(57)【要約】表面に複数の電極をもつ複数の無線認識半導体チップがあって、当該の複数の半導体チップのそれぞれが鎖式に当該の複数の半導体チップの電極間をワイヤによって接続することによって、インレットを連続的に製造することが可能となり、無線認識半導体装置のコスト削減に効果をもたらすことができる。
2004107262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を有する複数の互いに分離された無線認識半導体チップからなるものであって、
上記の電極間を接続するワイヤを有し、いずれの上記無線認識半導体チップも上記のワイヤを介して少なくとも一つの他の上記無線認識半導体チップに接続されることを特徴とする無線認識半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の無線認識半導体装置であって、
上記のワイヤの切断後は、上記のワイヤがアンテナを形成することを特徴とする無線認識半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載の無線認識半導体装置であって、
上記無線認識半導体チップはテープ状媒体に搭載されていることを特徴とする無線認識半導体装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無線認識半導体装置であって、
上記テープ状媒体は液体に溶ける材質により作製されていることを特徴とする無線認識半導体装置。
【請求項５】
請求項１に記載の無線認識半導体装置であって、
上記電極にワイヤにより作成されたループアンテナが接続され、
上記ループアンテナが接続される電極は同一の上記無線認識半導体チップ上にあることを特徴とする無線認識半導体装置。
【請求項６】
請求項５に記載の無線認識半導体装置であって、
上記ループアンテナが複数本のワイヤから構成されることを特徴とする無線認識半導体装置。
【請求項７】
少なくとも２つの電極を有する複数の互いに分離された無線認識半導体チップの電極間をワイヤ接続することによって連結する無線認識半導体装置製造方法であって、
一の上記無線認識半導体チップの電極の一方を他の上記無線認識半導体チップの電極に接続する第１工程と、
上記一の無線認識半導体チップの電極の他方を上記他の無線認識半導体チップとは異なる他の上記無線認識半導体チップの電極に接続する第２工程とを有し、
上記第１と第２工程を繰り替えすことにより上記無線認識半導体チップの電極間を連結することを特徴とする無線認識半導体装置製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の無線認識半導体装置において、
さらに、上記ワイヤを切断する工程を有することを特徴とする無線認識半導体装置製造方法。
【請求項９】
少なくとも２つの電極を有する複数の互いに分離された無線認識半導体チップの電極間をワイヤ接続することによって連結する無線認識半導体装置製造方法であって、
複数の上記無線認識半導体チップをテープ状媒体に搭載し、
一の上記無線認識半導体チップの電極の一方を他の上記無線認識半導体チップの電極に接続する第１接続を行ない
上記一の無線認識半導体チップの電極の他方を上記他の無線認識半導体チップとは異なる他の上記無線認識半導体チップの電極に接続する第２接続を行ない、
上記第１接続と第２接続を繰り返すことにより上記無線認識半導体チップの電極間を連結することを特徴とする無線認識半導体装置製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の無線認識半導体装置において、
さらに、上記ワイヤを切断することを特徴とする無線認識半導体装置製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は無線認識半導体装置を低コストで作成する構造に関する技術分野に属する。
【背景技術】  この明細書で参照される文献は以下の通りである。文献は、その文献番号によって参照されるものとする。
［文献１］特開２０００−７６４０６号公報
［文献２］特表２００１−５１８２２０号公報
無線認識半導体はバーコードと比較して多くの利点をもつもの、半導体自体のコスト、アンテナの接続コストが大きいといった問題があり、バーコードと交替するまでには至っていない。
１ウエハから取得することが可能なチップ数を増やすことで低コストで無線認識半導体を製造することができる。例えば、１チップを０．０５ｍｍ角程度として１２インチウエハから２８００万個ののチップを取得することができる。従い、チップサイズを小さくすることによって製造コストは削減することができる。
また、低コストで無線認識半導体を製造するためには、上述のようにチップサイズを小さくした微小なチップにアンテナを接続するコストを削減することが考えられる。従来のように、小さなチップを真空ピンセット等で一つ一つ掴み、小さな電極に位置合わせして接続することは、装置に高い精度が要求されることによるコスト上昇、生産スループットの低下を招き、量産性を欠くためコスト高となる。
また、本願に関連する技術として下記２つの技術を挙げる。
非接触ＩＣカードの半導体チップにおいて、ワイヤボンダによってワイヤによるコイルを形成して、当該の半導体チップに接続する技術が文献１に開示されている。
ウエハ上でバンプ間をワイヤボンドし、当該ワイヤ中央をその後切断してワイヤをパッドに残し、当該ワイヤを次の工程のチップとパッケージの接続に用いる技術が文献２に開示されている。
【発明の開示】
本明細書で開示する発明の代表例を概説すれば以下のようである。
互いに分離された無線認識半導体チップの電極間をワイヤを介して鎖状に接続し、上記ワイヤを適当な長さに切断することによりアンテナとして機能させる。このことにより、無線認識半導体チップの製造を容易にする。
【図面の簡単な説明】図１    本発明のワイヤ接続構成実施例。
図２    本発明のワイヤ切断構成実施例。
図３    本発明のワイヤループの実施例。
図４    本発明のワイヤループの別の実施例。
図５    本発明のワイヤループの別の実施例。
図６    本発明のウエハ上でのワイヤボンドの実施例の断面図。
図７    本発明のワイヤ接続構成の別の実施例。
図８    本発明のワイヤ切断構成の別の実施例。
図９    本発明のテープ上のワイヤ構成の実施例。
図１０  本発明のテープ上のワイヤ構成の別の実施例。
図１１  本発明のテープ上のワイヤ構成の別の実施例。
図１２  本発明の紙に組み込んだ平面構成の実施例。
図１３  本発明のテープを巻いた構成の実施例。
図１４  本発明のテープ上のチップをワイヤボンドする実施例。
図１５  本発明の紙に組み込んだ断面構成の実施例。
図１６  無線認識半導体装置の回路構成。
図１７  本発明のワイヤアンテナチップを紙漉きする実施例。
図１８  本発明のウエハ上でのワイヤボンドの実施例の平面図。
図１９  本発明のテープ上のチップを検査する実施例。
【発明を実施するための最良の形態】  図１６に無線認識半導体装置の回路構成を示している。１７０は半導体チップである。アンテナ１６１はグランド点（アンテナ）１６２とペアで存在する。アンテナから電極１６８、１６９を介し入力された電磁波は整流回路１６３において整流されて直流電圧を発生させる。この直流電圧によって、電荷がコンデンサ１６４に蓄積される。クロック回路１６５は電磁波に乗せられてきた信号からクロックを抽出するものである。パワーオンリセット回路１６７はクロック信号を受けて、メモリ回路１６６の初期値を設定するものである。メモリ回路にはカウンタやデコーダやメモリ情報を持つメモリセルや書き込み回路などで構成されている。これらのデジタル回路はクロック信号で同期して動作する。クロック信号は電磁波の変調された信号を復調して発生させる。変調方式には、振幅で変調するＡＳＫ方式や、周波数で変調するＦＳＫ方式や、位相で変調するＰＳＫ方式等がある。これらを組み合わせた方式も可能である。整流回路はコンデンサやダイオード等により構成され交流波形を直流波形に変換する。
本発明での半導体チップは、図１６に代表して示すように最低２端子（１６８、１６９）から構成されている。外付けのアンテナ（１６１、１６２）に電波をあてると高速の交流電流が流れる。この電流を半導体チップ内に流すためにはアンテナからの電圧印加として、２端子があれば必要且つ十分である。この２端子は半導体チップ上ではパッドと呼ばれる例えば３０〜５０ミクロン角の電極で構成され、これらのパッドはアンテナの端子と接続される。
図１に第１の実施例を示す。第１のワイヤ１１は第１の半導体チップ１２ａの第１の半導体チップの第１の電極１２ｂと接続し、第２のワイヤ１３は第１の半導体チップ１２ａの第１の半導体チップの第２の電極１２ｃと接続し、また第２のワイヤ１３は第２の半導体チップ１４ａの第２の半導体チップの第１の電極１４ｂと接続し、第３のワイヤ１５は第２の半導体チップ１４ａの第２の半導体チップの第２の電極１４ｃと接続し、また第３のワイヤ１５は第３の半導体チップ１６ａの第３の半導体チップの第１の電極１６ｂと接続し、第４のワイヤ１７は第３の半導体チップ１６ａの第３の半導体チップの第２の電極１６ｃと接続する。また、それぞれ電極のペア１２ｂと１２ｃ、１４ｂと１４ｃ、１６ｂと１６ｃが図１６の電極１６１と１６２に対応する。
チップ表面の電極を鎖状にワイヤによって接続するにより、連続的に後工程によりアンテナとして機能するワイヤを連続的に接続することが可能となる。作成工程については、のちに詳述する。
電極とワイヤの接続にはワイヤボンディング装置など既存の設備を使用することにより、例えばワイヤのサイズ、材料として１０〜５０ミクロン径のアルミまたは金等を用い、３０〜５０ミクロン角の電極に接続することが可能である。
図２に第２の実施例を示す。この図２は図１の構成において、第２のワイヤ１３を切断分割して切断した第２のワイヤ１３ａと切断した別の第２のワイヤ１３ｂとに分離し、第３のワイヤ１５を切断分割して切断した第３のワイヤ１５ａと切断した別の第３のワイヤ１５ｂとに分離した状態を示している。その他の構成は図１と同じである。
ワイヤ（１３、１５、１７）を切断することにより、分離されたワイヤ（１３ａ、１３ｂ、１５ａ、１５ｂ）がダイポールアンテナとして機能することになる。各半導体チップ（１２ａ、１４ａ、１６ａ）は電極に接続されたワイヤがアンテナとして機能する形態となり、無線認識半導体装置として使用可能な状態となる。切断後のワイヤの長さは要求される通信距離によって決めることが可能である。尚、通信距離は半導体チップの消費電力に依存しており、使用する技術レベルにより向上させることが可能である。
また、図１の半導体チップ１２ａ、１４ａ、１６ａをチップテープ状の媒体に張りつけておくことにより、ハンドリングの利便性を向上させることが可能である。
チップ間の電極の接続形態には各種の変形があることを想定しており、特定の配置形状に限定するものではないことをあらかじめ述べるものである。
図３は本発明の第３の実施例を示している。鎖状に繋がった第１のワイヤ１１が第１の半導体チップ１２ａの第１の半導体チップの第１の電極１２ｂに接続され、また第２のワイヤ１３が第１の半導体チップの第２の電極１２ｃに接続されており、ループワイヤ３１が第１の半導体チップの第１の電極１２ｂと第１の半導体チップの第２の電極１２ｃに接続されている状態を示している。また、それぞれ電極のペア１２ｂと１２ｃが図１６の電極１６１と１６２に対応する。
ワイヤ１１、１３ａでアンテナを形成しているが、半導体チップの入力インピーダンスとアンテナ１１、１３ａのインピーダンスをマッチングすることにより性能を最適化することができる。ループワイヤ３１はインダクタンスとして有効であり、ループ形状を調整することによって、最適な性能を出すことができる。ここでいう最適とは、通信距離の最大化を意味する。
このループワイヤ３１は鎖状に接続した図１における各半導体チップ（１２ａ、１４ａ、１６ａ）上の電極（１２ｂと１２ｃ、１４ｂと１４ｃ、１６ｂと１６ｃ）にループ状にワイヤを接続すること作製される。
この第３の実施例において、ループ形状は図６のワイヤボンダ６１の高さと半導体チップの距離を確保することによりループサイズを決定することができる。これは、一般に半導体チップを半導体パッケージにマウントして、半導体チップのボンディングパッドと呼ばれる端子と半導体パッケージのポストと呼ばれる端子間を１対１でワイヤボンディングする動作と同じである。すなわち、各半導体チップのボンディングパッドと半導体パッケージのポストの間の距離は異なるので、まず、ワイヤボンダは半導体チップのボンディングパッドにワイヤボンドした後はワイヤをあらかじめプログラムされた数値に従い、ワイヤの引き上げ高さを調整して、その後に半導体パッケージのポストにボンディングを行う動作を行う。本発明のループ形成においてもワイヤの引き上げ高さを調整して、所定の場所にボンディングを行う動作によってループ形成形状を調整することができる。ループ形状の最適値は半導体チップの２端子の入力インピーダンスによって決定される。
図４に第４の実施例を示す。連続ワイヤ４１は第１の半導体チップ１２ａの第１の半導体チップの第１の電極１２ｂに接続され、さらに、そのまま次の半導体チップの電極に接続されていくことを想定する。このとき、ループワイヤ３１が第１の半導体チップの第１の電極１２ｂと第１の半導体チップの第２の電極１２ｃに接続されている状態を示している。それぞれ電極のペア１２ｂと１２ｃが図１６の電極１６１と１６２に対応する。
この第４の実施例においてもワイヤ４１を切断することによりでアンテナとして機能させるが、半導体チップ１２ａの入力インピーダンスとアンテナ４１、３１のインピーダンスをマッチングすることにより性能を最適化することができる。
図５に第５の実施例を示す。この図では連続ワイヤ４１は第１の半導体チップ１２ａの第１の半導体チップの第１の電極１２ｂに接続され、さらに、そのまま次の半導体チップの電極に接続されていくことを想定する。このとき、タップワイヤ５１が第１の半導体チップの第１の電極１２ｃに接続されており、このワイヤは連続ワイヤ４１の中間位置５２に接続されている。半導体チップ１２ａの別々の電極１２ｂ、１２ｃにそれぞれ接続されたワイヤ４１とワイヤ５１を接続することによりループ５３を形成する。それぞれ電極のペア１２ｂと１２ｃが図１６の電極１６１と１６２に対応する。このループ５３はインダクタンスとして有効であり、ループ形状を調整することによって、最適な性能を出すことができる。
ワイヤ５１とワイヤ４１の接続法は、材料が金の場合は熱圧着、アルミの場合は超音波振動により容易に接続することができる。ワイヤ５１とワイヤ４１の接続時の位置決めは、たとえば、画像処理技術により、接続点を見出して、図６のワイヤボンダ６１や吸着台６２を適宜移動することにより、接続点での圧着または超音波振動を行うことが可能となる。
以上、図３、図４、図５の実施例においてあらかじめ半導体チップの内部回路の入力インピーダンスを２端子から測定しておくことにより、ループアンテナのサイズを調整することにより最適な性能を出すことが可能である。
また、図３、図４、図５に端子１２ｂ、１２ｃ間において形成されるループ形状を変化させた実施例を示したが、形状の変化があっても同様の効果を得ることが出来る。
ループアンテナのサイズは、第３の実施例において前述の方法によりワイヤボンダの高さ調整し、ワイヤの長さを変えることにより自由に設定することができる。
図６にワイヤと半導体チップ上の電極を接続する工程および接続装置を示す。また、図１８に図６の実施例の平面図を示す。ウエハ６３はあらかじめダイシングの溝が形成された後に真空吸着台の上に置かれる。ウエハのダイシングは厚いウエハの裏面にあらかじめダイシングテープを貼りつけウエハ表面をダイシングする。その後、ウエハ表面に別のテープを貼りつけて裏面のダイシングテープを剥離する。この状態で真空吸着台の上にウエハを載せて吸着して、表面のテープを剥離すると容易に図６のようになる。
図６に示すように、ワイヤボンダ６１を用いて真空吸着台６２上にあってあらかじめダイシングの溝６５が形成されているウエハ６３の半導体チップ（１２ａ、１４ａ）のそれぞれにワイヤボンドをしていく。第１のワイヤ１１は第１の半導体チップ１２ａに接続され、また第２のワイヤ１３は第１の半導体チップ１２ａに接続され次のウエハ上の第２の半導体チップ１４ａに接続していく。ウエハには第１の半導体チップをピックアップした部分６４は第１の半導体をワイヤにより鎖状に繋げていく過程で出現する。この図のように、ワイヤボンダによって次々と半導体チップをワイヤで繋げていく。このすることにより、半導体チップをひとつひとつハンドリングすることなく、直接ウエハにワイヤボンディングをしていくことが可能となる。
第５の実施例においても説明したように、ワイヤとパッドの接続点の位置決めは、例えば画像処理技術により接続点を見出してワイヤボンダや吸着台を適宜移動することにより接続点の位置を決定し、パッド接続点での圧着または超音波振動を行うことでボンディング接続が可能である。
図７に、第６の実施例を示す。第１のワイヤ１１は第１の半導体チップ１２ａの第１の半導体チップの第１の電極１２ｂと接続し、第２のワイヤ１３は第１の半導体チップ１２ａの第１の半導体チップの第２の電極１２ｃと接続し、また第２のワイヤ１３は第２の半導体チップ１４ａの第２の半導体チップの第１の電極１４ｂと接続し、第３のワイヤ１５は第２の半導体チップ１４ａの第２の半導体チップの第２の電極１４ｃと接続し、また第３のワイヤ１５は第３の半導体チップ１６ａの第３の半導体チップの第１の電極１６ｂと接続し、第４のワイヤ１７は第３の半導体チップ１６ａの第３の半導体チップの第２の電極１６ｃと接続する。図７の第７の実施例は図１の第１の実施例との違いは、隣りあった半導体チップのパッドの近いもの同士をワイヤボンディングするところである。こうすることにより、ワイヤボンダ６１の移動距離が短くなり、ワイヤボンディングの工程にかかる時間の短縮を図ることができる。
図８は第７の実施例を示している。この図８は図７の構成において、第２のワイヤ１３を切断分割して切断した第２のワイヤ１３ａと切断した別の第２のワイヤ１３ｂとに分離し、第３のワイヤ１５を切断分割して切断した第３のワイヤ１５ａと切断した別の第３のワイヤ１５ｂとに分離した状態を示している。その他の構成は図７と同じである。第２の実施例において説明したように、ワイヤ１３、１５を切断分離することによって個別の無線認識半導体装置として機能することになる。
図９に第８の実施例を示す。半導体チップ１２ａはキャリアテープに搭載もしくは貼り付けられている。ワイヤ９１は半導体チップ１２ａの電極１２ｂと電極１２ｃに接続している。半導体チップはキャリアテープに連続的に搭載されている。
図９に、キャリアテープに搭載された無線認識半導体チップ１２ａとワイヤ９１との第１の接続関係を示す。図９の第１の接続関係は、図１４の接続装置により実現される。図１４の接続装置については後に詳述する。半導体チップをキャリアテープ９２（図１４中では１４５）に貼りつけワイヤボンダ１４７がワイヤ９１（図１４中では１４９）を半導体チップ１２ａのパッド１２ｂ、１２ｃにボンディングした後、ワイヤボンダ１４７またはキャリアテープ１４５を移動してワイヤを伸ばし、カットすることにより、図９の接続関係を得ることが可能である。
図１０に、キャリアテープに搭載された無線認識半導体チップ１２ａとワイヤ９１との第２の接続関係を示す。図１０の第２の接続関係は、図１４の接続装置により実現される。ワイヤ９１は隣りあった半導体チップ１２ａの電極同士を半ループ状に接続している。半導体チップ１２ａをキャリアテープ９２（図１４中では１４５）に貼りつけワイヤボンダ１４７がワイヤ９１を半導体チップのパッド１２ｂ、１２ｃにボンディングした後、ワイヤボンダまたはテープを移動してワイヤを伸ばし、折り曲げるように移動制御することにより、図１０の接続関係を得ることが可能である。
図１１はキャリアテープに搭載された無線認識半導体チップ１２ａとワイヤ９１との第３の接続関係を示す。図１１の第３の接続関係は、図１４の接続装置により実現される。ワイヤ９１は隣りあった半導体チップの電極同士を直線状に接続している。半導体チップ１２ａをキャリアテープ９２（図１４中では１４５）に貼りつけワイヤボンダ１４７がワイヤ９１を半導体チップのパッド１２ｂ、１２ｃにボンディングした後、ワイヤボンダまたはテープを移動してワイヤを伸ばし移動制御することにより、図１１の接続関係を得ることが可能である。図１１のように直線上に鎖式に接続する関係であれば、高速に接続を行うことが出来る。
図９と図１０と図１１はいずれも半導体チップがあらかじめテープキャリアに搭載されていることが特徴である。キャリアテープに搭載することにより、大量に経済的にアンテナを形成できる。さらに並行してこの工程を実施すればさらに量産性を向上することができる。
また、ワイヤ９１をキャリアテープ９２に貼り付けることによりワイヤを保護するようにしても良い。
また、ワイヤアンテナが接続された半導体チップ１２ａを紙に漉き込む場合には、テープキャリアを水に溶ける材料とすると紙漉きなどにより紙等に漉き込むことが可能となる。水に溶ける材質として、繊維状のスターチ分子構造などがある。
図１２に、第９の実施例を示す。図１２（ａ）は第１のワイヤ１２１と第２のワイヤ１２２は半導体チップ１２５に接続されており、それぞれはキャリアテープ１２７に搭載されている状態を示している。図１２（ｂ）は紙状媒体（有価証券等）１２６の上にこのキャリアテープ１２７が切断されて、切断された第１のワイヤ１２３と切断された第２のワイヤが半導体チップ１２５に接続された状態を示している。キャリアテープは切断して有価証券に搭載されたり、一部が有価証券に貼付して切断されたりする。通常のテープを紙媒体に貼付して切断する手法を援用することが可能である。また、キャリアテープは水またはその他の溶剤に溶けるような材質を用いることにより、キャリアテープの厚さをなくすことも可能である。また、ワイヤはキャリアテープにあらかじめ接着させることにより、切断後にワイヤがキャリアテープから分離して、形状が不安定となることを防止することが可能である。
図１３に第１０の実施例を示す。図１３（ａ）は第１のワイヤ１２１と第２のワイヤ１２２は半導体チップ１２５に接続されており、それぞれはキャリアテープ１２７に搭載されている状態を示している。図１３（ｂ）の巻かれたキャリアテープ１３１は、図１３（ａ）の半導体チップ１２５とワイヤ１２２が多数搭載されたキャリアテープ１２７が巻かれている状態を示している。
無線認識半導体装置はさまざまな媒体に貼付されるため最終形態に多様性があるが、図１−５、６−１１に示したものは半導体装置中間製造物としても使用されるものであり半導体チップとアンテナの接着形態をとって供給する状態のものを示し、専門的にはインレットと称するものである。
また、１２ａ、１４ａ、１６ａ等に示すチップの示すチップサイズを小さくすることによって、曲げ、衝撃など機械的強度に強くすることができる。両面に一個づつの電極を設けることによって、表および裏の面にはその表面積をすべて活用することによって大きな電極を形成することが可能である。また、電極厚さを厚くすることによって機械的強度をさらに強くすることが可能となる。チップ厚さについては、極限まで薄くしたアンテナ付き無線認識半導体を使用することが可能である。たとえば、半導体チップの厚さを１０ミクロン、アンテナの導体の厚さを１０ミクロンとすれば、半導体チップの厚さ１０ミクロン＋上面アンテナの厚さ１０ミクロンで計２０ミクロンの厚さとなる。この厚さであれば紙状媒体に搭載した完成時の厚さが１００ミクロンであれば十分平坦に完成することは容易である。
ワイヤと半導体チップ上の電極を接続する工程および接続装置の断面図を図１４（ａ）〜（ｄ）に示す。
図１４（ａ）はチップなし巻取りキャリアテープ１４１からキャリアテープ１４５が引き出されて、ピンセット１４３により、第１の半導体チップ１４４および第２の半導体チップ１４２がキャリアテープ１４１に搭載される工程を示している。半導体チップ１４４を接着しては移動して画像処理等により場所を特定し、ピンセット１４３とキャリアテープ１４４を片方または両方を移動して位置合わせして搭載される。キャリアテープ１４１はチップあり巻取りテープ１４６に巻き取られていく。
図１４（ｂ）は図１４（ａ）で示したチップあり巻取りキャリアテープ１４６をワイヤボンディング装置にセットして、キャリアテープ１４５を引き出して、ボンディングヘッド１４７により、第１の半導体チップ１４４の電極にボンディングを行った直後の工程を示している。
図１４（ｃ）はキャリアテープ１４５が図１４（ｂ）の工程に続いて、チップ１４２、１４４に移動してワイヤ１４９が張られていく途中の状態を示している。
図１４（ｄ）は図１４（ｃ）の工程に続いて、キャリアテープがさらに移動して、第２の半導体チップ１４２をボンディングヘッドの直下に置いてボンディングをしている断面図を示しており、キャリアテープ１４５はワイヤボンド済みテープ１４８として巻かれていく工程を示している。
このような図１４（ａ）〜（ｄ）の工程を経ることにより、第１〜１０の実施例に示すような半導体装置上の電極とワイヤの接続関係を作製することができる。
図１４（ｄ）においては、ワイヤ１４９がキャリアテープに張り付けられているいない場合の実施例を示したが、ボンディングヘッド１４７を走査し、キャリアテープに貼り付けられていても良い。
また、ボンディングにおいてはキャリアテープが移動するために、高速でかつシンプルな装置構成とすることが可能となる。
また、半導体チップの電極とワイヤの材料を特に規定するものではないが、電極が金であり、かつワイヤが金であれば、接続性と耐腐食性において、他の材料の選択よりも優位にあって、紙などの水分がある工程や使用条件環境において優れた信頼性をもつことが可能となる。また、金線同士であれば、接続性が容易であり、本発明で示すループ形状を形成するのに適している。図１４の工程で出来る接続関係は図１、図３、図４、図５、図７、図９、図１０、図１１等である。
ワイヤボンダとテープの位置を画像処理等により決めて、ワイヤやパッドの位置を合わせれば、基本的に任意の接続が可能である。ただ、図１１のように直線上に鎖式に接続する関係であれば、高速に接続を行うことが出来る
また１００ミクロン角、５０ミクロン角、１０ミクロン角といった微小なチップの場合には、ワイヤボンド済み半導体チップをキャリアテープに搭載しておくためにハンドリング性がよく、半導体チップのサイズを関知せずに多用な用途に適用できる。
図１５（ａ）は第１１の実施例を示している。本図は紙媒体１５１でその断面図を示している。半導体チップ１５２には電極１５３があってワイヤ１５４に接続されている。紙媒体では媒体の曲げに対して強度が強い方法が必要であり、ここでは、紙が曲がったとき、ワイヤの引っ張りにより断線が発生しないようにワイヤと電極の接続位置が紙媒体の断面の中立面におくことを示している。ここでいうところの中立面とはフィルム状の媒体が曲げられたときに当該の媒体の表面は凸面となったり凹面となったりする。このとき、媒体の断面を見渡したとき、曲げたときの断面図において、表面からの内部中央付近においては伸びまたは収縮のない部分があってこれを中立面と呼ぶ。媒体の表面は凸面のとき、媒体の表面には伸びが、また凹面のとき、媒体の表面には収縮が発生している。図１５（ｂ）に図１５（ａ）に対応した半導体チップとアンテナの平面図を示す。
ワイヤアンテナはアンテナが細いため、複数の無線認識半導体装置が各種媒体に貼付したとき、アンテナ同士の重なる率が低くなるため、アンテナ間の耐干渉性に優れている。ワイヤアンテナは輻輳制御機能付き無線認識半導体装置には好ましい特徴を有している。
図１７（ａ）〜（ｄ）に、ワイヤ付き無線半導体チップが紙状媒体に搭載される方法および搭載装置の断面図を示す。
図１７（ａ）に、リール１７１からワイヤアンテナ１７４付き半導体チップ１７９ｄが搭載されたキャリアテープ１７７が、ガイド１７５に沿って吸着器１７３により引き出され移動し、所定の場所に位置合わせされるとカッター１７２で水分を多量に含んだゲル状パルプ１７６上にカットされ配置される様子を示す。
図１７（ｂ）は図１７（ａ）の次の工程であり、カットされたキャリアテープ１７７と半導体チップ１７９および接続されたワイヤアンテナ１７４が、ゲル状パルプ１７６上に配置されている様子を示す。
図１７（ｃ）は図１７（ｂ）の次の工程であり、水分を多量に含んだゲル上パルプ１７８により、カットされたキャリアテープ１７７と半導体チップ１７９ｄおよび接続されたワイヤアンテナ１７４がカバーされる様子を示している。この工程により、半導体チップ１７９ｄ、ワイヤアンテナ、キャリアテープ１７７が、ゲル上パルプ１７６、１７８によりサンドイッチ状に包まれる。
図１７（ｄ）は図１７（ｃ）の次の工程であり、金属ローラ１７９ａおよび金属ローラ１７９ｂによってカレンダ処理といって、水分を多量に含んだゲル状パルプを圧縮して、水分を追い出し、表面を平坦にする処理を行う様子を表す。このキャリアテープ１７４は水に溶ける材料であっても良く、最後の工程ではテープが溶けて消えてしまう様子を表している。このような工程により半導体チップ１７９ｄを紙媒体、例えば有価証券に漉き込むことが可能である。紙幣は紙漉きこみで作成することが多く、紙を漉く状態で無線認識半導体を入れ込むことが可能である。機械的強度が十分大きな構造とすると、カレンダ処理等により水を抜くことを行うことも可能である。有価証券では１００ミクロンから２００ミクロンの厚さが多く使われている。無線認識半導体チップを紙媒体以下の厚さ例えば１００ミクロン以下とすると、紙媒体等に搭載した状態でも平坦にでき、突起状にならない、更に貼り合わせやくぼみをもった紙に入れるも可能である。
図１９は本発明の別の実施例を示している。この図１９はいもづる式（鎖状）にチップ間をワイヤで接続したものの検査法について示している。巻取りキャリアテープ１９０からキャリアテープ１４５が引き出されて、キャリアテープ１４５には第１の半導体チップ１９１および第２の半導体チップ１９２および第３の半導体チップ１９３および第４の半導体チップ１９４および第５の半導体チップ１９５が搭載されていて、これらの半導体チップ間はワイヤ１９６で接続されている。巻取りキャリアテープ１９０にはこのような半導体チップとワイヤの関係すなわちいもづる式に半導体チップとワイヤが接続されている状態が繰り返し存在する。リーダ１９７は同軸ケーブル１９８でアンテナヘッド１９９を接続しており、アンテナヘッドを半導体チップに近づけて、リーダからの信号により電磁界を発生してリーダは半導体チップからの応答信号をワイヤを介して受ける。この信号が正常であれば、半導体チップは良品であり、異常であれば不良品とリーダは判定する。１個の半導体チップの検査が終了すると、搬送機構により、キャリアテープは移動して、次の半導体チップをアンテナヘッド１９９の直下に配置する。その後、前記の方法と同等の方法によって検査を実施する。キャリアテープは逐次、巻取りテープ１４６に巻き取られていく。キャリアテープに搭載された状態で半導体チップが連続して検査が遂行され複雑な機構を配備する必要を持たない特徴を得ることが出来る。このことは半導体チップの検査の単純化と高速化をもたらし、ワイヤを含む本半導体装置の経済的作成を促す。
【産業上の利用可能性】  本願発明は、無線認識半導体装置を製造する為に利用されるものである。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年3月5日(2004.3.5)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】電極を有する複数の互いに分離された無線認識半導体チップからなるものであって、
上記の電極間を接続するとともにアンテナとして用いられるワイヤを有し、いずれの上記無線認識半導体チップも上記のワイヤを介して少なくとも一つの他の上記無線認識半導体チップに接続されることを特徴とする無線認識半導体装置。


【手続補正００２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】少なくとも２つの電極を有する複数の互いに分離された無線認識半導体チップの電極間をアンテナ部材であるワイヤで接続することによって連結する無線認識半導体装置製造方法であって、
一の上記無線認識半導体チップの電極の一方を他の上記無線認識半導体チップの電極に接続する第１工程と、
上記一の無線認識半導体チップの電極の他方を上記他の無線認識半導体チップとは異なる他の上記無線認識半導体チップの電極に接続する第２工程とを有し、
上記第１と第２工程を繰り替えすことにより上記無線認識半導体チップの電極間を連結することを特徴とする無線認識半導体装置製造方法。


【手続補正００３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】少なくとも２つの電極を有する複数の互いに分離された無線認識半導体チップの電極間をアンテナ部材であるワイヤで接続することによって連結する無線認識半導体装置製造方法であって、
複数の上記無線認識半導体チップをテープ状媒体に搭載し、一の上記無線認識半導体チップの電極の一方を他の上記無線認識半導体チップの電極に接続する第１接続を行ない
上記一の無線認識半導体チップの電極の他方を上記他の無線認識半導体チップとは異なる他の上記無線認識半導体チップの電極に接続する第２接続を行ない、
上記第１接続と第２接続を繰り返すことにより上記無線認識半導体チップの電極間を連結することを特徴とする無線認識半導体装置製造方法。




【国際調査報告】
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