JPH07282215A - Ｉｃシールおよびそれを用いたｉｃカード、真正認証シールならびにｉｃシールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外力によってＩＣチップが破損するようなこ
とがなく、曲げに対して強く、しかも薄型化ができるＩ
Ｃシールを提供することを目的とする。 【構成】 ｐ層２４ならびにｎ層２５を含み表面の所定
位置に電極２６を有するアクティブ層２７と、そのアク
ティブ層２７の前記電極２６上に直接接合した接触端子
２８または電磁コイル３５と、それと反対側の面に設け
られた接着層３０とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、極薄のアクティブ層を
有するＩＣシールに係り、例えばＩＣカードや各種製品
あるいは部品などの真正認証シールとして各産業分野に
用いることができるＩＣシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、キャッシュカードやクレジットカ
ードをはじめ病院の診察券に至るまで様々なカードが使
用されている。これらのカードは現在、磁気ストライプ
カードが主流である。しかし、このカードは記憶容量が
不足しているため機能拡張に限界があり、偽造、変造が
容易であるなどセキュリティ、信頼性の面でも限界があ
る。

【０００３】このような問題を解消し、非常に大きな記
憶容量を持ち、高度なセキュリティ機能を有するカード
に、ＩＣチップ内蔵のモジュールを埋め込んだＩＣカー
ドがある。このＩＣカードは多方面で開発されており、
既に一部では銀行の預金通帳機能を合わせ持つキャッシ
ュカードやＩＤカードなどに実用化されている。

【０００４】図９に一般的なＩＣカードの平面図を示
す。ＩＣカードは例えば、塩化ビニルからなるカード基
体１の一部にＩＣカードモジュール２が埋設されて構成
されている。

【０００５】図１０は、図９に示したＩＣカードモジュ
ール２の断面図である。ＩＣカードモジュール２は、モ
ジュール基板３にＩＣチップ４が接着剤５で固定され、
ＩＣチップ４上に形成されたボンディングパッド６とパ
ターン電極７がボンディングワイヤ８で接続され、封止
枠９内に充填された封止材１０で気液密に封止されてい
る。

【０００６】前記モジュール基板２の片面にはＩＣカー
ド端末装置と電気的に接続される外部端子３が、また他
の片面には前記パターン電極４が、それぞれ形成され、
両者はスルーホール１２で電気的に接続されている。

【０００７】このＩＣチップ４は、ＩＣとして機能して
いる数１０μｍのアクテイブ層を担持、補強するために
３００〜５００μｍのシリコンウェハが基体として必要
であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このＩＣチッ
プ４のウェハ基体は非常に硬い物質であるため、曲げ、
衝撃などの機械的外力に対して脆く、外力が加わるとク
ラックや欠けなどを生じて、機能を喪失する虞れがあ
る。

【０００９】ＩＣカードなどのように外力が加わること
を前提としている製品では、モジュール基板３として機
械的強度の高いガラスエポキシ樹脂を使用したり、封止
材１０の厚さを厚くしてＩＣチップ４を保護したり、あ
るいはＩＣチップ４の面積を小さくして外力の加わり方
を少なくするなどの方策がとられていた。

【００１０】しかしこのような方策は、補強効果が十分
でなかったり、薄型化に支障をきたしたり、ＩＣ機能が
十分に発揮できないなどの欠点を有している。

【００１１】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、外力によってＩＣチップが破損するようなことが
なく、曲げに対して強く、しかも薄型化ができるＩＣシ
ールおよびそれを用いたＩＣカード、真正認証シールな
らびにＩＣシールの製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の本発明は、表面の所定位置に電極を有するア
クティブ層と、そのアクティブ層の前記電極上に直接接
合した接触端子または平面コイルと、前記アクティブ層
の電極を形成した面と反対側の面に設けられた接着層と
を有することを特徴とする。

【００１３】前記目的を達成するため、第２の本発明
は、カード基板の表面に凹部を形成し、表面の所定位置
に電極を有するアクティブ層と、そのアクティブ層の前
記電極上に直接接合した接触端子または平面コイルと、
前記アクティブ層の電極を形成した面と反対側の面に設
けられた接着層とを有するＩＣシールを、前記凹部内に
前記接着層を介して接着固定して、前記接触端子または
平面コイルをカード基板から露呈したことを特徴とす
る。

【００１４】前記目的を達成するため、第３の本発明
は、表面の所定位置に電極を有するアクティブ層と、そ
のアクティブ層の前記電極上に直接接合した接触端子ま
たは平面コイルと、前記アクティブ層の電極を形成した
面と反対側の面に設けられた接着層とを有するＩＣシー
ルの前記接着層を介して部材に貼着するとともに、前記
アクティブ層にその部材が真正であることを示す認証情
報を記憶したことを特徴とする。

【００１５】前記目的を達成するため、第４の本発明
は、ウェハ基板上に保護膜を形成する工程と、その保護
膜上にアクティブ層を形成する工程と、そのアクティブ
層の電極上に接触端子または平面コイルを形成する工程
と、前記ウェハ基板を実質的に研摩除去する工程と、前
記アクティブ層の接触端子または平面コイルが形成され
ている面と反対側の面に接着層を形成する工程とを含む
ことを特徴とする。

【００１６】

【作用】前記第１の本発明では、従来のように肉厚で硬
質のウェハ基板を有しておらず、実質的にはＩＣ機能を
備えたアクティブ層のみの極薄であるためと、このアク
ティブ層の担持、保護の機能も兼ねている接触端子また
は平面コイルならびに接着層は金属、合成樹脂などで構
成されていることから、曲げに強いフレキシブルなＩＣ
シールが得られる。

【００１７】またアクティブ層に直接接触端子または平
面コイルならびに接着層が形成されているから、全体と
しての厚さが非常に薄く、ＩＣシールを貼着しても殆ど
出張らず、そのため製品などの外観を損ねることがな
く、またシールの剥がれがほとんどない。

【００１８】前記第２の本発明では、カード基板の表面
に凹部を形成し、その凹部内にアクティブ層と接触端子
または平面コイルと接着層とを有するＩＣシールを前記
接着層を介して接着固定して、接触端子または平面コイ
ルをカード基板から露呈した構造になっている。従って
前記第１の本発明と同様の理由により、曲げに強くかつ
薄型化が可能なＩＣカードを提供することができる。

【００１９】前記第３の本発明では、アクティブ層にそ
のＩＣシールを貼着した部材が真正であることを示す認
証情報が記憶されているから、この認証情報を電気的に
読み取ることにより、当該部材が真正品であるか偽造品
であるかの区別が確実にでき、前記認証情報を符号化す
ることにより偽造防止に役立つ。

【００２０】前記第４の本発明では、アクティブ層の電
極上に接触端子または平面コイルを形成する工程ではウ
ェハ基板があり、そのウェハ基板がアクティブ層の支持
体として機能し、またアクティブ層に接着層を形成する
工程では接触端子または平面コイルがありそれがアクテ
ィブ層の支持体として機能するから、アクティブ層が極
薄でも接触端子または平面コイルの形成ならびに接着層
の形成が支障なく行われ、作業性の改善が図れるなどの
利点を有している。

【００２１】

【実施例】次に本発明の第１実施例について、図１ない
し図３を用いて説明する。図１は接触型ＩＣカードの断
面図、図２はそのＩＣカードに用いるＩＣシールの一部
拡大断面図、図３はそのＩＣシールの製造方法を説明す
るための一部拡大断面図である。

【００２２】図１に示すようにカード基板２１の所定位
置には上方を向いて開放した極浅い凹部２２が形成さ
れ、その凹部２２中には極薄のＩＣシール２３が嵌め込
まれて接着固定されている。なお、ＩＣカードの平面形
状は図９に示した従来のものと同様であり、ＩＣカード
の挿入方向に長い磁気ストライプが形成されている。

【００２３】このＩＣシール２３は図２に示すように、
ｐ層２４ならびにｎ層２５を含み表面の所定位置にそれ
ぞれ電極２６とガラスなどからなる防湿膜３２を有する
アクティブ層２７と、そのアクティブ層２７の前記電極
２６上にそれぞれ直接接合された接触端子２８と、前記
アクティブ層２７の下面に設けられた二酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ₂ ）からなる保護膜２９と、その保護膜２９の下面に
設けられた例えばエポキシ系樹脂などからなる接着層３
０とから構成されている。

【００２４】このＩＣシール２３は図３に示すように、
厚さｔ１が３００〜５００μｍ程度の珪素（Ｓｉ）のウ
ェハ基板３１上に二酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）の保護膜２８
を形成し、さらにその上にｐ層、ｎ層を含むアクティブ
層２７を形成する。この積層体の形成方法は従来から周
知の技術であり、ウェハ基板３１を支持体としてその上
に保護膜２８とアクティブ層２７が順次形成される。こ
の保護膜２８とアクティブ層２７の合計厚みｔ２は１０
〜５０μｍ（本実施例では３０μｍ）程度の極く薄いも
のである。

【００２５】次にアクティブ層２７の所定位置にそれぞ
れ電極２６と防湿膜３２（図２参照）を形成し、各電極
２６上に厚さｔ３が５０μｍ程度の接触端子２８を形成
する。この電極２６、防湿膜３２ならびに接触端子２８
を形成する工程では肉厚のウェハ基板３１が支持体とし
て機能するので、前記アクティブ層２７などが極く薄く
ても支障なく取扱いができる。

【００２６】しかる後、これら前記ウェハ基板３１の部
分を例えば、水酸化カリウムの４０％水溶液（７０℃）
に１０〜２０時間浸漬することにより、ウェハ基板３１
のほとんどすべてを溶解除去する。

【００２７】なお、必要に応じてこのケミカルエッチン
グの時間を前述の条件より短くして、保護膜２８の下面
にウェハ基板３１の一部を薄く残すことも可能である。

【００２８】次いで保護膜２８の下面側に例えばエポキ
シ系樹脂などからなる接着層３０を形成するが、このと
きには表面に形成された接触端子２８が支持体として機
能するから、接着剤の塗布には何ら支障をきたすことは
ない。

【００２９】このようにして製造されたＩＣシール２３
を図１に示すようにカード基板２１に貼着し、そのＩＣ
カードをリーダライタに挿入することにより、リーダラ
イタ側のコンタクトピン３４がＩＣシール２３の接触端
子２８と電気的に接触して、電源の供給ならびにデータ
の授受などがなされる。

【００３０】図４ないし図６は本発明の第２実施例を説
明するための図で、図４はＩＣカードの断面図、図５は
電磁結合用コイルの拡大平面図、図６はＩＣカードとリ
ーダライタとの間のデータの授受を説明するためのブロ
ック図である。

【００３１】図４に示す実施例において前記図１に示し
た第１実施例と相違する点は、接触端子２８の代わりに
電磁コイル３５を使用し、リーダライタ側の電磁コイル
３６と接近、対向させることにより、非接触の状態で電
源の供給ならびにデータの授受などがなされる。

【００３２】図５はこれら電磁コイル３５、３６の一例
を示す図で、この例の場合は内側にデータ送受信用コイ
ル３７が、その外側に給電用コイル３８が、それぞれス
パイラル状にパターンニングされている。これはデータ
送受信用コイル３７と給電用コイル３８を１つにまとめ
た例であるが、両コイル３７、３８を個別に設けること
もできる。

【００３３】図６はＩＣカード４１とリーダライタ４２
との間のデータの授受を説明するための図で、リーダラ
イタ４２のコントローラ４３から周波数ｆのクロック信
号ＣＬＫがパワードライバ４４に加えられ、その出力パ
ルスは給電用コイル３８ａに流れる。ＩＣカード４１側
の給電用コイル３８ｂはリーダライタ４２側の給電用コ
イル３８ａと磁気的に結合され、並列接続されたコンデ
ンサ４５とによる共振回路で電力を取り込む。その出力
は電源回路４６における整流、平滑、電圧レギュレータ
などの機能により安定な直流電圧となり、ＩＣカード４
１の各部の動作電源となる。

【００３４】一方、前記共振回路からの出力ｆ＊はタイ
ミング再生回路４７に入力され、再生クロック信号ＣＬ
Ｋ＊をコントローラ４８、変調回路４９、復調回路５０
へ出力する。この再生クロック信号ＣＬＫ＊は、前記共
振回路の働きによりリーダライタ４２側のクロック信号
ＣＬＫとはπ／２位相がずれている。

【００３５】前記電源回路４６の立ち上がり時点から所
定の時間経過後にパワーオン回路５１よりパワーオン信
号が出力され、コントローラ４８、変調回路４９、復調
回路５０へ加えられて、それらの内部状態を初期値に設
定する。

【００３６】変調回路４９ならびに復調回路５０はコン
トローラ４８に接続されているとともに、データ送信用
コイル３７ｂ−１ならびにデータ受信用コイル３７ｂ−
２に接続されている。

【００３７】このカード側のデータ送信用コイル３７ｂ
−１に対してリーダライタ側のデータ受信用コイル３７
ａ−１が、カード側のデータ受信用コイル３７ｂ−２に
対してリーダライタ側のデータ送信用コイル３７ａ−２
が、それぞれ磁気的に結合されている。

【００３８】リーダライタ側のデータ送受信用コイル３
７ａ−１，３７ａ−２は復調回路５２、変調回路５３を
介してコントローラ４３に接続されている。コントロー
ラ４３は、信号線５３を介して他の機器と接続されてい
る。

【００３９】ＩＣカード４１をリーダライタ４２に装着
して使用する際には、ドライバ回路４４、給電用コイル
３８ａ，３８ｂ、電源回路４６などを介してＩＣカード
４１の各部に電源が供給される。

【００４０】そしてリーダライタ４２からＩＣカード４
１へデータを送信する場合には、コントローラ４３、変
調回路５３、データ送信用コイル３７ａ−２、データ受
信用コイル３７ｂ−２、復調回路５０などを介してコン
トローラ４８に入力されて、信号処理されたのちメモリ
５４の所定のアドレスにデータが記憶される。

【００４１】一方、ＩＣカード４１からリーダライタ４
２へデータを送信する場合には、メモリ５４からデータ
が読み出され、コントローラ４８、変調回路４９、デー
タ送信用コイル３７ｂ−１、データ受信用コイル３７ａ
−１、復調回路５２などを介してコントローラ４３に入
力される仕組みになっている。

【００４２】図７は本発明の第３実施例を示す図で、本
発明のＩＣシール２３は極薄でフレキシブル性を有して
いるため、例えばデータ入力ペン、各種部品の如き円筒
部材６０などの曲面上にＩＣシール２３を貼着すること
ができる。

【００４３】図８は本発明の第４実施例を示す図で、本
発明のＩＣシール２３のアクティブ層２７にその部材
（本実施例では有価証券６１）が真正であることを示す
認証情報を予め記憶し、これを真正認証シールとして有
価証券６１に貼着する。そして専用の情報読取装置でア
クティブ層２７に記憶されている認証情報を読み取るこ
とにより、当該有価証券６１が真正のものであるか偽造
品であるかを判別することができ、偽造防止に役立つ。
なおこの実施例では有価証券６１の場合について説明し
たが、他の例えば株券などに本発明のＩＣシール２３を
真正認証シールとして使用することができる。

【００４４】前記第３、４実施例において、図示してい
ないがＩＣシール２３の貼着は接着層３０によってなさ
れ、また、情報の授受には接触端子２８あるいは電磁コ
イル３５のいずれかが使用されるか、または接触端子２
８と電磁コイル３５を併用することができる。

【００４５】

【発明の効果】前記第１の本発明では、従来のように肉
厚で硬質のウェハ基板を有しておらず、実質的にはＩＣ
機能を備えたアクティブ層のみの極薄であるためと、こ
のアクティブ層の担持、保護の機能も兼ねている接触端
子または平面コイルならびに接着層は金属、合成樹脂な
どで構成されていることから、曲げに強いフレキシブル
なＩＣシールが得られる。

【００４６】またアクティブ層に直接接触端子または平
面コイルならびに接着層が形成されているから、全体と
しての厚さが非常に薄く、ＩＣシールを貼着しても殆ど
出張らず、そのため製品などの外観を損ねることがな
く、またシールの剥がれがほとんどない。

【００４７】前記第２の本発明では、カード基板の表面
に凹部を形成し、その凹部内にアクティブ層と接触端子
または平面コイルと接着層とを有するＩＣシールを前記
接着層を介して接着固定して、接触端子または平面コイ
ルをカード基板から露呈した構造になっている。従って
前記第１の本発明と同様の理由により、曲げに強くかつ
薄型化が可能なＩＣカードを提供することができる。

【００４８】前記第３の本発明では、アクティブ層にそ
のＩＣシールを貼着した部材が真正であることを示す認
証情報が記憶されているから、この認証情報を電気的に
読み取ることにより、当該部材が真正品であるか偽造品
であるかの区別が確実にでき、前記認証情報を符号化す
ることにより偽造防止に役立つ。

【００４９】前記第４の本発明では、アクティブ層の電
極上に接触端子または平面コイルを形成する工程ではウ
ェハ基板があり、そのウェハ基板がアクティブ層の支持
体として機能し、またアクティブ層に接着層を形成する
工程では接触端子または平面コイルがありそれがアクテ
ィブ層の支持体として機能するから、アクティブ層が極
薄でも接触端子または平面コイルの形成ならびに接着層
の形成が支障なく行われ、作業性の改善が図れるなどの
利点を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る接触型ＩＣカードの
断面図である。

【図２】そのＩＣカードに用いるＩＣシールの一部拡大
断面図である。

【図３】そのＩＣシールの製造方法を説明するための一
部拡大断面図である。

【図４】本発明の第２実施例に係る非接触型ＩＣカード
の断面図である。

【図５】その非接触型ＩＣカードに用いる電磁コイルの
拡大平面図である。

【図６】その非接触型ＩＣカードとリーダライタの間の
データの授受を説明するためのブロック図である。

【図７】本発明のＩＣシールを貼着した円筒部材の斜視
図である。

【図８】本発明のＩＣシールを貼着した有価証券の平面
図である。

【図９】ＩＣカードの平面図である。

【図１０】従来のＩＣカードの断面図である。

【符号の説明】

２１ カード基板 ２２ 凹部 ２３ ＩＣシール ２４ ｐ層 ２５ ｎ層 ２６ 電極 ２７ アクティブ層 ２８ 接触端子 ３０ 接着層 ３１ フェハ層 ３５ 電磁コイル ６０ 円筒部材 ６１ 有価証券

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面の所定位置に電極を有するアクティ
   ブ層と、そのアクティブ層の前記電極上に直接接合した
   接触端子と、前記アクティブ層の電極を形成した面と反
   対側の面に設けられた接着層とを有することを特徴とす
   るＩＣシール。
2. 【請求項２】 表面の所定位置に電極を有するアクティ
   ブ層と、そのアクティブ層の前記電極上に直接接合した
   平面コイルと、前記アクティブ層の電極を形成した面と
   反対側の面に設けられた接着層とを有することを特徴と
   するＩＣシール。
3. 【請求項３】 カード基板の表面に凹部を形成し、 表面の所定位置に電極を有するアクティブ層と、そのア
   クティブ層の前記電極上に直接接合した接触端子または
   平面コイルと、前記アクティブ層の電極を形成した面と
   反対側の面に設けられた接着層とを有するＩＣシール
   を、前記凹部内に前記接着層を介して接着固定して、前
   記接触端子または平面コイルをカード基板から露呈した
   ことを特徴とするＩＣカード。
4. 【請求項４】 表面の所定位置に電極を有するアクティ
   ブ層と、そのアクティブ層の前記電極上に直接接合した
   接触端子または平面コイルと、前記アクティブ層の電極
   を形成した面と反対側の面に設けられた接着層とを有す
   るＩＣシールの前記接着層を介して部材に貼着するとと
   もに、前記アクティブ層にその部材が真正であることを
   示す認証情報を記憶したことを特徴とする真正認証シー
   ル。
5. 【請求項５】 ウェハ基板上に保護膜を形成する工程
   と、 その保護膜上にアクティブ層を形成する工程と、 そのアクティブ層の電極上に接触端子または平面コイル
   を形成する工程と、 前記ウェハ基板を実質的に研摩除去する工程と、 前記アクティブ層の接触端子または平面コイルが形成さ
   れている面と反対側の面に接着層を形成する工程とを含
   むことを特徴とするＩＣシールの製造方法。