Ce mémoire de maîtrise présente le travail de conception du volet mécanique d’un équipement
automatisée pour caractériser en trois dimensions la microstructure des interconnexions
d’alliage étain-argent-cuivre, utilisé dans les procédés d’assemblage de puces électroniques par
puce renversée. La technique de tomographie consiste à faire plusieurs cycles d’enlèvement de
fine couche de matière par polissage et photographier cette surface ainsi obtenue, à l’aide d’un
éclairage polarisé croisé. La lumière polarisée croisée permet la mise en évidence des différents
domaines cristallographiques présent dans les interconnections.
Le processus de développement de produit enseigné à l’Université de Sherbrooke a été employé
pour définir les différents besoins, fonctions et critères de conception. Les concepts retenus sont
présentés dans l’optique de bien comprendre la stratégie globale de l’équipement ainsi que le
rôle spécifique de chaque sous-système. On peut diviser le tomographe en plusieurs sous-
systèmes : Structure, manipulation, préparation de surface, nettoyage, caractérisation et
contrôle. Une présentation générale des concepts retenus pour chaque sous-système est réalisée
et une étude approfondie d’un système de positionnement isostatique, utilisé pour localiser le
porte échantillon lorsqu’il est à la station de caractérisation, est présenté via un article
scientifique.
Tous les essais réalisés dans le cadre du travail de cette maîtrise démontrent la viabilité de
l’équipement proposé pour réaliser une reconstruction tridimensionnelle d’interconnexions avec
une précision meilleure que 1 micron dans toutes les directions. La qualité des images obtenues
permet aussi de bien distinguer les différents domaines cristallographiques présents dans les
alliages étain-argent-cuivre
