel par l'effet tunnel résonnant dépend des niveaux d'énergie discrets dans le puits quanti- que On obtient un transistor à effet de champ qui présente une résistance négative dans la caractéristique courant/ tension entre la source et le drain La caractéristique25 courant/tension du transistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 1 est similaire à la caractéristi- que ayant des régions à résistance négative qui est repré- sentée sur la figure 30 Le transistor à effet de champ ayant de telles régions de pics périodiques du courant de30 source/drain peut par exemple être utilisé à titre d'élé- ment de mémoire à valeurs multiples. On va maintenant décrire un procédé de fabrica- tion du transistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 1 Premièrement, comme le montre la figure 4, on35 forme une couche amorphe 2 sur la surface d'un premier substrat en silicium monocristallin 1, qui est un substrat de type p ayant une orientation Le premier substrat en silicium 1 a une épaisseur d'environ 500 pm et une résistivité de 20 -C cm On peut former la couche en silicium amorphe 2 par deux procédés Un premier procédé est un procédé dans lequel on implante des ions d'atomes quadrivalents, tels que du germanium (Ge) et du silicium (Si),dans la surface du premier substrat, pour rendre amorphe la surface du substrat en silicium A titre d'exem- pie, lorsqu'on forme une couche en silicium amorphe 2 a ayant une épaisseur de 0,1 pm, on accomplit l'implantation ionique avec une énergie d'implantation de 160 ke V et une dose de 1 x 1014 /cm 2 ou plus dans le cas d'ions Ge, tandis qu'on utilise une énergie d'implantation de 80 ke V et une dose de 1 x 1015/cm 2 ou plus dans le cas d'ions Si Un second procédé est un procédé dans lequel on dépose direc- tement une couche en silicium amorphe 2 a sur la surface du substrat ensilicium 1 par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD) à basse température, ou un procédé de20 décharge luminescente. Ensuite, comme le montre la figure 5, on prépare un second substrat en silicium monocristallin 3 Le second substrat en silicium 3 est un substrat de type p ayant une orientation cristalline , une épaisseur d'environ25 500 pm et une résistivité d'environ 20 X cm On implante des ions de bore dans une position prédéterminée dans le second substrat en silicium 3, par exemple dans une posi- tion située à une profondeur d'environ 0,1 pm de la surface accolée à la couche de silicium amorphe 2, pour former une30 couche d'arrêt d'attaque 16 On place le second substrat en silicium monocristallin 3 en contact avec la surface de la couche en silicium amorphe 2 a du premier substrat en sili- cium monocristallin 1. Ensuite, comme le montre la figure 6, on accom- plit un traitement de recuit à une température dans la 16 plage de 800 'C à 10000 C pendant environ une heure, en main- tenant le contact entre les substrats en silicium 1 et 3. Le traitement de recuit provoque une croissance en phase solide de la couche en silicium amorphe 2 a qui commence à 5 partir de la surface du premier substrat en silicium mono- cristallin 1 et à partir de la surface du second substrat en silicium monocristallin 3, et cette opération a pour effet de joindre l'un à l'autre les deux substrats en silicium 1, 3 Une couche mince et thermiquement stable, 2,10 en silicium amorphe, est formée dans une région dans laquelle la croissance en phase solide qui est générée à partir de la surface du substrat en silicium 1 et la crois- sance en phase solide qui est générée à partir de la surface du substrat en silicium 3 se rencontrent La couche15 en silicium amorphe 2 est formée de façon à avoir une épaisseur dans la plage allant par exemple de quelques dizaines d'angstrôms à 100 Y Un tel procédé de jonction de substrats en silicium constitue ce que l'on appelle un procédé de jonction directe de tranches et il est décrit20 par exemple dans le document Applied Surface Science 41/42 Furukawa, 1989, pages 627-632. Ensuite, comme le montre la figure 7, on immerge le second substrat en silicium monocristallin 3 dans une solution aqueuse d'éthylènediamine et de pyrocatéchol, pour25 enlever le matériau du substrat jusqu'à la surface de la couche d'arrêt d'attaque 16 La couche d'arrêt d'attaque 16 ayant une concentration élevée de bore, de 1 x 1018/cm 3, ou plus, présente une sélectivité élevée, ce qui fait qu'elle remplit la fonction d'une couche d'arrêt d'attaque dans30 l'opération d'attaque On enlève ensuite la couche d'arrêt d'attaque 16 par attaque ionique réactive Dans ces condi- tions, la couche en silicium monocristallin 3 qui reste sur la surface de la couche en silicium amorphe 2 a une épais- seur d'environ 0,1 pm. 35 Ensuite, comme le montre la figure 8, on forme 17 des pellicules d'oxyde de champ 4 pour l'isolation d'élé- ments dans des régions prédéterminées de la surface de la seconde couche en silicium monocristallin 3, par un procédé d'oxydation locale Au-dessous des pellicules d'oxyde de 5 champ, on forme des couches d'arrêt de canal 30 qui sont destinées à empêcher l'inversion. Ensuite, comme le montre la figure 9, on implante des ions d'arsenic 17 dans la surface de la seconde couche en silicium monocristallin 3, avec une énergie d'implanta-10 tion de 30 ke V et une dose dans la plage de 10 3/cm 2 à 5/cm 2, pour former une région d'impureté de type n, 5 a. Ensuite, comme le montre la figure 10, on forme par gravure une tranchée 8 qui s'étend à partir de la surface de la seconde couche en siliciul monocristallin 315 vers la première couche en silicium monocristallin 1 On forme la tranchée 8 de façon qu'elle ait une largeur d'ouverture de 0,05 pm 0,1 pm et une profondeur de 0,12 pm On implante des ions de bore 18 dans la partie inférieure de la tranchée 8, avec une énergie d'implanta- tion de 30 ke V et une dose de 2 x 1012/cm 2, pour former une région implantée avec du bore, 13 On forme ensuite une pellicule d'isolation de grille 6, ayant une épaisseur de 70 A, sur la surface intérieure de la tranchée 8 et sur la surface de la région d'impureté 5 a, par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur ou un procédé d'oxydation thermi- que. Ensuite, comme le montre la figure 11, on dépose sur la totalité de la surface du substrat une couche de silicium polycristallin dopée avec du phosphore, et on30 définit un motif dans cette couche en utilisant un traite- ment de lithographie et un traitement de gravure On forme ainsi une couche en silicium polycristallin 9 a d'une élec- trode de grille Ensuite, on implante des ions d'arsenic 19 dans la surface de la région d'impureté 5 a en utilisant à35 titre de masque la couche en silicium polycristallin 9 a, 18 avec une énergie d'implantation de 30 ke V et une dose de 1 x 10 /cm 2, et on accomplit ensuite un traitement de recuit à une température de 700 'C pendant 60 minutes On forme ainsi une seconde région d'impureté 5 b ayant une 5 concentration élevée On forme la seconde région d'impureté dans le but de diminuer la résistance des régions de source/drain. Ensuite, comme le montre la figure 12, on forme à basse température une pellicule isolante sur la totalité de la surface du substrat, et on enlève ensuite cette pelli- cule par attaque anisotrope Cette opération forme sur les parois latérales de la couche de silicium polycristallin 9 a de l'électrode de grille des pellicules isolantes de paroi latérale 10, 10 On dépose ensuite sur la totalité de la15 surface une couche de titane ayant une épaisseur de 300 A, et on accomplit un traitement de recuit à une température de 600 'C dans une atmosphère d'azote Des couches de sili- ciure de titane 5 c, 9 b se forment sur les surfaces des secondes régions d'impureté 5 b des régions de source/drain20 et sur la surface de la couche en silicium polycristallin 9 a de l'électrode de grille On enlève ensuite sélective- ment, en utilisant de l'acide sulfurique ou autre, la couche de titane n'ayant pas réagi qui est formée sur les couches isolantes de paroi latérale 10, 10 ou autres.25 Ensuite, on forme une couche d'isolation inter- couche, on ouvre un trou de contact et on définit un motif dans une couche d'interconnexion en aluminium, pour achever la fabrication du transistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 1.30 On va maintenant décrire la structure d'un tran- sistor à effet de champ conforme à un second mode de réali- sation de la présente invention La figure 13 est une coupe qui représente la structure d'un transistor à effet de champ conforme à un second mode de réalisation Le second35 mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation 19 par le fait que la couche en silicium amorphe qui est formée dans la région de canal est constituée par quatre couches Par conséquent, quatre barrières de potentiel adjacentes correspondant à des couches de silicium amorphe 5 2 a, 2 b sont formées dans la région de canal On peut réali- ser une telle structure en accomplissant de façon répétée les étapes qui vont de l'étape représentée sur la figure 4 à l'étape représentée sur la figure 7 dans le processus de fabrication du premier mode de réalisation. On décrira ensuite un troisième mode de réalisa- tion de la présente invention La figure 14 est une coupe qui représente la structure d'un transistor à effet de champ correspondant à un troisième mode de réalisation. Dans le cas du transistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 14, la surface d'un substrat est formée de façon à être plane Une région de canal qui est formée entre des régions de source/drain 5, 5 est également formée dans le même plan que la surface du substrat Une mince couche en silicium amorphe 2 est formée avec un profil20 rectangulaire ouvert à sa partie supérieure, qui comprend une paire de régions verticales s'étendant dans la direc- tion de la profondeur du substrat, de façon à empêcher le mouvement de porteurs majoritaires dans la région de canal, et une surface de fond qui s'étend parallèlement à la25 surface du substrat Une seconde couche en silicium mono- cristallin 3 est formée à l'intérieur de la couche en silicium amorphe 2. La figure 15 est un diagramme de bandes de la région de canal du transistor à effet de champ qui est représenté sur la figure 14 Comme le montre la figure 15, deux barrières de potentiel PB sont formées dans la bande de conduction, en correspondance avec la paire de régions verticales de la couche en silicium amorphe Le troisième mode de réalisation a la même structure de bandes que le35 premier mode de réalisation Cependant, le troisième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation par le fait que la région de canal est formée parallèlement à la surface du substrat Un transistor à effet de champ ayant de telles barrières de potentiel permet également 5 d'obtenir une caractéristique courant- tension qui résulte de l'effet tunnel résonnant, comme dans le cas du premier mode de réalisation. On va maintenant décrire un procédé de fabrica- tion du transistor à effet de champ conforme au troisième mode de réalisation qui est représenté sur la figure 14. Premièrement, comme le montre la figure 16, on prépare un premier substrat en silicium monocristallin 1 et un second substrat en silicium monocristallin 20 Le pre- mier substrat en silicium monocristallin 1 est un substrat15 en silicium de type p ayant une orientation , une épaisseur d'environ 500 lim et une résistivité d'environ 2051 L cm On forme sur la surface du premier substrat en silicium monocristallin 1 une couche en silicium amorphe 2 a ayant une épaisseur de 0,1 pim On utilise pour former la20 couche en silicium amorphe un procédé de formation identi- que à celui que l'on a décrit pour l'étape qui est repré- sentée sur la figure 4 Le second substrat en silicium monocristallin 20 est un substrat en silicium de type p ayant une orientation , une épaisseur d'environ 500 pm25 et une résistivité d'environ 20 f L cm On forme par oxyda- tion thermique une pellicule d'oxyde de silicium 21, ayant une épaisseur de 50 nm, sur la surface du second substrat en silicium monocristallin 20 On forme ensuite une ouver- ture d'une largeur de 0,1 pm dans la pellicule d'oxyde de30 silicium 21, par un traitement de lithographie et un trai- tement de gravure On effectue une opération de croissance épitaxiale sélective à l'intérieur de l'ouverture pour former une région en silicium monocristallin 22. Ensuite, comme le montre la figure 17, on amène en contact mutuel le premier substrat en silicium 1 et le 21 second substrat en silicium 20 A ce moment, la couche en silicium amorphe 2 a dans le premier substrat en silicium 1 et la région en silicium monocristallin 22 dans le second substrat en silicium 20 sont mises en contact mutuel. 5 Ensuite, comme le montre la figure 18, on accom- plit un traitement de recuit à une température dans la plage de 800 'C à 1000 'C, en maintenant le contact entre les substrats 1 et 20, pour former une mince couche en silicium amorphe 2 Du fait de la croissance en phase solide de la10 couche en silicium amorphe 2 a représentée sur la figure 17, qui est formée à la fois à partir de la surface de la région en silicium monocristallin 22 et de la surface du premier substrat en silicium monocristallin 1, une couche en silicium amorphe 2 se forme à la position de l'interface15 des surfaces de croissance. Ensuite, comme le montre la figure 19, on enlève par attaque le second substrat en silicium monocristallin et la pellicule d'oxyde 21 Cette opération aplanit les surfaces du premier substrat en silicium monocristallin 1 et de la seconde couche en silicium monocristallin 3. Ensuite, comme représenté sur la figure 20, on forme une couche isolante de grille 6 sur la totalité de la surface, et on dépose sur cette couche une couche de sili- cium polycristallin dopée avec du phosphore, dans laquelle25 on définit un motif pour former une couche de silicium polycristallin 9 a d'une électrode de grille On implante dans la surface du premier substrat en silicium monocris- tallin 1 des ions d'une impureté de type n, 3, telle que du phosphore ou de l'arsenic, en utilisant à titre de masque30 la couche en silicium polycristallin 9 a On forme par l'implantation ionique une paire de régions de source/drain a, 5 a. Ensuite, comme représenté sur la figure 21, on forme des couches d'isolation de paroi latérale 10, 10 sur les parois latérales de la couche en silicium poly- 22 cristallin 9 a pour l'électrode de grille On forme des couches de siliciure de titane 5 c, 9 b sur les surfaces des régions d'impuretés 5 a, 5 a et de la couche en silicium polycristallin 9 a, par un procédé identique à celui décrit 5 en relation avec l'étape qui est représentée sur la figure 12. Ensuite, on forme une couche d'isolation inter- couche 11, et on forme une couche d'interconnexion 12 pour achever la fabrication du transistor à effet de champ qui10 est représenté sur la figure 14. On va maintenant décrire un exemple d'une varian- te du procédé de fabrication du transistor à effet de champ conforme au troisième mode de réalisation En premier lieu, comme le montre la figure 22, on forme une couche en sili-15 cium amorphe 2 a sur la surface d'un substrat en silicium de type p 1, ayant une orientation On forme la couche en silicium amorphe 2 a par un procédé de formation identi- que à celui que l'on a décrit dans le premier mode de réalisation et le troisième mode de réalisation.20 Ensuite, comme représenté sur la figure 23, on irradie avec de l'énergie concentrée une région désirée dans la couche en silicium amorphe 2 a, pour provoquer une croissance en phase solide de la couche en silicium amorphe 2 a, de façon à la rendre sélectivement épitaxiale dans la direction de l'axe De ce fait, la couche en silicium amorphe 2 a est formée seulement dans la région désirée sur la surface du premier substrat en silicium monocristallin 1. Ensuite, comme représenté sur la figure 24, on forme un second substrat en silicium monocristallin 25, ayant une orientation cristalline différente, en contact avec la surface du premier substrat en silicium monocristallin 1 On accomplit un traitement de recuit, en mainte- nant le contact, pour produire une croissance en phase35 solide seulement à partir de la surface du second substrat 23 en silicium monocristallin 25 qui est en contact avec la surface de la couche en silicium amorphe 2 a, et ceci a pour résultat de former une couche en silicium amorphe 2 qui est une couche mince et concave On enlève ensuite le second 5 substrat en silicium monocristallin 25 On accomplit ensui- te successivement les étapes qui sont représentées sur les figures 20 et 21. On va maintenant décrire un autre exemple d'une variante du processus de formation de la couche en silicium amorphe mince 2 Les figures 25 et 26 sont des coupes qui illustrent un exemple d'une variante des étapes représen- tées sur les figures 16 à 18. Comme le montre la figure 25, on forme sur la surface du premier substrat en silicium monocristallin 1 un motif de matière de réserve 27 présentant une ouverture seulement dans une région prédéterminée On irradie la surface du substrat avec des faisceaux d'ions 26, consis- tant en ions Ge ou Si, en utilisant à titre de masque le motif de matière de réserve 27, pour former une couche en20 silicium amorphe 2 a On peut former la couche en silicium amorphe 2 a en irradiant seulement une partie désirée avec des faisceaux d'ions convergents 26, au lieu d'utiliser le motif de matière de réserve 27. Ensuite, comme le montre la figure 26, on forme un second substrat en silicium monocristallin 28, en contact avec la surface du premier substrat en silicium monocristallin 1, et on accomplit un traitement de recuit. Ceci produit une croissance en phase solide seulement à partir du côté de la surface du second substrat en silicium30 monocristallin 28, pour former une couche en silicium amorphe 2 qui est une couche mince et concave On enlève ensuite le second substrat en silicium monocristallin 28. On accomplit ensuite l'étape de la figure 20 et les étapes ultérieures du troisième mode de réalisation.35 On va maintenant décrire un quatrième mode de 24 réalisation de l'invention Dans le mode de réalisation qui est représenté sur la figure 27, la couche en silicium amorphe 2 est formée par deux couches indépendantes ayant chacune une région verticale dans la région de canal 7, qui 5 s'étend dans le substrat de façon à empêcher le déplacement de porteurs majoritaires, et une surface inférieure qui s'étend parallèlement à la surface du substrat, le long de la surface inférieure de la région de source/drain 5 De telles couches en silicium amorphe 2, 2 permettent égale-10 ment de former deux barrières de potentiel dans la région de canal 7. Comme décrit ci-dessus, tous les transistors à effet de champ qui sont représentés dans les premier à quatrième modes de réalisation ci-dessus, permettent15 d'obtenir une caractéristique courant-tension qui utilise l'effet tunnel résonnant. Bien qu'on ait décrit à titre de procédé de for- mation d'une couche en silicium amorphe mince dans les modes de réalisation ci-dessus, un procédé de jonction20 directe de tranches dans lequel on joint directement deux substrats en silicium à une couche amorphe, pour produire une croissance en phase solide, il est également possible d'utiliser un procédé dans lequel on ne forme pas à l'avan- ce une couche en silicium amorphe, et on joint directement25 des substrats en silicium Dans ce cas, une couche en silicium amorphe mince est formée à l'interface des deux substrats. Bien que dans les modes de réalisation ci-dessus, on utilise du silicium amorphe à titre de matériau pour la formation d'une barrière de potentiel, il est possible d'utiliser un autre matériau, c'est-à-dire un matériau ayant approximativement la même constante de réseau que le silicium et une grande bande interdite, comme par exemple Ga P, Al P, Zn S, Ca F 2 P Si O 2, Si C, Cd Se, etc.35 La barrière de potentiel qui est formée en utili- sant une couche de silicium amorphe décrite dans le mode de réalisation ci-dessus, constitue également une barrière qui empêche le perçage sous l'effet de la tension ou la diffu- sion thermique d'impuretés De plus, en formant la couche 5 amorphe dans une région de faible profondeur, elle consti- tue également effectivement une barrière qui empêche un transfert par effet tunnel entre bandes, ou une structure définissant un profil pour la génération d'un gaz d'élec- trons bidimensionnel.10 Comme décrit ci-dessus, l'invention permet de réaliser un dispositif à semiconducteurs ayant un effet tunnel plus important que celui d'un dispositif à semiconducteurs classique utilisant un semiconducteur composé ou un ensemble d'électrodes de grille, par l'utilisation d'un15 matériau ayant une bande interdite plus grande que celle du silicium pour une région de canal, et par l'utilisation de l'effet tunnel résonnant En outre, en employant un procédé de fabrication qui utilise une technique de jonction direc- te de tranches, il est possible de réaliser le dispositif à20 semiconducteurs décrit ci-dessus avec des matériaux et des appareils de fabrication économiques, et avec un procédé de fabrication simple. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Transistor à effet de champ caractérisé en ce qu'il comprend: un substrat ( 1, 3) ayant une surface principale; une paire de régions de source/drain ( 5, 5) 5 formées sur la surface principale du substrat, et mutuelle- ment espacées d'une distance prédéterminée; une couche isolante ( 6) formée sur la surface principale du substrat; une électrode de grille ( 9) formée sur la surface de la couche isolante; une région de canal ( 7) formée dans le10 substrat le long de la surface de ce substrat, entre la paire de régions de source/drain; et des première et secon- de couches de semiconducteur ( 2, 2) formées par un matériau ayant une bande interdite supérieure à celle du silicium, dans la région de canal, ces couches étant mutuellement15 espacées d'une distance prédéterminée et s'étendant de façon à empêcher le déplacement de porteurs majoritaires qui se déplacent entre la paire de régions de source/drain. 2 Transistor à effet de champ selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que la surface principale du substrat comporte une partie concave ( 8) entre la paire de régions de source/drain; la région de canal ( 7) est formée le long de la surface de cette partie concave; et une partie de l'électrode de grille ( 9) est formée à l'inté- rieur de la partie concave, avec interposition de la couche25 isolante. 3 Transistor à effet de champ selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que le substrat comprend, au moins, une première couche en silicium monocristallin ( 1) et une seconde couche en silicium monocristallin ( 3) formée30 sur la surface de la première couche en silicium monocristallin, avec interposition des première et seconde couches de semiconducteur ( 2, 2), et en ce que la partie concave s'étend à partir de la surface du substrat, à l'intérieur de la première couche en silicium monocristallin.35 4 Transistor à effet de champ selon la revendi- 27 cation 3, caractérisé en ce que les première et seconde couches de semiconducteur ( 2, 2) sont constituées par un matériau sélectionné parmi le silicium amorphe, le phosphu- re de gallium, le phosphure d'aluminium, le sulfure de 5 zinc, le fluorure de calcium, l'oxyde de silicium, le carbure de silicium et le séléniure de cadmium. Transistor à effet de champ selon la revendi- cation 3, caractérisé en ce que la première couche en silicium monocristallin ( 1) et la seconde couche en sili-10 cium monocristallin ( 3) sont constituées par des substrats en silicium ayant des orientations cristallines mutuelle- ment différentes. 6 Transistor à effet de champ selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le substrat comprend une première couche en silicium monocristallin ( 1) et une seconde couche en silicium monocristallin ( 3) formée sur la première couche en silicium monocristallin, avec interpo- sition des première et seconde couches de semiconducteur; et en ce que la première couche en silicium monocristallin20 ( 1), la première couche de semiconducteur ( 2), la seconde couche en silicium monocristallin ( 3), la seconde couche de semiconducteur ( 2) et la première couche en silicium mono- cristallin ( 1) sont disposées séquentiellement dans la région de canal ( 7), dans la direction allant de l'une des25 régions de source/drain à l'autre région de source/drain. 7 Transistor à effet de champ selon la revendi- cation 6, caractérisé en ce que la première couche en silicium monocristallin ( 1) contient la paire de régions de source/drain et une partie concave ( 8) entre cette paire de30 régions de source/drain; et en ce que la seconde couche en silicium monocristallin ( 3) est enterrée dans la partie concave de la première couche en silicium monocristallin, avec interposition des première et seconde couches de semi- conducteur. 8 Transistor à effet de champ selon la revendi- 28 cation 6, caractérisé en ce que la première couche en silicium monocristallin ( 1) présente une partie convexe dans une région qui est destinée à devenir la région de canal; la seconde couche en silicium monocristallin ( 3) est 5 formée de part et d'autre de la partie convexe précitée de la première couche en silicium monocristallin, avec inter- position de la première couche de semiconducteur et de la seconde couche de semiconducteur; et la paire de régions de source/drain ( 5, 5) est formée sur la surface de la seconde10 couche en silicium monocristallin. 9 Transistor à effet de champ selon la revendi- cation 6, caractérisé en ce que les première et seconde couches de semiconducteur ( 2, 2) sont constituées par un matériau sélectionné parmi le silicium amorphe, le phosphu-15 re de gallium, le phosphure d'aluminium, le sulfure de zinc, le fluorure de calcium, l'oxyde de silicium, le carbure de silicium et le séléniure de cadmium. 10 Procédé de fabrication d'un transistor à effet de champ, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on forme une couche amorphe ( 2 a) sur une sur- face principale d'un premier substrat en silicium ( 1); on forme un second substrat en silicium ( 3) en contact avec la surface de la couche amorphe; on applique un traitement thermique aux premier et second substrats en silicium en25 contact mutuel, pour provoquer une croissance en phase solide de la couche amorphe, et pour transformer la couche amorphe en un monocristal, afin de réduire l'épaisseur de cette couche amorphe ( 2); on attaque le second substrat en silicium pour laisser une couche en silicium monocristallin30 ayant une épaisseur prédéterminée sur la surface de la couche amorphe; on introduit des impuretés dans une région prédéterminée sur la surface de la couche en silicium monocristallin, pour former une région d'impuretés ( 5 a); on forme une tranchée ( 8) qui s'étend dans le premier substrat35 en silicium à partir de la surface de la couche en silicium 29 monocristallin, pour séparer électriquement la région d'impuretés de part et d'autre de la tranchée; on forme une couche isolante ( 6) à l'intérieur de la tranchée et sur les surfaces des régions d'impuretés ( 5 a, 5 a); et on forme une 5 couche conductrice sur la surface de la couche isolante et on définit un motif dans cette couche conductrice pour former une électrode de grille ( 9 a). 11 Procédé de fabrication d'un transistor à effet de champ selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on amène en contact mutuel une surface du premier substrat en silicium et une surface du second substrat en silicium ayant des orientations mutuellement différentes. 12 Procédé de fabrication d'un transistor à effet de champ, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on forme une couche amorphe ( 29) sur une surfa- ce principale d'un premier substrat en silicium ( 1); on forme un second substrat en silicium ( 20) ayant une surface principale recouverte par une pellicule d'oxyde ( 21) dans laquelle est formée une ouverture mettant à nu une surface20 en silicium monocristallin ( 22) sur la surface de la couche amorphe du premier substrat en silicium, et on amène en contact mutuel la surface de la couche amorphe du premier substrat en silicium et la surface en silicium monocris- tallin du second substrat en silicium; on applique un25 traitement thermique aux premier et second substrats en silicium en contact mutuel, pour provoquer une croissance en phase solide de la couche amorphe, et pour transformer cette couche amorphe en un monocristallin, afin de former une couche amorphe ( 2) ayant une épaisseur réduite et30 s'étendant à partir de la surface principale du premier substrat en silicium, dans la direction de la profondeur du substrat; on enlève le second substrat en silicium pour mettre à nu la surface de la couche en silicium qui a été transformée en un monocristal, et la surface de la couche35 amorphe ayant une épaisseur réduite; on forme une couche isolante ( 6) sur les surfaces à nu de la couche en silicium et de la couche amorphe; et on forme une couche conductrice sur la surface de la couche isolante et on définit un motif dans cette couche conductrice pour former une couche 5 d'électrode de grille ( 9 a). 13 Procédé de fabrication d'un transistor à effet de champ, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on forme une couche amorphe ( 2 a) dans une partie d'une région qui est destinée à devenir une région10 de canal sur une surface principale d'un premier substrat en silicium ( 1); on forme un second substrat en silicium ( 25) sur une surface en silicium du premier substrat en silicium, et on amène en contact mutuel la surface du second substrat en silicium et la surface de la couche15 amorphe; on applique un traitement thermique aux premier et second substrats en silicium en contact mutuel, pour provo- quer une croissance en phase solide de la couche amorphe et pour transformer cette couche amorphe en un monocristal, pour former cette couche amorphe ( 2) de façon qu'elle ait20 une épaisseur réduite et s'étende à partir de la surface principale du premier substrat en silicium, dans la direc- tion de la profondeur de ce substrat; on enlève le second substrat en silicium pour mettre à nu la surface de la couche en silicium transformée en un monocristal, la surfa-25 ce de la couche amorphe ayant une épaisseur réduite, et la surface en silicium du premier substrat en silicium; on forme une couche isolante ( 6) sur les surfaces à nu de la couche en silicium, de la couche amorphe et du premier substrat en silicium; et on forme une couche conductrice30 sur la surface de la couche isolante et on définit un motif dans cette couche conductrice pour former une couche d'électrode de grille ( 9 a). 14 Procédé de fabrication d'un transistor à effet de champ selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape de formation de la couche amorphe comprend les étapes suivantes: on implante des ions d'impuretés dans la surface principale du premier substrat en silicium pour former une couche amorphe; et on irradie la couche amorphe avec des faisceaux d'énergie ( 24), à l'exception de la 5 couche amorphe qui se trouve dans une région prédéterminée, pour provoquer une croissance épitaxiale en phase solide de la couche amorphe, et pour transformer cette couche amorphe en un monocristal. 15 Procédé de fabrication d'un transistor à effet de champ selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape qui consiste à former partiellement la couche amorphe comprend les étapes suivantes: on forme un motif de matière de réserve ( 27) ayant une ouverture seulement dans une région qui est destinée à devenir une région de15 canal, dans le premier substrat en silicium, sur la surface de ce premier substrat en silicium ( 1); et on irradie la surface du premier substrat en silicium avec des faisceaux d'ions ( 26), en utilisant à titre de masque le motif de matière de réserve, pour former la couche en silicium20 amorphe.