Brevet FR2796760A1 — publié le 20010126

ÉTIQUETTE ÉLECTRONIQUE ET PROCÉDÉ POUR SA FABRICATION La présente invention concerne la fabrication de dispositifs à circuits intégrés utiles comme étiquettes électroniques. Elle concerne plus particulièrement un procédé économique pour la production d'étiquettes électroniques. Les étiquettes électroniques servent d'ordinaire à des opérations d'identification et/ou de suivi. Elles comportent un circuit intégré relié à une interface de communication à antenne inductrice, appelée ci-après simplement antenne, et/ou à plages de contact. On entend ici par "circuits intégrés" aussi bien des circuits intégrés simples que des circuits intégrés comportant également des éléments passifs, tels que par exemple des condensateurs, des résistances, des inductances, etc., comme dans le cas des circuits logiques à résistances-condensateurs-transistors (RCTL, en anglais resistor-capacitor-transistor logic). Le circuit intégré constituant la puce est relié électriquement à une antenne en spirale. L'antenne est un élément d'interface, qui doit être connecté avec des plots appropriés du microcircuit. Dans tous les produits à circuit intégré de type étiquette électronique existants, le microcircuit occupe une faible proportion de l'espace couvert par ladite étiquette électronique. Tant la réalisation des connexions que le positionnement de la puce de circuit intégré par rapport aux zones de connexion et aux pistes conductrices nécessitent une très grande précision et des opérations délicates et par conséquent onéreuses. Le but principal de la présente invention est ce procurer des moyens moins coûteux pour la fabrication d'étiquettes électroniques. Un autre but de l'invention est de procurer une étiquette électronique comportant le support d'origine dont a été muni le circuit intégré. Un autre but de l'invention est de fournir des moyens pour la fabrication d'étiquettes électroniques avec un nombre réduit d'étapes opératoires. Un autre but de l'invention est de procurer une étiquette électronique comportant un microcircuit moins fragile, en particulier moins cassant, que ceux réalisés avec des tranches de silicium épaisses. Un autre but encore de l'invention est de procurer une étiquette électronique qui puisse également fonctionner aussi bien avec contact que sans contact, via une interface de communication à antenne et/ou à plages de contact. L'invention procure un procédé pour la fabrication d'une étiquette électronique utilisable notamment pour l'identification et/ou le suivi d'objets, comportant une puce reliée à une interface de communication à antenne et/ou à plages de contact, ledit procédé comprenant les étapes consistant à: fournir des circuits intégrés de faible épaisseur et de grande taille sur un support, lesdits circuits intégrés comportant des plots de sortie sur leur face active, réaliser, notamment par impression ou fixation, ladite interface à l'intérieur de l'aire de ladite face active, et à réaliser des connexions, et si nécessaire découper des circuits individuels constituant chacun une étiquette électronique. Selon une forme de mise en oeuvre préférée du procédé selon l'invention, on munit la plaquette de circuits intégrés de plots ou "bumps" par une technique connue, et on imprime ou on forme par métallisation ou on fixe d'autre manière ladite interface de communication de façon à ce qu'elle soit entièrement circonscrite dans l'aire de la surface active du circuit intégré. Selon l'invention, on emploie de préférence des plaquettes de circuits intégrés ou des circuits intégrés ayant environ 3 à 20 #= d'épaisseur. La plaquette est pratiquement transparente et souple à cette épaisseur. Les puces de circuits intégrés utilisées ont avantageusement une surface supérieure à 0,5 cm2 et de préférence comprise entre 1 et 10 cm2. Selon une forme de réalisation, la plaquette ou le circuit intégré peut être fixé sur un support au moyen d'un adhésif, tandis que selon les cas ledit support est pelable en laissant la matière adhésive sur le circuit intégré ou ledit circuit intégré est pelable en laissant la matière adhésive sur le support.. Si ledit support est suffisamment fin et souple, il peut être conservé en tant que support d'origine pour constituer des étiquettes ou des rouleaux d'étiquettes électroniques selon l'invention. Si au contraire ledit support plastique est plus rigide ou moins fin, la présence d'un adhésif pelable est souhaitable, car on peut ainsi aisément désolidariser la plaquette de circuits intégrés de son support et la reporter sur un nouveau support fin et souple. Les étiquettes électroniques produites selon l'invention peuvent ainsi comporter le support d'origine du circuit intégré, une partie du dit support et/ou un autre support rapporté. Un tel support peut être, notamment en matière plastique ou en papier, entre autres. On peut, si on le souhaite, traiter la face active des dites plaquettes afin d'en améliorer la mouillabilité, l'accroche et/ou la conductibilité électrique. On réalise les connexions d'interface au droit des plots de sortie de la puce et/ou au moyen d'un routage. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on peut réaliser l'interface de communication à antenne et/ou à plages de contact, et éventuellement des pistes conductrices, par un procédé d'impression tel que par exemple la sérigraphie, la tampographie, l'impression par jet d'encre, le spray ou pulvérisation à travers un masque ou un pochoir, l'évaporation sous vide, et/ou par un procédé de métallisation tel que par exemple un déDôt électrolytique, un dépôt non électrolytique, un procédé avec amorce de métallisation ou tout autre procédé connu de métallisation, mis en oeuvre suivant une grille de métallisation appropriée. On peut également fixer sur ladite face active du circuit intégré, de préférence au moyen d'un adhésif, des plages de connexion et éventuellement une antenne bobinée ou imprimée formées préalablement. Avantageusement, l'impression ou la fixation sur la face active des circuits intégrés est réalisée sur une plaquette ou tranche de silicium ou d'autres matériaux semi-conducteurs comportant les circuits intégrés concernés, avant découpe de cette plaquette ou tranche en puces individuelles. En pratique, les puces individuelles sont obtenues par découpe, notamment par sciage suivant des lignes appropriées, de la tranche semi-conductrice. Dans cette forme de mise en oeuvre avantageuse du procédé selon l'invention, on opère de préférence sur une tranche de matériau semi-conducteur sur support, comportant une pluralité de circuits intégrés disposés en pratique selon une matrice carrée et dont la découpe en puces individuelles est ensuite effectuée selon des plans de découpe qui suivent des lignes et colonnes de cette matrice. Deux étapes à forte cadence suffisent alors pour la réalisation des étiquettes électroniques ainsi élaborées. En variante, l'étape d'impression ou de fixation selon l'invention de l'interface de communication peut être réalisée sur une bande continue portant une succession, avantageusement sur plusieurs rangées, de puces individuelles disposées sur un matériau support approprié. Le procédé selon l'invention comporte en outre avantageusement au moins une étape d'application d'un vernis et/ou d'une étiquette sur les surfaces externes du circuit intégré à protéger, en dehors des plages de connexion. L'invention a également pour objet une étiquette électronique utilisable notamment pour l'identification et/ou le suivi d'objets, comprenant une puce reliée à une interface de communication à antenne et/ou à plages de contact, ladite étiquette électronique comportant: - un circuit intégré de faible épaisseur et de grande taille sur un support, une interface de communication à antenne et/ou à plages de contact, reliée électriquement à des plots de sortie situés sur la face active du dit circuit intégré, et réalisée, notamment par impression ou fixation, à l'intérieur de l'aire de ladite face active. Un autre objet de l'invention est un ensemble de telles étiquettes électroniques, réalisées sur une plaquette de circuits intégrés ou wafer, et dont la découpe ultérieure donne des étiquettes électroniques individuelles conformes à l'invention. Selon une première option on place un adhésif fin, ayant une épaisseur calibrée de quelques micromètres, entre le support de plaquette de circuit intégré et ladite plaquette. Un tel adhésif présente l'avantage de permettre au complexe support/adhésif/antenne de conserver toute sa souplesse et donc de bien résister à des contraintes résultant d'une flexion ou d'une torsion, par exemple. Un tel adhésif peut être un matériau adhésif thermodurcissable ou thermoplastique, à activation par rayonnement UV ou réticulable aux UV, activable ou réticulable sous l'effet d'une quantité de chaleur, ou encore sensible à la pression. Avant sa mise en oeuvre selon l'invention, un tel adhésif peut avoir été imprimé, par exemple par jet d'encre, pulvérisation, sérigraphie, offset ou tampographie, ou avoir été déposé au pinceau, reporté par transfert à partir d'un film, déposé après découpe d'un film ou encore appliqué par dépôt sous pression d'une petite boule d'adhésif, sur la face du support destinée à recevoir la plaquette de circuit intégré. En option et en fonction des applications envisagées, ledit circuit intégré peut être fixé sur un support au moyen d'un adhésif, ledit support étant pelable en laissant la matière adhésive sur le circuit intégré, ou encore ledit circuit intégré étant pelable en laissant la matière adhésive sur le support. Il peut s'agir d'un adhésif thermoplastique, d'un adhésif thermodurcissable à deux phases, d'un adhésif réactivable à chaud ou activable par un rayonnement lumineux, en particulier sous UV, ou d'un adhésif activable par pression. D'autres particularités et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et faite en référence aux figures annexées, qui représentent: Fig. 1, une vue de dessus d'une portion de plaquette de circuits intégrés sur laquelle ont été imprimées des spires d'antennes, de manière à constituer des étiquettes électroniques selon une forme de réalisation de l'invention; Fig. 2, une vue de face en élévation de la portion de plaquette selon la Fig. 1, après découpe pour individualisation des étiquettes électroniques. La plaquette de circuits intégrés 1 comporte des puces 2, destinées à être séparées selon des lignes 3,3' et avantageusement munies sur leur face active de plots (non représentés) au droit desquels sont imprimés ou fixés une antenne 4 et les plots 5, S' des extrémités d'antenne assurant la connexion avec eux. La plaquette est elle-même portée par un support 6. Le matériau du support 6 est de préférence choisi parmi le papier et les matières plastiques, notamment de type poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), polycarbonate (PC), polymère d'acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), polystyrène (PS), poly(téréphtalate d'éthylène) (PET), polyéthylène naphtalate (PEN), poly(chlorure de vinyle) (PVC), polyéthylène (PE), polyamide (PA), polyimide (PI), polyéther imide (PEI) et polypropylène (PP), ou tous autres matériaux appropriés. Le matériau du support 6 est avantageusement revêtu d'un adhésif à forte adhésivité, comme par exemple une résine époxy à forte adhérence, sur lequel est fixée la face opposée à la face active du dit circuit intégré. Pour l'utilisation pratique des étiquettes électroniques selon l'invention, on propose selon l'invention un équipement, de préférence portatif, apte à recevoir des disques d'étiquettes formant un ensemble tel qu'indiqué plus haut (obtenu à partir de plaquettes de circuits intégrés non désolidarisés) et agencé pour permettre le prélèvement des étiquettes individuelles, avec ou sans leur substrat, et leur report sur le produit cible à étiqueter. L'invention a ainsi également pour objet un tel équipement pour la distribution d'étiquettes selon l'invention, comprenant: des moyens pour recevoir des disques d'étiquettes électroniques groupées sur plaquettes de circuits intégrés selon l'invention, des moyens pour prélever une ou plusieurs des dites étiquettes électroniques, avec ou sans le substrat portant les plaquettes, et des moyens pour reporter les étiquettes prélevées sur un produit cible à étiqueter. En variante, les étiquettes initialement groupées sur un tel disque peuvent être auparavant transférées sur un support flexible, avantageusement sous forme d'une bande afin de permettre leur mise en rouleau, pour leur stockage et leur distribution en fonction des besoins. L'invention a par conséquent également pour objet un ensemble de telles étiquettes électroniques sur rouleau. Ces moyens peuvent être groupés dans un appareil du type de ceux servant classiquement pour la distribution d'étiquettes dans les magasins à grande surface. Un tel appareil est peu encombrant, présente une grande capacité et permet un report des étiquettes sur les produits cibles à une cadence élevée. REVENDICATIONS Procédé pour la fabrication d'une étiquette électronique utilisable notamment pour l'identification et/ou le suivi d'objets, comportant une puce reliée à une interface de communication à antenne et/ou à plages de contact, ledit procédé comprenant les étapes consistant à: fournir des circuits intégrés (2) de faible épaisseur et de grande taille sur un support (6), lesdits circuits intégrés comportant des plots de sortie sur leur face active, réaliser, notamment par impression ou fixation, ladite interface de communication à l'intérieur de l'aire de ladite face active, et à réaliser des connexions, et si nécessaire découper des circuits individuels constituant chacun une étiquette électronique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte la formation par impression ou métallisation de ladite interface de communication, qui est entièrement circonscrite dans l'aire de la surface active du circuit intégré (2). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on emploie des plaquettes (1) de circuits intégrés ou des circuits intégrés ayant environ 3 à 20 pm d'épaisseur, lesdits circuits intégrés ayant une surface supérieure à 0,5 cm2 et de préférence comprise entre 1 et 10 cm2. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite plaquette ou ledit circuit intégré est fixé sur un support (6) au moyen d'un adhésif, ledit support étant pelable en laissant la matière adhésive sur le circuit intégré. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite plaquette ou ledit circuit intégré est fixé sur un support (6) au moyen d'un adhésif, ledit circuit intégré étant pelable en laissant la matière adhésive sur le support. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit support est en matière plastique ou en papier. 7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on traite la face active des dites plaquettes afin d'en améliorer 'La mouillabilité, l'accroche et/ou la conductibilité électrique. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'impression ou la fixation sur la face active des circuits intégrés (2) est réalisée sur une plaquette comportant les circuits intégrés concernés, avant découpe de cette plaquette ou tranche en puces individuelles. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une étape d'application d'un vernis et/ou d'une étiquette sur les surfaces externes du circuit intégré à protéger, en dehors des plages de connexion (5,51). 10. Etiquette électronique utilisable notamment pour l'identification et/ou le suivi d'objets, comprenant une puce reliée à une interface de communication à antenne et/ou à plages de contact, caractérisée en ce qu'elle comporte: un circuit intégré (2) de faible épaisseur et de grande taille sur un support (6), et ladite interface de communication, reliée électriquement à des plots de sortie situés sur la face active du dit circuit intégré et réalisée, notamment par impression ou fixation, à l'intérieur de l'aire de ladite face active. 11. Etiquette électronique selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte le support d'origine du circuit intégré ou une partie du dit support. 12. Etiquette électronique selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit support est choisi parmi le papier et une ou plusieurs matières plastiques de type PMMA, PC, ABS, PS, PET, PEN, PVC, PE, PA, PI, PEI et PP. 13. Etiquette électronique selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit circuit intégré est fixé sur un support (6) au moyen d'un adhésif, ledit support étant pelable en laissant la matière adhésive sur le circuit intégré. 14. Etiquette électronique selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit circuit intégré est fixé sur un support (6) au moyen d'un adhésif, ledit circuit intégré étant pelable en laissant la matière adhésive sur le support. 15. Ensemble d'étiquettes électroniques non séparées, réalisées sur une plaquette (1) de circuits intégrés, et dont la découpe ultérieure donne des étiquettes électroniques individuelles selon l'une quelconque des revendications 10 à 14. 16. Ensemble d'étiquettes électroniques, obtenues selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, sous forme de rouleau. 17. Equipement pour la distribution d'étiquettes électroniques selon la revendication 10, comprenant: des moyens pour recevoir des disques d'étiquettes électroniques groupées sous forme de rouleau, des moyens pour prélever une ou plusieurs des dites étiquettes électroniques, avec ou sans le support portant les plaquettes, et des moyens pour reporter les étiquettes prélevées sur ou dans un produit cible à étiqueter.