FR3003688A1 - Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion - Google Patents

Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion Download PDF

Info

Publication number
FR3003688A1
FR3003688A1 FR1352557A FR1352557A FR3003688A1 FR 3003688 A1 FR3003688 A1 FR 3003688A1 FR 1352557 A FR1352557 A FR 1352557A FR 1352557 A FR1352557 A FR 1352557A FR 3003688 A1 FR3003688 A1 FR 3003688A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
component
inserts
elements
solid
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1352557A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3003688B1 (fr
Inventor
Francois Marion
Alexis Bedoin
Frederic Berger
Alain Gueugnot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR1352557A priority Critical patent/FR3003688B1/fr
Priority to JP2016503710A priority patent/JP6501752B2/ja
Priority to US14/763,095 priority patent/US9406662B2/en
Priority to KR1020157020381A priority patent/KR102305916B1/ko
Priority to EP14718658.9A priority patent/EP2976784A1/fr
Priority to PCT/FR2014/050665 priority patent/WO2014147355A1/fr
Publication of FR3003688A1 publication Critical patent/FR3003688A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3003688B1 publication Critical patent/FR3003688B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/50—Multistep manufacturing processes of assemblies consisting of devices, each device being of a type provided for in group H01L27/00 or H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/27—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L24/80 - H01L24/90
    • H01L24/92—Specific sequence of method steps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14649—Infrared imagers
    • H01L27/1465—Infrared imagers of the hybrid type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/561—Batch processing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/1301—Shape
    • H01L2224/13011—Shape comprising apertures or cavities, e.g. hollow bump
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/1301—Shape
    • H01L2224/13012—Shape in top view
    • H01L2224/13015—Shape in top view comprising protrusions or indentations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/13109—Indium [In] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/13111—Tin [Sn] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13101—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/13116—Lead [Pb] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/13118—Zinc [Zn] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/13124—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13139—Silver [Ag] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13147—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13155—Nickel [Ni] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13163—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/13166—Titanium [Ti] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13163—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/13169—Platinum [Pt] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13163—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/1318—Molybdenum [Mo] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13163—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/13184—Tungsten [W] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/13186—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/1356—Disposition
    • H01L2224/13562—On the entire exposed surface of the core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/1357—Single coating layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13601—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/13609—Indium [In] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13601—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/13611—Tin [Sn] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13601—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/13616—Lead [Pb] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13617—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/13618—Zinc [Zn] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13617—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/13624—Aluminium [Al] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13639—Silver [Ag] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13644—Gold [Au] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13647—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13663—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than 1550°C
    • H01L2224/13669—Platinum [Pt] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1605—Shape
    • H01L2224/16052—Shape in top view
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16135—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H01L2224/16148—Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked the bump connector connecting to a bonding area protruding from the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16238—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bonding area protruding from the surface of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/27—Manufacturing methods
    • H01L2224/274—Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector
    • H01L2224/2741—Manufacturing methods by blanket deposition of the material of the layer connector in liquid form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/27—Manufacturing methods
    • H01L2224/276—Manufacturing methods by patterning a pre-deposited material
    • H01L2224/27618—Manufacturing methods by patterning a pre-deposited material with selective exposure, development and removal of a photosensitive layer material, e.g. of a photosensitive conductive resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/731—Location prior to the connecting process
    • H01L2224/73101—Location prior to the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73103—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73104—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203—Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/81053—Bonding environment
    • H01L2224/81095—Temperature settings
    • H01L2224/81099—Ambient temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81193—Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed on both the semiconductor or solid-state body and another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81194—Lateral distribution of the bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8134—Bonding interfaces of the bump connector
    • H01L2224/81355—Bonding interfaces of the bump connector having an external coating, e.g. protective bond-through coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83191—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83859—Localised curing of parts of the layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83862—Heat curing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83868—Infrared [IR] curing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83871—Visible light curing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H01L2224/83855—Hardening the adhesive by curing, i.e. thermosetting
    • H01L2224/83874—Ultraviolet [UV] curing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/83986—Specific sequence of steps, e.g. repetition of manufacturing steps, time sequence
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/921—Connecting a surface with connectors of different types
    • H01L2224/9211—Parallel connecting processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/921—Connecting a surface with connectors of different types
    • H01L2224/9212—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92122—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector
    • H01L2224/92125—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector the second connecting process involving a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93—Batch processes
    • H01L2224/94—Batch processes at wafer-level, i.e. with connecting carried out on a wafer comprising a plurality of undiced individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93—Batch processes
    • H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

Ce procédé d'assemblage d'un premier et d'un second composants électroniques (50, 52), comporte : ▪ la réalisation d'éléments de connexion sur une face d'assemblage du premier composant (50) et la réalisation d'éléments de connexion sur une face d'assemblage du second composant (52) ; ▪ le dépôt d'une couche liquide de matériau durcissable et électriquement isolant (70) sur la face d'assemblage du premier et/ou du second composant ; ▪ le report des premier et second composants (50, 52) l'un sur l'autre de manière à mettre les éléments de connexion du second composant en face des éléments de connexion du premier composant ; ▪ l'application d'une force selon une direction prédéterminée (A) sur le premier et/ou le second des composants (50, 52) de manière à créer des interconnexions électriques constituées chacune d'un élément de connexion (56) du premier composant (50) et d'un élément de connexion (58) du second composant (52); ▪ et le durcissement du matériau durcissable (70). Les éléments de connexion (56) du premier composant (50) sont des inserts creux présentant une extrémité ouverte et les éléments de connexion (58) du second composant (52) sont des éléments pleins (58), de dureté inférieure à celle des inserts (56), l'application de la force résultant en l'insertion des inserts (56) dans les éléments pleins (58). La géométrie des inserts (56) et la géométrie des éléments pleins (58), et/ou le positionnement relatif de ceux-ci lors de l'insertion, sont choisis de manière à laisser libre une portion de l'extrémité ouverte des inserts (56) pendant l'insertion. Le matériau durcissable (70) ne comprend pas de flux désoxydant.

Description

PROCEDE D'ASSEMBLAGE FLIP CHIP COMPORTANT LE PRE-ENROBAGE D'ELEMENTS D'INTERCONNEXION DOMAINE DE L'INVENTION L'invention a trait au domaine de la microélectronique, et plus particulièrement à l'assemblage de deux composants électroniques selon la technique dite « face contre face », mieux connue sous l'expression anglo-saxonne «flip chip », qui réalise des interconnexions verticales entre les deux composants. L'invention trouve ainsi particulièrement application dans les assemblages dits « puce sur puce », « puce sur wafer » et « wafer sur wafer ». L'invention s'applique avantageusement aux dispositifs requérant des interconnexions de 15 motifs métalliques à très petits pas, notamment pour la fabrication d'imageurs de très grandes dimensions et à très petits pas, comme par exemple les matrices de détection hétérogènes de grande taille comprenant un grand nombre de connexions, des matrices de détection sensibles à la température et hybridées à froid, ou encore des matrices de détection sensibles aux contraintes mécaniques. L'invention s'applique également 20 avantageusement aux structures dites « 3D » qui comprennent un empilement de circuits constitués de matériaux différents et par conséquent sensibles aux contraintes thermiques. L'invention s'applique également particulièrement aux détecteurs à forte sensibilité capables de détecter un nombre restreint de photons, notamment un photon unique. L'invention s'applique également à l'hybridation à froid de composants. 25 ETAT DE LA TECHNIQUE L'assemblage de deux composants électroniques par la technique dite «flip chip » par thermocompression consiste usuellement à former des billes de soudure électriquement 30 conductrices sur une face d'un premier composant électronique et sur une face d'un second composant selon un motif de connexion prédéterminé. Le premier composant est alors reporté sur le second composant de manière à mettre en correspondance les billes respectives de soudure de ceux-ci, puis l'ensemble est pressé et chauffé. Les billes mises en contact se déforment et fondent pour former des connexions électriques 35 perpendiculaires au plan principal des composants électroniques, généralement sous la forme d'une tranche. 10 Si l'hybridation «flip chip » présente de nombreux avantages, deux problèmes se posent cependant pour ce type d'hybridation. Tout d'abord, un problème récurrent dans ce type d'hybridation réside dans le fait que, sans mesure particulière, la surface des billes s'oxyde, ce qui crée des connexions électriques de mauvaise qualité entre les composants hybridés. En effet, non seulement les oxydes métalliques sont de très mauvais conducteurs d'électricité mais en outre l'oxyde présent à la surface des billes s'oppose au mélange des billes lors de l'hybridation.
Pour éviter que les billes ne soient thermo-compressées alors qu'elles présentent à leur surface une couche d'oxyde natif, c'est-à-dire une couche d'oxyde obtenue par l'oxydation naturelle du métal lorsqu'il est au contact avec l'oxygène, les billes sont usuellement soumises préalablement à l'hybridation, ou lors de l'hybridation, à des agents désoxydants, communément appelés « flux de désoxydation», qui dissolvent la couche d'oxyde. Le flux de désoxydation est usuellement un acide, comme par exemple de l'acide benzoïque ou de l'acide carboxylique. On pourra notamment se référer aux documents JP 2012077214, EP 1 621 566 ou US 6 197 560 pour des exemples de flux de désoxydation.
Ensuite, les interconnexions verticales obtenues par l'hybridation sont sensibles aux contraintes thermiques, et ce d'autant plus que les premier et second composants sont constitués de matériaux différents. En effet, les composants présentent le plus souvent des coefficients d'expansion thermique différents, de sorte que sous l'effet d'une variation de température les interconnexions sous soumises à un cisaillement qui les fragilise et les casse. Afin d'accroître la fiabilité thermo-mécanique d'un ensemble hybridé et fournir une protection des interconnexions contre l'environnement, il est généralement prévu de remplir l'espace séparant les deux composants par une couche de résine connue sous le nom de résine « d'enrobage » ou d'« underfill », l'action de remplir cet espace étant connue sous le nom d « underfilling ». Les forces de cisaillement sont ainsi réparties sur l'ensemble de la couche séparant les deux composants hybridés, et non plus uniquement sur les interconnexions, ces dernières étant donc protégées de manière efficace.35 On connait deux techniques de remplissage du volume séparant les deux composants hybridés par des billes de soudure, la première étant connue sous l'expression de «fast flow », et la seconde étant connue sous l'expression de « no flow ». Ces techniques sont par exemple décrites dans le document « Characterization of a No-Flow Underfill 5 Encapsulant During the Solder Reflow Process », de C.P. Wong et al., Proceedings of the Electronic Components and Technoloy Conference, 1998, pages 1253-1259. La technique «fast-flow » fait suite à l'hybridation des composants. Notamment, lors de l'hybridation, les composants sont soumis au flux de désoxydation et chauffé à une 10 température supérieure ou égale à la température de fusion des billes métalliques. Une fois les billes soudées, un nettoyage du flux de désoxydation présent entre les composants est alors mis en oeuvre pour éviter que ce dernier ne créer des courts-circuits entre les interconnexions et corrode celles-ci. Une fois le nettoyage effectué, la technique « fast-flow » consiste alors à déposer sur un ou plusieurs bords de l'un des composants de la 15 résine liquide, c'est-à-dire non durcie. La résine d'enrobage migre alors par capillarité entre les composants hybridés et remplit le volume les séparant. L'ensemble subit alors un traitement thermique, ou « curing », afin de solidifier la résine. Cette technique est cependant très longue en raison de la lenteur à la fois de la migration 20 de la résine et du traitement thermique. En outre, la durée de migration augmente en fonction de la densité des interconnexions entre les composants, de sorte que cette technique est de moins en moins adaptée à la fabrication de composants présentant une densité élevée d'interconnexions. 25 La technique « no flow » a été principalement mise au point pour réaliser un remplissage rapide du volume entre les composants hybridés, et est à présent décrite en relation avec les figures schématiques en coupe 1 à 3 dans le cadre d'une hybridation «flip chip » par billes de soudure. 30 Dans une première étape, de la résine d'enrobage 40 est déposée sur un premier composant électronique 12a munie de billes de soudure 18a de manière à recouvrir celles-ci (figure 1 Dans une seconde étape, un second composant électronique 12b, muni de billes de 35 soudure 18b, est aligné sur le premier composant 12a, puis une pression est exercée sur le second composant selon les flèches illustrées en élevant en outre la température de l'ensemble à une température supérieure ou égale à la température de fusion du métal constitif des billes 18a, 18b (figure 2). Les billes 18a, 18b se solidarisent alors les unes aux autres par thermocompression pour former des interconnections 42, la résine 40 occupant par ailleurs le volume entre les composants 12a, 12b dans lequel sont logées les interconnections 42 (figure 3). En outre, un chauffage étant exercé pour thermocompresser les billes de soudure 18a, 18b, ce chauffage est choisi pour activer le traitement thermique de la résine 40 afin de durcir celle-ci. Comparativement à la technique «fast-flow », il n'est donc pas besoin de procéder à une étape préliminaire de nettoyage, et une seule étape de chauffage est mise en oeuvre. En outre, il n'existe pas de migration de la résine, qui est déposée directement à l'endroit qu'elle doit ultérieurement occuper. La technique « No flow » est donc rapide.
Cette technique présente cependant un certain nombre de désavantages. Tout d'abord, comme décrit précédemment, pour former des interconnexions de qualité, il convient d'ôter la couche d'oxyde recouvrant les billes 18a, 18b avant leur mélange par thermocompression. Pour ce faire, la résine comporte un flux de désoxydation.
Comme cela est connu en soi, la résine est un mélange d'une colle en tant que composant principal, par exemple une colle époxy, et d'un solvant qui permet de régler la viscosité de la résine et qui est évaporé lors du traitement thermique de la résine. Le mélange peut également comporter des agents durcisseur, notamment de polymérisation, par exemple un catalyseur, un photo-initiateur ou un thermo-initiateur, et/ou des agents de surface, par exemple du silane, qui augmente l'adhésion et la mouillabilité de la résine sur les surfaces des composants avec lesquelles est rentre en contact, et/ou des particules pour régler le coefficient d'expansion thermique de la résine, usuellement désignées sous le terme de « fillers ».
Dans le cadre de la technique « no flow », du flux de désoxydation est donc également incorporé dans la résine afin de dissoudre la couche d'oxyde recouvrant les billes de soudures 18a, 18b.
Toutefois, les agents désoxydants comprennent des agents ioniques de conductivité électrique élevée. Etant présents dans la résine et ne pouvant être ôtés de celle-ci une fois l'enrobage achevé ces agents limitent donc la résistivité électrique de la résine, cette dernière pouvant prendre des valeurs inférieures à 1012 S2/cm. Certaines applications, notamment dans la détection infrarouge refroidie, nécessitent des résistivités supérieures à 2.1013 S2/cm, rendant donc la technique « no flow » impropre à ces applications.
EXPOSE DE L'INVENTION Le but de la présente invention est de fournir un procédé d'hybridation de type «flipchip » qui permettent la mise en oeuvre d'un enrobage, ou « underfdling», de type « no-5 flow », ayant une résistivité électrique accrue. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'assemblage d'un premier et d'un second composants électroniques, comportant : ^ la réalisation d'éléments de connexion sur une face d'assemblage du premier 10 composant et la réalisation d'éléments de connexion sur une face d'assemblage du second composant ; ^ le dépôt d'une couche liquide de matériau durcissable et électriquement isolant sur la face d'assemblage du premier et/ou du second composant de manière à enrober au moins les éléments de connexion réalisés sur ladite face ; 15 ^ le report des premier et second composants l'un sur l'autre de manière à mettre les éléments de connexion du second composant en face des éléments de connexion du premier composant ; ^ l'application d'une force selon une direction prédéterminée sur le premier et/ou le second des composants de manière à créer des interconnexions électriques 20 constituées chacune d'un élément de connexion du premier composant et d'un élément de connexion du second composant; ^ et le durcissement du matériau durcissable. Selon l'invention : 25 ^ les éléments de connexion du premier composant sont des inserts creux présentant une extrémité ouverte et les éléments de connexion du second composant sont des éléments pleins, de dureté inférieure à celle des inserts, l'application de la force résultant en l'insertion des éléments creux dans les éléments pleins ; ^ chaque insert comporte : 30 o une âme métallique, non oxydée sur au moins une portion de sa surface, et de dureté supérieure à celle des éléments pleins ; et o une couche métallique recouvrant au moins ladite portion non oxydée de l'âme, la première couche ayant une plasticité supérieure à celle de l'âme et/ou étant constituée d'un métal non oxydable; 35 ^ la géométrie des inserts creux et la géométrie des éléments pleins, et/ou le positionnement relatif de ceux-ci lors de l'insertion, sont choisis de manière à laisser libre une portion de l'extrémité ouverte des inserts creux pendant l'insertion; ^ et le matériau durcissable ne comprend pas de flux désoxydant.
Par « électriquement isolant », on entend un matériau de forte résistivité électrique, notamment des matériaux de résistivité supérieure à 1012 S2/cm. Par « liquide », on entend ici la phase du matériau durcissable lorsque celui-ci n'est pas solide. En d'autres termes, lors de l'insertion d'un insert creux dans un élément plein, ce dernier ne bouche pas entièrement l'ouverture de l'insert. Il existe donc un passage de fuite, ou « évent », pour le matériau contenu dans l'insert. A mesure que l'insert creux progresse dans l'élément plein, le matériau est ainsi chassé. En conséquence, la section efficace de l'insert faisant appui sur l'élément plein lors de l'insertion est celle de l'insert creux. Notamment, la section de l'insert étant faible, la pression exercée sur l'élément plein par l'insert est suffisante pour casser la couche d'oxyde recouvrant l'élément plein.
En outre, selon la première variante, lorsque l'insert est constitué d'une âme recouverte d'une couche métallique non oxydable, cette couche est donc enfichée dans l'élément plein et forme avec celui-ci une interconnexion de qualité. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir de flux désoxydant dans le matériau d'enrobage pour garantir la qualité de l'interconnexion. Le matériau d'enrobage étant dépourvu de flux, il présente en conséquence une résistivité électrique élevée. Il est donc possible de choisir des matériaux d'enrobage ayant une très forte résistivité, c'est-à-dire une résistivité supérieure à 1012 S2/cm. De même, selon la seconde variante, lorsque l'insert est constitué d'une âme métallique recouverte d'une couche métallique de plasticité supérieure à celle de l'âme, sous l'effet de l'insertion dans l'élément plein, les différentes régions de l'insert subissent une déformation. Ayant une plasticité supérieure à celle de l'âme, la couche métallique va donc subir une plus forte déformation que celle-ci lors de la pénétration dans un plot. Aussi, si cette couche métallique est par ailleurs recouverte une couche d'oxyde natif, la couche d'oxyde natif ne peut se déformer autant que la couche métallique sans casser car la couche d'oxyde, qui est très cassante, a une plasticité inférieure à celle de la couche métallique. Ne pouvant se conformer à la déformation subie par la couche métallique, la couche d'oxyde natif se « craquelle ». Comme par ailleurs, l'adhérence d'une couche d'oxyde sur le métal dont elle est issue est faible, la couche d'oxyde natif « pèle » en glissant sur la couche métallique sous l'effet d'un cisaillement exercé lors de l'insertion et demeure donc à l'extérieur de l'élément plein, découvrant alors entièrement la couche métallique. Une interconnexion électrique de qualité est ainsi obtenue sans usage d'un flux désoxydant dans le matériau d'enrobage.
L'invention permet en outre de combiner les avantages d'une hybridation «flip chip » à pression réduite grâce à l'utilisation d'inserts creux et ouverts, avec les avantages d'un enrobage rapide, grâce à l'utilisation de la technique d'enrobage « no flow ». Notamment, l'hybridation est avantageusement réalisée à température ambiante, sans qu'il soit nécessaire de chauffer les éléments de connexion de manière à obtenir leur fusion. Selon un mode de réalisation, une longueur des inserts creux selon un axe perpendiculaire à la direction d'assemblage est supérieure à une longueur des éléments pleins selon ledit axe.
Selon un mode de réalisation, les inserts creux sont insérés sur un bord des éléments pleins. Selon un mode de réalisation, l'extrémité ouverte des inserts creux présente plusieurs branches partiellement disposées hors des éléments pleins lors de l'insertion. Selon un mode de réalisation, le matériau durcissable ne comprend pas de flux désoxydant.
Selon un mode de réalisation, la couche de matériau durcissable est déposée sur une portion prédéterminée de la face d'assemblage, le matériau durcissable est une photorésine négative apte à devenir insoluble dans un révélateur prédéterminé consécutivement à l'application d'un rayonnement prédéterminé, et consécutivement à l'insertion des inserts creux dans les éléments pleins : ^ ledit rayonnement est appliqué à la couche de résine hormis la portion de couche de résine recouvrant ladite portion de la face d'assemblage ; et ^ la photorésine recouvrant ladite zone est retirée en appliquant le révélateur. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et réalisée en relation avec les dessins annexés, dans lesquels des références identiques désignent des éléments identiques ou analogues, et dans lesquels : ^ les figures 1 à 3 sont des vues schématiques en section illustrant une technique d'enrobage de l'art antérieur de type « no flow » appliquée à une hybridation «flip chip » par thermocompression de billes de soudure ; ^ les figures 4 à 8 sont des vues schématiques en section et de dessus illustrant un procédé d'hybridation «flip chip » avec un enrobage « no flow » selon l'invention ; ^ les figures 9 et 10 sont des vues schématiques en coupe respectivement d'une variante de réalisation des inserts et du pelage d'une couche d'oxyde recouvrant les inserts lors de la pénétration des inserts dans les éléments pleins ; ^ les figures 11 à 15 sont des vues schématiques de dessus illustrant différentes variantes d'inserts creux et ouverts et d'éléments pleins ; et ^ les figures 16 à 19 sont des vues schématiques en section d'un procédé selon l'invention permettant de dégager des zones recouvertes par le matériau d'enrobage. 10 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Les figures 4 à 8 illustrent de manière schématique l'hybridation «flip-chip » d'un premier et d'un second composants électroniques 50, 52 un procédé d'hybridation selon 15 l'invention. En se référant à la figure 4, le premier composant 50 comporte sur l'une de ses faces 54, dite d'« assemblage », un ensemble d'inserts 56 creux, ouverts et électriquement conducteurs, destinés à pénétrer dans des plots pleins 58 électriquement conducteurs 20 respectifs agencés sur une de ses faces 60, dite d'« assemblage », du second composant 52. Le fond de chaque insert 56 est par ailleurs au contact d'une plage de connexion 62 formée dans l'épaisseur du premier composant 50, cette plage 62 faisant l'interface avec par exemple avec un circuit électronique 64. De manière analogue, chaque plot 58 est au contact d'une plage de connexion 66 formée dans l'épaisseur du second composant 52, la 25 plage 66 faisant l'interface par exemple avec un circuit électronique 68. L'insert creux est avantageusement constitué d'un matériau dur, tel que notamment du W, du WSi, du TiN, du Cu, du Pt ou du Ni, recouvert par une couche de métal noble, tel que notamment Au ou Pt, et donc non oxydable, afin d'éviter la formation d'oxyde en 30 surface qui affaiblirait le contact électrique avec l'élément plein. L'élément plein est quant à lui de préférence constitué d'In ou d'un composite à base d'In, comme par exemple InSb, d'un alliage à base d'étain, de plomb, d'Al ou d'un alliage d'Al, comme par exemple A1Cu. 35 Un volume de matériau durcissable 70, notamment un résine telle que décrite précédemment, par exemple une résine époxy comportant un durcisseur, est par ailleurs déposé sous forme liquide sur la portion de la surface 56 comportant les plots 58 de manière à enrober ceux-ci.
Pour réaliser l'hybridation, préférentiellement à froid, les composants électroniques 50 et 52 sont alignés de manière à présenter chaque insert creux 56 en face d'un plot 58, et une pression appropriée, illustrée par les flèches, est exercée sur le premier composant qui est mobile et se déplace ainsi selon une direction d'assemblage A. Une fois au contact du matériau d'enrobage 70, les inserts creux se remplissent alors de celui-ci par capillarité. De manière avantageuse, la géométrie des inserts creux 56 et la géométrie des plots pleins 58 sont choisies de manière à ce que, lors de l'insertion des inserts creux 56 dans les plots 58, les plots 58 ne bouchent pas totalement l'ouverture des inserts creux 56. De cette manière, il existe un passage de fuite pour le matériau d'enrobage 70 occupant les inserts lors de leur progression dans les plots 58 de sorte que la section appuyant sur les plots 58 est celle des inserts 56. Par exemple, les inserts creux 56 ont chacun une section perpendiculaire à la direction d'assemblage A, ou « section transversale », prenant la forme d'une croix (figure 5) et les plots 58 ont chacun une section perpendiculaire à la direction A prenant la forme d'une croix angulairement décalée de 45° par rapport à la croix de l'insert 56 correspondant et centrée sur celle-ci (figure 6).
Ainsi, lorsqu'une pression est exercée sur le premier composant 50, les inserts 56, qui ont une dureté supérieure à celle des plots 68, pénètrent alors dans ceux-ci en cassant la couche d'oxyde natif recouvrant le cas échéant les plots 58. En raison du décalage des croix des inserts 56 et des plots 58, tel qu'illustré à la figure 7, il existe quatre portions 72, 74, 76, 78 des inserts 56 qui ne sont pas recouvertes par les plots 58, créant ainsi quatre passages, ou évents, pour le matériau d'enrobage 70 occupant les inserts 56. Ainsi, à mesure que les inserts 56 progressent dans les plots 58, le matériau d'enrobage est chassé des inserts, comme cela est illustré par les flèches sur la vue en coupe de détail 8 et des interconnexions électriques sont formées entre les plots 58 et les inserts 56 recouverts d'une couche de métal noble.
Ainsi, la seule surface d'appui des inserts 56 sur les plots 58 est constituée de l'épaisseur des inserts, de sorte que la pression exercée pour hybrider les deux composants 50, 52 est réduite. En outre, seule une partie de la section des inserts 56 est effectivement introduite dans les plots 58, ce qui permet encore de réduire ladite pression. Des interconnexions électriques entre le premier et les second composants électroniques 50, 52 sont ainsi réalisées et solidarisent mécaniquement ceux-ci.
Parallèlement, ou consécutivement à l'application de la pression pour hybrider les composants 50, 52, un traitement thermique, par exemple un chauffage, peut être appliqué afin de durcir les matériaux d'enrobage 70 afin d'obtenir une couche solide de protection contre les contraintes thermo-mécaniques remplissant le volume séparant les deux composants au niveau des interconnexions créées. De préférence, le matériau d'assemblage est choisi pour ne pas comprendre d'agent désoxydant, ce qui permet d'obtenir pour ce dernier des valeurs de résistivité supérieures à 1012 S2/cm, voire même des valeurs supérieures à 2.1013 S2/cm, souhaitables notamment pour une application à la détection infrarouge, par exemple refroidie. Selon une seconde variante de réalisation des inserts 56 illustrée à la figure 9, les inserts 56 comportent chacun une âme centrale métallique 80 recouverte par une couche métallique 82. L'âme centrale 80 présente une dureté supérieure à celle des plots 58 pour pouvoir y être insérée. A cet effet, l'âme centrale 80 a de préférence un module de Young supérieur à 1,5 fois le module de Young du matériau des plots 58. Avantageusement, l'âme centrale 80 est constituée d'un métal dur, comme du nitrure de titane (TiN), du cuivre (Cu), du vanadium (V), du molybdène (Mo), du nickel (Ni), du tungstènate de titane (TiW), du WSi, ou du tungstène (W) par exemple, et les plots 58 sont constitués d'un métal ductile, par exemple de l'aluminium, de l'étain, de l'indium, du plomb, de l'argent, du cuivre, du zinc, ou un alliage de ces métaux. Par ailleurs, l'âme centrale 80 n'est pas oxydée. La couche métallique 82, outre sa fonction d'être conductrice de l'électricité et d'adhérer fortement à l'âme centrale 80 en raison de l'interface métal-métal qu'elle forme avec l'âme 80, a pour fonction de se déformer, tout en restant accrochée à l'âme 80, lors de la pénétration de l'insert dans un plot. Elle présente à cet effet une plasticité supérieure à celle de l'âme 80. La couche 82 peut ainsi être constituée d'un métal ductile. Notamment, un métal ductile ayant un module de Young supérieur à 1,5 fois celui du matériau de l'âme 80 présente une plasticité appropriée. De préférence, la couche 82 présente une ductilité sensiblement égale à celle des plots 58 de manière à permettre la pénétration de l'âme dure 80 sans se casser et obtenir des déformations relatives de la couche 82 et du plot 58 de manière sensiblement égales. La couche 80 est ainsi avantageusement constituée d'aluminium, d'étain, d'indium, de plomb, d'argent, de cuivre, de zinc ou d'un alliage de ces métaux, et préférence en aluminium, ce métal présentant l'avantage d'avoir une température de fusion très élevée supérieure à 500°C.
Une couche d'oxyde natif 84, provenant de l'oxydation de la couche 82, est par ailleurs le cas échéant présente. La couche d'oxydation 84 est par nature très fine, de l'ordre de quelques nanomètres, dure et cassante, et notamment de plasticité et de ductilité très intérieure à celles du métal de la couche 82 et adhère faiblement à cette dernière. Ce mode de réalisation présente l'avantage qu'il n'est pas besoin de prendre des mesures particulières pour éviter l'oxydation des inserts lors de leur stockage, puisqu'on laisse volontairement s'oxyder les inserts 56. Comme illustré à la figure 10, lors de la pénétration d'un insert 56 dans un plot 58, une déformation, même faible de la couche métallique 82, casse la couche d'oxyde 84 en plaques, et sous l'effet du cisaillement, les plaques d'oxydes natifs glissent sur la couche métallique 82 en demeurant en dehors du plot 58. La couche d'oxyde 84 est ainsi « pelée » lors de l'insertion en mettant à nue la couche métallique 82, créant ainsi une connexion électrique de qualité, notamment sans oxyde.
D'autres formes géométriques sont bien évidemment possibles pour les inserts et/ou les plots. Il suffit par exemple, lors de l'insertion, qu'une dimension des inserts selon un axe perpendiculaire à la direction A soit supérieure à une dimension des plots selon le même axe, par exemple l'axe B sur la figure 7, et/ou que les inserts soient introduits sur le bord des plots. Les figures 11 à 15 sont des vues de dessus de variantes de réalisation des inserts 56 et des éléments 58.
Selon une variante illustrée à la figure 11, la section transversale des inserts creux et ouverts 56 prennent la forme d'une croix tel que décrit précédemment, et la section transversale des éléments pleins prend une forme quelconque, mais de préférence convexe, par exemple en forme de carré, de disque, d'ellipse, de rectangle ou autre. Les dimensions des inserts et des éléments pleins sont alors choisies pour que les branches des inserts dépassent de chaque côté des éléments pleins, créant ainsi quatre passages permettant au matériau d'enrobage de s'échapper lors de l'insertion. Selon une variante illustrée à la figure 12, la section transversale des inserts 56 prend la forme d'une étoile comprenant plus de quatre branches, par exemple 6. En multipliant le nombre de passages, le risque de voir du matériau d'enrobage piégé dans les inserts, en raison par exemple d'un défaut de fabrication des inserts et des éléments pleins, est minimisé. Les éléments pleins 58 peuvent prendre une forme quelconque mais de préférence convexe, par exemple en forme de carré, de disque, d'ellipse, de rectangle ou autre. Selon une variante illustrée à la figure 13, les éléments pleins 58 ont une section transversale en forme de croix ou d'étoile, et la section transversale prend une forme quelconque mais de préférence convexe, par exemple en forme de carré, de disque, d'ellipse, de rectangle ou autre. Selon une variante illustrée à la figure 14, les inserts 56 sont cylindriques et les éléments plein comportent des lobes 68, les inserts 50 étant centrés, non nécessairement de manière précise, à l'endroit où les lobes 60 se rejoignent. Selon une variante illustrée à la figure 15, les inserts 56 et les éléments pleins 58 sont ceux de l'état de la technique, notamment des inserts cylindriques et des éléments pleins 58 convexes, par exemple de section carré ou circulaire. Lors de l'assemblage du premier composant électronique 50 avec le second composant électronique 52, chaque insert creux et ouvert 56 est disposé à l'aplomb d'un élément plein 58, de manière à ce qu'une portion 82 de l'ouverture des inserts 56 ne soit pas en regard des éléments 58. Avantageusement, les motifs que forment les inserts 56 sur la face d'assemblage du premier composant 50 sont décalés par rapport au motif que forment les éléments 58 sur la face d'assemblage du second composant 58. Ce décalage des motifs est par exemple obtenu lors de la fabrication des composants 50 et 52 suivi de la mise en oeuvre d'un alignement classique des composants, ou bien la fabrication des inserts 56 et des éléments 58 est réalisée de manière classique et les composants 50 et 52 sont ensuite décalés lors de l'insertion. A titre d'exemple numérique, l'invention s'applique à un détecteur infrarouge destiné à fonctionner dans l'espace. Le premier composant est une matrice de détection infrarouge pour une application spatiale de 2000*2000 éléments unitaires de détection réalisés en InGaAs sur substrat InP, ou « pixels », répartis avec un pas de 10 micromètres, et le second composant, avec lequel la matrice de détection est hybridée, est une matrice de lecture CMOS munie de plots en indium. La taille de la matrice de détection est donc de 20*20mm.
En raison de la forte différence entre les coefficients d'expansion thermique de la matrice de détection et de la matrice de lecture, il est inenvisageable d'hybrider à chaud les deux composants, notamment en mettant en oeuvre une thermocompression de billes de soudure. Ensuite, les interconnexions verticales entre les deux composants nécessitent d'être enrobées pour garantir une fiabilité du détecteur vis-à-vis des fortes variations thermiques cycliques lorsque le détecteur est en orbite. En outre, le détecteur doit être à même d'avoir un seuil de détection très bas, de l'ordre de quelques photons, de sorte que le matériau d'enrobage doit présenter une résistivité très élevée, supérieure ou égale à 1012 S2/cm, voire à 2.1013 S2/cm. Le procédé d'hybridation consiste alors à mettre en oeuvre successivement les étapes suivantes : 1. la fabrication de tubes ouverts de section transversale en forme de croix d'une hauteur de 5 micromètres avec un pas de 10 micromètres sur une face de la matrice de lecture CMOS ; 2. la fabrication de plots en indium d'une hauteur de 5 micromètres avec un pas de 10 micromètres sur une face de la matrice de détection InGaAs ; 3. la dispense d'une couche de épaisseur 5,5 micromètres d'épaisseur de colle, ou résine, photosensible époxy sans agent désoxydants sur la face de la matrice CMOS comprenant les tubes, par exemple au moyen d'une tournette connue en soit. 4. le retrait de la colle époxy sur les zones où l'on ne souhaite pas la trouver, comme par exemple des zones comprenant des plots destinés à des connections électriques par fils (« wire bonding »), par exemple en mettant en oeuvre une technique de photo- masquage de ces zones comme cela est décrit ci-après ; 5. l'hybridation de la matrice de détection et de la matrice de lecture, par exemple une hybridation de type « C2W » (puce sur galette, ou chip wafer) dans le cadre d'une fabrication collective de détecteur, par insertion des plots de la matrice de lecture dans les inserts en croix de la matrice de lecture ; et 6. la réticulation de la colle époxy enrobant les interconnexions verticales ainsi obtenues, la colle époxy étant en outre de préférence choisie pour réticuler à température ambiante si les matrices sont très sensibles aux forts cycles thermiques. Les résines époxy ayant des propriétés photosensibles sont des résines dites « négatives ».
Comme cela est connu en soi, une résine époxy photosensible soumise à une radiation lumineuse particulière, notamment un rayonnement ultraviolet, devient insoluble dans un bain chimique particulier appelé « révélateur ». Ainsi, en exposant partiellement une couche de résine époxy à un rayonnement ultraviolet, puis en appliquant un révélateur sur cette couche, la portion exposée au rayonnement est conservée alors que la portion non exposée est retirée. La protection contre l'irradiation étant usuellement obtenu à l'aide d'un masque, l'empreinte négative du masque est donc conservée, d'où l'appellation de photorésine « négative ».
Un procédé selon l'invention appliqué à des composants sur lequel des zones ne devant pas être couvertes par du matériau d'enrobage va à présent être décrit en relation avec les figures 16 à 19.
En se référant à la figure 16, plusieurs composants 50a, 50b ont été hybridés sur un substrat 90 définissant plusieurs composants 52a, 52b devant ensuite être individualisés par découpage selon le plan de découpe D. L'hybridation est analogue à celle décrite précédemment, et comprend l'enrobage des inserts ou des éléments pleins réalisés sur le substrat 90 avec une photorésine négative, par exemple une résine époxy dite « SU-8 » , suivi de l'insertion des plots ou des éléments pleins des composants 50a, 50b dans les éléments correspondants des composants 52a, 52b. Le dépôt de la résine époxy a été réalisée pleine plaque, c'est-à-dire sur la totalité du substrat 90, et notamment sur des zones comprenant des plages 92 de reprise de contact devant être utilisées ultérieurement pour la réalisation de connexions filaires du type « wirebonding ».
Afin de dégager lesdites zones, le procédé se poursuit par l'application d'un masque au-dessus des zones à dégager, le masque étant opaque à un rayonnement prédéterminé apte à permettre le retrait de la résine exposée par un révélateur, suivi de l'application dudit rayonnement sur l'ensemble hybridé (figure 17).
Le masque est alors retiré et un révélateur appliqué de manière à ôter les portions de résines non exposée, à savoir les portions de résines sur les zones à dégager (figure 18). Par ailleurs, les portions de résine exposées ayant réticulées, elles ferment les volumes entre les composants 50a, 50b de sorte que la portion de résine contenue dans ces volumes reste dans ceux-ci. Une réticulation finale de la résine entre les composants50a, 50b est alors obtenue par un traitement thermique, par exemple en chauffant l'ensemble à 150°C pendant 1 heure concernant la résine de type « SU-8 ».
En variante, les composants 50a sont transparents au rayonnement électromagnétique 96 de sorte qu'il est obtenu une réticulation de la résine disposée entre les composants 50a, 50b par l'application du rayonnement. Une découpe selon le plan A est alors mise en oeuvre pour individualiser les deux composants (figure 19).

Claims (6)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'assemblage d'un premier et d'un second composants électroniques (50, 52), comportant : ^ la réalisation d'éléments de connexion sur une face d'assemblage du premier composant (50) et la réalisation d'éléments de connexion sur une face d'assemblage du second composant (52) ; ^ le dépôt d'une couche liquide de matériau durcissable et électriquement isolant (70) sur la face d'assemblage du premier et/ou du second composant de manière à enrober au moins les éléments de connexion réalisés sur ladite face ; ^ le report des premier et second composants (50, 52) l'un sur l'autre de manière à mettre les éléments de connexion du second composant en face des éléments de connexion du premier composant ; ^ l'application d'une force selon une direction prédéterminée (A) sur le premier et/ou le second des composants (50, 52) de manière à créer des interconnexions électriques constituées chacune d'un élément de connexion (56) du premier composant (50) et d'un élément de connexion (58) du second composant (52); ^ et le durcissement du matériau durcissable (70), caractérisé : ^ en ce que les éléments de connexion (56) du premier composant (50) sont des inserts creux présentant une extrémité ouverte et les éléments de connexion (58) du second composant (52) sont des éléments pleins (58), de dureté inférieure à celle des inserts (56), l'application de la force résultant en l'insertion des éléments creux (56) dans les éléments pleins (58) ; ^ en ce que chaque insert (56) comporte : o une âme métallique, non oxydée sur au moins une portion de sa surface, et de dureté supérieure à celle des éléments pleins (58) ; et o une couche métallique recouvrant au moins ladite portion non oxydée de l'âme, la première couche ayant une plasticité supérieure à celle de l'âme et/ou étant constituée d'un métal non oxydable; ^ en ce que la géométrie des inserts creux (56) et la géométrie des éléments pleins (58), et/ou le positionnement relatif de ceux-ci lors de l'insertion, sont choisis de manière à laisser libre une portion (72, 74, 76, 78) de l'extrémité ouverte des inserts creux (56) pendant l'insertion; ^ et en ce que le matériau durcissable (70) ne comprend pas de flux désoxydant.
  2. 2. Procédé d'assemblage d'un premier et d'un second composants électroniques (50, 52) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une longueur des inserts creux (56) selon un axe perpendiculaire à la direction d'assemblage est supérieure à une longueur des éléments pleins (58) selon ledit axe.
  3. 3. Procédé d'assemblage d'un premier et d'un second composants électroniques (50, 52) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les inserts creux (56) sont insérés sur un bord des éléments pleins (58).
  4. 4. Procédé d'assemblage d'un premier et d'un second composants électroniques (50, 52) selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'extrémité ouverte des inserts creux (56) présente plusieurs branches partiellement disposées hors des éléments pleins (58) lors de l'insertion.
  5. 5. Procédé d'assemblage d'un premier et d'un second composants électroniques (50, 52) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau durcissable (70) a une résistivité électrique supérieure à 1012 ohms/cm.
  6. 6. Procédé d'assemblage d'un premier et d'un second composants électroniques (50, 52) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de matériau durcissable (70) est déposée sur une portion prédéterminée de la face d'assemblage, en ce que le matériau durcissable (70) est une photorésine négative apte à devenir insoluble dans un révélateur prédéterminé consécutivement à l'application d'un rayonnement prédéterminé, et en ce que, consécutivement à l'insertion des inserts creux dans les éléments pleins : ^ ledit rayonnement est appliqué à la couche de résine hormis la portion de couche de résine recouvrant ladite portion de la face d'assemblage ; et ^ la photorésine recouvrant ladite zone est retirée en appliquant le révélateur.30
FR1352557A 2013-03-22 2013-03-22 Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion Expired - Fee Related FR3003688B1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1352557A FR3003688B1 (fr) 2013-03-22 2013-03-22 Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion
JP2016503710A JP6501752B2 (ja) 2013-03-22 2014-03-21 相互接続部材をプレコーティングすることを含むフリップチップ組立方法
US14/763,095 US9406662B2 (en) 2013-03-22 2014-03-21 Flip-chip assembly process comprising pre-coating interconnect elements
KR1020157020381A KR102305916B1 (ko) 2013-03-22 2014-03-21 프리-코팅 상호연결 요소를 포함하는 플립-칩 조립 방법
EP14718658.9A EP2976784A1 (fr) 2013-03-22 2014-03-21 Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion
PCT/FR2014/050665 WO2014147355A1 (fr) 2013-03-22 2014-03-21 Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1352557A FR3003688B1 (fr) 2013-03-22 2013-03-22 Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3003688A1 true FR3003688A1 (fr) 2014-09-26
FR3003688B1 FR3003688B1 (fr) 2016-07-01

Family

ID=48856779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1352557A Expired - Fee Related FR3003688B1 (fr) 2013-03-22 2013-03-22 Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9406662B2 (fr)
EP (1) EP2976784A1 (fr)
JP (1) JP6501752B2 (fr)
KR (1) KR102305916B1 (fr)
FR (1) FR3003688B1 (fr)
WO (1) WO2014147355A1 (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3003688B1 (fr) * 2013-03-22 2016-07-01 Commissariat Energie Atomique Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion
DE102014002824A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-27 Northrop Grumman Litef Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bauteils
TWI582929B (zh) * 2016-06-07 2017-05-11 南茂科技股份有限公司 晶片封裝結構
TWI636533B (zh) 2017-09-15 2018-09-21 Industrial Technology Research Institute 半導體封裝結構
JP7525878B2 (ja) * 2020-06-17 2024-07-31 東北マイクロテック株式会社 積層型半導体装置及びこれに用いる搭載部品、基体及びバンプ接続体
DE102021105366A1 (de) * 2020-06-25 2021-12-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Halbleiterpackage

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020016022A1 (en) * 2000-06-28 2002-02-07 Susumu Shintani Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20030109077A1 (en) * 2001-12-07 2003-06-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method for fabricating surface acoustic wave filter packages
JP2003249524A (ja) * 2002-02-25 2003-09-05 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
US20060281309A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-14 John Trezza Coaxial through chip connection
EP2287904A1 (fr) * 2009-08-13 2011-02-23 Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Procédé d'assemblage de deux composants électroniques
US20120178218A1 (en) * 2005-09-27 2012-07-12 Infineon Technologies Ag Semiconductor device having a semiconductor chip, and method for the production thereof

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2782914B2 (ja) * 1990-04-26 1998-08-06 日本電気株式会社 バンプ電極結合の形成方法
US6179198B1 (en) * 1996-09-18 2001-01-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of soldering bumped work by partially penetrating the oxide film covering the solder bumps
JP3381593B2 (ja) * 1997-12-22 2003-03-04 松下電器産業株式会社 バンプ付電子部品の実装方法
HU226966B1 (en) 1998-03-20 2010-03-29 Teva Gyogyszergyar Zartkoeruee Fermentation process
US6543674B2 (en) * 2001-02-06 2003-04-08 Fujitsu Limited Multilayer interconnection and method
FR2856844B1 (fr) * 2003-06-24 2006-02-17 Commissariat Energie Atomique Circuit integre sur puce de hautes performances
US7312261B2 (en) * 2004-05-11 2007-12-25 International Business Machines Corporation Thermal interface adhesive and rework
US20060025509A1 (en) 2004-07-29 2006-02-02 Ruzhi Zhang Fluxing no-flow underfill composition containing benzoxazines
FR2876244B1 (fr) * 2004-10-04 2007-01-26 Commissariat Energie Atomique Composant muni d'un ensemble de micropointes conductrices dures et procede de connexion electrique entre ce composant et un composant muni de protuberances conductrices ductiles
KR100568496B1 (ko) * 2004-10-21 2006-04-07 삼성전자주식회사 주석-인듐 합금층을 갖는 필름 회로 기판
KR20080003002A (ko) * 2005-04-27 2008-01-04 린텍 가부시키가이샤 시트상 언더필재 및 반도체장치의 제조방법
JP2008124376A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Canon Inc 素子基板の接続方法
JP5320165B2 (ja) * 2009-05-27 2013-10-23 パナソニック株式会社 半導体装置
JP5681432B2 (ja) 2010-10-01 2015-03-11 ナミックス株式会社 エポキシ樹脂組成物及びそれを使用した半導体装置
FR2971081B1 (fr) * 2011-02-02 2013-01-25 Commissariat Energie Atomique Procédé de fabrication de deux substrats relies par au moins une connexion mécanique et électriquement conductrice obtenue
FR2972569A1 (fr) * 2011-03-10 2012-09-14 Commissariat Energie Atomique Composant de connexion muni d'inserts creux
FR2977370B1 (fr) * 2011-06-30 2013-11-22 Commissariat Energie Atomique Composant de connexion muni d'inserts creux
US8779588B2 (en) * 2011-11-29 2014-07-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Bump structures for multi-chip packaging
FR2996053A1 (fr) * 2012-09-27 2014-03-28 Commissariat Energie Atomique Procede d'assemblage de deux composants electroniques, de type flip-chip, assemblage obtenu selon le procede.
FR3003688B1 (fr) * 2013-03-22 2016-07-01 Commissariat Energie Atomique Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020016022A1 (en) * 2000-06-28 2002-02-07 Susumu Shintani Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20030109077A1 (en) * 2001-12-07 2003-06-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method for fabricating surface acoustic wave filter packages
JP2003249524A (ja) * 2002-02-25 2003-09-05 Seiko Epson Corp 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
US20060281309A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-14 John Trezza Coaxial through chip connection
US20120178218A1 (en) * 2005-09-27 2012-07-12 Infineon Technologies Ag Semiconductor device having a semiconductor chip, and method for the production thereof
EP2287904A1 (fr) * 2009-08-13 2011-02-23 Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Procédé d'assemblage de deux composants électroniques

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150135211A (ko) 2015-12-02
FR3003688B1 (fr) 2016-07-01
WO2014147355A1 (fr) 2014-09-25
KR102305916B1 (ko) 2021-09-27
JP6501752B2 (ja) 2019-04-17
JP2016512929A (ja) 2016-05-09
US9406662B2 (en) 2016-08-02
US20150380395A1 (en) 2015-12-31
EP2976784A1 (fr) 2016-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2976784A1 (fr) Procede d'assemblage flip chip comportant le pre-enrobage d'elements d'interconnexion
EP2671250B1 (fr) Procédé de fabrication de deux substrats reliés par au moins une connexion mécanique et électriquement conductrice et structure obtenue
EP2649566B1 (fr) Carte électronique ayant un connecteur externe
EP2339618B1 (fr) Procédé d'assemblage d'au moins une puce avec un élément filaire, puce électronique à élément de liaison déformable, procédé de fabrication d'une pluralité de puces, et assemblage d'au moins une puce avec un élément filaire
EP2727144B1 (fr) Procédé d'hybridation d'un composant muni d'inserts creux
FR2726397A1 (fr) Film conducteur anisotrope pour la microconnectique
WO2021099713A1 (fr) Procede de fabrication d'une puce fonctionnelle adaptee pour etre assemblee a des elements filaires
EP3888135A1 (fr) Cellule et guirlande photovoltaiques et procedes de fabrication associes
EP2406815B1 (fr) Procede de positionnement des puces lors de la fabrication d'une plaque reconstituee
EP2850562B1 (fr) Procede de fabrication d'une carte electronique ayant un connecteur externe
EP2684434B1 (fr) Procédé d'interconnexion par retournement d'un composant électronique
EP2693468B1 (fr) Procédé d'assemblage de deux composants électroniques entre eux, de type flip-chip
FR2987173A1 (fr) Procede de realisation d'une microbatterie
EP0793269B1 (fr) Dispositif semiconducteur incluant une puce munie d'une ouverture de via et soudée sur un support, et procédé de réalisation de ce dispositif
FR3036226A1 (fr) Connexion par confinement d'un materiau entre deux elements de contact
EP1427008B1 (fr) Procédé de fabrication d'un module électronique comportant un composant actif sur une embase
EP3031775B1 (fr) Procede de realisation d'une connexion electrique dans un via borgne
FR3008228A1 (fr) Procede d'assemblage de deux composants electroniques, de type flip-chip par recuit uv, assemblage obtenu
FR2972569A1 (fr) Composant de connexion muni d'inserts creux
WO2022229830A1 (fr) Procédé de réalisation d'une structure d'interconnexion à plots entre microcircuits
EP4069630A1 (fr) Procede de depot localise d'un materiau sur un element metallique
EP2009697B1 (fr) Procédé pour la réalisation d'une matrice de détection de rayonnements électromagnétiques et procédé pour remplacer un module élémentaire d'une telle matrice de détection
FR3011120A1 (fr) Puce de circuits integres montee sur un support
FR2976402A1 (fr) Structure d'interconnexion electrique pour circuits integres, et procede de fabrication correspondant

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

CL Concession to grant licences

Name of requester: ETAT FRANCAIS, FR

Effective date: 20151021

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

ST Notification of lapse

Effective date: 20231105