FR3060551B1 - MICROELECTRONIC DEVICE - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif microélectronique comprenant un support 1 et au moins une membrane 3 suspendue sur une face 21 du support 1 au-dessus d'une cavité 34 par une zone d'ancrage 31, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une portion diélectrique 83 de raccordement de la membrane 3 au support 1, faite d'un matériau distinct de celui d'une partie principale de la membrane 3.The present invention relates to a microelectronic device comprising a support 1 and at least one membrane 3 suspended on a face 21 of the support 1 above a cavity 34 by an anchor zone 31, characterized in that it comprises at least a dielectric portion 83 for connecting the membrane 3 to the support 1, made of a material distinct from that of a main part of the membrane 3.
Description
DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF THE INVENTION
La présente invention concerne en général les dispositifs microélectroniques. Par dispositif microélectronique, on entend tout type de dispositif réalisé avec des moyens de la microélectronique. Ces dispositifs englobent notamment en plus des dispositifs à finalité purement électronique, des dispositifs micromécaniques ou électromécaniques (MEMS, NEMS...) ainsi que des dispositifs optiques ou optoélectroniques (MOEMS, NOEMS...).The present invention generally relates to microelectronic devices. By microelectronic device is meant any type of device made with microelectronics means. These devices include in particular devices for purely electronic purpose, micromechanical or electromechanical devices (MEMS, NEMS ...) and optical or optoelectronic devices (MOEMS, NOEMS ...).
Elle s’adresse à des dispositifs à membrane et non limitativement à des transducteurs acoustiques, ces composants pouvant s’appliquer à des domaines aussi variés que l’imagerie ultrasonore, le contrôle non destructif, les filtres acoustiques pour les transmissions en radiofréquences, la reconnaissance de geste.It is intended for membrane devices and not limited to acoustic transducers, these components being applicable to fields as varied as ultrasound imaging, non-destructive testing, acoustic filters for radiofrequency transmissions, recognition of gesture.
Cette invention propose une structure, de préférence pour transducteurs acoustiques, à base de membranes permettant un raccordement amélioré de la membrane au support. Ce raccordement peut être amélioré grâce à l’invention, notamment à des fins électriques et/ou acoustiques et/ou mécaniques.This invention provides a structure, preferably for acoustic transducers, based on membranes allowing improved connection of the membrane to the support. This connection can be improved thanks to the invention, especially for electrical and / or acoustic and / or mechanical purposes.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE L’emploi de dispositifs microélectroniques s’est amplifié et diversifié. On rencontre dorénavant de tels dispositifs dans des secteurs aussi variés que les automobiles, les téléphones portables, les appareils médicaux sous forme de capteurs ou actionneurs miniatures. Notamment, le développement des MEMS a généralisé les débouchés de la microélectronique et permet de réaliser des dispositifs membranaires dont des transducteurs acoustiques capables de fonctionner sur l’ensemble des fréquences acoustiques (ultrason, audible).BACKGROUND TECHNOLOGY The use of microelectronic devices has been amplified and diversified. Such devices are now encountered in sectors as varied as automobiles, mobile phones, medical devices in the form of sensors or miniature actuators. In particular, the development of MEMS has generalized the outlets of microelectronics and allows the realization of membrane devices including acoustic transducers able to operate on all acoustic frequencies (ultrasound, audible).
Les transducteurs ultrasons peuvent être utilisés pour les applications suivantes : sondes échographiques, interfaces sans contact, sonar, traitement médical tel que destruction de cellules malades ou dispense localisée de médicament, capteur d’empreintes digitales, communication.Ultrasonic transducers can be used for the following applications: ultrasound probes, contactless interfaces, sonar, medical treatment such as destruction of diseased cells or localized drug dispensing, fingerprint sensor, communication.
Dans le domaine audible, on peut réaliser les micros haut-parleurs.In the audible domain, we can realize the microphone speakers.
Les transducteurs peuvent employer diverses techniques d’activation de la membrane ou de mesure de l’activité de la membrane. L’une d’entre-elles utilise la piézoélectricité. Un tel transducteur, connu sous le nom « PiezoelectricTransducers may employ various techniques of membrane activation or membrane activity measurement. One of them uses piezoelectricity. Such a transducer, known as "Piezoelectric
Micromachined Ultrasonic Transducer » ou sous son acronyme PMUT, génère et/ou détecte une onde ultrasonore au moyen d’une membrane mise en mouvement par un actionneur piézoélectrique déposé en couche mince sur cette dernière pour la génération de l’onde et par la génération de charges électriques dans la couche piézoélectrique lors de la détection. D’autres transducteurs obéissent à un contrôle capacitif. Un tel transducteur, connu sous le nom « Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer » ou sous son acronyme CMUT, génère et/ou détecte quant à lui une onde ultrasonore au moyen d’une membrane mise en mouvement par effet capacitif entre la membrane et le fond de la cavité du CMUT. D’autres transducteurs appliquent d’autres techniques telles que le « thin film bulk acoustic resonator » (résonateur acoustique à couche mince sur substrat brut) ou FBAR.Micromachined Ultrasonic Transducer "or by its acronym PMUT, generates and / or detects an ultrasonic wave by means of a membrane set in motion by a piezoelectric actuator deposited in a thin layer on the latter for the generation of the wave and by the generation of electrical charges in the piezoelectric layer during detection. Other transducers obey capacitive control. Such a transducer, known under the name "Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer" or under its acronym CMUT, generates and / or detects meanwhile an ultrasonic wave by means of a membrane moved by capacitive effect between the membrane and the bottom of the CMUT cavity. Other transducers apply other techniques such as thin film bulk acoustic resonator or FBAR.
Dans tous les cas, on emploie une ou une pluralité de membranes pour former la partie mécanique vibratoire. Elle est suspendue au-dessus d’une cavité et raccordée au substrat par des ancrages. Elle produit ainsi une structure déformable essentiellement en flexion, comme une nappe. Bien évidemment, la fabrication de ces membranes est en soi une difficulté technique au regard de l’échelle de dimension concernée, étant rappelé que l’épaisseur de la membrane est souvent bien inférieure à 100 microns (10'6m) et généralement de moins de 10 microns. Une difficulté est de préserver la fiabilité mécanique de la suspension de la membrane durant les étapes de fabrication. Un autre aspect est la qualité de conduction acoustique dont l’homogénéité de la transmission solidienne des ondes dans la membrane et l’isolation acoustique de celle-ci. Il faut aussi construire les parties électriques (telles que les électrodes, les éléments de reprise de contact, les couches isolantes intercalaires) et certaines de ces parties sont en coopération intime avec la membrane (par exemple les électrodes et la couche piézoélectrique d’un transducteur PMUT).In all cases, one or a plurality of membranes are used to form the vibratory mechanical part. It is suspended over a cavity and connected to the substrate by anchors. It thus produces a deformable structure essentially in flexion, like a sheet. Of course, the manufacture of these membranes is in itself a technical difficulty with regard to the dimension scale concerned, being reminded that the thickness of the membrane is often much less than 100 microns (10'6m) and generally less than 10 microns. A difficulty is to preserve the mechanical reliability of the suspension of the membrane during the manufacturing steps. Another aspect is the quality of acoustic conduction, the homogeneity of the solid transmission of the waves in the membrane and the acoustic insulation thereof. It is also necessary to construct the electrical parts (such as the electrodes, the contact recovery elements, the insulating interlayer layers) and some of these parts are in close cooperation with the membrane (for example the electrodes and the piezoelectric layer of a transducer PMUT).
En outre, les membranes sont aussi avantageusement à isoler électriquement. Dans la technologie CMUT en particulier, il convient de créer un empilement capacitif entre la cavité (son fond) et la membrane, et donc de créer une discontinuité électrique entre ces deux parties. Une possibilité est de construire un corps de membrane en matériau diélectrique, tel de l’oxyde de silicium, et d’y rapporter une couche de métallisation pour former une partie conductrice. Une autre solution est décrite dans la publication brevet US 20120237061 A1. La membrane y est formée sur la base d’un motif ajouré de silicium monocristallin au-dessus de parties de pied de motif en matériau diélectrique visibles au repère 4 sur des figures de ce document. Ce matériau diélectrique sert à former la cavité, en étant gravé sous la membrane qui est refermée par recuit du motif ajouré en silicium monocristallin. Il sert aussi en fin de fabrication à isoler le fond de cavité de la membrane comme le montre la figure 10 de ce document. Cette isolation repose uniquement sur une couche sous-jacente à la membrane et n’est pas optimale. C’est un objet de l’invention que de pallier au moins en partie les inconvénients des techniques actuelles.In addition, the membranes are also advantageously electrically insulating. In CMUT technology in particular, it is necessary to create a capacitive stack between the cavity (its bottom) and the membrane, and thus to create an electrical discontinuity between these two parts. One possibility is to build a membrane body of dielectric material, such as silicon oxide, and to report a metallization layer to form a conductive portion. Another solution is described in US patent publication 20120237061 A1. The membrane is formed on the basis of a perforated pattern of monocrystalline silicon above dielectric material pattern foot portions visible at 4 in figures of this document. This dielectric material is used to form the cavity, being etched under the membrane which is closed by annealing the perforated monocrystalline silicon pattern. It also serves at the end of manufacture to isolate the cavity bottom of the membrane as shown in Figure 10 of this document. This insulation is based solely on a layer underlying the membrane and is not optimal. It is an object of the invention to overcome at least in part the disadvantages of current techniques.
RESUME DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
Un aspect non limitatif de l’invention est relatif à un dispositif microélectronique comprenant un support et au moins une membrane suspendue sur une face du support au-dessus d’une cavité par une zone d’ancrage.A non-limiting aspect of the invention relates to a microelectronic device comprising a support and at least one membrane suspended on one side of the support above a cavity by an anchoring zone.
De manière avantageuse, il comporte au moins une portion diélectrique de raccordement de la membrane au support, faite d’un matériau distinct de celui d’une partie principale de la membrane.Advantageously, it comprises at least one dielectric connecting portion of the membrane to the support, made of a material distinct from that of a main part of the membrane.
Ainsi l’invention procure une zone diélectrique pour la membrane ce qui permet son isolation électrique nécessaire suivant certaines technologies de dispositifs, tels des transducteurs CMUT, ou pour le moins avantageuse dans d’autres technologies. Dans un mode de réalisation préféré, le recours à une oxydation localisée permet, en un nombre d’étapes potentiellement limité, de renforcer des zones ciblées ; par exemple, en cas de formation de la membrane par un recuit, des zones plus minces au niveau ou à proximité de l’ancrage de la membrane peuvent être renforcées. La discontinuité de matériaux produite par l’oxydation peut être aussi un avantage en termes d’isolation acoustique. La modification de matériau préconisée peut aussi éventuellement faire varier le module d’Young de la membrane et/ou l’épaisseur de la membrane à des endroits spécifiques, en particulier au niveau de la bordure de la membrane raccordée à la zone d’ancrage.Thus the invention provides a dielectric zone for the membrane which allows its electrical insulation necessary according to certain device technologies, such as CMUT transducers, or at least advantageous in other technologies. In a preferred embodiment, the use of localized oxidation makes it possible, in a potentially limited number of steps, to reinforce targeted zones; for example, in the case of formation of the membrane by annealing, thinner areas at or near the anchorage of the membrane can be reinforced. The discontinuity of materials produced by oxidation may also be an advantage in terms of sound insulation. The modification of the recommended material may also possibly vary the Young's modulus of the membrane and / or the thickness of the membrane at specific locations, particularly at the edge of the membrane connected to the anchoring zone.
Un autre aspect séparable de la présente invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif microélectronique comprenant, sur la base d’un support, une réalisation d’au moins une membrane suspendue sur une face du support au-dessus d’une cavité par une zone d’ancrage, caractérisé par le fait qu’il comprend une formation d’au moins une portion diélectrique de raccordement de la membrane au support, faite d’un matériau distinct de celui d’une partie principale de la membrane, par une oxydation localisée.Another separable aspect of the present invention relates to a method of manufacturing a microelectronic device comprising, on the basis of a support, an embodiment of at least one membrane suspended on one side of the support over a cavity by an anchoring zone, characterized in that it comprises a formation of at least one dielectric connecting portion of the membrane to the support, made of a material distinct from that of a main part of the membrane, by a localized oxidation.
BREVE INTRODUCTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples, non limitatifs, et sur lesquels : - La figure 1 illustre un exemple de transducteur du type PMUT selon l’état de la technique ; - La figure 2 montre de dessus un premier mode de réalisation de l’invention et la figure 3 en est une vue en coupe ; - les figures 4 à 15, 15a et 16 montrent des étapes potentielles de fabrication du dispositif ; - les figures 17 à 23 présentent une possibilité de formation d’une portion d’isolation électrique ; - la figure 24 montre une autre possibilité de formation d’une portion diélectrique ; - la figure 25 illustre en vue de dessus un exemple de reprise de contact pour quatre membranes.BRIEF INTRODUCTION OF THE FIGURES Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows, with reference to the appended drawings, given by way of nonlimiting examples, and in which: FIG. 1 illustrates an example of a transducer of the PMUT type according to the state of the art; - Figure 2 shows a first embodiment of the invention and Figure 3 is a sectional view; FIGS. 4 to 15, 15a and 16 show potential steps for manufacturing the device; FIGS. 17 to 23 show a possibility of forming an electrical insulation portion; FIG. 24 shows another possibility of forming a dielectric portion; - Figure 25 illustrates in top view an example of contact recovery for four membranes.
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.The drawings are given by way of examples and are not limiting of the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate the understanding of the invention and are not necessarily at the scale of practical applications.
DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION
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 suivant toute association ou alternativement : - au moins une partie de la portion diélectrique 83 est située dans une bordure d’ancrage de la membrane 3 raccordée à la zone d’ancrage 31 ; - la partie de la portion diélectrique 83 située dans la bordure d’ancrage 31 présente une dimension en épaisseur supérieure à celle de la partie principale 32 de la membrane 3 ; - au moins une partie de la portion diélectrique 83 est située dans la zone d’ancrage 31 et, de préférence, déborde de celle-ci; - la partie de la portion diélectrique 83 située dans la zone d’ancrage 31 présente une dimension en épaisseur supérieure à celle de la partie principale 32 de la membrane 3 ; - la portion diélectrique 83 est faite d’un oxyde du matériau de la partie principale 32 de la membrane 3 et la portion diélectrique est en oxyde de silicium; - la partie principale 32 de la membrane 3 est en matériau électriquement conducteur et dans lequel la portion diélectrique 83 est configurée pour isoler électriquement la partie principale 32 de la membrane 3 relativement au support 1 ; - la partie principale 32 de la membrane 3 est en silicium monocristallin. - le dispositif peut comprendre ou consister en au moins un transducteur acoustique comprend ladite au moins une membrane 3.Before beginning a detailed review of embodiments of the invention, are set forth below optional features that may optionally be used in any combination or alternatively: at least a portion of the dielectric portion 83 is located in a border anchoring the membrane 3 connected to the anchoring zone 31; the portion of the dielectric portion 83 situated in the anchoring edge 31 has a dimension in thickness greater than that of the main portion 32 of the membrane 3; at least a portion of the dielectric portion 83 is located in the anchoring zone 31 and, preferably, projects beyond it; - The portion of the dielectric portion 83 located in the anchoring zone 31 has a greater thickness dimension than that of the main portion 32 of the membrane 3; the dielectric portion 83 is made of an oxide of the material of the main part 32 of the membrane 3 and the dielectric portion is made of silicon oxide; - The main part 32 of the membrane 3 is of electrically conductive material and wherein the dielectric portion 83 is configured to electrically isolate the main portion 32 of the membrane 3 relative to the support 1; - The main part 32 of the membrane 3 is monocrystalline silicon. the device may comprise or consist of at least one acoustic transducer comprising said at least one membrane 3.
Le procédé est tel que : - l’oxydation localisée est opérée au moins sur une bordure d’ancrage 33 de la membrane 3 raccordée à la zone d’ancrage 31 ; - l’oxydation localisée est opérée au moins sur la zone d’ancrage 31 ; - la formation de la portion diélectrique 83 comprend un masquage d’une partie de la face du substrat 2 configuré pour ne laisser apparente qu’une surface correspondant à celle de la portion diélectrique 83 à former, puis une oxydation thermique depuis ladite surface ; - l’oxydation est produite sur une profondeur au moins égale à une dimension en épaisseur d’une partie principale 32 de la membrane 3 ; - la réalisation de la membrane 3 comprend : - une gravure du support 1 à partir de la face 21 du support 1, configurée pour former des piliers 71 et/ou des trous 73 dans la zone de la membrane 3 ; - un recuit de la zone de la membrane configuré pour réorganiser la matière des piliers 71, et/ou respectivement la matière autour des trous 73, en une nappe orientée parallèlement à la face 21 du support 1 et raccordée au support 1 par la zone d’ancrage 31 ; - après l’oxydation, un aplanissement de la face 21 du support 1.The method is such that: the localized oxidation is operated at least on an anchoring edge 33 of the membrane 3 connected to the anchoring zone 31; the localized oxidation is operated at least on the anchoring zone 31; the formation of the dielectric portion 83 comprises a masking of a portion of the face of the substrate 2 configured to leave visible only a surface corresponding to that of the dielectric portion 83 to be formed, and then a thermal oxidation from said surface; the oxidation is produced over a depth at least equal to a thickness dimension of a main portion 32 of the membrane 3; - The embodiment of the membrane 3 comprises: - an etching of the support 1 from the face 21 of the support 1, configured to form pillars 71 and / or holes 73 in the region of the membrane 3; a annealing of the zone of the membrane configured to rearrange the material of the pillars 71, and / or respectively the material around the holes 73, into a sheet oriented parallel to the face 21 of the support 1 and connected to the support 1 by the zone d anchoring 31; after the oxidation, an ironing of the face 21 of the support 1.
Eventuellement, les options suivantes sont aussi possibles : - le support comprend une couche superficielle en matériau semi-conducteur, de préférence en silicium, de préférence monocristallin. - la tranchée est au moins aussi profonde que la cavité. - Le recuit est opéré à une température supérieure à 800°C, voire 1000°C, de préférence à plus de 1100°C et/ou à moins de 1250°C. - Le recuit est opéré durant plus de 1 minute et/ou moins de 30 minutes. - Le dispositif comprend un support 1, un jeu d’au moins une membrane 3 suspendue sur une face 21 du support au-dessus d’une cavité 34 par une zone d’ancrage 31, et au moins une tranchée d’isolation acoustique disposée de manière adjacente à la membrane 62a,b,c,d ; 63a,b, et il comporte au moins un pont 64 raccordant des portions de deux bords opposés de la tranchée 62a,b,c,d ; 63a,b et situé en surplomb d’au moins une zone de la tranchée 62a,b,c,d ; 63a,b de sorte à former dans ladite zone de la tranchée 62a,b,c,d ; 63a,b un caisson d’isolation 65 acoustique en-dessous du pont 64. - la tranchée 62a,b,c,d ; 63a,b forme un contour fermé autour du jeu d’au moins une membrane 3 ; - le pont 64 est en surplomb d’une partie seulement de la tranchée 62a,b,c,d ; 63a,b ; - au moins un élément de connexion électrique passe sur le pont 64 ; - au moins une électrode 51 est au-dessus de la membrane 3 et en continuité électrique avec un des au moins un élément de connexion ; - un empilement comprend une première électrode 51 au contact d’une face supérieure de la membrane 3, une couche piézoélectrique 53 et une deuxième électrode 54, la première électrode 51 étant en continuité électrique avec un premier élément de connexion, la deuxième électrode 54 étant en continuité électrique avec un deuxième élément de connexion ; - au moins un jeu de membranes comporte une pluralité de membranes 3; - le dispositif comporte au moins une tranchée intermédiaire d’isolation acoustique entre au moins deux membranes 3 de la pluralité de membranes 3. - au moins une partie superficielle du pont 64 est en matériau diélectrique ; - le dispositif comprend une portion diélectrique 83, la portion diélectrique étant configurée pour isoler électriquement la membrane 3 du support 1 ; - la portion diélectrique 83 est située dans la zone d’ancrage 31 et/ou dans une bordure de la membrane 3 raccordée à la zone d’ancrage 31. - le procédé comprend, sur la base d’un support 1, une réalisation d’un jeu d’au moins une membrane 3 suspendue sur une face 21 du support 1 au-dessus d’une cavité 24 par une zone d’ancrage 31 et d’au moins une tranchée d’isolation acoustique disposée de manière adjacente à la membrane 3, et comprend la réalisation d’au moins un pont 64 raccordant des portions de deux bords opposés de la tranchée 62a,b,c,d ; 63a,b et situé en surplomb d’au moins une zone de la tranchée de sorte à former dans ladite zone de la tranchée un caisson 65 d’isolation acoustique en-dessous du pont 64.Optionally, the following options are also possible: the support comprises a surface layer of semiconductor material, preferably silicon, preferably monocrystalline. - the trench is at least as deep as the cavity. The annealing is carried out at a temperature greater than 800 ° C. or even 1000 ° C., preferably greater than 1100 ° C. and / or less than 1250 ° C. - The annealing is operated for more than 1 minute and / or less than 30 minutes. - The device comprises a support 1, a set of at least one membrane 3 suspended on a face 21 of the support above a cavity 34 by an anchoring zone 31, and at least one acoustic insulation trench arranged adjacent the membrane 62a, b, c, d; 63a, b, and it comprises at least one bridge 64 connecting portions of two opposite edges of the trench 62a, b, c, d; 63a, b and located overhanging at least one area of the trench 62a, b, c, d; 63a, b so as to form in said trench area 62a, b, c, d; 63a, b an acoustic insulation box 65 below the bridge 64. - the trench 62a, b, c, d; 63a, b forms a closed contour around the play of at least one membrane 3; - The bridge 64 is overhanging only part of the trench 62a, b, c, d; 63a, b; at least one electrical connection element passes on the bridge 64; at least one electrode 51 is above the membrane 3 and in electrical continuity with one of the at least one connection element; a stack comprises a first electrode 51 in contact with an upper face of the membrane 3, a piezoelectric layer 53 and a second electrode 54, the first electrode 51 being in electrical continuity with a first connection element, the second electrode 54 being in electrical continuity with a second connection element; at least one set of membranes comprises a plurality of membranes 3; - The device comprises at least one intermediate acoustic insulation trench between at least two membranes 3 of the plurality of membranes 3. - At least a surface portion of the bridge 64 is made of dielectric material; the device comprises a dielectric portion 83, the dielectric portion being configured to electrically isolate the membrane 3 from the support 1; - The dielectric portion 83 is located in the anchoring zone 31 and / or in a border of the membrane 3 connected to the anchoring zone 31. - The method comprises, on the basis of a support 1, a realization of a set of at least one membrane 3 suspended on a face 21 of the support 1 above a cavity 24 by an anchoring zone 31 and at least one acoustic insulation trench disposed adjacent to the membrane 3, and comprises the embodiment of at least one bridge 64 connecting portions of two opposite edges of the trench 62a, b, c, d; 63a, b and located overhanging at least one zone of the trench so as to form in said zone of the trench an acoustic insulation box 65 below the bridge 64.
La réalisation du pont 64 comprend : - une gravure d’une zone de support à partir de la face du support 1, configurée pour former des piliers 72 et/ou des trous 73 dans la zone de la tranchée ; - un recuit de la zone de la tranchée configuré pour réorganiser la matière des piliers 72, et/ou respectivement de la matière autour des trous, en une nappe orientée parallèlement à la face 21 du support 1 et raccordée aux deux bords opposés de la tranchée 62a,b,c,d ; 63a,b. - on opère, outre la gravure de la zone du support 1, une gravure complémentaire configurée pour former une partie de la tranchée hors de la zone de la tranchée. - la réalisation d’au moins une membrane 3 du jeu comprend : - une gravure du support à partir de la face 21 du support 1, configurée pour former des piliers 71 et/ou des trous dans la zone de la membrane ; - un recuit de la zone de la membrane configuré pour réorganiser la matière des piliers 71, et/ou respectivement de la matière autour des trous 73, en une nappe orientée parallèlement à la face 21 du support 1 et raccordée au support par la zone d’ancrage 31 ; - la réalisation de ladite au moins une membrane 3 et la réalisation du pont 64 sont simultanées ; - le matériau de la face 21 du support 1 est électriquement conducteur, le procédé comprenant une formation d’une portion diélectrique 83 par une oxydation localisée de la zone d’ancrage 31 et/ou dans une bordure de la membrane 3 raccordée à la zone d’ancrage 31 et configurée pour isoler électriquement la membrane 3 du support. - le matériau de la face 21 du support 1 est électriquement conducteur, le procédé comprenant une formation d’une couche diélectrique sur une face supérieure du pont 64 par une oxydation localisée du pont 64.The embodiment of the bridge 64 comprises: an etching of a support zone from the face of the support 1, configured to form pillars 72 and / or holes 73 in the trench zone; - An annealing of the trench zone configured to rearrange the material of the pillars 72, and / or respectively of the material around the holes, into a sheet oriented parallel to the face 21 of the support 1 and connected to the two opposite edges of the trench 62a, b, c, d; 63a, b. - In addition to the etching of the area of the support 1, an additional etching is performed configured to form a part of the trench outside the trench zone. the production of at least one membrane 3 of the set comprises: etching of the support from the face of the support 1, configured to form pillars 71 and / or holes in the zone of the membrane; an annealing of the zone of the membrane configured to reorganize the material of the pillars 71 and / or respectively of the material around the holes 73, into a sheet oriented parallel to the face 21 of the support 1 and connected to the support by the zone d anchoring 31; - The realization of said at least one membrane 3 and the realization of the bridge 64 are simultaneous; the material of the face 21 of the support 1 is electrically conductive, the process comprising a formation of a dielectric portion 83 by a localized oxidation of the anchoring zone 31 and / or in a border of the membrane 3 connected to the zone anchor 31 and configured to electrically isolate the membrane 3 from the support. the material of the face 21 of the support 1 is electrically conductive, the process comprising forming a dielectric layer on an upper face of the bridge 64 by localized oxidation of the bridge 64.
Il est précisé que, dans le cadre de la présente invention, le terme « sur » ou « au-dessus » ne signifie pas obligatoirement « au contact de ». Ainsi, par exemple, le dépôt d’une couche sur une autre couche, ne signifie pas obligatoirement que les deux couches sont directement au contact l’une de l’autre mais cela signifie que l’une des couches recouvre au moins partiellement l’autre en étant soit directement à son contact, soit en étant séparée d’elle par un film, encore une autre couche ou un autre élément. Une couche peut par ailleurs être composée de plusieurs sous-couches d’un même matériau ou de matériaux différents.It is specified that, in the context of the present invention, the term "over" or "above" does not necessarily mean "in contact with". Thus, for example, the deposition of a layer on another layer does not necessarily mean that the two layers are directly in contact with each other but that means that one of the layers at least partially covers the other being either directly in contact with it, or being separated from it by a film, another layer or another element. A layer may also be composed of several sub-layers of the same material or different materials.
Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, l’épaisseur d’une couche ou d’un substrat se mesure selon une direction perpendiculaire à la surface selon laquelle cette couche ou ce substrat présente son extension maximale. L’emploi du singulier pour certains éléments de l’invention ne signifie pas obligatoirement qu’un élément donné est présent de manière unique dans l’invention. Le mot « un » ou « une » ne signifie donc pas exclusivement respectivement « un seul » ou « une seule » à moins qu’il en soit disposé autrement.It is specified that in the context of the present invention, the thickness of a layer or a substrate is measured in a direction perpendicular to the surface according to which this layer or this substrate has its maximum extension. The use of the singular for certain elements of the invention does not necessarily mean that a given element is present in a unique way in the invention. The word "one" or "one" does not therefore mean respectively "one" or "one" unless otherwise provided.
Certaines parties du dispositif de l’invention peuvent avoir une fonction électrique. Certaines sont employées pour des propriétés de conduction électrique et on entend par élément de connexion ou électrode ou équivalent, des éléments formés d’au moins un matériau ayant une conductivité suffisante, dans l’application, pour réaliser la fonction souhaitée. D’autres parties, au contraire, sont employées pour des propriétés d’isolation électrique et tout matériau ayant une résistivité suffisante pour réaliser cette isolation sont concernées et sont notamment appelées diélectriques.Parts of the device of the invention may have an electrical function. Some are used for electrical conduction properties and the term connection element or electrode or equivalent means elements formed of at least one material having sufficient conductivity, in the application, to achieve the desired function. Other parts, by contrast, are used for electrical insulation properties and any material having sufficient resistivity to achieve this isolation are concerned and are especially called dielectric.
Un objectif de l’invention est la réalisation de dispositifs à membrane notamment pour la fabrication de transducteurs. Dans les modes de réalisation illustrés et décrits ci-après, on détaille la réalisation de systèmes unitaires et individuels. Il est entendu que l’invention peut être mise en oeuvre sur des plaques du type dénommé wafers pour une fabrication collective d’une pluralité de dispositifs, notamment une pluralité de transducteurs, ces plaques pouvant ensuite faire l’objet d’une découpe pour individualiser les dispositifs en question.An object of the invention is the production of membrane devices in particular for the manufacture of transducers. In the embodiments illustrated and described below, the implementation of unitary and individual systems is detailed. It is understood that the invention can be implemented on plates of the type called wafers for collective manufacture of a plurality of devices, including a plurality of transducers, these plates can then be cut to individualize the devices in question.
La figure 1 illustre schématiquement la technologie implémentée dans un transducteur du type PMUT et à laquelle l’invention peut s’appliquer. Un support 1 forme la base du dispositif membranaire et comporte un substrat 2, par exemple fait de matériaux semi-conducteurs tels du silicium. Une membrane 3 est suspendue sur le support 1 au-dessus d’une cavité 34. La cavité 34 est ici délimitée par un bord de cavité 4. Par exemple, le bord 4 peut être issu d’une couche d’un matériau isolant, par exemple du dioxyde de silicium, couche dans laquelle la cavité 34 a été creusée, par exemple par une gravure sèche ou humide. Selon l’état de la technique, au-dessus du bord 4, des zones d’ancrage 31 raccordent la membrane 3 au reste du support 1. La zone d’ancrage 31 est la partie du support 1 à laquelle la partie mobile, la membrane, est reliée. La zone d’ancrage 31 peut être continue ou non autour de la membrane 3. La membrane 3 est ici une partie, dont la face inférieure est en regard de la cavité 34, d’une couche comprenant par ailleurs les zones d’ancrage 31. La couche dont est issue la membrane 3 peut être en matériaux diélectriques ou conducteurs suivant le mode de fabrication. La membrane 3 comporte une partie principale 32 s’étendant de préférence vers son centre et une partie de bordure 33 formant une portion de raccordement de la membrane 3 à la zone d’ancrage 31 surmontant les bords 4 de la cavité 34.Figure 1 schematically illustrates the technology implemented in a transducer of the PMUT type and to which the invention can be applied. A support 1 forms the base of the membrane device and comprises a substrate 2, for example made of semiconductor materials such as silicon. A membrane 3 is suspended on the support 1 above a cavity 34. The cavity 34 is here delimited by a cavity edge 4. For example, the edge 4 may be derived from a layer of an insulating material, for example silicon dioxide, a layer in which the cavity 34 has been hollowed out, for example by dry or wet etching. According to the state of the art, above the edge 4, anchoring zones 31 connect the membrane 3 to the rest of the support 1. The anchoring zone 31 is the part of the support 1 to which the mobile part, the membrane, is connected. The anchoring zone 31 may be continuous or not around the membrane 3. The membrane 3 is here a part, whose lower face is facing the cavity 34, a layer further comprising the anchoring zones 31 The layer from which the membrane 3 is derived may be of dielectric or conductive materials depending on the method of manufacture. The membrane 3 comprises a main portion 32 extending preferably towards its center and an edge portion 33 forming a connecting portion of the membrane 3 to the anchoring zone 31 surmounting the edges 4 of the cavity 34.
Du fait de sa suspension, la membrane 3 est susceptible d’une mobilité, par exemple par vibration suivant une direction de flexion correspondant à une déformation de nappe. Un empilement à vocation électrique est conjugué à la membrane 3 de sorte à produire, dans le cas d’un transducteur, une capacité de génération de mouvement vibratoire de la membrane 3 ou une capacité de détection de tels mouvements. De manière typique, dans le cas d’un transducteur PMUT, l’empilement de couches comprend, de préférence immédiatement au-dessus de la membrane 3, une première électrode 51 réalisée en un matériau électriquement conducteur, de préférence métallique. Une reprise de contact 52 offre la possibilité de raccorder la première électrode 51 à une autre partie du dispositif ou à l’extérieur, pour l’échange de signaux électriques. Ce type de transducteurs fonctionne sur la base d’une couche électro sensible piézoélectrique. Celle-ci est disposée au-dessus de la première électrode 51 et correspond au repère 53. L’empilement se poursuit par une électrode supérieure 54 qui peut par exemple être du même type de matériau que ceux utilisés pour l’électrode inférieure 51. De manière similaire, une reprise de contact 55 permet le raccordement de l’électrode supérieure 54. Des zones isolantes 56 permettent de distinguer ces couches et notamment d’éviter des courts-circuits entre les portions correspondant à l’électrode inférieure 51 et sa reprise de contact et les portions correspondant à l’électrode supérieure 54 et sa reprise de contact.Because of its suspension, the membrane 3 is susceptible to mobility, for example by vibration in a bending direction corresponding to a web deformation. An electrical stack is conjugated to the membrane 3 so as to produce, in the case of a transducer, a vibratory motion generating ability of the membrane 3 or a detection capability of such movements. Typically, in the case of a PMUT transducer, the stack of layers comprises, preferably immediately above the membrane 3, a first electrode 51 made of an electrically conductive material, preferably metal. A contact recovery 52 offers the possibility of connecting the first electrode 51 to another part of the device or outside, for the exchange of electrical signals. This type of transducer operates on the basis of a piezoelectric electro sensitive layer. This is disposed above the first electrode 51 and corresponds to the mark 53. The stack continues with an upper electrode 54 which may for example be of the same type of material as those used for the lower electrode 51. similarly, a resumption of contact 55 allows the connection of the upper electrode 54. Insulating areas 56 can distinguish these layers and in particular to avoid short circuits between the portions corresponding to the lower electrode 51 and its recovery. contact and the portions corresponding to the upper electrode 54 and its resumption of contact.
La technologie de capteur donnée ci-dessus n’est pas limitative et l’invention peut s’appliquer à d’autres technologies, notamment à des capteurs de type capacitif. Dans tous les cas, il est proposé des aspects innovants séparables permettant d’améliorer la fabrication de la membrane et/ou des éléments l’environnant.The sensor technology given above is not limiting and the invention can be applied to other technologies, in particular to capacitive type sensors. In all cases, it is proposed separable innovative aspects to improve the manufacture of the membrane and / or surrounding elements.
Un premier aspect de l’invention concerne l’isolation de la ou des membranes relativement au reste du support. Dans ce cadre, la figure 2 illustre un dispositif comportant des tranchées d’isolation acoustique de structure spécifique. À cette figure, quatre membranes 3 sont présentes dans le dispositif (ce nombre n’est aucunement limitatif) et sont chacune suspendue sur une cavité 34 par l’intermédiaire d’une zone d’ancrage 31. Les zones d’ancrage 31 ne sont pas des parties directement dans la continuité du reste du support mais sont au contraire séparées du reste du support par une ou plusieurs tranchées. Plus précisément, les membranes 3 sont isolées d’une zone de pourtour 61 du support 1 par une tranchée périphérique. Cette dernière est dans l’exemple formée par quatre portions de tranchées 62 a, b, c, d formant un contour fermé de sorte à isoler continûment les membranes 3 de la zone de pourtour 61 du support. La forme rectangulaire ou carrée représentée n’est pas limitative du contour fermé que l’on peut réaliser.A first aspect of the invention relates to the isolation of the membrane or membranes relative to the rest of the support. In this context, Figure 2 illustrates a device comprising acoustic isolation trenches of specific structure. In this figure, four membranes 3 are present in the device (this number is in no way limiting) and are each suspended on a cavity 34 via an anchoring zone 31. The anchoring zones 31 are not not parts directly in continuity with the rest of the support but are instead separated from the rest of the support by one or more trenches. More specifically, the membranes 3 are isolated from a peripheral zone 61 of the support 1 by a peripheral trench. The latter is in the example formed by four trench portions 62a, b, c, d forming a closed contour so as to isolate membranes 3 continuously from the periphery area 61 of the support. The rectangular or square shape shown is not limiting the closed contour that can be achieved.
Toujours dans l’exemple considéré, des tranchées intermédiaires 63a,b sont en outre constituées de sorte à isoler les membranes 3 les unes des autres. Dans cet exemple, on comprend que chaque zone d’ancrage 31 de chaque membrane 3 est espacée d’une autre partie du dispositif par l’intermédiaire d’une tranchée l’entourant complètement. Bien que l’isolation acoustique s’en trouverait amoindrie, il n’est pas exclu que le contour d’isolation formée par la ou les tranchées ne soit pas un contour fermé autour du système à membrane.Still in the example considered, intermediate trenches 63a, b are furthermore constituted so as to isolate the membranes 3 from each other. In this example, it is understood that each anchoring zone 31 of each membrane 3 is spaced from another part of the device via a trench completely surrounding it. Although the acoustic insulation would be reduced, it is not excluded that the insulation contour formed by the trench or trenches is not a closed contour around the membrane system.
Par ailleurs, chaque zone d’ancrage est représentée dans cet exemple par un contour fermé de parois définissant la cavité 34 au-dessus de laquelle la membrane est disposée. Bien entendu cette zone d’ancrage pourrait être formée par des parois ou piliers définissant la cavité par un contour discontinu.Furthermore, each anchoring zone is represented in this example by a closed contour of walls defining the cavity 34 above which the membrane is disposed. Of course this anchoring zone could be formed by walls or pillars defining the cavity by a discontinuous contour.
De préférence, la profondeur des tranchées 62 a, b, c, d et/ou 63 a, b, déterminée suivant une dimension en épaisseur des couches du support 1, et au moins suffisante pour parvenir à un niveau de profondeur équivalent à la position d’une portion de fond de la cavité 34. Les tranchées forment de manière générale des rainures allongées dans un plan perpendiculaire à l’épaisseur du substrat. Leur longueur est de préférence bien supérieure à leur largeur, de préférence au moins 5 fois supérieure. De préférence, les tranchées ne sont pas débouchantes sur la face du support opposé à la face 21.Preferably, the depth of the trenches 62 a, b, c, d and / or 63 a, b, determined according to a thickness dimension of the layers of the support 1, and at least sufficient to achieve a level of depth equivalent to the position of a bottom portion of the cavity 34. The trenches generally form elongated grooves in a plane perpendicular to the thickness of the substrate. Their length is preferably much greater than their width, preferably at least 5 times greater. Preferably, the trenches are not open on the face of the support opposite the face 21.
Cette configuration est avantageuse en termes d’isolation acoustique mais génère une difficulté évidente pour la réalisation des parties électriques, et notamment pour la disposition de l’empilement d’électrodes et/ou de reprise de contact du fait du relief en creux engendré par les tranchées. Pour y remédier, le dispositif de l’invention présente un pont 64 équipant au moins un système membranaire, mais de préférence tous les systèmes membranaires du dispositif, et permettant à la fois de conserver l’isolation acoustique issue de la tranchée mais aussi d’offrir un passage de raccordement électrique. Un tel pont 64 est visible en vue de dessus à la figure 2 en surplomb d’une portion de tranchée. Le pont 64 peut affleurer au niveau de la face supérieure 21 du substrat 2 (ou plus généralement du support 1) ou être légèrement en creux, notamment suivant des impératifs de fabrication, comme le montre la figure 3. La tranchée considérée et le pont 64 définissent un caisson 65 préservant l’isolation acoustique latérale. Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, le pont 64 s’étend sur une portion relativement faible de la surface de tranchées. Un mode de réalisation fourni ultérieurement concerne un pont 64 complet. D’une manière générale, le pont 64 s’étend au-dessus de la tranchée de sorte à rejoindre, par une de ses extrémités, la zone d’ancrage 31 d’une membrane 3 et, par l’autre de ses extrémités, le reste du support 1, de préférence en joignant une paroi latérale de tranchée.This configuration is advantageous in terms of acoustic insulation but generates an obvious difficulty for the realization of the electrical parts, and especially for the arrangement of the electrode stack and / or contact recovery due to the hollow relief generated by the trenches. To remedy this, the device of the invention has a bridge 64 equipping at least one membrane system, but preferably all the membrane systems of the device, and allowing both to retain the acoustic insulation from the trench but also to provide an electrical connection passage. Such a bridge 64 is visible in plan view in Figure 2 overhanging a trench portion. The bridge 64 may be flush with the upper face 21 of the substrate 2 (or more generally with the support 1) or slightly recessed, especially according to manufacturing requirements, as shown in FIG. 3. The trench considered and the bridge 64 define a box 65 preserving the side acoustic insulation. In the embodiment of Figures 2 and 3, the bridge 64 extends over a relatively small portion of the trench surface. An embodiment subsequently provided relates to a complete bridge 64. In general, the bridge 64 extends above the trench so as to join, at one of its ends, the anchoring zone 31 of a membrane 3 and, by the other of its ends, the rest of the support 1, preferably by joining a trench side wall.
On donne maintenant un mode de fabrication du pont 64 à partir du matériau de la couche superficielle du support 1, par exemple sur la base d’un substrat 2 en matériau semi-conducteur, de préférence du silicium, avantageusement monocristallin. On verra que l’on peut par ailleurs fabriquer la membrane 3 de manière concomitante.We now give a method of manufacturing the bridge 64 from the material of the surface layer of the support 1, for example on the basis of a substrate 2 of semiconductor material, preferably silicon, preferably monocrystalline. It will be seen that it is also possible to manufacture the membrane 3 concomitantly.
Dans ce cadre, le procédé de fabrication peut débuter sur la base d’un substrat 2 schématiquement représenté aux figures 4 et 5. Sur cette base, on opère une ou plusieurs étapes de gravure, par exemple par gravure sèche à base de plasma, de sorte à produire des parties en creux dans le substrat 2. Les parties en creux correspondent pour partie à la définition des tranchées 62, a, b, c, d et 63 a, b. Pour une autre partie, les parties en creux définissent les éléments de matière qui vont permettre de réaliser les ponts 64 et/ou les membranes 3.In this context, the manufacturing process can begin on the basis of a substrate 2 schematically represented in FIGS. 4 and 5. On this basis, one or more etching steps are carried out, for example by dry etching based on plasma, so as to produce recessed portions in the substrate 2. The recessed portions correspond in part to the definition of the trenches 62, a, b, c, d and 63 a, b. For another part, the recessed parts define the material elements that will make it possible to make the bridges 64 and / or the membranes 3.
Sur ce dernier point, la figure 6a montre que la gravure produit une pluralité de piliers s’étendant suivant la direction en épaisseur du substrat 2 et espacés les uns des autres, avantageusement de manière régulière, par l’enlèvement de matière fournie par la gravure. De préférence, les piliers sont d’un seul matériau sur toute leur longueur et sont en saillie sur un fond qui sera le fond de cavité ou le fond de la tranchée.On this last point, FIG. 6a shows that the etching produces a plurality of pillars extending in the thickness direction of the substrate 2 and spaced from one another, advantageously in a regular manner, by the removal of material provided by the etching . Preferably, the pillars are of a single material over their entire length and project from a bottom which will be the bottom of the cavity or the bottom of the trench.
Le contour d’un réseau de ces piliers correspond globalement au contour de la membrane à former. Le contour d’un autre réseau de ces piliers correspond globalement au contour du pont à former.The outline of a network of these pillars corresponds globally to the contour of the membrane to be formed. The contour of another network of these pillars corresponds globally to the contour of the bridge to be formed.
Il est entendu que ces gravures peuvent être simultanées ou successives. Leur ordre n’est pas non plus limitatif. L’invention n’est pas non plus limitée par le type de gravure. Notamment, on peut mettre en oeuvre des étapes de masquage permettant de définir les motifs à graver qui ne sont pas représentées. À titre d’exemple, le rapport de forme entre la profondeur des piliers et leur diamètre peut être compris entre 4 et 8. La profondeur et la taille des motifs ainsi gravés ainsi que leur localisation définissent la forme de la membrane et/ou du pont, son épaisseur et la profondeur de cavité. Typiquement, la profondeur des piliers peut être comprise entre 1 et 10 microns, de préférence inférieure à 7 microns, et de préférence entre 3 et 4 microns. A partir de 7pm on peut éventuellement obtenir la formation d’une double membrane ou double cavité. Leur plus grande dimension dans un plan transversal à l’épaisseur du substrat 2 (plus grande largeur ou diamètre) peut être comprise entre 400 et 1000 nm, et de préférence entre 500 et 800 nm. Les espaces ménagés entre les piliers peuvent être de la même grandeur et de préférence les espaces sont de dimensions supérieures ou égales à 2 fois la largeur des piliers. Dans ces conditions, on peut obtenir au final une épaisseur de ponts et/ou une épaisseur de membranes comprise entre 1 micron et 3 microns. Les piliers peuvent présenter une section circulaire dans un cas préféré.It is understood that these engravings can be simultaneous or successive. Their order is not limiting either. The invention is also not limited by the type of etching. In particular, it is possible to implement masking steps for defining the patterns to be engraved that are not represented. By way of example, the aspect ratio between the depth of the pillars and their diameter can be between 4 and 8. The depth and size of the engraved patterns and their location define the shape of the membrane and / or the bridge. , its thickness and cavity depth. Typically, the depth of the pillars may be between 1 and 10 microns, preferably less than 7 microns, and preferably between 3 and 4 microns. From 7pm one can possibly obtain the formation of a double membrane or double cavity. Their largest dimension in a plane transverse to the thickness of the substrate 2 (greater width or diameter) may be between 400 and 1000 nm, and preferably between 500 and 800 nm. The spaces between the pillars may be of the same size and preferably the spaces are larger than or equal to 2 times the width of the pillars. Under these conditions, it is possible to finally obtain a thickness of bridges and / or a thickness of membranes of between 1 micron and 3 microns. The pillars may have a circular section in a preferred case.
La figure 7 illustre en coupe le résultat de la gravure ou des étapes de gravure permettant de réaliser les piliers qui sont référencés 71 pour les piliers permettant de former la membrane 3 et 72 pour les piliers permettant de réaliser le pont 64.FIG. 7 illustrates in section the result of the etching or the etching steps making it possible to produce the pillars which are referenced 71 for the pillars making it possible to form the membrane 3 and 72 for the pillars making it possible to make the bridge 64.
La figure 6b présente une alternative aux piliers, sous la forme de trous 73. Dans cet exemple, une pluralité de trous est gravée de sorte à définir un quadrillage. Cependant, la forme des trous n’est pas limitative, même si une forme carrée est illustrée et les trous peuvent être notamment de section circulaire. Comme dans le cas précédent, on forme ainsi des réseaux dans lesquels des zones de vide et des zones de matière sont juxtaposées. Les exemples donnés précédemment pour les formes et les dimensions de piliers sont applicables directement aux formes et dimensions des trous 73. En outre, l’illustration de la figure 6b est donnée pour la formation d’un réseau de trous en vue de la fabrication de la membrane 3 mais une disposition strictement équivalente est applicable en vue de la fabrication alternative ou cumulative du pont 64. Éventuellement, certaines parties suspendues peuvent être réalisées à la base de réseaux de piliers et certaines autres à la base de réseaux de trous.Figure 6b shows an alternative to the pillars, in the form of holes 73. In this example, a plurality of holes are etched so as to define a grid. However, the shape of the holes is not limiting, even if a square shape is illustrated and the holes may be in particular of circular section. As in the previous case, networks are formed in which vacuum zones and material zones are juxtaposed. The examples given above for the shapes and dimensions of pillars are directly applicable to the shapes and dimensions of the holes 73. In addition, the illustration of FIG. 6b is given for the formation of a network of holes for the manufacture of the membrane 3 but a strictly equivalent provision is applicable for the alternative or cumulative manufacture of the bridge 64. Optionally, certain suspended parts can be made at the base of pillar networks and some others at the base of networks of holes.
En ce qui concerne le réseau de piliers ou de trous destiné à former une membrane 3, il est produit à l’intérieur d’un contour correspondant à celui de la zone d’ancrage 31 qui constitue dans cet exemple une zone non gravée du substrat 2 d’origine. Dans le cas d’une membrane 3 suspendue par une partie seulement de son pourtour, la zone d’ancrage n’entoure que partiellement voire que faiblement la membrane 3. En ce qui concerne le réseau de piliers ou de trous destiné à former un pont 64, il est produit entre la zone d’ancrage 31 de la membrane correspondante et un bord de tranchée.With regard to the network of pillars or holes intended to form a membrane 3, it is produced inside a contour corresponding to that of the anchoring zone 31 which constitutes in this example a non-etched area of the substrate 2 of origin. In the case of a membrane 3 suspended by only a part of its periphery, the anchoring zone surrounds only partially or only slightly the membrane 3. With regard to the network of pillars or holes intended to form a bridge 64, it is produced between the anchoring zone 31 of the corresponding membrane and a trench edge.
Qu’il s’agisse de ponts ou de membranes, la formation de ces parties suspendues peut ensuite être réalisée par l’intermédiaire d’un recuit. L’objectif est que les atomes de la matière destinée à former la partie suspendue migrent de manière à atteindre une configuration d’énergie minimum les amenant à fermer la portion qui était ajourée par le réseau de piliers ou de trous. À titre d’exemple, la température de recuit peut être comprise entre 950°C et 1250°C. L’intervalle de temps correspondant au recuit peut être compris entre 5 minutes et 30 minutes. Le recuit est avantageusement non oxydant. Il est de préférence formé sur l’ensemble du substrat de sorte à produire simultanément une pluralité de parties suspendues. Par exemple, dans le cas d’un dispositif membranaire à une membrane et un pont, ces dernières parties peuvent être réalisées simultanément lors d’un seul recuit. En outre, si le matériau de départ est du silicium monocristallin, les parties suspendues en résultant le sont également. La figure 8 donne un exemple d’une modification progressive de la configuration des piliers au cours du recuit. Le haut des piliers s’affaisse quelque peu et la base des piliers se désolidarise progressivement du fond de l’ensemble. L’ensemble de la matière converge vers une position de nappe, sensiblement parallèle au fond et rejoint les bords latéraux non gravés (ceux de la paroi de tranchée ou de paroi de zone d’ancrage qui délimite aussi la tranchée).Whether bridges or membranes, the formation of these suspended parts can then be achieved through annealing. The objective is that the atoms of the material intended to form the suspended part migrate so as to reach a minimum energy configuration causing them to close the portion which was perforated by the network of pillars or holes. For example, the annealing temperature may be between 950 ° C and 1250 ° C. The time interval corresponding to the annealing may be between 5 minutes and 30 minutes. The annealing is advantageously non-oxidizing. It is preferably formed over the entire substrate so as to simultaneously produce a plurality of suspended portions. For example, in the case of a membrane device with a membrane and a bridge, these latter parts can be performed simultaneously in a single annealing. In addition, if the starting material is monocrystalline silicon, the suspended parts resulting therefrom are also. Figure 8 gives an example of a progressive change in the configuration of the pillars during annealing. The top of the pillars sag a little and the base of the pillars gradually dissociates from the bottom of the set. The whole of the material converges towards a web position, substantially parallel to the bottom and joins the unetched lateral edges (those of the trench wall or anchor zone wall which also delimits the trench).
Le recuit va généralement abaisser légèrement le niveau des parties suspendues relativement au niveau de la face 21 du substrat 2. Si besoin, un rattrapage de niveau et/ou un ajustement de l’épaisseur de la partie suspendue peut être réalisé, par exemple par réduction d’épaisseur, notamment par une technique de polissage mécanique ou mécanochimique, ou suivant un autre exemple par accroissement d’épaisseur, notamment par une croissance épitaxiale.The annealing will generally slightly lower the level of the suspended parts relative to the level of the face 21 of the substrate 2. If necessary, a level catch-up and / or an adjustment of the thickness of the suspended part can be achieved, for example by reducing thickness, in particular by a mechanical or mechanochemical polishing technique, or according to another example by increasing thickness, in particular by epitaxial growth.
Dans le cas d’un pont 64, le caisson 65 sous-jacent est ainsi formé sans avoir recours à une couche sacrificielle. Dans le cas d’une membrane 3, la cavité 34 sous-jacente est ainsi formée sans avoir recours à une couche sacrificielle.In the case of a bridge 64, the box 65 underlying is thus formed without resorting to a sacrificial layer. In the case of a membrane 3, the cavity 34 underlying is thus formed without resorting to a sacrificial layer.
Le fruit de ces étapes est illustré aux figures 9 et 10 correspondant respectivement aux figures 2 et 3.The fruit of these steps is illustrated in Figures 9 and 10 respectively corresponding to Figures 2 and 3.
Dans une variante de l’invention, représentée à la figure 11, on cherche à produire un pont 64 qui s’étend sur l’intégralité de la surface des tranchées. Pour y parvenir, on génère un réseau de piliers ou un réseau de trous sur l’ensemble de la surface des tranchées correspondantes. On comprend que le recuit va engendrer une partie suspendue de couverture complète des tranchées. Dans le cas de la figure 11, aussi bien la tranchée périphérique 62a, b, c, d que les tranchées intermédiaires 63a, b sont destinées à être recouvertes. Bien entendu, seule une partie de ces tranchées pourrait être recouverte. De manière correspondante, la figure 12 donne une coupe révélant que les piliers, dans cet exemple, sont créés sur les deux sections de tranchée visibles à cette vue. De manière correspondante à la figure 8, la figure 13 illustre le déplacement de matière au cours du recuit. Hormis les différences de localisation des trous et/ou des piliers, les détails donnés en référence au mode de réalisation précédent sont applicables.In a variant of the invention, shown in Figure 11, it is sought to produce a bridge 64 which extends over the entire surface of the trenches. To achieve this, a network of pillars or a network of holes is generated on the entire surface of the corresponding trenches. It is understood that the annealing will generate a suspended portion of complete coverage of the trenches. In the case of Figure 11, both the peripheral trench 62a, b, c, d that the intermediate trenches 63a, b are intended to be covered. Of course, only a portion of these trenches could be covered. Correspondingly, Figure 12 shows a section revealing that the pillars, in this example, are created on the two trench sections visible to this view. Correspondingly to Figure 8, Figure 13 illustrates the movement of material during annealing. Apart from the differences in location of the holes and / or pillars, the details given with reference to the previous embodiment are applicable.
La figure 14 et la figure 15 présentent le résultat de ces étapes avec des tranchées non apparentes depuis la face 21 du substrat. On comprend que l’accès à la surface supérieure des membranes est grandement facilité dans une telle disposition.Figure 14 and Figure 15 show the result of these steps with trenches not apparent from the face 21 of the substrate. It is understood that access to the upper surface of the membranes is greatly facilitated in such an arrangement.
Que le pont 64 soit complet ou seulement partiel à la surface des tranchées, il autorise un raccordement électrique facilité au-dessus de la surface du pont. Ainsi, dans le cas de la figure 16, un dépôt d’un matériau conducteur, de préférence métallique, a été opéré de sorte à couvrir au moins une partie de la surface supérieure de la membrane 3 et à s’étendre au-dessus du pont 64. Éventuellement, d’autres couches peuvent s’étendre parallèlement ou en superposition au-dessus du pont 64, comme dans le cas représenté avec un transducteur PMUT.Whether the bridge 64 is complete or only partial to the surface of the trenches, it allows an easier electrical connection above the surface of the bridge. Thus, in the case of FIG. 16, a deposition of a conductive, preferably metallic, material has been operated so as to cover at least a portion of the upper surface of the membrane 3 and to extend over the Alternatively, other layers may extend parallel or superimposed above the bridge 64, as in the case shown with a PMUT transducer.
On notera que dans un aspect de l’invention, le matériau de la membrane 3 peut être conducteur, notamment du silicium monocristallin, de sorte que la membrane 3 elle-même peut former une partie à vocation électrique. En ce sens, il peut suffire de produire un élément de reprise de contact de sorte à connecter électriquement la membrane pour réaliser le raccordement au- dessus de celle-ci. C’est particulièrement le cas pour la mise en oeuvre d’une technologie capacitive du type transducteur CMUT dont un exemple est donné plus loin.It will be noted that in one aspect of the invention, the material of the membrane 3 may be conductive, especially monocrystalline silicon, so that the membrane 3 itself may form an electrical part. In this sense, it may be sufficient to produce a contact recovery element so as to electrically connect the membrane to make the connection above it. This is particularly the case for the implementation of a capacitive technology of the CMUT transducer type, an example of which is given below.
Un autre aspect de l’invention est relatif à la formation d’au moins une portion diélectrique à proximité de la membrane et/ou dans une partie de celle-ci. Le dispositif pourrait éventuellement présenter plusieurs portions isolantes entres des portions distinctes de matériau de la membrane. Ainsi, on peut réaliser des portions diélectriques discontinues par exemple entourant des zones distinctes de la membrane et séparées par le matériau de la membrane. Par ailleurs la membrane 3 peut être faite d’une partie principale monolithique mais, selon les applications, des couches ou éléments supplémentaires peuvent être disposés sur ou dans cette membrane et former un élément suspendu plus complexe comportant notamment cette membrane 3.Another aspect of the invention relates to the formation of at least one dielectric portion in the vicinity of the membrane and / or in a portion thereof. The device could possibly have several insulating portions between separate portions of membrane material. Thus, it is possible to produce discontinuous dielectric portions, for example surrounding distinct zones of the membrane and separated by the material of the membrane. Furthermore, the membrane 3 may be made of a monolithic main part but, depending on the application, additional layers or elements may be placed on or in this membrane and form a more complex suspended element including in particular this membrane 3.
Un intérêt de la au moins une portion diélectrique de permettre de corriger d’éventuels effets négatifs du procédé précédemment décrit pour la fabrication de la membrane 3. En effet, par la méthode de gravure de réseau de piliers ou de trous puis de recuit, on constate généralement une irrégularité de section de la membrane dans la zone de celle-ci qui se raccorde à la zone d’ancrage 31, c’est-à-dire au niveau de sa bordure 33. Plus précisément, cette bordure présentera typiquement un rétrécissement de son épaisseur. Cela engendre un affaiblissement mécanique de la fixation en suspension de la membrane 3 relativement au reste du support 1. La figure 15a donne un exemple de variations possibles de section d’une partie suspendue, en particulier à proximité de la zone d’ancrage ou de raccordement au support. Dans cette zone, la hauteur de la partie suspendue est légèrement rétrécie. Or, cette portion subit généralement les contraintes mécaniques fortes surtout lors de la mobilité vibratoire dans le cas de la membrane 3, si bien que ces zones peuvent être le lieu de concentration de contraintes où les réductions d’épaisseur sont dommageables. L’aspect séparable de l’invention maintenant décrit offre une solution à ce problème. À titre complémentaire ou alternatif à la résolution de ce problème, cet aspect de l’invention permet l’isolation électrique de la membrane relativement au reste du support 1, si elle est électriquement conductrice. Les figures 17 à 23 présentent un exemple de réalisation de cet aspect de l’invention pour la fabrication d’au moins une portion diélectrique. À titre complémentaire ou alternatif à la résolution des deux problèmes précédents, l’aspect qui suit de l’invention peut servir à générer une zone tampon pour que des signaux de type acoustique ne soient pas transmis latéralement au travers de la portion diélectrique fabriquée. Ainsi, la portion diélectrique formera une rupture d’impédance acoustique produite par un changement de matériau à son niveau.An interest of the at least one dielectric portion to correct any negative effects of the method described above for the manufacture of the membrane 3. Indeed, by the method of engraving network of pillars or holes and then annealing, it is possible to generally observes a section irregularity of the membrane in the zone thereof which is connected to the anchoring zone 31, that is to say at its edge 33. More specifically, this edge will typically have a narrowing of its thickness. This causes a mechanical weakening of the suspension attachment of the membrane 3 relative to the rest of the support 1. FIG. 15a gives an example of possible variations of section of a suspended part, in particular near the anchoring zone or connection to the support. In this zone, the height of the suspended part is slightly narrowed. However, this portion generally undergoes strong mechanical stresses, especially during vibratory mobility in the case of the membrane 3, so that these areas may be the stress concentration site where the thickness reductions are damaging. The separable aspect of the invention now described offers a solution to this problem. As a complementary or alternative to the resolution of this problem, this aspect of the invention allows the electrical insulation of the membrane relative to the rest of the support 1, if it is electrically conductive. Figures 17 to 23 show an embodiment of this aspect of the invention for the manufacture of at least one dielectric portion. As a complementary or alternative to the resolution of the two previous problems, the following aspect of the invention can be used to generate a buffer zone so that acoustic type signals are not transmitted laterally through the manufactured dielectric portion. Thus, the dielectric portion will form an acoustic impedance break produced by a change of material at its level.
En partant d’un dispositif pour lequel la membrane 3 correspond à la situation illustrée notamment à la figure 3 ou à la figure 15, le dépôt d’une couche de masquage 81 est opéré, comme montré en figure 17. Avantageusement, il s’agit d’un dépôt pleine plaque au-dessus de la face 21 du substrat 2. La couche de masquage peut être en nitrure de silicium. Certaines parties de la couche 81 sont ensuite supprimées par gravure de sorte à ne laisser en place que des parties constituant un masque 82. Dans le cas de la figure 18, le masque 82 couvre au moins une partie de la surface supérieure de la membrane 3. De préférence cependant, le masque 82 ne s’étend que sur une partie principale 32 de la membrane laissant subsister une portion exposée à la bordure 33 de celle-ci. La bordure 33 correspond typiquement à une zone de la membrane 3 raccordée à la zone d’ancrage 31 du support. L’étape suivante correspondant à la figure 19 est une oxydation du matériau de la couche superficielle du support dans les zones non masquées. Cette oxydation est de préférence une oxydation thermique réalisée à une température avantageusement supérieure à 800°C et avantageusement inférieure à 1250°C, voire 1000°C. On cherche notamment à réaliser une épaisseur oxydée comprise entre 1 micron et 3 microns. Cette phase d’oxydation peut être humide (typiquement en présence de vapeur d’eau) ou sèche (typiquement en présence de dioxygène). Les réactions d’oxydation transforment une couche superficielle en oxyde du matériau initial, notamment du dioxyde de silicium dans un cas préféré. Cette réaction produit une croissance localisée et donc un épaississement des zones considérées. En outre, l’oxydation génère des zones diélectriques.Starting from a device for which the membrane 3 corresponds to the situation illustrated in particular in FIG. 3 or in FIG. 15, the deposition of a masking layer 81 is operated, as shown in FIG. 17. Advantageously, it is is a full plate deposit above the face 21 of the substrate 2. The masking layer may be silicon nitride. Parts of the layer 81 are then removed by etching so as to leave in place only the parts constituting a mask 82. In the case of Figure 18, the mask 82 covers at least a portion of the upper surface of the membrane 3 Preferably, however, the mask 82 extends only over a main portion 32 of the membrane leaving a portion exposed to the edge 33 thereof. The border 33 typically corresponds to a zone of the membrane 3 connected to the anchoring zone 31 of the support. The next step corresponding to FIG. 19 is an oxidation of the material of the surface layer of the support in the unmasked areas. This oxidation is preferably a thermal oxidation carried out at a temperature advantageously greater than 800 ° C. and advantageously less than 1250 ° C., or even 1000 ° C. In particular, it is sought to produce an oxidized thickness of between 1 micron and 3 microns. This oxidation phase can be wet (typically in the presence of water vapor) or dry (typically in the presence of oxygen). The oxidation reactions transform a surface layer oxide of the original material, including silicon dioxide in a preferred case. This reaction produces a localized growth and therefore a thickening of the areas considered. In addition, the oxidation generates dielectric zones.
De préférence, l’oxydation s’opère dans des conditions permettant d’oxyder suivant une profondeur permettant pour le moins d’oxyder totalement l’épaisseur de la bordure 33 de la membrane 3 si celle-ci n’était pas masquée. Cumulativement ou alternativement, la profondeur d’oxydation peut-être suffisante pour atteindre, au niveau de la zone d’ancrage 31, au moins le niveau de profondeur correspondant à la face inférieure de la membrane 3 et avantageusement pour descendre jusqu’au niveau du fond de la cavité 34. D’une manière générale, il est avantageux de s’arranger pour que la profondeur d’oxydation permette de produire une isolation électrique entre la bordure 33 de la membrane 3 et le reste du support 1 via la zone d’ancrage 31. Éventuellement, il est possible de différencier les profondeurs d’oxydation en opérant une première face d’oxydation puis, en opérant une deuxième phase d’oxydation en ayant retiré une partie du masque 82. La portion diélectrique 83 peut être réalisée au moins sur l’une parmi la zone d’ancrage 31 et la bordure 33.Preferably, the oxidation takes place under conditions allowing oxidation to a depth allowing at least to completely oxidize the thickness of the edge 33 of the membrane 3 if it was not masked. Cumulatively or alternatively, the oxidation depth may be sufficient to reach, at the level of the anchoring zone 31, at least the level of depth corresponding to the lower face of the membrane 3 and advantageously to go down to the level of the bottom of the cavity 34. In general, it is advantageous to arrange for the oxidation depth to produce electrical insulation between the edge 33 of the membrane 3 and the rest of the support 1 via the zone d Anchoring 31. Optionally, it is possible to differentiate the oxidation depths by operating a first oxidation face and then by operating a second oxidation phase by having removed a portion of the mask 82. The dielectric portion 83 can be made at least on one of the anchoring zone 31 and the edge 33.
Dans le cas où la portion diélectrique 83 s’étend sur la zone d’ancrage 31 et au-delà sur le support 1, à l’opposé de la membrane 3 (mais éventuellement aussi sur celle-ci), cela peut permettre de créer des zones à potentiels électriques différents.In the case where the dielectric portion 83 extends over the anchoring zone 31 and beyond on the support 1, opposite the membrane 3 (but possibly also on the latter), this can make it possible to create areas with different electrical potentials.
La figure 20 illustre une étape d’enlèvement du masque 82 après l’oxydation. Éventuellement, un aplanissement, par exemple par une technique de polissage mécanique ou mécanochimique peut être mis en oeuvre pour réduire la croissance et/ou les irrégularités produites par l’oxydation. Un résultat est visible en figure 21. La portion diélectrique 83 est présentée et révèlent une isolation produite à ce niveau entre une partie principale de la membrane 32 et l’environnement de la membrane.Figure 20 illustrates a step of removing mask 82 after oxidation. Optionally, a planarization, for example by a mechanical or mechanochemical polishing technique can be implemented to reduce the growth and / or irregularities produced by the oxidation. A result is visible in FIG. 21. The dielectric portion 83 is shown and reveals an insulation produced at this level between a main portion of the membrane 32 and the environment of the membrane.
La figure 22 montre en vue de dessus une configuration possible du dispositif obtenu après l’oxydation et enlèvement du masque. Dans ce cas de figure, toute une portion périphérique entourant les membranes 3 a été oxydée. Ce cas n’est pas limitatif et pour le moins une partie de raccordement de la membrane 3 au support 5 comprendra la portion diélectrique considérée issue de la phase d’oxydation.Figure 22 shows in top view a possible configuration of the device obtained after the oxidation and removal of the mask. In this case, a whole peripheral portion surrounding the membranes 3 has been oxidized. This case is not limiting and at least a connecting portion of the membrane 3 to the support 5 will include the dielectric portion considered from the oxidation phase.
Dans le cas d’un transducteur capacitif, notamment du type CMUT, l’oxydation précédente permet d’isoler la partie principale 3 de la membrane qui, si elle est en matériau conducteur, peut former une des électrodes d’un empilement capacitif. Typiquement, la membrane peut constituer une électrode supérieure en vis-à-vis d’une électrode inférieure formée par le fond de la cavité 34. La cavité 34 forme elle-même un entrefer. On notera que la cavité réalisée par l’invention peut être fabriquée sous vide d’air et donc peut présenter un niveau de vide important, de sorte à améliorer sa caractéristique diélectrique. Dans ce cas de figure, il suffit de raccorder électriquement la membrane 3 à l’équipement électrique adapté, par exemple sous forme du dépôt d’une trace conductrice, de préférence métallique, ici illustrée sous forme d’électrode inférieure 51, mais qui peut-être simplement une reprise de contact.In the case of a capacitive transducer, in particular of the CMUT type, the preceding oxidation makes it possible to isolate the main part 3 of the membrane, which, if it is made of conductive material, can form one of the electrodes of a capacitive stack. Typically, the membrane may constitute an upper electrode vis-à-vis a lower electrode formed by the bottom of the cavity 34. The cavity 34 itself forms a gap. Note that the cavity made by the invention can be manufactured under vacuum and therefore can have a high level of vacuum, so as to improve its dielectric characteristic. In this case, it suffices to electrically connect the membrane 3 to the appropriate electrical equipment, for example in the form of the deposition of a conductive trace, preferably metallic, here illustrated as a lower electrode 51, but which may -be simply a resumption of contact.
De préférence, l’oxydation réalisée par l’aspect précédent de l’invention couvre l’intégralité de la surface 21 du support destiné à recevoir la trace conductrice considérée. Dans l’exemple de la figure 23, la portion diélectrique s’étend en effet non seulement sur une partie de bordure 33 de la membrane 3 et sur la zone d’ancrage 31 mais aussi au-dessus du pont 64 et d’une portion de la zone de pourtour 61.Preferably, the oxidation carried out by the preceding aspect of the invention covers the entirety of the surface 21 of the support intended to receive the relevant conductive trace. In the example of FIG. 23, the dielectric portion indeed extends not only to an edge portion 33 of the membrane 3 and to the anchoring zone 31 but also above the bridge 64 and to a portion of the surrounding area 61.
La figure 24 donne un autre exemple de configuration du dispositif de l’invention. Dans ce cas, le dispositif comporte une pluralité de jeux de membranes 3. Un premier jeu de membranes 90 est raccordé par un pont 64 à une zone de pourtour du dispositif. De même, l’autre jeu 90 est raccordé par un autre pont 64. Les membranes 3 peuvent être réalisées par le procédé précédemment décrit en mettant en oeuvre au moins un aspect parmi la fabrication de parties suspendues par recuit et la fabrication de portions diélectriques par oxydation. Les membranes 3 d’un jeu 90 peuvent être isolées les unes des autres par des tranchées, recouvertes ou non par des ponts, ou ne pas être isolées.Figure 24 gives another example of configuration of the device of the invention. In this case, the device comprises a plurality of membrane sets 3. A first set of membranes 90 is connected by a bridge 64 to a peripheral zone of the device. Similarly, the other set 90 is connected by another bridge 64. The membranes 3 may be made by the method described above by implementing at least one aspect among the production of annealed hanging parts and the manufacture of dielectric portions by oxidation. The membranes 3 of a set 90 can be isolated from each other by trenches, covered or not by bridges, or not be isolated.
Dans l’exemple de la figure 24, des reprises de contact 90a,b sont formées chacune au contact de la surface supérieure de la partie principale 32 d’une membrane de sorte à raccorder électriquement ces membranes. La vue de la figure 25 explicite la façon dont ces reprises de contact peuvent permettre de raccorder tout ou partie des membranes à des plots 91 de connexion extérieure. Dans le cas des figures 24 et 25, le dispositif peut être un transducteur capacitif dont la partie principale 32 de la membrane forme une première électrode et dont le fond de la cavité forme une deuxième électrode d’un empilement capacitif. Un plot 92 au contact d’une partie de la surface 21 du substrat 2 qui ne fait pas partie de la portion diélectrique peut permettre le raccordement électrique de l’électrode inférieure formée par le fond. La fabrication des reprises de contact des plots peut être mise en oeuvre avec des techniques traditionnelles de lithographie et de gravure notamment.In the example of FIG. 24, contact resumptions 90a, b are each formed in contact with the upper surface of the main part 32 of a membrane so as to electrically connect these membranes. The view of FIG. 25 explains how these resumptions of contact can make it possible to connect all or part of the membranes to pads 91 for external connection. In the case of FIGS. 24 and 25, the device may be a capacitive transducer whose main part 32 of the membrane forms a first electrode and the bottom of the cavity forms a second electrode of a capacitive stack. A pad 92 in contact with a portion of the surface 21 of the substrate 2 which is not part of the dielectric portion may allow the electrical connection of the lower electrode formed by the bottom. The manufacture of contact resets pads can be implemented with traditional techniques of lithography and etching in particular.
On notera que dans les modes de réalisation préférés de l’invention, aucune étape de report ou de suppression de couche sacrificielle n’est mise en oeuvre pour la réalisation des parties suspendues. En outre, un nombre limité d’étapes sont mises en oeuvre, le tout sur la base d’un substrat 2 qui peut être un substrat brut de silicium monocristallin.It will be noted that in the preferred embodiments of the invention, no sacrificial layer transfer or deletion step is implemented for the production of the suspended parts. In addition, a limited number of steps are implemented, all on the basis of a substrate 2 which may be a single-crystal silicon substrate.
Sauf indication spécifique du contraire, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées à des caractéristiques techniques décrites dans le contexte d’autres modes de réalisation décrits à titre exemplaire et non limitatif, dont ceux expliqués en détail ci-dessus. Les aspects de l’invention décrits peuvent néanmoins aussi être mis en oeuvre chacun de manière séparée. En particulier, les aspects de l’invention relatifs à la formation de portions diélectriques, de préférence par oxydation localisée, peuvent être mis en oeuvre séparément de ceux relatifs à l’isolation acoustique par tranchées. C’est aussi le cas de l’aspect relatif à la formation de ponts et/ou de membranes à partir d’un recuit de matière de piliers et/ou de matière autour de trous qui peut être considéré isolément.Unless specifically indicated otherwise, technical features described in detail for a given embodiment may be combined with technical features described in the context of other embodiments described by way of example and not limitation, including those explained in detail below. above. The described aspects of the invention may nevertheless also be implemented separately. In particular, the aspects of the invention relating to the formation of dielectric portions, preferably by localized oxidation, can be implemented separately from those relating to acoustic trench isolation. This is also the case of the aspect relating to the formation of bridges and / or membranes from an annealing of material of pillars and / or material around holes which can be considered in isolation.
REFERENCES 1. Support 2. Substrat 21. Face 3. Membrane 31. Zone d’ancrage 32. Partie principale 33. Bordure 34. Cavité 4. Bord de cavité 51. Electrode inférieure 52. Reprise de contact 53. Couche piézoélectrique 54. Electrode supérieure 55. Reprise de contact 56. Couche isolante 61. Zone de pourtour 62a,b,c,d Tranchée 63a,b Tranchée intermédiaire 64. Pont 65. Caisson 71. Pilier 72. Pilier 73. Trou 81. Couche de masquage 82. Marque 83. Portion diélectrique 90. Jeu 90 a,b Reprise de contact membranaire 91. Plot de connexion supérieur 92. Plot de connexion inférieurREFERENCES 1. Support 2. Substrate 21. Face 3. Membrane 31. Anchoring zone 32. Main part 33. Edging 34. Cavity 4. Cavity edge 51. Lower electrode 52. Resumption of contact 53. Piezoelectric layer 54. Electrode 55. Resumption of contact 56. Insulating layer 61. Perimeter area 62a, b, c, d Trench 63a, b Intermediate trench 64. Bridge 65. Pedestal 71. Pillar 72. Pillar 73. Hole 81. Masking layer 82. Mark 83. Dielectric portion 90. Set 90 a, b Membrane contact recovery 91. Top connection pad 92. Bottom connection pad
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