FR3142039A1 - Boîtier pour puce et son procédé de fabrication - Google Patents

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Younes BOUTALEB
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ST MICROELECTRONICS INT NV
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Abstract

Boîtier pour puce et son procédé de fabrication La présente description concerne un procédé de fabrication d'un boîtier pour une puce (1), le procédé comprenant les étapes suivantes : a) prévoir un support (110) sur lequel est montée la puce (1) ; b) former une première couche de résine photosensible (200) comprenant une première ouverture (300) débouchant sur une partie centrale de la puce (1) ; c) former une deuxième couche de résine photosensible (400) comprenant une deuxième ouverture ayant une partie centrale débouchant sur la première ouverture (300) et une partie périphérique débouchant sur la première couche (200) ; d) disposer une plaque transparente (600) dans la deuxième ouverture ; et e) former une troisième couche de résine photosensible (602) comprenant une troisième ouverture (700) débouchant sur une partie centrale de la plaque transparente (600). Figure pour l'abrégé : Fig. 7

Description

Boîtier pour puce et son procédé de fabrication
La présente description concerne de façon générale les circuits intégrés, et, plus particulièrement les boîtiers pour les puces de circuits intégrés comprenant au moins un pixel pour recevoir de la lumière. La présente demande concerne également un procédé de fabrication d'un tel boîtier.
On connait des puces de circuits intégrés comprenant un ou plusieurs pixels, par exemple une matrice de pixels, disposés du côté d'une face supérieure de la puce, dans une partie centrale de la face supérieure. Ces puces connues comprennent en outre des plots de connexion électrique disposés du côté de la face supérieure de la puce, c'est-à-dire sur la face supérieure de la puce, les plots étant disposés dans la périphérie de la face supérieure de la puce. Ces puces connues mettent, par exemple, en œuvre un capteur de lumière ou un capteur d'image.
Les boîtiers d'encapsulation connus de ces puces connues comprennent généralement un support sur lequel est montée ou assemblée la puce, une face inférieure de la puce, opposée à la face supérieure de la puce, reposant sur une face supérieure du support. Les plots de connexion de la puce sont alors connectés par des fils électriquement conducteurs à des plots de connexion électrique du support, selon une technique dite de "soudage par fil" ("wire bonding" en anglais). Les boîtiers d'encapsulation de ces puces comprennent en outre une plaque transparente aux longueurs d'onde de fonctionnement des pixels de la puce. La plaque transparente est disposée au-dessus et en regard de la face supérieure de la puce. Ces boîtiers comprennent en outre un mur annulaire s'étendant verticalement entre la puce et la plaque transparente ou entre le support et la plaque transparente, de sorte à définir une cavité dans laquelle sont disposés le ou les pixels de la puce.
Toutefois, ces boîtiers connus présentent divers inconvénients, par exemple en ce qui concerne la façon dont la plaque transparente est maintenue au-dessus de la puce et/ou la façon dont est faite la cavité dans laquelle sont disposés le ou les pixels de la puce.
Il existe un besoin de pallier tout ou partie des inconvénients des boîtiers connus du type décrit ci-dessus.
Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des boîtiers connus du type décrit ci-dessus.
Un mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un boîtier pour une puce, le procédé comprenant les étapes successives suivantes :
a) prévoir un support ayant une face supérieure sur laquelle est montée la puce, la puce comprenant :
- une face inférieure tournée vers la face supérieure du support,
- au moins un pixel disposé du côté d'une face supérieure de la puce, dans une partie centrale de la face supérieure de la puce, et
- des premiers plots de connexion électrique disposés sur la périphérie de la face supérieure de la puce,
b) former, sur la face supérieure du support et la périphérie de la puce, une première couche de résine photosensible comprenant une première ouverture traversante débouchant sur la partie centrale de la face supérieure de la puce ;
c) former une deuxième couche de résine photosensible comprenant une deuxième ouverture traversante ayant une partie centrale débouchant sur la première ouverture et une partie périphérique débouchant sur la première couche de résine photosensible ;
d) disposer une plaque transparente dans la deuxième ouverture ; et
e) former une troisième couche de résine photosensible comprenant, en regard de la partie centrale de la face supérieure de la puce, une troisième ouverture traversante débouchant sur une partie centrale de la plaque transparente.
Selon un mode de réalisation, aux étapes b), c), d) et e), la première couche recouvre la périphérie de la puce.
Selon un mode de réalisation, à l'étape a), des fils de connexion électrique connectent les premiers plots à des deuxièmes plots de connexion électrique du support disposés du côté de la face supérieure du support, et, aux étapes b), c), d) et e), la première couche recouvre les fils de connexion.
Selon un mode de réalisation la plaque transparente et la deuxième ouverture ont des dimensions sensiblement égales dans un plan parallèle à la face supérieure du support.
Selon un mode de réalisation, à l'étape d), la périphérie de la plaque transparente repose sur et en contact avec la première couche.
Selon un mode de réalisation, à l'étape c), la deuxième couche est formée sur et en contact avec la première couche de résine.
Selon un mode de réalisation, à l'étape e), la troisième couche repose sur et/en contact avec une partie périphérique de la plaque transparente autour de la troisième ouverture.
Selon un mode de réalisation, l'étape b) comprend successivement :
- déposer la première couche ; et
- former la première ouverture en insolant la première couche à travers un premier masque configuré pour que seule une partie de la première couche disposée à l'emplacement de la première ouverture reçoive de la lumière, et en retirant ensuite la partie de la première couche ayant reçue de la lumière.
Selon un mode de réalisation, l'étape c) comprend successivement :
- déposer la deuxième couche sur la première couche ; et
- former la deuxième ouverture en insolant la deuxième couche à travers un deuxième masque configuré pour que seule une partie de la deuxième couche disposée à l'emplacement de la deuxième ouverture reçoive de la lumière, et en retirant ensuite la partie de la deuxième couche ayant reçue de la lumière.
Selon un mode de réalisation, la deuxième couche est déposée sous la forme d'un film laminé sur la première couche.
Selon un mode de réalisation, l'étape e) comprend successivement :
- déposer la troisième couche sur la deuxième couche de résine et sur la plaque transparente ;
- former la troisième ouverture en insolant la troisième couche à travers un troisième masque configuré pour que seule une partie de la troisième couche disposée à l'emplacement de la troisième ouverture reçoive de la lumière, et en retirant ensuite la partie de la troisième couche ayant reçue de la lumière.
Un autre mode de réalisation prévoit un dispositif comprenant :
- un support ayant une face supérieure ;
- une puce montée sur la face supérieure du support, la puce comprenant :
une face inférieure tournée vers la face supérieure du support,
au moins un pixel disposé du côté d'une face supérieure de la puce et dans une partie centrale de la face supérieure de la puce, et
des premiers plots de connexion électrique disposés à la périphérie de la face supérieure de la puce ;
- de la résine recouvrant la face supérieure du support et la périphérie de la puce et comprenant une ouverture en regard de la partie centrale de la puce ; et
- une plaque transparente fermant l'ouverture,
dans lequel :
une face inférieure de la plaque transparente est tournée vers la puce et a sa périphérie reposant sur et en contact avec la résine ;
une partie de la résine repose sur et en contact avec la périphérie d'une face supérieure de la plaque transparente ; et
la résine empêche des déplacements de la plaque transparente dans un plan parallèle à la face supérieure du support.
Selon un mode de réalisation, le dispositif est dépourvu de colle entre la face supérieure de la puce et la face inférieure de la plaque transparente.
Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
la représente, par une vue en coupe schématique, une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'un boîtier d'encapsulation d'une puce de circuit intégré ;
la représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication ;
la représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication ;
la représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication ;
la représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication ;
la représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication ; et
la représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication.
De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, les fonctions mises en œuvre par les puces décrites et leurs pixels n'ont pas été détaillées, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec les fonctions usuelles des puces de circuit intégré comprenant des pixels, par exemple les fonctions d'imageur couleur, d'imageur en trois dimensions, de capteur de lumière ambiante etc.
Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.
Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.
La représente, par une vue en coupe schématique, une étape d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'un boîtier d'encapsulation d'une puce de circuit intégré 1.
La puce 1 comprend une face supérieure 100 et une face inférieure 102 opposée à la face supérieure 100.
La puce 1 comprend au moins un pixel, par exemple plusieurs pixels de préférence disposés sous la forme d'une matrice de pixels 104 comme cela est illustré en , le ou les pixels de la puce 1 étant disposés du côté de la face supérieure 100 de la puce 1. Dit autrement, le ou les pixels de la puce 1 sont configurés pour recevoir de la lumière du côté de la face 100 de la puce 1. Le ou les pixels de la puce 1 sont disposés dans une partie centrale de la puce 1, c'est-à-dire dans une partie centrale de la face 100.
La puce 1 comprend en outre des plots de connexion électrique 106. Les plots 106 sont disposés du côté de la face 100 de la puce 1. Plus particulièrement, les plots 106 sont disposés à la périphérie de la puce 1, c'est-à-dire dans la périphérie (ou partie périphérique) de la face 100 de la puce 1.
Par exemple, chaque plot 106 est disposé dans un espace s'étendant entre le ou les pixels de la puce 1 et un bord latéral correspondant de la puce 1, c'est-à-dire entre la partie centrale de la puce 1 et les bords de la puce 1.
Dans la suite de la description, on appelle "bord" de la puce 1, une face verticale de la puce 1 s'étendant orthogonalement aux faces 100 et 102, depuis l'une des faces 100 et 102 jusqu'à l'autre des faces 100 et 102.
A l'étape illustrée en , la puce 1 est montée sur un support 110, par exemple une carte de circuit imprimé ou un substrat, par exemple semiconducteur. Plus particulièrement, le support 110 comprend une face supérieure 112, et la puce 1 est montée sur la face 112 du support 110, c'est-à-dire qu'elle repose sur cette face 112. A titre d'exemple, bien que cela ne soit pas représenté en , une couche de colle est disposée entre la face 102 de la puce 1 et la face 112 du support 110, de manière à fixer mécaniquement la puce 1 au support 110, cette colle pouvant avoir des propriétés de conduction thermique favorisant l'évacuation de la chaleur produite par la puce 1 vers le support 110.
Le support 110 comprend des plots de connexion électrique 113 disposés du côté de sa face 112, ou, dit autrement, la face 112 du support 110 comprend les plots 113.
Le support 110 comprend une face inférieure 114, opposée à sa face supérieure 112. Bien que cela ne soit pas représenté en , des billes conductrices électriquement peuvent être fixées à la face 114 du support 110 et connectées électriquement à des éléments disposés du côté de la face 112 du support 110, par exemple aux plots 113, par des conducteurs électriques disposés dans le support 110.
La puce 1 est connectée électriquement au support 110. Plus particulièrement, les plots 106 de la puce 1 sont connectés électriquement aux plots 113 du support 110 par des fils électriquement conducteurs 116, selon la technique de soudage par fil ("wire bonding" en anglais).
La représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication, et plus particulièrement une étape postérieure à l'étape de la .
A cette étape, une couche de résine photosensible 200, ou couche de photo-résine 200, a été formée sur la structure décrite en relation avec la . Plus particulièrement, la couche 200 est formée sur la face 112 du support 110, c'est-à-dire sur toute la partie de la face 112 qui n'est pas recouverte par la puce 1, et sur au moins la périphérie de la puce 1, c'est-à-dire sur au moins la partie périphérique de la face 100 de la puce 1. Ainsi, la couche 200 recouvre les plots 106 de la puce 1, mais aussi les plots 113 du support 110.
Selon un mode de réalisation, comme cela est représenté en , la couche 200 est formée sur toute la face 100 de la puce 1.
De préférence, la couche 200 est formée avec une épaisseur suffisante pour que les fils de connexion 116 soient noyés dans la couche 200. A titre d'exemple, l'épaisseur de la couche 200, mesurée orthogonalement à la face 112 et à partir de cette face 112 est égale à la hauteur souhaitée entre le support 110 et une plaque transparente qui sera placée au-dessus et en regard de la puce 1. De préférence, la couche 200 est formée de sorte que sa face supérieure soit plane.
La représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication, et plus particulièrement une étape postérieure à l'étape de la .
A cette étape, une ouverture 300 a été formée dans la couche 200. L'ouverture 300 traverse la couche 200 sur toute son épaisseur. L'ouverture 300 débouche sur la partie centrale de la puce 1, c'est-à-dire sur une partie centrale de la face 100 de la puce 1. Ainsi, le ou les pixels de la puce 1, par exemple la matrice de pixels 104 de la puce 1, se retrouvent exposés au fond de l'ouverture 300. De plus, l'ouverture 300 est formée de sorte qu'une partie de la couche 200 reste en place sur la périphérie de la face 100 de la puce 1 et recouvre les plots 113.
Selon un mode de réalisation, pour former l'ouverture 300, seule une partie de la couche 200 disposée à l'emplacement de l'ouverture 300 est insolée à travers un masque configuré pour qu'une partie de la couche 200 reposant sur la périphérie de la puce 1 et le support 110 ne reçoive pas de lumière, puis la partie de la couche 200 ayant reçue de la lumière est retirée, par exemple à l'aide d'une solution adaptée, de sorte à former l'ouverture 300. Dans ce cas, la résine de la couche 200 est dite "positive". Après la formation de l'ouverture 300, un traitement thermique peut être prévu pour rendre la résine de la couche 200 insensible à la lumière et/ou pour stabiliser mécaniquement (ou durcir) la résine.
Selon une variante de réalisation, pour former l'ouverture 300, une partie de la couche 200 reposant sur la périphérie de la puce 1 et le support 110 est insolée à travers un masque configuré pour qu'une partie de la couche 200 disposée à l'emplacement de l'ouverture 300 ne reçoive pas de lumière, puis la partie de la couche 200 n'ayant pas reçue de lumière est retirée, par exemple à l'aide d'une solution adaptée, de sorte à former l'ouverture 300. Dans ce cas, la résine de la couche 200 est dite "négative". Un traitement thermique peut ensuite être prévu pour rendre la résine de la couche 200 insensible à la lumière et/ou pour stabiliser mécaniquement la résine.
Selon encore une autre variante de réalisation, pour former la couche 200 et l'ouverture 300, plutôt que de former d'abord la couche 200 ( ) puis l'ouverture traversante 300 dans la couche 200 ( ), la couche 200 déjà munie de l'ouverture 300 est laminée, sous la forme d'un film sec, ("dry film" en anglais), sur le support 110 et la puce 1 de sorte que l'ouverture 300 débouche sur la partie centrale de la puce 1 et que de la résine de la couche 200 recouvre la périphérie de la puce 1 et le support 110. La couche 200 est alors, par exemple, appelée film sec laminé ("laminate dry film" en anglais). Un traitement thermique peut ensuite être prévu pour rendre la résine de la couche 200 insensible à la lumière et/ou pour stabiliser mécaniquement la résine.
La représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication, et plus particulièrement une étape postérieure à l'étape de la .
A cette étape, une couche de résine photosensible 400 a été formée sur la structure décrite en relation avec la .
Plus particulièrement, selon un mode de réalisation illustré par la , la couche 400 a été laminée, sous la forme d'un film sec, sur la couche 200 de sorte qu'une partie de la couche 400 bouche l'ouverture 300 du côté opposé à la puce 1.
La représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication, et plus particulièrement une étape postérieure à l'étape de la .
A cette étape, une ouverture 500 a été formée dans la couche 400. L'ouverture 500 traverse la couche 400 sur toute son épaisseur. L'ouverture 500 comprend une partie centrale débouchant sur l'ouverture 300, c'est-à-dire une partie centrale à l'aplomb de l'ouverture 300, et une partie périphérique débouchant sur la couche 200, c'est-à-dire une partie centrale à l'aplomb d'une partie de la couche 200. Une partie de la couche 400 reste en place sur la couche 200, tout autour de l'ouverture 500.
Par exemple, dans une direction orthogonale à la face 112 du support 110, l'ouverture 500 est alignée avec l'ouverture 300, le centre de l'ouverture 500 étant par exemple aligné avec le centre de l'ouverture 300 dans cette direction, et, dans un plan parallèle à la face 112, l'ouverture 500 a des dimensions supérieures à celles de l'ouverture 300.
Le ou les pixels de la puce 1, par exemple la matrice de pixels 104 de la puce 1, se retrouvent exposés à de la lumière passant par les ouvertures 500 et 300.
Selon un mode de réalisation, pour former l'ouverture 500, une partie de la couche 400 disposée à l'emplacement de l'ouverture 500 est insolée à travers un masque configuré pour qu'une partie de la couche 500 destinée à rester en place sur la couche 200 ne reçoive pas de lumière, puis la partie de la couche 400 ayant reçue de la lumière est retirée, par exemple à l'aide d'une solution adaptée, de sorte à former l'ouverture 500. Dans ce cas, la résine de la couche 400 est dite "positive". Un traitement thermique peut ensuite être prévu pour rendre la résine de la couche 400 insensible à la lumière et/ou pour stabiliser mécaniquement la résine.
Selon une variante de réalisation, pour former l'ouverture 500, une partie de la couche 400 destinée à rester en place sur la couche 200 après la formation de l'ouverture 500 est insolée à travers un masque configuré pour qu'une partie de la couche 400 disposée à l'emplacement de l'ouverture 500 ne reçoive pas de lumière, puis la partie de la couche 400 n'ayant pas reçue de lumière est retirée, par exemple à l'aide d'une solution adaptée, de sorte à former l'ouverture 500. Dans ce cas, la résine de la couche 400 est dite "négative". Un traitement thermique peut ensuite être prévu pour rendre la résine de la couche 400 insensible à la lumière et/ou pour stabiliser mécaniquement la résine.
Selon encore une autre variante de réalisation, pour former la couche 400 et l'ouverture 500, plutôt que de former d'abord la couche 400 ( ) puis l'ouverture traversante 500 dans la couche 400 ( ), la couche 400 déjà munie de l'ouverture 500 est laminée, sous la forme d'un film sec, sur la couche 200, de sorte que l'ouverture 500 comprenne une partie centrale débouchant sur l'ouverture 300 et une partie périphérique débouchant sur la couche 200. La couche 400 est alors, par exemple, un film sec laminé. Un traitement thermique peut ensuite être prévu pour rendre la résine de la couche 400 insensible à la lumière et/ou pour stabiliser mécaniquement la résine.
La représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication, et plus particulièrement une étape postérieure à l'étape de la .
A l'étape de la , une plaque 600 a été disposée dans l'ouverture 500 ( ). La plaque 600 est en un matériau transparent aux longueurs d'onde de fonctionnement du ou des pixels de la puce 1. La plaque 600 a, dans un plan parallèle à la face 112 du support 110, des dimensions sensiblement égales à celles de l'ouverture 500 ( ), de sorte que la plaque 600 s'ajuste dans l'ouverture 500. Dit autrement, dans un plan parallèle à la face 112 du support 110, la plaque 600 a des dimensions identiques, aux tolérances de fabrication près, à celles de l'ouverture 500 ( ).
Ainsi, la plaque 600 comprend une partie périphérique qui repose sur la couche 200. Plus particulièrement, la plaque 600 a une face inférieure tournée vers la puce 1, la périphérie de la face inférieure de la plaque 600 reposant sur et en contact avec la couche 200. De préférence, aucune colle n'est disposée entre la plaque 600 et la couche 200.
Les déplacements de la plaque 600 dans un plan parallèle à la face 112 du support 110 sont empêchés par la résine de la couche 400. Ainsi, le positionnement et le maintien de la plaque 600 au-dessus de la puce 1 sont facilités par l'ouverture 500 et la couche 400.
De plus, le parallélisme entre la plaque 600 et la puce 1, par exemple le parallélisme entre la plaque 600 et la face supérieure 100 de la puce 1, est assuré par le fait que la face supérieure de la couche 200 est plane et qu'aucune colle n'est dispensée entre la périphérie de la plaque 600 et la couche 200.
La plaque 600 comprend également une partie centrale disposée en face de la partie centrale de la puce 1, donc en face du ou des pixels de la puce 1. Dit autrement, la partie centrale de la plaque 600 est à l'aplomb de l'ouverture 300. Cette partie centrale de la plaque 600 bouche l'ouverture 600 du côté opposé à la puce 1. Ainsi, le ou les pixels de la puce 1 sont disposés dans une cavité correspondant à l'ouverture 300, la cavité s'étendant en hauteur entre la puce 1 et la plaque 600 et étant délimitée latéralement par de la résine, plus particulièrement par la résine de la couche 200.
A titre d'exemple, la plaque 600 et la couche 400 ont des épaisseurs égales ou sensiblement égales.
A l'étape de la , après avoir placé la plaque 600 dans l'ouverture 500 ( ), une couche de résine photosensible 602 est formée sur la couche 400 et au moins sur la périphérie de la plaque 600, c'est-à-dire sur et en contact avec la partie périphérique de la face supérieure de la plaque 600.
Dans le mode de réalisation illustré par la , la couche 602 est formée sur la couche 400 et sur toute la face supérieure de la plaque 600.
La représente, par une vue en coupe schématique, une autre étape du procédé de fabrication, et plus particulièrement une étape postérieure à l'étape de la .
A cette étape, une ouverture 700 a été formée dans la couche 602. L'ouverture 700 traverse la couche 602 sur toute son épaisseur. L'ouverture 700 débouche sur une partie centrale de la plaque 600. En outre, l'ouverture 700 ne débouche pas sur la périphérie de la plaque 600, ou, dit autrement, de la résine de la couche 602 reste en place sur et en contact avec la périphérie de la plaque 600, et, plus exactement, la partie périphérie de la face supérieure de la plaque 600.
Par exemple, dans une direction orthogonale à la face 112 du support 110, l'ouverture 700 est alignée avec l'ouverture 300, c'est-à-dire que le centre de l'ouverture 700 est par exemple aligné avec le centre de l'ouverture 300 et celui de l'ouverture 500 ( ) dans cette direction. En outre, dans un plan parallèle à la face 112, l'ouverture 700 a, par exemple, des dimensions égales ou supérieures à celles de l'ouverture 300 mais inférieures à celle de la plaque 600, donc de l'ouverture 500 ( ).
Les déplacements de la plaque 600 dans une direction orthogonale à la face 112 du support 110 sont empêchés par la couche 602 et la couche 200, entre lesquelles est intercalée la périphérie de la plaque 600. Plus particulièrement, la partie de la couche 602 reposant sur et en contact avec la périphérie de la face supérieure de la plaque 600 empêche tout déplacement de la plaque 600 dans une direction orthogonale à la face 112 du support 110, dans un sens qui éloignerait la plaque 600 du support 110 (vers le haut en ). De manière symétrique, la partie de la couche 200 sur et en contact de laquelle repose la périphérie de la face inférieure de la plaque 600 empêchent tout déplacement de la plaque 600 dans une direction orthogonale à la face 112 du support 110, dans un sens qui rapprocherait la plaque 600 du support 110 (vers le bas en ).
La plaque 600 est alors maintenue en place par la résine, et, plus exactement, la résine des couches 200, 400 et 600, la résine empêchant tout mouvement de la plaque 600 dans une direction orthogonale à la face 112 du support 110 et dans un plan parallèle à cette face 112.
Le ou les pixels de la puce 1, par exemple la matrice de pixels 104 de la puce 1, se retrouvent exposés à de la lumière passant successivement par l'ouverture 700, par la plaque transparente 600 et par l'ouverture 300.
Selon un mode de réalisation, pour former l'ouverture 700, une partie de la couche 602 disposée à l'emplacement de l'ouverture 700 est insolée à travers un masque configuré pour qu'une partie de la couche 602 destinée à rester en place sur la couche 400 et la périphérie de la plaque 600 ne reçoive pas de lumière, puis la partie de la couche 602 ayant reçu de la lumière est retirée, par exemple à l'aide d'une solution adaptée, de sorte à former l'ouverture 700. Dans ce cas, la résine de la couche 602 est dite "positive". Un traitement thermique peut ensuite être prévu pour rendre la résine de la couche 602 insensible à la lumière et/ou pour stabiliser mécaniquement la résine.
Selon une variante de réalisation, pour former l'ouverture 700, une partie de la couche 602 destinée à rester en place sur la couche 400 et sur la périphérie de la plaque 600 après la formation de l'ouverture 700 est insolée à travers un masque configuré pour qu'une partie de la couche 602 disposée à l'emplacement de l'ouverture 700 ne reçoive pas de lumière, puis la partie de la couche 602 n'ayant pas reçue de lumière est retirée, par exemple à l'aide d'une solution adaptée, de sorte à former l'ouverture 700. Dans ce cas, la résine de la couche 602 est dite "négative". Un traitement thermique peut ensuite être prévu pour rendre la résine de la couche 602 insensible à la lumière et/ou pour stabiliser mécaniquement la résine.
En , la puce 1 est encapsulée dans un boîtier comprenant le support 110, la résine des couches 200, 400 et 602 et la plaque 600. En outre, bien que la partie centrale de la puce 1 comprenant le ou les pixels de la puce 1 ne soit pas recouverte de résine et soit en vis-à-vis d'une partie centrale de la plaque 600 de manière à pouvoir recevoir de la lumière, la périphérie de la face supérieure 100 de la puce 1 où sont disposés les plots 113, et les bords de la puce 1 sont recouverts de résine. Cela permet avantageusement d'éviter la formation de dendrites ou de corps étrangers, c'est-à-dire de petites particules de métal, par exemple à partir des plots 106 et/ou des fils 116. En effet, de telles dendrites et corps étrangers peuvent rendre inopérante la puce 1, en particulier ses fonctions de capture de lumière, lorsqu'elles se déposent sur le ou les pixels de la puce 1.
Bien que cela n'ait pas été précisé jusqu'ici, dans les modes de réalisation et variantes de réalisation du procédé décrit en relation avec les figures 1 à 7, les masques utilisés sont, par exemple, des masques optiques ou, dit autrement, des plaques d'un matériau transparent à la lumière d'insolation munies de motifs en un ou des matériaux opaques à ces longueurs d'onde, par exemple des motifs en chrome. Lors de chaque étape d'insolation à travers un masque, le masque peut être disposé au-dessus de la couche de résine insolée, ou au contact de cette dernière. A titre d'exemple, à chaque étape d'insolation, la lumière d'insolation est de la lumière ultra-violette. Bien entendu, la personne du métier est en mesure de concevoir ces masques et de mettre en œuvre ces étapes d'insolation.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier.
Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. En particulier, la personne du métier est en mesure de choisir la résine photosensible de chacune des couches 200, 400 et 602, ainsi que les masques et conditions d'insolation correspondants.

Claims (13)

  1. Procédé de fabrication d'un boîtier pour une puce (1), le procédé comprenant les étapes successives suivantes :
    a) prévoir un support (110) ayant une face supérieure (112) sur laquelle est montée la puce (1), la puce (1) comprenant :
    - une face inférieure (102) tournée vers la face supérieure (112) du support (110),
    - au moins un pixel (104) disposé du côté d'une face supérieure (100) de la puce (1), dans une partie centrale de la face supérieure (100) de la puce (1), et
    - des premiers plots (106) de connexion électrique disposés sur la périphérie de la face supérieure (100) de la puce (1),
    b) former, sur la face supérieure du support (110) et la périphérie de la puce (1), une première couche de résine photosensible (200) comprenant une première ouverture traversante (300) débouchant sur la partie centrale de la face supérieure (100) de la puce (1) ;
    c) former une deuxième couche de résine photosensible (400) comprenant une deuxième ouverture traversante (500) ayant une partie centrale débouchant sur la première ouverture (300) et une partie périphérique débouchant sur la première couche de résine photosensible (200) ;
    d) disposer une plaque transparente (600) dans la deuxième ouverture (500) ; et
    e) former une troisième couche de résine photosensible (602) comprenant, en regard de la partie centrale de la face supérieure (100) de la puce (1), une troisième ouverture traversante (700) débouchant sur une partie centrale de la plaque transparente (600).
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, aux étapes b), c), d) et e), la première couche (200) recouvre la périphérie de la puce (1).
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, à l'étape a), des fils de connexion électrique (116) connectent les premiers plots (106) à des deuxièmes plots de connexion électrique (113) du support (110) disposés du côté de la face supérieure (112) du support (110), et, aux étapes b), c), d) et e), la première couche (200) recouvre les fils de connexion (116).
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la plaque transparente (600) et la deuxième ouverture (500) ont des dimensions sensiblement égales dans un plan parallèle à la face supérieure (112) du support (110).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, à l'étape d), la périphérie de la plaque transparente (600) repose sur et en contact avec la première couche (200).
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel, à l'étape c), la deuxième couche (400) est formée sur et en contact avec la première couche de résine (200).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, à l'étape e), la troisième couche (602) repose sur et/en contact avec une partie périphérique de la plaque transparente (600) autour de la troisième ouverture (700).
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'étape b) comprend successivement :
    - déposer la première couche (200) ; et
    - former la première ouverture (300) en insolant la première couche (200) à travers un premier masque configuré pour que seule une partie de la première couche (200) disposée à l'emplacement de la première ouverture (300) reçoive de la lumière, et en retirant ensuite la partie de la première couche (200) ayant reçue de la lumière.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'étape c) comprend successivement :
    - déposer la deuxième couche (400) sur la première couche (200) ; et
    - former la deuxième ouverture (500) en insolant la deuxième couche (400) à travers un deuxième masque configuré pour que seule une partie de la deuxième couche (400) disposée à l'emplacement de la deuxième ouverture (500) reçoive de la lumière, et en retirant ensuite la partie de la deuxième couche (500) ayant reçue de la lumière.
  10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la deuxième couche (400) est déposée sous la forme d'un film laminé sur la première couche (200).
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'étape e) comprend successivement :
    - déposer la troisième couche (602) sur la deuxième couche de résine (400) et sur la plaque transparente (600) ;
    - former la troisième ouverture (700) en insolant la troisième couche (602) à travers un troisième masque configuré pour que seule une partie de la troisième couche (602) disposée à l'emplacement de la troisième ouverture (700) reçoive de la lumière, et en retirant ensuite la partie de la troisième couche (602) ayant reçue de la lumière.
  12. Dispositif comprenant :
    - un support (110) ayant une face supérieure (112) ;
    - une puce (1) montée sur la face supérieure (112) du support (110), la puce comprenant :
    une face inférieure (102) tournée vers la face supérieure (112) du support (110),
    au moins un pixel (104) disposé du côté d'une face supérieure (100) de la puce (1) et dans une partie centrale de la face supérieure (100) de la puce (1), et
    des premiers plots (106) de connexion électrique disposés à la périphérie de la face supérieure (100) de la puce (1) ;
    - de la résine (200, 400, 602) recouvrant la face supérieure (112) du support (110) et la périphérie de la puce (1) et comprenant une ouverture (300) en regard de la partie centrale de la puce (1) ; et
    - une plaque transparente (600) fermant l'ouverture (600),
    dans lequel :
    une face inférieure de la plaque transparente (600) est tournée vers la puce (1) et a sa périphérie reposant sur et en contact avec la résine (200) ;
    une partie (602) de la résine (200, 400, 602) repose sur et en contact avec la périphérie d'une face supérieure de la plaque transparente (600) ; et
    la résine (200, 400, 602) empêche des déplacements de la plaque transparente (600) dans un plan parallèle à la face supérieure (112) du support (110).
  13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel le dispositif est dépourvu de colle entre la face supérieure (100) de la puce (1) et la face inférieure de la plaque transparente (600).
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