Brevet FR2024788A1 — publié le 19700904

i 2024788 L'invention concerne des diodes à capacité variable (dites *varactors") à semiconducteur et, plus précisément, des dispositif de ce genre dans lesquels il est fait appel à une structure de type MOS pour obtenir une caractéristique très sensible de ca-5 pacité variable en fonction de la tension. Une diode varactor ou condensateur variable avec la tension est un dispositif dont la capacité varie avec la tension qui est appliquée à ses bornes. L'un des types de condensateur variable avec la tension ou de diode varactor utilise la structure MOS, 10 c'est-à-dire qu'une électrode de métal est placée sur une surface principale d'un corps semi-conducteur et en est séparée par un diélectrique isolant,;généralement un oxyde : par exemple, une couche de bioxyde de silicium formée sur une plaque de semiconducteur de silicium, une électrode métallique étant appliquée par 15 dessus. Autrement dit, la structure Metal-Oxyde-Semiconducteur ou structure MOS. Dans un tel varactor MOS, une couche â résistance spécifique relativement élevée ou corps de semiconducteur est sous-jacent à la plaque de MOS métallique. Si l'on prend par exemple un corps 20 à résistance spécifique élevée de type P, lorsqu'un potentiel relativement négatif lui est appliqué, des charges positives s'accumulent au-dessous de l'électrode de MOS et la capacité maximale du dispositif est atteinte. Au fur et à mesure que la tension appliquée à la plaque de MOS se rapproche de celle de la polarité 25 des porteurs de charge majoritaires à l'intérieur du corps, c'est-à-dire devient plus positive en l'occurrence, la capacité s'abaisse car le semiconducteur sous-jacent au contact de MOS s'appauvrit en porteurs de charge et, par suite, 1'épaisseur effective du diélectrique augmente. C'est ce phénomène d'appauvrissement 30 en porteurs de charge, pour former un diélectrique de largeur variable qui donne lieu à la capacité variable de la diode varactor MOS de type classique. Bien que les dispositifs de ce genre donnent de bons résultats dans de nombreux cas, ils présentent certains inconvénients. 35 En premier lieu, un inconvénient grave réside dans le fait que la variation de capacité avec la tension (dC/dV)est plus grande lorsque la résistance spécifique du sèmiconducteur immédiatement au-dessous de 1'électrode de MOS ëst augmentée. Toutefois, une telle augmentation entraîne l'introduction d'une résistance série 40 dans le circuit, ce qui limite fortement la vitesse à laquelle la 69 34704 2 2024788 capacité peut varier, abstraction faite de l'inconvénient additionnel que représente en soi l'adjonction d'une résistance dans le circuit. En outre, la vitesse de variation de la capacité avec la tension n'est pas aussi grande qu'il est souhaitable lorsqu'on 5 opère sur la courbe d'appauvrissement d'un varactor-MOS. En. bref, selon l'un des modes de réalisation de l'invention, il est proposé une diode varactor. MOS. comportant une mince région à résistance spécifique élevée, sur un support à faible résistance spécifique et une plaque métallique Isolée constituant 10 une électrode de MOS,. séparée de cette région par une mince pellicule d'oxyde. Une région de source autoalignée, de type de con— ductilité opposé à celui du corps semiconducteur à résistance spé cifique élevée, est formée par diffusion superficielle dans celui ci, entourant au moins partiellement 1'électrode de MOS. La ré— 15 gion de source diffusée superficiellement joue le rôle d'une source et d'un dissipateur de porteurs de conduction qui, lors de l'application d'une tension appropriée en liaison avec l'application d'une tension à la diode, varactor, augmente fortement, à une vitesse rapide, la concentration de charge à l'intérieur 20 du diélectrique du condensateur, ce qui augmente et diminue fortement la capacité de celui—ci à une vitesse rapide en fonction de la tension appliquée. L'invention sera mieux comprise encore en se référant à la description détaillée suivante, considérée en liaison avec les 25 dessins annexés. La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'une diode varactor MOS construite selon l'un des modes de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue schématique en plan d'une autre for-3Q me d'exécution du dispositif de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe verticale du dispositif de la figure 2, passant par la ligne de coupe 3'-3w. La figure. 4 est. une vue en plan d'une autre forme possible d'exécution de l.'invention. 35. La figure 5 est une représentation à échelle agrandie d'une .partie du dispositif, représenté dans-l;a figure 4,. montrant un détail plus précis...de celui-ci., v , . . La figure.. 6. est une. .vue. en. coupe, verticale d'une partie du . , dispositif, de la. figure. 4,. passant par la ligne ; de coupe 6 ' —6a . 40 Les figures 7a^ et 7b_ enfin représentent graphiquement les COPV 34704 3 2024788 caractéristiques tension/capacité de dispositifs réalisés selon les techniques traditionnelles., en comparaison de dispositifs selon l'invention. Dans la figure 1, un dispositif qui présente une symétrie circulaire et qui est construit selon l'un des modes de réalisation de 1'invention constitue une diode varactor désignée dans 1'ensemble par 10 et comprend une galette de semiconducteur au silicium 11 contenant un support à faible résistance spécifique 19 12, par exemple en silicium dopé de lO atomes/cm3 environ de bore et possédant des caractéristiques de conductivité de type P avec une résistance spécifique de 0,01 ohm—cm environ. Au-dessus du support 12, il est formé une couche 13, par exemple par croissance épitaxique, selon le procédé décrit dans le brevet américain n* 3 316 130, cette couche étant constituée par exemple par une région de silicium de type P à forte résistance spécifique, 17 contenant approximativement 1,5 x 10 atomes de bore par centimètre cube et présentant une résistance spécifique de 0,2 ohm-cm environ. Une pellicule mince de bioxyde de silicium, de 1000 X environ d'épaisseur, est formée sur la couche épitaxique 13, par exemple par croissance thermique à partir de la galette de silicium en chauffant cette dernière à une température de l'ordre de 1000*C dans une atmosphère d'oxygène pur et sec. Une électrode métallique de condensateur MOS ou plaque 15 est formée s tir la couche 13 en recouvrant toute la surface de C celle—ci par une pellicule de molybdène, de 5000 A d'épaisseur par exemple, formée par pulvérisation tandis que la plaque de silicium est maintenue à une température de l'ordre de 500°C dans une atmosphère d'argon, dans un appareil de pulvérisation à triode, avec une source de molybdène à titre de cible. Cette opération peut être réalisée en une période d'une demi—heure environ. A la suite du dépôt de la pellicule de molybdène, la partie de cette pellicule qui doit constituer- l'électrode de MOS ou plaque"15 est masquée par des procédés photolithographiques, bien connus dans la technique, en déposant une substance photorésistan— te sur la couche entière et en n'irradiant que la. partie qui correspond à l'électrode 15 et en développant la substance photoré— sistante pour éliminer les parties non irradiées. La galette de silicium est ensuite immergée dans un mordant approprié pour le molybdène, par exemple un mordant composé d'environ 76% d'acide orthophosphorique, 63» d'acide acétique glacial, 3% d'acide -nitri- 34704 4 2024788 que et 15 % d'eau, qui attaque à une vitesse de l'ordre de 5000 Â en 1,5œn, pour éliminer la pellicule de molybdène au niveau de là couronne 16, sans altérer l'oxyde intermédiaire. Le molybdène résiduel est ensuite utilisé comme masque de diffusion pour former une région annulaire de source- 17 diffusée superficiellement, auto-alignée, qui entoure au moins partiellement la pellicule de molybdène 15 et la partie de pellicule d'oxyde 14 sous-jacente, et s'engage quelque peu au-dessous de celles-ci. En général, dans le cas de la formation d'une région de type N, on peut par exemple y parvenir en déposant une pellicule de 400Q Â d'épaisseur de verre de bioxyde de silicium dopé de phosphore à 1%, par dépôt pyrolytique. On peut y parvenir facilement en faisant passer un courant mixte d'argon saturé par barbotage dans une certaine quantité d'orthosilicate d'éthyle et d'une moindre proportion d'argon saturé par barbotage dans une solution de phosphate de"triéthyle. Le courant mixte d'argon passe sur la galette de silicium chauffée approximativement à 800°C pendant 7 mn environ. Après quoi, la galette est chauffée à 1050#C environ pendant 80 mn pour provoquer la diffusion d-'atomes de phosphore jusqu'à une profondeur de 3000 1. environ et, en direction horizontale, jusqu'à 3000 Â environ au-dessous de. l'électrode 15 et de l'oxyde 14. A la suite de la diffusion du phosphore dans la région de source 17 pour former une région de type de conductivité opposé N qui s'engage légèrement au-dessous de la plaque ou électrode de MOS 15 et coïncide exactement avec celle-ci,un contact est é-tabli avec cette région et avec 1'électrode de MOS en évidant par corrosion le verre dopé et en formant un contact électrique par un procédé connu d'évaporation d'aluminium, après, évidement par masquage et corrosion, pour former séparément un contact 18 avec la source 17 et un contact 21 avec l'électrode de MOS 15. Le dispositif de la figure 1 fonctionne essentiellement, en tant que diode varactor, de la manière suivante. La jonction P-N 25 de la source, formée par l'intersection de la région de source 17 obtenue par diffusion superficielle et de la région 13 de type P à résistance spécifique élevée, obtenue par dépôt épitaxique, est connectée par un conducteur 20 et le contact 22 à la base de la structure MOS, ainsi qu'à la tension d'entrée qui est appliquée, sîèspectiventent par les bornes 23 et 24, entre 1 ' électrode dé MOS 15 et une électrode conductrice 19 formée à la base de la 69 34704 5 2024788 galette 11. Lors de l'application d'une tension telle que l'électrode de.MOS-15 soit suffis animent positive par rapport à l'électrode conductrice 19 pour dépasser un seuil d'injection, caractéristique des paramètres du dispositif, les porteurs de conduction 5 positifs sont vidés de la région de canal située immédiatement au-dessous de 1'électrode de MOS 15. Conformément à l'invention, des porteurs de conduction minoritaires ou électrons sont injectés à partir de la région . 25 de type N dans la région de la couche épi-taxique -13 de type P, immédiatement au-dessous de l'électrode de 10 MOS 15, dans la proportion de la tension appliquée. Cette injec-■ tion ne se produit pas immédiatement, mais dépend des nombreux autres paramètres du dispositif, par exemple de la grandeur de la tension et de la conductivité des régions de type P et N. Une représentation graphique du fonctionnement des disposi-15' tifs varactors MOS selon l'état antérieur de la technique et selon l'invention est donnée par"les graphes des figures 7a et 7b. Dans la figure 7a^ là courbe A représente la capacité en fonction de la tension appliquée d'une structure MOS traditionnelle telle que celle qui est représentée dans la figure 1 si les régions 17 20 étaient absentes. Dans ces circonstances, un dispositif comportant une région 13 à faible résistance spécifique présente une variation relativement petite de la capacité en fonction de la tension. La courbe B représente la même caractéristique pour un dispositif utilisant une région semiconductrice 13 à résistance spécifique 25 élevée. Comme il ressort manifestement d'une comparaison de la courbe B avec la courbe A, on obtient une plus grande variation de la capacité avec la tension appliquée en utilisant le support à résistance spécifique élevée. Mais une résistance série plus grande est introduite dans le circuit, avec les inconvénients 30 précités. Pair, comparaison, la courbe de la figure 7b représente les caractéristiques d'une diode varactor MOS selon l'invention, le dispositif étant mis en service au point PQ indiqué par une flèche- dirigée vers le milieu du segment linéaire de la zone d'in-35 version de la caractéristique capacité/tension. Comme il ressort de lâ courbe de la figure 7b, la valeur maximale de la capacité CQ est présente pour un potentiel négatif appliqué à l'électrode • de MOS. Au fur et à mesure que le potentiel devient moins négatif, une région d'appauvrissement commence- à: se former au—dessous de 40 l'électrode-15 et s'élargit progressivement,..ce qui diminue la ca- COPY 69 34704 6 2024788 pacité à partir de CQ. La capacité minimale est atteinte en un point auquel la tension appliquée est légèrement positive par rapport à l'électrode de base. A un point où l'inversion se produit, indiqué par P^, l'injection d'électrons en provenance de la 5 région de source 17 dans la région contiguë au-dessous du contact de HOS 15 provoque rapidement une accumulation de charge avec une vitesse élevée de variation de la capacité en fonction de la tension . La position de P^ peut être modifiée par d'autres paramètres du dispositif, mais la forme générale de la courbe reste la même, 10 quel que soit le point auquel l'inversion de tension se produit. Bien que la valeur maximale de la capacité du côté inversion du minimum de capacité P^ ne soit pas supérieure a CQ, il y a lieu de noter que la vitesse de variation de la capacité avec la tension dans la région d'inversion est beaucoup plus grande que 15 dans la région d'appauvrissement à gauche du point d'inversion. Par conséquent, le fonctionnement du dispositif en P0 permet d'obtenir une vitesse élevée de variation de la capacité en fonction de la tension, en comparaison des condensateurs HOS qui fonctionnent dans la région d'appauvrissement. 20 Afin que les dispositifs de l'invention, sous leur forme op timale, apportent la meilleure contribution à un circuit quelconque dans lequel ils sont montés, il est souhaitable, non seulement que la résistance série due au semiconducteur entre les plaques du condensateur soit relativement faible, mais aussi que la 25 capacité série fixe soit faible afin qu'un taux élevé de variation de tension puisse faciliter un fonctionnement à haute fréquence et à haute vitesse de la diode. Pour qu'il en soit ainsi, la distance entre des parties séparées de la région de source 17 obtenue par diffusion superfi-30 cielle doit être aussi petite que possible, de sorte que les porteurs de charge donnant lieu à la conductivité opposée puissent être rapidement balayés vers et à partir de la région d'inversion du matériau semiconducteur à résistance spécifique élevée au-des-sous de l'électrode de MOS. D'une lecture de la figure 1, il res-35 sort que ce dessin schématique ne satisfait pas dans une large mesure à cet objectif. Un tel dispositif, conçu pour éliminer la restriction apportée par la résistance série dans le dispositif représenté schématiquement dans la figure 1, est illustré en plan dans la figure 2 et en coupe verticale dans la figure 3, cette 40 dernière vue passant par la ligne 3'-3" de la figure 2. Dans les 34704 7 2024788 deux figures, les mêmes numéros sont utilisés pour désigner les mêmes éléments. Dans les figures 2 et 3, la diode varactor, désignée dans l'ensemble par 30, comprend une galette de semiconducteur monocristallin, de préférence de silicium, comportant un élément de base 32 à faible résistance spécifique, lequel peut être par exemple du type de conductivité P, contenant une forte concentration d'un matériau activateur accepteur, par exemple le bore, 19 » de 1'ordre de 10 atomes de bore par centimètre cube, et présentant une résistance spécifique d'environ 0,01 ohm-cm par.exemple ; une région 33 à résistance spécifique élevée, qui peut être par exemple formée par diffusion d'un activateur donneur pour compenser une partie de la concentration d'activateur accepteur ou, de préférence, qui peut être formée par dépôt épitaxique de semiconducteur au silicium de type P à résistance spécifique plus élevée. Une telle couche peut par exemple contenir une concentra- 17 tion en accepteur de l'ordre de 1,5 x 10 atomes de bore par centimètre cube et présenter une résistance spécifique de 0,2 ohm-cm environ. De même que dans le cas du dispositif de la figure 1, une couche mince d'un diélectrique isolant, par exemple le bioxyde de silicium, est formée sur la face principale exposée de la région 33 de silicium de type P à résistance spécifique élevée, cette couche étant dessinée et gravée par corrosion de façon à constituer une couche isolante qui surmonte les parties actives de la galette de semiconducteur. Une telle couche est désignée par 34 et recouvre initialement toute la face principale de la galette 31. Cette couche peut être formée en chauffant la galette, maintenue à une température de 1000°C environ, dans une atmosphère d'oxygène sec et pur pendant.80 mn environ, pour former une couche de bioxyde de silicium de 1000 Â sur la galette de silicium. Une couche mince ou pellicule d'un métal qui,Jie réagit pas avec la pellicule d'oxyde 34, par exemple le molybdène, le tungstène ou tout autre métal et de préférence un métal réfractaire, est formée sur toute la surface de la galette de semiconducteur et de la pellicule d'oxyde. On peut par exemple procéder par pulvérisation, en utilisant une cible de molybdène dans un appareil de pulvérisation à triode, la galette étant maintenue à une température de 50G"C environ. Une pulvérisation pendant 30 mn environ 69 34704 8 2024788 est suffisante pour former une pellicule de molybdène de l'ordre de 5000 A d'épaisseur. . Lorsque la pellicule de molybdène de 5000 Â d'épaisseur a été formée, une ouverture y est gravée, correspondant à l'évide-5 ment 36 des figures 2 et 3. On peut procéder opportunément en re-- couvrant toute la surface de la pellicule de molybdène avec une substance photorésistante et en masquant une région correspondant à l'ouverture 36, en irradiant la substance photorésistante à la lumière ultra-violette et en la développant tout en éliminant par 10 rinçage la partie qui correspond à l'ouverture 36 pour former un évidement à ce niveau. Après la formation et le développement de la pellicule de substance photorésistante, la galette est immergée dans un mordant pour le matériau constituant la pellicule métallique 35. Un mordant au ferricyanure convient pour graver le 15 tungstène. Le molybdène ne peut être gravé à une vitesse de 5000 Â en 1,5 mn par un mordant essentiellement composé de 76% d'acide ©rthophosphorique, 6% d'acide acétique glacial, 7% d'acide nitrique et 11% d'eau. Après la gravure par corrosion dans un tel mordant pendant 1 îg mn environ, la galette est retirée, rincée à 20 l'eau distillée et la substance photorésistante est éliminée, par exemple avec un décapant. La galette est ensuite soumise à un traitement visant à provoquer la diffusion de substances activatrices donnant lieu à une conductivité opposée, à travers l'ouverture 36 dans la pellicule 25 35 de molybdène et à travers la partie non altérée de la couche d'oxyde 34, pour former une région de source 3 7 adjacente à la surface, à conductivité modifiée. Lorsque la galette 31 est du type P, la région de source 37 peut être formée par la diffusion de phosphore. On peut y procéder par le dépôt d'une couche de 30 3000 A d'épaisseur environ de bioxyde de silicium dopé de phosphore sur la galette et par diffusion à travers celle-ci. On peut y parvenir par dépôt pyrolytique à partir d'un mélange d'orthosilicate d'éthyle et de phosphate de triéthyle en provenance d'un mélange gazeux d'argon saturé en circulation, la galette étant 35 chauffée à une température de 800°C environ. Après la formation du verre dopé de phosphore par exemple, O N ayant de préférence une épaisseur de 3000 A environ, sur la galette, celle-ci peut être chauffée pendant 80 mn environ à une température constante de l'ordre de 105Q°C dans une atmosphère d'argon 40 pour provoquer une diffusion de phosphore jusqu'à une profondeur 69 34704 9 2024788 de 3000 Â environ. Il se produit également une diffusion latérale au-dessous de la pellicule 34 de bioxyde de silicium, jusqu'à une distance de 3000 A environ. . La galette est alors soumise à un traitement de corrosion 5 pour former de très petits trous dans le verre dopé de phosphore pour former un premier contact 41 avec la pellicule 35 de molybdène. La pellicule d'oxyde dopé est dessinée par des procédés classiques de photolithographie pour en éliminer la partie péri-10 phérique en correspondance de la région qui doit être mise au contact avec l'électrode 38, y compris une partie de la région 36, selon ce qui est indiqué dans les figures 2 et 3. On peut y procéder en revêtant la galette d'une substance photorésistante, en éliminant par corrosion cette substance dans la région de l'élec-i5 trode 38 et dans une partie de la région 36, en développant le reste pour éliminer simultanément la substance photorésistante de la région de l'électrode 38 et en immergeant la galette dans un mordant pour le bioxyde de silicium, par exemple l'acide fluo-rhydrique tamponné, jusqu'à ce que le silicium de la galette 31 20 soit mis à nu à ce niveau. Après élimination du bioxyde de silicium dans la partie non masquée, la partie périphérique mise à nu de la pellicule de molybdène et de l'oxyde sous-jacent est alors éliminée par gravures successives dans un mordant pour le molybdène tel que défini ci-25 dessus et dans HF tamponné. Une pellicule d'aluminium est déposée sur la galette par évaporation par exemple, pour former l'électrode 38. L'aluminium en excès est éliminé lorsque, à la suite de son dépôt, la galette est immergée dans un décapant de substance photorésistante et frotté, ce qui élimine à la fois la substance 3° photorésistante et l'aluminium qui est déposé sur elle. Un second contact 43 est formé avec l'électrode 38. La région de base 32 de la diode peut être mise en contact avec une pellicule aluminisée et un contact 42 peut être formé sur celle-ci.Les contacts 41 et 43 sont réalisés par un masquage approprié avec une substance 35 photorésistante et par évaporation d1 aluminium dans les ouvertures découpées dans le verre dopé de phosphore pour former un contact avec les électrodes 35 et 38 respectivement. Le dispositif illustré par les figures 2 et 3, fabriqué selon le procédé décrit ci-dessus, fonctionne parfaitement comme 40 une diode à capacité variable présentant une faible capacité fixe 69 34704 10 2024788 série. Comme on l'a représenté dans la figure 3, la surface de contact avec la région de conductivité opposée dans la zone 36 entoure complètement l'électrode de HOS 35 et, étant donné que celle-ci a une section transversale très faible et une dimension 5 longitudinale relativement grande, elle se prête de façon idéale à ce que des porteurs, qui sont injectés à partir de la jonction de source 45, soient balayés rapidement au-dessous de l'électrode de MOS 35 et à partir de dessous celle-ci lorsque la tension appliquée entre les contacts 41 et 42 varie. 10 En service, les contacts 42 et 43 peuvent être reliés entre eux pour constituer l'un des contacts d'une diode varactor MOS, dont le contact opposé est constitué par le contact 41. Cela n'est toutefois pas nécessaire, car la couche 38, qui recouvre la région de source 37 à conductivité opposée, formée par diffu-15 sion superficielle, et la région de base 33 à résistivité élevée de la galette 31, fournissent une connexion interne avec la région de base, représentée par le contact électrique 39 de la diode varactor, de sorte que le contact a l'électrode 42 établit essentiellement le contact à l'électrode 43. Il peut être toute-20 fois opportun de prévoir une connexion extérieure pour éliminer toute résistance série entre eux. Tandis que la forme d'exécution de 1'invention représentée dans les figures 2 et-3 illustre sous sa forme la plus simple le dispositif à faible capacité série fixe, à fréquence élevée et à 25 réponse rapide de l'invention, une structure préférée pour une diode varactor selon l'invention, faisant appel à certaines techniques perfectionnées, est illustrée en plan dans la figure 4 et en coupe et en élévation da»s la figure 6. De même, une partie fragmentaire de.la figure 4 est représentée à échelle agrandie 3Q dans la figure 5. Comme il ressort de la vue en plan de la figure 4 et de la vue en élévation de la figure 6, la diode varactor 50 comprend une galette monocristalline 51 qui présente une région de support 52, par exemple en silicium dopé de bore, de type P à conductivi-35 té élevée, sur laquelle est formée une couche épitaxique de silicium dopé de bore de type P à résistance spécifique élevée. Une région de source 57 contiguë, de type de conductivité opposé, est formée dans la région épitaxique 53 de la galette 52 et s'étend légèrement au-dessous d'une électrode de molybdène-58 qui entoure 40 la périphérie de la face supérieure de la galette, ainsi que de 69 34704 ii 2024788 l'oxyde 54 et de la pellicule de molybdène 55 qui recouvre celle-ci en coïncidence. Comme on peut le voir de façon plus détaillée dans les-figures 4 et 5, l'électrode de MOS comprend.une partie centrale 54b et un certain nombre d'éléments 54a, en forme de 5 doigts minces, entremêlés avec des parties 68 en forme de doigts de l'électrode de source 58. Comme on peut le voir plus en détail dans la partie agrandie de la figure 4 représentée dans la figure 5, les doigts 54a de l'électrode de MOS 54 sont entremêlés avec des doigts 68 du con-10 tact de source 58, lesquels sont en contact à la fois avec les parties de type N et de type P de la surface de la galette. Une région de source 57, de type de conductivité opposé, formée par diffusion superficielle, est située au-dessous des doigts 68 du contact de source 58 et s'étend légèrement au-dessous des parties 15 périphériques externes du contact 58, selon ce qui est indiqué par la zone délimitée par des tirets à l'intérieur de la région 66. La région de source 57 s'étend également au-dessous des doigts 54a de l'électrode de MOS 54, comme indiqué par les lignes en tirets tracées en 67 dans la figure 5. Le degré d'extension sous les 20 doigts 54a de 1'électrode 54 est approximativement égal à la profondeur de diffusion dans la région 53 de type P à résistance spécifique élevée de la galette 51. Une autre caractéristique de cette forme d'exécution de l'invention est illustrée plus en détail dans la figure 6 qui est une 25 vue schématique en coupe verticale du dispositif. Dans la figure 6, on peut voir que l'oxyde situé au-dessous de l'électrode de MOS 55 présente une région épaisse 54b qui est en position centrale et à partir de laquelle s'étendent plusieurs régions minces 54a qui sont sous-jacentes aux doigts 55a représentés en détail 30 dans les figures 4 et 5. Les régions minces de l'oxyde constituent les parties qui servent activement à passiver l'intersection de la jonction P-N 65 avec la région de source 57 contiguë à type de conductivité opposé, et la région de type P sert de support pour la partie de l'électrode de MOS 55 sur laquelle un bon con-35 tact ohmique est formé, par exemple par liaison thermique» Le dispositif représenté schématiquement dans les figures 4, 5et 6 peut être construit essentiellement comme suit. Une galette monocristalline de silicium présentant une résistance spécifique de 0,001 ohm-cm, ayant une conductivité de \ 20 40 type P produite par dopage au bore à un niveau de 10 atomes par 69 34704 12 2024788 centimètre cube environ, est utilisée comme support de départ. Une couche épitaxique de silicium de 2 nierons d'épaisseur est formée par croissance, selon un mode bien connu dans la technique, par décomposition de tétrachlorure de silicium sur la galette. La 5 pellicule épitaxique contient une concentration de bore de 1,5 17 x 10 atomes par centimètre cube environ et présente une résistance spécifique de 0,2 ohm-cm environ. Une pellicule épaisse de bioxyde de silicium, de 1 micron environ d'épaisseur, est formée en chauffant la galette à 1000*C environ et en la maintenant 10 à cette température dans une atmosphère d'oxygène pur et sec pendant 60h environ. La pellicule est revêtue d'une substance photorésistante et dessinée de telle sorte qu'une partie seulement, correspondant à la partie centrale 54b de la pellicule 54, soit recouverte lorsque la substance photorésistante est développée et 15 que la galette est gravée par corrosion. Après quoi, une pellicule mince de bioxyde de silicium, de 400 Â environ, est formée sur toutes les parties non oxydées de la galette, la substance photorésistante ayant été éliminée. On peut y parvenir en chauffant la galette à ÎOOO'C environ dans une atmosphère d'oxygène 20 pur et sec pendant \ heure environ, puis en chauffant pendant 2 heures dans 1'hélium pour effectuer un recuit à 1000*C. Après le recuit de la couche mince d'oxyde, une couche de 5000 Â d'épaisseur de molybdène est appliquée par pulvérisation, selon ce qui a été décrit ci-dessus, sur toute la galette, cette 25 dernière étant à 500°C environ. Un dessin correspondant à l'électrode de MOS 54 est formé dans une substance photorésistante sur la pellicule de molybdène par des procédés connus, les doigts du dessin ayant apprQximativement 0,0032 mm de largeur et 0,127on de longueur et la partie centrale mesurant environ 0,076 x 0,127 30 mm. On peut par exemple former dix doigts espacés de 0,019 mm environ. Le masque de substance photorésistante recouvre également la partie périphérique 58 de la pellicule de molybdène de telle sorte que la distance entre la partie externe du dessin 54 et la partie périphérique 58 mesure quelque 0,050 ou 0,076 mm. Après 35 la formation d'un tel dessin sur le molybdène, celui-ci est gravé dans le mordant pour molybdène, selon ce qui a été exposé précédemment . A la suite de la gravure du molybdène pour former la séparation entre la partie centrale et la partie périphérique, du verre 40 dopé de phosphore, contenant environ 1% de phosphore dans le 69 34704 13 2024788 bioxyde de silicium, est déposé à une épaisseur de 3000 Â environ sur toute la galette. La galette est ensuite chaufféè à une température de 1050°C environ dans l'argon pendant 40 mn environ pour provoquer la diffusion de phosphore à travers la pellicule 0 5 de 400 A de bioxyde de silicium redéposé et, sur une profondeur de 3000 A environ, dans la région de type P à résistivité élevée O de la galette, débordant de 3000 A environ au-dessous du bord des doigts et au-dessous du bord interne de la partie périphérique 38 résiduelle. La résistance superficielle de la région de source 10 de type N ainsi formée est de l'ordre de 30 ohms par centimètre carré. A la suite de la diffusion de la région de source de type N dans la surface de la partie de type P de la galette 51, une couche de substance photorésistante est formée sur la galette et 15 est dessinée, selon un procédé classique, pour mettre à nu les régions entre les doigts de molybdène 54a, en ménageant tin intervalle de 0,0050 mm entourant les doigts 54a recouverts. Une partie centrale 61 de la région 54b est également exposée, de sorte qu'après la formation du dessin et la gravure de l'oxyde de sili— 20 cium entre les doigts 54a de la couche de molybdène 54 et après l'élimination du molybdène et de l'oxyde périphérique, une partie centrale de contact de la région 54b soit exposée. Après gravure, élimination du dessin de substance photorésistante et rinçage, la galette est recouverte d'une pellicule d'aluminium par évapo-25 ration, d'une épaisseur de 500 Â environ, et chauffée à 550°C environ pendant 10 à 15 mn pour former les contacts essentiellement ohmiques avec les régions de silicium diffusées de type N entre les doigts 54a et avec la région périphérique de type P, ce qui donne lieu aux contacts 68 avec la région de source de 30 type N entre les doigts 54b et le contact 58 appliqué sur la région de base de type P, débordant sur la région de source diffusée de type N. Les parties de contact d'aluminium individuelles sont séparées par masquage et gravure. Des jonctions par thermo-compression sont ensuite effectuées avec la partie centrale 54b de 35 molybdène recouvrant l'aluminium en 61 et avec le contact d'aluminium 58. Lors de la fabrication de dispositifs selon l'invention, le processus ci-dessus décrit peut être répété tin grand nombre de fois sur une même galette, afin de former plusieurs dispositifs. 40 Avant de former les jonctions par thermo-compression, les diffé 69 34704 14 2024788 rents dispositifs peuvent être séparés et éprouvés. D'autres dessins entremêlés peuvent être formés, par exemple selon une disposition radiale, une disposition sinueuse ou en S entrelacés. La structure oxyde épais-mince peut être utilisée dans la structure 5 entremêlée, ou cette dernière sans la première. Comme indiqué précédemment, les unités fabriquées présentent typiquement une valeur de capacité d'équilibre de 3 pfd environ et une dC/dV de 0,3 pfd par volt environ, et elles ont une raobi-lité de surface de 400 cm /V-s environ lorsqu'elles travaillent 10 à 1 V environ au-dessus de la capacité minimale dans la région d'inversion,, telle qu'indiquée par le point PQ dans la figure 7b. Ces dispositifs sont capables de fonctionner à des fréquences de 1 GHz environ. Des fréquences encore plus élevées peuvent être obtenues en réduisant la largeur des doigts de molybdène 55a. Des 15 valeurs plus grandes de capacité peuvent être obtenues en augmentant le nombre des doigts ou leur longueur. En outre, la capacité maximale de ces dispositifs, Cq, est modifiée par l'épaisseur de l'isolation entre l'électrode de MOS et le semiconducteur, ainsi que par la résistance spécifique de 2o la partie active ou voisine de la surface du semiconducteur, comme indiqué précédemment. La réponse de fréquence du dispositif est directement proportionnelle à la mobilité de surface et inversement proportionnelle au carré de la plus grande distance qui doit être parcourue par un porteur de conduction (environ la moitié de 25 la longueur du canal). Etant donné que la fréquence de fonctionnement dépend de Cq et de dC/dV, il est possible de déterminer les paramètres pour des dispositifs construits selon l'invention, pour toute dC/dV et toute fréquence de fonctionnement donnée, grâce à ces critères, 30. selon une méthode bien connue dans la technique. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués î 35 elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 34704 15 2024788 REVEMBICATIONS 1. Condensateur variable avec la tension, caractérisé par le fait qu'il comprend : un corps semiconducteur qui contient une région contiguë à une face principale ayant un type de conductivité ; u- 5 ne pellicule isolante recouvrant une partie de cette face principale; une pellicule métallique recouvrant au moins une partie de la pellicule isolante et constituant l'une des plaques du condensateur; des moyens conducteurs en contact électrique avec une autre face de la région ayant ledit type de conductivité et constito- 10 ant l'autre plaque du condensateur; des moyens qui appliquent une tension entre ces plaques de condensateur; des moyens contigus à la pellicule métallique pour délivrer, à la région ayant ledit type de conductivité au-dessous de la pelLicule métallique, des porteurs de conduction dont la charge électrique est opposée au type de cou» 15 ductivité de la région ayant ledit type de conductivité,lors de l'application d'un potentiel dont le signe électrique est le même que ledit type de conductivité à la pellicule métallique pour provoquer l'inversion du type de conductivité à ce niveau, de façon à déterminer une variation rapide et ample de la capacité avec 20 la tension appliquée aux bornes du condensateur. 2. Condensateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pellicule métallique qui constitue une première plaque de condensateur a un rapport périphérie/surface élevé et que toutes les parties sous-jacentes sont facilement accessibles aux 25 porteurs de conduction issus de la source . 3. Condensateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le diélectrique isolant comprend une partie centrale épaisse et plusieurs régions actives étroites à partir de cette partie centrale. 30 4. Condensateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la source est façonnée de manière à s'engager au-dessous de la périphérie des régions actives étroites. 5. Condensateur selon ia revendication 3, caractérisé par le fait que la première pellicule métallique et les moyens conduc- 35 teurs en contact avec la source comportent des parties en forme de doigts qui s'entre-mêlent. 6. Condensateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la substance ayant ledit type de conductivité est un silicium ayant une résistance spécifique de l'ordre de 0,1 ohm- 40 cm et que la source est constituée de silicium de type de conduc- 69 34704 16 2024788 tivité opposé, ayant une résistance superficielle de l'ordre 2 de 30 ohms/cm . 7. Condensateur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le silicium ayant ledit type de conductivité est dopé 5 au bore et que la source de type de conductivité opposé est dopée au phosphore. 8. Condensateur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le silicium ayant ledit type de conductivité est dopé au phosphore et que la source de type de conductivité opposé 10 est dopée au bore. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens qui appliquent une tension à la plaque de MOS et à la seconde plaque du condensateur et, en même temps, appliquent une tension à la source pour provoquer 1'in- 15 jection de conducteurs de type opposé dans le semiconducteur ayant ledit type de conductivité au-dessous de la première plaque de condensateur, pour provoquer l'inversion de conductivité à ce niveau.