(57)【要約】【課題】アンテナ搭載ＩＣチップの小型化、低コスト化を図りつつ、共振周波数の適切な調整を行うことが可能な半導体装置とその製造方法を提供する。【解決手段】電極３Ａを一方の面に有する半導体基板２の一面を覆うように絶縁樹脂層４を形成する。次いで、絶縁樹脂層４が形成された半導体基板２の上に、電極３Ａと整合する位置に開口部を形成し、前記電極３Ａを露出させる。次に、絶縁樹脂層４の上に、開口部の一つを通して一端５ａが電極３Ａと電気的に直接接続されるアンテナ本体５、及び図示しない他の開口部を介して一端６ａａ，６ｂａ，６ｃａが全て、図示しない他の電極と電気的に直接接続される、前記アンテナ本体５の長さを調整する長さの異なる複数の調整部６ａ，６ｂ，６ｃを有するアンテナ長調整用配線６をそれぞれ形成することにより、半導体装置１とする。【選択図】図１
2007129437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に電極が設けられた半導体基板と、
該半導体基板の一面を覆うように設けられ、前記電極と整合する位置に開口部を有する絶縁樹脂層と、
該絶縁樹脂層の一部を覆うように設けられ、前記開口部を通り前記電極と電気的に接続された配線層と、
を少なくとも備え、
前記配線層は、アンテナ本体をなす第一配線と、前記アンテナ本体の長さを調整する第二配線とを構成することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第一配線は、その一端が前記電極の一つと電気的に接続され、また、
前記第二配線は、長さの異なる複数の調整部を備え、該調整部を構成する一端が全て、前記電極の他の一つと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第一配線の他端は、前記第二配線の各調整部を構成する他端の近傍に配置されており、導電性の接続部位により、前記各調整部を構成する他端の一つと電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記絶縁樹脂層、前記第一配線及び前記第二配線を覆い、前記第一配線及び前記第二配線の各他端と整合する位置にそれぞれ開口部を有する封止樹脂層をさらに備え、
前記第一配線の他端と前記第二配線の各調整部を構成する他端の一つは、前記封止樹脂層に有するそれぞれの開口部を通り、該封止樹脂層上に配した導電性の接続部位により電気的に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項５】
一面に電極が設けられた半導体基板と、該半導体基板の一面を覆うように設けられ、前記電極と整合する位置に開口部を有する絶縁樹脂層と、該絶縁樹脂層の一部を覆うように設けられ、前記開口部を通り前記電極と電気的に接続された配線層と、を少なくとも備え、前記配線層は、アンテナ本体をなす第一配線と、前記アンテナ本体の長さを調整する第二配線とを構成する半導体装置の製造方法であって、
一面に電極が設けられた半導体基板を覆うように絶縁樹脂層を形成する工程Ａと、
前記絶縁樹脂層に、前記電極を露出させる開口部を形成する工程Ｂと、
前記絶縁樹脂層の上に、前記開口部の一つを通り前記電極の一つと電気的に接続されるアンテナ本体をなす第一配線、及び前記開口部の他の一つを通り前記電極の他の一つと電気的に接続され、前記アンテナ本体の長さを調整する長さの異なる複数の調整部を備える第二配線をそれぞれ形成する工程Ｃと、
前記第一配線の周波数特性を測定する工程Ｄと、
前記周波数特性の測定に基づき、結線する第二配線の調整部を選択して前記第一配線と電気的に接続する工程Ｅと、
を少なくとも備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁樹脂層と前記第一配線及び前記第二配線を覆うように封止樹脂層を形成する工程Ｆと、
前記周波数特性の測定に基づき、前記封止樹脂層の所定の位置に開口部を形成する工程Ｇと、
を少なくとも備えることを特徴とする請求項５に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、非接触式ＩＣタグなどに用いられる半導体基板上に無線通信用アンテナ配線が一体形成された半導体装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から無線通信用アンテナ配線をＩＣチップ等の半導体基板上に形成することによって小型化、微細化を図ったアンテナ搭載ＩＣチップが提案されている。
特に、近年は非接触式ＩＣタグ用としての用途が急速に拡大しており、アンテナ搭載ＩＣチップの小型化、低コスト化、高機能化がこれまで以上に重要になっている。
【０００３】
このような無線通信用アンテナ配線をＩＣチップ上に形成する技術が種々開示されているが、アンテナ搭載ＩＣチップは周波数特性にばらつきがあり、そのままでは通信距離を確保することが困難である。
そのため、チップ外にキャパシタやインダクタなどを設け、これらによって共振周波数の調整があった。具体的には、同じモジュール内に互いに容量（面積）の異なる複数の容量パッドを設けて、その中から適当なパッドを選択することによりインピーダンスを調整する方法が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
ところが、チップ外のキャパシタやインダクタを用いる場合、アンテナ搭載ＩＣチップ以外にも余分にスペースを取られるので、アンテナ搭載ＩＣチップを使用する非接触式ＩＣタグのような装置の小型化や低コスト化にとって不利である。仮に、チップ内にキャパシタやインダクタを設けても、それらの存在によりアンテナがチップ上で仕えるスペースが制限されるし、作製のために余分な工程が入るので製造コストが上がってしまうことがある。
【０００５】
また、共振周波数の調整を行う手段として、いくつか提案されている。
たとえば、誘導基板上に形成された放射導体を構成する導体パターン上の任意の２点間を相互に接続するように、一対または複数のチップ部品実装用の部品取付部を設け、該導体パターン上の２点間にチップ部品を実装することにより放射導体の電気長を変化させ、共振周波数の調整を可能にしたアンテナ装置がある（特許文献２参照）。
また、ベースとなる基板上にミアンダ状のアンテナパターンを形成し、該アンテナパターンの折り返し点間を選択的に繋ぐことにより折り返し周期を調整し、共振周波数を大幅に変更するようにしたアンテナ素子がある（特許文献３参照）。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２及び特許文献３に記載の技術は、何れもプリント基板に関するものであり、無線通信用アンテナ配線をＩＣチップ等の半導体基板上に搭載して一体形成された半導体装置に関するものではない。また、上記記載の技術は、幅広い周波数範囲において共振周波数の調整を行うことを目的とするものであり、所望の周波数に対するずれを微調整することに対応できるようにしたものではない。しかも、上記記載の技術は、何れも形成されたアンテナパターン内でアンテナ長を調整するものであって、該アンテナパターンのアンテナ長を超えて周波数に対するずれの調整を行うものではないため、半導体装置には到底応用できるものではない。したがって、ＩＣチップの小型化や低コスト化を図りつつ、共振周波数の適切な調整を可能とした手段は、今のところ何ら提案されていない。
【特許文献１】特開２００１−５３２１５号公報
【特許文献２】特開２００１−３３２９２４号公報
【特許文献３】特開２００５−５９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、無線通信用アンテナ配線をＩＣチップ等の半導体基板上に形成する半導体装置において、アンテナ搭載ＩＣチップの小型化、低コスト化を図りつつ、共振周波数の適切な調整を行うことが可能な半導体装置とそ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】
【０００８】
本発明の請求項１に係る半導体装置は、一面に電極が設けられた半導体基板と、該半導体基板の一面を覆うように設けられ、前記電極と整合する位置に開口部を有する絶縁樹脂層と、該絶縁樹脂層の一部を覆うように設けられ、前記開口部を通り前記電極と電気的に接続された配線層と、を少なくとも備え、前記配線層は、アンテナ本体をなす第一配線と、前記アンテナ本体の長さを調整する第二配線とを構成することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る半導体装置は、請求項１に係る半導体装置において、前記第一配線は、その一端が前記電極の一つと電気的に接続され、また、前記第二配線は、長さの異なる複数の調整部を備え、該調整部を構成する一端が全て、前記電極の他の一つと電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る半導体装置は、請求項２に係る半導体装置において、前記第一配線の他端は、前記第二配線の各調整部を構成する他端の近傍に配置されており、導電性の接続部位により、前記各調整部を構成する他端の一つと電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係る半導体装置は、請求項２に係る半導体装置において、前記絶縁樹脂層、前記第一配線及び前記第二配線を覆い、前記第一配線及び前記第二配線の各他端と整合する位置にそれぞれ開口部を有する封止樹脂層をさらに備え、前記第一配線の他端と前記第二配線の各調整部を構成する他端の一つは、前記封止樹脂層に有するそれぞれの開口部を通り、該封止樹脂層上に配した導電性の接続部位により電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項５に係る第一の半導体装置の製造方法は、一面に電極が設けられた半導体基板と、該半導体基板の一面を覆うように設けられ、前記電極と整合する位置に開口部を有する絶縁樹脂層と、該絶縁樹脂層の一部を覆うように設けられ、前記開口部を通り前記電極と電気的に接続された配線層と、を少なくとも備え、前記配線層は、アンテナ本体をなす第一配線と、前記アンテナ本体の長さを調整する第二配線とを構成する半導体装置の製造方法であって、一面に電極が設けられた半導体基板を覆うように絶縁樹脂層を形成する工程Ａと、前記絶縁樹脂層に、前記電極を露出させる開口部を形成する工程Ｂと、前記絶縁樹脂層の上に、前記開口部の一つを通り前記電極の一つと電気的に接続されるアンテナ本体をなす第一配線、及び前記開口部の他の一つを通り前記電極の他の一つと電気的に接続され、前記アンテナ本体の長さを調整する長さの異なる複数の調整部を備える第二配線をそれぞれ形成する工程Ｃと、前記第一配線の周波数特性を測定する工程Ｄと、前記周波数特性の測定に基づき、結線する第二配線の調整部を選択して前記第一配線と電気的に接続する工程Ｅと、を少なくとも備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項６に係る第二の半導体装置の製造方法は、前記工程Ｄと前記工程Ｅの間に、前記絶縁樹脂層と前記第一配線及び前記第二配線を覆うように封止樹脂層を形成する工程Ｆと、前記周波数特性の測定に基づき、前記封止樹脂層の所定の位置に開口部を形成する工程Ｇと、を少なくとも備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１に係る半導体装置は、半導体基板に設けられた電極と電気的に接続された配線層が、アンテナ本体をなす第一配線と、前記アンテナ本体の長さを調整する第二配線とを構成している。ゆえに、ＩＣチップ等の半導体基板において、アンテナ搭載チップの大きさを変えたり、共振周波数の調整を行うためにチップ外にキャパシタやインダクタを設けたりすることなく、前記第二配線によって前記第一配線のアンテナ長を調整することができる。しかも、共振周波数の調整を行うためのキャパシタやインダクタがないので、チップ上でアンテナ配線を設けるスペースを十分に取ることができ、キャパシタやインダクタの作製のための余分な工程が不要である。
したがって、小型化、低コスト化を図りつつ、適切な共振周波数をもつアンテナを備えた半導体装置を提供することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項５に係る半導体装置の製造方法は、一面に電極が設けられた半導体基板を覆うように形成された絶縁樹脂層に、前記電極を露出させる開口部を形成し、さらに、前記絶縁樹脂層の上に、前記開口部の一つを通り前記電極の一つと電気的に接続されるアンテナ本体をなす第一配線、及び前記開口部の他の一つを通り前記電極の他の一つと電気的に接続され、前記アンテナ本体の長さを調整する長さの異なる複数の調整部を備える第二配線をそれぞれ形成し、前記第一配線の周波数特性の測定に基づき、結線する第二配線の調整部を選択して前記第一配線と電気的に接続する構成としたことにより、第一配線と、選択された第二配線の調整部とが電気的に接続された、一つのアンテナを形成できる。ゆえに、一つの半導体基板上に搭載されるアンテナの配線長を適切な共振周波数に調整することが可能な半導体装置を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、半導体装置の第一の構造を示す平面図であり、図２は、その構造を模式的に示す図であって、図１のＩ−Ｉ線における断面図である。なお、後述する実施形態においては、本実施形態と同様の構成部分については同じ符合を用い、その説明は省略することとし、特に説明しない限り同じであるものとする。
【００１７】
まず、図１及び図２に示すとおり、本実施形態における第一の構造の半導体装置１は、  その一面に一対の電極３Ａ，３Ｂが設けられた半導体基板２と、該半導体基板３の一面を覆うように設けられ、前記電極３Ａ，３Ｂと整合する位置にそれぞれ開口部４ａを有する絶縁樹脂層４と、該絶縁樹脂層４の一部を覆うように設けられた第一配線５と第二配線６とを構成する配線層とを少なくとも備えている。
【００１８】
半導体基板２は、半導体ウエハをチップ寸法に切断（ダイシング）した半導体チップ（ＩＣチップ）であり、たとえば厚みが５００μｍをしたウエハ（基板）におけるＩＣチップ領域に、メモリ、ＣＰＵ及び外部からの入力に応答して信号を発生する半導体回路を有する。半導体基板２は、外部機器と非接触で通信により応答する場合、メモリ内の特定情報を変調してアンテナ回路から出力するように構成されている。
【００１９】
電極３Ａ，３Ｂは、前記半導体基板２の半導体回路に電気的に接続されている。
絶縁樹脂層４は、たとえばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、その厚さは、たとえば１μｍ〜３０μｍとすると良い。この絶縁樹脂層４は、たとえばフォトリソグラフィ技術を利用したパターニングなどにより形成することができる。
【００２０】
第一配線５は、アンテナ本体をなす（本実施形態では渦巻き型）アンテナ配線であり（以下、アンテナ本体を符号５で示す）、その一端５ａは、前記絶縁樹脂層４に有する開口部４ａを通り前記電極３Ａと電気的に接続されている。このアンテナ本体５の材料としては、たとえばＣｕが用いられ、その厚さは、たとえば１μｍ〜２０μｍである。
これにより充分な導電性が得られる。このアンテナ本体５はＡｕ等によって形成しても良い。また、アンテナ本体５は、たとえば電解銅メッキ法等のメッキ法などにより形成することができる。
【００２１】
また、第二配線６は、前記アンテナ本体の長さを調整するアンテナ長調整用配線であり（以下、アンテナ長調整用配線を符号６で示す）、長さの異なる複数（本実施形態では三つ）の調整部６ａ，６ｂ，６ｃを備え、該調整部６ａ，６ｂ，６ｃを構成する一端６ａａ，６ｂａ，６ｃａは全て、前記絶縁樹脂層４に有する開口部４ａを介して一つの前記電極３Ｂと電気的に接続されている。このアンテナ長調整用配線６の材料としては、前記アンテナ本体５と同様、たとえばＣｕやＡｕ等が用いられ、その厚さは、たとえば１μｍ〜２０μｍである。
これにより充分な導電性が得られる。このアンテナ長調整用配線６は、たとえば電解銅メッキ法等のメッキ法などにより形成することができる。
【００２２】
また、本実施形態の半導体装置１においては、前記第一配線５の他端５ｂは、前記第二配線６の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃを構成する他端６ａｂ，６ｂｂ，６ｃｂの近傍に配置されている。
なお、図２では、アンテナ長調整用配線６の三つの調整部６ａ，６ｂ，６ｃの各一端６ａａ，６ｂａ，６ｃａが接続される電極３Ｂは示されていないが、奥行き方向に有する。以下、本発明の半導体装置の構造を模式的に示す断面図において同様とする。
【００２３】
以上のように構成された半導体装置１は、アンテナ本体５の周波数特性を測定し、その結果から、所望の共振周波数を得るためのアンテナ長を算出し、アンテナ本体５の他端５ｂと、算出したアンテナ長を有するアンテナ長調整用配線６の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃの一つとを、導電性の接続部材により電気的に接続することで、一つのアンテナを構成する。
【００２４】
この際、アンテナ本体５の他端５ｂと電気的に接続するアンテナ長調整用配線６の調整部６ａ，６ｂ，６ｃの一つの選択は、次のようにして行うことができる。
まず、アンテナ本体５の両端５ａ，５ｂとなるプロービング点で周波数特性を測定する。図３は、本実施形態の半導体装置１における周波数特性の測定結果であり、ＶＳＷＲ（Voltage Stainding Wave Ratio：電圧定在波比）−周波数の関係を示す。この図において、実線は実測値である。図３に示すように、測定結果は所望の共振周波数に対して高周波側（図では右側）にずれている。
【００２５】
次に、測定したアンテナ本体５のアンテナ長と、測定した共振周波数と、前記アンテナ本体５とアンテナ長調整用配線の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃの一つとを結線した時の総アンテナ長を使って、周波数特性をそれぞれ予測する。この図において、三つの点線はそれぞれの予測値である。
【００２６】
そして、図３に示すように、アンテナ長が一番長い調整部６ａをアンテナとしたときに、所望の共振周波数が得られるとの予測が得られる。したがって、アンテナ本体５の他端５ｂとアンテナ長調整用配線６の調整部６ａとを、導電性の接続部材により電気的に接続することで、所望の共振周波数が得られるアンテナを構成することができる。
【００２７】
このように、本実施形態の半導体装置は、インピーダンス調整用のアンテナ長調整用配線６を予め設けておくことによって、個々のアンテナ特性に応じて調整部６ａ，６ｂ，６ｃの一つを選択してアンテナ本体５のアンテナ長を調整することができ、共振周波数の適切な調整を可能としたものである。
したがって、本発明の半導体装置は、キャパシタやインダクタンスによらずアンテナ長の調整のみで、ＩＣチップの小型化や低コスト化を図りつつ、所望の共振周波数を得ることができるものである。しかも、その作業性は容易なものである。
【００２８】
また、本発明の半導体装置は、図４及び図５に示すように構成することもできる。
図４は、半導体装置の第二の構造の第一例を示す平面図であり、図５は、その構造を模式的に示す図であって、図４のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
図４及び図５に示すとおり、本実施形態における第二の構造の第一例を示す半導体装置１１Ａは、その一面に一対の電極３Ａ，３Ｂが設けられた半導体基板２と、該半導体基板２の一面を覆うように設けられ、前記電極３Ａ，３Ｂと整合する位置にそれぞれ開口部４ａを有する絶縁樹脂層４と、該絶縁樹脂層４の一部を覆うように設けられた第一配線としてのアンテナ本体５、及び第二配線としてのアンテナ長調整用配線６を構成する配線層とを備えている。さらに、半導体装置１１Ａは、前記アンテナ本体５及び前記アンテナ長調整用配線６を覆うように設けられ、前記アンテナ本体５とアンテナ長調整用配線６の所定の位置と整合する位置にそれぞれ開口部７ｂ，７ｃを有する封止樹脂層７と、前記開口部７ｂを介して形成されたバンプ８、及び前記開口部７ｃを介してそれぞれ形成されたバンプ９ａ，９ｂ，９ｃを少なくとも備えている。
すなわち、図４及び図５は、封止樹脂とバンプを形成した後の平面図と断面図である。
【００２９】
封止樹脂層７は、断線やショートを避けるための絶縁層であり、前記アンテナ本体５及び前記アンテナ長調整用配線６の各他端５ｂ，６ａ，６ｂ，６ｃと整合する位置にそれぞれ開口部７ｂ又は７ｃを有する。また、封止樹脂層７は、前記絶縁樹脂層４と同様、たとえばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、その厚さは、たとえば１μｍ〜３０μｍとすると良い。この絶縁樹脂層７は、たとえばフォトリソグラフィ技術を利用したパターニングなどにより形成することができる。
【００３０】
バンプ８は、導電性の接続部材であり、アンテナ本体５の他端５ｂに前記封止樹脂層７に有する開口部７ｂを介して形成されている。
また、バンプ９ａ，９ｂ，９ｃも、導電性の接続部材であり、アンテナ長調整用配線６の各他端６ａ，６ｂ，６ｃに前記封止樹脂層７に有する開口部７ｃを介してそれぞれ形成されている。
そして、本実施形態の半導体装置１１Ａにおいても、前記アンテナ本体５の他端５ｂは、前記アンテナ長調整用配線６の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃを構成する他端６ａｂ，６ｂｂ，６ｃｂの近傍に配置されている。
【００３１】
この際、結合するバンプ同士が離れていると結合しにくいし、近すぎると必要の無いバンプまで一緒に結合してしまうことがあるので、バンプ形成用の開口部７ｂ，７ｃ同士の距離は、たとえば開口部直径の０．５〜２倍とするのが望ましい。
これにより、アンテナ本体５の他端５ｂとアンテナ長調整用配線６の他端６ａ，６ｂ，６ｃの一つとは、封止樹脂層７の所定の位置に設けられた開口部７ｂ，７ｃを介して接続されるため、他回路へのショートなどの悪影響を抑制することができる。
【００３２】
以上のように構成された半導体装置１１Ａでは、前記封止樹脂層７を形成する前に、アンテナ本体５の周波数特性を測定し、その結果から、所望の共振周波数を得るためのアンテナ長を算出しておき、前記封止樹脂層７の形成後に、アンテナ本体５の他端５ｂと、算出したアンテナ長を有するアンテナ長調整用配線６の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃの一つとを、導電性の接続部材により電気的に接続することで、一つのアンテナを構成する。
【００３３】
また、本発明の半導体装置では、前記封止樹脂層７の形成後に、アンテナ本体５の周波数特性を測定し、その結果から、所望の共振周波数を得るためのアンテナ長を算出して、アンテナ本体５の他端５ｂと、算出したアンテナ長を有するアンテナ長調整用配線６の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃの一つとを、導電性の接続部材により電気的に接続することで、一つのアンテナを構成することもできる。
【００３４】
図６は、本発明に係る半導体装置の第二の構造の第二例を示す断面図であり、図４のＩＩ−ＩＩ線に相当する断面図である。
図６に示すとおり、本実施形態における第二の構造の第二例を示す半導体装置１１Ｂは、その一面に一対の電極３Ａ，３Ｂが設けられた半導体基板２と、該半導体基板３の一面を覆うように設けられ、前記電極３Ａ，３Ｂと整合する位置にそれぞれ開口部４ａを有する絶縁樹脂層４と、該絶縁樹脂層４の一部を覆うように設けられたアンテナ本体５とアンテナ長調整用配線６とを構成する配線層と、前記絶縁樹脂層、前記アンテナ本体及び前記アンテナ長調整用配線を覆う封止樹脂層７とを少なくとも備え、前記アンテナ本体の一端と整合する位置に開口部７ａを有する。
【００３５】
このアンテナ本体５の他端５ｂには、前記封止樹脂層７に有する開口部７ｂを介して、導電性の接続部材であるバンプ８が設けられている。また、アンテナ長調整用配線６の各他端６ａ，６ｂ，６ｃにも、前記封止樹脂層７に有する開口部７ｃを介して、導電性の接続部材であるバンプ９ａ，９ｂ，９ｃがそれぞれ設けられている。
したがって、本実施形態の半導体装置１１Ｂでは、開口部７ａを介して露出するアンテナ本体５の一端５ａと、アンテナ本体５の他端５ｂに開口部７ｂを介して設けられたバンプ８をプロービング点とすることにより、周波数特性を測定することができる。
【００３６】
また、本発明の半導体装置は、図７及び図８に示すように構成することもできる。
図７は、半導体装置の第二の構造の第三例を示す平面図であり、図８は、その構造を模式的に示す図であって、図７のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
図７及び図８に示すとおり、本実施形態における第二の構造の第三例を示す半導体装置１１Ｃは、その一面に一対の電極３Ａ，３Ｂが設けられた半導体基板２と、該半導体基板２の一面を覆うように設けられ、前記電極３Ａ，３Ｂと整合する位置にそれぞれ開口部４ａを有する絶縁樹脂層４と、該絶縁樹脂層４の一部を覆うように設けられたアンテナ本体５とアンテナ長調整用配線６とを構成する配線層とを備えている。さらに、半導体装置１１Ｃは、前記絶縁樹脂層、前記アンテナ本体５及び前記アンテナ長調整用配線６を覆う封止樹脂層７と、前記封止樹脂層７に有する開口部７ｂを介して設けられた導電性の接続部材であるバンプ８、前記封止樹脂層７に有する開口部７ｃを介してそれぞれ設けられた導電性の接続部材であるバンプ９ａ，９ｂ，９ｃ、及び前記バンプ８とバンプ９ａとを電気的に接続する接続部位１０を少なくとも備えている。
すなわち、図７及び図８は、アンテナ本体５とアンテナ長調整用配線６とを、バンプ８，９ａによって結線した平面図と断面図である。
【００３７】
導電性の接続部位１０は、たとえばバンプ８，９ａ，９ｂ，９ｃと同じ導電性の接続部材よりなる。
この本実施形態の半導体装置１１Ｃにおいても、前記アンテナ本体５の他端５ｂは、前記アンテナ長調整用配線６の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃを構成する他端６ａｂ，６ｂｂ，６ｃｂの近傍に配置されている。
また、バンプ８は、アンテナ本体５の他端５ｂに、前記封止樹脂層７に有する開口部７ｂを介して設けられ、バンプ９ａ，９ｂ，９ｃは、アンテナ長調整用配線６の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃを構成する他端６ａｂ，６ｂｂ，６ｃｂに、前記封止樹脂層７に有する開口部７ｃを介してそれぞれ設けられる。
【００３８】
したがって、半導体装置１１Ｃでは、前記封止樹脂層７を形成する前に、アンテナ本体５の周波数特性を測定し、その結果から、所望の共振周波数を得るためのアンテナ長を算出しておき、前記封止樹脂層７の形成後に、前記バンプ８と、算出したアンテナ長を有するアンテナ長調整用配線６の調整部（本実施形態では６ａ）に開口部７ｃを介して設けられたバンプ９ａとを、前記接続部位１０により電気的に接続する。
これにより、所望の共振周波数が得られるアンテナが構成される。
【００３９】
次に、本発明における第一の構造の半導体装置の製造方法の一例について説明する。
図９及び図１０は、本発明による第一の構造の半導体装置を製造する工程の一例を示す断面図である。
まず、図９に示すように、半導体基板２を用意する［（ａ）参照］。この半導体基板２としては、たとえば、表面に電極３Ａを有するＩＣチップがある。図中電極３Ａは一つしか示されていないが、奥行き方向に対となる電極をもう一つ有する。
次いで、一面に電極が設けられた半導体基板を覆うように絶縁樹脂層４を形成する［（ｂ）参照］。絶縁樹脂層４は、たとえばポリイミド系、エポキシ系又はシリコーン系の液状樹脂からなり、その厚さは、たとえば１０μｍ程度である。絶縁樹脂層４に使われる材料は感光性をもち、フォトリソグラフィ技術を利用してパターニングすることができる。
次に、絶縁樹脂層４が形成された半導体基板２の上に、フォトリソグラフィ技術等を利用したパターニングなどにより、前記電極３Ａと整合する位置に開口部４ａを形成し、前記電極３Ａを露出させる［（ｃ）参照］。
【００４０】
そして、図１０に示すように、前記絶縁樹脂層４の上に、前記開口部４ａの一つを介して一端５ａが前記電極３Ａと電気的に直接接続されるアンテナ本体５、及び図示しない他の開口部を介して一端６ａａ，６ｂａ，６ｃａが図示しない他の電極と電気的に直接接続されるアンテナ長調整用配線６の長さの異なる各調整部６ａ，６ｂ，６ｃをそれぞれ形成する［（ｄ）参照］。これにより、図１及び図２に示す本実施形態における第一の構造の半導体装置１とすることができる。
また、この半導体装置１において、アンテナ本体５の一端５ａと他端５ｂをプロービングして周波数特性を測定し、その結果から所望の共振周波数を得るためのアンテナ長を算出する。
【００４１】
次に、前記絶縁樹脂層４、前記アンテナ本体５及び前記アンテナ長調整用配線を覆うように封止樹脂層７を形成する［（ｅ）参照］。この封止樹脂層７は、たとえば、前記絶縁樹脂層４と同様、ポリイミド系、エポキシ系又はシリコーン系の液状樹脂により形成することができるので、詳しい説明は省略する。
次いで、前記封止樹脂層７に、フォトリソグラフィ技術等を利用したパターニングなどにより、前記アンテナ本体５の他端５ｂと整合する位置に開口部７ｂを形成すると共に、前記アンテナ長調整用配線６の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃを構成する他端６ａｂ，６ｂｂ，６ｃｂと整合する位置に開口部７ｃをそれぞれ形成する［（ｆ）参照］。
【００４２】
そして、前記開口部７ｂを介してバンプ８を形成すると共に、前記開口部７ｃを介してバンプ９ａ，９ｂ，９ｃをそれぞれ形成することで、図４及び図５に示す本実施形態における第一の構造の第一例の半導体装置１１Ａとすることができる。
なお、前記封止樹脂層７に、前記アンテナ本体５の一端５ａと整合する位置に開口部７ａを形成しておけば、図６に示す本実施形態における第一の構造の第二例の半導体装置１１Ｂとすることができる。
【００４３】
次いで、先の周波数特性の測定に基づき、算出されたアンテナ長となるように、結線する前記アンテナ長調整用配線６の調整部６ａ，６ｂ，６ｃの一つを選択し、前記アンテナ本体５の他端５ｂと導電性の接続部材により電気的に接続する（すなわち、バンプ同士を結合する）ことで、図７及び図８に示す本実施形態における第一の構造の第三例の半導体装置１１Ｃとすることができる。
【００４４】
このように、アンテナ本体の周波数特性の測定に基づいて接続点を選択することが可能であるため、アンテナ長調整用配線に備えられた長さの異なる複数の調整部によって、一つの半導体基板上に搭載されるアンテナの配線長を適切な共振周波数に調整することが可能な半導体装置を容易に製造することができる。
したがって、小型化を図りつつ、適切な共振周波数をもつアンテナを備えた半導体装置を提供することができる。
【００４５】
また、本発明においてアンテナ本体のパターンは、前記第一の構造のように渦巻状に限らず、一方の縁部側から他方の縁部側に向かって当該基板の一面と直交する方向に略螺旋（スパイラル）型に形成されたものとすることもできる。
図１１は、半導体装置の第二の構造の第四例を示す平面図であり、図１２は、その構造を模式的に示す図であって、図１１のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
図１１及び図１２に示すとおり、本実施形態における第二の構造の半導体装置２１は、  その一面に一対の電極３Ａ，３Ｂが設けられた半導体基板２と、該半導体基板２の一面を覆うように設けられ、前記電極３Ａ，３Ｂと整合する位置にそれぞれ開口部を有する第一絶縁樹脂層４Ａと、該第一絶縁樹脂層４Ａの一部を覆うように設けられた第一アンテナ配線１５Ａと、前記第一絶縁樹脂層４Ａ及び前記第一アンテナ配線１５Ａを覆うように設けられ、前記電極３Ａ，３Ｂと整合する位置にそれぞれ開口部を有する第二絶縁樹脂層４Ｂと、該第二絶縁樹脂層４Ｂの一部を覆うように設けられた第二アンテナ配線１５Ｂとを備えている。さらに、半導体装置２１は、前記第二絶縁樹脂層４Ｂ及び前記第二アンテナ配線１５Ｂを覆う封止樹脂層７と、前記封止樹脂層７に有する開口部７ｂを介して設けられた導電性の接続部材であるバンプ８、前記封止樹脂層７に有する開口部７ｃを介してそれぞれ設けられた導電性の接続部材であるバンプ９ａ，９ｂ，９ｃを少なくとも備えている。
【００４６】
第一アンテナ配線１５Ａと第二アンテナ配線１５Ｂは、共にアンテナ配線であり、両者１５Ａ，１５Ｂによってアンテナ本体１５を構成している。すなわち、一方の縁部側から他方の縁部側に向かって、互いに前記アンテナ配線１５Ａ，１５Ｂの一端と他端とを連続して接続することで、一つのアンテナを形成する。また、アンテナ本体１５は、その一端１５ａが、前記第一絶縁樹脂層４Ａ及び前記第二絶縁樹脂層４Ｂに有する開口部を介して前記電極３Ａと電気的にされている。
【００４７】
バンプ８は、導電性の接続部材であり、アンテナ本体１５の他端１５ｂに前記封止樹脂層７に有する開口部７ｂを介して形成されている。
また、バンプ９ａ，９ｂ，９ｃも、導電性の接続部材であり、アンテナ長調整用配線６の各他端６ａ，６ｂ，６ｃに前記封止樹脂層７に有する開口部７ｃを介してそれぞれ形成されている。
そして、本実施形態の半導体装置２１においても、前記アンテナ本体１５の他端１５ｂは、前記アンテナ長調整用配線６の各調整部６ａ，６ｂ，６ｃを構成する他端６ａｂ，６ｂｂ，６ｃｂの近傍に配置されている。
【００４８】
したがって、半導体装置２１によっても、前記封止樹脂層７を形成する前後いずれかに、アンテナ本体１５の周波数特性を測定し、その結果から、所望の共振周波数を得るためのアンテナ長を算出しておき、前記封止樹脂層７の形成後に、前記バンプ８と、算出したアンテナ長を有するアンテナ長調整用配線６の調整部６ａに開口部７ｃを介して設けられたバンプ９ａとを、導電性の接続部材により電気的に接続することで、所望の共振周波数が得られるアンテナが構成される。
そして、本実施形態の第二の構造の半導体装置２１では、前記第一の構造の半導体装置１または１１とは磁束の方向が互いに異なる、特定の方向に感度を有する半導体装置とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、無線通信用アンテナ配線をＩＣチップ等の半導体基板上に搭載する、たとえば非接触ＩＣタグなどの各種半導体装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る半導体装置の第一の構造を示す平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図３】図１に示した半導体装置において測定したＶＳＷＲ（電圧定在波比）と周波数との関係を示す図である。
【図４】本発明に係る半導体装置の第二の構造の第一例を示す平面図である。
【図５】図４のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図６】本発明に係る半導体装置の第二の構造の第二例を示す断面図である。
【図７】本発明に係る半導体装置の第二の構造の第三例を示す平面図である。
【図８】図７のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図９】本発明に係る半導体装置の製造工程の一例を示す断面図である。
【図１０】図９に示した工程に続く、製造工程の一例を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る半導体装置の第二の構造の第四例を示す平面図である。
【図１２】図１１のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１１（１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ），２１  半導体装置、２  半導体基板（ＩＣチップ）、３（３Ａ，Ｂ３）  電極、４（４Ａ，４Ｂ）  絶縁樹脂層、５，１５  第一配線（アンテナ本体）、６（６ａ，６ｂ，６ｃ）  第二配線（アンテナ長調整用配線）、７  封止樹脂層、８  バンプ、９ａ，９ｂ，９ｃ  バンプ、１０  導電性接続部位。
【図１】
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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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