日本藤仓、三洋电机和日本Tachyon日前成功地联合开发出了采用晶圆级封装（WLP）技术的微波波段RFID片上天线。在日前召开的日本电子信息通信学会（信学会）2005年综合大会（地点：大阪大学；时间：2005年3月21日～24日）上进行了技术发表。芯片尺寸为2mm见方，天线所占的面积约1.2mm见方，非常小。尽管如此，传输距离却在10cm以上，在片上天线中实现了较长的传输距离。

　　现有的RFIC标签（无线标签）虽说IC部分仅有1mm～2mm见方，但天线部分却很大，边长约10cm左右。这次的片上天线由于是以晶圆级在硅底板上形成的，因此尺寸与IC差不多。由此就能安装到过去因无线标签太大而无法安装的物品上。

　　从天线的性能来说，将一台读写卡器放置在7cm距离处，以300mW的功率发送中心频率为2.39GHz的电波时具有183μW的电波接收能力。将距离提高到40cm后，电波接收能力为10μW。VSWR（电压驻波比）在2.39GHz下为1.56。据称VSWR在2以下的带宽过去为130MHz。“这次的目标就是使用2.45GHz频带的电波，向距离300mm处的设备提供10μW的电力。此目标已经实现”（藤仓）。该公司使用试制天线做了一项在距离10cm处驱动时钟的实验，结果证实了时钟的运行。“很多时钟利用约10μW的电力即可驱动”（藤仓）。

天线采用双层结构

　　RFID片上天线过去就有。不过，“原有的片上天线大多是在硅底板上直接形成天线。这样的话，由于在硅底板内诱发过电流后，天线性能就会受到影响，因此始终无法实现充分的通信距离”（藤仓）。

　　此次利用基于WLP的厚膜树脂层形成技术，把硅底板与天线分开了。同时还利用双层结构配置了天线。

フジクラ，三洋電機，タキオンの3社は，マイクロ波帯の電波を利用する無線タグ（RFIDタグ）のオンチップ・アンテナを共同開発した。現在開催中の電子情報通信学会（信学会）2005年総合大会（大阪大学，2005年3月21日～24日）で発表した。ウエハー・レベル・パッケージ（WLP）技術を使ってSiウエハーの上に直接アンテナを作り込む。チップ・サイズは2mm角，アンテナが占める面積は約1.2mm角と非常に小さい。それでいて10cm以上と，オンチップ・アンテナとしては長い通信距離を実現する。

　現状のRFIDタグはICこそ1mm角～2mm角と小さいが，アンテナ部分が1辺10cm前後と大きい。今回のオンチップ・アンテナは，Si基板上にウエハー・レベルで形成するため，ICと同程度の寸法になる。これまでRFIDタグが大きすぎてつけられなかったモノに付けられるようになる。

　アンテナとしての性能は，7cm離れた位置にリーダー/ライターを置いて中心周波数2.39GHzの電波を300mWの出力で送信した場合に183μWの受電能力を有する。距離を40cmにすると，受電能力は10μWとなる。VSWR（電圧定在波比）は2.39GHzで1.56。VSWRが2以下となる周波数幅は130MHzであったという。「今回は，2.45GHz帯の電波を使って300mm離れた先のデバイスに10μWの電力を供給することが目標だった。この目標にはめどがついた」（フジクラ）。同社は試作したアンテナを使って10cmの距離から時計を動作させる実験を実施し，動作を確認した。「多くの時計は10μW前後で動く」（同社）。

　RFID向けのオンチップ・アンテナ自体はこれまでにも存在した。ただし「既存のオンチップ・アンテナは，アンテナをSi基板上に直接形成したものが多い。これではSi基板内に渦電流が誘起されてアンテナの性能が阻害されるため，十分な通信距離を実現できていない」（フジクラ）という。

　今回は，WLPで利用する厚膜樹脂層形成技術を利用してSi基板とアンテナを分離した。さらにアンテナを2層化して配置した。