Brevet FR2079163A1 — publié le 19711112

La présente invention a pour objet un dispositif d'alignement destiné à aligner des configurations dûment espacées pratiquées sur des objets respectifs, dans un sens perpendiculaire à ces configurations planes. 5 L'invention vise également un procédé d'alignement qui utilise ce dispositif. Il est souvent souhaitable, dans le domaine des semi—conducteurs, de prévoir une pluralité de composants électriques interconnectés et ce sur une simple pastille en un matériau semi-conducteur. 10 Ces pastilles doivent être enrobées dans une masse protectrice et c'est à cet égard que le besoin se fait sentir de connecter les bornes externes au(x) circuit(s) de la pastille. Un mode de connexion avec les bornes extérieures peut consister en une configuration ou dessin de patins terminaux sur la pastille et reliés au circuit de 15 pastille et à prévoir une configuration correspondante de patins de connexion sur tin substrat qui forme une partie de la masse d'enrobage de la pastille, ces patins de liaison du substrat étant reliés à des bornes connectrices. Une pastille ainsi aménagée pour une liaison de ce genre est généralement une pastille dite exploratrice. 20 Un dispositif d'alignement trouve par conséquent application pour assurer l'alignement d'une pastille de ce genre sur un substrat, à titre d'opération préliminaire d'un procédé servant à lier cette pastille au substrat. Suivant un aspect de la présente invention, on propose donc un 25 dispositif d'alignement destiné à aligner une première et une seconde configuration ou dessin plan sur un premier et un second objet respectif, dans un sens perpendiculaire à ces configurations planes, caractérisé par des moyens de support destinés à porter les objets munis desdites configurations en face l'une de l'autre et dans des 30 plans parallèles respectifs dûment espacés; lesdits moyens de support étant réglable de façon telle que les objets puissent se mouvoir l'un par rapport à l'autre tout en maintenant les configurations dans les plans respectifs en question; des dispositifs optiques étant prévus pour former une image de chacune des configura-35 tions, tandis que des moyens visuels sont aménagés pour présenter ou restituer les images à un observateur; la disposition étant telle que ces images apparaissent superposées lorsque les configurations sont alignées. Suivant un autre aspect de l'invention, on a créé un procédé 40 d'alignement d'une pastille semi-conductrice avec un substrat, 71 0J93Q 2079163 procédé qui fait application du dispositif d'alignement ci-dessus défini. On a représenté au dessin ci-joint une forme non limitative de réalisation de l'objet de l'invention, dessin qui est une vue en 5 perspective schématique du dispositif. Une pastille exploratrice 14 est suspendue par une tige 18 qui est réglable suivant trois dimensions. La pastille 14 porte sur sa face dirigée vers le bas une configuration plane de bornes ou patins placés dans un plan horizontal, avec des soudures 16, 17. iui-10 dessous de la pastille 14 se trouve une plateforme 20 comportant des cloisons latérales 24, 26 entre lesquelles est disposé un support ou substrat 22 auquel la pastille 14 doit être fixée ou liée. Le substrat 22 porte, sur sa face dirigée vers le haut, une configuration plane de patins de connexion 27, 29 disposés dans un plan 15 horizontal et correspondant à la configuration des patins de la pastille 14. La tige 18 est disposée de manière à être déplacée dans une direction verticale très précise, de façon que les dessins ou configurations de la pastille 14 et du substrat 22 soit alignés de fa-20 çon très exacte dans le sens vertical. La pastille 14 peut être a-baissée de manière à amener les soudures 16, 17 en contact avec les bornes 27, 29, pour permettre de lier intimément ensemble la pastille au substrat. Symétriquement entre la pastille 14 et le substrat 22 sont 25 disposés des miroirs plans 48, 49 qui sont à angle droit l'un par rapport à l'autre et à 45° par rapport aux configurations des patins. Une source lumineuse 47 est prévue pour éclairer la surface dirigée vers le bas de la pastille 14 et la surface dirigée vers le haut du substrat 22. Le miroir 48 forme alors une image virtu-30 elle de la pastille 14 et le.miroir 49 une image virtuelle du substrat 22• Un troisième miroir 50 est disposé, comme représenté, de manière à coopérer avec le miroir 49 et former une seconde image virtuelle du substrat 22. 35 Un miroir semi-argenté 54 est aménagé de manière à former une seconde image virtuelle de la pastille 14 et pour permettre à la seconde image virtuelle du substrat 22 d'être vue sur le miroir 50. Un prisme 52 en aronde est placé entre les miroirs 50 et 54 en vue d'inverser la seconde image virtuelle du substrat 22. 40 Le résultat de la disposition optique décrite est de combiner ÔÀE» ORtGJNAV 3 71 02930 2079163 les rayons lumineux (tels que 3 et 4), émanant du substrat 22 arec les rayons lumineux (tels que 5 et 6), émanant de la pastille 14. Un système de lentilles grossissantes 56, 58 facilite la visualisation des secondes images virtuelles par l'oeil 34 d'un obser-5 vateur. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Lorsque l'appareil est aménagé comme cela est représenté, la tige 18 est réglée de manière à amener la pastille 14 dans un plan horizontal jusqu'à \ ce que cette dernière et le substrat 22 soient exactement superpo-10 sés lorsqu'ils sont observés par l'oeil 34. La pastille 14 est a-lors alignée comme cela est souhaité, c'est-à-dire verticalement au-dessus du substrat 22. Il faut noter que grâce au mouvement vertical vers le bas de la tige 18, on peut donc amener la pastille 14 en prise correcte 15 avec le substrat 22. Bn outre, on notera qu'au lieu de prévoir des images virtuelles de la pastille 14 et du substrat 22, on pourrait très bien disposer un système optique tel qu'on puisse observer les images réelles. Par exemple, on pourrait prévoir des systèmes optiques sé-20 parés pour former des images réelles séparées de la pastille 14 et du substrat 22, sur un écran en verre dépoli par exemple. Ces systèmes optiques pourraient être sous forme de lentilles respectives placées sur les trajets de rayons lumineux émanant de la pastille 14 et du substrat 22 avant leur combinaison. 4 71 02930 2079163 EEVBEDICATIONS 1. Dispositif d'alignement destiné à aligner une première et une seconde configuration ou dessin plan sur un premier et un second objet respectif, dans un sens perpendiculaire à ces configu- 5 rations planes, caractérisé par des moyens de support destinés à porter les objets munis desdites configurations en face l'une de l'autre et dans des plans parallèles respectifs dûment espacés; lesdits moyens de support étant réglables de façon telle que les objets puissent se mouvoir l'un par rapport à l'autre tout en main-10 tenant les configurations dans les plans respectifs en question; des dispositifs optiques étant prévus pour former une image de chacune des configurations, tandis que des moyens visuels sont aménagés pour présenter ou restituer les images à un observateur; la disposition étant telle que ces images apparaissent superposées 15 lorsque les configurations sont alignées. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif optique comprend un premier miroir plan (48) et un second miroir plan (49) disposés entre les première et seconde configurations de manière à constituer les premières images res- 20 pectives des prèmier et second objets, ainsi qu'un dispositif optique combiné (50,52,54) destiné à superposer les première et seconde images. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif optique combiné comprend un troisième miro3r 25 (50) qui coopère avec le second miroir pour former une seconde image du second objet; un organe inverseur (52) servant à inverser cette seconde image; et un moyen (54) étant prévu pour former une seconde image du premier objet, les rayons lumineux émanant des premier et second objets pouvant être combinés pour être appliqués 30 à des organes de visualisation (56,58). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'organe inverseur est constitué par un prisme (52) en forme d'aronde. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 35 4 considérées séparément, caractérisé par le fait que le système de visualisation comporte des lentilles grossissantes (56,58). 6. Procédé d'alignement d'une pastille semi-conductrice avec un substrat, caractérisé par le fait qu'il applique le dispositif selon les revendications 1 à 5 considérées séparément. 40 7. Procédé de fabrication d'articles comportant un dispositif SAD ORIGINAL 5 71 02930 2079163 semi-conducteur, caractérisé par les opérations qui consistent à aligner une pastille (14) avec un substrat (22) selon le procédé de la revendication 6, à amener la pastille et le substrat alignés en prise et à lier la pastille (14) au substrat (22). 5 8. Article constitué par un dispositif semi-conducteur tel que fabriqué selon la revendication 7.