Brevet FR2939566A1 — publié le 20100611

-GR1-529 LD-RI GRB07-2009FR Société Anonyme dite : STMicroelectronics SA Procédé de réalisation de plots extérieurs d'un dispositif semi-conducteur et dispositif semi-conducteur Invention de : Sébastien PRUVOST Laurent CHABERT Procédé de réalisation de plots extérieurs d'un dispositif semi- conducteur et dispositif semi-conducteur La présente invention concerne le domaine des dispositifs semi-conducteurs. Habituellement, les dispositifs semi-conducteurs, généralement les puces de circuits intégrés, présentent des plots plats de connexion électriques, placés selon des pas prédéterminés, qui sont réalisés dans un dernier niveau métallique. Dans un cas connu, des billes de connexion électrique peuvent être accrochées sur les plots, selon des calottes approximativement sphériques, le diamètre des billes et le pas des plots étant interdépendants. Dans un autre cas connu, des extrémités en forme de boules de fils de connexion électrique peuvent être accrochées sur les plots, le diamètre des boules et le pas des plots étant aussi interdépendants. En outre, aussi bien les billes que les fils produisent des pertes et des perturbations qui souvent ne sont pas négligeables. Il est proposé un procédé de réalisation de plots extérieurs de connexion électrique d'un dispositif semi-conducteur. Ce procédé peut comprendre la réalisation de puits dans une surface extérieure du dispositif, découvrant au moins partiellement des plots internes de connexion électrique de ce dispositif, et la réalisation de rubans allongés de connexion électrique présentant respectivement des branches s'étendant sur les plots internes, des branches externes s'étendant sur la surface extérieure du composant et sur une partie du pourtour des puits et des branches de liaison s'étendant sur les flancs des puits. La réalisation des rubans peut comprendre la formation d'un masque sur la surface extérieure du dispositif et dans les puits, la formation de trous dans ce masque correspondant aux rubans à obtenir, la formation des rubans allongés dans les trous du masque et l'enlèvement du masque. Les rubans peuvent être réalisés par un dépôt chimique. Le procédé peut comprendre la formation d'un dernier niveau métallique incluant les plots internes sur une surface antérieure, la formation d'une couche superficielle sur le dernier niveau métallique, la formation des puits dans cette couche externe superficielle. I1 est également proposé un dispositif semi-conducteur qui peut comprendre des plots internes formés au-dessous et à distance d'une surface extérieure, des puits ménagés au-dessus des plots internes et découvrant au moins partiellement les plots internes, et des rubans allongés présentant respectivement des branches internes s'étendant sur les plots internes, des branches externes s'étendant sur la surface extérieure et sur une partie du pourtour des puits et des branches de liaison s'étendant sur les flancs des puits. Les branches externes des rubans peuvent être en saillie par rapport à ladite surface extérieure. Les branches externes des rubans allongés peuvent s'étendre d'un côté des puits. Les branches externes des rubans allongés peuvent présenter des côtés parallèles. I1 est également proposé un assemblage comprenant un premier dispositif semi-conducteur tel que celui ci-dessus et un second dispositif présentant des plots de connexion électrique, ces plots étant accolés sur les branches externes des rubans allongés du dispositif semi-conducteur. Un dispositif semi-conducteur et un mode de fabrication vont maintenant être décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel : - la figure 1 représente une vue de dessus d'un dispositif semi-conducteur ; - la figure 2 représente une coupe transversale selon II-II du dispositif semi-conducteur de la figure 1 ; - la figure 3 représente une étape de réalisation du dispositif semi-conducteur ci-dessus ; - et la figure 4 représente une coupe transversale d'un assemblage comprenant le dispositif semi-conducteur ci-dessus. Un dispositif semi-conducteur 1, en particulier une puce de circuit intégré, comprend, sur une surface antérieure 2, un dernier niveau métallique 3 comprenant une pluralité de plots internes de connexion électrique 4 reliés au circuit intégré, non représenté, formé au-dessous de la surface antérieure 2. Généralement, les plots internes 4 sont placés selon une ou plusieurs rangées sur lesquelles ils sont alignés et établis selon un pas régulier. La figure 1 montre une rangée de plots internes 4 situés sur une direction 5 et établis selon un pas P. Le dispositif semi-conducteur 1 comprend également une couche superficielle 6 formée sur la surface antérieure 2 et recouvrant le dernier niveau métallique 3, cette couche superficielle 6 présentant une surface extérieure 7. Dans la surface extérieure 7 et au travers de la couche superficielle 6, sont ménagés des puits 8 qui découvrent de préférence partiellement les plots internes 4. Ces puits 8 peuvent être réalisés par gravure au travers d'un masque. Ils peuvent présenter des flancs 9 inclinés, par exemple en forme de pyramides à quatre côtés. Le dispositif semi-conducteur 1 comprend en outre des rubans allongés plats 10 de connexion électrique, qui présentent respectivement des branches internes 11 s'étendant sur les plots internes 4, des branches externes 12 s'étendant sur la surface extérieure 7 et des branches de liaison 13 s'étendant sur les flancs 9 des puits 4. Les branches externes 12 présentent ainsi des surfaces extérieures 12a de connexion électrique extérieure, aptes à recevoir tous moyens de connexion électrique du circuit intégré à un autre dispositif. Les branches externes 12 s'étendent sur une partie du pourtour des puits 8 et sont, dans l'exemple représenté, formées d'un côté des puits 8. Les branches de liaison 13 peuvent s'étendre sur une partie du pourtour des puits 8 et sont, dans l'exemple représenté, du même côté des flancs 9 des puits 8. Les branches internes 11 peuvent recouvrir partiellement les parties découvertes de ces plots internes 4. Dans l'exemple représenté, les branches 11, 12 et 13 constituant les rubans 10 peuvent être dans le prolongement les unes des autres et placées de telle sorte que les rubans 10 s'étendent selon des directions 14 perpendiculaires à la direction 5. Les branches externes 12 des rubans 10 peuvent être établies selon le pas P des plots internes 4. Dans une variante, les branches externes 12 des rubans 10 peuvent présenter des bords opposés parallèles 12a et 12b, perpendiculaires à la direction 14, la largeur entre ces bords opposés 12a et 12b et la distance entre les branches externes 12 de deux rubans 10 adjacents pouvant être adaptées au pas P entre les plots internes 4. Par exemple, la largeur des branches externes 12 peut être approximativement égale à la largeur correspondante de l'entrée des puits 8. Ainsi, les branches externes 12 peuvent être incluses dans un angle, pris au centre des plots internes 4, inférieur à 90°. Par exemple, la largeur correspondante des branches internes 11 peut être inférieure à la largeur des branches externes 12. La largeur correspondante des branches de liaison peut aller en se réduisant depuis les branches externes 12 jusqu'aux branches internes 11. Comme le montre la figure 3, les rubans 10 peuvent être réalisés de la façon suivante. On dépose un masque 15 sur la surface extérieure 7 et dans les puits 8. On réalise dans ce masque 15 des trous 16 correspondant aux rubans 10 à obtenir. On dépose un métal, par exemple du cuivre ou de l'aluminium, au fond des trous 15, par exemple par dépôt chimique. Enfin, on enlève le masque 15. On obtient alors des rubans 10 dont les branches internes 11 sont en saillie par rapport aux plots internes 4, les branches externes 12 sont en saillie par rapport à la surface extérieure 7 et les branches de liaison 13 sont en saillie par rapport aux flancs 9 des puits 8. Sur la figure 4, est représenté un assemblage 17 qui comprend un premier dispositif constitué par le dispositif semi-conducteur 1 tel que décrit ci-dessus et un second dispositif 18 qui comprend des plots extérieurs plats 19 dans une surface extérieure 20, ce second dispositif 18 pouvant être un substrat de connexion électrique ou un autre dispositif semi-conducteur. Les plots extérieurs plats 19 du second dispositif sont placés à plat sur les branches externes plates en saillie 12 des rubans 10 du dispositif semi-conducteur 1, les plots 19 et les branches 12 pouvant être de dimensions très voisines et correspondantes. La fixation des plots 19 sur les branches 12 peut être obtenue par soudure thermosonique. Le dispositif semi-conducteur 1 pourrait présenter en particulier les variantes suivantes. Les branches externes 12 des rubans 10 pourraient s'étendre sur une partie plus importante du pourtour des puits 8, en débordant par exemple sur les deux côtés adjacents. Les branches de liaison 13 des rubans 10 pourraient s'étendre sur une partie plus importante du pourtour des puits 8, en débordant par exemple sur les deux côtés adjacents ou en en faisant le tour. Les branches internes 11 des rubans 10 pourraient recouvrir complètement les plots internes 4. Les puits 8 pourraient être décalés selon la direction 14. Les branches externes 12 des rubans 10 pourraient être orientées pour certaines dans un sens et pour d'autres en sens opposés ou perpendiculairement ou en formant d'autres angles, en fonction par exemple des dispositions relatives des plots internes 4. Un puits commun à une pluralité de plots internes 4 pourrait être prévu et une pluralité de rubans 10 pourrait être associée à ce puits commun, ces rubans 10 étant espacés selon la périphérie de ce puits commun. Le dispositif semi-conducteur 1 qui vient d'être décrit peut permettre de réduire les pertes et les perturbations électriques dans ses liaisons avec un autre dispositif 18 et peut permettre de réduire les pas P entre ces liaisons, pouvant permettre alors d'augmenter la densité de ces pas. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation de plots extérieurs de connexion électrique d'un dispositif semi-conducteur, comprenant : la réalisation de puits (8) dans une surface extérieure (7) du dispositif, découvrant au moins partiellement des plots internes (4) de connexion électrique de ce dispositif, et la réalisation de rubans allongés (10) de connexion électrique présentant respectivement des branches internes (11) s'étendant sur les plots internes, des branches externes (12) s'étendant sur la surface extérieure (7) du dispositif et sur une partie du pourtour des puits et des branches de liaison (13) s'étendant sur les flancs (9) des puits. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la réalisation des rubans allongés (10) comprend la formation d'un masque (15) sur la surface extérieure du composant et dans les puits, la formation de trous dans ce masque correspondant aux rubans à obtenir, la formation des rubans dans les trous du masque et l'enlèvement du masque. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les rubans allongés (10) sont réalisés par un dépôt chimique. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant la formation d'un dernier niveau métallique (3) incluant les plots internes (4) sur une surface antérieure (2), la formation d'une couche externe superficielle (6) sur le dernier niveau métallique, la formation des puits (8) dans cette couche externe superficielle. 5. Dispositif semi-conducteur comprenant des plots internes (4) formés au-dessous et à distance d'une surface extérieure (7), des puits (8) ménagés au-dessus des plots internes (4) et découvrant au moins partiellement les plots internes (4), et des rubans allongés (10) présentant respectivement des branches internes (11) s'étendant sur les plots internes (4), des branches externes (12) s'étendant sur la surface extérieure (7) et surune partie du pourtour des puits et des branches de liaison (13) s'étendant sur les flancs (9) des puits. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les branches externes (12) des rubans allongés (10) sont en saillie par rapport à ladite surface extérieure (7). 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel les branches externes (12) des rubans allongés (10) s'étendent d'un côté des puits. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel les branches externes (12) des rubans allongés (10) présentent des côtés parallèles (12a, 12b). 9. Assemblage comprenant un premier dispositif semi-conducteur (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 et un second dispositif (18) présentant des plots de connexion électrique (19), ces plots (19) étant accolés sur les branches externes (12) des rubans allongés (10) du dispositif semi-conducteur (1).