JP2001256457A - 半導体装置及びその製造方法、ｉｃカード通信システム - Google Patents
半導体装置及びその製造方法、ｉｃカード通信システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造工程が簡略化され且つ導通抵抗を小さく
することができる非接触ＩＣカード、物流用ＴＡＧ等に
使用されるＲＦＩＤ装置（無線周波数識別）及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 絶縁基板１０に形成されている無線通信
を行うためのアンテナコイル１６をＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、
Ａｇなどの金属箔を金属などによって作られた鋭い刃に
よってコイル状にプレス打ち抜きによって形成する。コ
イルパターンをエッチング工程で形成しないで鋭い刃に
よりプレス加工により形成するので製造工程が簡略化さ
れる。アンテナコイルの導体間隔を０．１〜０．２ｍｍ
と従来より著しく狭くすることができる。その結果、コ
イル導体幅は、必然的に大きくすることができるので、
その導通抵抗を小さくして無線特性を改善することが可
能になる。
することができる非接触ＩＣカード、物流用ＴＡＧ等に
使用されるＲＦＩＤ装置（無線周波数識別）及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 絶縁基板１０に形成されている無線通信
を行うためのアンテナコイル１６をＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、
Ａｇなどの金属箔を金属などによって作られた鋭い刃に
よってコイル状にプレス打ち抜きによって形成する。コ
イルパターンをエッチング工程で形成しないで鋭い刃に
よりプレス加工により形成するので製造工程が簡略化さ
れる。アンテナコイルの導体間隔を０．１〜０．２ｍｍ
と従来より著しく狭くすることができる。その結果、コ
イル導体幅は、必然的に大きくすることができるので、
その導通抵抗を小さくして無線特性を改善することが可
能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子をチッ
プとして使用する非接触ＩＣカ−ド、物流用ＴＡＧ等に
使用される半導体装置、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Freq
uency Identification）装置に関するものであり、とく
にＲＦＩＤ装置に形成されたアンテナコイルの構造及び
製造方法に関するものである。
プとして使用する非接触ＩＣカ−ド、物流用ＴＡＧ等に
使用される半導体装置、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Freq
uency Identification）装置に関するものであり、とく
にＲＦＩＤ装置に形成されたアンテナコイルの構造及び
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、従来の半導体装置、例えば、
ＲＦＩＤ装置の平面図及び断面図である。ＲＦＩＤ装置
の基材となる矩形の絶縁基板１は、ポリイミド樹脂やエ
ポキシ樹脂などの合成樹脂から構成されている。絶縁基
板１は、横約５．５ｃｍ、縦約８．５ｃｍ程度のカード
状になっている。絶縁基板１主面には銅又はアルミニウ
ムなどからなるアンテナコイル２が主面中央部分に接着
剤３により接着されている。半導体素子が形成されたシ
リコン半導体などのチップ４は、アンテナコイル２の外
部の適宜の位置に形成されている。チップ４は、アンテ
ナコイル２の一端及び他端に形成されたチップ接続端子
の上にＮＣＰ(Non Conductive Paste)や異方性導電性接
着剤などの接着剤により絶縁基板１に接続されている。
アンテナコイル２の両端に形成されたチップ接続端子′
は、近接してチップ４に接続されているので他端及びそ
の近傍のコイル導体は、同じ導体をまたいで一端に近接
されなければならない。したがって、その互いの接触を
避けるために、裏面導体（図示しない）に接続される。
裏面導体は、絶縁基板１に形成された２つの貫通孔（図
示しない）に埋め込まれた接続配線により、他端及びそ
の近傍のコイル導体とその他の部分のコイル導体とを電
気的に接続している。
ＲＦＩＤ装置の平面図及び断面図である。ＲＦＩＤ装置
の基材となる矩形の絶縁基板１は、ポリイミド樹脂やエ
ポキシ樹脂などの合成樹脂から構成されている。絶縁基
板１は、横約５．５ｃｍ、縦約８．５ｃｍ程度のカード
状になっている。絶縁基板１主面には銅又はアルミニウ
ムなどからなるアンテナコイル２が主面中央部分に接着
剤３により接着されている。半導体素子が形成されたシ
リコン半導体などのチップ４は、アンテナコイル２の外
部の適宜の位置に形成されている。チップ４は、アンテ
ナコイル２の一端及び他端に形成されたチップ接続端子
の上にＮＣＰ(Non Conductive Paste)や異方性導電性接
着剤などの接着剤により絶縁基板１に接続されている。
アンテナコイル２の両端に形成されたチップ接続端子′
は、近接してチップ４に接続されているので他端及びそ
の近傍のコイル導体は、同じ導体をまたいで一端に近接
されなければならない。したがって、その互いの接触を
避けるために、裏面導体（図示しない）に接続される。
裏面導体は、絶縁基板１に形成された２つの貫通孔（図
示しない）に埋め込まれた接続配線により、他端及びそ
の近傍のコイル導体とその他の部分のコイル導体とを電
気的に接続している。
【０００３】アンテナコイルを形成するには、アルミニ
ウム箔、銅箔などの金属箔をエッチングして形成する
か、スパッタリングやＡｇペーストなどの導電ペースト
を絶縁基板に塗布して形成する方法を採用している。情
報伝達が非接触となる非接触ＩＣカ−ドにおいてはリ−
ダライタ−との通信距離を延ばす手段の一つにアンテナ
コイルの電気抵抗を少なくすることが挙げられる。導体
の電気抵抗は、その断面積に反比例するのでＲＦＩＤ装
置のアンテナコイル部は、コイル導体の線幅を太く、厚
さを厚くする必要がある。ＲＦＩＤ装置に使用されるア
ンテナコイルは、一般的に銅線などを何重にも巻き付け
て形成するコイル型とベースフィルム基板上にＡｇペー
スト等を印刷又は金属箔をエッチングして形成するフィ
ルム型とがある。
ウム箔、銅箔などの金属箔をエッチングして形成する
か、スパッタリングやＡｇペーストなどの導電ペースト
を絶縁基板に塗布して形成する方法を採用している。情
報伝達が非接触となる非接触ＩＣカ−ドにおいてはリ−
ダライタ−との通信距離を延ばす手段の一つにアンテナ
コイルの電気抵抗を少なくすることが挙げられる。導体
の電気抵抗は、その断面積に反比例するのでＲＦＩＤ装
置のアンテナコイル部は、コイル導体の線幅を太く、厚
さを厚くする必要がある。ＲＦＩＤ装置に使用されるア
ンテナコイルは、一般的に銅線などを何重にも巻き付け
て形成するコイル型とベースフィルム基板上にＡｇペー
スト等を印刷又は金属箔をエッチングして形成するフィ
ルム型とがある。
【０００４】図１１を参照して、従来のＲＦＩＤ装置の
アンテナコイルの製造方法を説明する。ベースとなるＰ
ＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムやポリイ
ミドフィルムなどの絶縁基板１にＣｕやＡｌなどの金属
箔６を接着剤３を用いて貼り付ける。この上にアンテナ
コイルパターンを形成するために配線を残す部分に耐エ
ッチング性のレジスト７をスクリーン印刷などにより塗
布する。その後、金属箔をエッチングするための塩化第
二鉄などの薬品に浸すことによりアンテナコイルに必要
な渦巻き状のアンテナコイル２のパターンが形成され
る。
アンテナコイルの製造方法を説明する。ベースとなるＰ
ＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムやポリイ
ミドフィルムなどの絶縁基板１にＣｕやＡｌなどの金属
箔６を接着剤３を用いて貼り付ける。この上にアンテナ
コイルパターンを形成するために配線を残す部分に耐エ
ッチング性のレジスト７をスクリーン印刷などにより塗
布する。その後、金属箔をエッチングするための塩化第
二鉄などの薬品に浸すことによりアンテナコイルに必要
な渦巻き状のアンテナコイル２のパターンが形成され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】金属箔をエッチングす
るための薬品に浸すことによりアンテナコイルに必要な
渦巻き状のパターンを形成するときの問題は、パターン
印刷や薬品によるエッチング工程を用いることにある。
すなわち、工程数が多くなるので製造コストが高くな
る。また、アンテナコイルのコイル導体間は、エッチン
グにより除去するので小さくしようとしてもエッチング
による限度があり、０．３〜０．４ｍｍ程度以下にする
ことは非常に困難である。その結果、コイル導体の幅を
大きくすることができず、コイル導体の幅が狭いので導
通抵抗が大きくなるので、エネルギーロスが大きく、無
線特性（通信距離）を悪化させる。本発明は、このよう
な事情によりなされたものであり、製造工程が簡略化さ
れ、且つ導通抵抗を小さくすることができる非接触ＩＣ
カード、物流用ＴＡＧ等に使用される半導体装置、例え
ば、ＲＦＩＤ装置（無線周波数識別）及びその製造方法
を提供する。
るための薬品に浸すことによりアンテナコイルに必要な
渦巻き状のパターンを形成するときの問題は、パターン
印刷や薬品によるエッチング工程を用いることにある。
すなわち、工程数が多くなるので製造コストが高くな
る。また、アンテナコイルのコイル導体間は、エッチン
グにより除去するので小さくしようとしてもエッチング
による限度があり、０．３〜０．４ｍｍ程度以下にする
ことは非常に困難である。その結果、コイル導体の幅を
大きくすることができず、コイル導体の幅が狭いので導
通抵抗が大きくなるので、エネルギーロスが大きく、無
線特性（通信距離）を悪化させる。本発明は、このよう
な事情によりなされたものであり、製造工程が簡略化さ
れ、且つ導通抵抗を小さくすることができる非接触ＩＣ
カード、物流用ＴＡＧ等に使用される半導体装置、例え
ば、ＲＦＩＤ装置（無線周波数識別）及びその製造方法
を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
非接触ＩＣカード、物流用ＴＡＧ等に使用されるＲＦＩ
Ｄ装置（無線周波数識別）に設けられている無線通信を
行うためのアンテナコイルをＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇな
どの金属箔を、金属などによって作られた鋭い刃によっ
てコイル状にプレス打ち抜きによって形成することを特
徴としている。コイルパターンをエッチング工程で形成
しないで鋭い刃によりプレス加工により形成するので製
造工程が簡略化される。またアンテナコイルの導体間隔
を０．１〜０．２ｍｍと従来より著しく狭くすることが
できる。その結果、本発明で形成されたアンテナコイル
のコイル導体間は、同じ形状の金属箔をエッチングによ
り加工されるアンテナコイルのコイル導体間より狭くで
きるので、本発明のコイル導体幅は、必然的に大きくす
ることができる。したがって、その導通抵抗を小さくし
て無線特性を改善することが可能になる。
非接触ＩＣカード、物流用ＴＡＧ等に使用されるＲＦＩ
Ｄ装置（無線周波数識別）に設けられている無線通信を
行うためのアンテナコイルをＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇな
どの金属箔を、金属などによって作られた鋭い刃によっ
てコイル状にプレス打ち抜きによって形成することを特
徴としている。コイルパターンをエッチング工程で形成
しないで鋭い刃によりプレス加工により形成するので製
造工程が簡略化される。またアンテナコイルの導体間隔
を０．１〜０．２ｍｍと従来より著しく狭くすることが
できる。その結果、本発明で形成されたアンテナコイル
のコイル導体間は、同じ形状の金属箔をエッチングによ
り加工されるアンテナコイルのコイル導体間より狭くで
きるので、本発明のコイル導体幅は、必然的に大きくす
ることができる。したがって、その導通抵抗を小さくし
て無線特性を改善することが可能になる。
【０００７】すなわち、本発明の半導体装置は、絶縁基
板と、前記絶縁基板に搭載された半導体チップと、前記
絶縁基板に形成され、前記半導体チップに電流を供給す
るアンテナコイルとを備え、前記アンテナコイルは、先
端の鋭い刃によりコイル状に押し切り加工された金属箔
からなることを特徴としている。また、本発明の半導体
装置は、絶縁基板と、前記絶縁基板に搭載された半導体
チップと、前記絶縁基板に形成され、前記半導体チップ
に電流を供給するアンテナコイルとを備え、前記アンテ
ナコイルは、ループ状に形成された金属箔の所定の箇所
を先端の鋭い刃により押し切り分離加工された形状を有
することを特徴としている。前記絶縁基板の前記アンテ
ナコイル及び半導体チップが形成された面は、絶縁保護
膜により被覆保護されているようにしても良い。
板と、前記絶縁基板に搭載された半導体チップと、前記
絶縁基板に形成され、前記半導体チップに電流を供給す
るアンテナコイルとを備え、前記アンテナコイルは、先
端の鋭い刃によりコイル状に押し切り加工された金属箔
からなることを特徴としている。また、本発明の半導体
装置は、絶縁基板と、前記絶縁基板に搭載された半導体
チップと、前記絶縁基板に形成され、前記半導体チップ
に電流を供給するアンテナコイルとを備え、前記アンテ
ナコイルは、ループ状に形成された金属箔の所定の箇所
を先端の鋭い刃により押し切り分離加工された形状を有
することを特徴としている。前記絶縁基板の前記アンテ
ナコイル及び半導体チップが形成された面は、絶縁保護
膜により被覆保護されているようにしても良い。
【０００８】本発明の半導体装置の製造方法は、絶縁基
板に金属箔を接着する工程と、前記金属箔を先端の鋭い
刃によりコイル状に押し切る工程と、前記コイル状に押
し切られた金属箔の中央部を除去して外部から電流を取
り入れる受電用アンテナコイルを形成する工程と、前記
絶縁基板に半導体チップを取り付ける工程とを備えたこ
とを特徴としている。また、本発明の半導体装置の製造
方法は、絶縁基板に金属箔を接着する工程と、前記金属
箔の中央部分を除去してループ状にする工程と、前記金
属箔の前記ループの所定の箇所を先端の鋭い刃により押
し切って一巻きの外部から電流を取り入れる受電用アン
テナコイルを形成する工程と、前記絶縁基板に半導体チ
ップを取り付ける工程とを備えたことを特徴としてい
る。前記金属箔をコイル状に押し切る工程において、前
記金属箔を支持する前記絶縁基板には前記鋭い刃が入り
込まないかもしくは部分的に入り込むようにしても良
い。前記金属箔をコイル状に押し切る工程において、前
記金属箔を支持する前記絶縁基板には前記鋭い刃が入り
込んでこの絶縁基板を切断するようにしても良い。本発
明のＩＣカ−ド通信システムは、非接触ＩＣカ−ドと、
リーダライタとを具備し、前記非接触ＩＣカ−ドとして
上記ＲＦＩＤ装置を用い、前記非接触ＩＣカードがアン
テナコイルを介して電磁誘導により前記リーダライタと
信号の授受を行うことを特徴としている。
板に金属箔を接着する工程と、前記金属箔を先端の鋭い
刃によりコイル状に押し切る工程と、前記コイル状に押
し切られた金属箔の中央部を除去して外部から電流を取
り入れる受電用アンテナコイルを形成する工程と、前記
絶縁基板に半導体チップを取り付ける工程とを備えたこ
とを特徴としている。また、本発明の半導体装置の製造
方法は、絶縁基板に金属箔を接着する工程と、前記金属
箔の中央部分を除去してループ状にする工程と、前記金
属箔の前記ループの所定の箇所を先端の鋭い刃により押
し切って一巻きの外部から電流を取り入れる受電用アン
テナコイルを形成する工程と、前記絶縁基板に半導体チ
ップを取り付ける工程とを備えたことを特徴としてい
る。前記金属箔をコイル状に押し切る工程において、前
記金属箔を支持する前記絶縁基板には前記鋭い刃が入り
込まないかもしくは部分的に入り込むようにしても良
い。前記金属箔をコイル状に押し切る工程において、前
記金属箔を支持する前記絶縁基板には前記鋭い刃が入り
込んでこの絶縁基板を切断するようにしても良い。本発
明のＩＣカ−ド通信システムは、非接触ＩＣカ−ドと、
リーダライタとを具備し、前記非接触ＩＣカ−ドとして
上記ＲＦＩＤ装置を用い、前記非接触ＩＣカードがアン
テナコイルを介して電磁誘導により前記リーダライタと
信号の授受を行うことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の実施
の形態を説明する。まず、図１乃至図６を参照して第１
の実施例を説明する。図１は、絶縁基板上に形成された
アンテナコイルの斜視図及びＡ−Ａ′線に沿う部分の断
面図、図２は、アンテナコイルの斜視図、図３は、この
金属箔を加工する金型の斜視図及び断面図及び加工時の
金型と絶縁基板の断面図、図４は、絶縁基板にチップを
搭載したＲＦＩＤ装置の斜視図、図５は、金属箔を加工
する金型を取り付けたプレス機の断面図、図６は、加工
時の金型と絶縁基板の状態を説明する断面図である。
の形態を説明する。まず、図１乃至図６を参照して第１
の実施例を説明する。図１は、絶縁基板上に形成された
アンテナコイルの斜視図及びＡ−Ａ′線に沿う部分の断
面図、図２は、アンテナコイルの斜視図、図３は、この
金属箔を加工する金型の斜視図及び断面図及び加工時の
金型と絶縁基板の断面図、図４は、絶縁基板にチップを
搭載したＲＦＩＤ装置の斜視図、図５は、金属箔を加工
する金型を取り付けたプレス機の断面図、図６は、加工
時の金型と絶縁基板の状態を説明する断面図である。
【００１０】図１において、ベースになる絶縁基板１０
は、厚さ２５〜１００μｍ程度のＰＥＴフィルム、エポ
キシ樹脂フィルム、塩化ビニールフィルムもしくはポリ
イミドフィルムから構成されている。絶縁基板１０は、
横約５．５ｃｍ、縦約８．５ｃｍ程度のカード状になっ
ている。絶縁基板１０主面には銅又はアルミニウムなど
からなるアンテナコイル１６が主面周辺部分に接着剤１
３により接着されている。接着剤１３は、厚さ２〜３μ
ｍ程度である。アンテナコイル１６は、厚さが１０〜３
０μｍ程度である。アンテナコイル１６の一端に平行に
補助導体１９が形成されている。補助導体を含めてアン
テナコイル１６を構成するコイル導体間の間隔は、０．
１〜０．２ｍｍ程度と従来のコイル導体間隔の０．３〜
０．４ｍｍより狭くなっている。
は、厚さ２５〜１００μｍ程度のＰＥＴフィルム、エポ
キシ樹脂フィルム、塩化ビニールフィルムもしくはポリ
イミドフィルムから構成されている。絶縁基板１０は、
横約５．５ｃｍ、縦約８．５ｃｍ程度のカード状になっ
ている。絶縁基板１０主面には銅又はアルミニウムなど
からなるアンテナコイル１６が主面周辺部分に接着剤１
３により接着されている。接着剤１３は、厚さ２〜３μ
ｍ程度である。アンテナコイル１６は、厚さが１０〜３
０μｍ程度である。アンテナコイル１６の一端に平行に
補助導体１９が形成されている。補助導体を含めてアン
テナコイル１６を構成するコイル導体間の間隔は、０．
１〜０．２ｍｍ程度と従来のコイル導体間隔の０．３〜
０．４ｍｍより狭くなっている。
【００１１】アンテナコイルを形成するには、従来アル
ミニウム箔、銅箔などの金属箔をエッチングして形成す
るか、スパッタリングやＡｇペーストなどの導電ペース
トを絶縁基板に塗布して形成する方法を採用している。
また、情報伝達が非接触となる非接触ＩＣカ−ドにおい
てはリ−ダライタ−との通信距離を延ばす手段の一つに
アンテナコイルの電気抵抗を少なくすることが挙げられ
る。そして、コイル導体の電気抵抗は、その断面積に反
比例するので、ＲＦＩＤ装置のアンテナコイルは、コイ
ル導体の線幅を太く、そして厚くする必要がある。本発
明では、アルミニウム箔、銅箔、銀箔、金箔などの金属
箔を絶縁基板に貼り付けて加工することは従来技術と変
わらないものの、金属箔を先端の鋭い刃によりコイル状
に押し切り加工することによりアンテナコイル１６を得
ることを特徴としている。
ミニウム箔、銅箔などの金属箔をエッチングして形成す
るか、スパッタリングやＡｇペーストなどの導電ペース
トを絶縁基板に塗布して形成する方法を採用している。
また、情報伝達が非接触となる非接触ＩＣカ−ドにおい
てはリ−ダライタ−との通信距離を延ばす手段の一つに
アンテナコイルの電気抵抗を少なくすることが挙げられ
る。そして、コイル導体の電気抵抗は、その断面積に反
比例するので、ＲＦＩＤ装置のアンテナコイルは、コイ
ル導体の線幅を太く、そして厚くする必要がある。本発
明では、アルミニウム箔、銅箔、銀箔、金箔などの金属
箔を絶縁基板に貼り付けて加工することは従来技術と変
わらないものの、金属箔を先端の鋭い刃によりコイル状
に押し切り加工することによりアンテナコイル１６を得
ることを特徴としている。
【００１２】次に、図２及び図３を参照してＲＦＩＤ装
置に形成されたアンテナコイルの製造方法を説明する。
まず、厚さ３８〜１００μｍのＰＥＴフィルムなどから
なる絶縁基板１０にエポキシ樹脂などの厚さ２〜３μｍ
の接着剤１３によりＡｌなどの金属箔１２を貼り付ける
（図２（ａ）、（ｂ））。次に、この絶縁基板１０の金
属箔１２が貼り付けられた面から図３（ａ）、（ｂ）に
示すような金属製の鋭い刃１１１を渦巻き状に組み込ん
だ金型１１によりこの絶縁基板１０の表面をプレスする
と、表面上の金属箔１２は、刃の当たった所が切断され
る。金型１１には渦巻き状の溝が形成され、この中に鋭
い刃１１が埋め込まれている。刃１１１の露出している
部分は、５ｍｍ程度である。通常、渦巻きは、３〜５巻
き程度である。この切断により、金属箔１２からコイル
状の帯状体が形成され、これがアンテナコイル１６とし
て用いられる（図２（ｃ））。
置に形成されたアンテナコイルの製造方法を説明する。
まず、厚さ３８〜１００μｍのＰＥＴフィルムなどから
なる絶縁基板１０にエポキシ樹脂などの厚さ２〜３μｍ
の接着剤１３によりＡｌなどの金属箔１２を貼り付ける
（図２（ａ）、（ｂ））。次に、この絶縁基板１０の金
属箔１２が貼り付けられた面から図３（ａ）、（ｂ）に
示すような金属製の鋭い刃１１１を渦巻き状に組み込ん
だ金型１１によりこの絶縁基板１０の表面をプレスする
と、表面上の金属箔１２は、刃の当たった所が切断され
る。金型１１には渦巻き状の溝が形成され、この中に鋭
い刃１１が埋め込まれている。刃１１１の露出している
部分は、５ｍｍ程度である。通常、渦巻きは、３〜５巻
き程度である。この切断により、金属箔１２からコイル
状の帯状体が形成され、これがアンテナコイル１６とし
て用いられる（図２（ｃ））。
【００１３】次に、図５を参照して、この金属箔を切断
する金型１１を取り付けたプレス機を説明する。プレス
機は、上型と下型からなり、下型には金属箔１２を接着
剤１３により貼り付けた絶縁基板１０が位置決め固定さ
れている。下型表面にはラバー材などの緩衝層が形成さ
れており鋭い刃が下型を損傷しないように構成されてい
る。また、下型表面にはスペーサが取り付けられてお
り、刃の下降位置を制御するようになっている。上型に
は鋭い刃１１１を取り付けた金型１１が装着されてい
る。上型が鋭い刃１１と共に下降し、この刃が金属箔１
２、接着剤１３及び絶縁基板１０まで達している（図３
（ｃ）参照）。この実施例では鋭い刃１１１は、絶縁基
板１０の裏面にまで達しているので、絶縁保護膜を被覆
保護するまでは不安定な状態にあり、取扱いが難しい。
そこで、本発明は、鋭い刃による切断の仕方を変えて鋭
い刃の下降を絶縁基板の途中で止めるようにする方法も
可能である（図６参照）。例えば、図５に示すように、
上型及び下型の間にスペーサを挿入して金型１１の下降
を所定の位置で食い止めるのである。絶縁基板が完全に
切断されないので、後処理後における絶縁基板の取扱い
が容易になる。
する金型１１を取り付けたプレス機を説明する。プレス
機は、上型と下型からなり、下型には金属箔１２を接着
剤１３により貼り付けた絶縁基板１０が位置決め固定さ
れている。下型表面にはラバー材などの緩衝層が形成さ
れており鋭い刃が下型を損傷しないように構成されてい
る。また、下型表面にはスペーサが取り付けられてお
り、刃の下降位置を制御するようになっている。上型に
は鋭い刃１１１を取り付けた金型１１が装着されてい
る。上型が鋭い刃１１と共に下降し、この刃が金属箔１
２、接着剤１３及び絶縁基板１０まで達している（図３
（ｃ）参照）。この実施例では鋭い刃１１１は、絶縁基
板１０の裏面にまで達しているので、絶縁保護膜を被覆
保護するまでは不安定な状態にあり、取扱いが難しい。
そこで、本発明は、鋭い刃による切断の仕方を変えて鋭
い刃の下降を絶縁基板の途中で止めるようにする方法も
可能である（図６参照）。例えば、図５に示すように、
上型及び下型の間にスペーサを挿入して金型１１の下降
を所定の位置で食い止めるのである。絶縁基板が完全に
切断されないので、後処理後における絶縁基板の取扱い
が容易になる。
【００１４】次に、絶縁基板１０のコイル状の帯状体に
囲まれた中央部分をプレス金型などにより打ち抜いて、
この中央部分に残っていた金属箔を除去する。この打ち
抜きにより形成された中央部の穴は、電磁誘導に必要な
磁界の通路であり、これによりアンテナ回路が形成され
る。打ち抜き時に補助導体１９となる帯状体を打ち残し
ておく（図１参照）。前記渦巻き状に形成された鋭い刃
には、例えば、トムソン刃などが用いられる。次に、図
４を参照して、上記の方法で得られたアンテナコイルを
有する絶縁基板に形成されたＲＦＩＤ装置を説明する。
図に示すように、絶縁基板１０には複数のアンテナコイ
ルが形成されている。各アンテナコイルにそれぞれメモ
リや論理回路が形成されたチップを搭載し、ＰＥＴフィ
ルムなどの２００〜３００μｍ厚程度の絶縁保護膜（図
示しない）を施してから絶縁基板を切断してアンテナコ
イルを個別に分離する。
囲まれた中央部分をプレス金型などにより打ち抜いて、
この中央部分に残っていた金属箔を除去する。この打ち
抜きにより形成された中央部の穴は、電磁誘導に必要な
磁界の通路であり、これによりアンテナ回路が形成され
る。打ち抜き時に補助導体１９となる帯状体を打ち残し
ておく（図１参照）。前記渦巻き状に形成された鋭い刃
には、例えば、トムソン刃などが用いられる。次に、図
４を参照して、上記の方法で得られたアンテナコイルを
有する絶縁基板に形成されたＲＦＩＤ装置を説明する。
図に示すように、絶縁基板１０には複数のアンテナコイ
ルが形成されている。各アンテナコイルにそれぞれメモ
リや論理回路が形成されたチップを搭載し、ＰＥＴフィ
ルムなどの２００〜３００μｍ厚程度の絶縁保護膜（図
示しない）を施してから絶縁基板を切断してアンテナコ
イルを個別に分離する。
【００１５】半導体素子が形成されたシリコン半導体な
どのチップ１４は、アンテナコイル１６の内側の適宜の
位置に搭載されている。チップ１４は、アンテナコイル
１６の一端及び他端に形成されたチップ接続端子の上に
異方性導電性接着剤などの接着剤により絶縁基板１０に
接続されている。アンテナコイル１６の両端に形成され
た接続端子は、近接してチップ１４に接続される必要が
あるので、アンテナコイルの一端は、直接チップ１４に
接続され、他端及びその近傍のコイル導体は、同じ導体
を越えて前記一端に近接されなければならない。その互
いの接触を避けるために、前記他端は、アルミニウムに
よるかしめ１８により裏面導体１７に接続されて前記一
端と近接配置される補助導体１９に接続される。補助導
体１９は、コイル導体の一端と並行に配置され、チップ
１４は、両者にまたがって接合されている。
どのチップ１４は、アンテナコイル１６の内側の適宜の
位置に搭載されている。チップ１４は、アンテナコイル
１６の一端及び他端に形成されたチップ接続端子の上に
異方性導電性接着剤などの接着剤により絶縁基板１０に
接続されている。アンテナコイル１６の両端に形成され
た接続端子は、近接してチップ１４に接続される必要が
あるので、アンテナコイルの一端は、直接チップ１４に
接続され、他端及びその近傍のコイル導体は、同じ導体
を越えて前記一端に近接されなければならない。その互
いの接触を避けるために、前記他端は、アルミニウムに
よるかしめ１８により裏面導体１７に接続されて前記一
端と近接配置される補助導体１９に接続される。補助導
体１９は、コイル導体の一端と並行に配置され、チップ
１４は、両者にまたがって接合されている。
【００１６】以上のように、同じ形状・同じ大きさの金
属箔からアンテナコイルを形成する場合、押し切り切断
により形成する方が、エッチングにより形成するより、
金属箔を除去する量が少ない（アンテナコイルを構成す
るコイル導体間の間隔を０．１〜０．２ｍｍ程度と従来
より狭くすることができる）ので、その分コイル導体の
断面積を広くすることができ、その結果導通抵抗を低く
抑えることができる。また、アンテナコイルをエッチン
グ処理により形成する方式に比較して製造工程を大幅に
削減できるので、工程が簡略化し、且つ製造コストを低
減することができる。
属箔からアンテナコイルを形成する場合、押し切り切断
により形成する方が、エッチングにより形成するより、
金属箔を除去する量が少ない（アンテナコイルを構成す
るコイル導体間の間隔を０．１〜０．２ｍｍ程度と従来
より狭くすることができる）ので、その分コイル導体の
断面積を広くすることができ、その結果導通抵抗を低く
抑えることができる。また、アンテナコイルをエッチン
グ処理により形成する方式に比較して製造工程を大幅に
削減できるので、工程が簡略化し、且つ製造コストを低
減することができる。
【００１７】次に、図７及び図８を参照して第２の実施
例を説明する。図７は、アンテナコイルを形成した絶縁
基板にチップを搭載したＲＦＩＤ装置の斜視図、図８
は、このＲＦＩＤ装置の製造工程を説明する斜視図であ
る。図７に示すように、絶縁基板には複数のアンテナコ
イルが形成されている。各アンテナコイルにそれぞれメ
モリや論理回路が形成されたチップを搭載し、ＰＥＴフ
ィルムなどの２００〜３００μｍ厚程度の絶縁保護膜
（図示しない）を施してから絶縁基板を切断してアンテ
ナコイルを個別に分離する。半導体素子が形成されたシ
リコン半導体などのチップ２４は、アンテナコイル２６
上に搭載されている。チップ２４は、アンテナコイル２
６の一端及び他端に形成された接続端子の上に異方性導
電性接着剤などの接着剤により絶縁基板２０に接続され
ている。アンテナコイル２６の両端に形成された接続端
子（図示しない）は、近接して配置されているので、チ
ップ２４は、一端及び他端ににまたがって接合されてい
る。
例を説明する。図７は、アンテナコイルを形成した絶縁
基板にチップを搭載したＲＦＩＤ装置の斜視図、図８
は、このＲＦＩＤ装置の製造工程を説明する斜視図であ
る。図７に示すように、絶縁基板には複数のアンテナコ
イルが形成されている。各アンテナコイルにそれぞれメ
モリや論理回路が形成されたチップを搭載し、ＰＥＴフ
ィルムなどの２００〜３００μｍ厚程度の絶縁保護膜
（図示しない）を施してから絶縁基板を切断してアンテ
ナコイルを個別に分離する。半導体素子が形成されたシ
リコン半導体などのチップ２４は、アンテナコイル２６
上に搭載されている。チップ２４は、アンテナコイル２
６の一端及び他端に形成された接続端子の上に異方性導
電性接着剤などの接着剤により絶縁基板２０に接続され
ている。アンテナコイル２６の両端に形成された接続端
子（図示しない）は、近接して配置されているので、チ
ップ２４は、一端及び他端ににまたがって接合されてい
る。
【００１８】以上のように、同じ形状・同じ大きさの金
属箔からアンテナコイルを形成する場合、押し切り切断
により形成する方が、エッチングにより形成するより、
金属箔を除去する量が少ないので、その分コイル導体の
断面積を広くすることができ、その結果導通抵抗を低く
抑えることができる。また、アンテナコイルをエッチン
グ処理により形成する方式に比較して製造工程を大幅に
削減できるので、工程が簡略化し、且つ製造コストを低
減することができる。また、この実施例では第１の実施
例より単純な形状の鋭い刃を用いることができるので切
断工程が容易になる。
属箔からアンテナコイルを形成する場合、押し切り切断
により形成する方が、エッチングにより形成するより、
金属箔を除去する量が少ないので、その分コイル導体の
断面積を広くすることができ、その結果導通抵抗を低く
抑えることができる。また、アンテナコイルをエッチン
グ処理により形成する方式に比較して製造工程を大幅に
削減できるので、工程が簡略化し、且つ製造コストを低
減することができる。また、この実施例では第１の実施
例より単純な形状の鋭い刃を用いることができるので切
断工程が容易になる。
【００１９】次に、図８を参照してＲＦＩＤ装置に形成
されたアンテナコイルの製造方法を説明する。まず、厚
さ３８〜１００μｍのＰＥＴフィルムなどからなる絶縁
基板２０にエポキシ樹脂などの厚さ２〜３μｍの接着剤
によりアルミニウムなどの金属箔２２を貼り付ける（図
８（ａ））。次に、この絶縁基板２０の金属箔２２が貼
り付けられた面から金属製の鋭い刃を組み込んだ金型に
よりこの絶縁基板２０の表面をプレスする。この金型
は、図５に示すプレス機に組み込んでプレス処理され
る。この表面上の金属箔２２は、刃の当たった所が切断
される。金型には直線状の溝が形成され、この中に鋭い
刃が埋め込まれている。刃の露出している部分は、５ｍ
ｍ程度である（図８（ｂ））。次に、絶縁基板２０の中
央部分をプレス金型などにより打ち抜いて、この中央部
分に残っていた金属箔を除去する。この打ち抜きにより
形成された中央部の穴は、電磁誘導に必要な磁界の通路
であり、これによりアンテナコイル２６が形成される。
周辺部分のアンテナコイル２６は、１巻きであり、鋭い
刃により切断される箇所がある。この切断部分がコイル
導体の一端及び他端である。これら両端は、互いに対向
している（図８（ｃ））。
されたアンテナコイルの製造方法を説明する。まず、厚
さ３８〜１００μｍのＰＥＴフィルムなどからなる絶縁
基板２０にエポキシ樹脂などの厚さ２〜３μｍの接着剤
によりアルミニウムなどの金属箔２２を貼り付ける（図
８（ａ））。次に、この絶縁基板２０の金属箔２２が貼
り付けられた面から金属製の鋭い刃を組み込んだ金型に
よりこの絶縁基板２０の表面をプレスする。この金型
は、図５に示すプレス機に組み込んでプレス処理され
る。この表面上の金属箔２２は、刃の当たった所が切断
される。金型には直線状の溝が形成され、この中に鋭い
刃が埋め込まれている。刃の露出している部分は、５ｍ
ｍ程度である（図８（ｂ））。次に、絶縁基板２０の中
央部分をプレス金型などにより打ち抜いて、この中央部
分に残っていた金属箔を除去する。この打ち抜きにより
形成された中央部の穴は、電磁誘導に必要な磁界の通路
であり、これによりアンテナコイル２６が形成される。
周辺部分のアンテナコイル２６は、１巻きであり、鋭い
刃により切断される箇所がある。この切断部分がコイル
導体の一端及び他端である。これら両端は、互いに対向
している（図８（ｃ））。
【００２０】次に、図９を参照してＩＣカ−ド通信シス
テムを説明する。図９に示すようにこの通信システム
は、非接触ＩＣカ−ドがそのアンテナコイルを介して電
磁誘導によりリーダライタと信号の授受を行うことに特
徴がある。リーダライタのアンテナコイルに交流電圧を
発生させ、絶縁基板２０をカードとするＩＣカ−ドをリ
ーダライタに所定の距離（Ｄ）だけ近付けると、磁場の
変化によりＩＣカ−ドのアンテナコイルに起電力が発生
する（チップ２４内部の変換回路により交流電圧はデジ
タル信号、定電圧に変換される）。この様な非接触ＩＣ
カ−ドは、従来磁気カードであったテレフォンカードに
用いてデータ改ざん防止を図ったり、定期券に用いて定
期入れなどのケースに入れたままで改札を通ることがで
きるなどの使い勝手が向上する。以上、前述の実施例で
は、アンテナコイル表面を絶縁保護膜で被覆するように
構成されているが、本発明では、例えば、物流用ＴＡＧ
などのように保護膜を施さない場合もある。
テムを説明する。図９に示すようにこの通信システム
は、非接触ＩＣカ−ドがそのアンテナコイルを介して電
磁誘導によりリーダライタと信号の授受を行うことに特
徴がある。リーダライタのアンテナコイルに交流電圧を
発生させ、絶縁基板２０をカードとするＩＣカ−ドをリ
ーダライタに所定の距離（Ｄ）だけ近付けると、磁場の
変化によりＩＣカ−ドのアンテナコイルに起電力が発生
する（チップ２４内部の変換回路により交流電圧はデジ
タル信号、定電圧に変換される）。この様な非接触ＩＣ
カ−ドは、従来磁気カードであったテレフォンカードに
用いてデータ改ざん防止を図ったり、定期券に用いて定
期入れなどのケースに入れたままで改札を通ることがで
きるなどの使い勝手が向上する。以上、前述の実施例で
は、アンテナコイル表面を絶縁保護膜で被覆するように
構成されているが、本発明では、例えば、物流用ＴＡＧ
などのように保護膜を施さない場合もある。
【００２１】
【発明の効果】アンテナコイルをエッチング処理により
形成する方式に比較して製造工程を大幅に削減できるの
で、工程が簡略化し、且つ製造コストを低減することが
できる。また、同じ形状・同じ大きさの金属箔からアン
テナコイルを形成する場合、押し切り切断により形成す
る方が、エッチングにより形成するより、金属箔を除去
する量が少ないので、その分コイル導体の断面積を広く
することができ、その結果、導通抵抗を低く抑えること
ができる。したがって、アンテナコイルの導通抵抗を低
くして通信距離を延ばすことができるなど無線通信特性
を向上させることができる。
形成する方式に比較して製造工程を大幅に削減できるの
で、工程が簡略化し、且つ製造コストを低減することが
できる。また、同じ形状・同じ大きさの金属箔からアン
テナコイルを形成する場合、押し切り切断により形成す
る方が、エッチングにより形成するより、金属箔を除去
する量が少ないので、その分コイル導体の断面積を広く
することができ、その結果、導通抵抗を低く抑えること
ができる。したがって、アンテナコイルの導通抵抗を低
くして通信距離を延ばすことができるなど無線通信特性
を向上させることができる。
【図１】本発明の絶縁基板上に形成されたアンテナコイ
ルの斜視図及びＡ−Ａ′線に沿う部分の断面図。
ルの斜視図及びＡ−Ａ′線に沿う部分の断面図。
【図２】本発明のＲＦＩＤ装置に用いるアンテナコイル
の斜視図。
の斜視図。
【図３】本発明の金属箔を加工する金型の斜視図及び断
面図及び加工時の金型と絶縁基板の断面図。
面図及び加工時の金型と絶縁基板の断面図。
【図４】本発明の絶縁基板にチップを搭載したＲＦＩＤ
装置の斜視図。
装置の斜視図。
【図５】本発明の金属箔を加工する金型を取り付けたプ
レス機の断面図。
レス機の断面図。
【図６】本発明の加工時の金型と絶縁基板の状態を説明
する断面図である。
する断面図である。
【図７】本発明のアンテナコイルを形成した絶縁基板に
チップを搭載したＲＦＩＤ装置の斜視図
チップを搭載したＲＦＩＤ装置の斜視図
【図８】本発明のＲＦＩＤ装置の製造工程を説明する斜
視図。
視図。
【図９】本発明のＩＣカ−ド通信システムの概略断面
図。
図。
【図１０】従来のＲＦＩＤ装置の平面図。
【図１１】従来のＲＦＩＤ装置のアンテナコイルの製造
工程断面図。
工程断面図。
１、１０、２０・・・絶縁基板、 ２、１６、２６・・
・アンテナコイル、３、１３・・・接着剤、 ４、１
４、２４・・・チップ、６、１２・・・金属箔、 ７
・・・レジスト、 １１・・・金型、１７・・・裏面
導体、 １８・・・かしめ、 １９・・・補助導
体、１１１・・・鋭い刃。
・アンテナコイル、３、１３・・・接着剤、 ４、１
４、２４・・・チップ、６、１２・・・金属箔、 ７
・・・レジスト、 １１・・・金型、１７・・・裏面
導体、 １８・・・かしめ、 １９・・・補助導
体、１１１・・・鋭い刃。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｑ 1/38 Ｇ０１Ｓ 13/74 7/00 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｈ // Ｇ０１Ｓ 13/74 Ｋ Ｆターム(参考） 5B035 BA03 BB09 BC00 CA01 CA23 5B058 CA17 5J046 AA10 AA12 AA19 AB11 AB13 TA04 5J070 AF01 AK01 AK40 BC23 BC35 BC40
Claims (8)
- 【請求項１】 絶縁基板と、前記絶縁基板に搭載された
半導体チップと、前記絶縁基板に形成され、前記半導体
チップに電流を供給するアンテナコイルとを備え、前記
アンテナコイルは、コイル状に押加工された金属箔から
なることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 絶縁基板と、前記絶縁基板に搭載された
半導体チップと、前記絶縁基板に形成され、前記半導体
チップに電流を供給するアンテナコイルとを備え、前記
アンテナコイルは、ループ状に形成された金属箔の所定
の箇所を押し切り分離加工された形状を有することを特
徴とする半導体装置。 - 【請求項３】 前記絶縁基板の前記アンテナコイル及び
半導体チップが形成された面は、絶縁保護膜により被覆
保護されていることを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の半導体装置。 - 【請求項４】 絶縁基板に金属箔を接着する工程と、 前記金属箔を先端の鋭い刃によりコイル状に押し切る工
程と、 前記コイル状に押し切られた金属箔の中央部を除去して
外部から電流を取り入れる受電用アンテナコイルを形成
する工程と、 前記絶縁基板に半導体チップを取り付ける工程とを備え
たことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 絶縁基板に金属箔を接着する工程と、 前記金属箔の中央部分を除去してループ状にする工程
と、 前記金属箔の前記ループの所定の箇所を先端の鋭い刃に
より押し切って一巻きの外部から電流を取り入れる受電
用アンテナコイルを形成する工程と、 前記絶縁基板に半導体チップを取り付ける工程とを備え
たことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記金属箔をコイル状に押し切る工程
は、前記金属箔を支持する前記絶縁基板に前記鋭い刃が
入り込まないかもしくは部分的に入り込むことを特徴と
する請求項４又は請求項５に記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項７】 前記金属箔をコイル状に押し切る工程
は、前記金属箔を支持する前記絶縁基板に前記鋭い刃が
入り込んでこの絶縁基板を切断することを特徴とする請
求項４又は請求項５に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】 非接触ＩＣカ−ドと、リーダライタとを
具備し、前記非接触ＩＣカ−ドは、請求項１乃至請求項
３のいづれかに記載された半導体装置を用い、前記非接
触ＩＣカードは、アンテナコイルを介して電磁誘導によ
り前記リーダライタと信号の授受を行うことを特徴とす
るＩＣカ−ド通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000068288A JP2001256457A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 半導体装置及びその製造方法、ｉｃカード通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000068288A JP2001256457A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 半導体装置及びその製造方法、ｉｃカード通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001256457A true JP2001256457A (ja) | 2001-09-21 |
Family
ID=18587358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000068288A Abandoned JP2001256457A (ja) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | 半導体装置及びその製造方法、ｉｃカード通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001256457A (ja) |
Cited By (106)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407451B1 (ko) * | 2002-03-04 | 2003-11-28 | 주식회사 티오디 | 알에프 발급기를 갖는 카드 발급기 |
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| CN100461410C (zh) * | 2003-08-28 | 2009-02-11 | 株式会社日立制作所 | 半导体器件以及其制造方法 |
| KR100911198B1 (ko) | 2007-12-20 | 2009-08-06 | 전자부품연구원 | 무선 주파수 식별 태그용 금속성 공진기 파이버를 제조하는방법 및 무선 주파수 식별 태그를 제조하는 방법 |
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| US7786949B2 (en) | 2006-04-14 | 2010-08-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna |
| US7830311B2 (en) | 2007-07-18 | 2010-11-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Wireless IC device and electronic device |
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| US8081541B2 (en) | 2006-06-30 | 2011-12-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Optical disc |
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