专利名称：半导体装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用无线通信进行数据通信的半导体装置。本发明特别涉及利用电磁感应方式及无线通信进行数据通信的半导体装置。
此外，在本说明书中，半导体装置是指通过利用半导体特性起到作用的所有装置，电光学装置、半导体电路及电子设备都是半导体装置。
背景技术：
近年来，利用无线通信进行数据通信的半导体装置的个体识别技术引人注目。使用了半导体装置的个体识别技术开始适用于各个对象物的生产或管理等，还开始应用于个人认证。这种半导体装置还被称为RFID(射频识别)标签、IC(集成电路)标签、IC芯片、RF标签、无线标签、电子标签。
参照图10说明利用电磁感应方式进行数据通信的半导体装置(参照专利文件1)。半导体装置301具备线圈状天线部302和半导体电路部303。半导体电路部303的端子304电连接到线圈状天线部302的一端305。半导体电路部303的端子306电连接到线圈状天线部302的另一端307。
当包括线圈状天线部的读写器接近半导体装置301时，则产生来自读写器所包括的线圈状天线部的交流磁场。交流磁场贯穿半导体装置301内的线圈状天线部302，并因电磁感应而在半导体装置301内的线圈状天线部302中的端子之间(一端305和另一端307之间)产生电动势。因电磁感应而产生的电动势使半导体装置301内的半导体电路部303工作。
特开平11-11058号公报如上所述，通过天线将电源供应到利用电磁感应方式进行数据通信的半导体装置，因此难以稳定地供应电源。因而，需要尽量抑制耗电量。
当在线圈状天线部内形成有占有大面积的导电层时，会受到电磁感应的影响并且电流还流过所述导电层。换言之，当在线圈状天线部内形成有占有大面积的导电层时，难以稳定地供应电源。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种通过有效地配置线圈状天线部和占有大面积的导电层来防止电磁感应影响到所述导电层并实现电源的稳定化的半导体装置。
本发明的特征在于，在使用在具备天线的一个半导体装置中占有大面积的导电层作为一对电极中的一方的元件(例如，存储元件、发光元件、传感器元件等)中，使天线和占有大面积的导电层至少部分重叠。
本说明书所公开的发明的结构如下一种半导体装置，其在具有绝缘表面的衬底上至少包括多个集成电路、以旋涡形状(称为在一个平面内的旋涡形状或线圈形状)为主要结构的天线、第一电极、第二电极、以及形成在所述第一电极和所述第二电极之间的包含有机化合物的层，其中所述天线至少与所述多个集成电路中的一个电连接，所述第一电极或所述第二电极至少与所述多个集成电路中的一个电连接，所述天线与所述第二电极重叠。
另外，天线也可以配置为还与晶体管重叠的形式。本发明的其它结构如下一种半导体装置，其在具有绝缘表面的衬底上至少包括多个集成电路、晶体管、以旋涡形状(称为在一个平面内的旋涡形状或线圈形状)为主要结构的天线、第一电极、第二电极、以及形成在所述第一电极和所述第二电极之间的包含有机化合物的层，其中所述天线至少与所述多个集成电路中的一个电连接，所述第一电极或所述第二电极至少与所述多个集成电路中的一个电连接，所述晶体管与所述第一电极电连接，所述天线与所述第二电极及所述晶体管重叠。此外，在除了第二电极以外集成电路的晶体管也与天线重叠的情况下，所述集成电路的一部分还配置在被天线包围的区域外侧。
此外，存储元件、发光元件、传感器元件等由第一电极、第二电极、以及形成在这些电极之间的包含有机化合物的层组成。优选地，这些元件的电极中的单方或双方的面积比较大，并配置为至少一部分与天线重叠的形式。
尤其是使用了有机材料的存储元件的优点如下即使别人为伪造而拆开，伪造也是非常不容易的，这是因为接触大气等的有机材料容易改变其性质，并难以认出其使用的材料。
另外，当使用不可逆相变的有机材料或无机材料作为存储元件的包含有机化合物的层，以防止信息被窜改或者不正当地使用时，对存储器进行写入的次数为一次。
另外，当使用可逆相变的有机材料(例如，红菲绕啉(简称为BPhen))或无机材料作为存储元件的包含有机化合物的层时，可对存储器改写数据的次数为多次，以实现反复使用。另外，也可以使用读写器对使用了有机材料的存储元件进行写入和读取。
另外，在上述各结构中，所述天线由供电部及具有线状或带状的多个天线导体组成，该天线导体设置为从供电部周围朝着供电部具有旋涡形状的形式。另外，天线导体也可以为椭圆形或圆形。
另外，在上述各结构中，所述集成电路是例如写入电路、读出电路、读出放大器、输出电路、缓冲器等。
如上所述的这些手段并不是简单的设计事项，而是配置存储器、天线或布线并制造包括采用了其配置的存储电路的半导体装置，使它进行写入或读出工作，并且在发明人们进行深入的研究之后，所发明的事项。
根据本发明，可以将占有大面积的导电层配置在与天线重叠的区域，因此与在与天线重叠的区域什么也不配置的情况相比，可以有效地利用空间。因此，可以实现半导体装置的小型化。
另外，通过层叠存储电路部和线圈状天线部，可以防止电流流过存储电路部所包括的占有大面积的导电层，并可以谋求低耗电量。
图1A是说明本发明的半导体装置的结构的图，图1B是说明本发明的半导体装置的结构的图，而图1C是说明比较例的图；图2是说明本发明的半导体装置的结构的图；图3是说明本发明的半导体装置的结构的图；图4是说明本发明的半导体装置的结构的图；图5是说明本发明的半导体装置的结构的图；图6是说明本发明的半导体装置的结构的图；图7是说明本发明的半导体装置的结构的图；图8是说明本发明的半导体装置的结构的截面图；图9是说明本发明的半导体装置的结构的电路图；图10是说明半导体装置的结构的图。
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。注意，本发明不局限于以下说明，在不脱离本发明宗旨和范围的条件下可以对其方式和详细情况进行各种变更，这对于本领域技术人员来说也是容易理解的。因此，本发明并不被限定在以下所示的实施方式的记载内容而被解释。在以下所述本发明的结构中，在不同的附图之间对同一部分使用同一标号。
实施方式1本发明的半导体装置具备半导体电路部11、存储电路部12、线圈状天线部13。存储电路部12具备多个存储元件。多个存储元件中的每一个具有在一对电极之间夹有包含有机化合物的层的结构。多个存储元件所包括的一对电极中的单方或双方被多个存储元件共同使用。因此多个存储元件所包括的一对电极中的单方成为占有大面积的导电层。因此，在本发明中，将存储电路部12和线圈状天线部13配置为彼此重叠的形式，以防止因电磁感应而使电流流过存储电路部12所包括的占有大面积的导电层。
以下说明本发明的半导体装置的上表面结构。下面，与具备半导体电路部、存储电路部、线圈状天线部且存储电路部和线圈状天线部不重叠的半导体装置(参照图1C)进行比较来进行说明。此外，图1C不是本发明而是比较例。图1C所示的半导体装置具备半导体电路部1201、存储电路部1202、以及天线部1203。此外，半导体电路部1201的第一端子电连接到线圈状天线部1203的一端，半导体电路部1201的第二端子电连接到线圈状天线部1203的另一端。另外，半导体电路部1201和存储电路部1202电连接。
在存储电路部12占有与图1C的结构相同的面积，且存储电路部12和线圈状天线部13配置为重叠的情况下(参照图1A)，可以增加半导体电路部11的占有面积。若可增加半导体电路部11的占有面积，则可提供更多个元件，因此可以提供高性能电路。此外，图1A所示的线圈状天线部13是其匝数超过5匝的例子，但是并不局限于此。只要其匝数为2匝以上，即可。此外，半导体电路部11的第一端子电连接到线圈状天线部13的一端，半导体电路部11的第二端子电连接到线圈状天线部13的另一端。另外，半导体电路部11和存储电路部12电连接。
在半导体电路部11占有与图1C的结构相同的面积，且将存储电路部12和线圈状天线部13配置为重叠的情况下(参照图1B)，可以增加存储电路部12的占有面积。若可增加存储电路部12的占有面积，则可提供更多个元件，因此可以提供大存储容量的电路。在图1B中，半导体电路部11的第一端子电连接到线圈状天线部13的一端，半导体电路部11的第二端子电连接到线圈状天线部13的另一端。另外，半导体电路部11和存储电路部12电连接。
接着，说明具有上述结构的半导体装置的截面结构(参照图2)。图2所示的截面结构是表示沿着图1A的半导体装置的上表面结构中的A-B线的截面结构的图。
本发明的半导体装置在具有绝缘表面的衬底100上具备用作基底的绝缘层101、设置在绝缘层101上的薄膜晶体管102至105、覆盖薄膜晶体管102至105的绝缘层106、以及通过形成在绝缘层106中的开口部连接到薄膜晶体管102至105的源或漏的布线107至114。
本发明的半导体装置还具备覆盖布线107至114的绝缘层115、通过形成在绝缘层115中的开口部连接到布线112和114的导电层116和117、覆盖导电层116和117的绝缘层118、通过形成在绝缘层118中的开口部连接到导电层116和117的包含有机化合物的层119和120、以及连接到包含有机化合物的层119和120的导电层121。另外，还具备覆盖导电层121的绝缘层123、形成在绝缘层123上的导电层124至128、覆盖导电层124至128的绝缘层129。
在上述截面结构中，包括薄膜晶体管102和103的部分相当于半导体电路部11。另外，由导电层116、包含有机化合物的层119、以及导电层121组成的叠层体相当于存储元件130。另外，由导电层117、包含有机化合物的层120、以及导电层121组成的叠层体相当于存储元件131。包括存储元件130和131的电路相当于存储电路部12。另外，导电层124至128相当于线圈状天线部13。
像上述结构那样，通过将存储电路部12所包括的占有大面积的导电层121和线圈状天线部13所包括的导电层124至128配置为重叠的形式，可以防止因为电磁感应而使电流流过导电层121。另外，通过层叠配置存储电路部12和线圈状天线部13，可以实现小型化。
接着，说明与上述结构不相同的半导体装置的截面结构(参照图3)。半导体装置在具有绝缘表面的衬底100上具备用作基底的绝缘层101、设置在绝缘层101上的薄膜晶体管102和103、覆盖薄膜晶体管102和103的绝缘层106、以及通过形成在绝缘层106中的开口部连接到薄膜晶体管102和103的源或漏的布线107至110。
另外，半导体装置还具备覆盖布线107至110的绝缘层115、通过形成在绝缘层115中的开口部连接到布线110的导电层145、覆盖导电层145的绝缘层118、通过形成在绝缘层118中的开口部连接到导电层145的包含有机化合物的层147至150、以及连接到包含有机化合物的层147至150的导电层146。另外，还具备覆盖导电层146的绝缘层123、形成在绝缘层123上的导电层124至128、覆盖导电层124至128的绝缘层129。由导电层145、包含有机化合物的层147至150中的任何一个、以及导电层146组成的叠层体相当于存储元件141至144。
像上述结构那样，通过将存储电路部12所包括的占有大面积的导电层145及146和线圈状天线部13所包括的导电层124至128配置为重叠的形式，可以防止因为电磁感应而使电流流过导电层121。另外，通过层叠存储电路部12和线圈状天线部13，可以实现小型化。
实施方式2在本实施方式中，参照附图详细说明具备上述实施方式1所示的存储装置的半导体装置的一个例子。图8A是本实施方式的半导体装置的俯视图，而图8B是沿着图8A中的X-Y线的截面图。
如图8A所示，在衬底400上形成有作为具备存储元件的存储装置的存储元件部404、集成电路部421、天线431。图8A及8B表示处于制造工序中途的状态，是在能够耐受制造条件的衬底400上形成了存储元件部、电路部、以及天线的状态。用于存储装置的材料及制造工序可以是公知的。
在衬底400上隔着剥离层452和绝缘层453在存储元件部404中和集成电路部421中分别形成有晶体管441和442。使用50nm至200nm厚的钨膜作为剥离层452，并使用氧化硅膜作为绝缘层453。但是，剥离层不局限于钨膜，也可以使用Mo膜或非晶硅膜等。在晶体管441和442上形成有绝缘层451、454及455，并在绝缘层455上形成有由第一导电层457d、有机化合物层458及第二导电层459的叠层组成的存储元件443。由用作分隔壁的绝缘层460b将有机化合物层458分别分隔开。第一导电层457d连接到晶体管441的布线层，并且存储元件443电连接到晶体管441。
在绝缘层455中形成开口(也称为接触孔)，以分别连接第一导电层457d和晶体管441、导电层457c和布线层456a、导电层457e和布线层456b。由于增大开口可以增加导电层之间的接触面积从而得到更低的电阻，因此在本实施方式中，以连接第一导电层457d和晶体管441的开口最小，其次是连接导电层457c和布线层456a的开口，最大的是连接导电层457e和布线层456b的开口的顺序来增大开口。在本实施方式中，将连接第一导电层457d和晶体管441的开口、连接导电层457c和布线层456a的开口、连接导电层457e和布线层456b的开口分别设定为5μm×5μm、50μm×50μm、500μm×500μm。
在图8B所示的半导体装置中，第二导电层459与布线层456a和导电层457c相层叠并与它们电连接。第二导电层459的电极面积比第一导电层457d的大，在本发明中，将所述第二导电层459和天线431配置为重叠的形式。
在绝缘层455上形成有绝缘层461。在绝缘层461上分别层叠有导电层457a和天线431a、导电层457b和天线431b、导电层457e和天线431c、以及导电层457f和天线431d。导电层457e形成为通过形成在绝缘层461中的到达布线层462的开口与布线层462接触。另外，布线层462形成为通过形成在绝缘层455中的到达布线层456b的开口与布线层456b接触。此外，在本说明书中，所述天线和形成在天线下方的布线层之间的连接部分被称为天线的供电部。这里，使用布线层462和布线层456b将天线与存储元件部404以及集成电路部421电连接起来，但是不局限于这种连接，只要采用天线431c和布线层456b电连接的结构即可。
形成在天线431a、天线431b、天线431c、以及天线431d之下的导电层457a、导电层457b、导电层457e、导电层457f还起到提高绝缘层455和天线431a、天线431b、天线431c、以及天线431d之间的紧密性的作用。在本实施方式中，分别将聚酰亚胺膜用于绝缘层455及绝缘层461、钛膜用于导电层457a、457b、457e、457f、以及将铝膜用于天线431a、431b、431c、431d。
在集成电路部421中部分地形成有绝缘层460c，并且晶体管442也具有不被绝缘层460c覆盖或被绝缘层460c覆盖的区域。
图9是涉及本实施方式的半导体装置的电路的框图。图9A的半导体装置的框图包括RF输入部401、逻辑电路部402、外部输入部403、存储元件部404、调整电路部405、二极管406、电阻器407。此外，如图8A所示的集成电路部421相当于图9A的RF输入部401、逻辑电路部402、外部输入部403、调整电路部405、二极管406、或电阻器407。
从外部输入端子输入的电压及信号输入到存储元件部404，数据(信息)写入到存储元件部404。在RF输入部401中利用天线接收交流信号并将信号及电压输入到逻辑电路部402。信号通过逻辑电路部402成为控制信号，通过将控制信号输入到存储元件部404来从存储元件部404再次读出所写入的数据。
图9B是调整电路部405的结构与图9A的半导体装置不相同的例子。调整电路部405由电阻器组成，而调整电路部415由开关组成。图9B的框图包括RF输入部411、逻辑电路部412、外部输入部413、存储元件部414、调整电路部415、二极管416、电阻器417。此外，如图8A所示的集成电路部421相当于图9B的RF输入部411、逻辑电路部412、外部输入部413、调整电路部415、二极管416、或电阻器417。
另外，电阻器407和417是上拉电路，并用作调整电路部。调整电路部405是为了在将数据写入到存储元件部404时不使不需要的控制信号从逻辑电路部402输入到存储元件部404而进行调整的。与此同样，电阻器407也是为了在将数据写入到存储元件部404时不使信号从逻辑电路部402输入到存储元件部404而进行调整的。在将数据写入到存储元件部404时，由二极管406遮断来自外部输入部403的信号，而当从存储元件部404读出数据时，将存储元件部404的VDDH固定在从RF输入部401施加的VDD并使其稳定。这里，参照图9A的框图进行说明，但是图9B的情况与图9A相同。
另外，电连接到RF输入部401和411的天线设置为与具备存储元件部的存储装置重叠的形式。另外，可以与存储装置的电极的整个面重叠，或者，可以与存储装置的电极的一部分重叠。若采用天线部与存储装置重叠的结构，可以减少因天线进行通讯时信号所包含的噪音等、或因电磁感应而产生的电动势的变动等影响所导致的半导体装置的工作不良，从而提高可靠性。另外，也可以实现半导体装置的低耗电化。再者，也可以使半导体装置小型化。
本实施方式所示的具备第一导电层457d、有机化合物层458、以及第二导电层459的存储元件443具有良好的紧密性，因此在形成在作为第一衬底(玻璃衬底)的衬底400上之后，不会因在被转印到第二衬底上的工序中所施加的压力而在层界面产生膜剥离等的不良。因此，可以在以良好形状剥离存储元件之后将它转印到纸或塑料衬底上，来制造重量轻且具有柔性的存储装置或重量轻且具有柔性的半导体装置。
由于具备在本实施方式中被制造的存储元件的存储装置具有良好紧密性，所以可以在良好状态下进行剥离工序及转印工序。因此，可以自由地被转印在各种衬底上，因而，可选择的衬底材料的范围很广。另外，也可以选择廉价的材料作为衬底，并不仅可以根据用途提供各种功能，而且还可以以低成本制造存储装置和半导体装置。
根据本发明，可以制造具备可在良好状态下进行转印工序的紧密性高的存储元件的存储装置。因此，可以高成品率地制造更高可靠性的存储装置及具备该存储装置的半导体装置，而不使装置或工序复杂化。
以如下所述的实施例更详细地说明具有上述结构的本发明。
实施例1以下说明本发明的半导体装置所包括的存储电路部的结构(参照图4及图5)。
存储电路部具备包括多个位线B1至Bm(m为自然数)、多个字线W1至Wn(n为自然数)、以及多个存储单元201的存储单元阵列202。另外，还具备控制多个位线B1至Bm的译码器203、控制多个字线W1至Wn的译码器204、选择器205、以及读出写入电路206。
作为存储单元阵列202的结构，可以举出有源矩阵型和无源矩阵型。在存储单元阵列202为有源矩阵型的情况下，存储单元201包括晶体管215和存储元件207(参照图4)。晶体管215的栅极电连接到字线Wb(1≤b≤n)，晶体管215的源极和漏极中的一方电连接到位线Ba(1≤a≤m)，而晶体管215的源极或漏极的另一方电连接到存储元件207所包括的一对电极中的一方。
在存储单元阵列202为无源矩阵型的情况下，存储单元201包括设置在位线Ba和字线Wb的交叉位置上的存储元件207(参照图5)。
接着，说明当将数据写入到存储电路部时的动作。
以下说明通过电作用将数据写入到存储电路部的情况。首先，由译码器203、译码器204、选择器205选择存储单元201。接着，利用读出写入电路206将数据写入到被选出的存储单元201。具体地说，通过利用读出写入电路206将预定的电压施加到被选出的存储单元201所包括的存储元件，数据被写入。若施加预定的电压，则存储元件的电阻值变化。作为存储元件的电阻值变化，可以举出电阻值上升的情况或电阻值降低的情况，两者都可应用于数据写入。电阻值上升的现象是利用通过将预定的电压施加到存储元件上而使一对电极之间的包含有机化合物的层高电阻化的现象。相反，电阻值降低的现象是利用通过将预定的电压施加到存储元件上而减少一对电极之间的距离的现象。像这样，存储电路部利用通过电作用使存储元件的电阻值变化的现象进行数据写入。例如，若初始状态的存储元件为数据“0”，则将电作用施加到将要写入数据“1”的存储元件。
接着，说明利用光学作用写入数据的情况。在这种情况下，从具有透光性的导电层一侧使用光学照射装置(例如，激光照射装置)将光照射到包含有机化合物的层，以将数据写入到照射了光的存储元件。通过光照射，存储元件的电阻值变化。作为存储元件的电阻值变化，可以举出电阻值上升的情况或电阻值降低的情况，两者都可应用于数据写入。像这样，存储电路部利用通过光学作用使存储元件的电阻值变化的现象进行数据写入。例如，若初始状态的存储元件为数据“0”，则将光学作用施加到将要写入数据“1”的存储元件。
接着，说明当从存储电路部读出数据时的动作。
不管数据写入的方法如何，数据读出都是利用电作用而进行的。由译码器203和204、选择器205、读出写入电路206读出存储元件的电阻值的差异，以进行数据读出。
此外，也可以在存储元件所包括的一对导电层之一方与包含有机化合物的层之间设置具有整流性的元件。具有整流性的元件指的是电连接了栅极和漏极的晶体管、二极管等。通过设置具有整流性的元件，可以限定电流流过的方向，因此可以提高数据读出的正确性。
接着，说明用于存储元件所包括的包含有机化合物的层的材料。
在通过电作用将数据写入到存储元件的情况下，可以将低分子类材料、高分子类材料、单重态材料、三重态材料等用于包含有机化合物的层。另外，不仅可以使用只由有机化合物材料构成的包含有机化合物的层，而且还可以使用包含一部分无机化合物的材料。另外，作为包含有机化合物的层可以使用空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层等，但可以采用单层结构，也可以层叠多个层。此外，可以使用以喷墨法为代表的液滴喷射法形成包含有机化合物的层。通过使用液滴喷射法，可以提高材料的利用效率，并实现由制造步骤的简化导致的制造时间的缩短、制造成本的降低。
另外，在通过光学作用将数据写入到存储电路部的情况下，可以使用因光学作用而改变性质的材料作为包含有机化合物的层。例如，可以使用掺杂有因吸收光而产生酸的化合物(光产酸剂)的共轭高分子。作为共轭高分子，可以使用聚乙炔类、聚亚苯基亚乙烯基类、聚噻吩类、聚苯胺类、聚亚苯基亚乙炔基类等。此外，作为光酸产生剂，可以使用芳基锍盐、芳基碘盐、o-硝基苄基甲苯磺酸盐、芳基磺酸p-硝基苄基酯、磺酰基苯乙酮类、Fe-芳烃络合物PF6盐等。
另外，本发明的半导体装置所具备的存储装置也可以是非易失性存储装置，也可以实现数据追记。另外，本发明的半导体装置所具备的存储装置也可以通过来自外部的电作用改写数据。
在本实施中，天线的面积尺寸为大约9mm×11mm，天线的匝数为9匝，天线本身的线宽度为150μm，天线的布线以10μm的间隔卷绕。与像这样被卷绕为线圈形状的天线重叠地配置存储电路部中的一方电极，即，上部电极。该上部电极设置在包含有机化合物的层上，并用作多个存储元件的公共电极。在构成具有1千位的信息量的存储电路的情况下，只要其上部电极的面积尺寸为大约1.5mm×3mm即可。此外，对上部电极的面积尺寸没有特别的限制，也可以使其尺寸小于4.5mm2。
与在重叠于天线的区域什么也不配置的情况相比，通过将天线和占有大面积的导电层(上部电极4.5mm2)配置为重叠的形式，可以有效地利用空间。因此，可以实现半导体装置的小型化。
另外，通过层叠占有大面积的上部电极和线圈状天线部，可以防止电流流过存储电路部所包括的上部电极，并可以谋求低耗电量。
本实施例可以与实施方式1或实施方式2自由地组合。
实施例2以下说明本发明的半导体装置所包括的半导体电路部的结构(参照图6)。
半导体电路部具备模拟电路551和数字电路552。模拟电路551具备谐振电容器501、带通滤波器502、包括整流电路和保持电容器的电源电路503、解调电路504、调制电路505等。数字电路552具备代码提取电路506、时钟产生电路507、循环冗余码校验电路508、控制电路509、存储电路510等。
以下说明当半导体装置接收数据时的动作。从线圈状天线输入的无线信号(被调制的载波)从端子221a输入到模拟电路551。由带通滤波器502取出被输入的无线信号中的所希望的频率成分，并输入到电源电路503及解调电路504。通过带通滤波器502输入的被调制的载波被电源电路503所包括的整流电路整流，并被电源电路503所包括的保持电容器平滑化。这样，电源电路503产生直流电压。在电源电路503中产生的直流电压被提供到各电路作为电源电压。
另外，通过带通滤波器502输入的被调制的载波被输入到数字电路552内的时钟产生电路507。在时钟产生电路507中产生的时钟被提供到各电路。通过带通滤波器502输入的被调制的载波被解调电路504解调，被解调的信号输入到数字电路552。使用解调电路504解调被调制的载波而获得的解调信号输入到代码提取电路506，信号所具有的代码被提取出来。代码提取电路506的输出输入到控制电路509，代码被提取出来。被提取出来的代码输入到循环冗余码校验电路508，进行用来识别发送错误的计算处理。这样，循环冗余码校验电路508将接收数据是否有错误输出到控制电路509。
接着，说明当半导体装置发送数据时的动作。存储电路510根据从控制电路509输入的信号将被存储的固有标识符元(UID)输出到控制电路509。循环冗余码校验电路508计算对应于发送数据的CRC码，并输出到控制电路509。控制电路509对发送数据附加CRC码。另外，控制电路509对发送数据附加有CRC码的数据进行编码。再者，控制电路509将被编码的信息变换成用来根据预定的调制方式调制载波的信号。控制电路509的输出被输入到模拟电路551的调制电路505。调制电路505根据被输入的信号对载波进行负载调制，并将它输出到线圈状天线部。
本实施例可以与实施方式1、实施方式2、或实施例1自由地组合。
实施例3在本实施例中，说明本发明的半导体装置的用途。本发明的半导体装置可以设置在如下物品中来使用例如纸币、硬币、有价证券、无记名债券、证书类(驾照或居住证等)、包装用容器类(包装纸或瓶子等)、记录媒体如DVD(数字通用光盘)或录像带等、交通工具类如汽车或自行车等、个人物品如书包或眼镜等、食品类、衣类、生活用品类、电子设备等。电子设备指的是液晶显示装置、EL(电致发光)显示装置、电视装置、以及移动电话等。
本发明的半导体装置可以被贴在物品表面或者被嵌入到物品中来固定于物品上。例如，如果是书，就可以被嵌入到纸中；而如果是由有机树脂构成的包装，就可以被嵌入到该有机树脂中。通过将半导体装置提供到纸币、硬币、有价证券类、无记名债券类、证书类等，可以防止伪造。另外，通过将半导体装置提供于包装用容器类、记录媒体、个人物品、食品类、衣类、生活用品类、电子设备等，可以实现产品检查系统或租赁店中的系统等的效率化。另外，通过将半导体装置提供于交通工具类，可以防止伪造和偷窃。另外，通过将半导体装置嵌入到诸如动物等的活体中，以可以容易地识别各个活体，例如通过将半导体装置嵌入到诸如家畜等的活体中，可以容易管理出生年、性别、或种类等。像这样，本发明的半导体装置可以提供到任何物品(包括活体)来使用。
接着，参照图7说明使用了半导体装置的系统的一个方式。在包括显示部9521的终端9520上设置有天线及连接到该天线的读写器。本发明的半导体装置9531被设置在物品9532中，而本发明的半导体装置9523被设置在物品9522中。当将终端9520的天线对准物品9532包括的半导体装置9531时，和商品有关的信息如物品9532的原材料和原产地、各生产工序的检查结果、流通过程的记录等以及商品的说明等显示在显示部9521。当将终端9520的天线对准物品9522包括的半导体装置9523时，和商品有关的信息如物品9522的原材料和原产地、各生产工序的检查结果、流通过程的记录等以及商品的说明等显示在显示部9521。
本实施例可以与实施方式1、实施方式2、实施例1、或实施例2自由地组合。
权利要求
1.一种半导体装置，包括在具有绝缘表面的衬底上的集成电路、以旋涡形状为主要结构的天线、以及元件，其中，所述元件包括第一电极、第二电极、以及夹在所述第一电极和所述第二电极之间的包含有机化合物的层；所述天线电连接到所述集成电路；所述第一电极或所述第二电极电连接到所述集成电路；以及所述天线与所述第二电极重叠。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述元件是存储元件。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述天线包括供电部及多个线状或带状的天线导体，并且该天线导体被设置成从所述供电部周围到所述供电部的旋涡形状。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述天线包括供电部及多个线状或带状的天线导体，并且该天线导体为椭圆形或圆形。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述具有绝缘表面的衬底是玻璃、塑料、或纸。
6.一种半导体装置，包括在具有绝缘表面的衬底上的集成电路、晶体管、以旋涡形状为主要结构的天线、以及元件，其中，所述元件包括第一电极、第二电极、以及夹在所述第一电极和所述第二电极之间的包含有机化合物的层；所述天线电连接到所述集成电路；所述第一电极或所述第二电极电连接到所述集成电路；所述晶体管电连接到所述第一电极；以及所述天线与所述第二电极及所述晶体管重叠。
7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述元件是存储元件。
8.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述天线包括供电部及多个线状或带状天线导体，并且该天线导体被设置为从所述供电部周围到所述供电部的旋涡形状。
9.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述天线包括供电部及多个线状或带状天线导体，并且该天线导体为椭圆形或圆形。
10.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述晶体管是薄膜晶体管。
11.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述具有绝缘表面的衬底是玻璃、塑料、或纸。
12.一种半导体装置，包括在具有绝缘表面的衬底上的控制电路、以旋涡形状为主要结构的天线、以及元件，其中，所述元件包括第一电极、第二电极、以及夹在所述第一电极和所述第二电极之间的包含有机化合物的层；所述第一电极或所述第二电极电连接到所述控制电路；所述天线与所述第二电极重叠。
13.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，所述元件是存储元件。
14.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，所述天线包括供电部及多个线状或带状天线导体，并且该天线导体被设置为从所述供电部周围到所述供电部的旋涡形状。
15.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，所述天线包括供电部及多个线状或带状天线导体，并且该天线导体为椭圆形或圆形。
16.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，所述具有绝缘表面的衬底是玻璃、塑料、或纸。
17.一种半导体装置，包括在具有绝缘表面的衬底上的模拟电路、数字电路、以及以旋涡形状为主要结构的天线，其中，所述数字电路包括包含第一电极、第二电极、以及夹在所述第一电极和所述第二电极之间的包含有机化合物的层的元件；所述数字电路电连接到所述模拟电路；以及所述天线与所述第二电极重叠。
18.根据权利要求17所述的半导体装置，其中，所述元件是存储元件。
19.根据权利要求17所述的半导体装置，其中，所述天线包括供电部及多个线状或带状天线导体，并且该天线导体被设置为从所述供电部周围到所述供电部的旋涡形状。
20.根据权利要求17所述的半导体装置，其中，所述天线包括供电部及多个线状或带状天线导体，并且该天线导体为椭圆形或圆形。
21.根据权利要求17所述的半导体装置，其中，所述具有绝缘表面的衬底是玻璃、塑料、或纸。
全文摘要
当在线圈状天线部内形成有占有大面积的导电层时，难以稳定地供应电源。通过层叠存储电路部和线圈状天线部，可以防止电流流过存储电路部所包括的占有大面积的导电层，并可以谋求低耗电量。另外，通过层叠存储电路部和线圈状天线部，可以有效地利用空间。因此，可以实现半导体装置的小型化。
文档编号G06K19/077GK101017833SQ200710008080
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月9日 优先权日2006年2月10日
发明者高野圭惠, 大泽信晴, 加藤清 申请人:株式会社半导体能源研究所