Brevet FR2414281A1 — publié le 19790803

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux dispositifs électroniques, et notamment aux microckwits. L'invention peut être appliquée avec succès dans les calculateurs électroniques, les horloges électroniques, les récepteurs radio, les téléviseurs et les appareils de mesure. On a déjà proposé des microcircuits comportant un substrat constitué en un métal du groupe des métaux de soupape (ctest-à- dire des métaux utilisés comme impuretés pour la fabrication des soupapes ou redresseurs semi-conducteurs) avec une couche mince d'oxyde obtenue par anodisation à sa surface, sur laquelle sont formés les éléments du microcircuit: des chemins conducteurs de courant, des surfaces de contact, des résistances, des condensateurs et des éléments montés. On connaît également des dispositifs électroniques comportant un boîtier à la surface intérieure duquel il y a un substrat en matière diélectrique sur lequel est formé un microcircuit inté grd à couches minces. Dans ces dispositifs électroniques connus, le corps est réalisé en matériau diélectrique: verre, céramique, matière plastique. Le substrat diélectrique réalisé en verre, en céramique,en matière plastique, sur lequel est formé le microcircuit intégré d couches minces est fixé selon un procédé connu, par exemple par collage, sur le boîtier du dispositif. Le substrat est alors toujours isolé par rapport au boîtier par un diélectrique. Ce procédé de montage entraîne une faible fiabilité des dispositifs électroniques connus, car le verre, la céramique et les autres matériaux connus analogues possèdent une résistance insuffisante aux charges mécaniques et thermiques; d'autre part, leur faible conductibilité thermique empêche une bonne évacuation de la chaleur à partir des éléments du microcircuit et l'on doit faire appel à des dispositifs spéciaux pour assurer les régimes assignés de son fonctionnement. D'autre part, l'utilisation de matériaux hétérogènes dans le système boîtier-substrat-éléments du microcircuit est susceptible de provoquer des défauts de fonctionnement du dispositif. En outre, la réalisation de tels dispositifs fait intervenir des opérations technologiques supplémentaires pour la fixation du substrat sur le boîtier du dispositif. Ces inconvénients ne sauraient être exclus ou notablement réduits même lorsqu'on utilise un microcircuit comme décrit plus haut en tant que substrat avec des composants qui y sont disposés. La présente invention vise la constitution d'un dispositif électronique, avec un boîtier et un substrat diélectrique réalisés de manière àaméliorer la fiabilité des dispositifs électroniques et à assurer une meilleure technologie de leur fabrication. Ce problème est résolu par le fait, dans un dispositif électronique comportant un boitier à la surface intérieure duquel il y a un substrat diélectrique portant y formé un microcircuit intégré à couches minces, selon l'invention; ledit boîtier est réalisé en métal appartenant de préférence au groupe des métaux de soupape et que le diélectrique de substrat est une couche mince d'oxyde texturé, obtenue par anodisation à partir du métal, avec lequel est réalisé le boîtier et formé dans la couche superficielle de ce métal. Une telle réalisation constructive du dispositif électronique assure l'homogénéité du matériau du boîtier du substrat et des éléments du microcircuit intégré à couches minces, une évacuation sûre de la chaleur des éléments du microcircuit, ainsi qu'une haute résistance de l'ensemble du dispositif aux charges mécaniques et thermiques, ce qui détermine une fiabilité élevée du dispositif électronique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suitdonnée à titre d'exemple et dans laquelle on se réfère au dessin annexé sur lequel: -la figure 1 représente, en coupe transversale et à échelle agrandie, un dispositif électronique conforme à l'invention, -la figure 2 représente,vu en plan avec un arrachement, le dispositif électronique de la figure 1. Le dispositif électronique agencé conformément à l'invention va maintenant être décrit en s'appuyant sur l'exemple de réalisation (donné à titre purement illustratif) d'un calculateur électronique. Le dispositif électronique comporte u; boîtier 1 (fiv.1). Le boîtier 1 est réalisé en métal appartenant de préférence au groupe de métaux de soupape, par exemple en aluminium. Toutefois on peut aussi utiliser le titane, le tantale, le niobium, le nickel, l'étain. A la surface intérieure du boîtier 1 est disposé un substrat diélectrique 2. Ce dernier est une couche mince (ou film) 2 d'oxyde texturée. Le film 2 est obtenu par anodisation du métal du boîtier 1, ctest-à-dire de l'aluminium, et est formée dans la couche superficielle du métal indiqué (la limite entre la couche mince 2 et le métal même est représentée conventionnellement en pointillés). Sur la couche mince d'oxyde texturée 2 obtenu par anodisation est réalisé un microcircuit intégré à couches minces 3. Ce dernier peut être réalisé sous la forme des combinaisons d'éléments les plus variées. Par exemple, sur la figure 1, est représenté l'un des modes de réalisation du microcircuit 3, comportant une surface de contact 4, raccordée par un chemin conducteur 5 à un condensateur 6 avec des armatures 7 et 8, et avec un garnissage diélectrique 9 entre elles. Le condensateur 6 est relié électriquement par un chemin conducteur 10 à une résistance 11, qui, à son tour, est reliée par un chemin conducteur 12 à une surface de contact 13. Sur des surfaces de contact 13, 14, 15 est fixé un microcircuit 16. Sur les surfaces de contact on peut fixer n'importe quel élément rapporté, par exemple un transistor. Le boîtier 1 possède un couvercle 17 constitué avec le même métal que le boîtier 1, c'est-à-dire en aluminium, fixé dans les rainures du boîtier 1. Le couvercle peut être également réa- lisé en matériau quelconque. Sur le couvercle 17 (fig.2) se trouvent des touches 19 du clavier du calculateur pour l'introduction des commandes, un indicateur 20 et un commutateur 21. Sur la couche mince d'oxyde texturée 2 obtenue par anodisation sont réalisés des contacts 22 des touches 19 du clavier. Le principe de fonctionnement du dispositif électronique, selon l'invention, consiste en ce qui suit. Lorsqu'on connecte une source d'alimentation (non représentée sur le dessin) aux éléments du microcircuit intégré à couches minces 3 (fig.1) il se dégage une puissance qui réchauffe la couche d'oxyde texturée 2, sur laquelle sont réalisés les éléments du microcircuit 3. Cependant, du fait que la couche d'oxyde texturée 2 est formée par anodisation sur le métal même du boîtier 1, entre lui et le boîtier il n'existe aucun élément constructif à forte résistance thermique et la chaleur dégagée par les éléments du microcircuit intégré à couches minces 3 est dissipée par tout le métal du boîtier 1. Du fait que, dans le système [ métal du boîtier 1 /couche d'oxyde texturée 2 obtenue par anodisation / microcircuit intégré à couches minces)tles coefficients de dilatation thermique sont voisins, même des variations importantes de la température, par exemple lors de la mise sous tension ou de l'arrêt du dispositif, n'entraînent pas de fortes contraintes mécaniques dans le dispositif électronique. D'autre part, les contraintes mécaniques qui surviennent au cours de l'utilisation du clavier du calculateur, ainsi que les chocs mécaniques n'entraînent pas la destruction du système C métal de boîtier 1 / film d'oxyde texturée 2 obtenue par anodisation / microcircuit intégré à couches minces 3 ] , car la couche mince 2 est formée sur le métal même du boîtier. Grâce à la réalisation ci-dessus, les effets obtenus lors du fonctionnement du dispositif électronique selon la présente invention permettent d'améliorer sensiblement la fiabilité en service du dispositif. L'invention a été décrite en se basant sur l'exemple de sa réalisation sous la forme d'un calculateur électronique. Toutefois l'invention peut être appliquée à toutes sortes de circuits électroniques tels que: horloges électroniques, récepteurs radio,~~ téléviseurs, appareils de mesure,etc. Dans le cas où le couvercle est constitué dans le même métal du groupe de métaux de soupape, que celui constituant le boîtier, par exemple dans des appareils de mesure, la couche mince d'oxyde texturée obtenue par anodisation peut être formé dans la couche superficielle du métal avec lequel on réalise le couvercle, du côté intérieur du boîtier du dispositif électronique, et les composants du microcircuit intégré à couches minces peuvent être disposés sur cette couche d'oxyde formée par anodisation. Dans certains cas, par exemple dans des téléviseurs, le boîtier du dispositif électronique peut comporter des cloisons. Ces dernières sont réalisées avec le même métal que le boîtier du dispositif, et sur la surface de ce métal peut également être formée par anodisation une couche d'oxyde texturée, sur laquelle on peut disposer des éléments d'un microcircuit intégré à couches minces. Un dispositif électronique réalisé conformément à l'invention possède une haute fiabilité en exploitation ainsi qu'une technologie plus efficace permettant l'autorisation complète de sa fabrication. -REVENDICATIONS 1.- Dispositif électronique comportant un boîtier sur la surface intérieure duquel se trouve un substrat diélectrique sur lequel il est formé un microcircuit intégré à couches minces, caractérisé en ce que le boîtier est réalisé en un métal appartenant de préférence au groupe dej métaux de soupape, le substrat diélectrique étant constitué par une couche mince d'oxyde texturée, obtenu par anodisation à partir du métal avec lequel est réalisé le boîtier et formée dans la couche superficielle du métal du boîtier. 2.- Dispositif électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal est l'aluminium. 3.- Dispositif électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le métal est choisi dans le groupe constitué par le titane, le tantale, le niobium, le nickel, l'étain.