(57)【要約】  不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードを効率よく製造できる技術を提供することにある。この目的を達成するため、不揮発性メモリの製造ラインでモジュール基板１に不揮発性メモリチップを搭載した後、樹脂６で封止する。そして、モジュール基板１を個片化する。このとき、モジュール基板１には、保持部７が設けられており、電気的特性検査を実施した後、保持部７を用いてテープ基板１３に接続される。そして、テープ状に一体化されたモジュール基板１がＩＣカードの製造ラインへ出荷される。その後、ＩＣカードの製造ラインでは、テープ状に一体化されたモジュール基板１を使用して、ＩＣカードが製造される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）複数のモジュール基板を一体化した配線基板を用意する工程と、
（ｂ）個々の前記モジュール基板上に半導体チップを搭載する工程と、
（ｃ）前記モジュール基板と前記半導体チップとを電気接続する工程と、
（ｄ）前記配線基板から個々の前記モジュール基板を個片化する工程とを備え、
前記（ｄ）工程は、前記モジュール基板から突出した保持部も含めて個片化することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
さらに、前記半導体チップを封止する工程を備えることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
さらに、個片化した前記モジュール基板に搭載されている前記半導体チップの電気的特性検査を実施する工程を備えることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
さらに、個片化した前記モジュール基板にある前記保持部を使用して、複数の前記モジュール基板をテープ基板に接続する工程を備えることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記テープ基板は、フープ材をパンチングして前記モジュール基板の搭載領域に空間を設けていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記テープ基板は、ＩＣカードの製造工程で使用されるものであることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記テープ基板は、耐熱性を有することを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記モジュール基板と前記テープ基板とは機械的に接続されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記モジュール基板と前記テープ基板とは接着剤または融着によって接続されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記テープ基板は、金属から構成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記テープ基板は、樹脂シートから構成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記テープ基板は、耐熱性の紙または不繊布から構成されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記半導体チップは、不揮発メモリチップと前記不揮発性メモリチップを制御するコントローラチップとを搭載したものであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記モジュール基板を部分的に封止していることを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記半導体チップは、前記モジュール基板の片側によった位置に搭載されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記モジュール基板にある一つの角部は面取りが施されており、前記半導体チップは、前記モジュール基板の中心に対して面取りされている前記角部がある領域とは反対側の領域に搭載されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
前記モジュール基板には、前記半導体チップとは異なるＩＣカードチップを搭載する領域が確保されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記モジュール基板には、前記ＩＣカードチップ搭載用のパターンが形成されていることを特徴とする請求項１７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記保持部には、導体パターンが形成されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記導体パターンは、金膜より形成されていることを特徴とする請求項１９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
複数の前記モジュール基板を前記テープ基板に接続した状態で、前記モジュール基板に前記半導体チップとは異なるＩＣカードチップを搭載する工程を備えることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
前記ＩＣカードチップを樹脂で封止する工程を備えることを特徴とする請求項２１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記モジュール基板と前記保持部との間を切断して前記モジュール基板を個片化する工程を備えることを特徴とする請求項２２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
前記モジュール基板と前記保持部との切断には、金型を用いた方式、ウォータジェット方式あるいはダイアモンドソーを用いた切断方式を使用することを特徴とする請求項２３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
（ａ）モジュール基板と、
（ｂ）前記モジュール基板上に搭載された半導体チップと、
（ｃ）前記モジュール基板から突出した保持部とを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２６】
前記半導体チップは封止されていることを特徴とする請求項２５記載の半導体装置。
【請求項２７】
前記半導体チップは、不揮発性メモリチップと前記不揮発性メモリチップを制御するコントローラチップを搭載したものであることを特徴とする請求項２６記載の半導体装置。
【請求項２８】
前記保持部には、貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２５記載の半導体装置。
【請求項２９】
前記保持部は、Ｔ字形状をしていることを特徴とする請求項２８記載の半導体装置。
【請求項３０】
前記半導体装置は更に、
（ｄ）前記半導体チップが搭載された領域とは異なる領域の前記モジュール基板上に搭載されたＩＣチップを備えることを特徴とする請求項２５記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置およびその製造技術に関し、特に、ＩＣカードの製造に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカードやメモリカードなどのようなカード型情報媒体は、小型で薄く軽量なため、携帯性、可搬性および利便性に優れ、様々な分野での普及が進められている。【０００３】
ＩＣカードは、キャッシュカードサイズのプラスチック製薄板にＩＣカードチップを埋め込み、情報を記録可能にしたカード型情報媒体であり、認証性および耐タンパー性に優れている。このため、ＩＣカードは、例えば、クレジットカード、キャッシュカード、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection system）システム用カード、定期券、携帯電話機用カードまたは認証カードなど、金融、交通、通信、流通および認証などの高いセキュリティ性が要求される分野での普及が進んでいる。【０００４】
ＩＣカードについて、例えば、特開２００１−３５７３７６号公報（特許文献１）の図９には、枠カードの開口部にブリッジを設けてＳＩＭ（Subscriber Identify Module）型カードを固定した構成が開示されている。【０００５】
一方、メモリカードは、記憶媒体として不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等）を採用するカード型情報媒体であり、ＩＣカードよりも小型で、かつ、大容量の情報を高速で書き込みあるいは読み出しすることができる。このため、メモリカードは、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型音楽プレーヤ、携帯電話機などのような可搬性が要求される携帯型情報機器の記録メディアとして普及している。代表的なメモリカード規格には、ＳＤ（Secure Digital）メモリカード（ＳＤカード協会で規格化された規格がある）、ｍｉｎｉＳＤ、ＭＭＣ（Multi Media Card、Ｉｎｆｉｎｅｏｎ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＡＧの登録商標である）、ＲＳ−ＭＭＣ（Reduced Size MMC）などがある。【０００６】
メモリカードについては、例えば、国際公開第０２／０９９７４２Ａ１号（特許文献２）に記載があり、セキュリティ性の向上を目的として、不揮発性メモリチップと、セキュリティ処理を実行可能なＩＣカードチップと、これらのチップの回路動作を制御するコントローラチップとを備えるメモリカードの構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３５７３７６号公報
【特許文献２】国際公開第０２／０９９７４２Ａ１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、本発明者らは、ＩＣカードに不揮発性メモリチップを搭載することで、ＩＣカードの機能向上を図ることを検討した。その結果、不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程において、如何に効率よくＩＣカードを製造するかが重要な課題であることを本発明者らは見出した。【０００８】
本発明の目的は、不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードを効率よく製造できる技術を提供することにある。【０００９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。【００１１】
本発明による半導体装置の製造方法は、（ａ）複数のモジュール基板を一体化したシート状の積層のプリント配線基板（Print Circuit Board）を用意する工程と、（ｂ）個々の前記モジュール基板上に半導体チップを搭載する工程と、（ｃ）前記モジュール基板と前記半導体チップとを電気接続する工程と、（ｄ）前記シート状の積層のプリント配線基板から個々の前記モジュール基板を個片化する工程とを備える。そして、前記（ｄ）工程は、前記モジュール基板から突出した保持部も含めて個片化することを特徴とするものである。【００１２】
更に必要に応じて、（ｅ）個片化した前記モジュール基板をテープ基板に保持することを特徴とするものである。【００１３】
また、本発明による半導体装置は、（ａ）モジュール基板と、（ｂ）前記モジュール基板上に搭載された半導体チップと、（ｃ）前記モジュール基板から突出した保持部とを備えるものである。【００１４】
更に必要に応じて、前記モジュール基板に搭載された半導体チップがテープ状に連結されたものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。【００１６】
不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードを効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示した平面図である。
【図２】図１に続く不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示した平面図である。
【図３】図２に続く不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示した平面図である。
【図４】図３に続く不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示した平面図である。
【図５】保持部を設けたモジュール基板を示す平面図である。
【図６】（ａ）は、保持部を設けたモジュール基板の一面を示した平面図であり、（ｂ）は、保持部を設けたモジュール基板の他面を示した平面図である。
【図７】保持部を設けたモジュール基板を示す斜視図である。
【図８】実施の形態における不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示す平面図である。
【図９】図８に続く不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示した斜視図である。
【図１０】図９に続く不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示した斜視図である。
【図１１】図１０に続く不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示した斜視図である。
【図１２】図１１に続く不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示した斜視図である。
【図１３】図１２に続く不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの製造工程を示した斜視図である。
【図１４】不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの一面を示す平面図である。
【図１５】不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードの他面を示す平面図である。
【図１６】ＩＣカードチップの回路構成の一例を示した図である。
【図１７】コントローラチップの回路構成の一例を示した図である。
【図１８】個片化されたモジュール基板とテープ基板との接続方法を変えた例について説明した図である。
【図１９】個片化されたモジュール基板に設けられている保持部の形状をＴ字形状にした例について説明した図である。
【図２０】図１９のＡ−Ａ線で切断した断面を示した断面図である。
【図２１】（ａ）は、図１９に示した接続を実現する一工程を示した断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に続く工程を示した断面図である。
【図２２】テープ基板の保持部に段差（オフセット）を設けた例を示した斜視図である。
【図２３】モジュール基板の保持部とテープ基板の保持部との他の接続方法を示した斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。【００１９】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。【００２０】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。【００２１】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。【００２２】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図を見やすくするため、平面図であってもハッチングを付す場合がある。【００２３】
本実施の形態におけるＩＣカード（半導体装置）の製造方法について、図面を参照しながら説明する。【００２４】
まず、図１に示すように、複数のモジュール基板１（斜線を付している）を一体化したリジッド基板２を用意する。また、本実施の形態においては、積層のプリント配線基板（Print Circuit Board）をリジット基板と表記する。リジッド基板２は、多層配線や微細配線の形成に優れており、例えば、ガラスエポキシ樹脂より形成されている。【００２５】
続いて、図２に示すように、リジッド基板２に形成されている個々のモジュール基板１に不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４を積層して搭載する。不揮発性メモリチップ３には、フラッシュメモリのように書き換え可能な不揮発性メモリが形成されており、コントローラチップ４には、不揮発性メモリの書き込み動作や読出し動作を制御する回路などが形成されている。この不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４は、モジュール基板１の中央部ではなく、モジュール基板１の片側によった位置に搭載される。これは、後述するように、モジュール基板１上にＩＣカードチップも効率的に搭載するためである。例えば、不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４は、図２に示すように、モジュール基板１の中心に対して面取りされている角部がある領域とは反対側の領域に搭載され、モジュール基板１上にＩＣカードチップを搭載する領域が確保されている。このようにＩＣカードチップを搭載する領域を確保することで、大型の不揮発性メモリチップを効率的に配置することができる。【００２６】
次に、図３に示すように、不揮発性メモリチップ３とモジュール基板１とをボンディングワイヤ５を使用して電気接続する。同様に、コントローラチップ４とモジュール基板１とをボンディングワイヤ５を使用して電気接続する。さらに、必要に応じて、不揮発性メモリチップ３とコントローラチップ４とをボンディングワイヤ５を用いて電気接続する。ここで、図示はしていないが、不揮発性メモリチップ３、コントローラチップ４およびモジュール基板１には、ボンディングパッドがそれぞれ形成されており、これらのボンディングパッド上にボンディングワイヤ５が接続される。なお、積層された不揮発性メモリチップ３とコントローラチップ４のうち、下層に配置される不揮発性メモリチップ３においては、ボンディングワイヤ５を使用せずに、例えばバンプ電極を用いてモジュール基板１と電気接続するようにしてもよい。ボンディングワイヤ５は、例えば金線などから構成されている。【００２７】
続いて、図４に示すように、モジュール基板１に搭載した不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４を樹脂６で封止する。このとき、モジュール基板１の全体を覆うように樹脂６を形成するのではなく、不揮発性メモリチップ３、コントローラチップ４およびボンディングワイヤ５を封止するのに必要最小限の領域が樹脂６で封止される。すなわち、樹脂６によって、モジュール基板１が部分的に封止される。これは、後述するように、モジュール基板１上に、不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４とは異なる部品、たとえば、ＩＣカードチップを搭載するので、ＩＣカードチップ搭載領域は樹脂６で封止せずに確保しておく必要があるからである。本実施の形態においては、不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４とは異なる部品としてＩＣカードチップを例示するが、特にこれに限られるものではなく、コンデンサ等の受動素子を適宜設けることもできる。【００２８】
次に、リジッド基板２に一体化して形成された複数のモジュール基板１を個々のモジュール基板１に個片化する。モジュール基板１を個片化する際、個々のモジュール基板１には、突出した保持部７が残るように切断される。このように、本実施の形態では、個々のモジュール基板１だけを個片化するのではなく、モジュール基板１の上下部にある突出した保持部７も含めて個片化することに一つの特徴がある。【００２９】
従来、ＩＣカードには、ＩＣカードチップだけが搭載されていたが、近年、ＩＣカードの高機能化および多機能化の要望が高まってきている。このため、ＩＣカードチップの他に、大容量の不揮発性メモリチップをＩＣカードに搭載することが検討されている。このようにＩＣカードチップと不揮発性メモリチップとを搭載するＩＣカードを製造するには、モジュール基板に不揮発性メモリチップとＩＣカードチップを搭載する必要がある。【００３０】
ここで、モジュール基板に不揮発性メモリチップとＩＣカードチップとを搭載する製造ラインを新たに作り上げることが考えられる。しかし、このような新しい製造ラインを作り上げるには、コストがかかり効率的ではない。つまり、できるだけ既存の製造ラインを使用することで、効率的に不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードを製造できるのである。また、不揮発性メモリとＩＣカードは、製品自体が異なるので、異なる製造会社で製造する要求がある。したがって、既存の製造ラインを使用する観点からは、不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードを、それぞれ異なる製造会社で分業してＩＣカードを製造することが効率的である。しかし、ＩＣカードを、それぞれ異なる製造会社で分業して製造する場合、製造会社間で受け渡す製品の製品形態が問題となる。すなわち、まず、不揮発性メモリを製造する製造会社の製造ラインでは、モジュール基板を一体化したリジッド基板を使用する。そして、リジッド基板の個々のモジュール基板に不揮発性メモリチップを搭載した後、封止して個々のモジュール基板に個片化する。そして、個片化したモジュール基板を製品としてＩＣカードの製造会社へ出荷する。このように既存の不揮発性メモリの製造ラインを使用する場合、個片化したモジュール基板を出荷することが望ましい。【００３１】
これに対し、ＩＣカードを製造する製造会社の製造ラインでは、テープ状の基板を用いてＩＣカードを製造するようになっている。すなわち、ＩＣカードの製造ラインでは、連続した前述のテープ基板にＩＣカードチップを搭載するＣＯＴ（Chip On Tape）構造になっている。このため、既存のＩＣカードの製造ラインでは、個片化したモジュール基板を搬入しても、この個片化したモジュール基板にＩＣカードチップを搭載することができない。すなわち、ＩＣカードの製造ラインでは、モジュール基板を個片化しない方が望ましい。このように、製造会社間で受け渡す製品の製品形態が問題となる。【００３２】
そこで、本実施の形態では、不揮発性メモリチップ３を搭載したモジュール基板１を個片化する際、モジュール基板１の上下部にある突出した保持部７も含めて個片化するようにしている。このようにすることで、後述するように、製造会社間で受け渡す製品の製品形態の問題を解決することができる。このため、各製造会社にある既存の製造ラインを使用して、不揮発性メモリチップ３を搭載したＩＣカードを効率よく製造することができる。【００３３】
図６は、保持部７も含めて個片化したモジュール基板１の外観を示す図である。図６（ａ）は、本実施の形態におけるモジュール基板１の表面を見た図である。図６（ａ）に示すように、本実施の形態におけるモジュール基板１の表面には、樹脂６で覆われたモールド領域と、電極（ＩＣカードチップ搭載用パターン）８が形成されているＩＣカードチップ搭載領域がある。図６（ｂ）は、本実施の形態におけるモジュール基板１の裏面を見た図である。図６（ｂ）に示すように、本実施の形態におけるモジュール基板１の裏面には、電極８と接続するＩＣカード用裏面電極（ＩＳＯ電極９という）が形成されている。また、樹脂６で覆われた不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４と接続する拡張電極１０が形成されている。図７は、保持部７も含めて個片化したモジュール基板１を示す斜視図である。図７に示すように、モジュール基板１には、不揮発性メモリチップ３が搭載されており、この不揮発性メモリチップ３上にコントローラチップ４が搭載されている。そして、不揮発性メモリチップ３やコントローラチップ４は、ボンディングワイヤ５を介してモジュール基板１と接続されている。そして、不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４を覆うように樹脂６が形成されている。一方、樹脂６で覆われていない領域には、電極８が形成されている。この電極８の間には、ＩＣカードチップ搭載領域１１が形成されている。また、ＩＣカードチップ搭載領域１１側の保持部７には、導体膜による導体パターン１２が形成されている。この導体パターン１２は、例えば金膜から形成されており、後述するＩＣカードチップのモールド時において、ゲートに形成される樹脂の剥離性を向上させるために形成される。また、この導体パターン１２は、保持部７を除くモジュール基板１の外周よりも内側（モジュール基板１の中心側）に延長されて設けられている。このようにこの導体パターン１２を形成することで、上述の樹脂の剥離を更に防止することができる。【００３４】
このように構成された個片化したモジュール基板１に対して、次に、不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４の電気的特性検査が実施される。電気的特性検査は、図６（ｂ）に示した拡張電極１０を使用して実施される。個片化したモジュール基板１は、テスト時間が長く、テスト項目の多い不揮発性メモリチップ３およびコントローラチップ４の電気的特性検査において、判定、選別および振り分けが容易である。不揮発性メモリチップ３などの電気的特性検査は、個片化したモジュール基板１をテスト用ソケットに入れることにより行なわれる。テスト用ソケットは、複数並列して配置され、個片化した複数のモジュール基板１を並列的に処理することができるので、電気的特性検査の効率を向上させることができる。つまり、不揮発性メモリチップ３などの電気的特性検査はテスト時間が長いが、個片化した複数のモジュール基板１を並列に処理しながら、良品または不良品の選別をすることにより、電気的特性検査の効率を向上させている。【００３５】
本実施の形態では、個片化したモジュール基板１に保持部７が設けられているが、保持部７が設けられていないモジュール基板の電気的特性検査を実施する既存の製造ラインにおいて、モジュール基板を移送するハンドラーやテストソケットなどを共用または小変更することにより、保持部７が設けられているモジュール基板１の電気的特性検査を実施できる。このため、既存の製造ラインを使用して効率よく電気的特性検査を実施することができる。【００３６】
次に、図８に示すように、例えばステンレスなどの耐熱性を有するテープ基板１３を用意する。このテープ基板１３は、例えばフープ材をパンチングして空間を設けることにより、複数のモジュール基板搭載領域が確保されている。そして、テープ基板１３のモジュール基板搭載領域に突き出すように保持部１４が設けられている。このように構成されたテープ基板１３に対して、図９に示すように、個片化したモジュール基板１を接続する。接続方法は、例えば図９に示すように、テープ基板１３に設けられている保持部１４にモジュール基板１に設けられている保持部７を配置し、保持部１４を折り曲げる（かしめる）ことにより、保持部７と保持部１４とを機械的に接続する。これにより、テープ基板１３に複数の個片化したモジュール基板１を接続することができる。このようにして、個片化した複数のモジュール基板１を一つのテープ基板１３に搭載することができる。すなわち、個片化したモジュール基板１に保持部７を設けることにより、一度個片化したモジュール基板１を再びテープ基板１３に容易に搭載することができる。【００３７】
ここまでの工程が、不揮発性メモリを製造する製造会社の製造ラインで実施される。不揮発性メモリチップ３をモジュール基板１に搭載する製造ラインでは、モジュール基板１を個片化した後、再びモジュール基板１に設けられている保持部７を使用してテープ基板１３にモジュール基板１を接続している。このようにモジュール基板１をテープ基板１３に搭載することで、ＩＣカードを製造する製造会社の製造ラインにモジュール基板１をテープ状にして出荷することができる。これにより、製造会社間で受け渡す製品の製品形態の問題を解決することができる。【００３８】
ここで、不揮発性メモリの製造ラインでは、モジュール基板１を個片化し、その後再び出荷する製品形態をテープ状とするため、テープ基板１３にモジュール基板１を接続している。したがって、不揮発性メモリの製造ラインでは、モジュール基板１を個片化せずにリジッド基板２に一体化した状態で工程を実施して出荷することが考えられる。しかし、モジュール基板１を個片化しないと以下に示す不都合が生じる。すなわち、不揮発性メモリの電気的特性検査は、基本的にテスト項目が多くテスト時間が長くなる。このため、モジュール基板１を個片化して、同時に複数の不揮発性メモリを並列的に検査している。この方法によれば、不良品が発見された場合、その時点で不良品を除去し、不良品を除去することにより空いたテストソケットに新たなモジュール基板１をセットして検査を実施できる。このため、効率よく電気的特性検査を実施できるのである。【００３９】
一方、モジュール基板１がリジッド基板２に一体化した状態では、テープ状に並んだ不揮発性メモリを直列的にしか電気的特性検査が実施できないので、テスト時間の長い不揮発性メモリでは効率が悪くなる。また、電気的特性検査の結果、不良品が発見されても、一体化したリジッド基板２から除去することができず、不良品が接続されたまま製品として出荷されることになってしまう。さらに、既存の製造ラインでは、個片化したモジュール基板１の状態で電気的特性検査を実施するようになっているので、一体化したリジッド基板２の状態で電気的特性検査を実施するには、既存の製造ラインとは異なる構成に変更する必要がある。このような理由で、不揮発性メモリの製造ラインでは、モジュール基板１を個片化する必要がある。したがって、ＩＣカードを製造する製造会社に受け渡す製品の製品形態をテープ状にするには、本実施の形態で説明しているように、個片化したモジュール基板１の保持部７を使用して、再びテープ基板１３に個片化したモジュール基板１を搭載する必要がある。【００４０】
なお、本実施の形態では、テープ基板１３の材料としてステンレスから構成される例を示したが、これに限らず、例えば耐熱性を有する樹脂シートや耐熱紙から構成してもよい。テープ基板１３の材料に耐熱性が必要とされるのは、後述するＩＣカードの製造ラインでモジュール基板１に搭載するＩＣカードチップを封止する際の加熱にテープ基板１３が耐える必要があるからである。したがって、テープ基板１３の材料には、ＩＣカードチップを封止する際の加熱に耐えられる程度の耐熱性が要求される。ここで、テープ基板１３として、樹脂シートや耐熱紙や不繊布を使用する場合、テープ基板１３と個片化されたモジュール基板１との接続は、機械的接続ではなく、例えば接着剤を用いた接続とすることができる。また、接着剤の代わりに、テープ状の基板を融着させて接続することも可能である。【００４１】
次に、複数のモジュール基板１を接続したテープ基板１３を用いてＩＣカードを製造する工程について説明する。ここからの工程は、ＩＣカードを製造する製造会社の製造ラインで実施される。【００４２】
図１０に示すように、テープ基板１３に接続された個々のモジュール基板１上にＩＣカードチップ１５を搭載する。このＩＣカードチップ１５は、モジュール基板１のＩＣカードチップ搭載領域に搭載される。そして、図１１に示すように、ＩＣカードチップ１５と電極８とをボンディングワイヤ１６を用いて電気接続する。ボンディングワイヤ１６は、例えば、金線から構成されている。【００４３】
次に、図１２に示すように、ＩＣカードチップ１５およびボンディングワイヤ１６を樹脂１７で封止する。樹脂１７による封止は、例えばトランスファモールド方法を使用することができる。このとき、樹脂１７を流入するランナ／ゲート部分は、モジュール基板１の保持部７に形成することができる。この保持部７には、図７に示すように、金膜による導体パターン１２が形成されているため、保持部７のランナ／ゲート部分に形成された樹脂１７の剥離性を向上させることができる。樹脂１７は、例えば、モジュール基板１の上部方向から保持部７に形成されたランナ／ゲート部分に注入され、このランナ／ゲート部分からモジュール基板１に搭載されたＩＣカードチップ１５を覆うように形成される。【００４４】
続いて、図１３に示すように、モジュール基板１を接続したテープ基板１３から個々のモジュール基板１を分離する。このとき、モジュール基板１は、保持部７とモジュール基板１の接続部分で切断される。モジュール基板１と樹脂１７を両方切断する切断方法としては、例えば、金型を使用する方式、ウォータジェット方式あるいはダイアモンドソーを用いた切断方式を使用することができる。【００４５】
次に、個片化したモジュール基板１をプラスチック製のカード基板１８に埋め込むことにより、図１４および図１５に示すようなＩＣカードを製造することができる。図１４は完成したＩＣカードの一面を示した図であり、図１５は図１４とは反対側の面を示した図である。【００４６】
また、本実施の形態のモジュールの構造は、不揮発性メモリチップとそのコントローラを搭載した領域の封止部と、ＩＣカードチップを搭載した領域の封止部が分離されている。これにより、カードの曲げに対する柔軟性を向上させることができるという特性を有する。【００４７】
本実施の形態によれば、不揮発性メモリの製造ラインでモジュール基板に不揮発性メモリチップを搭載して、モジュール基板を個片化する。このとき、モジュール基板には、保持部が設けられており、電気的特性検査を実施した後、保持部を用いてテープ基板に接続される。そして、テープ状に一体化されたモジュール基板がＩＣカードの製造ラインへ出荷される。その後、ＩＣカードの製造ラインでは、テープ状に一体化されたモジュール基板を使用して、ＩＣカードが製造される。したがって、不揮発性メモリの製造ラインおよびＩＣカードの製造ラインの両方で、既存の設備を利用できるので、不揮発性メモリを搭載したＩＣカードを効率よく製造することができる。すなわち、既存の不揮発性メモリの製造ラインでは、個片化したモジュール基板を出荷する形態となっており、既存のＩＣカードの製造ラインでは、テープ状に一体化したモジュール基板を使用してＩＣカードが製造される。このとき、不揮発性メモリの製造ラインからＩＣカードの製造ラインへモジュール基板を受け渡す際、モジュール基板を一体化したテープ基板で受け渡すことが望ましいが、モジュール基板は個片化されているので問題となる。しかし、本実施の形態では、個片化したモジュール基板を保持部によってテープ基板に一体化しているので、不揮発性メモリの製造ラインによる工程を実施した後、複数のモジュール基板をテープ状にした状態で、ＩＣカードの製造ラインへモジュール基板を受け渡すことができる。【００４８】
なお、本実施の形態では、不揮発性メモリの製造ラインで、モジュール基板を保持部でテープ基板に接続する工程まで実施するように記載している。しかし、不揮発性メモリの製造ラインでは、不揮発性メモリの電気的特性検査までを実施し、個片化したモジュール基板を保持部でテープ基板に接続する工程をＩＣカードの製造ラインで実施するようにしてもよい。この不揮発性メモリの電気的特性検査は、必要によっては省略することができる。【００４９】
次に、ＩＣカードチップ２０（図１０のＩＣカードチップ１５に対応）、不揮発性メモリチップ２１（図７の不揮発性メモリチップ３に対応）およびコントローラチップ２２（図７のコントローラチップ４に対応）の回路構成について説明する。【００５０】
不揮発性メモリチップ２１の主面には、例えば、電気的にデータの消去及び書き込み可能なフラッシュメモリ等のような不揮発性のメモリ回路が形成されている。不揮発性メモリチップ２１の記憶容量は、他のＩＣカードチップ２０やコントローラチップ２２のメモリ部に比べて大容量化されている。不揮発性メモリチップ２１の主面のボンディングパッドは、ボンディングワイヤを通じてモジュール基板と電気的に接続されている。ボンディングワイヤは、例えば金（Ａｕ）細線等からなる。不揮発性メモリチップ２１のメモリ回路を構成する複数個のメモリセルは、例えばメモリセルのフローティングゲート等に電子が注入されると閾値電圧が上昇し、また、フローティングゲート等から電子を引き抜くと閾値電圧が低下するようになっている。メモリセルは、データ読み出しのためのワード線電圧に対する閾値電圧の高低に応じた情報を記憶することになる。特に制限されないが、例えばメモリセルトランジスタの閾値電圧が低い状態を消去状態、高い状態を書き込み状態とする。【００５１】
ＩＣカードチップ２０の主面には、例えばＩＣカードマイコン回路が形成されている。このＩＣカードマイコン回路は、セキュリティコントローラとしての機能を有する回路であり、例えば電子決済サービスなどに利用可能なＩＳＯ／ＩＥＣ１５４０８の評価・認証機関による認証済み機能を実現している。このＩＣカードマイコン回路は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）およびその他の演算回路等のような集積回路を有している。マスクＲＯＭには、例えば実行プログラムや暗号アルゴリズム等が格納されている。また、ＲＡＭは、例えばデータ処理用のメモリとしての機能を有している。また、ＥＥＰＲＯＭは、データ格納用のメモリとしての機能を有している。このＩＣカードチップ２０が搭載されたＩＣカードは、ホストから認証要求が有ったとき、ＥＥＰＲＯＭに保有された所定の認証証明書を送り、これに対して認証を得ることを条件に、後続の通信処理が可能にされるようになっている。このようなセキュリティ処理の動作プログラムはマスクＲＯＭが保有している。【００５２】
図１６はＩＣカードチップ２０内のＩＣカードマイコン回路の一例を示している。ＩＣカードマイコン回路は、ＣＰＵ２０ａ、ワークＲＡＭとしてのＲＡＭ２０ｂ、タイマ２０ｃ、ＥＥＰＲＯＭ２０ｄ、コプロセッサユニット２０ｅ、マスクＲＯＭ２０ｆ、システムコントロールロジック２０ｇ、入出力ポート（Ｉ／Ｏポート）２０ｈ、データバス２０ｉおよびアドレスバス２０ｊを有している。【００５３】
マスクＲＯＭ２０ｆはＣＰＵ２０ａの動作プログラム（暗号化プログラム、復号プログラム、インタフェース制御プログラム等）およびデータを格納するのに利用される。ＲＡＭ２０ｂはＣＰＵ２０ａのワーク領域またはデータの一時記憶領域とされ、例えばＳＲＡＭ若しくはＤＲＡＭからなる。Ｉ／Ｏポート２０ｈにＩＣカードコマンドが供給されると、システムコントロールロジック２０ｇがこれをデコードし、当該コマンドの実行に必要な処理プログラムをＣＰＵ２０ａに実行させる。すなわち、ＣＰＵ２０ａは、システムコントロールロジック２０ｇから指示されるアドレスでマスクＲＯＭ２０ｆをアクセスして命令をフェッチし、フェッチした命令をデコードし、デコード結果に基づいてオペランドフェッチやデータ演算を行う。コプロセッサユニット２０ｅはＣＰＵ２０ａの制御に従ってＲＳＡや楕円曲線暗号演算における剰余演算処理などを行う。【００５４】
Ｉ／Ｏポート２０ｈは１ビットの入出力端子Ｉ／Ｏを有し、データの入出力と外部割り
込み信号の入力に兼用される。Ｉ／Ｏポート２０ｈはデータバス２０ｉに結合され、デー
タバス２０ｉにはＣＰＵ２０ａ、ＲＡＭ２０ｂ、タイマ２０ｃ、ＥＥＰＲＯＭ２０ｄおよびコプロセッサユニット２０ｅ等が電気的に接続される。【００５５】
システムコントロールロジック２０ｇは、ＩＣカードマイコン回路の動作モードの制御および割り込み制御を行い、更に暗号鍵の生成に利用する乱数発生ロジック等を有する。ＩＣカードマイコン回路はリセット信号／ＲＥＳによってリセット動作が指示されると、内部が初期化され、ＣＰＵ２０ａはＥＥＰＲＯＭ２０ｄのプログラムの先頭番地から命令実行を開始する。ＩＣカードマイコン回路はクロック信号ＣＬＫに同期して動作する。【００５６】
ＥＥＰＲＯＭ２０ｄは、電気的に消去処理及び書込み処理が可能にされ、個人を特定するために用いられるＩＤ（Identification）情報や認証証明書などのデータを格納する領域として用いられる。ＥＥＰＲＰＭ２０ｄに代えてフラッシュメモリあるいは強誘電体メモリなどを採用しても良い。ＩＣカードマイコン回路は外部とのインタフェースに外部端子を用いる接触インタフェースをサポートする。【００５７】
次に、コントローラチップ２２の主面には、例えばインタフェースコントローラ回路が形成されている。インタフェースコントローラ回路は、外部からの指示に従った制御態様、あるいは内部であらかじめ決定された設定に従って外部インタフェース動作とメモリインタフェース動作を制御する機能を有している。インタフェースコントローラ回路の機能は、外部接続端子を介して外部とやりとりするコマンドやバスの状態に応ずるメモリカードインタフェース制御態様の認識を行なう。また、認識したメモリカードインタフェース制御態様に応ずるバス幅の切替え、認識したメモリカードインタフェース制御態様に応ずるデータフォーマット変換も行なう。さらに、パワーオンリセット機能、ＩＣカードチップ２０内のＩＣカードマイコン回路とのインタフェース制御、不揮発性メモリチップ２１内のメモリ回路とのインタフェース制御、及び電源電圧変換等を行なう。また、これらの動作は、使用目的に応じてそれらの全て、または一部を行っても良い。【００５８】
図１７はインタフェースコントローラ回路２２の一例を示している。なお、図１７中のメモリ回路２１ａは、不揮発性メモリチップ２１に形成されたメモリ回路を示している。【００５９】
インタフェースコントローラ回路２２は、ホストインタフェース回路２２ａ、マイクロコンピュータ２２ｂ、フラッシュコントローラ２２ｃ、バッファコントローラ２２ｄ、バッファメモリ２２ｅおよびＩＣカード用インタフェース回路２２ｆを有している。バッファメモリ２２ｅはＤＲＡＭまたはＳＲＡＭ等から成る。ＩＣカード用インタフェース回路２２ｆにはＩＣカードマイコン回路２０が電気的に接続される。マイクロコンピュータ２２ｂはＣＰＵ（中央処理装置）２２ｂ１、ＣＰＵ２２ｂ１の動作プログラムを保有するプログラムメモリ（ＰＧＭ）２２ｂ２およびＣＰＵ２２ｂ１のワーク領域に利用されるワークメモリ（ＷＲＡＭ）２２ｂ３等を有している。【００６０】
ホストインタフェース回路２２ａは、メモリカードイニシャライズコマンドの発行等を検出すると、割込みによってマイクロコンピュータ２２ｂに対応するインタフェース制御態様の制御プログラムを実行可能にする。マイクロコンピュータ２２ｂはその制御プログラムを実行する事によってホストインタフェース回路２２ａによる外部インタフェース動作を制御する。また、フラッシュコントローラ２２ｃによるメモリ回路２１ａに対するアクセス（書き込み、消去および読み出し動作）とデータ管理を制御し、バッファコントローラ２２ｄによるメモリカード固有のデータフォーマットとメモリに対する共通のデータフォーマットとの間のフォーマット変換を制御する。バッファメモリ２２ｅには、メモリ回路２１ａから読み出されたデータまたはメモリ回路２１ａに書き込まれるデータが一時的に保持される。フラッシュコントローラ２２ｃはメモリ回路２１ａをハードディスク互換のファイルメモリとして動作させ、データをセクタ単位で管理することもできる。なお、フラッシュコントローラ２２ｃは図示を省略するＥＣＣ回路を備え、メモリ回路２１ａへのデータ格納に際してＥＣＣコードを付加し、読み出しデータに対してＥＣＣコードによるエラー検出・訂正処理を行う。また、使用目的に応じてＩＣカード用のインタフェース２２ｆを省略することも可能である。【００６１】
次に、本実施の形態における変形例について説明する。【００６２】
図１８は、個片化されたモジュール基板１とテープ基板１３との接続方法を変えた例について説明した図である。図９では、モジュール基板１に設けられた保持部７をテープ基板１３に設けられた保持部１４の上部に接続している例を示している。これに対し、図１８では、モジュール基板１に設けられた保持部７をテープ基板１３に設けられた保持部１４で覆うように接続している。このように接続することで、モジュール基板１に搭載されたＩＣカードチップを樹脂封止する際、樹脂を流入するランナ／ゲートをテープ基板１３に沿った水平方向に形成することができる。テープ基板１３は、例えば、ステンレスのような金属材料から形成されているので、加工精度がよく、このテープ基板１３上にランナ／ゲートを形成しても樹脂漏れを防止することができるからである。なお、モジュール基板１に形成されている保持部７は、例えば樹脂から形成されているので、その厚さのばらつきは大きくなる。このため、樹脂封止する際は、保持部７の裏面側から厚みのばらつきを吸収する可動プレートで抑えて樹脂漏れを防止する必要がある。【００６３】
図１９は、個片化されたモジュール基板１に設けられている保持部７の形状をＴ字形状にした例について説明した図である。図１９に示すように、Ｔ字形状にした保持部７に貫通孔２６を設け、この貫通孔２６に接続部材２７を通すことにより、個々のモジュール基板１を接続している。このように構成しても、モジュール基板１を一体化することができる。図１９に示した構成によれば、保持部７自体が一体化するテープ基板としての役割を有するので、新たにテープ基板を用意する必要がない利点がある。接続部材２７は、例えば金属材料から構成することができる。また、保持部７には前述の貫通孔２６の他に搬送用の孔２６ａが設けられている。【００６４】
図２０は、図１９のＡ−Ａ線で切断した断面を示した断面図である。図２０に示すように、保持部７に設けられた貫通孔２６に接続部材２７が挿入されてかしめられていることがわかる。このように貫通孔２６を設けた保持部７を接続部材２７で接続する方法について図２１を参照しながら説明する。図２１（ａ）に示すように、それぞれ異なる保持部７に形成された貫通孔２６にコの字形状をした接続部材２７を挿入する。そして、図２１（ｂ）に示すように、挿入した接続部材２７の上部を折り曲げることにより、接続部材２７をかしめる。このようにして、Ｔ字形状をした保持部７を用いて複数のモジュール基板を接続することができる。【００６５】
図２２は、テープ基板１３の保持部１４に段差（オフセット）２８を設けた例を示した図である。図２２に示すように、保持部１４に段差２８を設けることにより、モジュール基板の保持部とテープ基板１３の保持部１４とを接続する際、段差２８が、モジュール基板の保持部の厚さを吸収できるので、モジュール基板の表面とテープ基板１３の高さを揃えることができる。【００６６】
図２３は、モジュール基板１の保持部７とテープ基板１３の保持部１４との他の接続方法を示した図である。図２３に示すように、モジュール基板１に設けられている保持部７に貫通孔２９が設けられている。そして、この貫通孔２９に突起状の保持部１４を挿入し、折り曲げることによって保持部７と保持部１４が接続されている。このように構成することによっても、複数のモジュール基板１をテープ基板１３に接続することができる。【００６７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。【００６８】
前記実施の形態では、別会社における不揮発性メモリの製造ラインとＩＣカードの製造ラインとを使用する例について説明したが、例えば同じ会社内の不揮発性メモリの製造ラインとＩＣカードの製造ラインとを使用する場合にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、不揮発性メモリチップを搭載したＩＣカードを製造する製造業に幅広く利用することができる。
【図１】
2007010595.tif 000002
【図２】
2007010595.tif 000003
【図３】
2007010595.tif 000004
【図４】
2007010595.tif 000005
【図５】
2007010595.tif 000006
【図６】
2007010595.tif 000007
【図７】
2007010595.tif 000008
【図８】
2007010595.tif 000009
【図９】
2007010595.tif 000010
【図１０】
2007010595.tif 000011
【図１１】
2007010595.tif 000012
【図１２】
2007010595.tif 000013
【図１３】
2007010595.tif 000014
【図１４】
2007010595.tif 000015
【図１５】
2007010595.tif 000016
【図１６】
2007010595.tif 000017
【図１７】
2007010595.tif 000018
【図１８】
2007010595.tif 000019
【図１９】
2007010595.tif 000020
【図２０】
2007010595.tif 000021
【図２１】
2007010595.tif 000022
【図２２】
2007010595.tif 000023
【図２３】
2007010595.tif 000024
【国際調査報告】
2007010595.tif 000025
2007010595.tif 000026
2007010595.tif 000027
2007010595.tif 000028