專(zhuān)利名稱：無(wú)線處理器、無(wú)線存儲(chǔ)器、信息系統(tǒng)、和半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)使用塑料材料作襯底并在上面包括由薄膜晶體管構(gòu)成的集成電路來(lái)構(gòu)成的無(wú)線處理器和無(wú)線存儲(chǔ)器。此外，本發(fā)明涉及一種設(shè)有無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
通過(guò)使用由幾十納米厚的晶體半導(dǎo)體膜構(gòu)成的薄膜晶體管(TFT)，已開(kāi)發(fā)出一種將像素部分和驅(qū)動(dòng)電路集成在同一塊玻璃襯底上的液晶顯示面板。此外，通過(guò)使用結(jié)晶度優(yōu)越的高功能多晶硅來(lái)制造作為計(jì)算機(jī)中央功能的中央處理單元(CPU)的技術(shù)也已有報(bào)導(dǎo)(例如，參見(jiàn)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2)。在像素部分與驅(qū)動(dòng)電路集成在同一塊玻璃襯底的情況下，存儲(chǔ)器也被構(gòu)造在同一塊襯底上。隨著這種技術(shù)的進(jìn)展，一種將顯示功能和由CPU實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)功能集成在一塊玻璃襯底上的、被稱為面板上系統(tǒng)(System on Panel)的技術(shù)即將實(shí)現(xiàn)。
存儲(chǔ)器通常采用硅晶片構(gòu)成。然而，人們希望上述要求既薄又輕的系統(tǒng)面板具有通過(guò)使用塑料襯底或塑料膜襯底構(gòu)成的存儲(chǔ)器。這是因?yàn)榕c硅晶片和玻璃相比，塑料的比重低、重量輕、并且抗沖擊性強(qiáng)。
然而，塑料材料一般抗熱性差，因此要求加工的最高溫度必須降低。因而，構(gòu)成存儲(chǔ)器的晶體半導(dǎo)體膜無(wú)法形成。
Imaya，A.，“CG Silicon technology and its application(CG硅技術(shù)及其應(yīng)用)”，AM-LCD 2003Digest，p.1，2003。
Lee，B.Y.等，“A CPU on a glass substrate using CG-Silicon TFTs(使用CG-硅TFT的玻璃襯底上的CPU)”，ISSCCDigest，p.164，2003。
發(fā)明公開(kāi)鑒于以上所述，本發(fā)明提供了一種具有通過(guò)使用諸如塑料襯底或塑料膜襯底等對(duì)熱敏感的襯底上的多晶半導(dǎo)體構(gòu)成的高功能集成電路的處理器或存儲(chǔ)器。此外，本發(fā)明提供了一種無(wú)線發(fā)送和接收能量或信號(hào)的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器，以及包含該無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體裝置。
鑒于以上所述，本發(fā)明提供了一種具有固定在對(duì)熱敏感的塑料襯底等上的高功能集成電路的處理器或存儲(chǔ)器。該處理器或存儲(chǔ)器能通過(guò)天線、光檢測(cè)元件、或光發(fā)射元件來(lái)發(fā)送和接收信號(hào)或能量。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線處理器的一種特定模式，提供了元件形成區(qū)域和天線，該元件形成區(qū)域包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。該晶體管被固定在柔性襯底上。此外，提供了一種具有該元件形成區(qū)域的高功能集成電路。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線處理器的另一種模式，提供了元件形成區(qū)域、以及光檢測(cè)元件與光發(fā)射元件中的一個(gè)，元件形成區(qū)域包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。晶體管被固定在柔性襯底上。此外，提供了一種具有該元件形成區(qū)域的高功能集成電路。
需要注意的是，本發(fā)明的無(wú)線處理器包括連接單元。
本發(fā)明提供在無(wú)線處理器和設(shè)置有該無(wú)線處理器的半導(dǎo)體裝置之間的信息處理系統(tǒng)。這里，設(shè)置也意味著包含或在附近配置。
根據(jù)本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)的一種特定模式，提供了元件形成區(qū)域和天線，該元件形成區(qū)域包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。該晶體管被固定在柔性襯底上。其中形成了包括該元件形成區(qū)域的高功能集成電路的無(wú)線處理器和半導(dǎo)體裝置通過(guò)天線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)的另一種模式，提供了元件形成區(qū)域、以及光檢測(cè)元件與光發(fā)射元件中的一個(gè)，元件形成區(qū)域包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。該晶體管被固定在柔性襯底上。其中形成了包括該元件形成區(qū)域的高功能集成電路的無(wú)線處理器和半導(dǎo)體裝置通過(guò)使用光檢測(cè)元件和光發(fā)射元件發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
例如，薄膜晶體管可用作由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種實(shí)現(xiàn)上述信息處理系統(tǒng)的半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一種特定模式，提供了算術(shù)單元、存儲(chǔ)器單元、以及包括PCI接口、控制電路、和電波接口的用于無(wú)線處理器的接口。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的另一種模式，提供了算術(shù)單元、存儲(chǔ)器單元、硬盤(pán)、以及包括PCI接口、控制電路、和電波接口的用于無(wú)線處理器的接口。
根據(jù)本發(fā)明的一種特定模式，一種無(wú)線存儲(chǔ)器包括RF電路和存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。該晶體管被固定在塑料襯底上。此外，提供了一種包括該元件形成區(qū)域的高功能集成電路。
根據(jù)本發(fā)明，一種RF電路包括天線。
根據(jù)本發(fā)明的另一種模式，一種無(wú)線存儲(chǔ)器包括存儲(chǔ)器、以及光檢測(cè)元件與光發(fā)射元件中的一個(gè)，該存儲(chǔ)器包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。該晶體管被固定在塑料襯底上。此外，提供了一種包括該元件形成區(qū)域的高功能集成電路。
根據(jù)本發(fā)明的另一種模式，一種半導(dǎo)體裝置包含無(wú)線存儲(chǔ)器。
具體地，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括算術(shù)單元、存儲(chǔ)器單元、以及包括PCI接口、控制電路、和電波接口的用于無(wú)線處理器的接口。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的另一種模式，提供了算術(shù)單元、存儲(chǔ)器單元、硬盤(pán)、以及包括PCI接口、控制電路、和電波接口的用于無(wú)線處理器的接口。
根據(jù)本發(fā)明的另一種模式，提供了一種信息處理系統(tǒng)，其中無(wú)線處理器和半導(dǎo)體裝置通過(guò)使用天線或光檢測(cè)元件與光發(fā)射元件中的一個(gè)來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)和能量。
具體地，本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)包括天線和元件形成區(qū)域，該元件形成區(qū)域包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。該晶體管被固定在柔性襯底上。半導(dǎo)體裝置和其中形成了包括該元件形成區(qū)域的高功能集成電路的無(wú)線處理器通過(guò)天線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)的另一種模式，信息處理系統(tǒng)包括元件形成區(qū)域，以及光檢測(cè)元件與光發(fā)射元件中的一個(gè)，元件形成區(qū)域包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。半導(dǎo)體裝置和其中形成了包括該元件形成區(qū)域的高功能集成電路的無(wú)線存儲(chǔ)器通過(guò)使用光檢測(cè)元件與光發(fā)射元件中的一個(gè)來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，處理器能夠無(wú)線連接。即，數(shù)據(jù)和能量能夠在處理器和半導(dǎo)體裝置之間被無(wú)線地發(fā)送和接收。因此，很容易增設(shè)處理器。以這種方式，能量或信號(hào)的無(wú)線發(fā)送和接收能夠?yàn)樘幚砥髟黾痈吒郊又怠?br> 根據(jù)本發(fā)明，存儲(chǔ)器能夠無(wú)線連接。即，數(shù)據(jù)和能量能夠在存儲(chǔ)器和半導(dǎo)體裝置之間被無(wú)線地發(fā)送和接收。因此，很容易增設(shè)存儲(chǔ)器。以這種方式，能量或信號(hào)的無(wú)線發(fā)送和接收能夠?yàn)樘幚砥髟黾痈吒郊又怠?br> 根據(jù)本發(fā)明，抗沖擊性和柔韌性優(yōu)越的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器能夠通過(guò)在塑料襯底上形成諸如算術(shù)單元等高功能集成電路來(lái)獲得。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器的簡(jiǎn)圖。
圖2是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器和半導(dǎo)體裝置的簡(jiǎn)圖。
圖3是示出了安裝到個(gè)人計(jì)算機(jī)的本發(fā)明的無(wú)線處理器的示圖。
圖4是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器接口的簡(jiǎn)圖。
圖5是示出了本發(fā)明的電波接口的簡(jiǎn)圖。
圖6是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器和半導(dǎo)體裝置的簡(jiǎn)圖。
圖7A和7B是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的使用模式的簡(jiǎn)圖。
圖8是示出了與主處理器不兼容的本發(fā)明的無(wú)線處理器的簡(jiǎn)圖。
圖9是示出了本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)圖。
圖10是示出了本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)圖。
圖11是示出了本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器的示圖。
圖12是示出了本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)圖。
圖13是示出了本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)圖。
圖14A到14E是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)圖。
圖15A和15B是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)圖。
圖16A到16C示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的制造步驟的簡(jiǎn)圖。
圖17A到16C示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的制造步驟的簡(jiǎn)圖。
圖18A和18B示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的制造步驟的簡(jiǎn)圖。
圖19A和19B示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的制造步驟的簡(jiǎn)圖。
圖20A和20B示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的制造步驟的簡(jiǎn)圖。
圖21A和21B示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的制造步驟的簡(jiǎn)圖。
圖22A和22B示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的制造步驟的簡(jiǎn)圖。
圖23是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)圖。
圖24是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的簡(jiǎn)圖。
圖25是示出了本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器和天線的示圖。
圖26A到26D是其中每個(gè)都安裝了本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體裝置的示圖。
圖27A到27E是其中每個(gè)都安裝了本發(fā)明的無(wú)線處理器的半導(dǎo)體裝置的示圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式雖然將參照附圖通過(guò)實(shí)施例模式和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行充分的說(shuō)明，但是應(yīng)該理解的是各種變更和修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯見(jiàn)的。因此，除非這些變更和修改背離了本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)該解釋為被本發(fā)明所包含。需要注意的是，各實(shí)施例模式和各實(shí)施例中相同的部分由相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示，并且省略其具體描述。
實(shí)施例模式1在此實(shí)施例模式中，對(duì)本發(fā)明的無(wú)線處理器的配置造進(jìn)行說(shuō)明。
圖1示出了無(wú)線處理器的典型電路配置。在圖1中，無(wú)線處理器5000包括RF電路5001、電源電路5002、時(shí)鐘生成電路5003、數(shù)據(jù)解調(diào)電路5004、負(fù)載調(diào)制電路5005、CPU接口5006、算術(shù)處理單元(由于包括了所謂CPU的功能，以下被稱為CPU)5007、以及存儲(chǔ)器5008。
無(wú)線處理器5000可通過(guò)電磁波接收供電，并能通過(guò)包括在RF電路中的天線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。能量可以通過(guò)內(nèi)置電池提供來(lái)代替通過(guò)天線提供，或者這兩者可組合使用。此外，光檢測(cè)元件和光發(fā)射元件中的一個(gè)可作為數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元被包含，從而可藉此執(zhí)行紅外數(shù)據(jù)通信。
當(dāng)電磁波被提供給RF電路5001時(shí)，能量在電源電路5002中產(chǎn)生，時(shí)鐘信號(hào)在時(shí)鐘生成電路5003中產(chǎn)生，并且數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)解調(diào)電路5004中被解調(diào)。此外，根據(jù)所發(fā)送的數(shù)據(jù)的負(fù)載調(diào)制在負(fù)載調(diào)制電路5005中執(zhí)行。CPU接口5008控制外部系統(tǒng)與CPU之間的數(shù)據(jù)通信。
作為CPU 5007的工作區(qū)，存儲(chǔ)器5008可設(shè)有易失性SRAM或DRAM，或者即使在沒(méi)有提供能量時(shí)也能保持?jǐn)?shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器。作為典型的非易失性存儲(chǔ)器，可使用閃存和EEPROM。作為存儲(chǔ)器元件，可使用浮柵晶體管、量子點(diǎn)晶體管、鐵電存儲(chǔ)元件等。需要注意的是，當(dāng)采用外部存儲(chǔ)器時(shí)，無(wú)線處理器中不是必須設(shè)有存儲(chǔ)器。
需要注意的是，無(wú)線處理器能在塑料襯底或塑料膜襯底(這些可被統(tǒng)稱為柔性襯底)上形成。具體地，可以將RF電路5001、電源電路5002、時(shí)鐘生成電路5003、數(shù)據(jù)解調(diào)電路5004、負(fù)載調(diào)制電路5005、CPU接口5006、CPU 5007、以及存儲(chǔ)器5008(這些對(duì)應(yīng)于高功能集成電路)形成為具有元件形成區(qū)域，該元件形成區(qū)域包括由形成于柔性襯底110上的10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。作為具體的晶體管，可使用薄膜晶體管(TFT)。包括在RF電路中的天線可固定在諸如塑料襯底等柔性襯底上或可以與襯底分離地形成并與其相連。具體的制造方法將在實(shí)施例模式12或13中描述。結(jié)果，可獲得抗沖擊性和柔韌性優(yōu)越的無(wú)線處理器。
接著，圖2示出了其中包括了本發(fā)明的無(wú)線處理器的系統(tǒng)的配置示例。圖2示出了包括半導(dǎo)體裝置5100和無(wú)線處理器5109的系統(tǒng)。半導(dǎo)體裝置5100在諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)等典型配置之外還設(shè)有無(wú)線處理器接口5108。在圖2中，半導(dǎo)體裝置5100包括中央處理單元(CPU)5101、存儲(chǔ)器單元5102、連接到PCI總線的圖形單元5103、連接到圖形單元5103的顯示器5104、總線接口(例如，南橋等)5105、連接到接口5105的硬盤(pán)5106、鍵盤(pán)5107、無(wú)線處理器接口5108等。例如，DRAM、SRAM、DRAM或非易失性存儲(chǔ)器可用作存儲(chǔ)器單元5102、無(wú)線處理器接口5108通過(guò)天線與無(wú)線處理器5109收發(fā)數(shù)據(jù)。當(dāng)無(wú)線處理器5109包括光檢測(cè)元件和光發(fā)射元件中的一個(gè)而半導(dǎo)體裝置包括另一個(gè)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)紅外通信的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收。
圖2示出了無(wú)線處理器接口5108被連接到PCI總線的模式；然而，無(wú)線處理器接口5108也可連接到南橋或其它總線。
已經(jīng)對(duì)半導(dǎo)體裝置5100通常為個(gè)人計(jì)算機(jī)的情況進(jìn)行了說(shuō)明；然而，諸如PDA、游戲機(jī)、以及DVD等各種包含CPU和ASIC的半導(dǎo)體裝置也可適用。
本發(fā)明的特征之一為處理器能夠無(wú)線連接。即，數(shù)據(jù)和能量能在處理器和半導(dǎo)體裝置之間無(wú)線發(fā)送和接收。因此，很容易增設(shè)處理器。例如，倘若有線處理器接口的可通信距離是1mm到50cm，那么無(wú)論無(wú)線處理器是否連到個(gè)人計(jì)算機(jī)的主體，無(wú)線處理器接口都能識(shí)別到它。無(wú)線處理器接口被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)上述特征是很理想的。使用諸如磁體和封焊等貼附介質(zhì)將無(wú)線處理器貼附到主體上非常方便。即，本發(fā)明的無(wú)線處理器的一個(gè)特征是設(shè)有用于固定到對(duì)象上的貼附介質(zhì)。
結(jié)果，如圖3所示，通過(guò)僅將無(wú)線處理器5404貼附在作為半導(dǎo)體裝置的一種模式的個(gè)人計(jì)算機(jī)的主體5401上，該處理器的功能就可被包含在該系統(tǒng)中。能量和信號(hào)的無(wú)線發(fā)送和接收能夠?yàn)樘幚砥骱桶雽?dǎo)體裝置增加高附加值。個(gè)人計(jì)算機(jī)包括顯示器5402和鍵盤(pán)5403。
通過(guò)以這種方式增設(shè)處理器，就能夠?qū)崿F(xiàn)使用多個(gè)處理器的并行處理，這可減輕強(qiáng)加在CPU上的負(fù)荷。需要注意的是，由于數(shù)據(jù)是通過(guò)天線串行傳輸?shù)?，所以無(wú)線處理器更適合用于在與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信不太頻繁的應(yīng)用。
以這種方式，能量或信號(hào)的無(wú)線發(fā)送和接收能夠消除連接器等的連接缺陷。此外，在操作裝置時(shí)由連接每個(gè)裝置的配線等引起的缺陷也可被消除。在能量只通過(guò)天線接收的情形中，電池等不需要內(nèi)置，從而使重量進(jìn)一步降低。
實(shí)施例模式2在該實(shí)施例模式中，參照?qǐng)D4對(duì)無(wú)線處理器接口5200的電路配置的示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖4中所示的無(wú)線處理器接口5200被連接到PCI總線，并且包括PCI接口5201、控制電路5202、以及電波接口5203。電波接口5203依賴于諸如電磁波感應(yīng)方法和微波方法等通信方法。
電波接口5203包括，例如，數(shù)據(jù)發(fā)送路徑5708、數(shù)據(jù)接收路徑5709、振蕩電路5701、以及天線5704。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)被輸入到這種電波接口5203中的數(shù)據(jù)發(fā)送路徑5708時(shí)，來(lái)自振蕩電路5701的信號(hào)在調(diào)制電路5702中被調(diào)制、在放大器電路5703中被放大、并被發(fā)送到天線5704。另一方面，當(dāng)來(lái)自天線5704的接收信號(hào)被輸入到數(shù)據(jù)接收路徑5709時(shí)，僅來(lái)自無(wú)線處理器的相應(yīng)信號(hào)被帶通濾波器(band path filter)5707接收。所接收的信號(hào)在放大器電路5706中被放大、在解調(diào)電路5705中被解調(diào)、并被傳輸?shù)娇刂齐娐?202?？刂菩盘?hào)的示例有使能(enable)信號(hào)、頻率控制信號(hào)、待機(jī)信號(hào)等。
圖4中所示的控制電路5202負(fù)責(zé)與從系統(tǒng)主體控制無(wú)線處理器的應(yīng)用軟件的通信、指令的執(zhí)行、與無(wú)線處理器的通信、以及信號(hào)的編碼和解碼。此外，控制電路5202還根據(jù)需要處理加密和解密、識(shí)別、以及沖突。為了確保與相同的無(wú)線處理器通信，給予無(wú)線處理器的ID號(hào)最好能夠定期被讀取和識(shí)別。
PCI接口5201是控制電路5202與系統(tǒng)主體之間通過(guò)PCI總線傳送數(shù)據(jù)所用的接口。在此實(shí)施例模式中，PCI接口5201被連接到PCI總線，然而，通過(guò)將PCI總線接口部分改成適合所要連接的總線的總線接口，可用其它總線將無(wú)線存儲(chǔ)器包含在系統(tǒng)主體中。
實(shí)施例模式3根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線處理器，多個(gè)無(wú)線處理器可由一個(gè)無(wú)線處理器接口連接。在此實(shí)施例模式中，參照?qǐng)D6對(duì)這種模式的一個(gè)示例進(jìn)行說(shuō)明。
圖6示出了一種包括多個(gè)無(wú)線處理器5303到5305以及半導(dǎo)體裝置5301的系統(tǒng)，其中半導(dǎo)體裝置5301包括無(wú)線處理器接口5302。
對(duì)無(wú)線處理器接口5302識(shí)別并控制這多個(gè)無(wú)線處理器的配置進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)每個(gè)無(wú)線處理器都有唯一的ID號(hào)的情形進(jìn)行說(shuō)明，然后對(duì)這些無(wú)線處理器每個(gè)都一樣并且不具有唯一的ID號(hào)的情形進(jìn)行說(shuō)明。在任一情形中，每個(gè)無(wú)線處理器都有一個(gè)在該無(wú)線處理器被包含到系統(tǒng)中時(shí)在系統(tǒng)中能夠識(shí)別的ID號(hào)。讀取該ID號(hào)，系統(tǒng)就能選擇性地與具有該ID號(hào)的無(wú)線處理器通信。在無(wú)線處理器接受僅當(dāng)ID號(hào)匹配時(shí)無(wú)線處理器才傳送數(shù)據(jù)的指令的情況下可實(shí)現(xiàn)這種選擇性通信。
為了識(shí)別多個(gè)無(wú)線處理器，要求如上所述地獲得系統(tǒng)中可識(shí)別的ID號(hào)。例如，可通信區(qū)域內(nèi)所有無(wú)線處理器的ID號(hào)可以通過(guò)圖7A的流程圖所示的方法獲得。首先，系統(tǒng)定期地讀取可通信區(qū)域內(nèi)的無(wú)線處理器的ID號(hào)。即，系統(tǒng)具有用于詢問(wèn)可通信區(qū)域內(nèi)的所有無(wú)線處理器的單元。在可通信區(qū)域內(nèi)沒(méi)有無(wú)線處理器的情況下，沒(méi)有響應(yīng)，因此系統(tǒng)不處理數(shù)據(jù)。在這種情況下，ID可被再次詢問(wèn)。在有一個(gè)或多個(gè)無(wú)線處理器處于可通信區(qū)域中時(shí)，系統(tǒng)可能能夠正常的讀取ID號(hào)(讀取成功)或可能由于沖突(沖突)未能讀取ID號(hào)。在ID號(hào)能夠被正常讀取的情況下，ID號(hào)能夠被成功獲得。在所讀取的ID號(hào)沒(méi)有在系統(tǒng)中注冊(cè)的情況下，在系統(tǒng)中新注冊(cè)該ID號(hào)。另一方面，在由于沖突使數(shù)據(jù)未能被讀取時(shí)，ID可被再次讀取。
根據(jù)上述方法，當(dāng)從每個(gè)無(wú)線處理器發(fā)送ID號(hào)的定時(shí)在多個(gè)無(wú)線處理器間相同時(shí)，很難避免多個(gè)無(wú)線處理器的沖突，因此難以獲得ID號(hào)。為使該方法更高效地運(yùn)作，使每個(gè)無(wú)線處理器的ID號(hào)被發(fā)送的定時(shí)各不相同?；蛘撸诿看螆?zhí)行讀取時(shí)都改變ID號(hào)被發(fā)送的定時(shí)。具體地，發(fā)送定時(shí)根據(jù)ID號(hào)或根據(jù)每次ID號(hào)被讀取時(shí)生成的隨機(jī)號(hào)來(lái)確定。根據(jù)該方法，無(wú)線處理器接口可采用在被分成多個(gè)區(qū)間的接收定時(shí)所接收到的多個(gè)數(shù)據(jù)間沒(méi)有沖突地使用數(shù)據(jù)的方法。
如圖7B流程圖所示，可獲得可通信區(qū)域內(nèi)無(wú)線處理器的ID號(hào)。圖7B有一特征即在如圖7A中所示的用于詢問(wèn)所有無(wú)線處理器的單元之外還有一用于僅詢問(wèn)無(wú)線處理器中的一部分的單元。例如，假定ID號(hào)可以按位被屏蔽并且無(wú)線處理器接受當(dāng)未屏蔽的位匹配時(shí)作出響應(yīng)的指令。然后，通過(guò)減少要被詢問(wèn)的無(wú)線處理器，可獲得ID號(hào)。
具體地，系統(tǒng)從具有任意ID號(hào)的無(wú)線處理器讀取ID號(hào)。即，ID號(hào)的所有位被屏蔽和讀取。當(dāng)沒(méi)有沖突時(shí)，類(lèi)似于圖7A的處理被執(zhí)行。當(dāng)有沖突時(shí)，各ID號(hào)被劃分并選取一組(芯片限定)并再次讀取。在沒(méi)有響應(yīng)的情況下，選取所劃分的多個(gè)組中的另一組(芯片移換)并再次讀取，然后所有的ID都被掃視。當(dāng)讀取成功時(shí)，當(dāng)所獲得的ID號(hào)為新號(hào)時(shí)該ID號(hào)在系統(tǒng)中被注冊(cè)，并且在其已注冊(cè)時(shí)移換芯片。此外，當(dāng)有沖突時(shí)，ID號(hào)被進(jìn)一步劃分和限定，由此讀取被再次執(zhí)行。
例如，假設(shè)其中每個(gè)都具有16位ID號(hào)的所有ID發(fā)生了沖突，則15位被屏蔽(或ID號(hào)的一位被指定)而剩下的一位被讀取兩次。在有沖突的情況下，要被屏蔽的位數(shù)減少一位，并且讀取被重復(fù)執(zhí)行。
或者，在沖突的位能夠被確定的情況下，其值被限定為0或1，由此讀取被再次執(zhí)行。
以這種方式，通過(guò)由一位來(lái)指定搜索所有的ID，ID號(hào)能夠快速地獲得。
此前所述的是無(wú)線處理器包括ID號(hào)作為非易失性數(shù)據(jù)的情況，然而，可相對(duì)于沒(méi)有唯一ID號(hào)的一個(gè)無(wú)線處理器控制多個(gè)芯片。例如，無(wú)線處理器可在易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有ID號(hào)從而使得當(dāng)進(jìn)入可通信區(qū)域時(shí)該ID號(hào)被隨機(jī)設(shè)置。通過(guò)使用多達(dá)32位的ID號(hào)，不同chips間ID號(hào)匹配的概率基本為0％。該ID號(hào)在該可通信區(qū)域內(nèi)不改變；因此，它可被用作該系統(tǒng)中的ID號(hào)。
由一個(gè)無(wú)線處理器接口驅(qū)動(dòng)多個(gè)無(wú)線處理器的模式適合使半導(dǎo)體裝置小型化。尤其地，這種結(jié)構(gòu)適合無(wú)線處理器的性能受到內(nèi)部CPU的性能阻礙的情況。另一方面，在無(wú)線處理器的性能受到數(shù)據(jù)傳輸速率阻礙的情況下，更適合提供多個(gè)無(wú)線處理器接口以改善性能。
多個(gè)無(wú)線處理器通常能夠通過(guò)時(shí)分方法來(lái)控制?；蛘?，也可使用頻分的方法和空分的方法。
實(shí)施例模式4此系統(tǒng)的特征之一是處理器可被無(wú)線連接，這允許在系統(tǒng)中容易地增設(shè)處理器。通過(guò)以這種方式增設(shè)處理器，使用多個(gè)處理器的并行計(jì)算能夠被實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施例模式中，對(duì)以包含在主體中的處理器作為主處理器而多個(gè)無(wú)線處理器作為從處理器的并行計(jì)算的示例進(jìn)行說(shuō)明。
不僅是在無(wú)線處理器中，并行計(jì)算的性能也經(jīng)常由于數(shù)據(jù)傳輸速率而受到阻礙。因此，各處理器之間數(shù)據(jù)傳輸較少的程序比較適合并行計(jì)算。這種程序的一個(gè)示例為蒙特卡羅(Monte Carlo)法，它是使用隨機(jī)數(shù)的統(tǒng)計(jì)估算方法。
蒙特卡羅法是通過(guò)使用隨機(jī)數(shù)重復(fù)統(tǒng)計(jì)過(guò)程來(lái)估算真值的方法。例如，由一對(duì)各自在0到1之間均勻分布的隨機(jī)數(shù)確定的坐標(biāo)(x，y)被包括在邊長(zhǎng)為1的正方形中所含的圖形中的概率被獲得，由此該圖形的面積S也可被估算。當(dāng)該坐標(biāo)包括在圖形中時(shí)，獲得1值，否則獲得0值。假設(shè)該坐標(biāo)在n次中被包括了k次，則圖形的面積被估算約為k/n。隨著n變得越大，估算誤差就越小，并以1/(vn)減小。
例如，通過(guò)將對(duì)應(yīng)于統(tǒng)計(jì)過(guò)程的、用于確定(x，y)是否被包括在圖形之內(nèi)的程序復(fù)制到作為從處理器的多個(gè)無(wú)線處理器中的每一個(gè)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，就能夠通過(guò)簡(jiǎn)單地外部獲取隨機(jī)數(shù)來(lái)獨(dú)立地執(zhí)行蒙特卡羅計(jì)算。在根據(jù)外部獲得的隨機(jī)數(shù)字，坐標(biāo)n次中有k次被包括在圖形中的情況下，這多個(gè)無(wú)線處理器將n和k的值發(fā)送到外面。然后，根據(jù)所有無(wú)線處理器的結(jié)果(N次)，最終可獲得誤差約為1/(vN)的圖形面積。
在這種程序中，處理器之間的數(shù)據(jù)傳輸是很少的，因此并行計(jì)算能夠高效地執(zhí)行。需要注意的是，主處理器控制多個(gè)從處理器，然而，主處理器同時(shí)也可類(lèi)似于從處理器地執(zhí)行蒙特卡羅計(jì)算。
實(shí)施例模式5本系統(tǒng)的特征之一是處理器可以無(wú)線地連接，從而允許在系統(tǒng)中容易地增設(shè)處理器。在該實(shí)施例模式中，對(duì)提供非兼容CPU作為無(wú)線處理器的示例進(jìn)行說(shuō)明來(lái)作為這種系統(tǒng)的應(yīng)用示例。
有諸如奔騰(注冊(cè)商標(biāo))等各種CPU，然而，它們中的每一種都具有不同的指令集，因此如機(jī)器語(yǔ)言等高層程序不能在它們間共享。另一方面，有許多需要不同處理器的兩種應(yīng)用軟件都能使用的情況。鑒于這個(gè)問(wèn)題，另外設(shè)置了與主處理器不兼容的處理器作為本發(fā)明的無(wú)線處理器，從而使得該另加的處理器所用的軟件能夠被執(zhí)行。
圖8示出了一種模式，然而在現(xiàn)實(shí)中，由于應(yīng)用軟件通常由操作系統(tǒng)(OS)來(lái)執(zhí)行并且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不相同，或多或少需要無(wú)線處理器接口中的處理。
在圖8中，主體的CPU 5501以及無(wú)線處理器接口5509中的CPU 5510互不兼容，并且硬盤(pán)5506為CPU 5501和CPU 5510兩者存儲(chǔ)軟件和數(shù)據(jù)。在CPU 5501中運(yùn)作的操作系統(tǒng)中構(gòu)建一系統(tǒng)。無(wú)線處理器5509被該操作系統(tǒng)所識(shí)別，然后被嵌入到該系統(tǒng)中或與該系統(tǒng)分離。即CPU 5510由該操作系統(tǒng)控制。
在于CPU 5510中運(yùn)作的軟件以這種結(jié)構(gòu)中被執(zhí)行的情況下，操作系統(tǒng)調(diào)用CPU 5510來(lái)執(zhí)行該軟件。CPU 5510將程序和數(shù)據(jù)傳送給無(wú)線處理器中的存儲(chǔ)器5511，由此該程序被執(zhí)行。無(wú)線處理器接口5508控制CPU 5510能夠順暢地執(zhí)行該程序并與操作系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。
以這種方式，通過(guò)增設(shè)與主體的處理器不兼容的處理器，可以構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)，使得除正常軟件外所增設(shè)的無(wú)線處理器的軟件也能夠被執(zhí)行。
實(shí)施例模式6在該實(shí)施例模式中，對(duì)安裝了特定應(yīng)用軟件的示例進(jìn)行說(shuō)明以作為無(wú)線處理器的應(yīng)用示例。
例如，在可移動(dòng)地使用安裝有某種應(yīng)用軟件的無(wú)線處理器的情況下，只有通過(guò)將無(wú)線處理器安裝(貼附等)到包括相應(yīng)的無(wú)線處理器接口的半導(dǎo)體裝置上才能使用該應(yīng)用軟件。
通過(guò)給予作為硬件形式的許可證從而使得存儲(chǔ)在其中的軟件不能被讀取，可以實(shí)現(xiàn)能夠防止非法復(fù)制的許可證模式。常規(guī)地，當(dāng)使用CD-ROM發(fā)行軟件時(shí)，軟件可能被非法地安裝在多個(gè)硬件中。為了防止這種問(wèn)題，必須很麻煩地注冊(cè)硬件的序列號(hào)。
通過(guò)由本發(fā)明的無(wú)線處理器給予作為硬件形式的許可，可以實(shí)現(xiàn)能夠防止非法安裝并且無(wú)需諸如注冊(cè)序列號(hào)等處理的許可證模式。
對(duì)安裝了特定應(yīng)用軟件的模式進(jìn)行說(shuō)明以作為無(wú)線處理器的應(yīng)用示例。例如，在可移動(dòng)地使用安裝有某種應(yīng)用軟件的無(wú)線處理器的情況下，只有通過(guò)將無(wú)線處理器安裝(貼附等)到包括相應(yīng)的無(wú)線處理器接口的電子裝置上才能使用該應(yīng)用軟件。
能夠防止非法復(fù)制的許可證模式可以通過(guò)向安裝有特定應(yīng)用軟件的每個(gè)無(wú)線處理器給予許可證來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而使得所安裝的軟件不能被讀取。
常規(guī)地，當(dāng)發(fā)行應(yīng)用軟件時(shí)，通常使用CD-ROM或網(wǎng)絡(luò)。然而，由于軟件能夠被容易地非法復(fù)制，所以僅向軟件給予許可證的方法并不理想。為了防止這種問(wèn)題，必須很麻煩地注冊(cè)硬件的序列號(hào)。
如上所述，通過(guò)授予安裝有特定應(yīng)用軟件的每個(gè)無(wú)線處理器一個(gè)許可證，不要求無(wú)線處理器將所存儲(chǔ)的軟件加載到外面來(lái)執(zhí)行，從而使得基本不可能非法復(fù)制該軟件。因此，不大可能非法地生產(chǎn)授予無(wú)線處理器的許可證以外的許可證。此外，通過(guò)將所要安裝的無(wú)線處理器貼附在系統(tǒng)上，無(wú)線處理器就可被使用。因此，可以實(shí)現(xiàn)在使用多個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)的情況下只需要一個(gè)許可證并且無(wú)需為所要使用的所有個(gè)人計(jì)算機(jī)都注冊(cè)序列號(hào)的模式。
實(shí)施例模式7在該實(shí)施例模式中，對(duì)無(wú)線存儲(chǔ)器的模式進(jìn)行說(shuō)明。
圖9示出了無(wú)線存儲(chǔ)器3000的典型電路配置。在圖9中，無(wú)線存儲(chǔ)器3000包括RF電路3003、電源電路3004、時(shí)鐘生成電路3005、數(shù)據(jù)解調(diào)電路3006、負(fù)載調(diào)制電路3007、存儲(chǔ)器接口3008、以及存儲(chǔ)器3009和3010。非易失性存儲(chǔ)器和易失性存儲(chǔ)器可分別用作存儲(chǔ)器3009和3010。
無(wú)線存儲(chǔ)器3000能夠通過(guò)包括在RF電路中的天線經(jīng)由電磁波來(lái)供電以及發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。此外，光檢測(cè)元件和光發(fā)射元件中的一個(gè)可作為數(shù)據(jù)發(fā)送/接收單元被包含以使得藉此能夠?qū)崿F(xiàn)紅外數(shù)據(jù)通信。
當(dāng)電磁波被提供給RF電路3003時(shí)，能量在電源電路3004中產(chǎn)生、時(shí)鐘信號(hào)在時(shí)鐘生成電路3005中產(chǎn)生、并且數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)解調(diào)電路3006中被解調(diào)。此外，在負(fù)載調(diào)制電路3007中根據(jù)所發(fā)送的數(shù)據(jù)執(zhí)行負(fù)載調(diào)制。存儲(chǔ)器接口3008控制外部設(shè)備、非易失性存儲(chǔ)器3009、以及易失性存儲(chǔ)器3010之間的數(shù)據(jù)通信，并且根據(jù)所接收到的指令、地址、以及數(shù)據(jù)來(lái)讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
更為有利的是本發(fā)明采用了非易失性存儲(chǔ)器從而使得在沒(méi)有供電時(shí)也能保存數(shù)據(jù)。在采用電池的情況下，可以不提供非易失性存儲(chǔ)器而僅提供易失性存儲(chǔ)器。非易失性存儲(chǔ)器3009一般為閃存和EEPROM。對(duì)于存儲(chǔ)器元件，可以使用浮柵晶體管、硅點(diǎn)結(jié)構(gòu)晶體管、鐵電存儲(chǔ)器元件等。還可設(shè)置諸如SRAM以及DRAM等易失性存儲(chǔ)器作為諸如工作存儲(chǔ)器等臨時(shí)存儲(chǔ)器。
需要注意的是，無(wú)線存儲(chǔ)器能夠在塑料襯底或塑料膜襯底(這些可被統(tǒng)稱為柔性襯底)上形成。具體地，可以將RF電路3003、電源電路3004、時(shí)鐘生成電路3005、數(shù)據(jù)解調(diào)電路3006、負(fù)載調(diào)制電路3007、存儲(chǔ)器接口3008、以及存儲(chǔ)器3009和3010(這些對(duì)應(yīng)于高功能集成電路)形成為具有元件形成區(qū)域，該元件形成區(qū)域包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的至少一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的晶體管。作為具體的晶體管，可使用薄膜晶體管(TFT)。包括在RF電路中的天線可被固定在諸如塑料襯底等柔性襯底上，或可以與襯底分離地形成并與其相連。具體的制造方法將在實(shí)施例模式12或13中描述。結(jié)果，可獲得抗沖擊性和柔韌性優(yōu)越的無(wú)線處理器。
接下來(lái)，圖10示出了其中無(wú)線存儲(chǔ)器能夠被包含在系統(tǒng)中的半導(dǎo)體裝置的配置示例。圖10中所示的半導(dǎo)體裝置3200一般為個(gè)人計(jì)算機(jī)。半導(dǎo)體裝置3200包括包含PCI接口3202以及DRAM接口3203的算術(shù)單元(由于包括了所謂CPU的功能，以下被稱為CPU)、DRAM 3204、連接到PCI總線的圖形單元3206、連接到圖形單元3206的顯示器、南橋3205、以及連接到南橋3205的ROM 3209和鍵盤(pán)3210、無(wú)線存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器3207(以下也被簡(jiǎn)稱為驅(qū)動(dòng)器)等。無(wú)線存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器3207無(wú)線地驅(qū)動(dòng)無(wú)線存儲(chǔ)器3211。
需要注意的是，圖10中示出了無(wú)線存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器3207被連接到PCI總線的模式；然而，無(wú)線存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器3207也可連接到CPU或南橋。
半導(dǎo)體裝置3200可以是諸如PDA、游戲機(jī)、DVD以及個(gè)人計(jì)算機(jī)等包括CPU和ASIC的各種半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的特征之一是無(wú)線地供電和傳送數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，不需要常規(guī)的卡類(lèi)型的插入和拔出的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，而是可僅通過(guò)將無(wú)線存儲(chǔ)器放置，例如，貼附到與驅(qū)動(dòng)器可通信的地方來(lái)安裝存儲(chǔ)器。此外，可靠性因無(wú)線得到了提高。此外，連接器等的不良連接等能夠被消除，并且在操作設(shè)備時(shí)由連接每個(gè)設(shè)備的配線所引起的故障也能夠被消除。
最好是個(gè)人計(jì)算機(jī)被設(shè)計(jì)成具有在1mm到50cm范圍內(nèi)可通信的驅(qū)動(dòng)器，從而使得該驅(qū)動(dòng)器無(wú)論貼附在個(gè)人計(jì)算機(jī)的主體上的什么地方都能夠識(shí)別無(wú)線存儲(chǔ)器。無(wú)線處理器使用磁體等貼附在主體上是種簡(jiǎn)便的模式。因此，能夠例如通過(guò)僅將無(wú)線存儲(chǔ)器3404貼附在個(gè)人計(jì)算機(jī)的主體3401上來(lái)包含存儲(chǔ)器。以這種方式，能量或信號(hào)的無(wú)線發(fā)送和接收能夠向存儲(chǔ)器和半導(dǎo)體裝置增加高附加值。圖11是包括了主體3401、顯示器3402、鍵盤(pán)3403、以及無(wú)線存儲(chǔ)器3404的個(gè)人計(jì)算機(jī)的示意圖。
實(shí)施例模式8在該實(shí)施例模式中，對(duì)無(wú)線存儲(chǔ)器的驅(qū)動(dòng)器的電路配置進(jìn)行說(shuō)明。圖12中所示的無(wú)線存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器3301具有包括PCI接口3302、控制電路3303、以及電波接口3304的連接到PCI總線的配置。
取決于通信方法的電波接口3304一般具有與圖5中所示的電波接口5203相同的配置。需要注意的是，適用于本發(fā)明的通信方法是電磁感應(yīng)法、微波法等。圖5所示的電波接口5203包括數(shù)據(jù)發(fā)送路徑5708、數(shù)據(jù)接收路徑5709、振蕩電路5701、以及天線5704。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)被輸入到數(shù)據(jù)發(fā)送路徑5708時(shí)，來(lái)自振蕩電路5701的信號(hào)在調(diào)制電路5702中被調(diào)制，在放大器電路5703中被放大、并且被發(fā)送到天線5704。另一方面，當(dāng)來(lái)自天線5704的接收信號(hào)被輸入到數(shù)據(jù)接收路徑5709時(shí)，僅來(lái)自無(wú)線存儲(chǔ)器的響應(yīng)信號(hào)由帶通濾波器(band path filter)5707接收。所接收的信號(hào)在放大器電路5706中被放大、在解調(diào)電路5705中被解調(diào)、并被發(fā)送到控制電路5202?？刂菩盘?hào)的示例有使能(enable)信號(hào)、頻率控制信號(hào)、待機(jī)信號(hào)等。
控制電路3303負(fù)責(zé)與從系統(tǒng)主體控制無(wú)線存儲(chǔ)器的應(yīng)用軟件的通信、指令的執(zhí)行、與無(wú)線存儲(chǔ)器的通信、以及信號(hào)的編碼和解碼。此外，控制電路3303還按需處理加密和解密、識(shí)別、以及沖突。為了確保與相同的無(wú)線存儲(chǔ)器通信，給予無(wú)線存儲(chǔ)器的ID號(hào)最好能夠被定期地讀取和識(shí)別，然后相對(duì)于它們之間的通信數(shù)據(jù)執(zhí)行校驗(yàn)和(例如，奇偶校驗(yàn))。
PCI接口3302是控制電路3303與系統(tǒng)的主體之間通過(guò)PCI總線傳送數(shù)據(jù)所用的接口。在該實(shí)施例模式中，PCI接口3302被連接到PCI總線，然而，通過(guò)將PCI總線接口部分改成適合所要連接的總線的總線接口，可使用其它總線來(lái)將無(wú)線存儲(chǔ)器包含在系統(tǒng)的主體中。
實(shí)施例模式9根據(jù)本發(fā)明，無(wú)線存儲(chǔ)器無(wú)需被插入和拔出，并且多個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器能夠由一個(gè)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)，參照?qǐng)D13在此實(shí)施例模式中對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。
圖13示出了包括具有無(wú)線存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器3102和多個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器3103到3105的半導(dǎo)體裝置3101的系統(tǒng)。
對(duì)無(wú)線存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器3102識(shí)別并控制多個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器的配置進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)每個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器有唯一的ID號(hào)的情形進(jìn)行說(shuō)明，然后對(duì)這些無(wú)線存儲(chǔ)器都一樣而不具有唯一的ID號(hào)的情形進(jìn)行說(shuō)明。在任一情形中，每個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器具有一個(gè)當(dāng)該無(wú)線存儲(chǔ)器被包含在系統(tǒng)中時(shí)在系統(tǒng)中能被識(shí)別的ID號(hào)。讀取該ID號(hào)，系統(tǒng)就能選擇性地與具有該ID號(hào)的無(wú)線存儲(chǔ)器通信。在無(wú)線存儲(chǔ)器接受僅當(dāng)ID號(hào)匹配時(shí)無(wú)線處理器才傳送數(shù)據(jù)的指令的情況下，這種選擇性通信可被實(shí)現(xiàn)。
為了識(shí)別多個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器，要求如上所述地獲得系統(tǒng)中可識(shí)別的ID號(hào)。例如，可通信區(qū)域內(nèi)的無(wú)線存儲(chǔ)器的ID號(hào)可以通過(guò)如圖7A的流程圖所示的方法獲得。首先，系統(tǒng)定期地讀取可通信區(qū)域內(nèi)所有無(wú)線存儲(chǔ)器的ID號(hào)。在可通信區(qū)域內(nèi)沒(méi)有無(wú)線存儲(chǔ)器的情況下，沒(méi)有響應(yīng)，因此系統(tǒng)不處理數(shù)據(jù)。在有一個(gè)或多個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器處于可通信區(qū)域中的情況下，系統(tǒng)可能能夠正常地讀取ID號(hào)或可能由于沖突而未能讀取ID號(hào)。在ID號(hào)能夠被正常讀取的情況下，ID號(hào)能夠成功獲得。當(dāng)所讀取的ID號(hào)沒(méi)有在系統(tǒng)中注冊(cè)時(shí)，將其新注冊(cè)在系統(tǒng)中。另一方面，在由于沖突事故的數(shù)據(jù)未能讀取時(shí)，ID可被再次讀取。
根據(jù)上述方法，在從每個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器發(fā)送ID號(hào)的定時(shí)在多個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器間相同的情形中，很難避免多個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器的沖突，因此難以獲得ID號(hào)。為使該方法高效地運(yùn)作，使每個(gè)無(wú)線處理器的ID號(hào)被發(fā)送的定時(shí)各不相同?；蛘?，在每次讀取被執(zhí)行時(shí)改變ID號(hào)被發(fā)送的定時(shí)。具體地，根據(jù)ID號(hào)或根據(jù)每次讀取ID號(hào)時(shí)生成的隨機(jī)號(hào)來(lái)確定發(fā)送定時(shí)。根據(jù)該方法，驅(qū)動(dòng)器可使用在被分成多個(gè)的接收定時(shí)所接收到的多個(gè)數(shù)據(jù)間沒(méi)有沖突地使用數(shù)據(jù)的方法。
如圖7B所示的流程圖，可獲得可通信區(qū)域內(nèi)無(wú)線存儲(chǔ)器的ID號(hào)。圖7B有一特征即在如圖7A中所示的用于詢問(wèn)所有無(wú)線存儲(chǔ)器的單元之外還有一用于僅詢問(wèn)無(wú)線存儲(chǔ)器中的一部分的單元。例如，假定ID號(hào)可以按位被屏蔽并且無(wú)線存儲(chǔ)器接受當(dāng)未屏蔽的位匹配時(shí)作出響應(yīng)的指令。然后，通過(guò)減少要被詢問(wèn)的無(wú)線處理器，可獲得ID號(hào)。
具體地，系統(tǒng)從具有任意ID號(hào)的無(wú)線存儲(chǔ)器讀取ID號(hào)。即，ID號(hào)的所有位被屏蔽和讀取。當(dāng)沒(méi)有沖突時(shí)，類(lèi)似于圖7A的處理被執(zhí)行。當(dāng)有沖突時(shí)，各ID號(hào)被劃分，并且選取一組(芯片限定)并再次讀取。在沒(méi)有響應(yīng)的情況下，選取所劃分的多個(gè)組中的另一組(芯片移換)并再次讀取，然后所有的ID都被掃視。當(dāng)讀取成功時(shí)，所獲得的ID號(hào)在為新號(hào)時(shí)在系統(tǒng)中被注冊(cè)，并且在其已被注冊(cè)時(shí)移換芯片。此外，當(dāng)有沖突時(shí)，ID號(hào)被進(jìn)一步劃分和限定，由此讀取被再次執(zhí)行。
例如，假設(shè)每個(gè)都具有16位ID號(hào)的所有ID發(fā)生了沖突，15位被屏蔽(或ID號(hào)的一位被指定)而剩下的一位被讀取兩次。在有沖突的時(shí)候，屏蔽位的個(gè)數(shù)減少一位，并且讀取被重復(fù)執(zhí)行。
或者，在沖突位能夠被確定的情形中，其值被限定為0或1，由此讀取被再次執(zhí)行。
以這種方式，通過(guò)由一位來(lái)指定搜索所有的ID，ID號(hào)能夠被快速地獲得。
此前所述的是無(wú)線存儲(chǔ)器包括ID號(hào)作為非易失性數(shù)據(jù)的情況，然而，可對(duì)于沒(méi)有唯一ID號(hào)的一個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器控制多個(gè)芯片。例如，無(wú)線存儲(chǔ)器可在易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有ID號(hào)從而使得當(dāng)進(jìn)入可通信區(qū)域時(shí)該ID號(hào)被隨機(jī)設(shè)置。通過(guò)使用多達(dá)32位的ID號(hào)，不同芯片間ID號(hào)匹配的概率基本為0％。該ID號(hào)在該可通信區(qū)域內(nèi)不改變；因此，它可被用作該系統(tǒng)中的ID號(hào)。
許多包括個(gè)人計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)使用總線來(lái)傳輸數(shù)據(jù)；因此，它們幾乎不在同時(shí)防問(wèn)多個(gè)存儲(chǔ)器。在這種系統(tǒng)中，采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)無(wú)線存儲(chǔ)器的模式很適合和善于半導(dǎo)體裝置的小型化。當(dāng)然更不用說(shuō)也可以設(shè)置多個(gè)驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施例模式10在該實(shí)施例模式中，對(duì)本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器與無(wú)線標(biāo)簽的比較進(jìn)行了描述。
本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器通過(guò)天線來(lái)通信并且包括存儲(chǔ)器，因此具有與無(wú)線標(biāo)簽非常接近的結(jié)構(gòu)。然而，無(wú)線標(biāo)簽必須具有不同的ID以用于區(qū)分標(biāo)簽所貼附的對(duì)象。另一方面，對(duì)于本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器，不一定要對(duì)所有的存儲(chǔ)器給予不同的ID。例如，可使用為一旦無(wú)線存儲(chǔ)器進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器的可通信區(qū)域，驅(qū)動(dòng)器就向包含在該無(wú)線存儲(chǔ)器中的易失性存儲(chǔ)器寫(xiě)ID號(hào)這樣的方法。
無(wú)線存儲(chǔ)器與無(wú)線標(biāo)簽在諸如通信規(guī)范、所需的存儲(chǔ)器容量、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間等規(guī)范和應(yīng)用方面不一樣。無(wú)線存儲(chǔ)器的有利之處在于由于只要求它匹配驅(qū)動(dòng)器的規(guī)范所以設(shè)計(jì)自由度很高。此外，無(wú)線存儲(chǔ)器的有利之處還在于它具有很大的存儲(chǔ)器容量，并能夠在其被連接時(shí)連續(xù)運(yùn)行很長(zhǎng)的時(shí)間。
實(shí)施例模式11在該實(shí)施例模式中，對(duì)在無(wú)線存儲(chǔ)器中安裝了特定軟件的模式進(jìn)行說(shuō)明。
例如，通過(guò)可移動(dòng)地使用安裝有某種應(yīng)用軟件的無(wú)線存儲(chǔ)器，可僅通過(guò)將無(wú)線存儲(chǔ)器安裝(貼附等)到無(wú)線存儲(chǔ)器的驅(qū)動(dòng)器所對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體裝置就能使用該應(yīng)用軟件。這類(lèi)似于CD-ROM的用途；然而，由于無(wú)線存儲(chǔ)器是無(wú)線地使用并且能夠容易地安裝，所以其因可靠性較高而優(yōu)于CD-ROM。
實(shí)施例模式12在此實(shí)施例模式中，對(duì)通過(guò)使用薄膜晶體管作為晶體管的SPOP方法來(lái)制造高功能集成電路的步驟進(jìn)行說(shuō)明。
首先，如圖14A所示，金屬膜11形成于具有絕緣表面的第一襯底210之上。需要注意的是，只要求具有足夠抵抗后續(xù)剝離步驟的抗耐性的第一襯底可由玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、硅襯底、金屬襯底、或不銹鋼襯底構(gòu)成。金屬膜可用由選自W、Ti、Ta、Mo、Nd、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、以及Ir中的一種元素、具有上述元素作為主要成分的合金材料或化合物材料構(gòu)成的單層、或這些材料的疊層來(lái)構(gòu)成。金屬膜可通過(guò)使用金屬靶的濺射法來(lái)制造。需要注意的是，形成的金屬膜厚度可為10到200nm，或者最好為50到75nm。
上述金屬的氮化膜(例如，氮化鎢和氮化鉬)中可用來(lái)替代金屬膜。上述金屬的合金膜(例如，W和Mo的合金WxMo1-x)可用來(lái)替代金屬膜。在這種情況下，膜可以通過(guò)使用諸如第一金屬(W)和第二金屬(Mo)的多個(gè)靶或第一金屬(W)與第二金屬(Mo)的合金靶的濺射來(lái)構(gòu)成。此外，氮或氧也可被添加到金屬膜中。作為添加方法，氮或氧可以被離子注入到金屬膜中。或者，也可以在氮或氧氣氛室中通過(guò)濺射法來(lái)添加，或者可將金屬氮化物用作靶。
以這種方式，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置金屬膜的形成方法，就能夠控制剝離步驟，從而得以增加加工余量。具體地，可以控制熱處理的加熱溫度和必要性。
此后，包括元件形成區(qū)域的被剝離層12在金屬膜11上形成。該被剝離層12足通過(guò)堆疊與金屬膜接觸的含硅的氧化膜來(lái)形成的。被剝離層還可包括天線。被剝離層12最好能在與金屬膜接觸的區(qū)域設(shè)有諸如氮化硅(SiN)膜、以及氮氧化硅(SiON或SiNO)膜等含氮絕緣膜以防止雜質(zhì)和灰塵從金屬膜和襯底進(jìn)入。絕緣膜起到薄膜晶體管的基膜的作用。
含硅的氧化膜可以通過(guò)濺射法和CVD法由氧化硅、氧氮化硅來(lái)形成。需要注意的是，含硅的氧化膜最好有金屬膜兩倍或以上的厚度。在此實(shí)施例模式中，通過(guò)使用硅靶的濺射法形成的厚度為150到200nm的氧化硅膜。
當(dāng)形成含硅的氧化膜時(shí)，在金屬膜上形成了含金屬的氧化物(金屬氧化物)13。金屬氧化物可以是通過(guò)使用含硫酸、鹽酸、或硝酸的溶液、通過(guò)將硫酸、鹽酸或硝酸與過(guò)氧化氫溶液或臭氧水混合得到的溶液的處理在金屬膜表面上形成的很薄的金屬氧化物。作為其它方法，氧化可通過(guò)在氧氣氛中的等離子處理、或使用在含氧的氣氛中通過(guò)紫外線輻射產(chǎn)生的臭氧來(lái)執(zhí)行。此外，氧化膜可通過(guò)使用在200到350℃左右的清潔的烤箱加熱來(lái)形成。
可形成厚度為0.1nm到1μm的金屬氧化膜，0.1到100nm尤佳，以0.1到5nm為最佳。
需要注意的是，含硅的氧化膜、基膜等被統(tǒng)稱為絕緣膜。即，金屬膜、金屬氧化膜、絕緣膜、以及半導(dǎo)體膜被層疊。金屬膜和金屬氧化膜可被稱為剝離層。
通過(guò)預(yù)定的制造步驟，由10到200nm厚的分離成島狀的半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、包括至少一個(gè)溝道形成區(qū)域的薄膜晶體管(TFT)在半導(dǎo)體膜上被剝離。該半導(dǎo)體元件形成了圖21所示的RF電路5001、電源電路5002、時(shí)鐘生成電路5003、數(shù)據(jù)解調(diào)電路5004、負(fù)載調(diào)制電路5005、CPU接口5006、CPU 5007、以及存儲(chǔ)器5008。此外，也可形成圖9所示的RF電路3003、電源電路3004、時(shí)鐘生成電路3005、數(shù)據(jù)解調(diào)電路3006、負(fù)載調(diào)制電路3007、存儲(chǔ)器接口3008、非易失性存儲(chǔ)器3009、以及易失性存儲(chǔ)器3010。最好形成諸如DLC膜或氮化碳(CN)膜等含碳的絕緣膜、或諸如氮化硅(SiN)膜或氮氧化硅(SiNO或SiON)膜等含氮的絕緣膜作為用于保護(hù)半導(dǎo)體元件的保護(hù)膜。
在如上所述地形成被剝離層12后，具體地，通過(guò)在形成金屬氧化物之后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，使金屬氧化物結(jié)晶。例如，在使用W(鎢)作為金屬膜的情況下，金屬氧化物WOx(x＝2到3)通過(guò)400℃或以上的熱處理結(jié)晶。這種熱處理的溫度和必要性可根據(jù)所選的金屬膜來(lái)決定。即，根據(jù)需要，可使金屬氧化物結(jié)晶以便于剝離。
通過(guò)在形成包括在被剝離層12中的半導(dǎo)體膜之后進(jìn)行加熱，半導(dǎo)體膜中的氫能夠被擴(kuò)散。由于這些氫，金屬氧化物的化合價(jià)可改變。
此外，通過(guò)利用半導(dǎo)體元件制造步驟可在多個(gè)步驟中減少熱處理。例如，在形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜的情況下，可通過(guò)使用加熱爐和激光照射來(lái)執(zhí)行熱處理。
隨后，如圖14B所示，使用第一粘合劑15將被剝離層12粘貼到支持襯底14。需要注意的是，支持襯底14最好是抗耐性高于第一襯底210的襯底。可以使用諸如通過(guò)紫外線剝離的紫外線剝離型粘合劑、通過(guò)熱剝離的熱剝離型粘合劑、通過(guò)水剝離的水性粘合劑、或雙面帶等能夠被剝離的粘合劑作為第一粘合劑15。
設(shè)有金屬膜11的第一襯底210被物理地剝離(圖14C)。雖然沒(méi)有在圖14A到14E的示意圖中示出，第一襯底210在金屬氧化層內(nèi)或金屬氧化物的背面的邊界(界面)被剝離。金屬氧化物的背面的邊界是金屬氧化物與金屬膜之間的界面或金屬氧化物與被剝離層之間的界面。第一襯底210在上述界面中的任意界面上被剝離。以這種方式，可從第一襯底210剝離下被剝離層12。
此時(shí)為了方便剝離，可以切割金屬膜與金屬氧化物之間的界面附近的一部分襯底以在切割面處由刀具等刻劃剝離界面。
接著，如圖14D所示，被剝離的被剝離層12使用第二粘合劑16被粘貼到所要轉(zhuǎn)移的第二襯底(例如，諸如塑料襯底等柔性襯底)110并被固定在那里。在天線形成于被剝離層12之中的情況下，元件形成區(qū)域和天線同時(shí)被固定在第二襯底上?？墒褂米贤饩€硬化樹(shù)脂，具體地為諸如基于環(huán)氧樹(shù)脂的粘合劑以及樹(shù)脂添加劑等粘合劑、或者雙面帶等作為第二粘合劑16。
在第二襯底本身為粘合劑的情況下，無(wú)需第二粘合劑。
可使用諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、多芳基化合物(polyarylate)以及聚醚砜等塑料材料作為第二襯底。這種第二襯底被稱為塑料襯底。這種塑料襯底具有柔韌性并且重量輕。通過(guò)對(duì)塑料襯底應(yīng)用鍍膜處理，可以減少表面的凹凸或者提高硬度、抗耐性以及穩(wěn)定性。
隨后，第一粘合劑1 5被去除并且支持襯底14被剝離(圖14E)。具體地，該襯底可以用紫外線照射、加熱、或水洗以剝離第一粘合劑。
需要注意的是，第一粘合劑的去除以及第二粘合劑的硬化可以一步執(zhí)行。例如，在熱剝離型樹(shù)脂和熱硬化型樹(shù)脂、或者紫外線剝離型樹(shù)脂和紫外線硬化型樹(shù)脂被分別用于第一粘合劑和第二粘合劑的情況下，去除和硬化能夠用一次加熱或紫外線照射來(lái)執(zhí)行。
如上所述，能夠形成固定在塑料襯底上的高功能集成電路。
金屬氧化物13可以被全部去除，或者其一部分或大部分被分散(殘留)在高功能集成電路的被剝離層下面。在金屬氧化物13殘留的情況下，其可以通過(guò)蝕刻等將其去除，然后固定在諸如塑料襯底等柔性襯底上。此時(shí)，含硅的氧化膜也可被去除。
雖然由硅晶片形成的IC厚度為50μm，但是由于使用了厚度為10到200nm的分離成島狀的半導(dǎo)體膜，所以形成的本發(fā)明的高功能集成電路非常薄。因此，本發(fā)明的無(wú)線處理器和無(wú)線存儲(chǔ)器能夠非常薄、柔、以及輕。此外，能夠獲得抗沖擊性和柔韌性優(yōu)越的無(wú)線處理器和無(wú)線存儲(chǔ)器。
此外，不同于由硅晶片形成的IC，并不需要可能會(huì)造成裂縫或研磨痕的背部研磨處理。從而，由于厚度的偏差取決于形成半導(dǎo)體膜的偏差等，所以最多為數(shù)百個(gè)nm左右。這遠(yuǎn)小于由背部研磨處理所引起的數(shù)百μm的偏差。
通過(guò)以這種方式使用SPOP，在其上形成元件形成區(qū)域的襯底能夠被重復(fù)使用，從而降低了處理器或存儲(chǔ)器的單位價(jià)格。此外，在其上形成元件形成區(qū)域的襯底不需要透射激光，因此能夠增加設(shè)計(jì)自由度。
實(shí)施例模式13在該實(shí)施例模式中，對(duì)以與上述實(shí)施例模式不同的方式將元件形成區(qū)域固定在柔性襯底上的方法進(jìn)行說(shuō)明。
如圖15A所示，剝離層30和包括元件形成區(qū)域45的被剝離層順序形成于絕緣襯底210之上。在此實(shí)施例模式中，天線105可形成于元件形成區(qū)域45之上。當(dāng)然無(wú)需多說(shuō)，元件形成區(qū)域45和天線的配置并不局限于此。包括元件形成區(qū)域45的被剝離層的配置或制造方法類(lèi)似于實(shí)施例模式12，因此其說(shuō)明在此被省略。
剝離層30可由含硅膜或金屬膜形成。含硅膜可由非晶質(zhì)半導(dǎo)體、其中非晶質(zhì)狀態(tài)和結(jié)晶狀態(tài)混合的半非晶質(zhì)半導(dǎo)體(也被稱為SAS)、或結(jié)晶半導(dǎo)體中的任意一種形成。需要注意的是，SAS包括其中能夠在非晶質(zhì)半導(dǎo)體中觀察到0.5到20nm的晶粒的微晶半導(dǎo)體。被剝離層30可通過(guò)濺射法、等離子CVD法等來(lái)形成。所形成的剝離層30厚度可以為0.03到1μm，也可以為0.03μm或更薄，只要該厚度對(duì)于剝離層的沉積裝置能夠接受。
含硅的剝離層可添加諸如磷或硼等元素。此外，這些元素可通過(guò)加熱等來(lái)被活化。通過(guò)添加這些元素，能夠加快剝離層的響應(yīng)即蝕刻速度。
此外，絕緣膜形成于剝離層之上與剝離層30接觸的區(qū)域中。絕緣膜能夠起到基膜或薄膜晶體管的作用?？墒褂脝螌咏Y(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)的、諸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)，以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2…)等含氧或氮的絕緣膜作為絕緣膜。在三層疊層結(jié)構(gòu)的情況下，例如，氧化硅膜、氧氮化硅膜、以及氧化硅膜可分別用作第一絕緣膜、第二絕緣膜、以及第三絕緣膜?？紤]到來(lái)自絕緣襯底(第一襯底)210等的雜質(zhì)擴(kuò)散，這些絕緣層最好由氧氮化硅膜形成。然而，氧氮化硅膜與剝離層和TFT的半導(dǎo)體膜接觸性差。因此，最好使用剝離層、半導(dǎo)體層、以及與氧氮化硅膜接觸性優(yōu)越的硅氧化膜的三層疊層結(jié)構(gòu)。
在這種狀態(tài)中，除了在元件形成區(qū)域45中外，形成開(kāi)口部分(諸如凹槽或孔)32以曝露剝離層30。其中形成有孔34的支持襯底33使用粘合劑38被固定在絕緣襯底210上。粘合劑38可以為諸如紫外線硬化樹(shù)脂和熱硬化樹(shù)脂等樹(shù)脂材料、雙面帶等。
如圖15B所示，蝕刻劑35通過(guò)孔34被導(dǎo)入開(kāi)口部分32中。因此，剝離層30可被去除。作為剝離層的金屬膜至少能夠通過(guò)反應(yīng)物與蝕刻劑反應(yīng)來(lái)去除。
可使用含鹵化的氟化物的氣體或液體作為蝕刻劑。作為鹵化的氟化物，例如，可使用ClF3(三氟化氯)。使用這種蝕刻劑，剝離層30被選擇性地蝕刻。具體地，能夠通過(guò)在350℃溫度、300sccm的ClF3流速以及6Torr(6×133Pa)的壓強(qiáng)下使用低壓CVD裝置3個(gè)小時(shí)來(lái)去除剝離層30。
以這種方式，剝離層30被去除，絕緣層210被剝離，因此元件形成區(qū)域45能夠通過(guò)使用粘合劑111固定在諸如塑料襯底和塑料膜襯底等柔性襯底110上?？墒褂弥T如紫外線硬化樹(shù)脂和熱硬化樹(shù)脂等樹(shù)脂材料、雙面帶等作為粘合劑。
在以這種方式形成無(wú)線存儲(chǔ)器的情況下，絕緣襯底210可以被重復(fù)使用，從而能夠降低無(wú)線存儲(chǔ)器單位價(jià)格。此外，絕緣襯底210不需要透射激光，因此，可以增加設(shè)計(jì)自由度。
實(shí)施例模式14
在該實(shí)施例模式中，對(duì)使用不同于以上實(shí)施例模式中所述的剝離層將元件形成區(qū)域固定在柔性襯底上的方法、以及薄膜晶體管的制造步驟進(jìn)行說(shuō)明。
在此實(shí)施例模式中，金屬被用作剝離層?？捎糜蛇x自W、Ti、Ta、Mo、Nd、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、以及Ir中的元素、包含上述元素作為主要成分的合金材料或其化合物材料構(gòu)成的單層或疊層來(lái)作為剝離層。
這些金屬膜可以通過(guò)濺射法、等離子CVD法等來(lái)形成。具體地，在使用濺射法時(shí)，可使用作為靶的金屬在第一襯底之上形成金屬膜。所形成的金屬膜厚度可為10到200nm厚，或者最好為50到75nm。被氮化的金屬膜(氮化金屬膜)可用來(lái)替代金屬膜。此外，氮或氧可被添加到金屬膜中。例如，氮或氧可被離子注入金屬膜中?；蛘撸稍诘蜓鯕夥帐抑型ㄟ^(guò)濺射法來(lái)添加、或可使用氮化金屬作為靶。此時(shí)，在使用上述金屬的混合物(例如，W和Mo的合金WxMo1-x)作為金屬膜的情況下，可通過(guò)在沉積室中使用諸如第一金屬(W)和第二金屬(Mo)的多個(gè)靶、或第一金屬(W)與第二金屬(Mo)的合金的濺射法來(lái)形成金屬膜。
然后，在金屬膜上形成含上述金屬的氧化物、氮化物、或氮氧化物。含上述金屬的氧化物、氮化物、或氮氧化物有時(shí)被統(tǒng)稱為反應(yīng)物。例如，在使用W、Mo，或者W與Mo的混合物作為金屬膜時(shí)，含上述金屬的氧化物、氮化物、或氮氧化物為W、Mo，或者W和Mo的混合物的氧化物、氮化物、或氮氧化物。
這種反應(yīng)物當(dāng)在金屬膜的表面上形成含氧化物、氮化物、或者氮氧化物的膜時(shí)形成。
在此實(shí)施例模式中，如圖16A所示，氧化硅膜212形成于含W的金屬膜211之上。然后，含W的氧化膜，例如WOx(x＝2到3)213(下文被稱為反應(yīng)物213)被形成在含W的金屬膜211的表面上。類(lèi)似地，通過(guò)在含W的金屬膜211上形成氮化硅膜，形成了含W的氮化膜。通過(guò)在含W的金屬膜211上形成氮氧化硅膜，可以形成含W的氮氧化膜。
上述作為反應(yīng)物的氧化物可以通過(guò)使用含硫酸、鹽酸、或硝酸的溶液，將硫酸、鹽酸、或硝酸與過(guò)氧化氫溶液或臭氧水混合得到的溶液處理金屬膜來(lái)形成。作為其它方法，可在形成金屬膜后，通過(guò)在氧氣氛中的等離子處理，或者用在含氧的氣氛中使用通過(guò)紫外線照射產(chǎn)生的臭氧，來(lái)執(zhí)行氧化。此外，薄氧化膜可通過(guò)使用200到350℃左右的清潔的烤箱加熱來(lái)形成。
通過(guò)選擇以這種方式形成的金屬膜和反應(yīng)物，可以控制蝕刻速度。
以這種方式形成于金屬膜的表面之上的反應(yīng)物由于后續(xù)步驟的熱處理等可能會(huì)化學(xué)地改變其狀態(tài)。例如，在形成含W的氧化膜的情況下，氧化鎢(WOx(x＝2到3))的化合價(jià)改變。
然后，金屬膜和含其金屬的反應(yīng)物可被用作剝離層。
此后，起薄膜晶體管的基膜作用的絕緣膜36在氧化硅膜212之上形成。可使用單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)的、諸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)，以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2…)等含氧或氮的絕緣膜作為絕緣膜。在兩層的疊層結(jié)構(gòu)的情況下，氮化硅膜36a和氧氮化硅膜36b可分別用作第一絕緣膜和第二絕緣膜。使用這些絕緣膜，可以減少來(lái)自絕緣襯底210等的雜質(zhì)擴(kuò)散。
此后，半導(dǎo)體膜形成，并被圖案化成預(yù)定的形狀，由此島狀的半導(dǎo)體膜214形成。
半導(dǎo)體膜214可以是非晶質(zhì)半導(dǎo)體、其中非晶質(zhì)狀態(tài)和結(jié)晶狀態(tài)混合的SAS、其中能夠在非晶質(zhì)半導(dǎo)體中觀察到0.5到20nm的晶粒的微晶半導(dǎo)體、或結(jié)晶半導(dǎo)體中的任意一種。
在此實(shí)施例模式中，非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜被形成，然后通過(guò)熱處理結(jié)晶從而形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜。熱處理可以通過(guò)使用加熱爐、激光照射、由激光之外的燈產(chǎn)生的光照射(以下被稱為燈退火)、或者它們的組合來(lái)執(zhí)行。
在激光照射的情況下，可使用連續(xù)波激光束(CW激光束)或脈沖波激光束(脈沖激光束)?？墒褂脧腁r激光器、Kr激光器、受激準(zhǔn)分子激光器、YAG激光器、Y2O3激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YALO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、變石激光器，Ti藍(lán)寶石激光器、銅蒸汽激光器、以及金蒸汽激光器中的一種或多種發(fā)出的光束作為激光束。照射具有這些激光的基波或基波的二次到四次諧波的激光束以獲得大粒徑的結(jié)晶。典型地，例如，可使用NdYVO4激光器(基波為1064nm)的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)。在這種情況下，需要大約0.01到100MW/cm2(0.1到10MW/cm2尤佳)的能量密度。掃描速度被大致設(shè)為10到2000cm/sec以照射半導(dǎo)體膜。
激光束與半導(dǎo)體膜的入射角θ可設(shè)為0＜θ＜90。因此，可以防止激光束的干涉。
可以發(fā)射連續(xù)波基次諧波激光束和連續(xù)波高次諧波激光束?；蛘?，可以發(fā)射連續(xù)波基次諧波激光束和脈沖波高次諧波激光束。通過(guò)發(fā)射多個(gè)激光束，能夠提高能量。
也可使用作為脈沖振蕩激光束、并且可在能夠于半導(dǎo)體膜因激光而熔融與固化之間的時(shí)間里發(fā)射下一脈沖的激光的振蕩頻率振蕩激光的激光束。通過(guò)在此頻率振蕩激光束，能夠獲得在掃描方向連續(xù)生長(zhǎng)的晶粒。激光束的具體振蕩頻率為10MHz或以上。使用了比通常使用的幾十到幾百Hz頻段高得多的頻段。
激光束可以在有諸如稀有氣體或氮等惰性氣體的存在下發(fā)射。相應(yīng)地，半導(dǎo)體的粗糙表面由于激光束的照射、半導(dǎo)體表面的平坦性能夠得到改善，并且能夠防止由于界面狀態(tài)密度偏差造成的閾值的偏差。
或者，可以通過(guò)使用SiH4和F2、或SiH4和H2來(lái)形成微晶半導(dǎo)體膜，并且可以通過(guò)如上所述的激光照射來(lái)使微結(jié)晶半導(dǎo)體膜結(jié)晶。
在使用加熱爐作為另一種熱處理的情況下，非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜在500到550℃被加熱2到20小時(shí)。在這種情形下，溫度最好設(shè)置在500到550℃的范圍的多階段以便逐漸增加。通過(guò)初始的低溫加熱處理，非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜中的氫等被釋放。相應(yīng)地，能夠執(zhí)行所謂的氫釋放反應(yīng)，從而由于結(jié)晶化而減低膜表面的粗糙度。此外，由于加熱溫度可降低，所以最好將促進(jìn)結(jié)晶的金屬元素，例如鎳，形成于非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜之上。即使在使用金屬元素的結(jié)晶化中，非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜也能夠在600到950℃被加熱。
可能擔(dān)心金屬元素會(huì)不利地影響到半導(dǎo)體元素的電特性；因此，要求執(zhí)行吸氣處理以減少或去除該金屬元素。例如，使用非晶質(zhì)半導(dǎo)體膜作為吸氣閭捕獲金屬元素的處理被執(zhí)行。
或者，結(jié)晶半導(dǎo)體膜可被直接形成于被形成表面上。在這種情形下，可通過(guò)使用諸如GeF4等氟化物源氣體或F2，以及諸如SiH4或Si2H6等硅烷源氣體，并利用熱或等離子在被形成表面之上直接形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜。在結(jié)晶半導(dǎo)體膜直接形成以及需要高溫處理的情況下，最好使用具有高抗熱性的石英襯底。
以這種方式形成的半導(dǎo)體膜可用于第一N型TFT215、第二N型TFT216、P型TFT217，以及電容器218。TFT可具有任意結(jié)構(gòu)，諸如只包括高濃度雜質(zhì)區(qū)的單漏結(jié)構(gòu)，包括低濃度雜質(zhì)區(qū)的LDD區(qū)，以及其中低濃度雜質(zhì)區(qū)與柵電極重疊的GOLD結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例模式中，第一N型TFT和P型TFT中的每一個(gè)都具有單漏結(jié)構(gòu)，而第二N型TFT具有LDD結(jié)構(gòu)。
如圖16A所示，雜質(zhì)元素被添加到將作為電容器218的半導(dǎo)體膜中。在此實(shí)施例模式中，可添加N型雜質(zhì)元素，例如，磷(P)等。此時(shí)，TFT區(qū)中的半導(dǎo)體膜被掩模219所覆蓋以使得不會(huì)被加入雜質(zhì)元素。抗蝕劑掩?？杀挥米餮谀?。
此后，如圖16B所示，起柵絕緣膜作用的絕緣膜303形成。可使用單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)的、含諸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxN)(x＞y)，以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2…)等含氧或氮的絕緣膜作為絕緣膜。在此實(shí)施例模式中，使用了氮化硅膜。氮化硅膜比氧化硅膜具有更高的介電常數(shù)。因此，即使柵絕緣膜的厚度變得非常厚，也能夠降低不必要的柵電容。以這種方式，隨著TFT等變得越來(lái)越微細(xì)，最好使用具有較高介電常數(shù)的絕緣材料形成柵絕緣。
然后，形成起柵電極作用的導(dǎo)電膜。柵電極304可以是由選自Ta、W、Ti、Mo、Al、以及Cu中的元素，或具有上述元素作為主成份的合金材料或化合物材料構(gòu)成的單層或疊層。在該實(shí)施例模式中，厚度為10到50nm的第一導(dǎo)電膜304a，例如，厚度為30nm的氮化鉭膜形成，并且厚度為200到400nm的第二導(dǎo)電膜304b，例如，厚度為370nm的鎢膜順次形成。
第一和第二導(dǎo)電膜304a和304b被蝕刻成預(yù)定的形狀。在此實(shí)施例模式中，所形成的第一和第二導(dǎo)電膜304a和304b在端部具有臺(tái)形。
此外，第一和第二導(dǎo)電膜304a和304b可被蝕刻。在此實(shí)施例模式中，第一和第二導(dǎo)電膜304a和304b被蝕刻成不具有臺(tái)形，即，如圖16C所示地具有垂直的端部。此時(shí)，通過(guò)對(duì)第一和第二導(dǎo)電膜304a和304b使用具有不同蝕刻速度的蝕刻劑，第一導(dǎo)電膜304a可被蝕刻得更多。
為了形成具有微細(xì)的柵長(zhǎng)的TFT，可縮短導(dǎo)電膜的寬度。因此，可設(shè)置用于蝕刻導(dǎo)電膜的掩模，例如，可設(shè)置使抗蝕劑掩模變薄的步驟。例如，抗蝕劑掩?？赏ㄟ^(guò)應(yīng)用氧等離子來(lái)變薄。
如圖17A所示，覆蓋P型TFT217的掩模，例如，抗蝕劑掩模220被形成。此后，施與N型電導(dǎo)性的元素，例如磷(P)被添加到半導(dǎo)體膜214。然后，通過(guò)控制所添加的元素的量，低濃度雜質(zhì)區(qū)221形成。然后，抗蝕劑掩模220被去除。
此后，覆蓋第一和第二N型TFT215和216中每一個(gè)的一部分的掩模，例如，抗蝕劑掩模222如圖17B所示地形成，然后，施與N型電導(dǎo)性的元素被添加到半導(dǎo)體膜214。通過(guò)控制所添加的元素的量，高濃度雜質(zhì)區(qū)223形成。此時(shí)，由于第二導(dǎo)電膜304a非常薄，所以包括在第二N型TFT216中的雜質(zhì)區(qū)可以全都是高濃度雜質(zhì)區(qū)。此外，在與抗蝕劑掩模222同時(shí)形成只覆蓋第二導(dǎo)電膜304b的抗蝕劑之后，可通過(guò)添加元素形成高濃度雜質(zhì)區(qū)。
此外，可設(shè)置側(cè)壁來(lái)替代抗蝕劑掩模222以形成高濃度雜質(zhì)區(qū)。
此時(shí)，再次形成抗蝕劑掩模220以使得元素不被添加到P型TFT。或者，在先前步驟中可使用抗蝕劑掩模220而不將其去除。
隨后，為了形成P型TFT217，如圖17C所示地形成覆蓋N型TFT215和216、以及電容器218的掩模，例如，抗蝕劑掩模224。然后，施與P型電導(dǎo)性的元素，例如，硼(B)被添加到半導(dǎo)體膜214。此時(shí)，通過(guò)控制所添加的元素的量，雜質(zhì)區(qū)230可以形成。這里，因?yàn)殡s質(zhì)區(qū)的高或低是相對(duì)地確定的并且P型TFT只有一個(gè)雜質(zhì)區(qū)，所以雜質(zhì)區(qū)不分高濃度或低濃度。
此后，執(zhí)行熱處理以適當(dāng)?shù)鼐徍桶雽?dǎo)體膜中的缺陷。例如，在如圖18A所示地順序形成絕緣膜225和226后，可執(zhí)行熱處理。可使用諸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)，以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2…)等含氧或氮的絕緣膜作為絕緣膜225和226。在此實(shí)施例模式中，SiON被用作絕緣膜225而SiNO被用作絕緣膜226。通過(guò)包含在這些絕緣膜中的氫，可以減少半導(dǎo)體膜中的懸空鍵。
此后，層間絕緣膜227被形成以提高平坦性。這種層間絕緣膜可由有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料構(gòu)成。可使用聚酰亞胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑或苯并環(huán)丁烯、硅氧烷、以及聚硅氨烷等作為有機(jī)材料。硅氧烷具有硅(Si)氧(O)鍵的主鏈結(jié)構(gòu)?？墒褂弥辽俸瑲涞挠袡C(jī)基團(tuán)(例如，烷基，以及芳香族氫化碳)以及氟代基團(tuán)作為取代基?；蛘撸辽俸瑲涞挠袡C(jī)基團(tuán)以及氟代基團(tuán)兩者都可被用作取代基。聚硅氨烷由包含了含硅(Si)和氮(N)鍵的所謂聚硅氨烷的聚合材料作為原材料的液體材料構(gòu)成?？墒褂弥T如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)，以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2…)等含氧或氮的絕緣膜作為無(wú)機(jī)材料。此外，也可使用這些絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)作為層間絕緣膜。具體地，當(dāng)層間絕緣膜使用有機(jī)材料構(gòu)成時(shí)，在平坦度增加的同時(shí)，水份和氧被有機(jī)材料吸收。為了防止此情況，可在有機(jī)材料上形成含無(wú)機(jī)材料的絕緣膜。當(dāng)含氮的絕緣膜被用作無(wú)機(jī)材料時(shí)，可防止進(jìn)入諸如Na等堿性離子。
隨后，在層間絕緣膜227、絕緣膜225和226、以及柵絕緣膜303中形成開(kāi)口部分以曝露高濃度雜質(zhì)區(qū)223和雜質(zhì)區(qū)230。然后，在開(kāi)口部分處形成起配線作用的導(dǎo)電膜228。
此后，可形成起保護(hù)膜作用的絕緣膜。起保護(hù)膜作用的絕緣膜最好含氮。
以這種方式，當(dāng)形成薄膜晶體管時(shí)，在除其中形成具有TFT或電容器的元件形成區(qū)之外的區(qū)域形成開(kāi)口部分(諸如凹槽和孔)32，以曝露反應(yīng)物213。在此實(shí)施例模式中，開(kāi)口部分32形成于P型TFT217與電容器218之間。類(lèi)似于圖15B，其中形成有孔34的支持襯底33通過(guò)使用粘合劑等被固定在絕緣襯底210上。粘合劑可以是諸如紫外線硬化樹(shù)脂和熱硬化樹(shù)脂等樹(shù)脂材料，以及雙面帶等。
此后，蝕刻劑35通過(guò)孔34被導(dǎo)入開(kāi)口部分32中。因此，剝離層30能夠被去除。此實(shí)施例模式中的剝離層是形成于絕緣襯底上的金屬膜211和反應(yīng)物213。通過(guò)去除金屬膜211和反應(yīng)物213，絕緣襯底可被剝離。在使用金屬膜作為剝離層的情況下，支持襯底33至少能夠通過(guò)反應(yīng)物與蝕刻劑反應(yīng)來(lái)去除。
可使用含鹵化的氟化物的液體作為蝕刻劑來(lái)化學(xué)地去除剝離層。例如，可使用ClF3(三氟化氯)作為鹵化的氟化物。剝離層最好由W和其氧化物WO3構(gòu)成，因?yàn)樗芘cClF3快速反應(yīng)并且剝離層能夠在短時(shí)間內(nèi)被去除。由于能夠減少反應(yīng)殘留物等的生成，最好使用蝕刻劑來(lái)化學(xué)地去除剝離層。
除了如上所述地化學(xué)地去除剝離層的方法外，剝離層能夠通過(guò)施加壓力被物理地去除。在如上所述地形成含W的氧化膜的情況下，氧化鎢(WOx(x＝2到3))在其化合價(jià)改變時(shí)能夠容易地被物理地剝離。
化學(xué)地和物理地去除剝離層的方法可以組合使用。因此，剝離層能夠更加容易和快速地被去除。
以這種方式，剝離層被去除，絕緣襯底210被剝離，由此元件形成區(qū)45能夠通過(guò)使用粘合劑被固定在諸如塑料襯底和塑料膜襯底等柔性襯底上?？墒褂弥T如紫外線硬化樹(shù)脂和熱硬化樹(shù)脂等樹(shù)脂材料，雙面帶等作為粘合劑。
在以這種方式形成無(wú)線處理器的情況下，絕緣襯底210能夠被重復(fù)使用，從而能夠降低無(wú)線存儲(chǔ)器的單位價(jià)格。此外，不要求絕緣襯底210透射激光，因此，能夠增加設(shè)計(jì)自由度。
實(shí)施例模式15在該實(shí)施例模式中，對(duì)用于無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的TFT的結(jié)構(gòu)和制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
如圖19A所示，金屬膜211、含金屬的氧化膜213、以及氧化硅膜212被順序設(shè)置于絕緣襯底210上。在使用W作金屬膜的情況下，形成含W的氧化膜(WOx(x＝2到3))213。然后，形成起底部電極作用的導(dǎo)電膜53(也被稱為底部電極53)。導(dǎo)電膜53能夠由添加了金屬或一種導(dǎo)電類(lèi)型的雜質(zhì)的多晶半導(dǎo)體形成。在使用金屬的情況下，可使用鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋁(Al)等。導(dǎo)電膜53可通過(guò)使用掩模，例如，抗蝕劑掩模，被蝕刻成預(yù)定的形狀。此時(shí)，抗蝕劑掩模能夠通過(guò)例如氧等離子等來(lái)變薄。通過(guò)這些步驟，可使要作為柵電極的導(dǎo)電膜53變薄。
圖19B是導(dǎo)電膜53的頂視圖，而圖19A對(duì)應(yīng)于沿圖19B中a-b所取的橫截面圖。
如圖20A所示，形成了起基膜作用的絕緣膜36a和36b。在此實(shí)施例模式中，分別形成作為第一絕緣膜和第二絕緣膜的氮化硅膜36a和氧氮化硅膜36b，然而，疊層的順序并不局限于此。
隨后，順序形成具有預(yù)定形狀的半導(dǎo)體膜214、用于覆蓋半導(dǎo)體膜214的柵絕緣膜303、以及起柵電極作用的導(dǎo)電膜304a。為了將導(dǎo)電膜304a圖案化成預(yù)定的形狀，形成掩模，例如抗蝕劑掩模。此時(shí)，具有預(yù)定形狀的抗蝕劑掩模53能夠通過(guò)使用導(dǎo)電膜53作為底部電極的背曝露來(lái)形成。通過(guò)使用抗蝕劑掩模54，導(dǎo)電膜304a被圖案化成預(yù)定的形狀。
圖20B是其上設(shè)有抗蝕劑掩模的導(dǎo)電膜304a的頂視圖，而圖20A對(duì)應(yīng)于沿圖20B中a-b所取的橫截面示圖。
此后，如圖21A所示，通過(guò)使用被圖案化的導(dǎo)電膜304a將雜質(zhì)元素添加到半導(dǎo)體膜214。
為了獨(dú)立地控制底部電極53和導(dǎo)電膜304a，為它們分別設(shè)置了配線。此時(shí)，為了提供連接底部電極53和配線的接觸孔，導(dǎo)電膜304a的一部分被去除。此時(shí)，可以通過(guò)在導(dǎo)電膜304a上提供掩模，例如抗蝕劑掩模，來(lái)蝕刻掉導(dǎo)電膜304a的一部分。
圖21B是被部分蝕刻的導(dǎo)電膜304a的頂視圖，而圖21A對(duì)應(yīng)于沿圖21B中a-b所取的橫截面示圖。
在類(lèi)似地控制底部電極53和導(dǎo)電膜304a的情況下，導(dǎo)電膜304a的一部分不需要去除。通過(guò)在設(shè)于底部電極53之上的柵絕緣膜303中形成接觸孔并且在接觸孔中形成導(dǎo)電膜304a，底部電極53和導(dǎo)電膜304a能夠被連接。
接著，如圖22A所示，可形成導(dǎo)電膜304b以使得柵電極具有疊層結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例模式中，可通過(guò)使用掩模，例如抗蝕劑掩模，來(lái)將導(dǎo)電膜304b圖案化成預(yù)定的形狀。然后，可用所設(shè)的導(dǎo)電膜304b來(lái)添加雜質(zhì)元素。此時(shí)，可形成低濃度雜質(zhì)區(qū)以與導(dǎo)電膜304a重疊。
此后，形成絕緣膜305以覆蓋柵電極。絕緣膜305可由諸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)，以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2…)等含氧或氮的絕緣膜構(gòu)成。在此實(shí)施例模式中，使用了氧氮化硅。特別地，通過(guò)等離子CVD法形成絕緣膜305時(shí)可包含較多的氫。通過(guò)這些氫能夠減少半導(dǎo)體膜214中的懸空鍵。相應(yīng)地，最好對(duì)所設(shè)的絕緣膜305應(yīng)用熱處理。
此后，形成層間絕緣膜306以覆蓋絕緣膜305從而提高平坦性。這種層間絕緣膜可由有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料構(gòu)成。作為有機(jī)材料，可使用聚酰亞胺、丙烯、聚酰胺、抗蝕劑或苯并環(huán)丁烯、硅氧烷、以及聚硅氨烷。硅氧烷具有硅(Si)和氧(O)的主鏈結(jié)構(gòu)，并且由至少含氫或至少含作為取代基的氟化物、烷基、以及芳香族氫化碳中的一種作為原材料的聚合材料構(gòu)成。聚硅氨烷由包含了含硅(Si)和氮(N)鍵的所謂聚硅氨烷的聚合材料作為原材料的液體材料構(gòu)成。作為無(wú)機(jī)材料，可使用諸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)，以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2…)等含氧或氮的絕緣膜。此外，也可使用這些絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)作為層間絕緣膜。尤其地，當(dāng)層間絕緣膜由有機(jī)材料構(gòu)成時(shí)，在平坦度增加的同時(shí)水份和氧被有機(jī)材料吸收。為了防止此情況，可在有機(jī)材料上形成含無(wú)機(jī)材料的絕緣膜。當(dāng)含氮的絕緣膜被用作無(wú)機(jī)材料時(shí)，可防止諸如Na等堿性離子進(jìn)入。
形成絕緣膜305之后的熱處理可在形成層間絕緣膜306之后執(zhí)行。
此后，在層間絕緣膜306、絕緣膜305、以及柵絕緣膜303中形成接觸孔，由此形成了連接到雜質(zhì)區(qū)的配線307。
此外，可在配線上形成起保護(hù)膜作用的絕緣膜。這種絕緣膜可由諸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)，以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2…)等含氧或氮的絕緣膜構(gòu)成。尤其地，最好使用含氮的絕緣膜來(lái)防止雜質(zhì)元素進(jìn)入。
圖22B是設(shè)置了連接到底部電極的配線307以及連接到柵電極的配線的頂視圖，而圖22A對(duì)應(yīng)于沿圖22B中a-b的橫截面圖。需要注意的是導(dǎo)電膜304b未示出。
以這種方式，可形成包含底部電極的TFT。包含底部電極的TFT可被獨(dú)立于柵電極地控制。相應(yīng)地，在形成微細(xì)的TFT的情況下，即使在向要關(guān)斷的柵電極輸入信號(hào)時(shí)也有電流流動(dòng)。此時(shí)，通過(guò)控制底部電極能夠精確地關(guān)斷TFT。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗。
使用底部電極，還能夠控制閾值電壓(Vth)。
實(shí)施例模式16在該實(shí)施例模式中，對(duì)不同于上述實(shí)施例模式的TFT的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
圖23示出了應(yīng)用頂部柵型TFT的示例。層疊的剝離層30、第一絕緣膜36和301形成于第一襯底210之上，第一襯底210上形成了元件形成區(qū)(包含元件形成區(qū)的層被稱為元件形成層)45。第一絕緣膜301至少起半導(dǎo)體膜302的基膜的作用。設(shè)置起柵絕緣膜作用的第二絕緣膜303用于覆蓋半導(dǎo)體膜302。起半導(dǎo)體膜302的柵電極作用的導(dǎo)電膜304形成于第二絕緣膜303之上，第二絕緣膜303上設(shè)置了起保護(hù)層作用的第三絕緣膜305和起層間絕緣膜作用的第四絕緣膜306作為保護(hù)層。在絕緣膜306之上，可形成第五絕緣膜308作為保護(hù)層。
半導(dǎo)體膜302由能夠應(yīng)用非晶質(zhì)半導(dǎo)體或單晶半導(dǎo)體的具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體(結(jié)晶半導(dǎo)體)形成。尤其地，最好應(yīng)用通過(guò)激光照射來(lái)使非晶質(zhì)或微晶半導(dǎo)體結(jié)晶而獲得的結(jié)晶半導(dǎo)體、通過(guò)熱處理結(jié)晶化獲得的結(jié)晶半導(dǎo)體、以及通過(guò)熱處理和激光照射的組合來(lái)結(jié)晶化獲得的結(jié)晶半導(dǎo)體。在熱處理中，諸如鎳等促進(jìn)硅半導(dǎo)體結(jié)晶化的金屬元素可被用于結(jié)晶化。
在通過(guò)激光照射結(jié)晶化的情況下，結(jié)晶化可通過(guò)照射連續(xù)波激光來(lái)實(shí)現(xiàn)。或者，通過(guò)重復(fù)頻率為10MHz或以上、脈沖寬度為1ns(納秒)或更短、或者最好為1到100ps(皮秒)的高重復(fù)頻率超短波光脈沖的照射，結(jié)晶化可通過(guò)在激光照射方向上連續(xù)地移動(dòng)為熔融半導(dǎo)體的熔融帶來(lái)執(zhí)行。根據(jù)這種使用激光照射的結(jié)晶法，可獲得在一個(gè)方向上延伸的大粒徑結(jié)晶。通過(guò)將載流子的漂移方向調(diào)整到結(jié)晶粒的延伸方向，能夠提高晶體管的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。例如，能夠?qū)崿F(xiàn)400cm2/V·秒或更高的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。
如上所述，需要400℃或更高的熱處理來(lái)精確地剝離在與被剝離層12的界面處由鎢(W)形成的剝離層30。該熱處理可作為半導(dǎo)體膜的熱結(jié)晶化步驟來(lái)執(zhí)行。
柵電極304可由金屬或添加了一種導(dǎo)電類(lèi)型的雜質(zhì)的多晶半導(dǎo)體構(gòu)成。在使用金屬的情況下，可使用鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋁(Al)等。此外，可使用通過(guò)氮化上述金屬獲得的金屬氮化物。或者，也可使用由金屬氮化物構(gòu)成的第一層和由金屬構(gòu)成的第二層形成的疊層結(jié)構(gòu)。在疊層結(jié)構(gòu)的情況下，可使用所謂的帽形，其中第一層的端部比第二層的端部更向外側(cè)突出。在這種情況下，當(dāng)?shù)谝粚佑山饘俚镄纬蓵r(shí)，可提高阻隔性。相應(yīng)地，它可以防止第二層的金屬擴(kuò)散到第二絕緣膜303和其下面的半導(dǎo)體膜302。
通過(guò)組合地使用半導(dǎo)體膜302、第二絕緣膜303、柵電極304等形成的晶體管可采用諸如單漏結(jié)構(gòu)、LDD(低摻雜濃度漏)結(jié)構(gòu)、以及柵漏交疊結(jié)構(gòu)等各種結(jié)構(gòu)。此外，可應(yīng)用單柵結(jié)構(gòu)、其中被等效地施加了相同電勢(shì)的柵電壓的晶體管串聯(lián)的多柵結(jié)構(gòu)、以及其中半導(dǎo)體膜由柵電極從上下包夾的雙柵結(jié)構(gòu)。
第四絕緣膜306可由諸如氧化硅和氧氮化硅等無(wú)機(jī)絕緣材料以及諸如丙烯樹(shù)脂和聚酰亞胺樹(shù)脂等有機(jī)絕緣材料形成。在使用諸如旋涂法和滾涂法等涂布法的情況下，在涂布溶解于有機(jī)溶劑中的絕緣膜材料之后可使用通過(guò)熱處理形成的氧化硅。例如，在形成含硅氧烷鍵的涂層膜之后，可使用在200到400℃下熱處理形成的絕緣層。通過(guò)將由涂布法形成的絕緣膜用作第四絕緣膜306，其表面可通過(guò)回流來(lái)平坦化。此外，絕緣膜可通過(guò)重熔來(lái)平坦化。通過(guò)在這種被平坦化的絕緣膜上形成配線，能夠防止配線的斷裂，這在形成多層配線的情況下是很有效的。
配線307形成于第四絕緣膜306之上。配線307最好由諸如鋁(Al)等低阻抗材料以及諸如鈦(Ti)和鉬(Mo)等高熔點(diǎn)金屬材料的組合構(gòu)成，例如，由鈦(Ti)和鋁(Al)的疊層結(jié)構(gòu)以及鉬(Mo)和鋁(Al)的疊層結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)成。
此后，組件被轉(zhuǎn)移到柔性襯底上，然后可使用貼附介質(zhì)被貼附到半導(dǎo)體裝置上。
圖24示出了應(yīng)用底部柵型TFT的示例。剝離層30和絕緣膜36順序形成于其上形成有元件形成層45的第一襯底210之上。在元件形成層45中，設(shè)置了柵電極304、起柵絕緣膜作用的第二絕緣膜303、半導(dǎo)體膜302、溝道保護(hù)層309、起保護(hù)層作用的第三絕緣膜305、以及起層間絕緣膜作用的第四絕緣膜306。在元件形成層45上，可設(shè)置起保護(hù)膜作用的第五絕緣膜308。第五絕緣膜308可形成為具有諸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)，以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2…)等含氧或氮的絕緣膜的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。配線307可形成于第三絕緣膜305或第四絕緣膜306之上。
此后，組件被轉(zhuǎn)移到柔性襯底上，然后通過(guò)粘合劑被粘貼到半導(dǎo)體裝置上。
以這種方式，用于高功能集成電路的薄膜晶體管可以是頂部或底部柵型晶體管。此外，頂部柵型晶體管和底部柵型晶體管可組合使用。即，本發(fā)明在薄膜晶體管結(jié)構(gòu)上并不受限制。
實(shí)施例17在此實(shí)施例模式中，參照?qǐng)D25對(duì)將天線集成在高功能集成電路中的情況進(jìn)行說(shuō)明。
如實(shí)施例模式16中所述，形成了覆蓋有第五絕緣膜308的元件形成層45。第五絕緣膜308可由在實(shí)施例模式16中所述的材料構(gòu)成。在使用考慮了其擴(kuò)散的諸如銅等導(dǎo)電材料作為天線材料的情況下，最好至少使用含氮的絕緣膜作為第五絕緣膜308。由于包含高功能集成電路的無(wú)線存儲(chǔ)器可能被徒手觸摸，所以諸如Na等堿性金屬會(huì)擴(kuò)散。相應(yīng)地，最好形成至少包括含氮絕緣膜的第五絕緣膜308。
此后，形成天線502。天線502可通過(guò)印刷法、濺射法、液滴吐出法、電鍍法、光刻法、或使用金屬掩模的沉積法中的任意一種或組合來(lái)形成。例如，有一種疊層天線，其中由濺射法、液滴吐出法、印刷法、光刻法、以及沉積法中的任意一種形成的第一天線，和通過(guò)電鍍法(非電解電鍍法或電解電鍍法)形成的覆蓋第一天線的第二天線被層疊。最好通過(guò)液滴吐出法或印刷法來(lái)形成天線，因?yàn)閷?dǎo)電膜不需要被圖案化，由此可以減少制造步驟。
諸如Ag(銀)、Al(鋁)、Au(金)、Cu(銅)、以及Pt(鉑)等導(dǎo)電材料可被用作天線材料。當(dāng)考慮了上述材料的配線阻抗時(shí)，可通過(guò)形成厚的天線來(lái)降低配線阻抗。當(dāng)天線形成區(qū)很寬時(shí)，可通過(guò)使天線的寬度形成得更寬來(lái)降低配線阻抗。此外，如上所述，可通過(guò)使用覆蓋了低阻抗材料的疊層天線來(lái)降低配線阻抗。另一方面，當(dāng)使用考慮了其擴(kuò)散的諸如銅等導(dǎo)電材料時(shí)，最好形成含氮的絕緣膜來(lái)覆蓋其上形成了天線的表面和/或Cu的周?chē)鷧^(qū)域。
當(dāng)采用液滴吐出法時(shí)，天線可通過(guò)從管嘴中滴下混合在作為溶劑的十四烷中的Ag來(lái)形成。此時(shí)，由氧化鈦(TiOx)構(gòu)成的基膜可形成于天線的襯底上。
最好形成天線的連接端子503。通過(guò)使用連接端子，天線能夠被簡(jiǎn)單而容易地連接到高功能集成電路的配線。但不是必須設(shè)置連接端子，并且天線的形狀和位置并不限于圖25中所示的情況。
如上所述地形成的天線的平坦性可通過(guò)對(duì)其施加壓力來(lái)提高。因此，天線可被形成為薄膜。除了壓力之外還可應(yīng)用熱，并且壓力處理和熱處理可同時(shí)執(zhí)行。在使用液滴吐出法時(shí)需要通過(guò)熱處理去除溶劑的情況下，最好同時(shí)執(zhí)行壓力處理和熱處理。
開(kāi)口部分被形成于第五絕緣膜308中以連接配線和天線502。此時(shí)，最好在連接端子503下形成開(kāi)口部分。
迄今為止所說(shuō)明的是在配線上面的第五絕緣膜308上形成天線502的情況；然而，天線可與配線在同一層中形成。
在此實(shí)施例模式中，天線直接形成于高功能集成電路上；然而，天線可形成于與高功能集成電路的襯底不同的襯底上并與其相連。
無(wú)線存儲(chǔ)器可通過(guò)包含以這種方式形成的天線來(lái)構(gòu)成。
高功能集成電路可通過(guò)前述各實(shí)施例模式所述方法中的任何方法來(lái)剝離。
隨后，貼附介質(zhì)116形成于柔性襯底101的背面。可使用磁體或封焊材料作為貼附介質(zhì)116。使用貼附介質(zhì)，無(wú)線存儲(chǔ)器可被固定到半導(dǎo)體裝置等的主體。
實(shí)施例模式18在此實(shí)施例模式中，對(duì)應(yīng)用于無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器中的電路等的TFT結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的無(wú)線處理器一般具有如實(shí)施例模式(參見(jiàn)圖1)中所述的結(jié)構(gòu)。由于有時(shí)要求形成無(wú)線處理器的電路塊具有不同的工作特性，因此，最好相應(yīng)地最優(yōu)化元件結(jié)構(gòu)。在此實(shí)施例模式中，代表性的說(shuō)明無(wú)線處理器的結(jié)構(gòu)，然而這同樣適用于無(wú)線存儲(chǔ)器。
例如，當(dāng)電磁波作為輸入信號(hào)被輸入無(wú)線處理器時(shí)，隨著電磁場(chǎng)變得越強(qiáng)，施加到輸入端子附近的元件的電壓就越高。在設(shè)置限幅電路以使得不會(huì)產(chǎn)生這種高壓時(shí)，很大的電流將流過(guò)限幅電路。最好使用高可靠性的元件結(jié)構(gòu)來(lái)作這種元件，例如，LDD結(jié)構(gòu)優(yōu)于單漏結(jié)構(gòu)?；蛘?，最好使用形成厚的柵絕緣膜的結(jié)構(gòu)。在無(wú)線處理器中，最好將具有LDD結(jié)構(gòu)以及形成有厚的柵絕緣膜的TFT結(jié)構(gòu)應(yīng)用到被連接于RF電路5001的電路的輸入部分。例如，電路的輸入部分被連接到電源電路5002、電路的輸入部分被連接到時(shí)鐘生成電路5003、以及電路的輸入部分被連接到數(shù)據(jù)解調(diào)電路5004都是可適用的。此外，最好將具有LDD結(jié)構(gòu)和形成有厚的柵絕緣膜的TFT結(jié)構(gòu)應(yīng)用到限幅電路。
另一方面，隨著輸入最高頻率的輸入信號(hào)，要求時(shí)鐘生成電路5003和電源電路5002高速工作。因此，構(gòu)成這種電路的元件最好采用能夠高速工作的TFT結(jié)構(gòu)。例如，最好使用具有縮短的溝道長(zhǎng)度、單漏結(jié)構(gòu)、或削薄的柵絕緣膜的結(jié)構(gòu)。
此外，輸入信號(hào)經(jīng)常通過(guò)電容器被分離到天線部分和內(nèi)部電路。在此種情況下，電容器的兩端的電勢(shì)的大小關(guān)系被反置，因此不能使用MOS電容器。最好通過(guò)利用膜質(zhì)量?jī)?yōu)越的柵絕緣膜，使用其半導(dǎo)體活性層被預(yù)先摻雜的電容器。無(wú)線處理器中具有這種TFT結(jié)構(gòu)的電容器示例為，在電源電路5002的輸入部分、時(shí)鐘生成電路5003、或數(shù)據(jù)解調(diào)電路5004中使用的電容器。
另一方面，數(shù)字信號(hào)被輸入到其工作頻率低于輸入信號(hào)的CPU接口5006、存儲(chǔ)器5008、以及CPU 5007。因此，最好使用諸如LDD結(jié)構(gòu)等可靠的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例模式19包含本發(fā)明的無(wú)線處理器或無(wú)線存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體裝置的示例有攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、目鏡型顯示器(頭戴式顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)裝置(汽車(chē)音頻裝置、音頻組件裝置等)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、便攜式電話、便攜式游戲機(jī)、電子書(shū)等)、設(shè)有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體地，能夠再現(xiàn)諸如DVD數(shù)字多功能盤(pán)等記錄介質(zhì)并且具有能夠顯示所再現(xiàn)的圖像的顯示器的裝置)等。這些半導(dǎo)體裝置的具體示例在圖26A到26D以及27A到27E中示出。
圖26A示出了包括外殼5601、支持臺(tái)5602、顯示部分5603等的電視接收器。該電視接收器包含本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器的驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)貼附等將本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器5604安裝到主體上，存儲(chǔ)在無(wú)線存儲(chǔ)器5604中的數(shù)據(jù)能夠在電視接收器中被讀取和使用。
圖26B示出了包括主體5611、外殼5612、顯示部分5613、鍵盤(pán)5614等的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)。該筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)包含本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器的驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)貼附等將本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器5615安裝到主體上，存儲(chǔ)在無(wú)線存儲(chǔ)器5615中的數(shù)據(jù)能夠在筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)中被讀取和使用。
圖26C示出了包括主體5621、顯示部分5622、操作鍵5623、調(diào)制解調(diào)器5624等的便攜式信息終端。該便攜式信息終端包含本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器的驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)貼附等將本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器5625安裝到主體，存儲(chǔ)在無(wú)線存儲(chǔ)器5625中的數(shù)據(jù)能夠在便攜式信息終端中被讀取和使用。
圖26D示出了包括主體5631、顯示部分5632、操作鍵5633等的電子書(shū)。該電子書(shū)包含本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器5634的驅(qū)動(dòng)器。通過(guò)貼附等將本發(fā)明的無(wú)線存儲(chǔ)器5634安裝到主體，存儲(chǔ)在無(wú)線存儲(chǔ)器5634中的數(shù)據(jù)能夠在電子書(shū)中被讀取和使用。
圖27A示出了包括主體2001、顯示部分2002、操作鍵2003、調(diào)制解調(diào)器2004等的便攜式信息終端，并且貼附了本發(fā)明的無(wú)線處理器2005。圖27A示出了其調(diào)制解調(diào)器2004可被卸下的便攜式信息終端；然而，調(diào)制解調(diào)器2004也可內(nèi)置在主體2001中。通過(guò)使用本發(fā)明的無(wú)線處理器接口，無(wú)線處理器2005能夠被容易地加入，這能夠改善功能和性能。
圖27B示出了包括主體2101、顯示部分2102、音頻輸入部分2103、音頻輸出部分2104、操作鍵2105、外部連接端口2106、天線2107等的便攜式電話，并且貼附了本發(fā)明的無(wú)線處理器2108。需要注意的是，通過(guò)在顯示部分2102中的黑色背景上顯示白色文字，能夠降低便攜式電話的功耗。通過(guò)使用本發(fā)明的無(wú)線處理器接口，無(wú)線處理器能夠被容易地加入，這能夠改善功能和性能。
圖27C示出了包括主體2201、顯示部分2202、連接端子2203等的電子卡，并且本發(fā)明的無(wú)線處理器2204被放置在離電子卡很近的距離內(nèi)。通過(guò)使用本發(fā)明的無(wú)線處理器接口，無(wú)線處理器能夠被容易地加入，這能夠改善功能和性能。無(wú)需多說(shuō)無(wú)線處理器可被貼附到電子卡上。圖27C示出了接觸型電子卡，然而本發(fā)明的無(wú)線處理器能夠被應(yīng)用到非接觸型電子卡以及同時(shí)具有接觸和非接觸功能的電子卡。
圖27D示出了包括主體2301、顯示部分2302、操作鍵2303等的電子書(shū)，并且貼附了本發(fā)明的無(wú)線處理器2304。該電子書(shū)可在主體2301中包含調(diào)制解調(diào)器。通過(guò)使用本發(fā)明的無(wú)線處理器接口，無(wú)線處理器能夠被容易地加入，這能夠改善功能和性能。
圖27E示出了包括主體2401、顯示部分2402、鍵盤(pán)2403、觸摸墊2404、外部連接端口2405、電源插頭2406等的薄片型個(gè)人計(jì)算機(jī)，并且貼附了本發(fā)明的無(wú)線處理器2407。通過(guò)使用本發(fā)明的無(wú)線處理器接口，無(wú)線處理器能夠被容易地加入，這能夠改善功能和性能。
如上所述，本發(fā)明的應(yīng)用范圍非常廣，并且并發(fā)明能夠被應(yīng)用到所有領(lǐng)域的電子裝置。需要注意的是，此實(shí)施例模式的電子裝置能夠與實(shí)施例模式1到18中所述的任何配置組合地實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線處理器，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；以及天線；其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路。
2.一種無(wú)線處理器，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；天線；以及用于將無(wú)線處理器固定到一對(duì)象的貼附介質(zhì)，其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路。
3.一種無(wú)線處理器，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；以及光檢測(cè)元件或光發(fā)射元件，其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路。
4.一種無(wú)線處理器，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；光檢測(cè)元件或光發(fā)射元件，以及用于將無(wú)線處理器固定到一對(duì)象的貼附介質(zhì)，其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路。
5.如權(quán)利要求3或4所述的無(wú)線處理器，其特征在于，包括天線。
6.如權(quán)利要求1、2或5所述的無(wú)線處理器，其特征在于可通過(guò)天線經(jīng)由電磁波來(lái)供電。
7.如權(quán)利要求1到6中的任意一項(xiàng)所述的無(wú)線處理器，其特征在于所述高功能集成電路包括SRAM、DRAM或非易失性存儲(chǔ)器。
8.一種信息處理系統(tǒng)，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；以及天線；其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且半導(dǎo)體裝置以及其中形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路的無(wú)線處理器通過(guò)所述天線來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
9.一種信息處理系統(tǒng)，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；以及光檢測(cè)元件或光發(fā)射元件，其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且半導(dǎo)體裝置以及其中形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路的無(wú)線處理器通過(guò)所述光檢測(cè)元件或所述光發(fā)射元件來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)線處理器包括天線，以及所述無(wú)線處理器和所述半導(dǎo)體裝置通過(guò)所述天線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求8到10中的任意一項(xiàng)所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于所述半導(dǎo)體裝置包括無(wú)線處理器接口；以及所述無(wú)線處理器和所述半導(dǎo)體裝置通過(guò)使用所述無(wú)線處理器接口來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求8到10中的任意一項(xiàng)所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于為所述一個(gè)半導(dǎo)體裝置設(shè)置了多個(gè)所述無(wú)線處理器。
13.一種半導(dǎo)體裝置，包括用于無(wú)線處理器的接口，包括PCI接口、控制電路、以及電波接口；算術(shù)單元；以及存儲(chǔ)器單元。
14.一種半導(dǎo)體裝置，包括用于無(wú)線處理器的接口，包括PCI接口、控制電路、以及電波接口；算術(shù)單元；存儲(chǔ)器單元；以及硬盤(pán)。
15.如權(quán)利要求13或14所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)器單元包括SRAM、DRAM、或非易失性存儲(chǔ)器。
16.一種無(wú)線存儲(chǔ)器，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；以及天線；其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路。
17.一種無(wú)線存儲(chǔ)器，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；天線；以及貼附介質(zhì)，其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路。
18.一種無(wú)線存儲(chǔ)器，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；以及光檢測(cè)元件或光發(fā)射元件，其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路。
19.一種無(wú)線存儲(chǔ)器，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；光檢測(cè)元件或光發(fā)射元件，以及貼附介質(zhì)，其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路。
20.如權(quán)利要求18或19所述的無(wú)線存儲(chǔ)器，其特征在于，包括天線。
21.如權(quán)利要求16、17或20所述的無(wú)線存儲(chǔ)器，其特征在于可通過(guò)所述天線經(jīng)由電磁波來(lái)供電。
22.如權(quán)利要求16到21中的任意一項(xiàng)所述的無(wú)線存儲(chǔ)器，其特征在于所述高功能集成電路包括SRAM、DRAM或非易失性存儲(chǔ)器。
23.如權(quán)利要求16到21中的任意一項(xiàng)所述的無(wú)線存儲(chǔ)器，其特征在于在玻璃襯底上形成所述高功能集成電路之后，所述高功能集成電路被固定在所述柔性襯底上。
24.一種半導(dǎo)體裝置，包括用于無(wú)線存儲(chǔ)器的接口，包括PCI接口、控制電路、以及電波接口；算術(shù)單元；以及存儲(chǔ)器單元。
25.如權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)器單元包括SRAM、DRAM、或非易失性存儲(chǔ)器。
26.如權(quán)利要求24或25所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包括用于與所述無(wú)線存儲(chǔ)器傳遞數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)器。
27.如權(quán)利要求24到26中的任意一條所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于包括多個(gè)所述無(wú)線存儲(chǔ)器。
28.一種信息處理系統(tǒng)，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；以及天線；其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且半導(dǎo)體裝置以及其中形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路的無(wú)線存儲(chǔ)器通過(guò)所述天線來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
29.一種信息處理系統(tǒng)，包括元件形成區(qū)，包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管；以及光檢測(cè)元件或光發(fā)射元件，其中所述晶體管被固定在柔性襯底上；并且半導(dǎo)體裝置以及其中形成了包括所述元件形成區(qū)的高功能集成電路的無(wú)線存儲(chǔ)器通過(guò)所述光檢測(cè)元件或所述光發(fā)射元件來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
30.如權(quán)利要求29所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)線存儲(chǔ)器包括天線并且通過(guò)所述天線來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
31.如權(quán)利要求28到30中的任意一項(xiàng)所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于所述半導(dǎo)體裝置包括無(wú)線存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器，并且通過(guò)使用所述無(wú)線存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng)器來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
32.如權(quán)利要求28到31中的任意一項(xiàng)所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于為所述一個(gè)半導(dǎo)體裝置設(shè)置了多個(gè)所述無(wú)線存儲(chǔ)器。
33.如權(quán)利要求28到32中的任意一項(xiàng)所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于包括多個(gè)所述無(wú)線存儲(chǔ)器，其中所述多個(gè)存儲(chǔ)器中的每一個(gè)存儲(chǔ)了標(biāo)識(shí)號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了通過(guò)使用多晶半導(dǎo)體在諸如塑料襯底或塑料膜襯底等對(duì)熱敏感的襯底上形成高功能集成電路獲得的處理器。此外，本發(fā)明提供了無(wú)線地發(fā)送和接收能量和信號(hào)的無(wú)線處理器、無(wú)線存儲(chǔ)器、以及信息處理系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，信息處理系統(tǒng)包括元件形成區(qū)，以及天線，該元件形成區(qū)包括由10到200nm厚的分離成島狀的多個(gè)半導(dǎo)體膜當(dāng)中的一個(gè)半導(dǎo)體膜構(gòu)成的、具有至少一個(gè)溝道形成區(qū)的晶體管。該晶體管被固定在柔性襯底上。其中形成了包括該元件形成區(qū)的高功能集成電路的無(wú)線處理器和半導(dǎo)體裝置通過(guò)天線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06K19/07GK1985373SQ200580023590
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月14日
發(fā)明者山崎舜平, 加藤清, 小山潤(rùn), 鹽野入豐 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所