Brevet FR2008529A1 — publié le 19700123

La présente invention se rapporte à des condensateurs de découplage dans_ un système de circuits intégrés et en particulier a nouveau un condensateur de découplage à film mince incorporé à un bloc de circuits intégrés, et à son procédé de fabrication. 5 Le domaine des systèmes de circuits intégrés à grande échelle s'est ré cemment accru très rapidement. Dans la technologie il existe une nécessité continue et toujours croissante d'incorporer aux dits systèmes de circuits les condensateurs nécessaires pour le découplage dans le fonctionnement de ces systèmes de circuits. On a pallié autrefois cette nécessité en utilisant diver-10 ses formes de condensateurs à jonction PN. L'incorporation de condensateurs de découplage à film mince dans un bloc de circuits intégrés a été aussi tentée. Cependant, la technique antérieure des condensateurs de découplage à film mince incorporés dans un bloc de circuits intégrés supportait les inconvénients dus au très grand accroissement de la fragilité des blocs ou de la 15 pastille dans laquelle le bloc était découpé en dernier ressort, et dus à l'établissement d'un bon contact thermique entre le bloc de circuits intégrés et sa surface de montage. Ces tentatives de la technique antérieure offraient aussi de délicats problèmes, demandaient un alignement précis, et offraient souvent le grand risque d'endommager le film diélectrique au cours des opé-20 rations de manutention et de jonction. Un autre inconvénient de le technique antérieure des condensateurs à film mince est la grande difficulté de réalisation raisonnable des connexions à faibles résistance et inductance entre la face du condensateur et les circuits du bloc de circuits intégrés» Les buts de la présente invention sont donc : 25 ~ La réalisation d'un condensateur de découplage à film mince perfection né incorporé dans un bloc de circuits intégrés. - La réalisation d'un condensateur de découplage dans un bloc de circuits, intégrés qui ne présente pas les inconvénients de courts-circuits en bordure et ne nécessite pas un alignement précis. 30 " La réalisation d'un condensateur de découplage à film mince dans une palette de circuits intégrés qui n'augmente pas considérablement la fragilité du blacjju de la^rastille dans laquelle il est découpé en dernier ressort. - La^jréalisation d'un condensateur de découplage dans un bloc de circuits intégrés qui permet un bon contact thermique entre le bloc de circuits intégrés 35 et sa surface de montage. - La réalisation d'un condensateur de découplage à film mince perfectionné dans un"bloc de circuits intégrés qui réduit les risques d'endommagement du film diélectrique du condensateur pendant les opérations de manutention et de jonction. 40 Selon l'un des aspects de la présente invention, un condensateur de 69 09043 2008529 découplage à film mince est incorporé à la face inutilisée d'un bloc dë circuits intégrés, la face opposée du bloc étant utilisée pour supporter les circuits intégrés. L'une des faces du condensateur comporte un plan métallique. La seconde face du condensateur comporte des colonnes d'un matériau semi-con-5 ducteur d'un premier type de conduction noyées dans un substrat semi-conducteur d'un second type de conduction, ledit substrat constituant en dernier ressort une partie du bloc de circuits intégrés. Ladite seconde face du condensateur comportant des colonnes d'un matériau semi-conducteur sera appelée dans ce qui suit la "face à colonnes" du condensateur. La surface de chaque 10 colonne qui est contiguë au plan métallique est munie de dentelures concaves de sorte que la face inutilisée du substrat offre l'aspect d'une gaufre. Les dentelurescontiennent un matériau diélectrique. Les parties du substrat semi-conducteur à l'intérieur duquel les colonnes sont noyées, sont en contact avec le plan métallique qui comporte la première face du condensateur. Ainsi, 15 le condensateur comporte le plan métallique comme première face, le matériau semi-conducteur à l'intérieur des dentelures, et les colonnes semi-conduçtrices comme face à colonnes. Un contact de faible résistance est établi avec la face à colonnes du condensateur par formation au-dessus du sommet du substrat dans lequel les dites colonnes sont noyées, d'une couche d'un matériau semi-conduc-20 teur du même type de conduction que celui des dites colonnes. Une seconde couche semi-conductrice du type de conduction opposé à celui de ladite première couche est alors formée par dessus cette première couche. L'es circuits individuels intégrés seront formés en dernier ressort dans cette seconde couche semi-conductrice. Finalement un trajet conducteur de faible résistance, du 25 même type de conduction que celui de la première couche est formé depuis le dessus de cette seconde couche dans la première couche établissant ainsi le contact avec la face è colonnes du condensateur.La face métallique du condensateur peut être connectée pour conduction à une première source d'énergie par un substrat métallique. Cette source d'énergie peut alors être amenée à. la 30 surface des circuits de la palette de circuits intégrés par un collier semiconducteur diffusé è intérieur de la périphérie du bloc et autour de celle-ci. Un nouveau procédé de fabrication du corps semi-conducteur décrit dans la présente invention consiste à obtenir un substrat seni-conducteur fortement chargé du second type de conduction, puis à former dans celui-ci des colonnes 35 semi-conductrices par l'accomplissement d'une série de diffusions profondes à une seule face, ou alternativement de diffusions à double face. Un contact à faible résistance et à faible inductance est étahli entre les colonnes noyées et les circuits où sera fixé en dernier ressort le sommet du bloc de circuits intégrés par une série de stades de croissance et de diffusions épitaxiales. 40 Ces stades comportent la croissance d'une première couche épitaxiale du premier 69 09043 3 2008529 type de conduction au-dessus de la surface supérieurs du dit substrat- Une seconde couche épitaxiale du second type de conduction est formée par dessus la première couche épitaxiale. _ Les éléments de circuits séparés, sont fabriqués dans cette seconde couche 5 épitaxiale. En même temps que la croissance des couches épitaxiales, on peut former un collier semi-conducteur de faible résistance et de faible inductance, pour l'utiliser en dernier ressort afin d'amener une source d'énergie de la face du fond dudit bloc aux circuits situés sur la face du sommet. Le trajet de faible résistance et de faible inductance ci-dessus cité est formé entre 10 le sommet de la seconde couche épitaxiale et la première couche épitaxiale. Les points de circuits qui doivent être découplés sont fixés à la surface de cette seconde couche épitaxiale en des zones comportant les dits trajets de faible résistance et de faible inductance. Les stades de diffusions enterrées et de rétro-diffusion contrôlée des dites diffusions enterrées peuvent être 15 utilisés pour la formation des dits trajets de faible résistance et de faible inductance, et aussi pour la formation du collier semi-conducteur. L'achèvement de la fabrication du condensateur lui-même comporte alors les creux ou dentelures par gravure pratiqués dans la surface inférieure du substrat, chaque creux ayant une surface plus large que l'une des dites colonnes semi-20 conductrices préalablement diffusées de ce type de conduction. La dentelure est tells que la jonction PN qui en résulte à la surface de la dentelure est bien à l'écart de la bordure du trou. Le matériau diélectrique est alors placé par dessus la surface totale du fond du substrat de préférence par une technique d'évaporation. Le matériau diélectrique est alors rectifié en dehors de 25 la surface du fond du substrat de sorte que seules les dentelures restent remplies avec le diélectrique et que la section plane du substrat est pratiquement exempte de diélectrique. La surface métallique du condensateur est alors formée par la métallisation de la surface du fond de la structure qui en résulte. La surface métallisée du fond sera par la suite jointe à un sub-30 strat métallique tel que le molybdène que l'on peut utiliser pour la connexion à une première source d'énergie. D'autres objets et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite en regard des dessins annexés et représentant à titre explicatif, mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à l'inven-35 tion. Sur ces dessins. - La figure 1 représente une vue en perspective montrant le condensateur à film mince incorporé à la face inutilisée d'un bloc de circuits intégrés. - La figure 2 représente une vue en perspective éclatée du substrat ou 40 bloc semi-conducteur à l'intérieur de laquelle la surface à colonnes du 69 09043 2008529 condensateur sera formée. - La figure 3 représente une vue en perspective éclatée du substrat semiconducteur ou bloc de la figure 2 montrant les colonnes d'un premier type de conduction qui y sont noyées. 5 - La figure 4 est la même que la figure 3 et comporte les diffusions en castrées utilisées nour la fabrication des colliers semi-conducteurs diffus. - La figure 5 est la mène que la figure 4 mais montre en plus la formation d'une première couche épitaxiale et les résultats de l'éclatement des diffusions contrôlées pour la fabrication des semi-conducteurs diffus. 10 - La figure 6 est la même que la figure 5 mais elle montre le commencement des trajets semi-conducteurs de faible résistance et de faible inductancej ainsi que la poursuite de la fabrication des colliers semi-conducteurs. - La figure 7 est la même que la figure 6 et montre en plus .la formation de la seconde couche épitaxiale et la poursuite de la formation des trajets 15 de faible résistance et de faible inductance et des colliers semi-conducteurs diffus. - La figure 6 est la même que la figure 7 mais comporte en plus l'achèvement des trajets semi-conducteurs et des colliers semi-conducteurs diffus. - La figure 9 représente la partie inférieurs de la structure de la figure 20 3 après que les dentelures aient été formées. - La figure 10 est la même que la figure 9 mais montre en plus le matériau diélectrique par dessus la surface inférieure du substrat. - La figure 11 est la même que la figure 10 mais montre en plus les résultats de l'abrasion du matériau diélectrique depuis la surface plane infé- 25 rieure du sutistrat et; - La figure 12 est la même que la figure 11 mais montre en plus les résultats de la métallisaticn de la face inférieure de la structure. Les mêmes références numériaues se rapportent aux éléments semblables dans tous les dessins. Dans cette demande de brevet, le matériau semi-conduc-30 teur du premier tyoe de conduction portera la référence du matériau semiconducteur de type P, tandis que le matériau semi-ccnducteur du second type de conduction portera la référence du matériau semi-conducteur du type N. Les techniciens s'apercevront que bien que l'invention soit décrite avec certaines parties d'un matériau du type P et certaines autres d'un matériau du type fi, 35 il est possible n'inverser la type de conduction suivant le type d'éléments utilisés dans les blocs de circuits intégrés (corme les transistors NPN ou PNP) et les polarités dp tension correspondantes. En se reportant i la figure 1 en voit une. vu? en rerspnetive d'un merle préféré de réalisation c'un condensateur fi fi In nince inrr-.rroré la face 40 inutilisée d'un i-Icc ne circtii-s intt^r.'S. La blcc --'n "ircuits intÎTré porte 69 09043 2008529 la référence 20. La surface supérieure du bloc est représentée en 25. Les parties 8 de la surface supérieure 25 contiendront des circuits individuels et des éléments de circuits non représentés. L'on remarquera que, bien que l'on n'ait représenté que quelques parties 8 pour alléger, il y aura en général un 5 certain nombre de ces parties tel qu'il peut exister un grand nombre de circuits individuels par dessus la surface supérieure 25 du bloc 20. En continuant à se reporter à la figure 1, on voit de face des colonnes 71 du type P encastrées à l'intérieur d'un matériau N+ dont certaines parties sont représentées en 7B. En se reportant momentanément à la figure 3, on voit 10 une représentation en perspective des colonnes 71 du type P encastrées dans le substrat N+ portant la référence 1 et possédant une surface supérieure 103 et une surface inférieure 105. Les colonnes 71 semi-conductrices du type P sont représentées en 3 pour être diffusées dans le substrat 1 de façon à y être encastrées. L'on voit ainsi que les parties 76 N+ de la figure 1 sont en fait 15 une partie du substrat N+ vu en plan vertical et que les colonnes semi-conductrices 71 du type P constituent en fait une vue plane verticale des colonnes représentées encastrées dans le substrat 1 de la figure 3. En se reportant de nouveau à la figure 1, on voit que la surface inférieure du substrat comporte des dentelures concaves 78 qui comportent chacune l'une 20 des colonnes 71 du type P et des parties du substrat de type entourant la colonne. Les dentelures peuvent avoir une coupe de forme circulaire ou une autre forme voulue. Comme on peut le voir sur la figure 1, la face inférieure du substrat aura alors l'aspect d'une gaufre comportant les régions 78 qui sont les dentelures de la gaufre et les régions î!+ 77 nui snnt les bords de la gau-25 fre. Les dentelures 78 sont plus larges que chaque colonne 71 de sorte nue la jonction PN qui en résulte tel G5 se trouve hien à l'écart du bord fi7 de la surface du substrat. Ceci dimunera les dangers de courts-circuits en bordure. Chaque dentelure contient un matériau diélectrique 73. Il faut remarquer que les bords 77 de la structure en forme de gaufre sont pratiquement exenpts du 30 matériau diélectrique, et sont en contact avec le film mince métallique 75. Un film mince métallique 75 est attaché pour être conducteur par un lien 21 à un substrat métallique 15 qui peut être par exemple du molybdène. Le substrat métallique 15 peut être connecté è une source d'énergie V+ qui peut être l'une des sources d'énergie qui doivent être découplées par le condensateur de décou-35 plage. La structure d'énergie V+ peut être amenée à la partie supérieure 25 du bloc par un collier seni-conducteur diffus 24 pour la répartition aux circuits qui seront placés sur ladite surface supérieure. Ainsi, le condensateur comporte une première face métallique 75, une seconde face à colonnes comprenant las colonnes semi-conductrices 71 dentelées du type P et un diélectrique 73 dans 40 les dites dentelures entre la nreniT-re face métallique et les rites colonnes. 69 09043 2008529 Il faut remarquer que les bords 77 du substrat N+ sont en contact avec le plan métallique 75. Cette disposition de la structure lui donne de la résistance en comparaison des condensateurs à f ilm mince de" là technique antérieure; du fait qu'elle n'augmente pas beaucoup la fragilité du bloc ou galette avec 5 laquelle elle est fabriquée. De plus,cet aspect permet un bon contact thermique entre le bloc de circuits intégrés et sa surface de montage. L'on remarquera aussi que la structure telle qu'elle a été décrite jusqu'ici réduit les risques d'endommagement du film diélectrique du condensateur pendant les opérations de manutention et de jonction du plan métallique 75 avec le subs-10 trat métallique 15. Une connexion de faible résistance et de faible inductance est établie entre la surface supérieure 25 du bloc et la face à colonnes du condensateur au moyen de la couche épitaxiale A qui comporte une épitaxie du type P. Une seconde couche épitaxiale B, comportant une épitaxie du type N est formée par- dessus la couche épitaxiale A. Les éléments de circuits 15 seront fabriqués en dernier ressort dans la couche épitaxiale B. Un trajet de faible résistance comportant les trajets 27, 29, 31, 33 d'un matériau semiconducteur du type P, s'étend depuis la surface supérieure de la couche épitaxiale B jusqu'à la couche épitaxiale A. On verra que ces trajets servent aussi à isoler les parties 8 de la couche épitaxiale B. Ce sont ces parties 20 8 à partir desquelles les éléments de circuits seront fabriqués. Bien que l'un n'ait représenté que six parties seulement, l'on remarquera, grâce aux points d'interruption de la couche épitaxiale B, que l'on peut en prévoir un nombre quelconque au choix. Pareillement, on peut aussi prévoir un nombre quelconque de trajets de faible résistance voulus. Une seconde tension à découpler V-, 25 peut être amenée au dépôt métallique 13 de la surface 25 qui est déposé dans les zones comprises dans ledit trajet de faible résistance. Comme on l'a mentionné auparavant, la première tension V+ a été amenée à la surface supérieure 25 au moyen du collier semi-conducteur diffus 24. Un dispositif pour distribuer les deux tensions aux circuits du bloc est décrit et représenté 30 dans l'art antérieur. Des points de circuits qui doivent être découplés dans les circuits fabriqués à partir des parties 8 peuvent être connectés aux trajets de connexion de faible résistance. Un nouveau procédé de fabrication du condensateur à film mince incorporé dans un bloc de circuits intégrés selon l'invention va être décrit maintenant. 35 Cette description servi'ra aussi à faire ressortir les facteurs importants de la structure du condensateur. En se reportant à la figure 2, on voit un substrat 1 semi-conducteur de haute conductibilité du type de conduction i!+. Il est souhaitable d'obtenir une conductivité aussi élevée que possible, et l'on remarquera que le silicium chargé à l'arsenic constitue un matériau approprié 40 pour le substrat 1. On peut naturellement utiliser d'autres matériaux sans 69 09043 2008529 s'écarter de l'esprit de l'invention ni sortir de son cadré. La cohductivité du substrat 1 utilisant du silicium chargé à "l'arsenic-peut être par exemple de l'ordre de 0,001 ohm/Gm. L'épaisseur du substrat 1 peut être"•de 1'ordre de 0.25 à .0,38 mn environ. Le substrat 1 est représenté sous forme brisée pour 5 indiquer que son épaisseur est de l'ordre de plusieurs dixièmes de mm., tandis que celle des couches A et B est de l'ordre de plusieurs microns. En se. reportant à la figure 3, on voit que le stade suivant consiste à former des colonnes semi-conductrices du type P à travers le substrat 1 de type N+. Ceci pourrait se faire par diffusion des colonnes dans le matériau du substrat 10 en utilisant la technique bien connue du masquage et en se servant par exemple de masques de diffusion au bioxyde de silicium formés par gravure de masques en polymère photo-sensibles. Puisque la technique de la diffusion est bien connue de la technique antérieure, on n'en fera pas ici un autre exposé. La diffusion de matériau P peut être de deux types. Une diffusion profonde simple 15 peut être effectuée pour former des colonnes du type P soit dans le substrat 1 N+ soit à travers ledit substrat. Ces colonnes peuvent ou ne peuvent pas s'étendre entièrement à travers le substrat 1, mais doivent être assez profondes pour être atteintes par les dentelures décrites par la suite en regard de la figure 9. Alternativement, on peut effectuer une diffusion 72, 74 à double 20 face pour former des colonnes du type P comme le montre la figure 3. Dans les • deux cas, il en résultera des colonnes 71 du type P enterrées dans le substrat 1. La différence entre les deux techniques est que le temps de diffusion pour la diffusion à double face est moindre que pour la diffusion à face unique. Si l'on utilise une diffusion à double face, les deux faces doivent être mas- 25 quées et la diffusion effectuée simultanément. On remarquera que les parties 83 du substrat 1, comme le montre la figure 3, ne sont pas utilisées pour les diffusions de colonnes. Ces parties 83 seront celles à partir desquelles le collier BBmi-conducteur diffus s'étendra vers le haut, du bloc terminé. Les techniciens remarqueront que ce qui est représenté sur lès figures 2 à 12 est 30 la fabrication selon l'invention dans une partie d'une pastille unique. On peut fabriquer de nombreux blocs de circuits intégrés à partir d'une pastille unique puis les dessiner et les découper pour former les blocs individuels de circuits intégrés comme ceux de la figure 1. En se reportant maintenant à la figure 4, on voit le stade suivant du procédé. 35 Cette figure montre une première série de canaux 2 du type de conduction N+ formés par diffusoion par exemple, du phosphore dans les zones 83 du substrat 1.-Cette série de canaux 2 contiendra les limites des blocs de circuits intégrés contigus qui seront découpées plus tard dans la pastille. Comme on le verra par la suite, le collier conducteur diffusera dans les régions définies par 40 cette première série de canaux 2. 69 09043 2008529 En se reportant à la figure 5, on voit le stade suivant du procédé où se produit le contact de faible inductance avec la face à colonnes du ôondensa-teur. Comme le montre la figure, une première couche épitaxiale A est formée par dessus la structure jusqu'ici décrite de façon à couvrir les colonnes P 5 qui sont enterrées dans le substrat, et aussi pour couvrir la série de canaux 2. La couche épitaxiale A est représentée comme ayant une conduction de type P-, ce qui indique qu'elle a une conduction inférieure à celle des colonnes du type P. La couche épitaxiale A peut être du siliciim chargé au bore avec une conduction de l'ordre de 10 à 15 ohm-centimètres et peut avoir une épais-10 seur de l'ordre de 5 microns par exemple. On peut utiliser tout prôcédé épitaxial bien connu pour faire croitre la couche épitaxiale représentée. Pendant la croissance épitaxiale de la couche A, les diffusions enterrées 2 diffuseront dans la couche épitaxiale A et formeront les premières régions 2*, dont les limites sont pratiquement définies par la première série de ca-15 naux 2. Ainsi, on peut voir d'après la figure 5 que la couche épitaxiale A est en contact avec la face à colonnes du condensateur et que les rétro- -diffusions des diffusions enrobées 2 commencent la formation des colliers semi-conducteurs diffus 24. En passant maintenant à la figure 6, on voit que les seconds canaux 3 20 d'un matériau semi-conducteur de haute conduction du même type de conduction que le substrat 1 sont alors diffus sélectivement dans la surface de la couche épitaxiale A dans des zones pratiquement étendues de pair avec les zones de la première série de canaux diffus 2. De façon typique, on peut utiliser le phosphore comme matériau de charge. Comme on le verra par la suite, ces canaux 25 3 diffuseront dans la couche épitaxiale A pour former une partie continue des colliers diffus. La conductivité des colliers diffus sera approximativement de l'ordre de 0,010 ohm/centimètre. En continuant à se reporter à la figure B, on voit aussi qu'une série de troisièmes canaux 6 faits d'un matériau semi-conducteur de haute conduction 30 du même type de conduction que celui de la première couche épitaxiale A est sélectivement formée par diffusion par exemple de bore dans ladite première couche épitaxiale de façon è entourer les régions 17. Cette série de troisième canaux 6 servira en dernier ressort de partie de fond d'une diffusion ' d'isolement utilisée pour séparer électriquement des éléments composants, et 35 comportera aussi un contact de grande surface et de faible résistance entre la surface supérieure du bloc et le contact des colonnes P avec le condensateur de découplage. Sans ces régions 6 de faible résistivïtê,~de l'ordre de 0,01 ohm/centimètre approximativement, on ne pourrait pas réaliser un bon contact avec le condensateur étant donné que la résistivité de la couche 40 épitaxiale A est normalement de 10 à 15 ohm/centirnètre pour fournir une capa- 69 09043 2008529 citance à faible parasite aux éléments de circuits que l'on doit fabriquer à partir de la couche épitaxiale B, ce qui sera exposé par la suite. En se reportant maintenant à la figure 7 on voit que le stade suivant du procédé comporte la formation d'une seconde couche épitaxiale B au-dessus 5 du corps semi-conducteur jusqu'ici décrit. La seconde couche épitaxiale peut être du silicium chargé à l'arsenic avec une conductivité de l'ordre de 0,1 ohm/centimètre approximativement avec une épaisseur par exemple de l'ordre de 5 microns. Pendant la croissance de la seconde couche épitaxiale, la série des canaux 3 diffuse encore plus dans la couche épitaxiale A, et rétro-diffuse 10 dans la couche B pour former des régions continues 3' avec les dites premières régions 2'. On voit ainsi que le collier semi-conducteur diffus est amené près de la surface supérieure 25 de la pastille semi-conductrice. Pareillement, les canaux B que l'on voyait è la figure 6, rétro-diffusent pendant la croissance de la couche épitaxiale B et diffusent en plus dans la couche épitaxia- . 15 le A. La rétro-diffusion des canaux 3 et B peut se situer à la surface de la couche épitaxiale B, ou seulement en partie dans la couche B comme le montre la figure 7. Il est préférable que la rétro-diffusion des canaux 3 se fasse partiellement dans la couche B de sorte qu'une diffusion finale peut se faire à partir de la surface comme on le décrira par la suite. Ceci donnera au 20 collier semi-conducteur de meilleures caractéristiques de résistivité. La rétro-diffusion de la région 6 forme les régions B' qui font partie du trajet de faible résistance entre les circuits du sommet du bloc et le condensateur. En se reportant à la figure 8, et dans le cas où les canaux B ne sont pas complètement rétro-diffusés à la surface de la couche épitaxiale B; une série 25 de quatrièmes canaux 7 faits d'un matériau semi-conducteur à haute conduction est sélectivement diffusée dans la surface de la couche épitaxiale B sur des zânes pratiquement étendues en même temps que celles de la troisième série diffuse de canaux 6. Le type de conduction de la série des quatrièmes canaux est le même que celui de la série des troisièmes canaux 6, et les conductions 30 de ces deux séries de canaux sont comparables c'est-à-dire environ de l'ordre de 0,01 ohm/centimètre. L'on peut voir ainsi que les trajets 27, 29, 31, 33 sont formés entre lé sommet du bloc et la première couche épitaxiale. Ces trajets forment aussi les jonctions PN pour isolement électrique des régions 8 de la couche épitaxiale B. On peut utiliser les régions 8 en dernier ressort 35 pour fabriquer des éléments de circuits composants, non représentés sur la surface supérieure du bloc de circuits intégrés, au moyen de n'importe quel procédé voulu bien connu. En continuant à se reporter à la figure 8, et dans le cas où l'on n'a pas permis aux régions rétro-diffusées 3' de la figure 7 de diffuser complètement 40 à la surface 25, une cinquième série de canaux 4 est formée par diffusion. La 69 09043 2008529 cinquième série de canaux est du même type de conductivité que la première série de canaux et termine le collier semi-conducteur diffus depuis la métal-lisation 75 jusqu'au sommet 25 de la galette. Le matériau pour les diffusions 4 est de conduction semblable à celle des diffusions 3. Il est souhaitable que 5 les diffusions 4 et 7 soient de la même diffusion utilisée pour former les éléments de circuits au sommet 25 de la pastille afin de réduire les stades de traitement. Le procédé de formation de la face à colonnes du condensateur et des contacts entre le condensateur et la surface supérieure du bloc étant alors 10 décrit, la description suivante traitera des stades de traitement pour .la formation des dentelures pour les colonnes du type P, ainsi que des stades pour y inclure le diélectrique et pour former la face plate métallique du condensateur. L'on se rappellera que sur la figure 4 la face supérieure 103 et la face inférieure 105 du substrat 1 étaient pratiquement des surfaces planes. 15 Les figures 9 à 12, pour conserver toute clarté au dessin, ne comporteront que la partie inférieure de la structure semi-conductrice de la figure B qui montre une vue en perspective éclatée à travers le collier semi-conducteur et la couche épitaxiale A. En se reportant maintenant à la figure 9, on voit que des dentelures 78 20 sont formées sur la surface plane inférieurs 105 du substrat de sorte que les dentelures individuelles comportent les colonnes 71 individuelles du type P. Comme on peut le voir d'après le dessin, les dentelures 78 ne comportent, pas seulement des colonnes 71 du type P, mais aussi des parties du substrat N+ entourant les dites colonnes individuelles. Ceci peut se voir sous la référence 25 100 par exemple. Les dentelures individuelles peuvent être de coupe transversale circulaire lorsqu'on les voit du dessous de la surface 105, ou d'une autre coupe transversale voulue. La série de creux ou de dentelures est telle qu'elle fait apparaître la surface inférieure 105 comme une gaufre. Chaque creux devrait comporter assez de substrat N+ entourant une colonne de type 30 P de sorte que la jonction PN comme 65 se trouve bien à l'écart du bord B7 où le creux rencontre la surface plane 105 du substrat. Ceci diminuera les risques de courts-circuits en bordure. Les dentelures peuvent être formées selon des techniques de gravure bien connues. En général les dentelures peuvent être approximativement d'une profondeur de 0,10 à 0,15 mm environ pour un 35 substrat de 0,25 à 0,38 mm environ tel qu'on l'a décrit. Pour être efficaces, les creux doivent avoir un grand pourcentage de profondeur de l'épaisseur totale du substrat 1 afin de réaliser un contact de résistance série raisonnablement faible entre les circuits de la surface 25 et la face à colonnes du condensateur. 40 Le stade suivant du procédé est représenté sur la figure 10. Comme le 69 09043 2008529 montre cette figure une couche 79 d'un matériau diélectrique est déposée sur la surface entière du substrat comportant les dentelures. Il est préférable de déposer le diélectrique au moyen des techniques d'évaporation bien connues. On peut aussi utiliser les techniques du dépôt par coulis. Le matériau diélectrique 5 peut être n'importe quel diélectrique bien connu, selon le choix du technicien. Afin d'obtenir des valeurs de capacitance élevées, on peut utiliser du titane de baryum ou de l'oxyde de tantale, qui possèdent chacun une constante diélectrique élevée. Le stade suivant du procédé est représenté sur la figure 11. 10 Comme le montre, cette figure, le matériau diélectrique a été abrasé depuis les crêtes 77 du substrat environnant N+ laissant ces crêtes pratiquement dégagées de diélectrique. La rectification est préférable pour ce stade, mais on peut utiliser d'autres techniques bien connues comme la gravure. Comme le montre la figure 11, ce stade ne laisse pratiquement que peu de matériau 15 diélectrique sur les dentelures. Comme le montre la figure 12, le stade suivant du procédé consiste à déposer un film métallique 75 par dessus le fond de la structure. Ce film métallique 75 sert de plaque au condensateur et de moyen de jonction entre les crêtes N 77 et le substrat métallique 15 représenté sur la figure 1. Le procédé de 20 fnétaliisatiori du fond peut se faire par évaporation d'or, par tfX&iiipl» uGtiipOi — « tant une opération de frittage pour former un euctectique or-silicium. L'on remarquera que les crêtes offrent un bon contact thermique et mécanique. Généralement, les condensateurs à film mince dont l'une des faces se trouve raisonnablement proche des circuits du bloc de circuits intégrés affaibliraient 25 sérieusement le corps semi-conducteur. La structure et le procédé nouveaux de la présente invention éludent ce danger par la gravure d'une série de creux pour orienter le condensateur près des circuits au sommet du bloc, tout en laissant les crêtes 77 maintenir la résistance mécanique du bloc. Ceci a pour résultat la réalisation d'un condensateur qui se trouve physiquement situé près des 30 circuits au sommet du bloc mais n'accroit pas de beaucoup la fragilité du bloc ou de la palette. Comme on le voit sur la figure 12, on peut réaliser de nombreux blocs de circuits intégrés préalablement décrits à partir d'une seule pastille. Les blocs individuels de circuits intégrés peuvent être tracées et découpées dans la pastille le long de lignes telles que 59, 61. Le substrat 35 métallique 15 représenté sur la figure 1 peut être lié au film métallique 75 après que le bloc ait été découpée dans la pastille, et ait pu être connectée à la source d'énergie V+. Comme autre procédé que celui décrit, comportant des diffusions enterrées et des rétro-diffusions commandées pour réaliser les trajets 27, 29, 31, 33 entre 40 le sommet du bloc de circuits intégrés et la couche épitaxiale A, les techfyi- 69 09043 2008529 cisns reconnaîtront que l'on peut réaliser ces trajets par diffusion depuis la surface de sorrmet de -la couche épitaxiale B dans la couche épitaxiale A. L'on a décrit dans - ce qui précède la structure d'un condensateur à film mince ■ incorporé dans un bloc de circuits intégrés et son procédé de fabrication. Les 5 • techniciens remarqueront que la région P- de la couche épitaxiale A'sert de contact pour la face à colonnes P-du condensateur. Les régions P 27-,. 29, ' 31,. 33 servent de trajets de résistance série faible au contact P- et les points de circuits que l'on doit découpïer peuvent être par conséquent connectés aux trajets 27, 29, 31, 33 à la surface de sommet 25 du bloc de. circuits-intégrés. 10 Comme la région P-est de conduction faible, soit de l'ordre de .10 à. 16'ohm/cen-' timètre et que son épaisseur est très mince, soit de l'ordre de 5 microns la résistance série aux bornes du condensateur est tout à fait faible du fait des très grandes surfaces de contact et du trajet très court à la'surface=de sommet 25. 15 II va de soi que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif et que l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre. 69 09043 2008529 REVENDICATIONS 1. Condensateur de découplage à film mince incorporé à un bloc de circuits intégrés dans lequel les circuits sont disposés sur la surface supérieure dudit bloc, caractérisé en ce qu'il comprend des régions semi-conductrices d'un premier type de conductivité enterrées dans un substrat d'un second type de conduc- 5 tivité, ledit substrat comportant des dentelures sur l'une de ces surfaces et chaque dentelure renfermant une région semi-conductrice, un matériau diélectrique déposé sur les dites dentelures et un film métallique mince en contact avec ledit matériau diélectrique et avec.certaines parties de ladite surface dentelés du substrat. 10 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel un chemin de faible résistance est réalisé entre les dites régions semi-conductrices et la surface supérieure du bloc. 15 3. Condensateur de découplage à film mince incorporé à un bloc de circuits intégrés dans lequel les circuits sont disposés sur la surface supérieure du bloc, caractérisé en ce qu'il comprend : - un substrat semi-conducteur d'un type de conductivité donné, le substrat ayant une surface supérieure et une surface inférieure, cette dernière compor- 20 tant des dentelures, - des régions semi-conductrices d'un type de conductivité opposé .à celui du substrat, chacune de ces régions étant enterrée dans le substrat et s'étendant de ladite surface supérieure jusqu'à l'une des dentelures de ladite surface inférieure j 25 " un film diélectrique dans chacune des dentelures, ce film diélectrique recouvrant la partie de ladite région semi-conductrice situé dans chacune des dites dentelures ; - un film métallique en contact à la fois avec le film diélectrique et certaines zones prédéterminées de la surface inférieure j 30 " une couche semi-conductrice formée sur la surface supérieure du substrat - des îlots de composants formés sur la partie supérieure de la couche semi-conductrice et inclus dans la surface supérieure dudit bloc, ces dits îlots étant isolés électriquement par un premier chemin de faible résistance depuis la surface supérieure du bloc jusqu'à ladite couche seni-conductrice ; 35 - et des seconds chemins de faible résistance depuis ledit substrat jusqu'à la surface supérieure dudit bloc. 4. Condensateur à film mince incorporé dans un bloc intégré selon la revendication 3 comprenant en outre : 69 09043 2008529 - un substrat métallique connecté à une première source de puissance et relié au dit film métallique ; - des zones métallisées sur ladite surface supérieure du bloc dans les zones incluses dans le premier chemin de faible résistance, ces dites zones 5 métallisées étant connectées à une seconde source de puissance. 5. Dispositif selon la revendication 4 dans lequel les dits chemins de faible résistance allant du substrat à ladite surface supérieure du bloc comprennent un collier semi-conducteur diffus tout autour de la périphérie dudit bloc. 10 6.Condensateur caractérisé en ce qu'il comprend : - un substrat semi-conducteur d'un premiier type de conductivité donné possédant une première et une seconde surfaces, et dans lequel sont enterrées des colonnes semi-conductrices d'un type de conductivité opposé à celui dudit 15 substrat; - des zones dentelées sur la seconde surface, ces dites zones dentelées renfermant d'une part au moins une des dites colonnes ssiil-conductrices et d'autre part, certaines parties du substrat entourant les colonnes semi-conductrices ; 20 - un matériau diélectrique contenu dans les dites zones dentelées de telle sorte que les parties de la seconde surface du substrat semi-conducteur ne soient pas recouvertes de ce matériau diélectrique ; - un film métallique en contact è la fois avec le matériau diélectrique et avec les parties de la seconde surface du substrat semi-conducteur qui ne 25 sont pas recouvertes du matériau diélectrique ; - une première couche de matériau semi-conducteur en contact avec les colonnes semi-conductrices de la première surface -du substrat semi-conducteur, ledit matériau semi-conducteur étant du même type de conductivité que les colonnes semi-conductrices ; 30 - une seconde couche de matériau semi-conducteur qui forme une surface supérieure du bloc, cette seconde couche étant en contact avec la première couche de matériau semi-conducteur et d'un type de conductivité opposé à celle-ciJ - un chemin de faible résistance depuis la surface supérieure du bloc jusqu'aux colonnes semi-conductrices ; 35 - et au moins un chemin de faible résistance depuis le film mince métalli que jusqu'à la surface supérieure dudit bloc. 7. Un condensateur de découplage à film mince incorporé dans un bloc de circuit intégré, caractérisé en ce qu'il comprend : 40 - un substrat semi-conducteur d'un type de conductivité donné, ce substrat 69 09043 2008529 comportant une première et une seconde surface s - des colonnes semi-conductrices d'un type de conductivité opposé à celui dudit substrat enterré dans ce substrat et s'étendant au-delà de la première surface ; 5 - des zones dentelées sur la seconde surface, chacune de ces zones ren fermant une des colonnes semi-conductrices et une partie du substrat entourant ces dites colonnes semi-conductrices de"telle sorte que la seconde surface comporte des parties planes de matériau du substrat - un matériau diélectrique situé dans les zones dentelées mais non situé 10 sur au moins une partie des dites parties planes du substrat ; - un film métallique en contact à la fois avec le matériau diélectrique et avec ladite partie des parties'planes du substrat ; - une première couche de matériau semi-conducteur à croissance épitaxiale du même type de conductivité que les colonnes semi-conductrices, en contact 15 avec la première surface du substrat ; - - une seconde couche de matériau semi-conducteur à croissance épitaxiale d'un type de conductivité opposé à celui des colonnes .semi-conductrices, cette seconde couche formant une surface supérieure dudit bloc et étant en contact avec ladite première couche j 20 - un chemin de faible résistance depuis la surface supérieure jusqu'aux colonnes semi-conductrices ; - et au moins un chemin de faible résistance depuis la surface supérieure jusqu'au film métallique. 25 6..Dispositif selon les revendications 6 ou 7 comprenant un substrat métallique relié au dit film métallique, ce substrat métallique étant connecté à une source de puissance. 9. Dispositif selon la revendication B comprenant des moyens pour connecter 30 une seconde source de puissance à ladite surface supérieure du bloc. 10. Procédé de fabrication d'un condensateur de découplage à film mince incorporé dans un bloc de circuit intégré, caractérisé en ce qu'il comprend : - l'obtention d'un susbtrat semi-conducteur d'un premier type de conducti-35 vite comportant une surface supérieure et une surface inférieure j - la formation de colonnes semi-conductrices d'un second typé"de conductivité dans le substrat semi-conducteur, ces dites colonnes s'étendant au-de-là de la surface supérieure ; - la formation d'une première couche semi-conductrice du second type de 40" ' conductivité au-dessus de la surface supérieure du substrat et d'une seconde- 69 09043 18 2008529 couche semi-conductrice du premier type de conductivité au-dessus de la première couche, et la formation simultanée de plusieurs chemins semi-conducteurs de faible résistance depuis le substrat jusqu'à la partie supérieure de ladite seconde couche semi-conductrice ; 5 -la formation dans la seconde couche semi-conductrice de plusieurs chemins de faible résistance depuis la partie supérieure de cette seconde couche semi-conductrice jusqu'aux colonnes semi-conductrices j - la formation de dentelures sur la surface inférieure du substrat de telle sorte que chacune de ces dentelures comprennent au moins une des dites 10 colonnes semi-conductrices ; - le dépôt d'une couche de matériau diélectrique sur la surface inférieure, ce matériau recouvrant les dites zones dentelées j - l'abrasion sélective du matériau diélectrique de telle sorte que chacune des zones dentelées contiennent une partie de ce matériau diélectrique 15 et que la surface du substrat qui ne se' situe pas dans les dépressions des dentelures ne soit pas recouverte de matériau diélectrique ; - la métallisation de la surface inférieure du corps ainsi formé en constituant une couche métallique qui est en contact à la fois avec le matériau diélectrique dans les zones dentelées et avec le matériau non recouvert 20 de la surface inférieure du substrat semi-conducteur.