(57)【要約】【課題】半導体チップ上に２つのアンテナを配置する。【解決手段】電源回路部と送受信回路部とを含む半導体チップと、半導体チップ上に形成された第１の絶縁層と、一端が第１端子に接続され他端が第２端子に接続されたループ状の配線と、第１端子と第２端子との間に接続された第１のコンデンサと、を含む第１のループアンテナと、第１のループアンテナの内側に配置され、一端が第３端子に接続され他端が第４端子に接続されたループ状の配線と、第３端子と第４端子との間に接続された第２のコンデンサと、を含む第２のループアンテナと、第１の絶縁層と第１のループアンテナ及び第２のループアンテナとの間に第１のループアンテナ及び第２のループアンテナが占有する領域を含む形状に形成された第２の絶縁層と、を含み、第１端子及び第２端子は電源回路部に接続され、第３端子及び第４端子は送受信回路部に接続された半導体装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源回路部と送受信回路部とを含む半導体チップと、
前記半導体チップ上に形成された第１の絶縁層と、
一端が第１端子に接続され他端が第２端子に接続されたループ状の配線と、前記第１端子と前記第２端子との間に接続された第１のコンデンサと、を含む第１のループアンテナと、
前記第１のループアンテナの内側に配置され、一端が第３端子に接続され他端が第４端子に接続されたループ状の配線と、前記第３端子と前記第４端子との間に接続された第２のコンデンサと、を含む第２のループアンテナと、
前記第１の絶縁層と前記第１のループアンテナ及び前記第２のループアンテナとの間に前記第１のループアンテナ及び前記第２のループアンテナが占有する領域を含む形状に形成された第２の絶縁層と、
を含み、
前記第１端子及び前記第２端子は前記電源回路部に接続され、
前記第３端子及び前記第４端子は前記送受信回路部に接続されている、
ことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導により電源電圧の供給及びデータを送受信する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種データなどの記録・保存が可能な記憶装置として、たとえば各種のメモリカードが知られている。そして、この種の記憶装置には、ＣＰＵを内蔵した接触型のマイコンカード、および電波により情報の送受を行う非接触型の無線カードなどがあり、また、これらの両ＩＣカードなどは、それぞれ実用性における特徴、もしくは優位性があるので、前記特徴、優位性に対応した形で広く実用に供されている。非接触型の無線カードの場合、半導体チップとアンテナをカード内に設置し、電力とデータの両方の供給を受ける必要がある。
【０００３】
例えば特許文献１〜３には、半導体チップとアンテナを別体で構成する方法が記載されている。しかしながら、これら従来の方法では、アンテナと半導体チップを接続するための配線層を設けなければならず、部品点数が多くなるため組み立て工数が増加し、コストが割高となる。
【０００４】
この問題を解決するために、例えば特許文献４には、半導体チップ上に絶縁層を介してアンテナを配置する方法が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１７６６４６号公報
【特許文献２】特許第３５４９１０４号公報
【特許文献３】特許第３８００８８４号公報
【特許文献４】特許第３３７７７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、アンテナコイルが多重に巻かれているため、半導体チップとの間にコンデンサ容量が多く付いてしまうため伝送効率が悪く、また、複数のアンテナを配置できないためデータと電力を分離できないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
電源回路部と送受信回路部とを含む半導体チップと、前記半導体チップ上に形成された第１の絶縁層と、一端が第１端子に接続され他端が第２端子に接続されたループ状の配線と、前記第１端子と前記第２端子との間に接続された第１のコンデンサと、を含む第１のループアンテナと、前記第１のループアンテナの内側に配置され、一端が第３端子に接続され他端が第４端子に接続されたループ状の配線と、前記第３端子と前記第４端子との間に接続された第２のコンデンサと、を含む第２のループアンテナと、前記第１の絶縁層と前記第１のループアンテナ及び前記第２のループアンテナとの間に前記第１のループアンテナ及び前記第２のループアンテナが占有する領域を含む形状に形成された第２の絶縁層と、を含み、前記第１端子及び前記第２端子は前記電源回路部に接続され、前記第３端子及び前記第４端子は前記送受信回路部に接続されている、ことを特徴とする半導体装置。
【０００９】
この構成によれば、１つの半導体装置で第１のループアンテナにより電力の供給を受け、第２のループアンテナによりデータの送受信を行えるので、組み立て工数の削減とコストの削減ができる。また、第２の絶縁層により半導体チップとループアンテナの距離を離すことができるのでコンデンサ容量を減らすことができ、送受信効率を上げることができる。さらに、第２の絶縁層がループアンテナの下の必要最小限の領域に形成されているので、半導体チップの全面に２層の絶縁層を塗布した場合に比べ、半導体チップの反り返りを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、半導体装置の実施形態について図面に従って説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
＜半導体装置の構成＞
まず、第１実施形態に係る半導体装置の構成について、図１を参照して説明する。図１（Ａ）は、第１実施形態に係る半導体装置の構成を示す斜視図、図１（Ｂ）は、半導体装置の構成を示すＡ−Ａ’線の断面図である。
【００１２】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、半導体装置１は、電源回路部１２０と送受信回路部１１０を含む半導体チップ１００上に応力緩和樹脂などの第１の絶縁層１０が塗布され、一端が第１端子Ｔ１に接続され他端が第２端子Ｔ２に接続されたループ状の配線と、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２との第１のコンデンサＣ１と、から構成された第１のループアンテナ３０と、第１のループアンテナ３０の内側に配置され、一端が第３端子Ｔ３に接続され他端が第４端子Ｔ４に接続されたループ状の配線と、第３端子Ｔ３と第４端子Ｔ４との間に接続された第２のコンデンサＣ２と、から構成された第２のループアンテナ４０と、第１の絶縁層１０と第１のループアンテナ３０及び第２のループアンテナ４０との間に第１のループアンテナ３０及び第２のループアンテナ４０が占有する領域を含む形状に形成された第２の絶縁層１５と、第１の絶縁層１０、第２の絶縁層１５、第１のループアンテナ３０及び第２のループアンテナ４０上に保護用樹脂２０が塗布されている。
【００１３】
第１のループアンテナ３０と第１のコンデンサＣ１は、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２とに並列に接続されたＬＣ並列発振回路として動作する。また、第２のループアンテナ４０と第２のコンデンサＣ２は、第３端子Ｔ３と第４端子Ｔ４とに並列に接続されたＬＣ並列発振回路として動作する。
【００１４】
図２は、半導体装置の回路図である。図２に示すように、第１のループアンテナ３０の第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２は、電源回路部１２０を構成する増幅器１２１に接続され、第１のループアンテナ３０で受信した電力を増幅し電源回路１２２に出力する。
【００１５】
また、第２のループアンテナ４０の第３端子Ｔ３と第４端子Ｔ４は、送受信回路部１１０を構成する増幅器１１１に接続され、第２のループアンテナ４０で受信したデータを増幅し送受信回路１１２に出力する。
【００１６】
以上に述べた本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００１７】
本実施形態では、１つの半導体装置１で第１のループアンテナにより電力の供給を受け、第２のループアンテナによりデータの送受信を行えるので、組み立て工数の削減とコストの削減ができる。また、第２の絶縁層により半導体チップとループアンテナの距離を離すことができるのでコンデンサ容量を減らすことができ、送受信効率を上げることができる。さらに、第２の絶縁層がループアンテナの下の必要最小限の領域に形成されているので、半導体チップの全面に２層の絶縁層を塗布した場合に比べ、半導体チップの反り返りを防止することができる。
【００１８】
以上、半導体装置の実施形態を説明したが、こうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることができる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００１９】
（変形例１）半導体装置の変形例１について説明する。前記第１実施形態では、ループアンテナ３０，４０をチップ形状に合わせ四角い形状で説明したが、円形状や楕円形状にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（Ａ）第１実施形態に係る半導体装置の構成を示す斜視図、（Ｂ）半導体装置の構成を示す断面図。
【図２】半導体装置の回路図。
【符号の説明】
【００２１】
１…半導体装置、１０…第１の絶縁層、１５…第２の絶縁層、２０…保護用樹脂、３０…第１のループアンテナ、４０…第２のループアンテナ、１００…半導体チップ、１１０…送受信回路部、１１１…増幅器、１１２…送受信回路、１２０…電源回路部、１２１…増幅器、１２２…電源回路。
【図１】
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【図２】
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