Brevet FR2064105A1 — publié le 19710716

i 2064105 Il a été observé qu'un certain nombre de métaux, utilisés pour la liaison à des cristaux semi-conducteurs, adhéraient plus facilement sur une surface de type P de conductivité ou sur une surface de type N de conductivité que sur une surface du même 5 semi-conducteur ayant des caractéristiques de conductivité opposées. Par exemple, l'or et l'aluminium forment des liaisons solides à faible impédance avec le silicium de type P, beaucoup plus facilement au'avec le silicium de type N. Par contre, le nickel non électrolytique adhère plus facilement au silicium de type N qu'au silicium de type P. Ordinairement, si l'on prend soin de 10 régler un certain nombre de variables technologiques, il est possible de former une liaison solide à basse impédance entre ces métaux et des surfaces, tant de type P que de type N de conductivité. Mais il arrive fréquemment que la latitude d'appliquer des conditions optimales pour une liaison sur une surface ayant 15 le type de conductivité le moins favorable soit limitée par d'autres considérations. Par exemple, lorsqu'un élément ou ensemble semi-conducteur a atteint un stade dë traitement qui demande la fixation de conducteurs, il peut déjà exister une ou plusieurs liaisons par soudure et/ou jonctions diffusées qui s'opposent à 20 l'application de méthodes, acceptables dans d'autres conditions, pour parvenir à des liaisons moins facilement réalisables. A cet égard, il y a lieu de noter que,dans la majorité des composants semi-conducteurs, des connexions de conducteurs doivent être formées sur des surfaces qui appartiennent aussi bien au type N qu* 25 au type P de conductivité. Il n'est donc par surprenant qu'une fixation médiocre des conducteurs soit toujours à l'origine d'une perte de rendement dans la fabrication des composants semiconducteurs . L'invention a pour but de fournir un nouveau composant semi-30 conducteur et un procédé pour sa fabrication, remédiant à l'inconvénient de la fixation de conducteurs à une surface qui présente le type de conductivité le moins favorable. Un autre but de l'invention est de fournir un composant semiconducteur dans lequel la connexion des conducteurs à un sous-35 ensemble semi-conducteur soit réalisée de façon identique pour chacune des bornes conductrices. Considérée sous l'un de ses aspects, l'invention atteint ces buts, ainsi que d'autres, par l'introduction, dans un composant serai-conducteur, du perfectionnement consistant en des moyens 40 semi-conducteurs contenant des jonctions, qui présentent une pre 70 35546 2 2064105 mière et une seconde surfaces de liaison espacées 9 appartenant respectivement au premier et au second types de conductivité. Des conducteurs électriques sont prévus en vue d'une connexion électrique à basse impédance aux surfaces de liaison espacées«. Un 5 élément eemi-conducteur du premier type de conductivité est interposé entre la seconde surface de liaison et l'un des conducteurs électriques. Des premiers moyens sont prévus pour unir l'élément semi-conducteur à la seconde surface de liaison, et des seconds moyens de liaison sont prévus pour former une con-10 nexiôn électrique à basse impédance entre l'un des conducteurs et la première surface de liaison et entre un autre des conducteurs et l'élément semi-conducteur. Les seconds moyens de liaison ont une adhérence préférentielle à l'égard des surfaces semi-conductrices du premier type de conductivité. 15 Considérée sous tan autre aspect, l'invention concerne un procédé pour former aisément des connexions solides à basse impédance entre des connecteurs électriques et des moyens semiconducteurs présentant une première et une seconde surfaces ayant respectivement des premières et des secondes caractéristiques de 20 conductivité, pour une interconnexion aux conducteurs. La seconde surface d'interconnexion des moyens semi-conducteur» est unie à un élément semi-conducteur ayant les caractéristiques de conductivité de la première surface d'interconnexion de ces moyens® Puis, l'un des conducteurs électriques est uni à la première 25 surface d'interconnexion des moyens semi-conducteur s et un autre conducteur électrique est uni à une surface de l'élément semiconducteur, au moyen d'une soudure qui adhère facilement à une surface ayant les premières caractéristiques de conductivité. On comprendra mieux 1'invention en considérant la descrip-30 tion détaillée suivante, en référence aux dessins ei-annexés. La fig. 1 est un organigramme des opérations intervenant dans l'exécution d'un procédé préféré selon l'invention. La fig. 2 est une vue schématique éclatée illustrant la séquence d'empilement de plaquettes en vue de la liaison° 35 La fi-g. 3est une vue perspective d'une tranche de première pas se découpée dans un empilement de plaquettes. La fig. 4 est une vue perspective d'une tranche der seconde passe contenant des empilements de dés unis entre eux. La fig. 5 est une vue en élévation et en coupe partielle 40 d'un empilement de dés unis, disposés dans une monture en vue de 70 35546 3 2064105 la fixation de conducteurs. La fig. 6 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un composant semi-conducteur construit selon l'invention. La fig. 7 est une vue en élévation et en coupe partielle 5 d'un autre composant semi-conducteur construit selon l'invention. Dans une application préférée de l'invention, il est formé plusieurs redresseurs aptes à bloquer une tension relativement élevée, en utilisant plusieurs plaquettes de silicium PNN+ à titre d'éléments de départ. Pour chaque empilement de plaquet-10 tes à former, on fait également appel à deux plaquettes de fixation de type P de conductivité, ayant de préférence une faible 20 3 résistance propre (plus de 10 atomes d'impureté/cm ) , de sorte que les pertes de conduction à leur traversée soient maintenues à un bas niveau. La surface N+ de chacune des plaquettes conte-15 nant des jonctions et l'une des surfaces d'une plaquette de fixation de type P qui doit être incluse dans un empilement sont en rapport intime avec une couche d'aluminium. On peut y parvenir par l'un quelconque parmi les nombreux procédés connus, mais on préférera le dépôt par évaporation, la pulvérisation, le 20 placage électrolytique ou autres techniques de dépôt permettant un contrôle précis, car la plupart des applications exigent une couche mince d'aluminium, ayant typiquement une épaisseur inférieure à 0,025 mm. Le rôle du placage d'aluminium sur les surfaces N+ des plaquettes est d'assurer un rapport intime car, comme 25 on le sait, l'aluminium s'unit plus facilement aux surfaces de plaquettes de silicium de type P qu'aux surfaces N+ de ces plaquettes. On procède donc à la métallisation des surfaces de plaquettes qui sont les moins favorables pour la liaison, selon ce qui est indiqué schématiquement par la phase A sur la fig. 1. 30 Si l'on peut considérer l'aluminium comme un métal préféré de liaison, pour des raisons qui seront exposées plus abondamment ci-après, il y a lieu toutefois de considérer que des métaux courants de liaison (y compris certains alliages) peuvent remplacer l'aluminium et que la plupart des métaux de liaison et des systè-35 mes de liaison, constitués par des couches métalliques successives, présentent une plus grande facilité à s'unir à des surfaces de plaquettes de type P ou de type N de conductivité qu'à des surfaces ayant des caractéristiques de conductivité opposées. Si l'on utilise d'autres métaux de liaison à la place de l'alumi-40 nium, on préférera toujours plaquer - ou déposer par un autre 70 35546 4 2064105 procédé - ces métaux sur la surface de la plaquette qui est la moins favorable à la liaison. Par exemple, si l'on remplace l'aluminium par l'or, lequel, de même que l'aluminium, s'unit plus facilement aux surfaces de type P de conductivité qu'aux 5 surfaces de type N de conductivité, il paraît avantageux d'appliquer tout d'abord l'or sur les surfaces N+ des plaquettes ; par contre, si c'est du nickel non électrolytique que l'on applique sur les surfaces des plaquettes, on préférera déposer le nickel sur les surfaces de type P des plaquettes, car il est 0 bien connu que le nickel non électrolytique se lie plus facilement aux surfaces de type N de conductivité. Pour réunir les plaquettes dans la disposition mutuelle voulue, on les empile entre les plaquettes de fixation, selon ce qui est indiqué par la Phase B (fig. 1), en procédant comme 5 le montre nettement la fig. 2 qui représente les plaquettes empilées en une vue éclatée. Les plaquettes de fixation 1 et 3 sont de préférence du type P de conductivité et dépourvues de jonction. Les plaquettes 5a, 5b...5n, disposées entre les plaquettes de fixation, sont identiques et leur nombre peut varier en O fonction de la tension maximale de blocage que les redresseurs finis doivent rencontrer. Chacune des plaquettes 5 contient au moins une jonction redresseuse 7, indiquée schématiquement. Les jonctions 7 subdivisent effectivement les plaquettes 5 en une zone ou région 9 de type N de conductivité, en position haute, 5 et en une zone ou région 11 de type P de conductivité, située au-dessous. Une couche de liaison 13 en aluminium est placée en rapport intime avec la face principale supérieure de chaque plaquette, formée par la zone de type N de conductivité de celle-ci. On notera qu'une couche d'aluminium 15 est également en 0 rapport avec la face supérieure de la plaquette de fixation inférieure pour compléter la succession d'empilement , consistant à intercaler une couche de métal de liaison entre les plaquettes voisines de chaque paire. La réunion des plaquettes en un empilement unitaire, selon 15 la Phase C du procédé, est exécutée en amenant les plaquettes à une température supérieure au point de fusion du métal de liaison. En cas de liaison par l'aluminium, l'empilement est ordinairement amené à une température supérieure a 660°C, température de fusion de ce métal. Lorsque des plaquettes de silicium :0 doivent être réunies, 1'empilementest chauffé à 580"C au moins, 70 35546 5 2064105 point de fusion eutectique de 1 ' alur.iniuai- siliciur... De préférence, l'empilement est soumis à une compression pendant que le métal de liaison est. déformable, de sorte que les plaquettes soient pressées en rapport mutuel immédiat et que les vides entre 5 des plaquettes voisines soient éliminés. La compression de l'empilement peut être obtenue de façon satisfaisante an maintenant simplement un poids sur la plaquette de fixation supérieure de l'empilement au cours du chauffage. Les faces extérieures de l'empilement unitaire sont prépa-10 rées en vue de la fixation des conducteurs (Phase D) par un dépolissage des surfaces par exemple par sablage, afin de former une surface rugueuse qui se prête à une meilleure adhérence. Après quoi, les faces dépolies des plaquettes de fixation sont décapées pour éliminer les impuretés et défauts résiduels de surface. 15 On peut alors appliquer la métallisation pour la fixation des conducteurs. Au cours de la réunion des plaquettes sous forme d'empilement unitaire, une partie du métal de liaison peut s'écouler d' entre celles-ci, en particulier lorsqu'une compression est ap-20 pliquée alors que le métal de liaison est à l'état fluide. Il en résulte un excès de métal de liaison qui recouvre le bord de l'empilement. Certes, ce métal peut être laissé en place pendant l'opération suivante de subdivision, mais on a observé qu'il est plus facile de scier l'empilement en éléments lorsque le métal 25 de liaison en excès est éliminé, selon ce qui est indiqué par la Phase £. La raison en est que le métal de liaison est plus souple que le métal des plaquettes et a tendance à être entraîné par une lame de scie dans le trait formé par celle-ci, au lieu de dégager immédiatement le trait de scie, à la manière du sili-30 cium plus fragile. En conséquence, l'excès de métal de liaison sur les bords de l'empilement ralentit par la suite le sciage de l'empilement unitaire de plaquettes. Il s'est donc révélé avantageux de commencer par détacher à la scie la périphérie de l'empilement avant de scier celui-ci en éléments séparés, afin 35 d'obtenir une surface extérieure de l'empilement qui soit dépourvue de métal en excès. S'agissant de plaquettes circulaires, une coupe circulaire avec une fraise à calibrer les plaquettes, juste à l'intérieur de la périphérie de l'empilement, a donné de bons résultats, étant donné qu'une telle coupe circulaire ne pas-40 se pas à travers une éventuelle accumulation de métal en excès au 70 35546 s 2064105 contact du bord de 1'empilement Qt9 ea même temps, assors 1g raaxi= mua de retenue du silicium. Il est néanmoins envisageable d*é-= 1iminer les dépôts de métal en excès sur les bords par d° autres techniques d'usinage connues, par exemple par rabotage ou tourna-5 ge, ou au moyen de procédés chimiques, en particulier l°éllœina-tion de l'aluminium par attaque à l'acide. L'empilement unitaire de plaquettes peut être subdivisé afin de former plusieurs éléments redresseurs, utilisables séparément. Le degré de subdivision varie en fonction inverse du cou-10 rant limite spécifié pour les redresseurs, de façon connue en soi dans la technique. Si l'on considère un empilement de plaquettes à grande surface, en comparaison de la section requise pour que chaque élément redresseur atteigne le courant nominal requis, l'empilement peut être subdivisé en nombreux éléments redresseurs, 15 utilisables séparément. Selon une technique préférée, l'empilement unitaire de plaquettes est encapsulé dans une matière plastique susceptible d'être enlevée sans difficulté, par exemple une cire ou une résine facilement détachables et monté sur une palette de manipulation. L'empilement de plaquettes est de préférence 20 découpé en plusieurs tranches, comme indiqué par la Phase F, au moyen de plusieurs scies parallèles et accouplées, animées d'un mouvement de va-et-vient. Mais il va de soi que d'autres techniques classiques de sciage en tranches sont aussi valables. Une tranche 21 est représentée sur la fig» 3» On notera que la tran-25 che comprend une partie de chacun des éléments de l'empilement primitif de plaquettes représenté sur la fig.2 ces parties étant unies entre elles d'un seul tenant. En outre» des bandes de métallisation 23 et 25 pour les conducteurs sont fixées aux faces extérieures des parties des plaquettes de fixation de type P. 30 L'ensemble de l'empilement est encapsulé dans la matière plastique détachable 27, laquelle sert à fixer initialement les plaquettes à la palette et, rôle plus important, engaiae 15empilement de plaquettes au cours du découpage en tranches, pour éviter l'écaillage du matériau semi-conducteur lors du sciage. 35 Pour effectuer une nouvelle subdivision des tranchas an em pilements unitaires de dés utilisables dans des redresseurs t il pourrait sembler suffisant de faire tourner la tranche d'un quart de tour par rapport aux lames de scie et de répéter 1'opération de sciage. Mais il a été observé qu'il en résultait un endom-40 magement notable des empilements de dés. De même que le sciage BAD ORIGINAL 70 35546 7 2064105 initial des empilements de plaquettes en tranches sans prévoir un revêtement protecteur sous la forme de matière plastique pour les surfaces exposées de l'empilement de plaquettes donnerait lieu à un endommagement du matériau semi-conducteur, de même 5 les surfaces exposées du matériau semi-conducteur des tranches sont endommagées au sciage si le trait de scie formé par le découpage en tranches n'est pas fermé. A cette fin, on a pu constater qu'une technique appropriée pour découper les tranches en dés consistait à placer un revêtement mince de matière plas-10 tique sur une surface ou sur les deux surfaces d'une tranche formée initialement par sciage, et à empiler plusieurs tranches de sorte qu'elles soient maintenues collées les unes aux autres en un corps compact par la matière plastique rajoutée. De préférence, la matière plastique est formée en une masse cohérente 15 après que les tranches ont ainsi été réempilées, de manière à recouvrir effectivement toutes les surfaces du matériau semiconducteur. Voir Phase G, fig. 1. Les tranches peuvent être alors subdivisées en empilements unitaires de dés, par un découpage dans une direction approximativement perpendiculaire aux 20 faces principales de découpage à la scie des tranches (Phase H, fig. 1). La fig. 4 représente un certain nombre d'empilements unitaires 31 de dés, tels qu'ils apparaissent immédiatement après leur formation par sciage à partir de plusieurs tranches réunies, se-25 Ion ce qui a été décrit ci-dessus. On notera que chacun des empilements unitaires de dés contient une partie de chaque élément de la tranche et de l'empilement de plaquettes à partir duquel celle-ci a été formée, la différence entre un empilement de dés, un empilement de tranches et un empilement de plaquettes se rap-30 portant principalement à leur surface en coupe transversalement et, secondairement, dans l'exemple choisi, à leur forme géométrique. On remarquera que la matière plastique 2 7 qui se trouve immédiatement au-dessus et au-dessous de chaque empilement de dés 35 provient de la tranche d'où dérive l'empilement de dés. Les couches 33 de matière plastique entre des empilements de dés voisins correspondent aux couches de matière plastique adhésive appliquées sur les faces principales des tranches pour assurer l'assemblage. Les parties 35 de matière plastique, représentées au contact des 40 empilements de dés les plus externes, ont été placées pour proté 70 35546 8 2064105 ger les surfaces exposées des tranches terminales à la suite du réempilage. Bien que toutes ces parties de matière plastique soient mutuellement séparées sur le dessin pour permettre de mieux les identifier, on comprendra aisément que, dans la prati-5 que, la matière plastique est de préférence réunie, de sorte qu' elle forme une masse unique. Il convient de noter que la confection des empilements unitaires de dés est réalisée sans aucune nécessité de manipuler séparément les multiples et petites pastilles semi-conductrices 10 qui constituent les empilements de dés. On comprendra aisément que le temps et la dépense requis pour empiler un à un et réunir des dés semi-conducteurs serait largement supérieurs à ce qu'exigent l'empilage, la réunion et la subdivision de plaquettes. Les empilements unitaires de dés formés par sciage peuvent être trai-15 tés en bloc en vue de l'élimination de la matière plastique. Par exemple, on connaît différentes techniques classiques pour détacher la cire utilisée pour le montage d'éléments semi-conducteurs Après avoir détaché la matière plastique, on peut soumettre les empilements unitaires de dés à un traitement de nettoyage préli-20 minaire pour éliminer les dommages superficiels et les contaminants introduits par le sciage. Si l'on veut utiliser les empilements unitaires de dés pour le redressement, il est nécessaire qu'un conducteur électrique soit fixé à chacune de leurs extrémités. Il est à noter que les 25 deux surfaces semi-conductrices les plus extérieures de chaque empilement de dés appartiennent au même type de conductivité. Le choix du type de conductivité pour les dés les plus extérieurs (et pour les plaquettes de fixation à partir desquelles ceux-ci sont formés) est dicté par le choix du matériau de liaison qui 30 sera utilisé pour fixer des conducteurs électriques. Autrement dit, les dés les plus extérieurs et les plaquettes de fixation correspondantes sont choisis du type de conductivité qui adhère le plus facilement au métal de liaison prévu pour la fixation des conducteurs. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention 35 dans lequel l'aluminium est utilisé intérieurement à titre de matériau initial de liaison, il s'est révélé avantageux de faire appel à l'or et aux alliages d'or à dopage P pour effectuer la fixation des conducteurs aux dés les plus externes, de type P de conductivité. L'or utilisé dans cette combinaison a pour avanta-40 ge que son point de fusion est nettement inférieur à celui de 70 35546 9 2064105 l'aluminium et qu'il peut en conséquence forraer un euteciique or-silicium sans que la liaison métallique ou les rapports de jonction à l'intérieur de l'empilement soient lésés» L'utilisation de dés d'extrémité du type P de conductivité est préférable 5 dans la pratique, car l'or adhère facilement aux surfaces conductrices appartenant à ce type de conductivité. Pour améliorer encore la liaison à l'or, la métallisation de contact d'or peut être déposée par évaporation, ou appliquée par une autre technique en rapport intime avec les surfaces d'extrémité des plaquet-10 tes, avant la subdivision de celles-ci en tranches et en empilements de dés, cette opération faisant partie de la préparation des empilements en vue de la fixation des conducteurs, dont il a été question précédemment à propos de la Phase D du procédé. La possibilité d'obtenir facilement des liaisons solides des con-15 ducteurs à l'extrémité de l'empilement de dés est nettement améliorée par le fait que les deux surfaces semi-conductrices d'extrémité de l'empilement de dés appartiennent au même type de conductivité. Ainsi, on élimine l'inconvénient consistant à essayer de former une liaison solide à faible impédance entre un métal 20 et une surface semi-conductrice du type de conductivité le moins favorable à la liaison. En outre, les fixations de conducteurs peuvent être effectuées sur les deux extrémités d'un empilement en utilisant des matériaux et des techniques identiques de liaison, ce qui évite les opérations et temps additionnels en cours 25 de fabrication « Bien qu'il soit préférable de former des empilements de redresseurs à haute tension en utilisant l'aluminium pour réaliser la liaison interne d'éléments semi-conducteurs et l'or pour la liaison de fixation des conducteurs, pour les raisons précitées, 30 il est bien entendu qu'une large gamme de métaux classiques de liaison aux semi-conducteurs et de systèmes de tels métaux peut remplacer l'or et/ou l'aluminium. Au cas où l'aluminium ou, de préférence, un métal à point de fusion plus élevé est utilisé pour la liaison interne, l'aluminium peut remplacer l'or en tant 35 que métal de liaison des conducteurs. De même que l'or, l'aluminium s'allie facilement au silicium de type P de conductivité pour former des liaisons solides à basse impédance, bien qu'il s'unisse moins facilement au silicium de type N. Lors du choix d'un métal pour la fixation des conducteurs, il faut que celui-ci 40 puisse être appliqué sur l'empilement à une température qui ne 70 35546 20641O5 dépasse pas le point de fusion du itsétal ds liaison interna at» de préférence, soit inférieure à cette température. Les conducteurs électriques qui doivent être fixés aus: surfaces d'extrémité de 1'empilement unitaire de dés peuvent être 5 choisis parmi un grand nombre de conducteurs connus de type classiques d'après des considérations connues dans la technique® Pour citer un exemple particuliers en cas de fixation au silicium de type P de conductivité en utilisant l'or en tant que métal de liaisons, il s'est révélé particulièrement avantageux 10 d'utiliser» comme conducteur électrique, un fil de cuivre portant un revêtement de nickel et un revêtement extérieur, ou gaine, en or. La gaine extérieure en or permet une connexion très aisée avec l'or qui constitue le métal de liaison, tandis que le nickel s'oppose à une pénétration indésirable de l'or dans le cuiwe et 15 vice versa . En choisissant les conducteurs en un métal différent de 1ror, leur coût est réduit et l'on évite l'inconvénient de la fragilisation due à la formation de l'alliage or-silicium. Une disposition particulièrement avantageuse pour fixer des conducteurs à un empilement unitaire de dés conformément à la 20 Phase I du procédé est représentée sur la fig. 5 . Une monture 41 en carbone ou en un quelconque autre matériau réfractaire, dépourvu d'impuretés, est munie d'une cavité 43 de logement d'un empilement et d'une cavité 45 de plus grand diamètre, destinée à recevoir un poids. Une fente 47 s'ouvre latéralement à partir 25 de ces cavités. Un empilement unitaire de dés 31, formé comme décrit ci-dessus, est mis en place dans la cavité à empilement, de sorte que son extrémité inférieure repose sur un conducteur électrique 49. Le métal de liaison pour la fixation dw conducteur peut être uni au conducteur 49 et à l'extrémité inférieure 30 de 1'empilement de dés, sous forme de revêtement de 15 un de ces éléments ou de l'un et de l'autre. En outre, si on le désire, une préforme de métal de liaison peut être interposée entre le conducteur électrique et l'extrémité inférieure de 1'empilement. De façon similaire, un conducteur électrique 51 est monté à 35 proximité immédiate de l'extrémité supérieure de l'empileraent de dés. Un poids 53 est placé dans la cavité prévue à cet effet, de manière à reposer sur l'extrémité interne du conducteur 51 et à exercer une pression sur les conducteurs, au contact des extrémités de l'empilement de dés. La monture, le poids, les conduc-40 teurs et l'empilement, dans la position mutuelle d'assemblage o original"' 70 35546 ii 2064105 représentée, peuvent être amenés alors à une température suffisante pour que le métal de liaison adhère aux conducteurs et à l'empilement. Typiquement, cette température est le point de fusion du métal de liaison ou la température à laquelle il forme 5 un eutectique avec le silicium. Une fois que les conducteurs électriques sont fixés, il n'y a plus aucune nécessité de manipuler directement l'empilement unitaire de dés. En conséquence, l'empilement unitaire de dés peut alors subir un nettoyage soigneux, en vue d'éliminer 10 les zones superficielles endommagées par la scie et les contaminants de surface. Une méthode préférée est indiquée par la Phase de traitement J, fig. 1. En maintenant l'empilement unitaire de dés par l'un des conducteurs fixés, on peut faire couler un décapant classique star les surfaces exposées du semi-conducteur. 15 Cette façon de procéder offre, par rapport à la simple immersion de l'empilement unitaire de dés dans le décapant par exemple, cet avantage que du décapant dépourvu de contaminants est fourni sans cesse aux surfaces semi-conductrices, tandis que le décapant s'écoule en permanence à partir de ces surfaces, avec les 20 contaminants entraînés. Par conséquent, contrairement au décapage par immersion par charges, le traitement par courant de décapant élimine tout risque que les contaminants s'accumulent dans le décapant au point qu'il puisse se produire un re-placage Le re-placage peut être défini comme un nouveau dépôt de métal 25 ou de contaminants qui ont été entraînés par le décapant, en un quelconque autre point de la surface traitée. L'élimination du re-placage augmente considérablement la tension de blocage et la durée utile du redresseur dans lequel l'empilement est incorporé Un redresseur 100 formé selon l'invention est représenté 30 sur la fig. 6. L'empilement unitaire 31 de dés, qui constitue la partie électriquement active du redresseur, est entouré par une couche 101 d'un passivant usuel, indiquée schématiquement. Il peut s'agir d'une couche ou d'une combinaison de couches de passivation pour jonctions, d'un type quelconque couramment uti-35 lise dans la technique. Il s'est révélé particulièrement avantageux de protéger l'empilement unitaire de dés contre les contaminants en commençant par revêtir par immersion la surface de l'empilement avec un caoutchouc au silicone, vulcanisable à la température ambiante, de type couramment utilisé pour la passi-40 vation des jonctions. Sur ce revêtement, une couche de vernis 70 35546 12 2064105 de silicone est appliquée par immersion. Il est bien entendu que d'autres passivants de jonctions, notamment le verre, isolément ou en combinaison avec des résines et/ou des vernis de pas-sivation, peuvent être utilisés. 5 Au cas où la surface en coupe transversale de l'empilement de dés est très petite, par exemple dans la fabrication de redresseurs à faible capacité de conduction de courant, les conducteurs électriques 49 et 51 peuvent être trop petits et fragiles pour servir directement de conducteurs-bornes pour un redresseur 10 fini. En conséquence, il peut être souhaitable de fixer ces conducteurs électriques à des fils de borne d'un calibre plus gros. Dans l'exemple représenté sur la fig. 6, le conducteur 49 est fixé au fil de borne 103, tandis que le conducteur 51 est raccordé au fil de borne 105. De préférence, on utilise pour 15 cette connexion une soudure à basse température usuelle, dont le point de fusion est inférieur à celui de la liaison du conducteur au semi-conducteur et à celui du métal qui unit intérieurement l'empilement unitaire de dés. Lorsque les fils de borne ont été fixés, on peut former une enveloppe de type classique 20 autour de l'empilement passive, en appliquant un procédé usuel. Dans l'exemple représenté, une enveloppe de matière plastique 107, en un matériau tel qu'une résine époxy, phénolique ou silicone, est moulée autour de l'empilement passivé, des conducteurs et des extrémités internes des fils de borne pour achever le 25 gainage protecteur du redresseur, selon la phase K du procédé (fig. 1). Bien que l'invention ait été décrite à propos de formes d'exécution préférées, il est bien entendu qu'un ou plusieurs des avantages qu'elle offre peuvent être atteints en utilisant 30 des procédés et des structures de redresseur différents. Par exemple, il n'est pas nécessaire que l'empilement formé a l'origine soit subdivisé en éléments de redresseur ayant une section plus petite. On peut envisager de donner dès le départ aux plaquettes initialement utilisées les dimensions qui correspondent 35 à la section requise pour un empilement de redresseur fini. Ainsi, bien que l'on puisse considérer comme particulièrement avantageux le procédé utilisé de subdivision de plaquettes, celui-ci ne saurait être jugé comme essentiel pour toutes les applications de 1* invention. 40 Bien qu'il ait été particulièrement question de la liaison 70 3554e 13 2 0 6 410 S de plaquettes de fixation de type P de cor.ductivité s il est bien entendu que des plaquettes de type N de conductivité peuvent être également utilisées en tant que plaquettes de fixation* Au cas où un empilement de plaquettes contenant des jonctions présente 5 des surfaces d'extrémité appartenant à des types oppssds de conductivité, il suffit d'unir une seule plaquette de fixationf laquelle sera jointe à la surface d'extrémité de l'empilement de plaquettes à jonctions qui a la conductivité opposée par rapport à cette plaquette de fixation, de sorte que les deux extrémités 10 de l'empilement résultant présentent le même type de conductivité. Dans certaines applications particulières» il peut être souhaitable que les plaquettes de fixation contiennent elles-mêmes des jonctions, bien qu'elles puissent être généralement dépourvues de jonctions. Au lieu de procéder par placage pour la më-15 tallisation en vue des liaisons internes, cette métallisation peut être obtenue par la mise en place de préformes entre les plaquettes empilées, mais cette disposition nécessiterait un soin un peu plus grand pour assurer une liaison solide sur toutes les surfaces. 20 II est entendu que le nombre et la séquence des phases mentionnées peuvent varier notablement sans que l'on s'écarte du cadre de l'invention. Bien qu'il ait été propesé de former un empilement de plaquettes comprenant des plaquettes de fixation en une seule opération de liaison, on peut envisager plusieurs 25 opérations successives de liaison pour former un empilement de plaquettes. La préparation des faces de 1'empilement pour la fixation des conducteurs peut être effectuée ultérieurement, après llélimination du métal en excès à partir du bord d® l'empilement ou juste avant la fixation des conducteurs. Au risque d' 30 obtenir une fixation des conducteurs dont la qualité serait un peu inférieure, on peut supprimer entièrement ou partiellement la phase de préparation des surfaces pour la fixation des conducteurs. Un traitement de décapage, visant à assurer la propreté des éléments de l'empilement au cours de la fabrication, peut 35 être entrepris à tout moment voulu pendant celle-ci. Peu importe le nombre de ces traitements, pourvu que les empilements unitaires de dés soient parfaitement nettoyés avant la passivation. Au lieu de procéder à la fixation des conducteurs, à la passivation et à l'encapsulage des empilements unitaires de dés 40 selon le mode décrit, d'autres techniques traditionnelles pour- 70 35546 14 2064105 raiesrt âtr Bien que l'invention ait été décrit© à propos de l'empilage et de l'union de plusieurs plaquettes PHN+ , il est bien entendu" qu'elle est applicable à des plaquettes présentant toute dispo-15 sition de jonctions donnant lieu à des surfaces ayant des caractéristiques de conductivité différentes pour la liaisono far ' exemple, à la place de plaquettes PWN+ 5 le procédé de l'in vent les pourrait être aussi bien appliqué à l°etapilage et la réunion de plaquettes de redresseur de type P^PH» PIM ou PnPîï» Par ailleurs 20 il n'est pas nécessaire que plusieurs plaquettes contenant des jonctions soient empilées pour que l"on tire profit de l'invention. On le comprendra aisément sa considérant le redresseur 200 formé selon 15 invention et représenté sur la fig. 7. Un élisent 25 semi-conducteur 201 est muni de joactions 203, 205 et 207 qui séparent des sones 209, 211, 213 et 215® Les zones 209 et 213 appartiennent à -on premier type de conductivité, lequel peut être le type N ou P, tandis que les zones 211 et 215 sont du type opposé de conductivité. Un élément semi-conducteur 21? à faible 30 résistance propre et ayant le type de conductivité correspondant à celui de la zone 215 est fixé à la sone 209 par le matériau de liaison 2l9o Un conducteur de borne 221 est fixé à l'élément semiconducteur 217 par des moyens de liaison 223. Un conducteur de borne 221 identique est fixé à la surface d'extrésalté da la zone 35 215 par les mêmes moyens de liaison 223« Une couche de paseivant 225 engaine les éléments eemi-conducteurs. Une enveloppe plastique 227 encapsule et protège la couche de passivant et forme une enveloppe protectrice pour le redresseur. Le choix des matériaux pour les éléments du redresseur 200 est identique à celui 40 qui a été exposé ci-dessus à propos du redresseur 100. bad original 70 35546 15 2064105 Il est bien entendu que d'autres variantes de l'invention sont possibles et viendront facilement à l'esprit de l'homme de l'art. 70 35546 16 2064105 REVENDICATIONS 1. Procédé pour former facilement des connexions solides à basse impédance entre des conducteurs électriques et des moyens semi-conducteurs qui présentent une première surface appartenant 5 à un premier type de conductivité et une seconde surface appartenant à un second type de conductivité pour la connexion aux conducteurs, caractérisé par le fait qu'il comprend les opérations consistant : à unir à la seconde surface de connexion des moyens semi-conducteurs un élément semi-conducteur qui présente 0 le type de conductivité de la première surface de connexion de ces moyens, puis à unir l'un des conducteurs électriques à la première surface de connexion des moyens semi-conducteurs et un autre conducteur électrique à une surface de l'élément semiconducteur, en utilisant un matériau de liaison qui adhère faci-5 lement à des surfaces du premier type de conductivité et adhère moins facilement à des surfaces du second type de conductivité. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens semi-conducteurs sont formés en empilant plusieurs semi-conducteurs séparés et en unissant les cristaux O en une structure unitaire. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la réunion des cristaux pour former une structure unitaire est effectuée à une première température élevée de liaison et la fixation des conducteurs électriques est réalisée à 5 une seconde température élevée de liaison qui ne dépasse pas la première température de liaison. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la structure unitaire formée par empilage et réunion de cristaux est sciée en un certain nombre de tranches, ces tranches iO sont remises en place pour fermer le trait de scie résultant du sciage, et les tranches sont sciées à nouveau pour former un certain nombre d'empilements unitaires de dés, chacun de ces derniers pouvant être utilisé en tant que moyens semi-conducteurs. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le >5 fait que les moyens semi-conducteurs sont formés en empilant un certain nombre de cristaux semi-conducteurs séparés, un métal de liaison est interposé entre les cristaux empilés voisins, le métal de liaison est amené à sa température de fusion pour former une liaison solide à basse impédance entre des cristaux voisins :0 et pour réunir les cristaux en une structure unitaire, une par 70 35546 17 2064105 tie au moins du métal de liaison qui es teeiw® à la périphérie de l'empilement unitaire est éliminée: et 1 'sapiiesasat ïiai taira ost scié pour former les moyens semi-conducteurs* 6. Procédé selon la revendicatien 1, caractérisé par le 5 fait que les conducteurs sont fixés à des fils de home à un Ri-veau de température inférieur à celui q?ji est nécessaire pour les opérations précédentes de fixations et une envelopp® de protection pour les moyens semi-conducteurs est forcée en rapport avec les extrémités internes des fils de borne» 10 7. Procédé selon la revendication 15. caractérisa par la fait qu'à la suite de la fixation des conducteursors fait couler un décapant sur les surfaces exposées de® moyens sesai-conducteurs pour éliminer les contaminants. 8. Procédé pour former une connexion solidep à basse im-15 pédance, entre un conducteur et une surface de type M d'® cristal de silicium, caractérisé par le fait qu'il coraprsnd los opérations consistant : à former une connexion ohraique à basse impédance entre la surface de type M ot un élément de silieiura de type P, à allier à une surface de 1 * élément de giliciu® de 20 type P un métal à basse impédance choisi dans la catégorie constituée par l'or et l'aluminium, et à uair le métal allié au conducteur métallique . 9. Procédé de fabrication d'us corapoEant seiai-conducteur, caractérisé par le fait qu'il comprend lss opérations consistants 25 à unir intimement, à une face principale d'un premier typs de conductivité de chacune parmi plusieurs plaquettes semi-conductrices contenant au moins une jonction et présentant une face principale opposée d'un second type de conducti'/its, un métal susceptible de s'unir aux deux faces principales et ayant une 30 plus grande aptitude à s'unir aux faces principales opposées du second type de conductivité, à empiler les plaquettes de sorte que la première face principale de chacune d'entre elles soit dirigée vers la face principale opposée de la plaquette voisine suivante, à empiler une plaquette semi-conductrice de fixation 35 au contact d'une face principale d'une plaquette à jonction située en position d'extrémité, face qui a une conductivité opposée par rapport à cette plaquette de fixation, à réunir les plaquettes en un empilement unitaire, à subdiviser l'empilement pour former un certain nombre de parties d'empilement utilisables 40 séparément, à unir, à une surface de connexion présentée par une BAD ORIGINAL 70 35546 18 2064105 parti® de la plaquette cl© fixation contenue dans la partie cî'aœ-» pile®ent et à «ne surface de connexion présentée par une partie do la plaquette à jonction ds©xtré®ité la plus éloignée de la partie de plaquette de fixation, des conducteurs électriques, en 5 utilisant un matériau de liaison qui adhère facilement à des surfaces du type de conductivité de la partie de plaquette de fixation„ à décaper la partie d°empilement pour éliminer les contaminants de surfaces et à munir la partie d'empilassent d'une gaine protectrice® 10 10s Composant semi-conducteur, caractérisé par le fait qu'il comprend ; des moyens serai-conducteurs contenant des jonctionss qui présentent une première et une seconde surfaces d® connexion à distance l'une de l'autre, appartenant respectivement au premier et au second types de conductivité , des conducteurs à basse impédance aux surfaces d© connexion espacéesd des seconds moyens serai-conducteurs qui présentent des surfaces d® connexion du premier type de conductivité, c@s raoyens étant interposés entre ladite seconde surface de connexion et l'un des conducteurs 20 électriques p des premiers moyens pour unir ces seconds Moyens serai-conducteurs à la second®" surface de connexion et des seconds moyens de liaison pour former une connexion électrique à hc :;sa impédance entr© l'un des conducteurs et la première surface de connession st entre un autre conducteur et les seconds noyons s©®ii= 25 conducteurs-, ces seconds moyens de liaison ayant un® adhérence préférentielle à l'égard des surfaces seiai-conductrices du premier type de conductivité. 11° Composant semi-conducteur selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les moyens semi-conducteurs contenant 30 des jonctions sont constitués par un certain nombre d8éléments serai-conducteurs contenant des jonctions et en ce que les premiers moyens de liaison réunissent les éléments serai-conducteurs en un empilement unitaire. 12o Composant semi-conducteur sslon la revendication 10, 35 caractérisé par le fait que chacun des moyens setai-conducteurs contenant des jonctions comprend au moins un cristal semiconducteur qui comporte quatre zones successives appartenant alternativement aux types P et N de conductivité, ces zones formant trois jonctions entre elles. 40 13. Composant semiconducteur selon la revendication 10, ^BAD ORIGINAL 70 35546 19 2064105 caractérisé par le fait que les seconds moyens de liaison présentent un point de fusion inférieur à celui des premiers moyens de liaison. 14. Composant semi-conducteur selon la revendication 10, 5 caractérisé par le fait que des conducteurs de borne ayant un calibre supérieur à celui desdits conducteurs sont prévus, ainsi que des moyens pour fixer un segment interne de chacun de ces conducteurs de borne à chacun desdits conducteurs. 15. Composant semi-conducteur selon la revendication 10, 10 caractérisé par le fait que des moyens engainent les moyens semiconducteurs pour les protéger. 16. Composant semi-conducteur, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens semi-conducteurs au silicium contenant des jonctions et ayant une surface de type N, un conducteur élec- 15 trique, des moyens semi-conducteurs de type P interposés entre le conducteur et la surface de type N, une partie de ces moyens semi—conducteurs de type P étant alLiée à un métal choisi dans la catégorie constituée par l'or et l'aluminium, pour former une connexion solide à basse impédance entre les moyens semi-conducteurs 2o de type P et le conducteur,et des moyens ayant un point de fusion au moins égal à celui de la partie alliée, formant une connexion solide à basse impédance pour les moyens semi-conducteurs de type P et la surface de type N . 17. Composant semi-conducteur, caractérisé le fait qu'il 25 comprend : un empilement semi-conducteur constitué par un certain nombre de cristaux semi-conducteurs de silicium contenant des jonctions, des cristaux de silicium à faible résistance propre, ayant le même type de conductivité, formant les cristaux d'extrémité de l'empilement, et une couche d'un métal choisi dans 30 la catégorie constituée par l'aluminium et l'or, interposée entre les cristaux de chaque paire et réunissant l'empilement en un corps unitaire, deux conducteurs électriques identiques et des moyens de liaison formant des connexions identiques entre chacun des cristaux d'extrémité de l'empilement et les conduc-35 teurs électriques.