(57)【要約】【課題】半導体素子を実装する際の位置ズレを抑制可能な半導体素子の実装方法およびアンテナ回路部材を提供すること。【解決手段】半導体素子の実装方法は、ＩＣチップ５が実装される実装部６および実装部６を囲む複数の孔部３１が設けられた基材３を吸着テーブル９上に配置する工程と、実装部６にＩＣチップ５を配置する工程と、吸着テーブル９に配置された基材３および実装部６に配置されたＩＣチップ５を覆うようにシート状部材７を配置する工程と、吸着テーブル９にて基材３を吸引するとともに複数の孔部３１を介してシート状部材７を吸引する工程と、シート状部材７を介してＩＣチップ５を熱圧着ヘッド１０で加圧および加熱する工程と、を有することを特徴とする。【選択図】図３
2014203843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が実装される実装部および前記実装部を囲む複数の孔部が設けられた基材を吸着テーブル上に配置する工程と、
前記実装部に前記半導体素子を配置する工程と、
前記吸着テーブルに配置された前記基材および前記実装部に配置された前記半導体素子を覆うようにシート状部材を配置する工程と、
前記吸着テーブルにて前記基材を吸引するとともに前記複数の孔部を介して前記シート状部材を吸引する工程と、
前記シート状部材を介して前記半導体素子を熱圧着ヘッドで加圧および加熱する工程と、を有する
ことを特徴とする半導体素子の実装方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体素子の実装方法において、
前記シート状部材がプラスチックフィルムである
ことを特徴とする半導体素子の実装方法。
【請求項３】
基材と、
前記基材に設けられたアンテナ配線と、
前記アンテナ配線に設けられ、半導体素子が実装される実装部と、
前記基材に設けられ、前記実装部を囲む複数の孔部と、を備える
ことを特徴とするアンテナ回路部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の実装方法およびアンテナ回路部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、管理対象の物品（被着体）に貼付けられたＩＣタグを情報取得装置にかざしてＩＣタグから情報を入手し、物品の識別や管理などを行う非接触式ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）が開発されて、普及している。このＩＣタグに内蔵されたＩＣチップは、情報取得装置が発する電磁波によって起動して、情報取得装置との間で情報の送受信を行ったり、データの書き換えを行ったりできる。ＩＣタグの利用分野としては、例えば各種の交通機関の定期券、企業等における建物や事業所への入出管理、商品の在庫管理、物流管理等多岐にわたる。
【０００３】
従来、ＩＣチップは、基材に設けられた回路パターン上に載置され、実装装置の熱圧着ヘッドによって加圧および加熱されて実装される。このような実装方式をフリップチップ方式と称する場合がある。フリップチップ方式では、ＩＣチップと回路パターンとの間に、接合材としての異方性導電膜（ＡＣＦ；Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（ＡＣＰ；Anisotropic Conductive Paste）を介在させて電気的接続が図られる。
例えば、特許文献１では、ＩＣチップの実装工程において、実装装置の熱圧着ヘッドがＡＣＦによって汚染されることを防止するため、熱圧着ヘッド（ヒータヘッド）とＩＣチップとの間にテフロンテープ（テフロンは、登録商標）を挟み加圧および加熱する手段が採用されている。
【０００４】
また、ＩＣチップに限らず、半導体チップ等の半導体素子を配線基板に実装する際にも同様の手段が採用されている。例えば、特許文献２では、半導体チップをフリップチップ方式で接続する前に、配線基板上に非導電性の樹脂接着剤であるＮＣＰ（Non-Conductive Paste）を配置する。そして、加圧ボンディングツール（上述の熱圧着ヘッドに相当する。）と半導体チップとの間にフッ素樹脂からなるシート状部材が挿入される。このシート状部材を介在させた状態で、半導体チップは、加圧ボンディングツールによって加圧および加熱されて配線基板に実装される。このシート状部材によって、ＮＣＰが加圧ボンディングツールに付着することが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４０３２号公報
【特許文献２】特開２００７−６７１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２において採用している手段では、熱圧着ヘッドで加圧する際に、ＩＣチップ等の半導体素子が所望の実装位置からずれ易いという問題が発見された。
【０００７】
本発明の目的は、半導体素子を実装する際の位置ズレを抑制可能な半導体素子の実装方法およびアンテナ回路部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意研究を行った結果、熱圧着ヘッドで加圧する際にテフロンテープ等のシート状部材が固定されておらず、移動し易い状態であるために、シート状部材が動くと半導体素子も一緒に移動してしまうことを見出した。そして、本発明者らは、このような知見に基づいて本発明を完成させた。
【０００９】
本発明の半導体素子の実装方法は、半導体素子が実装される実装部および前記実装部を囲む複数の孔部が設けられた基材を吸着テーブル上に配置する工程と、前記実装部に前記半導体素子を配置する工程と、前記吸着テーブルに配置された前記基材および前記実装部に配置された前記半導体素子を覆うようにシート状部材を配置する工程と、前記吸着テーブルにて前記基材を吸引するとともに前記複数の孔部を介して前記シート状部材を吸引する工程と、前記シート状部材を介して前記半導体素子を熱圧着ヘッドで加圧および加熱する工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の実装方法において、前記シート状部材がプラスチックフィルムであることが好ましい。
【００１１】
本発明のアンテナ回路部材は、基材と、前記基材に設けられたアンテナ配線と、前記アンテナ配線に設けられ、半導体素子が実装される実装部と、前記基材に設けられ、前記実装部を囲む複数の孔部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の半導体素子の実装方法では、シート状部材を介して半導体素子を熱圧着ヘッドで加圧および加熱する際に、吸着テーブルにて基材を吸引するとともに複数の孔部を介してシート状部材を吸引する。そうすると、吸引されたシート状部材が吸着テーブルに固定され移動しにくくなり、半導体素子も移動しにくくなる。ゆえに、本発明によれば半導体素子を実装する際の位置ズレを抑制することができる。
本発明の半導体素子の実装方法において、シート状部材がプラスチックフィルムであると、シート状部材が破損する可能性や、シート状部材の熱や圧力による劣化が抑えられ、シート状部材が汚損するまで繰り返し使用できる回数が多く経済的である。
【００１３】
また、本発明のアンテナ回路部材は、実装部を囲む複数の孔部が設けられた基材を備える。そのため、本発明のアンテナ回路部材を用いて半導体素子を実装する際に、上述のようなシート状部材を介して半導体素子を熱圧着ヘッドで加圧および加熱しても、半導体素子が移動しにくくなる。ゆえに、本発明によっても、半導体素子を実装する際の位置ズレを抑制することができる。
【００１４】
近年は、半導体素子の小型化が進んでおり、従来よりも精密な実装方法が要望されているところ、本発明の半導体素子の実装方法およびアンテナ回路部材によれば、半導体素子を実装する際の位置ズレを抑制可能であって、信頼性の高い実装が可能である。その結果、半導体素子が実装された製品の製造歩留まりの向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係るＩＣタグの断面図である。
【図２】実施形態に係るアンテナ回路部材の平面図である。
【図３】実施形態に係るＩＣチップの実装方法を説明する断面図である。
【図４】実施形態の変形例に係るアンテナ回路部材の平面図である。
【図５】実施形態の変形例に係るアンテナ回路部材の平面図である。
【図６】実施形態の変形例に係るアンテナ回路部材の平面図である。
【図７】実施形態の変形例に係るアンテナ回路部材の平面図である。
【図８】実施形態の変形例に係るアンテナ回路部材の平面図である。
【図９】実施形態の変形例に係るアンテナ回路部材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
【００１７】
［ＩＣタグの構成］
まず、ＩＣタグの概略構成について説明する。
図１に示すように、本実施形態のＩＣタグ１は、パッシブ型のＩＣタグであり、ＩＣインレット２に対し、所定のタグ加工を施して得たタグ形状のものである。このＩＣタグ１は、ＩＣインレット２と、印字用表面シート１１と、両面粘着シート１２とを備える。
まず、ＩＣインレット２について説明し、その後、印字用表面シート１１および両面粘着シート１２について説明する。
【００１８】
（ＩＣインレットの構成）
ＩＣインレット２は、アンテナ回路部材２Ａと、ＩＣチップ５とを備える。
【００１９】
・アンテナ回路部材の構成
図２には、本実施形態に係るアンテナ回路部材２Ａの平面図が示されている。
アンテナ回路部材２Ａは、基材３と、アンテナ配線４と、アンテナ配線４に設けられ、ＩＣチップ５が実装される実装部６と、基材３に設けられた孔部３１と、を備える。
【００２０】
基材３としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレート等）、ポリイミド樹脂などの合成樹脂フィルムや、上質紙、含浸紙、グラシン紙、コート紙、不織布などの紙材等のシート材料を用いることができる。また、基材３としては、ガラスエポキシ基板や紙フェノール基板等のリジッド基板を用いることもできる。
基材３の厚さ寸法は、特に限定されるものではない。例えば、フィルムやシート材料を基材３として用いる場合には、３μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、特に５μｍ以上２００μｍ以下が好ましい。厚みが３μｍ未満だと厚みが薄いために基材３のコシが弱く、各種ＩＣタグ加工工程におけるアンテナ回路部材２Ａの硬さが不足し、支持体としての機能を果たせないために各種加工工程で支障をきたす場合がある。厚みが５００μｍを超えると基材３のコシが強く、柔軟性が不足し、各種加工工程で支障をきたす場合や最終製品でのＩＣタグ１においてフレキシブル性が損なわれて、曲面への追従貼付性が劣る場合がある。さらに厚みが増すことによりＩＣタグ１の大型化につながり、小型化を求められている世の中の要求にそぐわないばかりか、原材料のコストアップにつながる。
基材３の形状は特に限定されることはないが、正方形や長方形などの矩形状や三角形、五角形、六角形などの多角形状、円形状、楕円形状、不定形状など最終製品の用途により様々選択されればよく、本実施形態においては四角形状に形成されている。
【００２１】
孔部３１は、実装部６を囲む位置に形成され、基材３を貫通する。本実施形態では、実装部６は、図２に示すように、円形ループ状のアンテナ配線４の内側に設けられ、孔部３１は、当該アンテナ配線４の外側において４箇所に形成されている。なお、孔部３１の数は、本実施形態のように４個に限定されない。また、孔部３１の形成箇所も、本実施形態のように実装部６を挟んで略対角線上に形成されている場合に限定されない。また、孔部３１の形状は、図２に示すような円形状に限定されず、正方形や長方形などの矩形状や三角形、五角形、六角形などの多角形状、楕円形状、不定形状など、適宜設定することができる。後述するように、吸着テーブルによる吸引力で、基材３の第１面側から、孔部３１を介して反対面である第２面側に配置された部材を吸引可能となるように形成されていれば、孔部３１の大きさ等は、特に限定されない。特に形状が円形の場合の孔部３１の大きさは直径５０μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、直径１００μｍ以上２５０μｍ以下が特に好ましい。孔部３１の直径が５０μｍ未満であると吸着力が低すぎてシート状部材７が固定できない場合があり、孔部３１の直径が５００μｍを超えると孔部３１から空気が漏れすぎて基材３が固定できない場合がある。
孔部３１は、針、孔あけポンチ、ドリル、レーザー、プラズマ等を利用した方法により形成することができる。レーザーとしては、炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーが利用される。または、薬品でのエッチングにより孔部３１を形成してもよい。孔部を形成したときにバリが形成されてしまう場合は、基材３がバリにより浮いてしまい吸着テーブルに吸着できないことがある。そのため、基材３に孔部３１を形成する際は、吸着テーブルと接触する側の面から前述の方法により孔部３１を形成し、吸着テーブルと接触する面とは反対側の面にバリが形成されるようにすることが好ましい。
【００２２】
アンテナ配線４は、図２に示すように、面状の回路線４１と、接続体４２Ａと、接続体４２Ｂと、絶縁層４３と、ジャンパ４４と、回路電極６１Ａと、回路電極６１Ｂと、を備える。実装部６は、回路電極６１Ａおよび回路電極６１Ｂで構成される。
【００２３】
回路線４１は、所定回数巻回されて形成され、主としてアンテナ機能や電力供給機能を担う。なお、回路線４１の外形寸法、線幅、線間、巻き数は、最終製品の用途、受信する電磁波の周波数や、基材３の大きさに応じて適宜決定される。本実施形態において回路線４１は、略円形のループ状に設けられている。
回路線４１の形成方法としては、例えば、被覆銅線をループ状に巻く方法、導電性ペーストをループ状に印刷する方法、基材３にラミネートされた銅、アルミニウム等の導電性金属層をエッチングによりループ状に形成する方法が挙げられる。
また、導電性ペーストとしては、金、銀、ニッケル、銅等の金属の粒子をバインダーあるいは有機溶剤に分散させたものが使用できる。バインダーとしては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。
【００２４】
接続体４２Ａは、ループ状の回路線４１の外側端部に形成され、接続体４２Ｂは、ループ状の回路線４１の内側端部に形成されている。接続体４２Ａおよび接続体４２Ｂは、回路線４１と同様に形成される。
【００２５】
絶縁層４３は、ジャンパ４４と回路線４１とを絶縁させるものであり、回路線４１を横断するように覆っている。絶縁層４３は、図２に示すように、巻回された回路線４１の内側から外側に亘って一部を被覆する。
絶縁層４３を形成する材料としては、電気絶縁性があればよく、例えば、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などを主成分とする樹脂を適用でき、紫外線硬化型のアクリルウレタン樹脂が好ましい。
【００２６】
ジャンパ４４は、回路線４１の接続体４２Ａと接続体４２Ｂとを電気的に接続する。ジャンパ４４は、回路線４１を覆う絶縁層４３の上を渡って、接続体４２Ａおよび接続体４２Ｂに接続されている。
ジャンパ４４を形成する材料としては、例えば、金、銀、ニッケルなどの金属粒子を分散させた導電性ペーストや導電性インクを適用できる。
【００２７】
実装部６は、ＩＣチップ５が実装される部位であり、前述のとおり、回路電極６１Ａおよび回路電極６１Ｂで構成される。回路電極６１Ａおよび回路電極６１Ｂは、図２に示すように、略円形のループ状の回路線４１の内側において、所定間隔で離れて対向して配置されている。この回路電極６１Ａおよび回路電極６１Ｂの間隔は、実装されるＩＣチップ５のサイズ等に応じて設定される。
回路電極６１Ａは、接続体４２Ａからループ状に伸びた回路線４１の端部に形成されている。回路電極６１Ｂは、接続体４２Ｂから伸びた回路線４１の端部に形成されている。
【００２８】
・ＩＣチップ
半導体素子としてのＩＣチップ５は、矩形状の板状体である。ＩＣチップ５の実装面には、ＩＣ電極が形成され、このＩＣ電極にバンプが形成され、このバンプと、回路電極６１Ａ，６１Ｂとが電気的に接続されて実装される。ＩＣチップ５の実装方法の詳細については、後述する。
【００２９】
（印字用表面シート）
印字用表面シート１１は、基材３のアンテナ配線４が形成された面と反対側の面に設けられており、ＩＣインレット２を保護する。なお、印字用表面シート１１は、基材３のアンテナ配線４が形成された面に設けられていても良い。
この印字用表面シート１１には、例えば商品の情報等の可視情報が印刷される。印字用表面シート１１の可視情報としては、例えば、商品情報、値段、バーコード、二次元コード、模様、マークが挙げられる。この商品情報としては、例えば、商品番号や商品名等が挙げられる。
また、印字用表面シート１１としては、その表面に印字適性を有していることが好ましく、その材質は広く適用でき、例えば、合成樹脂フィルム、合成紙、不織布、紙を用いることができる。また、必要に応じて、これらに感熱記録、感圧記録、熱転写記録、レーザー光記録、インクジェット記録等の各種印字印刷を施すための被印字層を形成したものを用いることができる。
また、印字用表面シート１１は、透明であっても良いし、又は不透明であっても良い。印字用表面シート１１には、例えば、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリエステル系などの接着剤や、後述する粘着剤層１２２として挙げられる粘着剤と同様の粘着剤からなる表面シート用粘着剤層が形成されていてもよく、印字用表面シート１１が、この表面シート用粘着剤層を介して基材３に貼り付けられていてもよい。さらに、表面シート用粘着剤層を介して複数の印字用表面シート１１を積層させた積層型印字用表面シートを、ＩＣタグ１に用いることもできる。
【００３０】
（両面粘着シート）
両面粘着シート１２は、基材３のアンテナ配線４が形成された面に設けられ、アンテナ配線４やＩＣチップ５を保護する。両面粘着シート１２は、シート状の保護基材１２１と、この保護基材１２１の一面に設けられた粘着剤層１２２と、保護基材１２１の他面に設けられた貼付剤層１２３とを備える。
保護基材１２１は、前述で例示した基材３と同様の材質の中から適宜選択して用いることができる。
保護基材１２１の厚さ寸法は、３μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上３００μｍ以下がさらに好ましく、１０μｍ以上２００μｍ以下が特に好ましい。保護基材１２１の厚さ寸法を３μｍ以上５００μｍ以下とすることで、搬送中にアンテナ配線４およびＩＣチップ５を外部からの衝撃からより確実に守ることができ、また、搬送中のＩＣタグ１全体の厚さ寸法が過剰に大きくなることが防止されるので、軽量かつコンパクトになって搬送が容易になる。
【００３１】
粘着剤層１２２は、保護基材１２１を基材３に貼り合わせるものであり、粘着剤層１２２は、保護基材１２１のアンテナ配線４側の面に設けられ、アンテナ配線４、および実装されたＩＣチップ５の凹凸に追従して封止する。粘着剤層１２２は、アンテナ配線４、およびＩＣチップ５を保護基材１２１に接着することができる充分な接着力があれば、その材質は特に限定されず広く適用でき、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系の粘着剤を用いることができる。中でも、アクリル系粘着剤は接着力および耐久性の面でバランスがとれているので、好ましい。
貼付剤層１２３は、保護基材１２１のアンテナ配線４と対向する面とは反対側の面に設けられ、ＩＣタグ１を商品等の被着体に貼り付ける。また、貼付剤層１２３は、ＩＣタグ１を被着体に貼り付けることができれば、その材質は広く適用でき、例えば、粘着剤層１２２で例示したものと同様の粘着剤を用いることができる。粘着剤層１２２と貼付剤層１２３の厚さ寸法は特に限定されないが、例えば、１μｍ以上３００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上１５０μｍ以下が更に好ましい。粘着剤層１２２と貼付剤層１２３の厚さ寸法を１μｍ以上３００μｍ以下とすることで、粘着剤層１２２と貼付剤層１２３が衝撃を緩和して、搬送中にアンテナ配線４およびＩＣチップ５を外部からの衝撃からより確実に守ることができる。また、粘着剤層１２２と貼付剤層１２３の厚さ寸法を３００μｍ以下とすることで、搬送中のＩＣタグ１全体の厚さ寸法が過剰に大きくなることが防止されるので、軽量かつコンパクトになって搬送が容易になる。粘着剤層１２２と貼付剤層１２３の厚さ寸法を１μｍ以上とすることで、基材３や被着体に対して十分な接着力を有することができる。
【００３２】
両面粘着シート１２は、基材３のＩＣチップ５が実装されていない面に積層されていても良いし、基材３の両面に積層されていても良い。
また、両面粘着シート１２のアンテナ配線４に積層される面とは反対側の貼付剤層１２３に剥離シートを積層されてもよい。剥離シートは、商品などの被着体に貼り付ける前の状態においては、貼付剤層１２３とともに、基材３を保護する機能を担うものであり、必要により貼付剤層１２３に接する面に剥離剤層を設けることが好ましい。剥離シートとしては、例えば、ポリエチレンラミネート紙、コート紙、グラシン紙等の紙やポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルムを用いることができる。また、剥離シートの剥離剤層に用いる剥離剤としては、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、長鎖アルキル系樹脂を用いることができる。
【００３３】
（アンテナ回路部材の製造方法）
本実施形態におけるアンテナ回路部材２Ａの製造方法を説明する。
まず、基材３にラミネートされた銅、金、銀、ニッケル、アルミニウム等の導電性金属層をエッチングによりコイル状の回路線４１、接続体４２Ａ、接続体４２Ｂ、回路電極６１Ａおよび回路電極６１Ｂを形成する。
次に、絶縁層４３を形成する。絶縁層４３の形成方法としては、例えば、スクリーン印刷法が挙げられる。具体的には、接続体４２Ａと接続体４２Ｂとの間に亘って、回路線４１を横断するように印刷領域を設定する。そして、絶縁性の樹脂を、絶縁層４３の印刷領域にスクリーン印刷法により塗布し、塗布後、絶縁性の樹脂を硬化させる。本実施形態では、絶縁性の樹脂として紫外線硬化型のアクリルウレタン樹脂を用い、塗布後、紫外線を照射して、塗布されたアクリルウレタン樹脂を硬化させる。
次に、絶縁層４３上に金属粒子を分散させた導電性ペースト又は導電性インクを印刷して、ジャンパ４４を形成し、接続体４２Ａと接続体４２Ｂとを電気的に接続する。
次に、円形ループ状の回路線４１の外側であって、実装部６を挟んで対向する位置に孔部３１を形成する。図２に示すように、本実施形態では、孔部３１を４箇所に形成する。
【００３４】
・ＩＣチップの実装方法
図３には、ＩＣチップの実装方法を説明する断面図が示されている。図３に示されたアンテナ回路部材２Ａの断面は、図２のIII−III矢視断面に対応している。
ＩＣチップ５の実装は、フリップチップ方式により行われる。以下に示す工程を経る。
まず、アンテナ回路部材２Ａを吸着テーブル９の上に載置する。このとき、基材３のアンテナ配線４等が形成された面とは反対側の面を吸着テーブル９側に向けて載置する。
吸着テーブル９にてアンテナ回路部材２Ａの吸引を開始し、基材３の回路電極６１Ａおよび回路電極６１Ｂ上に、接合材８０を所定量設ける。接合材８０としては、例えば、ハンダ、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、異方導電性接着剤（ＡＣＡ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）を適用できる。この異方導電性接着剤や異方導電性ペーストとしては、金、銀、銅、ニッケル等の金属粒子をアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などのバインダーに分散させたものなどを用いることができ、本実施形態では熱硬化型のエポキシ樹脂をバインダーとしたものを用いている。
次に、ＩＣチップ５を実装部６に配置する。ＩＣチップ５の実装面５２には、ＩＣ電極５１が形成され、このＩＣ電極５１に予めバンプ５４を設けておく。基材３の回路電極６１Ａおよび回路電極６１Ｂに、設けられた接合材８０の上からＩＣチップ５の実装面５２を押し付けて、接合材８０の中にバンプ５４を入り込ませる。その際、ＩＣチップ５の周縁にも接合材８０が行きわたる。
【００３５】
次に、アンテナ回路部材２Ａを吸引している状態で実装装置の熱圧着ヘッド１０とＩＣチップ５との間にシート状部材７を挿入し、このシート状部材７によってＩＣチップ５、アンテナ配線４および孔部３１を覆う。シート状部材７は、プラスチックフィルムであり、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリプロピレンやポリメチルペンテン等のポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、フッ素樹脂シート、ポリイミドシート、ポリ酢酸ビニルフィルム等を挙げることができる。シート状部材７は、耐熱性及び防汚性に優れる点で、例えば、フッ素樹脂シートやシリコーン剥離処理を施したポリイミドシートであることが好ましい。シート状部材７の大きさとしては、ＩＣチップ５、アンテナ配線４および孔部３１を覆うことが可能な大きさであればよい。シート状部材７の厚さ寸法としては、５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。シート状部材７の厚さ寸法が５μｍ以上であれば、シート状部材７が薄すぎて破れてしまったり、熱圧着ヘッド１０からの熱によってシワが生じて撓んだりすることを防止できる。シート状部材７が破れてしまうと、接合材８０が熱圧着ヘッド１０に付着してしまう場合がある。シート状部材７の厚さ寸法が、３００μｍ以下であれば、シート状部材７が厚すぎて熱圧着ヘッド１０から加えられた熱が遮断されることを防止できる。さらには、ＩＣチップ５表面の温度上昇が不十分となって接合材８０が十分に硬化せずに接着強度不足となることを防止できる。
【００３６】
熱圧着ヘッド１０とＩＣチップ５との間にシート状部材７が挿入されると、アンテナ回路部材２Ａが吸着テーブル９側に向けて吸引されるとともに、複数の孔部３１を介してシート状部材７も同様に吸引される（例えば、図３に示す矢印ＶＢ参照）。
そうすると、基材３が吸着テーブル９上で移動しにくくなるだけでなく、ＩＣチップ５を覆って載置されていたシート状部材７も吸着テーブル９の面内方向に移動しにくくなる。吸着テーブル９としては、例えば、多孔質材料で構成される板状部材を吸着面に用いたタイプのもの（以下、多孔質型吸着テーブルと称する場合がある。）や、金属板に多数の吸着用の貫通孔を形成して吸着面に用いたタイプのもの（以下、金属板型吸着テーブルと称する場合がある。）などが挙げられる。多孔質材料としては、多孔質セラミックス等が挙げられる。本実施形態では、多孔質型吸着テーブルを用いた。多孔質型吸着テーブルによれば、多孔質であるがゆえに吸着面にランダムに多数の吸引用の孔が設けられており、基材３の吸引、および孔部３１を介したシート状部材７の吸引をより確実に行うことができる。金属板型吸着テーブルでは、貫通孔の位置が孔部３１の位置と適合しなければ、シート状部材７を吸引できなくなるおそれがある。このような理由から、多孔質型吸着テーブルが好ましい。
なお、アンテナ回路部材２Ａの製造方法において、基材３に形成する孔部３１の大きさ、形状、数、位置等は、吸着テーブル９による吸引力や吸引用の孔の位置や数に応じて、適宜設定することが好ましい。そのため、金属板型吸着テーブルであっても、貫通孔の状態に応じて、基材３に形成する孔部３１の大きさ、形状、数、位置等を設定することで上述の問題は解消し得る。
【００３７】
次に、吸着テーブル９により基材３およびシート状部材７を吸引している状態で、実装装置の熱圧着ヘッド１０により基材３に向かってＩＣチップ５を所定時間、加熱および加圧して熱圧着する。その後、接合材８０の硬化により、ＩＣチップ５と基材３との間やＩＣチップ５の周縁にフィレット８１が形成される。
熱圧着ヘッド１０は、金属、樹脂またはセラミックから形成され、熱伝導率の良い材料で形成されることが好ましい。また、熱圧着ヘッド１０は、ＩＣチップ５の周縁のフィレット８１より大きな面積の平面部１０Ａを有するものが好ましい。そして、その平面部１０Ａには、シート状部材７や接合材８０が付着しないように、剥離処理が施されていることが好ましい。
なお、フリップチップ方式による実装方法としては、例えば、ＥＳＣ（Epoxy Encapsulated Solder Connection）工法、Ｃ４（Controlled Collapse Chip Connection）工法、超音波フリップチップ工法などが挙げられる。
【００３８】
ＩＣチップ５の実装後、基材３を所望の形状に切断する等してＩＣインレット２とすることができる。また、孔部３１が形成されている領域と共に基材３の一部を切断してもよいし、ＩＣインレット２の使用上で、問題が生じないのであれば孔部３１を基材３に残しておいてもよい。
【００３９】
（本実施形態の効果）
本実施形態のＩＣチップ５の実装方法では、シート状部材７を介してＩＣチップ５を熱圧着ヘッド１０で加圧および加熱する際に、吸着テーブル９にて基材３を吸引するとともに複数の孔部３１を介してシート状部材７を吸引する。そうすると、熱圧着ヘッド１０で加圧する際にシート状部材７が吸引されて、移動しにくい状態となり、ＩＣチップ５も移動しにくくなる。ゆえに、本実施形態のＩＣチップ５の実装方法によれば、ＩＣチップ５を実装する際の位置ズレを抑制することができる。その結果、ＩＣチップ５の実装不良、すなわち、ＩＣチップ５の位置ズレによりバンプ５４が回路電極６１Ａおよび回路電極６１Ｂの接続位置からずれてしまい、バンプ５４と、回路電極６１Ａ，６１Ｂとが電気的に接続されなくなり、通信できない不良の発生率を抑制することができる。
【００４０】
本実施形態のアンテナ回路部材２Ａは、実装部６を囲む複数の孔部３１が設けられた基材３を備える。そのため、アンテナ回路部材２Ａを用いてＩＣチップ５を実装する際に、上述のようにシート状部材７を吸引していれば、シート状部材７を介してＩＣチップ５を熱圧着ヘッド１０で加圧および加熱しても、ＩＣチップ５が移動しにくくなる。ゆえに、アンテナ回路部材２Ａによれば、ＩＣチップ５を実装する際の位置ズレを抑制することができる。
【００４１】
また、ＩＣチップの小型化が図られ精密な実装方法が要求されても、本実施形態によれば、位置ズレを抑制可能であって、信頼性の高い実装が可能である。
従来、ＩＣチップが１ｍｍ角程度の大きさであったのに対し、例えば、０．５ｍｍ角以下に小型化されると、ＩＣチップの面積は、従来の４分の１となり、位置ズレしやすくなる。このように、従来では問題とならなかったＩＣチップの位置ズレが、ＩＣチップの面積が小さくなったことで、回路電極６１Ａおよび回路電極６１Ｂの位置からずれてしまい、実装不良となる可能性が高くなる。
しかしながら、本実施形態のＩＣチップ５の実装方法およびアンテナ回路部材２Ａによれば、ＩＣチップ５の位置ズレを抑制した信頼性の高い実装が可能であり、ＩＣタグ１の製造歩留まりの向上も図ることができる。
【００４２】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００４３】
前記実施形態では、アンテナ配線４を形成した後に、基材３に孔部３１を形成したが、アンテナ配線４を形成する前に形成してもよい。
また、アンテナ回路部材にＩＣチップを実装する前までであれば、どの時点で孔部３１を形成してもよい。
【００４４】
また、前記実施形態のように基材３に対して１つのアンテナ配線４を形成して１つのＩＣチップ５を実装する態様に限定されない。より大きなサイズの基材を用いて、一度に多数のＩＣチップ５を実装できるように、多数のアンテナ配線４および実装部６を形成した基材３であっても、上述の実装方法を適用することができる。このような多数個同時にＩＣチップ５を実装する態様においても、実装部６を囲むように孔部３１を設けることで、ＩＣチップ５の実装位置ズレを抑制することができる。また、実装部６を囲むように孔部３１が設けられていれば隣り合う実装部６の間に孔部３１を設けていてもよい。
【００４５】
アンテナ配線４と孔部３１との配置関係は、例えば、図４〜図９のアンテナ回路部材の平面図によって示される。これらのアンテナ回路部材には、１つの基材３に複数のアンテナ配線４が設けられ、アンテナ配線４は、前記実施形態で説明したアンテナ配線４と同様であり、実装部６等を有する。なお、図４〜図９においては、実装部６や回路線４１等を省略して、アンテナ配線４を略式的に示している。
図４にはアンテナ回路部材２Ｂが示されている。アンテナ回路部材２Ｂでは、各アンテナ配線４の近傍に前記実施形態と同様に４つずつ孔部３１が形成されている。
図５にはアンテナ回路部材２Ｃが示され、図６にはアンテナ回路部材２Ｄが示され、図７にはアンテナ回路部材２Ｅが示されている。アンテナ回路部材２Ｃ，２Ｄ，２Ｅでは、孔部３１は、アンテナ配線４を挟んで対向した位置に形成されており、その形成位置が互いに異なる。
図８にはアンテナ回路部材２Ｆが示されている。アンテナ回路部材２Ｆでは、前記アンテナ回路部材２Ｂと同様、各アンテナ配線４の近傍に４つずつ孔部３１が形成されているが、基材３に対するその形成位置が異なる。
図９にはアンテナ回路部材２Ｇが示されている。アンテナ回路部材２Ｇでは、各アンテナ配線４の近傍に６つずつ孔部３１が形成されている。
アンテナ回路部材２Ｃ，２Ｄ，２Ｄ、２Ｇでは、アンテナ配線４の近傍に形成されている孔部３１が隣り合うアンテナ配線４との間で共用されている。
なお、本発明は、ここで説明したアンテナ配線４と孔部３１との配置関係に限定されない。
【００４６】
アンテナ配線４の形状は、前記実施形態で示した円形状に限定されず、矩形、楕円形、三角形、五角形等の多角形、その他不定形などを用途や要望に合わせて適宜選択して用いることができる。更にループ状に限らず、電波を受信できる形状であれば特に限定されない。例えば、ダイポール型やマイクロストリップ型のアンテナであっても良い。
【００４７】
また、ジャンパ４４としては、接続体４２Ａと接続体４２Ｂとに貫通孔を設け、ここに導電性ペーストを埋め込み、基材３のアンテナ配線が設けられていない面で接続体４２Ａと接続体４２Ｂとを導電性ペースト等で接続させた構成を適用しても良い。
【００４８】
前記実施形態では、回路線４１のループ状の巻き線の内側でＩＣチップ５を実装したが、当該巻き線の外側や複数の巻き線の途中において実装部を設けて、そこに実装しても良い。その場合には、接続体の位置や個数を適宜変更する必要がある。
【００４９】
前記実施形態では、パッシブ型ＲＦＩＤのＩＣインレットを用いたが、アクティブ型ＲＦＩＤでも良い。
また、前記実施形態では、半導体素子としてＩＣチップを例示したが、半導体素子は、ＩＣチップに限定されず、トランジスタ、ＬＳＩ、抵抗、コンデンサ等であっても前記実装方法を適用できる。
【実施例】
【００５０】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例の記載内容に何ら制限されるものではない。
【００５１】
＜実施例１＞
以下のようにして、ＩＣチップの実装を行った。
（アンテナ回路部材の作製工程）
基材であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに銅箔を貼り合わせた部材（ニッカン工業（株）製、厚さ寸法：銅箔／ＰＥＴ＝１８μｍ／５０μｍ、製品名：ニカフレックス）の銅箔表面に、スクリーン印刷法にてエッチングレジストパターンを印刷した。本実施例では、このエッチングレジストパターンは、ループ状のアンテナ回路形状とした。
その後、エッチングにて不要な銅箔を除去し、ループ状の回路線、接続体、および回路電極を形成した。回路線は、直径２０ｍｍの略円形状とし、回路電極間距離は、１５０μｍとした。回路線等で構成されるアンテナ配線は、一枚のＰＥＴフィルムに１２列×１６段で、合計１９２個形成した。それぞれのアンテナ配線の形状は、図２に示した形状と同様であり、アンテナ配線と孔部との配置関係は、図４に示すアンテナ回路部材２Ｂのとおりである。
次に、回路線の内側の接続体と外側の接続体とを電気的に結合するために、絶縁レジストインク（日本アチソン（株）製、製品名：ＭＬ２５０８９）を回路線上にスクリーン印刷法により塗布し、絶縁層を形成した。
次に、絶縁層上に、銀ペースト材（東洋紡績（株）製、製品名：ＤＷ２５０Ｌ−１）を用いてジャンパを形成した。ジャンパは、スクリーン印刷法で形成した。接続体４２Ａと接続体４２Ｂとの間をつなぐジャンパ４４の太さは０．５ｍｍとした。
次に、円形ループ状の回路線の外側であって、回路電極で構成される実装部を挟んで対向する位置に孔部を形成した。具体的には、本実施例では図２に示すように一つの実装部に対して孔部を４箇所に形成した。孔部は、直径０．５ｍｍの針をＰＥＴフィルムに貫通させることで、直径１００μｍ〜２５０μｍの孔部を形成した。孔部の直径の平均値は、１８０μｍであった。
このようにして、アンテナ回路部材を作製した。
【００５２】
（ＩＣチップの実装工程）
次に、上記のようにして作製されたアンテナ回路部材へ、ＲＦＩＤ−ＩＣチップ（ＮＸＰ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ（株）製、製品名：ＩＣＯＤＥ  ＳＬＩＸ（ＳＬ２Ｓ２００２ＦＵＤ））をフリップチップ方式により実装して、ＩＣインレットを作製した。ＩＣチップのサイズは、縦寸法が５２０μｍ、横寸法が４８４μｍ、厚さ寸法が１２０μｍであった。
ＩＣチップの実装には、フリップチップ実装機を用いた。接合材には、異方導電性ペースト（ＡＣＰ、京セラケミカル（株）製、製品名：ＴＡＰ０６０２Ｆ）を使用した。また、アンテナ回路部材を前記フリップチップ実装機に備え付けの吸着テーブル上に載置して、実装工程を実施した。
フリップチップ実装機の熱圧着ヘッドとＩＣチップとの間にはシート状部材としてフッ素樹脂シート（日東電工(株)製、製品名：９７０-２ＵＬ、厚さ５０μｍ）を挿入し、フッ素樹脂シートでＩＣチップ、アンテナ配線、および孔部を覆うようにして配置した。
次に、多孔質セラミック製の前記吸着テーブルにて吸引を開始し、アンテナ回路部材を吸引するとともに、複数の孔部を介してフッ素樹脂シートも同様に吸引した。吸着テーブルは吸引力を２５ｋＰａに設定した。
次に、吸着テーブルでアンテナ回路部材およびフッ素樹脂シートを吸引している状態で、実装装置の熱圧着ヘッドによりＩＣチップを所定時間、加熱および加圧して熱圧着した。具体的には、実装温度（熱圧着ヘッドの表面温度）を３１０℃とし、実装時間を１２秒間とし、実装圧力を０．０８３Ｎ／ｍｍ２とした。
【００５３】
＜実施例２＞
実施例２では、上記実施例１において、アンテナ配線と孔部との配置関係を、図５に示すアンテナ回路部材２Ｃのとおり変更した以外は、実施例１と同様にしてＩＣチップを実装した。
【００５４】
＜実施例３＞
実施例３では、上記実施例１において、アンテナ配線と孔部との配置関係を、図６に示すアンテナ回路部材２Ｄのとおり変更した以外は、実施例１と同様にしてＩＣチップを実装した。
【００５５】
＜実施例４＞
実施例４では、上記実施例１において、アンテナ配線と孔部との配置関係を、図７に示すアンテナ回路部材２Ｅのとおり変更した以外は、実施例１と同様にしてＩＣチップを実装した。
【００５６】
＜実施例５＞
実施例５では、上記実施例１において、アンテナ配線と孔部との配置関係を、図８に示すアンテナ回路部材２Ｆのとおり変更した以外は、実施例１と同様にしてＩＣチップを実装した。
【００５７】
＜実施例６＞
実施例６では、上記実施例１において、アンテナ配線と孔部との配置関係を、図９に示すアンテナ回路部材２Ｇのとおり変更した以外は、実施例１と同様にしてＩＣチップを実装した。
【００５８】
＜比較例１＞
比較例１では、上記実施例１において、ＰＥＴフィルムに孔部を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてＩＣチップを実装した。
【００５９】
＜位置ズレの評価＞
実施例１〜６および比較例１の方法で実装したＩＣインレットについて、所定の実装位置からズレているＩＣチップの個数を顕微鏡や拡大鏡を用いて目視にて計測した。結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2014203843.tif 000003
【００６１】
表１に示されているように、ＰＥＴフィルムに孔部を形成して、フッ素樹脂シートを吸引しながら実装を行った実施例１〜６によれば、位置ズレ発生率を比較例１の２分の１以下に抑制することができた。また、実施例１、実施例５および実施例６では、一つのアンテナ配線に対しその近傍に４つ又は６つの孔部を形成することで、位置ズレ発生率を７分の１以下に抑制することができた。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、半導体素子を基材の回路に実装する際に利用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１…ＩＣタグ、１０…熱圧着ヘッド、２Ａ…アンテナ回路部材、３…基材、３１…孔部、４…アンテナ配線、５…ＩＣチップ、６…実装部、７…シート状部材、９…吸着テーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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