Brevet FR2044780A1 — publié le 19710226

La présente invention se rapporte à des dispositifs semi-conducteurs et plus particulièrement-à des dispositifs semi-conductews de commutation. Les dispositifs semi-conducteurs de commutation typiques sont les redresseurs commandés au silicium et d'autres commutateurs semi-conducteurs de type PNPN qui sont largement utilisés dans l'industrie électronique. Un redresseur commandé au silicium est déclenché par un courant injecté dans son électrode de commande. D'autres commutateurs semi-conducteurs de type PNPNcomportent également des électrodes de commande en contact avec le corps semiconducteur et, en conséquence, tous ces dispositifs connus néces sitent un courant important pour obtenir 'effet de commutation par l'électrode de commande. L'invention a pour but de réaliser un dispositif semi-conducteur de commutation dans lequel le courant nécessaire pour exciter l'électrode de commande est relativement faible. L'invention concerne un dispositif semi-conducteur de commutation comprenant un corps semi-conducteur pourvu d'une première region, a;un premier type de conductivité, d'une seconde région d'un second type de conductivité, d'une troisième région du premier type de conductivité, d'une quatrième région du second type de conductivité et d'une électrode de commande à effet de champ pour commander la commutation du dispositif entre un premier état non-conducteur et un second état condlleteur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exempls non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels Figure i est une représentation schématique d'un redresseur commandé au silicium de type connu; figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif semi-conducteur suivant l'invention, figure 5 (a) représente schématiquement un dispositif semiconducteur suivant l'invention, pourvu de quatre bornes; figure 5 (b) représente des courbes permettant d'expliquer le fonctionnement de ce dispositif semi-conducteur;; figure 4 est une vue en coupe similaire à la figure 2 mais concernant des détails additionnels permettant de mieux décrire le fonctionnement du dispositif semi-conducteur suivant l'invention; figure 5 représente schématiquement les courbes caractéristi ques courant-tension d'un dispositif semi-conducteur de commutation à effet de champ suivant l'invention; Figure 6 correspond à la figure 2 et montre l'agencementsd'-un dispositif de commutation à effet de champ suivant ltinvention sous une forme monolithique; figure 7 est une coupe du dispositif semi-conducteur-de-com- mutation de la figure 6 suivant la ligne VI-VI;; figure 8 montre schématiquement comment un dispositif semi cnnducteur suivant l'invention peut être utilisé comme un disposi tif à quatre bornes et dont la mise en conduction et le blocage sont commands par une électrode, et figure 9 est un diagramme permettant d'expliquer le jonction nement au dispositif de la figure 8; On va d'abord expliquer la théorie de fonctionnement d'un type connu de redresseur commandé au silicium, représenté sur la figure 1 et fonctionnant comme dispositif de commutation. On voit que le redresseur commandé au silicium représenté sur la figure 1, comprend une première région 1 formée d'une matière de conductivité de type-P, une seconde région 2 formée d'une ma tière de conductivité de type -N, une troisième région 3 formée d'une matière de conductivité de type-P et une quatrième région 4 formée~d'une matière de conductivité de type-N.La jonction 5 entre la première et la seconde régions et la jonction 6 entre la seconde et la troisième régions font partie d'un transistor de type PNP comportant un gain de courant de base # p tandis que les jonctions 6 et 7 sont considérées comme faisant partie drun transistor de type NPN formé par la seconde > la troisième et la quatrième ré gions et présentant un gain de courant de base i n. Cela est indi qué sur la figure 1 et il est à noter que le courant I passant par la connexion d'anode 8 et la connexion de cathode 9 est égal au courant total passant par la jonction 6 et est défini- par la re lation suivante : I = &alpha;p. I + &alpha; n.I + Ico où ICo = courant produit thermiquement à la Jonction 6; en conséquence, on a Comme cela est bien connu, le redresseur commandé au silicium est agencé de manière que ( n+ &alpha;p) Comme indiqué sur la figure 1, le courant de commande IG est injecté par l'intermédiaire d'une connexion de commande 10, dans une électrode de commande 1t en contact avec la troisième région 3 de type P.En conséquence, le dispositif réagit à la tension appliquée à l'électrode de commande 11, ce qui provoque une injection directe du courant de commande 1G En conséquence, le dispositif semi-conducteur représenté sur la figure 1 nécessite l'application d'une tension appréciable de commande à la connexion de commande i1 pour être commuté dans son état fortement conducteur. Un dispositif semi-conducteur de commutation suivant l'invention est agencé de manière à utiliser un phénomène d'effet de champ pour sa commutation par une électrode de commande > à la différence de la connexion de commande d'entrée de courant du dispositif de commutation de type connu de la figure 1. Une représentation schématique d'un dispositif semi-conducteur de commutation suivant l'invention a été faite sur la figure 2 et on voit que ce dispositif comprend une première région 1 formée d'un matériau de conductivité de type P, une seconde région 2 formée d'une matière de conductivité de type N > une troisième région 3 formée d'une matière de conductivité de type P (c'est-à-dire une seconde région P) et une quatrième région formée d'une matière de conductivité de type N (c'est-à-dire une seconde région N). Cependant, au lieu de prévoir une borne de commande d'entrée de courant comme dans le dispositif connu de la figure 1, il est prévu une électrode de commande à effet de champ 12 placée de manière à établir un canal de conduction dans le corps semi-conducteur et reliée à une borne d'entrée de commande 13. Le dispositif semi-conducteur de la figure 2 est également muni d'une borne de commande de courant 14 prévue sur la seconde région 2, d'une borne d'anode 15 prévue sur la première région 1 et d'une connexion de borne de cathode 16 prévue sur la quatrième région 4. En conséquence, on obtient un dispositif à quatre bornes. Le dispositif représenté sur la figure 2 peut être considéré comme étant formé de deux transistors, les regions 1 à 3 forment, en combinaison avec l'électrode de commande à effet de champ 12, un transistor à effet de champ de type PNP qui est désigné par Q1 sur la figure 2. Les régions 2, 3 et 4 forment un transistor de type NPN désigné par 9 sur là figure 2, l'électrode de base 14 appartenant au transistor Q1. Le transistor Q1 n'est pas strictement utilisé comme un transistor MOS (métal oxide semi-conductor") mais comme une combinaison d'un transistor à effet de champ MOS et d'un transistor latéral PNP.Utilisé comme tel, il devient un dispositif à quatre bornes, dont deux de commande > à savoir la borne de commande de tension 13 reliée à l'électrode 12 et la borne de commande d'intensité 14. L'électrode de commande 12 est capable d'établir un canal P désigné par 17 dans le substrat de la région 2 de type N. On voit que les jonctions entre les différentes régions ont été désignées sur la figure 2 par 18, 19 et 20, le canal P 17 étant formé dans le matériau de type N entre les jonctions 18 et 19. La région 1 peut être considérée comme la source du transistor Qî ou comme son émetteur, la région 2 peut Atre considérée comme la région de base de Q1- ou comme le substrat du transistor Q1 et aussi comme la région d'électrode de collecteur du transistor Q2 tandis que la région 3 de type P peut être considérée comme la région de drain ou de collecteur du transistor Q1 et également comme la base du transistor Q2 et que la région 4 de type N peut être considérée comme la région d'émetteur du transistor Q2. La figure 2 montre également qu'une diode 21 est-branchée en série par une connexion 22 entre une borne d"'anode externe" 23 destinée à être reliée un circuit extérieur et la borne d'anode semi-conductrice 15. La borne 14 est reliée à la borne 15 par l' iA- termédiaire d'une résistance 24 tandis que la borne de cathode se mi-conductrioe 16 est reliée par l'intermédiaire d'une connexion 9 à une connexion de "cathode externe" 25. La résistance 24, désignée par R, a pour fonction de régler un paramètre du dispositif semiconducteur suivant l'inventicn. La figure 2 montre que le premier transistor Q1 fonctionne comme un dispositif à quatre bornes qui comporte une électrode de commande isolée par de l'oxyde et capable d'agir comme une commande secondaire sur un transistor latéral de type PNP. Sur la figure 3 (a), le transistor a été représenté symboliquement tandis que les caractéristiques du transistor, constituant un dispositif à quatre bornes ont été représentées graphiquement sur la figure 3 (b). Lorsqu'on effectue une analyse du mécanisme de commutation du dispositif semi-conducteur des figures 2 et 3 (a),il est suffisant; de considérer qu'une composante additionnelle de courant Ig s'é- coulant de l'émetteur vers le collecteur du dispositif semi-conduc teur passe dans un canal conducteur mince établi VG la tension de commande.En d'autres termes,une composante de courant s'écoule dans la mince couche du canal de type P formé par le champ électrique de la tension de commande VG appliquée à l'électrode à effet de champ 12 (figure 2). Ig est par conséquent fonction de la tension de commande VG appliquée à l'électrode à effet de champ 12. En référence à la figure 2, il est à noter que, si la borne 14 (substrat "MOS-SUB" du transistor MOS ou couche épitaxiale-N) est reliée à l'anode ou à la source 15,la résistance 24 est alors court-circuitée et,si on considère que la diode 21 n'est plus maintenant en circuit,le premier transistor Q1 fonctionne comme un transistor MOS du type à enrichissement et à canal P lorsque le dispositif est fabriqué en utilisant des techniques MOS.Une conduction s'établit entre la région 3 et la région 1 de la figure 2,lorsque la tension de commande VG,c'est-à-dire la tension établie par rapport à la source 15,est plus négative que la tension de seuil .Cependant si la-borne de commande 13 (figure 2) est court-circuitée par rapport à la source l5,c1est-à-dire lorsque VG=O,le transistor Q1 fonctionne comme un transistor latéral PNP. On va maintenant considérer le processus de commutation d'un dispositif semi-conducteur commandé à effet de champ suivant l'in- vention.Dans ce but, la diode 21 de la figure 2 a été supprimée et le dispositif seml-conducteur a été représenté à nouveau sur la figure 4 qui donne schémattquement les courantspassant dans le dispositif semi-conducteur. Dans cette analyse,on va considérer le premier transistor Q1 comme un transistor PNP dont l'électrode de déclenchement 13 fonctionne comme une borne de commande secondaire. On a supposé que a = gain de courant de base commune. 1co= courant produit therniquement à la jonction 19,c'est-à dire entre la région de base 3 de type P et la région de collecteur 2 de type N. V = chute de tension à la jonction 18 pour la valeur de seuil de de conduction directe. I1 = courant de lacune injecté dans la région 2 de type N par l'intermédiaire de la jonction 18. 13= courant électronique injecté dans la région 4 de type P par l'intermédiaire de la jonction 20. Le dispositif semi-conducteur de la figure 4 peut être considéré comme présentant deux états stables, à savoir (1) un état nonconducteur ou de blocage et (2) un état conducteur. Ces deux états peuvent être définis de la manière suivante (1) état non-conducteur. Lorsque la tension à la borne de commande 13 est supérieure à la tension de seuil, c'est-à-dire VG > VT, aucun canal P 17 n'est établi en dessous de la couche d'oxyde entre les jonctions 18 et 19. Dans cette conduction, il n'existe pas de composante additionnelle de courant et Ig = O. En conséquence, si la chute de tension aux bornes de la résistance 24 est inférieure à la tension à la jonction 18, à savoir Veb1, la jonction 18 est polarisée en dessous de sa condition de conduction dans le sens direct et aucun courant ne passe, c'est-à-dire que I1 = O.En conséquence le courant électronique 13 injecté par l'intermédiaire de a jonction 20 entre les régions 3 et 4 est également nul et on obtient la condition suivante IR = 1co = -I et, VR Ico R (2) Tant qu'on a la condition VR (2) état conducteur. Lorsqu'il existe la condition suivante VR 2 Veb1, la jonction 18 est polarisée dans le sens direct. Dans cette condition, 1 'équa- tion de courant du dispositif semi-conaucteur, est la même que l'équation (1) correspondant au redresseur commandé au silicium, c'est-à-dire que 1co 1 -(&alpha;n + &alpha;p) Le dispositif semi-conducteur suivant l'invention est agencé de manière que (dA n + p) soit toujours supérieur à 1. En con- séquence, il se produit une commutation du dispositif dans un état de conduction élevée aussitôt que la tension aux bornes de la résistance 24 devient supérieure à.la tension-à la-jonction 18, c'est-à-dire que : VR > Veb1. I1 existe deux méthodes permettant d'établir cette condition de commutation , à savoir a) en produisant une augmentation du courant ICo passant dans la jonction 19 entre les régions 2 et 3 en obligeant la tension externe V appliquée au dispositif semi-conducteur à augmenter Jusqu'à une valeur proche de la tension de claquage en avalanche de la jonction 19 en vue d'augmenter la tension VR dans l'équation 2; b) en appliquant à la borne de commande MOS 15 une tension d'une valeur plus négative que la tension de seuil VT du dispositif semi-conducteur de manière qu'un canal-P 17 soit produit dans la région 2 de conductivité de type N entre les jonctions Id et 19.Le courant Ig qui est par conséquent injecté dans la région P formée entre les jonctions 18 et 19 est effectivement le courant de base du transistor bipolaire 9 de type NPN. En conséquence, le courant I3 passant dans la jonction 20 établi entre les régions 3 et 4 est déterminé par l'équation suivante / Ig I3 = 1 - &alpha;n et on a . IR Ico + &alpha;n/1-&alpha;n . Ig (3) La tension aux bornes de la résistance 24 (VR) augmente par conséquent de manière à dépasser la tension Vebî à la jonction 18 entre les régions 1 et 2 et en conséquence le dispositif est commuté dans son état de conduction élevée. Ceci constitue la méthode préférée pour faire commuter le dispositif dans son état de conduction élevée, mais il est à noter qu'il existe une troisième méthode de commutation, à savoir: c) par augmentation de la valeur R de la résistance 24 de manière à obtenir la condition suivante : ICo R Les caractéristiques intensité-tension (V - I) d'un dispositif semi-conducteur à effet de champ suivant l'invention ont été repré sentées sur la figure 5. Dans la description précédente, on a désigné deux méthodes de commutation du dispositif semi-conducteur par (a) et (b). Sur la figure 5, la courbe 25' représente la condition de commutation (a) avec VG VT. On voit que, lorsque la tension V appliquée au dispositif semi-conducteur entre l'anode 23 et la cathode 16,aug- mente dans une direction négative > courant ICo crott légèrement jusqu'à ce qu'on atteigne la tension de claquage en avalanche de la jonction 18, c'est-à-dire VBO. Pour cette tension le courant augmente brutalement d'intensité et le dispositif semi-conducteur est commuté dans son état de conduction élevée, comme indiqué par la partie 26 de la courbe.En conséquence, on peut obtenir une commutation du dispositif en augmentant la tension externe en vue d'amorcer un claquage en avalanche dans la jonction 18 pour la tension de borne de commande VG = O. Le dispositif fonctionne alors comme un dispositif à deux bornes. Lorsqu'un dispositif semi-conducteur suivant l'invention est utilisé dans les conditions établies en (b) il fonctionne comme un dispositif à trois bornes dans lequel une tension de déclenchement est appliquée à l'électrode de commande 12 de la figure 4 à moins que la valeur osmique de la résistance 24 soit modifiée de l'extérieur; Sur la figure 5, on a représenté 'graphiquement des courbes de fonctionnement du dispositif lorsque deux tension différentes de commande VGi et VG2 sont appliquées à la borne de commande 13 et par conséquent à l'électrode de commande 12.La tension h de seuil du transistor MOS est évidemment supérieure à l'une ou l'autre des tensions de commande et la tension de commande VG1 est supérieure à la tension de commande VG2J c'est-à- dire qu'on a : VT > Vai to VG2. Des valeurs typiques de ces tensions sont les suivantes VT = - 4 V ss VGl = - 5 V ; VG2 v. Sur la figure 5, on a indiqué le courant de maintien IH. Le courant de maintien a une valeur en dessous de laquelle le dispositif revient dans son état de blocage, cela étant exprimé par la relation IH = V#b1/R (5) Le niveau IH du courant de maintien n'est pas par conséquent une fonction complexe des paramètres du transistor, comme c'est le cas dans un redresseur commandé au silicium. Dans un dispositif de commutation suivant l'invention, IH est réglé par la valeur ohmique de la résistance R dans l'équation (5), qui correspond à la résistance 24 sur la figure 4.Dans le domaine des circuits intégrés auxquels l'invention est en particulier applicable, la résistance R serait une résistance formée par diffusion et une simple modification de ces dimensions, par exemple de sa longueur dans l'agencement topologique permettrait de modifier la résistance R et par conséquent de changer le niveau du courant de maintien IH. Cette caractéristique permet d'utiliser un dispositif suivant l'invention comme un commutateur à quatre bornes, comme cela a été mis en évidence dans la présente description. Il est à noter que la diode 21 de la figure 2 est en pratique nécessaire pour permettre au dispositif semi-conducteur d'arrêter un courant qui aurait tendance à s' écouler dans la direction inverse. Lorsqu on utilise des techniques de circuits intégrés, la diode 21 est placée dans un autre tlot isolé. La figure 5 montre que la tension négative VG2 de faible grandeur qui est appliquée à la borne de commande 13 fait déplacer le point de fonctionnement sur la courbe caractéristique 27 jusqu'à ce que le niveau IH du courant de maintien soit atteint lorsque le dispositif semi-conducteur est commuté dans son état de forte conduction représenté par la courbe 26. Lorsqu'une tension négative VG1 de valeur plus grande est appliquée à la borne de commande 13,le point de fonctionnement suit la courbe caractéristique 28 jusqu a ce que la valeur du courant atteigne le courant de maintien IH lorsque le dispositif commute à nouveau dans son état de forte conduction. Comme le montre la figure 5, pour de petites valeurs de la tension négative de commande VG, on obtient une plus faible tension de blocage mais, lorsque la tension de commande VG est augmentée dans um direction négative jusqu'à ce qu'elle descende en dessous de la tension VT de seuil du transistor MOS, la tension de blocage devient plus grande. En conséquence, on peut en conclure que, pour faire commuter positivement le dispositif semi-conducteur, il est préférable d'exciter l'électrode de commande 12 à l'aide d'une tension négative relativement élevée de façon à obtenir une commutation positive dans l'état de conduction élevée. Une autre limitation imposée au signal de commande appliqué à la borne 13 (figure 2) est la valeur maximale absolue de tension pour laquelle se produit une destruction de la mince couche d'oxyde, c'est-à-dire la partie d'oxyde située entre lrélectrode 12 et la région 2 de type N. En conséquence, le circuit de déclenchement nécessaire est d'une conception bien plus simple que les circuits utilisés dans des redresseurs commandés au silicium. Comme cela est bien connu, la conception des circuits de déclenchement de redresseurs commandés au silicium est assez complexe du fait de leurs caractéristiques de commande et de leur mécanisme de commutation. En outre, à la différence des redresseurs commandés au sili cium qui sont déclenchés par injection d'un courant dans leur électrode de commande, le dispositif semi-conducteur suivant l'in- vention présente une électrode de commande isolée du courant continu et est déclenché par une tension. Du fait que le courant de commande est extrêmement faible puisqu'il correspond au courant de fuite passant dans la couche d'oxyde de l'électrode de commande, une énergie relativement très faible est nécessaire pour faire déclencher le dispositif semi-conducteur suivant l'invention.En outre, le courant de fuite obtenu lorsque le dispositif se trouve dans l'état de blocage est ICo qui est inférieur au courant de fuite obtenu avec un redresseur commandé au silicium pour lequel le courant de fuite est égal à Ico 1-&alpha;n-&alpha;p n p De ce fait, on peut dire que le dispositif de commutation semi-conducteur suivant l'invention est un dispositif de commutation perfectionné. Le dispositif semiWconducteur de commutation suivit l'invention convient en particulier pour être fabriqué suivant les techniques des circuits intégrés. Par comparaison avec la construction "planar" PNPN d'un dispositif de commutation tel qu'un redresseur commandé au silicium, un dispositif de commutation suivant l'invention présente une conception moins complexe puisqu'il est maintenant inutile que la condition cK n + i p / 1 soit satisfaite.Cependant le procédé de fabrication permettant de réaliser une structure PNPN présentant la relation &alpha;n + &alpha;p > 1 n p peut encore être utilisé pour la fabrication d'un dispositif correspondant au mode de réalisation décrit plus haut. Un dispositif semi-conducteur de commutation suivant l'invention convient en particulier pour être incorporé à un circuit intégré du fait que les électrodes de commande à effet de champ peuvent être facilement formées. Sur la figure 6, on a représenté schématiquement la structure complète d'un dispositif de commutation à effet de champ suivant l'invention réalisée sous une forme intégrée tandis que la figure 7 montre schématiquement une section droite du circuit intégré de la figure 6, suivant la ligne 6-6 de cette figure. Sur les figures 6 et 7, on a désigné par des références identiques des parties correspondant à celles des figures 2 et 4. La fabrication d'un dispositif suivant l'invention ressort clairement d'un examen desdites figures lorsqu'on connatt les techniques de réalisation des circuits intégrés mais on va cependant décrire brièvement le processus de fabrication en référence à la section droite de la figure 7. Le processus de fabrication est basé sur le procédé de fabrication de transistor MOS du type à enrichissement et à canal P (transistor Q1) et également en partie sur les procédés de diffusion épi taxi ale qui sont utilisés pour la fabrication de microcircuits. Le procédé de réalisation de collecteurs par diffusion et le procédé dit de triple diffusion" peuvent également être employés. On va expliquer brièvement dans la suite les phases de fabrication d'un micro-circuit, en particulier en référence à la figure 7. a) la matière première intervenant dans un procédé de fabrication d'un dispositif semi-conducteur suivant l'invention est une pastille de silicium 30 de type P (figure 7) à la partie supérieure de laquelle a été formée une couche épitaxiale 2 de type N. Ensuit une couche 31 d'oxyde est formée thermiquement. b) l'oxyde est ensuite sélectivement décapé par une technique de photogravure de façon à former des fenêtres correspondant aux positions désignées par 32 et 33 sur la figure 7. c) des impuretés de type P (bore) sont introduites par diffusion dans la couche de silicium par l'intermédiaire des fenêtres 32 et 33. Des îlots tels que 2 sur la figure 7 correspondant à une structure épitaxiale de'type N sont formés et sont isolés les uns des autres par une jonction PN appartenant aux régions 34 et 35 de type P. d) la couche d'oxyde est à nouveau sélectivement déeapée en vue de permettre la diffusion d'un matériau de type P (par exemple du bore) afin de former les régions 1 et 3 de type P. e) à partir de cette phase, une opération se poursuit en vue de la fabrication d'un transistor MOS. L'oxyde se trouvant dans la zone de commande MOS (12 sur la figure 7) est enlevé e une mince couche d'oxyde 36 est formée à sa place avec une épaisseur contrôlée. f) la couche d'oxyde est ensuite décapée de façon à ménager un évidement permettant une diffusion n+ de manière à former la région 4 de type N. g) une diffusion d'une matière de type N (par exemple du phf-!hore) est maintenant exécutée de façon à former la région 4 dans laquelle sont ménagées différentes fenêtres en vue de l'établissement des contacts. La position de ces fenAtres à contacts a été définie sur la figure 7 par les positions 32, 37, 15, 16 et sont matérialisées en pratique par des pièces rapportées enaluminium. La diffusion du phosphore constitue en fait une partie du processus de fabrication MOS qui permet de stabiliser le dispositif par formation d'un revêtement phosphoreux sur la mince couche d'oxyde. Dans ce procédé, on utilise également la phase précitée pour former l'émetteur n+ du transistor NPN (Q2). h) on fait maintenant déposer par évaporation de l'aluminium sur la partie supérieure de la pastille et on le décape sélectivement en vue de former des contacts d'aluminium sur les différentes zones indiquées sur la figure 7 et désignées par les références 32, 37, 15 et 16. Il est à noter que le mode de réalisation de l'invention décrit plus haut peut être modifié si le paramètre (&alpha;n +&alpha;p) de la structure PNPN réalisée par le procédé décrit plus haut ne permet pas d'obtenir pour le redresseur commandé au silicium la condition prédéterminée de blocage de courant et si ce paramètre est inférieur à l'unité. La résistance 23 et la diode 21 (figure 2) peuvent alors être supprimées en vue de l'établissement de voies conductrices directes et l'électrode de commande du transistor MOS peut encore remplir sa fonction de déclenchement. Un dispositif de commutation à effet de champ suivant l'invention peut avantageusement être utilisé comme un commutateur à quatre bornes comportant deux bornes de commande, à savoir une borne de commande de mise en conduction et une borne de commande de blocage. Une telle disposition est représentée sur la figure 8 où le dispositif semi-conducteur comprenant des régions 1,2,3 et 4 branché dans un circuit similaire à celui de la figure 2, excepté qu'un transistor additionnel 40, par exemple de type MOS, est branché en parallèle avec la résistance 24. Le transistor 40 est muni d'une borne de commande 41 et en conséquence le circuit comporte deux bornes de commande, à savoir une première borne 13 capable de faire commuter le dispositif semi-conducteur suivant l'invention d'un état non-conducteur dans un état conducteur et une seconde borne 41 capable de faire commuter le dispositif semi-conducteur d'un état conducteur dans un état non-conducteur.Le transistor 40 et la borne 41 sont capables d'assurer cette fonc tion du fait que, lorsque le transistor 40 est bloqué, la résistance 24 est seule en action et que le dispositif semi-conducteur suivant l'invention peut être commuté dans sa condition de conduction par l'intermédiaire de la borne 13. Cependant lorsqu'une tension est appliquée à la borne 41, le transistor 40 est automatiquement commuté dans un état conducteur où il établit aux bornes de la résistance 24 une voie résistive d'une valeur ohmique inférieure à celle de la résistance 24. Ceci permet de changer le niveau du courant de maintien du dispositif semi-conducteur suivant l'invention et il en résulte une commutation de ce dispositif dans sa condition de blocage. Ce fonctionnement a été clairement mis en évidence sur la figure 9. Cette figure 9 représente différentes courbes caractéristiques d'un dispositif semi-conducteur suivant l'invention. On a supposé que la charge appliquée au dispositif semi-conducteur peut être matérialisée par une impédance RL et que la tension appliquée à l'extrémité libre de la charge est - Vs. Une courbe de charge 42 du dispositif semi-conducteur de la figure 8 a été représentée sur la figure 9 en même temps que la courbe caractéristique du dispositif de commutation obtenue lorsque le transistor 40 se trouve dans l'état de blocage et également lorsque ce transistor se trouve dans l'état conducteur.Lorsque le transistor 40 est bloqué et lorsqu'aucune tension de commutation n'est appliquée à la seconde électrode de commande 41, la courbe-earactéristique du dispositif semi-conducteur à effet de champ est désignée par 43 sur la figure 9 et le courant de maintien est défini par la relation IH = Veb R Lorsque le transistor 40 est rendu conducteur par application d'une tension appropriée à la seconde borne de commande 41, la valeur du courant de maintien est modifiée et devient Lorsque le transistor 40 est bloqué, lorsque le courant de maintien a la valeur minimale et lorsqu'une tension de commande est appliquée à la borne de commande 13, le dispositif semi-conducteur à effet de champ est commuté dans son état fortement conducteur au point 45, qui correspond à l'intersection de la courbe de charge et de la courbe 26, le point 45 étant situé sur le côté correct du courant de maintien IH pour la conduction. Lorsqu une tension de commande est appliquée à la borne 41 de façon à rendre le transistor 40 conducteur, le courant de maintien passe à la valeur I' et le point 45 se trouve maintenant dans la région de blocage de la nouvelle caractéristique du dispositif semi-conducteur à effet de champ. En conséquence ce dispositif est commuté dans la condition de blocage et son point de fonctionnement se déplace du point 45, le long de la courbe de charge 42, jusqu'au point 46 correspondant à la tension appliquée-Vs. En conséquence, le dispositif semi-conducteur à effet de champ de la figure 8 est déclenché par l'intermédiaire de la borne de commande 13 de manière à être rendu conducteur, le point de fonctionnement se déplaçant de 46 en 45 sur la courbe caractéristique. Lorsqu'une tension de commande'est appliquée à la seconde borne de commande 41, le transistor 40 est rendu conducteur et le niveau du courant de maintien est décalé de 1Hà I'H. La valeur ohmique effective de la résistance 24 a diminué du fait du branchement parallèle du transistor 40 et le point de fonctionnement du dispositif semi-conducteur à effet de champ est décalé de 45 en 46 où le dispositif se bloque.En conséquence, le circuit présente la propriété d'être bloqué sous le contrôle d'une électrode de commande, ce qui permet d'obtenir un dispositif à quatre bornes présentant des caractéristiques de mise en "conduction" et de blocage par électrode de commande. Il est à noter que, dans certains cas, il peut être souhaitable de remplacer la résistance 24 par un transistor à effet de champ ou par un transistor du type bipolaire. L'invention a été décrite plus haut en référence à une structure du type MOSFET (transistor à effet de champ de type MOS incorporée au dispositif PNPN. Il est à noter qu'on peut employer toute structure TEC (transistors à effet de champ) et que par exemple la jonction TEC (dans laquelle il n'est prévu aucun espacement entre l'électrode de commande et le corps semi-conducteur) ou la structure MNS (métal, nitrure,silicium) peuvent être utilisées à la place de la structure MOS. On a décrit plus haut un mode de réalisation de l'invention qui se prête à un processus de fabrication du type "planar" et qui peut être incorporé additionnellement à des transistors,des résistances,etc. intervenant dans les circuits intégrés monolithi commande, ques. Puisque la structure MOS est utilisée pour l'électrode de/ le courant de commande nécessaire pour déclencher le commutateur à effet de champ est extrêmement faible et la structure du circuit de déclenchement est relativement simple et moins complexe que les circuits de déclenchement utilisés avec des redresseurs commandés au silicium de types classiques.Un dispositif suivant l'invention n'est évidemment pas limité à cette application mais il peut également être utilisé dans des circuits téléphoniques par exemple comme élément d'extension de gamme en vue de remplacer les circuits d'appel électromécanique à longue distance ainsi que l'i solateur de sonnerie du type transistorisé en vue d'améliorer l'équilibrage des lignes d'abonnés. I1 est à noter que, lorsque le dispositif est utilisé dans des circuits de transmission de signaux acoustiques ou d'in formations, la tendance à la diaphonie est moindre du fait des caractéristiques de tension du dispositif décrit et de l'électrode de commande à couche d'oxyde, que dans des dispositifs à injection de courant. L'invention a été décrite plus haut en référence à un dispositif à effet de champ présentant un corps semi-conducteur de type PNPN. I1 va de soi que l'invention n'est pas limitée à cette application et elle peut également être employée dans des dispositifs à effet de champ dans lesquels les régions de conductivité sont interchangées, c'est-à-dire avec un corps NPNP. On peut éga lement obtenir des dispositifs comportant plus de quatre régions. Le dispositif a été décrit en référence à une électrode de commande à effet de champ qui établit un canal de conductivité dans la seconde région 2. Il va de soi que l'électrode de commande à effet de champ peut être également placée dans une zone adjacen te à l'une des autres régions en vue d'établir dans celle-ci le canal de conductivité. REVENDICATIONS 1 - Dispositif semi-conducteur de commutation comprenant un corps semi-conducteur et caractérisé en ce qu'il comporte une première région d'un premier type de conductivité, une seconde région d'un second type de conductivité, unqtroisième région du premier type de conductivité, une quatrième région du second type de conductivité, et une électrode de commande à effet de champ pour commander la commutation du dispositif entre un premier état non conducteur et un second état conducteur. 2 - Dispositif semi-oonducteur de commutation comprenant un corps semi-conducteur et caractérisé en ce qu'il comporte une première région d'un premier type de conductivité, une seconde région d'un second type de conductivité adjacente à la première région, une troisième région du premier type de conductivité adjacente à la seconde région, une quatrième région du second type de conductivité adjacente à la troisième région, et une électrode de commande à effet de champ adjacente à la seconde région de manière à commander la commutation du dispositif entre un premier état nonconducteur et un second état conducteur. 3 - Dispositif semi-conducteur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'électrode de commande à effet de champ est espacée du corps semi-conducteur par une couche diélectrique. 4 - Dispositif semi-conducteur suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier type de conductivité est le type P et en ce que le second type de conductivité est le type N. 5 - Circuit semi-conducteur de commutation, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif semi-conducteur comprenant un corps semi-conducteur présentant une première région d'un premier type de conductivité ,~une seconde région d'un second type de conductivité adjacente à la première région une troisième région du premier type de conductivité adjacente à la seconde région, une quatrième région du second type de conductivité adjacente à la troisième région et une électrode de commande à effet de champ pour commander la commutation du dispositif entre un premier état nonconducteur et un second état conducteur; une seconde borne de connexion à un circuit externe qui est reliée à la quatrième région et des éléments résistifs branchés entre la première région et l'une desdites autres régions. 6 - Circuit de commutation suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'électrode de commande à effet de champs est adjacente à la seconde région. 7 - Circuit de commutation suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'électrode de commande à effet de champ est espacée de l'une desdites régions du corps semi-conducteur par une couche diélectrique. 8 - Circuit de commutation suivant la revendication 5 ou 7 caractérisé en ce qu'il est prévu une diode entre la première région et une première borne de connexion à un circuit externe. 9 - Circuit de commutation suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'une desdites régions précitées est la seconde desdites régions. 10 - Circuit de commutation suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le premier type de conductivité est le type P et le seconde type de conductivité est le type N. il - Circuit de commutation suivant la revendication 9, ractérisé en ce que le premier type de conductivité est du type P et le second type du type N. 12 - Circuit semi-conducteur de commutation suivant l'une quelconque des revendications 5, 7 ou i, caractérisé en oe que le dispositif de commutation peut être commuté de son premier état non-conducteur dans son second état conducteur en réponse à l'application d'une premier tension prédéterminée à son électrode de commande à effet de champ, en ce que lesdits éléments résistifs comprennent une résistance et un dispositif semi-conducteur branchés en parallèle, et en ce que le dispositif semi-conducteur comporte une électrode de commande et peut être commuté d'un état non-conducteur de haute-résistance dans un état conducteur de résistance relativement faible en réponse à l'application d'une seconde tension prédéterminée à son électrode de commande, auquel cas les éléments résistifs ont une résistance inférieure et le dispositif de commutation est par conséquent commuté de son second état conducteur dans son premier état non-conducteur. 13 - Circuit semi-conducteur de commutation suivant la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le dispositif de commutation peut être commuté de son premier état non-conducteur dans son second état conducteur en réponse à l'application d'une première tension prédéterminée à son électrode de commande à effet de champ, en ce que les éléments résistifs comprennent une résistance et un dispositif semi-conducteur branchés en parallèle, et en ce que le dispositif semi-conducteur comporte une électrode de commande et peut être commuté d'un état non-conducteur de haute résistance dans un état conducteur de résistance relativement faible en réponse à l'application d'une seconde tension prédéterminée à son électrode de commande, auquel cas, les éléments résistifs ont une résistance inférieure et le dispositif de commutation est par conséquent commuté de son second état conducteur dans son premier état non conducteur. 14 - Circuit de commutation suivant l'une quelconque des revendications 9, 10 ou i1 , caractérisé en ce qu'il comprend un circuit intégré formé sur un substrat prédéterminé et en ce que l'électrode de commande à effet de champ est isolée en courant continu du corps semi-conducteur par une mince couche d'oxyde d'épaisseur contrôlée;