Brevet FR3045943A1 — publié le 20170623

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif semi- conducteur comportant un résidu d'un substrat semi-conducteur avec un côté de substrat ayant une structure de métal de gravure avec un contact traversant le résidu du substrat semi-conducteur. Etat de la technique Le document WO 2010/027962 A2 décrit un procédé usuel pour former un contact traversant un substrat semi-conducteur. L'application de ce procédé consiste à déposer tout d'abord une struc- ture de métal de gravure sur la face avant du substrat semi- conducteur. Ensuite, on applique un procédé de gravure chimique assisté par du métal (appelé procédé MACE) ; selon ce procédé, on guide la structure de métal de gravure à partir de la face avant du substrat semi-conducteur vers le côté arrière du substrat semi-conducteur, éloi- gné de la face avant, de sorte que l'on grave ainsi un sillon entre la face avant et la face arrière du substrat semi-conducteur. Ensuite, on remplit avec une matière électro-conductrice, le sillon gravé dans lequel la structure de métal de gravure reste à l'extrémité du côté de la face arrière du substrat semi-conducteur. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un dispositif semiconducteur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le contact comporte un noyau de contact qui est séparé du résidu du substrat semi-conducteur par un sillon traversant le résidu ; le côté de substrat a, une première structure de métal de gravure par contact qui encadre la surface limite du noyau du contact associé sur le côté de substrat, ayant une structure de métal de gravure dans et/ou sur au moins un sillon ; et le côté de substrat qui a une première structure de métal de gravure, encadre en plus une seconde structure de métal de gravure comme constituant une structure de métal de gravure dans et/ou sur le sillon. L'invention a également pour objet un procédé de réalisa- tion d'un contact traversant un substrat semi-conducteur caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à : 3045943 2 former une structure de métal de gravure sur la face avant du substrat semi-conducteur, et exécuter un procédé de gravure chimique assisté par du métal, selon lequel, pendant ce procédé de gravure chimique, on guide la 5 structure de métal de gravure de la face avant du substrat semi- conducteur vers sa face arrière, en s'écartant de la face avant, et on grave un sillon qui s'étend de la face avant à la face arrière du substrat semi-conducteur, procédé caractérisé en ce que 10 pour réaliser le contact, on forme une première structure de métal de gravure qui encadre respectivement la future surface limite du futur noyau de contact du contact qui lui est associé, comme une structure de métal de gravure sur la face avant du substrat semiconducteur, et en plus on forme une seconde structure de métal de 15 gravure qui encadre la première structure de métal de gravure qui est réalisée comme structure de métal de gravure sur la face avant du substrat semi-conducteur, et pendant le procédé de gravure chimique assisté par du métal, on guide la première structure de métal de gravure et la seconde 20 structure de métal de gravure de la face avant vers la face arrière, et ainsi, par la mise en structure, on dégage le noyau de contact du contact s'étendant de la face avant à la face arrière par un sillon dans le substrat semi-conducteur. La présente invention facilite la fabrication des contacts 25 électriques à travers un substrat semi-conducteur et réduit le coût de réalisation d'un contact. De plus, l'invention permet de former au moins un contact traversant à l'aide du procédé de gravure chimique assisté par du métal (procédé MACE) en utilisant des structures de métal de gravure sans qu'il soit nécessaire d'enlever ensuite les métaux de gra- 30 vure une fois le procédé de gravure terminé ou encore dans le cas où il subsiste des métaux de gravure sur le substrat semi-conducteur sans détériorer la résistance et/ou la conductivité du contact formé avec les caractéristiques de la matière des structures de métal de gravure. La présente invention supprime la nécessité usuelle d'enlever les struc- tures de métal de gravure (enfouies) ou d'accepter la détérioration de la 3045943 3 résistance et/ou la conductivité du contact formé avec les structures de métal de gravure. La présente invention permet ainsi d'utiliser le procédé de gravure chimique assisté par du métal sans être gêné par les inconvé- 5 nients habituels de ce procédé. On peut ainsi bénéficier des avantages du procédé de gravure chimique assisté par du métal, sans difficulté, pour la fabrication de dispositifs semi-conducteurs avec des contacts traversant le substrat semi-conducteur, comme, par exemple, avec un rapport d'aspect important, avantageux entre la longueur / profondeur 10 du contact respectif en fonction du diamètre du contact allant d'au moins 10 :1, de préférence d'au moins 20 :1 et notamment de 100 :1 ou plus. Cela facilite l'équipement de substrats semi-conducteurs relativement épais avec un contact traversant qui permet en même temps une forte densité de contacts traversants, plus importante qu'avec les pro- 15 cédés usuels. L'invention réalise notamment des contacts à travers le substrat semi-conducteur qui s'utilisent comme des noyaux de contact (électro-conducteurs) d'une colonne dégagée dans le second conducteur de substrat semi-conducteurs. Il est ainsi inutile de remplir le sillon de 20 gravure réalisé au préalable avec une matière électro-conductrice pour avoir un contact. Comme l'invention permet de réaliser de manière écono- mique et facile des contacts à travers un substrat semi-conducteur et qui nécessitent relativement peu d'encombrement / surface, cela facilite 25 la miniaturisation des dispositifs semi-conducteurs, des dispositifs mi- cro-électriques et/ou des circuits micromécaniques et/ou de capteurs. En particulier, l'invention permet de miniaturiser la surface de puce fonctionnalisée des dispositifs semi-conducteurs, de circuits micro-électriques et/ou micromécaniques et/ou de capteurs. 30 Selon un développement avantageux du dispositif semi- conducteur, le contact est un contact traversant dont le noyau de contact s'étend entre le côté du substrat, c'est-à-dire d'un premier côté du substrat vers le côté opposé dans un résidu du substrat semiconducteur. Un tel contact traversant est souvent appelé « contact de 35 silicium traversant » (TSV). L'invention permet ainsi d'équiper la forme 3045943 4 de réalisation décrite ci-dessus du dispositif semi-conducteur avec un type de contact souhaité et fréquemment utilisé. En variante ou en complément, on peut avoir un contact de paroi latérale dont le noyau de contact relie le côté du substrat à la 5 paroi latérale opposée, en traversant le résidu du substrat semi- conducteur. L'invention peut ainsi s'utiliser également pour équiper les dispositifs semi-conducteurs avec des types de contact qui ne sont habituellement que difficiles à réaliser. A titre d'exemple, l'unique noyau de contact du dispositif 10 semi-conducteur ou d'au moins l'un des noyaux de contact du dispositif semi-conducteur s'étend le long d'un premier axe longitudinal médian ayant un premier angle d'inclinaison compris entre 85° et 95° par rapport aux côtés du substrat à travers le résidu du substrat semiconducteur. En variante ou en complément, l'unique noyau de contact 15 du dispositif semi-conducteur ou au moins l'un des noyaux de contact du dispositif semi-conducteur s'étendent le long d'un axe longitudinal médian selon un angle d'inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport au côté du substrat à travers le résidu du substrat semiconducteur. L'invention permet ainsi d'équiper des dispositifs semi- 20 conducteurs au choix, avec des contacts « droits/perpendiculaires », des contacts « inclinés/en biais » ou des contacts « perpendiculaires/droits » et des contacts « inclinés/en biais ». Selon un mode de réalisation avantageux du procédé, pour former un contact, on réalise une première structure de métal de 25 gravure et une seconde structure de métal de gravure sur la face avant du substrat semi-conducteur de façon que la seconde structure de métal de gravure soit écartée de la première structure de métal de gravure du contact associé autour de la surface partielle de contour sans interruption (pratiquement sans interruption) sur la face avant du substrat 30 semi-conducteur. La première structure de métal de gravure et la se- conde structure de métal de gravure pour le même contact sont ainsi toute les deux sur la face avant du substrat semi-conducteur et pendant l'exécution du procédé de gravure chimique assisté par du métal et aussi sur le côté arrière du substrat semi-conducteur, sans que ces 35 éléments soient en contact. On ne risque pas dans ces conditions la 3045943 5 formation d'un pont électro-conducteur entre la première structure de métal de gravure et la seconde structure de métal de gravure pour le même contact. Selon un autre développement avantageux du procédé, 5 au cours du procédé de gravure chimique assisté par du métal, on guide la première structure de métal de gravure et la seconde structure de métal de gravure le long d'un premier axe de déplacement faisant un premier angle d'inclinaison compris entre 85° et 95° par rapport à la face avant, pour aller de la face avant à la face arrière. En variante, 10 pendant le procédé de gravure chimique assisté par du métal, on peut guider la première structure de métal de gravure et la seconde structure de métal de gravure le long d'un (second) axe de déplacement incliné selon un (second) angle d'inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport à la face avant, pour aller de la face avant à la face arrière. A l'aide 15 du procédé ainsi décrit, on peut réaliser à la fois des contacts « droits / perpendiculaires » et aussi des contacts « inclinés / en biais ». En exécutant plusieurs fois le procédé décrit, on pourra avoir des axes de déplacement différents dans le dispositif semi-conducteur et qui correspondront ainsi à des contacts « droits / perpendiculaires » et aus- 20 si à des contacts « inclinés / en biais ». Selon un développement avantageux du procédé ci-dessus (avec un angle d'inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport à la face avant, après avoir formé un contact à travers le substrat semiconducteur, on coupe une partie du substrat semi-conducteur pour 25 former une paroi avant du substrat semi-conducteur résiduel ayant une zone intérieure de noyau de contact avec un contact servant de contact de paroi latérale qui sera dégagé. Le procédé ainsi décrit peut servir non seulement à former des contacts traversants (s'étendant entre la face avant et la face arrière) mais également pour former des contacts de pa- 30 roi latérale. On a ainsi un type de contact qui est habituellement diffi- cile à réaliser et qui, grâce au procédé de l'invention pourra être réalisé de manière simple et économique. De plus, après avoir dégagé par la mise en structure, d'un noyau de contact du substrat semi-conducteur à l'aide du procédé 35 de gravure chimique assisté par du métal, on dépose une couche de 3045943 6 verrouillage. On réalise une ouverture pour le noyau de contact à travers la couche de verrouillage et on la munit d'une métallisation de contact. La zone de paroi intermédiaire pourra être enlevée par l'opération de gravure réalisée dans la couche de fermeture. Ensuite, on pourra 5 fermer les accès de gravure avec une couche de passivation. Une ouver- ture de passivation pourra être réalisée dans la zone de la métallisation de contact dans la couche de passivation. Dessins La présente invention sera décrite, ci-après, de manière 10 plus détaillée, à l'aide de dispositifs semi-conducteurs et de leur procé- dé de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : les figures 1A-1E sont des représentations schématiques d'un dispositif semi-conducteur servant à décrire un premier mode de réalisation du procédé de formation d'au moins un contact à travers 15 un substrat semi-conducteur du dispositif semi-conducteur, * les figures 1A, 1B, 1C, 1D et 1 Ea étant des sections schématiques du dispositif semi-conducteur et, * les figures lAb et 1 Eb étant des vues de dessus schématiques du substrat semi-conducteur, 20 les figures 2A-2E sont des sections schématiques d'un dispositif semi-conducteur servant à décrire un second mode de réalisation du procédé de formation d'au moins un contact à travers un substrat semi-conducteur du dispositif semi-conducteur et, la figure 3 est une section schématique d'un dispositif semi- 25 conducteur servant à décrire un troisième mode de réalisation du procédé de formation d'au moins un contact à travers un substrat semi-conducteur du dispositif semi-conducteur. Description de modes de réalisation de l'invention Les figures 1A-1E sont des représentations schématiques 30 d'un dispositif semi-conducteur servant à décrire un premier mode de réalisation du procédé de formation d'au moins un contact à travers un substrat semi-conducteur du dispositif semi-conducteur ; les figures lAa, 1B, 1C, 1D et 1 Ea sont des sections schématiques du dispositif semi-conducteur ; les figures lAb et 1 Eb sont des vues de dessus 35 schématiques du substrat semi-conducteur. 3045943 7 Le dispositif semi-conducteur représenté schématiquement aux figures 1A-1E comporte un substrat semi-conducteur 10 à travers lequel on forme au moins un contact selon un procédé décrit ultérieurement. A titre d'exemple, les figures 1A-1E représentent la for- 5 mation de seulement un contact à titre d'exemple. A l'aide des étapes de procédé décrit ensuite on pourra néanmoins former également plusieurs contacts traversant le substrat semi-conducteur 10. En particulier, on peut former un grand nombre de contacts à travers un grand nombre de substrats semi-conducteurs 10 à l'aide des étapes de procédé dé- 10 crites ensuite. Le procédé de fabrication décrit ici peut ainsi s'appliquer pour des fabrications en grande série. Le substrat semi-conducteur 10 servant à former au moins un contact est, par exemple du silicium, du nitrure de gallium, du silicium germanium, de l'arséniure de gallium et/ou du 4H-SIC. Le 15 substrat semi-conducteur 10 peut être formé notamment (exclusive- ment) à l'aide d'une des matières semi-conductrices énoncées ici. De même, le substrat semi-conducteur 10 peut également être formé d'au moins une autre matière semi-conductrice, d'au moins un métal et/ou d'au moins une matière électro-isolante. Il convient de remarquer que 20 les opérations du procédé décrit ici ne sont pas limitées à une certaine matière semi-conductrice du substrat semi-conducteur 10. La figure lAa et la figure lAb sont des images de struc- ture de métal de gravure 12 et 14 pour former au moins un contact sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10 (la figure lAa est une 25 section perpendiculaire à la face avant 10a alors que la figure lAb est une vue de dessus de la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10). Dans cette étape de procédé, pour le contact à former, on prévoit au moins une première structure de métal de gravure 12 sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10 ; cette structure encadre 30 une future surface limite 16a d'un futur noyau de contact du contact qui est associé (sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10) (l'encadrement étant pratiquement complet). (On forme ainsi une première structure de métal de gravure 10 par contact à réaliser sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10 ; la surface limite 16a du 35 contact associé encadré par la première structure de métal de gravure 3045943 8 12, respective, est une partie de surface de la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10). On forme également au moins une seconde structure de métal de gravure 14 qui encadre (entoure complètement) au moins la première structure de métal de gravure 12 (et au moins une 5 future surface limite 16a d'au moins un autre futur noyau de contact) sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10. Les expressions « au moins une première structure de métal de gravure 12 » et l'expression « au moins une seconde structure de métal de gravure 14 » représentent chaque fois une structure 10 d'encadrement (pratiquement) sans interruption. Au moins la première structure de métal de gravure 12 et/ou au moins la seconde structure de métal de gravure 14 peuvent être réalisées également chacune sous la forme d'une couche mince / poreuse respective. A la figure lAb, les structures de métal de gravure 12 et 14 sont de forme annulaire. Mais il 15 convient de remarquer que le travail de formation des structures de mé- tal de gravure 12 et 14 ne se limite pas à une certaine forme de celles-ci et est, notamment, pas limité à une forme sans coin / sans arête. Pour former au moins une première structure de métal de gravure 12 et/ou au moins une seconde structure de métal de gra- 20 vure 14 on peut appliquer tout procédé de gravure chimique assisté par du métal (procédé de gravure MACE) (comme catalyseur) c'est-à-dire utiliser toute « gravure de métal » appropriée. Au moins la première structure de métal de gravure 12 et/ou au moins la seconde structure de métal de gravure 14 sont, par exemple, réalisées en platine, argent, 25 or, plomb, palladium et/ou iridium sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10. Pour structurer les structures de métal de gravure 12 et 14 on peut appliquer, par exemple, un procédé de gravure ionique ou un procédé de « dégagement » (procédé Lift-off). Au moins la première structure de métal de gravure 12 et/ou au moins la seconde structure 30 de métal de gravure 14 peuvent également être réalisées avec des couches multiples et/ou avec des matières intégrées entre les couches. Il convient de remarquer expressément que la réalisation du procédé décrit ici ne se limite pas à un certain « métal de gravure » pour réaliser une première structure de métal de gravure 12 et/ou une seconde 35 structure de métal de gravure 14. L'expression un « métal de gravure » 3045943 9 des structures de métal de gravure 12 et 14 peut également s'appeler « métal catalyseur »). Selon une forme de réalisation du procédé décrit ici, pour former un contact on réalise une première structure de métal de gra- 5 vure 12 et une seconde structure de métal de gravure 14 sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10 ; chaque seconde structure de métal de gravure 14 n'encadre (complètement) que la première structure de métal de gravure 12 qui lui est associée. De façon préférentielle, dans ce cas, on forme au moins la seconde structure de métal de gra- 10 vure 14 sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10 de façon que la seconde structure de métal de gravure 14 respective soit écartée de la première structure de métal de gravure 12 qui lui est associée (c'est-à-dire la première structure de métal de gravure 12 du contact associé) pour avoir une surface partielle 18a de la face avant 10a du 15 substrat semi-conducteur 10, qui l'entoure sans interruption (prati- quement sans interruption). Ainsi, les structures de métal de gravure 12 et 14 du même contact (avant l'application ultérieure du procédé de gravure chimique assisté par du métal) ne se touchent pas. En particulier, la surface partielle de contour sans interruption 18a de la face 20 avant 10a a une largeur minimale A, c'est-à-dire qu'entre la première structure de métal de gravure 12 et la seconde structure de métal de gravure 14 qui l'encadre, il y a une distance minimale qui garantit que l'application future du procédé de gravure chimique assisté par du métal ne relie pas les structures de métal de gravure 12 et 14 du même 25 contact. Selon une variante de réalisation, on peut également encadrer plusieurs premières structures de métal de gravure 12 avec une unique seconde structure de métal de gravure 14 associée, sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10 (encadrement total). Egale- 30 ment dans ce cas, on fixe une distance minimale entre la première structure de métal de gravure 12 et la seconde structure de métal 14 qui l'encadre, qui soit suffisamment grande pour éviter la mise en contact de la seconde structure de métal de gravure 14 d'encadrement et la première structure de métal de gravure 12 encadrée, avant et pendant 35 l'exécution du procédé de gravure chimique assistée par du métal. Les 3045943 10 étapes du procédé décrites ci-après peuvent également s'utiliser pour appliquer cette variante de forme de réalisation. De préférence, le côté arrière 10b du substrat semi- conducteur 10 qui n'est pas tourné vers sa face avant 10a est couvert 5 au moins partiellement d'une couche de passivation 20 d'isolation élec- trique dont la fonction sera décrite plus précisément ci-après. De plus, sur la face arrière 10b du substrat semi-conducteur 10 on peut développer une zone de contact 22 (première zone de contact / zone de contact arrière) pour chaque contact à former. 10 Dans le mode de réalisation des figures 1A-1E, la face ar- rière (dos) 10b du substrat semi-conducteur 10 est au moins partiellement encapsulée. Pour cela, un encapsulage 24 (par exemple d'un autre substrat semi-conducteur) est fixé par au moins un organe d'écartement / structure d'écartement 26 à la face arrière 10b du subs- 15 trat semi-conducteur 10. Cet encapsulage d'au moins une partie de la face arrière 10b du substrat semi-conducteur 10 n'est toutefois pas nécessaire pour exécuter les étapes du procédé décrites ci-après. Mais, au moins à l'aide de la représentation figurée de l'encapsulage aux figures 1A-1E, on montre que les étapes de procédé décrites ci-après peuvent 20 être exécutées bien qu'il y ait déjà un encapsulage sur le dispositif semi- conducteur. La figure 1B montre le substrat semi-conducteur 10 après le procédé de gravure chimique assisté par du métal (procédé de gravure chimique assisté par du métal appelé procédé MACE). Pour 25 exécuter le procédé chimique assisté par du métal on utilise, par exemple, de l'acide fluoridrique HF ou du peroxyde d'hydrogène (H202) comme solution de gravure. Mais il convient de remarquer que le procédé décrit ici n'est pas limité à l'utilisation d'une certaine solution de gravure pour exécuter le procédé de gravure chimique assisté par du 30 métal. Pendant le procédé de gravure chimique assisté par du métal on conduit une première structure de métal de gravure 12 et au moins une seconde structure de métal de gravure 14 (par exemple à l'aide d'un champ électrique et/ou d'un champ magnétique) à partir de 35 la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10 jusque vers la face 3045943 11 arrière 10b du substrat semi-conducteur 10. Le déplacement des structures de métal de gravure 12 et 14 peut se faire de manière fiable pour que les structures de métal de gravure 12 et 14 (même si elles correspondent au même contact) ne se touchent pas au cours du procédé de 5 gravure chimique assisté par du métal. Eventuellement, on peut ne pas utiliser un champ électrique et/ou magnétique pour guider les structures de métal de gravure 12 et 14. De cette manière, pour former au moins un contact, on fait la gravure d'au moins un sillon 28a et 28b entre la face avant 10a et 10 la face arrière 10b du substrat semi-conducteur 10 à travers ce subs- trat semi-conducteur 10. A l'aide d'au moins un sillon 28a et 28b on dégage le noyau 16 du contact associé dans le substrat semiconducteur 10 entre la face avant 10a et la face arrière 10b. Le noyau de contact 16 ainsi dégagé par la mise en structure peut, grâce à sa réa- 15 lisation dans la matière du substrat semi-conducteur 10, avoir une conductivité suffisante pour le contact à réaliser. Eventuellement, néanmoins on peut également augmenter la conductivité d'au moins un noyau de contact 16 dégagé par mise en structure du substrat semiconducteur 10 avec un dopage ultérieur et/ou un remplissage du noyau 20 de contact avec une matière conductrice (par exemple un métal) (après avoir enlevé au moins une partie du noyau de contact 16). Le noyau de contact 16 dégagé par la mise en structure du substrat semi-conducteur 10 par le procédé de gravure chimique assisté par du métal peut être réalisé avec un certain rapport entre sa 25 longueur et son petit diamètre. Par exemple, on peut développer le noyau de contact 16 avec un rapport d'aspect (sa longueur divisée par son diamètre) d'au moins 10 :1, de préférence d'au moins 20 :1 et notamment d'au moins 100 :1. Cela permet d'utiliser de manière appropriée le procédé de gravure chimique assisté par du métal pour réaliser 30 des nanostructures / nanotrous pour un contact. En particulier, si on utilise un champ magnétique pour guider des structures de métal de gravure 12 et 14 à travers le substrat semi-conducteur 10, on pourra réaliser la forme rectiligne souhaitée, même pour des gravures profondes. 3045943 12 Dans la forme de réalisation des figures 1A-1E on guide au moins une première structure de métal de gravure 12 et au moins une seconde structure de métal de gravure 14 pendant le procédé de gravure chimique assisté par du métal (par exemple à l'aide d'un champ 5 électrique et/ou magnétique) selon un premier angle d'inclinaison com- pris entre 85° et 95° par rapport à la face avant 10a, d'un premier axe de guidage 32 allant de la face avant 10a à la face arrière 10b. La gravure se fait jusqu'à ce que les structures de métal de gravure 12 et 14 arrivent contre la face arrière 10b du substrat semi-conducteur 10, 10 c'est-à-dire butent contre la couche de passivation 20. La couche de passivation 20 peut ainsi servir de couche d'arrêt de gravure pour le procédé de gravure chimique assisté par du métal. De façon préférentielle, la couche de passivation 20 est en une matière que la solution de gravure du procédé de gravure chimique assisté par du métal, ne peut 15 attaquer ou ne peut pratiquement pas attaquer, comme, par exemple, une matière riche en nitrure de silicium, en SiC, SiCN. Par exemple, dans la forme de réalisation décrite ici, on réalise par gravure chaque fois un premier sillon 28a entourant un noyau de contact 16 avec la première structure de métal de gravure 12 20 et chaque fois au moins un second sillon 28b encadrant le premier sil- lon de gravure 28a à l'aide de la seconde structure de métal de gravure 14 dans le substrat semi-conducteur 10 ; une plage de paroi intermédiaire 34 qui s'étend entre la face avant 10a et la face arrière 10b, subsiste entre le premier sillon 28a et le second sillon 28b qui entourent 25 celui-ci. En variante, on peut également choisir la largeur minimale A de la surface partielle 18a réalisant le contour sans interruption (pratiquement sans interruption) et/ou la solution de gravure pour qu'il ne subsiste pas de zone de paroi intermédiaire 34 après l'application du procédé de gravure chimique assistée par du métal. Dans ce cas on 30 supprime les étapes de procédé qui seront décrites ensuite. La figure 1C montre le dispositif semi-conducteur après la formation / dépôt d'une couche de verrouillage 36 sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10. En option on peut ouvrir la couche de verrouillage 36 au moins sur la surface limite 16a du noyau 35 de contact 16. 3045943 13 Ensuite on forme au moins une zone de contact 38 (seconde zone de contact / zone de contact de la face avant) sur au moins l'une des surfaces limites 16a ainsi dégagées du noyau de contact 16 du substrat semi-conducteur 10. 5 La couche de verrouillage 36 sera ouverte dans la région de la paroi intermédiaire. Ensuite, on peut enlever au moins une zone de paroi intermédiaire 34 par un autre procédé de gravure ; la couche de verrouillage 36 évite que le substrat semi-conducteur 10 soit gravé au-delà de la zone de la paroi intermédiaire 34 (voir figure 1D). Cet 10 autre procédé de gravure peut utiliser, par exemple, une étape de gra- vure à sec, par exemple avec du trifluorure de chlore ou du difluorure de xénon. D'autres étapes de gravure peuvent toutefois servir également à enlever au moins une zone de paroi intermédiaire 34. Après l'enfoncement des structures de métal de gravure 15 12 et 14 par le procédé de gravure chimique assisté par du métal et après l'enlèvement de la zone de paroi intermédiaire 34, un reste du substrat semi-conducteur 10 est isolé du noyau de contact 16, d'au moins un contact (par au moins un sillon 28) par une isolation électrique. Comme les structures de métal de gravure 12 et 14 ne sont pas 20 en contact (ne se touchent pas) pendant et après le procédé de gravure chimique assisté par du métal, il n'y a pas de liaison électrique du noyau de contact 16 avec le résidu du substrat semi-conducteur 10. La gravure / isolation ne sera complète qu'après un autre procédé de gravure (isotrope). Par exemple, on pourrait également envi- 25 sager une disposition « tournant autour du contour » des îlots métal- liques, c'est-à-dire des trous de gravure MACE. La distance des îlots métalliques peut être plus petite que la largeur A de la surface 18a si bien qu'au cours de la suite du procédé de gravure on aura certainement une interruption de l'isolation. 30 La figure 1 Ea et la figure 1 Eb montrent le dispositif semi- conducteur terminé. En complément de la figure 1D, le dispositif semiconducteur comporte encore une couche de passivation 40 couvrant la couche de verrouillage 36 et ouverte dans la région d'une zone de contact 38 sur la face avant 10a. 3045943 14 En option, on peut ouvrir la couche de passivation 40 sur au moins une surface limite 16a du noyau de contact 16. Ensuite, on peut de nouveau réaliser une zone de contact 38 (seconde zone de contact / zone de contact sur la face avant) pour le branchement à partir 5 de l'extérieur. Le dispositif semi-conducteur terminé comporte au moins un résidu 42 du substrat semi-conducteur 10 avec un côté de substrat 42b (comme face arrière 10b du substrat semi-conducteur précédent 10) qui porte une structure de métal de gravure 12 et 14 du contact 44 10 traversant le résidu 42. Le fait que le dispositif semi-conducteur ait été réalisé avec le procédé décrit ci-dessus se reconnait en ce que le contact 44 comporte le noyau de contact 16 qui est séparé par rapport au résidu 42 du substrat semi-conducteur 10 par le sillon 28 qui traverse le résidu 42 du substrat semi-conducteur 10. De plus le côté 42b du 15 substrat a une première structure de métal de gravure 12 pour chaque contact 44 qui encadre une surface limite 16b du noyau 16 du contact 44 associé sur le côté de substrat 42b (encadre complètement) dans et/sur au moins un sillon 28. Le côté de substrat 42b a en plus la seconde structure de métal de gravure 14 qui encadre la première struc- 20 ture de métal de gravure 12 (et la surface limite 16b du noyau de contact 16) (encadre complètement) par le sillon 28. Le noyau de contact 16 peut notamment être dégagé par la mise en structure hors du substrat semi-conducteur 10 à l'aide d'un sillon 28 traversant le résidu 42 du substrat semi-conducteur 10, c'est- 25 à-dire qu'il est formé de la matière du substrat semi-conducteur 10. En variante, on peut également remplir le noyau de contact 16 encore au moins partiellement après l'enlèvement une partie de la matière du substrat semi-conducteur 10 en remplissant avec une matière conductrice, par exemple avec un métal. 30 Le côté de substrat 42b comporte, par exemple, chaque fois au moins une première structure de métal de gravure 12 par contact 44 et au moins une seconde structure de métal de gravure 14 par contact 44 et cette seconde structure de métal de gravure 14 encadre la première structure de métal de gravure 12 qui lui est associée (c'est-à- 35 dire la première structure de métal de gravure 12 du contact 44 qui lui 3045943 15 est associée). La seconde structure de métal de gravure 14 peut être écartée par le surface intermédiaire 46 qui la contourne sans interruption (pratiquement sans interruption) (avec une largeur minimale A/ distance minimale de plusieurs microns) par rapport à la première 5 structure de métal de gravure 12 du contact 44 associé. On évite ainsi, en toute sécurité, le passage de charges entre la première structure de métal de gravure 12 et la seconde structure de métal de gravure 14 du même contact 44. Même si la seconde structure de métal de gravure 14 touche le résidu 42 du substrat semi-conducteur 10 et/ou si la pre- 10 mière structure de métal de gravure 12 touche son noyau de contact associé 14, il ne peut y avoir transmission de charges entre le noyau de contact 16 et le résidu 42 du substrat semi-conducteur 10. Selon une variante de réalisation, on peut également en- cadrer plusieurs premières structures de métal de gravure 12 par une 15 unique seconde structure de métal de gravure 14 qui leur est associée sur le côté de substrat 42b. Dans ce cas également, on aura une distance minimale entre les premières structures de métal de gravure 12 et la seconde structure de métal de gravure 14 qui les entoure, cet intervalle minimum étant suffisant pour éviter une transmission de charges. 20 Ainsi, il n'est pas nécessaire d'enlever les structures de métal de gravure 12 et 14, ce qui, en général ne peut se réaliser que difficilement. Malgré que les structures de métal de gravure 12 et 14 subsistent sur le côté de substrat 42b, ces structures de métal de gravure 12 et 14 ne détériorent pas ou pratiquement pas la résistance / conduc- 25 tivité du contact 44 associé. Dans la forme de réalisation du dispositif semiconducteur décrite ici, au moins le contact 44 est réalisé comme un contact traversant 44 (Silicium traversant TSV). Le contact traversant 44 est un contact qui s'étend du côté de substrat 42b vers le côté 42a 30 non tourné vers le côté de substrat 42b du résidu 42 du substrat semi- conducteur 10. La forme de réalisation du dispositif semi-conducteur dé- crite ici d'un noyau de contact 16 a un premier axe longitudinal médian 48 qui s'étend suivant un premier angle d'inclinaison compris entre 85° 3045943 16 et 95° par rapport au côté 42a du substrat. Ce contact 44 peut ainsi être appelé contact 44 « droit / perpendiculaire ». Les figures 2A-2E sont des sections schématique d'un dispositif semi-conducteur, servant à décrire un second mode de réali- 5 sation du procédé de formation d'un contact à travers un substrat semi- conducteur d'un dispositif semi-conducteur. Dans la forme de réalisation du procédé, décrite ici, les structures de métal de gravure 12 et 14 sont formées sur la face avant 10a du substrat semi-conducteur 10 comme cela a été décrit ci-dessus 10 (voir figure 2A). Toutefois, comme cela est représenté à la figure 2B, la première structure de métal de gravure 12 et la seconde structure de métal de gravure 14 sont guidées au cours du procédé de gravure chimique assisté par du métal (procédé de gravure chimique assisté par du métal MACE) (par exemple, à l'aide d'un champ électrique et/ou magné- 15 tique) le long d'un (second) axe de déplacement 50 orienté suivant un (second) angle d'inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport à la face avant 10a, et allant de la face avant 10a vers la face arrière 10b du substrat semi-conducteur 10. Ensuite, on peut appliquer comme déjà décrit ci-dessus, les étapes de procédé pour enlever la zone de paroi in- 20 termédiaire 34 comme est montré aux figures 2C et 2D. La figure 2E montre le dispositif semi-conducteur terminé. Le dispositif semi-conducteur terminé comporte un noyau de contact 16 avec un (second) axe longitudinal médian 52 orienté suivant un (second) angle d'inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport au cô- 25 té 42b du substrat. Cela permet de reconnaître la fabrication du dispo- sitif semi-conducteur selon le mode de réalisation décrit ci-dessus à l'aide de la figure 2E. Pour les autres propriétés du dispositif semi-conducteur de la figure 2E, on se reportera aux explications données ci-dessus pour 30 le mode de réalisation précédent. La figure 3 montre une section schématique du dispositif semi-conducteur pour décrire un troisième mode de réalisation du procédé servant à former un contact à travers le substrat semi-conducteur du dispositif semi-conducteur. 3045943 17 Dans cette forme de réalisation, on réalise tout d'abord un contact 44 avec un noyau de contact 16 selon un (second) axe longitudinal médian 52 ayant un (second) angle d'inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport au côté 42b du substrat. Pour cela, on peut exé- 5 cuter les étapes de procédé décrites déjà ci-dessus. Une partie (le résidu 42) du substrat semi-conducteur 10 sera enlevée pour que la paroi latérale 60 du substrat semi-conducteur 10 (résidu 42 du substrat semiconducteur) soit formée avec la zone intérieure de noyau de contact précédente du contact 44 constituant un contact de paroi latérale 62 10 qui sera dégagé. Le contact de paroi latérale 62 réalisé de cette manière pour le dispositif semi-conducteur aura un noyau de contact 16 qui s'étend du côté de substrat 42b vers la paroi latérale 60 située entre le côté de substrat 42b et le côté opposé 42a. Dans un autre mode de réalisation possible, on peut mo- 15 difier la direction de gravure même pendant le procédé de gravure, ce qui permet de développer des noyaux de contacts coudés 16. On peut également former des noyaux de contact en spirale à l'aide du procédé décrit ci-dessus. En formant au moins un contact 44 et 62 on peut ainsi 20 utiliser les degrés de liberté offerts par le procédé de gravure chimique assisté par du métal, notamment quant au chemin d'ouverture dégagé et/ou à la direction de gravure relativement libre. 25 3045943 10 18 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX Substrat semi-conducteur 10a Face avant du substrat semi-conducteur 5 10b Face arrière du substrat semi-conducteur 12, 14 Structure de métal de gravure 16 Noyau de contact 16a Surface limite 18a Surface partielle 10 20 Couche de passivation 22 Zone de contact 24 Encapsulage 26 Structure d'écartement 28a, 28b Sillons 15 32 Axe de guidage 34 Zone de paroi intermédiaire 36 Couche de verrouillage 38 Zone de contact Couche de passivation 20 42 Résidu du substrat semi-conducteur 42a, 42b Côtés du substrat 44 Contact 50 Axe de déplacement 52 Axe longitudinal 25 60 Paroi latérale 62 Contact de paroi latérale A Largeur minimale / intervalle 30 REVENDICATIONS1°) Dispositif semi-conducteur comportant : - au moins un résidu (42) d'un substrat semi-conducteur (10) avec un côté de substrat (42b) ayant une structure de métal de gravure (12, 14) avec un contact (44, 62) traversant le résidu (42) du subs- trat semi-conducteur (10), dispositif semi-conducteur caractérisé en ce que - le contact (44, 62) comporte un noyau de contact (16) qui est sépa- ré du résidu (42) du substrat semi-conducteur (10) par un sillon (28) traversant le résidu (42) du substrat semi-conducteur (10) ; le côté de substrat (42b) a, respectivement une première structure de métal de gravure (12) par contact (44, 62) qui encadre la surface limite (16b) du noyau (16) du contact (44, 62) associé sur le côté de substrat (42b), ayant une structure de métal de gravure (12, 14) dans et/ou sur au moins un sillon (28) ; et - le côté de substrat (42b) a au moins une première structure de mé- tal de gravure (12), qui encadre en plus, au moins la seconde structure de métal de gravure (14), comme constituant une struc- ture de métal de gravure (12, 14) dans et/ou sur le sillon (28). 2°) Dispositif semi-conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' le contact (44, 62) est réalisé comme contact traversant dont le noyau de contact (16) s'étend du côté du substrat (42b) vers le côté opposé (42a.) non tourné vers le côté du substrat (42b), du résidu (42) du subs- trat semi-conducteur (10). 3°) Dispositif semi-conducteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' le contact (44, 62) est réalisé comme un contact de paroi latérale (62) dont le noyau de contact s'étend du côté du substrat (42b) vers la paroi latérale (60) située entre le côté du substrat (42b) et le côté opposé (42a), du résidu (42) du substrat semi-conducteur (10). 4°) Dispositif semi-conducteur selon l'une des revendications 1 à 3, 3045943 20 caractérisé en ce que l'unique noyau de contact (16) du dispositif semi-conducteur ou au moins l'un des noyaux de contact du dispositif semi-conducteur s'étend le long d'un premier axe longitudinal médian (48) avec un premier angle 5 d'inclinaison compris entre 85° et 95° par rapport au côté (42b) du substrat à travers le résidu (42) du substrat semi-conducteur (10). 5°) Dispositif semi-conducteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 10 l'unique noyau de contact (16) du dispositif semi-conducteur ou au moins l'un des noyaux de contact du dispositif semi-conducteur s'étend le long d'un second axe longitudinal médian (52) ayant un second angle d'inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport au côté de substrat (42b), à travers.le résidu. (42)_du substrat semizconducteur_(1_0). 15 6°) Procédé pour former au moins un contact (44) à travers un substrat semi-conducteur (10) comprenant les étapes suivantes consistant à : former une structure de métal de gravure (12, 14) sur la face avant (10a) du substrat semi-conducteur (10), et 20 exécuter un procédé de gravure chimique assisté par du métal, se- lon lequel, pendant ce procédé de gravure chimique, on guide la structure de métal de gravure (12, 14) de la face avant (10a) du substrat semi-conducteur (10) vers sa face arrière (Wb), en s'écartant de la face avant (10a), et on grave un sillon (28a, 28b) 25 qui s'étend de la face avant (10a) à la face arrière (10b) du substrat semi-conducteur (10), procédé caractérisé en ce que pour réaliser le contact (44), on forme une première structure de métal de gravure (12) qui encadre respectivement la future surface 30 limite (16a) du futur noyau de contact (16) du contact (44) qui lui est associé, comme une structure de métal de gravure (12, 14) sur la face avant (10a) du substrat semi-conducteur (10), et en plus on forme une seconde structure de métal de gravure (14) qui encadre la première structure de métal de gravure (12) qui est réalisée 3045943 21 comme structure de métal de gravure (12, 14) sur la face avant (10a) du substrat semi-conducteur (10), et pendant le procédé de gravure chimique assisté par du métal, on guide la première structure de métal de gravure (12) et la seconde 5 structure de métal de gravure (14) de la face avant (10a) vers la face arrière (10b), et ainsi, par la mise en structure, on dégage le noyau de contact (16) du contact (44) s'étendant de la face avant (10a) à la face arrière (10b) par un sillon (28a, 28b) dans le substrat semi-conducteur (10). 10 7°) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que pour former le contact (44) on réalise respectivement une première structure de métal de gravure (12) et une seconde structure de métal de 15 gravure (14) sur la face avant (10a) du substrat semi-conducteur (10) de façon que la seconde structure de métal de gravure (14) soit écartée de la première structure de métal de gravure (12) du contact associé (44) autour d'une surface partielle (18a) de contour sans interruption de la face avant (10a) du substrat semi-conducteur (10). 20 8°) Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que pendant le procédé de gravure chimique assisté par du métal, on guide la première structure de métal de gravure (12) et la seconde structure 25 de métal de gravure (14) le long d'un premier axe de déplacement (32) orienté avec un premier angle d'inclinaison compris entre 85° et 95° par rapport à la face avant (10a), pour aller de la face avant (10a) à la face arrière (10b) . 30 9°) Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que pendant le procédé de gravure chimique assisté par du métal, on guide la première structure de métal de gravure (12) et la seconde structure de métal de gravure (14) le long d'un axe de déplacement (32) ayant un 3045943 22 angle d'inclinaison compris entre 10° et 80° par rapport à la face avant (10a), pour aller de la face avant (10a) à la face arrière (10b). 10°) Procédé selon la revendication 9, 5 caractérisé en ce qu' après avoir formé un contact (44) à travers le substrat semi-conducteur (10), on sépare une partie du substrat semi-conducteur (10) de manière à former la paroi latérale (60) du substrat semi-conducteur (10) restant, sur laquelle on a dégagé le contact (44) dans la zone intérieure précé- 10 dente du noyau de contact comme constituant un contact de paroi laté- rale (62). 11°) Procédé selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu' 15 après avoir dégagé par la mise en structure, au moins un noyau de con- tact (16) du substrat semi-conducteur (10) à l'aide du procédé de gravure chimique assisté par du métal, on dépose une couche de verrouillage (36), on réalise une ouverture pour au moins un noyau de contact (16a) dans la couche de verrouillage (36) et on la munit d'une 20 métallisation de contact (38), on enlève une zone de paroi intermédiaire (34) par des accès de gravure réalisés au préalable dans la couche de verrouillage (36), et ensuite on ferme les accès de gravure avec une couche de passivation (40) et on réalise une ouverture de passivation dans la zone de la métallisation de contact (38) dans la couche de pas- 25 sivation (40).