Brevet FR3088479A1 — publié le 20200515

Dispositif électronique incluant une puce électronique et une antenne. Des modes de réalisation de la présente invention concernent des dispositifs électroniques incluant des antennes électromagnétiques. Selon un mode de réalisation, il est proposé un dispositif électronique qui comprend un substrat de support présentant une face avant et une face arrière et incluant un réseau intégré de connexions électriques d'une face à l'autre et une antenne électromagnétique située du côté de la face avant et sur une zone de cette dernière et reliée audit réseau de connexions électriques ; une puce électronique montée au-dessus de la face avant du substrat de support, sur une zone de cette dernière, reliée audit réseau de connexions électriques, l'antenne et la puce étant situées sur des zones distinctes de la face avant du substrat de support ; et une couche d'encapsulation au moins partielle de la puce, formée au-dessus de la face avant du substrat de support et présentant une face avant. Avantageusement, la couche d'encapsulation présente, en creux par rapport à sa face avant, au moins un évidement local qui est situé latéralement à distance de la puce et qui s'étend sur au moins une zone qui recouvre au moins en partie la zone de l'antenne. Ainsi, les effets d'atténuation et/ou de perturbation, dus à la couche d'encapsulation de la puce, des signaux électromagnétiques émis et/ou reçus par l'antenne, sont limités du fait de l'existence de l'évidement local aménagé dans cette couche d'encapsulation. L'évidement local peut s'étendre en profondeur sur une partie de l'épaisseur de la couche d'encapsulation. L'évidement local peut s'étendre en profondeur sur toute l'épaisseur de la couche d'encapsulation, jusqu'à la face avant du substrat de support. La couche d'encapsulation peut recouvrir la puce. La face avant de la couche d'encapsulation peut être parallèle à la face avant du substrat de support. La couche d'encapsulation peut être moulée. 2 Il est également proposé un procédé de fabrication du dispositif électronique, qui comprend les étapes suivantes : placer le substrat de support muni de la puce électronique dans une cavité d'un moule, cette cavité présentant une face située en regard 5 de la face avant du substrat de support, injecter une matière d'encapsulation dans la cavité du moule de sorte à réaliser la couche d'encapsulation de la puce, démouler le dispositif intermédiaire obtenu, réaliser ledit évidement local par enlèvement de la matière de la 10 couche d'encapsulation. Il est également proposé un autre procédé de fabrication du dispositif électronique, qui comprend les étapes suivantes : placer le substrat de support muni de la puce électronique dans une cavité d'un moule, cette cavité présentant une face située en regard 15 de la face avant du substrat de support et pourvue d'au moins une partie en saillie en direction de la face avant du substrat de support et située latéralement et à distance de la puce, injecter une matière d'encapsulation dans la cavité du moule de sorte à réaliser une couche d'encapsulation de la puce, présentant, à 20 l'endroit de ladite partie en saillie du moule, ledit évidement local, démouler le dispositif obtenu. Un dispositif électronique va maintenant être décrit à titre d'exemple de réalisation non limitatif, illustré par le dessin dans lequel : 25 - la figure 1 représente une coupe d'un dispositif électronique ; et - la figure 2 représente une vue de dessus du dispositif électronique de la figure 1, selon la coupe II-11. Comme illustré sur les figures, un dispositif électronique 1 30 comprend un substrat de support 2, sous la forme d'une plaque, qui présente une face avant 3 et une face arrière 4 et qui inclut un réseau intégré de connexions électriques 5 d'une face à l'autre. Le réseau intégré de connexions électriques 5 peut comprendre des niveaux métalliques avant et arrière situés de part et d'autre d'un coeur 6, en une matière diélectrique, du substrat de support 2, ces niveaux métalliques étant reliés par des vias métalliques traversant ce coeur. Néanmoins, le réseau intégré de connexions électriques 5 peut comprendre en outre des niveaux métalliques intermédiaires situés entre 5 des couches du coeur du substrat de support 2, les niveaux métalliques étant reliés par des vias métalliques. Le substrat de support 2 comprend en outre une couche avant 7 de passivation et une couche arrière 8 de passivation, qui sont situées de part et d'autre du coeur 6 et sont en une matière diélectrique. 10 Le substrat de support 2 inclut en outre une antenne électromagnétique 9 qui est située du côté de la face avant 3 et est reliée au réseau de connexions électriques 5. L'antenne 9 est formée à plat dans le niveau métallique avant du réseau de connexions électriques 5, au-dessous de la couche avant de passivation 7. L'antenne 9 comprend 15 des branches et est formée sur une zone de la face avant 3 du substrat de support 2, circonscrite à ces branches. Par exemple, comme illustré sur la figure 2, l'antenne 9 se présente sous la forme d'une fourche et comprend deux branches parallèles 9a et 9b, à faible distance, qui sont reliées entre elles par une 20 branche transversale 9c qui est reliée au réseau de connexions électriques 5. Dans ce cas, la zone sur laquelle est formée l'antenne 9 est rectangulaire. Le dispositif électronique 1 comprend une puce électronique 10 montée au-dessus de la face avant 3 du substrat de support 2 et reliée au 25 réseau de connexions électriques 5. La puce électronique 10 est apte à gérer des signaux radiofréquence. L'antenne 9 et la puce 10 sont situées sur des zones distinctes de la face avant 3 du substrat de support 2. La puce 10 est reliée au réseau de connexions électriques 5 par 30 l'intermédiaire d'éléments de connexion électrique 1l interposés entre le substrat de support 2 et la puce 10. Les éléments de connexion électrique 11 sont placés sur des plots avant 12 du réseau de connexions électriques 5, au travers de la couche avant de passivation 7 et au-dessus de plots 13 de la puce 10. 4 Néanmoins, la puce 10 pourrait être reliée au réseau de connexions électriques 5 par des fils électriques connectés à des plots du substrat de support 2 situés à la périphérie et à distance de la puce 10. Dans ce cas, la zone occupée par la puce 10 inclut ces plots. 5 Le dispositif électronique 1 comprend une couche d'encapsulation 14, en une matière diélectrique, au-dessus de la face avant 3 du substrat de support 2, dans laquelle la puce 10 est au moins partiellement noyée et qui présente une face extérieure 15 La face extérieure 15 de la couche d'encapsulation 14 s'étend 10 parallèlement à la face avant 3 du substrat de support 2 et recouvre ou affleure la puce 10. La couche d'encapsulation 14 présente, en creux par rapport à la face avant 15, au moins un évidement local 16 qui est à distance de la puce 10 et qui s'étend sur au moins une zone qui recouvre au moins en 15 partie la zone de l'antenne 9. Dans le cas précité d'une antenne 9 en forme de fourche, l'évidement local 16 peut présenter un pourtour rectangulaire à l'intérieur duquel la zone de l'antenne 9 est située, les branches 9a et 9b étant à l'intérieur de la zone de l'évidement local 16 et étant 20 parallèles à deux côtés opposées de l'évidement local 16 L'évidement local 16 s'étend en profondeur sur une partie de l'épaisseur de la couche d'encapsulation 14 ou sur toute l'épaisseur de la couche d'encapsulation, jusqu'à la face avant 3 du substrat de support 2. 25 Ainsi, la couche d'encapsulation 14, prévue pour enrober la puce 10, ne constitue pas un obstacle, ou limite les effets par atténuation et/ou perturbation, à l'émission et/ou la réception de signaux électromagnétiques par l'antenne 9 du fait de l'existence de l'évidement local 16. 30 Le dispositif électronique 1 peut être monté sur une plaque de circuits imprimés 17, par l'intermédiaire d'éléments de connexion électrique 18 interposés entre des plots arrière 19 du réseau de connexions électrique 5 du substrat de support 2 et des plots 20 de la plaque de circuits imprimés 17 5 Selon une variante de réalisation, le dispositif électronique peut être obtenu de la manière suivante. On place le substrat de support 2 muni de la puce 10 dans une cavité d'un moule, cette cavité présentant une face qui est située en 5 regard de la face avant 3 du substrat de support 2 et qui est à distance ou en contact sur la puce 10. Puis, on injecte une matière d'encapsulation dans la cavité du moule de sorte à réaliser une couche d'encapsulation N, d'épaisseur constante, de la puce 10. 10 Après démoulage du dispositif intermédiaire obtenu, on réalise l'évidement local 16 par enlèvement local de la matière de la couche 16, de sorte à obtenir le dispositif électronique 1. L'enlèvement de la matière peut être obtenu par une attaque mécanique et/ou chimique de la matière de la couche d'encapsulation 14. 15 Selon une autre variante de réalisation, le dispositif électronique peut être obtenu de la manière suivante. On place le substrat de support 2 muni de la puce 10 dans une cavité d'un moule, cette cavité présentant une face située en regard de la face avant 3 du substrat de support 2 et pourvue d'une partie locale 20 en saillie en direction de la face avant 3 du substrat de support 2 et située latéralement et à distance de la puce 10. La face d'extrémité de la partie en saillie est en contact sur ou à faible distance de la face avant 3 du substrat de support 2. Puis, on injecte une matière d'encapsulation dans la cavité du 25 moule de sorte à réaliser une couche d'encapsulation 14 de la puce 10, cette couche d'encapsulation 14 présentant directement, à l'endroit de ladite partie en saillie du moule, l'évidement local 16. Puis, REVENDICATIONS1. Dispositif électronique comprenant un substrat de support (2) présentant une face avant (3) et une face arrière (4) et incluant un réseau intégré de connexions électriques (5) d'une face à l'autre et une antenne électromagnétique (9) située du côté de la face avant et sur une zone de cette dernière et reliée audit réseau de connexions électriques, une puce électronique (10) montée au-dessus de la face avant (3) du substrat de support (2), sur une zone de cette dernière, reliée audit réseau de connexions électriques (5), l'antenne et la puce étant situées sur des zones distinctes de la face avant (3) du substrat de support (2), et une couche (14) d'encapsulation au moins partielle de la puce (10), formée au-dessus de la face avant (3) du substrat de support (2) et présentant une face avant (15) ; et dans lequel la couche d'encapsulation (14) présente, en creux par rapport à sa face avant, au moins un évidement local (16) qui est situé latéralement à distance de la puce (10) et qui s'étend sur au moins une zone qui recouvre au moins en partie la zone de l'antenne (9). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'évidement local s'étend en profondeur sur une partie de l'épaisseur de la couche d'encapsulation. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'évidement local s'étend en profondeur sur toute l'épaisseur de la couche d'encapsulation, jusqu'à la face avant du substrat de support. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche d'encapsulation recouvre la puce. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la face avant de la couche d'encapsulation est parallèle à la face avant du substrat de support. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche d'encapsulation est moulée. 7. Procédé de fabrication du dispositif électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant les étapes suivantes : 7 placer le substrat de support muni de la puce électronique dans une cavité d'un moule, cette cavité présentant une face située en regard de la face avant du substrat de support, injecter une matière d'encapsulation dans la cavité du moule de 5 sorte à réaliser la couche d'encapsulation de la puce, démouler le dispositif intermédiaire obtenu, réaliser ledit évidement local par enlèvement de la matière de la couche d'encapsulation. 8. Procédé de fabrication du dispositif électronique selon l'une 10 quelconque des revendications 1 à 6, comprenant les étapes suivantes : placer le substrat de support muni de la puce électronique dans une cavité d'un moule, cette cavité présentant une face située en regard de la face avant du substrat de support et pourvue d'au moins une partie en saillie en direction de la face avant du substrat de support et située 15 latéralement et à distance de la puce, injecter une matière d'encapsulation dans la cavité du moule de sorte à réaliser une couche d'encapsulation de la puce, présentant, à l'endroit de ladite partie en saillie du moule, ledit évidement local.