DE10111028A1 - Smart card module - Google Patents

Abstract

The invention relates to a chip card module with a semiconductor chip (1) on a substrate (2), which is characterized in that the thickness (3) of the semiconductor chip is smaller, preferably not more than half the thickness (4) of the substrate.

Description

Translated fromGerman

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Chipkartenmodul, das einen Halbleiterchip umfasst und zum Einsetzen in einen Kar­tenkörper einer Chipkarte vorgesehen ist.The present invention relates to a chip card module thatcomprises a semiconductor chip and for insertion into a cardTenkkörper a chip card is provided.

Die Halbleiterchips mit elektronischen Schaltungen, die für Chipkarten verwendet werden, werden üblicherweise als Modul hergestellt, das als Ganzes in den Körper einer Chipkarte eingesetzt wird. Ein solches Modul umfasst außer dem Chip ei­nen Chipträger, der insbesondere mit Anschlusskontakten für den elektrischen Anschluss versehen ist.The semiconductor chips with electronic circuits that are used forSmart cards are usually used as a modulemanufactured that as a whole in the body of a smart cardis used. In addition to the chip, such a module comprises eggNEN chip carrier, which in particular with connection contacts forthe electrical connection is provided.

Substrate als Chipträger eines Chipmoduls besitzen eine Dicke von typisch etwa 165 µm, während die Dicke des darauf aufge­brachten Halbleiterchips typisch etwa 185 µm beträgt. Zwi­schen beiden Teilen kann eine Klebeschicht von typisch etwa 30 µm vorhanden sein.Substrates as chip carriers of a chip module have a thicknessof typically about 165 microns, while the thickness of the on itbrought semiconductor chips is typically about 185 microns. ZwiBoth parts can have an adhesive layer of typically approximately30 µm are present.

Dabei tritt das Problem auf, dass die Chips, die in Modulen in Chipkarten eingebaut werden, bei einem Verbiegen der Chip­karte leicht brechen können. Um dieses Problem zu beseitigen, sind eine Reihe von Versteifungen des als Chipträger verwen­deten Substrats vorgeschlagen worden. Verschiedene Möglich­keiten, das Brechen des Chips eines Chipkartenmoduls zu ver­hindern, sind in WO 91/01533, US 5,147,982, US 6,068,191, JP 61-204788, DE 29 42 422, DE 32 35 650, DE 36 39 630, DE 43 02 387, DE 196 23 826, FR 2644630, EP 0 211 360, EP 0 599 194 und EP 0 628 997 angegeben.The problem that arises is that the chips are in modulesbe installed in chip cards when the chip is bentcan easily break card. To fix this problemare a series of stiffeners used as a chip carrierdeten substrate have been proposed. Different possibleto break the chip of a chip card moduleare prevented in WO 91/01533, US 5,147,982, US 6,068,191,JP 61-204788, DE 29 42 422, DE 32 35 650, DE 36 39 630,DE 43 02 387, DE 196 23 826, FR 2644630, EP 0 211 360,EP 0 599 194 and EP 0 628 997.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfach her­stellbares Chipmodul anzugeben, das eine ausreichende Sicher­heit gegen Brechen des Chips bei einer Biegebelastung einer Chipkarte aufweist.The object of the present invention is a simpleadjustable chip module to specify that sufficient securityagainst breaking the chip when a bending load is appliedHas chip card. 

Diese Aufgabe wird mit dem Chipmodul mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus dem ab­hängigen Anspruch.This task is accomplished with the chip module with the characteristics ofClaim 1 solved. Refinements result from thepending claim.

Das erfindungsgemäße Chipmodul weist ein Substrat als Träger auf, das im Wesentlichen eine flächige Ausdehnung besitzt und dessen zu der flächigen Ausdehnung vertikal gemessene Dicke größer ist als die Dicke eines auf dem Substrat aufgebrachten Halbleiterchips mit integrierten Schaltungen. Die Dicke des Substrates ist typisch etwa 200 µm. Der Halbleiterchip selbst ist vorzugsweise gegenüber herkömmlichen Chips gedünnt, um die Gesamtdicke des Chipmoduls ausreichend gering zu halten.The chip module according to the invention has a substrate as a carrierwhich essentially has a planar extent andits thickness measured vertically to the areal extentis greater than the thickness of one deposited on the substrateSemiconductor chips with integrated circuits. The thickness of theSubstrate is typically around 200 µm. The semiconductor chip itselfis preferably thinned over conventional chipsto keep the overall thickness of the chip module sufficiently low.

Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Chipmoduls ist eine Fi­gur beigefügt, in der die Anordnung eines Chips auf dem Sub­strat im Querschnitt im Schema dargestellt ist.To explain the chip module according to the invention is a Figur attached, in which the arrangement of a chip on the substrat is shown in cross section in the diagram.

Die Figur zeigt einen Halbleiterchip1, der auf einem Sub­strat2 als Träger angebracht ist. Die Einzelheiten des Chip­moduls entsprechen den an sich bekannten Chipmodulen, wie sie bisher für Chipkartenanwendungen verwendet werden. Das We­sentliche des erfindungsgemäßen Moduls besteht darin, dass die Dicke3 des Halbleiterchips geringer ist als die Dicke4 des Substrates. Der Halbleiterchip1 kann die eingangs ange­gebene übliche Dicke von etwa 185 µm besitzen. Damit die Ge­samtdicke des Chipmoduls einen Einbau in Chipkarten gestat­tet, wird der Halbleiterchip1 vorzugsweise auf eine Dicke von typisch etwa 100 µm gedünnt. Damit ist der Chip deutlich dünner als das Substrat; der Quotient aus der Dicke3 des Halbleiterchips1 und der Dicke4 des Substrates2 ist klei­ner als 1. Die Dicke des Substrates geht mit der dritten Po­tenz in die Biegesteifigkeit des Chipmoduls ein. Durch die Verlagerung der Biegebelastung in das Substrat wird ohne zu­sätzliche Bauteile eine bedeutende Versteifung des Chipmoduls bei gleichzeitiger Flexibilisierung des Chips erreicht; gleichzeitig ist die anwendungsspezifische Begrenzung der Ge­samtdicke des Moduls gewährleistet.The figure shows a semiconductor chip1 , which is attached to a sub strate2 as a carrier. The details of the chip module correspond to the known chip modules as they have been used for chip card applications. The essence of the module according to the invention is that the thickness3 of the semiconductor chip is less than the thickness4 of the substrate. The semiconductor chip1 may have the usual thickness of about 185 microns. So that the total thickness of the chip module allows installation in chip cards, the semiconductor chip1 is preferably thinned to a thickness of typically about 100 μm. This makes the chip significantly thinner than the substrate; the quotient of the thickness3 of the semiconductor chip1 and the thickness4 of the substrate2 is smaller than 1. The thickness of the substrate goes into the bending stiffness of the chip module with the third po tence. By shifting the bending load into the substrate, a significant stiffening of the chip module with simultaneous flexibilization of the chip is achieved without additional components; At the same time, the application-specific limitation of the total thickness of the module is guaranteed.

Claims (3)

Translated fromGerman

1. Chipmodul
mit einem Halbleiterchip (1) auf einem Substrat (2) mit einer vorwiegend flächigen Ausdehnung,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine senkrecht zu der flächigen Ausdehnung gemessene Dicke (3) des Halbleiterchips geringer ist als eine senkrecht zu der flächigen Ausdehnung gemessene Dicke (4) des Substrates.1. Chip module
with a semiconductor chip (1 ) on a substrate (2 ) with a predominantly planar extent,
characterized in that
a thickness (3 ) of the semiconductor chip measured perpendicular to the planar extent is less than a thickness (4 ) of the substrate measured perpendicular to the planar extent.2. Chipmodul nach Anspruch 1, bei dem die Dicke (3) des Halbleiterchips (1) höchstens halb so groß ist wie die Dicke (4) des Substrates (2).2. Chip module according to claim 1, wherein the thickness (3 ) of the semiconductor chip (1 ) is at most half as large as the thickness (4 ) of the substrate (2 ).3. Chipmodul nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Dicke (4) des Substrates (2) mindestens 200 µm beträgt.3. Chip module according to claim 1 or 2, wherein the thickness (4 ) of the substrate (2 ) is at least 200 microns.