JP2007128433A - Rf powder and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide RF powder characterized so as to be used as powder (powdery material) constituted of large amounts of particles in collective configurations, wherein each of the large amounts of particles consisting of powder is used as an element which is more compact in size than a current IC tag, and which is provided with a function substantially equivalent to that of the IC tag chip, and as its use mode, it is used not as any individual element but as powder, and its dealing is made simple, and manufacturing costs are made extremely inexpensive in respect of the unit price of each particle, and its practicality is made extremely high and to provide a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: RF powder 11 is used in the mode of powder, and each particle 11a of powder is configured of an integrated circuit 13 formed on a substrate 12, an insulating layer 14 formed on the integrated circuit and an antenna element 15 formed on the insulating layer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、RFパウダーとその製造方法に関し、特に、パウダーとして使用し、紙等に含有させ、外部から与えられる高周波電磁界(無線)により情報の読み取り等ができるRFパウダーとその製造方法に関する。   The present invention relates to RF powder and a method for producing the same, and more particularly to an RF powder that can be used as powder, contained in paper, etc., and capable of reading information by a high-frequency electromagnetic field (wireless) applied from the outside, and a method for producing the same.

現在、ICタグはユビキタス時代の入り口にある商品と考えられている。RF−ID(超小型無線認識)として名札やスイカカード、FeRAMカードなど、以前から開発が行われている。ICタグの市場は将来必ず大きいものに成長すると、多数の人が期待している。しかし、未だに期待しているほどには市場は育っていない。その理由として、コスト、セキュリティー、機密の問題など、社会的に解決しなくてはならない技術以外の課題があるからである。   At present, IC tags are considered as products at the entrance of the ubiquitous era. As RF-ID (ultra-small wireless recognition), name tags, watermelon cards, FeRAM cards and the like have been developed for some time. Many people expect that the market for IC tags will surely grow larger in the future. However, the market is still not growing as expected. This is because there are issues other than technology that must be solved socially, such as cost, security, and confidentiality issues.

ICタグのコストは、ICタグチップのサイズを小さくすることにより安くすることができる。それは、ICタグチップのサイズを小さくすれば、1枚のウェハから得られるICタグチップの数量を多くすることができるからである。現在のところ、0.4mm角のICタグチップが開発されている。このICタグチップは、チップ内の128ビットのメモリデータを2.45GHzのマイクロ波で読み取ることができる(例えば、非特許文献1参照)。   The cost of the IC tag can be reduced by reducing the size of the IC tag chip. This is because if the size of the IC tag chip is reduced, the number of IC tag chips obtained from one wafer can be increased. At present, a 0.4 mm square IC tag chip has been developed. This IC tag chip can read 128-bit memory data in the chip with a microwave of 2.45 GHz (see, for example, Non-Patent Document 1).

しかしながら、1枚のウェハから超小型のサイズのICタグチップを製造する場合、従来の製造方法によれば、次に述べるような問題があった。   However, when manufacturing an ultra-small IC tag chip from a single wafer, the conventional manufacturing method has the following problems.

従来のICタグチップの製造方法は、例えば特許文献1の従来技術の箇所に記載されている。この製造方法によれば、表面上にICが形成されたウェハに対してバックグラインディング工程を実行し、ウェハの裏面を研磨してウェハの厚みを減少する。その後、ウェハに対してダイシング工程を実行し、所定形状のICタグチップを多数分離する。このダイシング工程では、ウェハはダイシングソーにより切削され、多数のICタグチップに分離される。ウェハをダイシングラインに沿ってダイシングソーで切削するという分離方法では、切削に使用される相当な領域面積および切削加工の影響を受ける領域面積等のウェハ部分は、ICタグチップの製作に使用することができない。さらにICタグチップがより小型になると、ダイシングラインの数もさらに増え、その結果、使用不能な領域がウェハ全体の面積に占める割合が大きくなり、ウェハを有効に使用することができなくなる。すなわち、1枚のウェハから切り取ることのできるICタグチップの数が減少する。   A conventional IC tag chip manufacturing method is described, for example, in the section of the prior art in Patent Document 1. According to this manufacturing method, a back grinding process is performed on a wafer having an IC formed on the front surface, and the back surface of the wafer is polished to reduce the thickness of the wafer. Thereafter, a dicing process is performed on the wafer to separate a large number of IC tag chips having a predetermined shape. In this dicing process, the wafer is cut by a dicing saw and separated into a number of IC tag chips. In the separation method in which a wafer is cut along a dicing line with a dicing saw, the wafer portion such as a substantial area area used for cutting and an area area affected by the cutting process may be used for manufacturing an IC tag chip. Can not. Further, as the IC tag chip becomes smaller, the number of dicing lines further increases. As a result, the ratio of the unusable area to the entire area of the wafer increases, and the wafer cannot be used effectively. That is, the number of IC tag chips that can be cut from one wafer is reduced.

そこで特許文献1では、新しい半導体素子分離方法を提案し、上記問題を解決している。特許文献1の半導体素子分離方法によれば、回路が形成されたウェハの表面側から、半導体素子を分離する分離位置をエッチングすることによりハーフカットを形成し、ウェハの表面側にテープ材を貼着し、その後、ウェハの裏面を表面のハーフカットと連通しないよう残部を設けて所定の厚さだけ機械的に研磨し、ウェハの裏面側からエッチングまたは化学機械研磨を施し、ウェハを個々の半導体素子に分離する。このように、エッチングによりハーフカットを形成したため、ハーフカットの幅を狭くできると共に削り取られる部分を少なくでき、1枚のウェハから採れる半導体素子数を増大させることができる。
特開2003−179005 宇佐美光雄、『超小型無線ICタグチップ「ミューチップ」』、応用物理、Vol.73、No.9、2004、p.1179−p.1183
Therefore, Patent Document 1 proposes a new semiconductor element isolation method to solve the above problem. According to the semiconductor element separation method of Patent Document 1, a half cut is formed by etching a separation position for separating a semiconductor element from the surface side of the wafer on which a circuit is formed, and a tape material is pasted on the surface side of the wafer. After that, the back side of the wafer is mechanically polished by a predetermined thickness so that it does not communicate with the half-cut on the front side, and etching or chemical mechanical polishing is performed from the back side of the wafer, and the wafer is separated into individual semiconductors. Separate into elements. As described above, since the half cut is formed by etching, the width of the half cut can be narrowed and the portion to be scraped off can be reduced, and the number of semiconductor elements that can be taken from one wafer can be increased.
JP 2003-179005 A Mitsuo Usami, “Ultra-miniature wireless IC tag chip“ Muchip ””, Applied Physics, Vol. 73, no. 9, 2004, p. 1179-p. 1183

非特許文献1に開示されるICタグチップは、本来的に、個別的に取り扱われる半導体素子である。しかし、ICタグチップは代表的に0.4mm程度の超小型の半導体素子であるので、実際の取り扱いにおいて1つ1つ個別的に取り扱うのは容易ではない。さらにコスト的にもそれほど安価なものではない。   The IC tag chip disclosed in Non-Patent Document 1 is inherently a semiconductor element handled individually. However, since the IC tag chip is typically an ultra-small semiconductor element of about 0.4 mm, it is not easy to handle each one individually in actual handling. Furthermore, it is not so cheap in terms of cost.

また特許文献1によって提案される半導体素子分離方法によれば、仮に0.4mm角以下の超小型の大量の半導体素子によって成るRFパウダーを製造するとき、ウェハを分離して大量の半導体素子を作った後に、粒子である極めて微細な半導体素子の各々に対して保護膜を均一に付けるのは非常に困難である。   Further, according to the semiconductor element isolation method proposed by Patent Document 1, when manufacturing RF powder composed of a large amount of ultra-small semiconductor elements of 0.4 mm square or less, a wafer is separated to produce a large amount of semiconductor elements. After that, it is very difficult to uniformly apply a protective film to each of extremely fine semiconductor elements that are particles.

なお上記「RFパウダー」とは、パウダー(粉状体または粉粒体)を形成する大量の粒子の各々が無線(高周波電磁界)を介して外部のリーダ・ライタ装置との間で信号(情報)の送受を行う電気回路要素を有し、通常の使用態様が集合的形態であるパウダーとして使用されるものを意味する。   The “RF powder” means that a large amount of particles forming a powder (powder or powder) are transmitted with a signal (information) from an external reader / writer device via radio (high frequency electromagnetic field). ) Means an electric circuit element that performs transmission and reception, and is used as a powder whose normal usage is a collective form.

本発明の目的は、上記の課題を鑑み、大量の粒子から成りかつ集合的形態をとるパウダー(粉状体)として使用される特性を有し、パウダーを成す大量の粒子の各々は現在のICタグチップに比較してサイズ的により小型でありかつICタグチップと実質的に同等の機能を有する素子としての使用され、その使用態様が個別的な素子としての使用ではなくパウダーとして使用され、取り扱いが容易であり、各粒子の単価の面で製作コストが極めて安価であり、実用性が非常に高いRFパウダーとその製造方法を提供することにある。   In view of the above problems, the object of the present invention is to be used as a powder (powder) consisting of a large amount of particles and taking a collective form, and each of the large amount of particles constituting the powder is a current IC. Compared to tag chips, it is smaller in size and used as an element having substantially the same function as an IC tag chip, and its usage is used as a powder rather than as an individual element, making it easy to handle Therefore, an object of the present invention is to provide an RF powder having a very low production cost in terms of the unit price of each particle and having a very high practicality, and a manufacturing method thereof.

本発明に係るRFパウダーとその製造方法は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。   In order to achieve the above object, the RF powder and the manufacturing method thereof according to the present invention are configured as follows.

第1のRFパウダー(請求項1に対応)は、パウダーの態様で使用され、パウダーの各粒子は基板上に形成された集積回路とこの集積回路上に形成された絶縁層とこの絶縁層上に形成されたアンテナ素子とを有するように構成される。   The first RF powder (corresponding to claim 1) is used in the form of powder, and each particle of the powder is an integrated circuit formed on the substrate, an insulating layer formed on the integrated circuit, and an insulating layer on the insulating layer. The antenna element is formed.

上記のRFパウダーは、個別のICチップという概念で扱われるのではなく、常にパウダー(粉状体)として集合的に使用・管理され、使用時には複数の粒子を同時に使用する。複数の粒子はそれぞれが集積回路素子を含み、外部のリーダ・ライタとの間において高周波電磁界を介して所要の情報の送受を行う機能を有している。   The above RF powder is not handled by the concept of an individual IC chip, but is always used and managed as a powder (powdered body), and a plurality of particles are used at the same time. Each of the plurality of particles includes an integrated circuit element and has a function of transmitting / receiving required information to / from an external reader / writer via a high-frequency electromagnetic field.

第2のRFパウダー(請求項2に対応)は、パウダーの態様で使用され、パウダーの各粒子は基板上に形成されかつ外部からの電磁界に感応する共振器を有するように構成される。この構成では、RFパウダーの各粒子は、集積回路素子は有さず、外部からの高周波電磁界に感応する共振器によって所要の情報の送受を行う機能を有する。   The second RF powder (corresponding to claim 2) is used in the form of a powder, and each particle of the powder is formed on a substrate and configured to have a resonator that is sensitive to an external electromagnetic field. In this configuration, each particle of the RF powder does not have an integrated circuit element, and has a function of transmitting and receiving required information by a resonator that is sensitive to a high-frequency electromagnetic field from the outside.

第3のRFパウダー(請求項3に対応)は、上記の構成において共振器は、基板上に形成されたアンテナ素子、または基板上の絶縁層上に形成されたアンテナ素子であることを特徴とする。   A third RF powder (corresponding to claim 3) is characterized in that, in the above structure, the resonator is an antenna element formed on a substrate or an antenna element formed on an insulating layer on the substrate. To do.

第4のRFパウダー(請求項4に対応)は、上記のRFパウダーにおいて、パウダーの各粒子を無検査のまま、媒体に混入し、使用することを特徴とする。   A fourth RF powder (corresponding to claim 4) is characterized in that, in the above RF powder, each particle of the powder is mixed and used in a medium without inspection.

さらに第5のRFパウダー(請求項5に対応)は、上記のRFパウダーにおいて、パウダーの各粒子はパウダーの状態で収容容器に保存・管理されることを特徴とする。   Further, a fifth RF powder (corresponding to claim 5) is characterized in that, in the RF powder, each particle of the powder is stored and managed in a container in a powder state.

第6のRFパウダー(請求項5に対応)は、上記の各RFパウダーにおいて、好ましくは、粒子における最長辺を含む矩形平面の大きさが0.30mm角以下0.05mm角以上であることを特徴とする。   In the sixth RF powder (corresponding to claim 5), in each of the RF powders described above, preferably, the size of the rectangular plane including the longest side of the particle is 0.30 mm square or less and 0.05 mm square or more. Features.

第7のRFパウダー(請求項7に対応)は、上記の第3のRFパウダーにおいて、好ましくは、粒子における最長辺を含む矩形平面の大きさが0.15mm角であることを特徴とする。   The seventh RF powder (corresponding to claim 7) is preferably characterized in that, in the third RF powder, the size of the rectangular plane including the longest side of the particle is 0.15 mm square.

第1のRFパウダーの製造方法(請求項8に対応)は、1つの粒子が基板上に形成された集積回路とこの集積回路上に形成された絶縁層とこの絶縁層上に形成されたアンテナ素子とを有し、大量の当該粒子から成るRFパウダーを製造する方法であり、平行光線またはX線による露光を利用してウェハ上に粒子になるべきアンテナ付き集積回路素子を大量に作製する工程と、ウェハにおけるアンテナ素子が形成された側の表面でアンテナ付き集積回路素子を分離するための位置に切溝を形成するガスダイシング工程と、アンテナ付き集積回路素子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程と、保護膜を形成したウェハの表面側に接着剤により強化プレートを貼り付ける強化工程と、ウェハの裏面を切溝まで研磨する研磨工程と、接着剤を除去し強化プレートを取り除いてアンテナ付き集積回路素子を分離する分離工程とを有する方法である。   A first RF powder manufacturing method (corresponding to claim 8) includes an integrated circuit in which one particle is formed on a substrate, an insulating layer formed on the integrated circuit, and an antenna formed on the insulating layer. A process for producing a large amount of integrated circuit elements with antennas to be particles on a wafer by using parallel light or X-ray exposure. A gas dicing step of forming a kerf at a position for separating the integrated circuit element with the antenna on the surface of the wafer on which the antenna element is formed, and a protective film that covers the periphery of the integrated circuit element with the antenna with a protective film Forming step, reinforcing step of attaching a reinforcing plate with an adhesive to the front surface side of the wafer on which the protective film is formed, polishing step of polishing the back surface of the wafer to the kerf, and removing the adhesive A method and a separation step of separating the antenna with the integrated circuit device to remove the plate.

第2のRFパウダーの製造方法(請求項9に対応)は、1つの粒子が、基板上に形成されかつ外部からの電磁界に感応する共振回路を有し、大量の当該粒子から成るRFパウダーを製造する方法であり、平行光線またはX線による露光を利用してウェハ上に粒子になるべき回路素子を大量に作製する工程と、ウェハにおける共振回路が形成された側の表面で回路素子を分離するための位置に切溝を形成するガスダイシング工程と、回路素子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程と、保護膜を形成したウェハの表面側に接着剤により強化プレートを貼り付ける強化工程と、ウェハの裏面を切溝まで研磨する研磨工程と、接着剤を除去し強化プレートを取り除いて回路素子を分離する分離工程とを有する方法である。   In the second RF powder manufacturing method (corresponding to claim 9), one particle has a resonance circuit that is formed on a substrate and is sensitive to an external electromagnetic field, and the RF powder is composed of a large amount of the particle. Manufacturing a large number of circuit elements to be particles on the wafer using parallel light or X-ray exposure, and forming circuit elements on the surface of the wafer on the side where the resonance circuit is formed. Gas dicing process for forming a kerf at a position for separation, protective film forming process for covering the periphery of the circuit element with a protective film, and strengthening by attaching a reinforcing plate with an adhesive to the surface side of the wafer on which the protective film is formed And a separation step of separating the circuit element by removing the adhesive and removing the reinforcing plate.

第3のRFパウダーの製造方法(請求項10対応)は、上記の各製造方法において、好ましくは、接着剤は有機溶剤に溶ける材料であることを特徴とする。この接着剤は接着機能と固化機能を有する。有機溶剤に溶ける材料としては、例えばパラフィン、ワックス、ろう等である。   The third RF powder manufacturing method (corresponding to claim 10) is preferably characterized in that, in each of the above manufacturing methods, the adhesive is a material that is soluble in an organic solvent. This adhesive has an adhesive function and a solidifying function. Examples of the material soluble in the organic solvent include paraffin, wax, wax and the like.

第4のRFパウダーの製造方法(請求項11に対応)は、上記の各製造方法において、好ましくは、強化プレートはセラミックプレートであることを特徴とする。   The fourth RF powder manufacturing method (corresponding to claim 11) is preferably characterized in that, in each of the above manufacturing methods, the reinforcing plate is a ceramic plate.

本発明によれば、1つの個別のICタグチップ等として用いるのではなくRFパウダーとして用いるため取り扱いが容易であり、かつ安価に製造することができる。また本発明によれば、粒子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程を粒子として分離してしまう前に設けたので、各粒子に保護膜を均一に付けることができる。   According to the present invention, since it is not used as one individual IC tag chip or the like but as RF powder, it is easy to handle and can be manufactured at low cost. Further, according to the present invention, the protective film forming step of covering the periphery of the particles with the protective film is provided before the particles are separated, so that the protective film can be uniformly applied to each particle.

またウェハからRFパウダーの各粒子を分離するため、事前処理としてウェハ裏面を研磨するとき、ウェハ表面にパラフィン等を塗布してセラミックプレートを貼り付け、さらにウェハ表面に形成した分離用切溝の内部にパラフィン等を充填して固化させたため、割れ・ひび等を生じることなく切溝の底部に到るまで機械研磨で研磨を行うことができる。このため、RFパウダーの製造工程の全体が簡素化され、製造コストを低減することができる。   In order to separate each particle of RF powder from the wafer, when polishing the backside of the wafer as a pre-treatment, the inside of the separation groove formed on the wafer surface is coated with a ceramic plate by applying paraffin or the like to the wafer surface. Since paraffin or the like is filled in and solidified, polishing can be performed by mechanical polishing until the bottom of the kerf is reached without causing cracks or cracks. For this reason, the whole manufacturing process of RF powder is simplified and manufacturing cost can be reduced.

以下に、本発明の好適な実施形態(実施例)を添付図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments (examples) of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1〜図6は本発明に係るRFパウダーの第1の実施形態を示す。図1はRFパウダーの使用および保管・管理の態様を示している。図1では瓶等の容器1内にRFパウダー11が収容されている様子を示している。本発明に係るRFパウダー11は、常にパウダー(粉状体または粉粒体)として使用される態様にある。   1 to 6 show a first embodiment of the RF powder according to the present invention. FIG. 1 shows the manner in which RF powder is used, stored and managed. FIG. 1 shows a state in which RF powder 11 is contained in a container 1 such as a bottle. The RF powder 11 according to the present invention is always in the form of being used as a powder (powder or powder).

図2は、容器1の中からRFパウダー11のうちの複数の粒子11aを取り出し、矩形の紙等のシート状部材2の上に置き、各粒子11aを拡大して示した図である。図2では、RFパウダー11を成す各粒子11aの大きさを誇張して図示している。なおシート状部材2には厚みは誇張して図示していない。以下、当該「粒子11a」を「パウダー粒子11a」と記す。   FIG. 2 is a diagram showing a plurality of particles 11a extracted from the container 1 and placed on a sheet-like member 2 such as rectangular paper, and an enlarged view of each particle 11a. In FIG. 2, the size of each particle 11a forming the RF powder 11 is exaggerated. The thickness of the sheet-like member 2 is not shown exaggerated. Hereinafter, the “particles 11a” will be referred to as “powder particles 11a”.

図3は、図2で示した複数のパウダー粒子11aのうちの1つ分の要部縦断面を示す。図3では、RFパウダー11のパウダー粒子11aは、その厚みを誇張して示されている。パウダー粒子11aは、外側表面での複数の矩形平面に関して、最長辺を含む矩形平面が0.30mm角以下0.05mm角以上の大きさを有し、より好ましくは0.15mm角の大きさを有する3次元的な形状を有している。この実施形態のパウダー粒子11aでは、図3中の手前側の辺Lが0.15mm(150μm)となっている。   FIG. 3 shows a longitudinal section of a main part of one of the plurality of powder particles 11a shown in FIG. In FIG. 3, the powder particles 11a of the RF powder 11 are shown with an exaggerated thickness. Regarding the plurality of rectangular planes on the outer surface, the powder particle 11a has a rectangular plane including the longest side having a size of 0.30 mm square or less and 0.05 mm square or more, more preferably 0.15 mm square. It has a three-dimensional shape. In the powder particle 11a of this embodiment, the front side L in FIG. 3 is 0.15 mm (150 μm).

RFパウダー11を形成する大量のパウダー粒子11aの各々は、シリコン等の基板12上に形成されたFeRAMなどのメモリ機能を備えた集積回路(IC)13と、この集積回路13の上に形成された30μm程度の厚みを有する絶縁層14と、この絶縁層14上に形成された特定の周波数(例えば2.45GHz)の電磁界に感応するアンテナ素子15を有している。図3では、電気回路要素の一例として、集積回路13を構成するトランジスタ16,17と、トランジスタ16,17と接続する配線18と、アンテナ素子15と集積回路13を接続する配線19を示している。配線19は絶縁体14内に埋め込まれている。   Each of a large number of powder particles 11 a forming the RF powder 11 is formed on an integrated circuit (IC) 13 having a memory function such as FeRAM formed on a substrate 12 such as silicon and the integrated circuit 13. In addition, an insulating layer 14 having a thickness of about 30 μm and an antenna element 15 sensitive to an electromagnetic field of a specific frequency (for example, 2.45 GHz) formed on the insulating layer 14 are provided. In FIG. 3, as an example of an electric circuit element, transistors 16 and 17 constituting the integrated circuit 13, wiring 18 connected to the transistors 16 and 17, and wiring 19 connecting the antenna element 15 and the integrated circuit 13 are shown. . The wiring 19 is embedded in the insulator 14.

図4は、RFパウダー11の各パウダー粒子11a内に設けられる集積回路13の回路構成の一例を示す。集積回路13は、例えば、整流回路20、電圧抑制器21、初期設定回路22、クロック回路23、制御レジスタ24、デコーダ25、およびメモリ26を備えている。これらの回路要素は次のような機能を有している。   FIG. 4 shows an example of the circuit configuration of the integrated circuit 13 provided in each powder particle 11 a of the RF powder 11. The integrated circuit 13 includes, for example, a rectifier circuit 20, a voltage suppressor 21, an initial setting circuit 22, a clock circuit 23, a control register 24, a decoder 25, and a memory 26. These circuit elements have the following functions.

整流回路20は、外部から到来する高周波の電磁波を直流電源電圧に整流する機能を有する。アンテナ15およびアンテナ端子27を介して導入される例えば2.45GHzの電磁波は、整流回路20により、内部のアナログ回路やデジタル回路を動作させるための電圧に変換される。電圧抑制器21は、RFパウダー11のパウダー粒子11aがリーダ・ライタ32(図5参照)に近づき当該リーダ・ライタ32から過大の電磁波エネルギを受けて整流回路20が過大な電圧を発生させるとき、この電圧を抑制し、集積回路13内の半導体素子が破壊されるのを防止する。初期設定回路22は回路動作の開始と終了を制御し、クロック回路23はクロック波形を復調する。またメモリ26は例えば識別番号を格納したFeRAM等である。メモリ26の内容は制御レジスタ24とデコーダ25により選択されて、リーダ・ライタ32に送信される。   The rectifier circuit 20 has a function of rectifying high-frequency electromagnetic waves coming from the outside into a DC power supply voltage. For example, an electromagnetic wave of 2.45 GHz introduced through the antenna 15 and the antenna terminal 27 is converted by the rectifier circuit 20 into a voltage for operating an internal analog circuit or digital circuit. When the powder particle 11a of the RF powder 11 approaches the reader / writer 32 (see FIG. 5) and receives excessive electromagnetic energy from the reader / writer 32, the voltage suppressor 21 generates an excessive voltage. This voltage is suppressed and the semiconductor element in the integrated circuit 13 is prevented from being destroyed. The initial setting circuit 22 controls the start and end of the circuit operation, and the clock circuit 23 demodulates the clock waveform. The memory 26 is, for example, an FeRAM that stores an identification number. The contents of the memory 26 are selected by the control register 24 and the decoder 25 and transmitted to the reader / writer 32.

次に、図5と図6を参照して、第1の実施形態に係るRFパウダー11の実際の使用例を説明する。   Next, an actual usage example of the RF powder 11 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

RFパウダー11のうちの相当数のパウダー粒子11aを、紙などの媒体であるシート部材30に含ませる。図5では、シート部材30の厚みを誇張し拡大して示している。紙幣等のシート部材30に含ませるときには、例えば、RFパウダー11を含んだ接着固定剤入りの水溶液(インキやペンキ等)を、スポイトなどによってシート部材30にしみ込ませる。それにより、RFパウダー11をシート部材30の表面に付着させたり、シート部材30の内部にしみ込ませたりすることができる。このとき、各パウダー粒子11aは無検査のまましみ込ませる。すなわち、各パウダー粒子11aについては、それが正常であるかまたは異常であるかを特別に検査する必要がない。図5では、シート部材30の内部にRFパウダー11の複数のパウダー粒子11aをしみ込ませて配列した状態を示している。なお、紙などの媒体にパウダー粒子11aを混入するときに、紙などの媒体を製造する段階でパウダー粒子11aを混入するようにしてもよい。   A considerable number of powder particles 11a in the RF powder 11 are included in the sheet member 30 which is a medium such as paper. In FIG. 5, the thickness of the sheet member 30 is exaggerated and enlarged. When it is included in the sheet member 30 such as a banknote, for example, an aqueous solution (ink, paint, etc.) containing an adhesive fixing agent including the RF powder 11 is soaked into the sheet member 30 with a dropper or the like. Accordingly, the RF powder 11 can be attached to the surface of the sheet member 30 or can be soaked into the sheet member 30. At this time, each powder particle 11a is impregnated with no inspection. That is, it is not necessary to specifically test whether each powder particle 11a is normal or abnormal. FIG. 5 shows a state in which a plurality of powder particles 11 a of the RF powder 11 are soaked and arranged inside the sheet member 30. When the powder particles 11a are mixed into a medium such as paper, the powder particles 11a may be mixed at the stage of manufacturing the medium such as paper.

RFパウダー11の複数のパウダー粒子11aを含ませたシート部材30を、コンピュータ31に接続されたリーダ・ライタ32によって走査し、複数のパウダー粒子11aの各々に含まれる情報を読み込む。コンピュータ31は、表示装置31aと本体31bとキーボード31c等を備えている。   The sheet member 30 containing the plurality of powder particles 11a of the RF powder 11 is scanned by a reader / writer 32 connected to a computer 31 to read information contained in each of the plurality of powder particles 11a. The computer 31 includes a display device 31a, a main body 31b, a keyboard 31c, and the like.

上記リーダ・ライタ32は読込み端子33(図6参照)を有し、この読込み端子33によって2.45GHzを含む特定の周波数帯域の高周波電磁波(RF)を利用して各パウダー粒子11aから提供される情報を読み込む。複数のパウダー粒子11aの各々で使用されている周波数はそれぞれ異なり、例えば1.9GHz、2GHz、2.50GHz、2.54GHzである。従って、リーダ・ライタ32は、上記の特定の周波数帯域としては例えば1.9〜2.54GHzの周波数帯域の電磁波を適宜なタイミングで読み取るように構成されている。リーダ・ライタ32は、読込み端子33を介してシート部材30における複数のパウダー粒子11aの各々から情報を読み込むため、シート部材30の表面に沿って一定の方向に走査動作すると共に、送受信のために使用される周波数について特定の周波数帯域内で周波数を変化させる。   The reader / writer 32 has a reading terminal 33 (see FIG. 6), and is provided from each powder particle 11a by using the high frequency electromagnetic wave (RF) in a specific frequency band including 2.45 GHz. Read information. The frequencies used in each of the plurality of powder particles 11a are different, for example, 1.9 GHz, 2 GHz, 2.50 GHz, and 2.54 GHz. Accordingly, the reader / writer 32 is configured to read electromagnetic waves in a frequency band of, for example, 1.9 to 2.54 GHz as the specific frequency band at an appropriate timing. Since the reader / writer 32 reads information from each of the plurality of powder particles 11a in the sheet member 30 via the reading terminal 33, the reader / writer 32 scans in a certain direction along the surface of the sheet member 30 and transmits and receives the information. The frequency is changed within a specific frequency band for the frequency to be used.

図6は、RFパウダー11に含まれる1つの或るパウダー粒子11aの存在場所において、リーダ・ライタ32から与えられる高周波電磁波に基づき信号(情報)の送受を行う状態を示している。リーダ・ライタ32の走査移動でその下面に設けられた読込み端子33が走査動作を行い、RFパウダー11のパウダー粒子11aの上方に位置したとする。この場合において、読込み端子33は、異なるいくつかの周波数の高周波電磁波を放射し、パウダー粒子11aが感応する周波数の電磁波が放射されたとき(図6中、矢印34で示す)、パウダー粒子11aは、その高周波電磁波を受信し、そのエネルギに基づいて集積回路13を動作し、メモリ26からの情報を取り出し、高周波電磁波として放射する(図6中、矢印35で示す)。パウダー粒子11aが放射した電磁波は、リーダ・ライタ32の読込み端子33によって受信される。リーダ・ライタ32の読込み端子33は、パウダー粒子11aから受信した情報をコンピュータ31に対して送り、パウダー粒子11aが存在する場所において、当該パウダー粒子11aから提供される情報はコンピュータ31のメモリに記憶される。   FIG. 6 shows a state in which a signal (information) is transmitted and received based on a high-frequency electromagnetic wave given from the reader / writer 32 at a place where one certain powder particle 11 a included in the RF powder 11 is present. It is assumed that the reading terminal 33 provided on the lower surface of the reader / writer 32 performs scanning operation and is positioned above the powder particles 11 a of the RF powder 11. In this case, the reading terminal 33 radiates high frequency electromagnetic waves of several different frequencies, and when the electromagnetic waves of the frequency to which the powder particles 11a are sensitive are emitted (indicated by arrows 34 in FIG. 6), the powder particles 11a are The high frequency electromagnetic wave is received, the integrated circuit 13 is operated based on the energy, information from the memory 26 is taken out and radiated as a high frequency electromagnetic wave (indicated by an arrow 35 in FIG. 6). The electromagnetic waves emitted from the powder particles 11 a are received by the reading terminal 33 of the reader / writer 32. The reading terminal 33 of the reader / writer 32 sends the information received from the powder particles 11a to the computer 31, and the information provided from the powder particles 11a is stored in the memory of the computer 31 where the powder particles 11a are present. Is done.

図5で示したシート部材30の内部および表面の全体に渡ってリーダ・ライタ32が走査を行うことにより、シート部材30の走査領域の全域に存在するRFパウダー11(多数のパウダー粒子11a)の各々に書き込まれた情報が読み出され、コンピュータ31のメモリに記憶される。コンピュータ31のメモリに記憶された情報は、必要に応じて、その表示装置31aに表示される。   When the reader / writer 32 scans the inside and the entire surface of the sheet member 30 shown in FIG. 5, the RF powder 11 (multiple powder particles 11 a) existing in the entire scanning region of the sheet member 30. The information written in each is read and stored in the memory of the computer 31. Information stored in the memory of the computer 31 is displayed on the display device 31a as necessary.

上記のような方法で、例えば紙幣に上記RFパウダー11を含ませて作ったり、公文書等の重要書類、免許証、保険証、その他の重要カード等にRFパウダー11を含ませることにより、紙幣の偽造判別、重要書類の認証等にRFパウダー11を利用することができる。またこのとき、1つのICタグチップとして用いるのではなく、複数または多数のパウダー粒子11aを集合的に利用するパウダー(粉状体)として用いるため、取り扱いが容易である。   By making the RF powder 11 into a banknote, for example, or by making the RF powder 11 into an important document such as an official document, a license, an insurance card, or another important card by the above method, the banknote The RF powder 11 can be used for forgery discrimination, authentication of important documents, and the like. At this time, it is not used as a single IC tag chip, but is used as a powder (powder) that collectively uses a plurality or a large number of powder particles 11a, so that handling is easy.

次に、図7と図8を参照して、第1実施形態に係る上記RFパウダー11の製造方法を説明する。   Next, with reference to FIG. 7 and FIG. 8, the manufacturing method of the said RF powder 11 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated.

図7はRFパウダー11を製造する全体工程を示し、図8は各工程に対応するウェハまたはパウダー粒子11aの縦断面構造を示す。   FIG. 7 shows an overall process for manufacturing the RF powder 11, and FIG. 8 shows a longitudinal sectional structure of a wafer or powder particles 11a corresponding to each process.

RFパウダー11の製造方法は、素子形成工程(ステップS11)と、レジストパターン形成工程(ステップS12)と、ガスダイシング工程(ステップS13)と、保護膜形成工程(ステップS14)と、セラミックプレート貼付け工程(ステップS15)と、研磨工程(ステップS16)と、分離工程(ステップS17)から構成される。   The manufacturing method of the RF powder 11 includes an element forming process (step S11), a resist pattern forming process (step S12), a gas dicing process (step S13), a protective film forming process (step S14), and a ceramic plate attaching process. (Step S15), a polishing step (Step S16), and a separation step (Step S17).

上記の工程S11〜S17の各々を概説する。素子形成工程S11は、ウェハ上に極めて多数(大量)のアンテナ付き集積回路素子(39)を作製するための工程である。レジストパターン形成工程S12は、多数のアンテナ集積回路素子が形成されたウェハ表面上にレジストパターンを形成するための工程である。ガスダイシング工程S13は、ガスを利用して切溝を形成するための工程である。保護膜形成工程S14は、各アンテナ付き集積回路素子ごとに保護膜を形成するための工程である。セラミック貼付け工程S15は、パラフィン、ワックス、またはろう等の有機溶剤で溶ける接着剤によりセラミックプレート等の強化プレートをウェハの表面側に貼り付けるための工程である。研磨工程S16は、上記切溝の底部に到達するまでウェハの裏面を研磨する工程である。分離工程S17は、パラフィン等の接着剤を薬品溶解してアンテナ付き集積回路素子すなわちパウダー粒子11aを分離し大量のパウダー粒子11aを作るための工程である。以下に、上記の各工程をさらに詳しく説明する。   Each of said process S11-S17 is outlined. The element formation step S11 is a step for manufacturing an extremely large number (large amount) of integrated circuit elements with antennas (39) on a wafer. The resist pattern forming step S12 is a step for forming a resist pattern on the wafer surface on which a large number of antenna integrated circuit elements are formed. The gas dicing step S13 is a step for forming a kerf using gas. The protective film forming step S14 is a step for forming a protective film for each integrated circuit element with an antenna. The ceramic sticking step S15 is a step for sticking a reinforcing plate such as a ceramic plate to the front side of the wafer with an adhesive that is soluble in an organic solvent such as paraffin, wax, or wax. The polishing step S16 is a step of polishing the back surface of the wafer until the bottom of the kerf is reached. The separation step S17 is a step for dissolving the integrated circuit element with an antenna, that is, the powder particles 11a, by dissolving an adhesive such as paraffin and making a large amount of powder particles 11a. Below, each said process is demonstrated in more detail.

上記の素子形成工程S11では、シリコン等で作られたウェハの表面上においてダイシングラインを除く表面領域を利用して極めて多数(大量)の集積回路を形成し、さらにその集積回路が形成されたウェハ表面の上に絶縁膜(酸化膜等)を約30μmの厚みで形成し、さらに絶縁膜の上にインダクタなどから成るアンテナ素子を形成する。アンテナ素子は集積回路ごとに対応して形成され、かつ対応する集積回路とアンテナ素子とは絶縁体の内部に形成された埋込み配線で電気的に接続される。前述したアンテナ付き集積回路素子は、1組の集積回路とこれに対応する1組のアンテナ素子と配線等とから構成される半導体デバイスである。図8では、符号39でアンテナ付き集積回路素子を示している。ウェハの表面上に超小型の多数の集積回路を作り、さらにウェハ表面上に堆積された30μmの厚みを有する絶縁体上にアンテナ素子を作るために使用される露光技術としては、一般的には平行光線による露光技術、さらに好ましくはX線による露光技術が使用される。30μmの厚みで上記絶縁膜を形成すると当該絶縁膜の表面は凹凸が形成され、焦点深度のある通常の縮小投影光露光技術では転写が不可能であるが、平行光線(X線)の露光技術を利用することにより、アンテナ素子を形成するためのマスクパターンのレジストへの転写を正確に行うことが可能となる。これにより、アンテナ素子を正確に作ることができる。アンテナ素子は銅材(銅めっき)で作られる。さらに絶縁体の内部に形成される上記埋込み配線も銅材が用いられる。   In the element formation step S11 described above, a very large number (large amount) of integrated circuits are formed on the surface of a wafer made of silicon or the like using a surface area excluding dicing lines, and the wafer on which the integrated circuits are formed. An insulating film (oxide film or the like) is formed on the surface with a thickness of about 30 μm, and an antenna element made of an inductor or the like is further formed on the insulating film. The antenna element is formed corresponding to each integrated circuit, and the corresponding integrated circuit and the antenna element are electrically connected by a buried wiring formed inside the insulator. The above-described integrated circuit element with an antenna is a semiconductor device composed of a set of integrated circuits, a set of corresponding antenna elements, wiring, and the like. In FIG. 8, an integrated circuit element with an antenna is indicated by reference numeral 39. As an exposure technique used to make a large number of ultra-small integrated circuits on the surface of a wafer and to make an antenna element on an insulator having a thickness of 30 μm deposited on the wafer surface, generally, A parallel light exposure technique, more preferably an X-ray exposure technique is used. When the insulating film is formed with a thickness of 30 μm, the surface of the insulating film is uneven, and transfer is impossible with a normal reduced projection light exposure technique having a focal depth, but an exposure technique for parallel rays (X-rays). By using this, it becomes possible to accurately transfer the mask pattern for forming the antenna element to the resist. Thereby, an antenna element can be made accurately. The antenna element is made of a copper material (copper plating). Further, the embedded wiring formed inside the insulator is also made of a copper material.

なお、ウェハに形成される大量のアンテナ付き集積回路39の数としては、例えば、300mmウェハでは300万個であり、200mmウェハでは140万個である。   The number of integrated circuits with antennas 39 formed on the wafer is, for example, 3 million for a 300 mm wafer and 1.4 million for a 200 mm wafer.

次に、レジストによるマスクパターン形成工程S12が実行される(図8の(a))。図8の(a)に示されたウェハ40の表面近傍領域には上記素子形成工程S11により多数の上記集積回路が形成され、さらにウェハ40の表面上の絶縁膜の上には集積回路ごとに対応させてアンテナ素子が形成されている。素子形成工程S11によって多数の集積回路とアンテナ素子が形成されたウェハ40上に、リソグラフィー工程により、幅が50μmよりも小さい、好ましくは約10μm〜約30μm程度の範囲に含まれる幅寸法のダイシングライン41を抜いたレジストマスクパターン42を形成する。図8の(a)において、複数のレジストマスクパターン42のそれぞれが、1組の集積回路、すなわち上記のアンテナ付き集積回路素子39に対応している。   Next, a resist mask pattern forming step S12 is performed (FIG. 8A). In the region near the surface of the wafer 40 shown in FIG. 8A, a large number of the integrated circuits are formed by the element formation step S11. Further, on the insulating film on the surface of the wafer 40, each integrated circuit is formed. Corresponding antenna elements are formed. A dicing line having a width of less than 50 μm, preferably in the range of about 10 μm to about 30 μm, is formed by lithography on the wafer 40 on which a large number of integrated circuits and antenna elements are formed by the element forming step S11. A resist mask pattern 42 from which 41 is removed is formed. In FIG. 8A, each of the plurality of resist mask patterns 42 corresponds to a set of integrated circuits, that is, the integrated circuit element 39 with an antenna described above.

図8の(b)では、ウェハ40に対してガスダイシング工程S13が実行された結果の状態が示されている。ガスダイシング工程S13によれば、ウェハ40の表面において、レジストマスクパターン42に基づいて設定されたダイシングライン41の部分をプラズマエッチング等によって50〜100μmの深さで深堀エッチングする。ガスダイシング工程S13は、ウェハ40を切断・分離するのではなく、アンテナ付き集積回路素子39の長辺の例えば2倍程度またはそれ以上の深さまで溝40aを形成するために実行される。この溝40aを「切溝」と呼ぶことにする。図8の(b)に示されるごとく、このガスダイシング工程S13によって、ウェハ40で後の工程でアンテナ付き集積回路素子39を分離するための切溝40aが矩形網目状に多数形成されることになる。   FIG. 8B shows a result of the gas dicing step S13 performed on the wafer 40. FIG. According to the gas dicing step S13, a portion of the dicing line 41 set based on the resist mask pattern 42 is deeply etched at a depth of 50 to 100 μm by plasma etching or the like on the surface of the wafer 40. The gas dicing step S13 is not performed for cutting / separating the wafer 40 but for forming the groove 40a to a depth of, for example, about twice or more of the long side of the integrated circuit element 39 with the antenna. This groove 40a will be referred to as a “cut groove”. As shown in FIG. 8B, the gas dicing step S13 forms a large number of cut grooves 40a for separating the integrated circuit element 39 with the antenna in a later step on the wafer 40 in a rectangular mesh shape. Become.

その後の保護膜形成工程S14では、上記レジストマスクパターン42が除去されたウェハ40の表面側部分に対して、例えばプラズマCVDによってシリコン窒化膜(SiN)等の保護膜43を所要の厚みで形成する(図8の(c))。保護膜43は切溝40aの内部表面まで形成される。なお図8では、保護膜形成工程S14の前段に位置するレジストパターン42を除去する工程は省略されている。   In the subsequent protective film formation step S14, a protective film 43 such as a silicon nitride film (SiN) is formed with a required thickness on the surface side portion of the wafer 40 from which the resist mask pattern 42 has been removed, for example, by plasma CVD. ((C) of FIG. 8). The protective film 43 is formed up to the inner surface of the kerf 40a. In FIG. 8, the step of removing the resist pattern 42 located in the previous stage of the protective film forming step S14 is omitted.

さらに、その後のセラミックプレート貼付け工程S15では、ウェハ表面に例えば接着・固化剤として作用する例えばパラフィン44を塗布し(図8の(d))、所要の強度を有するセラミックプレート45にウェハ40を貼り付ける(図8の(e))。パラフィン44は、望ましい状態として、上記の切溝40aの内部全体に充填され、すべての切溝40aにはパラフィン44が埋め込まれる。パラフィン44は冷却後には固化する。なお上記のパラフィン44の代わりに、一般的に、有機溶剤で溶ける接着・固化材料を用いることができる。   Further, in the subsequent ceramic plate pasting step S15, for example, paraffin 44 that acts as an adhesive / solidifying agent is applied to the wafer surface (FIG. 8D), and the wafer 40 is pasted on the ceramic plate 45 having the required strength. It is attached ((e) of FIG. 8). As a desirable state, the paraffin 44 is filled in the entire inside of the kerf 40a, and the paraffin 44 is embedded in all the kerfs 40a. The paraffin 44 solidifies after cooling. In place of the paraffin 44, an adhesive / solidifying material that can be dissolved in an organic solvent can be used.

次の研磨工程S16では、ウェハ40の裏面46の側を研磨する。この研磨工程S16による研磨では、ウェハ40の裏面46の部分は、表面側に形成された切溝40aの底部47に到達し、当該底部47のパラフィン44が露出するまで研磨される(図8の(f))。この裏面研磨では、通常、機械的研磨が使用される。機械的研磨を行うだけで研磨工程を終了することができる。その理由は、切溝40aの底部まで研磨したとしても、切溝40aの内部には固化した上記パラフィン44が埋設されているので、割れやひび等の問題は生じないからである。なお裏面研磨では、機械的研磨だけに限定されず、その他のエッチングや化学機械研磨等を用いることができ、これらの各種の研磨を組み合わせることができるのは勿論である。   In the next polishing step S16, the back surface 46 side of the wafer 40 is polished. In this polishing step S16, the back surface 46 of the wafer 40 reaches the bottom 47 of the kerf 40a formed on the front surface and is polished until the paraffin 44 in the bottom 47 is exposed (FIG. 8). (F)). In this backside polishing, mechanical polishing is usually used. The polishing process can be completed simply by performing mechanical polishing. The reason is that even if the bottom of the kerf 40a is polished, the solidified paraffin 44 is embedded in the kerf 40a, so that problems such as cracks and cracks do not occur. The backside polishing is not limited to mechanical polishing, and other etching, chemical mechanical polishing, and the like can be used, and it is needless to say that these various types of polishing can be combined.

最後の分離工程S17では上記パラフィン44を温度を上げて薬品溶解する。パラフィン44が溶解すると、セラミックプレート45が取り除かれ、かつウェハ40におけるアンテナ付き集積回路素子39が形成された部分が、前述したパウダー粒子11aとなって分離される(図8の(g))。こうして1つのウェハ40から大量のパウダー粒子11aが作られる。各パウダー粒子11aは、集積回路とアンテナ素子等から成るアンテナ付き集積回路素子39を有しており、さらにこのアンテナ付き集積回路素子39は保護膜43で保護されている。   In the final separation step S17, the temperature of the paraffin 44 is increased to dissolve the chemical. When the paraffin 44 is dissolved, the ceramic plate 45 is removed, and the portion of the wafer 40 where the integrated circuit element 39 with the antenna is formed is separated into the powder particles 11a described above ((g) in FIG. 8). In this way, a large amount of powder particles 11a is produced from one wafer 40. Each powder particle 11 a has an integrated circuit element 39 with an antenna composed of an integrated circuit and an antenna element, and this integrated circuit element 39 with an antenna is protected by a protective film 43.

以上のようにして、図1〜図6で説明した第1実施形態に係るRFパウダー11を作製することができる。この製造方法によれば、パウダー粒子11aにおけるアンテナ付き集積回路素子39の周囲を保護膜43で覆う保護膜形成工程S14を、パウダー粒子11aを分離する前に設けたので、各パウダー粒子11aに設けられたアンテナ付き集積回路素子39に対して保護膜43を均一に付けることができる。なお、本実施形態では、レジストによるマスクパターン形成方法を例示したが、感光性ポリイミド等によるマスクパターン形成方法によっても同様の効果を奏する。   As described above, the RF powder 11 according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 6 can be manufactured. According to this manufacturing method, since the protective film forming step S14 for covering the periphery of the integrated circuit element with antenna 39 in the powder particles 11a with the protective film 43 is provided before the powder particles 11a are separated, the powder particles 11a are provided. The protective film 43 can be uniformly applied to the integrated circuit element 39 with antenna. In this embodiment, the mask pattern forming method using resist is exemplified, but the same effect can be obtained by a mask pattern forming method using photosensitive polyimide or the like.

次に、図9〜図11を参照して、本発明に係るRFパウダーの第2の実施形態を説明する。   Next, a second embodiment of the RF powder according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図9〜図11において、前述の第1の実施形態で説明した要素と同一の要素には同一の符号を付している。   9 to 11, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

図9は、1つのパウダー粒子50についての一部を断面にした外観斜視図である。このパウダー粒子50は、図1で示されたような容器1で保管・管理され、図2で示した使用態様で使用される粒子である。パウダー粒子50の大きさは前述のパウダー粒子11aと同じである。パウダー粒子50は、シリコン等の基板51上に形成された共振器52を有している。共振器52は、アンテナと絶縁体を利用して、容量素子と誘導素子で形成される。図中の符号51aは、SiN等の保護膜である。この共振器52は、特定の周波数、例えば2.45GHzの高周波電磁界によく感応する機能を有している。リーダ・ライタをインダクタンス素子で形成したとき、接近度に応じて相互インダクタンスのため、感応周波数は変化する。リーダ・ライタはこれを考慮して設計される。感応周波数を特定値に固定するときは、集積回路により能動的に固定することも設計的に可能である。   FIG. 9 is an external perspective view showing a part of one powder particle 50 in cross section. The powder particles 50 are stored and managed in the container 1 as shown in FIG. 1 and are used in the usage mode shown in FIG. The size of the powder particles 50 is the same as that of the aforementioned powder particles 11a. The powder particle 50 has a resonator 52 formed on a substrate 51 such as silicon. The resonator 52 is formed of a capacitive element and an inductive element using an antenna and an insulator. Reference numeral 51a in the figure is a protective film such as SiN. The resonator 52 has a function sensitive to a high frequency electromagnetic field of a specific frequency, for example, 2.45 GHz. When the reader / writer is formed of an inductance element, the sensitive frequency changes due to mutual inductance depending on the degree of proximity. The reader / writer is designed with this in mind. When the sensitive frequency is fixed to a specific value, it can be designed to be actively fixed by an integrated circuit.

図10と図11を参照して第2実施形態に係るRFパウダーの実際の使用例を説明する。図10は前述した図5と同様な図であり、図11は前述した図6と同様な図である。本実施形態に係るRFパウダーの多数のパウダー粒子50は、前述した第1実施形態と同様に、シート部材30の表面に付着され、またはその内部に埋設される。   An actual usage example of the RF powder according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a view similar to FIG. 5 described above, and FIG. 11 is a view similar to FIG. 6 described above. A large number of powder particles 50 of the RF powder according to the present embodiment are attached to the surface of the sheet member 30 or embedded therein as in the first embodiment described above.

多数のパウダー粒子50を含むシート部材30を、コンピュータ31に接続されたリーダ・ライタ53で読み込む。このリーダ・ライタ53は、電磁波放射部53aと電磁波検出部53bを有している。電磁波放射部53aはシート部材30の上側に配置され、電磁波検出部53bはシート部材30の下側に配置されている。電磁波放射部53aと電磁波検出部53bは、シート部材30を間に置いた位置関係で、上下で同一位置に位置しており、同一の位置関係で所定方向に移動される。リーダ・ライタ53において、さらに、電磁波放射部53aは電磁波放射端子54aを有し、電磁波検出部53bは電磁波検出端子54bを有する。電磁波放射部53aの電磁波放射端子54aと、電磁波検出部53bの電磁波検出端子54bとは、シート部材30の表面および裏面に沿って同期して移動し、シート部材30を走査する。リーダ・ライタ53は、走査する各位置で、前述した特定の周波数帯域に含まれる周波数を用いて検出動作を行う。   A sheet member 30 including a large number of powder particles 50 is read by a reader / writer 53 connected to a computer 31. The reader / writer 53 has an electromagnetic wave radiation part 53a and an electromagnetic wave detection part 53b. The electromagnetic wave radiation portion 53 a is disposed on the upper side of the sheet member 30, and the electromagnetic wave detection portion 53 b is disposed on the lower side of the sheet member 30. The electromagnetic wave radiation part 53a and the electromagnetic wave detection part 53b are located at the same position in the vertical direction with the sheet member 30 interposed therebetween, and are moved in a predetermined direction with the same positional relation. In the reader / writer 53, the electromagnetic wave radiation unit 53a further includes an electromagnetic wave radiation terminal 54a, and the electromagnetic wave detection unit 53b includes an electromagnetic wave detection terminal 54b. The electromagnetic wave radiation terminal 54 a of the electromagnetic wave radiation part 53 a and the electromagnetic wave detection terminal 54 b of the electromagnetic wave detection part 53 b move in synchronization along the front and back surfaces of the sheet member 30 to scan the sheet member 30. The reader / writer 53 performs a detection operation using the frequencies included in the specific frequency band described above at each scanning position.

図11は、本実施形態に係るRFパウダーに含まれる或る1つのパウダー粒子50の存在場所において、リーダ・ライタ53との間の高周波電磁界の結合関係を示している。電磁波放射部53aの電磁波放射端子54aが走査動作を行ってパウダー粒子50の上側の位置に到達したとき、周波数を変えて高周波電磁界を放射し、パウダー粒子50が感応する周波数の電磁界が放射されたとき、パウダー粒子50では共振器52が共振し、パウダー粒子50に電磁界エネルギ(矢印55)が吸収される。さらにパウダー粒子50では、の電磁波吸収作用で強度が低減した電磁波(矢印56)を、電磁波検出部53bの電磁波検出端子54bにより検出する。電磁波検出部53bで検出された検出値に係る情報はコンピュータ31に送られ、そのメモリに、その走査位置での電磁波吸収量のデータが記憶される。   FIG. 11 shows the coupling relationship of the high-frequency electromagnetic field with the reader / writer 53 at the location where a certain powder particle 50 included in the RF powder according to this embodiment is present. When the electromagnetic wave radiation terminal 54a of the electromagnetic wave radiation part 53a performs a scanning operation and reaches the upper position of the powder particle 50, the frequency is changed to radiate a high frequency electromagnetic field, and an electromagnetic field having a frequency to which the powder particle 50 is sensitive is radiated. When this is done, the resonator 52 resonates in the powder particles 50, and the electromagnetic energy (arrow 55) is absorbed by the powder particles 50. Further, in the powder particle 50, the electromagnetic wave (arrow 56) whose intensity is reduced by the electromagnetic wave absorbing action is detected by the electromagnetic wave detection terminal 54b of the electromagnetic wave detection unit 53b. Information related to the detection value detected by the electromagnetic wave detection unit 53b is sent to the computer 31, and the electromagnetic wave absorption data at the scanning position is stored in the memory.

図10に示されたシート部材30の全体に渡ってリーダ・ライタ53が走査し、これによりシート部材30の全域でのRFパウダー(多数のパウダー粒子50)による電磁気吸収量に係るデータがコンピュータ31に記憶される。コンピュータ31のメモリに記憶された情報は、必要に応じて、その表示装置31aに表示される。   The reader / writer 53 scans over the entire sheet member 30 shown in FIG. 10, whereby data relating to the amount of electromagnetic absorption by the RF powder (a large number of powder particles 50) in the entire area of the sheet member 30 is obtained by the computer 31. Is remembered. Information stored in the memory of the computer 31 is displayed on the display device 31a as necessary.

第2実施形態に係るRFパウダーによれば、前述した第1実施形態に係るRFパウダーと同様に、紙幣の偽造判別や、重要書類の認証等に利用することができる。この場合において、パウダーとして用いるため取扱いが容易である。   According to the RF powder according to the second embodiment, it can be used for counterfeit discrimination of banknotes, authentication of important documents, and the like, similarly to the RF powder according to the first embodiment described above. In this case, it is easy to handle because it is used as a powder.

第2実施形態に係るRFパウダーの製造方法は、前述した第1実施形態に係るRFパウダー11の製造方法における素子形成工程S11において集積回路素子を作製する代わりに共振器を作製する点のみが異なり、その他の工程は前述の実施形態と同様であるので、説明を省略する。   The RF powder manufacturing method according to the second embodiment is different only in that a resonator is manufactured instead of manufacturing an integrated circuit element in the element formation step S11 in the RF powder 11 manufacturing method according to the first embodiment described above. The other steps are the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted.

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構成の組成(材質)については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。   The configurations, shapes, sizes, and arrangement relationships described in the above embodiments are merely shown to the extent that the present invention can be understood and implemented, and the numerical values and the compositions (materials) of the respective configurations are as follows. It is only an example. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, and can be variously modified without departing from the scope of the technical idea shown in the claims.

本発明のRFパウダーは、書類の認証や紙幣等の偽造判別に用いるための情報記録媒体等としての粉末要素として利用される。   The RF powder of the present invention is used as a powder element as an information recording medium or the like for use in document authentication or discrimination of counterfeit bills.

本発明の第1の実施形態に係るRFパウダーの使用・管理の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of use / management of RF powder which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態に係るRFパウダーのうちの一部のパウダー粒子を取り出して誇張し拡大して示す図である。It is a figure which takes out some powder particles from RF powder concerning a 1st embodiment, exaggerates, and shows it expanded. 第1実施形態に係るRFパウダーの1つのパウダー粒子の要部を断面にして示す立体図である。It is a three-dimensional view showing a main part of one powder particle of the RF powder according to the first embodiment in cross section. 第1実施形態に係るRFパウダーの1つのパウダー粒子に含まれる集積回路の回路構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structural example of the integrated circuit contained in one powder particle of RF powder which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るRFパウダーの実際の使用応用例を説明する装置構成図である。It is an apparatus block diagram explaining the actual use application example of RF powder which concerns on 1st Embodiment. 1つのパウダー粒子の存在場所でのリーダ・ライタとの高周波電磁波の送受関係を示す図である。It is a figure which shows the transmission / reception relationship of the high frequency electromagnetic wave with the reader / writer in the presence location of one powder particle. 本発明の第1実施形態に係るRFパウダーの製造方法の工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the manufacturing method of RF powder which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るRFパウダーの製造方法の各工程に対応するウェハとパウダー粒子の構造断面図である。It is a structure sectional view of a wafer and powder particles corresponding to each process of a manufacturing method of RF powder concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るRFパウダーの1つのパウダー粒子の一部を断面として示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of one powder particle of RF powder concerning the 2nd Embodiment of this invention as a cross section. 第2実施形態に係るRFパウダーの実際の使用応用例を説明する図である。It is a figure explaining the actual use application example of RF powder concerning a 2nd embodiment. 第2実施形態における1つのパウダー粒子の存在場所でのリーダ・ライタとの高周波電磁波の送受関係を示す図である。It is a figure which shows the transmission / reception relationship of the high frequency electromagnetic wave with the reader / writer in the location where one powder particle in 2nd Embodiment exists.

符号の説明Explanation of symbols

1 容器
11 RFパウダー
11a パウダー粒子
12 基板
13 集積回路(IC)
14 絶縁層
15 アンテナ素子
16,17 トランジスタ
18,19 配線
30 シート部材
32 リーダ・ライタ
39 アンテナ付き集積回路素子
40 基板
40a 切溝
43 保護膜
44 パラフィン
45 セラミックプレート
1 Container 11 RF Powder 11a Powder Particle 12 Substrate 13 Integrated Circuit (IC)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Insulating layer 15 Antenna element 16, 17 Transistor 18, 19 Wiring 30 Sheet member 32 Reader / writer 39 Integrated circuit element with antenna 40 Substrate 40a Cut groove 43 Protective film 44 Paraffin 45 Ceramic plate

Claims (11)

パウダーの態様で使用され、前記パウダーの各粒子は基板上に形成された集積回路とこの集積回路上に形成された絶縁層とこの絶縁層上に形成されたアンテナ素子とを有することを特徴とするRFパウダー。   Each powder particle has an integrated circuit formed on a substrate, an insulating layer formed on the integrated circuit, and an antenna element formed on the insulating layer. RF powder. パウダーの態様で使用され、前記パウダーの各粒子は基板上に形成されかつ外部からの電磁界に感応する共振器を有することを特徴とするRFパウダー。   An RF powder, wherein the powder is used in the form of a powder, and each particle of the powder has a resonator formed on a substrate and sensitive to an external electromagnetic field. 前記共振器は、前記基板上に形成されたアンテナ素子、または前記基板上の絶縁層上に形成されたアンテナ素子であることを特徴とする請求項2記載のRFパウダー。   The RF powder according to claim 2, wherein the resonator is an antenna element formed on the substrate or an antenna element formed on an insulating layer on the substrate. 前記パウダーの各粒子を無検査のまま、媒体に混入し、使用することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のRFパウダー。   The RF powder according to any one of claims 1 to 3, wherein each particle of the powder is mixed and used in a medium without inspection. 前記パウダーの各粒子は前記パウダーの状態で収容容器に保存・管理されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のRFパウダー。   The RF powder according to any one of claims 1 to 3, wherein each particle of the powder is stored and managed in a container in the state of the powder. 前記粒子における最長辺を含む矩形平面の大きさが0.30mm角以下0.05mm角以上であることを特徴とする請求項1または2記載のRFパウダー。   The RF powder according to claim 1 or 2, wherein a size of a rectangular plane including the longest side of the particles is 0.30 mm square or less and 0.05 mm square or more. 前記粒子における最長辺を含む前記矩形平面の大きさが0.15mm角であることを特徴とする請求項6記載のRFパウダー。   The RF powder according to claim 6, wherein the rectangular plane including the longest side of the particle has a size of 0.15 mm square. 1つの粒子が基板上に形成された集積回路とこの集積回路上に形成された絶縁層とこの絶縁層上に形成されたアンテナ素子とを有し、大量の前記粒子から成るRFパウダーを製造する方法であって、
平行光線またはX線による露光を利用してウェハ上に前記粒子になるべきアンテナ付き集積回路素子を大量に作製する工程と、
前記ウェハにおける前記アンテナ素子が形成された側の表面で前記アンテナ付き集積回路素子を分離するための位置に切溝を形成するガスダイシング工程と、
前記アンテナ付き集積回路素子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程と、
前記保護膜を形成した前記ウェハの表面側に接着剤により強化プレートを貼り付ける強化工程と、
前記ウェハの裏面を前記切溝まで研磨する研磨工程と、
前記接着剤を除去し前記強化プレートを取り除いて前記アンテナ付き集積回路素子を分離する分離工程と、
を有することを特徴とするRFパウダーの製造方法。
An integrated circuit in which one particle is formed on a substrate, an insulating layer formed on the integrated circuit, and an antenna element formed on the insulating layer, and manufacturing RF powder composed of a large amount of the particles A method,
Producing a large number of integrated circuit elements with antennas to be the particles on the wafer using exposure by parallel rays or X-rays;
A gas dicing step of forming a kerf at a position for separating the integrated circuit element with the antenna on the surface of the wafer on which the antenna element is formed;
A protective film forming step of covering the periphery of the integrated circuit element with the antenna with a protective film;
A reinforcing step of attaching a reinforcing plate with an adhesive to the surface side of the wafer on which the protective film is formed;
A polishing step of polishing the back surface of the wafer to the kerf;
A separation step of removing the adhesive and removing the reinforcing plate to separate the integrated circuit element with an antenna;
A method for producing RF powder, comprising:
1つの粒子が、基板上に形成されかつ外部からの電磁界に感応する共振回路を有し、大量の前記粒子から成るRFパウダーを製造する方法であって、
平行光線またはX線による露光を利用してウェハ上に前記粒子になるべき回路素子を大量に作製する工程と、
前記ウェハにおける前記共振回路が形成された側の表面で前記回路素子を分離するための位置に切溝を形成するガスダイシング工程と、
前記回路素子の周囲を保護膜で覆う保護膜形成工程と、
前記保護膜を形成した前記ウェハの表面側に接着剤により強化プレートを貼り付ける強化工程と、
前記ウェハの裏面を前記切溝まで研磨する研磨工程と、
前記接着剤を除去し前記強化プレートを取り除いて前記回路素子を分離する分離工程と、
を有することを特徴とするRFパウダーの製造方法。
A method in which a single particle has a resonant circuit formed on a substrate and is sensitive to an external electromagnetic field, and manufacturing RF powder composed of a large amount of the particle,
Producing a large number of circuit elements to be the particles on a wafer using exposure by parallel rays or X-rays;
A gas dicing step of forming a kerf at a position for separating the circuit element on the surface of the wafer on which the resonance circuit is formed;
A protective film forming step of covering the periphery of the circuit element with a protective film;
A reinforcing step of attaching a reinforcing plate with an adhesive to the surface side of the wafer on which the protective film is formed;
A polishing step of polishing the back surface of the wafer to the kerf;
A separation step of separating the circuit element by removing the adhesive and removing the reinforcing plate;
A method for producing RF powder, comprising:
前記接着剤は有機溶剤で溶ける材料であることを特徴とする請求項8または9記載のRFパウダーの製造方法。   10. The method for producing RF powder according to claim 8, wherein the adhesive is a material that is soluble in an organic solvent. 前記強化プレートはセラミックプレートであることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載のRFパウダーの製造方法。
The RF powder manufacturing method according to claim 8, wherein the reinforcing plate is a ceramic plate.
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