Brevet FR2048036A1 — publié le 19710319

La présenté invention concerne de façon générale des^procédés" pour réduire les dommages causés par l'électromigration. Plus spécifiquement, elle concerne un procédé de réduction des dommages dûs à 1'électromigration aux interfaces métalliques qui se créent quand une interconnexion réalisée sur 5 la surface isolante d'un bloc semiconducteur est connectée à une électrode métallique d'un dispositif semiconducteur actif. En utilisant les techniques de la présente invention, on peut. éviter. 1'apparition des lacunes qui conduisent à la formation.de vide et/ou de fractures-catastrophiques -soit dans le métal de l'interconnexion, soit dans le métal de contact. Puisque l'inter-1Q diffusion des différents métaux pendant la liaison et 1'électro-migration des différents métaux dans des environnements de densité de courant élevés peut être commandée en utilisant la technique de la présente application, la portée de cette application n'est pas limitée à la technique des circuits intégrés semiconducteurs, même si son application est trouvée dans cette 15 technologie. Il est bien connu que la superposition d'un champ électrique à une diffusion thermique aléatoire dans un solide métallique créee une nette dérivation des ions dans la direction du flux électronique. Cet effet, appelé 1'électro-migration, est défini, par l'équation suivante: ; - N.D ■ 20 J. .eZ*E (1) KT L'équation ci-dessus définit, en régime permanent, un flux d'ions J. en D *- 1 fonction de la mobilité -j^ et de la force d ' entraînement. eZ E; où D représente la vitesse de diffusion thermique à la température T, E est le champ électri- "X" 1 que, eZ la charge effective de l'ion par rapport à la diffusion électronique 25 et Ni la densité des corps se diffusant. Si est constant sur toute la longueur d'un échantillon, alors il ne se produit aucun changement de dimension. Si, cependant il existe des régions dans l'échantillon où une discontinuité (ou divergence) de se produit, alors il en résulte une variation de la masse qui est donnée par l'équation suivante: 30 d!V ^ NV ~ N°V [23 dt = ~ V T o dNv où —représente la vitesse à laquelle les lacunes s'accumulent ou disparaissent d'un emplacement particulier, CNy- No^), représente le nombre de lacunes en excîs par rapport à l'équilibre, à l'emplacement donné et Tq représente le temps moyen nécessaire à une lacune pour atteindre un puit. Le terme 35 représente la divergence du flux de lacune, dont la valeur est critique. Dans le cas d'un écoulement unidirectionnel des atomes et dans le cas de la 70 17727 2 2048036 présente applicatipn, en première approximation ce terme est égal à Ax A* On peut remarquer à partir de l'équation entre, parenthèses (1) que V.K = VD et que ces termes peuvent être interchangés.sans. sortir de l'esprit de 5 la présente invention. Dans des interconnexions ou fils conducteurs, à film mince, la conséquence de la divergence de masse,appauvrissement ou enrichissement, est de provoquer une ouverture du circuit résultant de la formation de vide catastrophique et/ou de fractures ou de cassures du conducteur et.par conséquent une pan-• 10 ne du dispositif. On a trouvé un certain nombre de solutions à ce problème, telles que 1"introduction dans le film conducteur,, d'un autre métal qui modifie la capacité de diffusion du matériau du film conducteur lui-même, d'une telle façon que 1*électromigration soit substantiellement ralentie. En définitive, l'accumulation de lacunes et le dommage en résultant prend un temps 15 beaucoup plus long pour apparaître. Le problème majeur, dont la solution est donné par la présente application, se posant dans le domaine du circuit intégré semiconducteur où des densités de courant relativement élevées sont exigées, une solution aux problèmes de 1'électromigration à l'interface entre deux métaux serait de réduire la densité de courant par des changements dans 20 la conception du dispositif. Cette solution, cependant, n'est pas satisfaisante puisque la technologie future en définitive exigera des capacités de transports de courant plus élevées qu'actuellement. Une autre, solution serait de faire fonctionner les dispositifs à des températures cryogéniques pour lesquelles 1'éle.ctromigration ne pose pas de problème. Cette solution n'est 25 pas plus satisfaisante puisque le fonctionnement à de telles températures basses est très coûteux actuellement et pose d'autres problèmes qui sont indépendants du problème d'électromigration.. La solution à ce problème, sans surcharger de façon excessive le réalisateur xJu circuit,, doit être capable de. donner des résultats dans des environnements de densité de courant élevés, 30 sans pour autant augmenter le coût de fabrication des circuits intégrés et lQQ des autres dispositifs. Ces.exigences semblent /.mieux adaptées, aux impératifs de fabrication des dispositifs .résultants. Ainsi, le moyen pour supprimer le dommage créé par 1'électromigration sera plus intéressant s'il est de nature métallurgique. Une telle approche du. problème diminue les efforts à 35 réaliser dans le domaine de la conception du dispositif et n'entraîne pas de coût de réalisation élevé. . ....... . . _ . . _ Le. procédé de la présente -invention, rdans comporta. l.'ét.ape de commande .du fl-u.x des. ions à 1 .'.interface entre deux métaux, 70 17727 3 2048036 an présence du flux électronique, de sorte que le rapport des vitesses de départ et de pénétration des ions dans l'interface soit proche de l'unité (VJ^= 0). De cette façôn, l'accumulation des lacunes en excès est limitée et les défauts du métal sont évités. 5 En accord avec des aspects plus particuliers de l'invention, la commande du flux dBs ions à l'interface est représentée dans deux cas. Dans le premier cas, un interface métallique, tel que l'interface entre un métal d'interconnexion et un métal de contact d'un dispositif semiconducteur, est soumis au flux électronique» A cause de la direction du flux électronique, des ions 10 des deux métaux se déplacent dans la direction du flux électronique et la diffusion travers l'interface entre les deux métaux se produit"pour un de ces métaux, soit par diffusion dans le réseau, soit par diffusion dans les joints de grain. La diffusion.dans les joints de grain représente le type dominant de diffusion parce que dans la plupart dBs cas envisagés, 1'utilisais tion des dispositifs sb fait à des températures où la capacité de diffusion des frontières de grain est beaucoup plus grande que celle dans le réseau. Le second cas où la présente application peut être utilisée est celui de l'interface entre deux métaux différents qui sont liés ensemble par action thsrmique. Dans ce cas, les ions de chaque métal tendent à diffuser à travers 20 la frontière entre les deux métaux. A cause des différences de capacité de diffusion». des lacunes, tendent à se créer dans la région d'où partent des ions à haute capacité de diffusion réalisant ainsi des vides* Pour empêcher le départ de ces ions à haute capacité de diffusion, un courant est appliqué dans la direction opposée à la direction de diffusion des ions à 25 haute capacité de diffusion pendant le temps de fabrication où la température est élevée. De cette façon, le flux de diffusion des ions à haute capacité de diffusion est inhibé et celui des ions se déplaçant plus lentement augmenté, aussi l'accumulation des lacunes en excès est elle substantiellement réduite. Il apparaît clairement qu'en limitant l'accumulation des lacunes, 30 on obtiendra des liaisons résultantes plus solides et la tendance à se casser ou à se fracturer dans les régions de formation .de vide sera substantiellement réduite. La densité ds courant utilisée dans ces cas, est fonction à la fois de la température et du type de métaux utilisé. Dans le premier cas, où il existe un interface entre deux métaux diffé-35 rsnts en présence d'un flux de courant à densité relativement élevée, on utilise un certain nombre d'étapss pour amener des modifications dans la structure des couches de façon à réduire l'appauvrissement, à la jonction. Ces procédés comportent la formation de matériau ayant différentes tailles de grain sur chaque cOté de l'interface, formant dans l'interface une région 40 d'un métal différent de l'un ou l'autre des deux métaux originaux, qui est 70 17727 4 2048036 caractérisé par la présence de la diffusion dans le réseau à la température de fonctionnement, en introduisant un soluté à haute capacité de diffusion dans la couche métallique possédant une faible capacité de diffusion ou compenser la perte des ions, à l'interface, dans la couche métallique à haute 5 capacité de diffusion et en rendant graduelle la liaison entre les métaux ou en introduisant un matériau séparé ou augmente l'épaisseur de l'interface. Les principes et les étapes dont on a montré les grandes lignes, sont classiques et peuvent être utilisés pour n'importe quel système arbitraire, composé de couches où en présence d'un champ électrique, la migration ionique dans 10 les couches avoisinantes, est inégale. Dans ce qui suit, les étapes spécifiques seront définies et on donnera un exemple de chaque technique avec des matériaux spécifiques. Un objet de cette invention est de proposer un procédé pour limiter l'accumulation des lacunes en excès à un interface, dont les étapes peuvent 15 être réalisées pendant la fabrication des contacts d'interconnexions. Un autre objet est de proposer un procédé pour limiter l'accumulation de lacunes en excès afin de réduire à une valeur proche de l'unité le rapport des vitesses auxquelles les ions pénétrent et quittent un interface. Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé qui limite l'ac-20 cumulation des lacunes en excès de sorte que les défauts dans les matériaux en résultants soit presquè entièrement évité. D'autres objets caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit, fait en référence aux dessins annexés à ce texte, qui représentent un mode de réalisation préféré de celle-ci. 25 La figure 1 est un plan donnant de façon schématique les grandes lignes des étapes du procédé de base utilisé pour limiter l'accumulation des lacunes en excès à l'interface entre des métaux différents. La figure 2 représente une vue en coupe d'une tranche semiconductrice comportant une région diffusée adjacente au matériau du contact métallique. 30 Cette figure représente aussi une interconnexion disposée sur une surface isolante de la tranche semiconductrice liée au métal de contact par une région d'interface. La figure 3 est une représentation graphique d'une région interface d'épaisseur Ax, comprise entre deux métaux différents A et B. Elle représente aussi A 35 la capacité de diffusion du métal A dans lui-même CD î, la capacité de diffu- B sion du métal B dans lui même (D.,) et le gradient de la capacité de diffusion d dans la région d'interface en présence du flux électronique. La figure 4 est une représentation graphique d'une région interface dans laquelle l'épaisseur Ax entre deux métaux différents A et B est accrue par 40 addition d'un autre métal ou d'un composé métallique C dont la capacité de 70 17727 5 2048.036 ' C - - - diffusion (Dç) se trouve comprise' entre les capacités de diffusion des métaux A et B. La figure 4 représente aussi le cas où on utilise un troisième métal ou composé caractérisé par Une importante capacité de diffusion dans le réseau ou dans la masse à la température considérée. 5 La figure 5 est une représentation graphique d'une région d'interface représentant les capacités de diffusion des métaux A et B et indiquant en outre l'ajustement de la capacité de diffusion de B par l'introduction du soluté S dans la couche à diffusion plus lente B. La figure 6 est une représentation graphique d'une région d'interface 10 qui illustre la Variation du gradient de diffusion obtenue par augmentation d' l'épaisseur de l'interface Ax en rendant graduelle la liaison entre le métal A dans le métal B. La figure 7 est une vue en coupe représentant deux métaux A et B liés entre eux à une certaine' température et montrant les directions de diffusion 15 à travers un interface d'épaisseur Ax. Cette figure représente aussi un dispositif permettant d'appliquer un' flux électronique dans une direction opposée à la direction de diffusion du métal â haute capacité de diffusion. En accord avec le procédé préféré dont on a donné les grandes lignes dans la figure 1, les défauts dans le métal provoquant l'apparition de lacunes 20 est évité par: ETAPE 1: Commande du flux des ions dans la région d'interface en présence du flux électronique de telle sorte que le rapport des vitesses auxquelles les ions pénétrent et quittent l'interface soit proche de l'unité. L'étape sus mentionnée englobe un certain nombre de techniques qui peu-25 vent être appliquées pour empêcher l'accumulation des lacunes dans les structures de films métalliques près de leur interface. La' formation de-vide et les cassures ou fractures mécaniques des interconnexions dans'ân environnement à densité de courant'élevée sont évoqués en tant que problèmes particuliers. La figure 2 représente une vue en coupe d'un bloc semiconducteur 1 de silicium 30 ou de: germanium. Une région diffusée 2 est reliée par l'intermédiaire d'un métal de contact 3 à un métal d'interconnexion 4 qui recouvre une couche isolante B, de dioxyde de silicium par exemple, déposée sur la surface du bloc 1. La région à laquelle nous porteront notre intérêt dans la présente application est l'interface 7 entre le métal de contact 3 et le métal d'inter-35 connexion 4. > La figure 3 représente l'interface d'épaisseur Ax entre deux métaux A différents A et B. La capacité de diffusion des ions A dans le métal A CD^) est supposé Être "supérieur à la capacité de diffusion correspondant des ions B n ' " B dans'le métal B Le matériau possédant la capacité de diffusion la 40 plus élevée est représentée par une position" verticale supérieure "adjacente 70 17727 6 2048036 à l'interface dans la-figure 3 tandis que la région à capacité de diffusion la plus basse est représentée par une position verticale inférieure adjacente à l'interface dans la figure 1. Le gradient de capacité de diffusion est représenté par une ligne joignant'les capacités de diffusion à l'endroit 5 où elle-rencontre les frontières de•1'interface d'épaisseur Ax. Les capacités de diffusion représentées sont celles que l'on rencontre pour des métaux classiques en présence d'unB densité de courant relativement élevée {par 4 6 2 exemple 10 -10 .ampères par cm 3. La direction du flux électronique dans la figure 3 est indiquée par la flèche appelés FLUX ELECTRONIQUE. A partir 10 des équations (15 "et £23 sus mentionnées, la divergence du flux, ou vitesse de chargement de masse, peut être considérée corme approximativement égale à : dNw dN. c / p-A-jA-,* nB..B* \ - „ ♦ V J . + 8|_ A A A " B B B (33 dt dt i RTAx \ } où les indices inférieurs se réfèrent au corps qui diffuse et les indices pla-15 cés, en exposants, au milieu à travers lequel les ions se diffusent. Dans l'équation (3), N est le nombre d'atomes mobiles et 2 représente un paramètre de diffusion électronique exprimé en valeur efficace. Dans le cas particulier représenté, un équilibre de la masse à l'interdafe peut être maintenu à la condition que les ions pénétrent dans l'interface d'épaisseur Ax à la 20 même vitesse que les ions qui quittent l'interface. Si cette condition n'est pas réalisée, alors il se produit une nette variation-de la densité des ions, dont le signe dépend de la direction du flux électronique. Dans la figure 3, par exemple, les électrons se déplacent du métal B dans le métal A. Sous de telles circonstances, les ions du métal A quitteront l'interface à une 25 vitesse plus rapide que la vitesse de pénétration des ions du métal B dans l'interface. Ainsi, un appauvrissement ou un enrichissement de lacune en excès se produira puisque, à partir de l'équation (33, : ■ —> 0 quand VJ.* > 0. Réciproquement, un enrichissement du métal A Qw X - .. se produira si des électrons se déplacent du métal A dans le métal B. Bien 30 que la représentation ci-dessus puisse être compliquée par les fluxs supplémentaires dus à la diffusion thermique du métal A dans le métal B et du métal B dans le -métal A, aux -températures considérées, les caractéristiques fondamentales ne sont pas affectées et l'exigence d'une source îd'ions à l'interface reste d'un intérêt primordial. D'autre part, le mouvement prévisible de l'in-35 terface lui-même dans lé cas d'une diffusion thermique,' n'est pas d'un grand •intéfcêt puisque là' vitesse ' du- mduvenfeiTt' serait de très lentë par rapport 70 17727 7 2048036 à la vitesse à laquelle l'appauvrissement se produirait si un corps ne diffusait pas. Par conséquent, il apparaît alors, que la présente invention repose sur le fait que la vitesse à laquelle se produit un dommage sur un métal, résul-5 tant de l'accumulation des lacunes à l'interface sous les conditions ci-dessus, doit décroître. La vitesse à laquelle le dommage peut se produire peut être commandée en faisant varier les vitesses de diffusion relatives, le gradient de la vitesse de diffusion, et le nombre relatif des ions qui prennent part au procédé de diffusion en présence du flux électronique. 10 Par la suite, on trouvera des procédés plus spécifiques par lesquels la vitesse d'accumulation des lacunes peut être commandés. ETAPE a; Ajustement des tailles des grains de deux métaux différents sur les c8tés opposés dudit interface. Si 1'électromigration se produit principalement par le mouvement dans les 15 joints de grain plutSt que par le mouvement dans le réseau dans une ou plusieurs des couches des métaux nécessaires, alors le nombre relatif des ions qui sont nécessaires dans le procédé de diffusion peut être commandé par l'ajustement adéquat de la taille du grain des métaux sur les côtés opposés, de l'interface. Dans le cas représenté dans la figure 3 où la capacité de diffusion 20 du métal A est supérieur à la capacité de diffusion du métal B, la divergence A A du flux, VJ peut être diminuée en rendant le rapport l\l. / N_ plus petit en n fcj utilisant des tailles de grains plus grandes pour le métal A que pour le métal B. Par exemple, on suppose que les énergies d'activation pour la diffusion, AH est égal à 0,7 électrovolts pour le métal A et 1,0 élec.trovolt pour le métal B, et on approximativement : ^ y 25 le métal B, et on suppose en outre que = Z^. A 400°K, la divergence est VJa - CCN.1Q"8 -Nn10~11) C4) n □ -2 La réduction de VJa entre = N^ et Nft = 10 N0 est: -40 VJa CNa , 1Q~2NBI a CNB(1° ^ = 1Q-2 VJa CNft = NI CNbC10"8} diminution 30 soit une/par un facteur de 100. Ainsi, par exemple, si la taille du grain du métal A était supérieure à 1 micron, alors la taille du grain du métal B serait inférieure à 0,1 micron, affectant ainsi la vitesse d'appauvrissement de façon significative. Il apparait clairement que la limite des divergences / -3 nulles à la température donnée se produit quand N. / 6L = 10 .En eonséquence, n —d 35 il apparait clairement que le métal A à capacité de diffusion plus élevée sera composé d'un matériau dont la taille des grains sera plus grande quee 17727 8 2048036 celle du métal B dont la capacité de diffusion est inférieure. Du point de vue pratique, le métal A est déposé par une technique de dépôt sous vide ou pulvérisation, par exemple, à une température du substrat élevée et le métal B est déposé par les mêmes techniques à une température 5 de substrat inférieure. Le dépôt à température élevée donne des tailles dB grains plus grandes, tandis que, le dépôt à température plus basse donne des tailles de grains plus petites. Le métal A peut Stre de l'aluminium déposé à 400°C ce qui donne des tailles de grains approximativement de 5 microns. Le métal B peut être de 10 l'argent, du cuivre, ou de l'or déposé par évaporation à la température ambiante ou au-dessous et donne des tailles de grains inférieures à 0,1 micron. ETAPE b; Formation dans l'interface d'une région de substance différente de chacun desdits métaux caractérisée par la présence d'une diffusion dans le réseau à une température donnée. 15 La figure 4, représente un graphique d'un interfacs d'épaisseur Ax com prise entre les métaux A et B, dans lequel une fine couche de métal d'un corps différent C est insérée entre les métaux A et B dans l'interface. Cette figure illustre un second procédé par lequel une variation du nombre relatif d'ions de diffusion est modifiée en insérant une fine couche entre les métaux 20 A et B qui est caractérisée par la présence d'une diffusions dans la masse à la température de fonctionnement. Par exemple, si l'énergie d'activation de diffusion dans le réseau du métal C est égale à 1 électrovolt, et que l'énergie d'activation de diffusion aux joints de grains dans A est égale à 0,7 électronvolt, alors le nombre d'ions de diffusion de C à travers l'in- 3 25 terface sera égal à au moins 10 fois le nombre de ceux du métal A qui quittent l'interface et aucune divergence n'en résulterait, même si la taille du grain du métal C était égale ou supérieure à celle du métal A. Cet effet produit des résultats similaires à ceux dont on a parlé dans l'étaps a où le rapport -3 N./N devait être de 10 pour une divergence nulle quand les capacités de r\ D 30 diffusion étaient données par la même énergie d'activation pour les couches opposées et la taille des grains ajustée. Dans ce cas, l'avantage provient de la grande différence entre la densité des corps diffusant dans le réseau * 3 et la densité des joints de grains, exprimée en atomes par cm du matériau. On peut diminuer la divergence en utilisant un métal C dont les valeurs 35 de l'énergie d'activation AH pour la diffusion dans le réseau se trouvent comprises entre celles de la diffusion de grain aux frontières et de la diffusion dans la masse pour le métal A. De façon pratique, par exemple, quand le métal A est de l'argent (AH joint : 0,8B eV) et que le métal B est du chrome, (AH joint =» 1,5 eV), une couche C d*argent-cadmium (AH réseau = 1-1,2 eVJ peut 40 être introduite pour réduire de façon substantielle la divergence. On appré g 204803é ' ciera qu'il existe une grands variété de matériaux à la fois sous forme élémentaire et sous forme composée qui donne une énergie d'activation répondant aux critères spécifiés ci-dessus. Dans le présent environnement, les composés et éléments résultants doivent être de bons conducteurs. 5 ETAPE c: Introduire un soluté ayant une capacité de diffusion supérieure à celle dudit métal qui possède la capacité de diffusion la plus basse dans le métal possédant la capacité de diffusion la plus basse pour compenser la pertB d'ions du métal ayant la capacité de diffusion la plus élevée audit interface. .10 La figure 5, montre une représentation graphique d'un interface ayant une épaisseur Ax entre les. deux métaux A et B. La capacité de diffusion de A est supérieure à la capacité de diffusion" de B. Dans de tels cas, une technique permettant de réduire au minimum la divergence consiste à ajouter un soluté S dans la couche à diffusiorv la plus lente, telle que la migration 15 du soluté en présence du flux électronique peut compenser la perte ou le gain d'ions de la couche à diffusion la plus rapide à l'interface. La quantité de soluté S-nécessaire pour réduire substantiellement la divergence-du flux total est donnée par: mB ..A,*nA , -,*nB roi Ns 3 Wa ' S S . . C6) B * * 20 où Dg est supposé être négligeable. Puisque Zg est supérieur à (effet du soluté sur la résistivité), des concentrations de 1 à 10% seront adéquates. Il peut être plus avantageux de réduire D^ à l'interface par l'incorporation du soluté S ou G ou C. Par exemple, dans le cas où le métal A serait de l'aluminium, et le métal B du chrome, du cuivre pourrait être un bon soluté 25 S. Si le métal A est par exemple de l'argent et le métal B du nickel, du cuivre ou du palladium pourrait être introduit dans le nickel. ETAPE d: Augmenter l'épaisseur, dudit interface; en rendant graduel l'interface entre lesdits métaux de telle sorte que la concentration d'un métal dans l'autre varie graduellement avec l'épaisseur. . 30 La figure 6, montre une représentation graphique du métal A et du métal y B dont l'épaisseur Ax a été augmentée. A partir de l'équation £3), il apparait clairement qu'une augmentation suffisante de Ax diminuera la divergence du flux. Ceci peut Stre réalisé en rendant graduel l'interface. Pendant le dépôt du métal A et du métal B, le matériau du métal B sera introduit graduel-35 lement dans le métal A. On peut obtenir la même croissance de l'épaisseur de l'interface en utilisant une couche intermédiaire C comme représenté dans la figure 4. Avec une vitesse du flux ionique comprise entre les deux extrêmes, le gradient de diffusion effective est diminué. . ; D'une façon pratique, le gradient d'un métal dans l'autre pëut être 70 17727 10 2048036 réalisé en utilisant un dispositif d'évaporation à deux sources. Les métaux sont alors déposés en commandant- les vitesses d'évaporation des deux sources simultanément telles que l'une soit élevée pendant que l'autre es.t basse et vice versa. 5 Une couche intermédiaire C peut .être insérée entre les deux métaux par n'importe quelle technique d'évaporation classique. Par exemple, une couche d'antimoine (AH joint = 1 eV pour la diffusion au joint de grain) peut être mise en sandwich entre l'aluminium (AH joint = 0,7 eV) et le chrome (AH joint = 1,5 eV3. Si l'insertion de la couche C multiplie Ax par un facteur 10 qui 10 est nominal, la divergence du flux est divisée par un facteur 10. ETAPE e s Diriger ledit flux électronique dans une direction opposée à la direction de diffusion du métal qui a la capacité de diffusion la plus élevée tout en maintenant simultanément lesdits métaux à une température provoquant 1'interdiffusion des métaux. 15 L'étape ci-dessus concerne le cas oû deux métaux sont liés à une tempé rature élevée, pour laquelle la diffusion thermique est nécessaire. La figure 7 représente un interface tfx entre la métal A et le métal B. Dans le cas de liaison à la température désirée, le métal A et le métal B tendent à se diffuser l'un dans l'autre comme indiqué par les flèches respectives appelées 20 A et B dans la figure 7. Le déplacement vertical des flèches indique que le métal A a une vitesse de diffusion supérieure à celle du métal B. Une extrémité du bloc est connecté à la masse 8, tandis que l'autre extrémité est connecté à la borne négative d'une batterie 9 par l'intermédiaire d'une résistance variable 10. Pendant la liaison des métaux A et B, les métaux 25 tendent à diffuser l'un dans l'autre. Pendant cette diffusion, il est normal pour les ions d'un corps de diffuser à travers l'interface à une vitesse supérieure à la vitesse de diffusion à travers l'interface des ions du corps se trouvant sur l'autre côté. Ceci conduit à une augmentation des lacunes en excès sur le cSté de l'interface contenant le corps à diffusion la plus 30 rapide. Pour empêcher cet excès de lacune qui conduirait à la formation de vide catastrophique et à la cassure mécanique près de l'interface, un courant électronique est établi dans une direction opposée à la direction de diffusion du métal ayant la vitesse ds diffusion la plus élevée. Le flux électronique est représenté par une flèche appelée FLUX ELECTRONIQUE dans la figure 7. 35 On obtient la densité de courant désirée en réglant la résistance variable 10 et le métal A à diffusion la plus rapide est inhibée dans son action par le contre courant des électrons. Des techniques décrites ci-dessus ont une application spécialement dans les circuits intégrés semiconducteurs et dans Ibs cas où les éléments trans-40 portant le courant possèdent des interfaces entre les différents métaux. 17727 11 2048036 En utilisant les techniques décrites ci-dessus, la fiabilité et la durée de vie des circuits intégrés peut être substantiellement augmentées jusqu'au moment où des facteurs autres qu'une cassure des interconnexions aux interfaces entre d'autres métaux peut rendre défectueux le circuit. 5 Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur le dessin» les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles, sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. 17727 12 2048036 REVENDICATIONS 1.- Procédé pour limiter l'accumulation des lacunes en excès dans une région d'interface située entre deux métaux différents, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de commande du flux des ions à travers ledit interface en 5 présence du flux électronique, de telle sorte que le rapport des vitesses auxquelles les ions pénétrent et quittent ledit interface soit proche de l'unité, limitant par ce moyen les défauts dans le métal que provoquerait l'accumulation de lacunes. 10 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de commande comporte l'opération suivante: diriger ledit flux électronique dans une direction opposée à la direction de diffusion du métal ayant la capacité de diffusion la plus élevée, tout en maintenant lesdits métaux à une température suffisante pour permettre une dif-15 fusion desdits métaux entre eux. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la densité dudit flux électronique sst ajustée par réglage du courant traversant lesdits métaux 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de commande compte l'opération suivante: 20 former dans ladite région interface une région composée d'une substance différente de chacun desdits métaux. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite substance introduit une diffusion de réseau à la température donnée. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur de 25 l'énergie d'activation de diffusion de ladite substance est comprise entre la valeur de l'énergie d'activation de diffusion de grain et la valeur de l'énergie d'activation de fissuion dans la masse, du métal dont la capacité de diffusion est la plus élevée. 7.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite substance 30 introduit une diffusion dans les joints de grain. S.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de commande comporte l'opération suivante: introduire dans le métal ayant la capacité de diffusion la plus faible. 17727 13 2048036 un soluté dont la capacité de fliffusion est supérieure à celle dudit métal, pour compenser la perte d'ions du métal ayant la capacité de diffusion dans ladite région interface la plus élevée. 9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que-ledit soluté est 5 introduit dans ledit métal ayant la capacité de diffusion la plus faible, lors de la déposition dudit métal, avec une concentration en vciurile de l'ordre 10%. 10.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de commande comporte l'opération suivante: 10 augmenter l'épaisseur de l'interface en rendant graduel ledit interface entre lesdits métaux de telle sorte que la concentration de l'un desdits métaux dans l'autre varie graduellement avec l'épaisseur. 11.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé Bn ce que lédit interface est rsndu graduel par déposition simultanée des deux métaux à partir de deux 15 sources différentes, lesdites sources étant commandées de telle sorte que la vitesse de déposition de l'une augmente alors que la vitesse de déposition de 1'autre diminue» 12.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en es que ladite étape de commande comporte l'opération suivante: 20 ajuster les tailles de grain desdits métaux situés de part et d'autre dudit interface. 13.- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que-la taille de grain de chacun desdits métaux est plus grande d'un côté de l'interface que de 1'autre. 25 14.- Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le métal ayant la plus grande taille de grain est celui dont la capacité.de.diffusion est la plus élevée. 15.- Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les deux dits métaux sont déposés à des températures différentes, le métal déposé à la plus 30 haute température étant celui ayant la taille de grain la plus grande. 16.- Procédé selon les revendication 4 ou 8-caractérisé en ce que ladite substance ou ledit soluté est un métal.- ' 17/27 14 2048036 17.- Procédé selon les revendications 4 ou 8 caractérisé en ce que ladite substance ou ledit soluté est un composé conducteur. 18.- Procédé selon la revendication 17 caractérisé en ce que au moins un élément dudit composfi est un métal.