KR20070118679A - 무선 칩 및 무선 칩을 갖는 전자 장치 - Google Patents

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KR20070118679A
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Abstract

본 발명의 목적은 기계적 강도를 증가시킬 수 있는 무선 칩 및 고 내구성을 갖는 무선 칩을 제공하는 것이다. 무선 칩은 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 트랜지스터, 도전층들 간에 샌드위치된 유전층을 포함한 안테나, 및 칩과 안테나를 접속하는 도전층을 포함한다. 게다가, 무선 칩은 전계 효과 트랜지스터를 포함하는 트랜지스터, 도전층들 간에 샌드위치된 유전층을 포함한 안테나, 센서 장치, 칩과 안테나를 접속하는 도전층, 및 칩과 센서 장치를 접속하는 도전층을 포함한다. 게다가, 무선칩은 전계 효과 트랜지스터, 도전층들간에 샌드위치된 유전층을 포함한 안테나, 배터리, 칩과 안테나를 접속하는 도전층, 및 칩과 배터리를 접속하는 도전층을 포함한다.
무선 칩, 도전층, 유전층, 전계 효과 트랜지스터, 센서 장치.

Description

무선 칩 및 무선 칩을 갖는 전자 장치{WIRELESS CHIP AND ELECTRONIC DEVICE HAVING WIRELESS CHIP}
본 발명은 무선 통신에 의해 데이터를 전달할 수 있는 무선 칩 및 무선칩을 갖는 전자 장치에 관한 것이다.
최근에, 안테나 및 다수의 회로들을 포함하는 무선 칩이 개발되고 있다. 이와 같은 무선칩을 ID 태그, IC 태그, IC 칩, RF(무선 주파수) 태그, 무선 태그, 전자 태그, 및 RFID(무선 주파수 식별) 태그라 칭하고 이미 일부 시장에 도입되었다.
현재 실용화되고 있는 많은 이들 무선 칩들은 안테나 및 실리콘과 같은 반도체 기판의 이용하는 회로(IC(집적 회로) 칩이라 칭함)을 포함한다. 안테나는 인쇄 방법, 도전성 박막을 에칭하는 방법, 및 도금 방법(예를 들어, 특허 문헌 1 참조)과 같은 기술에 의해 형성된다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 번호 평9-1970
상기 기술에 의해 형성되는 안테나는 박막 또는 후막이다. 종이 및 플라스틱과 같은 가요성 물질에 부착되는 안테나는 구부림 또는 접힘에 약하여, 안테나의 일부분이 쉽게 파손된다. 게다가, 이와 같은 안테나를 갖는 무선 칩은 내구성이 낮다는 문제를 갖는다.
상기 문제를 고려하여, 본 발명의 목적은 기계적 강도를 향상시킬 수 있는 무선 칩을 제공하는 것이다. 게다가, 본 발명의 목적은 고 내구성을 갖는 무선 칩을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 무선 칩을 갖는 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징은 전계 효과 트랜지스터를 갖는 트랜지스터; 유전층 및 상기 유전층을 샌드위치하는 다수의 도전층들을 갖는 안테나; 및 칩과 안테나를 접속하는 도전층을 포함하는 칩이다.
게다가, 본 발명의 한 특징은 전계 효과 트랜지스터를 갖는 트랜지스터;유전층 및 상기 유전층을 샌드위치하는 다수의 도전층들을 갖는 안테나; 센서 장치; 칩과 안테나를 접속하는 도전층; 및 칩과 센서를 접속하는 도전층을 포함하는 칩이다. 상기 칩, 상기 안테나, 및 상기 센서 장치는 유선 기판상에 설치된다는 점에 유의하라. 게다가, 상기 칩 및 상기 센서 장치는 유선 기판 내 안테나의 대향측에 설치된다.
게다가, 본 발명의 한 특징은 전계 효과 트랜지스터를 갖는 트랜지스터;유전층 및 상기 유전층을 샌드위치하는 다수의 도전층들을 갖는 안테나; 배터리; 칩과 안테나를 접속하는 도전층; 및 칩과 배터리를 접속하는 도전층을 포함하는 칩이다. 상기 칩, 상기 안테나 및 상기 배터리는 유선 기판상에 설치된다는 점에 유의하라. 게다가, 상기 칩 및 상기 배터리는 유선 기판에서 상기 안테나의 대향측에 설치된다.
게다가, 본 발명의 한 특징은 전계 효과 트랜지스터를 갖는 트랜지스터;유전층 및 상기 유전층을 샌드위치하는 다수의 도전층들을 갖는 안테나; 배터리; 센서 장치; 칩과 안테나를 접속하는 도전층; 칩과 배터리를 접속하는 도전층; 및 칩과 센서 장치를 접속하는 도전층을 포함하는 칩이다. 상기 칩, 상기 안테나, 상기 센서 장치 및 상기 배터리는 유선 기판상에 설치된다는 점에 유의하라. 게다가, 상기 칩, 상기 센서 장치 및 상기 배터리는 유선 기판에서 상기 안테나의 대향측에 설치된다.
상기 안테나에서 유전층을 샌드위치하는 다수의 도전 층들은 라디에이팅 전극(radiating electrode) 및 접지 접촉체 각각으로서 기능한다는 점에 유의하라.
게다가, 안테나의 유전층은 세라믹, 유기 수지, 또는 세라믹과 유기 수지의 혼합물로 형성된다. 세라믹의 전형적인 예로서, 알루미나, 유리, 포스터라이트, 티탄산바륨, 티탄산연, 티탄산스토론튬, 지르콘산연, 나이오브산염리튬, 티탄산지르코늄연 등을 들 수 있다. 게다가, 유전층의 전형적인 예로서, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리부타디엔 수지, 비스말레이미드 트리아진 수지, 비닐벤질, 폴리 퓨마레이트, 등을 들 수 있다.
본 발명의 한 특징은 상기 무선 칩을 갖는 전자 장치이다. 전자 장치의 전형적인 예로서, 액정 디스프플레이 장치, EL 디스플레이 장치, 텔레비젼 장치, 이동 전화, 프린터, 카메라, 개인용 컴퓨터, 스피커 장치, 헤드폰, 항법 장치, ETC 차량-설치 장치, 전자 키 등을 들 수 있다.
게다가, 패치 안테나가 고 기계적 강도를 갖기 때문에, 이는 반복적으로 사용될 수 있다. 그러므로, 고 내구성을 갖고 리턴어블 컨테이너(returnable container)처럼 재생가능한 컨테이너에게 패치 안테나를 제공할 수 있다.
게다가, 센서 장치를 갖는 무선칩은 판독기/기록기로 센서 장치에 의해 검출되는 데이터를 판독할 수 있다. 그러므로, 제품들의 저장 상황 및 품질 데이터를 제어할 수 있다.
게다가, 배터리를 갖는 무선칩은 신호를 판독기/기록기로 자동적으로 송신할 수 있다. 게다가, 판독기/기록기와의 통신 거리는 길어질 수 있다.
게다가, 배터리 및 센서 장치를 갖는 무선 칩은 상기 센서 장치에 의해 검출되는 데이터를 외부로 자동적으로 송신할 수 있다. 그러므로, 검출된 데이터는 실시간으로 데이터베이스에 저장될 수 있다.
도1은 본 발명에 관련된 무선 칩을 설명하는 단면도.
도2는 본 발명에 관련된 무선 칩을 설명하는 단면도.
도3은 본 발명에 관련된 무선 칩을 설명하는 단면도.
도4는 본 발명에 관련된 전계 효과 트래지스터의 효과를 갖는 칩을 설명하는 단면도.
도5A 내지 도5D는 본 발명에 적용될 수 있는 패치 안테나를 설명하는 사시도들.
도6은 본 발명에 관련된 무선 칩을 설명하는 도면.
도7은 본 발명에 관련된 무선 칩을 설명하는 도면.
도8A 및 도8B는 본 발명에 관련된 무선 칩을 설명하는 도면.
도9는 본 발명에 관련되는 무선 칩의 동작 방법을 설명하는 도면.
도10은 본 발명에 관련되는 판독기/기록기 및 유선 칩의 애플리케이션을 설명하는 도면.
도11A 내지 도11G는 본 발명의 유선 칩의 애플리케이션을 설명하는 도면.
도12는 본 발명의 유선 칩의 애플리케이션을 설명하는 프로젝트 도면.
도13A 내지 도13D는 본 발명의 유선 칩의 애플리케이션을 설명하는 도면.
도14는 본 발명에 적용될 수 있는 고주파수 회로를 설명하는 도면.
도15는 본 발명의 무선칩의 애플리케이션을 설명하는 도면.
본 발명의 실시예 모드들이 지금부터 첨부 도면과 관련하여 설명될 것이다. 본 발명은 다양한 모드들로 수행될 수 있고 당업자는 본 실시예 모드들과 본원에 설명된 상세사항들이 본 발명의 목적과 범위를 벗어남이 없이 다양한 방법들로 수정될 수 있다는 것을 손쉽게 이해할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 이하에 주어진 실시예 모드들의 설명으로 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 실시예 모드를 설명하는 모든 도면들에서, 동일한 참조 번호가 유사한 기능을 갖는 부분 또는 동일한 부분에 병기되고 이의 반복 설명은 생략된다.
[실시예 모드 1]
도1에 관한 본 발명의 무선 칩의 한 가지 실시예 모드가 설명된다. 도1은 무선 칩의 단면도이다.
본 실시예 모드의 무선 칩에서, 전계 효과 트랜지스터 및 안테나(이하부터, 패치 안테나(103)로 설명됨)를 갖는 칩(101)이 도전층들(102a 및 102b)에 의해 접속된다. 구체적으로, 패치 안테나의 급전층(113) 및 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)의 표면 위에 형성되는 접속 단자(104a)는 도전층(102a)에 의해 접속된다. 게다가, 패치 안테나의 접지 접촉체로서 기능하는 도전층(112) 및 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)의 표면 위에 형성되는 접속 단자(104b)는 도전층(102b)에 의해 접속된다. 게다가, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101) 및 패치 (103)의 접속 부분은 언더 필(104)로 충전될 수 있다.
패치 안테나(103)는 유전층(110); 상기 유전층(110)의 표면위에 형성되는 제1 도전층(111); 상기 유전층(110)을 샌드위치하는 제1 도전층(111)에 대향하고 유전층(110)의 다른 표면위에 형성되는 제2 도전층(112); 및 급전층(113)을 포함한다. 제1 도전층(111)은 라디에이팅 전극으로서 기능한다. 제2 도전층(112)은 접지 접촉체로서 기능한다. 급전층(113)은 제1 도전층(111) 및 제2 도전층(112)이 서로 터치되지 않도록 제공된다. 게다가, 전력은 패치 안테나로부터 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩으로 공급되거나 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩으로부터 급전층(113)을 통해서 패치 안테나로 공급된다. 급전점은 급전층(113) 대신에 사용될 수 있다.
여기서, 패치 안테나의 구조에 대한 설명이 행해진다.
패치 안테나의 유전층(110)은 세라믹, 유기 수지 또는 세라믹과 유기 수지의 혼합물로 형성될 수 있다. 세라믹의 전형적인 예로서, 알루미나, 유리, 포스터라이 트 등을 들 수 있다. 게다가, 다수의 세라믹들이 혼합될 수 있다. 유전층(110)은 바람직하게는 고 유전율을 얻기 위하여 강유전성 물질로 형성된다. 이와 같은 강유전성 물질의 전형적인 예로서, 티탄산바륨(BaTiO3), 티탄산연(PbTiO3), 티탄산 스트론튬(SrTiO3), 지르코산연(PbZrO3), 나이오브산염리튬(LiNbO3), 지르코늄 티탄산연(PZT) 등을 들 수 있다. 게다가, 다수의 강유전성 물질들이 혼합될 수 있다.
게다가, 유기 수지, 열경화성 수지 또는 열가소성 수지가 적절하게 사용된다. 유기 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리부타디엔 수지, BT 수지, 비닐벤질, 폴리 퓨마레이트, 플루오르화물 수지 등이 사용될 수 있다. 게다가, 다수의 유기 수지 물질들이 혼합될 수 있다.
유전층(110)이 세라믹 및 유기 수지의 혼합물로 형성될 때, 미립자 세라믹의 입자는 바람직하게는 유전층(110)을 형성하기 위한 유기 수지로 분산된다. 이 때, 미립자 세라믹 대 유전층(110)의 함유량은 바람직하게는 20 볼륨% 이상 및 60 볼륨% 이하이다. 게다가, 세라믹의 입자 크기는 바람직하게는 1 내지 50㎛이다.
유전층(110)의 상대적인 유전율은 2.6 내지 150, 바람직하게는 2.6 내지 40이다. 높은 상대적 유전율을 갖는 강유전성 물질을 이용함으로써, 패치 안테나의 볼륨은 감소될 수 있다.
패치 안테나의 제1 도전층(111), 제2 도전층(112), 및 급전층(113)은 금, 은, 구리, 팔라듐, 플래티늄 및 알루미늄 또는 이들의 합금 등으로 형성될 수 있다. 게다가, 패치 안테나의 제1 도전층(111), 제2 도전층(112), 및 급전층(113)은 인쇄 방법 또는 도금 방법에 의해 형성될 수 있다. 게다가, 도전막이 기상 증착법, 스퍼터링 법 등에 의해 유전층 위에 형성되는데, 각 도전층은 도전막의 일부를 에칭함으로써 형성될 수 있다.
패치 안테나(103)의 플레인 에어리어는 바람직하게는 수mm ×수mm 내지 수십mm×수십mm인 것이 바람직하다. 전형적인 예는 7mm×7mm 내지 12mm×12mm이다. 패치 안테나의 두께는 1mm 내지 15mm, 바람직하게는 1.5mm 내지5mm이다. 패치 안테나의 형상에 대해서, 패치 안테나의 플레인 표면은 바람직하게는 직사각형 플레인 표면을 갖는 평판이지만, 이로 제한되지 않는다. 원형 플레인 표면을 갖는 평판이 또한 사용될 수 있다. 여기서 플레인 표면은 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층 또는 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층이 형성된 것이라는 점에 유의하라.
도5A 내지 도5D와 관련한 패치 안테나의 구조가 설명된다.
도5A는 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(202), 유전층(201), 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층(203), 급전점(204) 및 제1 도전층(202), 유전층(201) 및 제2 도전층(203)에 제공된 관통홀에 형성되고 급전점(204)에 연결되는 전력 피더를 갖는 패치 안테나를 도시한다. 전력 피더가 급전점(204)의 제1 도전층(202)에 접속되지만 제2 도전층(203)에는 접속되지 않는다. 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(202)이 원형이고 축퇴 분리 소자(degenerate separation element)(205)는 어떤 지점에 대해서 상호 대칭되는 2개의 영역들에 제공될 때, 패치 안테나는 원형 편파 안테나이다. 한편, 제1 도전층(202)은 원형이며, 패치 안테 나는 선형 편파 안테나이다.
도5B는 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(212), 유전층(211), 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층(213), 급전점(214) 및 제1 도전층(212), 유전층(211) 및 제2 도전층(213)에 제공된 관통홀에 형성되고 급전점(214)에 연결되는 전력 피더를 갖는 패치 안테나를 도시한다. 급전체가 급전점(214)의 제1 도전층(212)에 접속되지만 제2 도전층(213)에는 접속되지 않는다는 점에 유의하라. 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(212)이 직사각형이고 축퇴 분리 소자(215)가 어떤 지점에 대해서 상호 대칭되는 2개의 코너들에 제공될 때, 패치 안테나는 원형 편파 안테나이다. 한편, 제1 도전층(212)은 직사각형이며, 패치 안테나는 선형 편파 안테나이다.
도5C는 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(222), 유전층(221), 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층(223), 급전층(224)을 갖는 패치 안테나를 도시한다. 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(222)이 직사각형이고 축퇴 분리 소자(225)가 어떤 지점에 대해서 상호 대칭되는 2개의 코너들에 제공될 때, 이는 원형 편파 패치 안테나이다. 제1 도전층(222)이 축퇴 분리 소자(225)를 갖지 않는 직사각형인 경우에, 패치 안테나는 선형 편파 패치 안테나이다. 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(222) 및 급전층(224)은 갭을 통해서 용량 결합된다. 급전층(224)이 유전층의 측면상에 형성되기 때문에, 표면 설치가 가능하다.
도5A 내지 도5C에 도시된 패치 안테나들이 유전층들(201, 211 및 221)의 한 표면에 대해 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층들(203, 213 및 223)을 갖기 때 문에, 이들은 제1 도전층들(202, 212, 및 222)의 측면에서 방향성을 갖는다. 따라서, 전기파(electric wave)는 제1 도전층들의 측면으로 방출된다.
도5D는 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(242), 유전층(241), 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층(243), 급전층(244)을 갖는 패치 안테나를 도시한다. 게다가, 도5D에 도시된 바와 같이, 직교 슬릿들은 제1 도전층(242)에서 대각으로 형성된다. 다른 말로서, 십자형 컷아웃들은 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(242)에 제공된다. 그러므로, 유전층(241)은 십자형 부분에 노출된다. 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 도전층(242) 및 급전층(244)은 갭을 통해서 용량 결합된다. 이와 같은 형상을 갖는 패치 안테나의 전형적인 예로서, CABPB1240, CABPB0730, CABPB0715(TDK에 의해 제조된 제품)을 들 수 있다. 급전층(244)이 유전층(241)의 측면위에 형성되기 때문에, 표면 설치가 가능하다. 이와 같은 구조를 갖는 패치 안테나는 라디에이팅 전극으로서 기능하는 제1 전극층(242)의 직교 슬릿들로 인해 방향성을 갖지 않음으로 전기파는 모든 방향들로 방출된다. 그러므로, 설치 장소 또는 설정 각도가 결정될 수 없다. 따라서, 자유도는 전기 장치들을 설계시 증가될 수 있다.
게다가, 도5A 내지 도5에 도시된 패치 안테나 이외에도 공지된 패치 안테나가 사용될 수 있다.
특히, 원형 편파의 패치 안테나를 사용함으로써, 3세대 데이터 통신, 패킷 통신 및 GPS(전지구 위치확인 시스템(1.5GHz)), 위성 디지털 브로드캐스트(2.6GHz), 무선 LAN(근거리 통신망)(2.4GHz, 5.2GHz)와 같은 PAN( 개인용 에어리 어 네트워크), 정보 기구들(블루투쓰(상표명)(2.4GHz))을 연결하기 위한 무선 통신 기술, 또는 UWB(초광대역)(3 내지 10GHz) 등과 같은 송신/수신을 실행할 수 있다.
도4와 관련하여 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)에 대한 설명이 행해진다.
도4는 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)의 단면도를 도시한다. 소자 분리 영역들(501a 내지 501e)는 기판(500) 위에 형성되고 전계 효과 트랜지스터(502)는 각 소자 분리 영역들(501a 내지501e) 사이에 형성된다.
전계 효과 트랜지스터(502)는 단결정 반도체 기판 위에 형성되는 게이트 절연막(503), 상기 게이트 절연막 위에 형성되는 게이트 전극(504), 단결정 반도체 기판내 소스 및 드레인 영역들(505a 및 505b), 게이트 전극 위에 형성되는 층간 절연층(508), 및 소스 및 드레인 영역들(505a 및 505b)에 연결되는 소스 및 드레인 배선들(509a 및509b)을 포함한다. 게이트 절연막(503) 및 게이트 전극(504)의 측벽에 형성되는 측벽들(507a 및507b) 또는 단결정 반도체 기판에서 측벽들(507a 및 507b)에 의해 커버되는 저농도 불순물 영역들(506a 및 506b)이 포함될 수 있다.
기판(500)은 단결정 반도체 기판 또는 화합물 반도체 기판이다. 전형적인 예로서, n-형 또는 p-형 단결정 실리콘 기판, GaAs 기판, InP 기판, GaN 기판, SiC 기판, 사파이어 기판, ZnSe 기판 등을 들 수 있다. 대안적으로, SOI 기판(실리콘 온 인슐레이터)가 사용될 수 있다. 이 실시예 모드에서, n-형 단결정 실리콘 기판은 기판(500)으로서 사용된다.
소자 분리 영역들(501a 내지 501e)은 LOCOS(Local Oxidation of Silicon) 방 법 또는 트랜치 아이솔레이션 방법과 같은 공지된 방법에 의해 적절하게 형성된다. 여기서, 산화 규소층은 소자 분리 영역들(501a 내지 501e)로서 트렌치 아이솔레이션 방법에 의해 형성된다.
게이트 절연막(503)은 단결정 반도체 기판을 열적으로 산화시킴으로써 형성된다. 게이트 전극(504)은 100 내지 300nm의 두께를 갖는 다결정 실리콘 층 또는 다결정 실리콘 층위에 형성되는 텅스텐 실리사이드 층, 몰리브덴 실리사이드 층, 및 코발트 실리사이드 층과 같은 실리사이드 층을 포함한 적층 구조일 수 있다. 게다가, 질화 텅스텐 층 및 텅스텐 층은 다결정 실리콘 층위에 적층될 수 있다.
소스 및 드레인 영역들(505a 및 505b)에 대해서, 인이 p-웰 영역에 첨가된 n+ 영역 또는 붕소가 n-웰 영역에 첨가된 p+ 영역이 사용될 수 있다. 저농도 불순물 영역들(506a 및 506b)에 대해서, 인이 p-웰 영역에 첨가되는 n- 영역 또는 붕소가 n-웰 영역에 첨가되는 p- 영역이 사용될 수 있다. 여기서, n형 단결정 실리콘 기판이 사용되기 때문에, 기판에 붕소를 첨가함으로써 형성된 p+영역의 소스 및 드레인 영역들 및 p- 영역의 저농도 불순물 영역이 형성된다. 망간 실리사이드, 텅스텐 실리사이드, 티타늄 실리사이드, 코발트 실리사이드 및 니켈 실리사이드와 같은 실리사이드는 소스 및 드레인 영역들(505a 및 505b)에 포함될 수 있다. 소스 및 드레인 영역들의 표면에서 실리사이드를 가짐으로써, 소스 및 드레인 뱅선들 및 소스 및 드레인 영역들의 배선 저항이 감소될 수 있다.
측벽들(507a 및 507b)은 기판위에 CVD 방법에 의해 산화 규소가 형성된 절연층을 형성하고, 이들 측벽들은 RIE(반응성 이온 에칭) 방법에 의해 절연층을 비등방적으로 에칭함으로써 형성될 수 있다.
층간절연층(508)은 산화 규소 및 질산화 규소와 같은 무기 절연 물질 또는 아크릴 수지 및 폴리이미드 수지와 같은 유기 절연 물질로 형성된다. 스핀-코팅 방법 및 롤 코터와 같은 코팅 방법이 사용되는 경우에, 열 처리에 의해 산화 규소가 형성되는 절연층은 유기 용매에서 용해된 절연막 물질이 코팅된 후 사용될 수 있다. 여기서, 층간 절연층(508)에는 산화 규소가 형성된다.
소스 및 드레인 배선들(509a 및 509b)은 바람직하게는, 알루미늄(Al)과 같은 저 저항 물질과 티타늄(Ti) 및 몰리브덴(Mo)와 같은 고융점을 갖는 금속 물질을 이용하는 배리어 금속을 결합시킴으로써 형성된다. 구체적으로, 티타늄(Ti) 및 알루미늄(Al)의 적층 구조 및 몰리브덴(Mo) 및 알루미늄(Al)의 적층 구조를 들 수 있다.
전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)은 전계 효과 트랜지스터 이외에도 저항 소자, 커패시터 등을 포함할 수 있다.
층간 절연층(511)은 층간 절연층(508) 및 소스 및 드레인 배선들(509a 및 509b) 위에 형성된다. 층간 절연층(511)은 층간 절연층(508)과 동일한 방법으로 형성된다. 전계 효과 트랜지스터(502)에 접속되는 접속 단자들(512 및 513)은 층간 절연층(508) 위에 제공된다.
층간 절연층(511) 및 접속 단자들(512 및 513)의 일부를 커버하는 절연 층(514)이 형성될 수 있다. 절연층(514)이 보호층으로서 기능하기 때문에, 질화 규소, 산화 규소, 질산화 규소, 산질화 규소, DLC (Diamond Like Carbon) 등으로 형성되는 것이 바람직하다.
패치 안테나(103) 및 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)을 연결하는 도전층들(102a 및 102b)에는 범프, 도전성 페이스트, 비등방적 도전성 접착제, 비등방적 도전막 등이 형성된다. 대안적으로, 범프 및 도전성 페이스트가 사용될 수 있다. 게다가, 범프 및 비등방적 도전성 접착제 또는 범프 및 비등방적 도전막이 상용될 수 있다. 이 경우들에서, 도전층 및 접속 단자는 범프 및 도전성 입자에 의해 연결된다.
비등방적 도전막 및 비등방적 도전성 접착제는 수 nm 내지 수㎛의 입자 크기의 도전성 입자들이 확산되는 접착성 유기 수지이다. 유기 수지로서, 에폭시 수지, 페놀릭 수지 등을 들 수 있다. 도전성 입자는 금, 은, 구리, 팔라듐 또는 플래티늄으로부터 선택되는 하나 이상의 원소들로 형성된다. 대안적으로, 이들 원소들의 다층 구조를 갖는 입자가 사용될 수 있다. 게다가, 표면이 금, 은, 구리, 팔라듐 또는 플래티늄으로부터 선택되는 하나 이상의 금속들로 형성된 박막이 사용될 수 있다. 입자는 수지로 형성된다.
언더필(104)은 패치 안테나(103) 및 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)의 접속부분을 보강하고 외부로부터 물리 침투되는 것 등을 방지하는 기능을 갖는다. 언더필(104)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등으로 형성된다.
도6과 관련하여 본 실시예 모드에서 도시된 무선 칩(900)의 구조에 대한 설 명이 행해진다. 본 실시예 모드의 무선 칩(900)은 안테나(902) 및 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(901)을 포함한다.
전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(901)은 연산 처리 회로부(903), 메모리부(904), 통신 회로부(905), 및 전원부(907)를 포함한다. 메모리 부(904)는 판독 전용 메모리 또는 재기록가능한 메모리이거나 이들 둘 다를 포함한다. 메모리 부(904)에는 정적 RAM, EEPROM(전기적으로 소거가능한 프로그램가능 판독 전용 메모리), 플래시 메모리, 및 유기 메모리로부터 선택된 하나 이상의 메모리로 형성되어, 안테나(902)를 통해서 외부로부터 수신된 데이터는 언제나 기록될 수 있다.
유기 메모리는 유기 화합물을 갖는 층이 한 쌍의 전극들 간에 제공된다는 점에 유의하라. 게다가, 유기 메모리는 유기 화합물 및 무기 화합물의 혼합층이 한 쌍의 전극들 간에 제공된다. 유기 화합물의 전형적인 예로서, 결정 상태, 도전율 또는 형상이 전압 또는 방출하는 광을 인가함으로써 변경되는 물질을 들 수 있다. 전형적으로, 광(포토옥시데이션 발생제)을 흡수함으로써 산을 발생시키는 화합물, 정공 수송 특성을 갖는 유기 화합물 또는 전자 수송 특성을 갖는 유기 화합물로 도핑된 공액 고분자가 사용될 수 있다.
유기 메모리가 크기 및 두께면에서 감소될 수 있고 용량을 동시에 증가시킬 수 있기 때문에, 무선 칩은 유기 메모리를 이용하는 메모리 부(904)를 제공함으로써 크기 및 중량을 감소시킬 수 있다.
메모리 부(904)의 구조는 항상 기록할 수 있도록 형성된다는 점에 유의하라. 게다가, 메모리 부(904)는 데이터가 사라지지 않는 플로우팅 게이트 구조의 메모리 소자를 가질 수 있다. 특히, 플로우팅 게이트 구조를 갖고 데이터가 단지 1회 기록될 수 있는 메모리 소자를 이용할 수 있다. 이 기능을 간단화함으로써, 무선 칩의 크기는 감소될 수 있다. 게다가, 전력 소모의 감소가 또한 성취된다.
통신 회로부(905)는 복조 회로(912) 및 변조 회로(913)를 포함한다. 복조 회로(912)는 안테나(902)를 통해서 입력되는 신호를 복조하여 연산 처리 회로부(903)로 출력한다. 이 신호는 메모리부(904)에 메모리될 데이터를 포함한다. 메모리부(904)로부터 판독되는 데이터는 연산 처리 회로부(903)를 통해서 변조 회로(913)로 출력된다. 변조 회로(913)는 신호를 무선 통신용으로 흡수될 수 있는 신호로 변조하고 안테나(902)를 통해서 외부 장치로 출력한다.
연산 처리 회로부(903), 메모리 부(904) 및 통신 회로부(905)를 동작시키는데 필요로 되는 전력은 안테나(902)를 통해서 공급된다.
안테나(902)는 판독기/기록기라 칭하는 외부 장치로부터 공급되고 필요로 되는 전력은 전원 회로부(907)에서 발생된다. 안테나(902)는 통신될 주파수 대역에 따라서 적절하게 설계된다. 전자기파의 주파수 대역은 30 내지 135kHz의 범위의 장파대역, 6 내지 60MHz(전형적으로, 13.56MHz)의 단파대역, 400 내지 950MHz 범위의 초단파 대역, 2 내지 25GHz 범위의 마이크로파 대역 등이다. 장파대역 및 단파 대역의 안테나들에 대해서, 루프 안테나에 의한 전자기 유도를 사용하는 안테나가 사용된다. 게다가, 스태틱(정전 결합형)으로 인한 유도 효과 또는 상호 유도 효과(전자기 결합형)을 이용하는 안테나가 사용될 수 있다. 전력은 전원 회로부(907)에서 발생된다. 안테나(902)는 데이터 통신 안테나 및 전원 안테나를 분리함으로써 제공 될 수 있다.
도1에 도시된 패치 안테나(103)는 도6에 도시된 안테나(902)에 사용될 수있고 도1에 도시된 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)은 도6에 도시된 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(901)에 사용될 수 있다. 따라서, 무선 칩의 내구성은 증가된다.
[실시예 모드 2]
도2와 관련하여 본 발명의 무선 칩의 일 실시예 모드가 설명된다. 도2는 무선 칩의 단면도이다. 본 실시예 모드에서, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩, 패치 안테나, 및 센서 장치를 포함한 무선 칩의 구조에 대한 설명이 행해진다.
전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)은 본 실시예 모드의 무선 칩에서 배선 기판(121) 상에 설치된다. 특히, 배선 기판(121) 위에 형성되는 전계 효과 트랜지스터 및 접속 단자들(125a 내지 125c)을 갖는 칩(101)의 표면 위에 형성되는 접속 단자들(104a 내지 104c)이 도전층들(102a 내지 102c) 각각에 의해 연결된다.
센서 장치(122)는 배선 기판(121) 위에 설치된다. 특히, 배선 기판(121) 위에 형성되는 접속 단자(127) 및 센서 장치(122)의 표면 위에 형성되는 접속 단자(126)는 도전층(129)에 의해 접속된다.
배선 기판(121) 위에 형성되는 접속 단자들(125a 내지 125c) 및 접속 단자(127)는 배선 기판(121) 위에 형성되는 비어 홀, 관통홀 등에 형성된 도전층 및 배선에 의해 연결된다. 다른 말로서, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101) 및 센서 장치(122)는 전기적으로 접속된다.
패치 안테나(103)는 배선 기판(121)위에 형성된다. 특히, 배선 기판(121)위에 형성되는 접속 단자(123a) 및 패치 안테나(103)의 급전층(113)은 도전층(124a)에 의해 연결되고, 패치 안테나의 접지 접촉체로서 기능하는 도전층(112) 및 배선 기판 위에 형성되는 접속 단자(123b)는 도전층(124b)에 의해 연결된다.
접속 단자들(123a 및125a)은 도면에 도시되지 않은 배선 기판(121)의 비아 홀, 관통 홀 등에 형성되는 도전층에 의해 연결된다. 동일한 방식으로, 접속 단자(123b) 및 접속 단자(125b)는 배선 기판(121)의 비아 홀, 관통 홀 등 위에 각각 형성되는 도전층에 의해 연결된다. 다른 말로서, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101) 및 패치 안테나(103)는 전기적으로 접속된다.
여기서, 패치 안테나(103) 및 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)은 배선 기판(121)의 대향측에 설치된다. 따라서, 접속 단자들(123a 및 123b)은 배서 기판(121)의 한 면 위에 형성되고 접속 단자들(125a 및 125b)은 배선 기판(121)의 다른 한 면 위에 형성된다. 그러나, 접속 단자들(123a 및 123b) 및 접속 단자들(125a 및 125b)은 배선 기판(121)의 한면 위에 형성될 수 있고 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101) 및 패치 안테나(103)는 배선 기판의 다른 한 면 위에 형성될 수 있다.
배선 기판(121)은 플레이트 형 기판 또는 가요성 기판이다. 게다가, 배선 기판(121)은 기판에서 다수의 배선층들을 갖는 다층 배선 기판을 사용한다. 하드 배선 기판으로서, 유리 에폭시 수지, 세라믹, 알루미나, 질화 알루미나 등으로 형성되는 기판을 들 수 있다. 가요성 배선 기판으로서, 전형적으로 TAB(테이프 자동화 된 본딩) 기판 또는 FPC(가요성 인쇄 기판)과 같은 폴리이미드가 형성된 기판을 들 수 있다.
배선 기판(121)위에 형성되는 접속 단자들(123a, 123b, 125a 내지 125c, 및 127)에는 구리,금 등이 형성된다. 각 접속 단자들은 표면 위에 또는 배선 기판(121) 내에 형성되는 배선에 연결된다.
패치 안테나(103) 및 배선 기판(121)의 접속부, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101) 및 배선 기판(121)의 접속부 및 센서 장치(122) 및 배선 기판(121)의 접속부는 언더 필들(114 내지 116)으로 충전될 수 있다.
도전층들(102c, 124a, 및 124b) 및 도전층(129)은 실시예 모드 1에 도시된 도전층들(102a 및 102b)와 동일한 방식으로 형성된다. 게다가, 언더필들(114 내지 116)은 실시예 모드 1에 도시된 언더 필(104)과 동일한 방식으로 형성된다.
여기서, 도7과 관련하여 본 발명의 무선 침의 구조에 대한 설명이 행해진다. 본 실시예 모드의 무선 칩은 실시예 모드 1에 도시된 무선칩 이외에도 버스(910)를 통해서 연산 처리 회로부(903)에 연결되는 센서 장치(908)를 포함한다. 게다가, 센서 장치(908)는 센서 소자(906) 및 센서 회로(909)를 포함한다.
센서 장치로서, 온도, 압력, 플로우 레이트, 광, 마그네티즘, 음향파, 가속도, 습도, 가스 성분, 액체 성분 또는 다른 특성들을 물리적 또는 화학적 방법에 의해 검출할 수 있는 장치가 사용된다. 센서 장치(908)는 센서 소자(906) 및 상기 센서 소자(906)를 제어하는 센서 회로(909)를 포함한다. 센서 소자(906)에는 저 저항 소자, 용량 결합된 소자, 유도 결합된 소자, 광기전력 변환 소자, 열기전력 소 자, 트랜지스터, 서미스터, 다이오드, 정전용량 소자, 및 압전 소자와 같은 소자가 형성된다. 다수의 센서 소자들(906)이 제공될 수 있다. 이 경우에, 다수의 물리량들 및 화학량들은 동시에 검출될 수 있다.
여기서 물리량은 온도, 압력, 플로우 레이트, 광, 마그네티즘, 음향파, 가속도, 습도, 등을 의미하는 반면, 화학량은 가스와 같은 가스 성분, 이온과 같은 액체 성분을 의미한다는 점에 유의하라. 화학량은 또한 특정 혈액, 땀, 오줌, 등(예들 들어, 혈액 내 핼액 글루코스 레벨 등)에 포함되는 특정 생물학적 물질과 같은 유기 화합물을 의미한다. 특히, 화학량을 검출하는 경우에, 특정 물질이 선택적으로 검출될 필요가 있기 때문에, 검출될 물질과 선택적으로 반응하는 물질은 미리 검출 소자(31)에 제공된다. 예를 들어, 생물학적 물질을 검출하는 경우에, 폴리머 분자 등에서 검출 소자(31)에 의해 검출될 생물학적 물질과 선택적으로 반응하는 효소, 레지스터 분자, 미생물 세포 등을 고정시키는 것이 바람직하다. 여기서, 단결정 실리콘이 형성되는 광학 센서는 센서 소자(906)로서 사용된다.
센서 회로(909)는 임피던스, 리액턴스, 인덕턴스 및 전압 또는 전류의 변화를 검출하고 아날로그/디지털 변환(A/D 변환)을 실행하여 신호들을 연산 처리 회로부(903)로 출력한다.
센서 장치(908)에 의해 검출되는 데이터는 버스(910)를 통해서 각 변조 회로들(913) 및 연산 처리 회로부(903)로 출력된다. 변조 회로(913)는 신호를 무선 통신에 수용될 수 있는 신호로 변조하고 안테나(902)를 통해서 외부 장치로 출력한다.
본 실시예 모드 및 실시예 모드 1을 적절하게 결합시킬 수 있다는 점에 유의하라.
본 실시예 모드의 무선 칩은 센서 장치에 의해 검출되는 데이터를 외부로 송신할 수 있다. 게다가, 본 실시예 모드의 무선 칩은 센서 장치에 의해 검출되는 데이터를 신호로 변환시키고 이 신호를 안테나를 통해서 판독기/기록기로 송신할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 증가될 수 있다. 게다가, 센서에 의해 검출된느 데이터가 메모리부에 저장될 수 있기 때문에, 센서 기능을 갖는 장치는 크기면에서 감소될 수 있다.
[실시예 모드 3]
도3과 관련하여 본 발명의 무선 칩의 한 실시예 모드에 대한 설명이 행해진다. 도3은 무선칩의 단면도이다.
본 실시예 모드의 무선 칩은 배터리가 실시예 모드1에 도시된 무선칩에 부가된 무선칩이다. 특히, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)의 표면위에 형성되는 접속 단자들(104a 내지 104c) 및 배선 기판(121) 위에 형성되는 접속 단자들(125a 내지 125c)은 도전층들(102a 내지 102c) 각각에 의해 연결된다.
배터리(141)는 배선 기판(121) 위에 설치된다. 특히, 배터리(141)의 표면 위에 형성되는 접속 단자(142) 및 배선 기판(121) 위에 형성되는 접속 단자(143)는 도전층(144)에 의해 연결된다.
배선 기판(121) 위에 형성되는 접속 단자들(125a 내지 125c) 및 접속 단자(143)는 배선 기판 위에 형성되는 배선, 비아홀, 및 관통홀과 같은 도전층에 의 해 연결된다. 다른 말로서, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101) 및 배터리(141)가 연결된다. 특히, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101)의 전원 회로부(907) 및 배터리(141)가 연결된다.
패치 안테나(103)는 배선 기판(121) 위에 설치된다. 특히, 패치 안테나(103)의 급전층(113) 및 배선 기판(121) 위에 형성되는 접속 단자(123a)는 도전층(124a)에 의해 연결된다. 배선 기판 위에 형성되는 접속 단자(123b) 및 패치 안테나의 접지 접촉체로서 기능하는 도전층(112)은 도전층(124b)에 의해 연결된다. 다른 말로서, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101) 및 패치 안테나(103)가 연결된다.
배터리(141)은 바람직하게는 콤팩트 크기, 더욱 바람직하게는 0.5mm 이하 및 0.1mm 이상의 두께를 갖는 더욱 바람직한 시트형이다. 게다가, 배터리는 바람직하게는 손쉽게 제조되는 정사각형이다. 그러나, 이는 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있다. 게다가, 배터리(141는 1차 배터리 또는 2차 배터리일 수 있다. 배터리(141)는 리튬 배터리, 바람직하게는 젤-형 전해질을 이용하는 리튬 폴리머 배터리, 젤-형 전해질을 이용하는 유기 라디컬 배터리 및 리튬 이온 배터리 등을 이용함으로써 크기면에서 감소될 수 있다.
배터리(141)가 2차 배터리인 경우에, 단결정 실리콘 또는 비정질 실리콘을 이용하는 태양전지 및 염료-감응형 태양 전지와 같은 광기전력 효과를 갖는 장치를 배선 기판(121)에 제공하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 부하 또는 운동(exercise)에 의해 발생되는 에너지를 압전 효과로 인해 전기 신호로 변환시키는 압전 소자가 제공될 수 있다.
패치 안테나(103) 및 배선 기판(121)의 접속부, 전계 효과 트랜지스터를 갖는 칩(101) 및 배선 기판(121)의 접속부 및 배터리(141) 및 배선 기판(121)의 접속부는 언더필들(114 내지 116)으로 충전될 수 있다.
본 실시예 모드 및 실시예 모드 1을 적절하게 결합시킬 수 있다는 점에 유의하라. 게다가, 배터리(141)는 실시예 모드 2에 도시된 바와 같은 센서 장치를 갖는 무선 칩에 부가될 수 있다.
배터리(141)를 갖는 무선 칩은 신호를 판독기/기록기로 자동적으로 송신할 수 있다.
[실시예 1]
본 발명의 무선 칩의 사용은 광범위하다. 예를 들어, 무선 칩(20)은 차량들(예를 들어, 도11B에 도시된 자전거(3901), 및 차)과 같은 제품들, 잡화들, 식물들, 의류들, 생활용품들(예를 들어, 도11A에 도시된 가방(3900)), 전자 장치, 검사 장치, 및 파이어워크 볼(도11G 참조), 동물들 및 인체에 설치함으로써 사용될 수 있다. 전자 장치는 액정 표시 장치, EL(유기전계발광) 표시 장치, 텔레비젼 장치(이는 간단히 TV, TV 수신기, 텔레비젼 수신기라 칭한다), 이동 전화(3902)(도11C 참조), 프린터, 카메라, 개인용 컴퓨터, 이어폰(3903)을 가지는 고글(도11D 참조), 스피커 장치(3904)(도11E 참조), 헤드폰(3905)(도11F 참조), 항법 장치, ETC(Electronic Toll Collection system: 유료 도로용 자동 톨 수집 시스템) 차량 설치된 장치, 전자 키 등을 포함한다.
본 발명의 무선 칩(20)을 가방(3900), 자전거(3901) 등 상에 제공함으로써, GPS에 의해 이들 제품들의 위치를 검출할 수 있다. 따라서, 도난 자전거를 탐색할 수 있다. 게다가, 잃어버린 사람의 조사를 용이하게 한다.
본 발명의 무선 칩(20)을 이동 전화(3902) 상에 제공함으로써, 데이터의 송신/수신 및 전화 통신이 가능하다.
게다가, 이어폰(3903), 스피커 장치(3904), 또는 헤드폰(3905)를 갖는 고글 상에 본 발명의 무선칩을 제공함으로써, 오디오 장치에 의해 실행되는 음악은 오디오 장치와 전자 장치를 코드에 연결함이 없이 청취될 수 있다. 콤팩트 하드 디스크(메모리 장치)는 무선 칩(20) 이외에도 이어폰(3903)을 갖는 고글에 포함될 수 있다. 무선 칩(20)이 중앙 처리 장치를 포함하는 경우에, 오디오 장치에 의해 코딩된 오디오 신호가 이어폰(3903), 헤드폰(3905) 또는 스피커 장치(3904)를 갖는 고글에 의해 수신, 복조, 및 증폭될 수 있기 때문에, 음이 고 신뢰성으로 청취될 수 있다. 게다가, 코드가 없기 때문에 이어폰(3903) 또는 헤드폰(3905)를 갖는 고글은 손쉽게 착용될 수 있고, 스피커(3904)는 손쉽게 세트될 수 있다. 이 경우에, 이어폰 및 스피커 장치를 갖는 고글 상에 배터리를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 무선 칩(20)을 파이어워크 볼(3906) 상에 제공함으로써, 품질 관리를 실행할 수 있다. 특히, 파이어워크 볼의 내면 또는 파이어워크의 표면 상에 채워진 분발에 센서 장치를 갖는 무선 칩(20)을 제공함으로써, 센서 장치에 의해 검출되는 파이어워크 볼의 습도, 온도 등과 같은 데이터는 판독기/기록기로 송신될 수 있다. 따라서, 파이어워크 볼의 품질 관리 이외에도 댐프 파이어워크 볼을 세팅 오프하는 것을 방지할 수 있음으로, 폭발되지 않은 파이어워크 볼의 드롭으로 인한 사고가 방지될 수 있다.
본 발명의 무선칩은 인쇄 기판상에 설치, 기판에 부착 또는 임베딩됨으로써 제품들에 고정된다. 예를 들어, 유기 수지로 형성된 패키지의 경우에, 무선 칩은 유기 수지에 임베드된다. 식품과 같은 제품들, 식물, 의류, 생활용품 및 전자 장치, 동물, 및 인체 상에 무선 칩을 제공함으로써, 검출 시스템 및 테스트 시스템과 같은 시스템의 효율은 개선될 수 있다.
다음에, 본 발명의 무선 칩이 도면과 관련하여 설치되어 있는 전자 장치의 한 모드에 대해 설명이 행해진다. 여기에 도시된 전자 장치는 케이스들(2700 및 2706), 패널(2701), 하우징(2702), 인쇄 배선 기판(2703), 동작 버튼들(2704) 및 배터리(2705)(도12 참조)을 포함하는 이동 전화이다. 패널(2701)은 손쉽게 벗져는 하우징(2702)에 결합되고 이 하우징(2702)은 인쇄 배선 기판(2703)에 부착된다. 하우징(2702)의 형상 및 크기는 패널(2701)이 결합되는 전자 장치에 따라서 하우징(2702)의 형상 및 크기가 적절하게 변경된다. 패키징되는 다수의 반도체 장치들 및 본 발명의 무선 칩(2710)은 인쇄 배선 기판(2703) 상에 설치된다.
패널(2701)은 접속 필름(2708)을 통해서 인쇄 배선 기판(2703)에 연결된다. 상기 패널(2701), 하우징(2702), 인쇄 배선 기판(2703)은 동작 버튼들(2704) 및 배터리(2705) 이외에 케이스들(2700 및 2706)에 결합된다. 패널(2701)에 포함되는 픽셀 영역(2709)은 케이스(2700)에 제공된 개구로부터 인식되도록 위치된다.
케이스들(2700 및 2706)은 이동 전화의 외관의 일예로서 도시되고 본 발명에 관련된 전자 장치들은 기능 및 용도에 따라서 각종 모드로 변경될 수 있다는 점에 유의하라.
여기서, 도14와 관련하여 이동 전화의 데이터 복조 및 변조 회로로 표시되는 고주파수 회로의 블록도에 대한 설명이 행해진다.
우선, 기저대역 유닛으로 안테나에 의해 수신된 신호를 송신하는 공정에 대한 설명이 행해진다. 안테나(301)로 입력된 수신된 신호는 듀플렉서(302)로부터 저 잡음 증폭기(LNA)(303)로 입력되고 규정된 신호가 되도록 증폭된다. 저 잡음 증폭기(LNA)(303)으로 입력되는 수신된 신호는 혼합기(305)로 입력되도록 대역 통과 필터(BPF)(304)를 통과한다. RF 신호는 하이브리드 회로(306)로부터 혼합기(305)로 입력되고 RF 신호 성분은 복조되도록 대역 통과 필터(BPF)(307)에서 제거된다. 혼합기(305)로부터 출력된 수신된 신호는 SAW 필터(308)를 통과한 후 증폭기(309)에서 증폭되고 혼합기(310)로 입력된다. 규정된 주파수의 국부 발진 신호는 국부 발진기 회로(311)로부터 혼합기(310)로 입력되며, 원하는 주파수로 변환되고 증폭기(312)에 의해 규정된 레벨로 증폭된다. 그 후, 신호는 기저대역 유닛(313)으로 송신된다. 안테나(301), 듀플렉서(302), 및 저역통과 필터(328)는 안테나 프론트 엔드 모듈(331)로서 설명된다.
다음에, 기저대역 유닛으로부터 송신되는 안테나에 의한 신호 송신 공정에 대한 설명이 행해진다. 기저대역 유닛(313)으로부터 송신된 신호는 혼합기(321)에 의해 하이브리드 회로(306)로부터 RF 신호와 혼합된다. 하이브리드 회로(306)는 전압 제어 송신 회로(VCO)(322)에 연결되어, 규정된 주파수의 RF 신호가 공급된다.
RF 변조가 혼합기(321)에 의해 수행되는 송신된 신호는 대역 통과 필 터(BPF)(323)를 통과한 후 전력 증폭기(PA)(324)에 의해 증폭된다. 전력 증폭기(PA)(324)에 의한 출력의 일부분은 커플러(325)로부터 취출되고 감쇠기(APC)(326)에 의해 규정된 레벨로 조정된다. 그 후, 출려근 전력 증폭기(PA)(324)로 다시 입력되고 전력 증폭기(PA)(324)의 이득을 안정화시키도록 조정된다. 커플러(325)로부터 송신된 신호는 역류 방지를 위한 아이솔레이터(327) 및 저역 통과 필터(LPF)(328)로 통과한 후 듀플렉서(302)로 입력되고 듀플렉서(302)와 연결되는 안테나(301)로부터 송신된다. 감쇠기(APC)(326), 전력 증폭기(PA)(324), 커플러(325), 및 아이솔레이터(327)가 아이솔레이터 전력 증폭기 모듈(332)로서 설명된다는 점에 유의하라.
본 발명의 무선칩은 구성요소들의 수를 감소시킬 수 있는데, 그 이유는 칩이 상기 변조 및 복조 회로 및 안테나로 표시된 고주파수 회로를 포함하기 때문이다. 배선 기판 상에 설치된 구성요소들의 수가 감소될 수 있기 때문에, 배선 기판의 면적을 감소시킬 수 있다. 따라서, 이동 전화는 소형화될 수 있다.
다음에, 도13A 내지 도13D와 관련하여 생물학제체의 검출된 기능성 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 검사 장치의 예에 대한 설명이 행해진다. 도13A에 도시된 검사 장치(3950)에서, 본 발명의 무선 칩(3951)은 보호층이 코팅되는 캡슐(3952)에 포함된다. 캡슐(3952) 및 무선 칩(3951) 간에는 필러(3953)가 충전될 수 있다.
도13B에 도시된 검사 장치(3955)에서, 본 발명의 무선 칩(3951)은 보호층이 코팅되는 캡슐(3952)에 포함된다. 게다가, 무선 칩의 전극(3956)은 캡슐(3952) 밖에 노출된다. 캡슐(3952) 및 무선 칩(3951) 간에는 필러(3953)가 충전될 수 있다.
검사 장치들(3950 및 3955)의 무선 칩들(3951)은 실시예 모드들 2 또는 3에 도시된 바와 같은 센서 장치를 포함한다. 센서 장치에서, 물리량 및 화학량은 생물학적 체의 기능 데이터를 검출하도록 측정된다. 검출된 결과들을 신호로 변환시킴으로써 판독기/기록기로 송신할 수 있다는 점에 유의하라. 물리량에 대해서, 압력, 광, 음향파 등을 검출하는 경우에, 전극이 캡슐(3952) 밖에 노출되지 않은 검사 장치(3950)가 사용될 수 있다. 온도, 플로우 레이트, 마그네티즘, 가속도, 습도, 가스와 같은 가스 성분, 이온과 같은 액체 성분과 같은 화학 물질이 검출되는 경우에, 전극(3956)이 도13B에 도시된 바와 같은 캡슐(3952) 밖에 노출된 검사 장치(3955)를 사용하는 것이 바람직하다.
검사 장치가 인체 내부를 촬영하는 경우에, LED(발광 다이오드) 및 EL과 같은 발광 장치는 검사 장치에 제공될 수 있다. 따라서, 인체 내부를 촬영할 수 있다.
캡슐의 표면에 제공된 보호층은 바람직하게는 DLC(diamond like carbon), 질화 규소, 산화 규소, 질화 규소, 산질화 규소 또는 질화 탄소를 포함한다. 캡슐 및 필러는 적절하게 선택된 것중 하나이다. 캡슐에 보호층을 제공함으로써, 캡슐 또는 무선 칩이 체(body) 내에서 용융되고 변성되는 것을 방지할 수 있다.
실시예 모드 3에 도시된 바와 같은 배터리를 갖는 무선 칩은 검사 장치로부터 판독기/기록기로 검출된 결과의 데이터를 자동적으로 송신하도록 센서 장치에 사용되 수 있다는 점에 유의하라.
다음에, 검사 장치의 방법에 대한 설명이 행해진다. 검사 장치(3950 또는 3955)는 검사 피시험자(3962)에 의해 삼켜져 바디 루멘(body lumen)(3963) 내부로 이동된다. 무선 칩의 센서 장치에 의한 검출된 결과들은 피시험자 근처에 설정된 판독기/기록기(3961)로 송신된다. 판독기/기록기는 그 결과들을 수신한다. 따라서, 피시험자의 생물학적 체의 기능 데이터는 무선 칩을 수집함이 없이 스폿상에서 검출될 수 있다. 게다가, 바디 루멘과 소화 기관들의 영상들이 취출될 수 있다.
도13D에 도시된 바와 같이 피시험자(3962)에서 검사 장치(3950 또는 3955)를 임베딩함으로써, 무선 칩의 센서 장치에 의해 검출된 결과들은 피시험자 근처에 설정된 판독기/기록기(3964)로 송신된다. 이 경우에, 검사 장치(3955)는 바디에 임베드되어 측정을 위한 피시험자의 바디의 부분과 전극(3956)을 터치시킨다. 판독기/기록기는 그 결과들을 수신한다. 수신된 결과들은 생물학적 데이터 관리 컴퓨터에 의해 저장되고 처리된다. 게다가, 베드(bed)(3960)에 판독기/기록기(3964)를 제공함으로써, 생물학적 데이터는 바디의 결함 기능으로 인해 이동이 곤란한 피시험자에 대해서 언제라도 검출될 수 있다. 따라서, 질병 상태 및 건강 상태가 관리될 수 있다.
본 실시예는 상기 실시예 모드들 중 임의의 한 모드와 적절하게 결합될 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예에서, 도8A 내지 도10과 관련하여 센서 장치를 갖는 무선 칩에서 검출된 데이터의 송신/수신 방법 및 센서 장치에 의한 검출 방법에 대한 설명이 행해진다.
도8A는 환경 또는 발광의 휘도를 검출하는 센서 장치의 일 예를 설명한다. 센서 장치(908)는 센서 소자(906) 및 센서 회로(909)를 갖는다. 센서 소자(906)에는 광다이오드, 광 트랜지스터 등이 형성된다. 센서 회로(909)는 센서 구동 회로(952), 검출 회로(153) 및 A/D 변환기 회로(954)를 포함한다.
도8B는 검출 회로(953)를 설명한다. 리셋을 위한 TFT(955)가 도전성인 경우에, 역바이어스는 센서 소자(906)에 인가된다. 여기서, 마이너스(-)측 단자에서 센서 소자(906)의 전위는 전원 전압의 전위로 충전되고 그 동작을 리셋이라 칭한다. 그 후, 리셋을 위한 TFT(955)는 비도전성으로 이루어진다. 이 때, 전위 상태는 센서 소자(906)의 기전력으로 인해 시간이 지남에 따라서 변경된다. 다른 말로서, 전원 전압의 전위로 충전되는 마이너스(-) 측 단자에서 센서 소자(906)의 전위는 광전 변환에서 발생된 변화로 인해 점차적으로 감소된다. 일정 시간이 경과된 후, 바이어스를 위한 TFT(957)가 도전성이면, 신호는 증폭을 위하여 TFT(956)를 통해서 출력측으로 출력된다. 이 경우에, 증폭을 위한 TFT(956) 및 바이어스를 위한 TFT(957)은 소위 소위 팔로워 회로이다. 도8B는 n-채널 TFT가 형성된 소스 팔로워 회로의 예를 설명하지만, 명백하게 p-채널 TFT가 형성될 수 있다. 전원 전압(Vdd)은 증폭측(958)상의 전원 라인에 가해진다. 기준 전위 O볼트는 바이어스 측(959) 상의 전원 라인에 인가된다. 증폭을 위한 TFT의 드레인 측 단자는 증폭측 상의 전원 라인에 접속되고 소스 측 단자는 바이어스를 위한 TFT(957)의 드레인 단자에 연결된다. 바이어스를 위한 TFT(957)의 소스측 단자는 바이어스 측(959) 사의 전원 라인에 연결된다. 바이어스 전압(Vb)은 바이어스를 위한 TFT(957)의 게이트 단자에 인가되고 바이어스 전류(Ib)는 TFT로 흐른다. 바이어스를 위한 TFT(957)은 근본적으로 정류원으로서 기능한다. 입력 전압(Vin)은 증폭을 위한 TFT(956)의 게이트 단자에 인가되고 소스 단말기는 출력 단자가 된다. 소스 팔로워 회로의 입력 및 출력 관계는 다음과 같이 표현된다. Vout=Vin-Vb. 출력 전압 (Vout)은 A/D 변환 회로(954)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 디지털 신호는 연산 처리 회로부(903)로 출력된다.
도9는 데이터 관리 장치(401) 및 센서 장치들(908)을 갖는 무선 칩(900)의 동작을 설명하는 순서도이다. 데이터 관리 장치(401)는 센서 장치 시작 신호, 데이터 판독 신호, 및 데이터 기록 신호와 같은 제어 신호를 송신한다. 제어 신호는 무선 칩(900)에 의해 수신된다. 무선 칩(900)은 연산 처리 회로에 의해 제어 신호를 구별한다. 그 후, 어느 동작이 행해지는가가 3개의 동작들, 즉 센서 소자(906)를 동작시킴으로써 데이터의 측정 및 저장, 메모리부에 저장된 데이터의 판독 및 메모리 부에 데이터를 기록하는 것으로부터 결정된다. 데이터의 측정 및 저장의 동작에서, 센서 회로(909)는 동작되고 센서 회로(906)의 신호는 판독된다. 그 후, 신호는 센서 회로(909)를 통해서 2진화되고 메모리부에 저장된다. 데이터를 기록하는 동작에서, 데이터 관리 장치(401)로부터 송신된 데이터는 메모리부(904)에 기록된다. 메모리 부에 저장된 데이터를 판독하는 동작에서, 메모리 부(904)의 데이터는 판독되어 데이터 관리 장치(401)로 송신된다. 회로를 동작시키는데 필요로 되는 전력은 신호의 송신에 의해 또는 필요에 따라서 발생된다.
다음에, 도10과 관련하여 데이터 관리 장치(401)의 판독기/기록기를 갖는 무 선 칩의 센서 장치(908)에 의해 검출되는 데이터를 송신 및 수신하는 시스템에 대한 설명이 행해진다. 도10은 무선 칩(900)의 데이터 및 본 발명의 무선 칩(900)을 송신 및 수신하는 판독기/기록기(920)의 일 예를 설명한다. 판독기/기록기(920)는 변조 회로(925), 복조 회로(924), 송신기(923) 및 안테나(921)를 갖는 통신 회로부(922)를 포함한다. 게다가, 연산 처리 회로부(926) 및 외부 인터페이스 부(927)가 포함된다. 암호화를 통해서 제어 신호를 송신 및 수신하도록, 암호화/복호화 회로부(928) 및 메모리부(929)가 포함된다. 전원 회로부(930)는 전력을 각 회로에 공급하고 외부 전원(931)로부터 공급된 전력을 각 회로에 공급한다.
무선 칩(900)의 센서 장치(908)에 의해 검출된 데이터가 연산 처리 회로부(903)에 의해 처리된 후, 이는 메모리 부(904)에 저장된다. 판독기/기록기(920)의 변조 회로(925)를 통과한 후 전기파로서 송신되는 신호(942)는 무선 칩(900)의 안테나에서 전자기 유도로 인해 AC 전기 신호로 변환된다. 통신 회로부(905)의 복조 회로(912)에서, AC 전기 신호는 복조되어 다음 스테이지에서 연산 처리 회로부(903)로 송신된다. 연산 처리 회로부(903)에서, 메모리 부(904)에 저장되는 센서 장치에 의해 검출되는 데이터는 입력된 신호에 따라서 호출된다. 그 후, 신호는 연산 처리 회로부(903)로부터 변조 회로(913)로 송신되고 변조 회로(913)에서 AC 전기 신호로 변도된다. 그 후, AC 전기 신호(941)는 안테나(902)를 통해서 판독기/기록기(920)의 안테나(921)로 송신된다.
판독기/기록기(920)의 안테나(921)에 의해 수신된 AC 전기 신호(941)는 통신 회로부(922)의 복조 회로(924)에 의해 복조되어 다음 스테이지에서 연산 처리 회로 부(926) 및 외부 인터페이스부(927)로 송신된다. 그 후, 센서 장치에 의해 검출된 데이터는 컴퓨터와 같은 데이터 관리 장치(401) 및 외부 인터페이스부 (927)에 연결된 디스플레이에서 디스플레이된다.
[실시예 3]
본 실시예는 도15와 관련하여 온실의 관리 시스템 및 가정 식물을 설명한다.
도15에 도시된 온실 및 가정 식물의 관리 시스템에서, 무선 칩들(605 내지 607)은 온실들(601 내지 603) 각각에 포함된다. 무선 칩들(605 내지 607)은 배터리 및 센서 장치를 갖는다. 게다가, 온도, 습도, 발광 강도 등을 검출하는 센서 장치가 사용된다.
무선 칩의 센서 장치는 온실(601 내지 603)의 온도, 습도 및 발광 강도와 같은 데이터를 측정하고 그 결과들은 판독기/기록기(608)로 송신된다. 본 실시예의 무선 칩이 배터리를 갖기 때문에, 송신 거리는 길게 설정될 수 있다. 따라서, 판독기/기록기는 각 온실에 반드시 제공되지 않음으로, 판독기/기록기들의 수는 감소될 수 있다.
판독기/기록기(608)는 인터페이스(611)에 연결된다. 온실의 온도, 습도, 발광 강도 등과 같은 판독기/기록기(608)에 의해 수신된 데이터는 인터페이스(611)를 통해서 프로듀서의 집, 관리 센터 등과 같은 데이터 베이스(612)로 송신된다. 온도, 습도, 발광 강도 등과 같은 데이터는 프로듀서의 집, 관리 센터등에 제공된 단말기(613)에서 디스플레이되고, 데이터는 데이터 베이스에 저장된다.
인터페이스(611)는 인터넷, 전화선 등을 통해서 외부로 무선 칩들(605 내지 607)의 센서 장치들에 의해 검출된 데이터를 송신 및 수신하는 수단이다.
온실에 본 발명의 무선 장치를 제공함으로써, 실시간으로 원격으로 온도, 습도, 발광 강도 등과 같은 데이터를 알 수 있고 상세한 경작 데이터가 기록될 수 있다.
본 실시예 및 상기 실시예 모드들 중 임의의 한 실시예가 적절하게 결합될 수 있다.
본 출원은 2005년 3월 31일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 일련번호 2005-103233을 기반으로 하고 이의 전체 내용들이 본원에 참조되어 있다.

Claims (46)

  1. 무선칩에 있어서,
    제1 도전층, 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층, 및 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 간에 샌드위치된 유전층을 포함하는 안테나;
    전계 효과 트랜지스터를 포함하는 칩; 및,
    상기 안테나와 상기 칩을 상호 연결하는 제3 도전층을 포함하는, 무선 칩.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3 도전층은 범프, 도전성 페이스트(paste), 비등방적 도전성 접착제, 또는 비등방적 도전막을 포함하는, 무선칩.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전계 효과 트랜지스터는 n-형 단결정 실리콘 기판, p-형 단결정 실리콘 기판, GaAs 기판, InP 기판, GaN 기판, SiC 기판, 사파이어 기판, ZnSe 기판, 또는 SOI 기판을 포함하는, 무선칩.
  4. 제1항에 있어서, 상기 안테나 및 상기 칩의 접속부는 언더필(under fill)로 충전되는, 무선칩.
  5. 제4항에 있어서, 상기 언더필은 에폭시 수지(epoxy resin), 아크릴 수지, 또는 폴리이미드 수지(polyimid resin)를 포함하는, 무선칩.
  6. 제1항에 있어서, 상기 무선 칩은 고주파수 회로를 포함하는, 무선 칩.
  7. 제1항에 있어서, 상기 유전층은 알루미나, 유리, 포스터라이트(forsterite), 티탄산바륨, 티탄산연, 티탄산스토론튬, 지르콘산연, 나이오브산염리튬, 티탄산지르코늄연으로부터 선택된 하나 이상의 물질들을 포함하는, 무선 칩.
  8. 제1항에 있어서, 상기 유전층은 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리부타디엔 수지, 비스말레이미드 트리아진 수지, 비닐벤질, 및 폴리 퓨마레이트로부터 선택된 하나 이상의 물질들을 포함하는, 무선칩.
  9. 제1항에 있어서, 전자 장치에 포함되는, 무선 칩.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전자 장치는 액정 디스프플레이 장치, EL 디스플레이 장치, 텔레비젼 장치, 이동 전화, 프린터, 카메라, 개인용 컴퓨터, 이어폰을 갖는 고글, 스피커 장치, 헤드폰, 항법 장치, 또는 전자 키인, 무선 칩.
  11. 무선 칩에 있어서,
    제1 도전층, 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층, 및 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 간에 샌드위치된 유전층을 포함하는 안테나;
    배선 기판;
    전계 효과 트랜지스터를 포함하는 칩;
    센서 장치;
    상기 배선 기판과 상기 안테나를 상호 연결하는 제3 도전층;
    상기 배선 기판과 상기 칩을 상호 연결하는 제4 도전층; 및
    상기 배선 기판과 상기 센서 장치를 상호 연결하는 제5 도전층을 포함하는, 무선 칩.
  12. 제11항에 있어서, 상기 안테나 및 상기 칩은 상기 제3 도전층과 상기 제4 도전층을 이용하여 전기적으로 접속되는, 무선 칩.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제3 및 제4 도전층들은 범프, 도전성 페이스트, 비등방적 도전성 접착제, 또는 비등방적 도전막을 포함하는, 무선 칩.
  14. 제11항에 있어서, 상기 전계 효과 트랜지스터는 n-형 단결정 실리콘 기판, p-형 단결정 실리콘 기판, GaAs 기판, InP 기판, GaN 기판, SiC 기판, 사파이어 기판, ZnSe 기판, 또는 SOI 기판을 포함하는, 무선칩.
  15. 제11항에 있어서, 상기 안테나와 상기 배선 기판, 상기 칩과 상기 배선 기판, 및 상기 센서 장치와 상기 배선 기판의 접속부들은 언더필로 충전되는, 무선 칩.
  16. 제15항에 있어서, 상기 언더 필은 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지를 포함하는, 무선 칩.
  17. 제11항에 있어서, 상기 무선 칩은 고주파수 회로를 포함하는, 무선 칩.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유전층은 알루미나, 유리, 포스터라이트, 티탄산바륨, 티탄산연, 티탄산스토론튬, 지르콘산연, 나이오브산염리튬, 티탄산지르코늄연으로부터 선택된 하나 이상의 물질들을 포함하는, 무선 칩.
  19. 제11항에 있어서, 상기 유전층은 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리부타디엔 수지, 비스말레이미드 트리아진 수지, 비닐벤질, 및 폴리 퓨마레이트로부터 선택된 하나 이상의 물질들을 포함하는, 무선칩.
  20. 제11항에 있어서, 전자 장치에 포함되는, 무선 칩.
  21. 제20항에 있어서, 상기 전자 장치는 액정 디스프플레이 장치, EL 디스플레이 장치, 텔레비젼 장치, 이동 전화, 프린터, 카메라, 개인용 컴퓨터, 이어폰을 갖는 고글, 스피커 장치, 헤드폰, 항법 장치, 또는 전자 키인, 무선 칩.
  22. 무선 칩에 있어서,
    제1 도전층, 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층, 및 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 간에 샌드위치된 유전층을 포함하는 안테나;
    배선 기판;
    전계 효과 트랜지스터를 포함하는 칩;
    센서 장치;
    배터리;
    상기 배선 기판과 상기 안테나를 상호 연결하는 제3 도전층;
    상기 배선 기판과 상기 칩을 상호 연결하는 제4 도전층;
    상기 배선 기판과 상기 센서 장치를 상호 연결하는 제5 도전층; 및
    상기 배선 기판과 상기 배터리를 상호 연결하는 제6 도전층을 포함하는, 무선 칩.
  23. 제22항에 있어서, 상기 배터리 및 상기 칩은 상기 제4 도전층과 상기 제6 도전층을 이용하여 전기적으로 접속되는, 무선 칩.
  24. 제22항에 있어서, 상기 센서 장치 및 상기 칩은 상기 제4 도전층 및 상기 제5 도전층을 이용하여 전기적으로 접속되는, 무선 칩.
  25. 제22항에 있어서, 상기 안테나 및 상기 칩은 상기 제3 도전층 및 상기 제4 도전층을 이용하여 전기적으로 접속되는, 무선 칩.
  26. 제22항에 있어서, 상기 제3 및 제4 도전층들은 범프, 도전성 페이스트, 비등방적 도전성 접착제, 또는 비등방적 도전막을 포함하는, 무선 칩.
  27. 제22항에 있어서, 상기 전계 효과 트랜지스터는 n-형 단결정 실리콘 기판, p-형 단결정 실리콘 기판, GaAs 기판, InP 기판, GaN 기판, SiC 기판, 사파이어 기판, ZnSe 기판, 또는 SOI 기판을 포함하는, 무선칩.
  28. 제22항에 있어서, 상기 안테나와 상기 배선 기판, 상기 칩과 상기 배선 기판, 상기 센서 장치와 상기 배선 기판, 및 상기 배터리와 상기 배선 기판의 접속부들은 언더필로 충전되는, 무선칩.
  29. 제28항에 있어서, 상기 언더 필은 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지를 포함하는, 무선 칩.
  30. 제22항에 있어서, 상기 무선 칩은 고주파수 회로를 포함하는, 무선 칩.
  31. 제22항에 있어서, 상기 유전층은 알루미나, 유리, 포스터라이트, 티탄산바륨, 티탄산연, 티탄산스토론튬, 지르콘산연, 나이오브산염리튬, 티탄산지르코늄연으로부터 선택된 하나 이상의 물질들을 포함하는, 무선 칩.
  32. 제22항에 있어서, 상기 유전층은 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리부타디엔 수지, 비스말레이미드 트리아진 수지, 비닐벤질, 및 폴리 퓨마레이트로부터 선택된 하나 이상의 물질들을 포함하는, 무선칩.
  33. 제22항에 있어서, 전자 장치에 포함되는, 무선 칩.
  34. 제33항에 있어서, 상기 전자 장치는 액정 디스프플레이 장치, EL 디스플레이 장치, 텔레비젼 장치, 이동 전화, 프린터, 카메라, 개인용 컴퓨터, 이어폰을 갖는 고글, 스피커 장치, 헤드폰, 항법 장치, 또는 전자 키인, 무선 칩.
  35. 무선 칩에 있어서,
    제1 도전층, 접지 접촉체로서 기능하는 제2 도전층, 및 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 간에 샌드위치된 유전층을 포함하는 안테나;
    배선 기판;
    전계 효과 트랜지스터를 포함하는 칩;
    배터리;
    상기 배선 기판과 상기 안테나를 상호 연결하는 제3 도전층;
    상기 배선 기판과 상기 칩을 상호 연결하는 제4 도전층; 및
    상기 배선 기판과 상기 배터리를 상호 연결하는 제5 도전층을 포함하는, 무선 칩;
  36. 제35항에 있어서, 상기 배터리 및 상기 칩은 상기 제4 도전층과 상기 제5 도전층을 이용하여 전기적으로 접속되는, 무선 칩.
  37. 제35항에 있어서, 상기 안테나 및 상기 칩은 제3 도전층과 제4 도전층을 이용하여 전기적으로 접속되는, 무선 칩.
  38. 제35항에 있어서, 상기 제3 및 제4 도전층들은 범프, 도전성 페이스트, 비등방적 도전성 접착제, 또는 비등방적 도전막을 포함하는, 무선 칩.
  39. 제35항에 있어서, 상기 전계 효과 트랜지스터는 n-형 단결정 실리콘 기판, p-형 단결정 실리콘 기판, GaAs 기판, InP 기판, GaN 기판, SiC 기판, 사파이어 기판, ZnSe 기판, 또는 SOI 기판을 포함하는, 무선칩.
  40. 제35항에 있어서, 상기 안테나와 상기 배선 기판, 상기 칩과 상기 배선 기판, 및 상기 배터리와 상기 배선 기판의 접속부들은 언더필로 충전되는, 무선칩.
  41. 제40항에 있어서, 상기 언더필은 에폭시 수지, 아크릴 수지 또는 폴리이미드 수지를 포함하는, 무선 칩.
  42. 제35항에 있어서, 상기 무선 칩은 고주파수 회로를 포함하는, 무선 칩.
  43. 제35항에 있어서, 상기 유전층은 알루미나, 유리, 포스터라이트, 티탄산바륨, 티탄산연, 티탄산스토론튬, 지르콘산연, 나이오브산염리튬, 티탄산지르코늄연으로부터 선택된 하나 이상의 물질들을 포함하는, 무선 칩.
  44. 제35항에 있어서, 상기 유전층은 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리부타디엔 수지, 비스말레이미드 트리아진 수지, 비닐벤질, 및 폴리 퓨마레이트로부터 선택된 하나 이상의 물질들을 포함하는, 무선칩.
  45. 제35항에 있어서, 전자 장치에 포함되는, 무선 칩.
  46. 제45항에 있어서, 상기 전자 장치는 액정 디스프플레이 장치, EL 디스플레이 장치, 텔레비젼 장치, 이동 전화, 프린터, 카메라, 개인용 컴퓨터, 이어폰을 갖는 고글, 스피커 장치, 헤드폰, 항법 장치, 또는 전자 키인, 무선 칩.
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