JP2000293651A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2000293651A
JP2000293651A JP11103121A JP10312199A JP2000293651A JP 2000293651 A JP2000293651 A JP 2000293651A JP 11103121 A JP11103121 A JP 11103121A JP 10312199 A JP10312199 A JP 10312199A JP 2000293651 A JP2000293651 A JP 2000293651A
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JP
Japan
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chip
semiconductor device
package member
resin
antenna coil
Prior art date
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Withdrawn
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JP11103121A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuzo Fukao
隆三 深尾
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Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device such as a non-contact IC card, a non-contact IC tag, a non-contact IC button, or a non-contact IC coin whose costs can be reduced, and whose durability can be made excellent. SOLUTION: The whole outer periphery of a bear IC chip 1 with a built-in antenna coil in which an antenna coil 1a is incorporated is sealed by a first package member 2 made of thermo-setting resin such as epoxy resin. Also, the periphery of the first package member 2 is sealed by a second package member 3 made of thermoplastic resin such as ABS resin, polypropylene resin, vinyl chloride resin, or polyethylene terephthalate resin, and this semiconductor device can be finished in a prescribed shape such as a card shape, a tag shape, a button shape, or a coin shape. The IC chip 1 is protected by the first package member 2, and flexibility is applied to the semiconductor device by the second package member 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リーダライタから
の電力の受給とリーダライタとの間の信号の送受信とを
無線によって行う非接触式の半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type semiconductor device which wirelessly transmits and receives signals from a reader / writer and transmits / receives signals to / from the reader / writer.

【0002】[0002]

【従来の技術】ICが搭載されたカード形、タグ形、ボ
タン形又はコイン形などの半導体装置は、豊富な情報量
と高いセキュリティ性能を備えていることから、交通、
流通及び情報通信等の分野で普及が進んでいる。中で
も、近年開発された非接触式の半導体装置は、パッケー
ジ部材に外部端子を設けずリーダライタからの電力の受
給とリーダライタとの間の信号の送受信とを無線によっ
て行うので、接触式の半導体装置のように外部端子の損
壊ということが本質的になく、保存等の取り扱いが容易
で長期間の使用に耐えるばかりでなく、データの改ざん
が行われにくいことから一層セキュリティ性能に優れる
という特徴を有しており、今後より広範囲な分野への普
及が予想されている。
2. Description of the Related Art A semiconductor device, such as a card type, a tag type, a button type or a coin type, on which an IC is mounted has abundant information amount and high security performance.
It has been widely used in the fields of distribution and information communication. Among them, a non-contact type semiconductor device developed in recent years uses a contact-type semiconductor device because it receives power from a reader / writer and transmits / receives signals to / from the reader / writer wirelessly without providing external terminals on a package member. Unlike other devices, there is essentially no damage to external terminals, and it is easy to handle such as storage and can withstand long-term use. It is expected to spread to a wider field in the future.

【0003】従来より、この種の非接触式半導体装置と
しては、ICチップの入出力端子に巻線コイルやプリン
トコイルなどからなるアンテナコイルを外付けしてなる
半導体モジュールを、樹脂モールド又はフィルムラミネ
ートなどの方法でケーシングしたものが一般に用いられ
ている。
Conventionally, as a non-contact type semiconductor device of this type, a semiconductor module having an antenna coil, such as a winding coil or a printed coil, externally attached to an input / output terminal of an IC chip is formed by resin molding or film lamination. Such a casing is generally used.

【0004】しかるに、かかる構成の非接触式半導体装
置は、半導体モジュールの取り扱い時やケーシング時
に、ICチップとアンテナコイルとの接続部にストレス
が作用しやすいために断線や接触不良等の不都合が生じ
やすく、良品の歩留まりが低く、製品コストが高価にな
るという問題がある。
[0004] However, in the non-contact type semiconductor device having such a configuration, a stress is easily applied to a connection portion between the IC chip and the antenna coil at the time of handling or casing of the semiconductor module. There is a problem that the yield is high, the yield of good products is low, and the product cost is high.

【0005】かかる不都合を解消するため、近年に至っ
て、例えば特開平10−324423号公報等に記載さ
れているように、ICチップの入出力端子にアンテナコ
イルを外付けする構成に代えて、アンテナコイル内蔵型
のICチップを用いて半導体装置を製造する方法が提案
されている。
In order to solve such inconvenience, in recent years, instead of a configuration in which an antenna coil is externally attached to an input / output terminal of an IC chip as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. A method for manufacturing a semiconductor device using an IC chip with a built-in coil has been proposed.

【0006】図14は、従来より提案されているアンテ
ナコイル内蔵型のICチップを用いたタグ形の非接触式
半導体装置、即ち非接触式ICタグを示す平面図及び断
面図であって、アンテナコイル内蔵型ICチップ101
の周囲を、ABS樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの熱可塑
性樹脂からなるモールド樹脂102で封止した構成にな
っている。
FIG. 14 is a plan view and a cross-sectional view showing a tag-type non-contact type semiconductor device using a conventionally proposed IC chip with a built-in antenna coil, that is, a non-contact type IC tag. Built-in coil type IC chip 101
Is sealed with a mold resin 102 made of a thermoplastic resin such as an ABS resin, a polypropylene resin, a vinyl chloride resin, and a polyethylene terephthalate resin.

【0007】本構成の非接触式ICタグは、アンテナコ
イル内蔵型ICチップ101を用いたので、取り扱い時
やモールド時にICチップとアンテナコイルとの接続部
にストレスが作用して断線や接触不良を生じるというこ
とがなく、良品の歩留まりを高めることができて、製品
コストの低減を図ることができる。また、本構成の非接
触式ICタグは、ICチップ101の周囲を熱可塑性樹
脂でモールドして所定の形状に仕上げたので、フレキシ
ブル性に優れ、湾曲面に貼り付けるなどの用途にも適用
することができる。
[0007] Since the non-contact type IC tag of this configuration uses the IC chip 101 with a built-in antenna coil, stress is applied to the connecting portion between the IC chip and the antenna coil during handling or molding to prevent disconnection or poor contact. The yield of non-defective products can be increased without any occurrence, and the product cost can be reduced. Further, the non-contact type IC tag of this configuration has excellent flexibility and can be applied to applications such as sticking to a curved surface because the periphery of the IC chip 101 is molded into a predetermined shape by molding with a thermoplastic resin. be able to.

【0008】図15は、従来より提案されているアンテ
ナコイル内蔵型のICチップを用いたボタン形の非接触
式半導体装置、即ち非接触式ICボタンを示す平面図及
び断面図であって、アンテナコイル内蔵型ICチップ1
01の三方をABS樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの熱可
塑性樹脂をもってモールドし、当該モールド樹脂102
に形成された凹部102aの開口部をポッティング樹脂
103にて封止した構成になっている。
FIG. 15 is a plan view and a sectional view showing a button-type non-contact type semiconductor device using a conventionally proposed IC chip with a built-in antenna coil, that is, a non-contact type IC button. IC chip with built-in coil 1
01 is molded with a thermoplastic resin such as an ABS resin, a polypropylene resin, a vinyl chloride resin, or a polyethylene terephthalate resin.
Is formed by sealing the opening of the concave portion 102 a formed by the potting resin 103.

【0009】本構成の非接触式ICボタンも、アンテナ
コイル内蔵型ICチップ101を用いたので、取り扱い
時やモールド時にICチップとアンテナコイルとの接続
部にストレスが作用して断線や接触不良等の不都合が生
じるということがなく、良品の歩留まりを高めることが
できて、製品コストの低減を図ることができる。また、
本構成の非接触式ICボタンは、モールド樹脂102の
凹部102a内に収納されたアンテナコイル内蔵型IC
チップ101をポッティング樹脂103にて封止するの
で、耐水性に優れる。
The non-contact type IC button of this configuration also uses the IC chip 101 with a built-in antenna coil, so that stress is applied to the connecting portion between the IC chip and the antenna coil during handling or molding, causing disconnection or poor contact. Therefore, the yield of non-defective products can be increased, and the product cost can be reduced. Also,
The non-contact type IC button of this configuration is an antenna coil built-in type IC housed in the concave portion 102a of the mold resin 102.
Since the chip 101 is sealed with the potting resin 103, the chip 101 is excellent in water resistance.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】然るに、前記構成の非
接触式ICタグは、ICチップ101の周囲を熱可塑性
樹脂でモールドしてなるので、ICチップ101との密
着性、耐熱性、耐水性及び耐衝撃性が悪く、耐久性及び
パッケージの信頼性に劣るという不都合がある。
However, since the non-contact type IC tag having the above-described structure is formed by molding the periphery of the IC chip 101 with a thermoplastic resin, the adhesiveness to the IC chip 101, heat resistance, and water resistance. In addition, there is a disadvantage that the impact resistance is poor, and the durability and the reliability of the package are poor.

【0011】なお、エポキシ樹脂等の高架橋性の熱硬化
性樹脂をもってモールド樹脂102を成形すれば、かか
る不都合を解消することができるが、その反面、この種
の熱硬化性樹脂は一般に硬質であるため、フレキシブル
な非接触式ICタグを得ることができなくなると共に、
衝撃力に弱くなるという新たな不都合が発生する。さら
に、この種の熱硬化性樹脂は一般に高価であるため、製
品コストが上昇するという不都合も発生する。
It is to be noted that such a disadvantage can be solved by molding the mold resin 102 with a highly crosslinkable thermosetting resin such as an epoxy resin, but on the other hand, this type of thermosetting resin is generally hard. As a result, a flexible non-contact IC tag cannot be obtained,
A new inconvenience of weakening to impact force occurs. Furthermore, since this kind of thermosetting resin is generally expensive, there is also a disadvantage that the product cost is increased.

【0012】また、前記構成の非接触式ICボタンは、
モールド樹脂102に形成された凹部102aの開口部
をポッティング樹脂103にて封止するので、製造工程
が複雑で製品コストが高価になるばかりでなく、ポッテ
ィング樹脂103は基本的に滴下又は塗布によって付与
されるものであり、樹脂の結合密度が低く樹脂自体の強
度が弱いため、ICチップ1に十分な補強効果又は補剛
効果、ICチップ101との密着性、耐熱性及び耐衝撃
性を付与することができず、前記非接触式ICタグと同
様に、耐久性及びパッケージの信頼性に劣るという不都
合がある。
[0012] Further, the non-contact type IC button having the above-mentioned structure includes:
Since the opening of the concave portion 102a formed in the mold resin 102 is sealed with the potting resin 103, not only the manufacturing process becomes complicated and the product cost becomes high, but also the potting resin 103 is basically applied by dropping or coating. Since the bonding density of the resin is low and the strength of the resin itself is weak, a sufficient reinforcing effect or stiffening effect, adhesion to the IC chip 101, heat resistance and impact resistance are imparted to the IC chip 1. As in the case of the non-contact type IC tag, there is a disadvantage that the durability and the reliability of the package are inferior.

【0013】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、その課題とするところは、安価にして耐久
性に優れた非接触ICカード、非接触ICタグ、非接触
ICボタン又は非接触ICコイン等の半導体装置を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a non-contact IC card, a non-contact IC tag, a non-contact IC button or a non-contact IC button which is inexpensive and has excellent durability. It is to provide a semiconductor device such as a contact IC coin.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明は、ICチップと、アンテナコイルと、これ
らICチップ及びアンテナコイルを一体に封止するパッ
ケージ部材とからなる半導体装置において、前記ICチ
ップの周囲を熱硬化性樹脂からなる第1のパッケージ部
材にて封止すると共に、当該第1のパッケージ部材の周
囲を熱可塑性樹脂からなる所定形状の第2のパッケージ
部材にて封止するという構成にした。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising an IC chip, an antenna coil, and a package member for integrally sealing the IC chip and the antenna coil. The periphery of the IC chip is sealed with a first package member made of a thermosetting resin, and the periphery of the first package member is sealed with a second package member of a predetermined shape made of a thermoplastic resin. It was configured to do.

【0015】熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂などを
用いることができ、熱可塑性樹脂としてはABS樹脂、
ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂又はポリエチレン
テレフタレート樹脂などを用いることができる。
As the thermosetting resin, epoxy resin or the like can be used, and as the thermoplastic resin, ABS resin,
A polypropylene resin, a vinyl chloride resin, a polyethylene terephthalate resin, or the like can be used.

【0016】エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂は、ICチ
ップとの密着性が高く、高強度にして耐熱性及び耐水性
に優れるため、ICチップの周囲を当該樹脂にて封止す
ることによりICチップの保護効果を格段に高めること
ができ、ICチップとの密着性、耐熱性、耐水性及び耐
衝撃性に優れた半導体装置を得ることができる。また、
エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂は、成形時にほとんど気
泡を巻き込まないので、当該樹脂にて封止されたICチ
ップに熱応力が作用しにくく、したがって断線や接触不
良を起こしにくいことから良品の歩留まりを高めること
ができて、半導体装置の製品コストを引き下げることが
できる。なお、熱硬化性樹脂は熱可塑性樹脂に比べて一
般に高価であるが、ICチップの周囲を封止するだけで
あり、その使用量が少ないことから、熱硬化性樹脂を用
いたことによる製品コストの上昇は、最小限に抑えるこ
とができる。
A thermosetting resin such as an epoxy resin has a high adhesiveness to an IC chip, has high strength and is excellent in heat resistance and water resistance. Therefore, an IC is formed by sealing the periphery of the IC chip with the resin. The effect of protecting the chip can be significantly improved, and a semiconductor device having excellent adhesion to the IC chip, heat resistance, water resistance, and impact resistance can be obtained. Also,
A thermosetting resin such as an epoxy resin hardly involves air bubbles at the time of molding, so that a thermal stress hardly acts on an IC chip sealed with the resin, and therefore a disconnection or a contact failure does not easily occur. And the product cost of the semiconductor device can be reduced. The thermosetting resin is generally more expensive than the thermoplastic resin, but only seals the periphery of the IC chip. Since the amount of the thermosetting resin used is small, the cost of using the thermosetting resin is low. The rise can be minimized.

【0017】一方、この第1のパッケージ部材の周囲を
熱可塑性樹脂からなる所定形状の第2のパッケージ部材
にて封止すると、半導体装置にフレキシブルな柔軟性を
もたせることができると共に、パッケージ部材のほとん
ど全体を安価な熱可塑性樹脂をもって形成することがで
きるので、所定形状の半導体装置を安価に製造すること
ができる。
On the other hand, when the periphery of the first package member is sealed with a second package member having a predetermined shape made of a thermoplastic resin, the semiconductor device can be provided with a flexible flexibility and the package member can be made flexible. Almost the whole can be formed of an inexpensive thermoplastic resin, so that a semiconductor device having a predetermined shape can be manufactured at low cost.

【0018】前記ICチップとしては、アンテナコイル
内蔵型のICチップを用いることもできるし、入出力端
子に巻線コイルや平面コイルが外付けされたものを用い
ることもできる。また、ICチップとして入出力端子に
巻線コイルが外付けされたものを用いる場合には、IC
チップの入出力端子に巻線コイルを直接接続することも
できるし、ICチップの入出力端子にリードを介して巻
線コイルを接続することもできる。入出力端子と巻線コ
イルとの直接接続手段としては、熱圧着、はんだ接続、
溶接、導電ペースト接続又は超音波融接などを挙げるこ
とができる。なお、ICチップの入出力端子には、アン
テナコイル又はリードとの接続をより容易かつ確実に行
うため、バンプを形成しておくことがより好ましい。
As the IC chip, an IC chip having a built-in antenna coil can be used, or an IC chip in which a winding coil or a plane coil is externally attached to an input / output terminal can be used. When an IC chip having an externally wound coil at the input / output terminal is used, the IC chip
A winding coil can be directly connected to the input / output terminal of the chip, or a winding coil can be connected to the input / output terminal of the IC chip via a lead. The direct connection means between the input / output terminals and the winding coil includes thermocompression bonding, solder connection,
Examples include welding, conductive paste connection, and ultrasonic fusion welding. In addition, it is more preferable to form bumps on the input / output terminals of the IC chip in order to more easily and reliably connect the antenna chip or the leads.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体装置の
第1実施形態例を、図1乃至図3に基づいて説明する。
図1は第1実施形態例に係る半導体装置の断面図、図2
は第1のパッケージ部材の形成装置及び形成方法を示す
断面図、図3は第2のパッケージ部材の形成装置及び形
成方法を示す断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to the first embodiment, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing an apparatus and method for forming a first package member, and FIG. 3 is a sectional view showing an apparatus and method for forming a second package member.

【0020】図1から明らかなように、本例の半導体装
置は、アンテナコイル1aが内蔵されたアンテナコイル
内蔵型ベアICチップ1の外周全体をエポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂からなる第1のパッケージ部材2にて封止
すると共に、当該第1のパッケージ部材2の周囲を例え
ばABS樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂又
はポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂か
らなる第2のパッケージ部材3にて封止し、カード形、
タグ形、ボタン形又はコイン形などの所定形状に仕上げ
たことを特徴とする。なお、前記ベアICチップ1とし
ては、薄形の半導体装置に適用する場合には、シリコン
ウエハに機械的又は化学的手段若しくはこれらの組み合
わせによる研磨加工が施され、所望の厚さまで薄形化さ
れたものを用いることもできる。
As is apparent from FIG. 1, in the semiconductor device of this embodiment, the entire outer periphery of the antenna coil built-in type bare IC chip 1 having the antenna coil 1a built therein is made of a first thermosetting resin such as epoxy resin. While sealing with the package member 2, the periphery of the first package member 2 is sealed with a second package member 3 made of a thermoplastic resin such as ABS resin, polypropylene resin, vinyl chloride resin or polyethylene terephthalate resin. Stop, card shape,
It is characterized in that it is finished in a predetermined shape such as a tag shape, a button shape or a coin shape. When the bare IC chip 1 is applied to a thin semiconductor device, the silicon wafer is polished by mechanical or chemical means or a combination thereof to be thinned to a desired thickness. Can also be used.

【0021】第1のパッケージ部材2の形成は、図2に
示すように、上型11と下型12との合わせ面に、成形
しようとする第1のパッケージ部材2に相当する寸法・
形状のキャビティ13が形成され、当該キャビティ13
内にベアICチップ1を支持するための複数本のピン1
4が突設された金型を用い、前記ピン14にてベアIC
チップ1を前記キャビティ13内の所定位置に固定した
後、ゲート部15からキャビティ13内に熱硬化性樹脂
を充填することにより行うことができる。
As shown in FIG. 2, the first package member 2 is formed on the mating surface of the upper mold 11 and the lower mold 12 with dimensions and dimensions corresponding to the first package member 2 to be molded.
A cavity 13 having a shape is formed.
A plurality of pins 1 for supporting the bare IC chip 1 therein
Using a mold having a projecting 4, a bare IC is mounted on the pin 14.
After fixing the chip 1 at a predetermined position in the cavity 13, the thermosetting resin can be filled in the cavity 13 from the gate 15.

【0022】また、第2のパッケージ部材3の形成は、
図3に示すように、上型21と下型22との合わせ面
に、成形しようとする第2のパッケージ部材3に相当す
る寸法・形状のキャビティ23が形成され、当該キャビ
ティ23内に第1のパッケージ部材2がモールドされた
ベアICチップ1を支持するための複数本のピン24が
突設された金型を用い、前記ピン24にて第1のパッケ
ージ部材2がモールドされたベアICチップ1を前記キ
ャビティ23内の所定位置に固定した後、ゲート部25
からキャビティ23内に熱可塑性樹脂を充填することに
より行うことができる。
The formation of the second package member 3 is as follows.
As shown in FIG. 3, a cavity 23 having a size and shape corresponding to the second package member 3 to be molded is formed on the mating surface of the upper mold 21 and the lower mold 22, and the first cavity is formed in the cavity 23. A bare IC chip in which the first package member 2 is molded with the pins 24 using a mold provided with a plurality of pins 24 for supporting the bare IC chip 1 on which the package member 2 is molded 1 is fixed at a predetermined position in the cavity 23, and then the gate 25 is fixed.
The filling can be performed by filling the cavity 23 with a thermoplastic resin.

【0023】本例の半導体装置は、ベアICチップ1の
外周全体を、ICチップとの密着性が高く、しかも高強
度にして耐熱性及び耐水性に優れるエポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂からなる第1のパッケージ部材2にて封止し
たので、ベアICチップ1の保護効果が高く、ベアIC
チップ1との密着性、耐熱性、耐水性及び耐衝撃性に優
れた半導体装置を得ることができる。また、本例の半導
体装置は、ベアICチップ1としてアンテナコイル内蔵
型のベアICチップを用いたので、ベアICチップ1が
破壊されない限りアンテナコイル1aの断線や接触不良
を起こすことがなく、この点からも耐久性に優れる。さ
らに、本例の半導体装置は、ベアICチップ1の周囲の
小部分のみを熱硬化性樹脂からなる第1のパッケージ部
材2にて封止したので、熱硬化性樹脂の使用量が少な
く、全体として安価に実施することができる。加えて、
本例の半導体装置は、第1のパッケージ部材2の周囲を
熱可塑性樹脂からなる第2のパッケージ部材3にて封止
して所定の形状に成形したので、半導体装置にフレキシ
ブルな柔軟性をもたせることができる。
In the semiconductor device of the present embodiment, the entire outer periphery of the bare IC chip 1 is made of a thermosetting resin such as an epoxy resin having high adhesion to the IC chip, high strength, and excellent heat resistance and water resistance. Since sealing is performed by the first package member 2, the protection effect of the bare IC chip 1 is high, and
A semiconductor device having excellent adhesion to the chip 1, heat resistance, water resistance, and impact resistance can be obtained. Further, since the semiconductor device of this example uses a bare IC chip with a built-in antenna coil as the bare IC chip 1, the antenna coil 1a will not be disconnected or a contact failure will not occur unless the bare IC chip 1 is broken. Excellent durability in terms of point. Further, in the semiconductor device of this example, only a small portion around the bare IC chip 1 is sealed with the first package member 2 made of a thermosetting resin, so that the amount of the thermosetting resin used is small, and It can be implemented inexpensively. in addition,
In the semiconductor device of the present embodiment, the periphery of the first package member 2 is sealed with the second package member 3 made of a thermoplastic resin and molded into a predetermined shape, so that the semiconductor device has flexibility. be able to.

【0024】次に、本発明に係る半導体装置の第2実施
形態例を、図4及び図5に基づいて説明する。図4は第
2実施形態例に係る半導体装置の断面図、図5は第1の
パッケージ部材の形成装置及び形成方法を示す断面図で
ある。
Next, a second embodiment of the semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to the second embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a first package member forming apparatus and method.

【0025】図4から明らかなように、本例の半導体装
置は、アンテナコイル1aが内蔵されたアンテナコイル
内蔵型ベアICチップ1の外周をエポキシ樹脂等の熱硬
化性樹脂からなる第1のパッケージ部材2にて封止する
と共に、当該第1のパッケージ部材2の周囲を例えばA
BS樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂又はポ
リエチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂からな
る第2のパッケージ部材3にて封止し、カード形、タグ
形、ボタン形又はコイン形などの所定形状に仕上げてな
るが、ベアICチップ1の外周全体を第1のパッケージ
部材2にて封止するのではなく、ベアICチップ1の回
路形成面側、側面、並びに裏面の一部にのみ第1のパッ
ケージ部材2を形成し、裏面の中央部分にベアICチッ
プ1の露出部1bを設けたことを特徴とする。その他の
点については、前記第1実施形態例に係る半導体装置と
同様であるので、説明を省略する。
As is apparent from FIG. 4, in the semiconductor device of this embodiment, the outer periphery of the antenna coil built-in type bare IC chip 1 in which the antenna coil 1a is built is made of a first package made of a thermosetting resin such as epoxy resin. While sealing with the member 2, the periphery of the first package member 2 is, for example, A
Sealed with a second package member 3 made of a thermoplastic resin such as a BS resin, a polypropylene resin, a vinyl chloride resin or a polyethylene terephthalate resin, and finished in a predetermined shape such as a card shape, a tag shape, a button shape or a coin shape. However, instead of sealing the entire outer periphery of the bare IC chip 1 with the first package member 2, the first package member is provided only on the circuit forming surface side, the side surface, and a part of the back surface of the bare IC chip 1. 2, and an exposed portion 1b of the bare IC chip 1 is provided at a central portion of the back surface. The other points are the same as those of the semiconductor device according to the first embodiment, and the description is omitted.

【0026】ベアICチップ1の裏面側に形成される薄
い樹脂膜2aは、図2に示すように、ベアICチップ1
のエッジ部1cと対応する部分において最も厚く、ベア
ICチップ1の中央部側に至るにしたがって順次膜厚が
薄くなるように形成される。当該樹脂膜2aの最大膜厚
Hは、これを適用しようとする半導体装置の総厚に応じ
て任意に調整可能であるが、薄形の半導体装置に適用す
る場合には、10μm乃至100μmとすることができ
る。勿論、ベアICチップ1の回路形成面側及び側面側
に形成される樹脂層については、これよりも厚くするこ
とができる。
The thin resin film 2a formed on the back side of the bare IC chip 1 is, as shown in FIG.
The thickness is formed thickest at a portion corresponding to the edge portion 1c of the bare IC chip 1 and gradually becomes thinner toward the central portion of the bare IC chip 1. The maximum thickness H of the resin film 2a can be arbitrarily adjusted according to the total thickness of the semiconductor device to which the resin film 2a is applied, but is set to 10 μm to 100 μm when applied to a thin semiconductor device. be able to. Of course, the resin layer formed on the circuit forming surface side and the side surface of the bare IC chip 1 can be made thicker.

【0027】第1のパッケージ部材2の形成は、図5に
示すように、上型11と下型12との合わせ面に、成形
しようとする第1のパッケージ部材2に相当する寸法・
形状のキャビティ13が形成され、下型12にベアIC
チップ1を真空吸着するための空気流路12cが形成さ
れた金型を用いて行うことができる。即ち、下型12に
形成された平面部12aの中心とベアICチップ1の中
心とを合致して、下型12に形成された傾斜部12bの
上方にベアICチップ1の周辺部をオーバーハングさ
せ、前記平面部12aにベアICチップ1を真空吸着す
る。この状態で、上型11と下型12とを一体に組み合
わせ、ゲート部15からキャビティ13内に熱硬化性樹
脂を充填すれば、キャビティ13の平面部12aに相当
するチップ露出部1bと、傾斜部12bに相当する樹脂
膜2aとを有する所要形状の第1のパッケージ部材2を
形成することができる。
As shown in FIG. 5, the first package member 2 is formed on the mating surface of the upper mold 11 and the lower mold 12 with dimensions and dimensions corresponding to the first package member 2 to be molded.
A cavity 13 having a shape is formed.
This can be performed using a mold having an air flow path 12c for vacuum-suctioning the chip 1. That is, the center of the flat portion 12a formed on the lower die 12 is aligned with the center of the bare IC chip 1, and the peripheral portion of the bare IC chip 1 is overhanged above the inclined portion 12b formed on the lower die 12. Then, the bare IC chip 1 is vacuum-sucked to the flat portion 12a. In this state, when the upper mold 11 and the lower mold 12 are integrally combined, and the thermosetting resin is filled into the cavity 13 from the gate section 15, the chip exposed section 1b corresponding to the plane section 12a of the cavity 13 is inclined. The first package member 2 having a required shape and a resin film 2a corresponding to the portion 12b can be formed.

【0028】第2のパッケージ部材3の形成は、図3に
示した装置及び方法にて行うことができる。
The formation of the second package member 3 can be performed by the apparatus and method shown in FIG.

【0029】本例の半導体装置は、第1実施形態例に係
る半導体装置と同様の効果を有するほか、ベアICチッ
プ1の裏面にチップ露出部1bを設けたので、高価な熱
硬化性樹脂の使用量を減少することができ、より一層の
製造コストの低減を図ることができる。なお、ベアIC
チップ1の破壊は、シリコンウエハの研磨工程やダイシ
ング工程においてベアICチップの裏面側外周部に生じ
たチッピングやクラック等の欠陥部に応力が集中するこ
とにより発生するので、ベアICチップ1の裏面側外周
部を樹脂膜2aにてモールドしておけば、ベアICチッ
プ1の裏面にチップ露出部1bを設けても、ベアICチ
ップ1の点圧強度を充分に高めることができる。
The semiconductor device of this embodiment has the same effects as the semiconductor device according to the first embodiment, and furthermore, since the chip exposed portion 1b is provided on the back surface of the bare IC chip 1, an expensive thermosetting resin is used. The amount used can be reduced, and the manufacturing cost can be further reduced. In addition, bare IC
The destruction of the chip 1 occurs when stress concentrates on a defective portion such as chipping or crack generated on an outer peripheral portion of the back surface of the bare IC chip in a polishing process or a dicing process of the silicon wafer. If the outer peripheral portion is molded with the resin film 2a, the point pressure strength of the bare IC chip 1 can be sufficiently increased even if the chip exposed portion 1b is provided on the back surface of the bare IC chip 1.

【0030】次に、本発明に係る半導体装置の第3実施
形態例を、図6及び図7に基づいて説明する。図6は第
3実施形態例に係る半導体装置の断面図、図7は第1の
パッケージ部材の形成装置及び形成方法を示す断面図で
ある。
Next, a third embodiment of the semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to the third embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a first package member forming apparatus and method.

【0031】図6から明らかなように、本例の半導体装
置は、アンテナコイルを内蔵していないベアICチップ
4と、当該ベアICチップ4の入出力端子4aに設けら
れた金バンプ又はニッケルバンプ5に直接接続された巻
線コイルからなるアンテナコイル6とを、エポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂からなる第1のパッケージ部材2にて
封止すると共に、当該第1のパッケージ部材2の周囲を
例えばABS樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹
脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹
脂からなる第2のパッケージ部材3にて封止し、カード
形、タグ形、ボタン形又はコイン形などの所定形状に仕
上げたことを特徴とする。その他の点については、前記
第1実施形態例に係る半導体装置と同様であるので、説
明を省略する。
As is apparent from FIG. 6, the semiconductor device of this embodiment has a bare IC chip 4 having no built-in antenna coil and a gold bump or a nickel bump provided on the input / output terminal 4a of the bare IC chip 4. An antenna coil 6 made of a winding coil directly connected to the first package member 5 is sealed with a first package member 2 made of a thermosetting resin such as an epoxy resin, and the periphery of the first package member 2 is sealed. For example, sealing with a second package member 3 made of a thermoplastic resin such as ABS resin, polypropylene resin, vinyl chloride resin or polyethylene terephthalate resin, and finishing into a predetermined shape such as a card shape, a tag shape, a button shape or a coin shape. It is characterized by having. The other points are the same as those of the semiconductor device according to the first embodiment, and the description is omitted.

【0032】本実施形態例におけるアンテナコイル6
は、銅やアルミニウムなどの良導電性金属材料からなる
心線の周囲に樹脂などの絶縁層が被覆された線材や、心
線の周囲に金やハンダなどの接合用金属層と絶縁層とが
この順に被覆された線材を、ベアICチップ4の特性に
合わせて数回乃至数十回ターンすることにより形成され
る。線材の直径は、20μm〜100μmとすることが
好ましい。このアンテナコイル6は、前記ベアICチッ
プ4の入出力端子4aに設けられた金バンプ又はニッケ
ルバンプ5に、例えばウェッジボンディング、ハンダ接
続、溶接又は導電ペースト接続などの方法によって接続
される。
The antenna coil 6 according to this embodiment is
Is a wire rod made of a good conductive metal material such as copper or aluminum covered with an insulating layer such as resin, or a bonding metal layer such as gold or solder and an insulating layer around the core wire. The wire coated in this order is formed by turning several to several tens of times in accordance with the characteristics of the bare IC chip 4. The diameter of the wire is preferably 20 μm to 100 μm. The antenna coil 6 is connected to the gold bump or the nickel bump 5 provided on the input / output terminal 4a of the bare IC chip 4 by a method such as wedge bonding, solder connection, welding, or conductive paste.

【0033】第1のパッケージ部材2の形成は、図7に
示すように、上型11と下型12との合わせ面に、成形
しようとする第1のパッケージ部材2に相当する寸法・
形状のキャビティ13が形成され、当該キャビティ13
内にベアICチップ4を固定するための1乃至複数本の
ピン14が突設された金型を用い、前記アンテナコイル
6が接続されたベアICチップ4をキャビティ13内に
収納し、かつ前記ピン14にてベアICチップ4をキャ
ビティ13内の所定位置に固定した後、ゲート部15か
らキャビティ13内に熱硬化性樹脂を充填することによ
り行うことができる。
As shown in FIG. 7, the first package member 2 is formed on the mating surface of the upper mold 11 and the lower mold 12 with dimensions and dimensions corresponding to the first package member 2 to be molded.
A cavity 13 having a shape is formed.
A mold having one or more pins 14 for fixing the bare IC chip 4 therein is used to house the bare IC chip 4 to which the antenna coil 6 is connected in the cavity 13, and After fixing the bare IC chip 4 at a predetermined position in the cavity 13 with the pin 14, the cavity 13 can be filled with a thermosetting resin from the gate portion 15.

【0034】第2のパッケージ部材3の形成は、図3に
示した装置及び方法にて行うことができる。
The formation of the second package member 3 can be performed by the apparatus and method shown in FIG.

【0035】本例の半導体装置は、第1実施形態例に係
る半導体装置と同様の効果を有するほか、ベアICチッ
プ4としてアンテナコイルを内蔵していないベアICチ
ップを用いると共に、アンテナコイル6として巻線コイ
ルを用いたので、アンテナコイル内蔵型のICチップ1
を用いる場合に比べてコイル径を大きくできることか
ら、通信距離を大きくすることができる。
The semiconductor device of this embodiment has the same effects as the semiconductor device according to the first embodiment. In addition, a bare IC chip having no built-in antenna coil is used as the bare IC chip 4 and the antenna coil 6 is used as the bare IC chip. Since a wound coil is used, an IC chip 1 with a built-in antenna coil
Since the diameter of the coil can be increased as compared with the case of using, the communication distance can be increased.

【0036】なお、本実施形態例においては、ベアIC
チップ4とアンテナコイル6の全体を第1のパッケージ
部材2にて封止したが、図8に示すように、ベアICチ
ップ4と当該ベアICチップ4の入出力端子4aに接続
されたアンテナコイル6の両端部のみを第1のパッケー
ジ部材2にて封止することもできる。
In this embodiment, a bare IC
Although the entire chip 4 and the antenna coil 6 are sealed with the first package member 2, as shown in FIG. 8, the antenna coil connected to the bare IC chip 4 and the input / output terminal 4 a of the bare IC chip 4. 6 can be sealed with the first package member 2 only.

【0037】また、本実施形態例においては、ベアIC
チップ4とアンテナコイル6とをそのまま金型のキャビ
ティ13内に収納して第1のパッケージ部材2の形成を
行ったが、図9に示すように、ベアICチップ4と当該
ベアICチップ4に接続されたアンテナコイル6とが予
めポッティング樹脂7によって一体化されたものを金型
のキャビティ13内に収納して、第1のパッケージ部材
2の形成を行うこともできる。
In this embodiment, a bare IC
The chip 4 and the antenna coil 6 were housed in the mold cavity 13 as they were to form the first package member 2, but as shown in FIG. 9, the bare IC chip 4 and the bare IC chip 4 The first package member 2 can also be formed by housing the integrated antenna coil 6 with the potting resin 7 in advance in the cavity 13 of the mold.

【0038】次に、本発明に係る半導体装置の第4実施
形態例を、図10及び図11に基づいて説明する。図1
0は第4実施形態例に係る半導体装置の断面図、図11
は第1のパッケージ部材の形成装置及び形成方法を示す
断面図である。
Next, a fourth embodiment of the semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
0 is a sectional view of the semiconductor device according to the fourth embodiment, and FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a forming device and a forming method of a first package member.

【0039】図10から明らかなように、本例の半導体
装置は、アンテナコイルを内蔵していないベアICチッ
プ4と、当該ベアICチップ4の入出力端子4aに設け
られた金バンプ又はニッケルバンプ5に接続されたリー
ド7と、当該リード8に接続された巻線コイルからなる
アンテナコイル6とを有しており、前記ベアICチップ
4とリード8とをエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からな
る第1のパッケージ部材2にて封止すると共に、当該第
1のパッケージ部材2及び前記リード7に接続されたア
ンテナコイルの周囲を、例えばABS樹脂、ポリプロピ
レン樹脂、塩化ビニル樹脂又はポリエチレンテレフタレ
ート樹脂等の熱可塑性樹脂からなる第2のパッケージ部
材3にて封止し、カード形、タグ形、ボタン形又はコイ
ン形などの所定形状に仕上げたことを特徴とする。その
他の点については、前記第1実施形態例に係る半導体装
置と同様であるので、説明を省略する。
As can be seen from FIG. 10, the semiconductor device of this embodiment has a bare IC chip 4 having no built-in antenna coil and a gold bump or a nickel bump provided on the input / output terminal 4a of the bare IC chip 4. 5 and an antenna coil 6 composed of a winding coil connected to the lead 8. The bare IC chip 4 and the lead 8 are made of a thermosetting resin such as an epoxy resin. And the periphery of the antenna coil connected to the first package member 2 and the lead 7, for example, an ABS resin, a polypropylene resin, a vinyl chloride resin or a polyethylene terephthalate resin. And sealed in a second package member 3 made of a thermoplastic resin of a predetermined shape such as a card shape, a tag shape, a button shape or a coin shape. Characterized in that it finished in. The other points are the same as those of the semiconductor device according to the first embodiment, and the description is omitted.

【0040】前記リード8は、比較的高剛性の導電性金
属材料からなるリードフレームより形成されたものを用
いることもできるし、絶縁性樹脂基板上に導電パターン
が設けられた配線タブより形成されるものを用いること
もできる。当該リード8と金バンプ又はニッケルバンプ
5との接続並びに当該リード8とアンテナコイル6との
接続は、熱圧着、はんだ接続、溶接、導電ペースト接続
又は超音波融接などにより行うことができる。
The leads 8 may be formed of a lead frame made of a conductive metal material having relatively high rigidity, or may be formed of a wiring tab provided with a conductive pattern on an insulating resin substrate. Can also be used. The connection between the lead 8 and the gold bump or the nickel bump 5 and the connection between the lead 8 and the antenna coil 6 can be performed by thermocompression bonding, solder connection, welding, conductive paste connection, ultrasonic fusion welding, or the like.

【0041】第1のパッケージ部材2の形成は、図11
に示すように、上型11と下型12との合わせ面に、前
記リード7の挟み込み部16と成形しようとする第1の
パッケージ部材2に相当する寸法・形状のキャビティ1
3とが形成された金型を用い、前記挟み込み部16にリ
ード7を挟み込んで前記ベアICチップ4をキャビティ
13内の所定の位置に固定した後、ゲート部15からキ
ャビティ13内に熱硬化性樹脂を充填することにより行
うことができる。アンテナコイル6は、当該第1のパッ
ケージ部材2の形成後に、当該第1のパッケージ部材2
より突出したリード7の先端部に接続される。
The first package member 2 is formed as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a cavity 1 having a size and shape corresponding to the first package member 2 to be formed with the sandwiching portion 16 of the lead 7 is provided on the mating surface of the upper mold 11 and the lower mold 12.
After the bare IC chip 4 is fixed at a predetermined position in the cavity 13 by sandwiching the lead 7 in the sandwiching portion 16 using a mold in which the mold 3 is formed, a thermosetting resin is injected into the cavity 13 from the gate portion 15. It can be performed by filling a resin. After the formation of the first package member 2, the antenna coil 6
It is connected to the tip of the lead 7 that protrudes more.

【0042】第2のパッケージ部材3の形成は、第1の
パッケージ部材2にて封止されたベアICチップ4とア
ンテナコイル6とをポッティング樹脂にて一体化したも
のを図3に示した金型内に設定し、ゲート部25からキ
ャビティ23内に熱可塑性樹脂を充填することにより行
うことができる。
The second package member 3 is formed by integrating the bare IC chip 4 sealed with the first package member 2 and the antenna coil 6 with a potting resin as shown in FIG. It can be performed by setting in a mold and filling the cavity 23 with a thermoplastic resin from the gate portion 25.

【0043】本例の半導体装置は、第3実施形態例に係
る半導体装置と同様の効果を有するほか、リード8を介
してベアICチップ4の入出力端子4aとアンテナコイ
ルとを接続したので、ベアICチップ4とアンテナコイ
ルとを強固に接続することができ、半導体装置の信頼性
を高めることができる。
The semiconductor device of this embodiment has the same effects as those of the semiconductor device according to the third embodiment. In addition, since the input / output terminal 4a of the bare IC chip 4 and the antenna coil are connected via the leads 8, The bare IC chip 4 and the antenna coil can be firmly connected, and the reliability of the semiconductor device can be improved.

【0044】次に、本発明に係る半導体装置の第5実施
形態例を、図12に基づいて説明する。図12は第5実
施形態例に係る半導体装置の断面図である。
Next, a fifth embodiment of the semiconductor device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a sectional view of a semiconductor device according to the fifth embodiment.

【0045】図12から明らかなように、本例の半導体
装置は、アンテナコイルを内蔵していないベアICチッ
プ4と、プリント基板9の表面に形成された平面コイル
からなるアンテナコイル10とを有しており、前記プリ
ント基板9とこれに実装されたベアICチップ4とをエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる第1のパッケージ
部材2にて封止すると共に、当該第1のパッケージ部材
2の周囲を、例えばABS樹脂、ポリプロピレン樹脂、
塩化ビニル樹脂又はポリエチレンテレフタレート樹脂等
の熱可塑性樹脂からなる第2のパッケージ部材3にて封
止し、カード形、タグ形、ボタン形又はコイン形などの
所定形状に仕上げたことを特徴とする。その他の点につ
いては、前記第1実施形態例に係る半導体装置と同様で
あるので、説明を省略する。
As is apparent from FIG. 12, the semiconductor device of this embodiment has a bare IC chip 4 having no built-in antenna coil and an antenna coil 10 composed of a planar coil formed on the surface of a printed circuit board 9. The printed circuit board 9 and the bare IC chip 4 mounted thereon are sealed with a first package member 2 made of a thermosetting resin such as an epoxy resin, and the first package member 2 is sealed. Around, for example, ABS resin, polypropylene resin,
It is sealed with a second package member 3 made of a thermoplastic resin such as a vinyl chloride resin or a polyethylene terephthalate resin, and finished in a predetermined shape such as a card shape, a tag shape, a button shape or a coin shape. The other points are the same as those of the semiconductor device according to the first embodiment, and the description is omitted.

【0046】前記アンテナコイル10は、プリント基板
9の表面に印刷形成することもできるし、プリント基板
9の表面に形成された銅箔にエッティング加工を施すこ
とによって形成することもできる。前記ベアICチップ
4は、アンテナコイル10の一部に設けられたパッド部
10aにフェースダウン実装される。ベアICチップ4
とアンテナコイル10との電気的接続は、導電ペースト
又は導電性異方体を用いて行うことができる。
The antenna coil 10 can be formed by printing on the surface of the printed circuit board 9 or by etching a copper foil formed on the surface of the printed circuit board 9. The bare IC chip 4 is mounted face-down on a pad 10a provided on a part of the antenna coil 10. Bare IC chip 4
The electrical connection between the antenna coil 10 and the antenna coil 10 can be made using a conductive paste or a conductive anisotropic body.

【0047】第1のパッケージ部材2の形成は、図7に
示した装置及び方法にて行うことができる。また、第2
のパッケージ部材3の形成は、図3に示した装置及び方
法にて行うことができる。
The first package member 2 can be formed by the apparatus and method shown in FIG. Also, the second
The package member 3 can be formed by the apparatus and method shown in FIG.

【0048】本例の半導体装置は、第3実施形態例に係
る半導体装置と同様の効果を有するほか、アンテナコイ
ル10としてプリント基板9の表面に形成された平面コ
イルを用いたので、巻線コイルを用いる場合に比べてア
ンテナコイル10の取り扱いが容易になり、半導体装置
の生産性を高めることができる。また、プリント基板9
とベアICチップ4とを一体に封止するので、ベアIC
チップ4の保護効果が高く、半導体装置の耐久性及び信
頼性を高めることができる。
The semiconductor device of this embodiment has the same effects as the semiconductor device according to the third embodiment. In addition, since the planar coil formed on the surface of the printed circuit board 9 is used as the antenna coil 10, the winding coil In this case, the handling of the antenna coil 10 is easier than in the case of using the semiconductor device, and the productivity of the semiconductor device can be increased. The printed circuit board 9
And the bare IC chip 4 are integrally sealed.
The protection effect of the chip 4 is high, and the durability and reliability of the semiconductor device can be improved.

【0049】以下、より具体的な実施例と比較例とを挙
げ、本発明の効果を明らかにする。
Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified with reference to more specific examples and comparative examples.

【0050】〈第1実施例〉2mm角で厚さが0.65
mmのアンテナコイル内蔵型ICチップ1の外周全体に
エポキシ樹脂からなる厚さが0.1mmの第1のパッケ
ージ部材2をモールド成形した。当該第1のパッケージ
部材2の成形は、図2に示した金型を用いて行い、成形
時の樹脂温度は約200℃とした。また、成形品を17
0℃で2時間加熱し、モールド樹脂の二次キュア処理を
行った。次いで、この成形品の外周にABS樹脂からな
る第2のパッケージ部材3をモールド成形し、直径が2
0mmで厚さが2mmの非接触ICタグAを得た。当該
第2のパッケージ部材3の成形は、図3に示した金型を
用いて行い、成形時の樹脂温度は約130℃とした。
First Embodiment 2 mm square and 0.65 mm thick
A first package member 2 made of epoxy resin and having a thickness of 0.1 mm was molded over the entire outer periphery of the IC chip 1 with a built-in antenna coil having a thickness of 0.1 mm. The molding of the first package member 2 was performed using the mold shown in FIG. 2, and the resin temperature during molding was set to about 200 ° C. In addition, 17
Heating was performed at 0 ° C. for 2 hours to perform a secondary curing treatment of the mold resin. Next, a second package member 3 made of ABS resin is molded around the outer periphery of the molded product.
A non-contact IC tag A having a thickness of 0 mm and a thickness of 2 mm was obtained. The molding of the second package member 3 was performed using the mold shown in FIG. 3, and the resin temperature during molding was about 130 ° C.

【0051】〈第2実施例〉2mm角で厚さが0.65
mmのアンテナコイル内蔵型ICチップ1の回路形成面
側と、側面と、裏面の一部に熱硬化性のエポキシ樹脂か
らなる厚さが0.1mmの第1のパッケージ部材2をモ
ールド成形した。当該第1のパッケージ部材2の成形
は、図5に示した金型を用いて行った。その他の条件に
ついては、前記第1実施例と同じとし、直径が20mm
で厚さが2mmの非接触ICタグBを得た。
Second Embodiment 2 mm square and 0.65 mm thick
A 0.1 mm thick first package member 2 made of a thermosetting epoxy resin was molded on a part of the circuit forming surface side, the side surface, and the back surface of the IC chip 1 with a built-in antenna coil having a thickness of 0.1 mm. The molding of the first package member 2 was performed using a mold shown in FIG. Other conditions are the same as those in the first embodiment, and the diameter is 20 mm.
To obtain a non-contact IC tag B having a thickness of 2 mm.

【0052】〈第1比較例〉2mm角で厚さが0.65
mmのアンテナコイル内蔵型ICチップ1の外周をエポ
キシ樹脂にてモールドした後、当該成形品に170℃・
2時間の二次キュア処理を施して、直径が20mmで厚
さが2mmの非接触ICタグCを得た。
<First Comparative Example> 2 mm square and 0.65 mm thick
After the outer periphery of the IC chip 1 with a built-in antenna coil of 1 mm is molded with epoxy resin,
A secondary cure treatment for 2 hours was performed to obtain a non-contact IC tag C having a diameter of 20 mm and a thickness of 2 mm.

【0053】〈第2比較例〉2mm角で厚さが0.65
mmのアンテナコイル内蔵型ICチップ1の外周をAB
S樹脂にてモールドし、直径が20mmで厚さが2mm
の非接触ICタグDを得た。
<Second comparative example> 2 mm square and 0.65 thickness
mm around the circumference of the IC chip 1 with a built-in antenna coil
Molded with S resin, diameter 20mm and thickness 2mm
Was obtained.

【0054】これら4種類の非接触ICタグA,B,
C,Dについて、熱衝撃試験と繰り返し曲げ試験とを行
い、封止の信頼性とフレキシブル性とを比較した。その
試験結果を、図12に示す。なお、熱衝撃試験は、−3
0℃と+70℃の液相間で10サイクル行い、各液相へ
の浸漬時間は5分間とし、移動は10秒以内に行った。
一方、繰り返し曲げ試験は、アンテナコイル内蔵型IC
チップ1の埋設部分に繰り返し一定加重を負荷して、亀
裂が発生するまでの回数を観察した。
The four types of non-contact IC tags A, B,
For C and D, a thermal shock test and a repeated bending test were performed to compare sealing reliability and flexibility. FIG. 12 shows the test results. In addition, the thermal shock test was -3.
10 cycles were performed between the liquid phases at 0 ° C. and + 70 ° C., the immersion time in each liquid phase was 5 minutes, and the movement was performed within 10 seconds.
On the other hand, the repetitive bending test is for an IC with built-in antenna coil.
A constant load was repeatedly applied to the embedded portion of the chip 1, and the number of times until a crack was generated was observed.

【0055】図13から明らかなように、本発明の実施
例品である非接触ICタグA及びBは、いずれも10サ
イクルの熱衝撃試験を行った後もアンテナコイル内蔵型
ICチップ1の動作に異常が発生せず、しかも100サ
イクルの繰り返し曲げ試験を行った後もアンテナコイル
内蔵型ICチップ1及びケーシング部材2,3に亀裂が
発生しなかった。これに対して、比較例品である非接触
ICタグCは、10サイクルの熱衝撃試験によってはア
ンテナコイル内蔵型ICチップ1の動作に異常が発生し
なかったものの、7サイクルの繰り返し曲げ試験でモー
ルド樹脂に亀裂が発生した。また、非接触ICタグD
は、100サイクルの繰り返し曲げ試験によってはアン
テナコイル内蔵型ICチップ1及びモールド樹脂に亀裂
が発生しなかったものの、10サイクルの熱衝撃試験に
よってアンテナコイル内蔵型ICチップ1の動作に異常
が発生した。
As is clear from FIG. 13, the non-contact IC tags A and B, which are the products of the embodiment of the present invention, operate the IC chip 1 with the built-in antenna coil even after the thermal shock test of 10 cycles. No abnormalities occurred, and no cracks occurred in the antenna chip with built-in antenna coil 1 and the casing members 2 and 3 even after the repeated bending test of 100 cycles. On the other hand, the non-contact IC tag C, which is a comparative example product, did not show any abnormality in the operation of the IC chip 1 with the built-in antenna coil in the 10-cycle thermal shock test, but was subjected to the 7-cycle repetitive bending test. Cracks occurred in the mold resin. In addition, non-contact IC tag D
No cracks occurred in the antenna coil built-in type IC chip 1 and the mold resin in the 100-cycle repetitive bending test, but abnormalities occurred in the operation of the antenna coil built-in type IC chip 1 in the 10-cycle thermal shock test. .

【0056】これらの試験結果より、本発明の実施例品
は、比較例品に比べて、封止の信頼性とフレキシブル性
との両面において優れていることがわかった。
From these test results, it was found that the product of the present invention was superior to the product of the comparative example in both the sealing reliability and the flexibility.

【0057】[0057]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、ICチ
ップの外周部をICチップとの密着性が高く、高強度に
して耐熱性及び耐水性に優れる熱硬化性樹脂をもって封
止し、さらに当該熱硬化性樹脂からなる第1のパッケー
ジ部材の周囲を安価にしてフレキシブル性に優れる熱可
塑性樹脂をもって封止するので、封止の信頼性が高く、
しかもフレキシブル性に優れた半導体装置を得ることが
できる。
According to the first aspect of the present invention, the outer peripheral portion of the IC chip is sealed with a thermosetting resin having high adhesion to the IC chip, high strength, and excellent heat resistance and water resistance. Furthermore, since the periphery of the first package member made of the thermosetting resin is inexpensively sealed with a thermoplastic resin having excellent flexibility, the sealing reliability is high,
Moreover, a semiconductor device having excellent flexibility can be obtained.

【0058】請求項2に記載の発明によれば、ICチッ
プとしてアンテナコイル内蔵型のICチップを用いるの
で、ICチップ自体が破壊されない限り、断線や接触不
良等の不都合を生じることがなく、製造時におけるIC
チップの取り扱いが容易で、良品の歩留まりを格段に高
めることができる。
According to the second aspect of the present invention, since an IC chip with a built-in antenna coil is used as the IC chip, there is no inconvenience such as disconnection or poor contact as long as the IC chip itself is not destroyed. IC at the time
The handling of the chips is easy, and the yield of non-defective products can be significantly increased.

【0059】請求項3に記載の発明によれば、アンテナ
コイルとして巻線コイルを用いるので、アンテナコイル
内蔵型のICチップを用いる場合に比べて、半導体装置
の通信距離を大きくすることができる。
According to the third aspect of the present invention, since the winding coil is used as the antenna coil, the communication distance of the semiconductor device can be increased as compared with the case where an IC chip with a built-in antenna coil is used.

【0060】請求項4に記載の発明によれば、ICチッ
プと当該ICチップの入出力端子に接続されたリードと
を熱硬化性樹脂にて一体に封止し、前記リードに巻線コ
イルを接続するので、ICチップと巻線コイルとの接続
をより強固にすることができ、製造時におけるICチッ
プの取り扱いを容易化できると共に、半導体装置の信頼
性を高めることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the IC chip and the lead connected to the input / output terminal of the IC chip are integrally sealed with a thermosetting resin, and the coil is wound around the lead. Since the connection is made, the connection between the IC chip and the winding coil can be further strengthened, the handling of the IC chip at the time of manufacturing can be facilitated, and the reliability of the semiconductor device can be improved.

【0061】請求項5に記載の発明によれば、アンテナ
コイルとしてプリント基板上に形成された平面コイルを
用いるので、巻線コイルを用いる場合に比べてアンテナ
コイル9の取り扱いが容易になり、半導体装置の生産性
を高めることができる。また、プリント基板とベアIC
チップとを一体に封止するので、ベアICチップの保護
効果が高く、半導体装置の耐久性及び信頼性を高めるこ
とができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since a planar coil formed on a printed circuit board is used as the antenna coil, the handling of the antenna coil 9 becomes easier as compared with the case where a winding coil is used, and The productivity of the device can be increased. Also, printed circuit board and bare IC
Since the chip and the chip are integrally sealed, the effect of protecting the bare IC chip is high, and the durability and reliability of the semiconductor device can be improved.

【0062】請求項6に記載の発明によれば、ICチッ
プの入出力端子にバンプを形成するので、ICチップと
アンテナコイル又はリードとの接続がより容易かつ確実
となり、良品をより高能率に製造することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since bumps are formed on the input / output terminals of the IC chip, the connection between the IC chip and the antenna coil or the lead is made easier and more reliable, and non-defective products can be made more efficiently. Can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態例に係る半導体装置の断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device according to a first embodiment.

【図2】第1のパッケージ部材の形成装置及び形成方法
を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a forming device and a forming method of a first package member.

【図3】第2のパッケージ部材の形成装置及び形成方法
を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a forming device and a forming method of a second package member.

【図4】第2実施形態例に係る半導体装置の断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view of a semiconductor device according to a second embodiment;

【図5】第1のパッケージ部材の形成装置及び形成方法
を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a forming device and a forming method of a first package member.

【図6】第3実施形態例に係る半導体装置の断面図であ
る。
FIG. 6 is a sectional view of a semiconductor device according to a third embodiment;

【図7】第1のパッケージ部材の形成装置及び形成方法
を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a forming device and a forming method of a first package member.

【図8】第3実施形態例に係る半導体装置の変形例を示
す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a modification of the semiconductor device according to the third embodiment.

【図9】第3実施形態例に係る半導体装置の他の製造方
法を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing another method of manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment.

【図10】第4実施形態例に係る半導体装置の断面図で
ある。
FIG. 10 is a sectional view of a semiconductor device according to a fourth embodiment.

【図11】第1のパッケージ部材の形成装置及び形成方
法を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a forming device and a forming method of a first package member.

【図12】第5実施形態例に係る半導体装置の断面図で
ある。
FIG. 12 is a sectional view of a semiconductor device according to a fifth embodiment;

【図13】本発明の効果を示す表図である。FIG. 13 is a table showing the effects of the present invention.

【図14】従来より提案されている非接触式ICタグの
平面図及び断面図である。
14A and 14B are a plan view and a cross-sectional view of a conventionally proposed non-contact type IC tag.

【図15】従来より提案されている非接触式ICボタン
の平面図及び断面図である。
FIG. 15 is a plan view and a cross-sectional view of a conventionally proposed non-contact type IC button.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アンテナコイル内蔵型ベアICチップ 1a アンテナコイル 1b チップ露出部 1c エッジ部 2 第1のパッケージ部材 2a 樹脂膜 3 第2のパッケージ部材 4 アンテナコイル非内蔵型ベアICチップ 4a 入出力端子 5 金バンプ又はニッケルバンプ 6 巻線コイル(アンテナコイル) 7 ポッティング樹脂 8 リード 9 プリント基板 10 平面コイル(アンテナコイル) 11 上型 12 下型 12a 平面部 12b 傾斜部 12c 空気流路 13 キャビティ 14 支持ピン 15 ゲート部 21 上型 22 下型 23 キャビティ 24 支持ピン Reference Signs List 1 bare IC chip with built-in antenna coil 1a antenna coil 1b chip exposed portion 1c edge portion 2 first package member 2a resin film 3 second package member 4 bare IC chip without built-in antenna coil 4a input / output terminal 5 gold bump or Nickel bump 6 Winding coil (antenna coil) 7 Potting resin 8 Lead 9 Printed circuit board 10 Flat coil (antenna coil) 11 Upper die 12 Lower die 12a Flat part 12b Inclined part 12c Air flow path 13 Cavity 14 Support pin 15 Gate part 21 Upper mold 22 Lower mold 23 Cavity 24 Support pin

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ICチップと、アンテナコイルと、これ
らICチップ及びアンテナコイルを一体に封止するパッ
ケージ部材とからなる半導体装置において、前記ICチ
ップの外周部を熱硬化性樹脂からなる第1のパッケージ
部材にて封止すると共に、当該第1のパッケージ部材の
周囲を熱可塑性樹脂からなる所定形状の第2のパッケー
ジ部材にて封止したことを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device comprising an IC chip, an antenna coil, and a package member for integrally sealing the IC chip and the antenna coil, wherein an outer peripheral portion of the IC chip is made of a first thermosetting resin. A semiconductor device, wherein the semiconductor device is sealed with a package member and the periphery of the first package member is sealed with a second package member of a predetermined shape made of a thermoplastic resin.
【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置において、
前記ICチップとしてアンテナコイル内蔵型のICチッ
プを用いたことを特徴とする半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein
A semiconductor device using an IC chip with a built-in antenna coil as the IC chip.
【請求項3】 請求項1に記載の半導体装置において、
前記ICチップとしてアンテナコイルが内蔵されていな
いICチップを用いると共に、前記アンテナコイルとし
て巻線コイルを用い、前記ICチップの入出力端子と前
記アンテナコイルとを直接接続し、これらICチップと
アンテナコイルとを前記第1のパッケージ部材を用いて
一体に封止したことを特徴とする半導体装置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein
An IC chip having no built-in antenna coil is used as the IC chip, a winding coil is used as the antenna coil, and an input / output terminal of the IC chip is directly connected to the antenna coil. And the semiconductor device is integrally sealed using the first package member.
【請求項4】 請求項1に記載の半導体装置において、
前記ICチップとしてアンテナコイルが内蔵されていな
いICチップを用いると共に、前記アンテナコイルとし
て巻線コイルを用い、前記ICチップの入出力端子と前
記アンテナコイルとをリードを介して接続し、これらI
Cチップとリードとを前記第1のパッケージ部材を用い
て一体に封止したことを特徴とする半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein
An IC chip having no built-in antenna coil is used as the IC chip, a winding coil is used as the antenna coil, and an input / output terminal of the IC chip is connected to the antenna coil via a lead.
A semiconductor device, wherein a C chip and a lead are integrally sealed using the first package member.
【請求項5】 請求項1に記載の半導体装置において、
前記ICチップとしてアンテナコイルが内蔵されていな
いICチップを用いると共に、前記アンテナコイルとし
てプリント基板上に形成された平面コイルを用い、当該
平面コイルのパッド部に前記ICチップを実装し、これ
らICチップとプリント基板とを前記第1のパッケージ
部材を用いて一体に封止したことを特徴とする半導体装
置。
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein
An IC chip having no built-in antenna coil is used as the IC chip, a planar coil formed on a printed circuit board is used as the antenna coil, and the IC chip is mounted on a pad portion of the planar coil. And a printed circuit board integrally sealed using the first package member.
【請求項6】 請求項3乃至5に記載の半導体装置にお
いて、前記ICチップの入出力端子にバンプを形成した
ことを特徴とする半導体装置。
6. The semiconductor device according to claim 3, wherein bumps are formed on input / output terminals of said IC chip.
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