JP3347138B2 - Ｉｃ素子及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ上にコイル
が一体形成されたＩＣ素子と当該ＩＣ素子の製造方法と
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、所定形状の基体内にＩＣ素子
と当該ＩＣ素子の端子部に電気的に接続されたアンテナ
コイルとを備え、リーダライタからの電力の受給及びリ
ーダライタとの間の信号の送受信を電磁波を用いて非接
触で行う非接触式の情報担体が知られている。この種の
情報担体としては、その外形により、カード形、コイン
形又はボタン形などがある。

【０００３】従来、この種の情報担体としては、アンテ
ナコイルを基体にパターン形成したもの、或いは、巻線
からなるアンテナコイルを基体に担持したものが用いら
れているが、近年に至って、アンテナコイルとＩＣ素子
との接続点の保護処理や防湿対策が不要で安価に作成で
きること、及び基体に曲げやねじれ等のストレスが作用
した場合にもコイルに断線を生じることがなく耐久性に
優れることから、ＩＣ素子自体にアンテナコイルが一体
形成されたＩＣ素子を基体に搭載したものが提案されて
いる。

【０００４】ＩＣ素子にアンテナコイルを形成する方法
としては、スパッタ法が用いられており、ＩＣ素子に一
体形成されたアンテナコイルの導体は、アルミニウムの
スパッタ膜から構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アンテナコ
イルをＩＣ素子に一体形成すると、アンテナコイルを全
体にパターン形成したり、巻線からなるアンテナコイル
を基体に担持する場合に比べて、コイルの巻径や導体幅
が小さくなり、巻数についても自ずと限界があるため、
リーダライタとの間の通信距離を大きくすることが困難
で、必要な通信距離を確保することできない場合があ
る。

【０００６】本発明は、かかる従来技術の不備を解消す
るためになされたものであって、アンテナコイルが一体
形成されたＩＣ素子の構成とその製造方法とを提供する
ことを技術的な課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】〈ＩＣ素子〉 本発明は、前記の課題を達成するため、ＩＣ素子につい
ては、アンテナコイルが一体形成されたＩＣ素子におい
て、前記アンテナコイルを構成する導体を、アルミニウ
ム、ニッケル、銅及びクロムから選択される金属又はこ
れらの金属群から選択される２種以上の金属の合金から
なる金属スパッタ層又は金属蒸着層と、当該金属スパッ
タ層又は金属蒸着層上に形成された銅めっき層とから形
成した。

【０００８】銅めっき層は、金属スパッタ層や金属蒸着
層に比べて電気抵抗値が小さいので、コイルの導体を金
属スパッタ層又は金属蒸着層と銅めっき層とを有する多
層構造にすると、単に金属スパッタ層のみ又は金属蒸着
層のみから構成した場合に比べて電磁エネルギの損失を
小さくすることができ、リーダライタとの間の通信距離
を大きくすることができる。

【０００９】〈ＩＣ素子の製造方法〉 本発明は、前記の課題を達成するため、ＩＣ素子の製造
方法については、第１に、所定のプロセスを経て作製さ
れた完成ウエハの表面保護膜上に金属スパッタ層又は金
属蒸着層を形成する工程と、当該金属スパッタ層又は金
属蒸着層上にフォトレジスト層を形成する工程と、前記
フォトレジスト層にアンテナコイルを含む所要のパター
ンを露光・現像することにより、前記金属スパッタ層又
は金属蒸着層を前記所定のパターンで露出させる工程
と、前記金属スパッタ層又は金属蒸着層の露出部分に無
電解めっき法又は電気めっき法若しくは精密電鋳法を用
いて銅めっき層を積層する工程と、前記完成ウエハに付
着したフォトレジスト層を除去する工程と、前記銅めっ
き層より露出した前記金属スパッタ層又は金属蒸着層を
選択的にエッチングし、前記所定のパターンに相当する
所定の導電パターンを形成する工程と、前記完成ウエハ
をスクライビングしてアンテナコイルが一体形成された
所要のＩＣ素子を得る工程とを含む構成とした。

【００１０】また、第２に、所定のプロセスを経て作製
された完成ウエハの表面保護膜上にフォトレジスト層を
形成する工程と、前記フォトレジスト層にアンテナコイ
ルを含む所要のパターンを露光・現像することにより、
前記表面保護膜を前記所定のパターンで露出させる工程
と、現像処理後の完成ウエハをスパッタ装置又は真空蒸
着装置に装着し、前記表面保護膜の露出部分に金属スパ
ッタ層又は金属蒸着層を形成する工程と、前記完成ウエ
ハに付着したフォトレジスト層を除去する工程と、前記
金属スパッタ層又は金属蒸着層に無電解めっき法又は電
気めっき法を用いて銅めっき層を積層する工程と、前記
完成ウエハをスクライビングしてアンテナコイルが一体
形成された所要のＩＣ素子を得る工程とを含む構成とし
た。

【００１１】かように、完成ウエハにアンテナコイルを
含む所要の導電パターンを形成し、しかる後に完成ウエ
ハをスクライビングして所要のＩＣ素子を得ると、個々
のＩＣ素子にアンテナコイルを形成する場合に比べてコ
イルが一体形成されたＩＣ素子を高能率に製造でき、そ
の製造コストを低減することができる。また、ウエハに
形成された全てのＩＣ素子に対して均一な厚みのアンテ
ナコイルを高精度に形成することが可能となり、通信特
性のばらつきを少なくすることができる。さらに、個々
のＩＣ素子についてスパッタ法又は真空蒸着法及びめっ
き法を用いてアンテナコイルを形成すると、ＩＣ素子の
外周部に不要の導体が付着してＩＣ素子の絶縁性が問題
になるが、完成ウエハにコイルを含む所要の導電パター
ンを形成した場合には、スパッタ時等において完成ウエ
ハの外周部に不要の導体が付着しても、該部は不要部分
としてもともと処分されるべき部分であるので、個々の
ＩＣ素子の絶縁性が問題になることもない。

【００１２】

【発明の実施の形態】〈ＩＣ素子〉以下、本発明に係る
ＩＣ素子の実施形態例を、図１及び図２に基づいて説明
する。図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は実施形態例に係る
ＩＣ素子の平面図、図２（ａ），（ｂ）は実施形態例に
係るＩＣ素子の要部断面図である。

【００１３】本実施形態例に係るＩＣ素子は、図１及び
図２に示すように、ＩＣ素子１の入出力端子１ａの形成
面側に、酸化シリコン膜や樹脂膜等の絶縁性の表面保護
膜２を介して、矩形スパイラル形状のアンテナコイル３
を一体に形成してなる。

【００１４】図１（ａ）のＩＣ素子１は、回路形成部４
を除く外周部にのみアンテナコイル３を形成したもので
あって、ＩＣ素子１に形成された回路とアンテナコイル
３との間における浮遊容量の発生を防止することがで
き、リーダライタからの電力の受給効率及びリーダライ
タとの間の信号の送受信効率を高めることができる。

【００１５】図１（ｂ）のＩＣ素子１は、回路形成部４
と対向する部分までアンテナコイル３を形成したもので
あって、コイルの巻数を多くできることから、リーダラ
イタからの電力の受給効率及びリーダライタとの間の信
号の送受信効率を高めることができる。なお、図１
（ｂ）の例においては、アンテナコイル３を回路形成部
４と対向する部分及びその外周部に形成したが、回路形
成部４と対向する部分にのみ形成することもできる。

【００１６】図１（ｃ）のＩＣ素子１は、矩形スパイラ
ル形状に形成されたアンテナコイル３の角の部分を斜め
に面取りしたものであって、角部における電流集中を防
止してアンテナコイル３の抵抗値を低減することがで
き、リーダライタからの電力の受給効率及びリーダライ
タとの間の信号の送受信効率を高めることができる。面
取りの形状は円弧状にしても同様の効果を得ることがで
きる。また、面取りは各線の内周側及び外周側の双方に
施すことが好ましいが、外周側にのみ施した場合にも効
果がある。

【００１７】いずれの場合にも、実用上十分な電力の供
給を受け、かつ、リーダライタとの間の通信特性を確保
するためには、前記アンテナコイル３の線幅を７μｍ以
上、線間距離を５μｍ以下、巻数を２０ターン以上とす
ることが好ましい。

【００１８】ＩＣ素子１の入出力端子１ａとアンテナコ
イル３との接続は、表面保護膜２に開設された透孔５を
介して行われる。この場合、アンテナコイル３の形成位
置が若干ずれた場合にも、入出力端子１ａとアンテナコ
イル３との接続が確実に行われるように、図２（ａ）、
（ｂ）に示す如く、透孔５の直径又は幅をアンテナコイ
ル３の線幅よりも小さくすることがより好ましい。

【００１９】アンテナコイル３を構成する導体は、図２
（ａ）、（ｂ）に示すように、金属スパッタ層又は金属
蒸着層６と金属めっき層７を含む多層構造になってい
る。図２（ａ）は、金属スパッタ層又は金属蒸着層６の
上面にのみ金属めっき層７を形成した例であり、図２
（ｂ）は、金属スパッタ層又は金属蒸着層６の周面全体
に金属めっき層７を形成した例を示している。前記金属
スパッタ層又は金属蒸着層６及び金属めっき層７は、任
意の導電性金属をもって形成することができるが、比較
的安価で導電率が高いことから、金属スパッタ層又は金
属蒸着層６についてはアルミニウム、ニッケル、銅及び
クロムから選択される金属又はこれらの金属群から選択
される２種以上の金属の合金で形成することが好まし
く、均質な単層構造とするほか、異なる金属層又は合金
層を多層に積層した他層構造とすることもできる。一
方、前記金属めっき７は、銅で形成することが好まし
く、無電解めっき法又は電気めっき法若しくは精密電鋳
法により形成することができる。

【００２０】〈ＩＣ素子の製造方法〉次に、本発明に係
るＩＣ素子製造方法の実施形態例を、図３乃至図６に基
づいて説明する。図３は所定のプロセス処理を経て完成
されたいわゆる完成ウエハの平面図、図４は本発明に係
るＩＣ素子製造方法の第１例を示す工程図、図５は本発
明に係るＩＣ素子製造方法の第２例を示す工程図、図６
はアンテナコイルを含む所要の導電パターンが形成され
た完成ウエハの平面図である。

【００２１】図３に示すように、完成ウエハ１１には、
最外周部を除く内周部分に多数個のＩＣ素子用の回路１
２が等間隔に形成されており、その回路形成面側には、
所要の表面保護膜２が形成されている（図４及び図５参
照）。

【００２２】図４に示す第１実施形態例に係るＩＣ素子
製造方法では、まず図４（ａ）に示すように、完成ウエ
ハ１１の回路形成面に形成された表面保護膜２上に、ア
ルミニウム又はアルミニウム合金若しくは銅又は銅合金
を用いて、金属スパッタ層又は金属蒸着層６を均一に形
成する。次いで、図４（ｂ）に示すように、当該金属ス
パッタ層又は金属蒸着層６上にフォトレジスト層１２を
均一に形成し、形成されたフォトレジスト層１２にコイ
ルを含む所要のパターンが形成されたマスク１３を被
せ、マスク１３の外側から所定波長の光１４を照射して
フォトレジスト層１２を露光する。しかる後に露光され
たフォトレジスト層１２の現像処理を行い、図４（ｃ）
に示すように、フォトレジスト層１２の露光部分を除去
して、前記金属スパッタ層又は金属蒸着層６の前記露光
パターンと対応する部分を露出させる。金属スパッタ層
又は金属蒸着層６の露出パターンには、図６に示すよう
に、リング状の電極部１５と、前記各回路形成部４と対
向する部分に形成されたアンテナコイル３と、これら電
極部１５と各アンテナコイル３とを連結するリード部１
６とが含まれる。次いで、前記電極部１５を一方の電極
として、金属スパッタ層又は金属蒸着層６の露出部分に
電気めっき又は精密電鋳を施し、図４（ｄ）に示すよう
に、金属スパッタ層又は金属蒸着層６の露出部分に金属
めっき層７を積層する。次いで、完成ウエハ１１の表面
に付着したフォトレジスト層１２をアッシング処理等に
よって除去し、図４（ｅ）に示すように、均一な金属ス
パッタ層又は金属蒸着層６上に電極部１５とアンテナコ
イル３とリード部１６とを有する金属めっき層７が形成
された完成ウエハ１１を得る。次いで、金属めっき層７
より露出した金属スパッタ層又は金属蒸着層６を選択的
にエッチングし、図４（ｆ）に示すように、金属めっき
層７より露出した金属スパッタ層又は金属蒸着層６を除
去する。これによって、金属スパッタ層又は金属蒸着層
６と金属めっき層７とが共に図６に示す所要の導電パタ
ーンに形成された完成ウエハ１１が得られる。最後に、
前記完成ウエハ１１をスクライビングして、図１に示す
所要のＩＣ素子１を得る。

【００２３】なお、前記実施形態例においては、金属め
っき層７の形成手段として電気めっき法又は精密電鋳法
を用いたが、かかる構成に代えて、無電解めっき法を用
いて前記金属めっき層７を形成することもできる。この
場合には、金属めっき層７の形成に電極を必要としない
ので、フォトレジスト層１２の露光に際して、電極部１
５の形成とリード部１６の形成が不要になる。

【００２４】無電解めっきは、化学めっきとも呼ばれ、
素地金属をめっき金属の金属塩溶液中に浸して金属イオ
ンを素地表面に析出させるもので、比較的簡単な設備で
密着力が強く均一で十分な厚みを有するめっき層が得ら
れるという特徴がある。前記金属塩は、めっきする金属
イオンの供給源となるものであり、銅をめっきする場合
には、硫酸銅、塩化第二銅、硝酸銅等の溶液がめっき液
として用いられる。銅などの金属イオンは、素地となる
金属スパッタ層又は金属蒸着層６上にのみに析出し、絶
縁性の表面保護層２上には析出しない。素地材は、めっ
き金属イオンに対してイオン化傾向が小さく、かつ、め
っき金属イオンの析出に対する触媒作用をもつ必要があ
る。このため、アルミニウムからなる金属スパッタ層又
は金属蒸着層６上に銅をめっきする場合には、アルミニ
ウム層の表面にニッケルを数μｍ以下の厚さに形成し、
硝酸亜鉛液に数秒間浸して亜鉛に置換する前処理を施す
ことが好ましい。

【００２５】一方、電気めっき法及び精密電鋳法は、め
っき金属のイオンを含むめっき浴中に金属スパッタ層又
は金属蒸着層６が形成された完成ウエハ１１とめっき金
属からなる電極とを浸漬し、完成ウエハ１１に形成され
た金属スパッタ層又は金属蒸着層６を陰極、めっき浴中
に浸漬された電極を陽極として電圧を印加し、めっき浴
中の金属イオンを金属スパッタ層又は金属蒸着層６の表
面に析出させる方法である。電気めっき法及び精密電鋳
法も、銅をめっきする場合には、硫酸銅、塩化第二銅、
硝酸銅等の溶液がめっき液として用いられる。

【００２６】本例のＩＣ素子製造方法は、完成ウエハ１
１にコイルを含む所要の導電パターンを形成し、しかる
後に完成ウエハ１１をスクライビングして所要のＩＣ素
子１を得るという構成にしたので、個々のＩＣ素子にコ
イルを形成する場合に比べてコイルが一体形成されたＩ
Ｃ素子を高能率に製造でき、その製造コストを低減する
ことができる。また、ウエハに形成された全てのＩＣ素
子に対して均一な厚みのコイルを高精度に形成すること
ができるので、通信特性のばらつきを小さくすることが
できる。さらに、個々のＩＣ素子についてスパッタ法又
は真空蒸着法及びメッキ法を用いてコイルを形成する
と、ＩＣ素子の外周部に不要の導体が付着してＩＣ素子
の絶縁性が問題になるが、完成ウエハ１１にコイルを含
む所要の導電パターンを形成した場合には、スパッタ時
等において完成ウエハ１１の外周部に不要の導体が付着
しても、該部は不要部分としてもともと処分されるべき
部分であるので、個々のＩＣ素子の絶縁性に悪影響を与
えることもない。加えて、本例のＩＣ素子製造方法は、
フォトレジスト層１２がある状態で金属めっき層７の形
成を行い、しかる後に金属スパッタ層又は金属蒸着層６
の金属めっき層７が積層されていない部分をエッチング
によって除去するようにしたので、図２（ａ）に示すよ
うに、金属めっき層７が金属スパッタ層又は金属蒸着層
６の上面にのみ積層され、幅方向に広がらないので、精
密なアンテナコイル３を形成することができ、狭い面積
内に巻数の多いアンテナコイル３を形成することができ
る。

【００２７】一方、図５に示す第２実施形態例に係るＩ
Ｃ素子製造方法では、図５（ａ）に示すように、完成ウ
エハ１１に形成された表面保護膜２上にフォトレジスト
層１２を均一に形成し、形成されたフォトレジスト層１
２にコイルを含む所要のパターンが形成されたマスク１
３を被せ、マスク１３の外側から所定波長の光１４を照
射してフォトレジスト層１２を露光する。しかる後に露
光されたフォトレジスト層１２の現像処理を行い、図５
（ｂ）に示すように、フォトレジスト層１２の露光部分
を除去して、表面保護膜２の前記露光パターンと対応す
る部分を露出させる。フォトレジスト層１２の露光パタ
ーンは、図６に示すように、電極部１５とアンテナコイ
ル３とリード部１６とを含む形状にすることができる。
次いで、現像処理後の完成ウエハ１１をスパッタ装置又
は真空蒸着装置に装着し、図５（ｃ）に示すように、前
記表面保護膜２の露出部分に金属スパッタ層又は金属蒸
着層６を形成する。次いで、図５（ｄ）に示すように、
完成ウエハ１１に付着したフォトレジスト層１２をアッ
シング処理等によって除去した後、電極部１５を一方の
電極として、金属スパッタ層又は金属蒸着層６に電気め
っきを施し、図５（ｅ）に示すように、金属スパッタ層
又は金属蒸着層６の露出部分に金属めっき層７を積層す
る。最後に、前記完成ウエハ１１をスクライビングし
て、図１に示す所要のＩＣ素子１を得る。

【００２８】なお、前記実施形態例においては、金属め
っき層７の形成手段として電気めっき法を用いたが、か
かる構成に代えて、無電解めっき法を用いて前記金属め
っき層７を形成することもできる。この場合には、金属
めっき層７の形成に電極を必要としないので、フォトレ
ジスト層１２の露光に際して、電極部１５の形成とリー
ド部１６の形成が不要になる。

【００２９】本例のＩＣ素子製造方法は、前記第１実施
形態例に係るＩＣ素子製造方法と同様の効果を有するほ
か、完成ウエハ１１に導電パターンを形成するための工
程数を少なくできるので、アンテナコイルが一体形成さ
れたＩＣ素子をより高能率に製造することができる。

【００３０】〈情報担体〉以下、本発明に係るＩＣ素子
を搭載した情報担体の構成例を、図７乃至図１７に基づ
いて説明する。図７は第１構成例に係る情報担体の一部
切断した平面図、図８は第１構成例に係る情報担体の分
解斜視図、図９は第１構成例に係る情報担体の断面図、
図１０は第１構成例に係る情報担体の使用状態の説明
図、図１１は第２構成例に係る情報担体の断面図、図１
２は第３構成例に係る情報担体の断面図、図１３は第４
構成例に係る情報担体の断面図、図１４は第５構成例に
係る情報担体の断面図、図１５は第６構成例に係る情報
担体の断面図、図１６は第７構成例に係る情報担体の断
面図、図１７は第８構成例に係る情報担体の断面図であ
る。

【００３１】第１構成例に係る情報担体２０ａは、図７
乃至図９に示すように、平面形状が円形に形成されたコ
イン形の基体２１と、当該基体２１の平面方向及び厚さ
方向の中心部に設定されたＩＣ素子１とからなる。ＩＣ
素子１としては、図１及び図２に示すように、アンテナ
コイルが一体形成されたものが用いられる。

【００３２】基体２１は、図８及び図９に示すように、
上部材２２と中間部材２３と下部材２４とから構成され
ており、それぞれ接着剤層２５を介して一体に接合され
ている。基体２１を構成する各部材２２，２３，２４
は、紙材又はプラスチックシートをもって形成すること
ができるが、廃棄後に自然分解し、焼却しても有蓋ガス
の発生量が少なく、価格的にも安価であることから、紙
材をもって作製することが特に好ましい。また、前記各
部材２２，２３，２４の１つ又は２つを紙材にて形成
し、他の１つ又は２つをプラスチックシートにて形成す
ることももちろん可能である。

【００３３】前記中間部材２３の中央部には、ＩＣ素子
１を内挿可能な透孔２７が開設されており、前記各部材
２２，２３，２４を接合することによって形成される空
間内にＩＣ素子１が収納される。なお、ＩＣ素子１は、
取扱時の動揺を防止するために下部材２４に接着するこ
とが好ましい。この場合、下部材２４の片面に接着剤層
２５を均一に形成しておき、この接着剤層２５を利用し
て中間部材２３と下部材２４との接着と、下部材２４と
ＩＣ素子１との接着を行うようにすることが、コスト状
有利である。また、透孔２７の平面形状は任意の形状と
することができるが、中間部材２３と下部材２４とを接
合することによって形成される凹部にＩＣ素子１を収納
する際、当該凹部とＩＣ素子１の回転方向の向きを厳密
に合わせる必要がないことから、図７及び図８に示すよ
うに、円形の透孔２７を形成する方が製造上有利であ
る。

【００３４】本例の情報担体２０ａは、ＩＣ素子１を円
形に形成された基体２１の平面方向の中心部に配置した
ので、図１０に示すように、略半円形のスロット１０１
と当該スロット１０１における円弧部の中心に備えられ
た非接触通信用のアンテナコイル１０２とを有するリー
ダライタ１００の前記スロット１０１内に情報担体２０
を挿入することによって、自動的にＩＣ素子１に一体形
成されたアンテナコイル３とリーダライタ１００に備え
られたアンテナコイル１０２の心出しを行うことがで
き、両コイル３，１０２間の電磁結合係数を大きくでき
ることから、リーダライタ１００から情報担体２０への
電力の供給及びリーダライタ１００と情報担体２０との
間の信号の送受信を確実に行うことができる。また、情
報担体２０ａの平面形状を円形に形成したので、略半円
形に形成されたスロット１０１に対する方向性がなく、
使用の容易性に優れる。さらに、ＩＣ素子１を基体２１
内に完全に収納したので、ＩＣ素子１の保護効果が高く
耐久性に優れると共に、該部からＩＣ素子１が見えない
ので、美観にも優れる。

【００３５】第２構成例に係る情報担体２０ｂは、図１
１に示すように、上部材２２と中間部材２３と下部材２
４との３部材をもって基体２１を構成すると共に、ＩＣ
素子１の周囲に、アンテナコイル３とリーダライタに備
えられたコイルとの間の電磁結合を強化するためのブー
スタコイル２８を同心円状に配置したことを特徴とす
る。図中の符号２９はブースタコイル２８を収納するた
めの凹部を示しており、この凹部２９は中間部材２３の
透孔２７の周囲にリング状に形成される。その他の構成
については、前記第１構成例に係る情報担体２０ａと同
じであるので、重複を避けるために説明を省略する。本
例の情報担体２０ｂは、第１構成例に係る情報担体２０
ａと同様の効果を有するほか、ＩＣ素子１の周囲にブー
スタコイル２８を同心円状に配置したので、ＩＣ素子１
に一体形成されたアンテナコイル３とリーダライタ１０
０に備えられたアンテナコイル１０２との電磁結合をブ
ースタコイル２８を介することによってより高いものと
することができ、より一層の電力供給の安定化及び信号
送受信の安定化又は通信距離の増加を図ることができ
る。

【００３６】第３構成例に係る情報担体２０ｃは、図１
２に示すように、上部材２２と下部材２４との２部材を
もって基体２１を構成し、下部材２４にＩＣ素子１を収
納するための凹部３０を形成したことを特徴とする。そ
の他の構成については、前記第１構成例に係る情報担体
２０ａと同じであるので、重複を避けるために説明を省
略する。本例の情報担体２０ｃは、第１構成例に係る情
報担体２０ａと同様の効果を有するほか、部品点数が少
ないことから、情報担体のより一層の低コスト化を図る
ことができる。

【００３７】第４構成例に係る情報担体２０ｄは、図１
３に示すように、上部材２２と下部材２４との２部材を
もって基体２１を構成し、下部材２４にＩＣ素子１を収
納するための第１凹部３０とブースタコイル２８を収納
するための第２凹部２９を形成したことを特徴とする。
その他の構成については、前記第３構成例に係る情報担
体２０ｃと同じであるので、重複を避けるために説明を
省略する。本例の情報担体２０ｃは、第２構成例に係る
情報担体２０ｂと同様の効果を有するほか、部品点数が
少ないことから、情報担体のより一層の低コスト化を図
ることができる。

【００３８】第５構成例に係る情報担体２０ｅは、図１
４に示すように、ＩＣ素子収納用の透孔２７が開設され
た上部材２２と当該透孔２７を有しない下部材２４との
２部材をもって基体２１を構成し、上部材２２と下部材
２４とを接合することによって形成される凹部内にＩＣ
素子１を収納し、当該凹部内をポッティング樹脂３１で
封止したことを特徴とする。その他の構成については、
前記第１構成例に係る情報担体２０ａと同じであるの
で、重複を避けるために説明を省略する。本例の情報担
体２０ｅは、ＩＣ素子１が基体をもって被覆されない点
を除いて、第１構成例に係る情報担体２０ａと同様の効
果を有する。

【００３９】第６構成例に係る情報担体２０ｆは、図１
５に示すように、ＩＣ素子収納用の透孔２７が開設され
ると共に当該透孔２７の周囲にブースタコイル収納用の
凹部２９が同心に形成された上部材２２と、前記透孔２
７及び凹部２９を有しない下部材２４との２部材をもっ
て基体２１を構成し、前記凹部２９内にブースタコイル
２８を収納して当該凹部２９内をポッティング樹脂３１
で封止すると共に、上部材２２と下部材２４とを接合す
ることによって形成される凹部内にＩＣ素子１を収納し
て当該凹部内をポッティング樹脂３１で封止したことを
特徴とする。その他の構成については、前記第５構成例
に係る情報担体２０ｅと同じであるので、重複を避ける
ために説明を省略する。本例の情報担体２０ｆは、ＩＣ
素子１が基体をもって被覆されない点を除いて、第１構
成例に係る情報担体２０ａと同様の効果を有する。

【００４０】第７構成例に係る情報担体２０ｇは、図１
６に示すように、片面にＩＣ素子１を収納するための凹
部３０が形成された１部材をもって基体２１を構成し、
前記凹部３０内にＩＣ素子１を収納して当該凹部３０内
をポッティング樹脂３１で封止したことを特徴とする。
その他の構成については、前記第５構成例に係る情報担
体２０ｅと同じであるので、重複を避けるために説明を
省略する。本例の情報担体２０ｇは、第５構成例に係る
情報担体２０ｅと同様の効果を有するほか、部品点数が
少ないことから、情報担体のより一層の低コスト化を図
ることができる。

【００４１】第８構成例に係る情報担体２０ｈは、図１
７に示すように、片面にＩＣ素子１を収納するための第
１凹部３０とブースタコイル２８を収納するための第２
凹部２９が形成された１部材をもって基体２１を構成
し、前記第１凹部３０内にＩＣ素子１を収納して当該凹
部３０内をポッティング樹脂３１で封止すると共に、前
記第２凹部２９内にブースタコイル２８を収納して当該
凹部２９内をポッティング樹脂３１で封止したことを特
徴とする。その他の構成については、前記第７構成例に
係る情報担体２０ｇと同じであるので、重複を避けるた
めに説明を省略する。本例の情報担体２０ｈは、第６構
成例に係る情報担体２０ｆと同様の効果を有するほか、
部品点数が少ないことから、情報担体のより一層の低コ
スト化を図ることができる。

【００４２】なお、前記各構成例においては、基体２１
の平面形状を円形に形成したが、その他、正方形、長方
形、三角形又は多角形など、任意の形状に形成すること
ができる。

【００４３】また、前記第２、第４、第６及び第８構成
例に係る情報担体においては、独立の別体に形成された
ブースタコイル２８を凹部又は透孔内に設置したが、か
かる構成に代えて、基体２１を構成するいずれかの部材
に、例えば印刷、メッキ或いはスパッタ等の手段によっ
てブースタコイル２８を直接形成することも可能であ
る。

【００４４】さらに、前記ブースタコイル２８は、アン
テナコイルと主に電磁結合する第１コイルとリーダライ
タに備えられた非接触通信用のコイルと主に電磁結合す
る第２コイルとからなり、前記第２コイルの直径が前記
第１コイルの直径よりも大きく、かつこれら第１及び第
２コイルが直列に接続されたものから構成することもで
きる。

【００４５】〈情報担体の製造方法〉次に、本発明に係
るＩＣ素子を搭載してなる情報担体の製造方法を、図１
８乃至図２２に基づいて説明する。図１８は情報担体の
製造に使用される帯状素材の第１例を示す部分斜視図、
図１９は帯状素材の第２例を示す部分斜視図、図２０は
帯状素材の第３例を示す部分斜視図、図２１は帯状素材
の第４例を示す部分斜視図、図２２は帯状素材の第５例
を示す部分斜視図である。

【００４６】情報担体は、帯状に形成された１つの基体
構成用の素材（帯状素材）にＩＣ素子１を含む所要の搭
載部品を設定し、次いで、必要に応じて、当該帯状素材
の片面又は両面に他の帯状素材を接合するか搭載部品の
ポッティングを行い、しかる後に、単体の若しくは接合
された帯状素材から所要の情報担体を打ち抜き形成する
ことにより製造される。情報担体製造方法の実施には、
図１８に示すようにＩＣ素子１を収納するための透孔２
７が一定間隔で開設された帯状素材４１、図１９に示す
ようにＩＣ素子１を収納するための透孔２７が一定間隔
で開設されると共に各透孔２７の周囲にブースタコイル
２８を収納するためのリング状の凹部２９が同心に形成
され、当該リング状の凹部２９の底面に接着剤層３２が
塗布された帯状素材４２、図２０に示すようにＩＣ素子
１を収納するための凹部３０が一定間隔で開設され、当
該凹部３０の底面に接着剤層３２が塗布された帯状素材
４３、図２１に示すようにＩＣ素子１を収納するための
第１凹部３０が一定間隔で開設されると共に各第１凹部
３０の周囲にブースタコイル２８を収納するためのリン
グ状の第２凹部２９が同心に形成され、これら各凹部２
９，３０の底面に接着剤層３２が塗布された帯状素材４
４、図２２に示すように透孔や凹部を有さず片面に接着
剤層２５が均一に塗布帯状素材４５が選択的に用いられ
る。

【００４７】情報担体製造方法の第１例は、前記第１構
成例に係る情報担体２０ａを製造するためのものであっ
て、図１８に示した１枚の帯状素材４１と図２２に示し
た２枚の帯状素材４５を用いる。そして、まず帯状素材
４１の片面に接着剤層２５を介して帯状素材４５を接合
し、ＩＣ素子１を収納可能な空間を有する帯状部材４
１，４５の接合体を得る。次いで、前記空間内にＩＣ素
子１を位置決めして収納し、接着剤層２５を介して帯状
素材４５に接着する。次いで、帯状素材４１の他面側に
もう１枚の帯状素材４５を接着剤層２５を介して接合
し、内部空間内にＩＣ素子１が収納された帯状部材４
１，４５の接合体を得る。最後に、この接合体を所定の
形状に切断して、第１構成例に係る情報担体２０ａを得
る。本例の情報担体製造方法は、帯状素材４１，４５に
多数のＩＣ素子１をケーシングし、しかる後にこの帯状
素材４１，４５から所要の情報担体を打ち抜き形成する
ので、同一の情報担体を高能率に製造することができ、
情報担体の製造コストを低減することができる。

【００４８】情報担体製造方法の第２例は、前記第２構
成例に係る情報担体２０ｂを製造するためのものであっ
て、図１９に示した１枚の帯状素材４２と図２２に示し
た２枚の帯状素材４５を用いる。そして、まず帯状素材
４２に形成されたリング状の凹部２９内にブースタコイ
ル２８を収納し、接着剤層３２を介して当該凹部２９の
底面に接着する。次いで、帯状素材４２の片面に接着剤
層２５を介して帯状素材４５を接合し、ＩＣ素子１を収
納可能な空間を有する帯状部材４２，４５の接合体を得
る。次いで、前記空間内にＩＣ素子１を位置決めして収
納し、接着剤層２５を介して帯状素材４５に接着する。
次いで、帯状素材４１の他面側にもう１枚の帯状素材４
５を接着剤層２５を介して接合し、内部空間内にＩＣ素
子１が収納された帯状部材４２，４５の接合体を得る。
最後に、この接合体を所定の形状に切断して、第２構成
例に係る情報担体２０ｂを得る。本例の情報担体製造方
法も、第１構成例に係る情報担体製造方法と同様の効果
を有する。

【００４９】情報担体製造方法の第３例は、前記第３構
成例に係る情報担体２０ｃを製造するためのものであっ
て、図２０に示した１枚の帯状素材４３と図２２に示し
た１枚の帯状素材４５を用いる。そして、まず帯状素材
４３に形成された凹部３０内にＩＣ素子１を位置決めし
て収納し、接着剤層３２を介して当該凹部３０の底面に
接着する。次いで、帯状素材４３の凹部形成面側に帯状
素材４５を接着剤層２５を介して接合し、内部空間内に
ＩＣ素子１が収納された帯状部材４３，４５の接合体を
得る。最後に、この接合体を所定の形状に切断して、第
３構成例に係る情報担体２０ｃを得る。本例の情報担体
製造方法も、第１構成例に係る情報担体製造方法と同様
の効果を有する。

【００５０】情報担体製造方法の第４例は、前記第４構
成例に係る情報担体２０ｄを製造するためのものであっ
て、図２１に示した１枚の帯状素材４４と図２２に示し
た１枚の帯状素材４５を用いる。そして、まず帯状素材
４４に形成された第１凹部３０内にＩＣ素子１を位置決
めして収納し、接着剤層３２を介して当該凹部３０の底
面に接着すると共に、当該帯状素材４４に形成されたリ
ング状の第２凹部２９内にブースタコイル２８を収納
し、接着剤層３２を介して当該凹部２９の底面に接着す
る。次いで、帯状素材４４の凹部形成面側に帯状素材４
５を接着剤層２５を介して接合し、内部空間内にＩＣ素
子１が収納された帯状部材４４，４５の接合体を得る。
最後に、この接合体を所定の形状に切断して、第３構成
例に係る情報担体２０ｃを得る。本例の情報担体製造方
法も、第１構成例に係る情報担体製造方法と同様の効果
を有する。

【００５１】情報担体製造方法の第５例は、前記第５構
成例に係る情報担体２０ｅを製造するためのものであっ
て、図１８に示した１枚の帯状素材４１と図２２に示し
た１枚の帯状素材４５を用いる。そして、まず帯状素材
４１の片面に接着剤層２５を介して帯状素材４５を接合
し、ＩＣ素子１を収納可能な空間を有する帯状部材４
１，４５の接合体を得る。次いで、前記空間内にＩＣ素
子１を位置決めして収納し、接着剤層２５を介して帯状
素材４５に接着する。次いで、前記ＩＣ素子１が収納さ
れた空間内にポッティング樹脂３１を充填し、ＩＣ素子
１が設定された帯状部材４１，４５の接合体を得る。最
後に、この接合体を所定の形状に切断して、第５構成例
に係る情報担体２０ｅを得る。本例の情報担体製造方法
も、第１構成例に係る情報担体製造方法と同様の効果を
有する。

【００５２】情報担体製造方法の第６例は、前記第６構
成例に係る情報担体２０ｆを製造するためのものであっ
て、図１９に示した１枚の帯状素材４２と図２２に示し
た１枚の帯状素材４５を用いる。そして、まず帯状素材
４２に形成されたリング状の凹部２９内にブースタコイ
ル２８を収納し、接着剤層３２を介して当該凹部２９の
底面に接着する。次いで、帯状素材４２の片面に帯状素
材４５を接着剤層２５を介して接合し、ＩＣ素子１を収
納可能な空間を有する帯状部材４２，４５の接合体を得
る。次いで、前記空間内にＩＣ素子１を位置決めして収
納し、接着剤層２５を介して帯状素材４５に接着する。
次いで、前記ブースタコイル２８が収納された凹部２９
内と前記ＩＣ素子１が収納された空間内にポッティング
樹脂３１を充填し、ＩＣ素子１及びブースタコイル２８
が設定された帯状部材４２，４５の接合体を得る。最後
に、この接合体を所定の形状に切断して、第６構成例に
係る情報担体２０ｆを得る。本例の情報担体製造方法
も、第１構成例に係る情報担体製造方法と同様の効果を
有する。

【００５３】情報担体製造方法の第７例は、前記第７構
成例に係る情報担体２０ｇを製造するためのものであっ
て、図２０に示した１枚の帯状素材４３を用いる。そし
て、まず帯状素材４３に形成された凹部３０内にＩＣ素
子１を位置決めして収納し、接着剤層３２を介して当該
凹部３０の底面に接着する。次いで、前記ＩＣ素子１が
収納された凹部３０内にポッティング樹脂３１を充填
し、ＩＣ素子１が設定された帯状部材４３を得る。最後
に、この帯状部材４３を所定の形状に切断して、第７構
成例に係る情報担体２０ｇを得る。本例の情報担体製造
方法も、第１構成例に係る情報担体製造方法と同様の効
果を有する。

【００５４】情報担体製造方法の第８例は、前記第８構
成例に係る情報担体２０ｈを製造するためのものであっ
て、図２１に示した１枚の帯状素材４４を用いる。そし
て、まず帯状素材４４に形成された第１凹部３０内にＩ
Ｃ素子１を位置決めして収納し、接着剤層３２を介して
当該凹部３０の底面に接着すると共に、当該帯状素材４
４に形成されたリング状の第２凹部２９内にブースタコ
イル２８を収納し、接着剤層３２を介して当該凹部２９
の底面に接着する。次いで、前記ＩＣ素子１が収納され
た第１凹部３０内及び前記ブースタコイル２８が収納さ
れた第２凹部２９内にポッティング樹脂３１を充填し、
ＩＣ素子１及びブースタコイル２８が設定された帯状部
材４３を得る。最後に、この接合体を所定の形状に切断
して、第８構成例に係る情報担体２０ｈを得る。本例の
情報担体製造方法も、第１構成例に係る情報担体製造方
法と同様の効果を有する。

【００５５】なお、前記第２，第４，第６，第８例の情
報担体製造方法においては、ブースタコイル２８を基体
２１と独立の別体に形成したが、基体２１を構成するい
ずれかの帯状部材に印刷形成することもできる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したようアンテナコイルが一体
形成されたＩＣ素子において、前記アンテナコイルを構
成する導体を、アルミニウム、ニッケル、銅及びクロム
から選択される金属又はこれらの金属群から選択される
２種以上の金属の合金からなる金属スパッタ層又は金属
蒸着層と、当該金属スパッタ層又は金属蒸着層上に形成
された銅めっき層とから形成したので、当該導体を単に
金属スパッタ層のみ又は金属蒸着層のみから構成した場
合に比べて電磁エネルギの損失を小さくすることがで
き、リーダライタからの受給電力の安定化、リーダライ
タとの間の通信の安定化、及びリーダライタとの間の通
信距離の拡大を図ることができる。

【００５７】また、本発明のＩＣ素子製造方法は、個々
のＩＣ素子にアンテナコイルを形成するのではなく、完
成ウエハに個々のＩＣ素子に応じた多数のアンテナコイ
ルを同時に形成するので、アンテナコイルが一体形成さ
れたＩＣ素子を高能率に製造することができ、この種の
ＩＣ素子の低コスト化を図ることができると共に、アン
テナコイルの基になる金属スパッタ層、金属蒸着層及び
銅めっき層の厚みを均一かつ高精度に形成することがで
きて、通信特性のばらつきが小さいＩＣ素子を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例に係るＩＣ素子の平面図である。

【図２】実施形態例に係るＩＣ素子の要部断面図であ
る。

【図３】完成ウエハの平面図である。

【図４】本発明に係るＩＣ素子製造方法の第１例を示す
工程図である。

【図５】本発明に係るＩＣ素子製造方法の第２例を示す
工程図である。

【図６】アンテナコイルを含む所要の導電パターンが形
成された完成ウエハの平面図である。

【図７】第１構成例に係る情報担体の一部切断した平面
図である。

【図８】第１構成例に係る情報担体の分解斜視図であ
る。

【図９】第１構成例に係る情報担体の断面図である。

【図１０】第１構成例に係る情報担体の使用状態の説明
図である。

【図１１】第２構成例に係る情報担体の断面図である。

【図１２】第３構成例に係る情報担体の断面図である。

【図１３】第４構成例に係る情報担体の断面図である。

【図１４】第５構成例に係る情報担体の断面図である。

【図１５】第６構成例に係る情報担体の断面図である。

【図１６】第７構成例に係る情報担体の断面図である。

【図１７】第８構成例に係る情報担体の断面図である。

【図１８】帯状素材の第１例を示す部分斜視図である。

【図１９】帯状素材の第２例を示す部分斜視図である。

【図２０】帯状素材の第３例を示す部分斜視図である。

【図２１】帯状素材の第４例を示す部分斜視図である。

【図２２】帯状素材の第５例を示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１ ＩＣ素子 ２ 表面保護膜 ３ アンテナコイル ４ 回路形成部 ５ 透孔 ６ 金属スパッタ層又は金属蒸着層 ７ 金属めっき層 １１ 完成ウエハ １２ フォトレジスト層 １３ マスク １４ 所定波長の光 １５ 電極部 １６ リード部 ２０ａ〜２０ｈ 情報担体 ２１ 基体 ２２ 上部材 ２３ 中間部材 ２４ 下部材 ２５ 接着剤層 ２７ 透孔 ２８ ブースタコイル ２９ 凹部 ４１〜４５ 帯状素材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−311226（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−157896（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−167719（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−193849（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−184997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B42D 15/10 G06K 19/07 G06K 19/077 H01L 25/00 H01F 17/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナコイルが一体形成されたＩＣ素
   子において、前記アンテナコイルを構成する導体を、ア
   ルミニウム、ニッケル、銅及びクロムから選択される金
   属又はこれらの金属群から選択される２種以上の金属の
   合金からなる金属スパッタ層又は金属蒸着層と、当該金
   属スパッタ層又は金属蒸着層上に形成された銅めっき層
   とから形成したことを特徴とするＩＣ素子。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＩＣ素子において、絶
   縁性の表面保護膜を介して前記ＩＣ素子の入出力端子形
   成面側に前記アンテナコイルを形成し、前記ＩＣ素子の
   入出力端子と前記アンテナコイルとを、前記表面保護膜
   に開設された前記アンテナコイルの線幅よりも小径の透
   孔を介して電気的に接続したことを特徴とするＩＣ素
   子。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のＩＣ素子において、前
   記アンテナコイルの平面形状を矩形スパイラル形状と
   し、角部の全部又は一部に面取りを施したことを特徴と
   するＩＣ素子。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のＩＣ素子において、前
   記金属めっき層を、無電解めっき法又は電気めっき法若
   しくは精密電鋳法により形成したことを特徴とするＩＣ
   素子。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のＩＣ素子において、前
   記アンテナコイルの線幅を７μｍ以上、線間距離を５μ
   ｍ以下、巻数を２０ターン以上としたことを特徴とする
   ＩＣ素子。
6. 【請求項６】 所定のプロセスを経て作製された完成ウ
   エハの表面保護膜上に金属スパッタ層又は金属蒸着層を
   形成する工程と、当該金属スパッタ層又は金属蒸着層上
   にフォトレジスト層を形成する工程と、前記フォトレジ
   スト層にアンテナコイルを含む所要のパターンを露光・
   現像することで前記金属スパッタ層又は金属蒸着層を前
   記所定のパターンで露出させる工程と、前記金属スパッ
   タ層又は金属蒸着層の露出部分に無電解めっき法又は電
   気めっき法若しくは精密電鋳法を用いて銅めっき層を積
   層する工程と、前記完成ウエハに付着したフォトレジス
   ト層を除去する工程と、前記銅めっき層より露出した前
   記金属スパッタ層又は金属蒸着層を選択的にエッチング
   し、前記所定のパターンに相当する所定の導電パターン
   を形成する工程と、前記完成ウエハをスクライビングし
   てアンテナコイルが一体形成された所要のＩＣ素子を得
   る工程とを含むことを特徴とするＩＣ素子の製造方法。
7. 【請求項７】 所定のプロセスを経て作製された完成ウ
   エハの表面保護膜上にフォトレジスト層を形成する工程
   と、前記フォトレジスト層にアンテナコイルを含む所要
   のパターンを露光・現像することで前記表面保護膜を前
   記所定のパターンで露出させる工程と、現像処理後の完
   成ウエハをスパッタ装置又は真空蒸着装置に装着し、前
   記表面保護膜の露出部分に金属スパッタ層又は金属蒸着
   層を形成する工程と、前記完成ウエハに付着したフォト
   レジスト層を除去する工程と、前記金属スパッタ層又は
   金属蒸着層に無電解めっき法又は電気めっき法を用いて
   銅めっき層を積層する工程と、前記完成ウエハをスクラ
   イビングしてアンテナコイルが一体形成された所要のＩ
   Ｃ素子を得る工程とを含むことを特徴とするＩＣ素子の
   製造方法。