Brevet FR2538168A1 — publié le 19840622

_-1 _ "Dispositif semiconducteur " L'invention concerne un dispositif semiconducteur compor- tant un corps semiconducteur présentant plusieurs régions superfi- cielles munies d'éléments semiconducteurs, dont les régions superfi- cielles présentent pratiquement simultanément à l'état de fonctionne- ment une dissipation relativement élevée par rapport aux parties res- tantes du corps semiconducteur. Lesdites régions superficielles présentant la dissipation élevée peuvent être des parties d'un transistor de puissance, cas dans lequel ce transistor de puissance est divisé en plusieurs tran- sistors partiels afin d'améliorer le comportement thermique du tran- sistor Dans de tels transistors de puissance, l'émetteur est assez souvent formé par une rangée de régions digitales, appelées ci-après doigts d'émetteur, qui s'étendent parallèlement dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de la rangée dans une zone de base du transistor. Comme on le sait, dans les transistors bipolaires, dans le cas de courants plus intenses, la majeure partie du courant d'émet- teur est injectée dans la base par l'intermédiaire des parties de la jonction émetteur-base situées le plus près du contact de base Les parties de la jonction émetteur-base plus éloignées du contact de base ne sont pas ou guère efficaces par suite des pertes de tension se produisant dans la base La division de l'émetteur permet de don- ner au contact de base une configuration telle qu'il en résulte une jonction émetteur -base présentant une assez grande surface injectri- ce, même dans le cas de courants plus intenses Le contact de base peut être réalisé entre autres sous forme de plusieurs doigts de con- tact de base interdigités entre les doigts d'émetteur. Des transistors de puissance décrits ci-dessus sont assez souvent munis de résistances dans la connexion d'émetteur ou de base afin d'éviter un claquage dit du second genre ou en anglais "second breakdown" Cet effet peut se produire par suite de l'augmentation locale de la température de la jonction émetteur-base A l'endroit o se produit une telle augmentation, même petite, de la températu- re, le courant d'émetteur dans la jonction émetteur-base augmente Il en résulte une-augmentation locale de la dissipation et, de ce fait, -2- une augmentation poursuivie de la température Ainsi, il peut se pro- duire un effet d'avalanche qui se traduit par un claquage entraînant le risque de la destruction du transistor Or, en insérant, dans le trajet d'émetteur du transistor, des résistances (connectées au doigts d'émetteur), on obtient que dans le cas d'une éventuelle aug- mentation locale de la température et d'une augmentation de courant accompagnant en première instance l'augmentation de la température, la tension en sens direct dans la jonction émetteur-base et, de ce fait, le courant d'émetteur dans cette jonction émetteur-base sont réduits. Afin d'obtenir une protection maximale contre "le second breakdown't pour toute la gamme d'activités opérationnelle dans la- quelle peut fonctionner le transistor, il faut des résistances assez élevées Toutefois, les conditions de fonctionnement sont assez sou- vent telles qu'il suffirait d'utiliser des valeurs de résistance no- tablement plus faibles comme dans le cas o le courant doit être intense afin de diminuer simultanément la chute de tension dans la résistance basse D'une façon générale, on peut poser que le choix de certaines valeurs de résistance eu égard à des conditions de fonc- tionnement très spéciales des transistors, n'assure pas un fonction- nement optimal du transistor dans d'autres conditions de fonctionne- ment. On a constaté qu'une cause importante de "second break- down"se situe dans la répartition non uniforme de la température se produisant pendant le fonctionnement du transistor C'est ainsi qu'on a constaté qu'en l'absence de dispositions spéciales, la température d'un transistor mesurée au bord est plus faible que celle mesurée au centre De ce fait, le "second breakdown" se produit en général plu- tôt au centre qu'au bord du transistor De ce fait, le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 704 398 a déjà proposé d'augmenter la distan- ce comprise entre les doigts d'émetteur voisins se trouvant au centre du transistor par rapport à la distance comprise entre les doigts d'émetteur voisins se trouvant au bord du transistor Un choix appro- prié des distances comprises entre les doigts d'émetteur et, de ce fait, des résistances thermiques entre les divers doigts d'émetteur permet d'obtenir une meilleure répartition de la température dans le transistor. -3- Une autre solution requérant moins d'espace est proposée dans la demiande de brevet français mise à la disposition publique No 2.392 500 déposée au nom de la Demanderesse le 29 novembre 1978 On obtient une meilleure répartition de la température dans un transis- tor en donnant des longueurs différentes aux doigts d'émetteur, de sorte que la dissipation inégale se produisant dans les doigts d'é- metteur dans la direction longitudinale (perpendiculairement aux doigts d'émetteur) permet d'améliorer l'uniformité de répartition de la température dans le transistor. Comme il a déjà été mentionné ci-dessus, pour les grandes puissances, un transistor peut être divisé en plusieurs transistors partiels Ces transistors partiels peuvent présenter une structure, dont les doigts d'émetteur présentent des longueurs inégales, par exemple de façon que la longueur des doigts d'émetteur mesurée à par- tir du bord vers le transistor diminue vers le centre Toutefois, des essais ont révélé que notamment dans de tels transistors pour les puissances élevées, o le transistor est divisé en un grand nombre de transistors partiels pour obtenir une capacité de courant suffi- sante sous une tension faible, il peut se produire néanmoins des ins- tabilités thermiques donnant naissance au susdit effet de "second breakdown" De plus, des mesures effectuées à l'aide d'infra-rouge avec de tels dispositifs semiconducteurs présentant plusieurs régions partielles de dissipation ont révélé que la répartition de la tempé- rature sur le corps semiconducteur n'est pas optimale. Une première solution de ce problème se trouve dans l'ap- plication de résistances série d'émetteur (ou l'agrandissement des résistances série d'émetteur déjà existantes) Les désavantages inhé- rents à l'utilisation de résistances série d'émetteur ont déjà été expliqués ci-dessus. Une autre solution peut se trouver du fait que dans le cas d'application de doigts d'émetteur présentant des longueurs différen- tes, celles-ci présentent une variation plus prononcée (par exemple des doigts plus courts au centre) Du fait que, pour obtenir une même quantité de courant, la longueur d'émetteur totale doit rester égale, il n'en résulterait qu'un nombre augmenté de transistors partiels et la répartition de la température dans le corps semiconducteur serait plutôt réduite. -4- La présente invention vise à fournir un dispositif semicon- ducteur du genre mentionné dans le préambule o les problèmes susci- tés par le "second breakdown" sont mieux supprimés que dans les structures connues. Elle est basée sur l'idée que ce but peut être atteint lorsque les géométries relatives des régions partielles dissipantes sont choisies de façon à obtenir une variation plus uniforme de la température sur tout le corps semiconducteur. Un dispositif semiconducteur conforme à l'invention est caractérisé en ce que plusieurs régions superficielles présentant pratiquement la même dissipation et la mâne superficie entre deux bords parallèles du corps semiconducteur se situent suivant une ligne perpendiculaire auxdits bords et présentent des espacements relatifs pratiquement égaux, alors qu'à l'endroit des bords, la distance com- prise entre un bord du corps semiconducteur et la région superficiel- le voisine est pratiquement égale à la moitié de la distance comprise entre deux régions superficielles voisines. Du fait que les bords du corps semiconducteur pour l'éner- gie dissipée constituent pour ainsi-dire des faces réflectrices, pour mieux comprendre la présente invention, la structure peut être consi- dérée pour ainsi dire comme étendue des deux côtés Ainsi, il se for- me une structure présentant des régions superficielles de même gran- deur et de même dissipation, espacées de façon uniforme Il en résul- te une répartition uniforme de la température Il y a lieu de noter que pour un modèle mathématique d'un transistor présentant un compor- tement thermique idéal, l'article "Anomalous current distributions in power transistors", paru dans Solid State Electrics, 1977, Vol 20, pages 634 à 640, décrit un transistor o les doigts d'émetteur sont espacés de façon identique et les doigts d'émetteur extérieurs se situent à la moitié de la distance du bord. Le mérite de l'invention consiste entre autres en ceci que cette structure, qui ne sert qu'à utiliser un modèle mathématique théorique, dans lequel il ne s'agit que d'une répartition de tempéra- ture dans un transistor présentant des doigts d'énetteur identiques, fournit une solution pratique pour un dispositif semiconducteur pré- sentant plusieurs régions superficielles et une dissipation relative- ment élevée. -5- De plus, du fait qu'il existe une tendance générale à rè- duire la surface des cristaux semiconducteurs, le bord est choisi intentionnellement à d'assez grandes distances du bord de la région superficielle dissipante extérieure, ce qui se traduit par un grand espacement entre les diverses ràgions superficielles Néanmoins, cet- te disposition, qui apparaît tout d'abord désavantageuse (agrandisse- ment de la surface), présente des suites avantageuses En effet, cet- te disposition provoque une variation très avantageuse de la tempéra- ture sur le corps semiconducteur, ce qui réduit par exemple notable- ment le risque de "second breakdown" dans le cas des transistors de puissance De plus, la surface additionnelle peut être utilisée dans des dispositifs semiconducteurs plus compliqués pour des éléments de faible dissipation. Une forme de réalisation préférentielle d'un dispositif semiconducteur conforme à l'invention est caractérisée en ce que les régions superficielles comportent des transistors partiels d'un tran- sistor de puissance présentant un émetteur d'un premier type de con- duction confinant à la surface, une base de type de conduction opposé confinant également à la surface et un collecteur du premier type de conduction confinant à la base, l'émetteur étant essentiellement constitué par une seule rangée de régions digitiformes, appelées ci- après doigts d'émetteur, du premier type de conduction, qui s'éten- dent pratiquement parallèlement dans une direction pratiquement per- pendiculairement à la direction longitudinale de la rangée dans la zone de base et qui présentent des longueurs différentes. Cette disposition, qui est connue en soi de ladite demande de brevet français No 2 392 500, permet d'obtenir séparément une ré- partition pratiquement uniforme de la température pour chacune des régions superficielles présentant une dissipation élevée Ainsi, la stabilité est augmentée et de plus, la gamme dans laquelle peut fonc- tionner un tel transistor de puissance, est notablement agrandie. La stabilité thermique d'un dispositif conforme à l'inven- tion peut être augmentée davantage lorsque le dispositif comporte un circuit qui est constitué par plusieurs branches parallèles, chaque branche comportant au moins un transistor de commande et un transis- tor terminal, de façon que chaque fois une sortie du transistor de commande est couplée d'une façon électrique individuelle à l'entrée d'un transistor terminal Dans un tel dispositif, la stabilité est -6- augmentée du fait que du point de vue thermique, chaque transistor terminal est couplé le plus fortement à un autre transistor de com- mande que celui auquel il est couplé électriquement, du fait qu'ils sont réalisés ensemble dans une seule région superficielle et du point de vue thermique, chaque transistor terminal st de préférence couplé le plus faiblement au transistor de commande auquel il est couplé électriquement. Cette méthode de couplage en croix thermique, qui est con- nue en soi du brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 952,258, peut être appliquée par exemple à un circuit du genre Darlington, en vue d'en augmenter davantage la stabilité thermique. Des inscriptions ci-après, en se référant aux dessins an- nexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente schématiquement une vue en plan d'un dispositif semiconducteur conforme à l'invention, alors que La figure 2 représente schématiquement les variations de température pendant le fonctionnement, représentées suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 montre schématiquement une vue en plan d'un transistor de puissance conforme à l'invention et La figure 4 montre une configuration du genre Darlington dont La figure 5 représente la répartition des éléments partiels sur la surface semiconductrice dans un dispositif semiconducteur con- forme à l'invention. Les figures sont représentées schématiquement et non à échelle et dans les diverses formes de réalisation, les parties cor- respondantes sont désignées en général par les mêmes chiffres de ré- férence. Le dispositif semiconducteur 1 selon la figure 1 comporte un corps semiconducteur 2 à une surface principale duquel sont réali- sées plusieurs régions partielles 3 présentant pratiquement la m&me superficie Dans les régions partielles 3 sont réalisés des circuits électriques dissipant pratiquement la même quantité d'énergie à l'ai- de d'éléments semiconducteurs non représentés en détail sur la figure 1. Dans le cas d'une dissipation égale dans chacun des élé- -7- ments partiels, la contribution à l'augmentation de la température dans un élément partiel par suite de sa propre dissipation sera pra- tiquement identique Vue dans une seule direction, par exemple la ligne IIII sur la figure 1, la contribution à l'augmentation de la température par suite des éléments voisins sera plus faible, mais également identique pour chacune des régions partielles Dans l'ar- ticle "Anomalous current distributions in power transistors" dans Solid State Electronics 1977,_Vol 20, pages 635 à 640, la réparti- tion de la température est calculée pour une dimension pour une structure de transistor idéale présentant des doigts d'émetteur espa- cés de façon identique La répartition de la température est calculée pour plusieurs-valeurs de couplage thermique entre les doigts d'émet- teur voisins et les doigts d'émetteur plus éloignés Il en résulte les variations de température comme représentées par la ligne 7 sur la figure 2. Dans ladite considération théorique est appliqué le princi- pe de réflexion, c'est-à-dire que le calcul donné ici s'applique' lorsque la structure est considérée comme obtenue à partir d'un tran- sistor présentant une rangée infinie de doigts d'émetteur du fait que les deux bords sont toujours choisis à mi-chemin entre deux doigts d'émetteur. Or, pour un dispositif semiconducteur conforme à l'inven- tion une théorie similaire s'applique du fait que dans la direction suivant la ligne II-Il, la distance comprise entre les régions par- tielles extrêmes 3 et les bords 5 est choisie égale à la moitié de la distance a entre deux régions partielles 2 Il en est de même dans la direction perpendiculaire à la ligne II-II En effet, la distance comprise entre deux régions partielles 3 est b et la distance compri- se entre les régions partielles extrêmes 3 et les bords 6 b/2 Il y a lieu de noter que les distances a/2 et b/2 peuvent être notablement supérieures aux tolérances usuelles dans la technologie des semicon- ducteurs En principe, un dispositif semiconducteur tel que celui représenté sur la figure 1 aurait pu occuper une surface notablement plus réduite lorsque la distance comprise entre les bords des régions 3 et les bords 5, 6 du corps semiconducteur 2 serait choisie minima- le Lorsque ces distances seraient inférieures à a/2, b/2 respective- ment, il en résulterait une répartition asymétrique de la température dans le cas de maintien des distances a et b entre les régions 3, du -8- fait qu'il se produirait une augmentation exceptionnellement élevée de la température dans la région partielle située le long des bords. Dans le cas d'un transistor de puissance divisé, il se produirait un "second breakdown" dans les transistors partiels extrêmes Or, la disposition conforme à l'invention permet d'obtenir un produit meil- leur et plus fiable, et, de ce fait, moins de rebut pendant l'utili- sation au détriment de la surface semiconductrice, ce qui entraîne plus de rebut dans le stade de fabrication Toutefois, les avantages d'une plus grande sûreté de fonctionnement compensent largement une faible perte de rebut dans le stade de fabrication. De préférence, la distance comprise entre une région par- tielle extérieure 3 et un bord 5, 6 du corps semiconducteur est exac- tement égale à la moitié de la distance comprise entre deux régions partielles Toutefois, du fait qu'en pratique il faut observer des tolérances pour la séparation, cette distance sera en général légère- ment supérieure ou inférieure (dans l'ordre de grandeur de 5 micromè- tres) A cette valeur cette distance ne peut pas être augmentée no- tablement du fait que dans ce cas, il se produirait une répartition inégale de la température et les températures seraient supérieures (ce qui entraîne le risque de "second breakdown") au centre du corps semiconducteur D'autre part, l'espace additionnel éventuellement présent entre les régions partielles et les bords peut être utilisé pour des éléments de faible dispersion, comme par exemple des pistes de connexion, des repères d'alignement etc. La figure 3 montre la vue en plan d'un transistor de puis- sance composé par des transistors partiels et faisant partie d'un circuit intégré monolithique Ce circuit, qui n'est pas indiqué en détail sur le dessin, peut être constitué par un dispositif amplifi- cateur, cas dans lequel le transistor de puissance appartient à l'é- 3 Q tage de sortie de l'amplificateur, alors qu'entre les transistors partiels peuvent être réalisés d'autres éléments de l'amplificateur. Le dispositif comporte un corps semiconducteur 2 d'une for- me usuelle pour des circuits intégrés conventionnels comportant un substrat de silicium de type p non visible dans la vue en plan de la figure 3 et une couche en silicium épitaxiale de type N déposée sur ledit substrat La surface 4 du corps 2 est recouverte d'une couche de passivation isolante, le plus souvent en oxyde de silicium, munie de trous aux endroits o le corps 2 ou des parties de ce dernier -9- doivent être contactés. Chaque transistor partiel comporte un émetteur de type N 8, qui confine à la surface 4 du corps 2, une base de type p 9 confinant également à la surface et un collecteur confinant, dans le présent cas, également à la surface Le collecteur comporte une partie de la couche épitaxiale et une zone de collecteur de type N enterrée à bas- se valeur ohmique non indiquée en détail sur le dessin formée entre la couche épitaxiale et le substrat et des zones de contact des col- lecteur de type N 10, qui s'étendent à partir de la surface jusque dans la couche enterrée. Pour obtenir une surface Missive aussi étendue que possi- ble, l'émetteur est subdivisé de façon à obtenir une rangée de ré- gions digitiformes, appelées ci-après doigts d'émetteur Ces doigts d'émetteur, qui sont indiqués, pour la clarté du dessin, par les suf- fixes a, b, c, d, e s'étendent parallèlement dans une direction pra- tiquement perpendiculairement à la rangée a, b, c, d, e dans la base 9. Pour obtenir une résistance en série de collecteur faible, la base 9 ou au moins la partie active ou intrinsèque de la base est subdivisée en plusieurs zones partielles Afin de pouvour distinguer ces zones partielles les unes des autres, les chiffres de référence 9 des zones partielles séparées, vues à partir de la gauche vers la droite sur la figure 3, sont munis des suffixes a, b, c, d, e Dans chaque zone partielle 9 a, 9 b, 9 c, 9 d, 9 e ne se situe qu'un seul doigt d'émetteur 8 a, 8 b, 8 c, 8 d, 8 e. La base est munie d'un contact de base présentant plusieurs doigts de contact de base 11 en un métal approprié, par exemple de l'aluminium ou d'une combinaison de métaux appliqués sur les zones partielles de base 9 par l'intermédiaire des fenêtres de contact usuelles Vus en plan, les doigts de contact de base 11 s'étendent pratiquement parallèlement aux doigts d'émetteur sur la surface 4 du corps 2 et sont reliés entre eux par une partie de contact de base commune 12 réalisée avec le même métal ou les mêmes métaux que celui o ceux des doigts de contact de base 11 Les doigts de contact de base 11 peuvent être connectés au contact commun 12 par une connexion à basse valeur ohmique, constituée par un passage dit inférieur pré- sentant des zones de type p 13 appliquées dans le collecteur et con- finant aux zones partielles de base ou aux doigts de base 9 a, 9 b, 9 c, 2 538168 -10- 9 d, 9 e et les zones superficielles de type N isolées 14 situées dans les zones 13 et isolées par ces dernières par rapport au collecteur de type n Lors de la réalisation du dispositif, les zones 13 et 14 peuvent être appliquées simultanément avec la base 9, respectivement l'émetteur 8 Ainsi, dans l'exemple de réalisation, chaque zone par- tielle de la base est connectée par l'intermédiaire d'un passage in- férieur séparé 13, 14 au contact de base commun Cette configuration offre entre autres l'avantage que les capacités parasites peuvent être relativement faibles, notamment entre la base et le collecteur de transistor Les jonctions pn entre les zones 13 et 14 sont court- circuitées du côté de contact de base et dans le présent cas égale- ment de l'autre côté, notamment par le contact de base commun 12 et par les doigts de contact de base 11 qui sont munis, à l'endroit de ce court-circuit, de parties saillant latéralement 15, comme le mon- tre la figure 3. Le collecteur est munie à la surface d'un contact de col- lecteur 16 présentant plusieurs doigts de contact de collecteur 17, qui sont en contact avec les parties du collecteur situées entre les doigts de base 9 a, 9 b, 9 c, 9 d, 9 e et qui, vus de façon interdigitale, s'étendent sur la surface 4 entre les doigts d'émetteur 8 et les doigts de contact de base 11 Comme il est d'usage, des zones de con- tact de type N de dopage élevé 10 sont appliquées à l'endroit des contacts entre les doigts de contact de collecteur 17 et le collec- teur. Dans la vue en plan selon la figure 8, les contacts de base et de collecteur ( 11, 12, 16, 17) sont indiqués en traits pleins res- pectivement en traits interrompus et ils sont représentés de façon hachurée dans la moitié de gauche de la figure 3 Les endroits o le contact de base commun 12 est en contact avec le passage inférieur 13, 14 est indiqué par un x sur la figure 3. Dans la configuration représentée sur le dessin, chaque doigt d'émetteur 5 se situe, vu en plan, entre un doigt de contact de base 11 et un doigt de contact collecteur 17 L'émetteur est muni d'un contact d'émetteur 18, qui est indiqué sur la figure 3 en traits mixtes Le contact 18 comporte plusieurs doigts de contact d'émetteur 19, qui sont situés de façon interdigitale entre les doigts de con- tact de base 11 et les doigts de contact de collecteur 17 Pour une description plus détaillée d'un tel transistor, qui peut être réalisé -11 avec les techniques usuelles, il y a lieu de s'en référer à la susdi- te demande de brevet français No 2 392 500. La vue en plan de la figure 3 comporte quatre transistors partiels 31, 32, 33, 34 d'un plus grand transistor et seules les et seules les surfaces des transistors partiels 31 et 32 sont représen- tées complètement sur le dessin Or, lorsque les bords des doigts d'émetteur extrêmes 8 a, 8 e sont considérés comme les bords des ré- gions de dissipation, les régions partielles de dissipation des tran- * sistors partiels 31, 33 s'étendent à une distance égale à a, c'ést-à- dire la distance comprise entre les doigts d'émetteur 8 c du transis- tor partiel 33 et le doigt d'émetteur 8 a du transistor partiel 31. Une telle opinion est justifiée, puisque la majeure partie de la dis- sipation du transistor se produit à l'endroit des doigts d'émetteur. Or, conformément à l'invention, le bord 5 du corps semiconducteur 2 est éloigné d'une distance-a/2 du bord du doigt 8 e du transistor par- tiel 31 Ainsi, une variation favorable de la température est obtenue dans tout le corps semiconducteur 2. La partie comprise entre les régions de dissipation et en- tre les bords 5, 6 et les régions de dissipation ne reste pas néces- sairement inoccupée C'est-ainsi que dans le présent cas, le contact d'émetteur 18 se situe autour des transistors partiels 31, 32, alors que sur la surface comprise entre les transistors partiels 31, 32, 33 et 34 sont appliqués des agrandissements du contact de base 12 et du contact de collecteur 16, qui peuvent servir de bande de connexion (en anglais bonding pad) De plus, d'autres éléments de dissipation relativement faibles peuvent au besoin être réalisés à cet endroit. Comme il ressort de la figure 3, la longueur des doigts d'émetteur 8 diminue régulièrement à partir du bord d'un transistor partiel vers le centre Ainsi, un comportement de dissipation plus uniforme dans la région partielle est obtenu pour chacun des transis- tors partiels dans les régions partielles de dissipation séparées, ce qui assure à son tour également une variation favorable de la tempé- rature sur tout le corps semiconducteur. Pour la réalisation, plusieurs corps semiconducteurs 2 sont obtenus à partir d'une plaque semiconductrice par rayure et rupture suivant des trajets déterminés Par suite des tolérances pour de tels trajets, le bord 5 n'est en général pas exactement éloigné d'une dis- tance a/2 de l'émetteur 8 e D'autre part, cette distance ne peut pas -12- trop s'écarter de cette valeur, du fait que le point de départ, qui est à la base de la présente invention, ne s'applique plus Ainsi, en pratique la distance en question doit présenter un écart d'au maximum micromètres. La figure 4 montre un circuit du genre Darlington 20, com- posé de deux branches partielles, qui sont constituées à leur tour chacune par un circuit Darlington Les transistors 21, 23 constituent un circuit Darlington, tout comme les transistors 22 et 24 Dans ces circuits, les collecteurs des transistors 21, 22, 23 et 2 sont tous interconnectés L'émetteur du transistor 21 est connecté à la base du transistor 23 et de m 9 me, l'émetteur du transistor 22 est connecté à la base du transistor 24 Les émetteurs des transistors 23 et 24 sont interconnectés, alors que les bases des transistors 21 et 22 sot connectées à une borne d'entrée 25 Les transistors sont disposés spatialement de façon que le transistor de commande 21 soit couplé d'une façon fortement thermique au transistor terminal 24 et le tran- sistor 22 soit couplé d'une façon fortement thermique au transistor terminal 23 (le principe du couplage thermique en croix). La dissipation des deux transistors terminaux respective- ment des deux transistors de commande est en principe identique. Par conséquent, sur la figure 5, qui représente une vue en plan schématique d'une réalisation de ce circuit, la région superfi- cielle 3 présentant les transistors 21, 24 présente pratiquement la meme dissipation et la même superficie que la région superficielle 3 présentant les transistors 22 et 23 Conformément à l'invention, ces régions 3 sont éloignées l'une de l'autre d'une distance a, alors que la distance comprise entre une telle région 3 et le bord 5 du corps semiconducteur 2 est a/2 Ainsi, on a obtenu une variation uniforme de la température sur le corps semiconducteur. La stabilité thermique du dispositif est augmentée davanta- ge par le couplage thermique en croix décrit ci-dessus Admettons que le courant de collecteur du transistor terminal 23 augmente Ainsi, dans le cas d'un courant constant traversant tout le dispositif, le courant de collecteur du transistor terminal 24 diminue De ce fait, la dissipation dans le transistor terminal 23 augmente et diminue dans le transistor terminal 24 Par suite de la présence des coupla- ges thermiques dans les régions partielles 3, la température du tran- sistor de commande 22 augmente et la température du transistor de -13- commande 21 baisse La tension base-émetteur du transistor de comman- de 22 diminuerait donc et la tension de base-émetteur du transistor de commande 21 augmenterait, si ce n'était que le circuit en série des jonctions base-émetteur des transistors 21, 23 était monté en parallèle au circuit en série des jonctions base-émetteur des tran- sistors 22 et-24 Ce circuit en parallèle a pour effet que la varia- tion de la température entre les régions partielles 3 est compensée par une variation de courant, notamment de façon que le courant de collecteur du transistor 21 diminue et celui du transistor 22 augmen- te Ainsi, il s'agit d'un couplage en réaction, limitant l'augmenta- tion du courant de collecteur du transistor 23 De même, ce couplage en réaction est actif pour en qui concerne l'augmentation du courant de collecteur du transistor 24 Les deux branches parallèles gardent donc une répartition stable de la température du courant Pour une description pkus détaillée de ce couplage thermique en crois, il y a lieu de s'en référer au susdit brevet des Etats-Unis d'Amérique N 0. 3,952,258. Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation décrits ci-dessus, mais que plusieurs variations sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention C'est ainsi que les distances comprises entre la région partielle dans les diverses rangées ne sont pas nécessairement égales C'est ainsi que lorsque la région partielle comporte des transistors partiels d'un transistor terminal d'un circuit électronique, il est possible de dégager une surface dans laquelle peut êre réalisée une partie de faible dissipation du circuit par le choix de plus grandes distances dans au moins une rangée De plus, il est possible d'utiliser des procédés pour la réalisation du dispositif semiconducteur autres que celui décrit à l'aide de la figure 3. -14- REVENDICATIONS: 1 Dispositif semiconducteur comportant un corps semiconduc- teur présentant plusieurs régions superficielles munies d'éléments semiconducteurs, dont les régions superficielles présentent pratique- ment simultanément à l'état de fonctionnement une dissipation relati- vement élevée par rapport aux parties restantes du corps semiconduc- teur, caractérisé en ce que plusieurs régions superficielles présen- tant pratiquement la même dissipation et la même superficie entre deux bords parallèles du corps semiconducteur se situent suivant une ligne perpendiculaire auxdits bords et présentent des espacements relatifs pratiquement égaux, alors qu'à l'endroit des bords, la dis- tance comprise entre un bord du corps semiconducteur et la région superficielle voisine est pratiquement égale à la moitié de la dis- tance comprise entre deux régions superficielles voisines. 2 Dispositif semiconducteur selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la distance comprise entre le bord du semiconducteur et la région superficielle voisine est inférieure ou supérieure d'au maximum 10 micromètres à la moitié de la distance comprise entre deux régions superficielles voisines. 3 Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications précédentés, caractérisé en ce que des éléments ne présentant pas de dissipation ou ne présentant qu'une faible dissipation sont réalisés entre le bord du corps semiconducteur et la région superficielle voi- sine. 4 Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les régions superficielles compor- tent des transistors partiels d'un transistor de puissance présentant un émetteur d'un premier type de conduction confinant à la surface, une base de type de conduction opposé, confinant également à la sur- face et un collecteur du premier type de conduction confinant à la base, la zone d'émetteur étant au moins essentiellement formée par une seule rangée de régions digitiformes, appelées ci-après doigts d'émetteur, du premier type de conduction, qui s'étendent pratique- ment parallèlement dans une direction pratiquement perpendicularement à la direction de la rangée dans la base et qui présentent des lon- gueurs différentes. Dispositif semiconducteur selon la revendication 4, carac- térisé en ce que la longueur des doigts d'émetteur diminue à partir 2 538168 -15- du bord du transistor partiel vers le centre du transistor partiel. 6 Dispositif semiconducteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit, qui est constitué par plusieurs branches parallèles, comportant chacune au moins un transistor de commande et un transistor terminal, une sortie du tran- sistor de commande étant couplée, d'une façon électriquement indivi- duelle, à l'entrée du transistor terminal et chaque transistor termi- nal étant couplé d'une façon thermiquement intense à un autre tran- sistor de commande que celui auquel il est couplé électriquement, du fait que le transistor terminal et l'autre transistor de commande sont réalisés dans une région superficielle et chaque transistor ter- minal est de préférence couplé le plus faiblement du point de vue thermique au transistor de commande auquel il est couplé électrique- ment. 7 Dispositif semiconducteur selon la revendication 6, carac- térisé en ce qu'un couplage électrique est appliqué entre ledit tran- sistor de commande et le transistor terminal correspondant de façon à constituer un circuit Darlington.