Développement de collage hybride avec polymères pour Fan-Out Wafer Level Packaging (FOWLP)

Description du projet

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. Parmi celles-ci, le Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP), s’est imposé comme une solution de premier plan, notamment dans les applications où l'efficacité spatiale et une haute densité d'interconnexions sont essentielles. Le collage hybride polymère représente une approche prometteuse pour améliorer les capacités du packaging, permettant des performances de collage supérieures avec un pas réduit, un coût inférieur et une meilleure fiabilité. Ce projet de doctorat se concentrera sur le développement d’un procédé de collage hybride polymèrique pour le FOWLP, en explorant la portée de travail suivante :

1. Sélection des polymères et propriétés des matériaux : étudier des propriétés de divers polymères qui pourraient être utilisés pour le collage hybride pour évaluer leurs performances mécaniques, thermiques et électriques dans les conditions d’application du FOWLP.
2. Développement de procédé de collage: examiner les processus avancés de collage pour créer des interconnexions de haute qualité, en se concentrant sur l'intégration hétérogène à pas fin de multi-puces.
3. Mise à l'échelle et intégration des processus : explorer de l'extensibilité du collage hybride avec polymères pour la production à grande échelle et son intégration dans les technologies FOWLP.

Sujet :
Cette thèse vise à développer un procédé de collage hybride robuste à base de polymères comme alternative innovante aux diélectriques inorganiques traditionnels utilisés dans l'encapsulation des semi-conducteurs. La personne retenue sera chargée de : (i) réaliser une revue de la littérature sur les polymères, en se concentrant particulièrement sur leur utilisation pour le collage hybride ; (ii) sélectionner 2 à 3 candidats polymères prometteurs en fonction de leurs propriétés mécaniques, thermiques, et diélectriques ; (iii) développer le processus complet de collage polymère-hybride en salle blanche, y compris la préparation des surfaces et l'application de l'adhésif sur les wafers ; (iv) développer les conditions du procédé de collage die-to-wafer (D2W) adaptées pour obtenir l'interface de collage souhaitée ; (v) réaliser des caractérisations morphologiques et mécaniques complètes pour analyser la qualité d'adhésion de l'interface polymère-métal. A l'issue de cette thèse, l'étudiant(e) aura mis au point un procédé innovant de collage hybride à base de polymères pour améliorer l'intégrité des systèmes microélectroniques avancés.

Environnement de travail : 
La thèse sera réalisée sous la direction du Pr. Dominique Drouin, dans le cadre de projet Alliance IBM/CRSNG sur l’Intégration hétérogène multipuces pour le calcul haute performance. Le travail sera effectué principalement à l’Institut Interdisciplinaire d’Innovation Technologique (3IT) de l’Université de Sherbrooke et au Centre de Collaboration MiQro Innovation (C2MI) à Bromont. Le 3IT est un institut unique au Canada, spécialisé dans la recherche et le développement de technologies innovantes pour l’énergie, l’électronique, la robotique et la santé. Le C2MI est un centre international de collaboration et d’innovation dans le secteur des MEMS et de l’encapsulation. Il est le maillon essentiel entre la recherche appliquée et la commercialisation de produits de la microélectronique. L’étudiant(e) bénéficiera ainsi d’un environnement de recherche exceptionnel alliant étudiants, professionnels, professeurs et industriels travaillant main dans la main au développement des technologies du futur.

Profil recherché :
• Détenir une maitrise en micro-nanotechnologies ou sciences des matériaux.
• Compétences en microfabrication en salle blanche et caractérisation électrique.
• La connaissance de la chimie des polymères et des traitements de surface est fortement souhaitable.
• Facilité à communiquer en anglais ou en français tant à l’oral qu’à l’écrit. 
• Forte capacité d’adaptation, d’autonomie et de travail en équipe. 
• Goût prononcé pour la conception, le travail expérimental en salle blanche, la recherche et le développement
• Atouts : Connaissances en procédés d’intégration, et en packaging microélectronique avancé

Contact : inpaqt@usherbrooke.ca 
Documents à fournir : Lettre de présentation, curriculum vitæ, relevés de notes des 2 dernières années et coordonnées de contact de 2 personnes de référence.

Financement offert

Oui

25 000$ CAD par an

Partenaire(s)

IBM Canada Ltée., Institut Interdisciplinaire d’Innovation Technologique (3IT), Centre de Collaboration MiQro Innovation (C2MI)

La dernière mise à jour a été faite le 11 mars 2025. L’Université se réserve le droit de modifier ses projets sans préavis.