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TWI314293B
TWI314293B TW094104682A TW94104682A TWI314293B TW I314293 B TWI314293 B TW I314293B TW 094104682 A TW094104682 A TW 094104682A TW 94104682 A TW94104682 A TW 94104682A TW I314293 B TWI314293 B TW I314293B
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Naoya Kanda
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Description

1314293 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關將記憶體中收容有個體識別資訊（ID 資訊）的無線辨識晶片（R a d i 〇 F r e q u e n c y I d e n t i f i c a t i ο η Chip )，與天線電性黏合之無線辨識標籤。 【先前技術〕
先前之無線辨識標籤的一種製造方法，係記載於專 利文件1 (日本特開2003-203946號公報）中。 專利文件1所記載之方法，係記載了首先於PET ( 聚對苯二甲酸乙酯）薄膜之單面，經由聚胺酯系樹脂黏 著劑而重疊硬質鋁箔，將此以150°C、5kg/平方公分之條 件加以熱壓疊來層積黏著，而製造金屬箔層積材。更且 ’以該熱可塑性樹脂黏著劑來覆蓋金屬層積材之上方。 又，對具備金凸塊之半導體裸晶片施加超音波，再以150 °C加熱，將該半導體裸晶片黏著於熱可塑性樹脂黏著劑 所覆蓋之金屬層積材的金屬箔。 又，一般之鋁箔係以壓力延展滾輪來壓力延展而製 造。與此壓力延展滾輪之基面，會因.摩擦而帶有光澤者 亦廣爲週知。又，壓力延展的較薄時，雖可重疊複數片 之鋁箔再加以壓力延展製造，但經過此工程之鋁箔其接 觸壓力延展滾輪之面，係成爲光澤度高之亮光面（Bright s u r f a c e )(光澤面G】〇 s s y S u r f a c e )，而鋁箱群之間相接 的面則成爲光澤度低之無光面M a 11 e S u r f a c e (非光澤面 -5 - (2) 1314293 例如較上述光澤面更粗糙之面）者，係廣爲週知。 【專利文件1】日本特開2 0 0 3 _ 2 0 3 9 4 6號公報 【發明內容】 專利文件1所記載之製造方法所製造的無線辨識標 籤’並未考慮使用何種鋁箔爲佳
本發明者等，係得知以超音波振動產生摩擦，來形 成金屬間之混合層時，比起壓力延展鋁系材料時所產生 之光澤面，對非光澤面之施加加重係可更低。 亦即本發明之目的，係減少施加（負荷）負重，減 低對無線辨識晶片之損傷，而提高可靠度。 爲了達成上述目的雖包含有複數之手段，但代表性 的係如下所述。 (υ將半導體晶片之金凸塊壓合於金屬箔之非光澤 面，藉由施加超音波而黏合之構造。 (2)將半導體晶片之金凸塊壓合於金使箔之壓力延 展條痕（Rolling Streak)爲淺之面，藉由施加超音波而 黏合之構造。 此等之構造’即使負荷負重小亦可接著，故難以對 無線辨識晶片造成損傷，而提高可靠性。 尤其’上述課題在使用聚對苯二甲酸乙酯或聚萘酸 乙酯等之樹脂薄膜，來作爲支撐作爲天線之金屬箔之基 材的情況下’就可減低加重’並可縮短超音波加振時間 的生產性觀點來說，係爲有效。 -6 - (3) 1314293 若依本發明，則難以對無線辨識晶片造成損傷’而 可提高可靠度。 【實施方式】 以下，說明製造本發明之無線辨識標籤之理想實施 方式。
【實施例1】 第1圖，係表示無線辨識標籤之立體圖。 此無線辨識標籤1，係具有半導體晶片2，和金屬箔 層積體1 0，和作爲保護層兼蝕刻阻劑之樹脂層1 1。 半導體晶片2，係4 00 # m見方之大小，而在功能面 以300^/111之節距具備有4個半徑63//m之圓形金凸塊 金屬箔層積體10，係以被加工爲可送收訊2.45GHz 頻率之電波之形狀的金屬箔（鋁箔）1 2，黏著於作爲此 金屬箔之基材的PET薄膜13 (將聚對苯二甲酸乙酯加以 延展而成的薄膜）上。又，金屬箔12之形狀，係於長方 形上設置L字形之空隙部的構造。 第4圖’係表示此黏合狀況，其中金凸塊係和金屬 箔電性黏合’而樹脂層1〗係圍繞半導體晶片之金凸塊的 構造。 第2圖及第3圖係表示此無線辨識標籤之製造流程 -7 - (4) 1314293 第1圖之無.線辨識標籤，係依序進行（A )金屬箔層 積體之製造工程，（B )樹脂層形成工程，（C )天線圖 案製造工程，（D)超音波安裝工程，（E)鑲嵌物單片 化工程（Step for slicing into Inlets)而製造者。 (A)金屬箔層積體之製造工程
首先，準備20从111厚之鋁箔12，和25/zm厚之PET 薄膜1 3來作爲基材。 於PET薄膜13之單面（圖中爲上面），經由黏著劑 而配置20#m厚之鋁箔12，以150°C、壓力5kg/cm2的 條件，將鋁箔1 2之光澤面和PET薄膜1 3熱壓疊，而使 樹脂層亦即PET薄膜黏著於金屬箔，並形成非光澤面路 出表面之層積體，亦即金屬箔層積體10。 (B )樹脂層形成工程 工程（A)所製造之金屬箔層積材10之鋁箔12之表 面，係以滾筒印刷，形成有加工爲所需天線圖案形狀之 4~6ym左右的樹脂層11。此樹脂層11係於接下來之工 程中，在蝕刻鋁箔1 2時，作爲阻劑而使用爲功能材料。 此樹脂層1 1，並非僅以滾筒印刷構成，而於金屬箔 層積材〗〇之鋁箔1 2之表面不施加圖案加工並塗佈光硬 化性樹脂，使用光罩將光硬化性樹脂硬化爲特定之圖案 ，再去除特定圖案以外之部分，也就是以一般的光蝕刻 技術來形成亦可。此塗佈厚度，可配合所裝載之晶片的 -8- (5) 1314293 凸塊尺寸乃至形狀來調整。
另外，本實施方式雖未採用，但若於PET薄膜1 3夾 入樹脂層11之天線圖案般地設置鏈齒（sprocket)穴， 或是預先於其間形成樹脂層1 1之圖案，則亦可達成捲對 捲（reel to reel )之生產。另外，以此工程形成鏈齒穴 時，係於PET薄膜1 3，將與天線圖案獨立之2獵之樹脂 層1 1，加入樹脂層U之圖案而形成，再以打孔機由樹脂 層1 1側打穿金屬箔層積體1 〇來形成者爲佳。這是因爲 樹脂層1 1可作爲打孔機之刀刃的潤滑劑之故。 (C )天線圖案製造工程 其次，將樹脂層1 1中，由天線圖案之阻劑所露出之 部分的鋁箔範圍，以蝕刻處理去除之。藉由此蝕刻處理 ，可形成天線。此蝕刻係將由飩刻阻劑圖案7所露出之 鋁箔範圍，例如以蝕刻液亦即三價鐵鹽水溶液在溫度50 °C之條件下進行暴露。 (D )超音波安裝工程 對將於基材亦即PET薄膜1 3上，形成金屬箔1 2之 天線圖案的金屬箔層積體1 0，和樹脂層]1，加以層積者 ’將無線辨識晶片2定位於裝載預定位置。 本實施方式中，形成於金屬箔12與樹脂層11之L 字形空隙部1 4的角，係朝向半導體晶片2之中心而配置 。亦即，成爲以4個金凸塊3挾持空隙部1 4之構造。此 -9- (7) (7)
1314293 材，雖使用PET薄膜13，但除 PEN薄膜（將聚萘酸乙酯加以 之混和薄膜（將PET和PEN之 薄膜）。此時，因一般之聚對 點係1 〇 0 °C〜1 2 0 °C左右，故使用 由以上之實施方式可得知 (1 )對以壓力延展滾輪所 具有金凸塊之半導體晶片，並 該金屬箔黏合的無線辨識標籤 度（Glossiness)低之無光面和 的構造，則可減低對金屬箔壓 力量，故難以對無線辨識標籤廷 又，金屬箔具備光澤度高 須選擇性使用無光面，而可得至I (2 )對以壓力延展滾輪所 具有金凸塊之半導體晶片，並 該金屬箔黏合的無線辨識標籤 爲淺之面和半導體晶片之金凸 對金屬箔壓合半導體晶片所需 線辨識標籤造成損傷。 又，金屬箔具備壓力延展 則必須選擇性使用壓力延展條 明顯之效果。 (])或（2 )之構造的理想 了 PET薄膜13亦可使用 延展而成之薄膜）或此等 .混和材料加以延展而成之 苯二甲酸乙酯的玻璃轉移 溫度會較此溫度爲低。 (下所述者 壓力延展之金屬箔，壓合 施加超音波使該金凸塊合 中，若爲將金屬箔之光澤 半導體晶片之金凸塊黏合 合半導體晶片所需施加之 i成損傷。 之亮光面的情況下，則必 J更明顯之效果。 壓力延展之金屬箔，壓合 施加超音波使該金凸塊合 中，若爲將壓力延展條痕 塊黏合的構造，則可減低 施加之力量，故難以對無 條痕爲深之面的情況下， 痕爲淺之面，而可得到更 型態係如以下所示。 -11 - (8) 1314293 a.金屬箔中上述半導-體晶片之非裝載面上具備有樹脂 層時，若黏合係以該樹脂層之玻璃轉移點以下的溫度， 來施加超音波而進行，則可抑制樹脂層之變形，故可提 高金凸塊和金屬箔之黏合可靠度。 b .上述項目a.之黏合’若於室溫環境下進行，則無 須溫度控制，而於製造上爲理想。
c _作爲金屬箔，若使用鋁或鋁系合金，則黏合所需溫 度可明顯爲低溫。 d. 作爲樹脂層，若使用聚對苯二甲酸乙酯或聚萘酸 乙醋’則可抑制先前樹脂層之嚴重變形而爲理想。 e. 於金屬箔中半導體晶片之裝載面上形成有樹脂層 1 1的情況下’亦有相同效果。 f .以印刷方法於金屬箔中半導體晶片之裝載面上形成 樹脂層】1 ’並於金屬箔上形成天線（又或放大電極）之 &狀時’若對於光澤面，換言之對於壓力延展條痕爲濃 進行印刷’則形成該鋁系金屬箔時樹脂層n會沿著 壓力延展條痕滲透’而難以維持形狀精確度。相對的’ 右&非光澤面上印刷樹脂層1 1，則樹脂層1 1之滲透方向 性會減少，而容易保持形狀精確度。 【實施例2】 第5圖及第6圖係表示其他實施例。 貫施例1之工程（C )中，雖仍然殘留天線圖案之樹 曰it Π ’但此型態中係如第5圖及第6圖所示，去除樹 -12 -
1314293 Ο) 脂層1 I。去除之方法係以通常之光蝕刻工程 方法，可製造第1圖之僅樹脂層11不存在的: 從而，實施例1之製造工程（C)〜（E) C，）〜（E，）般。 (C ’）天線圖案製造工程 將樹脂層11中，由天線圖案之阻劑所露 鋁箔範圍，以蝕刻處理去除之。藉由此蝕刻 成天線。此蝕刻係將由鈾刻阻劑圖案7所露 圍，例如以蝕刻液亦即三價鐵鹽水溶液在溫β 件下進行暴露。 之後，將作爲阻劑而工作樹脂層1 1之圖 去除劑去除之。 對將於基材亦即Ρ ΕΤ薄膜1 3上，形成途 天線圖案的金屬箔層積體1 0，將無線辨識晶J 裝載預定位置。 本實施方式中，形成於金屬箔12與樹脂 字形空隙部14的角，係朝向半導體晶片2之 。亦即，成爲以4個金凸塊3挾持空隙部1 4 配置中，於斜方向配置訊號用凸塊時，將被空 邊之金凸塊3的黏合範圍，配置一方之訊號 然多少有偏移，但仍可確保其他方之訊號用 連接，而提高定位之自由度。 其次如第5圖（D ’）所示，對金凸塊3 進行。依此 _造。 會變爲如（ 出之部分的 處理，可形 出之鋁箔範 | 5 0 °C之條 案，以阻劑 ί屬箔12之 ή· 2定位於 層1 1之L 中心而配置 之構造。此 隙部包圍2 用凸塊，雖 凸塊的電性 施加壓力而 -13- (10) 1314293 壓合於金屬箔1 2，於無線辨識晶片2之上面對上5 00 m 見方之角塊4，而對金凸塊之非裝載面施加超音波5。 藉由此超音波之振動，將金凸塊4壓入樹脂層U， 和鋁箔1 2接觸並黏合。此時之溫度設定，係以較PET薄 膜1 3之玻璃轉移點爲低的溫度，亦即室溫來進行。又， 超音波之負荷加重係0_2kg，而以振動頻率63.5kHz，輸 出功率2 W進行〇 . 5秒左右。
另外’本實施方式中雖以室溫施加超音波，但只要 以玻璃轉移點以下進行加熱即可。 (E’）鑲嵌物單片化工程 其次’以幾乎相同於金屬箔1.2之圖案，亦即天線圖 案的尺寸’將下端成爲尖銳刀刃之金屬框2〇由金屬箔12 之上方往下方降下’而使裝載有半導體晶片2之無線辨 識標籤（鑲嵌件）單片化。依此，例如第5圖（E，）所 示’形成於PET薄膜1 3之金屬箔〗2的圖案，係被分爲 個別裝載有2個半導體晶片之2個無線辨識標籤。 第6圖’係表示半導體晶片裝載部中無線辨識標籤 之擴大圖。 第2圖之工程（C)中因去除樹脂層，故半導體晶片 2和金屬箱1 2之間係有空隙。當必須提高黏合可靠度時 ’亦可於此空隙塡充樹脂。 另外’實施例2除了將金屬箔和半導體晶片間之樹 脂樹脂去除’而不經由樹脂層直接將金凸塊壓合至金屬 -14 - (11) (11)
1314293 箱以外’係和實施例1相同。 【實施例3】 實施例1及2中，雖採用了 PET (聚對: 醋 Polyethyleneterephtalete)薄膜或 PEN ( I Polyethylene Nap'htahalate)薄膜，但此處係換 除了將實施例1及2之PET薄膜1 3改變: 係全部相同。 惟，紙雖不存在有玻璃轉移點（Glass Point ( Tempreature))，但必須爲紙和金屬1 不會產生變形或劣化之溫度。從而，考慮不f 熱裝置的觀點，係以室溫爲佳。 【圖式簡單說明】 第1圖，係表示無線辨識標籤之構造的圖 第2圖，係表示上述無線辨識標籤之製造 第3圖，係表示上述無線辨識標籤之製造 第4圖，係半導體晶片裝載部中無線辨 大圖 第5圖’係表示無線辨識標籤之製造流程 第ό圖，係半導體晶片裝載部中無線辨 大圖 【主要元件符號說明〕 ί二甲酸乙 萘酸乙酯 吏用紙。 丨紙以外， Transition 之黏著劑 特別之加 程的圖 程的圖 標籤之擴 圖 標籤之擴 -15- (12) 1314293 (12)
1 無 線 辨 =jHi 5®C 標 戴 2 半 導 體 晶 片 3 金 凸 塊 4 角 塊 10 金 屬 箔 層 積 體 11 樹 脂 層 12 鋁 箔 13 PET 薄 膜 14 空 隙 部 20 金 屬 框

Claims (1)

1314293 Γ--— ⑴ 年L月ν日修(之)正替換I ............_ _丨 I·· .丨-_ 十、申請專利範圍 第94104682號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國97年2月14曰修正
1 · 一種無線辨識標籤’係對被壓力延展之金屬箔壓 S具備有金凸塊之半導體晶片’再藉由施加超音波而將 該金凸塊和該金箔加以黏合的無線辨識標籤，其特徵係 當上述金屬箔具有光澤度低之無光面時，則將上述金凸 塊與無光澤面黏合。 2.如申請專利範圍第1項所記載之無線辨識標籤， 其中，上述金屬箔係具備高光澤度之亮光面。 3 .如申請專利範圍第1項所記載之無線辨識標籤， 其中’上述金屬箔係具備壓力延展條痕爲深之面。 4.如申請專利範圍第1項所記載之無線辨識標籤， 其中’上述金屬箔中上述半導體晶片之非裝載面上，係 具備有樹脂層；上述黏合，係以該樹脂層之玻璃轉移點 以下的溫度，來施加超音波而進行者。 5 .如申請專利範圍第1項所記載之無線辨識標籤， 其中’上述金屬箔，係鋁或鋁系合金者。 6 ·如申請專利範圍第1項所記載之無線辨識標籤， 其中，上述樹脂層係以聚對苯二甲酸乙酯或聚萘酸乙酯 所構成者。 7 ·如申請專利範圍第4項所記載之無線辨識標籤’ 其中，上述黏合係於室溫環境下進行者。 (2) (2) 《1年> 月丨怕 ‘1314293 8 · —種無線辨識標籤，係對被壓力延展之金屬箔壓 合具備有金凸塊之半導體晶片，藉由施加超音波而將該 金凸塊和該金箔加以黏合的無線辨識標籤，其特徵係當 上述金屬箔具備壓力延展條痕爲淺之面時，則將上述金 凸塊與壓力延展條痕爲淺之面黏合。
9 . 一種無線辨識標籤，係對被壓力延展之金屬箔上 所形成之樹脂層，壓合具備有金凸塊之半導體晶片，再 藉由施加超音波而將該金凸塊和該金箔加以黏合的無線 辨識標籤’其特徵係上述金屬箔具有光澤度低之無光面 ’而上述樹脂層係形成於該無光面上。 1 〇 如申請專利範圍第9項所記載之無線辨識標籤， 其中，上述金屬箔係具備高光澤度之亮光面。 1 1 ·如申請專利範圍第9項所記載之無線辨識標籤， 其中’上述金屬箔’係鋁或鋁系合金者。 H一種無糠辨識標籤，係對被壓力延展之金屬箔上 戶斤形成之樹脂層’壓合具備有金凸塊之半導體晶片，再 _ ή施力Π超音波而將該金凸塊和該金箔加以黏合的無線 標簾’其特徵係上述金屬箔具有壓力延展條痕爲淺 ’而上述樹脂層係形成於該壓力延展條痕爲淺之面 上。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所記載之無線辨識標籤 其中’上述金屬箔係具備壓力延展條痕爲深之面。
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