Brevet FR2756975A1 — publié le 19980612

La présente invention concerne un circuit intégré ayant une face active recouverte d'une couche isolante et une carte à circuit intégré comportant un tel circuit intégré. On connaît des circuits intégrés comportant un substrat semi-conducteur ayant une face active pourvue de plots de connexion. De tels circuits intégrés sont par exemple enfoncés à chaud dans un corps de carte par l'action d'un poinçon chauffant qui est appliqué sur la face active du circuit intégré et assure tout à la fois le ramollissement de la matière du corps de carte et l'enfoncement du circuit intégré dans la matière ainsi ramollie. Cependant la face active comporte des aspérités résultant de sa fabrication, l'application du poinçon directement sur la face active risque donc d'entraîner un basculement du circuit intégré et un recouvrement des plots de connexion par la matière constituant le corps de carte. Pour remédier à cela, on a proposé dans le document FR-A-2.735.284 de recouvrir la face active du circuit intégré d'un cadre possédant des orifices réalisés à l'aplomb des plots de connexion et ayant une face supérieure parallèle à la face du circuit intégré opposée à la face active. Toutefois, un cadre présente une surface assez importante et il est donc difficile d'obtenir une planéité régulière sur toute cette surface. De plus, le cadre comporte un évidement central, dans lequel la matière ramollie du corps de carte ne peut pénétrer. Le circuit intégré n'est donc maintenu que par le recouvrement de son pourtour par la matière ramollie et il n'est pas possible de réaliser par sérigraphie des lignes conductrices de bonne qualité dans la partie centrale du circuit intégré. Selon l'invention, on propose un circuit intégré comportant un substrat semi-conducteur ayant une face active pourvue de plots de connexion et partiellement recouverte d'une couche isolante laissant dénudés les plots de connexion, la couche isolante comprenant des blocs encadrant chacun au moins un plot de connexion. Ainsi, on réduit la surface supérieure de la couche isolante par la création de blocs de surface réduite dont la planéité est plus facilement contrôlable. Les blocs forment des éléments d'appui sensiblement ponctuels ou linéaires pour le poinçon et, permettent de diminuer l'in- fluence de défauts de planéité sur le positionnement du circuit intégré dans l'épaisseur du corps de carte. En outre, lors de l'enfoncement à chaud, la matière ramollie peut fluer de façon à recouvrir la zone centrale du circuit intégré assurant un meilleur maintien du circuit intégré dans le corps de carte et permettant la réalisation de lignes conductrices à l'aplomb de cette zone. Par ailleurs, après enfoncement à chaud, la surface supérieure de chaque bloc est très légèrement au- dessus de la surface du corps de carte. Le bord externe du bloc forme donc une petite marche par rapport à la face du corps de carte dans laquelle le circuit intégré est implanté. Lors du dépôt d'un polymère à l'état liquide pour former les lignes conductrices qui s'étendent généralement perpendiculairement au bord du bloc, le polymère à l'état liquide a tendance à s'écouler selon des lois proches de la capillarité le long de la marche formée par le bord du bloc. Dans le cas d'un bloc encadrant plusieurs plots de connexion, il existe un risque de court- circuit entre deux lignes conductrices adjacentes, ce qui met la carte hors service. Selon une version avantageuse de l'invention, lorsqu'un bloc encadre plusieurs plots de connexion, ce bloc comporte un bord externe non rectiligne au moins entre deux plots de connexion adjacents. Ainsi, on allonge la distance que doit parcourir le polymère conducteur à l'état liquide pour réunir deux lignes conductrices adjacentes et compte tenu de la faible vitesse de propagation du polymère conducteur à l'état liquide, cet allongement de la distance parcourue permet d'obtenir une solidification suffisante du polymère conducteur pour arrêter sa progression avant qu'un court- circuit n'ait été réalisé entre les deux lignes conductri- ces adjacentes. Selon l'invention, on propose également, une carte à circuit intégré comportant un corps de carte dans lequel est fixé un circuit intégré comportant des plots de connexion débouchant sur une face du corps de carte et auxquels sont reliées des lignes en polymère conducteur s'étendant à la surface du corps de carte, le circuit intégré étant partiellement recouvert d'une couche isolante formée de blocs encadrant chacun au moins un plot de connexion. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif, en référence aux figures ci-jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique en perspec- tive du circuit intégré selon l'invention avant son implantation dans le corps de carte; - la figure 2 est une vue schématique partielle en coupe selon la ligne II-II de la figure 1, d'un circuit intégré selon l'invention après implantation dans un corps de carte; - la figure 3 est une vue partielle de dessus de la carte à circuit intégré selon l'invention. En référence aux figures, la carte à circuit intégré selon l'invention comporte de façon connue en soi un corps de carte 1 dans lequel est fixé, par exemple par enfoncement à chaud, un circuit intégré 2 comportant un substrat semi-conducteur 3 ayant une face active pourvue de plots de connexion 4. La face active du circuit intégré 2 est recou- verte d'une couche isolante généralement désignée en 5. Selon l'invention, la couche isolante 5 comprend des blocs 6 encadrant chacun un plot de connexion 4 et une barrette 7 constituée d'un bloc encadrant plusieurs plots de connexion 4. La couche isolante 5 ainsi réalisée ne délimite pas une zone fermée dans la face active. Lors de l'implantation du circuit intégré 2 dans le corps de carte 1, la matière constituant le corps de carte 1 est ramollie par un poinçon chauffant en appui sur la face supérieure de la couche isolante 5. Sous l'effet de l'effort exercé par le poinçon sur la couche isolante 5, le circuit intégré 2 s'enfonce dans le corps de carte 1 et est progressivement recouvert par la matière ramollie y compris la zone centrale 11. Le circuit intégré 2, noyé dans le corps de carte 1, est alors fermement maintenu en position. A la fin de l'opération d'implantation, le corps de carte présente une surface supérieure uniforme dont seuls les plots 6 et la barrette 7 dépassent légèrement. Le bord externe 8 de la barrette 7 forme alors une marche de très faible épaisseur par rapport à la surface du corps de carte 1. Selon un aspect de l'invention, la barrette 7 est réalisée avec un bord externe 8 de forme non rectiligne au moins entre deux plots de connexion adjacents. Comme illustré sur les figures, le bord externe 8 de la barrette 7 comporte de préférence des créneaux 9 dont la largeur 1 est inférieure à la distance D séparant les bords en regard de deux lignes conductrices 10 adjacen- tes en polymère conducteur reliées aux plots de connexion 4. Ainsi, on s'assure que lors de la réalisation des lignes conductrices 10 au moyen d'un polymère conducteur à l'état liquide après implantation du circuit intégré dans la carte, le polymère conducteur liquide qui a tendance à suivre le bord externe 8 selon des lois proches de la capillarité, rencontre nécessairement au moins un point anguleux avant d'atteindre la ligne conductrice adjacente5 de sorte que sa propagation est ralentie pendant un temps suffisant pour obtenir une solidification du polymère conducteur avant qu'il n'ait effectivement réalisé un court-circuit avec la ligne conductrice 10 adjacente. Du fait du recouvrement de la zone centrale 11 par la matière du corps de carte 1, on peut déposer des lignes conductrices 10 sur le corps de carte 1 à l'aplomb de cette zone centrale. On remarquera que la couche isolante 5 étant généralement déposée par photogravure, il suffit pour réaliser l'invention de prévoir un dessin approprié sur le masque d'insolation de sorte que l'invention peut être réalisée sans aucune augmentation de coût par rapport aux réalisations antérieures. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven- tion tel que défini par les revendications. En particulier, bien que la couche isolante 5 ait été représentée comportant une barrette et des blocs, on peut prévoir de la réaliser selon une combinaison diffé- rente de barrettes et/ou de blocs. Afin d'assurer une meilleure répartition de l'effort appliqué au circuit intégré lors de son enfoncement dans le corps de carte, on peut également prévoir un ou plusieurs blocs supplémentai- res n'entourant pas un plot de connexion. Bien que l'invention ait été illustrée avec un circuit intégré comportant un bord externe en forme de ligne brisée et plus particulièrement selon une forme en créneau, on peut également réaliser l'invention en pré- voyant un bord externe curviligne pour la couche isolante. Bien que les créneaux aient été représentés avec une forme rectangulaire, on peut prévoir des créneaux ayant une forme quelconque, par exemple triangulaire ou en queue d'aronde, voire même semi-circulaire. REVENDICATIONS 1. Circuit intégré (2) comportant un substrat semi-conducteur (3) ayant une face active pourvue de plots de connexion (4) et partiellement recouverte d'une couche5 isolante (5) laissant dénudés les plots de connexion (4), caractérisé en ce que la couche (5) comprend des blocs (6, 7) encadrant chacun au moins un plot de connexion (4). 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un bloc (7) encadre plusieurs plots de connexion (4) et en ce qu'au moins entre deux plots de connexion adjacents le bloc (7) comporte un bord externe (8) non rectiligne. 3. Carte à circuit intégré comportant un corps de carte (1) dans lequel est fixé un circuit intégré (2) comportant des plots de connexion (4) débouchant sur une face du corps de carte et auxquels sont reliées des lignes (10) en polymère conducteur s'étendant à la surface du corps de carte, le circuit intégré (2) étant partiellement recouvert d'une couche isolante (5), caractérisée en ce que la couche est formée de blocs (6, 7) encadrant chacun au moins un plot de connexion (4). 4. Carte à circuit intégré selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au moins un bloc (7) encadre plusieurs plots de connexion (4) et en ce qu'au moins entre deux plots adjacents le bloc (7) comporte un bord externe (8) non rectiligne. 5. Carte à circuit intégré selon la revendication 4, caractérisée en ce que le bord externe (8) du bloc a une forme en créneau. 6. Carte à circuit intégré selon la revendication , caractérisée en ce qu'au moins un des créneaux (9) a une largeur (1) inférieure à une distance (D) séparant des bords en regard de deux lignes conductrices (10) adjacen- tes.