FR2636777A1 - Dispositif semiconducteur a circuit de decharge de chaleur - Google Patents

Dispositif semiconducteur a circuit de decharge de chaleur Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif semiconducteur. Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche isolante 16 à forte conduction de chaleur de façon que de la chaleur dans une portion de production de chaleur 15 soit retirée par un circuit de circulation de chaleur comportant ladite couche. La présente invention trouve application dans des circuits intégrés.

Description

La présente invention concerne un élément semiconducteur, et plus
particulièrement un perfectionnement utilisant un agencement convenable pour la décharge de chaleur et le refroidissement de l'élément semiconducteur lui-même dans des buts d'établir un circuit
électronique à ultra-haute vitesse et extrêmement intégré.
L'incorporation de circuits intégrés à semiconducteurs dans un circuit intégré a été développée pour rencontrer des exigences de vitesse extrêmement élevée et de densité extrêmement importante. Cependant, une limite de décharge de chaleur empêche actuellement une plus importante densité d'intégration de circuits intégrés qui consomment de l'énergie importante pour des fonctionnements
à vitesse élevée.
Un circuit logique. par exemple, parmi des circuits intégrés semiconducteur actue]lement utilisés, a
un taux d'intégration de 1500 portes par pastille.
approximativement. Sa consommation d'énergie par porte est d'environ lmW, et de la chaleur d'environ 1W est générée par pastille. Cette quantité de chaleur est proche de la limite de charge de chaleur par refroidissement à air normal, et il est difficile de développer davantage un telle intégration en diminuant simplement les dimensions
des éléments.
Par contraste. la consommation d'énergie par pastille est grandement augmentée à cause des exigences d'augmentation d'efficacité et de vitesse d'un circuit intégré semiconducteur. Une grande partie de l'énergie consommée est changée en chaleur, et la chaleur augmente la température de toute la pastille et provoque une détérioration de la caractéristique et de la stabilité de l'élément Puisque la portion de production de chaleur est une région de fonctionnement très petite et la vitesse de fonctionnement est très élevée, des changements locaux et transitoires en température sont de sérieux problèmes. De ce fait, un circuit de décharge de chaleur ou circuit rayonnant existant conçu pour s'occuper de régions statiques importantes n'est pas du tout suffisant, et l'industrie souhaite un circuit d'écoulement de chaleur à vitesse élevée convenable pour aussi des régions dynamiques très petites, en considérant des conditions transitoires de
l'élément pendant le fonctionnement.
Le problème de décharge de chaleur d'un élément semiconducteur existant est expliqué ci-dessous, en se
référant aux dessins.
Les figures 9 à 13 représentent des éléments MOS
FET utilisant du silicium (Si).
L'élément MOS FET de la figure 9 a une structure typique. Puisque la structure est symétrique, la figure 9 représente un quart d'un élément MOS FET. La référence 1
désigne un substrat réalisé à partir de p-Si, par exemple.
La référence 2 se réfère à un canal, et le. référence 3 a une électrode de porte réalisée à partir d'un silicium polycristal]in. La référence 4 désigne une couche isolante de porte réalisée à partir, par exemple, de dioxyde de silicium SiO2, et la référence 5 désigne une source ou drain réalisée à partir, par exemple, de n+Si. La référence 6 indique un câblage réalisé à partir, par exemple, d'aluminium. La référence 7 désigne une couche isolante réalisée à partir, par exemple, de SiO2. La référence 8 désigne une couche isolante réalisée à partir, par exemple, de SiO 2. Dans cet agencement typique, le. longueur de porte est de 1,3pm. et la largeur de porte est de 5pm. Le courant impulsionnel d'attaque peut être sous forme standard d'une fréquence d'horloge de 5mHz et d'une largeur d'impulsion de
lOOn sec (100 nanosecondes).
L'épaisseur du canal sous la porte est d'environ 8nm. Le courant impulsionnel susmentionné provoque la production de chaleur par effet Joule à un taux de production de chaleur de 2,9mW près du canal. La température initiale de tout l'élément est de 20 C, et la surface de la couche isolante 8 décharge de la chaleur par convection naturelle (coefficient de transfert de chaleur
de 10-3w/cm2oC).
La figure 10 représente quand la température T
change avec le temps autour du canal de l'élément MOS FET.
En réponse à des changements à l'état FERME et OUVERT d'un courant impulsionnel, la température autour du canal présente un changement transitoire de l'ordre de la
nanoseconde dans une région locale de l'ordre du Mm.
La figure 11l représente une distribution de température d'une vue plane en X-Y de la figure 12 à 100 nanosecondes plus tard que l'application du courant impulsionnel, c'est-à-dire juste après que le courant
impulsionnel soit coupé.
L'augmentation de température du canal 2 à ce temps est d'environ 4 C. Cependant, en considérant qu'un gradient de température significativement grand autant que C/#m, approximativement, est produit dans la direction de la profondeur (direction Y) dans la couche isolante de porte 4 et que des changements de température sont produits toutes les quelques nanosecondes, la contrainte de chaleur
transitoire locale résultante est très grande.
La figure 12 représente une distribution de température de la vue en plan X-Y 110 nanosecondes après l'application du courant impulsionnel, c'est-àdire 10
nanosecondes après que le courant impulsionnel soit coupé.
Après que le courant impulsionnel soit coupé, la température proche du canal chute soudainement. Ainsi, dans l'agencement conventionnel de l'élément MOS FET, localement, de grands changements de température de façon transitoire se produisent près du canal, et un nouveau agencement de circuit d'écoulement de chaleur est exigé
pour éliminer cela.
Les figures 14 à 18 représentent des agencements SOI (silicium sur isolant) pour des éléments MOS FET. Dans l'élément MOS FET ayant l'agencement SOI de la figure 14, la référence 9 désigne une couche isolante pour l'agencement SOI qui peut être. par exemple, une couche de SiO2 d'épaisseur de 2pm. La référence 10 désigne une couche active semiconductrice pour l'agencement SOI qui peut être une couche typique de p-Si d'une épaisseur de
O,3pm et de surface de 5 x 7pm2 comme illustré.
L'agencement restant est similaire à l'élément MOS FET de la figure 9. A l'élément de la figure 14 est transmis un courant impulsionnel similaire à celui de l'exemple des figures 9 à 13, La figure 15 représente des changements en température avec le temps autour de la couche active de silicium et Cu canal de l'élément ci-dessus. Egalement dans ce cas, la température autour du canal 2 présente un changement violent localement et de facon transitoire en réponse à des changements à l'état FERME et OUVERT du
courant impulsiornel.
La figure 16 représente une distribution de températures d'une portion représentée en figure 18, 100 nanosecondes plus tard que l'application du courant impulsionnel, c'est-à-dire juste après que le courant impulsionnel soit coupé. Dans cet élément MOS FET agencé en SOI, la température autour du canal 2 est élevée beaucoup plus que l'élément MOS FET indiqué ci-dessus sur le substrat en Si, car la vitesse de conduction de chaleur de la couche isolante (5i2) 9 est plus petite de deux chiffres que Si, la décharge de chaleur au substrat est empêchée. et
la chaleur reste dans la couche active de silicium 10.
La température du canal 2 est d'environ 30 C, 1CO nanosecondes plus tard que l'application de l'impulsion, et elle est plus élevée qu'approximativement 6 C que l'élément MOS FET sur le substrat en silicium. De plus, dans la largeur de la couche isolante de porte 9, un gradient de température d'environ 170WC/pm est produit dans la direction Y, c'est-à-dire, une contrainte de chaleur plus grande que le cas de l'élément MOS FET sur le substrat Si
est produite.
La figure 17 représente une distribution de température d'une portion en plan X-Y également représentée en figure 18 à 150 nanosecondes plus tard que l'application du courant impulsionnel, c'est-à-dire 50 nanosecondes après que le courant imrpulsionnel soit coupé. En comparaison à la
figure 13, de la chaleur reste.
De ce fait, dans le cas de l'agencement SOI, de la décharge de chaleur du canal 2 au substrat en Si est emp8chée par la couche isolante 9, et un nouveau agencement de circuit d'écoulement de chaleur est exigé pour retirer
la chaleur.
C'est de ce fait un objet de l'invention de réaliser un dispositif semiconducteur ayant un circuit d'écoulement de chaleur capable de retirer de la chaleur de
petites régions d'une manière répondant au transitoire.
Afin d'accomplir l'objet ci-dessus, le dispositif semiconducteur selon l'invention comprend au moins une couche isolante réalisée à partir d'un matériau isolant à forte conduction de chaleur et la chaleur d'une portion de production de chaleur est retirée par un circuit d'écoulement de chaleur comprenant la couche isolante à
forte conduction de chaleur.
Même si la température est augmentée de façon transitoire et locale dans une portion de production de chaleur comme le canal susmentionné, la chaleur est immédiatement retirée par le circuit d'écoulement de 6' chaleur comprenant la couche isolante à forte conduction de chaleur. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - les figures 1 et 4 sont des vues schématiques d'un élément MOS FET suivant un mode de réalisation de l'invention: - les figures 2 et 3 sont des vues de distribution de températures du même mode réalisation; - les figures 5 et 8 sont des vues schématiques d'un élément MOS FET agencé en SOI suivant un mode de réalisation de l'invention - les figures 6 et 7 sont des vues de distribution de températures du mode de réalisation ci-dessus; - les figures 9 à 13 sont des vues pour expliquer des problèmes d'un élément MOS FET conventionnel; - les figures 14 à 18 sont des vues pour expliquer les problèmes d'un élément MOS FET agencé en g SOI; et - les figures 19 à 23 sont des vues schématiques
d'autres modes de réalisation de l'invention.
Les modes de réalisation de]'invention sont
expliqués ci-dessous, en référence aux dessins.
Un premier mode de réalisation représenté aux figures 1 à 4 comprend un agencement de circuit d'écoulement de chaleur afin de surmonter les problèmes
d'un élément MOS FFT conventionnel.
Comme représenté en figure 1, le mode de réalisation utilise des couches isolantes 11 et 12 à forte conduction de chaleur au lieu des couches isolantes 7 et 8 qui empêchent l'écoulement de chaleur dans l'élément MOS FFT conventionnel de la figure 9. Une couche isolante 4 est réalisée à partir ae SiO2 comme dans le dispositif
conventionnel afin de maintenir la caractéristioue MOS.
Tant que la caractéristique MOS n'est pas dégradée, la couche 4 peut également être une couche isolante à forte conduction de chaleur. Dans ce cas, la couche isolante à forte conduction de chaleur est en A1N BN ou analogue, mais elle peut être en tout autre couche qui a un rapport de conducticn de chaleur équivalent à un métal et oui est un isolant. Egalement, lorsque l'une des couches 11 et 12 est seule en matière isolante à forte conduction de chaleur et l'autre est un isolant normal, le dispositif est efficace. Les figures 2 à e représentent des caractéristiques spécifiques du mode de réalisation dans lequel du AlN est utilisé comme couches isolantes 11 et 12 conduisant fortement la chaleur pour former un agencement représenté en figure 4. La figure 2 représente une distributicn de températures à 100 nanosecondes après que le mêee courant impulsionnel utilisé dans le dispositif
conventionnel soit transmis.
En comparant la figure 2 de ce mode de réalisation à la figure Il du dispositif conventionnel, la température autour du canal n'est pas augmentée dans ce mode de réalisation, et un effet de cet agencement de
circuit d'écoulement de chaleur apparaît.
La figure 3 représente une distribution de températures de ce mode de réalisation à 100 nanosecondes après l'application du courant impulsionnel (10
nanosecondes après que le courant impulsionnel soit coupé).
En comparaison à la figure 12 du dispositif conventionnel, la figure 3 montre que de la chaleur est retirée du voisinage du canal 2 en un temps court autant que 10
nanosecondes après que le courant impulsionnel soit coupé.
Ceci signifie que le circuit d'écoulement de chaleur de l'invention est simple et grandement efficace. Le procédé ci-dessus décrit peut être utilisé dans un élément semiconducteur d'une structure multicouches tridimensionnelle. Un second mode de réalisation représenté aux
figures 5 à 8 est décrit ci-dessous.
Celui-ci a un agencement de circuit d'écoulement de chaleur afin de résoudre des problèmes de l'élément MOS
FET agencé en SOI conventionnel.
Comme montré en figure 5, ce mode de réalisation utilise des couches isolantes 11, 12 et 13 à forte conduction de chaleur au lieu des couches isolantes 7, 8 et 9 qui se conduisent comme un obstacle au circuit d'écoulement de chaleur dans l'élément MOS FET conventionnel agencé en SOI représenté en figure 14. La couche isolante 4 est réalisée à partir de SiO2 comme dans le dispositif conventionnel afin de maintenir les
caractéristiques électriques de l'agencement MOS.
Cependant, tant que la caractéristique MOS n'est pas dégradée, la couche isolante 4 peut également être une
couche isolante conduisant fortement la chaleur.
Dans ce cas, la couche isolante à forte conduction de chaleur est en AlN, BN ou analogue, mais elle peut être en tout autre matériau qui a un taux de conduction de chaleur équivalent à un métal et qui est un isolant. De plus, également lorsqu'une ou deux des couches isolantes 11, 12 et 13 sont des couches isolantes à forte conduction de chaleur tandis que l'autre ou les autres sont
des couches isolantes normales, le dispositif est efficace.
Les figures 6 à 8 représentent des caractéristiques spécifiques de ce mode de réalisation dans lequel AIN est utilisé comme couches isolantes 13, 12 et 13 à forte
conduction de chaleur comme représenté en figure 8.
La figure 6 représente une distribution de températures d'une portion représentée en figure 8 à 200 nanosecondes plus tard que le même courant impulsionnel comme utilisé dans le dispositif conventionnel est transmis. En comparant la figure 6 de ce mode de réalisation à la figure 26 du dispositif conventionnel, la température près du canal 2, de la couche isolante de porte 4 et de l'électrode ce porte 3 n'est pas augmentée, c'est-à-dire un effet de cet agencement de circuit
d'écoulement de chaleur apparaît.
La figure 7 représente une distribution de températures de la caractéristique de ce mode de réalisation à 150 nanosecondes après l'application du courant impulsionnel (50 nanoseconaes après que le courant
impulsionnel soit coupé).
Comme comparé à la figure 17 de l'agencement conventionnel, le dispositif de la figure 7 retire de la chaleur du voisinage du canal 2 en un temps court autant que 50 nanosecondes après que le courant impulsionnel soit coupé. Ceci montre que le circuit d'écoulement de chaleur
de l'invention est simple et grandement efficace.
La figure 19 représente un autre mode de réalisation utilisant un circuit d'écoulement de chaleur du type plan comme circuit d'écoulement de chaleur transitoire et local à travers toute la pastille. Dans la même figure, un élément de production de chaleur 15 est prévu sur un substrat 14, et une couche isolante 16 à forte conduction de chaleur est prévue pour les couvrir. Le substrat 14 peut
être en Si. GaAs, InP, Alp03 ou tout autre matériau conve-
nable pour former l'élément de production de chaleur 15.
Dans ce cas, l'élément de production de chaleur 15 peut être tout élément semiconducteur tel qu'un transistor du
type MOS, un transistor du type bipolaire, un laser à semi-
conducteur, une diode émettrice de lumière, etc, qui a une propriété de source de production de chaleur locale et transitoire. La couche isolante 16 à forte conduction de chaleur peut être en toute matière qui a un taux de conduction de chaleur équivalent à un métal et qui est un
isolant. Par exemple, AlN, BN ou analogue est préférable.
De la chaleur variable de façon transitoire et locale produite autour de l'élément de production de chaleur 15 est moyennée par le circuit d'écoulement de chaleur du type plan comprenant la couche isolante 16, des contraintes de chaleur sont retirées, et en même temps, un circuit de décharge de chaleur ou un circuit de refroidissement (tous les deux non représentés) prévus sur la couche 16 décharge de façon efficace de la chaleur à l'extérieur avant que la
chaleur s'étende sur toute la pastille.
Le procédé indiqué ci-dessus peut également être utilisé dans un dispositif dans lequel l'élément de production de chaleur ou la pastille semiconductrice a une
structure multicouches tridimentionnelle.
La figure 20 représente un autre mode de réalisation utilisant un circuit d'écoulement de chaleur combiné à un câblage métallique comprenant le même substrat 14 et élément de production de chaleur 15 que ceux de la figure 19. De la chaleur variable de façon transitoire et locale produite autour de l'élément de production de chaleur 15 est pompée par un câblage métallique 17. La référence 18 désigne une couche isolante de préférence réalisée à partir d'un matériau isolant à forte conduction de chaleur mais normalement réalisée à partir de SiO2. De ce fait, dans ce cas, de la chaleur est pompée de l'élément 1] de production de chaleur 15 par le câblage métallique 17, elle est subséquemment moyennée par la couche isolante 16 à forte conduction de chaleur, et elle est efficacement déchargée à]'extérieur par un circuit de décharge de chaleur ou un circuit réfrigérant ou de refroidissement
(tous les deux non représentés) prévus sur la couche 16.
La figure 21 représente un autre mode de réalisation utilisant un circuit d'écoulement de chaleur du type à trou traversant. Sur le substrat 14 est prévu un élément semiconducteur 15 qui produit de la chaleur selon ses buts. Le substrat 14 peut être en tout matériau tel que Si, GaAs, InP. A1203, SiO2 ou analogue qui est convenable pour former l'élément de production de chaleur 15. Dans ce cas, l'élément de production de chaleur 15 peut être tout élément semiconducteur tel qu'un transistor du type MOS, un transistor du type bipolaire, un laser à semiconducteur, une diode émettrice de lumière, etc, qui a une propriété de
source de production de chaleur locale et transitoire.
Bien que le circuit d'écoulement de chaleur soit facilement configuré en un type plan dans les modes de réalisation de la figure 19, la périphérie de l'élément de production de chaleur a normalement des ondulations does à la présence d'un câblage multicouches ou une construction en mesa et ceci empêche la provision directe d'une telle
couche plane à forte conduction de chaleur.
De ce fait, dans ce mode de réalisation, un trou traversant est formé dans la couche isolante 18 jusqu'à une portion proche de l'élément de production de chaleur, et une couche 19 à forte conduction de chaleur est formée dans le trou. La couche à forte conduction de chaleur 19 peut être en métal à moins qu'il dégrade la caractéristique électrique de l'élément de production de chaleur 15. Dans la plupart des cas, la couche 19 sous forme d'une telle couche à forte conduction de chaleur est conçue plus facilement, et peut être configurée pour contacter directement l'élément de production de chaleur 15. La couche isolante 15 à forte conduction de chaleur est
réalisée à partir de AlN, BN. etc, par exemple.
Dans l'exemple de la figure 21, un autre trou traversant est prévu dans le substrat, et une couche 2C à forte conduction de chaleur est formée dans celui-ci, de sorte que la chaleur soit retirée du côté du substrat aussi bien. Cependant, le dispositif est efficace, avec le seul circuit d'écoulement de chaleur du type à trou traversant
19 ou 20.
La couche à forte conduction de chaleur 20 peut être en métal à moins qu'il dégrade la caractéristique électrique de l'élément de production de chaleur 15. Dans la plupart des cas, la couche 20 sous forme d'une couche isolante à forte conduction de chaleur est conçue plus facilement, et peut être configurée pour directement contacter l'élément de production de chaleur 15. La couche isolante à forte conduction de chaleur 20 est en AlN, BN,
etc, par exemple.
Un circuit de décharge de chaleur ou un circuit de refroidissement (tous deux non représentés), qui est prévu près des couches 19 et 20, décharge efficacement la chaleur à l'extérieur avant que la chaleur s'étende sur
toute la pastille.
La figure 22 représente un autre mode de réalisation utilisant un circuit de décharge de chaleur
sous la forme d'une ailette de refroidissement à air.
Une pastille 21 comprend le circuit d'écoulement de chaleur susmentionné, et l'élément de production de chaleur dans la pastille est un élément semiconducteur tel qu'un transitor du type MOS, un transistor du type bipolaire, un laser à semiconducteur, une diode émettrice de lumière, etc, qui produit de la chaleur localement et de façon transitoire à cause de son fonctionnement à vitesse élevée. Afin de relier la pastille 21 à l'ailette de rayonnement de chaleur 24, elle est conçue pour retirer de
la chaleur des deux c8tés avant et arrière de la pastille.
Un c8té de la pastille est fixé à une plaque 2? à forte conduction de chaleur (de préférence en un matériau isolant tel que AlN, BN, etc, dans la plupart des cas, ou en une plaque en AlN ou Cu si un métal est utilisable), et de la chaleur est transmise à l'ailette de rayonnement de chaleur 22. L'autre côté de la pastille est couvert par la couche 23 à forte conduction de chaleur (en AlN, BNi, etc, par exemple) pour remplir un intervalle entre la plaque 26 à forte conduction de chaleur et ce c8té. et de la chaleur
est transmise à une ailette 27 rayonnante de chaleur.
La référence 25 désigne un panneau de montage.
Puisque de la chaleur locale transitoire produite dans la pastille est déchargée à l'extérieur de cette façon avant que la chaleur s'étende dans la direction transversale de la pastille, un fonctionnement à haute vitesse est
stabilisé.
La figure 23 représente un mode de réalisation
d'un circuit de décharge de chaleur ou de refroidissement.
Comme utilisé dans le mode de réalisation de la figure 22, la référence 21 se réfère à une pastille, la référence 22 à une plaque à forte conduction de chaleur, la référence 23 à une couche à forte conduction de chaleur, les références 24
et 27 à des ailettes de rayonnement de chaleur, et la.
référence 25 à un panneau de montage. Dans ce mode de réalisation, un réfrigérant 28 circule le long d'un tube 29 de circulation du réfrigérant. Le réfrigérant 28 peut être
n'importe quelle matière convenable pour le refroidisse-
ment, tel que du Fréon, de l'eau, etc. Ainsi ce mode de réalisation peut retirer efficacement de la pastille une beaucoup plus grande quantité de chaleur que dans le refroidissement à air, et
assure un fonctionnement à haute vitesse plus stable.
Comme décrit ci-dessus, selon l'invention o un élément semiconducteur lui-même ou une pastille semiconductrice comprend un circuit de circulation de chaleur qui répond de façon transitoire et est susceptible de retirer de la chaleur de petites régions, la densité d'intégration de circuits électroniques est augmentée, le fonctionnement à haute vitesse est stabilisé, et des fonctions de l'élément semiconducteur sont remarquablement améliorées.

Claims (14)

REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S
1. Dispositif semiconducteur, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une couche isolante (16) sous forme d'une couche isolante à forte conduction de chaleur de sorte que de la chaleur dans une partie de production de chaleur soit retirée par un circuit de circulation de chaleur comportant lesdites couches isolantes à forte
conduction de chaleur.
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le dispositif est un élément MOS FET.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif est un élément MOS FET
agencé en SOI.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à
3, caractérisé en ce que la couche isolante précitée à forte conduction de chaleur est une couche en AlN ou une
couche en Bl.
5. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'une couche isolante de porte (4) de l'élément MOS FET précité ou de l'élément MOS FET agencé en SOI précité est une couche isolante à forte conduction de chaleur.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif est une pastille consistant en au moins un élément semiconducteur prévu sur un substrat (14), en ce que la couche isolante à forte conduction de chaleur précitée est au moins localement opposée à l'élément semiconducteur, et en ce que le circuit précité de circulation de chaleur comportant la couche isolante à forte conduction de chaleur retire de la chaleur
produite par l'élément semiconducteur.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche semiconductrice à forte conduction de chaleur est en contact de surface avec
l'élément semiconducteur précité.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un câblage métallique (17) absorbant de chaleur est prévu entre la couche isolante à forte conduction de chaleur et l'élément semiconducteur précité.
9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif est une pastille consistant en au moins un élément semiconducteur prévu sur un substrat (14) et une couche isolante (16) prévue sur ledit élément, en ce que la couche isolante (19) à forte conduction de chaleur précitée est prévue dans un trou traversant formé dans la couche isolante afin d'atteindre au moins une portion proche de l'élément semiconducteur, et en ce que de la chaleur produite par l'élément semiconducteur est retirée par le circuit précité de circulation de chaleur comportant la couche isolante à
forte conduction de chaleur.
10. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche isolante (19) précitée à forte conduction de chaleur est formée dans un trou traversant prévu dans le substrat précité afin d'atteindre
au moins une portion proche de l'élément semiconducteur.
11. Dispositif selon l'une des revendications 6 à
, caractérisé en ce que la couche isolante à forte conduction de chaleur précitée est réalisée en AlN ou en BN.
12. Dispositif selon l'une des revendications 6 à
11, caractérisé en ce qu'un circuit de rayonnement de chaleur ou de refroidissement est prévu sur la couche
isolante à forte conduction de chaleur.
13. Dispositif selon l'une des revendications 6 à
12, caractérisé en ce qu'une ailette (24) est prévue sur une plaque (22) à forte conduction de chaleur fixée à un c8té de la pastille précitée, tandis qu'une plaque (26) à forte conduction de chaleur est prévue de l'autre c8té de la pastille par l'intermédiaire d'une couche (23) à forte conduction de chaleur et une ailette (27) est prévue sur la
plaque à forte conduction de chaleur.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'ailette précitée est refroidie par
un réfrigérant.
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