Brevet FR2085770A1 — publié le 19711231

* 71 11460 2085770 La présente invention concerne un condensateur variable en fonction de la tension et, en particulier, un ensemble semiconducteur dans lequel des' variations de la capacité de sortie produites par une extension d'une jonction p-n sont réglées 5 par incréments à l'aide d'une électrode ou grille de commande isolée présentant une capacité qui se réduit lorsqu'augmente la distance entre l'isolant et le bord de la jonction p—n prolongée. Des condensateurs semi-conducteurs variables en 10 fonction de la tension, c'est-à-dire des dispositifs semiconducteurs dont la capacité de sortie varie en fonction de la tension appliquée aux bornes d'entrée sont souvent avantageux pour la fabrication de circuits résonnants accordés sous la forme de circuits intégrés, et de nombreux ensembles 15 divers fonctionnant suivant des principes différents ont été utilisés jusqu'à présent dans ce but. Par exemple, dans des condensateurs variables à diodes de jonction p-n classiques, on utilise une variation de l'épaisseur de la région d'arrêt de la diode pour produire une variation de la capacité de 20 sortie, tandis qu'on peut faire varier la capacité de dispositifs MQS (métal-oxyde-semi-conducteur) classiques jjar une modification de l'épaisseur de la région d*arrêt disposée en dessous de la grille, en fonction des variations de la tension de la grille. 25 En conséquence, la présente invention concerne un condensateur à semiconducteur dont la capacité varie progressivement entre des niveaux très différents. Ce résultat est obtenu d'une manière générale par un condensateur semiconducteur variable en fonction de la tension 30 comportant une jonction p-n qui peut être prolongée en dessous d'une grille de commande isolée et qui est caractérisée par une capacité décroissant progressivement lorsque la distance entre l'isolant et le bord de la jonction p-n augmente. En conséquence, un condensateur selon la présente invention 35 comprend un corps semi-conducteur d'un premier type de conduc-tivité, comportant au moins une région d'un second type de conductivité disposée sur une face principale du corps semiconducteur, jusqu'à une profondeur prédéterminée. Une couche isolante et une pellicule conductrice de l'électricité, 40 continue, sont disposées successivement au-dessus d'une partie, 71 11460 2 2085770 au moins, de la région de première conductivité de la face principale du corps serai-conducteur et se prolonge au-delà d'un bord de la région du second type de conductivité. Pour que la capacité de sortie varie régulièrement suivant la 5 présente invention, la capacité dp la couche isolante diminue lorsque sa distance augmente par rapport au bord de la région du second type de conductivité. Lorsqu'un signal de commande d'amplitude croissante est appliqué entre la pellicule conductrice et le corps semi-conducteur par un dispositif approprié, 10 la capacité progressivement décroissante de la couche isolante produit une extension progressive de la région de second type de conductivité le long de l'interface entre la couche isolante et le corps semi-conducteur, sur une distance qui est déterminée par l'amplitude du signal de commande appliqué et par la capa-1 5 cité de la couche isolante. La capacité de la jonction de l'ensemble varie, en conséquence, d'une manière régulièrement croissante pour chaque extension progressive de la région de second type de conductivité en dessous de la couche isolante et la capacité de la jonction peut être détectée par un dis-20 positif approprié monté entre la région de second type de conductivité et le corps semi-conducteur. Dans un premier mode de réalisation particulier de l'invention, la diminution de capacité est obtenue par un accroissement, soit linéaire, soit par échelons de l'épaisseur 25 de la couche isolante de la grille de commande dont la distance par rapport au bord de la région de second type de conductivité augmente, tandis que dans un second mode de réalisation de l'invention, la jonction p-n entre les régions de premier et de second types de conductivité est prolongée par la connexion 3Q successive d'une région de second type de conductivité à des régions voisines de second type de conductivité effectuée par l'intermédiaire de régions d'inversion disposées en dessous de grilles ou électrodes de commande connectées électriquement et dont la capacité se réduit progressivement par rapport 35 au corps semiconducteur sous-jacent à mesure que leur distance augmente par rapport à la région qui est prolongée. Bien qu'on ait utilisé jusqu'à présent des isolants d'épaisseur linéairement décroissante ou en forme de coin, dans des transistors à effet de champ afin d'homogénéiser la couche semi-conductrice 40 d'un transistor à pellicule mince, l'utilisation d'un isolant 71 11460 2085770 de grille d'ëpaisseiir décroissante ou en fofme de cois n'a pas été proposée jusqu'à présent pour faire varier la capacité par une extension incrémentielle d'une jonction p-n. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé plusieurs formes de réalisation du dispositif selon l'invention. Sur ces dessins, La figure 1 est une coupe d'un condensateur à variation régulière seion l'invention ; La figure 2 représente à l'aide d'une courbe la variation de la capacité de sortie en fonction de la tension de commande du condensateur de la figure 1 ; La -figure 3 est une coupe d'un condensateur dont la sortie est rendue numérique ou digitale, suivant la présente invention ; La figure 4 représente à l'aide d'une courbe la variation dë la capacité de sortie en fonction de la tension de commande du condensateur de la figure 3 5 La figure 5 est une coupe d'un autre condensateur selon l'invention dans lequel la capacité de sortie est accrue par la connexion de jonctions p-n voisines effectuée par l'intermédiaire de région d'inversion formées successivement ; Là figure 6 est une coupe d'un autre1 condensateur à "Variation régulière' selon l'invention ; et" La figure 7 ëst un schéma de fabrication représentant en coupe la réalisation d'un autre condensateur à variation régulière, selon l'invention. La figure 1 représente un condensateur 10 à variation sans-à-coup en fonction de là tension selon 1'invention et qui comprend, d'une manière générale, un corps semi-conducteur 12 dans lequel est formée une jonction 14 à conduction asymétrique, par exemple par diffusion d'une région 16 de conductivité du type n dans un corps en silicium de conductivité du type £. Un isolant 18 d'épaisseur linéairement décroissante ou en forme de coin et une grille ou électrode de commande supérieure 20 sont disposés au-dessus du corps sémi-conducteur 12, à un emplacement qui dépasse un bord dë la région 16 de conductivité dë type n et un 71 11460 2085770 conta'ct électrique est réalisé entre une source de tension de commande variable 22 et la grille ou électrode de commande par un contact en aluminium 2k et un conducteur extérieur 26. De même, un contact en aluminium 28 est déposé au-dessus de la région 16 de conductivité de type n et constitue la sortie capacitive de l'ensemble sur une borne 30, tandis qu'un contact électrique est réalisé avec le corps semiconducteur 12 d'une manière classique, c'est-à-dire par la formation d'une région extrêmement conductrice 32 de même type de conductivité, le long de la face du corps qui est opposée à la face dans laquelle la région 16 est diffusée. Lorsqu'on désire que le condensateur soit refroidi, un radiateur ou dissipateur de chaleur métallique 38, par exemple en molybdène, peut être collé à la région 32 par une couche adhésive. en or 3^» disposée entre la plaquette de silicium et le radiateur en molybdène et par chauffage de la structure stratifiée jusqu'à la température de formation de 11entectique or-silicium. Pour former le condensateur à variation régulière de la figure 1, on utilise comme région extrêmement conductrice 32 une plaquette semi-conductrice monocristalline, par exemple de silicium dopo d'environ 10^ atomes/çentimètre de bore, de conductivité de type £ et de résistivité de 0,0 1 ohm/cm environ, et comme corps semi-conducteur 12 de conductivité plus faible, par exemple un corps contenant 1 x 10 atomes/centimètre de bore, d'une résistivité de l'ordre de 10 ohm/cm et qui est produit par croissance épita-xiale. La croissance peut être réalisée, par exemple, par la juxtaposition d'une source de silicium dopé contre la région extrêmement conductrice 32 pendant qu'un gradient de température de 100° environ est maintenu entre la source de silicium dopé et la région conductrice, par exemple la source de silicium dopé est maintenue à une température d'environ 1000°C, tandis que la région 3Z est maintenue à une température de1l00°C. Avec une pres.sion de vapeur d'iode d'environ 1 mm, le silicium dopé de la source est transporté vers la région conductrice, et le corps semi-conducteur 12 est produit sur cette dernière par croissance épitaxiale. D'une manière appropriée, la" source de silicium utilisée pour le dépôt contient une impureté de type £, par exemple du 71 11460 2085770 bore, de l'aluminium,' du gallium, de l'indium, etc., suivant une concentration qui assure que le corps produit par croissance épitaxiale présente une résistivité qui est égale à au moins 100 fois environ la résistivité de la région 32. Une description plus complète de la technique de croissance épitaxiale décrite ci-dessus peut être trouvée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3 316 130. Après la croissance épitaxiale du corps semiconducteur 10, une couche d'oxyde est produite par croissance thermique sur la surface du corps semi-conducteur jusqu'à O une épaisseur supérieure à 500 A par le chauffage du corps semi-conducteur jusqu'à une température d'environ 1000°C dans une atmosphère constituée par un courant d'oxygène pur et sec. La couche d'oxyde est produite, par exemple par croissance, jusqu'à une épaisseur uniforme comprise entre o o 1000 A et 5000 A, puis la surface de la couche d' oxyde est attaquée afin d'y former une pente linéaire comprise entre T/-(■ et 3 pour cent par la mise en contact de la couche d'oxyde et d'un liquide contenant un composé de fluor décomposable par la lumière, par exemple du fluorobenzène, du fluorosulfonylbenzène, du chlorure de sulfo^^le, etc., et par exposition de la surface de séparation oxyde/liquide au rayonnement d'activation d'une lampe à atmosphère de xénon, à travers un filtre d'une transmissivité lumineuse F décroissante semblable. Le fluo-r est dégagé à la surface de séparation oxyde/liquide suivant les quantités proportionnelles à la valeur du rayonnement d'activation incident et il réagit avec la couche d'oxyde juxtaposée de manière à la dissoudre suivant la forme d'épaisseur décroissante linéairement de coin voulue. Ce procédé photolytique d'attaque du bioxyde de silicium qui peut être utilisé avec d'autres composés pouvant être décomposés par la lumière appropriée, est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.489.564. On peut également utiliser, à volonté, pour la mise en pratique de l'invention, d'autres techniques classiques permettant la formation d'une surface isolante en forme de coin, par exemple par un dépôt en pénombre à l'aide d'une source d'évaporation allongée et d'un cache espacé d'un substrat partiellement masqué. Bien que le bioxyde de silicium soit préféré comme 71 11460 6 2085770 isolant de la grille de commande du fait de la facilité de fabrication de cet isolant, on peut utiliser n'importe quelle matière isolante employée couramment dans la fabrication des semi-conducteurs, pour former l'isolant en forme de coin 18. 5 Par exemple, un isolant d'oxyde d'aluminium en forme de coin peut être formé par dépôt sous vide d'une pellicule d'aluminium au-dessus de la surface du corps semi-conducteur 12, puis l'aluminium est anodisé, par exemple par une technique d'anodisation par plasma classique afin d'oxyder complète-10 ment l'aluminium déposé. L'oxyde d'aluminium peut alors être attaqué par la technique d'attaque photolytique décrite ci-dessus, de manière à former une pente linéaire comprise entre 0,25 et 3,0 °!c dans la pellicule d'oxyde d'aluminium. De même, des pellicules amorphes contenant du silicium, de 15 l'oxygène et de l'azote substance appelée en général de 1'oxynitrure de silicium) peuvent être déposée au-dessus de la surface du corps semi-conducteur 12 par décomposition pyrolytique à partir d'un mélange de silane, d'oxygène et d'ammoniac, tandis que la surface" du corps semi-conducteur 20 est maintenue à une température d'environ 1000 à 1200°C. XI est possible ensuite de donner à la pellicule la forme d'un coin par le dépôt réglé d'un composé contenant du fluor sur la surface de l'isolant à l'aide d'un rayonnement dont l'intensité diminue en fonction de la distance linéaire, le 25 long du corps semi-conducteur. Après la formation de l'isolant en forme de coin 18 de la grille, une pellicule métallique de molybdène, de tungstène, de platine, de vanadium, ou d'un autre métal conducteur réfractaire qui ne réagit pas avec l'isolant sous-jacent 30 aux températures d'activation et de diffusion, c'est-à-dire des températures comprises couramment entre $00° et 1400°C, est déposée au-dessus de l'isolant 18. Par exemple, la pellicule de métal réfractaire est formée par bombardement classique de la source choisie, (appelée ci-après du 35 molybdène par commodité), dans une atmosphère d'argon appro- _3 ximativement 5 x 10 Torr, à l'aide d'un potentiel continu de 13OO volts afin de déposer la pellicule de molybdène jusqu'à O une épaisseur comprise entre 700 et 10 000° A au-dessus de l'isolant de la grille, un bombardement durant 15 minutes ko produisant une pellicule de molybdène d'une épaisseur de 7 71 11460 ; 2085770 ■ o : , , , - • • . 4000 A qui est préférée pour la mise en pratiqué de l'invention. A volonté, d'autres techniques de formation de pellicules de métaux réfractaires, telles que 1'évaporation sous vide ou le dépôt pyrolytique, peuvent également être utilisées pour former la grille de commande 20. La pellicule de molybdène déposée est ensuite attaquée par des techniques de réserve photographique classiques afin de produire l'ouverture 39 à l'emplacement voulu et afin de former la région 16 de conductivité de type n à l'intérieur de la plaquette. D'une manière avantageuse, le bord de l'ouverture 39 qui est proche de l'isolant en forme de coin O 18, recouvre une partie d'une épaisseur d'au moins 500 A de l'isolant, de manière à former un bord 40 de l'isolant O d'une hauteur d'au moins 500 A par l'attaque ultérieure de l'isolant sous-jacent, la pellicule de molybdène et son ouverture étant utilisées comme un caché." L'attaque de. la pellicule de molybdène peut être effectuée, par exemple, à l'aide d'une solution d'attaque à base de ferricyanure comprenant 92 g de ferricyanure depotassium 2 0g d ' h."y d r oi y d e de p o' t a s s i um et 300 g d ' eau , tandis que le bioxyde de silicium mis à découvert'par l'attaque du molybdène peut être éliminé par une solution d'acide fluorhydrique tamponnée contenant 1 partie d'acide fluorhydrique concentré et 10 parties d'une solution à 40 % de NH| F. La solution d'acide fluorhydrique tamponnée "(ainsi *4 _ que d'autres solutions connues) peut également être utilisée lorsque l'isolant 18 est en oxyde d'aluminium ou en oxynitrure de silicium. Après attaque de la pellicule de molybdène et de la couche de bioxyde de silicium sous-jacente, effectuée afin de former l'ouverture 39> une couche de verre 42 contenant un dopant d'une conductivité qui détermine un type de conductivité opposée à celle des'dopants du corps semiconducteur 12 est déposée sur toute la surface de l'ensemble. En conséquence, pour le corps semi-conducteur de conductivité de type £ qui est représenté en particulier sur la figure 1, une couche de verre dopée par un donneur peut être déposée par pyrolyse, par chauffagë de 1'ensemble jusqu'à 800°C et par le passage d'un courant d'argon Saturé d'orthosilicate d'éthyl'e et de triéthylphosphate sur 11 ensemble-. Après 71 11460 8 2085770 dépôt de la couche de verre 42 jusqu'à une épaisseur d'envi-ci ron 4000 A, tout l'ensemble est chauffé sous vide jusqu'à une température de 1150°C environ pendant une heure et demie approximativement afin de diffuser le dopant qui, dans ce 5 cas, est du phosphore, de la couche de verre 42, par l'ouverture 39 dans le corps semi-conducteur 12 jusqu'à une o profondeur de 3000 A environ, de manière à former à la fois la région 16 de conductivité de type n à l'intérieur du corps semi-conducteur et la jonction 14 p-n à l'interface 10 entre la région 16 et le corps semi-conducteur. La largeur de la région 16 est, par exemple, comprise entre 3 et 20 microns environ, et sa forme géométrique est annulaire. Du fait que la grille de commande 20 et l'isolant sous-jacent 18 servent de cache pendant la diffusion d'une région 16 de 15 conductivité de type n, la légère diffusion latérale de la région, qui est inhérente pendant l'entraînement, assure l'alignement de la grille 20 et du bord de la région de conductivité de type n0 La couche de verre 42 est ensuite attaquée par une 20 technique de réserve photographique avec solution d'attaque appropriée, par exemple la solution d'acide fluorhydrique tamponnée décrite précédemment, de manière à mettre à découvert une partie de la région 16 de conductivité de type n et de la grille de commande 20, puis un métal, par exemple 25 de l'aluminium, est déposé sélectivement sur la surface du condensateur, de manière à former les contacts électriques 28 et 24 de la région de conductivité de type n diffusée et de la grille de commande, respectivement. La région conductrice 32 du condensateur est ensuite collée au radiateur 30 en molybdène 38 et un contact extérieur du condensateur est réalisé par thermocompression ou collage aux ultrasons de conducteurs en or sur les contacts d'aluminium 24 et 28 et sur le radiateur en molybdène 38. Bien que les grilles ou électrodes de commande d'un 35 condensateur 10 à variation sans-à-coup soient de préférence en un métal réfractaire de manière à obtenir un alignement inhérent entre le bord de la région qui est prolongée et la grille de commande qui forme la région d'inversion orientée vers l'extérieur, à l'interface entre l'isolant 40 et le corps semi-conducteur, le condensateur peut également 71 11460 2085770 être fabriqué par des techniques d * alignement classiques dfs nerni—conducteurs et à l'aide d'électrodes ou grilles de commande en métaux tels que l'aluminium, le cuivre, !'or, le nickel, etc. Par exemple, le condensateur ÎO peut être for"'é par la croissance thermique d'une couche d'une épaisseur, par exemple de JC-. OOO a, (non représentée) au-dessus d'un corps se"ii-conducteur 12 produit par croissance épitaxiale et par une perforation ul t-'rieure Je 1 ' oxyde de-manière à former une fenêtre destinée à la diffusion de la région 1b par chauffage du corps semi-conducteur jusqu'à une température supérieure à 1000°G dans une chambre sous vide contenant une vapeur d'un donneur, tel que du zinc. Puis, le cache constitué par la couche d'oxyde épaisse est éliminé par attaque,chimique de la surface du corps semi—conducteur. Une couche d'oxyde plus mince, par exemple de 3000 A, est produite ensuite par croissance au-dessus de la suiface semi-conductrice et elle est attaquée de manière à former une pente linéaire comprise entre 1/4 et 3 /é avec un bord d'une o épaisseur d'au moins 500 A disposé au-dessus de la région 16, afin de former l'isolant de la grille de commande. Ensuit de l'aluminium peut être déposé au—dessus de l'isolant en forme de coin afin de constituer la grille de commande 20 qui est alignée sur le bord de la région 16. De même, bien que le silicium soit préféré pour le corps serai-conducteur 12 du fait de ses caractéristiques électriques excellentes et du prix réduit de la fabrication des semi-conducteurs en silicium, on peut également utiliser, à volonté, n'importe quelle matière semi-conductrice, telle que le germanium ou un composé du Groupe .I1I-V, tel que 1'arséniure de gallium, pour le corps semi-conducteur 12. En fonctionnement, la grille de commande 20 est connectée à une source de tension de commande variable 22, par le conducteur extérieur 2b et le contact d'aluminium 24, tandis que le corps semi-conducteur de conductivité de type n 12, est maintenu au potentiel de la masse par le radiateur en molybdène 38 qui est électriquement à la masse. A mesure que la tension de commande 22 croît dans le sens positif, le condensateur diode 10 étant polarisé en sens inverse, par exemple par une tension positive comprise entre 0,1 et 3 volts appliquée à la région 16, les porteurs de charge to 71 11460 2085770 majoritaires, c'est—à-d?re les trous situés en dessous de la grille de commande 20. «ont repoussés à l'interface entre l'isolant 18 et la régi on de conductivité de type £ 'uxtapca». du corps semi-conducteur 12. à proximité du bord de la région 16, -le manière ? forcer un#» région •:> ' arrêt dans laquelle la concentrât' on nette -les porteurs do charge diminue en dessou» •le la concer.tration Hps icr« accepteurs non compensé1?, A mesure tjue le potentiel positif de l'électrode eu gr ilie de commande contiens ~ O'.t^ent^r, les porteurs de charge minoritaires so» t -attirés v«rs la région d'arrêt, à la «"rfacp du corps seni-conduc+eur et o proximité de la région 16, d« manière à former une conobe d'inversion 56 qui prolonge la ionction p-n 1*» vers 15 extérieur le long de la surface du corps semi-conducteur 12. L'épaisseur de l'isolant 18 augmentant d'une manière linéaire o mesure que la distance entre l'isolant et la région 16 augmente, la tensior décommande de sens positif appliquée à la grille de commande 20 produit initialement un épuisement maximal à l'endroit du bord de la région 16 disposé en dessous de la partie relativement rapprochée de la grille de commande. La jonction p—n entre la région 16 et le corps semi-conducteur 12 est, en conséquence prolongée progressivement vers l'extérieur depuis la région 16 par la couche d'inversion 56 qui se prolonge suivant une longueur qui dépend de la pente de l'isolant 18 et du potentiel appliqué entre la grille de commande et le corps semi-conducteur sous-jacent 12. Du fait que la capacité du condensateur 10 (détectée à la borne de sortie 30) varie en fonction de l'allongement de la jonction p-nr 16, chaque variation incrémentielle de la tension de commande de la source 22 produit une variation incrémentielle de la capacité de sortie. Cette variation est représentée par la courbe caractéristique 60 du condensateur de la figure 2, dans laquelle on voit que la capacité de l'ensemble de la figure 1 augmente lentement en fonction des variations incrémentielles de la tension de commande jusqu'à ce que l'interface entre le corps semi-conducteur 12 et l'isolant 18 soit contrainte de s'inverser complètement (cette inversion étant indiquée par le point 61 de la courbe 60) après quoi on obtient une capacité de sortie maximale. Tandis que le condensateur 10 à capacité variable en BAD 71 11460 2085770 fonction de la tension est extrêmement avantageux lorsqu'on désire une capacité variant d'une manière linéaire, on peut obtenir des variations incrémentielles digitales de la capacité de sortie en fonction de la tension de commande à l'aide 5 du condensateur diode 62 de la figure 3» Du point de vue structure, le condensateur 62 est identique au condensateur 10, à l'exception de l'isolant 60 de la grille de commande qui est produit par attaque chimique photolytique à travers une diapositive (non représentée) dont la transmissivité lurai-10 neuse varie par échelons de manière à produire un contour en gradins 66 le long de la surface de l'isolant qui est éloignée du corps semi-conducteur 12. De plus, le condensateur 62 n'est pas monté sur un radiateur métallique et un contact ohmique avec, la région conductrice 32 est produit d'une 15 manière classique par évaporation sous vide d'une pellicule d'aluminium 50 sur ladite région. D'une manière appropriée, le -corps semi-conducteur n'est pas mis à la masse, et la tension de commande 22 doit être appliquée entre la grille de commande 20 et le corps semi-conducteur par des conducteurs 20 26 et 70 collés au contact en aluminium 20 et à la pellicule 50, respectivement, tandis que la capacité de sortie est détectée entre la borne de sortie 30 et la pellicule 50. Du fait que l'isolant 64 a la forme d'une série de plateaux de hauteur progressivement croissante, une tension positive » 25 lentement croissante appliquée entre la grille de commande 20 et le corps semi-conducteur 12 tend à prolonger la région 16 de conductivité de type n vers l'extérieur par échelons sensiblement instantanés, dont la longueur est approximativement égale à la longueur de chaque plateau lorsque la tension de 30 commande appliquée est supérieure à chaque niveau de seuil et forme une couche d'inversion en dessous d'un échelon de l'isolant. On produit ainsi une variation digitale de capacité (représentée par les échelons jk de la courbe 76 de la figure 4) entre la borne de sortie 30 et la pellicule 50 lorsque 35 chaque niveau de seuil, qui correspond à chaque épaisseur de l'isolant 64 en bioxyde de silicium, est dépassé en dépit d'un accroissement linéaire de la tension de commande 22. D'une manière avantageuse, l'échelon initial de l'isolant 64 qui est disposé au-dessus de la région 16 est' au moins de 500 A 40 environ, et l'épaisseur de l'isolant croît par des incréments 12 71 11460 2085770 O sensiblement égaux compris entre 200 et 500 A pour des longueurs d'échelon comprises entre 2 et 10 microns. La figure 5 représente un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la jonction p-n est prolongée 5 par l'interconnexion de régions d^e conductivité de type semblable et par une couche d'inversion. Dans cette figure, la région de conductivité de type n, 78, du condensateur 80 est connectée à des régions voisines de conductivité de type n 78A, 78B et 78C par la formation successive de couches 10 d'inversion 82A, 82B et 82C, respectivement, à l'interface du corps semi-conducteur et de l'isolant. Afin d'assurer une variation régulière de la capacité de sortie lorsque la tension de commande 62 croît dans le sens positif, les éléments 84A, 84b et 8kC de l'isolant de la grille de commande 15 sont attaqués photolytiquement de manière à augmenter progressivement leur épaisseur à mesure qu'il s'écartent de la région 78 et afin d'assurer la formation successive de régions d'inversions 82A, 82B et 82C entre les régions 78 et 78A, les régions 78A et 78B, et les régions 78B et 780, respectivement. 20 Du fait que l'épaisseur de l'élément isolant situé entre des régions de conductivité de type n voisines est uniforme (c'est-à-dire que la face de chaque élément isolant qui est opposée au corps semi-conducteur plan 12 est sensiblement parallèle à ce plan, à la différence de la forme de coin de 25 l'isolant du condensateur 10 de la figure 1), chaque couche d'inversion, par exemple la couche 82A est produite d'une manière sensiblement instantanée, et la capacité de sortie du condensateur croît d'une manière digitale par la formation de ces couches d'inversion successives. 30 La formation du condensateur 80 est sensiblement identique à celle du condensateur 62. Elle comprend initialement la croissance thermique d'une couche de bioxyde de silicium au-dessus du corps semi—conducteur 12 jusqu'à l'épaisseur voulue pour l'isolant de la grille de commande, 35 c'est-à-dire l'élément isolant 84C qui est le plus éloigné de la région de conductivité de type n qui est prolongée initialement. La couche de bioxyde de silicium est ensuite attaquée, par exemple par une série d'opérations d'attaque classiques avec réserve photographique, afin de produire 40 une couche de bioxyde de silicium en gradins d'une épaisseur de, 71 11460 13 2085770 o o o f par exemple, 500 A. 1000 A et 1500 A pour les éléments isolants 84A, 84b, et 84c, puis une pellicule de molybdène est déposée au-dessus de toute la stirface de 1 1 ensemble, La pellicule de molybdène déposée est ensuite masquée sélectivement à l'aide 5 d'une réserve photographique et elle est attaquée avec une solution d'attaque apj>ropriée, par exemple une solution de 76 C/L d'acide ortliophosphorique, de 6 5- d'acide acétique cristallisable, de 3 d'acide nitrique et de 15 c/c d'eau, afin de former les électrodes 81A, 81B et 81C« Le bioxyde 10 de silicium mis à découvert par l'attaque du molybdène est ensuite éliminé du corps semi-conducteur 12 par une solution d'attaque d'acide fluorhydrique tamponnée. Puis, la couche de verre dopée 83 est déposée par pyrolyse sur toute la surface de l'ensemble par chauffage de ce dernier jusqu'à 15 une température de 800°C dans un courant d'argon saturé d'orthosilicate d'éthyle et de phosphate de triéthyle, puis les régions de conductivité de type n, 78, 7&A, 7SB et 78C sont diffusées dans le corps semi-conducteur 12 par chauffage de l'ensemble à une température d'environ 1100°c pendant 20 une heure et demie. Le verre dopé est ensuite attaqué, par exemple par de l'acide fluorhydrique tamponné, de manière à mettre à découvert à la fois une partie des grilles de commande 81A-81C et la surface de la région 78 de conductivité de type n, puis le contact d'aluminium 24 est déposé au-25 dessus de chaque grille de commande de manière à permettre une alimentation simultanée des grilles de commande par la source de tension variable 22, tandis que le contact avec la région 78 de conductivité de type n est réalisé par un contact d'aluminium 2S qui permet la sortie dù signal du 30 condensateur. A mesure que la source de tension 22 augmente le potentiel positif des grilles de commande 81 A—81C par rapport au corps semi-conducteur 12, la capacité élevée entre l'électrode de commande 80a et le corps semi-conducteur (qui est due 35 à la minceur relative de l'isolant en bioxyde de silicium 84a) produit une couche d'inversion 82A qui connecte les régions de conductivité de type n 78 et 78A au moment où la tension de commande appliquée est supérieure au niveau de seuil nécessaire pour la formation d'une région d'inversion de ^0 conductivité de type n en dessous de l'électrode de commande 71 11460 a 2085770 81 A. L'extension de la Jonction p-n 1 h de la région 78 à la région 78A. par la couche d1 inversion 82A, augmente rapidement la capacité de l'ensemble jusqu'à un second niveau et la capacité de sortie reste sensiblement constante jusqu'à ce que la tension de commande dépasse un niveau de seuil qui produit la couche d'inversion 82B en dessous de l'électrode de commande 81B. La jonction p-n est alors prolongée jusqu'à la région de conductivité de type n voisine, 78C, et produit un accroissement correspondant de la capacité de la jonction. Lorsque la tension de commande 22 diminue ensuite, la capacité de sortie diminue par échelons à mesure que les couches d'inversion 82C-, 82B, et 80a disparaissent successivement, Le condensateur variable en fonction de la tension de l'invention peut également être réalisé avec des isolants de l'électrode de commande d'épaisseur égale, mais comportant, des matières diélectriques différentes, comme on le voit dans le condensateur 88 de la figure 6. Le condensateur 88 peut être formé initialement par la croissance épitaxiale d'un corps semiconducteur de conductivité de type j> 12 au-dessus d'une région extrêmement conductrice 32, puis une pellicule d'aluminium (non représentée) est déposée au-dessus de la surface du corps semiconducteur jusqu'à une épaisseur O d'environ 2000 A par évaporation sous vide, à une pression qui, -5 par exemple, est inférieure à 5 x 10 Torr. Après oxydation de la pellicule d'aluminium déposée par anodisation classique par plasma, 11 oxyde d'aluminium est attaqué par des techniques de réserve photographique classiques avec une solution d'attaque d'acide fluorhydrique tamponnée afin de former l'isolant en oxyde d'aluminium 89A. L'ensemble est ensuite chauffé dans un courant d'oxygène, par exemple jusqu'à une température supérieure à 1000°C afin de produire par croissance thermique, une couche de bioxyde de silicium au-dessus de la surface de silicium à découvert, puis une pellicule de molybdène est déposée au-dessus de tout l'ensemble. Après attaque de la pellicule de molybdène destinée à former les électrodes de commande 81.4 et 81B, ces dernières sont utilisées comme caches pour l'attaque à la fois du bioxyde de silicium et de l'oxyde d'aluminium, par exemple à l'aide d'une solution d'acide fluo- ' hydrique tamponnée et de manière \ aligner avec précision les isolants 89A et 89® des électrodes de commande.respective- BAD ORIGINAL " ' 15 71 11460 2085770 ment sur les électrodes de commande supérieures en molybdène. Une impureté constituée par un donneur est ensuite diffusée dans la surface du corps semiconducteur à partir d'une couche de verre k2 dopée à l'aide de phosphore et à travers le cache 5 en molybdène afin de former les régions 78, 7SA et 7SB dans l'alignement des électrodes de commande. Chaque région de conductivité de type n a, par exemple, une largeur approximative de 3 à 20 microns et un intervalle de 5 microns environ est ménagé entre les régions, 10 Lorsque les électrodes de commande des condensateurs variables sont connectées électriquement et qu'elles sont alimentées par la source de tension'de commande 22, la constante diélectrique de l'isolant 89A de l'oxyde d'aluminium qui est élev-ée par rapport à celle du bioxyde de silicium 89B 15 produit une couche d'inversion initiale 82A entre les régions 78 et 78A à un premier niveau de seuil de manière à augmenter la capacité entre la région 78 et le corps semiconducteur 12 et lorsque la tension de commande de la source continue à augmenter, elle produit successivement une couche d'inversion 20 82B sous l'isolant 89B de bioxyde de silicium qui augmente encore la capacité détectée à la borne de sortie 30. D'une manière générale, lorsque la capacité décroissante de l'isolant de l'électrode de commande est produite par l'utilisation de matières dont les constantes diélectriques sont différentes, les 25 constantes diélectriques des isolants des électrodes de commande voisines doivent de préférence diminuer et être divisées au moins par 1,5» les matières dont la constante diélectrique est la plus faible étant plus éloignées de la jonction p-n agrandie initialement» 30 Le condensateur à variation régulière de la présente invention peut également comporter des couches stratifiées de matières dont les constantes diélectriques sont diverses pour les isolants de l'électrode de commande, comme on le voit dans le condensateur de la figure 7. Pour fabriquer un tel con— 35 densateur, une première couche 96 d'une matière dont la constante diélectrique est relativement faible, telle que du bioxyde de silicium, est déposée par exemple par bombardement classique à haute fréquence ou par oxydation et attaque et une couche de bioxyde de silicium reste au-dessus d'une partie du corps ^0 semi-conducteur 12. Puis, une seconde couche 97 d'une matière 71 11460 '6 2085770 dont la constante diélectrique est relativement plus élevée, par exemple de l'oxyde d'aluminium, est déposée par des techniques de bombardement haute fréquence classiques sur toute la surface de l'ensemble, représenté sur la figure 7a° Une 5 pellicule de molybdène est déposée ensuite par bombardement au-dessus de la couche de bioxyde de silicium et le molybdène est ensuite attaqué de manière à former les électrodes de commande 80A et 80B (représentés sur la figure 7b) et permettre la formation des ouvertures du bioxyde de silicium et de 10 l'oxyde d'aluminium mis à découvert, les électrodes de commande étant utilisées comme caches et de l'acide fluorhydrique tamponné comme solution d'attaque. Une couche de verre dopé, 99i représentée sur la figure 7c est ensuite déposée au-dessus de l'ensemble qui est chauffé à une température supérieure 15 à 1000°C afin de former les régions de conductivité de type n 78, 78A et 78B, dont les bords sous-jacents sont alignés sur les électrodes de commande. Puis, le verre dopé est attaqué, de manière à permettre le dépôt de contacts d'aluminium 2k et 28 au-dessus des électrodes de commande et de la région 20 78, respectivement. A mesure que la tension de la source 22 qui est appliquée simultanément aux grilles, augmente, la région 78 est connectée successivement aux régions voisins 78A, 78B, par des couches d'inversion formées entre.les isolants des électrodes 25 de commande et le corps se^ii-conducteur 12, la constante diélectrique plus élevée de l'isolant 96 en oxyde d'aluminium disposé en-dessous de l'électrode de commande 80A assurant une connection entre les régions 78 et 78A avant la formation d'une couche d'inversion entre l'isolant 96A en bioxyde de silicium 30 et le corps semi-conducteur 12, En général, toute combinaison d'isolants semi-conducteurs, par exemple en bioxyde de silicium, en nitrure de silicium, en oxynitrure de silicium, en oxyde d'aluminium, peut être utilisée pour former l'isolant stratifié. La différence entre les constantes diélectriques des couches 35 choisies qui constituent l'isolant stratifié doit cependant varier de plus de deux fois chaque fois afin d'assurer que la capacité entre l'électrode de commande supérieure et le corps semi-conducteur sous-jacent est déterminée presque entièrement par la matière dont la constante diélectrique est la plus kO faible, entre l'électrode de commande et la plaquette semi— 71 11460 2085770 conductrice, 10 71 11460 2085770 REVENDICATIONS 1 » CoTadïm.sat " à cstp&c.î té variable é^s .?c-iJctio» de la. tension, car-cté~i an et qu'il comprend un corps s«».i-- ent la région de second type de noaductivité vers l'extérieur, le long; de 1 ' ir,t«r.fac? çr.f^e- la cr.uclie isolante et le corps seai-conducteur» la longus*tr du prolongement étant réglée par incréments par la Trair;.? lu signal de commande appliqua, et 20 des moyens de sortis (294 30) iv,onté3 antre la région de second type de coud-activité et 1e corps ssaii-conducteur présentant une capacité qui varie en fonction de la prolongation de la région du second type de conductivité, en dessous de ladite couche isolante, 25 2» Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 1r caractérisé en ce que la capacité décroissants de la couche isolante est produite par un accroissement de l'épaisseur de celle-ci et par un écartement croissant entre ladite couche isolante et le bord de ladite 30 région du second type de conductivité. 3. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite couche isolante est une couche de bioxyde de silicium dont l'épaisseur croît linéairement à mesure qu'elle s'écarte 35 du bord de ladite région de second type de conductivité, la couche de bioxyde de silicium étant de plus caractérisée par o une épaisseur d'au moins 500 A au bord de ladite région de second type de conductivité, BAD ORIGINAL ' 19 71 11460 .•2085770 Condensateur à capacité variable en fonction de. la tension suivant la revendication 3» caractérisé en ce que la couche de bioxyde de silicium comporte une pente linéaire comprise entre 0,25 et 3»0 fo. 5. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la capacité décroissante de la couche isolante est produite par un accroissement échelonné de son épaisseur, afin de produire une variation digitale de la capacité de sortie du condensateur pour chaque prolongement de la région de second type de conductivité en dessous des échelons successivement plus épais de ladite couche isolante. 6. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 5» caractérisé en ce que la couche isolante augmente d'épaisseur par échelons incrémentiels o d'une hauteur comprise entre 200 et 500 A. 7. Condensateur à capacité variablé en fonction de la tension suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le corps semi-conducteur est en silicium, la couche isolante en bioxyde de silicium, et la pellicule conductrice est en un métal choisi parmi le molybdène, le tungstène et le platine. 8. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 7» caractérisé, de plus,en ce qu'un dissipateur de chaleur ou radiateur en molybdène (38) est collé au corps semi-conducteur. 9. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs régions espacées dudit second type de conductivité, disposées en travers d'une face principale du corps semi-conducteur, les moyens de sortie étant connectés entre desdites régions de second type de conductivité et le corps semi-conducteur, la couche isolante et la pellicule conductrice étant des éléments disposés entre les bords des régions voisines de second type de conductivité et au-dessus de ces bords, chaque élément de pellicule conductrice étant isolé de la face principale du corps semi-conducteur par les couches isolantes distinctes et étant caractérisé par une capacité décroissante entre la pellicule conductrice et le corps semiconducteur sous-jacent à mesure que la distance de chaque couche isolante augmente par rapport à la région de second type 20 71 11460 2085770 *- •* - " . .. .1 de conductivité connectée au moyen de sortie, des moyens de contact connectant électriquement la pellicule conductrice et des moyens appliquant successivement un signal de commande interconnectant les régions de second type de conductivité voisines . , 10. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 9» caractérisé en ce que lesdites couches isolantes sont en bioxyde de silicium dont l'épaisseur croît à mesure que croît son écart par râpport à ladite région de second type de conductivité connectée aux moyens de sortie. 11. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les épaisseurs des couches isolantes sont comparables mais leurs compositions sont différentes, la constante diélectrique des couches isolantes variant en raison inverse de la distance de chacune d'elles par rapport à la région de second type de conductivité qui est connectée aux moyens de sortie. 12. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la couche isolante disposée au-dessus d'un bord de la région de second type de conductivité connectée aux moyens de sortie est une première matière d'une première constante diélectrique et la couche isblante immédiatement voisine est une pellicule stratifiée constituée par une couche de la première matière et une, couche sous-jacente d'une seconde matière dont la constante diélectrique est plus faible que la constante diélectrique de la première matière. 13. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la première matière est de l'oxyde d'aluminium et la seconde matière dû bioxyde de silicium. 14. Condensateur à capacité variable en fonction de la tension suivant la revendication 9» caractérisé en ce que le corps semi-conducteur est en silicium, les couches isolantes en bioxyde de silicium d'une épaisseur progressivement croissante à mesure qu'augmente leur distance par rapport à la région de second type de conductivité connectée auxdits moyens de sortie, la pellicule conductrice étant en un métal choisi parmi le molybdène, le tungstène et le platine.