Brevet FR2432771A1 — publié le 19800229

L'invention concerne de façon générale les dispositifs semi-conducteurs et particulièrement les connecteurs au silicium sensibles à la lumière (light activated silicon ssitches, par abréviation LAPS, terme utilisé ci-dessous). afin d'actionner un LASTS, une quantité importante de lumière doit etre envoyée sur les régions appropriées de la pastille de matériau semi-conducteur comprenant le dispositif semiconducteur. Pour réaliser ceci, la pratique s1 est établie de diriger un rayon lumineux sur une surface au moins de la pastille de silicium. Habituellement, ce rayon est envoyé dans une direction perpendiculaire è la surface de la pastille ou suivant l'angle de Brewster afin de minimiser les pertes par réflexion de surfaces. Ces techniques de l'art antérieur présentent des inconvénients assez sérieux pour le couplage lumineux au LASTS. Habituelle- ment, la lumière est introduite à travers une ouverture centrale, ou bien à travers une ou plusieurs ouvertures rectangulaires, agencées dans l'électrode de cathode. Âinsi,la lumière est introduite dans une surface relativement ramassée. Le LASTS présente la caractéristique que la conduction de courant se répand lentement depuis la région rendue initialement conductrice telle que déterminée par la région exposée à la lumière. Ainsi, I1 étalement de la conduction prend un temps relativement long pour recouvrir, à partir de la région rendue conductrice, la région totale utile du dispositif. Â partir de la région illuminée, ou rendue conductrice, le chemin électrique le plus court se trouve dans la direction de l'ouverture de l'électrode de cathode, mais il est clair, puisque l'ouverture ne présente pas de contact électrique, que le chemin vers cette électrode de cathode doit être plus long. Ainsi, une très importante partie du courant initiai passe à travers des chemins longs et b relativement haute résistance, dans le sic ilium avant qu'il puisse pénétrer dans l'électrode de cathode métallique, ou contact entourant l'ouverture. Cette résistance élevée entraine un échauffement au début de l'établissement de la circulation du courant, et limite l'importance de ce courant qui peut être supporté sans dommage pour le dispositif. De plus, avec l'ouverture unique, ou avec la ou les ouvertures rectangulaires dans l'électrode de cathode, la chaleur dé gagée dans la pastille de silicium dans la région frappée par la lumière doit chercher un chemin thermique plus long vers l'élec- trode de cathode entourant la ou les ouvertures. Il se trouve, naturellement, encore un passage thermique vers une électrode da- node qui sert aussi comme dissipateur thermique. Comme résultat, des considérations thermiques assignent une limite supérieure à la capacité en courant de départ du dispositif. Un dispositif courant de l'art antérieur est décrit dans le brevet anglais 1 254 634 sur un "Agencement perfectionné de thyristor". Dans ce brevet le thyristor est rendu conducteur par une illumination commandée qui est appliquée normalement au corps du semi-conducteur à travers des fenêtres agencées tant sur le coté anodique que sur le côté cathodique du LASSo L'invention a pour but d'améliorer le rendement du LASSo L'invention concerne à cet effet un connecteur semiconducteur sensible à la lumière, caractérisé en ce qulil comprend s a) une pastille semi-conductrice possédant des régions émetteur de cathode, bose de cathode, base d'anode et émetteur d'anode ;; b) des électrodes de cathode et d'anode fixées aux régions émettrices respectives de cathode et d'anode ; c) une pluralité de régions cibles sur la région émetteur de cathode ; et, d) une pluralité de conduits transmettant la lumière, chaque conduit ayant deux parties terminales, une partie terminale étant adaptée à être couplée à une source de déclenchement lumineux, et l'autre partie terminale recouvrant une région cible de la pluralité des régions cibles, Il est prévu un connecteur au silicium sensible à la lumière, perfectionné, qui comprend : une pastille de silicium avec des régions émetteur de cathode, base de cathode, base d'anode, émetteur d'anode0 Une pluralité de cibles optiques sont ménagées, chaque cible comprenant un canal découpé dans la région base de cathode.Une pluralité de conduits de transmission de lumière (ou guides de lumière) sont ménagés, chaque guide présentant deux parties terminales et comprenant une âme centrale d'un matériau transmettant la lumière, entourée par une gaine, cette gaine étant omise à une partie terminale pour communiquer optiquement avec ce canal, l'autre partie terminale étant adaptée pour recevoir un déclenchement lumineux d'une source. Des électrodes de cathode et d'anode sont fixées aux régions émetteurs de cathode et d'anode. Les cibles optiques, au nombre de 1 à 10, sont des canaux en forme de V qui occupent moins de 25 ffi de la surface de la région base de cathode. L'âme centrale est d'une matière ayant un indice de réfraction plus élevé que celui de la gaine, de façon que la lumière transmise soit confinée dans l'âme centrale jusqu'# ce qu'elle atteigne la région de la cible. Dans un second mode de réalisation, la lumière est introduite sur les deux faces de la pastille de silicium, une pluralité de cibles optiques additionnelles, 1 è 10 en nombre, étant agencées en canaux en forme de V dans la région émetteur d'anode. Une pluralité de guides de lumière identiques sont aussi ménagés, chaque guide ayant deux parties terminales, respectivement, une de ces parties terminales communiquant optiquement avec un canal, l'autre étant adaptée à recevoir le signal lumineux de déclenchement0 Des modes de réalisation sont représentés sur le dessin annexé dans lequel s - la figure 1 est une vue d'en haut du connecteur au sili cium sensible B la lumière (LASTS) suivant un premier mode de réalisation selon l'invention ; ; - la figure 2 est une vue de face avec coupe partielle du LASTS selon l'invention, prise selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe transversale agrandie du LASTS représenté aux figures 1 et 2 g - la figure 4 est une coupe transversale du LASTS, prise selon la ligne 4-4 de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue d'en haut d'une seconde forme de réalisation d'un LASTS selon l'invention ; - la figure 6 est une coupe du LASTS selon l'invention, prise selon la ligne 6-6 de la figure 5 A - la figure 7 est une coupe prise selon la ligne 7-7 de la figure 5 ;; - la figure 8 est une vue d'en haut du conduit optique (guide lumière) utilisé dans le second mode de réalisation, la gaine étant enlevée au voisinage de la région de cible t - la figure 9 est une coupe du dispositif LASTS selon l'invention prise suivant la ligne 9-9 de la figure 6 ; - la figure 10 est une vue à'en-haut d'un LASTS suivant un troisième mode de réalisation de l'invention g - la figure 11 est une coupe du LASTS selon l'invention prise selon la ligne 11-11 de la figure 10 ;; - la figure 12 est une coupe du dispositif LASS priseselon la ligne 12-12 de la figure 11 - la figure 13 est une vue en perspective du canal en Y du mode de réalisation des figures 10 et 11, la gaine de bioxyde de silicium étant supprimée dans la région de cible g - la figure 14 est une vue d'en haut du couplage pour les deux guides de lumière utilisés sur le mode de réalisation des figures 10 et 11 p - la figure 15 est une vue en plan d'un mode de réalisation en variante du connecteur au silicium sensible à la lumière (LASS), la métallisation étant enlevée pour montrer lès guides de lumière ;; - la figure 16 est une coupe de ce I & S prise selon la ligne Il-Il de la figure 15 avec la métallisation représentée en place ; - la figure 17 est une coupe représentant un guide de lumière connecté optiquement avec une cible optique dans la pastille de silicium du LASTS de la figure 15 g - la figure 18 est une perspective montrant un canal de cible taillé dans la région base de cathode et, montrant trois des quatre (111) plans, après attaque chimique, du mode de réalisation de la figure 15 ; - la figure 19 est une coupe du LASS de la figure 15 suivant un second mode de réalisation de ce LASTS ; et - la figure 20 est une coupe du LASTS de la figure 15 suivant un second mode de réalisation de ce dernier, représentant les guides de lumière connectés optiquement aux régions de cible des deux régions base de cathode et émetteur d'anode. En se reportant maintenant aux-figures 1 et 2, un connec- teur au silicium sensible è la lumière (LASTS) désigné généralement par 10 est porté par un support métallique 12 creusé en 140 Ce LASTS, comme mieux représenté sur la coupe, figure 3, comprend une couche métallique 16 de# recouvrement relativement mince, une pastille de silicium, désignée généralement par 18 et comprenant alternativement des régions conductrices n ou p, savoir: émetteur de cathode 11, base de cathode 13, base d'anode 15 et émetteur d'anode 17. La pastille de silicium 18 possède la structure interne d'un thyristor.Un corps métallique 20 de molybdène qui forme une électrode d'anode pour le LASTS est fixé à la région émetteur d'anode 17. La pastille 18 peut être fabriquée de plusieurs façons. Dans le procédé par diffusion, partant avec une pastille du type n, un accepteur est diffusé pour créer une structure p-n-p. Ensuite, un donneur est diffusé'sur une surface pour donner la configuration recherchée npnp. Les épaisseurs des différentes régions sont établies pour donner les caractéristiques requises de tension et de déclenchement. La structure de la pastille de silicium 18 est bien connue de l'homme de l'art : voir "Thyristor Phvsics" par Âdolph Blicher publié par Springer-Verlag, New York 1976 aux pages 7 et 8. La fine couche métallique 16 contient une pluralité d'ouvertures dont l'une est identifiée par la référence 22, le but de ces ouvertures étant de permettre à la lumière de pénétrer dans la pastille de silicium t8. Cette fine couche métallique 16 est constituée d'aluminium, dont l'épaisseur peut être d'environ 0,025 mm. Cette couche 16 assure un contact électrique sur la surface totale de la pastille de silicium 18, excepté naturellement à l'emplace- ment des ouvertures telles que 22. La taille des ouvertures telles que 22 est un compromis entre des exigences opposées. D'un côté, l'ouverture doit être aussi petite que possible, afin d'éviter un sacrifice non nécessaire de la région de contact électrique B la surface de la pastille de silicium.De l'autre côté, cette ouverture doit être suffisamment grande pour permettre à une large-frac- tion de la lumière disponible de pénétrer dans la pastille de si silicium. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 4, le diamètre des ouvertures sera du même ordre de grandeur, environ 0,127 mm w comme celui de la fibre optique à décrire par la suite en liaison avec les figures 3 et 4. Une couche métallique relativement épaisse 24 recouvre la couche métallique 16 et les deux couches 16 et 24 ensemble forment l'électrode de cathode du LASSo Comme il sera plus complètement exposé lorsque la description reviendra de nouveau aux figures 1 et 2, la couche métallique 24 contient une pluralité de rainures ou canaux radiaux tels que 26 sur la figure 4, pour recevoir des guides de lumière pour transporter la lumière jusqusà des ouvertures de cible telles que 22 sur la figure 3. La couche 24, qui peut être de l'aluminium, possède une épaisseur suffisante pour ménager les canaux (tels que 26 sur la figure 4) avec une épaisseur suffisante pour supporter le guide de lumière pour le transport de la lumière jusqu'à la cible.Dans le cas de la fibre optique à décrire, cette fibre optique a un diamètre de 0,127 mm, de telle sorte qu'une épaisseur de 0,152 mm est plus qu'adéquate pour la couche 24. La couche mince 16 assure une faible résistance électrique entre la région de cathode il de la pastille de silicium 18 et le métal plus épais de contact de cathode 24. Dans la fabrication du dispositif, la mince couche 16 est déposée la première, suivie par la couche épaisse 240 Puisque les deux couches sont toutes deux de lalumi- nium sans séparation, dans l'ensemble final, ces couches constituent une couche continue d'aluminium contenant une pluralité de canaux, tels que 26 de la figure 40 Dans le mode de réalisation présent et les suivants, un guide de lumière possédant deux parties terminales est agencé avec une de ces parties terminales adaptée pour titre couplée à une source de déclenchements lumineux et l'autre partie terminale recouvrant une région de cible. Sur les figures 3 et 4 le conduit optique ou guide de lumière est représenté comme une fibre optique, désignée généralement par 28, qui comprend une gaine ou enveloppe 30 et une ame centrale 32 de fibre. La fibre optique 28 est maintenue en place dans la rainure radiale 26 par un matériau adhésif convenable 34. La fonction principale de ce matériau adhésif est de maintenir mécaniquement en place la fibre optique 28. Un adhésif conductif, tel que le DYNÂLOl 312, fourni par la firme D!NAL0! Inc. d'llanover, Nev Jersey, procure une excellente adhésion au verre et au métal et présente l'avantage additionnel de posséder une conductivité électrique aussi bien que thermique. Le Dynaloy 312 est une résine époxy chargée à 1'argent sous forme d'une pâte douce thixotropique. Il a une résistivité maximale en volume de 0,01 ohm-cm et une conductivité thermique approximativement de 25 z 10-4 cal/sec/cm2/0C/cm#. Autres adhésifs conducteurs époxy convenables pouvant entre utilisés sont : ECCOBOND 56C fabriqué par EMERSON and CUMING, ZINC., Canton, Massachussetts, et EPOTEK H20 fabriqué par EPOXY Technology, Inc., Watertown, Massachussetts. Comme mieux représenté sur la figure 3, la gaine 30 de la fibre optique 28 est retirée de l'tme 32 pour laisser une partie dénudée 36 de lâme centrale de fibre, de façon à fournir la lumière à l'ouverture de cible 22.La partie dénudée 36 de ltâme 32 de fibre est maintenue en place au moyen d'une résine transmettant la lumière 38, ayant de préférence même indice de réfraction que celui de l' & e 320 La fibre optique 28 peut zetre choisie -parmi les nombreux modèles disponibles maintenant dans le commerce. L'âme 32 et la gaine 30 peuvent etre toutes deux de verre, mais de composition différente, pour que la gaine 30 ait une indice de réfraction plus bas que celui de l'âme 32, de telle sorte qu'elle agisse pour confiner la lumière dans la région de ltâme 32 de la fibre optique 28.Il existe d'autres fibres optiques qui sont disponibles dans le commerce-, où la gaine 30 est en matériau plastique entourant lâme 32 en verre. Le choix est déterminé par les mêmes raisons pour la fibre optique, c'est-a-dire que la lumière doit ventre confinée dans ltâme 320 Afin de transmettre efficacement la lumière de la partie dénudée de l'ame de la fibre 36 dans le silicium découvert par l'ouverture 22, la résine transmettant la lumière 38 doit avoir un indice de réfraction intermédiaire entre les indices de réfraction de l'âme de fibre 32 et de la pastille de silicium 18, tous ces indices étant ceux s'appliquant b la longueur d'onde de la commande optique. Normalement, la pastille de silicium 18 possède un indice de réfraction de 3,5 , tandis que le coeur de fibre 32 possède un indice de réfraction de 1,50 Des exemples de résine transmettant la lumière 38, appropriée, comprennent les résines acryliques,- silicones, époxys et polyester. Une époxy convenant est le STYCÂST 1269A qui est une résine de moulage époxy transparente ayant les propriétés suivantes : indice de réfraction 1,5401, conductivité thermique 0,00065 cal/cm (sec) (cm2) (OC) avec une résistivité en volume de 7 x 1014 ohm-cm. Revenant encore aux figures 1 et 2, et complétant la description du LASTS, la passivation destinée b ce dernier est identifiée par 401 Cette passivation 40 est une résine organique de silicone utilisée pour empêcher les courants de fuite sur la surface de la pastille de silicium 18 et'prévenir aussi le développement d'un passage conducteur parasite entre les électrodes d'anode et de cathode. Selon l'invention, l'énergie lumineuse est délivrée à une pluralité de petites régions ou points cibles répartis sur la surface active de la pastille 180 Sur la figure 1, ces régions sont identifiées par la pluralité de cercles en pointillé, indiqués de façon générale par la référence 42.Ces régions cibles sont créées par des ouvertures judicieuses agencées dans la couche mince 16 de la même'façon que l'ouverture 22, de façon à permettre l'accès à la pastille de silicium 18, L'énergie lumineuse destinée aux régions cibles 22, 42 est délivrée au moyen de fibres optiques telles que 28 décrites ci-dessus en liaison avec les figures 3 et 4. Sur la figure 1, des fibres optiques additionnelles sont identifiées de façon générale par 44, 46, 48 et 50, mais on doit comprendre naturellement qu'il y a une fibre optique pour chacune des ouvertures de cible 42 ; ces fibres optiques additionnelles n'ont pas été représentées pour simplifier le dessin.Les fibres optiques 28, 44, 46, 48 et 50 sont agencées suivant une disposition radiale sur la surface métal lique 24, et s'étendent au-delà du bord du dispositif où elles sont regroupées en un faisceau, indiqué de façon générale par la référence 52, de section transversale circulaire, pour etre couplées à une commande optique.Dans ce mode de réalisation, la section transversale circulaire du faisceau 52 correspond à la géométrie de rayons de la source de commande, qui peut être un laser à grenat d'aluminium yttrium néodyme (Nd:YAG) ou autre source de lumière qui produise une lumière ayant une longueur d'onde de 1,064 microns, Un autre mode de réalisation selon l'invention est représenté sur les figures 5, 6, 7 et 8. Afin d'éviter des répétitions inutiles, les parties qui sont similaires à celles du mode de réalisation précédent portent les mêmes références numériques diden- tification. Dans le présent mode de réalisation, une pluralité de rainures ou canaux en forme de V, 56, figure 5, sont gravées par attaque chimique dans la surface de la pastille de silicium 18 à travers la couche n et dans la couche p tel que représenté sur la figure 7 (région base de cathode). Par emploi de produits d'attaque et de techniques bien connus tels que ceux décrits dans l'article intitulé "Guides d'Ondes Optiques Multicanaux à Haute Densité avec Coupleurs Intégrés de Harper et Heidrich publié dans Wave Electronics 2 (1976) (Electronique des Ondes) aux pages 369-377, il est possible de réaliser des formes et des dimensions très bien contrô- lées pour les rainures ou canaux produits par attaque chimique.Un produit d'attaque qui a été utilisé avec succès comprend : de l'é thylènediamine 35,1 moléculegramme pour cent, du "pyrocatéchal" 3,7 moléculegramme pour cent, et de l'eau 61,2 moléculegramme pour cent. L'action de tels produits d'attaque est d'enlever rapidement la matière de silicium jusqu'21 ce qu'une surface plane de cristal particulière soit mise à nu. De façon précise, le produit d'attaque est utilisé jusqu' ce qu'un plan cristallographique (ici) soit mis è nu.De tels plans (111) sont ainsi disposés dans le cristal de silicium, que 11 attaque chimique d'une surface orientée de silicium (100) produit des rainures de section transversale en forme de V, tel que complètement décrit par Harper et Heidrich dans l'article cité plus haut. La rainure ou canal 54 est creusé suffisamment en profondeur pour recevoir la fibre optique 28, de sorte que cette fibre ne soit pas soumise B un effort mécanique lorsque la pastille est montée dans une monture classique du type à pression (ainsi une couche métallisée plus épaisse telle que 24 sur la figure 1 n'est pas nécessaire dans ce mode de réalisation). Chacun des canaux ou rainures parallèles 54 est muni d'une fibre optique. Afin de simplifier le dessin pour les besoins de l'illustration, seuls les canaux 54a et 54b de ce réseau parallèle ont été munis de fibres optiques 56 et 28, respectivement. Comme dans les modes de réalisation précédents, l'énergie lumineuse est délivrée à une pluralité de régions cibles telles que 58 et 60. Par exemple, l'énergie lumineuse est couplée à partir de lâme 32 de la fibre 28 vers l'intérieur de la pastille de silicium 18 k la région cible 58, en enlevant la gaine 30 de l'extrémité de la fibre 28 et en entourant l'fime dénudée avec une résine convenable 38 transmettrice de la lumière et qui remplit aussi le canal obtenu par attaque. Comme dans le précédent mode de réalisation, une résine 38 convenant pour la transmission de la lumière est celle identifiée comme STYCAST NO 1269A qui peut être fournie par Emerson and Cuming Co., de Canton, Massachussetts. Les régions cibles 58 et 60 sont espacées sur la surface active de la pastille de silicium pour donner en l'état conducteur une conduction approximativement uniforme'.Les fibres obtenues sont maintenues en place dans les canaux ou rainures par un adhésif judicieux identifié par la référence-62 (figures 6 et 7). Comme dans le mode de réalisation précédent, les fibres optiques (telles que les fibres représentatives 56 et 28) sont regroupées en un faisceau d'une section transversale circulaire pour son couplage en 64, figure 5, à une commande optique. Dans le mode de réalisation des figures 10, 11, 12, 13 et 14, la fibre optique est remplacée par un guide d'onde optique fabriqué en place dans la pastille de silicium. Comme dans le mode de réalisation précédent, une pluralité de canaux parallèles ou rainures 66 sont créés par attaque chimique dans la surface de la pastille de silicium 18. Le canal central 66a de ce réseau est représenté sur la figure 110 Comme mieux représenté sur la figure 12, chaque guide d'onde optique est fabriqué en recouvrant les parois du canal en V avec une couche de bioxyde de silicium 68 qui forme la gaine. Cette couche de SiO2 agit pour confiner la lumière B l'âme 70 du guide d'onde, de la même manière que la gaine 30 de la fibre optique 28 confine la lumière à ltâme 32.Afin de créer un confinement approprié, la couche de SiO2 doit avoir au moins un micron d'épaisseur. L'âme 70 du guide d'onde est une résine transmettant la lumière qui doit avoir un indice de réfraction supérieur à celui de la gaine de SiO2. Cette gaine de SiO2, obtenue par croissance thermique, possède un indice de réfraction de 1,42-1,46~ Un matériau qui a été démontré comme convenant è l1me 70 du guide d'onde est l'époxy STYCÂST NO 1269A qui a un indice de réfraction de 1,5401 et peut être obtenu d'Emerson and Cuming, de Canton, Massachussetts. Des exemples d'autres matériaux convenant pour l'âme de guide d'onde 70 sont les résines : acrylique, de silicone, polyester, polystyrène, polyearbonate, et polyméthylpentène et le verre d'aluminico-silicate identifié sous le nom de verre NO 1723, ayant un indice de réfraction de 1,5+, fabriqué par Corning Glass Works, Corning, New Bord. La perte de lumière par le sommet du guide d'ondes (figure 12) est empochée en couvrant la surface avec une mince couche 72 (plus épaisse que 2 microns) d'une matière b indice de réfraction plus bas que-celui de l'âme 70 en époxy.Un matériau convenant pour le recouvrement 72 serait un plastique optique tel que de l'éthylacrylate qui possède un indice de réfraction de 1,47 et peut être obtenu d'Eastman Organic Chemicals, division d2Eastman Kodak Corporation de Rochester, New Tory, 14650. - En se reportant maintenant à la figure 13, qui est une vue en perspective du guide d'onde optique, la gaine ou recouvrement de bioxyde de silicium 68 est enlevée des côtés du canal en V comme représenté en 74, sur la figure 13, pour permettre à la lumière de pénétrer dans la pastille de silicium. Tandis que ceci a été bien représenté pour seulement un canal, savoir le 66a, on comprendra que cela peut être effectué pour tous les canaux (661de sorte que la lumière pénètre dans la pastille de silicium en une pluralité de régions cibles telles que 74. Les guides d'ondes optiques sont connectés à des fibres optiques telles que 78, 86, 88 par un couplage tel que le couplage identifié de façon générale par la référence 76 pour le guide d'onde 66a et représenté en plus grand détail sur la figure 14. La fibre optique identifée par 78 a sa gaine enlevée pour mettre nu l'âme 800 Cette fibre optique 78 est espacée du guide d'onde optique 66a, et une union est formée au moyen d'un époxy clair ou transparent 820 Le transfert le plus efficace d'énergie lumineuse de la fibre optique 78 vers le guide d'onde (figure 13) est effectué en utilisant un époxy d'un indice de réfraction, intermédiaire entre celui de l'âme de la fibre et celui de l'âme 70 du guide d'onde ou bien égal à l'index de réfraction de l'âme de fibre ou de l'ame 70 du guide d'onde.Par exemple, pour coupler une fibre optique à une âme 70 de guide d'onde qui est composé d'époxy NO 1269A d'Emerson et Cuming, Canton, Massachussetts, l'époxy 82 (figure 14) peut aussi etre-cette même époxy, savoir la 1269au En se reportant maintenant aux figures 10 et 11, la fibre optique 78 est maintenue en place sur le support 12 au moyen d'un matériau adhésif 84, tel que du Dynaloy 312, précédemment mentionné et identifié. La pluralité des fibres optiques dont deux sont représentées en 86, 88 sont regroupées en un faisceau, en 90, pour le couplage à une commande optique. Dans ces modes de réalisation, l'objectif est de délivrer le signal lumineux de déclenchement à des points ou, petites régions cibles qui sont réparties uniformément sur la région totale du dispositif autant qu'il est possible. Les canaux 66 transportant la lumière doivent astre agencés pour occuper une quantité minimale de la région de surface puisque ces canaux optiques g8nent le flux d'électricité ou le transfert thermique, ou les deux, réduisant de celait la puissance maximale qui peut être commandée en toute sécurité'par le dispositif. Cet objectif est réalisé dans le mode de réalisation des figures 1, 2, 3 et 4, par la géométrie radiale selon laquelle les canaux vont droit des régions cibles (42 sur la figure 1) au bord-de la pastille 18 suivant une ligne radiale.Cependant, dans les deux autres modes de réalisation (figures 5, 6, 7, 8, 9 et figures 10, il, 12, 13, 14) les canaux gravés par attaque dans la pastille de silicium doivent être formés le long d'alignements cristallographiques empêchant ainsi la géométrie radiale préférentielle du premier mode de réalisation.Dans les deux derniers modes de réalisation, alors, afin d'occuper aussi peu de la région de surface que possible, quelque compromis doit être pris, se traduisant par une distribution quelque peu non uniforme des points cibles.-Les points cibles sont répartis sur la région active de la pastille de silicium pour obtenir une conduction approximativement uniforme à l'état de conduction0 Bien que les second et troisième modes de réalisation (figures 5, 6, 7, 8, 9 et figures 10, 11, 12, 13, 14),respectivement, soient quelque peu plus difficiles à fabriquer que le premier mode de réalisation préférentiel (figures 1, 2, 3 et 4), néanmoins ils présentent certains avantages, Du fait que l'indice de réfraction du silicium est si élevé, la lumière pénètre dans la cible sensiblement normalement aux parois latérales des canaux en V gravés dans la pastille de silicium. Ainsi que représenté sur la figure 9, par exemple, lorsque l'état de conduction est déclenché, le courant résultant trouve un court chemin à basse résistance dans le chemin de courant entre l'anode 20 et la cathode 16. Comme résultat de la faible résistance de ce chemin, il se produit un échauffement minimal de la pastille de silicium, et des courants plus élevés peuvent être tolérés en toute sécurité lors du passage à conduction. Ceci est vrai à la fois du second et du troisième mode de réalisation. L'avantage majeur de ce troisième mode de réalisation réside dans ses possibilités de traitement par lots dans la fabrication des guides d'onde et des parties terminales. En se reportant maintenant aux figures 15, 16 et 17, un connecteur au silicium sensible à la lumière (LASS) est désigné de façon générale par 110. Comme mieux représenté sur la figure 17, une pastille de silicium, désignée de façon générale par 1t2, comprend des régions de conductivité de type N et P en séquence N-P-N-P comme représenté :émetteur de cathode (N+) 114, base de cathode (P) 116, base d'anode (N) 118, et émetteur d'anode (P) 120. La pastille de silicium 112 peut être fabriquée par tout procédé convenable connu de l'homme de l'art tel,-par exemple, alliage, diffusion et croissance épitaxiale, sont tous des procédés à possibilités d'utilisation. La diffusion et la croissance épitaxiale sont les procédés les -plus--largement utilisés. En bref, dans le processus de diffusion, en démarrant avec une pastille de type N, des atomes accepteurs sont diffusés sur les deux faces de la pastille de type N pour créer une structure P-N-P. Ensuite, des atomes donneurs sont diffusés dans une surface pour donner la configuration N-P-N-P demandée. L'épaisseur des différentes régions est réglée pour donner la tension et les caractéristiques de déclenchement requises.La structure de la pastille de silicium est bien cunnue de l'homme de l'art : voir "Thyristor Physics" par Adolph Blicher publié par Springer-Verlag, Nev-York, 1976 aux pages 7-8. Une pièce métallique 122, de molybdène par exemple, qui forme une électrode d'anode pour le dispositif LASTS, est fixée à la région émetteur d'anode 120. Ce LASS possède trois jonctions P-N identifiées comme J1, J2, et J3. Lorsqu'une tension est appliquée dans le sens de blocage direct, la couche d'appauvrissement est indiquée par 124. La profondeur de cette couche est une fonction des conditions de tension et du degré du dopage. Plusieurs cibles, 126, 128, 130, figure 1S, sont préparées dans la région base de cathode 116 dans la région d'un shunt de cathode tel que 132 (figure 17). Dans l'intérêt de la simplicité, trois cibles seulement sont représentées sur la figure 15, mais sur le mode de réalisation pratique il y en aura de 1 k 10 ou plus, mais couvrant moins de 25 ~4 de la région de surface de la région base de cathode 116. Comme mieux représenté sur la figure 18, la cible telle que 126 est produite par un produit d'attaque comprenant de léthy- lène diamine : 35,1 moléculegramme pour cent, du flpyrocatéchaifl : 3,7 moléculegramme pour cent, et de l'eau: : 61,2 moléculegramme pour cent.L'action de ce produit d'attaque est d'enlever rapide- ment le matériau silicium jusqutb ce qu'une surface plane de cristal particulière soit mise à nu De façon précise, le produit d'attaque est utilisé jusqu'8 ce qu'un plan cristallographique (111) soit mis à nu. De tels plans (111) sont disposés dans le cristal de silicium de telle façon qu'en attaquant une surface de silicium orientée (100) se produisent des rainures à section transversale en V. La cible en V 126 a une profondeur d'environ 10 à 25 microns (bien enlevés de la couche d'appauvrissement 124) et 2,54 mm de long. L'épaisseur usuelle de la région base de cathode 11.6 est comprise entre 50 et 75 microns. Une couche métallique 134 d'aluminium ou d'un alliage-de titane, palladium et argent, d'environ 5 microns d'épaisseur, est plaquée sur la région émetteur de cathode 114, ce placage s'étendant pour environ 3 microns dans la cible 126 tel que représenté sur la figure 17. Le but de cette extension du placage est d'assurer que se trouve un contact électrique jusque sur le bord de la cible 126. Les guides de lumière indiqués de façon générale par 136, 138, 140 sur la figure 15 sont agencés pour être au contact des cibles 126, 128 et 130, respectivement. Comme représenté sur la figure 17, le guide de lumière 136 comprend une âme transmettant la lumière 142, recouverte par une gaine 144, cette gaine étant judicieusement enlevée vers la cible où on désire délivrer la lumière. Ltâme 142 est utilement en verre flint ayant un indice de réfraction de 1,6 tandis que la gaine est du bioxyde de silicium. Ce bioxyde de silicium, obtenu par croissance thermique, possède un indice de réfraction de 1,42-1,46. La pastille de silicium a couramment un indice de réfraction de 3,5. L'épaisseur du guide de lumière est approximativement de 25 microns. Une partie terminale des guides de lumière 136, 138 et 140 se termine à la région de cible 126, 128, 130, respectivement, tandis que l'autre partie terminale se termine en un accouplement 146 pour recevoir un déclenchement lumineux. Recouvrant cet accouplement 146 se trouve un système optique, désigné de façon générale par 148 pour délivrer la lumière d'une source de déclenchements lumineux (non représenté) vers les guides de lumière 136, 138 et 140, à-partir desquels elle sera délivrée aux régions de cible 126, 128, 130. La gaine 144 est enlevée de façon appropriée du guide de lumière 136 pour permettre à la lumière de ce dernier de pénétrer dans la région base de cathode 116. Le système optique 148 est ici illustré comme un prisme qui réfléchit les rayons lumineux dans les guides de lumière.Une couche métallique 150, d'environ 50 microns d'épaisseur est plaquée sur les guides de lumière 136, 138, 140, établissant le contact électrique avec l'électrode de cathode 134, mais ne recouvrant pas le système optique 148. Couramment, la couche 150 est de cuivre, de nickel ou d'argent* Complétant la description de dispositif, une passivation pour le LÂSS est identifiée par la référence 152. Le matériau de passivation est une résine organique de silicone utilisé pour empêcher les courants de fuite sur la surface de la pastille de silicium, et aussi pour empêcher un chemin conductif parasite de se développer entre les électrodes d'anode et de cathode. Au conditionnement commercial du LASS 110, ce dernier sera mécaniquement supporté par les conducteurs électriques 154 et 156 représentés en pointillés sur la figure 16. La source de déclenchements lumineux peut être toute commande optique qui produise une lumière ayant une longueur d'onde d'environ 1,06 microns. Les limites de la source lumineuse dans l'échelle des longueurs d'onde sont approximativement de 1,00 à 1,10 microns, Si cette longueur d'onde est supérieure à 1,14 microns, la lumière n'est pas absorbée par la pastille de silicium* Si cette longueur d'onde est plus courte qu'environ 1,0 micron elle ne pénètre pas bien dans la pastille de silicium.Le choix de la longueur d'onde dans cette gamme, cest-à-dire de 1,00 à 1,10 microns, dépend des divers facteurs comprenant la tension nominale du dispositif, la configuration particulière de ce dernier, et, plus important dans ltétat actuel de l'art, de quelles sources lumineuses sont actuellement disponibles dans le commerce. Couramment, la source lumineuse est un laser à grenat yttrium aluminium au néodyme (Nd:YAG). Le rayon de la source laser peut astre dirigé directement sur le système optique 148, ou il peut être délivré à ce système optique 148 au moyen de fibres optiques, ou de miroirs, ou d'une combinaison des deux. En fonctionnement, le LASS 110 est agencé de telle sorte qu'une source de déclenchements lumineux émette une lumière qui est reçue par le système optique t48 et transmise aux guides de lumière, savoir : les guides 136, 138 et 140 k partir desquels elle pénètre alors dans la région base de cathode 14 par les régions cibles 126, 128, 130. Comme mieux représenté sur la figure 17, la lumière pénètre dans le silicium k + 230 à partir de la normale N1 aux côtés du canal en V 126, nominalement à 550 de la normale N2 de la surface originelle, donnant une pénétration de lumière sous la couche métallisée 134.Le résultat de cette illumination est qu'une conduction se produit de l'anode à la cathode par le chemin indiqué par la référence 158, conséquence hautement souhaitée, puisque c'est un chemin de faible résistance et par conséquent que des courants de démarrage plus élevés peuvent etre tolérés. Dans un autre mode de réalisation du dispositif, repre- sentie aux figures 19 et 20, la lumière est introduite sur les deux côtés de la pastille de silicium 112. Puisque la lumière qui pénétrait initialement dans la pastille de silicium 112 est appauvrie exponentiellement en fonction de la profondeur de pénétration, l'introduction de lumière depuis la région émetteur d'anode 120 accroît la lumière disponible dans les parties des régions où autrement elle serait affaiblie ; ce déclenchement en double assure un passage plus rapide à l'état de conduction, et dans nombre d'applications une utilisation plus efficace de la lumière disponible, Afin d'éviter sans nécessité la répétition de références d'identification, les mêmes références ont été conservées dans les figures 19 et 20 là où les parties sont identiques à celles du mode de réalisation des figures 15 à 18. En se reportant maintenant à ces figures 19 et 20, un nombre égal de cibles, c'est-k-dire 1 à 10 ou davantage, sont préparées dans la région émetteur d'anode 120, la région de surface occupée par toutes ces cibles couvrant moins de 25 % de la région de surface de la région émetteur d'anode 120* Dans des buts de simplicité, une seulement de ces cibles en forme de V est représentée en 158. Ces cibles sont préparées par attaque chimique dans la pastille de silicium 112 exactement comme décrit en liaison avec la figure 18. Comme dans le mode de réalisation des figures 15 à 18, un guide de lumière 160 est agencé pour être au contact de la cible 1580 Ce guide de lumière 160 comprend une ame transmetteuse de la lumière 162, recouverte d'une gaine 164, cette gaine 164 étant jtl~ dicieusement enlevée aux parties terminales respectivement, pour recevoir le signal lumineux de déclenchement délivrant la lumière à la cible 1580 Les matériaux pour l' me 162 et la gaine 164 sont les mimes que leurs contreparties sur les figures 15-18. Une couche métallique mince 166 d'aluminium, ou d'un alliage de titane, palladium et argent d'environ 5 microns d'épaisseur est plaquée sur la région émetteur d'anode 120, le placage s'étendant dans la cible 158 en forme de V sur environ 3 microns tel que représenté sur la figure 20. Un recouvrement métallique 168 de molybdène est formé sur la couche métallique 166 aussi bien que sur les guides de lumière tels que 162. De façon similaire, tel que représenté sur la figure 15, une pluralité de guides de lumière tels que 160 sont agencés en un accouplement qui communique optiquement avec un prisme à lumière, indiqué de façon générale par la référence 1700 Puisqu'il se trouve maintenant deux système optiques 148 et 170 auxquels la lumière peut être transmise, la source lumineuse, un laser 172, est repartie en detix faisceaux par des miroirs 174 et 176. Le miroir 174 porte une ouverture, de telle sorte que le rayon du laser qui le frappe soit défléchi sur le miroir 176 et de là sur le prisme 170. Le miroir b ouverture 174 réfléchit aussi le rayon laser sur le prisme 148 comme indiqué par les lignes tiretées (sans référence)0 REVENDICATIONS 1. Connecteur semi-conducteur sensible à la lumière, caracterisé en ce qutil comprend : a) une pastille semi-conductrice possédant des régions émetteur de cathode, base de cathode, base d'anode et émetteur d'anode ; b) des électrodes de cathode et d'anode fixées aux régions émettrices respectives de cathode et d'anode ; c) une pluralité de-régions cibles sur la région émetteur de cathode t et a) une pluralité de conduits transmettant la lumière, chaque conduit ayant deux parties terminales, une partie terminale étant adaptée B être couplée à une source de déclenchement lumineux, et l'autre partie terminale recouvrant une région cible de la pluralité des régions cibles. 2 Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode'de cathode comprend en partie une-pluralité de canaux agencés en elle pour recevoir la pluralité des conduits transmettant la lumière ou guides de lumière, cette électrode de cathode portant une ouverture la traversant entièrement à proximité d'une des parties terminales d'un de ces guides de lumière. 3. Connecteur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les régions cibles sont délimitées par des ouvertures dans l'électrode de cathode, réparties uniformément sur la région émetteur de cathode de la pastille de silicium. 4. Connecteur au silicium sensible à la lumière selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que cette pastille est sensiblement circulaire, et que les canaux sont agencés suivant une direction radiale dans l'électrode de cathode. 5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par ceci que : ce conduit transmettant la lumière est une fibre optique comprenant : a) une âme centrale avec un recouvrement extérieur, ce recouvrement étant enlevé sur une certaine longueur de la fibre optique pour exposer l'âme ; et b) un matériau transmettant la lumière couvrant l'émue centrale et remplissant les ouvertures de l'électrode de cathode* 60 Un connecteur selon l'une des revendications 3 à 5 associées à la revendication 2, caractérisé par ceci que ces canaux sont en forme de V et la lumière aux régions cibles est dirigée pratiquement perpendiculairement du côté des canaux dans la pastille de silicium. 7. Connecteur sensible à la lumière selon la revendication 6, caractérisé par ceci que : cette couche de revêtement est du bioxyde de silicium et l'âme est en une résine transmettant la lumière. 80 Un connecteur selon la revendication 1, caractérisé par ceci que s le revêtement du conduit est enlevé à l'une des extrémités pour communiquer optiquement avec le canal. 9. Un connecteur selon les revendications 1 ou 8 caractérisé par ceci que ces cibles optiques occupent moins de 25 % de la surface de la région base de cathode et le canal est en forme de V. 100 Un connecteur selon les revendications 8 ou 9, caractérisé par ceci que : l'âme centrale est en verre flint et le recouvrement est du bioxyde de silicium. 11. Un connecteur selon la revendication 8, caractérisé par ceci que : l'électrode de cathode comporte une portion qui s'étend partiellement dans ce canal* 120 Un connecteur selon la revendication 6, caractérisé par ceci que s le système optique comporte un prisme* 13. Un connecteur selon la revendication 1 ou l'une quelconque des revendications 8 à 12, comportant des électrodes d'anode et de cathode fixées à ces régions émetteurs d'anode et de cathode*