Description

Contexte :

Les technologies de packaging avancées sont cruciales pour l'évolution de la microélectronique, améliorant les performances grâce à l'intégration hétérogène. Les méthodes traditionnelles peinent à répondre aux exigences de l'informatique haute performance, de l'IA, de l'aérospatiale et de la défense. Avec la demande croissante pour l’intégration hétérogène multi-puces utilisant la configuration avancée du Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP), il y a un grand intérêt à réduire le pas d’interconnexion die-to-wafer, puiqu’un pas ultrafin permet des circuits plus simples et plus efficaces, réduisant ainsi la consommation d’énergie et la complexité de conception. Cependant, la réduction de la taille de microbilles de soudures à un tel pas pose de nouveaux défis, notammentent en termes de force thermomécanique, de résistance à l’électromigration et de contrôle des déformations. De plus, un défi majeur dans les processus FOWLP multi-puces est d’assurer une haute précision de placement des puces pendant le procédé d’assemblage flip-chip die-to-wafer (D2W), car les positions des microbilles (contact-pad) doivent correspondre aux masques de la couche de redistribution (RDL). Nous proposons donc ce projet de thèse visant à développer des interconnexions verticales à haute densité (pas < 30 μm) compatibles avec un environnement industriel d’assemblage D2W pour l’intégration hétérogène de multi-puces.

Sujet : Cette thèse vise à concevoir un procédé de fabrication avancé pour créer des micro-bosses de soudure hétérogènes, ductiles et à pas fin, qui sont essentielles pour l’assemblage flip-chip de puces actives sur des wafers reconstitués. La personne retenue sera chargé de: (i) réaliser une revue de littérature sur la fabrication des microbilles de soudures, en se concentrant spécifiquement sur les exigences pour produire des micropillars Cu/Ag/Sn ultrafins ; (ii) optimiser les processus de microfabrication pour définir les motifs des micropiliers dans la salle blanche, incluant des techniques de lithographie, d’alignement et d’exposition précises ; (iii) optimiser les paramètres de l’électro placage pour créer des micropilliers à pas fin ; (iv) développer les conditions du procédé d’assemblage par thermocompression TCB-D2W (pression, température de la tête et du substrat) adaptées à la structure unique des micropilliers (v) réaliser des caractérisations morphologiques pour mesurer et analyser l’uniformité et la qualité des micropilliers sur différentes sections des wafers. À la fin de cette thèse, l’étudiant(e) aura établi(e) un nouveau type d’interconnexion conforme pour améliorer l’intégrité des systèmes microélectroniques avancés.