Brevet FR2968456A1 — publié le 20120608

B10685 - 10-GR1-174 1 CIRCUIT INTÉGRÉ PROTÉGÉ CONTRE LES RAYONNEMENTS HF Domaine de l'invention La présente invention concerne la protection de circuits intégrés contre des rayonnements HF. Exposé de l'art antérieur Il existe de nombreuses ambiances dans lesquelles des circuits intégrés doivent être protégés contre des rayonnements HF éventuellement produits par des circuits voisins, par exemple dans des téléphones portables. Dans d'autres cas, il s'agit de protéger des circuits analogiques contre des impulsions haute fréquence produites par la commutation de circuits logiques voisins. Comme l'illustre la figure 1, quand plusieurs circuits 1, 2 sont montés, par exemple en montage en surface par des billes 3 sur une carte de circuit imprimé, le procédé le plus couramment utilisé pour réaliser une telle protection ou blindage consiste à entourer le circuit intégré à protéger, ici le circuit 1, d'un capot métallique 7. Bien entendu, ceci complique le montage et exige des opérations supplémentaires, sans compter le coût du capot métallique. On a également tenté d'utiliser des couches métalliques déposées sur des circuits intégrés pour réaliser ce blindage, mais toutes ces tentatives ont conduit à des coûts de B10685 - 10-GR1-174 2 fabrication relativement élevés ou à des protections peu efficaces. Il existe donc un besoin pour former des circuits intégrés blindés. Résumé La présente invention vise à satisfaire ce besoin et à pallier au moins certains inconvénients des circuits intégrés blindés classiques. Plus particulièrement, des modes de réalisation de la présente invention visent à réaliser un circuit intégré blindé, destiné à être monté sur une carte de circuit imprimé dont la fabrication soit particulièrement simple. Ainsi, un mode de réalisation de la présente invention prévoit un circuit intégré protégé contre les rayonnements HF comprenant une puce de circuit intégré dont une première face comprend un réseau de métallisation ; un cadre isolant solidaire de la puce et de même épaisseur que celle-ci ; une couche métallique revêtant l'ensemble de la puce et du cadre du côté de la deuxième face de la puce ; et des nias conducteurs régulièrement répartis connectant la couche métallique à des plots conducteurs formés à la périphérie du cadre, du côté de la première face. Selon un mode de réalisation de la présente invention, des billes de connexion sont fixées à chacun des plots. Selon un mode de réalisation de la présente invention, des seconds plots sont reliés à des contacts reliés à des emplacements choisis du réseau de métallisation de la puce de circuit intégré, une seconde bille de connexion étant fixée à chacun des seconds plots. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la couche métallique est revêtue d'une couche de protection. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit intégré est revêtu d'une couche de marquage. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la couche de protection est en un matériau absorbant les rayonnements HF. B10685 - 10-GR1-174 3 Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit intégré est adapté à recevoir du côté de sa deuxième face une autre puce de circuit intégré. Un mode de réalisation de la présente invention comprend les étapes consistant à former un cadre en résine entourant une puce de circuit intégré ; revêtir la première face de l'ensemble du cadre et de la puce d'une couche isolante ; revêtir la deuxième face de l'ensemble du cadre et de la puce d'une couche métallique ; former à partir de la première face des nias venant contacter la couche métallique ; former, du côté de la première face, des contacts avec des zones choisies du réseau de métallisation ; et fixer des billes à des plots reliés aux nias et aux contacts. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1, décrite précédemment, représente des circuits intégrés montés sur une carte du circuit imprimé ; la figure 2 est une vue en coupe schématique d'un circuit intégré blindé selon un mode de réalisation de la présente invention ; et la figure 3 est une vue de dessous schématique du 25 circuit intégré de la figure 2. Description détaillée La figure 2 représente une puce de circuit intégré 11 munie du côté de sa face inférieure d'un réseau de métallisation en plusieurs niveaux 12. Cette puce est insérée dans un cadre de 30 matériau isolant 14, couramment de la résine. La résine 14 a la même épaisseur que la puce. Du côté de la face supérieure de la puce, à l'opposé du réseau de métallisation, une couche d'un matériau conducteur 16, couramment un métal, par exemple du cuivre, est déposée sur 35 la puce 11 et le cadre 14. Du côté de la face inférieure, est B10685 - 10-GR1-174 4 déposée uniformément une couche isolante 19. Des nias conducteurs 17 traversent le cadre à sa périphérie. Ces nias pourront être disposés selon plusieurs rangées décalées. Du côté supérieur, ces nias conducteurs sont en contact avec la couche métallique 16. Du côté inférieur, les nias 17 traversent la couche isolante 19. Sur la couche isolante 19 sont formées des régions métalliques 21 elles-mêmes en contact avec des plots 22 adaptés à recevoir des billes de connexion 23. Les billes 23 auront par exemple un diamètre de 0,3 mm et seront à un pas de 0,5 mm. La protection pourra être complétée au niveau de la carte de circuit imprimé par une plaque métallique venant refermer la cage de protection. De plus, des contacts 25 traversent la couche isolante 19 en des emplacements où le réseau de métallisation 12 de la puce de circuit intégré doit être connecté. Ces contacts 25 sont reliés par des régions métalliques 31 formées en même temps que les régions 21 à des plots 32 formés en même temps que les plots 22. Des billes de connexion 33 sont fixées (soudées) en même temps que les billes 23 aux plots 32. De préférence, la couche métallique supérieure 16 est revêtue d'une couche de protection 35. La couche 35 peut notamment être en un matériau absorbant les rayonnements, permettant de compléter l'efficacité de blindage de la couche métallique 16 et pourra par exemple être en un polyimide. Une couche supplémentaire, non représentée, peut également être prévue pour permettre le marquage du circuit intégré. Ensuite, le composant est de façon classique monté sur une carte de circuit imprimé, les billes 33 venant contacter des zones de contact du circuit imprimé destinées à la connexion du circuit intégré et les billes 23 venant en contact avec un plan de masse formé dans le circuit imprimé et destiné à compléter le blindage du circuit intégré. Comme cela est représenté dans la vue de dessous de la figure 3, les plots 23 sont de préférence disposés très près les uns des autres de façon à constituer une cage de Faraday B10685 - 10-GR1-174 protégeant latéralement le circuit intégré contre des rayonnements HF parasites. La structure décrite ci-dessus est particulièrement simple à fabriquer. Le fait de prévoir un circuit intégré 5 entouré d'un cadre isolant en résine de même épaisseur que ce circuit intégré est connu en lui-même pour assurer la connexion du circuit intégré et permettre d'avoir un plus grand nombre de billes de contact que si ces billes étaient formées seulement du côté de la face inférieure du circuit intégré. En outre, on a représenté les billes de contact 33 disposées selon une seule couronne. Elles pourront être disposées selon une ou plusieurs lignes ou selon plusieurs couronnes, de façon régulière ou non, et éventuellement, des billes de connexion pourront être disposées sous la puce de circuit intégré elle-même. Divers procédés de fabrication d'un circuit intégré blindé tel que ci-dessus pourront être envisagés en utilisant des procédés couramment utilisés en microélectronique. On pourra par exemple réaliser les étapes consistant à former un cadre 14 en résine entourant une puce de circuit intégré 11, 12 ; revêtir la première face de l'ensemble du cadre et de la puce d'une couche isolante ; revêtir la deuxième face de l'ensemble du cadre et de la puce d'une couche métallique 16 ; former à partir de la première face des nias 17 venant contacter la couche métallique 16 ; former, du côté de la première face, des contacts 25 avec des zones choisies du réseau de métallisation 12 ; et fixer des billes 23, 33 à des plots 22, 32 reliés aux nias et aux contacts. On notera que la formation de nias traversant une couche de résine est particulièrement simple. De plus les étapes ci-dessus pourront être mises en oeuvre dans différents ordres. Des modes de réalisation particuliers de la présente invention ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, on pourra prévoir de faire remonter, au moyen de nias traversant les couches 16 et 35, des pistes vers des plots disposés sur la B10685 - 10-GR1-174 6 surface supérieure du composant, ces plots étant adaptés à recevoir une deuxième puce. On notera que, dans certains cas, la couche isolante 19 n'est pas nécessaire, notamment si la face exposée du réseau 5 de métallisation est déjà recouverte d'une couche isolante. REVENDICATIONS1. Circuit intégré protégé contre les rayonnements HF comprenant : une puce de circuit intégré (11) dont une première face comprend un réseau de métallisation (12) ; un cadre isolant (14) solidaire de la puce et de même épaisseur que celle-ci ; une couche métallique (16) revêtant l'ensemble de la puce et du cadre du côté de la deuxième face de la puce ; des nias conducteurs (17) régulièrement répartis connectant la couche métallique (16) à des plots conducteurs (22) formés à la périphérie du cadre, du côté de la première face. 2. Circuit intégré selon la revendication 1, dans lequel des billes de connexion (23) sont fixées à chacun des plots. 3. Circuit intégré selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre des seconds plots (32) reliés à des contacts (25) reliés à des emplacements choisis du réseau de métallisation de la puce de circuit intégré, une seconde bille de connexion (33) étant fixée à chacun des seconds plots. 4. Circuit intégré selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la couche métallique (16) est revêtue d'une couche de protection (35). 5. Circuit intégré selon l'une quelconque des revendi-25 cations 1 à 4, revêtu d'une couche de marquage. 6. Circuit intégré selon la revendication 4, dans lequel la couche de protection (35) est en un matériau absorbant les rayonnements HF. 7. Circuit intégré selon l'une quelconque des revendi-30 cations 1 à 6, adapté à recevoir du côté de sa deuxième face une autre puce de circuit intégré. 8. Procédé de fabrication d'un circuit intégré selon la revendication 1, comprenant les étapes suivantes :B10685 - 10-GR1-174 8 former un cadre (14) en résine entourant une puce de circuit intégré (11, 12) ; revêtir la première face de l'ensemble du cadre et de la puce d'une couche isolante ; revêtir la deuxième face de l'ensemble du cadre et de la puce d'une couche métallique (16) ; former à partir de la première face des nias (17) venant contacter la couche métallique ; former, du côté de la première face, des contacts (25) avec des zones choisies du réseau de métallisation (12) ; et fixer des billes (23, 33) à des plots (22, 32) reliés aux nias et aux contacts.