Brevet FR2025720A1 — publié le 19700911

L'invention concerne des composants semiconducteurs agencés de telle sorte que le cristal semiconducteur qui en fait partie soit protégé contre la contamination de surface, les tensions et les chocs, ainsi que des procédés pour fabriquer 5 de tels composants de façon rentable. Pour fabriquer les composants semiconducteurs, on procède fréquemment en montant plusieurs cristaux semiconducteurs ou pastilles à ûistance les uns aes autres sur une banae métallique qui doit servir de connexion électrique pour l'une des 10 régions fonctionneliement significatives de chaque pastille. La bande peut aussi servir de dissipateur thermique pour chaque composant. La bande peut comporter des zones évidées par poinçonnage, délimitant des conducteurs additionnels pour la connexion électrique des autres régions fonctionnelxement si-15 gnificatives des pastilles. Pour maintenir les conducteurs dans l'alignement de la bande, les extrémités externes des conducteurs restent initialement rattachées d'un seul tenant avec la bande. Selon une autre technique, on utilise deux bandes, dont l'une comporte les dissipateurs tnermiques à 20 distance les uns des autres et l'autre maintient les conducteurs à distance les uns des autres. Dans ces conditions, il est évidemment nécessaire d'aligner avec soin et précision les deux bandes. Dans les composants de ce genre, l'ensemble comprenant la pastille et une partie au moins des connecteurs 25 électriques qui s'y rattachent est engainé ou enrobé dans uxl matériau d'isolation électrique approprié tel qu'une résine époxy, sur lequel la partie extérieure des conducteurs électriques et/ou les dissipateurs thermiques l'ont saillie,, La partie de la bande métallique ou des bandes qui ne sert qu'à 30 maintenir l'écarteiaent entre les éléments des différents composants est ensuite séparée par sectionnement des parties qui constituent les conducteurs et les dissipateurs thermiques. Les pastilles incorporées dans les composants semiconducteurs sont très minces et fragiles. Elxes peuvent être en-35 dommagées par des chocs eu des tensions appliqués aux bandes métalliques au cours de la fabrication des composants, notamment lorsqu'il est prévu de détacher par poinçonnage des conducteurs ou d'autres parties à la suite de l'assemblage. Les pastilles peuvent être également brisées en cours de 40 service, en conséquence des différences des caractéristiques 69 42568 2 2025720 de dilatation thermique entre les pastilles et les conducteurs et dissipateurs thermiques qui s'y rattachent. Ce problème est particulièrement marqué dans les composants à forts courants où des grandes parties de la surface des pastilles sont accou-5 plées à des contacts. En outre, les pastilles peuvent être contaminées par l'humidité ou l'air qui atueint leurs bords et provoque une décomposition chimique dans les régions de jonction. Cela peut se produire en dépit de traitements de passivation de surface et de 1'utilisation.d'une enveloppe 10 moulée. Bien que le poinçonnage de conducteurs à partir d'une feuille métalxique se soit révélé avantageux du point de vue de la précision de l'alignement des conducteurs, en particulier lorsque ceux-ci sont formés par poinçonnage à partir de 15 la même bande que les dissipateurs thermiques, la forme rectangulaire en coupe transversale des conducteurs introduit un certain noinore d'inconvénients. L'un des inconvénients marquants est la difficulté d'adapter des éléments de moule autour de conducteurs carrés ou rectangulaires. Afin que les 20 conducteurs soient parfaitement adaptés aux éléments de moule, il est souvent nécessaire de laisser un jeu-suffisant pour qu'il se forme des barbes excessives lors du moulage de l'enveloppe. Gela nécessite une opération ultérieure d'ébavurage pour éliminer les barbes. En outre, les conducteurs carrés ou 25 rectangulaires peuvent poser quelques difficultés à l'utilisation avec des plaques de circuit traditionnelles, étant donné que ces plaques ne peuvent être munies- de trous rectangulaires qu'au prix d'une dépense supplémentaire et, même si des trous rectangulaires sont prévus, les conducteurs doivent 30 être alignés en direction angulaire avec ces trous lors du câblage. Un autre inconvénient encore, lié. à la ferme rectangulaire des conducteurs, réside dans -le fait q-:/ils produisent, au niveau de leurs angles, des senes de tension dans les enveloppes qui sont moulées autour d'eux. Il a été ooservé en 35 effet que les ruptures qui se produisent dans les enveloppes prennent naissance, dans la.majorité des cas, aux angles de conducteurs rectangulaires. Selon l'un des aspects de l'invention, les buts visés sont atteints dans un composant semiconducteur qui comprend 40 un dissipateur thermique électriquement conducteur qui porte 69 42568 3 2025720 une patte. ïïn cristal semiconducteur est en rapport de conduction avec le dissipateur thermique. Des moyens de contact sont en rapport de conduction avec une partie du cristal semiconducteur séparée du dissipateur tJaermique par line jonction au moins. 5 Un support rigide isolant est associé à la patte. Plusieurs conducteurs sont montés rigidement dans le support. L'un des conductœurs s'adapte sur une surface correspondante de la patte et présente, avec celle-ci, une interconnexion électrique à basse impédance. L'un au moins des autres conducteurs 10 fait saillie sur le support et est connecté électriquement aux moyens de contact. Des moyens de protection pour le cristal semiconducteur sont associés au support, au dissipateur thermique et aux conducteurs. Sous un autre aspect, l'invention a trait à un composant 15 semiconducteur qui comporte un dissipateur thermique électriquement conducteur qui porte une patte. Un cristal semiconducteur est en rapport de conduction avec le dissipateur thermique. Des moyens de contact sont en rapport de conduction avec une partie du cristal semiconducteur qui est séparée du 20 dissipateur thermique par une jonction au moins. Plusieurs conducteurs espacés sont prévus, l'un des conducteurs s'adapte sur une surface correspondante de la patte et présente, avec celle-ci, une interconnexion électrique à basse impédance. L'un au moins des autres conducteurs est connecté électrique-25 ment aux moyens de contact. Un matériau souple, pratiquement imperméable aux fluides, coopère avec le dissipateur thermique pour engainer le cristal semiconducteur et une enveloppe moulée coopère avec les conducteurs et le dissipateur thermique pour engainer le matériau souple. 30 Selon un autre aspect encore, l'invention concerne un procédé pour la fabrication d'un composant semiconducteur. Des moyens de montage sont associés de façon amovible à des conducteurs pour un composant semiconducteur. Une partie prolongée de l'un au moins des conducteurs s'adapte sur une surface 35 correspondante d'un dissipateur thermique électriquement conducteur. Une interconnexion électrique à basse impédance entre le conducteur et le dissipateur thermique appariés est établie. Le cristal semiconducteur est fixé au dissipateur thermique, en rapport de conduction électrique avec lui. Des moyens de 40 connexion sont fixés à une surface du cristal semiconducteur 69 42568 4 2025720 à distance du dissipateur thermique et à l'un des conducteurs isolé par rapport au dissipateur thermique. Un matériau souple, pratiquement imperméable aux fluides, est placé autour du cristal semiconducteur. Une enveloppe est moulée autour du 5 cristal semiconducteur, du dissipateur thermique et des conducteurs et une partie au moins des moyens de montage est séparée des conducteurs. On comprendra mieux l'invention en se référant à la description détaillée suivante, considérée en liaison avec 10 les dessins. La fig. 1 est une vue isométrique éclatée d'un composant semiconducteur au stade de fabrication consistant à fixer le support. La fig. 2 est une coupe verticale du composant semiconduc-15 teur de la fig. 1, à l'état complètement assemblé. La fig. 3 est une vue en coupe de détail d'un élément de contact, d'une première couche de soudure, d'un premier système de contact, d'une pastille semiconductrice, d'un second système de contact, d'une seconde coucne de soudure et d'un 20 dissipateur thermique. La fig. 4 est une vue en plan d'une pastille de thyristor commandé à porte. La fig. 5 est une vue de dessous-de la pastille de thyristor commandé à porte. 25 La fig. 6 est une coupe passant par la ligne 6-6 de la fig. 4. La fig. 7 est une vae en plan d'une pastille de triac. La fig. 8 est une vue de dessous de la pastille de triac. La fig. 9 est une coupe passant par la ligne 9-9 de la 30 fig. 7. Les fig. 10 et 11 sont des coupes de détail de galettes semiconductrices avant leur sectionnement en pastilles, respectivement avant et après la cuisson des couches de verre de passivation. 35 La fig. 12 est le schéma d'une séquence préférée d'opé rations de fabrication. La fig. 13 est une vue isométrique d'un autre type possible d'ensembles support-dissipateur thermique. La fig. 14 est une vue isométrique d'une forme modifiée 40 de composant semiconducteur au stade de fabrication qui 69 42568 5 2025720 précède l'application d'une couche de protection sur la pastille semiconductrice. La fig. 15 enfin est une vue isométrique d'une autre variante possible de l'ensemble support-dissipateur thermique. 5 Un composant semiconducteur 100 est représenté en coupe verticale dans la fig. 2. Un élément semiconducteur ou pastille 102 est uni à un dissipateur thermique 104- électriquement conducteur par un ensemble de liaison 106 et à un connecteur électrique 108 par un ensemble de liaison 110. Dans la fig. 1, 10 les ensembles de liaison et l'élément semiconducteur sont représentés, pour simplifier le.dessin, sous la forme d'un ensemble semiconducteur 112. La fig. 3 représente une forme préférée pour les ensembles de liaison 106 et 110. Chaque ensemble de liaison est constitué par une couche de chrome 15 114 fixée directement à la surface de l'élément semiconducteur, une couche de nickel 116 est directement unie à la couche de cnrome et une couche 118 d'argent recouvre la couche de nickel pour protéger celle-ci contre l'oxydation et participer à la liaison. Chaque ensemble de liaison comprend aussi une couche 20 120 d'absorption des chocs, formée de préférence par une soudure tendre. Dans le cadre de la présente description, le terme "soudure tendre" désigne des soudures dont le module d'élasticité, dans les conditions ambiantes, est inférieur à 14- 2 7J i 10 kg/cm . De telles soudures sont suffisamment sou-25 pies pour absorber sans rupture les chocs de manipulation et les différences entre les taux de dilatation thermique des surfaces auxquelles elles adhèrent. Il est préférable d'utiliser les soudures tendres qui sont capables de s'allier avec l'argent à l'état fondu, c'est-à-dire des alliages tels que 30 le plomb-étain, le plomb-étain-indium, le plomb-étain-argent, le plomb-antimoine, etc. Les soudures tendres qui conviennent typiquement sont constituées en majeure partie de plomb et/ou d'étain et, pour une ceindre proportion, d'argent. Une soudure tendre particulièrement préférée est composée essentiellement 35 de 90 fc en poids de plomb, de 5 % d'indium, le reste étant de l'argent. Une partie ou la totalité de l'argent contenu dans la soudure peut provenir de la couche d'argent du système de contact. On peut envisager un alliage complet de la couche d'argent du système de contact avec la soudure lors de l'.as-40 semblage, de sorte qu'il ne reste plus de couche d'argent 69 42568 6 2025720 séparée, bien que l'on crbtienne une meilleure liaison avee une couche d'argent séparée. La couche de chrome a été adoptée à cause de son aptitude à s'unir solidement aux matériaux semiconducteurs des deux types de conductivité P et I. Des couches 5 de molybdène et de tungstène peuvent être utilisées à la plaoe des couches de chrome. La couche de nickel est fixée à la couche de chrome, de tungstène ou de molybdène pour améliorer la résistance de la liaison susceptible d'être obtenue avec la couche d'argent et avec la couche d'absorption des chocs. 10 La couche d'argent est appliquée sur la couche de nickel immédiatement après le dépôt de celle-ci pour éviter la formation d'une pellicule mince d'oxyde sur elle, pellicule qui se forme facilement lorsque le nickel est exposé à l'atmosphère ou à une autre ambiance contenant de l'oxygène. L'argent a été 15 choisi à titre de couche de protection car il s'allie facilement avec un grand nombre de soudures tendres couramment utilisées. Au lieu de l'ensemble de liaison préféré, on peut utiliser tout ensemble de liaison traditionnel, y compris l'emploi de plaques d'appui en tungstène ou en molybdène à 20 la place des couches de soudure tendre pour jouer le rôle d'élément absorbeur des chocs. Des brasures peuvent être également utilisées en association avec les plaques d'appui et d'autres couches métalliques de contact, ainsi que d'autres séquences de couches de contact peuvent être fixées aux élé-25 ments semiconducteurs, mais au prix d'un certain amoindrissement de la protection contre les efforts par tension thermique qui sont transmis à partir du dissipateur thermique ou du connecteur électrique à l'élément semiconducteur. Selon ce qui est représenté dans la fig. 1, un connecteur 30 de porte 122 est fixé à l'ensemble semiconducteur 112, à distance du connecteur électrique 108. Le connecteur 108 présente un rebord montant 124 et le connecteur de porte est muni d'un rebord montant 126 semblable. Le dissipateur thermique comporte un prolongement latéral 128 dans lequel est formé un trou 35 central 130 destiné à faciliter le montage à conduction thermique du dissipateur sur une .structure capable de recevoir et de dissiper la chaleur, par exempxe un châssis ou une série d'ailettes de refroidissement. Le long de son bord opposé, le dissipateur thermique se prolonge d'un seul tenant par une 40 patte verticale 132. Comme on peut le voir, la patte est 69 42568 7 2025720 primitivement située dans le plan du dissipateur thermique, puis elle est repliée dans une direction perpendiculaire. Le bord supérieur du pied est muni d'une fente 134. Un support rigide isolant 136 comporte une fenêtre cen-5 traie 138 qui est dimensionnée de façon à s'adapter par glissement sur la patte du dissipateur thermique. Le support porte trois conducteurs parallèles espacés 140, 142 et 144» de section circulaire. Les conducteurs 140 et 144 paâsênt à travers le support sans eouper la fenêtre 138, mais prennent 10 contact tangentiellement avec les rebords montants 124 et 126 du connecteur 108 et du connecteur de porte 122. De préférénce, les conducteurs sont soudés ou fixés de quelque autre manière aux rebords montants sur toute leur longueur, afin d'assurer une interconnexion électrique à faible résistance. Le conduc-15 teur 142 s'adapte par glissement dans la rainure 134 de la patte du dissipateur thermique et il est soudé à celle-ci en 146. Il est visible que le conducteur 140 est en rapport de conduction électrique avec le connecteur électrique 108, lequel se raccorde à son tour à l'une des bornes de l'ensemble 20 semiconducteur; le conducteur 142 est en rapport de conduction électrique avec le dissipateur thermique, lequel est à son tour connecté à une autre borne de l'ensemble semiconducteur; et le conducteur 144 est en rapport de conduction électrique avec le connecteur de porte 122, lequel est connecté à une 25 région de porte de 1'ensemble'semiconducteur. L'ensemble semiconducteur 112 peut être constitué par un.élément semiconducteur de thyristor 200, tel que représenté dans les fig. 4, 5 et 6. L'élément 200 est composé d'une première et une troisième couches, 202 et 204 respectivement, 30 ayant un premier type de conductivité et d'une deuxième et une quatrième couches, 206 et 208 respectivement, ayant le type de conductivité opposé. Les bords supérieurs et inférieurs de l'élément sont biseautés en 210 et 212 respectivement. Une couche de passivation diélectrique 214, par exemple en verre, 35 est fixée aux bords biseautés. Un premier ensemble de liaison 216, schématiquement représenté dans la fig. 6, recouvre la surface 218 délimitée par des traits discontinus dans la fig. 4. Il est à noter que la deuxième couche se prolonge à travers la première couche 202 au niveau de trois zones circulai-40 res 206A, 206B et 2060, pour former une connexion électrique 69 42568 8 2025720 entre la deuxième couche et le premier ensemble de liaison. Un second ensemble de liaison 220 adhère à la face opposée de l'élément semiconducteur et occupe la surface délimitée par la ligne discontinue 222 dans la fig. 5. Un ensemble de liai-5 son de porte 224 est fixé à la deuxième couche sur l'étendue de la zone 226 indiquée par des traits discontinus dans la fig. 4. D'autre part, l'ensemble semiconducteur peut être constitué par -on élément semiconducteur de triac 300, tel que 10 représenté dans les fig. 7, 8 et 9. l'élément semiconducteur 300 présente une première couche 302 et une couche de porte 304» à distance latérale l'une de"lrautre et du même type de conductivité. la première couche et la couche de porte forment toutes deux des jonctions avec une deuxième couche 306 de type 15 de conductivité opposé. Les couehes 308 et 312 ont le même type de conductivité que les couches 302 et 304, tandis qu'une quatrième couche 310 a le même type de conductivité que la couche 306. Il est donc visible qu'en une coupe passant par la région de la première couche, l'élément semiconducteur 20 peut contenir une séquence de couches P-ÏÏ-P-ÏÏ ou U-P-IT-P, sauf en ce qui concerne une petite zone 306A où. la couche centrale 306 se prolonge vers le haut à travers la première couche 302 et où il n'existe qu'une séquence de trois couches. Il est' ' également visible qu'une coupe passant par la couche de porte 25 304 peut contenir une séquence de couches P-TT-P-ÏÏ-P ou ÏT-P-ÏÏ-P-ÏÏ. Un premier ensemble de liaison 314 recouvre la surface délimitée par les traits discontinus 316, tandis qu'un second ensemble de liaison 318 surmonte la zone définie par les traits discontinus 320. On notera que le premier et le second ensembles de 30 liaison recouvrent l'un et l'autre des régions ayant les deux types de conductivité P et ïï. Un ensemble de liaison de porte (non représenté) recouvre la zone 322 qui occupe principalement une partie de la couche de porte 304. Une petite partie de la surface de l'ensemble de liaison de'porte recouvre une surface 324 35 qui fait partie d'une surface un peu plus grande 326 de la couche 306. L'interconnexion de surface entre la zone 326 et la partie principale de la couche s'effectue par une mince partie de connexion indirecte 328. Il est visible que si la partie de connexion 328 est mince, c'est à cause de l'écart réduit 40 entre la première couche et la couche de porte et à cause d'une 69 42568 9 2025720 partie saillante 330 en forme de doigt, associée à la première couche. Etant donné que la couche 306 est sous-jacente à la fois à la première couche et à la couche de porte, la partie 326 ne dépend pas de la partie de connexion 328 pour son 5 interconnexion électrique avec la partie principale de la couche 306 : le rôle principal de cette partie de connexion est simplement de séparer électriquement la couche de porte et la première couche. le biseautage des bords des éléments semiconducteurs sert 10 à accroître le niveau de potentiel de polarisation inverse que les dispositifs peuvent supporter sans claquage. Chose plus importante, ce biseautage offre l'avantage de permettre qu'il se produise un claquage dans la masse non destructif, de préférence à un claquage de surface destructif, la couche 15 vitreuse de passivation des bords, associée au bisèautage des bords des éléments semiconducteurs au voisinage des jonctions, a pour effet d'améliorer encore les caractéristiques de claquage inverse. Etant donné qu'une grande partie des ensembles de liaison recouvre des régions ayant les deux types de conduc-20 tivité ï et S, les ensembles de liaison préférée, ci-dessus définis, sont particulièrement avantageux, car ils adhèrent aussi bien à des régions de type P et de type ïï. les zones 206A, 206B et 2060 où la couche 206 est en rapport avec l'ensemble de liaison 216 donnent directement lieu à un trajet 25 de courant à travers l'élément semiconducteur, parallèle à la porte, et réduisent la susceptibilité de l'élément semiconducteur à passer dans son mode de conductivité élevée en réponse aux impulsions transitoires de courant ou de tension, la zone 306A associée à 1"élément semiconducteur 300 remplit 30 tui rôle semblable, la zone de contact 324 entre l'ensemble de liaison de porte et la deuxième couche 306 permet qu'un signal de porte plus faible commute l'élément semiconducteur 300 dans son mode de conductivité élevée, lorsque la jonction entre la couche de porte et la couche 306 est polarisée en sens inverse. 35 Si la zone 324 est placée à quelque distance de la partie principale de la couche 306, c'est pour éviter de mettre toute la couche 306 au potentiel de la porte. les couches vitreuses de passivation associées aux bords des éléments semiconducteurs sont de préférence en un verre 40 qui présente une différence de dilatation thermique inférieure 69 42568 10 2025720 à 5 x 1(T4 par rapport au cristal semiconducteur. C'est-à-dire que si l'on mesure une unité de longueur sur la surface d'un élément semiconducteur à laquelle est fixée une couche de verre, à la température de solidification du verre ou à tuie 5 température voisine, et si la température de l'élément semiconducteur et du verre est ensuite abaissée à la valeur minimale ambiante qui apparaîtra en service dans le composant semiconducteur dans lequel l'élément semiconducteur doit être incorporé, la différence observée dans la longueur de la couche 10 de verre, en comparaison de l'élément semiconducteur, sur l'unité de longueur mesurée primitivement, ne doit dépasser 5 x 10"4 à aucune température entre les deux extrêmes inclusivement. On notera que la différence de dilatation thermique ainsi exprimée est un rapport non dimensionnel de différences 15 de longueur par unité de longueur. Si la différence de dilatation thermique est maintenue au-dessous de 5 x 10~4 (et de préférence au-dessous de 1 x 10~4), les efforts par tension thermique transmis au verre par l'élément semiconducteur se maintiendront à un minimum, ce qui réduira le risque de clira-20 ge, de rupture ou d'émlettement du verre sous l'effet des tensions immédiates ou de la fatigue due au traitement de •cyclage thermique. Etant donné que la couche de verre forme un pont sur une jonction au moins de l'élément semiconducteur, il est impor- 25 tant que le verre présente une résistance d'isolation au moins 1 ? égale à 10 ohms-em, de façon à éviter un shuntage de courant de dispersion notable autour de la jonction à passiver. Pour résister aux fortes intensités de champ qui se développeront probablement à travers la jonction lors de la polarisation 30 inverse, ce qui constitue une caractéristique particulière des redresseurs, la couche de verre est choisie de façon à présenter une rigidité diélectrique au moins égale à 38 500 Y/mm et, de préférence, au moins égale à 63 000 Y/mm pour les applications de redresseurs à haute tension. Lorsque l'élément 35 semiconducteur est biseauté à sa périphérie et muni d'une couche de verre de passivation, il est capable de résister à la polarisation inverse à des niveaux de potentiel exceptionnellement élevés sans être détruit. Deux exemples de verre qui répondent aux caractéristiques 4-0 préférées de différence de dilatation thermique, de rigidité 69 42568 n 2025720 diélectrique et de résistance d'isolation dont il a été question ci-dessus, et qui sont considérés comme se prêtant particulièrement à l'emploi avec des éléments semiconducteurs au silicium, sont définis dans le Tableau I, dans lequel les 5 pourcentages sont indiqués en poids. : . Tableau I Composition IT0 -45 Sfc 351 Si02 12,35 % 9,4 f» ZnO 65,03 60,0 10 AlgO^ 0,06 B203 22,72 25,0 Ce02 '3,0 Bi203 - 0,1 PbO - 2,0 15 Sb203 - 0,5 On trouve dans le commerce d'autres verres au silicoborate de zinc qui répondent aux caractéristiques physiques requises. Alors qu'une couche de verre de passivation, appliquée à la jonction d'un élément semiconducteur, offre un degré nota-20 ble de protection contre la contamination chimique de la jonction, laquelle tend à altérer les propriétés électriques de celle-ci, il a été observé qu'il est souvent difficile d'atteindre le degré voulu de passivation au moyen d'une seule couche de verre. On peut le comprendre facilement en se réfé-25 rant aux fig. 10 et 11, dans lesquelles est représentée une galette semiconductrice 400 destinée à être subdivisée en plusieurs éléments semiconducteurs. Typiquement, la galette est formée d'une région centrale 402 d'un premier type de conductivité, comportant des régions de surface 404 et 406 du 30 type de conductivité opposé, diffusées par la méthode planar. La délimitation des éléments semiconducteurs séparés qui doivent être formés à partir de la galette est effectuée en gravant des rainures 408 alignées sur les faces opposées de la galette. Les rainures gravées donnent en même temps lieu 35 au biseautage des bords recherché dans les régions de jonction. Les couches de verre de passivation sont appliquées successivement sur les faces opposées de la galette. Les rainures de la face supérieure de la galette sont remplies d'une fritte . de verre finement divisée, puis la galette est cuite à la 40 température de fusion de la fritte. Lorsque la fritte fond, 69 42568 12 2025720 le verre forme une couche dense 4-12, pratiquement dépourvue de vides. Du fait de la suppression des vides, la couche de verre ne forme qu'un revêtement mince sur l'élément semiconducteur et n'occupe qu'une partie minime de la rainure» même si 5 celle-ci a été remplie primitivement de fritte. Pour former des couches de verre sur la face opposée de la galette, il est nécessaire de retourner celle-ci et de répéter l'opération. Si l'on veut épaissir la couche de verre, il est nécessaire de procéder successivement à plusieurs remplissages des rai-10 nures avec la fritte et à plusieurs cuissons, mais la forte perte de volume à la cuisson fait qu'il n'est pas possible, dans la plupart des cas, de remplir complètement les rainures avec une couche dense de verre. Pour diviser la galette en pastilles séparées, on la brise le long des rainures. Gela 15 s'accompagne évidemment d'un risque d'endomiuagement mécanique du verre. Bien que le procédé ait été décrit pour un élément semiconducteur à trois couches et à deux jonctions, il est bien entendu qu'il peut largement s'appliquer à la fabrication d'éléments semiconducteurs unijonction à deux couches, 20 ainsi qu'à celle d'éléments semiconducteurs à quatre couches et à trois jonctions. Pour compléter la protection de l'élément semiconducteur contre la contamination chimique, assurée par les couches de verre, ainsi que pour protéger la couche de verre et 25 l'élément semiconducteur contre les tensions et les chocs mécaniques, le composant semiconducteur 100 est muni d'une cuirassb constituée par un enrobage souple 148, pratiquement imperméable aux fluides, pour l'élément semiconducteur et les couches de verre qui s'y rattachent, ainsi que d'une enveloppe 30 moulée 150 qui entoure l'enrobage et coopère avec le dissipateur thermique, le support et les conducteurs électriques pour constituer l'habillage du composant. Bien que le matériau souple soit maintenu par la couche de verre à distance des gradients de champ les plus intenses, qui se produisent au niveau 35 des régions de jonction périphériques, ce matériau est néanmoins soumis à des gradients de potentiel élevés et, en conséquence, il doit présenter une rigidité diélectrique de 20 000 V/mm et une résistance d'isolation de 10^ ohms-cm au moins. lorsque le composant semiconducteur doit être utilisé 40 comme redresseur à haute tension, il est préférable que la 69 42568 13 2025720 rigidité diélectrique du matériau souple soit au moins égale à 31 000 V/mm. le matériau souple peut être choisi parmi une grande variété de matériaux appropriés, notamment les résines synthétiques souples, les caoutchoucs et les diélectriques 5 particulaires. A titre d'exemples de résines synthétiques appropriées, on peut citer les polymères fluorocarbonés tels que le polytétrafluoréthylène, le polychlorotrifluoréthylène, le fluorure de polyvinylidène, etc.; le polypropylène; le polyéthylène haute densité; le téréphtalade de polyéthylène; 10 le diallyl-phtalate; des polyamides, etc. Il est préférable d'utiliser un matériau souple sous forme d'élastomère élastique, tel que le caoutchouc silicone. On appréciera mieux les différents avantages du composant semiconducteur 100 par rapport aux composants semiconducteurs 15 à enveloppe moulée de type traditionnel en considérant son procédé de fabrication, qui est schématisé dans la fig. 12. La phase A du procédé de fabrication consiste à appliquer les couches de verre de passivation sur le matériau semiconducteur cristallin alors que celui-ci est encore sous forme d'une 20 galette qui doit être subdivisée en pastilles, selon ce qui a été décrit ci-dessus à propos des fig. 10 et 11. Après que les couches de verre de passivation ont été appliquées à la galette semiconductrice, les différentes couches de contact de l'ensemble de liaison sonb appliquées, ce qui correspond 25 à la phase B. Selon une technique préférée, les couches de contact de chrome, de tungstène ou de molybdène, de nickel non oxydé et d'argent sont appliquées successivement dans une chambre de dépôt par évaporation sous pression réduite pour diminuer les risques de contamination par oxydation de la 30 couche de nickel. Les couches peuvent être appliquées successivement sans qu'il y ait lieu de retirer la galette de la chambre d*évaporation ou de supprimer le vide avant que le dépôt ne soit achevé. Le cette manière, la triple couche de contact préférée peut être appliquée sans demander plus de 35 travail que pour le dépôt par évaporation d'une seule couche. On peut évidemment envisager d'adopter à la place un choix de couches de contact traditionnel ou une quelconque technique connue pour leur fixation à la galette semiconductrice employée. Après que les couches de contact ont été appliquées, la 40 galette semiconductrice peut être subdivisée en plusieurs 69 42568 14 2025720 éléments semiconducteurs séparés ou pastilles par fractionnement de la galette le long des rainures gravées. lorsque la galette semiconductrice n'a pas été gravée préalablement, on peut appliquer des techniques de traçage pour subdiviser la 5 galette en pastilles. Les dissipateurs thermiques sont formés indépendamment des pastilles par une quelconque technique traditionnelle. De préférence, les dissipateurs thermiques avec leurs pattes sont découpés par poinçonnage dans une tôle et les pattes 10 sont ensuite repliées vers le haut. Selon ce qui est indiqué en tant que phase C, chaque élément semiconducteur est fixé à un dissipateur thermique par soudage. Gela assure une connexion électrique à faible résistance entre le dissipateur thermique et l'une des bornes de l'élément semiconducteur. 15 En même temps, lorsqu'on utilise une soudure tendre, selon la technique préférée, cette soudure sert de couche d'absorption des chocs entre le dissipateur thermique et l'élément semiconducteur, amortissant les chocs qui seraient autrement transmis sans affaiblissement à l'élément semiconducteur. En 20 même temps que l'élément semiconducteur est soudé au dissipateur thermique, le connecteur électrique 108 et le connecteur de porte peuvent être soudés à la surface opposée de l'élément semiconducteur. la fixation des conducteurs, selon la phase D, est effec-25 tuée pour le composant semiconducteur 100 en adaptant la patte 132 du dissipateur thermique dans la fenêtre 138 du support 136. Le conducteur 142, qui pénètre dans la fenêtre du support, s'adapte alors dans la rainure 134 de la patte. Le conducteur 140 s'étend en contact tangentiél'avec la surface extérieure 30 du rebord 124 sur toute sa longueur et le conducteur 144 s'étend au contact tangentiel du rebord 126 du connecteur de porte. Le support maintient les conducteurs en rapport de parallélisme. Selon un procédé d'assemblage préféré, un grain de soudure froide est placé dans la fenêtre du support et 35 les conducteurs 140 et 144 sont ensuite soudés aux rebords correspondants. La chaleur produite au soudage de ces conducteurs est transmise par le dissipateur thermique et fond le grain de soudure froide, ce qui a pour effet de souder en même temps le conducteur 142 à la patte du dissipateur ther-40 mique. " " 69 42568 15 2025720 Après que le support a été mis en place et que les conducteurs ont été fixés, un matériau souple, sensiblement imperméable aux fluides, est placé autour de l'élément semiconducteur, ce qui correspond à la phase E. l'enrobage est 5 de préférence appliqué sous la forme d'un liquide visqueux capable, par tension superficielle, d'épouser le dissipateur thermique et l'élément semiconducteur dans le rapport indiqué dans la fig. 2. L'enrobage peut être vulcanisé in situ pour prendre la forme élastomère élastique. On préférera utiliser, 10 à titre d'enrobage, un caoutchouc silicone susceptible d'êtr» vulcanisé dans des conditions au moins approximativement ambiantes. Ainsi, lorsque l'enrobage a été appliqué, on peut provoquer sa vulcanisation en laissant simplement le dispositif reposer pendant une certaine période de temps avant de 15 procéder à la phase suivante du traitement, consistant à mouler l'enveloppe autour du dispositif, la phase F de moulage peut être réalisée selon un procédé classique par moulage par injection. Afin de permettre l'alignement simultané d'un certain nombre de composants dans un moule à injection, les 20 dissipateurs thermiques peuvent être munis d'une zone de jonction susceptible d'être fendue, selon ce qui est indiqué à propos de la phase G, afin de séparer les dispositifs en vue de leur traitement individuel ultérieur. les avantages de ce procédé de fabrication du composant 25 100, en comparaison des procédés traditionnels pour la fabrication de composants semiconducteurs à enveloppe moulée, consistent en ce que l'élément semiconducteur est protégé contre les chocs mécaniques, les efforts par tension thermique et la contamination chimique pendant toute la fabrication. Il 30 est à noter que le composant 100 est assemblé aux conducteurs déjà façonnés individuellement et montés rigidement dans le support. Selon une technique traditionnelle, un ou plusieurs conducteurs peuvent être fixés initialement à une feuille métallique, puis découpés par poinçonnage après avoir été sou-35 dés à l'élément semiconducteur et après le moulage de l'enveloppe. le poinçonnage des conducteurs dans la feuille métallique épaisse donne lieu à la transmission de chocs mécaniques à l'élément semiconducteur et est particulièrement nuisible aux couches vitreuses de passivation qui sont fragi-40 les. Selon l'invention, le poinçonnage des conducteurs à la 69 42568 16 2025720 suite de la fabrication est éliminée et, en outre, le support rigide placé à l'intérieur de 1'enveloppe constitue une protection contre la transmission d'efforts mécaniques par les conducteurs, ce qui peut se produire par exemple lors de 5 l'adaptation d'éléments de moule autour des conducteurs. La section circulaire des conducteurs permet d'enfermer ceux-ci dans les éléments de moule de façon plus sûre et avec moins de jeu. Cela élimine l'excès de barbes et supprime la nécessité de leur enlèvement par une opération séparée à la suite 10 du moulage. Etant donné que les conducteurs circulaires n'ont pas d'angles, aucune zone de tension n'est créée à l'intersection des conducteurs et de l'enveloppe, comme tel est le cas avec les conducteurs rectangulaires. En outre, les conducteurs circulaires sont plus commodes pour l'établissement des 15 connexions électriques lors de l'utilisation ultérieure des composants. Il est bien entendu que si l'invention peut être mise en oeuvre avec des conducteurs circulaires, ceux-ei peuvent être éventuellement remplacés par des conducteurs à section polygonale, elliptique ou même irrégulière, bien que 20 tous les avantages de l'invention puissent ne pas être retenus dans ce cas. Une variante du support est illustrée par la fig. 13. le rôle de support est rempli par des bandes parallèles 502 et 504- qui maintiennent à distance plusieurs groupes de con-25 ducteurs en rapport de parallélisme. Selon ce qui est représenté, chaque groupe est formé de trois conducteurs parallèles 506, 508 et 510. Le conducteur central de chaque groupe s'adapte dans une rainure d'une patte 514- de chaque dissipateur thermique 512. Ce conducteur peut être soudé ou connecté élec-30 triquement d'une quelconque autre manière à la patte. Les conducteurs 506 et 510 correspondent aux conducteurs 144 et 140 du composant semiconducteur 100. Un ensemble semiconducteur et des connecteurs électriques identiques à ceux du composant 100 peuvent être utilisés avec le dissipateur ther-35 mique 512 et assemblés par le même procédé ci-dessus déerit. L'avantage de la disposition de la fig. 13 réside dans le fait que les bandes remplissent la fonction du support 136 du composant semiconducteur 100, mais n'ont pas oesoin d'être incorporés dans le composant fini. C'est-à-dire que les bandes 40 maintiennent les conducteurs en position d'alignement fixe, 69 42568 17 2025720 s'opposant à la transmission de chocs mécaniques à l'élément semiconducteur associé. Toutefois, l'enveloppe rigide qui est ensuite formée peut être moulée contre la surface de la "bande 502, au contact des pattes. En conséquence, la "bande 5 502 peut être enlevée des conducteurs en même temps que la bande 504 à la suite du moulage par injection. Si on le désire, les bandes peuvent être utilisées à plusieurs reprises dans la fabrication de composants semiconducteurs. Selon une variante, les enveloppes peuvent être moulées autour de la bande 10 502. Il sera ainsi formé plusieurs composants qui seront réunis simplement par les bandes, la bande 504 peut être enlevée dans sa totalité, tandis que lès zones de jonction de la bande 502 qui font saillie sur l'enveloppe peuvent être rognées pour la formation de composants séparés. Lorsque l'in-15 vention est appliquée sous cette forme, on comprendra aisément que la bande 502 peut être disposée avantageusement contre la surface interne" des pattes et non contre leur surface externe, comme le montre la figure0 Pour illustrer encore l'invention, une autre modification 20 a été représentée dans la fig. 14. Il est prévu un dissipateur thermique 602, généralement semblable au dissipateur thermique. 104, à cette exception que la patte 604 est munie d'un. trou 606 à la place d'une rainure, bien qu'il soit possible d'utiliser une telle rainure. Tae support 608 fixe rigidement 25 des conducteurs électriques parallèles 610 et 612. Le conducteur électrique 610 traverse le trou 606 et est connecté électriquement au dissipateur thermique par emboutissage de la patte. Le choc transmis au dissipateur thermique lors de l'emboutissage ne risque toutefois pas d'endommager l'élément 30 semiconducteur qui doit être associé au dissipateur, car cette opération d'emboutissage peut être, effectuée avant de souder l'élément semiconducteur sur le dissipateur. Mais même si l'emboutissage est efiectué après le montage de l'ensemble semiconducteur 614» le risque d1endommagement de l'élément 35 semiconducteur de l'ensemble par choc mécanique est réduit à un minimum, du fait que ce cgoc destiné à l'emboutissage est appliqué perpendiculairement à la partie principale du dissipateur thermique. Il va de soi que le conducteur 610 puurrait aussi être soudé à la patte. 40 Dans la forme d'exécution particulière représentée, le 69 42568 18 2025720 connecteur électrique 616 recouvre en totalité la face supérieure de l'ensemble semiconducteur et est muni d'un rebord montant 618 d'un bout à l'autre de l'un de ses côtés. Le conducteur électrique 612 est soudé au rebord en 620 sûr 5 toute la longueur de celui-ci. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, l'ensemble semiconducteur 614- est constitué par un élément semiconducteur unijonction aux faces principales opposées duquel sont fixés des ensembles de liaison, tels que décrits à propos de la fig. 3* Une fois muni 10 d'une protection de matériau souple, pratiquement imperméable aux fluides, et d'une enveloppe moulée, le composant représenté dans la fig. 14 se prête particulièrement à l'emploi comme redresseur pour forts courants, grâce aux grandes surfaces de contact avec l'ensemble semi-conducteur. On comprendra aisé-15 ment que la disposition du support 608 pourrait être facilement appliquée à la fabrication d'un composant semiconducteur à trois conducteurs, tandis que les composants semiconducteurs décrits et illustrés par ailleurs peuvent être facilement modifiés pour constituer des composants semiconducteurs à 20 deux conducteurs et, plus précisément, des redresseurs poux forts courants. La fig. 15 illustre eneore une autre combinaison de support et de dissipateur thermique. Le dissipateur thermique 700 présente une paire d'ouvertures rectangulaires 702 et 704 25 espacées et un trou circulaire 707 disposés dans un bord ou patte 708 du dissipateur thermiqufe. Le support 710 est muni de languettes d'alignement 712 et 714 qui s'adaptent dans les ouvertures 702 et 704 respectivement. Le support porte un conducteur central 716 dont une partie 718 fait saillie 30 sur le support entre les languettes d'alignement. Lâ partie saillante 718 s'adapte dans le trou circulaire central 708 pour établir une connexion électrique entre le dissipateur thermique et le conducteur central. Lorsque le support est en place sur le dissipateur thermique, le conducteur central 35 peut être connecté rigidement au dissipateur thermique par emboutissage. On notera que l'emboutissage ne se traduit par aucun endommagement de l'élément semiconducteur, car il peut être effectué avant que l'élément semiconducteur ne soit définitivement monté sur le dissipateur thermique. Des conduc-40 teurs circulaires identiques 718 sont montés de part et 69 42568 19 2025720 d'autre du conducteur central en rapport de parallélisme. Le support, fabriqué en un matériau isolant, assure le montage rigide des conducteurs en rapport d'isolation électrique avee le dissipateur thermique. Au lieu de former les ouvertures 5 rectangulaires représentées dans le dissipateur thermique, on peut découper des entailles à partir d'un bord de celui-ci pour recevoir les languettes d'aliyiem.ent. En mettant à profit la partie saillante 718 du conducteur central, on peut supprimer l'une des languettes d'alignement ou l'une et l'autre, bien 10 que cela ne soit pas à conseiller. Au lieu que le conducteur central soit recourbé à l'intérieur du support, il peut traverser celui-ci parallèlement aux autres conducteurs et être coudé pour pénétrer dans un trou formé dans le dissipateur thermique en un point situé à l'extérieur du support. 15 II est du reste bien entendu que les modes de réalisation de l'invention qui ont été décrits ci-dessus, en référence aux dessins annexés, ont été donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif" et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la 20 présente invention. 69 42568 20 2025720 REVENDICATIONS 1.- Composant semiconducteur comprenant un dissipateur thermique électriquement conducteur qui porte une patte, un cristal semiconducteur en rapport de conduction avec le dissipateur thermique, des moyens de contact en rapport de conduction 5 avec une partie du cristal semiconducteur située à distance du dissipateur thermique et séparée de celui-ci par une jonction au moins, ce composant étant caractérisé par un support rigide isolant associé à la patte du dissipateur, plusieurs conducteurs étant montés rigidement sur ce support, l'un de 10 ces conducteurs s'aaaptant sur une surface correspondante de la patte et présentant une interconnexion électrique à "basse impédance avec celle-ci, l'un au moins des autres conducteurs faisant saillie sur le support et étant connecté électriquement aux moyens de contact, et des moyens de protection pour 15 le cristal semiconducteur étant associés au support, au dissipateur thermique et aux conducteurs; 2.- Composant semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'un au moins des conducteurs est circulaire en coupe transversale; 20 3.- Composant semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le support est muni d'une fenêtre; le premier conducteur est monté sur le support de telle sorte qu'une partie de ce conducteur s'étende à l'intérieur de la fenêtre; et la patte est adaptée dans la fenêtre de telle 25 manière que ladite surface correspondante soit accouplée à ladite partie du premier conducteur qui s'étend à l'intérieur de la fenêtre; 4-.- Composant semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la patte fait partie intégrante du 30 dissipateur thermique, est orientée perpendiculairement à celui-ci et munie d'une ouverture qui donne lieu à ladite surface correspondante accouplée au premier conducteur; 5.- Composant semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la patte fait partie intégrante du 35 dissipateur thermique et est orientée perpendiculairement à celui-ci; le support est interposé au moins en partie entre la patte et le cristal semiconducteur; 6.- Composant semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de contact recouvrent une 69 42568 21 2025720 surface entière du cristal semiconducteur et sont munis d'un rebord montant, formé d'un seul tenant, en rapport tangentiel avec l'autre conducteur le long d'un bord du cristal semiconducteur; 5 7o- Composant semiconducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens ae contact sont constitués par une partie borne et, à distance, une partie porte, la partie borne étant munie d'un premier rebord formé d'un seul tenant et s'étendant le long de l'un des bords du cristal 10 semiconducteur, ce premier rebord étant connecté électriquement à l'autre conducteur qui passe tangentiellement le long de sa grande dimension.