Procedimiento de fabricación de un ensamble de chips (2) unidos mecánicamente por medio de una conexión flexible,

comprendiendo el procedimiento: - la realización, sobre un sustrato (1), de chips (2), incorporando cada uno de ellos una zona de acogida (4), - la conexión en serie de las zonas de acogida (4) de los chips (2) del ensamble mediante un elemento de unión (6), - la desunión de los chips (2), procedimiento caracterizado porque constituyéndose la zona de acogida en una ranura, el elemento de unión es un hilo que se encastra en dicha ranura para realizar dicho medio de conexión flexible

Ámbito técnico de la invención

La invención está relacionada con un procedimiento de fabricación de un ensamble de chips unidos 5 mecánicamente por medio de una conexión flexible, comprendiendo el procedimiento:

- la realización, sobre un sustrato, de chips, incorporando cada uno de ellos una zona de acogida,

- la conexión en serie de las zonas de acogida de los chips del ensamble mediante un elemento de unión,

- la desunión de los chips. 10

Estado de la técnica

Cuando un chip microelectrónico sólo no puede dar respuesta a una función precisa, generalmente se conecta éste a uno o varios otros chips con el fin de obtener la funcionalidad perseguida. Existen a día de hoy numerosas técnicas para conectar entre sí mecánicamente y eléctricamente chips microelectrónicos. La técnica convencional consiste, una vez formados los chips sobre un sustrato y liberados por corte, en realizar una conexión 15 mecánica rígida entre los chips. Los chips, fijados entonces a un soporte rígido, se conectan a continuación eléctricamente antes de que se forme un recubrimiento protector. Este primer acercamiento, consistente en realizar la conexión sobre un soporte rígido, se utiliza de manera convencional cuando existe una gran complejidad en la conexión de los chips. Sin embargo, este planteamiento tiene como inconveniente principal el utilizar un soporte mecánico rígido que está particularmente mal adaptado a una integración en estructuras flexibles. 20

Un segundo acercamiento, descrito en el documento WO-A-02/084617, consiste en integrar chips sobre un conjunto de fibras o de elementos filiformes con el fin de realizar un dispositivo. Esta integración de los chips en el seno de las fibras se puede realizar por recubrimiento. Los diferentes chips se pueden unir entre sí por medio de filamentos conductores que también pueden ser recubiertos o integrados en el seno de la propia fibra. Sin embargo, este documento no señala el modo de realizar la fijación de los filamentos de material conductor entre los diferentes chips y 25 el recubrimiento sobre las fibras.

Otro procedimiento de fabricación de un ensamble de chips (20) unidos mecánicamente por medio de una conexión flexible está descrito en el documento WO03/021679.

Objeto de la invención

La invención tiene por objeto un procedimiento de realización de un ensamble de chips conectados 30 mecánicamente entre sí, de manera flexible, que sea de fácil puesta en práctica.

Este objeto se logra por el hecho de que, constituyéndose la zona de acogida en una ranura, el elemento de unión es un hilo que va encastrado en dicha ranura para realizar dicho medio de conexión flexible.

Breve descripción de los dibujos

Otras ventajas y características resultarán más evidentes a partir de la descripción que sigue de formas de 35 realización particulares de la invención, dadas a título de ejemplos no limitativos y representadas en los dibujos que se adjuntan, en los que:

las figuras

1 a 3 representan una vista esquemática, en sección, de las sucesivas etapas de una primera forma de realización según la invención, 40

las figuras 4 y 5 representan una vista esquemática, en sección, de las sucesivas etapas de una segunda forma de realización según la invención,

la figura 6 representa una vista esquemática, en sección, de una tercera forma de realización según la invención,

las figuras 7 y 8 representan una vista esquemática, en sección, de las sucesivas etapas de una 45 cuarta forma de realización según la invención,

la figura 9 representa una vista esquemática, en una vista desde arriba, de la figura 8, después de una fotolitografía,

las figuras 10 y 11 representan una vista esquemática, en sección, de las sucesivas etapas de una quinta forma de realización según la invención.

Descripción de formas de realización preferentes de la invención

Tal y como se ilustra en la figura 1, sobre un sustrato 1, que puede ser un sustrato de silicio, se integra una pluralidad de chips microelectrónicos 2. Los chips 2 pueden ser o no idénticos. Se realiza una etapa convencional de 5 fotolitografía para delimitar, por medio de una resina fotosensible 3, una zona de acogida 4 sobre cada chip microelectrónico 2.

Tal y como se ilustra en la figura 2, sobre las zonas de acogida 4 se deposita un agente de fijación, que puede ser cola 5.

A continuación se fija a cada chip 2 un elemento de unión 6 por medio de la cola 5 para unir los chips entre sí. 10 El elemento de unión 6 es de forma lineal. Puede tener una sección redonda o cuadrada y estar constituido por un hilo o un conjunto de hilos. El elemento de unión 6 se puede realizar en un material aislante, por ejemplo de fibra natural o sintética. En este último caso, puede estar constituido, por ejemplo, por un polímero, como el poliéster o la poliamida. Sin embargo, el elemento de unión 6 es ventajosamente de material conductor, por ejemplo metálico, para asegurar una conexión eléctrica entre los chips 2. En tal caso, la cola 5 es ventajosamente conductora y la zona de acogida 4 15 puede contener una zona de contacto que realiza la conexión eléctrica con los componentes del chip 2. La longitud del elemento de unión 6 que une dos zonas de acogida 4 y, por tanto, dos chips 2, depende de su futura utilización. Así pues, por ejemplo, la longitud del elemento de unión 6 entre dos zonas de acogida puede ser superior a la distancia que media inicialmente entre las dos zonas de acogida 4 (véase la figura 6). A título de ejemplo, son deseables mayores longitudes del elemento de unión 6 para permitir ulteriormente un almacenaje de los chips 2, por ejemplo en 20 bobina o rollo o si los chips 2 utilizan el elemento de unión como antena. En tal caso, el elemento de unión 6 puede determinar un bucle entre dos zonas de acogida 4.

Tal como se ilustra en la figura 3, a continuación se estructura el sustrato 1 al objeto de desunir los chips 2 unos de otros y la parte correspondiente del sustrato 1. Los chips 2 quedan entonces unidos en serie tan sólo por una conexión mecánica flexible por medio del elemento de unión 6. La desunión de los chips 2 se realiza en el caso de un 25 sustrato 1 macizo según es convencional, por ejemplo por corte, con precaución de no seccionar el elemento de unión 6.

Así, la fijación entre el elemento de unión 6 y el chip 2 se ve claramente facilitada, pues inicialmente todos los chips son solidarios de un mismo suporte rígido, constituido por el sustrato 1. Esta operación se asemeja entonces a las técnicas utilizadas de manera convencional en la industria microelectrónica. 30

En una variante de realización, en la que la conexión entre los chips 2 es no sólo mecánica sino también eléctrica, se pueden conectar entre sí chips 2 que presentan distintas funcionalidades. Estos chips 2 se pueden integrar entonces sobre el mismo sustrato 1 o sobre diferentes sustratos y conectarse a continuación por medio de un mismo elemento de unión 6.

En una variante de realización, ilustrada en las figuras 4 y 5, se deposita inicialmente un soporte provisional 7, 35 constitutivo de una película de sustentación, sobre la cara del sustrato 1 opuesta a la que comprende los chips 2. Tal como se ilustra en la figura 4, los chips 2 se desunen unos de otros a nivel del sustrato 1, tras la formación de las zonas de acogida 4 en la resina. No obstante, estos permanecen mecánicamente solidarios entre sí por mediación del soporte provisional 7. Esta desunión parcial de los chips 2 se realiza mediante cualquier procedimiento adaptado, por ejemplo, por corte o por grabado por plasma. 40

Tal como se ilustra en la figura 5, a continuación se fija el elemento de unión 6, al igual que antes, en cada uno de los chips 2 sobre la zona de acogida 4. Se retira a continuación el soporte provisional 7 y los chips 2 tan sólo quedan entonces unidos entre sí por medio de la conexión mecánica flexible constituida por el elemento de unión 6, al igual que en la figura 3.

En otra variante de realización, ilustrada en la figura 6, los chips 2 se integran sobre un sustrato sobre aislante 45 (SOI). Éste incorpora de manera convencional un sustrato activo 8 dispuesto sobre un aislante enterrado 9, formado sobre un sustrato de soporte 10. El sustrato activo...

1. Procedimiento de fabricación de un ensamble de chips (2) unidos mecánicamente por medio de una conexión flexible, comprendiendo el procedimiento:

- la realización, sobre un sustrato (1), de chips (2), incorporando cada uno de ellos una zona de acogida (4), 5

- la conexión en serie de las zonas de acogida (4) de los chips (2) del ensamble mediante un elemento de unión (6),

- la desunión de los chips (2),

procedimiento caracterizado porque constituyéndose la zona de acogida en una ranura, el elemento de unión es un hilo que se encastra en dicha ranura para realizar dicho medio de conexión flexible. 10

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de unión (6) es eléctricamente conductor.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque al ser el sustrato solidario inicialmente de un soporte provisional (7, 9, 10), el procedimiento comprende una etapa de recorte parcial de los chips (2), a nivel del sustrato (1, 8), antes de la conexión en serie de las zonas de acogida (4), eliminándose el sustrato 15 provisional en la desunión de los chips.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el soporte provisional es una película de sustentación (7), formada sobre la cara del sustrato opuesta a los chips (2).

5. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el soporte provisional es un sustrato SOI (9, 10) con desunión por eliminación del aislante enterrado (9). 20

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las ranuras incorporan una sección cóncava, cuadrada o circular.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque habiendo formado sobre los chips una ranura adicional, un hilo adicional une cada chip.

8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el ensamble de 25 chips forma una bobina.

9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dos chips consecutivos se conectan mediante un hilo elemental.