Rfid标签的制作方法

专利名称：Rfid标签的制作方法
技术领域：
本发明涉及RFID标签(特别是被称为封缄型RFID标签的标签) 的结构和制造方法，特别涉及适合于在将封缄从被粘体(adherend) 剥离时使该RFID标签的功能失效，以防止由外部装置读出对于该被 粘体的管理已无效的、在RFID标签中存储的信息(隐私保护)、以 及保证该RFID未被从被粘体剥离(RFID可靠性)的技术。
背景技术：
在曰本特开2006-227037号公报中，公开了以设计成具备由集 成电路(IC)构成的存储介质且在该存储介质与其外部电路(外部终 端)之间以无线形式交换信息的无线IC标签(非接触型存储芯片标 签)为^表的RFID标签(Radio Frequency IDentification - tag，射 频识别标签)。RFID标签在大规模物流系统中的货物管理和产品的 生存期管理中得到了普及。目前，为了前者的货主等的隐私保护、以 及产品、纸币、防止有价证券的伪造/篡改，多使用将安装在RFID中 的天线设计成易于被机械破坏的RFID标签。
作为RFID标签的一种，在其基材上设置粘着面、或者使用包括 粘着件的基材构成的封缄型RFID标签被接着到货物或产品上，与其 外部装置(非接触型的读取器和/或写入器) 一起对该货物或产品进行 管理，在从该货物或产品上被剥离后其管理作用结束。在将封缄型 RFID标签用于货物或产品的包装(例如作为替代包装胶带)时，通 过该包装的开封，封缄型RFID标签成为用过状态。与粘着在该管理 对象上时相比，从管理对象(货物或产品)上剥离的封缄型RFID标 签易于与其外部终端进行信息交换，因此出现存储在该封缄型RFID 标签的存储介质中的信息被非法读出或篡改的危险性。发明内容本发明的目的在于，为了保护存储在封缄型RFID标签中的隐私 以及证明其可靠性，使由于从该管理对象上剥离或管理对象的开封而 成为用过的封缄型RFID标签可靠地丧失与外部终端的通信功能。本 发明的另一目的在于提供一种结构，根据这种结构，一旦封缄型RFID 被从管理对象上剥离则立刻可靠地将该RFID芯片与天线切断，使得 能够通过目视来确认该通信功能的去除。由RFID标签搭载的、包含集成电路元件的存储介质(以下还记 述成RFID芯片)被大致分成如下几组:在RFID芯片本身上(例如 其主面上)形成有用于在该存储介质与外部终端之间的通信的天线的 组、和天线形成在RFID芯片以外的部件(例如搭载有RFID芯片的 基材)上的组(天线相对于RFID芯片外置的組)。由于RFID芯片 的外置天线较大，所以存在即使天线与RFID芯片的连接被破坏也可 以通过手工作业来修复的可能性。另一方面，形成在RFID芯片上的 天线与该RFID芯片形成牢固的电连接，难以在其中形成脆弱的部分。 因此，不论封缄型RFID标签中具备的天线是上述两组中的哪一种， 都不能拒绝存在存储在RFID芯片中的信息在用过之后被读出或篡 改。本发明提供一种具有适合于解决这些问题的结构的RFID标签(封 缄型RFID标签)。鉴于上述目的，本发明提供以下例示的RFID标签。该RFID标签的特征在于，具备具有配置在一个主面上的天线 和与该天线电连接的电路(存储电路等)的芯片；以及具有涂敷有粘 着层的安装面的基材，上述芯片通过该粘着层以另一个主面朝向安装 面的方式被固定在安装面上，上述天线包括与该上述电路电连接的第1部分和从上述芯片的 上述一个主面离开的第2部分，并且上述芯片以上述一个主面以及在该一个主面上部延伸的上述天 线被上述粘着层覆盖的方式被掩埋在该粘着层内。该RFID标签利用上述粘着层的与上述基材(上述安装面)相反 的一侧的面而被贴附到被粘体上，将该RFID标签从被粘体剥离时的 粘着层的变形会破坏上述天线。
本发明的RFID标签的具体的第1例子的特征在于，上述天线具 有在形成在上述芯片的一个主面上的第1导体膜的图案上镀敷的第2 导体膜，该第l导体膜以保留与天线的上述笫l部分相接的部分的方 式从芯片的一个主面上被去除，并且天线的上述第2部分与该芯片的 一个主面由上述粘着层隔开。另外，其特征在于，上述第l导体膜与 构成上述天线的上述第2导体膜经由粘附层而接合，"经由粘附层的 第l导体膜与第2导体膜的接合强度，，高于"第2导体膜与粘着层的接 合强度"，并且该"第2导体膜与粘着层的接合强度"高于"粘着层与上 述芯片的一个主面的接合强度，，。
该第1例子的RFID标签的制造工序的特征如下。即，将RFID 芯片的主面(或形成在该主面上的保护膜)、以及形成在该主面上的 天线连接用电极(与设置在RFID芯片上的电路导通的所谓焊盘、例 如铝电极)用对于它们分别呈现高粘附性的第l导体膜(Ti或Cr等 的层)覆盖。另外，也可以在第1导体膜上层叠Cu等通电层。在该 第1导体膜上通过光刻胶膜形成了天线图案之后，通过电镀在由第1 光刻胶膜露出的第l导体膜(或通电层)上形成成为天线的第2导体 膜。由此，RFID芯片的电路与天线(第2导体膜)的电连接通过天 线连接用电极与第l导体膜(Ti或Cr的粘附层)的强接合而变得牢 固，RFID标签的动作也得以稳定化。另外，通过从RFID芯片的主 面的形成有天线连接用电极的部分以外去除第1导体膜，第2导体膜 的起"天线"作用的部分(上述第2部分)从RFID芯片的主面露出， 它们之间可以用粘着层来填充。由此，在RFID标签从被粘体被剥离 时，利用粘着层的变形(扩展)来破坏天线，例如在该第l部分与第 2部分之间被切断。
另外，为了在RFID芯片(例如晶片)的主面上形成Ti或Cr 等的粘附层(第l导体膜)和通电用的铜薄膜，使用溅射等即可；为了通过镀敷在该第l导体膜和通电层(铜薄膜)上形成天线图案，优 选使用铜或金等电阻低的材料。另外，为了在短时间内从通过镀敷形成的天线图案与RFID芯片的主面之间去除由Ti或Cr构成的粘附层， 优选设计天线图案以使其侧向蚀刻加速。例如，如果使天线(第2导 体膜)的上述第2部分的宽度比该上述第1部分(与天线连接用电极 的连接部)窄，则会促进粘附层的侧向蚀刻的完成。本发明的RFID标签的具体的第2例子的特征在于，在上述芯片 的上述一个主面上形成了绝缘膜，该绝缘膜具有连接上述电路与上述 天线的上述第l部分的开口，天线的上述第2部分形成为从开口延伸 到上述绝缘膜上。另外，其特征在于，与上述绝缘膜相比，构成上述 天线的导体膜对上述粘着层呈现更强的接着力。在第2例子的RFID标签中，形成RFID芯片的天线而不形成上 述的粘附层。在RFID电路制造工序完成之后(RFID芯片完成之后)， 在从RFID芯片(晶片)的主面露出的天线连接用电极(铝电极)上， 蒸镀金等"易于与铝反应且与RFID芯片表面的保护膜的粘附强度弱 的金属"，在金膜上形成由光刻胶膜构成的天线图案。之后，使用碘 -碘化铵的溶液等通过光刻胶膜图案对该金膜进行蚀刻，成形为天 线。这样形成的金膜的天线易于与覆盖RFID芯片主面的保护膜(绝 缘膜)剥离。周此，为了避免金膜制成的天线的剥离，用于蚀刻的光 刻胶材料不被去除而残留于保护膜上，从而与金制的天线一起被掩埋 于粘着层中，从而防止天线的意外剥离。本发明的RFID标签利用将其从被粘体剥离的外力，在基材上固 定RFID芯片且将RFID标签固定到被粘体上的粘着剂拉伸，与粘着 剂粘附的RFID芯片上的天线从基材向被粘体一侧被剥离。由此，天 线与RFID芯片的天线连接用电极的接合被切断。因此，由于剥离的 外力，无法从读取器(reader)或读写器/写入器(reader/writer)等 外部终端读取RFID芯片，实现保护隐私和防止篡改。


图l是将实施例1中说明的带天线RFID芯片的制造工艺用其剖 面结构的变化示出的工艺图。
图2是埋入了带天线RFID芯片的实施例1的封缄型RFID标签 (封缄标签)的剖面示意图。
图3是埋入了带天线RFID芯片的实施例1的封缄标签的平面示意图。
图4是示出将实施例1的封缄标签贴附到被粘体以及从其剥离的 剖面示意图。
图5是将实施例2中说明的具备粘附层的带天线RFID芯片制造 工艺用其剖面结构的变化示出的工艺图。
图6A是示出埋入了带天线RFID芯片的实施例2的封缄标签的 形状的剖面示意图。
图6B是示出将埋入了带天线RFID芯片的实施例2的封缄标签 的从被粘体剥离时的形状的剖面示意图。
图7是埋入了带天线RFID芯片的实施例2的封缄标签的平面示意图。
图8是与增益天线组合的实施例3的封缄标签的平面示意图。
具体实施例方式
参照附图对本发明的RFID标签的实施方式进行说明。 (实施例1)
在本实施例中，使用图l，对一种RFID标签的制造工艺进行说 明，其中，将不经由粘附层地与在RFID芯片的主面上形成的电极相 接合的天线与RFID芯片连接起来。通常，RFID芯片(例如半导体 元件)是通过在其基材(例如半导体晶片)的主面上形成多个RFID 芯片的电路之后，对于与多个RFID芯片对应的电极的每个统一地形 成天线这样的所谓"以晶片为单位的处理，，制造的。形成在基材主面内 的多个RFID芯片通过基材的切断，被分离成图2至图4分别示出的 每个RFID芯片9。另外，在图l中，RFID芯片的制造工序通过从基材截取的晶片的单个片段2的剖面而被简化示出，但该图示不排除例 如(d)以及(e)所示的利用光刻工序以晶片单位对天线图案等进行 的处理。在图1所示的RFID芯片的剖面、以及图2以及图4所示的 搭载有该RFID芯片的封缄型RFID标签12、 12a的剖面图中，示意 地示出了图3的A-A剖面；在图3中，将封缄型RFID标签12的平 面结构与在其上搭载的RFID芯片9的主面的透视图一起示出。
在图1的(a)中，示出经过了所谓RFID电路制造工序的晶片 2的剖面结构，在上述RFID电路制造工序中，在由硅(Si)、锗(Ge)、 砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等半导体材料的单晶构成的基材 2a的主面上，通过光刻等形成多个晶体管(未图示)，以设置由该晶 体管构成的信号处理电路和存储电路。在基材2a的主面上，形成导 电性比该基材(例如半导体材料)低的材料(例如基材的氧化物或氮 化物、或者绝缘性的有机材料或无机材料)的膜2b，以保护上述的信 号处理电路和存储电路。在膜2b上设置使基材2a的主面露出的开口 ， 形成在基材2a的主面上且与信号处理电路和存储电路相连接的导体 膜从该开口露出。该导体膜被表示成天线连接用电极1。不仅是本实 施例，而且在以后说明的RFID芯片中，将基材2a与形成在其主面 上的膜2b总称为"晶片2"，将它的露出天线连接用电极1的面记述为 该"晶片2的主面"。在本实施例中，天线连接用电极l由铝(Al)或 包含铝的合金形成，但其材料并没有特别的限定。当膜2b由半导体 材料的氧化物或氮化物等比较牢固地形成时，也可以通过上述开口 ， 向通过该开口暴露的基材2a的部分中扩散杂质，而将该部分变成天 线连接用电极l。
在形成了 RFID电路的晶片2的主面上，以l微米(nm)左右 的厚度蒸镀金(Au)的薄膜3 (参照图1的(b))。另外将该晶片2 在30(TC下加热5分钟左右，使金薄膜3与天线连接用电极1的材料 即铝反应，以在它们的界面上形成金属间化合物4(参照图1的(c))。 在本实施例中，天线连接用电极l由铝(Al)或包含铝的合金形成， 所以作为上述薄膜(导体膜)3的材料，使用易于与铝反应且与覆盖晶片2的主面的膜2b的粘附强度弱的"金"。
之后，利用光刻胶5在薄膜3上形成天线图案(参照图1的(d))， 进而利用碘-碘化铵溶液通过光刻胶5的图案对薄膜3 (镀金膜)进 行蚀刻，以形成天线6 (参照图1的(e))。由此，形成与天线连接 用电极l的电连接良好且易于与芯片保护膜(上述膜2b)剥离的天线 6。
如图2所示，上述形成的RFID芯片9利用粘着件7通过其晶片 2的背面(与形成有天线6的主面相反的一侧的另一个主面)被固定 在成为RFID标签的基材的纸板(Paper Board ) 8的主面上。在涂敷 于纸板8的主面上的粘着件7的上表面，在该粘着件7干燥之前设置 RFID芯片9。粘着件7在RFID芯片9逐渐沉入其涂敷膜的期间被干 燥。在图2所示的RFID标签中，RFID芯片9的形成有天线6的主 面(在其上形成的芯片保护膜2b的上表面)从粘着件7的上表面露 出，但也可以将RFID芯片9完全掩埋于粘着件7 (的涂敷膜)中。 另外，在纸板8的主面(粘着件7的上表面)涂敷粘着件IO，在该涂 敷膜适度千燥之后，在该涂敷膜的上表面粘附剥离纸11。由此，完成 了封缄型RFID标签(带天线RFID封缄标签)12,其中RFID芯片 9被掩埋于粘着件7、 10中。在图3中，与通过剥离纸11以及粘着件 10透视的RFID芯片9的平面结构(形成有天线6的主面) 一起示出 封缄型RFID标签12的平面结构。
在RFID芯片9的制造工序中用于蚀刻的光刻胶5由于与用于向 该RFID标签的搭载的粘着剂7或粘着剂10的粘附性良好，所以通 过在RFID芯片9的天线(导体膜)6上保留该光刻胶5, RFID标签 12从被粘体剥离时的天线6的破坏概率高，且也能够确保RFID标签 12的制造工序的高成品率。
在图4的(a)中，示出了贴附到被粘体15的本实施例的RFID 标签12a的剖面，在图4的(b)中，示出了通过从被粘体15剥离而 被剥夺了与外部终端(非接触型的写入器和/或读取器)的通信功能的 RFID芯片9的残骸(残留于纸板8上的晶片2)的剖面。被粘体15例如表示封套或包装纸的一端，对另一端附加了附图标记14。例如， 在图4的(a)中示出了由RFID标签12a密封的封套，在图4的(b) 中示出了通过剥离RFID标签12a而开封的封套。图4的(a)所示 的RFID标签12a在图4的(b)中不呈现RFID标签的样子，但在本 说明书中，将图4的(b)所示的RFID标签的碎片的集合体称为"用 过的RFID标签"。因此，RFID标签12以具有图2所示的剖面的状 态(未使用状态)被销售、或提供给用户。在图4的(b)中，示出 伴随RFID标签12a从被粘体15剥离而产生的粘着件的断裂面7b、 10b，但这两层的粘着件7、 10不限于沿着它们的接合界面被断裂。 对于作为RFID芯片9的天线6而被形成的导体膜，其大部分6a、 6b 从RFID芯片9的主面上被转印到残留于被粘体15的主面上的粘着 件的层上，但与形成在该导体膜与天线连接用电极1之间的金属间化 合物层4相接的极小的一部分6c残留在RFID芯片9的主面上。
对于图2所示的RFID标签12，通过剥离纸11的剥离而露出的 粘着件10a被按压在被粘体的一端15,涂敷于纸板8的背面(与RFID 芯片9搭载面相反的一侧的主面)的粘着层13被按压在被粘体的另 一端14，以如图4的U)所示，将RFID标签12贴附在被粘体上。 另一方面，如果在被粘体的一端15与其另一端14之间施加将它们分 离的力，则RFID标签12a通过粘着层13继续残留于被粘体的另一 端14上，但粘着件7、 10中的至少一个或其界面由于该力而被破坏。 粘着件7、 10中的至少一个的破坏被称为内聚破坏，而在它们的界面 处的剥离被称为界面破坏。
经由金属间化合物层4与RFID芯片9的天线连接用电极1相接 合的天线6由于粘着件7、 10的内聚破坏以及界面破坏中的某一个而 被断线，使得RFID芯片9无法与外部终端进行相互通信。为了使外 部终端无法读出并篡改存储在用过的RFID标签12的RFID芯片9 中的信息，将与RFID芯片9电连接的天线6从其晶片2的主面去除 变得重要。本发明的RFID标签12构成为，在附着在被粘体上的期 间，良好地保持RFID芯片9与天线6的电连接；而在将其从被粘体剥离时，使RFID芯片9残留于纸板8的主面上，并将构成天线6的导体膜转印到从纸板8分离的粘着件7、 10中的某一个上。本发明者在构思这样的RFID标签12时，着眼于下述的事项。 事项1:为了提高粘着件7、 10与由金属或合金形成的天线6的接着强度，作为粘着件，使用其硬化体的玻璃化转变温度(Tg)低的粘着件即可。事项2:粘着件7与粘着件10的溶解度参数(5，内聚能量的1/2 次方)的值越接近，相互的接着强度越高。事项3:通过提高用于天线的图案化的光刻胶5和与该天线相接 的粘着件7、 IO的接着强度，易于将天线6转印到粘着件7、 10上。以下，例示出使用RFID芯片9并考虑上述3个事项来制作的 RFID标签12，该RFID芯片9具备半导体材料的晶片2;形成在 该晶片2的主面上的由半导体材料的氧化物或氮化物构成的芯片保护 膜2b;以及在芯片保护膜2b上由与该芯片保护膜2b的接着强度低 的金等金属或合金形成的天线6。在其第l例子中，使用由聚对苯二甲酸乙二酯(PET， 3-10.7) 构成的仿制物作为纸板8，使用聚丙烯酸丁酯(S = 8.8~9.1， Tg- -57°C)作为粘着件7，另外使用环氧化物类接着剂(3 = 9.7)作为粘 着件10。由于环氧化物类接着剂的玻璃化转变温度也不低于100'C， 所以RFID芯片9包括其天线6而由粘着件7所覆盖。聚丙烯酸丁酯 制的粘着件7将RFID芯片9固定于聚对苯二曱酸乙二酯的纸板8上； 另一方面，在其与由环氧化物类接着剂构成的粘着件IO相接的部分， 由于从被粘体的一端15通过粘着件10对其施加的力而发生内聚破 坏。构成天线6的金属或合金的薄膜的大部分附着于粘着件10上从 而被转印到在从RFID芯片9剥离的粘着件7的一部分上形成的断裂 面上。在其第2例子中，使用由真正的纸(纤维素，8 = 15.6)构成的 纸板8、由聚丙烯腈(6-15.4)构成的粘着件7、由顺式-l，4-聚异戊 二烯(8 = 18， Tg= - 47~ - 24。C )构成的粘着件10。在第2例子中，为了使具有O'C以下的玻璃化转变温度的粘着件10与天线6相接触， RFID芯片9的至少上表面与在其上形成的天线6 —起从粘着件7露 出。从被粘体的一端15向粘着件10施加的力造成粘着件10与粘着 件7之间的界面破坏、或者粘着件7的内聚破坏，但不论在何种情况 下，构成天线6的金属或合金的薄膜的大部分被转印到粘着件10上。RFID芯片9也不限于上述的结构，例如也可以^使用环氧化物树 脂或丙烯酸树脂等玻璃化转变温度高的树脂来形成芯片保护膜2b，并 在其上利用丝网印刷等形成天线6。在该情况下，扩大了形成天线6 的导电性的材料的选择范围。另一方面，选择剥离纸11的材料，或对剥离纸11与粘着件10 的接合面进行表面处理，以使其与粘着件10的接着强度小于粘着件 IO与RFID芯片9的接着强度以及粘着件7、 IO之间的接着强度。作 为剥离纸11的材料，可以利用硅树脂、四氟化乙烯树脂等。另外， 作为剥离纸ll，还可以使用与粘着件10的接合面涂敷了硅树脂、或 马来酸的长链烷基衍生物共聚物的纸(纤维素)。粘着层13是由在发生粘着件7、 IO的内聚破坏、粘着件7、 10 之间的界面破坏、以及粘着件7、 10与RFID芯片9(芯片保护膜2b) 之间的界面破坏之前不会发生"内聚破坏"、以及"与纸板8以及被粘 体的另一端14之间的界面破坏"的接着剂形成的。RFID标签12也可 以不是像如图4所示那样通过粘着层13而与被粘体14接着。例如， 如果将该纸板8扩展成比粘着件10的膜更大而作为RFID标签12的 所谓拉环(pull-tab )，则通过将该纸板8从被粘体15拉开，从RFID 芯片9剥夺与外部终端的通信功能。(实施例2 )在本实施例中，参照图5至图7，对形成在RFID芯片的主面上 的电极(天线连接用电极)与配置在该主面上的天线夹着粘附层(例 如附加的金属或合金的层)被连接起来的RFID芯片的制造工序、搭 载着该RFID芯片的RFID标签(封缄型RFID芯片)的结构以及贴 附到被粘体的形态进行说明。图5所示的RFID芯片900 (晶片110)的剖面、以及图6所示的搭载有该RFID芯片的封缄型RFID标签1200 的剖面示出了图7的A-A剖面，在图7中，将封缄型RFID标签1200 的平面结构与搭栽于其上的RFID芯片900的主面的透视图像一起示 意地表示。在本说明书中，粘附层是指，使经由该粘附层接合的一对 部件的接合强度(例如发生部件A与粘附层的界面破坏、以及粘附层 与部件B的界面破坏的难易程度)高于该一对部件间直接接合的接合 强度(例如发生部件A与部件B的界面破坏的难易程度)的物体，适 用于粘附层的材料与各个部件同样而没有特别限定。但是，在应用本 申请发明的大部分RFID芯片中，粘附层以及经由该粘附层相接合的 部件的每个都由金属或合金构成。在图5中，本实施例的RFID芯片900的制造工艺的流程被表示 成作为其基材的晶片110的剖面结构的变化。在图5的(a)中，示出经由实施例1记载的所谓RFID电路制 造工序的晶片110的剖面结构，在该RFID电路制造工序中，在由半 导体材料的单晶等构成的基材110a的主面上，通过光刻法等形成构 成信号处理电路和存储电路的多个晶体管(未图示)；接下来，在该化物、或者绝缘性的;机材料或无机材料)的膜ifob来保护上i信号处理电路和上述存储电路。与实施例l同样地，在本实施例中的全 体地将"晶片110"也定义成具备基材110a和在其主面上形成的膜(以 下称为芯片保护膜)110b。在覆盖基材110a主面的芯片保护膜110b 上设置有使该主面露出的开口，形成在基材110a主面上且与信号处 理电路和存储电路相连线的导体膜(天线连接用电极100)从该开口 暴露。在本实施例中，天线连接用电极100也由铝(Al)或包含铝的 合金形成，但其材料没有特别限定。当芯片保护膜llb由半导体材料 的氧化物或氮化物等而比较牢固地形成时，也可以通过上述开口，对 通过该开口暴露的基材110a的部分扩散杂质，以将该部分变成天线 连接用电极100。在图5的(b)以后，表示本实施例的RFID芯片900的制造工艺与实施例1的制造工艺的差异。如图5的(b)所示，在要露出天 线连接用电极100的晶片110的主面(芯片保护膜110b )上通过賊射 法等形成由Ti或Cr等构成的厚度50nm (纳米)左右的粘附层120， 并通过溅射法等在该粘附层120上形成100nm左右的后述的镀敷供电 用的铜薄膜130。在铜薄膜130上通过抗镀敷剂500形成天线图案。 之后，呈现图5 (b)所示剖面的晶片110的上述上表面被浸渍到含有 导体材料的电解液中。由抗镀敷剂500露出的铜薄膜130的表面根据 其与浸渍到电解液中的另一个电极之间的电位差，用该导体材料进行 镀敷。作电镀于晶片IIO的主面上的导体材料，使用金等不易腐蚀且 电阻低的导体(例如金属或合金)即可，据此，如图5的(c)所示 形成RFID芯片900的天线600。图5的(d)示出抗镀敷剂500被剥离了的晶片110的剖面。在 天线600的下侧，由用于形成该天线(通过电镀实现成膜)的铜薄膜 130与作为铜薄膜130的基底膜的粘附层120构成的层叠结构扩展至 晶片110的主面的大致全部区域。为了防止由于该层叠结构而使在天 线600与外部终端之间传播的电磁波被衰减或屏蔽的现象，通过蚀刻 去除层叠结构的"对天线600与天线连接用电极100的电连接不作出 贡献的部分"、即"夹在天线600与保护膜110b之间的部分"。特别地， 在通过蚀刻来去除与邻接的导体层牢固接合的Ti或Cr的粘附层120 时，积极地对形成在天线600下的粘附层120进行侧向蚀刻变得重要， 优选对其进行长时间蚀刻。在对由Ti构成或以Ti为主成分的粘附层 120进行蚀刻时，使用将硫酸和过氧化氩混合的水溶液即可；在对由 Cr构成或以Cr为主成分的粘附层120进行蚀刻时，使用碱性高锰酸 盐溶液即可。由此，特别地，可以容易地去除天线图案正下方的粘附 层120。在图5的(e)中，示出了通过蚀刻去除了粘附层120以及铜薄 膜130的所谓的无用部分的晶片IIO的剖面。在图5的(c)以及(d) 所示的天线(镀敷层)600中，对经由该铜薄膜130和粘附层120与 天线连接用电极100连接的部分(天线连接用端子)、和除此以外的部分(狭义的天线图案)附加了不同的附图标记。相对于后者(天线图案)的附图标记600A，前者(天线连接用端子)的附图标记为600B。 在上述层叠结构的去除工序中，在RFID芯片900的天线连接用电极 100附近也进行粘附层120的侧向蚀刻。但是，通过以使天线图案600A 的平面宽度比天线连接用端子600B的平面宽度窄(压缩)的方式设 计各个天线图案600A的形状(抗镀敷剂500的图案)，天线图案600A 附近处的粘附层120的侧向蚀刻完成得较快。换言之，在天线连接用 电极100与天线连接用端子600B之间，以充分的宽度残留有由粘附 层120和铜薄膜130构成的层叠结构，所以RFID芯片卯O与外部终 端的通信功能被可靠地维持。在图6A中示出搭载有上述RFID芯片(天线内置芯片)900的 RFID标签1200的剖面结构，在图6B中示出被贴附到被粘体15的 RFID标签1200从该被粘体15剥离时的剖面形状。另外，附图标记 600a 600c与上述600A、 600B同样地，是指由来于广义的天线(镀 敷层)600的部件，在后面叙述其定义。RFID芯片900将其晶片100 的底面(形成有天线600的主面的相反一侧)按压到在封缄部件800 上涂敷的粘着剂700上，之后，对该晶片110的天线面(形成有天线 600的主面)和处于未干燥状态的粘着剂700的上表面涂敷1层的粘 着剂1000。之后，在使粘着剂IOO保持适度的粘弹性的同时，使粘着 剂700、 1000干燥，使粘着剂1000的上表面与剥离纸1100粘附。由 此，完成了图6A所示的具备被粘着剂掩埋的天线的封缄型RFID标 签(封缄标签)1200。在本实施例中，由于天线600是通过电镀形成 的，所以在其表面(生长面)产生的凹凸扩大了和要与其相接的粘着 剂700或粘着剂1000的接触面积。通过蒸镀或溅射形成的天线具有 平坦性良好且有光泽的表面，所以可以以高强度与其接着的粘着剂的 种类也受到限制。但是，由于天线600的表面粗糙，相对该表面呈现 高接着强度的粘着剂的选择范围也变宽。例如，即使通过玻璃化转变 温度(Tg )高的环氧化物树脂也可以紧固地与天线600接着。其结果， 在将天线600 (特别是天线图案600A)转印到粘着剂上时，RFID芯片900易于破坏。在RFID标签1200中，优选天线600 (天线面)如图6A所示朝 向晶片110的封缄部件800 ( RFID标签1200的基材)的相反一侧， 但即使根据其用途而与封缄部件800对置，也可以起到一定的效果。 本实施例的RFID标签12以具有图6A所示的剖面的状态(未使用状 态)被销售或提供给用户，在呈现图6B所示的剖面的时刻成为"用过 的"。本实施例中+兌明的RFID标签1200的用途与实施例1的RFID 标签12的用途大致相同，例如还可以在封缄部件800的背面涂敷接 着剂，而通过该接着剂和粘着剂1000这二者接着在^:粘体上。在图 6B中，示出具备将延伸至粘着剂100的膜的外侧的封缄部件800作 为"拉环"的RFID标签1200。在具备通过电镀形成了天线600的RFID 芯片900的本实施例的RFID标签1200中，从被粘体15剥离时天线 600的破坏方法也与实施例1稍微不同。首先，天线图案600A被粘 着剂700、 1000的至少一方所掩埋，所以不会在RFID芯片900上残 留痕迹，而从其干净地去除。其残骸600a被附着在被粘体15上的粘 着剂的残渣1000R所掩埋。天线连接用端子600B也通过与其紧固地 接着的粘着剂700、 1000，其残渣的大部分600b被转印到粘着剂的残 渣1000R上。但是，利用与天线连接用端子600B经由铜薄膜130接 触的粘附层120，该残渣的一部分600c残留于RFID芯片900的主面 的天线连接用电极100上。其结果，通过抗镀敷剂500形成的天线600 的大部分被转印到被着物15 (粘着剂的残渣1000R)上，构成该天线 图案600A的部分从RFID芯片900的主面上消失。因此，无法通过 外部终端读出或篡改存储在RFID芯片卯0中的信息。另外，只要未 对RFID标签1200施加用于将其从被粘体15剥离的外力、换言之只 要由粘着剂700、 1000构成的层未被破坏，天线600与RFID芯片卯0 (天线连接用电极IOO)的电连接就会被保持，且其牢固性(可靠性) 因粘附层120而进一步提高。另外，在本实施例说明的RFID标签1200中，对于封缄部件800、粘着剂700、 1000、以及剥离纸1100，可以利用在实施例1的说明中 分别例示出的纸板8、粘着件7、 10、以及剥离纸ll的材料。另外， 粘着剂700、 1000的选择范围比实施例1更宽。 (实施例3 )实施例1以及实施例2中说明的RFID标签1200通过在其上搭 载的RFID芯片900的环状或螺旋状的天线而与外部终端交换信号 (信息)。但是，通过环状天线或螺旋状天线进行无线通信的载波频 率限于HF带(3~30MHz)，如果RFID标签1200与外部终端的距 离超过几cm,则无法在其之间交换信号。另一方面，在具备偶极子天线的RFID标签中，由于可以通过 UHF带(300 ~ 3000MHz )的载波与外部终端进行无线通信，所以即 使该RFID标签从外部终端离开几m，也可以在其之间交换信号。本实施例中说明的RFID标签12000如图8所示，是将实施例1 和实施例2中说明的RFID芯片卯00搭载于在主面上形成有可以与 在其上形成的天线2000感应耦合的外部天线3000 (增益天线)的片 8000上而成的。RFID芯片9000在其与天线面的相反一侧通过第1 粘着剂(例如实施例1的粘着剂7)接着在片8000的主面上。对于片 8000的主面，搭载有RFID芯片9000的部分以外也4皮第1粘着剂覆 盖，在该主面上由银(Ag)等的导体糊剂形成的外部天线3000也被 第1粘着剂覆盖。外部天线3000由沿着RFID芯片9000的周缘延伸 的部分(规定为感应耦合部，图示成半圆状的部分)和从其两端分别 延伸的一对的部分(规定为通信部)构成。外部天线3000的长度被 定义成该通信部的一端至另一端的距离，可以进行无线通信的频带由 该长度决定。在片8000的主面上涂敷的第1粘着剂的上表面以及与其接着的 RFID芯片9000的天线面被第2粘着剂(例如实施例1的粘着剂10) 覆盖，进而在第2粘着剂的膜上贴附剥离纸。RFID标签12000利用 剥离纸被剥离而露出的第2粘着剂的上表面被贴附到未图示的被粘体 上。在该状态下，RFID芯片卯OO经由在其主面上形成的天线2000和与其感应耦合的外部天线3000，来与外部终端、例如读取器或读取 器/写入器以无线方式相互通信。另一方面，通过在从被粘体剥离时石皮坏RFID芯片9000的天线 2000， RFID标签12000丧失与外部终端的无线通信功能。即，构成 天线2000的导体膜的大部分以接着在第2粘着剂等上的状态残留于 被粘体上，所以在被剥离的RFID标签12000中，RFID芯片9000无 法与外部天线3000电磁耦合。因此，RFID芯片9000无法识别由来 自外部终端的电波而在外部天线3000中感应出的电场。作为进一步可靠地阻断RFID芯片9000与外部终端的相互通信 的措施，优选在片8000的至少背面(形成有外部天线3000的主面的 相反一侧)引入与外部天线3000重叠的"切口 4000，，。片8000的背面 由于易于吸引人的注意力，所以还可被用作签条(label)。在片8000 的主面上涂敷了上述第1粘着剂或其等价物的RFID标签12000中， 也可以使该切口 4000从片8000的该背面到达该主面，另外也可以到 达外部天线3000。只要未对RFID标签12000施加过剩的力、即只要 未施加将其从被粘体剥离的程度的力，第1粘着剂就会临时修复片 8000或外部天线3000的部分的切断部；而即^f吏对外部天线3000引入 切口 4000,也可以4吏其感应出与来自外部终端的接收电波相对应的电 场。如果RFID标签1200从被粘体被剥离，则由第1粘着剂临时修 复的切口 4000使片8000分裂成碎片，将外部天线3000破坏，完全 切断RFID芯片卯OO与外部终端的相互通信。本发明的RFID封缄标签可以用作能够通过剥离来防止不慎读 取的隐私保护标签、或者可以用作保证未被开封的可靠性保证标签。
权利要求
1.一种RFID标签，具备具有配置在一个主面上的天线和与该天线电连接的电路的芯片；以及具有涂敷有粘着层的安装面的基材，上述芯片通过该粘着层以另一个主面朝向该安装面的方式被固定在安装面上，其中，上述天线包括与该上述电路电连接的第1部分和从上述芯片的上述一个主面离开的第2部分，并且上述芯片以上述一个主面以及在该一个主面上部延伸的上述天线被上述粘着层覆盖的方式被掩埋在该粘着层内。
2. 根据权利要求1所述的RFID标签，在上述芯片的上述一个主面上形成有绝缘膜，该绝缘膜具有将上 述电路与上述天线的上述第l部分相连接的开口，该天线的上述第2部分被形成为从该开口延伸到该绝缘膜上。
3. 根据权利要求2所述的RFID标签，构成上述天线的导体膜与上述绝缘膜相比对上述粘着层呈现更 强的接着力。
4. 根据权利要求1所述的RFID标签，上述天线由形成在上述芯片的一个主面上的第1导体膜的图案 上镀敷的第2导体膜构成，该第l导体膜以保留与该天线的上述第l部分相接的部分的方式 被从该芯片的一个主面上去除，该天线的上述第2部分与该芯片的一个主面由上述粘着层隔开。
5. 根据权利要求4所述的RFID标签，上述第l导体膜与构成上述天线的上述第2导体膜经由粘附层而接合，该第l导体膜与该第2导体膜经由该粘附层的接合强度高于该第2导体膜与上述粘着层的接合强度，该第2导体膜与该粘着层的接合强度高于该粘着层与上述芯片 的一个主面的接合强度。
6. 才艮据权利要求1所述的RFID标签，上述粘着层是在上述基材的安装面上层叠种类相互不同的粘着 材料的多个层而成的。
7. 根据权利要求1所述的RFID标签，在上述基材的安装面上形成有上述芯片所具备的上述天线之外 的外部天线，该外部天线与被掩埋在上述粘着层中且由该粘着层隔开的该芯 片的该天线电磁耦合。
8. 根据权利要求7所述的RFID标签， 上述芯片所具备的上述天线形成为环状，上述外部天线是由沿着上述天线的外周延伸的第l部和从该第1 部的两端分别延伸的第2部构成的棒状天线。
全文摘要
本发明提供一种RFID标签。为了保护存储在RFID芯片中的信息和证明其可靠性，确保具备该RFID芯片的封缄型RFID标签被贴附到被粘体上时的牢固性，同时在从该被粘体被剥离的时刻可靠地阻断RFID芯片与外部终端的无线相互通信。在涂敷有粘着层的基材的安装面上固定RFID芯片而制成的、通过该粘着层被贴附到被粘体的封缄型RFID标签中，与RFID芯片一起在其主面上形成的天线被粘着层掩埋，并且使该天线与粘着层的接着强度高于该天线与该RFID芯片的接合强度。
文档编号H01Q1/38GK101408950SQ20081014970
公开日2009年4月15日 申请日期2008年9月19日 优先权日2007年10月11日
发明者大录范行, 谏田尚哉 申请人:株式会社日立制作所