CN104021413A - 芯片布置和用于制造芯片布置的方法 - Google Patents

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CN104021413A
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chip
carrier
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enhancing
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J·赫格尔
F·皮施纳
P·斯坦普卡
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Infineon Technologies AG
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Abstract

根据各种实施例,提供了一种芯片布置和用于制造芯片布置的方法,该芯片布置包括:芯片;被设置在芯片的第一侧之上的天线结构,其中天线结构可以包括被导电地耦合至芯片的天线;以及增强结构,其中该增强结构支撑芯片以提高芯片布置的稳定性。

Description

芯片布置和用于制造芯片布置的方法
技术领域
各种实施例总体上涉及一种芯片布置和一种用于制造芯片布置的方法。
背景技术
总体而言,集成电路或芯片可以被包含在通常由塑料材料制成的小型壳体内,小型壳体是所谓的智能卡、芯片卡、或集成电路卡。可能存在包括例如个人识别在内的大量应用。芯片卡可以包括接触焊盘结构以用于将该芯片卡电连接至外部装置,例如电连接至读卡器。在不同类型的智能卡之中,存在非接触式的智能卡,使得通过使用感应技术(例如射频)可以实现该卡的数据交换以及该卡的功率供应。对芯片、芯片封装体或芯片布置的技术要求还可以考虑芯片可能经受的机械负载。在常见的方法中,芯片、芯片封装体或芯片布置可以具有如下厚度,该厚度可以允许芯片、芯片封装体或芯片布置弯折或变形而不使芯片的体硅断裂或对其造成物理损坏。
发明内容
根据各种实施例,提供了一种芯片布置,该芯片布置包括:芯片;被设置在芯片的第一侧之上的天线结构,其中天线结构包括被导电地耦合至芯片的天线;以及增强结构,该增强结构支撑芯片以提高芯片布置的稳定性。
附图说明
在附图中,贯穿不同的视图,类似的参考符号总体上指代相同的部分。附图不必是按比例的,而是总体上将重点放在图示本发明的原理。在以下说明中,参照附图对本发明的各种实施例进行描述,在附图中:
图1A和图1B分别示意性地示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图;
图2A示意性地示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图;
图2B示意性地示出了根据各种实施例的芯片布置的透视图;
图2C和图2D分别示意性地示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图;
图2E示意性地详细示出了根据各种实施例的芯片布置的一部分的截面视图;
图3A和图3B分别示意性地示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图;
图4示出了根据各种实施例的用于制造芯片布置的方法的流程图;
图5A至图5E分别示意性地示出了根据各种实施例在制造工艺内的各个处理阶段的芯片布置的截面视图;
图6A和图6B分别示意性地示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图;
图7示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图;
图8A和图8B分别示意性地示出了根据各种实施例的芯片布置的截面视图;
图9示意性地示出了根据各种实施例的芯片布置的透视图;
图10示意性地示出了根据各种实施例的芯片布置的透视图;
图11示意性地示出了用于芯片布置的测试装置的透视图;
图12示意性地示出了根据各种实施例的焊接型芯片布置的透视图;
图13示意性地示出了根据各种实施例的胶粘型芯片布置的透视图;
具体实施方式
以下详细说明参考了附图,附图通过图示方式示出了可以实践本发明的具体细节和实施例。
词语“示例性的”在本文中用来意指“充当实例、例子、或图示”。在本文中被描述为“示例性的”任何实施例或设计未必被解释为是比其它实施例或设计更优选或更有利的。
关于形成在侧面或表面“之上”的沉积材料所使用的词语“之上”在本文中可以用来意指所沉积的材料可以“直接”形成在所暗指的侧面或表面上,例如,与其直接相接触。关于形成在侧面或表面“之上”的沉积的材料所使用的词语“之上”在本文中可以用来意指所沉积的材料可以“间接地”形成在所暗指的侧面或表面上,其中在所暗指的侧面或表面与沉积的材料之间布置有一个或多个附加层。
关于第一构件与第二构件“耦合或连接”所使用的词语“耦合或连接”在本文中可以用来意指第一构件可以与第二构件“直接机械地连接”或与第二构件“间接机械地连接”,其中一个附加构件或多于一个的附加构件可以被布置在第一构件与第二构件之间而使得附加构件或多于一个的附加构件可以提供物理性连接。关于第一构件与第二构件“电耦合”或“导电地耦合”所使用的词语“电耦合或电连接”或“导电地耦合”在本文中可以用来意指第一构件可以与第二构件“直接电连接”或“直接导电地连接”或与第二构件“间接电连接”或“间接导电地连接”,其中一个附加构件或多于一个的附加构件可以被布置在第一构件与第二构件之间而使得附加构件或多于一个的附加构件可以提供电连接或导电连接。
使用柔性材料可以允许提供芯片布置、芯片封装体、或芯片模块,芯片布置、芯片封装体、或芯片模块可以就机械负载而言是强健的,因为柔性的芯片布置可以补偿机械应力而使得被包含在芯片封装体中的芯片或其它部件可以不由于机械应力断裂。因此,使用薄的或超薄的芯片(例如,具有等于或小于100μm的厚度)可以提供芯片布置。芯片的体硅材料由于其柔性可以提供极好的封装体断裂强度。芯片布置可以包括各种其它部件,例如金属化层、或金属化结构、或介电层或包含介电材料的区域,从而提供芯片的电功能(并且因此还提供芯片布置的电功能),其中这些其它部件可能减小芯片布置的稳定性,因为这些部件(金属化层或介电层)可能具有较低的柔性并且因此对于机械应力具有更高的易损性。关于这点,金属化层或介电层可能由于制造过程而进一步受到内部机械应变,因为例如所使用的材料(例如,金属(铜),例如氮化物(氮化硅),例如氧化物(氧化硅))的热膨胀系数可能彼此不同。然而,由于芯片的体硅的机械特性可以基本上由芯片的厚度限定,并且具有较小厚度的芯片可以具有更高的柔性并且因此在芯片可能断裂或芯片可能被毁坏之前具有较小厚度的芯片可以承受住较高的机械负载,而另一方面如果芯片具有高的柔性,则芯片或其它部件的金属化可能丧失其性能,尽管芯片本身可能不被毁坏。为了提高芯片或其它部件(像介电层)的金属化部分的抵抗力,通过提高芯片或芯片布置的刚性可以增强芯片。
因此,为了提供芯片布置或芯片封装体针对机械负载的最佳稳定性,可以将芯片布置的刚性与芯片或芯片布置的柔性进行平衡,以便一方面防止芯片体硅的断裂并且另一方面保护金属化部分和介电区域。
根据各种实施例,通过使用薄的或超薄的体硅芯片,例如具有在约30μm至约100μm范围内的厚度,可以提供芯片的柔性。根据各种实施例,用于保护或支撑芯片的芯片布置的刚性可以由增强结构来提供,该增强结构可以是机械式或物理式地耦合到芯片。
根据各种实施例,提供了一种芯片布置,该芯片布置具有芯片布置的部件的机械特性的最佳平衡而使得芯片布置可以承受住机械负载而不丧失其功能性。
根据各种实施例,芯片布置可以包括:芯片;被设置在芯片的第一侧之上的天线结构,其中天线结构可以包括被导电地耦合至芯片的天线;以及增强结构,该增强结构可以可选地被耦合至天线结构。增强结构可以支撑芯片以提高芯片布置的稳定性。
图1A示出了根据各种实施例的芯片布置100的截面视图,该芯片布置包括天线结构102、芯片104和增强结构108,其中天线结构102可以包括天线106。根据各种实施例,芯片104可以被布置在天线结构102的第一侧102a上,其中芯片104可以由增强结构108支撑。根据各种实施例,芯片104可以被布置在天线结构102的第二侧102b之上,如图1A所示,其中芯片104可以由增强结构108支撑。根据各种实施例,芯片可以被布置在天线结构102的上方或下方,这意味着芯片104可以被附接成使得芯片104的芯片侧104a位于天线结构102的第一侧102a处或位于天线结构102的第二侧102b处,其中可以在芯片104与天线结构102之间布置附加材料(如下文将详细描述),这样使得芯片104可以间接地耦合至天线结构102。
根据各种实施例,芯片104的横向延伸范围(例如图1A中所示的沿着横向方向101的延伸范围)可以大于增强结构108的横向延伸范围,以使得增强结构108可以产生增强的区域,其中芯片104可以被定位或布置在该增强的区域之中或之上,例如芯片104可以完全地被定位或布置在该增强的区域内(例如,芯片104可以不比该增强的区域横向延伸得更远)。根据各种实施例,芯片104的横向延伸范围(例如图1A中所示沿着横向方向101的延伸范围)可以小于增强结构108的横向延伸范围,以使得增强结构108可以产生增强的区域,其中芯片104可以基本上被布置在该增强的区域内,例如芯片104可以被定位在或布置在该增强的区域内而使得增强结构108可以对芯片104提供足够的保护(例如芯片104可以比该增强的区域横向地延伸更远,其中增强结构108仍然可以支撑芯片104)。
根据各种实施例,芯片104的横向延伸范围(例如图1A中所示沿着横向方向101的延伸范围)可以等于增强结构108的横向延伸范围,以使得增强结构108可以产生增强的区域,其中芯片104可以被定位或布置在该增强的区域的之上或之下中的至少一种情况下,其中芯片104和增强结构108可以是叠置的(例如,芯片104可以不比该增强的区域横向地延伸更远,并且可以具有与该增强的区域相同的横向延伸范围)。
根据各种实施例,芯片104可以被设置(例如,被布置或被定位)在增强结构108之上,如图1A所示。
根据各种实施例,芯片可以被设置在增强结构之下,图中未示出。换言之,芯片可以被附接至天线载体的第一侧,其中天线载体可以对天线提供支撑,并且支撑芯片的增强结构可以被布置在与天线载体的第一侧相对的、天线载体的第二侧上,如之前参照图1A所述。
根据各种实施例,如图1B所示,增强结构108可以包括多于一个增强结构元件,例如图1B所示的三个增强结构元件108a、108b、108c,例如多于三个,例如四个、例如五个、例如六个、例如七个、例如八个、例如九个、例如十个、或甚至多于十个。
根据各种实施例,芯片104可以与增强结构108或与增强结构元件108a、108b、108c具有直接接触。根据各种实施例,芯片104可以与增强结构108或与增强结构元件中的至少一些(例如,如图1B所示与增强结构元件108a、108c)具有直接的电接触。根据各种实施例,芯片104可以与增强结构108或与增强结构元件108a、108b、108c具有间接接触。根据各种实施例,芯片104可以与增强结构108或与增强结构元件中的至少一些(例如,如图1B所示与增强结构元件108a、108c)具有间接的电接触。根据各种实施例,间接接触可以包括位于芯片104与增强结构108之间的一个或多个构件以便提供电连接。
根据各种实施例,芯片104可以与天线106具有直接或间接的导电连接。根据各种实施例,芯片104可以例如通过增强结构108或增强结构元件108a、108c间接地导电地耦合至天线106。根据各种实施例,增强结构元件的至少一部分可以提供附加功能,例如增强结构元件108a和108c可以提供天线106与芯片104之间的导电连接的至少一部分。关于这点,增强结构元件108a和108c可以包括导电材料,例如以便提供导电连接。
根据各种实施例,至少两个增强结构元件可以是彼此分开的,例如彼此之间没有电连接,或者是例如通过附加材料或通过空隙而彼此在空间上分开。根据各种实施例,增强结构元件的至少一部分(例如,增强结构元件108a、108c)可以被布置成是与增强结构元件108b电隔离的。
根据各种实施例,增强结构的第一部分(例如,增强结构元件108a、108c)可以在芯片104与芯片布置100的另一个部件之间提供导电连接,并且增强结构的第二部分(例如,增强结构元件108b)可以提供增强的区域以便支撑芯片104或提供机械稳定作用以便保护芯片,例如保护芯片不受芯片布置所经受的机械负载的影响。因此,根据各种实施例,芯片104可以具有被布置在芯片的、面向增强结构108或增强结构元件108a、108c的一侧上的多个芯片触点。另外,根据各种实施例,芯片触点可以被定位在芯片的、面向增强结构108的一侧上以便与增强结构元件108a、108c匹配或者以便与天线结构102的、面向芯片的一侧中的接触焊盘或多个接触焊盘匹配。根据各种实施例,天线结构102可以包括金属化部分以便将芯片104与至少一个增强结构108(增强结构元件108a、108c)、天线106进行电连接并且与芯片布置100中所含的任何其它附加部件进行电连接,如果希望的话。
参照图1A和图1B,根据各种实施例,可以将增强结构108布置在与天线106相同的层中。
参照图1A和图1B,根据各种实施例,增强结构108或增强结构元件108a、108b、108c可以包含以下材料中的至少一种或可以由其组成:金属、金属合金、金属材料、金属化合物、导电材料、铜、铜合金、铝、铝合金、铝-硅合金、钛、金、银、铂、镍、锌。根据各种实施例,增强结构108或增强结构元件108a、108b、108c可以包含铜。根据各种实施例,增强结构108或增强结构元件108a、108b、108c可以由铜组成或包含铜。根据各种实施例,增强结构108或增强结构元件108a、108b、108c可以包含材料层,例如铜层108。
参照图1A和图1B,根据各种实施例,天线106可以包含以下材料中的至少一种或可以由其组成:金属、金属合金、金属材料、金属化合物、导电材料、铜、铜合金、铝、铝合金、铝-硅合金、钛、金、银、铂、镍、锌。根据各种实施例,天线106可以包含铜。根据各种实施例,天线106可以由铜组成。根据各种实施例,天线106可以包含图案化的材料层,例如图案化的铜层108(例如,通过使用铜蚀刻技术提供)。
根据各种实施例,天线106和增强结构108(或增强结构元件108a、108b、108c)可以包含相同的材料或可以由相同的材料组成,该材料选自以上所述的材料组。根据各种实施例,天线106和增强结构108(或增强结构元件108a、108b、108c)可以包含铜或由铜组成。
根据各种实施例,如以下详细描述的,天线结构可以包括载体、天线以及增强结构,其中天线和增强结构可以提供在载体的一侧上。根据各种实施例,可以将芯片附接至载体的、包括天线和增强结构的一侧上;这意味着天线和增强结构可以面向芯片的方向。
根据各种实施例,图2A示出了类似于参照图1A和图1B所述的芯片布置的芯片布置100的截面视图200a,其中天线106和增强结构108可以提供在载体110上(天线106、增强结构108和载体110可以视为天线结构102),并且其中可以将芯片104耦合至增强结构108上(并且因此,芯片104可以被视为是耦合至天线结构102上)。根据各种实施例,天线106、增强结构108和芯片104可以被布置在载体110的相同侧上。根据各种实施例,芯片104可以例如通过电连接206a而导电地耦合至天线106上,如图2B中示意性地示出。
图2B示意性地示出了根据各种实施例的如图2A所图示的芯片布置100的透视图。
根据各种实施例,图2C示出了类似于参照图1A、图1B、图2A和图2B所述的芯片布置的芯片布置100的截面视图,其中可以在芯片104与载体110之间布置附加层202。根据各种实施例,附加层202可以在芯片104与载体110之间提供物理连接。根据各种实施例,附加层202可以提供芯片104与天线106之间的导电连接的至少一部分(或例如,附加层202的至少一部分可以提供芯片104与天线106之间的导电连接,如图2D所示)。
根据各种实施例,附加层202可以被布置在芯片104的第一侧204a与增强结构108的第一侧208a之间。根据另一个实施例,附加层202也可以视为例如被布置在芯片104与载体110之间的增强结构108的一部分。
根据各种实施例,图2D示出了类似于之前所述的芯片布置的芯片布置100的截面视图,其中可以在芯片104与载体110之间布置多个附加层结构元件202a、202b、202c。根据各种实施例,附加层结构元件的数量可以与如参照图1B所述的增强结构元件108a、108b、108c的数量相同。根据各种实施例,芯片104可以与天线106具有直接或间接的导电连接。根据各种实施例,例如通过包含增强结构108或增强结构元件,芯片104可以间接地导电地耦合至天线106。根据各种实施例,增强结构元件和附加层结构元件的至少一部分可以提供附加功能,例如增强结构元件108a和108c和附加层结构元件202a和202c可以提供天线106与芯片104之间的导电连接的至少一部分。关于这点,增强结构元件108a和108c和附加层结构元件202a和202c可以包括导电材料,例如以便提供导电连接。
根据各种实施例,至少两个增强结构元件108a和108b和至少两个附加层结构元件(例如,附加层结构元件202a和202b、或202b和202c)可以是彼此分开的,例如彼此之间没有电连接、或者例如通过附加材料或通过空隙209而彼此在空间上分开。根据各种实施例,增强结构元件108a和108c以及附加层结构元件202a和202c可以被布置成是与增强结构元件108b和附加层结构元件202b电隔离的,如图2D所示。根据各种实施例,增强结构元件108a和108c以及附加层结构元件202a和202c可以是芯片104与天线106之间的导电连接的至少一部分,其中例如增强结构元件108a和108c以及附加层结构元件202a和202c可以进一步同时用作增强结构108的一部分。
根据各种实施例,增强结构和附加层的第一部分(例如,增强结构元件108a、108c和附加层结构元件202a、202c)可以在芯片104与芯片布置100的另一个部件(例如,与天线或与接触焊盘)之间提供导电连接,并且增强结构和附加层的第二部分(例如,增强结构元件108b和附加层结构元件202b)可以提供增强的区域以支撑芯片104或提供机械稳定作用以便保护芯片104,例如保护芯片不受芯片布置经受的机械负载的影响。换言之,可以将芯片104附接至增强结构108,其中增强结构108可以提供芯片104与天线之间的导电耦合的至少一部分,其中增强结构108还可以提供机械稳定性以便保护芯片104不被机械负载损坏或毁坏。
根据各种实施例,附加层202或附加层结构元件202a和202b、202c可以包括焊接结构203,如图2E所示。根据各种实施例,附加层202或附加层结构元件202a和202b、202c可以包括胶粘结构205,如图2E所示。
根据各种实施例,焊接结构203可以包括第一区域210a(例如,增强结构108)、第二区域212a(例如,包含焊接材料)、以及第三区域214a(例如,包含金属或金属合金)。根据各种实施例,第一区域210a可以具有与如已经描述的增强结构108相同的特性、相同的功能性和/或相同的特征。根据各种实施例,第二区域212a可以是焊接层以将芯片104机械地连接至载体110。根据各种实施例,第二区域212a可以是焊接层以将芯片104电连接至天线106。根据各种实施例,第二区域212a可以是焊接层以将芯片104机械连接且电连接至天线结构102。焊接层212a可以包括焊接材料,例如下组材料中的至少一种材料:金属、金属合金、银、镍、锡或任何其它合适的焊接材料。根据各种实施例,第二区域212a可以包括导电材料,例如以便在焊接结构203的第一区域210a与焊接结构203的第三区域214a之间提供电连接。根据各种实施例,焊接层212a还可以提供增强件以便支撑芯片,因此第二区域212a或焊接层212a也可以被视为增强结构108的一部分。根据各种实施例,第三区域214a可以被配置成用于提供增强件以便支撑芯片,例如,第三区域214a可以包括铜层214a。根据各种实施例,第三区域214a或铜层214a也可以被视为增强结构108的一部分。
根据各种实施例,胶粘结构205可以包括第一区域210b(例如,增强结构108)、和第二区域212b(例如,包含胶粘材料)。根据各种实施例,第一区域210b可以具有与如已经描述的增强结构108相同的特性、相同的功能性和/或相同的特征。根据各种实施例,第二区域212b(例如,粘合剂材料层212b)可以包括以下材料中的至少一种:胶、粘合剂、以及模塑材料。根据各种实施例,第二区域212b(例如,粘合剂材料层212b)可以局部地围绕第一区域210b(例如增强结构210b)。在芯片104可能被布置在第一区域210b(例如增强结构210b)之上之后,可以通过底部填充(under-fill)工艺来形成第二区域212b(例如,粘合剂材料层212b)。
根据各种实施例,被布置在芯片104与载体110之间的增强结构108可以进一步包括层堆叠(图中未示出),该层堆叠例如包括多个子层以便对增强的区域提供稳定性从而保护芯片104或提高芯片布置100的稳定性。
根据各种实施例,包含载体110和天线106的天线区域可以不被增强结构108增强,并且因此天线106和载体110可以是柔性的,其中可以包括芯片104的载体110区域可以由增强结构108支撑并且因此这个区域可以具有增大的刚性。
载体110可以具有方形板的形状或矩形板的形状。载体可以具有基本上方形板的形状或基本上矩形板的形状。根据各种实施例,载体可以是具有圆化拐角的方形板或矩形板。
另外,载体110可以包括至少一个接触焊盘,例如两个接触焊盘、例如三个接触焊盘、例如四个接触焊盘、例如五个接触焊盘、例如六个接触焊盘、例如七个接触焊盘、例如八个接触焊盘、例如九个接触焊盘、例如十个接触焊盘、或甚至多于十个接触焊盘。根据各种实施例,被布置在载体110上的天线106可以与至少一个接触焊盘具有导电连接。根据各种实施例,天线106可以通过载体110上的至少一个接触焊盘而导电地耦合至芯片104。至少一个接触焊盘可以通过增强结构108或增强结构元件108a、108c而被导电地耦合至芯片104上,如之前所述。至少一个接触焊盘可以通过附加层202或附加层结构元件202a、202c而导电地耦合至芯片104,如之前所述。根据各种实施例,至少一个接触焊盘可以被布置在载体的与芯片104相同的侧上。
根据各种实施例,载体110可以包括下组材料中的至少一种材料或可以由其组成:塑料材料、柔性材料、聚合物材料、聚酰亚胺、层叠材料、或提供例如柔性载体的任何其它合适的材料。
根据各种实施例,载体110可以具有在从约10μm至约200μm范围内的厚度,例如在从约10μm至约100μm范围内、例如在从约50μm范围内,例如大于50μm或小于50μm厚度。载体110还可以包括衬底、层、层堆叠、或支撑结构。
载体110可以包括多于一种类型的材料,例如,包含第一材料的第一层和第二材料的第二层的层堆叠。根据各种实施例,载体110可以包括金属层或金属合金层以及聚合物层。载体110可以是箔片100,例如聚合物箔片或塑料箔片。
根据各种实施例,芯片104可以包括以下中的至少一个:集成电路、电子电路、存储芯片、RFID芯片(射频识别芯片)、或在使用过程中可能经受机械负载的任何其它的芯片。
根据各种实施例,芯片104可以包括体硅层,例如硅衬底或硅晶片,其中芯片104的体硅层可以具有在从约10μm至约200μm范围内的厚度,例如在从约20μm至约100μm范围内、例如在从约30μm至约80μm范围内、例如在从约50μm范围内,例如等于或小于50μm(例如48μm)的厚度。
根据各种实施例,芯片104可以包括至少一个金属化层。根据各种实施例,芯片104可以包括至少一个芯片触点,其中该至少一个芯片触点可以提供芯片104与被布置在载体110上的至少一个接触焊盘(如以上所述)之间的导电连接。根据各种实施例,芯片104可以包括至少一个芯片触点,其中该至少一个芯片触点可以例如通过被布置在载体110上的至少一个接触焊盘(如以上所述)提供芯片104与天线106之间的导电连接。根据各种实施例,芯片104可以包括至少一个芯片触点,其中该至少一个芯片触点可以提供芯片104与芯片布置100的另一个部件之间的导电连接,例如通过被布置在载体110的第二侧110b上的附加接触焊盘结构,例如是经由被布置在载体110上的至少一个接触焊盘(如以上所述)。
根据各种实施例,载体110可以包括至少一个通孔或过孔,例如用于将芯片104与芯片布置的另一部件(例如与被布置在载体110的第二侧110b上的附加天线或附加接触焊盘结构)进行电连接。
根据各种实施例,增强结构108可以具有在从约1μm至约100μm范围内的厚度,例如在从约10μm至约80μm范围内、例如在从约30μm至约50μm范围内、例如在从约50μm范围内,例如等于或小于50μm的厚度。
根据各种实施例,焊接结构203或胶粘结构205可以具有在从约1μm至约100μm范围内的厚度,例如在从约10μm至约80μm范围内、例如在从约30μm至约50μm范围内、例如在从约50μm范围内,例如等于或小于50μm的厚度。
根据各种实施例,如在本文中所述的,增强结构还可以包括多于一个的增强结构108,换言之,增强结构108可以包括多个增强结构元件,从而在本质上提供增强的区域以保护芯片104或以提高芯片布置的稳定性。
根据各种实施例,芯片104还可以包括至少一个芯片覆盖层,或者芯片104可以用至少一个芯片覆盖层覆盖,例如用塑料材料层或用聚合物材料层覆盖。根据各种实施例,芯片104可以包括在芯片的至少一侧上的聚酰亚胺层,该层具有例如在从约1μm至约50μm范围内的厚度,例如等于或小于50μm的厚度。根据各种实施例,芯片104还可以是芯片封装体,例如薄的芯片封装体或柔性的芯片封装体。
根据各种实施例,焊接结构203可以包括焊接层212a,该焊接层具有在从约0.5μm至约10μm范围内、例如在从约1μm至约5μm范围内的厚度,例如在从约2.5μm范围内的厚度。
根据各种实施例,胶粘结构205可以包括粘合剂层212b,该粘合剂层具有在从约1μm至约50μm范围内、例如在从约10μm至约20μm范围内的厚度,例如在从约15μm范围内的厚度。
根据各种实施例,以下描述可以包括对参照图1A和图1B以及参照图2A至2E所描述的芯片布置的修改或扩展,其中以下所图示的修改或扩展可以应用于在本文中描述的芯片布置中的任何一个。
如图3A所示,根据各种实施例,芯片可以经由增强结构108被附接至载体110,其中天线106被布置在与芯片104和增强结构108相同的侧上,如在本文中已描述的。根据各种实施例,芯片布置100(如图3A所示)可以进一步包括附加增强结构308,其中附加增强结构308可以被布置在载体110的第二侧110b上,其中第二侧110b可以是与载体100的第一侧110a相对的。根据各种实施例,可以将芯片104、天线106和增强结构108布置在载体110的第一侧110a上,其中可以将附加增强结构308布置在载体110的第二侧110b处。根据各种实施例,可以将芯片104和增强结构108布置在载体110的第一侧110a上,其中可以将附加增强结构308和天线106布置在载体110的第二侧110b上或之上(图中未示出)。根据各种实施例,附加增强结构308可以具有与在本文中描述的增强结构108相同的功能性。
附加增强结构308可以是被布置在载体110的第二侧110b上的接触焊盘结构的至少一部分。此外,接触焊盘结构可以是智能卡的ISO接触焊盘结构(例如,根据ISO7816),如图9、图10、图12和图13中示意性地示出。
被布置在载体110的第二侧110b上的接触焊盘结构可以经由在载体110中所提供的多个通孔而导电地耦合到芯片104。被布置在载体110的第二侧110b上的接触焊盘结构可以例如经由在载体110中所提供的通孔、被布置在载体110的第一侧110a上的接触焊盘、增强结构108、附加层202、以及芯片接触焊盘中的至少个而导电地耦合到芯片104上,如已经描述的。
根据各种实施例,被布置在载体110的第二侧110b上的接触焊盘结构可以至少提供例如用于将芯片104电连接至外围设备的至少一个电功能和例如作为增强结构308的至少一个机械功能。
如图3B所示,芯片可以经由增强结构108被附接至载体110,其中天线106被布置在与芯片104和增强结构108相同的侧上,如在本文中已描述的。根据各种实施例,芯片布置100(如图3A所示)可以进一步包括附加天线结构306a,该附加天线结构被布置在与载体110的第一侧110a相对的、载体的第二侧110b上,其中芯片可以被附接在载体110的第一侧110a上。根据各种实施例,附加天线结构306a可以例如经由通孔(通孔可以被提供在载体110中)而导电地耦合至芯片。附加天线结构306a可以例如经由以下项中的至少一项导电地耦合到芯片:在载体110中所提供的通孔、被布置在载体110的第一侧110a上的接触焊盘、增强结构108、附加层202、以及芯片接触焊盘,如已经描述的。
根据各种实施例,如图3A所示的芯片布置100可以提供用于智能卡的芯片布置,其中该芯片布置可以提供双接口封装体,该双接口封装体通过使用附加接触焊盘结构308或天线结构106中的至少一个而允许在外围设备与芯片104之间进行数据传送。
根据各种实施例,如图3B所示的芯片布置100可以提供用于智能卡的芯片布置,其中该芯片布置可以提供无接触式接口封装体,该无接触式接口封装体通过使用天线结构106、306而允许在外围设备与芯片104之间的无接触式数据传送。
图4示出了根据各种实施例用于制造类似于如在本文中描述的芯片布置100的芯片布置的方法的流程图。根据各种实施例,用于制造芯片布置100的方法400可以包括:在410中,在载体的第一侧上形成天线;在420中,在载体的第一侧之上形成增强结构;并且在430中,将芯片附接在载体上而使得芯片受到增强结构的保护,其中芯片电连接至天线。
图5A示出了根据各种实施例在方法400的步骤410进行之后载体110的截面。根据各种实施例,可以在载体110的一侧之上形成天线106,如在本文中已描述的。根据各种实施例,在载体110的第一侧110a上形成天线106可以包括应用铜蚀刻技术和铝蚀刻技术中的至少一种。根据各种实施例,在载体110的第一侧110a上形成天线106可以包括应用铜蚀刻技术。根据各种实施例,可以通过例如使用沉积工艺或分层工艺(例如,物理气相沉积或化学气相沉积)用铜层至少局部地覆盖载体110的第一侧110a,并且将铜层进行图案化以在载体110上提供天线106,来形成天线106。根据各种实施例,将铜层进行图案化可以包括化学或物理蚀刻工艺,例如湿法蚀刻或干法蚀刻。
图5B示出了根据各种实施例在方法400的步骤420进行之后载体110的截面。根据各种实施例,可以在载体110之上形成增强结构108,如在本文中已描述的。根据各种实施例,在载体110的第一侧110a上形成增强结构108可以包括应用铜蚀刻技术和铝蚀刻技术中的至少一种。根据各种实施例,在载体110的第一侧110a上形成增强结构108可以包括应用铜蚀刻技术。根据各种实施例,可以通过例如使用沉积工艺或分层工艺(例如,物理气相沉积或化学气相沉积)用铜层至少局部地覆盖载体110的第一侧110a并且将铜层进行图案化以在载体110上提供增强结构108,来形成增强结构108。根据各种实施例,为产生增强结构108而将铜层进行图案化可以包括化学或物理蚀刻工艺,例如湿法蚀刻或干法蚀刻。
根据各种实施例,可以用完全相同的工艺来形成增强结构108和天线106,例如以便提供更有效且更廉价的制造工艺。根据各种实施例,增强结构108可以在区域111中支撑载体110,如图5B所示。根据各种实施例,由于增强结构108,在区域111中载体110的柔性可能减小。根据各种实施例,增强结构108还可以具有不同于图5B所示的另一个截面,例如参照图1B和图2D示出和描述的。另外,根据各种实施例,增强结构108还可以包括例如被布置在增强结构108的不同区域中或被布置在增强结构108的不同层中的各种类型的材料(或多于一种的材料)。
根据各种实施例,载体110的材料(例如,包括塑料材料或聚合物材料)、载体110的厚度(例如,在微米范围内)以及载体110的形状(例如箔片形状或片状形状)可以影响或限定载体110的柔性。
根据各种实施例,使用增强结构108来支撑例如芯片104可以允许集中地适配芯片104的特性以便提供例如薄的且廉价的芯片104。
根据各种实施例,载体可以具有等于或小于约100μm的厚度,例如在从约10μm至约100μm范围内。
根据各种实施例,可以在载体110的一侧之上形成增强结构108,其中增强结构108可以是铜层,该铜层具有在从约5μm至约100μm范围内、例如在从约15μm至约60μm范围内的厚度,例如具有等于或大于约20μm的厚度。
图5C示出了根据各种实施例在方法400的步骤430进行之后载体110的截面。可以将芯片104直接或间接地附接至载体110,如在本文中已描述的。根据各种实施例,可以将芯片104直接附接至在增强的区域111之上的载体110(例如在载体110的与增强结构108相对的第二侧110b上),增强结构可以被布置在载体110的第一侧110a上(图中未示出)。根据各种实施例,可以将芯片104间接附接至在增强的区域111之上的载体110(例如在增强结构108之上的载体110的第一侧110a上),如图5C所示。芯片104可以或可以不在增强的区域111之上延伸。根据各种实施例,芯片104的横向延伸范围(沿着方向101)可以小于增强的区域111的横向延伸范围或增强结构108的横向延伸范围,如在本文中已描述的。芯片104的横向延伸范围可以大于增强的区域111的横向延伸范围或增强结构108的横向延伸范围,如在本文中已描述的。此外,芯片104的横向延伸范围可以等于增强的区域111的横向延伸范围或增强结构108的横向延伸范围,如在本文中已描述的。
根据各种实施例,在步骤430中附接在载体110上的芯片104可以是柔性芯片。芯片104的材料(例如,体硅)、芯片104的厚度(例如,在微米范围内)以及芯片104的形状(例如箔片形状或片状形状)可以影响或限定芯片104的柔性。芯片可以具有等于或小于150μm的厚度,例如等于或小于100μm的厚度、例如等于或小于50μm的厚度。
将芯片104附接在载体110上可以包括焊接工艺和胶粘工艺中的至少一种,如参照图8A和图8B所述。
根据各种实施例,例如经由芯片接触焊盘与天线106之间的导电连接可以在芯片104与天线106之间形成导电连接。
图5D示出了根据各种实施例在方法400的步骤430进行之后并且在附加增强结构308被形成或被附接在载体110的第二侧110b(例如,载体110的背离芯片104的一侧110b)上之后载体110的截面。附加增强结构308的横向延伸范围(沿着方向101)可以小于增强结构108的横向延伸范围或芯片104的横向延伸范围。根据各种实施例,附加增强结构308的横向延伸范围在本文中可以大于增强结构108的横向延伸范围或芯片104的横向延伸范围。附加增强结构308的横向延伸范围在本文中可以等于增强结构108的横向延伸范围和/或芯片104的横向延伸范围。
如图5D所示,根据各种实施例,芯片104可以由增强结构108和附加增强结构308支撑,或芯片布置100的稳定性可以通过增强结构108和附加增强结构308而提高。可以将芯片104布置在增强的区域111中,其中增强的区域111可以是比其它区域(例如,天线106下方的区域)中的载体110更刚硬的或更低柔性的。增强的区域111可以由至少一个增强结构(例如,增强结构108、或两个增强结构108、308、或甚至多于两个增强结构108a、108b、108c、308)来产生。
多个增强结构(例如,增强结构108a、108b、108c、308)中的至少一个增强结构可以具有附加功能,例如用于提供与芯片104的电连接。附加增强结构308可以是接触焊盘结构的至少一部分。换言之,接触焊盘结构的接触焊盘308可以被配置成增强结构308以便提高芯片布置100的稳定性和/或通过提供增强的区域111而保护芯片104。
根据各种实施例,被布置在芯片104与载体110之间的增强结构108可以在芯片104与芯片布置100的其它部件之间(例如,在芯片104与天线106之间或在芯片104与接触焊盘结构308之间)提供稳定的电连接。
图5E示出了在方法400的步骤430进行之后并且在附加天线106a被形成或被附接在载体110上(例如,在载体110的背离芯片104的一侧110b上)之后载体110的截面。根据各种实施例,可以形成电接触以便在附加天线106a与芯片104之间提供导电连接,例如经由载体110中的通孔将载体110的第一侧110a与载体110的第二侧110b相连接。
根据各种实施例,载体可以包括金属化部分,其中该金属化部分可以将芯片布置100的以下部件中的至少两个彼此进行电连接:芯片104、天线106、增强结构108的至少一部分、附加增强结构308的至少一部分、载体110中的过孔、芯片接触焊盘、被布置在载体110的第一侧110a上的载体接触焊盘。
芯片布置100可以包括芯片104、天线106、载体110、增强结构108、附加增强结构308、以及附加天线106a,该芯片布置类似于在本文中描述的芯片布置100,但图中未示出。
附加增强结构308或接触焊盘结构308可以提供芯片或芯片布置100与外围设备(例如,读卡器)的导电连接以便将数据传送至芯片104以及从芯片104传送数据。
天线106和或附加天线106a可以提供芯片或芯片布置100与外围设备(例如,与读卡器)的感应耦合式电连接以便将数据传送至芯片104以及从芯片104传送数据。
由于芯片布置100(如在本文中示出的)尽管在至少一个区域中(例如在增强的区域111中)被增强但仍可以是柔性的,所以可以在卷到卷(reel to reel)系统中对载体110进行处理。根据各种实施例,在卷到卷系统中处理芯片布置100可以允许有效且廉价的制造方法,其中例如可以在卷到卷工艺中在廉价的柔性载体110上对多个芯片布置100进行处理。
如图6A和图6B所示,芯片布置100可以包括被布置在载体110上的芯片104和增强结构108。根据各种实施例,芯片与外围设备之间的导电连接可以由例如被布置在载体110的第二侧110b上的接触焊盘结构308来提供。芯片布置100可以没有天线以便提供向芯片的无接触式数据传送。
图7示出了芯片布置100,芯片布置包括天线106和附加天线106a,从而能够实现从芯片104和/或到芯片104的无接触式数据传送。芯片104可以被提供在芯片封装体704中,其中芯片封装体704可以包括增强结构108。芯片封装体704可以被附接或可以被安装在载体110上,如图7所示。
根据各种实施例,包含在芯片封装体704中的增强结构108可以至少部分地对芯片104提供金属化部分,这意味着增强结构108可以例如在芯片104与天线106、106a之间提供导电连接。
根据各种实施例,由于增强结构108或增强结构108a、108c、308可以用来提供与芯片的导电耦合,因此可以提高芯片布置100的稳定性,这是由于在对芯片布置100施加机械负载之后可以获得电功能性。
图8A示出了根据各种实施例的芯片布置100的截面和芯片布置100的截面的详细视图(在右侧)。根据各种实施例,图8A图示了芯片布置100,其中芯片104(使用胶粘结构205)被设置或被布置在载体110和增强结构108之上,该芯片布置类似于之前已描述的芯片布置100。芯片104与增强结构108之间的电连接可以通过凸块810来提供,例如用于在芯片104与增强结构108a之间提供导电连接。凸块810可以包括以下材料中的至少一种:金属、金属合金、导电材料、焊接材料、锡、锌、铅、铟、碳、金、银等等。根据各种实施例,凸块810可以被布置在芯片触点之上或可以是芯片触点的一部分。根据各种实施例,可以将芯片104布置在增强结构108a、108b、108c之上,而使得增强结构元件108a、108c可以在芯片104与芯片布置100的另一个部件之间(例如,在芯片104与接触焊盘结构308或在芯片104与天线106之间)提供导电连接,如在本文中所述。根据各种实施例,如图8A所示的,载体110可以延伸得比其在附图中所示的更远以便对天线提供支撑。芯片104与增强结构108之间的空间可以用材料或材料层202(例如,用胶或粘合剂材料)来填充。由于芯片与增强结构108之间的电连接可以由凸块810来提供,所以材料202可以是电绝缘材料。根据各种实施例,可以用所谓的底部填充工艺在芯片104与增强结构108之间填充绝缘材料202。胶202(或附加材料层202)还可以提供增强作用,例如用于增强在芯片104下方的区域中的载体110或用于对芯片布置100提供稳定性。可以选择胶202(或附加材料层202)的机械特性以便提供稳定的芯片布置100。根据各种实施例,胶202或附加材料层202可以是柔性或刚性的。
接触焊盘结构308可以被配置成至少部分地用作增强结构308。根据各种实施例,如已描述的,芯片104可以用附加覆盖层804(例如聚酰亚胺层,例如聚合物层)来覆盖,其中附加覆盖层804可以是柔性的。附加覆盖层804可以具有在从约1μm至约100μm范围内、例如在从约1μm至约50μm范围内的厚度,例如等于或小于50μm或小于10μm的厚度。
根据各种实施例,可以在芯片104与载体110之间(例如,在芯片104与增强结构108之间、例如在芯片104与附加层202之间)布置附加覆盖层804。进一步,芯片104可以用两个覆盖层804来覆盖(图中未示出),其中一个覆盖层804可以被布置在芯片104的第一侧上,而使得覆盖层804可以被布置在芯片104与载体110之间(如已描述的),并且另一个覆盖层可以被布置在芯片104的、与该芯片的第一侧相对的第二侧上(例如,第二侧可以背离载体)。
图8B示出了根据各种实施例的芯片布置100的截面和该芯片布置100的截面的详细视图(在右侧)。根据各种实施例,图8B图示了芯片布置100,其中芯片104(例如,使用焊接结构203)被设置或被布置在载体110和增强结构108之上,该芯片布置类似于之前已描述的芯片布置100。根据各种实施例,芯片104与增强结构108、108a、108b、108c之间的电连接可以由覆盖增强结构元件108a、108b、108c的焊接层202a、202b、202c以及由被布置在焊接层202a、202b、202c与芯片104之间的增强结构808或材料层808来提供。芯片104与增强结构108a之间的导电连接可以由焊接层202a和材料层808a来提供,如图8B所示。根据各种实施例,焊接层202或焊接层202a、202b、202c可以包括以下材料中的至少一种:金属、金属合金、导电材料、焊接材料、锡、锌、铅、铟、碳、金、银等等。根据各种实施例,可以将芯片104布置在增强结构108a、108b、108c之上而使得增强结构108a、108c可以在芯片104与芯片布置100的另一个部件之间(例如,在芯片104与接触焊盘结构308之间或在芯片104与天线106之间)提供导电连接,如在本文中所述。如图8B所示的载体110可以延伸得比其在附图中所示的更远,以便对天线提供支撑。增强结构108a与增强结构108b之间或增强结构108c与增强结构108b之间的空间可以是任何空的空间(不包含材料)。根据各种实施例,由于芯片与增强结构108之间的电连接可以由焊接层202a和202c来提供,所以形成焊接层的焊接材料可以是导电材料。焊接层202(或附加材料层202)还可以提供增强作用,例如用于增强在芯片104下方的区域中的载体110或用于对芯片布置100提供稳定性。
根据各种实施例,接触焊盘结构308可以至少部分地被配置为增强结构308。如已描述的,芯片可以用至少一个附加覆盖层804(例如聚酰亚胺层、例如聚合物层)来覆盖。可以在芯片104与载体110之间(例如,在芯片104与增强结构108之间、例如在芯片104与附加层202之间)布置附加覆盖层804。
根据各种实施例,图9示意性地示出了如在本文中所述的芯片布置100的图示,其中放大了芯片布置100的部件之间的图示距离,这样使得芯片布置100的部件被图示为是彼此分开的以便更好地观察。根据各种实施例,增强结构108可以被布置在载体110之上,例如在载体110的顶上。根据各种实施例,可以将多个电触点910或金属化结构910布置在与增强结构108相同的层中。根据各种实施例,金属化结构910可以在载体上(例如,在载体的顶侧上)提供至少一个电触点以用于将包含增强结构308的接触焊盘结构908电连接至芯片104。根据各种实施例,增强结构308还可以是接触结构308的一部分;换言之,接触焊盘结构308(可以是智能卡的(或用于智能卡中的芯片布置100的)接触焊盘结构908)可以同时至少部分地被配置为增强结构308。
根据各种实施例,图10示出了如在本文中描述的类似于图9的芯片布置100的示意性图示。芯片布置100可以进一步包括天线106。根据各种实施例,天线106可以围绕增强结构108和金属化结构910。可以在完全相同的工艺内(例如,通过使用铜蚀刻技术)来形成增强结构108、天线106和电触点910(例如,载体110上的金属化结构910)。根据各种实施例,可以将电触点910或天线106布置在与增强结构108相同的层中。金属化结构910可以在载体上(例如,在载体的顶侧上)提供多个电触点以用于将包含增强结构308的接触焊盘结构908电连接至芯片104。增强结构308还可以是接触结构308的一部分,换言之,接触焊盘结构308(可以是智能卡的(或用于智能卡中的芯片布置100的)接触焊盘结构908)可以同时至少部分地被配置为增强结构308。
根据各种实施例,如在本文中所述的芯片布置100可以是例如包括用于无接触式数据传送的天线106或包括用于数据传送的接触焊盘308、908的智能卡或芯片卡、或例如包含接触焊盘308、908和天线106的双接口芯片卡的一部分。
根据各种实施例,如在本文中描述的芯片布置100可以提供增强的机械稳定性和电稳定性,因为芯片104可以是柔性芯片,并且载体110也可以是柔性的,而且增强结构108支撑着芯片104。使用柔性部件和增强结构可以提供柔性与刚性之间的最佳平衡,柔性使得芯片布置100或芯片104可以不断裂或不遭受弯折或机械负载的损害,而刚性使得芯片布置100或芯片104的电触点或金属化部分可以不遭受机械负载的损害。
机械负载可以是压力可以是压力、力、力撞击、弯折、扭转、剪切、拉伸、应力、剪切应力、拉伸应力、或一般在芯片布置100中引起应变的变形。
芯片布置100的第一部分可以是基本上刚性的,例如增强的区域111,其中芯片布置100的第二部分可以是基本上柔性的,例如,在没有被增强结构108、308增强的区域中的载体110。
根据各种实施例,增强结构108可以是层或层堆叠,或可以用另一种方式提供,例如作为增强网格、或作为多个增强结构,例如多个增强立柱、鳍等等。
根据各种实施例,芯片104可以具有在从约10μm至约200μm范围内、例如在从约20μm至约100μm范围内、例如在从约30μm至约80μm范围内、例如在从约50μm范围内的厚度,例如等于或小于50μm(例如48μm)的厚度。
根据各种实施例,芯片布置100可以具有部件(例如,载体110、增强结构108、308、芯片104)的最佳布置以提供承受住点压力的最佳稳定性。
如图11所示,可以进行所谓的点压力测试,以用于测试芯片或芯片布置(例如,包括芯片封装体的芯片布置)的稳定性。因此,将活塞尖端1102(例如,具有直径约11mm的球形尖端)压入硅垫子1104中,其中待测试的器件1106(例如,封装体或芯片布置)被定位在活塞尖端1102与硅垫子1104之间。根据各种实施例,点压力测试可以是针对电子器件或芯片或芯片封装体的稳健性或机械稳定性的参考测试。根据各种实施例,电子器件的点压力测试结果可以与交易中的电子器件的返回量、或例如与耐久性相关联。图11示意性地示出了处于压缩状态下的芯片布置1106,其中芯片布置变形了。根据各种实施例,如图所示,芯片布置可以包括围绕封装体区域的柔性部分1106a和在芯片区域内的封装体的增强部分1106b。
根据各种实施例,在这个点压力测试布置中,封装体或芯片布置可以经受压力而不经受弯曲负载。根据各种实施例,柔性的芯片布置可以具有极好的封装体断裂强度,因为薄的硅衬底(例如具有约50μm的厚度)可以例如发生弯折而不是断裂。相比之下,芯片布置或芯片可以进一步包括多个金属化层或介电层,如果施加拉伸力的话,这些层可能被影响,例如,可能开裂。然而,金属化层和/或介电层的断裂可能在点压力测试中检测不出,因为芯片可能并未断裂,尽管丧失了其功能性。
如在本文中描述的芯片布置在经典的点压力测试中可以具有封装体断裂强度并且可以进一步耐受拉伸力,因为例如在芯片布置被弯折时,电功能性可以保持。
图12示出了根据各种实施例的芯片布置100的示意透视图和芯片布置100的截面的详细视图(在右下侧),该芯片布置类似于例如参照8B所显示和描述的芯片布置100。图12图示了芯片布置100,其中芯片104实际上(使用焊接结构)被设置或被布置在载体110和增强结构108之上,该芯片布置类似于之前已描述的芯片布置100。
根据各种实施例,芯片104与增强结构108、108a、108b、108c之间的电连接可以由覆盖增强结构元件108a、108b、108c的焊接层202a、202b、202c以及由被布置在焊接层202a、202b、202c与芯片104之间的增强结构808或材料层808来提供,如图8B详细地示出。根据各种实施例,可以将芯片104布置在增强结构108a、108b、108c之上而使得增强结构元件108a、108c可以在芯片104与芯片布置100的另一个部件之间(例如,在芯片104与接触焊盘结构308之间或在芯片104与天线106之间)提供导电连接,如在本文中所述的。如图12所示,载体110可以或可以不延伸得比其在附图中所示的更远,例如以便对天线提供支撑。增强结构108a与增强结构108b之间或增强结构108c与增强结构108b之间的空间可以是任何空的空间。由于芯片与增强结构108之间的电连接可以由焊接层202a和202c来提供,所以形成焊接层的焊接材料可以是导电材料。焊接层202(或附加材料层202)还可以提供增强作用,例如用于增强在芯片104下方的区域中的载体110或对芯片布置100提供稳定性。
根据各种实施例,接触焊盘结构308可以至少部分地被配置为增强结构308。根据各种实施例,如已描述的,芯片可以用至少一个附加覆盖层804(例如聚酰亚胺层、例如聚合物层)来覆盖。可以将附加覆盖层804布置在芯片104与铜层808之间。
图13示出了根据各种实施例的芯片布置100的示意透视图和芯片布置100的截面的详细视图(在右下侧),该芯片布置类似于参照图8A所示出和描述的芯片布置100。图13图示了芯片布置100,其中芯片104实际上(使用胶粘结构)被设置或被布置在载体110和增强结构108之上,该芯片布置类似于之前已描述的芯片布置100。根据各种实施例,芯片104与增强结构元件108a、108c之间的电连接可以由两个凸块810来提供,例如用于在芯片104与增强结构108a、108c之间提供导电连接。凸块810可以包括以下材料中的至少一种:金属、金属合金、导电材料、焊接材料、锡、锌、铅、铟、碳、金、银等等。可以将芯片104布置在增强结构108之上(或例如在增强结构元件108a、108b、108c之上)而使得增强结构元件108a、108c可以在芯片104与芯片布置100的另一个部件之间(例如,在芯片104与接触焊盘结构308之间或在芯片104与天线106之间)提供导电连接,如在本文中所述的。芯片104与增强结构108之间的空间可以用材料或材料层202(例如,用胶或粘合剂材料)来填充。由于芯片与增强结构108之间的电连接可以由凸块810来提供,所以材料202可以是电绝缘材料。可以用所谓的底部填充工艺在芯片104与增强结构108之间填充绝缘材料202。根据各种实施例,胶202(或附加材料层202)还可以提供增强作用,例如用于增强在芯片104下方的区域中的载体110或对芯片布置100提供稳定性。可以选择胶202(或附加材料层202)的机械特性以便提供稳定的芯片布置100。胶202或附加材料层202可以是柔性或刚性的。
根据各种实施例,图12和图13还图示了如在本文中描述的用于制造芯片布置的方法的一部分,该方法类似于已描述的用于制造芯片布置的方法。
根据各种实施例,接触焊盘结构308可以被配置成至少部分地用作增强结构308或附加增强结构。如已描述的,芯片104可以用附加覆盖层804(例如聚酰亚胺层、例如聚合物层)来覆盖,其中附加覆盖层804可以是柔性的。可以将附加覆盖层804布置在芯片104与胶202之间。
根据各种实施例,芯片布置100可以包括多个芯片卡触点308,例如ISO触点。根据各种实施例,芯片布置100可以包括多个芯片卡触点308(例如ISO触点)和天线。
根据各种实施例,芯片布置100或芯片封装体、或类似于芯片布置102的芯片封装体布置可以在芯片104的区域中(例如在增强的区域中)具有足够的刚性以便保护芯片104的有源结构,其中,同时,芯片布置100的其余区域被配置成柔性的。因此,根据各种实施例,如在本文中描述的芯片布置100在使用过程中可以具有延长的寿命。
根据各种实施例,芯片布置可以包括芯片;被设置在芯片的第一侧之上的天线结构,天线结构可以包括:被导电地耦合至芯片的天线;以及增强结构,该增强结构可以可选地耦合至天线结构。增强结构可以支撑芯片以提高芯片布置的稳定性。
天线和增强结构可以被形成在相同层中。天线和增强结构可以被形成在载体的相同侧上。
根据各种实施例,增强结构可以由金属和金属合金中的至少一个形成或可以包含金属和金属合金中的至少一个。
根据各种实施例,天线和增强结构可以由相同种材料形成或可以包括相同种材料。根据各种实施例,天线和增强结构可以由相同种材料形成或可以包括相同种材料。
根据各种实施例,天线结构可以进一步包括载体,其中天线和增强结构可以被布置在载体的面向芯片的相同侧上。
根据各种实施例,可以在芯片与载体之间布置焊接层和胶粘层中的至少一个,以用于将芯片附接在载体上。根据各种实施例,可以在芯片与载体之间形成焊接层和胶粘层中的至少一个,以用于将芯片附接在载体上。
根据各种实施例,天线结构可以进一步包括附加天线,其中该附加天线可以被布置在载体的背离芯片的相对侧上。
根据各种实施例,可以在载体的面向芯片的一侧上布置电接触结构;并且可以在载体的背离芯片的一侧上布置接触焊盘结构,其中电接触结构将芯片电连接至接触焊盘结构。根据各种实施例,可以在载体的面向芯片的一侧上布置电接触结构;并且可以在载体的背离芯片的一侧上布置接触焊盘结构,其中电接触结构可以允许将芯片电连接至接触焊盘结构,并且其中接触焊盘结构可以允许将数据电连接和/或传送至外围设备,例如,至读卡器或芯片卡终端。
根据各种实施例,接触焊盘结构的至少一部分可以被配置为被布置以提高芯片布置的稳定性的附加增强结构。根据各种实施例,接触焊盘结构的至少一部分可以被配置为用于增强载体的区域的附加增强结构。
根据各种实施例,芯片可以进一步包括覆盖芯片的至少一侧的至少一个芯片覆盖层。根据各种实施例,芯片可以进一步包括覆盖芯片的两个相对侧的至少一个芯片覆盖层。
根据各种实施例,芯片覆盖层可以包括塑料材料和聚合物中的至少一个。
根据各种实施例,其中增强结构可以具有在从约5μm至约100μm范围内或在从约20μm至约50μm范围内的厚度。
根据各种实施例,芯片可以具有等于或小于100μm的厚度。
根据各种实施例,芯片可以具有等于或小于50μm的厚度。
根据各种实施例,用于制造芯片布置的方法可以包括:在载体的第一侧上形成天线;在载体的第一侧之上形成增强结构,将芯片附接在载体上而使得芯片受增强结构保护,其中芯片被电连接至天线。
根据各种实施例,在载体的第一侧上形成天线可以包括应用铜蚀刻技术和铝蚀刻技术中的至少一个。
根据各种实施例,在载体的第一侧上形成天线可以包括在载体之上形成天线,其中载体可以具有等于或小于约100μm的厚度。根据各种实施例,载体可以具有足够成为柔性载体的小厚度。
根据各种实施例,在载体之上形成增强结构可以包括形成具有等于或大于约20μm的厚度的铜层。根据各种实施例,增强结构可以支撑芯片或保护芯片不受适当的机械负载(典型地在芯片布置的使用过程中出现)的损坏。
根据各种实施例,将芯片附接在天线结构上可以包括附接具有等于或小于50μm的厚度的芯片。
根据各种实施例,将芯片附接在载体上可以包括焊接工艺和胶粘工艺中的至少一个。
根据各种实施例,将芯片附接在载体上可以进一步包括在芯片与天线之间形成导电连接。
根据各种实施例,形成天线结构和形成增强结构可以在完全相同的过程中进行。
根据各种实施例,可以形成附加增强结构而使得附加增强结构可以被布置在载体的背离芯片的一侧上。
根据各种实施例,形成附加增强结构可以进一步包括形成接触焊盘结构,其中附加增强结构是接触焊盘结构的至少一部分,其中接触焊盘结构可以被电连接至芯片。
根据各种实施例,可以形成附加天线,而使得附加天线可以被布置在载体的与载体的第一侧相对的侧上。
根据各种实施例,载体可以用卷到卷系统进行处理。
根据各种实施例,芯片布置可以包括柔性载体;被布置在载体上的至少一个增强结构;以及被布置在载体上由增强结构支撑的柔性芯片。
根据各种实施例,第一增强结构可以被布置在载体的第一侧上,并且第二增强结构可以被布置在载体的与载体的第一侧相对的第二侧上。
根据各种实施例,附加增强结构可以是接触焊盘结构的至少一部分,其中接触焊盘结构被电连接至芯片。根据各种实施例,附加增强结构可以是接触焊盘结构的至少一部分,其中接触焊盘结构被电连接至芯片并且其中接触焊盘结构可以允许芯片与外部设备之间的电连接(例如,用于从芯片中传出数据(读出)以及将数据传送至芯片(写入))。
根据各种实施例,芯片布置可以包括:包括柔性芯片和至少一个增强结构的芯片封装体;以及被附接至芯片封装体的柔性载体;被布置在柔性载体上的天线结构,其中天线结构可以导电地连接至芯片。
虽然已参考具体实施例具体地示出并且描述了本发明,但本领域的技术人员应理解,可以在不脱离由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下,对本发明在形式和细节上做出不同改变。因此,本发明的范围是由所附权利要求书指出,并且因此意在涵盖位于权利要求书的等效意义和范围内的所有改变。

Claims (27)

1.一种芯片布置,包括:
芯片;
被设置在所述芯片的第一侧之上的天线结构,所述天线结构包括被导电地耦合至所述芯片的天线;以及
支撑所述芯片以提高所述芯片布置的稳定性的增强结构。
2.根据权利要求1所述的芯片布置,
其中所述天线和所述增强结构被形成在相同层中。
3.根据权利要求1所述的芯片布置,
其中所述增强结构由金属和金属合金中的至少一个形成。
4.根据权利要求1所述的芯片布置,
其中所述天线和所述增强结构由相同材料形成。
5.根据权利要求1所述的芯片布置,
其中所述天线结构进一步包括载体,其中所述天线和所述增强结构被布置在所述载体的面向所述芯片的相同侧上。
6.根据权利要求5所述的芯片布置,
其中焊接层和胶粘层中的至少一个被布置在所述芯片与所述载体之间,以用于将所述芯片附接在所述载体上。
7.根据权利要求5所述的芯片布置,
其中所述天线结构进一步包括附加天线,其中所述附加天线被布置在所述载体的背离所述芯片的相对侧上。
8.根据权利要求5所述的芯片布置,进一步包括:
被布置在所述载体的面向所述芯片的一侧上的电接触结构;以及
被布置在所述载体的背离所述芯片的一侧上的接触焊盘结构,其中所述电接触结构将所述芯片电连接至所述接触焊盘结构。
9.根据权利要求9所述的芯片布置,
其中所述接触焊盘结构的至少一部分被配置为被布置以提高所述芯片布置的稳定性的附加增强结构。
10.根据权利要求1所述的芯片布置,
其中所述芯片进一步包括覆盖所述芯片的至少一侧的至少一个芯片覆盖层。
11.根据权利要求10所述的芯片布置,
其中所述芯片覆盖层包括塑料材料和聚合物中的至少一个。
12.根据权利要求1所述的芯片布置,
其中所述增强结构具有在从约5μm至约100μm范围内的厚度。
13.根据权利要求1所述的芯片布置,
其中所述芯片具有等于或小于约100μm的厚度。
14.一种用于制造芯片布置的方法,所述方法包括:
在载体的第一侧上形成天线;
在所述载体的所述第一侧之上形成增强结构,
将芯片附接在所述载体上而使得所述芯片被所述增强结构保护,其中所述芯片被电连接至所述天线。
15.根据权利要求14所述的方法,
其中在载体的第一侧上形成所述天线包括应用铜蚀刻技术和铝蚀刻技术中的至少一个。
16.根据权利要求14所述的方法,
其中在载体的第一侧上形成所述天线包括在所述载体之上形成天线,其中所述载体具有等于或小于约200μm的厚度。
17.根据权利要求14所述的方法,
其中在所述载体之上形成所述增强结构包括形成具有等于或大于约20μm的厚度的铜层。
18.根据权利要求14所述的方法,
其中将所述芯片附接在所述天线结构上包括附接具有等于或小于约100μm的厚度的芯片。
19.根据权利要求14所述的方法,
其中将所述芯片附接在所述载体上包括焊接工艺和胶粘工艺中的至少一个。
20.根据权利要求14所述的方法,
其中形成所述天线结构和形成所述增强结构在完全相同的工艺中进行。
21.根据权利要求14所述的方法,进一步包括:
形成被布置在所述载体的背离所述芯片的一侧上的附加增强结构。
22.根据权利要求21所述的方法,
其中形成附加增强结构进一步包括形成接触焊盘结构,其中所述附加增强结构是所述接触焊盘结构的至少一部分,其中所述接触焊盘结构被电连接至所述芯片。
23.根据权利要求14所述的方法,
其中在卷到卷系统中对所述载体进行处理。
24.一种芯片布置,包括:
柔性载体;
被布置在所述载体上的至少一个增强结构;以及
被布置在所述载体上由所述增强结构支撑的柔性芯片。
25.根据权利要求24所述的芯片布置,
其中第一增强结构被布置在所述载体的第一侧上,并且第二增强结构被布置在所述载体的与所述载体的所述第一侧相对的第二侧上。
26.根据权利要求25所述的芯片布置,
其中所述附加增强结构是接触焊盘结构的至少一部分,其中所述接触焊盘结构被电连接至所述芯片。
27.一种芯片布置,包括:
芯片封装体,所述芯片封装体包括柔性芯片和至少一个增强结构;
被附接至所述芯片封装体的柔性载体;以及
被布置在所述柔性载体上的天线结构,其中所述天线结构被导电地连接至所述芯片。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016070698A1 (zh) * 2014-11-06 2016-05-12 北京豹驰智能科技有限公司 一种多层布线式耦合式双界面卡载带模块
CN108292372A (zh) * 2015-11-30 2018-07-17 霓达株式会社 Ic标签、ic标签收纳体和带有ic标签的橡胶制品

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6358431B2 (ja) 2014-08-25 2018-07-18 新光電気工業株式会社 電子部品装置及びその製造方法
KR102401764B1 (ko) * 2014-12-31 2022-05-26 하나 마이크론(주) 전자 소자 및 이의 제조 방법
CN107482021B (zh) * 2017-08-21 2020-01-24 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置
US11350220B2 (en) * 2020-01-17 2022-05-31 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. MEMS package, MEMS microphone and method of manufacturing the MEMS package

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4812420A (en) * 1986-09-30 1989-03-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of producing a semiconductor device having a light transparent window
CN1222253A (zh) * 1996-06-14 1999-07-07 西门子公司 半导体芯片载体元件制作方法
CN2678142Y (zh) * 2003-11-18 2005-02-09 宏齐科技股份有限公司 光感测芯片的封装结构
CN101436575A (zh) * 2007-11-12 2009-05-20 三星Sdi株式会社 半导体封装件及其安装方法
US20120040128A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Feinics Amatech Nominee Limited Transferring antenna structures to rfid components

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4812420A (en) * 1986-09-30 1989-03-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of producing a semiconductor device having a light transparent window
CN1222253A (zh) * 1996-06-14 1999-07-07 西门子公司 半导体芯片载体元件制作方法
CN2678142Y (zh) * 2003-11-18 2005-02-09 宏齐科技股份有限公司 光感测芯片的封装结构
CN101436575A (zh) * 2007-11-12 2009-05-20 三星Sdi株式会社 半导体封装件及其安装方法
US20120040128A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Feinics Amatech Nominee Limited Transferring antenna structures to rfid components

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016070698A1 (zh) * 2014-11-06 2016-05-12 北京豹驰智能科技有限公司 一种多层布线式耦合式双界面卡载带模块
US9996790B2 (en) 2014-11-06 2018-06-12 Beijing Basch Smartcard Co., Ltd. Multilayer wiring coupling dual interface card carrier-band module
CN108292372A (zh) * 2015-11-30 2018-07-17 霓达株式会社 Ic标签、ic标签收纳体和带有ic标签的橡胶制品
CN108292372B (zh) * 2015-11-30 2021-01-12 霓达株式会社 Ic标签、ic标签收纳体和带有ic标签的橡胶制品

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