[发明专利]用于将配线插入到半导体芯片的沟槽中的方法以及用于实现该方法的设备

说明书

本发明涉及一种用于将配线(7a、7b)插入半导体芯片(1)的纵向沟槽中以进行其组装的方法，所述沟槽包含垫(6a、6b)，所述垫由具有设定熔点的结合材料制成，所述方法包括：在定位步骤中，沿着所述沟槽将所述配线(7a、7b)的纵向区段放置成与所述垫(6a、6b)强制邻接；以及在插入步骤中，将包含所述垫(6a、6b)的至少一部分的区域暴露于高于所述结合材料的所述熔点的处理温度并且达足够的时间以使所述垫(6a、6b)至少部分熔化，并使所述配线(7a、7b)插入到所述沟槽中。本发明还涉及容许实施所述插入方法的设备。

技术领域

本发明涉及一种用于将配线(wire)插入半导体芯片的沟槽中以进行其组装的方法。本发明还涉及实现这种插入方法的一种设备。它在RFID电子标签(“射频识别”)领域中找到了示例性应用，以直接将天线与发送接收芯片相关联，并提供简单制造的特别小的射频装置。该装置可以集成到纺织线(textile thread)中，并且该线本身可以集成到各种对象中以用于其识别、跟踪和管理。

背景技术

例如，从文献US8471713、US8093617、US8723312、US2015318409、US8782880、US8814054或US2015230336中已知用于组装称为E-THREADTM的芯片和配线的技术。

利用该技术，芯片具有纵向沟槽，并且配线的纵向区段(longitudinal section)插入该沟槽中。可以通过将配线嵌入沟槽中来获得组件，然后充分调节配线和沟槽的尺寸以将两个元件机械地接合到彼此。如在文献WO2009112644或WO2014041107中所公开的，在一些情况下，沟槽可以设置有垫，使得可以将配线夹紧在沟槽中，以便将其保持在那里。附加地或替代地，可以通过在配线和芯片之间添加粘合剂材料，通过对配线和芯片进行焊接或钎焊来获得或加强组件。

在文献US8471773中，配线是导电的并且半导体芯片包含发送接收电路。配线和芯片的组装使得可以接触配线和发送接收电路的输入-输出端子以形成操作发送接收装置。配线是该装置的天线。

将配线插入芯片沟槽中是特别精细的操作，特别是在需要能够保持高生产率的工业环境中。

文献US8782880公开了一种适于保持该速率的插入设备。大的配线以线圈的形式提供在该种设备中，并且芯片存储在罐中。两个配线从线圈展开，彼此平行地供应到该种设备的夹持区域。其还被配置成相继地将芯片从罐引导到该夹持区域，在两个配线之间，并且将每个配线的纵向区段嵌入芯片的纵向沟槽中。替代地，该文献提供了将配线和放置在沟槽中的金属垫的彼此焊接以在插入设备的出口处固定芯片和配线。由此形成链，其由通过大配线连接的多个芯片构成。芯片链可以缠绕在支撑件上以形成存储卷轴。通过根据期望的切割图案切割配线，可以从存储卷轴去除该链的段。

在这种设备中提供的插入技术需要在配线上施加相对显著的力以将它们嵌入沟槽中。在插入期间或之后，将配线“强制”插入沟槽中会导致弱化或断裂。此外，这种插入技术对沟槽和配线尺寸的正确调整特别敏感。错误的调整可能导致不够鲁棒的组件，或者相反，需要过大的力，这可能导致配线的断裂或损坏。

具有不需要施加与现有技术一样大的力的插入技术将是有利的。能够在相同步骤中插入和组装配线和芯片而没有过多的力也是有利的。

发明内容

为了实现这些目的中的至少一个，本发明的主题根据第一方面提出了一种用于将配线插入半导体芯片的纵向沟槽中以进行其组装的方法，所述沟槽包含垫，所述垫由具有设定熔点的结合材料制成，所述方法包括：

在定位步骤中，沿着所述沟槽将所述配线的纵向区段放置成与所述垫强制邻接(forced abutment)；

在插入步骤中，将包含所述垫的至少一部分的区域暴露于高于所述结合材料的所述熔点的处理温度并且达足够的时间以使所述垫至少部分熔化，并使所述配线插入到所述沟槽中。