Brevet FR3130068A1 — publié le 20230609

Procédé de fabrication d'un via La présente description concerne un procédé de fabrication d'un vias conducteur isolé (36) traversant un premier empilement (10') de couches (14, 18) de manière à atteindre une première couche (12), le premier empilement comprenant au moins une deuxième couche conductrice ou semiconductrice (14), le procédé comprenant : a) la formation d'une première cavité dans le premier empilement ; b) la formation d'un deuxième empilement (22) comprenant une troisième couche d'arrêt de gravure (26), et d'une quatrième couche isolante (28) sur les parois et le fond de la première cavité ; c) la gravure d'une deuxième cavité (34) traversant les premier et deuxième empilements ; d) la formation d'une cinquième couche (36) isolante recouvrant le fond de la deuxième cavité ; et e) la gravure anisotrope de la cinquième couche, la gravure étant une gravure sélective du matériau de la cinquième couche par rapport à la troisième couche. Figure pour l'abrégé : Fig. 6 Procédé de fabrication d'un via La présente description concerne de façon générale les dispositifs électroniques et leurs procédés de fabrication, et plus précisément les vias et leurs procédés de fabrication. La fabrication de vias, et en particulier de vias conducteurs, est un élément présent dans la majeure partie des procédés de fabrication de dispositifs électroniques. Les dispositifs électroniques ont des dimensions de plus e plus petites. Cela entraine un besoin pour des vias plus petits et donc des procédés de fabrication plus précis. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des procédés de fabrication de vias connus. Un mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un vias conducteur isolé traversant un premier empilement de couches de manière à atteindre une première couche, le premier empilement comprenant au moins une deuxième couche conductrice ou semiconductrice, le procédé comprenant la formation d'une première cavité dans le premier empilement, la première cavité traversant partiellement la deuxième couche ; la formation d'un deuxième empilement comprenant une troisième couche d'arrêt de gravure recouverte d'une quatrième couche isolante sur la face supérieure du premier empilement et sur les parois et le fond de la première cavité ; la gravure d'une deuxième cavité traversant les premier et deuxième empilements, la deuxième cavité s'étendant entre le fond de la première cavité et la première couche ; la formation d'une cinquième couche isolante recouvrant le deuxième empilement et les parois et le fond de la deuxième cavité ; la gravure anisotrope de la cinquième couche de manière à former une gaine isolante du via sur les parois de la deuxième cavité, la gravure étant une gravure sélective du matériau de la cinquième couche par rapport au matériau de la troisième couche ; et le remplissage de la deuxième cavité par un matériau conducteur de manière à former un cœur conducteur du via. Selon un mode de réalisation, l'étape f) comprend aussi le remplissage de la première cavité par le matériau conducteur. Selon un mode de réalisation, la première couche est conductrice ou semiconductrice. Selon un mode de réalisation, l'étape c) comprend une photolithographie. Selon un mode de réalisation, le matériau de la quatrième couche et le matériau de la cinquième couche sont gravables sélectivement par rapport au matériau de la première couche. Selon un mode de réalisation, les quatrième et cinquième couches sont en oxyde de silicium et la deuxième couche est en silicium. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, entre les étapes e) et f), une étape de retrait de la troisième couche. Selon un mode de réalisation, la troisième couche est en un matériau gravable sélectivement par rapport au matériau de la première couche. Selon un mode de réalisation, la troisième couche est en carbone amorphe. Selon un mode de réalisation, le premier empilement a une épaisseur supérieure ou égale à 6 µm. Selon un mode de réalisation, le premier empilement comprend au moins une sixième couche isolante entre la première couche et la deuxième couche. Selon un mode de réalisation, le deuxième empilement comprend une septième couche isolante située entre la troisième couche et le premier empilement. Selon un mode de réalisation, le matériau de la troisième couche est gravable de manière sélective par rapport à la septième couche. Selon un mode de réalisation, le premier empilement comprend au moins une huitième couche située entre la deuxième couche et le deuxième empilement. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la représente une étape d'un procédé de fabrication d'un via ; la représente une autre étape d'un procédé de fabrication d'un via ; la représente une autre étape d'un procédé de fabrication d'un via ; la représente une autre étape d'un procédé de fabrication d'un via ; la représente une autre étape d'un procédé de fabrication d'un via ; la représente une autre étape d'un procédé de fabrication d'un via ; la représente une autre étape d'un procédé de fabrication d'un via ; et la représente une autre étape d'un procédé de fabrication d'un via. Procédé de fabrication d'un vias conducteur isolé (36, 38) traversant un premier empilement (10') de couches (14, 16, 18) de manière à atteindre une première couche (12), le premier empilement comprenant au moins une deuxième couche conductrice ou semiconductrice (14), le procédé comprenant : la formation d'une première cavité (20) dans le premier empilement (10'), la première cavité (20) traversant partiellement la deuxième couche (14) ; la formation d'un deuxième empilement (22) comprenant une troisième couche d'arrêt de gravure (26) recouverte d'une quatrième couche isolante (28) sur la face supérieure du premier empilement (10') et sur les parois et le fond de la première cavité (20) ; la gravure d'une deuxième cavité (34) traversant les premier (10') et deuxième (22) empilements, la deuxième cavité s'étendant entre le fond de la première cavité (20) et la première couche (12) ; la formation d'une cinquième couche (36) isolante recouvrant le deuxième empilement (22) et les parois et le fond de la deuxième cavité (34) ; la gravure anisotrope de la cinquième couche (36) de manière à former une gaine isolante du via sur les parois de la deuxième cavité (34), la gravure étant une gravure sélective du matériau de la cinquième couche (36) par rapport au matériau de la troisième couche (26) ; et le remplissage de la deuxième cavité (34) par un matériau conducteur de manière à former un cœur conducteur du via. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape f) comprend aussi le remplissage de la première cavité (20) par le matériau conducteur. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première couche (12) est conductrice ou semiconductrice. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'étape c) comprend une photolithographie. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le matériau de la quatrième couche (28) et le matériau de la cinquième couche (36) sont gravables sélectivement par rapport au matériau de la première couche (12). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les quatrième et cinquième couches sont en oxyde de silicium et la deuxième couche est en silicium. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant, entre les étapes e) et f), une étape de retrait de la troisième couche (26). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la troisième couche (26) est en un matériau gravable sélectivement par rapport au matériau de la première couche (12). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la troisième couche (26) est en carbone amorphe. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le premier empilement (10') a une épaisseur supérieure ou égale à 6 µm. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le premier empilement (10') comprend au moins une sixième couche isolante (16) entre la première couche (12) et la deuxième couche (14). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le deuxième empilement (22) comprend une septième couche isolante (24) située entre la troisième couche (26) et le premier empilement (10'). Procédé selon la revendication 12, dans lequel le matériau de la troisième couche (26) est gravable de manière sélective par rapport à la septième couche (24). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le premier empilement (10') comprend au moins une huitième couche (18) située entre la deuxième couche (14) et le deuxième empilement (22).