Brevet FR2830373A1 — publié le 20030404

PROCEDE DE FABRICATION D'UN BOITIER D'ENCAPSULAGE POUR COMPOSANTS SEMI-CONDUCTEURS ET D'UN ELEMENT D'ENCAPSULAGE Un procédé d'encapsulage classique pour réaliser des boîtiers minces consiste à utiliser une grille de connexion métallique. La Fig. 1 représente une vue de dessus d'une grille de connexion métallique 1'. La Fig. 2 représente une vue en coupe d'un boîtier à connexion soudée d'une grille de connexion métallique selon la technique antérieure. Dans les boîtiers d'encapsulage pour composants à semi-conducteur selon la technique antérieure, les puces sont collées sur la grille de connexion métallique. Ensuite, on utilise un fil d'or 3'pour connecter une plage de contact en aluminium 22'de la puce 2'et la broche de connexion 13'de fil conducteur de la grille de connexion métallique 1'. Si on réalise un encapsulage en utilisant la grille de connexion métallique 1', il faut une carte de support de puce pour faire adhérer la puce nue 2'. Ainsi, la hauteur de la puce 2'est surélevée et l'épaisseur est accrue. Au terme de la fabrication de la grille de connexion métallique générale l', on fait adhérer la puce 2'sur la carte 11'de support de puce et on la recouvre entièrement à l'aide du corps d'encapsulage en résine epoxy 4', ce qui rend difficile la dissipation de la chaleur. En outre, la grille de connexion métallique l'est en alliage constitué à l'aide de fer, de nickel et de cuivre et sa densité n'est pas trop élevée. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ci-après, faite en considération des dessins annexés, sur lesquels : la Fig. 1 est une vue de dessus d'une grille de connexion métallique selon la technique antérieure ; la Fig. 2 est une vue en coupe d'un boîtier d'encapsulage à soudage de connexions d'une grille de connexion métallique selon la technique antérieure ; la Fig. 3 est une vue de dessus d'un agencement de circuit de soudage de connexions selon la présente invention ; les figures 4A-4G illustrent schématiquement la réalisation du soudage de connexions selon la présente invention ; les figures 5A-5G illustrent schématiquement la fabrication de la puce à surépaisseur à retournement selon la présente invention ; et les figures 6A et 6B illustrent une comparaison d'un élément d'encapsulage réalisé par soudage de connexions de puce à surépaisseur à retournement selon la présente invention et de celui obtenu à l'aide d'une grille de connexion métallique selon la technique antérieure. Les figures 4A à 4G illustrent un procédé de fabrication de boîtier d'encapsulage pour composants à semi-conducteur et de l'élément d'encapsulage, un ruban réfractaire servant de substrat et la surface du substrat constituant un agencement de circuit. Après une connexion électrique avec une puce, un boîtier d'encapsulage est formé. On obtient un élément d'encapsulage en retirant le ruban réfractaire de la puce. Selon la présente invention, la réalisation de la connexion d'une puce à l'aide d'un soudage de connexions comprend les étapes consistant à (a) former une couche 2 de cuivre sur un ruban réfractaire 1, ce qui facilite la réalisation d'un circuit 5 en fils de cuivre (comme représenté sur la Fig. 4A) ; (b) former une couche de réserve 3 sur la couche de cuivre 2 (comme représenté sur la Fig. 4B) ; (c) exposer pour former une image en introduisant une source de lumière sur la réserve 3 qui a un film négatif du schéma de circuit prévu ; masquer la carte 4, le motif de la partie formant circuit étant conservé par la réserve 3 (comme représenté sur la Fig. 4C) ; (d) effectuer une étape d'attaque chimique pour éliminer le circuit indésirable de fils conducteurs de la couche de cuivre 2 et nettoyer la réserve 3 pour former un circuit de fils conducteurs en cuivre (comme représenté sur la Fig. 4D) ; (e) faire adhérer la puce nue 6 sur l'espace préétabli sur le circuit 5 de fils conducteurs en cuivre (sur les rubans réfractaires) et effectuer une étape de soudage de connexions pour connecter électriquement la puce 6 et le circuit 5 de fils conducteurs en cuivre (comme représenté sur la Fig. 4E) ; (f) encapsuler à l'aide de résine epoxy 7 et découper en corps d'encapsulage individuels (comme représenté sur la Fig. 4F) ; et (g) retirer le ruban réfractaire 1 et l'encapsulage pour former un élément d'encapsulage (comme représenté sur la Fig. 4G). Dans la présente forme de réalisation préférée, on fait adhérer la puce 6 directement sur un ruban réfractaire 1, puis on la retire, ce qui est donc plus efficace, pour réduire la hauteur du boîtier d'encapsulage, que l'encapsulage à soudage de connexions de la grille de connexion métallique l'selon la technique antérieure. Par ailleurs, la face arrière de la puce encapsulée est exposée et permet une excellente dissipation de chaleur, et le coût de la matière dans la grille de connexion métallique l'et de la colle 23'pour faire adhérer la puce est réduit. Selon la présente invention, un autre procédé permettant de réaliser un boiter d'encapsulage par connexion d'une puce à surépaisseur à retournement comprend les étapes consistant à (a) former une couche 2 de cuivre sur un ruban réfractaire 1, ce qui facilite la réalisation du circuit 5 en fils conducteurs de cuivre (comme représenté sur la Fig. 5A) ; (b) former une couche de réserve 3 sur la couche de cuivre 2 (comme représenté sur la Fig. 5B) ; (c) exposer pour former une image en introduisant une source de lumière sur la réserve 3 comportant un film négatif du schéma de circuit prévu ; masquer la carte 4, le motif de la partie formant circuit étant conservé par la réserve 3 (comme représenté sur la Fig. 5C) ; (d) effectuer une attaque chimique pour supprimer les fils de circuit indésirables de la couche de cuivre 2 et nettoyer la réserve 3 pour former un circuit de fils conducteurs de cuivre (comme représenté sur la Fig. 5C) ; (e) faire adhérer la puce nue 6 sur l'espace préétabli sur le circuit 5 de fils conducteurs en cuivre (sur les rubans réfractaires) et effectuer un soudage de connexions pour connecter électriquement la puce 6 et le circuit 5 de fils conducteurs en cuivre (comme représenté sur la Fig. 5E) ; (f) encapsuler avec une résine epoxy 7 et découper en corps d'encapsulage individuels (comme représenté sur la Fig. 5F) ; et (g) retirer le ruban réfractaire 1 et l'encapsulage pour former un élément d'encapsulage (comme représenté sur la Fig. 5G). Compte tenu de la description ci-dessus, une carte 11'de support de puce sous la puce n'est pas nécessaire et une économie est réalisée sur le coût de la matière en comparaison de l'encapsulage à soudage de connexions de la grille de connexion métallique l'selon la technique antérieure et de la colle 23'de fixation de la puce (cf. figures 6A et 6B). REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un boîtier d'encapsulage pour composants à semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : (a) disposer un ruban réfractaire (1) servant de substrat ; (b) former un agencement de circuit sur le substrat et effectuer une connexion avec une puce (6) ; (c) mettre sous la forme d'un boîtier d'encapsulage ; et (d) retirer le ruban réfractaire (1) pour former un élément d'encapsulage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de connexion se fait par soudage de connexions, et un espace préétabli est réalisé sur l'agencement de circuit pour recevoir la puce 6. 3. Procédé de fabrication d'un boîtier d'encapsulage pour composants à semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : (a) former une couche de cuivre (2) sur un ruban réfractaire (1) ; (b) former une couche de réserve (3) sur la couche de cuivre (2) ; (c) exposer pour former une image en introduisant une source de lumière sur la réserve (3) ayant un film négatif du schéma de circuit prévu ; (d) attaquer la réserve (3) pour former un circuit (5) de fils conducteurs en cuivre ; (e) faire adhérer la puce nue (6) sur l'espace préétabli sur le circuit (5) de fils conducteurs en cuivre et effectuer une étape de soudage de connexions pour connecter électriquement la puce (6) et le circuit (3) de fils de cuivre. (f) encapsuler à l'aide d'une résine époxy (7) et découper sous la forme de corps d'encapsulage individuels ; et (g) retirer le ruban réfractaire (1) du boîtier d'encapsulage pour former un élément d'encapsulage. 4. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que la connexion du ruban réfractaire (1) avec la puce (6) se fait par l'intermédiaire d'un procédé pour puce à surépaisseur à retournement, et comprend les étapes consistant à : (a) former une couche de cuivre (2) sur un ruban réfractaire (1) ; (b) former une couche de réserve (3) sur la couche de cuivre (2) ; (c) exposer pour former une image en introduisant une source de lumière sur la réserve ayant un film négatif de schéma de circuit prévu ; (d) attaquer chimiquement la réserve (3) pour former un circuit de fils conducteurs en cuivre ; (e) faire adhérer la puce nue (6) sur l'espace préétabli sur le circuit (5) en fils conducteurs de cuivre et effectuer une étape de soudage de connexions pour connecter électriquement la puce (6) et le circuit de fils conducteurs en cuivre (5) ; (f) encapsuler avec une résine epoxy (7) et découper sous la forme de corps d'encapsulage individuels ; et (g) retirer le ruban réfractaire (1) du boîtier d'encapsulage pour former un élément d'encapsulage.