DE60014377T2

DE60014377T2 - Integrierte schaltung und ihre herstellung, und auf einem informationsträger montierte integrierte schaltung

Info

Publication number: DE60014377T2
Application number: DE60014377T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Kawamura; Shin Shimizu
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2020-02-24
Also published as: CN1520612A; DE60036496D1; DE60014377D1; EP1193759A4; WO2000051181A1; KR20020005596A; EP1193759B1; CN102254865A; US20050051872A1; KR100694561B1; EP1193759A1; DE60036496T2; EP1455302A1; US7129145B2; AU2690400A; EP1455302B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein IC-Element, das mit einer Spule auf einem Chip integriert wird, ein Verfahren zur Herstellung des IC-Elements, einen Informationsträger, in dem das IC--Element eingebaut ist, und ein Verfahren zur Herstellung des Informationsträgers.
Bisher sind kontaktlose Informationsträger bekannt, bei denen ein IC-Element, das in einem Substrat mit einer vorgegebenen Form eingebaut wird, mit einer Antennenspule, die elektrisch mit den Anschlüssen des IC-Elements verbunden wird, dazu verwendet wird, um auf kontaktlose Art bzw. ohne Kontakt die Aufnahme von elektrischer Leistung von einem Lesegerät/Schreibgerät und das Senden/Empfangen eines Signals von und zu dem Lesegerät/Schreibgerät über das Medium der elektromagnetischen Wellen zu ermöglichen. Als Informationsträger dieser Art seien kartenförmige Informationsträger, münzförmige Informationsträger, knopfförmige Informationsträger und ähnliche genannt, die sich nach ihrem äußeren Erscheinungsbild unterscheiden.
Als Informationsträger der oben genannten Art wurden bisher Informationsträger mit einer Antennenspule in Form eines Musters auf einem Substrat oder Informationsträger mit einer Spule als Antenne, die über einem Substrat angeordnet ist, verwendet. Jedoch wurde in den letzten Jahren ein Informationsträger vorgeschlagen, bei dem das IC-Element mit integrierter Antennenspule auf dem Substrat angeordnet ist, was die Möglichkeit eröffnet, die Herstellung zu vereinfachen und die Behandlung zum Schutz der Verbindungspunkte zwischen der Antennenspule und dem IC-Element sowie den Schritt zur Überprüfung der Feuchteempfindlichkeit wegzulassen, und was für eine exzellente Belastbarkeit sorgt, weil die Spulenleitung unabhän gig von Belastungen, die sich beim Biegen, Verdrillen des Substrats oder ähnlichem ergeben können, nicht mehr brechen kann.
Als Verfahren zur Herstellung der Antennenspule auf dem Informationsträger wird ein Sputter-Verfahren eingesetzt. Damit wird der elektrische Leiter der Antennenspule zusammen mit dem IC-Element in integrierter Form als ein Aluminium-Sputter-Film hergestellt.
In diesem Zusammenhang sei jedoch darauf hingewiesen, dass für den Fall, dass die Antennenspule in integrierter Form auf dem IC-Element hergestellt wird, nicht nur der Wicklungsdurchmesser und die Leiterbreite der Spule im Vergleich zu dem Fall, dass die Antennenspule, die aus der Wicklung besteht, auf dem Substrat angeordnet wird, kleiner werden, sondern auch die Anzahl der Wicklungen der Spule natürlicherweise begrenzt wird, so dass es schwierig wird, die Reichweite oder den möglichen Abstand für die Kommunikation mit dem Lesegerät/Schreibgerät zu vergrößern, oder es sogar unmöglich wird, den Kommunikationsbereich beizubehalten.
Die vorliegende Erfindung ist das Ergebnis der Suche nach einer Umgehung der oben erwähnten Nachteile der bisher bekannten Techniken. Daher liegt der vorliegenden Erfindung die technische Aufgabe zu Grunde, einen Informationsträger mit einem IC-Element zusammen mit einer Antennenspule in integrierter Form zu schaffen, um einen weiteren Kommunikationsbereich zu gewährleisten.
In JP-A-8 222 695, worauf sich die zweiteilige Form von Anspruch 1 bezieht, wird ein IC-Element offenbart, das mit einer integrierten Spule für die kontaktlose Übertragung von Daten von und zu einem externen Gerät hergestellt wird. Die Spule umfasst eine Boden-Metallmembran mit einer galvanisierten Metallschicht.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein IC-Element mit integrierter Spule für eine kontaktlose Datenübertragung von und zu einem externen Geräten geschaffen, wobei ein Leiter, aus dem die Spule besteht, als eine Mehrschichtstruktur aufgebaut ist, der umfasst: eine Sputter-Metallschicht oder alternativ eine Metalldampfschicht und eine Metallbedeckungsschicht.
Da die Metallbedeckungsschicht einen elektrischen Widerstand hat, dessen Wert kleiner als der der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht ist, kann der Verlust an elektromagnetischer Energie durch Einrichten des elektrischen Leiters der Spule in einer Mehrschichtstruktur, die aus der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht und der Metallbedeckungsschicht aufgebaut ist, im Vergleich zu dem Spulenleiter, der ausschließlich aus der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht besteht, verringert werden, so dass der Abstand oder die Reichweite für die Kommunikation mit dem Lesegerät/Schreibgerät vergrößert werden kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines IC-Elements angegeben, wobei das Verfahren umfasst:
Herstellen einer gleichförmigen Sputter-Metallschicht oder alternativ einer Metalldampfschicht auf einer Oberflächenpassivierungsschicht eines fertiggestellten Wafers, der mit einem vorgegebenen Prozess gefertigt wurde,
Herstellen einer gleichförmigen Fotoresist-Schicht auf der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht,
Herstellen eines vorgegebenen Musters einschließlich einer Spule für die kontaktlose Datenkommunikation mit externen Geräten durch Bestrahlung mit Licht und Entwickeln, um so die Sputter- Metallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht in dem vorgegebenen Muster freizulegen,
Laminieren einer Metallbedeckungsschicht auf freigelegten Abschnitten der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht durch ein stromloses Beschichtungsverfahren oder alternativ ein galvanisches Beschichtungsverfahren oder alternativ ein Präzisionsgalvanoverfahren,
Entfernen der Fotoresist-Schicht auf dem fertiggestellten Wafer, Herstellen eines vorgegebenen Leitermusters entsprechend dem vorgegebenen Muster durch Ätzen der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht, freigelegt durch die Metallbedeckungsschicht,
Fertigstellen der entsprechenden IC-Elemente jeweils mit einer integrierten Spule durch Anreißen des fertiggestellten Wafers.
Wie sich aus dem Bisherigen ergibt, kann man durch Herstellen des erforderlichen elektrischen leitfähigen Musters einschließlich der Spule auf dem fertiggestellten Wafer, um so das entsprechende IC-Element durch Anreißen des fertiggestellten Wafers zu erzeugen, das IC-Element, das integriert mit der Spule hergestellt wird, mit hoher Effizienz herstellen, wenn man dies mit dem Fall vergleicht, dass die einzelnen IC-Elemente mit einer Spule hergestellt werden, so dass sich folglich demgegenüber die Herstellungskosten reduzieren lassen. Darüber hinaus ist es möglich, die Spulen mit hoher Präzision bei allen IC-Elementen mit einer gleichen Dicke auf dem Wafer einzurichten, so dass Abweichungen oder Streuungen der Kommunikationseigenschaften ausgeschlossen werden können.
Außerdem sei darauf hingewiesen, dass ein Problem bezüglich der Qualität der Isolation des IC-Elements auftritt, wenn die Spule für jedes der einzelnen IC-Elemente unter Verwendung des Sputter-Verfahrens oder alternativ der Vakuumbedampfungsverfahren und Galvanisierungsverfahren hergestellt wird, weil unnötige Leitermaterialien auf einem äußeren Randbereich des IC-Elements abgeschieden werden. Wenn das benötigte elektrisch leitfähige Muster einschließlich der Spule auf dem fertiggestellten Wafer hergestellt wird, so ist es selbstverständlich, dass unnötiges Leitermaterial auf dem äußeren Randbereich des fertiggestellten Wafers durch Sputtern oder ähnliche Prozesse abgeschieden werden kann. Der äußere Randbereich, der soeben erwähnt wurde, muss jedoch unbedingt beseitigt werden, da es sich hier um einen unnötigen Abschnitt handelt. Dementsprechend löst sich das Problem in Bezug auf die Qualität der Isolation bei den einzelnen IC-Elementen von selbst.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Informationsträger ein Substrat aufweisen, bei dem das IC-Element in einem Mittelteil des Substrats in Richtung in der Ebene senkrecht zur Ebene des Substrats angeordnet ist.
Beim oben erwähnten Anordnen des IC-Elements auf dem Substrat an einer in Richtung in der Ebene des Substrats mittleren Position können die Mitte der Spule, die integriert mit dem IC-Element hergestellt wird, und die Antennenspule für das Lesegerät/Schreibgerät leicht zueinander ausgerichtet werden. Damit lässt sich der elektromagnetische Kopplungskoeffizient zwischen den beiden Spulen verbessern, so dass die elektrische Stromversorgung des Informationsträgers von dem Lesegerät/Schreibgerät wie auch das Senden/Empfangen von Signalen von und zu dem Lesegerät/Schreibgerät und der Informationsträger selbst zuverlässiger werden. Wenn das Substrat, das den Informationsträger bildet, eine quadratische Form, eine reguläre Polygon-Form oder dergleichen hat, die keine oder nur geringe Vorzugsrichtung in Bezug auf das Lesegerät/Schreibgerät aufweist, so kann die Mitte der Spule, die integriert mit dem IC-Element hergestellt wurde, einfacher in Bezug auf die Antennenspule für das Lesegerät/Schreibgerät ausgerichtet werden, so dass der Informationsträger einfacher zu handhaben ist.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben, ohne dass sie darauf beschränkt ist, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen.
1A, 1B und 1C sind Draufsichten auf Ausführungsbeispiele von IC-Elementen.
2A und 2B zeigen Schnittansichten größerer Abschnitte von Ausführungsbeispielen der IC-Elemente.
3 ist eine Draufsicht auf einen fertiggestellten Wafer.
4A, 4B, 4C, 4D, 4E und 4F sind Ansichten für die schrittweise Erläuterung eines ersten Beispiels für ein Herstellungsverfahren für ein IC-Element gemäß der vorliegenden Erfindung.
5A, 5B, 5C, 5D und 4E sind Ansichten für die schrittweise Erläuterung eines zweiten Beispiels des Herstellungsverfahrens für ein IC-Element gemäß der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Draufsicht auf einen fertiggestellten Wafer mit darauf angeordnetem erforderlichem elektrisch leitfähigem Muster einschließlich einer Antennenspule.
7 ist die Draufsicht auf einen teilweise aufgeschnittenen Informationsträger gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
8 ist eine perspektivische Ansicht des zerlegten Informationsträgers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
9 ist eine Schnittansicht des Informationsträgers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
10 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Informationsträgers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in gebrauchsfertigem Zustand.
11 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
12 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
13 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
14 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
15 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
16 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel.
17 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem achten Ausführungsbeispiel.
18 ist die perspektivische Teilansicht eines ersten Beispiels eines Materialstreifens.
19 ist die perspektivische Teilansicht eines zweiten Beispiels des Materialstreifens.
20 ist die perspektivische Teilansicht eines dritten Beispiels des Materialstreifens.
21 ist die perspektivische Teilansicht eines vierten Beispiels des Materialstreifens.
22 ist die perspektivische Teilansicht eines fünften Beispiels des Materialstreifens.
<IC-Element>
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele von IC-Elementen gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1A, 1B und 1C in Zusammenhang mit den 2A und 2B beschrieben, wobei die 1A, 1B und 1C Draufsichten sind, in denen die IC-Elemente entsprechend den Ausführungsbeispielen der Erfindung gezeigt werden, und die 2A und 2B Querschnittsansichten sind, die größere Abschnitte der IC-Elemente gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung zeigen.
Wie in 1A, 1B und 1C sowie in 2A und 2B gezeigt, wird bei jedem der IC-Elemente bei dem Ausführungsbeispiel hier eine Antennenspule 3 mit einem Rechteckspiralmuster integriert auf einer Oberfläche des IC-Elements 1 gebildet, deren Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 1a über eine elektrisch isolierende Oberflächenpassivierungsschicht 2, wie zum Beispiel eine Siliziumoxidschicht, eine Harzschicht oder dergleichen, geleitet werden.
Im Fall des IC-Elements 1 in 1A wird die Antennenspule 3 nur in einem äußeren Randbereich außerhalb eines Abschnittes 4 von dem Schaltkreis gebildet. Auf Grund dieser Struktur kann das Auftreten von Streukapazitäten zwischen dem Schaltkreis in dem IC-Element 1 und der Antennenspule 3 vermieden werden, so dass die Effizienz der elektrischen Leistungsaufnahme von einem Lesegerät/Schreibgerät wie auch die Effizienz beim Senden/Empfangen von Signalen von und zu dem Lesegerät/Schreibgerät verbessert wird.
Im Fall des IC-Elements 1 in 1B hat die Antennenspule 3 eine Form, die sich über den Abschnitt 4 von dem Schaltkreis hinaus erstreckt. Mit dieser Struktur kann die Anzahl der Windungen der Antennenspule erhöht werden, so dass die Effizienz der Leistungsaufnahme von dem Lesegerät/Schreibgerät wie auch die Effizienz beim Senden/Empfangen von Signalen von und zu dem Lesegerät/Schreibgerät sehr stark verbessert wird.
Nebenbei bemerkt ist im Fall des Ausführungsbeispiels in 1B die Antennenspule teilweise dem Abschnitt 4 von dem Schaltkreis überlagert. Jedoch ist es genauso gut möglich, die Antennenspule so zu formen, dass sie sich über den gesamten Abschnitt 4 mit dem Schaltkreis erstreckt, wenn man beabsichtigt, das IC-Element in kleinster Größe und mit niedrigsten Kosten einzurichten.
Bei dem IC-Element 1 in 1C werden die Eckabschnitte der Antennenspule 3, die die Form eines rechteckigen Spiralmusters hat, abgeschrägt. Auf Grund dieses Merkmals können Stromverdichtungen in den Eckabschnitten vermieden werden, so dass sich der Widerstandswert der Antennenspule 3 dadurch verringert, so dass sich als Ergebnis die Effizienz bei der Leistungsaufnahme von dem Lesegerät/Schreibgerät wie auch die Effizienz beim Senden/Empfangen von Signalen von und zu dem Lesegerät/Schreibgerät sehr stark er höht. Der Eckabschnitt kann auch in runder Form abgeschrägt werden, was im Wesentlichen denselben Effekt hat. Obgleich vorzugsweise sowohl die inneren als auch äußeren Randkantenabschnitte der einzelnen Windungen abgeschrägt werden, können auch nur die äußeren Randkantenabschnitte abgeschrägt werden, was im Wesentlichen den gleichen Effekt hat.
Bei allen oben beschriebenen Antennenspulen 3 sollte die Leitungsbreite der Antennenspule 3 vorzugsweise größer als 7 μm einschließlich sein, wobei der Abstand zwischen den Windungen vorzugsweise kleiner als 5 μm einschließlich sein sollte und die Anzahl der Windungen vorzugsweise größer als 20 Windungen einschließlich betragen sollte, um sicherzustellen, dass ausreichend elektrische Leistung in die Antennenspule eingekoppelt werden kann, so dass sich bei praktischen Anwendungen die gewünschten Kommunikationseigenschaften bei dem Lesegerät/Schreibgerät umsetzen lassen.
Die Verbindung der Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 1a des IC-Elements 1 und der Antennenspule 3 erfolgt durch Durchgangslöcher 5 in der Oberflächenpassivierungsschicht 2. In diesem Fall sollte der Durchmesser oder die Breite des Durchgangslochs 5 vorzugsweise kleiner als die Leitungsbreite der Antennenspule 3 sein, wie es aus 2A und 2B ersichtlich wird, so dass der Eingangs-/Ausgangsanschluss 1a und die Antennenspule 3 ohne Unterbrechung verbunden werden können, selbst für den Fall, dass die Position, an der sich die Antennenspule 3 befindet, gegenüber der Antennenspule mehr oder weniger verschoben ist.
Der Leiter, aus dem die Antennenspule 3 besteht, wird als mehrlagige Struktur eingerichtet, die eine Sputter-Metallschicht oder alternativ eine Metalldampfschicht 6 und eine Metallbedeckungsschicht 7 aufweist, wie es in 2A und 2B gezeigt ist. In dem Beispiel in 2A ist die Metallbedeckungsschicht 7 nur auf der Oberseite der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 vorgesehen. Auf der anderen Seite ist in dem Beispiel in 2B die Metallbedeckungsschicht 7 so geformt, dass sie die gesamte Oberfläche der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 bedeckt. Die Sputter-Metallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht 6 und die Metallbedeckungsschicht 7 können aus einem gegebenen elektrisch leitfähigen Metall oder Metallen bestehen. Vorzugsweise wird die Sputter-Metallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht 6 jedoch aus Aluminium oder Nickel oder Kupfer oder Chrom herstellt, und zwar wegen der relativ niedrigen Kosten und wegen der hohen elektrischen Leitfähigkeit. Außerdem kann die Antennenspule in Form einer einzigen Schicht oder in Form einer laminierten Struktur mit einer Kombination aus mehreren Schichten hergestellt werden, wie es aus 2A und 2B ersichtlich wird. Die Metallbedeckungsschicht 7 sollte vorzugsweise aus Kupfer hergestellt werden, wobei man auf ein Beschichtungsverfahren, das nicht elektrolytisch ist, oder ein galvanisches Beschichtungsverfahren oder ein Präzisionsgalvanoverfahren zurückgreifen kann.
<Herstellungsverfahren für ein IC-Element>
Als nächstes wird anhand von Ausführungsbeispielen das Herstellungsverfahren für IC-Elemente gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 3 bis 6 beschrieben, wobei 3 eine Draufsicht auf einen so genannten fertiggestellten Wafer ist, bei dem die vorgegebenen Bearbeitungsprozesse abgeschlossen wurden. 4A, 4B, 4C, 4D, 4E und 4F sind Ansichten für die schrittweise Erläuterung eines ersten Beispiels des Herstellungsverfahrens für IC-Elemente gemäß der vorliegenden Erfindung. 5A, 5B, 5C, 5D und 5E sind Ansichten für die schrittweise Erläuterung eines zweiten Beispiels des Herstellungsverfahrens für IC-Elemente gemäß der vorliegenden Erfindung, und 6 ist eine Draufsicht auf einen fertiggestellten Wafer, auf dem das benötigte leitfähige Muster einschließlich der Antennenspule vorgesehen ist.
Wie in 3 gezeigt ist eine große Anzahl von Schaltkreisen 12 für das IC-Element mit jeweils gleichem Abstand in einem inneren Abschnitt ohne den am weitesten außen liegenden Randabschnitt vorgesehen, wobei sich die Oberflächenpassivierungsschicht 2 über die Oberfläche erstreckt, auf der die Schaltkreise für das IC-Element vorgesehen sind (siehe 4 und 5).
Bei dem Herstellungsverfahren für IC-Elemente gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in 4A, 4B, 4C, 4D, 4E und 4F wird die Sputter-Metallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht 6 gleichförmig auf der Oberflächenpassivierungsschicht 2 erzeugt, die auf der schaltkreisförmigen Oberfläche des fertiggestellten Wafers 11 abgeschieden wurde, indem Aluminium oder eine Aluminiumlegierung oder alternativ Kupfer oder eine Kupferlegierung verwendet wird, wie es in 4A gezeigt ist. Danach wird eine Fotoresist-Schicht 12 gleichförmig auf der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 abgeschieden, und dann wird die so gebildete Fotoresist-Schicht mit einer Maske 13 mit dem benötigten Muster bedeckt, einschließlich der Spule, woraufhin die Fotoresist-Schicht 12 für die Bestrahlung mit Licht 14 einer vorgegebenen Wellenlänge abseits der Maske 13 frei zugänglich ist, wie es in 4B gezeigt ist. Nach der Belichtung wird die Fotoresist-Schicht 12 einem Entwicklungsprozess unterzogen, bei dem die belichteten Abschnitte der Fotoresist-Schicht 12 beseitigt werden, was zur Folge hat, dass diejenigen Abschnitte der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6, die dem oben erwähnten Belichtungsmuster entsprechen, außerhalb desselben freigelegt sind, wie es in 4C gezeigt ist. Das Freilegungsmuster der Sputter-Metallschicht oder al ternativ der Metalldampfschicht 6 umfasst einen ringförmigen Elektrodenabschnitt 15 bzw. die Antennenspulen 3 auf den Abschnitten gegenüber den vorher genannten Schaltkreisen 12 und Zuleitungsabschnitten 16, so dass die einzelnen Antennenspulen 3 und der Elektrodenabschnitt 15 verbunden werden können, wie es in 6 gezeigt ist. Unter Ausnutzung des oben genannten Elektrodenabschnitts 15 als Elektrode wird danach ein galvanisches Beschichtungsverfahren oder ein Präzisionsgalvanoverfahren auf den freigelegten Abschnitten der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 durchgeführt, um auf diese Art die Metallbedeckungsschichten 7 auf den freigelegten Abschnitten der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 zu laminieren, wie es in 4D gezeigt ist. Danach wird die Fotoresist-Schicht 12, die auf der Oberfläche des fertiggestellten Wafers 11 abgeschieden ist, durch einen Resistablösungs- (ashing-) oder einen anderen Prozess entfernt, so dass man den fertiggestellten Wafer 11 mit der Metallbedeckungsschicht 7 einschließlich dem Elektrodenabschnitt 15, den Antennenspulen 3 und den Zuleitungsabschnitten 16 erhält, die auf der gleichförmigen Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 angeordnet sind, wie es in 4E gezeigt ist. Danach wird die Sputter-Metallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht 6, soweit sie durch die Metallbedeckungsschicht 7 frei zugänglich ist, selektiv geätzt, um die Sputter-Metallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht 6 zu entfernen, die außerhalb der Metallbedeckungsschicht 7 freiliegt, wie es in 4F gezeigt ist. Damit erhält man auf diese Art den fertiggestellten Wafer 11, auf dem sowohl die Sputter-Metallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht 6 als auch die Metallbedeckungsschicht 7 das benötigte leitfähige Muster aufweisen, wie es in 6 gezeigt ist. Schließlich wird der oben genannte fertiggestellten Wafer 11 angerissen, um zu den gewünschten IC-Elementen 1 in 1 zu gelangen.
Nebenbei bemerkt wird bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel das galvanische Beschichtungsverfahren oder Präzisionsgalvanoverfahren als Prozess zum Herstellen der Metallbedeckungsschicht 7 eingesetzt. Es versteht sich jedoch, dass anstelle dieser Verfahren auch ein stromloses Beschichtungsverfahren zur Herstellung der oben erwähnten Metallbedeckungsschicht 7 eingesetzt werden kann. In diesem Fall, in dem keine Elektrode zur Herstellung der Metallbedeckungsschicht 7 benötigt wird, ist es unnötig, den Elektrodenabschnitt 15 und die Zuleitungsabschnitte 16 durch Bestrahlung der Fotoresist-Schicht 12 mit Licht zu bilden.
Das stromlose Beschichtungsverfahren wird auch als chemische Beschichtung bezeichnet und ist gedacht für das Abscheiden von Metallionen durch Eintauchen eines Substratmetalls in ein Bad mit einer Metallsalzlösung des Beschichtungsmetalls. Das stromlose Beschichtungsverfahren basiert darauf, dass eine Metallbedeckungsschicht mit hoher Adhäsion und gleichförmiger und adäquater Dicke mit relativ einfachen Mitteln hergestellt werden kann. Das Metallsalz, das oben erwähnt wurde, dient als Quelle für die Metallionen, die abgeschieden werden sollen. Für das Bedecken mit Kupfer wird als Beschichtungslösung eine Lösung aus Kupfersulfat, Kupferchlorid, Kupfernitrat oder dergleichen verwendet. Die Metallionen, wie beispielsweise Kupferionen oder sonstige Ionen, werden nur auf der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 abgeschieden, die als Substrat dient, und nicht auf elektrisch isolierenden Oberflächenpassivierungsschichten 2 (oder Passivierungsschichten). Das Substrat muss weniger zum Ionisieren der Bedeckungsmetallionen beitragen und muss katalytische Eigenschaften für das Abscheiden der Bedeckungsmetallionen aufweisen. Unter diesen Umständen, wenn die Sputter-Metallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht 6 aus Aluminium besteht und mit Kupfer bedeckt werden soll, wird vorzugsweise eine Vorbehandlung durchgeführt, bei der ei ne Nickelschicht aus einigen μm oder weniger an Dicke auf der Oberfläche der Aluminiumschicht erzeugt wird, um durch Eintauchen in eine Zinknitratlösung über eine Dauer von einigen Sekunden Nickel durch Zink zu ersetzen.
Auf der anderen Seite werden bei dem galvanischen Beschichtungsverfahren und dem Präzisionsgalvanoverfahren die fertiggestellten Wafer 11 mit der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 darauf sowie einer Elektrode aus einem Beschichtungsmetall in ein Beschichtungsbad eingetaucht, das Ionen des Beschichtungsmetalls enthält, wobei eine Spannung zwischen der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 auf dem fertiggestellten Wafer, die als Kathode dient, und der Elektrode, die in das Beschichtungsbad eingetaucht ist und als Anode dient, angelegt, um so Metallionen in dem Beschichtungsbad auf der Oberfläche der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 abzuscheiden. Bei dem galvanischen Beschichtungsverfahren oder dem Präzisionsgalvanoverfahren wird als Beschichtungslösung für die Beschichtung mit Kupfer eine Lösung aus Kupfersulfat, Kupferchlorid, Kupfernitrat oder dergleichen verwendet.
Das Herstellungsverfahren für ein IC-Element gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist so eingerichtet, dass das erforderliche leitfähige Muster einschließlich der Spulen zuerst auf dem fertiggestellten Wafer 11 geformt wird, woraufhin der fertiggestellte Wafer angerissen wird, so dass man das gewünschte IC-Element 1 erhält. Das bedeutet, dass die IC-Elemente, die zusammen mit der Spule integriert hergestellt werden, im Vergleich dazu, dass die einzelnen Spulen jeweils auf den einzelnen IC-Elementen erzeugt werden, bei niedrigen Herstellungskosten mit hoher Effizienz gefertigt werden. Nebenbei bemerkt ist es möglich, die Form der Spulen bei einer gleichförmigen Dicke für alle IC-Elemente auf dem Wafer mit hoher Präzision herzu stellen, was zur Folge hat, dass sich die Streuung und Abweichungen bezüglich der Kommunikationseigenschaften verringern lassen. Wenn darüber hinaus die Spule für jedes der einzelnen IC-Elemente unter Einsatz des Sputter-Verfahrens oder alternativ der Vakuumdampfabscheidung und des Beschichtungsverfahrens hergestellt wird, werden unerwünschte elektrisch leitfähige Materialien auf dem äußeren Randabschnitt des IC-Elements abgeschieden, was zu Problemen in Bezug auf die Qualität der Isolation des IC-Elements führt. Für den Fall, dass das erforderliche leitfähige Muster einschließlich der Spule auf dem fertiggestellten Wafer 11 gebildet wird, kann beim Sputtern oder einem ähnlichen Prozess auf dem äußeren Randabschnitt des fertiggestellten Wafers 11 unerwünschtes leitfähiges Material abgeschieden werden. Da jedoch der oben erwähnte äußere Randbereich sowieso als unerwünschter Abschnitt entfernt werden soll, vermeidet man somit, dass die Qualität der Isolation bei den einzelnen IC-Elementen leidet. Außerdem wird bei dem Herstellungsverfahren für IC-Elemente gemäß dem hier vorliegenden Beispiel die Metallbedeckungsschicht 7 in einem Zustand erzeugt, bei dem die Fotoresist-Schicht 12 abgeschieden worden ist und danach die Abschnitte der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6, wo die Metallbedeckungsschicht 7 nicht laminiert wurde, durch Ätzen abgetragen werden. Damit wird die Metallbedeckungsschicht 7 nur auf der oberen Seite der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 laminiert, ohne sich zu verteilen. Auf Grund dieser Merkmale kann die Antennenspule 3 mit hoher Genauigkeit und Präzision hergestellt werden, was wiederum bedeutet, dass die Antennenspule 3 mit einer höheren Anzahl von Windungen auf engerem Raum hergestellt werden kann.
Auf der anderen Seite wird im Fall des Herstellungsverfahrens für IC-Elemente gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 5 gezeigt ist, eine Fotoresist-Schicht 12 gleichförmig über der Oberflä chenpassivierungsschicht 2 auf dem fertiggestellten Wafer 11 erzeugt, und dann wird die so erzeugte Fotoresist-Schicht 12 mit der Maske 13 für ein benötigtes Muster einschließlich Spulen bedeckt, woraufhin die Fotoresist-Schicht 12 außerhalb der Maske 13 mit Licht 14 einer vorgegebenen Wellenlange belichtet wird, wie es in 5A gezeigt ist. Danach wird die freigelegte Fotoresist-Schicht 12 in einem Entwicklungsprozess entwickelt, wobei die dem Licht ausgesetzten Abschnitte der Fotoresist-Schicht 12 entfernt werden, so dass die Abschnitte der Oberflächenpassivierungsschicht 2, die den oben erwähnten belichteten Mustern entsprechen, von außen zugänglich sind, wie es in 5B gezeigt ist. Das Belichtungsmuster für die Fotoresist-Schicht 12 kann so geformt sein, dass es einen Elektrodenabschnitt 15, Antennenspulen 3 und Zuleitungsabschnitte 16 umfasst, wie es in 6 gezeigt ist. Danach wird der fertiggestellte Wafer 11, der den Entwicklungsprozess durchlaufen hat, auf einer Sputter-Vorrichtung oder in einer Vakuumbedampfungsvorrichtung montiert, und dann wird die Sputter-Metallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht 6 auf den oben erwähnten freigelegten Abschnitten der Oberflächenpassivierungsschicht 2 erzeugt, wie es in 5C gezeigt ist. Danach wird die auf dem fertiggestellten Wafer 11 abgeschiedene und verbliebene Fotoresist-Schicht 12 durch Resistablösung oder einen ähnlichen Prozess beseitigt, wie es in 5D gezeigt ist. Durch Verwenden des oben genannten Elektrodenabschnitts 15 als eine Elektrode wird danach das galvanische Beschichtungsverfahren auf der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 durchgeführt, um so die Metallbedeckungsschicht 7 auf den freigelegten Abschnitten der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht 6 zu laminieren, wie es in 5E gezeigt ist. Schließlich wird der oben erwähnte fertiggestellte. Wafer 11 angerissen, so dass man das gewünschte IC-Element 1 in 1 erhält.
Nebenbei bemerkt, bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird als Möglichkeit zum Erzeugen der Metallbedeckungsschicht 7 das galvanische Beschichtungsverfahren eingesetzt. Es versteht sich jedoch, dass statt einem derartigen Verfahren auch ein stromloses Beschichtungsverfahren eingesetzt werden kann, um die oben erwähnte Metallbedeckungsschicht 7 zu erzeugen. Da keine Elektrode zum Erzeugen der Metallbedeckungsschicht 7 notwendig ist, ist es in diesem Fall unnötig, den Elektrodenabschnitt 15 und die Zuleitungsabschnitte 16 nach der Bestrahlung der Fotoresist-Schicht 12 mit Licht zu erzeugen.
Durch das Herstellungsverfahren für IC-Elemente gemäß dem hier vorliegenden Beispiel ist sichergestellt, dass sich ähnliche Vorteile wie bei dem Herstellungsverfahren für IC-Elemente gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erzielen lassen, und außerdem wird es möglich, dass die Schritte für die Herstellung des leitfähigen Musters auf dem fertiggestellten Wafer 11 reduziert werden, so dass das IC-Element, das integriert mit der Antennenspule hergestellt wird, mit höherer Effizienz gefertigt werden kann.
<Informationsträger>
Im Folgenden werden Informationsträger als Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 7 bis 17 beschrieben. 17 ist die Draufsicht auf einen Informationsträger gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei ein Teil entfernt wurde. 8 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus des Informationsträgers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 9 ist eine Querschnittsansicht des Informationsträgers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 10 ist eine Ansicht des Informationsträgers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in gebrauchsfertigem Zustand. 11 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträ gers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 12 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. 13 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. 14 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. 15 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. 16 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel. 17 ist die Querschnittsansicht eines Informationsträgers gemäß einem achten Ausführungsbeispiel.
Ein Informationsträger 20a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besteht aus einem münzförmigen Substrat 21, das rund ist und einen ebenen Aufbau aufweist, sowie einem IC-Element 1 auf dem Substart 21 in einem mittleren Abschnitt, der in der Ebene über die Dicke des Substrats gezeigt ist, wie es in den 7 bis 9 dargestellt ist. Als IC-Element 1 wird das IC-Element, das integriert mit Antennenspule hergestellt ist, wie es in 1 und 2 gezeigt wird, verwendet.
Das Substrat 21 setzt sich aus einem oberen Teil 22, einem Mittelteil 23 und einem unteren Teil 24 zusammen, die fest durch dazwischen liegende haftende Schichten 25 miteinander verbunden sind, wie es in 8 bzw. 9 dargestellt ist. Jedes der individuellen Teile 22, 23 und 24, aus denen das Substrat 21 besteht, kann aus einem Blatt Papier oder aus einer Plastikfolie bestehen. Es wird jedoch sehr bevorzugt, diese Teile aus Papierblättern herzustellen, weil sie die Eigenschaft aufweisen, dass sie spontan zerfallen, nachdem sie eingeritzt wurden, dass sie weniger schädliche Gase beim Entzünden bilden und dass sie kostengünstig sind. Natürlich ist es möglich, ein oder zwei Teile 22, 23 und 24 aus einem Blatt Papier zu formen und gleichzeitig das eine oder die beiden anderen Teile aus einer Plastikfolie zu bilden.
In dem Zwischenteil 23 wird in einem mittleren Abschnitt davon ein Durchgangsloch 27 gebildet, in das das IC-Element 1 eingesetzt werden kann. Durch das Verbinden der Teile 22, 23 und 24 wird somit eine Kammer gebildet, in der das IC-Element 1 aufgenommen werden kann. Nebenbei bemerkt sollte das IC-Element 1 in Hinblick darauf, dass das IC-Element bei der Handhabe des Informationsträgers vor Druck geschützt werden muss, vorzugsweise fest mit dem unteren Teil 24 verbunden sein. In diesem Fall ist es vom Standpunkt der Herstellungskosten vorzuziehen, die haftende Schicht 25 gleichförmig über eine Oberfläche des unteren Teils 24 zu verteilen, so dass das Verbinden des Zwischenteils 23 und des unteren Teils 24 auf der einen Seite und das Verbinden des unteren Teils 24 und des IC-Elements 1 auf der anderen Seite unter Verwendung der haftenden Schicht 25 erfolgen kann. Außerdem kann die Form des Durchgangsloches 27 in der Ebene auf beliebige Art und Weise festgelegt werden. Jedoch ist es aus Sicht der Herstellung von Vorteil, das Durchgangsloch 27 kreisförmig zu machen, wie es in 7 und 8 gezeigt ist, da in diesem Fall die Notwendigkeit für die präzise Ausrichtung oder Orientierung des IC-Elements 1 in Drehrichtung mit einer Vertiefung, die durch das Verbinden des Zwischenteils 23 und des unteren Teils 24 gebildet wird, entfällt, wenn das IC-Element in dieser Vertiefung angeordnet wird.
Auf Grund einer solchen Anordnung, bei der das IC-Element 1 in einem mittleren Abschnitt des Substrats 21 mit Kreisform in Richtung der Ebene, d.h. senkrecht zur Ebene des Substrats angeordnet ist, kann für den Fall, dass der Informationsträger 20a gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel vorliegt, der Informationsträger 20 in einem Schlitz 101 angeordnet werden, der im Wesentlichen halb kreisförmig ist und in einem Lesegerät/Schreibgerät 100 vorgesehen ist, wobei eine Antennenspule 102 für kontaktlose Kommunikation gegeben ist und in der Mitte eines bogenförmigen Abschnittes des Schlitzes 101 angeordnet ist. In diesem Fall kann die Antennenspule 3, die integriert mit dem IC-Element 1 hergestellt wird, automatisch in Bezug auf die Antennenspule 102 des Lesegerätes/Schreibgerätes 100 zentriert oder ausgerichtet werden, wie es aus 10 ersichtlich wird, wobei die elektromagnetische Kopplung zwischen den Spulen 3 und 102 verbessert werden kann, was zum Ergebnis hat, dass die elektrische Leistungsversorgung des Informationsträgers 20 vom Lesegerät/Schreibgerät 100 wie auch das Senden/Empfangen von Signalen zwischen dem Lesegerät/Schreibgerät 100 und dem Informationsträger 20 sehr zuverlässig durchgeführt werden kann. Da der Informationsträger 20a in Richtung der Ebene gesehen, d.h. senkrecht zur Ebene des Informationsträgers, kreisförmig ist, zeigt der Informationsträger keine Vorzugsrichtung in Bezug auf den Schlitz 101, der im Wesentlichen halbkreisförmig ist, so dass eine außerordentlich gute Handhabbarkeit des Informationsträgers garantiert werden kann. Weil das IC-Element 1 in dem Substrat 21 vollständig eingebettet ist, hat man nebenbei bemerkt nicht nur einen sehr effektiven Schutz und außerordentlich hohe Lebensdauern, sondern auch eine ästhetisch angenehme Anmutung auf Grund der Tatsache, dass das IC-Element 1 in dem Informationsträger verborgen ist.
In 11 umfasst ein Informationsträger 20b gemäß der zweiten Ausführungsform ein Substrat 21, das aus einem oberen Teil 22, einem Zwischenteil 23 und einem unteren Teil 24 besteht und das als Merkmal die Anordnung einer Verstärkerspule 28 in einer konzentrischen Kreismatrix um das IC-Element 1 herum aufweist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 29 eine Vertiefung für die Aufnahme der Verstärkerspule 28 darin, wobei die Vertiefung ringförmig um ein Durchgangsloch 27 des Zwischenteils 23 herum angeordnet ist. In anderer Hinsicht ist die Struktur des Informationsträgers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel identisch mit der des Informationsträgers 20a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Entsprechend wird hier von einer Wiederholung der Beschreibung abgesehen. Der Informationsträger 20b gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel weist ähnliche vorteilhafte Effekte wie der Informationsträger 20a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Zusätzlich wird es auf Grund der konzentrischen kreisförmigen Anordnung der Verstärkerspule 28 um das IC-Element 1 herum möglich, die elektromagnetische Kopplung zwischen der Antennenspule 3, die integriert mit dem IC-Element 1 hergestellt wird, und der Antennenspule 102 des Lesegeräts/Schreibgeräts 100 auf Grund der Zwischenanordnung der Verstärkerspule 28 zu vergrößern, wobei die Stabilisierung der elektrischen Leistung wie auch die Stabilisierung beim Senden/Empfangen von Signalen weiter verbessert werden kann, so dass der Kommunikationsbereich ebenfalls vergrößert werden kann.
In 12 ist ein Informationsträger 20c gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt, der ein Substrat 21 umfasst, das aus zwei Teilen besteht, d.h. einem oberen Teil 22 und einem unteren Teil 24, und das eine Vertiefung 30 im unteren Teil 24 für die Aufnahme des IC-Elements 1 darin umfasst. In anderer Hinsicht ist die Struktur des Informationsträgers 20c gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel identisch mit der des Informationsträger 20a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Entsprechend wird auf eine Wiederholung der Beschreibung hier verzichtet. Der Informationsträger 20c gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel hat ähnliche Vorteile wie der Informationsträger 20a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Weil die Anzahl der Teile, aus denen der Informationsträger besteht, klein ist, kann der Informationsträger kostengünstiger eingerichtet werden.
In 13 ist ein Informationsträger 20d gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel gezeigt, der ein Substrat 21 umfasst, das aus zwei Teilen besteht, d.h. einem oberen Teil 22 und einem unteren Teil 24, wobei eine erste Vertiefung 30 im unteren Teil 24 für die Aufnahme des IC-Elements 1 und eine zweite Vertiefung 29 für die Aufnahme einer Verstärkerspule 28 darin vorgesehen ist. In anderer Hinsicht ist die Struktur des Informationsträgers 20d gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel identisch mit der des Informationsträger 20c gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Entsprechend wird auf eine Wiederholung der Beschreibung hier verzichtet. Der Informationsträger 20c gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel hat ähnliche Vorteile wie der Informationsträger 20b gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Weil die Anzahl der Teile, aus denen der Informationsträger besteht, klein ist, kann eine kostengünstigere Implementierung des Informationsträgers realisiert werden.
In 14 ist ein Informationsträger 20e gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel gezeigt, der ein Substrat 21 umfasst, das aus zwei Teilen besteht, d.h. einem oberen Teil 22, in dem ein Durchgangsloch 27 für die Aufnahme des IC-Elements darin vorgesehen ist, und einem unteren Teil 24, in dem kein Durchgangsloch vorgesehen ist, und bei dem eine Vertiefung gebildet wird, wenn das obere Teil 22 und das untere Teil 24 miteinander verbunden werden, wobei die Vertiefung innen versiegelt wird, indem es mit einem Gießharz 31 gefüllt wird. In anderer Hinsicht ist die Struktur des Informationsträgers 20e gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel identisch mit der des Informationsträger 20a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Entsprechend wird auf eine Wiederholung der Beschreibung hier verzichtet. Der Informationsträger 20e gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel hat ähnliche Vorteile wie der Informationsträger 20a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, außer dass das IC-Element 1 nicht mit dem Substrat bedeckt ist.
In 15 hat der Informationsträger 20f gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel als Merkmal ein Substrat 21 aus zwei Teilen, d.h. einem oberen Teil 22, in dem ein Durchgangsloch 27 für die Aufnahme des IC-Elements darin und eine Vertiefung 29 für die Aufnahme einer Verstärkerspule konzentrisch um ein Durchgangsloch 27 herum vorgesehen sind, und ein unteres Teil 24, das weder das Durchgangsloch 27 noch die Vertiefung 29 aufweist, wobei die Verstärkerspule 28 innerhalb der Vertiefung 29 angeordnet ist, wobei die Vertiefung 29 mit einem Gießharz 31 versiegelt wird, während das IC-Element 1 in einer Vertiefung aufgenommen wird, die durch das Verbinden des oberen Teils 22 und des unteren Teils 24 gebildet wird, wobei diese Vertiefung ebenfalls mit dem Gießharz 31 versiegelt wird. In anderer Hinsicht ist die Struktur des Informationsträgers 20f gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel identisch mit der des Informationsträger 20e gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel. Entsprechend wird auf eine Wiederholung der Beschreibung hier verzichtet. Der Informationsträger 20f gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel hat ähnliche Vorteile wie der Informationsträger 20a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, außer dass das IC-Element 1 nicht mit dem Substrat bedeckt ist.
In 16 hat der Informationsträger 20g gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel als Merkmal ein Substrat 21 aus einem einzelnen Teil mit einer Oberfläche mit einer Vertiefung 30 zur Aufnahme des IC-Elements 1, wobei diese Vertiefung mit einem Gießharz 31 versiegelt wird, nachdem das IC-Element 1 darin angeordnet worden ist. In anderer Hinsicht ist die Struktur des Informationsträgers 20g gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel identisch mit der des Informationsträgers 20e gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel. Entsprechend wird auf eine Wiederholung der Beschreibung hier verzichtet. Der Informationsträger 20g gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbei spiel hat ähnliche Vorteile wie der Informationsträger 20e gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel. Weil die Anzahl der Teile, aus denen der Informationsträger besteht, klein ist, kann der Informationsträger kostengünstiger eingerichtet werden.
In 17 hat der Informationsträger 20h gemäß dem achten Ausführungsbeispiel als Merkmal ein Substrat 21 aus einem einzelnen Teil mit einer Oberfläche mit einer ersten Vertiefung 30 für die Aufnahme des IC-Elements 1 darin und einer zweiten Vertiefung 29 für die Aufnahme einer Verstärkerspule 28 darin, wobei das IC-Element 1 innerhalb der ersten oben erwähnten Vertiefung 30 angeordnet ist, wobei diese Vertiefung mit einem Gießharz 31 versiegelt wird, während die Verstärkerspule 28 innerhalb der zweiten oben erwähnten Vertiefung 29 aufgenommen wird, wobei diese Vertiefung ebenfalls mit dem Gießharz 31 versiegelt wird. In anderer Hinsicht ist die Struktur des Informationsträgers 20h gemäß dem achten Ausführungsbeispiel identisch mit der des Informationsträger 20g gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel. Entsprechend wird auf eine Wiederholung der Beschreibung hier verzichtet. Der Informationsträger 20h gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel hat ähnliche Vorteile wie der Informationsträger 20f gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel. Weil die Anzahl der Teile, aus denen der Informationsträger besteht, klein ist, kann der Informationsträger kostengünstiger eingerichtet werden.
An diesem Punkt muss darauf hingewiesen werden, dass bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen das Substrat in Richtung der Ebene, d.h. senkrecht zu der Ebene des Substrats, kreisförmig ist. Man sollte jedoch beachten, dass das Substrat genauso gut in anderer Form hergestellt werden kann, wie zum Beispiel quadratisch, rechteckig, dreieckig oder polygonal etc.
Darüber hinaus ist im Fall des Informationsträgers gemäß dem zweiten, vierten, sechsten und achten Ausführungsbeispiel die diskrete Verstärkerspule 28 in dem Durchgangsloch angeordnet, und die Vertiefung wird in dem Substrat 21 erzeugt. Man sollte sich jedoch vergegenwärtigen, dass die Verstärkerspule 28 direkt auf dem Teil geformt werden kann, das das Substrat 21 bildet, nämlich durch Aufdrucken, Beschichten, Sputtern oder ähnliche Prozesse.
Durch Einrichten der Verstärkerspule 28 in Form einer ersten Spule für die kontaktlose Kommunikation mit dem IC-Element und einer zweiten Spule mit einer Kapazität, die größer ist als die der ersten Spule, für die Kommunikation mit einem externen Lesegerät/Schreibgerät mit und bei Verbindung der ersten und zweiten Spule in Reihe hintereinander kann der Kommunikationsbereich oder die Reichweite weiter ausgedehnt werden.
<Verfahren zur Herstellung des Informationsträgers>
Als nächstes werden Ausführungsbeispiele für das Herstellungsverfahren für die Informationsträger gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 18 bis 22 beschrieben. 18 ist die perspektivische Teilansicht eines ersten Beispiels eines Materialstreifens, der bei der Herstellung eines Informationsträgers gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. 19 ist eine perspektivische Teilansicht eines zweiten Beispiels des Materialstreifens. 20 ist eine perspektivische Teilansicht eines dritten Beispiels des Materialstreifens. 21 ist eine perspektivische Teilansicht eines vierten Beispiels des Materialstreifens, und 22 ist eine perspektivische Teilansicht eines fünften Beispiels des Materialstreifens.
Bei dem Herstellungsverfahren für den Informationsträger gemäß der vorliegenden Erfindung werden zu montierende Teile einschließlich des IC-Elements 1 auf einem Rohmaterial (Materialstreifen) fixiert, so dass sie ein einheitliches Substrat in streifenförmiger Form darstellen, worauf ein weiterer Materialstreifen oder Materialien auf einer oder beiden Oberflächen des Materialstreifens je nach Bedarf verbunden wird, oder alternativ werden die zu montierenden Teile vergossen, und danach werden die Informationsträger mit Stempeln aus dem einzelnen oder dem einheitlichen Verbundstreifen gestanzt. Für die eigentliche Herstellung von Informationsträgern gemäß der vorliegenden Erfindung kann selektiv ein Materialstreifen 41 verwendet werden, bei dem jeweils Durchgangslöcher 27 für die Aufnahme der IC-Elemente 1 vorgesehen sind, die mit einem konstanten Zwischenraum versehen werden, wie es in 18 gezeigt ist. Oder es kann ein Materialstreifen 42 verwendet werden, in dem Durchgangslöcher 27 mit einem konstanten Zwischenraum für die Aufnahme von IC-Elementen 1 gebildet werden und in denen ringförmige Vertiefungen 29 für die Aufnahme von Verstärkerspulen 28 dienen und konzentrisch um die Durchgangslöcher 27 herum angeordnet werden, wobei haftende Schichten 32 auf den Bodenflächen der ringförmigen Vertiefungen 29 aufgebracht werden, wie es in 19 gezeigt ist. Oder es kann ein Materialstreifen 43 verwendet werden, bei dem Vertiefungen 30 mit einem konstanten Zwischenraum für die Aufnahme von IC-Elementen 1 darin mit einer haftenden Schichten 32 hergestellt werden, die auf einer Bodenfläche von jeder der Vertiefungen 30 aufgebracht wird, wie es in 20 gezeigt ist. Oder es kann ein Materialstreifen 44 verwendet werden, bei dem die ersten Vertiefungen 30 mit einem konstanten Zwischenraum für die Aufnahme der IC-Elemente 1 darin gebildet werden und in dem die zweiten Vertiefungen 29 jeweils mit einer Ringform konzentrisch um die ersten Vertiefungen 30 angeordnet sind, wobei haftende Schichten 32 auf die Bodenflächen der Vertiefungen 29 und 30 aufgebracht werden, wie es in 21 gezeigt ist. Oder es kann ein Materialstreifen 45 verwendet werden, bei dem weder Durchgangslöcher noch Vertiefungen geformt sind, aber eine haftende Schicht 25 gleichförmig über eine Oberfläche des Materialstreifens aufgebracht wird, wie es in 22 gezeigt ist.
Ein erstes Beispiel für das Herstellungsverfahren des Informationsträgers gemäß der vorliegenden Erfindung dient zur Herstellung des Informationsträgers 20a gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Materialstreifens 41 in Form von einem Blatt, wie es in 18 gezeigt ist, und von Materialstreifen 45 in Form von zwei Blättern, wie es in 22 gezeigt ist. Zunächst wird einer der Materialstreifen 45 mit einer Oberfläche des Materialstreifens 41 verbunden, wobei die haftende Schicht 25 dazwischen liegt, so dass man einen einheitlichen Verbundstreifen erhält, der aus den Materialstreifen 41 und 45 zusammengesetzt ist und Räume aufweist, in denen jeweils die IC-Elemente 1 untergebracht werden können. Danach werden die IC-Elemente 1 positioniert, um sie innerhalb der oben genannten Räume unterzubringen, worauf die IC-Elemente 1 mit dem Materialstreifen 45 unter Verwendung der haftenden Schichten 25 verbunden werden. Danach wird der andere Materialstreifen 45 mit der anderen Oberfläche des Materialstreifens 41 verbunden, wobei die haftende Schicht 25 dazwischen angeordnet ist, um so einen einheitlichen Verbundstreifen herzustellen, der aus Materialstreifen 41 und 45 besteht und bei dem die IC-Elemente 1 innerhalb der Innenräume aufgenommen werden. Schließlich wird der einheitliche Verbundstreifen in Segmente unterteilt, wobei jedes eine vorgegebene Form aufweist, um die Informationsträger 20a gemäß der ersten Ausführungsform herzustellen. Mit dem Herstellungsverfahren für Informationsträger gemäß dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine große Anzahl von IC-Elementen 1 intern in den Materialstreifen 41 und 45 eingeschlossen, und dann werden die entsprechenden Informationsträger durch Ausstanzen aus den verbundenen Materialstreifen 41 und 45 geformt. Damit können die identischen Informationsträger mit hoher Effizienz hergestellt wer den, und es lassen sich die Herstellungskosten für die Informationsträger reduzieren.
Ein zweites Beispiel für das Herstellungsverfahren von Informationsträgern gemäß der vorliegenden Erfindung dient zur Herstellung des Informationsträgers 20b gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Verwendung von einem Materialstreifen 42 in Form von einem Blatt, wie es in 19 dargestellt ist, und Materialstreifen 45 in Form von zwei Blättern, wie es in 22 dargestellt ist. Als erstes werden die Verstärkerspulen 28 innerhalb der ringförmigen Vertiefungen 29 in dem Materialstreifen 42 angeordnet, und dann werden die Verstärkerspulen 28 mit den Bodenflächen der Vertiefungen 29 jeweils unter Verwendung von haftenden Schichten 32 verbunden. Danach wird der Materialstreifen 45 mit einer der Oberflächen des Materialstreifens 42 unter Verwendung der haftenden Schicht 25 dazwischen verbunden, so dass man einen einheitlichen Verbundstreifen erhält, der aus den miteinander verbundenen Materialstreifen 42 und 45 besteht und in dem Räume vorgesehen sind, die die IC-Elemente 1 in sich aufnehmen können. Danach werden die IC-Elemente 1 angeordnet, um sie innerhalb der oben genannten Räume zu platzieren, und mit dem Materialstreifen 45 über die haftende Schicht 25 verbunden. Danach wird das andere Blatt des Materialstreifens 45 mit der anderen Oberfläche des Materialstreifens 41 über die haftende Schicht 25 dazwischen verbunden, so dass man den Verbundstreifen erhält, der von den Materialstreifen 42 und 45 gebildet wird und die IC-Elemente 1 jeweils in den Innenräumen aufnimmt. Als nächstes wird der Raum, in dem das IC-Element 1 aufgenommen wurde, mit einem Gießharz 31 gefüllt, so dass man einen einheitlichen Verbundstreifen erhält, der aus Materialstreifen 41 und 45 besteht und in dem die IC-Elemente 1 fest eingebettet sind. Schließlich wird der einheitliche Verbundstreifen in Segmente geschnitten, die jeweils eine vorgegebene Form haben, so dass man die Informationsträger 20b gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erhält. Das hier vorliegende Beispiel für das Herstellungsverfahren für Informationsträger hat ähnliche Vorteile wie das Herstellungsverfahren für Informationsträger gemäß der ersten Ausführungsform.
Ein drittes Beispiel für das Herstellungsverfahren von Informationsträgern gemäß der vorliegenden Erfindung dient zur Herstellung der Informationsträger 20c gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Materialstreifens 43 in Form eines Einzelblattes nach 20 und eines Materialstreifens 45 in Form eines Einzelblattes nach 22. Zunächst werden die IC-Elemente 1 positioniert, um sie innerhalb der Vertiefungen 30 zu platzieren, die sich in dem Materialstreifen 43 befinden, und dann werden die IC-Elemente mit den Bodenflächen der Vertiefungen 30 unter Verwendung jeweiliger haftender Schichten 32 verbunden. Danach wird der Materialstreifen 45 mit einer der Oberflächen des Materialstreifens 43 unter Verwendung der haftenden Schicht 25 dazwischen verbunden, so dass man einen einheitlich Verbundstreifen erhält, der aus den Materialstreifen 43 und 45 besteht, die miteinander verbunden sind, wobei Räume vorgesehen sind, die die IC-Elemente 1 in sich aufnehmen können. Schließlich wird der einheitliche Verbundstreifen in Segmente geschnitten, die jeweils eine vorgegebene Form haben, so dass man die Informationsträger 20c gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel erhält. Das hier vorliegende Beispiel für das Herstellungsverfahren für Informationsträger hat ähnliche Vorteile wie das Herstellungsverfahren für Informationsträger gemäß der ersten Ausführungsform.
Ein viertes Beispiel für das Herstellungsverfahren von Informationsträgern gemäß der vorliegenden Erfindung dient zur Herstellung von dem Informationsträger 20d gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Materialstreifens 44 in Form eines Einzel blattes nach 21 und eines Materialstreifens 45 in Form eines Einzelblattes nach 22. Als erstes werden die IC-Elemente 1 positioniert, um sie innerhalb der ersten Vertiefungen 30 anzuordnen, die in dem Materialstreifen 44 geformt sind, und dann werden die IC-Elemente mit den Bodenflächen der oben genannten Vertiefungen 30 unter Verwendung von haftenden Schichten 32 verbunden, während die Verstärkerspulen 28 innerhalb der zweiten ringförmigen Vertiefungen 29 aufgenommen werden, die sich in dem Materialstreifen 44 befinden, und mit den Bodenflächen der oben genannten Vertiefungen 29 unter Verwendung von haftenden Schichten 32 verbunden, die dazwischen angeordnet sind. Danach wird der Materialstreifen 45 mit der Oberfläche des Materialstreifens 44 mit Vertiefungen unter Verwendung der haftenden Schicht 25 dazwischen verbunden, so dass man einen einheitlichen Verbundstreifen erhält, der aus den miteinander verbundenen Materialstreifen 44 und 45 zusammengesetzt ist, die interne Räume aufweisen, in denen die IC-Elemente 1 jeweils aufgenommen werden. Schließlich wird der einheitlich verbundene Streifen in Segmente unterteilt, die jeweils eine vorgegebene Form aufweisen, so dass man die Informationsträger 20d gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel erhält. Das hier vorliegende Beispiel für das Herstellungsverfahren für Informationsträger hat ähnliche Vorteile wie das für Informationsträger gemäß der ersten Ausführungsform.
Ein fünftes Beispiel für das Herstellungsverfahren von Informationsträgern gemäß der vorliegenden Erfindung dient zur Herstellung des Informationsträgers 20e gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines einzelnen Materialstreifens 41 nach 18 und eines einzelnen Blattes von Materialstreifen 45 nach 22. Zunächst wird der Materialstreifen 45 mit einer Oberfläche des Materialstreifens 41 durch die haftende Schicht 25 dazwischen verbunden, so dass man einen Verbundstreifen aus Materialstreifen 41 und 45 mit Räumen erhält, in denen jeweils die IC-Elemente 1 aufge nommen werden können. Anschließen werden die IC-Elemente 1 positioniert, um sie jeweils innerhalb der oben genannten Räume aufnehmen zu können, worauf die IC-Elemente mit dem Materialstreifen 45 unter Verwendung der haftenden Schicht 25 dazwischen verbunden werden. Danach werden die Räume, in denen die oben genannten IC-Elemente 1 aufgenommen wurden, jeweils mit Gießharz 31 gefüllt, so dass man den einheitlichen Verbundstreifen erhält, der aus den Materialstreifen 41 und 45 mit den darin eingebetteten IC-Elementen 1 gebildet wird. Schließlich wird der einheitliche Verbundstreifen in Segmente geschnitten, die jeweils eine vorgegebene Form haben, so dass man die Informationsträger 20e gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel erhält. Das hier vorliegende Beispiel für das Herstellungsverfahren für Informationsträger hat ebenfalls ähnliche Vorteile wie das Herstellungsverfahren für Informationsträger gemäß der ersten Ausführungsform.
Ein sechstes Beispiel für das Herstellungsverfahren von Informationsträgern gemäß der vorliegenden Erfindung dient zur Herstellung des Informationsträgers 20f gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Materialstreifens 42 in Form eines Blattes nach 19 und eines Materialstreifens in Form eines Blattes nach 22. Zunächst werden die Verstärkerspulen 28 jeweils innerhalb der ringförmigen Vertiefungen 29 angeordnet, die in dem Materialstreifen 42 geformt sind, und dann werden die Verstärkerspulen 28 mit den Bodenflächen der Vertiefungen 29 unter Verwendung der haftenden Schicht 32 verbunden. Danach wird der Materialstreifen 45 mit einer der Oberflächen des Materialstreifens 42 unter Verwendung der haftenden Schicht 25 dazwischen verbunden, so dass man einen Verbundstreifen erhält, der aus den Materialstreifen 42 und 45 zusammengesetzt ist, die miteinander verbunden sind und Räume aufweisen, in denen jeweils die IC-Elemente 1 aufgenommen werden können. Danach werden die IC-Elemente 1 angeordnet, um sie jeweils in den oben genannten Räumen zu positionieren, und mit dem Materialstreifen 45 über die haftende Schicht 25 dazwischen verbunden. Danach werden die Vertiefungen 29, in denen die oben genannten Verstärkerspulen 28 aufgenommen wurden, und die Räume, in denen die oben genannten IC-Elemente 1 aufgenommen wurden, jeweils mit dem Gießharz 31 gefüllt, so dass man den einheitlichen Verbundstreifen erhält, der aus Materialstreifen 42 und 45 besteht und in dem die IC-Elemente 1 und die Verstärkerspulen 28 eingebettet sind. Schließlich wird der Verbundstreifen in Segmente geschnitten, die jeweils eine vorgegebene Form haben, so dass man die Informationsträger 20f gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel erhält. Das hier vorliegende Beispiel für das Herstellungsverfahren von Informationsträgern hat ebenfalls ähnliche Vorteile wie das Herstellungsverfahren für Informationsträger gemäß der ersten Ausführungsform.
Ein siebtes Beispiel für das Herstellungsverfahren von Informationsträgern gemäß der vorliegenden Erfindung dient zur Herstellung des Informationsträgers 20g gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Materialstreifen 43 in Form eines Einzelblattes nach 20. Als erstes werden die IC-Elemente 1 positioniert, um sie jeweils in den Vertiefungen 30 aufzunehmen, die in dem Materialstreifen 43 geformt sind, und dann werden jeweils die IC-Elemente mit den Bodenflächen der Vertiefungen 30 unter Verwendung der haftenden Schicht 32 verbunden. Danach werden die Vertiefungen 30, in denen die oben genannten IC-Elemente 1 aufgenommen worden sind, jeweils mit Gießharz 31 gefüllt, so dass man den Materialstreifen 43 mit den darin eingebetteten IC-Elementen 1 erhält. Schließlich wird dieser Materialstreifen 43 in Segmente geschnitten, die jeweils eine vorgegebene Form haben, so dass man die Informationsträger 20g gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel erhält. Das hier vorliegende Beispiel für das Herstellungsverfahren von Informa tionsträgern weist ebenso ähnliche Vorteile wie das Herstellungsverfahren für Informationsträger gemäß der ersten Ausführungsform auf.
Ein achtes Beispiel für das Herstellungsverfahren von Informationsträgern gemäß der vorliegenden Erfindung dient zur Herstellung der Informationsträger 20h gemäß dem achten Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Materialstreifen 44 in Form eines Einzelblattes nach 21. Zunächst werden die IC-Elemente 1 positioniert, um sie in den ersten Vertiefungen 30 aufzunehmen, die sich in dem Materialstreifen 43 befinden, und dann werden die IC-Elemente jeweils mit den Bodenflächen der Vertiefungen 30 unter Verwendung der haftenden Schichten 32 verbunden, während die Verstärkerspulen 28 innerhalb der zweiten ringförmigen Vertiefungen 29 aufgenommen werden, die in dem Materialstreifen 44 gebildet sind, und dann werden die Verstärkerspulen mit den Bodenflächen der Vertiefungen 29 unter Verwendung der jeweiligen haftenden Schicht 32 verbunden. Anschließend werden die ersten Vertiefungen 30, in denen die oben genannten IC-Elemente 1 aufgenommen wurden, und die zweiten Vertiefungen 29, in denen die oben genannten Verstärkerspulen 28 aufgenommen wurden, jeweils mit Gießharz 31 gefüllt, so dass man den Materialstreifen 43 mit den IC-Elementen 1 und den Verstärkerspulen 28 darin eingebettet erhält. Schließlich wird der einheitliche Verbundstreifen in Segmente geschnitten, die jeweils eine vorgegebene Form haben, so dass man die Informationsträger 20h gemäß dem achten Ausführungsbeispiel erhält. Das hier vorliegende Beispiel für das Herstellungsverfahren für Informationsträger hat ähnliche Vorteile wie das Herstellungsverfahren für Informationsträger gemäß der ersten Ausführungsform.
Nebenbei bemerkt wird bei dem zweiten, vierten, sechsten und achten Ausführungsbeispiel oben die Verstärkerspule 28 separat oder unabhängig von dem Substrat hergestellt, wobei die Verstärkerspule 28 durch Bedrucken eines der Materialstreifen, aus denen das Substrat 21 besteht, geformt werden kann.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, wird in dem IC-Element gemäß der vorliegenden Erfindung der elektrische Leiter der Spule zusammen mit dem IC-Element in einer mehrlagigen Struktur einschließlich der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht und der Metallbedeckungsschicht integriert eingerichtet. Im Vergleich zu dem IC-Element, bei dem der elektrische Leiter nur aus der Sputter-Metallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht gebildet wird, kann somit der Verlust der elektromagnetischen Energie reduziert werden, was zu einer Stabilisierung bei der Aufnahme der elektrischen Leistung von dem Lesegerät/Schreibgerät wie auch zu einer Stabilisierung der Kommunikation mit dem Lesegerät/Schreibgerät und zu einer Ausdehnung des Kommunikationsbereichs in Bezug auf das Lesegerät/Schreibgerät führt.
Bei dem Herstellungsverfahren für IC-Elemente gemäß der vorliegenden Erfindung kann entsprechend den einzelnen IC-Elementen gleichzeitig eine große Anzahl von Spulen auf dem fertiggestellten Wafer hergestellt werden, anstatt bei jedem der IC-Elemente eine Spule zu bilden. Damit kann das IC-Element, das intern mit der Spule versehen wird, mit hoher Effizienz hergestellt werden, was zur Folge hat, dass diese Art von IC-Elementen mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
Bei dem Informationsträger gemäß der vorliegenden Erfindung wird das IC-Element, das integriert mit der Spule hergestellt wird, in einem mittleren Abschnitt des Substrats in Richtung der Ebene gese hen angeordnet, d.h. senkrecht zu der Ebene des Substrats. Damit können die Mitte der Spule, die integriert mit dem IC-Element hergestellt wird, und die der Antennenspule des Lesegeräts/Schreibgeräts leicht zueinander ausgerichtet werden, was bedeutet, dass der elektromagnetische Kopplungskoeffizient zwischen den beiden Spulen vergrößert wird, so dass die elektrische Leistungsversorgung des Informationsträgers durch das Lesegerät/Schreibgerät wie auch das Senden/Empfangen von Signalen zwischen dem Lesegerät/Schreibgerät und dem Informationsträger stabilisiert werden kann.
Bei dem Herstellungsverfahren für Informationsträger gemäß der vorliegenden Erfindung wird der einheitliche Streifen, auf dem die erforderlichen zu montierenden Teile einschließlich der IC-Elemente auf dem Materialstreifen befestigt werden, hergestellt, wobei die entsprechenden Informationsträger durch Stanzen aus dem einheitlichen Streifen erzeugt werden. Damit können identische Informationsträger mit hoher Effizienz hergestellt werden, wodurch die Kosten für die Herstellung der Informationsträger, die jeweils das IC-Element aufweisen, reduziert werden können.

Claims

IC-Element (1) mit integrierter Spule (3) für eine kontaktlose Datenkommunikation mit externen Geräten, wobei ein Leiter, aus dem die Spule (3) besteht, als eine Mehrschichtstruktur aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter eine Sputtermetallschicht (6) oder alternativ eine Metalldampfschicht und eine Metallbedeckungsschicht (7) aufweist.
IC-Element (1) nach Anspruch 1, bei dem eine Sputtermetallschicht (6) oder alternativ eine Metalldampfschicht aus wenigstens einem der Metalle Aluminium, Nickel, Kupfer und Chrom oder alternativ einer Legierung dieser Metalle gebildet wird und die Metallbedeckungsschicht, die auf der Sputtermetallschicht (6) oder alternativ der Metallbedeckungsschicht abgeschieden wurde, aus Kupfer gebildet wird.
IC-Element (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Spule (3) auf einer Oberfläche des IC-Elements (1) mit Eingangs-/Ausgangsanschlüssen (1a) mit einer dazwischen liegenden elektrisch isolierenden Oberflächenpassivierungsschicht (2) hergestellt wird, die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse (1a) des IC-Elements (1) und die Spule (3) elektrisch durch Durchgangslöcher in der Oberflächenpassivierungsschicht (2) miteinander verbunden werden, wobei jedes Durchgangsloch einen Durchmesser aufweist, der kleiner als eine Leitungsbreite der Spule (3) ist.
IC-Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Spule (3) als rechteckiges Spiralmuster in einer ebenen Form aufgebaut ist und alle oder einige der Eckabschnitte des rechteckigen Spiralmusters abgerundet sind.
IC-Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Metallbedeckungsschicht mit einem stromlosen Beschichtungsverfahren oder alternativ einem galvanischen Beschichtungsverfahren oder alternativ einem Präzisionsgalvanoverfahren hergestellt wird.
IC-Element nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eine Leitungsbreite der Spule (3) nicht kleiner als 7 μm ist, ein Zwischenleitungsabstand von ihr nicht größer als 5 μm ist und die Anzahl der Windungen nicht kleiner als 20 Windungen ist.
Verfahren zum Herstellen eines IC-Elements (1), wobei das Verfahren umfasst: Herstellen einer gleichförmigen Sputtermetallschicht oder alternativ einer Metalldampfschicht (6) auf einer Oberflächenpassivierungsschicht (2) eines fertig gestellten Wafers (11), der mit einem vorgegebenen Prozess gefertigt wurde, Herstellen einer gleichförmigen Photoresist-Schicht (2) auf der Sputtermetallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht (6), Herstellen eines vorgegebenen Musters einschließlich einer Spule (3) für die kontaktlose Datenkommunikation mit externen Geräten in der Photoresist-Schicht (12) durch Lichtbestrahlung und Entwicklung, um so die Sputtermetallschicht oder alternativ die Metalldampfschicht (6) in dem vorgegebenen Muster freizulegen, Laminieren einer Metallbedeckungsschicht (7) auf freigelegten Abschnitten der Sputtermetallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht (6) durch ein stromloses Beschichtungsverfahren oder alternativ ein galvanisches Beschichtungsverfahren oder alternativ ein Präzisionsgalvanoverfahren, Entfernen der Photoresist-Schicht (12) auf dem fertig gestellten Wafer (11), Herstellen eines vorgegebenen Leitermusters entsprechend dem vorgegebenen Muster durch Ätzen der Sputtermetallschicht oder alternativ der Metalldampfschicht (6), freigelegt durch die Metallbedeckungsschicht (7), Fertigstellen der entsprechenden IC-Elemente (1) jeweils mit einer integrierten Spule (3) durch Anreißen des fertig gestellten Wafers (11).
Informationsträger (20a) mit einem Substrat (21), auf dem ein IC-Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 angeordnet ist, wobei sich das IC-Element (1) in einem Mittelabschnitt des Substrats (21) in planarer Richtung senkrecht zu einer Ebene des Substrats befindet.
Informationsträger nach Anspruch 8, bei dem sowohl die Ober- als auch die Unterseite des IC-Elements (1) von dem Substrat (21) bedeckt wird.
Informationsträger nach Anspruch 8, bei dem nur eine Oberfläche des IC-Elements (1) von dem Substrat (21) bedeckt wird.
Informationsträger nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das Substrat (21) eine ebene kreisförmige oder quadratische Form aufweist.
Informationsträger nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem das Substrat (21) gänzlich oder teilweise auf Papier hergestellt ist.
Informationsträger nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem das Substrat (21) eine dreifach gefaltete Schichtstruktur mit einem Oberteil (22), einem Unterteil (24) und einem Zwischenteil (23) aufweist und das IC-Element (1) in einem Durchgangsloch in dem Zwischenteil (23) in einem Mittenabschnitt untergebracht ist.
Informationsträger nach Anspruch 13, bei dem das Durchgangsloch (27) eine kreisförmige ebene Form aufweist.
Informationsträger nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem das Substrat eine zweifach gefaltete Schichtstruktur mit einem Oberteil (22) und einem Unterteil (24) aufweist und das IC--Element (1) in einer Vertiefung in dem Oberteil (22) oder alternativ in dem Unterteil (24) in einem Mittenabschnitt untergebracht ist.
Informationsträger nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem das Substrat (21) eine Einzelschichtstruktur aufweist und das IC-Element (1) in einer Vertiefung (30) in dem Substrat (21) in einem Mittenabschnitt davon untergebracht ist.
Informationsträger nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Vertiefung (30) eine kreisförmige ebene Form aufweist.
Informationsträger nach Anspruch 8, bei dem eine weitere diskrete Spule (28) vorgesehen ist, die separat und unabhängig von dem IC-Element (1) in dem Substrat (21) hergestellt wird.