Brevet FR3117266A1 — publié le 20220610

Dispositif électroniques comprenant des liaisons filaires La présente description concerne un dispositif comprenant : une puce (12) fixée sur un support (14) ; des premiers éléments conducteurs (16) situés sur une première face du support ; des premiers plots conducteurs (24a) situés sur la puce, les plots conducteurs étant reliés aux premiers éléments conducteurs par des fils conducteurs (26) ; et une piste conductrice (32) située sur la puce, reliée à chaque plot conducteur par un circuit interrupteur (36). Figure pour l'abrégé : Fig. 3 Dispositif électroniques comprenant des liaisons filaires La présente description concerne de façon générale les dispositifs électroniques et plus particulièrement les dispositifs comprenant des liaisons filaires ainsi que des procédés de test de ces liaisons filaires. Il est connu de former des dispositifs électroniques comprenant une puce fixée sur un support et reliée à d'autres dispositifs par l'intermédiaire de ce support, la puce étant généralement recouverte d'une couche de protection. La liaison entre la puce et le support est souvent effectuée par des liaisons filaires, c’est-à-dire par des fils, ou câbles, électriques. Les liaisons filaires sont généralement testées à l'aide de rayons X, permettant d'observer les câbles. De tels tests ne permettent cependant pas de tester électriquement les câbles. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des dispositifs comprenant des liaisons filaires connus. Un mode de réalisation prévoit un dispositif comprenant une puce fixée sur un support ; des premiers éléments conducteurs situés sur une première face du support ; des premiers plots conducteurs situés sur la puce, les plots conducteurs étant reliés aux premiers éléments conducteurs par des fils conducteurs ; et une piste conductrice située sur la puce, reliée à chaque plot conducteur par un circuit interrupteur. Selon un mode de réalisation, la puce est recouverte par une couche de protection, recouvrant les premiers éléments et les fils. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des deuxièmes éléments conducteurs situés sur une deuxième face du support. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des deuxièmes plots conducteurs reliés à des premiers éléments conducteurs par des fils conducteurs. Selon un mode de réalisation, les deuxièmes plots sont configurés pour fournir le signal de commande des circuits interrupteurs. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend autant de premiers et deuxièmes plots que de premiers éléments conducteurs. Selon un mode de réalisation, les premiers plots sont des plots d'entrée/sortie de la puce. Selon un mode de réalisation, la piste conductrice forme un anneau. Un autre mode de réalisation prévoit un procédé de test d'un dispositif tel que décrit précédemment, comprenant au moins deux étapes, chaque étape comprenant : l'ouverture des circuits interrupteurs associés à un groupe d'au moins deux premiers plots et la fermeture des autres circuits interrupteurs ; la fourniture d'un courant au premier élément conducteur reliés à un des premier plots du groupe ; et la mesure du courant circulant au niveau des premiers éléments conducteurs reliés aux autres premiers plots du groupe. Selon un mode de réalisation, chaque premier plot conducteur fait partie du groupe d'au moins deux plots lors d'au moins une étape. Selon un mode de réalisation, le groupe comprend deux premiers plots. Selon un mode de réalisation, le premier plot du groupe recevant le courant est toujours le même premier plot. Selon un mode de réalisation, le groupe comprend des premiers plots différents à chaque étape. Selon un mode de réalisation, le courant est fourni par un des deuxièmes éléments conducteurs et est mesuré au niveau d'au moins un des deuxièmes éléments conducteurs. Ces 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 représente un dispositif électronique auquel les modes de réalisation peuvent être appliqués ; la est une vue de dessus d'un mode de réalisation de dispositif électronique comprenant des liaisons filaires ; la est une vue en perspective du mode de réalisation de la ; la illustre un exemple de test des liaisons filaires ; et la illustre un autre exemple de test des liaisons filaires. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, les diverses puces pouvant être comprises dans les dispositifs décrits et leurs applications ne sont pas détaillées, les modes de réalisation décrits étant adaptés aux différents types de puces. Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures. Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. La représente un dispositif électronique 10 auquel les modes de réalisation peuvent être appliqués. Le dispositif 10 comprend une puce 12. La puce 12 comprend par exemple un substrat semiconducteur non représenté, dans et sur lequel peuvent être formés des composants électroniques non représentés. La puce 12 comprend par exemple un microcontrôleur, une mémoire, un capteur, ou un autre composant. La puce 12 repose sur un support 14. La puce 12 est fixée sur le support 14. Par exemple, la puce 12 est fixée sur le support 14 par une couche de fixation, par exemple une couche de colle, non représentée. Alternativement, la puce 12 peut être fixée au support 14 par des billes métalliques de soudure. Le support 14 comprend, au niveau d'une face supérieure du support 14, des éléments conducteurs 16. Les éléments conducteurs 16 sont par exemple des plots conducteurs. Les éléments 16 sont par exemple situés dans le support 14, affleurant la face supérieure du support. Les éléments 16 sont ainsi accessibles du coté de la face supérieure du support 14. Les éléments 16 sont reliés électriquement à des éléments conducteurs 18 situés au niveau d'une autre face du support, par exemple une face inférieure du support 14. Dans l'exemple de la , le support 14 comprend des couches en un matériau isolant dans lesquelles sont encastrés des pistes conductrices électriquement 20 et des vias conducteurs électriquement 22. Les éléments 16 sont reliés électriquement aux éléments 18 par les pistes conductrices 20 et les vias conducteurs 22. Alternativement, le support 14 peut être au moins partiellement en un autre matériau, par exemple en plastique, en verre ou en un matériau semiconducteur. Les éléments 16 peuvent être reliés électriquement aux éléments conducteurs 18 par d'autres éléments conducteurs. Par exemple, des éléments conducteurs non représentés peuvent traverser le support. Ces éléments conducteurs affleurent au niveau de la face supérieure du support 14, constituant les éléments 16, s'étendent dans le support et dépassent du support de manière à former les éléments 18. La puce 12 comprend des plots conducteurs 24 sur une face supérieure, c’est-à-dire la face la plus éloignée du support, c’est-à-dire la face opposée à la face de la puce 12 fixée au support 14. Les plots conducteurs 24 sont reliés électriquement aux composants de la puce. Les plots 24 sont reliés électriquement aux éléments 16 par des fils, ou câbles, électriques 26. Les fils 26 relient donc la face supérieure de la puce 12 à la face supérieure du support 14. Ainsi, la puce peut être reliée électriquement à un circuit externe par l'intermédiaire des plots 24, des fils 26, des éléments 16, des pistes 20, des vias 22 et des éléments 18. Le dispositif 10 comprend, en outre, une couche de protection 28. La couche de protection recouvre au moins partiellement, de préférence entièrement, la face supérieure du support, c’est-à-dire la face sur laquelle est fixée la puce 12. En particulier, la couche 28 recouvre la puce 12, de préférence entièrement. La couche 28 recouvre, de plus, les fils 26, et les plots conducteurs 16 et 18. La couche 28 est par exemple en résine, de préférence en résine opaque pour la gamme du visible. Il est utile de tester les connexions électriques formées par les câbles 26. En effet, les câbles 26 peuvent être fragiles et être endommagés durant le procédé de fabrication, en particulier durant la formation de la couche 28. Un test connu est la génération d'images du dispositif 10 par rayons X, ce qui permet d'observer les câbles. Il est ainsi parfois possible d'observer une déconnexion d'un ou plusieurs câbles. Il existe cependant un besoin d'un test permettant de tester chaque connexion électriquement. La est une vue de dessus d'un mode de réalisation de dispositif électronique 30 comprenant des liaisons filaires. La est une vue en perspective du dispositif 30 de la . Le dispositif 30 comprend tous les éléments du dispositif 10 de la , qui ne seront pas décrits de nouveau en détails. Cependant, certains éléments du dispositif 10 ne sont pas représentés en figures 2 et 3 pour ne pas surcharger les figures. Ainsi, le dispositif 30 comprend la couche 28 et les éléments conducteurs 18, qui ne sont pas représentés en figures 2 et 3. Le dispositif comprend, en particulier, les plots conducteurs 24 situés sur la face supérieure de la puce 12. Plus précisément, le dispositif comprend des plots 24a et des plots 24b. Les plots 24a sont par exemple reliés à des éléments ou composants de la puce. Les plots 24a constituent par exemple des entrées/sorties de la puce 12. Les plots 24b ne sont de préférence pas reliés à des éléments ou composants formés dans la puce 12. Les plots 24b sont de préférence utilisés uniquement pour le test des câbles. Le dispositif 30 comprend, dans l'exemple des figures 2 et 3, dix plots 24a. De manière plus générale, le dispositif 30 peut comprendre un nombre quelconque de plots 24a, de préférence au moins deux plots 24a. Le dispositif 30 comprend de préférence deux plots 24b. Le dispositif 30 comprend une piste conductrice 32. La piste conductrice 32 s'étend par exemple sur la face supérieure de la puce 12. Dans l'exemple des figures 2 et 3, la piste conductrice 32 forme un anneau continu. La piste s'étend par exemple au centre de la face supérieure de la puce, les plots 24 étant situés en périphérie de la face supérieure de la puce 12. Les plots 24 s'étendent donc autour de la piste 32. Les plots 24 sont donc situés à l'extérieur de l'anneau formé par la piste conductrice 32. A titre de variante, la piste 32 pourrait être située en périphérie de la face supérieure de la puce, les plots 24 étant alors situés au centre de la face supérieure de la puce 12 par rapport à la piste 32. Ainsi, les plots 24 seraient situés à l'intérieur de l'anneau. A titre de variante, la piste conductrice 32 pourrait ne pas être continue. La piste conductrice pourrait ainsi comprendre une interruption, de préférence une unique interruption. Chaque plot 24 est relié, par un câble 26, à un élément 16. Autrement dit, un câble 26 est connecté, par exemple par soudure, sur chaque plot 24, ledit câble étant, en outre connecté, par exemple par soudure, à un élément 16. Le dispositif 30 comprend donc de préférence au moins autant de câbles 26 et d'éléments 16 que de plots 24, de préférence autant de câbles 26 et d'éléments 16 que de plots 24. Chaque plot 24a est relié à la piste conductrice 32 par une piste conductrice 34 et un circuit interrupteur 36. Chaque circuit interrupteur 36 permet de commander la liaison électrique entre le plot 24a correspondant et la piste conductrice 32. Il est ainsi possible de former un court-circuit entre chaque plot 24a et n'importe lequel des autres plots 24a en commandant les circuits interrupteurs associés à ce plot 24a. Les plots 24b sont configurés pour recevoir des signaux de commande pour les circuits interrupteurs. Par exemple, un des plots 24b est configuré pour être relié à une source d'une tension de référence, par exemple la masse. Par exemple, l'autre plot 24b est relié à une source d'une tension permettant de commander les circuits interrupteurs. Les plots 24b sont ainsi reliés à tous les circuits interrupteurs, par exemple en série. A titre de variante, un plot 24b peut recevoir un signal d'horloge et l'autre plot 24b peut recevoir un signal de commande. Dans l'exemple des figures 2 et 3, la liaison entre les différents interrupteurs et les plots 24b est représentée par une unique liaison. En pratique, chaque plot 24b est par exemple relié à tous les plots 24a, par exemple en série, indépendamment de l'autre plot 24b. Dans l'exemple des figures 2 et 3, les plots 24b sont séparés par des plots 24a. A titre de variante, les plots 24b sont situés l'un à côté de l'autre. Le dispositif peut par exemple comprendre des circuits de protection contre les décharges électrostatiques, pour circuit ESD. Par exemple, un circuit ESD est situé au niveau de chaque plot 24a, par exemple entre le circuit interrupteur et le plot 24a. Un procédé de test des câbles 26 pourrait ainsi être mis en œuvre. Ce test est par exemple mis en œuvre après la fabrication du dispositif, par exemple après la formation de la couche 28, non représentée en figures 2 et 3, et des éléments conducteurs 16 et 18. Le procédé comprend au moins deux étapes telles que celle décrite ci-dessous. Au cours d'une étape du test d'une partie des câbles 26, un courant est fourni, par l'intermédiaire d'un élément 18, à un premier plot 24a. Ledit courant circule à travers le premier plot 24a vers au moins un deuxième plot 24a de manière à atteindre l'élément 18 associé audit ou auxdits deuxièmes plots 24a. Les circuits interrupteurs associés aux premier et deuxièmes plots sont alors ouverts, c’est-à-dire permettent le passage d'un courant, et les autres circuits interrupteurs sont fermés, c’est-à-dire ne permettent pas le passage d'un courant. Le courant circulant au niveau des éléments 18 du ou des deuxièmes plots 24a est mesuré et comparé au courant fourni, de manière à déterminer si la connexion entre les plots 24a et les éléments 18, en particulier les connexions effectuées par les câbles, sont fonctionnelles. Une telle étape est reproduite avec d'autres plots jusqu'à ce que chaque plot 24a ait été testé. En dehors du test, tous les interrupteurs sont de préférence fermés, de manière à ne pas perturber le fonctionnement normal de la puce. Des exemples de mise en œuvre de ce procédé de test sont décrits plus en détails en relation avec les figures 4 et 5. La illustre un exemple de test des liaisons filaires. La représente la face supérieure de la puce 12 du mode de réalisation des figures 2 et 3. Les plots 24, la piste 32 et les pistes 34 sont représentées en . Les circuits interrupteurs 36 et les câbles 26 ne sont pas représentés, de manière à simplifier la représentation. Dans cet exemple de mise en œuvre, chaque plot 24a est associé à un autre plot 24a. Autrement dit, les plots 24a sont associés deux à deux. La comprend donc cinq groupes 36a, 36b, 36c, 36d, 36e de deux plots 24a. Dans l'exemple de la , les plots 24a d'un même groupe sont des plots voisins. De manière plus générale, les plots 24a peuvent être associés avec n'importe quel autre plot 24a. De préférence, chaque plot 24a est dans un unique groupe 36. Le test des liaisons filaires, c’est-à-dire des câbles 26, comprend par exemple autant d'étapes que de groupes 36. Au cours de chaque étape, les interrupteurs associés aux plots 24a d'un groupe 36 sont ouverts, permettant le passage d'un courant, et les interrupteurs associés aux autres plots 24a sont fermés, ne permettant pas le passage d'un courant. Un courant est ensuite fourni à un premier plot 24a dudit groupe, par l'intermédiaire des éléments 16 et 18 associés à ce premier plot 24a. Le courant sur l'élément 18 associé au deuxième plot 24a du groupe est ensuite mesuré. Il est ensuite possible de déterminer si le courant reçu au niveau de l'élément 18 associé au deuxième plot 24a est suffisamment proche au courant fourni pour que les connexions filaires soient considérées fonctionnelles. Par exemple, les liaisons filaires sont considérées fonctionnelles si le courant mesuré est sensiblement égal au courant fourni. La mesure et la fourniture de courant est faite à partir des éléments 18, qui, n'étant pas couverts par la couche 28, sont accessibles après la fabrication du dispositif. Ainsi, durant un exemple de première étape du test, les circuits interrupteurs associés au groupe 36a sont ouverts et les circuits interrupteurs associés aux autres groupes 36b, 36c, 36d et 36e sont fermés. Un courant, représenté par un trajet fléché 38a, est fourni au niveau de l'élément conducteur 18 associé à un premier plot 24a du groupe 36a. Le courant circule depuis le premier plot 24a vers le deuxième plot 24a du groupe 36a par l'intermédiaire de la piste 32, de manière à atteindre l'élément 18 associé au deuxième plot 24a. Le courant est mesuré au niveau de l'élément 18 associé au deuxième plot 24a. Le courant est ensuite comparé au courant fourni. Une étape similaire est effectuée pour chaque groupe 36. Si le courant mesurée est trop inférieur au courant fourni, par exemple inférieur à un seuil choisi, par exemple sensiblement nul, cela signifie qu'au moins un des câbles est endommagé. La commande des circuits interrupteurs 36 est faite par l'intermédiaire des plots 24b. Par exemple, une tension de commande est fournie entre les deux plots 24b. De préférence, les composants de la puce 12 autres que les circuits interrupteurs 36 ne sont pas en fonctionnement, par exemple ne sont pas alimentés. Selon une variante de l'exemple de la , chaque groupe 36 peut comprendre plus de deux plots 24a. La illustre un autre exemple de test des liaisons filaires. Cet exemple de test diffère du test de la en ce que le courant est fourni sur le même élément 18, associé à un même plot 24a' durant toutes les étapes du test. Ainsi, il y a autant d'étapes que de plots 24a autres que le plots 24a'. Ainsi, chaque étape de cet exemple de test est similaire à l'étape décrite en relation avec la , le premier plot étant le plot 24a' et le deuxième plot étant l'un des autres plots 24a. L'étape est donc reproduite autant de fois que nécessaire pour que chaque plot 24a soit tester. Selon une variante de l'exemple de la , les interrupteurs de plusieurs plots 24a autres que le plot 24a' sont ouverts. Le courant est fourni au plot 24a' et les mesures sont faites sur les autres plots en même temps. Le nombre de plots 24a et la valeur du courant fourni permet de déterminer la valeur seuil permettant de déterminer si les liaisons filaires sont fonctionnelles. Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que ces tests permettent aussi de tester les câbles correspondant aux plots 24b. En effet, si les câbles associés aux plots 24b sont endommagés, le signal de commande des circuits interrupteurs n'est pas fourni et les circuits interrupteurs restent tous ouverts ou tous fermés, ce qui entraine des mesures différentes des mesures attendues, et permet de détecter un problème. Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. Enfin, la mise en œuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. Dispositif comprenant : une puce (12) fixée sur un support (14) ; des premiers éléments conducteurs (16) situés sur une première face du support ; des premiers plots conducteurs (24a) situés sur la puce, les plots conducteurs étant reliés aux premiers éléments conducteurs par des fils conducteurs (26) ; et une piste conductrice (32) située sur la puce, reliée à chaque plot conducteur par un circuit interrupteur (36). Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la puce (12) est recouverte par une couche de protection (28), recouvrant les premiers éléments (16) et les fils (26). Dispositif selon la revendication 1 ou 2, comprenant des deuxièmes éléments conducteurs (18) situés sur une deuxième face du support (14). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant des deuxièmes plots conducteurs (24b) reliés à des premiers éléments conducteurs (16) par des fils conducteurs (26). Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les deuxièmes plots (24b) sont configurés pour fournir le signal de commande des circuits interrupteurs (36). Dispositif selon la revendication 4 ou 5, comprenant autant de premiers et deuxièmes plots (24a, 24b) que de premiers éléments conducteurs (16). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les premiers plots (24a) sont des plots d'entrée/sortie de la puce (12). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la piste conductrice (32) forme un anneau. Procédé de test d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant au moins deux étapes, chaque étape comprenant : l'ouverture des circuits interrupteurs (36) associés à un groupe d'au moins deux premiers plots (24a) et la fermeture des autres circuits interrupteurs (36) ; la fourniture d'un courant au premier élément conducteur (16) reliés à un des premier plots (24a) du groupe ; et la mesure du courant circulant au niveau des premiers éléments conducteurs reliés aux autres premiers plots du groupe. Procédé selon la revendication 9, dans lequel chaque premier plot conducteur (24a) fait partie du groupe d'au moins deux plots (24a) lors d'au moins une étape. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le groupe comprend deux premiers plots (24a). Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel le premier plot (24a) du groupe recevant le courant est toujours le même premier plot. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel le groupe comprend des premiers plots différents à chaque étape. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 13 dans son rattachement à la revendication 3, dans lequel le courant est fourni par un des deuxièmes éléments conducteurs (18) et est mesuré au niveau d'au moins un des deuxièmes éléments conducteurs.