Brevet FR2443139A1 — publié le 19800627

La présente invention concerne un dispositif semiconducteur monolithique de type triac, réalisé à partir d'une plaquette semiconductrice suivant une structure mésa, structure dans l'é- paisseur de laquelle on distingue, depuis une face dite face supérieure située au sommet du mésa vers la face opposée ou face inférieure, au moins cinq régions semiconductrices dont une première région d'un premier type de conductivité comprise dans le volume d'une deuxième région du deuxième type de conductivité, lesdites première et deuxième régions affleurant sur ladite face supérieure, puis une troisième région du premier type de conductivité placée sous la deuxième région et superposée à une quatrième région du deuxième type de Sonductivité, lesdites deuxième, troisième et quatrième régions, ainsi que les jonctions P-N présentes à leurs interfaces affleurant sur la tranche dudit mésa, un premier thyristor du triac étant composé des première, deuxième, troisième, et d'au moins la quatrième régions, tandis que le deuxième thyristor de ce triac est composé des deuxième, troisième, quatrième régions et d'une cinquième région adjacente à ladite quatrième région. L'invention vise la réalisation de triacs dotés d'une grande sensibilité de déclenchement, et, essentiellement, celle de triacs stimulés par des rayonnements lumineux, ou phototriacs. On sait qu'un triac selon l'art antérieur est fait, essentiellement, d'une plaquette semiconductrice d'un type donné de conductivité -on choisit, par exemple, un matériau de type N- dans laquelle, à partir de chAque face, par diffusion simultanée prolongée, on a créé une région profonde de type P (profondeur se dituant entre 30 et 40 #m). Dans chaque région de type P on a créé ensuite, par diffusion localisée, une région de type N. On a donc ainsi les cinq régions successives N.P.N.P.N. que l'on sait être nécessaires a la formation d'un triac. Parmi ces cinq régions, la région de type N, située dans la partie médiane de l'épaisseur de la plaquette, entre les deux régions profondes de type P, a inéluctablement une épaisseur importante, se situant, au minimum, vers 100 â 125 vm ; ceci pour une raison mécanique. Il n'est pas possible, en effet, de manipuler industriellement, sans risque important de bris, des plaques de matériau semiconducteur de grande surface dont l'épaisseur est inférieure a 200 vm ; encore le diamètre de telles plaques ne doit-il pas excéder 2 à 3 cm, ce qui est loin des plaques de 7,5 cm de diamètre habituellement utilisées pour la réalisation simultanée d'une pluralité de dispositifs semiconducteurs identiques, chacun de ces dispositifs occupant une petite surface de plaque, ou plaquette. La forte épaisseur de la région médiane de type N joue dans un sens défavorable quant à la sensibilité de déclenchement du triac. En ce qui concerne plus particulièrement un phototriac, elle est une cause de non fonctionnement. En effet, on sait qu'un phototriac ne peut fonctionner-qu'àla condition que la#lumière reçue sur sa face exposée, ou face supérieure, puisse sensibiliser les deux jonctions P-N situées aux interfaces de ladite région médiane et desdites régions profondes (afin de faciliter le langage dans la suite de. ce texte, on convient de dénommer jonction J1 celle des deux jonctions qui est la plus proche de la face supérieure et jonction J2 celle qui en est la plus éloignée). Or, la jonction J2 est, en fait, très éloignée de la face supérieure (plus de 150 #m) et la lumière ne l'atteint pratiquement pas. Un moyen connu pour remédier à cet inconvénient majeur consiste à creuser des cavités profondes dans la structure, à partir de sa face supérieure, afin de réduire ponctuellement l'épaisseur de matériau semiconducteur qui recouvre la jonction J2. Un exemple de réalisation d'un phototriac mettant en jeu une pareille technique est décrit dans le brevet d'invention fran çais n0 2 253 277. Des sillons sont creusés, notamment à partir de la face de la structure exposée à la lumière, qui s'enfoncent dans le matériau semiconducteur jusqu'à un peu au-deld du niveau de la jonction J1. Ces sillons sont remplis d'un agent passivant transparent à ladite lumière. En dépit de la présence desdits sillons et en raison de la grande épaisseur de la région médiane de type N qui sépare les jonctions J1 et J2' la jonction J2 est encore trop éloignée de la face exposée à la lumière pour être suffisamment sensibilisée. Aussi a-t-il été créé une zone de transmission électrique de type P qui traverse ladite région médiane sur toute son épaisseur et dont le rôle consiste à assurer le cheminement de porteurs engendrés par les photons au niveau de la jonction J1 jusqu'au voisinage de la jonction J2 où ils apportent le courant d'excitation souhaité. Dans ce cas, la jonction J2, faute d'être touchée directement par la lumière, est sensibilisée indirectement par un courant que produit cette lumière au niveau de la jonction J1. La réalisation d'un phototriac ainsi structuré est longue et délicate, notamment en raison de la présence de ladite zone ou "caisson" de type P, qui est prévue être créée par diffusion profonde ; de plus, il faut creuser des sillons sur l'une et l'autre faces de la structure. La structure de triac, objet de la présente invention, permet de remédier aux difficultés soulignées ci-dessus, rencontrées avec les triacs de l'art antérieur. L'invention a notamment pour but la construction de phototriacs très sensibles et, cependant, d'une réalisation simple. Selon l'invention, un dispositif semiconducteur monolithique de type triac, réalisé h partir d'une plaquette semiconductrice suivant une structure mésa, structure dans l'épaisseur de laquelle on distingue, depuis une face dite face supérieure située au sommet du mésa vers la face opposée ou face inférieure, au moins cinq régions semiconductrices dont une première région d'un premier type de conductivité comprise dans le volume d'une deuxième région du deuxième type de conductivité, lesdites première et deuxième régions affleurant sur ladite face supérieure, puis une troisième région du premier type de conductivîté placée sous la deuxième région et superposée à une quatrième région du deuxième type de conductivité, lesdites deuxième, troisième et quatrième régions, ainsi que les jonctions P-N présentes à leurs interfaces, affleurant sur la tranche dudit mésa, un premier thyristor du triac étant composé des première, deuxième, troisième, et d'au moins la quatrième régions, tandis que le deuxième thyristor de ce triac est composé des deuxième, troisième, quatrième régions et d'une cinquième région adjacente à ladite quatrième région, est notamment remarquable en ce que la partie de structure que constituent les première, deuxième, troisième et quatrième régions précitées repose sur ladite plaquette semiconductrice d'un même coté de cette plaquette, ladite cinquième région étant formée d'au moins un domaine du premier type de conductivité de ladite plaquette, qui s'étend dans toute l'épais- seur de celle-ci. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la plaquette semiconductrice est divisée en au moins deux domaines adjacents de types de conductivité opposés, qui s'étendent l'un et l'autre dans toute son épaisseur, l'un formant ladite cinquième région précitée, l'autre formant une région de conduction dudit premier thyristor ou sixième région, adjacente a ladite quatrième région. Ladite sixième région, comme la cinquième région, peut être formée d'une pluralité de domaines du deuxième type de conducti vité. Sur la face libre de la plaquette (ou face inférieure de la structure) oppose å celle sur laquelle repose l'ensemble multi- couche formé par lesdites quatre première régions, affleurent donc, coplanaires, un terminal du premier thyristor (quatrième région par l'intermédiaire de la sixième région) et un terminal du deuxième thyristor (cinquième région). Tout comme pour les triacs de l'art antérieur, une pellicule métallique revêt ladite face inférieure, pellicule qui assure le couplage en parallèle desdits deux terminaux en même temps que le court-circuit de la jonction située entre les cinquième et sixième régions.Par ailleurs, et de même encore que pour les triacs de l'art antérieur, une deuxième pellicule métallique déposée localement sur la face supérieure de la structure assure le couplage en parallèle des deux autres terminaux des thyristors, terminaux que constituent la première région pour le premier thyristor et la deuxième région pour le deuxième thyristor ; cette deuxième pellicule métallique court-circuite la jonction séparant lesdites première et deuxième régions. S'il s'agit d'un triac à excitation électrique, l'électrode de gâchette est formée par un dépit métallique reposant sur une aire étroite de la deuxième région. S'il s'agit d'un phototriac, la surface libre de la deuxième région, hormis l'aire occupée par la deuxième pellicule métallique précitée (et, éventuellement, une électrode auxiliaire), forme la plage de réception de la lumière excitatrice. Ces deux dernières dispositions sont encore les mêmes que celles prévues dans des dispositifs analogues selon l'art antérieur. A la comparaison des structures d'un triac selon l'invention et d'un triac selon l'art antérieur, il apparait clairement qu' une différence essentielle réside en ce que, dans la première structure, les couches de matériau semiconducteur formant les première, deuxième, troisième et quatrième régions, sont rapportées sur la plaquette initiale et sont, de ce fait, toutes situées d'un meme côté de cette plaquette, tandis que, dans la seconde structure, les couches correspondantes sont toutes incluses dans l'épaisseur de la plaquette et situées partie d'un coté, partie du côté opposé de cette dernière. Un des avantages qui résultent de la disposition adoptée dans la structure selon l'invention réside en ce que la plaquette de départ peut etre choisie aussi épaisse qu'on le désire. L'épaisseur de la région désignée précédemment sous l'expression de région médiane (dans le cas présent la troisième région) incluse entre lesdites jonctions J1 (d l'interface des deuxième et troisième régions) et J2 (d l'interface des troisième et quatrième régions) est, en effet, indépendante de celle de ladite plaquette puisqu'elle est rapportée sur cette plaquette. La plaquette de départ pouvant être choisie épaisse, la plaque de matériau semiconducteur dont fait partie initialement ladite plaquette avec une pluralité d'autres plaquettes identiques, chacune d'elles servant de substrat à un triac, est solide, ce qui facilite la réalisation de ces triacs et réduit le risque de bris en cours de fabrication. Alors que pour les triacs de l'art antérieur on ne peut guère dépasser une épaisseur de plaquette, donc de plaque, de 200 pm, on peut maintenant employer des plaques faisant au moins 300 pm d'épaisseur et dont le diamètre peut avoir sans ennui à craindre la taille normale d'environ 7,5 mm. Une autre caractéristique de la structure de triac selon l'invention réside en ce que ses deuxième, troisième et quatrième régions sont formées de couches épitaxiales. La technique de l'épitaxie peut etre en effet mise en oeuvre, parce que lesdites régions sont toutes rapportées sur la plaquette substrat, sur une même face de cette plaquette. Pour une structure de triac de 1Xart antérieur telle que rappelée précédemment, on ne peut concevoir de remplacer les diffusions profondes, effectuées sur chaque face de la plaquette, par des dépôts épitaxiaux. Il faudrait, pour cela, pouvoir faire de l'épitaxie double face, ce qui est problématique, et employer une plaquette dont l'épaisseur aurait, dès le départ, celle de la région médiane, soit moins de 150 pm,plaquette qui serait, de ce fait, très fragile. Un triac selon l'invention bénéficie donc, en plus de ses avantages de structure, des avantages connus de qualité liés à l'utilisation de couches épitaxiales. Dans un triac selon l'invention, on peut aisément et selon le besoin, conférer aux deuxième, troisième et quatrième régions les épaisseurs et les caractéristiques de dopage voulues. Surtout, on peut réduire l'épaisseur de ladite région médiane (troisième région) par rapport à ce qu'bulle est dans un triac de l'art antérieur, ce qui réduit parallèlement la profondeur de la jonction J2 par rapport à la face supérieure de la structure et permet d'abaisser le seuil de déclenchement du triac. En ce qui concerne plus particulièrement les phototriacs, on peut donc faire en sorte que la jonction J2 puisse être sensibilisée directement, comme la jonction J1, par la lumière venant de la face supérieure de la structure. Il n'est plus nécessaire, dès lors, de prévoir de fenêtres face de cette jonction J2 sous la forme de sillons. La fabrication des phototriacs en est très simplifiée et ceux-ci ont une meilleure résistance mécanique. Aux avantages importants cités précédemment d'un triac selon l'invention, il y a lieu d'ajouter une plus grande facilité de passivation de la surface de la structure que pour un triac selon l'art antérieur. D'une part, en raison de ce que la face supérieure de la structure ne présente pas de fortes dénivellations telles qu'en provoquent les sillons. D'autre part, le triac étant tout entier construit d'un même côté de la plaquettesubstrat, les jonctions "chaudes" à passiver i'est-a-dire les jonctions J1 et J2) sont toutes deux situées de ce côté t il suffit donc de creuser une seule gorge autour du dispositif pour créer un mésa simple, de forme classique, sur la tranche duquel affleurent lesdites jonctions. Dans le cas d'un triac selon l'art antérieur, dont les régions constitutives sont réparties de part et d'autre de la plaquette-substrat, il faut creuser deux gorges, une gorge à partir de chaque face extérieure de la structure, en direction du plan médian de la##aquette, afin de créer deux mésas sensiblement symétriques, la jonction J1 affleurant sur les flancs d'un premier mésa et la jonction J2 affleurant sur les flancs de l'autre mésa. La réalisation d'un triac selon l'invention est étroitement dépendante de celle de la plaquette semiconductrice qui lui sert de substrat et qui est divisée, comme mentionné plus haut, en au moins deux domaines adjacents de types de conductivité opposés s'étendant, l'un et l'autre, dans toute son épaisseur. La réalisation de ladite plaquette-substrat fait appel å un procédé mis au point par la Demanderesse, qui fait l'objet de la demande de brevet français déposée le 13 novembre 1978, enregistrée sous le n0 78 31 984 et qui a pour titre "Procédé permettant la création, dans une plaquette semiconductrice d'un premier type de conductivité, d'au moins un domaine semiconducteur du deuxième type de conductivité et application de ce procédé". Dans la forme la plus commune de mise en oeuvre de ce procédé, on recouvre une plaquette semiconductrice, par exemple en silicium de type de conductivité N, d'une couche isolante dans laquelle, a l'emplacement d'un domaine de type de conductivité P à créer, on creuse des ouvertures ou fentes parallèles et peu espacées de longueur et de largeur convenables. On recouvre ensuite la face de la plaquette sur laquelle se trouvent lesdites ouvertures d'une couche d'un matériau dopant de type P, par exemple d'une couche d'aluminium. On décape cette couche d'aluminium sélectivement, afin qu'il n'en reste que dans les seules ouvertures. Par un processus de thermomigration, on fait alors se propager l'aluminium a travers la plaquette.On forme ainsi une pluralité de zones de type P, chacune se situant en regard d'une ouverture, qui traversent la plaquette de part en part si on le désire. On fait ensuite se réunir lesdites zones par diffusion latérale de l'aluminium afin de constituer un domaine homogène de type P. Par ce procédé, on peut créer de grands domaines soit de type P (par exemple par thermomigration et diffusion d'aluminium), soit de type N (en utilisant de l'antimoine). La plaquette-substrat du triac comportant ses deux domaines P et N et cette plaquette ayant subi un traitement de décapage et de polissage afin d'en éliminer les couches superficielles très perturbées, la réalisation dudit triac ne pose pas de problême particulier. Essentiellement, on dépose successivement, a partir d'une face de cette plaquette, une première couche épitaxiale de type P, qui forme la quatrième région du triac, puis une deuxième couche épitaxiale de type N qui forme la troisième région ou région médiane du triac, enfin une troisième couche épitaxiale de type P de caractéristiques identiques a celles de la première couche précitée et qui forme la deuxième région du triac. On peut choisir pour chacune des couches, et notamment pour la deuxième de celles-ci, l'épaisseur jugée la plus favorable. C'est là, comme il a été vu précédemment, un avantage primordial de la structure selon l'invention. La première région de type N du triac est créée, à partir de la surface de la troisième couche épitaxiale, par un traitement localisé de diffusion. Les différentes régions du triac étant formées, on procède a la gravure du mésa en creusant une gorge qui s'enfonce depuis la surface de la troisième couche épitaxiale jusque dans la plaquettesubstrat sous-jacente et qui découvre les jonctions J1 et J2, ainsi que la ligne de jonctions entre la première couche épita- xiale et la plaquette. Un revêtement de passivation est déposé sur une partie de la surface de la structure, notamment sur la tranche du mésa où affleurent les jonctions. Après cela, on ouvre sur la face supérieure de la structure la ou les fenêtres nécessaires pour la prise de contact. Une première pellicule métallique de contact est déposée sur toute la face arrière restée nue de la plaquette-substrat. Une deuxième pellicule métallique est déposée localement sur ladite face supérieure, qui assure la liaison a la fois avec la pre mière et la deuxième régions du triac. Un autre dépôt localisé, effectué sur une aire réduite de cette même face supérieure, constitue le contact de gâchette dans le cas de la réalisation d'un triac à commande électrique.Dans le cas d'un phototriac, on ne crée pas nécessairement ce dernier contact ; on peut le faire cependant pour des applications particulières nécessitant, par exemple, la mise en oeuvre d'une polarisation auxiliaire, ou bien encore pour des besoins de contrôle en cours de fabrication. Des informations complémentaires concernant une telle réalisation sont données dans la partie descriptive qui va suivre du présent mémoire. La figure 1 représente un dispositif semiconducteur monolitique de type triac selon l'invention, vu en coupe. Les figures 2A a 2F correspondent aux étapes essentielles de la formation de plaquettes-substrats destinées à la réalisation de dispositifs selon l'invention. I1 est à noter que, sur les différentes figures, les proportions géométriques correspondant à la réalité non pas été respectées entre les diverses parties composant une structure ; ceci, dans le seul souci de rendre les figures claires. Le triac représenté sur la figure 1 a été élaboré en même temps que des centaines d'autres identiques dans des plaques semiconductrices de relativement grande surface (# ~ 7,5 cm), plaques délimitées en plaquettes -chaque plaquette correspondant a un seul triac- puis découpées ensuite en composants indépendants. Ainsi qu'il a été écrit dans la première partie du présent mémoire, "le dispositif semiconducteur monolithique de type triac de la figure 1 a été réalisé a partir d'une plaquette semiconductrice 10 suivant une structure mésa, structure dans l'épaisseur de laquelle on distingue, depuis une face lOA dite face supérieure située au sommet du mésa 11 vers la face opposée lOB ou face inférieure, au moins cinq régions semiconductrices dont une première région I d'un premier type de conductivité comprise dans le volume d'une deuxième région 2 du deuxième type de conductivité, lesdites première et deuxième régions 1 et 2 affleurant sur ladite face supérieure 10A, puis une troisième région 3 du premier type de conductivité placée sous la deuxième région 2 et superposée a une quatrième région 4 du deuxième type de conductivité, lesdites deuxième, troisième et quatrième régions, ainsi que les jonctions P-N présentes à leurs interfaces (jonction J1 entre les régions 2 et 3 et jonction J2 entre les régions 3 et 4), affleurant sur la tranche dudit mésa 11, un premier thyristor (1, 2, 3, 4) du triac étant composé des première, deuxième, troisième et d'au moins la quatrième régions, tandis que le deuxième thyristor (2, 3, 4, 5) de ce triac est composé des deuxième, troisième, quatrième régions et d'une cinquième région 5 adjacente à ladite quatrième région, est notamment remarquable en ce que la partie de structure que constituent les première, deuxième, troisième et quatrième régions précitées repose sur ladite plaquette semiconductrice 10 d'un même côté de cette plaquette, ladite cinquième région étant un domaine du premier type de con ductivité de ladite plaquette, qui s'étend dans toute l'épaisseur de celle-ci". Suivant une autre caractéristique de l'invention, "la plaquette semiconductrice 10 est divisée en au moins deux domaines adjacents de types de conductivité opposés, qui s'étendent l'un et l'autre dans toute son épaisseur, l'un formant ladite cinquième région 5 précitée, l'autre formant une région de conduction dudit premier thyristor, ou sixième région6, adjacente à ladite quatrième région11. Sur la face lOB de la plaquette 10 affleurent, coplanaires, un terminal du premier thyristor (c'est la région 4 qui, par l'intermédiaire de la région de conduction 6 sort sur la face lOB) et un terminal du deuxième thyristor (c'est la région 5). Une pellicule métallique 7 revêt la face lOB, pellicule qui assure le couplage en parallèle des terminaux 4/6 et 5, et le courtcircuit de la jonction J4 entre les régions 5 et 6. La pellicule 7 est reliée à la borne de sortie T1. Par ailleurs, une deuxième pellicule métallique 8 déposée localement sur la face lOA de la structure assure le couplage en parallèle des deux autres terminaux des thyristors, terminaux que constituent la région 1 pour le premier thyristor et la région 2 pour le deuxième thyristor ; cette deuxième pellicule court-circuite la jonction J5 séparant lesdites régions 1 et 2. Ladite pellicule 8 est reliée à la borne de sortie T2. De façon connue, un dépôt métallique 9, reposant sur une aire étroite de la région 2, forme l'électrode de gâchette du triac. Dans le cas d'un phototriac, il n'y a pas nécessairement d'électrode 9 et la surface de la région 2, hormis la pellicule 8, forme la plage de réception de la lumière excitatrice symbolisée par les flèches F. Le mésa 11 est limité latéralement par une gorge 12 qui s'enfonce jusque dans la plaquette-substrat 10. Sur la tranche du mésa 11 affleurent les jonctions J11 J21 précitées, ainsi que la ligne de jonction J3 située à l'interface de la région 4 et des régions 5 et 6. La face supérieure 10A et la tranche au mésa 11 Sont revê- tues d'une pellicule isolante 13 jouant un rôle passivant. Avantageusement, la région 2 est sub-divisée en deux sousrégions superposées : une sous-région 2A, peu dopée, adjacente a la région médiane 3 et une sous-région 2B superficielle, plus dopée que la sous-région 2A, dans laquelle est située la région 1. Egalement, la région 4, opposée de la région 2 par rapport a la région médiane 3, est subdivisée en deux sous-régions superposées une sous-région 4A, voisine de la jonction J2, ayant sensiblement les mêmes caractéristiques que la sous-région 2A et une sousrégion 4B, en contact direct de la plaquette 10, un peu plus dopée que la sous-région 4A. La région médiane 3 est choisie elle-méme peu dopée. Ces dispositions visent d'abord a obtenir une bonne tenue des jonctions J1 et J2 au claquage. Par ailleurs, la présence de la sous-région 2B favorise la prise de contacts sur la face 10A et empoche la zone désertée entourant la jonction J1 d'atteindre ladite face 10A où se produiraient des recombinaisons parasites. La sous-région 4B, elle, fait barrière à une extension de la zone désertée entourant la jonction J2 vers la plaquette 10 ; elle empéche que cette zone désertée atteigne la ligne de jonction J3 située à un niveau de la structure où le matériau semiconducteur, qui est celui des premiers lits épitaxiaux déposés sur la plaquette 10, présente quelques irrégularités ; elle évite de ce fait que se produisent des claquages au niveau de la jonction J3. On remarque la présence, sur le dispositif de la figure 1, de régions fragmentaires, 14, du deuxième type de conductivité, 15 et 16, du premier type de conductivité, le long des bords latéraux de la plaquette-substrat 10. Les régions 14, 15, 16, se situent le long des lignes de fracture qui se sont créées à l'instant de la séparation dudit dispositif d'avec les autres dispositifs identiques fabriqués en même temps que lui sur une même plaque semiconductrice. Ces lignes de fracture, qui partent du fond des gorges 12 et rejoignent la face inférieure de la plaque, ne peuvent être parfaitement rectilignes.Aussi, un peu de matériau semiconducteur correspondant à la région 6 du dispositif qui se trouvait à gauche de celui de la figure 1 est-il resté sur ce dernier et forme la région fragmentaire 14 et un peu du matériau semiconducteur correspondant à la région 5 du dispositif qui se trouvait à droite de celui de la figure 1 forme-t-il les régions fragmentaires 15 et 16. La présence de régions telles que les régions 14, 15 et 16, est évidemment aléatoire et le nombre, la situation de ces régions en bordure latérale des plaquettes 10, ainsi que leur volume, ne peuvent être prédéterminés. Cette présence ne nuit en rien au bon fonctionnement des triacs. On remarque d'autre part, sur la figure 1, que la jonction J4 située à l'interface des régions 5 et 6 a été tracée sensiblement axiale dans la structure et orthogonale par rapport aux plans des faces 10A et lOB. Ces caractéristiques, pour être préférentielles, ne sont cependant pas impératives. Notamment, on pourrait tolérer un angle d'inclinaison de la surface de J4, par rapport à la direction orthogonale aux faces lOA et lOB, allant jusqu'à 200. Il y a lieu d'observer par ailleurs que la disposition prévoyant une division de la plaquette-substrat 10 en deux régions 5 et 6, tel qu'il a été dessiné sur la figure 1, n'est pas la seule compatible avec un fonctionnement correct du triac. On pourrait songer, par exemple, à subdiviser les régions 5 et 6 en une pluralité de sous-régions de volume sensiblement égal et de forme sensiblement analogue qui, toutes, auraient l'épaisseur de la plaquette et seraient disposées, adjacentes, en alternance de types de conductivité. Il n'est pas impératif que les régions 5 et 6 (ou les ensembles de sous-régions constituant les régions 5 et 6) aient sensiblement le même volume. Les régions 5 et 6 (ou leurs sous-régions) peuvent également différer par leur forme, observée suivant une face principale de la plaquette.Enfin, les régions 5 et 6 (ou leurs sous-régions) peuvent être prévues imbriquées l'une dans l'autre, la jonction J4, observée en surface de la plaquette, déterminant par exemple un tracé en dents de peigne. A titre indicatif, sont indiqués ci-après quelques données qualitatives, géométriques et électriques avantageusement applicables dans la construction d'un phototriac selon l'invention, appelé à supporter sans dommage une tension limite de 400 volts entre ses régions 2 et 3 d'une part, 3 et 4 d'autre part. La plaquette-substrat 10 en silicium, d'une épaisseur comprise entre 300 et 375 pm, d'une section carrée de 3 x 3 mm, est divisée en deux régions 5 et 6 ayant sensiblement le même volume. La région 5, de type de conductivité N, est dopée par exemple à l'antimoine,-à raison de 5.1018 atomes/cm3 (5.1017 à 1019 3 at/cm ). La région 6, de type de conductivité P est dopée par exemple à l'aluminium, à raison de 5.1019 atomes/cm3 (1019 a 1020 at/cm3). La région 4 a une épaisseur totale de 25 m (15 à 40 )in). Elle est de type de conductivité P, dopée par exemple au bore sa sous-région 4A, d'une épaisseur de 20 Um, présente un taux de dopage de 8.1014 atomes/cm3 (1014 à 5.1015 at/cm3) ; sa sousrégion 4B présente un taux de dopage de 5.1015 atomes/cm3 (3.1015 a 1016 at/cm3). La région médiane 3, d'une épaisseur de 35 pm (30 à 100 vm), de type de conductivité N, est dopée, par exemple à l'arsenic, à raison de 5.1014 atomes/cm3 (1014 à 1015 at/cm3). La région 2 a une épaisseur totale de 25 pm (15 à 40 #m), comme la région 4. La sous-région 2A a la même épaisseur et les mêmes caractéristiques de dopage que la sous-région 4A précitée. La sous-région 2B, d'une épaisseur de 5 Um, présente un taux de 18 dopage en surface, soit près de la face 10A, de 5.10 atomes/cm3 (1017 à 1019 at/cm3). La région 1, dont la section est de l'ordre de 0,25 mm2 et dont l'épaisseur est voisine de 3,5 llm, est de type de conductivité N. Elle est dopée, par exemple au phosphore, à un taux de 1021 atomes/cm3 en surface (1019 à 5.1021 at/cm3). Les couches de métallisation 7 et 8 sont, par exemple, en aluminium ou en un alliage de chrome-nickel-or. La pellicule isolante 13 est en oxyde de silicium. Avantageusement, cette pellicule fait place, dans les gorges 12, sur les flancs du mésa 11, a un revêtement plus spécifiquement passivant, réalisé en une substance vitreuse commercialisée sous la dénomination de verre "INNOTECH IP 820". Ce revêtement a une épaisseur voisine de 15 pm. Il est, sur la figure 1, confondu avec la pellicule 13. Les données chiffrées indiquées ci-dessus ne sont pas limitatives. Notamment, les épaisseurs et caractéristiques de dopage des régions 2, 3, 4, peuvent être modifiées très largement. Il est à noter en particulier, que l'épaisseur de la région médiane 3 peut être réduite à volonté, ceci très aisément, ce qui est au contraire difficilement réalisable avec des structures de triacs selon l'art antérieur. La fabrication d'un triac selon l'invention passe d'abord par la réalisation de sa plaquette-substrat 10. On se reporte aux figures 2A à 2F qui illustrent cette réalisation. On part, par exemple, d'une plaque de silicium de type N, dopée à l'antimoine, d'un diamètre de 75 mm, d'une épaisseur de l'ordre de 350 à 400 pm, dont les faces sont rodées mais non polies ; un fragment 20 de cette plaque, correspondant par exemple à un cristal de 3 x 3 mm, vu en coupe selon sa grande dimension, apparat sur les figures 2. Supposons que l'on veuille créer, dans ce cristal, quatre grands domaines, deux domaines de type P et deux domaines de type N, intercalés entre eux, qui permettraient la fabrication de deux triacs selon l'invention. Dans un premier temps, on soumet la plaque a un traitement d'oxydation thermique de manière à former sur sa surface, une couche isolante d'oxyde de silicium 21, d'une épaisseur de 0,6 à 2 Pm. Dans la couche d'oxyde 21, et selon l'une des faces principales 22 du cristal 20 choisie comme face active, on définit ensuite, par un décapage chimique conduit, de façon connue, sous masque de laque photogravée, des plages 21a, 21b, ..., 21g, qui séparent des ouvertures 23, indicées 23a, 23b, ..., 23g. Chacune des ouvertures 23, qui apparait selon sa largeur sur les figures 2A à 2E, a, vue en plan, une forme allongée de fente. Les ouvertures ou fentes 23 sont réparties en deux groupes de, par exemple, trois fentes, le groupe (23a, 23b, 23c) d'une part, le groupe (23d, 23e, 23f) d'autre part. Les fentes sont parallèles et régulièrement espacées dans chaque groupe. Ces deux groupes, prévus chacun pour la création d'un domaine semiconducteur de type P, sont séparés entre eux par la plage d'oxyde 21d, et d'autres groupes par les plages d'oxyde 21a et 21g. Dans le cas de l'exemple traité, on convient, pour simplifier, que toutes les fentes sont parallèles entre elles et s'allongent d'un côté au côté opposé du cristal selon un trajet rectiligne d'une longueur de 2 mm. Chaque fente a, avantageusement, une largeur comprise entre 300 et 400 pm. Dans un même groupe de fentes, la distance séparative entre deux fentes voisines est comprise entre 15 et 25 pm. On réserve par exemple, un espace d'environ 1 mm entre les bords les plus proches des fentes 23c et 23d d'une part, 23f et 23g d'autre part. Le cristal à ce stade du processus opératoire, est représenté sur la figure 2A. Au cours de l'étape suivante, on recouvre le cristal 20, du côté de sa face principale 22, d'une couche d'aluminium 25 de 6 à 10 pm d'épaisseur ; ceci, par exemple, par évaporation sous vide. Le cristal, à ce stade, est représenté sur la figure 2B. Par décapage chimique sous masque de laque, on élimine les parties de la couche d'aluminium 25 qui recouvrent les plages d'oxyde 21a, 21b, ..., 21g. On ne conserve de la couche 25 que les seules plages situées en regard des ouvertures 23a, 23b, 23g, et qui reposent directement sur le silicium. Le cristal, à ce stade, est représenté sur la figure 2C. On recuit alors la plaque sous azote, pendant 15 minutes, a 560 OC, afin de parfaire la liaison aluminium-silicium dans les ouvertures 23. On fait ensuite migrer l'aluminium dans le silicium, par un processus de thermomigration. Pour obtenir le gradient de température nécessaire à cette thermomigration, on place la plaque dans un réacteur d'épitaxie, chauffé par induction, la face active de ladite plaque étant vers le haut. La plaque est placée sur un suscepteur en graphite, enrobé d'une couche de carbure de silicium recouverte elle-même d'une couche de silicium.On peut obtenir une thermomigration pour une température du suscepteur t! laquelle la température de la face arrière de la plaquette est pratiquement égale) comprise entre 1050 OC et 1200 OC. Avantageusement, elle est comprise entre 1140 et 1160 OC ; dans l'exemple décrit elle est de 1150 OC. L'écart de température entre la face active (face 22 du cristal 20) et la face arrière (face 24 du cristal 20) de la plaquette peut être comprise entre 5 OC et 70 OC. Dans l'exemple décrit, la température de la face active était de l'ordre de 1100 OC. L'écart de température souhaité est obtenu par un balayage avec un fort débit (par exemple de 120 1/ minute) d'hydrogène qui refroidit la face active de la plaque. Cette opération dure de 10 à 20 minutes. L'aluminium migre dans la direction du gradient et, si celuici est bien réglé, cette direction est préférentiellement perpendiculaire au plan de la face 22. La perpendicularité absolue n'est pas nécessaire. La direction du gradient peut être dans un cône de 200 d'angle au sommet et d'axe perpendiculaire aux faces de la plaque. Ainsi sont créées des zones intermédiaires 26a, 26b, 26g, de type de conductivité P, qui traversent la plaque de part en part. Par suite de la faible diffusion latérale de l'aluminium au cours de sa migration, ces zones 26 conservent, sur toute leur hauteur de pénétration, une largeur pratiquement égale à celle des ouvertures 23 d'où elles sont nées. Entre les zones de type P 26a et 26b, 26b et 26c, 26d et 26e, 26e et 26f, subsistent donc des zones de type N, 27a, 27b, 27c et 27d, de faible largeur. Par contre, de larges portions 27e et 27f du cristal, se situant entre les zones 26c et 26d d'une part, 26f et 26g d'autre part, sont restées en totalité de type N. Le cristal à ce stade est représenté sur la figure 2D. On dispose maintenant la plaque dans un four de diffusion où elle est portée à une température de 1260 C (1200 OC à 1280 OC) sous une atmosphère d'azote. Durant cette phase opératoire, l'aluminium diffuse latéralement suivant une direction moyenne parallèle a la face 22 du cristal, si bien que les faibles intervalles de matériau de type N qui subsistent entre les zones 26a, 26b et 26c, puis entre les zones 26d, 26e et 26f, sont envahis peu à peu par l'aluminium qui transforme le matériau N en matériau P. A la fin du cycle de recuit, qui dure de 3 à 6 heures suivant la largeur initiale des zones 27a, 27b, 27c et 27d, le cristal 20 se présente comme il est dessiné sur la figure 2E. Essentiellement, on distingue alors dans le cristal 20, quatre portions -un domaine 31, de type de conductivité P, né de la réunion des trois zones P 26a, 26b et 26c. -un domaine 33, également de type de conductivité P, né de la réunion des trois zones P 26d, 26e et 26f. -et deux domaines 32 et 34, de type de conductivité N, qui sont des portions restantes du cristal N initial. Par suite de la diffusion latérale de l'aluminium, la largeur des domaines 32 et 34 est légèrement inférieure à celle des portions 27e et 27f repérées sur la figure 2D. Les zones repérées 30 et 35 appartiennent a d'autres domaines dont les parties principales sont situées hors des limites du fragment de plaque 20. Les régions superficielles des domaines de type P étant extrêmement perturbées et pouvant présenter des concentrations d'impuretés très différentes des concentrations en volume, aussi bien près d'une face que près de l'autre de la plaque, après avoir enlevé les plages restantes de la couche 21 d'oxyde, on élimine, par exemple par décapage chimique, a partir de l'une et de l'autre faces une épaisseur de silicium de l'ordre de 30 pm. De plus, celle des deux faces de la plaque à partir de laquelle doivent être élaborés, ultérieurement, des dispositifs semiconducteurs, notamment des triacs, subit un traitement mécanique de polissage afin de lui conférer un poli optique. Le cristal à ce stade est représenté sur la figure 2F. Le procédé de réalisation de triacs selon la figure 1 à partir d'une plaque préparée ainsi qu'il vient d'être décrit et se présentant par exemple comme un damier divisé en régions adjacentes P et N, comporte les opérations successives suivantes Dans une première séquence opératoire, on dépose sur la face active de la plaque de silicium, par épitaxie vapeur, successivement quatre couches de silicium ; une première couche est destinée à former la sous-région 4B, puis une deuxième couche forme la sous-région 4A, ensuite une troisième couche engendre la région 3, enfin une quatrième couche forme la région 2. Par une diffusion de bore faite à partir de toute la surface de ladite troisième couche, on crée un lit superficiel de type P correspondant aux sous-régions 2B. La diffusion de bore est faite sous une atmosphère d'oxygène de manière a favoriser la formation, en surface de la plaque d'une pellicule isolante d'oxyde de silicium de 0,5 a 0,6 pm d'épaisseur. On photograve des ouvertures dans cette pellicule isolante, aux emplacements prévus des régions 1 des triacs, par lesquelles on fait diffuser du phosphore afin de créer lesdites régions 1. On procède ensuite a la gravure des mésas 11, en creusant des gorges 12 qui entament la plaque sous-jacente et dont le fond est dans l'alignement des jonctions P-N situées, dans ladite plaque, à la frontière de deux triacs adjacents. L'opération suivante est celle de la passivation, au cours de laquelle on dépose sur les parois des gorges 12, par exemple une couche de verre "INNOTECH". Le silicium est mis préalablement a nu et le dépôt a lieu par électrophorèse. On ouvre alors des fenêtres de contact dans la pellicule isolante qui recouvre la surface supérieure des mésas et on élimine celle qui s'est formée sur la face inférieure de la plaque durant les opérations précédentes. On peut alors procéder au dépôt des métallisations 7, 8 et éventuellement 9. Enfin, on sépare les triacs réalisés simultanément sur la plaque, par fracture ou par coupe a partir du fond des gorges 12. Les lignes de fracture ou de coupe se trouvent, préférentiellement, mais non obligatoirement, a peu près dans l'alignement des jonctions P-N parallèles aux jonctions J4 et situées dans ladite plaque, aux frontières de triacs adjacents. Les opérations répertoriées ci-dessus de réalisation de triacs selon l'invention sont, mis à part la réalisation des plaquettes-substrats, de celles que l'on effectue très couramment dans l'industrie des semiconducteurs. Aussi, il n'a pas été jugé utile de préciser les conditions opératoires, qui sont tout a fait habituelles et bien connues de l'homme de l'art. L'invention a été décrite en rapport avec un triac dont les régions 1, 2, 3, 4 sont respectivement des types de conductivité N, P, N, P. L'invention s'appliquerait de manière analogue dans le cas où les régions 1 et 3 seraient de type P et les régions 2 et 4 de type N. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif semiconducteur monolithique de type triac, réalisé a partir d'une plaquette semiconductrice suivant une structure mésa, structure dans l'épaisseur de laquelle on distingue, depuis une face dite face supérieure située au sommet du mésa vers la face opposée ou face inférieure, au moins cinq régions semiconductrices dont une première région d'un premier type de conductivité comprise dans le volume d'une deuxième région du deuxième type de conductivité, lesdites première et deuxième régions affleurant sur ladite face supérieure, puis une troisième région du premier type de conductivité placée sous la deuxième région et superposée à une quatrième région du deuxième type de conductivité, lesdites deuxième, troisième et quatrième régions,ainsi que les jonctions P-N présentes à leurs interfaces, affleurant sur la tranche dudit mésa, un premier thyristor du triac étant composé des première, deuxième, troisième, et d'au moins la quatrième régions, tandis. que le deuxième thyristor de ce triac est composé des deuxième, troisième, quatrième régions et d'une cinquième région adjacente à ladite quatrième région, caractérisé en ce que la partie de structure que constituent les première, deuxième, troisième et quatrième régions précitées repose sur ladite plaquette semiconductrice d'un même côté de cette plaquette, ladite cinquième région étant formée d'au moins un domaine du premier type de conductivité de ladite plaquette, qui s'étend dans toute l'épaisseur de celle-ci. 2.- Dispositif semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaquette semiconductrice est divisée en au moins deux domaines adjacents de types de conductivité opposés, qui s'étendent l'un et l'autre dans toute son épaisseur, l'un formant ladite cinquième région précitée, l'autre formant une région de conduction dudit premier thyristor, ou sixième région, adjacente à ladite quatrième région. 3.- Dispositif semiconducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite sixième région est formée d'une pluralité de domaines du deuxième type de conductivité. 4.- Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les domaines formant les cinquième et sixième régions ont sensiblement le même volume et la même forme. 5.- Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications 2 4, caractérisé en ce que les domaines formant les cinquième et sixième régions sont imbriqués le long de leur surface de jonction. 6.- Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications 2 a 5, caractérisé en ce que la surface de la jonction située à l'interface des cinquième et sixième régions est sensiblement orthogonale par rapport aux plans des faces de la plaquette. 7. Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la surface de la jonction située a l'interface des cinquième et sixième régions est oblique par rapport aux plans des faces de la plaquette, l'angle d'inclinaison, mesuré par rapport à la direction orthogonale auxdits plans, étant au maximum de 200. 8.- Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la deuxième région est divisée en deux sous-régions superposées, la première d'entre elles, adjacente à la troisième région, étant relativement moins dopée que la seconde qui affleure sur ladite face supérieure et dans laquelle est entièrement comprise la première région, et en ce que la quatrième région est divisée en deux sous-régions superposées, l'une, adjacente à la troisième région, ayant sensiblement les mêmes caractéristiques que la première, précitée, des sous-régions de la deuxième région, l'autre, relativement plus dopée, située au contact direct de ladite plaquette. 9.- Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ses deuxième, troisième et quatrième régions sont formées de couches épitaxiales. 10.- Phototriac selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il repose sur une plaquette-substrat de silicium divisée en deux régions (cinquième et sixième régions) ayant sensiblement le même volume, la cinquième région, de type N, étant dopée à un taux de 5.1018 atomes/cm3 (5.1017 à 1019 at/cm3) et la sixième région, de type P, étant dopée à un taux de 5.1019 atomes/cm3 ~(1019 a 1020 at/cm3), , en ce que sa quatrième région, d'une épais seur de 25 vm (15 (15 a40 #m), de type P, est divisée en deux sous- régions superposées dont l'une, reposant sur ladite plaquette, présente un taux de dopage de 5.1015 atomes/cm3 (3.1015 a 1016 at/cm3) et l'autre présente un taux de dopage de 8.1014 atomes/cm3 a 100 pm), de type N, est dopée à raison de 5.1014 atomes/cm3 (1014 àin 1015 at/cm3), ence que sa deuxième région, d'une épaisseur de 25 m (15a 40 pm), de type P, est divisée en deux sous-régions dont la première, adjacente a la troisième région, présente un taux de dopage de 8.1014 atomes/cm3 (1014 a 5.1015 at/cm3) et la seconde présente un taux de dopage de 5.1018 atomes/cm3 (1017 a 1019 at/cm3), et en ce que sa première région, de type N, est dopée a un taux de 1021 atomes/cm3 (1019 5.1021 at/cm3).