(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触ＩＣカード、非接触ＩＣタグ等のメモリー媒体用で、データの送受信を行うアンテナをチップ自体に設けてなるＩＣチップを製造する方法であって、次の工程からなることを特徴とするＩＣチップの製造方法。
（１）ウェファ状態のＩＣチップにおけるアンテナとの接続部を除いた部分の上に絶縁層としてのパッシベーション膜を形成する第１の工程。
（２）チップ回路の接続部との導通確保と絶縁層の密着性を高めるため、パッシベーション膜を覆うようにしてウェファ上にシード層を形成する第２の工程。
（３）シード層の上にフォトレジスト層をパターニングする第３の工程。
（４）電気メッキによりパターン状のアンテナを形成し、メッキ後にフォトレジストを剥離する第４の工程。
（５）シード層をイオンエッチングにより除去し、ウェファ上の個々のＩＣチップにパターン状のアンテナが形成された状態とする第５の工程。
（６）封止樹脂によるモールドを行った後、それぞれにアンテナの形成されたＩＣチップをウェファから切り出す第６の工程。
【請求項２】
請求項１に記載のＩＣチップの製造方法において、第５の工程のあとで、アンテナの上に絶縁層を形成してから、当該絶縁層を一部除去してアンテナを露出させた後、第２の工程から第５の工程を繰り返し行って、２層以上のアンテナ層でアンテナを構成することを特徴とするＩＣチップの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の工程の後、ウェファから切り出されたＩＣチップをカード又はタグに実装することを特徴とするメモリー媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部装置と非接触方式でデータの送受信を行う非接触ＩＣカード、非接触ＩＣタグ等のメモリー媒体用のＩＣチップ、並びにそのＩＣチップを搭載したメモリー媒体の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々の情報分野でＩＣカードが利用されているが、読取り機などの外部装置と機械的な接続を行う接触式ＩＣカードから、利便性、耐久性を向上させるため、最近では、外部装置と接触することなしに近づくだけでデータの送受信を行えるようにした非接触方式のＩＣカードが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような非接触ＩＣカードで当初考えられたのは、アンテナをカード基体内に形成するタイプであったため、製造工程が複雑で、製造物の良品率が上がらなかった。そこで、別の形態として、ＩＣチップが搭載される基板にアンテナを直接形成するようにし、アンテナを備えたＩＣモジュールをカード或いはタグに挿入する方式が考えられた。しかしながら、この方式の非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグなどのメモリ媒体は、部品点数が多く製造工程も長いため、コストが高いという欠点があり、本格的な普及に際して大きな障害となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、本発明は、非接触ＩＣカード、非接触ＩＣタグ等のメモリー媒体用で、データの送受信を行うアンテナをチップ自体に設けてなるＩＣチップを製造する方法であって、次の工程からなることを特徴とする。
（１）ウェファ状態のＩＣチップにおけるアンテナとの接続部を除いた部分の上に絶縁層としてのパッシベーション膜を形成する第１の工程。
（２）チップ回路の接続部との導通確保と絶縁層の密着性を高めるため、パッシベーション膜を覆うようにしてウェファ上にシード層を形成する第２の工程。
（３）シード層の上にフォトレジスト層をパターニングする第３の工程。
（４）電気メッキによりパターン状のアンテナを形成し、メッキ後にフォトレジストを剥離する第４の工程。
（５）シード層をイオンエッチングにより除去し、ウェファ上の個々のＩＣチップにパターン状のアンテナが形成された状態とする第５の工程。
（６）封止樹脂によるモールドを行った後、それぞれにアンテナの形成されたＩＣチップをウェファから切り出す第６の工程。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明で製造されるＩＣチップは、非接触ＩＣカード、非接触ＩＣタグ等のメモリー媒体用のＩＣチップであって、データの送受信を行うアンテナをチップ自体に設けた形態のものである。
【０００６】
すなわち、回路が形成された汎用のＩＣチップに、電気メッキの再配線でアンテナを形成することで、アンテナ付きの専用チップを得るようにしたため、従来のアンテナシートや、専用のアンテナ付き実装基板を用いる必要がなく、カードやタグに埋め込むだけで、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグなどのメモリー媒体を製造することができる。
【０００７】
チップ自体にアンテナを形成するに際しては、チップにおける回路形成のなされた部分の上に絶縁層を形成し、当該絶縁層上にメッキによる配線でアンテナを形成してもよいし、或いは、チップにおける回路面を除いた部分にメッキによる配線でアンテナを形成するようにしてもよい。また、アンテナは、その通信距離や外部装置の特性に応じて、それぞれ間に絶縁層を挟んだ複数のアンテナ層でアンテナを構成することも可能である。
【０００８】
また、チップ自体に直接アンテナを形成するため、球状の半導体のような実装基板との接続方法が確立されていない将来の半導体も、容易にＩＣカードやタグに加工することができる。
【０００９】
本発明では、アンテナとのインターフェイス回路を有したウェファ状態の非接触ＩＣカード用ＩＣチップ、若しくは非接触ＩＣタグ用ＩＣチップ上に絶縁層を介して、再度配線を形成することでアンテナを形成する。その製造工程を図面を参照して以下に説明する。
【００１０】
第１の工程では、図１（ａ）に示すように、ウェファ状態のＩＣチップ１０におけるアンテナとの接続部を除いた部分、すなわちＡｌ回路配線パターン１１の上に、ポリイミド、ＳｉＮ等をコーティングすることによりパッシベーション膜１２を形成する。この工程の代わりに、半導体メーカーにて予めパッシベーション膜１２が形成されたウェファを購入してもよい。
【００１１】
第２の工程では、チップ回路の接続部との導通確保と、次工程で形成する絶縁層の密着性を高めるため、図１（ｂ）に示すように、パッシベーション膜１２を覆うようにしてウェファ上にシード層１３を形成する。これは具体的には、スパッタ装置を使用して、Ｔｉ、Ｔａ、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｃｕ等の金属薄膜を０．２μｍ程度の厚さで形成する。
【００１２】
第３の工程では、図１（ｃ）に示すように、シード層１３の上にフォトレジスト１４をパターニングする。手順としては、まず、フォトレジストをスピンコーターにより全面塗布する。使用するフォトレジストは必要とされる膜厚に応じて最適な粘度のものを選択する。次いで、必要な機能を有するアンテナのパターンを形成したフォトマスクを使用し、アライメント露光によりフォトレジストの焼付けを行う。フォトレジストは、解像度、安定性を考慮して、ポジ型を用いるのが好ましい。露光後、現像によりフォトレジストの未硬化部分を除去する。
【００１３】
第４の工程では、図１（ｄ）に示すように、電解銅メッキによりパターン状のアンテナ１５を形成し、メッキ後にフォトレジスト１４を水酸化ナトリウム等のアルカリにより剥離する。メッキ厚は１０μｍ以上とする。レジスト剥離は、酸素プラズマ等のドライプロセスで行ってもよい。
【００１４】
第５の工程では、図１（ｅ）に示すように、シード層１３をハロゲン系のガスを用いて反応性イオンエッチングにより除去する。この際、アンテナ１５のパターンも同時にエッチングされるが、厚みが１０μｍ以上あるため機能上は問題ない。
【００１５】
また、通信距離や外部装置の特性によっては、上記で形成したアンテナのみでは通信ができない場合があるが、このような場合は、上記の工程を繰り返して行うことにより、２層以上のアンテナ層でアンテナを構成するとよい。具体的には、各アンテナ層の接続と導通を行うために、下となるアンテナ層の上にスピンコーター等により絶縁層を形成してから、例えば炭酸ガスレーザーを用いたレーザー加工により当該絶縁層を一部除去して下のアンテナ層を露出させた後、上述した工程を再度行って上のアンテナ層を形成する。このようなアンテナ層間の接続部は、レーザー加工以外にも切削などの機械的な加工方法で形成してもよいし、或いは、レジストなどで接続部となる部位をマスクし、絶縁層を塗布形成した後に、レジストを剥離することで形成してもよい。
【００１６】
以上の工程で、ウェファ上の個々のＩＣチップ１０にパターン状のアンテナ１５が形成されたわけであるが、本発明では、チップ保護のため、図１（ｆ）に示すように、封止樹脂１６によるモールドを行う。具体的には、ウェファの表面にメタル孔版によるシルクスクリーン印刷方式によりエポキシ樹脂を塗布する。これにより、カード、タグ等にＩＣチップを実装したときに、外部応力やチップ回路の腐蝕に対する耐久性が向上する。ここで、ＩＣチップを内蔵するメモリー媒体の厚み上の制約が許せば、トランスファーモールドによりウェファの表裏を樹脂封止することで、樹脂の硬化収縮の際のそりや残留応力を防止して一層の信頼性向上を期待できる。
【００１７】
最後に、それぞれにアンテナの形成されたＩＣチップをウェファから切り出して、カード、タグ等のメモリー媒体に実装する。
【００１８】
図２は本発明のＩＣチップをカードに実装して非接触ＩＣカードを構成する例を示す分解斜視図である。この非接触ＩＣカード２０のように携帯時の外部応力に対する信頼性を求められる用途の場合は、図示のように、ＩＣチップ３０を補強シート３１と共にカード２０内に実装することが有効である。この補強シート３１としては、ステンレス、チタン等の金属板やポリカーボネート等の機械的強度の高いプラスチック板をチップサイズと同等もしくはそれ以上のサイズに加工したものが使用される。そして、中央の塩ビシート４１にチップ大の孔４１ａが設けられており、その孔４１ａに下方から補強シート３１付きのＩＣチップ３０が挿入され、上下両側からそれぞれ塩ビシート４２，４３でサンドイッチした状態でＩＣチップを実装したカードＣが構成されている。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、データの送受信を行うアンテナをチップ自体に設けるようしたので、回路が形成された汎用ＩＣチップにアンテナを電気メッキの再配線で形成するだけで、アンテナ付きの専用チップを簡単に得ることができ、このアンテナ付きの専用チップをカードやタグに埋め込むことにより、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグなどのメモリー媒体を製造することができることから、部品点数を減らしてコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るＩＣチップの製造方法の手順を示す工程図である。
【図２】  本発明で製造されたＩＣチップをカードに実装して非接触ＩＣカードを構成する例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０  ＩＣチップ
１１  回路配線パターン
１２  パッシベーション膜
１３  シード層
１４  フォトレジスト
１５  アンテナ
１６  封止樹脂
２０  非接触ＩＣカード
３０  ＩＣチップ
３１  補強シート
４１，４２，４３  塩ビシート
【図１】
0004349597.tif 000002
【図２】
0004349597.tif 000003