JP2001155134A - 半導体回路内蔵構造体 - Google Patents
半導体回路内蔵構造体Info
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- JP2001155134A JP2001155134A JP34124199A JP34124199A JP2001155134A JP 2001155134 A JP2001155134 A JP 2001155134A JP 34124199 A JP34124199 A JP 34124199A JP 34124199 A JP34124199 A JP 34124199A JP 2001155134 A JP2001155134 A JP 2001155134A
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Abstract
(57)【要約】
【解決課題】 予め薄膜半導体集積回路が転写された転
写基板をカード基板などの構造体に埋め込などして両者
を一体化する手段を採用して従来の転写技術での問題を
避けるとともに、転写基板の材質をＩＣカード基板等転
写基板が適用される対象体に同質なものから選択するこ
とにより、対象体から転写基板を区別して取り出せない
ようにする。 【解決手段】 導電パターン３０が形成されたカード基
板２０と、薄膜半導体集積回路が転写された転写基板３
４とを備える。この転写基板に転写した薄膜半導体回路
が、導電パターンに電気的に接合するようにカード基板
に一体化されてなる。カード基板と転写基板とは互いに
区別してエッチングできない同質材料により形成されて
なるＩＣカード１０を提供する。
写基板をカード基板などの構造体に埋め込などして両者
を一体化する手段を採用して従来の転写技術での問題を
避けるとともに、転写基板の材質をＩＣカード基板等転
写基板が適用される対象体に同質なものから選択するこ
とにより、対象体から転写基板を区別して取り出せない
ようにする。 【解決手段】 導電パターン３０が形成されたカード基
板２０と、薄膜半導体集積回路が転写された転写基板３
４とを備える。この転写基板に転写した薄膜半導体回路
が、導電パターンに電気的に接合するようにカード基板
に一体化されてなる。カード基板と転写基板とは互いに
区別してエッチングできない同質材料により形成されて
なるＩＣカード１０を提供する。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカード等のよ
うに半導体回路を内蔵した構造体及びその製造方法に関
するものである。
うに半導体回路を内蔵した構造体及びその製造方法に関
するものである。
【従来の技術】従来より、半導体集積回路（ＩＣ）を含
むＩＣカードとして、メモリカード、Ｉ／Ｏ（入出力回
路）カード、ＩＳＯ準拠のカードなどが知られている。
ここで、ＩＳＯ準拠のカードとは、集積回路としてマイ
クロプロセッサ、メモリーを含むＩＣカードであり、セ
キュリティ機能を持たせることが可能であることから、
医療、金融などの用途に広く用いられている。また、メ
モリカードとは、集積回路としてマイクロプロセッサを
含まずメモリーだけを備えるＩＣカードであり、パーソ
ナルコンピュータ、電子楽器、ゲーム機などに用いられ
る携帯用の記憶装置として広く使用されている。Ｉ／Ｏ
カードとは、モデム、ＬＡＮ、インサーネットなどの諸
機能を有するＩＣカードであり、マイクロコンピュータ
などに着脱される入出力装置として広く使用されてい
る。このＩＣカードは、まずシリコン基板を用いてＩＣ
を形成し、そのシリコンＩＣチップを樹脂製の基板に埋
め込む等して一体化することにより製造されていた。一
方、本願出願人は、繰り返し使用される製造用基板、す
なわちシリコン基板に薄膜半導体集積回路を形成し、こ
れを他の基板に転写する転写技術を提案している（例え
ば、特開平１１−７４５３３号公報）。さらに、この薄
膜デバイスをＩＣカード基板自体に転写するＩＣカード
の製造方法を提案している（特開平１１−２０３６０号
公報）。この製造方法は、従来、ＩＣカードはＩＣ製造
のベースとなるシリコン基板に加えて回路基板を有する
ため、ＩＣカードが厚くて堅くなり、携帯性が良好でな
く、さらに、回路基板自体及びＩＣチップの保護層は、
ＩＣチップを外力から保護するために比較的厚く形成せ
ざるを得ず、この点からもＩＣカードが堅くて重くなっ
ていたのに対して、製造用基板上に形成された薄膜集積
回路を含む被転写層を、カード基板に転写してなる軽く
て薄いＩＣカードを製造できるという点において優れて
いる。
むＩＣカードとして、メモリカード、Ｉ／Ｏ（入出力回
路）カード、ＩＳＯ準拠のカードなどが知られている。
ここで、ＩＳＯ準拠のカードとは、集積回路としてマイ
クロプロセッサ、メモリーを含むＩＣカードであり、セ
キュリティ機能を持たせることが可能であることから、
医療、金融などの用途に広く用いられている。また、メ
モリカードとは、集積回路としてマイクロプロセッサを
含まずメモリーだけを備えるＩＣカードであり、パーソ
ナルコンピュータ、電子楽器、ゲーム機などに用いられ
る携帯用の記憶装置として広く使用されている。Ｉ／Ｏ
カードとは、モデム、ＬＡＮ、インサーネットなどの諸
機能を有するＩＣカードであり、マイクロコンピュータ
などに着脱される入出力装置として広く使用されてい
る。このＩＣカードは、まずシリコン基板を用いてＩＣ
を形成し、そのシリコンＩＣチップを樹脂製の基板に埋
め込む等して一体化することにより製造されていた。一
方、本願出願人は、繰り返し使用される製造用基板、す
なわちシリコン基板に薄膜半導体集積回路を形成し、こ
れを他の基板に転写する転写技術を提案している（例え
ば、特開平１１−７４５３３号公報）。さらに、この薄
膜デバイスをＩＣカード基板自体に転写するＩＣカード
の製造方法を提案している（特開平１１−２０３６０号
公報）。この製造方法は、従来、ＩＣカードはＩＣ製造
のベースとなるシリコン基板に加えて回路基板を有する
ため、ＩＣカードが厚くて堅くなり、携帯性が良好でな
く、さらに、回路基板自体及びＩＣチップの保護層は、
ＩＣチップを外力から保護するために比較的厚く形成せ
ざるを得ず、この点からもＩＣカードが堅くて重くなっ
ていたのに対して、製造用基板上に形成された薄膜集積
回路を含む被転写層を、カード基板に転写してなる軽く
て薄いＩＣカードを製造できるという点において優れて
いる。
【発明が解決しようとする課題】既述のＩＣカードを含
め、一般にＩＣカードにはＩＣカード利用者およびＩＣ
カード発行者についての各種の秘密情報が記録されてい
るが、このＩＣカードの紛失、盗難の際、これらの情報
が不正に読み取られるおそれがあった。すなわち、従来
のＩＣカードでは、樹脂製のカード基板にシリコン基板
上に形成された半導体回路を埋め込んだ構成となってい
るために、樹脂基板のみをエッチングすることにより、
シリコン基板上の半導体回路を選択的に取得して回路内
のデータを解析することが可能である。すなわち、カー
ド基板と半導体回路が形成される基板との間に材質上大
きな差があるために、カード基板から半導体回路基板を
区別することができ、ＩＣカードの不正入手者は、半導
体回路を取り出して半導体集積回路内の電子情報を入手
することができるという問題がある。一方、薄膜デバイ
スをカード基板に直接転写する方法では、薄膜半導体集
積回路の露出電極をＩＣカードの導電性パターンに合わ
せて薄膜半導体回路をカード基板に転写する必要がある
など、ＩＣカード基板を製造する上で課題を抱えてい
る。また、カード基板が薄くフレキシブルな材質のもの
である場合、被転写層とカード基板との接着を維持しな
がら、被転写層をこの被転写層が形成されていた転写用
基板から剥離することはカード基板が撓んでしまうなど
の理由から困難であった。また、この転写方法の従来例
においては、基板と転写基板との間の材質上の問題点に
対する配慮は記載されていない。そこで、本発明はかか
る課題を解決するために、予め薄膜半導体集積回路が転
写された転写基板をカード基板などの構造体に埋め込な
どして両者を一体化する手段を採用して従来の転写技術
での問題を避けるとともに、転写基板の材質をＩＣカー
ド基板等転写基板が適用される対象体に同質なものから
選択することにより、対象体から転写基板を区別して取
り出せないようにすることを目的とするものである。さ
らに、本発明は、内部情報の盗用が困難であり、かつ軽
くて薄いＩＣカードを提供することを別の目的とする。
め、一般にＩＣカードにはＩＣカード利用者およびＩＣ
カード発行者についての各種の秘密情報が記録されてい
るが、このＩＣカードの紛失、盗難の際、これらの情報
が不正に読み取られるおそれがあった。すなわち、従来
のＩＣカードでは、樹脂製のカード基板にシリコン基板
上に形成された半導体回路を埋め込んだ構成となってい
るために、樹脂基板のみをエッチングすることにより、
シリコン基板上の半導体回路を選択的に取得して回路内
のデータを解析することが可能である。すなわち、カー
ド基板と半導体回路が形成される基板との間に材質上大
きな差があるために、カード基板から半導体回路基板を
区別することができ、ＩＣカードの不正入手者は、半導
体回路を取り出して半導体集積回路内の電子情報を入手
することができるという問題がある。一方、薄膜デバイ
スをカード基板に直接転写する方法では、薄膜半導体集
積回路の露出電極をＩＣカードの導電性パターンに合わ
せて薄膜半導体回路をカード基板に転写する必要がある
など、ＩＣカード基板を製造する上で課題を抱えてい
る。また、カード基板が薄くフレキシブルな材質のもの
である場合、被転写層とカード基板との接着を維持しな
がら、被転写層をこの被転写層が形成されていた転写用
基板から剥離することはカード基板が撓んでしまうなど
の理由から困難であった。また、この転写方法の従来例
においては、基板と転写基板との間の材質上の問題点に
対する配慮は記載されていない。そこで、本発明はかか
る課題を解決するために、予め薄膜半導体集積回路が転
写された転写基板をカード基板などの構造体に埋め込な
どして両者を一体化する手段を採用して従来の転写技術
での問題を避けるとともに、転写基板の材質をＩＣカー
ド基板等転写基板が適用される対象体に同質なものから
選択することにより、対象体から転写基板を区別して取
り出せないようにすることを目的とするものである。さ
らに、本発明は、内部情報の盗用が困難であり、かつ軽
くて薄いＩＣカードを提供することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、薄膜半導体集積回路が転写された転写基
板を構造体に一体化されてなる半導体回路内蔵構造体で
あって、この構造体の構成材料と前記転写基板の構成材
料とを同質材料としたことを特徴とする。構造体として
は、ＩＣカード基板が代表的である。その他、電子情報
を必要とする種々の対象体であってもよい。構造体と転
写基板との組み合わせの他の例は、共振タグの代わりに
共振回路が転写された基板を電子製品などの高価品に埋
め込まれている態様である。本発明の好適な態様では、
構造体及び転写基板は共に合成樹脂から構成されてな
る。構造体及び転写基板がともに同一又は同系の濃色に
着色されていれば、外から転写基板上の半導体集積回路
パターンが色によってマスクされて観察できない利点が
ある。前記構造体及び転写基板は、同一の溶剤に対して
同時にエッチングされる材料から構成されてなることが
好適である。さらに、好適には、同一の合成樹脂によっ
て構成されることである。本発明は、導電パターンが形
成されたカード基板と、薄膜半導体集積回路が転写され
た転写基板とを備え、この転写基板に転写した薄膜半導
体回路が前記導電パターンに電気的に接合するように前
記カード基板に一体化されてなり、かつ、前記カード基
板と前記転写基板とは互いに区別してエッチングできな
い同質材料により形成されてなるＩＣカードであること
を特徴とする。前記転写基板は、不透明なフィルムによ
り被覆されたり、或いはラミネートされることが好まし
い。このフィルムは、好適にはカード基板の背景色と同
一或いは同系色であることが良い。本発明の好適な形態
では、カード基板及び転写基板とも薄くフレキシブルな
材料から構成されている。さらに、本発明は、カード基
板に半導体集積回路を一体化したＩＣカードの製造方法
において、製造用基板上に前記薄膜半導体集積回路を形
成し、この集積回路を前記製造用基板から剥離して前記
カード基板と同質材からなる転写基板に転写させ、この
転写基板を導電パターンが形成されてなる前記カード基
板に、前記半導体集積回路の電極露出部が前記導電パタ
ーに接続するように一体化してなることを特徴とするも
のである。
成するために、薄膜半導体集積回路が転写された転写基
板を構造体に一体化されてなる半導体回路内蔵構造体で
あって、この構造体の構成材料と前記転写基板の構成材
料とを同質材料としたことを特徴とする。構造体として
は、ＩＣカード基板が代表的である。その他、電子情報
を必要とする種々の対象体であってもよい。構造体と転
写基板との組み合わせの他の例は、共振タグの代わりに
共振回路が転写された基板を電子製品などの高価品に埋
め込まれている態様である。本発明の好適な態様では、
構造体及び転写基板は共に合成樹脂から構成されてな
る。構造体及び転写基板がともに同一又は同系の濃色に
着色されていれば、外から転写基板上の半導体集積回路
パターンが色によってマスクされて観察できない利点が
ある。前記構造体及び転写基板は、同一の溶剤に対して
同時にエッチングされる材料から構成されてなることが
好適である。さらに、好適には、同一の合成樹脂によっ
て構成されることである。本発明は、導電パターンが形
成されたカード基板と、薄膜半導体集積回路が転写され
た転写基板とを備え、この転写基板に転写した薄膜半導
体回路が前記導電パターンに電気的に接合するように前
記カード基板に一体化されてなり、かつ、前記カード基
板と前記転写基板とは互いに区別してエッチングできな
い同質材料により形成されてなるＩＣカードであること
を特徴とする。前記転写基板は、不透明なフィルムによ
り被覆されたり、或いはラミネートされることが好まし
い。このフィルムは、好適にはカード基板の背景色と同
一或いは同系色であることが良い。本発明の好適な形態
では、カード基板及び転写基板とも薄くフレキシブルな
材料から構成されている。さらに、本発明は、カード基
板に半導体集積回路を一体化したＩＣカードの製造方法
において、製造用基板上に前記薄膜半導体集積回路を形
成し、この集積回路を前記製造用基板から剥離して前記
カード基板と同質材からなる転写基板に転写させ、この
転写基板を導電パターンが形成されてなる前記カード基
板に、前記半導体集積回路の電極露出部が前記導電パタ
ーに接続するように一体化してなることを特徴とするも
のである。
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。ＩＣカードの一例につい
て、図１を参照して説明する。図１には、ＲＯＭ（読み
出し専用メモリ）カードのブロック図が示されている。
図１において、カード基板上には、コネクタ１２，Ｉ／
Ｏ１４及びＲＯＭ１６が設けられている。ここで、コネ
クタ１２は、ＲＯＭカード１０がホストシステムのカー
ドスロットに挿入された際に、ホストシステム側の端子
に接続されるものである。このコネクタ１２には、電源
端子１２Ａ、グランド端子１２Ｂ、制御用端子１２Ｃ，
１２Ｄ、アドレス端子１２Ｅ、データ端子１２Ｆが設け
られている。また、電源端子１２Ａと入出力回路（Ｉ／
Ｏ）１４及びＲＯＭ１６とは、配線１８Ａにて接続さ
れ、グランド端子１２ＢとＩ／Ｏ１４及びＲＯＭ１６と
は、配線１８Ｂにて接続され、残りの端子１２Ｃ〜１２
Ｆとコネクタ１２とは配線１８Ｃにて接続され、Ｉ／Ｏ
１４及びＲＯＭ１６間は配線１８Ｄにて接続されてい
る。Ｉ／Ｏ１４は、コネクタ１２とＲＯＭ１６との間に
設けられ、デコーダ回路、入力回路及び出力回路を含ん
で構成される。このＲＯＭカード１０がホストシステム
のカードスロットに挿入されると、電源端子１２Ａ及び
グランド端子１２Ｂを介して、Ｉ／Ｏ１４及びＲＯＭ１
６に電力が供給される。さらに、ホストシステムからの
制御信号及びアドレス信号が、制御用端子１２Ｃ，１２
Ｄ及びアドレス端子１２Ｅを介してＩ／Ｏ１４に入力さ
れると、入力回路及びデコード回路を介して、ＲＯＭ１
６のアドレスを指定するアドレス指定信号がＲＯＭ１６
に供給される。そのアドレスに対応してＲＯＭ１６より
読み出されたデータは、Ｉ／Ｏ１６の出力回路及びデコ
ード回路と、データ端子１２Ｆを介して、ホストシステ
ムの規格に合った仕様にてＲＯＭカード１０より出力さ
れる。図１に示す構成要素のうち、各種端子１２Ａ〜１
２Ｆと、配線１８Ａ〜１８Ｃとを、図２に示すようにカ
ード基板２０上あるいはカード基板内に形成しておく。
ここで、カード基板２０の材質は、プラスチックなどの
合成樹脂又はガラス基板などの軽くて比較的薄い板状の
絶縁基板である。図１に示すＩ／Ｏ１４、ＲＯＭ１６及
びそれらを接続する配線１８Ｄ等からなる集積回路部分
は、転写層基板に転写されている。この転写基板はカー
ド基板に設けられた収納穴に収納されてカード基板と一
体化されると、カード基板に形成された端子と露出した
集積回路の電極端子とが導電性接着材を介して導通接着
される。転写基板がカード基板に一体化されている状態
を図３を用いて説明する。図３（Ａ）はカード基板の模
式図（平面図）である。符号３０は、カード基板２０に
設けられた配線、端子、コイルなどの導電性パターンを
模式的に示し、符号３２は既述の転写基板が収納される
収納穴である。この収納穴に薄膜状の半導体基板が転写
された転写基板を挿入すると、導電性パターンの端子に
半導体集積回路の露出した電極が接続される。図３
（Ｂ）は図３（Ａ）のｂ−ｂ線断面図を示す。符号３４
は、収納穴３２に収納された転写基板を示している。収
納穴内には薄膜デバイスと導通される導電パターンが臨
んでおり、収納穴に転写基板を挿入すると、この導電パ
ターンと転写基板の露出端子を互いに導通接続する。符
号３６は、転写基板に転写された半導体集積回路等の被
転写層をコーティングしてこれを保護するフィルムであ
り好適には、カード基板と同色に着色されかつカード基
板や転写基板と同一の材料からなる。ここで、カード基
板と同色に着色されたフィルムを用いる理由は、カード
基板の外部から被転写体１６内の半導体回路パターンを
顕微鏡などで観察できないようにするためである。な
お、フィルムで被転写体を熱ラミネートすることが好ま
しい。さらに、被転写体が適用されたカード基板自体を
同一フィルムでコーティングあるいはラミネートするも
のであってもよい。転写基板３４はカード基板２０と同
質材で形成されている。カード基板２０を溶剤に溶解さ
せてエッチングしようとすると、半導体回路の本体を成
す転写基板も同時にエッチングされるために半導体回路
自体も破壊され半導体回路をカード基板から区別して取
り出せない。ここで、「同質」とは、カード基板と転写
基板とが同一の溶剤で同時にエッチングされる、すなわ
ち、同時に溶解される程度に材質が似通っていることを
意味し、好適には両者が同じ材料、たとえば、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）からなることである。Ｐ
ＥＴはアセトンに対して溶解性を備えているから、カー
ド基板をアセトン中でエッチングすると、転写基板も同
時にエッチングされ半導体集積回路をカード基板から取
り出すことは困難である。転写基板の構成材料として
は、各種合成樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂のいずれでもよく、例えば、ポリエチレン、ポロ
プロピレン、エチレン−プレピレン共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、
環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネー
ト、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマ
ー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アク
リル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−ス
チレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）、プリシクロヘキサンテレフタレー
ト（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエ
ーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン
（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール
（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニ
レンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル
（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
フッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、
ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン
系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可
塑性エラストマー、エボキシ樹脂、フェノール樹脂、ユ
リア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコ
ーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共
重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、こ
れらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例え
ば２層以上の積層体として）用いることができる。転写
基板を構成すべき材料は、カード基板を構成する材料と
同質なものから選択される。転写基板に薄膜デバイスを
転写することは、例えば、特開平１１−２６７３３号公
報に記載の方法を用いて行われる。すなわち、耐熱ガラ
スや石英などの繰り返し使用される製造用基板に薄膜状
の半導体デバイスを積層形成し、これを製造用基板から
剥離して転写基板に転写する。或いは、転写基板に一度
転写した薄膜デバイスを２次転写基板に再転写して１次
転写基板から薄膜デバイスを剥離してもよい。この１次
転写基板及び２次転写基板とも本発明の転写基板として
使用される。転写基板が薄く柔軟性に富んだものにする
場合には２次転写基板が好適に利用される。薄膜デバイ
スとしては、前記公報に記載されたＴＦＴからなる各種
の半導体回路がある。この半導体回路をカード基板に一
体化させる場合には半導体回路に端子となる電極を露出
させ、この電極とカード基板の端子とが導通されるよう
にする。カード基板としては薄く、フレキシブルなもの
を利用することができる。この時、既述の配線や端子な
どの導電性パターンは、カード基板の上に形成されてい
る。このカード基板の平面図は図４（Ａ）に示されてい
る。符号４２は転写基板が置かれる導電性領域であり、
転写基板に転写されている薄膜デバイスの露出端子に導
通する端子群が配置されている。４０は、柔軟性がある
薄状カード基板である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ
−Ｂ断面図である。この柔軟性カード基板４０の導電領
域４２に転写基板が導電性接着材で貼り付けられて両者
が一体化されている。転写基板に転写された薄膜デバイ
スはこの導電性領域４２に接続される露出した電極端子
を備えている。薄膜状の転写基板が貼り付けられた薄膜
状ＩＣカード全体は着色フィルムでラミネートされるこ
とが好適である。転写基板及びカード基板とも同一材質
で同一の濃色で着色された樹脂材料から構成されてい
る。この実施例によれば、カード基板及び転写基板とも
薄くフレキシブルな柔軟性合成樹脂から製造されている
ために、電子情報の秘匿性に優れかつ携帯性にも優れた
ＩＣカードを提供することができる。
て図面を参照して説明する。ＩＣカードの一例につい
て、図１を参照して説明する。図１には、ＲＯＭ（読み
出し専用メモリ）カードのブロック図が示されている。
図１において、カード基板上には、コネクタ１２，Ｉ／
Ｏ１４及びＲＯＭ１６が設けられている。ここで、コネ
クタ１２は、ＲＯＭカード１０がホストシステムのカー
ドスロットに挿入された際に、ホストシステム側の端子
に接続されるものである。このコネクタ１２には、電源
端子１２Ａ、グランド端子１２Ｂ、制御用端子１２Ｃ，
１２Ｄ、アドレス端子１２Ｅ、データ端子１２Ｆが設け
られている。また、電源端子１２Ａと入出力回路（Ｉ／
Ｏ）１４及びＲＯＭ１６とは、配線１８Ａにて接続さ
れ、グランド端子１２ＢとＩ／Ｏ１４及びＲＯＭ１６と
は、配線１８Ｂにて接続され、残りの端子１２Ｃ〜１２
Ｆとコネクタ１２とは配線１８Ｃにて接続され、Ｉ／Ｏ
１４及びＲＯＭ１６間は配線１８Ｄにて接続されてい
る。Ｉ／Ｏ１４は、コネクタ１２とＲＯＭ１６との間に
設けられ、デコーダ回路、入力回路及び出力回路を含ん
で構成される。このＲＯＭカード１０がホストシステム
のカードスロットに挿入されると、電源端子１２Ａ及び
グランド端子１２Ｂを介して、Ｉ／Ｏ１４及びＲＯＭ１
６に電力が供給される。さらに、ホストシステムからの
制御信号及びアドレス信号が、制御用端子１２Ｃ，１２
Ｄ及びアドレス端子１２Ｅを介してＩ／Ｏ１４に入力さ
れると、入力回路及びデコード回路を介して、ＲＯＭ１
６のアドレスを指定するアドレス指定信号がＲＯＭ１６
に供給される。そのアドレスに対応してＲＯＭ１６より
読み出されたデータは、Ｉ／Ｏ１６の出力回路及びデコ
ード回路と、データ端子１２Ｆを介して、ホストシステ
ムの規格に合った仕様にてＲＯＭカード１０より出力さ
れる。図１に示す構成要素のうち、各種端子１２Ａ〜１
２Ｆと、配線１８Ａ〜１８Ｃとを、図２に示すようにカ
ード基板２０上あるいはカード基板内に形成しておく。
ここで、カード基板２０の材質は、プラスチックなどの
合成樹脂又はガラス基板などの軽くて比較的薄い板状の
絶縁基板である。図１に示すＩ／Ｏ１４、ＲＯＭ１６及
びそれらを接続する配線１８Ｄ等からなる集積回路部分
は、転写層基板に転写されている。この転写基板はカー
ド基板に設けられた収納穴に収納されてカード基板と一
体化されると、カード基板に形成された端子と露出した
集積回路の電極端子とが導電性接着材を介して導通接着
される。転写基板がカード基板に一体化されている状態
を図３を用いて説明する。図３（Ａ）はカード基板の模
式図（平面図）である。符号３０は、カード基板２０に
設けられた配線、端子、コイルなどの導電性パターンを
模式的に示し、符号３２は既述の転写基板が収納される
収納穴である。この収納穴に薄膜状の半導体基板が転写
された転写基板を挿入すると、導電性パターンの端子に
半導体集積回路の露出した電極が接続される。図３
（Ｂ）は図３（Ａ）のｂ−ｂ線断面図を示す。符号３４
は、収納穴３２に収納された転写基板を示している。収
納穴内には薄膜デバイスと導通される導電パターンが臨
んでおり、収納穴に転写基板を挿入すると、この導電パ
ターンと転写基板の露出端子を互いに導通接続する。符
号３６は、転写基板に転写された半導体集積回路等の被
転写層をコーティングしてこれを保護するフィルムであ
り好適には、カード基板と同色に着色されかつカード基
板や転写基板と同一の材料からなる。ここで、カード基
板と同色に着色されたフィルムを用いる理由は、カード
基板の外部から被転写体１６内の半導体回路パターンを
顕微鏡などで観察できないようにするためである。な
お、フィルムで被転写体を熱ラミネートすることが好ま
しい。さらに、被転写体が適用されたカード基板自体を
同一フィルムでコーティングあるいはラミネートするも
のであってもよい。転写基板３４はカード基板２０と同
質材で形成されている。カード基板２０を溶剤に溶解さ
せてエッチングしようとすると、半導体回路の本体を成
す転写基板も同時にエッチングされるために半導体回路
自体も破壊され半導体回路をカード基板から区別して取
り出せない。ここで、「同質」とは、カード基板と転写
基板とが同一の溶剤で同時にエッチングされる、すなわ
ち、同時に溶解される程度に材質が似通っていることを
意味し、好適には両者が同じ材料、たとえば、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）からなることである。Ｐ
ＥＴはアセトンに対して溶解性を備えているから、カー
ド基板をアセトン中でエッチングすると、転写基板も同
時にエッチングされ半導体集積回路をカード基板から取
り出すことは困難である。転写基板の構成材料として
は、各種合成樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂のいずれでもよく、例えば、ポリエチレン、ポロ
プロピレン、エチレン−プレピレン共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、
環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネー
ト、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマ
ー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アク
リル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−ス
チレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）、プリシクロヘキサンテレフタレー
ト（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエ
ーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン
（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール
（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニ
レンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル
（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
フッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、
ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン
系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可
塑性エラストマー、エボキシ樹脂、フェノール樹脂、ユ
リア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコ
ーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共
重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、こ
れらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例え
ば２層以上の積層体として）用いることができる。転写
基板を構成すべき材料は、カード基板を構成する材料と
同質なものから選択される。転写基板に薄膜デバイスを
転写することは、例えば、特開平１１−２６７３３号公
報に記載の方法を用いて行われる。すなわち、耐熱ガラ
スや石英などの繰り返し使用される製造用基板に薄膜状
の半導体デバイスを積層形成し、これを製造用基板から
剥離して転写基板に転写する。或いは、転写基板に一度
転写した薄膜デバイスを２次転写基板に再転写して１次
転写基板から薄膜デバイスを剥離してもよい。この１次
転写基板及び２次転写基板とも本発明の転写基板として
使用される。転写基板が薄く柔軟性に富んだものにする
場合には２次転写基板が好適に利用される。薄膜デバイ
スとしては、前記公報に記載されたＴＦＴからなる各種
の半導体回路がある。この半導体回路をカード基板に一
体化させる場合には半導体回路に端子となる電極を露出
させ、この電極とカード基板の端子とが導通されるよう
にする。カード基板としては薄く、フレキシブルなもの
を利用することができる。この時、既述の配線や端子な
どの導電性パターンは、カード基板の上に形成されてい
る。このカード基板の平面図は図４（Ａ）に示されてい
る。符号４２は転写基板が置かれる導電性領域であり、
転写基板に転写されている薄膜デバイスの露出端子に導
通する端子群が配置されている。４０は、柔軟性がある
薄状カード基板である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ
−Ｂ断面図である。この柔軟性カード基板４０の導電領
域４２に転写基板が導電性接着材で貼り付けられて両者
が一体化されている。転写基板に転写された薄膜デバイ
スはこの導電性領域４２に接続される露出した電極端子
を備えている。薄膜状の転写基板が貼り付けられた薄膜
状ＩＣカード全体は着色フィルムでラミネートされるこ
とが好適である。転写基板及びカード基板とも同一材質
で同一の濃色で着色された樹脂材料から構成されてい
る。この実施例によれば、カード基板及び転写基板とも
薄くフレキシブルな柔軟性合成樹脂から製造されている
ために、電子情報の秘匿性に優れかつ携帯性にも優れた
ＩＣカードを提供することができる。
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
予め薄膜半導体集積回路が転写された転写基板をカード
基板などの構造体に埋め込などして両者を一体化する手
段を採用して従来の転写技術での問題を避けるととも
に、転写基板の材質をＩＣカード基板等転写基板が適用
される対象体に同質なものから選択することにより、対
象体から転写基板を区別して取り出せないようにするこ
とができる。したがって、本発明によれば、内部情報の
盗用が困難であり、かつ軽くて薄いＩＣカードを提供す
ることができる。
予め薄膜半導体集積回路が転写された転写基板をカード
基板などの構造体に埋め込などして両者を一体化する手
段を採用して従来の転写技術での問題を避けるととも
に、転写基板の材質をＩＣカード基板等転写基板が適用
される対象体に同質なものから選択することにより、対
象体から転写基板を区別して取り出せないようにするこ
とができる。したがって、本発明によれば、内部情報の
盗用が困難であり、かつ軽くて薄いＩＣカードを提供す
ることができる。
【図１】 ＩＣカードの一例を示す平面図である。
【図２】 ＩＣカードのカード基板を示す平面図であ
る。
る。
【図３】 ＩＣカードの第１の例の構造を模式的に示す
平面図及び断面図。
平面図及び断面図。
【図４】 ＩＣカードの第２の例の構造を模式的に示す
平面図及び断面図。
平面図及び断面図。
１０ ＩＣカード １２ 端子 １４ Ｉ／Ｏ １６ ＲＯＭ １８Ａ〜１８Ｄ 配線 ２０ カード基板 ２２〜２９ 配線 ３０ 導電性パターン ３２ 転写基板が収納される収納穴 ３４ 転写基板
Claims (13)
- 【請求項１】 薄膜半導体集積回路が転写された転写基
板を構造体に一体化してなる半導体回路内蔵構造体であ
って、この構造体の構成材料と前記転写基板の構成材料
とを同質材料とした半導体回路内蔵構造体。 - 【請求項２】 前記構造体がＩＣカード基板である請求
項１記載の構造体。 - 【請求項３】 前記構造体及び転写基板は共に合成樹脂
から構成されてなる請求項１又は２記載の構造体。 - 【請求項４】 前記構造体及び転写基板はともに同一又
は同系の濃色に着色されてなる請求項１乃至３のいずれ
か１項記載の構造体。 - 【請求項５】 前記構造体及び転写基板は、同一の溶剤
に対して同時にエッチングされる材料から構成されてな
る請求項３記載の構造体。 - 【請求項６】 導電パターンが形成されたカード基板
と、薄膜半導体集積回路が転写された転写基板とを備
え、この転写基板に転写した薄膜半導体回路が前記導電
パターンに電気的に接合するように前記カード基板に一
体化されてなり、かつ、前記カード基板と前記転写基板
とは互いに区別してエッチングできない同質材料により
形成されてなるＩＣカード。 - 【請求項７】 請求項６において、前記カード基板及び
前記転写基板は、同一溶剤に対して同時にエッチングさ
れるものからなるＩＣカード。 - 【請求項８】 前記カード基板及び前記転写基板は共に
合成樹脂から構成されている請求項７記載のＩＣカー
ド。 - 【請求項９】 前記転写基板が不透明なフィルムにより
被覆されていることを特徴とする請求項６乃至８のいず
れか１項記載のＩＣカード。 - 【請求項１０】 前記転写基板が不透明なフィルムによ
り熱ラミネートされてなる請求項６乃至８のいずれか１
項記載のＩＣカード。 - 【請求項１１】 前記フィルムはカード基板および被転
写層と同一の材料により形成されていることを特徴とす
る請求項９または１０記載のＩＣカード。 - 【請求項１２】 前記カード基板及び転写基板とも薄く
フレキシブルな材料から構成されてなる請求項６乃至１
１の何れか１項記載のＩＣカード。 - 【請求項１３】 カード基板に半導体集積回路を一体化
したＩＣカードの製造方法において、製造用基板上に前
記薄膜半導体集積回路を形成し、この集積回路を前記製
造用基板から剥離して前記カード基板と同質材からなる
転写基板に転写させ、この転写基板を導電パターンが形
成されてなる前記カード基板に、前記半導体集積回路の
電極露出部が前記導電パターに接続するように一体化し
てなる前記方法。
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|---|---|---|---|
| JP34124199A JP3874054B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 半導体回路内蔵構造体 |
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| JP2001155134A true JP2001155134A (ja) | 2001-06-08 |
| JP3874054B2 JP3874054B2 (ja) | 2007-01-31 |
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-
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- 1999-11-30 JP JP34124199A patent/JP3874054B2/ja not_active Expired - Fee Related
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