JP2005141625A - 無線タグ内蔵物品 - Google Patents

Abstract

【課題】
ＩＤ機能を持った半導体装置が埋め込まれたタグまたはカード類において、製造工程中や使用中の負荷によって生じる、半導体素子の破損を防止する。
【解決手段】
半導体素子の厚さを薄くする、または、テープ基板の厚さを厚くする、または、スペーサを設けるなどして、半導体装置において半導体素子が突起しない構造とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線タグ内蔵物品に関し、特に、紙、若しくは樹脂からなるベース部材に無線タグが埋め込まれた無線タグ内蔵物品に適用して有効な技術に関するものである。

半導体装置として、例えば無線タグと呼ばれるものが知られている。この無線タグは、内部に電池などの電源を備えておらず、例えば読み取り装置（リーダー）が発した電波をアンテナを介して受け取り、受け取った電波の電磁誘導で電源を発電し、発電した電源で回路を動かし、記録（格納）した識別情報を無線で送信するものである。このような無線タグは、ＲＦＩＤ（Ｒadio Ｆrequency Ｉdentification）タグ、非接触ＩＤタグ、無線ＩＤタグ、非接触タグとも呼ばれている。

無線ＩＤタグにおいては、商品などに埋め込んでその管理に役立てたり、有価証券、入場券、乗車券などに埋め込んでその偽造防止に役立てたり、カードなどに埋め込んでＩＤカードとして利用したりすることが期待されている。

埋め込まれる無線タグは、例えば、特開２００２−１８４８７２号公報（特許文献１）に開示されているような構造をした、書き換え不可能なＲＯＭ（Ｒead Ｏnly Ｍemory）である。無線タグは、紙などにも埋め込まれる必要があるため、折り曲げられたときの破損を防止するため、外形サイズ（平面サイズ）が、できるだけ微小サイズであることが望ましい（０．５ｍｍ程度以下）。

上述したような用途を考慮すると、無線タグの埋め込みは、極めて低コストに実現される必要がある。そのため、特開２００２−３１９００６号公報（特許文献２）で提案されているように、細幅のフィルム上に半導体チップ（半導体素子）を装着してスレッド状の無線タグとし、その無線タグを対象物に埋め込む方法が現実的と考えられる。

上記特開２００２−３１９００６では、半導体チップに通信用のアンテナが内蔵されているが、スレッドのフィルム上にアンテナを設け、このアンテナと半導体チップの端子とを接続する方法も考えられる。この場合、例えば、図１に示すような、ＴＣＰ（Ｔape Ｃarrier Ｐackage）構造や、図２に示すような、ＣＯＦ（Ｃhip Ｏn Ｆilm）構造となる。

特開２００２−１８４８７２号公報 特開２００２−３１９００６号公報

上述のようなスレッド構造とした場合、通常、半導体チップは、フィルム（テープ）の表面に対して、突起状に突出することになる。この場合、無線タグを紙やプラスチックシートなどに挟み込んで圧着して挿入する工程において、０．５ｍｍ以下と微小な半導体チップに荷重が集中し、半導体チップが破損する恐れがある。また、仮に破損させずに挿入できたとしても、紙などの薄いシートに挟みこむ場合、半導体チップによる突起がシート表面にも現れてしまうため、この部分に荷重が加わった場合に、同様に荷重が集中し、半導体チップが破損し易くなる。

本発明の目的は、このような半導体チップ（半導体素子）の破損を抑制することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記目的を達成し、信頼性の高い無線タグ内蔵物品を提供することにある。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
半導体チップの破損は、突起した微小の半導体チップに荷重が集中して過大な応力が発生することが原因であるため、これを防止するためには、突起を解消し、荷重が半導体チップに集中し難い構造とすることが有効である。ＴＣＰ構造の場合、半導体チップの厚さを薄くするか、テープ厚さを厚くすることにより、突起を解消することができる。ＣＯＦ構造や、特開２００２−３１９００６号公報で開示されている構造の場合は、フィルム上にスペーサシートを追加することにより、突起を解消することができる。この場合、スペーサシートを追加する工程が増え、コスト増となってしまう難点はあるが、ＴＣＰ構造では、図１のように、半導体チップの回路形成面側が、樹脂によって若干突起するのに対し、ＣＯＦ構造では、図２のように、半導体チップの回路形成面側が、もともと平坦形状なので、その点では、ＣＯＦ構造の方が有利である。

本発明によれば、半導体チップの破損を抑制することができる。
また、本発明によれば、信頼性の高い無線タグ内蔵物品を提供することができる。

以下、無線タグ内蔵物品の１つであるカードに本発明を適用した実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、実施の形態を説明するための断面図においては、図面を見易くするため、断面を示すハッチングは省略している。

（実施形態１）
本実施形態１では、ＴＣＰ構造の無線タグを有するカードについて説明する。
図３は、本実施形態１のカードの要部模式的断面図であり、
図４は、本実施形態１のカードに埋め込まれる無線タグの概略構成を示す図（（ａ）は半導体チップの裏面側からみた模式的平面図，（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した模式的平面図）であり、
図５及び図６は、本実施形態１のカードに埋め込まれる無線タグの１製造工程を説明するための模式図であり、
図７は、本実施形態１の無線タグの１製造工程を説明するための図であり、
図８は、無線タグの他の製造を説明するための模式図である。

本実施形態１のカードは、図３に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＴＣＰ構造の無線タグ１１とを有する構成になっている。ベース部材６としては、例えば、紙からなるベース部材、若しくは、ＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなるベース部材が用いられている。
無線タグ１１は、図３及び図４（（ａ），（ｂ））に示すように、主に、半導体チップ１、基板２、アンテナ３、及び樹脂４等を有する構成になっている。

半導体チップ１は、厚さ方向と交差する平面形状が方形状になっており、本実施形態１では例えば０．４５ｍｍ×０．４５ｍｍの正方形（長方形）になっている。また、半導体チップ１は、互いに反対側に位置する主面（第１の面，回路形成面，素子形成面）１ｘ及び裏面（第２の面）１ｙを有し、半導体チップ１の主面１ｘには、接続用端子として例えば突起状電極５が複数配置されている。

基板２は、互いに反対側に位置する主面（第１の面）２ｘ及び裏面（第２の面）２ｙ、並びにチップ搭載用の開口部２ａを有する構成になっており、厚さ方向と交差する平面がスレッド状になっている。基板２としては、例えばポリイミド系の材料からなるテープ基板が用いられている。

アンテナ３は、基板２の主面２ｘに固定され、一部が開口部２ａに突出している。アンテナ３としては、例えば銅（Ｃｕ）からなるアンテナが用いられている。開口部２ａは、基板２の主面２ｘから裏面２ｙに亘って形成されている。

半導体チップ１は、図３に示すように、その主面１ｘの突起状電極５がアンテナ３の一部（開口部２ａに突出する突出部）に接続され、更にその裏面１ｙが基板２の裏面２ｙから突出しない状態、換言すれば、その裏面１ｙが基板２の裏面２ｙと同一の高さ、若しくは基板２の裏面２ｙよりも基板２の主面２ｘ側に位置する状態で、基板２の開口部２ａに配置されている。本実施形態１において、半導体チップ１は、その裏面２ｙが基板２の裏面２ｙよりも基板２の主面２ｘ側に位置し、その主面２ｘが基板２の主面２ｘよりも基板２の裏面２ｙ側に位置するように基板２よりも薄い厚さで形成され、基板２の開口部２ａの中に配置されている。例えば、基板２の厚さは８０［μｍ］程度になっており、半導体チップ１の厚さは５０［μｍ］程度になっている。

アンテナ３の一部（突出部）と半導体チップ１の突起状電極５との接続は、熱圧着により行われている。具体的には、２００℃以上の高温に熱せられたボンディングツールにより、半導体チップ１の突起状電極５にアンテナ３の接続部を押し付けて行われる。アンテナ３の接続部には、接続性が良好なＳｎなどの金属層がメッキや蒸着などにより設けられている。半導体チップ１の内部配線には、アルミニウム（Ａｌ）膜や、より導電性の高いＣｕ膜が用いられているが、突起状電極５としては、Ｓｎとの接続性が良いＡｕからなる突起状電極が用いられている。Ａｕ突起状電極は、例えばメッキや蒸着によって形成される。

基板２の開口部２ａには、半導体チップ１の主面１ｘ、及びアンテナ３の接続部を覆うようにして、樹脂４が注入されている。樹脂４は、基板２の裏面２ｙと同一側の面が基板２の裏面２ｙと同一、若しくは基板２の裏面２ｙよりも基板２の主面２ｘ側に位置している。半導体チップ１の裏面１ｙは、樹脂４から露出している。樹脂４としては、例えばエポキシ系の熱硬化性樹脂が用いられている。

無線タグ１１は、まず、アンテナ３の接続部と半導体チップ１の突起状電極５とを熱圧着にて接続し、その後、基板２の開口部２ａにエポキシ系の熱硬化性樹脂４を塗布し、その後、１００℃〜２００℃のベース処理を施して樹脂４を硬化させることによって製造される。半導体チップ１の主面１ｘ及びアンテナ３の接続部は、樹脂４によって保護される。

無線タグ１１の製造では、生産性を高めるため、図５や図６のように、テープ状の基板２に半導体チップ１を流れ作業で順次実装し、最後にテープ状の基板２をスレッド状に個片化する。個片化は、通常、対象物（無線タグ内蔵物品）に埋め込まれる前に行われる。但し、スレッド状の無線タグ１１として使用される場合は、図７のように、チップ実装後、ある適当な大きさにテープ（基板）が切断された後、ＰＥＴ樹脂などに挟み込まれ、その後、さらに、スレッド状に個片化される場合もある。対象物への埋め込みは、例えば紙からなるベース部材６に埋め込まれる場合は、図８のように、接着材が塗られた紙上に、無線タグ１１を貼り付け、さらに、ローラーなどを使用して、もう１枚の紙を、上から貼り合せることにより行われる。ＰＥＴ樹脂などのプラスチックからなるベース部材６に埋め込まれる場合は、２枚のプラスチックに無線タグ１１が挟み込まれ、プレートで熱圧着される。半導体チップ（半導体素子）１の破損を防止するため、半導体チップ１が基板表面から突起しないように、埋め込まれる無線タグ（半導体装置）１１は、半導体チップ１が薄板化されるか、厚い基板２が用いられている。

本実施形態１のカードにおいて、無線タグ１１は、半導体チップ１の裏面１ｙが基板２の裏面２ｙと同一の高さ、若しくは基板２の裏面２ｙよりも基板２の主面２ｘ側に位置する状態で、基板２の開口部２ａに半導体チップ１を配置した構造になっており、荷重が半導体チップ１に集中し難い構造となっているため、半導体チップ１の破損を抑制することができる。また、信頼性の高いカード（無線タグ内蔵物品）を提供することができる。

（実施形態２）
本実施形態２では、ＣＯＦ構造の無線タグを有するカードについて説明する。
図９は、本実施形態２のカードの模式的断面図であり、
図１０は、本実施形態２のカードに埋め込まれた無線タグの概略構成を示す図（（ａ）は半導体チップの裏面側から見た模式的平面図，（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した模式的平面図）である。

本実施形態２のカードは、図９に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＣＯＦ構造の無線タグ１２とを有する構成になっている。ベース部材６としては、例えば、紙からなるベース部材、若しくは、ＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなるベース部材が用いられている。
無線タグ１２は、図９及び図１０（（ａ），（ｂ））に示すように、主に、半導体チップ１、基板２、アンテナ３、樹脂４、及びスペーサ７等を有する構成になっている。

半導体チップ１は、前述の実施形態１と同様に、厚さ方向と交差する平面形状が０．４５ｍｍ×０．４５ｍｍの正方形（長方形）になっている。また、半導体チップ１は、互いに反対側に位置する主面（第１の面，回路形成面，素子形成面）１ｘ及び裏面（第２の面）１ｙを有し、半導体チップ１の主面１ｘには、接続用端子として例えば突起状電極５が複数配置されている。

基板２は、互いに反対側に位置する主面（第１の面）２ｘ及び裏面（第２の面）２ｙを有する構成になっており、前述の実施形態１のようなチップ搭載用の開口部は設けられていない。基板２としては、例えばポリイミド系の材料からなるテープ基板が用いられている。

スペーサ７は、互いに反対側に位置する第１の面７ｘ及び第２の面７ｙ、並びにチップ搭載用の開口部７ａを有する構成になっており、第１の面７ｘが基板２の主面２ｘと向かい合う状態で基板２に固定されている。開口部７ａは、スペーサ７の第１の面７ｘから第２の面７ｙに亘って形成されている。

アンテナ３は、基板２の主面２ｘとスペーサ７の第１の面７ｘとの間に配置され、一部がスペーサ７の開口部７ａと平面的に重なるように配置、換言すればスペーサ７の開口部７ａに突出するように配置されている。アンテナ３としては、例えば銅（Ｃｕ）からなるアンテナが用いられている。

半導体チップ１は、図９に示すように、その主面１ｘの突起状電極５がアンテナ３の一部（開口部２ａに突出する突出部）に接続され、更にその裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙから突出しない状態、換言すれば、その裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙと同一の高さ、若しくはスペーサ７の第２の面７ｙよりもスペーサ７の第１の面７ｘ側に位置する状態で、スペーサ７の開口部７ａに配置されている。本実施形態２において、半導体チップ１は、その裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙよりもスペーサ７の第１の面７ｘ側に位置するようにスペーサ７よりも薄い厚さで形成され、スペーサ７の開口部７ａの中に配置されている。例えば、スペーサ７の厚さは８０［μｍ］程度になっており、半導体チップ１の厚さは７０［μｍ］程度になっている。

アンテナ３の一部（突出部）と半導体チップ１の突起状電極５との接続は、熱圧着により行われている。具体的には、２００℃以上の高温に熱せられたボンディングツールにより、半導体チップ１の突起状電極５にアンテナ３の接続部を押し付けて行われる。アンテナ３の接続部には、接続性が良好なＳｎなどの金属層がメッキや蒸着などにより設けられている。突起状電極５としては、Ｓｎとの接続性が良いＡｕからなる突起状電極が用いられている。

基板２の主面２ｘと半導体チップ１の主面１ｘとの間には、半導体チップ１の主面１ｘ、及びアンテナ３の接続部を覆うようにして、樹脂４が注入されている。樹脂４は、半導体チップ１の突起状電極５とアンテナ３の接続部とを接続した後、半導体チップ１と基板２との間に注入され、その後、１００〜２００℃程度の温度でベーク硬化される。

スペーサ７の取り付けは、アンテナ３の取り付け後、半導体チップ１の実装後、又は、樹脂４の注入後の何れでも良い。信頼性向上のため、空隙９は、樹脂４で埋められることが望ましい。スペーサ７の材質は、接着性を考慮して、ポリイミドなど基板２と同じ材料か、紙やＰＥＴ樹脂など、埋め込まれる対象物（ベース部材）と同じ材料が良い。半導体チップ１の破損を防止するため、無線タグ（半導体装置）１１は、半導体チップ１が突出しないようにスペーサ７が用いられている。

本実施形態２のカードにおいて、無線タグ１２は、半導体チップ１の裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙと同一の高さ、若しくはスペーサ７の第２の面７ｙよりもスペーサ７の第１の面７ｘ側に位置する状態で、スペーサ７の開口部７ａに半導体チップ１を配置した構造になっており、荷重が半導体チップ１に集中し難い構造となっているため、本実施形態２においても半導体チップ１の破損を抑制することができる。また、信頼性の高いカード（無線タグ内蔵物品）を提供することができる。

（実施形態３）
本実施形態３では、アンテナが内蔵された半導体チップを有するカードについて、図面を用いて説明する。図１１は、本実施形態３のカードの要部模式的断面図である。
本実施形態３のカードは、図１１に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＣＯＦ構造の無線タグ１３とを有する構成になっている。ベース部材６としては、例えば、紙からなるベース部材、若しくは、ＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなるベース部材が用いられている。
無線タグ１３は、主に、半導体チップ１、基板２、アンテナ３、樹脂４、及びスペーサ７等を有する構成になっている。

半導体チップ１は、その裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙから突出しない状態、換言すれば、その裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙと同一の高さ、若しくはスペーサ７の第２の面７ｙよりもスペーサ７の第１の面７ｘ側に位置する状態で、スペーサ７の開口部７ａに配置されている。本実施形態３において、半導体チップ１は、その裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙよりもスペーサ７の第１の面７ｘ側に位置するようにスペーサ７よりも薄い厚さで形成され、スペーサ７の開口部７ａの中に配置されている。

本実施形態３の半導体チップ１には、特開２００２−３１９００６号公報で開示されているもののように、アンテナが内蔵されている。このため、スレッド状の基板２とは、実施形態１、２のように電気的接続を図る必要はなく、接着材８で貼り付けられているだけである。ただし、回路形成面（主面１ｘ）を保護するため、基板２と接着される面は、回路形成面側である。半導体チップ１の破損を防止するため、半導体チップ１が突起しないように、基板２にスペーサ７が貼り付けられている。このスペーサ７の構造、材質、取付け方法は、実施形態２と同様である。空隙９は、信頼性向上のため、樹脂で埋められることが望ましい。また、実施形態１及び２と同様に、半導体チップ１は、テープ上の基板に、流れ作業で接着されていき、スペーサ７が取り付けられた後、スレッド状に個片化される。個片化された無線タグ１３が対象物に埋め込まれる方法は、実施形態１及び２と同様である。

本実施形態３のカードにおいて、無線タグ１３は、半導体チップ１の裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙから突出しない構造になっており、荷重が半導体チップ１に集中し難い構造となっているため、本実施形態３においても半導体チップ１の破損を抑制することができる。また、信頼性の高いカード（無線タグ内蔵物品）を提供することができる。

（実施形態４）
本実施形態４では、ＴＣＰ構造の無線タグを有するカードについて説明する。図１２は、本実施形態４のカードの模式的断面図である。
本実施形態４のカードは、図１２に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＴＣＰ構造の無線タグ１４とを有する構成になっている。ベース部材６としては、例えば、紙からなるベース部材、若しくは、ＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなるベース部材が用いられている。

無線タグ１４は、主に、基板２と、基板２に設けられた開口部２ａと、基板２の主面２ｘに固定され、一部が基板２の開口部２ａに突出するアンテナ３と、第１の面７ｘが基板２の裏面２ｙに固定されたスペーサ７と、基板２の開口部２ａと平面的に重なるようにしてスペーサ７に設けられた開口部７ａと、その主面１ｘの突起状電極５がアンテナ７の一部に接続され、更にその裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙから突出しない状態、換言すれば、その裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙと同一の高さ、若しくはスペーサ７の第２の面７ｙよりもスペーサ７の第１の面７ｘ側に位置する状態で、開口部２ａ，７ａに配置された半導体チップ１とを有する構成になっている。本実施形態４において、半導体チップ１は、その裏面２ｙがスペーサ７の第２の面７ｙと同一の高さ、若しくはスペーサ７の第２の面７ｙよりもスペーサ７の第１の面７ｘ側（基板２側）に位置し、その主面１ｘが基板２の主面２ｘよりも基板２の裏面２ｙ側に位置するように開口部２ａ，７ａの中に配置されている。

半導体チップ１の薄型化、基板２の厚板化は、技術的またはコスト的理由などにより、困難である可能性がある。この場合、半導体チップ１の破損を防止するため、ＴＣＰ構造の無線タグ１４においても、スペーサ７を取付けることが有効となる。スペーサ７の構造、材質は、実施形態２、３と同様である。空隙９は、信頼性向上のため、樹脂で埋められることが望ましい。なお、半導体チップ１の接続、個片化、対象物への埋め込みなど、その他の製造方法、構成については、実施形態１と同様である。

本実施形態４のカードにおいて、無線タグ１４は、半導体チップ１の裏面１ｙがスペーサ７の第２の面７ｙから突出しない構造になっており、荷重が半導体チップ１に集中し難い構造となっているため、本実施形態４においても半導体チップ１の破損を抑制することができる。また、信頼性の高いカード（無線タグ内蔵物品）を提供することができる。

（実施形態５）
本実施形態５では、ＴＣＰ構造の無線タグを有するカードについて、図面を用いて説明する。図１３は、本実施形態５のカードの模式的断面図である。
本実施形態５のカードは、図１３に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＴＣＰ構造の無線タグ１５とを有する構成になっている。ベース部材６としては、例えば、紙からなるベース部材、若しくは、ＰＥＴ樹脂等のプラスチックからなるベース部材が用いられている。

本実施形態５の無線タグ１５は、基本的に実施形態１の無線タグと同様の構成になっており、実施形態１と異なる点は半導体チップ１の裏面１ｙも樹脂４で覆われている。半導体チップ１の裏面１ｙの高さが、基板２の裏面２ｙの高さよりも低い場合、図１３のように、回路形成面側（主面１ｘ側）だけでなく、裏面１ｙ側も樹脂で埋めることにより、さらに信頼性を向上することができる。実施形態４において、半導体チップ１の裏面１ｙの高さが、スペーサ７の第２の面７ｙの高さより低い場合についても同様である。

（実施形態６）
本実施形態６では、ＣＯＦ構造の無線タグを有するカードについて説明する。図１４は、本実施形態６のカードの模式的断面図である。
本実施形態６のカードは、図１４に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＣＯＦ構造の無線タグ１６とを有する構成になっている。

本実施形態６の無線タグ１６は、基本的に実施形態２の無線タグと同様の構成になっており、実施形態２と異なる点は半導体チップ１の裏面１ｙも樹脂４で覆われている。実施形態５と同様に、ＣＯＦ構造の実施形態２においても、半導体チップ１の裏面１ｙの高さが、スペーサ７の第２の面７ｙの高さよりも低い場合は、図１４のように、裏面１ｙ側も樹脂４で埋めることにより、さらなる信頼性向上が可能である。

（実施形態７）
本実施形態７では、ＣＯＦ構造の無線タグを有するカードについて説明する。図１５は、本実施形態７のカードの模式的断面図である。
本実施形態７のカードは、図１５に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＣＯＦ構造の無線タグ１７とを有する構成になっている。

本実施形態７の無線タグ１７は、基本的に実施形態３の無線タグと同様の構成になっており、実施形態３と異なる点は半導体チップ１の裏面１ｙも樹脂４で覆われている。実施形態３において、半導体チップ１の裏面１ｙの高さがスペーサ７の第２の面７ｙよりも低い場合、図１５のように、裏面１ｙ側も樹脂４で埋めることにより、さらなる信頼性向上が可能である。ただし、この場合、半導体チップ１を接着する工程と、半導体チップ１の裏面１ｙ側を樹脂４で埋める工程は、別工程となる。実施形態５，６の場合は、半導体チップ１の主面（回路面）１ｘ側と裏面１ｙを樹脂で埋める工程は、１工程で行うことが可能だが、回路面側と裏面側の樹脂埋めが、それぞれ別工程で行われたとしても、信頼性の性能が低下することはない。

（実施形態８）
本実施形態８では、ＴＣＰ構造の無線タグを有するカードについて説明する。図１６は、本実施形態８のカードの模式的断面図である。
本実施形態８のカードは、図１６に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＴＣＰ構造の無線タグ１８とを有する構成になっている。

本実施形態８の無線タグ１８は、基本的に図１に示すＴＣＰ構造と同様の構成になっており、図１と異なる点は半導体チップ１の裏面１ｙ側を広く覆うように樹脂４が設けられている。半導体チップ１の薄型化、基板２の厚板化、スペーサ７の取付けのいずれも、技術的、コスト的などの理由で困難な場合、半導体チップ１の破損を防止する次善の方法として、半導体チップ１の裏面１ｙ側を広く覆うように、素子保護用樹脂を塗ることが有効である。半導体チップ１の裏面１ｙ側が樹脂４で覆われることにより、樹脂４の緩衝材としての効果が期待できるとともに、多少でも突起部分の面積が大きくなることによって、負荷が分散化され、応力が低下することが期待できる。その他の製造方法、構成については、実施形態１と同様である。

（実施形態９）
本実施形態９では、ＣＯＦ構造の無線タグを有するカードについて、図面を用いて説明する。図１７は、本実施形態９のカードの模式的断面図である。
本実施形態９のカードは、図１７に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＣＯＦ構造の無線タグ１９とを有する構成になっている。

本実施形態９の無線タグ１９は、基本的に図２に示すＣＯＦ構造と同様の構成になっており、図２と異なる点は半導体チップ１の裏面１ｙ側を広く覆うように樹脂４が設けられている。半導体チップ１の破損防止のため、実施形態８と同様に、半導体チップ１の裏面１ｙ側に保護用の樹脂を塗ることが有効である。半導体チップ１の接続、個片化、対象物への埋め込みなど、その他の製造方法、構成については、実施形態２と同様である。

（実施形態１０）
図１８は、本実施形態１０のカードの模式的断面図である。
本実施形態１０のカードは、図１８に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＣＯＦ構造の無線タグ２０とを有する構成になっている。無線タグ２０は、主に、基板２と、その主面２ｘが基板２の裏面２ｙと向かい合う状態で基板２の裏面２ｙに接着材８を介在して接着固定された半導体チップ１と、半導体チップ１の裏面１ｙを広く覆うようにして基板２の裏面２ｙ上に設けられた樹脂４とを有する構成になっている。

実施形態３で示した無線タグにおいて、スペーサ７の取り付けが困難な場合、半導体チップ１の破損防止のため、実施形態８，９と同様に、半導体チップ１の裏面１ｙ側に保護用樹脂を塗ることが有効である。半導体チップ１の接続、個片化、対象物への埋め込みなど、その他の製造方法、構成については、実施形態３と同様である。なお、この場合、半導体チップ１を接着する工程と、半導体チップ１の裏面１ｙ側を樹脂４で埋める工程は、別工程となる。実施形態８，９の場合は、半導体チップ１の裏面側の樹脂を塗る工程は、半導体チップ１の回路面側の樹脂を塗る工程と同時に行うことも可能だが、回路面側と裏面側の樹脂を塗る工程が、それぞれ別工程で行われたとしても、信頼性の性能が低下することはない。

（実施形態１１）
図１９は、本実施形態１１のカードの模式的断面図である。
本実施形態１１のカードは、図１９に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＴＣＰ構造の無線タグ２１とを有する構成になっている。
本実施形態１１の無線タグ２１は、基本的に実施形態１の無線タグと同様の構成になっており、実施形態１と異なる点は、アンテナ３の突出部にオフセット加工が施されておらず、アンテナ３の突出部が開口部２ａにおいて真っ直ぐ延びている。

ＴＣＰ構造の無線タグの場合、半導体チップ接続のためのツールの形状によって、例えば図１のように、アンテナ３の突出部の形状がオフセットした形状となる。これを、できるだけ半導体チップの裏面高さを低くし、実施形態１、４，５又は８に示した対策が実施しやすくなるように、ツール形状を工夫するなどして、オフセットしない形状とすることが有効である。その他の製造方法、構成については、第１、第４、第５または第８の実施例と同様である。

（実施形態１２）
図２０は、本実施形態１２のカードの模式的断面図である。
本実施形態１２のカードは、図２０に示すように、主に、ベース部材６と、このベース部材６の中に埋め込まれたＴＣＰ構造の無線タグ２２とを有する構成になっている。
本実施形態１２の無線タグ２２は、基本的に実施形態１の無線タグと同様の構成になっており、実施形態１と異なる点は、基板２の主面２ｘに、アンテナ３を介在してスペーサ７が接着固定されている。

実施形態１、４、５、８又は１１において、さらなる信頼性向上をはかるため、半導体チップ１の主面１ｘ側において保護用の樹脂４による突起も除去することが有効で、そのために、スペーサ７を取付けることが有効である。このスペーサ７によって、アンテナ３の表面が保護されるため、第２、第３、第４の実施例実施形態２、３、４と同様である。スペーサ７の取付けは、アンテナ３の取付け後、半導体チップ１の接続後、または、樹脂４挿入後のいずれでも良い。その他の製造方法、構成については、実施形態１、４、５、８、又は１１と同様である。

なお、実施形態１〜１２において、無線タグは、識別情報を記憶（格納）するメモリ回路、無線通信用のＲＦ回路、これらをつなぐロジック回路を含む集積回路を有し、この集積回路は半導体チップ１に搭載されている。この無線タグは、内部に電池などの電源を備えておらず、例えば読み取り装置（リーダー）が発した電波をアンテナを介して受け取り、受け取った電波の電磁誘導で電源を発電し、発電した電源で回路を動かし、記録（格納）した識別情報を無線で送信するものである。

以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
例えば、前述の実施形態では、無線タグ内蔵物品の１つであるカードについて説明したが、本発明は、有価証券、入場券、乗車券等の無線タグ内蔵物品にも適用できる。

従来のＴＣＰ構造の無線タグの模式的断面図である。 従来のＣＯＦ構造の無線タグの模式的断面図である。 本発明の実施形態１であるカード（無線タグ内蔵物品）の模式的断面図である。 本発明の実施形態１であるカードに埋め込まれる無線タグの概略構成を示す図（（ａ）は無線タグの裏面側からみた模式的平面図，（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した模式的平面図）である。 本発明の実施形態１であるカードに埋め込まれる無線タグの１製造工程を説明するための模式図である。 本発明の実施形態１であるカードに埋め込まれる無線タグの１製造工程を説明するための模式図である。 本発明の無線タグの１製造工程を説明するための模式図である。 本発明の実施形態１であるカードの１製造工程を説明するための模式図である。 本発明の実施形態２であるカード（無線タグ内蔵物品）の模式的断面図である。 本発明の実施形態２であるカードに埋め込まれた無線タグの概略構成を示す図（（ａ）は半導体チップの裏面側から見た模式的平面図，（ｂ）は（ａ）の一部を拡大した模式的平面図）である。 本発明の実施形態３であるカード（無線タグ内蔵物品）の要部模式的断面図である。 本発明の実施形態４であるカードの要部模式的断面図である。 本発明の実施形態５であるカードの要部模式的断面図である。 本発明の実施形態６であるカードの要部模式的断面図である。 本発明の実施形態７であるカードの要部模式的断面図である。 本発明の実施形態８であるカードの要部模式的断面図である。 本発明の実施形態９であるカードの要部模式的断面図である。 本発明の実施形態１０であるカードの要部模式的断面図である。 本発明の実施形態１１であるカードの要部模式的断面図である。 本発明の実施形態１２であるカードの要部模式的断面図である。

符号の説明

１…半導体チップ（半導体素子）、２…基板、３…アンテナ（Ｃｕ箔）、４…樹脂、５…突起状電極（接続用端子）、６…ベース部材、７…スペーサ、８…接着材、９…空隙、１１〜２２…無線タグ

Claims (15)

1. 記録した識別情報を無線で送信する無線タグと、前記無線タグが埋め込まれたベース部材とを有する無線タグ内蔵物品であって、
   前記無線タグは、
   開口部、並びに互いに反対側に位置する第１及び第２の面を有する基板と、
   前記基板の第１の面に固定され、一部が前記開口部に突出するアンテナと、
   互いに反対側に位置する主面及び裏面、並びに前記主面に配置された電極を有し、前記電極が前記アンテナの一部に接続され、更に前記裏面が前記基板の第２の面よりも前記基板の第１の面側に位置する状態で、前記開口部に配置された半導体チップとを有することを特徴とする無線タグ内蔵物品。
2. 請求項１に記載の無線タグ内蔵物品において、
   前記半導体チップの主面は、前記基板の第１の面よりも前記基板の第２の面側に位置していることを特徴とする無線タグ内蔵物品。
3. 請求項１に記載の無線タグ内蔵物品において、
   前記半導体チップの主面、若しくは主面及び裏面は、樹脂で覆われていることを特徴とする無線タグ内蔵物品。
4. 請求項１に記載の無線タグ内蔵物品において、
   前記ベース部材は、紙、若しくは樹脂からなることを特徴とする無線タグ内蔵物品。
5. 記録した識別情報を無線で送信する無線タグと、紙、若しくは樹脂からなり、前記無線タグが埋め込まれたベース部材と、を有する無線タグ内蔵物品であって、
   前記無線タグは、
   第１の面を有する基板と、
   開口部、並びに互いに反対側に位置する第１及び第２の面を有し、前記第１の面が前記基板の第１の面に固定されたスペーサと、
   前記基板と前記スペーサとの間に配置され、一部が前記開口部に突出するアンテナと、
   互いに反対側に位置する主面及び裏面、並びに前記主面に配置された電極を有し、前記電極が前記アンテナの一部に接続され、かつ前記裏面が前記スペーサの第２の面よりも前記基板側に位置する状態で、前記開口部に配置された半導体チップとを有することを特徴とする無線タグ内蔵物品。
6. 請求項５に記載の無線タグ内蔵物品において、
   前記半導体チップの主面、若しくは主面及び裏面は、樹脂で覆われていることを特徴とする無線タグ内蔵物品。
7. 請求項５に記載の無線タグ内蔵物品において、
   前記スペーサは、前記基板、若しくは前記ベース部材と同種の材料からなることを特徴とする無線タグ内蔵物品。
8. 記録した識別情報を無線で送信する無線タグと、紙、若しくは樹脂からなり、前記無線タグが埋め込まれたベース部材と、を有する無線タグ内蔵物品であって、
   前記無線タグは、
   第１の面を有する基板と、
   開口部、並びに互いに反対側に位置する第１及び第２の面を有し、前記第１の面が前記基板の第１の面に固定されたスペーサと、
   アンテナ、並びに互いに反対側に位置する第１及び第２の面を有し、前記第１の面が接着材を介在して前記基板の第１の面に接着され、前記第２の面が前記スペーサの第２の面よりも前記基板側に位置する状態で、前記開口部に配置された半導体チップとを有することを特徴とする無線タグ内蔵物品。
9. 請求項８に記載の無線タグ内蔵部品において、
   前記半導体チップの第２の面は、樹脂で覆われていることを特徴とする無線タグ内蔵物品。
10. 請求項８に記載の無線タグ内蔵物品において、
    前記スペーサは、前記基板、若しくは前記ベース部材と同種の材料からなることを特徴とする無線タグ内蔵物品。
11. 記録した識別情報を無線で送信する無線タグと、紙、若しくは樹脂からなり、前記無線タグが埋め込まれたベース部材と、を有する無線タグ内蔵物品であって、
    前記無線タグは、
    互いに反対側に位置する第１及び第２の面を有する基板と、
    前記基板に設けられた第１の開口部と、
    前記基板の第１の面、若しくは第２の面に固定され、一部が前記第１の開口部に突出するアンテナと、
    互いに反対側に位置する第１及び第２の面を有し、前記第１の面が前記基板の第１の面に固定されたスペーサと、
    前記第１の開口部と平面的に重なるようにして前記スペーサに設けられた第２の開口部と、
    互いに反対側に位置する第１の面及び第２の面、並びに前記第１の面に配置された電極を有し、前記電極が前記アンテナの一部に接続され、かつ前記第２の面が前記スペーサの第２の面よりも前記基板側に位置する状態で前記第１及び第２の開口部に配置された半導体チップとを有することを特徴とする無線タグ内蔵物品。
12. 請求項１１に記載の無線タグ内蔵物品において、
    前記半導体チップの第１の面は、前記基板の第２の面よりも前記スペーサ側に位置していることを特徴とする無線タグ内蔵物品。
13. 記録した識別情報を無線で送信する無線タグと、紙若しくは樹脂からなり、前記無線タグが埋め込まれたベース部材と、を有する無線タグ内蔵物品であって、
    前記無線タグは、
    開口部、並びに互いに反対側に位置する第１及び第２の面を有する基板と、
    前記基板の第１の面に固定され、かつ一部が前記開口部に突出するアンテナと、
    互いに反対側に位置する第１及び第２の面、並びに前記第１の面に配置された電極を有し、前記電極が前記アンテナの一部に接続された状態で、前記開口部に配置された半導体チップと、
    前記アンテナの一部、並びに前記半導体チップの第１及び第２の面を覆う樹脂とを有することを特徴とする無線タグ内蔵物品。
14. 記録した識別情報を無線で送信する無線タグと、紙、若しくは樹脂からなり、前記無線タグが埋め込まれたベース部材と、を有する無線タグ内蔵物品であって、
    前記無線タグは、
    互いに反対側に位置する第１及び第２の面を有する基板と、
    前記基板の第１の面に固定されたアンテナと、
    互いに反対側に位置する第１及び第２の面、並びに前記第１の面に配置された電極を有し、前記電極が前記アンテナに接続された状態で、前記基板の第１の面上に配置された半導体チップとを有し、
    前記半導体チップの第１及び第２の面は、樹脂で覆われていることを特徴とする無線タグ内蔵物品。
15. 記録した識別情報を無線で送信する無線タグと、紙、若しくは樹脂からなり、前記無線タグが埋め込まれたベース部材と、を有する無線タグ内蔵物品であって、
    前記無線タグは、
    第１の面を有する基板と、
    アンテナ、並びに互いに反対側に位置する第１及び第２の面を有し、前記第１の面が接着材を介在して前記基板の第１の面に接着された半導体チップと、
    前記半導体チップを封止する樹脂とを有することを特徴とする無線タグ内蔵物品。

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