FR2795235A1 - Procede de realisation de dispositifs comprenant une puce associee a un element de circuit et dispositifs obtenus - Google Patents
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Abstract
Le procédé permet la fabrication de dispositifs électroniques, chacun comportant au moins une puce (2) connectée électriquement à au moins un élément de circuit (20), la puce se présentant sous forme de couche très mince associée à un substrat protecteur (4). Il est caractérisé par le fait que l'on réalise au moins une partie de l'élément de circuit (20) sur le substrat protecteur (4), ce dernier formant une partie intégrante du dispositif fabriqué.La puce (2) peut être réalisée selon la technologie de silicium sur isolant.L'élément de circuit réalisé sur le substrat protecteur peut être une antenne (20) destinée à constituer une interface de communication avec la ou chaque puce (2) à laquelle elle est connectée.
Description
PROCEDE <B>DE</B> REALISATION <B>DE DISPOSITIFS COMPRENANT UNE</B> <B>PUCE</B> ASSOCIEE <B>A UN</B> ELEMENT <B>DE CIRCUIT</B> <B>ET DISPOSITIFS OBTENUS</B> La présente invention concerne un dispositif comportant un circuit intégré sous forme de puce, associé à un composant, par exemple une interface de communication, pour former un tout intégré.
Plus particulièrement, l'invention permet de réaliser des modules composés d'au moins une puce et du composant associé à partir de la technologie dite de silicium sur isolant. Cette technologie permet d'obtenir des puces dont la partie active en silicium est d'une très grande minceur, celle-ci pouvant être de l'ordre de 10 microns ou moins. En raison de la grande minceur des puces, il est nécessaire, selon cette technologie, de prévoir un substrat protecteur dont le rôle est de maintenir un ensemble de puces durant les diverses étapes de leur fabrication et de permettre la manipulation des puces lors de leur découpage et de leur report sur un support définitif auquel elles sont destinées.
Cette technologie de réalisation de puces très minces sur substrat protecteur est décrite notamment dans le document brevet WO-A-9802921 au nom de la société KOPIN. Le contenu de ce document est connu de l'homme du métier et les détails concernant les différentes étapes de réalisation des puces et de leur substrat protecteur ne seront pas répétées ici par souci de concision.
On rappelle dans ce qui suit les caractéristiques générales des produits issus de cette technologie par référence aux figures 1 et 2. La figure 1 est une vue en plan montrant une partie d'une plaquette 12 issue de la technologie dite de silicium sur isolant (en anglais SOI pour "silicon on insulator"). Les puces 2 sont disposées en lignes de rangées sur un substrat protecteur isolant 4, typiquement du verre, qui constitue la corps de la plaquette 12. Ce substrat isolant 4 sert entre autres à faciliter la manipulation des puces 2, qui sont souples et fragiles en raison de leur minceur (de l'ordre de 10 microns).
Chaque puce 2 est retenue sur le substrat protecteur de verre 4 par des plots adhésifs 6. Ces plots adhésifs 6 sont constitués par des petites aires rectangulaires, tournées à 45 par rapport aux côtés des puces 2 et placées sur les coins respectifs de chaque puce, de sorte qu'en dehors de la périphérie de la plaquette 12 un plot 6 recouvre quatre coins réunis de quatre puces différentes.
La figure 2 est une vue en coupe partielle selon l'axe II-II' du la figure 1 qui montre la structure d'un ensemble composé d'une puce 2, des plots adhésifs 6 et du substrat protecteur, en l'occurrence du verre.
La puce 2 présente vers l'un ou plusieurs de ces bords des plots de connexion électrique 8 qui permettent de relier le circuit réalisé sur la puce avec l'extérieur. Chaque plot de connexion est réalisé par un bossage 8, connu plus généralement sous le terme anglo-saxon de "bump". Les bossages 8 de la puce 2 constituent des points en protubérance à partir de l'une ou l'autre des faces 2a ou 2b de la puce 2, permettant les interconnexions nécessaires avec une interface de communication.
Dans l'exemple illustré, les bossages 8 sont formés sur la face 2a de la puce 2, qui est tournée vers le substrat protecteur en verre 4. Cependant, les bossages 8 peuvent aussi être formés sur la face 2a de la puce tournée vers l'extérieur relativement au substrat protecteur 4.
Chaque bossage 8 a une forme sensiblement ogivale permettant d'assurer un bon contact mécanique et électrique avec une plage de connexion correspondante au niveau de son interface de communication.
Typiquement, l'épaisseur el des plots adhésifs 6 est suffisante pour que le sommet des bossages 8 ne soit pas en contact avec la face 4a du substrat protecteur 4 qui lui est en regard.
On notera que la technologie<B>soi</B> permet actuellement de réaliser de puces 2 dont l'épaisseur hors tout est de l'ordre de 10 microns, voire substantiellement moins. Cette dimension comprend d'une part l'épaisseur e2 de l'ensemble de la couche formant la puce 2 et d'autre part les surélévations e3 au niveau des plots de connexion 8.
Dans l'exemple représenté à la figure 2, l'épaisseur e2 de la couche de la puce 2 est de l'ordre de 5 microns et le relief e3 des bossages 8 est également de l'ordre de 5 microns.
Conformément aux pratiques classiques, on découpe la plaquette le long des lignes D de séparation des puces individuelles afin d'obtenir, pour chaque puce, un ensemble 14 composé de la puce elle-même, la portion de substrat protecteur 4 se trouvant directement sous la puce et les parties des plots adhésifs aux coins de la puce, retenant celle-ci au substrat protecteur.
Ensuite, la puce est reportée sur son support définitif, celui-ci pouvant être par exemple un boîtier de composant électronique ou une carte de circuit imprimé. Une fois le report effectué, on retire le substrat protecteur 4 avec les parties des plots adhésifs 6. Le substrat protecteur 4, ayant alors rempli sa fonction, est ensuite jeté.
Le retrait du substrat protecteur 4 est une opération délicate, étant donné la faible tenue mécanique de la couche de silicium qui constitue la puce 2. Les techniques habituelles utilisées sont le clivage, qui est une opération consistant à découper autour des plot adhésifs 6 pour libérer la puce 2, ou le pelage du substrat du substrat protecteur 4, si la puce est suffisamment bien retenue sur son support de report.
Si la puce 2 est destinée à être associée à un autre composant, par exemple une antenne pour réaliser une interface de communication sans contact, il est nécessaire de prévoir ce composant sur ou à proximité du support sur lequel la puce est reportée. Ensuite, on établit une interconnexion entre la puce et le composant. Cette interconnexion peut être réalisée par un contact direct entre la puce et le composant, ou par des moyens d'amenée de courant reliant ces derniers.
on constate que les opérations de retrait du substrat protecteur et de réalisation de certains composants sur le support de report sont difficiles à effectuer, qu'ils nécessitent un outillage complexe et sont susceptibles d'endommager le composant, ce qui entraîne des pertes de rendement.
Au vu de ces problèmes, la présente invention propose un procédé de fabrication de dispositifs électroniques, chacun comportant au moins une puce connectée électriquement à au moins un élément de circuit, la puce se présentant sous forme de couche très mince associée à un substrat protecteur, caractérisé en ce que l'on réalise au moins une partie de l'élément de circuit sur le substrat protecteur, ce dernier formant une partie intégrante du dispositif fabriqué.
Ainsi, la présente invention permet d'intégrer de manière efficace et élégante un élément qui, dans l'état de la technique, est considéré comme parasite après avoir rempli sa fonction de protection durant la fabrication.
Qui plus est, du fait que l'on garde l'élément de substrat associé à chaque puce, on n'a pas recours à l'opération classique de retrait du substrat protecteur. Or, cette opération demande un outillage et un temps de traitement importants et entraîne des risques d'endommagement du dispositif en cours de fabrication. Avantageusement, la puce est réalisée selon la technologie de silicium sur isolant, permettant de disposer d'une couche active de très grande minceur.
Dans un mode de réalisation préféré, l'élément de circuit réalisé sur le substrat protecteur est une antenne destinée à constituer une interface de communication avec la ou chaque puce à laquelle elle est connectée.
Pour chaque point de connexion entre la puce et un élément de circuit sur le substrat on peut réaliser un plot de contact respectivement au niveau de la puce et au niveau de l'élément de circuit, formant ainsi une paire de plots de contact en vis-à-vis.
Dans ce cas, chaque plot de contact au niveau de la puce peut se présenter sous la forme d'un bossage. De préférence, chaque plot de contact au niveau de l'élément de circuit se présente sous la forme d'une plage de contact apte à fusionner avec le plot de contact correspondant de la puce.
Dans un mode de réalisation envisagé, la couche mince est associée au substrat protecteur par des moyens adhésifs qui maintiennent une séparation entre les faces en regard de la couche et du substrat. Pour la ou chaque connexion entre la puce et l'élément de circuit on réalise alors un plot de contact respectivement sur la puce et sur l'élément de circuit, les plots de contacts correspondant étant sensiblement arrangés en vis-à-vis et se rejoignant ou étant légèrement en retrait l'un de l'autre à l'état de repos avant leur connexion.
De préférence, on réalise au moins une connexion entre la puce et l'élément de circuit sur le substrat par soudure, éventuellement en appliquant une pression permettant de réunir des moyens de connexion correspondants de la puce et de l'élément de circuit formé sur le substrat.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on effectue la ou les soudure(s) en transmettant une énergie de soudure à travers l'épaisseur du substrat protecteur.
L'énergie de soudure peut provenir d'un faisceau laser.
Dans ce cas, il peut être transmis par une pluralité de chemins optiques, chacun dirigé vers une connexion respective à réaliser entre le substrat et la puce.
De préférence, chaque chemin optique est matérialisé par au moins une fibre optique.
Selon une variante, on peut aussi réaliser la soudure par thermocompression.
De préférence, on réalise les connexions entre chaque puce et son élément de circuit respectif pour un ensemble de puces associées à un même substrat protecteur, et on découpe ensuite le substrat protecteur pour former des modules élémentaires composés d'au moins une puce et d'une portion du substrat protecteur au format de la ou chaque puce formant le module.
Ainsi, on peut intégrer au moins un module à un objet. Ce module peut alors être apposé sur une surface de l'objet.
Eventuellement, on peut recouvrir au moins la face exposée de la ou chaque puce du module et au moins une partie de la surface de l'objet d'une pellicule protectrice. La présente invention concerne également l'utilisation d'un dispositif électronique issu de procédé tel que décrit plus haut comme moyen d'identification et/ou de suivi d'un objet associé audit dispositif.
La présente invention concerne aussi l'utilisation d'un substrat protecteur normalement destiné à protéger une couche active très mince formant des puces selon la technologie dite de silicium sur isolant pour la réalisation sur ledit substrat protecteur d'au moins une partie d'au moins un élément destiné à être connecté à une puce correspondante.
La présente invention a également pour objet un dispositif électronique comportant au moins une puce connectée électriquement à au moins un élément de circuit, la puce se présentant sous forme de couche très mince associée à un substrat protecteur, caractérisé en ce que au moins une partie de l'élément de circuit est réalisé sur le substrat protecteur, ce dernier formant une partie intégrante du dispositif.
L'élément de circuit réalisé sur le substrat protecteur peut être une antenne destinée à constituer une interface de communication avec la ou chaque puce à laquelle elle est connectée.
Chaque point de connexion entre la puce et un élément de circuit sur le substrat peut comprendre un plot de contact respectivement au niveau de la puce et au niveau de l'élément de circuit, formant ainsi une paire de plots de contact en vis-à-vis.
Chaque plot de contact au niveau de la puce peut se présenter sous la forme d'un bossage. Avantageusement, la couche mince est associée au substrat protecteur par des moyens adhésifs qui maintiennent une séparation entre les faces en regard de ladite couche et dudit substrat.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif se présente sous forme de modules élémentaires composés d'au moins une puce et d'une portion du substrat protecteur au format de la ou chaque puce formant le module.
Le module peut ainsi constituer un moyen d'identification ou de suivi d'un objet auquel il est associé. I1 peut notamment permettre un échange de données vers l'extérieur par voie hertzienne.
L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture des modes de réalisation préférés, donnés purement à titre d'exemples non-limitatifs par référence aux dessins annexés sur les lesquels - la figure 1, déjà décrite, est une vue en plan montrant un ensemble de puces issues de la technologie SOI et adossées à un substrat protecteur ; - la figure 2, déjà décrite, est une vue en coupe selon la ligne II-II' de la figure 1, montrant un ensemble composé d'une puce, d'une portion de substrat adossé à la puce et des plots adhésifs retenant la puce au substrat ; - la figure 3 est une vue en plan d'un substrat protecteur comportant des motifs formant des éléments destinés à être connectés à des puces, conformément à la présente invention ; - la figure 4 est une vue en plan d'une couche de silicium sur laquelle sont formées des puces selon la technologie dite de silicium sur isolant ; - la figure 5 est une vue en coupe montrant la disposition d'une puce et de son substrat protecteur réalisé conformément à la figure 4 ; - la figure 6 représente schématiquement une opération de soudure entre plots de contact sur les puces et le substrat protecteur conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 7 est une vue en plan montrant la couche de semiconducteur sur laquelle sont formées les puces avec son substrat protecteur à l'issue de l'opération de soudure ; et - la figure 8 est une vue en coupe d'un module comportant une puce et son substrat protecteur après découpage de l'ensemble représenté à la figure 7.
La figure 3 est une vue en plan d'un plaque de verre destinée à former le substrat protecteur (aussi connu sous le terme de substrat intermédiaire) 4, après les étapes de traitement conformément au mode de réalisation selon l'invention. Ce substrat protecteur 4 est destiné à servir pour la réalisation d'un ensemble de puces selon la technologie de silicium sur isolant (aussi connue sous le terme de SOI pour "silicon on insulator" selon la terminologie anglo- saxonne).
Cette technologie est connue en elle-même ; les modes de réalisation qui sont décrits ici sont basés sur une mise en oeuvre de cette technologie divulguée dans le document brevet WO-A-98 02921 au nom de la société KOPIN, qui permet notamment d'obtenir une couche active formant la puce 2 d'une épaisseur de l'ordre de 10 microns, voire sensiblement moins. Le substrat protecteur 4 se présente sous la forme d'une fine plaquette circulaire au format de la tranche de silicium sur laquelle sont formées les puces 2. Typiquement, le substrat protecteur 4 présente une épaisseur de l'ordre de 800 microns pour un diamètre d'environ 150 mm.
Normalement, le substrat protecteur 4 est vierge de tout élément électriquement actif, son rôle étant purement de servir de support mécanique lors des différentes étapes de l'élaboration de la couche de silicium. En effet, la fragilité de la couche de silicium en raison de son extrême minceur tolérée par la technologie SOI rend nécessaire d'utiliser un substrat protecteur en amont des étapes de traitement, jusqu'à son découpage en puces individuelles et le report des puces sur leur support définitif. Ensuite, on procède normalement au retrait du substrat de verre 4 - ou de la portion de celui-ci restant après le découpage - et à sa mise au rebut, son rôle étant terminé.
En revanche, conformément à la présente invention, on exploite le substrat protecteur 4 pour lui conférer un rôle supplémentaire de support pour un ou plusieurs élément(s) électrique(s).
Dans l'exemple, l'élément électrique est une antenne qui sera associée à chaque puce. Comme le montre la figure 3, on imprime sur une face 4a du substrat 4 un ensemble de motifs 20, chaque motif étant identique et disposé à un emplacement qui sera directement en regard d'une puce lors des étapes ultérieures de fabrication. Ainsi, les motifs 20 sont disposés en rangées de colonnes en exploitant au mieux le contour arrondi du substrat 4. Dans l'exemple, chaque motif comprend une piste électriquement conductrice en forme de spirale 20a avec les extrémités proches l'une de l'autre, chaque extrémité se terminant par une plage de connexion 20b. Chaque plage de connexion 20b, réalisée dans la continuité de la spirale 20a, est formée par une aire électriquement conductrice suffisamment grande pour établir un bon contact électrique et mécanique avec un plot de contact correspondant de la puce, comme il sera décrit plus loin. Diverses techniques peuvent être utilisées pour former les motifs 20 sur le substrat 4. Ce dernier étant classiquement en verre, il est notamment possible de réaliser les motifs 20 par sérigraphie, par impression avec une encre électriquement conductrice avec un pouvoir adhésif sur le verre, par lithographie, par métallisation sous vide, etc. L'épaisseur de la couche de matière électriquement conductrice formant le motif 20 est suffisante pour autoriser une opération de soudure par laser ou par thermocompression avec les plots de contact de la puce 2. Dans l'exemple, les motifs sont réalisés par des métallisations en aluminium d'une épaisseur de l'ordre de 5 microns.
La figure 4 représente la couche active de silicium après découpage en tranche à partir d'un lingot de silicium cristallin. Les éléments de surface 2' destinés à constituer les puces à l'issu du procédé de fabrication sont disposés en rangées de colonnes de la même manière que les motifs 20 sur le substrat protecteur 4. Chaque puce à l'état précurseur 2' comporte des emplacements 8' réservés à la formation de deux plots de contact 8 qui, à l'issue de la fabrication, se présenteront sous forme de bossages 8, à l'instar des bossages décrits par référence à la figure 2. Ces emplacements 8' sont rapprochés l'un de l'autre à proximité d'un coin de la puce 2'. Leur configuration et leur disposition sont prévues de manière à ce que, pour chaque puce, les deux bossages 8 soient directement en regard des deux plages de connexion respectives 20b du motif formé sur le substrat protecteur 4.
La figure 5 est une vue en coupe qui montre le positionnement relatif entre la couche de silicium comportant les puces 2 et le substrat protecteur de verre 4 lorsque ces deux sont réunis. On remarque que la face 4a du substrat comportant les motifs 20 (composé des éléments 20a et 20b) est tournée vers les puces 2. Comme pour l'exemple décrit par référence aux figures 1 et 2, les puces 2 de la couche de silicium sont fixées par des plots adhésifs 6, chacun ayant une face collée sur un coin d'une puce 2 et l'autre collée sur la face 4a du substrat 4 en regard de la puce. Ces plots adhésifs 6 servent également d'entretoise et permettent notamment d'établir un écart constant et bien contrôlé el entre les faces 4a et 2b du substrat 4 et de la puce 2 qui sont en regard.
Dans l'exemple, cet écart el est sensiblement égal ou légèrement supérieur à la somme de la protubérance e3 des bossages 8 relativement au plan général de la surface 2b de la puce 2 et de l'épaisseur e4 de la couche d'impression formant les plages de connexion 20b. De la sorte, en position d'assemblage de la couche de silicium avec le substrat protecteur 4, le sommet de chaque bossage 8 affleure ou se trouve très légèrement en retrait de la face extérieure de sa plage de connexion 20b correspondante.
I1 sera maintenant décrit l'opération de soudure entre les bossages 8 et les plages 20b de connexion par référence à la figure 6. Cette soudure est réalisée par application d'une énergie de soudure à travers l'épaisseur du substrat protecteur 4. Dans l'exemple, la soudure est réalisée par des faisceaux laser 22. Chaque faisceau laser 22 traverse le substrat en verre 4 et atteint une plage de connexion 20b sur la face 4a du substrat 4. Dans le mode de réalisation, le laser transmet son énergie simultanément sur plusieurs chemins optiques, chacun dirigé à l'aplomb d'une connexion respective à réaliser. Pour ce faire, on utilise une matrice de fibres optiques dont chaque fibre 24 est reliée par une première extrémité 24a à une source laser 26 et présente une deuxième extrémité 24b contre la face extérieure 4b du substrat, à l'aplomb d'une plage de connexion respective 20b, éventuellement avec une correction pour les phénomènes de réfraction.
L'énergie ainsi transmise élève la température des plages de connexion 20b et, par contact thermique, celle des bossages 8. Au besoin, il est possible d'appliquer une légère force sur le substrat 4 ou sur les puces 2 durant cette opération de soudure afin de comprimer les plots adhésifs 6 et ainsi assurer une pression aux points de jonction des bossages 8 avec les plages de connexion 20b.
L'élévation de la température par l'énergie thermique occasionne la fusion soit des plages de connexion 20b, soit des bossages 8, soit des deux. Cette fusion réalise la soudure entre les plages de connexion et les bossages. I1 en résulte que chaque élément électrique formé sur le substrat protecteur 4 est relié à sa puce correspondante 2 à la fois électriquement et mécaniquement.
Le choix des métaux ou alliages pour les bossages 8 ou les plages de connexion 20b permettant une soudure dans de bonnes conditions est à la portée de l'homme du métier. Dans l'exemple, le verre constitutif du substrat 4 est transparent aux longueurs d'onde des faisceaux lasers habituellement utilisés pour la microsoudure. I1 est notamment possible d'utiliser pour la soudure un laser du type YAGNd émettant à une longueur d'onde de 1,06 microns.
Le nombre de fibres optiques 24 associées à une même source laser 26 dépend de la puissance de ce dernier, des couplages optiques possibles et des chemins optiques d'une extrémité à l'autre des fibres. Selon les modes de mise en oeuvre, on peut prévoir une ou plusieurs sources laser 26 reliée(s) à une matrice de fibres optiques 24 permettant d'effectuer simultanément toutes les soudures d'une plaquette de puces 2. I1 est bien entendu également possible de fractionner le nombre de soudures réalisées en parallèle, de sorte que l'ensemble des soudures nécessaires pour une plaquette de puces 2 soit effectué en plusieurs lots de puces.
Par ailleurs, il est possible d'associer non pas une seule fibre optique 24, mais plusieurs à chaque point de soudure pour obtenir un meilleur apport d'énergie.
En variante, on peut monter une ou plusieurs têtes laser sur un bras robot ou autre automate programmé pour réaliser les soudures séquentiellement sur les points de connexion, aussi à travers l'épaisseur du substrat 4.
Selon une autre variante, les soudures sont réalisées par un procédé de thermocompression ou par ultrasons. Dans ces cas, les plages de connexion 20b et les plots de contact 8 seront de préférence en aluminium. Ces deux techniques sont en elles-mêmes bien connues et ne seront pas décrites ici par souci de concision. Là aussi, les soudures peuvent être réalisées par transmission de l'énergie de soudure à travers l'épaisseur du substrat 4.
Une fois que l'opération de soudure est terminée pour une plaquette, on obtient un bloc solidaire composé du substrat protecteur 4 et des puces 2 interconnectées, comme le montre la figure 7.
On peut procéder alors au découpage de la plaquette en ensembles élémentaires 28 suivant les lignes de découpe D représentées à la figure 7.
Comme le montre la figure 8, chaque ensemble 28 comprend ainsi une puce 2, une portion du substrat 4, au format de la puce ainsi découpée, comportant un élément électrique (ici une antenne 20) et les portions de plots adhésifs 26. Ces dernières peuvent demeurer collées aux coins entre le substrat 4 et la puce 2 pour contribuer au maintien de l'intégrité de l'ensemble 28.
Dans l'exemple, l'antenne 20 réalisée sur le substrat protecteur 4 est reliée électriquement à des points du circuit contenu dans la puce afin de permettre un échange de données (analogiques et/ou numériques) entre la puce et l'extérieur par voie hertzienne. L'antenne 20 peut servir en outre pour alimenter le circuit contenu dans la puce. Les techniques d'échange de données et d'alimentation à distance par une antenne dans le contexte des puces sont en elles-mêmes connues et ne seront pas décrites ici par souci de concision.
Les ensembles 28 ainsi individuellement découpés trouvent de très nombreuses applications dans divers domaines, les puces pouvant être conçues pour réaliser toutes sortes de fonctions.
Quelques exemples non-exhaustifs d'application de puces ainsi réalisées sont donnés ci-après à titre purement indicatifs - réalisation de cartes à puce sans contact, par exemple pour le télépéage ou le contrôle d'accès ; - réalisation d'étiquettes électroniques (aussi connues sous le terme anglo-saxon de "tags") à fixation permanente ou provisoire à des objet ou des animaux pour permettre leur identification et leur suivi électroniques par stockage de données, lesquelles peuvent être évolutives, notamment dans les domaines de . - l'élevage, l'écologie ; - la surveillance d'objets sujets à litige ou d'enquête en cas d'incident (bouteilles de gaz, récipients de produits toxiques, etc) ; - le contrôle d'authenticité d'objets susceptibles d'être contrefaits (produits de luxe, de marques de prestige, disques, vidéos, etc), ou d'oeuvres ou documents originaux (certificats, titres, billets, etc.); - le suivi d'appareils nécessitant un entretien ou une maintenance, par exemple pour inscrire et lire électroniquement l'historique des pièces ou des machines ; - le contrôle contre le vol de marchandises ; - la réalisation d'objets intelligents; - etc.
On notera que l'invention permet de réaliser sur le substrat protecteur 4 toute sortes de composants reliés à la puce qui lui est en regard, ces composants pouvant être, entre autres - au moins un composant passif : self, capacité, résistance, blindage électromagnétique (par métallisation); et/ou - au moins un composant actif: circuit intégré, composants électroniques (transistors, diodes, diodes électroluminescentes, écrans d'affichage de pixels ; et/ou - au moins un élément micromécanique commutateur, micro-actionneur, etc.; - etc.
Les modules 28 peuvent être collés directement sur la surface du support auquel ils sont destinés. Comme le montre la figure 8, il est possible d'interposer une couche adhésive 32 entre la face 4b du substrat tournée vers le support 30 et la face exposée 30a de celui-ci.
Enfin, il est possible de recouvrir la face exposée 2a de la puce 2 avec une pellicule de protection 34 une fois le module 28 monté sur son support 30. Dans l'exemple de la figure 8, la pellicule de protection 34 recouvre intégralement le module 28 et au moins une partie de la face exposée 30a du support 30.
Claims (10)
1. Procédé de fabrication de dispositifs électroniques, chacun comportant au moins une puce (2) connectée électriquement à au moins un élément de circuit (20), la puce se présentant sous forme de couche très mince associée à un substrat protecteur (4), caractérisé en ce que l'on réalise au moins une partie de l'élément de circuit (20) sur le substrat protecteur (4), ce dernier formant une partie intégrante du dispositif fabriqué.
2. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la puce (2) est réalisée selon la technologie de silicium sur isolant.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de circuit réalisé sur le substrat protecteur est une antenne (20) destinée à constituer une interface de communication avec la ou chaque puce (2) à laquelle elle est connectée.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour chaque point de connexion entre la puce (2) et un élément de circuit (20) sur le substrat (4) on réalise un plot de contact (8, 20b) respectivement au niveau de la puce et au niveau de l'élément de circuit, formant ainsi une paire de plots de contact en vis-à-vis.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque plot de contact au niveau de la puce (2) se présente sous la forme d'un bossage (8)_
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que chaque plot de contact au niveau de l'élément de circuit se présente sous la forme d'une plage de contact (20b) apte à fusionner avec le plot de contact correspondant (8) de la puce (2).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite couche mince est associée au substrat protecteur (4) par des moyens adhésifs (6) qui maintiennent une séparation (el) entre les faces en regard (2b, 4a) de ladite couche et dudit substrat, et en ce que pour la ou chaque connexion entre la puce (2) et l'élément de circuit (20) on réalise un plot de contact (8, 20b) respectivement sur la puce et sur l'élément de circuit, les plots de contacts correspondant étant sensiblement arrangés en vis-à-vis et se rejoignant ou étant légèrement en retrait l'un de l'autre à l'état de repos avant leur connexion.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on réalise au moins une connexion entre la puce (2) et l'élément de circuit (20) sur le substrat (4) par soudure, éventuellement en appliquant une pression permettant de réunir des moyens de connexion correspondants de la puce et de l'élément de circuit formé sur le substrat.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en se que l'on effectue la ou les soudure(s) en transmettant une énergie de soudure à travers l'épaisseur du substrat protecteur (4).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'énergie de soudure provient d'un faisceau laser (22). il. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que en ce que le faisceau laser (22) est transmis par une pluralité de chemins optiques (24), chacun dirigé vers une connexion respective (20b, 8) à réaliser entre le substrat (4) et la puce (2). 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque chemin optique est matérialisé par au moins une fibre optique (24). 13. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'on réalise la soudure par thermocompression. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'on réalise les connexions entre chaque puce (2) et son élément de circuit respectif (20) pour un ensemble de puces associées à un même substrat protecteur (4), et en ce que l'on découpe ensuite ledit substrat protecteur pour former des modules élémentaires (28) composés d'au moins une puce et d'une portion du substrat protecteur au format de la ou chaque puce formant le module. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on intègre au moins un module (28) à un objet (30). 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'on appose au moins un module (28) sur une surface (30a) dudit objet (30). 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'on recouvre au moins la face exposée (2a) de la ou chaque puce (2) du module (28) et au moins une partie de la surface (30a) dudit objet (30) d'une pellicule protectrice (34). 18. Utilisation d'un dispositif électronique (28) issu du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17 comme moyen d'identification et/ou de suivi d'un objet (30) associé audit dispositif. 19. Utilisation d'un substrat protecteur (4) normalement destiné à protéger une couche active très mince formant des puces (2) selon la technologie dite de silicium sur isolant pour la réalisation sur ledit substrat protecteur (4) d'au moins une partie d'au moins un élément (20) destiné à être connecté à une puce correspondante. 20. Dispositif électronique comportant au moins une puce (2) connectée électriquement à au moins un élément de circuit (20), la puce se présentant sous forme de couche très mince associée à un substrat protecteur (4), caractérisé en ce que au moins une partie de l'élément de circuit (20) est réalisée sur le substrat protecteur (4), ce dernier formant une partie intégrante du dispositif. 21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'élément de circuit réalisé sur le substrat protecteur est une antenne (20) destinée à constituer une interface de communication avec la ou chaque puce (2) à laquelle elle est connectée. 22. Dispositif selon la revendication 20 ou 21, caractérisé en ce que pour chaque point de connexion entre la puce et un élément de circuit sur le substrat comprend un plot de contact (8, 20b) respectivement au niveau de la puce (2) et au niveau de l'élément de circuit (20b), formant ainsi une paire de plots de contact en vis-à-vis. 23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisée en ce que chaque plot de contact au niveau de la puce (2) se présente sous la forme d'un bossage (8)_ 24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, caractérisé en ce que ladite couche mince est associée au substrat protecteur (4) par des moyens adhésifs (6) qui maintiennent une séparation (el) entre les faces en regard (2b, 4a) de ladite couche et dudit substrat (4). 25. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 à 24, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme de module élémentaire (28) composé d'au moins une puce (2) et d'une portion du substrat protecteur (4) au format de la ou chaque puce formant le module. 26. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que le module (28) constitue un moyen d'identification ou de suivi d'un objet (30) auquel il est associé. 27. Dispositif selon la revendication 26, caractérisé en ce que le module (28) comporte des moyens pour assurer un échange de données vers l'extérieur par voie hertzienne.
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