JP2000011124A - Icカード - Google Patents

Icカード

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JP2000011124A
JP2000011124A JP16986598A JP16986598A JP2000011124A JP 2000011124 A JP2000011124 A JP 2000011124A JP 16986598 A JP16986598 A JP 16986598A JP 16986598 A JP16986598 A JP 16986598A JP 2000011124 A JP2000011124 A JP 2000011124A
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JP
Japan
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card
chip
substrate
chips
sub
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JP16986598A
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English (en)
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Shigeo Sasaki
栄夫 佐々木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 折り曲げ使用にも耐えられる構造の半導体装
置を提供すること。 【解決手段】 カード基板51には、絶縁基板からなる
本体の厚さ方向に収納孔52が形成され、また、基板の
両面には電極端子板53、55が設けられている。この
カード基板51の前記収納孔52内にはICチップ26
が収納されている。このICチップ26は半導体基板の
表面から厚さ方向に形成されたハーフカットダイシング
ライン13〜22により複数のサブチップ27〜30に
分割されている。IC回路はこれらの各サブチップ27
〜30内に形成され、これらのIC回路は前記ハーフカ
ットダイシングライン13〜22を跨がって配線された
内部接続配線32により相互に接続される。また、前記
複数のサブチップ27〜30の少なくも一つには外部接
続端子34が設けられ、この外部接続端子34は、外部
接続配線56、62により前記カード基板51の両面に
設けられた電極端子板53、55の少なくも一方に接続
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は柔軟な基板上に集積
回路(IC)が設置された構造のICカードに関し、特
に、磁気カード並の折曲げ(以下では「折曲げ」なる用
語は「湾曲」も含むものとする。)性能を持ったICカ
ードに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のICカードは、カードの厚さが1
〜1.25mmであり、磁気カードの厚さ0.75〜
1.0mmに比較して厚いため、磁気カードのように折
曲げて使用されることはなかった。すなわち、磁気カー
ドの用途は多方面に亘り、その使用形態も多様化してお
り、例えば、直径4〜8mmの円柱に巻き付けて使用さ
れることもある。しかしながら、ICカードの多機能化
にともない、磁気カードの置換えとして使用されること
が要請されている。このような磁気カードの置換えとし
て使用する場合、カードの厚さが薄く、折曲げられた状
態での使用にも耐えられることが要求されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ICカードの多機能化
の進展にともない、ICの回路構成も複雑かつ大規模と
なるため、チップサイズの拡大が要求されている。とこ
ろで、カードの厚さが厚く、折り曲げの曲率が小さい場
合には、チップの大きさは拡大は特に問題がなかった
が、カードの厚さが薄く、折曲げられた状態で使用され
る場合には、チップに応力が作用し回路を破壊する恐れ
があるため、チップの大きさも制約されるようになる。
例えば、厚さ0.2mmのカードを直径4mmの円柱に
巻き付けて使用する場合、カードに搭載されるICチッ
プのサイズは最大2mm角程度である。
【0004】他方、ICカードの多機能化の要求が高ま
っているが、このような要求を満たすためには多くの機
能を有するIC回路が要求され、その結果ICチップの
サイズも大きくする必要がある。このような相反する要
求を満足するため、従来においてはまた、小さな面積
の、異なる機能を有する複数個のICチップをICカー
ド内に埋め込んで使用する試みも成されている。しか
し、このようなICカードにおいては、複数個のICチ
ップが相互に接近して配列されているため、カードの折
曲げにより、ICチップが相互間の干渉によりICチッ
プの角部が欠けるという問題が生じた。
【0005】本発明はこのような従来のICカードの欠
点を解決し、薄くて柔軟なカード基板内に大きなICチ
ップを搭載でき、折り曲げ使用にも耐えられる構造の半
導体装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のICカードは、
絶縁基板からなる本体の厚さ方向に収納孔が形成され、
両面に電極端子板が設けられたカード基板と、このカー
ド基板の前記収納孔内に収納されたICチップとからな
り、このICチップは半導体基板の表面から厚さ方向に
ハーフカットダイシングラインにより分割された複数の
サブチップと、これらの各サブチップ内に形成されたI
C回路と、これらのIC回路を相互に接続するように、
前記ハーフカットダイシングラインを跨がって配線され
た内部接続配線と、前記複数のサブチップの少なくも一
つに設けられた外部接続端子と、この外部接続端子を前
記カード基板の両面に設けられた電極端子板の少なくも
一方に接続する外部接続配線とからなることを特徴とす
るものである。
【0007】また、本発明のICカードにおいては、前
記ハーフカットダイシングラインには柔軟な絶縁材料が
注入されていることを特徴とするものである。
【0008】さらに、本発明のICカードにおいては、
前記ハーフカットダイシングラインは、前記ICチップ
を構成する半導体基板の両表面から厚さ方向に形成され
ていることを特徴とするものである。
【0009】さらに、本発明のICカードにおいては、
前記外部接続配線はその長さが伸縮可能であることを特
徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面を用
いて説明する。
【0011】図1は本発明の半導体装置に用いられるI
Cチップの製造方法を説明するための半導体ウェハ11
の平面図であり、図2は図1の折れ線X−Yに沿った断
面図である。半導体ウェハ11は、全体がダイシングテ
ープ12に接着固定されており、この状態でブレードダ
イシングにより縦方向および横方向に切断溝であるダイ
シングライン13〜22が形成される。これらのダイシ
ングライン13〜22のうち、1本置きのライン13、
15、17および18、20、22はそれらの切断溝の
深さが図2に示すように、ダイシングテープ12に達し
ており、半導体ウェハ11は完全に切断分離される。こ
れに対して、上記1本置きのラインの間に存在するダイ
シングライン14、16、19、21は、それらの切断
溝の深さが図2に示すように、ダイシングテープ12に
達しておらず、半導体ウェハ11の肉厚内に止まってお
り、いわゆる、ハーフカットの状態にある。ダイシング
ライン13、15、17および18、20、22により
相互に切断分離されたICチップ23、24、25、2
6はそれぞれハーフカットダイシングライン14、1
6、19、21により、4つのサブチップ27、28、
29、30(図では代表してICチップ26についての
み示している。)に分割されている。
【0012】図2の断面図には、相互に切断分離された
ICチップ23、26が示されているが、同図から明ら
かなように、これらのICチップ23、26にはそれぞ
れその中央部にハーフカットダイシングライン16、1
4が設けられている。なお、同図では、半導体ウェハ1
1を縦方向に切断した場合の断面図における横方向のダ
イシングラインも()内に示している。
【0013】図3はこのようにして切断分離されたIC
チップの構成を示すための、半導体ウェハ11の一部拡
大平面図である。ICチップ26は前述のように、4本
のダイシングライン13、15、20、22により切断
分離されており、また、2本のハーフカットダイシング
ライン14、21により4個のサブチップ27、28、
29、30に分割されている。すなわち、ICチップ2
6はハーフカットダイシングラインにより分割された4
個のサブチップの集合体により1個のICとしての機能
を果たすものである。これらのサブチップ27、28、
29、30内には、それぞれ通常のIC製造プロセスに
より集積回路が形成される。そして、各サブチップ内に
形成された集積回路相互間は2本のハーフカットダイシ
ングライン14、21上を横切って配線されるアルミニ
ューム等の配線材料からなる内部接続配線32によって
結線されている。従って、電気的な機能検査は4個のサ
ブチップ27、28、29、30を1個のICチップ2
6と見なして行われる。
【0014】図4はこのようにして製造された1個のI
Cの構成を示す平面図である。同図において図3と同一
部分には同一符号を付している。このICチップ26の
4隅には外部接続端子34が設けられている。
【0015】図5は上記のように製造されたICチップ
26をカード51に組み込んでなるICカードの部分断
面図である。ICチップ26は図に示すように、ICカ
ード本体を構成するプラスチック等の絶縁基板51の一
部に形成された収納孔52内に収納され、この収納孔5
2をその下部において閉塞するようにカード本体51の
下面に配置された第1の電極板53上に導電性ペース
ト、半田バンプ等の接着手段54により固定されてい
る。第1の電極板53はカード51の折り曲げ時の伸縮
に耐えられ、かつ、金属材料または導電性プラスチック
等の導電性を有する材料により構成されている。他方、
カード本体51の上面には収納孔52をその上部におい
て閉塞するように導電性の第2の電極板55が設けられ
ている。この第2の電極板55の下面、すなわち、収納
孔52内に収納されたICチップ26側の面には、図6
に示すように、ポリイミドフィルムのような絶縁フィル
ム61が被着されており、その表面には図示しないが、
銅箔からなる回路パターンが形成されている。この回路
パターンには収納孔52内に収納されたICチップ26
の外部接続端子34が図5に示すようにワイヤボンディ
ング56により、あるいは、図6に示すように、タブリ
ード62により接続されている。このタブリード62は
コイル上に巻回することにより、タブリード62の長さ
を伸縮可能としている。すなわち、ワイヤボンディング
56あるいはタブリード62は外部接続配線として用い
られる。
【0016】なお、収納孔52内に収納されたICチッ
プ26には、図5に示すようにダイシングライン14に
より構成される溝部分にはゴム状の柔軟な絶縁材料57
を注入し固定する。また、図示しないが、ICチップ2
6が収納された収納孔52内の空間部にも同様な絶縁材
料を注入し固定してもよい。
【0017】このような構造のICカードでは、図7に
示すように、ICカード51を所定の半径を有する円周
に沿って上に凸となるように折曲げても、ICチップ2
6はそのダイシングライン14により構成される溝部分
の幅が拡大し、その回路動作に影響すること無く、折り
曲げに耐えることができる。この場合、溝部分の幅が拡
大しても溝内に充填された柔軟な絶縁材料57により、
半導体基板に亀裂が生ずる恐れはない。
【0018】また、図示しないが、ICカード51を所
定の半径を有する円周に沿って下に凸となるように折曲
げても、ICチップ26はそのダイシングライン14に
より構成される溝部分の幅が縮小し、その回路動作に影
響すること無く、折り曲げに耐えることができる。この
場合、ICチップ26の外部接続端子34に接続される
タブリード62は図6に示すように、その長さが伸縮可
能に構成されているため、ICカード51の折曲げに対
して断線する恐れはない。また、図5のワイヤボンディ
ング56もその長さに余裕を持って配線することによ
り、ICカード51の折曲げに対して断線する恐れはな
い。
【0019】このようにICカード51に組み込まれる
ICチップ26をその集積回路を分割してチップ化する
ことにより薄くて、曲げにも耐えられる構造とする事が
可能である。すなわち、上記の実施形態においては、I
C回路を同一の半導体基板上で形成することができるた
め、次のような効果が得られる。
【0020】a.回路特性を有効に引き出しやすい。
【0021】b.結線点数が減らせる。
【0022】c.組立工数が大幅に削減出来る。
【0023】d.多数機能が容易に出来る。
【0024】e.折曲げが可能なため、カードの取扱い
自由度が向上する。
【0025】f.折曲げ時のチップ渉によるチップ角部
の欠け防止が図れる。
【0026】本発明は上記の実施形態に限定されるもの
ではなく、種々の変形が可能である。図8はICチップ
26のダイシングを半導体基板の両側より行うようにし
たもので、ダイシングライン14´および14´´は、
それぞれ半導体基板の肉厚の半分以下の深さで、かつ、
それらの溝の位置は半導体基板の両面の対応する位置に
設けられている。このような構成により、ICカードの
上に凸あるいは下に凸のいずれの方向絵の折曲げにも柔
軟に耐えることができる。
【0027】
【発明の効果】このように本発明のICカードは、その
本体肉厚内に埋め込まれるICチップをハーフカットダ
イシングラインにより複数個のサブチップに分割するこ
とにより、折曲げに対して十分な強度を有することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のICカードに用いられるICチップの
製造方法を示す半導体ウェハ一の平面図である。
【図2】図1の折れ線XYに沿った断面図である。
【図3】本発明のICカードに用いられるICチップの
製造方法を示す平面図である。
【図4】本発明のICカードに用いられるICチップの
構成を示す平面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るICカードの要部断
面図である。
【図6】本発明のICカードの要部断面図である。
【図7】本発明のICカードの折曲げ状態を示す要部断
面図である。
【図8】本発明の他の実施形態に係るICカードの要部
断面図である。
【符号の説明】
11 半導体ウェハ 12 ダイシングテープ 13〜22 ダイシングライン 23〜26 ICチップ 27〜30 サブチップ 32 内部接続配線 34 外部接続端子 51 カード 52 収納孔 53 第1の電極板 54 接着手段 55 第2の電極板 61 絶縁フィルム 62 タブリード

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板からなる本体の厚さ方向に収納
    孔が形成され、両面に電極端子板が設けられたカード基
    板と、このカード基板の前記収納孔内に収納されたIC
    チップとからなり、このICチップは半導体基板の表面
    から厚さ方向にハーフカットダイシングラインにより分
    割された複数のサブチップと、これらの各サブチップ内
    に形成されたIC回路と、これらのIC回路を相互に接
    続するように、前記ハーフカットダイシングラインを跨
    がって配線された内部接続配線と、前記複数のサブチッ
    プの少なくも一つに設けられた外部接続端子と、この外
    部接続端子を前記カード基板の両面に設けられた電極端
    子板の少なくも一方に接続する外部接続配線とからなる
    ことを特徴とするICカード。
  2. 【請求項2】 前記ハーフカットダイシングラインには
    柔軟な絶縁材料が注入されていることを特徴とする請求
    項1記載のICカード。
  3. 【請求項3】 前記ハーフカットダイシングラインは、
    前記ICチップを構成する半導体基板の両表面から厚さ
    方向に形成されていることを特徴とする請求項1記載の
    ICカード。
  4. 【請求項4】 前記外部接続配線はその長さが伸縮可能
    であることを特徴とする請求項1記載のICカード。
JP16986598A 1998-06-17 1998-06-17 Icカード Pending JP2000011124A (ja)

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Legal Events

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Effective date: 20040608