Brevet FR2012024A1 — publié le 19700313

La présente invention se rapporte à des transducteurs électro-optiques et particulièrement à des transducteurs électro-optiques du type à l'état solide utilisant une jonction PN diffusée possédant une caractéristique électro-optique prédéterminée. 5 Suivant la caractéristique électro-optique de la jonction PN d'un trans ducteur électro-optique de l'état solide, il se produira une conversion d'une certaine forme.d'énergie en un.e autre, dans le cas.présent conversion d'une énergie électrique en uns énergie lumineuse et réciproquement. Le fonctionnement, et les principes de ces dispositifs sont familiers aux techniciens et compren-10 nent des effets bien connus, comme par exemple les effets photo-voltalque et électro-luminescents. Des-exemples de transducteurs à l'état solide à jonction PN utilisant les effets électro-luminescents sont les diodes émettrlces de lumière, que l'on appelle aussi L.E.D. et les lasers. Il faut comprendre que le terme "lumière" tel qu'il est utilisé ici implique l'inclusion du spectre de 15 la lumière visible aussi bien que celui de la lumière invisible tel que celui de 1'infra-rouge et/ou proche de 1'infra-rouge. Jusqu'ici, dans las dispositifs de la techhique antérieure les fils conducteurs associés à certains de ces dispositifs étaient placés de telle sorte qu'ils masquaient partiellement la surface du transducteur sur laquelle se pro-20 duit l'action de la lumière. De plus, ces fils conducteurs étaient généralement fixés sur le corps semi-conducteur de façon instable. En se reportant aux figures 1 à 3, on voit à titre d'exemple un réseau de transducteurs à jonction PN à l'état solide, comme dans la technique antérieure, du type infra-rouge que l'on appelle quelquefois photo-diodes à infra-rouge 10 et de structure monoli-25 thique. En conséquence, la structure 10 comporte un corps semi-conducteur 11 qui est composé d'une région d'un certain type de conduction pré-déterminé, par exemple, du type N, et d'une série de.régions diffusées 12A à 12L du type de conduction opposé, par exemple du type P. Chacune des régions diffusées forme une jonction PN avec la région non diffusée du corps 11. Chacune des jonctions 30 ainsi formée possède une caractéristique électro-optique qui est conçue pour détecter l'incidence des radiations infra-rouge à la surface 13 où se produit l'action de la lumière. Plus particulièrement, chaque région P diffusée est connectée à la surface 13 par un fil conducteur, par exemple, la broche 14A. La broche commune 15 est connectée à la région N. En fonctionnement, chaque élé-35 ment transducteur de la structure 10 est conçu pour fournir un signal électrique à sa broche respective P et à sa broche commune N en réponse à l'action lumineuse qui se produit lorsque l'énergie infra-rouge vient frapper sa région particulière P à la surface 13. Comme le montre avec plus de détails la figure 2, la radiation infra-rouge qui est repxnsentée comme venant selon un sens in-diqut. par les flèches A, vient frapper la surface 13. Les broches associées bad original 69 18093 2 2012024 aux régions P intercepteront certaines des radiations infra-rouges pour produire des effets d'assambrissement sur la surface 13 ce qui diminue la détection totale de lumière et plus particulièrement la possibilité de détection des rayons infra-rouges de l'élément transducteur particulier. .5 De plus, la manière dont les broches sont connectées au corps 11 est ins- table. Comme le montre avec plus de détails la figure 3, dans la technique antérieure jusqu'ici, après que là région P 16 ait été diffusée dans la région N 16, la broche 14a été mise en contact avec la surface supérieure 13 de la région P16 et fixée sur celle-ci par un point de soudure 18. La configuration 10 de la connexion totale avant que la gravure décrite par la suite ait été opérée est représentée sur la figûre 3 par la ligne en pointillé 19 et porte la légende "AVANT GRAVURE" pour les besoins de l'explication. Par la suite une gravure a été effectuée pour obtenir une caractéristique de tension de rupture optimale associée à la photo-diode infra-rouge. Cette gravure détériorait la connexion. • 15 En définitive, la région P 16 et/ou la connexion soudée 18 était ramenée à la ligne en traits pleins 19' portant la légende "APRES GRAVIDE". Pareillement, la broche 14 était attaquée par la gravure comme le montrent les cavités 20. En définitive, la résistance mécanique du collage et/ou de la broche était contrée et/ou affaiblie de sorte qu'elle pouvait rompre. 20 Un autre inconvénient des dispositifs à transducteurs ds la technique an térieure est que la broche augmente leurs dimensions de face totale. Par exemple, comme le montre la figure 1, chacune des broches part de la surface 13 sur laquelle l'action de la lumière se produit et s'éloigne vers un côté pratiquement parallèle à cette surface pour une inter-connexion. à distance avec d'autres 25 appareils électriques Cnon représentés) comme des appareils de détection électriques. Cet appareil ne peut être disposé de telle sorte qu'il masque la lumière à la surface frontale 13 du transducteur pour des raisons évidentes. Les broches de la technique antérieure ont ainsi augmenté la dimension horizontale de l'élément transducteur comme l'indique la figure 1 par exemple. De plus, 30 cet inconvénient est encore compliqué lorsque les éléments transducteurs sont disposés en réseau puisque l'espacement vertical supplémentaire, c'est-à-dire l'espacement L, est nécessaire entre les éléments transducteurs contigus, de sorte qu'une broche'd'un élément transducteur ne masquera pqs la lumière aux éléments transducteurs contigus du réseau. 35 Les buts de la présente invention sont: - la réalisation d>'un transducteur électro-optique à l'état solide du type à jonction PN possédant des broches en rapport da non obstruction à la lumière avec sa surface frontale sur laquelle se produit l'actior de. la lumière; - la réalisation d'un transducteur électro-optique de ci-dessus 4C .neriticnnée où les broches sont montées selon un procédé ûlôctriquc st/cu raêca- ORIGINAL 69 18093 3 2012024 nique sûr* - ta réalisation d'une série de transducteurs à l'état solide de l'espèce ci-dessus mentionnée qui sont facilement englobés de façon compacte et/ou dans un réseau monolithique» 5 - La réalisation d'un transducteur à l'état solide de l'espèce ci-dessus mentionnée conçu pour détecter des configurations de radiations du spectre infra-rouge i - la réalisation d'un transducteur à l'état solide de l'espèce ci-dessus mentionnée conçu pour oonvartir l'énergie électrique en énergie lumineuse y . 10 compris des formas cohérentes et non cohérente». Selon l'un des aspects da la présente invention, on a réalisé un transducteur électro-optique qui possède au moins une surface conçue pour permettre à l'action de la lumière de s'effectuer. Le transducteur comporte un corps semiconducteur possédant la surface mentionnée en dernier et une seconde surface. 15 Le corps semi-conducteur possède en plus une première région d'un certain type de conduction prédéterminé, et un orifice qui est placé à l'intérieur du corps depuis la secondé surfacte. Une seconde région intégralement diffusée d'un type de conduction opposé est oontigQe è l'orifice, ai les premières et secondes régions fournissent entre elles une jonction PN diffusée ppssédant une carac-20 téristique électro-optique. Un premier ensemble de broches est'placé'A l'inté-rieu^ £& 1'ouverture en contact électrique prédéterminé avec la seconde région et s.'étend vers l'extérieur è partir da la seconde surface. Un second ensemble de broches est couplé avec la première région et las premier et second ensembles sont placés de telle sorte qu'ils ne masques pas la lumière à la première 25 surface. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressorti-ront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais non limitatif, plusieurs formes de réalisations conformes à l'invention» 30 La figure 1 représente une vue en perspective d'un réseau connu de trans ducteurs électro-optiques & l'état solide disposés selon une structure monolithique, ces transducteurs étant du type détecteur d'infra-rouge. ' La figure 2 représente une vue en coupe partielle agrandie prise le long de la ligne 2-2 de la figure 1. 35 La figure 3 représente une vue en coupe partielle très agrandie d'un des transducteurs types du réseau de la figure 1. La figure 4 représente une vue en perspective partiellement éclatée aux fins d'explication, d'un mode de réalisation d'un réseau de transducteurs électro-optiques à l'état solide selon la présente invention figuré en structure 40 monolithique. BAD ORIGINAL 69 18093 4 La figure 5 représente uns vue en coupe partielle de l'un des transducteurs de la figure 4. Les figures ds B è S représentent des vues en coupe de divers modes de réalisation de transducteurs selon la présente invention. 5 Les figures de 9a à 9d représentent encore des vues en coupe d'autres modes de réalisation de transducteurs de la présente invention. La figure 10 représente encore une autre vue en coupe d'un autre mode de réalisation de transducteurs selon la présente invention. Les figures 11 et 12 représentent des vues en coupe d'un transducteur aux 10 divers stades ds sa fabrication qui s'effectue selon un mode de réalisation du procédé de la présente invention. Les figures 13a et 13b représentent des vues en coupe de divers modes de réalisation, respectivement, du transducteur de la figure 12 et d'un stade consécutif de sa fabrication effectuée selon le procédé de le présente inven- ° 15 tion. Les figures 14, 15 et 16a représentent des vues en ooupe d'un transducteur aux divers stades de sa fabrication qui est effectuée selon un autre mode de réalisation du procédé de la présente invention. La figure 16b représente une vue en coupe d'un autre mode de réalisation 20 d'un transducteur effectué selon la technique du mode de réalisation cité en dernier selon le procédé de la présente invention. Les figures 17 et 18 représentent encore d'autres modes de réalisation de transducteurs selon la présente invention. Sur les figures, les éléments semblables portent les mêmes références nu-25 mériques. En se reportant maintenant à la figure 4 on voit un mode de réalisation préféré de la présente invention comprenant une structura monolithique portant généralement la référence numérique 21. La structure 21 est représentée* comme étant constituée d'un réseau symétrique 4x4 de transducteurs électro-optiques 30 identiques 22A è 22P, le transducteur 22A étant représenté avec plus de détails sur la figure 5. La structure 21 est composée d'un corps semi-conducteur 23 possédant une première région 23' d'un certain type de conduction pré-déterminé, du type N par exemple» La corps 23 comporte une surface frontale 24. Chacun des transducteurs 22A à 22P, comme on l'explique avec plus d'amples détails 35 dans ce qui suit, est conçu pour appliquer une action lumineuse à la surface 24. Des orifices 25 sont disposés à partir de la surface arrière 26 du corps 23 et sont de préférence disposés entièrement à travers tout le corps entre Ihr surfaces 24 et 2G. Contiguë à chaque orifice 25 se trouve diffu"" ure région 27 entièrement diffusés de typE de conduction opposé, du 1-ype F ir sxemple. 4" Cîiccune des régions P forme avec la région î! 23' du cor:ji 23 • -:r:otion BAp ORIG|Nal 69 18093 5 2012Ô24 diffusée PN qui possède une caractéristique électro-optique pré-sélectionnée. Un système de brochas 28 est introduit à l'intérieur de chacun des orifices 25 da façon à établir un contact électrique avec la région diffusée particulière corrtigué. Les broches 28 sont prolongées vers l'extérieur depuis la surface 2B 5 et ne masquent pas ainsi la lumière à la surface frontale 24. Une brochB communs représentée schéroatiquemsnt par le conducteur 29 à la masse est connectée à la région N 23' du corps 23 et ne masque pas la lumière à la surface 24. Dans le mode particulier de réalisation représenté sur la figure 4, la caractéristique électro-optique de chacune des jonctions PN de transducteurs 10 utilise des effets photo-voltalques et est plus particulièrement du type qui est conçu pour fournir un signal de sortie électrique en réponse â la radiation lumineuse incidente à la surface frontale 24. Ge plus, dans le mode de réalisation particulier de la figure 4, chacun des transducteurs de la structure 21 est conçu pour détecter une radiation infra-rouge qui peut fitre inciden-15 te à la zSne de surface de la région diffusée 27 laquelle fait partie de la surface frontale 24, De plus, chacun des transducteurs représentés sur le,fi- à gur« 4 ut dis type que l'on eppellu trsjïsdysteur» à l'âtat aalide du typa/Jflnâ.. pour les distinguer du type que l'on appelles transducteurs ià l'âtat solide du type à bordures. Dans les transducteurs du type à sSnes eomne ceux qui sont 20 représentes sur la figure 4, l'action de la lunière se produit principalement dans la zfine da la région diffusée de la jonction PN qui fait partie de la surface frontale 24 ou revit la dit» surface. Dans les transducteurs du type è bordures l'action de la lumière se produit principalement sur cette partie de la jonction PN qui fait partie de la surface frontale 24. Les principes ds la 25 présente invention peuvent être cependant appliqués à la fols aux transducteurs électro-optiques du type à surfaces et du type à bordures estime an le verra d'après la description qui suit. On devrait ainsi comprendre eue les transducteurs des figures 4 et 5 peuvent fitre aussi formés comme des transducteurs du type à bordures, si en le désirs» 30 Comme le montre la figure 5, la brochs-28-aèS dB préférence un élé&tsnt allongé de forme cylindrique. Les tolérances du diamètre dB l'orifice 25 st du diamètre de, la broche 28 sont telles cm la broche est maintenue en position à l'intérieur de l'orifice 25 par dBS forces de frottement statiques que l'on appelle aussi connexion par contact de pression. L'extrémité inférieure de la 35 broche 28 peut être dB forme coniqUB pour faciliter l'introduction dans un connecteur de support femelle adaptable tnon représenté! qui relie le transducteur et/ou l'appareil détecteur électrique, tel que l'instrument X et la commutateur S représentés schématiquament sur la figure 5 à.titre d'exemple. L'extrémité supérieure de la broche 28 est de préférence sans tSts st est pla-40 cée à l'intérieur de l'orifice 25 au dessous de la surface frontale 24 comme 69 18093 6 2012024 la montre la figure 5 ou peut être co-planaire avec elle. Cette disposition permet pratiquement d'utiliser la zfine entière ds la région diffusée 27 placés sur la surface 24 pour détecter la radiation indiquée par la flèche A. En utilisant une technique de masquage appropriée pour la formation de la jonc-5 tien diffusée» cette zêna peut être conçue sélectivement psur Stre grande et/ou pour avoir diverses configurations symétriques et/ou asymétriques telles que les configurations circulaires représentées par les lignes en pointillé 30 sur la figure 4. Généralement dans les transducteurs du type à surfaces et du type à bordures, 11 sst préférable que la zfine de la région diffusée située sur la 10 surface frontale 24 soit plus grande que la zfine ds la région diffusée qui se trouve sur la surface 26.'Cependant dans certains cas, 11 peut Stre souhaitable de renverser les dimensions da ces zfines et/ou de les rendra sensiblement égales. Par exemple dans le cas d'un transducteur du type à bordures, 11 peut être préférable que la largeur de la zfine en coupe de la région diffusée an- -15 tra les surfaces 24 et 2B soit uniforme et petite, st particulièrement dans ces cas où les transducteurs ont la configuration d'un réssau dans une structure monolithique qui permettrait de se fait um plus grands population ds densité des transducteurs peur une dlmsnsinn ds surfacs frontal# donnés ot fournirait en conséquence une résolution plus grande, 20 La figure 6 représente un autre mode ds réalisation du transducteur da la présente invention où la broche 28h set pourvue d'une tSte 31 comme celle d'un clou et dont la dimension en coupe 0 sst légèrement plus grands qus cslle du diamètre ds l'orifice 25A. En cholssant judicieusement la dimension en coups 0 st les dimensions'en coupe de la région diffusée P, la tite 31 peut ftre pra-25 tiquement placés ds façon à ne pas masquer la lumière à la surface frontale 24. L*adaptation de la têts 31 à la broche 28A facilite la fabrication du transducteur et fournit un moyen pour placer de façon précise les broches 2SA de sorte qu'elles saillent sur une distance uniforme à partir de la surface 26. La figure ?■ représente un autre mode de réalisation.du transducteur où la 20 brochs 2Sb est enâsrs pourvue d'une tite 31 et comporte un corps 32 dont la diamètre sst inférieur à celui ds l'orifice 255. Un matériau ds collage conducteur approprié sst prévu pour placer la broche 2Bb en contact électrique avec la région diffusée'27 aussi bien que pour-y fixer la dite broche, ce matériau pouvant être un joint è soudure par reflux 33, Par exemple, la broche 2Bb peut 35 être revêtue au préalable d'un matériau de soudure de collage, puis la dits broche est introduite dans l'orifice 25B et soumise à un procédé thermique de soudure par reflux de façon â réaliser la connexion souhaitée. La figure S représente un autre mode dB réalisation de la présente invention où le système de broches est constitué d'un câble conducteur 34 partiel-40 lement sectionné en son extrémité inférieure pour donner plus de olarté au bad original 69 18093 7 2012024 dessin, placée en contact électrique par un joint à soudure par reflux 33' par exemple. En se reportant maintenant aux figures 9a à 9d on voit respectivement quatre modes de réalisation de la présente invention où les transducteurs de chaque 5 mode sont configurés comme le type de transducteur qui convertit l'énergie é-lectrique en énergie lumineuse sur leurs surfaces frontales respectives 24. Plus particulièrement, la figure 9a représente un couple de transducteurs 35, 36 qui font partie d'un réssau et dont chacun est du type de la zône et utilise des effets électro-luminescents. Chacune des jonctions PN des transducteurs 10 de la figure Sa possède une caractéristique électro-optique qui engendre une énergie lumineuse incohérente à partir de la surface frontale 24 en réponse à un signal électrique appliqué aux bornes de la région diffusée particulière 27 du transducteur associé qui est du type de conduction P et â la région commune 23' qui est du type de conduction opposé. Les exemples de ces transducteurs 15 sont les diodes émettrlces de lumière (L.E.DÎ ci-dessus mentionnées du type à zones. Sur la figure 9a les orifices 25 des régions diffusées 27 sont de préférence garnis entièrement dans tout le corps 23 entre les surfaces frontales 24 et 26. Les broches 28 sont du type sans tSte et ne masquent ainsi pratiquement pas la lumière qui émane de la surface frontale 24, la lumière provenant 20 du transducteur de droite étant représentée par la flèche A. D'un autre côté, la brocha-pôut être pourvue d'une tête (non représentée) faite d'un matériau transparent optique compatible, et/ou les dimensions de la dite tête judicieusement choisies pour qu'elles ne masquent pas la lumière à la surface frontale 24. La figure 9b représente un couple de transducteurs de l'état solide 25 disposé d'une façon semblable à celle de la figure 9a. Cependant, dans chacun des transducteurs de la figure 9b les orifices ne sont disposés que partiellement à partir de la surface 26. Les transducteurs des figures 9c et 9d sont semblables à ceux des figures 9a et 9b respectivement. Sur las figures 9c et 9d, les transducteurs ont des régions diffusées respectives 27 du type de con-30 duction N, et une région commune 23' du type de conduction P.. En conséquence, leurs surfaces respectives 24 sont les surfaces frontales d'où émane la lumière représentée par les flèches respectives A associées aux transducteurs de gauche représentés sur chacune des figures 9c, 9d. La figure 10 représente un autre mode de réalisation d'un transducteur 35 électro-optique de la présente invention, qui est du type â bordures et utilise des effets électro-luminescents. Plus particulièrement la figure 10 représente un couple dB transducteurs 37, 38 possédant chacun une jonction PN formée par la région commune 23' et sa région particulière diffusée 27 qui est ccnti^'JË S son orificc particulier 25, Lps brochas 2Ù sont an contact élec-•1C Viqy& se les régtens diffusées 27. Uns source, ds signaux 3S et un dlspo- BAD ORIGINAL 69 18093 a 2012024 sitif sélectif de commutation 40 qui sont représentés schématiquement sur la figure 10 aux fins d'explication, sont conçus pour être connectés aux broohes 28 et à la broche commune 29. Les transducteurs de la figure 10 font partie de préférence d'un réseau monolithique L.E.D du type à bordures dont les jonctions 5 PN ont une caractéristique électro-optique qui provoque l'émission da lumière en réponse à un signal d'entrée électrique donné. Ainsi, d'une façon bien connue des techniciens en réponse à un signal issu de la source 39 appliqué au moyen des broches respectives 29, 28 aux bornas de la région commune 23' et d'une région particulière diffusée 27, une lumière Incohérente émanera des 10 bordures de la jonction PN du transducteur particulier à la surface frontale 24 comme l'indiquent les flèches, la flèche A par exemple. SI on le désire, on peut monter un éoran de protection de la lumière pour prévenir un* lumière étrangère qui pourrait émaner autrement, par exemple des bordures da la jonction PN formées sur la surface 26, comme un écran de protection de la lumière ' 15 41 partiellement représenté en coupe sur la figure 10, fait d'un matériau isolant électrique opaque. L'an devrait comprendre que chacun des transducteurs de la figure 10 peut avoir aussi l'aspect drune jonction PN.possédant una caractéristique électro-optique qui engendre.une énergie lumineuse oohérente depuis la surface fron-20 taie 24 en réponse à un signal électrique appliqué aux bornes de la broche particulière du transducteur et de la broche commune. Ces dispositifs portent généralement le nom de lasers à l'état solide et sont des transducteurs du type à bordures. Comme cela est évident pour les techniciens, l'écran 41 da ces trans ducteurs lasers serait fait d'un matériau opaque comme par exemple de l'oxida 25 de béryllium ou du nitrure de bore qui possèdent da bonnes propriétés d'isolement électrique, de dissipation de la chaleur et d'absorption da la lumière. En se reportant maintenant aux figures 11 à'13b et 14 è 16b on voit deux modes de réalisation préférés du procédé de la présente invention que l'on va maintenant décrire. Dans le premier mode de réalisation, tel qu'il est repré-30 senté sur la figure 11 l'on voit un élément semi-conducteur 42 montré en coupe, d'un certain type de conduction. Ensuite l'élément 42 est pourvu d'un orifice 25, figure 12, pratiqué selon des techniques comprenant par exemple le masquage et la gravure,.ou le perçage par faisceau électronique. Ensuite, l'élément 42 est préparé pour la diffusion d'une région du type de conduction opposé. Selon 35 une façon bien connue des techniciens, la surface 43 seule ou en combinaison avec la surface 44 est' masquée avec un matériau approprié photorésistànt ou autre de ce genre que l'on enlève par la suite après diffusion. Le corps masqué de l'élément 42 est diffusé avec une impureté qui fournira la région 27 de conduction opposée qui est contiguë à l'ouverture 25 et qui donnera la carac-40 téristique électro-optique à la jonction-PN qui en résulte. Dans ces cas où BAD ORlûîNAL 69 18093 9 2012024 seule la surface 43 est masquée, le procédé de diffusion est maintenu suffisant pour entraîner le matériau de diffusion le long de la région latérale entière contigu§ à l'orifice 25. Un isolement électrique est de ce fait créé entre la broche introduite par la suite qui est placée dans l'orifice 25, et 5 la région non diffusée 42' du transducteur. Dans les cas où les deux surfaces 43 et 44 sont masquées, le processus de diffusion peut se produire simultanément vers l'intérieur depuis ces deux surfaces de l'élément 42 et est maintenu jusqu'à ce que les deux fronts du matériau de diffusion qui en résultent se rencontrent. Sur les figures 13a et 13b, les transducteurs ont été fabriqués 10 comne éléments discrets, les broches associées 28a, 29 étant représentées en lignes pointillées pour donner plus de clarté au dessin. Dans ces cas où le . transducteur est un élément discret et du type à zfines ci-dessus mentionné, aucun masquage de la surface 43 et/ou 44 n'est nécessaire et le processus de diffusion peut se produire vers l'Intérieur à partir de la surface 43 qui résul-15 te de la configuration représentée sur la figure 13a. Suivant les caractéristiques électro-optiques de la jonction PN formée, l'une des surfaces 43, 44 pré-sélectionnée fournira une surface frontale sur laquelle se produira l'action da la lanière, et en conséquence la broche 26 saillera vers 1'extérieur depuis l'autre surface. Sur la figura 13a, la transducteur est semblable au 20 type de transducteur représenté sur la figure 9c et en conséquence la surface 43 est représentée comme la surface frontale sur laquelle se produit l'action de la lumière et de ce fait la broché 26 saille vers l'extérieur depuis l'autre surface 44. D'un autre côté, si le transducteur de la figure 13a était du type représenté sur la figure 9a, la surface 44 agirait comne surface frontale, et 25 la broche 26 émanerait de l'autre surface 43. Dans ces cas où les transducteurs sont du type è bordures ci-dessus mentionné, un masquage est nécessaire de sorte qu'une partie de la Jonction PN est formée sur la surface 43 (Cf. figure 13b) auquel cas cette dernière agit comme la surface frontale sur laquelle se produit l'action da la lumière. Dans ces cas de types à bordures, un système d'écran 90 {non représenté) peut itre monté sur l'autre surface 44 si c'est nécessaire. Egalsnent, dans las cas OÙ deux ou plusieurs transducteurs, soit du type à surfaces, soit, du type è bordures sont fabriqués en structure monolithique, des teohniques de masquage de diffusion appropriées seront nécessaires de sorte que la région commune formera un isolement électrique entre les région contlguis 35 diffusées (Cf. figures 9a ou 10 par exemple). Sur les figures 14 è 18b est représenté un autre mode de réalisation du procédé de la présente invention où le transducteur est formé à partir d'un procédé de diffusion ëpitaxiale. En conséquence, comme le montre la figura 14, on obtient un élément semi-conducteur 45 d'un type de conduction donné. Ensui-40 te on fait croître sur la surface 4S de l'élément 45, selon un procédé bien bad original 69 V3'C9-3 10 2012024 connu des techniciens, une région 45' du même type de conduction, la région 45' étant appelée région de croissance épitaxiale, et la région 45", semence. Ensuite, selon un procédé semblable à celui qui est décrit en référence aux figures 11 à 13b, un orifice 25 est pratiqué dans le corps 45 (Cf. figure 15). 5 Puis, le corps 45 en utilisant les techniques de masquage et/ou de diffusion ci-dessus mentionnées est diffusé de sqrte.qu'une région diffusée 27 d'un type ds conduction opposé est formée dans les réglons 45', 45" (Cf. figures 16a ou 16b]. Ce procédé particulier peut s'adapter principalement â la,fabrication de transducteurs des dispositifs lasers à l'état solide du type à bordures .ouL£D, 10 soit du type à zSnes, soit du type à bordures. La figure 16a représente -à titre d'exemple un transducteur L.E.O du type à zSnes ainsi formé, le système de broches 28, 29 et, si c'est nécessaire, le système d'éoran 41* représenté en ligne pointillé pour donner plus de clarté au dessin. En conséquence, la surface 24 de la structure 45 constitue la surface frontale sur laquelle sa pro- ' 15 duit l'action de la lumière. Selon la pratique de cette tachniqua, la surface 24 est généralement rectifiée-et polie pour améliorer l'aptitude è la transmission de la' lumière du transducteur. Dans las cas où lu transducteur» doivent fitre fabriqués en structure monolithique, on utiliserait las techniques de masquage de sorte.que la région commune 45', 45" Isole électriquement las . 20 régions diffusées 27 (Cf. figure 16b). .La figure 17 représente un transducteur laser 50 è l'état solide qui fait partie d'un réseau monolithique selon le mode de réalisation du procédé associé aux figures 14 à 16b. En conséquence, la transducteur 50 comporta une région commune d'un type de conduction donné, du type N par exemple , faite 25 d.'une partie semence 45" et d'une partie croissance 45' dans laquelle un orifioe 25 a été pratiqué entre les surfaces 24 et 26. Puis, après un masquage approprié une région diffusée du type de conduction opposé, du type P par exemple, est formée contlgufi à l'orifice 25 et une broche 26 y est introduite. L'action de la lumière se produit è la bordure de la jonction formée entre la région P 30 27 et la région N 45' qui est située sur la surface 24. La dite surface .24 sa . conporte comme la Burface frontale et la lumière cohérente émané de cette sur- . face à la bordure de le jonction comme le montrent les flèches A en réponse à un signal électrique approprié'appliqué aux bornes des brochas 26, 29, ces dernières étant représentées en lignes pointillées et schématiquement respective-35 ment pour donner plus de clarté à l'exposé. On peut monter un système d'écran (non représenté) si on'le désire. La figure 18 représente un transducteur discret 50' qui est aussi un transducteur laser à l'état solide réalisé selon le mode de réalisation du procédé associé aux figures 11 à 13a. Il comporte avec une région 42' d'un type de 40 conduction pré-déterminé, du type N par exemple. Un orifice 25 est pratiqué BAD ORIGINAL 69 18093 11 2012024 entre les surfaces 26, 26a et en utilisant des techniques de masquage et de diffusion appropriées, on forme une région diffusée 27 du type de conduction opposé, contiguë à l'orifice 25. Certaines bordures de la jonction PN ainsi formée sont situées sur les surfaces latérales, par exemple les surfaces laté-5 raies 24, 24a. Une ou plusieurs de ces bordures par exemple la bordure associée à la surface latérale 24 se comporte comme la surface frontale dont la lumière cohérente émanera lorsqu'un signal électrique approprié est appliqué aux broches 28, 29 représentées schématiquement en traits pointillés respectivement sur la figure 18. Un système d'écran approprié (non représenté) peut être monté sur 10 la surface 26 et/ou d'autres surfaces latérales du transducteur 50* où l'on désire bloquer ou absorber la lumière émanant des autres bordures de la jonction PN. Las matériaux utilisés pour las régions diffusées et non diffusées pour diverses sortes de transducteurs électro-optiques à l'état solide du type â ; 15 jonction/sont bien connus des techniciens et peuvent itre utilisés pour les transducteurs de la présenta invention. Le tableau ci-dessous montre les di-vérs exemples de oas matériaux aveo un enduit type respectif associé indiqué entre parenthèses pour donner plus de clarté, ainsi que le spectre de lumière et les applications généralement associées au transducteur particulier corres-20 pondant tirées des examples suivants: TABLEAU : Région Région Exemple Non diffusée diffusée Spectre Application I GaAB (Ta) (type n) GaAs (Zn) (type n) Visible ' Détecteur de lumière II InAs (Te) (type n) InAs (Zn) (type p) Proche des infra-rouges Détecteur d'infrarouges III InAs (Zn) (typa p) InAs (Te) (type nï Proche des infrarouges Détecteur d4 infrarouges IV InSb (As) (type n) InSb (Cd) (type p) Infrarouge Détecteur d'infrarouges V InSb (Cd) (typa p> InSb (As) (type n) Infrarouge Détecteur d'infrarouges VI GaAIAs (Ta) (type n) GaAIAs (Zn) (type p) Visible LED ou laser suivant la composition VII GaAs (Zn) (type p) GaAs (Te), (type n) Infrarouge LED ou laser suivant la composition On devrait comprendre que les transducteurs de la présents invention peuvent revêtir d'autres aspects. Par exemple au liau de réaliser des élé-40 ments transducteurs en réseau symétriques et/ou en structure monolithique, 69 18093 12 2012024 an peut les réaliser en éléments discrets et/ou selon une disposition asymétrique. De plus les configurations linéaires de la jonction PN des transducteurs du type transducteurs et/ou du type à bordures st/ou à zones symétriques de la région diffusée sur laquelle se produit l'action de la lumière dans 5 les transducteurs du type à zones peuvent revêtir des configurations non linéaires ou d'autres aymétrlqùes aussi bien que des configurations asymétriques respectivement. De plus, les transducteurs des réseaux, suivant leur type, peuvent être conçus pour agir simultanément. D'un autre cSté, les éléments transducteurs du réseau peuvent Stre connectés à des systèmes de conmutation 10 sélectifs pour leur manoeuvre de fonctionnement sélective de façon prédéterminée. De plus, les transduateurs et/ou leurs jonctions PN dans ces oas où la transducteur engendre un signal lumineux de Bortle peut revêtir un aspect alphanumérique pré-déterminé, ou d'autres encore aux fins d'affichage» ou blan, dans ces cas où les transducteurs détectent des configurations de radiations 15 ils peuvent Stre conçus pour détecter une configuration de radiations pré-sélao-tionnée qui peut présenter une ou plusieurs formes alphanumériques ou d'autres aspects par exemple. On devrait aussi comprendre que l'invention peut s'appliquer aux transducteurs des types aotlfs aussi blan que passifs. De plus* las principes de la présente Invention sont applicables aux transducteurs élaottfe-20 optiques d» l'état solide possédant des Jonctions avec d'autras caractéristiques électro-optiques comme par axemple celles qui utilisant 1'action da la lumière qui se produit près des parties monochromatlques d'infrarouges présélectionnées du spectre de la lumière, etc.. Il va de sol que la présente invention n'a été décrite ci-dessus qu'A tl-25 tre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre. 69 13093 2012024 REÉEINDICATIONS 1.- Transducteur électro-optique possédant au moins une première surface ccncua pour permettre à l'action de la lumière de s'y effectuer, caractérisé t... es il " ccnjr rend ; " • 5 - un corps- semiconducteur possédant la dite première surface et une secon de surface, ce semiconducteur possédant en outre une première région d'un premier type de conduction prédéterminé; - un'orifice percé dans ce corps depuis ladite seconde surface, ce même corps possédant une seconde région intégralement diffusée, d'un type de conduc- 10 tion opposé, adjacente à cet orifice, cette seconde région formant avec ladite première région une jonction PN diffusée possédant une caractéristique électro-optique prédéterminée; - un premier ensemble de broches placé dans cet orifice, en contact électrique prédéterminé avec la seconde région et s'étendant vers l'extérieur à 15 partir de cette seconde surface; - et un second ensemble de broches connecté à la dite première région, ces premier et second ensembles de broches étant placés de façon â ce qu'ils ne masquent pas la lumière à ladite première surface. 2.- Transducteur électro-optique selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que l'orifice précité traverse ledit corps semiconducteur de la première à la seconde surface. ~ 3.- Transducteur électro-optique selon la revendication 2 caractérisé en ce que ces première et seconde surfaces sont parallèles et opposées. 4.- Transducteur électro-optique selon la revendication 1, caractérisé en ce 25 qu'il est conçu pour fournir une énergie lumineuse sur sa première.surface en réponse à un signal électrique prédéterminé appliqué aux dits, premier et second ensembles de broches, 5.- Transducteur électro-optique selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'énergie lumineuse est cohérente. 30 6,- Transducteur électro-optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est conçu pour fournir un signal électrique à travers les dits premier st second ensembles de broches, en réponse à uns énergie lumineuse incidente *=ur* sa surface frontale. »■ '" ■» ■ « BAD ORfGfNAL / A 'i:4 f i "" ' VTiBCUCi ».tî-u*' t;^ c; _ j ''CC*TIl.CiUls w6.lC;'i • 2VS-" 1 * . - _ """; que 1 ' énergie. Iwainsuse appartient à la bande irri r-r.-r'-u:> 8.- Dispositif transducteur électro-optique possédant plusieurs transducteurs à jonction PN diffusée, ce dispositif possédant au moins une première surface 5 conçue pour permettre à l'action de la lumière de s'y effectuer, caractérisé en ce qu'il comprend: - un corps semiconducteur possédant la première surface et une seconde surface, ce semiconducteur possédant en outre une première région d'un premier type de conduction prédéterminée; - * 10 - un nombre correspondant d'orifices percés dans ce corps depuis ladite seconde surface, ledit corps.semiconducteur possédant ce même nombre de secondes régions discontinues de type de conduction opposé, chacune da ces secondes régions intégralement diffusées étant adjacente à un seul de ces orifices, chacune de ces secondes régions étant diffusée avec ladite première 15 région pour fermer'avec elle une jonction PN diffusée, chacune de ces jonctions PN ayant une caractéristique électro-optique prédéterminée et comprenant l'un des dits transducteurs; - un nombre correspondant de premiers ensembles de broches, chacun de ces ensembles étant disposé dans un seul desdits origices, en contact élec- 2Q tribus prédéterminé avec la seconde région qui y est adjacente, chacun de ces premiers ensembles s'étendant vers l'extérieur à partir de ladite seconde surface, et un second ensemble de broches connecté à ladite première région, ces premier et second ensembles étant disposés de façon à ce qu'il ne masquent pas la lumière à la dite première surface. 25 g.- Dispositif transducteur électro-optique selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits orifices traversent le dit corps semiconducteur de la première à la seconde surface. 10.- Dispositif transducteur électro-optique selon la revendication 9, caractérisé en ce que ces première et seconde surfaces sont parallèles et opposées. 30 11.- Dispositif transducteur électro-optique selon la revendication 8 caractérisé en ce que les transducteurs sont conçus pour fournir une énergie lumineuse sur la première surface précitée en réponse à un signal électrique prédéterminé appliqué à ses premier et second ensemble de broches. té-rieé cp qi-s " ' : ~ bad original 69 18093 15 2012024 13.- Dispositif transducteur électro-optique selon la revendication 0, caractérisé en ce que les dits transducteurs sont conçus pour fournir un signal électrique à ses premier et second ensembles de broches en réponse à une énergie lumineuse incidente à une portion prédéterminée de la dite surface fron- 5 taie. 14.- Dispositif transducteur électro-optique selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'énergie lumineuse appartient è la bande infra-rouge. 15. Procédé de fabrication d'un transducteur électro-optique à l'état solide du type à Jonction PN, ce transducteur ayant au moins une première surface 10 conçue pour permettre à l'action de la lumière da s'y effectuer, ce procédé étant caractérisé «n es qu'il comprend les étapes suivantes: - obtention d'un corps semiconducteur d'un type de oonduction prédéterminé possédant la dite première surface et une seconde surface; - obtention d'au moins un orifice percé dans ce corps sami-conducteur 15 è partir da la dlta seconds surfacej - diffusion du dit corps semiconducteur pour obtenir une région diffusée distontlnue d'un type ds oonduction opposé, adjacente è chacun des orifices, ohaouna da cas dites régions diffusées formant une jonction PN diffusée, ayant uns caractéristique électro-optique prédéterminée, conçus pour permettre à Sq l'aotlon da la lumière de s'effectuer sur la dite première surface; - fixation d'une brocha dans chacun des orifices an contact électrique prédéterminé avec la région diffusée adjacente à cet orifice, cette broche s'étandant vers l'extérieur à partir de la dite seconde surface; et - oonnexion d'une autre broche au dit corps samioonducteur, en contact 2S électrique avec la dite première région d'un type de conduction prédéterminé, la dlta broche étant par ailleurs disposée de façon â ne pas masquer la lumière à la dite première surface. 16.- Procédé salon la revendication 15, caractérisé en ce que les dites premlèxa et seconde surfaces sont parallèles, et en ce que le dit orifice est percé dans 30 la eorps semiconducteur entre les dites première et seconde surfaces. 17.- Procédé selon la revendication 15 caractérisé en ce que le dit corps semiconducteur, d'un type de conduction prédéterminé est formé selon la technique épltaxiale.