專利名稱：用于制造包含至少一個(gè)固定到支座上的芯片的電子設(shè)備的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造包含至少一個(gè)固定到一個(gè)支座上的芯片的電子設(shè)備的設(shè)備和方法。
在某些領(lǐng)域、包括智能卡領(lǐng)域中，必須在一個(gè)相對(duì)薄和柔性的支座上安裝一個(gè)微型電路或者芯片。就智能卡來(lái)說(shuō)，一方面有必要使該芯片的存在不會(huì)導(dǎo)致一個(gè)超過(guò)由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)確定的閾值(當(dāng)前該值固定為50μm)的過(guò)度厚度，另一方面有必要使該芯片的安裝是足夠可靠的，以允許即使當(dāng)該卡經(jīng)受較高撓曲和扭應(yīng)力時(shí)，也可以持久地使用。
以傳統(tǒng)方式，通過(guò)將該芯片安放在一個(gè)為這個(gè)目的而設(shè)的、在該支座深度處的空腔中，以避免創(chuàng)建一個(gè)過(guò)度的厚度。


圖1示意性地顯示了一個(gè)在支座2上安裝一個(gè)芯片6以構(gòu)成一個(gè)智能卡的公知例子。該芯片6幾乎全部被封裝在一個(gè)空腔3中，以便使它的厚度被包含在支座2的厚度之內(nèi)。該芯片6在它表面的邊上具有一組連接墊片5，其面向空腔3的外面。這些墊片5通過(guò)導(dǎo)線9連接到在支座上的相應(yīng)觸頭7。觸頭7能夠位于空腔的底部，或者位于圍繞空腔的一個(gè)凹進(jìn)區(qū)域11中的一個(gè)中間水平面上，如在該例子中說(shuō)明的那樣。這些觸頭7反過(guò)來(lái)和接觸區(qū)13電連接，以允許和一個(gè)卡閱讀器電阻連接。這些接觸區(qū)13被全部封裝在凹進(jìn)部分11中，以便使它們的厚度也包含在支座2的厚度之內(nèi)。
為了保護(hù)整個(gè)部分，形成了一個(gè)防護(hù)材料涂層15，以覆蓋由空腔3、導(dǎo)線9和一部分接觸區(qū)13的內(nèi)部邊緣占有的全部區(qū)域。
這個(gè)傳統(tǒng)技術(shù)具有幾個(gè)缺點(diǎn)。首先，在將芯片6的連接墊片5電連接到觸頭7的操作中需要使用非常精細(xì)和精巧的導(dǎo)線9，因而形成了易碎點(diǎn)。此外，焊接這些導(dǎo)線9的操作需要大量的工具加工以及不小數(shù)目的時(shí)間。
此外，空腔3的形成需要一個(gè)對(duì)該卡來(lái)說(shuō)既昂貴又衰弱的加工步驟。
也應(yīng)注意到，當(dāng)必須在同一支座上同時(shí)連接幾個(gè)組件、例如幾個(gè)芯片或者其它無(wú)源或有源元件時(shí)，基于在一個(gè)支座的一個(gè)空腔內(nèi)集成一個(gè)芯片的技術(shù)是很難使用的。
此外，設(shè)計(jì)與用于批量生產(chǎn)的自動(dòng)化工具加工兼容的方法，以允許高速地附著和焊接芯片，是很重要的。
鑒于這些問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種用于在一個(gè)支座上安裝至少一個(gè)以芯片形式的微電路的方法，其特征在于對(duì)于該芯片或者多個(gè)芯片，它包含以下步驟a)提供一個(gè)作為一個(gè)非常薄的半導(dǎo)體生產(chǎn)的芯片，它具有至少一個(gè)由可焊材料制成的、以接觸墊片形式的互連點(diǎn)，所述墊片具有一個(gè)實(shí)質(zhì)上和所述芯片的至少一個(gè)表面在同一平面中的焊接表面；b)在該支座上提供至少一個(gè)互連區(qū)域，用于和在該芯片上的相應(yīng)接觸墊片焊接；c)將該一個(gè)或多個(gè)接觸墊片的焊接表面放置在所述芯片上，其正對(duì)著支座上相應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)互連區(qū)域；以及d)將在所述芯片上的一個(gè)或者多個(gè)接觸墊片和支座上相應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)互連區(qū)域焊接起來(lái)。
本發(fā)明有利地使用了在一個(gè)非常薄的襯底中生產(chǎn)芯片的技術(shù)，如在專利文獻(xiàn)WO-A-9802921中以Kopin的名義特別描述的那樣。這個(gè)技術(shù)特別地使布置具有10微米厚度、或者甚至比這個(gè)厚度實(shí)質(zhì)上小得多的芯片成為可能。
有利地，支座的互連區(qū)域在支座表面的一部分上產(chǎn)生，位于這個(gè)表面的總平面中。換句話說(shuō)，沒(méi)有創(chuàng)建用于容納這個(gè)互連區(qū)域厚度的空腔或凹進(jìn)部分。因此，該互連區(qū)域以及芯片就它們所在那個(gè)表面的整個(gè)平面進(jìn)行規(guī)劃。借助于本發(fā)明，這個(gè)方案是可能的，因?yàn)樘峁┝艘粋€(gè)特別依據(jù)在上面段落a)中的定義配置的芯片。
更可取地是，該一個(gè)或者多個(gè)接觸墊片是用鋁制成的。
同樣地，也有可能用鋁制造該一個(gè)或者多個(gè)互連區(qū)域或者多個(gè)區(qū)域。
依據(jù)本發(fā)明的方法本身，特別地提供了由熱壓或者超聲波進(jìn)行焊接。
依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，該芯片的一個(gè)或者多個(gè)接觸墊片貫穿該芯片的厚度，以便具有一個(gè)在該芯片的每個(gè)表面上都可訪問(wèn)的表面。
這個(gè)方案特別地使得通過(guò)沿著該芯片的厚度方向輸送能量貫穿一個(gè)或者多個(gè)墊片來(lái)執(zhí)行焊接步驟成為可能。換句話說(shuō)，用于焊接的能量應(yīng)用在正對(duì)著焊接表面的接觸墊片表面上。
依據(jù)這個(gè)實(shí)施例的一個(gè)有利方面，在步驟a)中也提供了固定該芯片的一個(gè)保護(hù)性襯底。然后能在從芯片中除去這個(gè)襯底之后執(zhí)行焊接步驟。
依據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，在步驟a)中也提供了一個(gè)具有第一表面、固定一組芯片的保護(hù)性襯底。
在焊接步驟之前，在該保護(hù)性襯底上圍繞至少一個(gè)芯片進(jìn)行切割，切割的深度達(dá)到該襯底的至少第一個(gè)表面。在焊接步驟之后，焊接有一個(gè)或者多個(gè)芯片的支座從該保護(hù)性襯底中分離出來(lái)。先前已經(jīng)圍繞該芯片進(jìn)行切割的事實(shí)，使得以它的切割形狀除去它成為可能。然后以凹口的形式執(zhí)行上述切割是可能的，該凹口僅僅部分地貫穿該保護(hù)性襯底的厚度。在這種情況下，用于所有芯片的襯底在一個(gè)余留整體的薄片上，這便于在焊接之后除去該芯片。
有利地，依據(jù)這個(gè)第二實(shí)施例，至少當(dāng)該支座被分離時(shí)，保持該保護(hù)性襯底以便當(dāng)該支座被分離時(shí)允許通過(guò)剝離除去該芯片。
通過(guò)在襯底相對(duì)于第一表面的第二表面和一個(gè)基座之間插入一個(gè)粘合層，該襯底能夠被固定下來(lái)。
依據(jù)這個(gè)第二實(shí)施例的一個(gè)變體，切割深度完全貫穿該保護(hù)性襯底。當(dāng)該保護(hù)性襯底能夠、例如借助于上述粘合層、牢固地固定在它的基座上時(shí)，這個(gè)方案是可能的。
本發(fā)明還涉及一種設(shè)備，諸如一種智能卡，具有至少一個(gè)以芯片形式的微電路，其中該微電路安裝在一個(gè)支座上，并且連接到用于該支座的至少一個(gè)互連區(qū)域，其特征在于該一個(gè)或者多個(gè)芯片具有至少一個(gè)接觸墊片，其中該墊片具有一個(gè)表面用于與在支座上的一個(gè)相應(yīng)接觸區(qū)相接觸，該接觸面在該芯片的一個(gè)表面上，正對(duì)著該接觸區(qū)。
有利地，該接觸墊片的接觸面實(shí)質(zhì)上和正對(duì)著所述互連區(qū)域的芯片表面在同一個(gè)平面上。
更可取地是，支座的互連區(qū)域在支座表面的一部分上產(chǎn)生，位于這個(gè)表面的整個(gè)平面中。
該一個(gè)或者多個(gè)墊片能夠由鋁制造。
依據(jù)該設(shè)備的第一實(shí)施例，該一個(gè)或者多個(gè)接觸墊片貫穿該芯片厚度。
有利地，相對(duì)于它附著的支座表面的整體平面來(lái)說(shuō)，該芯片具有一個(gè)過(guò)度厚度，等于或者小于50微米。
通過(guò)閱讀對(duì)僅僅作為非限定實(shí)例而給出的最佳實(shí)施例，并參考附圖，本發(fā)明將得到更好的理解，而且它的優(yōu)點(diǎn)將更清楚地顯露出來(lái)，其中圖1，已經(jīng)描述過(guò)了，是一個(gè)公知智能卡的截面視圖，顯示了在支座的一個(gè)空腔中的芯片位置；圖2是由在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的、所謂的絕緣體上外延硅技術(shù)產(chǎn)生的一個(gè)薄片的一個(gè)局部平面圖；圖3是一個(gè)依據(jù)所謂的絕緣體上外延硅技術(shù)，由一個(gè)非常薄的芯片、一個(gè)保護(hù)性襯底以及粘合墊片組成的一個(gè)組件的剖面視圖；圖4是一個(gè)剖面示意圖，顯示了依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例將圖3中所示的芯片附著在它的支座上的操作；以及圖5a到5c是剖面示意圖，顯示了依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例準(zhǔn)備一個(gè)薄片以及將這些芯片附著到一個(gè)支座上的連續(xù)操作，其中該薄片包含依據(jù)所謂的絕緣體上外延硅技術(shù)生產(chǎn)的非常薄芯片。
圖2是一個(gè)顯示了由所謂的絕緣體上外延硅(SOI)技術(shù)產(chǎn)生的一個(gè)薄片12的視圖。
這個(gè)技術(shù)使得制造非常薄的芯片2-即微電路的有源部件成為可能。
用于獲得具有這樣幾何特性的芯片的SOI技術(shù)在專利文獻(xiàn)WO-A-98 02921中以Kopin的名義特別地描述了。為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，因此將不會(huì)重復(fù)該制造細(xì)節(jié)。
芯片2成行排列在絕緣的保護(hù)性襯底4上，襯底4一般是玻璃，其構(gòu)成了薄片的主體。這個(gè)絕緣襯底4在其它事物當(dāng)中起保護(hù)芯片2的作用，這些芯片由于它們的細(xì)度(大約10微米)，所以是柔性的。
通過(guò)粘合墊片6，每個(gè)芯片2都被保持在保護(hù)玻璃襯底4上。這些粘合墊片6包含小的矩形區(qū)域，相對(duì)于芯片2的邊旋轉(zhuǎn)45°，并且放置于每個(gè)芯片的相應(yīng)角上，以便使除了薄片12的邊緣外，一個(gè)墊片6覆蓋四個(gè)不同芯片的四個(gè)連接角。圖3顯示了在把薄片12切割成每個(gè)包含一個(gè)芯片2的單元表面之后的一個(gè)組件10。因此，該組件10包含芯片2本身、達(dá)到芯片尺寸的它的保護(hù)性襯底4、以及通過(guò)其角保持該芯片在襯底上的粘合墊片6。
芯片2具有互連墊片8，這使得在它包含的電路和該電路的外界環(huán)境之間進(jìn)行通信成為可能，特別是關(guān)于輸入輸出信號(hào)和一個(gè)電源電壓。
這些墊片8由導(dǎo)電材料區(qū)域制成，在這種情況下該材料是鋁。由于芯片2非常薄-它的厚度不超過(guò)100微米，而且在該例子中大約5微米，因此就有可能這樣制造互連墊片以便使它們?cè)谛酒?的每個(gè)表面2a和2b上都具有接觸面。換句話說(shuō)，每個(gè)互連墊片貫穿芯片2的厚度，如圖3所示。
在所示的例子中，互連墊片的接觸面8a和8b實(shí)質(zhì)上和芯片2的相應(yīng)表面2a和2b齊平。然而，這些接觸面8a和8b相對(duì)于這些相應(yīng)表面2a和2b能夠稍微地凹進(jìn)或者突出一些，雖然它們被認(rèn)為實(shí)質(zhì)上在芯片的相應(yīng)表面2a、2b的整體平面上。這些連接墊片不同于那些公知的、以突起形式的墊片(用英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)還稱為“bumps”)，其相對(duì)于芯片的平面具有一個(gè)明顯的突起，這些突起被精確用于創(chuàng)建該互連。
在芯片附著于它的最終支座之前的制造和處理期間，保護(hù)性襯底4和粘合墊片6實(shí)質(zhì)上起保護(hù)該芯片的作用。
圖4顯示了依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例、在除去該保護(hù)性襯底4和粘合墊片6之后附著一個(gè)芯片2的一個(gè)步驟。在這個(gè)第一實(shí)施例中，該保護(hù)性襯底的除去，經(jīng)由在最后固定該芯片的步驟之前、剝落保護(hù)性襯底的操作進(jìn)行。
然后該裸露的芯片2附著于它在其支座16表面上制造的通信接口14。依據(jù)設(shè)想的應(yīng)用，這個(gè)通信接口14能夠起如下作用——連接該芯片的輸入輸出到外界，特別是接觸的卡閱讀器；及/或——在該芯片和在該支座上制造的元件之間提供必要互連。這些元件能夠是集成到支座2中的一個(gè)天線，以便構(gòu)成一個(gè)公知的所謂“非接觸式卡”，其它集成到該卡中的電路元件(例如一個(gè)或多個(gè)其它芯片)，或是一個(gè)電源。
在該實(shí)施例中，該通信接口14由金屬噴鍍制成，用于提供在該芯片和與該支座16有關(guān)的元件之間的不同電連接。雖然具有連接區(qū)域14a，這些金屬噴鍍向支座位置集中用于接收芯片2。通信接口的每個(gè)連接區(qū)域14a成一直線垂直于在芯片2上的相應(yīng)接觸墊片8。該通信接口包含連接區(qū)域14a的至少一部分由鋁制成。
一旦該芯片相對(duì)著連接區(qū)域14a放置，就執(zhí)行焊接以連接后者和在芯片上的相應(yīng)墊片8。應(yīng)當(dāng)注意到接觸墊片8是貫穿墊片；該芯片使它的表面2a或者2b的一個(gè)或者另一個(gè)朝向支座16就能夠附著于它的支座16上。在該例子中，接觸墊片的表面8b正對(duì)著連接區(qū)域14a。
借助于一個(gè)熱壓工具執(zhí)行焊接，其中該熱壓工具提供一個(gè)壓力到接觸墊片的、與朝向連接區(qū)域14a的表面8b相對(duì)的表面8a。為此，該熱壓工具具有一個(gè)焊頭18a，其中該焊頭18a具有一個(gè)實(shí)質(zhì)上等于或小于該接觸墊片8表面的橫截面，用于與接觸墊片8的表面8a相對(duì)，然后把墊片壓在它相應(yīng)的連接區(qū)域14a上。同時(shí)，通過(guò)經(jīng)由墊片8產(chǎn)生振蕩，工具18提供熱能。這個(gè)能量升高了接觸點(diǎn)處的溫度，并且導(dǎo)致接觸墊片8和它連接區(qū)域14a的熔合。應(yīng)當(dāng)注意到這兩個(gè)都由鋁制成的連接單元8和14a，和這個(gè)熱壓技術(shù)完全兼容。
該熱壓技術(shù)是眾所周知的，而且為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)這里將不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
在一個(gè)變體中，還可以設(shè)想依據(jù)本來(lái)已知的技術(shù)通過(guò)超聲波或激光束實(shí)施連接點(diǎn)8和14a的焊接。在這些情況中，同樣，焊接能量能夠應(yīng)用于墊片8的、與和連接區(qū)域接觸的表面8b相對(duì)的表面8a，并且因此貫穿該墊片的厚度。
自然地，有可能設(shè)想用其它金屬或者合金制造該接觸墊片8和/或連接區(qū)域，假如它們兼容使用的制造技術(shù)和焊接的話。
相對(duì)于襯底相應(yīng)的表面2a和2b實(shí)質(zhì)上沒(méi)有浮雕、即沒(méi)有突起的接觸墊片8的使用，使得特別地依據(jù)由英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)“bumpless tapeautomatic boning”或者“bumpless TAB”已知的技術(shù)實(shí)施自動(dòng)焊接成為可能。這個(gè)技術(shù)通過(guò)將芯片2安裝在一個(gè)帶子上使得以高速率實(shí)施焊接成為可能，其中該帶子被傳遞到焊接工具18的面前，支座16也與該焊接速率同步進(jìn)行傳遞?，F(xiàn)在將參考圖5描述本發(fā)明的第二實(shí)施例，它也用于焊接具有無(wú)凸起接觸墊片的非常薄芯片。這些芯片和在第一實(shí)施例中描述的那些芯片基本上具有相同的特性。因此，為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，將僅僅描述其中的差別。
如圖5a所示，芯片2具有連接墊片8，該墊片僅僅具有一個(gè)接觸面，位于朝向相對(duì)于保護(hù)性玻璃襯底4的外面的表面2a上。如同第一實(shí)施例一樣，由依據(jù)所謂的英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)“bumpless”技術(shù)制造的這些接觸墊片，實(shí)質(zhì)上相對(duì)于它們所在的表面2a不具有浮雕。在該例子中，墊片8也由鋁制成，盡管依據(jù)和提供的焊接技術(shù)的兼容性能夠設(shè)想其它的導(dǎo)電材料。
依據(jù)第二實(shí)施例，執(zhí)行一次包括芯片2、粘合墊片6和襯底4的一部分厚度在內(nèi)的組件10的切割。這個(gè)局部切割借助于切割工具20、諸如一個(gè)旋轉(zhuǎn)刀刃來(lái)實(shí)現(xiàn)，它在每個(gè)分隔兩個(gè)相鄰芯片2的間隔22形成一個(gè)垂直于薄片12的整體平面的凹口24。每個(gè)凹口24穿過(guò)一個(gè)粘合墊片6(以及有可能芯片2的一部分不用的邊緣)、以及保護(hù)性玻璃襯底4的一部分。每個(gè)凹口的端點(diǎn)24a不是決定性的，假若它至少在芯片底面2b的水平面以下、并且在襯底與正對(duì)著芯片2的表面4b相對(duì)的表面4a以上的話。
必須注意到凹口24在一個(gè)網(wǎng)格上形成，該網(wǎng)格在薄片12上將芯片2劃分成行和列(圖2)。因此，一個(gè)芯片2的四個(gè)邊中的每一個(gè)都由一個(gè)凹口24圍繞。
一旦已經(jīng)做出凹口24了，就將薄片12的表面4a放置在一個(gè)平臺(tái)26上，以便在其上固定地保持該薄片。能夠通過(guò)機(jī)械地固定該薄片、及/或通過(guò)在平臺(tái)26和玻璃襯底4的表面4a之間插入一個(gè)粘合劑以得到這個(gè)固定。舉例來(lái)說(shuō)，平臺(tái)26能夠在它的頂面上(該表面接收薄片12)具有一層粘膜26a(圖5c)。然后，包含具有凹口24的薄片12的組件準(zhǔn)備好用于進(jìn)行一個(gè)操作，將芯片附著到該芯片打算使用的支座(薄膜、卡、印刷電路、網(wǎng)格等)上。
在該例子中，支座16和用于第一實(shí)施例情況的支座相同。如圖5c所示，這個(gè)支座也具有在表面上形成的、以鋁或者其它和使用的焊接技術(shù)兼容的材料的金屬噴鍍，其末尾處集中起來(lái)以形成連接區(qū)域14a，其中每個(gè)連接區(qū)域用于和芯片2上的一個(gè)相應(yīng)墊片8相連接。如圖所示，支座16具有一個(gè)連續(xù)帶的形式，一旦焊接操作已經(jīng)結(jié)束，它就將被切割成單獨(dú)的設(shè)備(例如智能卡)。
為了在芯片2上的墊片8和支座上的相應(yīng)連接區(qū)域12之間實(shí)施焊接，使用先前在第一實(shí)施例情況中描述的一個(gè)熱壓工具18。
在一個(gè)芯片2上的每個(gè)墊片8在該熱壓工具的頭18a下面和它相應(yīng)的連接區(qū)域14a相匹配。通過(guò)沿著箭頭的方向在它下面運(yùn)行形成支座16的帶子、以及相應(yīng)地移動(dòng)保持該薄片12的平臺(tái)26，就可以獲得這個(gè)方案。熱壓工具18的頭18a僅位于支座的、與用于接收一個(gè)芯片2的表面16a相對(duì)的表面16b的上面。
如圖5c所示，形成支座16的帶子按照一條曲線軌跡前進(jìn)，并且在薄片12位于沿切線方向時(shí)支撐薄片12的凸出部，其和熱壓工具線性垂直。此時(shí)，在芯片上的一個(gè)墊片8正對(duì)著在支座16上形成的相應(yīng)連接區(qū)域14a。然后熱壓工具18通過(guò)施加能量貫穿支座16和墊片8的厚度，執(zhí)行墊片8和連接區(qū)域14a的焊接。因此每個(gè)芯片2都被焊在它的支座上，帶子的軌跡將它向遠(yuǎn)離它的保護(hù)性襯底4方向移動(dòng)。因此產(chǎn)生了一個(gè)將芯片2從它的保護(hù)性襯底4拉離或者分離的力。后者因?yàn)樗槐３衷谒钠脚_(tái)上，所以當(dāng)芯片離開(kāi)該襯底時(shí)允許該芯片從粘合墊片6處分離。這是因?yàn)樵趬|片8和連接區(qū)域14a之間的粘合力實(shí)質(zhì)上高于粘合墊片6。同樣地，即使當(dāng)襯底由凹口24削弱時(shí)，粘合墊片6的粘合力實(shí)質(zhì)上也低于襯底4的斷裂強(qiáng)度。應(yīng)當(dāng)注意到當(dāng)芯片從它的保護(hù)性襯底4中分離時(shí)，該粘合墊片6保持在后者上。
很清楚，凹口24實(shí)質(zhì)上起到分離圍繞每個(gè)芯片2的邊的作用。它們部分地突破了該保護(hù)性襯底4的厚度的事實(shí)在焊接過(guò)程中并不起一個(gè)決定性作用，這剛才已經(jīng)描述過(guò)了。這是因?yàn)楸Ｗo(hù)性襯底4的厚度被部分突破，只是因?yàn)楫?dāng)前的切割技術(shù)使得精確限制該切割深度為芯片的厚度是不可能的，其中該芯片厚度實(shí)質(zhì)上能夠小于10微米。因此，在襯底深處的凹口是由于在切割刀具20的精度內(nèi)的公差。依據(jù)第二實(shí)施例的一個(gè)變體，薄片12在凹口24的位置處被完全切割，以致在一個(gè)芯片2周?chē)谋Ｗo(hù)性襯底4的每一部分是機(jī)械地從該薄片12的其余部分中分離。這樣切割的組件在由該粘膜26a切割之前維持它的構(gòu)造。在這個(gè)變體中，在該保護(hù)性襯底4處，由帶有焊接芯片2的支座16的移去引起的分離力全部由該粘膜26a的粘合力所計(jì)算。
自然地，第二實(shí)施例和它的變體也使得使用其它焊接技術(shù)、諸如超聲波焊接、激光焊接等成為可能。
對(duì)于第一和第二實(shí)施例來(lái)說(shuō)，有可能提供一個(gè)后續(xù)步驟，即在它們支座上的一個(gè)或者多個(gè)芯片的至少裸露部分上沉積一個(gè)保護(hù)層。這個(gè)沉積能夠通過(guò)附著一個(gè)精細(xì)薄膜或者噴涂一種漆來(lái)實(shí)現(xiàn)。
自然地，本發(fā)明的范圍延伸至所有需要在一個(gè)支座的一個(gè)表面上附著一個(gè)非常薄的芯片的應(yīng)用，其中該支座不僅能夠是柔性的(薄膜、板、塑料卡、等等)而且還可以是剛性的。
權(quán)利要求
1.一種用于在一個(gè)支座(16)上安裝至少一個(gè)以芯片(2)形式的微型電路的方法，其特征在于對(duì)于這一個(gè)或者多個(gè)芯片，它包含以下步驟a)提供一個(gè)以一個(gè)非常薄的半導(dǎo)體形式制造的芯片，該芯片具有至少一個(gè)由可焊材料制成、以一個(gè)接觸墊片(8)形式的互連點(diǎn)，所述墊片具有一個(gè)實(shí)質(zhì)上和所述芯片的至少一個(gè)表面(2a；2a、2b)在同一平面中的焊接表面；b)在支座上(16)處，提供至少一個(gè)互連區(qū)域(14a)用于和在該芯片上的一個(gè)相應(yīng)接觸墊片焊接；c)將在所述芯片上的一個(gè)或者多個(gè)接觸墊片的焊接面正對(duì)著在支座上的相應(yīng)一個(gè)或者多個(gè)互連區(qū)域；以及d)焊接所述芯片上的一個(gè)或多個(gè)接觸墊片和在支座上的相應(yīng)一個(gè)或多個(gè)互連區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該互連區(qū)域(14a)在該支座(16)的一個(gè)表面(16a)的表面一部分上產(chǎn)生，它位于這個(gè)表面的整體平面中。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的方法，其特征在于該一個(gè)或者多個(gè)接觸墊片(8)用鋁制成。
4.如權(quán)利要求1到3中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于該一個(gè)或者多個(gè)互連區(qū)域(14a)用鋁制成。
5.如權(quán)利要求1到4中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于該焊接步驟d)通過(guò)熱壓執(zhí)行。
6.如權(quán)利要求1到4中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于該焊接步驟d)通過(guò)超聲波執(zhí)行。
7.如權(quán)利要求1到6中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于在芯片(2)上的一個(gè)或者多個(gè)接觸墊片(8)貫穿所述芯片的厚度，以便使在該芯片的每一個(gè)表面(2a、2b)上都具有一個(gè)可訪問(wèn)的表面。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于該焊接步驟d)是通過(guò)沿所述芯片(2)的厚度方向?qū)⒛芰枯斔拓灤┰撘粋€(gè)或者多個(gè)墊片(8)而執(zhí)行的。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于在步驟a)中，也提供了固定該芯片(2)的一個(gè)保護(hù)性襯底(4)，并且在從該芯片中除去這個(gè)襯底之后執(zhí)行焊接步驟)。
10.如權(quán)利要求1到6中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于-在步驟a)中，也提供了一個(gè)保護(hù)性襯底(4)，其具有第一表面(4b)用于固定一組芯片(2)，而且-在焊接步驟)之前在該保護(hù)性襯底上圍繞至少一個(gè)芯片進(jìn)行切割(24)，而且切割深度至少達(dá)到該襯底的所述第一表面(4b)，以及-在焊接步驟)之后，帶有它焊接的一個(gè)或者多個(gè)芯片的支座(16)從保擴(kuò)性襯底(4)中分離。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于至少在所述分離該支座(16)期間，保留該保護(hù)性襯底(4)以便當(dāng)該支座被分離時(shí)允許通過(guò)剝落來(lái)移去該芯片(2)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于通過(guò)在它的與第一表面(4a)相對(duì)的第二表面(4b)和一個(gè)基座(26)之間插入一個(gè)粘合層(26a)來(lái)保持該保護(hù)性襯底(4)。
13.如權(quán)利要求10到12中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于切割構(gòu)成僅僅部分地突破該保護(hù)性襯底(4)的厚度的凹口(24)。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于切割完全貫穿該保護(hù)性襯底(4)的厚度。
15.一個(gè)包括至少一個(gè)以芯片(2)形式的微型電路的設(shè)備，其中該微型電路安裝在一個(gè)支座(16)上、并且連接到在該支座上的至少一個(gè)互連區(qū)域(14a)，其特征在于該一個(gè)或者多個(gè)芯片(2)具有至少一個(gè)接觸墊片(8)，該墊片(8)具有一個(gè)表面用于與在該支座上的一個(gè)相應(yīng)接觸區(qū)相接觸，所述接觸表面在該芯片的一個(gè)表面上正對(duì)著所述接觸區(qū)。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于接觸墊片(8)的所述接觸表面實(shí)質(zhì)上和正對(duì)著所述互連區(qū)域(14a)的所述芯片表面(2a；2a、2b)在同一個(gè)平面上。
17.如權(quán)利要求15或者16所述的設(shè)備，其特征在于支座(16)的所述互連區(qū)域(14a)在該支座(16)一個(gè)表面(16a)的表面一部分上制成，它位于這個(gè)表面的整體平面中。
18.如權(quán)利要求15到17中任何一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于該一個(gè)或者多個(gè)接觸墊片(8)用鋁制成。
19.如權(quán)利要求15到18中任何一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于該一個(gè)或者多個(gè)接觸墊片(8)貫穿該芯片的厚度。
20.如權(quán)利要求15到19中任何一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于芯片(2)相對(duì)于它附著的支座(16)的表面(16a)的整體平面來(lái)說(shuō)具有一個(gè)過(guò)度的厚度，它等于或者小于50微米。
21.如權(quán)利要求1到20中任何一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于它是一個(gè)智能卡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在一個(gè)支座(16)上安裝至少一個(gè)在一個(gè)非常薄的半導(dǎo)體襯底上制成的、以芯片(2)形式的微型電路的方法。本發(fā)明的特征在于:對(duì)每個(gè)芯片來(lái)說(shuō),它包含下列步驟:a)在芯片上提供至少一個(gè)以凸起接觸(8)形式、以可焊接材料制成的互連點(diǎn),其中該凸起接觸(8)具有一個(gè)與該芯片表面中的至少一個(gè)(2a)在同一水平面上的焊接表面;b)在支座水平面上提供至少一個(gè)互連區(qū)(14a),設(shè)計(jì)用來(lái)與該芯片的一個(gè)相應(yīng)凸起接觸相焊接;c)將該芯片的這個(gè)或每個(gè)凸起接觸的焊接表面與該支座的這個(gè)或每個(gè)相應(yīng)互連墊片相對(duì);以及d)將該芯片的這個(gè)或每個(gè)凸起接觸與該支座的這個(gè)或每個(gè)相應(yīng)互連墊片焊接起來(lái)。本發(fā)明還涉及一種設(shè)備,諸如一個(gè)芯片卡,從如在a)中定義的一個(gè)芯片中制成。
文檔編號(hào)G06K19/077GK1369078SQ0081146
公開(kāi)日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2000年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月15日
發(fā)明者B·卡爾瓦斯, J·-C·菲達(dá)爾戈, P·帕特里斯 申請(qǐng)人:格姆普拉斯公司