Brevet FR2828768A1 — publié le 20030221

TRANSISTOR BIPOLAIRE A TENSION DE CLAQUAGE ELEVEE- L'invention concerne le domaine des transistors bipolaires de puissance. Le problème concernant les transistors de puissance en général et les transistors de puissance utilisés dans certains dispositifs comme les radars en particulier est d'augmenter la puissance émise par ces transistors bipolaires, c'est-à-dire d'augmenter leur gain en puissance. La puissance émise par un transistor bipolaire est directement liée au produit de la tension de claquage par le courant maximal pouvant traverser le collecteur du transistor bipolaire avant dégradation des performances du transistor bipolaire par l'effet Kirk. La valeur du dopage du collecteur est un paramètre qui influe de manière importante sur la tension de claquage comme sur le courant maximal. Le sens de variation de la tension de claquage en fonction de la valeur du dopage du collecteur est cependant opposé au sens de variation du courant maximal en fonction de la valeur de dopage du collecteur. En effet, plus le dopage du collecteur est faible et plus la tension de claquage est élevée, tandis que plus le dopage est élevé et plus le courant maximal est élevé. Puisque jouer sur la valeur du dopage du collecteur permet d'améliorer la tension de claquage au détriment du courant maximal, et viceversa, un compromis semble pouvoir être envisagé. Or, il apparaît qu'il n'y a pas de compromis dans la mesure où plus le courant maximal est élevé et plus la puissance émise est élevée. La bonne solution semble alors être de doper le plus possible le collecteur afin d'obtenir le courant maximal le plus élevé possible. Mais d'autres contraintes, comme des conditions de fiabilité et de consommation électrique des dispositifs intégrant les transistors bipolaires imposent une limitation à l'augmentation du courant maximal. Dans certains dispositifs à fiabilité élevée et à consommation électrique faible, une solution consistant à augmenter la tension en claquage en diminuant la valeur du dopage du collecteur, apparaît comme préférable. La valeur du dopage du collecteur est alors diminuée, tandis que l'épaisseur du collecteur dans le sens de l'empilement émetteur base collecteur est augmentée et que la tension de polarisation entre la base et le collecteur est augmentée. Or, l'augmentation de la tension de polarisation déplète progressivement le collecteur. Cette déplétion fait apparaître-un condensateur plan dont les armatures sont les interfaces entre le collecteur et les autres parties du transistor bipolaire, c'est-à-dire d'une part l'interface entre la base et le collecteur et d'autre part l'interface entre le collecteur et le sous-collecteur. La répartition des lignes de champ électrique entre ces deux armatures va dépendre de la taille relative de ces armatures. Si les deux armatures n'ont pas la même dimension latérale, la conservation du flux va imposer aux lignes de champ électrique de se resserrer au voisinage du bord de l'armature dont la dimension latérale est la plus petite. Localement au niveau du bord de l'armature la plus petite, le champ électrique est alors plus intense qu'au centre de ladite armature. Cet effet de bord consistant en une augmentation locale du champ électrique amène un claquage prématuré du transistor bipolaire lequel a donc une tension de claquage nettement plus faible qu'en l'absence de cet effet de bord. Cet effet de bord se manifeste pour des valeurs relativement faibles de dopage du collecteur, moins de 1016 atomes dopants par cm3, typiquement quelques 1015 atomes dopants par cm3, ce qui correspond à des transistors bipolaires destinés à être utilisés en bande S de fréquence, laquelle bande s'étend sensiblement de 2,5GHz à 3,5GHz. La dégradation de la tension de claquage due à cet effet de bord peut atteindre 40% pour un transistor bipolaire destiné à fonctionner en bande S de fréquence. Par contre, en bande X de fréquence par exemple, laquelle bande X s'étend sensiblement de 8GHz à 12GHz, cet effet de bord est négligeable et ne dégrade pas sensiblement la tension de claquage du transistor bipolaire. En effet, la valeur absolue de la pente de la courbe de ce champ électrique, qui est par exemple un segment de droite pour un type et une valeur de dopage uniformes, est directement proportionnelle à la valeur du dopage. L'effet de bord précité se traduisant par une augmentation locale du champ électrique, lorsque la pente est relativement forte, comme c'est le cas en bande X par exemple à cause de la valeur relativement élevée du dopage, cette augmentation locale du champ électrique modifie peu le profil du champ électrique à l'intérieur du collecteur et ne modifie par conséquent pas sensiblement le champ électrique maximal, tandis que lorsque la pente est relativement faible, comme c'est le cas en bande S par exemple à cause de la valeur relativement peu élevée du dopage, cette augmentation locale du champ électrique modifie beaucoup le profil du champ électrique à l'intérieur du collecteur en augmentant substantiellement la valeur maximale du champ électrique qui peut dépasser alors plus rapidement le champ électrique limite et provoquer un claquage prématuré du transistor bipolaire lequel a donc une tension de claquage plus faible et par conséquent dégradée. L'invention concerne les transistors bipolaires de puissance destinés à fonctionner en bande S de fréquence et les dispositifs électroniques comportant un ou plusieurs de ces transistors bipolaires. Par ailleurs, cette augmentation locale du champ électrique est surtout gênante au voisinage du champ électrique maximal, c'est-à-dire dans la zone du collecteur où se situe déjà le champ électrique maximal. Dans un transistor de type NPN, c'est-à-dire dont l'émetteur est en majorité dopé N, dont la base est en majorité dopée P et dont le collecteur est en majorité dopé N, le champ électrique maximal se situe au voisinage de l'interface entre la base et le collecteur. Par conséquent, si l'augmentation locale du champ électrique se produit au niveau de l'interface entre la base et le collecteur, la tension de claquage va être substantiellement dégradée. Or, dans les transistors bipolaires de puissance destinés à fonctionner en bande S de fréquence selon l'art antérieur, l'armature la plus petite du condensateur plan que fait apparaître la déplétion du collecteur est située au niveau de l'interface entre la base et le collecteur. En effet, dans lesdits transistors bipolaires, la largeur de la base, quel que soit le plan de coupe parallèle à la direction de l'empilement émetteur base collecteur, est substantiellement inférieure à la largeur du collecteur, le rapport largeur de base sur largeur de collecteur valant typiquement 0,6. La dégradation de la tension de claquage de ces transistors bipolaires est alors importante et peut atteindre 40%. La figure 1 représente schématiquement un exemple de coupe d'un transistor bipolaire du type NPN selon l'art antérieur avec la représentation des lignes de champ électriques dans le collecteur. Le transistor bipolaire est constitué de l'empilement de plusieurs éléments en matériau semi-conducteur qui sont un émetteur 1, une base 2, un collecteur 3 et un sous-collecteur 30. Le transistor bipolaire a également des bornes de contact métalliques qui sont une borne 11 d'émetteur, une borne 21 de base, une borne 31 de collecteur, la borne 31 étant située sur le sous-collecteur 30. Les lignes Ice de champ électrique à l'intérieur du collecteur sont représentées. Dans le plan de la figure 1 qui est le plan YZ, qui est un plan de coupe de la structure du transistor bipolaire et qui est un plan de coupe parallèle à la direction Z de l'empilement, la dimension perpendiculaire à la direction Z des éléments, c'est-à-dire leur dimension selon la direction Y, étant appelée largeur, la largeur lb de la base 2 est substantiellement inférieure à la largeur Ic du collecteur 3, ce qui est à l'origine de la zone 41 qui est une zone de resserrement des lignes Ice du champ électrique amenant une augmentation locale du champ électrique. La zone 41 est située sur le bord de l'une des armatures du condensateur créé par la déplétion du collecteur 3, l'armature située au niveau de l'interface entre la base 2 et le collecteur 3. La largeur Ic du collecteur 3 est supérieure au double de l'épaisseur ec du collecteur 3. La figure 2 représente schématiquement la répartition du champ électrique à l'intérieur du collecteur 3 du transistor bipolaire représenté à la figure 1, le long de l'épaisseur du collecteur 3, c'est-à-dire le long de la direction Z. Le champ électrique à l'intérieur de la base 2 et du souscollecteur 30 n'est pas représenté pour des raisons de clarté de la figure 2. La courbe en traits pleins représente le champ électrique E au niveau du centre de l'interface entre la base 2 et le collecteur 3 tandis que la courbe en traits pointillés représente le champ électrique E au niveau du bord de l'interface entre la base 2 et le collecteur 3, c'est-à-dire au niveau de la zone 41. L'augmentation locale du champ électrique E au niveau de la zone 41 est très marquée, c'est elle qui est responsable de la dégradation de la tension de claquage du transistor bipolaire selon l'invention. L'invention propose une structure particulière de transistor bipolaire de puissance destiné à fonctionner en bande S de fréquence permettant de diminuer l'effet de bord au niveau de l'interface entre la base et le collecteur, en diminuant, en supprimant ou en déplaçant cet effet de bord de manière à ce que la tension de claquage ne soit pas dégradée. Dans cette structure particulière, le rapport entre la largeur de la base et la largeur du collecteur est substantiellement plus grand que dans la structure de l'art antérieur. Ce rapport est suffisamment grand pour que l'augmentation locale de champ électrique (dans le collecteur) au niveau du bord de l'interface entre la base et le collecteur ne dépasse pas substantiellement le champ électrique limite du collecteur du transistor bipolaire, un dépassement substantiel du champ électrique limite aurait pour conséquence d'entraîner un claquage prématuré du transistor bipolaire. Le champ électrique limite ne dépend que du matériau du collecteur et de la valeur du dopage du collecteur. Ce rapport entre la largeur de la base et la largeur du collecteur a surtout une importance au voisinage de l'interface entre la base et le collecteur. Ce voisinage peut être plus ou moins étendu selon le type de transistor bipolaire, ce voisinage correspond à la zone de collecteur où le champ électrique est suffisamment élevé, c'est-à-dire suffisamment proche du champ électrique limite, pour qu'un rapport entre la largeur de la base et la largeur du collecteur suffisamment faible mais compris dans les plages usuelles de l'art antérieur puisse être à l'origine d'un dépassement substantiel du champ électrique limite entraînant un claquage prématuré du transistor bipolaire. En effet, si les lignes de champ électrique se resserrent, à cause d'une valeur faible dudit rapport, dans une zone du collecteur éloignée de l'interface entre la base et le collecteur, là où le champ électrique est faible, cette augmentation locale du champ électrique ne pourra pas dépasser le champ électrique limite, et donc, pour la tension de claquage, peu importe la valeur dudit rapport à cet endroit du collecteur. De manière préférentielle, dans des configurations usuelles, le voisinage de l'interface entre la base et le collecteur concerne environ le tiers de l'épaisseur du collecteur. Selon l'invention, il est prévu un transistor bipolaire de puissance étant destiné à fonctionner en bande S de fréquence et comportant au moins l'empilement successif de plusieurs éléments en matériau semi-conducteur qui sont un émetteur, une base, un collecteur et un sous-collecteur, caractérisé en ce que, dans tout plan de coupe parallèle à la direction de l'empilement, la dimension d'un élément perpendiculairement à la direction de l'empilement étant alors appelée largeur, le rapport entre la largeur de la base et la largeur du collecteur au voisinage de l'interface entre la base et le collecteur est suffisamment grand pour que le champ électrique dans le collecteur au niveau du bord de l'interface entre la base et le collecteur ne dépasse pas substantiellement le champ électrique limite du collecteur du transistor bipolaire de manière à éviter un claquage prématuré du transistor bipolaire. De préférence, la largeur moyenne de la base est sensiblement égale ou supérieure à la largeur moyenne du collecteur. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints, donnés à titre d'exemples, où : - la figure 1 représente schématiquement un exemple de coupe d'un transistor bipolaire selon l'art antérieur avec la représentation des lignes de champ électriques dans le collecteur ; - la figure 2 représente schématiquement la répartition du champ électrique à l'intérieur du collecteur du transistor bipolaire représenté à la figure 1, le long de l'épaisseur du collecteur ; - les figures 3 à 9 représentent schématiquement sept modes de réalisation différents d'un transistor bipolaire selon l'invention ; - la figure 10 représente schématiquement la répartition du champ électrique à l'intérieur du collecteur du transistor bipolaire représenté à la figure 1, le long de l'épaisseur du collecteur, dans le cas d'une modification du dopage conformément à l'invention. Les figures 3 à 9 représentent schématiquement sept modes de réalisation différents d'un transistor bipolaire selon l'invention. Les figures 3 à 9 représentent schématiquement chacune un exemple de coupe d'un transistor bipolaire selon l'invention, du type NPN, c'est-à-dire dont la base est dopée P. Le transistor bipolaire est constitué de l'empilement de plusieurs éléments en matériau semi-conducteur qui sont un émetteur 1, une base 2, un collecteur 3 et un sous-collecteur 30. Comme pour les transistors bipolaires selon l'art antérieur, le sous-collecteur 30 se distingue usuellement du collecteur 3 par une valeur de dopage substantiellement plus importante. Le transistor bipolaire a également des bornes de contact métalliques qui sont une borne 11 d'émetteur, une borne 21 de base, une borne 31 de collecteur, la borne 31 étant située sur le sous-collecteur 30. Dans le plan des figures 3 à 9 qui est le plan YZ, qui est un plan de coupe de la structure du transistor bipolaire et qui est un plan de coupe parallèle à la direction Z de l'empilement, la dimension perpendiculaire à la direction Z des éléments, c'est-à-dire leur dimension selon la direction Y, étant appelée largeur, la largeur moyenne lb de la base 2 est sensiblement égale ou supérieure à la largeur moyenne Ic du collecteur 3, les largeurs prises en compte étant bien sûr les largeurs moyennes effectives, puisque ne sont prise en compte que les parties de la base 2 et du collecteur 3 qui sont en matériau semiconducteur, c'est-à-dire que les parties isolées de la base 2 ou du collecteur 3 qui sont devenues généralement amorphes sont considérées comme n'appartenant pas à la base 2 ou au collecteur 3 et n'entrent pas dans le compte de la largeur de la base 2 ou du collecteur 3. La largeur moyenne signifie que l'on considère la valeur moyenne de la largeur le long de l'épaisseur et non pas seulement la valeur ponctuelle de la largeur au niveau de l'interface entre la base et le collecteur. Dans tous les modes de réalisation, la largeur moyenne lé de l'émetteur est inférieure à la largeur moyenne Ic du collecteur, ce qui n'est pas obligatoire mais ce qui est un avantage important car cela permet d'éviter un goulot d'étranglement pour les charges électriques lors de leur passage dans le collecteur 3. La figure 3 représente schématiquement un premier mode de réalisation d'un transistor bipolaire selon l'invention. La largeur lb de la base 2 et la largeur Ic du collecteur 3 sont constantes sur toute l'épaisseur eb de la base 2 et ec du collecteur 3. La largeur lb de la base 2 est égale à la largeur Ic du collecteur 3. La largeur Ic du collecteur 3 est supérieure au double de l'épaisseur ec du collecteur 3 ; la valeur de la capacité du condensateur créé par la déplétion du collecteur 3 est par conséquent relativement importante. La figure 4 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation d'un transistor bipolaire selon l'invention. La largeur lb de la base 2 est constante sur toute l'épaisseur eb de la base 2 tandis que la largeur Ic du collecteur 3 est décroissante sur toute l'épaisseur ec du collecteur 3, de la base 2 vers le sous-collecteur 30. La largeur lb de la base 2 est légèrement inférieure à la largeur du collecteur 3 au niveau de l'interface entre la base 2 et le collecteur 3, mais la largeur lb de la base 2 est légèrement supérieure à la largeur moyenne Ic du collecteur 3. La largeur moyenne Ic du collecteur 3 est supérieure au double de l'épaisseur ec du collecteur 3 ; la valeur de la capacité du condensateur créé par la déplétion du collecteur 3 est par conséquent relativement importante. La figure 5 représente schématiquement un troisième mode de réalisation d'un transistor bipolaire selon l'invention. La largeur ! b de la base 2 et la largeur Ic du collecteur 3 sont constantes sur toute l'épaisseur eb de la base 2 et ec du collecteur 3. La largeur lb de la base 2 est égale à la largeur Ic du collecteur 3. La largeur Ic du collecteur 3 est inférieure au double de l'épaisseur ec du collecteur 3 ; la valeur de la capacité du condensateur créé par la déplétion du collecteur 3 est par conséquent relativement faible, ce qui est un avantage car ledit condensateur est un condensateur parasite. La figure 6 représente schématiquement un quatrième mode de réalisation d'un transistor bipolaire selon l'invention. La largeur lb de la base 2 est constante sur toute l'épaisseur eb de la base 2 tandis que la largeur Ic du collecteur 3 est décroissante sur toute l'épaisseur ec du collecteur 3, de la base 2 vers le sous-collecteur 30. La largeur lb de la base 2 est égale à la largeur du collecteur 3 au niveau de l'interface entre la base 2 et le collecteur 3, mais la largeur lb de la base 2 est légèrement supérieure à la largeur moyenne Ic du collecteur 3. La largeur moyenne Ic du collecteur 3 est inférieure au double de l'épaisseur ec du collecteur 3 ; la valeur de la capacité du condensateur créé par la déplétion du collecteur 3 est par conséquent relativement faible, ce qui est un avantage car ledit condensateur est un condensateur parasite. La figure 7 représente schématiquement un cinquième mode de réalisation d'un transistor bipolaire selon l'invention. La largeur lb de la base 2 et la largeur effective Ic du collecteur 3 sont constantes sur toute l'épaisseur eb de la base 2 et ec du collecteur 3. La largeur lb de la base 2 est égale à la largeur effective Ic du collecteur 3. La largeur effective Ic du collecteur 3 est inférieure au double de l'épaisseur ec du collecteur 3 ; la valeur de la capacité du condensateur créé par la déplétion du collecteur 3 est par conséquent relativement faible, ce qui est un avantage car ledit condensateur est un condensateur parasite. La zone 5 est une zone neutralisée du collecteur 3, qui ne conduit plus les charges électriques, c'est devenu une zone amorphe, elle est considérée comme n'appartenant plus au collecteur 3, le collecteur 3 considéré étant la couche active en matériau semi-conducteur. La figure 8 représente schématiquement un sixième mode-de réalisation d'un transistor bipolaire selon l'invention. La largeur lb de la base 2 est constante sur toute l'épaisseur eb de la base 2. La largeur Ic effective du collecteur 3 est constante sur toute l'épaisseur ec du collecteur 3. La largeur lb de la base 2 est égale à la largeur effective Ic du collecteur 3. La largeur effective Ic du collecteur 3 est inférieure au double de l'épaisseur ec du collecteur 3 ; la valeur de la capacité du condensateur créé par la déplétion du collecteur 3 est par conséquent relativement faible, ce qui est un avantage car ledit condensateur est un condensateur parasite. La zone 5 est une zone neutralisée du collecteur 3, qui ne conduit plus les charges électriques, c'est devenu une zone amorphe, elle est considérée comme n'appartenant plus au collecteur 3. La figure 9 représente schématiquement un septième mode de réalisation d'un transistor bipolaire selon l'invention. La largeur lb de la base 2 est constante sur toute l'épaisseur eb de la base 2. La largeur du collecteur 3 présente des variations le long de l'épaisseur ec du collecteur 3. La largeur lb de la base 2 est légèrement supérieure à la largeur moyenne effective Ic du collecteur 3 qui exclut la zone 5. La zone 5 est en effet une zone neutralisée du collecteur 3, qui ne conduit plus les charges électriques, c'est devenu une zone amorphe, elle est considérée comme n'appartenant plus au collecteur 3. La largeur moyenne effective Ic du collecteur 3 est inférieure au double de l'épaisseur ec du collecteur 3 ; la valeur de la capacité du condensateur créé par la déplétion du collecteur 3 est par conséquent relativement faible, ce qui est un avantage car ledit condensateur est un condensateur parasite. La solution de l'invention permet de minimiser l'effet de bord de manière à éviter une dégradation sensible de la tension de claquage du transistor bipolaire. De préférence, la minimisation de l'effet de bord est obtenue par le choix d'une largeur moyenne de la base sensiblement égale ou supérieure à la largeur moyenne du collecteur. Cependant, dans certains types de transistors bipolaires où la largeur du collecteur par rapport à la largeur de la base est élevée au voisinage de l'interface entre le collecteur et le sous-collecteur, l'effet technique de l'invention peut quand même être obtenu même si la largeur moyenne de la base est substantiellement inférieure à la largeur moyenne du collecteur, à condition par exemple que la largeur de la base soit sensiblement égale ou supérieure à la largeur du collecteur au voisinage de l'interface entre la base et le collecteur. L'effet de bord est substantiellement diminué lorsque la largeur de la base est sensiblement égale à la largeur du collecteur tout en restant légèrement inférieure à la largeur de collecteur. Le rapport largeur de la base sur largeur du collecteur peut alors valoir par exemple 0,95. L'effet de bord est quasiment supprimé lorsque la largeur de la base est égale à la largeur du collecteur. L'effet de bord est déplacé lorsque la largeur de la base devient substantiellement supérieure à la largeur du collecteur, l'effet de bord se retrouve alors au niveau de l'interface entre le collecteur et le souscollecteur : l'effet de bord n'est alors plus gênant car il se trouve dans une région de faible valeur de champ électrique, il ne dégrade alors pas la tension de claquage du transistor bipolaire. Technologiquement, l'obtention d'une largeur ou d'une largeur effective du collecteur qui soit suffisamment faible par rapport à la largeur de la base est par exemple obtenue par gravure ionique ou chimique comme sur les figures 3 à 6, par implantation comme sur la figure 7, par gravure ionique ou chimique et par implantation comme sur les figures 8 et 9. De préférence, le transistor bipolaire selon l'invention est un transistor bipolaire de type NPN, c'est-à-dire dont la base est dopée P. Lorsque le collecteur est dopé N, le champ électrique maximal est situé au niveau de l'interface entre la base et le collecteur. Une légère augmentation locale de champ électrique due à l'effet de bord provenant du resserrement des lignes de champ électrique peut entraîner un dépassement substantiel du champ électrique limite entraînant un claquage prématuré du transistor bipolaire. Tandis que si le champ électrique maximal est éloigné de l'interface entre la base et le collecteur, une légère augmentation locale de champ électrique due à l'effet de bord provenant du resserrement des lignes de champ électrique n'entraînera pas de dépassement substantiel du champ électrique limite, ce qui permettra d'éviter un claquage prématuré du transistor bipolaire. La position de champ électrique maximal à l'intérieur du collecteur peut être éloigné de l'interface entre la base et le collecteur à l'aide d'une modification du type de dopage du collecteur ; dans ce cas, un rapport entre la largeur de la base et la largeur du collecteur, moins élevé que dans le cas d'un collecteur dopé N, permet d'obtenir l'effet technique de l'invention. Pour cela, de préférence, le collecteur comporte au moins, à partir de la base, d'abord une couche dopée P puis une couche dopée N. Dans un exemple numérique préférentiel, le dopage de la couche dopée P du collecteur la plus voisine de la base vaut avantageusement de quelques fois 1015 atomes dopants par cm3 à quelques fois 1016 atomes dopants par cm3 ; le dopage de la ou des couches dopées N vaut avantageusement quelques fois 1015 atomes dopants par cm3. La base est typiquement dopée par exemple à quelques fois 1019 atomes dopants par cm3. Le matériau semi-conducteur du collecteur est préférentiellement du GaAs. La couche dopée P du collecteur la plus voisine de la base a une épaisseur, dans la direction de l'empilement, qui est avantageusement comprise entre 0, 1 um et 0, 5 um. La figure 10 représente schématiquement la répartition du champ électrique à l'intérieur du collecteur 3 du transistor bipolaire pour lequel la couche du collecteur 3 la plus voisine de la base 2 est dopée P, le long de l'épaisseur du collecteur 3, c'est-à-dire le long de la direction Z. Le champ électrique à l'intérieur de la base 2 et du sous-collecteur 30 n'est pas représenté pour des raisons de clarté de la figure 2. La courbe en traits pleins représente le champ électrique E au niveau du centre de l'interface entre la base 2 et le collecteur 3 tandis que la courbe en traits pointillés représente le champ électrique E au niveau du bord de l'interface entre la base 2 et le collecteur 3, c'est-à-dire au niveau de la zone 41. L'augmentation locale du champ électrique E au niveau de la zone 41 est relativement peu marquée et de plus elle ne dépasse pas le champ électrique maximal régnant dans le collecteur 3, donc elle ne dépasse à fortiori pas le champ électrique limite ; ainsi la tension de claquage du transistor bipolaire selon l'invention n'est pas dégradée. Le transistor bipolaire est avantageusement destiné à être monté en émetteur commun, la jonction base collecteur étant polarisée en inverse avec une tension élevée de polarisation. Le transistor bipolaire est avantageusement un transistor bipolaire à hétérojonction, car celui-ci autorise un dopage plus élevé de la base ce qui améliore les performances hyperfréquences en termes de gain en puissance. Le matériau GaAs est un matériau qui peut facilement être dopé en atomes dopants de type P, ce qui le rend particulièrement intéressant. L'invention peut néanmoins être appliquée également à un transistor bipolaire à homojonction. REVENDICATIONS 1. Transistor bipolaire de puissance étant destiné à fonctionner en bande S de fréquence et comportant au moins l'empilement successif de plusieurs éléments en matériau semi-conducteur qui sont un émetteur (1), une base (2), un collecteur (3) et un sous-collecteur (30), caractérisé en ce que, dans tout plan (YZ) de coupe parallèle à la direction (Z) de l'empilement, la dimension d'un élément perpendiculairement à la direction (Z) de l'empilement étant alors appelée largeur, le rapport entre la largeur (nib) de la base (2) et la largeur (Ic) du collecteur (3) au voisinage de l'interface entre la base (2) et le collecteur (3) est suffisamment grand pour que le champ électrique (E) dans le collecteur (3) au niveau du bord (41) de l'interface entre la base (2) et le collecteur (3) ne dépasse pas substantiellement le champ électrique limite du collecteur (3) du transistor bipolaire de manière à éviter un claquage prématuré du transistor bipolaire. 2. Transistor bipolaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur moyenne (lob) de la base (2) est sensiblement égale ou supérieure à la largeur moyenne (Ic) du collecteur (3). 3. Transistor bipolaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que la largeur moyenne (lob) de la base (2) est supérieure à la largeur moyenne (Ic) du collecteur (3). 4. Transistor bipolaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que la largeur moyenne (lé) de l'émetteur (1) est inférieure à la largeur moyenne (Ic) du collecteur (3). 5. Transistor bipolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur moyenne (te) du collecteur (3) est inférieure au double de l'épaisseur moyenne (ec) du collecteur (3). 6. Transistor bipolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (2) est dopée P. 7. Transistor bipolaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que le collecteur (3) comporte au moins, à partir de la base (2), d'abord une couche dopée P puis une couche dopée N. 8. Transistor bipolaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dopage de la couche dopée P du collecteur (3) la plus voisine de la base (2) vaut de quelques fois 1015 atomes dopants par cm3 à quelques fois 1016 atomes dopants par cm3. 9. Transistor bipolaire selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la couche dopée P du collecteur (3) la plus voisine de la base (1) a une épaisseur, dans la direction (Z) de l'empilement, qui est comprise entre 0, 1 um et 0, 5 um. 10. Transistor bipolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau semi-conducteur du collecteur (3) est du GaAs. 11. Transistor bipolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le transistor bipolaire est destiné à être monté en émetteur commun, la jonction base collecteur étant polarisée en inverse avec une tension élevée de polarisation. 12. Transistor bipolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le transistor bipolaire est un transistor bipolaire à hétérojonction. 13. Dispositif électronique fonctionnant en bande S de fréquence, caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs transistors bipolaires selon l'une quelconque des revendications précédentes.