FR 2025718 A1 19700911 FR 6942566 A 19691209 69 42566 î 2025718 L'invention concerne un procédé pour passiver un élément semiconducteur contenant au moins une jonction par dépôt électropho'ré-tique sélectif d'un verre sur cet élément, et elle concerne aussi un élément semiconducteur ayant une couche périphérique amincie en 5 verre adjacente à la jonction. Dans la fabrication de dispositifs électriques contenant des éléments semiconducteurs à jonction tels, par exemple, que des diodes, des transistors, des redresseurs commandés au silicium, des triacs, etc., on sait que les propriétés électriques des élé-10 ments semiconducteurs peuvent être défavorablement affectées par des quantités même très faibles de contaminants. Par exemple, des éléments semiconducteurs sont protégés même contre les faibles quantités de contaminants se trouvant dans l'air. De tels éléments soiit plus particulièrement sensibles à l'intersection périphérique 15 de leurs régions de jonction. Il est classique de monter des éléments semiconducteurs dans des boîtiers hermétiquement clos. Plus récemment, on a utilisé des enveloppes moulées pratiquement imperméables à des contaminants tels que l'air et l'humidité. Pour mieux protéger ou passiver les 20 régions de jonction des éléments semiconducteurs, on a déposé des revêtements en verre sur les régions périphériques des éléments semiconducteurs au moins dans le voisinage des intersections de jonctions. Il a été reconnu qu'il est souvent désavantageux de tenter de 25 passiver individuellement des éléments semiconducteurs avec du verre. Une technique qui a été proposée pour passiver simultanément à l'aide de verre plusieurs éléments semiconducteurs contenant une jonction consiste à former une plaquette semiconductrice contenant une jonction et à utiliser un adhésif électriquement 30 conducteur pour lier une face de la plaquette à un support métallique. On peut ensuite scier la plaquette en plusieurs morceaux. Du verre peut être appliqué aux intersections périphériques exposées à nu des jonctions des morceaux en déposant électrophoré-tiquement du verre sur le support et sur les fragments de la pla-3 5 quette. Ce procédé présente l'avantage de permettre les manipulations et l'application du revêtement en groupe, mais de par sa conception même il présente aussi divers inconvénients. D'abord, l'utilisation d'un adhésif électriquement conducteur pour lier la pla-40 quette fait apparaître le risque d'une contamination des fragments, 69 42566 2 202571Ô et il faut prévoir une opération finale de nettoyage pour éliminer l'adhésif. Bien que la plaquette puisse être solidement fixée au support, un certain nombre des fragments peuvent tomber en se détachant du support après le sciage si l'adhésif n'est pas unifor-5 mément réparti.. Bien entendu, la nécessité de ne subdiviser la plaquette qu'après l'avoir liée au support limite le choix des techniques de subdivision utilisables et empêche effectivement la double attaque de rainures, c'est-â-dire l'attaque simultanée de rainures sur les faces opposées de la plaquette ; or, cette tech-10 nique de la double attaque s'est révélée hautement avantageuse car elle permet d'obtenir des éléments amincis à leur périphérie et qui sont capables de supporter de hauts potentiels de blocage. Un inconvénient très fondamental du procédé consistant à déposer du verre réside dans le fait que les portions exposées à nu du sup-15 port métallique entrent en concurrence avec les minces tranches découpées par sciage car elles attirent aussi du verre lors de l'opération d'électrophorèse. Il en résulte la formation d'un dépôt de verre plus épais sur le support, puisqu'il s'y dépose plus facilement que sur les milices tranches découpées par sciage. D'au-20 tre part, lors de la séparation ultérieure des minces tranches, la couche de verre est brisée là où elle est la plus épaisse, ce qui accroît la possibilité de la formation de fractures donnant accès aux contaminants au travers du verre recouvrant la jonction. Les buts que se propose l'invention sont atteints, selon un 25 premier aspect de l'invention, par mise en oeuvre d'un procédé pour la passivation d'éléments semiconducteurs contenant une jonction, ce procédé consistant à appliquer un revêtement électriquement isolant sur des zones superficielles choisies d'une plaquette semiconductrice contenant une jonction, de façon à laisser 30 exposées à nu les zones superficielles restantes. La plaquette semiconductrice est attaquée au travers des zones superficielles exposées pour former une dépression s'étendant jusqu'à une profondeur située au-dessous d'au moins une jonction. De préférence, mais non pas nécessairement, au moins une portion du revêtement 35 isolant peut être enlevée au cours de l'attaque, et la dépression peut être traitée de façon à améliorer sa mouillabilité par le verre. Un passivant de jonction est ensuite électrophorétiquement déposé à l'intérieur de la dépression attaquée sur la plaquette semiconductrice. k0 Sous un autre aspect, l'invention a pour objet une combinai 69 42566 3 2025718 son comprenant un élément semiconducteur comportant une première surface principale et un bord clivé s'étendant périphériquement au-delà de (et espacé latéralement à partir de) la première surface principale. Une portion périphérique biseautée s'étend entre 5 la première surface principale et le bord clivé. Une jonction intersecte la périphérie clivée plus près de la première surface principale que le bord clivé. Une couche passivante recouvre la périphérie biseautée dans .le voisinage de la jonction, l'épaisseur de cette couche passivante croissant dans une direction s'étendant 10 à partir du bord clivé jusqu'à la première surface principale. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins concernent différents modes de réalisation de l'invention choisis à titre d'exemples non 15 limitatifs et sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. La figure 1, de ces dessins, montre sous forme d'un schéma synoptique la succession des opérations à effectuer lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. 20 " La figure 2 montre schématiquement en coupe verticale, portions arrachées, un dispositif pour la formation de dépôts par élèctrophorèse lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. 'La figure 3 montre le dispositif représenté figure 2 en coupe 25 selon 3-3 figure 2. Les figures 4, 5 et 6 montrent en coupe à une échelle agrandie et portions arrachées diverses formes d'éléments semiconducteurs réalisés selon l'invention. La figure 7 montre en coupe et à une échelle fortement agran-30 die un détail de l'interface entre l'élément semiconducteur et la couche passivante associée. La figure 8, enfin, montre en coupe verticale et à une échelle agrandie une forme préférée d'un élément semiconducteur réalisé selon l'invention. •35 Lors de la fabrication de dispositifs semiconducteurs, les éléments semiconducteurs qui constituent les portions électriquement actives peuvent ne mesurer que quelques centièmes ou dixièmes de millimètre de diamètre. Il est donc de pratique classique de trancher initialement des plaquettes à partir de monocristaux 40 que l'on a préalablement fait croître et dont le diamètre est 69 42566 4 2025718 relativement plus grand que celui des éléments semiconducteurs, et d'introduire des impuretés génératrices de jonctions dans les plaquettes par mise en oeuvre de techniques classiques de diffusion et/ou de formation d'alliages. Lors de la mise en oeuvre du procé-5 dé faisant l'objet de l'invention, on utilise comme élément initial une plaquette semiconductrice dans laquelle a été formée au moins une jonction. De préférence, la plaquette est d'une dimension suffisante pour permettre sa subdivision en plusieurs éléments, bien que le procédé en question puisse être mis en oeuvre 10 pour produire des éléments de surface relativement grande et capables de supporter des intensités de courant relativement importantes, dans lesquels un élément est formé à partir d'une seule plaquette. Sous leur forme préférée, les plaquettes utilisées comportent une première et une deuxième surfaces principales pa-15 rallèles et opposées, et elles sont relativement minces par rapport à leur longueur et à leur largeur. Par exemple, les dimensions d'une plaquette typique de configuration circulaire peuvent être comprises entre 0,127 et 0,508 mm d'épaisseur et entre 12,7 et 76 mm de diamètre. La plaquette peut être construite à partir 20 de toute matière semiconductrice classique et comporter une combinaison (formant une jonction) de régions dont les conductivités sont des types P, N et/ou I. Le procédé selon l'invention est particulièrement avantageux pour former des éléments semiconducteurs en silicium. 25 Le premier but des opérations de traitement de la plaquette est d'exposer sélectivement les surfaces de la plaquette le long d'au moins un corridor à une attaque tout en empêchant l'attaque de la portion principale des surfaces de la plaquette par l'agent d'attaque. Ceci est réalisable par mise en oeuvre de l'une quel-30 conque de diverses techniques classiques. Selon le mode opératoire préféré, l'opération élémentaire désignée en A figure 1, un oxyde est initialement formé sur toutes les surfaces extérieures de la plaquette. On a découvert que la silice constitue un revêtement d'oxyde hautement avantageux pour les surfaces de la plaquette 35 car elle est à la fois électriquement isolante et résistante aux agents d'attaque. D'autre part, les oxydes de silicium sont beaucoup moins susceptibles d'introduire des impuretés nuisibles dans les plaquettes que ne le sont les oxydes de la plupart des autres métaux. De la silice peut être classiquement déposée sur les sur-hp faces de la plaquette à partir d'une vapeur comme le savent bien 69 42566 5 2025718 tous les spécialistes. Lorsque la plaquette est formée de silicium, on peut faire croître l'oxyde sur sa surface, c'est-à-dire que le silicium destiné à former l'oxyde peut être entièrement fourni par la plaquette. Pour fonctionner efficacement comme protecteur des 5 surfaces de la plaquette contre l'agent d'attaque et aussi comme isolant de ces surfaces lors du dépôt électrophorétique de passi-vant, il convient que le revêtement d'oxyde présent au cours de ces opérations élémentaires du procédé ait une épaisseur d'au moins 3000 Â. L'épaisseur maximum du revêtement d'oxyde n'est pas criti-10 que et on peut la faire varier largement sans effet nuisible. Il est habituellement désirable de maintenir l'épaisseur du revêtement d'oxyde à moins de 100.000 Â. Selon une technique préférée, des plaquettes de silidum sont oxydées dans une atmosphère de vapeur d'eau maintenue à 1100°C pendant 6 à 9 heures pour produire 15 des revêtements d'oxyde dont l'épaisseur est comprise entre 14.000 et 20.000 JL Le revêtement d'oxyde est enlevé à partir des surfaces de la plaquette le long d'un ou plusieurs corridors pour exposer à nu les portions de l'élément semiconducteur à attaquer. Lorsqu'il 20 s'agit de former plusieurs éléments semiconducteurs par subdivision d'une seule plaquette, il convient habituellement de constituer plusieurs corridors qui s'intersectent mutuellement en formant une grille : c'est l'opération B ( figure 1). La grille peut être formée sur une seule des surfaces principales ou sur les deux 25 surfaces principales opposées de l'élément semiconducteur. Bien entendu, les grilles sont alignées quand elles, sont formées sur les deux surfaces principales. Un mode opératoire préféré pour enlever l'oxyde à partir des corridors consiste à appliquer un revêtement protecteur sur les zones superficielles où l'on désire 30 maintenir le revêtement d'oxyde, puis à enlever l'oxyde restant exposé à nu en se servant d'un agent d'attaque qui enlève sélectivement l'oxyde. Ceci est réalisable par. mise en oeuvre de l'une quelconque de diverses techniques classiques. Par exemple, on peut placer un masque conforme au dessin de la grille sur la surface de 35 la plaquette et déposer de la cire sur les zones superficielles non recouvertes par le masque. L'oxyde à l'intérieur des corridors de la grille n'étant pas recouvert de cire est sélectivement attaqué par un agent d'attaque sélectif à l'égard de l'oxyde tel que fluorure d'ammonium, acide fluorhydrique, etc. On peut ensuite, si 40 on le désire, enlever le revêtement protecteur de cire. Une autre 69 42566 6 2025718 technique consiste à étendre une substance photosensible sur les surfaces de la plaquette et exposer à la lumière de façon à former une couche tenace, résistante à l'agent d'attaque, sur les zones superficielles où l'on désire préserver le revêtement d'oxyde. On 5 élimine ensuite, par lavage, la substance photosensible à partir des corridors, et on effectue comme ci-dessus une attaque sélective de l'oxyde à l'intérieur des corridors. Après une telle élimination sélective de la couche d'oxyde à partir des corridors de la grille, le but consistant à pourvoir la plaquette semiconduc-10 trice d'un dessin électriquement isolant et résistant à l'agent d'attaque, dessin nécessaire en vue de la mise en oeuvre des opérations suivantes, se trouve atteint. La plaquette semiconductrice avec sa grille de substance semi-conductrice exposée à nu sur une ou deux surfaces principales est 15 soumise à une attaque dans les corridors de la grille jusqu'à une profondeur située au-dessous d'au moins line jonction. On peut utiliser tout agent d'attaque classique pour la substance semiconductrice. Pour des plaquettes en silicium, un mélange comprenant une majeure proportion d'acide nitrique et une moindre proportion 20 d'acide fluorhydrique, plus (facultativement) de l'acide acétique, a été trouvé avantageux. La dépression ou rainure formée à l'intérieur d'un corridor n'est pas de profondeur uniforme quand on la considère en coupe transversale. La profondeur de chaque dépression est maximum au centre du corridor et diminue progressivement 25 au fur et à mesure qu'on se rapproche de la limite entre le corridor et le revêtement d'oxyde. Le résultat est que la surface de l'élément semiconducteur à l'intérieur du corridor forme un angle aigu avec la jonction qu'elle intersecte. Comme le savent bien maintenant les spécialistes, un choix adéquat de l'angle aigu 30 d'intersection entre un bord et une jonction d'un élément semiconducteur peut accroître notablement la tension de polarisation en sens inverse que la jonction peut supporter sans défaillance, et permet en outre qu'intervienne un claquage dans la masse non-destructif plutôt qu'un claquage superficiel destructif, 35 Pour des éléments semiconducteurs à une seule jonction, on préfère généralement former une grille exposée à nu sur seulement une surface majeure de la plaquette et ne l'attaquer qu'à partir de cette seule surface, bien que l'on puisse effectuer, si on le désire, une attaque simultanément à partir des deux surfaces 40 principales. Bien entendu, seulement les rainures s'ouvrant à 69 42566 7 2025718 partir d'une surface principale s'étendraient jusqu'à une profondeur située au-dessous de la jonction. Avec des plaquettes à multiples jonctions, une attaque peut s'effectuer à partir d'une seule ou des deux surfaces principales. Le choix de la surface à par-5 tir de laquelle il convient d'attaquer la plaquette au travers ' d'une ou de plus d'une jonction est influencé par la nature du biseautage (positif ou négatif) de la jonction que l'on désire, et de la proximité de la jonction ou des jonctions par rapport à chaque surface principale. Il ne faut pas perdre de vue qu'une 10 rainure s'ouvrant à partir d'une surface principale peut intersec-ter plus d'une jonction, si on le désire. En réglant la profondeur de la rainure par rapport à la profondeur de la jonction, on peut facilement rester maître de l'angle d'intersection entre les surfaces de la jonction et de la rainure. Un avantage particulier du 15 procédé faisant l'objet de l'invention réside dans la possibilité d'une attaque simultanée des deux surfaces principales si on le désire. Pour conserver une plaquette unitaire en vue des opérations ultérieures de traitement, on interrompt l'attaque avant que les 20 rainures intersectent soit des rainures formées sur la surface principale opposée, soit cette surface principale opposée elle-même de la plaquette. Bien entendu, la plaquette se trouve structu-ralement affaiblfe le long de plans s'étendant axialement le long des rainures à leur point de profondeur maximum. Ces plans sont 25 ci-après dénommés plans de clivage, car ce sont les plans le long desquels il est possihle de subdiviser la plaquette en éléments semiconducteurs distincts à un stade plus avancé du procédé. Bien entendu, la plaquette peut, initialement être attaquée ou autrement subdivisée en éléments unitaires avant la formation du dépôt 30 de passivant, mais on se prive alors de l'avantage considérable du procédé selon l'invention, avantage consistant à manipuler sous la forme d'un seul article de nombreux éléments semiconducteurs. Lors de l'attaque d'une plaquette, l'agent d'attaque n'agit initialement que sur la substance semiconductrice se trouvant dans 35 les corridors étant donné que le revêtement superficiel protecteur d'oxyde est pratiquement insensible à l'attaque : la substance semiconductrice se trouve enlevée beaucoup plus rapidement que l'oxyde. Par conséquent, des rainures se trouvent creusées dans la substance semiconductrice tandis que la masse d'oxyde reste en 40 place. Toutefois, au fur et à mesure que les rainures se forment, 69 42566 S 2025718 les parois latérales de chaque rainure en pente vers l'intérieur à partir du revêtement protecteur d'oxyde seront attaquées jusqu'à un certain point, permettant à l'agent d'attaque d'élargir la rainure au-dessous du revêtement d'oxyde qui surplombe alors. Il en 5 résulte donc la. formation d'une lèvre d'oxyde qui surplombe le bord supérieur de la rainure. On a observé que la présence d'une telle lèvre d'oxyde recouvrant en parti®, la rainure est réellement avantageuse en vue de certaines applications, mais peut être nuisible dans d'autres. 10 Lors de la mise en oeuvre des modes opératoires classiques pour la formation de dépôts de passivants, et plus particulièrement de passivants vitreux, aucune lèvre d'oxyde ne surplombe le bord des rainures. On a observé que l'épaisseur du revêtement de passivant est alors plus grande au fond des rainures et devient 15 progressivement de plus en plus faible en se rapprochant de l'intersection de la rainure avec la surface de la plaquette. Lorsque la jonction d'une plaquette intersecte la rainure plus près du fond de la rainure que de la surface de la plaquette, on peut se rendre compte du fait que la variation d'épaisseur du passivant 20 peut réellement contribuer à améliorer la passivation de la jonction. Dans ce cas, la portion plus épaisse du passivant recouvre la jonction. Au contraire, lorsque la jonction intersecte la rainure plus près de la surface de la plaquette que du fond de la rainure, une couche relativement mince de passivant recouvre la 25 jonction, et l'épaisseur maximum de passivant au fond de la rainure ne peut être considérée que comme un inconvénient. D'une manière tout à fait inattendue, on a découvert qu'en appliquant du passivant aux rainures par mise en oeuvre du procédé selon l'invention, avec la lèvre d'oxyde en place, la gradation 30 d'épaisseur de passivant peut être inverse de celle obtenue par mise en oeuvre des procédés classiques, c'est-à-dire que la couche de passivant a son épaisseur maximum immédiatement au-dessous de la lèvre surplombante d'oxyde, cette épaisseur diminuant progressivement au fur et à mesure que l'on se rapproche du plan de 35 clivage, ou du fond de la rainure. On peut facilement comprendre que ce nouvel agencement est particulièrement avantageux pour des éléments semiconducteurs dans lesquels l'intersection de la jonction avec le bord biseauté est plus proche d'une surface principale de l'élément que du plan de clivage. Mais,, quel que soit 40 l'emplacement de la jonction par rapport à la surface principale 69 42566 9 2025718 et au fond de la rainure, on observe un autre avantage considérable. Cet avantage consiste en ce que le plan de clivage intersecte le verre à son point d'épaisseur minimum plutôt qu'en son point d'épaisseur maximum comme dans le cas d'éléments formés d'une 5 manière classique. Le résultat est qu'avec des passivants fragiles tels qu'un verre, les risques de fissurations dans le passivant lors de la subdivision d'une plaquette en éléments distincts sont grandement réduits. Les contaminants ont d'autant plus d'occasions de pénétrer au travers de la couche de passivant que cette 10 couche comporte plus de fissures, plus particulièrement dans le voisinage des régions de jonction. Il apparaît donc que l'opération D du procédé (élimination des lèvres d'oxydes à partir de chaque plaquette) est facultative, mais peut être avantageuse en vue de certaines applications. Pour 15 éliminer la lèvre d'oxyde, il est désirable de recourir à une technique éliminant sélectivement la lèvre surplombante sans s'attaquer à la portion principale de la couche d'oxyde. On a découvert que ceci est réalisable en plaçant les plaquettes comportant des lèvres d'oxyde sur une des deux ou sur les deux surfaces 20 principales dans un fluide inerte tel qu'eau désionisée, alcool, etc., et en soumettant les plaquettes à des vibrations ultrasonores'. On peut agiter les plaquettes ou on peut faire circuler le fluide à contre-courant pendant la vibration pour assurer que les plaquettes prennent diverses orientations angulaires pendant qu'on 25 les soumet aux vibrations. Selon une variante, on a découvert que l'on peut aussi enlever la lèvre d'oxyde sur une surface de plaquette en brossant très légèrement cette surface. Dans un cas comme dans l'autre, aucun .dommage notable ne se trouve causé au reste du revêtement d'oxyde. 30 Quand on utilise du verre comme passivant pour des plaquettes en silicium, on a découvert que la sécurité avec laquelle le revêtement de verre peut être appliqué à la totalité des surfaces de silicium exposées à nu dans les rainures est améliorée par un traitement préliminaire des surfaces de rainures pour accroître leur 35 mouillabilité par le verre. Il s'agit de l'opération E (figure 1). On a découvert que l'angle de contact entre les rainures et le revête lient de verre peut être diminué, la mouillabilité des rainures étant ainsi accrue, par l'établissement d'une mince couche d'oxyde sur les surfaces des rainures avant la formation du dépôt 40 de verre. Etant donné qu'une particularité du procédé selon l'in- 69 42566 10 2025718 vention consiste à déposer du verre dans les rainures par électro-phorèse, le revêtement d'oxyde à l'intérieur des rainures doit être maintenu suffisamment mince pour ne pas constituer une barrière électriquement trop isolante comme l'est le revêtement d'oxyde 5 sur les surfaces non-attaquées de la plaquette. D'une manière tout à fait inattendue, on a découvert que de minces revêtements d'oxyde que l'on a fait croître sur les surfaces de rainures peuvent atteindre jusqu'à 500 Â d'épaisseur sans affecter défavorablement le dépôt électrophorétique ultérieur du verre. Etant donné que 10 l'oxydation préliminaire des surfaces des rainures est une particularité facultative du procédé faisant l'objet de l'invention, l'épaisseur minimum du revêtement d'oxyde dans les rainures n'est pas considérée comme critique. N'importe quel degré d'oxydation améliore dans une certaine mesure la mouillabilité des rainures. 15 On a observé des améliorations notables de mouillabilité à l'égard du verre avec des revêtements d'oxyde dont l'épaisseur est supérieure à environ 25 Â. La formation de revêtement d'oxyde d'épaisseurs atteignant jusqu'à environ 100 K est facilement réalisable par mise en contact des surfaces de silicium des rainures avec un 20 agent fortement oxydant tel que de l'acide nitrique concentré ou du peroxyde d'hydrogène. Par exemple, on a constaté que l'immersion de plaquettes en silicium comportant des rainures dans de l'acide nitrique concentré bouillant pendant des laps de temps compris entre 1 et 20 minutes constitue un traitement très satisfaisant 25 d'amélioration de la mouillabilité. Le temps maximum d'exposition à l'agent oxydant n'est toutefois pas critique étant donné que la vitesse d'oxydation décroît progressivement au fur et à mesure que l'épaisseur de la couche d'oxyde augmente. 30 Après qu'une plaquette a été attaquée pour y former des rai- nurès jusqu'au-dessous de la profondeur des jonctions, et après avoir facultativement enlevé les lèvres d'oxyde et/ou appliqué le traitement d'amélioration de la mouillabilité, on dépose sélectivement un passivant simultanément dans toutes les rainures par 35 électrophorèse : c'est l'opération élémentaire F (figure 1). Le mode opératoire pour la formation d'un dépôt électrophorétique peut être décrit de la façon la plus compréhensible en se référant à sa mise en oeuvre à l'aide d'un dispositif 100 pour dépôt électrophorétique représenté figures 2 et 3* Dans ce dispositif, 40 un fluide transporteur 102 contenant le passivant en suspension 69 42566 îi 2025718 est contenu dans une cuve 104. Des électrodes parallèles 106 et 108 sont électriquement mises à la masse de la cuve par des barres de montage 110. Les électrodes sont représentées sous la forme de plaques unitaires, mais elles peuvent affecter une structure 5 perforée quelconque facilitant la migration du fluide transporteur. Un agitateur 128 servant à agiter ce fluide est agencé à la partie inférieure de la cuve pour y faire circuler le fluide transporteur. Sur la cuve est aussi montée une conduite 130 qui peut servir à y injecter un activateur de fluide tel que de l'ammoniac 10 avant et/ou pendant la formation du dépôt. Des bras de montage 112 attachés aux côtés opposés de la cuve supportent un arbre rotatif II4 électriquement isolé des bras et de la cuve par des manchons 116. Un disque de montage 118 est attaché à l'arbre en relation de conductibilité électrique, et plusieurs pinces de montage 120 sont 15 attachées à la périphérie du disque, aussi en relation de conductibilité électrique avec ce disque. Pour protéger le disque et les pinces de montage contre la formation d'un dépôt de passivant, il est prévu un revêtement extérieur isolant 122 appliqué sur les surfaces extérieures de ces éléments. Plusieurs plaquettes 124 à 20 traiter, creusées de rainures, sont représentées maintenues par les pinces. Une source 126 de potentiel en courant continu est schématiquement représentée ; un pôle en est électriquement connecté à la masse de la cuve par un conducteur 132 tandis que l'autre pôle en est connecté â l'arbre 114 par un conducteur 134, 25 ledit arbre étant à son tour électriquement connecté aux plaquettes 124 par le disque et les pinces. - Au cours de l'utilisation de l'appareil 100, un fluide transporteur 102 contenant un passivant en suspension est introduit dans la cuve. L'agitateur 128 fait circuler le fluide transporteur dans 30 la cuve. La conduite 130 est utilisable pour introduire un activateur. Une ou plusieurs plaquettes 124 est (ou sont) attachée(s) aux pinces 120 de façon que chaque pince établisse un contact électrique avec au moins une rainure électriquement non-isolée. A titre de variante, une petite portion du revêtement superficiel 35 isolant peut être enlevée par abrasion pour assurer un contact électriquement conducteur entre la plaquette et la pince de montage. La source 126 de potentiel en courant continu est ensuite mise en action pour établir une différence de potentiel entre les électrodes 106 et 108 électriquement connectées à la cuve, d'une part, 40 et les plaquettes, d'autre part. La différence de potentiel étant 69 42566 12 2025718 ainsi établie, on fait tourner l'arbre et le disque auquel est attachée au moins une plaquette de façon à faire plonger la plaquette dans le fluide transporteur. Le fluide transporteur immédiatement situé entre chaque surface principale de plaquette 5 creusée de rainures et les électrodes connectées à la cuve se trouve placé dans un champ électrique dans lequel les particules de passivant portant des charges électriques sont obligées de migrer pour se déposer sélectivement dans les rainures de la plaquette. Le revêtement d'oxyde qui couvre les surfaces principales 10 de la plaquette empêche les particules chargées migrant dans le champ électrique de s'y déposer. Similairement, le revêtement extérieur isolant 122 appliqué sur les pinces et le disque empêche le passivant de se déposer sur l'appareil. Le résultat est que le passivant ne se dépose que là où il est souhaitable qu'il se dé-15 pose. Il convient aussi de souligner que le dépôt de passivant est simultanément réalisable dans les rainures creusées sur les deux surfaces principales opposées de chaque plaquette. De cette manière, des revêtements identiques de passivant peuvent être simultanément obtenus dans les rainures creusées dans les surfaces oppo-20 sées de chaque plaquette. A titre de variante, les revêtements de passivant peuvent être formés à volonté de la manière optimum, tout simplement en ajustant séparément l'espacement entre chacune des électrodes 106 et 10Ô et la surface voisine correspondante de la lamelle. On peut aussi faire varier les revêtements de passi-25 vant dans les rainures en supprimant sélectivement les lèvres d'oxyde sur seulement une surface principale d'une plaquette. En vue de la plupart des applications, la vitesse de rotation du disque est réglée à une valeur telle qu'une plaquette, en tournant au travers du fluide transporteur dans un sens, se recouvre de la 30 quantité désirée de revêtement passivant. On peut ensuite attacher et enlever manuellement ou automatiquement des plaquettes à revêtir sans interrompre la rotation du disque. Lorsque seulement une surface principale est creusée de rainures, on peut omettre celle des électrodes 106, 108 placée dans le voisinage de la surface 35 principale opposée. Le passivant préféré à déposer dans les rainures est un verre. Tout passivant vitreux classique peut être déposé par électropho-rèse en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. On utilise de préférence comme passivant un verre présentant une dilatation 40 thermique différentielle par rapport au cristal semiconducteur 69 42566 13 2025718 inférieure à 5 x 10 ~4. Cela signifie que, si on mesure une longueur égale à une unité le long de la surface d'un élément semiconducteur comportant une couche de verre attachée à une température égale à ou voisine de la température de consolidation du 5 verre et si la température de l'élément semiconducteur et du verre est ensuite abaissée jusqu'à la température ambiante^ minimum à laquelle doit fonctionner le dispositif semiconducteur auquel on doit incorporer l'élément semiconducteur, la différence de longueur observée entre la couche de verre et l'élément semiconducteur sur 10 l'unité de longueur initialement mesurée à toute température comprise entre les deux températures extrêmes y compris ne doit pas être supérieure à 5 x 10~4. Il convient d'apprécier que la dilatation the.rmique différentielle ainsi exprimée est un rapport sans dimensions de différence de longueur par unité de longueur. 15 En maintenant la dilatation thermique différentielle à moins de 5 x 10"4 (de préférence au-dessous de 1 x 10~4), les contraintes thermiques transmises au verre par l'élément semiconducteur sont maintenues à une valeur minimum, ce qui réduit donc les risques de clivage, rupture ou effritement du verre dus à des contraintes 20 immédiatement induites ou dus à une fatigue provoquée par des cycles thermiques. ' Etant donné que la couche de passivant établit un pont sur au moins une jonction de l'élément semiconducteur à former, il est désirable que le verre possède une résistance d'isolement d'au 25 moins 10^ ohms-cm afin d'éviter le détournement d'un courant de fuite tant soit peu notable autour de la jonction à passiver. Pour supporter les hautes intensités de champ qu'il faut s'attendre à voir s'établir aux bornes de la jonction au cours d'une polarisation inverse, comme c'est plus particulièrement le cas pour des 30 redresseurs, la couche de verre est de préférence choisie de façon à présenter une rigidité diélectrique d'au moins 100 volts pour une épaisseur de 0,0254 mm, et de préférence au moins 500 volts/ 0,0254 mm pour des utilisations dans des redresseurs sous haute tension. Quand l'élément semiconducteur est convenablement biseau-35 té à sa périphérie et quand il comporte une couche de passivation en verre, il est capable de supporter sans destruction une polarisation inverse sous des potentiels exceptionnellement élevés. Deux verres choisis à titre d'exemples qui satisfont aux exigences sus-spécifiées en matière de valeurs préférées de dilata-40 tion thermique différentielle, de rigidité diélectrique et de 69 42566 14 2025718 résistance d'isolement, et qui sont considérés comme plus particulièrement convenables en vue de leur utilisation avec des éléments semiconducteurs réalisés en silicium, ont les compositions indiquées dans le Tableau I ci-après. Les pourcentages sont en 5 poids. TABLEAU I Composition n° 7574 n° 351 Si02 12,35# 9,4$ ZnO 65,03 60,0 10 a12°3 °>°6 B203 22,72 25,0 Ce02 - 3,0 Bi203 - 0,1 PbO - 2,0 15 Sb203 - 0,5 Dans un mode d'application choisi à titre d'exemple, on divise le verre en fines particules passant au travers d'un tamis à ouvertures carrées de 0,037 mm de côté. On ajoute environ 5 grammes de ce verre pulvérisé tamisé à chaque fraction de 100 ml d'un 20 liquide transporteur tel que de l'isopropanol, de l'acétate d'étly-le, du méthanol, de l'eau désionisée, etc. La suspension est d'abord agitée mécaniquement, puis elle est soumise pendant 30 minutes à une agitation par ultrasons. On laisse reposer la suspension pendant 30 minutes, on l'agite à nouveau pendant 5 minutes, et 25 enfin on la laisse reposer pendant 20 minutes avant de séparer, par décantation, le fluide transporteur contenant des particules de verre en suspension des particules qui ont sédimenté. D'autres techniques classiques sont bien entendu utilisables pour préparer une suspension de particules de verre dans le transporteur. Quand 30 le fluide transporteur contenant les particules de verre en suspension est placé dans la cuve pour effectuer l'opération d'élec-trophorèse, on fait barboter de l'ammoniac au travers du transporteur pour activer la solution. On pense que l'ammoniac facilite l'opération en plaçant une charge superficielle sur les parti-35 cules de verre pour induire une migration dans le champ établi entre la plaquette et une électrode espacée, et on pense qu'il améliore l'adhérence du verre à la surface de la plaquette. Avec le choix préféré de passivants vitreux, les fluides transporteurs préférés, et en utilisant de l'ammoniac comme activateur, les par-40 ticules de verre sont positivement chargées et migrent jusqu'aux 69 42566 15 2025718 rainures de la plaquette qui sont maintenues à un potentiel négatif par rapport à la cuve et aux électrodes connectées à la masse de la cuve. Avec une différence de potentiel comprise entre 100 et 200 volts maintenue entre la plaquette et les électrodes mises 5 à la masse pendant un laps de temps compris entre 0,5 et 5,0 minutes avec un espacement de 2 cm entre l'électrode et la plaquette, on peut former un revêtement de verre mesurant de 0,0025.à 0,19mm dans sa portion la plus épaisse. Bien que cela ne soit pas spécifiquement mentionné, il est 10 reconnu que l'on peut laver la plaquette avec un fluide inerte tel que de l'eau désionisée entre n'importe lesquelles des opérations élémentaires successives du procédé en question. Un lavage de la plaquette au cours des opérations de passivation constitue une précaution avantageuse pour empêcher un captage de contami-15 nants indésirables en cours de traitement. Après avoir formé sur la plaquette, par électrophorèse, un revêtement de passivant, on la sèche à l'air. A ce stade, un lavage n'est pas désirable car il peut endommager le revêtement passivant nouvellement formé. Lorsque du verre est déposé comme passivant, la plaquette est 20 de préférence chauffée après le séchage à l'air : c'est l'opération de cuisson indiquée en G (figure 1). Le but de la cuisson est d'amener les particules de verre à une température à laquelle leur viscosité est diminuée jusqu'à un point tel qu'elles puissent fusionner et former une masse continue, non constituée par des par-25. ticules. Etant donné que les verres, à la différence des substances cristallines, ne possèdent pas un point de-fusion bien défini, mais diminuent progressivement de viscosité quand on les expose à des températures croissantes, il est reconnu que l'on peut utiliser avec succès un large intervalle de température de cuisson, 30 même si l'on considère une seule composition de verre. Par conséquent, la température de cuisson du verre n'est pas considérée comme critique, toute température supérieure à environ 630°C étant au moins jusqu'à un certain point intéressante et utilisable. La température de cuisson maximum est, bien entendu, maintenue bien 35 au-dessous de la température de fusion du cristal semiconducteur formant la plaquette (pour le silicium, au-dessous d'environ 1000°C) . On a découvert qu'il est particulièrement avantageux de préchauffer des plaquettes revêtues de verre au silico-borate de zinc jusqu'à une température comprise entre 500 et 6l5°C pendant 40 au moins 5 minutes, de cuire à une température comprisè entre 650 69 42566 16 2025718 et 750°C pendant de 5 à 60 minutes, puis de recuire le verre en maintenant la plaquette dans l'intervalle de température de pré-chauffage pendant au moins 30 minutes, de préférence pendant plus d'une heure. Il est bien entendu reconnu qu'en adoptant des inter-5 valles de température notablement plus élevés il est possible d'abréger les temps de cuisson, et réciproquement. Quand on utilise des passivants autres que le verre et tels que des caoutchoucs ou des résines synthétiques, les opérations de cuisson peuvent être entièrement omises ou peuvent être remplacées par un autre 10 traitement de durcissement intervenant après la formation de dépôt, un tel traitement étant choisi de façon à s'adapter au mieux au passivant particulier utilisé. Après avoir ainsi formé sur la plaquette le dépôt de passivant, on la subdivise en éléments distincts par clivage le long 15 des rainures ; c'est l'opération élémentaire H (figure 1). Un tel clivage est réalisable par sciage, traçage, grenaillage, ou par toute autre technique classique de subdivision. Les figures 4, 5 et 6 montrent à titre d'exemples trois formes différentes d'éléments semiconducteurs réalisables par mise en oeuvre des opéra-20 tions de traitement sus-spécifiées. Les éléments sont représentés tels qu'ils apparaissent immédiatement après le clivage. La figure 4 montre des portions de deux éléments identiques 400a et 400b dont les bords sont formés par clivage à partir d'une unique plaquette. Chaque élément semiconducteur comporte qua-25 tre régions 402, 404, 406 et 408 d'un unique cristal semiconducteur. Les régions 402 et 406 sont d'un premier type de conducti-vité tandis que les régions 404 et 408 sont d'un deuxième type de conductivité. Dans une forme préférée, les régions 402 et 406 sont de conductivité de type P tandis que les régions 404 et 408 sont 30 de conductivité de type N, bien que cette relation mutuelle puisse être inverséer si on le désire. Les régions 402 et 404 forment une première jonction 410 à leur intersection tandis que les régions 404 et 406 forment une deuxième jonction 412 à leur intersection. Une troisième jonction 414 est formée entre les régions 35 406 et 408. Une première couche isolante protectrice 416 est située contre la couche 402, tandis qu'une deuxième couche isolante 418 recouvre la surface principale opposée de chaque élément semiconducteur. Bien que les éléments semiconducteurs soient représentés séparés le long d'un plan de clivage 420, il apparaît que les 40 éléments semiconducteurs, quand ils sont réunis dans une plaquette 69 42566 17 2025718 non fragmentée, coopèrent en formant des rainures 422 et 424 creusées à partir des surfaces principales opposées. Comme représentée, une couche passivante 426 en verre est formée dans chaque rainure. Il convient de noter que la couche de passivant recouvre 5 l'intersection des bords de chaque jonction. Dans le mode de réa-• lisation représenté, la portion des couches protectrices 416 et 418 qui surplombait initialement au-dessus des rainures a été enlevée avant de déposer le passivant. Le résultat e.st que le revêtement de verre représenté est plus épais au fond des rainures et 10 s'amincit progressivement en se rapprochant de l'intersection de la rainure avec les revêtements protecteurs. Etant donné que les jonctions 410 et 412 intersectent les bords de l'élément semiconducteur plus près du fond de la rainure que de la surface principale à partir de laquelle chaque rainure s'ouvre, les couches de 15 verre adjacentes à ces jonctions sont relativement épaisses. Sur la figure 5, on a représenté des portions de deux éléments semiconducteurs identiques 500a et 500b clivés à leurs bords à partir d'une seule et même plaquette. Chaque élément semiconducteur comprend trois régions 502, 504 et 506. Les régions 502 et 20 504 forment à leur intersection une jointure 507, tandis que les régions 504 et 506 forment à leur intersection une jointure 508. Les jointures constituent des régions de transition entre des couches de résistivités différentes, comme cela peut exister à une jonction entre des couches de types de conductivité différents ou 25 à l'interface entre des couches de types de conductivité analogues mais contenant des concentrations différentes de dopant. Les régions 502, 504 et 506 peuvent représenter l'une quelconque des combinaisons suivantes de types de conductivité : P+-P-N, P-I-N, N+-N-P, N-P-N, ou P-H-P. Des revêtements isolants protecteurs 510 30 recouvrent les faces principales opposées des éléments semiconducteurs. Bien que les éléments semiconducteurs soient représentés, séparés le long d'un plan de clivage 514, il ne faut pas perdre de vue que lorsque les éléments faisaient encore partie intégrante d'une seule plaquette ils coopéraient de façon à former des 35 rainures 516 et 518 s'ouvrant à partir des surfaces principales opposées. Les deux rainures se creusent jusque par dessous les revêtements protecteurs adjacents de façon à former des lèvres surplombantes 520. Les couches de passivant 522 et 524 situées respectivement dans les rainures 516 et 518 s'étendent au-dessous 40 des lèvres 520. Le résultat est que la gradation d'épaisseur des 69 42566 îa 2025718 couches de passivant est inverse de celle que l'on observerait si les lèvres étaient enlevées avant de former les couches de passivant. Autrement dit, les couches de passivant sont plus épaisses dans le voisinage de chaque surface principale (immédiatement au-5 dessous des lèvres) et leur portion la plus mince est au fond des rainures, là où passe le plan de clivage. Etant donné que les intersections des jointures avec les bords biseautés sont situées plus près des surfaces principales de l'élément semiconducteur que du fond de la rainure où passe le plan de clivage, il apparaît 10 que l'inversion de la gradation d'épaisseur des couches de passivant est avantageuse car la portion la plus épaisse des couches de passivant est située à proximité de l'intersection des jointures avec le bord. En même temps, les couches de passivant ont leur épaisseur minimum là où passe le plan de clivage, de sorte que la 15 portion la plus mince des couches de passivant est brisée lors de la subdivision d'une plaquette en éléments semiconducteurs. Ceci est un avantage considérable, étant donné que le risque de formation de fissures dans le passivant (fissures par lesquelles pourraient s'introduire des contaminants) est minimisé, plus particu-20 lièrement quand on utilise un passivant fragile tel qu'un verre. On a représenté figure 6 des portions de deux éléments semiconducteurs identiques 600a et 600b clivés par les bords à partir d'une seule et même plaquette. Chaque élément semiconducteur comprend tme couche 602 d'un premier type de conductivité et unedeu-25 xième région 604 d'un type de conductivité opposé. Les régions forment une jonction 606 à leur interface. Les éléments semiconducteurs sont représentés séparés à partir d'une seule et même plaquette le long d'un plan de clivage 608. On peut constater que la couche protectrice isolante 610 couvrait initialement une sur-30 face entière de la plaquette et couvre maintenant une surface principale entière de chaque élément semiconducteur. Une couche protectrice 612 prévue sur la surface principale opposée des éléments semiconducteurs laissait initialement exposé à nu un corridor au travers duquel une rainure 614 a été attaquée dans la pla-35 quette. Une couche de passivant 616 est déposée dans la rainure et s'engage sous une lèvre surplombante 618 constituée par une portion de la couche protectrice 612. On peut constater que la couche de passivant 616 est généralement analogue aux couches de passivant 522 et 524 et possède les mêmes avantages. Les éléments 40 semiconducteurs 600a et 600b sont particulièrement intéressants 69 42566 19 2025718 étant donné qu'ils sont formés par attaque sélective d'une portion d'une surface principale d'une plaquette semiconductrice et dépôt sélectif de passivant dans cette portion attaquée. La figure 7 montre un détail applicable à l'un quelconque des 5 éléments semiconducteurs représentés dans les figures 1+, 5 et 6. • Un élément semiconducteur 702 est représenté en coupe avec la couche 704 de passivant vitreux qui s'y trouve associée. Entre l'élément semiconducteur et la couche de passivant se'trouve interposé un mince revêtement 706 d'oxyde. Ce revêtement d'oxyde est très 10 mince par rapport à l'épaisseur de la couche de passivant. Il améliore la mouillabilité de l'élément semiconducteur par le verre tout en étant maintenu suffisamment mince pour ne pas gêner le dépôt électrophorétique de verre. L'oxyde peut être partiellement ou totalement fondu avec le verre lors de l'opération de cuisson, de 15 sorte que la composition du verre peut être altérée par suite de l'incorporation de l'oxyde dans le voisinage de la surface de la plaquette. Pour rendre utilisables les éléments semiconducteurs formés par mise en oeuvre de l'invention, il suffit simplement d'enlever 20 au moins une partie du revêtement protecteur en ayant recours à une technique classique quelconque afin de permettre de fixer des contacts électriques aux surfaces principales opposées, ce que comprendront facilement les spécialistes. Les revêtements protecteurs peuvent être enlevés par mise en oeuvre du même mode opéra-25 toire général que celui décrit ci-dessus à propos de l'opération élémentaire B. ' La figure 8 illustre l'utilisation d'un élément redresseur 802 commandé par porte formé selon l'invention dans un nouvel agencement de montage. L'élément semiconducteur diffère des élé-30 ments semiconducteurs 400a et 400b uniquement par l'élimination du revêtement protecteur 416 et l'élimination partielle du revêtement protecteur 41^. Par conséquent, des éléments correspondants sont désignés par les mêmes références que dans la figure 4 et ne sont pas décrits à nouveau en détail. La région 402 de l'élément 35 semiconducteur est électriquement connectée à une bande 804 par une couche de contact électrique classique 806 qui peut être constituée à partir d'un métal ou de plusieurs métaux d'une manière bien connue des spécialistes. La bande 804 sert de préférence non seulement de connecteur électrique à la région 402, mais aussi de 40 puits à chaleur pour le dispositif. Un contact terminal 808 et un 69 42566 20 2025718 contact de porte 810 sont joints respectivement aux régions 408 et 406 par des couches de contact respectives 806a et 8o6b qui peuvent être identiques à la couche de contact 806. Une forme préférée des couches de contact est constituée par une couche de chrome déposée 5 directement sur la surface de l'élément semiconducteur et recouverte par line couche de nickel suivie par une couche d'argent et une couche de soudure tendre. Pour aider les couches 426 de passivant déposées électropho-rétiquement à protéger l'élément semiconducteur contre une conta-10 mination chimique aussi bien que pour protéger les couches de passivant et l'élément semiconducteur contre des contraintes et des chocs mécaniques, en particulier lorsque la couche de passivant est formée d'une substance fragile telle que du verre comme représenté, on interpose une matière imperméable 814 souple, pliable et 15 substantiellement fluide entre les couches de verre recouvrant les intersections des régions de jonction avec les bords de l'élément semiconducteur et le boîtier moulé 812 qui enveloppe le dispositif. Bien que la matière souple formant le passivant supplémentaire soit déplacée par les couches de verre à partir des plus hauts gradients 20 de potentiel qui interviennent aux régions de jonctions périphériques, la matière souple est néanmoins soumise à des gradients de potentiel substantiels et.il convient donc qu'elle possède une rigidité diélectrique de 500 volts/0,0254 mm et une résistance d'isolement d'au moins 10^ ohms-cm. Lorsque l'élément semiconducteur 25 doit être utilisé comme redresseur pour haute tension, il est considéré comme préférable que la rigidité diélectrique de la matière souple soit d'au moins 100 volts/0,0254 mm. Des matières souples présentant ces caractéristiques électriques, possédant un haut degré d'imperméabilité aux fluides et possédant un haut degré de 30 stabilité thermique sont des résines d'organopolysiloxane. Ces résines sont de préférence utilisées sous la forme d'élastomère durcie, typiquement dénommée caoutchouc de silicone. Comme le savent bien les spécialistes, on peut incorporer à ces résines des charges diélectriques minérales aussi longtemps qu'elles conservent 35 les propriétés électriques désirées. On préfère toutefois, pour conserver le degré maximum d'imperméabilité aux fluides, ne pas utiliser de telles charges. On utilise de préférence un élastomère élastique plutôt que des oxydes terreux comme cela a été proposé antérieurement, car 40 les élastomères élastiques possèdent une plus haute imperméabilité 69 42566 21 2025718 aux fluides et présentent les caractères d'une phase continue plutôt que ceux d'une agglomération de particules comme pour les oxydes terreux. En outre, les élastomères élastiques absorbent mieux les chocs mécaniques et minimisent.la proportion du choc 5 transmise à l'élément semiconducteur et à sa couche de passivation • en verre. Se référant à la figure 8, la formation d'un dispositif semiconducteur complètement terminé est réalisable par mise en oeuvre du mode opératoire préféré selon l'invention en prenant un élément 10 semiconducteur résultant de la subdivision des plaquettes, comme indiqué en H, et en appliquant des contacts par mise en oeuvre de toute technique classique (opération I). Bien entendu, on ne perd pas de vue que dans de nombreux cas il peut être convenable et avantageux que les opérations H et I 15 soient inversées, de sorte que les contacts soit attachés aux éléments semiconducteurs pendant qu'ils font encore partie d'une plaquette. Ceci permet d'appliquer les contacts avec précision et simultanément à un certain nombre d'éléments semiconducteurs. Les connexions électriques étant mises en place sur l'élément semi-20 conducteur, l'encapsulant souple est placé autour des portions exposées à nu dudit élément, en particulier dans le voisinage des couches de passivant. C'est l'opération J. Selon le type particulier d'encapsulant souple choisi, l'encapsulant peut être durci ou traité de toute autre manière adéquate pour le maintenir en posi-25 tion. Par exemple, quand on utilise une résine ou caoutchouc de polysiloxane élastomère, on peut faire durcir ou vulcaniser l'encapsulant simplement par repos à la température ambiante ordinaire ou à une température légèrement élevee. A la place d'un caoutchouc de silicone on peut utiliser d'autres encapsulants classiques tels 30 que bentonite, graisse de silicone, etc., mais ils sont moins avantageux. L'encapsulant étant en place, on moule le boîtier constituant l'enveloppe du dispositif ; c'est l'opération K qui est de préférence mise en oeuvre par moulage par injection, bien que l'on puisse utiliser tout autre mode opératoire classique de moulage. 35 Pour illustrer la mise en oeuvre de l'invention en se réfé rant à une application particulière, on choisit 20 plaquettes de silicium de 33 mm de diamètre et 0,203 mm d'épaisseur pour former plusieurs éléments semiconducteurs analogues à ceux représentés figure 4- On forme les plaquettes avec quatre couches superposées 40 correspondant aux couches 402, 404, 406 et 408 de la figure 4« 69 42566 22 2025718 Les couches 402 et 406 sont de conductivité de type P tandis que les couches 404 et 408 sont de conductivité de type N. Les jonctions entre couches correspondant aux jonctions 414, 412 et 410 sont situées respectivement à 0,0198, 0,0389 et 1,603 mm au-5 dessous de la surface des plaquettes pour recevoir des contacts de porte. Pour oxyder superficiellement les plaquettes, on les chauffe 6 heures à 1100°C dans une atmosphère de vapeur d'eau, puis on les refroidit lentement à l°C/minute jusqu'à 600°C et on les expose 10 ensuite à l'air ambiant pour le refroidissement final. Les plaquettes sont ensuite nettoyées avec un solvant fluorocarburé et séchées à 200°C. Pour enlever sélectivement de l'oxyde à partir des surfaces le long d'une grille de corridors s'intersectant, on applique des 15 masques de substance dite "photoresist" alignés sur les surfaces principales opposées des plaquettes. Le masque laisse exposés à nu des corridors d'oxyde de 0,254 mm de largeur définissant plusieurs zones masquées carrées mesurant 2,667 mm de côté. L'oxyde exposé à nu dans les corridors est sélectivement enlevé des sur-20 faces principales par attaque avec une solution d'acide fluorhy-drique tamponnée par du bifluorure d'ammonium. Le masque de "photoresist" est enlevé après l'attaque en faisant bouillir les plaquettes successivement, par périodes de deux minutes, dans de l'acide sulfurique, dans de l'acide nitrique puis dans de l'acide 25 sulfurique, après quoi on les rince dans de l'eau désionisée. Avec des surfaces semiconductrices de la plaquette sélectivement exposées à nu le long des corridors de la grille, les plaquettes sont plongées dans une solution d'attaque comprenant 5 parties d'acide nitrique pour 1 partie d'acide fluorhydrique. 30 L'acide contient en poids environ 1% d'urée comme agent stabilisant. On laisse les plaquettes en contact avec la solution acide pendant 2,8 minutes. Des rainures alignées sont attaquées dans les surfaces principales opposées des plaquettes de façon à former une grille. On constate que les rainures sont profondes.de 0,0635 à 35 0,0686 mm et sont larges de 0,3556 mm au voisinage immédiat de la surface. La couche d'oxyde qui se trouve sur les surfaces de la plaquette surplombe donc de 0,05 mm le bord de chaque rainure. On enlève cette lèvre surplombante en la brossant doucement avec une brosse en fibres de verre. 40 Les plaquettes attaquées sont nettoyées dans une solution 69 42566 23 2025718 contenant en volume 17% d'acide fluorhydrique, 31% d'acide acétique et 52% d'acide nitrique, après quoi on les rince à l'eau distillée. Pour former une mince pellicule mouillante d'oxyde dans les rainures, on fait bouillir les plaquettes 10 minutes dans de 5 l'acide nitrique. Ceci produit une pellicule d'oxyde d'environ - 100 K d'épaisseur dans les rainures. On rince les plaquettes dans de l'eau désionisée puis on les sèche par centrifugation. De la poudre de verre."GE 351" tamisée en particules mesurant moins de 10 microns est mise en suspension dans de l'isopropanol 10 de façon à obtenir une concentration de verre de 5 mg/ml. On place la solution dans un appareil analogue à celui décrit ci-dessus en se référant aux figures 2 et 3, et on la sature d'ammoniac anhydre. Les plaquettes sont ensuite attachées aux pinces comme le montrent les figures 2 et 3» Les électrodes mises à la masse delà cuve sont 15 espacées de 2 cm à partir du plan central des plaquettes et y sont parallèles. Chaque électrode connectée à la masse de la cuve est une feuille rectangulaire en acier inoxydable mesurant environ 76 mm x 2Ô0 mm. Un potentiel de 170 volts est établi entre les électrodes et les plaquettes. Chaque plaquette est plongée pendant 20 2 minutes dans la suspension de verre. Après la sortie des plaquettes hors de la suspension, on laisse l'isopropanol s'évaporer à partir des plaquettes ; le verre reste dans les rainures de ces plaquettes. Les plaquettes séchées sont empilées espacées dans un porte-plaquettes en quartz et sont 25 placées dans un four tubulaire à 575°C pour 15 minutes de préchauffage. Les plaquettes sont ensuite transférées à une autre portion du four tubulaire dont la température est de 710°C ; elles y sont maintenues pendant une période de cuisson de 45 minutes, puis sont ramenées dans la portion du four où règne line tempéra-30 ture de 575°C pour une période de recuit de 2 heures. Après leur sortie du four, on laisse les plaquettes se refroidir jusqu'à la température ambiante ordinaire. La couche de verre est plus épaisse dans le fond des rainures (de 0,0381 à 0,0437 mm) et s'amincit vers les surfaces principales des plaquettes. 35 Les plaquettes sont masquées sur les rainures recouvertes de verre et sont grenaillées avec des particules d'alumine de façon à enlever sélectivement la couche d'oxyde à partir des surfaces principales. Les plaquettes sont ensuite masquées de façon à exposer à nu des zones superficielles correspondant aux zones re-40 couvertes par les couches de contact 806, 806a et Ô06b représen 69 42566 24 2025718 tées figure 8. Du chrome, du nickel et de l'argent sont successivement déposés à partir de leurs vapeurs. Les plaquettes sont ensuite subdivisées en éléments semiconducteurs individuels en traçant une ligne dans le verre au centre des rainures et er. brisant 5 les rainures le .long des lignes ainsi tracées. On assemble les éléments semiconducteurs dans un agencement de dispositif tel que celui décrit ci-dessus en se référant à la figure 8 de façon à satisfaire aux exigences de la spécification de montage "TO-66". On utilise un caoutchouc de silicone souple, 10 vulcanisable à la température ambiante ordinaire, ayant une rigidité diélectrique de 800 volts/0,0254 mm et une résistance d'isolement de 1 x 1014 ohms-cm. On forme l'enveloppe extérieure en moulant par injection une résine de silicone rigide. Les dispositifs résultants sont capables de transporter des intensités de 15 courant efficaces atteignant jusqu'à 8 ampères en régime stable avec des surintensités au demi-cycle (60 Hz) atteignant jusqu'à 100 ampères par microseconde (commutation à partir de 200 volts). 90% des dispositifs sont capables de bloquer des tensions supérieures à 200 volts dans le sens direct et 50% bloquent bien des 20 tensions de 400 volts dans le sens direct. Les dispositifs présentent une dV/dt supérieure à 40 volts par microseconde. Selon une variante du mode opératoire sus-spécifié, la lèvre surplombante d'oxyde est laissée sur les lamelles jusqu'après la formation complète du dépôt électrophorétique. Dans ce cas, on 25 observe une gradation inverse de l'épaisseur de la couche de verre. La couche de verre est épaisse d'environ 0,050 mm à son interface avec la lèvre surplombante d'oxyde et s'amincit progressivement jusqu'au fond des rainures. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce 30 qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 42566 25 2025718 REVENDICATIONS 1. Procédé pour passiver des éléments semiconducteurs contenant au moins une jonction caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement : à appliquer un revêtement électriquement isolant à 5 des zones superficielles choisies d'une plaquette semiconductrice • contenant au moins une jonction de façon à laisser exposées à nu des zones superficielles exposées à nu pour former une dépression s'étendant jusqu'à une profondeur située au-dessous d'au moins une jonction ; à enlever les portions du revêtement isolant formant 10 des lèvres surplombantes après l'attaque ; et à déposer électrophorétique ment un passivant de j'onction dans la dépression formée par attaque dans la plaquette semiconductrice. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise du verre comme passivant de jonction, et on cuit la 15 plaquette semiconductrice après 1'électrophorèse. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on applique sélectivement le revêtement isolant en oxydant d'abord toutes les zones superficielles exposées à nu de la plaquette semiconductrice jusqu'à une profondeur suffisante pour réa- 20 liser un isolement électrique, puis on enlève l'oxyde isolant à partir de surfaces choisies. ' 1+. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise une plaquette semiconductrice comportant des surfaces principales opposées parallèles pourvues chacune initialement d'un 25 revêtement d'oxyde électriquement isolant, et ensuite on enlève sélectivement de l'oxyde pour laisser des zones- superficielles exposées à nu. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on traite la dépression, formée par attaque, avant l'électropho- 30 rèse de façon à accroître sa mouillabilité par le passivant de jonction. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on forme un oxyde superficiel sur une plaquette semiconductrice ayant des surfaces principales opposées parallèles, on traite la 35 zone superficielle exposée à nu de la plaquette pour améliorer sa mouillabilité par du verre, on dépose sélectivement du verre par électrophorèse sur les zones superficielles exposées à nu, et on cuit le dépôt de verre. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que 40 l'on forme les zones superficielles exposées à nu de la plaquette 69 42566 26 2025718 par attaque de rainures dans la plaquette semiconductrice, et on forme dans les rainures un mince revêtement d'oxyde pour améliorer leur mouillabilité. 8. Procédé selon la revendication 7> caractérisé en ce que 5 l'on utilise une.plaquette semiconductrice formée de silicium, et on met des rainures en contact avec un agent oxydant à l'égard du silicium. ■ 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on fait croître le mince revêtement d'oxyde dans les rainures 10 jusqu'à une épaisseur inférieure à 500 Â. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on enlève sélectivement de l'oxyde le long de corridors qui s'intersectent sur chaque surface principale, ces corridors étant alignés sur les surfaces opposées, on attaque sélectivement la 15 plaquette le long des corridors exposés à nu pour former des rainures alignées s'étendant dans la plaquette semiconductrice à partir d'au moins une surface principale jusqu'à une profondeur située au-dessous d'au moins une jonction, on traite les rainures pour améliorer leur mouillabilité par un verre, on dépose sélectivement 20 et simultanément par électrophorèse du verre dans les rainures sur les surfaces opposées de la plaquette, on cuit le dépôt de verre, et on clive la plaquette le long des rainures pour former plusieurs éléments semiconducteurs. 11. Elément semiconducteur préparé par mise en oeuvre d'un 25 procédé selon l'une quelconque des revendications là 10 et comportant des première et deuxième surfaces principales, des premiers et deuxièmes moyens de contact associés auxdites première et deuxième surfaces principales, lequel élément semiconducteur est caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement : un bord clivé 30 situé périphériquement au-delà et espacé latéralement à partir de ladite première surface principale ; une portion périphérique biseautée s'étendant entre ladite première surface principale et ledit bord clivé ; une jonction intersectant ladite périphérie biseautée plus près de ladite première surface principale que le-35 dit bord clivé ; une couche passivante recouvrant ladite périphérie biseautée dans le voisinage de ladite jonction, l'épaisseur de cette couche passivante croissant dans une direction s'étendant à partir dudit bord clivé vers ladite première surface principale ; des moyens souples, imperméables et relativement fluides entourant 40 ladite couche passivante pour compléter et renforcer la protection 69 42566 27 2025718 dudit élément semiconducteur contre une contamination par des fluides et établir une enveloppe capable d'absorber des chocs autour dudit élément semiconducteur ; et un boîtier moulé envelop-ant lesdits moyens souples. 5 12. Elément semiconducteur selon la revendication 11 caracté- " risé en outre en ce qu'il comprend : des première et deuxième portions périphériques biseautées s'étendant à partir dudit bord clivé respectivement jusqu'auxdites première et deuxième surfaces principales ; une première jonction intersectant ladite première 10 périphérie biseautée plus près de ladite première surface principale que ledit bord clivé ; une deuxième jonction intersectant ladite deuxième périphérie biseautée plus près de ladite deuxième surface principale que ledit bord biseauté ; et des première et deuxième couches de passivant recouvrant respectivement lesdites 15 première et deuxième périphéries biseautées dans le voisinage immédiat desdites jonctions, l'épaisseur de ces couches de passivant croissant dans une direction s'éloignant dudit bord clivé.