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Posté par Adrien le Mardi 20/06/2017 à 00:00
Améliorer la fiabilité des composantes microélectroniques

Assane Ndieguene dans le laboratoire d'assemblage de semi-conducteurs du Centre de Collaboration MiQro Innovation (C2MI).
Photo: Nicolas Boyer - IBM
Quand on parle de conférence dans le milieu scientifique, on parle d'un événement qui réunit les meilleurs têtes penseuses à l'échelle planétaire (Un planétaire désigne un ensemble mécanique mobile, figurant le système solaire (le Soleil et ses planètes) en tout ou partie. Généralement les astres représentés sont animés soit...) sur un domaine en particulier. Une équipe de chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Sherbrooke et d'IBM (International Business Machines Corporation (IBM) est une société multinationale américaine présente dans les domaines du matériel informatique, du logiciel et des services...) est repartie de la dernière conférence Electronic Components and Technology Conference (ECTC) avec un des prix remis : Outstanding Oral Session Paper of 2016. Une plaque honorifique et un montant d'argent (L’argent ou argent métal est un élément chimique de symbole Ag — du latin Argentum — et de numéro atomique 47.) complètent les honneurs. L'équipe recevra son prix lors de l'édition 2017 de l'ECTC, qui aura lieu du 30 mai au 2 juin 2017 à Orlando, en Floride.

De quoi est-il question ?

Intitulé Eternal Packages : Liquid Metal Flip Chip Devices, le papier (Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales et animales. Il se présente sous forme de...) est le résultat d'un travail d'équipe dont les co-auteurs sont Assane Ndieguene, Pierre Albert, Julien Sylvestre (UdeS), Clément Fortin et Valérie Oberson (IBM).

"Ce que l'on vise par ces travaux, c'est d'améliorer la fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier des charges.) des composantes microélectroniques par une nouvelle façon d'assembler les micropuces. On aimerait les rendre éternelles", image le professeur Julien Sylvestre. Lors de l'assemblage sur un substrat, plusieurs micropuces s'y retrouvent, interconnectées entre elles par plus de 20 000 interconnections. "Là on l'on voudrait se distinguer, c'est dans la protection des interconnections. Au lieu d'être à base d'étain-argent-cuivre, elles seraient en gallium, poursuit le professeur. Quand il y a un dommage sur un téléphone (Le téléphone est un système de communication, initialement conçu pour transmettre la voix humaine.) ou un laptop par exemple, les interconnections se brisent et le courant ne passe plus. Avec le gallium, un métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des...) liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.), on est capable d'absorber les contraintes mécaniques et protéger les interconnections." Le gallium est cependant corrosif et attaque plusieurs métaux. Une protection en tungstène (Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de l'allemand Wolfram) et de numéro atomique 74.) est envisagée pour protéger les micropuces.

Les nouvelles méthodes d'assemblage avec le gallium sont compatibles avec l'industrie, et le procédé de fabrication n'implique pas de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) toxiques comme le mercure ou le plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et de numéro atomique 82. Le mot et le symbole viennent du latin plumbum.). Un brevet a été déposé pour cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :).

Travaux issus de la Chaire de recherche CRSNG-IBM sur l'encapsulation (L'encapsulation en général est la notion de mettre une chose dans une autre. En imageant, on peut voir que cette chose est mise dans une capsule. En particulier, on...) innovante de puces microélectroniques

IBM à Bromont est un partenaire de premier plan dans ces études. La Chaire CRSNG-IBM Canada, co-dirigée par le professeur Sylvestre, consacre ses efforts au développement de nouvelles approches quant aux procédés de fabrication industrielle et au développement de nouveaux matériaux pour accroître la fiabilité et la résistance de composants électroniques. Il s'agit d'un partenariat entreprise-université unique, lancé en 2014.

The Electronic Components and Technology Conference (ECTC) est l'événement international de le plus important dans ce secteur avec plus de 1500 participants et plus de 350 papiers présentés. Elle présente les meilleurs procédés d'assemblage de composants et de systèmes microélectroniques.

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Source: Université de Sherbrooke