Brevet FR3154282A1 — publié le 20250418

Titre : Dispositif électronique à composant cryogénique et son procédé de réalisation L’invention porte sur un dispositif électronique comprenant : - une zone (C1) fonctionnelle comprenant un composant cryogénique configuré pour fonctionner à une température inférieure à 10 K, - une zone (C2) de contrôle comprenant un composant électronique de contrôle configuré pour contrôler le composant cryogénique, - une zone (C3) de routage comprenant une structure passive (22) connectée électriquement au composant cryogénique et au composant électronique de contrôle, la structure passive (22) étant à base d’un matériau supraconducteur et intégrée dans une matrice diélectrique (13), Avantageusement, la matrice diélectrique (13) comprend une cavité (52) autour de la structure passive (22), de façon à ce que la structure passive (22) soit en partie suspendue dans ladite cavité (52). Figure pour l’abrégé : Fig.11 Dispositif électronique à composant cryogénique et son procédé de réalisation La présente invention concerne le domaine des composants et dispositifs cryogéniques, en particulier pour l’électronique quantique. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse la réalisation de dispositifs comprenant des zones fonctionnelles comprenant des composants cryogéniques et des zones de contrôle comprenant des composants de contrôle en liaison avec les composants cryogéniques via une zone de routage. ETAT DE LA TECHNIQUE Dans le domaine des composants cryogéniques, les températures de fonctionnement sont de l’ordre de quelques Kelvin (K) voire quelques mK. Pour obtenir ces températures de fonctionnement, les composants sont généralement placés dans des cryostats à dilution ou à tube à gaz pulsé. La puissance de refroidissement de ces cryostats à dilution est limitée par le volume à refroidir. Le volume à refroidir est nécessairement réduit pour obtenir une puissance de refroidissement suffisante. La compacité des dispositifs cryogéniques et/ou des microsystèmes intégrant les composants cryogéniques est donc un enjeu important. La co-intégration de composants cryogéniques (par exemple des composants à bits quantiques) et de composants de contrôle (par exemple des transistors complémentaires métal-oxyde-semiconducteur CMOS) sur une même puce ou une même structure est donc particulièrement avantageuse pour la compacité du dispositif cryogénique. Dans ce contexte, l’intégration de structures passives dans une zone de routage intercalée entre la zone fonctionnelle comprenant les composants cryogéniques et la zone de contrôle comprenant les composants de contrôle permet d’obtenir un dispositif compact. Ces structures passives peuvent être de simples pistes de routage, ou des composants passifs destinés à améliorer le contrôle et/ou la lecture dans le dispositif. Une problématique liée à cet agencement concerne la gestion thermique au sein du dispositif, entre les composants cryogéniques et les composants de contrôle. Les composants de contrôle, qui forment par exemple un circuit de lecture CMOS pour des composants cryogéniques à bits quantiques, chauffent lors de leur fonctionnement. L’utilisation de structures passives à base d’un ou plusieurs matériaux supraconducteurs permet d’éliminer l’effet Joule et de limiter le transport thermique via les structures passives. Les composants cryogéniques et les composants de contrôle sont ainsi thermiquement isolés entre eux. L’utilisation de structures passives à base de matériaux supraconducteurs permet également d’améliorer les performances électriques des structures passives et de réduire la consommation électrique du dispositif. Le document FR3114443 divulgue une solution consistant à mixer dans la zone de routage des pistes de routage conductrices assurant une fonction thermique et électrique, et des pistes de routage supraconductrices n’assurant qu’une fonction électrique. Cela permet d’améliorer la thermalisation des composants cryogéniques tout en assurant une bonne isolation thermique entre les composants cryogéniques et les composants de contrôle. Cependant, il est apparu que des conductions thermiques parasites entre les composants cryogéniques et les composants de contrôle subsistent. Des pertes pour les signaux radiofréquence (RF) transitant entre les composants cryogéniques et les composants de contrôle ont également été observées. Un objet de la présente invention est de pallier au moins en partie ces inconvénients. En particulier, un objet de la présente invention est de proposer un dispositif cryogénique compact améliorant l’isolation thermique entre les composants cryogéniques et les composants de contrôle, et/ou limitant les pertes RF. Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé de réalisation d’un tel dispositif cryogénique. Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés. RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un dispositif électronique comprenant au moins : une première zone dite fonctionnelle comprenant au moins un composant dit cryogénique configuré pour fonctionner à une température inférieure à 10 K, de préférence inférieure à 4 K, une deuxième zone dite de contrôle comprenant au moins un composant électronique de contrôle configuré pour contrôler ou interagir avec l’au moins un composant cryogénique, une troisième zone dite de routage, intercalée entre la zone fonctionnelle et la zone de contrôle, comprenant au moins une structure passive connectée électriquement à l’au moins un composant cryogénique d’une part et/ou connectée électriquement à l’au moins un composant électronique de contrôle d’autre part, une matrice diélectrique comprise au moins en partie dans la zone de routage. Comme dans les solutions connues, l’au moins une structure passive est à base d’un ou plusieurs matériaux supraconducteurs et est intégrée dans la matrice diélectrique. Avantageusement, et contrairement aux solutions connues, la matrice diélectrique comprend au moins une cavité autour de l’au moins une structure passive, de façon à ce que l’au moins une structure passive soit au moins en partie suspendue dans ladite cavité. Dans le cadre du développement de la présente invention, il a été déterminé que les conductions thermiques parasites et les pertes RF étaient en partie dues à la présence d’une matrice diélectrique autour des structures passives. Pour un design donné, la conception d’une cavité dans la matrice diélectrique, autour des structures passives, permet avantageusement de rompre la continuité diélectrique. La conductivité thermique parasite via la matrice diélectrique est diminuée voire supprimée. Les pertes RF sont également diminuées voire supprimées. L’amélioration de l’isolation thermique et RF permet également d’augmenter la bande passante de la zone de routage et les fréquences de résonance des structures passives. Cela permet également de relâcher les contraintes sur les règles dimensionnelles de conception des structures passives. Grâce à la cavité, il est par exemple possible d’envisager des pistes de routage supraconductrices plus larges donc plus faciles à réaliser par les procédés technologiques de fabrication. L’isolation thermique et RF est en outre effective dans toutes les directions de l’espace. Cela permet d’envisager différents agencements de la zone fonctionnelle et de la zone de contrôle vis-à-vis de la zone de routage, en bénéficiant dans tous les cas d’une isolation thermique et RF améliorée. Selon un aspect de l’invention, on prévoit un procédé de réalisation d’un tel dispositif comprenant au moins les étapes suivantes : Fournir la zone fonctionnelle et la zone de contrôle, Former la zone de routage en effectuant au moins les étapes suivantes : Former un empilement comprenant, selon une direction z, une première couche d’encapsulation, une première partie de couche sacrificielle, l’au moins une structure passive à base d’un matériau supraconducteur, une deuxième partie de couche sacrificielle formant avec la première partie de couche sacrificielle une couche sacrificielle, une deuxième couche d’encapsulation, Former au moins une ouverture dans la deuxième couche d’encapsulation débouchant dans la couche sacrificielle, Retirer au moins en partie la couche sacrificielle par ladite au moins une ouverture, par gravure sélective de la couche sacrificielle vis-à-vis des première et deuxième couches d’encapsulation, de façon à former au moins une cavité autour de l’au moins une structure passive, Connecter électriquement la zone fonctionnelle et/ou la zone de contrôle à l’au moins une structure passive de la zone de routage. Les avantages du dispositif cités plus haut s’appliquent mutatis mutandis au procédé de réalisation du dispositif . Selon un aspect de l’invention, on prévoit un système comprenant le dispositif électronique et un moyen de refroidissement configuré pour maintenir l’au moins un composant cryogénique du dispositif à une température inférieure à 10 K, de préférence inférieure à 4 K. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée de modes de réalisation de cette dernière qui sont illustrés par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels : FIG. 1 FIG. 2 FIG. 3 FIG. 4 FIG. 5 FIG. 6 FIG. 7 FIG. 8 FIG. 9 FIG. 10 FIG. 11 Les figures 1 à 11 illustrent schématiquement en coupe transverse des étapes de fabrication d’un dispositif électronique selon un mode de réalisation de la présente invention. Les figures 8, 9, 10 présentent différentes variantes de fabrication du dispositif électronique selon l’invention. FIG. 12 FIG. 12 Les figures 12A, 12B illustrent schématiquement en vue de dessus la formation de piliers de soutien dans le dispositif électronique selon un mode de réalisation de la présente invention. FIG. 13 La FIG. 13 illustre schématiquement en vue de dessus la formation de murs de soutien dans le dispositif électronique selon un autre mode de réalisation de la présente invention. FIG. 14 FIG. 14 Les figures 14A, 14B illustrent schématiquement en vue de dessus différents agencements des zones fonctionnelle, de routage et de contrôle du dispositif électronique, selon un mode de réalisation de la présente invention. FIG. 15 La FIG. 15 illustre schématiquement en vue de dessus un agencement des zones fonctionnelle, de routage et de contrôle du dispositif électronique, selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, sur les schémas de principe, les dimensions des différents éléments et couches ne sont pas nécessairement représentatives de la réalité. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement : Selon un exemple, la partie suspendue de l’au moins une structure passive est située sur un trajet électrique entre le composant cryogénique et le composant de contrôle. Selon un exemple, l’au moins une cavité comprend au moins une structure de soutien configurée pour soutenir l’au moins une structure passive au sein de l’au moins une cavité. Cela permet de renforcer la tenue mécanique du dispositif. Selon un exemple, l’au moins une structure de soutien se présente sous forme d’un pilier comprenant une partie inférieure située sous l’au moins une structure passive et une partie supérieure située sur l’au moins une structure passive. Cela permet de limiter la taille de la structure de soutien dans la cavité. Selon un exemple, l’au moins une structure passive se présente sous forme de l’une parmi : une ligne métallique, une ligne supraconductrice, une ligne de transmission, une ligne d’alimentation (DC), une ligne de connexion, une résistance, une capacité, une inductance. Selon un exemple, l’au moins un composant cryogénique de la zone fonctionnelle est un composant à bits quantiques. Selon un exemple, l’au moins une cavité est remplie d’un gaz neutre Selon un exemple, l’au moins une structure passive est au contact du gaz neutre. Selon un exemple, l’au moins une cavité s’étend, en projection selon une direction principale d’extension de la structure passive, sur une distance d supérieure ou égale à X% de la longueur L de la structure passive, la longueur L étant prise selon cette même direction, avec X≥ 30, de préférence X≥ 50. Selon un exemple, la zone fonctionnelle se présente sous forme d’une première puce et la zone de contrôle se présente sous forme d’une deuxième puce, et la zone de routage est intégrée sur un substrat appelé interposeur, les première et deuxième puces étant montées sur l’interposeur et connectées à la zone de routage respectivement par des première et deuxième liaisons électriques. Cette architecture correspond typiquement à une intégration hétérogène de puces reportées sur un substrat intégrant la connectique et les structures passives, généralement appelé « interposer » en anglais. Selon un exemple, la zone de routage comprend un niveau métallique supérieur configuré pour être directement en contact avec les première et deuxième liaisons électriques des première et deuxième puces, et l’au moins une structure passive à base d’un matériau supraconducteur de la zone de routage est située immédiatement sous ledit niveau métallique supérieur. L’au moins une structure passive est ainsi protégée par le niveau métallique supérieur. L’agencement de la zone de routage immédiatement sous ledit niveau métallique supérieur facilite en outre la réalisation pratique de la cavité autour de la structure passive. Cela limite notamment le nombre de couches à traverser pour graver la couche sacrificielle autour de la structure passive. Selon un exemple, la formation de l’au moins une ouverture comprend une définition d’une pluralité d’ouvertures réparties en réseau sur la zone de routage, en dehors de l’au moins une structure passive en projection selon la direction z. Cela permet de mailler la zone de routage autour des structures passives, afin de retirer plus efficacement la couche sacrificielle. Cela permet également de réaliser des structures de soutien sous forme de piliers au niveau des structures passives. Selon un exemple, le retrait par gravure sélective de la couche sacrificielle est configuré pour conserver une partie de ladite couche sacrificielle entre des ouvertures adjacentes de la pluralité d’ouvertures, de façon à former au moins une structure de soutien à l’aplomb de l’au moins une structure passive. Le contrôle de la vitesse de gravure et/ou du temps de gravure permet typiquement de conserver des parties de couche sacrificielle, par exemple sous forme de piliers, à équidistance des ouvertures. Il est ainsi possible de former un sous-réseau de piliers décalé d’un demi-pas de réseau vis-à-vis du réseau d’ouvertures. Selon un exemple, la formation de l’au moins une structure passive comprend une définition d’une pluralité de structures passives formant un premier réseau présentant un premier pas p, la pluralité d’ouvertures formant un deuxième réseau décalé vis-à-vis du premier réseau, en projection selon la direction z, et présentant un deuxième pas p2 multiple du premier pas p, le décalage entre les premier et deuxième réseaux correspondant de préférence à la moitié du premier pas, p/2. Selon un exemple, l’au moins une ouverture présente une section, dans un plan perpendiculaire à la direction z, ronde, carrée ou rectangulaire. Selon un exemple, la couche sacrificielle présente une constante diélectrique inférieure ou égale à 12, de préférence inférieure ou égale à 6. Selon un exemple, le procédé comprend en outre, avant formation de l’au moins une cavité, une formation d’une paroi présentant un contour fermé autour de l’au moins une ouverture dans un plan perpendiculaire à la direction z. Cette paroi permet typiquement de stopper la gravure latérale de la couche sacrificielle. Le contrôle des dimensions de la cavité, fixées par le contour de la paroi, est facilité. La tenue mécanique de l’ensemble est également améliorée. Selon un exemple, le procédé comprend en outre, avant formation de l’au moins une cavité, une formation d’au moins une paroi configurée pour circonscrire ou délimiter l’au moins une cavité dans la zone de routage. Comme ci-dessus, la paroi est choisie de façon à présenter une forte sélectivité à la gravure de la couche sacrificielle. La paroi n’est donc pas gravée et stoppe l’expansion de la cavité. Les dimensions de la cavité sont ainsi parfaitement contrôlées. Selon un exemple, l’au moins une paroi s’étend selon la direction z depuis la première couche d’encapsulation jusqu’à la deuxième couche d’encapsulation. La paroi peut traverser la première couche d’encapsulation et/ou la deuxième couche d’encapsulation. Selon un exemple, ladite paroi correspond à une interconnexion entre un premier niveau de conduction électrique, typiquement un premier niveau métallique M1, situé sous l’au moins une structure passive et un deuxième niveau de conduction électrique, typiquement un deuxième niveau métallique M2, situé au-dessus de l’au moins une structure passive. Cela permet de limiter le nombre d’étapes de procédé en tirant parti d’un design avantageux. Selon un exemple, la couche sacrificielle est à base de SiN élaboré avec du NH3 gazeux, les première et deuxième couches d’encapsulation sont à base de SiN élaboré sans NH3, et la gravure sélective est une gravure humide à base d’acide fluorhydrique dilué. Selon un autre exemple, la couche sacrificielle est à base de SiN déposé à basse température, typiquement à une température inférieure à 200°C, par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD), les première et deuxième couches d’encapsulation sont à base d’oxyde de silicium à précurseur Tétraéthyle orthosilicate (TEOS) déposé à 400°C par PECVD, et la gravure sélective est une gravure humide à base d’acide fluorhydrique dilué à 1% en volume. Selon un exemple, le procédé comprend en outre, après formation de l’au moins une cavité, une formation d’une couche de scellement, par exemple à base de polymère, configurée pour boucher l’au moins une ouverture. Cela permet d’éviter la condensation et la formation de glace dans la cavité, lors du fonctionnement du dispositif à une température cryogénique. Cela permet d’obtenir une cavité hermétique, par exemple sous vide. Selon un exemple, la formation de l’au moins une ouverture est effectuée par gravure anisotrope de la couche sacrificielle, selon la direction z, ledit procédé comprenant en outre, avant formation de l’au moins une ouverture, une formation d’au moins un plot d’arrêt dans la couche sacrificielle, à l’aplomb de l’au moins une ouverture, configuré pour arrêter la gravure anisotrope, de façon à ce que l’au moins une ouverture s’étende au sein de la couche sacrificielle jusqu’à l’au moins un plot d’arrêt. Cela permet de faciliter la réalisation des ouvertures. Cela permet d’arrêter précisément l’ouverture au sein de la couche sacrificielle. La surface de contact entre la couche sacrificielle et l’ouverture est augmentée. La gravure sélective de la couche sacrificielle est plus efficace. Sauf incompatibilité, il est entendu que l’ensemble des caractéristiques optionnelles ci-dessus peuvent être combinées de façon à former un mode de réalisation qui n’est pas nécessairement illustré ou décrit. Un tel mode de réalisation n’est évidemment pas exclu de l’invention. Les caractéristiques d’un aspect de l’invention, par exemple le dispositif ou le procédé, peuvent être adaptées mutatis mutandis à l’autre aspect de l’invention . Il est précisé que, dans le cadre de la présente invention, les termes « sur », « surmonte », « recouvre », « sous-jacent », en « vis-à-vis » et leurs équivalents ne signifient pas forcément « au contact de ». Ainsi par exemple, le dépôt d’une première couche sur une deuxième couche, ne signifie pas obligatoirement que les deux couches sont directement au contact l’une de l’autre, mais signifie que la première couche recouvre au moins partiellement la deuxième couche en étant soit directement à son contact, soit en étant séparée d’elle par au moins une autre couche ou au moins un autre élément. Une couche peut par ailleurs être composée de plusieurs sous-couches d’un même matériau ou de matériaux différents. On entend par un substrat, un empilement, une couche, « à base » d’un matériau A, un substrat, un empilement, une couche comprenant ce matériau A uniquement ou ce matériau A et éventuellement d’autres matériaux, par exemple des éléments d’alliage et/ou des éléments dopants. L’état supraconducteur apparaît lorsque l’on refroidit certains métaux tel que le le niobium ou des nitrures comme le nitrure de niobium ou le nitrure de titane ou alliages comme le Nb3Ge à très basses températures, en-dessous de la température critique (Tc). Pour la plupart des matériaux dits supraconducteurs conventionnels, la température critique se situe entre 1 et 33 kelvins. À l’état supraconducteur, un matériau acquiert la capacité de conduire parfaitement un courant électrique, sans résistance, et donc sans perte d’énergie. Plusieurs modes de réalisation de l’invention mettant en œuvre des étapes successives du procédé de fabrication sont décrits ci-après. Sauf mention explicite, l’adjectif « successif » n’implique pas nécessairement, même si cela est généralement préféré, que les étapes se suivent immédiatement, des étapes intermédiaires pouvant les séparer. Par ailleurs, le terme « étape » s’entend de la réalisation d’une partie du procédé, et peut désigner un ensemble de sous-étapes. Par ailleurs, le terme « étape » ne signifie pas obligatoirement que les actions menées durant une étape soient simultanées ou immédiatement successives. Certaines actions d’une première étape peuvent notamment être suivies d’actions liées à une étape différente, et d’autres actions de la première étape peuvent être reprises ensuite. Ainsi, le terme étape ne s’entend pas forcément d’actions unitaires et inséparables dans le temps et dans l’enchaînement des phases du procédé. Un repère de préférence orthonormé, comprenant les axes x, y, z est représenté sur les figures annexées. Lorsqu’un seul repère est représenté sur une même planche de figures, ce repère s’applique à toutes les figures de cette planche. Les termes relatifs « sur », « surmonte », « sous », « sous-jacent », « intercalé » se réfèrent à des positions prises selon la direction z. Sauf mention explicite, l’épaisseur, la hauteur et la profondeur sont mesurées selon z. Les termes « vertical », « verticalement » se réfèrent à la direction z. Les termes « latéral », « latéralement » se réfèrent à une direction du plan xy. Un élément situé « à l’aplomb » ou « au droit d’» un autre élément signifie que ces deux éléments sont situés sur une même ligne orientée verticalement sur les figures en coupe transverse. Dans le cadre de la présente invention, l’adjectif « cryogénique » se rapporte au domaine des températures inférieures ou égales à 10K. Dans le cas d’un composant cryogénique, celui-ci est conçu ou configuré pour fonctionner à ces températures. Il ne fonctionne généralement pas correctement à des températures plus élevées que 10K. Par synecdoque, on appelle capacité (respectivement inductance) tout composant électronique destiné par sa construction à avoir une certaine valeur (grandeur physique) de capacité (respectivement d’inductance), tout comme on appelle résistances les composants utilisés pour leur résistance électrique. On entend par une structure « suspendue » dans la cavité, une structure présentant au moins une partie sans contact avec la matrice environnante. Cette partie est typiquement entièrement entourée par le milieu remplissant la cavité. Le milieu remplissant la cavité est typiquement un milieu gazeux sec, présentant une humidité relative inférieure à 10%. On entend par « gravure sélective vis-à-vis de » ou « gravure présentant une sélectivité vis-à-vis de » une gravure configurée pour enlever un matériau A ou une couche A vis-à-vis d’un matériau B ou d’une couche B, et présentant une vitesse de gravure du matériau A supérieure à la vitesse de gravure du matériau B. La sélectivité est le rapport entre la vitesse de gravure du matériau A sur la vitesse de gravure du matériau B. Elle est notée S A:B . Une sélectivité S A:B de 10:1 signifie que la vitesse de gravure du matériau A est 10 fois supérieure à la vitesse de gravure du matériau B. Un objet de l’invention est une zone de routage permettant de connecter électriquement et d’isoler thermiquement la zone fonctionnelle et la zone de contrôle entre elles. Les figures 1 à 11 illustrent schématiquement des étapes de fabrication d’un dispositif électronique selon un mode de réalisation dans lequel la zone fonctionnelle est formée séparément sur une première puce, la zone de contrôle est formée séparément sur une deuxième puce, et la zone de routage est formée séparément sous forme d’un interposeur configuré pour accueillir les première et deuxième puces. Les figures 1 à 10 illustrent la formation de cet interposeur. Comme illustré à la FIG. 1 , le procédé est mis en œuvre sur un substrat 10 comprenant au moins un niveau de métal M1 intégré dans une matrice 11 à base de diélectrique. Le substrat 10 correspond typiquement à un substrat à base de silicium servant de support pour la réalisation d’interconnexions métalliques via des procédés de type « fin de ligne » généralement appelés BEOL (Back End of Line). La matrice 11 peut comprendre un ou plusieurs niveaux de métal. Dans l’exemple illustré sur la FIG. 1 , un seul niveau de métal M1 est représenté, par souci de clarté. Le niveau de métal M1 comprend typiquement des lignes 21 de connexion ou de transmission. Ces lignes 21 peuvent être conductrices ou supraconductrices, selon le type de dispositif envisagé. Une première couche d’encapsulation 12 est déposée sur le niveau de métal M1. La première couche d’encapsulation 12 présente typiquement une épaisseur comprise entre 50 nm et 200 nm, par exemple de l’ordre de 120 nm. Une première partie de couche sacrificielle 13a est ensuite déposée sur la première couche d’encapsulation 12. La première partie de couche sacrificielle 13a présente typiquement une épaisseur de l’ordre de 500 nm. Les matériaux de la première couche d’encapsulation 12 et de la première partie de couche sacrificielle 13a sont choisis de façon à obtenir une sélectivité de gravure importante entre la première partie de couche sacrificielle 13a et la première couche d’encapsulation 12. De préférence, la sélectivité de gravure entre la première partie de couche sacrificielle 13a et la première couche d’encapsulation 12, notée S 13: 12 , est de l’ordre de 10:1, plus préférentiellement de l’ordre de 20:1 ou plus. On pourra choisir par exemple un oxyde de silicium élaboré par PECVD à 400°C à partir du précurseur TEOS et d’O2 pour la première couche d’encapsulation 12, et un nitrure de silicium SiN déposé par PECVD à basse température, par exemple à 175°C, pour la première partie de couche sacrificielle 13a. Pour une gravure humide à base d’acide fluorhydrique HF dilué à 1% en volume, le SiN déposé par PECVD à basse température présente une vitesse de gravure élevée tandis que le TEOS déposé par PECVD à 400°C présente une vitesse de gravure lente. Alternativement, on pourra choisir par exemple un SiN élaboré à 175°C sans NH3 gazeux pour la première couche d’encapsulation 12 et un SiN élaboré à 175°C avec du NH3 gazeux pour la première partie de couche sacrificielle 13a. Pour une gravure humide à base d’acide fluorhydrique HF dilué à 1% en volume, le SiN élaboré à 175°C avec du NH3 gazeux présente une vitesse de gravure élevée tandis que le SiN élaboré à 175°C sans NH3 gazeux présente une vitesse de gravure lente. D’autres couples de matériaux et/ou différentes chimies de gravure sélective sont envisageables. La première couche d’encapsulation 12 peut notamment être à base de SiC, SiCN, SiN dopé Bore. La première partie de couche sacrificielle 13a peut notamment être à base d’oxyde de silicium PSG (acronyme de « Phosphosilicate Glass » signifiant verre phosphosilicaté). La première partie de couche sacrificielle 13a peut également être à base d’oxyde de silicium élaboré à partir du précurseur TEOS dans des conditions d’élaboration différentes de celles de la première couche d’encapsulation 12, de façon à obtenir la sélectivité de gravure S 13: 12 . Comme illustré à la FIG. 2 , des interconnexions 31 sont formées de façon connue au travers de la première partie de couche sacrificielle 13a et de la première couche d’encapsulation 12, par gravure de vias traversants et métallisation par exemple à base de tungstène W ou de TiN. Les interconnexions 31 peuvent également être réalisées à base de matériaux supraconducteurs. Les interconnexions 31 connectent électriquement les lignes métalliques 21 du niveau de métal M1. Un dépôt d’un matériau supraconducteur, par exemple du Niobium, du Nitrure de Niobium et/ou du Nitrure de Titane, du Nitrure de tantale, du tantale, de l’Aluminium, est ensuite effectué sur la première partie de couche sacrificielle 13a et sur les interconnexions 31. Le Niobium et le Nitrure de Niobium peuvent être avantageusement encapsulés dans des couches fines supérieures et inférieures de Titane et/ou de Nitrure de Titane. Cela permet d’éviter l’oxydation de ces matériaux. L’intégration de ces matériaux est ainsi facilitée. Cette couche de matériau supraconducteur présente typiquement une épaisseur comprise entre 10 nm et 500 nm, par exemple de l’ordre de 200 nm. Elle est structurée par lithographie et gravure pour former les structures passives 22 du niveau supraconducteur S2. Les structures passives 22 peuvent comprendre des lignes de connexion ou de transmission, et/ou des composants passifs tels que des résistances, des capacités, des inductances. Les structures passives 22 sont connectées électriquement aux lignes métalliques 21 par les interconnexions 31. Dans le cas où les structures passives 22 sont des lignes de transmission supraconductrices, elles présentent de préférence une dimension selon y comprise entre 250 nm et 100 µm. Les interconnexions 31 peuvent présenter une dimension en hauteur selon z comprise entre 400 nm et 2 µm. Les interconnexions 31 peuvent présenter un diamètre dans le plan xy compris entre 200 nm et 10 µm. Comme illustré à la FIG. 3 , une deuxième partie de couche sacrificielle 13b est ensuite déposée sur la première partie de couche sacrificielle 13a et sur les structures passives 22. La deuxième partie de couche sacrificielle 13b présente typiquement une épaisseur de l’ordre de 1,5 µm. Les première et deuxième parties 13a, 13b de couche sacrificielle forment la couche sacrificielle 13. La couche sacrificielle 13 entoure les structures passives 22. La couche sacrificielle 13 est de préférence directement au contact des structures passives 22. Les structures passives 22 sont intégrées au sein de la couche sacrificielle 13. La couche sacrificielle 13 forme une matrice diélectrique au sein de laquelle sont intégrées les structures passives 22. Comme illustré à la FIG. 4 , des interconnexions 32 sont formées de façon connue au travers de la deuxième partie de couche sacrificielle 13b, par gravure de vias traversants et métallisation à base par exemple de tungstène W ou de TiN. Les interconnexions 32 peuvent également être réalisées à base de matériaux supraconducteurs. Les interconnexions 32 connectent électriquement les structures passives 22 du niveau supraconducteur S2. Une étape de planarisation par polissage mécano-chimique (CMP) est typiquement effectuée. Comme illustré à la FIG. 5 , une deuxième couche d’encapsulation 14 est déposée sur la couche sacrificielle 13 et sur les interconnexions 32. Puis une couche diélectrique 15a est déposée sur la deuxième couche d’encapsulation 14. Un procédé damascène classique est effectué pour former les lignes 23 du niveau de métal M2. Ces lignes 23 peuvent être conductrices ou supraconductrices, métalliques ou non, selon le type de dispositif envisagé. Comme illustré à la FIG. 6 , des plots de connexion 41 sont formés de façon connue par un procédé de type UBM (acronyme de « Under Bump Metallurgy » signifiant métallurgie sous plot de soudure) dans la couche diélectrique 15 et la couche de passivation 16 à base de SiN. Les plots de connexion 41 connectent électriquement les lignes métalliques 23 du niveau de métal M2. Comme illustré à la FIG. 7 , des ouvertures 51 sont ensuite réalisées au travers des couches 16, 15, 14 jusque dans la couche sacrificielle 13. Les ouvertures 51 sont typiquement formées par gravure sèche anisotrope selon z. Les ouvertures 51 débouchent sur ou dans la couche sacrificielle 13. Elles se prolongent de préférence au sein de la couche sacrificielle 13. L’arrêt de la gravure peut être contrôlé au temps. Selon une possibilité, des plots d’arrêt 50 pour la gravure peuvent avoir été prévus, par exemple lors de la réalisation des interconnexions 31. Les plots d’arrêt 50 peuvent être à base du même matériau que les interconnexions 31, et présenter la même hauteur que les interconnexions 31. Les plots d’arrêt 50 sont situés à l’aplomb des ouvertures 51. Cela permet de faciliter la formation des ouvertures 51, en contrôlant précisément la profondeur de gravure des ouvertures 51. Les ouvertures 51 présentent des dimensions dans le plan xy comprises entre 100 nm et 100 µm, typiquement de l’ordre de 2 µm pour limiter le facteur de forme des ouvertures à graver. Comme illustré à la FIG. 8 , des cavités 52 sont ensuite formées au sein de la couche sacrificielle 13. Ces cavités 52 sont formées par retrait de la couche sacrificielle 13 au travers des ouvertures 51. Le retrait de la couche sacrificielle 13 se fait par gravure sélective de la couche sacrificielle 13 vis-à-vis des première et deuxième couches d’encapsulation 12, 14. La gravure sélective est typiquement isotrope. Cette gravure sélective peut être effectuée à partir de solutions aqueuses ou gazeuses à base de HF, de NH4F ou à base de mélanges NH4F/HF à différentes concentrations. Des additifs de type isopropanol peuvent être ajoutés à ces mélanges. Les cavités 52 sont configurées pour entourer les structures passives 22, au moins partiellement. En particulier, les structures passives 22 présentent au moins une partie totalement dégagée de la couche sacrificielle 13, directement en contact avec le gaz remplissant les cavités 52. Les structures passives 22 présentent typiquement une section dans un plan xz ou yz totalement entourée par une cavité 52. Cela permet d’isoler thermiquement entre elles les lignes 23 du niveau de métal M2 de la zone de routage. Cela permet d’isoler thermiquement entre elles les lignes 21 du niveau de métal M1 de la zone de routage. En particulier, les fuites de conduction thermique via la couche sacrificielle 13 sont réduites ou supprimées. Selon une possibilité, les cavités 52 sont réalisées en contrôlant le temps de gravure sélective. Cela détermine la taille des cavités 52. La vitesse de gravure de la couche sacrificielle 13 peut varier entre 10 nm/min et 1µm /min, et typiquement entre 100 nm/min et 300 nm/min. La durée de gravure peut ainsi être comprise entre 5 min et 1 h, par exemple environ 30 min. Selon une possibilité avantageuse, la position des ouvertures 51 et la taille des cavités 52 sont telles que des structures 53 de soutien sont conservées entre les première et deuxième couches d’encapsulation 12, 14. Ces structures 53 de soutien peuvent se présenter sous forme de piliers à base du matériau de la couche sacrificielle 53. Les structures 53 de soutien peuvent être avantageusement situées sous les structures passives 22 en partie suspendues. Dans l’exemple illustré à la FIG. 8 , une structure 53 de soutien sous forme de pilier est conservée autour d’une structure passive 22. Ce pilier 53 comprend une partie inférieure 53a sous la structure passive 22, directement au contact de la structure passive 22, et une partie supérieure 53b sur la structure passive 22, directement au contact de la structure passive 22. Cela permet de renforcer mécaniquement la zone de routage C3. Selon une possibilité illustrée à la FIG. 9 , une ou des parois configurées pour circonscrire la ou les cavités 52 peuvent avoir été prévues, par exemple lors de la réalisation des interconnexions 31, 32. Ces parois forment typiquement un anneau d’étanchéité autour des ouvertures 51, en projection dans le plan xy, configuré pour stopper l’expansion latérale des cavités 52 lors de la gravure sélective. Ces parois sont typiquement en un matériau présentant une forte sélectivité de gravure vis-à-vis de la gravure sélective. Les parois sont ainsi peu ou pas gravées lors de la gravure sélective. Selon une possibilité avantageuse illustrée sur la FIG. 9 , les parois 30 peuvent être formées par certaines interconnexions 31, 32 seules ou en combinaison. Ces interconnexions 31, 32 forment typiquement, éventuellement avec une structure passive 22, un mur continu selon z empêchant la propagation de la solution de gravure sélective au-delà de ce mur. Les dimensions de la cavité 52 ainsi formée sont parfaitement définies. L’arrêt de la gravure sélective est moins critique. Comme illustré à la FIG. 10 , selon une possibilité, une couche de scellement 17, par exemple à base de polymère, est formée sur la couche de passivation 16 et sur les ouvertures 51 de façon à fermer hermétiquement lesdites ouvertures. La ou les cavités 52 ne sont pas en contact avec l’environnement extérieur. La ou les cavités 52 sont de préférence remplies avec un gaz sec. Cela peut éviter une condensation et une formation de glace à l’intérieur des cavités 52 lors du refroidissement du dispositif aux températures cryogéniques. Comme illustré à la FIG. 11 , après réalisation de la zone de routage C3 sous forme d’interposeur, la puce fonctionnelle C1 est assemblée à la zone de routage C3 par l’intermédiaire des plots de connexion accueillant des liaisons électriques 61, par exemple par soudure. La puce de contrôle C2 est également assemblée à la zone de routage C3 par l’intermédiaire des plots de connexion accueillant des liaisons électriques 62, par exemple par soudure. Le dispositif comprend ainsi une puce fonctionnelle C1 configurée pour fonctionner à des températures cryogéniques, et une puce de contrôle C2 reliée électriquement à la puce fonctionnelle C1 par l’intermédiaire de la zone de routage C3. Avantageusement, la puce fonctionnelle C1 et la puce de contrôle C2 sont isolées thermiquement entre elles, via le niveau supraconducteur S2 et les cavités 52 de la zone de routage C3. Selon une possibilité, les éléments électriquement conducteurs de la zone de routage C3, notamment l’ensemble des lignes 21, 22, 23, les interconnexions 31, 32, les plots de connexion 41 et les liaisons électriques 61, 62, sont à base de matériaux supraconducteurs. Les figures 12A, 12B et 13 illustrent différentes possibilités de formation des ouvertures 51. La FIG. 12 illustre en vue de dessus quatre ouvertures 51 régulièrement espacées, typiquement distribuées sous forme de réseau présentant un pas p1 selon x et un pas p2 selon y. Lors de la gravure sélective isotrope, les cavités 52 s’étendent de façon circulaire autour des ouvertures 51. Selon le temps de gravure sélective, les cavités 52 peuvent se rejoindre latéralement, selon x et/ou selon y. A l’issue de la gravure sélective isotrope, un pilier 53 à base de la couche sacrificielle peut être conservé, typiquement à équidistance des ouvertures 51. Selon un exemple, le réseau d’ouvertures 51 est un réseau carré avec un pas p1 = p2 = 5 µm. Les ouvertures 51 sont rondes de diamètre 1 µm. La gravure sélective isotrope présente une vitesse de gravure de l’ordre de 100 nm/min. En fixant la durée de la gravure sélective à 30 min, une consommation latérale de couche sacrificielle d’environ 3 µm est obtenue. Un pilier 53 présentant une dimension caractéristique dans le plan xy, par exemple un diamètre ou un pseudo-diamètre, de l’ordre de 1 µm est ainsi obtenu. La FIG. 12 illustre la mise à profit d’un tel réseau d’ouvertures 51 pour former des piliers de soutien 53 sous les lignes de structures passives 22. Typiquement, pour des lignes de structures passives 22 séparées d’un pas ou d’une distance p selon y, le réseau d’ouvertures 53 est un réseau carré de même pas p, décalé de p/2 selon y vis-à-vis des lignes de structures passives 22. Des piliers de soutien 53 peuvent ainsi être formés sous les lignes de structures passives 22. Le positionnement des piliers de soutien 53 à base de matériau diélectrique sous les lignes de structures passives 22 permet de minimiser les pertes RF. La FIG. 13 illustre une autre distribution d’ouvertures 51 sous forme de réseau. Dans cet exemple, les ouvertures 51 se présentent sous forme de rectangles de largeur l1 = 1µm. La longueur selon y des ouvertures 51 peut être fixée en fonction du pas p séparant les lignes de structures passives 22, en conservant un espacement d1 de l’ordre de 1 µm selon y entre les extrémités des ouvertures 51 et les lignes de structures passives 22. Le pas p1 du réseau d’ouvertures 51 peut être d’environ 7 µm. Un tel réseau d’ouvertures 51 permet de former des cavités 52 séparées par des structures de soutien 53 sous forme de murs s’étendant selon y. Les lignes de structures passives 22 sont ici partiellement suspendues dans les cavités 52, et soutenues par les murs de soutien 53. Les figures 14A, 14B et 15 illustrent schématiquement en vue de dessus différents agencements possibles pour la zone fonctionnelle C1, la zone de routage C3 et la zone de contrôle C2 du dispositif électronique. La FIG. 14 illustre une zone de routage C3 intégrée sur un substrat 10 d’interposeur, entre un emplacement de puce fonctionnelle C1 et un emplacement de puce de contrôle C2. Les structures passives 22 et la zone comprenant les cavités 52 sont schématiquement représentées. La FIG. 14 illustre également une zone de routage C3 intégrée sur un substrat 10 d’interposeur, entre un emplacement de puce fonctionnelle C1 et un emplacement de puce de contrôle C2. Les structures passives 22 et la zone comprenant les cavités 52 sont schématiquement représentées. Dans cet exemple, la zone comprenant les cavités 52 s’étend sur toute la largeur selon y du substrat 10 d’interposeur. L’isolation thermique est ainsi réalisée de part en part de l’interposeur. La FIG. 15 illustre un autre agencement dans lequel la zone fonctionnelle C1, la zone de routage C3 et la zone de contrôle C2 sont co-intégrées de façon monolithique au sein d’une même puce. La zone de routage C3 sépare thermiquement et connecte électriquement la zone fonctionnelle C1 et la zone de contrôle C2. La zone fonctionnelle C1 peut avantageusement comprendre des composants cryogéniques à bits quantiques (qubits). La zone de contrôle C2 peut avantageusement comprendre des composants de contrôle CMOS (ou « cryoCMOS »). L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits. D’autres architectures et/ou d’autres composants cryogéniques peuvent être envisagés sur le principe d’une zone de routage comprenant un niveau supraconducteur en partie suspendu dans des cavités. Dispositif électronique comprenant au moins : une première zone (C1) dite fonctionnelle comprenant au moins un composant dit cryogénique configuré pour fonctionner à une température inférieure à 10 K, de préférence inférieure à 4 K, une deuxième zone (C2) dite de contrôle comprenant au moins un composant électronique de contrôle configuré pour contrôler l’au moins un composant cryogénique, une troisième zone (C3) dite de routage, intercalée entre la zone fonctionnelle (C1) et la zone de contrôle (C2), comprenant au moins une structure passive (22) connectée électriquement à l’au moins un composant cryogénique d’une part et/ou connectée électriquement à l’au moins un composant électronique de contrôle d’autre part, une matrice diélectrique (13) comprise au moins en partie dans la zone de routage (C3), l’au moins une structure passive (22) étant à base d’un matériau supraconducteur et étant intégrée dans la matrice diélectrique (13), le dispositif étant caractérisé en ce que la matrice diélectrique (13) comprend au moins une cavité (52) autour de l’au moins une structure passive (22), de façon à ce que l’au moins une structure passive (22) soit au moins en partie suspendue dans ladite cavité (52). Dispositif selon la revendication précédente dans lequel l’au moins une cavité (52) comprend au moins une structure de soutien (53) configurée pour soutenir l’au moins une structure passive (22) au sein de l’au moins une cavité (52). Dispositif selon la revendication précédente dans lequel l’au moins une structure de soutien (53) se présente sous forme d’un pilier comprenant une partie inférieure (53a) située sous l’au moins une structure passive (22) et une partie supérieure (53b) située sur l’au moins une structure passive (22). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel l’au moins une structure passive (22) se présente sous forme de l’une parmi : une ligne supraconductrice, une résistance, une capacité, une inductance. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel l’au moins une cavité (52) est remplie d’un gaz neutre , et l’au moins une structure passive (22) est au contact dudit gaz neutre. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel l’au moins un composant cryogénique de la zone fonctionnelle (C1) est un composant à bits quantiques. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la zone fonctionnelle (C1) se présente sous forme d’une première puce et la zone de contrôle (C2) se présente sous forme d’une deuxième puce, et dans lequel la zone de routage (C3) est intégrée sur un substrat (10) appelé interposeur, les première et deuxième puces étant montées sur l’interposeur et connectées à la zone de routage (C3) respectivement par des première et deuxième liaisons électriques (61, 62). Dispositif selon la revendication précédente dans lequel la zone de routage (C3) comprend un niveau de conduction électrique (M2) supérieur configuré pour être directement en contact avec les première et deuxième liaisons électriques (61, 62) des première et deuxième puces, et dans lequel l’au moins une structure passive (22) à base d’un matériau supraconducteur de la zone de routage (C3) est située immédiatement sous ledit niveau de conduction électrique (M2) supérieur. Système comprenant le dispositif électronique selon l’une quelconque des revendications précédentes et un moyen de refroidissement configuré de sorte à maintenir l’au moins un composant cryogénique à une température inférieure à 10 K, de préférence inférieure à 4 K. Procédé de réalisation d’un dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant au moins les étapes suivantes : Fournir la zone fonctionnelle (C1) et la zone de contrôle (C2), Former la zone de routage (C3) en effectuant au moins les étapes suivantes : Former un empilement comprenant, selon une direction z, une première couche d’encapsulation (12), une première partie de couche sacrificielle (13a), l’au moins une structure passive (22) à base d’un matériau supraconducteur, une deuxième partie de couche sacrificielle (13b) formant avec la première partie de couche sacrificielle (13a) une couche sacrificielle (13), une deuxième couche d’encapsulation (14), Former au moins une ouverture (51) dans la deuxième couche d’encapsulation (14) débouchant dans la couche sacrificielle (13), Retirer au moins en partie la couche sacrificielle (13) par ladite au moins une ouverture (51), par gravure sélective de la couche sacrificielle (13) vis-à-vis des première et deuxième couches d’encapsulation (12, 14), de façon à former au moins une cavité (52) autour de l’au moins une structure passive (22), Connecter électriquement la zone fonctionnelle (C1) et/ou la zone de contrôle (C2) à l’au moins une structure passive (22) de la zone de routage (C3). Procédé selon la revendication précédente dans lequel la formation de l’au moins une ouverture (51) comprend une définition d’une pluralité d’ouvertures (51) réparties en réseau sur la zone de routage (C3), en dehors de l’au moins une structure passive (22) en projection selon la direction z, et dans lequel le retrait par gravure sélective de la couche sacrificielle (13) est configuré pour conserver une partie de ladite couche sacrificielle (13) entre des ouvertures (51) adjacentes de la pluralité d’ouvertures, de façon à former au moins une structure de soutien (53) à l’aplomb de l’au moins une structure passive (22). Procédé selon la revendication précédente dans lequel la formation de l’au moins une structure passive (22) comprend une définition d’une pluralité de structures passives formant un premier réseau présentant un premier pas p, la pluralité d’ouvertures (51) formant un deuxième réseau décalé vis-à-vis du premier réseau, en projection selon la direction z, et présentant un deuxième pas p2 multiple du premier pas p, le décalage entre les premier et deuxième réseaux correspondant de préférence à la moitié du premier pas, p/2. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 12, comprenant en outre, avant formation de l’au moins une cavité (52), une formation d’au moins une paroi (30) configurée pour circonscrire l’au moins une cavité (52) dans la zone de routage (C3). Procédé selon la revendication précédente dans lequel ladite au moins une paroi (30) correspond à une interconnexion (31, 32) entre un premier niveau de conduction électrique (M1) situé sous l’au moins une structure passive (22) et un deuxième niveau de conduction électrique (M2) situé au-dessus de l’au moins une structure passive (22). Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 14, dans lequel la couche sacrificielle (13) est à base de SiN élaboré avec du NH3 gazeux, dans lequel les première et deuxième couches d’encapsulation (12, 14) sont à base de SiN élaboré sans NH3, et dans lequel la gravure sélective est une gravure humide à base d’acide fluorhydrique dilué. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 15, comprenant en outre, après formation de l’au moins une cavité (52), une formation d’une couche de scellement (17), par exemple à base de polymère, configurée pour boucher l’au moins une ouverture (51). Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 16, dans lequel la formation de l’au moins une ouverture (51) est effectuée par gravure anisotrope de la couche sacrificielle (13), selon la direction z, ledit procédé comprenant en outre, avant formation de l’au moins une ouverture (51), une formation d’au moins un plot d’arrêt (50) dans la couche sacrificielle (13), à l’aplomb de l’au moins une ouverture (51), configuré pour arrêter la gravure anisotrope, de façon à ce que l’au moins une ouverture (51) s’étende au sein de la couche sacrificielle (13) jusqu’à l’au moins un plot d’arrêt (50).