Brevet FR2091936A1 — publié le 19710121

L'invention concerne un composant semiconducteur comportant un cristal à propriétés semiconductrices auquel est associé un passivant de jonctions, de manière à améliorer les propriétés électriques du composant semiconducteur -et les propriétés mécaniques du cristal semiconducteur passivé. On sait maintenant fabriquer des composants semiconducteurs capables de bloquer des différences de potentielextrêmement élevées entre leurs bornes. Ealheureusement, les possibilités d'application des dispositlons structurelles qui donnent lieu aux caractéristiques électriques les plus favorables se limitaient jusqu'ici aux méthodes de fabrication dans lesquelles chaque cristal semiconducteur ou pastille à incorporer dans un composant semiconducteur est traité et manipulé séparément. Par suite des exigences sévères de prix compétitifs de l'industrie des semiconducteurs, il a été mis au point des techniques de fabrieation permettant de traiter simultanément des cristaux semiconducteurs ou pastilles pour un grand nombre de composants semiconducteurs, ces cristaux ou pastilles étant encore réunies en un unique disque cristallin ou plaquette de dimensions relativement grandes. le traitement en plaquette a réduit considérablement.le coft unitaire des cristaux semiconducteurs et, par suite, le prix de revient des composants semiconducteurs.Toutefois, on ne peut tirer profit des avan tages du traitement en grande série des pastilles semiconductrices qu'en acceptant un niveau relativement faible de per formances électriques et en.admettant la nécessité de mettre au rebut des quantités importantes de composants semiconducteurs finis, par suite des détériorations subies par les cristaux semiconducteurs au cours de leur fabrication.Par exemple, alors qu'il est possible de fabriquer individuellement des pastilles de thyristor à quatre couches et trois jonctions, susceptibles de donner aux composants semiconducteurs la capacité de bloquer des potentiels aux bornes nettement supérieurs à 1000 V, les thyristors qui contiennent des cristaux semiconducteurs formés et traités en masse présentent typiquement des caractéristiques de blocage de tension nettement inférieures à 400 V. Cela ne constitue pas.un inconvénient dans les applications qui demandent des capacités de blocage relativement faibles, mais il va de soi que le domaine des applications de ces composants est limité par ce paramètre. En outre, une proportion notable des composants semiconducteurs produits par de telles techniques de traitement en masse doit être mise au rebut ou vendue au rabais, comme ne répondant pas même à ces modestes critères de performance par suite de détériorations mécaniques intervenues lors du traitement et de l'assemblage. L'invention-a pour but de fournir un composant semiconducteur contenant un cristal semiconducteur qui présente une structure se prêtant aux techniques économiques de traitement et de fabrication par pastilles multiples, qui soit doté de caractéristiques électriques améliorées et qui soit moins vulnérable aux détériorations dues au traitement. Plus particulièrement, l'invention a pour but de fournir un composant semiconducteur de fabrication aisée, présentant des caractéristiques améliorées de blocage de tension. Sous l'une de ses formes, l'invention permet d'atteindre ces buts, ainsi que d'autres, par l'ensemble constitué par un cristal semiconducteur présentant une première et une seconde faces principales. Une zone centrale est située entre les faces principales, à distance de celles-ci, et présente un premier type de conductivité. Une première et une deuxième zones sont interposées entre la zone centrale et, respectivement, la première et la seconde faces principales du cristal semiconducteur. La zone centrale présente une plus grande largeur et une résistivité plus élevée q u e 1' u n e ou ltautre des première et deuxième zones. la zone centrale forme une première et une deuxième jointures avec la première et la deuxième zones respectivement.Une premiere et une seconde rainures marginales circonférentielles, à distance vers l'intérieur d'un bord externe du cristal, sont respectivement formées aux dépens de la première et de la seconde faces principales et, à partir de celles-ci, s'étendent vers l'intérieur pour c o u p e r la première et la deuxième jointures. Une zone périphérique forme une jonction annulaire avec la zone centrale et est séparée des première et deuxième zones par les rainures. Tes moyens de passivation diélectriques recouvrent les intersections de la jonction et des join- tures avec les rainures. Considérée sous un autre aspect, l'invention concerne l'ensemble constitué par un cristal semiconducteur présentant une premiere face principale, avec une zone centrale située à l'intérieur du cristal, à distance de la première face principale. Une première zone est située entre la zone centrale et la première face principale. La première zone a un type de différent conductivité/de celui de la zone centrale et forme une pre- mière jonction avec celle-ci. Une rainure marginale circonférentielle est située à distance vers l'intérieur d'un bord extérieur du cristal et, à partir de la première face princi- pale, s'étend vers l'intérieur pour faire une intersection première pale, s'étend vers l'intérieur pour faire une intersection avec/ jonction.Une zone périphérique, dont le type de conductivité differe de celui de la zone centrale, forme une jonction annulaire avec cette dernière, jonction qui fait une intersection avec la rainure, de sorte que la zone périphérique est séparée de la première zone par la rainure. Des moyens de passivation diélectriques recouvrent les intersections des jonctions avec la rainure. L'invention pourra de toute façon être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à des modes de réalisation préférés qui sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. la fig. 1 est une coupe verticale d'ensembles semiconducteurs classiques, tels qu'ils se présentent immédiatement après avoir été séparés d'une plaquette commune. La fig. 2 représente un détail d'une plaquette à partir de laquelle les ensembles de la fig. 1 peuvent étire formés. La fig. 3 est une coupe verticale d'ensembles semiconducteurs selon l'invention, tels qu'ils se présenteront immédiatement après leur séparation d'une plaquette commune. La fig. 4 représente un détail alune plaquette a partir de laquelle les ensembles de la fig. 3 peuvent être formés. La fig. 5 est une vue en perspective d'un composant semiconducteur réalisé selon l'invention et représenté partiellement en coupe. La fig. 6 est une vue en plan a'un autre modèle d'ensemble semiconducteur réalisé selon l'invention, les contacts étant indiqués par des lignes interrompues. La fig. 7 est une coupe s e 1 o n la ligne 7-7 de la fig. 6. La fig. 8 est une vue de dessous de l'ensemble semicon ducteur des fig. 6 et 7, le contact inférieur ayant été supprimé. La fig. 9 est une coupe verticale d'un autre type d'ensembles semiconducteurs selon l'invention, tels qu'ils se présentent immédiatement après avoir été séparés d'une plaquette commune. La fig. 10 enfin est une coupe verticale d'un autre ensemble semiconducteur selon l'invention. On pourra facilement se faire une idée de l'invention et de ses avantages marqués par une comparaison avec un dispositif classique, actueliement répandu sur le marché. Sur la fig. 1, plusieurs ensembles semiconducteurs 1 de type classique sont représentés tels qu'ils apparaitraient immédiatement après avoir été obtenus par subdivision d'un disque cristallin ou plaquette unitaire de grandes dimensions. Chacun des ensembles est constitué par une pastille semiconductrice ou cristal 2, présentant une première et une seconde faces principales 3 et 5 qui sont sensiblement parallèles. Le cristal comporte une zone centrale 7, typiquement du type N de conductivité. Une première zone 9 et une deuxième zone 11, de type P de conductivité, sont interposées entre la zone centrale et, respectivement, la première et la seconde faces principales, formant des jonctions 13 et 15 avec la zone centrale. Une troisième zone 17 est interposée entre une partie de la première zone et la première face principale, mais à distance de la zone centrale. Typiquement, la troisième zone est de type N+ de conductivité. Â la périphérie de chaque cristal, il est iiormé un bord supérieur courbe 19 qui coupe le b o r d périphérique de la jonction 13 et un bord inférieur courbé 21 qui c o u p e le bord périphérique de la jonction 15.Des couches de verre de passivation 23 et 25 sont appliquées sur les bords courbés supérieur et inférieur pour protéger les jonctions 13 et 15. Un contact métallique 27 recouvre la face inférieure du cristal semiconducteur et la couche de passivation 25. Le contact est composé d'une ou de plusieurs couches de métal, établissant un contact ohmique avec la deuxième zone 11. Un contact 29 est associé à la troisième couche, en rapport de conductivité ohmique avec elle. Un contact de commande 31 est en rapport ohmique avec une partie de la première couche, le long de la première face principale. La région de la face supérieure du cristal semiconducteur qui n'est recouverte ni par le verre de passivation, ni par les contacts est protégée par une couche mince d'oxyde 33, typiquement en bioxyde de silicium ou en nitrure de silicium. il est visible que chacun des ensembles semiconducteurs 1, associé à des bornes de connexion électrique et à une enveloppe, est susceptible de constituer la partie active, au point de vue semiconductivité, d'un redresseur commandé à semiconducteur. Typiquement, le contact 27 sera associé à urie borne d'anode, le contact 29 à une borne de cathode et le contact 31 à une électrode de porte ou de commande. S'agissant d'unredresseur commandé, la jonction 13 doit bloquer la tension directe avant le passage en mode-conduct-eur sous l'effet d'un signal de porte approprié, et la jonction 15 doit résister aux tensions inverses de pointe. Initialement, les cristaux semiconducteurs 2 des ensem bles 1 de la fig. 1 sont réunis en une plaquette cristalline unique. Au départ, la plaquette présente les caractéristiques de conductivité de la zone centrale 7. Les jonctions 13 et 15 et les zones 9 et 11 sont formées par diffusion à partir des première et seconde faces principales. La troisième zone 17 peut être tormée par diffusion ou par alliage. Afin de passiver les jonctions au niveau du bord de chaque cristal, des rainures alignées peuvent être gravées aux dépens des faces principales opposées pour former.les bords courbés19 et 21 qui c o u p e n t respectivement les jonctions 13 et 15. Les couches de verre de passivation 23 et 25 sont ensuite déposées dans les rainures.Typiquement les contacts sont appliqués après que les couches de verre de passivation ont été complè- tement formées. Si le contact 27 est appliqué par dépit par évaporation, il peut recouvrir le verre 25 comme le montre le dessin. On notera que les contacts de métal peuvent être d'un type classique quelconque et, dans le cas typique, sont formés de plusieurs métaux différents et de plusieurs couches métalliques distinctes. La plaquette n'est subdivisée en ensembles individuels 1 qu'après l'achèvement complet de chacune des opérations énumérées ci-dessus.On dispose donc d'un procédé de fabrication très économique, étant donné que chaque opération peut être exécutée simultanément sur tous les cristaux semiconducteurs 2 alors qu'ils font encore partie de la plaquette et qu'en général plusieurs plaquettes peuvent être traitées en m8me temps. Certes, les ensembles semiconducteurs 1 répondent, on l'a vu, aux exigences commerciales, mais ils présentent néanmoins certains inconvénients. En premier lieu, la formation de rainures alignées dans une plaquette qui contient les cristaux semiconducteurs peut affaiblir notablement celle-ci dans des plans parallèles espacés orientés dans deux directions, comme il ressort de la fig. 2. il est visible que chaque cristal semiconducteur 2 est relié d'un seul tenant à des cristaux 2 voisins, mais les rainures 35 qui les séparent et les délimitent affaiblissent notablement leur jonction d'un seul tenant et constituent des zones d'affaiblissement marqué pour la plaquette considérée dans son ensemble. Il faut donc que les plaquettes soient manipulées avec un grand soin lors du traitement, afin d'éviter une rupture involontaire le long des rainures.Un autre inconvénient réside dans le fait qu'au moment où les ensembles semiconducteurs sont séparés par traçage ou par sciage le long des rainures, le verre contenu dans celles-ci du côté supérieur et inférieur doit être sectionné. Etant donné que le verre est par essence un matériau fragile, il en résulte le risque d'introduction de fissures qui permettront aux contaminants de pénétrer jusqu'aux jonctions de blocage. il s'ensuit un effet nuisible sur les caractéristiques de blocage de tension du composant. Si le verre utilisé présente un coefticient de dilatation thermique supérieur, même de peu, à celui de la plaquette semiconductrice, la tendance à la fracture du verre est fortement accrue et il peut aussi se produire une détérioration du cristal lui-m#me. En effet, lorsque le verre se brise, des petits morceaux du cristal peuvent se détacher. D'autres inconvénients sont attribuables au fait que la zone centrale s'étend vers l'extérieur jusqu'au bord de traçage ou de sciage. Si la couche de verre 25 est brisée ou si la soudure appliquée sur le contact 27 lors du montage de l'ensemble sur un dissipateur thermique ou un conducteur entre par mégarde en contact avec le bord scié du cristal, la zone centrale peut entre court-circuitée à la borne d'anode du composant semiconducteur par le trajet ainsi établi. Même si aucune de ces deux sources possibles de court-circuitage n'intervient, les performances peuvent néanmoins être compromises. Etant donné que la zone centrale a typiquement un degré de dopage très nettement inférieur à celui de la première et de la deuxième zones, la région de charge d'espace qui est associée à une jonction à l'état de blocage s'étalera au maximum à p a r t i r de la jonction dans la zone centrale.Si la couche d'arrêt s'étend suffis lrment pour prendre contact avec le bord scié de la zone centrale, il se produira un affaiblissement de la caractéristique de rupture du cristal, sans doute attribuable à la charge d'espace ou aux impuretés au niveau du bord scié. Un autre inconvénient encore des ensembles semiconducteurs 1 consiste en ce que la partie de chaque cristal qui fait saillie par rapport aux faces principales est en porte-à-faux lorsque le cristal est monté dans un composant semiconducteur. Etant donné que les cristaux semiconducteurs sont typiquement très minces, ordinairement de quelques dixièmes de millimètre seulement, les bords en porte-à-faux sont extrêmement fragiles et peuvent être facilement endommagés lors de la manipulation et du montage des cristaux. il a été représenté, sur la fig. 3, plusieurs ensembles semiconducteurs 50, généralement comparables aux ensembles semiconducteurs classiques f, mais présentant certaines caractéristiques structurelles originales, typiques de l'invention. Chacun des ensembles est constitué par un cristal semiconducteur 51 qui présente une première et une seconde faces principales 52 et 54, espacées et sensiblement parallèles. Dans le cristal est incorporée une zone centrale 56 d'un premier type de conductivité, par exemple de type N. Une première zone 58 est interposée entre la zone centrale et la première face principale 52. la première zone a un type de conductivité différent de celui de la zone centrale, par exemple le type P, et elle forme une première jonction 60 avec la zone centrale. Une deuxième zone 62 est située entre la zone centrale et la seconde face principale du cristal. Une troisième zone 64 est interposée entre une partie de la deuxième zone et la seconde face principale. La troisième zone est à distance de la zone centrale et elle est généralenent située le long de la seconde face principale. lorsque la zone centrale est de type N de conductivité, la deuxième zone est du type P et la troisième zone est du type X+. La deuxième zone forme une jonction 66 avec la zone centrale, tandis que les deuxième et troisième zones forment entrebelles une jonction 68. Une première et une seconde rainures 70 et 71 sont situées à distance vers l'intérieur par rapport aux bords du cristal semiconducteur et elles s'étendent vers l'intérieur à partir de la première et de la seconde faces du cristal respectivement.La première rainure c o u p e le bord périphérique de la jonction 60, tandis que la seconde rainure c o u p e le bord périphérique des jonctions 68 et 66. Dans les rainures sont disposées des couches 72 d'un matériau diélectxique de passivation, typiquement formées d'un verre diélectrique. On notera qu'à l'intérieur et à l'extérieur de la rainure 70, le bord inférieur du cristal semiconducteur se trouve dans le plan de la première face principale et que celle-ci est complètement recouverte, y compris la couche 72, par une première couche 74 de contact à conduction ohmique. Une deuxieme couche de contact 76 est de méme en rapport avec la troisième zone au niveau de la seconde face principale. Une troisième couche de contact 78 ou couche de contact de commande est associée de la même manière à la deuxième zone au niveau de la seconde face principale.La région de la seconde face principale qui n'est pas recouverte par les deuxieme et troisième couches de contact est recouverte d'une couche 80 d'oxyde ou de nitrure, typiquement de bioxyde de silicium ou de nitrure de silicium. L'une des caractéristiques de l'invention réside dans le fait que le cristal semiconducteur 51 comporte une zone périphérique 82 au niveau de son bord éxtérieur. La zone périphérique a un type de conductivité opposé à celui de la zone centrale et forme une jonction 84 avec celle-ci. On notera que la zone périphérique s'étend entre la première et la seconde faces principales du cristal, à l'extérieur des rainures, tandis que la jonction 84 est c o u p é e au niveau de ses bords opposés par les rainures 70 et 71. Initialement, les cristaux semiconducteurs 51 de la fig. 3 peuvent être réunis en une unique plaquette cristalline. De préférence, la plaquette présente au départ les caractéristiques de conductivité de la zone centrale 56. Les faces principales 52 et 54 de la plaquette peuvent entre masquées avec un oxyde ou un nitrure, notamment le bioxyde de silicium ou le nitrure de silicium, ou avec tout autre matériau classique de masquage utilisable pour la diffusion.Puis le matériau de masquage est détaché sélectivement des faces principales le long d'une premiére série de couloirs parallèles qui sont situés dans les plans des deux faces principales et qui sont alignés mutuellement sur ces deux faces. les couloirs parallèles d'une seconde série sont orientés de manière à cuuper ceux de la première série et sont eux aussi alignés mutuelLement sur les faces principales opposées. La première et la seconde séries de couloirs sont ordinairement formées en même temps. Le dessin général peut être semblaule a' celui qui a été reproduit sur la fig. 2, en supposant que dans ce cas les numéros de référence 33 désignent simplement des couloirs mis à nu, et non des rainures. La plaquette est exposée à un diffusant qui y pénètre le long des couloirs pour former la zone périphérique 82'. Au cas où la plaquette était initialement du type N de conductivité, la zone périphérique sera formée par un diffusant de type P. S'agissant de plaquettes minces, la diffusion peut au besoin 8tre effectuée à partir d'une seule face principale et non sur les deux. Dans la phase suivante, le matériau de masquage peut entre retiré des deux faces principales et la diffusion sur ces deux faces est effectuée pour former la première zone et la deuxième zone. Après quoi, un matériau de masquage peut être appliqué de nouveau sur la première et la seconde faces principales, à cette exception qu'il peut être omis ou retiré dans les régions de la seconde face principale où l'on veut former les troisièmes zones 64. lorsque les troisièmes zones ont été formées, le matériau de masquage est appliqué également dans ces régions. Selon une métnode préférée, quelque peu diftérente, applicable lorsque le matériau de masquage est le bioxyde de silicium, les opérations consistant à retirer le bioxyde de silicium de la totalité des première et seconde faces principales pour former la première zone et la deuxième zone peuvent être supprimées. Selon cette méthode, le masque de bioxyde de silicium est rétabli sur les couloirs et n'est enlevé que dans les réglons qui correspondent aux troisiemes zones. le diffusant utilisé est l'arséniure de gallium. Comme on le sait, le gallium traverse facilement le masque de bioxyde de silicium pour former la région centrale de la première zone et la deuxième zone, tandis que l'arsenic forme la troisieme zone de type N. Le bioxyde de silicium s'oppose cependant à la pénétration d'arsenic dans la première ou dans la deuxième zone.Par la suite, la surface entiere de la pla queute est garnie d'un revêtement de matériau de masquage. lorsque le masquage est achevé, le masque est retiré sélectivement dans les régions des faces principales à partir desquelles les rainures 70 et 71 doivent être creusées. On comprendra mieux la disposition-en considérant la fig. 4, sur laquelle un grand nombre de régions annulaires 86 mises à nu, dont la disposition correspond à celle que doivent présenter les rainures 70 et 71, sont délimitées et séparées par des "rues" 88 qui stentreorolsent. Une exposition des faces prin cipales à un d#capage sur toutes les régions 86 mises à nu donne lieu aux rainures. On notera qu'il est donné aux rainures une profondeur suffisante pour qu'elles c o u p e n t les bords des deux jonctions correspondantes, à savoir 60, 84 et 66, 84.Les rainures sont profilées de manière à supprimer la partie des cristaux qui se trouve a l'intersection de la jonction 84 avec les jonctions 60 et 66. Ainsi, la jonction 84 est séparée des jonctions 60 et 66 par la partie des rainures formée aux dépens de la zone centrale. les couches 72 de passivant peuvent être aéposées sélectivement dans les rainures par des techniques connues. Par exemple, un verre de passivation peut ëtre déposé sélectivement par électrophorèse dans les rainures, selon le procédé décrit dans la Demande de brevet aux Etats-Unis n0 782 093 du 9 décembre 1968 au nom de Sheldon, cédée à la même Demanderesse et intitulée "Procédé de passivation des semiconducteurs et produits ainsi obtenus, le mémoire de cette demande étant ci-annexé à titre de référence.Le passivant étant déposé dans les rainures, le matériau de masquage peut être entierement retiré de la première face principale et enlevé sélectivement de la seconde face principale pour permettre l'application des couches de contact 74, r76 et (8 par des techniques classi- ques. Les ensembles semiconducteurs 50 individuels peuvent être ensuite séparés de la plaquette par sciage ou traçage le long des "rues" 88, entre les couches de verre. Sur la lig. 5, un ensemble semiconducteur 50 a été repré sente' a l'état monté sur un dissipateur thermique 90 conducteur ce la chaleur et ae î'élec-t.ricité. La couche de contact 74 qui recouvre la première face principale du cristal semiconducteur relie effectivement celui-ci au dissipateur thermique, en rapport intime de conduction thermique et électri- que. Sur l'un de ses Dords, le dissipateur thermique esx muni d'une oorne de connexion 92 formée d'un seul tenant.Le long d'un Dord non adjacent, leaissipateur thermique est pourvu d'une patte 94 munie d'un trou 96, pour faciliter le montage du composant semieondueteur et l'dvacuation de la chaleur à partir du dissipateur thermique. ma couche de contact 76 recouvrant la troisième zone du cristal semiconuucteur est raccordée à une Morne 98 par un fil volant 100. Un second fil volant 102 relie à une borne 104 la couche de contact 78 associée à la deuxième zone. Une enveloppe 106 de matière plastique, sectionnée horizontalement dans le même plan que la surface inférieure du dissipateur thermique, a été représentie (en partie par son contour en tirets) engainant le dissipateur thermique et les extrémités internes des bornes de connexion.L'enveloppe de plastique est de préférence en une résine synthétique dotée de propriétés diélectriques élevées, par exemple des résines silicone, phénolique ou epoxy. la matière plastique ne fait pas que protéger l'ensemble semiconducteur, elle sert également au montage des bornes de connexion 98 et 104 dans la direction voulue par rapport au dissipateur thermique. Non seulement le composant semiconducteur représenté sur la fig. 5 présente des caractéristiques électriques remarquables, mais encore sa structure permet de le fabriquer aisément. Un certain nombre d'avantages marqués ressortent d'une comparaison de l'ensemble semiconducteur 50 avec l'ensemble semiconducteur le Si l'on compare les fig. 2 et 4, on peut constater que le modèle de gravure appliqué pour former les ensembles 50 laisse, a la suite de l'atsaque par le décapant une plaquette beaucoup plus robuste qu'avec la méthode traditionnelle. Cela résulte du fait que les différents ensembles de la plaquette de la fig. 2 ne sont reliés que par les régions amincies sous-jacentes aux rainures 35.Au contraire, il est visible sur la fig. 4 que les "rues* dé cette plaquette forment une matrice d'interconnexion non affaiblie qui maintient la rigidité et la distance mdoanique de la plaquette, même après la gravure. L'ensemble semiconducteur 50 présente également, sur l'ensemble 1, cette supériorité que la couche de verre de passivation est protégée plus sûrement contre les détériorations. Alorsque, pour former l'ensemble 1, deux couches de verre doivent être sciées ou attaquées par traçage sur toute la périphérie du cristal semiconducteur, ce qui entratne un risque relativement grand d'endommagement, les traits de scie ou de pointe à tracer pour séparer les ensembles 50 d'une plaquette sont confinés dans les "rues" et ne prennent aucu- nement contact avec les couches de verre de passivation. n n'y a donc guère de risque de détérioration de la couche de verre de passivation.Au surplus, on notera que les couches de passivation sont à distance vers l'intérieur du bord du cristal 51, de sorte que le risque d'endommagement par des chocs mécaniques lors des manipulations est réduit à un minimum. Ces conditions sont rigoureusement inverses à celles de l'ensemble 1, dans lequel deux couches de verre sont situées au bord et sont supportées par une partie bordante du cristal qui est en porte-à-faux et fragile. Outre les avantages de résistance mécanique et de fabrication, l'ensemble 50 offre, par rapport à l'ensemble 1, des avantages marqués au point de vue électrique. La zone centrale, qui présente la plus grande largeur et la résistivité la plus élevée dans les deux cristaux 2 et 51, est protégée contre une exposition directe dans ce dernier cristal. Cela signifie que, quelle que soit la grandeur de la tension qui est bloquée, la couche d'arrêt n'entre à aucun moment en cuntact avec un bord non passivé du cristal. En conséquence, cette cause d'affaiblissement de la caractéristique de blocage du cristal n'intervient aucunement. #n outre, il y a lieu de noter que, même si une partie métallique est mise en contact par mégarde avec le bord scié ou tracé du cristal 51, il ne peut pas en résulter un effet de court-circuit, étant donné que la zone périphérique 82 entoure complètement la zone centrale. Au cas ou au métal prendrait contact par inadvertance avec la zone périphérique, par exemple lors de l'assemblage de la couche de contact avec le dissipateur thermique 90, on n'observerait aucun effet nuisible sur les performances électriques, étant donné que la jonction 84 s'oppose à l'établissement de rapports de court-circuitage de la jonction 60. De ce qui précède, il ressort que l'ensemble semiconducteur 50 est supérieur à l'ensemble 1, tant en ce qui concerne ses caractéristiques de résistance mécanique à la manipulation que ses performances électriques. Et pourtant ces avanta ges ne sont pas acquis au prix de techniques compliquées ou indésirables de fabrication. Au contraire, l'ensemble semiconducteur 50 peut être produit par des techniques de traitement en plaquette qui sont généralement comparables à celles que l'on utilise pour la fabrication de l'ensemble semiconducteur 1. Le reste du composant semiconducteur représenté sur la fig. 5 se prête également.à des techniques économiques de fabrication. Initialement, le dissipateur thermique 80 et les bornes de connexion 98 et 104 peuvent entre réunis d'un seul tenant en une plaque de métal qui comporte de nombreux dissipateurs thermiques et bornes de connexion semblables, disposés à intervalles. Le montage des ensembles semiconducteurs 50 sur les dissipateurs thermiques peut être effectué très rapidement, car il suffit d'un positionnement approximatif. Après que les fils volants ont été fixés, les enveloppes 106 pour tous les composants semiconducteurs produits å partir d'une seule plaque de métal peuvent être formées simultanément. Après quoi, le dissipateur thermique et les bornes de connexion sont détachés du reste de la plaque de métal au moyen d'une lame pour former le composant fini. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'un redresseur commandé à semiconducteur, il est bien entendu qu'elle peut autre appliquée à des modèles différents de composants semiconducteurs. Par exemple, un thyristor commandé par des effets d'avalanche plutôt que par un signal de porte peut astre forme en supprimant simplement la couche de contact 78 de l'ensemble semiconducteur 50. Les fig. 6 à 8 inclusivement illustrent la possibilité d'application de l'invention à un thyristor bilatéral à commande par porte ou ensemble triac 200. L'ensemble semîconaucteur 200 comporte une première couche 202 et une couche de porte 204, à distance latérale de celle-ci et de meme type de conductivité. La première couche et la couche de porte forment l'une et l'autre des jonctions avec une deuxième couche 206 de type opposé de conductivité.Une couche centrale 208 et une couche émetteur 212 ont le même type de conductivité que les couches 202 et 204, tandis qu'une quatrième couche 210 est au m8me type que la couche 206. il est donc visible que, considéré en une coupe passant par la région de la première couche, l'élément semiconducteur peut comprendre une séquence P-N-P-N ou N-P-N-P de couches, sauf au niveau d'une petite région 206A où la deuxième couche 206 se prolonge vers le haut à travers la première couche 202 et où l'on n'observe qu'une séquence à trois couches. On peut également voir qu'une coupe passant par la couche de porte 204 peut contenir une séquence P-N-P-N-P ou N-P-N-P-N de couches.Une couche de contact 214 recouvre la surface délimitée par les lignes de tirets 216 au niveau d'une face principale, tandis qu'une deuxième couche de contact 218 revit entièrement la face principale opposée du cristal. il y a lieu de noter que le premier et le second ensembles d'union recouvrent l'un et l'autre des régions des deux types de conductivité P et N. Une couche de contact de porte (non représentée) recouvre la surface 222, laquelle s'étend principalement sur une partie de la couche de porte 204. Une petite surface fragmentaire de la couche de contact de porte recouvre une surface 224 qui fait partie d'une surface 226 un peu plus étendue de la couche 206. L'interconnexion de la surface 226 et de la partie principale de la couche 206 s'effectue par une partie mince et indirecte de connexion 228. il est visible que si la partie de connexion 228 est mince, c'est à cause du faible écart entre la première couche et la couche de porte, ainsi qu'à cause d'une partie saillante 230 en forme de doigt associée a la première couche. étant donné que la couche 206 recouvre à la fois la première couche et la couche de porte, Irinterconnexion électrique de la partie 226 et de la partie principale de la couche 206 ne dépend pas de la partie de connexion 228, dont le rdle principal est simplement de séparer électriquement la couche de porte et la première couche. L'ensemble triac est muni de rainures marginales cireonférentielles 270 et 271 situées à distance vers l'intérieur du bord externe du cristal. Une couche de passivant 272 est appliquée dans chacune des rainures. La rainure 270 coupe le bord de la jonction 260 entre la couche centrale 208 et la quatrième couche 210. La rainure 271 c o u p e la jonc- tion 266 entre la couche centrale 208 et la deuxième couche 206. Il est prévu une zone périphérique 282 dont le type de conductivité est opposé à celui de la zone centrale et qui forme une jonction 284 avec celle-ci. Les bords supérieur et inférieur de la jonction 284 c o u p e nt les rainures 270 et 271. La zone centrale sépare la jonction 284 des jonctions 260 et 266. Les caractéristiques fondamentales des triacs ont fait l'objet d'amples études cyans de nombreux brevets et publications, notamment dans le Manuel des SCR, 4ème édition, publié en 1967 par la General Electric Company. Aussi ne semble-t-il pas utile de décrire en détail les caractéristiques fonctionnelles de l'ensemble semiconducteur 200, sinon pour faire remarquer la participation de certaines caractéristiques saillantes. La région 206A de l'ensemble semiconducteur 200 établit, à travers le cristal semiconducteur, un trajet de courant parallèle à la porte et réduit la tendance du cristal semiconducteur à passer en mode de conductivité élevée en réponse à des impulsions transitoires de courant ou de tension.Grâce à la surface de contact 224 entre l'ensemble de connexion de porte et la deuxieme couche 206, un signal de porte plus faible peut faire passer l'ensemble semiconducteur 200 dans son mode de conductivité élevée, lorsque la jonction entre la couche de porte et la couche 206 est polarisée en sens inverse. La surface 224 est située à quelque distance de la partie principale de Ira couche 206 pour éviter que toute la couche 206 soit mise au potentiel de la porte. Les avantages de l'ensemble semiconducteur 200 sont analogues à ceux qui ont été étudiés précédemment à propos de l'ensemble semiconducteur 50. Un autre exemple d'application de l'invention aux redresseurs est illustré par la fig. 9, sur laquelle est représenté un ensemble semiconducteur 300 formé par un cristal semiconducteur 302. Le cristal comporte une zone centrale 304 qui peut entre en un matériau semiconducteur à conductivité de type N ou de type P relativement faible. il est prévu une première zone 306 qui peut avoir une forme identique à celle de la première zone 58. La première zone 306 peut autre du type N ou du type P de conductivité et elle a une résistivité inférieure à celle de la zone centrale et une moindre largeur. La première zone et la zone centrale forment entre elles une jointure 310 qui peut être de forme identique à la jonction 60. Dans l'acception ici adoptée, le terme "jointure" s'appli- que au lieu d'un changement brusque de caractéristiques de conduetivité. A l'interfaee de régions de type N et de type P, la jointure peut entre une jonction redresseuse. Dans d'autres cas où la première zone et la zone centrale sont toutes deux du meme type de conductivité ou lorsque la zone centrale est intrinsèque par essence, la jointure est formée en conséquence d'un changement brusque de la concentration en impuretés de dopage à cet emplacement dans le cristal.Une deuxième zone 308, qui peut être du type N ou du type P de conduotivieé, mais qui est choisie de manière à avoir le type de conductivité opposé à celui de la première zone, forme une jonction, 312 avec la zone centrale. Une rainure marginale circonférentielle 370 s'étend à partir de la face principale du cristal adjacente à la premiere zone 306, pour c o u p e r le bord de la jointure 310. La rainure 370 est à distance vers l'intérieur du bord du cristal. En-meme temps, une rainure 371 est formée aux dépens de la face principale opposée du cristal et c o u p e le bord périphérique de la jointure 312. Une couche d'un passivant diélectrique 372 est disposée dans chacune des rainures. Une caractéristique importante consiste en ce que les rainures 3(0 et 371 sont décalées latéralement l'une par rapport à l'autre. Cette disposition compense la tendance éventuelle des rainures à affaiblir la plaquette par suite de l'amincis- sement cumulatif résultant de l'alignement des rainures. Une zone périphérique 374 est située au niveau du bord extérieur du cristal, La zone périphérique a un type de conductivité opposé à celui de la zone centrale et forme une jonction 376 avec celle-ci. Une première couche de contact 378 est en rapport avec la totalité de l'une des faces principales du cristal, supportant à la fois la premiere zone et la zone périphérique. Ainsi, la zone périphérique du cristal n'est pas en porte-à-faux comme tel est le cas du bord du cristal classique 2, mais elle est fermement supportée. Une couche de contact 380 est associée à la deuxième zone.Les avantages de l'ensemble semiconducteur sont semblables à ceux des ensembles 50 et 20u précéuemment considérés. an outre, le décalage laté ral des rainures formées sur les faces principales opposées de la apporte une contribution additionnelle à la résistance mécanique' plaquette à partir de laquelle les ensembles sont formés. Bien que cette caracteristique ait été particulièrement décrite à propos du seul ensemble 30v, il est bien entendu qu'elie est parfaitement applicable aux ensembles 50 et 200, avec les mimes avantages. Il a encore été représenté, sur la fig. 10, un autre ensemble semiconducteur 400 réalisé selon l'invention. Un cristal semiconaucteur 402 comporte une zone centrale 404 qui est séparée de la première face principale 406 par une première zone 408. La premiere zone et la zone centrale ont des types ae conductivité opposes et forment entre elles une jonction 410. La périphérie de la jonction c o u p e une rainure marginale circonférentielle 412 qui est formée aux dépens de la première face principale. La rainure est à distance vers l'intérieur du bord externe du cristal. Le cristal comporte une zone périphérique 412, de type de conductivité opposé à celui de la zone centrale La zone périphérique forme une jonction 416 avec la zone centrale. La jonction 416 coupe. la rainure. Une couche 418 d'un passivant diélectrique est disposée à l'intérieur de-la rainure et recouvre l'intersection des jonctions avec celle-ci. Une couche 420 de contact ohmique revêt la première zone au niveau de la première face principale, tandis qu'une couche de contact 422 est en rapport ohmique avec la couche centrale au niveau d'une seconde face principale 424. L'ensemble semiconducteur est conçu sous forme d'une diode semiconductrice. Il y a lieu de noter qu'aucune partie du cristal semiconducteur n'est en porte-à-faux, qu'aucune partie de la zone centrale n'est exposée et qu'il n'est pas nécessaire, lors de la subdivision a'une plaquette en plusieurs ensembles, de fendre ou de scier la couche diélectrique. Les avantages généraux de l'ensemble semiconducteur 400 sont semblables à ceux qui ont été soulignés à propos des formes d'exécution de l'invention précédemment décrites. On notera que les vues en coupe verticale des ensembles semiconducteurs ont un caractère quelque peu schématique, l'épaisseur des cristaux ayant été fortement exagérée par rapport à leur largeur, étant donné que les cristaux semiconducteurs sont généralement très minces. En tous cas, la distance entre l'intersection de jonctions périphériques avec une rainure et l'intersection d'une autre jonction ou jointure avec la même rainure est supérieure à la distance entre les première et seconde jonctions ou jointures ou, dans le cas de la fig. 10, à la distance entre la première jonction et la seconde face principale du cristal. Ce rapport est généralement à conseiller pour éviter une rupture de la jonction périphérique à l'utilisation des ensembles semiconducteurs. Bien qu'il ait été fait particulièrement mention de verre à titre de passivant, il est bien entendu que tout passivant classique pour jonctions peut être utilisé dans la mise en pratique de l'invention, encore que les verres de passivation soient préférés et considérés comme particulierement avantageux. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'apslication non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été pius spéciale- ment indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REV##i)ICATIONS 1.- Ensemble semiconducteur comprenant : un cristal semiconducteur présentant une première et une seconde faces principales, constitué par une zone centrale située entre ces faces principales et à distance de celles-ci, une première et une deuxieme zones situées entre la zone centrale et, respectivement, la première et la seconde faces principales, ayant des caractéristiques de conductivité différentes de celles de la zone centrale, laquelle présente une plus grande largeur et une résistivité plus élevée que l'une ou l'autre des première et deuxième zones, la zone centrale formant une première et une deuxième jointures avec la première et la deuxième zones respectivement, une première et une seconde rainures marginales circonférentielles, à distance vers l'intérieur d'un bord externe du cristal, respectivement en rapport avec la premiere et la seconde faces principales et s'étendant vers 'intérieur à partir de celles-ci pour c o u p e r la première et la deuxième jointures, et une zone périphérique formant une jonction annulaire avec la zone centrale et séparée de la première et de la deuxieme zones par les rainures; et des moyens de passivation diélectriques qui recouvrent les inter sectiorsde la jonction et des jointures avec les rainures. 2.- Ensemble semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première et la deuxième zones sont de types de conductivité opposés. 3.- Ensemble semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première et la deuxième zones sont du même type de conductivité, la première et la deuxieme jointures sont des jonctions redresseuses et le cristal contient en outre une troisième zone contiguë à la seconde face principale et formant une jonction avec la deuxième zone. 4.- Plaquette cristalline semiconductrice contenant un grand nombre de cristaux semiconducteurs auxquels sont associés des moyens de passivation diélectriques selon la revendication 1, ces cristaux étant réunis par des couloirs formés d'un seul tenant qui s'étendent entre la première et la seconde faces principales et ont un type de conductivité qui correspond à celui de la zone périphérique 5.- Ensemble semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première et la seconde rainures marginales eirconférentielles sont décalées latéralement. 6.- Ensemble semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la zone périphérique est en contact avec la première et la seconde faces principales et constitue le bord externe du cristal. 7.- Composant semiconducteur comprenant : un dissipateur thermique en un matériau conducteur de la chaleur; un cristal semiconducteur ayant une première et une seconde faces principales, constitué par une zone centrale située entre les faces principales, à distance de celles-ci, une première et une deuxième zones situées entre la zone centrale et, respectivement, la première et la seconde faces principales, ayant des caractéristiques de conductivité différentes de celles de la zone centrale, laquelle présente une plus grande largeur et une résistivité plus élevée que l'une ou l'autre des première et deuxième zones, la zone centrale formant une première et une deuxième jointures avec la première et la deuxième zones respectivement, une première et une seconde rainures marginales circonférentielles, à distance vers l'intérieur du bord extérieur du cristal, respectivement en rapport avec la première et la seconde faces principales et s'étendant vers l'intérieur à partir de celles-ci pour couper la p r e m i è r e et la deuxième jointures, et une zone périphérique qui forme une jonction annulaire avec la zone centrale et est séparée de la première et de la deuxième zones par les rainures; des moyens de passivation diélectriques recouvrant les intersections de la jonction et des jointures avec les rainures; des moyens qui unissent la première face principale complète au dissipateur thermique en rapport de conduction de la chaleur et qui assurent une interconnexion électrique avec la première face principale; des moyens qui assurent une connexion électrique avec la seconde face principale; et des moyens diélectriques de protection enveloppant le cristal et une partie du dissipateur thermique. 8.- Ensemble semiconducteur comprenant : un cristal semiconducteur ayant une première face srincipale, constitué par une zone centrale située à l'intérieur de ce cristal, à distance de la première face principale, une première zone située entre la zone centrale et la première face principale, cette première zone ayant un type de conductivité différent de celui de la zone centrale et formant une première jonction avec celle-ci, une rainure marginale circonférentielle, à distance vers l'intérieur d'un bord externe du cristal et s'étendant vers l'intérieur à partir de la première face principale pour c o u p e r la première jonction, une zone périphérique de type de conductivité différent de celui de la zone centrale, formant une jonction annulaire avec celie-ci, jonction qui insersecte la rainure de sorte que la zone périphérique est séparée de la première zone par la rainure; et des moyens de passivation diélectriques recouvrant les intersections des jonctions avec la rainure. 9.- Ensemble semiconducteur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la zone périphérique est séparée de la'premiere zone par une distance supérieure à l'épaisseur de la zone centrale, mesurée dans une direction perpendicu- laire à la première face principale.