(57)【要約】【課題】保護すべき電子組立部品を有し、扁平な携帯用製品に組み込まれる電子装置の無線高周波の放出を不正な者が検出することを防ぐ。【解決手段】保護すべき少なくとも一つの組立電子部品（１）の上面（１１）と下面（１２）の少なくとも一つ（１１）と、前記組立電子部品（１）から放出する電磁（ＥＭ）および／または高周波（ＲＦ）電界に対抗する少なくとも一つの遮蔽層（２０、１２０）とを有し、前記遮蔽層（２０，１２０）が５００を超える大きさの高い非透磁率μrを有する軟磁性材料からなる少なくとも一つの第１の層（２１、１２１）を有し、前記遮蔽層（１２０）が機械的研磨や化学的腐食に良好な耐性を示す機械的硬質層である追加の外層（１２４）をさらに有し、前記遮蔽層（２０，１２０）が、前記上面（１１）および下面（１２）の少なくとも一つ（１１）の、外部装置と接続する前記電気接続端子を設けるための予め設定された領域（１ａ、２３，１２３）を除いたほぼ全表面上に設けられている。【選択図】        図１
2007536752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護すべき少なくとも一つの組立電子部品（１）を有し、上面（１１）、下面（１２）、および外部交信用の電気接続端子（８，９）を有する遮蔽電子装置であって、
前記上面（１１）と下面（１２）の少なくとも一つ（１１）と、前記組立電子部品（１）から放出する電磁（ＥＭ）および／または高周波（ＲＦ）電界に対抗する少なくとも一つの遮蔽層（２０、１２０）とを有し、前記遮蔽層（２０，１２０）が５００を超える大きさの高い非透磁率μrを有する軟磁性材料からなる少なくとも一つの第１の層（２１、１２１）を有し、前記遮蔽層（１２０）が機械的研磨や化学的腐食に良好な耐性を示す機械的硬質層である追加の外層（１２４）をさらに有し、前記遮蔽層（２０，１２０）が、前記上面（１１）および下面（１２）の少なくとも一つ（１１）の、外部装置と接続する前記電気接続端子を設けるための予め設定された領域（１ａ、２３，１２３）を除いたほぼ全表面上に設けられていることを特徴とする遮蔽電子装置。
【請求項２】
前記遮蔽層が堆積層であることを特徴とする請求項１に記載の遮蔽電子装置。
【請求項３】
前記組立電子部品（１）が少なくとも一つの集積回路を有することを特徴とする請求項１または２に記載の遮蔽電子装置。
【請求項４】
前記電気接続端子（８，９）は、前記組立電子部品の周縁部分（１ａ）に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項５】
前記遮蔽層（２０，１２０）の第１の層（２１，１２１）がＦｅ、ＮｉまたはＣｏを含む合金から構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項６】
前記遮蔽層（２０，１２０）の第１の層（２１，１２１）が、ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉ合金、ＣｏＺｒ合金のいずれかの合金から構成されていることを特徴とする請求項５に記載の遮蔽電子装置。
【請求項７】
前記第１の層（２１，１２１）の厚みが２〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項８】
前記遮蔽層（２０，１２０）が、前記組立電子部品（１）と前記第１の層（２１，１２１）との間に堆積されたＴｉまたは酸化チタンからなるシード層（２２，１２２）をさらに有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項９】
前記シード層（２２，１２２）の厚みが８〜１００μｍ、好ましくは１０〜２０μｍであることを特徴とする請求項８に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１０】
前記遮蔽層（２０，１２０）が、パターニングされて、前記電気接続端子（８，９）を取り付ける限られた面積の、前記予め設定された領域（１ａ，２３，１２３）の少なくともいくつかを構成する除去部分（２３，１２３）を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１１】
前記追加の外層（１２４）がＴｉから構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１２】
前記追加の外層（１２４）がＳｉＯ2またはＡｌ2Ｏ3などの非磁性酸化物から構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１３】
前記追加の外層（１２４）がダイヤモンド様カーボンから構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１４】
前記追加の外層（１２４）がＣｏを主成分とする化合物などの化学耐性磁性材料から構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１５】
前記追加の外層（１２４）の厚みが１〜２μｍであることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１６】
前記遮蔽層（２０，１２０）の上にさらに摂動層（３１）が形成されており、該摂動層（３１）が、前記組立電子部品（１）から放出される電磁（ＥＭ）および高周波（ＲＦ）電界と少なくとも同じ大きさの強い磁気摂動を誘導可能な不均質硬質磁気材料から構成されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１７】
前記摂動層（３１）が母材中に硬質磁性粒子が組み込まれてなる材料から構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１８】
前記摂動層（３１）が摂動効果を増大する磁気不均質を誘導する自然な粗さを示す表面（３２）を有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の遮蔽電子装置。
【請求項１９】
前記摂動層（３１）が人工的な粗さを有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の遮蔽電子装置。
【請求項２０】
前記摂動層（３１）が型押し形成されたものであることを特徴とする請求項１９に記載の遮蔽電子装置。
【請求項２１】
前記摂動層（３１）が非磁性母材中に揺動磁性粒子が組み込まれてなる材料から構成されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の遮蔽電子装置。
【請求項２２】
前記摂動層（３１）の厚みが約１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１６〜２１のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項２３】
前記摂動層（３１）が、次の材料：ＣｏＰｔ、ＦｅＰｔ、ＮｄＦｅＢ、ＳｍＣｏ5、ＦｅＴｂのいずれかの一つから構成されていることを特徴とする請求項１６〜２１のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項２４】
前記遮蔽層（２０，１２０）が、前記組立電子部品の上面（１１）および下面（１２）の両方に堆積されていることを特徴とする請求項１６〜２３のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれか１項に記載の遮蔽電子装置を少なくとも一つ有することを特徴とするスマートカード。
【請求項２６】
保護すべき少なくとも一つの組立電子部品（１）を有し、上面（１１）および下面（１２）を有するとともに、外部交信用の電気接続端子を有する遮蔽電子装置の製造方法であって、
前記上面（１１）および下面（１２）の少なくとも一つ（１１）の上に、前記組立電子部品（１）から放出される電磁（ＥＭ）および／または高周波（ＲＦ）電界に対抗する、少なくとも一つの遮蔽層（２０，１２０）を形成する工程と、５００を超える大きさの高い非透磁率μrを有する軟磁性材料からなる少なくとも一つの第１の層（２１，１２１）を有する前記遮蔽層（２０，１２０）を、前記上面（１１）および下面（１２）の少なくとも一つ（１１）の表面の、前記電気接続端子（８，９）を設けるための予め設定された領域（１ａ、２３，１２３）を除いたほぼ全表面上に、設ける工程を有することを特徴とする遮蔽電子装置の製造方法。
【請求項２７】
少なくとも一つの遮蔽層（２０，１２０）を形成する前記工程が、
ａ）電気接続端子（８，９）を有する上面（１１）および下面（１２）の少なくとも一つ（１１）の上にシード層（２２，１２２）を形成するために、機械的硬質層をスパッタリング技術によって堆積する工程、および
ｂ）電着によって、高い比透磁率を有する軟磁性材料からなる層（２１，１２１）を形成する工程を有することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
少なくとも一つの遮蔽層（２０，１２０）を形成する前記工程が、前記遮蔽層（２０，１２０）をパターンニングして除去部分（２３，１２３）を形成し、それにより、前記電気接続端子（８，９）を設けるための限られた面積の前記予め設定した領域（１ａ、２３，１２３）のいくつかを構成する工程であって、前記軟磁性材料からなる層（２１，１２１）を電着により堆積する前に、前記シード層２２，１２２をパターン化する工程を、さらに有することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
少なくとも一つの遮蔽層（２０，１２０）を形成する前記工程が、電着により追加の機械的硬質最外層（１２４）を形成する工程を、さらに有することを特徴とする請求項２６〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記遮蔽層（２０，１２０）上に、前記組立電子部品（１）から放出される電磁（ＥＭ）および高周波（ＲＦ）電界と少なくとも同等の大きさの強い磁気摂動を誘導し得る不均質硬質磁気材料からなる摂動層（３１）を形成する工程を、さらに有することを特徴とする請求項２６〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記摂動層（３１）を形成する工程が、非磁性母材中に揺動磁性粒子を組み入れる工程を有することを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護すべき少なくとも一つの組立電子部品を有する遮蔽電子装置に関するものである。さらに、本発明は、かかる遮蔽電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
さらに具体的には、本発明は、集積回路（ＩＣ）、具体的には暗号−演算処理装置などの能動組立電子部品を有するとともに外部交信のための電気接続端子を有する扁平な携帯用電子装置の保護に関する。
【背景技術】
【０００３】
前記製品においては、ＩＣの配線内あるいは電子装置の部品間を循環する電流によって、作動周波数に伴って低周波数から数ギガヘルツの周波数までの範囲の周波数の磁場が形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記磁場を磁気センサによって近距離測定すれば、循環電流が直接検出され、それによって前記ＩＣの現場での活動が検出される。それ故、不正な者が前記電子装置の活動を電磁的に検出し、機密情報を入手することが可能である。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、保護すべき電子組立部品を有し、扁平な携帯用製品に組み込まれる電子装置の無線高周波の放出を不正な者が検出することを防ぐことにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、電子装置の能動部品が光および赤外線によって改ざんされることから電子装置を保護することにある。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、化学的腐食またはイオン腐食による剥離に対する高い機械耐性を有する電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明にかかる遮蔽電子装置は、保護すべき少なくとも一つの組立電子部品を有し、上面、下面、および外部交信用の電気接続端子を有する遮蔽電子装置であって、前記上面下面の少なくとも一つと、前記組立電子部品から放出する電磁（ＥＭ）および／または高周波（ＲＦ）電界に対抗する少なくとも一つの遮蔽層とを有し、前記遮蔽層が５００を超える大きさの高い非透磁率μrを有する軟磁性材料からなる少なくとも一つの第１の層を有し、前記遮蔽層が機械的研磨や化学的腐食に良好な耐性を示す機械的硬質層である追加の外層をさらに有し、前記遮蔽層が、前記上面および下面の少なくとも一つの、外部装置と接続する前記電気接続端子を設けるための予め設定された領域を除いたほぼ全表面上に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
前記保護すべき組立電子部品が少なくとも一つの集積回路を有してもよい。
【００１０】
前記電気接続端子は、好ましくは、前記保護すべき組立電子部品の周縁部分に設けられる。
【００１１】
少なくとも一つの軟磁性層を有する前記遮蔽層は、前記電磁ＲＦおよびＨＦ電界を導き、外部での検出を防ぐ遮蔽効果を有する。
【００１２】
前記遮蔽層は、さらに、赤外、可視、および近紫外周波数領域の光の透過を遮断する。
【００１３】
前記遮蔽層の組成は、化学的腐食およびイオン腐食に最大限の耐性を有する様に選択されても良い。
【００１４】
好ましくは、前記遮蔽層の第１の層は、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏを含む合金から構成され、さらに具体的には、ＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉ合金、ＣｏＺｒ合金のいずれかの合金から構成される。
【００１５】
前記第１の層の厚みは、２〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍである。
【００１６】
前記遮蔽層は、前記保護すべき組立電子部品と前記第１の層との間に堆積されたＴｉまたは酸化チタンからなるシード層をさらに有してもよい。
【００１７】
前記シード層の厚みは、８〜１００μｍ、好ましくは１０〜２０μｍである。
【００１８】
前記シード層は、好ましくは、機械的研磨や化学的腐食に対して良好な耐性を示す機械的硬質層である追加の外層をさらに有しても良い。
【００１９】
前記追加の外層は、Ｔｉから構成されてもよいし、ＳｉＯ2またはＡｌ2Ｏ3（アルミナ）などの非磁性酸化物から構成されてもよい。
【００２０】
前記追加の外層は、ダイヤモンド様カーボンあるいはＣｏを主成分とする化合物などの耐化学性磁性材料から構成されてもよい。
【００２１】
前記追加の外層の厚みは、１〜２μｍであってもよい。
【００２２】
好適な実施例によれば、前記遮蔽層の上にさらに摂動層が形成され、該摂動層が、前記組立電子部品から放出される電磁（ＥＭ）および高周波（ＲＦ）電界と少なくとも同じ大きさの強い磁気摂動を誘導可能な不均質硬質磁気材料から構成される。
【００２３】
特殊な実施例によれば、前記摂動層は、母材中に硬質磁性粒子が組み込まれてなる材料から構成される。
【００２４】
特殊な実施例によれば、前記摂動層が摂動効果を増大する磁気不均質を誘導する自然な粗さを示す表面を有する。
【００２５】
他の特殊な実施例によれば、前記摂動層は、その表面のある部分は軟磁性層が形成されず、他の部分は軟磁性層が形成されるようにパターン形成されることにより得られた人工的な粗さを有する。好ましくは、軟磁性層を有する部分は、より強くあるいは最も情報を与え得る電気信号を発生する回路が正に位置する上に斑点状に形成される。
【００２６】
前記摂動層は、金属、絶縁体あるいは有機物のいずれでも良い非磁性母材中に揺動磁性粒子が組み込まれてなる材料から構成されてもよい。
【００２７】
前記摂動層は、好ましくは、以下の材料：ＣｏＰｔ、ＦｅＰｔ、ＮｄＦｅＢ、ＳｍＣｏ5、ＦｅＴｂのいずれかの一つから構成される。
【００２８】
前記摂動層の厚みは、約１〜１０μｍであってもよい。
【００２９】
前記摂動層は、塗布法（すなわち、プラズマ噴射法）により形成した人工的粗さを有しても良いし、型押しによって形成した人工的粗さを有しても良い。
【００３０】
摂動層を有する遮蔽層が、あるいは摂動層を持たない遮蔽層が、前記組立電子部品の上面および下面の両方に堆積されてもよい。
【００３１】
本発明は、また、保護すべき少なくとも一つの組立電子部品を有し、上面および下面を有するとともに、外部交信用の電気接続端子を有する遮蔽電子装置の製造方法に関するものであって、該製造方法は、前記上面および下面の少なくとも一つの上に、前記組立電子部品から放出される電磁（ＥＭ）および／または高周波（ＲＦ）電界に対抗する、少なくとも一つの遮蔽層を形成する工程と、５００を超える大きさの高い非透磁率μrを有する軟磁性材料からなる少なくとも一つの第１の層を有する前記遮蔽層を、前記上面および下面の少なくとも一つの表面の、前記電気接続端子を設けるための予め設定された領域を除いたほぼ全表面上に、設ける工程を有することを特徴とする。
【００３２】
少なくとも一つの遮蔽層を形成する前記工程は、
ａ）電気接続端子を有する上面および下面の少なくとも一つの上にシード層を形成するために、機械的硬質層をスパッタリング技術によって堆積する工程、および
ｂ）電着によって、高い比透磁率を有する軟磁性材料からなる層を形成する工程を有してもよい。
【００３３】
少なくとも一つの遮蔽層を形成する前記工程は、前記遮蔽層をパターンニングして除去部分を形成し、それにより、前記電気接続端子を設けるための限られた面積の前記予め設定した領域のいくつかを構成する工程であって、前記軟磁性材料からなる層を電着により堆積する前に、前記シード層をパターン化する工程を、さらに有してもよい。
【００３４】
少なくとも一つの遮蔽層を形成する前記工程は、電着により追加の機械的硬質最外層を形成する工程を、さらに有してもよい。
【００３５】
前記遮蔽層上に、前記組立電子部品から放出される電磁および高周波電界と少なくとも同等の大きさの強い磁気摂動を誘導し得る不均質硬質磁気材料からなる摂動層を形成する工程を、さらに有してもよい。
【００３６】
前記摂動層を形成する工程は、非磁性母材中に揺動磁性粒子を組み入れる工程を有する。
【００３７】
前記摂動層は、磁気センサによるあらゆる干渉性測定を遮断し得る磁気摂動を生成する役割を果たす。この摂動層は、適切な振動数範囲の静的なものでも、動的なものでもよい。
【００３８】
また、本発明は、少なくとも保護すべき組立電子部品を有し、電磁および高周波電界に対抗する遮蔽層を有する遮断電子装置を有するスマートカードに関する。この特殊な応用では、前記遮断電子装置は、例えば、マイクロプロセッサーとメモリーを有し、プラスチックカード本体に埋め込まれている。本発明は、特に、スマートカードの保存機密情報を不正に取得するのを防ぐために好適に用いることができる。
【００３９】
以下に、本発明にかかる遮蔽電子装置およびその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００４０】
慣用の集積回路（ＩＣ）の場合、配線中を伝搬する典型的な電流は１μＡから５００μＡまで変動する。これら電流の周波数は一般に１ＭＨｚを超え１ＧＨｚ未満である。
【００４１】
配線の表面から５μｍの位置で、発生磁場は約０．１Ａ／ｍから５０Ａ／ｍであり、その強度は主に対応するＩＣのクロック周波数に連動する有限数の周波数に集中している。
【００４２】
現在入手可能なサイズの小さな最良の磁気センサの感度は、約１０-3Ａ／ｍ／ｓｑｒｔ（Ｈｚ）である。１ｋＨｚのバンド幅、これは典型的な値であるが、このバンド幅で、得られる感度は０．０３Ａ／ｍである。
【００４３】
本発明によれば、電子装置は約６０ｄＢの減衰を実現し得る受動的遮蔽層を有する。
【００４４】
任意に、この電子装置は、さらに、この電子装置の組立電子部品の配線放射を覆うために約５０Ａ／ｍの乱雑な磁界を生成する追加の揺動摂動層を有する。
【００４５】
遮蔽層と組み合わされた摂動層は、電子部品を構成する前記ＩＣの残留ＲＦ放射を超える３倍の大きさの磁場を生成する。
【００４６】
図１に、例えば一つ以上の演算処理装置からなるＩＣを典型的に有する組立電子部品を有する本発明に係る電子装置を示す。
【００４７】
組立部品１の上面１１および下面１２のそれぞれは、保護層２によって覆われている。各保護層２は、少なくとも磁気遮蔽層を有し、予め設定された小面積の領域を除いて、前記上面１１および下面１２の全表面を実質的に覆っている。前記小面積の一部領域には電気接続端子８，９が設けられる。このような予め設定された領域は、好ましくは、前記組立部品１の外周領域１ａが含まれてもよく、また前記組立部品１の上面１１および下面１２の一部領域は保護層が設けられていなくとも良い。
【００４８】
図２は、図１と似ているが、上面１１のみに保護層２が設けられて保護されているＩＣを示す。
【００４９】
図９は、ＩＣなどの組立電子部品１を有する本発明にかかる電子装置の実施例を示すもので、この実施例では、組立電子部品１がスマートカード内に設けられている。
【００５０】
本発明の他の好適な実施例は、ＩＣなどの組立部品１に図２の保護層２を形成する他の構成を示している図３〜８を参照して説明する。
【００５１】
以下の説明は、前記組立部品１の上面１１に保護層２を設ける場合についてのものである。しかし、組立部品１の下面１２に保護層２を設ける場合も同様な方法により形成することができる。
【００５２】
図３〜８において、電気接続端子８，９は図示されておらず、図９において示されている。それら端子は、組立部品１の保護層２に覆われていない部分に簡単に設置され、前記保護層２は基本的には遮蔽層２０から構成される。
【００５３】
前記遮蔽層２０は、基本的に、典型的には５００を超える高い比透磁率μrを有する軟磁性材料から構成された第１の層２１を有する。
【００５４】
前記第１の層２１は、典型的には、２〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの厚さを有する。
【００５５】
図３に示すように、前記第１の層２１は、Ｔｉあるいは酸化チタンからなるシード層２２の上に成長される。前記シード層２２は、典型的には、８〜２０ｎｍもしくは１００ｎｍの範囲の厚さ、好ましくは１０〜１５ｎｍの薄い厚さを有する。このシード層２２には穴２３がパターン形成されていても良い。
【００５６】
前記パターン形成層２２（図４）により同じ穴２３を有する軟磁性層２１をパターン成長させることができる。
【００５７】
シード層２２と、軟磁性材料から構成された第１の層２１とからなるパターン化遮蔽層２０は、不均質な磁気信号に調和し、それ故に良好な遮蔽を実現する。
【００５８】
図５および６の実施例は、それぞれ図３および４の実施例と類似しており、符号１２０、１２１、１２２、１２３で示される要素は、それぞれ符号２０、２１、２２、２３に対応しているので、それらの説明を省略する。しかし、図５および６の実施例においては、追加の外層１２４が、軟磁性材料からなる第１の層１２１の上に積層されている。この層１２４は、前記遮蔽層を化学的攻撃から保護する役目を果たすもので、Ｃｏベースの化合物などの化学耐性磁気材料から構成される。
【００５９】
前記追加の外層１２４は１〜２μｍの厚さを有し、機械的研磨や化学的腐食に対して良好な耐性を示す機械的硬質層である。
【００６０】
前記追加の外層１２４は、Ｔｉから構成しても良く、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3などの非磁性酸化物から構成しても良い。また、この層１２４はダイヤモンド様カーボンから構成しても良い。
【００６１】
様々な軟磁性材料を前記第１の層２１、１２１に用いることができる。例えば、パーマロイ組成（Ｎｉ８０％、Ｆｅ２０％）に近い組成を有するＮｉＦｅ合金、ＣｏＮｉ合金、ＣｏＺｒ合金あるいはさらに複雑な系の非常に高い比透磁率μrを有する材料を用いることができる。かかる種類の材料を用いることにより、１００００を超える比透磁率μrを得ることができる。
【００６２】
堆積温度および／または焼鈍温度は、前記ＩＣに適用可能なものに制限されなければならない。具体的には、前記温度の上限は、技術に依存したもので、約３５０℃である。
【００６３】
前記第１の層２１、１２１の厚みは、その他の制約の範囲内で可能な限り厚くすべきである。
【００６４】
例えば、パーマロイ膜の場合、２〜４ｄＢ／μｍの減衰が得られる。厚みが１０μｍの場合、３０ｄＢの減衰を実現できる。また、６０ｄＢの減衰は、２０μｍの厚みで実現できる。
【００６５】
より一般的には、減衰を求める一般式は、前記層の厚みをｄ、前記ＲＦ場の周波数をｆとすると、これらの関数として、
ａ＝ｅｘｐ（ｋｄ／ｆ）
で与えられる。
前記係数ｋは材料に依存する。パーマロイの場合では、ｋ＝０．５ＭＨｚμｍ-1である。
【００６６】
また、前記遮蔽層２０、１２０は、遮光層として用いても良い。遮光を目的とする場合に選択されるこの層の厚みは、その材料の浸入度に直接相関する。
【００６７】
０．１μｍ〜２μｍの範囲の波長光（近紫外光〜赤外光）の光周波数を想定した場合、２μｍの良質な金属層により十分に遮光できる。良質な金属層とは、約１００μオームｃｍ未満の固有抵抗を有する層である。これには、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒ、Ｃｏ、ＮｉまたはＦｅなどのほとんどの金属磁性層が当てはまる。
【００６８】
さらに一般的には、５００ｎｍを超える厚みでは、その軟磁性層は、近紫外光、可視光および赤外光に対して、その伝導特性から、不透明体となる。したがって、かかる保護層を設けることによって前記チップの光励起を防止することができる。
【００６９】
層２１、１２１の組成の選択は、ウエットエッチング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、イオンビームエッチング（ＩＢＥ）および集束イオンビーム（ＦＩＢ）ツールまたはＩＤＳ  ＯｐｔｉＦＩＢ（ＳＣＨＬＵＭＢＥＲＧＥＲ社の商標）として知られている集光イオンビームツールなどのＩＣデバッグ用ツールを含む様々な方法によるエッチングの困難性を考慮して行う必要がある。
【００７０】
Ｃｏを含有する層にはウエットエッチングによるエッチングは困難である。Ｔｉを有する層にはＲＩＥあるいはＩＢＥによるエッチングは困難である。
【００７１】
また、複合層２０、１２０は、Ｔｉあるいは酸化チタンからなるシード層２２、１２２、パーマロイ層２１、１２１、およびＣｏ合金を主成分とした第２の軟磁性層２４、１２４から構成することができる。
【００７２】
前記層の堆積は、電着、プラズマ溶射、スクリーン印刷、スパッタリング、気相堆積（ＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ、ＰＶＤ）、液相コーティングあるいは蒸着などの数種の技術によって行うことができる。
【００７３】
図７および８は、本発明の特殊な実施例を示すもので、この実施例では、遮蔽層２０は図３および４の実施例の場合と同様に形成されるが、この遮蔽層２０の上には、摂動層３１が設けられる。
【００７４】
前記摂動層３１は、組立電子部品１内の電流により生成される磁場よりも大きな磁場を生成することを目的とする。
【００７５】
前記摂動層３１は不均質な硬質磁性層から構成されても良い。
【００７６】
一つの可能な実施例によれば、前記摂動層３１は外部に静的な高い磁場を生成する不均質な硬質永久磁性層から構成される。しかし、硬質永久磁性層が均質である場合、外部に生成される磁場は非常に小さいものとなる。
【００７７】
したがって、構造的あるいは磁気的にいくらか不均質とすることにより、印加された磁場に対して免疫を得ることが可能となる。
【００７８】
一つの可能な実施例によれば、前記摂動層３１は外部に静的な高い磁場を生成する不均質な硬質永久磁性層から構成される。しかし、硬質永久磁性層が均質である場合、外部に生成される磁場は非常に小さいものとなる。
【００７９】
したがって、構造的あるいは磁気的にいくらか不均質とする。構造的な不均一性の利点は、印加された磁場に対する免疫が得られることである。係る理由から、かかる構成は最も効果的な防護を実現できると考えられる。
【００８０】
この硬質永久磁性層の組成としては、ＣｏＰｔ、ＦｅＰｔ、ＮｄＦｅＢ、ＳｍＣｏ5、あるいはＦｅＴｂ粒子などの他の希土類／遷移金属合金などが可能である。
【００８１】
前記摂動層の厚みは、その材質に依存する。厚み１〜５μｍの膜は、その膜に垂直な方向に磁化すると、該系の外側にかなり大きな磁場を生成することができる。この厚みは、２ｋＯｅ（ＣｏＰｔ）〜２０ｋＯｅ（ＦｅＮｄＢ）の範囲で変動する材質の残留磁場に相関する。
【００８２】
前記構造的不均質は、主に３つの異なった方法により実現できる。すなわち、粗い層を用いることによって、層をパターン化することによって、そして、磁性物質と非磁性物質との混合物を用いることによって。
【００８３】
ａ）前記摂動層３１の外表面３２を堆積技術によって粗くする（図７）。特に、電着によって非常に粗い表面を形成することができる。また、粗粒により表面３２を機械的に研磨することにより、人工的な粗さを実現できる。
【００８４】
ｂ）層３１をパターニングし、エッチングにより除去部３３を形成する方法は、より洗練された方法であり、良好に制御された外部磁場を生成することができる（図８）。５μｍ以下の寸法にパターン化することにより、摂動層を非常に効果的なものとすることができる。層２０および３１のパタンニングは、紫外線リソグラフィーを用いて行うことができる。保護領域に依存した特殊な形状を採用することができる。パッド端子用の開口を実装する必要がある。このリソグラフィー工程は、フルサイズのウエハ上にて実行可能である。
【００８５】
ｃ）また、層３１は、非磁性の、絶縁性もしくは導電性の母材中に磁性材料を埋め込んでなる不均質な一組の磁性材料を使用することもできる。この磁性材料は、製造コストを下げるために、接着剤、樹脂、ポリイミド層を含むことができる。
【００８６】
ポリマーレジストとＮｄＦｅＢ粒子との混合物をスクリーン印刷により堆積する方法は、さらに安価で、簡易な方法である。前記ＮｄＦｅＢ粒子はランダムに配向され、それらの保磁力は２テスラを実現する。前記粒子は、ゼロ平均の場が得られることのないように、１μｍを超える大きさでなければならない。理想的なサイズは、ランダム分布で１〜２０μｍの範囲であり、このサイズは機械的粉砕によって得られるサイズである。
【００８７】
さらに他の実施例によれば、前記摂動層３１は揺動磁気層によって構成される。この実施例では、非磁性母剤中に揺動磁性粒子が埋め込まれてなる層が用いられる。
【００８８】
揺動磁性粒子は、超常磁性形態の粒子である。この形態は、前記粒子のサイズが十分に小さく、粒子の密度が十分に低い（典型的には１０％小さく、浸透濃度より明らかに小さい）場合に、実現される。したがって、前記粒子の磁気異方性エネルギーと他の粒子によって生成された磁場のゼーマン・エネルギーが、熱エネルギーｋＴよりも低くなる。
粒子の典型的なサイズは、直径３〜８ｎｍである。
【００８９】
前記サイズを用いることによって、前記ＩＣ動作周波数の領域内に揺動周波数を得ることができる。前記粒子のサイズと前記揺動周波数の関係は、ｆ＝ｆ0ｅｘｐ（−Ｋ1Ｖμ／ｋＴ）によって与えられる。前記式中、Ｋ1は異方性定数、Ｖは粒子の体積、μはユニタリーモーメント、ｋはボルツマン定数、Ｔは動作温度、そしてｆ0は１０9Ｈｚオーダーの素周波数である。
【００９０】
前記粒子の磁気組成は重要ではない。前記非磁性母材は金属でも絶縁母材でもよい。
【００９１】
前記粒子の形成は、化学的方法、堆積法のどちらを用いて行っても良い。
【００９２】
前記摂動層３１は、図５および６の実施例の遮蔽層１２０の上に形成しても良いし、同様に、図３および４の実施例の遮蔽層２０の上に形成しても良い。
【００９３】
本発明にかかる遮蔽電子装置は、少なくとも一つの能動組立電子部品１を有するスマートカードに適用し得ることは明らかである。この場合、本発明にかかる遮蔽電子装置は、前記上面１１と下面１２の少なくとも一つ（１１）と、前記組立電子部品１によって放射される電磁（ＥＭ）および／または高周波（ＲＦ）電界に対抗する少なくとも一つの遮蔽層２（この層は前出の図の遮蔽層２０、１２０と同じもの）とを有し、前記遮蔽層２が５００を超える大きさの高い非透磁率μrを有する軟磁性材料からなる少なくとも一つの第１の層２１または１２１を有し、前記遮蔽層２が、前記上面１１および下面１２の少なくとも一つ（１１）の、外部装置と接続する電気接続端子を設けるための予め設定された領域１ａ、２３，１２３を除いたほぼ全表面上に設けられている。
【００９４】
図９に示した好適な実施例では、本発明にかかる遮蔽電子装置は、上面１１および下面１２の両方を有するとともに、前記組立電子部品１によって放射される電磁（ＥＭ）および／または高周波（ＲＦ）電界に対抗する、前出の図の遮蔽層２０または１２０と同じ少なくとも一つの遮蔽層２を有し、前記遮蔽層２が５００を超える大きさの高い非透磁率μrを有する軟磁性材料からなる少なくとも一つの第１の層２１または１２１を有し、前記遮蔽層２が、前記上面１１および下面１２の両方の表面の、外部装置と接続する電気接続端子８，９を設けるための予め設定された領域１ａ、２３，１２３を除いたほぼ全表面上に設けられている。
【００９５】
電気接続端子８，９は、前記組立電子部品１の上面１１の周縁部分１ａに設けられても良い。
【００９６】
遮蔽層２は、前記組立電子部品１の上面１１および下面１２の周縁部分１ａを除いた全表面に設けられても良い。
【００９７】
前記組立電子部品１は、例えば、演算処理装置やメモリーから構成される。この組立電子部品１は、その２つの遮蔽層２とともに、エポキシ基板５の上に接着剤層４により組み付けられている。
【００９８】
前記組立部品１の電気接続端子８，９は、金線などの配線８１，９１を介して、前記エポキシ基板５の下面に設けられているパッド６，７に接続されている。前記配線８１、９１は前記基板５に形成された穴５１，５２を通って前記接続パッド６，７に、例えば、ＮｉＣｕ／金端子を介して、接続されている。
【００９９】
前記エポキシ基板５は、プラスチックカード本体１０１に埋め込まれている。前記プラスチック本体１０１には、盲穴が形成されており、この盲穴は、少なくとも前記電子部品１、遮蔽層２、配線８１，９１、およびエポキシ基板５を収納可能な深さに形成されている。このプラスチック本体１０１には、窪んだ平面５３，５４が形成されている。この窪んだ平面５３，５４の形状は環状でも矩形でも良く、その深さは前記エポキシ基板５の厚みに依存している。すなわち、前記接続パッド６，７の外表面がプラスチックカード本体１０１の下面とほぼ同一平面をなすように、窪んだ平面５３，５４の深さが設定されている。前記プラスチック本体１０１には、一般的に、印刷パターン、文字あるいは図画が施されている。前記エポキシ基板５は一般に前記窪んだ平面５３，５４に接着されている。
【０１００】
本発明の他の目的は、保護すべき組立電子部品を有する遮蔽電子装置の製造方法を提供することにある。この遮蔽電子装置は、上面１１および下面１２を有するとともに、外部交信のための電気接続端子を有しており、この遮蔽電子装置の製造方法は、上面１１および下面１２の少なくとも一つ（１１）の上に、前記組立電子部品１によって放射される電磁（ＥＭ）および／または高周波（ＲＦ）電界に対抗する、前出の図の遮蔽層２０または１２０と同じ少なくとも一つの遮蔽層２を形成する工程と、５００を超える大きさの高い非透磁率μrを有する軟磁性材料からなる少なくとも一つの第１の層２１または１２１を有する前記遮蔽層２を、前記上面１１および下面１２の少なくとも一つ（１１）の表面の、外部装置と接続する電気接続端子８，９を設けるための予め設定された領域１ａ、２３，１２３を除いたほぼ全表面上に、設ける工程を有する。
【０１０１】
好ましくは、本発明にかかる製造方法は、少なくとも一つの遮蔽層２を形成する前記工程において、
ａ）電気接続端子８，９を有する上面１１および下面１２の少なくとも一つ（１１）の上にシード層２２，１２２を形成するために、機械的硬質層をスパッタリング技術によって堆積する工程、および
ｂ）電着によって、高い比透磁率を有する軟磁性材料からなる層２１，１２１を形成する工程を有する。
【０１０２】
好ましくは、本発明にかかる製造方法は、少なくとも一つの遮蔽層２を形成する前記工程において、前記遮蔽層２をパターンニングして除去部分２３，１２３を形成し、それにより、前記電気接続端子８，９を設けるための限られた面積の前記予め設定した領域１ａ、２３，１２３のいくつかを構成する工程であって、前記軟磁性材料からなる層２１，１２１を電着により堆積する前に、前記シード層２２，１２２をパターン化する工程を、さらに有する。
【０１０３】
好ましくは、本発明にかかる製造方法は、少なくとも一つの遮蔽層２を形成する前記工程において、最上面に追加の機械的硬質層１２４を形成する工程を、さらに有する。
【０１０４】
好ましくは、本発明にかかる製造方法は、前記遮蔽層２上に、前記組立電子部品１から放出される電磁（ＥＭ）および高周波（ＲＦ）電界と少なくとも同等の大きさの強い磁気摂動を誘導し得る不均質硬質磁気材料からなる摂動層３１を形成する工程を、さらに有する。
【０１０５】
好ましくは、本発明にかかる製造方法は、前記摂動層３１を形成する工程において、非磁性母材中に揺動磁性粒子を組み入れる工程を有する。
【実施例】
【０１０６】
以下に本発明の具体的実施例を示す。
【０１０７】
（実施例１）
遮蔽層１２０を、三層：１０ｎｍのＴｉ（層１２２）；２０μｍのＮｉＦｅ（層１２１）；および１μｍのＣｏＺｒ（層１２４）から構成する。その厚みは、変更可能であるが、合計厚さは、２０〜４０μｍであることが、好ましい。
【０１０８】
摂動層３１として、ＮｄＦｅＢからなる硬質磁性層をスクリーン印刷により堆積させる。
【０１０９】
１）１０ｎｍのＴｉシード層１２２をスパッタリングにより堆積させる。この層は室温にて堆積させる。堆積速度は、ターゲット／試料間の距離が８ｃｍ、２００Ｗで、約２
ｍ／秒である。そして、レジストマスクを積層し、シード層を領域１２３が形成される特定の形状にエッチングする。他の方法として、レジストマスクを形成した後、前記Ｔｉシード層１２２を堆積し、リフトオフ法を使用してもよい。
【０１１０】
２）第２の工程として、前記Ｔｉシード層１２２の上に、電着により、２０μｍ厚のＮｉＦｅ層１２１を成長させる。ＮｉＦｅの具体的堆積速度は１μｍ／分である。ＮｉＦｅ溶液の温度と濃度を均一とすることにより、かなり扁平なＮｉＦｅ層を形成することができる。
【０１１１】
３）次に、ＣｏＺｒ最外層１２４を電着により堆積させる。
【０１１２】
４）摂動層３１を、１〜２０μｍのＮｄＦｅＢ粒子を組み込んだポリイミド樹脂から形成する。この摂動層３１は１μｍを超える厚みとする必要がある。
【０１１３】
（実施例２）
遮蔽層１２０を、三層：１０ｎｍのＴｉ（層１２２）；２０μｍのＮｉＦｅ（層１２１）；および１μｍのＣｏＺｒ（層１２４）から構成する。その厚みは、変更可能であるが、合計厚さは、２０〜４０μｍであることが、好ましい。
【０１１４】
摂動層３１はＣｏＰｔＰ合金の硬質磁性層から形成する。
【０１１５】
１）１０ｎｍのＴｉシード層１２２をスパッタリングにより堆積させる。この層１２２は室温にて堆積させる。堆積速度は、ターゲット／試料間の距離が８ｃｍ、２００Ｗで、約２ｎｍ／秒である。そして、レジストマスクを積層し、シード層を領域１２３が形成される特定の形状にエッチングする。他の方法として、レジストマスクを形成した後、前記Ｔｉシード層１２２を堆積し、リフトオフ法を使用してもよい。
【０１１６】
２）第２の工程として、前記Ｔｉシード層１２２の上に、電着により、２０μｍ厚のＮｉＦｅ層１２１を成長させる。ＮｉＦｅの具体的堆積速度は１μｍ／分である。ＮｉＦｅ溶液の温度と濃度を均一とすることにより、かなり扁平なＮｉＦｅ層を形成することができる。
【０１１７】
３）次に、ＣｏＺｒ最外層１２４を電着により堆積させる。
【０１１８】
４）ＣｏＰｔ層３１は電着法により成長させることができる。この層の成長は、最大の摂動を生成するように算定した所定のパターン形状のレジストマスクを介して実施することができる。この場合、かかる材料の保磁力を０．１５テスラとすることができる。表面に生成される漂遊磁界は１０ｍＴ（１０5Ａ／ｍ）のオーダーとなる。
【０１１９】
（実施例３）
遮蔽層１２０を、三層：１０ｎｍのＴｉ（層１２２）；２０μｍのＮｉＦｅ（層１２１）；および１μｍのＣｏＺｒ（層１２４）から構成する。その厚みは、変更可能であるが、合計厚さは、２０〜４０μｍであることが、好ましい。
【０１２０】
摂動層３１は揺動Ｃｏ粒子から形成する。
【０１２１】
１）１０ｎｍのＴｉシード層１２２をスパッタリングにより堆積させる。この層１２２は室温にて堆積させる。堆積速度は、ターゲット／試料間の距離が８ｃｍ、２００Ｗで、約２ｎｍ／秒である。そして、レジストマスクを積層し、シード層を領域１２３が形成される特定の形状にエッチングする。他の方法として、レジストマスクを形成した後、前記Ｔｉシード層１２２を堆積し、リフトオフ法を使用してもよい。
【０１２２】
２）第２の工程として、前記Ｔｉシード層１２２の上に、電着により、２０μｍ厚のＮｉＦｅ層１２１を成長させる。ＮｉＦｅの具体的堆積速度は１μｍ／分である。ＮｉＦｅ溶液の温度と濃度を均一とすることにより、かなり扁平なＮｉＦｅ層を形成することができる。
【０１２３】
３）次に、ＣｏＺｒ最外層１２４を電着により堆積させる。
【０１２４】
４）摂動層３１を、Ｃｏ粒子をＡｇ、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ中に組み込んだ材料から、摂動層３１を形成する。かかる系は、例えば同時スパッタリングによりかなり容易に製造することができ、非常に耐壊性が高いという２つの利点を得ることができる。好適なＣｏ濃度、約１０％は、Ｃｏ源をスパッタする電力を低減することにより、得ることができる。Ｃｏ／Ａｇ系は、これら２つの元素は混和しないので、特に容易に製造することができる。したがって、室温での堆積により、非常に小さな粒子が得られる。２５０℃超４００℃未満の温度での焼鈍によって、サイズを増大させることができる。携帯製品のＲＦ放出を覆う良好なサイズである約３〜５ｎｍの揺動粒子を得るには、２５０℃１時間の焼鈍で十分である。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
以上のように、本発明にかかる遮蔽電子装置は、保護すべき電子組立部品を有し、扁平な携帯用製品に組み込まれる電子装置の無線高周波の放出を不正な者が検出することを防ぐことができる。また、本発明の遮蔽電子装置は、電子装置の能動部品が光および赤外線によって改ざんされることから電子装置を保護することができる。さらに、本発明の遮蔽電子装置は、化学的腐食またはイオン腐食による剥離に対する高い機械耐性を有する
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】その上部および下部を磁気遮蔽層により保護された集積回路を示す斜視図である。
【図２】その主要な一つの側のみを磁気遮蔽層により保護された集積回路を示す斜視図である。
【図３】本発明にかかる電子装置の他の実施例の断面図である。
【図４】本発明にかかる電子装置の他の実施例の断面図である。
【図５】本発明にかかる電子装置の他の実施例の断面図である。
【図６】本発明にかかる電子装置の他の実施例の断面図である。
【図７】本発明にかかる電子装置の他の実施例の断面図である。
【図８】本発明にかかる電子装置の他の実施例の断面図である。
【図９】スマートカード内に組み込まれた本発明にかかる電子装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１  組立電子部品
１ａ  組立電子部品の周縁部分
１ａ，２３，１２３  電気接続端子を設けるための予め設定された領域
８，９  外部交信用の電気接続端子
１１  組立電子部品の上面
１２  組立電子部品の下面
２０，１２０  遮蔽層
２１，１２１  第１の層
２２，１２２  シード層
３１  摂動層
１２４  追加の外層
【図１】
2007536752.tif 000003
【図２】
2007536752.tif 000004
【図３】
2007536752.tif 000005
【図４】
2007536752.tif 000006
【図５】
2007536752.tif 000007
【図６】
2007536752.tif 000008
【図７】
2007536752.tif 000009
【図８】
2007536752.tif 000010
【図９】
2007536752.tif 000011
【国際調査報告】
2007536752.tif 000012
2007536752.tif 000013
2007536752.tif 000014