JP2007281305A - Integrated circuit for wireless communication - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は無線通信用集積回路に関し、特に無線自動識別(radio frequency identification:RF−ID)、ブルートゥース(Bluetooth;登録商標)のような短距離無線伝送技術、無線LAN、UWB等の小型の無線通信に適用できる無線通信用集積回路に関する。 The present invention relates to an integrated circuit for wireless communication, and in particular, wireless radio identification (RF-ID), short-range wireless transmission technology such as Bluetooth (registered trademark), small wireless communication such as wireless LAN and UWB. The present invention relates to an integrated circuit for wireless communication applicable to the above.
無線自動識別(radio frequency identification:RF−ID)、ブルートゥース(Bluetooth;登録商標)のような短距離無線伝送技術、無線LAN、UWB等での無線通信では、無線通信用半導体回路の小型化が進んでいるが、アンテナ部分を如何に小型化するかが技術課題になっている。 In wireless communication using radio frequency identification (RF-ID), short-range wireless transmission technology such as Bluetooth (registered trademark), wireless LAN, UWB, etc., miniaturization of semiconductor circuits for wireless communication has progressed. However, how to miniaturize the antenna part is a technical issue.
下記特許文献1には、装置の大型化を防ぎ、組み立て、調整が不要で小型のマイクロ波送受信を行うために、半絶縁性又は絶縁性基板上に平面アンテナを形成し、上記基板の一部に半導体層に増幅器が形成されてなる半導体集積回路が開示されている。
In
下記特許文献2には、大電力化しやすくしかも小型で、高周波の損失を小さく抑えるために、同一半導体基板上にトランジスタとアンテナを一体形成し、トランジスタの入力電極または出力電極とアンテナの電極とを、引き出し電極なしに直接接続、もしくはインピーダンス整合回路を介して相互に接続する高周波半導体装置が開示されている。 In Patent Document 2 below, a transistor and an antenna are integrally formed on the same semiconductor substrate in order to easily increase the power and are small and to suppress a high-frequency loss, and an input electrode or an output electrode of the transistor and an electrode of the antenna are formed. A high-frequency semiconductor device that is directly connected without an extraction electrode or connected to each other through an impedance matching circuit is disclosed.
下記特許文献3には、自動車用レーザ等に使用される高周波送受信装置の小型、簡素化を図るために、高周波回路を実装した平面回路を構成する誘電体基板と平面アンテナを構成する誘電体基板とをベースプレートの表と裏に直接接続し両者の高周波信号線路を前記導体板を貫通する同軸線路により接続する構成が開示されている。 In Patent Document 3 below, in order to reduce the size and simplification of a high-frequency transmission / reception device used for an automobile laser or the like, a dielectric substrate constituting a planar circuit on which a high-frequency circuit is mounted and a dielectric substrate constituting a planar antenna Are connected directly to the front and back of the base plate, and the high-frequency signal lines of both are connected by a coaxial line penetrating the conductor plate.
下記特許文献4には、ICチップと、ICチップの能動面上又は裏面上に形成され、該ICチップの内部回路に接続された、非接触通信によってデータ通信を行うためのアンテナコイルとを具備する半導体装置が開示されている。また、ICチップと、ICチップの裏面上に形成され、該ICチップに接続された、非接触通信によってデータ通信を行うためのアンテナコイルと、前記アンテナコイルの一端に接続され、前記ICチップに形成された第1のスルーホールと、前記ICチップの裏面上に形成され、前記アンテナコイルの他端に接続された接続手段の一端と、前記接続手段の他端に接続され、前記ICチップに形成された第2のスルーホールとを具備し、前記アンテナコイルは、前記第1のスルーホール、前記接続手段及び前記第2のスルーホールを介して前記ICチップの内部回路に接続されている半導体装置が開示されている。 The following Patent Document 4 includes an IC chip and an antenna coil that is formed on the active surface or the back surface of the IC chip and connected to an internal circuit of the IC chip for performing data communication by non-contact communication. A semiconductor device is disclosed. Also, an IC chip, an antenna coil formed on the back surface of the IC chip and connected to the IC chip for performing data communication by non-contact communication, connected to one end of the antenna coil, and connected to the IC chip A first through hole formed; one end of connection means formed on the back surface of the IC chip and connected to the other end of the antenna coil; and connected to the other end of the connection means; And the antenna coil is connected to the internal circuit of the IC chip via the first through hole, the connection means, and the second through hole. An apparatus is disclosed.
ところで、従来の技術では、以下のような問題があった。第1にアンテナ寸法は、λg/2あるいはλg/4に比例するため、小型化が困難であった。ここで、λgは管内波長で周囲の誘電体により波長短縮が起きλg=λ/√εeffとなる。また、λは真空自由空間中での波長であり、またεeffは実効比誘電率である。 By the way, the conventional technique has the following problems. First, since the antenna size is proportional to λg / 2 or λg / 4, it is difficult to reduce the size. Here, λg is a wavelength within the tube, and the wavelength is shortened by the surrounding dielectric, and λg = λ / √ε eff . Further, λ is a wavelength in a vacuum free space, and ε eff is an effective relative dielectric constant.
第2にアンテナを小型にすると、その分、アンテナ利得,効率が劣化する。アンテナは共振器の一種であるから、その寸法は、λg/2あるいはλg/4でなくてもλg/n(nは正の整数)であれば良いので、nを大きくしても原理的には機能し、小型化できることになるが、その場合、Q値が低下するので、アンテナ利得,効率が著しく劣化する。また実効比誘電率εeffを著しく大きくしての小型化でも容量成分が大きくなり同様にQ値が低下する。 Second, when the antenna is made smaller, the antenna gain and efficiency are degraded accordingly. Since the antenna is a kind of resonator, the size may be λg / n (n is a positive integer) even if it is not λg / 2 or λg / 4. Functions and can be reduced in size, but in this case, the Q value is lowered, so that the antenna gain and efficiency are remarkably deteriorated. Further, even when the effective relative permittivity ε eff is remarkably increased to reduce the size, the capacitance component increases and the Q value similarly decreases.
第3にアンテナと無線通信用半導体回路の配線接続が、半導体回路が小さくなればなるほど困難でコストの高い工程になる。 Third, the wiring connection between the antenna and the semiconductor circuit for wireless communication becomes a more difficult and costly process as the semiconductor circuit becomes smaller.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、アンテナ+無線通信半導体の合計の占めるスペースの小型化を達成する無線通信用半導体回路の提供を目的とする。また、アンテナを小型化してもアンテナ利得、効率が良い無線通信用半導体回路の提供を目的とする。また、アンテナと無線通信半導体の接合が容易な無線通信用半導体回路の提供を目的とする。また、アンテナの温度特性が安定している無線通信用半導体回路の提供を目的とする。また、アンテナを小型化してもアンテナの放射磁束の半導体特性への影響を防ぐことのできる無線通信用半導体回路の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor circuit for wireless communication that achieves miniaturization of the space occupied by the total of the antenna and the wireless communication semiconductor. It is another object of the present invention to provide a semiconductor circuit for wireless communication with good antenna gain and efficiency even when the antenna is downsized. It is another object of the present invention to provide a wireless communication semiconductor circuit in which an antenna and a wireless communication semiconductor can be easily joined. Another object of the present invention is to provide a semiconductor circuit for wireless communication in which the temperature characteristics of the antenna are stable. It is another object of the present invention to provide a semiconductor circuit for wireless communication that can prevent the radiated magnetic flux of the antenna from affecting the semiconductor characteristics even if the antenna is downsized.
本発明に係る無線通信用半導体回路は、上記課題を解決するために、アンテナを内蔵した無線通信用集積回路において、高周波信号入出力用の線路が形成された活性面と、上記アンテナのパターンが形成された非活性面と、上記活性面と上記非活性面を貫通するように、予めウェハーに穴を開け、穴に金属導体を充填して形成されたビアホールとを備え、上記非活性面上に形成された上記アンテナの給電点に、上記ビアホールを経由して上記活性面に形成した上記高周波信号入出力用線路を接続したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a wireless communication semiconductor circuit according to the present invention includes an active surface in which a high-frequency signal input / output line is formed and a pattern of the antenna in a wireless communication integrated circuit incorporating an antenna. A hole formed in the wafer in advance and filled with a metal conductor in the hole so as to penetrate the active surface and the non-active surface, and a non-active surface formed on the non-active surface. The high-frequency signal input / output line formed on the active surface is connected to the feeding point of the antenna formed on the active surface via the via hole.
上記ビアホールは、レーザ、エッチング、あるいは、光励起電解研磨と呼ばれる特殊な放電加工等により、予め、ウェハーに穴を開け、その後、鍍金や、溶融金属吸引法といった金属埋め込み技術等で、穴に金属導体を充填して形成される。 The via hole is pre-drilled with a special electric discharge process called laser, etching, or photo-excited electrolytic polishing, and then a metal conductor is inserted into the hole using a metal filling technique such as plating or a molten metal suction method. It is formed by filling.
上記アンテナ・パターンを蒸着・スパッタ方式等の薄膜プロセスで形成することにより、微細なライン形状(ループ・アンテナ,スパイラル・アンテナ,ミアンダ・アンテナ等)を可能とする。 By forming the antenna pattern by a thin film process such as vapor deposition / sputtering, a fine line shape (loop antenna, spiral antenna, meander antenna, etc.) is made possible.
本発明に係る無線通信用集積回路は、アンテナ+無線通信半導体の合計の占めるスペースの小型化を達成できる。また、アンテナを小型化してもアンテナ利得、効率が良い。また、アンテナと無線通信半導体の接合が容易である。また、アンテナの温度特性が安定している。また、アンテナを小型化してもアンテナの放射磁束の半導体特性への影響を防ぐことができる。 The integrated circuit for wireless communication according to the present invention can achieve a reduction in the space occupied by the sum of the antenna and the wireless communication semiconductor. Even if the antenna is downsized, the antenna gain and efficiency are good. In addition, the antenna and the wireless communication semiconductor can be easily joined. In addition, the temperature characteristics of the antenna are stable. Further, even if the antenna is downsized, the influence of the radiated magnetic flux of the antenna on the semiconductor characteristics can be prevented.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。この実施の形態は、CMOSの無線通信モジュールにアンテナを内蔵した構成のCMOS無線通信用半導体チップである。無線自動識別(radio frequency identification:RF−ID)、ブルートゥース(Bluetooth;登録商標)のような短距離無線伝送技術、無線LAN、UWB等での無線通信に適用される。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is a CMOS wireless communication semiconductor chip having a configuration in which an antenna is built in a CMOS wireless communication module. The present invention is applied to radio communication using radio frequency identification (RF-ID), short-range radio transmission technology such as Bluetooth (registered trademark), wireless LAN, UWB, and the like.
図1に断面を示すように、CMOS無線通信用半導体チップ1は、紙面の上部側に示す活性面10上に形成された高周波信号入出力用線路11と、紙面の下部側に示す非活性面20上に形成された上記アンテナのパターン21と、上記活性面10と上記非活性面20を貫通するように、予めウェハー30に穴を開け、この穴に金属導体を充填して形成されたビアホール(Via Hole)31とを備え、上記非活性面20上に形成された上記アンテナ21の給電点21bに、上記ビアホール31を経由して上記活性面10に形成した上記高周波信号入出力線路11を接続してなる。
As shown in a cross section in FIG. 1, a CMOS wireless
具体的には、CMOS無線通信用半導体チップの非活性面20にアンテナ・パターン21が設けられており、半導体チップの活性面10上にあるCMOSフロントエンド回路の高周波信号入出力(RF I/O)端子11aから、半導体チップ1を貫通して延びるビアホール31のアンテナ給電線22aが、アンテナ・パターン21に達して接続されている。このビアホール31は、レーザ、エッチング、あるいは、光励起電解研磨と呼ばれる特殊な放電加工等により、予め、ウェハーに穴を開け、その後、鍍金や、溶融金属吸引法といった金属埋め込み技術等で、穴に金属導体を充填して形成される。ビア直径は約5〜50μmである。
Specifically, an
高周波信号入出力(RF I/O)端子11a、高周波信号入出力用線路11は、たとえばポリシリコン金属を材料とする。この高周波信号入出力用線路11やRF I/O端子11aは、CMOSフロントエンド回路を構成している。高周波信号入出力用線路11やRF I/O端子11aは、酸化シリコンSiO2からなる絶縁膜12により必要に応じて絶縁されている。基板30はn型基板でありシリコンSiからなる。RF I/O端子11aとしては、入力信号端子Vin、出力信号端子Voutがある。また、電源電圧端子VDDも活性面側に設けられている。
The high frequency signal input / output (RF I / O) terminal 11a and the high frequency signal input /
図2は、CMOS無線通信用半導体チップ1の外観斜視図である。半導体非活性面20を上側に、半導体活性面10を下側にして示している。非活性面20上のアンテナ・パターン21はミアンダ・アンテナである。一端を自由端(開放)21aとし、他端を給電線と接続するための給電点21bとしている。
FIG. 2 is an external perspective view of the
アンテナ・パターン21は、蒸着・スパッタ等により金属薄膜を生成し、フォトリスグラフィーでパターン形成し、導体厚みを得るため鍍金をかける。
The
図3及び図4には半導体非活性面20上に形成されるスパイラル・アンテナ23及びループ・アンテナ24の形状を示す。図3のスパイラル・アンテナ23は、最内周の給電点23aからスパイラル状にアンテナが形成され、最外周には自由端(開放)23bが形成されている。また、図4のループ・アンテナ24は、最内周の給電点24aからループ状にアンテナが形成され、最外周にはグランド端24bが形成されている。
3 and 4 show the shapes of the
アンテナ・パターンは、必要があれば、ポリイミド等をスピンコータで塗布し焼付けして絶縁層を形成し多層のアンテナ・パターンにすることも可能である。 If necessary, the antenna pattern can be formed into a multilayer antenna pattern by applying polyimide and the like with a spin coater and baking it to form an insulating layer.
スパイラル・アンテナ23、ミアンダ・アンテナ21、ループ・アンテナ24のようなライン形状、コイル形状について、前述の方法であれば、パターン・ライン幅、ライン間隔共に約10μm程度まで細くすることができる。これは、導体断面が小さくターン数の多いインダクタ、即ち、高インダクタンスで高Q値のアンテナを、小さい面積のエリアに形成できることを意味する。
With respect to the line shape and coil shape such as the
以下、図5を参照して薄膜スパイラル・インダクタ23について説明する。方形スパイラル・インダクタンスLs[H]は、パターン・ライン幅W=ライン間隔Sの場合、以下の式のようになる。
Ls[H]=8.5×10-10Do×n5/3
=8.5×10-10A・W-5/3
ここで、Do[cm]は外周の辺長であり、Di[cm]は内周の辺長である。また、nはターン数、W[cm]はライン幅、S[cm]はライン間隔、A[cm2]はコイルの表面積を表している。
Hereinafter, the thin
L s [H] = 8.5 × 10 −10 D o × n 5/3
= 8.5 × 10 -10 A ・ W -5/3
Here, D o [cm] is the outer peripheral side length, and D i [cm] is the inner peripheral side length. Further, n represents the number of turns, W [cm] represents the line width, S [cm] represents the line spacing, and A [cm 2 ] represents the coil surface area.
例えば、ライン幅W、ライン間隔Sが共に10μm のスパイラル・インダクタならば、6mm角のスペースに巻き数150ターンのインダクタンスを形成できる。すると、
Ls[H]=8.5×10-10Do×n5/3=8.5×10-10×0.6×1505/3となり、約2μHの高インダクタンスに相当し、かつ、そのライン長は約1.8mで、Si(シリコン)単結晶の比誘電率が約12であるので仮にこのスパイラル・インダクタの実効比誘電率を10とすれば、次の(1)式となり、輸送関連等に使用するRF−IDに使用できるような13.56MHzのλg/4アンテナとして機能することになる。また、インダクタンスが高いため、Q値約100程度と高くできる。
For example, if the line width W and the line spacing S are both 10 μm spiral inductors, an inductance of 150 turns can be formed in a 6 mm square space. Then
L s [H] = 8.5 × 10 −10 D o × n 5/3 = 8.5 × 10 −10 × 0.6 × 150 5/3 , which corresponds to a high inductance of about 2 μH, and the line length is about 1.8 m, and the relative permittivity of Si (silicon) single crystal is about 12. If the effective relative permittivity of this spiral inductor is set to 10, then the following formula (1) is obtained, and RF used for transportation-related purposes, etc. -It will function as a 13.56MHz λg / 4 antenna that can be used for ID. Further, since the inductance is high, the Q value can be increased to about 100.
もちろん、アンテナの使用周波数を高くするのは、インダクタ長を短くするだけなので、容易に可能であるし、周波数を低くすることも、前述の多層化技術(ポリイミド等をスピンコータで塗布し焼付けして絶縁層を形成し多層のアンテナ・パターンとする)を使えば、アンテナ外形を変えることなく可能である。このように本発明の無線通信用集積回路の具体例である、アンテナ内蔵ICでは、小さい外形のままで、広く様々な周波数範囲の用途に対応できる。 Of course, it is easy to increase the operating frequency of the antenna simply by shortening the inductor length, and it is also possible to reduce the frequency by applying the aforementioned multilayer technology (polyimide etc. with a spin coater and baking) If an insulating layer is formed and a multilayer antenna pattern is used, this is possible without changing the antenna outline. As described above, the IC with a built-in antenna, which is a specific example of the integrated circuit for wireless communication according to the present invention, can be used in a wide variety of frequency ranges with a small outer shape.
また、アンテナ・パターンの形成もスパッタ、ファオトリスグラフィーといった半導体と同様の工程であるため、余分な設備投資も少なく、かつ、全工程の加工寸法精度が高くなる。 In addition, since the antenna pattern is formed by the same process as that of semiconductors such as sputtering and photolithography, the extra equipment investment is small and the processing dimensional accuracy of all processes is increased.
これは、図6を用いて説明する、従来のようなアンテナと半導体の接合位置精度といった問題を防ぐことになる。図6は従来のアンテナ基板100と無線通信用半導体回路110との接続を説明するための図である。LTCC,FR-4のようなアンテナ基板100上にミアンダ・アンテナパターン101が形成されている。IC上に形成した、金あるいはハンダのバンプを介してフリップチップ接続されるのが一般的であった。しかし、基板の寸法精度が低いので、位置合わせには、画像処理機能を持った実装設備が必須となる。それでも、位置合わせに限界があるため、ICのパッドの小型化、狭ピッチ化の制約になる。また、接合強度の向上のため、アンダーフィルム等の補強が必要となる。
This prevents a problem such as a conventional antenna and semiconductor junction position accuracy, which will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the connection between the
これらの接合位置精度の問題は、本発明の実施の形態により、全工程の加工寸法精度が高くなることにより防ぐことができる。 These problems of bonding position accuracy can be prevented by increasing the processing dimensional accuracy of all processes according to the embodiment of the present invention.
また、当然、半導体チップの回路の形成されていない非活性面(裏面)を使用することで、半導体チップ上のスペースの利用効率が高く、小型化に有利である。従来のアンテナ内蔵ICでは、スペースの利用効率が低かった。たとえば、アンテナ内蔵のモノリシックマイクロ波集積回路(monolithic microwave integrated circuit:MMIC)では、回路と同じ半導体活性面にアンテナを設けた構成であり、ICのスペースの利用効率が良くなかった。当然、混成マイクロ波集積回路(hybrid microwave integrated circuit:HMIC)ではさらに回路、アンテナとも大型になるのでスペースの利用効率が良くなかった。 Of course, the use of a non-active surface (back surface) on which a circuit of the semiconductor chip is not formed has a high use efficiency of the space on the semiconductor chip, which is advantageous for downsizing. The conventional IC with a built-in antenna has a low space utilization efficiency. For example, a monolithic microwave integrated circuit (MMIC) with a built-in antenna has a configuration in which an antenna is provided on the same semiconductor active surface as the circuit, and the efficiency of use of the IC space is not good. Naturally, in the hybrid microwave integrated circuit (HMIC), both the circuit and the antenna become larger, so the space utilization efficiency is not good.
更に、Si単結晶は、比誘電率が約12で樹脂材料よりも高く、従来のように、半導体の活性面上にポリイミド層を塗布してその上にアンテナを形成するよりも、小型化に有利である。また、Si単結晶の比誘電率は、温度依存性が非常に少ないので、アンテナ特性も広い温度範囲で安定している。なお、従来は、IC活性面上に樹脂絶縁膜(ポリイミド等)と薄膜導体でアンテナを構成する例があった。ポリイミドのような樹脂は、比誘電率が低く、波長短縮による小型化の効果が期待できず、また誘電正接が高く、高周波での伝送損失が大きく、さらに比誘電率などの特性の温度依存性が高く、特性の安定に欠ける。 Furthermore, the Si single crystal has a relative dielectric constant of about 12, which is higher than that of the resin material, and it is smaller than the conventional method in which a polyimide layer is applied on the active surface of a semiconductor and an antenna is formed thereon. It is advantageous. Further, since the relative dielectric constant of the Si single crystal has very little temperature dependence, the antenna characteristics are also stable over a wide temperature range. Conventionally, there has been an example in which an antenna is formed of a resin insulating film (such as polyimide) and a thin film conductor on an IC active surface. Resins such as polyimide have a low relative dielectric constant and cannot be expected to be miniaturized by shortening the wavelength, have a high dielectric loss tangent, have high transmission loss at high frequencies, and have temperature dependence of characteristics such as dielectric constant Is high and lacks stability.
また、本実施の形態のCMOS無線通信用半導体チップ(アンテナ内蔵IC)1では、半導体の活性面10側にアンテナが無いので、図7のようにフリップチップ実装で基板40上に塔載することも可能である。図7では、マザーボード(モジュールにとってのホストにあたる部分)に通信モジュールとしてCMOS無線通信用半導体チップ1を非活性面(アンテナ・パターンが形成されている)20を上面にし、下面をバンプ接続した例を示している。
Further, in the semiconductor chip for CMOS wireless communication (IC with built-in antenna) 1 of the present embodiment, since there is no antenna on the
また、本発明では、ビアホール31を用いることで無線通信用半導体回路のRF I/O端11と、アンテナ給電点21bの距離を短くできるので、その間に整合回路は不要であるが、必要であれば、アンテナと同様の薄膜工程にて、半導体の活性面10あるいは非活性面20にインダクタとコンデンサから成る整合回路を形成することも可能である。図8は、IC活性面10側の整合回路50を示す断面図である。整合回路50を構成する素子は、銅ポリイミド・プロセスで形成できるインダクタLとコンデンサCである。具体的には、スパイラルインダクタ、ミアンダライン、インターディジタルキャパシタ、層間キャパシタ、MIMキャパシタ等である。図9は、IC非活性面10側の整合回路50を示す断面図である。整合回路50を構成する素子は、銅ポリイミド・プロセスで形成できるインダクタLとコンデンサCである。また、アンテナ・パターン形成時の薄膜工程にて、インダクタを形成することもできる。
In the present invention, since the distance between the RF I / O end 11 of the semiconductor circuit for wireless communication and the
更に、半導体非活性面上のライン形状、コイル形状アンテナと半導体非活性面の間に、図10のように磁性体膜60を形成することで、アンテナのインダクタンスを高めて高Q値にすることや、その磁束が半導体の特性に影響を与えるのを防ぐことができる。この図10は、非活性面20上にはスパイラル・アンテナが形成されている。磁性体膜は、PI中に形成され、磁束の流れが半導体部分に入るのを防いでいる。
Further, by forming a magnetic film 60 as shown in FIG. 10 between the line-shaped, coil-shaped antenna and the semiconductor non-active surface on the semiconductor non-active surface, the inductance of the antenna is increased and the Q value is increased. In addition, the magnetic flux can be prevented from affecting the characteristics of the semiconductor. In FIG. 10, a spiral antenna is formed on the
通常、スパイラル形状等のコイルは、発生させる磁束が周辺回路や部品との間に誘導性の結合を発生させ、周辺回路への漏話等、雑音の原因となる。それ故、コイル形状のアンテナから周辺回路を離して配置することが必須で、RF ID等の小型化,薄型化の妨げになる(図11参照)。図10のように、磁性体膜60を配置することで、磁束の通過経路から半導体回路部分を外すことで、小型化してもコイルアンテナの影響を受けにくいアンテナ内蔵IC、および、それを搭載した小型電子機器の形成が可能となる。 Usually, in a coil having a spiral shape or the like, the generated magnetic flux generates inductive coupling with a peripheral circuit or a component, and causes noise such as crosstalk to the peripheral circuit. Therefore, it is essential to dispose the peripheral circuit away from the coil-shaped antenna, which hinders the miniaturization and thinning of the RF ID and the like (see FIG. 11). As shown in FIG. 10, by disposing the magnetic film 60 and removing the semiconductor circuit part from the magnetic flux passage path, the IC with a built-in antenna that is not easily affected by the coil antenna even if it is downsized, and the same are mounted. A small electronic device can be formed.
1 CMOS無線通信用半導体チップ、10 活性面側、11 高周波信号入出力用線路、12 絶縁膜、20 非活性面側、21 アンテナパターン、30 n型基板、31 ビアホール
DESCRIPTION OF
Claims (4)
活性面上に形成された高周波信号入出力用の線路と、
非活性面上に形成されたアンテナのパターンと、
上記活性面と上記非活性面を貫通するように、予めウェハーに穴を開け、穴に金属導体を充填して形成されたビアホールとを備え、
上記非活性面上に形成された上記アンテナの給電点に、上記ビアホールを経由して上記活性面に形成した上記高周波信号入出力用線路を接続したことを特徴とする無線通信用集積回路。 In an integrated circuit for wireless communication with a built-in antenna,
A high-frequency signal input / output line formed on the active surface;
An antenna pattern formed on the non-active surface;
A hole is formed in the wafer in advance so as to penetrate the active surface and the inactive surface, and a via hole formed by filling the hole with a metal conductor, and
An integrated circuit for radio communication, wherein the high-frequency signal input / output line formed on the active surface is connected to the feeding point of the antenna formed on the non-active surface via the via hole.
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