半導体モジュール、半導体モジュールの製造方法及びカード
【課題】外観が良好な高品質のカードを提供する。
【解決手段】ＩＣモジュール１０がカード基材と一体化されてＩＣカードが形成される。ＩＣモジュール１０は、モジュール基板１１に設けられたＩＣチップ１２と、ＩＣチップ１２に電気的に接続されたアンテナ接続用端子１１ｃと、モールド部１４とを含む。アンテナ接続用端子１１ｃは、ＩＣモジュール１０と一体化するカード基材に設けられるアンテナに、導電部材を用いて電気的に接続される。モールド部１４は、チップ封止部１４ａと、アンテナ接続用端子１１ｃに設けられたダム枠部１４ｂとを有する。ダム枠部１４ｂを設けることで、カード基材との一体化の際に用いられる導電部材の流出が抑えられ、カードの外観不良の発生が抑えられる。
【解決手段】ＩＣモジュール１０がカード基材と一体化されてＩＣカードが形成される。ＩＣモジュール１０は、モジュール基板１１に設けられたＩＣチップ１２と、ＩＣチップ１２に電気的に接続されたアンテナ接続用端子１１ｃと、モールド部１４とを含む。アンテナ接続用端子１１ｃは、ＩＣモジュール１０と一体化するカード基材に設けられるアンテナに、導電部材を用いて電気的に接続される。モールド部１４は、チップ封止部１４ａと、アンテナ接続用端子１１ｃに設けられたダム枠部１４ｂとを有する。ダム枠部１４ｂを設けることで、カード基材との一体化の際に用いられる導電部材の流出が抑えられ、カードの外観不良の発生が抑えられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュール、及び半導体モジュールの製造方法、並びに半導体モジュールを用いたカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
所定機器との間でデータのやり取りを行うＩＣ（Integrated Circuit）カードが広く利用されている。このようなＩＣカードとして、接触式や非接触式のＩＣカードのほか、コンビネーションカード、デュアルインターフェース式ＩＣカード、２Ｗａｙアクセスカード等と称される接触非接触兼用のカードが知られている。
【０００３】
例えば、接触非接触兼用ＩＣカードに関し、樹脂封止された半導体素子（ＩＣチップ）とそれに電気的に接続された端子（アンテナ接続用端子）を有する半導体モジュール（ＩＣモジュール）を、アンテナを内蔵したカード基材と一体化した構造が知られている。ここで、ＩＣモジュールは、カード基材に設けられた凹部に、接着シートで接着されて収容される。カード基材の凹部には、アンテナがその端部を露出させて設けられ、そのアンテナの露出部とＩＣモジュールのアンテナ接続用端子とが、ペースト状の導電性接着剤等を用いて電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７６５４９号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の接触非接触兼用ＩＣカードのように、ＩＣモジュールのアンテナ接続用端子とカード基材のアンテナとを、流動性を示す導電部材を用いて接続するものでは、ＩＣカード製造時にその導電部材がアンテナ接続用端子の外側に流出してしまう場合がある。このように流出した導電部材が、更にカード基材の表面等にまで流出すると、ＩＣカードの外観が損なわれてしまう。このような外観不良が生じると、ＩＣカード製造の歩留まりが低下してしまう。
【０００６】
このような外観不良の発生、歩留まりの低下は、接触非接触兼用ＩＣカードに限らず、非接触専用ＩＣカードでも、そのＩＣモジュールのアンテナ接続用端子とカード基材のアンテナとを流動性を示す導電部材を用いて接続する場合には、同様に起こり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、基板と、前記基板の一面に設けられた半導体素子と、前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部とを含む半導体モジュールが提供される。
【０００８】
また、本発明の一観点によれば、端子を有する基板の前記端子が設けられた面に半導体素子を設ける工程と、設けられた前記半導体素子を前記端子に電気的に接続する工程と、前記端子に電気的に接続された前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部を形成する工程とを含む半導体モジュールの製造方法が提供される。
【０００９】
また、本発明の一観点によれば、アンテナを備えるカード基材と、前記カード基材に搭載され、前記アンテナに電気的に接続された半導体モジュールとを備え、前記半導体モジュールは、基板と、前記基板の一面に設けられた半導体素子と、前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部とを含み、前記端子が、前記枠部の内側の前記端子上に設けられた導電部材を介して前記アンテナに電気的に接続されているカードが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
開示の技術によれば、半導体モジュールの端子上に設けられる導電部材の流出を、その端子に設けた枠部で抑えることが可能になる。そのような半導体モジュールを用い、外観不良の発生を抑えた高品質のカードを歩留まり良く製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係るＩＣカードの一例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係るワイヤボンディング工程の一例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係るモールド工程の一例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る接着部材配設工程の一例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る導電部材配設工程の一例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係るカード化工程の一例を示す図である。
【図８】別形態のＩＣモジュールの一例を示す図である。
【図９】別形態のＩＣモジュールを用いたカード化の説明図（その１）である。
【図１０】別形態のＩＣモジュールを用いたカード化の説明図（その２）である。
【図１１】ダム枠部の説明図である。
【図１２】表面粗さとすべり抵抗の関係の一例を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。
【図１５】第４の実施の形態に係るフリップチップ接続工程の一例を示す図である。
【図１６】第４の実施の形態に係るモールド工程の一例を示す図である。
【図１７】第４の実施の形態に係る導電部材配設工程の一例を示す図である。
【図１８】第４の実施の形態に係るカード化工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態に係るＩＣモジュール（半導体モジュール）の一例を示す図である。図１において、（Ａ）は外部端子面側の平面模式図、（Ｂ）はＩＣチップ（半導体素子）搭載面側の平面模式図、（Ｃ）は（Ｂ）のＬ１−Ｌ１断面模式図である。
【００１３】
図１には、接触非接触兼用のＩＣカードに用いられるＩＣモジュール１０の一例を図示している。ＩＣモジュール１０は、基板（モジュール基板）１１、及びモジュール基板１１に搭載されたＩＣチップ１２を備える。
【００１４】
ＩＣチップ１２は、モジュール基板１１の所定領域に、接着剤等を用いて固定される。モジュール基板１１に搭載されるＩＣチップ１２には、その上面に、ボンディングワイヤ１３が接続されるパッドが設けられる。
【００１５】
モジュール基板１１は、絶縁基板１１ａと、絶縁基板１１ａの一方の面に設けられた端子（外部端子）１１ｂ、及び他方の面に設けられた端子（アンテナ接続用端子）１１ｃを有する。
【００１６】
絶縁基板１１ａは、ガラスエポキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等を用いて形成される。
外部端子１１ｂは、ＩＣモジュール１０を用いたＩＣカードが、所定機器と接触してデータをやり取りする際に用いられる端子である。ここでは一例として、所定形状で、所定位置に配置された８つの外部端子１１ｂが設けられた場合を図示している。絶縁基板１１ａには、外部端子１１ｂに通じる開口部１１ａａ（図１（Ｂ））が設けられており、ＩＣチップ１２は、開口部１１ａａを通るボンディングワイヤ１３で外部端子１１ｂに電気的に接続される。
【００１７】
アンテナ接続用端子１１ｃは、ＩＣチップ１２と、所定機器と非接触でデータをやり取りするためにＩＣカードに内蔵されるアンテナとを電気的に接続する端子である。ここでは一例として、ＩＣチップ１２を挟んで一対のアンテナ接続用端子１１ｃが設けられた場合を図示している。ＩＣチップ１２は、ボンディングワイヤ１３により、アンテナ接続用端子１１ｃに繋がるボンディング端子１１ｃａに電気的に接続される。ＩＣチップ１２は、ボンディングワイヤ１３、ボンディング端子１１ｃａ及びアンテナ接続用端子１１ｃを通じてＩＣカードのアンテナに電気的に接続される。
【００１８】
ＩＣモジュール１０は更に、封止樹脂（モールド樹脂）を用いて形成された封止樹脂部（モールド部）１４を有する。モールド部１４のモールド樹脂には、エポキシ樹脂等の樹脂材料、シリカ等の非導電性フィラーを含む樹脂材料等が用いられる。モールド部１４は、ＩＣチップ１２及びボンディングワイヤ１３を封止する封止部（チップ封止部）１４ａ、及びアンテナ接続用端子１１ｃに設けられた枠部（ダム枠部）１４ｂを含む。ダム枠部１４ｂは、アンテナ接続用端子１１ｃの縁部に沿って設けられる。チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂは、例えば後述のように、１回のモールド工程（モールド部１４の形成工程）で同時に形成することができる。
【００１９】
チップ封止部１４ａは、ＩＣチップ１２のほか、ボンディングワイヤ１３及びその接続部を含む領域を保護する機能を有する。ダム枠部１４ｂは、例えば、チップ封止部１４ａの側面から連続して設けられ、チップ封止部１４ａよりも低く設けられる。ここではダム枠部１４ｂの一例として、チップ封止部１４ａの側面からアンテナ接続用端子１１ｃの側端面に沿ってモジュール基板１１上に設けられ、アンテナ接続用端子１１ｃよりも厚く（高く）設けられたものを図示している。尚、ダム枠部１４ｂの機能の詳細については後述する。
【００２０】
上記のような構成を有するＩＣモジュール１０が、ＩＣカードのカード基材に搭載され、そのカード基材と一体化されることにより、ＩＣモジュール１０を含むＩＣカードが得られる。その際、ＩＣモジュール１０には、モールド部１４の外側のモジュール基板１１上に、接着部材１５（図１（Ｂ），（Ｃ））が設けられる。接着部材１５には、例えば接着テープが用いられる。
【００２１】
図２は第１の実施の形態に係るＩＣカードの一例を示す図である。図２において、（Ａ）はＩＣカードの平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ２−Ｌ２断面模式図である。
図２に示すＩＣカード２０は、カード基材２１を有する。カード基材２１には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料が用いられる。上記のＩＣモジュール１０は、このカード基材２１と一体化され、それにより、ＩＣモジュール１０を含むＩＣカード２０が得られる。
【００２２】
カード基材２１は、ＩＣモジュール１０が収容される凹部（収容部）２１ａ、及び所定機器と非接触でデータ通信を行うためのアンテナ２１ｂを備える。アンテナ２１ｂは、その一部が、収容部２１ａ内に露出するように、カード基材２１に設けられる。
【００２３】
ＩＣモジュール１０は、モールド部１４側（ＩＣチップ１２の搭載面側）をカード基材２１側に向け、ダム枠部１４ｂがカード基材２１に当接するようにして、収容部２１ａに収容される。その際、ＩＣモジュール１０には、チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂの外側に接着部材１５が設けられ、ダム枠部１４ｂの内側のアンテナ接続用端子１１ｃ上に導電部材１６が設けられる。収容部２１ａに収容されるＩＣモジュール１０は、接着部材１５によってカード基材２１に接着（圧着）され、導電部材１６によってアンテナ接続用端子１１ｃがカード基材２１のアンテナ２１ｂに電気的に接続される。
【００２４】
このようにＩＣモジュール１０とカード基材２１が一体化（カード化）され、ＩＣカード２０となる。
ここで、ＩＣモジュール１０及びＩＣカード２０の形成方法の一例について、図３〜図７を参照して、より詳細に説明する。
【００２５】
図３は第１の実施の形態に係るワイヤボンディング工程の一例を示す図である。図３において、（Ａ）はワイヤボンディングした状態の一例の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ３−Ｌ３断面模式図である。また、図３（Ｃ）はワイヤボンディングした状態の一例の断面模式図である。
【００２６】
まず、絶縁基板１１ａの一方の面に外部端子１１ｂ、他方の面にアンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａを設けたモジュール基板１１上に、ＩＣチップ１２を搭載する。
【００２７】
モジュール基板１１の絶縁基板１１ａには、ＩＣチップ１２が搭載される領域を囲むように開口部１１ａａが設けられる。外部端子１１ｂと開口部１１ａａは、互いに対応する位置に設けられる。アンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａは、ＩＣチップ１２が搭載される領域を挟むように設けられる。
【００２８】
このようなモジュール基板１１の、アンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａの配設面側で、アンテナ接続用端子１１ｃ（ボンディング端子１１ｃａ）の間の領域に、ＩＣチップ１２を搭載する。ＩＣチップ１２は、例えば、接着剤を用いてモジュール基板１１上の所定位置に接着固定する。
【００２９】
モジュール基板１１へのＩＣチップ１２の搭載後、ＩＣチップ１２とモジュール基板１１をワイヤボンディングする。
ＩＣチップ１２の上面には、パッドが設けられており、ワイヤボンディングの際には、ＩＣチップ１２のパッドと、ＩＣチップ１２の搭載面側と反対側の面に設けられた外部端子１１ｂとが、開口部１１ａａを通してボンディングワイヤ１３で接続される。更に、ＩＣチップ１２のパッドと、ＩＣチップ１２の搭載面側に設けられたボンディング端子１１ｃａとが、ボンディングワイヤ１３で接続される。これにより、ＩＣチップ１２が外部端子１１ｂ及びアンテナ接続用端子１１ｃとそれぞれ電気的に接続された状態が得られる。
【００３０】
図４は第１の実施の形態に係るモールド工程の一例を示す図である。図４において、（Ａ）はモールドした状態の一例の断面模式図、（Ｂ）はモールドした状態の一例の平面模式図である。尚、図４の（Ａ）は（Ｂ）のＬ４−Ｌ４断面に相当する模式図である。
【００３１】
モジュール基板１１とＩＣチップ１２とのワイヤボンディング後は、モールド樹脂を用いてＩＣチップ１２等をモールドする。
モールドには、モールド部１４、即ちチップ封止部１４ａとダム枠部１４ｂに対応する部位に、それらに対応する形状の掘り込み（凹部）が設けられた金型（モールド金型）３０を用いる。このようなモールド金型３０に、上記のようにＩＣチップ１２をワイヤボンディングしたモジュール基板１１をセットし、モールド樹脂を注入し、更にキュアを行って硬化させる。それにより、ＩＣチップ１２やボンディングワイヤ１３を封止するチップ封止部１４ａと、アンテナ接続用端子１１ｃの側端面に沿って設けられるダム枠部１４ｂとを、同時に形成する。その後、モールド金型３０を離型することで、図４に示したようなＩＣモジュール１０を得る。
【００３２】
図５は第１の実施の形態に係る接着部材配設工程の一例を示す図である。図５において、（Ａ）は接着部材を設けた状態の一例の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ５−Ｌ５断面模式図である。
【００３３】
モールド工程後は、モールドによって得られたＩＣモジュール１０の、モジュール基板１１上に、接着部材１５を設ける。
接着部材１５は、チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂの外側の絶縁基板１１ａ上に設ける。接着部材１５としては、例えば接着テープを用いる。予めチップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂの外形に応じて用意した接着テープを、モジュール基板１１の絶縁基板１１ａ上に貼付することで、図５に示したような、接着テープを貼付したＩＣモジュール１０を得る。
【００３４】
図６は第１の実施の形態に係る導電部材配設工程の一例を示す図である。図６において、（Ａ）は導電部材を設けた状態の一例の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ６−Ｌ６断面模式図である。
【００３５】
モジュール基板１１上に接着部材１５を設けた後は、ダム枠部１４ｂの内側のアンテナ接続用端子１１ｃ上に、導電部材１６を設ける。導電部材１６としては、例えば、所定の組成を有する半田ペーストを用いる。半田ペーストには、例えば、半田粉末、フラックス、及び溶剤（粘度調整用）を含有するものを用いる。
【００３６】
図７は第１の実施の形態に係るカード化工程の一例を示す図である。
アンテナ接続用端子１１ｃ上に導電部材１６を設けた後は、その導電部材１６を設けたＩＣモジュール１０を、カード基材２１と一体化する。
【００３７】
その際、ＩＣモジュール１０は、アンテナ接続用端子１１ｃ側（導電部材１６側）をカード基材２１側に向け、収容部２１ａに収容する。カード基材２１には、収容部２１ａに収容されるＩＣモジュール１０のアンテナ接続用端子１１ｃに対応する部位に露出部を有するアンテナ２１ｂが設けられる。
【００３８】
ＩＣモジュール１０は、ダム枠部１４ｂがカード基材２１に当接するまで押圧され、チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂの外側に設けた接着部材１５でカード基材２１に接着される。その際、ＩＣモジュール１０のカード基材２１側への押圧量は、ダム枠部１４ｂの厚さ（高さ）で規制されるため、接着部材１５の過剰な押圧、それによる潰れが抑えられる。
【００３９】
導電部材１６に半田ペーストを用いる場合には、接着部材１５による接着時或いは接着後に、半田ペーストに含有される半田が溶融する温度で加熱を行う。加熱により溶融した半田は、アンテナ接続用端子１１ｃ上を流動し、アンテナ接続用端子１１ｃ上に濡れ拡がる。その際、半田ペーストの流動は、ダム枠部１４ｂの内側の領域に規制されるため、半田ペースト（導電部材１６）の接着部材１５側への流出、ＩＣモジュール１０の外側への流出が抑えられる。即ち、ダム枠部１４ｂが、流動性を示す導電部材１６がアンテナ接続用端子１１ｃ上からＩＣモジュール１０の外側に流出するのを抑えるダムとして機能する。
【００４０】
その後は、冷却を行う（加熱を停止する）ことで、半田（導電部材１６）が固化され、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続用端子１１ｃとカード基材２１のアンテナ２１ｂとが導電部材１６で固着されると共に電気的に接続される。
【００４１】
このように、収容部２１ａに収容されたＩＣモジュール１０は、接着部材１５でカード基材２１に接着され、導電部材１６でアンテナ接続用端子１１ｃがカード基材２１のアンテナ２１ｂに電気的に接続されて、カード基材２１と一体化（カード化）される。これにより、上記の図２に示したようなＩＣカード２０が得られる。
【００４２】
上記のように、ＩＣカード２０を形成する際には、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続用端子１１ｃと、カード基材２１のアンテナ２１ｂとを電気的に接続する導電部材１６に、半田ペーストのような流動性を示すものが用いられる。ダム枠部１４ｂは、このような流動性を示す導電部材１６が、アンテナ接続用端子１１ｃ上からＩＣモジュール１０の外側に向かって流出するのを抑えるダムとして機能する。
【００４３】
ここで比較のため、上記のようなダム枠部１４ｂを有しないＩＣモジュールを用いた場合のカード化の一例について述べる。
図８は別形態のＩＣモジュールの一例を示す図である。図８において、（Ａ）はＩＣチップ搭載面側の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ８−Ｌ８断面模式図である。
【００４４】
図８に示すＩＣモジュール１０００は、モールド部として、ＩＣチップ１２、ボンディングワイヤ１３、及びボンディングワイヤ１３の接続部を含む領域に設けられたチップ封止部１４ａを有する。アンテナ接続用端子１１ｃの周りには、上記のようなダム枠部は設けられない。接着部材１５は、チップ封止部１４ａ及びアンテナ接続用端子１１ｃの外側のモジュール基板１１上に設けられる。ＩＣモジュール１０００は、このような点で、上記のＩＣモジュール１０と相違する。
【００４５】
図９及び図１０は別形態のＩＣモジュールを用いたカード化の説明図である。
カード化の際には、図９に示すように、モジュール基板１１上に接着部材１５として接着テープを設け、アンテナ接続用端子１１ｃ上に導電部材１６として半田ペーストを設ける。そして、接着部材１５及び導電部材１６を設けたＩＣモジュール１０００を、カード基材２１の収容部２１ａに収容する。この収容時には、ＩＣモジュール１０００をカード基材２１側に押圧し、その押圧時或いは押圧後に、導電部材１６の半田ペーストに含有される半田が溶融する温度で加熱を行う。
【００４６】
しかし、この収容時には、過剰な押圧による接着部材１５の潰れ、加熱により溶融した導電部材１６との接触による接着部材１５の熱劣化等が生じてしまう場合がある。このような潰れ、熱劣化が生じ、接着部材１５とカード基材２１との間に隙間ができると、図１０に示すように、アンテナ接続用端子１１ｃ上に設けていた導電部材１６が、接着部材１５を越えてＩＣモジュール１０の外側に流出してしまう。このように流出した導電部材１６が、ＩＣモジュール１０側方のカード基材２１との隙間、更にカード基材２１の表面にまで流出すると、得られるＩＣカード１０２０の外観が損なわれてしまう。このような外観不良が発生すれば、ＩＣカード１０２０の製造歩留まりは低下する。
【００４７】
このようなＩＣモジュール１０００で生じ得る導電部材１６の流出は、予めアンテナ接続用端子１１ｃ上に設ける導電部材１６の量を、精度良く調整することができれば、回避することも可能である。
【００４８】
しかし、導電部材１６に上記のような半田ペーストを用いる場合、半田ペーストには、半田のほか、通常は粘度調整用の溶剤が含まれるため、溶剤の揮発に伴う経時的な粘度の変化が起こり易い。そのため、多数のＩＣカード１０２０を製造していく過程では、アンテナ接続用端子１１ｃ上に設ける導電部材１６の量を、精度良く調整することが難しい場合がある。
【００４９】
導電部材１６をアンテナ接続用端子１１ｃ上に必要以上に多く設ければ、上記のような流出、それによるＩＣカード１０２０の外観不良、歩留まり低下が生じてしまう恐れがある。また、アンテナ接続用端子１１ｃ上に設ける導電部材１６を少なくすれば、半田量が減ってアンテナ接続用端子１１ｃとアンテナ２１ｂとの間の良好な電気的接続が確保できなくなったり、十分な機械的接続強度を確保できなくなったりする恐れがある。
【００５０】
ＩＣモジュール１０００で生じ得る導電部材１６の流出を回避するために、このような量の調整のほか、アンテナ接続用端子１１ｃの周りにソルダーレジストでダムを形成する方法も考えられる。
【００５１】
しかし、この方法では、ソルダーレジストでダムを形成する工程が増え、また、導電部材１６の流出を抑えられる高さのダムを形成するために、ソルダーレジストの塗布、乾燥を複数回繰り返さなければならない可能性がある。また、塗布時にソルダーレジストが濡れ拡がってしまい、所望の形状のダムを形成することができない場合がある。このようにソルダーレジストでダムを形成する方法では、ＩＣカード製造の工数やコストの増加を招く恐れがある。
【００５２】
また、上記の半田ペーストのような導電部材１６に替えて、金属シート、金属バネ等をアンテナ接続用端子１１ｃに設ける方法も考えられる。しかし、これらの部材は、半田ペーストに比べて高価になる場合がある。その場合、ＩＣカード製造のコストの増加を招く恐れがある。
【００５３】
これに対し、上記のＩＣモジュール１０では、チップ封止部１４ａと共に、アンテナ接続用端子１１ｃにダム枠部１４ｂを設ける。このダム枠部１４ｂにより、半田ペーストのような流動性を示す導電部材１６の、アンテナ接続用端子１１ｃ上からの流出、ＩＣモジュール１０の外側への流出が抑えられる。それにより、ＩＣカード２０を形成する際の外観不良の発生、歩留まりの低下が効果的に抑えられるようになる。また、ダム枠部１４ｂにより、過剰な押圧による接着部材１５の潰れが抑えられるようになる。更に、ダム枠部１４ｂにより、加熱により溶融した導電部材１６と接着部材１５との接触が抑えられ、接着部材１５の熱劣化が抑えられるようになる。
【００５４】
ダム枠部１４ｂは、チップ封止部１４ａと同じモールド樹脂を用い、ダム枠部１４ｂ自体、１回のモールド工程で所望の高さ、形状を実現することができる。更に、その１回のモールド工程で、ダム枠部１４ｂとチップ封止部１４ａとを同時に形成することができる。そのため、半田ペーストのような流動性を示す導電部材１６の流出を抑えるダムを形成するための工程を別途設けることを要せず、導電部材１６の流出を抑えることのできるＩＣモジュール１０を形成する際の工数の増加を抑えることができる。
【００５５】
更に、このように工数の増加が抑えられることに加え、高価な部材を用いず、導電部材１６に比較的安価な半田ペーストが使用可能であるため、ＩＣカード２０を形成する際のコストの増加を抑えることができる。
【００５６】
上記のように、チップ封止部１４ａと同時にモールド形成が可能なダム枠部１４ｂは、用いるモールド金型３０（図４（Ａ））の金型形状によって、様々な形状とすることができる。
【００５７】
図１１はダム枠部の説明図である。尚、図１１には、図２のＸ部に相当する部位を、模式的に図示している。
ダム枠部１４ｂは、図１１（Ａ）に示すように、表面を梨地（凹凸）にすることができる。表面を梨地としたダム枠部１４ｂは、その表面形状に対応した内面形状を有するモールド金型３０を用い、チップ封止部１４ａと同時に、１回のモールド工程で形成することができる。
【００５８】
このようにダム枠部１４ｂの表面を梨地にすることで、導電部材１６として用いる半田ペーストとダム枠部１４ｂとの接触抵抗を高めることができる。図１２に表面粗さとすべり抵抗の関係の一例を示す。図１２に示すように、ある面の表面粗さが粗くなるほど、その面に接触する部材のすべり抵抗は増加する傾向がある。このような関係に基づき、ここではダム枠部１４ｂの表面を梨地にすることで、その表面粗さを粗くし、流動する半田ペーストとダム枠部１４ｂとの接触抵抗を高める。それにより、半田ペーストの、ダム枠部１４ｂを越える流出を、一層効果的に抑制することが可能になる。
【００５９】
また、ダム枠部１４ｂは、図１１（Ｂ）に示すように、導電部材１６として用いる半田ペーストの流出を抑える壁となるように、例えばアンテナ接続用端子１１ｃに対して垂直壁となるように、形成することができる。
【００６０】
尚、図１１には、アンテナ接続用端子１１ｃ及び導電部材１６とダム枠部１４ｂとの間、並びに接着部材１５とダム枠部１４ｂとの間に、隙間が設けられる場合を図示したが、このような隙間は、必ずしも設けられていることを要しない。隙間が設けられる場合、当該隙間は、製造プロセス上形成されるものであってもよく、また、意図的に形成するものであってもよい。
【００６１】
ダム枠部１４ｂは、半田ペーストのような流動する導電部材１６の流出を抑えられるように、アンテナ接続用端子１１ｃの厚さよりも厚く（高く）形成する。尚、前述のように、ダム枠部１４ｂは、ＩＣモジュール１０とカード基材２１との一体化の際、カード基材２１の収容部２１ａに当接される（図２）。従って、ダム枠部１４ｂには、導電部材１６の流出を抑えるダムとしての機能に加え、ＩＣモジュール１０のカード基材２１に対する位置（高さ）合わせのための部材としての機能も持たせることができる。このようにダム枠部１４ｂをＩＣモジュール１０の高さ合わせに用いる場合には、その高さも考慮してダム枠部１４ｂの厚さ（高さ）を設定すればよい。
【００６２】
以上、第１の実施の形態に係るＩＣモジュール１０及びそれを用いたＩＣカード２０について説明したが、ＩＣモジュール及びＩＣカードの構成は、上記の例に限定されるものではない。
【００６３】
次に、第２の実施の形態について説明する。
図１３は第２の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。図１３において、（Ａ）はＩＣチップ搭載面側の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ１３−Ｌ１３断面模式図である。
【００６４】
図１３に示すＩＣモジュール１０Ａは、ダム枠部１４ｂが、アンテナ接続用端子１１ｃの上面に、その縁部に沿って、設けられている点で、上記第１の実施の形態に係るＩＣモジュール１０と相違する。このようなＩＣモジュール１０Ａでも、そのダム枠部１４ｂは、所定形状のモールド金型３０を用いて、チップ封止部１４ａと同時に、１回のモールド工程で形成することができる。
【００６５】
ＩＣモジュール１０Ａのカード基材２１との一体化（カード化）の際には、ダム枠部１４ｂの内側のアンテナ接続用端子１１ｃ上に、半田ペーストのような導電部材１６を設ける。そして、上記同様、導電部材１６の配設面側をカード基材２１の収容部２１ａ側に向け、ＩＣモジュール１０Ａを収容部２１ａに収容し、接着部材１５による接着、導電部材１６によるアンテナ接続用端子１１ｃとアンテナ２１ｂとの電気的接続を行う。それにより、ＩＣモジュール１０Ａを用いたＩＣカードが得られる。
【００６６】
このＩＣモジュール１０Ａのように、チップ封止部１４ａと共にダム枠部１４ｂをアンテナ接続用端子１１ｃの上面縁部に設けた場合にも、カード化の際、アンテナ接続用端子１１ｃ上の流動性を示す導電部材１６が、ＩＣモジュール１０Ａの外側に流出するのを抑えることができる。従って、外観不良の発生、歩留まりの低下を抑えてＩＣカードを形成することができ、また、そのようなＩＣカードをコストの増加を抑えて形成することができる。
【００６７】
次に、第３の実施の形態について説明する。
以上の説明では、接触非接触兼用のＩＣモジュール及びそれを用いたＩＣカードを例にして述べたが、上記のようなダム枠部１４ｂは、非接触式のＩＣモジュール及びＩＣカードにも同様に適用可能である。
【００６８】
図１４は第３の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。図１４において、（Ａ）はＩＣチップ搭載面と反対の面側の平面模式図、（Ｂ）はＩＣチップ搭載面側の平面模式図、（Ｃ）は（Ｂ）のＬ１４−Ｌ１４断面模式図である。
【００６９】
図１４に示すＩＣモジュール１０Ｂは、非接触式のＩＣカードに用いるＩＣモジュールである。ＩＣモジュール１０Ｂは、そのモジュール基板１１に、上記のような外部端子１１ｂ及びそれにワイヤボンディングするための開口部１１ａａが設けられていない点で、上記第１の実施の形態に係るＩＣモジュール１０と相違する。尚、このような非接触式のＩＣカードに用いるＩＣモジュール１０Ｂでは、上記のような接着部材１５を設けることもできるが、接着部材１５を設けない図１４のような構成とすることもできる。
【００７０】
このようなＩＣモジュール１０Ｂが、上記同様、所定の向きでカード基材２１の収容部２１ａに収容され、導電部材１６によるアンテナ接続用端子１１ｃとアンテナ２１ｂとの電気的接続が行われる。それにより、ＩＣモジュール１０Ｂがカード基材２１と一体化（カード化）され、非接触式のＩＣカードが得られる。カード化の際は、チップ封止部１４ａと共に形成されるダム枠部１４ｂにより、アンテナ接続用端子１１ｃ上に設けられる流動性を示す導電部材１６が、ＩＣモジュール１０Ｂの外側に流出するのを抑えることができる。従って、外観不良の発生、歩留まりの低下、コストの増加を抑えて、非接触式のＩＣカードを形成することができる。
【００７１】
尚、このような非接触式のＩＣカードに用いるＩＣモジュール１０Ｂにおいても、上記の図１３で述べたのと同様に、ダム枠部１４ｂを、アンテナ接続用端子１１ｃの上面縁部に設けることが可能である。
【００７２】
次に、第４の実施の形態について説明する。
上記第３の実施の形態では、非接触式のＩＣカードに用いるＩＣモジュール１０Ｂとして、ＩＣチップ１２をボンディング端子１１ｃａにワイヤボンディングし、アンテナ接続用端子１１ｃに電気的に接続したものを例示した。このほか、面実装型のＩＣチップを用い、それをフリップチップ接続したＩＣモジュールを用いて、非接触式のＩＣカードを得ることも可能である。以下、このようなＩＣモジュール及びそれを用いた非接触式のＩＣカードについて、形成方法の一例と共に、より詳細に説明する。
【００７３】
図１５は第４の実施の形態に係るフリップチップ接続工程の一例を示す図である。図１５において、（Ａ）はＩＣチップ搭載面と反対の面側の平面模式図、（Ｂ）はＩＣチップ搭載面側のフリップチップ接続した状態の一例の平面模式図、（Ｃ）は（Ｂ）のＬ１５−Ｌ１５断面模式図である。
【００７４】
まず、絶縁基板１１ａの一方の面にアンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａを設けたモジュール基板１１上に、面実装型のＩＣチップ１２Ｃを搭載する。アンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａは、ＩＣチップ１２Ｃが搭載される領域を挟むように設けられ、このようなアンテナ接続用端子１１ｃ（ボンディング端子１１ｃａ）の間の領域に、ＩＣチップ１２Ｃを、バンプ１２ａを用いてフリップチップ接続する。
【００７５】
図１６は第４の実施の形態に係るモールド工程の一例を示す図である。図１６において、（Ａ）はモールドした状態の一例の断面模式図、（Ｂ）はモールドした状態の一例の平面模式図である。尚、図１６の（Ａ）は（Ｂ）のＬ１６−Ｌ１６断面に相当する模式図である。
【００７６】
ＩＣチップ１２Ｃをモジュール基板１１にフリップチップ接続した後は、モールド樹脂を用いてＩＣチップ１２Ｃ等をモールドする。このモールド時には、所定形状のモールド金型３０を用いて、モールド部１４のチップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂを同時に形成する。ここでは一例として、アンテナ接続用端子１１ｃの側端面に沿ったダム枠部１４ｂを、チップ封止部１４ａと同時に形成する。チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂのキュア、モールド金型３０の離型を行うことで、図１６に示したようなＩＣモジュール１０Ｃが得られる。
【００７７】
図１７は第４の実施の形態に係る導電部材配設工程の一例を示す図である。図１７において、（Ａ）は導電部材を設けた状態の一例の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ１７−Ｌ１７断面模式図である。
【００７８】
モールド工程後は、ダム枠部１４ｂの内側のアンテナ接続用端子１１ｃ上に、導電部材１６を設ける。導電部材１６としては、例えば所定の組成を有する半田ペーストを用いる。
【００７９】
図１８は第４の実施の形態に係るカード化工程の一例を示す図である。図１８において、（Ａ）はＩＣモジュール収容工程の一例の要部断面模式図、（Ｂ）はカード基材貼り合わせ工程の要部断面模式図である。
【００８０】
アンテナ接続用端子１１ｃ上に導電部材１６を設けた後は、導電部材１６を設けたＩＣモジュール１０Ｃを、カード基材２１と一体化する。ＩＣモジュール１０Ｃは、図１８（Ａ）に示すように、導電部材１６側をカード基材２１側に向けて収容部２１ａに収容され、導電部材１６によるアンテナ接続用端子１１ｃとアンテナ２１ｂとの電気的接続が行われて、カード基材２１と一体化される。
【００８１】
ＩＣモジュール１０Ｃの、このようなカード基材２１との一体化後、図１８（Ｂ）に示すように、ＩＣモジュール１０Ｃ及びカード基材２１を覆うように、第２のカード基材２２を貼り合わせる。これにより、ＩＣモジュール１０Ｃを用いた非接触式のＩＣカード２０Ｃを得る。
【００８２】
このようなＩＣカード２０Ｃを得る場合にも、チップ封止部１４ａと共に形成されるダム枠部１４ｂにより、アンテナ接続用端子１１ｃ上の流動性を示す導電部材１６が、ＩＣモジュール１０Ｃの外側に流出するのを抑えることができる。従って、外観不良の発生、歩留まりの低下、コストの増加を抑えて、ＩＣカード２０Ｃを形成することができる。
【００８３】
尚、ここでは接着部材１５を用いないＩＣモジュール１０Ｃを例示したが、上記のＩＣモジュール１０等と同様に、ダム枠部１４ｂ及びチップ封止部１４ａの外側に接着部材１５を設け、非接触式のＩＣカード２０Ｃを形成するようにしてもよい。
【００８４】
また、ＩＣカード２０Ｃに用いるＩＣモジュール１０Ｃにおいても、ダム枠部１４ｂは、上記の図１３で述べたのと同様に、アンテナ接続用端子１１ｃの上面縁部に設けるようにしてもよい。
【００８５】
以上説明したように、ＩＣカードに用いるＩＣモジュールに、そのＩＣチップ等を封止するチップ封止部と共に、ＩＣチップが電気的に接続されるアンテナ接続用端子にダム枠部を設ける。このようなダム枠部を設けることで、カード化の際、アンテナ接続用端子上に半田ペーストのような流動性を示す導電部材を用いた場合にも、その導電部材がアンテナ接続用端子上から流出し、ＩＣモジュールの外側に流出するのを抑えることができる。また、ダム枠部を設けることで、ダム枠部及びチップ封止部の外側に接着テープのような接着部材を設ける場合にも、接着部材と導電部材との接触を抑え、接着部材の熱劣化を抑えることができる。このように、導電部材の流出を抑えることができ、また、接着部材の熱劣化を抑えることができるため、外観不良の発生、歩留まりの低下を効果的に抑えて、高品質のＩＣカードを形成することが可能になる。
【００８６】
また、ダム枠部は、モールド工程において、チップ封止部と同時に形成することができる。そのため、導電部材の流出等を抑えるダム枠部を備えたＩＣモジュール、ＩＣカードを、工数の増加、コストの増加を抑えて、形成することが可能になる。
【００８７】
尚、以上の説明では、ダム枠部を、アンテナ接続用端子の側端面に沿って設ける場合、及びアンテナ接続用端子の上面縁部に沿って設ける場合を例にして述べた。このほか、ダム枠部は、アンテナ接続用端子上に設ける導電部材の流出を所定領域内に抑えることができるものであれば、上記の例のような配置には限定されない。例えば、ダム枠部は、アンテナ接続用端子の側端面と上面縁部とに跨って形成することもできる。また、ダム枠部は、アンテナ接続用端子を囲み、且つ、チップ封止部からは離間して形成することも可能である。
【００８８】
また、以上の説明では、流動性を示す導電部材の一例として半田ペーストを挙げたが、その他の導電性ペースト、例えば銀等の導電材料を含む導電性ペーストを用いた場合にも、ダム枠部を設けることにより、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００８９】
以上説明した実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１） 基板と、
前記基板の一面に設けられた半導体素子と、
前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、
前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部と
を含むことを特徴とする半導体モジュール。
【００９０】
（付記２） 前記枠部の内面が、梨地になっていることを特徴とする付記１に記載の半導体モジュール。
（付記３） 前記枠部の内面が、前記端子に対して垂直になっていることを特徴とする付記１又は２に記載の半導体モジュール。
【００９１】
（付記４） 前記枠部の高さが、前記封止部の高さよりも低いことを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の半導体モジュール。
（付記５） 前記基板の上方で前記封止部及び前記枠部の外側に設けられた接着部材を更に含むことを特徴とする付記１乃至４のいずれかに記載の半導体モジュール。
【００９２】
（付記６） 前記半導体素子は、前記端子にボンディングワイヤで接続されていることを特徴とする付記１乃至５のいずれかに記載の半導体モジュール。
（付記７） 前記半導体素子は、前記端子にバンプを介してフリップチップ接続されていることを特徴とする付記１乃至５のいずれかに記載の半導体モジュール。
【００９３】
（付記８） 端子を有する基板の前記端子が設けられた面に半導体素子を設ける工程と、
設けられた前記半導体素子を前記端子に電気的に接続する工程と、
前記端子に電気的に接続された前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【００９４】
（付記９） 前記封止樹脂部を形成する工程では、前記封止部及び前記枠部を同時に形成することを特徴とする付記８に記載の半導体モジュールの製造方法。
（付記１０） 前記封止樹脂部を形成する工程は、前記枠部の内面を梨地にする工程を含むことを特徴とする付記８又は９に記載の半導体モジュールの製造方法。
【００９５】
（付記１１） 前記封止樹脂部を形成する工程では、前記枠部の内面を前記端子に対して垂直にする工程を含むことを特徴とする付記８乃至１０のいずれかに記載の半導体モジュールの製造方法。
【００９６】
（付記１２） アンテナを備えるカード基材と、
前記カード基材に搭載され、前記アンテナに電気的に接続された半導体モジュールと
を備え、
前記半導体モジュールは、
基板と、
前記基板の一面に設けられた半導体素子と、
前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、
前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部と
を含み、
前記端子が、前記枠部の内側の前記端子上に設けられた導電部材を介して前記アンテナに電気的に接続されている
ことを特徴とするカード。
【００９７】
（付記１３） 前記カード基材は、前記アンテナの一部が露出する凹部を有し、
前記半導体モジュールは、前記凹部内に搭載され、前記端子が前記導電部材を介して前記アンテナの前記一部に電気的に接続されている
ことを特徴とする付記１２に記載のカード。
【００９８】
（付記１４） 前記基板の上方で前記封止部及び前記枠部の外側に設けられた接着部材を更に含み、
前記半導体モジュールは、前記接着部材を介して前記カード基材に接着されている
ことを特徴とする付記１２又は１３に記載のカード。
【００９９】
（付記１５） アンテナを備えるカード基材を形成する工程と、
半導体素子を備える半導体モジュールを形成する工程と、
前記半導体モジュールを前記カード基材に搭載する工程と
を含み、
前記半導体モジュールを形成する工程は、
基板の端子の配設面に前記半導体素子を設ける工程と、
設けられた前記半導体素子を前記端子に電気的に接続する工程と、
前記端子に電気的に接続された前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部を形成する工程と
を含み、
前記半導体モジュールを前記カード基材に搭載する工程は、
前記枠部の内側の前記端子上に導電部材を設ける工程と、
前記端子を、前記導電部材を介して、前記アンテナに電気的に接続する工程と
を含む
ことを特徴とするカードの製造方法。
【符号の説明】
【０１００】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０００ ＩＣモジュール
１１ モジュール基板
１１ａ 絶縁基板
１１ａａ 開口部
１１ｂ 外部端子
１１ｃ アンテナ接続用端子
１１ｃａ ボンディング端子
１２，１２Ｃ ＩＣチップ
１２ａ バンプ
１３ ボンディングワイヤ
１４ モールド部
１４ａ チップ封止部
１４ｂ ダム枠部
１５ 接着部材
１６ 導電部材
２０，２０Ｃ，１０２０ ＩＣカード
２１，２２ カード基材
２１ａ 収容部
２１ｂ アンテナ
３０ モールド金型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体モジュール、及び半導体モジュールの製造方法、並びに半導体モジュールを用いたカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
所定機器との間でデータのやり取りを行うＩＣ（Integrated Circuit）カードが広く利用されている。このようなＩＣカードとして、接触式や非接触式のＩＣカードのほか、コンビネーションカード、デュアルインターフェース式ＩＣカード、２Ｗａｙアクセスカード等と称される接触非接触兼用のカードが知られている。
【０００３】
例えば、接触非接触兼用ＩＣカードに関し、樹脂封止された半導体素子（ＩＣチップ）とそれに電気的に接続された端子（アンテナ接続用端子）を有する半導体モジュール（ＩＣモジュール）を、アンテナを内蔵したカード基材と一体化した構造が知られている。ここで、ＩＣモジュールは、カード基材に設けられた凹部に、接着シートで接着されて収容される。カード基材の凹部には、アンテナがその端部を露出させて設けられ、そのアンテナの露出部とＩＣモジュールのアンテナ接続用端子とが、ペースト状の導電性接着剤等を用いて電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７６５４９号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の接触非接触兼用ＩＣカードのように、ＩＣモジュールのアンテナ接続用端子とカード基材のアンテナとを、流動性を示す導電部材を用いて接続するものでは、ＩＣカード製造時にその導電部材がアンテナ接続用端子の外側に流出してしまう場合がある。このように流出した導電部材が、更にカード基材の表面等にまで流出すると、ＩＣカードの外観が損なわれてしまう。このような外観不良が生じると、ＩＣカード製造の歩留まりが低下してしまう。
【０００６】
このような外観不良の発生、歩留まりの低下は、接触非接触兼用ＩＣカードに限らず、非接触専用ＩＣカードでも、そのＩＣモジュールのアンテナ接続用端子とカード基材のアンテナとを流動性を示す導電部材を用いて接続する場合には、同様に起こり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、基板と、前記基板の一面に設けられた半導体素子と、前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部とを含む半導体モジュールが提供される。
【０００８】
また、本発明の一観点によれば、端子を有する基板の前記端子が設けられた面に半導体素子を設ける工程と、設けられた前記半導体素子を前記端子に電気的に接続する工程と、前記端子に電気的に接続された前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部を形成する工程とを含む半導体モジュールの製造方法が提供される。
【０００９】
また、本発明の一観点によれば、アンテナを備えるカード基材と、前記カード基材に搭載され、前記アンテナに電気的に接続された半導体モジュールとを備え、前記半導体モジュールは、基板と、前記基板の一面に設けられた半導体素子と、前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部とを含み、前記端子が、前記枠部の内側の前記端子上に設けられた導電部材を介して前記アンテナに電気的に接続されているカードが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
開示の技術によれば、半導体モジュールの端子上に設けられる導電部材の流出を、その端子に設けた枠部で抑えることが可能になる。そのような半導体モジュールを用い、外観不良の発生を抑えた高品質のカードを歩留まり良く製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係るＩＣカードの一例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係るワイヤボンディング工程の一例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係るモールド工程の一例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る接着部材配設工程の一例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る導電部材配設工程の一例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係るカード化工程の一例を示す図である。
【図８】別形態のＩＣモジュールの一例を示す図である。
【図９】別形態のＩＣモジュールを用いたカード化の説明図（その１）である。
【図１０】別形態のＩＣモジュールを用いたカード化の説明図（その２）である。
【図１１】ダム枠部の説明図である。
【図１２】表面粗さとすべり抵抗の関係の一例を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。
【図１５】第４の実施の形態に係るフリップチップ接続工程の一例を示す図である。
【図１６】第４の実施の形態に係るモールド工程の一例を示す図である。
【図１７】第４の実施の形態に係る導電部材配設工程の一例を示す図である。
【図１８】第４の実施の形態に係るカード化工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず、第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態に係るＩＣモジュール（半導体モジュール）の一例を示す図である。図１において、（Ａ）は外部端子面側の平面模式図、（Ｂ）はＩＣチップ（半導体素子）搭載面側の平面模式図、（Ｃ）は（Ｂ）のＬ１−Ｌ１断面模式図である。
【００１３】
図１には、接触非接触兼用のＩＣカードに用いられるＩＣモジュール１０の一例を図示している。ＩＣモジュール１０は、基板（モジュール基板）１１、及びモジュール基板１１に搭載されたＩＣチップ１２を備える。
【００１４】
ＩＣチップ１２は、モジュール基板１１の所定領域に、接着剤等を用いて固定される。モジュール基板１１に搭載されるＩＣチップ１２には、その上面に、ボンディングワイヤ１３が接続されるパッドが設けられる。
【００１５】
モジュール基板１１は、絶縁基板１１ａと、絶縁基板１１ａの一方の面に設けられた端子（外部端子）１１ｂ、及び他方の面に設けられた端子（アンテナ接続用端子）１１ｃを有する。
【００１６】
絶縁基板１１ａは、ガラスエポキシ樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等を用いて形成される。
外部端子１１ｂは、ＩＣモジュール１０を用いたＩＣカードが、所定機器と接触してデータをやり取りする際に用いられる端子である。ここでは一例として、所定形状で、所定位置に配置された８つの外部端子１１ｂが設けられた場合を図示している。絶縁基板１１ａには、外部端子１１ｂに通じる開口部１１ａａ（図１（Ｂ））が設けられており、ＩＣチップ１２は、開口部１１ａａを通るボンディングワイヤ１３で外部端子１１ｂに電気的に接続される。
【００１７】
アンテナ接続用端子１１ｃは、ＩＣチップ１２と、所定機器と非接触でデータをやり取りするためにＩＣカードに内蔵されるアンテナとを電気的に接続する端子である。ここでは一例として、ＩＣチップ１２を挟んで一対のアンテナ接続用端子１１ｃが設けられた場合を図示している。ＩＣチップ１２は、ボンディングワイヤ１３により、アンテナ接続用端子１１ｃに繋がるボンディング端子１１ｃａに電気的に接続される。ＩＣチップ１２は、ボンディングワイヤ１３、ボンディング端子１１ｃａ及びアンテナ接続用端子１１ｃを通じてＩＣカードのアンテナに電気的に接続される。
【００１８】
ＩＣモジュール１０は更に、封止樹脂（モールド樹脂）を用いて形成された封止樹脂部（モールド部）１４を有する。モールド部１４のモールド樹脂には、エポキシ樹脂等の樹脂材料、シリカ等の非導電性フィラーを含む樹脂材料等が用いられる。モールド部１４は、ＩＣチップ１２及びボンディングワイヤ１３を封止する封止部（チップ封止部）１４ａ、及びアンテナ接続用端子１１ｃに設けられた枠部（ダム枠部）１４ｂを含む。ダム枠部１４ｂは、アンテナ接続用端子１１ｃの縁部に沿って設けられる。チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂは、例えば後述のように、１回のモールド工程（モールド部１４の形成工程）で同時に形成することができる。
【００１９】
チップ封止部１４ａは、ＩＣチップ１２のほか、ボンディングワイヤ１３及びその接続部を含む領域を保護する機能を有する。ダム枠部１４ｂは、例えば、チップ封止部１４ａの側面から連続して設けられ、チップ封止部１４ａよりも低く設けられる。ここではダム枠部１４ｂの一例として、チップ封止部１４ａの側面からアンテナ接続用端子１１ｃの側端面に沿ってモジュール基板１１上に設けられ、アンテナ接続用端子１１ｃよりも厚く（高く）設けられたものを図示している。尚、ダム枠部１４ｂの機能の詳細については後述する。
【００２０】
上記のような構成を有するＩＣモジュール１０が、ＩＣカードのカード基材に搭載され、そのカード基材と一体化されることにより、ＩＣモジュール１０を含むＩＣカードが得られる。その際、ＩＣモジュール１０には、モールド部１４の外側のモジュール基板１１上に、接着部材１５（図１（Ｂ），（Ｃ））が設けられる。接着部材１５には、例えば接着テープが用いられる。
【００２１】
図２は第１の実施の形態に係るＩＣカードの一例を示す図である。図２において、（Ａ）はＩＣカードの平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ２−Ｌ２断面模式図である。
図２に示すＩＣカード２０は、カード基材２１を有する。カード基材２１には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂材料が用いられる。上記のＩＣモジュール１０は、このカード基材２１と一体化され、それにより、ＩＣモジュール１０を含むＩＣカード２０が得られる。
【００２２】
カード基材２１は、ＩＣモジュール１０が収容される凹部（収容部）２１ａ、及び所定機器と非接触でデータ通信を行うためのアンテナ２１ｂを備える。アンテナ２１ｂは、その一部が、収容部２１ａ内に露出するように、カード基材２１に設けられる。
【００２３】
ＩＣモジュール１０は、モールド部１４側（ＩＣチップ１２の搭載面側）をカード基材２１側に向け、ダム枠部１４ｂがカード基材２１に当接するようにして、収容部２１ａに収容される。その際、ＩＣモジュール１０には、チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂの外側に接着部材１５が設けられ、ダム枠部１４ｂの内側のアンテナ接続用端子１１ｃ上に導電部材１６が設けられる。収容部２１ａに収容されるＩＣモジュール１０は、接着部材１５によってカード基材２１に接着（圧着）され、導電部材１６によってアンテナ接続用端子１１ｃがカード基材２１のアンテナ２１ｂに電気的に接続される。
【００２４】
このようにＩＣモジュール１０とカード基材２１が一体化（カード化）され、ＩＣカード２０となる。
ここで、ＩＣモジュール１０及びＩＣカード２０の形成方法の一例について、図３〜図７を参照して、より詳細に説明する。
【００２５】
図３は第１の実施の形態に係るワイヤボンディング工程の一例を示す図である。図３において、（Ａ）はワイヤボンディングした状態の一例の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ３−Ｌ３断面模式図である。また、図３（Ｃ）はワイヤボンディングした状態の一例の断面模式図である。
【００２６】
まず、絶縁基板１１ａの一方の面に外部端子１１ｂ、他方の面にアンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａを設けたモジュール基板１１上に、ＩＣチップ１２を搭載する。
【００２７】
モジュール基板１１の絶縁基板１１ａには、ＩＣチップ１２が搭載される領域を囲むように開口部１１ａａが設けられる。外部端子１１ｂと開口部１１ａａは、互いに対応する位置に設けられる。アンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａは、ＩＣチップ１２が搭載される領域を挟むように設けられる。
【００２８】
このようなモジュール基板１１の、アンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａの配設面側で、アンテナ接続用端子１１ｃ（ボンディング端子１１ｃａ）の間の領域に、ＩＣチップ１２を搭載する。ＩＣチップ１２は、例えば、接着剤を用いてモジュール基板１１上の所定位置に接着固定する。
【００２９】
モジュール基板１１へのＩＣチップ１２の搭載後、ＩＣチップ１２とモジュール基板１１をワイヤボンディングする。
ＩＣチップ１２の上面には、パッドが設けられており、ワイヤボンディングの際には、ＩＣチップ１２のパッドと、ＩＣチップ１２の搭載面側と反対側の面に設けられた外部端子１１ｂとが、開口部１１ａａを通してボンディングワイヤ１３で接続される。更に、ＩＣチップ１２のパッドと、ＩＣチップ１２の搭載面側に設けられたボンディング端子１１ｃａとが、ボンディングワイヤ１３で接続される。これにより、ＩＣチップ１２が外部端子１１ｂ及びアンテナ接続用端子１１ｃとそれぞれ電気的に接続された状態が得られる。
【００３０】
図４は第１の実施の形態に係るモールド工程の一例を示す図である。図４において、（Ａ）はモールドした状態の一例の断面模式図、（Ｂ）はモールドした状態の一例の平面模式図である。尚、図４の（Ａ）は（Ｂ）のＬ４−Ｌ４断面に相当する模式図である。
【００３１】
モジュール基板１１とＩＣチップ１２とのワイヤボンディング後は、モールド樹脂を用いてＩＣチップ１２等をモールドする。
モールドには、モールド部１４、即ちチップ封止部１４ａとダム枠部１４ｂに対応する部位に、それらに対応する形状の掘り込み（凹部）が設けられた金型（モールド金型）３０を用いる。このようなモールド金型３０に、上記のようにＩＣチップ１２をワイヤボンディングしたモジュール基板１１をセットし、モールド樹脂を注入し、更にキュアを行って硬化させる。それにより、ＩＣチップ１２やボンディングワイヤ１３を封止するチップ封止部１４ａと、アンテナ接続用端子１１ｃの側端面に沿って設けられるダム枠部１４ｂとを、同時に形成する。その後、モールド金型３０を離型することで、図４に示したようなＩＣモジュール１０を得る。
【００３２】
図５は第１の実施の形態に係る接着部材配設工程の一例を示す図である。図５において、（Ａ）は接着部材を設けた状態の一例の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ５−Ｌ５断面模式図である。
【００３３】
モールド工程後は、モールドによって得られたＩＣモジュール１０の、モジュール基板１１上に、接着部材１５を設ける。
接着部材１５は、チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂの外側の絶縁基板１１ａ上に設ける。接着部材１５としては、例えば接着テープを用いる。予めチップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂの外形に応じて用意した接着テープを、モジュール基板１１の絶縁基板１１ａ上に貼付することで、図５に示したような、接着テープを貼付したＩＣモジュール１０を得る。
【００３４】
図６は第１の実施の形態に係る導電部材配設工程の一例を示す図である。図６において、（Ａ）は導電部材を設けた状態の一例の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ６−Ｌ６断面模式図である。
【００３５】
モジュール基板１１上に接着部材１５を設けた後は、ダム枠部１４ｂの内側のアンテナ接続用端子１１ｃ上に、導電部材１６を設ける。導電部材１６としては、例えば、所定の組成を有する半田ペーストを用いる。半田ペーストには、例えば、半田粉末、フラックス、及び溶剤（粘度調整用）を含有するものを用いる。
【００３６】
図７は第１の実施の形態に係るカード化工程の一例を示す図である。
アンテナ接続用端子１１ｃ上に導電部材１６を設けた後は、その導電部材１６を設けたＩＣモジュール１０を、カード基材２１と一体化する。
【００３７】
その際、ＩＣモジュール１０は、アンテナ接続用端子１１ｃ側（導電部材１６側）をカード基材２１側に向け、収容部２１ａに収容する。カード基材２１には、収容部２１ａに収容されるＩＣモジュール１０のアンテナ接続用端子１１ｃに対応する部位に露出部を有するアンテナ２１ｂが設けられる。
【００３８】
ＩＣモジュール１０は、ダム枠部１４ｂがカード基材２１に当接するまで押圧され、チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂの外側に設けた接着部材１５でカード基材２１に接着される。その際、ＩＣモジュール１０のカード基材２１側への押圧量は、ダム枠部１４ｂの厚さ（高さ）で規制されるため、接着部材１５の過剰な押圧、それによる潰れが抑えられる。
【００３９】
導電部材１６に半田ペーストを用いる場合には、接着部材１５による接着時或いは接着後に、半田ペーストに含有される半田が溶融する温度で加熱を行う。加熱により溶融した半田は、アンテナ接続用端子１１ｃ上を流動し、アンテナ接続用端子１１ｃ上に濡れ拡がる。その際、半田ペーストの流動は、ダム枠部１４ｂの内側の領域に規制されるため、半田ペースト（導電部材１６）の接着部材１５側への流出、ＩＣモジュール１０の外側への流出が抑えられる。即ち、ダム枠部１４ｂが、流動性を示す導電部材１６がアンテナ接続用端子１１ｃ上からＩＣモジュール１０の外側に流出するのを抑えるダムとして機能する。
【００４０】
その後は、冷却を行う（加熱を停止する）ことで、半田（導電部材１６）が固化され、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続用端子１１ｃとカード基材２１のアンテナ２１ｂとが導電部材１６で固着されると共に電気的に接続される。
【００４１】
このように、収容部２１ａに収容されたＩＣモジュール１０は、接着部材１５でカード基材２１に接着され、導電部材１６でアンテナ接続用端子１１ｃがカード基材２１のアンテナ２１ｂに電気的に接続されて、カード基材２１と一体化（カード化）される。これにより、上記の図２に示したようなＩＣカード２０が得られる。
【００４２】
上記のように、ＩＣカード２０を形成する際には、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続用端子１１ｃと、カード基材２１のアンテナ２１ｂとを電気的に接続する導電部材１６に、半田ペーストのような流動性を示すものが用いられる。ダム枠部１４ｂは、このような流動性を示す導電部材１６が、アンテナ接続用端子１１ｃ上からＩＣモジュール１０の外側に向かって流出するのを抑えるダムとして機能する。
【００４３】
ここで比較のため、上記のようなダム枠部１４ｂを有しないＩＣモジュールを用いた場合のカード化の一例について述べる。
図８は別形態のＩＣモジュールの一例を示す図である。図８において、（Ａ）はＩＣチップ搭載面側の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ８−Ｌ８断面模式図である。
【００４４】
図８に示すＩＣモジュール１０００は、モールド部として、ＩＣチップ１２、ボンディングワイヤ１３、及びボンディングワイヤ１３の接続部を含む領域に設けられたチップ封止部１４ａを有する。アンテナ接続用端子１１ｃの周りには、上記のようなダム枠部は設けられない。接着部材１５は、チップ封止部１４ａ及びアンテナ接続用端子１１ｃの外側のモジュール基板１１上に設けられる。ＩＣモジュール１０００は、このような点で、上記のＩＣモジュール１０と相違する。
【００４５】
図９及び図１０は別形態のＩＣモジュールを用いたカード化の説明図である。
カード化の際には、図９に示すように、モジュール基板１１上に接着部材１５として接着テープを設け、アンテナ接続用端子１１ｃ上に導電部材１６として半田ペーストを設ける。そして、接着部材１５及び導電部材１６を設けたＩＣモジュール１０００を、カード基材２１の収容部２１ａに収容する。この収容時には、ＩＣモジュール１０００をカード基材２１側に押圧し、その押圧時或いは押圧後に、導電部材１６の半田ペーストに含有される半田が溶融する温度で加熱を行う。
【００４６】
しかし、この収容時には、過剰な押圧による接着部材１５の潰れ、加熱により溶融した導電部材１６との接触による接着部材１５の熱劣化等が生じてしまう場合がある。このような潰れ、熱劣化が生じ、接着部材１５とカード基材２１との間に隙間ができると、図１０に示すように、アンテナ接続用端子１１ｃ上に設けていた導電部材１６が、接着部材１５を越えてＩＣモジュール１０の外側に流出してしまう。このように流出した導電部材１６が、ＩＣモジュール１０側方のカード基材２１との隙間、更にカード基材２１の表面にまで流出すると、得られるＩＣカード１０２０の外観が損なわれてしまう。このような外観不良が発生すれば、ＩＣカード１０２０の製造歩留まりは低下する。
【００４７】
このようなＩＣモジュール１０００で生じ得る導電部材１６の流出は、予めアンテナ接続用端子１１ｃ上に設ける導電部材１６の量を、精度良く調整することができれば、回避することも可能である。
【００４８】
しかし、導電部材１６に上記のような半田ペーストを用いる場合、半田ペーストには、半田のほか、通常は粘度調整用の溶剤が含まれるため、溶剤の揮発に伴う経時的な粘度の変化が起こり易い。そのため、多数のＩＣカード１０２０を製造していく過程では、アンテナ接続用端子１１ｃ上に設ける導電部材１６の量を、精度良く調整することが難しい場合がある。
【００４９】
導電部材１６をアンテナ接続用端子１１ｃ上に必要以上に多く設ければ、上記のような流出、それによるＩＣカード１０２０の外観不良、歩留まり低下が生じてしまう恐れがある。また、アンテナ接続用端子１１ｃ上に設ける導電部材１６を少なくすれば、半田量が減ってアンテナ接続用端子１１ｃとアンテナ２１ｂとの間の良好な電気的接続が確保できなくなったり、十分な機械的接続強度を確保できなくなったりする恐れがある。
【００５０】
ＩＣモジュール１０００で生じ得る導電部材１６の流出を回避するために、このような量の調整のほか、アンテナ接続用端子１１ｃの周りにソルダーレジストでダムを形成する方法も考えられる。
【００５１】
しかし、この方法では、ソルダーレジストでダムを形成する工程が増え、また、導電部材１６の流出を抑えられる高さのダムを形成するために、ソルダーレジストの塗布、乾燥を複数回繰り返さなければならない可能性がある。また、塗布時にソルダーレジストが濡れ拡がってしまい、所望の形状のダムを形成することができない場合がある。このようにソルダーレジストでダムを形成する方法では、ＩＣカード製造の工数やコストの増加を招く恐れがある。
【００５２】
また、上記の半田ペーストのような導電部材１６に替えて、金属シート、金属バネ等をアンテナ接続用端子１１ｃに設ける方法も考えられる。しかし、これらの部材は、半田ペーストに比べて高価になる場合がある。その場合、ＩＣカード製造のコストの増加を招く恐れがある。
【００５３】
これに対し、上記のＩＣモジュール１０では、チップ封止部１４ａと共に、アンテナ接続用端子１１ｃにダム枠部１４ｂを設ける。このダム枠部１４ｂにより、半田ペーストのような流動性を示す導電部材１６の、アンテナ接続用端子１１ｃ上からの流出、ＩＣモジュール１０の外側への流出が抑えられる。それにより、ＩＣカード２０を形成する際の外観不良の発生、歩留まりの低下が効果的に抑えられるようになる。また、ダム枠部１４ｂにより、過剰な押圧による接着部材１５の潰れが抑えられるようになる。更に、ダム枠部１４ｂにより、加熱により溶融した導電部材１６と接着部材１５との接触が抑えられ、接着部材１５の熱劣化が抑えられるようになる。
【００５４】
ダム枠部１４ｂは、チップ封止部１４ａと同じモールド樹脂を用い、ダム枠部１４ｂ自体、１回のモールド工程で所望の高さ、形状を実現することができる。更に、その１回のモールド工程で、ダム枠部１４ｂとチップ封止部１４ａとを同時に形成することができる。そのため、半田ペーストのような流動性を示す導電部材１６の流出を抑えるダムを形成するための工程を別途設けることを要せず、導電部材１６の流出を抑えることのできるＩＣモジュール１０を形成する際の工数の増加を抑えることができる。
【００５５】
更に、このように工数の増加が抑えられることに加え、高価な部材を用いず、導電部材１６に比較的安価な半田ペーストが使用可能であるため、ＩＣカード２０を形成する際のコストの増加を抑えることができる。
【００５６】
上記のように、チップ封止部１４ａと同時にモールド形成が可能なダム枠部１４ｂは、用いるモールド金型３０（図４（Ａ））の金型形状によって、様々な形状とすることができる。
【００５７】
図１１はダム枠部の説明図である。尚、図１１には、図２のＸ部に相当する部位を、模式的に図示している。
ダム枠部１４ｂは、図１１（Ａ）に示すように、表面を梨地（凹凸）にすることができる。表面を梨地としたダム枠部１４ｂは、その表面形状に対応した内面形状を有するモールド金型３０を用い、チップ封止部１４ａと同時に、１回のモールド工程で形成することができる。
【００５８】
このようにダム枠部１４ｂの表面を梨地にすることで、導電部材１６として用いる半田ペーストとダム枠部１４ｂとの接触抵抗を高めることができる。図１２に表面粗さとすべり抵抗の関係の一例を示す。図１２に示すように、ある面の表面粗さが粗くなるほど、その面に接触する部材のすべり抵抗は増加する傾向がある。このような関係に基づき、ここではダム枠部１４ｂの表面を梨地にすることで、その表面粗さを粗くし、流動する半田ペーストとダム枠部１４ｂとの接触抵抗を高める。それにより、半田ペーストの、ダム枠部１４ｂを越える流出を、一層効果的に抑制することが可能になる。
【００５９】
また、ダム枠部１４ｂは、図１１（Ｂ）に示すように、導電部材１６として用いる半田ペーストの流出を抑える壁となるように、例えばアンテナ接続用端子１１ｃに対して垂直壁となるように、形成することができる。
【００６０】
尚、図１１には、アンテナ接続用端子１１ｃ及び導電部材１６とダム枠部１４ｂとの間、並びに接着部材１５とダム枠部１４ｂとの間に、隙間が設けられる場合を図示したが、このような隙間は、必ずしも設けられていることを要しない。隙間が設けられる場合、当該隙間は、製造プロセス上形成されるものであってもよく、また、意図的に形成するものであってもよい。
【００６１】
ダム枠部１４ｂは、半田ペーストのような流動する導電部材１６の流出を抑えられるように、アンテナ接続用端子１１ｃの厚さよりも厚く（高く）形成する。尚、前述のように、ダム枠部１４ｂは、ＩＣモジュール１０とカード基材２１との一体化の際、カード基材２１の収容部２１ａに当接される（図２）。従って、ダム枠部１４ｂには、導電部材１６の流出を抑えるダムとしての機能に加え、ＩＣモジュール１０のカード基材２１に対する位置（高さ）合わせのための部材としての機能も持たせることができる。このようにダム枠部１４ｂをＩＣモジュール１０の高さ合わせに用いる場合には、その高さも考慮してダム枠部１４ｂの厚さ（高さ）を設定すればよい。
【００６２】
以上、第１の実施の形態に係るＩＣモジュール１０及びそれを用いたＩＣカード２０について説明したが、ＩＣモジュール及びＩＣカードの構成は、上記の例に限定されるものではない。
【００６３】
次に、第２の実施の形態について説明する。
図１３は第２の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。図１３において、（Ａ）はＩＣチップ搭載面側の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ１３−Ｌ１３断面模式図である。
【００６４】
図１３に示すＩＣモジュール１０Ａは、ダム枠部１４ｂが、アンテナ接続用端子１１ｃの上面に、その縁部に沿って、設けられている点で、上記第１の実施の形態に係るＩＣモジュール１０と相違する。このようなＩＣモジュール１０Ａでも、そのダム枠部１４ｂは、所定形状のモールド金型３０を用いて、チップ封止部１４ａと同時に、１回のモールド工程で形成することができる。
【００６５】
ＩＣモジュール１０Ａのカード基材２１との一体化（カード化）の際には、ダム枠部１４ｂの内側のアンテナ接続用端子１１ｃ上に、半田ペーストのような導電部材１６を設ける。そして、上記同様、導電部材１６の配設面側をカード基材２１の収容部２１ａ側に向け、ＩＣモジュール１０Ａを収容部２１ａに収容し、接着部材１５による接着、導電部材１６によるアンテナ接続用端子１１ｃとアンテナ２１ｂとの電気的接続を行う。それにより、ＩＣモジュール１０Ａを用いたＩＣカードが得られる。
【００６６】
このＩＣモジュール１０Ａのように、チップ封止部１４ａと共にダム枠部１４ｂをアンテナ接続用端子１１ｃの上面縁部に設けた場合にも、カード化の際、アンテナ接続用端子１１ｃ上の流動性を示す導電部材１６が、ＩＣモジュール１０Ａの外側に流出するのを抑えることができる。従って、外観不良の発生、歩留まりの低下を抑えてＩＣカードを形成することができ、また、そのようなＩＣカードをコストの増加を抑えて形成することができる。
【００６７】
次に、第３の実施の形態について説明する。
以上の説明では、接触非接触兼用のＩＣモジュール及びそれを用いたＩＣカードを例にして述べたが、上記のようなダム枠部１４ｂは、非接触式のＩＣモジュール及びＩＣカードにも同様に適用可能である。
【００６８】
図１４は第３の実施の形態に係るＩＣモジュールの一例を示す図である。図１４において、（Ａ）はＩＣチップ搭載面と反対の面側の平面模式図、（Ｂ）はＩＣチップ搭載面側の平面模式図、（Ｃ）は（Ｂ）のＬ１４−Ｌ１４断面模式図である。
【００６９】
図１４に示すＩＣモジュール１０Ｂは、非接触式のＩＣカードに用いるＩＣモジュールである。ＩＣモジュール１０Ｂは、そのモジュール基板１１に、上記のような外部端子１１ｂ及びそれにワイヤボンディングするための開口部１１ａａが設けられていない点で、上記第１の実施の形態に係るＩＣモジュール１０と相違する。尚、このような非接触式のＩＣカードに用いるＩＣモジュール１０Ｂでは、上記のような接着部材１５を設けることもできるが、接着部材１５を設けない図１４のような構成とすることもできる。
【００７０】
このようなＩＣモジュール１０Ｂが、上記同様、所定の向きでカード基材２１の収容部２１ａに収容され、導電部材１６によるアンテナ接続用端子１１ｃとアンテナ２１ｂとの電気的接続が行われる。それにより、ＩＣモジュール１０Ｂがカード基材２１と一体化（カード化）され、非接触式のＩＣカードが得られる。カード化の際は、チップ封止部１４ａと共に形成されるダム枠部１４ｂにより、アンテナ接続用端子１１ｃ上に設けられる流動性を示す導電部材１６が、ＩＣモジュール１０Ｂの外側に流出するのを抑えることができる。従って、外観不良の発生、歩留まりの低下、コストの増加を抑えて、非接触式のＩＣカードを形成することができる。
【００７１】
尚、このような非接触式のＩＣカードに用いるＩＣモジュール１０Ｂにおいても、上記の図１３で述べたのと同様に、ダム枠部１４ｂを、アンテナ接続用端子１１ｃの上面縁部に設けることが可能である。
【００７２】
次に、第４の実施の形態について説明する。
上記第３の実施の形態では、非接触式のＩＣカードに用いるＩＣモジュール１０Ｂとして、ＩＣチップ１２をボンディング端子１１ｃａにワイヤボンディングし、アンテナ接続用端子１１ｃに電気的に接続したものを例示した。このほか、面実装型のＩＣチップを用い、それをフリップチップ接続したＩＣモジュールを用いて、非接触式のＩＣカードを得ることも可能である。以下、このようなＩＣモジュール及びそれを用いた非接触式のＩＣカードについて、形成方法の一例と共に、より詳細に説明する。
【００７３】
図１５は第４の実施の形態に係るフリップチップ接続工程の一例を示す図である。図１５において、（Ａ）はＩＣチップ搭載面と反対の面側の平面模式図、（Ｂ）はＩＣチップ搭載面側のフリップチップ接続した状態の一例の平面模式図、（Ｃ）は（Ｂ）のＬ１５−Ｌ１５断面模式図である。
【００７４】
まず、絶縁基板１１ａの一方の面にアンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａを設けたモジュール基板１１上に、面実装型のＩＣチップ１２Ｃを搭載する。アンテナ接続用端子１１ｃ及びボンディング端子１１ｃａは、ＩＣチップ１２Ｃが搭載される領域を挟むように設けられ、このようなアンテナ接続用端子１１ｃ（ボンディング端子１１ｃａ）の間の領域に、ＩＣチップ１２Ｃを、バンプ１２ａを用いてフリップチップ接続する。
【００７５】
図１６は第４の実施の形態に係るモールド工程の一例を示す図である。図１６において、（Ａ）はモールドした状態の一例の断面模式図、（Ｂ）はモールドした状態の一例の平面模式図である。尚、図１６の（Ａ）は（Ｂ）のＬ１６−Ｌ１６断面に相当する模式図である。
【００７６】
ＩＣチップ１２Ｃをモジュール基板１１にフリップチップ接続した後は、モールド樹脂を用いてＩＣチップ１２Ｃ等をモールドする。このモールド時には、所定形状のモールド金型３０を用いて、モールド部１４のチップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂを同時に形成する。ここでは一例として、アンテナ接続用端子１１ｃの側端面に沿ったダム枠部１４ｂを、チップ封止部１４ａと同時に形成する。チップ封止部１４ａ及びダム枠部１４ｂのキュア、モールド金型３０の離型を行うことで、図１６に示したようなＩＣモジュール１０Ｃが得られる。
【００７７】
図１７は第４の実施の形態に係る導電部材配設工程の一例を示す図である。図１７において、（Ａ）は導電部材を設けた状態の一例の平面模式図、（Ｂ）は（Ａ）のＬ１７−Ｌ１７断面模式図である。
【００７８】
モールド工程後は、ダム枠部１４ｂの内側のアンテナ接続用端子１１ｃ上に、導電部材１６を設ける。導電部材１６としては、例えば所定の組成を有する半田ペーストを用いる。
【００７９】
図１８は第４の実施の形態に係るカード化工程の一例を示す図である。図１８において、（Ａ）はＩＣモジュール収容工程の一例の要部断面模式図、（Ｂ）はカード基材貼り合わせ工程の要部断面模式図である。
【００８０】
アンテナ接続用端子１１ｃ上に導電部材１６を設けた後は、導電部材１６を設けたＩＣモジュール１０Ｃを、カード基材２１と一体化する。ＩＣモジュール１０Ｃは、図１８（Ａ）に示すように、導電部材１６側をカード基材２１側に向けて収容部２１ａに収容され、導電部材１６によるアンテナ接続用端子１１ｃとアンテナ２１ｂとの電気的接続が行われて、カード基材２１と一体化される。
【００８１】
ＩＣモジュール１０Ｃの、このようなカード基材２１との一体化後、図１８（Ｂ）に示すように、ＩＣモジュール１０Ｃ及びカード基材２１を覆うように、第２のカード基材２２を貼り合わせる。これにより、ＩＣモジュール１０Ｃを用いた非接触式のＩＣカード２０Ｃを得る。
【００８２】
このようなＩＣカード２０Ｃを得る場合にも、チップ封止部１４ａと共に形成されるダム枠部１４ｂにより、アンテナ接続用端子１１ｃ上の流動性を示す導電部材１６が、ＩＣモジュール１０Ｃの外側に流出するのを抑えることができる。従って、外観不良の発生、歩留まりの低下、コストの増加を抑えて、ＩＣカード２０Ｃを形成することができる。
【００８３】
尚、ここでは接着部材１５を用いないＩＣモジュール１０Ｃを例示したが、上記のＩＣモジュール１０等と同様に、ダム枠部１４ｂ及びチップ封止部１４ａの外側に接着部材１５を設け、非接触式のＩＣカード２０Ｃを形成するようにしてもよい。
【００８４】
また、ＩＣカード２０Ｃに用いるＩＣモジュール１０Ｃにおいても、ダム枠部１４ｂは、上記の図１３で述べたのと同様に、アンテナ接続用端子１１ｃの上面縁部に設けるようにしてもよい。
【００８５】
以上説明したように、ＩＣカードに用いるＩＣモジュールに、そのＩＣチップ等を封止するチップ封止部と共に、ＩＣチップが電気的に接続されるアンテナ接続用端子にダム枠部を設ける。このようなダム枠部を設けることで、カード化の際、アンテナ接続用端子上に半田ペーストのような流動性を示す導電部材を用いた場合にも、その導電部材がアンテナ接続用端子上から流出し、ＩＣモジュールの外側に流出するのを抑えることができる。また、ダム枠部を設けることで、ダム枠部及びチップ封止部の外側に接着テープのような接着部材を設ける場合にも、接着部材と導電部材との接触を抑え、接着部材の熱劣化を抑えることができる。このように、導電部材の流出を抑えることができ、また、接着部材の熱劣化を抑えることができるため、外観不良の発生、歩留まりの低下を効果的に抑えて、高品質のＩＣカードを形成することが可能になる。
【００８６】
また、ダム枠部は、モールド工程において、チップ封止部と同時に形成することができる。そのため、導電部材の流出等を抑えるダム枠部を備えたＩＣモジュール、ＩＣカードを、工数の増加、コストの増加を抑えて、形成することが可能になる。
【００８７】
尚、以上の説明では、ダム枠部を、アンテナ接続用端子の側端面に沿って設ける場合、及びアンテナ接続用端子の上面縁部に沿って設ける場合を例にして述べた。このほか、ダム枠部は、アンテナ接続用端子上に設ける導電部材の流出を所定領域内に抑えることができるものであれば、上記の例のような配置には限定されない。例えば、ダム枠部は、アンテナ接続用端子の側端面と上面縁部とに跨って形成することもできる。また、ダム枠部は、アンテナ接続用端子を囲み、且つ、チップ封止部からは離間して形成することも可能である。
【００８８】
また、以上の説明では、流動性を示す導電部材の一例として半田ペーストを挙げたが、その他の導電性ペースト、例えば銀等の導電材料を含む導電性ペーストを用いた場合にも、ダム枠部を設けることにより、上記同様の効果を得ることが可能である。
【００８９】
以上説明した実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１） 基板と、
前記基板の一面に設けられた半導体素子と、
前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、
前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部と
を含むことを特徴とする半導体モジュール。
【００９０】
（付記２） 前記枠部の内面が、梨地になっていることを特徴とする付記１に記載の半導体モジュール。
（付記３） 前記枠部の内面が、前記端子に対して垂直になっていることを特徴とする付記１又は２に記載の半導体モジュール。
【００９１】
（付記４） 前記枠部の高さが、前記封止部の高さよりも低いことを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載の半導体モジュール。
（付記５） 前記基板の上方で前記封止部及び前記枠部の外側に設けられた接着部材を更に含むことを特徴とする付記１乃至４のいずれかに記載の半導体モジュール。
【００９２】
（付記６） 前記半導体素子は、前記端子にボンディングワイヤで接続されていることを特徴とする付記１乃至５のいずれかに記載の半導体モジュール。
（付記７） 前記半導体素子は、前記端子にバンプを介してフリップチップ接続されていることを特徴とする付記１乃至５のいずれかに記載の半導体モジュール。
【００９３】
（付記８） 端子を有する基板の前記端子が設けられた面に半導体素子を設ける工程と、
設けられた前記半導体素子を前記端子に電気的に接続する工程と、
前記端子に電気的に接続された前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【００９４】
（付記９） 前記封止樹脂部を形成する工程では、前記封止部及び前記枠部を同時に形成することを特徴とする付記８に記載の半導体モジュールの製造方法。
（付記１０） 前記封止樹脂部を形成する工程は、前記枠部の内面を梨地にする工程を含むことを特徴とする付記８又は９に記載の半導体モジュールの製造方法。
【００９５】
（付記１１） 前記封止樹脂部を形成する工程では、前記枠部の内面を前記端子に対して垂直にする工程を含むことを特徴とする付記８乃至１０のいずれかに記載の半導体モジュールの製造方法。
【００９６】
（付記１２） アンテナを備えるカード基材と、
前記カード基材に搭載され、前記アンテナに電気的に接続された半導体モジュールと
を備え、
前記半導体モジュールは、
基板と、
前記基板の一面に設けられた半導体素子と、
前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、
前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部と
を含み、
前記端子が、前記枠部の内側の前記端子上に設けられた導電部材を介して前記アンテナに電気的に接続されている
ことを特徴とするカード。
【００９７】
（付記１３） 前記カード基材は、前記アンテナの一部が露出する凹部を有し、
前記半導体モジュールは、前記凹部内に搭載され、前記端子が前記導電部材を介して前記アンテナの前記一部に電気的に接続されている
ことを特徴とする付記１２に記載のカード。
【００９８】
（付記１４） 前記基板の上方で前記封止部及び前記枠部の外側に設けられた接着部材を更に含み、
前記半導体モジュールは、前記接着部材を介して前記カード基材に接着されている
ことを特徴とする付記１２又は１３に記載のカード。
【００９９】
（付記１５） アンテナを備えるカード基材を形成する工程と、
半導体素子を備える半導体モジュールを形成する工程と、
前記半導体モジュールを前記カード基材に搭載する工程と
を含み、
前記半導体モジュールを形成する工程は、
基板の端子の配設面に前記半導体素子を設ける工程と、
設けられた前記半導体素子を前記端子に電気的に接続する工程と、
前記端子に電気的に接続された前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部を形成する工程と
を含み、
前記半導体モジュールを前記カード基材に搭載する工程は、
前記枠部の内側の前記端子上に導電部材を設ける工程と、
前記端子を、前記導電部材を介して、前記アンテナに電気的に接続する工程と
を含む
ことを特徴とするカードの製造方法。
【符号の説明】
【０１００】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０００ ＩＣモジュール
１１ モジュール基板
１１ａ 絶縁基板
１１ａａ 開口部
１１ｂ 外部端子
１１ｃ アンテナ接続用端子
１１ｃａ ボンディング端子
１２，１２Ｃ ＩＣチップ
１２ａ バンプ
１３ ボンディングワイヤ
１４ モールド部
１４ａ チップ封止部
１４ｂ ダム枠部
１５ 接着部材
１６ 導電部材
２０，２０Ｃ，１０２０ ＩＣカード
２１，２２ カード基材
２１ａ 収容部
２１ｂ アンテナ
３０ モールド金型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一面に設けられた半導体素子と、
前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、
前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部と
を含むことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項２】
前記枠部の内面が、梨地になっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記枠部の内面が、前記端子に対して垂直になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
端子を有する基板の前記端子が設けられた面に半導体素子を設ける工程と、
設けられた前記半導体素子を前記端子に電気的に接続する工程と、
前記端子に電気的に接続された前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記封止樹脂部を形成する工程では、前記封止部及び前記枠部を同時に形成することを特徴とする請求項４に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項６】
アンテナを備えるカード基材と、
前記カード基材に搭載され、前記アンテナに電気的に接続された半導体モジュールと
を備え、
前記半導体モジュールは、
基板と、
前記基板の一面に設けられた半導体素子と、
前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、
前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部と
を含み、
前記端子が、前記枠部の内側の前記端子上に設けられた導電部材を介して前記アンテナに電気的に接続されている
ことを特徴とするカード。
【請求項１】
基板と、
前記基板の一面に設けられた半導体素子と、
前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、
前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部と
を含むことを特徴とする半導体モジュール。
【請求項２】
前記枠部の内面が、梨地になっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体モジュール。
【請求項３】
前記枠部の内面が、前記端子に対して垂直になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体モジュール。
【請求項４】
端子を有する基板の前記端子が設けられた面に半導体素子を設ける工程と、
設けられた前記半導体素子を前記端子に電気的に接続する工程と、
前記端子に電気的に接続された前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記封止樹脂部を形成する工程では、前記封止部及び前記枠部を同時に形成することを特徴とする請求項４に記載の半導体モジュールの製造方法。
【請求項６】
アンテナを備えるカード基材と、
前記カード基材に搭載され、前記アンテナに電気的に接続された半導体モジュールと
を備え、
前記半導体モジュールは、
基板と、
前記基板の一面に設けられた半導体素子と、
前記一面に設けられ、前記半導体素子に電気的に接続された端子と、
前記半導体素子を覆う封止部と前記端子に設けられた枠部とを有する封止樹脂部と
を含み、
前記端子が、前記枠部の内側の前記端子上に設けられた導電部材を介して前記アンテナに電気的に接続されている
ことを特徴とするカード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−１０９３９８（Ｐ２０１３−１０９３９８Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１７３０（Ｐ２０１１−２５１７３０）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
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