包括光吸收粘合劑的集成電路的製作方法

2023-07-24 20:49:06

專利名稱：包括光吸收粘合劑的集成電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及包括設置在基板上的集成電路晶片的結構。本發明進一步涉及一種設 備，例如，包括該結構的顯示器。本發明還進一步涉及包括設置有該結構的設備的電子裝置。
背景技術：
包括設置在基板上的晶片的結構廣泛用於電子設備中。特別地，半導體集成電路 廣泛地應用於電子顯示器領域。對於晶片，可以使用倒裝晶片集成電路。可以通過粘接凸 點來啟用在基板和晶片上形成圖案的線之間的合適的電連接。結果，形成了晶片和基板之 間的腔，使得晶片面向基板的表面不與基板的表面接觸。通常，使該腔充滿粘結膠或可以用 於重新分布在晶片和基板之間產生的機械和熱機械應力的底層填料，以提供晶片和基板的 凸點之間的電接觸。在集成電路領域，認識到晶片材料對環境光可能是敏感的，因此有必要採取措施 保護晶片免受環境光。由US 2002/0196398已知晶片的實施方式包括用於保護集成電路免 受環境光的裝置。在該特定實施方式中，屏蔽層設置在基板和晶片之間，完全覆蓋了晶片的 集成電路。該已知的屏蔽層包括耐熔金屬層，以及通過粘合劑粘附於基板的阻擋層。已知 的耐熔金屬層被封裝在該阻擋層中。該耐熔金屬層用於朝光源向後散射環境光。可選地， 可以使用非反射吸光材料，從而，優選地，該材料具有良好的熱傳導屬特性。在集成電路的可選實施例中，由US 6，249, 044已知，在用於將晶片電耦合至基板 的凸點之間設置吸光層。在該實施方式中，沒有使用底層填料，從而晶片和基板之間的腔保 持為空。吸光層被圖案化以形成合適的下凸點層的一部分。

發明內容
公知的集成電路的缺點是不得不採取複雜的措施來對晶片進行光保護。圖案化光 屏蔽層所需的額外的處理步驟會對包括該集成電路的顯示器的產量有不利影響。此外，額 外的處理成本提高了製造價格。本發明的目標是提供一種結構，特別是包括設置在基板上的晶片的集成電路，其 中，以簡單、划算的方式來減少環境光對晶片的不利影響。為此目的，根據本發明的結構包括基板；晶片，通過粘結劑粘結到該基板，其中，該粘結劑包括用於保護該晶片免受環境光的光吸收和/或光反射粒子。本發明的技術手段基於通過將屏蔽保護功能與粘結膠集成在一起的構思，其中粘 結膠用於將晶片粘附於基板，在粘結操作期間，光保護器被自動地設置，從而不需要額外的 處理步驟。以這種方式，使對晶片的簡單且划算的光保護可行。當利用凸塊將晶片設置在 基板上時，粘結劑(例如，包括吸光和/或反光微粒的適宜的膠)設置在由此在晶片和基板之間形成的腔中。優選地，為了使光吸收有效，粘結劑中的吸光和/或反光微粒的濃度至少包括 50%的體積分數。應理解，反光微粒可以包括光散射微粒。吸光微粒可以包括碳黑微粒或 任何其它適宜的材料。因此，粘結膠本身用作保護另外的層的光屏蔽，而不是在粘結之後添 加額外的光屏蔽。優選地，收光微粒的大小與組成粘結膠的導電粒子相比較小。這阻止了 基板圖案和晶片凸塊之間電接觸的惡化。由於沿晶片表面的粘結層的厚度可以大約是凸塊 的高度，形成在10 30um範圍內的粘結層，優選地約為20um，吸光和/或反光微粒的直徑 可以是幾微米，優選地小於lum，更優選地小於lOOnm，例如納米粒子。例如，通過用吸光微 粒填充50%體積分數的粘結劑(例如20nm碳黑微粒)，當不添加吸光微粒時，環境光的傳 輸將大約是原始值的10%。應理解，適宜的粒子大小以及填充有吸光和/或反光微粒的粘 結劑的體積分數的選擇是本領域技術人員公知的，該選擇取決於光保護的期望水平。根據本發明的顯示器包括根據前述的結構。在具體實施方式
中，顯示器可以是反 射型或頂發射型的。在這種情況下，基板可以對環境光不透明，包括吸光和/或反光微粒的 粘結膠可以設置在該晶片基本側向的區域。這具有以下優點，僅有晶片側的小區域需要填 充吸光粘結劑，這可以額外地減少製造成本。對於這樣的設置，需要頂部光屏蔽來阻止環境 光從晶片的上表面影響該晶片。應理解，根據本發明的顯示器可以涉及剛性的或柔性的電 子顯不器。根據本發明的電子裝置包括如參考前面所描述的顯示器。將參考附圖更詳細地討論本發明的這些和其它方面，其中，相同的參考標號表示 相同的元件。


圖1示出了現有技術中集成電路的實施方式的示意圖。圖2示出了根據本發明集成電路的實施方式的示意圖。圖3示出了根據本發明集成電路的另一實施方式的示意圖。圖4示出了根據本發明電子設備的實施方式的示意圖。
具體實施例方式圖1示出了現有技術中結構的實施方式的示意圖。可以是顯示器一部分的結構10 包括基板2，其上安裝有晶片6。由凸塊如和4b來提供到晶片6的電連接。晶片6通過合 適的膠3粘附於基板2。該膠用於填充晶片6的下表面和基板2的上表面之間的腔(未示 出)。由於晶片對環境光敏感的事實，通過應用吸收層fe和恥覆蓋集成電路10的上表面 和下表面來保護集成電路10使其免受環境光。由於吸收層fe和恥，環境光7不會穿過芯 片6。如之前所解釋的，因為光屏蔽措施僅可以在處理流程的高級階段實現，並且因此在已 具有較高值的半成品上實現，因此這樣的設置是有缺點的。額外的處理步驟可能引起產量 損失。圖2示出了根據本發明集成電路的實施方式的示意圖。由於光屏蔽功能集成在芯 片粘結劑中，根據本發明的結構20解決了與現有技術相關的問題。應理解，結構20可與現 有技術中已知的適合的晶片或倒裝晶片有關。結構20可以包括基板12，晶片或倒裝晶片16使用包括吸光和/或反光微粒(未示出)的適宜粘合劑粘附於該基板上。使用凸塊14a 和14b能夠實現至晶片16的電連接，該凸塊Ha和14b的厚度確定晶片16和基板12之間 的腔13a、13b、13c。為了阻止環境光與晶片16相互影響，用於將晶片16粘附於基板的粘 結劑包括光吸收和/或光反射粒子。該粘結劑可用於填充晶片16和基板12之間的所有腔 13a、13b、13c。應理解，吸光和/或反光微粒、填充粘結劑的吸光和/或房管微粒的體積分 數以及吸光和/或反光微粒的大小的選擇由所期望的淨光攔截所確定。應進一步理解，淨 光攔截也受構想為由粘結劑填充的腔的容積的影響。也構想全部或部分地填充。由於粘結 劑也具有光攔截器的功能的事實，集成電路的處理步驟被簡化，使得處理費用減少，以及由 有關提供吸光和/或反光裝置或額外層的補充步驟而引起的對晶片的損害減少。為了保護 晶片免受環境光，頂部光屏蔽23仍會是必須的。圖3示出了根據本發明集成電路的另一實施方式的示意圖。集成電路30可以包 括基板22，該基板可以是吸光的。在這種情況下，由於不需要從下面保護晶片16免受環境 光，因此腔1 可以保持為空。因此，在該配置中，在腔13a和13c中提供吸光粘結劑以從 外圍保護晶片免受環境光就足夠了。該配置可用於反射型或頂發射型顯示器。為了保護芯 片免受環境光，頂部光屏蔽23仍會是必須的。圖4示出了根據本發明電子設備的實施方式的示意圖。電子設備41包括殼體42 和可收縮、明顯可纏繞的顯示器45，該顯示器45優選地設置在剛性護套4 上。剛性護套 42a被設置為與顯示器45 —起繞殼體42卷繞至位置41a。剛性護套4 包括邊緣元件43， 邊緣元件43設置有剛性區域43a和與護套4 的鉸鏈46a、46b協作的柔性區域44a、44b。 當顯示器45拉回至卷繞殼體42的位置時，顯示器45的表面可以與殼體42鄰接。顯示器 45的功能基於包括基板和通過粘結劑粘結到基板的晶片的集成電路，其中，如參照前面所 述的，粘結劑包括用於保護晶片免受環境光的吸光和/或反光微粒。應理解，包括柔性顯示 器的電子設備還可以被設置為用於在繞適合的輥軸捲起的電子裝置的殼體中存儲柔性顯 示器。可捲曲的電子顯示器是本領域公知的，它們還基於集成電路。根據本發明，這種集成 電路設置有具有光攔截功能的晶片粘結劑。應進一步理解，根據本發明的電子裝置還可以 包括基於集成電路的剛性顯示器，其中，使用光攔截粘結劑將各個晶片粘結到基板。應理解，儘管為了清楚的目的，分別討論了根據本發明的結構的具體實施方式
，但 是設想了參照獨立的圖所討論的兼容特徵的可互換性。儘管上面已經描述了具體實施例， 但應理解，可以以不同於所描述的方式來實施本發明。以上描述旨在說明，並非限制。因此， 對本領域技術人員而言，顯然可以在不背離以下所述權利要求的範圍的前提下對前述的本 發明做出各種修改。
權利要求
1.一種結構，包括 基板；晶片，通過粘結劑粘附於所述基板，其中，所述粘結劑包括用於保護所述晶片免受環境 光的吸光和/或反光微粒。
2.根據權利要求1所述的結構，其中，所述晶片利用至少一個凸塊設置在所述基板上， 包括吸光微粒的所述粘結劑被設置在所述晶片與所述基板之間形成的腔中。
3.根據權利要求1或2所述的結構，其中，所述粘結劑被設置為具有10 30微米範圍 內厚度的層。
4.根據前述權利要求中任一項所述的結構，其中，所述粘結劑中的所述吸光微粒的濃 度至少包括50 %的體積分數。
5.根據前述權利要求中任一項所述的結構，其中，所述吸光微粒包括碳黑微粒。
6.一種顯示器，包括根據前述權利要求中任一項所述的結構。
7.根據權利要求6所述的顯示器，其中，所述顯示器是反射型或頂發射型的，包括吸光 微粒的所述粘合膠設置在所述晶片基本側向的區域，所述基板對所述環境光不透明。
8.根據權利要求7所述的顯示器，還包括頂部光屏蔽。
9.根據前述權利要求6至8中任一項所述的顯示器，其中，所述顯示器是柔性的。
10.一種電子裝置，包括根據權利要求9所述的顯示器。
全文摘要
本發明涉及包括基板12和晶片16的結構20，晶片16通過粘結劑粘結至所述基板，其中，所述粘結劑包括用於保護所述晶片免受環境光的吸光和/或反光微粒。粘結劑可以用於填充晶片16和基板12之間的所有腔13a、13b、13c。本發明還涉及包括所述結構的顯示器和電子裝置。
文檔編號H01L21/60GK102113105SQ200980130171
公開日2011年6月29日 申請日期2009年6月19日 優先權日2008年6月20日
發明者彼得魯斯·約翰內斯·赫拉爾杜斯·范斯豪特 申請人:聚合物視象有限公司