(57)【要約】【課題】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の使用され、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、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パウダーとその製造方法を提供する。【解決手段】ＲＦパウダー１１は、パウダーの態様で使用され、パウダーの各粒子１１ａは基板１２上に形成された集積回路１３とこの集積回路上に形成された絶縁層１４とこの絶縁層上に形成されたアンテナ素子１５とを有するように構成される。【選択図】図３
2007128433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パウダーの態様で使用され、前記パウダーの各粒子は基板上に形成された集積回路とこの集積回路上に形成された絶縁層とこの絶縁層上に形成されたアンテナ素子とを有することを特徴とするＲＦパウダー。
【請求項２】
パウダーの態様で使用され、前記パウダーの各粒子は基板上に形成されかつ外部からの電磁界に感応する共振器を有することを特徴とするＲＦパウダー。
【請求項３】
前記共振器は、前記基板上に形成されたアンテナ素子、または前記基板上の絶縁層上に形成されたアンテナ素子であることを特徴とする請求項２記載のＲＦパウダー。
【請求項４】
前記パウダーの各粒子を無検査のまま、媒体に混入し、使用す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ＲＦパウダー。
【請求項５】
前記パウダーの各粒子は前記パウダーの状態で収容容器に保存・管理され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ＲＦパウダー。
【請求項６】
前記粒子における最長辺を含む矩形平面の大きさが０．３０ｍｍ角以下０．０５ｍｍ角以上であることを特徴とする請求項１または２記載のＲＦパウダー。
【請求項７】
前記粒子における最長辺を含む前記矩形平面の大きさが０．１５ｍｍ角であることを特徴とする請求項６記載のＲＦパウダー。
【請求項８】
１つの粒子が基板上に形成された集積回路とこの集積回路上に形成された絶縁層とこの絶縁層上に形成されたアンテナ素子とを有し、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、
平行光線またはＸ線による露光を利用してウェハ上に前記粒子になるべきアンテナ付き集積回路素子を大量に作製する工程と、
前記ウェハにおける前記アンテナ素子が形成された側の表面で前記アンテナ付き集積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、
前記アンテナ付き集積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前記ウェハの表面側に接着剤により強化プレートを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磨する研磨工程と、
前記接着剤を除去し前記強化プレートを取り除いて前記アンテナ付き集積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９】
１つの粒子が、基板上に形成されかつ外部からの電磁界に感応する共振回路を有し、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、
平行光線またはＸ線による露光を利用してウェハ上に前記粒子になるべき回路素子を大量に作製する工程と、
前記ウェハにおける前記共振回路が形成された側の表面で前記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前記ウェハの表面側に接着剤により強化プレートを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磨する研磨工程と、
前記接着剤を除去し前記強化プレートを取り除いて前記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１０】
前記接着剤は有機溶剤で溶ける材料であることを特徴とする請求項８または９記載のＲＦパウダーの製造方法。
【請求項１１】
前記強化プレートはセラミックプレートであることを特徴とする請求項８〜１０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パウダーとその製造方法に関し、特に、パウダーとして使用し、紙等に含有させ、外部から与えられる高周波電磁界（無線）により情報の読み取り等ができるＲＦパウダーとそ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、コスト、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技術以外の課題があるからである。
【０００３】
ＩＣタグのコストは、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】
しかしながら、１枚のウェハから超小型のサイズのＩＣタグチップを製造する場合、従来の製造方法によれば、次に述べるような問題があった。
【０００５】
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。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は、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。
【０００６】
そこで特許文献１では、新しい半導体素子分離方法を提案し、上記問題を解決している。特許文献１の半導体素子分離方法によれば、回路が形成されたウェハの表面側から、半導体素子を分離する分離位置をエッチングすることによりハーフカットを形成し、ウェハの表面側にテープ材を貼着し、その後、ウェハの裏面を表面のハーフカットと連通しないよう残部を設けて所定の厚さだけ機械的に研磨し、ウェハの裏面側からエッチングまたは化学機械研磨を施し、ウェハを個々の半導体素子に分離する。このように、エッチングによりハーフカットを形成したため、ハーフカットの幅を狭くできると共に削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。
【特許文献１】特開２００３−１７９００５
【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】
【０００７】
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。
【０００８】
また特許文献１によって提案される半導体素子分離方法によれば、仮に０．４ｍｍ角以下の超小型の大量の半導体素子によって成るＲＦパウダーを製造するとき、ウェハを分離して大量の半導体素子を作った後に、粒子である極めて微細な半導体素子の各々に対して保護膜を均一に付けるのは非常に困難である。
【０００９】
なお上記「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・ライタ装置との間で信号（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。
【００１０】
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の使用され、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、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パウダーとそ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】
【００１１】
本発明に係るＲＦパウダーとその製造方法は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００１２】
第１のＲＦパウダー（請求項１に対応）は、パウダーの態様で使用され、パウダーの各粒子は基板上に形成された集積回路とこの集積回路上に形成された絶縁層とこの絶縁層上に形成されたアンテナ素子とを有するように構成される。
【００１３】
上記のＲＦパウダーは、個別のＩＣチップという概念で扱われるのではなく、常にパウダー（粉状体）として集合的に使用・管理され、使用時には複数の粒子を同時に使用する。複数の粒子はそれぞれが集積回路素子を含み、外部のリーダ・ライタとの間において高周波電磁界を介して所要の情報の送受を行う機能を有している。
【００１４】
第２のＲＦパウダー（請求項２に対応）は、パウダーの態様で使用され、パウダーの各粒子は基板上に形成されかつ外部からの電磁界に感応する共振器を有するように構成される。この構成では、ＲＦパウダーの各粒子は、集積回路素子は有さず、外部からの高周波電磁界に感応する共振器によって所要の情報の送受を行う機能を有する。
【００１５】
第３のＲＦパウダー（請求項３に対応）は、上記の構成において共振器は、基板上に形成されたアンテナ素子、または基板上の絶縁層上に形成されたアンテナ素子であることを特徴とする。
【００１６】
第４のＲＦパウダー（請求項４に対応）は、上記のＲＦパウダーにおいて、パウダーの各粒子を無検査のまま、媒体に混入し、使用することを特徴とする。
【００１７】
さらに第５のＲＦパウダー（請求項５に対応）は、上記のＲＦパウダーにおいて、パウダーの各粒子はパウダーの状態で収容容器に保存・管理されることを特徴とする。
【００１８】
第６のＲＦパウダー（請求項５に対応）は、上記の各ＲＦパウダーにおいて、好ましくは、粒子における最長辺を含む矩形平面の大きさが０．３０ｍｍ角以下０．０５ｍｍ角以上であることを特徴とする。
【００１９】
第７のＲＦパウダー（請求項７に対応）は、上記の第３のＲＦパウダーにおいて、好ましくは、粒子における最長辺を含む矩形平面の大きさが０．１５ｍｍ角であることを特徴とする。
【００２０】
第１のＲＦパウダーの製造方法（請求項８に対応）は、１つの粒子が基板上に形成された集積回路とこの集積回路上に形成された絶縁層とこの絶縁層上に形成されたアンテナ素子とを有し、大量の当該粒子から成るＲＦパウダーを製造する方法であり、平行光線またはＸ線による露光を利用してウェハ上に粒子になるべきアンテナ付き集積回路素子を大量に作製する工程と、ウェハにおけるアンテナ素子が形成された側の表面でアンテナ付き集積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、アンテナ付き集積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の表面側に接着剤により強化プレートを貼り付ける強化工程と、ウェハの裏面を切溝まで研磨する研磨工程と、接着剤を除去し強化プレートを取り除いてアンテナ付き集積回路素子を分離する分離工程とを有する方法である。
【００２１】
第２のＲＦパウダーの製造方法（請求項９に対応）は、１つの粒子が、基板上に形成されかつ外部からの電磁界に感応する共振回路を有し、大量の当該粒子から成るＲＦパウダーを製造する方法であり、平行光線またはＸ線による露光を利用してウェハ上に粒子になるべき回路素子を大量に作製する工程と、ウェハにおける共振回路が形成された側の表面で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、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の表面側に接着剤により強化プレートを貼り付ける強化工程と、ウェハの裏面を切溝まで研磨する研磨工程と、接着剤を除去し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とを有する方法である。
【００２２】
第３のＲＦパウダーの製造方法（請求項１０対応）は、上記の各製造方法において、好ましくは、接着剤は有機溶剤に溶ける材料であることを特徴とする。この接着剤は接着機能と固化機能を有する。有機溶剤に溶ける材料としては、例えばパラフィン、ワックス、ろう等である。
【００２３】
第４のＲＦパウダーの製造方法（請求項１１に対応）は、上記の各製造方法において、好ましくは、強化プレートはセラミックプレートであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、１つの個別のＩＣタグチップ等として用いるのではなくＲＦパウダーとして用いるため取り扱いが容易であり、かつ安価に製造することができる。また本発明によれば、粒子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程を粒子として分離してしまう前に設けたので、各粒子に保護膜を均一に付けることができる。
【００２５】
またウェハからＲＦパウダーの各粒子を分離するため、事前処理としてウェハ裏面を研磨するとき、ウェハ表面にパラフィン等を塗布してセラミックプレートを貼り付け、さらにウェハ表面に形成した分離用切溝の内部にパラフィン等を充填して固化させたため、割れ・ひび等を生じることなく切溝の底部に到るまで機械研磨で研磨を行うことができる。このため、ＲＦパウダーの製造工程の全体が簡素化され、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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。
【００２７】
図１〜図６は本発明に係るＲＦパウダーの第１の実施形態を示す。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。本発明に係るＲＦパウダー１１は、常にパウダー（粉状体または粉粒体）として使用される態様にある。
【００２８】
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。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「パウダー粒子１１ａ」と記す。
【００２９】
図３は、図２で示した複数のパウダー粒子１１ａのうちの１つ分の要部縦断面を示す。図３では、ＲＦパウダー１１のパウダー粒子１１ａは、その厚みを誇張して示されている。パウダー粒子１１ａは、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０．３０ｍｍ角以下０．０５ｍｍ角以上の大きさを有し、より好ましくは０．１５ｍｍ角の大きさを有する３次元的な形状を有している。この実施形態のパウダー粒子１１ａでは、図３中の手前側の辺Ｌが０．１５ｍｍ（１５０μｍ）となっている。
【００３０】
ＲＦパウダー１１を形成する大量のパウダー粒子１１ａの各々は、シリコン等の基板１２上に形成されたＦｅＲＡＭなどのメモリ機能を備えた集積回路（ＩＣ）１３と、この集積回路１３の上に形成された３０μｍ程度の厚みを有する絶縁層１４と、この絶縁層１４上に形成された特定の周波数（例えば２．４５ＧＨｚ）の電磁界に感応するアンテナ素子１５を有している。図３では、電気回路要素の一例として、集積回路１３を構成するトランジスタ１６，１７と、トランジスタ１６，１７と接続する配線１８と、アンテナ素子１５と集積回路１３を接続する配線１９を示している。配線１９は絶縁体１４内に埋め込まれている。
【００３１】
図４は、ＲＦパウダー１１の各パウダー粒子１１ａ内に設けられる集積回路１３の回路構成の一例を示す。集積回路１３は、例えば、整流回路２０、電圧抑制器２１、初期設定回路２２、クロック回路２３、制御レジスタ２４、デコーダ２５、およびメモリ２６を備えている。これらの回路要素は次のような機能を有している。
【００３２】
整流回路２０は、外部から到来する高周波の電磁波を直流電源電圧に整流する機能を有する。アンテナ１５およびアンテナ端子２７を介して導入される例えば２．４５ＧＨｚの電磁波は、整流回路２０により、内部のアナログ回路やデジタル回路を動作させるための電圧に変換される。電圧抑制器２１は、ＲＦパウダー１１のパウダー粒子１１ａがリーダ・ライタ３２（図５参照）に近づき当該リーダ・ライタ３２から過大の電磁波エネルギを受けて整流回路２０が過大な電圧を発生させるとき、この電圧を抑制し、集積回路１３内の半導体素子が破壊されるのを防止する。初期設定回路２２は回路動作の開始と終了を制御し、クロック回路２３はクロック波形を復調する。またメモリ２６は例えば識別番号を格納したＦｅＲＡＭ等である。メモリ２６の内容は制御レジスタ２４とデコーダ２５により選択されて、リーダ・ライタ３２に送信される。
【００３３】
次に、図５と図６を参照して、第１の実施形態に係るＲＦパウダー１１の実際の使用例を説明する。
【００３４】
ＲＦパウダー１１のうちの相当数のパウダー粒子１１ａを、紙などの媒体であるシート部材３０に含ませる。図５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１１を含んだ接着固定剤入りの水溶液（インキやペンキ等）を、スポイトなどによってシート部材３０にしみ込ませる。それにより、ＲＦパウダー１１をシート部材３０の表面に付着させたり、シート部材３０の内部にしみ込ませたりすることができる。このとき、各パウダー粒子１１ａは無検査のまましみ込ませる。すなわち、各パウダー粒子１１ａについては、それが正常であるかまたは異常であるかを特別に検査する必要がない。図５では、シート部材３０の内部にＲＦパウダー１１の複数のパウダー粒子１１ａをしみ込ませて配列した状態を示している。なお、紙などの媒体にパウダー粒子１１ａを混入するときに、紙などの媒体を製造する段階でパウダー粒子１１ａを混入するようにしてもよい。
【００３５】
ＲＦパウダー１１の複数のパウダー粒子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・ライタ３２によって走査し、複数のパウダー粒子１１ａの各々に含まれる情報を読み込む。コンピュータ３１は、表示装置３１ａと本体３１ｂとキーボード３１ｃ等を備えている。
【００３６】
上記リーダ・ライタ３２は読込み端子３３（図６参照）を有し、この読込み端子３３によって２．４５ＧＨｚを含む特定の周波数帯域の高周波電磁波（ＲＦ）を利用して各パウダー粒子１１ａから提供される情報を読み込む。複数のパウダー粒子１１ａの各々で使用されている周波数はそれぞれ異なり、例えば１．９ＧＨｚ、２ＧＨｚ、２．５０ＧＨｚ、２．５４ＧＨｚである。従って、リーダ・ライタ３２は、上記の特定の周波数帯域としては例えば１．９〜２．５４ＧＨｚの周波数帯域の電磁波を適宜なタイミングで読み取るように構成されている。リーダ・ライタ３２は、読込み端子３３を介してシート部材３０における複数のパウダー粒子１１ａの各々から情報を読み込むため、シート部材３０の表面に沿って一定の方向に走査動作すると共に、送受信のために使用される周波数について特定の周波数帯域内で周波数を変化させる。
【００３７】
図６は、ＲＦパウダー１１に含まれる１つの或るパウダー粒子１１ａの存在場所において、リーダ・ライタ３２から与えられる高周波電磁波に基づき信号（情報）の送受を行う状態を示している。リーダ・ライタ３２の走査移動でその下面に設けられた読込み端子３３が走査動作を行い、ＲＦパウダー１１のパウダー粒子１１ａの上方に位置したとする。この場合において、読込み端子３３は、異なるいくつかの周波数の高周波電磁波を放射し、パウダー粒子１１ａが感応する周波数の電磁波が放射されたとき（図６中、矢印３４で示す）、パウダー粒子１１ａは、その高周波電磁波を受信し、そのエネルギに基づいて集積回路１３を動作し、メモリ２６からの情報を取り出し、高周波電磁波として放射する（図６中、矢印３５で示す）。パウダー粒子１１ａが放射した電磁波は、リーダ・ライタ３２の読込み端子３３によって受信される。リーダ・ライタ３２の読込み端子３３は、パウダー粒子１１ａから受信した情報をコンピュータ３１に対して送り、パウダー粒子１１ａが存在する場所において、当該パウダー粒子１１ａから提供される情報はコンピュータ３１のメモリに記憶される。
【００３８】
図５で示したシート部材３０の内部および表面の全体に渡ってリーダ・ライタ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（多数のパウダー粒子１１ａ）の各々に書き込まれた情報が読み出され、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、その表示装置３１ａに表示される。
【００３９】
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。またこのとき、１つのＩＣタグチップとして用いるのではなく、複数または多数のパウダー粒子１１ａを集合的に利用するパウダー（粉状体）として用いるため、取り扱いが容易である。
【００４０】
次に、図７と図８を参照して、第１実施形態に係る上記ＲＦパウダー１１の製造方法を説明する。
【００４１】
図７はＲＦパウダー１１を製造する全体工程を示し、図８は各工程に対応するウェハまたはパウダー粒子１１ａの縦断面構造を示す。
【００４２】
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、研磨工程（ステップＳ１６）と、分離工程（ステップＳ１７）から構成される。
【００４３】
上記の工程Ｓ１１〜Ｓ１７の各々を概説する。素子形成工程Ｓ１１は、ウェハ上に極めて多数（大量）のアンテナ付き集積回路素子（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Ｓ１２は、多数のアンテナ集積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、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Ｓ１４は、各アンテナ付き集積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、パラフィン、ワックス、またはろう等の有機溶剤で溶ける接着剤によりセラミックプレート等の強化プレートをウェハの表面側に貼り付けるための工程である。研磨工程Ｓ１６は、上記切溝の底部に到達するまでウェハの裏面を研磨する工程である。分離工程Ｓ１７は、パラフィン等の接着剤を薬品溶解してアンテナ付き集積回路素子すなわちパウダー粒子１１ａを分離し大量のパウダー粒子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。
【００４４】
上記の素子形成工程Ｓ１１では、シリコン等で作られたウェハの表面上においてダイシングラインを除く表面領域を利用して極めて多数（大量）の集積回路を形成し、さらにその集積回路が形成されたウェハ表面の上に絶縁膜（酸化膜等）を約３０μｍの厚みで形成し、さらに絶縁膜の上にインダクタなどから成るアンテナ素子を形成する。アンテナ素子は集積回路ごとに対応して形成され、かつ対応する集積回路とアンテナ素子とは絶縁体の内部に形成された埋込み配線で電気的に接続される。前述したアンテナ付き集積回路素子は、１組の集積回路とこれに対応する１組のアンテナ素子と配線等とから構成される半導体デバイスである。図８では、符号３９でアンテナ付き集積回路素子を示している。ウェハの表面上に超小型の多数の集積回路を作り、さらにウェハ表面上に堆積された３０μｍの厚みを有する絶縁体上にアンテナ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、さらに好ましくはＸ線による露光技術が使用される。３０μｍ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、アンテナ素子を形成するための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、アンテナ素子を正確に作ることができる。アンテナ素子は銅材（銅めっき）で作られる。さらに絶縁体の内部に形成される上記埋込み配線も銅材が用いられる。
【００４５】
なお、ウェハに形成される大量のアンテナ付き集積回路３９の数としては、例えば、３００ｍｍウェハでは３００万個であり、２００ｍｍウェハでは１４０万個である。
【００４６】
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８の（ａ））。図８の（ａ）に示されたウェハ４０の表面近傍領域には上記素子形成工程Ｓ１１により多数の上記集積回路が形成され、さらにウェハ４０の表面上の絶縁膜の上には集積回路ごとに対応させてアンテナ素子が形成されている。素子形成工程Ｓ１１によって多数の集積回路とアンテナ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程度の範囲に含まれる幅寸法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８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、１組の集積回路、すなわち上記のアンテナ付き集積回路素子３９に対応している。
【００４７】
図８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、ウェハ４０の表面において、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５０〜１００μｍの深さで深堀エッチングする。ガスダイシング工程Ｓ１３は、ウェハ４０を切断・分離するのではなく、アンテナ付き集積回路素子３９の長辺の例えば２倍程度またはそれ以上の深さまで溝４０ａを形成するために実行される。この溝４０ａを「切溝」と呼ぶことにする。図８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、ウェハ４０で後の工程でアンテナ付き集積回路素子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。
【００４８】
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８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８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。
【００４９】
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接着・固化剤として作用する例えばパラフィン４４を塗布し（図８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８の（ｅ））。パラフィン４４は、望ましい状態として、上記の切溝４０ａの内部全体に充填され、すべての切溝４０ａにはパラフィン４４が埋め込まれる。パラフィン４４は冷却後には固化する。なお上記のパラフィン４４の代わりに、一般的に、有機溶剤で溶ける接着・固化材料を用いることができる。
【００５０】
次の研磨工程Ｓ１６では、ウェハ４０の裏面４６の側を研磨する。この研磨工程Ｓ１６による研磨では、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に到達し、当該底部４７のパラフィン４４が露出するまで研磨される（図８の（ｆ））。この裏面研磨では、通常、機械的研磨が使用される。機械的研磨を行うだけで研磨工程を終了することができる。その理由は、切溝４０ａの底部まで研磨したとしても、切溝４０ａの内部には固化した上記パラフィン４４が埋設されているので、割れやひび等の問題は生じないからである。なお裏面研磨では、機械的研磨だけに限定されず、その他のエッチングや化学機械研磨等を用いることができ、これらの各種の研磨を組み合わせることができるのは勿論である。
【００５１】
最後の分離工程Ｓ１７では上記パラフィン４４を温度を上げて薬品溶解する。パラフィン４４が溶解すると、セラミックプレート４５が取り除かれ、かつウェハ４０におけるアンテナ付き集積回路素子３９が形成された部分が、前述したパウダー粒子１１ａとなって分離される（図８の（ｇ））。こうして１つのウェハ４０から大量のパウダー粒子１１ａが作られる。各パウダー粒子１１ａは、集積回路とアンテナ素子等から成るアンテナ付き集積回路素子３９を有しており、さらにこのアンテナ付き集積回路素子３９は保護膜４３で保護されている。
【００５２】
以上のようにして、図１〜図６で説明した第１実施形態に係る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、パウダー粒子１１ａにおけるアンテナ付き集積回路素子３９の周囲を保護膜４３で覆う保護膜形成工程Ｓ１４を、パウダー粒子１１ａを分離する前に設けたので、各パウダー粒子１１ａに設けられたアンテナ付き集積回路素子３９に対して保護膜４３を均一に付けることができる。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。
【００５３】
次に、図９〜図１１を参照して、本発明に係るＲＦパウダーの第２の実施形態を説明する。
【００５４】
図９〜図１１において、前述の第１の実施形態で説明した要素と同一の要素には同一の符号を付している。
【００５５】
図９は、１つのパウダー粒子５０についての一部を断面にした外観斜視図である。このパウダー粒子５０は、図１で示されたような容器１で保管・管理され、図２で示した使用態様で使用される粒子である。パウダー粒子５０の大きさは前述のパウダー粒子１１ａと同じである。パウダー粒子５０は、シリコン等の基板５１上に形成された共振器５２を有している。共振器５２は、アンテナと絶縁体を利用して、容量素子と誘導素子で形成される。図中の符号５１ａは、ＳｉＮ等の保護膜である。この共振器５２は、特定の周波数、例えば２．４５ＧＨｚの高周波電磁界によく感応する機能を有している。リーダ・ライタをインダクタンス素子で形成したとき、接近度に応じて相互インダクタンスのため、感応周波数は変化する。リーダ・ライタはこれを考慮して設計される。感応周波数を特定値に固定するときは、集積回路により能動的に固定することも設計的に可能である。
【００５６】
図１０と図１１を参照して第２実施形態に係るＲＦパウダーの実際の使用例を説明する。図１０は前述した図５と同様な図であり、図１１は前述した図６と同様な図である。本実施形態に係るＲＦパウダーの多数のパウダー粒子５０は、前述した第１実施形態と同様に、シート部材３０の表面に付着され、またはその内部に埋設される。
【００５７】
多数のパウダー粒子５０を含むシート部材３０を、コンピュータ３１に接続されたリーダ・ライタ５３で読み込む。このリーダ・ライタ５３は、電磁波放射部５３ａと電磁波検出部５３ｂを有している。電磁波放射部５３ａはシート部材３０の上側に配置され、電磁波検出部５３ｂはシート部材３０の下側に配置されている。電磁波放射部５３ａと電磁波検出部５３ｂは、シート部材３０を間に置いた位置関係で、上下で同一位置に位置しており、同一の位置関係で所定方向に移動される。リーダ・ライタ５３において、さらに、電磁波放射部５３ａは電磁波放射端子５４ａを有し、電磁波検出部５３ｂは電磁波検出端子５４ｂを有する。電磁波放射部５３ａの電磁波放射端子５４ａと、電磁波検出部５３ｂの電磁波検出端子５４ｂとは、シート部材３０の表面および裏面に沿って同期して移動し、シート部材３０を走査する。リーダ・ライタ５３は、走査する各位置で、前述した特定の周波数帯域に含まれる周波数を用いて検出動作を行う。
【００５８】
図１１は、本実施形態に係るＲＦパウダーに含まれる或る１つのパウダー粒子５０の存在場所において、リーダ・ライタ５３との間の高周波電磁界の結合関係を示している。電磁波放射部５３ａの電磁波放射端子５４ａが走査動作を行ってパウダー粒子５０の上側の位置に到達したとき、周波数を変えて高周波電磁界を放射し、パウダー粒子５０が感応する周波数の電磁界が放射されたとき、パウダー粒子５０では共振器５２が共振し、パウダー粒子５０に電磁界エネルギ（矢印５５）が吸収される。さらにパウダー粒子５０では、の電磁波吸収作用で強度が低減した電磁波（矢印５６）を、電磁波検出部５３ｂの電磁波検出端子５４ｂにより検出する。電磁波検出部５３ｂで検出された検出値に係る情報はコンピュータ３１に送られ、そのメモリに、その走査位置での電磁波吸収量のデータが記憶される。
【００５９】
図１０に示されたシート部材３０の全体に渡ってリーダ・ライタ５３が走査し、これによりシート部材３０の全域でのＲＦパウダー（多数のパウダー粒子５０）による電磁気吸収量に係るデータがコンピュータ３１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、その表示装置３１ａに表示される。
【００６０】
第２実施形態に係るＲＦパウダーによれば、前述した第１実施形態に係るＲＦパウダーと同様に、紙幣の偽造判別や、重要書類の認証等に利用することができる。この場合において、パウダーとして用いるため取扱いが容易である。
【００６１】
第２実施形態に係るＲＦパウダーの製造方法は、前述した第１実施形態に係るＲＦパウダー１１の製造方法における素子形成工程Ｓ１１において集積回路素子を作製する代わりに共振器を作製する点のみが異なり、その他の工程は前述の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６２】
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】
【００６３】
本発明のＲＦパウダーは、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として利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＲＦパウダーの使用・管理の態様を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るＲＦパウダーのうちの一部の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】第１実施形態に係るＲＦパウダーの１つのパウダー粒子の要部を断面にして示す立体図である。
【図４】第１実施形態に係るＲＦパウダーの１つのパウダー粒子に含まれる集積回路の回路構成例を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る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６】１つのパウダー粒子の存在場所でのリーダ・ライタとの高周波電磁波の送受関係を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るＲＦパウダーの製造方法の工程を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係るＲＦパウダーの製造方法の各工程に対応するウェハとパウダー粒子の構造断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るＲＦパウダーの１つのパウダー粒子の一部を断面として示す斜視図である。
【図１０】第２実施形態に係るＲＦパウダーの実際の使用応用例を説明する図である。
【図１１】第２実施形態における１つのパウダー粒子の存在場所でのリーダ・ライタとの高周波電磁波の送受関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１          容器
１１          ＲＦパウダー
１１ａ        パウダー粒子
１２          基板
１３          集積回路（ＩＣ）
１４          絶縁層
１５          アンテナ素子
１６，１７    トランジスタ
１８，１９    配線
３０          シート部材
３２          リーダ・ライタ
３９          アンテナ付き集積回路素子
４０          基板
４０ａ        切溝
４３          保護膜
４４          パラフィン
４５          セラミックプレート
【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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