專利名稱：記憶卡元件的直植式成型方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種記憶卡元件的直植式成型方法，尤指一種在晶圓制程中完成記憶卡上的半導體元件及其連接線路與外部I/O，以便在一次制程中制作完成記憶卡元件的方法。
背景技術：
由于半導體與電子科技的快速進步，使一般消費性電子產(chǎn)品的功能亦日趨豐富，例如數(shù)字相機除了攝影功能，亦進一步賦予MP3、錄音筆、隨身儲存媒體等功能，又一般手機則除了通信功能，亦整合了相機、數(shù)字播放器與儲存媒體的功能。而這些電子產(chǎn)品共同的特色是將影像、聲音等資料予以數(shù)字化后儲存，為提供更大且更具彈性的儲存空間，上述電子產(chǎn)品利用外部的記憶卡來擴充內存空間，供儲存數(shù)字化以后的資料。而這些電子產(chǎn)品以隨身攜帶的性質居多，例如相機、手機等，就產(chǎn)品特性而言，并不允許外部記憶卡的體積過大，故對于應用在該等電子產(chǎn)品上的記憶卡，即不得不在內存空間以外，審慎的面對體積的問題。
以標準的SD記憶卡為例，其長寬分別只有32mm及24mm，如使用在相機、攝影機上，體積上并沒有太大問題，而在隨后推出的mini SD，其尺寸只有標準SD的一半，可適用的對象因而擴大；由于輕薄短小為電子產(chǎn)品不變的研發(fā)方向，即使miniSD尺寸已大幅縮小，在稍后仍推出只有指甲般大小的T FLASH，其長寬厚度分別只有15mm、11mm及1mm，雖然目前最大容量只有128M，但未來可望明顯提高。
由于一般記憶卡中大致包含了閃存、控制器及被動元件，其內存、控制器等是以IC的形式在一基板上完成安裝，并進一步與基板上所設的RLC等被動元件連接，此種傳統(tǒng)的構裝方法運用一般標準型的記憶卡尚稱堪用，但諸如前述的T FLASH，因本身的空間十分有限，故并不適合采用前述的方法進行封裝。
再者，記憶卡在其基板上的元件包括有被動元件，這些諸如RLC的被動元件，在電連接方式上與內存或控制器有很大的不同，其雖然可采用表面黏著技術進行安裝，但其它如內存、控制器等元件均屬芯片形式，其封裝方式與被動元件截然不同，其意味著內存、控制器透過die bond或wire bond等方式完成安裝后，仍必須過一次錫爐，方能利用表面黏著技術將被動元件安裝在基板上，換言之，完成一記憶卡元件的構裝，必須經(jīng)過兩種完全不同的制程技術，不論作效率或成本考量均十分不經(jīng)濟。
由上述可知，現(xiàn)有記憶卡的封裝方式不適用于微小型記憶卡的制作，且對于I/O特性完全不同的內存、控制器與被動元件，亦無周延可行的因應方案，故有待進一步檢討。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明主要目的在提供一種可在單一制程技術中將記憶卡元件制作完成的方法，有效解決既有構裝技術的瓶頸，因而在效率上得以顯著增進。
為達成前述目的采取的主要技術手段是令前述方法以一晶圓作為基材，而在該基材上依序進行一元件制程，是用以在晶圓上制作內存、控制器及被動元件等元件芯片；一線路制程，是接續(xù)于前述元件制程之后進行，用以在晶圓的特定位置上制作出I/O接點及連接I/O接點與前述內存、控制器的線路；在前述技術中，是將記憶卡的內存、控制器及被動元件，尤其是被動元件，全部在晶圓上制作完成，而緊接在線路制程中則同時制作出外部連接用的I/O接點及連接各I/O接點與內存、控制器、被動元件的線路，如此一來即可在單一的制程技術中完成一記憶卡元件的制作。
前述線路制程是以晶圓電鍍方式進行。


圖1是一晶圓的平面示意圖。
圖2是在一晶圓的記憶卡單元內制作I/O接點及線路的示意圖。
圖3是利用本發(fā)明所制成記憶卡元件經(jīng)封裝保護層后構成一micro SD記憶卡的平面示意圖。
圖4是利用本發(fā)明所制成記憶卡元件經(jīng)封裝保護層后構成一MMCmicro記憶卡的平面示意圖。
主要元件符號說明10--晶圓 11--記憶卡單元
111--I/O接點 112--線路20/30--保護層具體實施方式
本發(fā)明主要是令一記憶卡元件在一晶圓制程中完成，該記憶卡元件再經(jīng)過保護層的封裝，即可構成一記憶卡，特別是指一種微小型(micro)記憶卡，其一較佳實施例是在一晶圓10上定義出復數(shù)的記憶卡單元11，而透過半導體制程在各個記憶卡單元11中分別制作半導體元件及被動元件(圖中未示)，其中半導體元件是指閃存、控制器等，被動元件則指電阻、電容及電感等。由于前述元件由既有半導體制程即可完成，且該等元件的制作技術并非本發(fā)明標的所在，容不進一步詳述。
在晶圓10的各個記憶卡單元11上完成閃存、控制器及被動元件的制作后，即進一步在各個記憶卡單元11上制作復數(shù)I/O接點111及線路112，其中I/O接點111是作為記憶卡與外部連接之用，線路112則在連接前述I/O接點111與閃存、控制器及被動元件；而前述I/O接點111與線路112一可行的制作技術是采取鍍膜方式構成，鍍膜技術可采取蒸鍍或電鍍方式首先在晶圓10及其上的元件表面覆設一光阻，并轉移I/O接點及線路的圖案至光阻上，接著進行蝕刻，使元件上的I/O接點露出，接著進行鍍膜，在光阻的蝕刻區(qū)域以蒸鍍或電鍍方式鍍上金屬膜而形成線路112，這些線路112將連接各I/O接點111及各元件上對應的I/O接點；而前述鍍膜步驟可視實際需要重復實施，直至各記憶卡單元11上I/O接點與元件上的I/O接點全部完成電連接；接著在各記憶卡單元11表面形成絕緣層(圖中未示)，隨即完成該記憶卡元件的制作。
自晶圓10上分別將記憶卡單元11裁切下來后即可構成一記憶卡元件，如圖3所示，此一記憶卡元件只需在外部覆設一保護層20后，即可構成一記憶卡，尤其是如micro SD(或稱T-FLASH)的微小型記憶卡。如圖4所示，揭示有前述記憶卡元件覆設一保護層30后所構成的一MMCmicro記憶卡。
與既有封裝技術構成的記憶卡比較，本發(fā)明是在晶圓的半導體制程中完成一記憶卡元件，該記憶卡元件并非單一的內存、控制器或被動元件，而是一個包含內存、控制器及被動元件，且特別是已經(jīng)具備外部連接用I/O接點的記憶卡元件，其后續(xù)無須經(jīng)過封裝級的制程，僅須在該記憶卡元件外部覆設一保護層，即可構成一記憶卡，就制程效率而言已有突破性的發(fā)展。
盡管記憶卡尺寸已經(jīng)縮小至指甲般大小，對于傳統(tǒng)封裝制程而言，該等尺寸或許對制程技術形成挑戰(zhàn)，但利用本發(fā)明的直植式方法，所有元件與I/O接點均可在晶圓的半導體制程中完成，就晶圓上所定義記憶卡單元的尺寸，在半導體制程中為輕而易舉，而不受記憶卡尺寸變小的因素所影響，由此可見，本發(fā)明確已具備突出的特征與顯然的進步，并符合發(fā)明專利要件，爰依法提起申請。
權利要求
1.一種記憶卡元件的直植式成型方法，其特征在于，是以一晶圓作為基材，而在該基材上依序進行一元件制程，是用以在晶圓上制作半導體元件；一線路制程，是接續(xù)于前述元件制程之后進行，用以在晶圓的特定位置上制作出外部連接用的I/O接點及連接I/O接點與半導體元件的線路。
2.如權利要求第1項所述記憶卡元件的直植式成型方法，其特征在于，前述半導體元件是指閃存及控制器。
3.如權利要求第1或2項所述記憶卡元件的直植式成型方法，其特征在于，前述晶圓上進一步制作有被動元件，并與線路連接。
4.如權利要求第3項所述記憶卡元件的直植式成型方法，其特征在于，前述線路制程是以鍍膜方式進行。
5.如權利要求第4項所述記憶卡元件的直植式成型方法，其特征在于，該鍍膜技術包括在晶圓及其上的元件表面覆設一光阻，并轉移I/O接點及線路的圖案至光阻上；進行蝕刻，使元件上的I/O接點露出；進行鍍膜，在光阻的蝕刻區(qū)域以蒸鍍或電鍍方式鍍上金屬膜而形成線路，使該線路連接各I/O接點及各元件上對應的I/O接點；在晶圓表面形成絕緣層。
6.如權利要求第5項所述記憶卡元件的直植式成型方法，其特征在于，該被動元件是指電阻、電容及電感。
全文摘要
本發(fā)明是一種記憶卡元件的直植式成型方法，主要是于一晶圓上依序進行元件制程與線路制程，該元件制程是用以在晶圓上制作出內存、控制器或被動元件芯片，線路制程則可以電鍍方式在晶圓上制作出外部I/O接點及連接于各元件與I/O接點間的連接線路；利用前述技術可在一次制程中完成記憶卡元件的制作，尤其適用于微小型記憶卡的制作。
文檔編號G06K19/07GK1928897SQ20051010274
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權日2005年9月9日
發(fā)明者莊品洋, 劉明輝, 黃文能 申請人:威剛科技股份有限公司, 八達創(chuàng)新科技股份有限公司