Brevet FR2591037A1 — publié le 19870605

Par le périodique "IEEE Transactions on Electron Devices", tome ED-23, n 8, aoOt 1976, il est connu d'appliquer sur la surface de semi-conducteur d'un transistor haute tension, ce que l'on appelle une couche SIPOS, qui est constituée de silicium polycristallin dopé à l'oxygène ou à l'azote. Les transistors haute tension passives au verre (scellés par vitrification) sans un tel recouvrement SIPOS ont l'inconvé- nient que des dérives des valeurs U(BR)cBo- ICESet IB peuvent se produire sous charge thermique et/ou électrique. L'invention vise à indiquer un composant semi-conducteur, en particulier un transistor haute tension, qui ne présente pas cet inconvénient ou sur lequel, au moins, les dérives de la ten- sion à l'état bloqué et du courant continu de base (IB) soient B. réduites à un minimum. Selon l'invention, on obtient ce résultat, dans le cas d'un composant semi-conducteur portant une couche de silicium dopé à l'oxygène ou l'azote à sa surface, par la disposition d'une couche de verre entre la couche de silicium dopé et la surface du semi-conducteur. La couche de silicium est constituée de préférence de silicium polycristallin et la couche de verre est constituée de préférence d'un verre au silicate de plomb-bore-alumine. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - la surface du corps semi-conducteur porte une première couche de verre formée d'un verre de passivation du commerce; - la couche de silicium dopé est connectée à des poten- tiels différents; et - la couche de silicium dopé est connectée par une extrémité à une électrode de base et par son autre extrémité à une électrode de collecteur. Un exemple de réalisation non limitatif de l'invention sera ci-après décrit plus en détail, en référence à la figure unique du dessin annexé, montrant une coupe d'un transistor haute tension. Le transistor haute tension représenté comporte une région de collecteur formée par un substrat 1 de faible valeur ohmique et d'un premier type de conductivité, ainsi que par une 2 591037 couche de semi-conducteur Z de valeur ohmique plus étevée et du même type de conductivité. Le substrat 1 et La couche monocristal- line 2 de valeur ohmique plus élevée, qui est une couche épitac- tique ou une couche formée par Le procédé de fusion de zone, sont, par exemple, du type de conductivité n dans le mode de réalisation représenté. Au-dessus de la couche de semi-conducteur 2, de valeur ohmique plus élevée, -se trouve la région de base 3, qui est formée par exemple par diffusion dans la couche épitactique 2 ou par épitaxie. Le type de conductivité de la région de base est contraire au type de conductivité de La région de collecteur. Dans l'exemple représenté, la région de base 3 est de type p. La jonction pn 4, formée par la zone de semi-conducteur 2 et La région de base 3, s'étend sur toute La section du corps semiconducteur, donc jusqu'à la surface latérale de celui-ci. La région de base 3 contient la région d'émetteur 5. Cette dernière est formée, par exemple, par pré-diffusion et/ou par implan- tation d'ions suivie d'une diffusion. La formation de la région d'émetteur par diffusion s'effectue au moyen d'un masque de diffu- sion. Pour former ce masque, on crée sur la surface du semi-conducteur la couche 6 de SiO2, dans laquelle on ménage une fenêtre de diffusion d'émetteur, à travers Laquetlle on diffuse La région d'émetteur 5 dans la région de base 3. La couche de SiO2 est créée par oxydation thermique par exemple. Pendant ou après la diffusion pour former l'émetteur, la surface du semi-conducteur est de nouveau oxydée, avec fermeture de la fenêtre de diffusion d'émetteur et renforce- ment de la couche de SiO2 existante. La couche de SiO2 7 se forme pendant cette oxydation. Sur La couche 7, on applique une couche 8 de silicium polycristallin qui est dopé à l'oxygène ou l'azote. Cette couche de silicium polycristaltin dopé 8 est formée, par exemple, par précipitation, dans un four de 600-650 C, par apport de gaz hilarant (N20) et silane. LX couche de silicium polycris-: tallin 8 a L'avantage de stabiliser l'interface verre-silicium sous-jacente et de la protéger contre les influences de l'environ- nement. Après la réalisation des couches 7 et 8, on y forme des trous pour La mise en contact et on crée des électrodes sur les zones ainsi dégagées du semi-conducteur. On obtient ainsi L'électrode de base 9 et L'électrode d'émetteur 10. Le contact avec La région de collecteur est établi sur le c6té du corps semi-conducteur situé à l'opposé de la région d'émetteur. Comme le montre le dessin, la couche de silicium dopé 8 est connectée électriquement à la fois à l'électrode de base 9 et à l'électrode de collecteur 11. Si la couche de silicium dopé 8 est faiblement conductrice, la différence de potentiel entre l'électrode de base et l'électrode de collecteur empêche la charge de la surface par des ions et, par suite, le comportement instable de la diode collecteur-base, ainsi que de la diode émetteur-base du transistor. La couche SIPOS faiblement conductrice 8 empêche également des accumulations de charges dans la couche isolante lorsque la couche 8 est reliée par des électrodes au collecteur et à la base du transistor. REVENDICATIONS 1. Composant semi-conducteur, en particulier transistor haute tension, portant une couche de silicium dopé à L'oxygène ou l'azote à la surface, caractérisé en ce qu'une couche de verre est disposée entre la couche (8) de silicium dopé et la surface du corps semi-conducteur (1, 2). 2. Composant selon La revendication 1, caractérisé en ce que la couche (8) de silicium est constituée de silicium poly- cristallin. 3. Composant selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que la première couche de verre appliquée sur la surface du corps semiconducteur est constituée d'un verre de passivation du commerce. 4. Composant selon La revendication 1, caractérisé en ce que la couche (8) de silicium dopé est connectée à des potentiels différents. 5. Composant selon la revendication 4, sous forme d'un transistor haute tension, caractérisé en ce que la couche (8) de silicium dopé est connectée-par une extrémité à l'électrode de base (9) et par son autre extrémité à l'électrode de collecteur (11) r4s * 4...sne eutn.