專利名稱：包括光吸收粘合劑的集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括設(shè)置在基板上的集成電路芯片的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種設(shè) 備，例如，包括該結(jié)構(gòu)的顯示器。本發(fā)明還進(jìn)一步涉及包括設(shè)置有該結(jié)構(gòu)的設(shè)備的電子裝置。
背景技術(shù)：
包括設(shè)置在基板上的芯片的結(jié)構(gòu)廣泛用于電子設(shè)備中。特別地，半導(dǎo)體集成電路 廣泛地應(yīng)用于電子顯示器領(lǐng)域。對(duì)于芯片，可以使用倒裝芯片集成電路。可以通過(guò)粘接凸 點(diǎn)來(lái)啟用在基板和芯片上形成圖案的線之間的合適的電連接。結(jié)果，形成了芯片和基板之 間的腔，使得芯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(jié)膠或可以用 于重新分布在芯片和基板之間產(chǎn)生的機(jī)械和熱機(jī)械應(yīng)力的底層填料，以提供芯片和基板的 凸點(diǎn)之間的電接觸。在集成電路領(lǐng)域，認(rèn)識(shí)到芯片材料對(duì)環(huán)境光可能是敏感的，因此有必要采取措施 保護(hù)芯片免受環(huán)境光。由US 2002/0196398已知芯片的實(shí)施方式包括用于保護(hù)集成電路免 受環(huán)境光的裝置。在該特定實(shí)施方式中，屏蔽層設(shè)置在基板和芯片之間，完全覆蓋了芯片的 集成電路。該已知的屏蔽層包括耐熔金屬層，以及通過(guò)粘合劑粘附于基板的阻擋層。已知 的耐熔金屬層被封裝在該阻擋層中。該耐熔金屬層用于朝光源向后散射環(huán)境光?？蛇x地， 可以使用非反射吸光材料，從而，優(yōu)選地，該材料具有良好的熱傳導(dǎo)屬特性。在集成電路的可選實(shí)施例中，由US 6，249, 044已知，在用于將芯片電耦合至基板 的凸點(diǎn)之間設(shè)置吸光層。在該實(shí)施方式中，沒(méi)有使用底層填料，從而芯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(diǎn)層的一部分。

發(fā)明內(nèi)容
公知的集成電路的缺點(diǎn)是不得不采取復(fù)雜的措施來(lái)對(duì)芯片進(jìn)行光保護(hù)。圖案化光 屏蔽層所需的額外的處理步驟會(huì)對(duì)包括該集成電路的顯示器的產(chǎn)量有不利影響。此外，額 外的處理成本提高了制造價(jià)格。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種結(jié)構(gòu)，特別是包括設(shè)置在基板上的芯片的集成電路，其 中，以簡(jiǎn)單、劃算的方式來(lái)減少環(huán)境光對(duì)芯片的不利影響。為此目的，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)包括基板；芯片，通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)到該基板，其中，該粘結(jié)劑包括用于保護(hù)該芯片免受環(huán)境光的光吸收和/或光反射粒子。本發(fā)明的技術(shù)手段基于通過(guò)將屏蔽保護(hù)功能與粘結(jié)膠集成在一起的構(gòu)思，其中粘 結(jié)膠用于將芯片粘附于基板，在粘結(jié)操作期間，光保護(hù)器被自動(dòng)地設(shè)置，從而不需要額外的 處理步驟。以這種方式，使對(duì)芯片的簡(jiǎn)單且劃算的光保護(hù)可行。當(dāng)利用凸塊將芯片設(shè)置在 基板上時(shí)，粘結(jié)劑(例如，包括吸光和/或反光微粒的適宜的膠)設(shè)置在由此在芯片和基板之間形成的腔中。優(yōu)選地，為了使光吸收有效，粘結(jié)劑中的吸光和/或反光微粒的濃度至少包括 50%的體積分?jǐn)?shù)。應(yīng)理解，反光微粒可以包括光散射微粒。吸光微?？梢园ㄌ己谖⒘；?任何其它適宜的材料。因此，粘結(jié)膠本身用作保護(hù)另外的層的光屏蔽，而不是在粘結(jié)之后添 加額外的光屏蔽。優(yōu)選地，收光微粒的大小與組成粘結(jié)膠的導(dǎo)電粒子相比較小。這阻止了 基板圖案和芯片凸塊之間電接觸的惡化。由于沿芯片表面的粘結(jié)層的厚度可以大約是凸塊 的高度，形成在10 30um范圍內(nèi)的粘結(jié)層，優(yōu)選地約為20um，吸光和/或反光微粒的直徑 可以是幾微米，優(yōu)選地小于lum，更優(yōu)選地小于lOOnm，例如納米粒子。例如，通過(guò)用吸光微 粒填充50%體積分?jǐn)?shù)的粘結(jié)劑(例如20nm碳黑微粒)，當(dāng)不添加吸光微粒時(shí)，環(huán)境光的傳 輸將大約是原始值的10%。應(yīng)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(jié)劑的體積分?jǐn)?shù)的選擇是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，該選擇取決于光保護(hù)的期望水平。根據(jù)本發(fā)明的顯示器包括根據(jù)前述的結(jié)構(gòu)。在具體實(shí)施方式
中，顯示器可以是反 射型或頂發(fā)射型的。在這種情況下，基板可以對(duì)環(huán)境光不透明，包括吸光和/或反光微粒的 粘結(jié)膠可以設(shè)置在該芯片基本側(cè)向的區(qū)域。這具有以下優(yōu)點(diǎn)，僅有芯片側(cè)的小區(qū)域需要填 充吸光粘結(jié)劑，這可以額外地減少制造成本。對(duì)于這樣的設(shè)置，需要頂部光屏蔽來(lái)阻止環(huán)境 光從芯片的上表面影響該芯片。應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的顯示器可以涉及剛性的或柔性的電 子顯不器。根據(jù)本發(fā)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(xì)地討論本發(fā)明的這些和其它方面，其中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示 相同的元件。


圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中集成電路的實(shí)施方式的示意圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明集成電路的實(shí)施方式的示意圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明集成電路的另一實(shí)施方式的示意圖。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明電子設(shè)備的實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式的示意圖?？梢允秋@示器一部分的結(jié)構(gòu)10 包括基板2，其上安裝有芯片6。由凸塊如和4b來(lái)提供到芯片6的電連接。芯片6通過(guò)合 適的膠3粘附于基板2。該膠用于填充芯片6的下表面和基板2的上表面之間的腔(未示 出)。由于芯片對(duì)環(huán)境光敏感的事實(shí)，通過(guò)應(yīng)用吸收層fe和恥覆蓋集成電路10的上表面 和下表面來(lái)保護(hù)集成電路10使其免受環(huán)境光。由于吸收層fe和恥，環(huán)境光7不會(huì)穿過(guò)芯 片6。如之前所解釋的，因?yàn)楣馄帘未胧﹥H可以在處理流程的高級(jí)階段實(shí)現(xiàn)，并且因此在已 具有較高值的半成品上實(shí)現(xiàn)，因此這樣的設(shè)置是有缺點(diǎn)的。額外的處理步驟可能引起產(chǎn)量 損失。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明集成電路的實(shí)施方式的示意圖。由于光屏蔽功能集成在芯 片粘結(jié)劑中，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)20解決了與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的問(wèn)題。應(yīng)理解，結(jié)構(gòu)20可與現(xiàn) 有技術(shù)中已知的適合的芯片或倒裝芯片有關(guān)。結(jié)構(gòu)20可以包括基板12，芯片或倒裝芯片16使用包括吸光和/或反光微粒(未示出)的適宜粘合劑粘附于該基板上。使用凸塊14a 和14b能夠?qū)崿F(xiàn)至芯片16的電連接，該凸塊Ha和14b的厚度確定芯片16和基板12之間 的腔13a、13b、13c。為了阻止環(huán)境光與芯片16相互影響，用于將芯片16粘附于基板的粘 結(jié)劑包括光吸收和/或光反射粒子。該粘結(jié)劑可用于填充芯片16和基板12之間的所有腔 13a、13b、13c。應(yīng)理解，吸光和/或反光微粒、填充粘結(jié)劑的吸光和/或房管微粒的體積分 數(shù)以及吸光和/或反光微粒的大小的選擇由所期望的凈光攔截所確定。應(yīng)進(jìn)一步理解，凈 光攔截也受構(gòu)想為由粘結(jié)劑填充的腔的容積的影響。也構(gòu)想全部或部分地填充。由于粘結(jié) 劑也具有光攔截器的功能的事實(shí)，集成電路的處理步驟被簡(jiǎn)化，使得處理費(fèi)用減少，以及由 有關(guān)提供吸光和/或反光裝置或額外層的補(bǔ)充步驟而引起的對(duì)芯片的損害減少。為了保護(hù) 芯片免受環(huán)境光，頂部光屏蔽23仍會(huì)是必須的。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明集成電路的另一實(shí)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，由于不需要從下面保護(hù)芯片16免受環(huán)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(jié)劑以從 外圍保護(hù)芯片免受環(huán)境光就足夠了。該配置可用于反射型或頂發(fā)射型顯示器。為了保護(hù)芯 片免受環(huán)境光，頂部光屏蔽23仍會(huì)是必須的。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明電子設(shè)備的實(shí)施方式的示意圖。電子設(shè)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(yōu)選地設(shè)置在剛性護(hù)套4 上。剛性護(hù)套 42a被設(shè)置為與顯示器45 —起繞殼體42卷繞至位置41a。剛性護(hù)套4 包括邊緣元件43， 邊緣元件43設(shè)置有剛性區(qū)域43a和與護(hù)套4 的鉸鏈46a、46b協(xié)作的柔性區(qū)域44a、44b。 當(dāng)顯示器45拉回至卷繞殼體42的位置時(shí)，顯示器45的表面可以與殼體42鄰接。顯示器 45的功能基于包括基板和通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)到基板的芯片的集成電路，其中，如參照前面所 述的，粘結(jié)劑包括用于保護(hù)芯片免受環(huán)境光的吸光和/或反光微粒。應(yīng)理解，包括柔性顯示 器的電子設(shè)備還可以被設(shè)置為用于在繞適合的輥軸卷起的電子裝置的殼體中存儲(chǔ)柔性顯 示器?？删砬碾娮语@示器是本領(lǐng)域公知的，它們還基于集成電路。根據(jù)本發(fā)明，這種集成 電路設(shè)置有具有光攔截功能的芯片粘結(jié)劑。應(yīng)進(jìn)一步理解，根據(jù)本發(fā)明的電子裝置還可以 包括基于集成電路的剛性顯示器，其中，使用光攔截粘結(jié)劑將各個(gè)芯片粘結(jié)到基板。應(yīng)理解，盡管為了清楚的目的，分別討論了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施方式
，但 是設(shè)想了參照獨(dú)立的圖所討論的兼容特征的可互換性。盡管上面已經(jīng)描述了具體實(shí)施例， 但應(yīng)理解，可以以不同于所描述的方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明。以上描述旨在說(shuō)明，并非限制。因此， 對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然可以在不背離以下所述權(quán)利要求的范圍的前提下對(duì)前述的本 發(fā)明做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)，包括 基板；芯片，通過(guò)粘結(jié)劑粘附于所述基板，其中，所述粘結(jié)劑包括用于保護(hù)所述芯片免受環(huán)境 光的吸光和/或反光微粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述芯片利用至少一個(gè)凸塊設(shè)置在所述基板上， 包括吸光微粒的所述粘結(jié)劑被設(shè)置在所述芯片與所述基板之間形成的腔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述粘結(jié)劑被設(shè)置為具有10 30微米范圍 內(nèi)厚度的層。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述粘結(jié)劑中的所述吸光微粒的濃 度至少包括50 %的體積分?jǐn)?shù)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述吸光微粒包括碳黑微粒。
6.一種顯示器，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示器，其中，所述顯示器是反射型或頂發(fā)射型的，包括吸光 微粒的所述粘合膠設(shè)置在所述芯片基本側(cè)向的區(qū)域，所述基板對(duì)所述環(huán)境光不透明。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，還包括頂部光屏蔽。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)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(jù)權(quán)利要求9所述的顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括基板12和芯片16的結(jié)構(gòu)20，芯片16通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)至所述基板，其中，所述粘結(jié)劑包括用于保護(hù)所述芯片免受環(huán)境光的吸光和/或反光微粒。粘結(jié)劑可以用于填充芯片16和基板12之間的所有腔13a、13b、13c。本發(fā)明還涉及包括所述結(jié)構(gòu)的顯示器和電子裝置。
文檔編號(hào)H01L21/60GK102113105SQ200980130171
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者彼得魯斯·約翰內(nèi)斯·赫拉爾杜斯·范斯豪特 申請(qǐng)人:聚合物視象有限公司