Brevet FR2005577A1 — publié le 19691212

105M ' ■ -1- 2005577 iirinvention concerne un dispositif semiconducteur ^tetag>eW;âaLt tua élément commutateur bistable. De tels dispositifs sont utilisés entre autres dans les calculatrices électroniques. Comme élément bistable, on utilise alors de préférence des circuits bistables qui à leur tour peuvent être formés par exemple par des composants tels que des transistors,des diodes pnpn, des diodes-tunnels, des résistances, etc.... De tels circuits bistables, appelés également circuits "flip-flop", s1 étendent sur une surface relativement grande, donnent lieu à une dissipation relativement élevée et sont en outre de construction assez compliquée. Lors de l'assemblage d'un grand nombre de ces circuits devant former ainsi par exemple des mémoires, il est en outre souvent difficile, par suite des connexions nombreuses, d'obtenir des contacts ne donnant lieu qu'à un minimum d'effets parasites. L'invention fournit un dispositif comportant un nouvel élément commutateur bistable qui est de construction très simple, s'étend sur une petite surface et donne lieu à une faible dissipation,tandis qu'étant assemblés en unités plus grandes, ces éléments peuvent être connectés facilement et être utilisés comme modules dans des circuits de plusieurs genres, en particulier des circuits intégrés planaires. L'invention repose sur l'idée que du fait de l'emploi de modulation de conduction par injection de porteurs de charges minoritaires et l'utilisation des propriétés d'une jonction p-n dans une structure de semiconducteur judicieusement choisie, la fonction commutatriee requise peut être réalisée directement dans l'élément commutateur lui-même, sans qu'il soit nécessaire de recourir à l'emploi d'impédances situées à l'extérieur du composant. Conformément à l'invention, un dispositif semiconducteur à corps semiconducteur comportant un élément commutateur bistable est caractérisé en ce que cet élément comporte un domaine de type de conduction déterminée, domaine sur lequel sont disposés un premier contact de connexion ainsi qu'un émetteur pour engendrer à travers ce domaine un courant d'injection de porteurs de charge minoritaires s'écoulant de l'émetteur vers ledit premier contact, une modulation de conduction pouvant ainsi se produire dans line zone de modulation s'étendant de l'émetteur jusqu1 audit contact,ledit domaine portant également un deuxième contact de connexion, relié à un conducteur de connexion pour engendrer, entre le premier et le deuxiè- 69 10564 ~2~ 2005577 me contact, un courant de porteurs de charge majoritaires s1écoulant dans le sens opposé à celui dudit courant d1injection à travers le domaine, ledit émetteur étant situé entre le premier et le deuxième contact et relié électriquement à un autre contact de connexion ap-5 pelé par la suite contact auxiliaire disposé sur le domaine de type -de conduction déterminé et situé à l'extérieur de la z&ne de modulation, l'ensemble étant agencé de façon qu'entre -un conducteur d'entrée raccordé à l'émetteur et un autre conducteur d1entrée raccordé au premier contact puissent se produire, pour une même intensité du 10 courant d'entrée, deux tensions d'entrée stables différant de la valeur zéro du fait que, suivant la tension d'entrée, le courant d'entrée présente une intensité minimale et une intensité maximale, la tension d'entrée associée à cette valeur minimale étant inférieure à celle associée à l'intensité maximale. 15 Dans le présent exposé, une modulation de conduction dans le sens visé par l'invention est considérée comme existante lorsque la concentration des porteurs de charge minoritaires injectés est au moins du même ordre de grandeur que la concentration d'équilibre des porteurs de charge: majoritaires ,présents par suite du dopage. 20 Par "émetteur", il y a lieu d'entendre dans le présent mémoire une électrode qui est à même d'injecter des porteurs de charge minoritaires dans le corps semiconducteur, une zone éventuelle en matériau semiconducteur ainsi qu'un conducteur d'alimentation relié à ladite zone étant également couverts par ce terme. 25 Le dispositif conforme à l'invention est muni d'un élément com mutateur qui est de structure très simple et comporte en principe uniquement un domaine semiconducteur de type de conduction déterminé, ce domaine ayant un émetteur ainsi que deux ou trois contacts de connexion. le contact auxiliaire peut être un troisième contact séparé, mais peut parfois coïncider avec le deuxième contact. 30 Par "contact de.connexion" ,il y a lieu drentendre un contact à l'aide duquel vin conducteur est connecté au corps semiconducteur avec lequel il forme une liaison, par exemple ohmique. Ledit terme comprend également une zone semiconductrice, disposée éventuellement sur la plage de contact entre le conducteur et le corps semiconduc-35 teur et destinée à améliorer les propriétés de contact requises, une telle zone étant par exemple une zone diffusée"dë même type"de conduction que le domaine semiconducteur à connecter . Suivant lremploi et le mode de réalisation du dispositif semiconducteur conforme à l'invention ,on donnera une valeur appropriée 40 à la résistance du trajet de courant qui, par l'intermédiaire du 69 1Ô564 "3" 2005S77 d^uxlàme contact de connexion, s'étend à travers ledit domaine de type de conduction déterminé, entre le conducteur raccordé au deuxième contact de connexion jusqu'à la partie de ce domaine,située sous l'émetteur. Cette résistance peut être formée entièrement 5 par la partie appartenant audit trajet et s'étendant dans ledit domaine. Toutefois, il se peut que parfois, par exemple en fonction de l'endroit choisi pour le deuxième contact, qu'il soit favorable lorsqu'au moins une partie de ladite résistance résulte de ce que le deuxième contact de connexion est raccordé par l'intermédiaire 10 d'une résistance en série au conducteur associé à ce contact. Cette résistance peut être formée entièrement ou partiellement par une couche isolante appliquée sous forme d'un mince film sur la surface semiconductrice, ou être intégrée, de manière eonnue en soi, dans le corps semiconducteur. 15 Pour engendrer le courant précité entre le premier et le deuxième contact de connexion à travers le domaine de type de conduction déterminé, le dispositif conforme à l'invention doit faire partie d'un circuit où une tension d'alimentation est appliquée entre le premier contact et le conducteur de connexion du deuxième 20 contact, de sorte que dans le domaine précité, un courant de porteurs de charge majoritaires est engendré du moins dans la zone de modulation, le sens de ce courant étant opposé à celui du courant d'injection. Etant donné que l'intensité du courant d'entrée à laquelle se produisent les états stables de l'élément commutateur 25 bistable, dépend de la valeur de ladite tension d'alimentation et que la dissipation de cet élément est déterminée entre autres par cette intensité, l'on choisit la tension d'alimentation de préférence telle que les tensions d'entrée stables se produisent pour une valeur d'intensité de courant d'entrée pratiquement égale à 30 zéro.L'émetteur peut par exemple être constitué par un contact semiconducteur métallique susceptible d'injecter des porteurs de . charge minoritaires dans ledit domaine, un tel contact étant par exemple un contact ponctuel. Toutefois, l'émetteur est de préférence une zone superficielle, par exemple une zone diffusée de 35 l'autre type de conduction, cette zone formant avec le domaine de type de conduction déterminé -opposé donc au type de conduction de la zone - une jonction p-n. Les contacts et l'émetteur peuvent être agencés en plusieurs endroits sur ou à l'intérieur du corps semiconducteur et/ou sur 40 différentes faces de ce corps. Toutefois, le dispositif conforme à 69 10564 "4- 2005577 ïvinvention convient particulièrement à être utilisé sous forme d'un circuit intégré plan. Conformément à l'invention, il est de ce fait avantageux d'agencer lesdits contacts de connexion et l'émetteur sur une même surface, de préférence une surface plane du corps 5 semiconducteur. Suivant un autre mode de réalisation préféré conforme à l'invention, cette surface est entièrement ou partiellement recouverte d'une couche isolant électriquement les conducteurs de connexion et les conducteurs dJentrée se trouvant au moins partiellement sur cette couche isolante et se raccordant au corps semi-10 conducteur à travers des ouvertures pratiquées dans celle-ci. Le dispositif conforme à l'invention peut être utilisé comme module dans de nombreux circuits, un certain nombre d'éléments commutateurs identiques étant alors avantageusement disposés suivant des rangées ou une configuration caractérisée par plusieurs dimen-15 sions. Un tel mode de réalisation particulièrement important du dispositif conforme à l'invention est notamment caractérisé en ce que le premier et le deuxième contact de connexion sont deux conducteurs pratiquement parallèles. Ces derniers sont par exemple des bandes métalliques. Toutefois, ces conducteurs métalliques compor-20 tent parfois avantageusement des zones superficielles diffusées en forme de bande, zones qui en outre peuvent être recouvertes -du moins localement - d'une couche métallique destinée à augmenter la conductibilité, cet agencement facilitant entre autres la construction des liaisons qui se croisent. 25 Un mode de réalisation préféré et très important du dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce que par rapport à l'émetteur et le premier contact de connexion, le contact auxiliaire est situé de façon que le dispositif étant en fonctionnement et la modulation de conduction faisant défaut, la différence de poten-30 tiel - dans le sens absolu - entre le contact auxiliaire et le premier contact de connexion soit inférieure à la différence entre le potentiel dudit premier contact et celui du domaine de type de conduction déterminé à l'endroit du point d'émetteur situé le plus près dudit premier contact. Dans le dispositif ainsi conçu, l'émet-35 teur est polarisé dans le sens de conduction dans un des états stables, à savoir l'état amorcé, pour lequel se produit la modulation de conduction, tandis que dans l'autre état stable, l'état désamorcé pour lequel il n'y a aucune modulation de conduction, l'émetteur est polarisé dans le sens de bloeage. 10564 -5" 2005577 Un tel élément bistable convient en outre particulièrement à être couplé à d'autres- éléments identiques pour former ainsi des rangées ou une configuration caractérisée- par plusieurs dimensions. Ainsi, suivant un autre mode de réalisation préféré et important, un dispositif semiconducteur conforme à l'invention forme un registre à décalage comportant au moins deux éléments bistables agencés sur le même domaine de type de conduction déterminé, les premiers contacts de connexion ainsi que les deuxièmes contact de connexion des deux éléments étant interconnectés électriquement, et les éléments eux-mêmes couplés par un contact collecteur et un contact émetteur interconnectés électriquement, ce contact collecteur étant agencé sur la zone de modulation du premier élément bistable hors de laquelle le contact en question peut collecter des porteurs de charge minoritaires, tandis que ledit contact émetteur est situé «si près du contact auxiliaire du deuxième élément bistable, que ce contact émetteur soit à même d'occasionner une modulation de conduction pratiquement sur toute la distance entre ces contacts par injection de porteurs do charge minoritaires entre ce contact auxiliaire et le deuxième contact de connexion. Lesdits contacts de couplage, ainsi que les émetteurs, peuvent aussi être réalisés comme des contacts semi-conducteurs métalliques par exemple des contacts ponctuels, ayant les particularités électriques requises on ce qui concerne l'injection et le pouvoir de collecter des porteurs de charge minoritaires. Toutefois, au moins un des contacts de couplage est de préférence une zone superficielle diffusée de l'autre type de conduction* Un registre à décalage ainsi conçu peut fonctionner d'une manière particulièrement efficace lorsqu'on fait varier temporairement la polarité de la tension d'alimentation, par exemple par une impulsion opposée à la tension d'alimentation et destinée à porter les éléments bistables dans l'état caractérisé par une tension stable. Hors de son emploi comme module dans un registre à décalage,un dispositif comportant un élément bistable tel que décrit ci-dessus peut, conformément à l'invention, être utilisé également de manière avantageuse dans des mémoires binaires. Un mode de réalisation particulièrement important d'un tel dispositif est donc, conformément à l'invention, caractérisé en ce que le dispositif forme un élément de mémoire, alors que pour l'introduction de l'information binaire, un contact d'emmagasinage est disposé entre l'émetteur et le deuxième contact de connexion, et est à même d'injecter des porteurs de 69 10564 _6_ 2005577 charge minoritaires, de sorte qu'une modulation de conduction peut se produire entre l'émetteur et ledit premier contact.. L'information binaire est alors emmagasinée par une réduction temporaire de la tension d'alimentation en présence d'une tension 5 de polarisation déterminée entre le contact d'emmagasinage et le premier contact de connexion, alors que la tension d'alimentation, la réduction do celle-ci et ladite tension de polarisation sont choisies l'une par rapport à l'autre de façon qu'en l'absence de cette tension de polarisation, l'élément bistable se trouve dans un état 10 caractérisé par la tension d'entrée la plus élevée après la restauration de la tension d'alimentation originale, tandis qu'en cas de présence de ladite tension de polarisation, des porteurs de cha.rge minoritaires sont injectés par l'intermédiaire du contact d'emmagasinage, pendant la réduction de la tension d'alimentation, do sorte 15 que l'élément bistable se trouve dans son état caractérisé par la tension d'entrée la plus faible après la restauration de la tension d'alimentation originale. Un tel élément de mémoire peut en outre être exploré d'une façon particulièrement simple. 20 Suivant un autre mode de réalisation important conforme à l'in vention, on a disposé à cet effet un contact d'exploration sur la zone de modulation, une tension d'exploration pouvant être empruntée entre ce contact d'exploration et le premier contact de connexion. Ledit contact d'exploration est alors raccordé avantageusement à la 25 base d'un transistor, et le premier contact de connexion à l'émetteur de ce même transistor qiii, de préférence, est formé par •une zone superficielle de l'autre type de conduction -zone de base- établie dans le domaine de type de conduction déterminé, et des zones d'émetteur et do collecteur établies dans ladite zone de base.L'in-30 formation binaire emmagasinée dans l'élément peut alors -sans empêcher un nouvel emmagasinage subséquent - être explorée si on augmente temporairement la tension d'alimentation, tandis que le collecteur du transistor est polarisé dans le sens de blocage par une tension de polarisation entre le collecteur et l'émetteur, la tension 35 d'alimentation et l'accroissement de celle-ci étant choisis tels que lorsque l'élément bistable se trouve dans l'état caractérisé par la tension d'entrée la plus faible, le courant d'émetteur du transistor ait une intensité pratiquement égale à zéro pendant ledit accroissement , et que, lorsque l'élément bistable se trouve dans l'état 40 caractérisé par la tension d'entrée la plus élevée, le transistor 69 10564 -7è 2005577 porte tm courant d*émetteur pouvant être détecté au collecteur et se produisant uniquement pendant ledit accroissement. ; Dans un mode de réalisation suivant très important lui aussi, le contact auxiliaire est, par rapport à l'émetteur et le premier 5 contact de connexion , situé de façon que, le dispositif étant en fonctionnement et la modulation de conduction, faisant défaut ,1a différence de potentiel-en valeur absolue - entre le contact auxiliaire et le premier contact de connexion soit supérieure à la différence entre le potentiel dudit premier contact et celui du domai- ' 10 ne de type de conduction déterminé à l'endroit du point à'émetteur situé le plus près dudit premier contact . A cet effet, pour obtenir la caractéristique de courant d'entrée désirée,' le aontact auxiliaire peut être disposé en plusieurs endroits appropriés du domaine de type de conduction déterminé. Il 15 est par exemple possible de calculer que pour un cas unidimension-' nel, ladite caractéristique peut être obtenue sous condition que soit respectée l'expression > CR-^ , le symbole R^ désignant . la résistance - en absence de modulation de conduction - du domaine de type de conduction déterminé entre le premier contact de con- * 20 nexion et le point d'émetteur se trouvant le plus près de ce con- . tact, alors que le symbole R^ désigne la résistance entre le con* ducteur associé au deuxième contact de connexion et à la partie j dudit domaine située sous l'émetteur, le symbole C enfin désignant j la relation entre la mobilité des porteurs de charge minoritaires ; 25 et -celle des porteurs de charge majoritaires dans le domaine de ty- ; pe de conduction déterminé. Toutefois, étant donné que le calcul tridimensionnel ,de rigueur poux les cas pratiques, est extrêmement compliqué ,l'endroit occupé par les contacts sera généralement déterminé empiriquement. 30 Suivant la forme géométrique du dispositif, le contact auxi liaire peut alors, à une faible distance de l'émetteur, se raccorder au domaine de type de conduction déterminé, ou peut parfois, et cela même avantageusement, chevaucher au moins partiellement | l'émetteur ,de sorte que la surface requise est réduite au minimum. : 35 A l'opposé des modes de réalisation déjà discutés, l'émetteur d'un tel dispositif est, en fonctionnement, polarisé dans le sens de conduction dans les deux états caractérisés par des tensions stables. i le dispositif préféré visé ici peut être commandé avantageuse- i i 40 ment lorsqu'on fait varier temporairement la tension d'alimentation j 69 10564 2005577 ou le courant d'entrée pour instaurer l'état de tension stable du dispositif, une telle -variation résultant par exemple en une impul-sioni La variation occasionnée dans la tension d"'alimentation doit être choisie telle que la valeur extrême do tension d'alimentation, 5 se produisant durant la variation, soit au moins si élevée que la valeur minimale et la valeur maximale de l'intensité du courant d'entrée soient toutes les deux supérieures ou inférieures à la valeur de l'intensité du courant d'entrée à laquelle se produisent les dites tensions d'entrée stables. 10 Dans le cas où le dispositif est commandé à l'aide d'un courant d"'entrée, la variation occasionnée dans ce dernier doit au moins être telle que la valeur extrême de l'intensité du courant d'entrée se produisant pendant la variation soit située à l'extérieur de l1intervalle limité par lesdites valeurs minimale et maximale de la ca-15 ractéristique de courant d'entrée. La description suivante, en regard des dessins annexés, fera "bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, La fig. 1 est une vue en plan d'un dispositif semiconducteur conforme à l'invention, représenté schématiquement. 20 La fig. 2 est une coupe transversale suivant le plan II-II de la figure 1. La fig. 3 est une coupe transversale suivant le plan III-III de la figure 1. La fig. 4 illustre la caractéristique de courant d'entrée du dispositif semiconducteur de la fig. 1 pour deux valeurs différentes 25 de la tension d'alimentation/ Les figs. 5a et 5b illustrent l'allure de deux impulsions de courant, l'une négative et l'autre positive, destinées à la commande du dispositif de la figure 1. Les figs* 5c et 5d illustrent les variations de l'état de ten-30 sion a l'entrée du dispositif suivant la figure 1, variations qui ont lieu par suite de l'application des impulsions de commande suivant les figs. 5a et 5b. La fig. 6 est une vue en plan d'ion autre dispositif semiconducteur conforme à l'invention, représenté schématiquement 35 La fig, 7 illustre l'allure d'une impulsion de commande sur la tension d'alimentation pour le fonctionnement du dispositif de la figure 6. La fig. 8 est une vue en plan illustrant quelques détails du dispositif de la figure 6. 40 La fig. 9 est une vue en plan d'un troisième dispositif semi- 10564 -9- 2005577 conducteur conforme à l'invention, représenté schématiquement. La fig. 10 est une coupe transversale suivant le plan X-X de la figure 9. La fig. 11 est une coupe transversale suivant le plan XI-XI de la figure 9. La fig. 12 illustre l'allure de la tension d'alimentation ^ celle de la tension de polarisation U lors de la commande du dispositif de la figure S. La fig. 13 représente voie mémoire constituée par des dispositifs suivant la figure 9. La fig. 14 est une vue en plan d*un quatrième dispositif semiconducteur conforme à l'invention,représenté schématiquement. La fig. 15 est une coupe transversale suivant le plan XV-XV de la figure 14. La fig, 16 est une coupe transversale suivant le plan XVI-XVI de la figure 14. La fig. 17 illustre les caractéristiques de courant d1 entrée du dispositif de la figure 14 pour trois valeurs différentes de la tension d'alimentation. Le dispositif semiconducteur ,représenté sur les figs.l, 2 et 3 et conforme à l'invention comprend tin domaine semiconducteur comportant un élément commutateur bistable. Cet élément comporte un domaine 1 en silicium de type de conduction n et à résistance spécifique de 0,3 ohm.cm.; ce silicium est recouvert d'une couche isolante 2 en oxyde de silicium d'une épaisseur de 0,6 micron. Ce domaine 1 porte un premier contact de connexion 3 sous forme d'une aone superficielle 4, de type de conduction n , diffusée sous forme de bande, ainsi qu'un émetteur qui est formé par une zone superficielle diffusée 4 en silicium de type de conduction p , zone qui avec le domaine 1 forme une jonction p-n 5. L'électrode 4 peut engendrer, à travers le domaine 1, un courant d'injection de porteurs de charge minoritaires, c'est-à-dire de lacunes, ce courant éteint dirigé de l'émetteur vers le premier contact 3 ,une modulation de conduction pouvant ainsi se produire dans une zone de modulation 6 s'étendant de l'émetteur jusqu'audit contact 3 • les traits pleins qu'interrompent quelques croix indiquent sur la figure 1 approximativement et schématiquement les limites de cette zone 6. Le domaine 1 porte également un deuxième contact de connexion 9 sous forme d'une zone superficielle diffusée 9 de type de conduc- 69 10564, "10- 2005577 tion n , realisée sous forme de bande et pratiquement parallèle au premier contact 3 » zone qui, à travers une fenêtre 10 pratiquée dans la couche d'oxyde 2, est raccordée à un conducteur de connexion 11 qui a la forme d'une couche métallique appliquée en partie sur la 5 couche isolante 2. l'émetteur 4 est situé entre les contacts 3 et 9 et se raccorde, à travers une fenêtre dans la couche 2, à une couche métallique'12 qui est raccordée électriquement à un contact auxiliaire 13 agencé sur le domaine 1 à l'extérieur de la zone de modulation 6, ce contact auxiliaire 13» ayant la forme d'une zone super-10 ficielle diffusée 13 de type de conduction n qui, à travers une fenêtre 14 dans la couche 2, est raccordée à ladite couche métallique 12. A travers la fenêtre 15, le contact 3 est raccordé à une couche métallique 16. Le dispositif étant en service, la couche métallique 16 est, par 15 la borne 17 (voir la fig.l ), portée à un potentiel de référence,par exemple la masse, tandis que par la borne 18, la couche métallique 11 est portée à un potentiel positif par rapport à la borne 17. Un courant d'électrons est ainsi engendré à partir du contact 3 vers le contact 9 à travers le domaine 1, alors que dans le dispositif dé— 20 crit ici, la résistance entre le conducteur 11 et la partie du domaine 1, située sous l'électrode 4, est pratiquement formée entièrement par la partie de trajet du courant, située dans le domaine 1. Toutefois, cette résistance peut parfois être formée également par une résistance en série s'étendant à l'extérieur du domaine 1, 25 résistance qui soit située du moins partiellement sur la couche isolante 2, soit intégrée par exemple comme résistance diffusée dans le domaine 1- Par rapport à lrémetteur 4 et le premier contact de connexion 3S le contact auxiliaire 13 est situé de façon que le dispositif étant 30 en service et la modulation de conduction faisant défaut entre l'émetteur 4 et le contact 3, la différence de potentielnians le sens absolu— entre les contacts 13 et 3 soit inférieure à la différence de potentiel entre le contact 3 et le domaine 1 à l'endroit du bord 19 de l'émetteur, bord qui est situé le plus près du contact 3. 35 le dispositif décrit peut se trouver dans deux états stables: dans lfun de ceux-ci -l'état amorcé- l'électrode injecte dans le domaine 1 des lacunes qui occasionnent une modulation de conduction dans le domaine 6, tandis.que dans l'autre état stable -l'état désamorcé - il n'y a aucune modulation de conduction. Pour l'état amor-40 cé f lrémetteur 4 est polarisé dans le sens de conduction,tandis que 69 10564 -11- 2005577 dans l'état désamorcé, il est polarisé dans le sens de blocage.Lorsque l'électrode 4 effectue une injection qui peut être amorcée de différentes façons, par exemple sous l'effet d'une impulsion de tension dans le sens de conduction aux bornes de la jonction p-n 5, les 5 lacunes sont chassées vers le contact 3 dans le domaine 1 de l'émetteur 4 par le champ de dérive se produisant par suite de la tension d'alimentation . Lorsque cette injection est suffisamment intense, il se produit ainsi dans le domaine 6 une modulation de conduction, de sorte qu'au moins à l'endroit du bord 19 de 1*émetteur,le domaine 10 1 se trouve,par rapport au contact 3, à un potentiel qui est inférieur à celui régnant à l'endroit du contact 13. Il en résulte que l'émetteur 4 y reste conducteur, de sorte que l'injection est maintenue en état également en cas d'absence d'une tension extérieure appliquée aux bornes de la jonction 5, le conducteur 12 étant parcou-15 ru par un courant dirigé de contact 13 vers l'émetteur 4 et injecté comme courant de lacunes dans le domaine 1. Lorsque l'émetteur 4 n'effectue pas d'injection, la position qu'occupe le contact 3 par rapport à l'émetteur 4 ,donne lieu à ce que le potentiel de ce contact 13 et, par conséquent, également ce- 20 lui de l'émetteur 4, est toujours inférieur au potentiel du domaine 1 à l'endroit de l'émetteur, de sorte que, indépendamment de la valeur de V-g , le dispositif reste désamorcé. Sur la fig. 1, la couche métallique 12 raccordéeà la borne 20, ainsi que la couche métallique raccordée à la borne 17, sont les 25 conducteurs d'entrée du dispositif. La figure 4 illustre schématiqu.ement la caractéristique de courant d ' entrée du dispositif pour deux valeurs Y^ et Y^ de la tension d'alimentation, alors que VB2 ^ Yp-j . Dans cet exemple, Vg2 = 3 volts et Y-prç = 1 volt. Cette figure 4 illustre l'allure du 30 courant d'entrée I en fonction de la tension d'entrée V. (voir également la figure 1). De cette figure 4, il ressort que pour une même intensité de courant d'entrée, par exemple Io, deux tensions d'entrée stables V-^ et Y^ , différant de la valeur zéro, sont possibles, du fait que la caractéristique présente un minimum et un maximum,la 35 tension d'entrée Y^ , associée au minimum, étant inférieure à la tension d'entrée , associée au maximum. La caractéristique est formée par trois branches qui présentent chacune une résistance différentielle positive. Les deux branches extérieures caractérisent les états stables du dispositif, la branche médiane caractérisant les 40 états instables. 69 5 10 15 20 25 30 35 40. -12- 2005577 Pour une tension d'alimentation VB1 a laquelle la caràctéristi-r-que I-Y coupe l'axe de potentiel 7 en trois points, la valeur de IQ peut être choisie égale à zéro (voir la fig.4),valeur zéro à laquelle sont possibles deux états stables caractérisés par l'absence de courant et présentant l'avantage d'une dissipation minimale. Les figs. 5a à 5d illustrent la façon dont l'élément bistable décrit ici peut être commandé par le courant d'entrée à une tension d'alimentation constante. Les figs.5b et 5d donnent l'allure de la caractéristique d'entrée pour une valeur déterminée de ladite tension. Pour un courant d'entrée à intensité I pouvant être égale à zéro ou en différer, l'élément présente les états stables A (amorcés) ou B (désamorcés). Lorsque, (voir les figs. 5a et b, )une variation temporaire est occasionnée dans le courant d'entrée, il est possible, si cette variation est choisie de façon judicieuse, d'en faire résulter un état stable déterminé. La figure 5a montre la façon dont l'intensité du courant d'entrée peut, sous l'influence d'une impulsion, être diminuée temporairement à la valeur Iu qui est située (voir la fig.5b)à 1'extérieur de l'intervalle limité par le minimum 1^ et le maximum Ig de la caractéristique. Si avant l'application de l'impulsion, l'élément bistable se trouvait dans l'état A, le fonctionnement de l'élément est caractérisé par le trajet indiqué par les flèches sur la figure 5b. Le courant d'entrée ayant repris sa valeur originale IQ , l'élément ae trouve dans l'état stable B. Si, à l'origine,l'élément se trouvait dans l'état B, il y reste également lorsque l'impulsion a pris fin, comme cela ressort clairement de la figure. Les figs. 5c et 5d illustrent la façon dont l'élément est commandé par une impulsion positive de courant d'entrée. La valeur extrême Iu (voir la fig.5d) est également ici située à l'extérieur de l'intervalle limité par 1^ et ^ . Si, à l'origine, l'élément se trouvait dans l'état. B, le fonctionnement de l'élément est caractérisé par le trajet indiqué par les flèches sur la fig. 5d, de sorte que l'état A caractérise l'élément après que l'impulsion ait pris fin. L'état original étant l'état A, ce dernier n'est pas modifié par l'impulsion. L'élément bistable peut donc être amorcé par une tension positive de courant d'entrée et être désamorcé par une impulsion négative, sous condition que l'intensité extrême du courant soit située à l'extérieur dudit intervalle, étant donné que dans le cas opposé, il ne se produit aucune transition entre les branches stables, de la caractéristique. 69 10564 -13" 2005577 Los dimensions les plus importantes du dispositif décrit sont représentées sur la figure 1; les distances a , b , ç. et d sont respectivement égales à 125, 25 ,100 et 175 microns. La zone 4, dopée au bore, a une épaisseur de 2,5 microns et une concentration super-5 ficielle d'environ 10^ atomes/cm3, les zones 3, 9 et 13, dopées au phosphore, ayant une épaisseur d'environ 1,5 micron et une concen- p rz tration superficielle d'environ 10 1 atomes,/cm . Le dispositif peut être réalisé par la mise un oeuvre de procédés standards généralement utilisés dans la technique des semiconducteurs :on effectue 10 alors deux diffusions pour former les zones superficielles de 3, 9, 13 de type de conduction n et la zone 4 de type de conduction p. L'élément commutateur bistable décrit peut être utilisé de la manière indiquée dans les deux exemples suivants. Le premier exemple (voir la fig.6) montre schématiquement la fa-15 çon dont cet élément peut être utilisé comme module d'un registre h décalage. Les organes correspondants des figures 1 à 3 et de la figure 6 sont indiqués par les mêmes repères. La figure 6 montre schématiquement par une vue en plan une partie d'un registre à décalage comportant deux éléments bistables A et B tels que décrits ci-dessus 20 et qui sur cette figure sont séparés par des traits mixtes, les repères de ces éléments étant la lettre A ou B suivant l'élément auquel, ils se rapportent. Ces éléments A et B sont disposés sur un même domaine 1 en silicium de type do conduction n . Le premier contact de connexion 3 et le deuxième contact de connexion 9 sont communs pour 25 tous los éléments du registre. Les éléments A et B sont couplés entre eux par un contact de couplage 31A et un contact émetteur 32B, interconnectés électriquement par un conducteur 33 sous forme d'une couche métallique. Les émetteurs 3A et 4B ainsi que lesdits contacts 31A et 32B sont des zones superficielles diffusées de type de conduc-30 tion p. Comme dans l'exemple précité, les contacts auxiliaires 13A et 13B sont des zones diffusées de type de conduction n que des couches métalliques 12A et 12B , isolées par rapport au domaine 1, raccordent aux émetteurs 4A et 4$T, Le contact 31A est agencé sur la zone de modulation 6A de l'élément A, le contact 32B étant situé tel-35 lement près du contact auxiliaire 13B de l'élément B que ce contact 32B puisse occasionner une modulation de conduction par injection de lacunes entre le contact auxiliaire 13B et le contact de connexion 9, pratiquement sur la distance entière entre ces contacts 9 et 13B. Le fonctionnement de registre à décalage sera expliqué par ré-40 férence aux quatre cas suivants . 69 10564 "14~ 2005577 Comme clans l'exemple précité, le conducteur (contact) 3 est mis à un potentiel de référence, par exemple la masse, tandis que le conducteur (contact) 9 est porté à une tension d'alimentation positive Vg dont la polarité peut toutefois varier temporairement. Voir éga-5 lement la figure 7 sur laquelle l'allure de la tension V-g est représentée en fonction du teraps t pendant le fonctionnement du registre à décalage, alors que pour simplifier le raisonnement, on suppose que la diode de couplage d'émetteur 32A ne devient pas conductrice. Premier cas .- A l'origine, tant l'élément A que l'élément B sont dé-10 sainorcés. Pendant l'impulsion de décalage (entre les instants t-^ et ±2 ,(voir la figi7=il *ie se produit au maximum qu'une injection négligeable du contact 4B vers le conducteur 9, tandis que l'impulsion ayant pris fin, l'élément B reprend a l'instant t^ son état original (désamorcé). Après l'impulsion de décalage, l'état des éléments 15 A et B il'a doiïc jjas été modifié Deuxième cas A l'origine, l'élément A est amorcé et l'élément B désamorcé. Pendant l'impulsion de décalage, les lacunes injectées dans le domaine de modulation 6A de l'élément A sont collectées par le contact collecteur 31A et injectées par le contact émetteur 32B 20 dans la direction du conducteur 9 par suite du champ de dérive se produisant pendant la durée de 1'impulsion. Il se produit de ce fait une modulation de conduction pratiquement sur tout le domaine entre le contact auxiliaire 13B et le conducteur 9, de sorte que l'impulsion de décalage ayant pris fin, le potentiel du contact 13B s'est 25 accru de façon que 1'émetteur 4B s'en trouve polarisé dans le sens de conduction, l'élément B étant ainsi amorcé. L'impulsion de décalage ayant pris fin, l'élément A est désamorcé du fait que par évacuation de lacunes hors du domaine de modulation 6A, la modulation de résistance y est supprimée et que l'émetteur 4A est donc "bloqué par 30 suite de la position qu'il occupe par rapport au contact auxiliaire 13A. L'impulsion étant terminée, l'élément A est donc désamorcé et l'élément B amorcé. Troisième cas A l'origine, l'élément A est désamorcé et l'é lément B amorcé. Les lacunes injectées dans le domaine de modulation 35 6B de l'élément B sont collectées par le contact collecteur 31B pendant la durée de l'impulsion de décalage. Celle-ci ayant pris fin, aucun des deux domaines de modulation 6A et 6B ne présente des lacu-neç, de sorte que tant l'élément A que l'élément B sont désamorcés. 69 10564 -i5- 2005577 Quatrième cas A l'origine, les éléments A et B sont amorcé s-. Les lacunes injectées dans le domaine de modulation 6B de l'élément B sont collectées par le contact collecteur 31B pendant la durée de l'impulsion de décalage. Les lacunes injectées dans le domaine cor-5 respondant 6A de l'élément A sont collectées simultanément par le contact collecteur 31A et injectées par le contact émetteur 32B dans la direction du conducteur 9- L'impulsion de décalage ayant pris lin, l'élément B est donc amorcé come cela a été décrit dans le deuxième cas, tandis que l'élément A est désamorcé par suite de l'évacuation 10 des lacunes hors du domaine 6A. En indiquant par le symbole 1 l'état amorcé, et par le symbole $ lrétat désamorcé, on peut résumer comme suit ce qui a été dit pour les quatre cas précités: 15 A B 0 0 Etat original — Etat final A B 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 .-0 0 1 20 La fig. 8 est une vue en plan d'une partie d'un registre à déca lage réalisé suivant le schéma de la figure 6, les éléments corres-r pondants étant à nouveau indiqués par les mêmes repères. Dans ce-mode de réalisation, la géométrie des contacts est telle que soit oh-* tenu un effet optimal. De leur côté dirigé vers le conducteur 3, les 25. électrodes 4A et 4B par exemple, sont munies d'une partie ponctuelle 19A et 19B , de sorte que du côté où doit avoir lieu l'injection de lacunes, est obtenue une forte densité de courant et, par conséquent, un rendement d'injection de lacunes convenable. En outre, à l'endroit des contacts 13B et 32B , le conducteur 9 est agencé tel qu'il entou-30 re une partie importante de ces deux contacts. Entre le contact 13B et le conducteur-contact 9, on diminue ainsi l'étendue du domaine à moduler, tandis que par la répartition de champ plus favorable, les lacunes injectées par le contact 32 et destinées à induire la modulation de conduction, se perdent beaucoup moins par diffusion latérale. 35 Les mêmes raisons ont déterminé la forme des contacts 31A et 31B. La figure 9 montre schématiquement une vue en plan d'un dispositif comportant un élément bistable tel que décrit ci-dessus,réalisé sous forme d'un élément de mémoire, les figures 10 et 11 étant des coupes transversales suivant les plans X-^X et XI-XI de cette fig.9. 69 10564 -16- 2005E les éléments correspondants des figs. 1 et 9 sont indiquer • les mêmes repères, tandis que sur la figure 9, les connexions ; x: tes. conductrices sont indiquées schématiquement par des trait-i Comme mentionné déjà dans les descriptions des figures 1 ' 5 lément bistable en service, constitué par l'émetteur 4 et les contacts 13, 3 et 9 ,peut se trouver dans l'état désamorcé ou 1!. • amorcé. Le dispositif de la figure 9 comporte un contact d'emEpH0binage 41agencé entre l'émetteur 4 et le deuxième contact de cor^-c™»; (conducteur) 9» ce contact 41 ayant la forme d'une zone superflu"i1/ 10 de type de conduction p ,capable d'injecter des lacunes dans li •" ne 1 de type de conduction n , de sorte qu'entre les contacts 41 et par conséquent également entre l'émetteur 4 et le premier c-irv-c* de connexion (conducteur) 3 , une modulation de conduction peut _ produire. De l'information binaire peut ainsi être emmagasinée 15 l'élément de mémoire. Cet emmagasinage a lieu comme suit . (Vclr également la figure 12). Comme dans les exemples précités, le conducteur 3 est mis à la masse. Le conducteur 9 est porté à une tension d'alimentation positive V-g par rapport au conducteur 3. Egalement par rapport à ce dernier, une tension de polarisation U peut être appli-20 quée au contact d'emmagasinage 41, par exemple par l'intermédiaire d'une borne 42 (voir la fig.9). l'information binaire est mémorisé-dans l'élément par une réduction temporaire (impulsion de comïpnirle):!.^ la tension d'alimentation Yg. Yoir à ce sujet la figure 12 illv«strar.t-11 allure de Yg en fonction du temps, l1 impulsion de commande se pr-ci . 25 duisant entre les instants t et t, . o 1 En cas d1absence de la tension de polarisation U, la rédue/fe:a temporaire de la tension Vg n'influence pas l'état de l'élément si os-dernier se trouve dans l'état désamorcé, c'est-à-dire l'état :. - -risé par la tension d ' entrée la plus élevée. Par contre, si 1: : 30 se trouve dans l'état .amorcé, c'est-à-dire l'état caractérisé pc.,.- la tension d'entrée la plus faible, la réduction de la tension Yj -■ ra lieu à une réduction de l'intensité du courant s'écoulant du oos-tact 13 vers l'émetteur 4- l'injection diminue donc en intensité,et, par conséquent, également la modulation de conduction dans le • 35 6. Du fait que dans ce dernier augmente ainsi la résistance, l'i^au-sité du courant précité diminue davantage. Ce processus contiir.v? jn-: qu'à ce que la différence de tension entre l'émetteur 4 et la partis sous-jacente du domaine 1 soit devenue tellement faible qu'il -v. produit plus d'injection notable. La tension d'alimentation orisîua,!. 40 V-g étant rétablie, l'élément bistable est donc désamorcé. BAD ORIGINAL 69 10564 -17- 2005577 Toutefois, lorsque la tension de polarisation U est choisie telle que pendant la durée de 1'impulsion de commande, le contact d'emmagasinage 41 soit polarisé dans le sens de conduction et injecte suffisamment de trous (voir la fig.12), l'élément bistable se trou-5 vera, après rétablissement de la tension d'alimentation originale, dans 1'état amorcé par suite de la modulation de conduction dans le domaine 6, et cela indépendamment de l'état de l'élément à l'instant où commence la réduction de V-g . De ce qui précède, il résulte donc que de l'information binaire, 10 fournie à l'aide de la tension de polarisation U, peut être emmagasinée dans l'élément de mémoire à l'aide d'une impulsion de commande placée sur la tension d'alimentation. l'exploration de l'information emmagasinée, c'est-à-dire la détermination de l'état dans lequel se trouve l'élément bistable,peut 15 avoir lieu de plusieurs façons. Sur la tension d'alimentation VB,on peut par exemple placer une impulsion d'exploration, l'exploration ayant lieu entre l'émetteur 4 et le conducteur 3 à travers un condensateur de couplage. Lorsque l'élément se trouve dans l'état amorcé l'impulsion explorée sera plus petite que dans l'état désamorcé par 20 suite de la résistance plus petite du domaine 6. Dans ce cas, il sera généralement nécessaire d'amplifier l'impulsion explorée afin que soit obtenu un signal utile. L'élément de mémoire des figs. 9 à 11 peut être exploré de façon particulièrement simple. A cet effet, (voir la fig.9) on a placé sur la zone de modulation 6 un contact 25 d'exploration 45 sous forme d'une zone superficielle diffusée de type de conduction n . Ce contact 45 est raccordé à la base 46 dTun transistor n-p-n planaire latéral qui dans le domaine 1 de type de conduction n est agencé de manière connue par diffusion sélective par la mise en oeuvre de procédés de décapage phmtolithographiques,ledit 30 transistor planaire comportant une zone de base 46 de type de conduction p , une zone d'émetteur 47 de type de conduction n et une zone de collecteur 48 de type de conduction n . (Voir également la fig.10) Le premier contact de connexion, c'est-à-dire le conducteur 3,est raccordé à 1'émetteur 47 à travers une couche métallique 44 appliquée 35 sur la couche d'oxyde 2. Entre le collecteur 48 et l'émetteur 47,on a appliqué (voir la fig.9) i^ne tension de polarisation, ce collecteur 48 étant ainsi polarisé dans le blocage. L'exploration a lieu par un accroissement temporaire de la tension d'alimentation Vg , cet accroissement formant dans cette tension une impulsion d'exploration# 69 10564 -18- 2005577 la tension d'alimentation et son accroissement sont choisis tels que si l'élément bistable est amorcé, la tension d'alimentation ait toujours, donc également pendant la durée de l'impulsion d'exploration, une valeur telle que le potentiel du contact d'exploration 45, donc 5 le potentiel de la base 46 , soit si faible que l'émetteur 47 n'injecte pratiquement pas de lacunes, de sorte qu'entre le collecteur 48 et le conducteur 3 il n'y a pas une exploration d'impulsion.Toutefois, si l'élément bistable est désamorcé, le potentiel du contact 45 pendant la durée de l'impulsion d'exploration posée sur Y-g de-10 vient, par suite de la résistance plus élevée du docmaine 6,tellement élevé que l'émetteur 47 va injecter, de sorte qu'entre le collecteur 48 et le conducteur 3 une impulsion amplifiée est explorée par l'intermédiaire du condensateur de couplage C. les éléments de mémoire ou mémoires élémentaires tels que dé-15 crits ci-dessus peuvent être assemblés et former ainsi une mémoire dans laquelle ces éléments sont rangés suivant une configuration déterminée. Une telle configuration est indiquée schématiquement sur la figure 13, les éléments correspondants des figs. 9 et 13 étant indiqués par les mêmes repères, les contacts d-'emmagasinage 41 y 20 sont raccordés à des conducteurs 51 ("lignes de bits" ) pour la.mémorisation de l'information, et les collecteurs 48 sont raccordés aux "lignes d'exploration" 52 , tandis que les impulsions d'emmagasinage et d.'exploration sont appliquées à travers des "lignes de mots" 53, V croisant les lignes 51 et 52, ces croisements étant facilement réa-25 lisables si, au moins à l'endroit des croisements , les conducteurs 53 et les conducteurs 54 reliés à la masse sont réalisés sous forme de bandes diffusées. La figure 14 est une vue en plan d'un autre dispositif semiconducteur comportant un élément bistable conforme à l'invention, 30 les figs. 15 et 16 étant des coupes transversales de oette figure 14. les éléments correspondants sur les figs. 14 à 16 et les figures 1 à 3 sont indiqués par les mêmes repères, le premier contact de connexion 3 et le deuxième contact de connexion 9 n'ont pas été réalisés sous forme de bande, mais sous foraie de zones locales. La fenêtre 3 5 15 et la couche métallique 16 s'étendent en grande partie à l'extérieur de la zone diffusée 3, alors qu'entre la couche 16 et le domaine 1 est formé un contact semiconducteur métallique assurant une vitesse de recombinaison élevée, de sorte que les lacunes provenant .de l'émetteur 4 sont, sans entrave, fournies au contact 3 et sont in 69 10564 -19- 2005577 capables d'influencer défavorablement le fonctionnement dû dispositif, par exemple par une diffusion partielle dans le sens inverse*A l'opposé des modes de réalisation décrits précédemment dans le contact auxiliaire 13 (voir la figure 14) dans ce mode de réalisation 5 préféré est, par rapport à l'émetteur 4 et le premier contact 3,situé tel que, le dispositif étant en service et la modulation de conduction ,faisant défaut, la différence do potentiel -dans le sens absolu- entre le contact auxiliaire 13 et le premier contact 3 soit supérieure à la différence entre le potentiel du premier contact 3 10 et celui du domaine 1 à l'endroit du bord 19 de l'émetteur, ce bord se trouvant le plus près du contact 3. Suivant le mode de réalisation précité, le contact auxiliaire 13 chevauche partiellement 1 ' émetteur 4 (voir les figs. 14 et 15) .les dimensions les plus importantes du dispositif sont représentées sur 15 la fig. 14 ,ces distances d , e et f étant respectivement de 40, 15 et 10 nierons. Comparé -du point de vue électrique- aux dispositifs discutés jusqu'à présent, le dispositif des figs. 14 à 16 présente plusieurs différences, ce qui sera démontré par référence à la figure 17 il-20 lustrant, en fonction de la tension d'entrée V (voir également la fig. 14) ,1'allure du courant d'entrée 1 pour trois valeurs différentes de la tension d'alimentation Yg , à savoir = 2 volts, YB2 = 3 volts et Yg^ = 6 volts'. Ainsi que cela était le cas pour les modes de réalisation déjà 25 décrits, (voir la fig.4) ,1a caractéristique formant la figure 17 a un minimum, un maximum ainsi que trois branches à résistance différentielle positive, de sorte que pour des valeurs déterminées de l'intensité du courant d'entrée I, deux états stables sont possibles, le domaine 6 étant le siège d'une modulation de conduction se 30 produisant dans l'état amorcé de ces états. (Yoir la fig.14). Toutefois, à l'opposé des dispositifs se rapportant aux figs.l à 13, l'émetteur, du dispositif des figs.14 à 16 est, ce dernier • étant soit désamorcé ,soit amorcé, polarisé dans le sens de conduction par suite de l'endroit occupé par le contact auxiliaire 13. la 35 répartition du potentiel dans .le dispositif est-uniquement dans l'état amorcé-tel que soit possible la modulation de conduction. Une autre différence, très importante, entre ce dispositif et les dispositifs précédents, est que la commande de l'élément bistable dont question ici peut avoir lieu de deux manières différentes» 10564 —20 2005- En premier lieu, la caractéristique illustrée sur la figurt, 2,7 montre clairement que cet élément aussi peut être commandé par lie •-■cirant d'entrée à une tension d'alimentation constante Vg , de parfaitement identique à celle décrite à l'appui des figs. 5". •''* : forme de la caractéristique d'entrée est la seule chose importante pour une commande ainsi réalisée. Toutefois, à l'opposé des modes de réalisation mentionnés P-'s-cédemment, l'élément décrit ici peut être commandé paiement par tension d'alimentation Vg à un courant d'entrée diintonsité coiio-. . -te Iq . En effet, la fig. 17 permet de constater que le minir •. le maximum de la caractéristique d'entrée se déplacent vers le v-.-cas d'accroissement de la tension Vg , c'est-à-dire vers des j plus petites de I, ce qui n'était pas le cas sur la figure 4. Po--.., une tension d'alimentation 7B2 , il se produit, à une intensité Os courant d'entrée I (voir la fig.17) ,1'état de tension stable k ou B, la valeur I étant dans ce cas choisie égale à zéro. Lorsque la tension d'alimentation YB2 est maintenant réduite temporairement à la tension V-p-j à laquelle la valeur minimale I-^ et la valeur maximale I-, de la caractéristique I - V dépassent toutes les deux la valeur ec.a-tante IQ du courant d'entrée, l'élément bistable est alors, aprso rétablissement de la tension d'alimentation originale, dans l'état B indépendamment de son état original, étant donné qu'à une te-^^-n d'alimentation VB1 (voir la fig.17) »la ligne I = I est coup >2 uniquement par la branche caractérisant l'état désamorcé B. Par contre lorsque la tension d'alimentation Vg^ est augmentée temporairement jusqu'à une tension Vg^ à laquelle la valeur minimale 1-^ et 1s "fa-leur maximale I^2 la caractéristique d'entrée sont toutes Xss d^n:; inférieures à la valeur I , la ligne 1= I est, pendant cette a^imitation, coupée. uniquement par la branche caractérisant les ét^T £ (amorcés), de sorte que, la tension d'alimentation étant rétablie à la valeur Vgg , l'élément bistable se trouve dans .l'état A(ar rrcoé)- Bien que l'invention soit décrite à l'aide de formes de réalisation et d'application déterminées, le technicien pourrait en réaliser de nombreuses variantes sans sortir du cadre de l'invention. En partant par exemple d'un corps semiconducteur de type d? conduction p au lieu de conduction n , on peut obtenir des dispositif:; qui sont complémentaires-dos dispositifs décrits, le type de O Oi.XU. wJ tion de chaque zone étant remplacé par le type opposé. Les poieaiâcs appliqués doivent alors être modifiés en concordance avec les spëoi BAO original 69 10564 -21- 2005577 fications des descriptions du présent exposé. Dans tous les exemples, il est en outre possible de remplacer les contacts de connexion en forme de bandes par des contacts de connexion individuels pour chaque élément, ou .'inversement, contacts interconnectés directement de ma-5 nière judicieuse.,On conçoit également que le fait de placer le contact auxiliaire sur un endroit intermédiaire, permet de réaliser des dispositifs dont la forme permet de les classer entre le dispositif expliqué en dernier lieu et les dispositifs précédant celui-ci.la couche de matériau isolant ne doit pas nécessairement être de l'oxy-10 de de silicium, mais peut être par exemple du nitrure de silicium. D'une façon générale, tous les moyens et procédés techniques et technologiques peuvent être remplacés par des moyens et procédés équivalents. 69 10564 -22- 200SS77 REVENDICATIONS 1. Un dispositif semiconducteur comportant un élément commutateur, caractérisé en ce que cet élément comporte un domaine de type de conduction déterminé, domaine sur lequel sont dispo- 5 ses un premier contact de connexion ainsi qu'un émetteur pour engendrer à travers ce domaine un courant d'injection de porteurs de charge minoritaires s'écoulant de l'émetteur vers ledit premier contact, une modulation de conduction pouvant ainsi se produire dans une zone de modulation s'étendant de l'émetteur jus-10 qu'audit contact, ledit domaine portant également un deuxième contact de connexion, relié à un conducteur de connexion, pour engendrer, entre le premier et le deuxième contact, un courant de porteurs de charge majoritaires s'écoulant dans le sens opposé à celui dudit courant d'injection à travers le domaine, ledit émet-15 teur étant situé entre le premier et le deuxième contact et relié électriquement à un autre contact de connexion - appelé par la suite contact auxiliaire - disposé sur le domaine de type de conduction déterminé et situé à l'extérieur de la zone de modulation, l'ensemble étant agencé de façon qu'entre un conducteur 20 d'entrée raccordé à 1 ënetteur et un autre conducteur d'entrée raccordé au premier contact puissent se produire, pour une même intensité du courant d'entrée, deux tensions d'entrée stables différant de la valeur zéro du fait que, suivant la tension d'entrée, le courant d'entrée présente une intensité minimale et une 25 intensité maximale, la tension d'entrée associée à cette valeur minimale étant inférieure à celle associée à l'intensité maximale. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième contact de connexion est raccordé au conducteur de connexion par l'intermédiaire d'une résistance en série. 30 Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'émetteur est une zone superficielle, par exemple une zone diffusée, de l'autre type de conduction, cette zone formant une jonction pn avec le domaine de type de conduction déterminé. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes ca-35 ractérisé en ce que lesdits contacts de connexion et l'émetteur sont agencés sur une même surface du corps semiconducteur, cette surface étant de préférence plane. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la surface du corps semiconducteur est 69 10564 -23- 2005577 recouverte d'une couche isolant électriquement , les conducteurs de connexion et les conducteurs d'entrée se trouvant au moins partiellement sur cette couche isolante et se raccordant au corps semiconducteur à travers des ouvertures pratiquées dans celle-ci. 5 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier et le deuxième contact de connexion sont deux conducteurs pratiquement parallèles. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les conducteurs prallèles précités comportent des zones superfi- 10 cielles diffusées en formes de bande. 8. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que par rapport à l'émetteur et le premier contact de connexion, le contact auxiliaire est situé de façon que le dispositif étant en fonctionnement et la modulation de conduction fai- 15 sant défaut, la différence de potentiel - dans le sens absolu - entre le contact auxiliaire et le premier contact de connexion i soit inférieure à la différence entre le potentiel dudit premier ! contact et celui du domaine de type de conduction déterminé à l'endroit du point émetteur situé le plus près dudit premier con-20 tact. 9» Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que § le dispositif forme un registre à décalage comportant au moins deux éléments bistables agencés sur le même domaine de type de conduction déterminé, les premiers contacts de connexion ainsi ! 25 que les deuxièmes contacts de connexion des deux éléments étant interconnectés électriquement, et les éléments eux-mêmes couplés j par un contact collecteur et un contact émetteur interconnectés j électriquement, ce contact collecteur étant agencé sur la zone de \ modulation du premier élément bistable hors de laquelle le contact 30 en question peut collecter des porteurs de charge minoritaires, tandis que ledit contact émetteur est situé si près du contact auxiliaire du deuxième élément bistable, que ce contact émetteur est à même d'occasionner une modulation de conduction pratique- 1 ment sur toute la distance entre des contacts par Injection de por-35 teurs de charge minoritaires entre ce contact auxiliaire et le deuxième contact de connexion. ! 10. Dispositif selon une des revendications précédentes, carac- | térisé en ce qu'au moins un des contacts de couplage spécifiés sous .8 est une zone superficielle diffusée de l'autre type de con-40 duction. 69 10564 -24- 2005577 11. Dispositif formant un élément de mémoire, caractérisé en ce que pour l'introduction de l'information binaire, un contact d'emmagasinage est disposé entre l'émetteur et le deuxième contact de connexion, et est à même d'injecter des porteurs de charge mi- 5 noritaires, de sorte qu'une modulation de conduction peut se produire entre l'émetteur et ledit premier contact. 12. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de modulation porte un contact d'exploration, une tension d'exploration pouvant être prélevée entre ce 10 contact d'exploration et le premier contact de connexion. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le contact d'exploration précité est raccordé à la base d'un transistor à l'émetteur duquel est raccordé le premier contact de connexion, l'information binaire emmagasinée pouvant être explo- 15 rée entre le collecteur et la base de ce transistor. 14. Dispositif selon la revendication 13* caractérisé en ce que la base du transistor précité est une zone superficielle de type de conductionopposé agencée dans le domaine de type de conduction déterminé, zone de base dans laquelle sont agencées les 20 zones d'émetteur et de collecteur du transistor. 15. Dispositif selon les revendications il, 12» 13 et 14, caractérisé en ce qu'il forme une mémoire. 16. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que par rapport à l'émetteur et le premier contact 25 dé connexion, le contact auxiliaire est situé de façon que le dispositif étant en fonctionnement et la modulation de conduction faisant défaut, la différence de potentiel - en valar absolue -entre le contact auxiliaire et le premier contact de connexion soit supérieure à la différence entre le potentiel dudit premier 30 contact et celui dû domaine de type de conduction déterminé à l'endroit du point d'émetteur situé le plus près dtdifc premier contact. 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le contact auxiliaire chevauche l'émetteur au moins partiel- 35 lement. 18. Un montage comportant un dispositif suivant une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on a prévu des moyens pour appliquer une tension d'alimentation entre le premier contact de connexion et le conducteur de connexion du' deuxième 40 contact de connexion, un courant de porteurs de charge majoritai 69 10564 -25- 2005577 res, s'écoulant dans le sensopposé à celui du courant d'injection lacunaire, étant ainsi engendré au moins sur la zone de modilation dans le domaine de type de conduction déterminé. 19• Montage selon la revendication 18, caractérisé en ce"que 5 la valeur de la tension d'alimentation est telle que lesdites tensions d'entrée stables se produisent à une intensité de courant d'entrée pratiquement égale à zéro. 20. Montage selon les revendications 18 et 19, caractérisé en ce que dans l'un des états stables, l'émetteur est polarisé dans 10 le sens de conduction, tandis que dans l'autre état stable , il est polarisé dans le sens de blocage. 21. Montage selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'émetteur est polarisé dans le sens de conduction dans les deux états stables. 15 22. Montage selon la revendication 21, caractérisé en ce que des moyens permettent une variation temporaire de la tension d'alimentation en vue d'instaurer l'état de tension stable du dispositif. 23. Montage selon la revendication 22, caractérisé en ce que 20 des moyens permettent une variation temporaire dans l'intensité du courant d'entrée en vue d'instaurer l'état de tension stable du dispositif. 24. Montage selon la revendication 23, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour changer temporairement la polarité 25 de la tension d'alimentation afin d'instaurer l'état de tension stable des éléments bistables. 25. Montage selon la revendication 24, caractérisé' en ce qu'on a prévu des moyens pour occasionner une réduction temporaire delà tension d'alimentation et pour appliquer une tension de polarisa- 30 tion entre le contact d'emmagasinage et le premier contact de connexion, cette tension d'alimentation, sa réduction et ladite tension de polarisation étant choisies entre elles de façon que lorsque cette tension de polarisation fait défaut, l'élément bistable se trouve dans l'état caractérisé par la tension d'entrée plus é-35 levée après le rétablissement de la tension d'alimentation originale,, tandis que lorsque ladite polarisation existe pendant la réduction de ladite tension d'alimentation, des porteurs de charge minoritaires sont injectés par l'intermédiaire du contact d'emmagasinage, de sorte que l'élément bistable, après le rétablisse-40 ment de la tension d'alimentation originale, se trouve dans l'état 69 10564 -26- 2005577 caractérisé par la tension d'entrée la plus faible. 26. Montage selon la revendication 25, caractérisé en ce ou.'on a prévu des moyens pour occasionner un accroissement temporaire de la tension d'alimentation alors eue le collecteur du 5 transistor est polarisé dans le sens de blocage par une tension de polarisation applicuée entre le collecteur et l'émetteur, la tension d'alimentation et son accroissement étant choisis de façon que lorsque l'élément "bistable se trouve dans l'état caractérisé par la tension d'entrée pendant ledit accroissement, l'in-10 tensité du courant d'émetteur du transistor reste pratiquement égale à zéro, alors que lorsque l'élément bistable se trouve dans l'état caractérisé par la tension d'entrée la plus élevée, un courant d'émetteur, pouvant être détecté au collecteur, traverse le transistor seulement pendant ledit accroissement. 15 27» Montage selon la revendication 26, caractérisé en ce que la valeur extrême de la tension d'alimentation pendant la variation est tellement élevée que la valeur minimale et la valeur maximale de l'intensité du courant d'entrée.sont alors toutes les deux supérieures ou inférieures à la valeur de l'intensité du 20 courant d'entrée à laquelle se produisent lesdites tensions d'entrée stables. 28. Montage selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'intensité extrême du courant d'entrée pendant la variation est située en dehors de l'intervalle déterminé par lesdites valeurs 25 minimale et maximale sur la caractéristique illustrant le courant d1 entrée.