Brevet FR2815771A1 — publié le 20020426

La présente invention concerne un procédé de marquage d'au moins un circuit intégré d'une galette de circuits intégrés. De tels circuits intégrés sont par exemple utilisables dans des cartes à circuits intégrés, comme des cartes bancaires, des cartes téléphoniques ou des cartes d'accès. Les fabricants de cartes à circuits intégrés travaillent généralement à partir de galettes de circuits intégrés communément appelées wafers qui regroupent plusieurs milliers de circuits intégrés. Ces circuits intégrés ont été soumis à des tests électriques et ceux qui ont été détectés comme étant défectueux ont été marqués. Ces galettes sont découpées par le fabricant de cartes de manière à individualiser les circuits intégrés dont seuls ceux non marqués seront implantés dans les corps de carte. La sélection des circuits intégrés non marqués est réalisée de manière automatique au moyen d'un dispositif de reconnaissance optique distinguant les circuits intégrés non marqués et les circuits intégrés marqués. Le marquage des circuits intégrés défectueux est réalisé par dépôt d'une goutte d'encre. Le volume de la goutte doit être suffisant pour que la goutte soit détectée par le dispositif de reconnaissance optique. Or, il est difficile d'obtenir des gouttes de volume précis et sensiblement constant de sorte qu'il existe un risque que le volume de la goutte soit insuffisant. De plus, le contraste entre les circuits intégrés et la goutte d'encre déposée doit être relativement important pour permettre une détection fiable. En outre, il est nécessaire lors du dépôt de la goutte d'éviter que les circuits intégrés adjacents au circuit intégré défectueux soient éclaboussés lors du dépôt de la goutte afin de limiter le risque qu'un circuit intégré non défectueux qui aurait été éclaboussé soit détecté comme défectueux par le dispositif de reconnaissance optique. Un autre inconvénient réside dans le temps de séchage relativement long de l'encre qui allonge la durée du procédé de marquage ou oblige à prévoir des moyens spécifiques de séchage augmentant le coût de l'installation de marquage. Il résulte de ces contraintes que le procédé de marquage est délicat à mettre en oeuvre. On a par ailleurs pensé à supprimer le marquage en établissant des plans indiquant pour chaque galette de circuits intégrés la position des circuits intégrés défectueux et non défectueux ("wafer-mapping") et d'utiliser ce plan après le découpage de la galette de circuits intégrés pour ne sélectionner que les circuits intégrés non défectueux en fonction de la position de ceux-ci. Cependant, lors de la sélection des circuits intégrés non défectueux de la galette découpée, il est nécessaire de légèrement écarter les circuits intégrés les uns des autres de manière qu'il soit possible de correctement distinguer les uns des autres des circuits intégrés adjacents. Il en résulte un décalage entre les positions figurées sur le plan et les positions réelles des circuits intégrés de sorte que le risque d'une erreur dans la sélection des circuits intégrés non défectueux est relativement important. Un but de l'invention est de proposer un procédé de marquage optimisé ne présentant pas les inconvénients du procédé de l'art antérieur. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit, selon l'invention, un procédé de marquage d'au moins un circuit intégré défectueux d'une galette de circuits intégrés, qui comprend l'étape de repérer le circuit intégré défectueux et l'étape de marquer en creux un signe sur le circuit intégré défectueux. Ainsi, le signe est réalisé en creux dans la surface du circuit intégré sans apport de matière. Ce type de signe est détectable de manière fiable par les dispositifs de reconnaissance optique. On s'affranchit alors de tous les inconvénients liés au dépôt d'une goutte d'encre. De préférence, le marquage en creux est réalisé par gravure. Selon un mode de mise en oeuvre particulier, le procédé de marquage est suivi d'une étape de découpage de la galette de circuits intégrés et le découpage est réalisé au moyen de l'outil de gravure. Il est de la sorte possible de réaliser le marquage et le découpage sur un même poste. Le positionnement de la galette de circuits intégrés est alors réalisé une seule fois pour le marquage et le découpage. Le nombre de manipulations de la galettes de circuits intégrés nécessaires à ces opérations est alors relativement faible et le risque d'une détérioration de la galette de circuits intégrés (bris, rayures, pollution...) est limité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de mise en oeuvre particuliers non limitatifs de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une galette de circuits intégrés lors du marquage d'un des circuits intégrés, la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, le marquage d'un des circuits intégrés et la découpe de la galette étant réalisés simultanément. En référence aux figures, le procédé de marquage conforme à l'invention est destiné à être mis en oeuvre pour marquer au moins un circuit intégré 1 défectueux d'une plaquette 2 de circuits intégrés 1 et est ici destiné à être suivi d'une étape de découpage de la plaquette 2 pour individualiser les circuits intégrés 1. Le procédé de marquage est réalisé après que chacun des circuits intégrés 1 a subi de manière classique des tests électriques. Un plan de la plaquette 2 de circuits intégrés 1 est établi sous forme informatique sur la base du résultat de ces tests et indique la position des circuits intégrés 1 défectueux et des circuits intégrés 1 non défectueux. Les positions sont déterminées par rapport à des circuits intégrés dits de référence dont la position dans la plaquette 2 de circuits intégrés 1 est connue et qui sont visuellement repérables. Après ces étapes, la plaquette 2 de circuits intégrés 1 est fixée de façon connue sur un film support 3 et entourée d'un anneau métallique 4 de manière à faciliter la manipulation de la plaquette 2. Cet ensemble est alors amené dans une machine de marquage et de découpage destinée, d'une part, à mettre en oeuvre le procédé de marquage conforme à l'invention qui comprend les étapes de repérer les circuits intégrés défectueux et de marquer par gravure un signe sur les circuits intégrés défectueux et, d'autre part, à découper la plaquette 2. En référence à la figure 1, la machine de marquage et de découpage comprend une table 5, un outil de marquage 6 et un outil de découpe 7 qui sont montés au-dessus de la table 5 sur un bâti non représenté pour pouvoir être déplacés par rapport à la table 5. L'outil de marquage 6 est ici un dispositif émettant un faisceau laser 8 dont la puissance est réglée pour réaliser une gravure de la surface supérieure 9 du circuit intégré 1. L'outil de découpage 7 est ici un dispositif émettant un faisceau laser 10 dont la puissance est réglée pour traverser la plaquette 2 dans son épaisseur sans attaquer le film support 3. L'ensemble plaquette 2/film support 3/anneau 4 est positionné et fixé sur la table 5. Le positionnement de la plaquette de circuits intégrés 2 sur la table 5 est réalisé par rapport aux positions des circuits intégrés de référence. Il est alors procédé au repérage des circuits intégrés 1 défectueux à partir du plan de la plaquette 2 de circuits intégrés 1. L'outil de marquage 6 est alors successivement positionné au-dessus de chaque circuit intégré 1 défectueux et émet le faisceau laser 8 sur la surface supérieure 9 pour réaliser par gravure un signe 11 en creux sur celle-ci. L'outil de marquage 6 est ici également utilisé pour graver une information 12 sur la surface supérieure de l'anneau métallique 4. Cette information peut être une information logistique et se présenter sous la forme d'un code alphanumérique ou d'un code-barre. Après le passage de l'outil de marquage 6, la plaquette 2 de circuits intégrés 1 est découpée au moyen de l'outil de découpage 7. Lors de cette opération de découpage, le film support 3 reste intact et permet de maintenir en position les circuits intégrés individualisés. On notera que le marquage et le découpage peuvent être réalisés simultanément ou successivement. On peut prévoir en outre que les outils 6, 7 soient solidaires d'un même chariot mobile ou de chariots indépendants. En variante, comme représentée à la figure 2, la machine de marquage et de découpage comprend un outil 13 de marquage et de découpage. L'outil 13 est ici une meule diamantée associée à des moyens de réglage pour obtenir au moins une première profondeur de passe pour que la meule tangente simplement la surface supérieure 9 d'un circuit intégré 1 et réaliser une gravure sur celle-ci et une deuxième profondeur de passe pour que la meule découpe la plaquette 2 sans attaquer le film support 3. L'ensemble plaquette 2/film support 3/anneau 4 est positionné et fixé sur la table 5 comme précédemment. Le procédé de marquage est identique à celui décrit ci-dessus, l'outil 13 étant alors réglé sur la première profondeur de passe. Le découpage de la plaquette 2 est ensuite réalisé avec l'outil 13 réglé sur la deuxième profondeur de passe. Ainsi, le marquage par gravure et le découpage sont réalisés sur un même poste avec le même outil. L'outil utilisé peut également être un dispositif d'émission d'un faisceau laser équipé de moyens de réglage de la puissance du faisceau laser selon un premier niveau de puissance adapté pour graver la surface d'un circuit intégré et un deuxième niveau de puissance pour plaquette 2 dans son épaisseur. 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'invention tel que défini par les revendications. En particulier, le procédé de marquage conforme à l'invention s'applique également aux plaquettes de circuits intégrés qui possèdent une face active sur laquelle s'étend une couche de protection en silicium (fabrication de circuits intégrés selon le procédé de type"SISHELL"). Le marquage par gravure est alors réalisé sur la face supérieure de cette couche de protection. Dans ce procédé de fabrication, la galette est amincie après marquage par usinage du dos de la galette de sorte que le marquage par gravure est très intéressant parce que, à l'inverse du marquage par goutte d'encre, il ne forme pas de proéminences sur la surface de la couche de protection qui peut donc être facilement utilisée comme surface d'appui pour l'usinage du dos de la galette. En outre, en ce qui concerne le procédé mis en oeuvre avec un outil de marquage et un outil de découpage, les outils peuvent être identiques (deux meules diamantées par exemple) ou différents (une meule diamantée et un faisceau laser). Par ailleurs, le procédé peut être utilisé pour marquer d'autres parties de la galette (comme le dos de celle-ci) ou le film support 3. Bien que le marquage en creux soit réalisé par gravure dans le mode de réalisation décrit, tout type de marquage en creux et notamment par déformation locale est utilisable. REVENDICATIONS 1. Procédé de marquage d'au moins un circuit intégré (1) défectueux d'une galette (2) de circuits intégrés (1), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : - repérer le circuit intégré (1) défectueux, - marquer en creux un signe (11) sur le circuit intégré défectueux. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le marquage en creux est réalisé par gravure. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la gravure est réalisée au moyen d'une meule diamantée (13). 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la gravure est réalisée au moyen d'un faisceau laser (8). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il est suivi d'une étape de découpage de la galette (2) de circuits intégrés (1) et en ce que le découpage est réalisé au moyen de l'outil de gravure (13). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, la galette de circuits intégrés étant solidaire d'un support (3,4), le procédé comprend une étape supplémentaire de marquage en creux d'un signe (12) sur le support.