Brevet FR2880187A1 — publié le 20060630

L'objet de l'invention est un procédé pour le traitement d'une tranche semiconductrice par un milieu gazeux, comportant du fluorure d'hydrogène et un agent oxydant, ainsi qu'une tranche semiconductrice, que l'on peut préparer par ce moyen, présentant une faible rugosité et une faible concentration en métaux. Dans le cadre de la préparation de tranches semiconductrices, en particulier de tranches de silicium, qui sont utilisées, par exemple, dans la production de composants électroniques, on met en uvre toute une gamme d'étapes de traitement mécanique. Après avoir séparé la tranche de silicium d'un monocristal, elle est, par exemple, rodée par poudre abrasive et/ou poncée, afin d'obtenir une qualité de la surface satisfaisant aux exigences. Afin de lisser davantage la surface et d'éliminer les domaines cristallins endommagés par les étapes de traitement mécanique (dits "damage"), usuellement, la tranche de silicium est soumise à un processus de décapage. Pour ce faire, la tranche de silicium est, en règle générale, trempée dans un milieu liquide ou baignée d'un milieu liquide. Afin d'obtenir un enlèvement de matière par décapage dans un milieu acide, il est nécessaire d'oxyder d'abord le silicium. Ce n'est que lorsque le silicium se présente sous forme oxydée, en règle générale le dioxyde de silicium (SiO2), qu'il peut être enlevé par l'acide fluorhydrique (HF). L'oxydation peut être réalisée à l'aide de différents produits chimiques, par exemple l'acide perchlorique (HC1O4) , le dichromate de potassium (K2Cr2O7) ou le permanganate de potassium (KMnO4). Afin d'obtenir des surfaces lisses et brillantes, on emploie toutefois le plus souvent l'acide nitrique hautement concentré (HNO3). L'oxyde formé est toujours éliminé par l'acide fluorhydrique, car ce n'est que celui-ci qui est apte à dissoudre le SiO2. Lors du décapage du silicium par un milieu de décapage liquide, renfermant de l'acide nitrique et de l'acide fluorhydrique, les réactions suivantes ont lieu. Si + 2 HNO3 - SiO2 + 2 HNO2 2 HNO2 -* N2O3 + H2O N2O3 NO2 + NO SiO2 + 6 HF -a H2SiF6 + 2 H2O 10 Si + 2 HNO3 + 6 HF -* H2SiF6 + 3 H2O + NO2 + NO Souvent, on ajoute au milieu de décapage d'autres acides, par exemple, l'acide phosphorique ou l'acide acétique, afin d'ajuster la viscosité du milieu de décapage et de modifier de cette façon les propriétés de la surface de silicium résultante. De même, on ajoute au milieu de décapage en partie des agents de surface. L'enlèvement de matière par décapage à ajuster dépend de différents critères. En règle générale, l'enlèvement de matière par décapage doit être suffisamment important pour que les domaines du réseau cristallin endommagés au cours des étapes mécaniques précédentes soient éliminés. En même temps, on doit obtenir les valeurs de rugosité les plus faibles possibles et les valeurs de réflexion élevées possibles, afin de pouvoir maintenir l'enlèvement de matière à un faible niveau dans l'étape de polissage qui suit en règle générale. Si l'on choisit suffisamment élevé l'enlèvement de matière par décapage, on peut obtenir des surfaces très lisses et brillantes. L'inconvénient réside dans le fait que, dans le milieu liquide où l'enlèvement de matière par décapage s'accroît progressivement, la géométrie de la tranche de silicium ajustée par rodage par poudre abrasive et/ou ponçage se modifie de plus en plus, ce qui conduit, à son tour, à des problèmes dans le processus de polissage ultérieur. Les défauts de géométrie, dont la cause est antérieure au polissage, ne peuvent plus être corrigés par polissage dans ces conditions. Afin d'obtenir des valeurs de géométrie aussi correctes que possible avant le polissage, l'enlèvement de matière dans le procédé classique, utilisant un milieu de décapage liquide, est choisi de façon telle que seulement les dommages provoqués par les différentes étapes de traitement mécanique soient éliminés. Pour ce faire, un enlèvement de matière par décapage de 10 à 15 m par côté de tranche est suffisant, en fonction du procédé mécanique choisi. Mais les valeurs de rugosité et de pouvoir de réflexion de la tranche semiconductrice que l'on peut obtenir rendent obligatoire une étape de polissage ultérieure. Par cette étape de polissage, la concentration en métaux augmente sur la surface et dans les domaines proches de la surface de la tranche semiconductrice. Cette étape d'enlèvement de matière par polissage a lieu à un pH > 7, de préférence dans le domaine de pH = 10-11. Dans ces conditions, on trouve sur la surface de silicium principalement des liaisons Si-H, qui se caractérisent par la richesse en électrons. Les cations sont attirés par cette surface apparemment chargée négativement, de sorte que les ions métalliques chargés positivement migrent selon la loi de Coulomb depuis le champ ambiant sur la surface de silicium et réagissent sur celle-ci selon leur potentiel chimique. Les métaux nobles peuvent même former des liaisons silicium-métal d'après la série des tensions électrochimiques. Les métaux, qui peuvent migrer à travers les canaux du réseau de silicium avec une faible dépense d'énergie en raison de la faible taille de leurs ions, cèdent leurs électrons à la bande de conduction et diffusent sans obstacle, déjà à la température ambiante, vers l'intérieur de la tranche de silicium. S'ils rencontrent une structure de coordination idéale du point de vue énergétique ou un partenaire de réaction optimal à des sites inoccupés dans le réseau de silicium, l'entrée dans le réseau de silicium a lieu pratiquement quantitativement. Pour les ions cuivre (Cu', Cu2), les conditions décrites sont presque idéales. En raison de la faible taille de leurs ions, les canaux du réseau de silicium ne posent pas de résistance. La matière de dopage bore (B) est un partenaire de réaction idéal - il se forme des complexes Cu-B. L'environnement de coordination pyramidal d'un site du réseau de silicium est comparable aux sites du réseau de cuivre. Dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique US 5 423 944 et US 2004/0020513 Al sont décrits des procédés de décapage dans lesquels, en effet, le milieu de décapage et l'agent oxydant sont introduits sous forme gazeuse dans la chambre de traitement, mais cependant en tant que mélange azéotropique avec la vapeur d'eau. Les procédés visent la formation d'un film liquide très mince sur la surface de la tranche semiconductrice. La caractéristique d'enlèvement de matière est donc comparable à l'enlèvement de matière par décapage dans des liquides. De plus, la tranche semiconductrice doit être séchée après le processus de décapage. L'avantage du procédé décrit par les documents précités, par rapport au décapage dans un bain de décapage classique rempli de liquide, réside dans une atténuation de l'influence de la convexion sur la caractéristique d'enlèvement de matière dans le procédé de décapage. Un autre procédé de décapage en phase gazeuse est décrit par le brevet des États-Unis d'Amérique US 3 518 132. Dans ce procédé, on utilise un milieu gazeux qui renferme du fluorure d'hydrogène (HF) et le monoxyde d'azote (NO) ou le protoxyde d'azote (N2O). Ce faisant, il se forme, sur la surface de silicium, une couche de la matière corrodée qui doit être éliminée dans une étape de procédé ultérieure à l'aide d'un milieu de décapage alcalin liquide, comme la lessive de soude. L'inconvénient essentiel de ce procédé réside dans la nécessité de la seconde étape de procédé car dans ce traitement de la tranche semiconductrice dans un milieu de décapage alcalin, la rugosité de la surface augmente encore. On peut éliminer à l'aide de ce procédé les dommages de la tranche semiconductrice, mais un effet de lissage n'est pas possible. Il existait donc le problème de fourniture d'un procédé amélioré pour le décapage de tranches de silicium, qui conduise à une surface de silicium présentant une faible rugosité et une faible concentration en métaux, sans que, en même temps, la géométrie de la tranche ne soit considérablement dégradée. Le problème a été résolu à l'aide d'un procédé pour le traitement d'une tranche semiconductrice par un milieu gazeux renfermant du fluorure d'hydrogène et au moins un agent oxydant qui oxyde la surface de la tranche semiconductrice, caractérisé en ce que le milieu gazeux afflue vers la surface de la tranche semiconductrice avec une vitesse relative dans le domaine de 40 mm/s à 300 m/s. Conformément à l'invention, on apporte de manière définie, à la surface de la tranche semiconductrice, un milieu gazeux qui renferme au moins du fluorure d'hydrogène (HF) et au moins un gaz oxydant la matière semiconductrice, de préférence l'ozone. Les recherches, qui ont mené à la présente invention, ont montré que, sans écoulement, un milieu gazeux ne peut pas provoquer un enlèvement de matière par décapage notable ni ne provoque aucun lissage. Il est donc déterminant, pour la réussite du procédé conforme à l'invention, que la vitesse relative entre le milieu gazeux et la tranche semiconductrice se situe dans le domaine de 40 mm/s à 300 m/s, de préférence dans le domaine de 1 m/s à 100 m/s. Par ailleurs, le milieu gazeux est apporté à la surface de préférence sous un angle dans le domaine de 40 degrés à 90 degrés, et de manière particulièrement préférée sous un angle dans le domaine de 75 degrés à 90 degrés. Le taux de décapage est maximal lorsque le flux du milieu gazeux est dirigé sous un angle droit, c'est-à-dire un angle de 90 degrés, à la surface de la tranche semiconductrice, ce qui est, par conséquent, particulièrement préféré. De préférence, les paramètres d'écoulement et la composition du milieu gazeux sont choisis de façon telle qu'il n'y ait pas de précipitation de film de liquide sur la surface à traiter. De préférence, la vitesse d'écoulement du milieu gazeux en fonction de la géométrie de la chambre de traitement est choisie de façon telle qu'il se forme un écoulement non-laminaire le long de la surface de la tranche semiconductrice. Pour un flux volumique donné du milieu gazeux, le taux de décapage est maximal lorsque l'écoulement du milieu gazeux est dirigé à la surface de la tranche semiconductrice sous un angle pratiquement droit, c'est-à-dire à angle de 90 degrés. Le taux de décapage peut être influencé par le flux volumique, l'angle d'incidence, le rapport de mélange du fluorure d'hydrogène à l'agent oxydant ainsi que la température réactionnelle. De préférence, le procédé est mis en uvre à température ambiante et un rapport de mélange moléculaire du fluorure d'hydrogène à l'agent oxydant dans le domaine 1:1 à 4:1. En raison de l'état gazeux du milieu, on peut atteindre des vitesses d'écoulement relatives très élevées entre la tranche semiconductrice à traiter et le milieu, qui dépassent nettement les vitesses d'écoulement lors de l'utilisation de milieux de décapage liquides. Des vitesses d'écoulement typiques dans l'utilisation de milieux de décapage liquides se situent entre 5 mm/s et 40 mm/s. Lors du décapage en phase gazeuse, on peut atteindre sans difficulté des vitesses de 500 mm/s et plus. Les vitesses d'écoulement élevées conformes à l'invention conduisent à l'enlèvement d'abord des domaines élevés de la surface de la tranche (c'est-à-dire les pics), alors que les domaines plus profonds (vallées) ne sont pas du tout attaqués ou seulement dans une faible mesure. Cela conduit au fait qu'on obtient à l'aide du procédé conforme à l'invention, déjà pour un enlèvement de matière par décapage très faible, une surface très lisse avec une rugosité RMS inférieure à 70 nm, mesurée à l'aide de Chapman Surface Profiler MP 2000. L'enlèvement de matière par décapage très faible ne provoque pratiquement pas de modifications de la géométrie de la tranche semiconductrice, c'est-à-dire la géométrie établie par les étapes d'aplanissement précédentes, telles que le rodage par poudre abrasive ou ponçage, reste conservée. De préférence, après l'application du procédé conforme à l'invention, on renonce à un polissage par enlèvement de matière de la tranche semiconductrice. Le polissage est en règle générale un procédé en plusieurs étapes, les buts visés par les différentes étapes individuelles sont différents. Les étapes de polissage individuelles, à l'exception de la dernière, sont résumées sous le vocable "polissage par enlèvement de matière" ("stock removal polishing"), où l'on enlève au total plus de 2 pm de matière. Le polissage par enlèvement de matière est nécessaire pour l'obtention des caractéristiques qualitatives géométriques, nanotopographiques et d'absence de défauts, ainsi que pour l'enlèvement de matière par polissage de la rugosité des surfaces non polies. La dernière étape de polissage est le polissage sans voile ("mirror polishing"), nommé aussi polissage CMP. Il garantit l'absence de trouble et des valeurs de rugosité les plus faibles. L'enlèvement de matière est inférieur à 0,5 pm. Il s'agit d'une étape de procédé relativement courte. Pour la suite au procédé conforme à l'invention, on peut renoncer à un polissage par enlèvement de matière, car le procédé conforme à l'invention conduit déjà à une surface très lisse. A son tour, renoncer au polissage par enlèvement de matière a pour conséquence que la surface de la tranche semiconductrice n'est pas contaminée de nouveau par des métaux, car la durée d'action du disque de polissage sur la surface de la tranche semiconductrice au cours du polissage sans voile est très courte. Par conséquent, on peut obtenir, à l'aide du procédé conforme à l'invention, des concentrations en métaux inférieures à 1,0 x 1010 at/cm2 pour chacun des métaux fer, cuivre, nickel, chrome, zinc et calcium, déterminées selon Poly-UTP. Pour cette raison, la présente invention concerne une tranche semiconductrice présentant une rugosité RNM inférieure à 70 nm, mesurée à l'aide du Chapman Surface Profiler MP 2000, et une concentration en métaux inférieure à 1,0 x 1010 at/cm2 pour chacun des métaux fer, cuivre, nickel, chrome, zinc et calcium, déterminée par Poly-UTP. La méthode Poly-UTP est un procédé connu de l'homme du métier et acceptée dans les milieux professionnels, en vue de détecter simultanément aussi bien les métaux dans le volume que les métaux en surface. Le niveau de reproduction est particulièrement élevé. Le procédé est particulièrement approprié pour la mise en évidence avant tout d'éléments qui diffusent rapidement, comme le cuivre et le nickel. On dépose, sur une tranche de silicium à analyser dans un réacteur tubulaire en quartz, une couche de silicium polycristalline d'environ 1 gm d'épaisseur. On engendre par ce moyen, de façon précise, une zone de contraintes, dite "Damage". Au cours d'un autre traitement thermique, tous les métaux migrent pratiquement quantitativement depuis leurs positions dans le volume ("bulk") dans la zone de "Damage" énergétiquement activée. Après refroidissement, cette couche de silicium polycristalline est décapée par voie chimique humide. On détermine les ions métaux qui se trouvent ensuite dans la solution de décapage par ICP-MS. La quantité totale de chacun des métaux est indiquée en unité atome par centimètre carré (at/cm2). Le procédé conforme à l'invention peut également être appliqué à une tranche SOI. Les tranches SOI, qui sont préparées, par exemple, selon un procédé de transfert de couche, présentent en règle générale, après l'étape de séparation, une rugosité RMS supérieure à 100 nm. Cette rugosité est déjà, comparée à la rugosité des tranches semiconductrices rodées, relativement faible. En raison de la rugosité initiale relativement faible, on peut obtenir à l'aide du procédé conforme à l'invention, même après un traitement de courte durée, des rugosités finales de 0,2 nm (mesurées par AFM 10 x 10 m2) et moins. Par ailleurs, on peut obtenir une concentration en métaux inférieure à 1, 0 x 1010 at/cm2 pour chacun des métaux fer, cuivre, nickel, chrome, zinc et calcium, déterminée selon Poly-UTP. Par conséquent, l'invention concerne aussi une tranche SOI comprenant une couche de silicium présentant une épaisseur de couche de 20 nm ou moins, une rugosité RMS de 0,2 nm ou moins et une concentration en métaux inférieure à 1,0 x 1010 at/cm2 pour chacun des métaux fer, cuivre, nickel, chrome, zinc et calcium, déterminée selon Poly-UTP. La rugosité RMS est mesurée à l'aide de AFM ("atomic force microscopy"), 10 x 10 m2. Dans le cadre de l'invention, on peut choisir différentes possibilités de réalisation pour apporter le milieu gazeux à la surface de la tranche semiconductrice. Par exemple, on peut traiter la totalité de la surface de la tranche semiconductrice par balayage au moyen d'une tuyère à gaz à partir de laquelle s'écoule le milieu gazeux. La distance de la tuyère à gaz de la surface à traiter est alors choisie de préférence dans le domaine de 0,1 mm à 25 mm. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, un traitement homogène sur la totalité de la surface est obtenu lorsqu'on recouvre la totalité de la surface par une plaque de distribution de gaz disposée à faible distance. La plaque de distribution de gaz se trouve de préférence à une distance de 0,2 mm à 50 mm au-dessus de la surface de la tranche, de préférence à une distance de 2 mm à 15 mm. La plaque de distribution de gaz est munie d'orifices de sortie de gaz appropriés qui déterminent la vitesse d'écoulement, le flux volumique et l'angle d'affluence. Les orifices de sortie de gaz présentent de préférence un diamètre de 0,05 mm à 4 mm, de manière particulièrement préférée de 0,1 mm à 2 mm. On peut aussi envisager un mouvement relatif de la tranche semiconductrice et de la plaque de distribution de gaz au cours du processus de décapage. Dans ce contexte, il est possible que la tranche semiconductrice ou la plaque de distribution de gaz effectuent un mouvement rotatif avec une vitesse préalablement fixée. Il est également possible que la tranche semiconductrice et la plaque de distribution de gaz effectuent un mouvement rotatif dans le même sens ou à contre-sens, avec une vitesse préalablement fixée. On peut aussi imaginer un mouvement oscillant des axes de rotation de la tranche semiconductrice et de la plaque de distribution de gaz l'une par rapport à l'autre. On peut aussi obtenir un traitement homogène sur la totalité de la surface selon un autre mode de réalisation de l'invention préféré à l'aide d'une tuyère à gaz en forme de fente, dont la longueur correspond au moins au diamètre de la tranche semiconductrice à traiter. Au lieu de la tuyère à gaz en forme de fente, on peut aussi utiliser un arrangement où les tuyères à gaz ponctuelles sont disposées en forme de peigne, la longueur du peigne de tuyères à gaz correspondant, à son tour, au moins au diamètre de la tranche semiconductrice à traiter. Dans ce mode de réalisation, on obtient le traitement de la totalité de la surface par déplacement de la tuyère à gaz en forme de fente ou du peigne de tuyères au moins une fois sur la totalité de la surface de la tranche semiconductrice, ou bien la tranche semiconductrice est déplacée alternativement devant la tuyère à gaz en forme de fente ou le peigne de tuyères à gaz. Dans ce cas également, la distance entre l'orifice de sortie de gaz ou les orifices de sortie de gaz est de préférence de 0,2 à 50 mm, de manière particulièrement préférée de 2 à 15 mm. Dans le cas du peigne de tuyères à gaz, les orifices de sortie de gaz présentent de préférence un diamètre de 0,05 mm à 4 mm, de manière particulièrement préférée de 0,1 mm à 2 mm. De préférence, le traitement conforme à l'invention est mis en uvre dans une chambre de traitement fermée. Le milieu gazeux renferme, conformément à l'invention, du fluorure d'hydrogène et au moins un agent oxydant. L'agent oxydant doit être capable d'oxyder la matière semiconductrice. Lors de l'oxydation d'une surface de silicium, il se forme, par exemple, un oxyde de silicium, de préférence le dioxyde de silicium. Celui-ci est, à son tour, attaqué chimiquement par le fluorure d'hydrogène, et il se forme, en tant que produits réactionnels, l'acide hexafluorosilicique (H2SiF6), le tétrafluorure de silicium (SiF4) et l'eau, qui est évacuée par le flux du milieu gazeux. Par ailleurs, le milieu gazeux peut renfermer d'autres constituants, par exemple des gaz porteurs inertes, comme l'azote ou l'argon, afin d'influencer les rapports d'écoulement et les taux d'enlèvement de matière. De préférence, on utilise au moins un agent oxydant pris parmi le dioxyde d'azote, l'ozone et le chlore. Lorsqu'on utilise le chlore pur, il est nécessaire d'ajouter de la vapeur d'eau afin d'oxyder la surface de silicium. Lorsqu'on utilise un mélange de dioxyde d'azote et de chlore, ainsi que d'ozone et de chlore, l'ajout de chlore sert à l'utilisation de l'eau, libérée dans la réaction du fluorure d'hydrogène et du dioxyde de silicium, pour une oxydation ultérieure de la surface de silicium et pour empêcher ainsi une condensation de l'eau libérée dans la réaction, même à de faibles vitesses et faibles températures. L'utilisation de l'ozone est particulièrement préférée, en raison de son potentiel d'oxydation élevé, des produits réactionnels qui ne posent pas de problèmes et de la mise à disposition simple au moyen de générateurs d'ozone largement utilisés dans l'industrie des semiconducteurs. Pour la préparation du milieu gazeux, on peut mélanger les constituants dans un rapport de mélange voulu. De manière typique, le rapport du fluorure d'hydrogène à l'agent oxydant se situe dans le domaine de 1:1 à 4:1. Le milieu gazeux peut être apporté soit par introduction directe des différents composants dans la chambre de traitement, soit dans un mélangeur en amont, ou par barbotage de l'agent oxydant gazeux à travers une solution aqueuse liquide de fluorure d'hydrogène d'une concentration appropriée. Cela peut être effectué, par exemple, dans un barboteur à gaz ou un dispositif similaire. Lors du passage de l'agent oxydant gazeux à travers la solution aqueuse, il s'enrichit en eau et en fluorure d'hydrogène, de sorte qu'il se forme le milieu gazeux nécessaire. Pour des paramètres de procédé identiques et un rapport constant du fluorure d'hydrogène à l'agent oxydant, une augmentation de la température ainsi qu'une augmentation de la concentration montrent un effet d'accélération de la réaction. En règle générale, le procédé conforme à l'invention est utilisé pour le traitement du côté face de la tranche semiconductrice. défini en tant que le côté, semiconductrice qui est prévue pour composants électroniques). Mais appliquer le procédé au dos. On (Le côté face est de la tranche la préparation de on peut aussi peut l'appliquer aussi successivement ou au dos. On peut utiliser le simultanément au côté face et procédé conforme à l'invention en tant que procédé de décapage en phase gazeuse de façon avantageuse à des étapes suivantes du procédé préparation de la tranche semiconductrice: Dans la chaîne de production sciage - arrondissement des arêtes - ponçage (en une ou plusieurs étapes) - décapage dans un liquide polissage des arêtes - décapage conforme à l'invention en phase gazeuse enlèvement de matière par décapage (d'un côté ou de deux côtés) polissage sans voile (CMP). Ici, le décapage en phase gazeuse sert à la diminution de la rugosité de la tranche semiconductrice, ce qui permet de réduire l'enlèvement de la matière nécessaire par polissage. Si l'on utilise des procédés de ponçage en plusieurs étapes de la surface de la tranche et de l'arête de la tranche, l'enlèvement de matière par décapage nécessaire pour éliminer les impuretés et les défauts superficiels de la structure cristalline sont réduits dans une mesure telle qu'on peut renoncer au décapage classique dans un liquide de décapage en faveur du décapage en phase gazeuse, avec l'effet correspondant positif sur la planéité dominée par les procédés de ponçage de la tranche semiconductrice. Une chaîne de production sciage - arrondissement des arêtes - ponçage (en une ou plusieurs étapes) - décapage dans un liquide - polissage d'arêtes décapage conforme à l'invention en phase gazeuse - enlèvement de matière par polissage (d'un côté ou de deux côté) - CMP pour les tranches polies et revêtues par épitaxie, ainsi que des tranches recuites est aussi possible. Une chaîne de production sciage - arrondissement d'arêtes -ponçage (en une ou plusieurs étapes) - décapage dans un liquide -décapage conforme à l'invention en phase gazeuse - polissage des arêtes - enlèvement de matière par polissage - est également possible. Une chaîne de production sciage - arrondissement d'arêtes -ponçage (en plusieurs étapes) - décapage conforme à l'invention en phase gazeuse enlèvement 2880187 15 de matière par polissage (d'un ou de deux côtés) CMP - est également concevable. Par ailleurs, une chaîne de production sciage - arrondissement d'arêtes ponçage (en plusieurs étapes) - décapage conforme à l'invention en phase gazeuse - CMP - est également possible. Cette chaîne de production est préférée, car les tranches semiconductrices ainsi préparées présentent une concentration en métaux nettement réduite en raison de l'abandon de l'enlèvement de matière par polissage. Le procédé en phase gazeuse conforme à l'invention et le CMP sont suffisants pour l'obtention d'une rugosité très faible. Mais on peut aussi concevoir une chaîne de production sciage arrondissement d'arêtes - ponçage (en une ou plusieurs étapes) - décapage dans un liquide - enlèvement de matière par polissage (d'un ou de deux côtés) - décapage en phase gazeuse conforme à l'invention - CMP. Par ailleurs, une chaîne de production sciage - arrondissement d'arêtes ponçage (en une ou plusieurs étapes) - décapage dans un liquide enlèvement de matière par polissage (d'un ou de deux côtés) - CMP décapage en phase gazeuse conforme à l'invention - est aussi possible. Bien entendu, les chaînes de production précitées peuvent être complétées par d'autres étapes à des points appropriés, par exemple étapes de nettoyage, marquage au laser, etc. En raison de la possibilité de réaliser des taux d'enlèvement de matière très faibles par un choix approprié de la vitesse d'écoulement, du flux volumique, de l'angle d'affluence, du rapport de mélange du fluorure d'hydrogène et de l'agent oxydant, ainsi que de la température, et en raison de l'effet de lissage considérablement plus important comparé aux procédés de décapage classiques en milieu liquide, le procédé conforme à l'invention est approprié aussi en particulier pour le lissage et l'amincissement de la couche de silicium active ultérieurement des plaques SOI (Silicon on Insulator). Si la tranche semiconductrice est une tranche SOI, le procédé conforme à l'invention est utilisé après le transfert de la couche semiconductrice (par exemple une couche de silicium) sur la tranche substrat pour le lissage de la couche semiconductrice. La chaîne de production comprend alors, par exemple, les étapes de liaison de la tranche donatrice et de la tranche substrat - séparation de la tranche donatrice le long d'une couche de séparation préalablement définie - lissage au moyen du décapage conforme à l'invention en phase gazeuse. Le décapage conforme à l'invention en phase gazeuse peut être utilisé en même temps pour laréduction de l'épaisseur de la couche semiconductrice transférée. Le procédé conforme à l'invention est aussi applicable aux tranches SOI préparées à l'aide du procédé SIMOX. Il peut être utilisé dans ce cas également pour le lissage et éventuellement pour l'amincissement de la couche semiconductrice. A la fin du traitement conforme à l'invention par le milieu gazeux, on peut conditionner la surface de la tranche semiconductrice pour les étapes de procédé suivantes. Cela est effectué de préférence suite au traitement conforme à l'invention sans sortir la tranche semiconductrice de la chambre de processus. Pour établir une surface présentant une hydrophilie homogène, d'abord on arrête, à la fin du traitement, l'alimentation en fluorure d'hydrogène et, quelques secondes après, aussi l'alimentation en agent oxydant. Si l'on souhaite une surface de la tranche présentant une hydrophobie homogène, on arrête d'abord l'apport de l'agent oxydant et, quelques secondes après, l'apport du fluorure d'hydrogène. EXEMPLES: Ci-après sont représentés les avantages du 5 procédé conforme à l'invention à l'aide d'exemples et d'exemples comparatifs. Une tranche de silicium monocristalline est nettoyée après la séparation du monocristal, rodée à l'aide de F01200 et nettoyée encore une fois. La surface rodée présentait une rugosité de Ra = 0,25 m. On prépare à partir de la tranche de silicium plusieurs pièces de silicium de taille identique de dimensions d'environ 1 cm x 3 cm. Pour une seconde tranche de référence préparée de la même façon, les concentrations en métaux fer, cuivre, nickel, chrome, zinc et calcium, ont été déterminées par la méthode Poly-UTP. Les concentrations en métaux montraient des valeurs supérieures à 1,0 x 1012 at/cm2 en chacun des métaux précités. Les pièces de silicium décrites sont ensuite soumises à un procédé de décapage en phase gazeuse, en utilisant comme milieu gazeux de décapage un mélange d'oxygène, d'ozone, de fluorure d'hydrogène et de vapeur d'eau. On prépare le milieu de décapage gazeux comme suit. On alimente un générateur d'ozone en oxygène (99,999%) à partir d'une bouteille de gaz. La puissance du générateur est choisie de façon telle que le flux gazeux sortant du générateur d'ozone renferme une concentration de 0,125 g ozone/l. Le flux de gaz est amené à la température ambiante (T = 22 C) à travers une bouteille de barbotage remplie d'acide fluorhydrique (25 % en masse). Le milieu de décapage gazeux ainsi formé est conduit à travers un boyau en téflon dans un tuyau PFA horizontal (long de cm, diamètre = 5 cm), dont les conduites d'alimentation et d'évacuation peuvent être fermées des deux côtés à l'aide de vannes manuelles à trois voies. EXEMPLE COMPARATIF 1 On place une pièce de silicium, préparée comme décrit ci-dessus, dans le tuyau PFA horizontal. On évacue la chambre réactionnelle à l'aide d'une trompe à eau. Ensuite on introduit le milieu de décapage gazeux décrit ci-dessus afin d'atteindre la pression normale dans le tube réactionnel. Ensuite, on ferme le tube réactionnel à l'aide des vannes manuelles. On expose la pièce de silicium, à température ambiante pendant 5 minutes, au milieu de décapage. L'échantillon prélevé ne montre par de changement visible, ni mesurable, de rugosité. La concentration en métaux est supérieure à 1,0 x 1012 at/cm2 en fer, en cuivre, en nickel, en chrome, en zinc et en calcium, déterminée selon Poly-UTP. EXEMPLE COMPARATIF 2: On opère comme décrit à l'Exemple comparatif 1, le tube-laboratoire est évacué 5 fois successives, rempli du milieu de décapage gazeux décrit ci-dessus et la pièce de silicium est exposée à chaque fois pendant 5 minutes, à température ambiante, au milieu de décapage au repos. La pièce de silicium prélevée après le Sème cycle ne montre pas de changement visible ni mesurable de rugosité. La concentration en métaux après le traitement se situe dans le domaine de 4 x 1011 at/cm2 à 6 x 1011 at/cm2 en fer, en cuivre, en nickel, en chrome, en zinc et en calcium, déterminée selon Poly-UTP. EXEMPLE COMPARATIF 3: On opère comme décrit à l'Exemple comparatif 2, 35 mais le cycle est réalisé 10 fois successives. EXEMPLE COMPARATIF 4: On opère comme décrit à l'Exemple comparatif 2, mais le cycle est réalisé 15 fois successives. Le résultat des Exemples comparatifs 3 et 4 est identique à celui de l'Exemple comparatif 2. La pièce de silicium ne montre pas de changement visible ni mesurable de rugosité. La concentration en métaux après le traitement se situe dans le domaine de 4 x 1011 at/cm2 à 6 x 1011 at/cm2 en fer, en cuivre, en nickel, en chrome, en zinc et en calcium, déterminée selon Poly-UTP. EXEMPLE 1: On place une pièce de silicium préparée comme décrit ci-dessus dans le tube de PFA horizontal en position inclinée d'un angle 45 degrés. Ensuite on ouvre les vannes manuelles d'alimentation et de sortie. Le milieu de décapage gazeux décrit ci-dessus s'écoule avec une vitesse de 50 mm/s par le tube réactionnel. Au bout de 30 minutes de durée réactionnelle, on peut constater visuellement, sur l'arête inférieure de la pièce de silicium sur laquelle se brise le flux de gaz en premier lieu, pour qu'il s'écoule ensuite sous un angle de 45 degrés parallèlement, en montant vers le haut, sur le plan incliné, un net effet de lissage qui s'affaiblit rapidement sur le plan de silicium et se perd complètement au bout d'environ 1,5 cm. EXEMPLE 2: On place une pièce de silicium préparée comme décrit ci-dessus dans le tube de PFA horizontal en position verticale. A l'intérieur du tube, le flux de gaz est conduit dans un mince boyau sur la pièce de silicium. L'orifice de sortie est rétréci à un diamètre de 2 mm. La distance de l'orifice de sortie à la surface de la pièce de silicium est d'environ mm. La réaction est conduite à température ambiante (T = 22 C) , la durée réactionnelle est de 5 minutes. La vitesse d'écoulement calculée était de 21,3 m/s. Après la fin de la durée réactionnelle, on a pu constater la présence d'un cercle très brillant d'environ 5 mm de diamètre. On a déterminé, au centre du cercle, une usure de matière de 1,76 m. La rugosité RTM au centre du cercle était de 40 nm. Les concentrations en métaux, déterminées par la méthode Poly-UTP étaient inférieures à 1,0 x 1010 at/cm2 en chacun des métaux fer, cuivre, nickel, chrome, zinc et calcium, déterminée selon Poly-UTP. REVENDICATIONS 1. Tranche SOI, comprenant une couche de silicium présentant une épaisseur de couche de 20 nm ou moins, une rugosité RMS de 0,2 nm ou moins et une concentration en métaux inférieure à 1,0 x 1010 at/cm2 en chacun des métaux fer, cuivre, nickel, chrome, zinc et calcium, déterminée par la méthode Poly-UTP. 2. Procédé de fabrication d'une tranche SOI selon la revendication 1 par traitement d'une tranche semiconductrice par un milieu gazeux comportant du fluorure d'hydrogène et au moins un agent oxydant qui oxyde la surface de la tranche semiconductrice, caractérisé par le fait que le milieu gazeux afflue vers la surface de la tranche semiconductrice avec une vitesse relative dans le domaine de 40 mm/s à 300 m/s. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la tranche semiconductrice est une tranche de 20 silicium monocristallin. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel l'agent oxydant est l'ozone. 5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la vitesse relative se situe dans le 25 domaine de 1 m/s à 100 m/s. 6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel le milieu gazeux afflue vers la surface de la tranche semiconductrice sous un angle dans le domaine allant de 40 degrés à 90 degrés. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'angle se situe dans le domaine allant de 75 degrés à 90 degrés. 8. Procédé selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel le milieu gazeux est apporté à la surface 35 de la tranche semiconductrice au moyen d'une plaque f de distribution de gaz, disposée parallèlement à celle-ci, présentant un grand nombre d'orifices. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la tranche semiconductrice et la plaque de distribution de gaz effectuent un mouvement relatif. 10. Procédé selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel le milieu gazeux est amené à la surface de la tranche semiconductrice au moyen d'une tuyère à gaz en fente, dont la longueur correspond au moins au diamètre de la tranche semiconductrice, et la tuyère à gaz en forme de fente est déplacée au cours du traitement au moins une fois sur la totalité de la surface de la tranche semiconductrice, ou bien la tranche semiconductrice est déplacée au moins une fois devant la tuyère à gaz en fente. 11. Procédé selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel le milieu gazeux est amené à la surface de la tranche semiconductrice au moyen d'un arrangement en forme de peigne de tuyères à gaz ponctuelles, la longueur de l'arrangement en forme de peigne correspond au moins au diamètre de la tranche semiconductrice, et l'arrangement en forme de peigne est déplacé au moins une fois au cours du traitement sur la totalité de la surface de la tranche semiconductrice, ou bien la tranche semiconductrice est déplacée au moins une fois devant l'arrangement en forme de peigne.