(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強部材により補強されたＩＣチップを封止して構成されるＩＣカードにおいて、
前記ＩＣチップの集積回路を多数形成してなるウエハと補強部材を一体化し、この補強部材と一体化された状態で前記ウエハをダイシングする際、前記補強部材が前記ＩＣチップとの合わせ面では当該ＩＣチップと同じ大きさで前記合わせ面とは反対側の面では前記ＩＣチップと異なる大きさとなるように、前記補強部材の周側面が、前記合わせ面から前記合わせ面とは反対側の面に向かって次第に幅広或いは幅狭となる傾斜面となるようにダイシングし、前記補強部材により補強されたＩＣチップを得ることを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は補強部材により補強されたＩＣチップを封止して構成されるＩＣカードの製造方法に係り、特にウエハをダイシングしてＩＣチップを得る際にＩＣチップのダイシング部分での欠けを防止できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在広く使用されているキャシュカード、クレジットカードなどは、プラスチック製のカードに磁気ストライプを貼付け、これに記録された情報を読み取るようにしている。このような磁気記録方式のものでは、第三者によって情報が解読され易い、記録可能な情報量が少ないなどの問題がある。
【０００３】
そこで、近年、メモリ、ＣＰＵなどの機能を有するＩＣチップをカード状基体内に装着したＩＣカードが開発され、既に実用化されている。このＩＣカードは、通常、ＩＣチップを実装した回路シートと、回路シート上に接着された中間シートと、この中間シート上に接着されてＩＣチップを封止するカバーシートとからなる三層構造とされる。
【０００４】
このようなＩＣカードは、財布に収納したり、衣類のポケットに入れたりして携帯するので、硬く曲がり難いものより、しなやかな方が扱い易い。しかしながら、しなやかであると、反面、曲がり易いため、実際にＩＣカードが曲げられた場合、曲げ程度によってはＩＣチップが破損するおそれがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のＩＣカードの曲げに伴うＩＣチップの破損の問題を解消するものとして、ＩＣチップに補強部材を接着することが考えられている。このＩＣチップを補強部材により補強する構造のＩＣカードを製造する手順は、まず、ウエハをダイシングして多数のＩＣチップに分割し、この分割して得たＩＣチップを回路シートに装着する。その後、回路シート上のＩＣチップに接着剤を塗布し、大形の金属シートを切断して形成した補強部材をＩＣチップに接着する。その後、中間シートを回路シートに接着し、最後にカバーシートを中間シート上に接着してＩＣカードとして完成する、というものである。
【０００６】
ところが、ウエハは硬くて脆い上、ＩＣカードの薄形化を図るために１００μｍ程度と非常に薄く形成されるため、ダイシング工程で、ＩＣチップに欠け（チッピング）が発生し易いという問題がある。ＩＣチップにチッピングが生じていると、ＩＣカードが曲げられた場合、そのチッピング部分が起点となってＩＣチップが割れたりするおそれがある。また、ＩＣチップは非常に薄く、割れ易いので、ダイシング後のＩＣチップが回路シートへ組み付けるまでに割れないようにするために、搬送に際しては、例えば外枠内に張られた接着テープにＩＣチップを貼り付けるようにしているが、これでは工数がかかり、コスト高となる。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされてもので、その目的は、ダイシング時におけるＩＣチップのチッピングや割れを効果的に防止できるＩＣカードの製造方法を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ウエハをダイシングする際、ウエハは補強板と一体化されて補強されているので、ダイシングブレードによる切削によってＩＣチップが欠損するおそれがない。また、ウエハからダイシングして得たＩＣチップは補強部材と一体化されているので、搬送中に例えば他のＩＣチップに当たっても、割れたりすることがない。
【００１０】
その上、ウエハをダイシングするとき、ＩＣチップと補強部材との大きさが異なるようにダイシングするので、ＩＣチップの必要とする補強程度や、ＩＣチップを配置する部分の周囲状況によって補強部材の大きさを選択することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例を図１〜図７に基づいて説明する。
まず、図６および図７に示すように、ＩＣカード１は、回路シート２と、中間接着層としての中間シート３と、カバーシート４とから構成される。
【００１３】
上記回路シート２は、プラスチック、例えばポリエステル系プラスチック、具体的には厚さ１８８μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のシートからなる。この回路シート２の一面には、コイル状の回路パターン５が形成されていると共に、この回路パターン５に接続されたＩＣチップ６が実装されている。この実施例では、回路パターン５は、導電性ペースト、例えばポリエステル系銀ペーストを用いたスクリーン印刷手段によって形成され、ＩＣチップ６は、例えばエポキシ系異方導電性接着剤によりフリップチップ実装されている。
【００１４】
なお、コイル状の回路パターン５は、外部機器との間で電波信号を送受信するためのもので、この実施例では、ＩＣチップ６に回路構成されたメモリや演算処理などのための動作用電力も外部機器から送信される電波信号から得るように構成されている。
【００１５】
前記中間シート３は、熱せられると溶融状態になって流動性を帯びるという熱溶融性を持ったプラスチック材料、例えばポリエステル系ホットメルト接着剤により４００μｍ程度の厚さに形成されたシートからなる。この中間シート３は、回路パターン５、ＩＣチップ６などを保護すると共に、自身と回路シート２およびカバーシート４とを接着する機能を有するもので、回路パターン５、ＩＣチップ６などを隙間なく覆ってそれらを封止する。カバーシート４は、比較的軟質の中間シート３を保護するためのもので、例えば回路シート２と同様に厚さ１８８μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のシートからなる。
【００１６】
このようなＩＣカード１は、柔軟性を有し、曲げ力が加わると、弾力性をもってしなやかに曲がり、曲げ力がなくなれば、元の平面状に戻る。このＩＣカード１では、ＩＣチップ６の実装部分が曲げられると、ＩＣチップ６が破損するおそれがあるので、これを防止するために、ＩＣチップ６に補強部材７が設けられている。この補強部材７は、金属材、例えば５０〜２００μｍ程度のステンレス鋼の薄板から形成され、ＩＣチップ６の表面に接着されている。
【００１７】
ここで、上記のようなＩＣカード１を製造する手順につき説明する。
図５（ａ）はＩＣチップ６のウエハ８を示す。一方、図５（ｂ）は補強部材７の素材である補強板としてのステンレス鋼のシート（以下、ステンレスシート）９を示すもので、ウエハ８と同一形状、同一大に形成されている。上記ウエハ８には、ＩＣチップ６のＩＣ回路が多数形成されており、ＩＣチップ６はこのウエハ８をダイシングして分割することによって得られる。
【００１８】
ウエハ８をダイシングする前工程で当該ウエハ８はステンレスシート９と一体化される。この一体化は両者を接着することにより行われる。接着剤Ｊは熱硬化性接着剤が用いられ、ウエハ８およびステンレスシート９のうちの少なくとも一方、この実施例では、ステンレスシート９に塗布される。
【００１９】
ステンレスシート９への接着剤Ｊの塗布は、図４に示すように、回転台１０上にステンレスシート９を載せて当該回転台１０を高速回転させ、この状態でステンレスシート９の回転中心部にノズル１１から接着剤Ｊを滴下させる。すると、ステンレスシート９の回転中心部に滴下された接着剤Ｊは、遠心力でステンレスシート９の回転中心部から外周へと流れつつ全体に広がる。これにより、接着剤Ｊがステンレスシート９の表面全体に薄く且つ均一に塗布される。このように接着剤Ｊを薄く均一に塗布できるので、ＩＣチップ６と補強部材７との総厚を薄くすることができ、ＩＣカード１全体としての厚さを薄くすることができる。
【００２０】
ステンレスシート９に接着剤Ｊを塗布した後、図５（ｃ）に示すように、当該ステンレスシート９の接着剤塗布面をウエハ８に合わせ、この状態で接着剤Ｊを加熱硬化させて両者を接着一体化する。その後、図５（ｄ）に示すようにダイシングする。
【００２１】
このダイシングを行うには、図３に示すように、ステンレスシート９が上となるようにして、ウエハ８をウエハフレーム１２に張られた粘着性樹脂テープ１３上に貼り付ける。そして、ウエハフレーム１２をダイシング装置のテーブルにセットし、高速回転するスピンナ（いずれも図示せず）の先端に取り付けたダイシングブレードによりステンレスシート９およびウエハ８をストリートに沿って切削する。
【００２２】
この場合、ダイシングブレードは、図１に示すように、ステンレスシート９を切削するためのダイシングブレード１４、ウエハ８を切削するためのダイシングブレード１５の二種類用意され、先に図１（ａ）に示すように、ダイシングブレード１４によってステンレスシート９を切削し、次に、ダイシングブレード１５によってウエハ８を切削する。ステンレスシート９は、ウエハ８に比べると柔らかく靭性があり、逆に、ウエハ８は硬く脆いため、ウエハ８用のダイシングブレード１５でステンレスシート９を切削するとダイシングブレード１５が目詰まりを起こす。逆に、ステンレスシート９用のダイシングブレード１４でウエハ８を切削すると、ダイシングブレード１４が摩滅して切断できなくなったりする。しかしながら、上記のように二種類のダイシングブレード１４，１５を用意して、ステンレスシート９専用、ＩＣチップ８専用とすることにより、上記のような不具合の発生を防止しながら良好に切断することができる。
【００２３】
さて、ダイシング時において、ウエハ８には、ダイシングブレード１４，１５による切削力が作用し、その切削力は時には衝撃的に加わる。しかしながら、本実施例では、ウエハ８とステンレスシート９とが一体化されてウエハ８が補強されており、また、一体のウエハ８とステンレスシート９の総厚が厚くなって曲げ強度が強くなっているので、ウエハ８（ＩＣチップ６）がチッピングを生じたりすることを効果的に防止することができる。
【００２４】
また、ダイシングブレード１４，１５による切削力は、回転するダイシングブレード１４，１５がウエハ８およびステンレスシート９から離れて行く箇所では、ウエハ８，ステンレスシート９をダイシング装置のテーブルから浮き上がらせるように作用する。図２において、ダイシングブレード１４，１５が矢印Ａ方向に回転しているとした場合、ダイシングブレード１４，１５は、右側部分ではウエハ８，ステンレスシート９をダイシング装置のテーブルに押し付けるように作用するが、左側部分ではウエハ８，ステンレスシート９をテーブルから浮き上がらせるように作用する。
【００２５】
ウエハ８がダイシングブレード１４，１５から浮き上がるようなを切削力を受ける場合、ウエハ８だけであると、上に受けるものがないので、チッピングを生じ易い。しかしながら、本実施例では、ステンレスシート９がウエハ８上に接着されているので、ウエハ８がダイシングブレード１４，１５によりテーブルから離されるような力を受けても、ウエハ８がチッピングを生ずるおそれはない。
【００２６】
以上のようにしてウエハ８をダイシングした後、当該ウエハ８を多数のＩＣチップ６に分割する。なお、ダイシング工程でウエハ８をフルカットした場合には、ダイシングによってウエハ８は多数のＩＣチップ６に分割される。また、ハーフカットの場合には、その後、ブレーキング装置にセットし、ウエハ８をハーフカット溝に沿って分割し、多数のＩＣチップ６を得る。
【００２７】
このようにして得られたＩＣチップ６は、回路シート２への実装工程へと搬送される。このとき、ＩＣチップ６は補強部材７と一体化されているので、例えば外枠内に張られた接着テープにＩＣチップ６を貼り付けて搬送する等しなくとも、割れたりするおそれがない。そして、実装工程に搬送されたＩＣチップ６は、回路シート２上に補強部材７が上となるようにして実装される。
【００２８】
回路シート２にＩＣチップ６を実装した後、回路シート２上に、中間シート３およびカバーシート４を順に重ね、そして熱圧着する。すると、中間シート３を形成するホットメルト接着剤が溶融状態となり、ＩＣチップ６および補強部材７の外側を隙間なく覆って封止する。そして、その後に、溶融状態になったホットメルト接着剤が冷却固化することにより、回路シート２、中間シート３およびカバーシート４が三層状態となって接着一体化される。
【００２９】
以上のようなＩＣカード１では、回路シート２とカバーシート３とがＰＥＴで形成され、中間シート３がポリエステル系ホットメルト接着剤で形成されていて、いずれも柔軟性を有しているので、曲げ力が作用したとき、ＩＣカード１は弾力性をもってしなやかに曲がる。
【００３０】
この場合、曲げ力が作用する部分がＩＣチップ６の実装部分であったとすると、このＩＣチップ６には補強部材７が接着されているので、その曲げ力は、剛性の高い補強部材７によって受けられるようになる。このため、通常の使用状態では、ＩＣカード１がＩＣチップ６の実装部分で多少曲がることはあっても、ＩＣチップ６が破損する程大きく曲がるおそれがなく、ＩＣチップ６の破損事故の発生を効果的に防止できる。
【００３１】
また、ＩＣチップ６と補強部材７が同一の大きさに形成されているので、例えば補強部材７がＩＣチップ６よりも大きく形成されていた場合とは異なり、弾性変形し易い補強部材７がＩＣチップ６から張り出た部分で大きく曲がり、この結果、ＩＣチップ６の稜角部に応力が集中してチッピングを起点とした割れを生ずるという不具合の発生を効果的に防止することができる。
【００３２】
なお、上記第１実施例のように、ＩＣチップ６と補強部材７とを同じ大きさにしてＩＣチップ６の稜角部に応力集中が生じないようにする場合、例えば変形例を示す図８のように補強部材７の周側面をＩＣチップ６との接着面から上方に向かって漸次幅広となる傾斜面に切断し、或いは他の変形例を示す図９のように補強部材７の周側面をＩＣチップ６との接着面から上方に向かって漸次幅狭となる傾斜面に切断するようにしても良く、要はＩＣチップ６と補強部材７とが少なくとも接合面において同じ大きさであれば良い。
【００３３】
図１０は本発明の第２実施例を示すもので、上記第１実施例との相違は、ウエハ８とステンレスシート９とを両面接着材としての両面接着シート１６を用いて接着したところにある。このようにすれば、熱硬化性接着剤を用いて接着する場合に比べ、加熱硬化の必要がないので、接着工程時間を短縮でき、容易に接着できる。
【００３４】
図１１〜図１３は本発明の第３実施例を示すもので、上記第１実施例との相違は、ＩＣチップ１７と補強部材１８の大きさを違えたところにある。この実施例では、補強部材１８をＩＣチップ１７より大きく形成したが、その製法は次の通りである。
すなわち、ウエハ８およびにステンレスシート９のうちの一方、例えばウエハ８に、図１２に示すように、ＩＣチップ６相当部分の中央に位置して接着剤Ｊを塗布し、ステンレスシート９を接着する。その後、ステンレスシート９を図１３に示すＢ線で切削し、次に上下反転させてウエハ８をＣ１線およびＣ２線で切削する。すると、ウエハ８のうちＤで示す部分は、ステンレスシート９に接着されていないので、当該部分は不要部分としてステンレスシート９から離される。これにより、ＩＣチップ１７にこれより大形の補強部材１８を接着し一体化することができる。
【００３５】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは変更が可能である。
ダイシングの際、ウエハフレーム１２は特に使用しなくとも良い。
補強部材７はステンレス鋼に限らず、他の金属板から構成しても良く、また、必ずしも金属製のものに限られない。
ＩＣチップ６の方を補強部材７より大形としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、ダイシングの状態を示す断面図
【図２】図１のア−ア線に沿う断面図
【図３】ダイシングのためにウエハをウエハフレームに貼り付けた状態を示す斜視図
【図４】ステンレスシートに接着剤を塗布する状態の斜視図
【図５】ウエハをダイシングする工程を示す図
【図６】ＩＣカードを構成する３枚のシートの分解斜視図
【図７】ＩＣカードの断面図
【図８】第１実施例の変形例を示すＩＣチップの側面図
【図９】第１実施例の他の変形例を示す図８相当図
【図１０】本発明の第２実施例を示す斜視図
【図１１】本発明の第３実施例を示すＩＣチップの側面図
【図１２】ＩＣチップへの接着剤の塗布状態を示す斜視図
【図１３】ダイシング時の切削位置を示す図
【符号の説明】
図中、１はＩＣカード、６はＩＣチップ、７は補強部材、８はウエハ、９はステンレスシート（補強板）、１０は回転台、１２はウエハフレーム、１４，１５はダイシングブレード、１６は両面粘着樹脂シート（両面接着材）、１７はＩＣチップ、１８は補強部材である。
【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】
0004352545.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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