(57)【要約】【課題】アンテナ特性を向上させることにある。【解決手段】一実施形態に係る無線装置は、回路基板、半導体チップ、非導電層、及び導電性膜を備える。半導体チップは、前記回路基板に実装され、送受信回路を内蔵する。非導電層は、前記半導体チップを封止する。導電性膜は、前記非導電層の表面を被覆する。前記導電性膜には、放射素子として機能する複数の開口部が形成されており、該複数の開口部のうちの少なくとも１つの開口部は給電される。【選択図】図１Ａ
2014045247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板に実装される送受信回路を内蔵する半導体チップと、
前記半導体チップを封止する非導電層と、
前記非導電層の表面を被覆する導電性膜と、
を具備し、前記導電性膜には、放射素子として機能する複数の開口部が形成されており、該複数の開口部のうちの少なくとも１つの開口部は給電される無線装置。
【請求項２】
前記複数の開口部のうちの、前記給電される少なくとも１つの開口部とは異なる少なくとも１つの開口部は、無給電放射素子として動作する請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記複数の開口部のうちの少なくとも１つの開口部は、前記給電される少なくとも１つの開口部が形成されている前記導電性膜の面とは異なる面に形成されている請求項１又は２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記複数の開口部のうちの少なくとも１つの開口部は、前記導電性膜の複数の面にわたって形成されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線装置。
【請求項５】
前記回路基板に形成され、前記導電性膜と電気的に接続される金属パターンをさらに具備し、
前記複数の開口部のうちの少なくとも１つの開口部は、前記導電性膜及び前記金属パターンにより被覆されていない前記導電性層の表面の一部に形成されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無線装置。
【請求項６】
前記複数の開口部は、前記導電性膜において略対称に配置されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の無線装置。
【請求項７】
前記回路基板に形成され、前記導電性膜と電気的に接続される金属パターンをさらに具備し、
前記給電されている少なくとも１つの開口部は、前記導電性膜及び前記金属パターンにより被覆されていない前記導電性層の表面の一部に形成されている請求項１乃至６のいずれか一項に記載の無線装置。
【請求項８】
回路基板と、
前記回路基板に実装される送受信回路を内蔵する半導体チップと、
前記半導体チップを封止する非導電層と、
前記非導電層の表面の一部を被覆する導電性膜と、
アンテナ素子と、
を具備し、前記導電性膜には複数の開口部が形成されており、該複数の開口部のうちの少なくとも１つの第１開口部は放射素子として動作し、該複数の開口部のうちの少なくとも１つの第２開口部は前記アンテナ素子からの電磁波を放射するために使用される無線装置。
【請求項９】
前記第１開口部のうちの少なくとも１つの開口部は、無給電放射素子として動作する請求項８に記載の無線装置。
【請求項１０】
前記第１開口部のうちの少なくとも１つの開口部は、前記導電性膜の複数の面にわたって形成されている請求項８又は９に記載の無線装置。
【請求項１１】
前記回路基板に形成され、前記導電性膜と電気的に接続される金属パターンをさらに具備し、
前記第１開口部のうちの少なくとも１つの開口部は、前記導電性膜及び前記金属パターンにより被覆されていない前記導電性層の表面の一部に形成されている請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の無線装置。
【請求項１２】
前記第１開口部は、前記導電性膜において略対称に配置されている請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の無線装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の無線装置と、
前記無線装置との間でやり取りするデータを処理する制御部と、
前記データを保存するメモリと、
前記データに基づいて画像を表示する表示部と、
を具備する情報処理装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の無線装置と、
前記無線装置との間でやり取りするデータを処理する制御部と、
前記データを保存するメモリと、
を具備する記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、アンテナが内蔵された半導体パッケージを有する無線装置、それを備えた情報処理装置及び記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高周波化、高密度化、小型化に伴い、不要電磁波の放射による干渉が問題となっており、外部への不要電磁波の漏洩を抑制することが求められている。半導体パッケージにシールド機能を付加するために、半導体チップを封止する非導電性樹脂層の表面を導電性樹脂膜により被覆する方法が知られている。また、半導体チップを封止する非導電性樹脂層及び導電性樹脂膜の半導体チップ上面を被覆する部分に開口部を形成し、シールド機能を有する送受信アンテナ内蔵モジュールを実現する技術が提案されている。
【０００３】
従来技術においては、アンテナを含む半導体パッケージの表面を導電性樹脂膜で被覆し、通信に用いる所望の電磁波の放射及び受信を可能とする開口部を導電性樹脂膜に設けている。この場合、導電性樹脂膜の端部で生じる回折波により、パッケージサイズ及び周波数に応じて、所望の放射方向でアンテナ利得が劣化する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９２９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、アンテナ特性が向上した無線装置、それを備えた情報処理装置及び記憶装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る無線装置は、回路基板、半導体チップ、非導電層、及び導電性膜を備える。半導体チップは、前記回路基板に実装され、送受信回路を内蔵する。非導電層は、前記半導体チップを封止する。導電性膜は、前記非導電層の表面を被覆する。前記導電性膜には、放射素子として機能する複数の開口部が形成されており、該複数の開口部のうちの少なくとも１つの開口部は給電される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】第１の実施形態に係る無線装置を概略的に示す斜視図。
【図１Ｂ】図１Ａの無線装置を分解して示す斜視図。
【図２】第２の実施形態に係る無線装置を分解して示す斜視図。
【図３】第３の実施形態に係る無線装置を分解して示す斜視図。
【図４】第４の実施形態に係る無線装置を分解して示す斜視図。
【図５】第５の実施形態に係る無線装置を分解して示す斜視図。
【図６】第６の実施形態に係る無線装置を分解して示す斜視図。
【図７】第６の実施形態の変形例に係る無線装置を分解して示す斜視図。
【図８】第７の実施形態に係る無線装置を分解して示す斜視図。
【図９】第７の実施形態の変形例に係る無線装置を分解して示す斜視図。
【図１０】第８の実施形態に係る無線機器を概略的に示すブロック図。
【図１１】無線装置を搭載した無線機器の一例を示す図。
【図１２】無線装置をメモリーカードに搭載した一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、必要に応じて図面を参照しながら、実施形態に係る無線装置、それを備えた情報処理装置及び記憶装置を説明する。なお、以下の実施形態では、同一の番号を付した部分については同様の動作を行うものとして、重ねての説明を省略する。
【０００９】
（第１の実施形態）  
図１Ａは、第１の実施形態に係る無線装置１００を概略的に示す斜視図であり、図１Ｂは、図１Ａの無線装置１００の層構造を説明するために、無線装置１００を分解して示す斜視図である。無線装置１００は、図１Ａ及び１Ｂに示されるように、回路基板１０１、半導体チップ１０２、封止樹脂１０３、導電性膜１０４、複数の（例えば２つの）開口部１０５、及び給電部１０６を備えている。図１Ａには、２つの開口部１０５Ａ及び１０５Ｂが示されているが、開口部は３つ以上であってもよい。ここで開口部１０５と記載する場合には、開口部１０５は、無線装置１００が備える全ての開口部を指す。図１Ａの例では、開口部１０５は、開口部１０５Ａ及び１０５Ｂを含む。無線装置は、半導体パッケージとも呼ばれる。
【００１０】
回路基板１０１は、互いに対向する第１及び第２主面を有する板状に形成されている。回路基板１０１の第１主面上には、半導体チップ１０２が配置されている。本実施形態では、説明のために、第１主面及び第２主面に垂直な方向を鉛直方向とし、第１主面及び第２主面に平行な方向を水平方向とする。また、第２主面から第１主面に向かう方向を上方向とし、第１主面から第２主面に向かう方向を下方向とする。この場合、第１主面が上面であり、第２主面が下面である。
【００１１】
半導体チップ１０２は、信号を送信したり受信するための送受信回路を内蔵する。半導体チップ１０２は、例えば、シリコン、シリコンゲルマニウム、ガリウム砒素等の半導体基板で形成され、内部又は表層に銅、アルミニウム、金等で金属パターンが形成されたものである。なお、半導体チップ１０２は、誘電体基板や磁性体基板、金属、若しくはそれらの組み合わせでもよい。また、ＣＳＰ（Chip Size Package）で構成されていてもよい。図１Ａ及び１Ｂでは、１つの半導体チップが設けられる例が示されているが、この例に限定されず、複数の半導体チップが設けられてもよい。複数の半導体チップが設けられる場合、半導体チップは、スタックされていてもよく、回路基板１０１の第１主面上に並んで配置されてもよい。半導体チップ１０２は、回路基板１０１の配線やグランド（図示せず）と、ボンディングワイヤやバンプ等を通して電気的に接続される。
【００１２】
半導体チップ１０２は、非導電層としての封止樹脂１０３で封止されている。封止樹脂１０３の表面は、導電性膜１０４で大部分は被覆されている。封止樹脂１０３の表面の一部は、導電性膜１０４で被覆されていない、即ち、露出している。導電性膜１０４で被覆されていない封止樹脂１０３の表面部分を開口部と称する。導電性膜１０４には、２つの開口部１０５Ａ及び１０５Ｂが形成されている。これら開口部１０５Ａ及び１０５Ｂは、通信に用いる電磁波を放射する放射素子として動作する。
【００１３】
より具体的には、封止樹脂１０３は、半導体チップ１０２を覆うように、回路基板１０１の第１主面上に形成される。導電性膜１０４は、封止樹脂１０３の表面及び回路基板１０１の側面を部分的に被覆するように形成される。半導体パッケージ１００の外形は、回路基板１０１及び導電性膜１０４によって規定され、本実施形態では実質的に直方体形状である。開口部１０５Ａ及び１０５Ｂは、半導体パッケージ１００の上面に対応する導電性膜１０４の上面に、各開口部の短手方向に並んで配置されている。開口部１０５Ａ及び１０５Ｂの長手方向の長さを所望の電磁波の略半波長とすることで、開口部１０５及び１０５Ｂは放射素子として動作する。以下では、開口部の長手方向の長さをスロット長と呼ぶ。
【００１４】
開口部１０５のうちの少なくとも１つは給電部１０６によって給電される。一例では、給電部１０６は、先端を開放した伝送線路を用いた電磁界結合構造を有する。図１Ａの例では、開口部１０５Ａは、給電部１０６によって給電されるが、開口部１０５Ｂは、給電されない、即ち、無給電放射素子である。なお、開口部１０５Ｂは、給電されるものであってもよい。開口部１０５Ｂが給電される場合、電力分配器や伝送線路の引き方など、柔軟なアンテナ設計が可能となる。一方、開口部１０５Ｂが無給電素子として動作する場合、開口部を設ける位置を調節することによって、最大アンテナ利得を重視したり、周波数帯域を重視するなどといった柔軟なアンテナ設計が可能となる。さらに、開口部１０５は、通信に用いる所望の電磁波を受信するために使用されることもできる。即ち、開口部１０５は、アンテナ素子として機能する。
【００１５】
このような半導体パッケージ１００においては、導電性膜１０４の端部で回折波が生じ、この回折波と放射素子から放射される直接波とが重ね合わされる。従来の半導体パッケージのように１つの開口部のみが導電性膜に設けられる場合、回折波の影響によって放射指向性が乱れ、半導体パッケージの大きさ及び周波数によっては、所望の放射方向においてアンテナ利得が低下することがある。
【００１６】
本実施形態では、導電性膜１０４を流れる電流を切るように、給電される開口部１０５Ａとは異なる他の開口部１０５Ｂが放射素子として設けられている。開口部１０５Ｂは、導電性膜１０４を流れる電流を切ることで電磁波を放射する。このように放射素子として機能する開口部１０５を複数設けることにより、放射素子から放射される電磁波の強度と比べて、導電性膜１０４の端部で生じる回折波の強度が相対的に弱くなる。その結果、回折波による放射指向性の乱れを抑制することができ、アンテナ特性を向上させることができる。
【００１７】
導電性膜１０４は、半導体チップ１０２から放射される不要電磁波の漏洩を防止する上で、抵抗率が低い金属層で形成することが好ましい。導電性膜１０４は、例えば、銅、銀、ニッケル等の金属層で形成される。導電性膜１０４の厚さは、その抵抗率に基づいて設定することが好ましい。例えば、導電性膜１０４の抵抗率を厚さで割ったシート抵抗値が０．５Ω以下になるように、導電性膜１０４の厚さを設定することが好ましい。導電性膜１０４のシート抵抗値を０．５Ω以下にすることによって、不要電磁波の漏洩を再現性よく抑制することができる。
【００１８】
導電性膜１０４を回路基板１０１のグランドと低抵抗に接続することで、高いシールド効果を得ることができる。導電性膜１０４は、回路基板１０１の側面に接しており、回路基板１０１の側面にて回路基板１０１のグランド（図示せず）と接続されている。
【００１９】
半導体パッケージ１００は、半田ボールで形成される端子（図示せず）が回路基板１０１の第２主面に設けられているＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージである。半導体パッケージ１００は、ＢＧＡパッケージに限らず、他の種類のパッケージであってもよい。さらに、半導体パッケージ１００は、半導体チップと基板とで構成されるモジュールであってもよい。なお、回路基板１０１の封止樹脂１０３で被覆される部分には、半導体チップ１０２の他にチップコンデンサやＩＣ等の部品（図示せず）が実装されていてもよい。また、半導体チップ１０２及び半導体パッケージ１００は、正方形の形状であるが、長方形等の四角形、多角形、円形又は他の複雑な形状であってもよい。換言すれば、封止樹脂１０３による外形の形状が正方形に限らず、四角形、四角形以外の多角形、円形又は他の複雑な形状でもよいということである。さらに、封止樹脂１０３は、非導電層の一例であり、非導電層を形成する材料は、樹脂に限らず、他の非導電材料又は絶縁材料を利用することができる。
【００２０】
以上のように、本実施形態によれば、放射素子として機能する複数の開口部を導電性膜に設けることにより、導電性膜の端部で生じる回折波の強度と比べて、放射素子から放射される電磁波の強度が相対的に大きくなる。その結果、放射指向性の乱れを抑制することができ、アンテナ特性を向上させることができる。
【００２１】
（第２の実施形態）  
第１の実施形態では、導電性膜の１つの面（例えば上面）に開口部が設けられている。これに対し、第２の実施形態では、導電性膜の複数の面に開口部が設けられている。より具体的には、第２の実施形態では、給電部によって給電される開口部が形成されている面とは異なる面にも他の開口部が形成されている。
【００２２】
図２は、第２の実施形態に係る無線装置２００を分解して示す斜視図である。無線装置２００では、図２に示されるように、給電部１０６によって給電される開口部１０５Ａが導電性膜１０４の上面に形成されていて、開口部１０５Ｂが導電性膜１０４の側面に形成されている。第１の実施形態のように導電性膜１０４の上面に開口部１０５が設けられる場合、電磁波の主放射方向は鉛直面内で上向きになる。一方、本実施形態のように、導電性膜１０４の上面に開口部１０５Ａを設け、導電性膜１０４の側面に開口部１０５Ｂを設けると、電磁波の主放射方向を半導体パッケージ１００の側面方向に近づけることができる。
【００２３】
なお、本実施形態に係る開口部の配置は、図２に示される例に限定されず、導電性膜の複数の面に開口部が設けられていればよい。例えば、給電部１０６によって給電される開口部１０５Ａは、導電性膜１０４の側面に形成されていてもよい。さらに、開口部１０５Ｂは、無給電放射素子として図２に示されるが、給電部によって給電されるものであってもよい。
【００２４】
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、放射素子として動作する複数の開口部を導電性膜の複数の面に設けることで、電磁波の放射方向の自由度を増すことができる。
【００２５】
（第３の実施形態）  
第３の実施形態は、複数設けられる開口部のうちの少なくとも１つの開口部が導電性膜の複数の面に延伸していることが第１及び第２の実施形態と異なる。
【００２６】
図３は、第３の実施形態に係る無線装置３００を分解して示す斜視図である。無線装置３００では、図３に示されるように、給電部１０６によって給電される開口部１０５Ａが導電性膜１０４の上面に形成されていて、開口部１０５Ｂが導電性膜１０４（又は半導体パッケージ３００）の上面から側面にわたって形成されている。開口部１０５Ａ及び１０５Ｂは、その長手方向に並んで配置されている。
【００２７】
半導体パッケージ３００の側面方向に水平偏波を放射するためには、開口部１０５の長手方向が鉛直方向に一致するように導電性膜１０４の側面に開口部１０５を設ける必要がある。しかしながら、半導体パッケージ３００の高さが所望の電磁波の略半波長に満たない場合、スロットアンテナの共振長を確保できない。
【００２８】
本実施形態では、開口部１０５Ｂは、導電性膜１０４の上面から側面に延伸するＬ字型に形成されている。Ｌ字型の開口部１０５Ｂの全長（即ち、スロット長）を所望の電磁波の略半波長とすることで、所望の電磁波を効率よく放射及び受信することが可能となる。導電性膜１０４の上面から側面に延伸するＬ字型の開口部１０５Ｂを設けることで、半導体パッケージ３００の側面方向での水平偏波成分を増加することができる。
【００２９】
なお、本実施形態に係る開口部の配置は、無給電素子として動作する開口部１０５Ｂが導電性膜１０４の複数の面に延伸している図３の例に限定されず、少なくとも１つの開口部が導電性膜の複数の面に延伸していればよい。例えば、給電部１０６により給電される開口部１０５Ａが導電性膜１０４の上面から側面に延伸するＬ字型に形成され、無給電素子として動作する開口部１０５Ｂが導電性膜１０４の上面に形成されていてもよい。また、開口部１０５Ａ及び１０５Ｂの両方が給電されるものであってもよい。
【００３０】
以上のように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、放射素子として動作する複数の開口部のうちの少なくとも１つを導電性膜の複数の面にわたって形成することにより、電磁波の放射方向の自由度を増すことができる。
【００３１】
（第４の実施形態）  
第４の実施形態は、少なくとも１つの開口部が上面から側面そして下面にわたって形成されていることが第１から第３の実施形態と異なる。第４の実施形態に係る無線装置について図４を参照して説明する。図４は、第４の実施形態に係る無線装置４００を分解して示す斜視図である。
【００３２】
第３の実施形態のように、Ｌ字型の開口部を用いた場合、アンテナの放射方向は仰角方向となり、水平方向及び俯角方向への放射には適さない。
【００３３】
本実施形態では、図４に示すように、回路基板１０１内部の金属パターン４０１に形成されている開口が開口部１０５Ｂの一部を形成する。この金属パターン４０１は、図４において斜線を施して示されている。金属パターン４０１は、導電性膜１０４と略平行に設けられている。具体的には、導電性膜１０４の上面から側面にわたって形成されている開口と金属パターン４０１に形成されている開口とによって開口部１０５Ｂが形成されている。即ち、開口部１０５Ｂは、導電性膜１０４の上面から側面そして回路基板１０１内部の金属パターン４０１に延伸するようにして、「コ」字型に形成されている。金属パターン４０１は、導電性膜１０４と電気的に接続されている。なお、金属パターン４０１には、開口部１０５Ｂとは別の開口部が形成されていてもよい。また、金属パターン４０１には、伝送線路が含まれていてもよい。コ字型の開口部１０５Ｂの全長（即ち、スロット長）を所望の電磁波の略半波長とすることで、所望の電磁波を効率よく放射及び受信することができる。換言すれば、開口部１０５Ｂは、導電性膜１０４及び金属パターン４０１により被覆されていない封止樹脂１０３の表面の一部に形成される。
【００３４】
コ字型の開口部を設ける場合、導電性膜１０４の上面でのスロット長、金属パターン４０１でのスロット長を調節することで、アンテナの放射方向を変更することができる。例えば、導電性膜１０４の上面でのスロット長を長くすると、放射方向は仰角方向に傾く。反対に、金属パターン４０１でのスロット長を長くすると、放射方向は俯角方向に傾く。
【００３５】
以上のように、第４の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、放射素子として動作する複数の開口部のうちの少なくとも１つの開口部を半導体パッケージの３面に延伸させることで、電磁波の放射方向の自由度をさらに増すことができる。
【００３６】
（第５の実施形態）  
第５の実施形態では、放射素子として動作する複数の開口部が導電性膜上で略対称的に配置される。
【００３７】
図５は、第５の実施形態に係る無線装置５００を分解して示す斜視図である。図５に示されるように、各々が放射素子として動作する３つの開口部１０５Ａ、１０５Ｂ及び１０５Ｃが導電性膜１０４の上面に略対称的に配置されている。給電部１０６によって給電される開口部１０５Ａは、無給電放射素子として動作する開口部１０５Ｂと開口部１０５Ｃとの間に配置されている。
【００３８】
本実施形態に係る無線装置５００においては、第１の実施形態の効果に加えて、給電部１０６により対称に給電することで、略対称的な放射指向性を得ることができる。ここで、対称に給電するとは、開口部が対称に配置されている、且つ、給電される開口部が対称に配置されることを意図する。例えば、図５において、開口部１５０Ａが無給電放射素子として動作し、開口部１０５Ｂ及び１０５Ｃが給電されてもよい。また、全ての開口部１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃが給電されてもよい。
【００３９】
なお、開口部の対称配置は、開口部１０５Ａ、１０５Ｂ及び１０５Ｃが導電性膜１０４の上面に形成されている図５の例に限定されない。一例では、開口部１０５Ｂ及び１０５Ｃが導電性膜１０４の側面に設けられる。他の例では、開口部１０５Ａ、１０５Ｂ及び１０５Ｃは、導電性膜１０４の複数の面にわたって形成される。
【００４０】
（第６の実施形態）  
第６の実施形態は、開口部への給電方法が第１から第５の実施形態と異なる。具体的には、第６の実施形態では、上面から側面そして下面にわたっている少なくとも１つの開口部は、回路基板に含まれる給電線路によって給電される。
【００４１】
図６は、第６の実施形態に係る無線装置６００を分解して示す斜視図である。この無線装置６００は、図６に示されるように、各々が放射素子として動作する３つの開口部１０５Ａ、１０５Ｂ及び１０５Ｃを備える。開口部１０５Ａ、１０５Ｂ及び１０５Ｃの各々は、第４の実施形態で説明したように、導電性膜１０４の上面から側面そして回路基板１０１内部の金属パターン４０１に延伸するようにして、「コ」字型に形成されている。即ち、開口部１０５Ａ、１０５Ｂ及び１０５Ｃの各々は、導電性膜１０４及び金属パターン４０１により被覆されていない封止樹脂１０３の表面の一部に形成されている。金属パターン４０１は、導電性膜１０４と電気的に接続されている。図６の例では、開口部１０５Ａは、回路基板１０１内部に設けられた給電線路６０１を用いた給電部６０２によって給電される。コ字型の開口部１０５Ａを主放射素子とすることで、鉛直面内でパッケージ側面方向に良好な単方向指向性を得ることができる。
【００４２】
半導体パッケージ６００を誘電体の実装基板に実装する場合、電磁界が誘電体に引き込まれるため、主放射方向が俯角方向となる。この場合、コ字型の開口部１０５の金属パターン４０１内でのスロット長を短くすることで、鉛直面内での放射方向を水平方向に近づけられる。しかしながら、給電されるコ字型の開口部１０５Ａの金属パターン内でのスロット長を短くしすぎると、給電される開口部１０５Ａと給電線路６０１との結合が弱くなる。それによりアンテナ利得が低下するため、放射方向を水平方向に向けられなくなる。一方、無給電素子として動作する開口部１０５Ｂ及び１０５Ｃは、導電性膜や金属パターンを流れる電流を切ることで電磁波を放射しているため、コ字型の開口部の全長を保てば、金属パターン内でのスロット長を短くしても放射する。コ字型の開口部を用いて主放射方向を水平方向に向けられない場合には、図７に示す無線装置７００のように、無給電放射素子として動作する開口部１０５Ｂ及び１０５ＣをＬ字型にすることで、水平方向への放射を実現することができる。
【００４３】
以上のように、第６の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、上面から側面そして下面にわたって形成されている開口部を給電して主放射素子として用いることで、鉛直面内でパッケージ側面方向に良好な単方向指向性を得ることができる。
【００４４】
（第７の実施形態）  
第１から第６の実施形態では、導電性膜に形成されている開口部に給電している。これに対し、第７の実施形態では、半導体パッケージに内蔵されたアンテナ素子に給電する。
【００４５】
図８は、第７の実施形態に係る無線装置８００を分解して示す斜視図である。この無線装置８００は、図８に示されるように、主放射素子として動作するアンテナ素子８０１を備え、このアンテナ素子８０１は、回路基板１０１の第１主面上の半導体チップ１０２とは異なる位置に形成されている。なお、アンテナ素子８０１は、回路基板１０１上に設けられる例に限らず、半導体チップ１０２上に設けられてもよい。アンテナ素子８０１及び半導体チップ１０２は、封止樹脂１０３で封止されている。アンテナ素子８０１は、回路基板１０１の内部に設けられた給電線路６０１によって給電される。導電性膜１０４には、所望の放射方向へのアンテナの放射を妨げないように開口部８０３が形成されている。この開口部８０３は、非放射素子である。アンテナ素子８０１から開口部８０３を介して放射される電磁波もまた、パッケージ端部で発生する回折波の影響を受ける。
【００４６】
開口部８０３の両側には、導電性膜を流れる電流を切るように開口部８０４が放射素子として設けられている。これらの開口部８０４から電磁波を積極的に放射させることにより、回折波の強度を相対的に弱め、アンテナの指向性劣化を抑制することができる。なお、放射素子として動作する開口部は、２つに限らず、１つ又は３つ以上であってもよい。また、給電部８０２は、アンテナ素子８０１と給電線路６０１とが直流的に接続される構造であってもよく、直流的には接続されていない電磁界結合構造であってもよい。
【００４７】
次に、アンテナ素子の変形例について図９を参照して説明する。図９は、アンテナ素子９０１がダイポールアンテナである例を示す。図９のアンテナ素子９０１は、封止樹脂１０３の表面（側面）に、導電性膜１０４の一部を用いて形成されている。このアンテナ素子９０１は、回路基板１０１内部に設けられた給電線路６０１により給電される。導電性膜１０４には、所望の放射方向へのアンテナの放射を妨げないように非放射素子の開口部８０３が設けられている。図９では、給電部９０２及びアンテナ素子９０１は、半導体パッケージ９００の側面に配置されているが、導電性膜１０４を利用して給電線路６０１を延伸して、給電部９０２及びアンテナ素子９０１を半導体パッケージ９００の上面に配置してもよい。なお、アンテナ素子は、図９のダイポールアンテナ９０１に限らず、ループアンテナ、折り返しダイポールアンテナ等の他のアンテナ素子であってもよい。
【００４８】
以上のように、第７の実施形態によれば、アンテナ素子からの放射のための非放射素子の開口部とともに、放射素子として動作する少なくとも１つの開口部を設けることにより、半導体パッケージの端部で発生する回折波を相対的に弱めることができる。その結果、アンテナの指向性劣化が抑制され、アンテナ特性を向上させることができる。
【００４９】
（第８の実施形態）  
第８の実施形態は、第１から第７の実施形態において説明した無線装置のうちの１つの無線装置を搭載した情報処理装置及び記憶装置について説明する。
【００５０】
上述した無線装置を搭載した情報処理装置について図１０及び図１１を参照して説明する。無線機器は、データ又は画像や動画をやりとりする機器に上述した無線装置を搭載した機器である。ここで説明する無線機器は、総称して情報処理装置と称する。
【００５１】
図１０に示す無線機器１０００は、無線装置１００１、プロセッサ１００２、及びメモリ１００３を含む。
【００５２】
無線装置１００１は、外部とデータの送受信を行う。なお、無線装置１００１は、上述した第１から第７の実施形態のいずれか１つの半導体パッケージである。  
プロセッサ（制御部ともいう）１００２は、無線装置１００１から受け取ったデータ若しくは無線装置１００１へ送信するデータを処理する。  
メモリ１００３は、データを保存し、プロセッサ１００２からデータを受け取って保存したり、プロセッサ１００２へデータを提供する。
【００５３】
次に、無線装置１００１を搭載した無線機器の一例について図１１を参照して説明する。  
無線機器は、ここでは例えばノートＰＣ（personal computer）１１０１及び携帯端末１１０２である。これらのノートＰＣ１１０１及び携帯端末１１０２はそれぞれ、表示部１１０３、１１０４を有し、静止画像、動画像を閲覧することができる。他にこれらのノートＰＣ１１０１及び携帯端末１１０２は、ＣＰＵ（central processing unit）（制御部ともいう）、メモリ等も含んでいる。ノートＰＣ１１０１及び携帯端末１１０２はそれぞれ、内部又は外部に無線装置１００１を搭載し、例えば、ミリ波帯の周波数を用いて無線装置を介したデータ通信を行う。ここでは、ノートＰＣ１１０１及び携帯端末１１０２に上述したどの半導体パッケージを搭載してもよい。  
また、ノートＰＣ１１０１に搭載された無線装置と携帯端末１１０２に搭載された無線装置とは、放射素子の指向性が強い方向が対向するように配置することで、データのやりとりを効率よく行うことができる。  
図１１の例では、ノートＰＣ１１０１及び携帯端末１１０２を示すが、これに限らず、ＴＶ、デジタルカメラ、メモリーカードなどの危機に無線装置を搭載してもよい。
【００５４】
次に、無線装置を記憶装置に搭載した場合について図１２を参照して説明する。図１２の例では、記憶装置としてメモリーカード１２００の場合について示している。  
図１２に示すように、メモリーカード１２００は、無線装置１００１とメモリーカード本体１２０１とを含み、ノートＰＣや携帯端末、デジタルカメラなどと無線装置１００１を介して無線通信を行うことができる。メモリーカード本体１２０１は、情報を記憶するメモリ１２０２と、全体を制御するコントローラ（制御部ともいう）１２０３を含む。
【００５５】
以上に示した第８の実施形態によれば、第１から第７の実施形態の各々で説明した無線装置（半導体パッケージ）をノートＰＣ、携帯端末、メモリーカード等の無線によりデータ通信を行う情報処理装置、記憶装置に搭載することで、不要電磁波に対するシールド効果の劣化を抑制しつつ、アンテナの放射特性劣化を抑制して、データ等の送受信を効率よく行うことができる。
【００５６】
以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、放射素子として動作する開口部又はアンテナ素子からの電磁波を放射するための開口部に加えて、放射素子として動作する複数の開口部を導電性膜に設けることにより、導電性膜の端部で発生する回折波の影響を抑制し、アンテナ特性を向上させることができる。
【００５７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００，９００…無線装置（半導体パッケージ）、１０１…回路基板、１０２…半導体チップ、１０３…封止樹脂、１０４…導電性膜、１０５，１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ…開口部、１０６…給電部、４０１…金属パターン、６０１…給電線路、６０２…給電部、８０１…アンテナ素子、８０２…給電部、８０３，８０４…開口部、９０１…アンテナ素子、９０２…給電部、１０００…無線機器、１００１…無線装置、１００２…プロセッサ、１００３…メモリ、１１０１…ノートＰＣ、１１０２…携帯端末、１１０３，１１０４…表示部、１２００…メモリーカード、１２０１…メモリーカード本体、１２０２…メモリ、１２０３…コントローラ。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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