(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁フィルムのチップ搭載部に、ＩＣチップを搭載し、そのＩＣチップを封止樹脂によって被覆するＩＣモジュールの製造方法において、
前記絶縁フィルムの一方の面に、露光及びエッチングにより除去可能な薄膜層を形成する薄膜形成工程と、
前記絶縁フィルムの薄膜層の前記チップ搭載部を囲む位置に、前記封止樹脂の流れ止めとなる枠体を所定のマスクを介して露光及びエッチングにより形成する枠体形成工程と、
を備えたことを特徴とするＩＣモジュールの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣモジュールの製造方法において、
前記薄膜形成工程は、前記基板の両面に前記薄膜層を形成し、
前記枠体形成工程は、前記絶縁フィルムの他方の面に形成される接続端子部と同時に前記枠体を形成すること、
を特徴とするＩＣモジュールの製造方法。
【請求項３】
一方の面にチップ搭載部を囲む封止樹脂の流れ止めとなる枠体を露光及びエッチングによって形成した絶縁フィルムと、
前記絶縁フィルムのチップ搭載部に搭載されたＩＣチップと、
前記絶縁フィルムの前記枠体内に塗布され、前記ＩＣチップを被覆する封止樹脂部と、
を備えたＩＣモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカードの製造分野において、搭載したＩＣチップを樹脂封止するＩＣモジュールの製造方法及びＩＣモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のＩＣカードの製造方法は、基板製造工程と、ＩＣモジュール製造工程とを備えている。
【０００３】
（基板製造工程）
基板の製造工程は、絶縁フィルム（ガラスエポキシ，ポリイミド等）に後工程でボンディングホール，チップ搭載部となる貫通孔を、あらかじめパンチングしておき、片側に銅箔フィルムを貼り込んで、レジスト塗布後に、所定マスクによるパターンエッチングを行い、ニッケル，金などのメッキを施して、ベース基板を完成させる。
【０００４】
（ＩＣモジュール製造工程）
ＩＣモジュール製造工程は、ダイ（チップ）ボンディング工程，ワイヤボンディング工程，樹脂封止工程，熱硬化工程，（場合によっては）研磨工程を経て、ＩＣモジュールを完成する（例えば、特許第１０９３６２０１号等参照）。
【０００５】
ここで、樹脂封止工程には、▲１▼トランスファーモールド式，▲２▼ディスペンス式，▲３▼印刷式などがあるが、以下のような問題があった。
【０００６】
▲１▼  トランスファーモールド式は、高価な金型と装置を用い、モールド形状が変わったときの型切り替えが容易ではなく、生産能力が低く、低コスト，高生産性，小ロットに対応できないという問題がある。
【０００７】
▲２▼  ディスペンス式は、モールド形状がソフト的に容易に変更できる等のメリットがあるが、塗布量を安定的に制御するために、低粘度のものしか扱えず、塗布後の形くずれ等が起きやすく、形状が不安定で、ばらつきがあるという欠点がある。
【０００８】
▲３▼  印刷式は、▲２▼と同様に、モールド形状がソフト的に容易に変更できる等のメリットがあるが、低粘度のものは形状不安定となり、高粘度では、安定形状に封止できるものの、気泡ぬけが悪く、熱硬化時に気泡が抜けることによる形状の劣化や、気泡が混入したまま使用することによる、熱膨張，収縮によるクラック等の不具合が出る恐れがあった。
【０００９】
以上説明したように、低コスト，高生産性，小ロット対応のためには、▲２▼又は▲３▼を選択することが好ましい。しかし、低粘度樹脂でも安定してモールドすることができない。
そこで、流れ止め枠体を用いた樹脂封止方法が提案されている。
【００１０】
図３は、従来の流れ止め枠体を用いた樹脂封止方法を示す図である。
この樹脂封止方法は、
▲４▼  図３（ａ１）〜（ａ３）に示すように、基板３１に、熱硬化性，ＵＶ硬化性などの液状樹脂をスクリーン印刷等の印刷方式などによって枠形状に塗布して、流れ止め枠３２を形成する方法（特開平８−８５０９号等参照）、
▲５▼  図３（ｂ）に示すように、金属，樹脂等の流れ止め枠体３４を、接着剤３５によって基板３１に接着する方法が実施されている。
その後に、その流れ止め枠体３２，３４内に、低粘度の封止樹脂３３を塗布するようにしたものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の流れ止め枠体を用いた樹脂封止方法にも、以下のような問題点があった。
前記▲４▼の方法は、液状樹脂を硬化させる必要があるために、粘度の関係で側面が垂直にならず、ある程度の傾斜がつき、通常多用されるソルダーレジストを例にとると、底面部の幅ｗ＝０．３ｍｍ以下での形成は困難である。そして、結果的に( 枠体を含む) モールド領域（図３のＭ部参照）が広くなり、カードとの接着面積が狭くなるので、カードの曲げ等の作用によりモジュールが剥離する恐れがあった。
【００１２】
また、粘度にもよるが、通常のソルダーレジストレベルでは、流れ止め枠体３２の高さｈ＝３０μｍ程度までしか出ず、ものによっては、矢印Ａのように、はみ出してしまい、十分なダム効果が出ないものもあった。
さらに、液状樹脂を狭幅で形成するために、樹脂粘度のロット，保管条件等の違いによるばらつきの影響によって、幅，高さにばらつきが出て、結果として形状精度が悪くなる恐れがあった。
【００１３】
前記▲５▼の方法は、接着剤３５の塗布と、流れ止め枠体３４の形成，その枠体３４の接着という余分な工程が増えてしまう。
また、モールド面積を狭くするために、枠幅を極端に細くすると（０．３ｍｍ以下）、枠体３４のハンドリングが困難になる等の不都合がある。
【００１４】
さらに、枠体３４又は基板３１側に、液状又はシート状の接着剤３５を、予め塗布する必要があり、接着剤３５の塗布領域と枠体３４の位置ずれ等によって差があったり、枠体３４の圧着のために、はみ出した接着剤３５が、モールド樹脂３３と基板３１の密着性を阻害する恐れがあった（矢印Ｂの部分参照）。このために、使用時に剥離する可能性が出てしまい、極端な場合は、接着剤３５がワイヤボンディングエリアに達し、ボンディングを阻害する恐れもあった。
この問題を解決するために、接着剤３５の量を減らしてしまうと、逆に、接着力が弱まり、曲げ等の作用で枠体３５が基板３１から剥離してしまう恐れがあるという別の問題が発生する。
【００１５】
本発明は、ＩＣチップを被覆する封止樹脂の材料として、低粘度のものを用いた場合であっても、容易かつ安定的に、所定形状の樹脂封止ができるＩＣモジュールの製造方法、及び、広範囲な粘度条件の封止樹脂に対して、形状精度を含めた高品質の樹脂封止ができるＩＣモジュールを提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、絶縁フィルムのチップ搭載部に、ＩＣチップを搭載し、そのＩＣチップを封止樹脂によって被覆するＩＣモジュールの製造方法において、前記絶縁フィルムの一方の面に、露光及びエッチングにより除去可能な薄膜層（レジスト）を形成する薄膜形成工程と、前記絶縁フィルムの薄膜層の前記チップ搭載部を囲む位置に、前記封止樹脂の流れ止めとなる枠体を所定のマスクを介して、露光及びエッチングにより形成する枠体形成工程と、を備えたことを特徴とするＩＣモジュールの製造方法である。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のＩＣモジュールの製造方法において、前記薄膜形成工程は、前記基板の両面に前記薄膜層を形成し、前記枠体形成工程は、前記絶縁フィルムの他方の面に形成される接続端子部と同時に前記枠体を形成すること、を特徴とするＩＣモジュールの製造方法である。
【００１８】
請求項３の発明は、一方の面にチップ搭載部を囲む封止樹脂の流れ止めとなる枠体を露光及びエッチングによって形成した絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムのチップ搭載部に搭載されたＩＣチップと、前記絶縁フィルムの前記枠体内に塗布され、前記ＩＣチップを被覆する封止樹脂部と、を備えたＩＣモジュールである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面などを参照しながら、実施の形態をあげ、本発明をさらに詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明によるＩＣモジュールの製造方法の第１実施形態を示す工程図である。
まず、図１（ａ）に示すような厚さ０．０３〜０．８ｍｍ程度のガラスエポキシ，ポリイミド等の絶縁フィルム１１に、図１（ｂ）に示すように、後工程においてそれぞれチップ搭載部，ボンディングホールとなる貫通孔１１ａ，１１ｂを、あらかじめパンチングする（パンチ工程）。
【００２０】
次に、図１（ｃ）に示すように、絶縁フィルム１１の両面に、銅箔などの厚さ１５〜５００μｍ（形成する枠体１２ａの高さにより厚みを選択する）の金属箔フィルム１２，１３を貼り込む（薄膜形成工程）。
【００２１】
ここで、図１（ｄ），（ｅ）に示すように、絶縁フィルム１１の端子面側に、レジスト２１を塗布した後に、所定形状のマスク２２によるパターンエッチングを行って、端子面パターン１３ａを形成する。ついで、反対面（チップ搭載面）に、同じく、レジスト２３を塗布した後に、マスク２４によるパターンエッチングを行って、枠形状に金属薄膜部を残して、樹脂封止時の流れ止め枠体（ダム）１２ａとする（枠体形成工程）。
これにより、端子面のパターン形成工程と同じ工程を流用して反対面の枠形成を行うことにより、余分な後からの印刷又は枠体の貼付け作業を省くことができるとともに、それに伴う、個々の枠体の位置ずれ、形状不安定（特に、細幅での）の問題を回避し、安定した高精度の枠体形成を容易に行うことができる。
【００２２】
さらに、図１（ｆ）に示すように、ＩＣチップ１４（厚さｔ３＝約２５０μｍ程度）を搭載すると共に、ボンディングワイヤ１５を接続する（チップ搭載工程）。
【００２３】
最後に、図１（ｇ）に示すように、流れ止め枠体１２ａ内に封止樹脂１６を塗布して（ＩＣチップ１４の上面から最低約１５０μｍ）、ＩＣチップ１４とボンディングワイヤ１５を被覆して、熱硬化させる（樹脂封止工程）。
なお、封止樹脂１６は、必要に応じて、仮想線Ｃまで研磨するようにしてもよい。
【００２４】
本実施形態に係るＩＣモジュール１０は、以下のような効果がある。
（１）流れ止め枠体（ダム）１２ａの側面がケミカルエッチングの精度が高いため、シャープに仕上がり、ほぼ垂直に形成される。また、枠体１２ａは、その周囲の接着剤がエッチング工程で落とされるために、はみ出しはなく、枠幅も、０．１ｍｍ程度の細幅が可能となる。
従って、ハンドリングによる損傷，接着剤のはみ出し，位置ずれ等がなく、正確に枠体１２ａを形成でき、効果的に低粘度樹脂の液だれを防止する。このために、モールド面積を最小限に抑え、カード基材との接着面積を大きく取れるので、物理強度的にも信頼性の高いＩＣカードを作製することが可能となる。
【００２５】
（２）金属箔（銅箔）は、枠体１２ａの形成に使用された以外の余分な部分がエッチング工程によって除去されてしまうが、後工程で分離，回収することによって、再利用が可能であり、コストアップにつながらない。
【００２６】
（第２実施形態）
図２は、本発明によるＩＣモジュールの製造方法の第２実施形態を説明する図である。
なお、前述した第１実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第１実施形態は、ガラスエポキシ製の絶縁フィルム１１に貫通孔１１ａ，１１ｂをあけて、ワイヤボンディングホールを形成したが、第２実施形態は、絶縁フィルム１１の両面に、銅箔フィルム１２，１３を貼りつけた後に、パンチングでスルーホールＴＨを形成し、枠体１２ａと、ワイヤボンディングエリア１２ｂとを、チップ搭載面側の銅箔フィルム１２のエッチングによって形成し、リード線１４とスルーホールを介して、端子面側に接続させるようにした。
このために、金属薄膜（銅箔）のより一層の有効利用が図れると共に、ボンディングホール形成箇所の自由度を広げることができる。
【００２７】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、エッチングによって、流れ止め枠体を形成する例で説明したが、レジストを塗布し、マスキングして、露光することにより、枠体を形成するようにしてもよい。従って、枠体は、必ずしも金属である必要はない。
【００２８】
【実施例】
次に、具体的な実施形態をあげて、本発明をさらに詳しく説明する。
まず、厚さｔ１＝０．１２ｍｍのガラスエポキシ製の絶縁フィルム１１に、ダイボンディング及びワイヤボンディング用の貫通孔１１ａ，１１ｂを、予めパンチングしておき、これに、端子面側に厚さｔ５＝１８μｍ，チップ搭載面側に厚さｔ２＝５０μｍの銅箔フィルム１３，１２をエポキシ樹脂の接着剤を介して貼り込み、熱硬化接着させる。
ここで、チップ搭載面側の銅箔フィルム１２は、枠体１２ａの領域分の幅だけ貼り込めばよい。
【００２９】
その後に、絶縁フィルム１１の両面（銅箔フィルム１２，１３の表面）について、レジスト塗布、パターンの焼き付け，エッチングにより、端子面側には、所定の端子パターン１３ａが、チップ搭載面側には、高さｔ２＝５０μｍの流れ止め枠体１２ａが形成される［図１（ｅ）］。
この枠体１２ａは、側面がシャープに仕上がり、ほぼ垂直に形成されていた。また、枠体１２ａは、その周囲の接着剤がエッチング工程で除去されているので、はみ出しはなかった。
【００３０】
その後の工程は、通常と同じであり、銅箔部に厚さ約２．０μｍのＮｉメッキ層１２ｂ、ついで、厚さ０．３μｍのＡｕメッキ層１２ｃを形成し［図２（ｃ）参照］、完成した基板フィルムにダイボンディング，ワイヤボンディング［図１（ｆ）］，ディスペンス又は印刷方式による樹脂封止［図１（ｇ）］，熱硬化，（場合によっては）研磨により、ＩＣモジュールテープが完成する。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、別工程での流れ止め用の枠体の印刷又は枠体の貼付けを実施する必要がなく、高精度、高品質の枠体を容易に形成することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＩＣモジュールの製造方法の第１実施形態の工程図である。
【図２】本発明によるＩＣモジュールの製造方法の第２実施形態の説明図である。
【図３】従来の流れ止め枠体を用いた樹脂封止方法を示す図である。
【符号の説明】
１１  絶縁フィルム
１２，１３  金属薄膜フィルム
１２ａ  枠体（ダム）
１４  配線
１５  ＩＣチップ
１６  封止樹脂
【図１】
0003957862.tif 000002
【図２】
0003957862.tif 000003
【図３】
0003957862.tif 000004