FR2924302A1 - Procede de fabrication de plots de connexion electrique d'une plaque - Google Patents

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Abstract

Procédé de fabrication de plots de connexion électrique sur une face d'une plaque, comprenant : la réalisation de zones conductrices de l'électricité (6a, 6b) et de branches de connexion électrique (7) reliant ces zones; le dépôt d'une couche (8) en une matière de masque; la réalisation, dans cette couche de masque, d'ouvertures (9a, 9b) qui s'étendent au-dessus desdites zones conductrices et dont au moins certaines (9a) s'étendent au moins en partie au-delà des bords périphériques des zones conductrices sous-jacentes (6a) ; la réalisation de blocs (12a, 12b) en une matière de soudure dans lesdites ouvertures par dépôt électrolytique dans un bain; la suppression de la matière de masque; la coupure des branches de connexion (7) ; et le passage ou la mise dans un four de façon à conformer, sur les zones conductrices, lesdits blocs en des plots de connexion électrique (3a, 3b) substantiellement bombés.

Description

-GR2-249 LD-RI GRB07-4154FR Société par actions simplifiée dite : STMicroelectronics (Grenoble) SAS Procédé de fabrication de plots de connexion électrique d'une plaque. Invention de : Romain COFFY Jacky SEILLER Gil PROVENT Procédé de fabrication de plots de connexion électrique d'une plaque.
La présente invention concerne le domaine des dispositifs et composants électroniques semi-conducteurs et plus particulièrement le domaine de la réalisation de plots de connexion électrique de tels dispositifs et composants. Selon un mode de réalisation, il est proposé un procédé de fabrication de plots de connexion électrique sur une plaque. Ce procédé peut comprendre les étapes suivantes : la réalisation de zones conductrices de l'électricité et de branches de connexion électrique reliant ces zones ; le dépôt d'une couche en une matière de masque ; la réalisation, dans cette couche de masque, d'ouvertures qui s'étendent au-dessus desdites zones conductrices et dont au moins certaines s'étendent au moins en partie au-delà des bords périphériques des zones conductrices sous-jacentes ; la réalisation de blocs en une matière de soudure dans lesdites ouvertures par dépôt électrolytique dans un bain ; la suppression de la matière de masque ; la coupure des branches de connexion ; et le passage ou la mise dans un four de façon à conformer, sur les zones conductrices, lesdits blocs en des plots de connexion électrique substantiellement bombés. Selon un exemple de réalisation, les parois d'au moins certaines des ouvertures peuvent s'étendre tout autour et à distance des bords périphériques des zones conductrices (6a) sous-jacentes. Selon un autre exemple de réalisation, les parois des ouvertures peuvent passer au travers des parties de transition des branches et des zones conductrices. Selon un autre exemple de réalisation, le procédé peut éventuellement comprendre la réalisation, dans la couche en une matière de masque d'au moins deux groupes d'ouvertures présentant des ouvertures de formes différentes, les quantités de matière de soudure desdits blocs étant telles que les hauteurs des plots obtenus sont sensiblement identiques d'un plot à l'autre. Selon un autre exemple de réalisation, le procédé peut éventuellement comprendre la réalisation, dans la couche en une matière de masque, d'un groupe d'ouvertures de forme allongée sur des zones conductrices de forme allongée et d'un groupe d'ouvertures de forme circulaire ou polygonale sur des zones conductrices de forme identique, les ouvertures de forme allongée étant plus grande que les zones conductrices de forme allongée sous-jacentes. I1 est proposé un plaque équipée, sur une face, de zones conductrices de l'électricité pouvant être reliées par des branches de connexion électrique et de blocs en une matière de soudure formés sur les zones conductrices, au moins certains desdits blocs pouvant s'étendre au moins en partie au-delà des bords des zones conductrices sous-jacentes. La présente invention sera maintenant illustrée, à titre d'exemples non limitatifs par une description de modes de réalisation de plots de connexion électrique, en référence aux dessins sur lesquels : - La figure 1 représente une vue frontale d'une plaque munie de plots de connexion électrique ; - La figure 2 représente une vue frontale de ladite plaque selon une étape de fabrication ; - La figure 3 représente une coupe partielle de la plaque de figure 2 ; - La figure 4 représente une vue frontale de ladite plaque selon une autre étape de fabrication ; - La figure 5 représente une coupe partielle de la plaque de figure 4 ; - La figure 6 représente un bain recevant la plaque des figures 4et5; - La figure 7 représente une coupe partielle de ladite plaque selon une autre étape de fabrication ; - La figure 8 représente une vue frontale de ladite plaque selon une autre étape de fabrication ; - La figure 9 représente une coupe partielle de la plaque de figure 8 ; - La figure 10 représente une coupe partielle de la plaque de la figure 1 ; - Et la figure 11 une vue frontale de ladite plaque montrat une variante de réalisation de l'étape des figures 4 et 5. Sur la figure 1, on a représenté une plaque 1 qui présente, sur sa face frontale 2, une matrice 3 de plots de connexion électrique qui sont sélectivement reliés à un circuit électronique intégré dans la plaque 1 et qui comprend un groupe de plots de connexion électrique 3a approximativement de forme allongée et bombés formant des barres et un groupe de plots de connexion électrique 3b approximativement de forme circulaire ou polygonale et bombés formant des billes, bien que pouvant ne comprendre que l'un de ces groupes. Les plots de connexion électrique 3 peuvent être obtenu de la manière suivante, en mettant en oeuvre les procédés et moyens couramment utilisés en microélectronique.
Comme le montre les figures 2 et 3, partant de la plaque 1 qui présente dans sa face frontale 2 des surfaces limitées 4 de contact électrique qui sont sélectivement reliées audit circuit électronique intégré, on réalise sur la face frontale 2, en correspondance ou au- dessus des surfaces de contact 4, une structure 5 en une matière (UBM) conductrice de l'électricité, qui comprend des zones conductrices 6 et une multiplicité de branches conductrices 7 qui relient les zones conductrices 5. Plus précisément, les zones conductrices 6 comprennent des zones conductrices 6a approximativement de forme allongée et des zones conductrices 6b approximativement de forme circulaire ou polygonale. Les zones conductrices 6a peuvent présenter une partie centrale allongée et des parties d'extrémité agrandies, leur conférant approximativement une forme d'os symétrique, ces parties agrandies pouvant présenter des bords courbes et/ou segmentés .
Pour cela, par des moyens connus, on dépose sur la face frontale 2 une couche de base en au moins une matière conductrice de l'électricité servant également d'UBM, par exemple un alliage de TiCuNi ou tout autre alliage. On dépose sur cette couche de base une couche en une matière de masque et on réalise dans cette couche de masque des ouvertures en ne conservant la matière de masque que sur des zones correspondant aux zones conductrices 6 et aux branches conductrices 7 à réaliser. On enlève par exemple par attaque chimique la matière conductrice de la couche de base au travers des ouvertures ci-dessus, puis on enlève toute la couche de masque. Ensuite, comme le montre les figures 4 et 5, on dépose sur la face frontale 2 et sur les zones conductrices 6 et les branches conductrices 7, une couche 8 en une matière de masque. Puis, on réalise dans cette couche de masque 8 des ouvertures 9 au-dessus des zones conductrices 6. Ces ouvertures 9 comprennent des ouvertures 9a aux endroits des zones conductrices allongées 6a et des ouvertures 9b aux endroits des zones conductrices 6b. Selon cet exemple, les ouvertures 9a sont de sections en forme de rectangles, dont les grands côtés affleurent les côtés latéraux des parties agrandies d'extrémité des zones conductrices 6a et dont les petits côtés sont au-delà et à distance des extrémités des zones conductrices 6a, tandis que les ouvertures 9b sont de sections circulaires ou polygonales en correspondance avec les zones conductrices 6b.
Ensuite, comme le montre la figure 6, on immerge la plaque 1 dans un bain d'électrolyse 10 pour engendrer un dépôt électrolytique d'une matière de soudure dans les ouvertures 9, la structure conductrice 5 étant pour cela reliée à un potentiel électrique pour former une électrode, par exemple par l'intermédiaire d'une ou plusieurs organes de contact 11 en contact avec une ou plusieurs zones conductrices découvertes 6c de la structure 5 dédiées à cet effet et prévues à la périphérie de la face frontale 2 de la plaque 1. En particulier, la matière de soudure peut être par exemple en un alliage d'étain, d'argent, de cuivre et/ou de plomb.
A la fin du dépôt électrolytique, comme le montre la figure 7, on obtient des blocs 12a qui remplissent au moins partiellement les ouvertures 9a et des blocs 12b qui remplissent au moins partiellement les ouvertures 9b.
Ensuite, comme le montre les figures 8 et 9, on enlève la couche de masque 8 et, en utilisant les blocs 12a et 12b à titre de masque, on enlève les branches conductrices 7 ou les parties de ces branches entre les blocs 12a et 12b de façon à déconnecter les zones conductrices 6a et 6b, par exemple par attaque chimique.
Puis, on place ou on fait passer la plaque 1 dans un four à une température telle que, par fusion rapide, fluage et effet de tension superficielle, les blocs 12a et 12b se conforment, comme le montre les figures 1 et 10, en des plots de connexion électrique 3a et 3b approximativement bombés, au-dessus des zones conductrices 6a et 6b, la matière de soudure n'adhérant pas à la face frontale 2 de la plaque 1. Les formes, dimensions et volumes de la matière de soudure des blocs 12a peuvent, selon une variante de réalisation, être adaptés pour que les plots de connexion électrique 3a obtenus, en forme de barres, présentent des lignes de sommet approximativement parallèles à la face frontale 2 de la plaque 1. Les formes, dimensions et volumes de la matière de soudure des blocs 12a et 12b peuvent, selon une variante de réalisation, être adaptés pour que les plots de connexion électrique 3a et 3b correspondants obtenus présentent des hauteurs approximativement identiques. Selon l'exemple qui vient d'être décrit, les zones conductrices 6a sont reliées à des branches de liaison 7 qui s'étendent à partir des côtés de leurs parties d'extrémité agrandies, si bien que les parois des ouvertures 9a ménagées dans la couche de masque 8, et en conséquence les parois des blocs 12a, passent dans les parties de transition de ces branches aux zones conductrices 6a et que ces branches de liaison sont totalement supprimées lors de l'attaque chimique de ces dernières. Néanmoins, les zones conductrices 6a sont reliées à d'autres branches de liaison 7 qui s'étendent à partir de leurs extrémités opposées qui sont à l'intérieur des ouvertures 9a, si bien qu'il subsiste des courtes portions de ces autres branches en dessous des blocs 12a après l'attaque chimique de ces dernières.
Selon une variante représentée sur la figure 11, on pourrait réaliser des ouvertures 9a non rectangulaires ou formées de telle sorte que leurs parois présentent des parties qui passent dans les parties de transition de toutes les branches de liaison 7 et des zones conductrices 6a. Ainsi, l'attaque chimique des branches de liaison 7 permet de les supprimer totalement. Selon une autre variante, on pourrait réaliser des ouvertures dont les parois présentent des parties passant en deçà des parties de transition entre toutes les branches de liaison et les zones conductrices et sur ces dernières.
Selon l'exemple qui vient d'être décrit, les zones conductrices circulaires ou polygonales 6b sont formées en même temps que les zones conductrices allongées 6a. Selon une variante, la couche de base pourrait être attaquée pour former uniquement les zones conductrices allongées 6a et les branches de liaison 7 les reliant. Les zones conductrices 6b pourrait alors être réalisées lors de l'attaque des branches de liaison 7 autour des blocs de soudure 12a, par enlèvement de la couche de base autour des blocs de soudure 12b.25

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication de plots de connexion électrique sur une face d'une plaque, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes : la réalisation de zones conductrices de l'électricité (6a , 6b) et de branches de connexion électrique (7) reliant ces zones ; le dépôt d'une couche (8) en une matière de masque ; la réalisation, dans cette couche de masque, d'ouvertures (9a, 9b) qui s'étendent au-dessus desdites zones conductrices et dont au moins certaines (9a) s'étendent au moins en partie au-delà des bords périphériques des zones conductrices sous-jacentes (6a) ; la réalisation de blocs (12a, 12b) en une matière de soudure dans lesdites ouvertures par dépôt électrolytique dans un bain ; la suppression de la matière de masque ; la coupure des branches de connexion (7) ; et le passage ou la mise dans un four de façon à conformer, sur les zones conductrices, lesdits blocs en des plots de connexion électrique (3a, 3b) substantiellement bombés.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les parois d'au moins certaines des ouvertures (9a) s'étendent tout autour et à distance des bords périphériques des zones conductrices (6a) sous-jacentes.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les parois des ouvertures passent au travers des parties de transition des branches (7) et des zones conductrices (6a, 6b).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant la réalisation, dans la couche (8) en une matière de masque d'au moins deux groupes d'ouvertures présentant des ouvertures de formes différentes et dans lequel les quantités de matière de soudure desdits blocs sont telles que les hauteurs des plots obtenus (3a, 3b) sont sensiblement identiques d'un plot à l'autre.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant la réalisation, dans la couche en une matière de masque, d'un groupe d'ouvertures (9a) de forme allongée sur des zones conductrices (6a) de forme allongée et d'un groupe d'ouvertures(9b) de forme circulaire ou polygonale sur des zones conductrices (6b) de forme identique, les ouvertures (9a) de forme allongée étant plus grande que les zones conductrices (6a) de forme allongée sous-jacentes.
6. Plaque équipée, sur une face, de zones conductrices de l'électricité (6a, 6b) étant reliées par des branches de connexion électrique (7) et de blocs (12a, 12b) en une matière de soudure formés sur les zones conductrices, au moins certains desdits blocs (12a) s'étendant au moins en partie au-delà des bords des zones conductrices sous-jacentes.
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