薄型化ＩＣインレット及びこれを用いたＩＣカードとその製造方法
【課題】物理的強度特性に優れ、ＩＣチップを破壊から保護すると共に、カード表面の平面・平滑性に優れる信頼性の高い非接触ＩＣカード及びこれに用いられるＩＣインレットを提供する。
【解決手段】ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウェハを研削し、研削されたシリコンウェハの裏面に接着剤を用いて、シリコンウェハより厚い補強板を貼り合わせ、補強板を貼り合わせたシリコンウェハをダイシングして薄型化ＩＣチップを製造し、さらに薄型化ＩＣチップに樹脂組成物を介してアンテナシートを貼り合わせる。
【解決手段】ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウェハを研削し、研削されたシリコンウェハの裏面に接着剤を用いて、シリコンウェハより厚い補強板を貼り合わせ、補強板を貼り合わせたシリコンウェハをダイシングして薄型化ＩＣチップを製造し、さらに薄型化ＩＣチップに樹脂組成物を介してアンテナシートを貼り合わせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣカードに係り、特に、物理的強度特性に優れ、ＩＣチップを破壊から保護すると共に、カード表面の平面・平滑性に優れる信頼性の高い非接触ＩＣカード及びそれに用いる薄型化ＩＣチップ、薄型化ＩＣインレット及びこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、個人を認識するＩＤカードとして、磁気あるいは光学的読み取りを行う方法が社員証、キャッシュカード、クレジットカード等において広く用いられてきた。しかしながら、技術の大衆化によってデータの改ざんや偽造カードが出回るようになり、実際に偽造カードによって被害を受ける人が増加するなど、個人情報の秘匿に関しては社会問題化している。このため、近年はＩＣチップを内蔵したＩＣカードが情報容量の大きさや暗号化データを載せられるといった高セキュリティの点から個人データを管理するものとして注目を集めている。
【０００３】
特に非接触ＩＣカードは、手間が要らず携帯状態で外部の読み書き装置との情報交換が可能であり、様々な分野で使用されるようになってきている。非接触ＩＣカードは、プラスチック製のカードの中に電磁波を利用するためのアンテナコイルと、メモリや演算機能を有するＩＣチップを備えている。これは、外部の読み書き装置からの電磁波によって、アンテナコイルに励起された誘導起電力でＩＣチップを駆動するものであり、バッテリー電源をカード内部に持つ必要が無く、例えば、携帯状態で使用できるなどのアクティビティに優れたカードである。
【０００４】
このような非接触ＩＣカードは、従来、図７で示すように、アンテナシートへＩＣチップをフリップチップ実装し、その後両面を樹脂で封止して、補強板の貼りあわせを行っている。この場合、ＩＣチップの厚さが約２００μｍ、補強板の厚さが１枚約３０μｍで、総厚が約４５０μｍのＩＣインレットが採用されていた。
【特許文献１】特開２００５−８４７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＩＣチップ自体が厚いことから、衝撃や曲げ等に対してＩＣチップが追従できないために、カードの衝撃、曲げ等に対する物理的強度特性に劣り、カードが点圧、衝撃、曲げ等のストレスを受けるとＩＣチップが破壊される器具があり、ＩＣカードの信頼性に問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、物理的強度特性に優れ、ＩＣチップを破壊から保護すると共に、カード表面の平面・平滑性に優れる信頼性の高い非接触ＩＣカード及びこれに用いられるＩＣインレットを提供することにある。このため、従来品より薄いながらも、点圧強度、特に突出しているＩＣチップ部分の点圧強度についても従来品にひけをとらないＩＣインレットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハと該シリコンウエハの片面に接着剤を介して貼り合わせた補強板とを有する薄型化ＩＣチップが、樹脂組成物を介してアンテナシートに貼り合わされ、該補強板は該シリコンウエハより厚いことを特徴とする薄型化ＩＣインレットとした。
【０００８】
また本発明は、ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハと該シリコンウエハの片面に接着剤を介して貼り合わせた補強板とを有する薄型化ＩＣチップが、樹脂組成物を介してアンテナシートに貼り合わされ、該アンテナシートの該薄型化ＩＣチップが貼り合わされた反対側に、更に接着剤を介して裏面補強板が貼り合わされてなり、該補強板及び該裏面補強板の少なくとも一方は、該シリコンウエハより厚いことを特徴とする薄型化ＩＣインレットとした。
【０００９】
また本発明は、前記樹脂組成物が絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）であることを特徴とする薄型化ＩＣインレットとした。
【００１０】
また本発明は、前記樹脂組成物がアンダーフィルを介してアンテナシートであることを特徴とする薄型化ＩＣインレットとした。
【００１１】
また本発明は、上記の薄型化ＩＣインレットの両面に、シート状接着剤を介して第１の外装シート基材と第２の外装シート基材を積層してなる非接触ＩＣカードとした。
【００１２】
また本発明は、ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハを研削し、研削されたシリコンウエハの裏面に接着剤を用いて補強板を貼り合わせ、補強板を貼り合わせたシリコンウエハをダイジングして薄型化ＩＣチップを製造し、該薄型化ＩＣチップを、樹脂組成物を介してアンテナシートに実装することを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法とした。
【００１３】
また本発明は、前記薄型化ＩＣチップの前記アンテナシートへの実装が、絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介して貼りあわせることにより行われることを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法とした。
【００１４】
また本発明は、前記薄型化ＩＣチップの前記アンテナシートへの実装が、超音波法により行われ、更に液状樹脂（アンダーフィル）を薄型化ＩＣチップとアンテナシートの隙間に充填させることを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法とした。
【００１５】
また本発明は、前記アンテナシートの前記薄型化ＩＣチップを実装した反対側に、接着剤を介して裏面補強板をさらに貼り合わせることを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法とした。
【００１６】
また本発明は、前記で製造した薄型化ＩＣインレットの両面に、シート状接着剤を介して第１の外装シート基材と第２の外装シート基材とを積層することを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上説明したような構成であるから、以下に示す如き効果がある。
【００１８】
即ち、本発明の薄型化ＩＣチップは、補強板とシリコンウエハとを接着剤を介して貼り合わせた構成で、強度を保ちながら従来のＩＣチップと比べて薄い故、薄型化ＩＣインレットのＩＣチップ実装部を薄くすることが可能となる。また、シリコンウエハに補強板を貼り合わせたものを個片化してチップ化する為、一度に大量の薄型化ＩＣチップを生産することが可能となり、生産コストの削減を図ることが出来、安価に提供することが可能となった。
【００１９】
また、本発明のＩＣカードは、薄型化ＩＣチップを用いる故、物理的強度特性に優れ、ＩＣチップ部分に大きな負荷がかかることを防ぎ、ＩＣチップを破壊から保護すると共に、カード表面の平面・平滑性に優れ、信頼性の高い非接触ＩＣカードを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明における薄型化ＩＣインレット及びＩＣカードの一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
本発明における薄型化ＩＣインレットに用いる薄型化ＩＣチップは、Ｓｉウエハ、接着剤（ＤＡＦ）、補強板（ＳＵＳ）を積層してなる。図１は、本発明における薄型化ＩＣチップを用いた薄型化ＩＣインレットの製造方法を示す図である。
【００２２】
まず、ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハを研削する。シリコンウエハの厚さについては、特に限定しないが、４５μｍ〜１００μｍが好ましく、求める薄さ、強度等により適宜調整する。
【００２３】
詳しくは、ＩＣ回路並びに接続端子（図示せず）が形成されたＳｉウエハを研磨し、所定の厚み（例えば８０μｍ）に加工し、研磨後には、研磨時にダメージを受けた加工変質層を除去する。このため、例えば、超微細な砥粒を持つ乾式砥石ホイールによる機械的な研磨であるポリッシュ処理等を施す。この処理により、研削によって発生したストレスをリリースすることが可能になり、Ｓｉウエハの反り低減やＩＣチップにした場合の強度を高めることができる。このポリッシュ処理では２〜３μｍのＳｉを除去する。
【００２４】
次に、薄く仕上げたＳｉウエアの片面に接着剤、例えば、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を用いて厚み５０〜２００μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせる。補強板（ＳＵＳ）には、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｎｉ、Ｃｒ等を単体もしくは複合させてなる金属が用いられる。
【００２５】
ここで用いる接着剤の膜厚は５〜５０μｍが望ましい。接着剤の組成については特に限定しないが、低温で処理が可能なものが望ましい。また、この接着剤も薄型化ＩＣチップの強度を補強する役割も果たしている。
【００２６】
また、貼り合わせを行うときにウエハにかかる温度はより低温（〜６０℃）であることが望ましい。高温で貼り合わせを行うと、ウエハに反りが発生する場合があり、この反りがその後の処理工程で不具合を誘発させる原因になることがある。
【００２７】
貼り合わせにはラミネータを用いるが、このとき真空雰囲気で貼り合わせると、ボイドや貼りムラ等の不具合を抑えることが可能になる（大気雰囲気でも貼り合わせは可能である）。補強板の面積は、Ｓｉウエハの面積と同等若しくは若干大きくしておくと良い。これにより、Ｓｉウエハに補強板を貼り合わせる際に、若干のズレが生じても、個片化した際に全てのＩＣチップが補強板に覆われていることになり、さらに外周からの衝撃からもＳｉウエハを保護する役目も果たす。
【００２８】
そして、Ｓｉウエハに補強板を貼り合わせた状態で、ダイシング装置によりチップ単位に個片化し、薄型化ＩＣチップとする。補強板の厚み及び材質は、カード化後の衝撃強度だけでなく、このダイシングのし易さにも多く影響する。衝撃強度を向上させるためには、補強板の厚みを厚くし、硬度を高める必要があるが、ダイシングの際の加工性を良好にするには、この硬度を調整する必要があり、４００Ｈｖ以下が望ましい。
【００２９】
その後、個片化された積層構造の薄型化ＩＣチップを、フェースダウン方式により、絶縁基材の樹脂シート上にアンテナを形成したアンテナシートへ樹脂組成物（図示しない）を介して実装し、回路構成する。
【００３０】
上記アンテナシートの樹脂シートに使用される材料としては、ガラスエポキシや、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン３元共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂、およびこれらをポリマーアロイ化したもの等、シート状に加工できるものならば使用可能である。
【００３１】
上記アンテナシートのアンテナとしては、金属ワイヤを巻いて形成されたアンテナや、導体箔をアンテナパターン状にエッチングして形成された導体箔のアンテナ等が用いられる。導体箔としては、銅、アルミニウム等が使用できるが、価格を考慮すると、アルミニウム箔が望ましい。
【００３２】
これにより、ＩＣチップをアンテナシートへ実装する際に、従来行っていたようなシリコンウエハを封止樹脂で封止し、それから補強板を貼り合わせるといった工程が存在しないため、実装工程の簡略化が可能である。
【００３３】
また、さらなる物理強度を必要とする場合には、アンテナシートの薄型化ＩＣチップを実装した反対側に同様の接着剤を用いて裏面補強板を装着することで強度を向上させることも可能である。裏面補強板の厚みは８０μｍ〜２００μｍで、裏面補強板の貼り合わせに用いる接着剤の厚みは５０μｍ以下にすると良い。
【００３４】
裏面補強板の貼り付けは、例えば、まず大きなＳＵＳ板に所定の厚みの接着剤をラミネートにより貼り付けた後、ダイシングして任意の大きさに個片化し、アンテナシートへ貼り付けることにより行われる。
【００３５】
また、裏面補強板のサイズは、シリコンウエハのサイズと同等サイズであっても良いし、若しくは若干大きくしても良い。比率としては、裏面補強板の一辺が、補強板の一辺の１００〜１６０％であることが好ましい。例えば、シリコンウエハが３．５ミリ角の場合であれば、裏面補強板は、４〜５．５ミリ角程のサイズにしても良い。これにより、さらにＩＣチップへの保護力を高めることが可能となる。
【００３６】
裏面補強板を設けない場合には、補強板の厚みは、シリコンウエハの厚みより厚くすると良い。また、裏面補強板を設ける場合には、補強板及び裏面補強板の少なくともどちらか一方の厚みをシリコンウエハの厚みより厚くすると良い。特に裏面補強板を厚くすることが好ましく、その場合は、補強板はシリコンウエハより薄くても構わない。このようにシリコンウエハと補強板若しくは裏面補強板の厚さを調整することにより、薄さと強度を兼ね備えたＩＣインレットとすることができる。
【００３７】
図２乃至図５はそれぞれ、前述した薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの実施形態例の詳細を示す図である。薄型化ＩＣチップのパッドには、アンテナシートのアンテナコイルとの接続用に、金（Ａｕ）等からなる高さ１０〜３０μｍの接続端子（バンプ）が形成されている。
【００３８】
本発明における薄型化ＩＣチップのアンテナシートへの実装は、樹脂組成物を介して行われる。樹脂組成物としては、例えば、絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）、若しくはアンダーフィル（液状樹脂）、若しくは液状樹脂（アンダーフィル）を用いる事が可能である。
【００３９】
図２に示した薄型化ＩＣインレットは、薄型化ＩＣチップを、絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介在させて、熱圧着によりアンテナシートに実装させたものである。
【００４０】
また、図３に示した薄型化ＩＣインレットは、図２に示した薄型化ＩＣインレットの、アンテナシートの薄型化ＩＣチップ実装部の反対側に、更に接着剤を介して裏面補強板を貼り合わせたものである。
【００４１】
熱圧着の条件は、薄型化ＩＣチップがアンテナシートに実装されるものであれば特に限定はしないが、チップ吸着ヘッドの温度を約３００℃にし、荷重約１ｋｇで１０秒程圧着させることにより実装可能である。
【００４２】
あるいは、薄型化ＩＣチップに個片化する前に、Ｓｉウエハに補強板を貼り合わせたものに、これらＮＣＦ又はＡＣＦを貼り付けておき、その後ダイシングして個片化しても良い。この場合、さらに実装工程での負荷が軽減されることになる。
【００４３】
図４に示した薄型化ＩＣインレットは、薄型化ＩＣチップのバンプを超音波法によりアンテナシート上に形成されたアンテナと接合した後、アンテナシートと薄型化ＩＣチップとの間に、樹脂組成物として、液状樹脂（アンダーフィル）を充填させたものである。
【００４４】
また、図５に示した薄型化ＩＣインレットは、図４に示した薄型化ＩＣインレットの、アンテナシートの薄型化ＩＣチップ実装部の反対側に、更に接着剤を介して裏面補強板を貼り合わせたものである。
【００４５】
超音波方の条件は、薄型化ＩＣチップがアンテナシートに実装されるものであれば特に限定はしないが、チップ吸着ヘッドの温度が約６０℃、荷重約０．５ｋｇで薄型化ＩＣチップを固定し、１秒ほど超音波をかけることにより実装可能である。
【００４６】
アンダーフィルとしては、例えばＸＳＵＦ１５７２−１２（ナミックス社製）等が用いられる。アンダーフィルに求められる特性としては、低温硬化可能なこと、ボイドレスなこと、フィレットが高く安定して形勢できること、各種環境試験耐性があること等があげられ、この条件を満たす液状樹脂であれば使用可能である。
【００４７】
アンダーフィルをアンテナシートと薄型化ＩＣチップの間に充填させるには、ステージ温度を３０〜５０℃とし、硬化温度が１００〜１２０℃のアンダーフィルを、ＩＣチップの周辺に滴下すれば良い。こうすることにより、バンプ及びアンテナシート状に形成されたアンテナによってできたＩＣチップとアンテナシートとの隙間に、アンダーフィルが毛細管現象により充填される。
【００４８】
アンダーフィルの滴下量については、ＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填するに足りる量であれば、特に限定しないが、図３に示したように、ＩＣチップの側面が覆われる量であると、ＩＣチップ部分の強度が向上し、さらに信頼性も向上させることが可能となる。
【００４９】
特に、図４及び５に示したように、ＩＣチップとアンダーフィルとで台形に近似した形状を形成するように量を調節することで、横方向や斜め方向からの力が加わった際に力を分散させることができる。また段差が緩和されるので、カードへの実装時に積層されるシートが硬い場合には、そのシートとの間に空孔ができること、若しくシートが柔らかい場合にはシートに段差の影響が響くこと等を防止し、信頼性、平滑性及び強度を向上させることが可能となる。
【００５０】
また、薄型化ＩＣチップとアンテナシートとの接合を、超音波法にて行うことにより、温度条件を下げることができ、また荷重も小さく、荷重時間も短くすることが可能で、ＩＣチップへの負担を減らし、不良率を下げることが可能となるだけでなく、耐熱性の高くないアンテナシートが熱により劣化することを防ぐことが可能となる。
【００５１】
図６は、本発明におけるＩＣカードの一実施形態例を示す断面図である。図６に示すＩＣカードは、薄型化ＩＣインレットが、第１の外装シート基材と第２の外装シート基材との間に、複数層のシート状接着剤を介して内蔵された非接触ＩＣカードであって、点圧、衝撃、曲げ等の物理手強度特性に優れ、ＩＣチップを破壊から保護すると共に、カード表面の平面・平滑性に優れることを特徴とする。
【００５２】
第１の外装シート基材及び第２の外装シート基材に使用される材料としては、例えば、延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｏ−ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン３元共重合体（ＡＢＳ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂、およびこれらをポリマーアロイ化したもの等、シート状に加工できるものならば使用可能である。
【００５３】
薄型化ＩＣインレットの薄型化ＩＣチップ部を、封止樹脂で封止しても良い（図示せず）。これにより、温度・湿度等の外部環境の変化からの保護、電気的絶縁性の保持、動作中に発生した熱の拡散等の効果がある。また、この封止樹脂によって、上方から点圧が加わった際に力が分散されてＩＣチップ全体に均一にかかるので機械的強度も向上するものである。
【００５４】
上記封止樹脂の材料としては、例えば、ゴム系シリコン樹脂等のタック性を有するものがあげられる。これにより、ＩＣチップを保護するのに十分な柔軟性を得ることが出来、ＩＣカードが曲げられた時の応力に対しＩＣチップが破壊されるのを防ぐことになる。
【００５５】
また、上記シート状接着剤との接着はタックによって成り立っている。封止樹脂がタック性を有することにより、非接触ＩＣカードが曲げられた時の応力が直接ＩＣチップに負荷されるのではなく、シート状接着剤の水平方向にも分散し、さらにＩＣチップが破壊されるのを防ぐことが可能となる。
【００５６】
上記シート状接着剤としては、非結晶性ポリエチレンテレフタレート系共重合体樹脂（ＰＥＴ−Ｇ）をシート状に加工したものが好適に使用できる。
【００５７】
以下、本発明におけるＩＣカードの実施例を示す。
【実施例】
【００５８】
＜実施例１＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ７５μｍに加工し、この片面に厚さ４５μｍのＤＡＦ材を介して厚み１４５μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。これを、異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介在させ、厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３６３μｍとなった。
【００５９】
＜実施例２＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ７５μｍに加工し、この片面に厚さ４５μｍのＤＡＦ材を介して厚み１４５μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。このＩＣチップを超音波法で厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、液状樹脂（アンダーフィル）でＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填し、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３６３μｍとなった。
【００６０】
＜実施例３＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ７０μｍに加工し、この片面に厚さ２５μｍのＤＡＦ材を介して厚み１２０μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼りあわせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。このＩＣチップを超音波方で厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、液状樹脂（アンダーフィル）でＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填し、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３１３μｍとなった。
【００６１】
＜実施例４＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ８０μｍに加工し、この片面に厚さ３５μｍのＤＡＦ材を介して厚み５０μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。これを、異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介在させ、厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装した後、アンテナシートのＩＣチップ実装部の裏側に、厚さ１０μｍのＤＡＦ材を介して厚さ１２５μｍの補強板を設け、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３９８μｍとなった。
【００６２】
＜実施例５＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ８０μｍに加工し、この片面に厚さ３５μｍのＤＡＦ材を介して厚み５０μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。このＩＣチップを超音波法により厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、液状樹脂（アンダーフィル）でＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填した後、アンテナシートのＩＣチップ実装部の裏側に、厚さ１０μｍのＤＡＦ材を介して厚さ１１０μｍの補強板を設け、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３８３μｍとなった。
【００６３】
＜実施例６＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ６０μｍに加工し、この片面に厚さ２５μｍのＤＡＦ材を介して厚み５０μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。このＩＣチップを超音波法により厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、液状樹脂（アンダーフィル）でＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填した後、アンテナシートのＩＣチップ実装部の裏側に、厚さ５μｍのＤＡＦ材を介して厚さ１００μｍの補強板を設け、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３３８μｍとなった。
【００６４】
＜比較例＞
厚さ１７５μｍに加工したＳｉウエハに厚さ２０μの金バンプを形成し、これを異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介在させ、厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装した後、アンテナシートのＩＣチップ実装部の両面を樹脂封止し、これに各々３０μｍの補強板及び裏面補強板を貼りあわせて、ＩＣインレットを得た。このＩＣインレットの総厚は４６８μｍとなった。
【００６５】
実施例１乃至４及び比較例（従来品）で得られた薄型化ＩＣインレット及びＩＣインレットについて、ＩＣチップ実装部の表と裏から点圧強度を測定した結果を、表１に記載した。点圧強度値の判定は、リーダ／ライタとの通信が出来なくなったときの値とした。今回点圧強度の測定条件は、点圧プローブ：５ｒのものを使用し、プローブ移動スピードは１ｍｍ／ｓｅｃとした。また測定時には５ｍｍ厚のＳｉゴムをインレットの下にしいて行った。
【００６６】
【表１】
【００６７】
実施例１乃至６はいずれも比較例（従来品）より薄く仕上げることができ、且つ表点圧強度に関しても実施例１乃至６はいずれも比較例（従来品）を上回る結果となった。実施例４乃至６に関しては、裏点圧強度も比較例（従来品）を上回っている。このため、実施例３及び４は、かなりの薄さと強度を求められるようなＩＣカードにおいても、好適に使用できる。
【００６８】
実施例１乃至３に関しては、裏点圧強度が比較例を下回ったが、アンテナシートの裏面は平らなので、実際の使用においてはＩＣチップ部分に裏から点圧がかかりにくく、表点圧強度が従来品を上回っていることで問題なく使用できる。また、実施例１乃至３はかなり薄いため、カード化する際には、ＩＣチップ部分を樹脂封止して補強することも可能となり、また、より薄さ、平滑性を求めるＩＣカードの場合には好適に使用できる。
【００６９】
以上のように、本発明における薄型化ＩＣインレット及びこれを用いたＩＣカードは、適宜層構成、層の厚さを本発明の条件下で使い分けることにより、薄さ、平滑性、強度等、そのＩＣカードが求められている条件を兼ね備えたＩＣカードを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明における薄型化ＩＣチップ及びそれを用いた薄型化ＩＣインレットの製造方法を示す図である。
【図２】本発明における薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの実施形態例の詳細を示す図である。
【図３】本発明における薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの別の実施形態例の詳細を示す図である。
【図４】本発明における薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの別の実施形態例の詳細を示す図である。
【図５】本発明における薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの別の実施形態例の詳細を示す図である。
【図６】本発明におけるＩＣカードの一実施形態例を示す断面図である。
【図７】従来のＩＣインレットを説明する図である。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・薄型化ＩＣチップ
２、２´・・・シリコンウエハ
３・・・接着剤
４、４´・・・補強板（ＳＵＳ）
５・・・ダイシングブレード
６・・・ダイシングテープ
７、７´・・・薄型化ＩＣインレット
８、８´・・・接続端子（バンプ）
９、９´・・・樹脂シート
１０・・・アンテナ
１１・・・アンテナシート
１２・・・絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）
１３・・・裏面補強板
１４・・・液状樹脂（アンダーフィル）
１５・・・ＩＣカード
１６（１）・・・第１の外装シート基材
１６（２）・・・第２の外装シート基材
１７・・・シート状接着剤
１８´・・・封止樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣカードに係り、特に、物理的強度特性に優れ、ＩＣチップを破壊から保護すると共に、カード表面の平面・平滑性に優れる信頼性の高い非接触ＩＣカード及びそれに用いる薄型化ＩＣチップ、薄型化ＩＣインレット及びこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、個人を認識するＩＤカードとして、磁気あるいは光学的読み取りを行う方法が社員証、キャッシュカード、クレジットカード等において広く用いられてきた。しかしながら、技術の大衆化によってデータの改ざんや偽造カードが出回るようになり、実際に偽造カードによって被害を受ける人が増加するなど、個人情報の秘匿に関しては社会問題化している。このため、近年はＩＣチップを内蔵したＩＣカードが情報容量の大きさや暗号化データを載せられるといった高セキュリティの点から個人データを管理するものとして注目を集めている。
【０００３】
特に非接触ＩＣカードは、手間が要らず携帯状態で外部の読み書き装置との情報交換が可能であり、様々な分野で使用されるようになってきている。非接触ＩＣカードは、プラスチック製のカードの中に電磁波を利用するためのアンテナコイルと、メモリや演算機能を有するＩＣチップを備えている。これは、外部の読み書き装置からの電磁波によって、アンテナコイルに励起された誘導起電力でＩＣチップを駆動するものであり、バッテリー電源をカード内部に持つ必要が無く、例えば、携帯状態で使用できるなどのアクティビティに優れたカードである。
【０００４】
このような非接触ＩＣカードは、従来、図７で示すように、アンテナシートへＩＣチップをフリップチップ実装し、その後両面を樹脂で封止して、補強板の貼りあわせを行っている。この場合、ＩＣチップの厚さが約２００μｍ、補強板の厚さが１枚約３０μｍで、総厚が約４５０μｍのＩＣインレットが採用されていた。
【特許文献１】特開２００５−８４７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＩＣチップ自体が厚いことから、衝撃や曲げ等に対してＩＣチップが追従できないために、カードの衝撃、曲げ等に対する物理的強度特性に劣り、カードが点圧、衝撃、曲げ等のストレスを受けるとＩＣチップが破壊される器具があり、ＩＣカードの信頼性に問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、物理的強度特性に優れ、ＩＣチップを破壊から保護すると共に、カード表面の平面・平滑性に優れる信頼性の高い非接触ＩＣカード及びこれに用いられるＩＣインレットを提供することにある。このため、従来品より薄いながらも、点圧強度、特に突出しているＩＣチップ部分の点圧強度についても従来品にひけをとらないＩＣインレットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハと該シリコンウエハの片面に接着剤を介して貼り合わせた補強板とを有する薄型化ＩＣチップが、樹脂組成物を介してアンテナシートに貼り合わされ、該補強板は該シリコンウエハより厚いことを特徴とする薄型化ＩＣインレットとした。
【０００８】
また本発明は、ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハと該シリコンウエハの片面に接着剤を介して貼り合わせた補強板とを有する薄型化ＩＣチップが、樹脂組成物を介してアンテナシートに貼り合わされ、該アンテナシートの該薄型化ＩＣチップが貼り合わされた反対側に、更に接着剤を介して裏面補強板が貼り合わされてなり、該補強板及び該裏面補強板の少なくとも一方は、該シリコンウエハより厚いことを特徴とする薄型化ＩＣインレットとした。
【０００９】
また本発明は、前記樹脂組成物が絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）であることを特徴とする薄型化ＩＣインレットとした。
【００１０】
また本発明は、前記樹脂組成物がアンダーフィルを介してアンテナシートであることを特徴とする薄型化ＩＣインレットとした。
【００１１】
また本発明は、上記の薄型化ＩＣインレットの両面に、シート状接着剤を介して第１の外装シート基材と第２の外装シート基材を積層してなる非接触ＩＣカードとした。
【００１２】
また本発明は、ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハを研削し、研削されたシリコンウエハの裏面に接着剤を用いて補強板を貼り合わせ、補強板を貼り合わせたシリコンウエハをダイジングして薄型化ＩＣチップを製造し、該薄型化ＩＣチップを、樹脂組成物を介してアンテナシートに実装することを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法とした。
【００１３】
また本発明は、前記薄型化ＩＣチップの前記アンテナシートへの実装が、絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介して貼りあわせることにより行われることを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法とした。
【００１４】
また本発明は、前記薄型化ＩＣチップの前記アンテナシートへの実装が、超音波法により行われ、更に液状樹脂（アンダーフィル）を薄型化ＩＣチップとアンテナシートの隙間に充填させることを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法とした。
【００１５】
また本発明は、前記アンテナシートの前記薄型化ＩＣチップを実装した反対側に、接着剤を介して裏面補強板をさらに貼り合わせることを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法とした。
【００１６】
また本発明は、前記で製造した薄型化ＩＣインレットの両面に、シート状接着剤を介して第１の外装シート基材と第２の外装シート基材とを積層することを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法とした。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上説明したような構成であるから、以下に示す如き効果がある。
【００１８】
即ち、本発明の薄型化ＩＣチップは、補強板とシリコンウエハとを接着剤を介して貼り合わせた構成で、強度を保ちながら従来のＩＣチップと比べて薄い故、薄型化ＩＣインレットのＩＣチップ実装部を薄くすることが可能となる。また、シリコンウエハに補強板を貼り合わせたものを個片化してチップ化する為、一度に大量の薄型化ＩＣチップを生産することが可能となり、生産コストの削減を図ることが出来、安価に提供することが可能となった。
【００１９】
また、本発明のＩＣカードは、薄型化ＩＣチップを用いる故、物理的強度特性に優れ、ＩＣチップ部分に大きな負荷がかかることを防ぎ、ＩＣチップを破壊から保護すると共に、カード表面の平面・平滑性に優れ、信頼性の高い非接触ＩＣカードを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明における薄型化ＩＣインレット及びＩＣカードの一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
本発明における薄型化ＩＣインレットに用いる薄型化ＩＣチップは、Ｓｉウエハ、接着剤（ＤＡＦ）、補強板（ＳＵＳ）を積層してなる。図１は、本発明における薄型化ＩＣチップを用いた薄型化ＩＣインレットの製造方法を示す図である。
【００２２】
まず、ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハを研削する。シリコンウエハの厚さについては、特に限定しないが、４５μｍ〜１００μｍが好ましく、求める薄さ、強度等により適宜調整する。
【００２３】
詳しくは、ＩＣ回路並びに接続端子（図示せず）が形成されたＳｉウエハを研磨し、所定の厚み（例えば８０μｍ）に加工し、研磨後には、研磨時にダメージを受けた加工変質層を除去する。このため、例えば、超微細な砥粒を持つ乾式砥石ホイールによる機械的な研磨であるポリッシュ処理等を施す。この処理により、研削によって発生したストレスをリリースすることが可能になり、Ｓｉウエハの反り低減やＩＣチップにした場合の強度を高めることができる。このポリッシュ処理では２〜３μｍのＳｉを除去する。
【００２４】
次に、薄く仕上げたＳｉウエアの片面に接着剤、例えば、ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）を用いて厚み５０〜２００μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせる。補強板（ＳＵＳ）には、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｎｉ、Ｃｒ等を単体もしくは複合させてなる金属が用いられる。
【００２５】
ここで用いる接着剤の膜厚は５〜５０μｍが望ましい。接着剤の組成については特に限定しないが、低温で処理が可能なものが望ましい。また、この接着剤も薄型化ＩＣチップの強度を補強する役割も果たしている。
【００２６】
また、貼り合わせを行うときにウエハにかかる温度はより低温（〜６０℃）であることが望ましい。高温で貼り合わせを行うと、ウエハに反りが発生する場合があり、この反りがその後の処理工程で不具合を誘発させる原因になることがある。
【００２７】
貼り合わせにはラミネータを用いるが、このとき真空雰囲気で貼り合わせると、ボイドや貼りムラ等の不具合を抑えることが可能になる（大気雰囲気でも貼り合わせは可能である）。補強板の面積は、Ｓｉウエハの面積と同等若しくは若干大きくしておくと良い。これにより、Ｓｉウエハに補強板を貼り合わせる際に、若干のズレが生じても、個片化した際に全てのＩＣチップが補強板に覆われていることになり、さらに外周からの衝撃からもＳｉウエハを保護する役目も果たす。
【００２８】
そして、Ｓｉウエハに補強板を貼り合わせた状態で、ダイシング装置によりチップ単位に個片化し、薄型化ＩＣチップとする。補強板の厚み及び材質は、カード化後の衝撃強度だけでなく、このダイシングのし易さにも多く影響する。衝撃強度を向上させるためには、補強板の厚みを厚くし、硬度を高める必要があるが、ダイシングの際の加工性を良好にするには、この硬度を調整する必要があり、４００Ｈｖ以下が望ましい。
【００２９】
その後、個片化された積層構造の薄型化ＩＣチップを、フェースダウン方式により、絶縁基材の樹脂シート上にアンテナを形成したアンテナシートへ樹脂組成物（図示しない）を介して実装し、回路構成する。
【００３０】
上記アンテナシートの樹脂シートに使用される材料としては、ガラスエポキシや、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン３元共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂、およびこれらをポリマーアロイ化したもの等、シート状に加工できるものならば使用可能である。
【００３１】
上記アンテナシートのアンテナとしては、金属ワイヤを巻いて形成されたアンテナや、導体箔をアンテナパターン状にエッチングして形成された導体箔のアンテナ等が用いられる。導体箔としては、銅、アルミニウム等が使用できるが、価格を考慮すると、アルミニウム箔が望ましい。
【００３２】
これにより、ＩＣチップをアンテナシートへ実装する際に、従来行っていたようなシリコンウエハを封止樹脂で封止し、それから補強板を貼り合わせるといった工程が存在しないため、実装工程の簡略化が可能である。
【００３３】
また、さらなる物理強度を必要とする場合には、アンテナシートの薄型化ＩＣチップを実装した反対側に同様の接着剤を用いて裏面補強板を装着することで強度を向上させることも可能である。裏面補強板の厚みは８０μｍ〜２００μｍで、裏面補強板の貼り合わせに用いる接着剤の厚みは５０μｍ以下にすると良い。
【００３４】
裏面補強板の貼り付けは、例えば、まず大きなＳＵＳ板に所定の厚みの接着剤をラミネートにより貼り付けた後、ダイシングして任意の大きさに個片化し、アンテナシートへ貼り付けることにより行われる。
【００３５】
また、裏面補強板のサイズは、シリコンウエハのサイズと同等サイズであっても良いし、若しくは若干大きくしても良い。比率としては、裏面補強板の一辺が、補強板の一辺の１００〜１６０％であることが好ましい。例えば、シリコンウエハが３．５ミリ角の場合であれば、裏面補強板は、４〜５．５ミリ角程のサイズにしても良い。これにより、さらにＩＣチップへの保護力を高めることが可能となる。
【００３６】
裏面補強板を設けない場合には、補強板の厚みは、シリコンウエハの厚みより厚くすると良い。また、裏面補強板を設ける場合には、補強板及び裏面補強板の少なくともどちらか一方の厚みをシリコンウエハの厚みより厚くすると良い。特に裏面補強板を厚くすることが好ましく、その場合は、補強板はシリコンウエハより薄くても構わない。このようにシリコンウエハと補強板若しくは裏面補強板の厚さを調整することにより、薄さと強度を兼ね備えたＩＣインレットとすることができる。
【００３７】
図２乃至図５はそれぞれ、前述した薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの実施形態例の詳細を示す図である。薄型化ＩＣチップのパッドには、アンテナシートのアンテナコイルとの接続用に、金（Ａｕ）等からなる高さ１０〜３０μｍの接続端子（バンプ）が形成されている。
【００３８】
本発明における薄型化ＩＣチップのアンテナシートへの実装は、樹脂組成物を介して行われる。樹脂組成物としては、例えば、絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）、若しくはアンダーフィル（液状樹脂）、若しくは液状樹脂（アンダーフィル）を用いる事が可能である。
【００３９】
図２に示した薄型化ＩＣインレットは、薄型化ＩＣチップを、絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介在させて、熱圧着によりアンテナシートに実装させたものである。
【００４０】
また、図３に示した薄型化ＩＣインレットは、図２に示した薄型化ＩＣインレットの、アンテナシートの薄型化ＩＣチップ実装部の反対側に、更に接着剤を介して裏面補強板を貼り合わせたものである。
【００４１】
熱圧着の条件は、薄型化ＩＣチップがアンテナシートに実装されるものであれば特に限定はしないが、チップ吸着ヘッドの温度を約３００℃にし、荷重約１ｋｇで１０秒程圧着させることにより実装可能である。
【００４２】
あるいは、薄型化ＩＣチップに個片化する前に、Ｓｉウエハに補強板を貼り合わせたものに、これらＮＣＦ又はＡＣＦを貼り付けておき、その後ダイシングして個片化しても良い。この場合、さらに実装工程での負荷が軽減されることになる。
【００４３】
図４に示した薄型化ＩＣインレットは、薄型化ＩＣチップのバンプを超音波法によりアンテナシート上に形成されたアンテナと接合した後、アンテナシートと薄型化ＩＣチップとの間に、樹脂組成物として、液状樹脂（アンダーフィル）を充填させたものである。
【００４４】
また、図５に示した薄型化ＩＣインレットは、図４に示した薄型化ＩＣインレットの、アンテナシートの薄型化ＩＣチップ実装部の反対側に、更に接着剤を介して裏面補強板を貼り合わせたものである。
【００４５】
超音波方の条件は、薄型化ＩＣチップがアンテナシートに実装されるものであれば特に限定はしないが、チップ吸着ヘッドの温度が約６０℃、荷重約０．５ｋｇで薄型化ＩＣチップを固定し、１秒ほど超音波をかけることにより実装可能である。
【００４６】
アンダーフィルとしては、例えばＸＳＵＦ１５７２−１２（ナミックス社製）等が用いられる。アンダーフィルに求められる特性としては、低温硬化可能なこと、ボイドレスなこと、フィレットが高く安定して形勢できること、各種環境試験耐性があること等があげられ、この条件を満たす液状樹脂であれば使用可能である。
【００４７】
アンダーフィルをアンテナシートと薄型化ＩＣチップの間に充填させるには、ステージ温度を３０〜５０℃とし、硬化温度が１００〜１２０℃のアンダーフィルを、ＩＣチップの周辺に滴下すれば良い。こうすることにより、バンプ及びアンテナシート状に形成されたアンテナによってできたＩＣチップとアンテナシートとの隙間に、アンダーフィルが毛細管現象により充填される。
【００４８】
アンダーフィルの滴下量については、ＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填するに足りる量であれば、特に限定しないが、図３に示したように、ＩＣチップの側面が覆われる量であると、ＩＣチップ部分の強度が向上し、さらに信頼性も向上させることが可能となる。
【００４９】
特に、図４及び５に示したように、ＩＣチップとアンダーフィルとで台形に近似した形状を形成するように量を調節することで、横方向や斜め方向からの力が加わった際に力を分散させることができる。また段差が緩和されるので、カードへの実装時に積層されるシートが硬い場合には、そのシートとの間に空孔ができること、若しくシートが柔らかい場合にはシートに段差の影響が響くこと等を防止し、信頼性、平滑性及び強度を向上させることが可能となる。
【００５０】
また、薄型化ＩＣチップとアンテナシートとの接合を、超音波法にて行うことにより、温度条件を下げることができ、また荷重も小さく、荷重時間も短くすることが可能で、ＩＣチップへの負担を減らし、不良率を下げることが可能となるだけでなく、耐熱性の高くないアンテナシートが熱により劣化することを防ぐことが可能となる。
【００５１】
図６は、本発明におけるＩＣカードの一実施形態例を示す断面図である。図６に示すＩＣカードは、薄型化ＩＣインレットが、第１の外装シート基材と第２の外装シート基材との間に、複数層のシート状接着剤を介して内蔵された非接触ＩＣカードであって、点圧、衝撃、曲げ等の物理手強度特性に優れ、ＩＣチップを破壊から保護すると共に、カード表面の平面・平滑性に優れることを特徴とする。
【００５２】
第１の外装シート基材及び第２の外装シート基材に使用される材料としては、例えば、延伸ポリエチレンテレフタレート（Ｏ−ＰＥＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン３元共重合体（ＡＢＳ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂、およびこれらをポリマーアロイ化したもの等、シート状に加工できるものならば使用可能である。
【００５３】
薄型化ＩＣインレットの薄型化ＩＣチップ部を、封止樹脂で封止しても良い（図示せず）。これにより、温度・湿度等の外部環境の変化からの保護、電気的絶縁性の保持、動作中に発生した熱の拡散等の効果がある。また、この封止樹脂によって、上方から点圧が加わった際に力が分散されてＩＣチップ全体に均一にかかるので機械的強度も向上するものである。
【００５４】
上記封止樹脂の材料としては、例えば、ゴム系シリコン樹脂等のタック性を有するものがあげられる。これにより、ＩＣチップを保護するのに十分な柔軟性を得ることが出来、ＩＣカードが曲げられた時の応力に対しＩＣチップが破壊されるのを防ぐことになる。
【００５５】
また、上記シート状接着剤との接着はタックによって成り立っている。封止樹脂がタック性を有することにより、非接触ＩＣカードが曲げられた時の応力が直接ＩＣチップに負荷されるのではなく、シート状接着剤の水平方向にも分散し、さらにＩＣチップが破壊されるのを防ぐことが可能となる。
【００５６】
上記シート状接着剤としては、非結晶性ポリエチレンテレフタレート系共重合体樹脂（ＰＥＴ−Ｇ）をシート状に加工したものが好適に使用できる。
【００５７】
以下、本発明におけるＩＣカードの実施例を示す。
【実施例】
【００５８】
＜実施例１＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ７５μｍに加工し、この片面に厚さ４５μｍのＤＡＦ材を介して厚み１４５μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。これを、異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介在させ、厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３６３μｍとなった。
【００５９】
＜実施例２＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ７５μｍに加工し、この片面に厚さ４５μｍのＤＡＦ材を介して厚み１４５μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。このＩＣチップを超音波法で厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、液状樹脂（アンダーフィル）でＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填し、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３６３μｍとなった。
【００６０】
＜実施例３＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ７０μｍに加工し、この片面に厚さ２５μｍのＤＡＦ材を介して厚み１２０μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼りあわせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。このＩＣチップを超音波方で厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、液状樹脂（アンダーフィル）でＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填し、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３１３μｍとなった。
【００６１】
＜実施例４＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ８０μｍに加工し、この片面に厚さ３５μｍのＤＡＦ材を介して厚み５０μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。これを、異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介在させ、厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装した後、アンテナシートのＩＣチップ実装部の裏側に、厚さ１０μｍのＤＡＦ材を介して厚さ１２５μｍの補強板を設け、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３９８μｍとなった。
【００６２】
＜実施例５＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ８０μｍに加工し、この片面に厚さ３５μｍのＤＡＦ材を介して厚み５０μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。このＩＣチップを超音波法により厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、液状樹脂（アンダーフィル）でＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填した後、アンテナシートのＩＣチップ実装部の裏側に、厚さ１０μｍのＤＡＦ材を介して厚さ１１０μｍの補強板を設け、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３８３μｍとなった。
【００６３】
＜実施例６＞
厚さ２０μｍの金バンプが形成されているＳｉウエハを研磨し、厚さ６０μｍに加工し、この片面に厚さ２５μｍのＤＡＦ材を介して厚み５０μｍの補強板（ＳＵＳ）を貼り合わせ、これをダイシング装置によりチップ単位に個片化した。このＩＣチップを超音波法により厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装し、液状樹脂（アンダーフィル）でＩＣチップとアンテナシートとの隙間を充填した後、アンテナシートのＩＣチップ実装部の裏側に、厚さ５μｍのＤＡＦ材を介して厚さ１００μｍの補強板を設け、薄型化ＩＣインレットを得た。この薄型化ＩＣインレットの総厚は３３８μｍとなった。
【００６４】
＜比較例＞
厚さ１７５μｍに加工したＳｉウエハに厚さ２０μの金バンプを形成し、これを異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介在させ、厚さ７８μｍ（アンテナ含む）のアンテナシートに実装した後、アンテナシートのＩＣチップ実装部の両面を樹脂封止し、これに各々３０μｍの補強板及び裏面補強板を貼りあわせて、ＩＣインレットを得た。このＩＣインレットの総厚は４６８μｍとなった。
【００６５】
実施例１乃至４及び比較例（従来品）で得られた薄型化ＩＣインレット及びＩＣインレットについて、ＩＣチップ実装部の表と裏から点圧強度を測定した結果を、表１に記載した。点圧強度値の判定は、リーダ／ライタとの通信が出来なくなったときの値とした。今回点圧強度の測定条件は、点圧プローブ：５ｒのものを使用し、プローブ移動スピードは１ｍｍ／ｓｅｃとした。また測定時には５ｍｍ厚のＳｉゴムをインレットの下にしいて行った。
【００６６】
【表１】
【００６７】
実施例１乃至６はいずれも比較例（従来品）より薄く仕上げることができ、且つ表点圧強度に関しても実施例１乃至６はいずれも比較例（従来品）を上回る結果となった。実施例４乃至６に関しては、裏点圧強度も比較例（従来品）を上回っている。このため、実施例３及び４は、かなりの薄さと強度を求められるようなＩＣカードにおいても、好適に使用できる。
【００６８】
実施例１乃至３に関しては、裏点圧強度が比較例を下回ったが、アンテナシートの裏面は平らなので、実際の使用においてはＩＣチップ部分に裏から点圧がかかりにくく、表点圧強度が従来品を上回っていることで問題なく使用できる。また、実施例１乃至３はかなり薄いため、カード化する際には、ＩＣチップ部分を樹脂封止して補強することも可能となり、また、より薄さ、平滑性を求めるＩＣカードの場合には好適に使用できる。
【００６９】
以上のように、本発明における薄型化ＩＣインレット及びこれを用いたＩＣカードは、適宜層構成、層の厚さを本発明の条件下で使い分けることにより、薄さ、平滑性、強度等、そのＩＣカードが求められている条件を兼ね備えたＩＣカードを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明における薄型化ＩＣチップ及びそれを用いた薄型化ＩＣインレットの製造方法を示す図である。
【図２】本発明における薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの実施形態例の詳細を示す図である。
【図３】本発明における薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの別の実施形態例の詳細を示す図である。
【図４】本発明における薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの別の実施形態例の詳細を示す図である。
【図５】本発明における薄型化ＩＣチップをアンテナシートに実装した薄型化ＩＣインレットの別の実施形態例の詳細を示す図である。
【図６】本発明におけるＩＣカードの一実施形態例を示す断面図である。
【図７】従来のＩＣインレットを説明する図である。
【符号の説明】
【００７１】
１・・・薄型化ＩＣチップ
２、２´・・・シリコンウエハ
３・・・接着剤
４、４´・・・補強板（ＳＵＳ）
５・・・ダイシングブレード
６・・・ダイシングテープ
７、７´・・・薄型化ＩＣインレット
８、８´・・・接続端子（バンプ）
９、９´・・・樹脂シート
１０・・・アンテナ
１１・・・アンテナシート
１２・・・絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）
１３・・・裏面補強板
１４・・・液状樹脂（アンダーフィル）
１５・・・ＩＣカード
１６（１）・・・第１の外装シート基材
１６（２）・・・第２の外装シート基材
１７・・・シート状接着剤
１８´・・・封止樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハと該シリコンウエハの片面に接着剤を介して貼り合わせた補強板とを有する薄型化ＩＣチップが、樹脂組成物を介してアンテナシートに貼り合わされ、
該補強板は該シリコンウエハより厚いことを特徴とする薄型化ＩＣインレット。
【請求項２】
ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハと該シリコンウエハの片面に接着剤を介して貼り合わせた補強板とを有する薄型化ＩＣチップが、樹脂組成物を介してアンテナシートに貼り合わされ、
該アンテナシートの該薄型化ＩＣチップが貼り合わされた反対側に、更に接着剤を介して裏面補強板が貼り合わされてなり、
該補強板及び該裏面補強板の少なくとも一方は、該シリコンウエハより厚いことを特徴とする薄型化ＩＣインレット。
【請求項３】
前記樹脂組成物が絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の薄型化ＩＣインレット。
【請求項４】
前記樹脂組成物がアンダーフィルを介してアンテナシートであることを特徴とする請求項１又は２に記載の薄型化ＩＣインレット。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の薄型化ＩＣインレットの両面に、シート状接着剤を介して第１の外装シート基材と第２の外装シート基材を積層してなる非接触ＩＣカード。
【請求項６】
ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハを研削し、
研削されたシリコンウエハの裏面に接着剤を用いて補強板を貼り合わせ、
補強板を貼り合わせたシリコンウエハをダイシングして薄型化ＩＣチップを製造し、
該薄型化ＩＣチップを、樹脂組成物を介してアンテナシートに実装することを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法。
【請求項７】
前記薄型化ＩＣチップの前記アンテナシートへの実装が、絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介して貼りあわせることにより行われることを特徴とする請求項６に記載の薄型化ＩＣインレットの製造方法。
【請求項８】
前記薄型化ＩＣチップの前記アンテナシートへの実装が、超音波法により行われ、更に液状樹脂（アンダーフィル）を薄型化ＩＣチップとアンテナシートの隙間に充填させることを特徴とする請求項６に記載の薄型化ＩＣインレットの製造方法。
【請求項９】
前記アンテナシートの前記薄型化ＩＣチップを実装した反対側に、
接着剤を介して裏面補強板をさらに貼り合わせることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の薄型化ＩＣインレットの製造方法。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１項で製造した薄型化ＩＣインレットの両面に、シート状接着剤を介して第１の外装シート基材と第２の外装シート基材とを積層することを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法。
【請求項１】
ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハと該シリコンウエハの片面に接着剤を介して貼り合わせた補強板とを有する薄型化ＩＣチップが、樹脂組成物を介してアンテナシートに貼り合わされ、
該補強板は該シリコンウエハより厚いことを特徴とする薄型化ＩＣインレット。
【請求項２】
ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハと該シリコンウエハの片面に接着剤を介して貼り合わせた補強板とを有する薄型化ＩＣチップが、樹脂組成物を介してアンテナシートに貼り合わされ、
該アンテナシートの該薄型化ＩＣチップが貼り合わされた反対側に、更に接着剤を介して裏面補強板が貼り合わされてなり、
該補強板及び該裏面補強板の少なくとも一方は、該シリコンウエハより厚いことを特徴とする薄型化ＩＣインレット。
【請求項３】
前記樹脂組成物が絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）であることを特徴とする請求項１又は２に記載の薄型化ＩＣインレット。
【請求項４】
前記樹脂組成物がアンダーフィルを介してアンテナシートであることを特徴とする請求項１又は２に記載の薄型化ＩＣインレット。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の薄型化ＩＣインレットの両面に、シート状接着剤を介して第１の外装シート基材と第２の外装シート基材を積層してなる非接触ＩＣカード。
【請求項６】
ＩＣ回路及び接続端子が形成されたシリコンウエハを研削し、
研削されたシリコンウエハの裏面に接着剤を用いて補強板を貼り合わせ、
補強板を貼り合わせたシリコンウエハをダイシングして薄型化ＩＣチップを製造し、
該薄型化ＩＣチップを、樹脂組成物を介してアンテナシートに実装することを特徴とする薄型化ＩＣインレットの製造方法。
【請求項７】
前記薄型化ＩＣチップの前記アンテナシートへの実装が、絶縁性樹脂フィルム（ＮＣＦ）又は異方性導電性樹脂フィルム（ＡＣＦ）を介して貼りあわせることにより行われることを特徴とする請求項６に記載の薄型化ＩＣインレットの製造方法。
【請求項８】
前記薄型化ＩＣチップの前記アンテナシートへの実装が、超音波法により行われ、更に液状樹脂（アンダーフィル）を薄型化ＩＣチップとアンテナシートの隙間に充填させることを特徴とする請求項６に記載の薄型化ＩＣインレットの製造方法。
【請求項９】
前記アンテナシートの前記薄型化ＩＣチップを実装した反対側に、
接着剤を介して裏面補強板をさらに貼り合わせることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の薄型化ＩＣインレットの製造方法。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１項で製造した薄型化ＩＣインレットの両面に、シート状接着剤を介して第１の外装シート基材と第２の外装シート基材とを積層することを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１３４７１０（Ｐ２００９−１３４７１０Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８２９１３（Ｐ２００８−２８２９１３）
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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