JP2000276569A - Ｉｃチップ及びそれを内蔵したメモリー媒体 - Google Patents
Ｉｃチップ及びそれを内蔵したメモリー媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非接触ＩＣカード，非接触タグ等のメモリー
媒体用のＩＣチップのコストダウンを図り、信頼性を向
上させる。 【解決手段】 回路が形成された汎用のＩＣチップに、
電気メッキ等の再配線でアンテナを形成することで、ア
ンテナ付きの専用チップ３０を得る。従来のアンテナシ
ートや、専用のアンテナ付き実装基板を用いる必要がな
く、カードやタグに埋め込むだけで、非接触ＩＣカード
２０，非接触タグ等のメモリー媒体を製造することがで
きる。
媒体用のＩＣチップのコストダウンを図り、信頼性を向
上させる。 【解決手段】 回路が形成された汎用のＩＣチップに、
電気メッキ等の再配線でアンテナを形成することで、ア
ンテナ付きの専用チップ３０を得る。従来のアンテナシ
ートや、専用のアンテナ付き実装基板を用いる必要がな
く、カードやタグに埋め込むだけで、非接触ＩＣカード
２０，非接触タグ等のメモリー媒体を製造することがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部装置と非接触
方式でデータの送受信を行う非接触ＩＣカード、非接触
ＩＣタグ等のメモリー媒体用のＩＣチップ、並びにその
ＩＣチップを搭載したメモリー媒体の技術分野に属す
る。
方式でデータの送受信を行う非接触ＩＣカード、非接触
ＩＣタグ等のメモリー媒体用のＩＣチップ、並びにその
ＩＣチップを搭載したメモリー媒体の技術分野に属す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、種々の情報分野でＩＣカードが利
用されているが、読取り機などの外部装置と機械的な接
続を行う接触式ＩＣカードから、利便性、耐久性を向上
させるため、最近では、外部装置と接触することなしに
近づくだけでデータの送受信を行えるようにした非接触
方式のＩＣカードが知られている。
用されているが、読取り機などの外部装置と機械的な接
続を行う接触式ＩＣカードから、利便性、耐久性を向上
させるため、最近では、外部装置と接触することなしに
近づくだけでデータの送受信を行えるようにした非接触
方式のＩＣカードが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような非接触Ｉ
Ｃカードで当初考えられたのは、アンテナをカード基体
内に形成するタイプであったため、製造工程が複雑で、
製造物の良品率が上がらなかった。そこで、別の形態と
して、ＩＣチップが搭載される基板にアンテナを直接形
成するようにし、アンテナを備えたＩＣモジュールをカ
ード或いはタグに挿入する方式が考えられた。しかしな
がら、この方式の非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグな
どのメモリ媒体は、部品点数が多く製造工程も長いた
め、コストが高いという欠点があり、本格的な普及に際
して大きな障害となっていた。
Ｃカードで当初考えられたのは、アンテナをカード基体
内に形成するタイプであったため、製造工程が複雑で、
製造物の良品率が上がらなかった。そこで、別の形態と
して、ＩＣチップが搭載される基板にアンテナを直接形
成するようにし、アンテナを備えたＩＣモジュールをカ
ード或いはタグに挿入する方式が考えられた。しかしな
がら、この方式の非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグな
どのメモリ媒体は、部品点数が多く製造工程も長いた
め、コストが高いという欠点があり、本格的な普及に際
して大きな障害となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、最低限度の部品点数で非接触ＩＣカ
ードや非接触ＩＣタグを製造することとし、これにより
コストダウンを図り、信頼性を向上させるようにした。
ために、本発明は、最低限度の部品点数で非接触ＩＣカ
ードや非接触ＩＣタグを製造することとし、これにより
コストダウンを図り、信頼性を向上させるようにした。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のＩＣチップは、非接触Ｉ
Ｃカード、非接触ＩＣタグ等のメモリー媒体用のＩＣチ
ップであって、データの送受信を行うアンテナをチップ
自体に設けたことを特徴とする。
Ｃカード、非接触ＩＣタグ等のメモリー媒体用のＩＣチ
ップであって、データの送受信を行うアンテナをチップ
自体に設けたことを特徴とする。
【０００６】すなわち、回路が形成された汎用のＩＣチ
ップに、電気メッキ等の再配線でアンテナを形成するこ
とで、アンテナ付きの専用チップを得るようにしたた
め、従来のアンテナシートや、専用のアンテナ付き実装
基板を用いる必要がなく、カードやタグに埋め込むだけ
で、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグなどのメモリー
媒体を製造することができる。
ップに、電気メッキ等の再配線でアンテナを形成するこ
とで、アンテナ付きの専用チップを得るようにしたた
め、従来のアンテナシートや、専用のアンテナ付き実装
基板を用いる必要がなく、カードやタグに埋め込むだけ
で、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグなどのメモリー
媒体を製造することができる。
【０００７】チップ自体にアンテナを形成するに際して
は、チップにおける回路形成のなされた部分の上に絶縁
層を形成し、当該絶縁層上にメッキによる配線でアンテ
ナを形成してもよいし、或いは、チップにおける回路面
を除いた部分にメッキによる配線でアンテナを形成する
ようにしてもよい。また、アンテナは、その通信距離や
外部装置の特性に応じて、それぞれ間に絶縁層を挟んだ
複数のアンテナ層でアンテナを構成することも可能であ
る。
は、チップにおける回路形成のなされた部分の上に絶縁
層を形成し、当該絶縁層上にメッキによる配線でアンテ
ナを形成してもよいし、或いは、チップにおける回路面
を除いた部分にメッキによる配線でアンテナを形成する
ようにしてもよい。また、アンテナは、その通信距離や
外部装置の特性に応じて、それぞれ間に絶縁層を挟んだ
複数のアンテナ層でアンテナを構成することも可能であ
る。
【０００８】また、チップ自体に直接アンテナを形成す
るため、球状の半導体のような実装基板との接続方法が
確立されていない将来の半導体も、容易にＩＣカードや
タグに加工することができる。
るため、球状の半導体のような実装基板との接続方法が
確立されていない将来の半導体も、容易にＩＣカードや
タグに加工することができる。
【０００９】本発明では、アンテナとのインターフェイ
ス回路を有したウェファ状態の非接触ＩＣカード用ＩＣ
チップ、若しくは非接触ＩＣタグ用ＩＣチップ上に絶縁
層を介して、再度配線を形成することでアンテナを形成
する。その製造工程を図面を参照して以下に説明する。
ス回路を有したウェファ状態の非接触ＩＣカード用ＩＣ
チップ、若しくは非接触ＩＣタグ用ＩＣチップ上に絶縁
層を介して、再度配線を形成することでアンテナを形成
する。その製造工程を図面を参照して以下に説明する。
【００１０】第１の工程では、図１（ａ）に示すよう
に、ウェファ状態のＩＣチップ１０におけるアンテナと
の接続部を除いた部分、すなわちＡｌ回路配線パターン
１１の上に、ポリイミド、ＳｉＮ等をコーティングする
ことによりパッシベーション膜１２を形成する。この工
程の代わりに、半導体メーカーにて予めパッシベーショ
ン膜１２が形成されたウェファを購入してもよい。
に、ウェファ状態のＩＣチップ１０におけるアンテナと
の接続部を除いた部分、すなわちＡｌ回路配線パターン
１１の上に、ポリイミド、ＳｉＮ等をコーティングする
ことによりパッシベーション膜１２を形成する。この工
程の代わりに、半導体メーカーにて予めパッシベーショ
ン膜１２が形成されたウェファを購入してもよい。
【００１１】第２の工程では、チップ回路の接続部との
導通確保と、次工程で形成する絶縁層の密着性を高める
ため、図１（ｂ）に示すように、パッシベーション膜１
２を覆うようにしてウェファ上にシード層１３を形成す
る。これは具体的には、スパッタ装置を使用して、Ｔ
ｉ、Ｔａ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｃｕ等の金属薄膜を０．２
μｍ程度の厚さで形成する。
導通確保と、次工程で形成する絶縁層の密着性を高める
ため、図１（ｂ）に示すように、パッシベーション膜１
２を覆うようにしてウェファ上にシード層１３を形成す
る。これは具体的には、スパッタ装置を使用して、Ｔ
ｉ、Ｔａ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｃｕ等の金属薄膜を０．２
μｍ程度の厚さで形成する。
【００１２】第３の工程では、図１（ｃ）に示すよう
に、シード層１３の上にフォトレジスト１４をパターニ
ングする。手順としては、まず、フォトレジストをスピ
ンコーターにより全面塗布する。使用するフォトレジス
トは必要とされる膜厚に応じて最適な粘度のものを選択
する。次いで、必要な機能を有するアンテナのパターン
を形成したフォトマスクを使用し、アライメント露光に
よりフォトレジストの焼付けを行う。フォトレジスト
は、解像度、安定性を考慮して、ポジ型を用いるのが好
ましい。露光後、現像によりフォトレジストの未硬化部
分を除去する。
に、シード層１３の上にフォトレジスト１４をパターニ
ングする。手順としては、まず、フォトレジストをスピ
ンコーターにより全面塗布する。使用するフォトレジス
トは必要とされる膜厚に応じて最適な粘度のものを選択
する。次いで、必要な機能を有するアンテナのパターン
を形成したフォトマスクを使用し、アライメント露光に
よりフォトレジストの焼付けを行う。フォトレジスト
は、解像度、安定性を考慮して、ポジ型を用いるのが好
ましい。露光後、現像によりフォトレジストの未硬化部
分を除去する。
【００１３】第４の工程では、図１（ｄ）に示すよう
に、電解銅メッキによりパターン状のアンテナ１５を形
成し、メッキ後にフォトレジスト１４を水酸化ナトリウ
ム等のアルカリにより剥離する。メッキ厚は１０μｍ以
上とする。レジスト剥離は、酸素プラズマ等のドライプ
ロセスで行ってもよい。
に、電解銅メッキによりパターン状のアンテナ１５を形
成し、メッキ後にフォトレジスト１４を水酸化ナトリウ
ム等のアルカリにより剥離する。メッキ厚は１０μｍ以
上とする。レジスト剥離は、酸素プラズマ等のドライプ
ロセスで行ってもよい。
【００１４】第５の工程では、図１（ｅ）に示すよう
に、シード層１２をハロゲン系のガスを用いて反応性イ
オンエッチングにより除去する。この際、アンテナ１５
のパターンも同時にエッチングされるが、厚みが１０μ
ｍ以上あるため機能上は問題ない。
に、シード層１２をハロゲン系のガスを用いて反応性イ
オンエッチングにより除去する。この際、アンテナ１５
のパターンも同時にエッチングされるが、厚みが１０μ
ｍ以上あるため機能上は問題ない。
【００１５】また、通信距離や外部装置の特性によって
は、上記で形成したアンテナのみでは通信ができない場
合があるが、このような場合は、上記の工程を繰り返し
て行うことにより、２層以上のアンテナ層でアンテナを
構成するとよい。具体的には、各アンテナ層の接続と導
通を行うために、下となるアンテナ層の上にスピンコー
ター等により絶縁層を形成してから、例えば炭酸ガスレ
ーザーを用いたレーザー加工により当該絶縁層を一部除
去して下のアンテナ層を露出させた後、上述した工程を
再度行って上のアンテナ層を形成する。このようなアン
テナ層間の接続部は、レーザー加工以外にも切削などの
機械的な加工方法で形成してもよいし、或いは、レジス
トなどで接続部となる部位をマスクし、絶縁層を塗布形
成した後に、レジストを剥離することで形成してもよ
い。
は、上記で形成したアンテナのみでは通信ができない場
合があるが、このような場合は、上記の工程を繰り返し
て行うことにより、２層以上のアンテナ層でアンテナを
構成するとよい。具体的には、各アンテナ層の接続と導
通を行うために、下となるアンテナ層の上にスピンコー
ター等により絶縁層を形成してから、例えば炭酸ガスレ
ーザーを用いたレーザー加工により当該絶縁層を一部除
去して下のアンテナ層を露出させた後、上述した工程を
再度行って上のアンテナ層を形成する。このようなアン
テナ層間の接続部は、レーザー加工以外にも切削などの
機械的な加工方法で形成してもよいし、或いは、レジス
トなどで接続部となる部位をマスクし、絶縁層を塗布形
成した後に、レジストを剥離することで形成してもよ
い。
【００１６】以上の工程で、ウェファ上の個々のＩＣチ
ップ１０にパターン状のアンテナ１５が形成されたわけ
であるが、本発明では、チップ保護のため、図１（ｆ）
に示すように、封止樹脂１６によるモールドを行う。具
体的には、ウェファの表面にメタル孔版によるシルクス
クリーン印刷方式によりエポキシ樹脂を塗布する。これ
により、カード、タグ等にＩＣチップを実装したとき
に、外部応力やチップ回路の腐蝕に対する耐久性が向上
する。ここで、ＩＣチップを内蔵するメモリー媒体の厚
み上の制約が許せば、トランスファーモールドによりウ
ェファの表裏を樹脂封止することで、樹脂の硬化収縮の
際のそりや残留応力を防止して一層の信頼性向上を期待
できる。
ップ１０にパターン状のアンテナ１５が形成されたわけ
であるが、本発明では、チップ保護のため、図１（ｆ）
に示すように、封止樹脂１６によるモールドを行う。具
体的には、ウェファの表面にメタル孔版によるシルクス
クリーン印刷方式によりエポキシ樹脂を塗布する。これ
により、カード、タグ等にＩＣチップを実装したとき
に、外部応力やチップ回路の腐蝕に対する耐久性が向上
する。ここで、ＩＣチップを内蔵するメモリー媒体の厚
み上の制約が許せば、トランスファーモールドによりウ
ェファの表裏を樹脂封止することで、樹脂の硬化収縮の
際のそりや残留応力を防止して一層の信頼性向上を期待
できる。
【００１７】最後に、それぞれにアンテナの形成された
ＩＣチップをウェファから切り出して、カード、タグ等
のメモリー媒体に実装する。
ＩＣチップをウェファから切り出して、カード、タグ等
のメモリー媒体に実装する。
【００１８】図２は本発明のＩＣチップをカードに実装
して非接触ＩＣカードを構成する例を示す分解斜視図で
ある。この非接触ＩＣカード２０のように携帯時の外部
応力に対する信頼性を求められる用途の場合は、図示の
ように、ＩＣチップ３０を補強シート３１と共にカード
２０内に実装することが有効である。この補強シート３
１としては、ステンレス、チタン等の金属板やポリカー
ボネート等の機械的強度の高いプラスチック板をチップ
サイズと同等もしくはそれ以上のサイズに加工したもの
が使用される。そして、中央の塩ビシート４１にチップ
大の孔４１ａが設けられており、その孔４１ａに下方か
ら補強シート３１付きのＩＣチップ３０が挿入され、上
下両側からそれぞれ塩ビシート４２，４３でサンドイッ
チした状態でＩＣチップを実装したカードＣが構成され
ている。
して非接触ＩＣカードを構成する例を示す分解斜視図で
ある。この非接触ＩＣカード２０のように携帯時の外部
応力に対する信頼性を求められる用途の場合は、図示の
ように、ＩＣチップ３０を補強シート３１と共にカード
２０内に実装することが有効である。この補強シート３
１としては、ステンレス、チタン等の金属板やポリカー
ボネート等の機械的強度の高いプラスチック板をチップ
サイズと同等もしくはそれ以上のサイズに加工したもの
が使用される。そして、中央の塩ビシート４１にチップ
大の孔４１ａが設けられており、その孔４１ａに下方か
ら補強シート３１付きのＩＣチップ３０が挿入され、上
下両側からそれぞれ塩ビシート４２，４３でサンドイッ
チした状態でＩＣチップを実装したカードＣが構成され
ている。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
データの送受信を行うアンテナをチップ自体に設けるよ
うしたので、回路が形成された汎用ＩＣチップにアンテ
ナを電気メッキ等の再配線で形成するだけで、アンテナ
付きの専用チップを簡単に得ることができ、このアンテ
ナ付きの専用チップをカードやタグに埋め込むことによ
り、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグなどのメモリー
媒体を製造することができることから、部品点数を減ら
してコストダウンを図ることができる。
データの送受信を行うアンテナをチップ自体に設けるよ
うしたので、回路が形成された汎用ＩＣチップにアンテ
ナを電気メッキ等の再配線で形成するだけで、アンテナ
付きの専用チップを簡単に得ることができ、このアンテ
ナ付きの専用チップをカードやタグに埋め込むことによ
り、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグなどのメモリー
媒体を製造することができることから、部品点数を減ら
してコストダウンを図ることができる。
【図１】本発明に係るＩＣチップの製造手順を示す工程
図である。
図である。
【図２】本発明のＩＣチップをカードに実装して非接触
ＩＣカードを構成する例を示す分解斜視図である。
ＩＣカードを構成する例を示す分解斜視図である。
１０ ＩＣチップ １１ 回路配線パターン １２ パッシベーション膜 １３ シード層 １４ フォトレジスト １５ アンテナ １６ 封止樹脂 ２０ 非接触ＩＣカード ３０ ＩＣチップ ３１ 補強シート ４１，４２，４３ 塩ビシート
Claims (8)
- 【請求項１】 非接触ＩＣカード、非接触ＩＣタグ等の
メモリー媒体用のＩＣチップであって、データの送受信
を行うアンテナをチップ自体に設けたことを特徴とする
ＩＣチップ。 - 【請求項２】 チップにおける回路形成のなされた部分
の上に絶縁層を形成し、当該絶縁層上にメッキによる配
線でアンテナを形成した請求項１に記載のＩＣチップ。 - 【請求項３】 チップにおける回路面を除いた部分にア
ンテナを形成した請求項１に記載のＩＣチップ。 - 【請求項４】 それぞれ間に絶縁層を挟んだ複数のアン
テナ層でアンテナを構成した請求項２又は３に記載のＩ
Ｃチップ。 - 【請求項５】 アンテナ層間の絶縁層を一部除去して形
成されてなる接続端子部を介して上下のアンテナ層を接
続した請求項４に記載のＩＣチップ。 - 【請求項６】 絶縁層の一部除去がレーザー加工により
なされた請求項５に記載のＩＣチップ。 - 【請求項７】 ＩＣチップが球状である請求項１〜６の
いずれかに記載のＩＣカード用ＩＣチップ。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のＩＣチ
ップを内蔵したことを特徴とする非接触ＩＣカード、非
接触ＩＣタグ等のメモリー媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8345199A JP4349597B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Ｉｃチップの製造方法及びそれを内蔵したメモリー媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8345199A JP4349597B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Ｉｃチップの製造方法及びそれを内蔵したメモリー媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000276569A true JP2000276569A (ja) | 2000-10-06 |
| JP4349597B2 JP4349597B2 (ja) | 2009-10-21 |
Family
ID=13802820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8345199A Expired - Fee Related JP4349597B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Ｉｃチップの製造方法及びそれを内蔵したメモリー媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4349597B2 (ja) |
Cited By (98)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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