FR2816107A1 - Module de circuit integre sur film et son procede de fabrication - Google Patents

Module de circuit integre sur film et son procede de fabrication Download PDF

Info

Publication number
FR2816107A1
FR2816107A1 FR0013940A FR0013940A FR2816107A1 FR 2816107 A1 FR2816107 A1 FR 2816107A1 FR 0013940 A FR0013940 A FR 0013940A FR 0013940 A FR0013940 A FR 0013940A FR 2816107 A1 FR2816107 A1 FR 2816107A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
film
face
integrated circuit
communication interface
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0013940A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2816107B1 (fr
Inventor
Lucile Dosseto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gemplus SA
Original Assignee
Gemplus Card International SA
Gemplus SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gemplus Card International SA, Gemplus SA filed Critical Gemplus Card International SA
Priority to FR0013940A priority Critical patent/FR2816107B1/fr
Priority to PCT/FR2001/003375 priority patent/WO2002037553A1/fr
Priority to AU2002215091A priority patent/AU2002215091A1/en
Publication of FR2816107A1 publication Critical patent/FR2816107A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2816107B1 publication Critical patent/FR2816107B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07743—External electrical contacts
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07745—Mounting details of integrated circuit chips
    • G06K19/07747—Mounting details of integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips being mounted as a module
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49827—Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/4985—Flexible insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49855—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers for flat-cards, e.g. credit cards
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/538—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • H01L23/5388—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates for flat cards, e.g. credit cards
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/19—Manufacturing methods of high density interconnect preforms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
    • H01L24/24—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/82—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by forming build-up interconnects at chip-level, e.g. for high density interconnects [HDI]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64—Impedance arrangements
    • H01L2223/66—High-frequency adaptations
    • H01L2223/6661—High-frequency adaptations for passive devices
    • H01L2223/6677—High-frequency adaptations for passive devices for antenna, e.g. antenna included within housing of semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04105—Bonding areas formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bonding areas on chip-scale packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H01L2224/48228—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item the bond pad being disposed in a recess of the surface of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/921—Connecting a surface with connectors of different types
    • H01L2224/9212—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92142—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92144—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a build-up interconnect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01007—Nitrogen [N]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01047—Silver [Ag]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01057—Lanthanum [La]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01058—Cerium [Ce]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01087—Francium [Fr]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Abstract

Le module (42) de circuit intégré est réalisé par les étapes consistant à- prévoir un film (18) présentant une première face (18a) et une seconde face (18b),- fixer sur la première face du film un circuit intégré (2) ayant au moins un contact électrique (8) tourné contre cette face,- réaliser une interface de communication (30; 32; 34) sur la seconde face du film, et- relier électriquement l'interface de communication avec le ou les contact (s) du circuit intégré à travers l'épaisseur du film.L'invention concerne également le module ainsi réalisé et ses applications, par exemple pour la fabrication de cartes à puce.

Description

<Desc/Clms Page number 1>
MODULE DE CIRCUIT INTEGRE SUR FILM ET SON PROCEDE
DE FABRICATION
Figure img00010001

La présente invention concerne un module de circuit'intégré sur film pouvant être reporté sur un corps de support, par exemple pour la fabrication de cartes à puce.
La figure 1 est une vue en coupe d'une carte à puce 1 où la puce 2 est reportée selon une technique classique dans un puits 4 ménagé dans le corps 6 de la carte.
La puce comporte sur sa face 2a tournée vers le fond du puits 4 des pattes de connexion 8 en aluminium, par lesquelles elle est reliée à une interface de communication. Dans l'exemple, cette dernière comprend des plages conductrices 10 en surface, permettant une connexion par contact ohmique avec un lecteur de carte externe. Il s'agit alors d'une interface dite"à contact". Typiquement, une telle interface comprend de quatre à dix plages 10, permettant l'échange de différents signaux et l'alimentation électrique de la puce 2. Chaque plage 10 est reliée à une patte de connexion correspondante 8 de la puce par un fil de connexion 12, généralement en or. Les plages 10 sont typiquement réalisées sous la forme d'une grille métallique montée sur un film diélectrique 11 relativement épais, l'épaisseur étant de l'ordre de 100 à 120 microns. Ce dernier assure l'isolation entre les différentes plages et le maintien de l'ensemble de la grille métallique.
Dans des variantes de cette technologie, les plages sont gravées chimiquement directement sur le film 11.
La puce est montée au centre du motif des plages conductrices 10 par collage de son dos sur la face
<Desc/Clms Page number 2>
intérieure lia du film. Le film 11 comporte un trou traversant 13 sous chaque plage conductrice 10 afin de permettre au fil de connexion 12 d'être soudé sur la face intérieure de sa plage respective. Ces trous 13 sont réalisés par perforation mécanique avant le report de la grille comportant les plages.
Afin d'assurer un support mécanique renforcé de la puce 2, on prévoit normalement une plage métallique centrale 10a sur le film. Cette plage centrale, qui est directement en face de la puce 2, sert généralement de plan de masse et se connecte à la puce également par un fil de connexion 12 traversant un trou 13 correspondant.
Les extrémités respectives des fils de connexion sont soudées aux pattes 8 et sur les plages conductrices à l'intérieur du trou 13.
Une fois les connexions réalisées, il est nécessaire d'enrober la puce 2 et les fils 12 avec un matériau isolant et protecteur, par exemple une résine en epoxy. Cet enrobage forme une bulle 15 reliée sur son pourtour à la face intérieure lia du film.
Le puits 4 doit être suffisamment profond pour loger la bulle d'enrobage 15 recouvrant la puce 2 et les fils de connexion 12. Les portions de l'ensemble constitué du film et des plages en dehors de la bulle d'enrobage 15 sont logées dans un palier périphérique 14 du corps de la carte 6 pour conférer une bonne assise.
On note que cette construction a l'inconvénient de présenter une hauteur importante. En effet, il faut normalement compter une hauteur de 150 microns entre la base de la puce 2 (c'est-à-dire sa face 2a tournée vers l'intérieur) jusqu'au sommet de la boucle 12a des fils de connexion, à laquelle s'ajoutent : l'épaisseur des plages 10, de l'ordre de 35 à 70 microns, l'épaisseur
<Desc/Clms Page number 3>
du diélectrique, de 100 à 120 microns, l'épaisseur de la puce, de l'ordre 180 microns, plus la surépaisseur de l'enrobage. Ces valeurs cumulées donnent une hauteur globale du module de 600 microns entre la face de contact des plages 10 et la crête de l'enrobage 15, laquelle hauteur devant être intégrée dans l'épaisseur de la carte.
Par ailleurs, les opérations de soudage des fils 12 sont délicates et susceptibles de provoquer des rejets en fabrication. On note que des défauts de connexion dus au soudage des fils peut occasionner le rejet de tout l'ensemble formant la puce et le corps de la carte. Au vu de ce qui précède, l'invention propose un procédé de fabrication d'un module de circuit intégré, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - fixer un circuit intégré sur une première face d'un film, ledit circuit intégré ayant au moins un contact électrique tourné vers ladite première face ; - réaliser une interface de communication sur la seconde face dudit film ; relier électriquement ladite interface de communication avec ledit au moins un contact électrique à travers l'épaisseur du film.
On obtient ainsi un module qui intègre de façon compacte sur un même film l'ensemble comprenant au moins une puce et ses moyens d'interfaçage électrique. Ce module peut être alors fixé à un support, tel qu'une carte à puce, une étiquette électronique, ou analogue. Le terme"interface de communication"comprend tout moyen permettant d'accéder aux éléments du circuit intégré, notamment ses entrées et sorties pour l'échange de signaux et, le cas échéant, son alimentation électrique. Il peut s'agir de plages de contact, par exemple pour permettre l'accès par un
<Desc/Clms Page number 4>
lecteur de carte à puce, de plots d'interconnexion vers un connecteur, ou d'une antenne dans le cas d'une interface de communication dite"sans contact", etc.
Pour relier électriquement l'interface de communication avec le ou les contact (s) du circuit intégré, on peut percer le film en face de chaque contact à connecter, à partir de la seconde face du film et remplir le trou résultant avec un matériau conducteur.
Avantageusement, on utilise pour le perçage du film un faisceau laser de manière qu'il assure en outre l'élimination d'une couche d'oxyde à la surface dudit contact du circuit intégré.
Dans un premier mode de réalisation, les étapes consistant à réaliser l'interface de communication et à la relier avec le ou les contact (s) du circuit intégré sont effectuées dans une opération conjointe de dépôt de matériau conducteur à la fois sur la seconde face du film et dans des trous réalisés dans ce dernier en face du ou des contact (s).
Cette opération conjointe de dépôt de matériau conducteur peut être réalisée par une technique de dispense utilisant une ou plusieurs aiguilles, une ou plusieurs buses, ou par impression à jet d'encre conductrice.
Dans un deuxième mode de réalisation, l'interface de communication est réalisée par report d'un motif conducteur estampé ou découpé d'une feuille métallique et collé sur la seconde face du film. Il est également envisageable de réaliser le motif par gravure chimique d'un feuillard de cuivre plein.
Il est aussi envisageable que l'interface de communication soit réalisée par sérigraphie ou par dépôt en phase vapeur.
<Desc/Clms Page number 5>
Le circuit intégré peut être fixé contre la première face du film par collage au moyen d'une couche d'adhésif, par exemple du type thermoactivable, appliquée sur cette première face.
Dans les exemples, l'interface de communication peut comprendre un motif de plages de contacts permettant d'accéder au circuit intégré par contact ohmique et/ou un motif formant au moins une antenne permettant d'accéder au circuit intégré par voie hertzienne, pour réaliser un dispositif sans contact.
De préférence, le film est en matière transparente d'une épaisseur de l'ordre de l'ordre de 25 microns.
La ou les contact (s) du circuit intégré est/sont avantageusement sensiblement plan (s).
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif électronique, par exemple une carte à puce ou une étiquette électronique, ou analogue, comportant au moins un module du type précité, comprenant en outre une étape consistant à fixer le module sur un corps de support.
Dans une mise en oeuvre avantageuse, lorsque le circuit intégré est fixé contre la première face du film par une couche d'adhésif appliquée sur cette face, on utilise ladite couche d'adhésif également pour fixer le module au corps de support.
Avantageusement, le dispositif électronique comporte un logement pour recevoir un circuit intégré du module et un palier autour du logement, en retrait d'une face du dispositif de sorte que la surface extérieure de l'interface de communication affleure sensiblement cette face du dispositif.
L'invention concerne également un module de circuit intégré, caractérisé en ce qu'il comprend :
<Desc/Clms Page number 6>
- un film présentant une première face et une seconde face, - un circuit intégré contre la première face du film ayant au moins un contact électrique tourné vers cette face, - une interface de communication sur la seconde face du film, et - une interconnexion à travers l'épaisseur du film entre l'interface de communication et le ou les contact (s) du circuit intégré.
L'interface de communication peut être reliée avec le ou les contact (s) du circuit intégré par un trou dans le film, en face de chaque contact à connecter, remplit avec un matériau conducteur.
Selon un premier mode de réalisation, l'interface de communication et l'interconnexion avec le ou les contact (s) du circuit intégré sont formées de matériau conducteur qui présente une continuité de matière à la fois sur la seconde face du film et dans un trou correspondant.
L'interface de communication peut comprendre un matériau conducteur en contact directe avec la seconde face du film.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'interface de communication est un motif conducteur présent sur la seconde face du film via une couche d'adhésif.
L'invention concerne également un dispositif électronique, par exemple une carte à puce ou une étiquette électronique, ou analogue, comportant au moins un module précité.
Ce dispositif peut comprendre une même couche d'adhésif servant à fixer d'une part le circuit intégré contre ladite première face du film et d'autre part le module au corps de support.
<Desc/Clms Page number 7>
Le dispositif peut comporter un logement pour recevoir un circuit intégré du module et un palier autour du logement, en retrait d'une face du dispositif, de sorte que la surface extérieure de l'interface de communication affleure sensiblement cette face du dispositif.
Enfin, l'invention concerne une carte à puce, caractérisée en ce qu'elle intègre au moins un module de circuit intégré du type précité.
L'invention et les avantages qui en découlent apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit des modes de réalisation préférés, donnée purement à titre d'exemple nonlimitatif par référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1, déjà décrite, est une vue en coupe montrant le montage d'une puce dans un corps de carte à puce selon une technique classique de soudage par fils, - les figures 2a à 2g sont des vues simplifiées en coupe montrant les étapes successives dans la réalisation d'un module de circuit intégré sur film pour la fabrication d'une carte à puce, selon un premier mode de réalisation de l'invention,
Figure img00070001

- la figure 3 est une vue en plan d'une interface de communication sous forme de plages de contact réalisées selon le premier mode de réalisation, - la figure 4 est une vue en plan d'une interface de communication sous forme d'antenne sur une face d'un film selon une variante du premier mode de réalisation, - les figures 5a à 5e sont des vues simplifiées en coupe et en plan (figure 5b) montrant les étapes successives de réalisation d'un module de circuit intégré sur film selon un deuxième mode de réalisation,
<Desc/Clms Page number 8>
- la figure 6 est une vue en plan d'une interface de communication sous forme de plages de contact réalisées selon le deuxième mode de réalisation, - les figures 7a à 7c sont des vues simplifiées en coupe montrant une variante pour les étapes de réalisation d'une interface de communication sur la face d'un film, et - la figure 8 est un organigramme qui identifie les étapes de réalisation d'un module de circuit intégré conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention.
Un premier mode de réalisation de l'invention sera décrit par référence aux figures 2a à 2g, qui montrent les étapes successives dans la réalisation d'un module de circuit intégré et de son report pour la fabrication d'une carte à puce.
En début de procédé, on prévoit un film continu 18 (figure 2a) contre lequel sera apposée une puce 2 à encarter. Le film 18 est en matériau isolant tel que le PET (polyéthylène terephtalate) ou un matériau de technologie plus récente, par exemple le"Thermount" (Marque déposée de la société Dupont) qui se prête bien à un perçage par faisceau laser. Dans l'exemple, l'épaisseur du film est de l'ordre de 25 microns, mais cette valeur n'est pas critique et peut varier considérablement en fonction du matériau choisi et des traitements subis.
On dépose une couche d'adhésif 20 sur la face 18a du film destinée à recevoir une puce 2 (figure 2b).
L'adhésif est du type thermoactivable, connu sous l'appellation anglo-saxonne"hot melt", ou activable à froid du type connu sous l'appellation PSA ("pressure sensitive adhésif"). Il est appliqué par une tête de pulvérisation 22 ou par enduction de manière à obtenir une épaisseur de couche d'environ 10 à 25 microns. si
<Desc/Clms Page number 9>
une technique d'enduction est utilisée, on peut envisager de prévoir un film en matière plastique, d'une épaisseur de l'ordre 25 à 50 microns, déjà doté d'un adhésif.
Ensuite, on appose une puce 2 à intervalle régulier contre la couche d'adhésif 20, éventuellement après activation de celle-ci (figure 2c). L'épaisseur de la puce est typiquement de 180 microns, mais il est aussi possible de prévoir des puces plus minces ayant une épaisseur de 50 microns ou moins. La superficie de la puce n'est pas limitée.
La puce 2 est orientée avec ses pattes de contact 8 (face 2a) tournées vers le film 18. Ces pattes se présentent sous la forme de plages métallisées en aluminium situées vers la périphérie de la puce, conformément à une technologie classique. Elles affleurent la face 2a de la puce dans l'exemple, mais pourraient aussi être légèrement en saillie ou en retrait.
Après le collage de la puce 2 sur le film 18, on procède au perçage de dernier à l'aplomb des pattes de contact 8 pour pouvoir ensuite former des vias de connexion (figure 2d). Cette opération consiste à appliquer un faisceau 22 provenant d'un laser 24 qui attaque la face 18b du film opposée à celle 18a portant la puce 2. La section du trou 26 formé par le perçage correspond sensiblement à celle d'une patte de connexion 8 de la puce 2.
On crée un déplacement relatif pas-à-pas entre la puce 2 et le laser 24 (flèche FI) afin que celui-ci puisse se positionner et percer le film 18 plus la couche d'adhésif 20 successivement au-dessus de chaque patte 8. Le film 18 en PET étant transparent, le positionnement peut s'effectuer par repérage optique
<Desc/Clms Page number 10>
des pattes 8, par exemple au moyen d'un appareil du type"Vision Assistée par Ordinateur"ou"VAO".
Avantageusement, les paramètres d'exposition au faisceau laser 23 sont établis de sorte que l'attaque soit suffisante non seulement pour percer l'ensemble film 18 plus adhésif 20, mais aussi pour rompre ou détruire la couche d'oxyde présente en surface de la patte d'aluminium 8. On réalise donc par une seule opération d'application de faisceau laser 23 d'une part un trou 26 dans le film 18 en vue de former un via et, d'autre part, la préparation de la surface de la patte 8 pour assurer un bon contact électrique directement sur de l'aluminium non oxydé.
Une fois le perçage réalisé pour l'ensemble des pattes 8 de la puce 2, on procède à une opération combinée de formation de vias d'interconnexion 28 et de conducteurs en surface 30 pour réaliser une interface de communication (figure 2e). On réalise les vias 28 en remplissant les trous 26 dans le film 18 avec un matériau conducteur, de sorte que chaque via établit une jonction conductrice entre la surface d'une patte de connexion 8 et la face supérieure 18b du film.
Les conducteurs en surface 30 établissent la liaison avec un via respectif 28 au niveau de la face supérieure 18b.
Dans l'exemple illustré à la figure 3, les conducteurs en surface 30 définissent sur la face 18a du film un motif 32 de plages de contact pour un lecteur de carte à puce, conformément aux normes ISO, chaque plage de contact étant reliée électriquement à une patte de connexion 8 de la puce 2. La forme des plages 30 (ici au nombre de six) ainsi que leurs dimensions correspondent à une géométrie préétablie conforme à cette norme. Au niveau de la jonction avec les vias 28, les plages 30 présentent des amenées 30a
<Desc/Clms Page number 11>
qui constituent des chemins rétrécis autorisant une certaine souplesse mécanique. Les plages 30 présentent également des portions étroites ajourées 30b en forme de croissant pour conférer une meilleure tolérance à d'éventuelles torsions. Le coeur 32a de l'ensemble 32 de plages n'est pas métallisé, et permet de visualiser la puce 2 à travers la transparence du film 18.
On réunit donc dans un module très fin l'ensemble des éléments électriques d'une carte à puce à contact, la puce 2 et les plages de contact 30 étant respectivement sur les faces opposées du film 18.
Dans l'exemple illustré à la figure 4, les conducteurs en surface 30 définissent sur la face 18a du film une antenne 34 sous forme de boucle à induction. Cette disposition permet ainsi de réaliser une carte du type sans contact, où l'alimentation de la puce et l'échange de données s'effectuent par une liaison hertzienne selon des techniques établies. Bien entendu, cette antenne peut avoir d'autres formes, et comprendre plus d'une spire. Il est également possible de prévoir que les conducteurs 30 établissent une jonction avec une antenne qui est située sur le support de la carte.
On peut aussi envisager de former d'autres éléments électriques sur la face 18a du film, par exemple des circuits LC, des composants, une connectique, etc.
Différentes techniques sont envisageables pour réaliser les vias 28 et les conducteurs en surface 30. Dans l'exemple de la figure 2, on utilise une technique de métallisation par dépôt direct de matériau conducteur, par exemple à base d'argent. Ce dépôt peut être obtenu par un procédé, dit de dispense, selon lequel on applique le matériau conducteur au moyen d'une ou de plusieurs aiguilles creuses 36 reliées à un
<Desc/Clms Page number 12>
dispositif d'injection 38 (figure 2e). L'ensemble d'injection est piloté pour effectuer des déplacements par rapport au film 18 (flèche F2) de matière à remplir les trous 26 et à former les motifs de l'interface de communication 32 ou 34, et éventuellement d'autres éléments conducteurs.
On peut également prévoir de déposer le matériau conducteur par impression, ce dernier étant alors sous forme"d'encre"conductrice, par exemple à base d'argent. L'impression est alors réalisée par jet d'encre conductrice au moyen d'une tête d'impression, comme avec une imprimante classique à jet d'encre. Il est ainsi possible de concevoir les motifs 32 ou 34 des conducteurs en surface 30 sous forme informatique et de les imprimer sur la face 18a du film. Le remplissage des trous 26 pour former les vias 28 est obtenu en laissant agir plus longuement la tête d'impression à ce niveau, afin d'obtenir le volume nécessaire de matériau conducteur. D'autres techniques d'impression peuvent être également envisagées, comme la tampographie, la sérigraphie, la flexographie, etc.).
Quelle que soit la technique utilisée, on peut obtenir l'épaisseur voulue pour les couches formant les conducteurs en surface 30, par exemple dans une plage de 10 à 100 microns.
On note qu'aussitôt après l'étape de perçage du film et de retrait de la couche d'oxyde des pattes 8, il est important de minimiser le temps durant lequel les pattes de connexion 8 sont exposées à l'environnement, afin que les surfaces nouvellement formées de celles-ci ne s'oxydent pas à nouveau. Eventuellement, on peut prévoir que les étapes de perçage (figure 2d) et de dépôt de matériau conducteur sur la surface des pattes 8 (figure 2e) soient
<Desc/Clms Page number 13>
réalisées dans un tunnel sous vide ou sous azote pour prévenir toute formation de couche d'oxyde.
Après la réalisation des vias 28 et des conducteurs en surface 30, ont procède au découpage du film 18 (figure 2f). Dans l'exemple, cette opération est effectuée par une lame oscillante 40 (flèche F3) qui sectionne le ruban 18 en modules 42, chacun comportant la puce 2 et le motif 32 ou 34 de conducteurs 30. Le découpage peut aussi être réalisé par un outil poinçon/matrice. La découpe peut aussi être réalisée dans le sens de la longueur du film si nécessaire. Dans le cas illustré, le module 42 est délimité exactement par la périphérie du motif 32 de conducteurs 30.
Le module 42 est ensuite transféré par un automate (non représenté) vers une station d'encartage. Chaque corps de carte 6 destiné à recevoir un tronçon 42 comporte un puits central 44 adapté pour loger la puce 2, et un palier 46 autour du puits adapté pour loger le motif 32 ou 34 de conducteurs 30 de sorte que ces derniers affleurent la surface 6a du corps de carte. La profondeur du palier 46 depuis cette surface 6a est donc sensiblement égale à la somme des épaisseurs de la couche d'adhésif 20, du film 18 et des conducteurs 30, le puits 44 étant plus profond encore par l'épaisseur de la puce 2.
Pour le collage du module 42 dans son logement 44,46 de la carte 6, on active la couche d'adhésif 20 (par application de chaleur et/ou de pression) et on applique celle-ci directement contre le palier 46. Au besoin, on peut aussi appliquer au préalable un adhésif sur le dos 2b de la puce ou sur le fond du puits 44.
Dans certaines conditions de fabrication, il se peut que la couche d'adhésif 20 ne puisse pas être prévue pour assurer la double fonction de collage de la
<Desc/Clms Page number 14>
puce sur le film 18 et de collage du film sur le corps de carte 6. Cette impossibilité pourrait notamment être due au fait que l'épaisseur de la couche d'adhésif 20 serait sinon trop importante pour permettre un perçage'correct par faisceau laser. On peut alors procéder avant l'encartage (et après le perçage des trous 26) à une étape de dépôt d'un dépôt d'adhésif supplémentaire contre la face 18a du film et/ou sur le palier 46 pour assurer une bonne fixation du module 42 sur le corps de carte 6. L'adhésif supplémentaire peut être par exemple du type thermoactivable ou de la famille des cyanoacrylates.
Il sera maintenant décrit par référence aux figures 5a à 5e un deuxième mode de réalisation de l'invention qui diffère du premier mode principalement par le fait que les conducteurs en surface 30 sont, au moins en partie, déposés sur la face 18a du film avant l'étape de perçage, leur jonction avec les vias 28 étant réalisée ultérieurement.
Les parties des étapes et des éléments produits qui sont communes avec le premier mode de réalisation sont désignées par les mêmes références et ne seront pas décrites à nouveau par souci de concision.
A une étape initiale, on dépose sur la face supérieure 18b du film 18 une couche d'adhésif 48, par exemple du type thermoactivable ou réticulable, dont l'épaisseur est de l'ordre de 10 à 20 microns (figure 5a).
On appose à espace régulier sur cette face 18b une grille de connexion 50 qui comporte le motif 32 des plages de connexion 30 analogue à celui décrit par référence à la figure 3. Les différentes plages de connexions 30 sont provisoirement liées entre elles par un cadre périmétrique 52 de manière à former un ensemble solidaire. La technique de fabrication d'une
<Desc/Clms Page number 15>
telle grille de connexion 50 est connue en elle-même. La grille peut être réalisée par estampage ou découpage à partir d'une feuille métallique d'une épaisseur de l'ordre de 10 à 100 microns.
Uhe fois positionnée, la grille de connexion est collée sur le film 18 par activation de la couche d'adhésif 48. Il est également possible de coller une grille pleine et de réaliser ensuite une gravure chimique pour obtenir le motif. Dans ce cas, le cadre 52 n'est plus nécessaire.
Ensuite, on procède à une étape de dépôt de couche d'adhésif 20 sur la face opposée 18a du film et de collage d'une puce 2 comme dans les étapes décrites plus haut par référence aux figures 2b et 2c. On note cependant que l'ordre du report de la grille et de la puce est arbitraire ; on peut tout aussi bien prévoir l'adhésif 20 et la fixation de la puce 2 avant de coller la grille de connexion.
La puce 2 est collée directement en face du coeur 32a du motif des plages de connexion, avec chaque patte 8 de la puce légèrement décalée vers le centre relativement à l'extrémité de l'amenée 30a de sa plage de connexion (figure 5c).
On note que, comme dans le premier mode de réalisation, le coeur du motif 32 forme un espace ouvert 32a qui ne recouvre pas le film 18. Il est donc aisé de positionner la puce 2 par guidage optique directement sous le coeur du motif, par exemple au moyen d'un dispositif VAO (vision assistée par ordinateur). Bien entendu, il est également possible d'inverser les étapes de sorte que la puce 2 soit collée avant la grille de connexion 50 sur le film 18.
Ensuite, on procède à l'étape de perçage du film 18 à l'aplomb des pattes de connexion 8 de la puce. Cette opération s'effectue par un faisceau 22 émis par
<Desc/Clms Page number 16>
un laser 24, comme décrit plus haut par référence à la figure 2d. Dans ce cas, le faisceau transperce aussi la couche d'adhésif 48 sur la face 18b du film. De même que pour le premier mode de réalisation, cette étape de perçage a aussi pour effet d'éliminer toute couche d'oxyde se trouvant sur la surface des pattes 8.
L'opération de perçage est enchaînée aussitôt avec une étape de"métallisation"consistant à former les vias 28 et la jonction électrique de ces derniers avec les amenées correspondantes 32a (figure 5e). Cet enchaînement vise à minimiser le temps d'exposition des pattes 8 pour les raisons données plus haut. Comme pour le premier mode de réalisation, les étapes de perçage et de formation des vias 28 peuvent être réalisées dans un tunnel sous vide ou sous azote.
Cette étape de métallisation est réalisée de manière analogue à celle décrite par référence à la figure 2e. On utilise notamment les mêmes matériaux et techniques de dispense par une ou plusieurs aiguilles 36 reliées à un dispositif d'injection 38 de dépôt, ou par impression d'encre conductrice. Cependant, le dépôt ne concerne que le remplissage des trous 26 et le débordement de ces derniers (portion 28a) pour établir la jonction avec les amenées 30a.
Ensuite, on procède aux opérations de découpage du film 18 en modules 42 équipés de puce 2 et de grille de connexion 50, et à l'encartage en suivant les étapes déjà décrites par référence aux figures 2f et 2g.
Le retrait du cadre 52 de la grille est effectué lors de l'opération de découpage du film.
La figure 6 montre la surface des connexions électriques sur le produit fini. Les dépôts 28 par dispense ou jet d'encre conductrice forment des plots sensiblement ovales qui recouvrent les pattes 8 de la puce 2 et les amenées 30a des plages 30.
<Desc/Clms Page number 17>
Bien entendu, ce deuxième mode de réalisation permet de réaliser d'autres motifs de connexion sur la face 18b du film, et notamment une antenne 34 (figure 4) pour la réalisation d'une carte du type sans contact.
En variante, il est possible de former les plages de connexion 30 non pas avec une grille prédécoupée ou estampée 50, mais par dépôt d'une métallisation sur la face supérieure 18b du film, suivie d'une attaque chimique pour former le motif voulu, comme le montre les figures 7a à 7c.
Dans ce cas, on dépose uniformément sur la face supérieure 18a du film une couche conductrice 30'ayant l'épaisseur voulu pour les plages 30. Ce dépôt peut se faire en phase liquide, semi-liquide, ou par évaporation en phase vapeur.
Dans l'exemple, le dépôt est sous forme de pâte contenant une charge de particules conductrices et un agent photosensible qui fixe la charge lorsqu'elle est exposée à un rayonnement ultraviolet.
On place sur ce dépôt un masque 54 qui cache les parties devant être retirées, et on expose l'ensemble à un rayonnement ultraviolet UV.
Ensuite, on retire la pâte 30'non fixée au moyen d'un bain chimique afin de garder le motif des plages de connexion.
Dans le cas d'un dépôt de métallisation en phase vapeur, on peut masquer au préalable les portions du film ne devant pas être recouvertes. Au lieu de masquer pour obtenir le motif, on peut en variante réaliser un dépôt sur toute la surface et ensuite procéder à des retraits sélectifs par gravure chimique selon le motif désiré, en utilisant un matériau photosensible appliqué sur la surface du film.
<Desc/Clms Page number 18>
Les étapes de perçage et suivantes sont exécutées comme décrit par référence aux figures 2d-2g et 5b-5e.
La figure 8 est un organigramme qui résume les opérations de réalisation du module 42 conformément à un mode de réalisation de la présente invention.
On y retrouve une étape E80 de fixation de la puce 2 sur une première face 18a du film, avec les pattes de connexion 8, ou moyens analogues formant des contacts de la puce, tournées vers cette première face.
Dans l'exemple, on réalise ensuite l'opération de perforation des trous 26 dans le film 18 (étape E81).
Sur l'autre face (seconde face) 18b du film, on réalise l'interface de communication 30,32 ou 34 (étape E82).
On note que l'ordre d'exécution des étapes E80 et E82, respectivement de fixation de la puce et de réalisation de l'interface de communication, est arbitraire, et dépendra notamment de la conception de la chaîne de fabrication. On peut donc réaliser l'interface de communication sur le film 18 avant de fixer la puce 2.
L'étape E84 d'interconnexion des contacts 8 de la puce 2 avec l'interface de communication 30,32, 34 s'effectue alors à travers l'épaisseur du film 18.
Le module ainsi réalisé peut faire l'objet d'une application (étape E86), par exemple en procédant à des étapes d'encartage pour la fabrication de cartes à puce.
L'invention présente des avantages et caractéristiques remarquables, dont : - la possibilité d'utiliser des puces avec des connexions par pattes planes, moins coûteuse à réaliser que les connexions par bosses (bumps en terminologie anglo-saxonne),
<Desc/Clms Page number 19>
- l'intégration de la puce et de son interface sur un même support (film) formant un module complet, autonome et prêt à encarter, - la suppression de l'opération d'enrobage de la puce, celle-ci étant recouverte en position encartée par le film, la possibilité de réaliser les plages de connexion par jet d'encre conductrice sans avoir à effectuer un dépôt préalable d'isolation de la tranche et de la périphérie de la puce, le décapage de la couche d'oxyde sur les connexions de la puce durant l'étape de perçage et juste avant de recouvrir celles-ci, - les opérations de fabrication à froid (hormis l'activation des adhésifs), l'utilisation de matières premières peu coûteuses, - l'obtention d'un module électronique mince, - etc.
L'invention n'est nullement limitée aux cartes à puce. Elle trouve de nombreuses autres applications qui peuvent bénéficier d'une module de circuit intégré extra plat pour montage en surface : - étiquettes électroniques (aussi connues sous le terme anglo-saxon de"tag") sur support souple, par exemple pour remplacer les étiquettes d'identification de produits classiques à code barre, dispositifs d'identification d'animaux domestiques ou de réserve sauvage, - appareils médicaux, - etc.

Claims (34)

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un module de circuit intégré (42), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - fixer un circuit intégré (2) sur une première face (18a) d'un film (18), ledit circuit intégré (2) ayant au moins un contact électrique (8) tourné vers ladite première face (18a) ; - réaliser une interface de communication (30 ; 32 ; 34) sur la seconde face (18b) dudit film (18) ; relier électriquement ladite interface de communication (30 ; 32 ; 34) avec ledit au moins un contact électrique (8) à travers l'épaisseur du film.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour relier électriquement l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) avec le ou les contact (s) (8) du circuit intégré (2), on perce le film (18) en face de chaque contact à connecter, à partir de ladite seconde face (18b) du film et on remplit le trou (26) résultant avec un matériau conducteur (28).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour le perçage du film (18) on utilise un faisceau laser (23) de manière qu'il assure en outre l'élimination d'une couche d'oxyde à la surface dudit contact (8) du circuit intégré (2).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les étapes consistant à réaliser l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) et à la relier avec le ou les contact (s) (8) du circuit intégré (2) sont effectuées dans une opération conjointe de dépôt de matériau conducteur
<Desc/Clms Page number 21>
(28, 30) à la fois sur la seconde face (18b) du film et dans des trous (26) réalisés dans ce dernier en face du ou des contact (s).
5'. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite opération conjointe de dépôt de matériau conducteur (28,30) est réalisée par une technique de dispense utilisant une ou plusieurs aiguilles (36) ou une ou plusieurs buses.
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite opération conjointe de dépôt de matériau conducteur (28,30) est réalisée par impression à jet d'encre conductrice.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) est réalisée par report d'un motif conducteur (50) estampé ou découpé d'une feuille métallique et collé sur ladite seconde face (18b) du film.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) est réalisée par sérigraphie ou par dépôt en phase vapeur.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le circuit intégré (2) est fixé contre la première face (18a) du film par collage au moyen d'une couche d'adhésif (20), par exemple du type thermoactivable, appliquée sur cette première face.
<Desc/Clms Page number 22>
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'interface de communication comprend un motif de plages de contacts (30,32) permettant d'accéder au circuit intégra (2) par contact ohmique.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'interface de communication comprend un motif (30,34) formant au moins une antenne permettant d'accéder au circuit intégré (2) par voie hertzienne, pour réaliser un dispositif sans contact.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le film (18) est en matière transparente d'une épaisseur de l'ordre de l'ordre de 25 microns.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la ou les contact (s) (8) du circuit intégré (2) est/sont sensiblement plan (s).
14. Procédé de fabrication d'un dispositif électronique comportant au moins un module (42) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape consistant à fixer ledit module sur un corps de support (6).
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit circuit intégré (2) étant fixé contre ladite première face (18a) du film par une couche d'adhésif (20) appliquée sur cette face, on utilise ladite couche d'adhésif également pour fixer le module (42) au corps de support (6).
<Desc/Clms Page number 23>
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que ledit dispositif électronique est une carte à puce (6) avec ou sans contact.
17. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que ledit dispositif électronique est une étiquette électronique.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que le dispositif électronique (6) comporte un logement (44) pour recevoir un circuit intégré (2) dudit module (42) et un palier (46) autour du logement (44), en retrait d'une face (6a) du dispositif (6) de sorte que la surface extérieure de l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) affleure sensiblement cette face du dispositif.
19. Module (42) de circuit intégré, caractérisé en ce qu'il comprend : - un film (18) présentant une première face (18a) et une seconde face (18b), - un circuit intégré (2) contre la première face du film ayant au moins un contact électrique (8) tourné vers cette face, - une interface de communication (30 ; 32 ; 34) sur la seconde face du film, et - une interconnexion à travers l'épaisseur du film entre l'interface de communication et le ou les contact (s) du circuit intégré.
20. Module selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) est reliée avec le ou les contact (s) (8) du circuit intégré (2) par un trou (26) dans le film (18),
<Desc/Clms Page number 24>
en face de chaque contact à connecter, remplit avec un matériau conducteur (28).
21. Module selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) et ladite interconnexion avec le ou les contact (s) (8) du circuit intégré (2) sont formées de matériau conducteur (28,30) qui présente une continuité de matière à la fois sur la seconde face (18b) du film et dans un trou correspondant (26).
22. Module selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, caractérisé en ce que l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) comprend un matériau conducteur en contact directe avec ladite seconde face (18b) du film.
23. Module selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, caractérisé en ce que l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) est un motif conducteur (50) présent sur ladite seconde face (18b) du film via une couche d'adhésif (48).
24. Module selon l'une quelconque des revendications 19 à 23, caractérisé en ce que le circuit intégré (2) est fixé contre la première face (18a) du film par collage au moyen d'une couche d'adhésif (20), par exemple du type thermoactivable, appliquée sur cette première face.
25. Module selon l'une quelconque des revendications 19 à 24, caractérisé en ce que l'interface de communication comprend un motif de plages de contacts (30,32) permettant d'accéder au circuit intégré (2) par contact ohmique.
<Desc/Clms Page number 25>
26. Module selon l'une quelconque des revendications 19 à 25, caractérisé en ce que l'interface de communication comprend un motif (30,34) formant'au moins une antenne permettant d'accéder au circuit intégré (2) par voie hertzienne, pour réaliser un dispositif sans contact.
27. Module selon l'une quelconque des revendications 19 à 26, caractérisé en ce que le film (18) est en matière transparente d'une épaisseur de l'ordre de l'ordre de 25 microns.
28. Module selon l'une quelconque des revendications 19 à 27, caractérisé en ce que la ou les contact (s) (8) du circuit intégré (2) est/sont sensiblement plan (s).
29. Dispositif électronique comportant au moins un module (42) selon l'une quelconque des revendications 19 à 28.
30. Dispositif selon la revendication 29, caractérisé en ce qu'il comprend une même couche d'adhésif (20) servant à fixer d'une part ledit circuit intégré (2) contre ladite première face (18a) du film et d'autre part le module (42) au corps de support (6).
31. Dispositif selon la revendication 29 ou 30, caractérisé en ce qu'il s'agit d'une carte à puce (6).
32. Dispositif selon la revendication 29 ou 30, caractérisé en ce qu'il s'agit d'une étiquette électronique.
<Desc/Clms Page number 26>
33. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 29 à 32, caractérisé en ce qu'il comporte un logement (44) pour recevoir un circuit intégré (2) dudit module (42) et un palier (46) autour du logement (44), en retrait d'une face (6a) du dispositif (6), de sorte que la surface extérieure de l'interface de communication (30 ; 32 ; 34) affleure sensiblement cette face du dispositif.
34. Carte à puce (6), caractérisée en ce qu'elle intègre au moins un module de circuit intégré (42) selon l'une quelconque des revendications 19 à 28.
FR0013940A 2000-10-30 2000-10-30 Module de circuit integre sur film et son procede de fabrication Expired - Fee Related FR2816107B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0013940A FR2816107B1 (fr) 2000-10-30 2000-10-30 Module de circuit integre sur film et son procede de fabrication
PCT/FR2001/003375 WO2002037553A1 (fr) 2000-10-30 2001-10-30 Connexion de circuit integre par depôt conducteur a travers un film perfore
AU2002215091A AU2002215091A1 (en) 2000-10-30 2001-10-30 Integrated circuit connection by conductive deposition through a perforated film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0013940A FR2816107B1 (fr) 2000-10-30 2000-10-30 Module de circuit integre sur film et son procede de fabrication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2816107A1 true FR2816107A1 (fr) 2002-05-03
FR2816107B1 FR2816107B1 (fr) 2003-11-28

Family

ID=8855908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0013940A Expired - Fee Related FR2816107B1 (fr) 2000-10-30 2000-10-30 Module de circuit integre sur film et son procede de fabrication

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002215091A1 (fr)
FR (1) FR2816107B1 (fr)
WO (1) WO2002037553A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1821242A1 (fr) * 2006-02-15 2007-08-22 Assa Abloy Identification Technology Group AB Transpondeur multi-frequences sans contact, son module électronique et procédé pour la fabrication du transpondeur
EP1821241A3 (fr) * 2006-02-15 2008-07-23 Assa Abloy AB Unité de transpondeur sans contact à fréquence hybride, module pour celle-ci et procédé de fabrication de celle-ci

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3422828A1 (fr) * 2017-06-29 2019-01-02 voestalpine Stahl GmbH Procédé et dispositif de fabrication d'un contacteur de connexion électrique

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4246595A (en) * 1977-03-08 1981-01-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronics circuit device and method of making the same
US4731645A (en) * 1982-05-14 1988-03-15 U.S. Philips Corporation Connection of a semiconductor to elements of a support, especially of a portable card
JPH10138671A (ja) * 1996-11-12 1998-05-26 Citizen Watch Co Ltd Ｉｃカード用モジュール
US5877544A (en) * 1995-08-23 1999-03-02 Schlumberger Industries Electronic micropackage for an electronic memory card
FR2779851A1 (fr) * 1998-06-12 1999-12-17 Gemplus Card Int Procede de fabrication d'une carte a circuit integre et carte obtenue
DE19830540A1 (de) * 1998-07-08 2000-01-13 Siemens Ag Elektronischer Schaltungsträger

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4246595A (en) * 1977-03-08 1981-01-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electronics circuit device and method of making the same
US4731645A (en) * 1982-05-14 1988-03-15 U.S. Philips Corporation Connection of a semiconductor to elements of a support, especially of a portable card
US5877544A (en) * 1995-08-23 1999-03-02 Schlumberger Industries Electronic micropackage for an electronic memory card
JPH10138671A (ja) * 1996-11-12 1998-05-26 Citizen Watch Co Ltd Ｉｃカード用モジュール
FR2779851A1 (fr) * 1998-06-12 1999-12-17 Gemplus Card Int Procede de fabrication d'une carte a circuit integre et carte obtenue
DE19830540A1 (de) * 1998-07-08 2000-01-13 Siemens Ag Elektronischer Schaltungsträger

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. MCNULTY ET AL.: "Microwave Multichip Modules Using Low Cost Microwave Chip on Flex Packaging Technology", PROCEEDINGS OF THE 1998 INTERNATIONAL CONFERENCE ON MULTICHIP MODULES AND HIGH DENSITY PACKAGING, 15 April 1998 (1998-04-15) - 17 April 1998 (1998-04-17), IEEE, Piscataway, NJ, USA, pages 262 - 267, XP002178310 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 10 31 August 1998 (1998-08-31) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1821242A1 (fr) * 2006-02-15 2007-08-22 Assa Abloy Identification Technology Group AB Transpondeur multi-frequences sans contact, son module électronique et procédé pour la fabrication du transpondeur
EP1821241A3 (fr) * 2006-02-15 2008-07-23 Assa Abloy AB Unité de transpondeur sans contact à fréquence hybride, module pour celle-ci et procédé de fabrication de celle-ci

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002215091A1 (en) 2002-05-15
WO2002037553A1 (fr) 2002-05-10
FR2816107B1 (fr) 2003-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0688051B1 (fr) Procédé de fabrication et d&#39;assemblage de carte à circuit intégré.
FR2716281A1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;une carte sans contact.
FR2620586A1 (fr) Procede de fabrication de modules electroniques, notamment pour cartes a microcircuits
EP0908843B1 (fr) Carte électronique sans contacts et son procédé de fabrication
EP3201843B1 (fr) Procédé de fabrication de carte à puce et carte à puce obtenue par ce procédé.
EP0692770A1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;une carte sans contact par surmoulage et carte sans contact obtenue par un tel procédé
EP3437028B1 (fr) Procédés de fabrication de cartes à puce et de supports d&#39;antenne pour carte à puce
EP1185955B1 (fr) Procede de fabrication de cartes sans contact par laminage
EP3408799B1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;un module de carte à puce et d&#39;une carte à puce
EP1724712A1 (fr) Micromodule, notamment pour carte à puce
FR2779255A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;un dispositif electronique portable comportant au moins une puce de circuit integre
EP0688050A1 (fr) Procédé d&#39;assemblage de carte à circuit intégré et carte ainsi obtenue
WO2000025265A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une carte a puce et d&#39;un module electronique destine a etre insere dans une telle carte
FR2816107A1 (fr) Module de circuit integre sur film et son procede de fabrication
FR2828953A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une carte munie d&#39;un organe de commande et carte de ce type
EP2866173B1 (fr) Procédé de réalisation d&#39;un circuit électrique et circuit électrique réalisé par ce procédé
WO2000030032A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une carte a puce hybride par impression double face
FR2810768A1 (fr) Procede de fabrication de cartes a puce hybrides et cartes a puce obtenues par ledit procede
FR2795202A1 (fr) Carte et procede de fabrication de cartes ayant une interface de communication a contact et sans contact
FR2786317A1 (fr) Procede de fabrication de carte a puce a contact affleurant utilisant une etape de gravure au laser et carte a puce obtenue par le procede
FR2779272A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;un micromodule et d&#39;un support de memorisation comportant un tel micromodule
WO2005041120A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une cle electronique a connecteur usb et cle electronique obtenue
FR2795203A1 (fr) Module comportant au moins une puce et son interface de communication, objet comportant un module et procede de realisation desdits modules
WO2020058036A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;un module electronique pour objet portatif
WO2001015504A1 (fr) Procede de fabrication de cartes a puce hybrides et cartes a puce obtenues par ledit procede

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20100630