Brevet FR2766613A1 — publié le 19990129

PROCEDE DE CRISTALLISATION DE COUCHE DE SILICIUM AMORPHEET PROCEDE DE FABRICATION DE TRANSISTOR EN COUCHE MINCE La présente invention concerne un procédé de cristallisation d'une couche de silicium amorphe. et un procédé de fabrication de transistors en film mince utilisant ce procédé, et plus particulièrement un procédé de cristallisation d'une couche de silicium amorphe et un procédé de fabrication de transistors en couche mince utilisant ce même procédé dans lequel les dommages à la région de canal résultant de la formation d'une couche de recouvrement sont évités, du fait que l'on cristallise la région de canal sans former de couche de recouvrement. Généralement. le silicium amorphe est cristallisé en faisant fondre le silicium amorphe au laser, et en le laissant refroidir et se solidifier. Ceci produit des grains de cristaux agissant comme germes de cristal, qui amorcent une cristallisation progressive pour finalement former des régions monocristallines importantes. Chacune des régions monocristallines croît dans une orientation fixe mais arbitraire, sous des conditions de croissance normale. En conséquence, la couche de silicium amorphe devient polycristalline lorsqu'on fait croître en même temps de nombreux cristaux. Les transistors en couche mince utilisant du silicium amorphe sont fabriqués à 3() des températures inférieures à ceux qui utilisent du silicium monocristallin ou polycristallin, mais ils présentent un inconvénient en ce que leurs porteurs de charge présentent une mobilité faible dans les régions de canal. Les transistors à couche mince en silicium polycristallin présentent des caractéristiques non uniformes, c'est- à-dire que des transistors en couche mince formés en différentes positions sur un substrat peuvent présenter des propriétés différentes. Ceci provient du fait que la mobilité des porteurs de charge dans le silicium polycristallin, qui est inférieure à celle du silicium monocristallin, dépend du degré de cristallisation, et qu'il y a une fluctuation du degré de cristallisation sur la surface du substrat. En outre, les ""I IH)(1."1X-1)g - I/14 transistors en couche mince polycristallins sont plus affectés par les effets de joints de grains, lorsque les porteurs de charge des canaux doivent traverser les joints dc grains de cristal. du fait que le silicium polycristallin contient plus de grains cristallins que le silicium monocristallin. Dans un transistor en couche mnilncc présentant une région de canal formée de silicium amorphe cristallisé, chaque région monocristalline (c'est-à- dire chaque grain) devrait présenter une taille aussi importante que possible afin de réduire le nombre de régions cristallines et d'améliorer la mobilité des porteurs de charge. La taille des grains cristallins ormlés par cristallisation de silicium amorphe au laser est fonction de la densité d'énergie du faisceau laser, de la température du substrat et de la vitesse de cristallisation. Il est donc important d'ajuster correctement ces paramètres pour réguler la production etl I croissance des cristaux à partir du silicium amorphe. De façon générlale. une couche de silicium amorphe est positionnée sous MIlun couche de recouvrement qui est formée de revêtements antiréfléchissants. tels qucL de l'oxyde de silicium ou du nitrure de silicium. Du fait que la région de silicium amorphe sous la couche de recouvrement est chauffée plus rapidement que les autres régions, le laser utilisé dans la cristallisation de la région de canal devrait présenter une densité d'énergie appropriée à faire complètement fondre la région de siliciums amorphe sous la couche de recouvrement, mais pas les autres régions de la couche 1c silicium amorphe. Les figures IA à ID illustrent uin procédé de cristallisation d'une région dc canal d'un transistor en couche mince selon l'art antérieur, qui est typiqumcnlnt réalisé en utilisant une couche de recouvrement. Comme représenté à la figure IA, une couche de silicium amorphe est formlée sur un substrat de verre 10, en tant que couche active de transistor en couche milice. Une couche d'oxyde de silicium est formée et attaquée par un traitement de photolithographie de façon à former une couche de recouvrement 12. La couche de recouvrement 12 doit être positionnée sur une portion de la couche de silicium amorphe 11 qui deviendra une région de canal. L'ensemble de la surface est ClnsuLit irradié avec un faisceau laser présentant une densité d'énergie appropriée. En référence à la figure lB, le laser fait complètement fondre la région d(L silicium amorphe sous la couche de recouvrement 12. Cette région de silicitu amorphe fondu est appelée "région de canal 1 IC". D'autres parties de la région de silicium amorphe sans couche de recouvrement 12 (appelée "région différentc dr canal IlA") ne sont pas complètement fondues et présentent des grains solidci restants 1 1 s. En référence à la figure IC, la couche de silicium amorphe fondue dans 1; i région différente du canal 1I A est progressivement refroidie et solidifiée de façon h R \15200 1 2S2 1)( - 2 D x " I':) - 2/11X produire une pluralité de grains monocristallins. Les grains solides 1 I s qui restent dans la région différente du canal I lA agissent comme germes de cristallisation pour amorcer la croissance des cristaux, ce qui crée de nombreuses régions cristallines croissant en même temps à différents endroits, et produisent du silicium monocristallin. Par ailleurs. la région de canal 1 i C sous la couche de recouvrement 12 reste fondue du fait qu'elle présente des vitesses de refroidissement et de solidification plus faibles que la région du canal 1 1A. En référence à la figure ID, lorsque la polycristallisation de la région différente du canal 1 1A atteint la région de canal 1 1 C qui est encore à l'état fondu, la frontière polycristalline entre la région différente du canal 1 1A et la région du canal 1 1iC joue le tôle d'un nouveau germe de cristallisation, ce qui produit une croissance latérale à la frontière et résulte en des régions cristallines plus importantes dans la région de canal 1 1 C. Du fait que le nombre de frontières de cristal est réduit à cause des cristaux de taille plus importante dans la région de canal, et que ceci supprime les effets de joints de grains. les porteurs de charge dans la région de canal présentent une mobilité plus importante. Toutefois, dans l'art antérieur, à moins que la couche de recouvrement 12. qui est par exemple réalisée en oxyde de silicium, soit entièrement uniforme et d'une épaisseur appropriée, la couche de recouvrement 12 peutit être entièrement endommagée pendant l'irradiation par le laser. En conséquence. la couche de siliciumn amorphe 1 sous la couche de recouvrement 12 présente de mauvaises propriétés de cristallisation, ce qui dégrade les caractéristiques du transistor. En conséquence, la présente invention concerne un procédé de cristallisation d'une couche de silicium amorphe et un procédé de fabrication de transistors en couche mince utilisant ce procédé de cristallisation, qui pallie sensiblement un ou plusieurs des problèmes résultants des limitations et inconvénients de l'art antérieur. Un objet de la présente invention est de fournir un procédé de cristallisation dans la région de canal de transistors en couche mince en silicium amorphe sans endommager la région de canal. Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication de transistor en film mince sans utiliser de couche de recouvrement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui suit, ou pourront être enseignés par la mise en oeuvre de l'invention. Ces objectifs ainsi que d'autres avantages de l'invention pourront être réalisés et obtenus par le procédé et la structure qui sont particulièrement décrits dans la description ainsi que dans les revendications. Pour obtenir ces avantages ainsi que d'autres et selon les buts de la présentc invention, selon un premier aspect, l'invention propose un procédé de cristallisation d'un silicium amorphe sur un substrat, comprenant les étapes de: - formation d'un film de silicium amorphe sur le substrat; - formation d'une région en creux dans le film de silicium amorphe, et - cristallisation du film de silicium amorphe, y compris la région en creux, par recuit au laser. Le procédé comporte en outre une étape de formation d'une couche tampon sur le substrat avant l'étape de formation de la couche de silicium amorphe. Selon un autre aspect de l'invention, le procédé de cristallisation d'une couche de silicium amorphe sur un substrat isolant comprend les étapes de: - formation d'une couche de silicium amorphe sur le substrat isolant, la couche de silicium amorphe présentant une portion en creux plus mince que la portion restante de la couche de silicium amorphe; et - cristallisation de la couche de silicium amorphe par irradiation au laser. Il comprend en outre une étape de formation de couche tampon sur le substrat isolant avant l'étape de formation de la couche de silicium amorphe. Selon un autre aspect encore, le procédé de fabrication d'un transistor enl couche mince comprend les étapes de: - formation d'une couche de silicium amorphe sur un substrat, - formation d'une tranchée dans une portion de la couche de silicium amorphlc qui correspond à la région de canal du transistor en couche mince à fabriquer; - cristallisation de la couche de silicium amorphe y compris la tranchée Ixr. irradiation laser de laçon à former une couche de silicium cristallisée; formation d'une structure dans la couche de silicium cristallisée pour formerici une couche active pour le transistor en couche mince, comprenant la région de canal: - formation d'une couche d'isolation de grille au-dessus de la couche active: - formation d'une électrode de grille au-dessus de la couche d'isolation de grille; - implantation ionique en utilisant l'électrode de grille comme masque poLur former une région de source et une région de drain en contact avec les côtés droit et gauche de la région de canal; - formation d'une couche isolante interniveau sur la structure résultante; - formation de trous de contact dans la couche isolante interniveau et la couche d'isolation de grille de façon à découvrir des portions de la région de source et de hi région de drain; et - formation d'une électrode de source et d'une électrode de drain au-dessus dc la couche isolante interniveau, les électrodes de source et de drain étant R \lq20)" l q2Fl2U, I)()- 2 av- l 8..1/14 respectivement reliées aux régions de source et de drain à travers les trous de contact. Selon un autre aspect encore, le procédé de tfabrication d'un transistor en couche mince sur un substrat comprend les étapes de: - formation d'une couche de silicium amorphe sur un substrat, - formation d'une structure dans la couche de silicium amorphe pour former une couche active pour le transistor en couche mince; - formation d'une tranchée dans une portion de la couche active qui correspond à la région de canal du transistor en couche mince à fabriquer; I ( - cristallisation de la couche active par irradiation laser de façon à former une couche active cristallisée; formation d'une couche d'isolation de grille au-dessus de la couche active cristallisée: - formation d'une électrode de grille au-dessus de la couche d'isolation de h gérille; - formation d'une couche isolante interniveau autour de la structure résultante; - implantation ionique en utilisant l'électrode de grille comme masque pour former une région de source et une région de drain en contact avec les côtés droit et gauche de la région de canal; 2() - formation de trous de contact dans la couche isolante interniveau et la couche d'isolation de grille de façon à découvrir des portions de la région de source et de la région de drain: et - formation d'une électrode de source et d'une électrode de drain au-dessus de la couche isolante interniveau, les électrodes de source et de drain étant respectivement reliées aux régions de source et de drain à travers les trous de contact. Il est caractérisé en ce que la couche active est formée après la formation de la tranchée. Le procédé de cristallisation de silicium amorphe sur un substrat en utilisant un 3() faisceau laser, comprend: - la formation d'une couche de silicium amorphe présentant une portion en creux sur le substrat; - l'irradiation de la couche de silicium amorphe avec le faisceau laser de façon a faire fondre la couche de silicium amorphe, la densité d'énergie du faisceau laser et l'épaisseur de la portion en creux et la portion restante de la couche de silicium amorphe étant calculées de sorte que l'ensemble de la portion en creux soit sensiblement complètement fondue par l'irradiation laser, tandis que seule une partie de la couche de silicium amorphe restant soit fondue par l'irradiation du faisceau laser, laissant une pluralité de grains en phase solide dans la portion restante; et - l'arrêt de l'irradiation du faisceau laser pour refiroidir et solidifier la couche de silicium amorphe fondue et transformer la couche de silicium amorphe en iune couche de silicium cristallisée, les grains en phase solide servant de germes de cristallisation pour la solidification et la croissance d'une pluralité de grails cristallins, la pluralité de grains cristallins qui atteint la frontière de la portion Cn creux servant de germes de cristallisation pour promouvoir une croissance cristalline latérale dans la portion en creux. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d1c formation d'une couche tampon sur le substrat avant l'étape de formation de 1h couche de silicium amorphe. Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes de: formation d'une couche d'isolation de grille au-dessus de la couche dc silicium cristallisée; - formation d'une électrode de grille au-dessus de la couche d'isolation de grille, en face de la portion en creux; et dopage aux impuretés de la couche de silicium cristallisée pour former iunc région de source. La description générale qui précède et la description détaillée cidessous ne sont données qu'à titre d'exemples et d'explication, et ne sont supposées que donner une explication supplémentaire de l'invention revendiquée. Les dessins joints, qui sont destinés à permettre une meilleure comprélension de l'invention et qui illustrent des modes de réalisation de l'invention et en meic temps que la description servent à expliquer le principe de l'invention. Dans ces dessins: - les figures IA à 1D montrent un procédé de cristallisation d'une couche du silicium amorphe selon l'art antérieur; les figures 2A à 2D illustrent un procédé de cristallisation d'une couche 1, silicium amorphe selon un mode de réalisation de la présente invention; - les figures 3A à 3C illustrent un procédé de fabrication d'un transistor cn couche mince utilisant une couche de silicium formée selon un premier mode de réalisation préféré de la présente invention; - les figures 4A à 4E montrent un procédé de cristallisation d'une couche du silicium amorphe selon un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 montre une étape modifiée du premier mode de réalisation pilftch' de la présente invention; et R \1 52O)l'/ 2q2i2R DOC - 2,vi,,l Il)'I - /Il - la figure 6 montre un transistor en couche mince fabriqué avec la couche de silicium selon le second mode de réalisation selon la présente invention. Il est maintenant ifait référence en détail aux modes de réalisation préférés de l'invention dont les détails sont illustrés dans les dessins joints. * Les figures 2A-2D sont des schémas qui illustrent un procédé de cristallisation d'une couche de silicium amorphe selon un premier mode de réalisation préféré de la présente invention. Comme le montre la figure 2A, une couche de silicium amorphe 21, qui devient ensuite une couche active d'un transistor en couche mince, est formée sur un substrat de verre 20. Une partie de la couche de silicium amorphe, que l'on appelle région en creux 21C est moins épaisse que d'autres surfaces qui sont appelées région en dehors du creux 21A. La différence d'épaisseur est déterminée de telle sorte que sous irradiation laser. la région en creux 21C soit complètement fondue, mais que la région différente du creux 21A ne soit que partiellement fondue. Ceci est possible du I 5 lait que l'absorption de la lumière laser et le refroidissement dépendent de l'épaisseur de la couche de silicium amorphe 21. La couche de silicium amorphe 21 peut être formée sur le substrat de verre 20 en déposant le silicium amorphe par pulvérisation ou par dépôt chimique en phase vapeur, et par attaque du silicium amorphe en utilisant une méthode photolithographiquee. Dans ce cas, le masque de mise en forme utilisé dans la photolithographie définit la région en creux 21C sur la couche de silicium amorphe 21 de façon à former une tranchée dans la région en creux 21C dans la couche de silicium amorphe 21. comme représenté sur la figure 2A. l'ensemble de la surface cde la couche de silicium amorphe 21 est ensuite irradié par un faisceau laser. La densité d'énergie du faisceau laser est réglée en l'onction de l'épaisseur des régions en creux 21C et différentes du creux 21A de la couche de silicium amorphe 21 de telle sorte que le faisceau laser fasse complètement fondre la région en creux 21C, mais ne fasse que partiellement fondre la région différente du creux 21 A, en laissant des grains solides dans la région 21 A. ) Comme le montre la figure 2B, la région en creux relativement peu épaisse 21C absorbe l'énergie laser qui lfond complètement. La région différente du creux 21A irradiée par le faisceau laser présentant la densité d'énergie appropriée n'est que partiellement fondue de telle sorte que des grains solides 21s subsistent dans la région différente du creux 21A. Comme le montre la figure 2C, la couche de silicium amorphe 21 est progressivement refroidie et solidifiée de façon à promouvoir la croissance de cristaux. Les grains solides 21s qui restent dans la région différente du creux 21A servent de germes de cristallisation qui amorcent la croissance de cristaux plus -4 I':u;,lxn I'mS' - 7/Iq importants. De la sorte, de nombreux cristaux croissent en même temps à différents sites, du silicium polycristallin se forme dans la région différente du creux 21A. 1'm ailleurs, la région en creux 21C reste fondue du fait qu'elle est plus lente à sc solidifier et à se refroidir que les régions différentes du creux 21A. Comme le montre la figure 2D, lorsque la polycristallisation de la rélionl différente du creux 21A atteint la région en creux 21C qui est à l'état fondu, lal frontière polycristalline 21L entre la région différente du creux 21A et la région Cl creux 21C sert de germes nouveaux de cristallisation, ce qui génère une croissance latérale à la frontière résultant en des cristaux plus gros dans la région de creux 21 (C. Du fait que le nombre de frontières cristallines est réduit, en supprimant l'el'l'et de joint de grains, et en produisant des cristaux d'une taille plus grande dans hi région en creux 21C, les porteurs de charge de la région en creux 21C ont uLec mobilité plus importante. La couche de silicium cristallisée 21 est ensuite structuréLc par traitement photolithographique pour former une couche active du transistor cL couche mince. Les figures 3A à 3C illustrent un procédé cde fabrication d'un transistor enl couche mince utilisant une couche de silicium polvcristallin réalisée selon unL premier mode de réalisation préféré de la présente invention. Comme le montre la figure 3A, une couche de silicium polycristallin (représentée sur la figure 2D) qui résulte du premier mode de réalisation décrit ci- dessus est structurée par traitement photolithographique. de façon à former uinc couche active 21'. Comme le montre la figure 3B, après avoir formé successivement une premiLèrc couche isolante 22 et une première couche conductrice 23 sur la couche active 21'. Il première couche conductrice 23 est attaquée par un traitement de photolithograplhic de façon à former un électrode de grille 23. Ensuite, les régions de source et de d-alil 21S et 21D sont formées dans les régions différentes du creux 21A de la coLIclC active 21', par implantation ionique sur toute la surface. Comme le montre la figure 3C, une seconde couche isolante 24 est formée puti. attaquée par traitement de photolithographie. de façon à produire des trous dL contact couvrant les régions de source et de drain 21S et 21D. Ensuite une seconde couche conductrice est formée et attaquée par un traitement de photolithographie dc façon à créer des électrodes de drain et de source 25S et 25D. Le transistor en couche mince terminé présente des porteurs de charge dont la mobilité est hautement améliorée par l'utilisation de la région en creux 2 1(' présentant des gros cristaux en tant que portions de la couche active 21'. Les figures 4A à 4E illustrent un procédé de cristallisation d'une couche dIc cristallisation de silicium amorphe selon un deuxième mode de réalisation préféré dCil R\15200\1 2S2: I2)()( 2,al [D) - S'I I1 la présente invention. Dans ce mode de réalisation, la portion qui deviendra la couche active du transistor en couche mince est structurée par un traitement de photolithographique au préalable, et on procède ensuite à la cristallisation. En référence à la figure 4A, une couche tampon 49 comprenant un matériau isolant tel que de l'oxyde de silicium ou du nitrure de silicium est formée sur un substrat de verre 40. par exemple par dépôt chimique en phase vapeur. La couche tampon 49 empêche les impuretés du substrat de verre de migrer vers la couche de silicium amorphe pendant la cristallisation de la couche de silicium amorphe. Comme le montre la figure 4B, une couche de silicium amorphe est formée sur I () la couche tampon 49 et est attaquée par un traitement de photolithographie de façon à former une couche active 41. Dans la couche active 41, une portion appelée région en creux 41C est moins épaisse qu'une portion appelée région différente du creux 41A. La différence d'épaisseur est déterminée de sorte qu'un faisceau laser fasse complètement fondre la région en creux 41C, mais ne fasse que partiellement fondre 1 5 la région 41A différente du creux, en utilisant la relation fonctionnelle entre l'absorption d'énergie laser et l'épaisseur des couches. Pour créer une telle différence d'épaisseur, on forme une tranchée dans une portion de la couche active 41 qui correspond à la région en creux 41C, par traitement de photolithographie, et par un masque qui définit la région en creux dans la couche active 41. 2(1 On peut procéder à ces traitements dans l'ordre inverse: après que la couche de silicium amorphe a été formée sur la couche tampon 49, et après avoir formé la tranchée dans la portion qui deviendra la région en creux 41 C, la couche de silicium amorphe est attaquée par Liun traitement de photolithographie de façon à former une couche active 41. 2> L'ensemble de la surface est ensuite irradié par un faisceau laser de façon à faire fondre la couche active 41. La densité d'énergie du laser est réglée en fonction de l'épaisseur des régions en creux et différente du creux 41C et 41A, de telle sorte que le faisceau laser fasse complètement fondre la région en creux 41 C, et ne fasse que partiellement fondre la région différente du creux 41A, afin que la région 3(0 différente du creux 41 conserve des grains solides. Comme le montre la figure 4C, la région en creux relativement fine 41C absorbe l'énergie laser et est complètement fondue. La région différente du creux 41A qui est plus épaisse que la région en creux 41C est irradiée par le faisceau laser et n'est que partiellement fondue de telle sorte qu'il reste des grains solides. Comme le montre la figure 4D, la couche active fondue 41 dans la région 41A est progressivement refroidie et solidifiée de façon à produire une croissance cristalline. Les grains solides 41s qui restent dans la région différente du creux 41A agissent comme germes de cristallisation pour amorcer la croissance des cristaux. Du ",À I I (, >'l 199- 9/14 fait que de nombreux cristaux croissent en même temps à différents endroits dui silicium polycristallin se forme dans la région différente du creux 41A. Par ailleurs. la région en creux 41C reste à l'état fondu du fait qu'elle refroidit et se solidifie plus lentement que la région différente du creux 41 A. Comme le montre la figure 4E. lorsque la polycristallisation de la réigiol différente du creux 41A atteint la région en creux 41 C qui se trouve toujours à l't.! fondu, les frontières polycristallines 41L entre la région dififérente du creux 41 A et hi région en creux 41C agissent comme nouveaux germes cristallins pour provoquer ll croissance latérale du cristal et de ses frontières. Du fait que le nombre de frontières cristallines est réduit, on supprime l'elTel de frontière entre les grains en réalisant des cristaux de taille importante dans lh région en creux, et les porteurs de charge de la région en creux présentent ni' mobilité plus importante. Ainsi, la couche cristalline 41 peut être utilisée pouit former un transistor en couche milnce. Le second mode de réalisation préféré de la présente invention est simlillairc:II premier mode de réalisation à l'exception de la formation d'une couche tampon. qui empêche la diffusion des impuretés. Un effet similaire peut être obtenu en l'orlllallt en outre une couche tampon dans la première étape du mode de réalisation, coimme représenté sur la figure 5. La figure 6 est une vue en coupe d'un transistor en couche mince fabriqué cii utilisant la couche de silicium formée par polycristallisation selon le second mode dc réalisation préféré de la présente invention. Un procdct de lfabrication sensiblcemut identique à celui décrit dans les figures 3Aú à 3C peut être utilisé pour construire ccttc structure. Dans la figure 6, la référence 40 indique un substrat isolant, 41S est Lille région de source, 41D est une région de drain. 41C est une région en creux. 43 est une électrode de grille. 44 est une couche isolante d'interniveau, 45S est iunc électrode de source et 45D une électrode de drain. Comme décrit ci-dessus. la présente invention permet de cristalliser la rèSoioa de canal d'un transistor en couche mince en contrôlant l'épaisseur de la couche ( silicium amorphe sans utiliser de couche de recouvrement. Ainsi, la pléSCt1' invention offre un avantage, en ce que la région de canal n'est pas endomnia6,'C pendant l'irradiation au laser. En conséquence. la fiabilité des transistors en couchle mince peut être améliorée du fait que la cristallisation permet d'augmenter la taille des cristaux et de réduire le nombre de joints de grains sans endommager la région de canal. L'invention a été décrite en détail en référence des modes de réalisation spécifiques. de nombreuses variations et modifications apparaîtront à l'hommec diti métier. R \1520)o I S2S2FR I)( ' - 2 avri- I I 'l Il REVENDICATIONS 1.- Un procédé de cristallisation d'un silicium amorphe sur un substrat, comprenant les étapes de: - formatioln d'uni film de silicium amorphe (21, 41) sur le substrat (20, 40): - formation d'une région en creux 21C, 41C dans le film de silicium amorphe, et - cristallisation du film de silicium amorphe, y compris la région en creux, par recuit au laser. I() 2.- Le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de formation d'une couche tampon (29, 49) sur le substrat (20. 40) avant l'étape de formation de la couche de silicium amorphe. 3.- Un procédé de cristallisation d'une couche de silicium amorphe sur unl substrat isolant comprenant les étapes de: - formation d'une couche de silicium amorphe (21, 41) sur le substrat isolant (20, 40), la couche de silicium amorphe présentant une portion en creux (21C. 41C) plus mince que la portion restante de la couche de silicium amorphe; et ( - cristallisation de la couche de silicium amorphe par irradiation au laser. 4.- Le procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de formation de couche tampon (29, 49) sur le substrat isolant (20, ) avant l'étape de formation de la couche de silicium amorphe. 5.- lUn procédé de fabrication d'un transistor en couche mince comprenant les étapes de: - formation d'une couche de silicium amorphe (21) sur un substrat (20), - formation d'une tranchée dans une portion de la couche de silicium amorphe qui correspond à la région de canal du transistor en couche mince à fabriquer; - cristallisation de la couche de silicium amorphe y compris la tranchée par irradiation laser de façon à iformer une couche de silicium cristallisée: - formation d'une structure dans la couche de silicium cristallisée pour former une couche active pour le transistor en couche mince, comprenant la région de canal; - formation d'une couche d'isolation de grille (22) au-dessus de la couche active; formation d'une électrode de grille (23) au- dessus de la couche d'isolation de grille; 1;; II 1,)(-. ' " 'I1 - ')i. I,1}9-1 /14 implantation ionique en utilisant l'électrode de grille (23) comme masqum pour former une région de source (21S) et une région de drain (21D) en contact av c les côtés droit et gauche de la région de canal: - formation d'une couche isolante interniveau (24) sur la structure résultante: formation de trous de contact dans la couche isolante interniveau et la couchic d'isolation de grille de façon à découvrir des portions de la région de source (21) I c de la région de drain (21 ID); et - formation d'une électrode de source (25S) et d'une électrode de drain (251)) au-dessus de la couche isolante interniveau (24), les électrodes de source et de drail étant respectivement reliées aux régions de source et de drain à travers les trous dic contact. 6.- Un procédé de fabrication d'un transistor en couche mince sur un substrul comprenant les étapes de: - formation d'une couche de silicium amorphie (41) sur un substrat (40). - formation d'une structure dans la couche de silicium amorphe pour l'Irnlici une couche active pour le transistor en couche mince; formation d'une tranchée dans une portion (41C) de la couche active qui correspond à la région de canal du transistor en couche mince à fabriquer: - cristallisation de la couche active par irradiation laser de façon à former une couche active cristallisée; - formation d'une couche d'isolation dic grille (42) au-dessus de la couiclî active cristallisée: forllmation d'une électrodc de grille (43) au-dessus de la couche d'isolation dc grille: - formation d'une couche isolante interniveau autour de la structure résultantc: - implantation ionique en utilisant l'électrode de grille (43) comme masqnel pour former une région de source (41 S) et une région de drain (41 D) en contact avc\E les côtés droit et gauche de la région de canal: - formation de trous de contact dans la couche isolante interniveau et la coucne d'isolation de grille de façon à découvrir des portions de la région de source (4 1 S c) de la région de drain (41 D); et - formation d'une électrode de source (45S) et d'une électrode de drain (451)! au-dessus de la couche isolante interniveau (44), les électrodes de source et de drail étant respectivement reliées aux régions de source et de drain à travers les trous de contact. R \1S211)\1 S2S2I, D)(l- 2v, 1.14 7.- Le procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche active est formée après la formation de la tranchée. 8.- Un procédé de cristallisation de silicium amorphe sur un substrat en utilisant un faisceau laser, comprenant: - la formation d'une couche de silicium amorphe présentant une portion en creux sur le substrat; irradiation de la couche de silicium amorphe avec le faisceau laser de façon à faire fondre la couche de silicium amorphe, la densité d'énergie du faisceau laser et I () l'épaisseur de la portion en creux et la portion restante de la couche de silicium amorphe étant calculées de sorte que l'ensemble de la portion en creux soit sensiblement complètement fondue par l'irradiation laser, tandis que seule une partie de la couche de silicium amorphe restant soit fondue par l'irradiation du faisceau laser, laissant une pluralité de grains en phase solide dans la portion restante; et - arrêt de l'irradiation du faisceau laser pour refroidir et solidifier la couche de silicium amorphe fondue et transformer la couche de silicium amorphe en une couche de silicium cristallisée, les grains en phase solide servant de germes de cristallisation pour la solidification et la croissance d'une pluralité de grains cristallins, la pluralité de grains cristallins qui atteint la frontière de la portion en creux servant de germes de cristallisation pour promouvoir une croissance cristalline latérale dans la portion en creux. 9.- Le procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de formation d'une couche tampon sur le substrat avant l'étape de formation de la couche de silicium amorphe. 10.- Le procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes de: - formation d'une couche d'isolation de grille (42) au-dessus de la couche de ) silicium cristallisée; - formation d'une électrode de grille (43) au-dessus de la couche d'isolation de grille, en face de la portion en creux; et - dopage aux impuretés de la couche de silicium cristallisée pour former une région de source (41 S, 41D).