FR2801423A1 - Dispositif semi-conducteur a structure rayonnante, procede de fabrication d'un dispositif semi-conducteur et procede de fabrication d'un instrument electronique - Google Patents

Dispositif semi-conducteur a structure rayonnante, procede de fabrication d'un dispositif semi-conducteur et procede de fabrication d'un instrument electronique Download PDF

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    • H01L2224/371—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/37138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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Abstract

Ledit dispositif comprend deux puces semi-conductrices (1a, 1b), interposées entre une paire de pièces de rayonnement (2, 3) auxquelles elles sont raccordées thermiquement et électriquement. L'une (2) des pièces de rayonnement possède deux régions saillantes (2a), et des extrémités antérieures desdites régions saillantes (2a) sont raccordées à des électrodes principales des puces (1a, 1b). Les pièces de rayonnement (2, 3) sont fabriquées en un matériau métallique contenant du cuivre ou de l'aluminium en tant que composant principal. Lesdites puces (1a, lb) et lesdites pièces (2, 3) sont scellées à l'aide d'une résine (9), avec des surfaces rayonnantes (10) dépassant vers l'extérieur.

Description

DISPOSITIF SEMI-CONDUCTEUR A STRUCTURE RAYONNANTE, PROCEDE
DE FABRICATION D'UN DISPOSITIF SEMI-CONDUCTEUR ET PROCEDE DE
FABRICATION D'UN INSTRUMENT ELECTRONIQUE
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif semi-conducteur dans lequel de la chaleur est diffusée, par
rayonnement, à partir des deux côtés d'une puce semi-conduc-
trice intégrée dans ledit dispositif.
L'invention concerne, en outre, un procédé de fabri-
cation d'un dispositif semi-conducteur et un procédé de fa-
brication d'un instrument électronique en rapport avec ledit
dispositif semi-conducteur.
2. Description de l'art antérieur corrélatif
Par exemple, le brevet JP-A-6-291223 a trait à un dispositif semiconducteur dans lequel de la chaleur est diffusée, par rayonnement, à partir des deux côtés d'une
puce semi-conductrice. Les figures 1A à 1C des dessins an-
nexés montrent ce dispositif semi-conducteur. Comme illustré sur les figures, deux pièces de rayonnement J2, J3 prennent en sandwich plusieurs puces semi-conductrices J1, et sont raccordées thermiquement et électriquement auxdites puces J1. Les multiples puces J1 agencées dans un plan, et les pièces de rayonnement J2, J3, sont scellées à l'aide d'une
résine J5.
Chacune des pièces de rayonnement J2, J3 remplit la fonction d'une électrode, et possède une surface dépassant en dehors de la résine J5 sur un côté tourné à l'opposé de
la surface en contact avec les puces semi-conductrices J1.
Chacune des pièces J2, J3 assure une diffusion de chaleur
par rayonnement, du fait que la surface en débordement tou-
che un corps de contact (non représenté) pouvant exercer un effet de rayonnement. Une borne de commande J4, raccordée à une électrode de commande des puces Ji, fait saillie vers
l'extérieur au-delà de la résine J5.
Du tungstène ou du molybdène, doté d'un coefficient
de dilatation thermique avoisinant celui des puces semi-
conductrices Ji, est utilisé pour constituer les pièces de rayonnement J2, J3. La pièce J2, raccordée aux surfaces des puces J1 sur lesquelles l'électrode de commande est formée, est une électrode émettrice; et la pièce J3, raccordée aux surfaces desdites puces J1 sur un côté tourné à l'opposé de
l'électrode de commande, est une électrode collectrice.
En outre, plusieurs tampons J7 en brasure tendre dé-
passent au-delà d'une plaquette isolante J6 percée, en son
centre, d'un trou traversant dans lequel la pièce de rayon-
nement J2 pénètre en tant qu'électrode émettrice. Les tam-
pons J7 sont reliés à des garnitures de jonction, se présen-
tant comme des profils unitaires des puces semi-conductrices
respectives J1 placées sur la pièce de rayonnement J3 rem-
plissant la fonction de l'électrode collectrice.
Lorsque les pièces de rayonnement J2, J3, servant
également d'électrodes, sont fabriquées en un matériau mé-
tallique tel que du tungstène ou du molybdène présentant un coefficient de dilatation thermique linéaire avoisinant
celui des puces semi-conductrices J1 consistant en du sili-
cium, la conductivité électrique de ces matériaux métalli-
ques représente environ un tiers de celle du cuivre ou de l'aluminium, et leur conductivité thermique est comprise
entre environ un tiers et deux tiers de celle desdits mé-
taux. Ainsi, dans de telles circonstances impliquant une exigence accrue pour faire circuler une grande quantité de courant dans la puce semiconductrice, de nombreux problèmes sont soulevés par l'utilisation de tungstène ou de molybdène en tant qu'élément remplissant simultanément la fonction
d'une électrode et d'une pièce de rayonnement.
De plus, une puce de plus grand dimensionnement est en général nécessaire pour admettre un courant de plus forte intensité. Néanmoins, un accroissement dimensionnel de la puce soulève beaucoup de problèmes technologiques, et il est plus aisé de fabriquer de multiples puces plus petites, puis
de les regrouper en un seul ensemble.
Dans la technique exposée dans la publication décrite ci-dessus, les multiples puces semi-conductrices Jl sont mé- nagées dans le dispositif semi-conducteur. Comme illustré cependant sur la figure 1A, étant donné que la pièce de rayonnement J2 présente une forme rectangulaire simple et
est prévue au centre du dispositif, la mise en place de dif-
férentes puces semi-conductrices dans un seul et même dis-
positif est limitée. En d'autres termes, lorsque lesdites puces possèdent par exemple des épaisseurs mutuellement
différentes, il est difficile de raccorder l'unique élec-
trode émettrice, dotée d'une forme simple, à toutes les pu-
ces semi-conductrices différentes.
EXPOSE GENERAL DE L'INVENTION
La présente invention vise à résoudre les problèmes susmentionnés. Un objet de la présente invention consiste à améliorer la propriété de rayonnement et la conductivité électrique d'un dispositif semi-conducteur renfermant des pièces de rayonnement qui sont raccordées, thermiquement et
électriquement, aux deux surfaces d'une puce semi-conduc-
trice intégrée dans ledit dispositif. Un autre objet de la
présente invention consiste à fournir un dispositif semi-
conducteur intégrant, de façon aisée, plusieurs puces semi-
conductrices différentes.
Par exemple, conformément à l'un des aspects de la présente invention, dans un dispositif semi-conducteur dans lequel une puce semi-conductrice est raccordée thermiquement
et électriquement à des première et seconde pièces de rayon-
nement, entre lesquelles elle se trouve, lesdites première et seconde pièces sont fabriquées en un matériau métallique dont au moins la conductivité électrique, ou la conductivité
thermique, est supérieure à celle du tungstène et du molyb-
dène. En conséquence, la propriété de rayonnement et la
conductivité électrique du dispositif semi-conducteur peu-
vent être améliorées.
Conformément à un autre aspect de la présente inven-
tion, dans un dispositif semi-conducteur dans lequel des première et seconde puces semi-conductrices sont raccordées thermiquement et électriquement à des première et seconde pièces de rayonnement, entre lesquelles elles sont situées, la première pièce de rayonnement comporte des premières et
secondes régions saillantes dépassant en direction des pre-
mière et seconde puces, et des première et seconde zones ex-
trêmes antérieures desdites premières et secondes régions saillantes sont raccordées thermiquement et électriquement auxdites première et seconde puces, par l'intermédiaire
d'une pièce de jonction.
Dans ce cas, même lorsque les première et seconde pu-
ces semi-conductrices ont des épaisseurs mutuellement diffé-
rentes, les première et seconde pièces de rayonnement peu-
vent être pourvues de premières et secondes surfaces rayonnantes approximativement parallèles les unes aux
autres, en commandant des distances de débordement des pre-
mière et seconde régions saillantes.
Conformément à un autre aspect de la présente inven-
tion, encore différent, dans un dispositif semi-conducteur dans lequel une puce semi-conductrice est intercalée entre
une première pièce conductrice et une deuxième pièce conduc-
trice, la première pièce conductrice est en outre reliée à
une troisième pièce conductrice, sur un côté tourné à l'op-
posé de la puce, si bien qu'une zone de jonction, située entre la première pièce conductrice et la troisième pièce conductrice, est plus petite que celle située entre ladite
première pièce et la puce semi-conductrice. Une concentra-
tion de contrainte, sur la première pièce conductrice, peut par conséquent être supprimée afin d'empêcher une apparition
de fissures. Cela se traduit par une propriété de rayonne-
ment et une conductivité électrique améliorées du dispositif semiconducteur. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1A est une vue schématique d'un dispositif semiconducteur conforme à l'art antérieur; la figure lB est une coupe transversale du dispositif semi-conducteur, selon la ligne IB-IB de la figure 1A; la figure lC est une coupe transversale du dispositif semiconducteur, selon la ligne IC-IC de la figure 1A;
la figure 2A est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une première forme de réalisation préférentielle; la figure 2B est une coupe transversale à échelle agrandie, montrant une partie repérée par une flèche IIB sur la figure 2A; la figure 3 est un tableau de métaux pouvant être utilisés pour une pièce de rayonnement, dans la première forme de réalisation; la figure 4A est une coupe transversale illustrant,
partiellement, un dispositif semi-conducteur selon une deu-
xième forme de réalisation préférentielle; les figures 4B à 4D sont des coupes transversales
montrant, respectivement, une pièce de rayonnement d'un pre-
mier côté et une puce de silicium dans la deuxième forme de réalisation; les figures 5A à 5C sont des coupes transversales, respectivement selon les lignes VA-VA, VB-VB et VC-VC des figures 4B à 4D;
la figure 6 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une troisième forme de réalisation préférentielle;
la figure 7 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une quatrième forme de réalisation préférentielle;
la figure 8A est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une cinquième forme de réalisation préférentielle;
la figure 8B est une coupe transversale selon la li-
gne VIIIB-VIIIB de la figure 8A; la figure 9A est une coupe transversale d'un disposi- tif semi-conducteur selon une sixième forme de réalisation préférentielle; la figure 9B est une coupe transversale à échelle agrandie, représentant une partie repérée par une flèche IXB sur la figure 9A; la figure 9C est une coupe transversale montrant un exemple inclus dans la sixième forme de réalisation;
la figure 10 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une septième forme de réalisation préférentielle;
la figure 11 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une huitième forme de réalisation préférentielle;
la figure 12 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une neuvième forme de réalisation préférentielle;
la figure 13 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une dixième forme de réalisation préférentielle; les figures 14A à 14C sont des coupes transversales montrant, étape après étape, un procédé de fabrication du dispositif semi-conducteur illustré sur la figure 13; la figure 15 est une coupe transversale schématique d'une seconde pièce de conduction et d'une pièce de brasage tendre, en tant qu'exemple modifié de la dixième forme de réalisation; la figure 16 est une coupe transversale montrant, schématiquement, un procédé de fabrication d'un dispositif
semi-conducteur dans une onzième forme de réalisation préfé-
rentielle; la figure 17 est une coupe transversale illustrant, schématiquement, un procédé de fabrication d'un dispositif
semi-conducteur dans une douzième forme de réalisation pré-
férentielle; la figure 18 est une coupe transversale représentant, schématiquement, un autre procédé de fabrication du disposi- tif semiconducteur de la douzième forme de réalisation;
la figure 19 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une treizième forme de réalisation préférentielle; les figures 20A à 20C sont des coupes transversales
explicatives d'un procédé de fabrication du dispositif semi-
conducteur illustré sur la figure 19;
la figure 21 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une quatorzième forme de réalisa-
tion préférentielle;
la figure 22 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une quinzième forme de réalisation préférentielle;
la figure 23 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur représentant une modification de la treizième forme de réalisation;
la figure 24 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une seizième forme de réalisation préférentielle; la figure 25 est une coupe transversale, à échelle agrandie, montrant une partie XXV entourée par un pointillé sur la figure 24;
la figure 26 est une vue en plan illustrant le dispo-
sitif semi-conducteur dans une direction repérée par une flèche XXVI sur la figure 24; la figure 27 est une vue en plan d'un dispositif semiconducteur selon une dix-septième forme de réalisation préférentielle;
la figure 28A est une coupe transversale du disposi-
tif semi-conducteur, selon la ligne XXVIIIA-XXVIIIA de la figure 27;
la figure 28B est une coupe transversale du disposi-
tif semi-conducteur, selon la ligne XXVIIIB-XXVIIIB de la figure 27; la figure 29 est un schéma représentant un circuit équivalent d'une puce semi-conductrice à transistor bipo- laire à gâchette isolée, dans le dispositif semi-conducteur de la dix-septième forme de réalisation;
les figures 30A à 30D sont des vues schématiques mon-
trant un procédé de fabrication de pièces de rayonnement dans la dixseptième forme de réalisation;
la figure 31 est une vue schématique d'une organisa-
tion structurelle, observée par le côté, au cours d'un pro-
cessus de fabrication du dispositif semi-conducteur;
les figures 32A à 32C sont des vues schématiques il-
lustrant une étape de consignation à demeure par matage; la figure 33 est une coupe transversale représentant partiellement, à titre d'exemple, une puce semi-conductrice à transistor bipolaire à gâchette isolée;
la figure 34 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon une dix-huitième forme de réalisa-
tion préférentielle; les figures 35A et 35B sont des coupes transversales d'une pièce de rayonnement utilisée dans un exemple modifié de la dixhuitième forme de réalisation; et
la figure 36 est une coupe transversale d'un disposi-
tif semi-conducteur selon un exemple modifié de la dix-sep-
tième forme de réalisation.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FORMES DE REALISATION
PREFERENTIELLES
(Première forme de réalisation) Une première forme de réalisation préférentielle est
décrite en faisant référence aux figures 2A et 2B. Comme il-
lustré sur la figure 2A, deux pièces de rayonnement 2, 3 sont agencées de manière à prendre en sandwich deux puces de silicium la, lb qui sont disposées dans un plan. Les pièces 2, 3 sont raccordées thermiquement et électriquement à des électrodes principales des puces la, lb, par l'intermédiaire de pièces de jonction 4. Ci-après, le terme "raccordement"
signifie un raccordement thermique et électrique à l'excep-
tion de cas faisant l'objet de descriptions spécifiques. Une
électrode de commande de la puce la est raccordée électri- quement à une borne de commande 5 raccordée à un châssis de conduction, par l'intermédiaire d'un fil métallique 8 formé
par connexion câblée.
Plus particulièrement, la pièce de rayonnement 2
(pièce d'un premier côté), tournée vers des surfaces supé-
rieures (premières surfaces) 6a des puces de silicium la, lb avec lesquelles la connexion câblée est établie, est munie de régions saillantes 2a débordant, selon une configuration étagée, en des emplacements faisant face aux électrodes
principales desdites puces la, lb. Des extrémités antérieu-
res des régions saillantes 2a sont sensiblement plates, et
les zones plates sont respectivement raccordées aux électro-
des principales par l'intermédiaire des pièces de jonction 4. L'expression "sensiblement plates" signifie une planéité
à un niveau n'interférant pas avec la jonction entre les ré-
gions saillantes 2a et les électrodes principales.
Les régions saillantes 2a sont expliquées plus en dé-
tail ci-après. Comme illustré sur la figure 2B, lorsque les puces de silicium la, lb sont des dispositifs de puissance, chaque tension de maintien, dans des régions périphériques
desdites puces la, lb, est entretenue par des bagues stati-
ques 7 prévues sur l'une des surfaces de chaque puce, c'est-
à-dire sur la surface 6a ou sur une surface (seconde sur-
face) 6b opposée à ladite surface 6a.
Conformément à la présente invention, lorsque des ma-
tériaux métalliques constituant les pièces de rayonnement 2, 3 sont reliés aux deux surfaces de chaque puce de silicium
la, lb, la pièce 2 est reliée à la surface 6a (première sur-
face dans cette forme de réalisation) sur laquelle les bagues statiques 7 sont prévues. Néanmoins, comme l'atteste une observation de la figure 2B, une distance est indiquée par une flèche B dans les régions périphériques des puces la, lb, c'est-à-dire dans les zones dont l'une est repérée par un pointillé sur la figure; la pièce 2 du premier côté doit être isolée électriquement par rapport aux bagues 7 et par rapport aux surfaces marginales des puces la, lb. En conséquence, des régions isolées doivent être prévues à cet endroit. Il en résulte que les régions saillantes 2a de la pièce de rayonnement 2 occupent les emplacements tournés vers les électrodes principales des puces de silicium la,
lb. En d'autres termes, la pièce 2 présente des zones évi-
dées aux emplacements tournés vers les bagues statiques 7 des puces la, lb, de manière à éviter les régions à fort
maintien (régions isolées).
La pièce de rayonnement 3 (pièce d'un second côté), reliée aux autres surfaces 6b des puces de silicium la, lb,
est dépourvue de région saillante et est sensiblement plate.
Plus précisément, la pièce 3 possède pour l'essentiel une planéité telle qu'elle ne gêne pas l'aptitude au montage des
puces la, lb sur ladite pièce 3. Dans les pièces 2, 3 res-
pectives, des surfaces respectives, opposées aux surfaces tournées vers les puces la, lb, constituent des surfaces rayonnantes 10 qui sont elles aussi sensiblement plates, et
approximativement parallèles l'une à l'autre.
Dans cette forme de réalisation, la puce de silicium connectée par câble est un transistor bipolaire à gâchette isolée (IGBT) la, tandis que l'autre puce de silicium est une diode non commandée (FWD) lb. Dans l'IGBT la, la pièce de rayonnement 2 du premier côté est un émetteur, la pièce de rayonnement 3 du second côté est un collecteur, et l'électrode de commande est une gâchette. Comme représenté sur la figure 2A, l'épaisseur de la FWD lb est supérieure à celle de l'IGBT la. De ce fait, dans la pièce 2, la région saillante 2a tournée vers l'IGBT la accuse une distance de débordement relativement plus grande que celle de l'autre région saillante 2a qui est tournée vers la FWD lb. En tant que pièces de rayonnement 2, 3 des premier et
second côtés, il est par exemple possible d'utiliser un ma-
tériau métallique renfermant du cuivre ou de l'aluminium en tant que composant principal, qui présente une conductivité électrique et une conductivité thermique supérieures à celles du tungstène et du molybdène, et est moins onéreux que ces derniers. La figure 3 est un tableau montrant des exemples de matériaux métalliques utilisables en tant que pièces 2, 3. Comme illustré sur la figure 3, lesdites pièces 2, 3 peuvent être fabriquées en l'un des métaux "a" à "1", en du cuivre exempt d'oxygène, et métaux similaires. Par exemple, le métal "a" se présente alors comme un alliage renfermant, en pourcentage de masse, 2,3 % de fer, 0,1 % de
zinc, 0,03 % de phosphore et du cuivre pour la part res-
tante.
Les pièces de jonction 4 présentent, de préférence,
une résistance au cisaillement supérieure à un effort de ci-
saillement généré par une contrainte thermique, et à la fois une conductivité thermique et une conductivité électrique
supérieures. Pour constituer de telles pièces 4 conductri-
ces, il est par exemple possible d'utiliser une soudure, un métal d'apport de brasage ou un adhésif conducteur. Le fil
métallique 8, destiné à la connexion câblée, peut être fa-
briqué en de l'or, en de l'aluminium ou en un métal simi-
laire utilisé pour la connexion câblée en général.
En outre, comme illustré sur la figure 2A, les pièces précitées 1 à 5 et 8 sont scellées à l'aide d'une réside 9, tout en dégageant les surfaces rayonnantes 10 des pièces de rayonnement 2, 3 sur le côté opposé des puces de silicium la, lb, et en dégageant simultanément la borne de commande 5 sur le côté opposé de la connexion câblée. Les surfaces 10
des pièces 2, 3 respectives servent d'électrodes et assu-
rent, concomitamment, un rayonnement de chaleur. La résine 9 possède préférentiellement un coefficient de dilatation thermique avoisinant ceux des pièces 2, 3. Par exemple, une résine moulée à base époxy peut être employée en tant que
résine 9 de ce genre.
Par ailleurs, les pièces 1 à 5 et 8 scellées à la ré-
sine sont prises en sandwich par une paire de pièces de câ-
blage extérieur 11, de sorte que les surfaces rayonnantes 10 sont en contact avec lesdites pièces 11. Chacune des pièces 11 présente une plaque aplatie munie d'une région configurée en une plaquette ou en un fil métallique fin, qui est guidée afin d'être interconnectée avec l'extérieur. Les pièces 11 et les pièces 1 à 5 et 8 sont, en outre, prises en sandwich par une paire de pièces de refroidissement extérieur 13,
avec interposition de substrats isolants 12 en forme de pla-
ques, doués d'une haute conductivité thermique. Les pièces 1
à 5 et 8 scellées à la résine, les pièces de câblage exté-
rieur 11, les substrats isolants 12 à haute conductivité thermique, et les pièces de refroidissement extérieur 13, sont fixés par des boulons 14 ou organes analogues vissés à
partir desdites pièces 13.
Les pièces de câblage extérieur 11 peuvent être fabriquées en n'importe quels matériaux, à la condition qu'elles présentent une conductivité thermique et une conductivité électrique supérieures. Les substrats isolants 12 à haute conductivité thermique peuvent être fabriqués,
par exemple, parmi les substances que sont le nitrure d'alu-
minium, le nitrure de silicium, le dioxyde d'aluminium, le
carbure de silicium, le nitrure de bore, le diamant ou subs-
tances similaires. Les pièces de refroidissement extérieur 13 sont structurellement agencées pour comporter une ailette
de rayonnement, ou pour être refroidies par de l'eau.
Conformément à l'organisation structurelle décrite
ci-avant, concernant le trajet électrique, du courant cir-
cule par la pièce de câblage extérieur 11 en contact avec la pièce de rayonnement 2 du premier côté, par ladite pièce 2,
par les puces de silicium la, lb, par la pièce de rayonne-
ment 3 du second côté, par la pièce de câblage extérieur 11
en contact avec ladite pièce 3, ou bien dans l'ordre in-
verse. Concernant le trajet thermique, de la chaleur engen-
drée dans les puces la, lb est transférée aux pièces de rayonnement 2, 3 des premier et second côtés, aux pièces de câblage extérieur 11, aux substrats isolants 12 à haute
conductivité thermique et aux pièces de refroidissement ex-
térieur 13, et est ensuite diffusée par rayonnement.
Il convient d'expliquer, ci-après, un procédé de fa-
brication du dispositif semi-conducteur illustré sur les fi-
gures 2A et 2B. En premier lieu, les électrodes principales situées sur les secondes surfaces 6b des puces de silicium la, lb sont reliées à la pièce de rayonnement 3 du second côté, par l'intermédiaire des pièces de jonction 4. Au stade successif, l'électrode de commande de la puce la et la borne de commande 5 sont connectées électriquement l'une à l'autre
par une connexion câblée. Dans l'enchaînement, les électro-
des principales situées sur les premières surfaces 6a des puces la, lb sont reliées, par des pièces de jonction 4, aux extrémités antérieures des régions saillantes 2a de la pièce de rayonnement 2 du premier côté. Dans ce cas, les régions saillantes 2a de la pièce 2 sont préalablement formées par
pressage, ou par un procédé analogue.
Au stade postérieur, une matrice (non illustrée) est préparée, puis les puces de silicium la, lb intégrées, et les pièces de rayonnement 2, 3 des premier et second côtés, sont disposées dans la matrice et sont scellées par de la résine. En conséquence, une isolation électrique peut être obtenue entre les pièces 2, 3. D'autre part, comme décrit ci-avant au sujet des surfaces rayonnantes 10, les pièces de câblage extérieur 11, les substrats isolants 12 à haute
conductivité thermique et les pièces de refroidissement ex-
térieur 13 sont disposés dans l'ordre précité. Les pièces 13 sont ensuite fixées par des boulons, de sorte que les pièces 11 à 13 sont assujetties. Le dispositif semi-conducteur selon la présente forme de réalisation s'en trouve ainsi achevé. Selon la présente forme de réalisation, étant donné que les pièces de rayonnement 2, 3 des premier et second côtés sont fabriquées en un matériau métallique contenant, en tant que composant principal, du cuivre ou de l'aluminium
offrant une conductivité thermique et une conductivité élec-
trique supérieures, le dispositif semi-conducteur peut être pourvu d'une propriété de rayonnement améliorée et d'une
conductivité électrique améliorée. En outre, comme ces piè-
ces peuvent être fabriquées à moindres coûts, comparative-
ment à un cas classique utilisant du tungstène ou du molyb-
dène, le dispositif semi-conducteur peut être obtenu à faible coût. De surcroît, le matériau métallique contenant du cuivre ou de l'aluminium en tant que composant principal est d'une tendreté telle, comparativement au tungstène ou au molybdène, que l'aptitude au façonnage est bonne pour former les régions saillantes 2a sur la pièce de rayonnement 2 du
premier côté.
Qui plus est, étant donné que les régions saillantes 2a sont prévues sur la pièce de rayonnement 2 du premier côté et sont raccordées aux différentes puces respectives de
silicium la, lb, le raccordement peut être effectué de ma-
nière adéquate entre les puces la, lb respectives et la pièce 2. Plus particulièrement, les distances de débordement et les configurations des régions saillantes 2a peuvent être modifiées en conformité avec les épaisseurs des puces la, lb
et avec les configurations des électrodes principales des-
dites puces la, lb. Il en résulte que les différentes puces semiconductrices la, lb peuvent être aisément intégréesdans le dispositif semi-conducteur.
Les surfaces rayonnantes 10 des pièces de rayonnement 2, 3 peuvent comporter des irrégularités, ou peuvent ne pas
* être mutuellement parallèles. Dans cette forme de réalisa-
tion cependant, lesdites surfaces 10 sont conçues plates et approximativement parallèles l'une à l'autre. Cela est rendu possible du fait que le gradin superficiel, c'est-à-dire la différence d'épaisseur entre les puces de silicium la, lb,
peut être compensé par les régions saillantes 2a en comman-
dant les distances de débordement de ces dernières en concordance avec les épaisseurs respectives des puces la, lb. Dans la présente forme de réalisation en conséquence,
étant donné que les surfaces rayonnantes 10 sont sensible-
ment plates et approximativement parallèles l'une à l'autre, lorsque les boulons sont fixés auxdites surfaces 10 entre lesquelles sont interposés les pièces de câblage extérieur 11, les substrats isolants 12 à haute conductivité thermique
et les pièces de refroidissement extérieur 13, lesdites sur-
faces 10, et lesdites pièces 11 à 13, peuvent être fiable-
ment et aisément mises en contact mutuel sur leurs inter-
faces. De plus, étant donné que les surfaces rayonnantes 10 sont approximativement parallèles l'une à l'autre, une
force, engendrée par la fixation des boulons, est uniformé-
ment appliquée aux pièces 1 à 5, 8, 9 et 11 à 13. En consé-
quence, ces pièces 1 à 5, 8, 9 et 11 à 13 ne sont pas dété-
riorées ni détruites par une déviation de la force, et le
rendement d'assemblage peut être amélioré.
En général, bien que 1'IGBT la et la FWD lb soient employés sous la forme d'une paire, une opération sur un
circuit devient plus idéale au fur et à mesure de la diminu-
tion de la distance entre l'IGBT la et la FWD lb. Selon la présente forme de réalisation, du fait que l'IGBT la et la FWD lb occupent des positions mutuellement adjacentes dans le dispositif semi-conducteur intégralement scellé par de la résine, le fonctionnement de l'IGBT la peut avoisiner la
condition idéale dans ledit dispositif semi-conducteur.
Lorsque l'objet de l'invention se cantonne à fournir un dispositif semiconducteur apte à intégrer aisément les différentes puces semiconductrices la, lb, les matériaux destinés à former les pièces de rayonnement 2, 3 des premier et second côtés ne sont pas limités aux matériaux contenant du cuivre ou de l'aluminium en tant que composant principal, mais peuvent être d'autres matériaux conducteurs doués de conductivité électrique. Ainsi, lorsqu'une importance plus grande est accordée à la prévention d'une rupture des pièces de jonction 4, provoquée par une contrainte thermique, il conviendrait que les pièces 2, 3 soient fabriquées en un matériau métallique présentant un coefficient de dilatation thermique avoisinant celui des puces la, lb. En revanche, lorsqu'on attache une plus grande importance à la propriété
de rayonnement et à la conductivité électrique, il convien-
drait que les pièces 2, 3 soient fabriquées en un matériau métallique renfermant du cuivre ou de l'aluminium en tant
que composant principal.
La résine 9, utilisée dans la présente forme de réa-
lisation, provoque non seulement une isolation réciproque des pièces de rayonnement 2, 3, mais renforce également la liaison entre lesdites pièces 2, 3 et les puces de silicium la, lb, en raccordant lesdites pièces 2, 3 auxdites puces la, lb. C'est pourquoi, même lorsque les pièces 2, 3 sont fabriquées en un matériau métallique contenant, en tant que
composant principal, du cuivre ou de l'aluminium qui pré-
sente un coefficient de dilatation thermique différant de celui des puces la, lb, la rupture des pièces de jonction 4,
provoquée par une contrainte thermique, peut être contreba-
lancée par la résine 9.
En particulier lorsque la résine 9 présente un coef-
ficient de dilatation thermique avoisinant celui des pièces de rayonnement 2, 3, une contrainte est imposée aux puces de silicium la, lb pour promouvoir une expansion et une
contraction offrant une similitude avec celles desdites piè-
ces 2, 3 lorsque la température varie. Ainsi, une contrainte
imposée aux pièces de jonction 4 est relâchée et une généra-
tion de contrainte est limitée, impliquant une amélioration
de la fiabilité dans les zones de raccordement.
L'on fera observer que, bien que la pièce de rayonne-
ment 3 du second côté soit dépourvue de région saillante dans la présente forme de réalisation, ladite pièce peut comporter une région saillante. Une graisse thermiquement conductrice, ou substance similaire, peut être déposée sur les faces de contact entre les pièces de câblage extérieur
11 et les substrats isolants 12 à haute conductivité thermi-
que, et entre lesdits substrats 12 et les pièces de refroi-
dissement extérieur 13, afin d'accroître davantage encore la liaison thermique. Le contact, entre chaque pièce de câblage extérieur
11 et chaque substrat isolant 12 à haute conductivité ther-
mique, doit être préférentiellement fixé par pincement, comme dans la présente forme de réalisation, compte tenu de la différence de coefficient de dilatation thermique entre les pièces 11 et 12. Néanmoins, chaque surface rayonnante 10 et chaque pièce 11 peuvent être raccordées par une soudure,
par un métal d'apport de brasage ou par un matériau analo-
gue, car ces pièces peuvent être fabriquées en des matériaux
présentant des coefficients de dilatation thermique ne dif-
férant pas fortement les uns des autres.
Le corps de la première pièce de rayonnement 2 du premier côté peut être séparé d'avec les régions saillantes 2a. Par exemple, lesdites régions 2a peuvent être reliées par brasage tendre, par soudage ou par un procédé analogue,
à un corps de la pièce 2 configuré en une plaque. Le maté-
riau formant la pièce 2 du premier côté ne doit pas toujours nécessairement être identique à celui formant la pièce 3 du second côté. Dans la présente forme de réalisation, bien que
le scellement à la résine soit exécuté par une matrice, le-
dit scellement peut être effectué par empotage, sans recou-
rir à une quelconque matrice.
Bien qu'il ait été décrit que la résine 9 destinée au scellement présente un coefficient de dilatation thermique avoisinant ceux des pièces de rayonnement 2, 3 des premier et second côtés, ladite résine 9 n'est pas limitée à cette
condition, mais peut se présenter comme d'autres résines ap-
propriées lorsqu'il n'est pas nécessaire de prendre en
compte la robustesse de la liaison entre les puces de sili-
cium la, lb et les pièces de rayonnement 2, 3.
Bien qu'il ait été décrit, dans la présente forme de réalisation, que l'IGBT la et la FWD lb sont utilisés pour
constituer les puces de silicium, la structure de raccorde-
ment entre la ou les puce(s) et les pièces 2, 3 n'est pas compliquée dans certains cas dans lesquels on utilise, par exemple, une seule et unique puce de silicium, ou le même type de puces de silicium. Dans de tels cas, les régions saillantes 2a ne doivent pas nécessairement être formées sur l'une des pièces 2, 3. Comme décrit ci-avant, le dispositif semiconducteur pourvu d'une propriété de rayonnement et d'une conductivité électrique améliorées peut être obtenu en
formant les pièces de rayonnement 2, 3 à partir d'un maté-
riau métallique contenant, en tant que composant principal, du cuivre ou de l'aluminium dont la conductivité électrique et la conductivité thermique sont supérieures à celles du
tungstène ou du molybdène.
(Deuxième forme de réalisation)
Une deuxième forme de réalisation préférentielle dif-
fère, de la première forme de réalisation, par une configu-
ration intérieure de la pièce de rayonnement 2 du premier côté. La figure 4A montre un dispositif semi-conducteur de la deuxième forme de réalisation, et les figures 4B à 4D
sont des coupes transversales illustrant, partiellement, di-
verses pièces de rayonnement 2 et puces de silicium la, lb tournées vers lesdites pièces 2 respectives. Les figures 5A à 5C sont des coupes transversales passant, respectivement,
par les lignes VA-VA, VB-VB, VC-VC des figures 4B à 4D.
Sur la figure 4A, la pièce de rayonnement 2 du pre-
mier côté n'est partiellement pas représentée, et les confi-
gurations en coupe transversale illustrées sur les figures 4B à 4D sont applicables à la partie omise. La figure 4A ne montre également pas les pièces de câblage extérieur 11, les substrats isolants 2 à haute conductivité thermique et les
pièces de refroidissement extérieur 13. Des régions diffé-
rentes de celles de la figure 2A font l'objet d'une explica-
tion ci-après. Sur les figures 4A à 4D et 5A à 5C, les par-
ties identiques à celles de la figure 2A sont désignées par les mêmes références numériques et appellent une explication simplifiée. Comme illustré sur les figures 4A à 4D et 5A à 5C, la pièce de rayonnement 2 du premier côté présente un espace 15 dans une zone raccordée aux puces de silicium la, lb. L'es- pace 15 peut être configuré en un entrelacs, comme dans un exemple illustré sur la figure 5A, être composé de plusieurs cercles concentriques comme dans un exemple montré par la
figure 5B, et être composé de plusieurs rectangles concen-
triques comme dans un exemple représenté sur la figure 5C.
Dans une direction perpendiculaire à la surface de raccorde-
ment entre la pièce 2 et les puces la, lb, la configuration de l'espace 15 peut revêtir une forme telle qu'illustrée sur la figure 4B, 4C ou 4D. En d'autres termes, il existe des cas dans lesquels l'espace 15 est ouvert dans les zones de
raccordement avec les puces la, lb, est ouvert sur la sur-
face rayonnante 10, et est à la fois fermé dans les zones de raccordement avec lesdites puces la, lb et ladite surface 10.
L'espace 15 peut par exemple être formé par une opé-
ration de découpage. Lorsque ledit espace 15 est simultané-
ment fermé dans les zones de raccordement avec les puces de silicium la, lb et la surface rayonnante 10, comme illustré sur la figure 4D, il peut être ménagé de façon telle que la pièce de rayonnement soit munie dudit espace ouvert dans les zones de raccordement avec les puces la, lb, en pratiquant tout d'abord une découpe comme illustré sur la figure 4B, puis en reliant, par soudage ou par un procédé similaire,
une plaque métallique conçue pour obturer les régions ouver-
tes.
Selon la présente forme de réalisation, il est possi-
ble d'atteindre les mêmes effets que ceux décrits dans la première forme de réalisation. L'espace 15, réservé dans la
pièce de rayonnement 2 du premier côté, accroît additionnel-
lement la rigidité de ladite pièce 2. Il en résulte qu'une
contrainte imposée aux puces de silicium la, lb et aux piè-
ces de jonction 4 peut être diminuée, si bien que la rupture
desdites puces la, lb peut être empêchée, et qu'il est pos-
sible d'augmenter la fiabilité de la liaison entre lesdites
puces la, lb et ladite pièce de rayonnement 2.
Les autres caractéristiques, non décrites dans la deuxième forme de réalisation, sont sensiblement les mêmes que celles de la première forme de réalisation. L'espace 15 est mentionné, à titre d'exemple, dans des cas dans lesquels
il s'étend dans la direction de l'épaisseur des puces de si-
licium la, lb; toutefois, il peut s'étendre dans la direc-
tion d'une surface desdites puces la, lb. En outre, l'espace peut être ménagé dans la pièce de rayonnement 3 du second côté. Ledit espace 15 ne doit pas nécessairement être ménagé de manière uniforme dans les régions en contact avec les
puces la, lb, et peut être adéquatement agencé en des empla-
cements requis.
La configuration de l'espace 15 n'est pas limitée aux exemples illustrés sur les figures, pourvu seulement qu'elle
puisse diminuer la rigidité de la pièce de rayonnement.
Lorsque les pièces de rayonnement 2, 3 sont fabriquées en un matériau métallique contenant du cuivre ou de l'aluminium, il est facile de former l'espace 15 étant donné que lesdites
pièces 2, 3 peuvent être aisément traitées.
(Troisième forme de réalisation) La figure 6 montre un dispositif semiconducteur d'après une troisième forme de réalisation préférentielle, ladite figure n'illustrant pas les pièces de raccordement extérieur 11, les substrats isolants 12 à haute conductivité thermique et les pièces de refroidissement extérieur 13, représentés sur la figure 2A. L'explication ci-après porte principalement sur des régions différant de celles de la première forme de réalisation et, sur la figure 6, les parties identiques à celles de la figure 2A sont désignées
par les mêmes références numériques.
Dans la troisième forme de réalisation, comme illus-
tré sur la figure 6, des pièces métalliques 16 (pièces mé-
talliques à implantation partielle), fabriquées en du molyb-
dène, en du tungstène, en du cuivre-molybdène ou en un métal similaire offrant un coefficient de dilatation thermique avoisinant celui des puces de silicium, sont disposées dans les régions des pièces de rayonnement 2, 3 des premier et second côtés qui sont tournées vers les puces de silicium la, lb. Les pièces 16 à implantation partielle peuvent être
préalablement façonnées sur les pièces 2, 3 par brasage ten-
dre, brasage, thermorétraction ou emmanchement à force. Pour positionner, avec haute précision, les pièces 16 par rapport aux puces la, lb, il conviendrait que lesdites puces la, lb
et lesdites pièces 16 soient solidarisées par brasage ten-
dre, brasage ou procédé analogue, avant d'établir la liaison entre lesdites pièces 16 et les pièces de rayonnement 2, 3,
par brasage tendre, brasage ou procédé similaire.
Selon la présente forme de réalisation, l'on peut ob-
tenir les mêmes effets que ceux de la première forme de réa-
lisation. De surcroît, étant donné que les coefficients de dilatation thermique sont voisins les uns des autres dans les zones de raccordement entre les puces de silicium la, lb
et les pièces de rayonnement 2, 3 des premier et second cô-
tés, une contrainte thermique engendrée par une variation de
température peut être réduite dans lesdites zones de raccor-
dement, et la robustesse de la liaison peut être accrue.
L'adjonction des pièces métalliques 16, dont le coefficient de dilatation thermique avoisine celui des puces de silicium
la, lb, a également pour résultat que la contrainte des piè-
ces de rayonnement 2, 3 se rapproche globalement de celle du silicium, ce qui permet de diminuer la contrainte imposée auxdites puces la, lb. En conséquence, le dispositif semi-conducteur peut être doté d'une haute fiabilité concernant la robustesse de la liaison entre les puces de silicium la, lb et les pièces de rayonnement 2, 3, sans aucune rupture desdites puces la,
lb, tout en assurant les mêmes effets que ceux de la pre-
mière forme de réalisation. L'on fera observer que les autres caractéristiques, non décrites dans la présente forme de réalisation, sont pour l'essentiel identiques à celles de la première forme de réalisation. Il n'est pas impératif que les pièces métalliques 16, à implantation partielle, soient prévues dans l'intégralité de la zone de chaque pièce 2 ou 3
qui est raccordée aux puces la, lb. Il conviendrait de dis-
poser adéquatement lesdites pièces 16, en des emplacements nécessaires. Dans cette forme de réalisation également, comme dans la deuxième forme de réalisation, l'espace 15
peut être ménagé dans au moins l'une des pièces de rayonne-
ment 2, 3 des premier et second côtés.
(Quatrième forme de réalisation) La figure 7 illustre un dispositif semiconducteur
selon une quatrième forme de réalisation préférentielle.
Cette forme de réalisation a trait à une modification des pièces de câblage extérieur 11, décrites dans la première
forme de réalisation. La description ci-après porte princi-
palement sur des régions différant de la première forme de réalisation et, sur la figure 7, les parties identiques à
celles de la figure 2A sont désignées par les mêmes référen-
ces numériques. La figure 7 ne montre pas les substrats iso-
lants 12 à haute conductivité thermique, ni les pièces de
refroidissement extérieur 13.
Comme illustré sur la figure 7, des bornes ou pièces conductrices 17, raccordées aux électrodes principales des puces de silicium la, lb, sortent des bords des pièces de rayonnement 2, 3 des premier et second côtés, en tant que bornes d'électrodes principales, afin d'être connectées électriquement à l'extérieur. Les pièces conductrices 17 remplissent la même fonction que celle des pièces de câblage
extérieur 11 représentées sur la figure 2A.
Les pièces conductrices 17 font saillie au-delà des pièces de rayonnement 2, 3 respectives, approximativement depuis le même emplacement vis-à-vis desdites pièces 2, 3 et
dans une direction approximativement identique, perpendicu-
laire aux surfaces rayonnantes 10. Ainsi, les pièces 17 sont approximativement parallèles l'une à l'autre et peuvent, de
la sorte, empêcher une inductance parasitaire décrite ci-
après. Les parties de base des pièces 17 sont mutuellement adjacentes. Le dispositif semi-conducteur illustré sur la figure 7 est dépourvu des pièces de câblage extérieur 11 re- présentées sur la figure 2A, et les surfaces rayonnantes 10 sont en contact avec les pièces de refroidissement extérieur 13 avec interposition des substrats isolants 12 à haute
conductivité thermique, bien qu'ils ne soient pas illustrés.
Il est préférable que les pièces de rayonnement 2, 3 respectives et les pièces conductrices 17 respectives soient
intégrées les unes dans les autres, compte tenu de la résis-
tance électrique. Cependant, lorsque les pièces 17 sont fa-
çonnées séparément et sont reliées aux pièces 2, 3, des pro-
cédés de vissage, de soudage, de brasage et de brasage tendre sont concevables pour établir la liaison. A ce stade, les pièces 17 peuvent être fabriquées en divers matériaux, tant que ces derniers présentent une conductivité électrique supérieure.
Selon la présente forme de réalisation, il est possi-
ble d'exercer les mêmes effets que ceux de la première forme de réalisation. De surcroît, étant donné qu'un raccordement électrique avec l'extérieur peut être effectué par le biais
des pièces conductrices 17, il n'est pas nécessaire de rac-
corder les pièces de câblage extérieur 11 aux surfaces rayonnantes 10 des pièces de rayonnement 2, 3. De la sorte, comparativement au cas dans lequel on utilise les pièces de câblage extérieur 11, le nombre d'interfaces de raccordement est diminué dans la direction dans laquelle de la chaleur est transférée, afin de diminuer la résistance thermique
auxdits interfaces de raccordement. La propriété de rayonne-
ment s'en trouve ainsi accrue davantage encore. Qui plus
est, l'épaisseur du dispositif semi-conducteur peut être ré-
duite dans la direction de l'épaisseur des puces de silicium
la, lb, d'o un dimensionnement réduit dudit dispositif.
Dans une configuration encore plus avantageuse de la présente forme de réalisation, les pièces conductrices 17 sont prévues pour être approximativement parallèles l'une à l'autre en des emplacements adjacents et, dans le dispositif semi-conducteur, des courants circulent dans les pièces 17 respectives avec la même intensité, dans des directions mutuellement opposées. Lorsque des courants circulent dans les
directions mutuellement opposées, dans les pièces conductri-
ces parallèles et adjacentes, des champs magnétiques générés
autour desdites pièces conductrices sont réciproquement an-
nulés. En conséquence, l'inductance parasitaire peut être
notablement supprimée.
Dans la présente forme de réalisation également, comme dans la première forme de réalisation, les pièces de
rayonnement sont fabriquées en un matériau métallique conte-
nant du cuivre ou de l'aluminium, en tant que composant
principal, lorsque l'objet de l'invention consiste à amélio-
rer la propriété de rayonnement et la conductivité électri-
que. Dans ce cas, du fait de la bonne aptitude au façonnage
du cuivre et de l'aluminium, les pièces conductrices 17 peu-
vent être aisément formées par pressage, découpage ou pro-
cédé similaire.
Les autres caractéristiques, non décrites dans la présente forme de réalisation, sont sensiblement les mêmes
que celles de la première forme de réalisation. Dans la pré-
sente forme de réalisation, bien que les pièces conductrices
17 soient mutuellement adjacentes et approximativement pa-
rallèles l'une à l'autre, lesdites pièces 17 ne sont pas
cantonnées à cette particularité, mais peuvent dépasser au-
delà des pièces de rayonnement respectives, dans des direc-
tions mutuellement différentes. Egalement lorsque les pièces
de rayonnement 2, 3 ont recours à l'utilisation d'un maté-
riau doué d'une grande dureté, tel que du tungstène ou du molybdène, pour assurer un scellement aisé des multiples puces semi-conductrices à l'aide d'une résine, les pièces conductrices 17 sont préférentiellement ménagées en tant que
pièces distinctes étant donné qu'elles peuvent être diffici-
lement façonnées d'un seul tenant avec les pièces de rayon-
nement 2, 3.
(Cinquième forme de réalisation)
Les figures 8A et 8B montrent un dispositif semi-
conducteur selon une cinquième forme de réalisation préfé- rentielle, ladite figure ne représentant pas les pièces de câblage extérieur 11, les substrats isolants 12 à haute
conductivité thermique et les pièces de refroidissement ex-
térieur 13, illustrés sur la figure 2A. La différence, entre la présente forme de réalisation et la première forme de réalisation, réside dans le procédé de raccordement entre les puces de silicium la, lb et la pièce de rayonnement 2 du premier côté. L'explication ci-après porte principalement
sur des régions différant de la première forme de réalisa-
tion et, sur les figures 8A et 8B, les mêmes références nu-
mériques sont assignées aux parties identiques à celles de
la figure 2A.
Comme illustré sur les figures 8A et 8B, des pièces de jonction 4 en forme de tampons sont uniformément prévues
entre les électrodes principales, sur les surfaces principa-
les 6a des puces de silicium la, lb et de la pièce de rayon-
nement 2 du premier côté, et des espaces réservés au sein desdites pièces de jonction 4 sont comblés par une résine 18. La résine 18 présente des propriétés matérielles offrant une similitude avec celles d'un métal, par exemple une bonne mouillabilité, et empêche une concentration d'efforts sur
les pièces 4 en forme de tampons. Dans le développement ci-
après, la résine 18 est qualifiée de "résine de liaison fa-
vorisant la résistance" (RAB). La résine RAB 18 est spécifi-
quement composée d'une résine à base époxy, mélangée à des
substances de charge en silicium.
Pour former l'organisation structurelle décrite ci-
avant, comme dans le dispositif semi-conducteur de la pre-
mière forme de réalisation, après avoir raccordé les puces de silicium la, lb à la pièce de rayonnement 3 du second côté, et après avoir effectué les connexions câblées, les pièces de jonction 4 sont ménagées sous la forme de tampons sur les électrodes principales desdites puces la, lb, du côté des premières surfaces 6a, puis sont raccordées à la
pièce de rayonnement 2 du premier côté.
Au stade successif, la résine RAB 18 est placée dans un injecteur et est injectée dans les espaces réservés au sein des pièces de jonction 4 en forme de tampons. A ce stade, même si la résine n'est pas directement injectée dans tous les espaces, lesdits espaces peuvent être comblés par ladite résine suite à un phénomène de capillarité. Dans l'enchaînement, comme décrit ci-avant, les puces de silicium la, lb et les pièces de rayonnement 2, 3 à l'état intégré sont déposées dans la matrice, puis intégralement scellées à
l'aide de la résine 9.
Selon la présente forme de réalisation, il est possi-
ble d'atteindre les mêmes effets que ceux de la première
forme de réalisation. En outre, la résine RAB 18 peut limi-
ter une déformation plastique des pièces de jonction 4. De surcroît, ladite résine 18 peut empêcher une progression de fissures provoquées, dans les pièces 4, par suite d'une
contrainte thermique. Cela signifie que la résine 18 ren-
force la liaison entre les puces de silicium la, lb et la
pièce de rayonnement 2 du premier côté, et accroît la fiabi-
lité du raccordement.
Les caractéristiques, non décrites dans la présente forme de réalisation, sont sensiblement les mêmes que celles
de la première forme de réalisation. De plus, dans la pré-
sente forme de réalisation, de petits tampons sont agencés uniformément; néanmoins, il est possible de mettre en place des tampons en moindres nombres, ayant des dimensions plus grandes que celles de la présente forme de réalisation. Bien que, dans la présente forme de réalisation, il ait été opté pour les pièces de jonction 4 en forme de tampons afin de
relier les puces de silicium la, lb à la pièce de rayonne-
ment 2 du premier côté, il peut être opté pour lesdites piè-
ces en vue de relier lesdites puces la, lb à la pièce de rayonnement 3 du second côté. Si la résine de moulage 9 peut être injectée dans les espaces réservés au sein des tampons, afin de combler intégralement lesdits espaces, il n'est pas
nécessaire d'injecter la résine RAB 18 à un stade antérieur.
Dans ce cas, la résine 9 comblant les espaces au sein des tampons agit comme la résine 18. Les deuxième à quatrième formes de réalisation peuvent être adéquatement appliquées à
la présente forme de réalisation.
(Sixième forme de réalisation)
La description ci-après concerne des sixième à neu-
vième formes de réalisation, en tant que premier à quatrième
exemples modifiés des formes de réalisation décrites ci-
avant, qui sont applicables aux formes de réalisation res-
pectives qui précèdent, et dont certains peuvent être com-
binés les uns aux autres pour être appliqués aux formes de
réalisation respectives qui précèdent.
La sixième forme de réalisation est expliquée, dans
un premier temps, en faisant référence aux figures 9A à 9C.
Dans les formes de réalisation qui précèdent, la pièce de
* rayonnement 2 du premier côté est munie des régions saillan- tes 2a; comme symbolisé toutefois par une flèche F, sur la figure 2B, la
rigidité de ladite pièce 2 est accrue du fait
que cette pièce est épaissie dans lesdites régions saillan-
tes 2a. L'effort de compression, imposé aux puces de sili-
cium la, lb, est d'autant plus grand que la rigidité de la
pièce de rayonnement 2 est grande.
Pour diminuer la rigidité, il est envisageable d'ap-
pliquer un procédé illustré sur la figure 9C, dans lequel la
pièce de rayonnement 2 du premier côté est formée par embou-
tissage d'une plaque métallique suffisamment amincie pour comporter une région saillante, afin d'éviter une région isolée, puis est reliée aux puces de silicium la, lb avec une rigidité diminuée. Dans ce procédé cependant, étant
donné que la surface rayonnante 10 de la pièce de rayonne-
ment 2 n'est pas plate, il est difficile d'établir un contact avec la pièce de câblage extérieur 11 et avec la
pièce de refroidissement extérieur 13.
Dans la présente forme de réalisation à cet égard, comme illustré sur les figures 9A et 9B, un film isolant 20 est ménagé sur la pièce de rayonnement 2 du premier côté, avec un profil d'ouverture 19 s'ouvrant dans des régions correspondant aux côtés intérieurs des puces de silicium la, lb, plutôt que dans les régions périphériques desdites puces
la, lb dans lesquelles les bagues statiques 7 sont prévues.
En d'autres termes, le film isolant 20 est formé dans des régions correspondant aux régions isolées de la figure 2B, et est ouvert dans des régions correspondant aux électrodes principales des puces la, lb, du côté des premières surfaces 6a. Le film isolant 20 doit être préférentiellement fermé sans trous de chevillage, et doit nécessairement résister à une contraction thermique de la pièce de rayonnement 2. Un film fabriqué en polyimide ou en verre est applicable à un tel film isolant 20. Au stade de la production du dispositif semi-conducteur de cette forme de réalisation, après avoir ménagé le film 20 sur la pièce 2, les puces de silicium la,
lb sont reliées à ladite pièce 2 du côté des premières sur-
faces 6a. Les autres étapes opératoires sont sensiblement identiques à celles destinées au dispositif semi-conducteur
de la première forme de réalisation.
Conformément au procédé susdécrit, les bagues stati-
ques 7 peuvent être électriquement isolées de la pièce de rayonnement 2 du premier côté, grâce au film isolant 20. La pièce 2 peut être ménagée en forme de plaque, sans aucune
région saillante 2a, de manière à éviter les bagues stati-
ques 7 des puces de silicium la, lb. Dans ce cas, la rigi-
dité de la pièce 2 peut être diminuée par l'épaisseur
réduite de ladite pièce 2, pourvu que la propriété de rayon-
nement demeure autorisée. En conséquence, l'effort de com-
pression imposé aux puces la, lb peut être modulé.
Lorsque les pièces de rayonnement 2, 3 des premier et
second côtés sont dépourvues de quelconques régions saillan-
tes, elles peuvent être adéquatement choisies en présence
d'une seule puce de silicium, et de plusieurs puces de sili-
cium ayant mutuellement une épaisseur identique. Même lors-
que l'épaisseur des multiples puces de silicium accuse mu-
tuellement des différences, il n'existe aucun problème si la différence d'épaisseur peut être compensée par les quantités
des pièces de jonction 4.
Les autres caractéristiques, non décrites dans cette forme de réalisation, sont sensiblement identiques à celles de la première forme de réalisation. Dans cette forme de réalisation, le film isolant 20 est ménagé sur la pièce de
rayonnement 2 du premier côté; il peut, cependant, être mé-
nagé sur la pièce de rayonnement 3 du second côté. S'il ad-
venait qu'une région ne soit pas comblée par la résine 9 affectée au scellement, l'isolation ne pourrait pas être procurée de manière sûre par ladite résine 9. Néanmoins,
l'isolation peut être assurément conférée par le film iso-
lant 20 s'il est ménagé à l'avance dans ladite région. Cet
effet préventif, exercé par le film 20, peut être semblable-
ment appliqué au cas dans lequel la pièce de rayonnement 2
comporte les régions saillantes 2a.
(Septième forme de réalisation) La septième forme de réalisation est décrite ci-après en tant que deuxième exemple modifié, en faisant référence à la figure 10. Dans cette forme de réalisation, le procédé de raccordement électrique diffère entre la borne de commande 5 et l'électrode de commande de la puce de silicium la, et la figure 10 montre un exemple dans lequel la présente forme de
réalisation est appliquée à la quatrième forme de réalisa-
tion (figure 7). Le commentaire ci-après a principalement trait à des régions différant de celles de la figure 7 et,
sur la figure 10, les parties identiques à celles de la fi-
gure 7 sont désignées par les mêmes références numériques.
Comme illustré sur la figure 10, le raccordement électrique, entre l'électrode de commande et la borne de commande 5, est assuré par un tampon 21 qui est par exemple
fabriqué en un métal d'apport pour brasage ou brasage ten-
dre, en un adhésif conducteur ou en un matériau similaire.
Conformément à cet exemple modifié, il n'est pas nécessaire de procéder à l'étape de connexion câblée, et la borne de commande 5 peut être connectée en simultanéité avec la liai- son entre les puces de silicium la, lb et les pièces de rayonnement 2, 3. Le processus de fabrication peut ainsi être simplifié. De plus, aucun fluage du fil métallique de la connexion câblée ne se produit au cours du scellement à
la résine.
(Huitième forme de réalisation)
La huitième forme de réalisation est décrite ci-
après, en tant que troisième exemple modifié, en faisant renvoi à la figure 11. Dans cette forme de réalisation, les
emplacements des surfaces rayonnantes 10 diffèrent. La fi-
gure 11 est un exemple dans lequel la présente forme de réa-
lisation est appliquée au dispositif semi-conducteur obtenu
en combinant la première forme de réalisation, et la sep-
tième forme de réalisation constituant le deuxième exemple
modifié. La description ci-après concerne principalement des
régions différant de celles des figures 2A et 10 et, sur la figure 11, les parties identiques sont désignées par les
mêmes références numériques.
Dans cette forme de réalisation, comme illustré sur la figure 11, chacune des pièces de rayonnement 2, 3 des premier et second côtés possède une section transversale cunéiforme, et les régions saillantes 2a sont ménagées sur la pièce de rayonnement 2 du premier côté. Une face latérale
de la pièce 2 et une face latérale de la pièce 3 (se présen-
tant comme une face inférieure sur la figure) remplissent la
fonction des surfaces rayonnantes 10. Les surfaces rayonnan-
tes 10 des pièces 2, 3 sont approximativement perpendiculai-
res aux surfaces de raccordement des pièces 2, 3 raccordées
aux puces de silicium la, lb, et sont mutuellement coplanai-
res. Les surfaces rayonnantes 10 sont en contact avec la pièce de refroidissement extérieur 13 par l'intermédiaire du substrat isolant 12 à haute conductivité thermique, et sont
consignées à demeure par des boulons isolants 22.
Selon la présente forme de réalisation, la flexibi-
lité d'assemblage du dispositif semi-conducteur avec la pièce de refroidissement extérieur 13 est accrue du fait
qu'il n'est pas nécessaire d'apprêter deux pièces de refroi-
dissement extérieur 13. Par exemple, le dispositif semi-
conducteur selon la présente invention peut être remplacé
par un système de refroidissement classique muni d'une par-
tie de refroidissement sur l'un des côtés seulement. De sur-
croît, le coût des pièces peut être abaissé étant donné que le nombre des substrats isolants 12 à haute conductivité
thermique peut être ramené à un.
Dans la présente forme de réalisation, bien que les surfaces rayonnantes 10 soient perpendiculaires aux surfaces de raccordement entre les pièces de rayonnement 2, 3 et les puces de silicium la, lb, lesdites surfaces peuvent être
rattachées à divers types de pièces de refroidissement exté-
rieur, par modification appropriée de l'inclinaison. Lors-
qu'il est fait usage des pièces conductrices décrites dans
la quatrième forme de réalisation, lesdites pièces conduc-
trices peuvent être sorties sur des faces latérales des piè-
ces 2, 3 différant des surfaces rayonnantes 10.
(Neuvième forme de réalisation)
La neuvième forme de réalisation est expliquée ci-
après en tant que quatrième exemple modifié, en faisant ré-
férence à la figure 12. Cette forme de réalisation diffère quant au procédé de blocage à demeure des pièces de câblage
extérieur 11. La description ci-après porte principalement
sur des régions différant de celles de la figure 2A, et les parties identiques à celles de la figure 2A sont désignées
par les mêmes références numériques sur la figure 12.
Comme illustré sur la figure 12, quatre trous de vis-
sage 23a sont à chaque fois pratiqués dans les pièces de rayonnement respectives 2, 3 des premier et second côtés, à
partir des surfaces rayonnantes 10, de manière à ne pas at-
teindre les puces de silicium la, lb. Chacune des pièces de câblage extérieur 11 présente quatre trous de vissage 23b qui la traversent, et correspondent aux trous de vissage 23a. Des vis (non illustrées) sont ensuite introduites dans les trous 23a, 23b, à partir de surfaces des pièces 11, sur
un côté tourné à l'opposé des surfaces rayonnantes 10 res-
pectives. Les pièces 2, 3 et les pièces 11 sont ainsi soli-
darisées par blocage à demeure. Dans ce cas, les trous de vissage 23a, 23b sont pratiqués par un foret ou un outil
analogue.
Selon cette forme de réalisation, du fait que les
trous de vissage 23a ne traversent pas les pièces de rayon-
nement 2, 3, les vis n'entrent pas en contact avec les puces de silicium la, lb, et les trous de vissage 23a, 23b peuvent être percés en des emplacements arbitraires. De plus, étant donné que le blocage à demeure est obtenu par les vis, même en cas d'accroissement de la pression destinée à assujettir
les pièces de câblage extérieur 11 aux pièces 2, 3 respecti-
ves, aucune pression n'est exercée sur les puces la, lb. En conséquence, il est possible de diminuer les résistances de
contact entre les pièces 2, 3 et les pièces 11, et d'amélio-
rer la propriété de rayonnement et la conductivité élec-
trique. Tout particulièrement, l'assujettissement par vis
peut être effectué aux emplacements de la pièce de rayonne-
ment 3 du second côté qui sont directement sous-jacents aux
puces de silicium la, lb. Cela permet d'assurer un raccorde-
ment thermique et électrique entre lesdites puces la, lb et ladite pièce 3. Les raccordements thermiques du dispositif semi-conducteur auquel les pièces de câblage extérieur 11 sont vissées, ainsi que des substrats isolants 12 à haute
conductivité thermique et des pièces de refroidissement ex-
térieur 13, peuvent par exemple être obtenus, pour l'essen-
tiel, de la même manière que dans la première forme de réa-
lisation. Un seul trou de vissage 23a ou 23b est suffisant,
pour chacune des pièces 2, 3 et 11, afin d'assurer le blo-
cage à demeure décrit ci-dessus. Cette forme de réalisation est applicable aux formes de réalisation qui précèdent, à
l'exception du troisième exemple modifié.
(Dixième forme de réalisation) Un dispositif semi-conducteur selon une dixième forme
de réalisation préférentielle est expliqué en faisant réfé-
rence à la figure 13. Cette forme de réalisation vise à amé-
liorer un degré de parallélisme entre deux pièces de conduc-
tion (de rayonnement) prenant en sandwich un élément semi-
conducteur. Spécifiquement, le dispositif semi-conducteur
comprend un élément IGBT 101 (transistor bipolaire à gâ-
chette isolée) et une diode 102, qui forment un circuit en
tant qu'éléments semi-conducteurs. Lesdits éléments semi-
conducteurs 101, 102 sont reliés à une surface 103a d'une première pièce de conduction (première pièce conductrice) 103 en forme de plaque, consistant par exemple en du cuivre,
par l'intermédiaire de premières pièces 104 de brasage ten-
dre composées de 10 % en poids d'étain et de 90 % en poids de plomb, et présentant un point de fusion de 320 C. Des puits de chaleur 105 en forme de blocs, consistant en du cuivre, sont respectivement reliés aux éléments 101, 102 par
l'intermédiaire des premières pièces 104.
Une seconde pièce de conduction (seconde pièce
conductrice) 107, consistant en du cuivre ou en un métal si-
milaire, est appliquée sur les puits de chaleur 105 par une surface 107a, par l'intermédiaire de secondes pièces 106 de brasage tendre ayant un point de fusion inférieur à celui des premières pièces 104 de brasage tendre. Les secondes pièces 106 renferment, par exemple, de l'étain à raison de
90 % en poids ou plus, et leur point de fusion est de 240 C.
La surface 103a de la première pièce de conduction 103 et la surface 107a de la seconde pièce de conduction 107 sont tournées l'une vers l'autre, avec interposition des éléments semi-conducteurs 101, 102, et s'étendent à peu près parallèlement l'une à l'autre (par exemple, une inclinaison entre les pièces de conduction 103, 107 est de 0,1 mm ou moins). Dans ce dispositif semi-conducteur, en outre, une piste conductrice extérieure 108 et l'élément IGBT 101 sont
raccordés électriquement l'un à l'autre par un fil métalli-
que de jonction 109 fabriqué en de l'or ou en de l'alumi-
nium, en vue d'un raccordement électrique avec l'extérieur.
Les pièces 101 à 109, assemblées de la manière sus-
mentionnée, sont encapsulées et scellées à l'aide d'une ré-
sine de moulage 110 se présentant, par exemple, comme une
résine époxy, et sont par conséquent protégées de l'environ-
nement extérieur. Les autres surfaces 103b, 107b des pièces de conduction 103, 107 dépassent en dehors de la résine 110,
et remplissent la fonction de surfaces rayonnantes.
Ainsi, dans ce dispositif semi-conducteur, le circuit est composé des deux éléments semi-conducteurs 101, 102, et les deux pièces de conduction 103, 107 servent simultanément
d'électrodes. Une communication par signaux, entre les élé-
ments 101, 102 et l'extérieur, est assurée par l'intermé-
diaire des pièces 103, 107, du fil métallique 109 et de la piste conductrice extérieure 108. Les pièces de conduction 103, 107 remplissent également la fonction de pièces de
rayonnement et favorisent un rayonnement de chaleur en dis-
posant, par exemple, des pièces de refroidissement (non il-
lustrées) sur les surfaces 103b, 107b, avec interposition de
pièces isolantes.
Il convient d'expliquer ci-après, en se référant aux figures 14A à 14C, un procédé de fabrication du dispositif semi-conducteur de la présente forme de réalisation. Les éléments semi-conducteurs 101, 102 sont tout d'abord reliés à la surface 103a de la première pièce de conduction 103,
par l'intermédiaire des premières pièces 104 de brasage ten-
dre. Ensuite, les puits de chaleur 105 sont respectivement reliés aux premier et second éléments semi-conducteurs 101,
102, là encore par l'intermédiaire des premières pièces 104.
Cette condition est représentée sur la figure 14A. Ces piè-
ces intégrées sont désignées par "ensemble fonctionnel" 150.
Au stade successif, la surface 107a de la seconde pièce de conduction 107 est reliée, par l'intermédiaire des secondes pièces 106 de brasage tendre présentant un plus bas
point de fusion, aux éléments semi-conducteurs 101, 102 aux-
quels les puits de chaleur 105 sont reliés. Plus particuliè-
rement, comme le montre la figure 14B, la seconde pièce de
conduction 107 est placée sur un gabarit 160, avec la sur-
face 107a tournée vers le haut, et les secondes pièces 106
de brasage tendre sont implantées en des emplacements prédé-
terminés sur ladite surface 107a. L'ensemble fonctionnel 150
illustré sur la figure 14A est ensuite retourné, puis dis-
posé sur la surface 107a de la seconde pièce 107 par l'in-
termédiaire des secondes pièces 106.
Un poids 161 en forme de plaque, consistant en de l'acier inoxydable ou en un métal similaire, est en outre déposé sur l'autre surface 103b de la première pièce de
conduction 103. Le gabarit 160 est équipé d'un organe d'es-
pacement 162 d'une hauteur spécifique (1 mm, par exemple), fabriqué en du carbone ou en une substance analogue, afin de déterminer l'intervalle entre les deux pièces de conduction
103, 107. Cette condition est représentée sur la figure 14B.
En cet état, les pièces sont ensuite placées dans un four de
chauffage, et seules les secondes pièces 106 de brasage ten-
dre sont soumises à brasage par fusion.
En conséquence, l'ensemble fonctionnel 150 est pressé par le poids 161, les secondes pièces 106 de brasage tendre
sont écrasées comme illustré sur la figure 14C, et l'inter-
valle entre les deux pièces de conduction 103, 107 est dimi-
nué jusqu'à la hauteur de l'organe d'espacement 162. Cela permet de commander le degré de parallélisme entre les deux pièces 103, 107. L'on fera observer que, lorsque les points de fusion des premières pièces 104 et des secondes pièces
106 sont respectivement de 320 C et de 240 C, une tempéra-
ture de brasage par fusion est de 250 C et une charge, impo-
sée à l'ensemble fonctionnel 150 par le poids 161, est d'en-
viron 785 N/mm2 dans cette forme de réalisation.
L'épaisseur des secondes pièces 106 de brasage tendre
est préférentiellement d'environ 100 am à 300 pm. Lors-
qu'elle est trop faible, l'épaisseur devient insuffisante
pour commander le degré de parallélisme entre les deux piè-
ces de conduction 103, 107. Lorsque ladite épaisseur est trop forte, la conductivité thermique entre les éléments
semi-conducteurs et les pièces de conduction devient insuf-
fisante. Les secondes pièces 106 de brasage tendre, renfer-
mant de l'étain à raison de 90 % en poids ou plus, sont par
ailleurs avantageuses pour assurer une conductivité thermi-
que suffisante. Il convient de mentionner l'exécution, à un stade ultérieur, de la connexion câblée avec la piste conductrice extérieure 108, puis du moulage à la résine. Le dispositif semi-conducteur illustré sur la figure 13 s'en
trouve ainsi achevé.
Conformément au procédé de fabrication décrit ci-
avant, dans l'ensemble fonctionnel 150 dans lequel les deux surfaces des éléments semi-conducteurs 101, 102 sont prises en sandwich par les première et seconde pièces de conduction (pièces de rayonnement) 103, 107, par l'intermédiaire des premières et secondes pièces 104, 106 de brasage tendre, étant donné que lesdites secondes pièces 106 ont un point de fusion plus bas que celui desdites premières pièces 104, un
brasage par fusion peut affecter uniquement lesdites secon-
des pièces 106.
En cet état, une pression est ensuite exercée à par-
tir de la face supérieure de la première pièce de conduction 103 (ou de la seconde pièce de conduction 107), de sorte que les secondes pièces 106 de brasage tendre sont déformées alors même que les éléments semiconducteurs 101, 102 sont supportés par les premières pièces 104 de brasage tendre. Le degré de parallélisme, entre les deux pièces de conduction 103, 107, peut par conséquent être commandé. Par exemple, ledit degré de parallélisme entre lesdites pièces 103, 107
peut être rendu égal ou supérieur à 0,1 mm.
Ainsi, selon la présente forme de réalisation, il est possible d'obtenir le dispositif semi-conducteur comportant un degré de parallélisme approprié entre les deux pièces 103, 107. Sur la figure 13, le dispositif semi-conducteur peut être dépourvu de la résine de moulage 10. Dans un tel cas, le degré de parallélisme entre les deux pièces 103, 107 peut être commandé de manière aisée. De plus, comme illustré sur la figure 15, la seconde pièce de conduction 107 peut présenter des zones évidées 107c (d'une profondeur d'environ 0,1 mm, par exemple) sur la surface 107a, et les secondes pièces 106 de brasage tendre peuvent être logées dans lesdites zones 107c. Dans ce cas, même lorsque les secondes pièces 106 sont écrasées au cours du brasage par fusion et de la compression, de manière à fluer, les zones évidées 107c empêchent lesdites pièces 106 de gonfler vers l'extérieur. De surcroît, le positionnement devient aisé lorsque lesdites pièces 106 sont constituées
par des pellicules de brasage tendre.
La seconde pièce de conduction 107 peut être reliée aux éléments semiconducteurs 101, 102 par l'entremise des secondes pièces 106 de brasage tendre, sans la présence des puits de chaleur 105. La présente forme de réalisation se rapporte au dispositif semi-conducteur dans lequel l'élément semi-conducteur est pris en sandwich par la paire de pièces conductrices, avec le concours des pièces de brasage tendre,
et lesdites pièces conductrices peuvent remplir l'une seule-
ment des fonctions de rayonnement et d'électrodes.
(Onzième forme de réalisation) Dans une onzième forme de réalisation préférentielle,
la présente invention est appliquée à un dispositif semi-
conducteur revêtant la forme d'un instrument électronique illustré sur la figure 16. Comme le montre la figure 16, le
dispositif semi-conducteur est composé d'un élément chauf-
fant 201, et d'une paire de pièces de rayonnement 202, 203 pour rayonner de la chaleur à partir dudit élément 201. Une pièce de rayonnement 202 d'un premier côté est reliée à une surface 201a de l'élément 201, par l'intermédiaire d'un bloc de rayonnement 204 et d'une pièce de jonction 205, tandis qu'une pièce de rayonnement 203 d'un second côté est reliée, par l'intermédiaire d'une pièce de jonction 205, à l'autre surface 201b dudit élément 201. Cela signifie que les pièces de rayonnement 202, 203 prennent l'élément chauffant 201 en sandwich par l'entremise des pièces de jonction 205. Dans cette forme de réalisation, l'élément chauffant 201 est un élément semi-conducteur de puissance, tel qu'un
transistor bipolaire à gâchette isolée (IGBT) ou un thyris-
tor. Les pièces de jonction 205 consistent en de la brasure tendre. Les pièces de rayonnement 202, 203 des premier et second côtés, et le bloc de rayonnement 204, consistent en
du cuivre. Chacune des pièces 201 à 204 présente une confi-
guration sensiblement rectangulaire observée en plan.
L'explication ci-après porte sur un procédé de fabri-
cation du dispositif semi-conducteur. Dans un premier stade, l'on apprête l'élément chauffant semi-conducteur 201, les pièces de rayonnement 202, 203 des premier et second côtés et le bloc de rayonnement 204. Chacune des pièces 202, 203 possède, en plan, une superficie plus grande que celles de
l'élément 201 et du bloc 204.
Ensuite, après avoir déposé de la pâte de brasage tendre au voisinage du centre d'une surface 203a de la pièce
de rayonnement 203 du second côté, l'élément chauffant semi-
conducteur 201 est placé sur ladite surface. Dans l'enchaî-
nement, de la pâte de brasage tendre est semblablement dépo-
sée sur ledit élément 201, puis le bloc de rayonnement 204 est placé sur celui-ci. De la pâte de brasage tendre est en
outre déposée sur ledit bloc 204.
Au stade successif, comme représenté sur la figure
16, l'on apprête un gabarit 206 de consignation de la dis-
tance entre les pièces de rayonnement 202, 203 des premier
et second côtés. Le gabarit 206 comporte une paire de surfa-
ces 206a, 206b parallèles l'une à l'autre. Sur la pièce 203 du second côté, ledit gabarit 206 occupe une position telle que la surface 206a soit en contact avec la surface 203a de ladite pièce 203 à l'emplacement auquel l'élément chauffant
semi-conducteur 201 n'est pas disposé. Dans ce cas, le gaba-
rit 206 consiste en un matériau tel que de l'aluminium, pré-
sentant un coefficient de dilatation thermique supérieur à
celui des pièces 202, 203 fabriquées en du cuivre.
La pièce de rayonnement 202 du premier côté est en- suite mise en place sur la pâte de brasage tendre déposée sur le bloc de rayonnement 204, et sur la surface 206b du
gabarit 206, puis une charge est imposée de la manière re-
quise, par un poids 208 par exemple, à partir d'une surface supérieure 202b de ladite pièce 202. En conséquence, ladite pièce 202 est pressée de l'extérieur de façon telle qu'une
surface 202a de cette pièce 202 vienne buter contre le gaba-
*rit 206.
Les pièces 201 à 204, présentant l'agencement strati-
fié susmentionné, sont ensuite soumises à brasage par fusion dans cette condition, de sorte que la pâte de brasage tendre
est durcie pour se transformer en de la brasure, puis l'élé-
ment chauffant semi-conducteur 201, le bloc de rayonnement
204 et les pièces de rayonnement 202, 203 des premier et se-
cond côtés sont reliés les uns aux autres. Au stade succes-
sif, le poids 208 est enlevé et le gabarit 206 est dégagé en
le tirant dans la direction latérale. Le dispositif semi-
conducteur selon la présente forme de réalisation s'en
trouve ainsi achevé.
Selon la présente forme de réalisation, il est possi-
ble de commander, grâce à l'épaisseur du gabarit 206, la distance comprise entre les surfaces 202a, 203a (surfaces intérieures) des pièces de rayonnement 202, 203 des premier et second côtés, qui sont tournées vers l'élément chauffant 201 (puce semi-conductrice). De ce fait, lorsque les pièces 201 à 204 sont mutuellement assemblées par stratification, il n'est pas nécessaire de prendre en compte des tolérances dimensionnelles des pièces de rayonnement 202, 203. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'épaissir la brasure pour compenser les tolérances dimensionnelles desdites pièces 202, 203. En conséquence, le dispositif semi-conducteur peut être doté
d'une épaisseur de brasure diminuée le plus possible.
En outre, de façon générale, les pièces respectives se dilatent par chauffage au cours du brasage par fusion, et se contractent par refroidissement. La variation de forme, résultant de cette expansion et de cette contraction, de-
vient grande au fur et à mesure de l'accroissement du coef-
ficient de dilatation thermique. Dans cette forme de réali-
sation, du fait que le coefficient de dilatation thermique du gabarit 206 est grand comparativement à ceux des pièces de rayonnement 202, 203 despremier et second côtés, et du bloc de rayonnement 204, après que lesdites pièces 201 à 204 ont été solidarisées par la brasure durcie dans la condition dans laquelle les pièces respectives 201 à 204 se dilatent lors du brasage par fusion, le gabarit 206 se contracte beaucoup plus que les autres pièces 201 à 204 lorsqu'il est
ramené à température ambiante.
Il en résulte que l'intervalle entre les surfaces 202a, 203a des pièces de rayonnement 202, 203 des premier et
second côtés devient plus grand que celui séparant les sur-
faces parallèles 206a, 206b du gabarit 206. Cela implique que ledit gabarit 206 peut être aisément dissocié. En outre, du fait que le degré de parallélisme entre les pièces 202, 203 peut être commandé par les surfaces parallèles 206a, 206b du gabarit 206, le degré de parallélisme entre lesdites pièces 202, 203 peut être assuré même dans l'éventualité o
l'épaisseur de la brasure est réduite.
Bien que la présente forme de réalisation cite, à ti-
tre d'exemple, le cas dans lequel le coefficient de dilata-
tion thermique du gabarit 206 est plus grand que ceux des
autres pièces 202 à 204, si ledit gabarit 206 peut être dis-
socié après que les pièces 201 à 204 ont été solidarisées, le coefficient de dilatation thermique dudit gabarit 206 n'est pas limité. La configuration du gabarit 206 n'est pas
cantonnée à celle illustrée sur la figure, mais ledit gaba-
rit peut présenter d'autres formes pourvu seulement que le-
dit gabarit 206 puisse déterminer la distance entre les piè-
ces de rayonnement 202, 203 des premier et second côtés.
La brasure est utilisée en tant que pièce de jonction 205, et est obtenue par durcissement d'une pâte de brasage tendre au stade du brasage par fusion. Néanmoins, la liaison peut être établie par interposition de feuils de brasage
tendre entre des pièces stratifiées, et par fusion et dur-
cissement desdits feuils. Un adhésif conducteur peut être
employé en variante.
La succession de l'agencement de l'élément semi-
conducteur 201, du bloc de rayonnement 204, de la pâte de
brasage tendre et du gabarit 206, sur la pièce de rayonne-
ment 203 du second côté, n'est pas limitée à celle décrite ci-avant, et peut être modifiée à la condition qu'on puisse
obtenir l'organisation structurelle représentée sur la fi-
gure. Il a été décrit que le gabarit 206 comporte les surfa-
ces parallèles 206a, 206b; cependant, lesdites surfaces
206a, 206b ne doivent pas toujours nécessairement être pa-
rallèles l'une à l'autre, pourvu seulement que le gabarit 206 puisse consigner la distance entre la surface 202a de la pièce de rayonnement 202 du premier côté, et la surface 203a de la pièce de rayonnement 203 du second côté. Par exemple, le gabarit 206 peut présenter au moins trois protubérances
dans des régions en contact avec lesdites pièces 202, 203.
En outre, bien que cela ne soit pas illustré, dans un cas dans lequel une garniture, formée sur la surface de l'élément semi-conducteur 201, est par exemple connectée par câble à un chassis de conduction, la connexion câblée peut être établie une fois que le gabarit 206 est dissocié d'avec les pièces solidarisées. Dans ce cas, si l'élément 201 est disposé au voisinage de la région marginale de la pièce de
rayonnement 203 du second côté, l'on se trouve dans une si-
tuation dans laquelle la connexion câblée peut être aisément effectuée; toutefois, la configuration de ladite pièce 203 peut être modifiée de manière adéquate, de telle sorte que
la connexion câblée avec la garniture devienne plus aisée.
De surcroît, le procédé exposé ci-après peut être pris en considération. Plus particulièrement, après que la garniture de l'élément semiconducteur 201 a été connectée au châssis de conduction à l'aide d'un câble, le gabarit 206 est mis en place sur la pièce de rayonnement 202 du premier côté, d'une manière contournant le câble et le châssis de conduction, après quoi la pièce de rayonnement 203 du second côté est mise en place. Dans cette condition, les pièces 201
à 204 peuvent être solidarisées. Le dispositif semi-conduc-
teur de cette forme de réalisation peut être scellé à la ré-
sine. Par ailleurs, les pièces de rayonnement 202 à 204 peu-
vent être fabriquées en des substrats céramiques à surfaces
métallisées sous vide.
(Douzième forme de réalisation) La figure 17 illustre, schématiquement, un procédé de fabrication d'un dispositif semi-conducteur d'une douzième
forme de réalisation préférentielle. Cette forme de réalisa-
tion est sensiblement identique à la onzième forme de réali-
sation quant à l'organisation structurelle du dispositif
semi-conducteur, mais diffère quant au procédé de fabrica-
tion dudit dispositif. Spécifiquement, le procédé de com-
mande du dimensionnement, entre les surfaces 202a, 203a des pièces de rayonnement 202, 203 des premier et second côtés, diffère de celui de la onzième forme de réalisation. Les
parties identiques à celles de la onzième forme de réalisa-
tion sont désignées par les mêmes références numériques.
Dans cette forme de réalisation, l'on apprête tout d'abord les pièces de rayonnement 202, 203 des premier et
second côtés, le bloc de rayonnement 204 et l'élément semi-
conducteur 201. Les pièces 202, 203 présentent des trous 221, 231 traversants dans la direction de l'épaisseur, aux quatre coins respectifs dans un plan. Les trous traversants
221, 231 reçoivent des premières et secondes régions sail-
lantes 261, 271, décrites ci-dessous.
L'on apprête, par ailleurs, des premier et second ga-
barits 260, 270. Lesdits gabarits 260, 270 possèdent respec-
tivement des parties rectangulaires aplaties; dans le pre-
mier gabarit 260, quatre premières régions saillantes 261 dépassent audelà d'une surface 260a de la partie aplatie et, dans le second gabarit 270, quatre secondes régions saillantes 271 dépassent au-delà d'une surface 270a de la partie aplatie. Les premières et secondes régions saillantes
261, 271 sont prévues de manière approximativement symétri-
ques, dans des zones intérieures plutôt que dans des zones
marginales des parties aplaties.
Dans les zones marginales respectives des gabarits
260, 270, des régions saillantes 262, 272 affectées au posi-
tionnement dépassent respectivement au-delà des surfaces 260a, 270a, afin de déterminer la distance entre le premier gabarit 260 et le second gabarit 270. Les régions saillantes 261, 262, 271, 272 comportent des zones extrêmes antérieures
261a, 262a, 271a, 272a, dont chacune est une surface sensi-
blement plate. Les premier et second gabarits 260, 270
consistent par exemple en du carbone.
Au stade successif, la surface 202a de la pièce de rayonnement 202 du premier côté est disposée sur la surface 201a de l'élément semiconducteur 201, par l'intermédiaire
du bloc de rayonnement 204 et de la pâte de brasage tendre.
Sur l'autre surface 201b de l'élément 201, la pièce de rayonnement 203 du second côté est implantée du côté de la
surface 203a, par l'intermédiaire d'une pâte de brasage ten-
dre. En d'autres termes, similairement à la onzième forme de réalisation, la pièce de rayonnement 203, l'élément 201 et le bloc 204 sont montés grâce à une pâte de brasage tendre, et la pièce 202 est par ailleurs montée sur ledit bloc 204
par dépôt d'une pâte de brasage tendre.
Le premier gabarit 260 est ensuite mis en place avec
la surface 260a tournée vers le haut, puis un organe élasti-
que 290 se présentant comme un ressort hélicoïdal, et une embase rectangulaire 291 reliée à l'extrémité dudit ressort, sont placés sur ladite surface 260a. L'autre extrémité du ressort hélicoïdal 290 peut être reliée à la surface 260b du
premier gabarit 260, et peut ne pas être reliée à cette der-
nière. Dans l'enchaînement, les pièces stratifiées 201 à 204 sont disposées sur le premier gabarit 260 d'une manière telle que la surface 203b de la pièce de rayonnement 203 du
second côté soit supportée par l'embase 291 du ressort héli-
coïdal 290, plaquée sur la surface 260a dudit gabarit 260, et que les premières régions saillantes 261 soient insérées dans les trous 231 percés dans ladite pièce 203. Le poids 208 est ensuite mis en place sur la surface 202b de la pièce de rayonnement 202 du premier côté. Le second gabarit 270 est positionné de façon que la surface 270a soit tournée vers le bas, il est rapproché de la surface 202b de la pièce 202, puis est ajusté de manière que les secondes régions saillantes 271 soient insérées dans les trous 221 pratiqués dans ladite pièce 202. Ainsi, les pièces de rayonnement 202, 203, le bloc de rayonnement 204 et l'élément semiconducteur 201, offrant la structure stratifiée susmentionnée, sont pris en sandwich par les premier et second gabarits 260,
270.
Au stade successif, les zones extrêmes antérieures
262a des régions saillantes 262, ménagées sur le premier ga-
barit 260 en vue d'un positionnement, viennent buter contre les zones extrêmes antérieures 272a des régions saillantes
272 ménagées, sur le second gabarit 270, en vue du position-
nement. En conséquence, il est possible d'entretenir une distance spécifique entre les premier et second gabarits 260, 270. Cela signifie que la distance devient égale à la
somme des longueurs des régions saillantes 262, 272.
A ce stade, les zones extrêmes antérieures 261a des premières régions saillantes 261 butent contre la surface 202a de la pièce de rayonnement 202 du premier côté, et les
zones extrêmes antérieures 271a des secondes régions sail-
lantes 271 butent contre la surface 203a de la pièce de rayonnement 203 du second côté. Lesdites pièces 202, 203 sont par ailleurs pressées, à partir desdites surfaces 202a, 203a, par la force élastique du ressort hélicoïdal 290 et
par la force de gravité du poids 208.
Ensuite, dans la condition dans laquelle les pièces respectives 201 à 204 sont bloquées à demeure par les pre- mier et second gabarits 260, 270, de la brasure est durcie par fusion et les pièces de rayonnement 202, 203 des premier et second côtés, le bloc de rayonnement 204 et l'élément
semi-conducteur 201 sont solidarisés par ladite brasure.
Dans l'enchaînement, le premier gabarit 260 et le second ga-
barit 270 sont tirés dans des directions supérieure et infé-
rieure de telle sorte que les pièces 201 à 204, reliées les unes aux autres, puissent être enlevées desdits gabarits
260, 270. Cela marque l'achèvement du dispositif semi-
conducteur.
Selon la présente forme de réalisation, les régions saillantes 261, 271 peuvent venir respectivement buter contre les surfaces 202a, 203a des pièces de rayonnement 202, 203 des premier et second côtés, tout en maintenant une distance constante entre les premier et second gabarits 260, 270. De ce fait, il est possible de commander la distance entre les surfaces 202a, 203a des pièces 202, 203. Comme l'atteste une observation de la figure 17, cela signifie qu'une longueur de chevauchement K des premières et secondes régions saillantes 261, 271 est maintenue constante. De
plus, les surfaces 202a, 203a des pièces 202, 203 sont sup-
portées, respectivement, par les quatre premières régions saillantes 261 et par les quatre secondes régions saillantes 271. Le degré de parallélisme, entre les pièces 202, 203 des
premier et second côtés, peut ainsi être assuré en comman-
dant les longueurs des régions saillantes 261, 271.
De la sorte, il n'est pas nécessaire de tenir compte des tolérances dimensionnelles des pièces de rayonnement
202, 203 des premier et second côtés, ni de rendre la bra-
sure plus épaisse en vue de compenser les tolérances dimen-
sionnelles desdites pièces 202, 203. Le procédé de fabri-
cation de cette forme de réalisation peut fournir un dispositif semiconducteur dans lequel l'épaisseur de la
brasure est réduite le plus possible.
Par ailleurs, étant donné que les trous 221, 231 sont pratiqués dans les pièces de rayonnement 202, 203 des pre- mier et second côtés, les zones extrêmes antérieures 261a, 271a des premières et secondes régions saillantes 261, 271 butent adéquatement contre les surfaces 202a, 203a desdites
pièces 202, 203, en traversant lesdits trous 231, 221. L'in-
sertion des premières et secondes régions saillantes 261, 271, dans les trous 231, 221 pratiqués dans les pièces 203, 202, autorise un positionnement desdites pièces 202, 203
dans la direction horizontale, c'est-à-dire la direction pa-
rallèle aux surfaces 202a, 203a.
Du fait que la pièce de rayonnement 203 du second côté est retenue par l'organe élastique 290, ladite pièce 203 peut être adéquatement pressée par l'élasticité dudit organe 290, même lorsque ladite pièce 203 accuse une grande erreur dimensionnelle. De surcroît, du fait que la pièce de
rayonnement 202 du premier côté est pressée par le poids mo-
bile 208, ladite pièce 202 peut être convenablement pressée,
même lorsque cette pièce 202 accuse une grande erreur dimen-
sionnelle.
Même lorsque les pièces de rayonnement 202, 203 pos-
sèdent des épaisseurs mutuellement différentes, il est
possible d'utiliser les mêmes gabarits 260, 270 que ceux dé-
crits ci-avant, étant donné que la pression exercée peut être commandée par l'organe élastique 290 et par le poids 208, et pour les mêmes raisons que celles décrites ci-avant, impliquant l'utilisation dudit organe élastique 290 et dudit
poids 208.
Plus spécifiquement, par exemple dans la condition
illustrée sur la figure 17, l'on admet que des pièces massi-
ves douées d'une haute rigidité sont logées dans l'inter-
valle entre le second gabarit 270 et la pièce de rayonnement 202 du premier côté, et dans l'intervalle entre le premier gabarit 260 et la pièce de rayonnement 203 du second côté, avec des hauteurs correspondant auxdits intervalles. Dans ce cas, si les épaisseurs des pièces 202, 203 sont trop fortes, des efforts imposés auxdites pièces 202, 203 peuvent être accrus en les interposant entre les pièces massives, et les zones extrêmes antérieures 261a, 271a des régions saillantes
261, 271. Cela pourrait se traduire par une rupture des piè-
ces 202, 203. En revanche, si les épaisseurs desdites pièces 202, 203 sont trop faibles, les zones extrêmes antérieures 261a, 271a des régions saillantes 261, 271 ne pourraient pas
buter contre lesdites pièces 202, 203 respectives. A l'in-
verse, dans cette forme de réalisation, les pièces 202, 203 peuvent être adéquatement soumises à une pression en optant
pour l'organe élastique 290 et le poids 208.
De plus, du fait de l'agencement structurel tel que le dispositif semiconducteur peut être enlevé des gabarits 260, 270, en dissociant respectivement lesdits gabarits 260,
270 dans les directions supérieure et inférieure, la disso-
ciation est facile. Les gabarits 260, 270 ne doivent pas né-
cessairement présenter des configurations de type plaques, et peuvent présenter diverses configurations dans la mesure o les premières et secondes régions saillantes 261, 271 sont prévues. Pour supporter les surfaces 202a, 203a des pièces de rayonnement 202, 203 des premier et second côtés, il est suffisant de ménager trois régions saillantes 261 ou 271 pour chacune d'elles. Les zones extrêmes antérieures 261a, 262a, 271a, 272a des régions saillantes 261, 262, 271,
272 peuvent ne pas être plates.
Les régions saillantes 262, 272, affectées au posi-
tionnement, peuvent ne pas être prévues sur les gabarits 260, 270 respectifs. Par exemple, la pièce de rayonnement
203 du second côté peut être munie d'une longue région sail-
lante destinée au positionnement, présentant une zone ex-
trême antérieure qui bute contre la surface 260a du gabarit 260, sans ménager la région saillante de positionnement sur
ledit premier gabarit 260. En outre, si un appareil exté-
rieur ou instrument similaire peut établir fermement l'in-
tervalle entre les gabarits 260, 270, il n'est pas néces-
saire de prévoir les régions saillantes affectées au positionnement. La figure illustre un seul et unique dispositif semi-
conducteur devant être fabriqué; néanmoins, plusieurs dis-
positifs semi-conducteurs peuvent être fabriqués en même
temps si l'on utilise des premier et second gabarits compor-
tant plusieurs paires de premières et secondes régions sail-
lantes. Bien que les trous 221, 231, conçus pour recevoir les régions saillantes 261, 271, soient façonnés de manière à traverser les pièces de rayonnement 202, 203 des premier et second côtés, il est possible d'ouvrager, à la place desdits trous 221, 231, des encoches pratiquées à partir des
régions marginales des pièces 202, 203 et permettant aux ré-
gions saillantes 261, 271 de pénétrer dans ces dernières.
D'autre part, les premières régions saillantes 261 peuvent par exemple traverser l'extérieur de la pièce de rayonnement 203 du second côté, en diminuant la superficie de ladite pièce 203. Dans ce cas, les trous 231 ne sont pas pratiqués dans ladite pièce 203. La pièce de rayonnement 202 du premier côté présente les trous traversants 221, pour
permettre aux secondes régions saillantes 271 d'y être insé-
rées.
Par ailleurs, les pièces de rayonnement 202, 203 res-
pectives peuvent être déjetées ou cintrées dans des régions marginales, de telle sorte que les régions saillantes 261, 271 puissent se frayer un passage avec les zones extrêmes antérieures 261a des premières régions saillantes 261 butant contre la surface 202a de la pièce de rayonnement 202 du
premier côté, et les zones extrêmes antérieures 271a des se-
condes régions saillantes 271 butant contre la surface 203a
de la pièce de rayonnement 203 du second côté.
Bien que le poids 208 se trouve sur la pièce de rayonnement 202 du premier côté, l'organe élastique 290 peut être interposé entre la surface 202b de ladite pièce 202 et la surface 270a du second gabarit 270. Bien que ledit organe 290 se présente comme un ressort hélicoïdal dans cette forme
de réalisation, il peut être matérialisé par d'autres orga-
nes élastiques. De surcroît, les zones extrêmes antérieures 261a, 271a des premières et secondes régions saillantes 261,
271 peuvent être mises en contact avec les pièces de rayon-
nement 202, 203, lorsqu'il est procédé au brasage par fusion pour relier les pièces 201 à 204, en optant pour une pièce thermiquement déformable telle qu'un alliage à mémoire de forme, un bilame ou un élément similaire, qui se déforme au
cours du brasage par fusion.
Comme illustré sur la figure 18, si l'on se dispense de la présence du poids 208, le second gabarit 270 peut être doté d'un trou traversant 273 s'étendant dans la direction
de l'épaisseur. Dans ce cas, une fois que les pièces strati-
fiées sont prises en sandwich par les premier et second ga-
barits 260, 270, un organe de pression 281 peut être inséré
dans ledit trou traversant 273, à partir du côté de la sur-
face 270b du gabarit 270, et exercer une pression sur la
surface 202b de la pièce de rayonnement 202 du premier côté.
Il convient, à présent, d'exposer un autre procédé de fabrication du dispositif semi-conducteur selon cette forme de réalisation. Dans le procédé décrit ci-avant, après que
les pièces 201 à 204 respectives ont été stratifiées en uti-
lisant une pâte de brasage tendre, elles sont prises en
sandwich par les premier et second gabarits 260, 270. Néan-
moins, après que lesdites pièces 201 à 204 ont été soumises
à brasage par fusion afin d'être solidarisées par de la bra-
sure, les pièces solidarisées peuvent être prises en sand-
wich par les premier et second gabarits 260, 270, puis être de nouveau soumises au brasage par fusion. A ce stade, la
brasure durcie est fondue ou ramollie pour autoriser un mou-
vement des pièces 201 à 204, et lesdites pièces 201 à 204
peuvent être réagencées conformément aux dimensions détermi-
nées par les gabarits 260, 270. Dans cette condition, la
brasure est durcie une nouvelle fois.
En variante, l'état représenté sur la figure 17 peut
être obtenu en disposant successivement, sur le premier ga-
barit 260, l'organe élastique 290, l'embase 291, la pièce de rayonnement 203 du second côté, un feuil de brasage tendre, l'élément semi-conducteur 201, un feuil de brasage tendre, le bloc de rayonnement 204, un feuil de brasage tendre, la pièce de rayonnement 202 du premier côté, le poids 208 et le second gabarit 270; et en procédant à un brasage par fusion pour provoquer une fusion et un durcissement des feuils de
brasage tendre, et pour solidariser les pièces 201 à 204.
(Treizième forme de réalisation) Une treizième forme de réalisation préférentielle de
la présente invention est expliquée ci-après, en faisant ré-
férence à la figure 19. Des puces semi-conductrices, utili-
sées dans cette forme de réalisation, sont une puce semi-
conductrice dans laquelle est intégré un transistor bipolaire à gâchette isolée (puce IGBT) 301, et une puce semi-conductrice dans laquelle est intégrée une diode non commandée (puce FWD) 302. Les puces semiconductrices 301, 302 consistent majoritairement en du silicium et ont une épaisseur d'environ 0,5 mm. Dans lesdites puces 301, 302, des surfaces de formation d'éléments sont désignées par "surfaces principales" 301a, 302a, et les surfaces opposées sont désignées par "surfaces postérieures" 301b, 302b. Une électrode émettrice est formée sur la surface principale 301a de la puce IGBT 301 et une électrode collectrice est formée sur la surface postérieure 301b de ladite puce IGBT
301, bien que lesdites électrodes ne soient pas représen-
tées. Des surfaces postérieures 303b de puits de chaleur (puits de chaleur E) 303, matérialisant des premières pièces conductrices, sont reliées aux surfaces principales 301a,
302a des puces semi-conductrices 301, 302, par l'intermé-
diaire d'une brasure 304 remplissant la fonction de premiè-
res pièces de jonction douées de conductivité électrique.
Dans les puits de chaleur E 303, une superficie de jonction,
entre la puce IGBT 301 et le puits de chaleur E 303, est ap-
proximativement identique à la superficie de l'électrode
émettrice de ladite puce 301. De ce fait, le puits de cha-
leur 303 peut entrer en contact avec l'électrode émettrice sur la superficie la plus grande possible, et être empêché d'entrer en contact avec une région périphérique de ladite
électrode émettrice.
Sur la surface principale 301a de la puce IGBT 301,
il existe une région, telle qu'une bague statique, suscepti-
ble de soulever un problème lorsqu'elle présente une équipo-
tentialité avec l'électrode émettrice. Si le puits de cha-
leur 303 entre en contact avec cette région, ladite région présenterait le même potentiel que celui de l'électrode émettrice, qui parcourt ledit puits 303. C'est pourquoi la superficie de contact entre la puce 301 et le puits 303 est conçue pour être approximativement égale à la superficie de l'électrode émettrice de ladite puce 301. De la sorte, le puits 303 peut être relié à la puce 301 sans soulever de
quelconques problèmes.
Une surface principale 305a d'une deuxième pièce conductrice 305 est reliée (raccordée électriquement) aux surfaces postérieures 301b, 302b des puces semi-conductrices 301, 302, par l'intermédiaire d'une brasure 304 remplissant la fonction de deuxièmes pièces de jonction. Une surface postérieure 306b d'une troisième pièce conductrice 306 est reliée (raccordée électriquement) à des surfaces principales 303a des puits de chaleur 303, sur un côté tourné à l'opposé des surfaces postérieures 303b, par l'intermédiaire d'une brasure 304 se présentant comme des troisièmes pièces de
jonction.
Les puits de chaleur E 303, et les deuxième et troi-
sième pièces conductrices 305, 306, peuvent être constitués
par des pièces métalliques présentant une conductivité élec-
trique. Dans cette forme de réalisation, les puits de cha-
leur 303 sont fabriqués en du cuivre, et les deuxième et troisième pièces 305, 306 sont fabriquées en un alliage de cuivre. Lesdites pièces 305, 306 sont des pièces en forme de plaques. Les puits de chaleur 303 sont semblablement des
pièces en forme de plaques, mais comportent des parties éta-
gées 303c telles que décrites ci-dessous.
Chacun des puits de chaleur E 303 est configuré de manière à faire saillie en direction de la troisième pièce conductrice 306, par la partie étagée 303c, et comporte une partie mince 303d du côté des puces semiconductrices 301, 302. Ladite partie mince 303d est amincie dans la direction de l'épaisseur de la puce semi-conductrice 301. Ainsi, dans chacun des puits 303, la superficie de jonction, entre ledit puits 303 et la troisième pièce conductrice 306, est plus petite que celle entre ledit puits 303 et la puce 301 ou 302. Par ailleurs, un traitement superficiel tel qu'un
placage de nickel est effectué sur les régions superficiel-
les des puits de chaleur E 303 dans lesquelles ils sont re-
liés aux puces semi-conductrices respectives 301, 302, et aux troisièmes pièces conductrices 306, afin d'améliorer la
mouillabilité de la brasure 304. Les autres surfaces exté-
rieures des puits 303, destinées à venir en contact avec une
pièce de scellement décrite ci-après, présentent une oxyda-
* tion. Les deuxièmes et troisièmes pièces conductrices 305, 306 sont revêtues d'un placage de nickel sur des surfaces extérieures intégrales de ces dernières. Dans les pièces 305, 306 et dans les puits 303, l'épaisseur de la partie la plus épaisse est d'environ 1 mm et l'épaisseur de la partie
mince est d'environ 0,4 mm.
Une zone interstitielle (non illustrée) est ménagée
sur la surface principale de la puce IGBT 301 et est raccor-
dée électriquement, par un fil métallique de jonction 308, à
une borne de commande 307 d'un châssis de conduction. En-
suite, les puces semi-conductrices 301, 302, les puits de chaleur E 303, la surface principale 305a de la deuxième pièce conductrice 305, la surface postérieure 306b de la troisième pièce conductrice 306 et une partie de la borne de commande 307 sont scellés, d'un seul tenant, à l'aide d'une
résine 309 agissant comme une pièce de scellement. Une ré-
sine de moulage à base époxy est utilisée, par exemple, en tant que résine 309. De ce fait, les pièces 301 à 308 sont scellées d'un seul tenant de façon telle que la surface pos-
térieure 305b de la deuxième pièce conductrice 305, la sur-
face postérieure 306a de la troisième pièce conductrice 306, et une partiede la borne de commande 307, dépassent en
dehors de la résine 309.
Le dispositif semi-conducteur selon cette forme de réalisation possède un tel agencement structurel. Dans ce
dispositif, de la chaleur engendrée par les puces semi-
conductrices 301, 302 est transférée aux puits de chaleur E 303 et aux deuxième et troisième pièces conductrices 305,
306, par l'intermédiaire de la brasure 304, puis est diffu-
sée par rayonnement à partir de la surface postérieure 305b
de ladite deuxième pièce 305 et à partir de la surface prin-
cipale 306a de ladite troisième pièce 306.
Un rayonnement de chaleur peut être favorisé davan-
tage encore lorsque des pièces de refroidissement, ou pièces
similaires, sont agencées de manière à buter contre la sur-
face postérieure 305b de la deuxième pièce conductrice 305 et contre la surface principale 306a de la troisième pièce conductrice 306. Dans ce cas, les puits de chaleur E 303, et
les deuxième et troisième pièces 305, 306, forment des tra-
jets électriques affectés aux puces semi-conductrices res-
pectives 301, 302. En d'autres termes, la liaison électrique avec l'électrode collectrice de la puce IGBT 301 est établie par la deuxième pièce conductrice 305, tandis que la liaison électrique avec l'électrode émettrice de ladite puce 301 est assurée par la troisième pièce conductrice 306 et par le
puits de chaleur 303.
Dans la présente forme de réalisation, comme exposé
ci-avant, chacun des puits de chaleur E 303, relié aux sur-
faces 301a, 302a des puces semi-conductrices 301, 302, est
muni de la partie étagée 303c et, en conséquence, de la par-
tie mince 303d. Du fait que la partie mince 303d possède une
faible rigidité, ladite partie 303d peut accompagner une dé-
formation de la résine 309 qui l'entoure, et peut absorber
une contrainte thermique lorsque le dispositif semi-conduc-
teur est soumis à un cycle thermique. Cela permet de moduler
une concentration de contrainte sur la brasure 304 solidari-
sant les puces 301, 302 et les puits 303.
En général, la solidité de la liaison établie par la
brasure devient d'autant moindre que la superficie de jonc-
tion de ladite brasure est petite. C'est pourquoi, dans cha-
cun des puits de chaleur E 303, la superficie de jonction avec la troisième pièce conductrice 306 est conçue plus petite que celle destinée à la puce semi-conductrice 301 ou 302. De ce fait, des fissures sont susceptibles d'apparaître
dans la brasure 304 solidarisant le puits 303 et la troi-
sième pièce 306.
De la sorte, lorsque la contrainte thermique est ac-
crue, des fissures apparaissent tout d'abord dans la brasure 304 reliant le puits de chaleur E 303 et la troisième pièce conductrice 306, afin de moduler la contrainte thermique;
et une contrainte thermique, imposée à la brasure 304 re-
liant le puits 303 et la puce semi-conductrice 301 ou 302,
peut être diminuée de façon correspondante.
L'on fera observer que, lorsque des fissures appa-
raissent dans la brasure 304 reliant le puits de chaleur E 303 et la troisième pièce conductrice 306, par suite d'une concentration de contrainte, du fait que le puits 303 et la troisième pièce 306 renferment l'un et l'autre du cuivre en tant que composant principal, les déformations, provoquées par le cycle thermique, sont mutuellement contrebalancées et des fissures ne progressent pas de façon notable dans la brasure 304. Même si lesdites fissures gagnent de l'ampleur, des problèmes importants ne surviennent pas étant donné que le trajet de courant est établi par toute la surface de
jonction entre le puits 303 et la troisième pièce 306.
En outre, une adhérence avec la résine 309 peut être améliorée du fait que les régions superficielles du puits de
chaleur E 303, conçues pour être en contact avec ladite ré-
sine 309, présentent une oxydation. Il en résulte une syn-
chronisation réciproque de la déformation de la résine 309 due à une contrainte thermique, et de la déformation du puits de chaleur 303, et une possibilité de moduler la concentration de contrainte sur la brasure 304 solidarisant ledit puits 303 et la puce semi-conductrice 301 ou 302. L'on
notera qu'une adhérence, entre l'alliage de cuivre et la ré-
sine 309, est améliorée en revêtant ledit alliage de cuivre d'un placage de nickel. Ainsi, à la place d'une oxydation, les surfaces des deuxième et troisième pièces conductrices
305, 306 sont munies d'un placage de nickel.
De la sorte, il est possible de supprimer une concen-
tration de contrainte thermique sur la brasure 304 reliant les puits de chaleur E 303 et les puces semi-conductrices 301, 302 respectives, si bien que des fissures peuvent être
empêchées d'atteindre cette brasure 304. Même lorsque plu-
sieurs alvéoles sont ménagés sur la surface principale 301a (surface de formation d'éléments) de la puce IGBT 301, du courant est empêché de se concentrer sur un alvéole prévu au
centre, et cela prévient une rupture dudit alvéole.
En outre, du fait que chacun des puits de chaleur E 303 présente la partie étagée 303c, par comparaison avec un
cas dans lequel on opte pour un puits de chaleur de configu-
ration prismatique dépourvue de partie étagée, cela condi-
tionne une longue distance de fluage depuis l'interface entre la troisième pièce conductrice 306 et la résine 309, jusqu'à la zone de jonction entre le puits de chaleur 303 et la puce semi-conductrice 301 ou 302. Cela permet de faire en sorte que des fissures, produites à l'interface entre la
troisième pièce 306 et la résine 309, atteignent plus tardi-
vement la zone de jonction entre la puce semi-conductrice et
le puits de chaleur 303.
Concernant le dispositif semi-conducteur selon cette forme de réalisation, l'on a effectué un essai de cycles de
chocs thermiques au cours duquel ledit dispositif a été res-
pectivement exposé, pendant 60 minutes, à des environnements de - 40 C et 125 C; une résistance a été mesurée entre la troisième pièce conductrice 306 et la borne de commande 307; et un taux de variation de la résistance a été calculé en utilisant une valeur initiale en tant que référence. Il a
ensuite été confirmé que le taux de variation de la résis-
tance n'augmentait pas de façon conséquente, même à 200 cy-
cles. Il a été confirmé, par ailleurs, que le taux de varia-
tion de la résistance du dispositif semi-conducteur selon cette forme de réalisation était faible comparativement au cas dans lequel le puits de chaleur ne comportait aucune
partie étagée.
Un procédé, destiné à la fabrication du dispositif semi-conducteur de cette forme de réalisation, est expliqué ci-après en faisant référence aux figures 20A à 20C. Les
deuxième et troisième pièces conductrices 305, 306 sont for-
mées, dans un premier temps, par poinçonnage à partir de
panneaux en un alliage de cuivre ou en un métal similaire.
Après cela, les surfaces extérieures desdites pièces 305,
306 sont intégralement revêtues d'un placage de nickel.
Des plaques de cuivre sont apprêtées pour former les puits de chaleur E 303. Un placage de nickel est déposé, à
la fois, sur les surfaces principale et postérieure de cha-
que plaque de cuivre. Au stade successif, des pièces en cui-
vre dotées d'une taille correspondant à celle des puits 303 sont formées, par poinçonnage ou par un procédé analogue, à
partir des plaques de cuivre revêtues du placage de nickel.
Chacune des pièces en cuivre est ensuite matricée, de ma-
nière à présenter la partie étagée 303c. Cela marque l'achè-
vement des puits de chaleur 303. Chacun desdits puits 303 comprend des zones à placage de nickel, conçues pour être
reliées à la puce semi-conductrice 301 ou 302 et à la troi-
sième pièce conductrice 306, et des zones dénudées par poin-
çonnage et dépourvues du placage de nickel. Dans les zones
dénudées, le placage est éliminé par pressage.
Comme illustré sur la figure 20A, les puces semi-
conductrices 301, 302 sont reliées à la surface principale
305a de la deuxième pièce conductrice 305 par l'intermé-
diaire de la brasure 304. Les puits de chaleur E 303 sont ensuite reliés aux puces semi-conductrices 301, 302 respec- tives, par l'intermédiaire de ladite brasure 304. La brasure 304, utilisée pour solidariser les puces 301, 302 et la deuxième pièce 305, ainsi que les puits 303, présente un point de fusion relativement élevé. Une brasure composée de 10 % en poids d'étain et de 90 % en poids de plomb, et munie d'un point de fusion de 320 C (brasure à haute température), peut par exemple être employée pour constituer la brasure 304. L'on obtient, en conséquence, l'objet illustré sur la
figure 20A et désigné par "ensemble fonctionnel" 310.
Dans l'enchaînement, comme représenté sur la figure B, la troisième pièce conductrice 306 est placée sur un gabarit 311 avec la surface postérieure 306b tournée vers le
haut, puis de la brasure 304 est déposée sur des zones sou-
haitées de ladite surface 306b. Ensuite, l'ensemble fonc-
tionnel 310 illustré sur la figure 20A est retourné et mis en place sur la troisième pièce conductrice 306. La brasure 304, interposée entre la troisième pièce 306 et les puces semi-conductrices 301, 302, présente un point de fusion plus
bas que celui de la brasure à haute température décrite ci-
avant. Une brasure, contenant de l'étain à raison de 90 % en poids ou plus et présentant un point de fusion de 240 C, peut par exemple être utilisée en tant que brasure 304. Dans le développement ci-après, cette brasure est qualifiée de
"brasure à basse température".
Un poids 312, de configuration en plaque, est par ailleurs placé sur la surface postérieure 305b de la deuxième pièce conductrice 305. Dans ce cas, le gabarit 311
comporte un organe d'espacement 313 de hauteur prédétermi-
née, conçu pour établir fermement la distance entre les deuxième et troisième pièces conductrices 305, 306. Cette condition est représentée sur la figure 20C. Dans cette condition, ledit gabarit est introduit dans un four de chauffage et seule la brasure 304 à basse température subit
un brasage par fusion. Il en résulte que l'ensemble fonc-
tionnel 310 est pressé par le poids 312 et que la brasure 304 à basse température est écrasée de la manière illustrée sur la figure 20C, de sorte que la distance, comprise entre
la surface postérieure 306b de la troisième pièce conduc-
trice 306 et la surface principale 305a de la deuxième pièce
conductrice 305, correspond à la hauteur de l'organe d'espa-
cement 313. Cela permet d'ajuster, en conséquence, le degré de parallélisme entre lesdites deuxième et troisième pièces
305, 306.
De plus, les puits de chaleur E 303 sont reliés aux
puces semi-conductrices 301, 302 respectives dans la condi-
tion dans laquelle le puits 303 est en contact uniquement avec l'électrode émettrice, sur la puce IGBT 301, grâce à la
brasure 304 à haute température; et sont reliés à la troi-
sième pièce conductrice 306 par la brasure 304 à basse tem-
pérature. Ainsi, lorsque les puits 303 sont reliés à la troisième pièce 306, la brasure 304 à haute température ne fond pas et les emplacements de jonction desdits puits 303,
avec les puces semi-conductrices 301, 302, peuvent être adé-
quatement maintenus. L'on fera observer que, lorsque les points de fusion de la brasure 304 à haute température et de la brasure 304 à basse température sont, respectivement, de 320 C et 240 C, la température de brasage par fusion de la brasure 304 à basse température est préférentiellement de
250 C.
Au stade ultérieur, bien que cela ne soit illustré, la borne de commande 307 et la puce IGBT 301 sont raccordées électriquement l'une à l'autre par le fil métallique de jonction 308, puis les pièces 301 à 308 sont scellées par de
la résine 309, comme représenté sur la figure 19. Ce scelle-
ment à la résine est effectué en injectant la résine 309, présentant une température d'environ 180 C, dans des espaces
réservés au sein des pièces 301 à 308. A ce stade, les ré-
gions superficielles des puits de chaleur E 303 sur lesquel-
les le cuivre est dénudé, et qui ne sont reliées ni aux puces semiconductrices 301, 302, ni à la troisième pièce conductrice 306, sont soumises à oxydation. Le dispositif semi-conducteur s'en trouve ainsi achevé. En règle générale, lorsque le puits de chaleur E est
revêtu d'un placage de nickel, après que ledit puits de cha-
leur a été amené à la forme lui permettant d'être interposé
entre la puce semi-conductrice et la troisième pièce conduc-
trice, ledit puits est placé dans une machine de placage et une zone entière de la surface extérieure dudit puits est revêtue d'un placage. La brasure, déposée sur le puits de
chaleur, peut ainsi aisément s'humidifier et accuser une ex-
pansion vers la région autre que les zones de jonction avec
la puce semi-conductrice et la troisième pièce conductrice.
De surcroît, l'épaisseur du puits de chaleur E 303 est modeste, c'est-àdire d'environ 1 mm; la brasure 304 à
basse température et la brasure 304 à haute température oc-
cupent des positions proches les unes des autres. Si le pla-
cage de nickel est déposé sur toute la surface extérieure du
puits 303, cela gouverne une situation dans laquelle la bra-
sure 304 à basse température et la brasure 304 à haute tem-
pérature sont mélangées l'une à l'autre. Cela pourrait se solder par la formation d'une brasure eutectique ayant un point de fusion nettement plus bas que celui de la brasure 304 à basse température, qui peut fondre à la température (de 180 C, par exemple) destinée au scellement des pièces
301 à 308 par la résine 309.
A l'inverse, dans la présente forme de réalisation, un placage de nickel est déposé seulement sur les régions du puits de chaleur E 303 affectées à la liaison de la puce semi-conductrice 301 ou 302, et de la troisième pièce conductrice 306. La brasure 304 à basse température et la
brasure 304 à haute température sont agencées avec interpo-
sition de la surface d'oxyde de cuivre. Compte tenu de la
faible mouillabilité de la surface d'oxyde de cuivre, vis-à-
vis de la brasure 304, la brasure 304 à haute température et
la brasure 304 à basse température n'accusent aucune expan-
sion vers des régions autres que les zones de jonction, et ne se mélangent pas l'une à l'autre. L'on notera que bien que cette forme de réalisation prône l'utilisation d'une brasure pour matérialiser les pièces de jonction (premières
à troisièmes pièces de jonction), une pâte d'argent ou subs-
tance similaire peut être employée en variante. Il n'est pas
impératif que le matériau des pièces de jonction soit tou-
jours mutuellement identique.
(Quatorzième forme de réalisation)
La figure 21 montre un dispositif semi-conducteur se-
lon une quatorzième forme de réalisation préférentielle. La quatorzième forme de réalisation diffère de la treizième
forme de réalisation quant à la configuration de la troi-
sième pièce conductrice 306. L'explication ci-après porte principalement sur des parties différant de celles de la
treizième forme de réalisation. Sur la figure 21, les par-
ties identiques à celles de la figure 19 sont désignées par les mêmes références numériques, et les mêmes commentaires
ne sont pas répétés.
Comme illustré sur la figure 21, une partie étagée
306c est ménagée sur la surface principale 306a de la troi-
sième pièce conductrice 306. Ladite partie étagée 306c est
ensuite recouverte par la résine 309, en vue d'un scelle-
ment. Des distances de fluage, depuis l'interface entre la résine 309 et la troisième pièce 306 jusqu'aux zones de
jonction des puits de chaleur E 303 avec les puces semi-
conductrices 301, 302 sur la surface du dispositif semi-
conducteur, peuvent ainsi être augmentées davantage encore
comparativement à celles de la première forme de réalisa-
tion. Cela a pour résultat de supprimer, davantage encore, la génération de fissures dans la brasure 304 solidarisant
les puces 301, 302 et les puits 303.
Il convient de noter que les distances de fluage peu-
vent être accrues davantage encore par suite de l'augmenta-
tion de la superficie recouverte par la résine 309 sur la surface 306a de la troisième pièce conductrice 306. La zone non revêtue de moindre ampleur, sur la troisième pièce 306,
dégrade cependant la propriété de rayonnement. C'est pour-
quoi il conviendrait que ladite pièce 306 soit recouverte par la résine 309 selon un degré n'altérant pas la propriété
de rayonnement.
(Quinzième forme de réalisation) La figure 22 illustre un dispositif semiconducteur
selon une quinzième forme de réalisation préférentielle.
Cette forme de réalisation diffère de la treizième forme de
réalisation en ce sens que des pièces conductrices sont dis-
posées entre les puces semi-conductrices 301, 302 respecti-
ves, et la deuxième pièce conductrice 305. La description
ci-après porte, majoritairement, sur des parties différant
de celles de la treizième forme de réalisation. Sur la fi-
gure 22, les parties identiques à celles de la figure 19
sont désignées par les mêmes références numériques.
Comme illustré sur la figure 22, des puits de chaleur 314 collecteurs (puits de chaleur C) sont interposés entre
la deuxième pièce conductrice 305 et les puces semi-conduc-
trices 301, 302 respectives, du côté des surfaces postérieu-
res 301b, 302b desdites puces 301, 302. Les puits de chaleur C 314 comportent des zones approximativement identiques à
celles des puces 301, 302 correspondantes, dans une direc-
tion perpendiculaire à la direction de l'épaisseur desdites
puces 301, 302.
Plus spécifiquement, des surfaces 314a (surfaces principales) des puits de chaleur C 314 sont respectivement reliées, par l'intermédiaire de la brasure 304, aux surfaces postérieures 301b, 302b des puces semiconductrices 301, 302. Des surfaces postérieures 314b desdits puits 314 sont reliées, par l'intermédiaire de la brasure 304, à la surface
principale 305a de la deuxième pièce conductrice 305.
La deuxième pièce conductrice 305 offre une super-
ficie relativement grande par rapport à son épaisseur, de
sorte qu'elle est susceptible d'être cintrée (déjetée).
D'autre part, lorsque l'injection de la résine 309 est ef-
fectuée, la surface postérieure 305b de la deuxième pièce
conductrice 305, et la surface principale 306a de la troi-
sième pièce conductrice 306, sont resserrées par pincement
sous l'action d'une pression relativement forte, afin d'em-
pêcher une fuite de la résine 309. De ce fait, en cas de
cintrage de la deuxième pièce 305 retenant les puces semi-
conductrices 301, 302, la pression, par laquelle les deu-
xième et troisième pièces 305, 306 sont pincées au cours du scellement, peut occasionner des dommages mécaniques aux
puces semi-conductrices 301, 302.
Dans cette forme de réalisation, à l'inverse, les
puits de chaleur C 314 sont disposés sur les surfaces posté-
rieures 301b, 302b des puces semi-conductrices 301, 302, et le dimensionnement desdits puits 314 est moindre que celui de la deuxième pièce conductrice 305. Le cintrage peut ainsi
être éliminé, et une détérioration des puces semi-conductri-
ces 301, 302 peut être empêchée de manière sûre. De la
sorte, cette forme de réalisation peut prévenir la détério-
ration mécanique des puces 301, 302, en plus des effets ob-
tenus dans la treizième forme de réalisation. Il convient de noter que les puits de chaleur 314 peuvent être pareillement intégrés dans l'organisation structurelle décrite dans la quatorzième forme de réalisation, dans laquelle la troisième pièce conductrice 306 est pourvue de la partie étagée 306c
qui est recouverte par la résine 309.
Dans les treizième à quinzième formes de réalisation
précédemment décrites, les puits de chaleur E 303 sont res-
pectivement munis des parties minces 303d du côté des puces semiconductrices 301, 302; néanmoins, comme illustré sur
la figure 23, lesdites parties minces 303d peuvent être pré-
vues du côté de la troisième pièce conductrice 306. Dans cette organisation structurelle également, une concentration de contrainte thermique peut être empêchée sur la brasure 304, dans les zones de jonction entre les puces 301, 302 et les puits de chaleur 303, grâce aux parties minces 303d de faible rigidité qui sont en mesure d'absorber la contrainte thermique comparativement au cas dans lequel les puits de
chaleur E possèdent une configuration de type prismatique.
Dans les treizième à quinzième formes de réalisation décrites ci-avant, la partie étagée 303c est prévue, dans chacun des puits de chaleur E 303, sur l'intégralité d'une région en contact avec la résine 309; toutefois, concernant la brasure 304 solidarisant les puces semi-conductrices 301, 302 et les puits de chaleur 303, des fissures gagnent de l'ampleur depuis le côté périphérique de la résine 309, en direction du centre. C'est pourquoi la partie étagée 303c peut être ménagée seulement dans la région tournée vers la périphérie extérieure de la résine 309. Par "périphérie" de la résine 309, il faut alors entendre une région entourant les deuxième et troisième pièces conductrices 305, 306 et
correspondant, sur la figure 19, à une surface approximati-
vement parallèle à la direction de l'épaisseur des puces
301, 302.
(Seizième forme de réalisation)
La figure 24 montre un dispositif semi-conducteur se-
lon une seizième forme de réalisation préférentielle. Cette
forme de réalisation fait usage, en tant que puces semi-
conductrices, d'un transistor bipolaire à gâchette isolée
(IGBT) 411 et d'une diode non commandée (FWD) 412, dont cha-
cun est constitué d'un substrat de silicium. Des pièces de rayonnement 421, 422 d'un premier côté et d'un deuxième côté sont reliées, par l'intermédiaire d'une brasure 431, du côté de chaque surface 401a de formation d'éléments (première surface) de l'IGBT 411 et de la FWD 412. Une troisième pièce
de rayonnement 423 est en outre reliée aux pièces de rayon-
nement 421, 422, par l'intermédiaire d'une brasure 432, sur un côté tourné à l'opposé des puces 411, 412. Les première à troisième pièces de rayonnement 421 à 423 consistent par exemple en du cuivre, et constituent un élément rayonnant
420 d'un premier côté.
* La troisième pièce de rayonnement 423 est une plaque munie d'une région saillante 423b, et possède une section transversale de configuration générale en L dont ladite région saillante 423b matérialise la branche courte dans la direction de son épaisseur. Les pièces de rayonnement 421, 422 des premier et deuxième côtés sont reliées à une branche longue de la configuration en L de la troisième pièce de rayonnement 423. La région saillante 423b comporte une zone extrême antérieure 423a qui est approximativement coplanaire avec des secondes surfaces 401b des puces 411, 412, sur un
côté tourné à l'opposé des premières surfaces 401a.
Un substrat 404 en cuivre de jonction directe (DBC) est par ailleurs disposé, en tant que substrat isolant à
haute conductivité thermique, sur un côté des secondes sur-
faces 401b des puces 411, 412. Ledit substrat DBC 404 est constitué d'un substrat 405 en nitrure d'aluminium, dont les première et seconde surfaces 405a, 405b sont l'une et l'autre profilées avec des feuils de cuivre 451 à 454. Les
secondes surfaces 401b des puces 411, 412 sont respective-
ment reliées, par l'intermédiaire d'une brasure 433, à un premier feuil de cuivre 451 sur la première surface 405a du
substrat DBC 404. La zone extrême antérieure 423a de la ré-
gion saillante 423b de la troisième pièce de rayonnement 423 est en outre reliée, par l'intermédiaire d'une brasure 434,
à un deuxième feuil de cuivre 452 dudit substrat 404.
La partie d'électrode (de câblage) de l'IGBT 411 fait
à présent l'objet d'une explication, en se référant à la fi-
gure 25 montrant une partie entourée par un pointillé sur la
figure 24. Comme illustré sur la figure 25, une barrière mé-
tallique 411 est formée sur un substrat 100 de l'IGBT 411, du côté de la première surface 401a. Une électrode émettrice 112 et une zone interstitielle 113 de connexion câblée sont en outre fabriquées en de l'aluminium pur, exempt d'impureté. La barrière métallique 111 est composée de titane et de nitrure de titane, déposés sur le substrat 100 selon cet ordre successif, et possède une épaisseur d'environ 0,1 Bm. Ladite barrière empêche du silicium d'être dissous dans l'électrode. L'épaisseur de l'électrode 112 est
d'environ 5 pm.
De plus, un film métallique 114 est ménagé sur l'électrode émettrice 112, afin d'être adéquatement raccordé
à la brasure 431. Le film métallique 114 est composé de ti-
tane, de nickel et d'or, successivement déposés à partir du côté de l'électrode émettrice 112, et présente une épaisseur totale d'environ 0,6 pm. Comme décrit ci-avant, la pièce de
rayonnement 421 du premier côté est reliée à ce film métal-
lique 114 par la brasure 431. Les épaisseurs de ladite bra-
sure 431 et de ladite pièce de rayonnement 421 sont alors respectivement, par exemple, d'environ 0,1 mm et d'environ
1,5 mm.
Une électrode collectrice 115 en de l'aluminium pur est d'autre part ménagée, sans aucune barrière métallique,
du côté de la seconde surface 401b du substrat 100. L'élec-
trode collectrice 115 possède, par exemple, une épaisseur d'environ 0,2 pn. Un film métallique 116 est ensuite formé sur l'électrode collectrice 115, d'une manière analogue à
celle de l'électrode émettrice 112. Ledit film 116 est re-
lié, par l'intermédiaire de la brasure 433, au premier feuil de cuivre 451 sur la première surface 405a du substrat DBC 404. L'on fera observer que la partie d'électrode de la FWD 412 présente une structure sensiblement identique à celle de
l'IGBT 411.
De plus, comme le montrent les figures 24 et 25, la
troisième pièce de rayonnement 423 est raccordée électrique-
ment à une piste conductrice 461, par une borne de raccorde-
ment 406a, de façon à raccorder électriquement l'électrode émettrice 112 et ladite piste 461 (borne émettrice), en tant
que borne extérieure. Une zone interstitielle 453 est ména-
gée sur le substrat DBC 404 et fait l'objet d'une connexion câblée, par l'intermédiaire d'un fil métallique 407, avec la zone interstitielle 113 sur la surface 401a de l'IGBT 411.
Ladite zone interstitielle 453 du substrat 404 fait par ailleurs l'objet d'une connexion câblée, à l'aide d'un autre fil métallique 407, avec une borne de gâchette 408. De l'or, de l'aluminium ou métal similaire, généralement employés
pour la connexion câblée, peuvent être utilisés pour consti-
tuer les fils métalliques 407. La zone interstitielle 453 du substrat 404 est prévue pour assurer une transition entre la
zone interstitielle 113 et la borne 408.
Une quatrième pièce de rayonnement 424 (élément rayonnant d'un second côté) est reliée, par l'intermédiaire
d'une brasure 435, au feuil de cuivre 454 formé sur la sur-
face postérieure 405b du substrat DBC 404. Cela signifie que
l'élément rayonnant 420 du premier côté et l'élément rayon-
nant 424 du second côté sont reliés l'un à l'autre avec in-
terposition du substrat 404, et qu'il est respectivement
possible d'assurer une isolation électrique et une conducti-
vité électrique desdits éléments rayonnants 420, 424 consi-
dérés. Ensuite, les pièces décrites ci-avant sont scellées par une résine 400 de façon telle que la quatrième pièce de rayonnement 424 présente une surface rayonnante 409 dénudée sur un côté tourné à l'opposé de la surface jouxtant le substrat DBC 404. Par exemple, une résine de moulage à base
époxy peut être utilisée pour constituer la résine 400.
Le raccordement électrique, dans chaque partie du dispositif semiconducteur selon cette forme de réalisation, est exposé ci-après de manière plus détaillée en faisant renvoi à la figure 26, qui illustre le dispositif dans une direction repérée par une flèche XXVI sur la figure 24. L'on précisera que la figure 24 est une coupe transversale selon
la ligne XXIV-XXIV de la figure 26. Dans cette forme de réa-
lisation, le dispositif semi-conducteur retient deux paires
composées de l'IGBT 411 et de la FWD 412.
Sur la figure, l'élément rayonnant 420 du premier côté (421 à 423) est désigné par un trait mixte et, comme décrit ci-avant, il est raccordé électriquement à la borne
émettrice 461 par l'intermédiaire de la borne de raccorde-
ment 406a. Le premier feuil de cuivre 451 du substrat DBC 404 est relié à toutes les électrodes, sur les surfaces 401b
des IGBT 411 et des FWD 412, et comporte une région sail-
lante 451a qui déborde de manière à ne pas entrer en contact avec le deuxième feuil de cuivre 452 dudit substrat 404. La- dite région saillante 451a est raccordée électriquement, par l'entremise d'une borne de raccordement 406b, à une borne
collectrice 462 se présentant comme une piste conductrice.
Dans ce dispositif semi-conducteur, la surface rayon-
nante 409 est assujettie, par vissage ou par un procédé
similaire, à une ailette de rayonnement (non illustrée) rem-
plissant la fonction d'une pièce de refroidissement (radia-
teur extérieur). En conséquence, de la chaleur engendrée depuis les premières surfaces 401a des puces 411, 412 est diffusée par rayonnement, à partir de la surface rayonnante
409, par l'intermédiaire de l'élément rayonnant 420 du pre-
mier côté, du substrat DBC 404 et de l'élément rayonnant 424 du second côté. Cela signifie que la direction de diffusion
par rayonnement, depuis les premières surfaces 401a des pu-
ces 411, 412, correspond à la direction s'étendant des pre-
mières surfaces 401a aux secondes surfaces 401b dans les puces 411, 412 respectives (du côté supérieur vers le côté
inférieur sur la figure 24).
D'autre part, de la chaleur engendrée depuis les se-
condes surfaces 401b des puces 411, 412 est semblablement diffusée par rayonnement, à partir de la surface rayonnante 409, par l'intermédiaire du substrat DBC 404 et de l'élément rayonnant 424 du second côté. Ainsi, dans le dispositif semi-conducteur dans lequel les puces sont intégrées, un
rayonnement de chaleur, s'opérant à la fois depuis les sur-
faces 401a, 401b des puces 411, 412, est majoritairement as-
suré par la même surface rayonnante 409.
L'explication ci-après concerne un procédé de fabri-
cation du dispositif semi-conducteur selon cette forme de réalisation. En premier lieu, comme décrit ci-avant, l'on
apprête la FWD 412 et l'IGBT 411 comprenant la barrière mé-
tallique 111, l'électrode émettrice 112, l'électrode collec-
trice 115, les films métalliques 114, 116, et composants similaires. Les électrodes 112, 115, la barrière 111, les films 114, 116, et les composants similaires, sont formés par métallisation sous vide ou par un procédé analogue. Ensuite, les pièces de rayonnement 421, 422 des premier et deuxième côtés sont brasées sur les premières surfaces 401a
des puces 411, 412.
L'on apprête ensuite le substrat DBC 404, muni des première et seconde surfaces 405a, 405b sur lesquelles les feuils de cuivre 451 à 454 sont profilés, puis l'IGBT 411 et la FWD 412 sont brasés sur des régions prédéterminées dudit substrat 404. Au stade successif, la troisième pièce de rayonnement 423 est brasée non seulement sur les pièces de rayonnement 421, 422 des premier et deuxième côtés, mais également sur le substrat 404. Au stade du brasage de la troisième pièce 423, une épaisseur de brasure est accrue
dans la zone assurant la jonction avec le substrat 404, com-
parativement à celle assurant la jonction avec les pièces de
rayonnement 421, 422, ce qui permet de compenser des varia-
tions intervenant dans l'épaisseur au stade du brasage.
Ledit brasage peut être exécuté par fusion, ou de fa-
çon analogue. Lorsque des types de brasure, utilisés dans ce
procédé, sont modifiés de façon telle que les points de fu-
sion des brasures décroissent au fur et à mesure de la pro-
gression du brasage, ledit brasage peut être effectué de manière suffisante, sans affecter la brasure ayant été exécutée en premier lieu. La borne émettrice 461 et la borne collectrice 462 sont ensuite raccordées à la troisième pièce de rayonnement 423, puis l'IGBT 411 et la borne de gâchette 408 sont mutuellement reliés par connexion câblée. Dans l'enchaînement, la quatrième pièce de rayonnement 424 est
brasée sur le substrat DBC 404 et il est procédé, pour fi-
nir, à un scellement à la résine.
Selon la présente forme de réalisation, compte tenu du faible module d'élasticité de l'aluminium pur, il est possible de moduler une contrainte thermique résultant de différences au sein des puces 411, 412 et des pièces de
rayonnement 421 à 424. Spécifiquement, le module d'élasti-
cité de l'aluminium pur est de 72 GPa, et le module d'élas-
ticité d'un aluminium renfermant 1 % d'étain est d'environ GPa. Lorsqu'on utilise l'aluminium contenant de l'étain, l'étain peut être soumis à ségrégation. Dans un tel cas, comme le module d'élasticité de l'étain est de 130 GPa, la
faculté de moduler une contrainte thermique est diminuée lo-
calement, mais notablement.
A l'inverse, dans la présente forme de réalisation,
tout particulièrement à cause du fait que l'électrode émet-
trice 112 de l'IGBT 411 est fabriquée en de l'aluminium pur, une concentration de contrainte est empêchée sur la
cellule émettrice et il est possible de supprimer une fluc-
tuation affectant des caractéristiques électriques (comme
Vt, par exemple). En conséquence, une haute fiabilité élec-
trique peut être conférée à la puce et au dispositif semi-
conducteur. Par ailleurs, étant donné que les électrodes si-
tuées sur les secondes surfaces 401b des puces 411, 412 sont fabriquées en de l'aluminium pur, il est possible d'empêcher que lesdites puces 411, 412 soient gauchies suite à une
contrainte thermique.
De surcroît, le dépôt d'un nodule de silicium peut être empêché du fait que les électrodes 111, 113, 115 ne
contiennent pas de silicium. Cela s'applique tout particu-
lièrement à la zone interstitielle 113 destinée à la conne-
xion câblée, car un nodule de silicium peut provoquer des
fissures, dans le dispositif, par des vibrations (contrain-
te) résultant de la connexion câblée. Ainsi, une contrainte imposée de l'extérieur peut être modulée en fabriquant les
électrodes 112, 113, 115 en de l'aluminium pur.
Néanmoins, lorsque l'aluminium pur est mis en contact
direct avec le substrat 100 en silicium, des piques d'al-
liage sont provoquées. C'est pourquoi la barrière métallique 111 est interposée entre les électrodes 112, 113 et ledit
substrat 100, et prévient la génération de piques d'alliage.
Il convient de noter que ladite barrière métallique n'est pas ménagée sur l'autre surface 401b de l'IGBT 411. Cela tient au fait que, même lorsque des piques d'alliage sont produites sur l'autre surface 401b, lesdites piques n'attei-
gnent pas le dispositif formé du côté de la surface 401a.
Dans le dispositif semi-conducteur dans lequel une
puce est prise en sandwich par une paire de pièces de rayon-
nement respectivement munies de surfaces rayonnantes, des pièces de refroidissement emprisonnent ledit dispositif pour venir respectivement en contact avec lesdites surfaces rayonnantes. Dans cette organisation structurelle toutefois,
une contrainte, engendrée lorsque les pièces de refroidisse-
ment emprisonnent le dispositif semi-conducteur, est suscep-
tible d'être concentrée sur la puce.
Dans cette forme de réalisation en contrepartie, la surface rayonnante 409, affectée au rayonnement de chaleur vers l'extérieur du dispositif semi-conducteur, est ménagée
sur l'un des côtés (côté des secondes surfaces 401b) des pu-
ces 411, 412. Dans cette organisation structurelle, le dis-
positif semi-conducteur ne doit pas nécessairement être pris en sandwich par les pièces de refroidissement pour rayonner de la chaleur. En conséquence, même lorsque la surface
rayonnante 409 est reliée fermement à la pièce de refroidis-
sement extérieur, aucune forte contrainte n'est imposée aux
puces 411, 412.
Tout particulièrement, étant donné que la surface rayonnante 409 est prévue du côté des secondes surfaces 401b des puces 411, 412, une contrainte est empêchée de se concentrer sur les premières surfaces 401a desdites puces 411, 412 et il est possible de prévenir, de manière sûre, les fluctuations qui surviennent dans des caractéristiques
électriques du dispositif prévu du côté des premières sur-
faces. De plus, étant donné que les surfaces 401a, 401b des puces 411, 412 sont, à la fois, respectivement reliées aux
pièces de rayonnement 421, 422, 424, le rayonnement de cha-
leur s'opère conjointement à partir desdites surfaces 401a, 401b desdites puces 411, 412. De ce fait, la propriété de
rayonnement est également suffisante.
De surcroît, la surface rayonnante 409 est isolée électriquement d'avec les puces 411, 412 par le substrat DBC
404 qui est un substrat isolant logé à l'intérieur du dispo-
sitif semi-conducteur. En conséquence, il n'est pas néces-
saire de prendre en compte une isolation électrique lorsque ladite surface 409 est reliée à la pièce de refroidissement extérieur. Qui plus est, l'unique substrat isolant 404 peut assurer une isolation électrique vis-à-vis, à la fois, des
premières et secondes surfaces 401a, 401b des puces.
Dans cette forme de réalisation, bien que la surface rayonnante 409 soit prévue du côté des secondes surfaces 401b des puces 411, 412, l'autre région peut contribuer au rayonnement de chaleur. Par exemple, la troisième pièce de rayonnement 423 peut dépasser partiellement au-delà de la
résine 400, de manière à promouvoir le rayonnement de cha-
leur. L'électrode 115, formée sur les secondes surfaces 401b
des puces 411, 412, ne doit pas nécessairement être fabri-
quée en de l'aluminium pur pour protéger lesdites puces 411, 412. Les première à troisième pièces de rayonnement 421 à
423 sont des pièces distinctes et sont reliées d'un seul te-
nant, par brasage dans cette forme de réalisation, pour don-
ner naissance à l'élément rayonnant 420 du premier côté;
néanmoins, elles peuvent se présenter comme une pièce inté-
grée. Les électrodes affectées à la FWD 412 ne doivent pas nécessairement être fabriquées en de l'aluminium pur s'il ne survient aucun problème concernant la contrainte thermique, ou un phénomène similaire. Lorsque l'élément rayonnant 420 du premier côté ne réclame pas impérativement une isolation électrique vis-à-vis de l'élément rayonnant 424 du second
côté, il est possible de supprimer le substrat DBC 404 fa-
briqué en du nitrure d'aluminium. Ledit substrat 404 peut
être dépourvu de la zone interstitielle 453 si la zone in-
terstitielle 113 de l'IGBT 411 peut être directement connec-
tée par câble à la borne de gâchette 408.
(Dix-septième forme de réalisation) Les figures 27, 28A et 28B montrent un dispositif semi-conducteur selon une dix-septième forme de réalisation
préférentielle. Dans cette forme de réalisation, comme il-
lustré sur les figures, des pièces de rayonnement 503, 504
de premier et second côtés sont reliées à deux puces de si-
lO licium 501a, 501b qui sont agencées dans un plan, par l'in-
termédiaire d'une pièce de jonction 502 douée de conducti-
vité thermique pour prendre lesdites puces 501a, 501b en sandwich.
La pièce de rayonnement 503 du premier côté est re-
liée à des surfaces (premières surfaces) 505a des puces de silicium 501a, 501b avec lesquelles une connexion câblée est établie, et la pièce de rayonnement 504 du second côté est reliée aux autres surfaces (secondes surfaces) 505b desdites puces 501a, 501b, sur un côté tourné à l'opposé des surfaces
505a. Sur la figure 27, des régions de la pièce de rayonne-
ment 504 dans laquelle cette dernière se chevauche avec
d'autres pièces sont indiquées par des traits mixtes à dou-
ble point, et des régions des puces 501a, 501b dans les-
quelles ces dernières sont en chevauchement avec d'autres
pièces sont repérées par des traits mixtes simples.
Dans cette forme de réalisation, la puce de silicium connectée par câble sur la figure 27 est une puce 501a à transistor bipolaire à gâchette isolée (IGBT), et l'autre puce de silicium est une puce 501b à diode non commandée (FWD). Dans la puce IGBT 501a, la pièce de rayonnement 503 du premier côté remplit la fonction d'une borne émettrice et
la pièce de rayonnement 504 du second côté remplit la fonc-
tion d'une borne collectrice. Sur la surface de la puce IGBT 501a tournée vers la pièce 503, une électrode de commande (non illustrée), destinée à délivrer des signaux électriques vers l'extérieur ou à recevoir lesdits signaux, est ménagée et connectée par câble à une piste conductrice intérieure 510. Comme représenté par exemple sur la figure 29, un circuit équivalent de la puce IGBT 501a est composé d'un collecteur C, d'un émetteur E, d'une gâchette G, d'une borne Is détectrice de courant, d'une anode A agissant comme la borne d'une diode de thermosensibilité, et d'une cathode K. Comme représenté sur les figures 27, 28A et 28B, la
configuration plane de la pièce de rayonnement 503 du pre-
mier côté est pour l'essentiel un rectangle, et comporte des bandes 503a, 503b partant respectivement de coins opposés du rectangle, dans des directions mutuellement opposées. De plus, ladite pièce 503 présente des régions convexes 506
(régions saillantes) dépassant respectivement dans la direc-
tion de son épaisseur, pour se trouver en vis-à-vis d'élec-
trodes principales des puces de silicium 501a, 501b du côté des surfaces 505a. Des extrémités antérieures des régions convexes 506 sont aplaties à un niveau ne gênant pas une jonction avec les puces 501a, 501b, et les configurations desdites extrémités antérieures aplaties correspondent à des configurations planes des électrodes principales desdites
puces 501a, 501b.
En outre, sur les surfaces de la pièce de rayonnement
503 du premier côté qui sont tournées vers les puces de si-
licium 501a, 501b, des régions saillantes 507a sont prévues en trois emplacements qui se trouvent sur les bandes 503a,
503b et à l'intérieur de l'un des côtés parallèles aux di-
rections dans lesquelles lesdites bandes 503a, 503b s'éten-
dent. Les régions saillantes 507a dépassent vers le côté des
puces 501a, 501b.
La pièce de rayonnement 504 du second côté est ap-
proximativement identique à la pièce de rayonnement 503 du premier côté, mais possède deux bandes 504a prévues en des emplacements différant de ceux des bandes 503a de ladite première pièce 503. Dans la direction de l'épaisseur, des régions concaves 508 sont prévues pour loger intimement les
puces de silicium 501a, 501b. Les profondeurs desdites ré-
gions concaves 508 sont d'environ 0,1 mm à 0,3 mm.
Par ailleurs, la surface de la pièce de rayonnement
504 du second côté qui est tournée vers les puces de sili-
cium 501a, 501b présente des régions saillantes 507b dépas-
sant vers le côté desdites puces 501a, 501lb, en trois em-
placements qui se trouvent sur les bandes 504a, 504b et à l'intérieur de l'un des côtés parallèles aux directions dans
lesquelles lesdites bandes 504a, 504b s'étendent. Les ré-
gions saillantes 507b de la pièce 504 sont positionnées de manière à ne pas chevaucher les régions saillantes 507a de la pièce de rayonnement 503 du premier côté, lorsqu'elles
sont observées vers le haut comme illustré sur la figure 27.
Les pièces de rayonnement 503, 504 des premier et se-
cond côtés sont par exemple fabriquées en du cuivre. Les pièces de jonction 502 sont produites en un matériau doué d'une haute conductivité thermique, tel que de la brasure tendre ou un métal d'apport de brasage. Les surfaces 505b des puces de silicium 501a, 501b sont ensuite ajustées dans les régions évidées ou concaves 508, puis sont reliées à la pièce de rayonnement 504 du second côté par l'intermédiaire des pièces de jonction 502. Les régions convexes 506 de la pièce de rayonnement 503 du premier côté sont reliées aux électrodes principales des surfaces 505a des puces 501a,
501b.
De surcroît, l'électrode de commande des puces de si-
licium 501a, 501b est raccordée électriquement à la piste conductrice intérieure 510 d'un châssis de conduction 509, par connexion câblée, au moyen d'un fil métallique 511. Sur la figure 27, des régions du châssis 509 en chevauchement
avec d'autres régions sont symbolisées par des pointillés.
Comme décrit ci-après, le châssis de conduction 509 comprend six zones 509a, 509b de blocage à demeure, respectivement percées de trous 512a, 512b pour recevoir les régions saillantes 507a, 507b des pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés. Dans ce cas, de l'aluminium, de
l'or ou un métal similaire peut être employé pour le fil mé-
tallique 511, et du cuivre, un alliage de cuivre, de l'al-
liage 42 ou métal analogue peut être employé pour le châssis
de conduction 509.
Ensuite, comme illustré sur la figure 28B, les ré- gions saillantes 507b façonnées sur la pièce de rayonnement 504 du second côté sont ajustées dans les trous 512b percés dans les zones 509b de blocage à demeure du châssis de conduction 509, puis sont matées. D'autre part, chacune des régions saillantes 507a ménagées sur la pièce de rayonnement 503 du premier côté est ajustée dans chacun des trous 512a pratiqués dans les zones 509a de blocage à demeure, puis est
matée dans une condition dans laquelle un organe d'espace-
ment 513 est interposé entre la pièce de rayonnement 503 et
le châssis 509.
L'organe d'espacement 513 consiste en un métal colon-
naire ou prismatique, tel que du cuivre, et présente un trou
pour permettre à la région saillante 507a de le traverser.
L'organe d'espacement 513 positionne la pièce de rayonnement 503 du premier côté, par rapport aux puces de silicium 501a, 501b, dans la direction de l'épaisseur desdites puces 501a, 501b. Lorsque ledit organe 513 est un prisme, par exemple, il possède une section transversale carrée avec un côté de
2 mm, et une épaisseur d'environ 0,6 mm.
En outre, comme le montrent les figures 27, 28A et 28B, les puces de silicium 501a, 501b et les pièces de rayonnement 503, 504, consignées à demeure de la manière susdécrite, sont scellées par de la résine 514 de façon
telle que chaque surface desdites pièces 503, 504 des pre-
mier et second côtés, déborde en dehors de la résine 514 sur un côté opposé tourné vers lesdites puces 501a, 501b. Sur la figure 27, le contour de la résine 514 est repéré par un
pointillé. Parmi les bandes 503a, 503b, 504a, 504b des piè-
ces de rayonnement 503, 504, les bandes 503a, 504b, qui s'étendent dans la direction opposée au côté sur lequel la piste conductrice intérieure 510 est connectée, dépassent vers l'extérieur de la résine 514; et les bandes 503a, 504b débordant vers l'extérieur remplissent, respectivement, la
fonction d'électrodes extérieures des puces 501a, 501b.
L'explication ci-après a trait à un procédé de fabri-
cation du substrat semi-conducteur. Comme représenté sur les figures 27, 28A et 28E, l'on apprête tout d'abord le châssis de conduction 509 et les pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés. Ledit châssis 509 est amené à une
configuration souhaitée, par exemple par poinçonnage.
Les figures 30A à 30D montrent schématiquement un procédé de formage des pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés. Comme illustré sur la figure 30A, lesdites pièces 503, 504 sont débitées d'un matériau 515 en forme de bobine, consistant en du cuivre ou en un matériau similaire; les régions convexes 506 sont ménagées sur la pièce 503 du premier côté; et les régions concaves 508 sont façonnées sur la pièce 504 du second côté, par un travail de
pressage utilisant un poinçon 516 et une matrice 517, en im-
primant un mouvement audit poinçon 516 dans une direction repérée par une flèche F. Les figures 30B à 30D montrent un
processus de formage des régions saillantes 507a, 507b.
Comme représenté sur les figures, un travail d'extrusion est effectué pour former les régions saillantes 507a, 507b, en faisant usage d'un poinçon 518 et d'une matrice 519 munie d'un évidement en son centre, et en imprimant un mouvement
audit poinçon 518 dans une direction symbolisée par des flè-
ches H. Au stade successif, les puces de silicium 501a, 501b sont assemblées avec le châssis de conduction 509 et avec
les pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second cô-
tés, traitées de la manière décrite ci-dessus. La figure 31 montre schématiquement des organisations structurelles des pièces respectives 501a, 501b, 502 à 504 et 509, observées en élévation latérale durant cette étape d'assemblage. Comme illustré sur la figure 31, les régions saillantes 507b de la pièce de rayonnement 504 du second côté sont insérées dans
les trous 512b des zones 509b de blocage à demeure du chas-
sis de conduction 509, puis sont matées. Dans les régions concaves 508, les puces de silicium 501a, 501lb sont ajustées intimement du côté de la surface 505b, par l'intermédiaire de pellicules de brasure 502 agissant comme des pièces de jonction. Des pellicules de brasure 502, présentant des formes
correspondant à celles des électrodes principales respecti-
ves, sont par ailleurs placées sur les surfaces 505a des puces de silicium 501a, 501b. Les organes d'espacement 513 sont respectivement rattachés aux régions saillantes 507a de
* la pièce de rayonnement 503 du premier côté. Ensuite, lesdi-
tes régions saillantes 507a sont insérées dans les trous 512a des zones 509a de blocage à demeure du châssis de conduction 509, puis sont matées. L'on fera observer que les
régions convexes 506 de ladite pièce 503 ne sont pas repré-
sentées sur la figure 27.
La consignation à demeure par matage, durant cette
étape d'assemblage, fait l'objet d'une explication spécifi-
que ci-après. Les figures 32A à 32C montrent schématiquement l'étape de consignation à demeure par matage. Comme illustré sur les figures 32A et 32B, après que les régions saillantes 507a, 507b des pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés ont été ajustées dans les trous 512a, 512b des
zones 509a, 509b de blocage à demeure du châssis de conduc-
tion 509, lesdites régions saillantes 507a, 507b, dépassant
au-delà desdits trous 512a, 512b, sont écrasées par mouve-
ment imprimé à un poinçon 520 dans une direction symbolisée par des flèches I. En conséquence, comme représenté sur la figure 32C, le châssis 509 et les pièces de rayonnement 503,
504 sont mutuellement assujettis.
Dans l'enchaînement, les puces de silicium 501a, 501b, les pièces de rayonnement 503, 504 et le châssis de conduction 509, solidarisés par matage, sont soumis à un brasage par fusion dans un four à hydrogène ou dispositif similaire, si bien que les pièces 501a, 501b, 503 et 504 sont solidarisées par brasage pour former un seul bloc. Au
stade ultérieur, après avoir établi une connexion câblée en-
tre le châssis 509 et l'électrode de commande située sur la
surface 505a de la puce IGBT 501, un scellement par la ré-
sine 514 est effectué par moulage de transfert. En consé- quence, l'isolation entre les pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés est obtenue, ce qui marque l'achèvement du dispositif semiconducteur de la présente
forme de réalisation.
Selon la présente forme de réalisation, étant donné que les pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés sont respectivement reliées, à la fois, aux surfaces
505a, 505b des puces de silicium 501a, 501b, par l'intermé-
diaire des pièces de jonction 502, la propriété de rayonne-
ment peut être améliorée. Qui plus est, chaque pièce de jonction 502 est fabriquée en un matériau adhérent doué d'une haute conductivité thermique, tel que de la brasure
tendre ou un métal d'apport de brasage. Cela améliore davan-
tage encore la propriété de rayonnement.
De surcroît, les puces de silicium 501a, 50lb peuvent être bloquées à demeure sur la pièce de rayonnement 504 du second côté en étant mises en place dans les régions évidées ou concaves 508 de ladite pièce 504. En outre, les pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés peuvent être assujetties au châssis de conduction 509 en insérant les régions saillantes 507a, 507b desdites pièces 503, 504 dans les trous 512a, 512b des zones 509a, 509b de blocage à demeure dudit châssis 509, puis en les matant. Il en résulte
que les positions relatives de ces pièces peuvent être fer-
mement établies dans une direction parallèle aux surfades puces 501a, 501b.
En outre, les régions saillantes 507a de la pièce de rayonnement 503 du premier côté sont ajustées dans les trous 512a des zones 509a de blocage à demeure du châssis de conduction 509, avec interposition des organes d'espacement 513 entre ladite pièce 503 et ledit châssis 509. De ce fait, ladite pièce 503 peut être assujettie audit châssis 509 en procurant un espace de montage pour les puces de silicium
501a, 501lb, et peut par ailleurs être assignée à une posi-
tion relative dans la direction de l'épaisseur desdites pu-
ces 501a, 501b. Les positions relatives des pièces respecti- ves peuvent, en conséquence, être fermement établies tant dans la direction de la surface que dans la direction de
l'épaisseur des puces 501a, 501b. Dans le dispositif semi-
conducteur, les positions de montage des pièces peuvent
accuser des variations moindres.
Lorsqu'un élément de puissance, tel qu'un transistor bipolaire à gâchette isolée (IGBT), est utilisé en tant que
puce semi-conductrice comme dans la présente forme de réali-
sation, l'isolation peut être confrontée au problème exposé
ci-après. La figure 33 montre un exemple d'un IGBT.
Comme illustré sur la figure 33, un élément de puis-
sance tel qu'un IGBT est muni d'une bague statique 521 et
d'une bague 522 à équipotentialité (EQR) dans une région ex-
trême, et lesdites bagues 521 et 522 sont conçues pour pré-
senter approximativement le même potentiel qu'une électrode collectrice 523. La bague statique 521 et la bague EQR 522 sont ménagées, en outre, sur la surface de l'élément de
puissance sur laquelle une électrode émettrice 524 est for-
mée. Cela signifie que la bague 521 et la bague 522, en
équipotentialité avec l'électrode collectrice 523, se trou-
vent à proximité de l'électrode émettrice 524.
De la sorte, dans le cas de l'élément de puissance dans lequel une différence de potentiel est par exemple
d'environ 600 V, entre l'électrode émettrice 524 et l'élec-
trode collectrice 523, la différence de potentiel, entre la bague statique 521, la bague EQR 522 et ladite électrode
émettrice 524, devient elle aussi d'environ 600 V. En conse-
quence, si une pièce de rayonnement 525 est positionnée de manière erronée et est décalée vis-à-vis d'une position précise, vers le côté de la bague 521 et de la bague 522, comme symbolisé par une flèche J sur la figure 33, lesdites bagues 521 et 522 pourraient entrer en liaison électrique avec l'électrode émettrice 524, par l'intermédiaire d'une pièce de jonction 526 telle qu'une brasure, et directement ou par décharge avec ladite pièce de rayonnement 525. Même si les bagues 521 et 522 sont recouvertes d'un film protecteur 527 constitué d'un polyimide ou d'un matériau similaire, l'épaisseur dudit film est au maximum d'environ 1 gm à 2 gm, et la tension de maintien à 600 V ne peut pas
être assurée.
A l'inverse, dans le dispositif semi-conducteur selon la présente forme de réalisation telle que décrite ci-avant, dans la condition dans laquelle on a fermement établi les positions relatives des puces de silicium 501a, 501b, du châssis de conduction 509 et des pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés, les régions convexes 506 de la pièce 503 du premier côté sont reliées aux électrodes principales situées sur les surfaces 505a desdites puces 501a, 501b. De ce fait, la pièce 503 peut être mise en
contact uniquement avec les électrodes principales, en maî-
trisant la configuration des régions convexes 506. Cela peut
également résoudre le problème concernant l'isolation, pro-
voqué par la déviation de la position relative de la pièce
de rayonnement 503 à l'écart des puces 501a, 501b.
La présente forme de réalisation matérialise l'exem-
ple dans lequel les organes d'espacement 513 sont intimement
rattachés aux régions saillantes 507a de la pièce de rayon-
nement 503 du premier côté; cependant, les régions sail-
lantes 507a, 507b peuvent être profilées avec configuration étagée sur les pièces de rayonnement 503, 504 respectives en réservant, par exemple, une partie étagée dans la région
évidée de la matrice 519 utilisée pour le traitement par ex-
trusion illustré sur les figures 32B et 32C. Ainsi, les or-
ganes d'espacement peuvent être combinés avec les régions saillantes. De surcroît, les organes d'espacement 513 ne sont pas limités à un rattachement aux régions saillantes 507a de la pièce de rayonnement 503 du premier côté, mais peuvent être
rattachés aux régions saillantes 507b de la pièce de rayon-
nement 504 du second côté, de manière à consigner fermement les positions relatives des puces de silicium 501a, 501lb, desdites pièces 503, 504 et du châssis de conduction 509
dans la direction de l'épaisseur desdites puces 501a, 501lb.
Selon la présente forme de réalisation, lorsque les pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés
sont, l'une et l'autre, respectivement assujetties par ma-
tage au châssis de conduction 509, les variations interve-
nant dans les positions de montage des puces semi-conductri-
ces peuvent être supprimées de manière sûre. Néanmoins, l'une seulement desdites pièces 503, 504 peut être consignée à demeure par matage, pourvu seulement que la précision du positionnement desdites pièces 503, 504 soit améliorée, et
que les variations des positions de montage des puces semi-
conductrices soient supprimées.
Chacune des pièces de rayonnement 503, 504 comporte une surface extérieurement apparente sur un côté tourné à l'opposé des puces de silicium 501a, 501b. Ladite surface
apparente peut être mise en contact avec une pièce de re-
froidissement, en vue d'accélérer le rayonnement de chaleur.
La présente forme de réalisation a considéré l'exemple de la puce IGBT 501a en tant que puce semi-conductrice, et est
structurellement conçue de manière à supprimer les varia-
tions intervenant dans la position de montage de ladite puce semiconductrice. Même lorsque les pièces de rayonnement
503, 504 ne sont pas employées en tant qu'électrodes, l'or-
ganisation structurelle de la présente invention a pour ef-
fets d'améliorer la propriété de rayonnement, et d'empêcher les variations affectant la position de montage de la puce semi-conductrice. Les organes d'espacement 513 sont rattachés à toutes
les régions saillantes 507a (au nombre de trois dans la pré-
sente forme de réalisation), ménagées sur la pièce de rayon-
nement 503 du premier côté; toutefois, les organes d'espa-
cement prévus en deux emplacements s'avèrent suffisants pour consigner fermement les positions relatives entre ladite
pièce 503 et les puces de silicium 501a, 501b, dans la di-
rection de l'épaisseur desdites puces 501a, 501b. Les pièces de jonction 502 ne sont pas cantonnées aux pellicules de
brasure, mais peuvent être de la pâte à braser ou une subs-
tance similaire. Le dispositif semi-conducteur ne doit pas
nécessairement être toujours équipé des deux puces semi-
conductrices 501a, 501b, et peut présenter une seule et uni-
que puce.
(Dix-huitième forme de réalisation) Lorsque l'intensité du courant de la puce IGBT 501a excède 100 A, la taille de ladite puce est accrue et il peut advenir que ladite puce présente une taille comprise entre 10 mm et 16 mm. Lorsque, dans un tel cas, les pièces de rayonnement 503, 504 sont fabriquées en du cuivre, étant donné que le coefficient d'allongement linéaire du cuivre
est de cinq à six fois supérieur à celui du silicium consti-
tuant la puce IGBT 501a, de la brasure tendre, constituant la pièce de jonction 502, est sujette à fatigue thermique au
cours d'un cycle thermique. Cela peut se traduire par l'ap-
parition de fissures, par un accroissement de la résistance
thermique et par une dégradation de la propriété de rayonne-
ment de chaleur.
Dans ce contexte, une dix-huitième forme de réalisa-
tion préférentielle de la présente invention a été conçue de
la manière exposée ci-après. Dans cette forme de réalisa-
tion, les pièces de rayonnement 503, 504 des premier et se-
cond côtés sont fabriquées en un matériau différant de celui
de la première forme de réalisation. La description ci-après
porte majoritairement sur des parties différant de celles de
la dix-septième forme de réalisation, et les parties identi-
ques à celles de la dix-septième forme de réalisation sont
désignées par les mêmes références numériques.
Comme illustré sur la figure 34, un métal, doté d'un coefficient d'allongement linéaire offrant une similitude avec celui des puces de silicium 501a, 501lb, est utilisé
pour constituer les pièces de rayonnement 503, 504 des pre-
mier et second côtés. A titre d'exemple spécifique, l'on a
opté pour des pièces plaquées présentant chacune une struc-
ture dans laquelle une pièce 528, fabriquée en invar, est
prise en sandwich par des pièces 529 fabriquées en cuivre.
Le coefficient d'allongement linéaire de chaque pièce pla-
quée est rapproché le plus possible de celui du silicium, en contrôlant le rapport d'épaisseur entre la pièce 528 en
invar et les pièces 529 en cuivre, ainsi que l'épaisseur to-
tale. Les autres pièces et autres caractéristiques, telles que les configurations, sont sensiblement identiques à
celles de la dix-septième forme de réalisation.
D'après la dix-huitième forme de réalisation, étant donné que le coefficient d'allongement linéaire des pièces de rayonnement 503, 504 des premier et second côtés est
rendu approximativement identique à celui des puces de sili-
cium 501a, 501b, même lorsque chaque puce 501a, 501b pré-
sente une grande taille, il est possible de supprimer la contrainte thermique résultant de la différence entre les coefficients de dilatation thermique des puces 501a, 501b et
des pièces 503, 504, et également d'empêcher une concentra-
tion de contrainte sur les pièces de jonction 502. Cela pré-
vient la dégradation de la propriété de liaison entre les pièces 503, 504 et les puces 501a, 501b. En conséquence, il
est également possible d'empêcher la dégradation de la pro-
priété de rayonnement, et la baisse de conductivité électri-
que lorsque lesdites pièces 503, 504 sont utilisées en tant qu'électrodes.
Des effets identiques à ceux décrits ci-dessus peu-
vent être obtenus lorsque du molybdène est utilisé à la place de l'invar. Dans les pièces de rayonnement 503, 504, les pièces 528, prises en sandwich par les pièces 529 en cuivre, ne doivent pas nécessairement se présenter comme une pièce uniformisée en invar ou en molybdène, mais peuvent aussi être différentes les unes des autres. Les pièces de
rayonnement 503, 504 ne sont pas cantonnées aux pièces pla-
quées, mais peuvent être des pièces autres, par exemple en un alliage de cuivre-molybdène présentant un coefficient
d'allongement linéaire avoisinant celui du silicium.
L'on fera observer que la dix-huitième forme de réa- lisation mentionne un exemple utilisant, pour constituer les
pièces de rayonnement 503, 504, un métal présentant un coef-
ficient d'allongement linéaire avoisinant celui du sili-
cium; et opte, en tant qu'exemple, pour les pièces plaquées du type cuivre-invar-cuivre. Néanmoins, les conductivités thermiques de l'invar et du molybdène sont inférieures à celle du cuivre, et les pièces 528 en invar ou en molybdène diminuent la propriété de rayonnement dans la direction de l'épaisseur des puces de silicium 501a, 501b. Ce problème est résolu par la forme de réalisation modifiée commentée ci-après.
Dans cette forme de réalisation modifiée, comme il-
lustré sur les figures 35A et 35B, plusieurs pièces 528 en invar sont partiellement emprisonnées dans la pièce 529 en cuivre. La figure 35A est une coupe transversale montrant la pièce de rayonnement 503, 504 dans une direction parallèle à la couche dans laquelle elle contient les pièces 528 en invar, tandis que la figure 35B est une coupe transversale
illustrant ladite pièce 503, 504 dans une direction perpen-
diculaire à la couche dans laquelle elle renferme lesdites
pièces 528.
Dans cette forme de réalisation modifiée, comme re-
présenté sur les figures 35A et 35B, les pièces 528 en invar sont prévues en plusieurs emplacements (au nombre de quatre) à l'intérieur de la pièce 529 en cuivre. En conséquence, la
pièce de rayonnement 503 ou 504 comporte des régions compo-
sées uniquement de la pièce 529 en cuivre, dans la direction de son épaisseur, si bien que la conductivité thermique n'est pas amoindrie dans la direction de l'épaisseur des
pièces 503, 504. La pièce de rayonnement, dont le coeffi-
cient de dilatation thermique est rendu approximativement identique à celui du silicium, peut par conséquent être dotée d'une propriété de rayonnement suffisante. Dans cette forme de réalisation modifiée, bien que les pièces 528 en invar soient prévues dans quatre positions à l'intérieur de la pièce 529 en cuivre, lesdites pièces 528 peuvent être mé- nagées selon un maillage fin en prévoyant, par exemple, de nombreuses parties en invar de petites dimensions. Des pièces en molybdène peuvent être utilisées à la place des pièces en invar. En variante, les pièces en invar et les
pièces en molybdène sont employées simultanément.
La figure 36 montre un dispositif semi-conducteur ma-
térialisant une autre forme de réalisation modifiée. Dans
les dix-septième et dix-huitième formes de réalisation sus-
décrites, l'électrode de commande située sur la surface 505a de la puce IGBT 501a est raccordée électriquement à la piste conductrice intérieure 510 par connexion câblée; toutefois, comme illustré sur la figure 36, le raccordement peut être effectué par une pièce de jonction 530 en forme de tampon,
consistant en de la brasure tendre ou en un matériau simi-
laire. En conséquence, lorsqu'un brasage est exécuté entre
les puces de silicium 501a, 501b et les pièces de rayonne-
ment 503, 504 des premier et second côtés, il est possible
d'établir simultanément la connexion entre la piste conduc-
trice intérieure 510 et l'électrode de commande. Cela se
traduit par une simplification du processus de fabrication.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent
être apportées à l'invention telle que décrite et représen-
tée, sans sortir de son cadre.

Claims (65)

-R E V E N D I C A T I ON S-
1. Dispositif semi-conducteur comprenant une puce semi-conductrice (la, lb); des première et seconde pièces de rayonnement (2, 3) raccordées thermiquement et électri- quement à ladite puce semi-conductrice interposée entre elles, et munie d'une surface rayonnante (10) pour diffuser
de la chaleur, par rayonnement, à partir de la puce semi-
conductrice; et des première et seconde pièces de jonction (4), respectivement interposées entre la première pièce de rayonnement et la puce semi-conductrice, et entre ladite
puce et la seconde pièce de rayonnement, dispositif caracté-
risé par le fait que les première et seconde pièces de rayonnement (2, 3) sont fabriquées en un matériau métallique dont au moins la conductivité électrique, ou la conductivité
thermique, est supérieure à celle du tungstène et du molyb-
dène.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, un film isolant (20)
prévu sur une surface de l'une des première et seconde piè-
ces de rayonnement (2, 3), d'un côté de la puce semi-conduc-
trice (la, lb), dans une région autre qu'une région dans
laquelle l'une desdites première et seconde pièces est re-
liée à ladite puce par l'intermédiaire de l'une des première
et seconde pièces de jonction (4).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la puce semi-conductrice (la, lb) comporte une bague statique (7) dans une région extrême, ladite bague statique étant tournée vers le film isolant (20) prévu sur l'une précitée des première et seconde pièces de rayonnement (2, 3); et par le fait que ledit film isolant (20) présente une ouverture (19) tournée vers une région intérieure de la puce semiconductrice, plutôt que vers la région marginale
dans laquelle la bague statique (7) est prévue.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 3, caractérisé par le fait que la surface rayon-
nante (10) est composée de première et seconde surfaces
rayonnantes qui se présentent, respectivement, comme des fa-
ces latérales des première et seconde pièces de rayonnement
(2, 3), et sont mutuellement coplanaires.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte, en outre, une pièce conductrice faisant saillie au-delà d'une
surface de l'une des première et seconde pièces de rayonne-
ment (2, 3) qui est différente de la surface rayonnante
(10), en vue d'un raccordement électrique de la puce semi-
conductrice (la, lb) avec l'extérieur.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la pièce conductrice comprend des première
et seconde pièces conductrices faisant respectivement sail-
lie à partir de premier et second emplacements des première et seconde pièces de rayonnement (2, 3), parallèlement l'une
à l'autre, lesdits premier et second emplacements étant ap-
proximativement identiques l'un à l'autre dans une direction
perpendiculaire à la surface rayonnante (10).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 3, caractérisé par le fait que les première et
seconde pièces de rayonnement (2, 3) sont respectivement mu-
nies de première et seconde surfaces rayonnantes, dont chacune est prévue sur un côté tourné à l'opposé de la puce semi-conductrice (la, lb) et est exposée vers l'extérieur,
en vue d'un rayonnement de chaleur.
8. Dispositif selon la revendication 7, comportant en
outre une pièce de câblage extérieur (11) située sur la pre-
mière surface rayonnante, dispositif caractérisé par le fait que la première pièce de rayonnement (2) présente un trou de vissage (23a) ouvert sur la première surface rayonnante, et muni d'un fond fermé; par le fait que la pièce de câblage
extérieur (11) comporte un trou traversant (23b) en un em-
placement correspondant au trou de vissage; et par le fait qu'une vis est insérée dans le trou traversant (23b) et dans le trou de vissage (23a), de manière à assujettir ladite pièce de câblage extérieur (11) à ladite première pièce de
rayonnement (2).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 8, caractérisé par le fait que chacune des pre-
mière et seconde pièces de rayonnement (2, 3) est intérieu-
rement munie d'un espace (15), afin de diminuer sa rigidité.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 9, caractérisé par le fait que le matériau métal-
lique renferme soit du cuivre, soit de l'aluminium en tant
que composant principal.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 10, caractérisé par le fait que la puce semi-
conductrice (la, lb) et les première et seconde pièces de rayonnement (2, 3) sont scellées à l'aide d'une résine (9) présentant un coefficient de dilatation thermique avoisinant
celui desdites première et seconde pièces (2, 3).
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 11, caractérisé par le fait que chacune des pre-
mière et seconde pièces de jonction (4) est composée d'une pluralité de tampons (21) réservant entre eux une pluralité
d'espaces; et par le fait que la pluralité d'espaces, ré-
servés au sein de la pluralité de tampons, est comblée par
une résine (18).
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 12, caractérisé par le fait que chacune des pre-
mière et seconde pièces de rayonnement (2, 3) comporte une
zone métallique (16), se présentant comme au moins une par-
tie d'une région de ladite pièce qui est tournée vers la puce semiconductrice (la, lb), ladite zone métallique ayant un coefficient de dilatation thermique avoisinant celui de
ladite puce.
14. Dispositif semi-conducteur comprenant des pre-
mière et seconde puces semi-conductrices (la, lb); et des première et seconde pièces de rayonnement (2, 3) raccordées thermiquement et électriquement auxdites première et seconde puces interposées entre elles, par l'intermédiaire d'une pièce de jonction (4), et munies d'une surface rayonnante (10) pour diffuser de la chaleur, par rayonnement, à partir desdites première et seconde puces, dispositif caractérisé
par le fait que la première pièce de rayonnement (2) com-
porte des première et seconde régions saillantes (2a) dépas- sant en direction des première et seconde puces; et par le fait que des première et seconde zones extrêmes antérieures
des première et seconde régions saillantes (2a) sont raccor-
dées thermiquement et électriquement aux première et seconde puces semiconductrices (la, lb), par l'intermédiaire de la
pièce de jonction (4).
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la surface rayonnante (10) est composée de
première et seconde surfaces rayonnantes des première et se-
conde pièces de rayonnement (2, 3), lesdites surfaces rayon-
nantes étant respectivement prévues sur un côté tourné à l'opposé des première et seconde puces semi-conductrices (la, lb), et étant approximativement parallèles l'une à l'autre.
16. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la surface rayonnante (10) est composée de première et seconde surfaces rayonnantes qui sont des faces latérales des première et seconde pièces de rayonnement (2, 3), et sont approximativement coplanaires l'une vis-à-vis de
l'autre.
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 14 à 16, caractérisé par le fait qu'il comporte, en outre, un film isolant (20) prévu sur l'une des première et seconde pièces de rayonnement (2, 3), sur un côté tourné vers les première et seconde puces semi-conductrices (la, lb), et dans une région autre que des régions raccordées auxdites puces par l'intermédiaire de la pièce de jonction (4).
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 14 à 17, caractérisé par le fait qu'il comporte, en outre, une pièce conductrice (17) faisant saillie au-delà de l'une des première et seconde pièces de rayonnement (2, 3), différant de la surface rayonnante (10), en vue de raccorder électriquement au moins l'une des première et seconde puces
semi-conductrices (la, lb) avec l'extérieur.
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé
par le fait que la pièce conductrice (17) comprend des pre-
mière et seconde pièces conductrices faisant saillie, res-
pectivement, au-delà de premier et second emplacements des
première et seconde pièces de rayonnement (2, 3), parallèle-
ment l'une à l'autre, lesdits premier et second emplacements étant approximativement identiques l'un à l'autre dans une
direction perpendiculaire à la surface rayonnante (10).
20. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 14 à 19, comportant en outre une pièce de câblage ex-
térieur (11) placée sur la surface rayonnante (10) qui est
prévue sur une surface de l'une des première et seconde piè-
ces de rayonnement (2, 3), sur un côté tourné à l'opposé des
première et seconde puces semi-conductrices (la, lb), dispo-
sitif caractérisé par le fait que l'une des première et se-
conde pièces de rayonnement (2, 3) présente un trou de vis-
sage (23a) ouvert sur la surface rayonnante (10), et muni
d'un fond fermé; par le fait que la pièce de câblage exté-
rieur (11) comporte un trou traversant (23b) en un emplace-
ment correspondant audit trou de vissage; et par le fait qu'une vis est insérée dans le trou traversant (23b) et dans le trou de vissage (23a), afin d'assujettir ladite pièce de
câblage extérieur (11) à l'une des première et seconde piè-
ces de rayonnement (2, 3).
21. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 14 à 20, caractérisé par le fait que chacune des pre-
mière et seconde pièces de rayonnement (2, 3) est intérieu-
rement pourvue d'un espace (15), afin de diminuer sa rigidité.
22. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 14 à 21, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des
première et seconde pièces de rayonnement (2, 3) est fabri-
quée en un matériau métallique renfermant soit du cuivre,
soit de l'aluminium en tant que composant principal.
23. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 14 à 22, caractérisé par le fait que les première et seconde puces semi-conductrices (la, lb), et les première et seconde pièces de rayonnement (2, 3), sont scellées à l'aide d'une résine (9) présentant un coefficient de dilatation
thermique avoisinant celui desdites première et seconde piè-
ces (2, 3).
24. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 14 à 23, caractérisé par le fait que la pièce de jonc-
tion est composée d'une pluralité de tampons (21) réservant entre eux une pluralité d'espaces; et par le fait que la pluralité d'espaces, réservés au sein de la pluralité de
tampons, est comblée à l'aide d'une résine (18).
25. Dispositif semi-conducteur comprenant une puce semi-conductrice (301, 302) comportant une surface (301a, 302a) de formation d'éléments, et une surface postérieure (301b, 302b); une première pièce conductrice (303) reliée à
la surface de formation d'éléments de la puce semi-conduc-
trice, par l'intermédiaire d'une première pièce de jonction (304) dotée de conductivité électrique; une deuxième pièce conductrice (305) reliée à la surface postérieure de ladite puce, par l'intermédiaire d'une deuxième pièce de jonction (304) douée de conductivité électrique; et une troisième
pièce conductrice (306) reliée à la première pièce conduc-
trice (303), par l'intermédiaire d'une troisième pièce de jonction (304) douée de conductivité électrique, sur un côté tourné à l'opposé de la puce semi-conductrice, dispositif caractérisé par le fait qu'une zone de jonction, entre la première pièce conductrice (303) et la troisième pièce conductrice (306), est plus petite que celle située entre ladite première pièce (303) et la puce semi-conductrice
(301, 302).
26. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé par le fait que la puce semi-conductrice (301, 302), les première, deuxième et troisième pièces conductrices (303, 305, 306) sont scellées par une pièce de scellement (309), de façon telle qu'au moins une partie de la surface de l'une
desdites deuxième (305) et troisième (306) pièces conductri-
ces dépasse en dehors de ladite pièce de scellement (309).
27. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé par le fait que la première pièce conductrice (303) présente
une partie étagée (303c) tournée vers une périphérie exté-
rieure de la résine, ladite partie étagée donnant naissance
à une partie mince (303d) de ladite première pièce (303).
28. Dispositif selon la revendication 27, caractérisé par le fait que la partie étagée (303c) de la première pièce conductrice (303) est recouverte par la pièce de scellement
(309).
29. Dispositif selon la revendication 27, caractérisé par le fait que la première pièce conductrice (303) fait partiellement saillie en direction de la troisième pièce conductrice (306), la partie mince (303d) étant tournée vers
la puce semi-conductrice (301, 302).
30. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 26 à 29, caractérisé par le fait qu'une région super-
ficielle extérieure de la première pièce conductrice (303),
en contact avec la pièce de scellement, est soumise à oxyda-
tion.
31. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 25 à 30, comportant en outre une électrode prévue sur la surface (301a, 302a) de formation d'éléments de la puce semi-conductrice (301, 302), dispositif caractérisé par le fait qu'une zone de l'électrode est approximativement égale à la zone de jonction entre la première pièce conductrice
(303) et ladite puce (301, 302).
32. Dispositif semi-conducteur comprenant une puce semi-conductrice (301, 302) comportant une surface (301a, 302a) de formation d'éléments, et une surface postérieure (301b, 302b) sur un côté tourné à l'opposé de ladite surface
de formation d'éléments; une première pièce conduc-
trice (303), raccordée électriquement à la surface de forma-
tion d'éléments de la puce semi-conductrice; une deuxième
pièce conductrice (305), raccordée électriquement à la sur-
face postérieure de ladite puce; une troisième pièce conductrice (306) raccordée électriquement à la première pièce conductrice (303), sur un côté tourné à l'opposé de ladite puce; et une pièce de scellement (309) provoquant un scellement de la surface de formation d'éléments et de la surface postérieure de la puce semi-conductrice (301, 302), avec raccordement électrique respectif aux première et deuxième pièces conductrices (303, 305), et à une surface
(306b) de la troisième pièce conductrice (306) qui est rac-
cordée électriquement à la première pièce conductrice, dis-
positif caractérisé par le fait que ladite première pièce conductrice (303) comporte une partie étagée (303c) dans une région tournée vers une périphérie extérieure de la pièce de scellement (309), la première pièce conductrice présentant une partie mince (303d) à laquelle ladite partie étagée
donne naissance.
33. Dispositif selon la revendication 32, caractérisé par le fait que la partie étagée (303c) de la première pièce conductrice (303) est recouverte par la pièce de scellement
(309).
34. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 32 et 33, caractérisé par le fait que la première
pièce conductrice (303) fait partiellement saillie en direc-
tion de la troisième pièce conductrice (306), la partie mince (303d) étant tournée vers la puce semi-conductrice
(301, 302).
35. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 32 à 34, caractérisé par le fait qu'une région super-
ficielle extérieure de la première pièce conductrice (303), en contact avec la pièce de scellement (309), est soumise à oxydation.
36. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 32 à 35, comportant en outre une électrode prévue sur la surface (301a, 302a) de formation d'éléments de la puce semi-conductrice (301, 302), dispositif caractérisé par le fait qu'une zone de l'électrode est approximativement égale à une zone de jonction entre la première pièce conductrice (303) et ladite puce (301, 302).
37. Dispositif semiconducteur caractérisé par le fait qu'il comprend un substrat (100) fabriqué en silicium, comprenant une surface (401a) de formation d'éléments et une surface postérieure (401b) sur un côté tourné à l'opposé de ladite surface de formation d'éléments; une électrode (112, 113) ménagée sur la surface de formation d'éléments dudit substrat, et constituée d'aluminium pur exempt d'impureté;
et une barrière métallique (111) interposée entre l'élec-
trode et le substrat, pour empêcher du silicium d'être dis-
sous dans ladite électrode.
38. Dispositif selon la revendication 37, caractérisé par le fait qu'il comporte, en outre, une électrode (115)
ménagée sur la surface postérieure du substrat, et consti-
tuée d'aluminium pur exempt d'impureté.
39. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 37 et 38, caractérisé par le fait qu'il comporte, en outre, un premier élément rayonnant (420) relié à la surface principale du substrat par l'intermédiaire de l'électrode afin de diffuser, par rayonnement, de la chaleur engendrée par une puce semi-conductrice composée dudit substrat et de
ladite électrode.
40. Dispositif selon la revendication 39, caractérisé par le fait qu'une direction, dans laquelle la chaleur est
diffusée par rayonnement au moyen du premier élément rayon-
nant (420), correspond à une direction progressant depuis la surface de formation d'éléments vers la surface postérieure
du substrat.
41. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 39 et 40, comportant en outre un second élément rayon-
nant (424) relié à la surface postérieure du substrat, et
muni d'une surface rayonnante (409); et une pièce de re-
froidissement extérieur, en contact avec la surface rayon-
nante (409) du second élément rayonnant (424) sur un côté tourné à l'opposé du substrat, pour favoriser un rayonnement de la chaleur vers l'extérieur, dispositif caractérisé par le fait que le premier élément rayonnant (420) est raccordé
au second élément rayonnant (424) de façon telle que la cha-
leur, engendrée par la surface (401a) de formation d'élé-
ments, soit diffusée par rayonnement à partir de la surface
rayonnante (409) dudit second élément (424).
42. Dispositif selon la revendication 41, caractérisé par le fait qu'il comporte, en outre, un substrat (404) à haute conductivité thermique, interposé entre le premier élément rayonnant (420) et le second élément rayonnant
(424).
43. Dispositif semi-conducteur caractérisé par le fait qu'il comprend une puce semi-conductrice (501a, 501b)
comportant une première surface (505a) et une seconde sur-
face (505b); une première pièce de rayonnement (503), re-
liée à la première surface de ladite puce par l'intermé-
diaire d'une première pièce de jonction (502) douée de conductivité thermique; et une seconde pièce de rayonnement
(504) reliée à la seconde surface de ladite puce par l'in-
termédiaire d'une seconde pièce de jonction (502) douée de conductivité thermique, la seconde pièce de rayonnement
(504) étant munie d'une région concave (508), afin d'y rete-
nir la puce semi-conductrice (501a, 501b).
44. Dispositif selon la revendication 43, caractérisé
par le fait que la première pièce de rayonnement (503) pos-
sède une région convexe (506) dépassant en direction de la
puce semi-conductrice (501a, 501b); et par le fait que la-
dite région convexe (506) est reliée à ladite puce par l'in-
termédiaire de la première pièce de jonction (502).
45. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 43 et 44, caractérisé par le fait qu'il comprend, en
outre, une électrode de commande prévue sur la première sur-
face (505a) de la puce semi-conductrice (501a, 501b); et un châssis de conduction (509) raccordé électriquement à ladite
électrode de commande.
46. Dispositif selon la revendication 45, caractérisé par le fait que l'une des première (503) et seconde (504) pièces de rayonnement comporte une région saillante (507a, 507b) sur un côté de la puce semi-conductrice (501a, 501b), ladite région saillante étant insérée dans un trou (512a, 512b) pratiqué dans le châssis de conduction (509), afin d'assujettir ladite première pièce de rayonnement (503) ou ladite seconde pièce de rayonnement (504) audit châssis
(509).
47. Dispositif selon la revendication 45, caractérisé par le fait que l'une des première (503) et seconde (504) pièces de rayonnement comporte une région saillante (507a, 507b) sur un côté de la puce semi-conductrice (501a, 501b), ladite région saillante étant insérée dans un trou (512a,
512b) pratiqué dans le chassis de conduction (509), avec in-
terposition d'un organe d'espacement (513) entre ledit châs-
sis et l'une desdites première (503) et seconde (504) pièces
de rayonnement, l'organe d'espacement (513) assurant le po-
sitionnement de ladite première pièce (503) ou de ladite se-
conde pièce (504) par rapport à la puce semi-conductrice (501a, 501lb), dans la direction de l'épaisseur de ladite puce.
48. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 43 à 47, caractérisé par le fait que l'une des pre-
mière (503) et seconde (504) pièces de rayonnement est com-
posée d'une pièce en cuivre (529) et d'une pluralité de pièces (528) qui sont partiellement logées à l'intérieur de ladite pièce en cuivre, et consistent soit en de l'invar,
soit en du molybdène.
49. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 43 à 48, caractérisé par le fait que la première pièce de rayonnement (503), la puce semi-conductrice (501a, 501lb) et la seconde pièce de rayonnement (504) sont scellées par une résine (514) dans une condition dans laquelle chacune
desdites première (503) et seconde (504) pièces de rayonne-
ment possède une surface dépassant en dehors de la résine (514), sur un côté tourné à l'opposé de la puce (501a, 501lb).
50. Dispositif semiconducteur comprenant une puce
semi-conductrice (501a, 501b) comportant une première sur-
face (505a) et une seconde surface (505b); une première pièce de rayonnement (503) présentant une région convexe (506) qui est reliée à la première surface de la puce, par l'intermédiaire d'une première pièce de jonction (502) douée de conductivité thermique; une seconde pièce de rayonnement
(504) reliée à la seconde surface de ladite puce, par l'in-
termédiaire d'une seconde pièce de jonction (502) douée de conductivité thermique; une électrode de commande, prévue
sur la première surface (505a) de ladite puce; et un châs-
sis de conduction (509) raccordé électriquement à ladite électrode de commande, dispositif caractérisé par le fait que l'une des première (503) et seconde (504) pièces de rayonnement possède une région saillante (507a, 507b) sur un côté tourné vers la puce semi-conductrice (501a, 501b); par
le fait que ladite région saillante est insérée de façon ri-
gide dans un trou (512a, 512b) pratiqué dans le châssis de
conduction (509), en vue du blocage à demeure de ladite pre-
mière pièce de rayonnement ou de ladite seconde pièce de rayonnement; et par le fait qu'un organe d'espacement (513) est logé dans un espace défini entre la première pièce de rayonnement (503) et la seconde pièce de rayonnement (504), afin de positionner ladite première pièce ou ladite seconde
pièce, et la puce semi-conductrice (501a, 501lb), dans la di-
rection de l'épaisseur de ladite puce.
51. Dispositif selon la revendication 50, caractérisé par le fait que la première pièce de rayonnement (503) et la
seconde pièce de rayonnement (504) sont fabriquées en un ma-
* tériau métallique présentant un coefficient de dilatation
thermique linéaire avoisinant celui de la puce semi-conduc-
trice (501a, 501b).
52. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 50 et 51, caractérisé par le fait que l'une des pre-
mière (503) et seconde (504) pièces de rayonnement est com-
posée d'une pièce en cuivre (529), et d'une pluralité de pièces (528) qui sont partiellement logées à l'intérieur de ladite pièce en cuivre, et consistent soit en de l'invar,
soit en du molybdène.
53. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 50 à 52, caractérisé par le fait que la première pièce de rayonnement (503), la puce semi-conductrice (501a, 501b) et la seconde pièce de rayonnement (504) sont scellées par une résine (514) dans une condition dans laquelle chacune
desdites première (503) et seconde (504) pièces de rayonne-
ment possède une surface dépassant en dehors de ladite ré-
sine (514), sur un côté tourné à l'opposé de la puce (501a, 501b).
54. Dispositif semi-conducteur caractérisé par le fait qu'il comprend une puce semi-conductrice (101, 102) comportant une première surface et une seconde surface; une
première pièce conductrice (103), reliée à la première sur-
face de ladite puce par l'intermédiaire d'une première pièce (104) de brasage tendre; et une seconde pièce conductrice (107), reliée à la seconde surface de ladite puce (101, 102) par l'intermédiaire d'une seconde pièce (106) de brasage tendre dont le point de fusion est inférieur à celui de la
première pièce (104) de brasage tendre.
55. Dispositif selon la revendication 54, caractérisé par le fait que la seconde pièce (106) de brasage tendre
contient de l'étain à raison d'au moins 90 % en poids.
56. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 54 et 55, caractérisé par le fait que la seconde pièce conductrice (107) présente une zone évidée (107c), dans
laquelle la seconde pièce (106) de brasage tendre est logée.
57. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-
tions 54 à 56, caractérisé par le fait que chacune des pre-
mière (103) et seconde (107) pièces de rayonnement remplit, simultanément, la fonction d'une électrode et d'une pièce de
rayonnement affectées à la puce semi-conductrice (101, 102).
58. Procédé de fabrication d'un dispositif semi-
conducteur, procédé caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à relier une puce semi-conductrice
(101, 102) à une première pièce conductrice (103), avec in- terposition d'une première pièce (104) de brasage tendre; relier une
seconde pièce conductrice (107) à ladite puce,
avec interposition d'une seconde pièce (106) de brasage ten-
dre, ladite seconde pièce de brasage (106) présentant un point de fusion inférieur à celui de ladite première pièce de brasage (104); soumettre uniquement la seconde pièce de brasage (106) à un traitement de brasage par fusion; et exercer une pression sur la seconde pièce conductrice (107) ,
à partir d'un côté tourné à l'opposé de la puce semi-conduc-
trice (101, 102), afin de commander un degré de parallélisme entre lesdites première (103) et seconde (107) pièces conductrices.
59. Procédé selon la revendication 58, caractérisé par le fait que la seconde pièce conductrice (107) contient
de l'étain à raison de 90 % en poids, ou plus.
60. Procédé de fabrication d'un instrument électroni-
que, procédé caractérisé par le fait qu'il comprend les éta-
pes consistant à interposer un élément chauffant (201) entre des première et seconde pièces de rayonnement (202, 203),
par l'intermédiaire d'une pièce de jonction (205); interpo-
ser un gabarit (206) dans un espace défini entre les pre-
mière et seconde pièces de rayonnement (202, 203), de telle
sorte que ledit gabarit vienne en contact avec lesdites pre-
mière et seconde pièces de rayonnement, ledit gabarit (206) étant destiné à consigner fermement une distance comprise entre lesdites première et seconde pièces de rayonnement; et exercer extérieurement une pression sur lesdites première
et seconde pièces de rayonnement (202, 203), afin de solida-
riser lesdites première et seconde pièces et ledit élément
chauffant (201) à l'aide de ladite pièce de jonction (205).
61. Procédé selon la revendication 60, caractérisé par le fait que le gabarit (206) présente un coefficient de
dilatation thermique supérieur à ceux des première et se-
conde pièces de rayonnement (202, 203).
62. Procédé de fabrication d'un instrument électroni-
que, procédé caractérisé par le fait qu'il comprend les éta-
pes consistant à interposer un élément chauffant (201) entre des premières surfaces (202a, 203a) de première et seconde pièces de rayonnement (202, 203), avec interposition d'une première pièce de jonction (205) entre l'élément chauffant (201) et la première surface (202a) de la première pièce de rayonnement (202), et interposition d'une seconde pièce de jonction (205) entre ledit élément chauffant (201) et la première surface (203a) de la seconde pièce de rayonnement
(203); apprêter un premier gabarit (260) muni d'une pre-
mière région saillante (261) sur une première surface (260a), et un second gabarit (270) muni d'une seconde région saillante (271) sur une seconde surface (270a); agencer le premier gabarit (260) de façon telle que la première surface (260a) soit tournée vers une seconde surface (203b) de la
seconde pièce de rayonnement (203), et agencer le second ga-
barit (270) de façon telle que la seconde surface (270a) soit tournée vers une seconde surface (202b) de la première
pièce de rayonnement (202); mettre une zone extrême anté-
rieure (261a) de la première région saillante (261) en butée contre la première surface (202a) de la première pièce de rayonnement (202), et mettre une zone extrême antérieure (271a) de la seconde région saillante (271) en butée contre
la première surface (203a) de la seconde pièce de rayonne-
ment (203), tout en maintenant constante une distance entre les premier (260) et second (270) gabarits; et exercer une
pression sur lesdites première et seconde pièces de rayonne-
ment (202, 203), à partir des secondes surfaces (202b, 203b) desdites première et seconde pièces, afin de solidariser
lesdites première et seconde pièces (202, 203) et ledit élé-
ment chauffant (201) à l'aide desdites première et seconde
pièces de jonction (205).
63. Procédé selon la revendication 62, caractérisé
par le fait que la première pièce de rayonnement (202) pré-
sente un trou traversant (221) à travers lequel la seconde
région saillante (271) se fraie un passage.
64. Procédé selon la revendication 63, caractérisé
par le fait que la seconde pièce de rayonnement (203) pré-
sente un trou traversant (231) à travers lequel la première
région saillante (261) se fraie un passage.
65. Procédé selon la revendication 62, caractérisé
par le fait que les première et seconde pièces de rayonne-
ment (202, 203) sont soumises à une pression par la force
élastique d'un organe élastique (290).
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