(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路チップ内蔵物の製造方法であって、
液状もしくは半液状化した物体に可溶な素材で作成された基体上に、電子回路チップが装着されて構成された電子回路チップ部品を、前記液状もしくは半液状化した物体に沈下させる第１のステップと、
前記電子回路チップ部品が沈下された前記液状もしくは半液状化した物体を、前記基体が溶解した後、固体化する第２のステップと、を有する
ことを特徴とする電子回路チップ内蔵物の製造方法。
【請求項２】
電子回路チップ内蔵物の製造方法であって、
液状もしくは半液状化した物体に可溶な素材で作成された基体上に、電子回路チップと当該電子回路チップと共に電気回路を構成する素子とが装着されて構成された電子回路チップ部品を、前記液状もしくは半液状化した物体に沈下させる第１のステップと、
前記電子回路チップ部品が沈下された、前記液状もしくは半液状化した物体を、前記基体が溶解した後、固体化する第２のステップと、を有すること
を特徴とする電子回路チップ内蔵物の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の電子回路チップ内蔵物の製造方法であって、
前記基体は、凹部を含む形状を有しており、前記電子回路チップは、前記基体の凹部の位置に装着されていること
を特徴とする電子回路チップ内蔵物の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の電子回路チップ内蔵物の製造方法であって、
前記基体は、前記液状もしくは半液状化した物体に沈下させた際に、当該基体に装着された電子回路チップの重みで変形し、当該電子回路チップが当該基体の凹部に位置するよう、切れ込みが複数設けられていること
を特徴とする電子回路チップ内蔵物の製造方法。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載の電子回路チップ内蔵物の製造方法であって、
前記第１のステップに先だって、前記基体に界面活性剤を塗布する第３のステップを有すること
を特徴とする電子回路チップ内蔵物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型の電子回路チップを、その製造の中間過程において液状もしくは半液状の形態をとる物体に内蔵する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、集積回路チップなどの電子回路チップの小型化・薄型化の進展に伴い、電子回路チップの様々な利用が提案されつつある。
【０００３】
たとえば、特開平3-38396号公報には、情報を記憶する小型の電子回路チップを、電子回路チップから非接触で情報を読み出すための素子と共に、携帯可能なプラスチックカードに埋め込んで利用する技術が提案されている。このようなプラスチックカードは、たとえば、予め電子回路チップに個人識別情報を格納しておくことにより、非接触で個人識別情報を確認できる電子的なＩＤカードとして利用できる。
【０００４】
また、このように、電子回路チップをプラスチックカードに埋め込む技術としては、特開平6-286375〜特開平6-286379号公報などに記載されている、２枚の樹脂シートの間に電子回路チップを挟み込んで、加圧加熱し、プラスチックカードを形成する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
さて、このように小型化・薄型化された電子回路チップは、その小型化・薄型化のために一般的に外部の力に対する強度が、従来の樹脂封止型の電子回路チップなどと比べ格段に弱い。そして、この強度の弱さと、小型・薄型であることが、このような電子回路チップの、装着作業の際のハンドリングを困難にしている。
【０００６】
特に、電子回路チップを物体に装着する工程を、電子回路チップを製造する設備のような、高精度なハンドリング能力を有する設備ではなく、電子回路チップを装着する物体の製造設備など、比較的精度の低いハンドリング能力しか有さない設備で行う必要がある場合、電子回路チップを、破損させたり、あるいは、誤った装着を行ったりしないようハンドリングすることが難しい。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、電子回路チップのハンドリングを容易化することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために、本発明は、電子回路チップが、当該電子回路チップの小型・薄型による実装上のメリットを不必要に失わせることのない基体あるいは素子上に装着されて、構成された電子回路チップ部品を用いて、当該電子回路チップを物体に内蔵させる。
【０００９】
たとえば、電子回路チップが液状もしくは半液状化した物体に可溶な素材で作成された基体上に装着されて構成された電子回路チップ部品を、前記液状もしくは半液状化した物体に沈下させ、前記電子回路チップ部品を構成する基体が当該物体に可溶した後、当該物体を固体化させる。
【００１０】
あるいは、電子回路チップが当該電子回路チップと電気回路を構成する上で不可欠な素子上に装着されて構成された電子回路チップ部品を、液状もしくは半液状化した物体に沈下させ、その後、当該物体を固体化させる。
【００１１】
このような電子回路チップ部品によれば、電子回路チップの小型・薄型による実装上のメリットを保つことができると共に、基体あるいは素子ごとハンドリングすることにより、電子回路チップに負荷をかけることなく、容易に電子回路チップをハンドリングすることが可能となる。したがって、たとえば比較的精度の低いハンドリング能力しか有さない設備においても、電子回路チップを破損する虞れや、誤った装着を行う虞れを減らすことができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、電子回路チップを紙（和紙）に装着する場合を例にとり説明する。
【００１３】
まず、本実施形態に係る電子回路チップについて説明する。
【００１４】
本実施形態に係る電子回路チップ10は、図１（ａ）に示すように、薄型のほぼ直方体の形状を有しており、図１（ｂ）に示すように、シリコンチップ４上に、メモリとして機能する電子回路1、コンデンサ2およびアンテナ3を形成したものである。
【００１５】
ここで、電子回路1、コンデンサ2およびアンテナ3は、図１（ｃ）に示すような回路を形成している。この回路は、外部から与えられた電波から、アンテナ3において電流を誘起し、電荷をコンデンサ2に蓄積すると共に、コンデンサ2に蓄積された電荷から得た電力を用いて、電子回路1に記憶された情報をアンテナ１より電波を用いて送信するよう動作する。すなわち、この電子回路チップ10に電波を与えることにより、外部より、非接触で電子回路チップ10の電子回路1に記憶された情報を読み出すことができる。なお、コンデンサ2は、電子回路1やアンテナ３を形成するパターンにより発生する浮遊容量などを利用して形成するようにしてもよい。
【００１６】
以下、このような電子回路チップ10の紙への装着工程について説明する。
【００１７】
本実施形態では、まず、電子回路チップ10を、電子回路チップ10の広面より大きな面を有する水溶性のシートに装着し、図２に示すような電子回路チップ部品5を作成する。
【００１８】
図２（ａ）は、電子回路チップ部品5の平面図、図２（ｂ）は電子回路チップ部品5の断面図である。図中において、10は電子回路チップを、20は水溶性シートを示している。なお、水溶性シート20には、たとえばオブラートとして知られる、澱粉質をゼラチンで練り込んだシートのような薄く表面の滑らかなものが適している。
【００１９】
さて、電子回路チップ10の水溶性シート20への装着は、たとえば、次のような工程で行うことができる。
【００２０】
すなわち、電子回路チップ10の製造の最終工程では、既に図１（ｃ）の回路がマトリックス上に多数形成されたシリコンウエハの下面に、紫外線照射で接着性が減少するダイシングテープを接着し、当該シリコンウエアをカットすることにより、個々の電子回路チップ10を切り出す。
【００２１】
したがって、この工程の終了後は、図３（ａ）のように、ダイシングテープ101により、シリコンウエハ100から切り出された多数の電子回路チップ10がマトリックス上に整列されて接着されている状態となる。
【００２２】
そこで、まず、紫外線照射を行って、ダイシングテープ101の接着性を失わせた後、個々の電子回路チップ10を吸着ノズル102で吸着し（図３（ｂ-１））、電子回路チップ10を持ち上げ（図３（ｂ-２））、それから、別途用意した、上面に接着剤104が塗布された水溶性シート20上に落下させる（図３（ｂ-３））。これにより、水溶性シート20上に電子回路チップ10が装着された電子回路チップ部品5（図３（ｃ））を作成する。この工程を、シリコンウエハ100から切り出された各電子回路チップ10に対して行う。
【００２３】
また、電子回路チップ10の水溶性シート20への装着は、たとえば、次のような工程で行うこともできる。
【００２４】
すなわち、紫外線照射を行って、ダイシングテープ101の接着性を減少させた後、ダイシングテープ101の下方に設置されたポインタ102を、個々の電子回路チップ10に対応する位置に移動させ（図３（ｄ-１））、ダイシングテープ101をポインタ102によって押し上げることにより（図３（ｄ-２））、電子回路チップ10を持ち上げ、シリコンウエハ100の上方に置かれた、下面に接着剤104が塗布された水溶性シート20に接触させる。これにより、水溶性シート20上に電子回路チップ10が装着された電子回路チップ部品5（図３（ｃ））を作成する。この工程を、シリコンウエハ100から切り出された各電子回路チップ10に対して行う。
【００２５】
なお、水溶性シート20に塗布する接着剤は、水溶性であることが好ましい。
【００２６】
このようにして作成された電子回路チップ部品5は、電子回路チップ10より大きいため、電子回路チップ10単体をハンドリングする場合に比べ、人および機械によるハンドリングが容易となる。また、水溶性シート20の電子回路チップ10が装着されていない部分をもってハンドリングすれば、ハンドリングの際の電子回路チップ10の破損を防ぐことができる。
【００２７】
さて、このようにして、電子回路チップ部品5を作成したならば、次に、電子回路チップ10を紙に装着（内蔵）させる。
【００２８】
電子回路チップ10の紙への装着（内蔵）は、液状もしくは半液状に鋤かれた紙が乾燥する前に、この液状もしくは半液状の紙に、電子回路チップ部品5を、水溶性シート20ごと落下させる、もしくは、押し込むことにより行う。
【００２９】
具体的には、たとえば、次のように行う。
【００３０】
すなわち、図４（ａ）に上面図を、そして、図４（ｂ）に各所の断面図を示したような、紙の製造ラインでは、液状もしくは半液状に鋤かれた紙30が、樋上の流路201を一定速度で流れながら（図４（ｂ-１））、乾燥して厚みが減少し（図４（ｂ-３））、その後、流路201からベルトコンベア202上に移って、ベルトコンベア202で運ばれながらローラ203により一定の厚みの紙30とされる（図４（ｂ-４））。このような工程において、電子回路チップ10の紙30への装着（内蔵）を行う場合、紙30が液状または半液状の状態で一定速度で流れている箇所において、流路201上に、一定の時間間隔で、紙30に、電子回路チップ部品5を、水溶性シート20の面が紙30の面と平行になるようにして落下させる（図４（ｂ-２））。このような処理を行う機構204を１列もしくは複数列設ける。
【００３１】
このような機構204によって紙30上に落下された電子回路チップ部品5は、一定間隔で紙上に並ぶことになる。また、図５に示すように、落下した電子回路チップ部品5は、その重みによって紙30の中に沈み、その後、紙30の、乾燥による粘度の上昇に伴い、適当な位置で停止する。また、この間に、電子回路チップ部品5を構成する水溶性シート20は、溶けて液状または半液状の紙30の中に拡散し霧散する。また、電子回路チップ10と水溶性シート20とを接着していた接着剤104も、これを水溶性のものとした場合には、液状または半液状の紙30の中に溶けて霧散する。ただし、このように適当な沈み位置で電子回路チップ10が留まるよう、別途、この紙30の製造ラインの温度や粘度を管理する。
【００３２】
ここで、電子回路チップ部品5を、水溶性シート20ごと、水溶性シート20の面と紙30の面が平行になるようにして落下させる際、電子回路チップ10を水溶性シート20の上側にするか下側にするかは、電子回路チップ10が最終的に適当な沈み位置で停止する限り、任意でよい。しかし、条件によっては、電子回路チップ10を水溶性シート20の上側にして落下した場合、水溶性シート20に対する紙30の表面張力の影響により、水溶性シート20が紙30の内側に沈まず、結果として電子回路チップ10が紙30の上に残ってしまう場合がある。
【００３３】
そこで、このような場合には、電子回路チップ10を水溶性シート20の下側にして落下させることが好ましい。このようにすれば、電子回路チップ10は、その面が小さく紙30の表面張力の影響が少ないことなどより、少なくとも電子回路チップ10を、紙30の内側に沈めることができる確率が高まる。
【００３４】
さて、このようにして、電子回路チップ10を一定間隔で埋め込んだ紙30が完成したならば、最後に、これを裁断する。これにより、所望の形状の紙30シートや紙30カードが得られる。もちろん、先程の紙30に電子回路チップ部品5を落下させるタイミングや、電子回路チップ部品5を何列単位で落下させるかなどは、この紙30シートや紙30カードの形状、あるいは、この紙30シートや紙30カードに電子回路チップ10を埋め込む位置に応じて決定する。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【００３６】
以上のように、本実施形態によれば、電子回路チップ10を、電子回路チップ10が水溶性シート20上に装着されて構成された電子回路チップ部品5として、ハンドリングすることができる。すなわち、電子回路チップ10の運搬や紙30への装着などの各工程における電子回路チップ10のハンドリングを、電子回路チップ10の広面より大きな面を有する水溶性のシート20をハンドリングすることにより行うことができる。このため、各工程における電子回路チップ10のハンドリングを容易化することができる。また、このような水溶性シート20は、紙30への装着後に霧散するので、製品に対する、中間過程における水溶性シート20の使用の影響は極小化される。
【００３７】
ところで、以上の実施形態において、水溶性シート20には、事前に界面活性剤等を塗布しておくのがよい。紙30への落下または載置後、電子回路チップ10が装着された水溶性シート20が、紙30中に沈下しやすくなる。
【００３８】
また、以上の実施形態では、水溶性シート20として平板形状のものを用いたが、平板形状では、その素材の曲げ強度より、たとえば水溶性シート20の一箇所のみを持つハンドリング方法では、水溶性シート20の面を紙30の面に対して平行にすることができない場合がある。また、その面の大きさより、水溶性シート20を、紙30中の任意の深さに沈下させることができない場合がある。
【００３９】
そこで、水溶性シート20の形状として、図２に示すような平板形状のものに代えて、凹部を含む形状のもの、たとえば円錐や角錐を逆さまにしたような形状のものを用いるようにしてもよい。このような形状は、平面形状に比べて変形しにくいので、取り扱いが容易となる。また、この際、電子回路チップ10を水溶性シート20の凹部の部分に装着させ、凹部が上方を向くようにして電子回路チップ部品5を紙30に落下させることにより、そのままの角度で紙30に落下し紙30中に沈下しやすくなる。このため、紙30への電子回路チップ10の装着角度の制御が容易となる。また、この場合、凹部の形状を変化させる事により、電子回路チップ10の装着深さを制御できる。
【００４０】
図６に、このような凹部を持たせた水溶性シート20の一例を示す。図６（ａ）は電子回路チップ部品5の変形例の平面図、図６（ｂ）はその断面図である。この例では、水溶性シート20の形状として円錐を逆さにした形状を用い、その凹部分の先頭に電子回路チップ10を装着している。
【００４１】
また、図７に、凹部を持たせた水溶性シート20の他の例を示す。図７（ａ）は電子回路チップ部品5の変形例の平面図、図７（ｂ）はその断面図である。この例では、電子回路チップ部品5を紙30に沈下させた際に、水溶性シート20が電子回路チップ10の重みで変形し、電子回路チップ10が水溶性シート20の凹部に位置するよう、水溶性シート20の四角に切れ込みが設けられている。このようにすると、液状の紙３０が水溶性シート20の上方へ流れ込みやすくなるので、電子回路チップ部品5が紙30中に沈下しやすくなる。なお、切れ込みに代えて、水溶性シート20に穴を設けてもおいても、同様の効果が得られる。
【００４２】
また、以上の実施形態では、アンテナ3を内蔵した電子回路チップ10を対象としたが、もしアンテナ3を内蔵しない電子回路チップ10を対象とするのであれば、図８に示すように、予め水溶性のシート20にアンテナ3を印刷もしくは金属箔の貼り付けにより形成しておき、その上に電子回路チップ10を装着するようにして、電子回路チップ部品3を構成するようにしてもよい。
【００４３】
また、さらに、アンテナ3とコンデンサ2の双方を内蔵しない電子回路チップ10を対象とするのであれば、図９に示すように、水溶性シート20を用いずに、電子回路チップ10に対して十分サイズが大きなコンデンサ2を用い、このコンデンサ2の上面に電子回路チップ10およびアンテナ3を装着するようにしてもよい。ここで、図９（ａ）はコンデンサ2上に電子回路チップ10およびアンテナ3が装着された構成された電子回路チップ部品5の平面図、図９（ｂ）はその断面図である。
【００４４】
一般にコンデンサ素子は、半導体チップに比べて曲げ等の負荷に強いので、このように、コンデンサ2上に電子回路チップ10およびアンテナ2を装着すれば、コンデンサ2をハンドリングにより、電子回路チップ10を破損することなくハンドリングすることができるようになる。
【００４５】
なお、以上では、紙30に電子回路チップ10を装着する場合を例にとり説明したが、電子回路チップ10を装着する対象は、紙30でなくてもよく、液状もしくは半液状となる任意の物体であればよい。この場合、水溶性シート20に代えて、その液状もしくは半液状の物体に溶け込む素材のシートを用いることにより、以上の水溶性シート20を用いる実施形態を同様に適用することができる。
【００４６】
たとえば、合成樹脂やその他の、ペースト状、固形物を含む液体状、ゾル状などの、液状もしくは半液状の形態を取り得る任意の物体を、電子回路チップ10の装着対象とすることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電子回路チップのハンドリングを容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電子回路チップ10を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電子回路チップ部品5を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電子回路チップ部品5を作成する工程を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電子回路チップ部品5を紙30に装着（内蔵）する工程を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電子回路チップ部品5が紙30に沈下する様子を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係る水溶性シート20の形状例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る水溶性シート20の形状例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電子回路チップ部品5の変形例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る電子回路チップ部品5の変形例を示す図である。
【符号の説明】
1…電子回路
2…コンデンサ
3…アンテナ
5…電子回路チップ部品
10…電子回路チップ
20…水溶性シート
30…紙
【図１】
0004350253.tif 000002
【図２】
0004350253.tif 000003
【図３】
0004350253.tif 000004
【図４】
0004350253.tif 000005
【図５】
0004350253.tif 000006
【図６】
0004350253.tif 000007
【図７】
0004350253.tif 000008
【図８】
0004350253.tif 000009
【図９】
0004350253.tif 000010