(57)【要約】本発明は、集積回路領域が埋め込まれる活性面を備え、活性面の平面の下方に延伸し集積回路領域に電気的に接続される少なくとも一つの傾斜した横方向のコンタクトパッドを備えた半導体チップに関する。また、本発明は、その中にチップが配置されるキャビティを有する基板を備えた電子モジュールに関する。特に、スマートカード、非接触型電子バッジ及びタグ用の薄型の非接触型マイクロモジュールの形成に適用される。
2008541441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの半導体チップ（１’）を製造する方法であり、前記チップの活性面（５）上に半導体領域（３）を埋め込む段階を備えた方法において、
‐  前記活性面（５）と前記チップの側面（６）との間に延伸する少なくとも一つの傾斜したエッジ（７Ａ、７Ｂ）を、前記チップ上に形成する段階と、
‐  前記集積回路領域に電気的に接続され、前記チップの前記活性面（５）の平面の下方に延伸する傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）を、前記傾斜したエッジ（７Ａ、７Ｂ）上に形成する段階とを備えていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）は、前記傾斜したエッジ（７Ａ、７Ｂ）から前記チップの前記活性面（５）へと延伸し、前記集積回路領域内に配置されたコンタクトパッド（１１Ａ、１１Ｂ）を覆う導電性材料（１３）の層を堆積させることによって、形成される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）は、前記傾斜したエッジ（７Ａ、７Ｂ）から前記チップの前記活性面（５）へと延伸する導電性材料（１３）の層を堆積させることによって形成されるが、ここで、前記横方向のコンタクトパッドは接続されるべき前記集積回路領域へと貫通する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記傾斜したエッジ（７Ａ、７Ｂ）は、半導体ウエハ（１）内の傾斜した壁面を備えたフレアー状のスクライブライン（２）を形成し、その後、前記スクライブライン（２）に沿って前記ウエハ内の前記チップ（１’）の少なくとも一つのエッジを切り出すことによって、形成される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
‐  半導体ウエハ（１）内へと複数の集積回路領域（３）を埋め込む段階と、
‐  前記集積回路領域（３）間を通過する前記ウエハ（１）内のスクライブライン（２）を形成する段階と、
‐  前記半導体ウエハ上に導電性材料（１３）を堆積させて、前記集積回路領域を二つずつ接続して、前記スクライブライン（２）を横切るストリップを形成する段階と、
‐  前記スクライブライン（２）に沿って前記ウエハを切り出す段階とを備えた請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記半導体ウエハ（１）を切り出す前に、前記半導体ウエハ（１）を薄くする段階を備えた請求項５に記載の方法。
【請求項７】
集積回路領域（３）が埋め込まれる活性面（５）を備えた半導体チップ（１’）において、前記チップの前記活性面（５）の平面の下方に延伸し、前記集積回路領域に電気的に接続された少なくとも一つの傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）を備えていることを特徴とするチップ。
【請求項８】
前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（７Ａ、７Ｂ）が、前記チップの前記活性面（５）にまで延伸し前記集積回路領域（３）のコンタクトパッド（１１Ａ、１１Ｂ）を覆う導電性材料（１３）によって形成されている請求項７に記載のチップ。
【請求項９】
前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）が、前記チップの前記活性面（５）にまで延伸する導電性材料（１３）によって形成されているが、ここで前記傾斜した横方向のコンタクトパッドは前記集積回路領域に電気的に接続されている請求項７に記載のチップ。
【請求項１０】
基板（２０）と、前記基板に集積された少なくとも一つの導電性素子（２３）と、少なくとも一つの傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）を備えた請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のチップ（１’）とを備えた電子モジュールを製造する方法において、
‐  前記基板（２０）内にキャビティ（２１）を形成する段階と、
‐  前記キャビティ（２１）内へと前記チップ（１’）を挿入する段階と、
‐  前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）を前記導電性素子（２３）に電気的に接続する段階とを備えていることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記キャビティ内に、前記チップを固定するための材料（２２）を堆積させる段階を備えた請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
導電性材料を堆積させることによって、前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）と前記導電性素子（２３）との間に導電性ブリッジ（２５）を形成する段階を備えた請求１０または請求項１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記導電性ブリッジ（２５）を形成する材料を、前記チップの前記活性面の平面の上方に延伸する過度の厚さを有さないように堆積させる請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記導電性素子（２３）と前記導電性ブリッジ（２５）とを同時に形成する段階を備えた請求項１２または請求項１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記キャビティ（２１）は、前記基板（２０）の形成処理によって作成される請求項１０から請求項１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記キャビティ（２１）は、一つの材料から成る少なくとも二つの層（２０Ａ、２０Ｂ）を組み立てることにより前記基板（２０）を形成することによって作成されるが、ここで、一つの層が前記キャビティの底部を形成し、他の層が前記キャビティの壁面を区切る開口部を備えている請求項１０から請求項１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
基板（２０）と、前記基板に集積された少なくとも一つの導電性素子（２３）と、集積回路領域（３）が埋め込まれる活性面（５）を備えた半導体チップ（１’）とを備えた電子モジュールにおいて、
‐  前記基板（２０）が前記チップ（１’）の配置されるキャビティ（２１）を備え、
‐  前記チップ（１’）が、前記チップの前記活性面（５）の平面の下方に延伸する少なくとも一つの傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）を備え、
‐  前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）が、前記導電性素子（２３）に電気的に接続されていることを特徴とするモジュール。
【請求項１８】
前記チップ（１’）が、固定用材料（２２）によって前記キャビティ（２１）内に保持されている請求項１７に記載のモジュール。
【請求項１９】
前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）は、前記キャビティのエッジと実質的に同一平面内に存在している請求項１７または請求項１８のいずれかに記載のモジュール。
【請求項２０】
前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）と前記導電性素子（２３）との間に、導電性材料によって形成され前記チップの前記活性面の平面の上方に延伸する過度の厚さを有さない導電性ブリッジ（２５）を備えている請求項１７から請求項１９のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項２１】
前記導電性素子（２３）がアンテナを形成している請求項１７から請求項２０のいずれか一項に記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップの製造方法、及び、基板と、該基板に集積された少なくとも一つの導電性素子と、半導体チップとを備えた電子モジュールの製造方法に関する。
【０００２】
本発明は特に、薄型電子モジュール、更に“非接触”型モジュールの製造方法に関し、
様々な非接触型携帯用装置の製造を可能にし、例えば、非接触型スマートカード、非接触型電子バッジ、非接触型電子タグ等が挙げられる。また、このようなモジュールを、パスポートや認証カード等の識別装置内に挿入することができる。
【背景技術】
【０００３】
集積回路には、（実際の集積回路を形成する）集積回路領域が埋め込まれる活性面と、集積回路領域に電気的に接続されたコンタクトパッドとを備えたシリコンチップの形状のものがある。
【０００４】
電子モジュールは、チップのコンタクトパッドを、相互接続支持体（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｓｕｐｐｏｒｔ）に集積された一つ以上の導線に電気的に接続させることによって製造される。ここで、導線自体は他の電子部品に接続されている。しかしながら、非接触型電子モジュールの場合には、相互接続支持体の一つの導線または複数の導線は一般的に他の電子部品に接続されておらず（自己誘導型やキャパシタの受動電子部品を除く）、データの受信及び／又は送信のために、集積回路と外部環境との間を結び付けるアンテナ回路を形成する。
【０００５】
チップは一般的に、前もって保護ケース内に配置されることなく、相互接続支持体上にそのままの状態で取り付けられる。そして、コンタクトパッドと相互接続支持体との電気的な接続は一般的に、“チップアンドワイヤ”法または“フリップチップ”法という手段によって得られる。前者の場合には、チップは、相互接続支持体上にその活性面を上方に向けて固定され、そのコンタクトパッドは、超音波ワイヤボンディングを用いて、相互接続支持体の導線に接続される。後者の場合には、チップは相互接続支持体上に逆向きに取り付けられる。そして、そのコンタクトパッドは、例えば、プレス、超音波振動の印加、鉛錫のような物質の溶解、または貼り付け（導電性接着剤を用いる）によって、相互接続支持体の対応する導電性パッド上に直に結合される。
【０００６】
超音波配線によるチップの取り付けは、ワイヤによって形成されるループが一般的にチップの厚さよりも高く、マイクロモジュールの全体の厚さを増大させるという不利な点を有する。更に、ワイヤは保護樹脂によってコーティングされなければならず、アセンブリ全体の厚さが増大する。従って、超音波配線に対しては、“フリップチップ”によるチップの取り付けが好ましいことが多い。しかしながら、その利点にも関わらず、フリップチップ法では、電子モジュールを、あらゆる応用（特に、非常に薄い支持体（紙のシート、カード、プラスチック等）内に集積される非接触型モジュール）に対して適切であるような十分な薄さで製造することができない。非常に薄い基板を形成するための新規材料（紙、ポリマー）の使用や、チップを薄化における最近の進展にも関わらずである。“フリップチップ”モジュールの最終的な厚さに影響する他のパラメータは、チップのコンタクトパッドと相互接続支持体の表面との間に配置されている導電性材料のバンプ（または“ボール”等）の厚さである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の課題の一つは、チップと相互接続支持体との間に、薄い電気的接続部を形成することができる半導体チップ構造を提供することである。
【０００８】
本発明の他の課題は、このようなチップを備えた薄型電子モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
こうした課題を解決するため、本発明の一つの原理は、チップの活性面の近くを通過する平面の下方に延伸する傾斜した横方向のコンタクトパッドを有するチップを提供することである。このようなコンタクトパッドを、チップの活性面の平面に対して過度の厚さを有さない導電性材料という手段によって、相互接続支持体の導電性素子に横方向に接続することができる。従って、チップと相互接続支持体との間の電気的な接続部が、このようなチップによって形成された電子モジュールの厚さを増大させることがない。
【００１０】
本発明の他の原理は、相互接続支持体内に形成されたキャビティ内にチップを配置することであり、チップの厚さの一部が、支持体の厚さに含まれることになる。相互接続支持体の導線は、チップのコンタクトパッドと実質的に同じレベルに存在し、単純な薄型導電性ブリッジによってコンタクトパッドに接続させることができる。
【００１１】
より詳細には、本発明は、少なくとも一つの半導体チップを製造する方法であり、チップの活性面上に半導体領域を埋め込む段階を備えた方法を提供する。本発明によると、この方法は、
‐  活性面とチップの側面との間に延伸する少なくとも一つの傾斜したエッジを、チップ上に形成する段階と、
‐  集積回路領域に電気的に接続され、チップの活性面の平面の下方に延伸する、傾斜した横方向のコンタクトパッドを、傾斜したエッジ上に形成する段階とを備えている。
【００１２】
本発明の一実施例によると、横方向のコンタクトパッドは、傾斜したエッジからチップの活性面へと延伸し、集積回路領域内に配置されたコンタクトパッドを覆う導電性材料の層を堆積させることによって、形成される。
【００１３】
本発明の一実施例によると、横方向のコンタクトパッドは、傾斜したエッジからチップの活性面へと延伸する導電性材料の層を堆積させることによって形成されるが、ここで、横方向のコンタクトパッドは接続されるべき集積回路領域へと貫通する。
【００１４】
本発明の一実施例によると、傾斜したエッジは、半導体ウエハ内の傾斜した壁面を備えたフレアー状のスクライブラインを形成し、その後、このスクライブラインに沿ってウエハ内のチップの少なくとも一つのエッジを切り出すことによって、形成される。
【００１５】
本発明の一実施例によると、本方法は、
‐  半導体ウエハ内へと複数の集積回路領域を埋め込む段階と、
‐  集積回路領域間を通過するウエハ内のスクライブラインを形成する段階と、
‐  半導体ウエハ上に導電性材料を堆積させて、集積回路領域を二つずつ接続して、スクライブラインを横切るストリップを形成する段階と、
‐  スクライブラインに沿ってウエハを切り出す段階とを備えている。
【００１６】
本発明の一実施例によると、本方法は、半導体ウエハを切り出す前に、半導体ウエハを薄くする段階を備えている。
【００１７】
また、本発明は、集積回路領域が埋め込まれる活性面を備えた半導体チップにも関する。本発明によると、このチップは、このチップの活性面の平面の下方に延伸し、集積回路領域に電気的に接続された少なくとも一つの傾斜した横方向のコンタクトパッドを備えている。
【００１８】
本発明の一実施例によると、傾斜した横方向のコンタクトパッドが、チップの活性面にまで延伸し集積回路領域のコンタクトパッドを覆う導電性材料によって形成されている。
【００１９】
本発明の一実施例によると、傾斜した横方向のコンタクトパッドが、チップの活性面にまで延伸する導電性材料によって形成されているが、ここで、傾斜した横方向のコンタクトパッドは集積回路領域に電気的に接続されている。
【００２０】
また、本発明は、基板と、基板に集積された少なくとも一つの導電性素子と、少なくとも一つの傾斜した横方向のコンタクトパッドを備えた上述のチップとを備えた電子モジュールの製造方法にも関する。本発明によると、この方法は、
‐  基板内にキャビティを形成する段階と、
‐  キャビティ内へとチップを挿入する段階と、
‐  傾斜した横方向のコンタクトパッドを導電性素子に電気的に接続する段階とを備えている。
【００２１】
本発明の一実施例によると、本方法は、キャビティ内に、チップを固定するための材料を堆積させる段階を備えている。
【００２２】
本発明の一実施例によると、本方法は、導電性材料を堆積させることによって、傾斜した横方向のコンタクトパッドと導電性素子との間に導電性ブリッジを形成する段階を備えている。
【００２３】
本発明の一実施例によると、導電性ブリッジを形成する材料を、チップの活性面の平面の上方に延伸する過度の厚さを有さないように堆積させる。
【００２４】
本発明の一実施例によると、本方法は、導電性素子と導電性ブリッジとを同時に形成する段階を備えている。
【００２５】
本発明の一実施例によると、キャビティは、基板の形成処理によって作成される。
【００２６】
本発明の一実施例によると、キャビティは、一つの材料から成る少なくとも二つの層を組み立てることにより基板を形成することによって作成されるが、ここで、一つの層がキャビティの底部を形成し、他の層がキャビティの壁面を区切る開口部を備えている。
【００２７】
また、本発明は、基板と、基板に集積された少なくとも一つの導電性素子と、集積回路領域が埋め込まれる活性面を備えた半導体チップとを備えた電子モジュールにも関する。本発明によると、
‐  基板が、チップの配置されるキャビティを備え、
‐  チップが、このチップの活性面の平面の下方に延伸する少なくとも一つの傾斜した横方向のコンタクトパッドを備え、
‐  傾斜した横方向のコンタクトパッドが、導電性素子に電気的に接続されている。
【００２８】
本発明の一実施例によると、チップが、固定用材料によってキャビティ内に保持されている。
【００２９】
本発明の一実施例によると、傾斜した横方向のコンタクトパッドは、キャビティのエッジと実質的に同一平面内に存在している。
【００３０】
本発明の一実施例によると、本モジュールは、傾斜した横方向のコンタクトパッドと導電性素子との間に、導電性材料によって形成されチップの活性面の平面の上方に延伸する過度の厚さを有さない導電性ブリッジを備えている。
【００３１】
本発明の一実施例によると、導電性素子がアンテナを形成している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
添付図面を参照して、本発明によるチップの実施例の一例及び本発明による電子モジュールの実施例の一例の下記の記載によって、本発明のこれらの及び他の目的、特徴及び利点について更に詳細に説明する。ここで、添付図面は本発明を限定するものではない。
【００３３】
図１Ａ、１Ｂ、２及び３は、本発明によるチップの製造方法を示す。図１Ａは、上方から見たシリコンウエハ１を表し、図１Ｂは、ウエハ１の一部の斜視断面図を表す。ウエハ１は、従来通りの方法でシリコン内にまとめて埋め込まれた複数の集積回路領域３を収納する。集積回路領域３は、縦及び横方向のスクライブライン２によって区切られていて、このスクライブライン２に沿って、ウエハ１はその後切り出されて、集積回路領域が分離されて、チップ形状の個々の集積回路が得られる。
【００３４】
集積回路領域３が埋め込まれた後に、コンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂが一般的には形成されるが、これらは、シリコンウエハの表面全体に堆積された保護層を貫通する開口部を介して領域３に接続される。図に示された実施例においては、集積回路領域のそれぞれが、例えばアンテナコイルの端子に接続されることを目的とした二つのコンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂを収容する。これらのコンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂは、例えば、金属蒸気雰囲気中での金属化マスクを介した金属の堆積によって、または化学めっき及び金属層のエッチングによって、従来通りに形成される。
【００３５】
スクライブライン２は、傾斜した壁面を有するフレアー形態の溝の形状を有し、ウエハ１の一部の厚さにわたって延伸する。従来では、ウエハ１は、数百マイクロメートルの厚さを有し、スクライブライン２は、数マイクロメートル（典型的には５μｍ）のオーダの深さと、６０から１００マイクロメートルのオーダの幅とを有する。エッジでの溝の傾きは、例えば、ウエハ１の上面に対して１３５°のオーダである。これらのスクライブラインは鋸引き、ドライエッチング、レーザエッチング、または、傾斜した壁面を備えた溝を形成することができる他の方法によって、形成される。
【００３６】
図２に示されるステップ中に、導電性パッド１３Ａ、１３Ｂが、コンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂのそれぞれに対向して、スクライブライン２の傾斜したエッジ上に形成される。これらのパッド１３Ａ、１３Ｂは、完成時のチップ上の横方向のコンタクト部を形成することを目的としている。パッド１３Ａ、１３Ｂのそれぞれを対応するコンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂに接続するために、また、後続の相互接続ステップを省略するために、パッド１３Ａ、１３Ｂは、パッド１１Ａ、１１Ｂにまで延伸して、これらを覆うことが有利であり、これによって、最適な電気コンタクトが保証される。
【００３７】
ストリップ形状のパッド１３Ａ、１３Ｂは、導電性材料１３を堆積させることによって形成される。このステップはまず、ウエハ１の上面を、感光性ポリマーの層で覆うことによって、従来通りの金属化マスクを形成する段階を有する。この感光性ポリマーの層は、導電性材料１３を収容するための領域に対応する窓部を形成するため、隔離後に露光される。その後、導電性材料１３を、何らかの適切な方法、特にイオンまたは化学めっきによって、または導電性インクの堆積によって、堆積させる。
【００３８】
当然、導電性材料１３をシリコンから電気的に絶縁するように、スクライブライン上に絶縁層（図示せず）を堆積させた後で、導電性材料１３を堆積させる。
【００３９】
スクライブラインを通過して、異なる集積回路領域に属し互いに対向しているコンタクトパッドを接続する導電性ストリップを形成するように延伸させた金属化窓部を、金属化マスクが有することが有利である。従って、図２に示されるように、一つの集積回路領域３のパッド１１Ａは、スクライブラインを通過する導電性ストリップ１３によって、他の集積回路領域３のパッド１１Ｂに接続されている。
【００４０】
図から見て取れるように、導電性材料１３は溝を完全には充填せず、その形状に従って、導電性ストリップの上面が、溝の傾斜したエッジの傾斜角と実質的に同一の傾斜角を有する。
【００４１】
その後、ウエハ１を、図２に破線１５によって示されるスクライブライン２の中心部分に沿って切り出して、スクライブラインの傾斜した壁面を破壊しないように、または、少なくとも集積回路領域に最も近接する傾斜した壁面の一部を破壊しないようにする。この作業は、鋸引き、化学エッチング、レーザ等によって従来通りに実施される。
【００４２】
図３はウエハ１を切り出した後に得られる本発明によるチップ１’を表す。チップ１’は四つの側面６、そこから垂直に、四つの傾斜したエッジ７と、集積回路領域３及びコンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂが位置する上面すなわち活性面５とを有する。傾斜したエッジ７は、スクライブラインの壁面に対応し、側面６と活性面５との間に延伸し、一種のベベルエッジまたは面取り部を形成する。
【００４３】
元々近接する集積回路領域のコンタクトパッド同士に接続されていた導電性ストリップ１３は、ウエハ１の切り出し中に区切られて、本発明による二つのコンタクトパッド１３Ａ、１３Ｂを形成する。ここで、このコンタクトパッド１３Ａ、１３Ｂはそれぞれ、コンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂを覆い、チップ１’の傾斜したエッジ７Ａ、７Ｂ上に延伸する。
【００４４】
本発明の有利な実施例においては、傾斜したエッジ７Ａ、７Ｂを覆うコンタクトパッド１３Ａ、１３Ｂの一部が横方向に拡げられて、より大きな接続表面積が得られる。
【００４５】
ウエハ１を切り出すのに先立って、例えば、背面の化学的及び／又は機械的アブレーションによって、薄化ステップを実施することができる。これによって、ウエハの厚さを１００μｍ未満の値に、好ましくは５０μｍのオーダに減少させることができる。
【００４６】
上述の方法の変形例においては、集積回路領域のコンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂと、傾斜したパッド１３Ａ、１３Ｂとが、金属化マスクを介した金属の堆積による単一のステップ中に、または、金属層を堆積させてエッチングマスクを用いてこの金属層をエッチングすることによって、同時に製造される。同じ材料によって、本発明による傾斜したパッド１３Ａ、１３Ｂと、集積回路領域のコンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂとが融合されて形成される。
【００４７】
しかしながら、シリコンウエハのバッチを製造する同一のセッションが、異なる応用に向けられた数千のチップに関係する可能性がある。即ち、一部は相互接続支持体に従来通りに接続され得る。このような状況では、シリコンウエハは従来通りに形成されて、パッド１３Ａ、１３Ｂを収容することを目的にした一部が、最終製造ステップ後にバッチから分離されて、その後、上述の方法によって初期コンタクトパッド１１Ａ、１１Ｂを覆うように、パッド１３Ａ、１３Ｂが“後処理”される。
【００４８】
傾斜した横方向のコンタクト部１３Ａ、１３Ｂのおかげで、チップの活性面を通過する平面に対して過度の厚さになることなく、チップ１’を、後述するような単純な横方向の“ブリッジ”型電気的接続によって、相互接続支持体の導線に電気的に接続させることができる。
【００４９】
従って、このようなチップ１’を様々な目的に向けることができ、特に、薄型電子モジュールを、あらゆるタイプの相互接続支持体（特に、紙、プラスチック、ポリマー、織物、セラミック、エポキシ樹脂等から成る）上に形成することが可能になる。
【００５０】
このような電子モジュールの実施例の一例について、下記で説明する。
【００５１】
図４Ａに示されるように、このモジュールは、フレキシブル材料から成る相互接続支持体または基板２０を用いて、形成可能である。ここで、基板２０内には、チップ１’の寸法よりも若干大きい寸法のキャビティ２１が形成されている。本例では、キャビティ２１はフレキシブル材料の層のエンボス加工または熱成形によって形成されている。また、破線で示されているように、キャビティ２１の底部を形成する下部層２０Ａと、穴打ちによって形成されキャビティ２１の側壁を区切る開口部を有する上部層２０Ｂとを組み立てることによって、基板２０を形成することもできる。
【００５２】
図４Ａに示されるステップ中に、例えばポリマー接着剤等の固定用材料をキャビティ内に堆積させる。その後、チップ１’をキャビティ内に挿入して、適切なツール３０によってプレスする。基板及びチップ１’を加熱して、接着剤の重合を早めてもよい。このステップの最後には、集積回路の活性面５は、実質的に、基板２１上面の平面上に存在するようになる。
【００５３】
チップ１のプレス中には、接着剤が、チップのコンタクトパッド１３Ａ、１３Ｂを覆うことを防止する必要がある。このために、例えば、キャビティ２１から出て来る接着剤を、吸い取り紙で吸収する。他の解決法は、チップ１’を挿入する前に、キャビティの底部に楔３１（例えばボール形状の楔）を配置して、キャビティの底部での接着剤の層の厚さを調節して、キャビティの外へ接着剤が出るようなチップへの過度の付着を回避することである。
【００５４】
従って、“フリップチップ”法とは異なり、キャビティ内にチップ１’を挿入する前にチップ１’を引っくり返す必要がなくなり、製造工程が単純化される。
【００５５】
図４Ｂに示されるステップ中に、チップ１’のコンタクトパッド１３Ａ、１３Ｂが、基板２０の表面上に最初に形成されていた導電性素子２３に電気的に接続される。この作業は、コンタクトパッド１３Ａ、１３Ｂと導電性素子２３との間に導電性ブリッジ２５を形成することによって、実施される。導電性ブリッジ２５は、例えば、キャビティの壁面とチップ１’の傾斜したエッジとの間に延在する接着剤で充填されたギャップの上部を通過する導電性材料を堆積させることによって、形成される。導電性材料は、マイクロエレクトロニクスにおいて用いられる従来通りの材料であればどのようなものでもよく、例えば、インク、ペースト、導電性接着剤が挙げられる。
【００５６】
チップ１’は例えば、ＩＳＯ標準１４４４３によるＰＩＣＣ型の非接触型集積回路である。この場合、導電性素子２３は基板２０の上面に形成されたアンテナコイル、または、基板内に形成され、基板表面にまで延伸してチップ１’に向かう端部を有するアンテナコイルである。このようなアンテナコイルは、従来通りに、チップ１’を取り囲む複数の同一平面上のループを有することができる。また、チップ１’は、ＵＨＦ非接触型集積回路であってもよく、導電性素子２３は、巻かれていないＵＨＦアンテナであってもよい。
【００５７】
本モジュールの一変形例においては、図５に示されるように、導電性素子２３は、導電性材料２５を堆積させる単一のステップによって、ブリッジ２５と同時に形成される。例えば、ツインヘッドシステムを用いた導電性インクジェット法を、このために用いることができる。傾斜したサーモード（ｔｈｅｒｍｏｄｅ）を用いて被覆導線を巻く方法を用いてもよい。
【００５８】
電子モジュールを製造する従来通りの方法と比較して、本発明による方法では、集積回路及びその相互接続支持体により形成されたモジュールの全体の厚さを、５から１０％減少させることができる。従って、電子モジュールを、略百マイクロメートル未満の厚さに形成することが可能であり、その中に集積回路が埋め込まれている。更に、形成されるモジュールが、超音波ワイヤボンディングを用いて、更に絶縁体によって保護されなければならないモジュールよりもずっと頑丈である。
【００５９】
上述の方法の様々なステップ、特に取り付け、組み立て、接続、コンタクトパッドまたは導線の形成のステップが、マイクロエレクトロニクス産業において広く用いられている実施方法しか必要としないという点には留意されたい。
【００６０】
当業者であれば、本発明のチップ及びそのようなチップを用いて形成された電子モジュールの多種多様な変形例が可能であるということを理解されたい。特に、チップの傾斜したエッジを、ウエハ上のスクライブライン２の形成とは無関係に、ウエハからチップを分離した後にチップに研磨処理を適用することによって得ることができる。
【００６１】
本発明の接続方法は、隣り合って配置された少なくとも二つのチップの相互接続にも適用可能であり、それらの傾斜したコンタクトパッドが互いに対抗するようになる。二つの集積回路が支持体上に固定されると、チップ間のギャップは、傾斜したコンタクトパッドの相互接続を確実にする導電性材料で充填される。また、導電性材料を堆積させる前に、このギャップを絶縁体で予め充填することも可能である。
【００６２】
更に、本発明は、あらゆるタイプのチップに適用可能であり、特に、例えばヒ化ガリウムＧａＡｓから作成されたチップ等の他の半導体材料から作成されたチップにも適用可能であるということを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１Ａ】集積回路がまとめて形成されるシリコンウエハの上面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのシリコンウエハの一部の斜視断面図である。
【図２】図１Ａのシリコンウエハの一部の断面図であり、本発明によるチップの製造方法のステップを示す。
【図３】図１Ａに示されるシリコンウエハが切り出された後の本発明によるチップの斜視図である。
【図４Ａ】本発明による電子モジュールの製造方法を示す断面図である。
【図４Ｂ】本発明による電子モジュールの製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明による電子モジュールの変形例を示す。
【符号の説明】
【００６４】
１  シリコンウエハ
２  スクライブライン
３  集積回路領域
５  活性面
６  側面
７、７Ａ、７Ｂ  傾斜したエッジ
１１Ａ、１１Ｂ  コンタクトパッド
１３  導電性材料
１３Ａ、１３Ｂ  導電性パッド
２０  基板
２０Ａ  下部層
２０Ｂ  上部層
２１  キャビティ
２２  接着剤
２３  導電性素子
２５  導電性ブリッジ
３０  プレス用ツール
３１  楔
【図１Ａ】
2008541441.tif 000003
【図１Ｂ】
2008541441.tif 000004
【図２】
2008541441.tif 000005
【図３】
2008541441.tif 000006
【図４Ａ】
2008541441.tif 000007
【図４Ｂ】
2008541441.tif 000008
【図５】
2008541441.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月27日(2007.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
超音波配線によるチップの取り付けは、ワイヤによって形成されるループが一般的にチップの厚さよりも高く、マイクロモジュールの全体の厚さを増大させるという不利な点を有する。更に、ワイヤは保護樹脂によってコーティングされなければならず、アセンブリ全体の厚さが増大する。従って、超音波配線に対しては、“フリップチップ”によるチップの取り付けが好ましいことが多い。しかしながら、その利点にも関わらず、フリップチップ法では、電子モジュールを、あらゆる応用（特に、非常に薄い支持体（紙のシート、カード、プラスチック等）内に集積される非接触型モジュール）に対して適切であるような十分な薄さで製造することができない。非常に薄い基板を形成するための新規材料（紙、ポリマー）の使用や、チップを薄化における最近の進展にも関わらずである。“フリップチップ”モジュールの最終的な厚さに影響する他のパラメータは、チップのコンタクトパッドと相互接続支持体の表面との間に配置されている導電性材料のバンプ（または“ボール”等）の厚さである。
特許文献１及び特許文献２には、その上に接続パッドを相互接続する金属化接続部が形成される傾斜したエッジを有する集積回路が開示されている。これらの導電性接続部は、中間絶縁層上に形成され、集積回路の上面に位置した接続パッドと、その上に集積回路が配置される半導体基板上に形成された接続パッドとの接続を可能にする。
【特許文献１】米国特許第４９９２８４７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／００６４９３号明細書
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
より詳細には、本発明は、少なくとも一つの半導体チップを製造する方法であり、チップの活性面上に半導体領域を埋め込む段階を備えた方法を提供する。本発明によると、この方法は、
‐  活性面とチップの側面との間に延伸する少なくとも一つの傾斜したエッジを、チップ上に形成する段階と、
‐  集積回路領域に電気的に接続され、チップの活性面の平面の下方に延伸する、傾斜した横方向の接続パッドを、傾斜したエッジ上に形成する段階とを備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の一実施例によると、横方向の接続パッドは、傾斜したエッジからチップの活性面へと延伸し、集積回路領域内に配置された接続パッドを覆う導電性材料の層を堆積させることによって、形成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の一実施例によると、横方向の接続パッドは、傾斜したエッジからチップの活性面へと延伸する導電性材料の層を堆積させることによって形成されるが、ここで、横方向の接続パッドは接続されるべき集積回路領域へと貫通する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、本発明は、集積回路領域が埋め込まれる活性面を備えた半導体チップにも関する。本発明によると、このチップは、このチップの活性面の平面の下方に延伸し、集積回路領域に電気的に接続された少なくとも一つの傾斜した横方向の接続パッドを備えている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の一実施例によると、傾斜した横方向の接続パッドが、チップの活性面にまで延伸し集積回路領域の接続パッドを覆う導電性材料によって形成されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の一実施例によると、傾斜した横方向の接続パッドが、チップの活性面にまで延伸する導電性材料によって形成されているが、ここで、傾斜した横方向の接続パッドは集積回路領域に電気的に接続されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明は、基板と、基板に集積された少なくとも一つの導電性素子と、チップとを備えた電子モジュールの製造方法にも関する。本方法は、基板内にキャビティを形成する段階と、キャビティ内にチップ挿入する段階と、チップのコンタクトパッドを導電性素子に電気的に接続する段階とを備える。本発明によると、本方法は、上述の方法によりチップを製造する段階を備え、接続パッドが、チップの傾斜した側面上に形成され、導電性素子に直に接続されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の一実施例によると、本方法は、導電性材料を堆積させることによって、傾斜した横方向の接続パッドと導電性素子との間に導電性ブリッジを形成する段階を備えている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、本発明は、基板と、基板に集積された少なくとも一つの導電性素子と、集積回路領域が埋め込まれる活性面を備えた半導体チップとを備えた電子モジュールにも関する。基板は、チップの配置されるキャビティを備え、チップは、導電性素子に電気的に接続された少なくとも一つの接続パッドを備えている。本発明によると、チップは上述のいずれか一つと同じものであり、接続パッドは、導電性素子に直に電気的に接続されていて、チップの傾斜した側面上に形成されていて、チップの活性面の平面の下方に延伸している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の一実施例によると、傾斜した横方向の接続パッドは、キャビティのエッジと実質的に同一平面内に存在している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の一実施例によると、本モジュールは、傾斜した横方向の接続パッドと導電性素子との間に、導電性材料によって形成されチップの活性面の平面の上方に延伸する過度の厚さを有さない導電性ブリッジを備えている。
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月16日(2007.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
‐  半導体ウエハ（１）内に集積回路領域（３）を埋め込む段階と、
‐  傾斜した壁面を備えた少なくとも一つのフレアー状のスクライブライン（２）を形成する段階と、
‐  前記スクライブライン（２）に沿って前記ウエハを切り出して、活性面（５）上の前記集積回路領域（３）と、前記活性面（５）と前記チップの側面（６）との間に延伸する少なくとも一つの傾斜したエッジとを有するチップ（１’）を得る段階とを備えた、少なくとも一つの半導体チップ（１’）を製造する方法において、
前記半導体ウエハ（１）を切り出す段階の前に、前記集積回路領域（３）に電気的に接続される導電性材料（１３）を堆積させる段階を備え、前記切り出す段階の後に、前記集積回路領域に電気的に接続され前記チップの前記活性面（５）の平面の下方に延伸する導電性パッド（１３Ａ、１３Ｂ）が得られるようにして、集積回路を前記チップの外側の導電性素子（２３）に電気的に接続するために形成された傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）が形成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）は、前記スクライブライン（２）から前記チップの前記活性面（５）へと延伸し、前記集積回路領域内に配置されたコンタクトパッド（１１Ａ、１１Ｂ）を覆う導電性材料（１３）の層を堆積させることによって、形成される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）は、前記スクライブライン（２）から前記チップの前記活性面（５）へと延伸する導電性材料（１３）の層を堆積させることによって形成されるが、ここで、前記横方向のコンタクトパッドは接続されるべき前記集積回路領域へと貫通する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
‐  半導体ウエハ（１）内へと複数の集積回路領域（３）を埋め込む段階と、
‐  前記集積回路領域（３）間を通過する前記ウエハ（１）内の複数のスクライブライン（２）を形成する段階と、
‐  前記半導体ウエハ上に導電性材料（１３）を堆積させて、前記集積回路領域を二つずつ接続して、前記スクライブライン（２）を横切るストリップを形成する段階と、
‐  前記スクライブライン（２）に沿って前記ウエハを切り出す段階とを備えた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記半導体ウエハ（１）を切り出す前に、前記半導体ウエハ（１）を薄くする段階を備えた請求項４に記載の方法。
【請求項６】
集積回路領域（３）が埋め込まれる活性面（５）を備えた半導体チップ（１’）において、前記集積回路領域（３）を前記チップの外側の導電性素子（２３）に電気的に接続するための、前記集積回路領域（３）に電気的に接続された少なくとも一つの傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）を備え、前記傾斜した横方向のコンタクトパッドが、前記チップのエッジによって区切られていて、前記チップの前記活性面（５）の平面の下方に延伸していることを特徴とするチップ。
【請求項７】
前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（７Ａ、７Ｂ）が、前記チップの前記活性面（５）にまで延伸し前記集積回路領域（３）のコンタクトパッド（１１Ａ、１１Ｂ）を覆う導電性材料（１３）によって形成されている請求項６に記載のチップ。
【請求項８】
前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）が、前記チップの前記活性面（５）にまで延伸する導電性材料（１３）によって形成されているが、ここで前記傾斜した横方向のコンタクトパッドは前記集積回路領域に電気的に接続されている請求項６に記載のチップ。
【請求項９】
‐  基板（２０）内にキャビティを形成する段階と、
‐  前記基板に集積された少なくとも一つの導電性素子（２３）を形成する段階とを備えた、電子モジュールを製造する方法において、
‐  チップ（１’）の活性面（５）上の集積回路領域（３）と、前記活性面（５）と該チップ（１’）の側面（６）との間に延伸する少なくとも一つの傾斜したエッジ（７Ａ、７Ｂ）とを備えたチップ（１’）を形成する段階であるが、ここで、該傾斜したエッジ（７Ａ、７Ｂ）が、前記集積回路領域に電気的に接続され前記チップの前記活性面（５）の平面の下方に延伸する傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）を備える段階と、
‐  前記キャビティ（２１）内へと前記チップ（１’）を挿入する段階と、
‐  前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）を前記導電性素子（２３）に電気的に接続する段階とを備えていることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記キャビティ内に、前記チップを固定するための材料（２２）を堆積させる段階を備えた請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
導電性材料を堆積させることによって、前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）と前記導電性素子（２３）との間に導電性ブリッジ（２５）を形成する段階を備えた請求項９または請求項１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記導電性ブリッジ（２５）を形成する材料を、前記チップの前記活性面の平面の上方に延伸する過度の厚さを有さないように堆積させる請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記導電性素子（２３）と前記導電性ブリッジ（２５）とを同時に形成する段階を備えた請求項１１または請求項１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記キャビティ（２１）は、前記基板（２０）の形成処理によって作成される請求項９から請求項１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記キャビティ（２１）は、一つの材料から成る少なくとも二つの層（２０Ａ、２０Ｂ）を組み立てることにより前記基板（２０）を形成することによって作成されるが、ここで、一つの層が前記キャビティの底部を形成し、他の層が前記キャビティの壁面を区切る開口部を備えている請求項９から請求項１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
‐  基板（２０）と、
‐  前記基板に集積された少なくとも一つの導電性素子（２３）と、
‐  集積回路領域（３）が埋め込まれる活性面（５）と、前記集積回路領域（３）及び前記導電性素子（２３）に電気的に接続された少なくとも一つのコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）とを備えた半導体チップ（１’）と、を有する電子モジュールにおいて、
‐  前記基板（２０）が前記チップ（１’）の配置されるキャビティ（２１）を備え、
‐  前記チップの前記コンタクトパッドが、前記チップのエッジによって区切られ前記チップの前記活性面（５）の平面の下方に延伸する少なくとも一つの傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）であることを特徴とするモジュール。
【請求項１７】
前記チップ（１’）が、固定用材料（２２）によって前記キャビティ（２１）内に保持されている請求項１６に記載のモジュール。
【請求項１８】
前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）は、前記キャビティのエッジと実質的に同一平面内に存在している請求項１６または請求項１７のいずれかに記載のモジュール。
【請求項１９】
前記傾斜した横方向のコンタクトパッド（１３Ａ、１３Ｂ）と前記導電性素子（２３）との間に、導電性材料によって形成され前記チップの前記活性面の平面の上方に延伸する過度の厚さを有さない導電性ブリッジ（２５）を備えている請求項１６から請求項１８のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項２０】
前記導電性素子（２３）がアンテナを形成している請求項１６から請求項１９のいずれか一項に記載のモジュール。
【国際調査報告】
2008541441.tif 000010
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2008541441.tif 000012
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