Brevet FR2017780A1 — publié le 19700522

30S72 i 2017780 La présente invention a trait à an dispositif semi-conducteur dont les caractéristiques de radiation thermique se trouvent être améliorées et, particulièrement, à un dispositif de circuit intégré. 5 La technique de la soudure par diffusion de la surface est "bien connue, dans laquelle une plaque de semiconducteur comportant généralement une surface pourvue d'un grand nombre d'électrodes se trouve être disposée sens dessus dessous sur une plaque de support présentant plusieurs couches XO conductrices, de telle façon que les électrodes soient connectées de manière interdépendante aux couches conductrices de la plaque de support. L'avantage de cette technique de soudure par diffusion de la surface réside dans le fait qu'on peut ob-15 tenir tout à la fois un bon rendement et une haute fiabilité du produit manufacturé, étant donné que le mince fil conducteur n'a pas à être connecté entre un composant semi-conducteur et une plaque de câblage de base, mais présente toutefois un inconvénient en ce sens que l'élévation de la température de l'ex-20 trémité du semi-conducteur s'accroît, étant donné que la plaque de base et ladite extrémité sont uniquement reliées par l'intermédiaire de petites parties d'électrodes, ce qui a pour conséquence d'élever la résistance thermique entre le composant semiconducteur et la plaque de câblage de base, si bien que la cha-25 leur engendrée dans le composant ne peut être parfaitefuent dissipée. Le plus, la consommation d'énergie électrique dans le composant semi-conducteur se trouve être limitée et, par suite, il devient difficile d'intégrer un grand nombre d'éléments de circuit dans un seul composant (intégration à grande échelle)» 30 En outre, lorsqu'une plaque de câblage de base pourvue d'un grand nombre de composants semi-conducteurs se trouve être ramassée sous une forme compacte, le nombre de composants à répartir se .trouve être limité en raison du manque précité de dissipation de la chaleur. 35 La présente invention vise un dispositif semi-conducteur dont les caractéristiques de dissipation de la chaleur soient nettement améliorées. La présente invention vise également à obtenir un dispositif semi-conducteur à soudure par diffusion de 40 la surface qui puisse résister à toute contrainte mécanique âfeu . 69 30572 2 2017780 exercée de l'extérieur, ainsi qu'à tout effort de tension thermique ou thermoeompression. La présente invention vise au surplus à assurer un procédé de fabrication industriel du 'dispositif semiconducteur susmentionné en n'exerçant pratiquement aucune con-5 trainte mécanique sur le composant semi-conducteur. la présente invention met en oeuvre, conformément à l'un de ses modes de réalisation, un dispositif semi-conducteur comportant au moins un composant semi-conducteur présentant deux surfaces principales sur l'une desquelles sont 10 disposées plusieurs électrodes, une sous-couche de support présentant plusieurs couches conductrices qui sont interdépendantes desdites électrodes, ces dernières étant connectées auxdites couches conductrices de la sous-couche de support par l'intermédiaire de la surface de liaison, le dispositif semi-conducteur 15 étant caractérisé par le fait qu'un corps de radiateur ou dissipateur de chaleur (réalisé de préférence dans un matériau présentant une conductivité thermique supérieure à celle de l'air) se trouve être fixé sur une autre surface principale (du côté postérieur) dudit composant semi-conducteur au moyen d'un élément 20 intermédiaire ayant une conductivité thermique supérieure à celle de l'air, comme par exemple des particules ou des petites pièces de métal. Eh conséquence, on peut assurer un trajet de conduction thermique supplémentaire (à savoir le trajet allant 25 de la surface postérieure du composant au corps du radiateur de chaleur à travers le matériau intermédiaire) à celui du trajet de conduction thermique allant des électrodes du composant semiconducteur à la sous-couche, afin de dissiper la chaleur engendrée dans le composant au moyen d'un .tel agencement, ce qui per— ✓ 30 met d'abaisser la résistance thermique et d'éliminer l'inconvénient surgissant-lorsqu'un composant "présentant un coefficient calorifique élevé se trouve être fixé à une sous-couche au moyen du système de liaison par la surface;, De la sorte, il est possible de réduire la densité effective de l'équipement e.ntrant 35 dans le composant de l'ensemble semi-conducteur et d'accroître parallèlement la densité d'intégration ou compacité des éléments de circuit dans ledit composant semi-conducteur* Les autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront dans la description dé 69 30572 3 2017780 taillée qui suit de certains modes de réalisation préférentiels, conjointement avec les dessins ci-annexés, sur lesquels : la fige 1 est une vue en coupe d'un dispositif de circuit intégré, conformément à un mode de réalisation 5 de la présente invention j la figo 2 est une vue en coupe d'une variante du dispositif de circuit intégré représenté sur la figure 1 ; la figo 3 est une vue en coupe d'un composant semi-conducteur illustrant le mode de fixation de ce dernier, 10 conformément à un mode de réalisation de la présente invention ; les figures 4a et 4b illustrent respectivement une vue du dessus et une vue en coupe faites par IYb-IVb d'un composant semi-conducteur représentant le mode de fixation de ce dernier, conformément à un autre mode de réalisation de la 15 présente invention ; les figures 5a et 5b sont des vues en coupe illustrant la première et la deuxième variantes du type de fixation du radiateur ou dissipateur de chaleur de la présente invention ; 20 les figures 6a et 6b sont des vues en coupe qui représentent, respectivement, des exemples de variante d'un élément intermédiaire ; pe d'un type de liaison de surface d'un dispositif de circuit 25 intégré, conformément à un autre mode de réalisation de la présente invention ; la structure d'un radiateur ou dissipateur de chaleur, conformément à un autre mode de réalisation de la présente invention» cuit intégré conforme à un mode de réalisation de la présente invent ion.X>'ensemble comporte un support de base en céramique 1, une armature en céramique 2 montée sur le support de base 1, une plaquette de recouvrement ou radiateur de chaleur 3 qui est mon-35 té sur l'armature 2 par l'intermédiaire d'une couche de soudure 14, une sous-couche de céramique 4 étant emprisonnée à l'intérieur, un certain nombre de couches conductrices 8a, 8b, 8ç et 8d étant disposées sur l'une des surfaces principales de la sous-couche 4« les composants semi-conducteurs 5a et 5b présentent 40 deux surfaces principales, dont l'une comporte un certain nombre les figures 7a et 7b sont des vues en coula figure 8 est une vue en coupe illustrant 30 la figure 1 illustre un dispositif de cir- bad original 69 30572 4 2017780 d'électrodes $a, 6b, 6ç, et 6d qui. sont accolées à la surface principale de la sous-couche précitée 4, étant orientées vers cette dernière, lesdites électrodes étant connectées électriquement aux couches conductrices correspondantes. Des éléments intermédiaires métalliques, de forme sphérique, 7a et 7b sont fixés par d-as soudures lia et 11b à la surface postérieure de chaque composant semi-conducteur, une partie de chaque élément intermédiaire de forme sphériqus étant recouverte d'une couche de soudure 12 accrochée à la paroi interne de la plaquette de 10 recouvrement 3, afin de faire office de corps de radiateur, ainsi qu'il est illustré sur la figure 1. Une couche de soudure 13, ainsi que des conducteurs 10a et 10b qui s'étendent à travers cette dernière, se trouvent être disposés entre l'armature 2 et le support de base 1. Les couches conductrices 8a et 8b de 15 l'ensemble semi-conducteur sont connectées électriquement aux conducteurs précités 10a et 10b par l'intermédiaire de minces fils 9a et 9b» Un transistor peut être évidemment logé à 1'intérieur de chaque composant semi-conducteur précité, mais ce 20 dernier peut également contenir deux ou plusieurs éléments de circuit intégré comprenant un transistor- use diode, ane résistance et une capacité® Il est également possible de déposer sur la sous-couche 4 des résistances ou capacités en un film ou couche mince, suivant le même processus bien aonnu à2élaboration C;5 sous vide ou de photogravure utilisé pour déposer ladite couehe conductrice» Les éléments intermédiaires 7a et 7b sont réalisés dans un matériau à l'état solide qui ne fond pas à la température à laquelle fond le matériau de soudure 12s afin de préserver les caractéristiques qui lui sont conférées initialement. % pour oe 50 faire, on peut utiliser par exemple du cuivr--u Le support de base en céramique 1 et la sous-coueha en céramique 4 sont élaborés séparément , leurs parties conductrices étant connectées au sioyen des conducteurs 9a et 9b « Selon les circonstances, toutefois les couches conductrices de la sous-couohe 4 peuvent être 35 directement couplées aux conducteurs 10a et 10b, lorsque les conducteurs 9a et 9b ne sont pas nécessairement requis* L'assemblage du mode de réalisation préférentiel de la présente invention peut s'effectuer, par exemple, comme suit : 40 (1) les éléments intermédiaires sphériques . • , BAD ORIGINAL M 30572 '5 2017780 •o cuivre 7a et 7b peuvent être fixés, au moyen des soudures lia et 11V présentant chacune un point de fusion relativement élevé, sur les surfaces postérieures des composants semi-conducteurs 5a et 5b, du côté opposé aux surfaces pourvues des 5 électrodes 6a, 6b, 6ç et 6d. (2) la position des électrodes précitées sur chacun desdits composants semi-conducteurs est établie suivant l'emplacement prédéterminé des couches conductrices correspondantes sur la sous-couche 4, étant connectées par le pro- 10 cédé de soudure aux ultrasons. Outre ce mode de réalisation, une telle connexion peut être effectuée au moyen de divers types de procédés de soudage face à face, dans lesquels la connexion est réalisée en plaçant face à face la sous-couche et la surface sur laquelle sont disposées les électrodes, tels que les procé-15 dés faisant appel aux éléments de soudure sphériques, aux socles de support ou aux conducteurs disposés en faisceaux. (3) l'armature 2 est agencée sur l'une des surfaces du support de base 1, à l'endroit où se trouve être disposée entre eux la couche 13 du matériau de soudure ou de 20 l'agent de liaison avec les conducteurs 10a et 10b. Des couches métallisées 15 et 14 sont respectivement formées dans l'é-videment ménagé dans le support de base 1 et dans la partie supérieure de l'armature 2. (4) la sous-couche 4 est fixée, par l'in-25 termédiaire d'une couche de liaison 15, à la partie inférieure de l'évidement ménagé dans le support de base 1. (5) les couches conductrices 8a et 8b de ladite sous-couche 4, ainsi que les conducteurs 10a et 10b débouchant à l'extérieur et s'étendant entre l'armature 2 et le 30 support de base 1, se trouvent être respectivement connectés par les conducteurs 9a et 9b, qui présentent une section d'environ 25 à 38 microns. (6) le matériau de soudure 12, qui présente un point de fusion relativement bas, est formé sur l'une des 35 surfaces de la plaquette de recouvrement 3, cette dernière étant placée à l'envers sur un appareil de montage, en suite de quoi le support de base 1, qui est mis en oeuvre suivant la phase 3 susmentionnée, se trouve être placé au-dessus de la plaquette de recouvrement 3* le point de fusion du matériau de soudure 12 4.0 étant plus bas que ceux des matériaux de soudure lia et 11b, 69-30572 2017780 ainsi que étaa électrodes précitées, les éléments intermédiaires de forme sphérique situés sur les surfaoes postérieures des composants semi-conducteurs se trouvent être amenés en contact avec la portion en fusion 15 du matériau de soudure 12, l'arma-5 tore 2 étant par ailleurs assujettie sur le pourtour de la plaquette de recouvrement 3* Dans le cas présent, l'obturation hermétique de 1'ensemble peut être également obtenue en faisant fondre la couche métallisée 14, formée à la surface supérieure de l'armature 2, en même temps qu'est fondu le matériau de sou-10 dure 12» (7) Pour terminer, on obtient le dispositif de circuit intégré voulu en solidifiant le matériau de soudure à l'état fondu. Dans un tel dispositif semi-conducteur,on 15 ajoute un trajet de conduction thermique à partir de la surface postérieure du composant semi-condueteur jusqu'à la plaquette de recouvrement 3, en plus du trajet de conduction thermique allant du composant semi-conducteur 5a et 5b jusqu'à la sous-couche 4 en céramique par l'intermédiaire de l'électrode, ce qui facilite 20 la dissipation de la chaleur et permet d'obtenir un dispositif semi-conducteur du type à soudure face à face. En règle générale, cependant, lorsque ledit composant semi-conducteur est fixé directement ou interpose une mince couche de matériau de soudure au radiateur de chaleur, il est à craindre que le composant ne 25 soit endommagé en raison de la contrainte mécanique ou de la thermocompression qui sont exercées sur ce dernier par l'intermédiaire dudit radiateur de chaleur ou plaquette de recouvrement; mais, dans le cas de la présente invention, les éléments intermédiaires 7a et 7h se trouvent être interposés entre les compo-30 sants semi-conducteurs et le radiateur de chaleur ou plaquette de recouvrement 3, ce qui élimine pratiquement toute crainte à ce sujet. Ceci revient à dire que lorsqu'on soude directement, par exemple, un radiateur de chaleur à la surface postérieure d'un composant semi-conducteur, il n'est pas exclu que ledit 35 composant ne puisse se briser sous l'effet d'un effort de flexion exercé par une force extérieure lors de l'assemblage et même a-près la finition, étant donné que l'épaisseur du composant semiconducteur atteint tout au plus ÎOO à 300 microns. En outre, au nombre des autres désavantages, on peut faire état de la diffi-40 eulté de l'opération d'assemblage car, étant donné la distance 69 30572 7 2017780 réduite entre la sous-couche et le radiateur de chaleur, il y a risque, lors du soudage entre le composant et le radiateur de chaleur, que le matériau de soudure n'entre en contact avec le chemin de câblage de la sous-couche sur la partie latérale dudit 5 composant extra mince, ou encore qu'a» contact défectueux ae s'établisse entre le composant 3t la radiateur de ohaie02.% a.& désavantages pouvant soulever de sérisuses difficultés 'dans 1s cas d'un radiateur de chaleur de grandes dimensions;, ou lorsque plusieurs composants sont connectés au radiateur de chaleur, ou 10 encore lorsqu'une grande quantité de matériau de soudure demande à être utilisée entre le composant et la radiateur de chaleur. Dans le cas ds la présents invention, toutefois, l'élément intermédiaire, présentant à peu près la même épaisseur que la largeur du composant, se trouve être interpo-15 sé entre ledit composant et le radiateur de chaleurs de sorte que la résistance mécanique du composant se trouve être nettement renforcée par ledit élément intermédiaire, tout risque de rupture du composant étant dès lors éliminé non seulement durant l'assemblage mais également après la finition de 1'usinage0 20 L'un des avantages particuliers consiste dans le fait que l$o~ pération de soudure entre la plaquette de recouvrement et l'élément intermédiaire se trouve être facilitée, étant donné que l'intervalle compris entre la sous-couche et le radiateur de chaleur peut être élargi grâce à l'élément intermédiaire» De 25 plus, même lorsqu'on utilise une grande quantité de matériau de soudure pour le soudage entre le composant et 1!élément intermédiaire, entre l'élément intermédiaire et le radiateur de chaleur, le flux dudit matériau de soudure peut être absorbé à la surface latérale de l'élément intermédiaire, étant donné que ce 30 dernier est de configuration sphérique et sas peut fondre à la même température, si bien que tout problème relatif à un court-circuit entre le matériau de soudure 12 et les couches conductrices de la sous-couche, ainsi que tout contact défectueux entre l'élément intermédiaire et le radiateur de chaleur, se trouvent 35 être supprimés® Un autre mode de réalisation perfectionné de la présente invention sera maintenant décrit plus en détail ci-aprèso Dans le cas d'un composant semi-conducteur 40 présentant une surface principale de grandes dimensions en t BAD OR«^,a' 69 30S72 8 2017780 comparaison de son épaisseur, ceci tout spécialement dans le cas d'un composant de circuit intégré, il est souhaitable de réaliser d'avance un élément intermédiaire sur la surface postérieure •lu. composant3 afin de parer à toute rupture de ce dernier en ~ l'aie on de quelque force extérieure appliques au moment de la li» io"» d'.?di* ocuroosant à la sous-cosoii-3 f dans ce dernier cas, ;a utilise:? le procédé suivant» iLes multiples éléments ia- ;@rr?iéd-iaires sont fixés sur une grande surface de pastille seaii- Lorsqu'une partie de 1: ensemble semi-oon-s»i.t en tant que radiateur ds chaleur et que la position --«• relative du ooraposarit se trouve être fixée aiesi qu'il est représenté sur If. figure 1, 1 'intervalle décris entre la surface postérieure durit «-3empesant et le radiateur et oJb.&leïr est déterminé par l'épaisseur de la sous-couclie et l'arcaxure de l'ensemble semi-conduot«ur• Il er.t difficile et même peu souhaitable -- d'rcnyoître' exagérément? au stade industriel, la précision de 1 'irter^clls précité-> De plus, l'épaisseur c.j l'-'éidaen"6 intérmé-diaire monté sur les cempesants individuels c'est pas définiee jSt^nt donné que la valeur des distances coœrjris.es eatre les éléments intermédiaires -st Iss plaa nettes*. à ? reoor.vreraect des com-7*0 ' posants respectifs n'est pas. constante, il esv h c^aiuure que la plaquette de recouvrement n'entre directement en ocntact avec l'élément intermédiaire et, par voie de oonséqueneâ, qu'une for-,e -^rtérieure ne soit appliquée à un composant» Il s'ensuit, ainsi qu'il est représenté sur 35 1?. figure 2, dont les références sont identiques à celles portées sur la figure 1, que la hauteur h dudit élément intermédiaire 7h est légèrement inférieure à la valeur de l'intervalle compris entre la surface postérieure du composant 5b et le radiateur de chaleur 3, de façon à ce qu'aucun contact direct ne 40 puisse s'établir entre ledit élément intermédiaire 7b et ledit ' ) - . BAD QRK 69 30S72 s 2017780 radiateur de chaleur 3« Ainsi, en remplissant l'espace réservé avec une grande quantité de matériau de soudure 12, on peut éviter que la force appliquée à la plaquette de recouvrement ou radiateur de chaleur lors de l'opération d'assemblage ne s'exerce 5 directement sur le composant. Dans le cas présent, l'une des caractéristiques du mode de réalisation est constituée par le fait que la plaquette de recouvrement 3 irradiant de la chaleur, et qui est par ailleurs pourvue d'un évide*ent, est utilisée en tant que radiateur de chaleur. lie procédé de fabrication est i-10 dentique à celui du mode de réalisation susdit, mais dans ce cas-oi il n'y a plus à craindre que le matériau de soudure 12 n'adhère au réseau de câblage sur la sous-couche 4, même lorsqu'on utilise une proportion suffisamment importante de matériau de soudure, en raison de l'interposition de l'élément intermédiaire 15 ?a, 7b, ce qui a pour résultat d'offrir un mode de jonction extrêmement simple et efficace. lorsque l'épaisseur dudit élément intermédiaire est supérieur à la valeur de l'intervalle entre le composant et la plaquette de recouvrement, une partie de l'élément 20 intermédiaire est supprimée au moyen, par exemple, d'un meulage, afin de réduire ladite épaisseur au-dessous de 11 intervalle précité avant que ne soit monté le radiateur de chaleur qui est constitué par la plaquette de recouvrement, pour pouvoir procéder ensuite à la mise en oeuvre de l'élément intermédiaire# 25 L'élément intermédiaire peut emprunter,com me dans le cas susmentionné, la configuration d'une sphère, ou. eneore d'un cône, d'un disque ou d'une hémisphère, sans préjudice de toute autre forme possible, mais, en fonction de la facilité tout à la fois de fabrication et de liaison au composant 50 rectangulaire que procure un élément intermédiaire de forme sphérique, discoïde ou hémisphérique, il est préférable de s'en tenir à ees dernières» lorsqu'on a recours à un élément intermédiaire de forme sphérique, le diamètre de ce dernier doit être presque égal, ou même inférieure à la plus grande largeur du 55 composant, étant donné qu'il est souhaitable d'obtenir une grande zone de contact pour établir la liaison entre l'élément intermédiaire et le composant au moyen d'une grande quantité de matériau de soudure, afin d'assurer une meilleure radiation de chaleur. Toutefois, lorsque le diamètre est trop petit, la force 40 extérieure qui est transmise par la plaquette de recouvrement se 69 30S72 2017780 concentre en un point de la surface du composant, tant et si bien que le diamètre doit être plus grand que la valeur de la plus petite largeur du composant, afin de pouvoir parer à un tel inconvéniento lorsque l'élément intermédiaire est soudé à la 5 surface postérieure du composant, le matériau de soudure est absorbé dans l'espace compris entre l'élément intermédiaire de forme sphérique et la surface postérieure du composant, le matériau de. soudure étant empêché de couler sur la surface latérale du composant en déterminant soigneusement son diamètre, 0 ainsi qu'il est décrit ci-dessus. Dans le mode de réalisation susmentionné, l'élément intermédiaire est réalisé par le soudage d'un corps préformé sur la surface postérieure du composant, mais, dans un autre procédé, une couche métallique se trouve être formée sur 5 la surface postérieure du composant par évaporation sous vide, par galvanoplastie ou par collage, la couche métallique ainsi obtenue faisant dès lors fonction d*élément intermédiaire. Il est utile de procéder tout d'abord à la métallisation de la surface postérieure du composant par un procédé tel que la gal-0 vanoplastie ou 1'évaporation sous vide, en vue de faciliter le soudage de l'élément intermédiaire à la sous-couche, ou bien encore de former une couche d'isolation comportant, par exemple, du Si02 ou Si^N^ sur le pourtour du composant, afin d'empêcher tout épanchement du matériau de soudure; Le point de fusion du 5 matériau de liaison utilisé pour chaque processus de jonction doit être déterminé en fonction de l'ordre de son emplacement, d'où il ressort qu'il est souhaitable d'opter pour le point de fusion le plus bas quant au matériau utilisé pour le dernier processus de jonction. En particulier, le point de fusion du 0 matériau de soudure appliqué sur la surface interne de la plaquette de recouvrement doit être de préférence inférieur au point de fusion du métal constituant l'électrode du composant semi-conducteur. Le procédé décrit sur la figure 3 est parfaitement adapté pour la mise en oeuvre de la jonction en surface 5 du composant de la sous-couche. C'est-à-dire que ce procédé est efficace lorsque l'élément intermédiaire est légèrement inférieur à la plus petite largeur dudit composant. L'élément intermédiaire 7a est placé à l'intérieur d'une cavité ménagée dans un mandrin sous vide 30, la surface latérale du composant étant O supportée par ledit mandrin. Les électrodes 6a et 6b du composant 69 30572 2017780 5a sont ensuite reliées aux oouGhes conductrices correspondantes 8a et 8b sur la sous-couclie 4, suivant un procédé bien connu en soi. Le procédé illustré sur les figures 4a et 4b s'a-vère ôtre valable lorsqu'il est utilisé dans le cas oîi la dimension de l'élément intsrméâir:1" 3 à _ca: égal; : légèrement supérieure à la plue petite lar-su-'ï du composai" 40» le composant 40 étant agencé dans le cas présent dans une pétition prédéterminée à la surface a® la sous-couche en sup~oortant ledit composant à partir de sa surface latérale® (Sas référsece, portées sur les figures 3, 4a et 45? et ecri'espociaQt à celles de la figure 1 représentant évidemment dos pastis s identique?;» L'avantage du procédé en question a-jt eu'il «'esisxs plus auepn problème de rupture du composant semi-conducteur es raisoe dsunc manipulation telle que celle décrite sur les figures 3» 4a et 4b, étant donné que 1*élément irçte^BiéfH.air'?! est ??^~.ié d3 au composant semi-conducteur, oa qui renforce oe dersiero II ressort de la présente invention qu'un tel procédé pey.t être ^ vantageusement utilisé pour un composant semi-conducteur ds en?? des dimensions, par exemple un de oirepi-'i iatégré, V> quel est susceptible de se briser en l'absence de tout él-émer* intermédiaire• Dans un autre 'îs ré?. iisatioa de présente invention, ainsi qu'il est illustré sus la figure Eo (les références communes aux figures 1 «t 5a iadi^uant des parties identiques) , un radiateur de chaleur SI est fourni indépendamment de la plaquette âe Passasirt 'ï-:. le? dimension? dudit radiateur étant si petites qu'il est possible de loger ee dernier dans l'ensemble semi-conducteur de façon sensiblement parallèle à la plaquette de recouvrement ~c Sans le cas présertr le flux thermique prenant naissance dans l'é" ément interni édiax:?' peut facilement se propager audit .vediateur de 'chsleur^ lequel le transmet à son tour à partir de toute sa surface à la -plaquette de recouvrement, la fonction de radiation thermique y étant alors accrue, étant donné que les dimensions de la surface de la plaquette de recouvrement sont supérieures» Afin de faciliter encore cette fonction de radiation thermique, un matériau élastique 52 présentant une conductivité thermique supérieure à celle de l'air (par exemple du caoutchouc de silicone, de la ré' sine alvéolée, et un matériau composé d'après un mélange de poudre de quelque matériau présentant une bonne conductivité ther- bad original 69 30572 12 2017780 inique tel que le métal, de l'oxyde de "béryllium ou de la céramique d'alumine avec ledit caoutchouc de silicone ou ladite résine alvéolée), ledit matériau élastique étant interposé entre la plaquette de recouvrement et le radiateur, la radiation-ther-5 mique peut être également améliorée en emprisonnant dans l'ensemble semi-conducteur un fluide de remplissage tel que de l'huile de silicone. En référence à la figure 5b (les références communes à celles de la figure 5a indiquent des parties identi-10 ques aux deux figures), le chiffre 53 indique une section coudée iui est formée à la périphérie du radiateur J. la thermocompression engendrée par la différence de coefficient de la dilatation thermique est absorbée par la section coudée 53, le matériau élastique 52 servant d'autre part à absorber également une par-15 tie de la thermocompression. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, la structure de 1'ensemble est améliorée au moyen de quelque matériau de transfert de la chaleur qui a pour fonction d'absorber la thermocompression et qui est utilisé en 20 tant qu'élément intermédiaire, lequel est désigné par la référence 60 sur la figure 6a ; dans ce cas-ci, il est recommandé d'avoir recours à un élément intermédiaire de configuration discoïde ou sphérique comportant un type de métal spongieux ou doux, ou encore un matériau élastique du type susmentionné. On 25 peut en outre avoir également recours à un élément intermédiaire comportant un corps élastique cintré, ainsi qu'il est illustré sur la figure 7b . Un tel procédé permet d'absorber la thermocompression qui s'exerce dans diverses directions, les références 61a et 61b représentent des couches métallisées créées à la 30 surface dudit élément intermédiaire, ce qui facilite la jonction du corps intermédiaire audit radiateur de chaleur 3 ainsi qu'au composant semi-conducteur 5a. la jonction entre le corps intermédiaire et le radiateur de chaleur ou le composant semiconducteur peut être réalisée également au moyen d'uae pression 35 de contacte En pareil cas, il est souhaitable d'interppser entre les parties en contact un matériau adhésif du type doux, tel que Pb-In, ou quelque corps fluide tel que de l'huile de silicone, de façon à réduire la résistance thermique au point de contacte Cette jonction peut être également réalisée en faisant fondre 40 partiellement une partie dudit élément intermédiaire, à savoir 1 bad original 69 30572 2017780 la partie qui se trouve être en contact avec le radiateur de -chaleur, le contact entre la plaquette de recouvrement et l'armature de l'ensemble étant effectué par application d'une source de chaleur ou de tout autre procédé de réchauffage. Il est né-5 cessaire de veiller soigneusement au fait que la déformation doit être maintenue dans des limites sensiblement équivalentes à l'état antérieur, pour ne pas faire fondre la plus grande partie, voire l'ensemble de l'élément intermédiaire» Un autre mode de réalisation de la présente 10 invention assure un perfectionnement supplémentaire dans le fait que le composant semi-conducteur et sa partie de liaison sont mis à l'abri de toute rupture, même dans le cas oîi le coefficient de dilatation thermique dudit élément intermédiaire s'avère être relativement élevé» En référence à la figure 7a, le 15 composant semi-conducteur 5a comporte les électrodes 70a et 70b se prolongeant parallèlement à la surface dudit composant et débordant cette dernière de part et d'autre. Chaque électrode-comporte une structure à double couche de, par exemple, Pt-la, et constitue un conducteur en forme de faisceau , dont les di-20 mensions respectives sont d'environ 50 microns pour la largeur, 10 à 20 microns pour l'épaisseur et 200 microns pour la longueur, le processus de fabrication d'un tel dispositif semi-conducteur est bien connu des spécialistes versé» en la matière . L'élément intermédiaire 7a est raccordé à la surface postérieure du com-25 posant 5a. La ligure 7b est un diagramme illustrant la partie principale d'un dispositif semi-conducteur destiné à être utilisé avec ledit composant 5a, l'électrode 70a en forme de faisceau étant connectée à un chemin de câblage 8a en un point suffisamment éloigné de la zone de connexion de l'électrode dudit 30 composant 5a (à la périphérie du composant 5a). L'élément intermédiaire 7a est relié au radiateur de chaleur 3 par l'intermédiaire du matériau de soudure 12 emprisonné à l'intérieur de l'ensemble.-, La thermocompression, et en particulier celle en provenance de l'élément intermédiaire 7a, est absorbée par les con-35 ducteurs 70a et 70b au moment de l4assemblage ou de la mise en oeuvre. La figure 8 illustre un mode de réalisation dans lequel le radiateur de chaleur 80 est réalisé en céramique, afin de faire coïncider son coefficient de dilatation thermique 40 avec celui de l'armature en céramique 2. En ce qui concerne le 69 30572 2017780 matériau, en céramique, il est souhaitable d'adopter un matériau présentant une bonne conductivité thermique, comme par eggjpple l'oxyde de béryllium. Afin de permettre le soudage d'un/type de structure, des couches métalliques 81 et 82 sont créées à la 5 surface du radiateur de chaleur en céramique® Par ailleurs, une couche métallisée 83 est également disposée à la surface supérieure de l'armature 2. Dans un autre procédé d'isolation électrique entre le composant semi-conducteur et la plaquette de re-10 couvrement, il est souhaitable de disposer à la surface postérieure dudit composant une couche de quelque isolant tel que du SiOg ou Si^lJ^ , une couche métallisée pouvant être alors créée dans ce cas sur la couche isolante précitée, en vue de faciliter la fixation de l'élément intermédiaire. Il est également 15 souhaitable de recouvrir toute la surface du composant avec une couche d'isolation, en vue d'assurer un fonctionnement stable de tous les éléments de circuit inclus dans ledit composant semi-conducteur. Afin d'obtenir un dispositif semi-conduc-20 teur pour UH]? (ondes décimétriques), on peut installer une ligne de transmission du type à bande comprenant la couche conductrice sur la sous-couehe et la plaquette de recouvrement ou radiateur de chaleur, en connectant la borne de terre du comp«» sant semi-conducteur à la plaquette de recouvrement ou radia-25 teur de chaleur. 69 30S72 15 2017780 RETEIDIOilIOlS lo Dispositif semi-conducteur comportant : une sous-couche dotée d'une surface principale isolée, sur laquelle sont disposées un certain nombre de couches conductrices} 5 un composant semi-conducteur doté d'une première et d'une deuxième surfaces principales, un certain nombre dJélectrodes étant disposées sur ladite première surface principale, laquelle est placée face à face par rapport à la surface principale de la sous-couche précitée, de telle façon que lesdites électrodes se 10 trouvent être connectées aux couches conductrices correspondantes ; une plaque dotée d'une surface principale de dimensions plus grandes que celles de ladite deuxième surface principale, cette plaque étant agencée suivant un intervalle prédéterminé par rapport audit composant, de façon que la surface principale 15 y afférente soit orientée vers ladite deuxième surface principale ; un élément intermédiaire présentant une conductivité thermique supérieure à celle de l'air et qui est fixé à la deuxième surface principale dudit composant, cet élément intermédiaire étant situé entre ladite plaque et ledit composant ; et 20 UQ0 couche de matériau de soudure qui est interposée entre le dit élément intermédiaire et la surface principale de la plaqua précitée". 2. Dispositif semi-conducteur, suivant la revendication 1, dans lequel ladite sous-couche est située à la 25 partie inférieure d'un "boîtier comportant une ouverture, laquelle se trouve être obturée par ladite plaque. 3. Dispositif semi-conducteur, suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que des électrodes sont montées sur ledit composant semi-conducteur tout autour de ce 30 dernier, parallèlement à ladite première surface principale, les dites électrodes étant connectées à leurs extrémités libres aux-dites couches conductrices de la sous-couehe0 4» Dispositif semi-conducteur, suivant la revendication 1, dans lequel ledit élément intermédiaire emprun— 35 te une configuration sphérique, étant constitué par quelque matériau métallique» 5» Dispositif semi-conducteur, suivant la revendication 1, dans lequel ledit élément intermédiaire est réalisé dans un matériau isolante 40 6. Dispositif semi-conducteur, suivant la BAD ORIGINAL 69 30572 2017780 revendication 1, dans lequel ledit élément intermédiaire présente des propriétés élastiques» 7o Processus de fabrication d'un dispositif semi-conducteur comportant les phases suivantes s prépara-5 tion d'une Bous-couche comportant une surfsco principale d'isolation su:.= laquelle sont disposées séparément un certain nombre de couches conductrices ; mise en place de la premiers surface principale d'un composant semi-conducteur présentant une première et uno deuxième surfaces principaless ladite première 2_q surface principale étant pourvue d'ua certain nombre d'électrodes. ce qui permet de connecter lesdites couches conductrices aux slectrcdss correspondantes ; fixation à la deuxième surface priacipals du composant semi-conducteur précité un élément intermédiaire offrant uns conductivité thermique supérieure à 15 celle de l'air : préparation d'une plaque sur l'une des surfaces principales de laquelle est disposée une coucha de soudure» cette surface principale présaataet des diaenaioas supérieures à 3slles de ladite âsiïxièms surface principale précités ? opéra-; tics d3 fusion de ladite couche de soudure j et, finalement, mise 20 en place de ladite plaque sur ladite sous-oouoïie, afin d'établir le contact entre ledit élément intermédiaire et lesdites couches de soudure à l'état fondu» 8» Processus de fabrication d'un dispositif semi-conducteur, suivant la revendication 7, dans lequel la-25 dite sous-couche est préalablement fixée à la partie inférieure d'un boîtier comportant une ouverture, ladite ouverture étant obturée par ladite plaque au monent de la aise en contact dudit matériau de soudure et dudit élément intermédiaire » Original