FR2857782A1 - Film conducteur anisotrope a inserts conducteurs ameliores - Google Patents

Film conducteur anisotrope a inserts conducteurs ameliores Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un film conducteur anisotrope (300) et son procédé de fabrication. Le film (300) comprend une couche isolante (307) et des inserts (301) conducteurs traversants. Les inserts (301) ont pour particularité d'être susceptibles d'être dissymétriques par rapport à une normale à un plan principal du film (300) après assemblage avec un ou plusieurs composants à connecter.Un tel film permet de connecter des composants électroniques à haute densité d'interconnexion.

Description

FILM CONDUCTEUR ANISOTROPE A INSERTS CONDUCTEURS AMELIORES
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un film conducteur anisotrope à inserts conducteurs connu sous la dénomination ACF pour "Anisotropic Conductive Film", 10 ainsi que son procédé de fabrication. Le film conducteur anisotrope permet de connecter deux composants électroniques et peut être utilisé dans de nombreux domaines techniques comme celui des capteurs ou des MEMS (abréviation anglo-saxonne de "Micro 15 Electro Mechanical Systems"). Il existe plusieurs familles de techniques pour connecter des puces et des circuits intégrés à des substrats d'interconnexion: le "wirebonding" ou micro-câblage, la technique de connexion par billes dite technique "flip-chip" et la 20 technique ACF concernant les films conducteurs anisotropes.
Ces films conducteurs anisotropes sont faits de particules conductrices incorporées dans un film isolant ou d'inserts métalliques traversant un 25 film isolant que l'on place entre le substrat et la puce à connecter.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Il est connu d'assurer la connexion électrique entre des plots d'une puce et ceux d'un 30 substrat d'interconnexion ou bien entre des plots d'une puce et ceux d'une autre puce, disposés en vis à vis, en utilisant un film conducteur anisotrope par contact.
Ce type de film assure un contact électrique dans la direction orthogonale au plan de la puce entre les 5 inserts conducteurs et des plots à connecter tout en assurant l'isolement dans le plan du film isolant. Elle est adaptée à des connexions de plots en forte densité et ne nécessite pas de soudure à chaque plot d'interconnexion, ni de localiser ces plots. 10 L'interconnexion d'une puce 100 et d'un substrat 101 à l'aide d'un film 102 à inserts conducteurs traversants indépendant du substrat est représentée en figure 1A.
La conception des films ACF est basée sur l'insertion ordonnée d'inserts conducteurs 103 dans une couche 15 isolante 104. Les puces 100 à connecter possèdent souvent des plots métalliques 105, par exemple en aluminium et recouverts d'une couche d'oxyde 106. Une forte redondance du nombre de contacts par plot métallique 105 assure un contact homogène de faible 20 résistivité permettant de faire passer des courants importants. Comme le montre la figure lB, un film conducteur anisotrope 107 à inserts peut être réalisé directement sur un substrat 108 recouvert sur une face d'une couche de passivation 109 dans laquelle est 25 pratiquée au moins une ouverture laissant apparaître un plot de connexion 110.
Il est souhaitable de fabriquer des inserts conducteurs de diamètre très fin pour mieux pénétrer la couche d'oxyde recouvrant le métal d'un plot à 30 connecter, obtenir ainsi une bonne qualité de contact, et pouvoir répondre à des tailles de plots très faibles et des densités d'interconnexions très élevées.
Avec la technique des films ACF classiques, on rencontre des difficultés lors de l'assemblage du 5 film avec des puces qui comportent des défauts de planéité importants. Le film a alors des difficultés à s'adapter aux variations de hauteur de contact appelée aussi hauteur d'"hybridation" avec la surface de la puce, notamment à cause d'un manque de flexibilité des 10 inserts. En effet, aujourd'hui on fabrique des inserts dont le rapport de forme (hauteur sur diamètre ou largeur) est insuffisant pour que ceux-ci puissent flamber, même lorsqu'ils sont soumis à une compression.
Il en résulte que l'épaisseur d'interface d'assemblage 15 entre les films ACF traditionnels et des puces de topographie accidentée est trop importante (supérieure à une dizaine de micromètres) et a tendance à laisser l'humidité s'immiscer entre le film et la puce. Des variations d'humidité peuvent entraîner une oxydation 20 des plots de la puce et faire gonfler le polymère du film ACF, ce qui a pour effet une déconnexion de certains inserts avec les plots.
Selon l'art connu, le film conducteur anisotrope 107 à inserts peut être réalisé directement 25 sur le substrat 200 à connecter selon un procédé décrit par les figures 2A-2G. La première étape décrite par la figure 2A, consiste à déposer une couche conductrice 201 sur le substrat 200. La couche conductrice 201 est composée d'une ou plusieurs sous-couches conductrices 30 de courant à base de métal tel que le titane, le cuivre, le nickel, le tungstène, l'or, etc. Ensuite, on dépose une couche de résine photosensible 202 sur la couche conductrice 201. Cette couche de résine 202 est insolée à travers un masque 203 (figure 2B) puis développée pour former des trous 5 204 transversaux (figure 2C). Après, on remplit les trous 204 pour réaliser des inserts conducteurs 205 par électrolyse de métal tel que le nickel, en se servant de la couche conductrice 201 comme électrode (figure 2D) . On retire ensuite la résine 202 (figure 2E) puis, 10 on retire en partie la couche conductrice 201, par gravure chimique sauf sous les inserts 205 (figure 2F).
Enfin, on dépose une couche isolante 206 sur et autour des inserts 205 pour constituer la partie diélectrique du film conducteur anisotrope. Enfin, on grave 15 éventuellement en surface la couche isolante 206 pour laisser les inserts conducteurs 205 faire saillie hors de celle-ci (figure 2G).
L'inconvénient de ce procédé vient du fait qu'il est très difficile d'obtenir des inserts de 20 faible diamètre, ayant un rapport de forme important.
En effet, aujourd'hui, on arrive à fabriquer des inserts droits et orthogonaux à un plan principal du film conducteur anisotrope et qui ont environ 3,5 pm de diamètre et 9 pm de hauteur, soit un rapport de forme 25 (hauteur sur diamètre ou largeur) inférieur à 3. Un tel rapport de forme est défavorable pour faire flamber les inserts lorsqu'ils sont soumis à une compression.
EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention ne présente pas les 30 inconvénients des films ACF traditionnels. Elle a pour but de proposer un film conducteur anisotrope qui, contrairement aux films ACF selon l'art antérieur, s'adapte bien aux variations de hauteur d'hybridation avec des puces dont la topographie est accidentée. La présente invention permet d'obtenir une épaisseur 5 d'interface d'assemblage entre la puce et le film inférieure à celle obtenue avec les techniques courantes, et ainsi d'avoir une pérennité du contact dans le temps notamment en limitant la possibilité à l'humidité de s'intercaler entre le film ACF et la 10 puce.
Pour atteindre ce but, la présente invention propose un film conducteur anisotrope comprenant une couche isolante et des inserts conducteurs traversants comprenant un corps, le corps 15 des inserts est susceptible d'être dissymétrique par rapport à une normale à un plan principal du film après assemblage avec au moins deux zones de contacts situées de part et d'autre des inserts. Le film conducteur anisotrope est généralement assemblé entre un substrat 20 comprenant des plots conducteurs et une puce comprenant des plots de connexion. Les plots de connexion et plots conducteurs sont des zones de contacts.
Selon une caractéristique particulièrement profitable du film les inserts peuvent être tels que 25 l'assemblage avec lesdites zones de contact impose un angle prédéterminé par rapport à la normale au plan principal du film.
Ainsi, l'angle que réalisent les inserts après assemblage peut être prédéterminé selon plusieurs 30 facteurs tels que par exemple la pression exercée sur les inserts durant l'assemblage, la distance entre lesdites zones de contact et les matériaux qui composent les inserts.
Selon une caractéristique particulièrement intéressante du film, les inserts peuvent se terminer par une extrémité pointue.
Ainsi, au lieu d'avoir des inserts avec une extrémité plate, on a des inserts avec une extrémité pointue qui pénètre mieux par exemple, une couche d'oxyde protectrice des plots de connexion dTune puce à 10 connecter. L'extrémité pointue peut également permettre aux inserts de se déformer et de flamber lorsque le film conducteur anisotrope est assemblé par exemple avec une puce, et soumis à une compression et un cisaillement.
Selon une autre caractéristique particulièrement utile du film, les inserts peuvent se terminer par une extrémité rugueuse. L'extrémité rugueuse peut créer un déséquilibre des inserts lorsque le film est comprimé, entre par exemple un substrat 20 d'interconnexion et une puce à connecter, et permettre aux inserts de flamber et de devenir dissymétriques par rapport à une normale au plan principal du film conducteur anisotrope.
Selon une autre caractéristique particulièrement appréciable du film conducteur anisotrope, les inserts peuvent se terminer par une tête dont la section est supérieure à celle du corps.
Comme pour l'extrémité rugueuse, la tête peut permettre de créer un déséquilibre des inserts lorsque le film 30 conducteur anisotrope est assemblé par exemple entre un substrat d'interconnexion et une puce. La tête est donc un autre moyen pour induire une dissymétrie des inserts par rapport à la normale au plan principal du film conducteur anisotrope après assemblage.
Selon une autre caractéristique particulièrement utile du film conducteur anisotrope, la tête peut déborder plus d'un côté du corps des inserts que d'un autre côté. Ainsi, on peut plus aisément imposer la direction de la dissymétrie des inserts par rapport à la normale au plan principal du 10 film conducteur anisotrope après assemblage par exemple avec une puce.
Selon une caractéristique particulièrement intéressante de l'invention, les inserts peuvent avoir un corps incliné par rapport à la normale au plan 15 principal du film. Des inserts inclinés par rapport à la normale au plan principal du film jouent le rôle de ressorts et apportent ainsi une meilleure flexibilité au film lorsque celui-ci est soumis à une compression.
Ils peuvent permettre également d'obtenir une interface 20 d'assemblage réduite entre le film conducteur anisotrope et une puce à connecter.
Selon une autre caractéristique particulièrement appréciable du film, au moins le corps des inserts peut comporter un matériau élastique de 25 façon à ce qu'il soit susceptible de se déformer et d'être dissymétrique par rapport à la normale au plan principal du film conducteur anisotrope lorsque le film est assemblé avec au moins deux zones de contacts situées de part et d'autre des inserts. Ainsi, les 30 inserts peuvent être réalisés dans un matériau comme le nickel, pour donner plus de flexibilité aux inserts du film lorsque ce dernier est soumis à des compressions importantes notamment lors de la phase d'assemblage avec une puce.
Selon une autre caractéristique particulièrement profitable de l'invention, les inserts peuvent avoir un corps de section rectangulaire. Une section rectangulaire permet par exemple de contrôler le sens de flambage des inserts lorsque ceux-ci sont soumis à une compression.
Selon une caractéristique particulièrement profitable de l'invention, les inserts peuvent avoir une embase de section supérieure à celle du corps.
Ainsi l'embase de section supérieure à celle du corps permet d'avoir des inserts de faible section tout en 15 étant bien ancrés dans le film. Les inserts de faible section ont sinon tendance à se détacher du film avant même la phase d'assemblage avec une puce à connecter.
Selon une caractéristique particulièrement utile de l'invention, tout ou partie des inserts peut 20 être recouvert d'un dépôt à base de métal noble. Un dépôt à base de métal noble peut permettre d'améliorer la conductivité des inserts et créer ainsi une bonne liaison électrique avec des plots de connexion d'une puce à connecter.
Selon une autre caractéristique particulièrement profitable du film, les inserts conducteurs peuvent être composites et posséder un coeur entouré d'une gaine composée d'une ou plusieurs couches de matériaux dont une est une couche superficielle de 30 la gaine. Ainsi les inserts peuvent par exemple comprendre un coeur réalisé à base matériau semi- conducteur et une gaine réalisée à base d'un matériau conducteur. La composition du coeur et de la gaine peuvent varier suivant les propriétés mécaniques et électriques que l'on souhaite donner aux inserts.
Selon une autre caractéristique particulièrement intéressante du film, la couche superficielle de la gaine peut être conductrice. Il est préférable qu'au moins la couche superficielle de la gaine soit très bonne conductrice pour assurer une 10 bonne liaison électrique avec des plots de connexion d'une puce à connecter. Elle peut être réalisée à base de métal noble tel que l'or, le platine, etc...
Selon une autre caractéristique particulièrement profitable du film, la gaine peut 15 comprendre un métal noble.
Les inserts peuvent être regroupés en zones d'inserts réparties de façon discontinue sur le substrat. Alors, selon une autre variante particulièrement utile du film, un espace peut être aménagé entre la couche isolante et au moins un insert.
Ainsi les inserts qui ne sont pas enrobés par la couche isolante ont une plus grande liberté de mouvement et rendent le film plus souple lorsqu'il est soumis à une compression.
Selon une autre caractéristique particulièrement utile du film, la couche isolante peut présenter des propriétés d'adhérence.
Ainsi, la couche isolante peut être un diélectrique adhérent comme par exemple un polymère de 30 la famille des élastomères tel qu'un polyisoprène cyclique.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un film conducteur anisotrope comprenant des inserts traversant comportant les étapes suivantes: a) formation sur un substrat d'au moins une couche de matériau ayant des trous, ladite couche étant appelée couche ajourée b) remplissage des trous pour former des inserts conducteurs traversants ayant un corps, caractérisé en ce que l'étape a) et/ou l'étape b) conduisent à induire une dissymétrie du corps des inserts par rapport à une normale à un plan principal du film conducteur anisotrope, après assemblage avec au moins deux zones de contact.
Un film conducteur anisotrope permet généralement d'interconnecter une puce comprenant des plots de connexion et un substrat d'interconnexion comprenant des plots conducteurs. Les plots de connexion et les plots conducteurs sont des zones de 20 contact.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du procédé, l'étape b) de remplissage étant réalisée par électrolyse, l'étape a) peut comporter le dépôt d'une couche conductrice sur le substrat, 25 préalablement à la formation de la couche ajourée, cette couche conductrice étant gravée après la réalisation des inserts. Ainsi pour remplir les trous de la couche ajourée, on peut par exemple se servir d'une couche conductrice déposée préalablement sur le 30 substrat comme électrode lors de l'étape de remplissage de la couche ajourée par électrolyse.
Selon une caractéristique particulièrement profitable du procédé, la couche ajourée peut comprendre une couche de résine photosensible. Ainsi les trous de la couche ajourée peuvent être réalisés 5 dans la couche de résine photosensible par exemple à l'aide d'un procédé de photolithographie.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un film conducteur anisotrope comprenant des inserts conducteurs traversant une 10 couche isolante. Selon une caractéristique particulièrement utile du procédé, la couche ajourée peut être retirée après l'étape b) de remplissage et une étape de dépôt d'une couche isolante peut être réalisée sur le substrat pour former la couche isolante 15 du film conducteur anisotrope. La couche ajourée peut faire office de couche isolante du film conducteur anisotrope lorsqu'elle est formée par exemple dTun polymère. La couche ajourée peut être également réalisée par exemple à base d'une couche métallique. 20 Dans ce cas, la couche ajourée est retirée après l'étape b) de remplissage et une étape de dépôt d'une couche isolante est ensuite réalisée pour former la couche isolante du film conducteur anisotrope.
Selon une caractéristique particulièrement 25 intéressante du procédé, la couche isolante peut être un polymère photosensible. Utiliser un polymère photosensible comme couche isolante permet de modeler aisément, par exemple par photolithographie, la couche isolante.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du procédé, les inserts peuvent être regroupés en zones d'inserts réparties de façon discontinue sur le substrat et dans lesquelles la couche isolante est absente.
Selon une caractéristique particulièrement 5 avantageuse du procédé, la couche conductrice peut comprendre une ou plusieurs sous-couches conductrices dont une est superficielle. Ainsi, au lieu de réaliser une couche conductrice unique, on peut déposer plusieurs sous-couches empilées pour former la couche 10 conductrice.
Selon une caractéristique particulièrement intéressante du procédé, la couche de résine photosensible peut être composée d'une ou plusieurs souscouches dont une est une couche superficielle, 15 empilées au-dessus du substrat. Ainsi, au lieu de réaliser une couche de résine photosensible unique, on peut déposer plusieurs sous-couches empilées pour former la couche de résine photosensible.
Selon une caractéristique particulièrement 20 profitable du procédé, les trous peuvent être formés uniquement dans la couche de résine photosensible.
Ainsi, la couche ajourée peut être par exemple une couche de résine photosensible ou un empilement de sous-couches de résine photosensibles dans lesquelles 25 on réalise des trous par un procédé de photolithographie.
Selon une caractéristique particulièrement utile du procédé, une partie des trous peut être obtenue par développement isotrope d'une sous-couche de 30 résine photosensible se trouvant sous la sous-couche superficielle de la couche de résine photosensible.
Ainsi, on peut réaliser les trous de la couche ajourée uniquement dans la résine en utilisant plusieurs souscouches de résines superposées et qui ont des propriétés de développement différentes.
Selon une caractéristique particulièrement intéressante du procédé, une partie des trous peut être réalisée par gravure de la couche conductrice. Ainsi les trous de la couche ajourée peuvent être en partie réalisés dans une couche de résine photosensible et en 10 partie réalisés dans une couche conductrice.
Selon une caractéristique particulièrement profitable du procédé, les trous peuvent comprendre une partie allongée qui se trouve dans la souscouche de résine photosensible superficielle et une partie à fond 15 élargi située sous la partie allongée, et qui après remplissage, forment des inserts dont le corps correspond à la partie allongée remplie et ayant une embase de section supérieure à celle du corps correspondant à la partie à fond élargi remplie.
Selon une caractéristique particulièrement intéressante du procédé, les trous de la couche ajourée peuvent avoir une section rectangulaire qui après remplissage forment des inserts de section rectangulaire. Ainsi, des trous de section 25 rectangulaire permettent d'obtenir des inserts de section rectangulaire après remplissage de la couche ajourée.
Selon une caractéristique particulièrement intéressante du procédé, la couche ajourée peut 30 comprendre des trous inclinés par rapport à une normale à un plan principal du substrat. Ainsi des trous inclinés par rapport à la normale au plan principal du substrat peuvent permettre d'obtenir des inserts inclinés par rapport à la normale au plan principal du film conducteur anisotrope.
Selon une caractéristique particulièrement utile du procédé, on peut réaliser des trous comprenant une partie allongée et une embouchure élargie dans le prolongement de la partie allongée, et qui après remplissage, forment respectivement le corps des 10 inserts, correspondant à la partie allongée remplie et une tête dans le prolongement du corps, correspondant à l'embouchure remplie.
Selon une caractéristique particulièrement profitable du procédé, l'étape de remplissage des trous 15 peut se faire par pulvérisation, évaporation ou imprégnation du ou des matériaux devant former les inserts. Ainsi le remplissage des trous de la couche ajourée peut être réalisé par d'autres méthodes que l'électrolyse.
Selon une caractéristique particulièrement intéressante du procédé, l'étape de remplissage des trous peut se faire par une électrolyse de métal depuis une couche conductrice rugueuse pour former des inserts à extrémité rugueuse.
Selon une caractéristique particulièrement utile du procédé, l'étape de remplissage des trous peut déborder de la surface de la couche ajourée pour donner une tête aux inserts.
Selon une caractéristique particulièrement 30 avantageuse du procédé, un dépôt à base de métal noble peut être réalisé sur tout ou partie des inserts.
Ainsi, un dépôt de métal noble sur les inserts peut améliorer la résistance de contact des inserts.
Selon une caractéristique particulièrement profitable du procédé, après l'étape de retrait de la 5 couche ajourée, on peut déposer une ou plusieurs couches de matériaux sur les inserts pour former des inserts ayant un coeur et une gaine, la gaine comprenant une couche superficielle.
Selon une caractéristique particulièrement 10 utile du procédé, on peut réaliser une extrémité pointue aux inserts.
Selon une caractéristique particulièrement profitable du procédé, une couche de passivation recouvrant le substrat, dans laquelle loge au moins un 15 plot conducteur peut être réalisée préalablement à l'étape a). Ainsi, le substrat peut comprendre une couche de passivation dans laquelle sont logés des plots conducteurs préalablement à la formation de la couche ajourée.
Selon une caractéristique particulièrement utile du procédé, préalablement à la réalisation de la couche ajourée, on peut déposer sur le substrat au moins une couche apte à permettre la séparation entre le film conducteur anisotrope et le substrat.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur 30 lesquels: les figures lA et lB déjà décrites représentent l'interconnexion d'une puce et d'un substrat, selon l'art connu à l'aide respectivement d'un film conducteur anisotrope indépendant d'un 5 substrat et d'un film conducteur anisotrope intégré à un substrat; les figures 2A-2G déjà décrites représentent différentes étapes d'un procédé de fabrication de film conducteur anisotrope selon l'art 10 connu, les figures 3A-3I représentent des variantes de film conducteur anisotrope selon l'invention; les figures 4A-4H représentent une variante 15 de procédé de fabrication de film conducteur anisotrope selon l'invention; les figures 5A-5B représentent une variante de procédé de fabrication de film conducteur anisotrope selon l'invention; les figures 6A-6B, 7A-7C, 8A-8B, 9A-9E, 10, 11A-11B, 12, 13, 14A-14D représentent des variantes de procédés de fabrication de film conducteur anisotrope selon l'invention.
Des parties identiques, similaires ou 25 équivalentes des différentes figures peuvent porter les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre.
Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une 30 échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS
La figure 3A représente un exemple de film conducteur anisotrope 300 à inserts conducteurs 301 selon l'invention, assemblé à une puce 302 comportant 5 des plots de connexion 303. Le film 300 repose sur un substrat 304 par exemple en silicium, en verre ou en céramique, recouvert d'une couche de passivation 305 dans laquelle se trouvent des ouvertures où logent des plots conducteurs 306. Le film conducteur anisotrope 10 comprend une couche isolante 307 dans laquelle sont placés les inserts conducteurs 301 traversants. La couche isolante 307 peut être par exemple un polymère, une résine photosensible, un matériau thermoplastique ou un matériau diélectrique ayant des propriétés 15 adhésives comme un polymère de la famille des élastomères tel qu'un polyisoprène. Les inserts conducteurs 301 reposent sur une couche conductrice 308 intégrée au substrat 304 et qui assure la liaison électrique avec les plots conducteurs 306 du substrat. 20 Les inserts 301 possèdent un corps 309 dissymétrique par rapport à une normale nfl à un plan principal du film 300 après assemblage avec la puce 302. Ainsi, certains inserts sont assemblés avec deux zones de contacts: les plots conducteurs 306 du substrat 304 et 25 les plots de connexion 303 de la puce 302.
La figure 3B représente un autre exemple de film conducteur anisotrope 300 à inserts conducteurs 301, selon l'invention, posé sur un substrat 304 et assemblé à une puce 302 comprenant des plots de 30 connexion 303. Cet exemple diffère du premier en ce que les inserts conducteurs 301 possèdent une extrémité pointue 310 libre. L'extrémité pointue 310 permet par exemple de mieux pénétrer des couches d'oxyde 311 recouvrant les plots de connexion 303 de la puce 302 à connecter. L'extrémité pointue 310 libre peut également 5 aider à créer une dissymétrie du corps 309 des inserts par rapport à une normale nà à un plan principal du film après assemblage avec la puce 302. En effet, l'extrémité pointue 310 peut aider à créer un déséquilibre des inserts 301 et les forcer à se 10 déformer lorsque le film conducteur anisotrope 300 est soumis par exemple à une compression.
La figure 3C représente un autre exemple de film conducteur anisotrope 300 à inserts conducteurs 301, selon l'invention, posé sur un substrat 304 et 15 assemblé à une puce 302 comprenant des plots de connexion 303. Cet exemple diffère de celui de la figure 3A en ce que les inserts possèdent un corps 309 ayant une extrémité rugueuse 312 libre. L'extrémité rugueuse 312 peut aider à créer une dissymétrie du 20 corps 309 des inserts 301 par rapport à une normale nl à un plan principal du film 300 après assemblage avec la puce 302. En effet, l'extrémité rugueuse 312 peut aider à créer un déséquilibre des inserts 301 et les forcer à se déformer lorsque le film conducteur 25 anisotrope 300 est soumis par exemple à une compression, car l'extrémité rugueuse 312 permet un bon accrochage avec la puce tout en rendant le contact non plan et non symétrique avec celle-ci.
La figure 3D représente un autre exemple de 30 film conducteur anisotrope 300 à inserts conducteurs 301, selon l'invention, posé sur un substrat 304 et
P
assemblé à une puce 302 comprenant des plots de connexion 303. Cet exemple diffère de celui de la figure 3A en ce que les inserts 301 possèdent une tête 313 de section S3 supérieure à celle du Si corps. La 5 tête 313 aide à créer une dissymétrie du corps des inserts 301 par rapport à une normale fil à un plan principal du film après assemblage avec la puce 302. En effet, la tête 313 peut aider à créer un déséquilibre des inserts 301 et les forcer à se déformer lorsque le 10 film conducteur anisotrope 300 est soumis par exemple à une compression.
La figure 3E représente un autre exemple de film conducteur anisotrope 300 à inserts conducteurs 301, selon l'invention, posé sur un substrat 304.Cet 15 exemple diffère de celui de la figure 3A en ce que les inserts 301 possèdent un corps incliné 314 par rapport à une normale ni à un plan principal du film avant assemblage avec une puce (non représentée pour ne pas surcharger la figure). Le corps incliné 314 permet par 20 exemple aux inserts 301 de jouer le rôle de petits ressorts et donne plus de flexibilité au film conducteur anisotrope 300 lorsque celui-ci est soumis à une compression. L'exemple de film conducteur anisotrope illustré par la figure 3E selon l'invention, 25 diffère également du film de la figure 3A en ce que les inserts ont une section rectangulaire. Comme la figure 3E est une vue en coupe, on ne distingue pas la section rectangulaire. La figure 13 illustre une méthode pour réaliser des inserts à section rectangulaire. Le carré 30 étant un rectangle particulier, les inserts peuvent également avoir une section carrée. La section rectangulaire permet par exemple de déterminer le sens du flambage du corps des inserts lorsque celui-ci est soumis à une compression et donc de déterminer le sens de la dissymétrie des inserts par rapport à une normale à un plan principal du film.
La figure 3F représente un autre exemple de film conducteur anisotrope 300 selon l'invention qui diffère de celui de la figure 3A en ce que les inserts 301 possèdent du côté de la couche conductrice 308 une 10 embase 315 de section S2 supérieure à celle Sl du corps 309. L'embase 315 permet aux inserts 301 d'être bien ancrés dans le film même lorsqu'ils ont un faible diamètre.
Le film 300 de la figure 3F diffère 15 également de celui de la figure 3A en ce que le l'extrémité libre du corps 309 des inserts 301 est recouverte d'un dépôt 316 à base d'un métal noble bon conducteur électrique tel que l'or, le platine, etc. pour améliorer la résistance de contact des inserts 301 20 avec des plots de connexion 303 d'une puce 302 et diminuer leur résistivité.
La figure 3G représente un autre exemple de film conducteur anisotrope selon l'invention qui diffère de celui de la figure 3A en ce que les inserts 25 conducteurs 301 sont composites avec un coeur 317 entouré d'une gaine 318 composée d'une ou plusieurs couches de matériaux différents dont une est une couche superficielle 319 de la gaine. Le coeur 317 peut être conducteur, isolant ou semi-conducteur. Il peut être 30 formé à base de métaux tels que le cuivre, le nickel, le tungstène, un alliage SnPb, l'or, etc. ou bien de silicium dopé pour la catégorie des conducteurs. Mais il peut être également formé de matériau semiconducteur comme le silicium, ou même de matériau isolant comme par exemple un polymère. La gaine 318 est 5 généralement conductrice ou semi-conductrice. Elle peut être formée à base de métaux tels que le nickel ou bien de métaux nobles. La couche superficielle 319 de la gaine 318 est conductrice et peut-être formée de métaux très bons conducteurs comme l'or ou le platine. La 10 composition des inserts 301 dépend des propriétés mécaniques et électriques que l'on souhaite leur donner. Un coeur 317 conducteur peut permettre de faire passer plus de courant à travers les inserts 301. Un coeur 317 utilisant un polymère ou un matériau élastique 15 par exemple à base de nickel peut par exemple permettre de donner plus de souplesse aux inserts 301 et de leur permettre de se déformer et d'être dissymétrique par rapport à une normale au plan du film conducteur anisotrope, lorsque celui-ci est assemblé avec une puce 20 comme dans l'exemple illustré par la figure 3G.
La figure 3H représente un autre exemple de film conducteur anisotrope 300 à inserts conducteurs 301, selon l'invention, posé sur un substrat 304 et qui diffère du premier exemple en ce que les inserts 301 25 sont regroupés en zones d'inserts 320 réparties de façon discontinue sur le substrat 304. Par ailleurs, au lieu que la couche isolante 307 enrobe les inserts 301 comme sur les figures 3A-3G, elle est répartie sur le substrat 304 autour des zones d'inserts 320, sans être 30 en contact avec aucun des inserts 301. Un espace 321 est donc aménagé entre la couche isolante 307 et les zones d'inserts 320. Ainsi les inserts 301 sont libres de mouvement et peuvent présenter plus facilement un corps dissymétrique par rapport à une normale au plan principal du film 300 lorsque celui-ci est soumis à une 5 compression. La couche isolante 307 peut servir alors de surface d'appui lors de l'assemblage avec une puce 302.
La figure 3I représente un autre exemple de film conducteur anisotrope 300 à inserts conducteurs 10 301 comportant un corps 309, selon l'invention, posé sur un substrat 304 et assemblé à une puce 302 comprenant des plots de connexion 303. Cet exemple diffère du premier en ce que les inserts conducteurs 301 possèdent une tête 313 qui déborde plus d'un côté 15 du corps des inserts que d'un autre. De plus, les inserts 301 réalisent un angle prédéterminé avec une normale finl à un plan principal du substrat 304 comprenant des plots conducteurs 306. Les plots conducteurs 306 du substrat 304 et les plots de 20 connexion 303 de la puce 302 sont des zones de contact.
L'angle a que réalisent les inserts 301 après assemblage peut être prédéterminé selon plusieurs facteurs tels que par exemple la pression exercée sur les inserts durant l'assemblage, la distance entre 25 lesdites zones de contact et les matériaux qui composent les inserts. La tête qui déborde plus d'un côté du corps des inserts que d'un autre peut permettre de déterminer la direction de la dissymétrie des inserts par rapport à la normale au plan principal du 30 film conducteur anisotrope après assemblage par exemple avec une puce.
Un premier exemple de procédé de fabrication d'un film conducteur anisotrope à inserts conducteurs selon l'invention est illustré par les figures 4A à 4H.
La première étape de ce procédé illustrée par la figure 4A consiste à déposer une couche conductrice 401 sur un substrat 400. La couche conductrice 401 peut être formée d'une ou plusieurs sous-couches conductrices (402,403) dont une est une 10 sous-couche conductrice superficielle 403. Le substrat 400 peut être par exemple en silicium ou en verre. La sous-couche conductrice 402 déposée directement sur le substrat 400 peut être à base d'un matériau conducteur et adhérent comme le titane, le tungstène, etc. et la 15 sous-couche superficielle 403 pourra être réalisée par exemple par dépôt d'au moins une couche de matériau métallique comme le titane, le cuivre, le nickel, l'or, etc. La couche conductrice 401 est destinée notamment à servir de couche d'apport de courant électrique au 20 moment de la croissance électrolytique des inserts conducteurs formés ultérieurement.
Une couche de résine photosensible 404 (par exemple une couche de polyimide d'une dizaine de micromètres d'épaisseur) est ensuite déposée sur la 25 couche conductrice 401. Les étapes suivantes consistent à réaliser des trous dans la couche de résine 404 et la sous-couche conductrice superficielle 403 pour former une couche ajourée. Puis en remplissant les trous de la couche ajourée, on forme des inserts ayant un corps. La 30 réalisation et/ou le remplissage des trous de la couche ajourée conduisent à induire une dissymétrie du corps des inserts par rapport à une normale au plan principal du film après assemblage. La couche ajourée peut être réalisée autrement que par la couche de résine et la sous-couche conductrice. Elle peut être réalisée à base de métal, de polymère, d'oxyde de silicium.
Selon une variante du procédé selon l'invention, par une technique de photolithographie qui consiste en une insolation de la couche de résine photosensible 404 à travers un masque 405 (figure 4B) 10 puis un développement de cette couche de résine 404, on réalise, des trous 406 (figure 4C) dans la résine allant jusqu'à la couche conductrice 401. Typiquement, ces trous 406 peuvent avoir une profondeur de quelques pm à quelques dizaines de pm. Ensuite, éventuellement 15 par un procédé classique de gravure de la sous-couche superficielle 403 conductrice, on prolonge les trous 406 jusqu'à la sous-couche conductrice 402 afin de former une couche ajourée 444. La couche ajourée comprend la couche de résine photosensible 404 photo20 structurée et la sous-couche superficielle 403 gravée (figure 4D). Ensuite, on effectue le remplissage des trous 406 de la couche ajourée 444 par exemple par croissance électrolytique de métal tel que le cuivre, le nickel, le titane, le tungstène, un alliage SnPb, 25 l'or, etc. en se servant de la sous-couche conductrice 402 comme électrode. On remplit les trous 406 depuis le fond situé au niveau de la sous-couche conductrice 402 jusqu'au-delà de la surface de la couche ajourée 444, donc en débordant des trous. On obtient ainsi des 30 inserts conducteurs 407 ayant un corps 408 et une tête 409 de section supérieure à celle du corps 408 (figure 4E). On retire ensuite la résine photosensible 404 par exemple par dissolution et on grave de façon sélective la sous-couche conductrice superficielle 403 de façon à supprimer totalement la couche ajourée (figure 4F). On 5 grave ensuite la sous-couche conductrice 402 à l'exception de dessous le corps 408 des inserts conducteurs 407 (figure 4G). L'étape suivante consiste à déposer une couche isolante 410 pour constituer la partie diélectrique du film conducteur anisotrope. On 10 isole ainsi électriquement entre eux les inserts conducteurs 407. Le dépôt de la couche isolante 410 peut se faire par voie sèche ou liquide par exemple par sérigraphie. La couche isolante 410 peut être par exemple un polymère, une résine photosensible, un 15 matériau thermoplastique, un verre fusible comme le SOG (SOG pour "Spin On Glass" qui signifie rotation sur le verre) ou encore un diélectrique adhérent comme un polymère de la famille des élastomères. Si les inserts 407 sont recouverts de matériau isolant après dépôt de 20 la couche isolante 410, on peut procéder à une gravure pour permettre à une extrémité du corps 408 des inserts 407 de faire saillie hors de la couche isolante 410 (figure 4H) . Dans cet exemple de procédé, l'étape de remplissage des trous 406 de la couche ajourée décrite 25 par la figure 4E conduit donc à former une tête 409, aux inserts 407. Cette tête 409 permet par exemple d'induire une dissymétrie du corps 408 des inserts 407 par rapport à une normale fil à un plan principal du film conducteur anisotrope après assemblage, car la 30 tête 409 crée un déséquilibre des inserts 407 lorsque le film conducteur anisotrope est soumis à une compression.
Une variante de procédé selon la présente invention, consiste à réaliser une tête 409 aux inserts 5 407 par une deuxième méthode. Cette variante suit d'abord les étapes du procédé illustrées par les figures 4A-4B. Ensuite, au lieu de développer la couche de résine photosensible 404, on ajoute une deuxième insolation de la couche de résine photosensible 404 10 décalée de la première insolation illustrée auparavant par la figure 4B. Cette deuxième insolation est réalisée, juste à côté des premières parties déjà insolées, avec une énergie d'exposition moins importante. On développe ensuite la couche de résine 15 photosensible 404 insolée pour obtenir une couche ajourée 555 sur le substrat 400 comprenant des trous 406. Les trous 406 de la couche ajourée 555 comportent une partie allongée 501 et une embouchure élargie 502 dans le prolongement de la partie allongée 501 qui 20 déborde plus d'un côté de la partie allongé 501 que de l'autre. L'embouchure élargie 502 correspond à un agrandissement de l'entrée des trous 406. L'embouchure élargie 502 a une section supérieure à la section de la partie allongée 501 (figure 5A). Ensuite, par 25 remplissage de la partie allongée et de l'embouchure élargie des trous de la couche ajourée 555, par exemple par électrolyse de métal, on obtient des inserts 407 conducteurs. Les inserts 407 ont un corps 408 correspondant à la partie allongée des trous 406 30 remplie et une tête 409 correspondant à l'embouchure élargie des trous remplie (figure 5B). L'emboubouchure élargie remplie des trous débordant plus d'un côté de la partie allongée des trous que de l'autre, la tête 409 déborde plus d'un côté du corps 408 des inserts que de l'autre. Ensuite, le procédé suit les mêmes étapes 5 que celles du premier exemple de procédé illustrées par les figures 4F-4H. La couche ajourée est supprimée et la couche conductrice est gravée sauf sous les inserts.
Puis, une couche isolante est déposée pour constituer la partie diélectrique du film conducteur anisotrope. 10 Dans cet exemple de procédé, l'étape de réalisation de la couche ajourée conduit donc à former une tête aux inserts. Cette tête permet par exemple d'induire une dissymétrie du corps des inserts par rapport à une normale à un plan principal du film après assemblage.
Une autre variante de procédé précédent selon la présente invention consiste à former des inserts à extrémité rugueuse. On réalise une couche conductrice rugueuse 601 à partir d'une couche conductrice déposée sur le substrat 400 (figure 6A). 20 Pour cela, si la couche conductrice est constituée d'un métal comme l'aluminium, il suffit par exemple de déposer une couche d'oxyde par-dessus la couche conductrice, puis de la retirer. La couche conductrice devient une couche conductrice rugueuse 601. En effet, 25 l'aluminium à tendance à se diffuser dans la couche d'oxyde et la couche conductrice devient alors rugueuse. Ensuite, après formation de la couche conductrice rugueuse 601, on poursuit le procédé de façon identique à l'exemple de procédé illustré 30 précédemment par les figures 4B-4C jusqu'à l'étape de formation des trous dans la couche de résine photosensible. On réalise donc des trous dans la couche de résine photosensible afin de réaliser une couche ajourée 555 sans graver la couche conductrice rugueuse 601. Ensuite, on effectue le remplissage des trous par 5 électrolyse de métal en se servant de la couche conductrice rugueuse 601 comme électrode pour former des inserts 407. Au cours du remplissage, la rugosité de la couche conductrice 601 se reporte sur l'extrémité libre du corps 408 des inserts en s'amplifiant. En 10 effet, La rugosité de la couche conductrice 601, entraîne une non uniformité du champ électrique perpendiculaire à la couche conductrice rugueuse 601 lors de l'étape d'électrolyse et provoque un remplissage des trous de la couche ajourée 555 non 15 uniforme. On obtient alors des inserts 407 à extrémité rugueuse 600 (figure 6B). Dans cet exemple de procédé, l'étape de remplissage des trous de la couche ajourée conduit à former une extrémité rugueuse 600 aux inserts 407. Cette extrémité rugueuse 600 permet par exemple 20 d'induire une dissymétrie du corps 408 des inserts 407 par rapport à une normale au plan principal du film conducteur anisotrope après assemblage. En effet, l'extrémité rugueuse 600 permet de créer un déséquilibre des inserts 407 lorsque le film conducteur 25 anisotrope est soumis à une compression.
Une variante de l'un ou l'autre des exemples de procédés précédents, consiste à former des inserts à extrémité pointue. Pour y parvenir, après l'étape illustrée par la figure 4D, on réalise un 30 remplissage des trous, sans déborder de la surface de la couche ajourée. On suit alors un procédé similaire à celui décrit par les figures 4E à 4H pour obtenir des inserts sans tête, enrobés d'une couche isolante. On dépose ensuite une couche de polymère photosensible 701 par-dessus la couche isolante 410 et les inserts 407. 5 Puis, par un procédé classique de photolithographie illustré sur la figure 7A, on insole la couche de polymère photosensible 701 à travers un masque 702, qui est le négatif du masque 405 utilisé à l'étape illustrée par la figure 4B. Ce masque 702 a des 10 ouvertures alignées avec les inserts 407. La couche de polymère 701 est développée de sorte que seule une pastille 703 de polymère 701 demeure au sommet de chaque insert 407 (figure 7B). Une gravure isotrope des inserts 407 est alors réalisée. La gravure isotrope 15 donne alors aux inserts une extrémité pointue 700. On enlève ensuite la pastille de polymère photosensible 701 (figure 7C).
Une variante selon la présente invention, consiste à réaliser des inserts avec un corps incliné 20 par rapport à une normale à un plan principal du substrat. Pour cela on suit les étapes du procédé illustrées par les figures 4A-4B. Puis à l'étape de formation de la couche ajourée, on expose la résine photosensible 404 avec le masque 405 accolé à la résine 25 photosensible 404, sous un faisceau de rayons lumineux incliné 800 par rapport à une normale à un plan principal du substrat 400, de façon à obtenir une couche ajourée 555 comprenant des trous inclinés 801 (figure 8A). Après, on suit les même étapes que celles 30 du procédé illustrées par les figures 4D-4H pour obtenir un film conducteur anisotrope avec des inserts 407 à corps incliné 802 traversant la couche isolante 410 (figure 8B) . Dans cet exemple de procédé, l'étape de formation de la couche ajourée conduit à réaliser des trous inclinés par rapport à une normale à un plan 5 principal du substrat. Le remplissage de ces trous inclinés de la couche ajourée permet de former des inserts inclinés par rapport à une normale à un plan principal du film conducteur anisotrope et donc d'obtenir des inserts dissymétriques par rapport à une 10 normale à un plan principal du film conducteur anisotrope lorsque le film conducteur anisotrope est soumis à une compression.
Un autre exemple de variante de procédé de fabrication d'un film conducteur anisotrope selon la 15 présente invention va maintenant être décrite. Elle consiste à réaliser des inserts ayant un corps, une tête et une embase. Elle est illustrée par les figures 9A à 9E. La première étape de cet exemple de procédé est identique à celle illustrée par la figure 4A. On 20 dépose ensuite, une couche de résine photosensible 901 sur la couche conductrice 401. Cette couche de résine photosensible 901 est formée d'une sous-couche de résine photosensible d'enlèvement 902, revêtue d'une ou plusieurs sous-couches de résine photosensible dont une 25 est une sous-couche superficielle 903. La résine d'enlèvement 902 peut être par exemple de la résine LOR (nom déposé) développée par la société Michrochem ou une résine de type PMGI (PMGI pour polydiméthylglutarimide). Ces résines ont pour 30 propriété de se développer de façon isotrope et permettent d'obtenir, après développement, des flans de résine en porte-àfaux.
Par une technique de photolithographie classique qui consiste en une insolation de la couche 5 de résine photosensible superficielle 903 et de la résine photosensible d'enlèvement 902 à travers un masque 904 (figure 9A) et un développement isotrope de ces sous-couches de résine, on obtient une couche ajourée 999 comportant des trous 406 à fond élargi. Les 10 trous 406 à fond élargi comprennent une partie allongée 905 qui se trouve dans la sous-couche de résine photosensible superficielle 903 et une partie à fond élargi 906 située sous la partie allongée 905, avec des flans en porte-à-faux, et se situant dans la sous15 couche de résine photosensible d'enlèvement 902 (figure 9B).
Ensuite, par exemple par croissance électrolytique de matériau conducteur tel que le cuivre, le nickel, le tungstène, l'or en se servant de 20 la couche conductrice 401 comme électrode, on forme des inserts conducteurs 407 dans les trous 406 à fond élargi de la couche ajourée 999. On remplit les trous 406 depuis le fond se trouvant au niveau de la couche conductrice 401 jusqu'au-delà de la surface de la sous25 couche de résine photosensible superficielle 903, en débordant de la surface des trous 406. On réalise ainsi des inserts conducteurs 407 ayant une embase 900 correspondant à la partie à fond élargi 906 remplie des trous 406, un corps 408 correspondant à la partie 30 allongée 905 remplie des trous 406 et une tête 409 correspondant à la partie de matériau conducteur débordante de la surface des trous. On retire ensuite la couche ajourée 999 constituée de la couche de résine photosensible (figure 9C) par un procédé classique et on grave de façon sélective la couche de matériau 5 conducteur 401 à l'exception du dessous de l'embase 900 des inserts 407 (figure 9D).
Enfin, on dépose une couche isolante 410 pour constituer la partie diélectrique du film conducteur anisotrope à inserts conducteurs. Le dépôt 10 de la couche isolante 410 peut se faire par voie sèche ou liquide. Si les inserts 407 sont recouverts de matériau isolant, on peut procéder ensuite à une gravure pour permettre à une extrémité du corps 408 et/ou à la tête 409 des inserts de faire saillie hors 15 de la couche isolante 410. La couche isolante 410 peut être par exemple un polymère, une résine photosensible, un matériau thermoplastique ou un verre fusible comme le SOG (SOG pour "Spin On Glass" ou rotation sur verre) (Figure 9E).
Une variante de procédé en partant de l'exemple décrit précédemment consiste à effectuer le remplissage des trous de la couche ajourée par pulvérisation, évaporation de matériaux conducteurs, ou imprégnation à la place de l'étape d'électrolyse 25 pendant le remplissage des trous 406 illustrée par exemple par la figure 9B. Ce remplissage des trous par pulvérisation, évaporation ou imprégnation peut même être réalisé à l'aide de matériaux conducteurs tel que le nickel, ou semi-conducteurs tel que le silicium.
Une autre variante d'un des exemples de procédés précédents selon la présente invention consiste à réaliser un dépôt à base de métal noble tel que l'or sur le dessus du corps 408 ou sur la tête 409 des inserts 407. On effectue ce dépôt par exemple, à partir du premier exemple de procédé, après par exemple 5 l'étape de remplissage des trous 406 illustrée par la figure 4E et avant l'étape de gravure de la couche conductrice 401, par évaporation, pulvérisation, dépôt chimique ou électrochimique. Le résultat est illustré par la figure 3F.
Une variante de procédé selon la présente invention consiste à former des inserts composites avec un coeur 1000 entouré d'une gaine 1001 composée d'une ou plusieurs couches de matériau dont une est une couche superficielle 1002 de la gaine. Après l'étape de 15 retrait de la résine photosensible et de gravure de la sous-couche conductrice décrite par la figure 4G, on réalise un ou plusieurs dépôts métalliques sur les inserts 407 par exemple à l'aide d'un procédé de dépôt électrolytique ou de placage anélectrolytique. On peut 20 même déposer un matériau isolant ou semi-conducteur.
Le rôle des inserts 407 est d'assurer une liaison électrique, il faut donc les rendre conducteurs: pour cela on peut effectuer un dépôt final à base de métal noble par exemple par placage 25 anélectrolytique pour constituer la couche superficielle 1002 de la gaine (figure 10).
On prévoit lors de la réalisation du film conducteur anisotrope, d'avoir des inserts regroupés en zones d'inserts 1100 réparties de façon discontinue sur 30 le substrat 400. Une variante d'un des procédés précédents selon la présente invention consiste alors, pour l'étape de formation de la couche isolante 410 décrite par la figure 4H, à obtenir des zones d'inserts 1100 détourées de couche isolante 410. La couche isolante 410 peut être formée par un polymère 5 photosensible 1101. Par un procédé classique de photolithographie, on expose ce polymère photosensible à travers un masque 1102 qui protège les zones d'inserts 1100 (figure 11A). On développe ensuite le polymère photosensible 1101. Les endroits protégés, 10 correspondant aux zones d'inserts 1100, ne sont alors plus recouverts de polymère photosensible 1101 (figure 11B). Ainsi, on obtient des zones d'inserts 1100 dans lesquelles la couche isolante n'enrobe pas les inserts.
Il existe donc au moins un espace 1103 entre un insert 15 et la couche de polymère photosensible 1101.
Une autre variante de procédé selon l'invention consiste à utiliser dès la première étape, un substrat (représenté auparavant sur les figures 3A3H) doté d'une couche de passivation dans laquelle se 20 trouve au moins une ouverture laissant apparaître un plot conducteur. Le reste du procédé suit l'un ou l'autre des exemples de procédés précédemment cités.
Une variante de procédé selon l'invention consiste à réaliser un film conducteur anisotrope 25 comprenant des inserts conducteurs munis d'une tête à l'aide d'une couche ajourée préformée. Pour cela, on dépose sur un substrat 400 une couche ajourée 1200 préformée par exemple en métal ou en polymère (figure 12). La couche ajourée 1200 préformée comprend des 30 trous 406 ayant une première partie 1201 évasée et une seconde partie 1202 allongée. Ensuite, on effectue le remplissage des trous 406 de la couche ajourée préformée 1200 par pulvérisation, évaporation ou imprégnation de matériau conducteur. On forme ainsi des inserts conducteurs ayant un corps correspondant à la 5 seconde partie allongée 1202 remplie des trous et une tête correspondant à la première partie 1201 évasée remplie des trous 406. Dans le cas où la couche ajourée est une couche métallique, celle-ci n'est pas compatible avec l'isolement des inserts. On retire 10 alors ensuite la couche ajourée 1200 puis on dépose une couche isolante sur le substrat par exemple par sérigraphie pour former la couche isolante du film conducteur anisotrope. Dans le cas où la couche ajourée est une couche à base de polymère ou d'un diélectrique, 15 celle-ci peut constituer la couche isolante du film conducteur anisotrope. Elle n'est alors pas retirée.
Une autre variante de procédé selon l'invention, consiste à réaliser des trous de section rectangulaire 1301 lors de l'étape décrite par la 20 figure 4C, en utilisant un masque 1302 avec des ouvertures 1303 rectangulaires pour réaliser l'insolation de la résine photosensible 404 (figure 13). Le procédé se déroule ensuite en suivant les mêmes étapes que le premier procédé illustrées par les 25 figures 4D-4H.
Avec un film 300 obtenu par de tels procédés il est possible par exemple de faire flamber les inserts 407 ayant une extrémité rugueuse 600 (figure 14A) ou ceux ayant une tête 409 (figure 14B) en 30 effectuant une compression, à l'aide d'un objet faisant presse, par exemple une puce faisant presse 1400 à connecter comprenant des plots de connexion 1401. La compression est représentée par deux forces (F1,F2) de sens opposés et normales au plan principal du film. La force F1 est appliquée perpendiculairement à la puce 5 faisant presse 1400 et la force F2 perpendiculairement à la base du substrat 400. Lors de la mise en pression, les inserts 407 munis d'une tête 409 glissent sur les plots de connexion et fléchissent. Les inserts munis d'une extrémité rugueuse 600 s'accrochent aux plots de 10 connexion 1401 et fléchissent. On obtient ainsi, de façon avantageuse, des inserts 407 ayant un corps 408 dissymétrique par rapport à une normale nl à un plan principal du film conducteur anisotrope. D'autre part, lors du fléchissement des inserts 407 à extrémité 15 rugueuse 600 ou des inserts 407 munis d'une tête 409, l'accrochage ou le glissement des inserts 407 sur les plots de connexion de la puce faisant presse 1400 conduisent au rayage des plots de connexion 1401 de la puce 1400 et donc à l'élimination mécanique des oxydes 20 de surfaces des plots de connexion 1401 de la puce 1400. On améliore ainsi la résistance de contact avec la puce 1400.
On peut également faire flamber des inserts 407 ayant par exemple une extrémité pointue 700 en 25 effectuant une première compression à l'aided'une puce faisant presse 1400 comprenant des plots de connexion 1401. La compression est appliquée par des forces (F1,F2) de sens opposés et normales au plan principal du film (Figure 14C) . L'extrémité pointue 700 des 30 inserts 407 permet alors un bon ancrage aux plots de connexion 1401 de la puce faisant presse 1400. Puis, on applique un cisaillement par des forces (F3,F4) de sens opposés dans la direction du plan principal du film (Figure 14D). La force F3, est appliquée sur la puce 5 faisant presse 1401 et la force F4 sur le substrat 400.
L'extrémité pointue 700 permet de conserver l'ancrage des inserts 407 dans les plots de connexion 1401 de la puce faisant presse 1400 tandis que le corps des inserts 407 se déforme. On obtient ainsi, de façon 10 avantageuse, des inserts 407 ayant un corps 408 dissymétrique par rapport à une normale nà à un plan principal du film conducteur anisotrope.
Une variante selon un des exemples de procédés précédents, par exemple le premier, consiste 15 après l'étape de formation de la couche isolante 410 illustrée par la figure 4H, à détacher le film conducteur anisotrope du substrat sur lequel il est formé. Pour cela on peut par exemple graver la souscouche conductrice 402 sous les inserts 407. La sous20 couche conductrice 402 permet donc indirectement la séparation entre le film conducteur anisotrope et le substrat 400.

Claims (39)

REVENDICATIONS
1. Film conducteur anisotrope (300) comprenant une couche isolante (307) et des inserts 5 conducteurs (301) traversants comprenant un corps (309), caractérisé en ce que le corps (309) des inserts (301) est susceptible d'être dissymétrique par rapport à une normale (fi) à un plan principal du film (300) après assemblage avec au moins deux zones de contact 10 (303,306) situées de part et dTautre des inserts.
2. Film selon la revendication 1, caractérisé en ce que les inserts (301) sont tels que l'assemblage avec les dites zones de contacts (303,306) 15 impose un angle prédéterminé a par rapport à la normale (ni).
3. Film selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les inserts (301) se terminent 20 par une extrémité pointue (310).
4. Film selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les inserts (301) se terminent par une extrémité rugueuse (312). 25
5. Film selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les inserts (301) se terminent par une tête (313) dont la section (S3) est supérieure à celle (Sl) du corps (309).
6. Film selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tête (313) déborde plus d'un côté du corps (309) des inserts (301) que d'un autre côté.
7. Film selon l'une des revendications 1 à
6, caractérisé en ce que les inserts (301) ont un corps incliné (314) par rapport à la normale (ni) au plan principal du film (300).
8. Film selon l'une des revendications 1 à
7, caractérisé en ce qu'au moins le corps (309) des inserts (301) comporte un matériau élastique de manière à ce qu'il soit susceptible de se déformer et d'être 15 dissymétrique par rapport à la normale (il) au plan principal du film (300) lorsque le film (300) est assemblé avec au moins deux zones de contacts situées de part et d'autre des inserts (301).
9. Film selon l'une des revendications 1 à
8, caractérisé en ce que les inserts (301) ont un corps (309) de section rectangulaire.
10. Film selon l'une des revendications 1 à 25 9, caractérisé en ce que les inserts (301) ont une embase (315) de section supérieure à celle du corps (309).
11. Film selon l'une des revendications 1 à 30 10, caractérisé en ce que tout ou partie des inserts (301) est recouvert d'un dépôt (316) à base de métal noble.
12. Film selon l'une des revendications 1 à 5 11, caractérisé en ce que les inserts conducteurs (301) sont composites et possèdent un coeur (317) entouré d'une gaine (318) composée d'une ou plusieurs couches de matériaux dont une est une couche superficielle (319) de la gaine.
13. Film selon la revendication 12, caractérisé en ce que la couche superficielle (319) de la gaine (318) est conductrice.
14. Film selon la revendication 13, caractérisé en ce que la gaine (318) comprend un métal noble.
15. Film selon l'une des revendications 1 à 20 14, caractérisé en ce qu'un espace (321) est aménagé entre la couche isolante (307) et au moins un insert (301).
16. Film selon l'une des revendications 1 à 25 15, caractérisé en ce que la couche isolante (307) présente des propriétés d'adhérence.
17. Procédé de fabrication d'un film conducteur anisotrope comprenant des inserts traversants comportant les étapes suivantes: a) formation sur un substrat (400) d'au moins une couche (404) de matériau ayant des trous (406), ladite couche étant appelée couche ajourée (444,555,999,1200) b) remplissage des trous (406) pour former des 5 inserts conducteurs (407) traversants ayant un corps (408), caractérisé en ce que l'étape a) et/ou l'étape b) conduisent à induire une dissymétrie du corps (408) des inserts (407) par rapport à une normale à un plan 10 principal du film conducteur anisotrope, après assemblage avec au moins deux zones de contact.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'étape b) de remplissage étant 15 réalisée par électrolyse, l'étape a) comprend le dépôt d'une couche conductrice (401) sur le substrat (400), préalablement à la formation de la couche ajourée, cette couche conductrice (401) étant gravée après la réalisation des inserts (407). 20
19. Procédé selon l'une des revendications
17 ou 18, caractérisé en ce que la couche ajourée (444,555), comprend une couche de résine photosensible (404).
20. Procédé selon l'une des revendications
17 à 19, dans lequel les inserts conducteurs traversent une couche isolante (410), caractérisé en ce que la couche ajourée est retirée après l'étape b) de 30 remplissage et une étape de dépôt d'une couche isolante (410) est réalisée sur le substrat (400) pour former la couche isolante (410) du film conducteur anisotrope.
21. Procédé selon la revendication 20, 5 caractérisé en ce la couche isolante (410) est un polymère photosensible (1101).
22. Procédé selon l'une des revendications
ou 21, caractérisé en ce que les inserts sont 10 regroupés en zones d'inserts (1100) réparties de façon discontinue sur le substrat (400) et dans lesquelles la couche isolante (410) est absente.
23. Procédé selon l'une des revendications 15 18 à 22, caractérisé en ce que la couche conductrice (401) comprend une ou plusieurs sous-couches conductrices (402) dont une est superficielle (403).
24. Procédé selon l'une des revendications 20 19 à 23, caractérisé en ce que la couche de résine photosensible (404) est composée dTune ou plusieurs sous-couches (901,902) dont une est une couche superficielle (902), empilées au-dessus du substrat (400).
25. Procédé selon l'une des revendications
19 ou 24, caractérisé en ce que les trous (406) sont formés uniquement dans la couche de résine photosensible (404).
26. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'une partie des trous (406) est obtenue par développement isotrope d'une sous-couche de résine photosensible (901) se trouvant sous la sous5 couche superficielle (902) de résine photosensible (404).
27. Procédé selon l'une des revendications
18 à 24, caractérisé en ce qu'une partie des trous 10 (406) est réalisée par gravure de la couche conductrice (401).
28. Procédé selon l'une des revendications
24 ou 26, caractérisé en ce que les trous (406), 15 comprennent une partie allongée (905) qui se trouve dans la sous-couche de résine photosensible superficielle (903) et une partie à fond élargie (906) située sous la partie allongée (905), et qui après remplissage, forment des inserts (407) ayant un corps 20 (408) correspondant à la partie allongée (905) remplie et une embase de section supérieure à celle du corps (407) correspondant à la partie à fond élargi (906) remplie.
29. Procédé selon l'une des revendications
17 à 28, caractérisé en ce que les trous (406) de la couche ajourée ont une section rectangulaire qui après remplissage forment des inserts (407) de section rectangulaire.
30. Procédé selon l'une des revendications
17 à 29, caractérisé en ce que la couche ajourée (444,555) comprend des trous inclinés (801) par rapport à une normale à un plan principal du substrat (400).
31. Procédé selon l'une des revendications
17 à 30, caractérisé en ce qu'on réalise des trous (406) comprenant une partie allongée (501) et une embouchure élargie (502) dans le prolongement de la 10 partie allongée, et qui après remplissage, forment respectivement le corps (408) des inserts (407), correspondant à la partie allongée remplie et une tête (409) dans le prolongement du corps (408), correspondant à l'embouchure remplie. 15
32. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'étape de remplissage des trous (406) se fait par pulvérisation, évaporation ou imprégnation du ou des matériaux devant former les 20 inserts (407).
33. Procédé selon l'une des revendications
18 à 31, caractérisé en ce que l'étape de remplissage des trous (406) se fait par une électrolyse de métal 25 depuis une couche conductrice rugueuse (601) pour former des inserts (407) à extrémité rugueuse (600).
34. Procédé selon l'une des revendications
17 à 33, caractérisé en ce que l'étape de remplissage 30 des trous (406) déborde de la surface de la couche ajourée (444,555) pour donner une tête (409) aux inserts (407).
35. Procédé selon l'une des revendications 5 17 à 34, caractérisé en ce qu'après le remplissage des trous (406), un dépôt à base de métal noble est réalisé sur tout ou partie des inserts (407).
36. Procédé selon la revendication 20, 10 caractérisé en ce qu'après l'étape de retrait de la couche ajourée (444,555), on dépose une ou plusieurs couches de matériaux sur les inserts pour former des inserts (407) ayant un coeur (1000) et une gaine (1001), la gaine comprenant une couche superficielle (1002). 15
37. Procédé selon l'une des revendications
17 à 36, caractérisé en ce qu'on réalise une extrémité pointue (700) aux inserts (407).
38. Procédé selon l'une des revendications
17 à 37, caractérisé en ce qu'une couche de passivation (305) recouvrant le substrat (400), dans laquelle loge au moins un plot conducteur (306), est réalisée préalablement à l'étape a).
39. Procédé selon l'une des revendications
17 à 38, caractérisé en ce que préalablement à la réalisation de la couche ajourée, on dépose sur le substrat (400) au moins une couche apte à permettre la 30 séparation entre le film conducteur anisotrope et le substrat (400).
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