半导体装置、通信系统及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体装置、通信系统及半导体装置的制造方法。半导体装置包括：半导体芯片，具有通信电路；第一天线元件，形成于覆盖半导体芯片的第一面的第一再配线层且连接于通信电路；以及第二天线元件，形成于覆盖半导体芯片的与第一面为相反侧的第二面的第二再配线层且连接于通信电路。本发明专利技术可实现形成于半导体装置内的天线的高性能化。

Manufacturing methods of semiconductor devices, communication systems and semiconductor devices

The invention provides a semiconductor device, a communication system and a manufacturing method of a semiconductor device. A semiconductor device includes: a semiconductor chip has a communication circuit; a first antenna element is formed on the first surface covering the semiconductor chip and the first wiring layer and connected to the communication circuit; and a second antenna element, formed in covering the semiconductor chip and the first surface is opposite to the side of the second surface of the second wiring layer and connected to the communication circuit. The invention can achieve high performance of an antenna formed in a semiconductor device.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置、通信系统及半导体装置的制造方法
本专利技术涉及一种半导体装置、通信系统及半导体装置的制造方法。
技术介绍
表面具备无线通信用的天线的半导体装置已为人所知。例如，专利文献1中关于具有贯通半导体芯片而形成的具有两个贯通电极的半导体装置，记载了如下构成，即，在半导体芯片的一面，经由无机绝缘层而积层着与其中一个贯通电极连接的接地层、及连接于另一个贯通电极的贴片天线(patchantenna)。而且，专利文献2中记载了如下的半导体装置，为基板上具备天线的半导体装置，所述天线具有包含环(loop)形状的环部分，所述半导体装置：在环部分的根部，设置着相对于天线而并联连接的电容器。[
技术介绍
文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2009-158743号公报[专利文献2]日本专利特开2010-135500号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]现有的无线通信中，为了获得系统运用方面必要的充分的通信距离，而使用效率高的天线。然而，近年来，在相对短距离的通信区间进行无线通信的系统正在增加。例如，如射频识别(radiofrequencyidentifier，RFID)那样通信距离为数毫米至数米的情况不在少数。而且，近年来，也进行使用无线通信进行真伪判定的尝试。此种用途中使用的无线通信设备，大多情况下，就其用途的性质方面优选尽可能地小型。因强烈要求作为无线通信设备的小型化，也要求天线的小型化。智能手机(smartphone)等移动设备中不会感到天线的存在的设计已成为主流，天线的小型化也具有商品价值。通过使用半导体装置的领域中为人所知的再配线技术，而能够在半导体芯片上形成小型天线。然而，现有的构成中，难以形成具备必要充分的性能的天线。本专利技术的目的在于实现形成于半导体装置内的天线的高性能化。[解决问题的技术手段]本专利技术的半导体装置包括：半导体芯片，具有通信电路；第一天线元件，形成于覆盖所述半导体芯片的第一面的第一再配线层且连接于所述通信电路；以及第二天线元件，形成于覆盖所述半导体芯片的与所述第一面为相反侧的第二面的第二再配线层且连接于所述通信电路。本专利技术的通信系统包括所述半导体装置、及与所述通信电路通信的通信装置。本专利技术的另一半导体装置包括：半导体芯片，具有多个通信电路；至少一个第一天线元件，形成于覆盖所述半导体芯片的第一面的第一再配线层且连接于所述多个通信电路；以及多个第二天线元件，形成于覆盖所述半导体芯片的与所述第一面为相反侧的第二面的第二再配线层且分别连接于所述多个通信电路中的任一个。本专利技术的通信系统包括所述半导体装置、及与所述多个通信电路通信的通信装置。本专利技术的半导体装置的制造方法包括下述工序：在覆盖具有通信电路的半导体芯片的第一面的第一再配线层，形成连接于所述通信电路的第一天线元件；以及在覆盖所述半导体芯片的与所述第一面为相反侧的第二面的第二再配线层，形成连接于所述通信电路的第二天线元件。[专利技术的效果]根据本专利技术，能够实现形成于半导体装置内的天线的高性能化。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的构成的剖面图。图2是表示本专利技术的实施方式的通信系统的构成的图。图3A是示意性地表示本专利技术的实施方式的第一天线元件的图案的立体图。图3B是示意性地表示本专利技术的实施方式的第二天线元件的图案的立体图。图4是表示本专利技术的实施方式的通信单元的构成的图。图5A是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5B是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5C是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5D是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5E是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5F是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5G是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5H是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5I是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5J是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5K是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图5L是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的制造方法的一例的剖面图。图6A是示意性地表示本专利技术的实施方式的第一天线元件的图案的立体图。图6B是示意性地表示本专利技术的实施方式的第二天线元件的图案的立体图。图7A是示意性地表示本专利技术的实施方式的第一天线元件的图案的立体图。图7B是示意性地表示本专利技术的实施方式的第二天线元件的图案的立体图。图8是表示本专利技术的实施方式的通信单元的构成的图。图9是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的构成的剖面图。图10是表示本专利技术的实施方式的通信单元的构成的图。图11A是示意性地表示本专利技术的实施方式的第一天线元件的图案的立体图。图11B是示意性地表示本专利技术的实施方式的第二天线元件的图案的立体图。图12A是示意性地表示本专利技术的实施方式的第一天线元件的图案的立体图。图12B是示意性地表示本专利技术的实施方式的第二天线元件的图案的立体图。图13A是表示本专利技术的实施方式的通信单元的构成的图。图13B是表示本专利技术的实施方式的通信单元的构成的图。图13C是表示本专利技术的实施方式的通信单元的构成的图。图14是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的构成的剖面图。图15A与图15B是表示本专利技术的实施方式的两个通信单元的构成的图。图16是表示本专利技术的实施方式的半导体装置的构成的剖面图。图17A与图17B是表示本专利技术的实施方式的两个通信单元的构成的图。图18A是示意性地表示本专利技术的实施方式的天线元件的图案的立体图。图18B是示意性地表示本专利技术的实施方式的天线元件的图案的立体图。[符号的说明]20：半导体基板20a：贯通孔21、21A、21B：通信电路22：电源电路23、31、50：绝缘膜24a、24b、24c、24d、26：通孔25a、25b、25c、25d、27：电极垫32、32-1、32-2：贯通电极40、60：密封膜50a、50b、60a：开口部51：电路配线61：端子垫70：外部连接端子80：支持基板100、100A、100B、100C：半导体装置101：半导体芯片102：第一再配线层103：第二再配线层150：通信装置200：通信系统210、210A、210B：通信单元300：匹配电路A1：第一天线元件A1-1、A1-2、A2-1、A2-2、A2-3：天线元件A2：第二天线元件el、e2：终端部S1：第一面S2：第二面X、Y、Z：方向具体实施方式以下，一边参照附图一边对本专利技术的实施方式的一例进行说明。另外，各附图中对相同或等价的构成要素及部分赋予相同的参考符号。[第一实施方式]图1是表示本专利技术的实施方式的半导体装置100的构成的剖面图。半导体装置100具有晶圆级芯片尺寸封装(wafer-levelchipsizepackage，WL-CSP)的形态。半导体装置100包括：半导体芯片101，具有通信电路21；第一天线元件A1，形成于覆盖半导体芯片101的第一面S1的第一再配线层102且连接于通信电路21；以及第二天线元件A2，形成于覆盖半导体芯片101本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，包括：半导体芯片，具有通信电路；第一天线元件，形成于覆盖所述半导体芯片的第一面的第一再配线层且连接于所述通信电路；以及第二天线元件，形成于覆盖所述半导体芯片的与所述第一面为相反侧的第二面的第二再配线层且连接于所述通信电路。

【技术特征摘要】
2016.06.13 JP 2016-1174051.一种半导体装置，其特征在于，包括：半导体芯片，具有通信电路；第一天线元件，形成于覆盖所述半导体芯片的第一面的第一再配线层且连接于所述通信电路；以及第二天线元件，形成于覆盖所述半导体芯片的与所述第一面为相反侧的第二面的第二再配线层且连接于所述通信电路。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于：所述第一天线元件及所述第二天线元件中的一个被施加接地电位。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：所述第一天线元件及所述第二天线元件中的被施加所述接地电位的天线元件具有岛状图案。4.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于：所述第一天线元件及所述第二天线元件中的被施加所述接地电位的天线元件具有格子状图案。5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置，其特征在于：所述第一天线元件与所述第二天线元件具有互不相同的图案。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其特征在于：所述第一天线元件与所述第二天线元件具有互不相同的天线指向性。7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体装置，其特征在于：所述第一天线元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤堀博次，
申请(专利权)人：拉碧斯半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP