FR2726940A1 - Dispositif a semiconducteurs comportant un boitier et une embase isolante, et procede de fabrication de ce dispositif - Google Patents

Dispositif a semiconducteurs comportant un boitier et une embase isolante, et procede de fabrication de ce dispositif Download PDF

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Abstract

L'invention vise à obtenir un dispositif à semiconducteurs de puissance ayant une petite taille et une fiabilité élevée, avec une structure dans laquelle un boîtier (45) et des bornes de connexion externes (43) sont solidaires. Le dispositif comprend une plage de connexion fictive (42) n'ayant aucune connexion électrique avec d'autres parties, et une extrémité terminale d'un fil de connexion (46) est soudée sur cette plage de connexion fictive, après que le fil a été soudé successivement sur une surface à nu d'une électrode de connexion (43) et sur une plage de connexion (41) d'un élément à semiconducteurs.

Description

DISPOSITIF A SEMICONDUCTEURS COMPORTANT UN BOITIER
ET UNE EMBASE ISOLANTE, ET PROCEDE DE FABRICATION
DE CE DISPOSITIF
La présente invention concerne la structure de dispositifs à semiconducteurs, et en particulier la struc- ture d'un dispositif à semiconducteurs de puissance ayant une fiabilité élevée et un processus de fabrication simple. La figure 15 est une coupe d'un dispositif à semiconducteurs de puissance classique qui est décrit par exemple dans la publication de brevet du Japon no 4-76212, et la figure 16 est une vue en plan de ce dispositif. La figure 15 est une coupe selon la ligne XVI-XVI de la
figure 16.
Sur la figure 15 et la figure 16, la référence 1 désigne un boîtier, la référence 2 désigne une partie de fixation, la référence 3 désigne un trou de fixation, la
référence 4 désigne un motif d'interconnexion, la réfé-
rence 5 désigne une plaquette de céramique à titre de
plaquette isolante, et la référence 6 désigne un revête-
ment métallique tel qu'une pellicule conductrice, le motif d'interconnexion 4 et le revêtement métallique 6 adhérant directement à la plaquette de céramique 5, sans aucune couche intermédiaire, telle qu'une couche de brasure, pour former une embase isolante 7. La référence 8 désigne une électrode de connexion externe et la référence 9 désigne un élément à semiconducteurs, tous deux étant fixés sur le motif d'interconnexion 4 par l'intermédiaire d'une couche
de brasure 10.
La référence 11 désigne un fil de connexion, la référence 12 désigne une résine d'encapsulation souple, telle qu'une résine aux silicones, pour protéger les éléments à semiconducteurs et le fil de connexion de 11, et la référence 13 désigne une résine d'encapsulation
dure, telle qu'une résine époxy.
On va maintenant décrire le fonctionnement du
dispositif à semiconducteurs de puissance classique.
Dans le dispositif à semiconducteurs de puis-
sance classique, la chaleur qui est produite dans l'élé-
ment à semiconducteurs 9 est conduite vers un matériau de refroidissement auquel le dispositif à semiconducteurs est fixé, par l'intermédiaire de la couche de brasure 10, du motif d'interconnexion 4, de la plaquette en céramique 5 et du revêtement métallique 6. L'électrode de connexion externe 8 est également fixée à l'embase isolante 7 par
l'intermédiaire de la couche de brasure 10. Cette élec-
trode de connexion externe 8 est fixée au moyen de la résine époxy 13 qui encapsule la surface du dispositif à semiconducteurs de puissance. De ce fait, si l'embase isolante 7 est déformée à cause de la chaleur qui est
produite par l'élément à semiconducteurs 9, des contrain-
tes thermiques apparaissent au voisinage de la liaison entre l'embase isolante 7 et l'électrode de connexion externe 8, ces contraintes pouvant endommager la couche de brasure 10 ou la plaquette de céramique 5. Dans le but d'éviter ceci, l'électrode de connexion externe 8 comporte
une partie courbe pour absorber la déformation.
Cette partie courbe ne peut pas produire ses effets si elle est fixée avec la résine époxy 13, ce qui fait que la résine aux silicones 12 est mise en place de façon à réaliser une encapsulation jusqu'à l'extrémité supérieure de la partie courbe, et la résine époxy 13 est introduite au-dessus et établit une encapsulation. De ce fait, la hauteur de la partie courbe destinée à absorber la déformation est indispensable, ce qui rend difficile l'obtention de dispositifs à semiconducteurs ayant une faible hauteur. En outre, l'aire d'adhérence entre l'embase isolante 7 et l'électrode de connexion externe 8 doit être grande de façon à renforcer mécaniquement la partie de joint de brasure de l'électrode de connexion externe 8, ce qui occasionne un problème pour l'obtention
de dispositifs à semiconducteurs de petite taille.
Pour résoudre ce problème, on a introduit récemment une structure dans laquelle le boîtier et les bornes de connexion externes sont réalisés d'un seul tenant, de façon que les bornes de connexion externes soient fixées indépendamment de l'embase et que toutes les interconnexions soient réalisées par la technique de
soudage de fil, non seulement entre les éléments à semi-
conducteurs et le motif d'interconnexion, mais également entre les électrodes de connexion externes et les éléments à semiconducteurs, de façon que la déformation de l'embase qui est occasionnée par la chaleur produite par les éléments à semiconducteurs de puissance fixes à l'embase, n'introduise pas de contraintes thermiques au voisinage des parties de jonction entre l'embase isolante et les
électrodes de connexion externes.
Comme décrit ci-dessus, lorsqu'on introduit la structure dans laquelle le boîtier et les électrodes de connexion externes sont réalisés d'un seul tenant et toutes les connexions sont réalisées par la technique de
soudage de fil, si les extrémités de connexion des élec-
trodes de connexion externes à l'intérieur du boîtier font saillie en porte-à-faux, elles vibrent au cours de l'opération de soudage de fil, qui est habituellement effectuée par le procédé de soudage par ultrasons avec compression, ce qui fait que l'énergie ultrasonore ne peut
pas être utilisée efficacement. Par conséquent, les extré-
mités de connexion des électrodes de connexion externes à l'intérieur du boîtier sont fixées au corps du boîtier. Ainsi, du fait que les extrémités de connexion des électrodes de connexion externes dans le boîtier doivent être placées en position adjacente à la paroi
intérieure du boîtier, il est difficile d'avoir suffisam-
ment d'espace au voisinage des extrémités de connexion à l'intérieur du boîtier. En outre, du fait que le fil utilisé pour la connexion des éléments à semiconducteurs de puissance n'est pas un fil d'or fin ayant un diamètre d'environ 25 à 30 pm, qui est utilisé dans des circuits intégrés habituels, mais est un fil d'aluminium ayant un diamètre d'environ 0,1 mm à 0,5 mm, qui ne peut pas être coupé par traction après le soudage, comme le fil d'or, il est nécessaire d'employer un outil de coupure de fil, ce qui fait qu'un espace pour l'outil de coupure de fil est
nécessaire. En considérant ceci, on note que si l'extré-
mité de connexion de l'électrode de connexion externe à l'intérieur du boîtier est un second point de soudage, l'intervalle entre la paroi intérieure du boîtier et
l'extrémité de connexion dans le boîtier doit être suffi-
samment grand pour qu'il y ait suffisamment d'espace au voisinage de l'extrémité de connexion à l'intérieur du boîtier, et le dispositif à semiconducteurs doit alors avoir lui aussi une grande taille. D'autre part, si la plage de connexion sur l'élément à semiconducteurs est utilisée pour le second point de soudage, on doit utiliser
un outil de coupure de fil au-dessus de l'élément à semi-
conducteurs, ce qui peut endommager l'élément à semicon-
ducteurs et occasionner un problème du point de vue de la fiabilité. Lorsque le boîtier et les bornes de connexion externes sont réalisés d'un seul tenant, il n'y a aucune adhérence entre l'embase isolante et les électrodes de connexion externes, ce qui fait que l'on peut éviter une augmentation des contraintes thermiques locales, comme celles qui se manifestent dans la partie d'adhérence entre l'embase isolante et les électrodes de connexion externes, sous l'effet de la chaleur qui est produite dans les éléments à semiconducteurs de puissance. Cependant, si l'embase isolante est directement fixée sur un corps de refroidissement, bien qu'il n'y ait aucune augmentation des contraintes thermiques locales, une déformation thermique de l'ensemble de l'embase isolante est toujours occasionnée par la chaleur qui est produite par l'élément à semiconducteurs de puissance, du fait que l'embase isolante est une plaquette composite formée par des matériaux de sortes différentes, et cette déformation peut endommager la plaquette de céramique de l'embase isolante. Si on utilise la structure dans laquelle l'embase isolante du dispositif à semiconducteurs est directement fixée sur le corps de refroidissement, et s'il existe un excès, même faible, de la quantité d'agent adhésif pour fixer l'embase isolante sur le boîtier, l'agent adhésif coule sur la surface de l'embase isolante,
sur la face qui est en contact avec le corps de refroi-
dissement. Lorsque l'agent adhésif se solidifie, le
contact entre l'embase isolante et le corps de refroidis-
sement ne peut pas être assuré au moment o le dispositif
à semiconducteurs est fixé sur le corps de refroidisse-
ment, et dans ces conditions l'efficacité de refroidisse-
ment diminuera, ou bien l'agent adhésif solidifié peut exercer localement une pression élevée sur l'embase isolante, ce qui est susceptible d'endommager la céramique
de l'embase isolante.
Lorsque le boîtier et les bornes de connexion externes sont réalisés d'un seul;tenant, la résine aux silicones est utilisée pour former un enrobage protégeant les éléments à semiconducteurs et les fils de connexion, mais la résine époxy n'est pas utilisée, du fait qu'il n'est pas nécessaire de maintenir les bornes de connexion externes. A la place, un couvercle est placé au-dessus des extrémités de connexion des bornes de connexion externes, à l'intérieur du boîtier. Si la résine aux silicones est injectée jusqu'au niveau du couvercle, on ne peut pas appliquer un agent adhésif pour fixer le couvercle, ce qui
fait qu'un espace doit être formé au-dessous du couvercle.
Dans ces conditions, si la surface supérieure de la résine aux silicones est à un niveau aussi bas que possible, du fait que l'on désire donner la plus faible valeur possible à la hauteur du dispositif à semiconducteurs complet, le fil d'aluminium qui est fixé sur l'extrémité de connexion de la borne de connexion externe à l'intérieur du boîtier, peut être exposé à l'air dans cet espace, et il pourra
alors se corroder aisément.
Comme décrit ci-dessus, les dispositifs à semi-
conducteurs classiques présentent des problèmes du point de vue de la fiabilité de fabrication, lorsqu'ils sont réalisés de façon à avoir un boîtier et des bornes de connexion externes réalisés d'un seul tenant, avec une
petite taille.
Selon un premier aspect de la présente inven-
tion, un dispositif à semiconducteurs comprend: (a) un boîtier extérieur entourant le dispositif; le boîtier extérieur entourant le dispositif comprenant (a-l) un cadre ayant un trou traversant qui passe à travers une première surface et une seconde surface disposées face à face et ayant une partie formant un épaulement en retrait par rapport à la première surface, autour d'un débouché du trou traversant dans la première surface, et (a-2) une électrode de connexion dont la partie intermédiaire est scellée dans la cadre et dont une première extrémité fait saillie à partir de la seconde surface du cadre, tandis
que la seconde extrémité définit une surface à nu paral-
lèle à la première surface dans le trou traversant, la première surface définissant une surface de fixation du
dispositif à semiconducteurs, et le dispositif à semi-
conducteurs comprend en outre, (b) une embase isolante; l'embase isolante comprenant (b-1) une plaquette isolante
ayant deux surfaces principales, (b-2) une première pelli-
cule conductrice placée sur l'une des surfaces principales
de la plaquette isolante, pour former un motif d'intercon-
nexion, et (b-3) une seconde pellicule conductrice formée sur l'autre surface principale de la plaque isolante, l'embase isolante étant fixée à la partie du cadre qui forme un épaulement, de façon que la surface de la
première pellicule conductrice soit placée face à l'inté-
rieur du trou traversant du cadre, et que la surface de la seconde pellicule conductrice fasse saillie à partir de la
première surface du cadre, et le dispositif à semiconduc-
teurs comprend en outre, (c) un élément à semiconducteurs placé sur le motif d'interconnexion et ayant une plage de connexion sur sa surface; et (d) un fil de connexion qui connecte, par soudage, la surface à nu de l'électrode de
connexion et la plage de connexion de l'élément à semicon-
ducteurs, la première pellicule conductrice comprenant (b-2-1) une région semblable à un îlot sur laquelle est soudée une extrémité terminale du fil de connexion, et qui
n'a aucune connexion électrique avec d'autres.
Dans le dispositif à semiconducteurs du premier aspect de la présente invention, on trouve la région d'interconnexion semblable à un îlot sur laquelle est soudée une extrémité terminale du fil de connexion qui est
destiné à connecter par soudage la surface à nu de l'élec-
trode de connexion et la plage de connexion de l'élément à semiconducteurs, et sur laquelle aucune connexion électrique avec d'autres parties n'est établie, et le fil peut être coupé au point de soudage dans cette région
semblable à un îlot. Il en résulte qu'il n'est pas néces-
saire d'utiliser à titre de second point de connexion la surface à nu de l'électrode de connexion et la plage de connexion de l'élément à semiconducteurs, grâce à quoi le dispositif à semiconducteurs peut être miniaturisé sans dégrader les caractéristiques électriques et la fiabilité
de l'élément à semiconducteurs.
Dans le dispositif à semiconducteurs de la présente invention, il est préférable que la première pellicule conductrice et la seconde pellicule conductrice soient toutes deux constituées pratiquement par un métal contenant du cuivre, au moins à titre de constituant
principal.
Dans le dispositif à semiconducteurs de la
présente invention, il est préférable que le fil de conne-
xion consiste pratiquement en aluminium et ait un diamètre
allant d'environ 0,1 mm à environ 0,5 mm.
Il est préférable que le dispositif à semicon-
ducteurs de la présente invention comprenne en outre (e) une matière d'encapsulation pour remplir l'intérieur du trou traversant, de façon à éviter de laisser à nu l'élément à semiconducteurs, le motif d'interconnexion, la
surface à nu et le fil de connexion.
Dans le dispositif à semiconducteurs de la présente invention, il est préférable que la matière
d'encapsulation consiste pratiquement en résine époxy.
Conformément au dispositif à semiconducteurs d'un second aspect de la présente invention, il est préférable que la plaquette isolante soit constituée par
une plaquette frittée en une matière inorganique.
Ainsi, dans le dispositif à semiconducteurs du second aspect de la présente invention, du fait que la plaquette isolante de l'embase isolante est une plaquette frittée inorganique, la chaleur qui est produite par
l'élément à semiconducteurs peut être rayonnée efficace-
ment. Il en résulte que l'aire de rayonnement de chaleur
de la plaquette isolante devient plus faible et le dispo-
sitif à semiconducteurs peut être miniaturisé. Dans le dispositif à semiconducteurs de la présente invention, il est préférable que la plaquette
isolante consiste pratiquement en céramique.
Conformément au dispositif à semiconducteurs d'un troisième aspect de la présente invention, il est
préférable que l'embase isolante soit divisée en un ensem-
ble de parties divisées et que toutes les parties de l'ensemble de parties divisées comprennent une partie de la plaquette isolante, une partie de la première pellicule
conductrice et une partie de la seconde pellicule conduc-
trice, et il est préférable que le dispositif à semicon-
ducteurs comprenne en outre (e) des moyens de jonction pour joindre l'ensemble de parties divisées mutuellement adjacentes, de manière à absorber la dilatation thermique
de chaque partie de l'ensemble de parties divisées.
Ainsi, dans le dispositif à semiconducteurs du troisième aspect de la présente invention, du fait que l'embase isolante est divisée en un ensemble de parties divisées et que les parties divisées sont respectivement jointes par les moyens de jonction de façon à absorber la dilatation thermique de chacune des parties divisées, la dilatation thermique de l'embase isolante peut être diminuée, pour empêcher sa déformation et améliorer ainsi
la fiabilité du dispositif à semiconducteurs.
Il est préférable que le dispositif à semicon-
ducteurs conforme à la présente invention comprenne en outre un second fil de connexion, en appelant premier fil de connexion le fil de connexion mentionné précédemment, le second fil de connexion connectant électriquement des motifs d'interconnexion de l'ensemble de parties divisées
mutuellement adjacentes.
Conformément au dispositif à semiconducteurs d'un quatrième aspect de la présente invention, il est préférable que les moyens de jonction comprennent (e-l) des moyens d'étanchéité consistant en une matière liquide, et que le dispositif à semiconducteurs comprenne en outre
(f) une matière d'encapsulation destinée à remplir l'inté-
rieur du trou traversant.
Ainsi, dans le dispositif à semiconducteurs du quatrième aspect de la présente invention, du fait que les moyens d'étanchéité consistant en une matière liquide sont
appliqués aux moyens de jonction, et du fait que le dispo-
sitif à semiconducteurs comprend également une matière d'encapsulation qui est destinée à remplir l'intérieur de la paroi latérale, les éléments à semiconducteurs et le fil de connexion peuvent être protégés de manière stable pendant une longue durée, ce qui permet d'améliorer la
fiabilité du dispositif à semiconducteurs.
Dans le dispositif à semiconducteurs de la présente invention, il est préférable que la matière d'encapsulation consiste pratiquement en une résine aux silicones. Conformément au dispositif à semiconducteurs d'un cinquième aspect de la présente invention, il est préférable que le cadre définisse une paroi périphérique entourant la partie qui forme un épaulement, que la paroi périphérique soit en retrait de manière qu'une surface latérale de l'embase isolante fixée à la partie formant un épaulement, et la paroi périphérique, définissent une partie de rainure, et que le cadre définisse une partie d'encoche, communiquant avec la partie de rainure et s'étendant jusqu'à la première surface, dans une partie de
la paroi périphérique.
Ainsi, dans le dispositif à semiconducteurs du cinquième aspect de la présente invention, on trouve la ll partie de rainure qui est formée par la paroi périphérique et la surface latérale de l'embase isolante, et la partie
d'encoche est formée dans une partie de la paroi périphé-
rique, elle communique avec cette partie de rainure et s'étend jusqu'à la partie inférieure (la première surface) du cadre, ce qui fait qu'une partie en excès d'un agent adhésif destiné à la fixation de l'embase isolante peut passer dans la partie d'encoche, pour éviter qu'elle ne
s'écoule à l'extérieur sur la surface de l'embase isolan-
te. Par conséquent, l'agent adhésif ne passera pas autour de la surface de la seconde pellicule conductrice, ce qui fait que le dispositif peut avoir une bonne propriété de
rayonnement et une fiabilité accrue.
Conformément au dispositif à semiconducteurs d'un sixième aspect de la présente invention, il est préférable que l'embase isolante définisse une partie de coin, et que la partie d'encoche soit formée dans une région de la paroi périphérique qui fait face à la partie
de coin.
Ainsi, dans le dispositif à semiconducteurs du sixième aspect de la présente invention, du fait que la partie d'encoche est disposée dans une région de la paroi périphérique qui fait face à une partie de coin de
l'embase isolante, il est possible d'éviter un endommage-
ment de la partie de coin de l'embase isolante au cours de la manipulation pour la fixation de l'embase isolante. En outre, du fait qu'il est possible d'éviter l'endommagement
des coins de l'embase isolante dans le dispositif à semi-
conducteurs après l'assemblage, le rendement de fabrica-
tion des produits peut être augmenté.
Conformément au dispositiif à semiconducteurs d'un septième aspect de la présente invention, il est
préférable que la paroi périphérique recule progressive-
ment par rapport à la surface latérale de l'embase isolan-
te au fur et à mesure qu'elle se rapproche de la partie d'encoche, de façon que la largeur de la partie de rainure augmente au fur et à mesure qu'elle se rapproche de la
partie d'encoche.
Ainsi, dans le dispositif à semiconducteurs du septième aspect de la présente invention, du fait que la paroi périphérique recule progressivement par rapport à la surface latérale de l'embase isolante au fur et à mesure que la paroi périphérique se rapproche de la partie d'encoche, de façon que la largeur de la rainure augmente au fur et à mesure qu'elle se rapproche de la partie d'encoche, l'agent adhésif peut passer effectivement dans la partie d'encoche, tandis que le positionnement de l'embase isolante est assuré. Par conséquent, l'agent
adhésif ne passera pas sur la surface de la seconde pelli-
cule conductrice au cours de l'assemblage, ce qui fait que
le dispositif peut avoir de bonnes propriétés de rayonne-
ment et une fiabilité élevée.
Conformément au dispositif à semiconducteurs d'un huitième aspect de la présente invention, il est préférable que le cadre comporte une surface en retrait qui est en retrait par rapport à la seconde surface autour d'un débouché du trou traversant dans la seconde surface, la partie formant un épaulement étant prise comme une première partie formant un épaulement, que la surface en
retrait définisse une seconde partie formant un épaule-
ment, plus proche de la seconde surface que la surface à nu, et que l'électrode de connexion soit incorporée d'une manière telle que la surface à nu de l'électrode de connexion soit plus proche de la seconde surface que la plage de connexion de l'élément à semiconducteurs, et il est préférable que le dispositif à semiconducteurs comprenne (e) une matière d'encapsulation pour remplir la région intérieure du trou traversant, depuis l'embase isolante jusqu'à la surface à nu, (f) un couvercle fixé à la seconde partie formant un épaulement et recouvrant le débouché du trou traversant dans la seconde surface, et (g) un agent adhésif fixant le couvercle et recouvrant d'un seul tenant une partie du fil de connexion qui est à
nu sur la surface de la matière d'encapsulation.
Ainsi, dans le dispositif à semiconducteurs du huitième aspect de la présente invention, la seconde partie formant un épaulement, qui a une surface en retrait qui est en retrait par rapport à la seconde surface, la surface en retrait étant plus proche de la seconde surface
que la surface à nu, est en outre incorporée à la périphé-
rie de l'ouverture de la seconde surface, et la surface à
nu d'une extrémité de l'électrode de connexion est dispo-
sée plus près de la seconde surface que la plage de conne-
xion de l'élément à semiconducteurs. En outre, l'intérieur
du trou traversant est encapsulé avec la matière d'encap-
sulation jusqu'à cette surface à nu, et l'agent adhésif est incorporé pour fixer le couvercle qui est placé dans la seconde partie formant un épaulement, et pour recouvrir d'un seul tenant le fil de connexion qui est à nu sur la surface de la matière d'encapsulation. Par conséquent, le
fil de connexion n'est pas exposé à l'air et il est possi-
ble d'éviter la corrosion du fil de connexion, pour
améliorer la fiabilité du dispositif à semiconducteurs.
Dans le dispositif à semiconducteurs de la présente invention, il est préférable que l'agent adhésif
soit un agent adhésif thermodurcissable.
La présente invention porte également sur un
procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs.
Conformément à un neuvième aspect de la présente inven-
tion, le procédé de fabrication d'un dispositif à semi-
conducteurs comprend les étapes suivantes: (a) on prépare un boîtier extérieur entourant le dispositif, ayant un cadre qui comporte un trou traversant passant à travers une première surface et une seconde surface qui se font face, et ayant une partie formant un épaulement qui est en retrait par rapport à la;première surface, autour d'un débouché du trou traversant dans la première surface, et une électrode de connexion dont la partie intermédiaire est scellée dans le cadre et dont une première extrémité fait saillie à partir de la seconde surface du cadre et la seconde extrémité définit une surface à nu, parallèle à la première surface, dans le trou traversant; (b) on prépare une embase isolante comportant une plaquette isolante ayant deux surfaces principales, une première pellicule conductrice placée sur l'une des surfaces principales de la plaquette isolante et une seconde pellicule conductrice placée sur l'autre surface principale de la plaquette isolante; (c) on prépare un élément à semiconducteurs ayant une plage de connexion sur sa surface; (d) on prépare une structure de connexion semblable à un fil; (e)
on forme un motif d'interconnexion en enlevant sélective-
ment la première pellicule conductrice, l'étape (e) comprenant l'étape (e-l) qui consiste à former une région semblable à un îlot, qui constitue une partie du motif d'interconnexion et qui ne comporte aucune connexion
électrique avec d'autres parties, le procédé de fabrica-
tion comprenant en outre les étapes suivantes: (f) on applique de la brasure sur le motif d'interconnexion; (g) on place l'élément à semiconducteurs sur la brasure; (h) on applique un agent adhésif à la partie formant un
épaulement; et (i) on place le cadre sur l'embase isolan-
te, de façon que la surface du motif d'interconnexion soit dirigée face à l'intérieur du trou traversant du cadre, et de façon qu'une partie périphérique de l'embase isolante vienne en contact avec la partie formant un épaulement, sur laquelle un agent adhésif est appliqué; l'étape (i) comprenant l'étape (i-l) qui consiste à appliquer le cadre contre l'embase isolante avec une pression appropriée, et le procédé de fabrication comprenant en outre les étapes suivantes: (j) on chauffe la brasure et l'agent adhédif pour fixer l'élément à semiconducteurs sur le motif d'interconnexion et pour fixer l'embase isolante sur le
cadre après les étapes (g) et (i), (k) on soude une extré-
mité du fil de connexion sur la surface à nu de l'élec-
trode de connexion après l'étape (j); (1) on soude un premier point du fil de connexion à la plage de connexion de l'élément à semiconducteurs qui est fixé sur le motif d'interconnexion, après l'étape (k); (m) on soude sur la région semblable à un îlot un second point du fil de connexion, se trouvant du côté plus éloigné que le premier
point, à partir de l'extrémité précitée du fil de conne-
xion, après l'étape (1); et (n) on coupe le fil de conne-
xion au voisinage du second point, du côté opposé au
premier point, après l'étape (m). Ainsi, dans le procédé de fabrication conforme au neuvième aspect de la
présente invention, l'extrémité
terminale du fil de connexion d'un seul tenant qui connec-
te par soudage la surface à nu de l'électrode de connexion et la plage de connexion de l'élément à semiconducteurs,
est soudée à la région du motif d'interconnexion, sembla-
ble à un îlot, qui ne comporte aucune connexion électrique avec d'autres parties, et elle est coupée au point de soudage dans la région semblable à un îlot. Ainsi, du fait que la surface à nu de l'électrode de connexion et la plage de connexion de l'élément à semiconducteurs ne sont pas utilisées pour le second point de soudage, on peut fabriquer des dispositifs à semiconducteurs de petite taille, sans dégrader les caractéristiques électriques et
la fiabilité des éléments à semiconducteurs.
Il est préférable que le procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs conforme à la présente invention comprenne en outre les étapes suivantes: (o) on prépare une matière d'encapsulation convenant pour l'encapsulation, et (p) on remplit l'intérieur du trou traversant avec la matière d'encapsulation, de façon que l'élément à semiconducteurs, le motif d'interconnexion, la surface à nu et le fil de connexion ne soient pas à nu,
après l'étape (n).
Conformément au procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs d'un dixième aspect de la présente invention, il est préférable que l'embase isolante qui est préparée à l'étape (b) soit divisée en un ensemble de parties divisées, toutes les parties de l'ensemble de parties divisées comprenant une partie de la plaquette isolante, une partie de la première pellicule
conductrice et une partie de la seconde pellicule conduc-
trice, et il est préférable que le procédé de fabrication comprenne en outre l'étape suivante: (o) on prépare un élément de jonction capable de joindre les unes aux autres l'ensemble de parties divisées, de façon à absorber la dilatation thermique de chaque partie de l'ensemble de parties divisées, l'étape (i) comprenant l'étape (i-2) qui
consiste à interposer l'élément de jonction entre l'ensem-
ble de parties divisées et à joindre l'ensemble de parties
divisées avec l'élément de jonction.
Ainsi, conformément au procédé de fabrication du dixième aspect de la présente invention, l'embase isolante est divisée en un ensemble de parties divisées et les parties divisées sont respectivement jointes les unes aux autres avec les moyens de jonction, de façon à absorber la dilatation thermique de chacune des parties divisées. La dilatation thermique de l'embase isolante peut donc être réduite, pour empêcher sa déformation et pour améliorer
ainsi la fiabilité du dispositif à semiconducteurs.
Il est préférable que le procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs conforme à la présente invention comprenne en outre les étapes suivantes: (p) en considérant le fil de connexion comme un premier fil de connexion, on prépare un second fil de connexion; et (q) on établit une connexion entre des motifs d'interconnexion de l'ensemble de parties divisées mutuellement adjacentes,
avec le second fil de connexion, après l'étape (j).
Conformément au procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs d'un onzième aspect de la présente invention, il est préférable que l'étape (i-2)
comprenne l'étape (i-2-1) qui consiste à fixer l'ensem-
ble de parties divisées et l'élément de jonction en utili-
sant un agent adhésif, et il est préférable que le procédé de fabrication comprenne en outre les étapes suivantes: (p) on prépare une matière d'encapsulation appropriée pour l'encapsulation; et (o) on remplit l'intérieur du trou traversant avec la matière d'encapsulation, après l'étape (n). Ainsi, conformément au procédé de fabrication du onzième aspect de la présente invention, du fait que les moyens de jonction et les parties divisées sont fixés avec l'agent adhésif et du fait que l'intérieur de la paroi latérale est rempli avec la matière d'encapsulation, les éléments à semiconducteurs et le fil de connexion peuvent être protégés de manière stable pendant une longue durée et la fiabilité du dispositif à semiconducteurs peut être améliorée. Conformément au procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs d'un douzième aspect de la présente invention, il est préférable que le cadre du boîtier extérieur entourant le dispositif, qui est préparé à l'étzpe (a), définisse une paroi périphérique entourant la partie formant un épaulement, que la paroi périphérique recule de façon que la paroi périphérique et une surface latérale de l'embase isolante qui est fixée à la partie formant un épaulement puissent définir une partie de rainure, et que le cadre définisse en outre une encoche communiquant avec la partie de rainure et traversant jusqu'à la première surface, dans une partie de la paroi
périphérique.
Ainsi, dans le procédé de fabrication du douzième aspect de la présente invention, la rainure est
formée par la paroi périphérique et par la surface laté-
rale de l'embase isolante lorsque le cadre est installé sur l'embase isolante, de façon à venir en contact avec la partie formant un épaulement. En outre, la partie d'encoche communiquant avec cette partie de rainure et s'étendant jusqu'à la partie inférieure du cadre (la première surface), est formée dans une partie de la paroi périphérique, ce qui fait que la partie en excès de l'agent adhésif pour la fixation de l'embase isolante s'écoule dans la partie d'encoche lorsque le cadre est appliqué avec une pression contre l'embase isolante, et on peut ainsi éviter qu'elle ne s'écoule à l'extérieur, sur la surface de l'embase isolante. Par conséquent, du fait que l'agent adhésif ne s'échappera pas vers la surface de la seconde pellicule conductrice, le dispositif a de
bonnes propriétés de rayonnement et une fiabilité élevée.
Conformément au procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs d'un treizième aspect de la présente invention, il est préférable que le cadre du boîtier extérieur entourant le dispositif, qui est préparé à l'étape (a), comporte une surface en retrait qui est en retrait par rapport à la seconde surface, autour d'une ouverture du trou traversant dans la seconde surface, avec la partie formant un épaulement prise comme une première partie formant un épaulement, que la surface en retrait définisse une seconde partie formant un épaulement, plus proche de la seconde surface que la surface à nu, et que l'électrode de connexion soit disposée dans le cadre de façon que la surface à nu de l'électrode de connexion soit
plus proche de la seconde surface que la plage de conne-
xion de l'élément à semiconducteurs, lorsque l'embase isolante est fixée au boîtier extérieur entourant le dispositif, et il est préférable que le procédé de fabrication comprenne en outre les étapes suivantes: (q); on prépare un couvercle capable de venir en contact avec la seconde partie formant un épaulement, pour couvrir le débouché du trou traversant dans la seconde surface; (r) on prépare une matière d'encapsulation convenant pour l'encapsulation; (s) on encapsule la région intérieure du trou traversant, depuis l'embase isolante jusqu'à la surface à nu, avec la matière d'encapsulation, après l'étape (n); (t) en considérant l'agent adhésif comme un premier agent adhésif, on applique un second agent adhésif sur la seconde partie formant un épaulement et sur la matière d'encapsulation, pour recouvrir une partie de la matière d'interconnexion qui est à nu sur la surface de la matière d'encapsulation; (u) on met le couvercle en contact avec la seconde partie formant un épaulement, pour recouvrir le débouché du trou traversant dans la seconde
surface; et (v) on durcit le second agent adhésif.
Ainsi, dans le procédé de fabrication d'un treizième aspect de la présente invention, la région intérieure du trou traversant, depuis l'embase isolante jusqu'à la surface à nu, est encapsulée avec la matière d'encapsulation, et le second agent adhésif est appliqué
de façon à recouvrir la partie de la matière d'intercon-
nexion qui est à nu sur la surface de la matiére d'encap-
sulation, après quoi le couvercle est fixé par le second
agent adhésif, dans une condition dans laquelle le couver-
cle est en contact avec la seconde partie formant un épaulement. Par conséquent, le fil de connexion n'est pas exposé à l'air et il est possible d'éviter la corrosion du fil de connexion, ce qui permet d'améliorer la fiabilité
du dispositif à semiconducteurs.
Ainsi, un but de la présente invention est d'obtenir un dispositif à semiconducteurs de puissance ayant une petite taille et une fiabilité élevée, dans des dispositifs à semiconducteurs de puissance ayant un boîtier et des bornes de connexion externes;formant une
structure unitaire.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la
description qui va suivre de modes de réalisation, donnés
à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la descrip-
tion se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteurs d'un mode de réalisation préféré de la
présente invention.
La figure 2 est une coupe du dispositif à semi-
conducteurs du mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 3 est une vue en élévation du dispo-
sitif à semiconducteurs du mode de réalisation préféré de
la présente invention.
La figure 4 est une vue de dessous du dispositif à semiconducteurs du mode de réalisation préféré de la
présente invention.
La figure 5 est une coupe partielle du disposi-
tif à semiconducteurs du mode de réalisation préféré de la
présente invention.
La figure 6 est une vue de dessous d'un disposi-
tif à semiconducteurs d'un autre mode de réalisation
préféré de la présente invention.
La figure 7 est une vue de dessous d'un dispo-
sitif à semiconducteurs d'encore un autre mode de réalisa-
tion préféré de la présente invention.
La figure 8 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteurs d'encore un autre mode de réalisation
* préféré de la présente invention.
La figure 9 est une coupe du dispositif à semi-
conducteurs du mode de réalisation préféré de la présente
invention qui est représenté sur la figure 8.
La figure 10 est une vue de dessous du dispo-
sitif à semiconducteurs du mode de réalisation préféré de
la présente invention qui est représenté sur la figure 8.
La figure 11 est une vue de dessous du dispo-
sitif à semiconducteurs du mode de réalisation préféré de la présente invention qui est représenté sur la figure 8.
La figure 12 est une vue de dessous d'un dispo-
sitif à semiconducteurs d'encore un autre mode de réali-
sation préféré de la présente invention.
La figure 13 est une vue de dessous du disposi-
tif à semiconducteurs du mode de réalisation préféré de la
présente invention qui est représenté sur la figure 12.
La figure 14 est une coupe d'un dispositif à semiconducteurs d'un autre mode de réalisation préféré de
la présente invention.
La figure 15 est une vue en plan d'un dispositif
à semiconducteurs classique.
La figure 16 est une coupe du dispositif à semi-
conducteurs classique.
Premier mode de réalisation préféré La figure 1 est une vue en plan d'un dispositif à semiconducteurs d'un mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 1 montre à titre d'exemple un dispositif à semiconducteurs de puissance qui est représenté avec son couvercle enlevé pour montrer la
configuration intérieure du dispositif à semiconducteurs.
La figure 2 est une coupe, selon la ligne II-II, du dispo-
sitif à semiconducteurs de la figure 1. La figure 3 est une vue en élévation du dispositif à semiconducteurs de la
figure 1 et la figure 4 est une vue de dessous du dispo-
sitif à semiconducteurs de la figure 1.
Sur les figures 1 à 4, la référence 30 désigne un cadre qui constitue une structure de montage. Ce cadre est formé par moulage par injection, avec une résine
thermoplastique. La référence 31 désigne un trou traver-
sant, la référence 32 désigne une surface de fixation qui constitue une première surface, et la référence 33 désigne une partie formant un épaulement, qui comprend un fond 34 en retrait par rapport à la surface de fixation 32, et une paroi périphérique 35. La référence 36 désigne un motif d'interconnexion consistant en une première pellicule conductrice, et la référence 37 désigne une plaquette frittée en une matière inorganique, à titre de plaquette isolante. La plaquette frittée en matière inorganique 37 consiste ici en une plaquette de céramique. La référence 38 désigne un revêtement métallique tel qu'une seconde pellicule conductrice, et le motif d'interconnexion 36 ainsi que le revêtement métallique 38 sont constitués par une matière à base de cuivre. Le motif d'interconnexion
36, la plaquette en céramique 37 et le revêtement métalli-
que 38 forment l'embase isolante 39, qui est fixée au fond 34 de la partie formant un épaulement, 33, avec le motif
d'interconnexion 36 faisant face au trou traversant 31.
Du fait que l'élément à semiconducteurs de
puissance atteint une température élevée pendant l'utili-
sation, on utilise pour l'adhésif un agent adhésif à base de silicone, élastique et thermodurcissable. Cette embase
isolante 39 est habituellement formée en joignant directe-
ment le revêtement métallique 38, d'une épaisseur d'envi-
ron 0,1 mm à 0,4 mm, aux deux surfaces d'une plaquette de céramique d'une épaisseur d'environ 0,5 mm à 1 mm, et l'un au moins des revêtements métalliques est utilisé pour le
motif d'interconnexion 36.
Des éléments à semiconducteurs 40 sont brasés sur la surface du motif d'interconnexion 36. Une plage de connexion 41 est formée sur la surface de l'élément à semiconducteurs 40. Ce dispositif à semiconducteurs comporte six diodes pour un convertisseur, six transistors et six diodes de roue libre pour un inverseur, et un transistor et une diode de roue libre pour un dispositif de freinage. Une plage de connexion fictive 42 consiste en
une région semblable à un îlot dans le motif d'intercon-
nexion 36, qui n'est pas connectée électriquement à
d'autres parties.
L'électrode de connexion 43 pour l'interconne-
xion externe a une forme en L, et elle est moulée dans le cadre 30. Le côté arrière de l'extrémité intérieure, ou une extrémité de cette électrode de connexion 43, est logé dans le cadre 30. La surface supérieure de l'extrémité intérieure est à nu dans l'espace interne 44 du cadre 30, et sa surface à nu sur laquelle le fil d'interconnexion
est soudé, est parallèle à la surface du motif d'intercon-
nexion 36 de l'embase isolante 39, et elle est également parallèle à la surface de fixation 32. L'autre extrémité
de l'électrode de connexion 43, ou son extrémité exté-
rieure, fait saillie sous la forme d'une extrémité en saillie sur la surface supérieure 49 du cadre 30, qui est
la seconde surface du cadre 30. Les électrodes de conne-
xion 43 et le cadre 30 forment le boîtier extérieur 45
entourant le dispositif.
Du fait que la capacité d'acheminement de courant des éléments à semiconducteurs de puissance est élevée, on utilise un fil d'aluminium d'un diamètre d'environ 0,1 mm à 0,5 mm pour le fil de connexion 46. La
résine aux silicones 47, semblable à un gel, est intro-
duite sur les surfaces à nu des extrémités intérieures des électrodes de connexion 43, pour protéger les éléments à semiconducteurs 40 et les électrodes de connexion 43. Un couvercle 48 est fixé avec un agent adhésif élastique et
thermodurcissable sur un siège de couvercle 50 qui consis-
te en un second épaulement en retrait par rapport à la surface supérieure 49 du cadre 30. L'agent adhésif 51 fixe le couvercle 48 sur le siège de couvercle 50 et il encapsule d'un seul tenant l'électrode de connexion 43, faisant saillie à la surface de la résine aux silicones
47.
La référence 52 désigne un trou de fixation du dispositif à semiconducteurs et la référence 53 désigne un trou de positionnement. La référence 54 désigne une rainure d'écoulement d'agent adhésif, qui est formée par la paroi périphérique 35 de la partie formant un épaule- ment, 33, de la surface de fixation 32 du dispositif à semiconducteurs, et par la surface latérale de l'embase
isolante 39 qui est fixée sur la partie formant un épaule-
ment, 33. Un réceptacle d'agent adhésif 55, qui consiste en une encoche, est formé avec une forme semblable à un arc de cercle, par exemple jusqu'à la même profondeur que la partie formant un épaulement, 33, et il communique avec
la rainure d'écoulement d'agent adhésif 54.
Le dispositif à semiconducteurs ayant la struc-
ture décrite ci-dessus, est fabriqué de façon générale de
la manière décrite ci-dessous.
Premièrement, simultanément à la formation du cadre 30 par moulage par injection, on insère et on traite les électrodes de connexion 43, et on prépare ainsi le boîtier extérieur 45 entourant le dispositif. De plus, on
prépare l'embase isolante 39 en formant le motif d'inter-
connexion 36 prédéterminé dans la matière de l'un des revêtements métalliques de l'embase isolante. Au moment de la formation du motif, on forme au voisinage du motif de l'élément à semiconducteurs la région semblable à un îlot,
qui est utilisée pour la plage de connexion fictive 42.
Ensuite, on applique une pate à braser sur le motif d'interconnexion 36 de l'embase isolante 39, et on place des composants électriques, tels que les éléments à
semiconducteurs, à des positions prédéterminées.
Ensuite, on applique un agent adhésif sur la partie formant un épaulement, 33, du cadre 30, et ensuite
on applique le boîtier extérieur 45, entourant le dispo-
sitif, sur l'embase isolante 39, avec le motif d'inter-
connexion 36 de l'embase isolante 39 faisant face vers le haut. On applique ensuite une certaine pression au boîtier pour expulser du plan d'adhérence l'agent adhésif en excès. On accomplit ensuite un processus de chauffage, et
on brase les composants électroniques, et on joint ensem-
ble le boîtier extérieur 45, entourant le dispositif, et
l'embase isolante 39.
Ensuite, on connecte avec le fil de connexion 46, par le soudage de fil conformément au procédé de soudage par ultrasons avec compression, les éléments à semiconducteurs 40, le motif d'interconnexion 36 et les extrémités intérieures des électrodes de connexion 43. En
particulier, lorsqu'on connecte l'élément à semiconduc-
teurs 30 et l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43, on connecte successivement l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43 et l'élément à semiconducteurs 40, on soude le fil de connexion 46 sur la plage de connexion fictive 42, qui est disposée au voisinage de l'élément à semiconducteurs 40, et on coupe
ensuite le fil de connexion 46.
Après ceci, on introduit la résine aux silicones 47 sur la surface à nu des extrémités intérieures des électrodes de connexion 43 et on la fait durcir, et ensuite on applique l'agent adhésif 51 sur le siège de couvercle 50 de façon à recouvrir entièrement le fil de
connexion 46 qui est soudé aux surfaces à nu des extré-
mités intérieures des électrodes de connexion 43, à nu sur la surface de la résine aux silicones 47, et on fait durcir l'agent adhésif pour fixer le couvercle 48 qui est
placé au-dessus.
On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif. Ce dispositif à semiconducteurs comporte six diodes pour un convertisseur à semiconducteurs, six transistors et six diodes de roue libre pou un onduleur, et un transistor et une diode de roue libre pour un dispositif de freinage, et son entrée est connectée à une alimentation qui est une alimentation alternative triphasée.Le courant de l'alimentation est tout d'abord converti en un courant continu par le convertisseur et il est ensuite converti en un courant alternatif à fréquence variable par l'onduleur. Le dispositif est connecté à un moteur électrique et il est utilisé par exemple à titre d'alimentation avec commande de la vitesse de rotation
pour le moteur électrique.
Du fait que l'embase isolante de ce dispositif à semiconducteurs est fixée directement sur un corps de refroidissement externe (non représenté), la chaleur qui est produite par le fonctionnement des transistors pour
l'onduleur est évacuée efficacement vers l'extérieur.
Les électrodes de connexion 43 et le cadre 30 sont formés d'un seul tenant avec le boîtier extérieur 45 entourant le dispositif, et les électrodes de connexion 43 comportne des extrémités en saillie qui sont disposées face à face le long des deux côtés du cadre 30, avec le trou
traversant 31 interposé entre elles.
Du fait que les électrodes de connexion sont encapsulées avec la résine, comme décrit ci-dessus, il n'est pas nécessaire de fixer les électrodes de connexion 43 sur le motif d'interconnexion 36 de l'embase isolante 39 avec de la brasure. Par conséquent, une aire de brasage élevée pour supporter les électrodes de connexion 43 n'est pas exigée, ce qui fait que l'aire de l'embase isolante 39 est faible. En outre, il n'est pas nécessaire que les électrodes de connexion aient des parties courbes pour absorber des contraintes qui sont occasionnées par une déformation thermique de l'embase isolante 39, ce qui fait que l'on peut réaliser un dispositif à semiconducteurs
ayant une faible hauteur.
Toutes les connexions du fil de connexion 46 sont réalisées par soudage. En particulier, lorsqu'on connecte l'élément à semiconducteurs 40 et l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43, on connecte
tout d'abord le fil de connexion 46 à l'extrémité inté-
rieure de l'électrode de connexion 43, qui est utilisée pour le premier point de soudage, et on le soude ensuite
sur la plage de connexion 41 de l'élément à semiconduc-
teurs 40, et sans couper le fil de connexion 46, on l'étend plus loin et on le soude à la plage de connexion fictive 42 qui constitue le second point de soudage, et ensuite on coupe le fil de connexion 46 à cet endroit. La connexion est effectuée de cette manière, en particulier lorsqu'on connecte l'élément à semiconducteurs 40 et l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43,
pour la raison suivante. Si on utilise l'extrémité inté-
rieure de l'électrode de connexion 43 pour le second point de soudage, le fil en aluminium, ou le fil de connexion 46, doit être coupé après avoir été soudé sur la surface à nu de l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43. Contrairement au fil d'or qui est utilisé dans des circuits intégrés habituels, le fil d'aluminium ne peut pas être tiré et coupé, ce qui fait que l'on doit utiliser
un outil de coupure de fil.
Cependant, du fait que l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43 est à moitié enterrée au voisinage de la paroi intérieure du trou traversant 31 du cadre 30, il n'y a pas un espace suffisant pour permettre à l'outil de soudage par ultrasons avec compression et à l'outil de coupure de fil de venir près de l'extrémité
intérieure. Pour établir un tel espace, il serait néces-
saire que l'extrémité intérieure de l'électrode de conne-
xion 43 soit suffisamment écartée de la paroi latérale du trou traversant 31 du cadre 30, ce qui entraînerait une
augmentation de la taille extérieure du cadre 30.
Si, pour éviter ceci, on utilise pour le second point de soudage la plage de connexion 41 de l'élément à semiconducteurs 40, il y a un espace suffisant pour permettre l'approche de l'outil de soudage par ultrasons avec compression et de l'outil de coupure de fil, mais l'outil de coupure de fil doit être utilisé sur la plage de connexion 41 de l'élément à semiconducteurs 40, ce qui
appliquera des contraintes mécaniques à l'élément à semi-
conducteurs 40 et sera susceptible de dégrader les carac-
téristiques électriques et la fiabilité de l'élément à semiconducteurs. Dans ce mode de réalisation préféré, la plage de
connexion fictive 42 est placée près de l'élément à semi-
conducteurs 40 et le fil de connexion 46 est coupé après avoir été soudé à la plage de connexion fictive 42. Par conséquent, l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43 et l'élément à semiconducteurs 40 peuvent
être connectés sans dégrader les caractéristiques électri-
ques et la fiabilité de l'élément à semiconducteurs.
L'agent adhésif est habituellement appliqué avec un léger excès à la partie formant un épaulement, 33, de la surface de fixation 32 du dispositif à semiconducteurs, pour fixer l'embase isolante 39 sur la partie formant un épaulement, 33, et la partie de l'agent adhésif qui est en excès est expulsée en exerçant une certaine pression sur le boîtier extérieur 45, entourant le dispositif, lorsque ce boîtier est installé sur l'embase isolante 39, de façon que la partie en excès de l'agent adhésif s'écoule dans le réceptacle d'agent adhésif 55, à travers la rainure d'écoulement d'agent adhésif 54. On peut ainsi éviter que l'agent adhésif ne contourne le bord pour atteindre la surface inférieure du revêtement métallique 38 de l'embase isolante 39, au cours de l'assemblage. Si l'agent adhésif contourne le bord pour atteindre la surface inférieure du revêtement métallique 38 et se solidifie à cet endroit, il reste sur la partie d'extrémité du revêtement métallique 38. Dans ces conditions, la résistance thermique dans cette partie augmente. En outre, la; partie centrale du revêtement métallique 38 ne vient pas en contact avec le corps de refroidissement auquel elle est fixée, ce qui augmente encore davantage la résistance thermique et dégrade l'évacuation du chaleur du dispositif à semicon- ducteurs. Ce réceptacle d'agent adhésif 55 peut être placé
en n'importe quelle position de la paroi périphérique 35.
La figure 5 est une coupe partielle du dispo-
sitif à semiconducteurs de la présente invention.
Sur la figure 5, le fil de connexion 46 qui est soudé sur la surface à nu de l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43 s'étend audessus de la surface à nu en formant un arc de faible courbure. Si l'on appelle hauteur de boucle la hauteur du fil de connexion 46 au-dessus de cette surface à nu, le siège de couvercle est disposé à un niveau encore légèrement supérieur à la hauteur de boucle correspondant à la surface à nu de l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43. La relation de position entre le siège de couvercle 50 et la surface à nu de l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43 est sélectionnée de cette manière, du fait que si la hauteur de boucle n'est pas respectée, lefil de connexion 46 n'est pas suffisamment libre et il peut être coupé à un point de soudage, ce qui ruine la fiabilité, tandis que si la hauteur est trop grande, la hauteur totale du dispositif à semiconducteurs augmente, ce qui fait que l'on ne peut pas donner au dispositif une forme mince. Le fil de connexion 46 qui est connecté à la surface à nu de l'extrémité intérieure de l'électrode de connexion 43 est à nu au-dessus de la surface de la résine
aux silicones 47, du fait que cette dernière est intro-
duite seulement jusqu'à la surface à nu de l'extrémité intérieure. Lorsque le couvercle 48 est fixé, l'agent adhésif 51 est appliqué de façon à couvrir entièrement le fil de connexion 46 qui est à nu sur la surface de la résine aux silicones 47, et il est solidifié avec le couvercle 48. Si la résine aux silicones 47 est introduite de façon à couvrir entièrement le fil de connexion 46, elle débordera par l'interstice du couvercle 48 lorsque ce dernier est installé, ce qui occasionnera une difficulté dans la fixation du couvercle 48. Par conséquent, il est nécessaire de laisser un espace entre le couvercle 48 et la résine aux silicones 47. Si le fil de connexion 46 est à nu dans cet espace, l'aluminium du fil de connexion 46 peut être corrodé par l'humidité de l'air et occasionner un problème de fiabilité. On peut empêcher la corrosion du fil de connexion 46 en recouvrant entièrement le fil de connexion 46 qui est à nu sur la surface de la résine aux silicones 47, avec l'agent adhésif qui est destiné à la
fixation du couvercle 48.
Second mode de réalisation préféré La figure 6 est une vue de dessous montrant un
autre mode de réalisation préféré d'un dispositif à semi-
conducteurs de la présente invention.
Sur la figure 6, le réceptacle d'agent adhésif est formé dans la paroi périphérique 35 de la partie formant un épaulement, 33, face à la partie de coin 66 de l'embase isolante 39. La structure est la même que celle du premier mode de réalisation préféré, à l'exception du fait que le réceptacle d'agent adhésif 55 est formé de
cette manière.
Le fait de former le réceptacle d'agent adhésif 55 de la manière décrite ci-dessus peut empêcher une cassure de la partie de coin 66 de l'embase isolante 39, en plus du fait que la partie en excès de l'agent adhésif peut s'écouler dans le réceptacle. La partie de coin 66 de l'embase isolante 39 peut se casser aisément au cours de la manipulation. Si la partie de coin 55 est cassée au cours de la manipulation dans le processus de collage, la distance de cheminement devient plus courte et la rigidité diélectrique est diminuée. En outre, cette configuration évite un contact direct entre la partie de coin 66 de l'embase isolante 39, qui peut se casser très aisément, et
la paroi périphérique 35 de la partie formant un épaule-
ment, 33, pour empêcher une cassure de la partie de coin 66 de l'embase isolante 39, même après que l'embase isolante 39 et le boîtier extérieur 45 qui entoure le dispositif ont été joints ensemble, et elle améliore le
rendement de fabrication des produits.
Troisième mode de réalisation préféré La figure 7 est une vue de dessus montrant encore un autre mode de réalisation préféré du dispositif
à semiconducteurs conforme à la présente invention.
Sur la figure 7, la paroi périphérique 35 recule progressivement au fur et à mesure qu'elle se rapproche du réceptacle d'agent adhésif 55, tout en positionnant l'embase isolante 39 dans des parties centrales des côtés dla paroi périphérique 35, de façon à augmenter la largeur de la rainure d'écoulement d'agent adhésif 54, dans le but de faciliter l'écoulement vers le réceptacle d'agent adhésif 55, dans la rainure d'écoulement d'agent adhésif 54 qui est formée par la paroi périphérique 35 et
la surface latérale de l'embase isolante 39.
En faisant en sorte que la paroi périphérique 36
recule progressivement lorsqu'on se dirige vers le récep-
tacle d'agent adhésif 55, l'agent adhésif en excès peut s'écouler efficacement vers le réceptacle d'agent adhésif
55 et il reste dans ce dernier.
Quatrième mode de réalisation préféré La figure 8 est une vue en plan montrant encore
un autre mode de réalisation préféré du dispositif à semi-
conducteurs conforme à la présente invention, qui montre la configuration intérieure du dispositif à semiconducteurs avec le couvercle enlevé. La figure 9 est une coupe, selon la ligne IX-IX, du dispositif à semiconducteurs de la figure 8, et les figures 10 et 11 sont des vues de dessous
du dispositif à semiconducteurs de la figure 8.
Sur la figure 9 et la figure 10, la référence 60 et la référence 61 désignent respectivement une embase isolante A et une embase isolante B. La référence 62 désigne une plaquette de séparation qui constitue un moyen de jonction entre l'embase isolante A, 60, et l'embase isolante B, 61. La plaquette de séparation 62 a une section de forme convexe et elle est insérée entre l'embase isolante A, 60, et l'embase isolante B, 61, avec la partie en saillie interposée entre elles. Tout en remplissant une fonction d'étanchéité vis-à-vis de la résine aux silicones 47, avec l'agent adhésif 65 à titre de moyen pour assurer l'étanchéité, elle fixe ensemble l'embase isolante A, 60, et l'embase isolante B, 61, et elle fixe l'embase isolante A, 60, et l'embase isolante B, 61, a la partie formant un épaulement, 33. La référence 63 désigne un fil de connexion de liaison qui est destiné à
établir une connexion électrique entre les motifs d'inter-
connexion de l'embase isolante A, 60, et de l'embase isolante B, 61, et qui est connecté de part et d'autre de
la plaquette de séparation 62.
Du fait que dans ce dispositif à semiconduc-
teurs, le boîtier extérieur 45, entourant le dispositif,
et les électrodes de connexion 43, dirigées vers l'exté-
rieur, sont réalisés d'un seul tenant, il n'y a pas de partie de fixation entre l'embase isolante 39 et les électrodes de connexion 43 lorsque l'embase isolante 39 est formée par une seule embase, comme dans le premier
mode de réalisation préféré, et on peut éviter une augmen-
tation des contraintes thermiques locales. Cependant, il reste toujours une possibilité que la chaleur qui est produite dans les éléments à semiconducteurs 40 incorporés n'occasionne une déformation thermique de l'ensemble de
l'embase isolante 39, susceptible d'endommager la plaquet-
te de céramique 37. Dans ce mode de réalisation préféré,
l'embase isolante est divisée en deux parties, c'est-à-
dire l'embase isolante A, 60, et l'embase isolante B, 61, qui sont jointes ensemble avec un agent adhésif élastique, en utilisant la plaquette de séparation 62, pour diminuer
la dilatation thermique respectivement de l'embase isolan-
te A, 60, et de l'embase isolante B, 61. Ceci empêche une déformation thermique de l'embase isolante complète. Par conséquent, il est possible d'améliorer la fiabilité du dispositif à semiconducteurs vis-à-vis de la déformation thermique.
La figure 10 montre la structure avec les récep-
tacles d'agent adhésif 55 formés dans la paroi périphéri-
que 35 de la partie formant un épaulement, 33, face aux parties de coin 66 de l'embase isolante 39, comme décrit dans le second mode de réalisation préféré, avec l'embase
isolante divisée.
La figure 11 montre la structure avec l'embase isolante divisée et la rainure ayant une largeur accrue, comme décrit dans le troisième mode de réalisation préféré. Cinquième mode de réalisation préféré La figure 12 et la figure 13 sont des vues de dessous montrant encore un autre mode de réalisation préféré du dispositif à semiconducteurs conforme à la
présente invention.
La figure 12 montre la structure dans laquelle
l'embase isolante 39 est divisée en trois et les récepta-
cles d'agent adhésif 55 sont formés dans la paroi périphé-
rique 35 de la partie formant un épaulement, 33, face aux parties de coin 66 des embases isolantes 39, comme décrit
dans le second mode de réalisation préféré.
La figure 13 montre la structure dans laquelle l'embase isolante 39 est divisée en trois et la largeur de la rainure est augmentée, comme décrit dans le troisième
mode de réalisation préféré.
Dans ce mode de réalisation préféré, l'embase isolante est divisée en trois. De façon très générale, on utilise trois sortes d'éléments à semiconducteurs dans ce dispositif à semiconducteurs. Ainsi, il y a des éléments pour le convertisseur, des éléments pour l'onduleur et des éléments pour le dispositif de freinage. Les éléments pour
l'onduleur produisent la plus grande quantité de chaleur.
Par conséquent, il est possible d'utiliser une plaquette de céramique ayant une bonne conductivité thermique à titre de plaquette isolante seulement pour l'embase isolante qui comporte les éléments pour l'onduleur, et d'utiliser une plaquette de céramique peu coûteuse et de conductivité thermique moyenne à titre de plaquette isolante d'une embase isolante supportant d'autres éléments, ce qui permet de fabriquer les dispositifs à
semiconducteurs de façon économique.
Sixième mode de réalisation préféré La figure 14 est une coupe montrant encore un
autre mode de réalisation préféré du dispositif à semi-
conducteurs conforme à l'invention.
Comme représenté sur la figure 14, la résine époxy 64 est introduite et durcie à la place de la résine
aux silicones 47, pour protéger les éléments à semiconduc-
teurs 40 et le fil de connexion 46, et pour encapsuler la surface du dispositif à semiconducteurs, à la place du couvercle 48. La structure est la même que celle du premier mode de réalisation préféré, à l'exception de l'enrobage de la surface par la résine époxy 64. Du fait que la résine époxy thermodurcissable a une meilleure propriété de conduction de chaleur que la résine aux silicones 47, la chaleur peut être évacuée non seulement vers le côté de l'embase isolante, mais également vers le côté de la résine époxy, et la propriété d'évacuation de
chaleur est améliorée.
Bien que dans les modes de réalisation préférés
respectifs ci-dessus, la description ait été faite en
prenant à titre d'exemple le dispositif à semiconducteurs de puissance, il est évident que l'on peut utiliser
l'invention dans d'autres dispositifs à semiconducteurs.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits
et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (23)

REVENDICATIONS
1. Dispositif à semiconducteurs, caractérisé en
ce qu'il comprend: (a) un boîtier extérieur (45) entou-
rant le dispositif; ce boîtier extérieur comprenant: (a-l) un cadre (30) ayant un trou traversant (31) qui passe à travers une première surface et une seconde
surface se faisant face et ayant une partie for-
mant un épaulement (33) qui est en retrait par rapport à
la première surface, autour d'un débouché du trou traver-
sant dans la première surface, et (a-2) une électrode de connexion (43) dont la partie intermédiaire est scellée dans la cadre (30) et dont une extrémité fait saillie à partir de la seconde surface du cadre (30) et l'autre extrémité définit une surface à nu, parallèle à la première surface, dans le trou traversant (31), la première surface définissant une surface de fixation (32)
du dispositif à semiconducteurs, ce dispositif à semi-
conducteurs comprenant en outre: (b) une embase isolante (39); cette embase isolante comprenant (b-l) une plaquette isolante (37) ayant deux surfaces principales, (b-2) une première pellicule conductrice (36) formée sur l'une des surfaces principales de la plaquette isolante (37) et formant un motif d'interconnexion, et (b-3) une seconde pellicule conductrice (38) formée sur l'autre surface principale de la plaque isolante (37), l'embase isolante (39) étant fixée à la partie du cadre (30) qui forme un épaulement (33), de façon que la surface de la première pellicule conductrice (36) se trouve face à l'intérieur du trou traversant (31) du cadre, et que la surface de la seconde pellicule conductrice (38) fasse saillie à partir
de la première surface du cadre, ce dispositif à semi-
conducteurs comprenant en outre: (c) un élément à semi-
conducteurs (40) placé sur le motif d'interconnexion (36) et ayant une plage de connexion (41) sur sa surface; et (d) un fil de connexion (46) connectant, par soudage, la surface à nu de l'électrode de connexion (43) et la plage de connexion (41) de l'élément à semiconducteurs (40); et la première pellicule conductrice (36) comprenant (b-2-1) une région semblable à un îlot (42) sur laquelle est soudée une extrémité terminale du fil de connexion (43) et
qui n'a aucune connexion électrique avec d'autres régions.
2. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la première pellicule conductrice (36) et la seconde pellicule conductrice (38) sont constituées pratiquement par un métal contenant du
cuivre, au moins à titre de composant principal.
3. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 2, caractérisé en ce que le fil de connexion (46) consiste pratiquement en aluminium et il a un diamètre
d'environ 0,1 mm à environ 0,5 mm.
4. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre (e) une matière d'encapsulation (47) qui est destinée à remplir l'intérieur du trou traversant (31), de façon que
l'élément à semiconducteurs (40), le motif d'intercon-
nexion (36), la surface à nu et le fil de connexion (46)
ne restent pas à nu.
5. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 4, caractérisé en ce que la matière d'encapsula-
tion (47) consiste pratiquement en résine époxy.
6. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la plaquette isolante (37) consiste en une plaquette frittée d'une matière inorganique.
7. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 6, caractérisé en ce que la plaquette isolante
(37) consiste pratiquement en céramique.
8. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que l'embase isolante (39) est divisée en un ensemble de parties divisées (60, 61) et toutes les parties de l'ensemble de parties divisées (60, 61) comprennent une partie de la plaquette isolante (37), une partie de la première pellicule conductrice (36) et une partie de la seconde pellicule conductrice (38); et ce dispositif à semiconducteurs comprend en outre (e) des moyens de jonction (62) pour joindre l'ensemble des parties divisées (60, 61) mutuellement adjacentes, de façon à absorber la dilatation thermique de chaque partie
de l'ensemble de parties divisées (60, 61).
9. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 8, dans lequel le fil de connexion (46) est considéré comme un premier fil de connexion, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second fil de connexion
(63), ce second fil de connexion (63) connectant électri-
quement des motifs d'interconnexion (36) de l'ensemble de
parties divisées (60, 61) mutuellement adjacentes.
10. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 8, caractérisé en ce que les moyens de jonction comprennent (el) des moyens d'étanchéité (65) consistant en une matière liquide, et le dispositif à semiconducteurs comprend en outre (f) une matière d'encapsulation pour
remplir l'intérieur du trou traversant (31).
11. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 10, caractérisé en ce que la matière d'encapsu-
lation consiste pratiquement en une résine aux silicones.
12. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le cadre (30) définit une paroi périphérique (35) entourant la partie formant un épaulement (33), cette paroi périphérique est en retrait de façon qu'une surface latérale de l'embase isolante (39) qui est fixée à la partie formant un épaulement (33) et la paroi périphérique (35) définissent une rainure (54), et le cadre (30) définit une encoche (55) qui communique avec la rainure (54) et s'étend jusqu'à la première surface,
dans une partie de la paroi périphérique (35).
13. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 12, caractérisé en ce que l'embase isolante définit une partie de coin (66), et l'encoche (55) est formée dans une partie de la paroi périphérique qui fait face à la partie de coin (66).
14. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 12, caractérisé en ce que la paroi périphérique
(35) recule progressivement à partir de la surface laté-
rale de l'embase isolante (39) au fur et à mesure qu'elle se rapproche de l'encoche (55), de façon que la largeur de la rainure (54) augmente en se rapprochant de l'encoche (55).
15. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le cadre (30) comporte une surface en retrait qui est en retrait par rapport à la seconde surface autour d'un débouché du trou traversant (31) dans la seconde surface, lorsqu'on considère que la partie formant un épaulement (33) est une première partie formant un épaulement, la surface en retrait définit une seconde partie formant un épaulement (50) qui est plus
proche de la seconde surface que la surface à nu, l'élec-
trode de connexion (43) est disposée de façon que la surface à nu de cette électrode de connexion soit plus proche de la seconde surface que la plage de connexion (41) de l'élément à semiconducteurs (40), et le dispositif
à semiconducteurs comprend: (e) une matière d'encapsula-
tion (47) pour remplir la région intérieure du trou traversant (31) depuis l'embase isolante (39) jusqu'à la surface à nu, (f) un couvercle (48) fixé à la seconde partie formant un épaulement (50) et recouvrant le débouché du trou traversant dans la seconde surface, et (g) un agent adhésif (51) fixant le couvercle (48) et recouvrant d'un seul tenant une partie à nu du fil de
connexion (46) sur la surface de la matière d'encapsula-
tion (47).
16. Dispositif à semiconducteurs selon la reven-
dication 15, caractérisé en ce que l'agent adhésif (51)
consiste en un agent adhésif thermodurcissable.
17. Procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) on prépare un boîtier extérieur (45) entourant le dispositif, ayant un cadre (30) qui comporte un trou traversant (31) qui passe à travers une première surface et une seconde surface se faisant face, et ayant une partie formant un épaulement (33), en retrait par rapport à la première surface, autour d'un débouché du trou traversant (31) dans la première surface, et une électrode de connexion (43) dont la partie intermédiaire est scellée dans le cadre (30) et dont une extrémité fait saillie à partir de la seconde surface du cadre et l'autre extrémité définit une surface à nu, parallèle à la première surface, dans le trou traversant (31); (b) on prépare une embase isolante (39) ayant une plaquette isolante (37) qui présente deux surfaces principales, une première pellicule conductrice placée sur l'une des surfaces principales de la plaquette isolante (37) et une seconde pellicule conductrice (38) placée sur l'autre surface principale de la plaquette isolante; (c) on prépare un élément à semiconducteurs (40) ayant une plage de connexion (41) sur sa surface; (d) on prépare une structure de connexion semblable à un fil (46); et (e) on
forme un motif d'interconnexion (36) en enlevant sélecti-
vement la première pellicule conductrice; l'étape (e) comprenant l'étape suivante: (e-l) on forme, dans le motif d'interconnexion (36), une région semblable à un îlot (42), n'ayant aucune connexion électrique avec d'autres parties, ce procédé de fabrication comprenant en outre les étapes suivantes: (f) on applique de la brasure sur le motif d'interconnexion (36), (g) on place l'élément à semiconducteurs (40) sur la brasure; (h) on applique un agent adhésif sur la partie formant un épaulement (33); et (i) on place le cadre (30) sur l'embase isolante (39), de façon que la surface du motif d'interconnexion (36) soit dirigée face à l'intérieur du trou traversant (31) du cadre, et de façon qu'une partie périphérique de l'embase isolante (39) vienne en contact avec la partie formant un épaulement, sur laquelle l'agent adhésif est appliqué;
l'étape (i) comprenant l'étape suivante: (i-l) on appli-
que le cadre (30) contre l'embase isolante (39) avec une pression appropriée, et ce procédé de fabrication comprend en outre les étapes suivantes: (j) on chauffe la brasure et l'agent adhésif pour fixer l'élément à semiconducteurs (40) sur le motif d'interconnexion (36) et pour fixer l'embase isolante (39) sur le cadre après les étapes (g) et (i); (k) on soude une extrémité du fil de connexion (46) sur la surface à nu de l'électrode de connexion (43), après l'étape (j); (1) on soude un premier point du fil de connexion (46) sur la plage de connexion (41) de l'élément
à semiconducteurs qui est fixé sur le motif d'intercon-
nexion (36), après l'étape (k); (m) on soude sur la région semblable à un îlot (42) un second point du fil de connexion (46), se trouvant du côté plus éloigné que le premier point, par rapport à l'extrémité précitée du fil de connexion, après l'étape (1); et (n) on coupe le fil de connexion (46) au voisinage du second point, du côté
opposé au premier point, après l'étape (m).
18. Procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes: (o) on prépare une matière d'encapsulation (47) qui convient pour l'encapsulation; et (p) on remplit l'intérieur du trou traversant (31) avec cette matière d'encapsulation, de façon que l'élément à semiconducteurs (40), le motif
d'interconnexion (36), la surface à nu et le fil de conne-
xion (46) ne soient plus à nu, après l'étape (n).
19. Procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'embase isolante (39) qui est préparée à l'étape (b) est divisée en un ensemble de parties divisées (60, 61), toutes les parties de l'ensemble de parties divisées comprenant une partie de la plaquette isolante (37), une partie de la première pellicule conductrice et une partie de la seconde pellicule conductrice (38), ce procédé de fabrication comprenant en outre l'étape suivante: (o) on prépare un élément de jonction (62) capable de joindre les unes aux autres l'ensemble de parties divisées (60, 61), pour absorber la dilatation thermique de chaque partie de l'ensemble de parties divisées, et l'étape (i) comprenant l'étape suivante: (i-2) on interpose cet élément de jonction (62) entre l'ensemble de parties divisées (60, 61) et on joint l'ensemble de parties divisées avec cet
élément de jonction.
20. Procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes: (p) en considérant le fil de connexion (46) comme un premier fil de connexion, on prépare un second fil de connexion (63); et (q) on établit une connexion, avec le second fil de connexion (63), entre des motifs d'interconnexion (36) de parties adjacentes parmi l'ensemble de parties divisées
(60, 61), après l'étape (j).
21. Procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape (i-2) comprend l'étape suivante: (i-2-1)
on fixe l'ensemble d'éléments divisés (60, 61) et l'élé-
ment de jonction (62) en utilisant un agent adhésif (65), et en ce que le procédé de fabrication comprend en outre
les étapes suivantes: (p) on prépare une matière d'encap-
sulation (47) convenant pour l'encapsulation; et (o) on remplit l'intérieur du trou traversant (31) avec cette
matière d'encapsulation, après l'étape (n).
22. Procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs selon la revendication 17, caractérisé en ce que le cadre (30) du boîtier extérieur (45) entourant le dispositif, qui est préparé à l'étape (a), définit une paroi périphérique (35) entourant l'épaulement (33), la paroi périphérique (35) est reculée de façon que cette paroi périphérique (35) et une surface latérale de l'embase isolante (39) qui est fixée à la partie formant un épaulement puissent définir une rainure (54), et le
cadre (30) définit en outre une encoche (55) qui communi-
que avec la rainure (54) et qui traverse le cadre jusqu'à
la première surface, dans une partie de la paroi périphé-
rique (35).
23. Procédé de fabrication d'un dispositif à semiconducteurs selon la revendication 17, caractérisé en ce que le cadre (30) du bottier extérieur (45), entourant le dispositif, qui est préparé à l'étape (a), comporte une surface en retrait qui est en retrait par rapport à la seconde surface autour d'un débouché du trou traversant
(31) dans la seconde surface, la partie formant un épaule-
ment (33) étant considérée comme une première partie formant un épaulement, la surface en retrait définit une seconde partie formant un épaulement (50), qui est plus
proche de la seconde surface que la surface à nu, l'élec-
trode de connexion (43) est disposée dans le cadre (30) de façon que la surface à nu de cette électrode de connexion soit plus proche de la seconde surface que la plage de connexion (41) de l'élément à semiconducteurs (40), lorsque l'embase isolante (39) est fixée sur le boîtier extérieur (45), entourant le dispositif, et ce procédé de fabrication comprend en outre les étapes suivantes: (q) on prépare un couvercle (48) pouvant venir en contact avec la seconde partie formant un épaulement (50), pour recouvrir le débouché du trou traversant (31) dans la
seconde surface; (r) on prépare une matière d'encapsula-
tion (47) convenant pour l'encapsulation; (s) on remplit avec la matière d'encapsulation (47) la région intérieure du trou traversant (31), depuis l'embase isolante (39) jusqu'à la surface à nu, après l'étape (n); (t) en consi- dérant l'agent adhésif précité comme un premier agent adhésif, on applique un second agent adhésif (51) sur la seconde partie formant un épaulement (50) et sur la matière d'encapsulation (47), pour recouvrir une partie de la matière du fil de connexion (46) qui est à nu sur la
surface de la matière d'encapsulation (47); (u) on appli-
que le couvercle (48) sur la seconde partie formant un épaulement (50), pour recouvrir le débouché du trou traversant (31) dans la seconde surface; et (v) on durcit
le second agent adhésif (51).
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