JP2001028036A

JP2001028036A - 半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001028036A
Application number: JP20008799A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Fujii; 朋治藤井; Shigeru Okamura; 茂岡村; Tsutomu Higuchi; 努樋口; Masatoshi Akagawa; 雅俊赤川; Aiko Nishiguchi; 愛子西口
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1999-07-14
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2001-01-30
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP3557130B2

Abstract

(57)【要約】【課題】通信用のアンテナを備えた小型の半導体装置
を提供し、種々用途に使用可能とする。【解決手段】信号授受用のアンテナが半導体素子４０
に電気的に接続されたアンテナ付きの半導体装置であっ
て、前記半導体素子４０の電極端子形成面の平面領域と
略同寸法に形成された絶縁基板２１に前記アンテナとし
て作用するアンテナパターン２６が形成されたアンテナ
基板２８が、前記アンテナパターン２６と半導体素子４
０とが電気的に接続されて半導体素子４０に一体に接着
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非接触式ＩＣカード
等に使用する半導体装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】非接触式ＩＣカードは図１３に示すよう
に、コイル状に形成したアンテナ１０と、アンテナ１０
に接続された信号授受用の半導体素子１２をカード状に
形成したフィルム１４で挟み、薄いカード状に形成した
ものである。アンテナ１０は、電気的絶縁性を有するフ
ィルムの表面に形成された導体層をエッチングして所定
のコイル状に形成される。半導体素子１２とアンテナ１
０とはワイヤボンディングによって電気的に接続され
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の非接触式ＩＣカ
ードでは、図１３に示すように、アンテナ１０をカード
の外周近傍に沿って配置している。これは、アンテナ１
０の通信特性がアンテナのループが囲む面積とアンテナ
の巻き線数によって決まることから、アンテナ１０が囲
む面積を広く確保できるようにするためである。カード
形のＩＣカードは携帯等の利便性を考慮してその形状が
考慮されている。しかし、上記のようにアンテナ１０を
配置する広い面積を確保することは、電子機器の小型化
を制約し、他用途への応用を制約することになる。

【０００４】本発明はこのような通信機能を備えた電子
部品の特性に鑑み、これら通信機能を備えた電子部品の
小型化を容易に図ることができ、種々の電子機器への応
用利用が容易に可能な半導体装置及びその好適な製造方
法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、信号授受用
のアンテナが半導体素子に電気的に接続されたアンテナ
付きの半導体装置であって、前記半導体素子の電極端子
形成面の平面領域と略同寸法に形成された絶縁基板に前
記アンテナとして作用するアンテナパターンが形成され
たアンテナ基板が、前記アンテナパターンと半導体素子
とが電気的に接続されて半導体素子に一体に接着されて
いることを特徴とする。また、前記アンテナ基板が、半
導体素子の電極端子形成面の平面領域内に接着されてい
ることを特徴とする。また、前記半導体素子が、アンテ
ナ基板の基板面内に接着されていることを特徴とする。
また、前記アンテナ基板が、アンテナパターンが形成さ
れた面とは反対面を半導体素子の電極端子が形成された
面に接着され、前記電極端子とアンテナパターンとが、
絶縁基板に設けられたビアを介して電気的に接続されて
いることを特徴とする。また、前記アンテナ基板が、ア
ンテナパターンが形成された面とは反対面を半導体素子
の電極端子が形成された面に接着され、前記電極端子と
アンテナパターンとが、ワイヤボンディングにより電気
的に接続されていることを特徴とする。また、半導体素
子が、電極端子を形成した面とは反対面をアンテナ基板
に接着され、前記電極端子と前記アンテナ基板に形成さ
れたアンテナパターンとがワイヤボンディングにより電
気的に接続されていることを特徴とする。また、前記ア
ンテナ基板が、前記アンテナパターンが絶縁層を介して
複数層に積層して形成され、各層に形成されたアンテナ
パターンが電気的に直列に接続された多層のアンテナ基
板であることを特徴とする。また、アンテナパターン
が、隣接する層間のビアを介して電気的に接続されてい
ることを特徴とする。また、アンテナパターンが、ワイ
ヤボンディングにより隣接する層間が電気的に接続され
ていることを特徴とする。

【０００６】また、信号授受用のアンテナが半導体素子
に電気的に接続されたアンテナ付きの半導体装置であっ
て、前記半導体素子の電極端子形成面内に、前記アンテ
ナとして、電極端子形成面を被覆する電気的絶縁層を介
して形成した導体層がエッチングされてアンテナパター
ンが形成され、該アンテナパターンと電極端子とが電気
的絶縁層に形成したビアを介して電気的に接続されてい
ることを特徴とする。また、前記アンテナパターンが、
電気的絶縁層を介して複数層に形成されていることを特
徴とする。

【０００７】また、半導体装置の製造方法において、半
導体素子が所定配置で形成された半導体ウエハに、電気
的絶縁性を有する絶縁基板に前記各半導体素子の配置に
合わせて信号授受用のアンテナパターンが形成されたア
ンテナ基板を、各半導体素子の電極端子と前記各アンテ
ナパターンとを電気的に接続して接着した後、前記アン
テナ基板が接着された半導体ウエハを半導体装置単位の
個片に切断することを特徴とする。また、半導体素子が
所定配置で形成された半導体ウエハの電極端子形成面に
電気的絶縁層を形成し、該電気的絶縁層に前記電極端子
が底面に露出するビア穴を形成し、該ビア穴の内面およ
び前記電気的絶縁層の表面に導体層を形成し、該導体層
により前記半導体素子の配置位置に合わせてアンテナパ
ターンを形成するとともに、該アンテナパターンと前記
電極端子とを前記ビア穴に形成されたビアを介して電気
的に接続し、該アンテナパターンが形成された半導体ウ
エハを半導体装置単位の個片に切断することを特徴とす
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付図面に基づいて詳細に説明する。図１〜３は本発明
に係る半導体装置を製造する際に使用するアンテナ基板
の製造方法を示す。図１(a) は電気的絶縁性を有する絶
縁基板２１の片面に金属箔２２が被着された金属箔付き
絶縁基板２０の断面図である。実施形態では金属箔付き
絶縁基板２０の基材としてポリイミドフィルムを使用し
ている。ポリイミドフィルムの一方の面に銅箔が被着さ
れ、他方の面にポリイミドをＢステージ化した接着層２
４が形成されている。

【０００９】図１(b) は金属箔２２をエッチングしてア
ンテナパターン２６を形成した状態を示す。図２はアン
テナパターン２６の平面図である。この実施形態では絶
縁基板２１の表面の全領域を利用してコイル状に形成し
ている。絶縁基板２１の表面に形成するアンテナパター
ン２６の巻き数、パターン幅、パターン配置等は任意に
選択することが可能である。金属箔２２をエッチングし
てアンテナパターン２６を形成する方法は、通常のフォ
トリソグラフィー法によればよい。金属箔２２の表面に
感光性レジストを塗布し、露光・現像してアンテナパタ
ーン２６として残す部位を被覆したレジストパターンを
形成し、レジストパターンから露出している金属箔２２
の部位をエッチングして除去することによりアンテナパ
ターン２６が得られる。

【００１０】本発明に係る半導体装置は半導体素子の素
子面と略同サイズにアンテナ基板を形成し、半導体素子
の素子面にアンテナ基板を接合して半導体装置とする。
このように、半導体素子と略同サイズにアンテナ基板を
形成する場合は、アンテナパターン２６をきわめて微細
に形成することが求められる。エッチング法によりアン
テナパターン２６を形成する方法は、アンテナパターン
２６をきわめて微細に形成でき、任意のパターンに容易
に形成することができるという利点がある。

【００１１】図１(c) はアンテナパターン２６を形成し
た基板にビア３０を形成したアンテナ基板２８を示す。
ビア３０は層間でアンテナパターン２６を電気的に接続
してアンテナ基板２８を積層するため、また、アンテナ
基板２８を半導体素子に接合した際に半導体素子と電気
的に接続する際の接続端子として形成する。ビア３０
は、パンチング加工によりアンテナ基板２８を貫通する
ビア穴を形成し、貫通穴に導体ぺースト等の導体材を充
填することによって形成できる。また、アンテナパター
ン２６を設けた面と反対側の面からレーザ光を照射して
底面にアンテナパターン２６が露出するビア穴を形成
し、ビア穴に導体材を充填することによってビア３０を
形成することができる。図３にビア３０を形成したアン
テナ基板２８の平面図を示す。ビア３０はコイル状に形
成したアンテナパターン２６の両端に各々形成されてい
る。

【００１２】なお、ビア３０を形成する他の方法とし
て、図１(a) に示す金属箔２２が被着された金属箔付き
絶縁基板２０にパンチング加工あるいはレーザ加工を施
してビア３０を形成することも可能である（図１
(d)）。この場合、ビア３０を形成した後、金属箔２２
をエッチングしてアンテナパターン２６を形成する方法
と、金属箔付き絶縁基板２０にビア穴を形成し、金属箔
２２をエッチングしてアンテナパターン２６を形成した
後、ビア穴に導体材を充填してビア３０を形成しアンテ
ナ基板２８を得る方法がある。また、ビア３０を形成す
る他の方法として、接着層２４および絶縁基板２１にビ
ア穴を形成し、金属箔２２に通電して電解めっきを施す
ことによりビア穴を導体材で充填する方法もある。

【００１３】本発明に係る半導体装置は、上記のアンテ
ナパターン２６が形成されたアンテナ基板２８を半導体
素子に接合し、アンテナパターン２６と半導体素子とを
電気的に接続して得られる。半導体素子としてＩＣカー
ド等の信号授受用の機能を有する素子を使用すれば、半
導体装置内にアンテナを備えた非接触式の通信用の半導
体装置として得られる。

【００１４】図４は半導体素子４０にアンテナ基板２８
を接合して一体に形成した半導体装置の実施形態の斜視
図、図５は断面図を示す。図５に示すように、アンテナ
基板２８の裏面、すなわちアンテナパターン２６を形成
した面とは反対面を半導体素子４０の素子面に接着して
半導体素子４０とアンテナパターン２６とを電気的に接
続する。そのため、半導体素子４０の電極端子４２とア
ンテナ基板２８のビア３０とを位置合わせし、異方導電
性接着フィルム４３を使用してアンテナ基板２８と半導
体素子４０とを接着する。異方導電性接着フィルム４３
を使用することにより、電極端子４２とビア３０とが電
気的に接続されてアンテナ基板２８と半導体素子４０と
が一体に接着される。

【００１５】なお、異方導電性接着フィルム４３を使用
するかわりに、バンプを介して電極端子４２とビア３０
とを接続し、アンテナ基板２８と半導体素子４０との隙
間に接着剤を充填して一体に接着することも可能であ
る。このように異方導電性接着フィルムあるいは異方導
電性接着剤を使用してアンテナ基板２８を半導体素子４
０に接着する場合は、図１に示すアンテナ基板２８にお
いて接着層２４を形成する必要はない。また、図１に示
すアンテナ基板２８において、接着性を有する導電性樹
脂（導電性接着剤）を使用してビア３０を形成した場合
は、接着層２４を半導体素子４０の能動面に接着し、ビ
ア３０を電極端子４２に接着することにより図４、５に
示す半導体装置を形成することができる。

【００１６】図６は半導体装置の他の製造方法として、
アンテナパターン２６を多層化した多層のアンテナ基板
３２を半導体素子４０に接合して半導体装置を製造する
方法を示す。図６(a) は所定のアンテナパターン２６を
形成したアンテナ基板２８を複数枚積層する状態を示
す。各々のアンテナ基板２８には接着層２４が形成され
ているから、アンテナ基板２８を位置合わせして加熱・
加圧することにより、アンテナパターン２６が多層に形
成された多層のアンテナ基板３２が得られる。各々のア
ンテナ基板３２は、積層して一体化した際に層間でアン
テナパターン２６が電気的に接続されるようアンテナパ
ターン２６およびビア３０が設計されている。

【００１７】図７にアンテナ基板２８に設けるアンテナ
パターン２６の例を示す。２６ａ、２６ｂ、２６ｃが各
々１層目、２層目、３層目のアンテナ基板２８に設ける
アンテナパターン２６である。ビア３０はこれらのアン
テナパターン２６ａ、２６ｂ、２６ｃが一筆書き状に接
続されるように配置する。そして、アンテナの両端がビ
ア３０を介して半導体素子４０に電気的に接続される。

【００１８】図６(b) は多層のアンテナ基板３２を半導
体素子４０に位置合わせして接合する状態を示す。アン
テナ基板３２と半導体素子４０とは、異方導電性接着フ
ィルムあるいはバンプ等を介してビア３０と電極端子４
２とを電気的に接続して一体に接合される。多層のアン
テナ基板３２を半導体素子４０に接合した形態は図４に
示す半導体装置と同様である。半導体素子４０の一方の
面に多層のアンテナ基板３２が接合され、チップサイズ
の半導体装置に形成される。

【００１９】前述したように、アンテナパターン２６は
任意のパターンで、かつきわめて微細なパターンに形成
可能であるから、チップサイズの半導体装置に組み込む
場合のように、アンテナパターン２６を配置する領域が
微小な領域に限られている場合であっても、所要のアン
テナ特性を備えた半導体装置として提供することが可能
である。また、アンテナ基板２８を積層した多層のアン
テナ基板３２の積層数を適宜選択したり、アンテナのパ
ターンを適宜設計したりすることによってさらに製品に
応じた特性を備えた半導体装置として提供することが可
能となる。

【００２０】上記実施形態では、単一の半導体素子４０
に個片に形成した単層のアンテナ基板２８あるいは多層
のアンテナ基板３２を接合して半導体装置とした。この
ように、単体の半導体素子４０とアンテナ基板２８、３
２を取り扱うかわりに、信号授受に使用する半導体素子
を形成した半導体ウエハにあらかじめ所定のアンテナパ
ターンを形成した大判のアンテナ基板を接合し、半導体
ウエハとアンテナ基板の接合体をスライシングして個片
の半導体装置を得ることも可能である。

【００２１】半導体ウエハに接合する大判のアンテナ基
板には半導体ウエハに形成された個々の半導体素子に位
置合わせしてアンテナパターンを形成し、半導体ウエハ
にアンテナ基板を接合した際に個々の半導体素子とアン
テナパターンとが電気的に接続して接合されるようにす
る。大判のアンテナ基板であれば、エッチングによって
アンテナパターン２６を形成するといった一連の作業を
効率的に行うことができるという利点があり、スライシ
ングによって図４に示したと同様なチップサイズの半導
体装置を容易に得ることができる。

【００２２】このように、半導体素子とアンテナ基板と
を組み合わせて半導体素子と略同サイズの半導体装置を
形成する方法としては、単一の半導体素子とアンテナ基
板とを組み合わせる他に、以下のような方法が可能であ
る。すなわち、上記例のように半導体ウエハに大判のア
ンテナ基板を組み合わせて製造する方法、半導体ウエハ
に個片に形成したアンテナ基板を組み合わせて製造する
方法、個片の半導体素子に大判のアンテナ基板を組み合
わせて製造する方法等である。

【００２３】図８は半導体装置のさらに他の製造方法を
示す。本実施形態では絶縁基板２１の両面にアンテナパ
ターン２６を形成したアンテナ基板２８を積層してアン
テナパターン２６を多層化したこと、および半導体素子
４０とアンテナパターン２６とをワイヤボンディングに
よって電気的に接続したことを特徴とする。図８(a) は
絶縁基板２１の両面にアンテナパターン２６を形成した
アンテナ基板２８を接着剤シート３４により接着して多
層のアンテナ基板を形成する方法を示す。アンテナ基板
２８は、絶縁基板２１の両面に金属箔を被着した金属箔
付き絶縁基板の両面の金属箔をエッチングして絶縁基板
２１の両面にアンテナパターン２６を形成し、絶縁基板
２１をパンチングしてビア穴を形成し、ビア穴に導体材
を充填することによって形成できる。

【００２４】アンテナ基板２８を接合する接着剤シート
３４には隣接するアンテナパターン２６を電気的に接続
する部位に貫通孔が設けられ、該貫通孔に導電性接着剤
３６が充填されている。接着剤シート３４を介してアン
テナ基板２８を接合することにより、隣接層のアンテナ
パターン２６は接着剤シート３４を形成した部位のみで
電気的に接続されてアンテナ基板２８が一体に接合され
る。もちろん、接着剤シート３４を使用するかわりに、
前述したと同様に異方導電性接着フィルムを利用してア
ンテナ基板２８、２８を電気的に接続して接合すること
も可能である。

【００２５】図８(b) はアンテナ基板２８を積層して多
層に形成したアンテナ基板３２に半導体素子４０を搭載
し、半導体素子４０とアンテナ基板３２のアンテナパタ
ーン２６とを電気的に接続した状態である。半導体素子
４０とアンテナパターン２６とはワイヤボンディングに
よって接続する。４４はボンディングワイヤ、３８はア
ンテナ基板２８に設けたボンディングパッドである。ワ
イヤボンディングした後、ボンディングワイヤ４４、ボ
ンディングワイヤ４４とアンテナ基板２８とのボンディ
ング部、半導体素子４０の外面等をポッティング等によ
って封止する。

【００２６】図９は図８に示す半導体装置で各層に設け
たアンテナパターン２６のパターンと、半導体素子４０
とアンテナパターン２６とを電気的に接続する構成を示
す。アンテナパターン２６は前述した実施形態と同様に
一筆書き状に接続されている。実施形態では多層のアン
テナ基板３２の外形寸法よりも半導体素子４０が小型に
形成され、半導体素子４０とアンテナパターン２６に設
けられたボンディングパッド３８とをワイヤボンディン
グしている。ワイヤボンディングした後、ボンディング
ワイヤ４４を含めて半導体素子４０の外面に樹脂をポッ
ティングして封止することも可能である。

【００２７】半導体素子４０とアンテナ基板３２とを同
一の大きさとした場合には、図６に示す方法と同様に、
異方導電性接着剤あるいはバンプ等により半導体素子４
０とアンテナパターン２６とを電気的に接続して一体に
接合することもできる。また、実施形態ではアンテナ基
板３２で半導体素子４０を搭載する面にはボンディング
パッド３８のみを設けているが、半導体素子４０を搭載
した面にもアンテナパターン２６を引き回し、アンテナ
パターン２６の端部にボンディングパッド３８を設ける
ようにしてもよい。その場合は、積層するアンテナ基板
２８、２８がともに両面にアンテナパターン２６が形成
されたものとなる。

【００２８】図１０は半導体装置のさらに他の実施形態
を示す。本実施形態の半導体装置は、半導体素子４０の
電極端子形成面にアンテナパターン２６を形成した面を
向けてアンテナ基板２８を接合したことを特徴とする。
半導体素子４０とアンテナ基板２８とをたとえば、異方
導電性接着フィルムを用いて接合することにより、電極
端子４２とアンテナパターン２６の端子２７のみとを電
気的に接続して接合することができる。この半導体装置
の場合はアンテナ基板２８に電気的接続用のビア３０を
形成する必要がないという利点がある。

【００２９】図１１は本発明に係る半導体装置のさらに
他の構成を示す。図１１(a) は半導体素子４０の電極端
子４２を形成した面に多層のアンテナ基板３２を接合
し、第１層目のアンテナ基板２８のアンテナパターン２
６と電極端子４２とをワイヤボンディングにより接続し
た例である。層間のアンテナパターン２６の電気的接続
にはビア３０を使用している。図１１(b) はアンテナ基
板２８を階段状に積層し、各層ごとにワイヤボンディン
グしてアンテナパターン２６を層間で電気的に接続した
例である。この実施形態でもボンディングワイヤ４４、
ボンディングワイヤ４４とアンテナ基板２８とのボンデ
ィング部等をポッティング等によって封止するようにす
る。

【００３０】以上説明したように、アンテナ基板と半導
体素子４０とを接合して半導体装置を得る方法には種々
の方法があり、アンテナ基板またアンテナ基板に形成す
るアンテナパターンも任意の形状に形成することが可能
である。そして、これによって、製品の特性に応じた設
計が可能になる。また、上記例の半導体装置では半導体
装置内に単一の半導体素子４０を搭載しているが、アン
テナ基板２８、３２を中間層に挟むことによって一つの
半導体装置に複数の半導体素子４０を搭載することも可
能である。

【００３１】上記実施形態の半導体装置は、いずれも半
導体素子４０の電極端子形成面に半導体素子４０とは別
体に形成したアンテナ基板を接合して信号授受用のアン
テナを備えた半導体装置として得たものである。図１２
は信号授受用のアンテナを備えた半導体装置の他の実施
形態として、半導体素子の電極端子形成面にアンテナパ
ターン２６を直接作り込むことによって半導体装置を製
造する方法を示す。この製造方法では信号授受用の半導
体素子を形成した半導体ウエハ５０に所要の加工を施し
てアンテナパターンを組み込んだ半導体装置を得る。

【００３２】図１２(a)は所定配置で半導体素子が形成
された半導体ウエハ５０を示す。５２が各半導体素子で
アンテナパターンと電気的に接続される電極端子であ
る。図１２(b)は電極端子形成面にアンテナパターンを
形成するため、まず、電気的絶縁層５４を形成した状態
を示す。電気的絶縁層５４は半導体ウエハ５０の電極端
子形成面にポリイミド樹脂等の樹脂材をコーティング
し、あるいは接着性を有する樹脂フィルムを接着して形
成することができる。

【００３３】図１２(c)は、電気的絶縁層５４に底面に
電極端子５２が露出するビア穴５６を形成した状態であ
る。ビア穴５６は電気的絶縁層５４にレーザ光を照射す
る方法、化学的エッチングを施す方法等によって形成で
きる。図１２(d)は、次に、ビア穴５６の内面と電気的
絶縁層５４の表面全体に導体層５８を形成した状態であ
る。導体層５８はアンテナパターンの導体部となり、ま
た、ビア穴５６を充填して電極端子５２とアンテナパタ
ーンとを電気的に接続するビア６０となる。したがっ
て、これらの導体部として必要な厚さに導体層５８を形
成する。

【００３４】図１２(e)は、導体層５８をエッチングし
て電気的絶縁層５４の表面にアンテナパターン２６を形
成した状態である。アンテナパターン２６は半導体ウエ
ハ５０での半導体素子の配置位置に合わせて所定のパタ
ーンに形成する。導体層５８の表面にアンテナパターン
２６として残す部位のみを被覆したレジストパターンを
形成し、このレジストパターンをマスクとして導体層５
８をエッチングすることによってアンテナパターン２６
を形成することができる。なお、セミアディティブ法に
よる場合は、めっき給電層として薄い導体層を形成した
後、アンテナパターンとして形成する部位を露出させた
レジストパターンを形成し、電解めっきにより導体部を
盛り上げて形成した後、レジストパターンを除去し、レ
ジストパターンによって被覆されていた薄い導体層をエ
ッチングして除去することにより、所定パターンのアン
テナパターン２６を形成することができる。

【００３５】半導体素子の表面に設けるアンテナパター
ン２６が１層のみの場合は、図１２(e)の状態、もしく
は、図１２(f)に示すように、アンテナパターン２６の
表面を保護膜６２によって被覆した後、半導体ウエハ５
０を個片にスライシングする。これによって、電極端子
形成面にアンテナパターン２６が形成されたチップサイ
ズの半導体装置が得られる。図１２(f)でＡ−Ａ線が半
導体ウエハ５０を切断する位置である。

【００３６】アンテナパターン２６を複数層に積層して
形成する場合には、保護膜６２のかわりに、上記電気的
絶縁層５４と同様な電気的絶縁層を形成し、第１層のア
ンテナパターン２６を形成すると同様にして次層のアン
テナパターンを形成する。すなわち、第２層目の電気的
絶縁層にビア穴を形成し、スパッタリング等により導体
層を形成し、導体層をエッチングして第２層目のアンテ
ナパターンを形成する。第１層と第２層のアンテナパタ
ーン２６は電気的絶縁層に形成したビアを介して電気的
に接続することができる。アンテナパターン２６の形態
および層間の電気的接続は図７に示した形態と同様であ
る。

【００３７】図１２に示すように、半導体ウエハ５０の
電極端子形成面に電気的絶縁層５４を介してアンテナパ
ターン２６を作り込む方法は、アンテナパターン２６を
微細なパターンに形成すること、アンテナパターン２６
を複数層に積層して形成することが容易に可能であるこ
と、半導体ウエハ５０を対象として露光・現像といった
操作を行うことで効率的に半導体装置を製造することが
可能になる等の利点がある。半導体ウエハ５０をスライ
スして得られた半導体装置は半導体素子４０の電極端子
形成面に、電極端子５２と電気的に接続してアンテナパ
ターン２６が形成されたものとなる。

【００３８】以上のように、本発明に係る半導体装置は
半導体素子４０と略同サイズに形成され、信号授受用の
アンテナを備えた半導体装置としてきわめて小型に形成
される。したがって、非接触式のＩＣカードとして使用
するといった場合でも従来のようなカード形とする必要
はなく、切手サイズもしくはさらに小型に形成して使用
することが可能になる。また、アンテナを組み込んだＩ
Ｃとして形成することにより、ＩＣとＩＣとの間で非接
触により信号を授受することが可能となる。これによっ
て、ＩＣとＩＣとを接続する配線が不要になり、ＩＣを
実装する実装基板を小型化することが可能になる等の種
々の用途に利用可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係る半導体装置は、上述したよ
うに、半導体素子と略同寸法のアンテナ基板を半導体素
子に接合して半導体装置としているから、通信用のアン
テナを備えたきわめて小型の半導体装置として提供さ
れ、非接触方式の通信等の用途に好適に使用することが
可能になる。また、本発明に係る半導体装置の製造方法
によれば、アンテナ基板を備えた半導体装置を容易にか
つ効率的に製造することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体装置に使用するアンテナ基
板の製造方法を示す説明図である。

【図２】絶縁基板にアンテナパターンを形成した状態の
平面図である。

【図３】アンテナ基板にビアを形成した状態の平面図で
ある。

【図４】本発明に係る半導体装置の実施形態を示す斜視
図である。

【図５】図４に示す半導体装置の断面図である。

【図６】多層のアンテナ基板を用いて半導体装置を形成
する方法を示す説明図である。

【図７】アンテナパターンのパターン例を示す説明図で
ある。

【図８】本発明に係る半導体装置の他の製造方法を示す
説明図である。

【図９】アンテナパターンのパターン例を示す説明図で
ある。

【図１０】本発明に係る半導体装置のさらに他の構成例
を示す断面図である。

【図１１】本発明に係る半導体装置のさらに他の構成例
を示す断面図である。

【図１２】本発明に係る半導体装置のさらに他の製造方
法を示す説明図である。

【図１３】従来のＩＣカードの構成を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０アンテナ１２半導体素子１４フィルム２０金属箔付き絶縁基板２１絶縁基板２２金属箔２４接着層２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃアンテナパターン２８、３２アンテナ基板３０ビア３４接着剤シート３６導電性接着剤３８ボンディングパッド４０半導体素子４２、５２電極端子４３異方導電性接着フィルム４４ボンディングワイ
ヤ５０半導体ウエハ５４電気的絶縁層５６ビア穴５８導体層６０ビア６２保護膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者樋口努長野県長野市大字栗田字舎利田711番地新光電気工業株式会社内 (72)発明者赤川雅俊長野県長野市大字栗田字舎利田711番地新光電気工業株式会社内 (72)発明者西口愛子長野県長野市大字栗田字舎利田711番地新光電気工業株式会社内Ｆターム(参考） 2C005 NA09 NA31 PA18 TA22 5B035 AA00 BA05 BB09 CA08 CA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号授受用のアンテナが半導体素子に電
気的に接続されたアンテナ付きの半導体装置であって、前記半導体素子の電極端子形成面の平面領域と略同寸法
に形成された絶縁基板に前記アンテナとして作用するア
ンテナパターンが形成されたアンテナ基板が、前記アン
テナパターンと半導体素子とが電気的に接続されて半導
体素子に一体に接着されていることを特徴とする半導体
装置。
【請求項２】アンテナ基板が、半導体素子の電極端子
形成面の平面領域内に接着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】半導体素子が、アンテナ基板の基板面内
に接着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】アンテナ基板が、アンテナパターンが形
成された面とは反対面を半導体素子の電極端子が形成さ
れた面に接着され、前記電極端子とアンテナパターンとが、絶縁基板に設け
られたビアを介して電気的に接続されていることを特徴
とする請求項２記載の半導体装置。
【請求項５】アンテナ基板が、アンテナパターンが形
成された面とは反対面を半導体素子の電極端子が形成さ
れた面に接着され、前記電極端子とアンテナパターンとが、ワイヤボンディ
ング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記載の半導体装置。
【請求項６】半導体素子が、電極端子を形成した面と
は反対面をアンテナ基板に接着され、前記電極端子と前記アンテナ基板に形成されたアンテナ
パターンとがワイヤボンディング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３記載の半導体装置。
【請求項７】アンテナ基板が、前記アンテナパターン
が絶縁層を介して複数層に積層して形成され、各層に形
成されたアンテナパターンが電気的に直列に接続された
多層のアンテナ基板であることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５または６記載の半導体装置。
【請求項８】アンテナパターンが、隣接する層間のビ
アを介して電気的に接続されていることを特徴とする請
求項７記載の半導体装置。
【請求項９】アンテナパターンが、ワイヤボンディン
グにより隣接する層間が電気的に接続されていることを
特徴とする請求項７記載の半導体装置。
【請求項１０】信号授受用のアンテナが半導体素子に
電気的に接続されたアンテナ付きの半導体装置であっ
て、前記半導体素子の電極端子形成面内に、前記アンテナと
して、電極端子形成面を被覆する電気的絶縁層を介して
形成した導体層がエッチングされてアンテナパターンが
形成され、該アンテナパターンと電極端子とが電気的絶
縁層に形成したビアを介して電気的に接続されているこ
とを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】アンテナパターンが、電気的絶縁層を
介して複数層に積層して形成され、各層に形成されたア
ンテナパターンが電気的に直列に接続されていることを
特徴とする請求項１０記載の半導体装置。
【請求項１２】半導体素子が所定配置で形成された半
導体ウエハに、電気的絶縁性を有する絶縁基板に前記各半導体素子の配
置に合わせて信号授受用のアンテナパターンが形成され
たアンテナ基板を、各半導体素子の電極端子と前記各ア
ンテナパターンとを電気的に接続して接着した後、前記アンテナ基板が接着された半導体ウエハを半導体装
置単位の個片に切断することを特徴とする半導体装置の
製造方法。
【請求項１３】半導体素子が所定配置で形成された半
導体ウエハの電極端子形成面に電気的絶縁層を形成し、該電気的絶縁層に前記電極端子が底面に露出するビア穴
を形成し、該ビア穴の内面および前記電気的絶縁層の表面に導体層
を形成し、該導体層により前記半導体素子の配置位置に合わせてア
ンテナパターンを形成するとともに、該アンテナパター
ンと前記電極端子とを前記ビア穴に形成されたビアを介
して電気的に接続し、該アンテナパターンが形成された半導体ウエハを半導体
装置単位の個片に切断することを特徴とする半導体装置
の製造方法。