Brevet FR2729008A1 — publié le 19960705

CIRCUIT INTEGIRE DE PUISSANCE La présente invention concerne le domaine des compo- sants pouvant supporter des tensions élevées et/ou transmettre de fortes puissances qui seront appelés ici ccmposants de puissance. Ces comuIosants sont réalisés de façon verticale sur toute l'épaisseur d'une trandche semiconductrioe à partir d'un substrat à faible niveau de dopage pour permettre des tenues en tension élevées. De façon classque, de tels composants de puissance sont des thyristors, des triacs, des transistors hipolaires, des transistors MOS de puissance, des transistors bipolaires & grille isolée (IGBT), etc. Les _oupçsmants destinés à gérer une puissance élec- trique importante sont nrcessairement amenés à dissiper une certaine puissance thermique. Ainsi, leur f ace arrière est métallisée et montée sur un dissipateur thermique. Il en résulte que, si l'on veut réaliser plusieurs oo osants de puissarne sur une mâme puce, ce n'est possible que dans le cas o ces divers composants ont une borne commune. La présente invention a pour objet de réaliser des circuits intégrés de puissance, c'est-a-dire de permettre de rassembler sur un même substrat des composants verticax dont au moins une des couches est constituée par une partie faibleent dopée de ce substrat, la face arrière du substrat étant métal- lise pour pouvoir être brasée ou assemblée d'une autre manière sur un dissipateur thermique. Pour atteindre cet objet, la présente invention pré- voit un assemblage monolithique de composants seicenduccteurs de puissance verticaux formés sur toute l'épaisseur d'une plaquette seaicorductrioe d'un premier type de conductivité faibleoent dopée dont la face arrière est unifor ment revêtue d'une métal- lisation dans lequel certains au moins de ces composants, dits co posants autonomes, sont formés dans des sections isolées du substrat. Ces "sections isolées" sont isolées latéralement par un miur diffusé du deuxiène type de conductivité et leur fond est isolé par une couche diélectrique interposée entre la face arrière du substrat et la métallisation de face arrière. Quand la région seindutce de face arrière d'un camposant autom est du premier type de c$nductivité, il est prévu du côté de la face arrière une région surdopée du premier type de conductivité et, du côté de la face avant, en regard d'une portion au moins de cette région surdopée de face arrière, une région surdapée du premier type de conductivité sur laquelle est pris un contact. Quand la région semicondctrie de face arrière d'un composant auto.oe est du deuxième type de conductivité, cette région est prolongée latérale-ent jusqu'à un miur d'isolement, un contact étant repris sur la face supérieure du mur d'isolement, ladite coudhe diélectrique s'étendlant sous les fondations inférieures du mur d' isolement. Dans au moins une section isolée, peuvent être forms des composants logiques. La présente invention s'applique à la réalisation d'un pont de diodes monolithique onprenant, dans un substrat d'un premier type de conductivité, deux premières diodes verticales30 dont la cathode comune corrcespond à une métalisation de face arrière et, dans une section isolée du substrat, séparée du reste du substrat par un miur d'isolement du dleuxième type de conductivité, deux deuxièe diodes verticales dont 1' anode comuna cescnd à une couche du deuxième type de cxiductivité formée du côté de la face arrière dont le contat est repris du côté de la face supérieure par 1' intzm1 aire du mur d'isole- ment, la partie de la surface inférieure de ces deux dindes étant revêtue d'une couche isolante interposée entre la tranche semnicxdctrioe et la métallisation de face arrière. L'invention s'applique aussi à la réalisation d'un composant ct un pont redresseur mcncphasé Campenat des première et deuxième paires de diodes tête-bêche entre des bornes d'alimentation alternative, les points de connexion des dindes de chaque paire de diodes constituant une borne d'alimen- tation continue, et deux diodes de Shockley en anti-perallêle sur les diodes d'une paire de diodes. Les diodes de Shockley et la première paire de diodes sont réalisées verticalement dans le substrat dont la face supérieure comprend deux premières mâtal- lisations d'alimentation alternative et dont la face inférieure comporte une troisième métallisation d'alimentation ccntinue ÀcQrrspoedant au raCc eaent des deux premières diodes, et la deuxième paire de diodes est réalisée dans urâe section isolée entre une quatrième métallisation d'alimentation continue et chacune des métallisations d'alimentation alternative. Selon un avantage de la préeete i/nvention, on peut réaliser sur un mèe substrat semiconducteur des oeq puoeisM ver- ticaux dont certains ont une électrode commune constituée de la métallisation de face arrière et dont d'autres soent autcnoes, c'est-àdire que leurs élctrodes peuvent être cc ctées irdpenda0mnl t à diverses bornes d'autres olbs ou à des bornes extérieures, aucune de ces électrodes n'étant constitue de la métallisation de face arrière. En outre, du fait que les o.>osants au sont protégs sur leur face arrière par une couche isolante mioe telle qu'une couche d'oxyde de silicium, elle-même revêtue de la métallisation de face arrière, on conserve une borne dissipation triique même pour les composants dont la face arrière comprend cette couche mince qui est isolante électriquement mais reste conductrice teiqement. Bien que l'on décrive ci-après seulement certains cM- posants particuliers assenmlables pour former un circuit intégré de puissance ainsi qu'éventuellement des circuits logiques asso- ciés et certaines applications de ces circuits, l'invention n'est pas limitée à ces cas particuliers. L'home de l'a-t pourra relever une analogie entre les composants autoroes selon la présente invention et les réalisations effectuées dans le domDaine des circuits intégrés bipolaires. Eh effet, dans le domaine des circuits intégrés bipolaires, 1 'essentiel des compo- sants d'un circuit intégré est formé dans une couche épitaxiée, les divers o osants étant isolés entre eux par des diffusions profondes traversant la couche épitaxiée et leur foni étant iso- lé par des couches enterrées de 1 'un ou 1 'autre type de conduc- tivité. Selon 1 ' invention, c' est toute 1 ' épaissr du substrat qui correspond à la couche épitaxiée et l'isolement par jonction (couche ente-rrée) de fond est remplacé par la couche isolante interposée entre la face arrière du substrat et la métal1isation de face arrière. L'homme de 1 'art pourra utiliser cette analogie pour trouver d'autres variantes et applications à la présente invention. Ces objets, caractéristiques et avantages Ainsi que d'autres de la présente invention seront exposes en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite, à titre xnon-liaitatif, en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: les figures 1A et lB représentent une vue en ooupe et une vue schématique de divers types de diodes assemblables selon la présente invention; les figures 2A et 2B reprsetent une vue en ooupe et une vue schématique de divers types de thyristors assemblables selon la présente invention; la figure 3A et 3 représentent une vue en ooupe et une vue schématique de divers types de transistors NPN ass- blables selon la présente invention; les figures 4A à 4B représentent une vue en coupe et une vue schétatique de divers types de transistors PNP assem- blables selon la présente invention; la figure 5 représente à titre d'exeMple une vue en coupe d'un transistor de type IGBT "autoxm" intgrable de façon monolithique selon la présente invention; les figures 6, 7, 8 et 9 reprsentent de façon ooncep- tuelle les divers types de ccnposants assemblables de façon monolithique selon la présente invention; la figure 10A représente un pont de diodes et les figures 10B et lOC une vue en coupe et une vue de dessus schIma- tique d'un mode de réalisation selon la présente invention d'un tel pont de diodes; et les figures 11A, 11B, 11C, 12A, 12B, 13A, 13B, 14A, 14B, 14C illustrent une application de la présente invention & un pont redresseur protégé contre des surtensions et des sur- intensités. Les diverses figures ne sont pas représentées l'é- chelle, tant en e qui concerne les vues en coupe que les vues de dessus. Au contraire les diverses dimensions ont été arbi- trairexent dilatées ou contractées pour faciliter la lecture des figures. Les régions diffusées ont été fortement symbolisées; tantôt, elles ont été représentées de façon quelque peu réaliste avec des coins arrondis, tantôt, elles ont été représentes tout à fait symboliqueniet avec des coins carrés. De plus, dans cha- que cas, l'homie de l'art saura adapter les surfaces relatives des diverses régions pour satisfaire aux caractéristiques de puissance exigées du cxposant. Il sera clair pour 1'home de l'art que la présente invention ne présente que des structures de base de cupoeants et que dans la pratique chacun de ces ocIposants subira diverses Améliorations et modifications en vue de mieux satisfaire au but requis. Par exele, on n'a pas reprsenté de triacs mais Esmle- mient des thyristors et les courts-circuits d'anode au de cathode35 de ces thyristors n'ont j ais été représentés. END3PLZ DE COMPOSANT ASSEMBLABIES SELON L'INVENTIO La figure lA représeite divers types de diodes 10 & 14 asseblables sur une mme tranhe semioornductrice de type N. La figure lB représente sous forme symbolique chacuze des diodes de la figure LA. La structure est formée à partir d'un substrat 1 de type N faiblement dopé. Des diffusions 2 de type P peuvent être formées à partir de la surface supérieure de même que des diffusions 3 de type N fortement dopées. A partir de la face inférieure, on prévoit de former des diffusions de type N forte- ment dopées 4 et des diffusions de type P foreent dopées 5. En outre, on prévoit de former des mirs d'isolement 6 de type P, & partir d'une diffusion de face supérieure et d'une diffusion en vis à vis de face infériure. L'ensemble de la face arrière est revêtu d'une métallisation M. A certains empaoemets, une cou- che isolante 7 est interposée entre la face arrière du ooposoant et la métallisation M. La couche isolante 7 et la métallisation M peuvent être réalisés en tout maetriau ou ensemble de maté- riaux usuels dans le domaine de la fabrication des ooepoerxts semdconductoers. Dans oe qui suit, on appellera "section isolée" une portion de la tranche de silicium isolée latéralement par un ur du deuxième type de conductivité et dans son fond par une portion de couche isolante 7. Les diodes 10 et 11 sont des diodes qui existent clas- siquement dans un composant de puissance. La diode 10 o opre vertioclement, du haut vers le bas, une région de type P, une portion du substrat et une région de type N; la métallisation de face supérieure orrspond à sa métallisation d'anode 10A et la métallisation M de face arrière correspod à sa métallisation30 de cathode 10K. La diode 11 comprend verticalement, du haut vers le bas, une région de type N fortement dopée, une portion du substrat et une région de type P fort- ent dopée; sa caU!X]e 11K otrrespo d à une métallisation de face supérieure et son anode à la métallisation M. Cette réalisation classique des diodes 10 et 11 en- traine qu'elles ont nécessaireent une borne commune et que, par exemple, il n'est pas possible de réaliser en assemblant de tels composants un pont de diodes dans lequel les diodes diagonale- ment opposées n'ont pas de bornes communes. Les diodes 12 et 13 sont des diodes aautnoes for- mées danse des sections isolées selon la présente invention qui présentent 1' avantage d'avoir un fonctionnement vertical et de disposer d'électrodes d'anode et de cathode qui ne sont pas nécessairement ob ues avec celles d'un autre coq>osant du circuit. La diode 12 comprend verticalement, du haut vers le bas, une région de type P qui correspond à son anode, une portion du submtrat et une région de type N fortement dopée qui correspond à sa cathode. Ainsi, la diode 12 est bien une diode verticale. En outre une région N est formée du côté de la face supérieure, en contact avec une métallisation 12K de reprise de contact de cathode. La diode 13 comprend verticalement, du haut vers le bas, une région de type N correspondant à sa cathode 13K, une portion du substrat et une région de type P diffusée à partir de sa faoe arrière. Une métallisation d'anode 13A est formée sur la face supérieure du sur d'isolement délimitant la section isolée dans laquelle est formé cette diode 13. On a en outre représenté à la droite de la figure 1A une diode latérale 14 également formée dans une section isolée. La diode 14 comprend une région de type N dont est solidaire une métallisation de cathode 14K, formée dans un caisson de type P diffusé dans le substrat 1 et solidaire d'une métallisation d'anode 14A. La diode 14 n'est pas un composant de puissance en raison de son fonctionnement latéral et pourrait constituer un élément d'un circuit logique associé sur une même puce à un ou plusieurs composants de puissance. Placer des circuits logiques dans des sections isolées constitue aussi un aspect de la pré- sente invention car, en pratique, il était très difficile sinon iuQossible de réaliser de tels éléments logiques Intégrés à des structures de puissance quand les structures de puissance compreaient des composants quatre couches en raison de 1' appa- rition inévitable de thyristors verticaux parasites. Il faut noter que l'intégration de capo ntis quatre couches (type thyristor) pose presque toujours des probièmes fonctionnels pour les -o! oents intégrés dans la u puce. En effet, par couplage latéral, une diode ou un thyristor intégré va générer avec d'autres couches de la structure un thyristor parasite entralnant que la structure peut se mettre en court- circuit par amorçage de ce thyristor parasite et ne remplira donc pas la fonction escnpt:ée. Dans le cas présent, les isole- ments latéral/arrière font que ces thyristors parasites dispa- raissent et ceci permet d'intégrer sans risque des copoants ayant une fonction de thyristor avec d' autres cosarots logiques ou de puissance. Les figures 2A et 2B illustrent diverses structures de thyristars réalisables selon la présente invention. La partie gauche de la figure 2A illustre des thyris- tors classiques 20 et 21 dont, respectivement, l'anode et la cathxde sont comectées à une métallisation de face arrière. Le thyristor 20 cc.prend verticalement une région de type N correspond rn à sa cathode 2(K, une région de type P sur laquelle est prise le contact de gâchette 20G, une portion du substrat 1 et une région d 'anode de type P qui est en ontact avec la métallisation M qui ccxrrespond à 1' anode 20A du thyris- tor. En outre, on a représenté un mur d'isolement latéral de ce thyristor nais oe,ir d'isolement n'a pas dans oe cas parti- culier un rôle d'/solement mais, de façmn classique, est utilisé pour former un thyristor à caisson susceptible de supporter des tensions élevées. Le thyristor 21 est un coposant omplee tel que décrit dans le brevet américain de la d N' 5365086 et a été re prsenté pour bien montrer que la présente Invention permet d'assembler dans un mme circuit intégré de puissance pratiqueent tout canposant élémentaire cannu. Dans la partie droite de la figure 2A, on a représent des thyristors "autonmes" 22 et 23 formés dans des sections isolées. Le thyristor 22 est un thyristor de puissance vertical qui comprend du haut vers le bas, une région de type N sur laquelle est prise la métallisation de cathode 22K, une région de type P, une portion du substrat de type N- et une région de type P formée à partir de la face inférieure et solidaire d'un mur d'isolement 6 sur la face supérieure duquel est prise la métallisation d'anode 22A. Le thyristor 23 est un thyristor latéral pouvant faire partie d'un circuit logique. il comprend une région de cathode de type N solidaire d'une métallisation 23K formée dans une région de type P sur laquelle est prise le contact de gâchette 23G, cette région de type P étant formée dans le substrat. Dans oe même substrat est formée une région de type P dont est solidaire la métallisation d'anode 23A. Commne on l'a indiqué préode^mnent, l'avantage de disposer un tel thyristor latéral dans une section isolée de la tranche est que les couches constitutives de ce thyristor ne constitueront alors pas des éléments parasites avec d'autres éléments de la structure. La figure 3A représente trois exemples de transistors NPN 30, 31, 32 réalisés selon la présente invention. Le transistor 30 est un transistor vertical classique comprenant une région de type N dont est solidaire la métallisa- tion d'émetteur 30E, une rjégion de type P dont est solidaire la métallisation de base 30B, cette région de type P étant formée dans une portion du substrat et une région de type N fortement dopée étant formée dans la face arrière et étant solidaire de la métallisation de face arrière M qui correspond au collecteur. Les transistors 31 et 32 sont formés dans des sections isoles du substrat. Le transistor 31 est similaire au transistor 30 mais il comprend du côté de sa face supérieure une région de type N supplémentaire fortement dopée en regard d'une portion de la région de type N de face inférieure et cette région de type N supplémentaire est reliée à une métallisation de collecteur 31C. Le transistor 32 est un transistor latéral et coe- prend, dans un caisson P, des régions de type N respectivement solidaires de métallisations d'émetteur 32E et de collecteur 32C, la région P étant solidaire d'une métallisation de base 32B. Ce transistor 32 pourra constituer un élément d'un circuit logique associé à un au plusieurs composants de puissance. De façon similaire, la figure 4A représente trois types de transistors PNP 40, 41, 42 réalisables selon la pré- sente invention. Le transistor PNP 40 est un transi stor de puissance classique dont la face arrière oorrpon à la métallisatio M et qui oxprend, du côté de la face supérieure du substrat, une région de type P solidaire d'une métallisation 40E et une région de type N solidaire d'une métallisation de base 40B. Du coté de la face arrière, est formée une région P solidaire du substrat. De préféren, cette région P est solidaire de murs d'isolement. Le transistor 41 est formé dans une section isolée. Il a la même structure que le transistor 40 mais le ontact de col- lecteur 41C est repris sur la face supérieure du mur d'isolement latéral. Le transistor 42, galement form dans une section isolée, est un transistor latéral PNP coplmtaire du thyris- tor latéral NPN 32 décrit prdemet. Ainsi, les oumposants illuetrés en figures 1 à 4 représetent des éléments d'une bibliothèque de oellules de composants de puissance ou logiques qui pavent être assemblés sur une mme tranchde selon une Configuration souhaitée. Selon les buts visés, on réalisera des aooosants de puissance à élctrode oumn ou des oocmosants de puissanre autoxmes" formés dans une ou plusieurs sections isolées dont les électrodes sont distinctes de celles des autres cposants35 de la même puce. il Bien entendu, les composants des figures 1 à 4 ne représentent que des exemples de comxxsants.t e qui pevent être réalisés. Tous les coxnposants de puissaKe ccnmus se prêtent en fait à être utilisés dans des structures de puis- sanoe intégrées monolithiques selon l'invention. Per emeple, l'holme de métier pourra facilement passer des structures de thyristors illustrés en figures 2 à des structures de triacs. D'autre part, il pourra également prévoir des thyristors à gâhe'tte d' anode autant qu' à gâchette de cathode. Pour des raisons de clarté, toutes les alternatives n'ont pas été représentées et décrites. En partiolier, en se référant à la figure 2A, on peut noter que la couche N centrale, peu dopée, n' a pas été totalement exploitée: on peut en effet y relier une électrode supplémentaire appelée g&dhette d'aiode". Le procée de réalisation n'en est pas co.>liqu" puisque cette conche émerge dans tous les cas sur la face supérieure. On peut alors commander chacun des thyristors par sa gâchette de cathode (non r Présentée) ou cette gâchette d'anode (non rep>rseITtée). La description ci-dessus est volc Lirent simpli- fiée. Dans certains cas, il est possible et souhaitable d'en- fermer dans le -Ame caisson (avec ou sarn isolement de face arrière) différents composants. A titre d'exemple, la diode 11 peut être réalisée dans le mnme caisson que le thyristor 21. En respectant les règles précéetes, on peut aussi rajouter à um circuit intégré selon l'invention des éléments passifs tels que des résistances et capacités. De plus la métallisation de face arrière du composant, essenti. ellement destirée à assurer une bonnie liaison thermique avec un dissipateur thuenique, n'est pas rcessairement reliée à30 une borne extérieure et peut seulement constituer un point de com/xion interne de composants émtares du ciroit intégré de puissance. Elle peut alors être isolée électriqu.eiút d'une structure de radiateur. Uniquement à titre d'exemple, pour bien montrer la grande variété d'applications à laquelle se prête l'invention, la figure 5 représente un transistor IGBT (transistor bipolaire à grille isolée) réalisé selon la présente invention sous forme de composant autome dans une section isolée d'une trace semiclcnductrioe. On retrouve la structure classique d'un transistor IGBT omprent, du côté de la face supérieure d'un substrat 1, une région de type P dans laquelle sont forcmées des régions de type N s'étendant près de la périphérie de la région de type P de façon à définir des zones o est susceptible de se former un canal suotées d'une métallisation de grille G. Une métallisa- tion de collecteur C est solidaire des régions de type N et d'une partie centrale surdopée de la région de type P. A partir de la face inféeriure du substrat est également formée une région 5 de type P. Dans une structure classique, cette région de type P est solidaire de la métallisation de face arrière M du substrat qui constitue son émetteur. Ici, pour rendre le ce po- sant autonome, une couche d'isolement 7 est formée entre la région de type P et la métallisation M et le com>osant est en- touré d'un mur d'isolement 6 de type P. Des contacts d'émetteur E sont repris sur la face supérieure de ce mur. On notera donc que la présente invention permet d'as- socier dans un mâme cicuit intégré de puissance des ccOpeants de type MC6 et de type bipolaire. EXPCEÉ GÉNÉRAIISÉ DE L' INVENTION Les figures 6 à 9 illustrent plus conceptuellement les divers types de composants pouvant être réalisés et assemblés de faon monolithique grâe à la présente invention. Comme le représente la figure 6, des oe çesants verti- caux classiques peuvent être directement formés dans un substrat 1 de type N- dont la face arrière est revêtue d'une métallisa- tion qui o irespuord à une électrode coune de ces divers campo- sants verticaux. Comoe le représente la figure 7, une première caté- garie de comsants automOes peut être forée dans une section isolée du substrat, ces composants ayant en face arri'ère une coudge active 4 du min type de conductivité que le substrat mais fortnmet dopée. Cette couche est séparée de la métallisa- tion M de face arrière par une coucxhe isolante 7 et le contact avec ette co e o est établi par une région suppléentaire 3 du type de conductivité du substrat formée sur la face avant du substrat en regard d'une partie au moins de la couhe 4. Binu entendu, dans e cas, il existera une certaine résistance due à 1 'épaisseur du substrat entre les régions 3 et 4 et ce type de structure ne pourra être adopté que pour des GoeoMants suscep- tibles de supporter une haute tension Sis nzo destis à supporter des densités de courant élevées. cm le représent la figure 8A, une demiSe caté- gorie de co mmants autories peut être formée dans une section isolée du substrat, s coposants ayant en face arière une couchae active du type de conductivité opposé à celui du asi- txat. Ei ce cas, le contact est repris par les mrs d'isolement 6. Ces urs d'isolement pouvant être oonstitués de zones relati- vement fortement dopées, on pourra utiliser de tels xosants c"mxe "osaats de forte puissance. Dans ce ce, la caie isolante 7 doit ressairent s'étendre sous la région de fae inférieure du composant et jusqu'aux limites externes des murs d'isolement. Dans la variante de la figure 8B, on a représenté le cas o la région P de face inférieure est une région relative- ment épaisse oocupant sensiblement la moitié de 1 'épaisseur du substrat et venant rejoindre une portion de mr d'isolement 6 formé à partir de la face supérieure. Cornme le représente la figure 9, une troisième caté- gorie de cposants autohxes peut être formée dans une section isolée du substrat, ces composants étant destinés à constituer des éléments de circuits logiques formés dans un caisson 10 du35 type de cnductivité opposé à celui du substrat. PONT DIODES Un exemple d'application du mode d'assemblage or:oli- thique de omposants de puissance selon la présente invention va être déit ci-après en relation avec un pont de diodes. Un pont de diodes, représenté en figure 10A comprend quatre diodes D1 & D4. L'anode comune des diodes D2 et D4 constitue la borne rga- tive T- du pont, la cathode cc,une des diodes D1 et D3 consti- tue la borne positive T+ du pont, les points d'intero0nnecon des diodes D1-D2 et D3-D4 constituent respectiunt les bornes d'alientation alternative T1 et T2 du pont. La figure 10B représente une vue en coupe d'une réali- sation selon la présente invention du pont de dinodes de la figure 10A et la figure 10C en représente une vue de dessus, la figure 10B étant une vue en coupe prise selon les lignes B-B de la figure 10C. Comme le représentent les figures 0lB et loc, les diodes D1 et ED3 onectées par leur cathode sont réalisées sous forme de diodes verticales classiques et comprenent du côté supérieur d'un substrat 1 de type N faiblenent dopé une région P1 de type P et du côté inférieur une région N2 de type N+ en contact avec une métallisation inférieure M qui orresp à la métallisation T de la figure 10A. les diodes D2 et D4 sont for- MMes dans des sections isoléos du substrat séparées du reste du substrat par un mur P3 de type P classiquement obtenu à partir de diffusione profondes réalisées à partir des faces supérieure et inférieure. La faceinférieure de ces sections isolées ainsi que la surface inférieure du mur P3 sont protégées par une couche d'un matériau diélectrique 7 tel que de l'oxyde de sili- cium. Chacune des diodes D2 et D4 cooprend du côté de sa face supérieure une région de cathode N4 de type N+ formée dans le substrat N, ces régions N4 sont distinctes pour dchacune des diodes D2 et D4. Du côté de la face inférieure, une région P5 de type P constitue 1' anode commaine des diodes D2 et D4. Le contact d'anode est repris par une métallisation T-. Une métallisation T1 relie la région P1 à la région N4 tandis qu'une métallisation T2 (voir figure 10C) relie la région correspodante de la diode D3 à la région correspondante de la diode D4. Dans la vue de dessus, cn a reprsn par des croix les zones od les métallisations T1 et T2 sont en centt aec des zone smies s sous-jacentes, les partions restantes de ces métallisations étant formées sur une ccce d'coayde. PCNT OmRE Pu La figure 1lA représente un pont redresseur coprenant quatre diodes D1 à D4 o cés came en figure 10A. Pour protéger les diodes du pont et surtut les campo- sants susceptibles d'être connectés aux bornes T+ et T-, on uti- lise g ralee un composant de protection bidirecticonnel S, tel qu'une double diode de Shockley disposée entre les bornes T1 et T2. Ce composant permet par exemple d'assurer une protection contre des coups de foudre susceptibles de se produire sur une ligne téléphonique ou des surtensions provenant de la mise en contact d'un fil téléoique et d'un fil d'une ligne du réseau électrique. Le circuit représenté en figure 11A utilisant une double diode de Shockley come élédent de protection fonctioe bien, mais il nécessite l'association de plusieurs éléments discrets: une double diode de Shockley, et un pont redresseur lui-mâme souvent réalisé sous forme de deux coeqsants de sili- cium intégrant chacun une branche du pont et montés dans un me bottier. On va montrer que la présente invention permet de réaliser un tel pont protégé contre des surtensio ou des sur- intensités sous forme de coçopsant nonolithique. La présente invention se base sur une analyse du cir- cuit de la figure 11A. La danderesse n'a pas trouvé de moyen de réaliser ce circuit, tel quel, sous forme zonolithiqoe. Néanmoins, elle propose des variantes du circuit de la figure 11A telles qu'illustrées en figures 11B et 11C. Dans le circuit de la figure liB, la diode S est remplacée par deux diodes de Shockley unidirectionelle tâts- béche S1 et S3 oectées entre les bornes T1 et T2 et dont 1'anode cmeumne est reliée à la cathode commune des diodes D1 et D3. Dans le circuit de la figure 11C, la diode S est rem- placée par deux diodes de Shockley unidirectionelles tête-bche S2 et S4 ionerctées entre les bornes T1 et T2 et dont la cathode comune est reliée à l'anode commune des diodes D2 et D4. Dans chacun des schémas des figures 11B et 11C, on a rapproché respectivenmt les diodes Dl-Sl, D3-S3 et D2-S2, D4-S4 car, come on le verra ci-après, la réalisation sous forme de composant monolithique proposée associe plus particlièrement ces diodes qui présentent une borne coamune. Le composant illustré en figures 12A et 12B, qui met en oeuvre le circuit de la figure 11B, est réalisé à partir d'une plaquette de silicium 1 de type N faiblement dopée. Came le mnntrent ces figures, les diodes de Shockley S1 et S3 ainsi que les dinodes en anti-parallèle D1 et D3 sont réalisées sous forme verticale dans la partie gauche du co mposant et les diodes D2 et D4 sont formées dans une section isolée dans la partie droite du composant. La partie gauche du composant comprend deux caissons P et 11 formés à partir de la face supérieure du substrat 1. Dans sensiblement la moitié de la surface de chacun de 0e_ cast- sons est formée une région de type N, respectivement 12, 13, qui constitue la cathode d'une diode de Shockley S1, S3. Ces régions 12 et 13 sont de façon classique discontixues de sorte que des partions du matériau des caissons 10, 11 remontent dans des ouvertures de ces régions 12, 13, pour former ce qui est courea- ment appelé des courts-circuits d' émetteur. Sernsibhlement sous chacune des coucihes 12 et 13, sont formées à partir de la face inférieure du substrat des régions P dont seule la région 14 située sous la région 12 est visible en figure 12A. Ces régions P constituent les anodes des diodes de Shockley. Sous la par tie des caissons 10 et 11 qui ne comprend pas les régions N 12 et 13 est formée à partir de la face inférieure du csubstrat une région de type N+ dont seule la région 16 correspondant à la cathode de la diode D1 est visible. De préférence, sous la région 12 (et symétriquement sous la région 13), à l' interface entre la région 10 et le isubstrat 1, une région 17 de type N, plus fortement dopée que le substrat, fixe la tension de retourniment des diodes de Shockley. Les diodes D2 et D4 sont formées dans la partie droite des figures 12A et 12B. Ces diodes sont réalisées dans des sec- tions isolées. Dans le mode de réalisation de la figure 12, ces sections isolées sont formées à partir d'une diffusion profonde 18 s'étendrant à partir de la surface supérieure qui rejoint une diffusion profonde 20 fcore à partir de la face inférieure. Ces diffusions 18 et 20 de type P délimitent dans le substrat deux caissons de type N 22 et 23 à 1 'intérieur desquels sont formées des zones surdopées respectives de type N+ 24 et 25. La jonction entre le caisson de type N 22 et les diffusions P 18, 20 corres- pond à la diode D2 et la jonction entre le caisson de type N 23 et les diffusions P 18, 20 correspond à la diode D4. La face inférieure de la diffusioan profonde de type P est recouverte d'une couche isolante, couriument une coucdhe d'oxyde de silicium 26. De mêe, la surface supérieure apparente du composant est revêtue d'une couche d'oxyde de silicium 27 ouverte aux endroits 1 'on souhaite établir des contacts entre * des zones du composant et des métallisations. La face inférieure du cauposant est uniforzment rev- tue d'une métallisation qui correspond à la borne T+ du scihéa de la figure llB. En ce qui concerne la vue de dessus, le contour des métallisations est représenté en pointillés en figure 12E. Une première métallisation corres-ponaNt à la borne d'alimentation alternative Tl est en contact avec la surface supérieure de la région N 12, du caisson 10 et de la région N+ 24. Une deuxième métallisation T2 correspondant à la deuxième borne d'alimentation alternative T2 est symétriqueent déposée sur la couche 13, le caisson 11, et la surface supérieure de la région N+ 25. La surface supérieure de la région à diffusion profonde de type P 18 est revêtue d'une métallisation orres- pondant à la borne T'. Pour réaliser un oLmposant monolithique correspcxAonnt au schéma de circuit de la figure 11C, on pourrait utiliser le schéma des figures 12A et 12B en inversant tous les types de conductivité des diverses couches. Néanmoins, pour des raisons technologiques, an préférera souvent en pratique réaliser un composant monolithique à partir d'un substrat selionodcte r de type N. Les figures 13A et 13B représentent une vue en coipe et une vue de dessus d'un mode de réalisation de composant monoli- thique selon la présente invention correspondant au schéma de la figure liC. Le composant est réalisé à partir d'un substrat de type N, désigné coemme précédement par la référence 1. Les diodes S2, D2, S4, D4 sont réalisées dans la partie droite de la figure et les diodes D1, Do dans la partie gauche. L'ensemble du composant est entouré d'un mur de type P 30 constitué par la jonction d'une diffusion montante et d'une diffusion desernante réalisées à partir des faces inféere et supérieure. En même temps est réalisé un mur central 31 séparant la plaquette en deux parties. En outre un mur 32 (voir figure 13B) sépare les régions o sont formées les diode D2-S2 et D4-S4. La diode de Shockley S2, visible en coupe en figure 13A, comprend, à partir de la surface supérieure du substrat, une région de type P 40 formant aode, le substrat 1 de type N, une région de type P 42 formée à partir de la surface inférieure et dans laquelle est formée une région de type N 44 munie, oMee la région 12 de la figure 12, de trous de court-circuit d'émet- teur. Une région de type N+ 46 est formée à l'interface de la région de type P 42 et du substrat de type N pour fixer le seuil de déclencheent de la diode de Shockley. La diode D2 compuad, de la surface supérieure & la surface inférieure, une région N+ 50 adjacente à la région 40, et qui constitue la cathode de cette diode, le substrat N. et une extension de la région 42 de type P qui correspond à son anode. Les diodes S4 et D4 sont identiques aux diodes S2 et D2 et leur vue de dessus apparait en figure 13B o 1 'on peut voir les régions 41 et 51 qui correspondent respectivement aux régions 40 et 50. Les diodes D1 et D3 sont formées dans une section isolée délimitée par le mur d'isolement 30, 31. Dans la surface supérieure du substrat sont formées des régions de type P 52 et 53 corrLespondant respectivement aux anodes des diodes D1 et D3 et une région de type NI 54 correspondant aux cathodes comnes de ces diodes. La surface inférieure du caisson délimité par les murs d' isolement 30, 31 est revêtue d'une couche isolante 55. Une métallisation est formée sur la face inférieure et correspond à la borne T- de la figure 11C. Une métallisation est formée sur la région de type Ns 54 et correspond à la borne T+. Une métallisation corr espodat à la borne T1 recouvre la région P 52, la région N+ 50 et la région P 40, et une métallisation coreaspondant à l'électrode T2 recouvre les régions 53, 51 et 41. Il sera clair pour l'ho me de métier que les vues de dessus des figures 12B et 13B ne sont données qu'à titre illus- tratif. Ces vues de dessus sont extrêeent sc tiques et diverses formes pourront être adoptées par 1 'houme de métier, notnt en oe qui concerne le dchoix des zones actives des divers éléments du composant, pour assurer des caractéristiques de oenduction sounhaitées. Selon un autre de ses aspects, la présente invention prévoit un composant, également réalisé sous forume monolithique, capable non seulement de constituer un pont redresseur protg contre des surtensions mais éalment de constituer un pont35 redresseur protégé contre des surintensités. La figure 14A représente un schéaa de circuit assurant cette fonction. Les dindes de Shockley oesxit alors à des thyristors dont la gâchette est connectée à la borne T- qui est reliée au point de coxnexion des cathodes de ces thyristors et des anodes des diodes D2 et D4 par une résistance R. Ainsi, les composants S2 et S4 peuvent ou bien, en cas de surtension, fonctioner cmme précdemment en tant que diodes de Shockley ou bien, quand le courant dans la résistance R, c'est-à-dire le courant du pont, dépasse un certain seuil fonctionner en tant que thyristors. Les figures 14B et 14C représentent respectivement une vue en coupe et une vue de dessus d'un composant monolithique, dérivé du cmposant de figures 13A et 13B permettant de réaliser le circuit de la figure 14A. Ce composant, à gauche d'une ligne a-a, est identique au composant illustré en figures 13A et 13B à l'exveption du fait que la métallisation de face arrière n'est pas connectée. De mmes éléments y sont désignès par de màmes références et cette partie gauche des figures 14B et 14C ne sera pas décrite à nouveau. Dans la partie droite du composant des figures 14B et 14C, du côté de la surface inférieure, la couche 42 est pro- longée de même que la métallisation de face inférieure. Du côté de la face supérieure, des régions supplémentaires 60 et 61 de type P. disjointes de la région P 40 s'étendent jusqu'au mur P 30. Des régions 62 et 63 de type N sont respectivement diffusées dans les régions 60 et 61. Une métallisation reliée à la borne T- est solidaire des régions P 60 et 61 du côté de ces régions opposé au mur 30, les diffusions de type N 62 et 63 étant disposées entre oette30 métallisation et le mur 30. Ainsi, la face artiire du cnposant qui constituait précédemment la borne T- est maintennt reliée à la borne T- par le mur 30 et les résistances pincées de valeurs respectives 2R sous les diffusions de type N 62 et 63. Une métallisation supplémentaire 64, non connectée à une borne externe, est formée sur la surface apparente du mur 30 et des régions 62 et 63. En fonctionnement normal, les résistaxnces 2R en parallèle se trouvent comectées en série entre une borne d'entrée du pont et la borne de sortie T- du pont. Si une surtension se produit et rend par exemple la diode de Shockley S2 conductrice, cette surtension s'écle par la diode S2 et la diode D4 par le trajet oe.emponat la métall- sation T1, la région P 40, le substrat N, la région P 42, la région N 44, la métallisation de face inférieure, la région P 42, le substrat 1 et la région d'anode 51 de la diode D4 reliée à la métallisation T2. Ce trajet ne peut se voir dans la vue en coupe de la figure 14B prise selon la ligne B-B de la figure 14C puisqu'il implique la partie inférieure de la vue de dessus de la figure 14C. Supposons maintenant qu'en cas de fonctionnement nor- mal du pont redresseur D1-D4, une surintensité apparaisse alors qu'un courant s'écoule entre la borne T1 et la borne T- en pas- sant par la diode D2, c'est-à-dire que le courant suit le trajet allant de la métallisation Ti, la région 50, le substrat 1, la région 42, la métallisation inférieure, le mur 30, vers la métallisation T-. Entre le mur 30 et la métallisation T-, le courant se divise en deux; une partie passe dans la couche 60 sous la région 62, l'autre partie passe dans la couche 61 sous la région 63. Chacun des trajets a une résistance 2R. La résis- tance équivalente est donc bien égale à R. Quand le courant dans la résistance pincée sous la région diffusée 62 ou 63 emcède une certaine valeur et que la chute de tension aux bornes de cette résistance dépasse 0,7 volt, les jonctions PN 60-62 et 61-63 deviennent passantes. Or, la jonction 61-63 fait partie d'un thyristor dont la région N 63 constitue la cathode, la région P 61 la région de gâchette de cathode, le substrat la base et la région P 40 ou 41 l'anode. En cnséquen, ce thyristor devient passant et il se produit une injection de charges dans le subs- trat 1, ce qui déclenche la diode de Shockley verticale S4. La surintensité s'lcoule alors à travers la dicde de Shockley S4 et la diode D2 par un trajet non-visible dans la vue en coupe de la figure 14B. Le cas décrit prMfenaiment correspond au cas o la surintensité se produit alors que la borne T2 est plus positive que la borne T1. Dans ce cas, le court-circuit se produit tandis que S4 et D2 sont en direct, coame ceala a été indiqrué. Dans le cas o la borne Tl est plus positive que la borne T2, les ues mécanisies déclencheront la diode de Shockley S2 et le court- circuit se produit à travers D4 et S2. D'autre part, dans le cas décrit prcdeent, la résistance R (constituée de deux résistances 2R en parallèle) a été intégrée. On pourra également prévoir une résistance R externe au bottier et de valeur ajustable ce qui permet une sélection du niveau du courant de protection. Cette réalisation d'un pont prot&g cntre des surten- sions ou des sarintesités est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaitront à l'home. de 1' art. Par exmle, le point de jornction des diodes S2, S4, D2, D4 (figure 1C) ou le point de jonction des diodes Sl, S3, D1, D3 (figure lB) pourrait être connecté à une borne extérieure par 1 'inter. - diaire d'une diode supplémentaire en anti-parallèle avec une diode de Shockley supplémentaire pour assurer une protection par rapport à un potentiel de référence tel que la masse. Il faut alors, dans le cas du schéma de la figure 2B répéter la struc- ture verticale camp renant l'ensemble Sl-Dl ou 1'ensemble S3-D3 et, dans le mode de réalisation de la figure 3B, répéter le motif vertical onmprenant l'ensemble S2-D2 ou S4-D4. Ces ex les d'application n'ont été donnés que pour illustrer les nombruises possibilités offertes par le concept de circuit intégré haute tension de puissance selon 1'invention permettant de réaliser des composants de puissance autonomes dans des sections isolées" d'un substrat. REVENDICATIONS 1. Assemblage monolithique de composants semixonduc- teurs de puissane vearticaux formés sur toute l'épaisseur d'une plaquette se ioemductrioe d'un pretier type de conductivité faiblement dopée dont la face arrière est uniformément revtue d'une métallisation, caractérisé en ce que certains au moins de ces composants, dits oe poseants autonomes, sont formés dans des sections isolées du substrat dont l'isolement latéral est assuré par un lEur diffusé du deuxièm type de aorxductivité (6) et dont le fond est isolé par une couche diélectrque (7)in entre la face arrière du substrat et ladite métallisation (M). 2. Assemblage monolithique selon la revendication 1 caractérisé en ce que, quand la région semioonductrice de faoe arrière d'un cohosant autonome est du premier type de ondxuc- tivité, il est prévu du côté de la face arrière une région surdpée du premier type de conductivité et, du côté de la face avant, en regard d'une portion au moins de oette région surdopée de face arrière, une région surdopée du premier type de coniuc- tivité sur laquelle est pris un contact. 3. Assemblage monolithique selon la revendication 1 caractérisé en oe que, quand la région semioerductrioe de faoe arrière d'un compousant autoncme est du deuxième type de onduc- tivité, oette région est prolongée latéralement Jusqu'à un miur d'isolement, un contact étant repris sur la face supérieure du mur d'isolement, ladite couche diélectrique s'étendant sous les fondations inférieures du mur d'isolement. 4. Assemblage monolithique selon la revendication 1 caractris en oe qu'il comprend en outre au moins une section isolée dans laquelle sont formés des coû.t ants logiques. 5. Assemblage monolithique selon l'une quelniue des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier type de conductivité est le type N. 6. Pont de diodes monolithique caractérisé en oe qu'il canprend dans un substrat d'un premier type de conductivité deux premières dides verticales (D1, D2) dont la cathode coune corresond à une métallisation de face ar ière et, dans une sec- tion isolée du sumstrat, séparée du reste du substrat par un mur d'isolement (63) du deuxième type de conductivit6, deux deuxiè- mes diodes verticales (D3, D4) dont 1l'axnode cn correspond à une couched du deuxième type de conductivité formée du côté de la face arière dont le contact est repris du côté de la faoe supé- rieure par l'intermédiaire du mur d'isolement (63), la partie de la surface inférieure de ces deux diodes (D3, D4) étant revêtue d'une couche isolante interposée entre la tranche semiconduc- trice et la métallisation de face arrière. 7. omposant comprenant: un pont redresseur phasé oomprenant des première et deuxi me paires (D1, D3, D2, D4) de diodes tête-bâche entre des bornes d'alimentation alternative (T1, T2), les points de connexion des diodes de chaque paire de diodes oDnstituant une borne d'alimentation continue (T+, T-), et deux diodes de Shodckley (Sl, S3; S2, S4) en anti- parallèle sur les diodes d'une paire de diondes, caactérisé en oe que: les dinodes de Shockley et la première paire de dodes sont réalisées verticalemnt dans le substrat dont la face supé- rieure comprend deux premières métallisations d'alinto alternative (T1, T2) et dont la face inférieure comporte une troisième métallisation (T-) d'alimertation eontinue correSpon- dant au raccordement des deux premières dindes, et la deuxième paire de diodes est réalisée dans une section isolée entre une quatrième métallisation d'alietatio continue (T+) et chacune des métallisations d'alentation alternative. 8. Composant selon la revendication 7, formé dans un substrat d'un premier type de conductivité ayant une face supé- rieure et une face inférieure comprenant: du côté de la faoe supérieure, deux premières régions du deuxième type de conductivité (10, 11) dans lesquelles sont formées deux deuxièmes régions du prmdier type de conductivité (12, 13); du côté de la face inférieure, deux troisièmes rgions du deuxième type de conductivité (14) situées sous les deuxièmes régions et deux quatrièmes régions du premier type de conducti- vité (16) situées sous les portions des premières régions ne contenant pas les deuxièmes régions; deux caissons du premier type de conductivité (22, 23) délimités par des murs d'isolement (18, 20) du deuxième type de conductivité traversant tout le substrat; une première métallisation (T1) en contact avec la surface d'une des premières régions, de la deuxième région correspondante et d'un caisson; une deuxième métallisation (T2) en contact avec la surface de l'autre première région, de l'autre deuxième région correspondante, et de 1 'autre caisson; une troisième métallisation (T+) en contact avec la surfaoe supérieure du mur d'isolement; et une quatrième métallisation (T-) en contact avec la surfaoe inférieure du substrat à l'exclusion du mur d'iscoluement et de la région qu'il délimite. 9. Composant selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deuxièmes régions sont discontinues. 10. Composant selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie inférieure du muir d'isolement est constituée d'une région (20) s'éterxndant sous les caissons. 11. Composant selon la revendication 8, caractérisé en ce que la quatrième métallisation recouvre toute la surface inférieure du composant, la surfaoe inférieure du mur d'isole- ment et oelle de la région qu'il délimite étant recouvertes d'une couche isolante telle que de l'oxyde de silicium. 12. Composant selon la revendication 7, formé dans un substrat d'un premier type de conductivité ayant une faoe supé- rieure et une f ae inférieure copr&aant: des première, deuxième et troisième parties de subs- trat délimitées par des murs d'isolement (30, 31, 32) du deuxième type de conductivité; du côbt de la face supérieure, une première région du deuxième type de conductivité (40, 41) dans chacune des première et deux. /me parties; du coté de la face inférieure, dans les première et deuxième parties, une deuxième région du deuxième type de conductivité (42) dans laquelle sont formées, sous chacune des deux premières régions, deux troisièmes régions du premier type de conductivité (44); dans la troisième partie, deux quatrièmes régions du duxièm-e type de condxuctivité (52, 53); une première métallisation (Tl) en "oxntoat avec la surface supérieure de la première partie, de la première région coresondarte et d'une quatrième région; une deuxième métallisation (T2) en contact avec la surface supérieure de la deuxième partie, de la première région corrspondante et de 1' autre quatrième région; une troisième métallisation, en coxntacot avec la sur- fa ce supérieure de la troisième partie; et une quatrième métallisation en contact avec la surface inférieure du composant sauf la région crsndnt la troisième partie. 13. Composant selon la reveilication 12, cartrisé en oe que les troisième régions sont discorntinues. 14. Ccmposant selon la revendication 12, caractérisé en ce que les contacts avec des régions des première, deauxième et troisième parties de la surface supérieure du subsitrat sont assurés par 1 'intermédiaire de régions surdopées du premier type de conductivité. 15. Composant selon l'urne qudes revendice- tions 7 & 14, caractérisé en e qu'il comprend en outre des moyens de dcle e en cas de surinternsité. 16. CUposant selon la revenication 15, prise dans son rattadchement avec la revedlication 12, caractérisé en ce qu' il comprend: des ci me régions du deuxiê. type de conducti- vité (60, 61) voisines des premiPres régions (40, 41) qui rejoignent un mur d'isolement et couprennent chacune une sixième10 région (62, 63) du premier type de conductivité séparant ces cinqmPs régions en deux zones; une cinquième métallisation en contact avec la zone des èmes régions éloignée du mur d'isolement; et une sixièim métallisation en contact avec le mur d'isolement et les sièmes régions.