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Publié le 22 août 2023




Collage hybride nouvelle génération​

Une technologie habilitante pour de nouvelles architectures​


Depuis plus de 10 ans, le CEA-Leti participe à l’écosystème public-privé français Nanoelec, qui représente 22 partenaires principaux. Afin de fournir un packaging avancé et un collage hybride « die-to-wafer », le CEA-Leti s’associe à des fabricants d’équipements (SET, EVG, etc.) et adapte des procédés spécifiques « die-to-wafer », de la technologie du bras-transfert à l’auto-assemblage, pour améliorer le rendement et la précision de l’alignement.​

Les points forts de la technologie sont :
  • maîtrise de la propreté des surfaces et contrôle de la nanotopographie ;
  • dimensions de puce : de 1 × 1 mm² à 10 × 10 mm² ;
  • espacement inter-puce : jusqu’à 40 μm ;
  • espacements d’interconnexion : de 10 μm à moins de 5 μm ;
  • rendement électrique : supérieur à 90 %.


Nouveautés

Le CEA-Leti propose une intégration 3D avec des fonctions et des performances améliorées grâce aux avancées technologiques suivantes :
  • les différents circuits (puce supérieure et puce inférieure) peuvent désormais être collés de manière hybride afin d’améliorer l’interconnexion et de réduire les espacements ;
  • les circuits supérieurs peuvent être reliés à un substrat à l’aide de TSV pour connecter les signaux et l’alimentation ;
  • les techniques de collage hétérogène permettent d’associer différents nouveaux substrats.

Le CEA-Leti travaille également sur de nouvelles technologies d’intégration telles que l’auto-assemblage. Cette avancée permet d’améliorer les performances d’alignement (+/- 200 nm) et d’augmenter le débit (milliers de puces/h).


Comment travailler ensemble ?​

Les plateformes avancées du CEA-Leti permettent à leurs partenaires de : 
  • ​développer des modules de traitement révolutionnaires pour les productions existantes ; 
  • faciliter la production de masse de modèles spécifiques optimisés au niveau de la recherche mais pas encore compatibles avec des opérations à grande échelle ; 
  • co-créer de nouvelles fonctions pour une application donnée.​

Prochaines étapes

  • réduction des interconnexions à espacement ;
  • réduction de la température ; 
  • procédés multi-empilements « die-to-wafer » ; 
  • transfert industriel.​

Expertise Hybrid Bonding du CEA-Leti​​​​​

 
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Applications

• intégration de chiplets pour le calcul haute performance (HPC), l’IA embarquée ou le calcul optique ;​

• mémoire future ;​

• dispositifs photoniques ;​

• imageurs ;​

• éclairage ;​

• écrans ;​

• fréquence radio.​

Faits et chiffres

Des avancées technologiques soutenues par une recherche de pointe avec :​

• une présentation interactive exceptionnelle (ECTC 2022) ;​

• des papiers acceptés à l'ECTC 2022 et l'ESTC 2022 ;​

• des papiers acceptés à l'ECTC 2023 ;​

• un article en couverture de Chip Scale Review (oct. 2022)​

Cette technologie
vous intéresse ?​


 Cont​act 

  Flyer