芯片组件及生产方法技术

一种芯片组件（３７），包括基片（１２）和安排在基片上的至少一个芯片（３８），其中，芯片（１１）藉助于其端面与基片（１２）的连接引线（１４、１５）接触，并且由于去除了在芯片背侧（３９）的材料，该芯片的厚度ｄ要比其原先的厚度Ｄ小。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种芯片组件，它包括如权利要求1的前序部分所述的基片和至少一个安排在基片上的芯片。本专利技术还涉及一种生产如权利要求7的前序部分所述的芯片组件的方法。由安排在基片上的芯片组成的芯片组件基本上用于所有情况，在这些情况中，采用比芯片端面大得多的基片连接引线使芯片的电接触变得更为方便。于是，这种芯片组件例如可用于芯片卡(chip card)，并且藉助于沿芯片卡表面延伸的露出的基片连接引线，通过在基片背侧的安排，允许容纳在芯片卡内部的芯片的“外部接触”。这些芯片组件也可用于构造所谓的不接触芯片卡，在这种情况中，为了简化接触，基片连接引线配备有安排在芯片卡本体之内的天线线圈。自然，这些芯片组件例如也能用来构造所谓的“组合卡”(combi-card)，在这样的情形中，通过基片使得用于与卡芯片的触点通路的外部接触以及藉助于天线线圈的用于与芯片的无触点通路的内部接触变得更为方便。用以形成芯片组件的芯片与基片的组合导致了一种复合结构，其厚度比芯片的厚度以及基片的厚度要大，并且必须把该芯片组件容纳在具有确定的外部尺寸和卡本体中。为了确保将芯片组件容纳在卡本体中，容纳芯片组件对于往卡本体中再装入元件的可能性加上最小可能的限制，因而，必需把芯片组件设计得尽可能薄。已知的较厚的芯片组件的缺点在于，正是由于它们的较大的厚度，使得与柔软的卡本体相比，芯片组件具有较大的抗弯曲性，因此，当卡本体受到如日常使用中经常发生的弯曲应力时，尤其是当把基片如在接触卡的情形中那样，安排在卡表面中时，芯片组件和卡本体之间的的连接能够处于受力很大的状态，导致芯片组件与卡本体分离。本专利技术的目的是提出一种芯片组件，它以总体的平面结构为特征。采用具有权利要求1的特征的芯片组件，可以达到此目的。在按照本专利技术的芯片组件中，通过使安排在芯片的正侧端面与基片上的触点表面相接触，以及作为去除在芯片的背侧表面上的材料的结果，芯片具有比其原先的厚度小的厚度。按照本专利技术的芯片组件利用了这样的事实，即，在芯片的硅本体中的电路平面与设置有端面的芯片的前侧或触点侧是邻近的，而毗连背侧表面的硅本体的区域是没有电路平面的。于是，在不损害芯片的功能的情形下可以从背侧去除芯片的表面，直至获得确保合适的芯片功能的芯片本体的最小厚度，并且用这种方法使芯片显著变薄。减小芯片的厚度不仅有助于芯片组件的总厚度的相应减小，而且也影响芯片组件的弯曲性能。作为减小芯片厚度的结果，芯片的弯曲性能与基片的弯曲性能相适应，于是导致总体上更容易弯曲、更柔软的芯片组件，它的弯曲性能或多或少地类似于卡本体的弯曲性能。在芯片组件的较佳实施例中，为了达到与在端面上形成的焊接点的联锁(interlocking)接触，使芯片突入基片的凹部，基片的底部是由导体通路结构形成的。焊接点在基片凹部的接合导致在芯片与基片之间的连接具有特别良好的抗剪强度。此外，由于这种使焊接点与基片中的“下沉”结构，由其构造就能得到芯片组件的特别平坦的设计。能够用任何导电材料(例如诸如导电粘合剂)或由焊料材料等做成的触点金属化来形成焊接点。对于要嵌入安排在基片凹部的导电连接材料中的芯片焊接点而言这是特别有利的。通过把焊接点嵌入连接材料，这也不难用用导电材料补偿在焊接点的高度和凹部的深度有差异时出现的容差，因而，在芯片的焊接点和基片的连接引线之间保持可靠的导电连接的同时，提供了芯片和基片的可能最平坦的总体安排，其中，芯片的表面和基片的表面能够相互直接毗邻，因而没有空隙。在生产按照本专利技术的芯片组件中，于是也可以省去应用底层填料(underfiller)，这种材料在底层填料技术的范围内是公知的。由于通过焊接点的“嵌入”以及在所有面上用连接材料对焊接点作相关联的覆盖(至少在触点金属化的部分区域)，提供了特别稳定的承受机械负荷的连接，改进芯片组件的抗剪强度的底层填料的机构稳定作用也能够被省去。不管被接触的基片是通过去除材料而厚度较小的基片还是传统的基片，特别是当要构造机械性能稳定的芯片组件时，上述的芯片和基片之间的联锁接触的形式也具有实质的优点。为了进一步增加在芯片组件中在芯片和基片之间提供的机械稳定性，除了与芯片结构导电连接的焊接点之外，在芯片表面上还提供至少一个电气上与芯片结构无关的突起物，所述突起物与基片的固定凹部接合。这个突起物(它能被设计和制作得与形成电气端子的焊接点相同)提供了一个只有机械稳定功能的“虚触点”(contact dummy)。如果需要，通过沿周边或平面施加粘合剂，能够提供更好的机械稳定性或密封性。芯片组件的特别有利的使用是在芯片卡中。在按照本专利技术生产上面说明的类型的芯片组件的方法中，通过使芯片与设置有导体路径结构的基片接触，首先形成操作单元(handling unit)，它由至少一块芯片和一块衬底组成，并且构成了可以说是在制造最终芯片组件中的中间产品，从而芯片由其端面接触到基片的接触表面上，然后用去除材料的步骤对芯片的背侧进行处理，在处理期间，基片为芯片的处理和稳定提供便利。在端面接触之前，可以对要接触的芯片端面和/或基片接触面或焊接点或可选地对其施加的连接材料表面作有选择的清洁处理。在实现按照本专利技术的方法中，除了为其后的接触而增大端面这一原先规定的功能之外，基片还要求容纳器件的功能，它在芯片处理期间容纳芯片。正是这一功能有助于在芯片处理期间容易操纵被各自安排在基片上的芯片，因而预先与大圆片组合物分开。按照本专利技术方法的一种有利的变形，如此来形成操作单元，使多个芯片在连续形成的基片带上与之接触，并且在对各个芯片处理后将基片带分开，以形成各个芯片组件。这样做使得基片带可以连续地装上芯片，因而有助于对各个芯片作后续的连续的处理，以形成厚度较小的芯片组件，从而也能以特别经济的方式生成厚度较小的芯片组件。在实现上述方法的变形时，可以同时处理多个芯片。能够用一种允许对多个芯片同时进行处理的工具来处理这些芯片，或者用不同的工具同时处理这些芯片。为了构造操作单元，已证实特别有利的做法是使芯片如此在基片上接触，从而使安排在芯片的端面上的焊接点插入到安排在基片的凹部中的连接材料中。用这种方法能够得到一种可承受甚至是最高的(诸如例如在芯片的背侧作研磨处理时产生的)剪切应力的连接，这时因为由焊接点嵌入连接材料建立的连接由于焊接点与基片凹部的接合而格外可靠。使用研磨或者抛光步骤能够完成对芯片的处理。为形成厚度较小的芯片组件而对芯片进行处理的另一种方法包括对芯片的背侧进行化学腐蚀处理。形成连接所需的连接材料可在类型和形式方面不同。于是，例如，在把焊接点插入凹部之前，可以把连接材料引入凹部，其做法是对绝缘层的表面平面地施加连接材料，随后将表面剥去。也可以在把焊接点插入凹部之前或之后，在投料步骤中，把连接材料以液态引入至凹部。施加连接材料的另一种可能的方法包括在插入焊接点之前，把连接材料以集中形式(例如铅/锡焊料球)引入凹部。用于生产芯片组件的基片也能预先制备。由于焊接点被插入凹部，而该凹部在连接引线的区域已经设置有连接材料的覆盖层。于是对于本专利技术的生产芯片组件的方法，也可以在基片制造商合适地预先制备的基片的基础上完成，由此有助于特别节约成本的方法的实现。如果在压力和热量的影响下发生连接材料与焊接点之间以及连接材料与连接引线之间的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片组件，包括基片和安排在所述基片上的至少一个芯片，其中，所述芯片藉助于安排在基正侧的端面与设置有导体通路结构的所述基片的连接引线接触，其特征在于，作为去除在芯片（３８）背侧（３９）的材料的结果，所述芯片（３８）具有的厚度小于其原先的厚度。

【技术特征摘要】
DE 1996-12-11 19651566.11.一种芯片组件，包括基片和安排在所述基片上的至少一个芯片，其中，所述芯片藉助于安排在基正侧的端面与设置有导体通路结构的所述基片的连接引线接触，其特征在于，作为去除在芯片(38)背侧(39)的材料的结果，所述芯片(38)具有的厚度小于其原先的厚度。2.如权利要求1所述的芯片组件，其特征在于，为了得到与在所述端面上形成的焊接点(16、17)的联锁接触，所述芯片(38)突入所述基片(12)的凹部(19)，所述基片的底部是由所述导体通路结构的所述连接引线(14、15)形成的。3.如权利要求1或2所述的芯片组件，其特征在于，使所述芯片(38)的所述焊接点(16、17)嵌入导电的连接材料(22)，把该材料安排在所述基片(12)的所述凹部(19)之中。4.如权利要求2或3所述的芯片组件，其特征在于，除了导电连接至所述导体通路结构和与所述凹部(19)接合的所述焊接点(16、17)之外，还在所述芯片(38)的正侧提供至少一个与所述导体通路结构在电气上无关的突起物(35、36)，使所述突起物(35、36)与所述基片(12)的固定凹部接合。5.如上述一条或多条权利要求所述的芯片组件，其特征在于，使所述芯片(11、38)以周边或平面的方式粘合连接至所述基片(12)。6.如上述一条或多条权利要求所述的芯片组件，其特征在于，它可用于芯片卡。7.一种生产芯片组件的方法，所述芯片包括基片和安排在所述基片上的至少一个芯片，其特征在于，所述方法包...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫芬恩，曼弗雷德里兹勒，
申请(专利权)人：大卫芬恩，曼弗雷德里兹勒，
类型：发明
国别省市：DE[德国]