JP2006155838A - 光ディスクの製造方法、光ディスク、および光ディスク製造用スタンパ - Google Patents

Abstract

【課題】 ＩＣチップが搭載された光ディスクの製造コストを低減する。
【解決手段】 ＩＣチップが具備する接続端子３１ａおよび３１ｂの配設位置に対応するバンプ１３ａおよび１３ｂを表面に設けたディスク基板１０を、樹脂材料を用いて射出成形により形成する（ステップＳ１１）。次に、ＩＣチップの配線用のスパイラル状の配線パターン２０を、その端部２０ａおよび２０ｂがバンプ１３ａおよび１３ｂ上にそれぞれ重なって配置されるように、ディスク基板１０の表面に薄膜形成する（ステップＳ１２）。次に、接続端子３１ａおよび３１ｂが対応するバンプ１３ａおよび１３ｂ上に配置されるように、ＩＣチップを異方導電性接着剤４０を介してディスク基板１０に圧着して接合する（ステップＳ１３）。
【選択図】 図７

Description

本発明は、ＩＣチップが搭載された光ディスクの製造方法、光ディスク、および光ディスク製造用スタンパに関し、特に樹脂製ディスク基板を用いた光ディスクの製造方法、光ディスク、および光ディスク製造用スタンパに関する。

近年、映像などの大容量データを記録可能な光ディスク媒体として、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の普及が著しい。また最近では、さらに高画質でかつ長時間の映像の記録などを目的として、青色半導体レーザを光源とする光ディスクの開発が進められており、その一種としてすでにブルーレイディスク（登録商標）が商品化されている。

このように、高品質のデジタルコンテンツを可搬型の記録媒体に容易に保存できるようになるのに伴い、デジタルコンテンツの著作権保護の重要性が高まっている。ブルーレイディスクでは、ディスクごと固有なＩＤを、バーコード状のパターンとしてＢＣＡ（Burst Cutting Area）と呼ばれる信号記録領域の最内周部に記録し、プレーヤにおいてこのＩＤを読み取ることで、不正なディスクが再生されないように管理している。しかし、不正なディスクを作成する技術は年々高度になっており、さらに強固な著作権保護対策が必要であると言われている。

一方、近年、非接触で外部との情報の受け渡しが可能なＩＣチップであるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグが、ＩＤカードや交通乗車券、電子マネーなどに利用されるようになっている。ＲＦＩＤタグは、内蔵電池を持たず、リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）からの電波あるいは磁界をアンテナで受信して起電力に変換するため、軽量で携帯性に優れ、半永久的に使用可能であるという特徴を持つ。これに加えて、複製が非常に困難であるという特徴もある。

このような背景から、光ディスクにＲＦＩＤタグを搭載して、著作権保護対策を強化することが考えられている。例えば、読み取り専用の状態でディスクＩＤを記録したＲＦＩＤタグを光ディスクに搭載させることで、同じディスクＩＤを持つ光ディスクが複製される危険性を、上記のＢＣＡパターンを用いた場合より大幅に低下させることができる。

さらに、ＲＦＩＤタグの記憶容量に余裕がある場合、余った記憶領域にユーザに対して利益を供与するアプリケーションを格納して、光ディスクに新たな付加価値を発生させることもできる。例えば、ゲームソフトが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）型光ディスクにＲＦＩＤタグを設けて、ゲームの途中状態をそのＲＦＩＤタグに保存する、あるいは、光ディスク内の記録内容をＲＦＩＤタグに記録して、その光ディスクをプレーヤに挿入しなくてもＲ／Ｗにかざすだけで記録内容を知ることができるようにする、などといった用途が考えられる。

ところで、ＩＣチップを光ディスクに搭載させる場合、無線通信や電力供給のためのアンテナを光ディスクの上に形成する必要がある。光ディスクは中心を軸に回転する円盤であるため、重量バランスの観点からコイル状のアンテナ（以下、アンテナコイルと呼称する。）との親和性が高い。このため、光ディスクの上の信号記録領域よりさらに内側部分、あるいは信号記録領域の裏側にアンテナコイルを形成することが考えられている。

なお、基板上にＩＣチップを搭載させる際に、ＩＣチップと基板上のアンテナコイルとの接合を容易にする技術として、ＩＣチップモジュールの接合端子にバンプをつけ、異方導電性接着剤を用いて接合したものがあった（例えば、特許文献１参照）。また、ＩＣチップ側のバンプの有無にかかわらず、基板側にバンプを設けて、ＩＣチップ側のバンプまたは電極と接合したものもあった（例えば、特許文献２参照）。

図１７は、ＩＣチップと光ディスク基板上のアンテナコイルとを異方導電性接着剤を用いて接続する様子を示した図である。
ＩＣチップ１００が搭載された光ディスクでは、図１７に示すように、無線通信用の電波の送受信やＩＣチップ１００への電力供給を目的としたアンテナコイル２００が、ディスク基板３００上に形成されている。このアンテナコイル２００は、例えばスパッタリングや印刷などにより形成される。

また、アンテナコイル２００とＩＣチップ１００とを異方導電性接着剤４００を用いて接続する場合、従来は、ＩＣチップ１００の接続端子であるアルミ電極１０１に、アンテナコイル２００と接続するためのバンプ電極１０２を形成しておく。そして、バンプ電極１０２とアンテナコイル２００の接続端子との位置合わせを行って、ＩＣチップ１００とディスク基板３００との間に異方導電性接着剤４００を挟んで加熱・加圧することにより、突出したバンプ電極１０２とアンテナコイル２００との間のみが電気的に接続される。

異方導電性接着剤には、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film；異方導電性フィルム）やＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste；異方導電性ペースト）などがあり、ＩＣチップなどの接合には信頼性などの問題からＡＣＦが主に使われている。

この異方導電性接着剤は、一定の圧力が加わると圧力方向に導通し、圧力方向とは垂直な方向には絶縁性をもつ接着剤であり、ＩＣチップの隣接端子同士の絶縁性を保ちつつ、接続端子とアンテナコイルとの導通を取ることができる。また、隣接端子間は導通しないので、接触面だけでなくＩＣチップの下部全体に配設しておくことにより、信頼性を得るために通常用いられるアンダフィル材をＩＣチップとディスク基板の隙間に注入する工程が不要となるというメリットもある。
特開平８−２８７２０８号公報（段落番号〔００１７〕〜〔００１８〕、図１） 特開２００２−３１３８４１号公報（段落番号〔０００４〕、図２）

しかし、異方導電性接着剤を用いてＩＣチップとアンテナコイルを接続する際には、ＩＣチップまたはディスク基板の少なくとも一方にバンプを形成しなければならず、そのバンプ形成作業はＩＣチップやディスク基板の作成作業とは別に行わなければならないという問題点があった。

例えば、ＩＣチップへのバンプ形成手法としては、電解メッキ法、無電解メッキ法、ワイヤバンプ法、印刷法などが知られているが、いずれの方法でもＩＣチップへのバンプ形成はＩＣチップ自体の製造とは別工程として行う必要があり、生産性が低下し、チップの裏面研削加工を困難にするなどの問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＩＣチップが搭載された光ディスクの製造コストを低く抑えることが可能な光ディスクの製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、ＩＣチップが搭載されながらも、その製造コストが低く抑えられた光ディスクを提供することである。
さらに、本発明の他の目的は、ＩＣチップが搭載された光ディスクの製造コストを低く抑えることが可能な光ディスク製造用スタンパを提供することである。

本発明では上記問題を解決するために、ＩＣチップが搭載された光ディスクの製造方法において、前記ＩＣチップが具備する接続端子の配設位置に対応するバンプを表面に設けた前記光ディスクのディスク基板を、樹脂材料を用いて射出成形により形成する基板形成工程と、前記ＩＣチップの配線用の配線パターンを、その一部が前記バンプ上に重なって配置されるように前記ディスク基板の表面に薄膜形成するパターン形成工程と、前記接続端子が対応する前記バンプ上に配置されるように、前記ＩＣチップを異方導電性接着剤を介して前記ディスク基板に圧着して接合する接合工程とを含むことを特徴とする光ディスクの製造方法が提供される。

このような光ディスクの製造方法では、ディスク基板に形成されたバンプ上に接続端子が配置されるようにＩＣチップをディスク基板に圧着することで、ＩＣチップの接続端子とバンプ上に形成された配線パターンとの間のみが異方導電性接着剤により電気的に接続される。また、ディスク基板の射出成形時にバンプが同時に形成されるので、ＩＣチップやディスク基板にバンプを設ける工程が不要となり、ＩＣチップを搭載した光ディスクの製造効率が向上され、その製造コストが低減される。

また、本発明では、ＩＣチップが搭載された光ディスクの製造方法において、前記ＩＣチップが具備する接続端子の配設位置に対応するバンプを表面に設けた前記光ディスクのディスク基板を、樹脂材料を用いて射出成形により形成する基板形成工程と、前記ＩＣチップの配線用の配線パターンを、その一部が前記バンプ上に重なって配置されるように前記ディスク基板の表面に薄膜形成するパターン形成工程と、塑性材料を用いた前記接続端子を具備する前記ＩＣチップを、前記接続端子が対応する前記バンプ上に配置されるように前記ディスク基板に圧着し、前記バンプを前記接続端子に刺すことで前記ＩＣチップと前記ディスク基板とを接合する接合工程とを含むことを特徴とする光ディスクの製造方法が提供される。

このような光ディスクの製造方法では、塑性材料による接続端子にディスク基板上のバンプが刺さることで、ＩＣチップの接続端子とバンプ上に形成された配線パターンとが電気的に接続される。また、ディスク基板の射出成形時にバンプが同時に形成されるので、ＩＣチップやディスク基板にバンプを設ける工程が不要となり、ＩＣチップを搭載した光ディスクの製造効率が向上され、その製造コストが低減される。

また、本発明では、ＩＣチップが搭載された光ディスクにおいて、前記ＩＣチップが具備する接続端子の配設位置に対応するバンプが表面に設けられた、射出成形により形成された樹脂製のディスク基板と、その一部が前記バンプ上に重なるように前記ディスク基板の表面に薄膜形成された前記ＩＣチップの配線用の配線パターンとを有し、前記接続端子が対応する前記バンプ上に配置されるように、前記ＩＣチップが異方導電性接着剤を介して前記ディスク基板に接合されたことを特徴とする光ディスクが提供される。

このような光ディスクでは、ディスク基板に形成されたバンプ上にＩＣチップの接続端子が配置されたことで、この接続端子とバンプ上に形成された配線パターンとの間のみが異方導電性接着剤により電気的に接続される。また、ディスク基板の射出成形時にバンプを同時に形成できるので、ＩＣチップやディスク基板にバンプを設ける工程が不要となり、ＩＣチップを搭載した光ディスクの製造効率が向上され、その製造コストが低減される。

また、本発明では、ＩＣチップが搭載された光ディスクにおいて、前記ＩＣチップが具備する接続端子の配設位置に対応するバンプが表面に設けられた、射出成形により形成された樹脂製のディスク基板と、その一部が前記バンプ上に重なるように前記ディスク基板の表面に薄膜形成された前記ＩＣチップの配線用の配線パターンとを有し、塑性材料を用いた前記接続端子を具備する前記ＩＣチップが、前記接続端子が対応する前記バンプ上に配置されるように前記ディスク基板に圧着され、前記バンプが前記接続端子に刺さることで前記ＩＣチップと前記ディスク基板とが接合されたことを特徴とする光ディスクが提供される。

このような光ディスクでは、塑性材料による接続端子にディスク基板上のバンプが刺さることで、ＩＣチップの接続端子とバンプ上に形成された配線パターンとが電気的に接続される。また、ディスク基板の射出成形時にバンプを同時に形成できるので、ＩＣチップやディスク基板にバンプを設ける工程が不要となり、ＩＣチップを搭載した光ディスクの製造効率が向上され、その製造コストが低減される。

本発明の光ディスクの製造方法によれば、ディスク基板の射出成形時にバンプが同時に形成されるので、ＩＣチップやディスク基板にバンプを設ける工程が不要となり、ＩＣチップを搭載した光ディスクの製造効率を向上させ、その製造コストを低減することができる。

また、本発明の光ディスクによれば、ディスク基板の射出成形時にバンプを同時に形成できるので、ＩＣチップやディスク基板にバンプを設ける工程が不要となり、ＩＣチップを搭載した光ディスクの製造効率を向上させ、その製造コストを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る光ディスクの構成を示す図である。

図１に示すように、光ディスク１は樹脂製のディスク基板１０を備え、その中心部には中心孔１１が設けられている。この光ディスク１は、プレーヤに挿入されたときには中心孔１１を中心に回転され、信号記録面にレーザ光が照射されて、その反射光の光量に応じて信号が読み取られる。また、この光ディスク１では、信号読み取り面の反対面に、非接触で情報の受け渡しが可能なＲＦＩＤタグが設けられている。ＲＦＩＤタグは、情報を記録する素子などが集積されたＩＣチップと、信号送受信のためのアンテナとからなる。

信号読み取り面の裏面のディスク基板１０上には、中心孔１１の周りにスパイラル状の形状を有する、ＩＣチップの無線通信のためのアンテナコイル２０が薄膜状に形成されている。また、この面には、アンテナコイル２０の両端を接続するとともにＩＣチップとの配線を行う機能を有するＩＣチップモジュール３０が設けられている。このＩＣチップモジュール３０は、ディスク基板１０上に射出成形時にあらかじめ形成された凹部１２の内部に配設される。後述するように、この凹部１２の底面には２つのバンプが同様に射出成形時に形成されており、バンプ１３上にそれぞれ形成されたアンテナコイル２０の両端と、ＩＣチップモジュール３０の接続端子とが、異方導電性接着剤によって電気的に接続されている。

図２は、ＩＣチップモジュールを拡大して示した図である。
図２に示すように、ＩＣチップモジュール３０は、両端に離間して設けられた２つの接続端子３１ａおよび３１ｂと、その各接続端子３１ａおよび３１ｂの間に設けられた絶縁部３２と、絶縁部３２内に設けられたＩＣチップ３３とからなる。各接続端子３１の間の距離は、アンテナコイル２０の各端点間の離間距離と同じにされる。また、ＩＣチップ３３の接続端子は、絶縁部３２の内部で各接続端子３１ａおよび３１ｂと接続されており、例えばその接続のための配線の周りを絶縁被膜などで覆うことで絶縁部３２が形成されている。なお、実際にはＩＣチップ３３自体も絶縁膜により被膜されていることが望ましい。

図３は、光ディスク基板上の凹部の内部構造を示す斜視図である。また、図４は、図１の光ディスクをＸ１矢視から見たときの断面図である。また、図５は、図１の光ディスクをＹ１矢視から見たときの断面図である。なお、図４では、図１中のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線およびＤ−Ｄ線での断面をそれぞれ断面Ａ、断面Ｂ、断面Ｃおよび断面Ｄとして示している。

図３に示すように、光ディスク１のディスク基板１０の上面には凹部１２が形成され、さらにその底面には２つのバンプ１３ａおよび１３ｂがディスク半径方向に離間して形成される。これらの凹部１２とバンプ１３ａおよび１３ｂは、ディスク基板１０の射出成形時に同時に形成されるものである。また、アンテナコイル２０は、その端部２０ａおよび２０ｂがそれぞれバンプ１３ａおよび１３ｂの上で終端されるように形成されている。

図４に示すように、凹部１２の底面はＩＣチップモジュール３０を収容可能な大きさを有している。また、ＩＣチップモジュール３０の接続端子３１ａおよび３１ｂの間の距離は、アンテナコイル２０の端部２０ａおよび２０ｂの間と略同一とされている。ＩＣチップモジュール３０は、接続端子３１ａおよび３１ｂがそれぞれアンテナコイル２０の端部２０ａおよび２０ｂの上に位置するように凹部１２の内部に配設されて、異方導電性接着剤４０（ここではＡＣＦ）によってディスク基板１０に接合される。このとき、各バンプ１３ａおよび１３ｂの上に形成されたアンテナコイル２０の端部２０ａおよび２０ｂは、異方導電性接着剤４０にＩＣチップモジュール３０と接続するためのバンプ電極として機能する。

また、図５の断面Ａ〜Ｄに示すように、ディスク基板１０の上面と凹部１２の底面との間のアンテナコイル２０が通る接続面は傾斜しており、アンテナコイル２０を薄膜形成した際に上面と底面との間でアンテナコイル２０が断線しないようになっている。また、断面ＡおよびＤに示すように、凹部１２の底面とバンプ１３ａおよび１３ｂの上面との間のアンテナコイル２０が通る接続面も傾斜しており、同様に底面と上面との間でアンテナコイル２０が断線しないようになっている。なお、アンテナコイル２０の断線をより確実に防止するために、傾斜面の両端部を面取りして滑らかにしておくことが望ましい。

図６は、上記光ディスクの製造工程を説明するための上面図である。また、図７は、上記光ディスクの製造工程を説明するための図１のＸ１矢視から見た断面の拡大図である。
まず、光ディスク１のディスク基板１０を、樹脂材料を用いて射出成形法で形成する。その際に、ＩＣチップモジュール３０を配設するための凹部１２と、その凹部１２の底面のバンプ１３ａ，１３ｂとを、これらに対応する形状を有するスタンパを用いて同時に形成する（ステップＳ１１）。このディスク基板１０の射出成形工程では、記録データ用スタンパを用意し、移動型側に凹部１２を形成するための突起を設け、信号記録面とその裏側の凹部１２とを同時に形成してもよい。また、凹部１２をスタンパにより形成したディスク基板１０に、後にあらためて別の樹脂を塗布し、その樹脂面にスタンパにより信号を記録してもよい。

次に、そのディスク基板１０上に、スパイラル状のアンテナコイル２０をスパッタリング法や印刷法などにより薄膜形成する（ステップＳ１２）。このアンテナコイル２０はその端部２０ａおよび２０ｂがバンプ１３ａおよび１３ｂ上に配置されるように位置合わせを行って形成され、これらのバンプ１３ａおよび１３ｂの上面がバンプ電極となる。なお、アンテナコイル２０の材料としては、Ａｌ、Ａｇなどが用いられる。

また、上述したように、ディスク基板１０の上面と凹部１２の底面、および凹部１２の底面とバンプ１３ａおよび１３ｂとの間では、アンテナコイル２０が通る部分を傾斜面により接続するようにしたので、アンテナコイル２０を１回薄膜形成することで、上層と下層の各アンテナコイル２０を断線することなく容易に接続させることができる。

なお、ＩＣチップモジュール３０を凹部１２の内部に配設し、ディスク基板１０の上面に突出しない構造としたことで、ディスク基板１０上に形成する保護層の厚さ（例えばブルーレイディスクの場合）、あるいは貼り合わせる他方のディスク基板の厚さ（例えばＤＶＤの場合）の増加が抑制され、光ディスク１の全体の厚さを既存の規格内に抑えることができる。また、ディスク基板１０自体を薄くすることで光ディスク１の厚さを抑制することは可能であるが、その場合はディスク基板１０の強度が低下するので、製造時にディスク基板１０が破損する可能性が高まり、既存の光ディスクの製造ラインを変更する必要も生じる。従って、上記構成としたことで、製造時の安全性が高く、コスト増加が最小限に抑えられた薄型の光ディスク１が実現される。

次に、凹部１２に異方導電性接着剤４０を配設し、さらにその上からＩＣチップモジュール３０を接続端子３１ａおよび３１ｂをそれぞれバンプ１３ａおよび１３ｂの位置に合わせて配設し、加圧・加熱を行う（ステップＳ１３−１）。これにより、ＩＣチップモジュール３０が凹部１２の内部に接合されるが、凹部１２の底面のうち、バンプ１３ａおよび１３ｂの形成部にのみ加わる圧力が高くなるため、バンプ１３ａおよび１３ｂ上のアンテナコイル２０の端部２０ａおよび２０ｂと、ＩＣチップモジュール３０の接続端子３１ａおよび３１ｂとがそれぞれ導通されて、その他の部分では絶縁状態が保持される（ステップＳ１３−２）。以上の工程により、ＩＣチップモジュール３０とアンテナコイル２０とが結線される。

ここで、ＩＣチップを異方導電性接着剤を用いて接合する際には、従来はＩＣチップモジュールやディスク基板の作成工程とは別にバンプ電極の形成工程が必要であった。これに対して、本実施の形態では、上述したようにディスク基板の射出成形と同時にディスク基板上にバンプを形成しておき、アンテナコイルをその端部がバンプ上で終端されるように形成することにより、バンプ電極を形成する工程が不要になる。従って、ＩＣチップが搭載された光ディスクの製造効率を向上させ、その製造コストを減らすことができる。また、ＩＣチップ側にバンプ電極を形成する必要がないので、ＩＣチップの製品やメーカの選択の自由度が高くなる。

〔第１の実施の形態でのＩＣチップモジュール形状例〕
ところで、上記の例では、ＩＣチップモジュール３０の各接続端子３１ａおよび３１ｂを、対応するバンプ１３ａおよび１３ｂに合わせた同程度の大きさとしていたが、必ずしも同程度の大きさである必要はなく、様々な使用のＩＣチップモジュール３０を使用することが可能である。

図８は、ＩＣチップモジュールの他の形状例と、ディスク基板への搭載例を示す図である。図８（Ａ）はＩＣチップモジュールの平面図、（Ｂ）はこのＩＣチップモジュールをディスク基板へ搭載したときのディスク回転方向に沿って見た断面図（図１のＸ１矢視に対応）である。なお、図８では、図２や図７と対応する部分については同じ符号を付して示している。

図８（Ａ）に示すＩＣチップモジュール３０ａでは、ＩＣチップ３３の周囲を絶縁膜で覆わずに、接続端子３１ａおよび３１ｂがＩＣチップ３３に直接接合されている。各接続端子３１ａおよび３１ｂは、図８（Ｂ）に示すように、ディスク基板１０上のバンプ１３ａおよび１３ｂの上面より大きく形成されている。このような形状のＩＣチップモジュール３０を用いた場合でも、異方導電性接着剤４０を介してＩＣチップモジュール３０ａを凹部１２内に加圧して加熱したときには、バンプ１３ａおよび１３ｂの上部のみ導通がとられ、バンプ１３ａおよび１３ｂの間に形成された２本のアンテナコイル２０と各接続端子３１ａおよび３１ｂとの絶縁状態は保たれる。

〔第１の実施の形態でのバンプ形状の変形例〕
ところで、凹部１２内のバンプの形状は、上記の形状に限らない。バンプはディスク基板の射出成形時に形成するので、バンプの形状に対応するスタンパを用意しておくことで、様々な形状のバンプをコストを上昇させることなく大量に生産することが可能である。

図９は、バンプの他の形状例を示す斜視図である。また、図１０は、図９（Ａ）または（Ｂ）の場合の凹部をディスク回転方向に沿って見た断面図（図１のＸ１矢視に対応）である。さらに、図１１は、図９（Ｂ）の場合の凹部をディスク半径方向に沿って見た断面図である。

なお、図９〜図１１では、図３〜図５に対応する部分には同じ符号を付して示している。また、図１１の断面Ａ〜Ｄは、図１におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線での断面にそれぞれ対応している。

図９（Ａ）の例では、凹部１２の底面のうち、ディスク外周方向および内周方向の側を一様に高くしてバンプ１３ａおよび１３ｂとしている。また、図９（Ｂ）の例では、図１０でも示したように、図９（Ａ）におけるバンプ１３ａおよび１３ｂのディスク回転方向側の端面のうち、アンテナコイル２０が通らない側の端面が凹部１２の底面と接続するようにしている。

これらの形状のバンプ１３ａおよび１３ｂを形成した場合でも、その製造工程は図７の場合と同様である。すなわち、図１０に示すように、上記形状のバンプ１３ａおよび１３ｂを有するディスク基板１０を、これらの反転形状が形成されたスタンパを用いて射出成形により同時に形成し（ステップＳ２１）、そのディスク基板１０上にアンテナコイル２０を薄膜形成する（ステップＳ２２）。このとき、バンプ１３ａおよび１３ｂ上に、アンテナコイル２０の端部２０ａおよび２０ｂが配置されるようにする。そして、凹部１２内に異方導電性接着剤４０を配設した後、その上にＩＣチップモジュール３０を配設して、加圧・加熱を行う（ステップＳ２３−１）。これにより、バンプ１３ａおよび１３ｂと、その上に配置されたＩＣチップモジュール３０の接続端子３１ａおよび３１ｂとが、異方導電性接着剤４０を介して電気的に接続される（ステップＳ２３−２）。

図１２は、バンプのさらに他の形状例を示す斜視図である。なお、図１２では、図３に対応する部分には同じ符号を付して示している。
図１２（Ａ）の例では、バンプ１３ａおよび１３ｂについて、アンテナコイル２０が形成される方向に沿った部分のみ、凹部１２の底面から突出させるようにしている。また、図１２（Ｂ）の例では、図１２（Ａ）のバンプ１３ａおよび１３ｂの形状からさらに、アンテナコイル２０が通らない側の端面を凹部１２の底面と接続させた形状としている。

この図１２や上述した図３〜図５の形状のように、ＩＣチップ３３側と導通させるべき範囲、すなわちアンテナコイル２０の端部２０ａおよび２０ｂが形成された範囲に、バンプ１３ａおよび１３ｂの上面の大きさを合わせることにより、ＩＣチップモジュール３０を凹部１２に加圧したときに、導通させるべき範囲に集中的に高い圧力が加わるようになり、この範囲のみ導通させて、その他の部分を確実に絶縁させておくことが可能となる。このような形状は特に、アンテナコイル２０の間隔が狭い場合や、図８で示したようにバンプ１３ａおよび１３ｂと比較してＩＣチップモジュール３０の接続端子３１ａおよび３１ｂが大きく形成されている場合などに適している。

なお、凹部１２の深さや、その底面からのバンプ１３ａおよび１３ｂの高さなどは、ＩＣチップモジュール３０を凹部に配設した際に、導通部分と絶縁部分とで十分な圧力差が生じ、かつ、ＩＣチップモジュール３０がディスク基板１０の上面に突出しないといった条件を満たすように決められる。例えば、ディスク基板１０の上面からバンプ１３ａおよび１３ｂの上面までの深さ（図１１中のＤ１）は、現在の一般的なＩＣチップモジュール３０の厚さ（図１１中のＴ１）を考慮して、１００μｍ以上であることが望ましい。

一方、ディスク基板１０の厚さ（図１１中のＴ２）は、貼り合わせ方式のＤＶＤの場合は片面で０．６ｍｍ、ブルーレイディスクの場合は１．１ｍｍであり、貼り合わせ方式のＤＶＤでは、強度などの観点から凹部１２の深さ（図１１中のＤ２）は４００μｍ以下とすることが望ましい。さらに、アンテナコイル２０の膜厚（図１１中のＴ３）は、スパッタリング法で形成した場合は数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度であるが、印刷法で形成した場合は数μｍ〜数十μｍとなるので、上記各寸法を決定する際に考慮に入れる必要がある。

〔第２の実施の形態〕
図１３は、第２の実施の形態に係る光ディスクの構成を示す図である。
この実施の形態では、図１３に示すように、ディスク基板１０上に円状のアンテナコイル２１が薄膜状に形成され、このアンテナコイル２１にＩＣチップ３３がベアチップで接続されている。ＩＣチップ３３は、ディスク基板１０上に形成された凹部１４に配設される。また、アンテナコイル２１の一部は離間しており、その離間した両端部が凹部１４内に形成されて、ＩＣチップ３３はアンテナコイル２１の両端部と接続される。なお、このような１ターンのアンテナコイル２１は、無線通信周波数帯域として短波帯（１３．５６ＭＨｚなど）を用いるＩＣチップに適している。

図１４は、図１３のＸ２矢視から見た凹部の周辺の断面図である。また、図１５は、図１３のＹ２矢視から見た凹部の周辺の断面図である。
図１４に示すように、凹部１４の底面には、ディスク回転方向に離間した２つのバンプ１５ａおよび１５ｂが形成されている。この例では、バンプ１５ａおよび１５ｂのディスク回転方向の端部のうち、凹部１４の外側方向については、ディスク基板１０の表面と傾斜面で接続され、その接続面が滑らかな曲線になるような形状としている。また、図１５に示すように、各バンプ１５ａおよび１５ｂ（図ではバンプ１５ｂのみ表示）のディスク半径方向の端部は、凹部１４の底面と垂直な側面により接続されている。このような凹部１４およびバンプ１５ａおよび１５ｂは、ディスク基板１０の射出成形の際に同時に形成することができる。

また、アンテナコイル２１は、その離間した端部が各バンプ１５ａおよび１５ｂの上面で終端されるように薄膜形成される。このようなアンテナコイル２１は、スパッタリング法などにより一度に薄膜形成される。このとき、凹部１４と各バンプ１５ａおよび１５ｂとの間の傾斜した接続面上にアンテナコイル２１が形成されるので、接続面での断線が防止される。

そして、それらのバンプ１５ａおよび１５ｂの上に、ＩＣチップ３３の接続端子であるアルミ電極３３ａおよび３３ｂがそれぞれ配置されるようにＩＣチップ３３が凹部１４に配設され、異方導電性接着剤４０を用いて接合されている。接合の際には、ＩＣチップ３３を異方導電性接着剤４０を挟んで凹部１４に加圧し、加熱することで、凹部１４においては、バンプ１５ａおよび１５ｂの上部に対してその他の部分より高い圧力がかかる。これにより、バンプ１５ａおよび１５ｂ上に形成されたアンテナコイル２１の両端部のみがＩＣチップ３３のアルミ電極３３ａおよび３３ｂと導通し、その他の部分では絶縁が保たれる。

従って、本実施の形態においても、バンプ１５ａおよび１５ｂがディスク基板１０の射出成形時に同時に形成され、その後にアンテナコイル２１を形成することによりバンプ１５ａおよび１５ｂ上に電極を形成できるので、ＩＣチップ３３側あるいはディスク基板１０側にバンプ電極を形成する工程が不要となり、製造効率が向上され、その製造コストが低減される。また、各バンプ１５ａおよび１５ｂの間や、ＩＣチップ３３のアルミ電極３３ａおよび３３ｂの間をそれぞれ十分離間させておくことにより、アルミ電極３３ａおよび３３ｂの間を絶縁膜で被膜する必要がなくなり、ＩＣチップ３３をそのまま光ディスク１に搭載することが可能であるため、ＩＣチップを搭載した光ディスクの製造コストが低減できる。

なお、本実施の形態においても、ＩＣチップ３３をベアチップの状態でなく、ＩＣチップモジュールの状態で搭載するようにしてもよい。この場合例えば、ＩＣチップモジュールの両端の接続端子の間が離間されてさえいれば、接続端子の大きさとバンプ１５ａおよび１５ｂの大きさとを厳密に合わせる必要がなくなるといった利点がある。

また、上記の例では、図１５に示したように、ディスク半径方向のバンプ１５ａおよび１５ｂの幅をアンテナコイル２１の両端部の幅とほぼ同一とし、幅方向の両側に溝が形成された構成としている。これは、バンプ１５ａおよび１５ｂ上のアンテナコイル２１がバンプ電極として機能して、ＩＣチップ３３の圧着時にその圧力が導通すべき部分に十分にかかるようにするためである。

圧着時に導通部分に十分な圧力がかかるならば、ディスク半径方向についてはバンプ１５ａおよび１５ｂの幅を広げて、バンプ１５ａおよび１５ｂの両端部が凹部１４の側壁と溝を介さずに直接接続するようにしてもよい。逆に、圧着時になお十分な圧力がかからないならば、バンプ１５ａおよび１５ｂのディスク回転方向の端部のうち凹部１４の外側の部分を、ディスク基板１０の上面でなく凹部１４の底面と傾斜面により接続させて、この間に窪みを形成するようにし、アンテナコイル２１とアルミ電極３３ａおよび３３ｂとの接触面積を少なくすることによって十分な圧力がかかるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態の光ディスクの製造方法は、１ターンアンテナに限らず、例えば円弧状あるいはスパイラル状の形状を有して、その途中の一部が離間されたアンテナコイルに対して、アンテナコイルの離間部にＩＣチップを接合する場合にも有効である。

〔第３の実施の形態〕
図１６は、第３の実施の形態に係る光ディスクの製造工程を説明するための断面図である。なお、この断面図は、図１のＸ１矢視から見た場合に対応している。

この実施の形態では、ＡＣＦなどの異方導電性接着剤を使わずに、ディスク基板上に形成したバンプ電極を、ＩＣチップモジュールの塑性材料からなる接続端子に刺すことで、ＩＣチップとディスク基板上のアンテナコイルとを接続させる。

図１６に示すように、まず、樹脂製のディスク基板１０を射出成形する際に、凹部１２と、その底面にバンプ１６ａおよび１６ｂを形成する。そのとき、バンプ１６ａおよび１６ｂは鋭利な形状にする（ステップＳ３１）。なお、凹部１２は、図１と同様に長手方向がディスク半径方向となるようにする。

次に、ディスク基板１０の上にアンテナコイル２０を薄膜形成する。アンテナコイル２０の形状も図１と同様とし、このとき、アンテナコイル２０の端部２０ａおよび２０ｂが、バンプ１６ａおよび１６ｂの上にそれぞれ重なるように位置合わせを行う（ステップＳ３２）。

次に、ＩＣチップモジュール３０ｂを凹部１２の底面に圧着する。ここで、ＩＣチップモジュール３０ｂの各接続端子３１ａおよび３１ｂには、あらかじめ印刷電極３４ａおよび３４ｂを形成しておき、それら印刷電極３４ａおよび３４ｂがバンプ１６ａおよび１６ｂの上に重なるように配置する（ステップＳ３３）。そして、ＩＣチップモジュール３０ｂを凹部１２の底面に押圧する。印刷電極３４ａおよび３４ｂは比較的柔らかい材質であるので、押圧により鋭利なバンプ１６ａおよび１６ｂの先端が印刷電極３４ａおよび３４ｂに刺さる（ステップＳ３４）。これにより、ＩＣチップモジュール３０ｂがディスク基板１０に接合されるとともに、バンプ１６ａおよび１６ｂ上のアンテナコイル２０の端部が、それぞれ印刷電極３４ａおよび３４ｂと接続し、ＩＣチップが配線される。

その後、信頼性を確保するために、ＩＣチップモジュール３０ｂと凹部１２の底面との隙間に絶縁性のアンダフィル物質４１を充填する（ステップＳ３５）。
この実施の形態においても、ディスク基板１０の射出成形と同時にバンプ１６ａおよび１６ｂを形成し、そのバンプ１６ａおよび１６ｂの上に重なるようにアンテナコイル２０を薄膜形成することによって、アンテナコイル２０の端点がバンプ電極となるので、バンプ電極を形成する工程が不要となり、ＩＣチップを搭載した光ディスクの製造コストを低減できる。さらに、異方導電性接着剤を使用しないので、接合時に加熱する必要がなくなり、ＩＣチップや樹脂製のディスク基板１０に加熱による悪影響を与えることがなくなる。

なお、バンプ電極と接合するためにＩＣチップモジュール３０ｂに設ける電極は、バンプ電極が刺さって固定されれば、例えば粘性のあるペースト状の材料などを用いて形成してもよい。また、同様にディスク基板１０側に形成するバンプ１６ａおよび１６ｂの形状も、ＩＣチップモジュール３０ｂ側の電極と接合できればどのような形状でもよく、また射出成形により様々な形状のバンプ１６ａおよび１６ｂを容易に大量生産することができる。

また、以上の各実施の形態では、バンプをディスク基板上の凹部の底面に形成した例を示したが、ディスク基板の上面にバンプを形成してもよい。例えば、ブルーレイディスクでは、ディスク基板の厚さが１．１ｍｍと比較的厚いため、製造時の安全性を確保できる程度に規格より薄いディスク基板を形成し、このディスク基板上にバンプを形成してＩＣチップを接合した後、その上面にさらにカバー層を形成して、全体の厚さが規格通りになるようにしてもよい。また、貼り合わせ方式のＤＶＤの場合でも、０．６ｍｍの一方のディスク基板の貼り合わせ面上にバンプを形成してＩＣチップを接合し、他方のディスク基板の貼り合わせ面に凹部を形成しておいて、凹部内にＩＣチップが収容されるようにしてもよい。

さらに、本発明はブルーレイディスクやＤＶＤに限らず、ＣＤ（Compact Disc）などの様々な光ディスクに適用することが可能である。また、上記各実施の形態では、アンテナコイルを信号記録面の裏面全体に設けたが、例えば信号記録領域と中心孔との間の領域にアンテナコイルを設けた場合にも、本発明を適用することが可能である。

第１の実施の形態に係る光ディスクの構成を示す図である。 ＩＣチップモジュールを拡大して示した図である。 光ディスク基板上の凹部の内部構造を示す斜視図である。 図１の光ディスクをＸ１矢視から見たときの断面図である。 図１の光ディスクをＹ１矢視から見たときの断面図である。 第１の実施の形態に係る光ディスクの製造工程を説明するための上面図である。 第１の実施の形態に係る光ディスクの製造工程を説明するためのＸ１矢視から見た断面の拡大図である。 ＩＣチップモジュールの他の形状例と、ディスク基板への搭載例を示す図である。 バンプの他の形状例を示す斜視図である。 図９（Ａ）または（Ｂ）の場合の凹部をディスク回転方向に沿って見た断面図である。 図１０（Ｂ）の場合の凹部をディスク半径方向に沿って見た断面図である。 バンプのさらに他の形状例を示す斜視図である。 第２の実施の形態に係る光ディスクの構成を示す図である。 図１３のＸ２矢視から見た凹部の周辺の断面図である。 図１３のＹ２矢視から見た凹部の周辺の断面図である。 第３の実施の形態に係る光ディスクの製造工程を説明するための断面図である。 ＩＣチップと光ディスク基板上のアンテナコイルとを異方導電性接着剤を用いて接続する様子を示した図である。

符号の説明

１……光ディスク、１０……ディスク基板、１１……中心孔、１２……凹部、１３ａ，１３ｂ……バンプ、２０……アンテナコイル、２０ａ，２０ｂ……端部、３０……ＩＣチップモジュール、３１ａ，３１ｂ……接続端子、３２……絶縁部、４０……異方導電性接着剤

Claims (22)

1. ＩＣチップが搭載された光ディスクの製造方法において、
   前記ＩＣチップが具備する接続端子の配設位置に対応するバンプを表面に設けた前記光ディスクのディスク基板を、樹脂材料を用いて射出成形により形成する基板形成工程と、
   前記ＩＣチップの配線用の配線パターンを、その一部が前記バンプ上に重なって配置されるように前記ディスク基板の表面に薄膜形成するパターン形成工程と、
   前記接続端子が対応する前記バンプ上に配置されるように、前記ＩＣチップを異方導電性接着剤を介して前記ディスク基板に圧着して接合する接合工程と、
   を含むことを特徴とする光ディスクの製造方法。
2. 前記基板形成工程では、前記バンプの上面と前記ディスク基板の表面との間が傾斜面により接続されるように前記ディスク基板を形成することを特徴とする請求項１記載の光ディスクの製造方法。
3. 前記基板形成工程では、前記ディスク基板の表面に凹部を形成して、前記凹部の底面に前記バンプを形成し、
   前記接合工程では、前記ＩＣチップを前記凹部の内部に前記異方導電性接着剤を介して配設して圧着することを特徴とする請求項１記載の光ディスクの製造方法。
4. 前記基板形成工程では、前記バンプの上面と前記ディスク基板の表面との間が傾斜面に接続されるようにし、
   前記パターン形成工程では、前記ディスク基板の表面から前記傾斜面を通って前記バンプの上面に達するように前記配線パターンを形成する、
   ことを特徴とする請求項３記載の光ディスクの製造方法。
5. 前記基板形成工程では、前記ディスク基板の表面と前記凹部の底面、および前記凹部の底面と前記バンプの上面との間が、それぞれ第１および第２の傾斜面を通って接続されるようにし、
   前記パターン形成工程では、前記ディスク基板の表面から前記第１および第２の傾斜面を通って前記バンプの上面に達するように前記配線パターンを形成する、
   ことを特徴とする請求項３記載の光ディスクの製造方法。
6. 前記基板形成工程では、前記ディスク基板の中心と外周部との間に２つの前記バンプをディスク半径方向に離間して形成し、
   前記パターン形成工程では、前記配線パターンとしてスパイラル状のアンテナパターンを、その両端部がそれぞれ一方の前記バンプの上面に配置されるように形成し、
   前記接合工程では、前記ＩＣチップが具備する離間した２つの前記接続端子をそれぞれ２つの前記バンプ上に配置する、
   ことを特徴とする請求項１記載の光ディスクの製造方法。
7. 前記接合工程では、離間した２つの前記接続端子の間を絶縁材料によって被膜し、前記絶縁材料の内部に前記ＩＣチップを設けたＩＣチップモジュールを前記ディスク基板の表面に接合することで、２つの前記バンプ上の前記アンテナパターンと前記各接続端子との間を接続することを特徴とする請求項６記載の光ディスクの製造方法。
8. 前記基板形成工程では、前記ディスク基板の表面に凹部を形成して、前記凹部の底面に２つの前記バンプを形成し、
   前記接合工程では、前記ＩＣチップを前記凹部の内部に前記異方導電性接着剤を介して配設して圧着する、
   ことを特徴とする請求項６記載の光ディスクの製造方法。
9. 前記基板形成工程では、前記ディスク基板の表面に２つの前記バンプをそれぞれ中心から略同じ距離に離間して形成し、
   前記パターン形成工程では、前記配線パターンとして、円状、円弧状、またはスパイラル状のいずれかの形状であってその一部が離間した形状のアンテナパターンを、離間部の両端がそれぞれ２つの前記バンプの上面に配置されるように形成し、
   前記接合工程では、前記ＩＣチップが具備する離間した２つの前記接続端子をそれぞれ２つの前記バンプ上に配置する、
   ことを特徴とする請求項１記載の光ディスクの製造方法。
10. 前記基板形成工程では、前記ディスク基板の表面に凹部を形成して、前記凹部の底面に２つの前記バンプを形成し、
    前記接合工程では、前記ＩＣチップを前記凹部の内部に前記異方導電性接着剤を介して配設して圧着する、
    ことを特徴とする請求項９記載の光ディスクの製造方法。
11. ＩＣチップが搭載された光ディスクの製造方法において、
    前記ＩＣチップが具備する接続端子の配設位置に対応するバンプを表面に設けた前記光ディスクのディスク基板を、樹脂材料を用いて射出成形により形成する基板形成工程と、
    前記ＩＣチップの配線用の配線パターンを、その一部が前記バンプ上に重なって配置されるように前記ディスク基板の表面に薄膜形成するパターン形成工程と、
    塑性材料を用いた前記接続端子を具備する前記ＩＣチップを、前記接続端子が対応する前記バンプ上に配置されるように前記ディスク基板に圧着し、前記バンプを前記接続端子に刺すことで前記ＩＣチップと前記ディスク基板とを接合する接合工程と、
    を含むことを特徴とする光ディスクの製造方法。
12. 塑性材料による前記接続端子は印刷によって形成された印刷電極であることを特徴とする請求項１１記載の光ディスクの製造方法。
13. 前記基板形成工程では、前記ディスク基板の表面に凹部を形成して、前記凹部の底面に２つの前記バンプを形成し、
    前記接合工程では、前記ＩＣチップを前記凹部の内部に配設して圧着する、
    ことを特徴とする請求項１１記載の光ディスクの製造方法。
14. ＩＣチップが搭載された光ディスクにおいて、
    前記ＩＣチップが具備する接続端子の配設位置に対応するバンプが表面に設けられた、射出成形により形成された樹脂製のディスク基板と、
    その一部が前記バンプ上に重なるように前記ディスク基板の表面に薄膜形成された前記ＩＣチップの配線用の配線パターンと、
    を有し、
    前記接続端子が対応する前記バンプ上に配置されるように、前記ＩＣチップが異方導電性接着剤を介して前記ディスク基板に接合されたことを特徴とする光ディスク。
15. 前記バンプの上面と前記ディスク基板の表面との間が傾斜面により接続され、前記配線パターンが前記ディスク基板の表面から前記傾斜面を通って前記バンプの上面に達するように形成されたことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク。
16. 前記ディスク基板の表面には凹部が形成され、前記凹部の底面に２つの前記バンプが形成されており、
    前記ＩＣチップは、前記凹部の内部に前記異方導電性接着剤を介して配設されたことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク。
17. 前記ディスク基板の中心と外周部との間に２つの前記バンプがディスク半径方向に離間して形成され、
    前記配線パターンとしてスパイラル状のアンテナパターンが、その両端部がそれぞれ一方の前記バンプの上面に配置されるように形成され、
    前記ＩＣチップが具備する離間した２つの前記接続端子がそれぞれ２つの前記バンプ上に配置されたことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク。
18. 前記ディスク基板の表面に２つの前記バンプがそれぞれ中心から略同じ距離に離間して形成され、
    前記配線パターンとして、円状、円弧状、またはスパイラル状のいずれかの形状であってその一部が離間した形状のアンテナパターンが、離間部の両端がそれぞれ２つの前記バンプの上面に配置されるように形成され、
    前記ＩＣチップが具備する離間した２つの前記接続端子がそれぞれ２つの前記バンプ上に配置されたことを特徴とする請求項１４記載の光ディスク。
19. ＩＣチップが搭載された光ディスクにおいて、
    前記ＩＣチップが具備する接続端子の配設位置に対応するバンプが表面に設けられた、射出成形により形成された樹脂製のディスク基板と、
    その一部が前記バンプ上に重なるように前記ディスク基板の表面に薄膜形成された前記ＩＣチップの配線用の配線パターンと、
    を有し、
    塑性材料を用いた前記接続端子を具備する前記ＩＣチップが、前記接続端子が対応する前記バンプ上に配置されるように前記ディスク基板に圧着され、前記バンプが前記接続端子に刺さることで前記ＩＣチップと前記ディスク基板とが接合されたことを特徴とする光ディスク。
20. 塑性材料による前記接続端子は印刷によって形成された印刷電極であることを特徴とする請求項１９記載の光ディスク。
21. 前記ディスク基板の表面には凹部が形成され、前記凹部の底面に２つの前記バンプが形成されており、
    前記ＩＣチップは、前記凹部の内部に配設されたことを特徴とする請求項１９記載の光ディスク。
22. ＩＣチップが搭載された光ディスクの樹脂製のディスク基板を射出成形により形成する際に用いる光ディスク製造用スタンパにおいて、
    前記ＩＣチップが具備する接続端子の配設位置に対応するバンプを前記ディスク基板の表面に転写するための凹部を有することを特徴とする光ディスク製造用スタンパ。

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