JP7053073B2 - 半導体装置および通信システム - Google Patents
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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 (5)
- 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の面を覆い、前記通信回路に接続されて前記第1の面に平行な第1の方向で蛇行往復させた線状パターンを含む第1のアンテナエレメントを有する第1の再配線層と、
前記半導体チップの前記第1の面とは反対側の第2の面を覆い、前記通信回路に接続されて前記第2の面に平行な第2の方向と前記半導体チップの前記第2の面に平行かつ前記第2の方向に垂直な第3の方向とによって形成された格子状パターンを含む第2のアンテナエレメントを有する第2の再配線層と、
を含む半導体装置。 - 前記第2のアンテナエレメントは接地電位が印加される
請求項1に記載の半導体装置。 - 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の面を覆い、前記通信回路に接続されて前記半導体チップの前記第1の面に平行な第1の方向で蛇行往復させた線状パターンを含む第1のアンテナエレメントを有する第1の再配線層と、
前記半導体チップの前記第1の面とは反対側の第2の面を覆い、前記通信回路に接続されて前記半導体チップの前記第2の面に平行かつ前記第1の方向に垂直な第2の方向で蛇行往復させた線状パターンを含む第2のアンテナエレメントを有する第2の再配線層と、
を含む半導体装置。 - 前記第1のアンテナエレメント及び前記第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3のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 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。
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