L'intégration 3D consiste en l'assemblage de plusieurs puces en vertical, permettant ainsi de fabriquer des composants électroniques plus petits, plus rapides et meilleur marché. L'une des technologies d'intégration 3D développée par le LETI, met en œuvre des TSV (Through Silicon Vias), ainsi que des reports de puces de type Flip-Chip.
L'intégration 3D consiste en l'assemblage de plusieurs puces en vertical, permettant ainsi de fabriquer des composants électroniques plus petits, plus rapides et meilleur marché. L'une des technologies d'intégration 3D développée par le LETI, met en œuvre des TSV (Through Silicon Vias), ainsi que des reports de puces de type Flip-Chip. Une fois les puces assemblées, il convient de combler les vides (entre 2 niveaux verticaux de puces, ou bien sur une échelle horizontale) afin d'assurer la liaison mécanique et la fiabilité de l'ensemble.
Ce remplissage, souvent en épaisseur importante (entre 20 et 100µm) est classiquement réalisé en polymère.
L'objectif du travail de thèse est de développer les technologies de remplissage. Il s'agit donc d'un sujet sur le choix des matériaux en accord avec leur intégration technologique. Le travail consistera à :
- Réaliser un état de l'art des matériaux.
- mener le plan de caractérisation des matériaux les plus prometteurs,
- Mettre en place la technique de dépôt des matériaux sélectionnés sur substrat (spin-coating, sérigraphie, laminage, etc…) et la caractériser
- Démontrer l'intégration du procédé et du matériau dans le flow chart complet, jusqu'au package final. Y associer les caractérisations étape par étape
- Caractériser les pièces obtenues (MEB, Microscopie acoustique, tests électriques)
- Etudier la fiabilité du composant 3D final ,
- Des études de simulation thermomécaniques permettront d'anticiper sur les choix des matériaux.