FR 2260868 A1 19750905 FR 7503993 A 19750207 La présente invention concerne un procédé d'amincissement d'une couche de matière semi-conductrice d'un type de conductivité, ayant une première concentration en impuretés, dans une structure qui comprend près de la couche un substrat de matière semi-conductrice de meme type de conductivité, ayant une seconde concentration en impuretés, le procédé comprenant l'utilisation de la structure comme anode d'une cellule électrolytique dans laquelle 11 électrolyte permet la croissance d'oxyde à la surface de la couche, après application d'un potentiel à la cellule, et l'application d'un potentiel à la structure de manière qu'il apparaisse une répartition de champ électrique dans la structure, provoquant la création à travers la couche d'un courant suffisant pour qu'il se forme un oxyde dans la partie superficielle de la couche. La fabrication de dispositifs à semi-conducteur capables de fonctionner à haute fréquence pose un problème particulièrement aigu. Ce problème est l'obtention de couches minces uniformes en matière semi-conductrice (habituellement de moins de 1 micron), de façon reproductible de manière que des dispositifs fonctionnant avec des rendements -maximaux puissent être obtenus de façon fiable. Bien que ce problème prohibe l'utilisation de plusieurs technologies de réalisation de dispositifs à semi-conducteur, un domaine dans lequel il est particulièrement gênant est la réalisation de dispositifs unipolaires à semi-conducteur en composé du gallium, notamment des dispositifs en GaAs. Par exemple, on progresse actuellement dans la réalisation de transistors à effet de champ métal-semi-conducteur (MESFET) en GaAs, fonctionnant dans le domaine des hautes fréquences. Le dispositif comprend une région semi-isolante en GaAs sur laquelle est formée par croissance une couche épitaxiale de GaAs de type n.La source et le drain sont formés par des contacts ohmiques et la grille par une diode Schottky disposée à la surface de la couche épitaxiale. le courant est commandé par pincement de la couche à l'aide de la grille Schottky polarisée- en inverse. Il est donc souhaitable que la couche réalisée ait un potentiel uniforme de pincement tout le long de la surface, à la fois dans le traitement des dispositifs séparés et dans le traitement de lots de dispositifs formés à partir d'une seule couche. Un autre domaine intéressant est la fabrication des dispositifs à avalanche et temps de transit (IMPATT) en GaAs.Par exemple, les dispositifs IMPACT "Hi-Lo" comprennent un substrat en GaAs de type-n++ sur lequel est formée par croissance une couche de GaAs de type n (c'est-à-dire ayant une concentration plus faible en charge mobile que le substrat). Sur cette couche est formée une couche de type n+ en GaAs (ayant une concentration comprise entre celles de la première couche et du substrat). On sait que ces dispositifs fonctionnent par polarisation dans le domaine de claquage par avalanche. On note ainsi que la réalisation de tels types de dispositifs nécessite des couches épitaxiales ayant une caractéristique uniforme de tension de claquage, permettant une fiabilité d'un dispositif à un autre et d'une plaquette à une autre. Les essais de réalisation de couches minces ayant des potentiels uniformes de claquage ou de pincement par les techniques classiques de croissance épitaxiale n'ont pas donné la fiabilité voulue. La couche épitaxiale -brute de croissance a apparemment un très grand défaut d'uniformité de concentration de dopage et/ou d'épaisseur pour qu'elle puisse satisfaire aux tolérances étroites imposées par les dispositifs à haute fréquence. Par exemple, les meilleures techniques de croissance épitaxiale dcnnent des couches dont l'épaisseur est déterminée à + 0,1 micron, et présentent des variations de + 10 % sur-les concentrations de dopage. Cependant, les dispositifs à haute fréquence nécessitent une uniformité d'épaisseur de l'ordre de + 0,01 micron.Les techniques connues d'attaque chimique ne permettent pas la résolution de ce problème car la couche amincie présente les mêmes défauts d'uniformité que la coucne épitaxiale d'origine. L'invention résout le problème posé par mise en oeuvre d'un procédé qui comprend la dissolution de l'oxyde formé par 1' électrolyte, de manière qu'une partie de la couche soit retirée, et la répétition de l'oxydation et de la dissolution de 11 oxyde jusqu'à ce que le courant à travers la couche soit insuffisant pour la formation de l'oxyde dans la couche lorsque le potentiel est appliqué, une répartition prédéterminée du champ électrique étant obtenue uniformément dans la plus grande partie de la surface de la couche. Un avantage de l'invention est qutelle permet l'adaptation avec précision des couches de matière semi-conductrice aux caractéristiques électriques voulues. Un autre avantage de l'invention est l'obtention de caractéristiques électriques prédéterminées dans une couche semi-conductrice par oxydation et dissolution successives de oxyde, assurant une attaque de la matière semi-conductrice. Un autre avantage de l'invention est la réalisation d'une couche semi-conductrice ayant une répartition uniforme de champ électrique dans la direction latérale lorsque la couche est polarisée en inverse dans la région de claquage. Un autre avantage de l'invention est la mise en oeuvre des étapes d'oxydation et d'attaque dans une seule solution. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels les figures 1A à ID sont des coupeb d'un dispositif ~~~ au cours de diverses étapes de fabrication selon le mode de réalisation de l'invention la figure 2 représente schématiquement un dispositif d'oxydation électrolytique destiné à être utilisé dans un mode de réalisation de 11 invention les figures 3A et 3B sont des profils de la concentration de dopage et de la répartition du champ dans un dispositif, au cours de différentes étapes de fabrication selon un mode de réalisation de l'invention ; ; la figure 4 est une coupe d'un dispositif qui peut être traité selon un autre mode de réalisation de l' nvention ; les figures 5A et 53 sont des profils de concentration de dopage et de répartition de champ dans le dispositif, au cours de différentes étapes de fabrication selon le mode de réalisation de la figure 4 ;; la figure 6 est un graphique représentant le courant circulant dans un appareil d'électrolyse, en fonction du temps, au cours des diverses étapes de fabrication selon le second mode de réalisation, décrit en référence aux figures 4 et 5A-53 la figure 7 est un graphique représentant l'épaisseur de la couche d'oxyde en fonction de la tension appliquée, dans le second mode de réalisation considéré la figure 8 est un graphique représentant le pourcentage prévu de 1f épaisseur d'oxyde formée en fonction du temps, dans le second mode de réalisation ; et les figures 9A à 9C sont des coupes d'un dispositif au cours des diverses étapes de fabrication selon un autre mode de réalisation de l'invention. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, une couche épitaxiale semi-conductrice de départ est réalisée avec une épaisseur au moins égale à celle qui donne les caractéristiques électriques finales voulues et de préférence supérieure à cette épaisseur, de manière que les problèmes de tolérances soient minimaux. La couche est amincie par un dispositif électrolytique, jusqu'à ce qu'une répartition voulue du champ soit obtenue dans la couche, de façon auto-limitée.Dans un mode de réalisation, une couche épitaxiale d'un substrat semiisolant destiné à un transistor à effet de champ subit des oxydations électrolytiques et des dissolutions d'oxyde succes sives- usqu'à-ee-que la--région épuisée créée par application d'un potentiel pénètre dans la région semi-isolante, avec arrêt de la croissance de l'oxyde. il se forme donc une condition uniforme de pincement le long de la couche. Le cas échéant, la couche peut être encore smincie au-deld de la condition de pincement par photostimulation.Dans un autre mode de réalisation, une structure IMPATT à plusieurs couches ayant la tension uniforme voulue de claquage est réalisée par oxydations successives de la couche supérieure et dissolution de 11 oxyde jusqu'à ce que la chute de tension aux bornes du semi-conducteur soit égale au potentiel appliqué, l'oxydation cessant à nouveau. Selon l'invention, 11 oxydation et attaque chimique d'un semi-conducteur en composi des groupes III-V peuvent être réalisées in situ dans la même solution Le semi-conducteur forme l'anode d'une cellule électrolyse dans laquelle l'électrolyte est l'eau, une source d'ions hydroxyle étant présente en quantité suffisante pour que le pH de la solution atteigne 8 au moins. Dans un mode de réalisation, l'application initiale d'un premier potentiel convenable à la cellule provoque la croissance d'une couche d'oxyde dans la partie superficielle du semiconducteur. Ensuite, le potentiel appliqué est réduit à une valeur inférieure à la valeur initiale ou est supprimé si bien que l'oxyde se dissout, et la matière semi-conductrice déjà consommée par l'oxyde est retirée.Ce procédé d'oxydation et d'attaque séquentielle peut être répété plusieurs fois le cas échéant. On considère d'abord l'invention en référence à la réalisation d'un transistor à effet de champ métal-semi-conducteur MESPET en GaAs. La matière de départ est représentée sur la figure 1A. La structure comprend un substrat semi-isolant 10 en GaAs sur lequel est formée une couche tampon t1 en GaLs sur laquelle est formée par croissance épitaxiale classique, une couche épitaxiale t2 de type n en GaAs. Le substrat est dopé par du chrome de manière qu'il ait une résistivité de îO7ohms.cm, son épaisseur étant d'environ 0,254 mm. La couche tampon est faiblement dopée de manière analogue à une concentration inférieure à 6.1014/cl3 et à une épaisseur d'environ 1 micron.Le r81e de la couche tampon est la formation d'un substrat en matière de bonne qualité, qui puisse être traité ultérieurement #par épitaxie et on peut considérer que cette couche tampon fait partie du substrat (comme indiqué par la séparation en trait interrompu), dans le cadre de l'invention. La couche de type n en Gats est dopée par du soufre à une concentration d'environ 6.1016/cm3.. Cette couche est formée volontairement par croissance à une épaisseur trop élevée pour l'obtention d'un pincement, à environ 1,35 micron dans le cas considéré. L'épaisseur nécessaire à l'obtention du pincement pour un potentiel particulier dépend de la matière utilise et de la concentration des donneurs. De tels calculs sont bien connus et on ne les décrit pas. La couche épitaxiale est donc soumise à des oxydations électrolytiques successives, avec dissolution de l'oxyde de manière que la couche soit amincie jusqu'à une condition permettant un pincement. L'appareil électrolytique est schématiquement représenté sur la figure 2. L'électrolyte liquide 18 est contenu par un récipient ordinaire 17. Dans le mode de réalisa tion considéré, l'électrolyte est une solution aqueuse à 30 % de H202 dont le pH est réglé à 2,5 environ par 113P04. il faut noter que cet électrolyte particulier est un simple exemple et toute solution capable de former électrolytiquement un oxyde sur la matière semi-conductrice convient.Par exemple, l'eau seule peut constituer l'électrolyte, lorsqu'elle contient une source d'ions permettant le réglage du pli entre 1 et 5 et 9 et 13. Le dispositif représenté par le rectangle 19 est fixé à un métal oxydable 21, par exemple à de l'aluminium, et est immergé dans l'électrolyte avec une plaquette 20 en métal noble, par exemple en platine ou en carbone très pur. Une source de ten sion continue 22 et une résistance limitatrice 23, l'ensemble formant une source à tension constante, sont reliées aux plaquettes. Il est cependant clair qu'une source à courant constant ayant une tension maximale réglable convient aussi bien. le semi-conducteur 19 constitue l'anode et l'électrode 20 la cathode. Un ampèremètre 24 et un voltniètre 25 peuvent être incorporés au circuit de manière qu'ils permettent le réglage de l'intensité et de la tension respectivement. Un potentiel constant d'environ 70 V est appliqué à la cellule. En conséquence, après 10 mn environ, une couche o d'oxyde amorphe 13 d'environ 1400 A d'épaisseur est formée par croissance à la surface de la couche épitaxiale comme représenté sur la figure 1B. En général, un potentiel d'environ 5 à 175 V donne des oxydes de bonne qualité et ulliformes, à raison d'environ 20 A/V à température ambiante. On constate que les deux tiers environ de l'épaisseur de l'oxyde sont en GaAs qui a été consommé. En conséquence, après retrait de l'oxyde, la couche o 12 a été amincie environ 950 A, comme représenté sur la figure 1Ce (Il faut noter que la quantité de matière retirée a été exagérée sur le dessin). L'oxyde est dissous par retrait du dispositif de la solution et immersion dans une solution de HCl pendant 10 s environ. Toute solution qui dissout l'oxyde sans attaquer le semi-conducteur convient évidemment. En réalité, lorsque l'électrolyte est de l'eau dont le pH a été réglé à 8 ou plus, le dispositif peut être laissé dans l'électrolyte et oxyde se dissout simplement par abaissement du potentiel à une valeur inférieure à celle qui est appliquée pour l'oxydation. L'oxydation et la dissolution sont répétées huit autres fois. Pendant la dernière oxydation, l'oxyde cesse de croître lorsque l'épaisseur de la couche consommée 12 atteint une condition de pincement tout le long de la couche, comme expliqué dane la suite. Cette épaisseur correspond à environ 0,6 micron. il est souhaitable, dans les applications des transistors à effet de champ, que l'épaisseur de la couche soit inférieure d'environ 0,2-micron à celle qui permet le pincement de manière qu'il reste une marge de tension pour le claquage grille-drain. En conséquence, l' oxydation est poursuivie par direction d'une source lumineuse 26 représentée sur la figure 2, sur le semiconducteur de manière qu'un courant soit créé dans l'oxyde par photostimulation.On sait que la lumière parvenant sur le semiconducteur crée des porteurs libres (des électrons dans le cas considéré) par absorption de photons. Le courant ainsi créé dans le semi-conducteur et dans l'oxyde provoque une oxydation supplémentaire de la surface malgré l insuffisance du potentiel externe appliqué qui est incapable d'assurer 11 oxydation par lui-même. Cinq oxydations et dissolutions supplémentaires sont donc mises en oeuvre avec photostimulation de manière que l'épais- seur finale d'une couche 12 d'environ 0,42 micron~soit~obte-nue. Le dispositif est alors terminé comme représenté sur la figure tD, par formation à la surface de contacts ohmiques 14 et 15 qui forment la source et le drain, et par formation d'un contact 16 à barrière Schottky qui constitue la grille. Ces métallisations sont réalisées par mise en oeuvre des procédés connus. Les essais des dispositifs terminés montrent que la mobilité électronique n'est pas affectée notablement par le procédé d'#ii'icisse#ent. il faut noter qu'en pratique, un nombre réduit d'wxydations peut être réalisé dans certains transistors à effet de champ. Une des caractéristiques surprenantes de l'invention est le fait qu'une condition uniforme de pincement est obtenue quels que soient les défauts d'uniformité localisés pour la concentration de dopage et irépaisseur de la couche épitaxiale formée par croissance, On explique ce phénomène par le fait que, au cours de l'oxydation électrolytique, l'interface oxydesemi-conducteur se comporte comme un contact de Schottky pola risé en inverse, et un courant électronique se crée à l'interface, par rupture par avalanche. la figure 3A indique la variation du champ électrique E , représentée en trait interrompu, dans le semi-conducteur, lorsqu'une tension de polarisation en inverse est appliquée au cours de l'oxydation, cette courbe étant superposée sur la figure 3A à la densité N des donneurs, en fonction de la distance x à partir de la surface du semiconducteur. Sur le dessin, on considère que la couche tampon fait partie du substrat. La région épuis#ée formée pénètre dans la couche épitaxiale de type n sur une profondeur d qui peut entre calculée par mise en oeuvre des procédés connus, comme indiqué par exemple par Sze, Physics of Semiconductor Devices, Wiley, 1969, p. 117. A ce moment, le courant qui circule dans le substrat semi-isolant est nég##ligeable.Lorsque la couche s'amincit selon l'invention, la région épuisée se rapproche de l'interface substrat-couche épitaxiale Lorsque la couche est amincie à une valeur pour laquelle la région épuisée atteint le substrat, la condition de pincement est atteinte. Celle-ci est représentée sur la figure 330 Le potentiel appliqué diminue alors dans le substrat et laisse une tension disponible qui ne suffit pas à llentretien dfune rupture par avalanche à la surface et l'oxydation cesse à ce moment. Le procédé est donc auto-limité. De plus, cette caractéristique électrique étant un phénomène local.Ainsi, la croissance de l'oxyde ne cesse que dans les zones de la couche épitaxiale qui ont atteint localement une condition de pincement en fonction de l'épaisseur locale et de la concentration locale de la matière de dopage. Dans d'autres zones, la croissance de 11 oxyde se poursuit jusqu'à ce que le pincement soit obtenu pour ltépaisseur et le dopage locaux. En conséquence, une couche initialement non- uniforme peut être ainsi adaptée à une répartition voulue du champ qui est uniforme dans toute la plaquette semi-conductrice. Etant donné que le semi-conducteur se comporte comme une diode Schotiky polarisée en inverse dans l'appareil d'électrolyse, on peut tirer l'équation suivante des lois d'Ohm et de Faraday V = (Va - Vb ~ Vs) (1 r+R) (1) dans laquelle Vox est la chute de tension à la surface du semi conducteur (c'est-à-dire dans l'oxyde), Va est la tension appliquée par la source, Vb est la chute de tension dans la région épuisée du semi-conducteur (c1est-à-dire la tension de claquage du semi-conducteur), Vs est la chute de tension à l'interface de l'oxyde et de l'électrolyte, R est la résistance de la solution et r est la résistance de l'oxyde.Vox peut être considéré comme la partie du potentiel appliqué qui est disponible pour la croissance de l'oxyde. Lorsque cette valeur devient suffisamment faible, cette valeur pouvant être prévue à 10 V ou moins, la croissance de l'oxyde cesse. Ainsi, dans le cas du transistor à effet de champ, lorsque la région d'épuisement pénètre dans le substrat semi-isolant, Vb (la surface qui se trouve sous la courbe de répartition du champ sur la figure 33) devient très élevée et la tension disponible pour la croissance de l'oxyde devient insuffisante. il faut noter que cette équation s'applique aussi aux cas des oxydations à courant constant.Dans un tel mode de réalisation, Va est donné par ltéquation Va KI2t + IR (2) dans laquelle K est une constante tirée de la loi de Faraday, I est l'intensité du courant appliqué et t est le temps. Dans de tels modes de réalisation, il faut noter qu'un courant constant peut être appliqué jusqu'à ce que la tension atteigne une valeur prédéterminée, et est alors arrêté. On sait que, dans le mode de réalisation particulier décrit précédemment, un oxyde amorphe natif se forme à la surface de GaAs, suivant la réaction apparente GaAs + H20 -4 > Ga203.H20 +AS203.E20 (3) On sait aussi qu'un oxyde analogue se forme lorsque l'électrolyte est de l'eau seule dont le pH est réglé entre 1 et 5 ou 9 et 13, ou ayant un pH compris entre 5 et 9 lorsqu'un modifica teur de conductivité tel que (NE4)) 3#xH PO )(x étant compris entre 4 O et 2) est ajouté. Comme les propriétés de l'oxyde dépendent du mélange du produit des éléments des groupes III et V de la Classification Périodique des Eléments, on prévoit que des oxydes semblables peuvent se former sur tous les semi-conducteurs des composés des groupes III-V, y compris les composés ternaires et quaternaires, avec des électrolytes à base de H202 ou H20. Ainsi, bien que GaAs soit une matière particulièrement avanta geuse selon l'invention, d'autres matières utiles sont GaP, AlGaAs, AlGaP, InGaP, InGaAs, GaAsP, InSb, InAs et InP et leurs mélanges. il faut noter de plus que l'invention convient à des structures comportant une matière semi-conductrice quelconque, par sélection d'électrolytes convenables au cours de l'oxydation, Dans un mode de réalisation très vaste, l'invention concerne l'amincissement de la matière semi-conductrice par polarisation en sens inverse de la surface, avec claquage par avalanche, de manière qu'un champ électrique voulu soit formé de façon auto-limitative. Ainsi, bien que l'invention concerne essentiellement l'oxydation et la dissolution successives de l'oxyde, on peut obtenir des résultats analogues par attaque électrochimique directe, c f est-à-dire dans laquelle l'oxyde se dissout aussi rapidement qu'il se forme.Par exemple, une attaque électrochimique peut être réalisée pour la formation d'un transistor à effet de champ en GaAs, à l'aide d'une solution de HCl ou Hé03 constituant l'électrolyte. Les attaques électrochimiques connues reposent sur un phénomène qui s'arr8te à la limite entre deux couches de conductivitésdifférentes ou avant une telle limite, ou à la limite de couches ayant des différences notables de concentrations de dopage. On ne contact pas de procédés auto-limitatifs qui conviennent à des structures multicouches de meme type de conductivité, le procédé starretant à la répartition voulue du champ, reu vivant l'obtention de la limite. Il faut aussi noter que l'invention convient à de nombreux dispositifs donnant une répartition voulue du champ. Une telle structure est un dispositif du type T?4PATT "Hi-Lo", dont un mode de réalisation est représenté sur la figure 4. Ce dispositif comprend un substrat en GaAs de type n++ 30 qui est dopé par du soufre ou du silicium à une concentration d'environ 5.10 /cl3, d'environ 0,254 mm d'épaisseur. Une couche 31 en GaAs de type n, dopée par du silicium à une concentration d'environ 2.1015/cm3, ayant une épaisseur d'environ 5 microns, est formée par croissance épitaxiale.La couche supérieure 32 est en GaAs de type n+ et 1eWle est dopée par du soufre à une concentration d'environ 4.10 ~/cl . La formation de cette couche à l'épaisseur précise et aux concentrations voulues de dopage, imposées par des dispositifs à fréquences uniformes, réalisée sur une plaquette ou sur diverses plaquettes est extremement difficile par croissance, En conséquence, la couche est formée avec une épaisseur au moins égale à celle qui est nécessaire pour le dispositif. Dans ce cas, 11 épaisseur initiale est d'environ 0,9 micron. Le but de la fabrication de tels dispositifs est l'obtention d'une répartition de champ électrique, dans les couches 32 et 31, pour un fonctionnement à une fréquence par ticulière, On sait que le champ est une fonction de la tension de claquage, de la concentration de dopage et de l'épaisseur dans chacune des couches que recouvre la largeur d'épuisement lorsque la surface est polarisée en sens inverse par un c#ontact Schottky. En particulier, comme représenté sur la figure 5A qui représente le profil de dopage et du champ lors de l'application d'une tension initiale, la tension de claquage est la surface qui se trouve sous la courbe S qui est trop basse dans l'étape initiale.Ainsi, comme indiqué par l'équation (1), la sélection convenable du potentiel åppliqué Va permet l'oxydation et l'attaque successives de la structure selon l'invention jusqu'à l'obtention d'une tension voulue de claquage Vb pour laquelle le procédé starrete automatiquement. Comme dans le cas décrit, la structure forme l'anode dans l'aprare l électrolytique de la figure 2, l'électrolyte étant cette fois H20 réglé à un pli d'environ 2,5 par Hop04. Dans ce système, Vs QR Tog et Vs peuvent être ignorés. En conséquence, le potentiel appliqué est simplement fixé à la valeur voulue pour la tension de claquage qui est de 35 V dans l'exemple considéré. (La figure SA représente les profils de dopage et du champ à ce stade). Après 10 mn environ, une épaisseur ini o tiale d'oxyde d'environ 700 A s'est formée dans la partie superficielle de la couche 32.L'oxyde est dissous dans une solution de HCl en 10 s environ, si bien que la surface est amincie de 460 .la On répète l'opération plusieurs fois. Lorsque la couche est amincie, la région d'épuisement se déplace dans la région faiblement dopée et provoque un changement de la répartition du champ, provoquant l'augmentation de la tension de claquage. Dans la m8me étape, le profil du champ atteint une valeur voulue comme représenté sur la figure 5B, pour laquelle la tension de claquage a été élevée à une valeur qui est égale à 35 V environ, l'oxydation cessant. Dans cet exemple, l'arrêt est réalisé à la septième oxydation et l'-épaisseur finale de la couche très dopée est de 0,5 micron.Dans ce cas, il s'agit d'un phénomène local et l'oxydation cesse dans les zones du semi-conducteur qui ont atteint localement les propriétés voulues de claquage en fonction du dopage et de l'épaisseur locaux, le reste de la surface semi-conductrice continuant à s'oxyder jusqu'à ce que la totalité de la plaquette ait une caractéristique uniforme de claquage. il faut noter lors du traitement de cette structure IMPAT que le potentiel appliqué est fixé à une valeur sensiblement égale à la tension voulue de claquage alors que, dans le cas du transistor à effet de champ, le potentiel appliqué peut être fixé à une valeur arbitraire qui ne dépend que de la durée voulue pour le traitement. Le cas échéant, évidemment, le potentiel initial appliqué peut autre fixé à une valeur élevée de manière qu'une quantité accrue de matière soit consommée en un temps réduit. Cependant, il faut s-tassurèr que la quantité de matière retirée n'est pas excessive, car la tension de claquage est alors supérieure à la valeur voulue. Ainsi, à un certain point, lorsque la matière a été amincie jusqu'à une valeur trop proche de la valeur de claquage voulue, le potentiel appliqué doit être abaissé à la valeur de la tension voulue de claquage de manière que le procédé s'arrête automatiquement. Il faut aussi noter que, lorsque un contact Schottky en platine est formé sur la structure finale, une quantité de matière supplémentaire est consommée et provoque l'augmenta- tion de la tension de claquage du dispositif terminé. En conséquence, selon le procédé de l'invention, la valeur de claquage obtenue doit être inférieure à la valeur finale voulue pour le dispositif terminé. La différence introduite par le contact est facilement calculée, d'après les procédés connus, et on ne la décrit donc pas. La plaquette du mode de réalisation décrit est traitée de manière qu'elle forme plusieurs dispositifs destinés à donner une tension finale de claquage #e 60 V (compte tenu des effets de la formation du contact). Les mesures montrent que les tensions de claquage obtenues sont égales à 58 + 8 V, les dispositifs ayant des fréquences de 6,6 + 0,2 GHz, avec une puissance de sortie de 4,2 + 0,7 W et des rendements de 18,2 + 1,1 %. Ainsi, le procédé permet la réalisation de dispositifs de bonne qualité, de façon fiable. il faut noter que d'autres structures peuvent entre traitées comme décrit précédemment. Par exemple, une structure IMPACT nLo-Hi-Lo" (faible eoncentration-forte concentrationfaible concentration de la matière de dopage) peut posséder une couche supplémentaire de matière faiblement dopée à la partie supérieure de la couche de matière très dopée, et cette couche supplémentaire peut être amincie selon le procédé de l'invention. En conséquence, on peut noter que le procédé de l'invention convient à tout semi-conducteur ayant au moins deux couches adjacentes de même type de conductivité mais de concentrations différentes d'impureté (c'est-à-dire ayant un rapport de concentrations au moins égal à t,2) lorsqu'une partie de la couche superficielle doit être retirée, le retrait de cette partie donnant une tension de claquage supérieure à celle de la structure d'origine. Le dispositif électrolytique représenté schématiquement sur la figure 2 peut comprendre un électrolyte contenant de l'eau et une source d'ions hydroxyle en quantité suffisante pour que le pH atteigne 8 ou plus etxde préférence soit compris entre 8 et 12. Dans un mode de réalisation particulier, l'électrolyte est de l'eau dont le pH a été réglé à 10 environ par Nli4OH. La solution est zme solution 0,1 N de NH4OH (environ 1 c de NH40H dans 400 om d'eau), bien qu'une plage de solutions0,0001 à 1 N convienne.Bien que toute source d'ions hydroxyle donne pratiquement les mêmes résultats, Nli4OH est avantageux car le cation n'a pas d'effet nuisible sur le semi-conducteur ou l'oxyde. La matière semi-conductrice est dans le cas considéré une plaquette de GaAs de type n dopée par Te, ayant une concentration d'impureté d'environ 101018/cm3. Le semi-conducteur, représenté sur la figure 2 par la référence 19, est fixé au métal oxydable 21 et est immergé dans l'électrolyte avec une plaquette 20 de métal noble, par exemple de platine ou d'or ou de graphite de bonne qualité. Une tension initiale de polarisation de 120 V est appliquée au semi-conducteur pendant 40 s environ, et la polarisation est alors réduite à 20 V pendant 60 s environ. Ce cycle est répété deux fois et l'alimentation est alors déconnectée. La courbe courant-durée de la figure 6 représente les résultats d'une telle opération. Lorsque la tension initiale de 120 V est appliquée à Tos un courant dépassant 50 mA passe dans la cellule. Ce courant diminue lorsque ltoxyde amorphe croit à la surface du semi-conducteur étant donné que la résistance augmente dans la cellule. Après 40 s, à t1 le potentiel appliqué est réduit à 20 V, si bien que le courant dans la cellule est négligeable. Cependant, au temps t2, le potentiel appliqué étant encore égal à 20 V, le courant commence à croître. Cette augmentation est due apparemment à l'abaissement de la résistance de la cellule dt à l'amincissement de l'oxyde formé précédemment. Cet effet se poursuit jusqu'à tcj, le courant atteignant une valeur relativement constante, la totalité en pratique de l'oxyde ayant été dissoute, car une nouvelle quantité d'oxyde croît à ce potentiel aussi rapidement que l'oxyde se dissout. Comme les deux tiers environ de l'épaisseur de oxyde d'origine représentent la matière semi-conductrice consommée, on note qu'une partie importante de GaAs d'origine peut ainsi entre retirée. la répétition du cycle donne des résultats analogues comme représenté par la figure 6. Dans un mode de réalisation, l'importance de l'attaque chimique est localisée par formation d'un cache sur une plaquette en GaAs, le cache étant en réserve photographique de manière que l'oxydatioll et l'attaque soient limitées aux zones exposées du semi-conducteur. Le traitement est par ailleurs analogue à celui qu'on a décrit précédemment. Après retrait de la réserve, une exploration de la surface avec un palpeur indique que les trois cycles d'oxydation et de dissolution représentés sur la figure 6 donnent des marches d'environ 6000 l'oxyde se dissout à raison d'environ 20 A/s. On répète le procédé dans les mêmes conditions avec une plaquette de GaP de type n, dopée au sélénium Se, ayant une concentration d'impureté d'environ 1018/cm3. Les résultats sont pratiquement ceux qu'on a a déjà décrits,en référence à la figure 6. Comme décrit précédemment en référence à l'équation (1), on peut considérer Vox comme la partie du potentiel-ap- pliqué qui est disponible pour la croissance de oxyde. Lorsque cette valeur est suffisamment faible, c'est-à-dire égale ou inférieure à 10 V, la croissance cesse et la dissolution commence. Un potentiel utile appliqué pour la dissolution peut donc ne pas dépasser de plus de 10 V la tension de claquage du semi-conducteur (le potentiel donnant une oxydation minimale de la surface nue du semi-conducteur). Cette valeur dépend évidemment de la matière semi-conduetrice, de son épaisseur et de la concentration des impuretés, mais on peut la calculer par mise en oeuvre des procédés connus.La tension de claquage de la plaquette en GaAs utilisée dans les expériences précitées, par exemple, est d'environ 4,5 V/cm. Il faut noter aussi qu'il n'est pas nécessaire que le potentiel appliqué soit réduit à une valeur qui ne provoque pas d'oxydation de la surface du semiconducteur. La seule condition nécessaire pour la dissolution est la réduction du potentiel appliqué à un moment donné à unex valeur qui ne provoque pas l'oxydation sur une épaisseur supérieure à celle de l'oxyde déjà présent sur le semi-conducteur. Tant qu'aucune oxydation supplémentaire n'apparat pour ce faible potentiel (c'est-à-dire que le champ électrique entre la surface et la solution est faible), la dissolution de l'oxyde s'effectue. La dissolution se poursuit jusqu'à ce que l'oxyde soit suffisamment aminci pour que le champ dépasse le seuil d'oxydation et qu'il se forme à nouveau de l'oxyde, aussi vite que celui-ci se dissout. (Il s' agIt d'un phénomène responsable des parties à courant constant de la courbe de# la figure 6). En conséquence, selon l'invention, une large plage de paramètres d'oxydation et d'attaque peut être choisie. le choix dépend de la structure qui-doit être traitée, de la quantité de matière qui doit être retirée et du temps pendant lequel le procédé doit être terminé. Les figures 7 et 8 sont des guides permettant la sélection de ces paramètres. La figure 7 est un graphique idéal donnant la variation de l'épaisseur d'oxyde en fonction d'une tension appliquée dans l'appareil d'électrolyse, lors de l'oxydation de GaAs, l'électrolyte étant de l'eau au pH 10. On note que, lorsque l'oxyde peut crottre jusqu'à la valeur d'auto-limitation, on prévoit une formation d'environ 20 A d'oxyde par V.Ainsi, par exemple, pour l'application d'une tension initiale de 175 V, il se forme une couche d'oxyde d'environ 2000 A d'épaisseur. Lorsque le potentiel appliqué est réduit à 125 V, l'oxyde se dissout jusqu'à ce qu'il soit o aminci à 1000 A environ. Comme les deux tiers de l'oxyde formé initialement sont sous forme de matière semi-conductrice consommée, ce cycle provoque l'attaque d'environ 660 du semiconducteur. Dans de nombreuses applications, l'arrêt de l'oxydation du cycle peut être avantageusement réalisé avant la formation de l'épaisseur limitatrice d'oxyde, de manière que le temps pendant lequel la structure est placée dans l'électrolyte soit limité. Par exemple, lors de l'oxydation et de l'attaque d'une partie seulement de la surface d'un semi-conducteur, un cache de réserve photographique peut être formé en surface.La réserve photographique commence à se dissoudre après quelques minutes dans l'électrolyte si bien qu'il est souhaitable que la durée -de 11 oxydation et de-#l'attaque- soit minimale. On peut se référer à la figure 8 qui permet la prédiction du pourcentage d'épaisseur d'oxyde en fonction da temps d'oxydation de GaAs pour un potentiel appliqué de 100 V, les données étant relatives à l'oxydation dans li2O2. Ce graphique montre somment on peut prévoir une quantité accrue d'oxyde lorsque l'oxydation est arrêtée avant l'obtention d'une valeur constante, et permet-donc la mesure de l'importance de 11 oxydation et de l'attaque pour diverses durées.On prQvoit que les courbes sont analogues pour d'autres potentiel. Le temps pendant lequel la dissolution est réalisée peut être déterminé le plus avantageusement par contrble du courant dans la cellule, comme représenté sur la figure 6. Lorsque le courant atteint la valeur constante pour ce faible potentiel, c'est-à-dire au temps t3, la vitesse de dissolution tombe à une valeur égale la vitesse de croissance de oxyde et l'appareil doit être mis au potentiel élevé de manière qu'il se forme une quantité accrue d'oxyde. L'importance du potentiel de dissolution, indiqué précédemment, peut beaucoup varier. Cependant, on note que l'obtention d'une vitesse efficace de dissolution pendant un temps raisonnable impose pour le potentiel inférieur, une valeur inférieure d'au moins 10 V à celle du potentiel supérieur. La différence doit être d'au moins 100 V lorsque le rendement doit être maximal. Il faut noter que le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre avec une source à courant constant aussi-bien qu'avec une source à tension constante. Dans un- tel mode de réalisation, la tension appliquée peut être contrôlée, de même que le courant dans le cas de la figure 6. On pense qu'une différence minimale de courants utile dans un tel mode de réalisation est de 5 mA/cm2. En général, la séquence d'oxydation et de dissolution selon l'invention comprend l'établissement d'un premier champ électrique entre la surface du semi-conducteur et l'électrolyte tgutil s'agisse d'une opération à tension constante ou à courant constant), le champ ayant une valeur suffisante pour que ltoxy- dation s'effectue, puis l'établissement d'un second champ électrique entre la surface et 11 électrolyte, e'est-h-dire dans l'oxyde formé par croissance (par abaissement du potentiel ou du courant), de manière que ce champ ne permette pas la croissance de l'oxyde à une vitesse aussi élevée que la vitesse de dissolution. Il #st clair que le procédé de l'invention a de nombreuses applications, comme représenté par exemple sur les figures 9A à 9C. La figure 9A représente une hétérostructure double classique en GaAs, utile pour la réalisation d'un laser à injection. Elle comprend un substrat 20 en GaAs de type n, avec une couche formée par croissance, habituellement par épitaxie er phase liquide, en AlGaAs de type n 21. Une couche 22 de GaAs de type p est formée sur la couche précédente. La couche supérieure 23 est en AlGaAs de type p. On suppose dans cet exemple que la couche 21 a une épaisseur de 7,82 microns, la couche 22 une épaisseur d'environ 0,7 micron et la couche 23 une épaisseur d'environ 1,3 micron. Il est souhaitable pour diverses raisons qu'une structure mesa soit formée avec cette structure, pour la réalisation d'un dispositif actif ou d'un guide d'ondes passif. A cet effet, un cache 24 est d'abord formé comme représenté sur la figure 9A, sur la surface du dispositif, et recouvre la zone qui comprend la structure mesa. La matière du cache peut être une cire, par exemple du phtalate de glycol. Le cache peut être délimité par disposition d'un cache métallique à la surface, délimitant la zone qui doit autre traitée, puis dépôt de la cire et retrait du cache métallique, laissant la cire sur la zone qui comprend la structure mesa. La structure peut alors être placée dans le dis positif d'électrolyse de la figure 2.Lorsqu'un potentiel de o 175 V est appliqué à l'appareil, 2000 A environ d'oxyde doivent se former par croissance sur la-surface exposée, après 10 mn environ. Lorsque la tension est abaissée à 20 V environ, l'oxyde o se dissout si bien que 1333 A environ de la couche en GaAs exposée sont attaqués. Lorsque le processus est répété quinze fois, les couches 22 et 23 sont attaquées comme représenté sur la figure 913. Ensuite, le potentiel est ramené à 175 V de manière qu'il se forme une couche 25 sur la surface attaquée, comme représenté sur la figure 9C, et le dispositif est alors retiré de l'électrolyte. L'oxyde restant à la surface doit assurer la passivation des jonctions exposées.Evidemment, cet exemple suppose que le cache ne se dissout pas pendant l'immersion dans l'électrolyte. Lorsque la dissolution doit se manifester, la partie d'oxydation du cycle peut être réduite et le nombre de cycles accru, si bien que la durée totale du traitement est réduite, car 90 % environ de l'oxyde se forment dans les deux premières minutes. Une plage#utile pour l'application du potentiel paraît être comprise entre 5 et 175 V. Au-dessus de 175 V, l'oxyde formé par croissance ne semble pas uniforme. Cependant, cet in#onve- nient peut être éliminé par utilisation d'un potentiel continu pulsé. Bien qu'on ait décrit l'invention en référence à une opération à température ambiante, il est clair que l'électrolyte peut être chauffé à des températures pouvant atteindre la température d'ébullition. De cette manière, les vitesses d'oxydation et d'attaque sont accrues. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans les revendications annexées. REVENDIEA?IONS 1. Procédé d'amincissement d'une couche de matière semiconductrice d'un type de conductivité, ayant une première concentration en impuretés, dans une structure qui comprend un substrat adjacent à la couche et formé d'une matière semiconductrice de même type de conductivité que la couche, ayant une seconde concentration en impuretés,le procédé étant du type qui comprend l'utilisation de la structure comme anode d'une cellule d'électrolyse dont l'électrolyte permet la croissance d'oxyde à la surface de la couche, après application d'un potentiel à la cellule, et 11 application à la structure d'un potentiel de manière qu'il se forme une répartition du champ électrique dans la structure, porovoquant la circulation dans la couche d'un courant suffisant à la formation d'oxyde dans la partie superficielle de la couche, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend de plus la dissolution d'oxyde formé par llélec- trolyte de manière qu'une partie de la couche soit retirée, et la répétition de l'oxydation et de la dis#olution-de l'oxyde jusqu'à ce que le courant circulant dans la couche ne suffise plus à la formation de l'oxyde dans la couche, lorsque le poten-; tiel est appliqué, une répartition prédéterminée de champ électrique uniforme dans la plus grande partie de la surface de la couche étant atteinte. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que oxyde est formé et dissous #Mi situ, dans l'électrolyte. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'électrolyte est de l'eau contenant des ions ajoutés de manière qu'ils accroissent la conductivité, ou une solution aqueuse de H2C2. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'électrolyte contient de l'eau et une quantité suffisante de NH4OH pour que le pli de 1' électrolyte soit compris entre 8 et 12. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé entre que la structure subit des oxydations électrolytiques et des dissolutions successives de l'oxyde formé dans la couche jusqu'à ce qu'une région d'épuisement, résultant du potentiel appliqué, pénètre dans le substrat, sur la plus grande partie-de la sur face du substrat, avec formation-d'une condition de pincement dans la plus grande partie de la surface de la couche. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la structure subit des oxydations électrolytiques et des dissolutions successives jusqu a ce que le courant dans la couche ne suffise plus à la formation d'oxyde dans la couche, le potentiel appliqué étant sensiblement égal à un potentiel voulu de claquage de la structure.