(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一主表面（１ａ）及び前記第一主表面（１ａ）の反対側にある第二主表面（１ｂ）を有するキャリア（１）と、
前記第一主表面（１ａ）内で前記キャリア（１）内に配置された第一リセス構造（４）と、
前記キャリア（１）の前記第一リセス構造（４）内に配置されたチップ（５）と、
前記キャリア（１）の前記第二主表面（１ｂ）上に積層されたパターン化された金属化層（２）であって、第一金属化構造（２ａ）及び第二金属化構造（２ｂ）を有しており、前記第一金属化構造（２ａ）が前記第二金属化構造（２ｂ）から電気的に絶縁された金属化層（２）と、
前記第一金属化構造（２ａ）の反対側にある前記第一主表面（１ａ）内で前記キャリア（１）内に配置された第二リセス構造（６ａ）と、
前記第二金属化構造（２ｂ）の反対側にある前記第一主表面（１ａ）内で前記キャリア（１）内に配置された第三リセス構造（６ｂ）と、を備えたチップモジュール（１０；２０；３０）であって、
前記第一金属化構造（２ａ）及び前記第二金属化構造（２ｂ）は、前記第二主表面（１ｂ）上において前記チップモジュール（１０；２０；３０）の端部に広がっている金属化部材を備え、
前記チップ（５）は、前記第一金属化構造（２ａ）及び前記第二金属化構造（２ｂ）と電気的に接続され、
前記第二リセス構造（６ａ）及び前記第三リセス構造（６ｂ）は、前記第一主表面（１ａ）から前記第二主表面（１ｂ）へ向けて前記キャリア（１）を通って延びるビアであり、
前記第二リセス構造（６ａ）及び前記第三リセス構造（６ｂ）の底部は、フォトレジストで被覆されている、
チップモジュール（１０；２０；３０）。
【請求項２】
前記キャリア（１）は可視的であり、ＵＶ、及び／又は赤外線光に対して透過的な材料を備える請求項１に記載のチップモジュール（１０；２０；３０）。
【請求項３】
前記ビア（６）が前記第一及び前記第二金属化構造（２ａ、２ｂ）を通して伸びている請求項１に記載のチップモジュール（１０；２０；３０）。
【請求項４】
前記第一及び前記第二金属化構造（２ａ、２ｂ）がそれぞれ前記第二主表面（１ｂ）上で前記チップモジュール（１０）の端部に広がっている連続金属化部材と、前記連続金属化部材から前記チップモジュール（１０）の中心部へ伸びる金属化領域でパターン化されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のチップモジュール（１０；２０；３０）。
【請求項５】
前記金属化層（２）と前記キャリア（１）の間に配置されたフォトレジスト層を更に備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のチップモジュール（１０；２０；３０）。
【請求項６】
前記リセス構造（４）内の前記チップ（５）が成形材料で成形されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のチップモジュール（１０；２０；３０）。
【請求項７】
前記チップ（５）がＲＦＩＤチップである請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のチップモジュール（１０；２０；３０）。
【請求項８】
前記第一金属化構造（２ａ）上に配置されている第一はんだバンプ（３）と、
前記第二金属化構造（２ｂ）上に配置されている第二はんだバンプ（３）とを更に備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のチップモジュール（１０；２０；３０）。
【請求項９】
チップモジュール（１０；２０；３０）を基板に接合するための方法（５０）において、  前記チップモジュール（１０；２０；３０）は、第一主表面（１ａ）及び前記第一主表面（１ａ）の反対側にある第二主表面（１ｂ）を有するキャリア（１）と、前記キャリア（１）の前記第二主表面（１ｂ）上に積層されたパターン化された金属化層（２）であって、第一はんだバンプ（３ａ）が付着した第一金属化構造（２ａ）及び第二はんだバンプ（３ｂ）が付着した第二金属化構造（２ｂ）を有する金属化層（２）と、前記第一金属化構造（２ａ）の反対側にある前記第一主表面（１ａ）内で前記キャリア（１）内に配置された第二リセス構造（６ａ）と、前記第二金属化構造（２ｂ）の反対側にある前記第一主表面（１ａ）内で前記キャリア（１）内に配置された第三リセス構造（６ｂ）と、を備え、
前記第一金属化構造（２ａ）及び前記第二金属化構造（２ｂ）は、前記第二主表面（１ｂ）上において前記チップモジュール（１０；２０；３０）の端部に広がっている金属化部材を備え、
前記第二リセス構造（６ａ）及び前記第三リセス構造（６ｂ）は、前記第一主表面（１ａ）から前記第二主表面（１ｂ）へ向けて前記キャリア（１）を通って延びるビアであり、
前記第二リセス構造（６ａ）及び前記第三リセス構造（６ｂ）の底部は、フォトレジストで被覆されており、
前記方法は、
基板（４７；６１）上に前記チップモジュール（１０；２０；３０）を、前記チップモジュール（１０；２０；３０）の前記第二主表面（１ｂ）が前記基板（４７；６１）に面するように設置することと、
前記チップモジュール（１０；２０；３０）の前記第一はんだバンプ（３ａ）及び前記第二はんだバンプ（３ｂ）を前記基板（４７；６１）上の対応する第一及び第二金属化パターン（６２）と位置合わせることと、
前記チップモジュール（１０；２０；３０）にレーザービーム（Ｌ）を、前記レーザービーム（Ｌ）が前記第一主表面（１ａ）に直角に当たるように照射することと、
前記レーザービーム（Ｌ）によって前記第一及び前記第二はんだバンプ（３ａ、３ｂ）を、前記第一及び前記第二はんだバンプ（３ａ、３ｂ）と前記基板（４７；６１）上の対応する前記第一及び第二金属化パターン（６２）との間にはんだ接合を形成するようにリフローすることを備える方法。
【請求項１０】
テープから前記チップモジュール（１０；２０；３０）を型抜くこと更に備え、前記テープが複数のチップモジュール（１０；２０；３０）から成る請求項９に記載の方法（５０）。
【請求項１１】
前記チップモジュール（１０；２０；３０）がＲＦＩＤチップ（５）を備え、前記基板（４７；６１）上の前記第一及び第二金属化パターン（６２）がＲＦＩＤアンテナ構造を形成している請求項９又は請求項１０に記載の方法（５０）。
【請求項１２】
請求項７に記載のチップモジュール（１０；２０；３０）と、
ＲＦＩＤアンテナ構造（６２）を有する基板（６１）であって、前記チップモジュール（１０；２０；３０）が前記ＲＦＩＤアンテナ構造（６２）にはんだ付けされている基板（６１）とを備えるＲＦＩＤラベル（６０）。
【請求項１３】
前記基板（６１）が、繊維基板である請求項１２に記載のＲＦＩＤラベル（６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ＲＦＩＤチップモジュール。
【０００２】
本発明はチップモジュール、特に繊維基板に接合されるＲＦＩＤチップモジュールに関する。本発明は、更にＲＦＩＤチップモジュールを有するラベルと、ＲＦＩＤチップモジュールを有するラベル製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＲＦＩＤチップは、繊維、例えば、繊維から作られた衣類やその他の製品にラベルを付するのにますます有用になってきている。ＲＦＩＤチップの適切な機能性を確保するために、ＲＦＩＤラベルは、電気的なＲＦＩＤシグナルを送信及び受信するためのＲＦＩＤトランスポンダーチップ及び通信アンテナ構造を備えていなければならない。ＲＦＩＤラベルは、ＲＦＩＤチップを用いること、及びＲＦＩＤチップを、例えば、金属ストリップが接着され又は織り込まれている繊維基板などの基板内の導電性ストリップに接合することによって製造されてもよい。
【０００４】
ＲＦＩＤラベルは大量生産品であるため、高い生産性で効率的かつ確実なＲＦＩＤラベル製造が必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、チップモジュールを、アンテナ構造を有する基板、例えば、ＲＦＩＤアンテナを形成している金属化構造を有する繊維基板に接合するために、チップモジュール、特にＲＦＩＤチップモジュールを提供することである。チップモジュールを確実にそして効率的に基板に接合するために、チップモジュールは、底面に金属化構造が設けられており、チップモジュールは、前記基板の前記金属化構造にはんだ付けされてもよい。はんだ付けは、レーザーリフローはんだ付け処理によって行われてもよく、この処理ではチップモジュールは、金属化構造を有する面の反対側の面において一つ以上のレーザービームによって照射され、レーザービームは、チップモジュールの本体部を通って金属化構造へ導かれる。レーザービームのエネルギーは、金属化構造上に配置されたはんだ材料をリフローするために、主に金属化構造に蓄積されてもよく、このようにして、チップモジュールと基板の間のはんだ接合が形成される。
【０００６】
従って、本発明の一態様は、独立請求項１に記載のチップモジュールに関連している。チップモジュールは、第一主表面及び前記第一主表面の反対側にある第二主表面を有するキャリアと、前記第一主表面内で前記キャリア内に配置された第一リセス構造と、前記キャリアの前記第一リセス構造内に配置されたチップを備える。パターン化された金属化層は、前記キャリアの前記第二主表面上に積層されており、前記金属化層は、第一金属化構造及び第二金属化構造を有しており、前記第一金属化構造は前記第二金属化構造から電気的に絶縁されている。前記チップは前記第一金属化構造及び前記第二金属化構造と電気的に接続されている。
【０００７】
チップモジュールを基板にはんだ付けする際に、請求項１に記載のチップモジュールと共に、速く、効率よく、そして確実なレーザーリフローはんだ付け処理が利用されてもよい。いくつかの利点の一つは、第一主表面に当たったレーザービームからのエネルギーを、キャリアを通して金属化構造に導くようにチップモジュールが構成されており、そして前記金属化構造においてはんだ付け処理が実行されることである。チップモジュールの主本体を通してレーザーリフローはんだ付けを可能とすることは、処理速度と効率を増加させることとなる。
【０００８】
一実施形態によると、キャリアは可視的であり、ＵＶ、及び／又は赤外線光に対して透過的な材料を備えてもよい。これは、レーザーリフローはんだ付けに用いられるレーザービームのエネルギーが、実質的にキャリア材料に吸収されないという利点をもたらす。このため、迅速なリフロー処理を実現することができる。
【０００９】
もう一つの実施形態によると、チップモジュールは、前記第一金属化構造の反対側にある前記第一主表面内で前記キャリア内に配置された第二リセス構造と、前記第二金属化構造の反対側にある前記第一主表面内で前記キャリア内に配置された第三リセス構造とを備える。前記追加のリセス構造は、レーザービームが、チップモジュールのキャリアを通して導かれる領域で、キャリアの厚みを減らすことができるという利点をもたらす。
【００１０】
有利には、前記第二及び第三リセス構造は、前記第一主表面から前記第二主表面へ前記キャリアを通して伸びているビアであってもよい。これは、レーザービームがビアを通って導かれる際に、レーザービームのエネルギーをキャリアの表面上の金属化構造に直接伝達することを可能にする。
【００１１】
一実施形態として、前記ビアは、前記第一及び前記第二金属化構造を通して伸びていてもよい。この場合、レーザービームのエネルギーは、チップモジュールを通してチップモジュールの金属化構造上に積層されているはんだ材料へ直接伝達される。
【００１２】
一実施形態として、前記第一及び前記第二金属化構造が、それぞれ前記第二主表面上で前記チップモジュールの端部に広がっている連続金属化部材と、前記連続金属化部材から前記チップモジュールの中心部へ伸びる金属化領域でパターン化されている。
【００１３】
さらにもう一つの実施形態として、フォトレジスト層が、前記金属化層と前記キャリアの間に配置されてもよい。フォトレジスト層は、チップモジュールを基板へレーザーリフローはんだ付けする際に、レーザービームのエネルギーの、金属化構造における効率的な吸収を可能にする。
【００１４】
さらにもう一つの実施形態として、前記リセス構造内の前記チップが成形材料で成形されていてもよい。これは、チップモジュール内にチップを封じ、チップモジュールの統合性又は機能性を危険にさらす可能性のある外部からの原因に対して、更なる安定性と抵抗力をもたらす。
【００１５】
もう一つの実施形態として、チップは、ＲＦＩＤチップでもよい。これは、特にＲＦＩＤラベルのために、ＲＦＩＤチップモジュールの効率的で安価な製造を可能にする。
【００１６】
さらにもう一つの実施形態として、チップモジュールは、前記第一金属化構造上に配置されている第一はんだバンプと、前記第二金属化構造上に配置されている第二はんだバンプを備えていてもよい。はんだバンプは、はんだ付け処理を速めるために、チップモジュールを基板に対してレーザーはんだ付けする前に、金属化構造上に配置されるのが好ましい。
【００１７】
本発明のもう一つの態様は、独立請求項１１に記載の、基板にチップモジュールを接合する方法に関連しており、チップモジュールは、第一主表面及び前記第一主表面の反対側にある第二主表面を有するキャリアと、前記キャリアの前記第二主表面上に積層されたパターン化された金属化層であって、第一はんだバンプが付着した第一金属化構造及び第二はんだバンプが付着した第二金属化構造を有する前記金属化層とを備えている。前記方法は、基板上に前記チップモジュールを、前記チップモジュールの前記第二主表面が前記基板に面するように設置することと、前記チップモジュールの前記第一はんだバンプ及び前記第二はんだバンプを前記基板上の対応する第一及び第二金属化パターンと位置合わせすることと、前記チップモジュールにレーザービームを、前記レーザービームが前記第一主表面に直角に当たるように照射することと、前記レーザービームによって前記第一及び前記第二はんだバンプを、前記第一及び前記第二はんだバンプと前記基板上の対応する前記第一及び第二金属化パターンとの間にはんだ接合を形成するようにリフローすることを備えている。前記の独創的な方法は、レーザーリフロー処理によってチップモジュールの、基板に対する効率的かつ迅速なはんだ付けが可能になるという利点を有する。
【００１８】
一実施形態によると、前記方法は、テープから前記チップモジュールを型抜くことを更に備えていてもよい。そして、前記テープが複数のチップモジュールから成るものであってもよい。この方法で、製造プロセスの処理能力が十分に高められる。
【００１９】
一実施形態として、チップモジュールは、ＲＦＩＤチップを備えていてもよく、また、前記基板上の前記第一及び第二金属化パターンは、ＲＦＩＤアンテナ構造を形成していてもよい。これは、基板のアンテナ構造がＲＦＩＤの電気端子と導電的に接続されている限り、ＲＦＩＤトランスポンダーの迅速で効率的な処理を可能にする。
【００２０】
本発明の更にもう一つの態様は、独立請求項１４に記載のＲＦＩＤラベルに関連しており、前記ＲＦＩＤラベルは、本発明に係るチップモジュールと、ＲＦＩＤアンテナ構造を有する基板を備え、前記チップモジュールは、ＲＦＩＤアンテナ構造にはんだ付けされている。基板は、特に繊維基板でもよい。
【００２１】
更なる変更形態と変形形態が、従属項で紹介されている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
添付の図面は、本発明の更なる理解をもたらすために含められたものである。図面は、本発明の実施形態を示しており、説明と共に図面は、本発明の基本的性質を説明するのに役立つ。本発明のその他の実施形態及び本発明の多くの所望の有利な点は、以下の詳細な説明を参照することによりそれらがより理解されるにつれて、容易に理解されるものである。図面の構成要素は、必ずしも互いに相対的な縮尺比で描かれていない。特に指定の無い限り、同じ参照番号は対応する同様の部分を示している。
【００２３】
本発明のいくつかの実施形態は以下の添付の図面を参照して、さらに詳細に説明される。
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るチップモジュールの概要図を示す。
【図２】図２Ａは、本発明の更なる実施形態に係る図１のチップジュールの等角図における概略図を示す。図２Ｂは、本発明の更なる実施形態に係る図１のチップジュールの等角図における概略図を示す。
【図３】図３は、本発明のもう一つの実施形態に係るチップモジュールの概要図を示す。
【図４】図４は、本発明の更にもう一つの実施形態に係るチップモジュールの概要図を示す。
【図５】図５は、本発明の更なる実施形態に係る図４のチップジュールの等角図における概略図を示す。
【図６】図６は、本発明の更にもう一つの実施形態に係る、チップモジュールを基板に接合するための製作装置の概要図を示す。
【図７】図７は、本発明の更にもう一つの実施形態に係る、チップモジュールを基板に接合する方法の概要図を示す。
【図８】図８は、本発明の更にもう一つの実施形態に係る、ＲＦＩＤラベルの概要図を示す。
【００２５】
ここでは特定の実施形態が図示され、そして説明されているが、当業者にとって当然のことながら、本発明の範囲及び要旨を逸脱しない範囲で、様々な代替の、及び／又は同等の実装が、ここで示され説明されている特定の実施形態と置き換わってもよい。一般に、本出願は、ここで議論されている特定の実施形態のどんな適応形態または変形形態でも範囲に含めることを意図している。特に、もし明示的に他の方法で示されなければ、以下で議論される異なった実施形態の特定の特性、特徴及び性質が兼ね備えられていてもよい。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態に係るチップモジュール１０の概要図を示す。チップモジュール１０は、ここで上面として示す第一主表面１ａと、ここで底面として示す第二主表面１ｂを有するキャリア１を備えていてもよく、底面１ｂは上面１ａの反対側に位置している。キャリア１は電気的絶縁材料を備えていてもよい。キャリア１は、例えば、半導体材料、あるいはＦＲ４のようなガラス繊維強化エポキシ材料を備えていてもよい。キャリア１は、例えば、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミドまたはポリエチレンナフタレートのようなフレキシブル回路材料を備えることもできる。チップモジュール１０は底面１ｂに配置されている金属化層２を更に備えていてもよい。金属化層２は、例えば、ガルバニック積層、電気めっき、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学気相蒸着（ＣＶＤ）、スパッタリング又はこれと同様の積層技術といった、標準の積層手段によってキャリア１の底面１ｂに積層されてもよい。金属化層２はキャリア１に接着される金属シートでもよい。金属化層２は、例えば、銅層又は銅シートを備えていてもよい。金属化層２は、金属化層２の表面に対する酸化作用を低減するために、銀又は金で被覆されてもよい。
【００２７】
チップモジュール１０は、上面１ａ内でキャリア１内に配置された第一リセス構造４を更に備えていてもよい。第一リセス構造４は、例えば、チップモジュール１０の実質的に中心部に配置されていてもよい。第一リセス構造４は、任意の所望の形状及び大きさでもよい。特に、第一リセス構造４は、第一リセス構造４の内部にチップ５を収納できるように寸法されてもよい。チップ５は、例えば、ＲＦＩＤチップでもよい。チップ５は、第一リセス構造４内に配置されてもよい。一実施形態では、第一リセス構造４は、キャリア１の総深さを超えない所定の深さで、キャリア材料に対して凹状に形成されてもよい。この場合、チップ５は、第一リセス構造４の底面に直接接着されることとなる。一実施形態では、第一リセス構造４は、キャリア１を通る穴を形成するようにキャリア材料に配置されてもよい。この場合、チップ５は、金属化層２と、電気的絶縁接着層５ａを介して結合されてもよい。
【００２８】
チップモジュール１０は、金属化層２に配置される導電性接合材料、特に、はんだ材料を更に備えてもよい。導電性接合材料は、例えば、はんだバンプ３ａ、３ｂのように積層されてもよい。図１では、二つのはんだバンプ３ａ、３ｂが見本として示されているが、その他の数のはんだバンプも同様に積層可能である。はんだバンプ３ａ、３ｂはチップモジュール１０の端部に配置されてもよい。特に、はんだバンプ３ａ、３ｂは、第一リセス構造４内にチップ５が配置されている部分である中心部の下ではない領域であって、チップモジュール１０の領域内に配置されてもよい。はんだ材料の代わりに他の接合材料、例えば、はんだバンプ３ａ、３ｂと同様の接合バンプを形成する導電性接着剤を用いることもできる。
【００２９】
チップモジュール１０を基板（図示されていない）にはんだ付けするために、レーザービームＬがチップモジュール１０の照射に用いられてもよい。レーザービームＬは、キャリア１の上面１ａに対して直角に、又は実質的に直角となるように向けられてもよい。レーザービームＬのエネルギーは、キャリア１の主本体を通して金属化層２へ伝達されてもよい。チップモジュール１０は、はんだバンプ３ａ、３ｂが積層されている底面１ｂの領域の反対側に直接位置している上面１ａの領域に対して照射されてもよい。このようにして、レーザービームＬのエネルギーがキャリア１を通して伝達され、そして金属化層２及びはんだバンプ３ａ、３ｂを加熱し、その結果、リフローはんだ付け又は材料の接合がなされる。チップモジュール１０を、はんだバンプ３ａ、３ｂの下の基板にはんだ付けするために、リフローされたはんだ材料が用いられてもよい。
【００３０】
図２Ａ及び２Ｂは、本発明の更なる実施形態に係る図１のチップモジュールの等角図における概略図を示す。図２Ａは、チップモジュール１０の上面１ａにおける等角図を示しており、一方図２Ｂはチップモジュール１０の底面１ａにおける等角図を示している。
【００３１】
金属化層２は、図２Ｂに見本として示されているように第一及び第二金属化構造２ａ及び２ｂを形成するようにパターン化されてもよい。第一及び第二金属化構造２ａ及び２ｂは、互いに電気的に絶縁されるようにパターン化されてもよい。第一及び第二金属化構造２ａ及び２ｂは、例えば、底面１ｂ上でチップモジュール１０の端部に広がっている連続金属化部材と、前記連続金属化部材からチップモジュール１０の中心部へ伸びる金属化領域でパターン化されてもよい。第一及び第二金属化構造２ａ及び２ｂの各々の金属化領域は、チップモジュール１０において向かい合って配置されてもよい。図２Ａ及び２Ｂにおける第一及び第二金属化構造２ａ及び２ｂの形状及び寸法は見本に過ぎず、第一及び第二金属化構造２ａ及び２ｂはその他のいかなる形状、大きさ及び構造であってもよい。
【００３２】
第一リセス構造４の内部にあるチップ５は、第一及び第二金属化構造２ａ及び２ｂに電気的に接続されていてもよい。電気的接続は、例えば、チップ５の端子から第一及び第二金属化構造２ａ及び２ｂ各々に伸びるワイヤーボンド（図示されていない）で達成されてもよい。例えば、第一ワイヤーボンドはチップ５の第一端子に接続され、そして第一金属化構造２ａの金属化領域に接続されてもよい。第二ワイヤーボンドはチップ５の第二端子に接続され、そして第二金属化構造２ｂの金属化領域に接続されてもよい。
【００３３】
追加の層（図示されていない）が、金属化層２とキャリア１の間に設けられていてもよい。例えば、フォトレジスト層が、金属化層２とキャリア１の間に設けられていてもよい。キャリア１は、実質的に可視的であり、ＵＶ、及び／又は赤外線光に対して透過性のある材料を備えていてもよい。特にキャリア１は、キャリア１を通して導かれるレーザービームＬに対して高い透過係数又は透過率を有する材料を備えていてもよい。レーザービームＬは、実質的に、エネルギーロスなく、レーザービームＬTとしてキャリア１を通して伝達されてもよい。フォトレジスト層は次に、低透過率、言い換えると、レーザービームＬTに対して高い吸収度を有する材料を備えていてもよい。レーザーエネルギーのほとんどが、キャリア１を通して伝達され、そして金属化層２及びはんだバンプ３の近傍にあるフォトレジスト層に蓄積されるため、はんだバンプ３に対してレーザーリフローはんだ付け処理を施すためにチップモジュール１０の照射に用いられるレーザービームＬは、はんだバンプ３をより速く熱することができる。
【００３４】
図３は、チップモジュール２０の概要図を示す。チップモジュール２０は、追加のリセス構造６ａ、６ｂがキャリア１に形成されている点でチップモジュール１０と相違する。第二リセス構造６ａは、キャリア１の端部に、上面１ａから底面１ｂに向かって形成されている。第三リセス構造６ｂは、第二リセス構造６ａが上面１ａから底面１ｂに向かって形成されている前記端部の反対側にあるキャリア１の端部に形成されている。リセス構造６ａ、６ｂは、キャリア１の厚みより浅い深さで形成されてもよい。あるいは、リセス構造６ａ、６ｂは、キャリア１の主本体を通してビアとして形成されてもよい。言い換えると、ビアはキャリア１の全厚みを通して伸びていてもよい。リセス構造６ａ、６ｂの底面は、リセス構造６ａ、６ｂを通して導かれるレーザービームＬの吸収度を高めるためにフォトレジストで被覆されてもよい。
【００３５】
図４は、チップモジュール３０の概要図を示す。チップモジュール３０は、追加のリセス構造６ａ、６ｂがキャリア１を通り、そして金属化層２を通るビアとして形成されている点でチップモジュール２０と相違する。言い換えると、リセス構造６ａ、６ｂは、キャリア１の上面１ａからキャリア１の全厚みを通り、そして金属化層２の全厚みを通ってチップモジュール３０の底面１ｂに伸びている。金属化層２に積層されたはんだバンプ３ａ、３ｂは、リセス構造６ａ、６ｂそれぞれによって形成されたビアの出口を覆うように底面１ｂに配置されるのが好ましい。
【００３６】
第二及び第三リセス構造６ａ、６ｂは、どのような形状及びサイズでもよい。例えば、図５は、図４のチップジュール３０の等角図を示したものであるが、これに概略的に示されているように、第二及び第三リセス構造６ａ、６ｂは、円形状であってもよく、また、キャリア１及び／又は金属化層２を通って伸びる円筒状の管として形成されてもよい。
【００３７】
図６は、チップモジュールを基板４７に接合するための製作装置４０の概要図を示す。見本として、チップモジュール１０が図６に示されているが、上記で詳細に説明されたその他のチップモジュール１０、２０又は３０が用いられてもよい。製作装置４０は、アクティブレーザー部４１ａを有するレーザー装置４１と、ステンシルデバイス４２と、ステンシルマスク４５及びベースプレート４６を備えていてもよい。レーザー装置４１とステンシルデバイス４２は、ガイドハウジング４３を介して、互いに平行に並べられていてもよい。ステンシルデバイス４２は、ステンシルヘッド４４を備えていてもよい。ステンシルヘッド４４は、複数の空洞構造４４ａを備えていてもよく、これを通して、アクティブレーザー部４１ａからのレーザービームＬがチップモジュール１０へ導かれてもよい。
【００３８】
チップモジュール１０は、互いに隣接して接続されている複数のチップモジュール１０を備えるテープとして提供されてもよい。例えば、テープは、チップモジュール１０の多数の平行な列を備えていてもよく、テープは、製作装置４０の作動中にステンシルマスク４５を通して導かれてもよい。
【００３９】
製作装置の作動は、図7に概略的に示された方法５０と併せて説明される。方法５０は、チップモジュールを基板４７に設置する第一の段階５１を含む。これは、複数のチップモジュールを備えるテープから、チップモジュールを型抜くことによって行われてもよい。図１から５と併せて上記に示されたチップモジュール１０、２０又は３０のいずれも、図７の方法５０で使用されてもよい。
【００４０】
チップモジュールは、チップモジュールの第二主表面１ｂが基板４７に面するようにステンシルマスク４５に配置されてもよい。基板４７は、例えば、金属化構造を有した繊維基板でもよい。前記金属化構造は、例えば、ＲＦＩＤアンテナ構造でもよい。複数のチップモジュール１０を備えたテープからチップモジュール１０を型抜くために、ステンシルヘッド４４は、ガイドハウジング４３に沿って下へ移動してもよい。テープから切り離されたチップモジュール１０は、ステンシルヘッド４４内の通路４２ａを通して生じる負圧によってステンシルヘッド４４に支持されてもよい。
【００４１】
第二の段階５２では、チップモジュール１０は、チップモジュール１０の第一はんだバンプ３ａ及び第二はんだバンプ３ｂを、基板４７上の対応する第一及び第二金属化パターンと位置合わせすることによって、位置合わせされてもよい。第三の段階５３では、チップモジュール１０は、レーザービームＬで照射されてもよく、前記レーザービームＬは、ステンシルヘッド４４の空洞構造４４ａを通って導かれ、そして第一主表面１ａに直角に、又は実質的に直角に当てられる。レーザー装置４１は、1つ以上のレーザーパルスがチップモジュール１０に照射されるように制御されてもよく、そして第四の段階５４では、レーザーパルスのエネルギーは、第一及び第二はんだバンプをリフローできるように制御される。その結果、第一及び第二はんだバンプ３ａ、３ｂと基板４７上の対応する第一及び第二金属化パターンとの間のはんだ接合が形成されてもよい。
【００４２】
チップモジュールを基板に接合するシステムは、チップモジュールの第二主表面が基板に面するようにチップモジュールを基板上に設置する手段と、チップモジュールの第一はんだバンプ及び第二はんだバンプを、基板上の対応する第一及び第二金属化パターンと位置合わせする手段と、レーザービームが第一主表面に直角に当たるようにチップモジュールにレーザービームを照射する手段と、第一及び第二はんだバンプと基板上の対応する第一及び第二金属化パターンとの間のはんだ接合を形成する前記レーザービームによって第一及び第二はんだバンプをリフローする手段とを備えていてもよい。
【００４３】
図８は、例えば、図６及び７で示される製作装置４０において方法５０を使用して製作されたＲＦＩＤラベル６０の概要図を示す。ＲＦＩＤラベル６０は、図１から５と併せて詳細に説明されているように、チップモジュール１０、２０又は３０から形成されており、ＲＦＩＤラベル６０は、基板６２の表面上にある金属化パターン６２にはんだ付けされる。基板６２は、例えば、基板４７と同じ基板でもよく、特に、繊維基板でもよい。金属化パターン６２は、キャリア１のリセス構造４内に配置されているＲＦＩＤチップ５のためのＲＦＩＤアンテナとして機能しているＲＦＩＤアンテナ構造を形成していてもよい。はんだ接合はそれぞれ、リフローされたはんだバンプ３ａ及び３ｂによってもたらされ、それらは、実質的に平面構造として図８に示されている。
【００４４】
本発明の実施形態の特定の特徴について、いくつかの実装のうちの一例のみに関して開示されているが、上述の特徴は、所与の又は特定のアプリケーションに対して望ましく、そして有利であるので、その他の実装に係る一又は複数の他の特徴と組み合わせてもよい。更に、“含む”、“有する”、“と共に”又はその他の異形の用語は、それに関して詳細な説明又は特許請求の範囲のいずれか一方で使用されていない限り、そのような用語は、“備える”という用語と同様の意味を含むことを意図する。派生語と同様に、“結合した”及び“接続した”という用語が使用されている。当然のことながら、これらの用語は、二つの要素が同時に働き、又は互いに作用し合うことを意味するために使用されているものであり、それらが直接物理的に又は電気的に接触しているかどうかは関係ない。更に、前述の説明で使用されている、“上”、“底”、“左”、“右”、“下方”、“上方”及び同様の用語といった、図面の中で表現されている実施形態に係る特徴、要素、又は構成要素の空間的配置に関する専門用語は、理解を容易にする目的のためにのみ使用され、決して本発明を限定するものではない。
【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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