(57)【要約】【課題】大量の粒子から成りかつ集合的形態をとるＲＦパウダー（粉状体）として使用される特性を有し、１枚のウェハから多数のＲＦパウダー粒子を高い収率で確実に分離して取り出すことができるＲＦパウダーの製造方法を提供する。【解決手段】ＲＦパウダーの製造方法は、１つの粒子１１ａが、基板１２、磁界結合回路素子１５を含み、大量の上記粒子から成るＲＦパウダーを製造する方法である。この方法は、ウェハ４０上にアンテナ回路素子３９を大量に作製する工程Ｓ１１、ウェハで磁界結合回路素子を分離するための位置に切溝を形成するガスダイシング工程Ｓ１３、磁界結合回路素子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程Ｓ１４、粘着シートにより強化プレートを貼り付ける強化工程Ｓ１５、ウェハの裏面を切溝まで研削する研削工程Ｓ１６、強化プレートを取り除いて回路素子を分離する分離工程Ｓ１７を有する。【選択図】図７
2008135446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの粒子が、基板と、この基板の絶縁膜面上に形成された磁界結合回路素子とを含み、大量の前記粒子から成るＲＦパウダーを製造する方法であって、
ウェハ上に複数の前記磁界結合回路素子を形成する工程と、
前記ウェハにおける前記磁界結合回路素子が形成された側の表面で前記磁界結合回路素子を分離するための位置に切溝を形成するガスダイシング工程と、
前記磁界結合回路素子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程と、
前記保護膜を形成したウェハ表面側を粘着シートにより強化プレートに貼り付ける強化工程と、
前記ウェハの裏面を前記切溝まで研削する研削工程と、
前記粘着シートを除去し前記強化プレートを取り除いて前記磁界結合回路素子を分離する分離工程と、
を有することを特徴とするＲＦパウダーの製造方法。
【請求項２】
１つの粒子が、基板と、この基板の絶縁膜面上に形成された磁界結合回路素子とを含み、大量の前記粒子から成るＲＦパウダーを製造する方法であって、
ウェハ上に複数の前記磁界結合回路素子を形成する工程と、
前記ウェハにおける前記磁界結合回路素子が形成された側の表面で前記磁界結合回路素子を分離するための位置に切溝を形成するガスダイシング工程と、
前記磁界結合回路素子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程と、
前記保護膜を形成したウェハ表面側を強化プレートに貼り付ける強化工程と、
前記ウェハの裏面を所定のウェハ厚みまで研削する研削工程と、
前記ウェハの裏面を前記切溝までエッチングするエッチング工程と、
前記強化プレートを取り除いて前記磁界結合回路素子を分離する分離工程と、
を有することを特徴とするＲＦパウダーの製造方法。
【請求項３】
前記強化工程は、前記ウェハ表面側を前記強化プレートに接着剤で貼り付ける工程であることを特徴とする請求項２記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項４】
前記強化工程は、前記ウェハ表面側を前記強化プレートに粘着シートで貼り付ける工程であることを特徴とする請求項２記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項５】
前記エッチング工程でウェットエッチングが実施されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項６】
前記エッチング工程でドライエッチングが実施されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項７】
１つの粒子が、基板と、この基板の絶縁膜面上に形成された磁界結合回路素子とを有し、大量の前記粒子から成るＲＦパウダーを製造する方法であって、
ウェハ上に複数の前記磁界結合回路素子を形成する工程と、
前記磁界結合回路素子が形成されている面を保護膜で覆う保護膜形成工程と、
前記保護膜を形成したウェハ表面側を強化プレートに貼り付ける強化工程と、
前記ウェハの裏面を所定のウェハ厚みになるまで研削する研削工程と、
前記強化プレートを除去する除去工程と、
前記ウェハにおける前記磁界結合回路素子を分離する線に沿ってレーザ光を照射する工程と、
前記磁界結合回路素子を分離する分離工程と、
を有することを特徴とするＲＦパウダーの製造方法。
【請求項８】
レーザ光を照射する前記工程は、レーザ光として前記ウェハに侵入する光を用い、前記ウェハの内部で非線形吸収効果を発生させることにより変質層を形成させ、分離を容易化することを特徴とする請求項７記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項９】
前記分離工程の後に、分離された前記磁界結合回路素子で作られる前記ＲＦパウダーをコーティングする工程を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項１０】
前記磁界結合回路素子を形成した後に、前記磁界結合回路素子を含む金属部分をメッキする工程を設けたことを特徴とする請求項１〜６，９のいずれか１項に記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項１１】
前記金属部分はＣｕからなり、メッキはＣｏＷＰの無電解メッキであることを特徴とする請求項１０記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項１２】
前記保護膜は２層膜からな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ＲＦパウダーの製造方法。
【請求項１３】
前記２層膜はシリコン酸化膜とシリコン窒化膜とからなることを特徴とする請求項１２記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項１４】
前記保護膜はポリイミドからな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ＲＦパウダーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＲＦパウダーの製造方法に関し、特に、パウダーとして使用し、紙等に含有させ、外部から与えた高周波電磁界（無線）により情報の読み取り等ができるＲＦパウダーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＩＣタグはユビキタス時代の入り口にある商品と考えられている。ＲＦ−ＩＤ（超小型無線認識）として名札やスイカカード、ＦｅＲＡＭカードなど、以前から開発が行われている。ＩＣタグの市場は将来必ず大きいものに成長すると、多数の人が期待している。しかし、未だに期待しているほどには市場は育っていない。その理由として、価格、セキュリティー、機密の問題など、社会的に解決しなくてはならない課題があるからである。
【０００３】
ＩＣタグの価格は、ＩＣタグチップのサイズを小さくすることにより安くすることができる。それは、ＩＣタグチップのサイズを小さくすれば、１枚のウェハから得られるＩＣタグチップの数量を多くすることができるからである。現在のところ、０．４ｍｍ角のＩＣタグチップが開発されている。このＩＣタグチップは、チップ内の１２８ビットのメモリデータを２．４５ＧＨｚのマイクロ波で読み取ることができる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
従来のＩＣタグチップの製造方法は、例えば特許文献１の従来技術の箇所に記載されている。この製造方法によれば、表面上にＩＣが形成されたウェハに対してバックグラインディング工程を実行し、ウェハの裏面を研磨してウェハの厚みを減少する。その後、ウェハに対してダイシング工程を実行し、所定形状のＩＣタグチップを多数分離する。このダイシング工程では、ウェハはダイシングソーにより切削され、多数のＩＣタグチップに分離される。
【特許文献１】特開２００３−１７９００５号公報
【非特許文献１】宇佐美光雄、『超小型無線ＩＣタグチップ「ミューチップ」』、応用物理、Ｖｏｌ．７３、Ｎｏ．９、２００４、ｐ．１１７９−ｐ．１１８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１に開示されるＩＣタグチップは、本来的に、個別的に取り扱われる半導体素子である。しかし、ＩＣタグチップは代表的に０．４ｍｍ程度の超小型の半導体素子であるので、実際の取り扱いにおいて１つ１つ個別的に取り扱うのは容易ではない。さらにコスト的にもそれほど安価なものではない。
【０００６】
またＲＦパウダーとなる大量の半導体素子を分離する従来の方法は、ウェハをダイシングラインに沿ってダイシングソーで切削するという分離方法である。このため、従来の分離方法によれば、切削に使用される相当な領域面積および切削加工の影響を受ける領域面積等のウェハ部分は、ＩＣタグチップの製作に使用することができない。さらにＩＣタグチップがより小型になると、ダイシングラインの数もさらに増え、その結果、使用不能な領域がウェハ全体の面積に占める割合が大きくなり、ウェハを有効に使用することができなくなる。すなわち、１枚のウェハから切り取ることのできるＩＣタグチップの数が減少する。
【０００７】
なお上記の「ＲＦパウダー」とは、パウダー（粉状体または粉粒体）を形成する大量の粒子の各々が無線（高周波電磁界）を介して外部のリーダとの間で信号（情報）の送受を行う電気回路要素を有し、通常の使用態様が集合的形態であるパウダーとして使用されるものを意味する。
【０００８】
本発明の目的は、上記の課題を鑑み、大量の粒子から成りかつ集合的形態をとるパウダー（粉状体）として使用される特性を有し、パウダーを成す大量の粒子の各々は現在のＩＣタグチップに比較してサイズ的により小型でありかつＩＣタグチップと実質的に同等の機能を有する素子として使用され、その使用態様が個別的な素子としての使用ではなくパウダーとして使用され、取り扱いが容易であり、１枚のウェハから多数のＲＦパウダー粒子を高い収率で確実に分離して取り出すことができ、各粒子の単価の面で製作コストが極めて安価であり、実用性が非常に高いＲＦパウダーの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るＲＦパウダーの製造方法は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００１０】
第１の観点によるＲＦパウダーの製造方法は、１つの粒子が、基板と、この基板の絶縁膜面上に形成された磁界結合回路素子とを含み、大量の上記粒子から成るＲＦパウダーを製造する方法であり、ウェハ上に複数の磁界結合回路素子を形成する工程と、ウェハにおける磁界結合回路素子が形成された側の表面で磁界結合回路素子を分離するための位置に切溝を形成するガスダイシング工程と、アンテナ回路素子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程と、保護膜を形成したウェハ表面側を粘着シートにより強化プレートに貼り付ける強化工程と、ウェハの裏面を切溝まで研削する研削工程と、粘着シートを除去し強化プレートを取り除いて磁界結合回路素子を分離する分離工程と、を有している。
【００１１】
第２の観点によるＲＦパウダーの製造方法は、１つの粒子が、基板と、この基板の絶縁膜面上に形成された磁界結合回路素子とを含み、大量の粒子から成るＲＦパウダーを製造する方法であり、ウェハ上に複数の磁界結合回路素子を形成する工程と、ウェハにおける磁界結合回路素子が形成された側の表面で磁界結合回路素子を分離するための位置に切溝を形成するガスダイシング工程と、磁界結合回路素子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程と、保護膜を形成したウェハ表面側を強化プレートに貼り付ける強化工程と、ウェハの裏面を所定のウェハ厚みまで研削する研削工程と、ウェハの裏面を切溝までエッチングするエッチング工程と、強化プレートを取り除いて磁界結合回路素子を分離する分離工程と、を有している。
【００１２】
上記第２の製造方法において、強化工程は、ウェハ表面側を強化プレートに接着剤で貼り付ける工程、または、ウェハ表面側を強化プレートに粘着シートで貼り付ける工程である。またエッチング工程では、ウェットエッチング、またはドライエッチングが実施される。
【００１３】
第３の観点によるＲＦパウダーの製造方法は、１つの粒子が、基板と、この基板の絶縁膜面上に形成された磁界結合回路素子とを有し、大量の粒子から成るＲＦパウダーを製造する方法であり、ウェハ上に複数の磁界結合回路素子を形成する工程と、磁界結合回路素子が形成されている面を保護膜で覆う保護膜形成工程と、保護膜を形成したウェハ表面側を強化プレートに貼り付ける強化工程と、ウェハの裏面を所定のウェハ厚みになるまで研削する研削工程と、強化プレートを除去する除去工程と、ウェハにおける磁界結合回路素子を分離する線に沿ってレーザ光を照射する工程と、磁界結合回路素子を分離する分離工程と、を有している。
【００１４】
第３の製造方法において、レーザ光を照射する工程は、レーザ光としてウェハに侵入する光を用い、ウェハの内部で非線形吸収効果を発生させることにより変質層を形成し、分離を容易化する。
【００１５】
上記のＲＦパウダーの製造方法において、好ましくは、分離工程の後に、分離されたアンテナ回路素子で作られる大量のＲＦパウダーをコーティングする工程を設けたことを特徴とする。
【００１６】
上記のＲＦパウダーの製造方法において、磁界結合回路素子を基板上に大量に作製した後に、絶縁層上の磁界結合回路素子を含む金属部分をメッキする工程を設けることができる。上記の金属部分はＣｕ（銅）からなり、メッキはＣｏＷＰの無電解メッキとすることもできる。
【００１７】
上記のＲＦパウダーの製造方法において、保護膜は２層膜とすることもできる。さらに当該２層膜はシリコン酸化膜とシリコン窒化膜とからなることが好ましい。さらに保護膜にポリイミドを用いることもできる。
【発明の効果】
【００１８】
上記の本発明によれば、次の効果を奏する。
【００１９】
第１に、１枚のウェハから製造するチップの数が多いので、安価に製造することができる。
【００２０】
第２に、ウェハが強化プレートに粘着シートを用いて貼り付けられるので、ウェハの裏面を研削しＲＦパウダー粒子をプレートから分離するだけで、高い収率でパウダーを製造できる。
【００２１】
第３に、ガスダイシング工程により、狭い切溝の幅でＲＦパウダー粒子を分離するようにしたため、１枚のウェハから採れるＲＦパウダー粒子の数を刃物によるダイシングより高めることができる。
【００２２】
第４に、レーザ光照射により変質層を作り、ＲＦパウダー粒子同士の分離を行う。切溝を形成する必要がない分、さらに狭い切溝幅にできる。１枚のウェハから採れるＲＦパウダー粒子数を増大させることができるため、製造コストを低減することができる。
【００２３】
第５に、各ＲＦパウダー粒子にコーティングする、または磁界結合回路素子にメッキ処理を施すことにより、内蔵される磁界結合回路素子の保護を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１〜図８を参照してＲＦパウダーの例を説明する。図１はＲＦパウダーの使用および保管・管理の態様を示している。図１では瓶等の容器１内にＲＦパウダー１１が収容されている様子を示している。ＲＦパウダー１１は、パウダー（粉状体または粉粒体）として使用される態様にある。また、ＲＦパウダー１１は、無色または有色の液体である媒体と共に容器に入れて保管・管理することもできる。
【００２６】
図２は、容器１の中からＲＦパウダー１１のうちの複数の粒子１１ａを取り出し、矩形の紙等のシート状部材２の上に置き、各粒子１１ａを拡大して示した図である。図２では、ＲＦパウダー１１を成す各粒子１１ａの大きさを誇張して図示している。各粒子１１ａは立方体または直方体の形状を有している。なおシート状部材２には厚みは誇張して図示していない。以下、当該「粒子１１ａ」を「ＲＦパウダー粒子１１ａ」と記す。
【００２７】
次に、図３〜図６を参照してＲＦパウダーを作る１つのＲＦパウダー粒子（１１ａ）を説明する。以下ではＲＦパウダー粒子２１として説明する。
【００２８】
図３はＲＦパウダー粒子の外観斜視図を示し、図４はＲＦパウダー粒子の平面図を示し、図５は図４におけるＡ−Ａ線断面図を示し、図６は図４におけるＢ−Ｂ線断面図を示している。図５および図６の縦断面図においてＲＦパウダー粒子はその厚みを誇張して示している。
【００２９】
ＲＦパウダー粒子２１は、好ましくは、立方体またはこれに類似した板状の直方体の形状を有し、外側表面での複数の矩形平面に関して、最長辺を含む矩形平面が好ましくは０．３０ｍｍ角以下の大きさを有し、より好ましくは０．１５ｍｍ角以下の大きさを有する３次元的な形状を有している。この実施形態のＲＦパウダー粒子２１は、図４に示すように、その平面形状が正方形になるように形成されている。ＲＦパウダー粒子２１では、正方形の平面形状において、例えば図４中の一辺Ｌが０．１５ｍｍ（１５０μｍ）となっている。
【００３０】
ＲＦパウダー粒子２１では、シリコン（Ｓｉ）等の基板２２上に絶縁層２３（ＳｉＯ２等）を形成し、この絶縁層２３の上にコイル２４（インダクタンス要素）とコンデンサ（またはキャパシタ）２５（キャパシタンス要素）とが成膜技術によって形成される。絶縁層２３の厚みは例えば１０μｍ程度である。コンデンサ２５は、２つの部分２５ａ，２５ｂから構成されている。
【００３１】
絶縁層２３上に形成されたコイル２４とコンデンサ２５とが接続して成る回路素子は、設計された特定の固有周波数（例えば２．４５ＧＨｚ）の高周波磁界に結合して共振電流が流れる（これを、ここでは「感応する」と表現する。）機能を有している。コイル２４は、図３または図４に示されるように、ＲＦパウダー粒子２１の正方形の平面形状の各辺に沿って、１本の導体配線を例えば三重巻きにすることにより形成されている。コイル２４を形成する導体配線の材質は例えば銅（Ｃｕ）である。コイル２４の両端部は所要の面積を有する正方形のパッド２４ａ，２４ｂとなっている。２つのパッド２４ａ，２４ｂは、それぞれ、コイル２４の交差部分を間において内周側と外周側に配置されている。２つのパッド２４ａ，２４ｂを結ぶ方向は、コイル２４の交差部分に対して直交する方向となっている。パッド２４ａ，２４ｂのそれぞれは、コンデンサ２５の２つの部分２５ａ，２５ｂの上側電極として機能する。
【００３２】
上記において目標の固有周波数を得るために、コイル２４の巻数と長さ、形状は設計することができる。
【００３３】
コンデンサ２５は、本実施形態の場合には、例えば２つのコンデンサ要素２５ａ，２５ｂから構成されている。コンデンサ要素２５ａは、上側電極２４ａと下側電極２６ａ（アルミニウム（Ａｌ）等）とそれらの間に位置する絶縁膜２７（ＳｉＯ２等）とから構成されている。下側電極２６ａは上側電極２４ａとほぼ同形の電極形状を有している。絶縁膜２７によって上側電極２４ａと下側電極２６ａは電気的に絶縁されている。またコンデンサ要素２５ｂは、上側電極２４ｂと下側電極２６ｂとそれらの間に位置する絶縁膜２７とから構成されている。この場合にも、同様に、下側電極２６ｂは上側電極２４ｂとほぼ同形の電極形状を有して、絶縁膜２７によって上側電極２４ｂと下側電極２６ｂは電気的に絶縁されている。
【００３４】
コンデンサ要素２５ａ，２５ｂの各々の下側電極２６ａ，２６ｂは導体配線２６ｃで接続されている。実際には、２つの下側電極２６ａ，２６ｂと導体配線２６ｃは一体物として形成されている。またコンデンサ要素２５ａ，２５ｂの各々の絶縁膜２７は共通の一層の絶縁膜となっている。絶縁膜２７の厚みは例えば３０ｎｍである。絶縁膜２７は、２つのコンデンサ要素２５ａ，２５ｂの間の領域において、下側電極２６ａ，２６ｂの間を接続する導体配線２６ｃと、コイル２４とを電気的に絶縁している。
【００３５】
上記の構成によって、コイル２４の両端部の間には、電気的に直列に接続された２つのコンデンサ要素２５ａ，２５ｂで作られるコンデンサ２５が接続されることになる。ループを形成するように接続されたコイル２４とコンデンサ２５とによってタンク回路（ＬＣ共振回路）が形成される。タンク回路は、その共振周波数に一致する周波数を有する高周波磁界に感応する。
【００３６】
なお、図５および図６から明らかなように、ＲＦパウダー粒子２１の表面の全体はＰ−ＳｉＮ膜２８により被覆されている。Ｐ−ＳｉＮ膜２８は、ＲＦパウダー粒子２１におけるタンク回路が形成されている側の表面の全体を保護している。
【００３７】
上記において、コンデンサ２５は２つのコンデンサ要素２５ａ，２５ｂで構成したが、これに限定されず、いずれか一方による１つのコンデンサ要素で作ることもできる。コンデンサ２５の容量値は、電極の面積を調整することにより適宜に設計することができる。また複数のコンデンサを並列に配置するよう設計することもできる。
【００３８】
以上の構造を有するＲＦパウダー粒子２１は、基板２２の表面における絶縁面上にループ状に接続された複数巻のコイル２４とコンデンサ２５とから成るタンク回路を有するので、当該タンク回路の共振周波数で決まる高周波磁界に感応する作用を有することになる。このようにして、ＲＦパウダー粒子２１は設計された固有周波数の磁界と結合して共振する「パウダー磁界結合回路素子」として機能する。
【００３９】
また絶縁層２３の上に形成されたコイル２４とコンデンサ２５は、基板２２の表面部分との間では、電気的配線で接続される関係を有していない。すなわち、基板２２の上に堆積された絶縁層２３にはコンタクトホールが形成されず、コンタクト配線が形成されてない。コイル２４とコンデンサ２５から成るタンク回路は、シリコン基板２２から電気的に絶縁された状態で作られている。コイル２４とコンデンサ２５から成るタンク回路は、基板２２から分離された状態で、その回路自身だけで共振回路として構成される。
【００４０】
上記のＲＦパウダー粒子２１で、土台の基板２２はシリコン基板であり、その表面に絶縁層２３が形成されているが、基板についてはシリコン基板の代わりに例えばガラス、樹脂、プラスチックス等の誘電体（絶縁体）を利用した基板を用いることができる。ガラス基板等を用いる場合には、本来的に材質は絶縁体（誘電体）であるので、絶縁層２３を特別に設ける必要はない。
【００４１】
次に図７と図８を参照してＲＦパウダー１１の実際の使用例を説明する。
【００４２】
ＲＦパウダー１１のうちの相当数のＲＦパウダー粒子１１ａを、紙などの基体であるシート部材３０に含ませる。図７では、シート部材３０の厚みを誇張し拡大して示している。紙幣等のシート部材３０に含ませるときには、例えば、ＲＦパウダー粒子１１ａを含んだ接着固定剤入りの溶液(インキやペンキ等）を、シート部材３０に付着固定させる。このとき、各ＲＦパウダー粒子１１ａは無検査のまま固定する。すなわち、各ＲＦパウダー粒子１１ａについて、それが正常であるかまたは異常であるかを特別に検査しない。図７では、シート部材３０の内部に複数のＲＦパウダー粒子１１ａを配列した状態を示している。なお、紙などの基体にＲＦパウダー粒子１１ａを混入するときに、紙などの基体を製造する段階でＲＦパウダー粒子１１ａを混入するようにしてもよい。
【００４３】
複数のＲＦパウダー粒子１１ａを含ませたシート部材３０を、コンピュータ３１に接続されたリーダ３２によって走査し、複数のＲＦパウダー粒子１１ａの周波数応答情報を読み込む。コンピュータ３１は、表示装置３１ａと周波数情報（データ）を処理するための本体３１ｂとキーボード３１ｃ等を備えている。
【００４４】
上記リーダ３２は読込みプローブ３３(図８を参照)を有し、読込みプローブ３３は高周波電磁界を近傍に生成し、磁界結合によりパウダー粒子（図７のＲＦパウダー粒子１１ａ）と結合する。パウダー粒子の固有振動数が例えば２．４５ＧＨｚのとき、高周波電磁界の周波数が同じ２．４５ＧＨｚのときに共振して電磁界エネルギーがＲＦパウダー粒子に伝達する。この伝達が効率よく起きるためには読込みプローブ３３の生成する電磁界にＲＦパウダー粒子のコイルがよく結合するほどに、近傍にある必要がある。空間で結合が効率よく起きるためには、互いのコイルの大きさがほぼ同じで、また互いの距離はコイルの大きさと同じ程度にあるのが望ましい。エネルギの伝達が起き伝達した先の回路にエネルギが伝達してそれが戻らないという損失があると反射率が小さくなるので、例えば反射率を測定すると共振を確認できる。ＲＦパウダー粒子の固有の振動周波数２．４５ＧＨｚを検出するには、読込みプローブ３３は例えば１〜３ＧＨｚまで周波数を変化させる。リーダ３２はパウダー粒子の位置を特定するために基体としてのシート部材３０の表面上を磁界結合が起きるように一定の距離を保ちながら走査動作をする。
【００４５】
図８はＲＦパウダー粒子１１ａが存在する場所で磁界結合してエネルギの伝達と反射が起きる様子を示す。リーダ３２が走査移動して読込みプローブ３３がＲＦパウダー粒子１１ａの上方にある。読込みプローブ３３は定められた範囲で周波数を変化させながらその周りに高周波磁界を生成する。ＲＦパウダー粒子１１ａの固有振動周波数に近づきまたは一致したときには磁界結合を介してＲＦパウダー粒子１１ａのコイルとコンデンサのタンク回路には同じ周波数で振動電流が流れ、エネルギの伝達（図８中、矢印３４で示す。）が起きる。電流は周りに磁界を生成すると共に伝達された(または「受信した」)エネルギの一部を回路内で熱として消費して損失エネルギ成分となる。損失エネルギ成分は読込みプローブ３３から見ると反射成分(図８中、矢印３５で示す。)の低下として測定できる。固有振動周波数に一致するときに、最も大きな損失となり、反射成分が低下する。この測定を行うことにより共振した周波数をＲＦパウダー粒子１１ａの周波数データ情報としてリーダ３２は読込みプローブ３３の位置情報と共にコンピュータ３１に送る。当該ＲＦパウダー粒子１１ａのデータ（位置と共振周波数のデータ）はコンピュータ３１のメモリに記憶される。
【００４６】
図７で示したシート部材３０の表面の全体に渡ってリーダ３２が走査を行うことにより、シート部材３０の走査領域の全域に存在するＲＦパウダー１１（多数のＲＦパウダー粒子１１ａ）の各々の周波数情報が読み出され、コンピュータ３１のメモリに記憶される。コンピュータ３１のメモリに記憶された情報は、必要に応じて加工して、その表示装置３１ａに表示される。
【００４７】
なお上記の読込みプローブ３３のプローブ形状、プローブ構造、および送受信の原理等は、必要に応じて任意に選択、設計することができる。例えば、ネットワークアナライザーを使用する。共振作用が生じると、反射応答の振幅が減衰することにより、存在と周波数を知ることができる。
【００４８】
上記のような方法で、例えば紙幣に上記ＲＦパウダー１１を含ませて作ったり、公文書等の重要書類、免許証、保険証、その他の重要カード等にＲＦパウダー１１を含ませることにより、紙幣の偽造判別、重要書類の認証等にＲＦパウダー１１を利用することができる。このとき、１つのＩＣタグチップとして用いるのではなく、多数のＲＦパウダー粒子１１ａを集合的に利用するため、取り扱いが容易である。
【００４９】
次に、図９と図１０を参照して、本発明に係るＲＦパウダーの製造方法の第１の実施形態を説明する。
【００５０】
図９はＲＦパウダー１１を製造する全体工程を示し、図１０は各工程に対応するウェハ（基板）またはＲＦパウダー粒子１１ａの縦断面構造を示す。
【００５１】
ＲＦパウダー１１の製造方法は、素子形成工程（ステップＳ１１）と、レジストパターン形成工程（ステップＳ１２）と、ガスダイシング工程（ステップＳ１３）と、保護膜形成工程（ステップＳ１４）と、セラミックプレート貼付け工程（ステップＳ１５）と、研削工程（ステップＳ１６）と、分離工程（ステップＳ１７）から構成される。
【００５２】
上記の工程Ｓ１１〜Ｓ１７の各々を概説する。素子形成工程Ｓ１１は、ウェハ（または基板）の上に多数の磁界結合回路素子を作製するための工程である。レジストパターン形成工程Ｓ１２は、多数の磁界結合回路素子が形成されたウェハ表面上にレジストパターンを形成するための工程である。ガスダイシング工程Ｓ１３は、プラズマエッチングで切溝を形成するための工程である。保護膜形成工程Ｓ１４は、各磁界結合回路素子ごとに保護膜を形成するための工程である。セラミック貼付け工程Ｓ１５は、粘着シートによりセラミックプレート等の強化プレートにウェハの表面側を貼り付けるための工程である。研削工程Ｓ１６は、上記切溝の底部に到達するまでウェハの裏面を研削する工程である。分離工程Ｓ１７は、粘着シートからアンテナ回路素子すなわちＲＦパウダー粒子１１ａを分離し大量のＲＦパウダー粒子１１ａを作るための工程である。以下に、上記の各工程をさらに詳しく説明する。
【００５３】
上記の素子形成工程Ｓ１１では、ウェハ表面の上に絶縁膜（酸化膜等）を約１０μｍの厚みで形成し、さらに絶縁膜の上にインダクタとキャパシタから成るタンク回路（磁界結合回路素子）を形成する。図１０では、符号３９で磁界結合回路素子を示している。ウェハ表面上に堆積された１０μｍの厚みを有する絶縁体上に磁界結合回路素子を作るために使用される露光技術としては、一般的には平行光線による露光技術、好ましくはＸ線による露光技術を使用する。１０μｍの厚みで上記絶縁膜を形成すると当該絶縁膜の表面は凹凸が形成され、焦点深度のある通常の縮小投影光露光技術では精密な転写が不可能であるが、平行光線（Ｘ線）の露光技術を利用することにより、マスクパターンのレジストへの転写を正確に行うことが可能となる。これにより、磁界結合素子を正確に作ることができる。磁界結合素子としてのコイルは銅材（銅メッキ）で作られる。
【００５４】
なお、ＲＦパウダー粒子１１ａになるべき磁界結合回路素子をウェハ基板上に大量に作製した工程の後工程として、回路素子の金属部分に他金属をメッキする工程を設けるようにしても良い。特に、金属部分がＣｕである場合には、メッキは、ＣｏＷＰの無電解メッキであることが好ましい。このメッキにより、Ｃｕなどの金属部分が保護され、防食される。
【００５５】
なお、ウェハに形成される大量の磁界結合回路素子３９の数は、ダイシング溝の幅に依存するが、例えば、３００ｍｍウェハでは１００万個〜３００万個である。
【００５６】
次に、レジストによるマスクパターン形成工程Ｓ１２が実行される（図１０の（ａ））。図１０の（ａ）に示されたウェハ（基板）４０の表面上の絶縁膜の上には磁界結合回路素子が形成されている。素子形成工程Ｓ１１によって多数の磁界結合回路素子が形成されたウェハ４０上に、リソグラフィー工程により、幅が５０μｍよりも小さい、好ましくは約１０μｍ〜約３０μｍ程度の幅のダイシングライン４１を抜いたレジストマスクパターン４２を形成する。図１０の（ａ）において、複数のレジストマスクパターン４２のそれぞれが、上記の磁界結合回路素子３９に対応している。なお図１０の（ａ）では、上下の対応関係がわかるように図示しているだけで、構造は示していない。
【００５７】
図１０の（ｂ）では、ウェハ４０に対してガスダイシング工程Ｓ１３が実行された結果の状態が示されている。ガスダイシング工程Ｓ１３によれば、レジストマスクパターン４２に基づいて設定されたダイシングライン４１の部分をプラズマエッチング等によって１０〜１００μｍの深さまで深堀エッチングする。この溝４０ａを「切溝」と呼ぶことにする。図１０の（ｂ）に示されるごとく、このガスダイシング工程Ｓ１３によって、回路素子３９を分離するための切溝４０ａが矩形網目状に多数形成されることになる。
【００５８】
その後の保護膜形成工程Ｓ１４では、上記レジストマスクパターン４２が除去されたウェハ４０の表面側部分に対して、例えばプラズマＣＶＤによってシリコン窒化膜（ＳｉＮ）等の保護膜４３を所要の厚みで形成する（図１０の（ｃ））。保護膜４３は切溝４０ａの内部表面まで形成される。なお図１０では、保護膜形成工程Ｓ１４の前段に位置するレジストパターン４２を除去する工程は省略されている。
【００５９】
上記の保護膜４３は、１層に限らず、２層膜にしても良い。例えば、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜から成る２層膜を用いることができる。保護膜を２層膜にすることで、回路素子がより確実に保護され、防食することができる。さらに保護膜４３として、シリコン窒化膜に限らず、ポリイミドなどを用いても良い。
【００６０】
さらに、その後のセラミックプレート貼付け工程Ｓ１５では、ウェハ表面に例えば両面粘着シート４４を接着し（図１０の（ｄ））、所要の強度を有するセラミックプレート４５にウェハ４０を貼り付ける（図１０の（ｅ））。
【００６１】
次の研削工程Ｓ１６では、ウェハ４０の裏面４６の側を研削する。この研削工程Ｓ１６による研削では、ウェハ４０の裏面４６の部分は、表面側に形成された切溝４０ａの底部４７に到達するまで研削される（図１０の（ｆ））。この裏面研削では、通常、機械的研削が使用される。機械的研削を行うだけで研削工程を終了することができる。この場合において、ウェハ４０には粘着シート４４を利用してセラミックプレート４５がしっかりと固定されている。
【００６２】
分離工程Ｓ１７ではセラミックプレート４５が取り除かれ、かつウェハ４０におけるアンテナ回路素子３９が形成された部分が、前述したＲＦパウダー粒子１１ａとなって分離される（図１０の（ｇ））。こうして１つのウェハ４０から大量のＲＦパウダー粒子１１ａが作られる。
【００６３】
以上のようにして、図１〜図８を参照して説明したＲＦパウダー１１を作製することができる。この製造方法によれば、ガスダイシング工程により切溝を形成したため、切溝の幅を狭くすることができると共に切り取られる部分を少なくでき、１枚のウェハから採れる半導体素子数を増大させることができる。なお本実施形態では、レジストによるマスクパターン形成方法を例示したが、感光性ポリイミド等によるマスクパターン形成方法によっても同様の効果を奏する。
【００６４】
次に図１１と図１２を参照してＲＦパウダーの製造方法の第２の実施形態を説明する。
【００６５】
図１１はＲＦパウダー１１を製造する全体工程を示し、図１２は各工程に対応するウェハまたはＲＦパウダー粒子１１ａの縦断面構造を示す。図１１は上記の図９に対応し、図１２は上記の図１０に対応している。図１２において、図１０で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。
【００６６】
第２の実施形態に係るＲＦパウダーの製造方法は、素子形成工程（ステップＳ２１）と、レジストパターン形成工程（ステップＳ２２）と、ガスダイシング工程（ステップＳ２３）と、保護膜形成工程（ステップＳ２４）と、セラミックプレート貼付け工程（ステップＳ２５）と、研磨工程（ステップＳ２６）と、エッチング工程（ステップＳ２７）と、分離工程（ステップＳ２８）から構成される。
【００６７】
上記の工程Ｓ２１〜Ｓ２８の各々を概説する。素子形成工程Ｓ２１は、ウェハ上に多数の磁界結合回路素子（３９）を作製するための工程である。レジストパターン形成工程Ｓ２２は、多数のアンテナ回路素子が形成されたウェハ表面上にレジストパターンを形成するための工程である。ガスダイシング工程Ｓ２３は、ガスを利用して切溝を形成するための工程である。保護膜形成工程Ｓ２４は、各磁界結合回路素子ごとに保護膜を形成するための工程である。セラミック貼付け工程Ｓ２５は、粘着シート（粘着テープ）またはパラフィン等の接着材によりセラミックプレート等の強化プレートにウェハの表面側を貼り付けるための工程である。研削工程Ｓ２６は、上記切溝の底部に到達する前までウェハの裏面を研磨する工程である。エッチング工程Ｓ２７は、ウェハの裏面をエッチングにより切溝の底部に到達するまで取り除く工程である。分離工程Ｓ２８は、粘着テープから磁界結合回路素子すなわちＲＦパウダー粒子１１ａを分離し大量のＲＦパウダー粒子１１ａを作るための工程である。
【００６８】
第２実施形態に係るＲＦパウダー粒子の製造方法において、工程Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２８は、図９で説明した工程Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１８にそれぞれ対応しており、同一の内容である。また図１２に示した（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｈ）は図１０に示した（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｇ）にそれぞれ対応しており、同一の内容である。よって、図１１における工程Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２８の説明、および図１２における（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｈ）の説明は省略する。以下では、第２実施形態の製造方法での特徴的工程のみを説明する。
【００６９】
上記のセラミックプレート貼付け工程Ｓ２５では、ウェハ表面に例えば粘着シートまたは接着剤４４を接着し（図１２の（ｄ））、所要の強度を有するセラミックプレート４５にウェハ４０を貼り付ける（図１２の（ｅ））。本実施形態でのセラミックプレート貼付け工程では、ウェハとセラミックプレートに貼り付けるときに、粘着シートの代わりにパラフィンや有機溶剤で溶ける接着・固化材料を用いることができる。
【００７０】
また次の研削工程Ｓ２６では、ウェハ４０の裏面４６の側を研削する。この研削工程Ｓ１６による研削では、ウェハ４０の裏面４６の部分は、表面側に形成された切溝４０ａの底部４７に到達する前までの所定のウェハ厚みになるまで研削される（図１２の（ｆ））。より具体的には、この研削では、ウェハの全体の厚みの好ましくは５０％以上である。
【００７１】
エッチング工程Ｓ２７では、ウェハ４０の裏面を例えばＳＦ６を反応ガスとしてプラズマエッチングなどにより残りのシリコンを切溝の底までエッチングする（図１２の（ｇ））。これにより、研削による熱や機械的応力でウェハが割れてしまうことなく、確実に各素子を分離することができる。なお、反応ガスとしてＳＦ６を用いたが他のシリコンをエッチングするガスを用いることができる。また、プラズマエッチングで説明したが反応性イオンエッチングなどの他のドライエッチングを行っても良い。さらに、ドライエッチングの代わりに、ＫＯＨ溶液などのシリコンをエッチングする溶液を用いたウェットエッチングを行っても良い。またウェハがガラス基板であるならば、エッチング溶液としてＨＦ溶液が用いられる。
【００７２】
以上のようにして、図１〜図８で説明したＲＦパウダー１１を作製することができる。この製造方法によれば、切溝まで到達する前に機械的研削をやめ、その後、エッチングにより切溝までのウェハ厚み部分を取り除くため、機械ダメージ層を除くことができる。
【００７３】
次に、図１３と図１４を参照して、ＲＦパウダーの製造方法の第３の実施形態を説明する。
【００７４】
図１３はＲＦパウダー粒子１１ａを製造する全体工程を示し、図１４は各工程に対応するウェハまたはＲＦパウダー粒子１１ａの縦断面構造を示す。図１３は上記の図９に対応し、図１４は上記の図１０に対応している。図１２において、図１０等で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付している。
【００７５】
第３実施形態に係るＲＦパウダーの製造方法は、素子形成工程（ステップＳ３１）と、保護膜形成工程（ステップＳ３２）と、研削工程（ステップＳ３３）と、レーザ光照射工程（ステップＳ３４）と、分離工程（ステップＳ３５）と、コーティング工程（Ｓ３６）から構成される。
【００７６】
上記の工程Ｓ３１〜Ｓ３６の各々を概説する。素子形成工程Ｓ３１は、多数の磁界結合回路素子（３９）を作製するための工程である。保護膜形成工程Ｓ３２は、各磁界結合回路素子ごとに保護膜を形成するための工程である。研削工程Ｓ３３は、所定のウェハ厚み（例えば５０〜１０μｍ）までウェハ４０の裏面を研削する工程である。レーザ光照射工程Ｓ３４は、シリコンに対して侵入するレーザ光をダイシングラインに沿って照射し、変質層を形成させる工程である。分離工程Ｓ３５は、ウェハ４０の付いたエキスパンドシートを引っ張ることによりウェハに引っ張り応力をかけることによりシリコンの変質層で分離を起こさせ、磁界結合回路素子すなわちＲＦパウダー粒子１１ａを分離し大量のＲＦパウダー粒子１１ａを作るための工程である。コーティング工程（Ｓ３６）は、必要なら、分離したＲＦパウダー粒子にＣＶＤなどにより絶縁膜をコーティングする工程である。
【００７７】
上記において、素子形成工程Ｓ３１は前述の素子形成工程Ｓ１１に対応し、保護膜形成工程Ｓ３２は前述の保護膜形成工程Ｓ１４に対応し、研削工程Ｓ３３は前述の研削工程Ｓ１６（またはＳ２６）に対応しており、それぞれは同一の内容である。よって、図１３における工程Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３の説明、および図１４における（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の説明は要部のみを説明する。また以下では第３実施形態の製造方法での特徴的な技術的事項および工程を中心に説明する。
【００７８】
保護膜形成工程Ｓ３２では、ウェハ４０の表面側部分に対して、例えばプラズマＣＶＤによってシリコン窒化膜（ＳｉＮ）等の保護膜６０を所要の厚みで形成する（図１４の（ｂ））。
【００７９】
裏面研削前に裏面研削保護シート７１をウェハ４０に貼り付ける（図１４の（ｃ））。
【００８０】
研削工程Ｓ３３では、ウェハ４０の裏面４６の側を研削する。この研削工程Ｓ３３による研削では、ウェハ４０の裏面４６の部分は、所定のウェハ厚み（例えば５０〜１０μｍ）まで研磨される（図１４の（ｄ）に示される）。
【００８１】
上記の裏面研削では、通常、機械的研削が使用される。機械的研削を行うだけで研削工程を終了することができる。なお裏面研削では、機械的研削だけに限定されず、その他のエッチングや化学機械研削等を用いることができ、これらの各種の研削を組み合わせることができるのは勿論である。
【００８２】
次のレーザ光照射工程Ｓ３４は、シリコンに対して侵入性のあるレーザ光をダイシングラインに沿って照射し、シリコンの中で非線形吸収効果により、変質層６１を形成させる（図１４の（ｄ））。
【００８３】
分離工程Ｓ３５では、ウェハにエキスパンドシート７２を貼り付け（図１４の（ｅ））、エキスパンドシート７２を矢印Ｆ１の方向に引っ張ることによりウェハ４０に引っ張り応力をかけてシリコンの変質層６１で分離を起こさせ、磁界結合回路素子すなわちＲＦパウダー粒子１１ａを分離し大量のＲＦパウダー粒子１１ａを作り、磁界結合回路素子３９が形成された部分が、前述したＲＦパウダー粒子１１ａとなって分離される（図１４の（ｆ））。
【００８４】
コーティング工程（Ｓ３６）は、用途に応じて必要なら、分離した多数のＲＦパウダー粒子１１ａの各々に対してＣＶＤなどによりシリコン酸化膜やシリコン窒化膜、または、それらの２層膜などの絶縁膜６２をコーティングする（図１４の（ｇ））。こうして磁界結合回路素子３９は保護膜６０と絶縁膜６２で保護されている。
【００８５】
以上のようにして、図１〜図８で説明したＲＦパウダー１１を作製することができる。この製造方法によれば、レーザ光照射によりダイシングを行うため、切溝を形成する必要がない。切溝の形成を必要としないので、１枚のウェハから採れるＲＦパウダー粒子の数を増大させることができる。
【００８６】
なお、本実施形態において、ＲＦパウダーを製造するときに用いるウェハとしてシリコンを用いて説明したが、ウェハとしてガラス基板等の誘電体基板を用いることもできる。ガラス基板等を用いたときには、ウェハのエッチング工程において、フッ酸（ＨＦ）を用いてエッチングを行うことができる。
【００８７】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構成の組成（材質）については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のＲＦパウダーの製造方法は、書類の認証や紙幣等の偽造判別に用いるための情報記録媒体等としての粉末要素の製造方法として利用される。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】ＲＦパウダーの使用・管理の態様を示す図である。
【図２】ＲＦパウダーのうちの一部のＲＦパウダー粒子を取り出して誇張し拡大して示す図である。
【図３】ＲＦパウダー含有基体中に含まれる１つのＲＦパウダー粒子の斜視図である。
【図４】ＲＦパウダー粒子の平面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】ＲＦパウダーの実際の使用応用例を説明する装置構成図である。
【図８】１つのＲＦパウダー粒子の存在場所でのリーダとの高周波磁界の送受関係を示す図である。
【図９】本発明のＲＦパウダーの製造方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態のＲＦパウダーの製造方法の各工程に対応するウェハとＲＦパウダー粒子の構造断面図である。
【図１１】本発明のＲＦパウダーの製造方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態のＲＦパウダーの製造方法の各工程に対応するウェハとＲＦパウダー粒子の構造断面図である。
【図１３】本発明のＲＦパウダーの製造方法の第３の実施形態を示すフローチャートである。
【図１４】第３実施形態のＲＦパウダーの製造方法の各工程に対応するウェハとＲＦパウダー粒子の構造断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１          容器
１１          ＲＦパウダー
１１ａ        ＲＦパウダー粒子
３０          シート部材
３２          リーダ
３９          磁界結合回路素子
４０          ウェハ（基板）
４０ａ        切溝
４３          保護膜
４５          セラミックプレート
４６          裏面
６０          保護膜（Ｐ−ＳｉＮ等）
６１          Ｓｉ変質層
６２          絶縁膜
７１          裏面研作保護シート
７２          エキスパンドシート
【図１】
2008135446.tif 000003
【図２】
2008135446.tif 000004
【図３】
2008135446.tif 000005
【図４】
2008135446.tif 000006
【図５】
2008135446.tif 000007
【図６】
2008135446.tif 000008
【図７】
2008135446.tif 000009
【図８】
2008135446.tif 000010
【図９】
2008135446.tif 000011
【図１０】
2008135446.tif 000012
【図１１】
2008135446.tif 000013
【図１２】
2008135446.tif 000014
【図１３】
2008135446.tif 000015
【図１４】
2008135446.tif 000016