DISPOSITIF MICROELECTRONIQUE COMPRENANT UN OU PLUSIEURS CONDUITS METALLIQUES FORMES PAR DES LIGNES D'INTERCONNEXION DE COMPOSANTS DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine de la microélectronique et plus particulièrement celui des interconnexions métalliques de composants d'un dispositif microélectronique. Elle prévoit une structure d'interconnexion de composants améliorée, ainsi qu'un procédé de réalisation d'une telle structure d'interconnexion. Elle s'applique à la réalisation de 15 dispositifs dans lesquels un fluide est destiné à circuler, notamment un fluide destiné à amener une espèce à analyser vers un capteur embarqué ou bien pour refroidir un circuit ou certains de ses composants Elle s'applique également notamment à la 20 réalisation de dispositifs microélectroniques dotés d'un composant électromécanique MEMS et/ou NEMS. ART ANTÉRIEUR Il est connu de co-intégrer sur un même substrat, un ou plusieurs composants électromécaniques 25 NEMS et/ou MEMS avec des composants électroniques tels que des transistors. La réalisation d'un dispositif microélectronique doté d'un composant NEMS et/ou MEMS, doté d'une structure semi-conductrice de détection ou SP 51025 ALP 2 d'actionnement suspendue et mobile pose problème, notamment lors de la libération de cette dernière. Lorsqu'on réalise un dispositif microélectronique doté d'un composant MEMS ou NEMS, co- intégré plusieurs composants électroniques tels que des transistors, la structure suspendue du composant électromécanique doit généralement être libérée de couches isolantes l'encapsulant une fois que des niveaux métalliques d'interconnexions des composants ont été réalisés. Cette libération est réalisée par une gravure isotrope qui peut avoir tendance à dégrader dans le même temps les couches isolantes environnant le composant NEMS ou MEMS et dans lesquelles les niveaux métalliques d'interconnexion sont disposés. Pour limiter la dégradation des couches environnant le composant NEMS ou MEMS lors de l'étape de libération, il est possible de réaliser à la place d'une seule gravure isotrope, une première gravure anisotrope des couches isolantes dans lesquelles les niveaux métalliques d'interconnexion sont disposés, puis, une fois que l'on se trouve à proximité de la structure de détection ou d'actionnement du composant électromécanique, une deuxième gravure, cette fois de type isotrope pour pouvoir graver sous cette structure et la libérer. Un tel procédé a cependant pour inconvénient de nécessiter l'utilisation de plusieurs équipements de gravure, au moins un premier équipement 30 permettant de réaliser la gravure anisotrope, au moins SP 51025 ALP 3 un deuxième équipement étant destiné à effectuer la gravure isotrope. Par ailleurs, cette gravure isotrope peut quand même entrainer une dégradation des couches 5 isolantes situées autour de l'élément mobile du composant électromécanique. Il se pose le problème de trouver un nouveau procédé de réalisation d'un dispositif microélectronique doté d'un composant MEMS ou NEMS. 10 EXPOSÉ DE L'INVENTION selon un aspect particulier, la présente invention prévoit un procédé de réalisation d'un dispositif microélectronique doté d'un composant électro-mécanique MEMS ou NEMS dans lequel on libère la 15 structure de détection ou d'actionnement du composant électro-mécanique par gravure de couches isolantes recouvrant ledit composant électromécanique dans un tunnel ou un conduit formé par des niveaux métalliques d'interconnexions de composants et débouchant sur ledit 20 composant électro-mécanique. En effectuant cette gravure dans un tunnel, on libère ladite structure du composant tout en protégeant les éléments et en particulier les couches isolantes situées autour du tunnel ou du conduit. 25 Cependant, la présente invention n'est pas limitée à un tel procédé et prévoit plus généralement un procédé de réalisation d'un dispositif microélectronique comprenant un ou plusieurs composants électroniques, le procédé comprenant des étapes 30 consistant à réaliser sur un support un ou plusieurs composants électroniques et un ou plusieurs niveaux SP 51025 ALP 4 métalliques d'interconnexions des composants électroniques disposés dans une ou plusieurs couches isolantes recouvrant lesdits composants, les niveaux métalliques formant au moins un conduit métallique délimité par une enveloppe métallique continue ou une paroi métallique continue. Le procédé peut comprendre en outre une étape consistant à graver lesdites couches isolantes à l'intérieur dudit conduit métallique. TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of microelectronics and more particularly that of metallic interconnections of components of a microelectronic device. BACKGROUND OF THE INVENTION It provides an improved component interconnection structure, as well as a method of making such an interconnect structure. It applies to the production of 15 devices in which a fluid is intended to circulate, in particular a fluid intended to bring a species to be analyzed to an on-board sensor or to cool a circuit or some of its components. It also applies in particular in the production of microelectronic devices with MEMS and / or NEMS electromechanical component. PRIOR ART It is known to co-integrate on the same substrate, one or more electromechanical components NEMS and / or MEMS with electronic components such as transistors. The realization of a microelectronic device equipped with a NEMS and / or MEMS component, equipped with a semiconductor detection structure or SP 51025 ALP 2 with suspended and mobile actuation, poses a problem, in particular during the release of the latter. . When a microelectronic device having a MEMS or NEMS component is made, co-integrated with several electronic components such as transistors, the suspended structure of the electromechanical component must generally be released from insulating layers encapsulating it once metallic levels of interconnections of the components have been realized. This release is achieved by an isotropic etching which may tend to degrade at the same time the insulating layers surrounding the NEMS component or MEMS and in which the interconnection metal levels are arranged. In order to limit the degradation of the layers surrounding the NEMS or MEMS component during the release step, it is possible to produce, in place of a single isotropic etching, a first anisotropic etching of the insulating layers in which the interconnection metal levels are arranged, then, once one is close to the detection or actuation structure of the electromechanical component, a second etching, this time isotropic type to be able to burn under this structure and release it. However, such a method has the disadvantage of requiring the use of several etching equipment, at least one first equipment 30 for performing the anisotropic etching, at least SP 51025 ALP 3 a second equipment being intended to carry out the isotropic etching. Moreover, this isotropic etching can still result in a degradation of the insulating layers around the moving element of the electromechanical component. There is the problem of finding a new method for producing a microelectronic device with a MEMS or NEMS component. In a particular aspect, the present invention provides a method of making a microelectronic device having an MEMS or NEMS electromechanical component in which the component sensing or actuating structure is released. electro-mechanical etching insulating layers covering said electromechanical component in a tunnel or conduit formed by metal levels of interconnections of components and opening on said electromechanical component. By performing this etching in a tunnel, it releases said structure of the component while protecting the elements and in particular the insulating layers located around the tunnel or conduit. However, the present invention is not limited to such a method and more generally provides a method of making a microelectronic device comprising one or more electronic components, the method comprising steps of providing on one carrier one or more electronic components and one or more levels SP 51025 ALP 4 metal interconnections of electronic components arranged in one or more insulating layers covering said components, the metal levels forming at least one metal conduit defined by a continuous metal shell or a continuous metal wall. The method may further include a step of etching said insulating layers within said metal conduit.
Le conduit métallique est réalisé de sorte que, sur au moins une partie de sa longueur, ou de préférence sur toute sa longueur, il a une section transversale réalisant un contour métallique fermé. L'enveloppe métallique peut être prévue 15 étanche. Le conduit métallique peut être utilisé comme conduit d'écoulement d'un fluide au cours de la réalisation du dispositif et en particulier d'un fluide de gravure. 20 En faisant passer un fluide de gravure dans le conduit métallique on peut graver des éléments se trouvant à l'intérieur du conduit métallique sans affecter des couches situées autour de ce dernier. Le conduit métallique peut être ainsi 25 utilisé comme moyen de protection vis-à-vis d'éléments situés à l'extérieur du conduit, en particulier lorsqu'on réalise une étape de gravure à travers le conduit ou dans le conduit. Selon une possibilité de mise en oeuvre du 30 procédé, le dispositif microélectronique réalisé peut comporter au moins un composant de capteur SP 51025 ALP électrochimique, par exemple un transistor de type chemFET. Ce composant de capteur électrochimique est alors disposé du tunnel métallique ou dans une région dans lequel ledit tunnel métallique ou ledit conduit 5 métallique débouche. Le procédé de réalisation suivant l'invention peut comprendre en outre, préalablement à l'étape a), des étapes consistant à former une structure de détection d'un composant électro-chimique ou une structure mobile d'un composant électromécanique, ladite structure étant disposée ou piégée dans une couche de matériau diélectrique, ledit conduit métallique formé à l'étape a) débouchant sur une région donnée de la couche de matériau diélectrique donné dans laquelle ladite structure est disposée. Le matériau diélectrique donné peut être alors choisi de sorte que les couches isolantes dans lesquelles les niveaux métalliques sont disposés peuvent être gravées de manière sélective vis-à-vis du matériau diélectrique donné. Pour obtenir une telle sélectivité, le matériau diélectrique donné peut par exemple être choisi avec une densité supérieure à celle du matériau des couches isolantes dans lesquelles les niveaux métalliques sont disposés. La gravure des couches isolantes à l'intérieur du conduit peut être effectuée par exemple à l'aide de HF. La présente invention concerne également un dispositif microélectronique comprenant un ou plusieurs composants, le dispositif comprenant en outre un ou SP 51025 ALP 6 plusieurs niveaux métalliques d'interconnexions de composants électroniques, les niveaux métalliques formant un tunnel, ou un tube, ou un conduit, doté d'une enveloppe métallique continue. The metal conduit is made so that, over at least a part of its length, or preferably over its entire length, it has a cross section providing a closed metal contour. The metal shell can be sealed. The metal conduit may be used as a flow conduit of a fluid during the production of the device and in particular an etching fluid. By passing an etching fluid through the metal conduit, elements within the metal conduit can be etched without affecting layers around it. The metal conduit can thus be used as a means of protection against elements located outside the conduit, in particular when performing an etching step through the conduit or in the conduit. According to one possible embodiment of the method, the microelectronic device produced may comprise at least one electrochemical SP 51025 ALP sensor component, for example a chemFET type transistor. This electrochemical sensor component is then disposed in the metal tunnel or in a region in which said metal tunnel or said metal conduit opens. The production method according to the invention may further comprise, prior to step a), steps consisting in forming a structure for detecting an electro-chemical component or a mobile structure of an electromechanical component, said structure being disposed or trapped in a layer of dielectric material, said metal conduit formed in step a) opening on a given region of the given dielectric material layer in which said structure is disposed. The given dielectric material can then be chosen so that the insulating layers in which the metal levels are arranged can be selectively etched with respect to the given dielectric material. To obtain such a selectivity, the given dielectric material may, for example, be chosen with a density greater than that of the material of the insulating layers in which the metal levels are arranged. The etching of the insulating layers inside the conduit can be carried out for example using HF. The present invention also relates to a microelectronic device comprising one or more components, the device further comprising one or more metallic levels of interconnections of electronic components, the metallic levels forming a tunnel, or a tube, or a conduit, with a continuous metal envelope.
Le conduit métallique ou tunnel métallique, ou tube métallique, a une section transversale réalisant un contour métallique fermé. L'enveloppe continue peut permettre de former un conduit étanche pour l'écoulement d'un fluide entre une première région du dispositif microélectronique et une deuxième région du dispositif microélectronique. Le conduit métallique peut comporter au moins une portion verticale, s'étendant dans une 15 direction réalisant un angle non-nul, en particulier de 90°, avec un plan principal du support. Le conduit métallique peut comporter également au moins une portion horizontale et parallèle avec ledit plan principal du support, ladite portion 20 horizontale communicant avec ladite portion verticale. Selon une possibilité de mise en oeuvre, le dispositif microélectronique suivant l'invention peut comporter en outre au moins un composant électromécanique à structure mécanique mobile, en particulier 25 une structure suspendue, disposée dans une région donnée dans laquelle ledit conduit débouche. Selon une autre possibilité de mise en oeuvre, le dispositif microélectronique suivant l'invention peut comporter en outre au moins un 30 composant d'un capteur, en particulier d'un capteur électrochimique ou biologique disposé dans une région SP 51025 ALP 7 donnée dans laquelle ledit conduit débouche. Le conduit métallique peut alors éventuellement servir à amener un gaz ou un liquide, en direction du capteur électrochimique ou biologique. The metal conduit or metal tunnel, or metal tube, has a cross section providing a closed metal contour. The continuous envelope can provide a sealed conduit for fluid flow between a first region of the microelectronic device and a second region of the microelectronic device. The metal conduit may comprise at least one vertical portion, extending in a direction providing a non-zero angle, in particular 90 °, with a main plane of the support. The metal conduit may also comprise at least one horizontal portion and parallel with said main plane of the support, said horizontal portion communicating with said vertical portion. According to one possible embodiment, the microelectronic device according to the invention may further comprise at least one electromechanical component with a mobile mechanical structure, in particular a suspended structure, disposed in a given region in which said conduit opens. According to another possible embodiment, the microelectronic device according to the invention may further comprise at least one component of a sensor, in particular an electrochemical or biological sensor disposed in a given region SP 51025 ALP 7 in which said conduit opens. The metal conduit may then possibly be used to bring a gas or a liquid towards the electrochemical or biological sensor.
Selon une autre possibilité de mise en oeuvre du dispositif suivant l'invention, le conduit métallique peut être prévu pour accueillir un fluide de refroidissement d'un ou plusieurs composants du dispositif microélectronique. According to another possibility of implementing the device according to the invention, the metal conduit may be provided to accommodate a cooling fluid of one or more components of the microelectronic device.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : - les figures lA à 1D illustrent un exemple de procédé suivant l'invention comprenant la réalisation d'un tunnel métallique vertical formé par les niveaux métalliques d'interconnexion de composants électroniques, puis une libération de la structure de détection et/ou d'actionnement d'un composant électromécanique situé dans une région vers laquelle ledit tunnel débouche ; - les figures 2A-2B illustrent un autre 25 exemple de procédé suivant l'invention comprenant la libération d'une structure suspendue mobile à travers un tunnel métallique vertical formé par les niveaux métalliques d'interconnexion de composants électroniques, ce tunnel vertical communicant avec au 30 moins un tunnel métallique horizontal formé SP 51025 ALP 8 dans plusieurs desdits niveaux métalliques d'interconnexion ; - la figure 3 illustre une variante de procédé suivant l'invention ; - la figure 4 illustre un dispositif comprenant un tunnel métallique formé par des niveaux métalliques d'interconnexion de composants électroniques et qui débouche sur un composant de capteur électro-chimique ; - la figure 5 illustre un dispositif comprenant un tunnel métallique formé par des niveaux métalliques d'interconnexion de composants électroniques par lequel un fluide de refroidissement de composant circule ; Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur 20 les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un exemple de procédé de réalisation d'un 25 dispositif microélectronique suivant l'invention va à présent être décrit en liaison avec les figures 1A-1D. Dans cet exemple, le procédé permet la réalisation d'un dispositif microélectronique doté d'un ou plusieurs composants électroniques et d'un composant SP 51025 ALP 9 électromécanique Cl doté d'au moins un élément qui peut être suspendu et mobile. Le matériau de départ du procédé peut être, par exemple, un substrat 100 en Silicium massif (tel 5 que sur la figure LA) ou de type semi-conducteur sur isolant, par exemple de type SOI (SOI pour « Silicon On Insulator » ou « silicium sur isolant »), et comprenant alors une couche semi-conductrice de support, une couche isolante, par exemple d'oxyde enterré, et une 10 couche mince semi-conductrice reposant sur la couche d'oxyde enterré. Sur le substrat, on réalise un composant électro-mécanique Cl de type MEMS ou NEMS doté d'une structure ou d'un élément 110 suspendu de détection 15 et/ou d'actionnement, ainsi qu'un ou plusieurs composants électroniques tels que des transistors Tl, 12. L'élément 110 peut être agencé de sorte à avoir une première de ses extrémités ancrée au substrat 100 tandis qu'une deuxième de ses extrémités est libre. 20 Une couche 121 de protection peut être ensuite réalisée de manière à recouvrir le composant Cette couche de protection 121 peut être à base d'un matériau diélectrique et avoir une hauteur H1 25 (mesurée dans une direction parallèle au vecteur j) supérieure à celle des transistors Ti et 12 et peut être comprise par exemple entre 30 nm et 500 nm. La couche 121 de protection peut être réalisée à l'aide d'un matériau diélectrique 123 30 différent ou de composition différente de celle de la ou des couches isolantes dans lesquelles un ou SP 51025 ALP 10 plusieurs niveaux métallique d'interconnexion des composants sont destinées à être réalisées. Ensuite, une fois les étapes appelées de « front end » effectuées, on effectue des étapes dites « de back end » lors desquelles on réalise un ou plusieurs niveaux métalliques d'interconnexion MI,...,Mk formés de ligne métalliques horizontales superposées connectées entre elles par des éléments de connexion verticaux ou vias Vi,...,Vk_i. Les niveaux métalliques d'interconnexion MI,..,Mk et vias Vi,...,Vk_i sont réalisés dans un empilement de plusieurs couches isolantes 1310'131p formé sur la couche de protection 121 (figure 1B). L'empilement de couches isolantes 1310'131p peut comprendre par exemple des couches à base d'oxyde de Silicium ou avantageusement de SiOC poreux. Le matériau diélectrique 123 de la couche de protection 121 peut être avantageusement choisi de sorte que les couches isolantes 1310'131p peuvent être gravées de manière sélective vis-à-vis de la couche de protection 121. Pour obtenir une telle sélectivité, on peut choisir par exemple le matériau diélectrique 123 de la couche de protection 121 avec une densité plus élevée que celle du matériau des couches isolantes 1310,",131p, ces dernières pouvant être à base d'un matériau poreux. Dans le cas, par exemple, où le matériau diélectrique donné destiné à être utilisé pour recouvrir les transistors Ti, 12 est à base d'oxyde de silicium, le matériau diélectrique 123 des parois 121 SP 51025 ALP 11 peut être par exemple un oxyde de silicium de plus haute densité, par exemple un oxyde de silicium dit HDP (HDP pour « High Density Plasma Oxide ») que celui ou ceux utilisés pour former les couches 1310'131p. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood on reading the description of exemplary embodiments given, purely by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended drawings in which: FIGS. 1A to 1D illustrate an example of method according to the invention comprising the production of a vertical metal tunnel formed by the electronic levels of interconnection of electronic components, then a release of the detection and / or actuation structure of an electromechanical component located in a region towards which said tunnel opens; FIGS. 2A-2B illustrate another example of a method according to the invention comprising the release of a mobile suspended structure through a vertical metal tunnel formed by the electronic levels of interconnection of electronic components, this vertical tunnel communicating with the At least one formed horizontal metal tunnel SP 51025 ALP 8 in a plurality of said interconnecting metal levels; FIG. 3 illustrates an alternative method according to the invention; FIG. 4 illustrates a device comprising a metal tunnel formed by electronic levels of interconnection of electronic components and which opens onto an electrochemical sensor component; FIG. 5 illustrates a device comprising a metal tunnel formed by electronic levels of interconnection of electronic components through which a component cooling fluid circulates; Identical, similar or equivalent parts of the different figures bear the same numerical references so as to facilitate the passage from one figure to another. The different parts shown in the figures are not necessarily in a uniform scale, to make the figures more readable. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS An exemplary method for producing a microelectronic device according to the invention will now be described with reference to FIGS. 1A-1D. In this example, the method allows the realization of a microelectronic device with one or more electronic components and an electromechanical component SP 51025 ALP 9 Cl with at least one element that can be suspended and movable. The starting material of the process may be, for example, a solid silicon substrate 100 (as in FIG. LA) or semiconductor-on-insulator type, for example of SOI type (SOI for "Silicon On Insulator" or "Silicon on insulator"), and then comprising a support semiconductor layer, an insulating layer, for example buried oxide, and a thin semiconductor layer resting on the buried oxide layer. On the substrate, there is provided a MEMS or NEMS type electro-mechanical component C1 having a structure or a suspended element 15 for detection and / or actuation, as well as one or more electronic components such as transistors T1, 12. The element 110 may be arranged to have a first end anchored to the substrate 100 while a second of its ends is free. A protective layer 121 may then be made to cover the component. This protective layer 121 may be based on a dielectric material and have a height H1 (measured in a direction parallel to the vector j) greater than that of transistors Ti and 12 and may be for example between 30 nm and 500 nm. The protective layer 121 can be made using a different dielectric material 123 or composition different from that of the insulating layer or layers in which one or SP 51025 ALP 10 several levels of metal interconnection components are intended to be realized. Then, once the so-called "end-end" steps have been performed, so-called "back end" steps are performed in which one or more interconnection metal levels MI,..., Mk are formed consisting of superposed horizontal metallic lines connected. between them by vertical connecting elements or vias Vi, ..., Vk_i. The interconnection metal levels MI, .., Mk and vias Vi, ..., Vk_i are made in a stack of several insulating layers 1310'131p formed on the protective layer 121 (Figure 1B). The stack of insulating layers 1310'131p may comprise, for example, layers based on silicon oxide or, for example, porous SiOC. The dielectric material 123 of the protective layer 121 may advantageously be chosen so that the insulating layers 1310'131p may be etched selectively vis-à-vis the protective layer 121. To obtain such a selectivity, it is possible to choose for example, the dielectric material 123 of the protective layer 121 with a density higher than that of the material of the insulating layers 1310, "131p, the latter being able to be based on a porous material In the case, for example, where the given dielectric material intended to be used for covering the transistors Ti, 12 is based on silicon oxide, the dielectric material 123 of the walls 121 SP 51025 ALP 11 may be, for example, a silicon oxide of higher density, for example an oxide of silicon said HDP (HDP for "High Density Plasma Oxide") than that or those used to form the layers 1310'131p.
Les niveaux métalliques d'interconnexion et les vias sont réalisés de manière à former un tunnel vertical 150 ou un conduit 150 vertical au dessus du composant C. Par « vertical », on entend ici que le 10 tunnel ou le conduit s'étend dans une direction (parallèle au vecteur J du repère orthogonal [0; ; ; défini sur la figure 1B) réalisant un angle non-nul, en particulier de 90° ou sensiblement égale à 90°, avec le plan principal du substrat (le plan principal du 15 substrat étant lui-même un plan passant par le substrat et parallèle au plan [0;i;ii] du repère [0; i ; j ; ). Ce tunnel 150 est délimité par des parois métalliques continues formant une enveloppe métallique continue dont la section transversale, de préférence 20 sur toute la longueur du tunnel 150, réalise un contour métallique fermé. Par section transversale du conduit métallique, on entend ici une section dans un plan parallèle au plan [0;i;ii] du repère orthogonal [0;i;j 25 ;k] donné sur la figure 1B. L'enveloppe métallique du tunnel 150 peut être prévue pour être étanche. Le tunnel 150 est disposé au dessus d'une zone de la couche de protection 121 dans laquelle se 30 trouve le composant C, et débouche sur cette zone. The interconnecting metal levels and the vias are made to form a vertical tunnel 150 or a vertical conduit 150 above the component C. By "vertical" is meant here that the tunnel or conduit extends into a direction (parallel to the vector J of the orthogonal coordinate system [0 ;;; defined in FIG. 1B) producing a non-zero angle, in particular 90 ° or substantially equal to 90 °, with the main plane of the substrate (the main plane of the The substrate being itself a plane passing through the substrate and parallel to the plane [0; i; ii] of the reference [0; i; j;). This tunnel 150 is delimited by continuous metal walls forming a continuous metal envelope whose cross section, preferably over the entire length of the tunnel 150, produces a closed metal contour. By cross section of the metal conduit, here is meant a section in a plane parallel to the plane [0; i; ii] of the orthogonal coordinate system [0; i; j 25; k] given in FIG. 1B. The metal casing of tunnel 150 may be provided to be sealed. The tunnel 150 is disposed above an area of the protective layer 121 in which the component C is located, and opens out into this area.
SP 51025 ALP 12 Ainsi, le tunnel 150 métallique vertical 150 est rempli par les couches isolantes 1310'131p. On forme ensuite un masquage 160, qui peut être par exemple à base de résine et doté d'au moins 5 une ouverture 161 située dans le prolongement du tunnel 150. On réalise ensuite une gravure isotrope à travers l'ouverture 161 du masquage 160, de manière à retirer les couches isolantes 1310,", 131p à travers le 10 masquage 160. Cette gravure isotrope peut être réalisée par exemple à l'aide de HF. Durant la gravure isotrope, le matériau diélectrique des couches isolantes 1310'131p est 15 consommé à l'intérieur du tunnel métallique 150. Les parois métalliques du tunnel métallique sont étanches et prévues couches isolantes 1310,", transistors Ti et 12 de la 20 de retirer ces couches de manière à protéger les 131p situées au dessus des gravure isotrope et permettre 1310,", 131p uniquement à l'intérieur du tunnel métallique 150, sans les altérer autour du tunnel métallique 150. Une gravure de la couche de protection 121 dans le prolongement du tunnel 150 peut être réalisée 25 durant la même étape que celle de gravure des couches isolantes 1310,", 131p, ou selon une variante, à l'aide d'une étape de gravure ultérieure. On libère ainsi l'élément suspendu 110 du composant C sans effectuer de sur-gravure des couches 30 isolantes 1310'131p autour du tunnel métallique (figure 1C). A l'issue de cette étape de gravure, la SP 51025 ALP 13 couche de protection 121 peut comporter des flancs 125, 126, disposés dans le prolongement des parois métalliques du tunnel 150. Ensuite, on peut retirer le masquage isolant 160. Sur la figure 1D, le tunnel métallique 150, dont la section transversale forme un contour fermé, est représenté selon une vue de dessus après retrait des couches diélectriques dans ce dernier et retrait du masquage 160. Une variante du procédé qui vient d'être décrit est illustrée sur les figures 2A-2B. Les niveaux métalliques d'interconnexion et les vias sont réalisés de manière à former un premier tunnel 150, vertical, au dessus du composant C1 électro-mécanique. Pour cette variante, un deuxième tunnel 250, horizontal (la direction horizontale étant définie comme une direction parallèle au plan [0;i;ii] du repère [0; i ; j ; donné sur la figure 2A) est également formé par des lignes métalliques horizontales par exemple de certains niveaux métalliques M3, M4 parmi l'ensemble desdits niveaux métalliques d'interconnexion et par exemple par des vias d'interconnexions. SP 51025 ALP 12 Thus, the vertical metal tunnel 150 150 is filled by the insulating layers 1310'131p. A masking 160 is then formed, which may for example be based on resin and provided with at least one opening 161 located in the extension of the tunnel 150. Isotropic etching is then carried out through the opening 161 of the masking 160. in order to remove the insulating layers 1310, ", 131p through the masking 160. This isotropic etching can be carried out for example with the aid of HF During the isotropic etching, the dielectric material of the insulating layers 1310'131p is consumed inside the metal tunnel 150. The metal walls of the metal tunnel are sealed and provided insulating layers 1310, ", transistors Ti and 12 of the 20 to remove these layers so as to protect the 131p located above the isotropic etching and allow 1310, ", 131p only inside the metal tunnel 150, without altering them around the metal tunnel 150. An etching of the protective layer 121 in the extension of the tunnel 150 can be performed during the same step as that of etching the insulating layers 1310, ", 131p, or alternatively, using a subsequent etching step. The suspended element 110 is thus released from the component C without over-etching the insulating layers 1310'131p around the metal tunnel (FIG. 1C). At the end of this etching step, the SP 51025 ALP 13 protective layer 121 may include flanks 125, 126, arranged in the extension of the metal walls of the tunnel 150. Then, the insulating masking 160 may be removed. 1D, the metal tunnel 150, whose cross section forms a closed contour, is shown in a view from above after removal of the dielectric layers in the latter and removal of the masking 160. A variant of the method just described is illustrated in Figures 2A-2B. The interconnection metal levels and the vias are made so as to form a first tunnel 150, vertical, above the electromechanical component C1. For this variant, a second tunnel 250, horizontal (the horizontal direction being defined as a direction parallel to the plane [0; i; ii] of the reference [0; i; j; given in FIG. 2A) is also formed by lines horizontal metals for example of certain metal levels M3, M4 among all of said interconnection metal levels and for example via vias interconnections.
Le deuxième tunnel 250 est réalisé de manière à communiquer avec le premier tunnel 150 et est également formé de parois métalliques ou d'une enveloppe métallique ou d'une gaine métallique dont la section transversale réalise un contour fermé sur toute sa longueur (la section transversale du deuxième tunnel étant cette fois une section prise dans un plan SP 51025 ALP 14 parallèle au plan [0; ;k ). L'intérieur du deuxième tunnel 250 est isolé par les parois métalliques de zones situées autour de ce dernier. Ce deuxième tunnel 250, tout comme le premier tunnel 150 peut être par exemple prévu pour réaliser un conduit étanche de transport pour un liquide ou pour un gaz. Le premier tunnel 150 et le deuxième tunnel 250 peuvent être tout d'abord remplis de matériau(x) diélectrique(s) formés au cours de la réalisation des niveaux métalliques d'interconnexion. On effectue ensuite un retrait des couches isolantes dans le premier tunnel 150 et dans le deuxième tunnel 250, par exemple en réalisant un masquage 160 doté d'une ouverture débouchant sur une 15 entrée du premier tunnel 150 puis en effectuant une gravure isotrope du ou des matériau(x) diélectrique(s) dans les tunnels 150 et 250, par exemple à l'aide de HF (figure 2B). Une autre variante de réalisation est 20 illustrée sur la figure 3, prévoit que les parois diélectriques entourant l'élément suspendu 110 du composant électromécanique sont remplacées par des parois métalliques 325, 326 formant un contour fermé ou une gaine fermée ou une portion de tunnel à parois 25 hermétiques dans le prolongement duquel le tunnel métallique 150 est formé. Un autre exemple de dispositif microélectronique suivant l'invention est donné sur la figure 4A. Ce dispositif comprend un substrat sur 30 lequel des transistors TI, 12, sont formés ainsi que des niveaux métalliques d'interconnexions M1, Mk des SP 51025 ALP 15 composants électroniques. Les niveaux métalliques sont agencés de manière à former au moins un conduit 150 ou un tunnel 150, doté d'une enveloppe métallique continue. Le conduit 150 débouche cette fois sur un capteur électro-chimique C2 destiné à la détection ou à la mesure d'un gaz ou d'un liquide ou d'une substance véhiculée par un liquide ou un gaz amené par le conduit 150. Le capteur C2 peut être notamment formé d'un transistor T' ou comprendre un transistor T' de type chemFET agissant comme un capteur chimique, doté d'une couche 173 de fonctionnalisation reposant sur une couche diélectrique 171. Un autre exemple de dispositif microélectronique suivant l'invention est donné sur la figure 5. Le tunnel 150, débouche cette fois sur un circuit C3 ou un composant C3 que l'on redroidit par l'intermédiaire d'un fluide F de refroidissement amené par le conduit 150. The second tunnel 250 is made to communicate with the first tunnel 150 and is also formed of metal walls or a metal shell or a metal sheath whose cross section provides a closed contour along its entire length (the cross section the second tunnel being this time a section taken in a plane SP 51025 ALP 14 parallel to the plane [0;; k). The interior of the second tunnel 250 is isolated by the metal walls of areas around it. This second tunnel 250, just like the first tunnel 150 may for example be provided to provide a sealed transport conduit for a liquid or a gas. The first tunnel 150 and the second tunnel 250 may first be filled with dielectric material (s) formed during the realization of the interconnection metal levels. The insulating layers are then removed in the first tunnel 150 and in the second tunnel 250, for example by masking 160 having an opening leading to an entrance of the first tunnel 150 and then performing an isotropic etching of the material (s) dielectric (s) in tunnels 150 and 250, for example using HF (Figure 2B). Another variant embodiment is illustrated in FIG. 3, which provides for the dielectric walls surrounding the suspended element 110 of the electromechanical component to be replaced by metal walls 325, 326 forming a closed contour or a closed sheath or a portion of a tunnel. hermetic walls 25 in the extension of which the metal tunnel 150 is formed. Another example of a microelectronic device according to the invention is given in FIG. 4A. This device comprises a substrate on which transistors TI, 12, are formed as well as metal interconnection levels M1, Mk of the electronic components SP 51025 ALP. The metal levels are arranged to form at least one duct 150 or tunnel 150, provided with a continuous metal casing. The duct 150 this time leads to an electro-chemical sensor C2 for the detection or measurement of a gas or a liquid or a substance carried by a liquid or a gas supplied via the duct 150. The sensor C2 may in particular be formed of a transistor T 'or comprise a transistor T' of the chemFET type acting as a chemical sensor, provided with a functionalization layer 173 resting on a dielectric layer 171. Another example of a microelectronic device according to FIG. The tunnel 150 opens this time to a circuit C3 or a component C3 which is cooled by means of a cooling fluid F brought by the conduit 150.
Le fluide de refroidissement F utilisé peut être par exemple de l'azote sous forme de liquide ou de gaz, ou de l'hélium sous forme de liquide ou de gaz, ou de l'air. The cooling fluid F used may be for example nitrogen in the form of liquid or gas, or helium in the form of liquid or gas, or air.