JPH0664379A - Icカードおよびその製造方法 - Google Patents
Icカードおよびその製造方法Info
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- JPH0664379A JPH0664379A JP4215099A JP21509992A JPH0664379A JP H0664379 A JPH0664379 A JP H0664379A JP 4215099 A JP4215099 A JP 4215099A JP 21509992 A JP21509992 A JP 21509992A JP H0664379 A JPH0664379 A JP H0664379A
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Abstract
される主に半導体チップの形成に関するもので、曲げに
対する強さを増すとともにより大規模回路を形成できる
(つまり曲げに対する強さを増せばチップ面積を大きく
できる)ことを目的とするものである。 【構成】 本発明は前記目的のため、半導体チップ3の
厚さを10μm以下として(基板裏面を研磨するかある
いはカード基体1上に半導体層を形成する)、カード基
体1上に形成するようにしたものである。
Description
る、特にその中に搭載する半導体チップを中心にした構
造およびその製造方法に関するものである。
を記憶させる回路構成をもった半導体(IC)チップ
(シリコンチップとも言う)をカードに収納したもので
あり、そのカードを外部装置に挿入して情報交換するも
のである。
を図5に示し以下に概略説明する。
属でできているカード状のもの)1の一部に凹部2が形
成されており、その凹部2に半導体チップ3が接着され
ている。その半導体チップ3の表面の一部には、電源や
外部との情報交換のための電極5が形成されている。表
面はその電極5が外部に出るように形成されたカードカ
バー4で覆われている。
決められているように、0.76±0.08mmと薄い
ために、半導体チップ3は0.2ないし0.3mmの厚
さになるようにした後、カード基体1の凹部2に接着さ
れている。
成のICカードでは、大規模回路を作成しずらいという
欠点があった。
mmと薄いため、カード自体が曲げに強いことが要求さ
れる。しかしながら、これまでの構成では、電子回路は
厚さ0.2〜0.3mmの単結晶シリコン基板上に作成
されているため、曲げに弱いという欠点がある。単結晶
シリコン基板は曲げに弱く、力が加わると、チップが割
れるためである。
するため、チップを小さくするという方法がとられてい
る。しかし、これでは微細化が進んだとしても、搭載で
きる回路規模には限界が生じる。
チップの厚さを10μm以下の厚さとし、曲げに強く、
大規模回路の形成が可能な半導体チップひいてはICカ
ードを提供することを目的とする。
搭載される半導体チップの厚さを10nm〜10μmと
薄膜化して、カード基体上に形成するようにし、もっ
て、チップの大きさに対する制限を緩和するようにした
ものである。
厚さ10nm〜10μmの薄膜デバイスを形成するよう
にしたので、従来の問題点であった、カードの機械的強
度の問題を解消し、もって、チップサイズに制限される
ことなく、回路規模を拡大することが可能となる。
であり、図2は第1の実施例、図3は第2の実施例、図
4は第4の実施例であり、図2ないし図4は図1の○印
で示すA部の拡大断面図である。
ンチップまたは単にチップと称す)3をカード基体1の
凹部2に形成し、電極5が外部に出るようにカードカバ
ー4を設けていることは従来同様である。
プ3の厚さを10μm以下にしたことである。従って、
その分カード基体1の凹部2下の厚さは厚くできる。
角、厚さ0.2〜0.3mm(即ち200〜300μ
m)といった大きさであるが、実際に回路構成に必要な
素子を形成するのはそのチップの主表面の約1μmの厚
さ(深さ)の部分である。このことは、チップとしては
10μm以下の厚さで十分機能は果たせることは自明で
ある。
コンチップは、薄くするほど曲げに対する強さは強くな
る。つまり、薄くなるほど可撓性が倍増するので、従来
200〜300μmの厚さあったものを、10μm以下
の厚さにすれば曲げに対する強さは200〜300倍に
なる。従って、チップ面積も従来より増大することがで
き、従来より大規模な回路の形成ができる。かつ、前述
したようにカード基体1の凹部2下の厚さも従来より厚
くできるので、ICカードとしての曲げに対する強さも
倍増する。
ード第1ないし第5の実施例をその製造方法も含めて説
明する。
したように、本図は図1の○印で示したA部の拡大図で
ある(図3,図4も同様)。
6などを用いて、チップ厚さ0.5〜2μmにまで研磨
されたシリコンチップ3が接着されているものである。
さらに、電源外部との情報交換のために電極5が従来同
様形成されており、カードカバー4が形成されている。
シリコンチップ3の厚さは0.5〜2μmであり、カー
ド自体の厚さ0.8mmに比べて十分薄いため、カード
の強度は主としてカード基体1で維持されるが、従来よ
りも基体1の厚さを大きくでき、強度をあげることがで
きる。また、チップ厚さは0.5〜2μmしかないた
め、前述したように曲げ力に対して強くなり、チップ寸
法の制限が大幅に緩和される。
が、次の手順により作成する。
て、シリコン基板主表面上に回路素子を形成する。その
後、回路素子形成面(主表面)側に接着剤を塗布し、研
磨に対する支持基板を接着する。次に、回路素子を形成
した主表面と反対側、つまり基板の裏面より選択ポリッ
シングを用いて基板を研磨して除去し、基板を薄膜構造
のチップとする。選択ポリッシングは、シリコンの加工
速度に対して、シリコン酸化物の加工速度が1/100
0程度となるようなアミノ系加工液を用いた機械化学ポ
リッシングで行う。このため、一般に基板上の下層とし
て形成されている素子分離絶縁膜などの酸化膜裏面まで
加工面が達すると、加工速度が著しく遅くなり、薄膜構
造を得ることができる。この薄膜チップをポリイミドの
熱圧着により、カード基体1の凹部2上に圧着する。さ
らに、前記支持基板をエッチング除去し、後は従来同様
のカード作成工程を経ることにより、ICカードが完成
する。
1の実施例と異なる点は、シリコンチップ3の裏面に、
絶縁膜(シリコン酸化膜)7が形成されていることであ
る。この作成方法は、第1の実施例とほぼ同じである
が、シリコンチップ3の基板として、通常のシリコン基
板ではなく、SOI(Silicon−on−Insu
lator)基板を用意する点だけが異なる。このSO
I基板は、ビームアニールなどにより形成されたもので
も良いが、SOI基板形成時にパターンを考慮する必要
のない、SIMOX、ウエハボンディングなどの方法に
より作成されたものが都合が良い。薄膜研磨時にはSO
Iとしての埋め込み酸化膜層で研磨が停止する。この実
施例ではシリコンチップ3の裏面は、あらかじめ熱酸化
膜7でおおわれているため、界面特性が良好であり、界
面リークなどの問題が発生しないという利点がある。ま
た、裏面が酸化膜であるため、活性領域のオーバエッチ
という問題も生じない。
リコン薄膜ではなく、多結晶(または非晶質)シリコン
膜を用いるものである。シリコン基板上に酸化膜を形成
し、さらに厚さ10〜500nmの多結晶シリコン膜を
形成し、この多結晶シリコン膜中に回路素子を形成する
ものである。後の工程は第2の実施例と同じになる。
単結晶シリコン上のそれに比べて、電気特性は劣ること
が知られている。しかし、非晶質シリコン膜の固相結晶
化による多結晶シリコン膜は結晶粒径が平均で5μm程
度と大きく、単結晶シリコン上のデバイス特性にかなり
近いものが得られている。したがって、単結晶シリコン
薄膜作成に比べて、多結晶シリコン薄膜のコストが大幅
に小さいことを考慮すれば、大規模回路のチップを作成
できるという利点がある。
3の実施例と似ているが製造方法が異なるものである。
は、ポリイミドなどの耐熱性樹脂からなるカード基体1
を用意する。このカード基体1上に、デバイスへの不純
物の拡散を防止するために、1〜50μmのシリコン酸
化膜8もしくはシリコン窒化膜を形成し、さらに、厚さ
10〜500nmの多結晶(または非晶質)シリコン膜
を形成する。そして、この多結晶(または非晶質)シリ
コン膜上に回路素子を形成する。その部分チップ3とな
り、最後に従来同様カードカバー4を形成し、ICカー
ドが完成する。
で述べた大粒径多結晶シリコン膜を用いることが望まし
い。
バイスの形成プロセス温度に耐えることが必要となる。
このプロセス最高温度は各種プロセス毎にかなり異なる
が、非晶質シリコンプロセスで300〜400℃、多結
晶シリコンプロセスで約600℃となる。
にデバイスを形成する方法は、先の第1〜第3の実施例
に比べて、シリコン基板などの研磨などの工程が不要で
あるため、コスト上のメリットが大きい。また、このた
め、ICカード大のシリコンチップを作成することが可
能であり、大規模回路が形成できるという利点がある。
例とほぼ同一であるが、多結晶シリコン膜の代りに、単
結晶シリコン膜を用いるものである。この単結晶シリコ
ン膜はレーザまたは電子ビームなどのビームアニールに
より形成するため、カード基体の耐熱性がより重要とな
り、コストアップを招くが、デバイス特性がより向上す
るため、回路特性上有利となる。
が、薄膜半導体基板上にデバイスを形成したことが本質
的な点であり、デバイスの種類、構造、製造方法は本実
施例に限定するものではないのはもろんである。
ードの構成を例示したが、これが2チップ以上にわたっ
ても良いのはもちろんである。そうすれば、用途別にプ
ロセスの異なるチップを登載することが可能となり、応
用範囲が広がり、また、プロセス統合の困難さが減少す
ることになる。
積層構造にすることも可能である。
るプロセスによって異なる。
側のわずか0.5〜2μm程度であり、この厚さあれば
動作させることが可能である。しかし、バイポーラデバ
イスでは、基板の深さ方向に電流を流すため、もっと厚
い膜厚、例えば10μm程度(あるいはそれ以上)が必
要となることもあるが、ただし、この値は、デバイスの
縮少化とともに小さくなっており、もっと薄い膜を使用
することも可能である。
は、カード基体上に、厚さ10nm〜10μmの薄膜デ
バイスを形成するようにしたので、従来の問題点であっ
た、カードの機械的強度の問題を解消し、もって、チッ
プサイズに制限されることなく、回路の規模を拡大する
ことが可能となる。したがって、より機能の高いICカ
ードを提供することが可能となる。
Claims (5)
- 【請求項1】 回路素子が形成されている活性層を有す
る半導体基板の厚さが10μm以下の半導体チップを搭
載していることを特徴とするICカード。 - 【請求項2】 (a)半導体基板の主表面上に、絶縁分
離膜を含む回路素子を形成する工程、(b)前記半導体
基板の前記主表面の反対側の面を研磨して、厚さを10
μm以下の半導体チップとする工程、(c)前記半導体
チップをカード基体に接着する工程、以上の工程を含む
ことを特徴とするICカードの製造方法。 - 【請求項3】 半導体基板としてSOI基板を使用する
ことを特徴とする請求項2記載のICカードの製造方
法。 - 【請求項4】 (a)半導体基板の主表面上に絶縁膜を
形成し、その上に多結晶または非晶質シリコン膜を形成
する工程、(b)前記多結晶または非晶質シリコン膜上
に回路素子を形成する工程、(c)前記基板の主表面の
反対側の面を該基板の厚さが薄くなるよう除去し、薄膜
半導体チップとする工程、(d)前記薄膜半導体チップ
をカード基体に接着する工程、以上の工程を含むことを
特徴とするICカードの製造方法。 - 【請求項5】 (a)カード基体上に絶縁膜を形成し、
その上に多結晶または非晶質シリコン膜を形成する工
程、(b)前記多結晶または非晶質シリコン膜上に、回
路素子を形成する工程、以上の工程を含むことを特徴と
するICカードの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4215099A JPH0664379A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | Icカードおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4215099A JPH0664379A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | Icカードおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0664379A true JPH0664379A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16666742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4215099A Pending JPH0664379A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | Icカードおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0664379A (ja) |
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-
1992
- 1992-08-12 JP JP4215099A patent/JPH0664379A/ja active Pending
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