(57)【要約】【課題】  プリント配線基板の種類を減らすことが可能であり、また、１つのアンテナを用いて、複数の半導体チップに対し、データの入出力を行う通信が可能な半導体装置を提供する。【解決手段】  半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力を行う半導体装置１であって、半導体チップ２がプリント配線基板３の表面Ａに搭載され、プリント配線基板３の表面Ａに渦巻き状のアンテナ４が形成され、半導体チップ２とアンテナ４とが金属ワイヤー７で接続され、アンテナ４に金属ワイヤー接続用の第１〜第３の接続端子６ａ，６ｂ，６ｃが形成され、第１および第２の接続端子６ａ，６ｂがアンテナ４の始端部と終端部とに配置され、第３の接続端子６ｃがアンテナ４の両端部間の途中部分に配置されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと外部の電子機器との間で通信によりデータの入出力を行う半導体装置であって、
上記半導体チップがプリント配線基板上に搭載され、
上記プリント配線基板にアンテナが形成され、
上記半導体チップとアンテナとが金属ワイヤーで接続され、
上記アンテナに金属ワイヤー接続用の接続端子が３個以上形成され、
このうち２個の接続端子がアンテナの始端部と終端部とに配置され、残りの接続端子が上記アンテナの両端部間の途中部分に配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
半導体チップが１個搭載され、
半導体チップとアンテナのいずれか２個の接続端子とがそれぞれ金属ワイヤーで接続されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
半導体チップが複数個搭載され、
複数個の半導体チップに対してアンテナのいずれかの接続端子を共用し、
上記複数個の半導体チップと上記共用された接続端子とが複数本の金属ワイヤーで接続されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
アンテナは、半導体チップが搭載されているプリント配線基板の表面に形成されていることを特徴とする請求項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５】
アンテナはプリント配線基板の裏面にも形成され、
表面のアンテナと裏面のアンテナとが電気的に接続されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置。
【請求項６】
プリント配線基板は複数の積層板を積層して構成され、
アンテナは、半導体チップが搭載されているプリント配線基板の表面と、プリント配線基板の裏面と、上記積層板同士を接合した接合面とに形成され、
上記表面のアンテナと接合面のアンテナおよび接合面のアンテナと裏面のアンテナおよび裏面のアンテナと表面のアンテナとがそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とする請求項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７】
上記請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法であって、
半導体チップをプリント配線基板に固着させるダイボンド工程と、
通信距離に応じて選択された接続端子と半導体チップとを金属ワイヤーで接続するワイヤーボンド工程と、
少なくとも半導体チップと金属ワイヤーとを含む範囲を封止樹脂で封止する封止工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
封止工程には、成型金型を用いるトランスファーモールド法又は液状樹脂を滴下するポッティング法が採用されることを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップ等の電子部品とアンテナとを内蔵し、アンテナを用いて外部機器と非接触で電気信号を送受信する半導体装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアンテナを有する半導体装置は、各種物品に装着されて、半導体装置に備えられた半導体チップと外部の電子機器との間で無線通信によりデータの入出力を行う用途に用いられる。例えば、物品の流通過程において、取扱う個々の物品情報を管理するために、物品自体あるいは物品の箱に半導体装置を貼付し、半導体チップに記憶されたデータ等を送受信装置によって読取るシステムが知られている。あるいは、各種機器を構成する機能要素部材に半導体装置を貼付し、半導体チップに記憶された機能要素部材に関する個別の情報を利用して、その機能要素部材の使用管理に使用する例も知られている。
【０００３】
従来、同機能の半導体装置を構成するために半導体チップにアンテナを接続し一括して封止樹脂を用い封止する必要があった。
しかし上記のような半導体装置では、半導体チップやアンテナを保持する構造が必要となり、製造工程も煩雑となるため、一般的には図１０に示すような半導体装置４１が考案されている。
【０００４】
すなわち図１０に示すように、プリント配線基板４２に、プリント配線によって渦巻き形状のアンテナ４３が形成されており、半導体チップ４４がダイボンドペースト材（図示せず）を用いてプリント配線基板４２に搭載されている。
【０００５】
上記アンテナ４３は、プリント配線基板４２の表面Ａに渦巻き状に形成された表面側アンテナ４３ａと、同じく上記表面Ａに形成された短片アンテナ４３ｂと、プリント配線基板４２の裏面Ｂに形成された裏面側アンテナ４３ｃとで構成されている。表面側アンテナ４３ａの始端部と短片アンテナ４３ｂの一端部とは上記裏面側アンテナ４３ｃとスルーホール４７ａ，４７ｂとを介して接続されている。上記短片アンテナ４３ｂの他端部と表面側アンテナ４３ａの終端部とには、第１および第２の接続端子４６ａ，４６ｂが形成されている。
【０００６】
半導体チップ４４の一方の接続端子４４ａとアンテナ４３の第１の接続端子４６ａとが金属ワイヤー４５によって電気的に接続され、半導体チップ４４の他方の接続端子４４ｂとアンテナ４３の第２の接続端子４６ｂとが金属ワイヤー４５によって電気的に接続されている。また、上記半導体チップ４４とアンテナ４３と金属ワイヤー４５とが封止樹脂（図示せず）により封止されて、機械的または電気的に保護されている。
【０００７】
上記のように、アンテナ４３の作製を容易にするためプリント配線基板４２を用いてプリント配線でアンテナ４３を形成することが知られている。
これによると、一方の接続端子４４ａから金属ワイヤー４５と短片アンテナ４３ｂと裏面側アンテナ４３ｃと表面側アンテナ４３ａの始端部から終端部までと金属ワイヤー４５とを経て他方の接続端子４４ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子４６ａと第２の接続端子４６ｂとの間の経路がアンテナとして機能する。
【０００８】
しかしながら上記のような半導体装置４１の場合、半導体装置４１の半導体チップ４４と外部の電子機器との間の通信距離に応じて、アンテナ４３の長さを個別に設計する必要がある。このため、様々な通信距離毎に長さの異なるアンテナ４３を準備する必要があり、アンテナ４３を形成したプリント配線基板４２の種類が増えてしまうといった問題がある。
【０００９】
また、異なる特性を有する複数の半導体チップ４４を搭載する場合、プリント配線基板４２に、各半導体チップ４４に対応した複数のアンテナ４３を形成しているが、プリント配線基板４２の面積の制約によって複数のアンテナ４３を形成することが困難になるといった問題があった。
【００１０】
尚、下記特許文献１には、渦巻き形状のアンテナとＩＣチップとを内蔵した半導体モジュールが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−５３２１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、プリント配線基板の種類を減らすことが可能であり、また、１つのアンテナを用いて、複数の半導体チップに対しデータの入出力を行う通信が可能な半導体装置および半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本第１発明は、半導体チップと外部の電子機器との間で通信によりデータの入出力を行う半導体装置であって、
上記半導体チップがプリント配線基板上に搭載され、
上記プリント配線基板にアンテナが形成され、
上記半導体チップとアンテナとが金属ワイヤーで接続され、
上記アンテナに金属ワイヤー接続用の接続端子が３個以上形成され、
このうち２個の接続端子がアンテナの始端部と終端部とに配置され、残りの接続端子が上記アンテナの両端部間の途中部分に配置されているものである。
【００１３】
これによると、プリント配線基板に半導体チップを１個搭載した場合、３個以上の接続端子のうちから通信距離に応じて２個の接続端子を選択し、選択された２個の接続端子と半導体チップとを金属ワイヤーで接続する。これにより、アンテナの選択された２個の接続端子間の経路がアンテナとして機能するため、通信距離に応じて、選択される２個の接続端子を変えることにより、アンテナとして機能する経路の長さを所望の長さにすることができる。したがって、１種類のプリント配線基板を複数種類の通信距離に対応させることができ、プリント配線基板の種類を減らすことが可能である。
【００１４】
本第２発明は、半導体チップが１個搭載され、
半導体チップとアンテナのいずれか２個の接続端子とがそれぞれ金属ワイヤーで接続されているものである。
【００１５】
本第３発明は、半導体チップが複数個搭載され、
複数個の半導体チップに対してアンテナのいずれかの接続端子を共用し、
上記複数個の半導体チップと上記共用された接続端子とが複数本の金属ワイヤーで接続されているものである。
【００１６】
これによると、アンテナの一部が複数個の半導体チップに共用されるため、１つのアンテナを用いて、複数の半導体チップに対し、データの入出力を行う通信が可能となる。これにより、従来のようにプリント配線基板の面積の制約を受けずに済む。
【００１７】
本第４発明は、アンテナは、半導体チップが搭載されているプリント配線基板の表面に形成されているものである。
本第５発明は、アンテナはプリント配線基板の裏面にも形成され、
表面のアンテナと裏面のアンテナとが電気的に接続されているものである。
【００１８】
これによると、アンテナをプリント配線基板の表面のみに形成した場合に比べて、アンテナをプリント配線基板の表裏両面に形成することにより、プリント配線基板を大型化せずに、アンテナの長さを長く設定することができる。
【００１９】
本第６発明は、プリント配線基板は複数の積層板を積層して構成され、
アンテナは、半導体チップが搭載されているプリント配線基板の表面と、プリント配線基板の裏面と、上記積層板同士を接合した接合面とに形成され、
上記表面のアンテナと接合面のアンテナおよび接合面のアンテナと裏面のアンテナおよび裏面のアンテナと表面のアンテナとがそれぞれ電気的に接続されているものである。
【００２０】
これによると、アンテナをプリント配線基板の表裏両面のみに形成した場合に比べて、アンテナをプリント配線基板の表裏両面と接合面とに形成することにより、プリント配線基板を大型化せずに、アンテナの長さをより一段と長く設定することができる。
【００２１】
本第７発明は、上記第１〜第６発明のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、
半導体チップをプリント配線基板に固着させるダイボンド工程と、
通信距離に応じて選択された接続端子と半導体チップとを金属ワイヤーで接続するワイヤーボンド工程と、
少なくとも半導体チップと金属ワイヤーとを含む範囲を封止樹脂で封止する封止工程とからなるものである。
【００２２】
本第８発明は、封止工程には、成型金型を用いるトランスファーモールド法又は液状樹脂を滴下するポッティング法が採用されるものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、複数の接続端子のうちから、通信距離に応じた接続端子を選択することによって、アンテナとして機能する経路の長さを所望の長さにすることができる。したがって、１種類のプリント配線基板を複数種類の通信距離に対応させることが可能となり、プリント配線基板の種類を減らすことができる。
【００２４】
また、複数個の半導体チップに対してアンテナのいずれかの接続端子を共用することによって、アンテナの一部を複数個の半導体チップに対する通信に共用することができる。したがって、１つのアンテナを用いて、複数の半導体チップに対する通信が可能となり、これにより、従来のようにプリント配線基板の面積の制約を受けずに済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明における第１の実施の形態を図１，図２に基づいて説明する。
１は半導体装置であり、内蔵されている半導体チップ２と外部の電子機器（リーダー／ライター等、図示省略）との間で無線通信により非接触でデータの入出力が可能である。上記半導体チップ２はプリント配線基板３の表面Ａに搭載されており、このプリント配線基板３の表面Ａには、上記通信用のアンテナ４がプリント配線により渦巻き状に形成されている。また、プリント配線基板３の表面Ａには、アンテナ４を電気的に絶縁保護するレジストコート５が形成されている。
【００２６】
尚、上記半導体チップ２には、金属ワイヤー７を介してアンテナ４と接続される入出力用の接続端子２ａ，２ｂが具備されている。また、アンテナ４には第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃが形成されている。上記各接続端子６ａ〜６ｃは、レジストコート５に形成された開口部８と、開口部８から露出するアンテナ４の表面とによって構成されている。
【００２７】
上記各接続端子６ａ〜６ｃのうち、第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとはアンテナ４の始端部と終端部とに配置されている。また、残りの第３の接続端子６ｃはアンテナ４の上記両端部間の途中部分に配置されている。図１では、実線で示したように、半導体チップ２の一方の接続端子２ａと第１の接続端子６ａとが金属ワイヤー７を介して接続され、他方の接続端子２ｂと第２の接続端子６ｂとが金属ワイヤー７を介して接続されている。
【００２８】
尚、上記半導体チップ２と金属ワイヤー７とを含む所望の範囲が封止樹脂（図示せず）によって封止されている。
次に、上記半導体装置１の製造方法を説明する。
【００２９】
先ず、ダイボンド工程において、半導体チップ２をプリント配線基板３に固着する。
次に、ワイヤーボンド工程において、アンテナ４の第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃのうちから、通信距離に応じて２個の接続端子を選択する。例えば、図１の実説で示したように、通信距離に応じて第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとを選択した場合、上記選択した第１の接続端子６ａと半導体チップ２の一方の接続端子２ａとを金属ワイヤー７で接続するとともに、上記選択した第２の接続端子６ｂと半導体チップ２の他方の接続端子２ｂとを金属ワイヤー７で接続する。
【００３０】
その後、封止工程において、半導体チップ２と金属ワイヤー７とを含む範囲を封止樹脂図示省略）で封止する。上記樹脂封止の方法としては、トランスファーモールド法又はポッティング法が採用される。尚、トランスファーモールド法は、加熱室内で熱硬化性樹脂を可塑化させ、加熱した成型金型内に圧入して成形する方法である。また、ポッティング法は、液状樹脂を滴下して加熱硬化させる方法である。
【００３１】
以下、上記の製造方法で製造された半導体装置１の作用について説明する。
図１では、実線で示すように、アンテナ４の第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃのうちから、例えば特定の通信距離に応じた第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとを選択した場合、第１の接続端子６ａと半導体チップ２の一方の接続端子２ａとを金属ワイヤー７で接続するとともに、第２の接続端子６ｂと他方の接続端子２ｂとを金属ワイヤー７で接続することにより、一方の接続端子２ａから金属ワイヤー７と第１の接続端子６ａとアンテナ４と第２の接続端子６ｂと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、上記特定の通信距離において、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００３２】
また、特性の異なる別の種類の半導体チップ２を搭載して、上記特定の通信距離とは異なる別の通信距離においてデータの入出力を行う場合、例えば別の通信距離に応じた第１の接続端子６ａと第３の接続端子６ｃとを選択し、図１の実線で示すように、第１の接続端子６ａと一方の接続端子２ａとを金属ワイヤー７で接続するとともに、点線で示すように、第３の接続端子６ｃと他方の接続端子２ｂとを金属ワイヤー７で接続する。これにより、一方の接続端子２ａから金属ワイヤー７と第１の接続端子６ａとアンテナ４と第３の接続端子６ｃと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第３の接続端子６ｃとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、上記特定の通信距離とは異なる別の通信距離においても、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００３３】
同様に、第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃのうちから第２の接続端子６ｂと第３の接続端子６ｃとを選択し、アンテナ４の第２の接続端子６ｂと第３の接続端子６ｃとの間の経路をアンテナとして機能させることにより、さらに異なった他の通信距離においても、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００３４】
このように、第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃのうちから選択された２個の接続端子間の経路がアンテナとして機能するため、通信距離に応じて、選択される２個の接続端子を変えることにより、アンテナとして機能する経路の長さを所望の長さにすることができる。したがって、１種類のプリント配線基板３を複数種類の通信距離に対応させることができ、プリント配線基板３の種類を減らすことが可能である。
【００３５】
尚、上記のような半導体チップ２と外部の電子機器との間の通信距離は、アンテナ４の長さによって異なるが、この他に、アンテナ４の巻き数や巻き径によっても異なってくる。
【００３６】
上記第１の実施の形態では、アンテナ４に３個の接続端子６ａ〜６ｃを形成しているが、４個以上形成し、そのうちのいずれか２個を選択して用いてもよい。
上記第１の実施の形態では、アンテナ４をプリント配線基板３の表面Ａに形成しているが、第２の実施の形態として、図３，図４に示すように、アンテナ４をプリント配線基板３の表裏両面Ａ，Ｂに形成している。
【００３７】
すなわち、アンテナ４は、プリント配線基板３の表面Ａに渦巻き状に形成された表面側アンテナ４ａと、同じく上記表面Ａに形成された３個の短片アンテナ４ｂ〜４ｄと、プリント配線基板３の裏面Ｂに直線状に形成された３本の裏面側アンテナ４ｅ〜４ｇとで構成されている。
【００３８】
上記各短片アンテナ４ｂ〜４ｄの一端部と上記各裏面側アンテナ４ｅ〜４ｇの一端部とが、それぞれ、プリント配線基板３の表裏両面Ａ，Ｂに貫通するスルーホール１１ａ〜１１ｃを介して電気的に接続されている。同様に、裏面側アンテナ４ｅの他端部と表面側アンテナ４ａの始端部とがスルーホール１１ｄを介して電気的に接続され、裏面側アンテナ４ｆの他端部と表面側アンテナ４ａの始端部から終端部までの間の途中部分とがスルーホール１１ｅを介して電気的に接続され、裏面側アンテナ４ｇの他端部と表面側アンテナ４ａの始端部から終端部までの間の途中部分とがスルーホール１１ｆを介して電気的に接続されている。
【００３９】
尚、スルーホール１１ｆはスルーホール１１ｅよりも表面側アンテナ４ａの終端部寄りに配置されている。また、上記短片アンテナ４ｂ〜４ｄと半導体チップ２とは、プリント配線基板３の表面Ａの中央部の近隣位置に配置されている。
【００４０】
これにより、短片アンテナ４ｂがスルーホール１１ａ，１１ｄと裏面側アンテナ４ｅとを介して表面側アンテナ４ａの始端部に接続され、短片アンテナ４ｃがスルーホール１１ｂ，１１ｅと裏面側アンテナ４ｆとを介して表面側アンテナ４ａの途中部分に接続され、
短片アンテナ４ｄがスルーホール１１ｃ，１１ｆと裏面側アンテナ４ｇとを介して表面側アンテナ４ａの途中部分に接続されている。
【００４１】
上記アンテナ４には第１〜第４の接続端子６ａ〜６ｄが形成されている。このうち、第１の接続端子６ａは上記短片アンテナ４ｂの他端部に配置され、第２の接続端子６ｂは上記表面側アンテナ４ａの終端部に配置され、第３の接続端子６ｃは上記短片アンテナ４ｃの他端部に配置され、第４の接続端子６ｄは上記短片アンテナ４ｄの他端部に配置されている。
【００４２】
以下、上記構成における作用を説明する。
図３では、実線で示すように、アンテナ４の第１〜第４の接続端子６ａ〜６ｄのうちから、例えば特定の通信距離に応じた第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとを選択した場合、第１の接続端子６ａと半導体チップ２の一方の接続端子２ａとを金属ワイヤー７で接続するとともに、第２の接続端子６ｂと他方の接続端子２ｂとを金属ワイヤー７で接続することにより、一方の接続端子２ａから金属ワイヤー７と短片アンテナ４ｂと裏面側アンテナ４ｅと表面側アンテナ４ａの始端部から終端部までと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、上記特定の通信距離において、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００４３】
また、特性の異なる別の種類の半導体チップ２を搭載して、上記特定の通信距離とは異なる別の通信距離においてデータの入出力を行う場合、例えば別の通信距離に応じた第２の接続端子６ｂと第３の接続端子６ｃとを選択し、図３の実線で示すように、第２の接続端子６ｂと他方の接続端子２ｂとを金属ワイヤー７で接続するとともに、点線で示すように、第３の接続端子６ｃと一方の接続端子２ａとを金属ワイヤー７で接続する。これにより、一方の接続端子２ａから金属ワイヤー７と短片アンテナ４ｃと裏面側アンテナ４ｆと表面側アンテナ４ａのスルーホール１１ｅを形成した途中部分から終端部までと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第２の接続端子６ｂと第３の接続端子６ｃとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、上記特定の通信距離とは異なる別の通信距離においても、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００４４】
同様に、上記以外の組み合わせで、第１〜第４の接続端子６ａ〜６ｄのうちからいずれか２個の接続端子を選択することにより、さらに異なった複数の他の通信距離においても、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００４５】
このように、第１〜第４の接続端子６ａ〜６ｄのうちから選択された２個の接続端子間の経路がアンテナとして機能するため、通信距離に応じて、選択される２個の接続端子を変えることにより、アンテナとして機能する経路の長さを所望の長さにすることができる。したがって、１種類のプリント配線基板３を複数種類の通信距離に対応させることができ、プリント配線基板３の種類を減らすことが可能である。
【００４６】
また、プリント配線基板３の裏面に裏面側アンテナ４ｅ〜４ｇを形成することにより、各接続端子６ａ，６ｃ，６ｄを半導体チップ２の近隣位置に形成することができ、金属ワイヤー７の長さが短縮される。
【００４７】
上記第２の実施の形態では、アンテナ４に４個の接続端子６ａ〜６ｄを形成しているが、３個又は５個以上形成し、そのうちのいずれか２個を選択して用いてもよい。
また、アンテナ４をプリント配線基板３の表裏両面Ａ，Ｂに形成したものとして、次の第３の実施の形態に示すものもある。
【００４８】
すなわち、図５に示すように、アンテナ４は、プリント配線基板３の表面Ａに渦巻き状に形成された表面側アンテナ４ａと、同じく上記表面Ａに形成された短片アンテナ４ｂと、プリント配線基板３の裏面Ｂに渦巻き状に形成された裏面側アンテナ４ｃとで構成されている。尚、上記短片アンテナ４ｂと半導体チップ２とは、プリント配線基板３の表面Ａの中央部の近隣位置に配置されている。
【００４９】
このうち、表面側アンテナ４ａの終端部と裏面側アンテナ４ｃの始端部とが、プリント配線基板３の表裏両面Ａ，Ｂに貫通するスルーホール１１ａを介して、電気的に接続されている。同様に、短片アンテナ４ｂの一端部と裏面側アンテナ４ｃの終端部とが、スルーホール１１ｂを介して、電気的に接続されている。これにより、表面側アンテナ４ａと裏面側アンテナ４ｃと短片アンテナ４ｂとが１本の経路で電気的に接続されている。
【００５０】
上記アンテナ４には第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃが形成されている。このうち、第１の接続端子６ａは表面側アンテナ４ａの始端部に配置され、第２の接続端子６ｂは短片アンテナ４ｂの他端部に配置されている。また、第３の接続端子６ｃは表面側アンテナ４ａの始端部と終端部との間の途中部分に配置されている。
【００５１】
これによると、図５では、実線で示すように、アンテナ４の第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃのうちから、例えば特定の通信距離に応じた第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとを選択した場合、第１の接続端子６ａと半導体チップ２の一方の接続端子２ａとを金属ワイヤー７で接続するとともに、第２の接続端子６ｂと他方の接続端子２ｂとを金属ワイヤー７で接続することにより、一方の接続端子２ａから金属ワイヤー７と第１の接続端子６ａと表面側アンテナ４ａと裏面側アンテナ４ｃと短片アンテナ４ｂと第２の接続端子６ｂと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、上記特定の通信距離において、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００５２】
また、特性の異なる別の種類の半導体チップ２を搭載して、上記特定の通信距離とは異なる別の通信距離においてデータの入出力を行う場合、例えば別の通信距離に応じた第２の接続端子６ｂと第３の接続端子６ｃとを選択し、図５の実線で示すように、第２の接続端子６ｂと他方の接続端子２ｂとを金属ワイヤー７で接続するとともに、点線で示すように、第３の接続端子６ｃと一方の接続端子２ａとを金属ワイヤー７で接続する。これにより、一方の接続端子２ａから金属ワイヤー７と第３の接続端子６ｃと表面側アンテナ４ａの途中部分から終端部までと裏面側アンテナ４ｃと短片アンテナ４ｂと第２の接続端子６ｂと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第２の接続端子６ｂと第３の接続端子６ｃとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、上記特定の通信距離とは異なる別の通信距離においても、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００５３】
同様に、第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃのうちから第１の接続端子６ａと第３の接続端子６ｃとを選択し、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第３の接続端子６ｃとの間の経路をアンテナとして機能させることにより、さらに異なった他の通信距離においても、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００５４】
これにより、１種類のプリント配線基板３を複数種類の通信距離に対応させることができ、プリント配線基板３の種類を減らすことが可能である。
また、アンテナ４をプリント配線基板３の表面Ａのみに形成した場合に比べて、アンテナ４をプリント配線基板３の表裏両面Ａ，Ｂに形成することにより、プリント配線基板３を大型化せずに、アンテナ４の長さを長く設定することができる。
【００５５】
上記第３の実施の形態では、アンテナ４に３個の接続端子６ａ〜６ｃを形成しているが、４個以上形成し、そのうちのいずれか２個を選択して用いてもよい。
次に、第４の実施の形態を図６，図７に基づいて説明する。
【００５６】
プリント配線基板３は、第１〜第３の積層板３ａ〜３ｃを積層して構成されている。アンテナ４は、図７（ａ）に示すようにプリント配線基板３の表面Ａに渦巻き状に形成された表面側アンテナ４ａと、同じく上記表面Ａに形成された短片アンテナ４ｂと、図７（ｄ）に示すようにプリント配線基板３の裏面Ｂに渦巻き状に形成された裏面側アンテナ４ｃと、図７（ｂ）に示すように第１および第２の積層板３ａ，３ｂ同士の接合面Ｃ（すなわち第１の積層板３ａの裏面又は第２の積層板３ｂの表面）に渦巻き状に形成された第１の接合面側アンテナ４ｄと、図７（ｃ）に示すように第２および第３の積層板３ｂ，３ｃ同士の接合面Ｄ（すなわち第２の積層板３ｂの裏面又は第３の積層板３ｃの表面）に渦巻き状に形成された第２の接合面側アンテナ４ｅとで構成されている。
【００５７】
このうち、表面側アンテナ４ａの終端部と第１の接合面側アンテナ４ｄの始端部とが、第１の積層板３ａの表裏両面に貫通するスルーホール１１ａを介して、電気的に接続されている。同様に、第１の接合面側アンテナ４ｄの終端部と第２の接合面側アンテナ４ｅの始端部とが、第２の積層板３ｂの表裏両面に貫通するスルーホール１１ｂを介して、電気的に接続されている。また、第２の接合面側アンテナ４ｅの終端部と裏面側アンテナ４ｃの始端部とが、第３の積層板３ｃの表裏両面に貫通するスルーホール１１ｃを介して、電気的に接続されている。さらに、裏面側アンテナ４ｃの終端部と短片アンテナ４ｂの一端部とが、全ての積層板３ａ〜３ｃを通ってプリント配線基板３の表裏両面Ａ，Ｂに貫通するスルーホール１１ｄを介して、電気的に接続されている。これにより、表面側アンテナ４ａと第１の接合面側アンテナ４ｄと第２の接合面側アンテナ４ｅと裏面側アンテナ４ｃと短片アンテナ４ｂとが１本の経路で電気的に接続されている。
【００５８】
上記アンテナ４には第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃが形成されている。このうち、第１の接続端子６ａは表面側アンテナ４ａの始端部に配置され、第２の接続端子６ｂは短片アンテナ４ｂの他端部に配置されている。また、第３の接続端子６ｃは表面側アンテナ４ａの始端部と終端部との間の途中部分に配置されている。
【００５９】
以下、上記構成における作用を説明する。
図７では、実線で示すように、アンテナ４の第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃのうちから、例えば特定の通信距離に応じた第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとを選択した場合、第１の接続端子６ａと半導体チップ２の一方の接続端子２ａとを金属ワイヤー７で接続するとともに、第２の接続端子６ｂと他方の接続端子２ｂとを金属ワイヤー７で接続することにより、一方の接続端子２ａから金属ワイヤー７と第１の接続端子６ａと表面側アンテナ４ａと第１の接合面側アンテナ４ｄと第２の接合面側アンテナ４ｅと裏面側アンテナ４ｃと短片アンテナ４ｂと第２の接続端子６ｂと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、上記特定の通信距離において、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００６０】
また、特性の異なる別の種類の半導体チップ２を搭載して、上記特定の通信距離とは異なる別の通信距離においてデータの入出力を行う場合、例えば別の通信距離に応じた第２の接続端子６ｂと第３の接続端子６ｃとを選択し、図７の実線で示すように、第２の接続端子６ｂと他方の接続端子２ｂとを金属ワイヤー７で接続するとともに、点線で示すように、第３の接続端子６ｃと一方の接続端子２ａとを金属ワイヤー７で接続する。これにより、一方の接続端子２ａから金属ワイヤー７と第３の接続端子６ｃと表面側アンテナ４ａの途中部分から終端部までと第１の接合面側アンテナ４ｄと第２の接合面側アンテナ４ｅと裏面側アンテナ４ｃと短片アンテナ４ｂと第２の接続端子６ｂと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第２の接続端子６ｂと第３の接続端子６ｃとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、上記特定の通信距離とは異なる別の通信距離においても、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００６１】
同様に、第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃのうちから第１の接続端子６ａと第３の接続端子６ｃとを選択し、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第３の接続端子６ｃとの間の経路をアンテナとして機能させることにより、さらに異なった他の通信距離においても、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００６２】
これにより、１種類のプリント配線基板３を複数種類の通信距離に対応させることができ、プリント配線基板３の種類を減らすことが可能である。
また、アンテナ４をプリント配線基板３の表裏両面Ａ，Ｂのみに形成した場合に比べて、アンテナ４をプリント配線基板３の表裏両面Ａ，Ｂと接合面Ｃ，Ｄとに形成することにより、プリント配線基板３を大型化せずに、アンテナ４の長さをより一段と長く設定することができる。
【００６３】
上記第４の実施の形態では、アンテナ４に３個の接続端子６ａ〜６ｃを形成しているが、４個以上形成し、そのうちのいずれか２個を選択して用いてもよい。
上記第４の実施の形態では、３枚の積層板３ａ〜３ｃを積層してプリント配線基板３を構成したが、２枚又は４枚以上の積層板を積層してプリント配線基板３を構成してもよい。
【００６４】
上記各実施の形態では、プリント配線基板３の表面Ａに半導体チップ２を１個搭載したが、次に説明する第５の実施の形態では、図８に示すように、互いに通信距離の異なる２個の半導体チップ２，１２を搭載している。このうち、一方の半導体チップ２は、通信距離が長く、接続端子２ａ，２ｂを備えている。また、他方の半導体チップ１２は、通信距離が短く、接続端子１２ａ，１２ｂを備えている。
【００６５】
アンテナ４は、プリント配線基板３の表面Ａに渦巻き状に形成された表面側アンテナ４ａと、同じく上記表面Ａに形成された２個の短片アンテナ４ｂ，４ｃと、プリント配線基板３の裏面Ｂに直線状に形成された２本の裏面側アンテナ４ｄ，４ｅとで構成されている。
【００６６】
上記各短片アンテナ４ｂ，４ｃの一端部と上記各裏面側アンテナ４ｄ，４ｅの一端部とが、それぞれ、プリント配線基板３の表裏両面Ａ，Ｂに貫通するスルーホール１１ａ，１１ｂを介して電気的に接続されている。同様に、裏面側アンテナ４ｄの他端部と表面側アンテナ４ａの始端部とがスルーホール１１ｃを介して電気的に接続され、裏面側アンテナ４ｅの他端部と表面側アンテナ４ａの始端部から終端部までの間の途中部分とがスルーホール１１ｄを介して電気的に接続されている。
【００６７】
尚、上記短片アンテナ４ｂ，４ｃと半導体チップ２，１２とは、プリント配線基板３の表面Ａの中央部の近隣位置に配置されている。
これにより、短片アンテナ４ｂがスルーホール１１ａ，１１ｃと裏面側アンテナ４ｄとを介して表面側アンテナ４ａの始端部に接続され、短片アンテナ４ｃがスルーホール１１ｂ，１１ｄと裏面側アンテナ４ｅとを介して表面側アンテナ４ａの途中部分に接続されている。
【００６８】
上記アンテナ４には第１〜第３の接続端子６ａ〜６ｃが形成されている。このうち、第１の接続端子６ａは短片アンテナ４ｂの他端部に配置され、第２の接続端子６ｂは表面側アンテナ４ａの終端部に配置され、第３の接続端子６ｃは短片アンテナ４ｃの他端部に配置されている。
【００６９】
以下、上記構成における作用を説明する。
一方の半導体チップ２の接続端子２ａと第１の接続端子６ａとを金属ワイヤー７で接続するとともに接続端子２ｂと第２の接続端子６ｂとを金属ワイヤー７で接続し、さらに、他方の半導体チップ１２の接続端子１２ａと第１の接続端子６ａとを金属ワイヤー７で接続するとともに接続端子１２ｂと第３の接続端子６ｃとを金属ワイヤー７で接続する。これにより、２個の半導体チップ２，１２に対して第１の接続端子６ａが共用され、２個の半導体チップ２，１２と第１の接続端子６ａとが２本の金属ワイヤー７で接続される。
【００７０】
これにより、一方の半導体チップ２の接続端子２ａから金属ワイヤー７と第１の接続端子６ａと短片アンテナ４ｂと裏面側アンテナ４ｄと表面側アンテナ４ａと第２の接続端子６ｂと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、半導体チップ２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００７１】
また、他方の半導体チップ１２の接続端子１２ａから金属ワイヤー７と第１の接続端子６ａと短片アンテナ４ｂと裏面側アンテナ４ｄと表面側アンテナ４ａの始端部からスルーホール１１ｄの形成箇所までと裏面側アンテナ４ｅと短片アンテナ４ｃと第３の接続端子６ｃと金属ワイヤー７とを経て他方の接続端子１２ｂへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第３の接続端子６ｃとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、半導体チップ１２と外部の電子機器との間で無線によりデータの入出力が可能となる。
【００７２】
上記のように、短片アンテナ４ｂと裏面側アンテナ４ｄと表面側アンテナ４ａの始端部（スルーホール１１ｃの形成箇所）からスルーホール１１ｄの形成箇所までとの範囲が両方の半導体チップ２，１２に共用されるため、１つのアンテナ４を用いて、通信距離の異なる２個の半導体チップ２，１２に対し、データの入出力を行う通信が可能となる。これにより、従来のようにプリント配線基板３の面積の制約を受けずに済む。
【００７３】
上記第５の実施の形態では、短片アンテナ４ｂ，４ｃを２個、裏面側アンテナ４ｄ，４ｅを２本設けているが、短片アンテナ４ｂ，４ｃを３個以上、裏面側アンテナ４ｄ，４ｅを３本以上設けてもよい。
【００７４】
上記第５の実施の形態では、プリント配線基板３の表面Ａに、半導体チップ２，１２を２個搭載したが、３個以上搭載して、表面側アンテナ４ａの一部を共用してもよい。
上記第１〜第５の実施の形態では、各半導体チップ２，１２はそれぞれ単一の特性（すなわち通信距離）を有しているが、第６の実施の形態として、例えば、図９に示すように、外部の電子機器との通信方法の規格が統一されておらず、種々の規格に対応可能なように複数の特性を１個の半導体チップ２に持たせたものがある。図９に示した半導体チップ２は、２つの特性を有しており、第１〜第３の接続端子２ａ〜２ｃを備えている。このうち、第１の接続端子２ａは一方の特性（長距離通信）に対応し、第３の接続端子２ｃは他方の特性（短距離通信）に対応し、第２の接続端子２ｂは両方の特性（長・短距離通信）に対して共用されている。尚、上記半導体チップ２の特性とは、長距離通信や短距離通信といった通信距離のことである。
【００７５】
上記第１の接続端子２ａと表面側アンテナ４ａの終端部とが金属ワイヤー７で接続され、第２の接続端子２ｂと短片アンテナ４ｂとが金属ワイヤー７で接続され、第３の接続端子２ｃと短片アンテナ４ｃとが金属ワイヤー７で接続されている。
【００７６】
これによると、半導体チップ２の第２の接続端子２ｂから短片アンテナ４ｂと裏面側アンテナ４ｅと表面側アンテナ４ａの始端部から終端部までとを経て第１の接続端子２ａへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第２の接続端子６ｂとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、外部の電子機器と半導体チップ２との間で長距離の通信が行える。
【００７７】
また、半導体チップ２の第２の接続端子２ｂから短片アンテナ４ｂと裏面側アンテナ４ｅと表面側アンテナ４ａの始端部から途中のスルーホール１１ｅの形成箇所までと裏面側アンテナ４ｆと短片アンテナ４ｃとを経て第３の接続端子２ｃへ至る導通経路が形成され、アンテナ４の第１の接続端子６ａと第３の接続端子６ｃとの間の経路がアンテナとして機能する。これにより、外部の電子機器と半導体チップ２との間で短距離の通信が行える。
【００７８】
これにより、２つの特性を持つ半導体チップ２に対しても、短片アンテナ４ｂと裏面側アンテナ４ｅと表面側アンテナ４ａの始端部（スルーホール１１ｄの形成箇所）から途中のスルーホール１１ｅの形成箇所までの範囲を共用することができるため、１つのアンテナ４を用いて、１個の半導体チップ２に対し、短距離と長距離との２種類の通信距離で通信が行える。これにより、従来のようにプリント配線基板３の面積の制約を受けずに済む。
【００７９】
上記第６の実施の形態では、１個の半導体チップ２に２つの特性を持たせたが、３つ以上の特性を持たせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明における半導体装置は、金属ワイヤーの接続箇所を変えることによりアンテナ特性を任意に選択でき、また、金属ワイヤーの接続本数を変えることにより同時に並列に異なる特性のアンテナを得ることが可能となるため、アンテナを有するＣＯＢタイプの半導体装置において、プリント配線基板の共通化によるコストダウンやアンテナ設計の簡略化を図る手段として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体装置の平面図であり、封止樹脂を除いた状態を示す。
【図２】同、半導体装置の断面図であり、（ａ）は全体、（ｂ）はアンテナの接続端子の部分である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における半導体装置の平面図であり、封止樹脂を除いた状態を示す。
【図４】同、半導体装置の一部断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態における半導体装置の図であり、（ａ）は表面、（ｂ）は裏面を示す。
【図６】本発明の第４の実施の形態における半導体装置のプリント配線基板の断面図である。
【図７】同、半導体装置の図であり、（ａ）は図６におけるＷ−Ｗ矢視図、（ｂ）は図６におけるＸ−Ｘ矢視図、（ｃ）は図６におけるＹ−Ｙ矢視図、（ｄ）は図６におけるＺ−Ｚ矢視図である。
【図８】本発明の第５の実施の形態における半導体装置の平面図であり、封止樹脂を除いた状態を示す。
【図９】本発明の第６の実施の形態における半導体装置の平面図であり、封止樹脂を除いた状態を示す。
【図１０】従来の半導体装置の平面図であり、封止樹脂を除いた状態を示す。
【符号の説明】
【００８２】
１    半導体装置
２    半導体チップ
３    プリント配線基板
３ａ〜３ｃ    積層板
４    アンテナ
６ａ〜６ｄ    接続端子
７    金属ワイヤー
１２  半導体チップ
Ａ    表面
Ｂ    裏面
Ｃ，Ｄ    接合面
【図１】
2006163846.tif 000003
【図２】
2006163846.tif 000004
【図３】
2006163846.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006163846.tif 000007
【図６】
2006163846.tif 000008
【図７】
2006163846.tif 000009
【図８】
2006163846.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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