[发明专利]包含至少一个固定到一个支座上的芯片的电子设备和制造这种设备的方法

说明书

本发明涉及一种包含至少一个芯片固定到一个支座上的电子设备和一种制造这样一个设备的方法。

在某些领域，包括智能卡领域，必须实施在一个相对薄和柔性支座上安装一个微型电路或者芯片。就智能卡来说，一方面有必要使该芯片的存在不会导致一个超过由国际标准规格规定的阈值(当前固定为50微米)的过度厚度，另一方面有必要使该芯片的安装是足够可靠的，以允许即使当该卡经受较高挠曲和扭应力时也可以持久地使用。

以传统的方式，通过将该芯片安放在一个为这个目的而设、在该支座深度处的空穴中，可以避免引起一个过分的厚度。

图1示意性地显示了在一个支座2上安装一个芯片6以构成一个智能卡的一个已知实例。该芯片6几乎被全部封装在一个空腔3中，以便使它的厚度被包含在支座2的厚度之内。该芯片6在它面向空腔3外面的表面边上具有一组连接垫片5。这些垫片5通过电线9连接到在支座上的相应触头7。触头7能够位于空腔底部，或者在围绕该空腔的一个凹进区域11中的一个中间水平，如在该实例中说明的那样。这些触头7反过来和接触区13电连接，以允许和一个卡阅读器电阻连接。这些接触区13被全部封装在凹槽11中，以便使它们的厚度也被包含在支座2的厚度之内。

为了保护整个部分，形成了一个防护材料涂层15，用以覆盖由空腔3、电线9和接触区13内部边缘的一部分所占有的全部区域。

这个传统技术具有几个缺点。首先，包含将芯片6的连接垫片5电连接到触头7的操作需要使用非常精细和纤细的电线9，因而形成易碎的点。此外，焊接这些电线9的操作需要相当大量的工具加工以及不小数量的时间。

此外，空腔3的形成需要一个对该卡来说既昂贵又削弱的加工步骤。

也应注意到，当必须在同一个支座上同时装配几个部件、例如几个芯片或者其它无源或有源元件时，基于在一个支座的一个空腔内集成一个芯片的技术是难以使用的。

鉴于这些问题，本发明提出了一种新颖的方法，用于制造包含至少一个芯片安装在一个支座上的设备。

因此，本发明提出了一种用于制造一个具有一个与至少一个以芯片形式的微型电路有关的支座的设备的方法，其特征在于：对于该一个或者多个芯片，它包含以下步骤：

a)最初为所述芯片准备一个由一个薄的芯片组成的部件，其中该薄芯片由带有一个保护性衬底的第一表面保持，而且这个第一表面上具有至少一个连接垫片；

b)利用该芯片中与第一表面相反、面向该支座一个表面的第二表面，将所述部件装到该支座的所述表面上；

c)除去该保护性衬底以便暴露芯片的所述第一表面；以及

d)在至少一个连接垫片以及该支座一个表面的一部分处，产生覆盖芯片第一表面的一个通信接口的至少一部分。

本发明有利地使用了在一个非常薄的衬底中制造芯片的技术，诸如在专利文献WO-A-98/02921中特别描述的那种技术。

从制造这种设备的方法、以及芯片和接口部件相对于支座表面的整体平面来说具有的过量厚度的观点上看，只是在一个芯片的附着以后创建通信接口的至少一部分是尤其有利的。

因此，本发明有利地使第二表面附着于该支座表面的一部分表面上成为可能，实质上该支座的表面在它的总体平面中。

更可取地是，在该芯片的第二表面上插入一个粘合层，用于在步骤b)期间将芯片的第二表面粘合到支座的表面上。

该方法还可以包含一个步骤，即在芯片第一表面的至少一个暴露部分上沉积一个保护层。

有可能在制造通信接口的步骤期间制造该设备所必需的整个通信接口，该通信接口具有至少一个连接区域和/或至少一个互连用于连接该芯片到它的外面。

在一个变体中，在步骤b)将芯片附着到支座上之前，制造包含一个连接区域和/或至少一个互连用于连接该芯片到它的外面的通信接口的至少一部分，步骤d)包含在芯片上的至少一个垫片和一个连接区域或者一个相应的互连之间制造至少一个连接链接或者电流馈接。

依据本发明的一个最佳实施例，通过印刷在步骤d)制造该通信接口。

这个印刷能够在单个步骤中执行，例如通过丝网印刷。

更可取地，该印刷是利用包含导电颗粒的一种粘合墨水来实现的。

在附着该芯片之前制造的通信接口的一部分也可以通过丝网印刷制造。

有利地是，每个连接垫片(8)是以在该芯片所述第一表面上的一个突起的形式制造的。

更可取地是，该芯片由一种所谓的硅绝缘体(SOI，silicon oninsulator)技术制造，并且具有实质上等于或者小于10微米的总厚度。