JP2017224900A - 半導体装置、通信システムおよび半導体装置の製造方法。 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態に係る半導体装置100の構成を示す断面図である。半導体装置100は、WL−CSP(wafer-level chip size package)の形態を有する。半導体装置100は、通信回路21を有する半導体チップ101と、半導体チップ101の第1の面S1を覆う第1の再配線層102に形成され且つ通信回路21に接続された第1のアンテナエレメントA1と、半導体チップ101の第1の面S1とは反対側の第2の面S2を覆う第2の再配線層103に形成され且つ通信回路21に接続された第2のアンテナエレメントA2と、を含む。
図6Aは、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置における第1の再配線層102に形成された第1のアンテナエレメントA1のパターンを模式的に示す斜視図である。図6Bは、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置における第2の再配線層103に形成された第2のアンテナエレメントA2のパターンを模式的に示す斜視図である。
図7Aは、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置における再配線層102に形成された第1のアンテナエレメントA1のパターンを模式的に示す斜視図である。図7Bは、本発明の第3の実施形態に係る半導体装置における第2の再配線層103に形成された第2のアンテナエレメントA2のパターンを模式的に示す斜視図である。図8は、通信回路21、第1のアンテナエレメントA1および第2のアンテナエレメントA2を含む本発明の第3の実施形態に係る通信ユニット210の構成を示す図である。
図9は、本発明の第4の実施形態に係る半導体装置100Aの構成を示す断面図である。半導体装置100Aにおいて、第1の再配線層102に形成された第1のアンテナエレメントA1および第2の再配線層103に形成された第2のアンテナエレメントA2の双方が電極パッド25aに接続されている。すなわち、第1のアンテナエレメントA1と第2のアンテナエレメントA2とが相互に接続され、第1のアンテナエレメントA1と第2のアンテナエレメントA2とによって一体的な単一のアンテナエレメントが構成されている。
図13A、図13Bおよび図13Cは、それぞれ、本発明の第5の実施形態に係る通信ユニット210の構成を示す図である。通信ユニット210は、第1のアンテナエレメントA1および第2のアンテナエレメントA2と、通信回路21との間に設けられた整合回路300を更に含み得る。第1のアンテナエレメントA1は第1の再配線層102に形成され、第2のアンテナエレメントA2は第2の再配線層103に形成されている。
図14は、本発明の第6の実施形態に係る半導体装置100Bの構成を示す断面図である。図15は、半導体装置100Bに備えられた2つの通信ユニット210Aおよび210Bの構成を示す図である。
図16は、本発明の第7の実施形態に係る半導体装置100Cの構成を示す断面図である。図17は、半導体装置100Bに備えられた2つの通信ユニット210Aおよび210Bの構成を示す図である。図18Aは、半導体装置100Cにおいて、第1の再配線層102に形成されるアンテナエレメントA1のパターンを模式的に示す斜視図である。図18Bは、半導体装置100Cにおいて、第2の再配線層103に形成された第2のアンテナエレメントA2−1、A2−2およびA2−3のパターンを模式的に示す斜視図である。
21、21A、21B 通信回路
32 貫通電極
100、100A、100B、100C 半導体装置
101 半導体チップ
102 第1の再配線層
103 第2の再配線層
150 通信装置
200 通信システム
210、210A、210B 通信ユニット
300 整合回路
A1 第1のアンテナエレメント
A2 第2のアンテナエレメント
Claims (11)
- 通信回路を有する半導体チップと、
前記半導体チップの第1の面を覆う第1の再配線層に形成され且つ前記通信回路に接続された第1のアンテナエレメントと、
前記半導体チップの前記第1の面とは反対側の第2の面を覆う第2の再配線層に形成され且つ前記通信回路に接続された第2のアンテナエレメントと、
を含む半導体装置。 - 前記第1のアンテナエレメントおよび前記第2のアンテナエレメントの一方は、接地電位が印加される
請求項1に記載の半導体装置。 - 前記第1のアンテナエレメントおよび前記第2のアンテナエレメントのうち接地電位が印加される方は、島状パターンを有する
請求項2に記載の半導体装置。 - 前記第1のアンテナエレメントおよび前記第2のアンテナエレメントのうち接地電位が印加される方は、格子状パターンを有する
請求項2に記載の半導体装置。 - 前記第1のアンテナエレメントと前記第2のアンテナエレメントとは、互いに異なるパターンを有する
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 前記第1のアンテナエレメントと前記第2のアンテナエレメントとは、互いに異なるアンテナ指向性を有する
請求項5に記載の半導体装置。 - 前記第1のアンテナエレメントと前記第2のアンテナエレメントとは、前記半導体チップを貫通する貫通電極を介して互いに接続されている
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 前記第1のアンテナエレメントおよび前記第2のアンテナエレメントの少なくとも一方のインピーダンスと前記通信回路のインピーダンスとを整合させるための整合回路を更に含む
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 複数の通信回路を有する半導体チップと、
前記半導体チップの第1の面を覆う第1の再配線層に形成され且つ前記複数の通信回路に接続された少なくとも1つの第1のアンテナエレメントと、
前記半導体チップの前記第1の面とは反対側の第2の面を覆う第2の再配線層に形成され且つ各々が前記複数の通信回路のいずれかに接続された複数の第2のアンテナエレメントと、
を含む半導体装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の半導体装置と、
前記通信回路と通信する通信装置と、
を含む通信システム。 - 通信回路を有する半導体チップの第1の面を覆う第1の再配線層に前記通信回路に接続された第1のアンテナエレメントを形成する工程と、
前記半導体チップの前記第1の面とは反対側の第2の面を覆う第2の再配線層に前記通信回路に接続された第2のアンテナエレメントを形成する工程と、
を含む半導体装置の製造方法。
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