(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤチップに格納された情報の保護やその真正性保証のために、これを備えたシール型ＲＦＩＤタグの被着体に貼付されたときの堅牢さを確保しながら、当該被着体から剥がされた時点でＲＦＩＤチップと外部端末との無線交信を確実に遮断する。【解決手段】  粘着層が塗布された基材の実装面にＲＦＩＤチップを固定して成り、その粘着層で被着体に貼り付けられるシール型ＲＦＩＤタグにおいて、ＲＦＩＤチップとともにその主面に形成されたアンテナが粘着層に埋め込まれ、且つ当該アンテナの粘着層への接着強度をそのＲＦＩＤチップへの接合強度より高くする【選択図】  図６
2009093507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面の一方側に配置されたアンテナと該アンテナに電気的に接続された回路とを有するチップと、
粘着層が塗布された実装面を有し且つ該粘着層により前記チップが前記主面の他方を該実装面に向けて固定されている基材とを備えたＲＦＩＤタグであって、
前記アンテナは、その前記回路と電気的に接続される第１部分と前記チップの前記一方の主面から離された第２部分とから成り、
前記チップは、前記一方の主面及びその上部に延在する前記アンテナが前記粘着層に覆われるようにして該粘着層内に埋め込まれていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記チップの前記一方の主面には、前記回路と前記アンテナの前記第１部分とを接続させる開口を有する絶縁膜が形成され、
該アンテナの前記第２部分は、該開口から該絶縁膜上に延在するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記アンテナを成す導体膜は、前記絶縁膜より前記粘着層に対して強い接着力を示すことを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記アンテナは、前記チップの一方の主面に形成された第１導体膜のパターンにめっきされた第２導体膜からなり、
該第１導体膜は該アンテナの前記第１部分と接する部分を残して該チップの一方の主面から除去され、
該アンテナの前記第２部分と該チップの一方の主面とは前記粘着層により隔てられていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記第１導体膜と前記アンテナを成す前記第２導体膜とは、密着層を介して接合され、
該密着層を介した該第１導体膜と該第２導体膜との接合強度は、該第２導体膜と前記粘着層とのそれより高く、
該第２導体膜と該粘着層との接合強度は、該粘着層と前記チップの一方の主面とのそれより高いことを特徴とする請求項４に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
前記粘着層は、前記基材の実装面に互いに種類の異なる粘着材料の複数の層を積層して成ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
前記基材の実装面には前記チップに備えられた前記アンテナとは別の外部アンテナが形成され、
該外部アンテナは前記粘着層に埋め込まれ且つ該粘着層により隔てられた該チップの該アンテナと電磁気的に結合していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
前記チップに備えられた前記アンテナはループ状に形成され、
前記外部アンテナは前記アンテナの外周に沿って延びる第１部と、該第１部の両端から夫々延在する第２部とからなるロッド状アンテナであることを特徴とする請求項７に記載のＲＦＩＤタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤタグ（特にシール型ＲＦＩＤタグと呼ばれるもの）の構造と製造方法に関し、シールを被着体（adherend）から剥がした際に当該ＲＦＩＤタグを機能させなくすることにより、当該被着体の管理に無用となったＲＦＩＤタグに格納された情報の外部装置による読み出し防止（プライバシー保護）や、当該ＲＦＩＤが被着体から剥がされていないこと（ＲＦＩＤの真正性）の保証に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ＩＣ）から成る記憶媒体を備え且つ当該記憶媒体とその外部回路（外部端末）との間で無線により情報を授受するように設計された無線ＩＣタグ（非接触型記憶チップ・タグ）を代表するＲＦＩＤタグ（Radio  Frequency  IDentification-tag）が、下記特許文献１に開示されている。ＲＦＩＤタグは、大規模物流システムにおける荷物管理や製品のライフサイクル管理に普及しつつある。昨今では、前者における荷主等のプライバシー保護、及び製品、紙幣、並びに有価証券の偽造・変造防止のために、ＲＦＩＤに装着したアンテナが機械的に破壊され易く設計されたＲＦＩＤタグが多用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２７０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＲＦＩＤタグの一種として、その基材に粘着面を設け、又は粘着材を含む基材を用いて成るシール型ＲＦＩＤタグは、荷物や製品に接着されて、その外部端末（非接触型のリーダ及び／又はライタ）とともに当該荷物や製品を管理し、当該荷物又は製品から剥離されてその管理の役目を終える。シール型ＲＦＩＤタグを荷物や製品の梱包に用いる（例えば、ガムテープ代わりとする）とき、当該梱包の開封によりシール型ＲＦＩＤタグは用済みとなる。管理対象（荷物や製品）から剥がされたシール型ＲＦＩＤタグは、当該管理対象に粘着されていたときより、その外部端末と情報を交信し易くなり、故に当該シール型ＲＦＩＤタグの記憶媒体に格納された情報の不正な読み出しや改竄の危険性が浮上してきた。
【０００５】
本発明は、シール型ＲＦＩＤタグに格納されたプライバシーの保護やその真正性証明のために、その管理対象からの剥離又は管理対象の開封により用済みとなったシール型ＲＦＩＤタグの外部端末との通信機能を確実に失わせることを目的とする。本発明の更なる目的は、当該通信機能の除去を目視でも確認できるように、シール型ＲＦＩＤタグが管理対象から剥がされるや否や、そのＲＦＩＤチップとアンテナとを確実に切断する構造を提供することにある。
【０００６】
ＲＦＩＤタグに搭載される集積回路素子からなる記憶媒体（以下、ＲＦＩＤチップとも記す）は、これと外部端末との間での通信に用いられるアンテナがＲＦＩＤチップ自体（例えば、その主面上）に形成された群と、これがＲＦＩＤチップ以外の部材（例えばＲＦＩＤチップが搭載される基材）に形成された群（ＲＦＩＤチップに対してアンテナが言わば外付けされた群）とに概ね分けられる。ＲＦＩＤチップに対して外付けされたアンテナは比較的大きいため、アンテナとＲＦＩＤチップの接続が破壊されても手作業で修復できる可能性は否めない。一方、ＲＦＩＤチップ上に形成されたアンテナは、当該ＲＦＩＤチップと堅固な電気的接続を成し、これに脆弱な部分を形成することが困難であった。従って、シール型ＲＦＩＤタグに備えられたアンテナが上述した２種類のいずれであっても、その用済み後にＲＦＩＤチップに格納された情報が読み出され又は改竄される可能性は否めない。本発明は、これらの課題を解決するに好適な構造を有するＲＦＩＤタグ（シール型ＲＦＩＤタグ）を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的に鑑み、本発明は以下に例示されるＲＦＩＤタグを提供する。
【０００８】
このＲＦＩＤタグは、「主面の一方側に配置されたアンテナとこのアンテナに電気的に接続された回路（記憶回路等）とを有するチップ」と、「粘着層が塗布された実装面を有し且つこの粘着層により前記チップが前記主面の他方を実装面に向けて固定されている基材」とを備え、
前記アンテナは、その前記回路と電気的に接続される第１部分と前記チップの前記一方の主面から離された第２部分とから成り、且つ
前記チップは、前記一方の主面及びその上部に延在する前記アンテナが前記粘着層に覆われるようにして当該粘着層内に埋め込まれていることを特徴とする。
【０００９】
このＲＦＩＤタグは、前記粘着層の前記基材（前記実装面）とは反対側の面で被着体に貼り付けられ、これが被着体から剥がされるときの粘着層の変形が前記アンテナを破壊する。
【００１０】
本発明によるＲＦＩＤタグの具体的な第１例は、前記アンテナが、前記チップの一方の主面に形成された第１導体膜のパターンにめっきされた第２導体膜からなり、この第１導体膜はアンテナの前記第１部分と接する部分を残してチップの一方の主面から除去され、且つアンテナの前記第２部分と該チップの一方の主面とは前記粘着層により隔てられていることを特徴とする。さらに、前記第１導体膜と前記アンテナを成す前記第２導体膜とは密着層を介して接合され、「密着層を介した第１導体膜と第２導体膜との接合強度」は「第２導体膜と粘着層との接合強度」より高く、且つ当該「第２導体膜と粘着層との接合強度」は「粘着層と前記チップの一方の主面との接合強度」より高いことを特徴とする。
【００１１】
この第１例のＲＦＩＤタグは、次の製造工程にも特徴付けられる。即ち、ＲＦＩＤチップの主面（又はその主面に形成された保護膜）、及びこの主面に形成されたアンテナ接続用電極（ＲＦＩＤチップに設けられた回路に導通される所謂パッド、例えばアルミ電極）を、その各々に高い密着性を示す第１導体膜（ＴｉやＣｒなどの層）で覆う。さらに第１導体膜上にはＣｕなどの通電層を積層してもよい。この第１導体膜上にフォトレジストでアンテナパターンを形成した後、電気めっきによって第１フォトレジストから露出された第１導体膜（又は通電層）上にアンテナとなる第２導体膜を形成する。これにより、ＲＦＩＤチップの回路とアンテナ（第２導体膜）との電気的な接続は、アンテナ接続用電極と第１導体膜（ＴｉやＣｒの密着層）との強い接合により確固となり、ＲＦＩＤタグの動作も安定化する。また、ＲＦＩＤチップの主面のアンテナ接続用電極が形成された部分以外から第１導体膜を除去することにより、第２導体膜の「アンテナ」として機能する部分（前記第２部分）をＲＦＩＤチップの主面から浮かせ、これらの間を粘着層で充填できる。これにより、ＲＦＩＤタグが被着体から剥がされる際に、アンテナは粘着層の変形（伸張）により破壊され、例えばその第１部分と第２部分との間で切断される。
【００１２】
なお、ＴｉやＣｒなどの密着層（第１導体膜）や通電用の銅薄膜のＲＦＩＤチップ（例えばウェハ）の主面上への形成には、スパッタなどを用いるとよく、この第１導体膜や通電層（銅薄膜）上へのめっきによるアンテナパターンの形成には、銅や金などの電気抵抗の低い材料を用いることが望ましい。さらに、めっきにより形成されたアンテナパターンとＲＦＩＤチップの主面との間からＴｉやＣｒからなる密着層を短時間で除去するには、そのサイドエッチを加速するようにアンテナパターンを設計することが望ましい。例えば、アンテナ（第２導体膜）の前記第２部分の幅を、その前記第１部分（アンテナ接続用電極との接続部）に比べ細くすると、密着層のサイドエッチングの完了も速まる。
【００１３】
本発明によるＲＦＩＤタグの具体的な第２例は、前記チップの前記一方の主面には、前記回路と前記アンテナの前記第１部分とを接続させる開口を有する絶縁膜が形成され、アンテナの前記第２部分は、開口から絶縁膜上に延在するように形成されていることを特徴とする。さらに、前記アンテナを成す導体膜は、前記絶縁膜より前記粘着層に対して強い接着力を示すことを特徴とする。
【００１４】
第２例のＲＦＩＤタグでは、上述した密着層を形成せずに、ＲＦＩＤチップのアンテナが形成される。ＲＦＩＤ回路製造工程の完了後（ＲＦＩＤチップの完成後）、ＲＦＩＤチップ（ウェハ）の主面から露出したアンテナ接続用アンテナ（アルミニウム電極）上に、金などの「アルミニウムとは容易に反応し且つＲＦＩＤチップ表面の保護膜とは密着強度の弱い金属」を蒸着し、この金膜上にフォトレジストから成るアンテナパターンを形成する。その後、この金膜をヨウ素−ヨウ化アンモニウムの溶液などでフォトレジスト・パターンを通してエッチングして、アンテナに成形する。このようにして形成された金膜のアンテナは、ＲＦＩＤチップ主面を覆う保護膜（絶縁膜）と剥離し易い。このため、金膜のアンテナの剥離を避けるために、エッチングに用いたフォトレジスト材料は除去せずに保護膜上に残し、金のアンテナとともに粘着層に埋め込むことで、予測外のアンテナの剥離を防ぐことが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるＲＦＩＤタグは、これを被着体から剥がす外力により、その基材にＲＦＩＤチップを固定し且つＲＦＩＤタグを被着体に固定する粘着剤が伸び、粘着剤に密着したＲＦＩＤチップ上のアンテナが基材から被着体側に引き剥がされる。これにより、アンテナとＲＦＩＤチップのアンテナ接続用電極との接合が切断される。このため、剥がす外力によって、ＲＦＩＤチップが読取機（リーダ）またはリーダ／ライタ（読取／書込機）等の外部端末から読めなくなり、プライバシー保護や変造防止が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明によるＲＦＩＤタグの実施形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１７】
本実施例では、ＲＦＩＤチップの主面に形成された電極に密着層を介さずにアンテナをＲＦＩＤチップと接続するＲＦＩＤタグの製造プロセスについて、図１を用いて説明する。通常、ＲＦＩＤチップ（例えば、半導体素子）は、その基材（例えば、半導体ウェハ）の主面に複数のＲＦＩＤチップの回路を形成し、その後、複数のＲＦＩＤチップに対応する電極の各々に一括してアンテナを形成するという所謂「ウェハ単位の処理」で作製される。基材主面内に形成された複数のＲＦＩＤチップは、基材の切断により、図２乃至４の各々に示されるＲＦＩＤチップ９毎に分離される。なお、図１には、ＲＦＩＤチップの製造工程が、基材から切り出されたウェハの個片２の断面により簡略化されて示されるが、この図示は例えば（ｄ）及び（ｅ）に示されるアンテナパターンなどのフォトリソ工程のウェハ単位での処理を排除しない。図１に示されたＲＦＩＤチップの断面、及び図２及び図４に示される当該ＲＦＩＤチップが搭載されたシール型ＲＦＩＤタグ１２，１２ａの断面は、シール型ＲＦＩＤタグ１２の平面構造をこれに搭載されたＲＦＩＤチップ９の主面の透視像とともに示す図３のＡ−Ａ断面として模式的に描かれている。
【００１８】
図１（ａ）には、珪素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）等の半導体材料の単結晶からなる基材２ａの主面に、フォトリソグラフィ等により複数のトランジスタ（図示せず）を形成し、当該トランジスタから成る信号処理回路や記憶回路を設ける所謂ＲＦＩＤ回路製造工程を経たウェハ２の断面構造が示される。基材２ａの主面には、当該基材（例えば半導体材料）より低い導電性を示す材料（例えば、基材の酸化物や窒化物、又は絶縁性の有機材料又は無機材料）の膜２ｂが形成され、上述した信号処理回路や記憶回路が保護される。膜２ｂには基材２ａの主面を露出する開口が設けられ、当該開口から基材２ａの主面に形成され且つ信号処理回路や記憶回路に結線された導体膜が露呈される。この導体膜はアンテナ接続用電極１として示される。本実施例のみならず以降に説明されるＲＦＩＤチップでは、基材２ａとその主面に形成される膜２ｂとを纏めて「ウェハ２」と記し、そのアンテナ接続用電極１が露出した面を当該「ウェハ２の主面」と記す。本実施例において、アンテナ接続用電極１はアルミニウム（Ａｌ）又はこれを含む合金で形成されるが、その材料は特に限定されない。膜２ｂが半導体材料の酸化物や窒化物等で比較的堅固に形成されているとき、その開口を通して、当該開口で露呈された基材２ａの部分に不純物を拡散させて、当該部分をアンテナ接続用電極１に変えてもよい。
【００１９】
ＲＦＩＤ回路が形成されたウェハ２の主面には、金（Ａｕ）の薄膜３が１マイクロメートル（μｍ）程度の厚みで蒸着される（図１（ｂ）参照）。さらに当該ウェハ２を３００℃で５分程度の加熱して、金薄膜３とアンテナ接続用電極１の材料であるアルミニウムとを反応させ、これらの界面に金属間化合物４を形成する（図１（ｃ）参照）。本実施例では、アンテナ接続用電極１がアルミニウム（Ａｌ）又はこれを含む合金で形成されているため、上記薄膜（導体膜）３の材料としてアルミニウムとは容易に反応し且つウェハ２の主面を覆う膜２ｂとは密着強度の弱い「金」が用いられている。
【００２０】
その後、フォトレジスト５によりアンテナパターンが薄膜３上に形成され（図１（ｄ）参照）、さらにヨウ素−ヨウ化アンモニウム溶液によりフォトレジスト５のパターンを通して薄膜３（金蒸着膜）がエッチングされ、アンテナ６に成形される（図１（ｅ）参照）。これにより、アンテナ接続用電極１との電気的接続は良好で且つチップ保護膜（上記膜２ｂ）と剥離しやすいアンテナ６が形成される。
【００２１】
上述のように形成されたＲＦＩＤチップ９は、図２に示される如く、そのウェハ２の裏面（アンテナ６が形成された主面とは反対側の他の主面）で粘着材７によりＲＦＩＤタグの基材となる表装紙（Paper  Board）８の主面に固定される。表装紙８の主面に塗工された粘着材７の上面には、これが乾燥される前にＲＦＩＤチップ９が置かれる。粘着材７は、その塗布膜にＲＦＩＤチップ９が徐々に沈む間に乾燥される。図２に示されたＲＦＩＤタグでは、ＲＦＩＤチップ９のアンテナ６が形成された主面（これに形成されたチップ保護膜２ｂの上面）が粘着材７の上面から露出されるが、このＲＦＩＤチップ９を粘着材７（の塗布膜）に完全に埋没させてもよい。さらに表装紙８の主面（粘着材７の上面）には粘着材１０が塗布され、この塗布膜が適度に乾燥された後、当該塗布膜の上面に剥離紙１１が密着される。これにより、ＲＦＩＤチップ９が粘着材７，１０に埋め込まれたシール型ＲＦＩＤタグ（アンテナ付ＲＦＩＤシールタグ）１２が完成する。図３にはシール型ＲＦＩＤタグ１２の平面構造が、剥離紙１１及び粘着材１０を通して透視されるＲＦＩＤチップ９の平面構造（アンテナ６が形成された主面）とともに示される。
【００２２】
ＲＦＩＤチップ９の製造工程でエッチングに用いたフォトレジスト５は、そのＲＦＩＤタグへの搭載に用いた粘着剤７または粘着剤１０との密着性が良いため、ＲＦＩＤチップ９のアンテナ（導体膜）６上に残しておくことで、ＲＦＩＤタグ１２が被着体から剥離される際のアンテナ６の破壊確率が高まり且つＲＦＩＤタグ１２の製造工程における高い歩留まりも確保される。
【００２３】
図４（ａ）には、被着体１５に貼り付けられた本実施例のＲＦＩＤタグ１２ａの断面が示され、図４（ｂ）には、被着体１５から剥離されることにより外部端末（非接触型のリーダ及び／又はライタ）との通信機能が奪われたＲＦＩＤチップ９の残骸（表装紙８上に残されたウェハ２）の断面が示される。被着体１５は、例えば封筒や包装紙の一端を示し、その他端には参照番号１４が付される。例えば、図４（ａ）にはＲＦＩＤタグ１２ａで封止された封筒が、図４（ｂ）にはＲＦＩＤタグ１２ａの剥離により開封された封筒が、それぞれ示される。図４（ａ）に示されたＲＦＩＤタグ１２ａは、図４（ｂ）においてＲＦＩＤタグの体を成さないが、本明細書では、図４（ｂ）に示されたＲＦＩＤタグの欠片の集合体を「用済みとなったＲＦＩＤタグ」と呼ぶ。因みに、ＲＦＩＤタグ１２は、図２に示された断面を有する状態（未使用状態）で販売され、またはユーザに配られる。図４（ｂ）には、被着体１５からのＲＦＩＤタグ１２ａの剥離に伴って生じた粘着材の破断面７ｂ，１０ｂが示されるが、２層の粘着材７，１０はこれらの接合界面沿いで破断されるとは限らない。ＲＦＩＤチップ９のアンテナ６として形成された導体膜は、その大部分６ａ，６ｂがＲＦＩＤチップ９の主面から被着体１５の主面に残された粘着材の層に転写されるが、これとアンテナ接続用電極１との間に形成された金属間化合物層４に接するごく一部６ｃはＲＦＩＤチップ９の主面に残留する。
【００２４】
図２に示されたＲＦＩＤタグ１２は、剥離紙１１の剥離で露出された粘着材１０ａが被着体の一端１５に、表装紙８の裏面（ＲＦＩＤチップ９搭載面の反対側の主面）に塗布された粘着層１３が被着体の他端１４に夫々押し当てられて、図４（ａ）に示される如く被着体に貼り付けられる。一方、被着体の一端１５とその他端１４との間にこれらを引き離す力を掛けると、ＲＦＩＤタグ１２ａは粘着層１３により被着体の他端１４に留まり続けるが、粘着材７，１０の少なくとも一つ又はその界面は、この力により破壊される。粘着材７，１０の少なくとも一つの破壊は凝集破壊と呼ばれ、これらの界面における剥離は界面破壊と呼ばれる。
【００２５】
ＲＦＩＤチップ９のアンテナ接続用電極１に金属間化合物層４を介して接合されるアンテナ６が、粘着材７，１０の凝集破壊及び界面破壊のいずれかで断線されることにより、ＲＦＩＤチップ９は外部端末と交信できなくなる。用済みとなったＲＦＩＤタグ１２のＲＦＩＤチップ９に格納された情報が外部端末により読み出されなくし且つ改竄されなくするには、ＲＦＩＤチップ９に電気的に接続されたアンテナ６をそのウェハ２の主面から除去することが重要である。本発明によるＲＦＩＤタグ１２は、これが被着体に添付されている期間にて、ＲＦＩＤチップ９とアンテナ６との電気的な接続を良好に保ちながら、これが被着体から剥がされたときにＲＦＩＤチップ９を表装紙８の主面に残し且つアンテナ６を成す導体膜を表装紙８から分離される粘着材７，１０のいずれかに転写するように構成される。
【００２６】
本発明者らは、斯様なＲＦＩＤタグ１２の着想に際し、下記の項目に着眼した。
項目１：粘着材７，１０と金属や合金で形成されたアンテナ６との接着強度を高めるには、粘着材として、その硬化体のガラス転移温度（Ｔｇ）が低いものを用いるとよい。
項目２：粘着材７と粘着材１０との溶解度パラメータ（δ，凝集エネルギーの１／２乗）の値が近いほど、相互の接着強度は高められる。
項目３：アンテナ６はそのパターニングに用いたフォトレジスト５とこれに接する粘着材７，１０との接着強度を高めることで、粘着材７，１０に転写され易くなる。
【００２７】
半導体材料のウェハ２と、当該ウェハ２の主面に形成された半導体材料の酸化物や窒化物からなるチップ保護膜２ｂと、チップ保護膜２ｂ上に当該チップ保護膜２ｂとの接着強度の低い金等の金属又は合金で形成されたアンテナ６とを備えたＲＦＩＤチップ９を用い、上記３項目を考慮して作製されたＲＦＩＤタグ１２を以下に例示する。
【００２８】
その第１例は、表装紙８としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ，δ＝１０．７）からなるイミテーションを、粘着材７としてポリアクリル酸ブチル（δ＝８．８〜９．１，Ｔｇ＝−５７℃）を、さらに粘着材１０としてエポキシ系接着剤（δ＝９．７）をそれぞれ用いる。エポキシ系接着剤のガラス転移温度も１００℃を下回らないため、ＲＦＩＤチップ９はそのアンテナ６も含めて粘着材７で覆う。ポリアクリル酸ブチルの粘着材７はＲＦＩＤチップ９をポリエチレンテレフタレートの表装紙８に固定する一方、そのエポキシ系接着剤から成る粘着材１０に接する部分には、被着体の一端１５から粘着材１０を通してこれに加わる力による凝集破壊が生じる。アンテナ６を成す金属又は合金の薄膜の大部分は、粘着材１０に付着してＲＦＩＤチップ９から剥がされる粘着材７の一部に形成された破断面に転写される。
【００２９】
その第２例では、正真正銘の紙（セルロース，δ＝１５．６）から成る表装紙８と、ポリアクリロニトリル（δ＝１５．４）から成る粘着材７と、シス−１，４−ポリイソプレン（δ＝１８，Ｔｇ＝−４７〜−２４℃）からなる粘着材１０とが用いられる。第２例では、０℃以下のガラス転移温度を有する粘着材１０をアンテナ６に接触させるために、ＲＦＩＤチップ９の少なくとも上面は、これに形成されたアンテナ６とともに粘着材７から露出させる。被着体の一端１５から粘着材１０に加わる力は、粘着材１０と粘着材７との間の界面破壊、又は粘着材７の凝集破壊を発生させるが、いずれの場合においても、アンテナ６を成す金属又は合金の薄膜の大部分は、粘着材１０に転写される。
【００３０】
ＲＦＩＤチップ９も上述した構造に限定されず、例えばチップ保護膜２ｂをエポキシ樹脂やアクリル樹脂等のガラス転移温度の高い樹脂で形成し、その上にスクリーン印刷等でアンテナ６を形成してもよい。この場合、アンテナ６を形成する導電性の材料の選択範囲が広げられる。
【００３１】
一方、剥離紙１１は、これと粘着材１０との接着強度が、粘着材１０とＲＦＩＤチップ９との接着強度や粘着材７，１０間の接着強度より小さくなるように、その材料が選択され又はその粘着材１０との接合面の表面処理が為される。剥離紙１１の材料として、シリコーン樹脂、四フッ化エチレン樹脂等が利用できる。また、剥離紙１１として、粘着材１０との接合面がシリコーン樹脂や、マレイン酸の長鎖アルキル誘導体の共重合体でコーティングされた紙（セルロース）も用いられる。
【００３２】
粘着層１３は、「その凝集破壊」、並びに「それと表装紙８及び被着体の他端１４との間における界面破壊」を、粘着材７，１０の凝集破壊、粘着材７，１０間の界面破壊、及び粘着材７，１０とＲＦＩＤチップ９（チップ保護膜２ｂ）との間の界面破壊が生じる前に起こさない接着剤で形成される。ＲＦＩＤタグ１２は、図４の如く、粘着層１３で被着体１４に接着されなくともよい。例えば、その表装紙８を粘着材１０の膜より広げてＲＦＩＤタグ１２の所謂プルタブ（Pull-tab）とすれば、この表装紙８を被着体１５から引き離すことにより、ＲＦＩＤチップ９から外部端末との通信機能を奪える。
【実施例２】
【００３３】
本実施例では、ＲＦＩＤチップの主面に形成された電極（アンテナ接続用電極）とその主面上に配されるアンテナとが密着層（例えば、付加的な金属又合金の層）を挟んで接続されたＲＦＩＤチップの製造工程と、これが搭載されたＲＦＩＤタグ（シール型ＲＦＩＤチップ）の構造及び被着体への貼付形態とが、図５乃至７の参照により説明される。図５に示されたＲＦＩＤチップ９００（ウェハ１１０）の断面、及び図６に示される当該ＲＦＩＤチップが搭載されたシール型ＲＦＩＤタグ１２００の断面は、シール型ＲＦＩＤタグ１２００の平面構造をこれに搭載されたＲＦＩＤチップ９００の主面の透視像とともに示す図７のＡ−Ａ断面として模式的に描かれている。本明細書において、密着層とは、これを介して接合される一対の部材の接合強度（例えば、部材Ａと密着層との界面破壊、及び密着層と部材Ｂとの界面破壊の生じ難さ）を、直接接合された当該一対の部材間の接合強度（例えば、部材Ａと部材Ｂとの界面破壊の生じ難さ）より高める物体を指し、これに適用される材料は部材の夫々とともに特に限定されない。しかし、本願発明が適用される殆どのＲＦＩＤチップにおいて、密着層及びこれを介して接合される部材の各々は、金属又は合金から成る。
【００３４】
図５には、本実施例におけるＲＦＩＤチップ９００の製造プロセスの流れが、その基材となるウェハ１１０の断面構造の変化として示される。
【００３５】
図５（ａ）には、実施例１に記された半導体材料の単結晶等からなる基材１１０ａの主面に、信号処理回路や記憶回路を成す複数のトランジスタ（図示せず）がフォトリソグラフィ等により形成され、続いて、当該主面に当該基材より低い導電性を示す材料（例えば、基材の酸化物や窒化物、又は絶縁性の有機材料又は無機材料）の膜１１０ｂが形成されて上記信号処理回路や上記記憶回路が保護された所謂ＲＦＩＤ回路製造工程を経たウェハ１１０の断面構造が示される。実施例１と同様に、本実施例の纏めて「ウェハ１１０」も基材１１０ａとその主面に形成される膜（以下、チップ保護膜）１１０ｂとを備えたものとして定義される。基材１１０ａの主面を覆うチップ保護膜１１０ｂには当該主面を露出する開口が設けられ、当該開口から基材１１０ａの主面に形成され且つ信号処理回路や記憶回路に結線された導体膜（アンテナ接続用電極１００）が露呈される。本実施例でも、アンテナ接続用電極１００はアルミニウム（Ａｌ）又はこれを含む合金で形成されるが、その材料は特に限定されない。チップ保護膜１１０ｂが半導体材料の酸化物や窒化物等で比較的堅固に形成されているとき、その開口を通して、当該開口で露呈された基材１１０ａの部分に不純物を拡散させて、当該部分をアンテナ接続用電極１００に変えてもよい。
【００３６】
本実施例のＲＦＩＤチップ９００の製造プロセスと実施例１のそれとの相違は、図５（ｂ）以降に現れる。図５（ｂ）に示されるように、アンテナ接続用電極１００が露出されるウェハ１１０の主面（チップ保護膜１１０ｂ）上にはＴｉやＣｒなどから成る厚さ５０ｎｍ（ナノメートル）程度の密着層１２０が、この密着層１２０上には１００ｎｍ程度の後述されるめっき給電用の銅薄膜１３０が、スパッタ法等により夫々形成される。銅薄膜１３０上にはめっきレジスト５００によりアンテナパターンが形成される。その後、図５（ｂ）に示された断面を呈するウェハ１１０の上記上面は、導体材料を含む電解液に漬される。めっきレジスト５００により露出された銅薄膜１３０の表面は、これと電解液に漬された他の電極との電位差に応じて、当該導体材料でめっきされる。ウェハ１１０の主面に電気めっきされる導体材料として、金などの腐食しにくく且つ電気抵抗の低い導体（例えば、金属や合金）を用いるとよく、これにより、ＲＦＩＤチップ９００のアンテナ６００が図５（ｃ）に示される如く形成される。
【００３７】
図５（ｄ）は、めっきレジスト５００が剥離されたウェハ１１０の断面を示す。アンテナ６００の下側には、その形成（電気めっきによる成膜）に用いた銅薄膜１３０と銅薄膜１３０の下地膜である密着層１２０とからなる積層構造上が、ウェハ１１０の主面のほぼ全域に広がる。この積層構造により、アンテナ６００と外部端末との間で伝播される電磁波が減衰され又は遮断されることを防ぐために、積層構造の「アンテナ６００とアンテナ接続用電極１００との電気的接続に寄与しない部分」、換言すれば「アンテナ６００と保護膜１１０ｂとに挟まれた部分」をエッチングにより除去する。特に隣接する導体層と強く接合するＴｉ又はＣｒの密着層１２０のエッチングによる除去において、アンテナ６００の下に形成された密着層１２０のサイドエッチを積極的に進めることは重要であり、これを長時間エッチングすることが望ましい。Ｔｉから成り又はこれを主成分とする密着層１２０のエッチングには硫酸と過酸化水素を混合した水溶液を用いるとよく、Ｃｒから成り又はこれを主成分とする密着層１２０のエッチングにはアルカリ性過マンガン酸水溶液を用いるとよい。これによって、特にアンテナパターン直下の密着層１２０は容易に取り除くことができる。
【００３８】
図５（ｅ）には、密着層１２０及び銅薄膜１３０の言わば不要部分がエッチングで除去されたウェハ１１０の断面が示される。図５（ｃ）及び（ｄ）に示されたアンテナ（めっき層）６００は、その銅薄膜１３０及び密着層１２０を介してアンテナ接続用電極１００に接続する部分（アンテナ接続用端子）と、それ以外の部分（狭義のアンテナパターン）とで異なる参照番号が宛がわれている。後者（アンテナパターン）の参照番号６００Ａに対して、前者（アンテナ接続用端子）の参照番号は６００Ｂとなる。上記積層構造の除去工程にて、密着層１２０のサイドエッチはＲＦＩＤチップ９００のアンテナ接続用電極１００付近でも進行する。しかし、アンテナパターン６００Ａの平面的な広がりを、アンテナ接続用端子６００Ｂのそれに比べて細くする（抑える）ように夫々の形状（めっきレジスト５００のパターン）を設計することで、アンテナパターン６００Ａの近傍における密着層１２０のサイドエッチングは相対的に早く完了する。換言すれば、アンテナ接続用電極１００とアンテナ接続用端子６００Ｂとの間に、密着層１２０と銅薄膜１３０とからなる積層構造が十分な広さで残されるため、ＲＦＩＤチップ９００と外部端末との通信機能は確実に維持される。
【００３９】
図６（ａ）には上述したＲＦＩＤチップ（アンテナ内蔵チップ）９００が搭載されたＲＦＩＤタグ１２００の断面構造が示され、図６（ｂ）には被着体１５に貼付されていたＲＦＩＤタグ１２００の当該被着体１５から剥がされたときの断面形状が夫々示される。なお、参照番号６００ａ〜６００ｃは、上述した６００Ａ，６００Ｂと同様に、広義のアンテナ（めっき層）６００に由来する部材を指すが、その定義は後述される。ＲＦＩＤチップ９００は、そのウェハ１１０の底面（アンテナ６００が形成された主面の反対側）をシール部材８００に塗工した粘着剤７００上に押し付け、その後、当該ウェハ１１０のアンテナ面（アンテナ６００が形成された主面）と未乾燥状態にある粘着剤７００の上面とに１層の粘着剤１０００が塗工される。その後、粘着剤１０００に適度の粘弾性を保たせながら、粘着剤７００，１０００を乾燥し、粘着剤１０００の上面を剥離紙１１００と密着させる。これにより、図６（ａ）に示される粘着剤に埋め込まれたアンテナを備えたシール型ＲＦＩＤタグ（シールタグ）１２００が完成する。本実施例では、アンテナ６００が電気めっきにより形成されるため、その表面（成長面）に生じた凹凸が、これとこれに接する粘着剤７００又は粘着剤１０００との接触面積を広げる。蒸着やスパッタにより形成されるアンテナは、平坦性がよく、更には光沢のある表面を有するため、これと高い強度で接着し得る粘着剤の種類も限られる。しかし、アンテナ６００の表面が粗くなることにより、当該表面に対して高い接着強度を示す粘着剤の選択範囲も広がる。例えば、ガラス転移温度（Ｔｇ）の高いエポキシ樹脂でもアンテナ６００に強く接着する。その結果、アンテナ６００（特にアンテナパターン６００Ａ）の粘着剤への転写によるＲＦＩＤチップ９００の破壊は容易となる。
【００４０】
ＲＦＩＤタグ１２００において、アンテナ６００（アンテナ面）は、図６（ａ）に示す如く、ウェハ１１０のシール部材８００（ＲＦＩＤタグ１２００の基材）の反対側に向けることが推奨されるが、その用途に応じてシール部材８００に対向させてもよく、一定の効果が奏される。本実施例によるＲＦＩＤタグ１２は、図６（ａ）に示された断面を有する状態（未使用状態）で販売され又はユーザに配られ、図６（ｂ）に示された断面を呈した時点で「用済み」となる。
【００４１】
本実施例で説明されるＲＦＩＤタグ１２００の用途は、実施例１のＲＦＩＤタグ１２のそれとほぼ同じ同様であり、例えば、シール部材８００の裏面に接着剤を塗布し、当該接着剤と粘着剤１０００との双方で被着体に接着させることもできる。図６（ｂ）には、粘着剤１０００の膜より外側に延びたシール部材８００を「プルタブ」として備えたＲＦＩＤタグ１２００が例示される。アンテナ６００が電気めっきで形成されたＲＦＩＤチップ９００を備える本実施例のＲＦＩＤタグ１２００では、被着体１５から剥がされたときのアンテナ６００の壊れ方も実施例１のそれと若干相違する。まず、アンテナパターン６００Ａは、粘着剤７００，１０００の少なくとも一方に埋め込まれるため、ＲＦＩＤチップ９００に痕跡を残すことなく、これからきれいに除去される。その残骸６００ａは、被着体１５にこびりついた粘着剤の残滓１０００Ｒに埋もれている。アンテナ接続用端子６００Ｂも、これに強く接着した粘着剤７００，１０００により、その残滓の殆ど６００ｂが粘着剤の残滓１０００Ｒに転写される。しかし、アンテナ接続用端子６００Ｂと銅薄膜１３０を介して接触する密着層１２０により、その残滓の一部６００ｃがＲＦＩＤチップ９００の主面のアンテナ接続用電極１００上に留まる。その結果、めっきレジスト５００により形成されたアンテナ６００の殆どは被着物１５（粘着剤の残滓１０００Ｒ）に転写され、そのアンテナパターン６００Ａを成す部分はＲＦＩＤチップ９００の主面上から消える。従って、ＲＦＩＤチップ９００に格納された情報が外部端末により読み出され又は改竄されることはない。また、ＲＦＩＤタグ１２００にこれを被着体１５から剥離せしめる外力が加わらない限り、換言すれば、粘着剤７００，１０００からなる層が破壊されない限り、アンテナ６００のＲＦＩＤチップ９００（アンテナ接続用電極１００）との電気的接続は保たれ、さらに密着層１２０によりその堅牢性（信頼性）は更に高まる。
【００４２】
なお、本実施例にて説明されたＲＦＩＤタグ１２００において、シール部材８００、粘着剤７００，１０００、及び剥離紙１１００には、実施例１で説明した表装紙８、粘着材７，１０、及び剥離紙１１として夫々例示された材料が利用できる。また、粘着剤７００，１０００の選択範囲は実施例１のそれより更に広がる。
【実施例３】
【００４３】
実施例１及び実施例２にて説明したＲＦＩＤタグ１２００は、これに搭載されたＲＦＩＤチップ９００のループ状又はスパイラル状のアンテナで、外部端末と信号（情報）の授受を行う。しかし、ループ状アンテナやスパイラル状アンテナによる無線通信の搬送周波数はＨＦ帯（３〜３０ＭＨｚ）に留まり、ＲＦＩＤタグ１２００と外部端末との距離を数ｃｍ以内に保たないと、その間で信号が授受されない。
【００４４】
一方、ダイポールアンテナを備えたＲＦＩＤタグでは、ＵＨＦ帯（３００〜３０００ＭＨｚ）の搬送周波数で外部端末と無線通信できるため、当該ＲＦＩＤタグが外部端末より数ｍ離されても、その間で信号が授受される。
【００４５】
本実施例にて説明されるＲＦＩＤタグ１２０００は、図８に示される如く、実施例１や実施例２で説明されたようなＲＦＩＤチップ９０００を、これに形成されたアンテナ２０００と誘導結合し得る外部アンテナ３０００（ブースターアンテナ）が主面に形成されたシート８０００に搭載して成る。ＲＦＩＤチップ９０００は、そのアンテナ面とは反対側でシート８０００の主面に第１の粘着剤（例えば、実施例１の粘着剤７）で接着される。シート８０００の主面は、ＲＦＩＤチップ９０００が搭載される部分以外も第１の粘着剤で覆われ、この主面に銀（Ａｇ）等の導体ペーストで形成された外部アンテナ３０００も第１の粘着剤に覆われる。外部アンテナ３０００は、ＲＦＩＤチップ９０００の周縁沿いに伸びる部分（誘導結合部と規定する，半円状の部分として図示）と、その両端から夫々延伸する一対の部分（交信部と規定する）とで構成される。外部アンテナ３０００の長さは、その交信部の一方の端からその他方の端に至る距離として定義され、この長さにより無線通信可能な周波数帯が決まる。
【００４６】
シート８０００の主面に塗布された第１の粘着剤の上面及びこれに接着されたＲＦＩＤチップ９０００のアンテナ面は、第２の粘着剤（例えば、実施例１の粘着剤１０）で覆われ、更に第２の粘着剤の膜上には剥離紙が貼られる。ＲＦＩＤタグ１２０００は、剥離紙が剥がされて露出された第２の粘着剤の上面で図示されない被着体に貼り付けられる。この状態で、ＲＦＩＤチップ９０００は、その主面に形成されたアンテナ２０００とこれに誘導結合される外部アンテナ３０００とを介して外部端末、例えばリーダ機又はリーダ／ライタ機と無線で交信する。
【００４７】
一方、ＲＦＩＤタグ１２０００は、被着体から剥がされる際にＲＦＩＤチップ９０００のアンテナ２０００が破壊されることで、外部端末との無線通信の機能を失う。即ち、アンテナ２０００を成す導体膜の殆どが第２の粘着剤等に接着された状態で被着体に残るため、剥離されたＲＦＩＤタグ１２０００において、ＲＦＩＤチップ９０００は外部アンテナ３０００と電磁気的に結合しなくなる。このため、外部端末からの電波により外部アンテナ３０００に誘起された電界をＲＦＩＤチップ９０００は認識できない。
【００４８】
ＲＦＩＤチップ９０００と外部端末との交信を更に確実に遮断する手法として、シート８０００の少なくとも裏面（外部アンテナ３０００が形成された主面の反対側）に外部アンテナ３０００と重なる「切れ込み４０００」を入れることが推奨される。シート８０００の裏面は、人目につき易いため、ラベルとして利用されることもある。上記第１の粘着剤やその等価物がシート８０００の主面に塗布されたＲＦＩＤタグ１２０００においては、当該切れ込み４０００を、シート８０００の当該裏面から当該主面に到らせてもよく、さらに外部アンテナ３０００に到らせてもよい。ＲＦＩＤタグ１２０００に過剰な力、即ちこれを被着体から引き剥がすような力が加わらない限り、第１の粘着剤はシート８０００や外部アンテナ３０００の部分的な切断部を一時的に修復し、外部アンテナ３０００に切れ込み４０００が入っても、これに外部端末からの受信電波に応じた電界を誘起せしめる。ＲＦＩＤタグ１２０００が被着体から剥離されると、第１の粘着剤により一時的に修復されていた切れ込み４０００が、シート８０００を寸断し、外部アンテナ３０００を破壊して、ＲＦＩＤチップ９０００と外部端末との交信を完全に断つ。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明にかかるＲＦＩＤシールタグは、剥がすことで不用意に読まれなくなるプライバシー保護タグとして、また、開封されていないことを保証する真正性保証タグとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施例１にて説明されるアンテナ付きＲＦＩＤチップの製造プロセスをその断面構造の変化で示すプロセス図。
【図２】アンテナ付きＲＦＩＤチップが埋め込まれた実施例１のシール型ＲＦＩＤタグ（シールタグ）の断面模式図。
【図３】アンテナ付きＲＦＩＤチップが埋め込まれた実施例１のシールタグの平面模式図。
【図４】実施例１のシールタグの被着体への貼付及びこれからの剥離を示す断面模式図。
【図５】実施例２にて説明される密着層を備えたアンテナ付きＲＦＩＤチップ製造プロセスをその断面構造の変化で示すプロセス図。
【図６】アンテナ付きＲＦＩＤチップが埋め込まれた実施例２のシールタグとその被着体から剥離されたときの形状を示す断面模式図。
【図７】アンテナ付きＲＦＩＤチップが埋め込まれた実施例２のシールタグの平面模式図。
【図８】ブースターアンテナと組み合わせた実施例３のシールタグの平面模式図。
【符号の説明】
【００５１】
１：ＲＦＩＤウェハ上のアンテナ接続用電極，２：ＲＦＩＤを形成したウェハの一部，３：蒸着により形成した金薄膜，４：金とアルミニウムの金属間化合物，５：フォトレジスト，６：アンテナ，７：粘着剤，８：シールの表装紙，９：チップ表面にアンテナが形成されたＲＦＩＤチップ，１０：粘着剤，１１：剥離紙，１２：シールタグ，１００：ＲＦＩＤウェハ上のアンテナ接続用電極，１１０：ＲＦＩＤを形成したウェハの一部，１２０：密着層，１３０：銅薄膜，５００：めっきレジスト，６００：アンテナ，７００：粘着剤，８００：粘着剤，１０００：ＲＦＩＤシールタグ，２０００：ＲＦＩＤチップ上のアンテナ，３０００：外部アンテナ，４０００：切れ込み。
【図１】
2009093507.tif 000003
【図２】
2009093507.tif 000004
【図３】
2009093507.tif 000005
【図４】
2009093507.tif 000006
【図５】
2009093507.tif 000007
【図６】
2009093507.tif 000008
【図７】
2009093507.tif 000009
【図８】
2009093507.tif 000010