JP2003529856A - 積層されたスマートカードを製作する方法 - Google Patents

積層されたスマートカードを製作する方法

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フランク ピュシュナー，
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Abstract

(57)【要約】 このスマートカードは、支持体材料として、少なくとも２つの層（１、２）の紙または薄膜を含む。ここで、１つの層は半導体チップ（６）を保持し、第２の層は接続する接点（３）および導体トラックまたは外部接続面（４）を有する。半導体チップの接触は、導電状態（７）で、第２の層の接続する接点（３）と接続される。スマートカードを製作するためにチップモジュールは必要とされない。エンドレスロールフォーマットの、ＩＣおよび接触を備える支持体材料は、紙を製作する場合のように積層され得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、紙または薄膜を材料として積層されたスマートカードの、特に安い
コストの製作方法に関する。
【０００２】 スマートカードは、今日、特定の時間に限定される用途か、または、スマート
カードがほんの数回用いられ得る用途に対しても用いられる。これに関する１例
はテレフォンカードである。このテレフォンカードのチップ内に、消費される、
特定の数の電話利用単位（Ｔｅｌｅｆｏｎｅｉｎｈｅｉｔｅｎ）が格納される。
このような用途の場合、個々のスマートカードは、それ自体の権利においていか
なる使用も提供せず、わずかな値のメモリ内容のみを有するので、経済性の理由
から、スマートカード自体は、いずれにせよ低く抑えられるべき購買価格のわず
かな部分のみを占める必要がある。従って、スマートカードが、可能な限り安い
コストで製作され得るカード材料、カード構造および製作方法が求められる。
【０００３】 ＷＯ ９５／２１４２３において、スマートカードモジュールが紙の層の中に
積層される、紙を材料として製作可能なスマートカードが記載される。このスマ
ートカードモジュールは、集積回路、およびスマートカードの標準規格による、
この集積回路の電気接続を有する少なくとも１つの半導体チップを含む。接触な
しで動作するスマートカードの場合、アンテナとして機能する導体トラックがス
マートカードモジュール内に取り付けられ、半導体チップと導電性接続される。
積層の製作には、従来の、紙を製作する技術が用いられる。種々の層は、互いに
接着および押し付けられる。紙の中のカットアウト（Ａｕｓｓｐａｒｕｎｇｅｎ
）は、スマートカードモジュールを収容するために、スタンピングまたは切削さ
れる。接続する接点および半導体チップ用の支持体素子を含む、スマートカード
モジュールは、紙の積層（Ｐａｐｉｅｒｓｃｈｉｃｈｔｌａｍｉｎａｔ）に依存
せずに製作される。
【０００４】 ＷＯ ９７／１８５３１において、スマートカードが記載される。このスマー
トカードの場合、基板としての、両側が導体を用いて印刷された絶縁層によって
、樹脂層が中に積層されたＩＣチップと接続され、ＩＣチップの接続部が、樹脂
層が、この基板の方を向いた導体と、絶縁層上で導電性接続される。
【０００５】 ＥＰ ０ ７０６ １５２ Ａ２において、スマートカードおよび製作方法が
記載される。この方法の場合、チップは、モジュールを製作することなく、フリ
ップチップ技術で、薄膜上に取り付けられる導体上に組み立てられ、裏面でコア
薄膜（Ｋｅｒｎ−Ｆｏｌｉｅ）および外部薄膜の中に積層される。薄膜内に、外
部接触へのスルーホール接触が存在する。
【０００６】 ＷＯ ９７／２７５６４において、中に積層されたチップモジュールを有する
スマートカードが記載される。このスマートカードは、加熱可能な積層用ローラ
の対を用いて製作される。
【０００７】 本発明の１つの課題は、スマートカードを安いコストで大量に製作することが
可能になる製作方法を提示することである。
【０００８】 この課題は、請求項１の特徴を有する方法を用いて解決される。改良点は、従
属請求項から明らかである。
【０００９】 本発明により製作されたスマートカードは、例えば、紙または薄膜といった薄
い支持体材料の、少なくとも２つの層から積層され、ここで、１つの層は、それ
ぞれ、スマートカード用に提供された半導体チップと適合し、第２の層は、接続
する接点および導体トラックまたは信号伝送および出力伝送用に提供される外部
接触面を有する。半導体チップは、その接触が他の層の方に向けられるように一
つの層内に取り付けられる。層は、半導体チップの接触が、導電状態で、他の層
の接続する接点と接続されるように互いに接続される。外部接触面が取り付けら
れたスマートカードの場合、半導体チップを接触させるために提供された接続す
る接点および外部接触面は、層の、互いに向かい合って位置する２つの面上に構
成される。導電性接続は、これらの間で、この層の支持体材料におけるカットア
ウトまたはアパーチャを通って行なわれる。従って、スマートカードは、スマー
トカードモジュールを用いずに製作され得る。ここで、特に、支持体材料はスト
リップまたはウエブ（Ｂａｈｎ）としてロールからほどかれ、原則として積層を
製作するための、紙の製作から公知の装置に供給され得る。
【００１０】 次に、本発明による製作方法の例が図１および図２を用いてより詳細に説明さ
れる。
【００１１】 図１において、少なくとも２つの存在する層に提供される支持体材料１、２が
、スマートカードを製作する構成の側面図で少なくとも示される。スマートカー
ドの第１の層に提供される第１の支持体材料１において、半導体チップ６が挿入
される。好適な製造方法の場合、支持体材料の１つのストリップまたは１つのウ
エブから、複数のスマートカードが製作される。これらのスマートカードは、支
持体材料１、２が接続された後に初めて個別化される。簡略化するために、図１
において第１の支持体材料１において半導体チップ６を１つだけ有する構成の断
面が図示される。この半導体チップ６において、左右に、および場合によっては
、図面の平面の中に隣接してさらなる半導体チップが考えられ得る。これらの半
導体チップは、さらなるスマートカードにそれぞれ提供される。各半導体チップ
６は、第１の支持体材料１において構成され、好適には、カットアウトの中に組
み込まれる。このカットアウトは、薄い支持体材料１を完全に貫通するか、また
は第１の支持体材料１の背面１１を無傷の状態にしておくくぼみのみが存在し得
る。この背面１１上に、半導体チップを裏側から覆うためのさらなる層が付与さ
れ得るか、またはこの背面１１に付与され得るか、または最終の製作工程におい
て付与され得る。
【００１２】 積層を製造する際に、接続する接点３と半導体チップ６の接触が導電性接続７
（例えば、ＮｉＡｕ等のハンダ付けからのいわゆるバンプ）を介して接続される
。これらの接続する接点３は、第２の支持体材料２の半導体チップ６の方を向く
面の中、または面上に付与される。図１の実施例において、第２の支持体材料２
の、半導体チップ６から離れた上面１１上に接続面４が位置し、この接続面４に
、スマートカードの外部接触用に、例えば、端子の接続する接点が提供される。
導電性接続５のために、接続する接点および接続面４のために提供された導電性
材料を付与する前に、第２の支持体材料２に製作されるアパーチャの中に導電性
材料が位置する。スマートカードを個別化した後、第１の支持体材料１は、その
中に半導体チップ６を有する第１の層を、および第２の支持体材料２は、電気接
続用に提供された接続する接点３、アパーチャの中に提供された導電性接続５、
および外部接触面４を有する第２の層２を形成する。
【００１３】 支持体材料１、２は、図１に示される構成において、ロール１２からほどかれ
る。これは、いわゆるエンドレスロールフォーマットを用いる紙の製作およびカ
ードの製作においても行なわれる。互いに接続された支持体材料のさらなる輸送
は、ローラ１３が記入された図１に示される。これらのローラは、層を含む積層
を、輸送の際に押し付け、好適には、装置における支持体材料のウエブに沿う種
々の位置に構成される。これらのローラには加熱デバイスが取り付けられ得る。
この加熱デバイスは、支持体材料間に付与された、例えば接着剤の層等の接着層
が比較的良好な接着を達成するように支持体材料を加熱する。半導体チップ６の
接触と、接続する接点３との間の導電性接続部７を製作するためにも、外部から
押し付けられた加熱部分を介して、ここでは好適には同時に転がるヒートローラ
を介して加熱が行なわれ得る。
【００１４】 従って、本発明により製作されたスマートカードは、少なくとも２つの層を含
む。しかしながら、層の数をより多く変更することは本発明の範囲内にある。こ
こで重要なのは、半導体チップがＩＣチップとして層の中に直接的に集積される
ことである。接続用の導電体は、さらなる層の中または層上に取り付けられる。
支持体材料として、特に、エンドレスロールフォーマットでの、紙または薄膜が
適切である。第２の層上に提供された接続する接点および／または接続面は、好
適には、エンドレススクリーン印刷法（Ｅｎｄｌｏｓ−Ｓｉｅｂｄｒｕｃｋｖｅ
ｒｆａｈｒｅｎ）で製作され得る。この製作法を用いて、例えば、薄い層におい
て導体ペーストが付与され、ここで構造化される。第２の層の、接続する接点へ
の、ＩＣの接触のための接点は、半導体チップのフリップチップ実装のそれ自体
公知の方法の場合と同様に行なわれる。
【００１５】 接触パッドまたはハンダ塊（バンプ）を用いて製作された導電性接続７を改善
するために、半導体チップ６と、第２の支持体材料２によって形成された第２の
層との間に充填材８（アンダーフィル）が存在し得る。この充填材８（アンダー
フィル）は、好適には、異方性で導電性の材料から形成されている。この材料は
、所定の導電性接続７の方向に最大の導電率が存在し、他方、この方向と交差す
る、従って、支持材料１、２の接続面において、導電率が可能な限り低く、種々
の接触間の短絡を回避するように調整される。異方性で導電性の、または絶縁充
填材８も用いられ得る。ここで、支持体材料１、２を付与した後、および支持体
材料１、２を接続した後、これらの充填材が、少なくともわずかな収縮を被り、
半導体チップ６の接点、および第２の層２の接続する接点３に導電性接続部７が
押し付けられ、このようにして、十分な剛性、圧入性（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅ
ｓｓｉｇ）を有する導電性接続７が達成される場合に有利である。
【００１６】 この実施例と同様の方法で、接触なしのスマートカードが本発明により製作さ
れ得る。この場合、第２の支持体材料２上に接続面４を付与する代わりに、接続
する接点３が取り付けられた内部の表面上に、導体トラック１０（図２参照）が
付与および構造化される。このような導体トラック１０は、らせん状に、コイル
として形成され得、信号伝送およびエネルギー伝送用のアンテナとして提供され
る。図２による、このスマートカードの他のコンポーネントおよび製作方法は、
前に図１を用いて示されたスマートカードに対応する。第２の支持材料２は、好
適には、半導体チップ６の方を向く面上にのみ導電性構造が取り付けられる。積
層は、前に記載された実施例の場合のように、２つ以上の層を含み得る。しかし
ながら、例えば、外部電気接続用にも、接触なしの用途にも適切であるようなス
マートカードが所望されるならば、基本的に、さらに、図１および図２による改
良点が互いに組み合わされ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、外部接続面を有するスマートカードを製作する構成を模式的に示す。
【図２】 図２は、接触なしのスマートカードを製作する構成を模式的に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C005 MA18 MB02 NA09 PA04 RA08 RA22 5B035 BA03 BB09 CA01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スマートカードを製作する方法であって、第１の工程におい
    て、第１の支持体材料（１）に、それぞれのスマートカード用に提供された、少
    なくとも１つの半導体チップ（６）が備えられ、該半導体チップは、集積回路を
    含み、少なくとも１つの接触を有し、第２の支持体材料（２）に、スマートカー
    ドそれぞれに提供された、少なくとも１つの接続する接点（３）が備えられ、こ
    こで支持体材料として、多くのスマートカードに提供される紙または薄膜を材料
    とするストリップまたはウエブが用いられ、 第２の工程において、該支持体材料（１、２）は、押し付けおよび／または接
    着によって、持続的に、互いに接続され、該半導体チップの該接触は、導電状態
    で、該接続する接点と接続され、 第３の工程において、切断またはスタンピングによって、スマートカードがそ
    れぞれ個別化される、方法。
  2. 【請求項２】 前記支持体材料は、ロール（１２）またはローラ（１３）を
    用いて供給および輸送される、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第１の工程の前に、前記第２の支持体材料（２）にアパ
    ーチャが備えられ、 該第１の工程において、スマートカードそれぞれに提供された少なくとも１つの
    接続する接点（３）、および該第２の支持体材料と向き合う側に構成された、少
    なくとも１つの接続面（４）を形成するために、該第２の支持体材料（２）は、
    両側に導電性材料を用いて、所定の構造でコーティングされ、ここで、該接続す
    る接点（３）それぞれと該接続面（４）それぞれとの間のアパーチャにおいて、
    導電性接続（５）が製作される、請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第１の工程において、スマートカードそれぞれに提供さ
    れた、前記少なくとも１つの接続する接点（３）、および該接続する接点と接続
    された、少なくとも１つの導体トラック（１０）を形成するために、前記第２の
    支持体材料（２）は、導電性材料を用いて、所定の構造でコーティングされる、
    請求項１〜３の１つに記載の方法。
JP2001573390A 2000-04-04 2001-04-04 積層されたスマートカードを製作する方法 Withdrawn JP2003529856A (ja)

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