KR101105626B1 - 반도체장치, 반도체장치의 제조방법, 전자상거래방법 및트랜스폰더 독취장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체장치, 반도체장치의 제조방법, 전자상거래방법 및 트랜스폰더 독취장치에 관한 것으로서, 무선IC칩을 이용한 무선IC태그에 있어서, 기계적 강도을 확보하고, 경제적인 무선IC태그를 작성한다.
무선IC칩(16)의 표면 및 이면에 상측전극(13) 및 하측전극(17)을 형성하고, 상측전극(13)은 제 1의 도체(14), 하측전극(17)은 제 2의 도체(18)에 접속되고, 제 1의 도체(14)와 제 2의 도체(18)는 무선IC칩(16)의 바같쪽에 있어서 접속되는 구성으로 함에 따라, 무선IC태그를 경제적으로 작성할 수가 있고, 기계적 강도를 확보하는 것이 가능하게 되는 기술을 제공한다.

Description

반도체장치, 반도체장치의 제조방법, 전자상거래방법 및 트랜스폰더 독취장치{SEMICONDUCTOR DEVICES AND MANUFACTURING METHOD THERE FOR AND ELECTRIC COMMERCE METHOD AND TRANSPONDER READER}
도 1은 본 발명의 실시예(1)의 반도체장치의 구성을 나타내는 도이고, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A'절단면에 있어서의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예(1)의 반도체장치의 제조공정을 나타내는 도이고, (a)~(d)는 도 1(a)의 A-A'절단면에 있어서의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예(2)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예(2)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예(2)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예(2)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예(1) 및 (2)에 있어서, 다수개의 반도체장치의 제 1의 도체와 제 2의 도체를 동시에 접속하는 공정을 나타내는 도이고, (a)~(c)는 단면도, (d)~(e)는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예(3)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이고, (a)는 조립하기 전, (b)는 조립한 후를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예(3)의 반도체장치에 있어서, 도 8(b)B-B'절단면에 있어서의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예(3)의 반도체장치를 복수개 연결하여 늘어놓은 상태의 평면도이고, (a)는 조립하기 전, (b)는 조립한 후를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예(3)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이고, (a)는 조립하기 전, (b)는 조립한 후를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시예(3)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이고, (a)는 조립하기 전, (b)는 조립한 후를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시예(3)의 반도체장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 실시예(4)에 있어서, 무선IC칩의 정렬지그의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예(5)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이고, (a)는 조립하기 전, (b)는 조립한 후를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예(6)의 반도체장치의 회로구성을 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시예(6)의 반도체장치에 있어서, 배압정류회로의 입력부의 디바이스구조를 나타내는 단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예(7)에 있어서, 무선인식반도체장치의 통신거리와 슬릿길이와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 19는 본 발명의 실시예(7)에 있어서, 무선인식반도체장치의 임피던스정합을 취하는 수단을 나타내는 설명도이다.
도 20은 본 발명의 실시예(8)에 있어서, 반도체장치의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 21은 본 발명의 실시예(9)에 있어서, 반도체장치의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 22은 종래의 무선인식 반도체장치와 본 출원에 관한 발명에 의한 무선인식 반도체장치의 비용비교를 나타내는 그래프이다.
도 23은 본 발명의 실시예(10)에 있어서의 IC태그의 재활용의 방법을 나타내는 플로도이다.
도 24는 본 발명의 실시예(11)에 있어서의 전자상거래방법을 나타내는 설명도이다.
도 25는 본 발명의 실시예(11)에 있어서, 휴대전화에서 제품공급원의 서버에 송신되는 데이터 패킷의 구조를 나타내는 구성도이다.
도 26은 본 발명의 실시예(12)에 있어서의 전자상거래방법을 나타내는 설명도이다.
도 27은 본 발명의 실시예(13)에 있어서의 트랜스폰더 독취장치의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 28은 본 발명의 실시예(14)에 있어서, 트랜스폰더를 매체에 부착한 상태를 나타내는 구성도이다.
도 29는 본 발명자가 본 발명의 전제로 하여 검토한 기술에 있어서의 반도체장치의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 30은 본 발명자가 본 발명의 전제로 하여 검토한 기술에 있어서의 전파정류회로의 입력부의 디바이스구조를 나타내는 단면도이다.
도 31은 본 발명자가 본 발명의 전제로 하여 검토한 기술에 있어서의 트랜스폰더 독취장치의 구성을 나타내는 설명도이다.
본 발명은 반도체장치, 반도체장치의 제조방법, 전자상거래방법 및 트랜스폰더 독취장치에 관하여, 특히 비접촉에 대상물을 인식하기 위한 무선IC칩, 무선에 의해 인식번호를 보내는 IC태그 또는 트랜스폰더 등의 구성에 적용하여 유효한 기술에 관한 것이다.
예를 들면, 본 발명자가 검토한 기술로서, 무선IC칩을 이용한 무선IC태그, 트랜스폰더 독취장치 등에 있어서는 이하의 기술이 생각된다.
무선IC태그는 예를 들면, 도 29에 도시하는 것과 같은 구성으로 제작되어 있다. 이 구성은 무선IC태그의 기술이 아니지만, 트랜지스터 등의 반도체소자의 제조방법에 이용되는 기술(예를 들면, 일본특개평4-119645호공보(제 1페이지의 요약 등, 제 1도(d)) 참조)을 응용한 것이다. 무선IC칩(16a)에는 복수의 전극(범프 등)(41)이 형성되어 있고, 이들의 전극(41)은 기판(44)상의 메탈패턴(43) 등의 도체와 접속된다. 통상, 메탈패턴(43)은 안테나패턴과 접속되어 있다(예를 들면, 일본특개평4-119645호공보(제 1페이지의 요약 등, 제 1도(d)) 참조).
또, 무선IC칩의 동일면(표면)상에 형성된 복수의 전극에 루프형상의 안테나의 단부가 접속되어 있는 것도 있다(예를 들면, 일본특개펑10-13296호공보(제 1페이지의 요약 등, 도 3), 일본특개2000-76406호공보(제 1페이지 요약 등, 도 1), 일본특개2000-132653호공보(제 1페이지의 요약 등, 도 1) 참조).
그리고, 이들의 무선IC태그의 구성은 무선인식 트랜스폰더에서도, 일반적으로 채용되어 있다.
또, 종래는 트랜스폰더의 인식번호와 휴대전화의 개인인증번호를 활용해서, 휴대전화에 의한 발주, 조회 등을 행하는 시스템은 없었다.
또, 트랜스폰더 독취장치에 있어서, 질문기에서는 질문기에 유선 또는 무선으로 접속된 상위의 접속장치로부터의 지령에 따라 하나의 트랜스폰더를 인식하고, 인식정보를 상기 상위의 접속장치에 돌려 보내는 것을 반복하는 것을 반복하고 있다.
도 31에 의해, 트랜스폰더 독취장치의 일례를 설명한다. PC(퍼스널 컴퓨터) 등의 상위의 접속장치와 트랜스폰더의 인식정보를 전파에 의해 독취하는 질문기는 RS232C 등의 시리얼 또는 패러렐 인터페이스로 접속되어 있다.
예를 들면, PC(105)에서 질문기(106)에 대해 독취커멘드가 발행되었다고 한다. 질문기(106)는 이 커멘드에 의해, 트랜스폰더(103)에 대해 독취전파를 내, 트랜스폰더(103)는 정격의 에너지나 클럭신호를 얻고, 트랜스폰더(103)의 내부에 있는 독취데이터(1)라는 인식정보를 트랜스폰더(103)에서 질문기(106)에 대해 보낸다. 질문기(106)는 정당한 즉, 에러가 없는 수신이라고 확인하면, PC(105)에 대해 독취데이터(1)를 시리얼 인터페이스 또는 패러렐 인터페이스로 전송한다. PC(105)는 오퍼레이팅 시스템에서의 소프트웨어처리에 의해 어플리케이션 소프트는 최종적으로 데이터를 연락한다. 어플리케이션 소프트는 데이터를 받으면, 또 다음 독취커멘드를 발행해서, 다음의 트랜스폰더(104)에서의 데이터를 요구한다. 이 사이에, 질문기(106)는 이동해서 다음의 트랜스폰더(104)에 대해 독취전파를 발신한다.
도 31에서는 질문기가 이동하도록 기재되어 있지만, 트랜스폰더가 이동하는 모델이라도 똑같다. 트랜스폰더(104)는 소정의 순서에 따라 독취데이터(2)를 질문기(106)에 송신하고, 질문기(106)는 PC(105)에 대해 독취데이터(2)를 전송한다.
도 31에서는 트랜스폰더는 1과 2만 도시하고 있지만, 일반적으로 3이상의 복수이라도 동일하게, 1개 1개의 트랜스폰더에 대해 독취커멘드를 반복해서 발행하여 독취해나간다.
그런데, 상기와 같은 무선IC칩을 이용한 무선태그, 전자상거래방법, 트랜스폰더 독취장치 등의 기술에 대해, 본 발명자가 검토한 결과, 이하와 같은 것이 분명해졌다.
우선, 무선IC태그에 있어서, 무선IC칩의 동일면(표면)상에 복수의 전극을 두지 않을 수 없기 때문에, 이하의 문제가 발생한다.
첫번째, 무선IC칩의 칩사이즈가 작게 됨에 따라, 전극의 사이즈도 작아지고, 접속면적의 감소를 부른다. 이것에 의해, 접속저항이 상승하고, 무선IC칩의 동작을 불안정하게 한다.
두번째, 무선IC칩이 작아지면, 복수의 전극의 사이즈 및 간격이 작아지며, 기판측의 메탈패턴 등의 도체와의 위치맞춤에 고도한 기술을 필요로 하고, 경제적으로 무선IC태그 및 무선인식 트랜스폰더 등을 제조할 수 없게 된다.
세번째, 상기 서술한 도 29에 도시하는 것과 같이, 무선IC칩과 기판 사이에 간극이 발생하고, 무선IC칩에 응력이 가해지면 칩 파괴가 발생하기 쉬워진다. 이 대책으로서, 이 간극에 언더필(underfill)라 칭하여 충전(充塡)수지를 매입하면, 재료와 공수의 증가를 초래하여, 경제적으로 무선IC태그 및 무선인식 트랜스폰더 등의 제조가 할 수 없게 된다.
네번째, 무선IC칩이 작아지면, 제조공정에 있어서, IC칩의 상면 맞춤이 곤란하게 되고, 경제적으로 무선IC태그 및 무선인식 트랜스폰더 등의 제조가 할 수 없게 된다.
또, 상거래에 있어서도, 제품의 부족분 발주나 반복 발주의 경우, 제품 그 자체를 확인할 수 있어도, 발주할 경우는 메이커 등의 제품의 공급원에 전화하고 확인해서, 발주전표처리나 단말처리가 필요하고, 시간과 남의 손을 필요로 하기 때문에, 신속성, 정확성, 경제성에 결여하고 있는 면이 있었다.
또, 트랜스폰더의 인식정보의 독취에 있어서, 종래의 방법으로서는 상위의 접속장치와 질문기와의 사이에 반드시 커멘드라 불리는 소프트처리가 하나씩의 트랜스폰더를 읽을 때에 필요하게 되고, 연속해서 고속하게 트랜스폰더의 인식정보를 읽을 때에는 오버헤드가 되고, 연속독취시간의 단축을 도모할 필요가 있었다.
그래서, 본 발명의 목적은 무선IC칩을 이용한 무선IC태그 및 무선인식 트랜 스폰더 등의 반도체장치에 있어서, 기계적강도를 확보하고, 경제적으로 제작할 수 있는 반도체장치 및 그 제조방법을 제공하는 데에 있다. 또, 더욱 무선IC태그 등의 반도체장치의 구조를 개량하고, 임피던스정합이 확실히 취할 수 있고, 통신거리의 저하의 문제가 발생하지 않는 반도체장치 및 제조방법을 제공하는 데에 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은 전자상거래에 있어서, 제품의 발주 또는 조회를 행할 때의 신속성, 정확성, 경제성을 개선하는 데에 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은 트랜스폰더의 인식정보의 독취를 고속화하는 데에 있다.
본 발명의 상기 및 그 외의 목적과 신규한 특징은 본 명세서의 서술 및 첨부도면에서 분명해질 것이다.
본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면, 다음과 같다.
(1) 본 발명에 위한 반도체장치는 무선에 의해 인식번호 등의 데이터를 송수신하는 IC칩의 표면 및 이면에 범프 등의 전극이 형성되고, 각각의 전극에는 안테나용 메탈 등의 제 1의 도체 및 제 2의 도체가 접속되고, 제 1의 도체 및 제 2의 도체는 IC칩의 바깥쪽에 있어서 접속된 안테나를 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(2) 본 발명에 의한 반도체장치는 무선에 의해 데이터를 송수신하는 IC칩의 표면 및 이면에 전극이 형성되고, 각각의 전극에는 제 1의 도체 및 제 2의 도체가 접속되고, IC칩의 이면에 형성된 전극은 IC칩의 기판과 동일한 전위인 것을 특징으 로 하는 것이다.
(3) 본 발명에 의한 반도체장치는 무선에 의해 데이터를 송수신하는 IC칩의 표면 및 이면에 형성되고, 각각의 전극에는 제 1의 도체 및 제 2의 도체가 접속되고, 제 1의 도체와 제 2의 도체 사이에는 IC칩의 표면측에서 보아 슬릿이 존재하고, 또한 제 1의 도체와 제 2의 도체는 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(4) 본 발명에 의한 반도체장치는 무선에 의해 데이터를 송수신하는 IC칩의 표면 및 이면에 전극이 형성되고, 각각의 전극에는 제 1의 도체 및 제 2의 도체가 접속되고, 제 1의 도체 또는 제 2의 도체는 슬릿을 갖고, 제 1의 도체와 제 2의 도체는 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(5) 본 발명에 의한 반도체장치는 무선에 의해 데이터를 송수신하는 IC칩의 표면 및 이면에 전극이 형성되고, 각각의 전극에는 하나에 도체의 각각의 부분이 접속되고, 그 도체는 슬릿을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
(6) 상기 (5)의 반도체장치는 또한, 도체가 구부리고 전극에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(7) 상기 (6)의 반도체장치는 또한, 도체가 구부리고 전극에 접속되기 전에는 직사각형의 형태로 수습되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(8) 본 발명에 반도체장치의 제조방볍은 무선에 의해 데이터를 송수신하는 IC칩과, IC칩의 표면 및 이면전극에 접속되는 안테나로부터 이루어지는 무선인식 반도체장치의 제조방법에 있어서, 하나의 주면에 복수의 디바이스층이 형성된 반도체기판을 준비하는 공정, 복수의 디바이스층 표면에 제 1의 전극을 형성하는 공정, 반도체기판의 하나의 주면과는 반대측의 다른 주면을 연마하는 공정, 연마된 반도체기판의 다른 주면에 제 2의 전극을 형성하는 공정, 반도체기판을 복수에 분리해서 복수의 IC칩을 형성하는 공정, IC칩의 제 1의 전극 및 제 2의 전극에 안테나가 되는 도체를 접속하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
(9) 본 발명에 의한 반도체장치의 제조방법은 상기 (8)의 무선인식 반도체장치의 제조방법에 있어서, IC칩의 제 1의 전극 및 제 2의 전극에 안테나가 되는 도체를 접속하는 공정에서, 도체는 슬릿을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
(10) 본 발명에 의한 반도체장치의 제조방법은 상기 (9)의 무선인식 반도체장치의 제조방법에 있어서, 슬릿의 갈이를 가공장치에 의해 조정하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
(11) 본 발명에 의한 반도체장치는 무선에 의해 인식번호를 송출하는 IC칩을 이용한 IC태그에 있어서, IC태그를 부착한 매체의 표면기재정보의 화상취득과 IC태그의 인식번호 독출을 행하고, IC태그를 취출하고, 다른 매체에 다시 부착하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(12) 본 발명에 의한 전자상거래방법은 휴대전화의 안테나를 통해, 제품에 부착된 트랜스폰더의 인식번호를 독취하고, 동일한 제품을 발주 또는 조회할 때, 트랜스폰더의 인식번호와 휴대전화에 부착된 개인인증번호를 결합해서, 무선통신에 의해, 제품의 공급원의 서버에 연락하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(13) 본 발명에 의한 트랜스폰더 독취장치는 복수의 매체 각각에 부착되어 있는 트랜스폰더에는 개별의 중복하지 않는 인식정보를 보지하고 있고, 트랜스폰더 를 독취하는 질문기가 있고, 질문기가 이동해서, 각각의 매체에 부착된 트랜스폰더의 인식정보를 독취할 때에, 각각의 인식정보를 연속하여 축적해 나가, 모든 트랜스폰더의 인식정보를 축적한 후에, 상위의 접속장치에 모든 트랜스폰더의 인식정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(14) 본 발명에 의한 트랜스폰더 독취장치는 복수의 매체 각각에 부착되어 있는 트랜스폰더에는 이웃의 트랜스폰더까리 중복하지 않는 인식정보를 보지하고 있고, 트랜스폰더를 독취하는 질문기가 있어, 질문기가 이동하고, 각각의 매체에 부착된 트랜스폰더의 인식정보를 독취할 때에, 각각의 인식정보를 연속적으로 축적해 나가, 모든 트랜스폰더의 인식정보를 축적한 후에, 상위의 접속장치에 모든 트랜스폰더의 인식정보를 전송하는 트랜스폰더 독취장치에 있어서, 하나의 트랜스폰더의 인식정보를 독취한 후, 이웃의 트랜스폰더의 인식정보를 읽을 때, 전의 축적한 인식정보와 비교해서, 독취의 2번 읽기를 방지하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(15) 상기 (1)의 반도체장치는 또한, 제 1의 도체와 제 2의 도체의 접속되는 부위가 누름 바늘에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 것이다.
(16) 상기 (1)의 반도체장치는 또한, 전극과 제 1의 도체와 제 2의 도체가 이방도전성 접착제를 이용하여 접착되는 것을 특징으로 하는 것이다.
(17) 상기 (1)의 반도체장치는 또한, 제 1의 도체와 제 2의 도체의 접속되는 부위가 이방도전성 접착제를 이용하여 접착되는 것을 특징으로 하는 것이다.
(18) 상기 (1)의 반도체장치는 또한, 제 1의 도체와 제 2의 도체가 알루미늄인 것을 특징으로 하는 것이다.
(19) 본 발명에 의한 반도체장치는 무선에 의해 데이터를 송수신하는 IC칩 표면 및 이면에 전극이 형성되고, 각각의 전극에는 제 1의 도체 및 제 2의 도체가 접속되고, 전극과 제 1의 도체 및 제 2의 도체의 접속이 반대라도 반도체장치가 동작하는 것을 특징으로 하는 것이다.
(20) 본 발명에 의한 반도체장치는 무선에 의해 데이터를 송수신하는 IC칩 표면 및 이면에 전극이 형성되고, 각각의 전극에는 제 1의 도체 및 제 2의 도체가 접속되고, 제 1의 도체의 바깥쪽 표면에서 제 2의 도체의 바깥쪽 표면까지의 두께가 100미크론 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.
(21) 본 발명에 의한 반도체장치는 제 1의 도체 및 제 2의 도체가 스프로킷용의 홀을 갖는 테이프에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(22) 본 발명에 의한 반도체장치의 제조방법은 제 1의 도체와 제 2의 도체를 이방도전성 접착제로 접착시키고, 상기 (1)의 반도체장치를 제조하는 것을 특징으로 한다.
(23) 본 발명에 의한 반도체장치의 제조방법은 제 1의 도체와 제 2의 도체를 도전성이 없는 접착제로 접착시키고, 상기 (1)의 반도체장치를 제조하는 것을 특징으로 한다.
(24) 본 발명에 의한 전자상거래방법은 휴대전화의 안테나를 통해 제품에 부착된 트랜스폰더의 인식번호를 독취하고, 동일한 제품을 발주 또는 조회할 때, 상기 트랜스폰더의 인식번호와 휴대전화에 부착된 개인인증번호를 결합해서, 무선통신에 의해, 제품의 공급원의 서버에 연락하는 전자상거래방법에 있어서, 상기 트랜 스폰더는 0.5mm각 이하의 IC칩과 방사안테나 등으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
(25) 본 발명에 의한 전자상거래방법은 휴대전화의 안테나를 통해 제품에 부착된 트랜스폰더의 인식번호를 독취하고, 동일한 제품을 발주 또는 조회할 때, 트랜스폰더의 인식번호와 휴대전화에 부착된 개인인증번호를 결합해서 무선통신에 의해 제품의 공급원의 서버에 연락하는 전자상거래방법에 있어서, 상기 개인인증번호는 결제회사의 서버에서 이용되고, 트랜스폰더의 인식번호는 상기 제품의 공급원의 서버에서 이용되어 보안이 확보되는 것이다.
(26) 본 발명에 의한 트랜스폰더 독취장치는 복수의 매체의 각각에 부착되어 있는 트랜스폰더에는 이웃의 트랜스폰더끼리 중복하지 않는 인식정보를 보지하고 있고, 트랜스폰더를 독취하는 질문기가 있고, 질문기가 이동하여, 각각의 매체에 부착된 트랜스폰더의 인식정보를 독취할 때에, 각각의 인식정보를 연속적으로 축적해 나가, 모든 트랜스폰더의 인식정보를 축적한 후에, 상위의 접적장치에 모든 트랜스폰더의 인식정보를 전송하는 트랜스폰더 독취장치에 있어서, 매체에 부착되어 있는 트랜스폰더는 매체의 각 부분에 통일되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 상기 (1) ~ (10), (15) ~ (23)의 반도체장치 및 그 제조방법에 따르면, 무선IC태그 등을 경제적으로 제작할 수가 있고, 기계적 강도를 확보하는 것이 가능하다.
또, 상기 (3) ~ (9)의 반도체장치 및 그 제조방법에 따르면, 임피던스정합이 확실하게 잡을 수 있고, 통신거리의 저하의 문제가 발생하지 않는다.
또, 상기 (11)의 반도체에 따르면, 종래, 한번 쓰고 버리고 있었던 무선IC태그의 재활용이 가능하게 된다.
또, (12), (24)의 전자상거래방법에 따르면, 제품의 공급원의 서버에 무선으로 링크함으로써, 제품의 발주 또는 조회할 때의 신속성, 정확성, 경제성을 개선할 수 있다.
또, 상기 (13), (14), (26)의 트랜스폰더 독취장치에 따르면, 트랜스폰더의 연속독취의 고속화가 가능하게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 실시예를 설명하기 위한 전도에 있어서, 동일부재에는 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
(실시예 1)
도 1는 본 발명의 실시예(1)의 반도체장치의 구성을 나타내는 도이고, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A'절단면에 있어서의 단면도이다.
우선, 도 1에 의해, 본 실시예(1)의 반도체장치의 구성의 일례를 설명한다. 본 실시예(1)의 반도체장치는 예를 들면, IC태그가 되고, 상측 기판(12), 상측 전극(범프 등)(13), 제 1의 도체(메탈 등)(14), 무선IC칩(16), 하측 전극(범프 등)(17), 제 2의 도체(메탈 등)(18), 하측 기판(19) 등으로 구성되어 있다.
상측 기판(12)에는 제 1의 도체(14)가 부착하고 있고, 하측 기판(19)에는 제 2의 도체(18)가 부착하고 있다. 제 1의 도체(14)와 제 2의 도체(18) 사이에는 상측 전극(13)과 하측 전극(17)을 갖는 무선IC칩(16)이 샌드위치모양으로 끼워져 있다. 또, 제 1의 도체(14)와 제 2의 도체(18)에 의해 안테나가 구성된다.
도체접속부(20)에서는 제 1의 도체(14)와 제 2의 도체(18)가 접속되어 있고, 동일한 전위로 되어 있다. 이 동일한 전위접속위치에 의해, 무선IC칩(16)에 공급하는 임피던스가 다르기 때문에, 최적한 접속위치가 선택된다. 상측 전극(13) 및 하측 전극(17)은 무선IC칩의 표면 및 이면에 하나씩 있으면 되고, 무선IC칩(16)이 작아져도, 복수개의 전극을 형성하는 경우보다도 반드시 큰 전극면적으로 하는 것이 가능하다.
무선IC칩(16)은 제 1의 도체(14)와 제 2의 도체(18)에 의해 구성되는 안테나에서 무선에 의해 에너지의 공급을 받고, 또, 무선에 의해 데이터의 송수신을 행한다. 안테나단자에 접속할 때는 무선IC칩(16)에서 2단자 있으면 충분하고, 무선IC칩(16)의 표면 및 이면에서 단자를 내는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성으로 하면, 심플한 구조로 안테나를 접속하는 것이 가능하게 된다.
또, 종래예의 도 29와 비교해서, 무선IC칩과 기판 사이에 간극부분이 발생하지 않으므로, 무선IC칩에의 응력집중이 완화되고, 기계적 강도를 개선하는 것이 가능하게 된다.
또, 무선IC칩(16)을 두는 위치는 상측 기판(12) 또는 하측 기판(19)의 수밀리 범위내라도 되고, 엄밀한 위치 맞춤을 할 필요가 없다. 이것은 복수의 무선IC칩을 배치(batch)적으로 탑재할 수 있다는 것을 의미하고 있고, 경제적으로 IC태그를 형성하는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시예(1)의 반도체장치의 제조공정을 나타내는 도이고, (a)~(d)는 도 1(a)의 A-A'절단면에 있어서의 단면도이다.
본 실시예(1)의 반도체장치는 예를 들면, 도 2(a) ~ (d)의 공정에 의해 제조된다.
도 2(a)는 하측 기판(19)과 제 2의 도체(18)의 위에 무선IC칩(16)을 탑재했을 때의 공정 직후에 단면도를 도시하고 있다.
도 2(b)는 이어서, 상측 기판(12)과 제 1의 도체(14)를 무선IC칩(16)의 위에 커버한 공정 직후의 단면도를 도시하고 있다.
도 2(c)는 이어서, 누름 바늘(21)로 제 1의 도체(14)와 제 2의 도체(18)를 압착한 공정 직후의 단면도를 도시하고 있다.
도 2(d)는 완성한 무선IC태그의 구조를 도시하고 있다.
도체 및 전극 등의 접속을 행할 때는 이방도전성 접착제를 활용하는 것은 유효하다. 이방도전성 접착제는 상측과 하측의 기판을 부착하거나, 상하도전의 불요부에서의 쇼트방지에 활용할 수가 있다.
또, 일반적으로 알루미늄재료를 안테나 패턴에 사용할 때에는 알루미늄재료의 표면이 자연산화되기 때문에, 이방도전성 접착제 사이에는 니켈입자와 같이 피막을 찢는 것 같은 입자를 활용하는 것이 유효하다.
또한, 도체의 재료로서, 구리, 알루미늄, 은, 주석, 아연 등을 원재료로 하는 금속판, 금속박, 도전성 페이스트재 등을 이용하는 것이 가능하다.
(실시예 2)
도 3 ~ 6은 본 발명의 실시예(2)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
우선, 도 3에 의해, 본 실시예(2)의 반도체장치의 구성의 일례를 설명한다.
본 실시예(2)의 반도체장치는 예를 들면, IC태그가 되고, 상측 기판(12a), 상측 전극(미도시), 제 1의 도체(14a), 무선IC칩(16), 하측전극(미도시), 제 2의 도체(18a), 하측 기판(19a) 등에서 구성되어 있다.
상측 기판(12a)에는 제 1의 도체(14a)가 부착되어 있고, 하측 기판(19a)에는 제 2의 도체(18a)가 부착되어 있다. 제 1의 도체(14a)와 제 2의 도체(18a) 사이에는 상측 전극과 하측 전극을 갖는 무선IC칩(16)이 샌드위치모양으로 끼워져 있다. 제 1의 도체(14a)와 제 2의 도체(18a)는 도체접속부(20a)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또, 제 1의 도체(14a)와 제 2의 도체(18a)에 의해 안테나가 구성된다.
단면구조 및 구성재료는 상기 실시예(1)와 거의 동일하다(도 1(b)). 본 실시예(2)에 있어서의 IC태그의 특징은 제 1의 도체(14a)와 제 2의 도체(18a)와의 사이에, 평면적으로 보아 건극 즉, 슬릿(22a)이 존재하는 점이다.
슬릿(22a)은 무선IC칩가 안테나의 임피던스를 정합하기 위해 필요한 슬릿이다. 슬릿(22a)이 존재하지 않으면, 임피던스의 정합이 충분히 맞추지 못하고, 효율적으로 안테나로부터 에너지를 받을 수가 없다. 그 때문에 통신거리의 저하를 초래한다. 슬릿(22a)의 사이즈는 폭 0.1mm이상, 길이 0.1mm이상이다.
다음으로, 도 4에 제 1의 도체(14a) 및 제 2의 도체(18a) 등의 형상를 변형한 IC태그의 구조를 도시한다. 도 4에 나타내는 IC태그에 있어서, 제 1의 도체(14c)는 장방형이고, 제 2의 도체(18c)에는 장방형 안에 슬릿(22b)이 존재한다.
이어서, 도 5에 제 1의 도체(14b)와 제 2의 도체(18b) 등의 형상 및 평면구조를 변형한 IC태그의 구성을 도시한다. 도 5에 도시하는 IC태그에 있어서, 제 1의 도체(14c)는 장방형이고, 제 2의 도체(18c)에는 장방형 안에 슬릿(22c)이 존재한다. 제 1의 도체(14c)와 제 2의 도체(18c)는 중심을 비켜 놓고 배치되어 있다. 또, 상측 기판(12c)와 하측 기판(19c)도 중심을 비켜 놓고 배치되어 있다. 또, 제 1의 도체(14c)와 제 2의 도체(18c)의 도체접속부(20c)는 기판 및 도체의 길이방향에 대해 수직방향으로 배치되어 있다. 안테나의 전체의 길이는 마이크로파를 캐리어로서 사용할 경우는 1mm에서 120mm정도이다.
이어서, 도 6에 제 1의 도체(14b) 및 제 2의 도체(18b) 등의 형상 및 평면구조를 변형한 IC태그의 구성을 도시한다. 도 6에 도시하는 IC태그에 있어서, 제 1의 도체(14d)는 장방형이고, 제 2의 도체(18d)에는 장방형 안에 슬릿(22d)이 존재한다. 또, 제 1의 도체(14d)와 제 2의 도체(18d)의 도체접속부(20d)는 기판 및 도체의 길이방향에 대해 수직방향으로 배치되어 있다. 안테나의 전체 길이는 도 5에 도시한 것과 거의 동일하다.
본 실시예(2)의 반도체장치의 제조방법은 상기 실시예(1)의 도 2에 도시한 제조방법과 동일하다.
이어서, 다수개의 반도체장치의 제 1의 도체와 제 2의 도체를 동시에 접속하는 방법의 일례를 설명한다.
도 7은 다수개의 반도체장치의 제 1의 도체와 제 2의 도체를 동시에 접속하는 공정을 도시하는 도이고, (a) ~ (c)는 단면도, (d) ~ (e)는 정면도이다.
다수개의 반도체장치는 예를 들면, 도 7(a) ~ (e)의 공정에 의해, 제 1의 도체와 제 2의 도체가 동시에 접속되어 안테나가 형성된다.
도 7(b)은 진공흡착기(24)에 무선IC칩(16)을 흡착시키고 있는 상태를 도시하고 있다.
도 7(b)은 시트형성기(25)가 제 2의 도체(18)(18(a) ~ 18(d))를 구부려 있는 상태를 도시하고 있다. 일반적으로 안테나 패턴은 홀쪽하기 때문에, 길이방향을 사복(蛇腹)모양으로 접어 구부려 감에 따라, 무선IC칩 탑재의 피치를 작게 하는 것이 가능해진다.
도 7(c)은 다음 공정의 단면도를 도시하고 있다. 진공흡착기(24)는 시트성형기(25)와 위치를 맞추고나서, 공기(26)에 의해 무선IC칩(16)을 제 2의 도체(18)(18(a) ~ 18(d))의 위에 부착시킨다.
도 7(d)은 다음 공정의 단면도를 도시하고 있다. 제 2의 도체(18)(18(a) ~ 18(d))를 평탄모양으로 돌려, 그 위에 제 1의 도체(14)(14(a) ~ 14(d))를 위치를 맞추어 올린다. 무선IC칩(16)의 양면에는 전극을 통해 이방도전성 접착제 등에 의해 제 1의 도체(14)(14(a) ~ 14(d)) 및 제 2의 도체(18)(18(a) ~ 18(d))와 접속된다.
도 7(e)은 다음 공정의 단면도를 도시하고 있다. 누름 바늘(21)을 제 1의 도체(14)(14(a) ~ 14(d))의 위에서 누르는 것에 따라, 도체접속부(20)(20(a) ~ 20(d))에 있어서, 제 1의 도체(14)(14(a) ~ 14(d)) 및 제 2의 도체(18)(18(a) ~ 18(d))가 전기적으로 접속된다. 이상 서술한 방법에 의해, 동시에 다수의 안테나접속이 가능하게 된다.
(실시예 3)
도 8은 본 발명의 실시예(3)의 반도체장치의 구성을 나타내는 평면도이고, (a)는 조립하기 전, (b)는 조립한 후를 나타낸다. 도 9는 도 8(b)B-B'절단면에 있어서의 단면도이다.
우선, 도 8, 도 9에 의해, 본 실시예(3)의 반도체장치의 구성의 일례를 설명한다. 본 실시예(3)의 반도체장치는 예를 들면, IC태그가 되고, 기판(12e), 상측 전극(미도시), 도체의 제 1의 부분(14e), 무선IC칩(16), 하측 전극(미도시), 도체의 제 2의 부분(18e) 등으로부터 구성되어 있다.
기판(12e)에는 도체가 부착하고 있다. 도체의 제 1의 부분(14e)과 도체의 제 2의 부분(18e) 사이에는 상측 전극과 하측 전극을 갖는 무선IC칩(16)이 샌드위치모양으로 끼워져 있다(도 8(b)), 도 9참조). 무선IC칩(16) 및 도체의 제 1의 부분(14e)은 기판(12e)의 거의 중앙에 배치되어 있다. 또, 도체에 의해 안테나가 구성된다.
도 8(a)에서는 전극을 갖는 무선IC칩(16)이 도체의 제 2의 부분(18e)에 탑재되어, 접속된 형태로 되어 있다. 도체의 제 2의 부분(18e)에는 슬릿(22e)이 있다. 그리고, 도체의 제 1의 부분(14e)과 도체의 제 2의 부분(18e)은 직사각형의 형태로 수습되어 있다.
도 8(b) 및 도 9에서는 A-A'선에 있어서, 도체의 제 1의 부분(14e)을 접어 구부리고, 도체의 제 1의 부분(14e)과 상측 전극이 접속된 현태로 되어 있다. 안테나의 전체의 길이는 도 5에 도시한 것과 거의 동일하다. 이와 같이 하면, 심플한 구조로 안테나를 접속하는 것이 가능해진다.
도 10은 본 발명의 실시예(3)의 반도체장치를 복수개 연결하여 늘어놓은 상태의 평면도이고, (a)는 조립하기 전, (b)는 조립한 후를 나타낸다.
도 10에서는 IC태그를 세로에 3열연속으로 연결한 형태를 도시하고 있지만, 4열이상이라도 좋다. 각각의 IC태그의 도체의 제 1의 부분(14e)은 모두 직사각형 안에 수납되어 있기 때문에, 안테나 패턴을 낭비 없이 연속으로 배치하는 것이 가능해진다.
도 11에 도체의 제 1의 부분(14e) 및 도체의 제 2의 부분(18e) 등의 형상 및 평면구조를 변형한 IC태그의 구성을 도시한다. 도 11에 도시한 IC태그에 있어서, 기판(12f)에는 도체가 부착하고 있다. 도체의 제 1의 부분(14f)과 도체의 제 2의 부분(18f) 사이에는 상측 전극과 하측 전극을 갖는 무선IC칩(16)이 샌드위치모양으로 끼워져 있다(도 11(b)). 무선IC칩(16) 및 도체의 제 1의 부분(14f)은 기판(12f)의 구석 쪽에 배치되어 있다. 도체의 제 2의 부분(18f)에는 슬릿(22f)이 있다. 또, 도체에 의해 안테나가 구성된다.
도 11(a)에서는 전극을 갖는 무선IC칩(16)이 도체의 제 2의 부분(18f)에 탑재되어 접속된 형태가 되어 있다. 직사각형의 기판(12f) 안에 접어 구부림부가 수납되어 있다. 도체의 제 2의 부분(18f)상에 무선IC칩(16)을 탑재 후, A-A'선을 따 라 접어 구부린다.
도 11(b)은 도체의 제 1의 부분(14f)을 접어 구부린 후의 구성을 나타내는 평면도이다. 도체의 제 1의 부분(14f)을 접어 구부림에 따라, 무선IC칩(16)의 상측 전극에 도체의 제 1의 부분(14f)이 접속된다. 안테나의 전체의 길이는 도 5에 도시한 것의 약 반 이하이다.
도 12에 도체의 제 1의 부분(14e) 및 도체의 제 2의 부분(18e) 등의 형상 및 평면구조를 변형한 IC태그의 구성을 도시한다. 도 12에 도시하는 IC태그에 있어서, 기판(12g)에는 도체가 부착하고 있다. 도체의 제 1의 부분(14g)과 도체의 제 2의 부분(18g) 사이에는 상측 전극과 하측 전극을 갖는 무선IC칩(16)이 샌드위치모양으로 끼워져 있다(도 12(b)). 무선IC칩(16) 및 도체의 제 1의 부분(14g)은 기판(12g)의 거의 중앙에 배치되어 있다. 도체의 제 2의 부분(18g)에는 슬릿(22g)이 있다. 또, 도체에 의해 안테나가 구성된다.
도 12(a)에서는 도체의 제 2의 부분(18g)의 중앙부근에 도체의 제 2의 부분(18g)이 돌기모양으로 배치되어 있다. 도체의 제 2의 부분(18g)상에 전극을 갖는 무선IC칩(16)을 탑재한 후, 도체의 제 1의 부분(14g)을 A-A'선을 따라 구부린다.
도 12(b)는 도체의 제 1의 부분(14g)을 구부린 후의 구조를 도시하는 평면도이다. 도체의 제 1의 부분(14g)을 구부림에 따라, 무선IC칩(16)의 상측 전극에 도체의 제 1의 부분(14g)이 접속된다.
도 13은 본 실시예(3)의 반도체장치의 구성을 나타내는 사시도이다. 도체의 제 2의 부분(18g)은 안테나의 모체가 되어 있다. 상측 전극(13)과 하측 전극(17)을 갖는 무선IC칩(16)은 도체의 제 1의 부분(14g)과 도체의 제 2의 부분(18g)에 의해 삽입된 구조가 되어 있다. 도체의 제 2의 부분(18g)에는 슬릿(22g)이 가공되어 있다. 도체의 제 1의 부분(14g)과 도체의 제 2의 부분(18g)은 1개의 도체에서 구성되어 있던 것을 구부러 구성하는 것이 가능하기 때문에, 간단하게 1개의 기판에 의해 작성할 수가 있다.
또, 샌드위치구조이기 때문에, 무선IC칩(16)이 상하반전해도, 동작하는 것이 가능하다. 또, 무선IC칩(16)의 평면적인 회전이 있어도, 전혀 무관계로 동작할 수가 있다. 이와 같이 2단자소자이면서도, 안테나와의 고정밀한 위치 맞춤을 필요로 하지 않기 때문에, 극히 낮은 비용으로 무선IC칩과 안테나의 접속을 행하는 것이 가능하다.
최근, 바코드에 의한 대상물의 인식에 대해, 몇가지 과제가 나와 있다. 과제중 하나로서, 보안의 문제가 있다. 최근의 컴퓨터기술은 스캐너나 칼라프린터의 저비용화나 고정밀화를 초래하고 있다. 그리고, 바코드의 번호가 유일무이의 것이라도, 바코드의 칼라복사가 간단하게, 또한 저비용으로 할 수 있게 되고 있다. 이들의 복사기술을 갖고 하면, 복잡한 모양, 높은 정밀도의 모양도 간단하게 복사할 수가 있다. 그리고, 완성된 것은 높은 정밀도이고 실물과 비교하지 않으면, 진위판정이 극히 곤란하게 되고 있다. 고가의 상품권이나 토큰이라 불리는 금권상당품이라도, 위조품을 만드는 것은 기술적으로 용이하다. 이들의 복사기술을 이용하는 범죄는 급격히 증대하는 경향이 있다.
바코드를 이용한 시스템은 인쇄를 전제로 한 것이다. 따라서, 보안이 요구되는 것에 바코드를 부착하는 것은 위조를 방해하지는 못한다.
다음으로, 바코드에서의 인식에서 문제가 되는 것은 리더에 의한 독취성이다. 바코드를 이용한 시스템은 근거리에 있는 대상물을 레이저 또는 CCD(차지 커플드 디바이스)에 의해, 광학적으로 인식하는 기술이다. 따라서, 리더와 바코드 사이에 장애물이 있으면 독취할 수가 없다.
또, 바코드와 독취방향과의 각도에 제약이 있어, 각도가 있으면 읽을 수 없는 것이 있다. 또, 바코드의 표면의 오염에 극히 약하고, 얼마 안되는 오염이라도 독취가 불가능하게 된다. 또, 어두운 밤, 어두운 곳, 좁은 곳 등이라도 독취가 불가능하게 되는 일이 많다. 또, 독취율에 있어서도, 반복해서 독취를 자주 행하고 있듯이, 100퍼센트의 독취율로 읽는 것은 불가능하다. 얼마 안되는 독취 불가라도 허용할 수 없는 어플리케이션에 있어서는 이것은 치명적이 된다.
다음으로 과제가 되는 것은, 리더의 비용이다. 바코드를 이용한 시스템에서는 광학적으로 읽기 위해, 빛을 느끼는 디바이스가 필요하다. 또, 레이저를 조사하는 디바이스도 필요하게 된다. 여러가지 각도로, 높은 독취율로 읽을 수 있는 바코드 리더는 리더비용이 수백만엔 하는 것도 있다. 다수의 장치를 늘어 놓을 때는 고액의 투자를 필요로 한다. 바코드시스템이 보급해 온 원동력은 바코드가 인쇄기술에 의해 간단하게 상품에 부착할 수 있는 것에 돌아간다. 그러나, 반대로, 이들의 과제를 포함하면서 사용 되오고 있다고도 생각된다
무선인식에 의한 반도체장치는 이들의 과제를 해결하는 능력을 갖고 있다. 즉, 보안에 대해서는 반도체장치이기 때문에, 인쇄기술에 비해 각별한 위조방지능력을 갖고 있다.
또, 리더에 의한 독취성에 대해서는 무선으로 인식하기 때문에, 대상물의 각도나, 오염, 차폐(遮蔽), 사이즈, 좁음 드에 영향되는 일이 없다.
또, 리더의 비용은 무선인식이지만, 광기술을 사용하지 않기 때문에, 반도체제조기술에 의해, 원칩화하는 것이 가능하다. 그리고, 저비용에 제조하는 것이 가능하다.
반도체장치에 의한 무선인식의 과제로서, 반도체장치의 비용, 안테나의 접속비용이 들을 수 있다. 반도체장치의 비용은 그 칩 사이즈를 감소함으로써, 한이 없이 작게 하는 것이 가능하다. IC칩의 사이즈를 0.15mm각으로 하면, 8인치 웨이퍼에서 140만개의 IC칩을 취득하는 것이 가능하다.
그리고 남는 과제인 조립비용을 저감하기 위해, 본 발명자는 본 출원에 관한 발명을 생각했다. 본 발명의 실시예 1 ~ 3에 있어서의 반도체장치에서는 무선IC칩의 앞 및 뒤에 전극을 1개씩 설치하기 위해, 양면에서 도체에 의해 샌드위치모양으로 IC칩을 끼우면 된다. 그리고, IC칩이 표리 뒤집히더라도 조립하는 것이 가능하다. 따라서, 다수의 칩을 한데 모아서 조립이 가능하고, 비용의 저감을 도모할 수 있다.
무선인식 반도체장치에 있어서, 종래로부터의 현안사항은 바코드에 비해 비용이 높은 것이다. 바코드는 인쇄이기 때문에, 반복해서 인쇄하는 것이라면, 극히 낮은 비용으로 대상물에 바코드를 부착하는 것이 가능하다. 이것은 바코드가 보급 한 최대의 이유이다. 또, 바코드에는 많은 과제가 지적되어 있지만, 대상물이 극히 많기 때문에, 얼마 안되는 비용 상승이 막대한 금액이 되기 때문에, 바코드를 대신하는 요인이 되는 일은 없다.
한편, 무선인식 반도체장치는 반도체장치의 비용, 안테나접속비용이 높기 때문에, 바코드와 비교해서 많은 장점을 갖지만, 바코드를 교대하기까지는 도달하고 있지 않는다.
본 발명은 바코드를 모두 무선인식 반도체장치네 교환하기 위해 필요한 기술을 제공한다. 극히 낮은 비용으로 무선인식 반도체장치를 제조하기 위해서는 작은 칩사이즈의 IC칩으로 해야한다. 예를 들면, 0.05mm정도의 칩사이즈라면, 2800만개의 칩을 12인치 웨이퍼에서 취득할 수가 있다. 1개의 웨이퍼가 28만웬으로 제조가능이라면, 1개의 칩 비용은 1전이 된다.
따라서, 반도체의 칩사이즈를 작게 함에 따라, 반도체장치의 비용 문제는 해결할 수가 있다. 또, 안테나도 알루미늄포일을 전용해서 작은 안테나로 하면, 비용의 문제는 해결하는 것이 가능하다.
남은 과제는 작은 IC칩을 안테나에 접속하는 비용이다. 작은 칩을 하나하나 잡아, 작은 전극에 위치를 맞추고 접속하는 것은 장치의 고정밀화에 의한 비용상승, 생산 스루풋의 저하를 초래하고, 양산성 부족이 때문에, 저비용화에는 한계가 발생한다.
그래서, 본 발명자는 무선IC칩의 앞 및 뒤에 1개씩의 전극을 둔 무선IC칩을 제안한다. 또, 무선인식 반도체장치에서는 외부안테나와 접속하기 위해서는 임피던 스를 매칭할 필요가 있고, 최저 2단자 필요하다. 이 2단자는 종래는 칩의 표면에 늘어 놓아 배치할 필요가 있었다. 칩사이즈가 작아지면, 전극의 사이즈와 간격이 극히 작아지고, 안테나의 전극에의 위치 맞춤과 접속에 있어서, 고도의 기술을 필요하게 된다. 이것은 반도체장치의 고가격화 뿐만 아니라, 무선인식 반도체장치의 신뢰성에도 영향을 미치게 되다.
본 발명의 실시예 1 ~ 3의 반도체장치의 특징은 칩의 양면에 하나씩의 전극을 갖는 것에 있다. 이것에 의해, 하나의 표면 모두를 전극으로 하는 것이 가능하다. 예를 들면, 0.05mm각의 칩이라도, 0.05mm각의 전극으로 하는 것이 가능하다. 이 사이즈의 전극은 현재의 기술에서는 충분히 큰 전극이라 할 수가 있다.
무선인식 반도체장치는 전자파로 에너지 및 신호를 얻을 수가 있기 때문에, 무선IC칩의 표면 및 이면의 전극 극성은 존재하지 않는다. 따라서, 전극에는 플러스, 마이너스가 없기 때문에, 양면 전극을 가진 무선인식 반도체장치 및 그 회로구성에서는 안테나와의 접속시점에서 무선IC칩이 뒤집혀 조립되더라도, 특성에 영향이 없다.
이상과 같이 하면, 종래와 같이 하나하나 진공핀셋으로 잡아, 위치를 맞출 필요가 없게 된다. 그리고, 다수의 무선IC칩을 한데 모아 취급하고, 다수의 무선IC칩을 한데 모아 정렬시켜, 안테나기판에 한데 모아서 탑재하는 것이 가능하게 된다.
이 때, 무선IC칩의 형상을 평판형으로 하기 때문에, 무선IC칩의 두께는 평면치수보다 작지 않으면 안 된다. 무선IC칩이 입방체 또는 직방체로 되어 버리면, 양 면전극과 안테나가 샌드위치구조가 되지 않기 때문이다.
유가증권 중, 그 대표로 되는 것은 지폐이고, 장래에도 활용되는 것에는 틀림없다. 확실히, 현금을 취급하는 것은 번잡하지만, 전자머니의 인프라(infrastructure)가 정비될 때까지의 기간, 현금의 은닉성, 유통성 등을 생각하면, 지폐의 유용성은 간단하게 쓰이지 않게 되는 일은 없다.
그 때문에 앞으로 수십년에 걸쳐 사용된다고 예상되지만, 최근의 스캐너기술, 복사기술을 보면, 지폐의 인쇄기술만으로 위조방지효과를 도모하기에는 한계가 있다. 지폐는 세계에서 이용되어 있기 때문에, 통화의 안정성을 도모하기 위해서도, 확실한 위조방지기술이 요망된다. 위조방지기술에서 요망되는 것은 저가로 효과가 있고, 또 신뢰성이 좋은 것이다.
그 때문에 작은 반도체를 활용한 무선인식기술이 활용된다. 이 분야에 있어서는 안테나내장의 소형칩도 그 이용분야로서 어울리지만, 통신거리의 확보 등의 점에서, 외부안테나가 부착된 쪽이 취급하기 쉽다. 그 신뢰성 향상으로서는 칩사이즈를 작게 하거나, 양면에 전극범프를 두는 것에 의한 기계적 강도의 증대 등이 들을 수 있다.
지폐 가운데 안테나가 부착된 무선IC칩을 넣기 위해서는 각종의 과제가 있다. 그 하나는 가격이다. 인쇄기술에 의한 위조방지에는 한계가 있지만, 저가격성에 있어서 유효하다. 또, 홀러그램 등도 위조되기 쉽지만, 저가격이기 때문에, 사용되는 것이 많다. 무선IC칩을 지폐에 넣기 위해서는 이 각격장애를 제거할 필요가 있다.
다음으로 신뢰성이다. 종이 안에 무선IC칩을 넣을 경우, 종이가 사용되는 모든 상황에 있어서, 칩파괴, 접속불량을 일으켜서는 안 된다는 엄한 제약이 있다.
다음으로, 종이의 두께다. 지폐에 관계없이, 일반적으로는 종이는 몇 장 씩이나 쌓여진 경우가 많다. 이러한 경우에 있어서도 돌기모양이 되지 않도록, 종이의 두께가 평탄이 되도록 할 필요가 있다. 본 발명의 실시예 1 ~ 3의 반도체장치에서는 이들의 과제를 해결하는 기술을 제공한다.
우선, 제 1의 과제인 가격에 대해서는 칩사이즈를 작게 하고, 알루미늄 등의 저비용인 재료를 이용하고, 한데 모아서 조립함에 따라, 저비용으로 제조할 수가 있다.
제 2의 과제인 신뢰성에 대해서는 칩사이즈를 작게 함으로써, 구부리고, 충격 등에 대한 기계적 강도를 향상할 수가 있다. 또, 칩의 양면에 1개씩의 전극을 설치함으로써, 큰 전극을 형성하는 것이 가능하다. 또, 전극의 두께를 두껍게 함으로써, 기계적 강도를 더 강하게 하는 것이 가능하다.
제 3의 과제인 두께에 대해서는 본 실시예 1 ~ 3의 반도체장치의 구조에 따르면, 극한까지 얇게 한 안테나가 부착된 무선인식 반도체장치를 형성하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 무선IC칩의 두께를 10미크론, 안테나의 도체의 두께를 10미크론으로 하면, 무선IC칩의 두께 10미크론 + 상면 안테나의 두께 10미크론 + 하면 안테나의 두께 10미크론으로 합계 30미크론의 두께가 된다. 이 두께라면, 완성 후의 지폐의 두께를 100미크론으로 하면, 충분히 평탄하게 완성하는 것은 용이하다. 지폐는 종이에 이질을 넣고 작성하는 것이 많기 때문에 종이를 만드는 상태로 무선IC칩을 넣어, 평탄하게 작성하는 것을 행한다. 기계적 강도가 충분히 큰 구조이므로, 캘린더처리 등으로 물을 빼는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예 1 ~ 3의 반도체장치에 따르면, 저비용이며 신뢰성이 좋은 평탄으로 지폐에 넣는 것이 가능하다. 또, 제 1의 도체의 바깥쪽 표면에서 제 2의 도체의 바깥쪽 표면까지의 IC칩을 포함하는 두께가 100미크론 이하이면, 맞 붙인 것이나 함몰을 가진 종이에 넣는 것이 가능하게 된다.
(실시예 4)
도 14는 본 발명의 실시예 4에 있어서, 무선IC칩의 정렬지그의 구성을 나타내는 평면도이다.
무선IC칩(16)의 정렬지그(111)는 복수개의 칩흡착 홀(112)을 갖고 있다. 정렬지그(111) 위에 복수의 무선IC칩(16)을 산포한다. 처음 무선IC칩(16)은 무작위로 두고 있다. 미소한 진동과 진공흡차긱능 등을 병용함으로써, 어떤 시간이 경과하면, 하나하나의 칩흡착 홀에는 하나씩 무선IC칩(16)이 수습되게 되어 있다. 남은 무선IC칩(16)은 다른 용기에 수납한다. 정렬된 무선IC칩(16)은 따로 준비된 안테나 패턴 위에, 한데 모아서 탑재하는 것이 가능하게 된다. 정렬지그(111)의 도면은 도 7에서 도시한 진공흡착기를 평면에서 본 도에 해당한다. 종래의 한쪽 면에 복수의 접속단자를 가진 무선IC칩에서는 이와 같이 한데 모아서 정렬하는 것은 불가능하고, 안과 밖을 구별해서 탑재하고, 접속하는 방법을 취하지 않으면 안 된다.
(실시예 5)
도 15는 본 발명의 실시예(5)의 반도체장치의 구성을 도시하는 도이고, (a) 는 조립 전, (b)는 조립 후의 상태를 도시한다.
본 실시예 5의 반도체장치는 예를 들면, 상기 실시예 1 ~ 3의 반도체장치을 연결하여 테이프모양으로 한 것이다.
도 15(a)에 있어서, 상측 기판(12h)을 복수배열한 테이프에는 스프로킷용의 홀(141)이 있고, 제 1의 도체(14h)가 부착되어 있다. 또, 하측 기판(19h)을 복수배열한 테이프에도, 스프로킷용의 홀(141)이 있고, 제 2의 도체(18h)가 부착되어 있다.
상측 기판(12h)과 하측 기판(19h)에서 상측 전극과 하측 전극을 가진 무선IC칩을 샌드위치모양으로 끼워, 쌓인 테이프(142)를 도 15(b)에 도시한다. 테이프(142)는 릴(143)로 감기고 있다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 무선인식제조장치를 각종의 대상물에 부착할 때, 룰 및 스프로킷용의 홀있는 테이트를 이용함으로써, 용이하게 취급하는 것이 가능하다.
(실시예 6)
도 16은 본 발명의 실시예 6의 반도체장치의 회로구성을 나타내는 블록도이다.
도 16에 의해, 본 실시예 6의 반도체장치의 회로구성의 일례를 설명한다. 본 실시예 6의 반도체장치는 예를 들면, IC태그가 되고, 안테나(151), 정류회로(153), 콘덴서(154), 클럭회로(155), 파워 온 리셋회로(157), 메모리회로(156) 등으로부터 구성된다.
안테나(151)는 그랜드점(152)과 페어로 존재한다. 안테나에서 입력된 전자파는 정류회로(153)에 있어서 정류되어 직류전압을 발생시킨다. 이 전압은 콘덴서(154)에 있어서 전하가 축적된다.
클럭회로(155)는 전자파에 태워 온 신호에서 클럭을 추출하는 것이다.
파워 온 리셋회로(157)는 클럭신호를 받고, 메모리회로(156)의 초기치를 설정하는 것이다.
메모리회로(156)는 카운터, 디코더, 메모리정보를 가진 메모리셀, 기입회로 등으로부터 구성된다.
이들의 디지털회로는 클럭신호신호에 동기하여 동작한다. 클럭신호는 전자파가 변조된 신호를 복조하여 발생시킨다. 변조방식에는 진폭으로 변조하는 ASK방식, 주파수로 변조하는 FSK방식, 위상으로 변조하는 PSK방식 등이 있다. 이들을 조합한 방식도 가능하다. 정류회로(153) 안에는 콘덴서나 다이오드가 있어, 교류파형이 직류파형에 정류된다.
도 30은 본원발명과 비교하기 위한 종래의 전파정류회로의 입력부의 디바이스구조를 나타내는 단면도이다.
종래의 전파정류회로의 입력부는 제 1의 전극(161)과 제 2의 전극(162)은 디바이스의 표면에 있고, 각각 MOS트랜지스터의 게이트에 접속되어 있다. 실리콘기판 안에는 제 1의 확산부(164)와 제 2의 확산부(165)와 제 3의 확산부(166)가 존재한다. 전파정류회로에서는 전자파가 입력되는 단자의 부분은 흡사형으로 회로가 구성된다. 그들의 입력단자는 2개의 트랜지스터의 게이트에 접속된다. 그 때문에, 실리 콘기판의 표면에 트랜지스터를 2개 형성할 필요가 있어, 칩의 동일한 표면에서 전극을 골라낼 필요가 있다. 그 때문에 실리콘기판은 이들의 전극과는 다른 전위이고, 이들의 전극과 쇼트할 수는 없다. 또, 실리콘기판의 동일표면상에서 전극을 골라내지 않으면, 안테나를 실장할 수가 없다.
따라서, 종래의 구조에서는 이와 같은 단점이 있었으므로, 본원발명에 있어서는 이하의 구조를 채용했다.
도 17은 본 발명의 실시예 6의 반도체장치에 있어서, 배압정류회로의 입력부의 디바이스구조를 나타내는 단면도이다.
본 실시예 6의 반도체장치에 있어서의 배압정류회로의 입력부는 예를 들면, 콘덴서를 형성하고 있고, 상측 전류(13), 포리실리콘(172), 산화막(173), 콘덴서용 확산부(174), 하측 전극(17) 등으로부터 구성되어 있다. 포리실리콘(172)은 상측 전극(13)과 접속하고 있다. 무선IC칩(16)과 상측 전극(13)은 산화막으로 절연되어 있다.
또, 콘덴서용 확산부(174)는 산화막을 통해 콘덴서를 구성하기 위한 전극으로서 이용하는 것이 가능하다. 이 콘덴서는 실리콘기판상에 구성되어 있으므로, 실리콘기판을 그랜드단자로 하는 것이 가능하다. 배압정류회로에서는 회로를 흡사형으로 짝이 되는 필요가 없고, 기판전위를 그랜드에 고정하는 것이 가능하다. 그 때문에, 안테나단자로서 실리콘기판의 이면에서 골라내는 것이 가능하다.
물론, 디바이스표면에서 골라낼 수도 있지만, 칩사이즈가 0.5mm각, 0.3mm각, 0.15mm각, 0.1mm각, 0.05mm각, 0.01mm각이라 작아짐에 따라, 동일표면에서 2개의 전극을 꺼내기에는 장소가 좁아진다. 좁은 장소에서 복수의 단자를 꺼내면, 전극사이즈의 감소뿐만 아니라, 그 전극간의 공간을 작게 해버리기 때문에 안테나단자와의 접속이 극히 곤란해진다.
무선IC칩은 잔자파로 무선IC칩이 동작하기 때문에, 무선IC칩에 대해, 에너지를 공급하고, 데이터를 송수신하는 것이 큰 특징이다. 이 때문에, 무선IC칩 안에는 전자파를 처리하는 회로와 메모리회로와 이들회로를 제어하는 회로가 포함되어 있다.
우선, 전자파를 처리하는 회로에 있어서는 전자파는 교류파형이므로, 교류파형을 직류파형으로 변환하는 정류회로가 이용되고 있다. 일반적으로는 정류회로에는 전파정류회로와 배압정류회로의 2종류가 있다. 전파정류회로에서는 기판전위가 무선IC칩의 입력과는 다른 전위가 된다. 한편, 배압정류회로에서는 기판전위를 무선IC칩의 입력과 겸용하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 기판과 동일한 전위인 무선IC칩의 이면을 전극으로 사용하는 것이 가능하게 된다. 무선IC칩의 기판은 P형과 N형으로 분리되지만, 어느 쪽의 기판이라도 배압정류회로를 형성하는 것은 가능하다.
또, SOI(Silicon On Insulator)웨이퍼에 있어서는 이면전위가 떠 버리지만, 이면의 실리콘 및 산화막을 제거함으로써, 액티브한 면을 노출시켜 접속하는 것이 가능하게 된다.
다음으로, 상기의 정류회로 안에는 무선IC칩의 입력임피던스를 변경하는 회로가 편입되고 있다. 입력임피던스가 변화하면, 안테나의 임피던스와 반도체장치의 임피던스 사이에서 언매치가 발생해서, 반사율의 변화가 일어난다. 반사율의 변화는 리더로 독취되고, 정보의 수신을 리더측에서 행할 수가 있다.
다음으로, 메모리회로이지만, 저전력으로 동작하는 메모리회로가 필요하다. 메모리소자는 면적을 작게 함으로, 1메모리 1소자로 형성한다. 그리고, 메모리 어드레스 카운터를 디코드해서, 대상의 메모리를 선택한다. 메모리전체를 차지(charge), 디스차지(discharge)하는 회로로 함으로써, 항상 전류를 흐르지 않고 메모리동작을 행하는 것이 가능하게 되고, 대폭적인 저전력화를 도모할 수가 있다. 메모리회로의 정보 기입에 있어서는 다음에 서술하는 제어회로에서도 가능하다. 그러나, 메모리사이즈를 작게 하기 위해서는 ROM(Read Only Memory)에 대해, 전자선 묘화장치로 정보를 기입하면, 메모리회로규모를 가장 작게 하는 것이 가능해진다. 또, 신뢰성이 높고, 모든 중복번호를 제거한 번호화가 가능하게 된다.
다음으로, 제어회로에 대해서 말한다. 제어회로는 메모리출력을 제어하거나, 전자파에서 클럭정보를 추출하거나, 전원전압을 제어하여 최대전안을 억제하거나, 파워 온 리셋회로에 의해 초기상태를 설정하거나 하는 기능을 갖고 있다.
클럭회로는 전자파에 변조되고 있는 클럭신호를 복조하는 것이다. 그리고, 복조된 클럭신호를 메모리회로에 송출한다. 클럭신호에 의해, 메모리 어드레스 카운터가 동작해서 메모리출력이 제어된다.
파워 온 리셋회로는 전원전압이 상승하는 도중에 있어서, 리셋신호를 송출하는 회로이다. 전원전압이 0볼트로부터 상승할 때, 카운터의 상태가 불안정하게 되지 않도록 하기 위해서 이용된다.
또, 전원전압의 리미터는 무선IC칩이 리더의 가까이 있고, 매우 강력한 에너지를 얻었을 때, 무선IC칩내의 회로에 과잉인 전압이 인가되어 회로파괴를 일어나지 않도록 하는 보호회로이다.
이상의 회로에 의해, 기판전위를 무선IC칩의 단자입력과 공통하게 하면, 무선IC칩의 이면을 전극으로서 상용하는 것이 가능하게 된다.
(실시예 7)
도 18은 본 발명의 실시예(7)에 있어서, 무선인식반도체장치의 통신거리와 슬릿길이와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 18에 있어서, 힁축은 안테나 안에 있는 슬릿의 길이를 도시하고, 종축은 리더와의 거리를 도시하고 있다. 도 18로부터, 슬릿의 길이에 따라, 가장 통신거리가 연장되는 조건이 있다는 것이 안다. 이것은 무선IC칩의 입력임피던스와 안테나의 임피던스와의 정합은 슬릿의 길이에 의해 조정할 수 있다는 것을 도시하고 있다.
무선IC칩의 양면에 전극이 있는 것이고, 슬릿의 길이에 따라 통신거리의 최적점이 나오는 현상은 마이크로파에서의 특유의 현상이고, 주파수가 다른 경우에는 다른 현상이 나온다. 예를 들면, 주파수가 13.56MHz의 경우, 외부의 콘덴서의 값에 따라 통신거리에 차이가 생긴다. 이러한 것은 무선IC칩의 외형의 형상에 의해, 무선IC칩의 임피던스와 정합을 맞추는 것이 가능하다는 것을 도시하고 있고, 본 출원에 관한 발명의 유효범위를 넓히는 효과를 가져온다.
도 19는 본 발명의 실시예(7)에 있어서, 무선인식반도체장치의 임피던스정합 을 취하는 수단을 나타내는 설명도이다.
도 19에 의해, 무선인식 반도체장치의 임피던스정합을 맞추는 수단의 일례를 설명한다.
예를 들면, 레이저가공기(231)로부터, 상기 실시예 1 ~ 3에 도시한 반도체장치의 제 2의 도체(18b)에 있는 슬릿(22b)에 향해, 레이저광선(232)을 조사한다. 그리고, 레이저광선(232)에 의해, 슬릿(22b)의 형상을 조정한다.
도 18에 도시한 바와 같이, 반도체장치의 통신거리는 슬릿(22b)의 길이를 바꿈으로써 조정할 수가 있다. 무선IC칩(16)의 입력임피던스는 반도체 프로세스의 조건으로 결정되므로, 흩어짐이 발생한다. 또, 동일한 웨이퍼내에 있어서도 웨이퍼내 분포가 발생한다.
따라서, 레이저가공기(231) 등의 가공장치에 의해, 반도체장치의 제 1의 도체(14b) 또는 제 2의 도체(18b)에 있는 슬릿(22b)의 길이를 조정함으로써, 프로세스 흩어짐을 보정할 수가 있다.
(실시예 8)
도 20은 본 발명의 실시예 8에 있어서, 반도체장치의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 20에 의해, 본 실시예 8에 있어서, 반도체장치의 제조방법의 일례를 설명한다. 상기 실시예 1 ~ 3의 반도체장치는 예를 들면, 도 20(a) ~ (d)의 공정에 의해 제조된다.
도 20(a)은 하측 기판(19i) 위에 제 2의 도체(18i)가 배치되어 있는 상태를 도시하고 있다.
도 20(b)은 도 20(a)의 다음 공정을 도시하고 있고, 제 2의 도체(18i)의 표면에 접착제(221)를 도포한 공정 직후의 단면도를 도시하고 있다.
도 20(c)은 도 20(b)의 다음 공정을 도시하고 있고, 상측 전극(13)과 하측 전극(17)을 가진 무선IC칩(16)을 접착제(221)의 위에 배치한 공정 직후를 도시하는 단면도이다.
도 20(d)은 도 20(c)의 다음 공정을 도시하고 있고, 상기 기판(12i)에 있는 제 1의 도체(14i)를 무선IC칩(16)에 눌러서 접합을 취한 공정 직후의 단면도를 도시하고 있다.
접착제(221)는 이방도전성 접착제 또는 도전성이 없는 접착제를 사용한다. 이들의 접착제는 IC칩과 도체와의 접합을 취할 뿐만 아니라, 제 1도체와 제 2도체를 접착하는 것도 겸용한다. 이 방법에 의해, 경제적으로 IC태그를 제조하는 것이 가능하게 된다.
(실시예 9)
도 21은 본 발명의 실시예(9)에 있어서, 반도체장치의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 21에 의해, 본 실시예 9에 있어서, 반도체장치의 제조방법의 일례를 설명한다. 상기 실시예 1 ~ 3의 반도체장치는 예를 들면, 도 21(a) ~ (e)의 고정에 의해 제조된다.
도 21(a)은 디바이스층(241)이 실리콘으로부터 이루어지는 반도체기판(반도 체웨이퍼)(242)의 표면에 복수개 배치되고 있는 단면도를 도시하고 있다.
도 21(b)은 도 21(a)의 다음 공정을 도시하고 있고, 상측 전극(13)이 형성된 공정직후의 단면도를 도시하고 있다.
도 21(c)은 도 21(b)의 다음 공정을 도시하고 있고, 반도체기판(242)의 이면이 연마된 공정의 직후를 나타내는 단면도이다. 이면이 연마된 면(244)이 노출한다.
도 21(d)은 도 21(c)의 다음 공정을 도시하고 있고, 이면 연마된 면(244)ㅇ 이면 증착층이 형성된 공정의 직후의 단면도를 도시한다.
도 21(e)은 도 21(d)의 다음 공정을 도시하고 있고, 다이싱 또는 레이저에 의해 칩 분리부(246)이 형성된 공정의 직후의 단면도를 도시한다.
따라서, 주면과 반대측에 있는 이면을 웨이퍼상태로 이면 연마를 행한 후에, 이면의 전극을 형성함으로써, 박형의 양면전극의 무선IC칩의 제작을 하는 것이 가능하게 된다.
도 22은 종래의 무선인식 반도체장치와 본 출원에 관한 발명에 의한 무선인식 반도체장치의 비용비교를 나타내는 그래프이다. 도 22는 본 출원에 관한 발명의 효과를 단적으로 도시한 것이다. 무선인식 반도체장치는 IC태그라고도 불리고, 모든 것에서 사용되기 때문에, 저가격인 것이 강하게 요청된다. IC태그의 가격구성은 매우 심플하고, 도 22와 같이 칩 비용과 안테나비용과 조립비용에서 구성되어 있다. 칩비용이나 안테나비용은 면적으로 결정된다고 생각하면 된다. 그러나, 칩이나 안테나가 작아짐에 따라, 고정밀한 위치 맞춤 기술이나, 핸드링기술이 필요하게 된 다. 따라서, 장치구성이 복잡하게 되고, 장치의 가격증대나 생산성의 저하를 초래한다. 그리고, IC태그의 조립비용의 저하에 한계가 생긴다. 이것을 타파하기 위해서는 본 발명과 같이, 조립비용을 저하시키는 방책이 필요하게 된다. 간단한 장치로 생산성을 향상시키기 위해서는 고정밀한 위치 맞춤을 필요로 하는 것이나, 복수개를 대량으로 동시 조립하는 것이 필요하다. 양면전극구조의 무선IC칩을 사용하면, 예를 들면, 100 ×100개의 조립을 10초 이내로 행하는 것도 가능하다.
(실시예 10)
도 23은 본 발명의 실시예(10)에 있어서의 IC태그의 재활용의 방법을 나타내는 플로도이다.
본 실시예 10은 무선IC태그를 경제적으로 활용하는 방법을 도시하고 있다. 우선, 무선IC태그를 탑재한 인렛(삽입용 형성물)을 매체, 예를 들면, 종이 또는 플라스틱 등에 넣는다(스텝 S31). 다음에 사용된 매체를 회수한다(스텝 S32). 이때, 매체에는 필요에 따라, 날짜, 금액, 이름, 장소, 기타 속성 등의 기록정보가 기재되어 있다. 다음에 인렛번호의 독취와 매체표면 기재정보의 화상 집어오기를 행한다(스텝 S33). 이것이 종료되면, 인렛을 매체에서 꺼내서(스텝 S34), 다른 매체에 넣고 재활용한다(스텝 S35). 인렛번호에는 서버상에서 플래그를 세워, 재활용인 것을 나타낸다.
이와 같이 함에 따라, 종래의 한번쓰고 버렸던 무선IC태그를 몇번이라도 유효활용하는 것이 가능해지고, 경제적이다. 이 생각은 무선IC태그에 관계없이, 종래의 IC카드 등에서도 활용할 수가 있다.
(실시예 11)
도 24는 본 발명의 실시예(11)에 있어서의 전자상거래방법을 나타내는 설명도이다.
제품(51)에는 무선IC칩(52)에 반사안테나(53)가 접속된 트랜스폰더가 부착되고 있다. 안테나(54)를 갖는 휴대전화(55)는 개인인증칩(56)을 편입하고 있다. 서버(57)에는 휴대전화에서 무선으로 각종의 정보를 보낸다. 휴대전화는 0.1MHz에서 5GHz의 고주파에 의해 통신이 행해진다. 무선IC칩(52)은 이 주파수와 같은 주파수대역으로 동작하는 무선인식의 0.5mm각 이하의 초소형실리콘 무선IC칩이다. 초소형이라서, 기계적강도에 강하고, 또 경제적으로 제조는 것이 가능하게 된다. 무선IC칩 안에는 전자선으로 묘화된 인식번호가 내장되어 있고, 휴대전화(55)에서 안테나(54)를 통해, 무선으로 그 인식번호를 독취할 수가 있다. 이 무선IC칩(52)은 메이커 등의 제품공급원의 제품출하 시점에서 부착되어 있고, 모든 제품에 고유의 번호가 주어지고, 각 제품의 인식번호는 각종의 데이터와 함께 제품공급원의 데이터베이스에 축적된다.
한편, 휴대전화 안에는 사용자개인을 인식하는 인증번호를 갖고 있고, 이것은 개인인증칩에 내장되어 있고, 휴대전화의 통신시에 요금의 코드로서 통상 이용된다. 휴대전화에 의해 제조공급원에 트랜스폰더의 인식번호에 대응하는 제품을 발주할 때는, 개인인증번호와 무선IC칩(52)의 인식번호를 링크 함으로써 효율적인 운용이 가능해진다.
도 25는 본 실시예(11)에 있어서, 휴대전화(55)로부터 제품공급원의 서버(57)에 송신되는 데이터 패킷의 구조를 나타내는 도이다.
도 25에 도시하는 것과 같이, 휴대전화(55)와 서버(57)와의 사이에서 교환되는 데이터 패킷에 있어서, 무선IC칩인식번호(61)와, 개인인식번호(62)는 링크되고 있다. 데이터 패킷은 휴대전화와 기지국과의 사이의 데이터를 교환하기 위한 단위이고, 이 패킷의 포맷은 미리 소프트웨어에서 규정되어 있다.
이 경우, 하나의 패킷 안에 무선IC칩 인식번호(61)와 개인인증번호(62)를 가짐으로서, 여러가지 장점이 생긴다. 즉, 제품의 인식번호는 제품공급원에의 발주물을 나타내고, 개인인증번호는 발주자를 인식하기 위한 것이고, 이들을 분리하는 것은 데이터관리를 현저하고 번잡하게 하기 때문이다.
(실시예 12)
도 26은 본 발명의 실시예(12)에 있어서의 전자상거래방법을 나타내는 설명도이다.
본 실시예(12)에 있어서의 전자상거래의 시스템은 예를 들면, 결제회사 서버 데이터베이스(71), 메이커 서버(72), 서비스운용 서버 데이터베이스(73), 휴대전화가입자(74) 등으로부터 이루어지고, 결제회사 서버 데이터베이스(71)는 메이커 서버(72)와 서비스운용 서버 데이터베이스(73)에 접속되어 있고, 휴대전화가입자(74)는 서비스운용 서버 데이터베이스(73)에 접속된다.
서비스운용 서버는 메이커 서버에 대해서는 발주처리 의뢰를 의해, 무선IC칩의 인식번호와 개인의 인증번호에서 개인의 주소데이터에 전개한 데이터를 보낸다. 이 때, 개인의 인증번호를 같이 보내지는 않는다.
한편, 결제회사 서버에 대해서는 개인의 인증번호를 보내고, 인증과 결제의 처리를 의뢰한다. 이 때에는 무선IC칩의 인식번호를 보내지는 않는다.
따라서, 무선IC칩의 인식번호와, 개인의 인증번호는 따로따로 관리되어, 보안을 유지할 수가 있다.
(실시예 13)
도 27은 본 발명의 실시예(13)에 있어서의 트랜스폰더 독취장치의 구성을 나타내는 설명도이다.
본 실시예 (13)에 있어서의 트랜스폰더 독취장치는 예를 들면, PC(퍼스널 컴퓨터)(105) 등의 상위접속장치, 질문기(106), 트랜스폰더(103), 트랜스폰더(104) 등으로부터 구성된다.
PC 등의 상위접속장치와, 트랜스폰더의 인식정보를 전파에 의해 독취하는 질문기라는 것은, RS232C 등의 시리얼 또는 패러렐 인터페이스로 접속되어 있다.
지금, PC(105)에서 질문기(106)에 대해 독취커멘드가 발행되었다고 한다. 질문기(106)는 이 커멘드에 의해, 트랜스폰더(103)에 대해 독취전파를 내고, 트랜스폰더(103)는 정격의 에너지나 클럭신호를 얻고, 트랜스폰더(103)의 내부에 있는 독취데이터(1)라는 인식정보를 트랜스폰더(103)에서 질문기(106)에 대해 보낸다. 질문기(106)는 정당한 즉 에러가 없는 수신이라고 확인하면, 질문기(106)의 내부에 있는 메모리장치에 독취데이터(1)를 축적한다.
다음으로 질문기(106)가 이동해서, 다시 독취전파를 다른 트랜스폰더(104)에 퍼붓는다. 트랜스폰더(104)는 소정의 절차에 의해 트랜스폰더(104)의 내부에 있는 독취데이터(2)를 질문기(106)에 대해 송부한다. 질문기(106)는 정당한 즉 에러가 없는 수신이라고 확인되면, 질문기(106)의 내부에 있는 메모리장치에 독취데이터(2)를 축적한다.
그 후에, 독취데이터(1)와 독취데이터(2)를 시리얼 인터페이스 또는 패러렐 인터페이스로 PC(105)에 대해 연속전송한다. 도 27에서는 질문기가 이동하도록 기재되어 있지만, 트랜스폰더가 이동하는 모델이라도 모두 같다.
이 도 27에서는 트랜스폰더는 1과 2만 도시하고 있지만, 일반적으로 3이상의 복수이라도 동일하게, 하나하나의 트랜스폰더에 대해 독취커멘드를 반복해서 발행하고 읽어가는 것이 아니라, 모든 트랜스폰더의 인식정보를 질문기내의 메모리에 축적한 후에, 한꺼번에 질문기(106)에서 PC(105)에 데이터를 전송한다. 연속해서 질문기(106)에서 복수의 트랜스폰더의 인식정보를 읽을 때는 PC(105)와 질문기(106) 사이의 인터랙션(상호 관계하면서 동작하는 것)이 없기 때문에 고속하게 연속독취가 가능하다.
(실시예 14)
도 28은 본 발명의 실시예(14)에 있어서, 트랜스폰더를 매체에 부착한 상태를 나타내는 구성도이다.
매체(101)의 구석에는 트랜스폰더(103)이 부착하고 있고, 다른 매체(102)의 구석에는 다른 트랜스폰더(104)이 부착하고 있다. 이들의 매체는 겹친 상태로 3개이상의 복수의 경우도 있을 수 있다. 이 묶은 상태로 PC(105)에 접속한 질문기(106)가 순차적으로, 도 27에 도시하는 방법(실시예 13)에 의해, 트랜스폰더(103, 104)의 인식정보를 독취하고, 질문기(106)에서 PC(105)에 독취데이터를 보낸다.
이 때, 트랜스폰더(103, 104)의 위치가 자기 정합적으로 일렬에 줄서는 것이 바람직하고, 도 28과 같이 매체의 구석에 부착함에 따라, 매체형상이 달라도 구석을 맞춤에 따라, 트랜스폰더(103, 104)의 위치를 일렬로 하는 것이 가능하다. 트랜스폰더(103, 104)는 매체의 구석에 부착하는 방법으로서, 매체의 표면 또는 이면 또는 양면으로서, 180도 뒤집혀도 트랜스폰더(103, 104)가 일렬로 줄서도록 하는 것도 가능하고, 또, 매체의 저면에 부착하는 것도 가능하다. 질문기측의 안테나로서는 가능한 한 전파범위를 좁힐 필요가 있고, 동축형의 안테나나, 저전력형 안테나나, 부분적으로 실드해 두는 등의 수법을 활용하는 것이 필요하다.
이상, 본 발명자에 의해 안출된 발명을 그 실시예에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각가지 변경가능하다는 것은 말할 것도 없다.
본원에 있어서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해 얻을 수 있는 효과를 간단하게 설명하면, 이하와 같다.
(1) 무선IC태그 등의 반도체장치에 있어서, 무선IC칩의 표면 및 이면에 각각 하나씩의 전극이라면 좋고, 상대적으로 큰 전극사이즈가 산출되고, 접속면적을 확보하는 것이 가능해진다. 그리고, 접속저항이 작아지고, 반도체장치의 동작이 안정된다.
(2) 무선IC태그 등의 반도체자이에 있어서, 수밀리의 범위내에 무선IC칩을 배치하면 좋고, 정밀도가 요구되는 위치 맞춤은 필요없게 되고, 복수의 무선IC칩을 동시에 위치를 맞추는 배치처리가 가능하게 되고, 무선IC태그 등의 경제적 제작이 가능해진다.
(3) 무선IC태그 등의 반도체장치에 있어서, 한 면에 하나의 전극을 두기 때문에, 간극이 좁아지는 일이 없고, 또는 안과 밖이 반전해도 좋으므로, 칩 상면 및맞춤이 필요없게 되고, 한꺼번에 정렬시키는 것이 가능하고, 무선IC태그 등의 경제적 제작이 가능해진다.
(4) 무선IC태그 등의 반도체장치에 있어서, 한 면에 하나의 전극이고, 무선IC칩과 기판 사이에 간극은 발생하지 않으므로, 경제적으로 기계적 강도 및 신뢰성을 확보할 수가 있고, 또 전극 그 자체가 기계적 강도를 증가시키는 역할을 가지게 된다.
(5) 무선IC태그 등의 반도체장치에 있어서, 도체에 슬릿을 설치함에 따라, 임피던스정합이 확실히 잡을 수 있고, 통신거리의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.
(6) 무선IC태그 등의 반도체장치에 있어서, 종래, 한번쓰고 버리고 있었던 무선IC태그 등의 재활용이 가능해진다.
(7) 잔사상거래에 있어서, 휴대전화를 이용해서, 제품에 부착되어 있는 트랜스폰더의 인식번호를 무선으로 독취하고, 신속하게 메이커의 서버에 무선링크하기 때문에 신속성, 정확성, 경제성을 개선할 수가 있다.
(8) 트랜스폰더 독취장치에 있어서, 상위의 접속장치에서 질문기에의 커멘드는 연속 독취의 최초만으로 좋고, 도중은 커멘드의 교환없이 트랜스폰더의 인식정보를 독취하기 위해, 고속으로 연속독취가 가능해진다.

Claims (14)

  1. 한 쌍의 단변과 한 쌍의 장변을 갖는 장방형 형태이고 1변으로부터 시작되어 장축 방향으로 연장 형성된 소정 길이의 슬릿을 포함하는 제1 부분과, 상기 제1 부분의 슬릿에 의해 뜨여 있는 상기 1변측과 연결되고 상기 제1 부분의 방향으로 절곡된 제2 부분을 포함하는 판 형상의 도체와,
    표면과 이면에 각각 전극을 갖고 상기 표면과 이면의 사이에 유기되는 교류전압을 정류하는 배압정류회로를 구비하고 상기 이면의 전극이 상기 도체의 상기 제1 부분에 접속되고, 상기 표면의 전극이 상기 도체의 상기 제2 부분에 접촉되어 있는 IC칩을 포함하는 무선 IC태그.
  2. 판 형상의 도체와, IC칩을 가지는 무선 IC 태그에 있어서,
    상기 IC칩은 배압정류회로와, 표면에 제1 전극과, 이면에 제2 전극을 구비하고 있고,
    상기 도체는, 상기 도체의 중심부로부터 장축 방향으로 연장되는 슬릿이 설치되어 상기 슬릿에 의해 뜨여 있는 제1 부분과 제2 부분을 갖고,
    상기 IC칩의 상기 제2 전극은 상기 도체의 상기 제1 부분에 접속되고, 상기 도체의 상기 제2 부분은 절곡되어 상기 제1 전극에 접속되어 있고,
    상기 IC칩의 배압정류회로는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이에 유기되는 교류 전압을 정류하는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 무선 IC태그에 있어서,
    상기 배압정류회로는 커패시터와 제1 다이오드와 제2 다이오드를 구비하고 있고,
    상기 커패시터의 일단은 상기 제1 다이오드의 캐소드와 상기 제2 다이오드의 어노드에 접속하고,
    상기 제1 다이오드의 애노드는 상기 IC칩의 이면에 전기적으로 접속하는 것인 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
  4. 청구항 3 기재의 무선 IC태그에 있어서,
    상기 IC칩의 표면과 이면의 사이에 교류 전압이 유기하고 있는 동안, 상기 제1 다이오드의 애노드와 상기 IC칩의 기판 전위와 상기 IC칩의 이면과는 동일 전위가 되는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
  5. 제1 도체와 제2도체와 IC칩을 가지는 무선 IC태그에 있어서,
    상기 제1 도체와 상기 제2 도체의 적어도 한쪽은 안테나로서 기능하는 것이고,
    상기 IC칩은 상기 IC칩의 표면에 형성된 제1 전극과 상기 IC칩의 이면에 형성된 제2 전극과 제 1 다이오드와 제2 다이오드와 커패시터를 가지는 정류회로를 구비하고,
    상기 커패시터의 일단은 상기 제1 전극에 접속되고,
    상기 커패시터의 타단은 상기 제1 다이오드의 캐소드와 상기 제2 다이오드의 애노드에 접속되고
    상기 제1 다이오드의 애노드는 상기 제2 전극에 접속되고,
    상기 제2 전극은 상기 IC칩의 기판 전위와 동일 전위이고,
    상기 제1 도체와 상기 제2 도체의 적어도 한쪽은, 상기 제1 도체와 상기 제2 도체의 한쪽의 중심부로부터 장축 방향에 늘어나는 슬릿이 설치되어 있고,
    상기 IC칩은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 개재시켜, 상기 제1 도체와 상기 제2 도체에 끼워져 전기적으로 접속되고 있고,
    상기 제1 도체와 상기 제2 도체의 타단은 상기 슬릿을 횡단해 전기적으로 접속되고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
  6. 청구항 5 기재의 무선 IC태그에 있어서,
    상기 제1 다이오드와 상기 제2 다이오드는, 각각 게이트와 드레인이 접속된 MOS 트랜지스터로부터 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
  7. 청구항 5 기재의 무선 IC태그에 있어서,
    상기 커패시터는 상기 커패시터의 일단에 대응하는 게이트와 상기 커패시터의 타단에 대응하는 드레인 또는 소스를 가지는 M0S 커패시터인 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
  8. 청구항 5기재의 무선 IC태그에 있어서,
    상기 IC칩은 이방도전성 접착제를 개재시켜, 상기 제1 도체와 상기 제2 도체에 끼워져 접속되고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
  9. 청구항 5 기재의 무선 IC태그에 있어서,
    상기 제1 도체와 상기 제2 도체의 적어도 한쪽은 평판 형상의 다이폴 안테나를 구성하는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
  10. 청구항 5 기재의 무선 IC태그에 있어서,
    상기 슬릿은 상기 제2 도체 중에 설치되고 상기 제 1 도체는 상기 슬릿을 횡단하고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
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