JP4963538B2 - 集積回路装置 - Google Patents

Description

本発明は、集積回路装置、特に、集積回路体と、一方の主面に該集積回路の各電極に電気的に接続される端子部分を有し、他方の主面に他と電気的に接続される外部電極を成す電極を有する配線基板からなる集積回路装置に関する。

集積回路装置、例えば半導体集積回路装置として、モノリシックの半導体集積回路素子と、配線基板とを組み合わせたものがあり、その配線基板として、銅等の金属配線層の表面に形成した銅等からなる金属バンプを層間接続手段として用いることが本願出願人会社によって提案されている（例えば、特開２００４−１２８２３０公報）。
その金属バンプを層間接続手段として用いる配線基板は、例えば、上記金属配線層上を金属バンプを除いて層間絶縁膜で覆い、該層間絶縁膜上に少なくとも一部が上記金属バンプの頂面に接続される配線層を形成したものである。

更には、その配線層に金属バンプを形成し、更にその配線層上に層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁膜上に少なくとも一部がその金属バンプの頂面と接続された配線層を形成してより一層の多層化をしたものもあり、層数は種々あり、構造も多様である。
そして、半導体集積回路素子と、金属バンプを層間接続手段とする配線基板との組み立てについては、半導体集積回路素子を多数個一体に形成した半導体ウエハと、その半導体集積回路素子と同数の配線基板を一体に形成した配線基板集積体とを、電極・配線層間の接続により一体化し、その後、上記半導体ウエハ及び配線基板集積体をカットすることにより個々のモノリシック半導体集積回路素子とそれに対応する配線基板からなる半導体集積回路装置に分割するという方法も提案されている。

また、半導体集積回路装置として、最近注目されているのが、無線ＩＣタグである。無線ＩＣタグは、種々のモノに取り付けられてそのモノについての情報を無線で発信するもので、適宜な受信手段により無線ＩＣタグからのそのモノについて送信された情報を読み取ることができる。
この無線ＩＣタグは、商品販売、管理に非常に便利なバーコードの代わりになる可能性を持つに留まらず、モノのメーカーの倉庫からの流通、小売りの店頭に至る流通の各ポイントにおける流通管理や、工場の生産ラインでの製品の各工程における品質、生産管理等に用いられるほか、用途については無限の可能性を有する（「テクノロジーを知る vol．４ ＩＣタグって何だ？」編者：荒川弘熈、著者：NTTデータ・ユピキタス研究会、発行：株式会社カットシステム １６頁〜１７頁参照）。

無線ＩＣタグは、基本的には、モノについての情報（アイディンティティ番号、機種、型番等）を記憶するメモリと、送信回路又は送受信回路と、送信アンテナ或いは送受信アンテナからなる。送受信回路は送信ができるのみならず、受信（外部からの送信）によりメモリへの書き込みが可能である。その場合、メモリは例えばＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等書き込み或いは書き換えが可能である必要がある。送信回路を有するタイプのものは送信ができるのみであるので、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）で良いが、後で書き込み、書き換えはできない。
なお、タイプによっては、電源再生（レクテナ）回路を備えたモノもある。電源再生回路は、電源再生用アンテナと整流回路とからなり、外部からの電波（例えば周波数２．４５ＧＨｚの電波）を電源再生用アンテナで受信し、それを整流回路により整流して直流電圧を得て、それを送信回路或いは送受信回路及びメモリ用の電源電圧として用いるようにしたものである。

ところで、無線ＩＣタグは、送信回路、メモリ等が必要なので、半導体集積回路素子により構成される場合が多い。そして、アンテナもその半導体集積回路素子内に、或いはその表面の配線層により形成される場合が多かった。
特開２００４−１２８２３０公報 「テクノロジーを知る vol．４ ＩＣタグって何だ？」編者：荒川弘熈、著者：NTTデータ・ユピキタス研究会、発行：株式会社カットシステム １６頁〜１７頁参照）。

ところで、上述した特開２００４−１２８２３０公報の技術によれば、半導体集積回路素子の電極の位置関係を、配線基板により変換するという技術が確立されていなかった。従って、半導体集積回路装置の高集積化に伴って、半導体集積回路装置を他の機器の例えばプリント配線板に接続して使用することが難しくなるという問題があった。
というのは、半導体集積回路素子の電極の配置密度に比較して、プリント配線板の電極、配線層の配置密度を高くすることが難しいからである。

また、上述した従来の無線ＩＣタグの多くは、タグ内部回路が形成された半導体集積回路素子内に、或いはその表面の配線層により形成されていたので、タグ内部回路の無線ＩＣタグ表面からの距離が短く、外部からのノイズ成分が侵入し易いという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決すべく為されたものであり、外部からのノイズ侵入が少なく、且つ外部への不要輻射を低減することのできる無線ＩＣタグ或いは液晶表示装置を成す集積回路装置を提供することを目的とする。

請求項１の集積回路装置は、集積回路体と、一方の主面において端子部分にて該集積回路体の各電極に電気的に接続され、他方の主面において外部電極にて他と電気的に接続される配線基板とを、上記集積回路体の上記各電極に上記配線基板の上記端子部分を接続することにより一体化したものを、２個、それぞれの上記配線基板の上記外部電極どうしを互いに接続することにより一体化してなり、二つある集積回路体の少なくとも一方は、自身を構成する基板の裏面に、該基板の表面の領域を裏側に電気的に引き出し他と電気的に接続される外部電極を有することを特徴とする。

尚、本願明細書において、集積回路体には、モノリシックの半導体集積回路素子、ハイブリットの半導体集積回路体、或いは、ガラス基板等の絶縁基板に回路、配線等を集積したもの、換言すれば各種基板上に集積回路を構成したもの総てが含まれうるものとする。

請求項１の集積回路装置によれば、集積回路体と配線基板を一体化したものを、２個互いにその配線基板の外部電極どうしを接続することにより一体化したので、より集積回路装置の形成密度の向上、多機能化を図ることができる。
尚、請求項１の集積回路装置と他との電気的接続は、二つある集積回路体の基板の表側の面に形成された領域を裏面側に引き出す外部電極にて行うことができる。

本発明は、基本的には、集積回路体と、一方の主面において端子部分にて該集積回路体の各電極に電気的に接続され、他方の主面において外部電極にて他と電気的に接続される配線基板とを、上記集積回路体の上記各電極に上記配線基板の上記端子部分を接続することにより一体化したものを、２個、それぞれの上記配線基板の上記外部電極どうしを互いに接続することにより一体化してなり、二つある集積回路体の少なくとも一方は、自身を構成する基板の裏面に、該基板の表面の領域を裏側に電気的に引き出し他と電気的に接続される外部電極を有するものであるが、そして、その製造は、半導体ウエハと配線基板集積体とを一体化する電極・配線層間接続をし、その後、半導体ウエハ及び配線基板集積体をカットすることにより分割するという方法で行うとより製造効率を高めることができる。

以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説明する。
図１（Ａ）〜（Ｃ）は本発明集積回路装置の第１の実施例を示すもので、（Ａ）は一部を示す断面図、（Ｂ）は半導体集積回路装置（特許請求の範囲における集積回路装置に相当する。）のモノリシック半導体集積回路素子（特許請求の範囲における集積回路体に相当する）を示す平面図、（Ｃ）は配線基板の平面図である。
図面において、２は半導体集積回路装置で、モノリシック半導体集積回路素子４と、配線基板６からなる。

８はモノリシック半導体集積回路素子４のシリコン半導体基板で、その表面部に深さ数μｍ〜０．数μｍ程度の各種半導体領域が設けられており、１０はその一つであり、該シリコン半導体基板８内における一つの電極を成す。尚、該電極を成す該半導体領域１０以外の半導体領域の図示は便宜上省略した。

１２はフィールド絶縁膜、１４は層間絶縁膜、１６は電極取り出し用開口、１８は例えばアルミニウム或いは銅等からなる配線層で、図１上の配線層１８は上記開口１６を通じてシリコン半導体基板８内における上記半導体領域１０による一つの電極を導出する役割を果たしている。

２０はパシベーション膜で、半導体集積回路素子４の表面部を略全体的に覆って保護する。２４は該パシベーション膜２０に形成された電極形成孔、２６はニッケル或いは金等のメッキ膜、２７は該メッキ膜２６上に形成された半導体集積回路素子４の電極で、例えば半田バンプからなる。
本実施例においては、この電極２８、２８、・・・は図１（Ｂ）に示すように、矩形状の半導体集積回路素子４の表面の周辺部近傍に配設されている。

上記配線基板６は、本実施例では、三層配線構造を有する。４２は樹脂からなる層間絶縁膜４０一方の面上に形成された電極配線層で、配線基板６の最上面の配線層を成している。例えば銅からなり、上面には、例えば半田からなる外部電極が形成されており、下面は、上記金属バンプ３８と接続されている。
該金属バンプ３８の形成は、例えば金属膜を下地とする選択的メッキ法により形成しても良いし、例えば銅、ニッケル、銅の三層金属板を用意し、一方の銅層を選択的にエッチングすることにより金属バンプを形成し、その後、その金属バンプをマスクとして中間のニッケル層をエッチングするという方法で形成するようにしても良い。

３６はバンプ頂面接続配線層で、上記層間絶縁膜４０の他方の面上に形成され、その一部が上記金属バンプ３８の頂面に接続されている。
３４は例えば樹脂からなる層間絶縁膜で、該層間絶縁膜３４は上記バンプ頂面接続配線層３６に底面にて接続された銅からなる金属バンプ３２にて貫通されている。この金属バンプ３２も上記金属バンプ３８と同様の方法で形成することができる。そして、該金属バンプ３２の頂面部が配線基板６の端子部分３０とされている。この端子部分３０は金属バンプ３２の頂部そのものであっても良いが、接続性を良好にするために形成したニッケル、金等の金属層で構成するようにしても良い。本実施例では、この端子部分３０を接続性を良好にするために形成した金属層で構成することとしている。

この配線基板６と、モノリシック半導体集積回路素子４とは、上記金属バンプ３２の端子部分３０とそれに対応する電極２８とを位置合せし、加熱、加圧することにより、各端子部分３０とそれに対応する各電極２８とを接続すると共に、上記層間絶縁膜３４を構成する樹脂をその加えられた熱により配線基板６・モノリシック半導体集積回路素子４間に充填されたように介在させ、保護させる。３４ａは層間絶縁膜３４から配線基板６・モノリシック半導体集積回路素子４間に充填されるように拡がった部分である。
尚、便宜上、配線基板６のモノリシック半導体集積回路素子４との一体化前における層間絶縁膜３４の状態を明確にするために、図１では、その一体化前における層間絶縁膜３４の下面（層間絶縁膜３４と３４ａとの境界部分）を破線で示した。

このような半導体集積回路装置２においては、上記の例えば半田からなる電極４４は、配線基板６の配線層４２、金属バンプ３８、バンプ頂面接続配線層３６、金属バンプ３２、端子部分３０、電極２８、メッキ膜２６及び配線層１８を介してシリコン半導体基板８内における上記半導体領域１０による上記一つの電極と接続されている。
この半導体集積回路装置２においては、半導体集積回路素子４の電極２８、２８、・・・は図１（Ｂ）に示すように、周辺部に配設されているが、その電極２８、２８、・・・の平面的位置関係は、配線基板６によって、図２（Ｃ）に示す電極４４、４４、・・・の平面的位置関係に、換言すればボールグリッドアレイ状に変換されている。

このような半導体集積回路装置２によれば、半導体集積回路素子４の各電極２８、２８、・・・の配置ピッチが狭くても、その各電極２８、２８、・・・の平面的位置関係を配線基板６によって変換することによって電極４４、４４、・・・の配置ピッチ、配置間隔を広くすることができ、配置間隔の広い他（例えばプリント配線板）と接続できるようにすることができる。
尚、配線基板６の製造方法、構造には種々のものがあり、金属バンプ３２、３８を層間接続手段として用いるものである限り、どのような製造方法、構造であっても良い。

図２（Ａ）〜（Ｃ）は図１に示した半導体集積回路装置２の製造方法を、細部を捨象して模式的に工程順に示す断面図である。
（Ａ）先ず、図２（Ａ）に示すように、半導体集積回路素子４が複数個４、４、・・・一体に形成された半導体ウエハ５４と、配線基板６が複数個（半導体集積回路素子の数と略同じ）６、６、・・・一体に形成された配線基板集合体５６とを用意する。
５４ａ、５４ａ、・・・は半導体ウエハ５４のペレタイズのためのカット代（しろ）、５６ａ、５６ａ、・・・は配線基板集合体５６のペレタイズのためのカット代である。また、２８、２８、・・・は各半導体集積回路素子４、４、・・・の電極、３０、３０、・・・は配線基板６、６、・・・の端子部分、４４、４４、・・・は各配線基板６、６、・・・の最上面の電極であり、各半導体集積回路装置２、２、・・・の外部端子として、他[半導体集積回路装置２自身以外のもの、例えばプリント配線板（図示しない）]と接続される。

（Ｂ）次に、上記半導体ウエハ５４と配線基板集合体５６とを、図２（Ｂ）に示すように、各電極２８、２８、・・・と、それに対応する端子部分３０、３０、・・・とを互いに接続することにより一体化する。
（Ｃ）次に、図２（Ｃ）に示すように、一体化された上記半導体ウエハ５４及び配線基板集合体５６に対して、カッター５８によってカッティングすることにより、半導体集積回路素子４と配線基板６からなる個々の半導体集積回路装置２に分割する（ペレタイズ）する。

このような半導体集積回路装置２の製造方法によれば、個々のモノリシック半導体集積回路素子と個々の配線基板とをその各電極と各端子部分との接続することにより一体化する場合に比較して、位置合わせ作業工数を顕著に低減することができ、延いては半導体集積回路装置の製造効率を顕著にて低減することができる。

図３（Ａ）、（Ｂ）及び図４（Ａ）、（Ｂ）は本発明集積回路装置の第２の実施例（無線ＩＣタグ）を示すもので、図３（Ａ）は断面図、（Ｂ）はバンプ頂面接続配線層と、それと同層のシールド配線層を示す平面図、図４（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は回路構成を示す回路ブロック図である。
図面において、１０２は半導体集積回路装置（特許請求の範囲における集積回路装置に相当する）で、モノリシック半導体集積回路素子（特許請求の範囲における集積回路体に相当する）１０４と、配線基板１０６からなる。
１０８はモノリシック半導体集積回路素子１０４のシリコン半導体基板で、その表面部に深さ数μｍ〜０．数μｍ程度の各種半導体領域が設けられており、１１０はその一つである。尚、該電極を成す該半導体領域１０以外の半導体領域の図示は便宜上省略した。このモノリシック半導体集積回路素子１０４には、例えば、図４（Ｂ）に示すようなタグ用内部回路が設けられている。その説明は後述する。

１１２はフィールド絶縁膜、１１４は層間絶縁膜、１１６は電極取り出し用開口、１１８は例えばアルミニウム或いは銅等からなる配線層で、図３上の配線層１１８は上記開口１１６を通じてシリコン半導体基板１０８内のタグ用内部回路の上記半導体領域１１０によるアンテナ接続用の電極を導出する役割を果たしている。
１２０はパシベーション膜で、半導体集積回路素子１０４の表面部を略全体的に覆って保護する。１２４は該パシベーション膜１２０に形成された電極形成孔、１２６はニッケル或いは金等のメッキ膜、１２８は該メッキ膜１２６上に形成された半導体集積回路素子１０４の電極で、例えば半田バンプからなる。

上記配線基板１０６は、本実施例では、三層配線構造を有する。
１４０は例えば樹脂からなる層間絶縁膜で、その一方の主面にはアンテナＡＮＴを構成する配線層１４２、１４２が形成されている。アンテナＡＮＴは、本実施例においては図４（Ａ）に示すように、２つ（ＡＮＴ１、２）ある。尚、配線層１４２によって、アンテナ以外に送受信周波数調整用等のための受動素子（容量素子、誘導素子、抵抗素子等）が形成される場合がある。本実施例では、アンテナＡＮＴのみ形成されている。

１３８は上記配線層１４２、１４２の一部を下地とする該金属バンプで、上記層間絶縁膜１４０を貫通するように形成されている。該金属バンプ１３８は例えば第１の実施例の金属バンプ３８、３２と同様の方法で形成することができる。
１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｅは該層間絶縁膜１４０の他方の面に形成された配線膜で、そのうちの配線膜１３６ａ、１３６ｂはアンテナＡＮＴを成す配線膜１４２、１４２と接続された金属バンプ１３８、１３８の頂面に接続されている。
１３６ｅはシールド配線層で、上記配線層１３６ａ、１３６ｂとは同層であり、図３（Ｂ）に示すように、該バンプ頂面接続配線層１３６ａ、１３６ｂが存在する部分を除けば略全面的に形成されている。上記半導体集積回路素子１０４内のタグ用内部回路と外部とを電磁的に遮蔽する静電シールド効果をより強めるためである。
尚、本実施例では、シールド配線層１３６ｅが、配線層１３６ａ、１３６ｂが存在する部分を除けば略全面的に（いわゆるベタ的に）形成されているが、必ずしもそれには限定されず、例えばメッシュ状であっても良い。その場合、メッシュを構成する各開口がギガヘルツ（ＧＨｚ）の高周波信号を阻む小ささ（例えば信号の波長の４分の１以下）であることが好ましい。

１３２、１３２は上記配線層１３６ａ、１３６ｂを下地として形成された例えば銅等からなる金属バンプで、層間接続手段を成す。該金属バンプ１３２は金属バンプ３２、３８、１３８等と同様に選択的メッキにより形成するようにしても良いし、三層金属板を用いて選択的エッチング法により形成しても良い。１３４は例えば樹脂からなる層間絶縁膜で、該金属バンプ１３２によって貫通されるように形成されている。
１３０は該金属バンプ１３２の頂部に形成された端子部分であり、金属バンプ１３２の頂部そのものを端子部分１３０としても良いが、金属バンプ１３２の頂面に半導体集積回路素子１０４の電極との接続性を良好にするための金属層、例えばニッケル、金等からなる層を形成し、その金属層を以て端子部分１３０とするようにしても良い。
尚、シールド配線層１３６ｅは少なくとも一箇所にて金属バンプ１３２等を介して半導体集積回路素子１０４のタグ用内部回路のアース側に電気的に接続される。

この配線基板１０６と、モノリシック半導体集積回路素子１０４とは、上記金属バンプ１３２の端子部分１３０とそれに対応する電極１２８とを位置合せし、加熱、加圧することにより、各端子部分１３０とそれに対応する各電極１２８とを接続すると共に、上記層間絶縁膜１３４を構成する樹脂をその加えられた熱により配線基板１０６・モノリシック半導体集積回路素子１０４間に充填されたように介在させ、保護させる。１３４ａは層間絶縁膜１３４から配線基板１０６・モノリシック半導体集積回路素子１０４間に充填されるように拡がった部分である。
尚、便宜上、配線基板１０６のモノリシック半導体集積回路素子１０４との一体化前における層間絶縁膜１３４の状態を明確にするために、図３では、その一体化前における層間絶縁膜１３４の下面（層間絶縁膜１３４と１３４ａとの境界部分）を破線で示した。

図４に示すＡＮＴ１は送受信用アンテナであり、外部から無線で半導体集積回路装置１０２のタグ用内部回路に情報を書き込むためと、半導体集積回路装置１０２のタグ用内部回路から無線で外部に情報を読み出すためのアンテナである。ＡＮＴ２は電源再生用アンテナであり、外部からの無線の信号を受信する。この受信した信号（例えば２．４５ＧＨｚの高周波信号）は電源再生回路に送られ、整流されて書き込み、読み出し動作を可能にする電源電圧として用いられる。
尚、一つのアンテナを送受信及び電源再生の両方に使用しても良い。しかし、送受信に最も適切な特性と、電源再生に最も適切な特性とが完全に一致するとは限らず、微妙に違う場合が多い。そこで、本実施例２においては、一つのアンテナＡＮＴ１を送受信に最適な特性につくり、他のアンテナＡＮＴ２を電源再生に最適な特性につくるようにするのである。

次に、図４を参照して半導体集積回路素子１０４のタグ用内部回路を説明する。２５０は送受信部で、アンテナＡＮＴ１を通じて受信したところの情報で変調された高周波信号（例えば２．４５ＧＨｚ）を復調し、次に述べるメモリ（２５２）に復調した情報を書き込み、また、該メモリ（２５２）から情報を読み出して変調してアンテナＡＮＴ１へ送る。
２５２はメモリで、本実施例においては書込、書換可能なタイプのものである。尚、モノに取り付ける前に既に情報を書き込んでおくタイプの無線ＩＣタグの場合、メモリはＲＯＭ（リードオンリーメモリ）タイプで良く、また、送受信部２５０に代えて受信のみを行う受信部を設けることとして良い。

２５４は整流部で、アンテナＡＮＴ２で受信した高周波信号（例えば２．４５ＧＨｚ）を整流して直流電圧をつくる。この直流電圧は送受信部２５０によるメモリ２５２への書き込み、読み出しの動作に必要な電源電圧（電源再生電圧）として用いられる。

本実施例によれば、多層配線構造を有し、アンテナ配線層１４４からなるアンテナＡＮＴ１、２が形成された配線基板１０６が、タグ用内部回路を有するモノリシックの半導体集積回路素子１０４の表面に形成されているので、モノリシックの半導体集積回路素子１０４のタグ用内部回路を配線基板１０６により覆ってノイズの侵入を防止することが可能となる。
しかも、配線基板１０６が、前記層間絶縁膜１３４上のバンプ頂面接続配線層１３６ａ、１３６ｂと同層であって、前記半導体集積回路素子１０４を他から静電シールドするシールド配線層１３６ｅを有するので、該シールド配線層１３６ｅによって半導体集積回路素子１０４のタグ用内部回路のタグ用内部回路を他と静電的（電磁的）に分離することができ、外部からのタグ用内部回路への侵入、タグ用内部回路からの外部への不要輻射を、共に有効且つ確実に防止することができる。
依って、半導体集積回路装置１０２の耐ノイズ性をより顕著に高めることができる。

図５（Ａ）〜（Ｃ）は図３に示した半導体集積回路装置１０２の製造方法を、細部を捨象して模式的に工程順に示す断面図である。
（Ａ）先ず、図５（Ａ）に示すように、半導体集積回路素子１０４が複数個１０４、１０４、・・・一体に形成された半導体ウエハ１５４と、配線基板１０６が複数個（半導体集積回路素子の数と略同じ）１０６、１０６、・・・一体に形成された配線基板集合体１５６とを用意する。
１５４ａ、１５４ａ、・・・は半導体ウエハ１５４のペレタイズのためのカット代（しろ）、１５６ａ、１５６ａ、・・・は配線基板集合体１５６のペレタイズのためのカット代である。また、１２８、１２８、・・・は各半導体集積回路素子１０４、１０４、・・・の電極、１３０、１３０、・・・は配線基板１０６、１０６、・・・の端子部分、１４４、１４４、・・・は各配線基板１０６、１０６、・・・の最上面の配線層であり、アンテナＡＮＴ１、２を構成する。

（Ｂ）次に、上記半導体ウエハ１５４と配線基板集合体１５６とを、図５（Ｂ）に示すように、各電極１２８、１２８、・・・と、それに対応する端子部分１３０、１３０、・・・とを互いに接続することにより一体化する。
（Ｃ）次に、図５（Ｃ）に示すように、一体化された上記半導体ウエハ１５４及び配線基板集合体１５６に対して、カッター１５８によってカッティングすることにより、半導体集積回路素子１０４と配線基板１０６からなる個々の半導体集積回路装置１０２に、即ち個々の無線ＩＣタグに分割する（ペレタイズ）する。

このような半導体集積回路装置１０２の製造方法によれば、個々のモノリシック半導体集積回路素子と個々の配線基板とをその各電極と各端子部分との接続することにより一体化する場合に比較して、位置合わせ作業工数を顕著に低減することができ、延いては半導体集積回路装置１０２の製造効率を顕著にて低減することができる。

図６は本発明集積回路装置の第３の実施例を示す断面図である。
本実施例は、一つの半導体集積回路装置（特許請求の範囲における集積回路体に相当する）１０２ａと、別の半導体集積回路装置（特許請求の範囲における集積回路体に相当する）１０２ｂとを組み付けて一体化したものである。
一方の半導体集積回路装置、例えば１０２ｂは、タグ用内部回路が形成された半導体集積回路素子１０４ｂ（半導体基板表面部の半導体領域の図示、説明は省略する。）とアンテナを成すアンテナ配線層１４２等が形成されたところの金属バンプを層間接続手段とする多層の配線基板１０６ｂを一体化したものであるが、その半導体集積回路装置１０２ｂに組み付けられる半導体集積回路装置１０２ａは、上記タグ用内部回路とは別の回路が形成された半導体集積回路素子１０４ａと、アンテナとは別の配線層が形成され、金属バンプを層間接続手段として用いた別の多層の配線基板１０６ａとを組み合わせてなる。

２００、２００、・・・は上記半導体集積回路装置１０２ａの半導体集積回路素子１０４ａ（半導体基板表面部の半導体領域の図示、説明は省略する。）の半導体基板１０８ａの裏面側に形成された外部電極である。この外部電極は、該半導体基板１０８ａの表面に形成された電子回路を構成する半導体領域を電気的に裏面に取り出すもので、その詳細は後で図７を参照して説明する。
そして、配線基板１０２ａと配線基板１０２ｂの表面の配線膜どうしを例えば半田バンプ１５０等の接続手段を介して接続することにより一体化されている。従って、この第３の実施例は、上から順に半導体集積回路素子１０４ａ・配線基板１０６ａ・配線基板１０６ｂ・半導体集積回路素子１０４ｂと配置された構造となっている。

図７は本発明集積回路装置の上記第３の実施例の半導体集積回路素子１０４ａの一部を示す断面図であり、半導体基板（例えばシリコン半導体基板、化合物半導体基板等）１０８ａの表面側の半導体領域を電気的に裏面の外部電極２００に引き出す手段の一例を示す。１０８ａは上記半導体集積回路素子１０４ａの半導体基板、１０８ｐは該半導体基板１０４ａの表面、即ち、内部回路を構成する各種半導体領域が形成される側の面、１５２は該表面１０８ｐに形成された一つの半導体領域で、これが裏側の電極２００に引き出されるのである。１５４は半導体基板１０８ａの表面１０８ｐに形成された絶縁膜、１５５は該絶縁膜１５４に形成された開口、１５６は該絶縁膜１５４上に形成された配線膜、１５８は上記半導体基板１０８ａにそれを貫通するように形成された貫通孔である。該貫通孔１５８は例えばレーザー光を用いた加工、或いは選択的エッチングにより形成される。該貫通孔１５８には導電材料、例えば銅或いは半田等が充填されており、該導電材料が貫通ビア１６０を構成する。

１６２は半導体基板１０８ａの裏面１０８ｑ上を覆う絶縁膜、１６４は該絶縁膜１６２に形成された開口で、上記貫通ビア１６０を露出させる。２００は上記外部電極で、その貫通ビア１６０上に金属層１６８を介して形成されており、例えば半田からなる。
このような第３の実施例によれば、アンテナＡＮＴ及びタグ用内部回路を一部として有する高集積度の半導体集積回路装置を提供でき、他とはその外部電極２００にて電気的に接続することができる。

図８は本発明集積回路装置の第４の実施例の回路構成図である。
本実施例は、第１〜第３の実施例の半導体集積回路素子に代えて液晶表示パネルを用い、その液晶表示パネルのコントローラに入力する入力信号を、配線基板に形成されたアンテナ配線層からなるアンテナ及び受信回路越しに供給するようにしたものである。
３００はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）型の液晶表示パネル、３０２は該液晶表示パネル３００の一部を占有する有効表示領域で、該領域３００内に液晶による画素を駆動する画素電極３０４が縦横に（マトリックス状に）配設されている。３０６は該ディスプレイを制御するためのコントローラ、３０８はゲートドライバで、該有効表示領域３０２内を図８における横方向（左右方向）に延び互いに等間隔で縦方向（上下方向に）離間して配置された各ゲート線１、２、３、・・・を、上記コントローラ３０６により制御されて駆動する。３１０はソースドライバで、上記コントローラ３０６により制御され、上記有効表示領域３０２内を図８における縦方向（上下方向）に延び、互いに等間隔で横方向（左右方向）に離間して配置された上記ソース線１、２、３、・・・に所定の順序で信号電圧を供給するものであり、水平走査と信号電圧の供給を兼ねている。３１１は基準電源回路で、ソースドライバ３１０に対して、画素を表示状態にするために必要な電源電圧を画素電極３０４へ供給する。

ＴＦＴは各ゲート線と各ソース線の各交点に対応して配置された薄膜トランジスタで、ゲート電極に上記ゲート線が接続され、ゲートドライバ３０８からの垂直走査用の電圧を受ける。そして、ソースがソース線に、ドレインが画素を成す上記画素電極３０４に接続されている。そして、ゲート電極に垂直走査用の電圧を受け、且つソースにドライバ３１０からの駆動信号電圧を受けた薄膜トランジスタＴＦＴがその駆動信号電圧を増幅して画素電極３０４に伝達し、その画素を表示状態にする。尚、液晶表示素子の液晶の一方の面には画素電極３０４が多数マトリックス状に配置され、他方の面には有効表示領域３０２を略全面的に占有する図示しない共通電極が配置され、液晶の各画素電極３０４と共通電極との間の部分が画素となり、駆動信号電圧を受けたとき表示状態となる。３１１は基準電源回路で、電源電圧を発生する。

３１２は入力信号受信回路で、次に述べる配線基板３１４のアンテナ配線層（図示しない）からなるアンテナを通じて入力された入力信号を受信し、その入力信号を上記コントローラ３０６へ送出する。また、電源電圧発生用の入力信号も別のアンテナ配線層（図示しない）からなるアンテナを通じて受信し、それを基準電源回路３１１に送出する。
上述した有効表示領域３０２、コントローラ３０６、ゲートドライバー３０８、ソースドライバ３１０及び基準電源回路３１１並びに入力信号受信回路３１２は、液晶表示パネル３００に形成されている。

３１４は配線基板で、図４（Ａ）に示す配線基板１０６と同様に二つのアンテナを有し、その構造は配線基板１０６と略同様である。そして、配線基板１０６が半導体集積回路装置１０２に接続され、積層一体化されると同様に、配線基板３１４は液晶表示パネル３００に積層一体化される。
従って、本実施例の機械的構造は図示しない。
このような本実施例によれば、無線送信により入力信号を与えることができる液晶表示装置を供給することができ、本発明は半導体集積回路装置のみならず、液晶表示装置にも適用することができる。
このように、本発明は種々の形態で実施することができる。

本発明は、集積回路装置、特に、集積回路体と、一方の主面に該集積回路の各電極に電気的に接続される端子部分を有し、他方の主面に他と電気的に接続される外部電極を成す電極を有する配線基板からなる集積回路装置一般に利用可能性がある。
更に、液晶表示装置にも利用可能性が有り、利用可能性のある技術的範囲は極めて広い。

（Ａ）〜（Ｃ）は本発明集積回路装置の第１の実施例を示すもので、（Ａ）は一部を示す断面図、（Ｂ）は集積回路装置のモノリシック半導体集積回路素子からなる集積回路体を示す平面図、（Ｃ）は配線基板の平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は図１に示した集積回路装置の製造方法を、細部を捨象して模式的に工程順に示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は本発明集積回路装置の第２の実施例（無線ＩＣタグ）を示すもので、（Ａ）は断面図、（Ｂ）はバンプ頂面接続配線層と、それと同層のシールド配線層を示す平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は上記第２の実施例を示すもので、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は回路構成を示す回路ブロック図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は図３に示した集積回路装置の製造方法を、細部を捨象して模式的に工程順に示す断面図である。 本発明集積回路装置の第３の実施例（無線ＩＣタグ）を示す断面図である。 上記第３の実施例（無線ＩＣタグ）を構成する集積回路体における表面側の領域の裏面の外部電極への引き出しを示す断面図である。 図８は本発明集積回路装置の第４の実施例の回路構成の概略を示す回路構成図である。

２・・・集積回路装置（半導体集積回路装置）、
４・・・集積回路体（半導体集積回路素子）、
６・・・配線基板、１０・・・半導体基板内における電極を成す半導体領域、
２８・・・集積回路体（半導体集積回路素子）の電極、３０・・・端子部分、
３２・・・金属バンプ、３４・・・層間絶縁膜、
３６・・・バンプ頂面接続配線層、３８・・・金属バンプ、
４０・・・層間絶縁膜、４２・・・電極配線層、４４・・・電極、
１０２・・・集積回路装置（無線ＩＣタグ）、
１０４・・・集積回路体（半導体集積回路素子）、１０６・・・配線基板、
１１０・・・半導体領域、１２８・・・半導体集積回路素子の電極、
１３０・・・端子部分、１３２・・・金属バンプ、１３４・・・層間絶縁膜、
１３６ａ、１３６ｂ・・・バンプ頂面接続配線層、
１３６ｅ・・・シールド配線層、１３８・・・アンテナ接続用金属バンプ、
１４０・・・層間絶縁膜、１４２・・・最上面配線層（アンテナ）、
２００・・・外部電極、２５２、２５４、２５６・・・タグ用内部回路、
３００・・・集積回路体（液晶表示パネル）
ＡＮＴ１、ＡＮＴ２・・・アンテナ。

Claims (1)

1. 集積回路体と、一方の主面において端子部分にて該集積回路体の各電極に電気的に接続され、他方の主面において外部電極にて他と電気的に接続される配線基板とを、上記集積回路体の上記各電極に上記配線基板の上記端子部分を接続することにより一体化したものを、２個、それぞれの上記配線基板の上記外部電極どうしを互いに接続することにより一体化してなり、
   二つある集積回路体の少なくとも一方は、自身を構成する基板の裏面に、該基板の表面の領域を裏側に電気的に引き出し他と電気的に接続される外部電極を有する
   ことを特徴とする集積回路装置。

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