Brevet FR2490012A1 — publié le 19820312

"Dispositif semiconducteur a champ superficiel réduit". L'invention concerne un dispositif semicon- ducteur comportant un corps semiconducteur muni d'une région de substrat de premier type de conductivité et d'une région semiconductrice située audessus en forme de couche, contiguë à une surface et dont au moins la partie contiguë à la région de substrat est de second type de conductivité et forme avec la région de substrat une jonc- tion pn, réjection semiconductrice dans laquelle on a réalisé au moins une zone d'un composant semiconducteur, cependant qu'en atomes par unité de surface, le dopage net total de second type de conductivité de la région semiconductrice en forme de couche est suffisamment faible pour que, lors de ltapplication d'une tension dans le sens bloquant aux extrémités de la jonction pn, la zone de désertion svétende depuis la jonction pn au moins localement jusqu'à la surface ceci pour- une tension inférieure à la tension de claquage de la jonction pn. L'expression "dopage d'un type de conductivité déterminé" doit s'entendre ici dans le sens algébrique. Ainsi une région de type n a une concentration de dopage de type n positive, mais une concentzation de dopage de type p négative. Par ailleurs, il est à noter qu'en fonctionne- ment, il n'est pas nécessaire que la même tension d'arrêt soit appliquée à chaque point de la jonction pn, par exemple par suite de courants circulant parallèlement à la surface. Par suite de la chute de tension provoquée par de tels courants, il arrive par exemple qu'aux endroits o la tension d'arrêt est élevée, la région semiconduc- trice soit entièrement désertée jusqu'à la surface, tan- dis que ce n'est pas le cas aux endroits o la tension d'arrêt est plus basse. Il est essentiel qu'aux endroits 2 4900 12 o l'intensité de champ superficielle est élevée, la déplétion se produise sur toute l'épaisseur de la région semiconductrice. Des dispositifs semiconducteurs du genre décrit ci-dessus (dits dispositifs "RESURF", "RESURF" = "REduced SURface Field") sont connus de la publication "lPhilips" Journal of Research", Volume 35, No. 1, 1980, pages 1 à 13. De tels dispositifs sont préconisés aussi par les demandes de brevet néerlandaises publiées avant examen, déposées sous les no. 7800582, 7807834 et 7807835 par la Demanderesse. Dans ces dispositifs connus le dopage de la région semiconductrice en forme de couche est pratiquement homogène. Comme expliqué dans ladite publication liPhilipsi Journal of Research", il est possible que dans des disposi- tifs semiconducteurs du genre décrit, la tension de claquage de ladite jonction pn soit très élevée, de façon à s'approcher de la valeur calculée de façon unidi- mensionnelle ou même à l'égaler (la' jonction pn étant supposée être plane et prolongée à l'infini). Ceci ré- sulte du fait que si une tension d'arrêt élevée est appli- quée aux extrémités de la jonction'pn, l'intensité de champ -en surface est diminuée notablement par la désertion complète de la région en forme de couche. Comme le dopage net de la région en forme de couche doit être relativement faible, de tels dispositifs semiconducteurs présentent cependant une possibilité de conduction de courant assez faible à travers la région en forme de couche à dopage homogène. Cela ne peut pas- se résoudre par l'augmentation de la concentration de dopage, du fait qu'alors, il ne serait plus possible, même avec une tension élevée, de déserter entièrement la région en forme de couche, ce qui diminuerait la tension-de claquage de la jonction pn. De plus, le dispositif connu qui vient d'être décrit a l'inconvénient que, si une zone active de premier type de conductivité se trouve dans la région semiconduc- trice (par exemple la zone de base d'un transistor), il peut se produire dans certaines circonstances une ex- tension de la zone de désertion à partir de la zone de substrat jusqu'à la zone active (phénomène dit "punch- through"). Cela s'applique notamment dans le cas o ce dispositif est utilisé dans des applications à charge d'émetteur. Par ailleurs, ile est souvent difficile de réaliser les dispositifs connus précités de façon repro- ductible, du fait qu'il peut se produire facilement des variations dans l'épaisseur et le dopage d'une couche épitaxiale, variations qui peuvent avoir une influence importante sur les caractéristiques électriques. L'invention vise entre autres à supprimer ou au moins à réduire sensiblement les inconvénients inhérents auxdits dispositifs connus. L'invention vise notamment à fournir un disposi- tif semiconducteur du genre décrit ci-dessus, dans lequel la résistance aux courants se produisant dans ce disposi- tif et circulant, parallèlement à la surface, à travers la région en forme de couche est sensiblement réduite par rapport à celle existant dans un dispositif IIRESURF"' de structure connue, et dans lequel le risque de "punch- through" est diminué. L'invention se base entre autres sur l'idée que le but visé peut être atteint par l'applicqtion d'un profil de dopage efficace dans le sens vertical de la région en forme de couche. Conformément à l'invention, un dispositif semi- conducteur du genre décrit dans le préambule est re- marquable en ce que sur au moins une partie de son étendue, la région semiconductrice présente dans un sens perpendiculaire à la surface, un profil de dopage com- portant au moins deux parties de couche superposées à con- centrations de dopage nettes moyennes différentes d'un type de conductivité donné. Selon l'invention, il est possible, quand il apparaît des courants latéraux dans le dispositif, d'im- planter la majeure partie du dopage total dans la partie de couche conductrice de ces courants et de réduire ainsi notablement la résistance électrique, tandis que le dopage net total est pourtant assez faible pour qu'on puisse obtenir la désertion complète de la région en forme de couche avec une tension d'arrêt appliquée à la jonction pn largement inférieure à la tension de claquage. De plus, il est possible d'éviter le risque de "punch-through" à partir de la région de substrat, risque qui vient d'être décrit ci-dessus, en donnant, lors de la réalisation de l'invention, une concentration de dopage moyenne plus élevée à la partie de couche contiguë à la région de substrat qu'à l'autre partie de la région en forme de couche. Selon le mode de réalisation le plus simple, la région semiconductrice en forme de couche se situant entre la région de substrat et la surface est entièrement du second type de conductivité. Un autre mode de réalisation très important est remarquable en ce que la région semiconductrice en forme de couche comporte au moins une première partie de couche de second type de conductivité contiguë à la région de substrat ainsi qu'au moins une seconde partie de couche de premier type de conductivité située sur cette première partie de couche, cependant que les parties de couche de premier type de conductivité sont portées à un potentiel qui est pratiquement égal au potentiel de la région de substrat, des moyens étant prévus afin d'assurer que la dernière partie de couche contiguë à la surface soit entièrement désertée pour une tension in- férieure à la tension de claquage appliquée à ladite jonction pn. Cela permet de donnèr à la partie de couche contiguë à la région de substrat une concentration de dopage moyenne qui est encore plus élevée que dans le cas d'une région en forme de couche qui, à partir de la région de substrat jusqu'à la surface, ne présente qu'un seul type de conductivité. Cela résulte du fait que la déplétion d'au moins l'une des parties de couche s'opère d'au moins deux côtés, du fait que cette partie se situe entre deux jonctions pn parallèles ou deux parties de jonctions pn parallèles. Ce mode de réalisation peut être étendu à une région semiconductrice en forme de couche constitutée par plusieurs parties de couche successives superposées de types de conductivité alternés, régions dont les parties de couche de second type de conductivi- té sont elles aussi, portées toutes pratiquement au même potentiel, par exemple à travers une zone semiconductrice. Dans ce cas, il y a lieu d'entendre par la "dernière" partie de couche telle que précisée ci-dessus, la partie de couche se situant entré la dernière jonction pn et la surface. Lesdits moyens, de préférence, consistent en une concentration de dopage. suffisamment basse de la dernière partie.de couche. On peut aussi atteindre ce but au.. moyens d'une électrode de champ séparée de la dernière partie de couche par une couche isolante et portée à un potentiel pratiquement égal à celui de l'avent-dernière couche. Une manière simple permettant. de porter les parties de couche de premier type de conductivité pratique- ment au même potentiel- que la région de substrat, consiste à assurer que ces parties de couche soient reliées avec la région de substrat par des zones semiconductriceLde premier type de conductivité (par exemple la région de séparation précitée). Toutefois, il est également possible d'utiliser d'autres moyens. Dans ce contexte, il y a lieu d'entendre par "pratiquement au même potentiel" une différence de potentiel au maximum égale à quelques tensions de diffusion de jonction pn (quelques volts). Si la région en forme de couche est constituée par une première partie de couche de second type de con- ductivité, contiguë au substrat et par une seconde partie de couche de premier type de conductivité, contiguë à la surface et située sur la première partie de couche, il peut être avantageux dans certaines applications que la 2 4900 12 seconde partie de couche soit localement interrompue. Notamment pour les dispositifs dans lesquels apparaissent des intensités de champ superficielles éle- vées au bord de la région semiconductrice, il est avantageux que lesdites parties de couche à-concentra- tions de dopage'nettes différentes s'étendent jusqu'au bord de la région semiconductrice. Comme c'est le cas de la plupart des disposi- tifs "RESURF",-l'intérêt de l'invention est le plus grand dans le cas o la concentration de dopage d'au moins la partie de la région en forme de couche qui est contiguë à la région de substrat et qui est du second type de con- ductivité, est supérieure à celle de la région de sub- strat. La description suivante, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, per- mettra de mieux comprendre comment l'invention est réalisée. La figure 1 représente partiellement en pers- peôtive et partiellement en coupe transversale-schématique un dispositif conforme à l'invention. La figure 2 représente des caractéristiques électriques de dispositifs conformes à l'invention par rapport à l'état de la technique. La figure 3 représente schématiquement et en coupe transversale un autre dispositif conforme à l'in- vention. La figure 4 représente partiellement en pers- pective et partiellement en coupe transversale encore un autre dispositif conforme à l'invention. La figure 5 représente schématiquement et en coupe transversale un transistor D-MOS conforme à l'invention. La figure 6 représente partiellement en pers- pective et partiellement en coupe transversale un autre dispositif conforme à l'invention. La figure 7 représente en vue en plan un autre transistor D-MOS conforme à l'invention. Les figures 7A et 7B représentent des coupes selon les axes A' et Bt de la figure 7. La figure 8 représente schématiquement et en coupe transversale un circuit intégré à transistors com- plémentaires à effet de champ à jonctions conformes à l'invention. La figure 9 représente une variante du disposi- tif de la figure 1. Les figures ont été dessinées schématiquement et pas à l'échelle. Généralement, des parties analogues sont indiquées par les mêmes références. Des régions semiconductrices de même type de conductivité sont hachurées dans le même sens. Pour simplifier, on a omis sur les figures 1, 3, 4, 6, 8 et 9 la couche d'oxyde recouvrant la surface dans laquelle on a pratiqué les fenêtres de contact. La figure 1 représente partiellement en pers- pective et partiellement en coupe transversale un disposi- tif semiconducteur conforme à l'invention. Le corps semi- conducteur 1, en silicium dans cet exemple, comporte une région de substrat 4 de premier type de conductivité, ici de type p, et une région semiconductrice en forme de couche 3 placée au-dessus, contiguë à une surface 2. Dans cette région en forme de couche 3, c'est au moins la partie contiguë à la région de substrat 4 qui est de con- ductivité de type n et qui, dans cet exemple, est en outre plus fortement dopée que la région de substrat dont la concentration de dopage est de l'ordre de 4,5.10 atomes par cm3 (c'est-à-dire une résistivité de l'ordre de Ohm.cm.). Dans cet exemple, toute la région en forme de couche 3 est de conductivité de type n; elle forme une jonction pn 5 avec la région de substrat 4. Une partie en forme d'îlot 3A de la région semi- conductrice en forme de couche 3 est limitée latéralement par une région de séparation 6 qui, dans cet exemple, est formée par une zone semiconductrice de type p s'étendant à partir de la surface 2 sur toute l'épaisseur de la région en forme de couche 3. Dans la région en forme d'îlot, on a prévu un composant semiconducteur, dans ce cas un transistor à effet de champ à jonctions (JFET) muni de zones de source et de drain 7 et 8 de type n et d'une zone d'électrode de grille 9 de type p. Le dopage net total de type n de la région semiconductrice en forme de couche 3, c'est-à-dire le nombre total d'atomes donneurs dimunué du nombre total d'atomes accepteurs par unité de surface, sur toute l'épaisseur de la région 3, est suffisamment faible pour que, lors de l'application d'une tension dans le sens bloquant aux extrémités de la jonction pn 5, c'est déjà à une tension inférieure à la tension de claquage que la zone de désertion s'étend sur toute l'épaisseur de la région 3, à partir de la région de substrat 4 jusqu'à la surface 2. Ici, ce dopage net est de l'ordre de 1,2 x 1012 atomes par cm2. Par conséquent, si la tension d'arrêt appliquée aux extrémités de la jonction pn 5 est élevée, l'intensité-de champ à la surface 2 est fortement diminuée, comme expliqué en détail dans les publications précitées. Ceci permet d'obtenir des valeurs très élevées pour la tension de claquage de la jonction pn 5, la tension de claquage de la jonction pn étant déterminée essentielle- ment par le dopage du substrat, et non pas par le claquage marginal en surface, près de la jonction pn située entre la région de séparation 6 et la région 3A. Si la région 3 présente un dopage homogène, sa résistivité sera relativement élevée par suite de ladite condition de désertion. Dans cet exemple, l'épaisseur to- tale de la région 3 est d'environ 2,5/um, ce qui pour un dopage total de 1,2 x 10 atomes par cm2, donnerait dans le cas d'un dopage homogène, une concentration de dopage de 4,8.1015 atomes par cm3 correspondant à une résistivi- té d'environ 1,2 Ohm.cm. Dans l'état conducteur du transistor à effet de champ, une résistivité aussi élevée peut conduire à une résistance séries trop élevée dans la région de canal située entre la zone d'électrode de grille 9 et la région de substrat 4. Conformément à llinvention, pour éviter cet in- convénient ou au moins le réduire notablement, la région 3 n'est pas dopée de façon homogène. On peut distinguer dans la région 3 deux parties de couche superposées 3A1 et 3A2, séparées par le pointillé 10, voir figure 1, la partie 3A1 ayant une concentration de dopage moyenne supérieure à celle de la partie 3A2. La région en forme d'îlot 3A présente donc un profile de dopage inhomogène dans un sens perpendiculaire à la surface. Dans cet exemple, la partie de couche 3A1 a une épaisseur de 1,4/um et la partie de couche 3A2 une épaisseur de 1,1/um. La concentration de dopage moyenne de la partie de couche 3A1 est de 7,2. 10 atomes par cm3 -pour un dopage total de 10 atomes par-cm2), alors que celle de la partie de couche 3A2 est de 1,8.1015 atomes par cm3 (pour un dopage total de 2.10 i atomes par cm2). Comme déjà décrit, le dopage net total est donc de 1,2 x 1012 atomes - par cm2, mais la concentration de dopage moyenne de-la partie de couché 3A1 est sensiblement plus élevée que dans le cas d'un dopage homogène. En concentrant ainsi la ma- jeure partie du dopage total dans la partie de couche 3A1, o le courant circule entre l'électrode de source et l'électrode de dr'ain, on obtient une diminution notable de la résistance série. La concentration de dopage inhomogène peut se réaliser suivant différentes méthodes usuelles dans la technique des semiconducteurs. Selon une première variante, les parties de couche 3A1 et 3A2 peuvent être formées chacune par une couche obtenue par croissance épitaxiale. Selon une seconde variante, le dopage inhomogène de la région en forme de couche 3 peut se réaliser par implanta- tion d'ions. soit par une implantation simple, la concen- tration maximale se trouvant à quelque distance de la sur- face, soit par des étapes d'implantation successives. De plus, on peut utiliser aussi des combinaisons, par exemple, d'une partie de couche 3A1 implantée à l'arsenic et d'une partie de couche moins fortement dopée 3A2, qui est formée sur la partie de couche 3A1 par croissance épitaxiale. Le cas échéant, on peut appliquer aussi des méthodes de diffusion. La manière dont on réalise le profil de dopage inhomogène voulu ne tire pas à conséquence dans le cadre de l'invention, et à cet effet, l'homme de l'art est à même de faire un choix adéquat, dans les circonstances spécifi- ques, entre les techniques qui sont à sa disposition. Dans cet exemple, on a obtenu la partie de couche 3A1 par implantation d'ions arsenic dans le substrat, suivie par le traitement thermique usuel servant à acti- ver les ions d'arsenic et à éliminer ltendommagement du réseau cristallin. Sur la couche superficielle implantée ainsi obtenue, on a formé ensuite par dépôt épitaxial la couche de silicium 3A2 de type n et d'une épaisseur de 1,1/um, en utilisant les techniques de croissance épi- taxiale courantes. Après cela, toujours de façon usuelle, on a réalisé la diffusion de séparation p+ 6 pour procéder ensuite, dans des étapes de diffusion séparées, à la for- mation de la zone d'électrode de grille 9 de type pet des zones de source et de drain 7 et 8 de type i, toutes jusqu'à une profondeur de l'ordre de 1,1/um. Si, pour simplifier les choses, la figure 1 est symétrique, on a en réalité laissé entre la zone d'élec- trode de grille 9 et la zone de source 7, pour réduire l'encombrement, une distance inférieure à celle existant entre la zone d'électrode de grille et la zone de drain 8, qui est le siège d'une tension positive élevée. Vue du c8té de la zone de source vers la zone de drain, la distance entre la zone de séparation 6 et la zone de source 7 est de l'ordre de 10/um, la distance entre la zone de source 7 et l'électrode de grille 9est de 5/um, la distance entre la zone d'électrode de grille 9 et la zone de drain 8 est de 30/um et celle entre la zone de drain 8 et la zone de séparation 6 est également de 30/um. La di- 2 49001 2 mension des zones de source et de drain 7 et 8 et de l'électrode de grille 9, vue du côté de la zone de source vers la zone de drain, est de 10/um. La figure 2 représente le courant de drain en fonction de la tension entre les zones de source et de drain pour une tension de commande égale à zéro. La courbe A représente la caractéristique correspondante, telle que valable pour le transistor à effet de champ de la figure 1. La tension de coupure Vp est de 6,7 volts. La courbe B représente la même caractéristique pour un transistor à effet de champ ayant les mêmes dimensions et la même tension de coupure, mais dont la zone en forme de couche 3 est à dopage homogène, son dopage total de 12.112 2 étant également de 1,2.10 atomes par cm. Il s'avère donc que par l'application du profil de dopage conforme à l'invention, le.-courant de saturation augmente de 210 mA à 300 mA, pour une épaisseur inchangée de la région en forme de couche 3. Dans les deux cas, la tension de cla- quage source-drain a pratiquement la même valeur, c'est-à- dire environ 430 volts-, et est voisine der la tension de claquage théorique de 450 volts calculée de façon unidi- mensionnelle, et cela du fait que la région en forme de couche 3 est désertée longtemps avant que cette.tension de claquage soit atteinte. Bien que, dans l'exemple décrit ci-dessus, une couche épitaxiale 3A2 soit aussi utilisée, des variations locales du dopage et de l'épaisseur de cette couche ont relativement moins d'influence sur les caractéristiques (tension de coupure, courant de saturation) que dans le cas d'une région épitaxiale en forme de couche à dopage homogène, du fait que le dopage est concentré essentielle- ment dans la couche implantée 3A1. Il est possible d'obtenir des résultats encore meilleurs en utilisant une structure de transistor à effet de champ comme indiqué schématiquement et en coupe trans- versale sur la figure 3. Cette structure est pratiquement semblable à celle de la figure 1, sauf que la région en forme de couche 3A ne présente pas partout le même type de conductivité, mais est constituée par une première partie de couche 3A1 de type de conductivité n contiguë Pa la région de substrat 4 de type p ainsi que d'une seconde partie de couche, située au-dessus, de 'type de conductivi- té p, parties qui forment ensemble une jonction pn 31. La dernière partie de couche, 3A2, est contiguë à la surface 2. La partie de couche 3A2 est reliée à la région de sub- strat 4 par la région de séparation 6 et est donc portée pratiquement au même potentiel que cette région de sub- strat. Le dopage net total de type n en atomes par cm2 de la totalité de la couche 3A, c'est-à-dire de la com- binaison 3A1 et 3A2 est ass-ez faible pour que lors de l'application d'une tension dans le sens bloquant aux extrémités de la jonction pn 5, les parties de couche 3A1 et 3A2 soient désertées entièrement à partir de la jonction 5 jusqu'à la surface 2 avec -une tension in- férieure à la tension de claquage de la jonction pn 5. Dans 2D ces conditions, la désertion de la partie de couche 3A1 de type n s'opère tant.à partir de la jonction pn.5 qu'à partir de la jonction pn 3i et,. latéralement, à partir de la jonction pn 32 reliant les jonctions pn 31 et 5. La - déplétion de la partie de couche 3A2 ne s'opère qu'à partir de la jonction pn 31; voilà pourquoi cette partie de couche 3A2 elle-même doit avoir de préférence un dopage de type p assez faible pour qu'elle soit entièrement dé- sertée avec une tension d'arrêt inférieure à la tension de claquage aux extrémités de la jonction pn (5,32,31). Une autre possibilité serait de déserter la dernière partie de couche 3A2 depuis la surface au moyen d'une électrode de champ 100 séparée de la surface par une couche isolante 101, et portée à un potentiel sensiblement égal à celui de la partie de couche 3Al, par exemple celui de la zone 8. Ceci a été illustré en lignes pointillées dans la Figure 3. Pour ce transistor à effet de champ, on est parti 24900 12 d'un substrat 4 à dopage de type p de l'ordre de 5.1014 atomes par cm3. Sur ce substrat, on a déposé une couche épitaxiale de type n d'une épaisseur de l'ordre de 5/um et dtune concentration de dopage moyenne de 9.1015 atomes par cmI. Par implantation de bore à une dose de 3,1.1012 ions par cm2, on a formé dans cette couche épitaxiale une couche de type p d'une profondeur de 3/um. L'épaisseur de la partie de couche 3A1 est donc de l'ordre de 2/um, alors que son dopage net total de type n (concentration de dopage en atomes par cm3 multipliée par l'épaisseur d en cm) est de l'ordre de 1,8.102 atomes donneurs par cm2. L'épaisseur de la partie de couche 3A2 est de l'ordre de 3/um; son de type p est de12 - 4 15 dopage net total de type pest de 3,1.10 - 3.10.9.105 = 4.10l atomes par cm2, sa concentration de dopage nette moyenne de type p est de 3,1. 101 9.1015 = 1,3.1015 -4 3.1'0 atomes par cm3. Le dopage net total de type n de l'en- semble des parties de couche 3A1 et 3A2 est de 1,8.10 - il 122 4.10lo = 1,4.102 atomes par cm2, ce qui est suffisamment faible pour répondre aux conditions de désertion. La formation des source et de drain 7 et 8 de type n et de la zone d'électrode de giille 9 de type p peut se faire par exemple par diffusion ou par implantation d'ions; il faut qu'en tout cas la profondeur de diffusion ou d'implantation des zones 7 et 8 soit au moins égale à l'épaisseur de la partie de couche 3A2. Comme la seconde partie de couche 3A2 est de type de conductivité opposé à celui de la première partie de couche 3A1, ce qui fait que lors de la détermination du dopage total en atomes donneurs par cm2 de la partie de couche (3A1 et 3A2), le dopage de la partie de couche 3A2 prend le signe négatif et que la première partie de couche 3A1 est désertée de plusieurs cStés, la concentration de dopage moyenne de la première partie de couche 3A1 peut être plus élevée que dans le case o les parties de couches 3A1 et 3A2 présentent le même type de conductivité. La caratéristique d'un transistor à effet de champ du type de 2-490012 1 4 la figure 3, à la même tension de coupure que les transistors à effet de champ correspondant aux lignes t et B de la figure 2 et à la même tension de.claquage et pour la même géométrie, est indiquée sur la figure 2 par la lettre C. Dans ce cas, le courant de saturation est de 4oo mA. L'invention ne s'applique pas seulement aux transistors à effet de champ, mais peut être utilisée aussi pour les dispositifs semiconducteurs bipolaires. Ainsi, la figure 4 représente un transistor bipolaire haute tension muni de bornes de base, d'émetteur-et de collecteur B, E et C. La zone de collecteur est formée par la région semiconductrice en forme de couche et d'îlot 3A de type de conductivité n, région qui est située sur une région de substrat moins fortement dopé 4 de type p et qui est entourée par la région de séparation 6 de type p. Dans la zone de base 41, il est prévu la zone d'émetteur 42 de type n; un contact est pris sur la région 3A de type n par une zone de contact de collecteur fortement dopée 43 de type n. Le dopage net total de la région 3A est assez faible pour que cette région soit déjà entièrement- désertée à partir de la jonction 5. jusqu'à la surface 2 -à une tension d'arrêt aux extrémités de la jonction pn 5, inférieure à la tension de claquage. Un tel transistor bi- polaire, dans le'quel la région 3A présente un dopage homogène, est décrit dans la publication déjà Litée "Philips Journal of Research" (figure 5). Un tel transistor a une tension de claquage collecteur-base élevée, qui est déterminée essentiellement par le dopage de la région de substrat 4. Par suite du dopage relativement faible de la région de collecteur, dopage qui est déterminé par la con- dition de désertion, la résistance existant, à travers la partie de la région de collecteur qui confine à la jonc- tion pn 5, entre la zone de contact de collecteur 43 et la région de collecteur 3A se trouvant au-dessous de la zone de base 41 est assez élevée, de sorte que les transistors connus de ce type présentent une possibilité de conduction de courant relativement faible. De plus, pour des appli- cations dans des montages o la région de collecteur 3A de type n est le siège d'une tension positive élevée par rapport à la région de substrat 4 de type p, par exemple dans d-es montages à charge d'émetteur, il est possible que la région 3A entre la zone de base 41 et le substrat 4 ait subi une désertion à partir de la jonction pn 5 (phénomène dit punchthrough en langue anglaise) avant que la région 3A entre la zone de base 41 et la zone de contact de collecteur 43 soit désertée jusqu'à la surface 2, ce qui provoque une diminution de la tension de claquage. Conformément à l'invention, la région de col- lecteur 3A, comme dans l'exemple de la figure 1,est con- stituée par deux parties de couche 3A1 et 3A2, qui sont l'une et l'autre de conductivité n mais dont la partie de couche conductrice de courant 3A1, contiguë au substrat, présente une concentration de dopage nette moyenne su- périeure à celle de la partie de couche 3A2 située au- - dessus. Ceci fait que la résistance série de collecteur est diminuée, la tension de claquage est maintenue pratique- ment à la valeur élevée présentée par une région de col- lecteur 3A à dopage homogène, et qu'en outre, ledit risque de "punchthrough" est évité. Dans les limites imposées par l'invention, les épaisseurs et les dopages requis peuvent * 9tre choisis par l'homme de l'art, selon le taux d'ampli- fication voulu. Dans les exemples de la figure 1 et de la figure 4, la partie de couche 3A1 contiguë à la région de substrat était plus fortement dopée que la partie de couche 3A2 con- tiguë à la surface, du fait que la partie de couche con- ductrice du courant était contiguë au substrat. Ce n'est pas toujours le cas. Ainsi, dans un transistor à effet de champ à grille isolée, la partie de couche conductrice du courant est contiguë à la surface. Sur la figure 5, on a représenté schématiquement et en coupe transversale un tel transistor à effet de champ de type "D-MOST"I, qui est réa- lisé selon le principe "RESURF", c'est-à-dire qu'à l'appli- lb cation d'une tension dans le sens bloquant aux extrémi- tés de la jonction pn 5, la région en forme d'îlot 3A de conductivité de type n est déjà désertée jusqu'à la sur- face 2 avant que cette jonction ait atteint la tension de claquage. Ce dispositif est à symétrie de rotation par rapport à la ligne MM't; une mince couche d'oxyde 52 se trouve entre l'électrode de grille 51 et la surface semi- conductrice 2, la région de canal 53 de type p et la zone de source 54 de type n ont été diffusées à travers la même fenêtre pratiquée dans la région 3A, une zone fortement dopée 55 de type n a été prévue comme zone de drain. La zone de source 54 et la région de canal 53 sont court- circuitées par une couche conductrice 56, un contact est pris sur la zone de drain 55 par une couche conductrice 57. Dans ce dispositif la partie de la région 3A qui est conductrice du courant -se trouve à la surface. Voilà pourquoi, -conformément à l'invention, la région 3A est constituée dans ce cas par une première partie de couche 3Ai. et une seconde partie de couche 3A2 contiguë à la sur- face 2 et ayant une concentration de dopage nette moyenne - supérieure à celle de la partie de couche 3A1 contiguë au s'ubstrat 4. Dans ces conditions, il faut veiller,-comme dans les exemples précédents, à ce que le dopage net total de la région 3A en atomes par cm2 soit au maximum égal à la valeur maximale pour laquelle on répond encore à la con- dItion qui veut que la désertion jusqu'à la surface se pro- duise au-dessous de la tension de claquage de la jonction pn 5. Ainsi, pour un dopage net total de 10 atomes donneurs par cm2 de la région entière 3A, la partie de couche 3A2 peut avoir une épaisseur de 1 /um et une concen- tration de dopage moyenne de 8.10 15 atomes par cm3 (le dopage total étant donc de 8.10 1 atomes par cm2), et la partie de couche 3A1 peut. avoir une épaisseur de 2 /um et une concentration de dopage moyenne de 1015 atomes par cm3 (le dopage total étant de 2.10 atomes par cm2). La partie de couche 3A2, qui est parcourue par la majeure partie du courant, présente donc un dopage notablement plus 24900 12 élevé que dans le cas o la région 3A serait dopée de façon homogène (cas dans lequel la concentration de dopage serait de 1012 = 3,3.1015 atomes par cm3). 3.10 La figure 6 représente en coupe transversale une autre variante dudispositif conforme à l'invention, à savoir un transistor bipolaire haute tension du type "RE- SURF", dans lequel la région en forme de couche 3A est constituée par des parties de couche de types de conduc- tivité opposés, c'est-à-dire d'une partie de couche de type n 3A1 et d'une partie de couche de type p 3A2. Le transistor comporte une zone de base 61 de type p et une zone d'émetteur 62 de type n. Dans cette variante, la seconde partie de couche 3A2 de type p contiguë à la sur- face 2, est interrompue localement, entre la région de séparation 6 de type p et la zone de base 61. par la zone de collecteur 63 qui, en traversant l'épaisseur de la partie de couche 3A2, s'étend jusque dans la première - partie de couche 3Al. Comme dans l'exemple de la figure 3, la partie de couche 3A1 de type n peut avoir un dopage relativement fort audessous de la partie de couche 3A2 de type p, tandis que les parties de couche 3A1 et 3A2 peuvent pourtant être désertées ensemble jusqu'à la sur- face 2 avec une tension aux extrémités de la jonction pn 5 qui est inférieure à la tension de claquage. Ceci per- met d'obtenir une tension de claquage élevée de la jonc-. tion pn 5 ainsi que par conséquent de la jonction collec- teur-base, étant donné le fait que le plus souvent la zone de base 61 est portée, en fonctionnement, à peu près au même potentiel que le substrat 4, tandis que la résistance série de collecteur est pourtant basse par suite de la concentration de dopage relativement élevée de la partie de couche 3A1. Dans cet exemple aussi, le dopage de la partie de couche 3A2 doit être suffisamment faible pour produire une désertion totale de cette partie de couche à une tension inférieure à la tension de claquage. Le tran- sistor selon la figure 6 convient également pour l'applica- tion dans un montage à charge d'émetteur, dans lequel l'émetteur et le collecteur sont portés l'un et l'autre à une tension élevée par rapport à la région de substrat 4. La figure 7 et les figures 7A et 7B représentent respectivement, vue en plan et en coupe transversale, un transistor à effet de champ à électrode de grille, isolée, dans lequel on a utilisé une région semiconductrice en forme de couche 3A comportant une première partie de couche 3A1 de type n située sur un substrat 4 de type p ainsi qu'une partie de couche 3A2 de type p située au- dessus et contiguë à la surface, comme dans les exemples des figures 3 et 6. De même que le transistor de la fi- guré 5, le dispositif de la figure 7 est un transistor à effet de champ du type'"D-MOST" comportant des zones de source et de drain 71 et 72 de type n munies des bornes S et D, une électrode de grille 73 munie d'une borne G, ainsi qu'une région de canal 74 de type p. Conformément à l'invention, les dopages de la partie de couché 3A2 de type p et de la partie de couche 3A1 de type n doivent répondre aux mêmes conditions-que dans les exemples des figurés 3 et 6. Dans ce cas, la partie de couche 3A2 de type p ne peut pas se prolonger partout jusqu'à la région de canal 74, puisque le transistor à effet de champ ne fonctionne pas dans ces conditions, étant donné l'impossibilité de former un canal de courant dans la partie de la couche 3A2 qui est située en dehors de l'électrode de grille. Voilà pourquoi, à la plupart des endroits, la partie de couche 3A2 ne s'étend pas jusqu'à la région de canal 74, mais est interrompue du fait qu'à côté de la région 74, la première partie de couche 3A1 s'étend jusqu'à la surface. La vue en plan de la figure 7 indique qu'on a pratiqué à cet effet des ouvertures 75 dans la couche 3A2. Entre ces ouvertures, la liaison de la couche 3A2 avec la région 74 est maintenue par des ponts 76, de sorte que la partie de couche 3A2 n'est pas flottante (ce qui, en général, est défavorable). La figure 7A représente une coupe trans- versale suivant la ligne AA' de la figure 7; c'est à ces endroits que fonctionne le transistor D-MOS. La figure 7B est une coupe transversale suivant la ligne BBE; à ces endroits il ne passe pas de courant de S à D, et le tran- sistor D-MOS ne fonctionne pas. Par ailleurs, le profil de dopage de la figure 7 présente les mêmes avantages que celui des exemples des figures 3 et 6; grâce à une désert- ion bilatérale de la partie de couche 3A1 située entre les régions 3A2 et 4, le dopage de cette partie de couche 3A1 peut avoir une valeur relativement élevée, alors que sa résistance série peut avoir une valeur basse correspondante. Ce transistor D-MOS peut-être utilisé, lui aussi, dans un montage à charge d'émetteur. La figure 8 représente en coupe transversale un dispositif muni d'une région en forme de couche 3A com- portant plus de deux parties de couche successives de types de conductivité alternés. Comme représenté sur la figure 8, une telle configuration permet de réaliser un circuit intégré à transistors à effet de champ complé- mentaires. Du côté gauche se trouve un transistor à effet de champ à jonctions comportant une région de canal de type n 3A1 et des zones de source et de drain n 81 et 82 (bornes S1 et Di), ainsi qu'une zone d'électrode de grille p+ 83. La partie en forme d'îlot 3A de la région semi- conductrice en forme de couche, partie qui est limitée latéralement par la diffusion de séparation p+ 6, est constituée par une première partie de couche 3A1 de type n, une deuxième partie de couche 3A2 de type p et une troisième partie de couche 3A3 de type n. A nouveau, la région 3A a un dopage net en atomes par cm2 tel qu'elle est entièrement désertée à partir du substrat 4 de type p jusqu'à la surface 2 avant que la tension de claquage de la jonction pn 5 n'ait été atteinte. A cet effet, on a veillé en outre à ce que la dernière partie de couche 3A3 contiguë à la surface, ait elle-même un dopage telle- ment faible qu'elle puisse être désertée à partir de la deuxième partie de couche 3A2 jusqu'à la surface avant le claquage de la jonction pn 5. Comme indiqué par des pointillés sur la figure, la zone d'électrode de grille 83 est reliée à la région de séparation 6 de type p à l'intérieur du corps semiconducteur et de la partie de couche 3A2, et un contact y est pris par cette région (borne G1). Du côté droit, il est prévu une région semi- conductrice en forme de couche correspondante 3A' qui est constituée par les parties de couche 3A'1, 3A'2 et 3A'3 faisant partie des mêmes couches semiconductrices que les parties de couche 3A1, 3A2 et 3A3. Aussi les dopages de ces parties de couche répondent-ils aux mêmes condi- tions. De la manière indiquée sur la figure, on a créé dans la région en forme d'îlot 3A' un transistor com- plémentaire à effet de champ à jonctions, qui est muni de- zones de source et de drain p+ 84 et.85 (bornes S2 et D2), d'une zone d'électrode de grille ni 86 (borne G2) et d'une région de canal 3A'2 de type p. Les parties de canal 3A'3 et 3A'1 de type n sont interconnectées par une zone circulaire 87.de type n. Ainsi, on a réalisé dans le même corps semiconducteur deux transistors complémentaires à effet de champ à jonctions, qui sont adaptés l'un et l'autre à des tensions élevées. Comme les parties de couche de type n sont toutes reliées au même potentiel à travers les zones 81 et 87 et les parties de couche de type p à travers les zones 6, les parties de couche 3A1 et 3A2, ainsi que les parties de couche 3A'1 et 3A'2, sont désertées de deux côtés, dans le sens vertical; les par- ties de couche 3A3 et 3A'3 ne sont désertées que d'en bas. De plus, il se produit aux bords de toutes les parties de couche une désertion s'opérant à partir des régions de séparation 6. Dans les exemples décrits ci-dessus, la région de séparation 6 consiste toujours en une zone semiconduc- trice. Toutefois, il est parfois possible de remplacer celle-ci par une région de séparation formée par un matériau isolant. Ainsi, la figure 9 représente une va- riante qui, sous tous les rapports, est semblable à l'exemple de la figure 1, mais dans laquelle la région de séparation 96 est constituée par une configuration (par- tiellement) noyée, en silice. Dans certaines circonstances, - la région 96 peut être entièrement supprimée; la région de séparation est alors formée par une gorge, de sorte que l'on obtient une structure mésa. Les conditions auxquelles doivent répondre les dimensions et la concentration de dopage nette de la région en forme de couche 3A pour que cette région soit déjà entièrement désertée longtemps avant que se produise le claquage (conditions dites "RESURF"), sont précisées dans les demandés de brevet néerlandaises déjà Citées et dans ladite publication "Philips Journal of Research". En résumé, ces conditions consistent en ce que le produit de la concentration de dopage nette en atomes par cm3 et l'épaisseur d en cm de cette région 3A doivent se situer au-dessous d'une limite déterminée. Cette limite dépend entre autres du dopage de la région de substrat 4. Dans le cas du silicium, pour les dopages de substrat les plus courants; de 10 atomes par cm3 au minimum et de 10 5 atomes par cm3 au maximum, le dopage net total *N x d de la région en forme de couche 3A doit être de l'ordre de 1012 atomes par cm2, et il est de préférence égal à 8.10il atomes par cm2 au minimum et à 1,5.1012 atomes par cm2 au maximum. L'invention n'est nullement limitée aux exemples de réalisation précités. Ainsi, on peut utiliser des matériaux semiconducteurs autres que le silicium, tels que le germanium ou ltarséniure de gallium. De plus, dans chaque exemple, les types de conductivité de toutes les régions semiconductrices peuvent être remplacés (tous à la fois) par le type opposé. L'invention peut être appliquée à tous les dispositifs semiconducteurs du type 1"RESURF"' pourvu que lesdites conditions concernant les dopages des diverses parties de couche soient respectées. Il n'est pas nécessaire que dans tous les exemples, les connexions électriques soient établies de la manière indiquée sur le dessin. Ainsi, dans le dispositif de la figure 1, la zone d'électrode de grille 9 peut, elle aussi, être séparéé électriquement du substrat 4. Le cas échéant, les régions de substrat des dispositifs peuvent être mises à la masse ou être portées à un autre potentiel de référence, pour autant qu'elles ne sont pas utilisées comme (seconde) électrode de grille. L'homme de l'art sera à même d'imaginer de nombreuses variantes sans sortir du cadre de l'invention. - REVENDICATIONS - 1. Dispositif semiconducteur comportant un corps semiconducteur muni d'une région de substrat (4) de premier type de conductivité et d'une région semiconduc- trice situ6e au-dessus en forme de couche (3A), contiguë à une surface (2) et dont au moins la partie contiguë à la région de substrat est de second type de conductivité et forme avec la région de substrat une jonction pn 5, région semiconductrice dans laquelle on a r6aiis6 au moins une zone d'un composant semiconducteur, cependant qu'en atomes par unité de surface, le dopage net total de second type de conductivité de la r6gion semicon- ductrice 3A en forme de couche est suffisamment faible pour que, lors de l'application d'une tension dans le sens bloquant aux extrémités de la jonction pn 5, la zone de désertion s'étende depuis la.jonction pn 5 au moins locale- ment jusqu'à la surface 2, ceci pour une tension inférieure à la tension'de claquage de la jonction pn 5, caractérisé en ce que sur au moins une partie de son 'étendue, la région semiconductrice 3A pr6sente dans un sens perpendicu- laire à la surface, unprofil de dopage comportant au moins deux parties de couche 13A1, 3A2) superpos6es à concen- trations nettes moyennes différentes d'un type de con- ductivité donné. 2. Dispositif semiconducteur selon la revendication 1, caract6risé en ce qu'au moins la partie de second type de conductivité de la région semiconductrice 3A en forme de couche, partie qui est contiguë à la région de substrat (4), est plus fortement dopée que la région de substrat. 3. Dispositif semiconducteur selon l'une des reven- dications 1 ou 2, caract6ris6 en ce que lesdites parties de couche (3A1, 3A2) à concentrations de dopages nettes différentes s'étendent jusqu'au bord de la r6gion semi- conductrice 3A. 4. Dispositif semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la région semiconductrice en forme de couche est entièrement du se- cond type deconductivité. 5. Dispositif semiconducteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie de couche ayant la con- centration de dopage moyenne la plus élevée est contiguë à la région de substrat 4. 6. - Dispositif semiconducteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie de couche ayant la con- centration de dopage moyenne la plus élevée est formée par une couche de second type de conductivité, implantée dans le substrat-4. 7. Dispositif semiconducteur selon la revendication -4, caractérisé en ce que la partie de couche ayant la concentration de dopage moyenne la plus élevée est contiguë à la surface. 8. Dispositif semiconducteur selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que la région semiconductrice en forme de couche comporte au moins une première partie de couche 3A1 de second type de conductivi- té, contiguë à la région de substrat 4 ainsi qu'au moins une seconde partie de couche 3A2 de -premier type de con- ductivité située sur cette première partie de couche 3A1, cependant que les parties de couche de premier type de con- ductivité sont portées à un potentiel qui est pratiquement égal au potentiel de la région de substrat 4, des moyens étant prévus afin d'assurer que la dernière partie de couche, contiguë à la surface 2 soit entièrement désertée pour une tension inférieure à la tension de claquage de ladite jonction pn 5. 9. Dispositif semiconducteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en une concentration de dopage suffisamment basse de la dernière partie de couche. 10. Dispositif semiconducteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en une électrode de champ 100 qui est séparée de la dernière partie de couche 3A2 par une couche isolante 101, et qui est reliée à un potentiel qui est pratiquement égal au potentiel de l'avant-dernière partie de couche 3A1. 11. Dispositif semiconducteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les parties de couche de premier type de conductivité sont reliées à la région de substrat par des zones semiconductrices 6 de premier type de con- ductivité. 12. Dispositif semiconducteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la région semiconductrice 3A en forme de couche est constituée par un certain nombre de couches successives (3Al, 3A2, 3A3) de types de conduc- tivité alternés; alors que les parties de couche de se- cond type de conductivité 3Al, 3A3 sont elles aussi, toutes reliées pratiquement au même potentiel. 13. Dispositif semiconducteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la seconde partie de couche est contiguë à la surface.- 14. Dispositif;semiconducteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que la seconde partie de couche 3A2 est localement interrompue. 15. Dispositif semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'au moins l'une desdites parties de couche est formée par une couche obtenue par croissance épitaxiale. 16. Dispositif semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que ladite région semiconductrice 3A est en forme d'îlot et est limitée latéralement par une région de séparation 6, 96 qui à partir de la surface 2 s'étend pratiquement sur toute l'épaisseur de la région semiconductrice. 17. Dispositif semiconducteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que la région de séparation est formée par une zone semiconductrice 6 de premier type de conductivité. 18. Dispositif semiconducteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que la région de séparation est formée par une configuration 96 en matériau électriquement isolant, au moins partiellement noyée dans le corps semi- conducteur. 19. Dispositif semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que la région -de substrat 4 a une concentration de dopage de 1014 atomes par cm3 au minimum et de 1015 atomes par cm3 au maximum et en ce que le dopage net total de la région semicon- dcrc ni ductrice 3A en forme de couche est de 8.101 atomes par cm2 au minimum et de 1,5.1012 atomes par cm2 au maximum. 20. Dispositif semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la région en forme de couche 3A constitue la région de canal d'un transistor à effet de'champ à jonction pn (JFET). 21. Dispositif semiconducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la région en forme de couche 3A est contiguë à la zone de drain et à la zone de canal d'un transistor à effet de champ latéral auto-aligné à électrode de grille isolée (D-MOST). 22. Dispositif' semiconducteur selon l'un quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la région en forme de couche 3A appartient à la zone de collecteur d'un transistor bipolarie.