PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO DE FABRICACION DE UNA UNION DE AL MENOS DOS CHIPS MICROELECTRONICOS.

Procedimiento de fabricación de una unión de al menos dos chips microelectrónicos,

caracterizado por el hecho de que dichos chips están realizados sobre una plaquita (6) y cada chip (7) consta de dos caras principales (1 a,1 b) paralelas unidas por caras laterales (2), constando al menos una de las caras laterales (2) de al menos una ranura (3). El procedimiento consta de las siguientes etapas sucesivas:

- el pegado de la plaquita (6) sobre una lámina (8) flexible,

- el corte de los chips (7),

- la deformación de la lámina flexible cerca de al menos una ranura de al menos un chip para hacer la ranura (3) accesible,

- el encaje de un elemento alámbrico (17) en dicha ranura (3) de dicho chip, dispuesta en una zona de inserción (12)

- y la extracción del chip de la lámina flexible en una zona de extracción (13)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09354009.

Solicitante: COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 25, RUE LEBLANC BATIMENT "LE PONANT D",75015 PARIS.

Inventor/es: MOUREY, BRUNO, BRUN,JEAN, LEPINE,BENOIT, VICARD,DOMINIQUE.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 20 de Febrero de 2009.

Fecha Concesión Europea: 12 de Mayo de 2010.

Clasificación PCT:

  • H01L21/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctrica en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas.
  • H01L21/68 H01L […] › H01L 21/00 Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dispositivos semiconductores o de dispositivos de estado sólido, o bien de sus partes constitutivas. › para el posicionado, orientación o alineación.
  • H01L23/49 H01L […] › H01L 23/00 Detalles de dispositivos semiconductores o de otros dispositivos de estado sólido (H01L 25/00 tiene prioridad). › del tipo alambres de conexión.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO DE FABRICACION DE UNA UNION DE AL MENOS DOS CHIPS MICROELECTRONICOS.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo de fabricación de una unión de al menos dos chips microelectrónicos.

Ámbito técnico de la invención

La presente invención hace referencia a un procedimiento y un dispositivo de fabricación de una unión de al menos dos chips microelectrónicos.

Estado de la técnica

En la actualidad existen numerosas técnicas para conectar mecánica y eléctricamente chips microelectrónicos entre sí. La técnica convencional consiste, una vez formados los chips sobre un sustrato y liberados por serradura, en realizar una conexión mecánica rígida entre los chips. Los chips, fijados entonces sobre un soporte rígido, a continuación se conectan eléctricamente antes de que se forme un revestimiento de protección. Este primer planteamiento, consistente en realizar la conexión sobre un soporte rígido, se utiliza clásicamente cuando existe una gran complejidad en la conexión de los chips. Sin embargo, este planteamiento tiene como principal inconveniente el hecho de utilizar un soporte mecánico rígido que se adapta particularmente mal a una integración en estructuras flexibles.

Un segundo planteamiento, descrito en el documento WO-A-02/084617, consiste en integrar chips sobre un conjunto de fibras o elementos alámbricos con el fin de realizar un dispositivo. Esta integración de los chips en el seno de las fibras puede realizarse por revestimiento. Los diferentes chips pueden unirse entre sí por medio de filamentos conductores que también pueden revestirse o integrarse en el seno de la propia fibra. No obstante, este documento no indica cómo realizar la fijación de los filamentos en el material conductor entre los diferentes chips y el revestimiento sobre las fibras.

Objeto de la invención

La invención tiene por finalidad un procedimiento de fabricación de una unión de chips microelectrónicos de cadencia fuerte.

Según la invención, esta finalidad se consigue por el hecho de que dichos chips están realizados sobre una plaquita y cada chip consta de dos caras principales paralelas unidas por caras laterales, constando al menos una de las caras laterales de al menos una ranura. El procedimiento consta de las siguientes etapas sucesivas:

- el pegado de la plaquita sobre una lámina flexible,

- el corte de los chips,

- la deformación de la lámina flexible cerca de al menos una ranura de al menos un chip para hacer la ranura accesible,

- el encaje de un elemento alámbrico en dicha ranura de dicho chip, dispuesta en una zona de inserción,

- y la extracción del chip de la lámina flexible en una zona de extracción.

Según un desarrollo de la invención, la deformación de la lámina, situada más abajo de una zona de entrada, se realiza por inclinación de la lámina flexible cerca de dicha ranura, en la entrada o en la salida.

La deformación de la lámina puede realizarse por un esfuerzo por tracción, provocando el estiramiento de la lámina al menos en una zona de entrada.

La invención también hace referencia a un dispositivo de fabricación de una unión de al menos dos chips microelectrónicos, estando realizados dichos chips sobre una plaquita y constando cada chip de dos caras principales paralelas unidas por caras laterales, constando al menos una de las caras laterales de al menos una ranura. El dispositivo consta de:

- medios de pegado de la plaquita sobre una lámina flexible,

- medios de corte de los chips,

- medios de deformación de la lámina flexible cerca de al menos una ranura de al menos un chip para hacer la ranura accesible,

- medios de encaje de un elemento alámbrico en dicha ranura de dicho chip, dispuesta en una zona de inserción,

- y medios de extracción del chip de la lámina flexible en una zona de extracción.

Descripción resumida de los dibujos

Otras ventajas y características se derivan más claramente de la descripción que sigue a continuación de modos particulares de realización de la invención proporcionados a título de ejemplos no limitativos y representados en los dibujos adjuntos, en los que:

Las figuras 1 a 6 representan dos variantes de chips utilizables para formar una guirnalda según la invención.

Las figuras 7 y 8 ilustran las diferentes etapas de realización de una guirnalda de chips según la invención.

Las figuras 9 a 11 ilustran diferentes variantes de un primer modo de realización del procedimiento de unión.

Las figuras 12 y 13 ilustran dos variantes de un segundo modo de realización del procedimiento de unión.

Descripción de modos preferentes de realización

La invención utiliza chips microelectrónicos del tipo descrito en la solicitud de patente internacional PCT/FR2007/ 001034, reivindicando la prioridad de la solicitud de patente francesa nº 0607588, depositada el 29 de agosto de 2006. Estos chips se utilizan para constituir una unión en forma de guirnalda. Como se ilustra en la figura 1, el chip microeléctrico consta de al menos un componente microeléctrico 4. El chip microeléctrico posee dos caras principales 1a y 1 b paralelas y unidas por caras laterales 2, que constituyen el canto del chip. El número de caras laterales 2 puede variar y depende de la forma del contorno de las caras principales 1 a y 1 b. Al menos una de las caras laterales consta de al menos una ranura 3, preferentemente paralela a las caras principales 1a y 1b. Esta ranura está dimensionada de manera que permita la inserción de un elemento en forma de alambre.

Como se ilustra en la figura 2, un chip 7 puede constar de dos ranuras 3 realizadas respectivamente sobre dos caras laterales opuestas. Cada ranura permite respectivamente la inserción de un elemento en forma de alambre.

Un chip según las figuras 1 y 2 también puede presentarse bajo la forma de una unión de dos componentes 4 microelectrónicos o de un componente 4 microeléctrico y de una contraplaca unidos por un tirante 5. El tirante tiene una anchura inferior a la anchura de los chips, permitiendo obtener una ranura 3 (figura 1) o dos ranuras 3 (figura 2) a uno y otro lado del tirante 5.

Cada ranura de cada chip puede presentarse de manera inclinada, quedando el eje del elemento alámbrico, una vez encajado en la ranura, sensiblemente paralelo a las caras principales.

El encaje de un elemento alámbrico puede hacerse con fuerza, manteniéndose entonces el elemento en su lugar mecánicamente, o por simple inserción, tras la cual se realiza una solidarización por pegado del elemento alámbrico en la ranura.

Según una variante de realización del chip ilustrada en las figuras 3 y 4, la ranura del chip 7 puede deformarse de manera elástica cuando se inserta el elemento alámbrico 17. A continuación, por retorno elástico, la ranura aprieta el elemento alámbrico 17, que entonces se encaja en la ranura 3 del chip. Ventajosamente, la ranura 3 puede constar, en sus dos extremos longitudinales, de elementos 18 en saledizo que faciliten la introducción del elemento alámbrico y que impidan que se desencaje.

El elemento alámbrico, preferentemente, se inserta en la ranura del chip 7 mediante una aguja 9 porta-hilo, permitiendo guiar el elemento alámbrico 17 en la ranura y/o ejercer una presión sobre el elemento alámbrico 17 para forzar la introducción en la ranura 3. El encaje del elemento alámbrico puede necesitar un cierto lugar, y entonces puede ser necesario hacer un acceso a las ranuras lo suficientemente grande como para dejar pasar la aguja porta-hilo o cualquier otro dispositivo de inserción del elemento alámbrico.

El elemento alámbrico puede encajarse en la ranura de un chip 7 por soldadura, por pegado o por depósito de un polímero. A título de ejemplo ilustrado en la figura 5, correspondiente a una vista en planta de un chip 7, el elemento alámbrico se inserta en la ranura 3 mediante una aguja 9 porta-hilo, y a continuación una jeringa 19 deposita el pegamento o el polímero en la ranura con el fin de sellar el elemento alámbrico 17 en la ranura.

La ranura de un chip puede conducir electricidad, permitiendo alimentar el chip o servir de bus de datos cuando el elemento alámbrico, que también conduce electricidad, está en contacto eléctrico con la ranura. A título de ejemplo, la figura 6 ilustra un chip cuya ranura consta de al menos un transmisor 20 de conexión eléctrica que se extiende sobre al menos una parte o sobre toda la ranura 3. Entonces, el elemento alámbrico...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de fabricación de una unión de al menos dos chips microelectrónicos, caracterizado por el hecho de que dichos chips están realizados sobre una plaquita (6) y cada chip (7) consta de dos caras principales (1 a,1 b) paralelas unidas por caras laterales (2), constando al menos una de las caras laterales (2) de al menos una ranura (3). El procedimiento consta de las siguientes etapas sucesivas:

- el pegado de la plaquita (6) sobre una lámina (8) flexible,

- el corte de los chips (7),

- la deformación de la lámina flexible cerca de al menos una ranura de al menos un chip para hacer la ranura (3) accesible,

- el encaje de un elemento alámbrico (17) en dicha ranura (3) de dicho chip, dispuesta en una zona de inserción (12)

- y la extracción del chip de la lámina flexible en una zona de extracción (13).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la deformación de la lámina (8), situada más abajo de una zona de entrada (10), se realiza por inclinación de la lámina flexible cerca de dicha ranura.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la lámina (8) está inclinada en la entrada de la zona de inserción (12).

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicación 2 y 3, caracterizado por el hecho de que la lámina (8) flexible está inclinada en la salida de la zona de inserción (12).

5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la deformación de la lámina (8) se realiza por un esfuerzo por tracción, provocando el estiramiento de la lámina (8) al menos en una zona de entrada (10).

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que la zona de entrada (10) está dotada de una placa calefactora (11).

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que las zonas de inserción (12) y de extracción (13) son idénticas.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que la lámina (8) flexible es una lámina polimérica.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que cada chip (7) consta de dos ranuras (3), realizadas respectivamente sobre dos caras laterales (2) opuestas, estando dos chips adyacentes unidos por dos hilos, estando insertados dichos hilos en las ranuras (3) por agujas (9) porta-hilo.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que una plaquita está formada por varias filas de chips, pasando cada fila sucesivamente de una zona a la otra.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que la zona de extracción (13) consta de una herramienta (15) de extracción constituida por una hoja o por al menos una punta.

12. Dispositivo de fabricación de una unión de al menos dos chips microelectrónicos, caracterizado por el hecho de que dichos chips están realizados sobre una plaquita (6) y cada chip (7) consta de dos caras principales (1a, 1b) paralelas unidas por caras laterales (2), constando al menos una de las caras laterales (2) de al menos una ranura (3). El dispositivo consta de:

- medios de pegado de la plaquita (6) sobre una lámina (8) flexible,

- medios de corte de los chips (7),

- medios de deformación de la lámina flexible (8) cerca de al menos una ranura (3) de al menos un chip (7) para hacer la ranura (3) accesible,

- medios de encaje de un elemento alámbrico (17) en dicha ranura (3) de dicho chip, dispuesta en una zona de inserción (12),

- y medios de extracción del chip de la lámina flexible en una zona de extracción (13).


 

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