專利名稱：無線芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線芯片及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，用于無線數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的無線芯片被積極地發(fā)展。用于數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的無線芯片被叫做IC芯片、RF標(biāo)簽、RFID、無線標(biāo)簽、電子標(biāo)簽、無線處理器、無線存儲器等，并且目前實(shí)際使用的大部分無線芯片是利用硅襯底形成的。
作為具有少量數(shù)據(jù)的條形碼的替換物以便被用于商品管理，這種無線芯片引起了注意(見專利文獻(xiàn)1)。另外，為了防止偽造或未經(jīng)許可的使用，具有高安全性功能的非接觸式IC卡也引起了注意。
圖23示出了這種無線芯片的常規(guī)結(jié)構(gòu)的實(shí)例。圖23中示出的是根據(jù)接收的指令從存儲器讀取數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)到存儲器的無線芯片。無線芯片201包括天線電路202、電源電路203、解調(diào)電路204、調(diào)制電路205、存儲器IF 206和存儲器207。
天線電路202接收電磁波并且產(chǎn)生AC信號。電源電路203對AC信號進(jìn)行整流并且產(chǎn)生提供給其它電路的功率。解調(diào)電路204、調(diào)制電路205、存儲器IF 206和存儲器207中的每一個從接收的AC信號提取指令或數(shù)據(jù)，根據(jù)解碼的指令從存儲器讀取數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)到存儲器，并且發(fā)送該結(jié)果。
日本專利公開物No.2003-123033在本發(fā)明中，被叫做RFID、非接觸式IC卡、ID標(biāo)簽、ID卡等的無線芯片被共同稱為ID芯片。這種ID芯片的尺寸經(jīng)常根據(jù)其天線電路來確定。通常，利用較大的天線可以更容易地接收提供給ID芯片的電源電壓或功率。另一方面，利用較小的天線不太容易接收其，由此通信距離變得更短。例如，利用具有信用卡的尺寸的天線，使用13.56MHz的頻帶的電磁感應(yīng)類型的ID芯片可以獲得大約80cm的通信距離；然而，利用大約5mm見方的天線，它減小到大約1cm。
以這種方式，當(dāng)天線被小型化時，通信距離變得更短并且因此其應(yīng)用被限制；因此，改善通信距離是至關(guān)重要的。
考慮到前面所述，本發(fā)明的主要目的是提供能夠利用小天線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的ID芯片，即具有改善的可傳達(dá)距離的致密ID芯片。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到前述問題，本發(fā)明的ID芯片的電源電路產(chǎn)生比常規(guī)ID芯片中產(chǎn)生的電源電壓更高的電源電壓。因此，可以改善通信距離。即，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了這樣的結(jié)構(gòu)即使當(dāng)從天線電路獲得的信號幅度小時ID芯片的內(nèi)部電路也可以穩(wěn)定地工作以便改善ID芯片的通信距離。
根據(jù)本發(fā)明的一個模式，提供一種無線芯片，其包括用來整流和提高天線電路的輸出的電路。
根據(jù)本發(fā)明的另一模式，提供一種無線芯片，其包括天線電路和升壓電路。升壓電路的時鐘信號輸入端子直接或通過電容器連接到天線電路的輸出。
根據(jù)本發(fā)明的另一模式，提供一種無線芯片，其包括具有用來輸出兩個信號的第一端子和第二端子的天線，以及具有用來接收兩相時鐘信號的兩個端子的升壓電路。升壓電路的兩個端子直接或通過電容器分別連接到天線電路的第一端子和第二端子。
根據(jù)本發(fā)明的一個特定模式，提供一種無線芯片，其包括具有用來輸出兩個信號的第一端子和第二端子的天線電路，以及升壓電源電路。該升壓電源電路包括具有用來從天線電路的第一端子接收信號的第三端子、用來從天線電路的第二端子接收信號的第四端子、和用來輸出電勢的第五端子的整流電路；以及具有用來從天線電路的第一端子接收信號的第六端子、用來從天線電路的第二端子接收信號的第七端子、用來接收電勢的第八端子、用來輸出電源電勢的第九端子、以及用來輸出地電勢的第十端子的升壓電路。天線電路的第一端子直接或通過電容器連接到整流電路的第三端子和升壓電路的第六端子。天線電路的第二端子直接或通過電容器連接到整流電路的第四端子和升壓電路的第七端子。整流電路的第五端子連接到升壓電路的第八端子。電源電勢比上述電勢高。
根據(jù)本發(fā)明的另一特定模式，提供一種無線芯片，其包括具有用來輸出兩個信號的第一端子和第二端子的天線電路，以及升壓電源電路。該升壓電源電路包括具有用來從天線電路的第一端子接收信號的第三端子、用來從天線電路的第二端子接收信號的第四端子、用來輸出第一電勢的第五端子、以及用來輸出第二電勢的第十一端子的整流電路；以及具有用來從天線電路的第一端子接收信號的第六端子、用來從天線電路的第二端子接收信號的第七端子、用來接收第一電勢的第八端子、用來接收第二電勢的第十二端子、用來輸出電源電勢的第九端子、以及用來輸出地電勢的第十端子的升壓電路。天線電路的第一端子直接或通過電容器連接到整流電路的第三端子和升壓電路的第六端子。天線電路的第二端子直接或通過電容器連接到整流電路的第四端子和升壓電路的第七端子。整流電路的第五端子和第十一端子分別連接到升壓電路的第八端子和第十二端子。電源電勢比第一電勢高。
第二電勢是例如地電勢。
在本發(fā)明中，升壓電源電路由模擬電路構(gòu)成。
在本發(fā)明中，輸入到升壓電路的輸入端子的信號之間的電勢差具有模擬AC波形。
即使在利用常規(guī)電源電路不能獲得大到足以操作邏輯電路的信號幅度的情況下，本發(fā)明的升壓電源電路也可以正常工作并且產(chǎn)生高到足以操作該邏輯電路的電源電壓。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有改善的可傳達(dá)距離的更致密的ID芯片。


圖1是本發(fā)明的ID芯片的方塊圖。
圖2是本發(fā)明的升壓電源電路的方塊圖。
圖3A到3C是均示出本發(fā)明的升壓電源電路的性能的圖表。
圖4是本發(fā)明的升壓電源電路的電路圖。
圖5A到5D是均示出本發(fā)明的升壓電源電路的性能的圖表。
圖6是本發(fā)明的升壓電源電路的方塊圖。
圖7是本發(fā)明的無線芯片的方塊圖。
圖8示出本發(fā)明的無線芯片的布局圖案。
圖9A到9E是示出本發(fā)明的無線芯片的制造方法的圖示。
圖10A和10B是示出本發(fā)明的無線芯片的制造方法的圖示。
圖11A和11B是示出本發(fā)明的無線芯片的制造方法的圖示。
圖12是構(gòu)成本發(fā)明的無線芯片的薄膜晶體管的截面圖。
圖13是構(gòu)成本發(fā)明的無線芯片的薄膜晶體管的截面圖。
圖14是本發(fā)明的無線芯片的天線的透視圖。
圖15是本發(fā)明的無線芯片的截面圖。
圖16是本發(fā)明的無線芯片的截面圖。
圖17A和17B是構(gòu)成本發(fā)明的無線芯片的薄膜晶體管的制造圖。
圖18A和18B是構(gòu)成本發(fā)明的無線芯片的薄膜晶體管的制造圖。
圖19A和19B是構(gòu)成本發(fā)明的無線芯片的薄膜晶體管的制造圖。
圖20A和20B是構(gòu)成本發(fā)明的無線芯片的薄膜晶體管的制造圖。
圖21A到21E示出均安裝了本發(fā)明的無線芯片的商品的模式。
圖22A和21B示出均安裝了本發(fā)明的無線芯片的商品的模式。
圖23是示出常規(guī)無線芯片的結(jié)構(gòu)的圖示。
具體實(shí)施例方式
盡管將參考附圖借助實(shí)施例模式和實(shí)施例充分描述本發(fā)明，但是要理解的是，多種變化和修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。因此，除非另外這些變化和修改脫離了本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)當(dāng)被解釋為包括在其中。注意，相同的部分或具有相同功能的部分用相同的參考數(shù)字表示，并且其描述將僅進(jìn)行一次。
在該實(shí)施例模式中，描述本發(fā)明的ID芯片的結(jié)構(gòu)。
如圖1中所示，ID芯片101包括天線電路102、升壓電源電路103、解調(diào)電路104、調(diào)制電路105、存儲器接口(IF)106和存儲器107。這種IC芯片101根據(jù)通過天線電路102接收的指令(信號)從存儲器107讀取數(shù)據(jù)或?qū)憯?shù)據(jù)到存儲器107。升壓電源電路103具有下述功能根據(jù)在天線電路102中產(chǎn)生的AC信號產(chǎn)生升高的電源電壓，并且提供功率給解調(diào)電路104、調(diào)制電路105、存儲器接口(IF)106、存儲器107等。
即使在不能獲得大到足以操作解調(diào)電路或調(diào)制電路的內(nèi)部邏輯電路的信號幅度的情況下，本發(fā)明的升壓電源電路103也可以正常工作并且產(chǎn)生高到足以操作該邏輯電路的電源電勢。升壓電源電路103具有以下特征升壓電源電路103(1)不具有電源輸入但具有兩個信號輸入端子，并且該兩個端子之間的電壓幅度具有模擬AC波形；并且(2)不包括邏輯電路而僅包括模擬電路。
特征(1)是必需的，因?yàn)樵揑D芯片不具有電源輸入而僅從天線接收信號。特征(2)是必需的，因?yàn)槌松叩碾娫措妷褐獠划a(chǎn)生用來操作邏輯電路的電源電壓。
注意，常規(guī)的升壓電路接收多相時鐘信號、電源電勢和地電勢。因此，難以將常規(guī)的升壓電路應(yīng)用到本發(fā)明的升壓電源電路，其具有兩個用來接收模擬信號的信號輸入端子。另外，也難以將產(chǎn)生具有不同相位的時鐘信號的邏輯電路應(yīng)用到本發(fā)明的升壓電源電路。
因此，本發(fā)明的升壓電源電路103包括整流電路和升壓電路，并且通過整流電路產(chǎn)生提供給該升壓電路的電源電勢。另外，本發(fā)明的升壓電源電路103利用從天線輸入的兩個信號代替常規(guī)的多相時鐘信號。該兩個信號之間的電勢差隨時間的變化示出模擬AC波形。換句話說，該電勢差周期性地和連續(xù)地變化。
圖2是本發(fā)明的升壓電源電路103的方塊圖并且圖3A到3C示出每個節(jié)點(diǎn)的性能。
如圖2中所示，本發(fā)明的升壓電源電路301包括整流電路302和升壓電路303，并且還具有將分別連接到天線電路的兩個端子的兩個端子。注意，天線電路的該兩個端子和升壓電源電路的該兩個端子直接連接或通過電容器連接。
升壓電源電路的該兩個端子從天線電路接收具有如圖3A所示的幅度Vpp的模擬AC信號。
整流電路302從天線電路的該兩個端子接收信號并且產(chǎn)生電勢(vddi)和電勢(gndi)。電勢(vddi)和電勢(gndi)對應(yīng)于均具有如圖3B中所示的大約恒定的電勢的信號，并且其間的電勢差等于或低于從天線電路輸入的信號的幅度Vpp。
升壓電路303具有四個用來接收來自天線電路的兩個端子的信號、電勢vddi和電勢gndi的輸入端子，并且一接收這些信號和電勢，升壓電路303就產(chǎn)生電源電勢VDD和地電勢GND。從天線電路輸入到升壓電路303的輸入端子的兩個信號之間的電勢差具有模擬AC波形。
注意，在電勢gndi具有和天線電路的兩個端子中的一個的電勢相同的電平的情況下，不需要輸入該端子的電勢。因此，可以減少端子的數(shù)目。電源電勢VDD和地電勢GND是均具有大約恒定的電勢的信號，并且滿足(VDD-GND)＞(gndi-vddi)。如圖3C中所示，在地電勢GND和電勢gnd i具有相同的電平的情況下，從升壓電路輸出的電源電勢VDD變得比從整流電路輸出的電勢vddi高。
這種升壓電源電路可以輸出電源電勢(VDD)和地電勢(GND)。
構(gòu)成本發(fā)明的無線芯片的解調(diào)電路或調(diào)制電路的內(nèi)部邏輯電路的特征在于它接收從升壓電路輸出的電源電勢(VDD)作為電源。
隨后，對具有圖2中示出的結(jié)構(gòu)的升壓電源電路正常工作的情況進(jìn)行描述。在整流電路302中，恒定電壓下降(該電壓降被稱作V1)；因此，輸入的模擬AC信號的幅度(Vpp)必需大于下降的電壓(V1)。在升壓電路303中，在每個升壓級也出現(xiàn)恒定電壓下降。根據(jù)本發(fā)明，利用來自天線的兩個信號進(jìn)行電壓升高(假定這些信號中的一個具有恒定電勢，另一個信號是具有幅度(Vpp)的模擬AC信號)；因此，利用兩個升壓級電壓可以被升高了(Vpp)。因此，為了正常操作升壓電路303，模擬AC信號的幅度(Vpp)必需大于該兩個升壓級的電壓降(V2)。電壓降V1和V2通常為大約相同的電平。
例如，本發(fā)明的具有六個升壓級的升壓電源電路可以獲得(Vpp-V1)+(Vpp-V2)×3的電源電壓。不用說，通過增加級數(shù)可以產(chǎn)生甚至更高的電源電壓。同時，在常規(guī)ID芯片的內(nèi)部整流電路中獲得的電源電壓低到(Vpp-V1)。
因此，即使在利用常規(guī)電源電路不能獲得大到足以操作邏輯電路的信號幅度的情況下，本發(fā)明的升壓電源電路也可以正常工作并且產(chǎn)生高到足以操作邏輯電路的電源電壓。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有改善的可傳達(dá)距離的更致密的ID芯片。
注意，為了改善ID芯片的成本，優(yōu)選在玻璃襯底上制造構(gòu)成該ID芯片的電路。此外，從玻璃襯底剝離該ID芯片是有效的。因此，可以除去玻璃襯底并且因此可以改善抗沖擊性。
描述本發(fā)明的升壓電源電路的特定電路結(jié)構(gòu)。
在圖4中示出的升壓電源電路501包括整流電路502和升壓電路503，并且其輸入端子in1和in2直接或通過電容器從天線電路接收信號。升壓電源電路501輸出電源電勢(VDD)和地電勢(GND)。
整流電路502包括兩個串聯(lián)連接的二極管507和508以及電容器506。二極管507的輸入端子連接到輸入端子in1同時其輸出端子(節(jié)點(diǎn)n3)連接到電容器506的一個端子和二極管508的輸入端子。電容器506的另一端子連接到輸入端子in2。信號從輸入端子in1和in2剛一輸入到整流電路502，就產(chǎn)生電勢vddi和電勢gndi。輸入端子in1的電勢具有和電勢gndi相同的電平。
升壓電路503接收來自輸入端子in2的信號、電勢(vddi)和電勢(gndi)，并且產(chǎn)生電源電勢(VDD)和地電勢(GND)。特別地，升壓電路503具有用來接收兩相時鐘的四級，并且它包括四個升壓單元504和穩(wěn)定化電容器部分505。升壓電路503的兩個時鐘輸入端子接收來自輸入端子in2的信號和電勢(gndi)，并且其電源輸入端子接收電勢(vddi)。注意，盡管典型的升壓電路利用二極管一次接收輸入的電源電勢，但是電勢vddi直接輸入到升壓電路503的升壓單元504(1)而不通過二極管，因?yàn)樗谡麟娐?02中通過二極管508被整流。
升壓單元504(i)(在該實(shí)施例模式中i＝1、2、3和4)中的每一個分別具有一個電容器509(1)到509(4)、一個二極管510(1)到510(4)、兩個輸入端子(第一和第二輸入端子)和一個輸出端子。第一級的升壓單元的第一輸入端子接收vddi，并且第二或更低級的升壓單元的第一輸入端子接收其前一級的輸出。偶數(shù)級的升壓單元的第二輸入端子從輸入端子in2接收信號，并且奇數(shù)級的升壓單元的第二輸入端子接收電勢(gndi)，其具有與輸入端子in1的電勢相同的電平。每個二極管510(i)的輸入端子連接到第一輸入端子，并且其輸出端子對應(yīng)于升壓單元的輸出端子。電容器509(i)連接到第一輸入端子和第二輸入端子之間。
在該實(shí)施例模式中作為最后一級的升壓單元504(4)的輸出從升壓電路503輸出作為電源電勢(VDD)。另外，升壓電源電路501的GND連接到電勢(gndi)；因此，它們具有相同的電平。
穩(wěn)定化電容器部分505在電源電勢(VDD)和地電勢(GND)之間具有電容器513，其可以穩(wěn)定功率。
在本發(fā)明中，地電勢(gndi)連接到時鐘輸入端子中的一個；因此，優(yōu)選以偶數(shù)數(shù)目設(shè)置升壓單元。然而，升壓單元的數(shù)目并不限于圖4中所示的4個，并且也可以設(shè)置例如2或6個單元的偶數(shù)個單元。此外，升壓電源電路的地電勢(GND)可以不連接到輸入端子in1而是連接到輸入端子in2，并且也可以以奇數(shù)數(shù)目設(shè)置升壓單元。
在具有這樣的多個升壓單元的升壓電路中，在奇數(shù)級的升壓單元中可以通過利用從輸入端子in1輸入的信號使電壓升高，而在偶數(shù)級的升壓單元中可以通過利用從輸入端子in2輸入的信號使電壓升高。
隨后參考圖5A到5D中示出的波形描述圖4中示出的升壓電源電路的操作。
圖5A示出輸入端子in1和in2的性能，其從天線電路接收信號。在信號的電勢例如輸入端子in1的信號的電勢恒定的情況下，另一輸入端子in2的信號的電勢是模擬AC信號，其以該恒定電勢作為中心電勢進(jìn)行擺動。
圖5B示出整流電路502中的節(jié)點(diǎn)n3的電勢，并且還示出輸出電勢vddi和gndi的性能。電勢gndi連接到輸入端子in1；因此，它具有類似于圖5A的恒定電勢。節(jié)點(diǎn)n3通過電容器506與來自輸入端子in2的信號耦合；因此，其表現(xiàn)為模擬AC信號。在節(jié)點(diǎn)n3處于比電勢(gndi)低了二極管507的閾值電壓(Vth1)的電平或更大的電勢的情況下二極管507導(dǎo)通；因此，可以將節(jié)點(diǎn)n3的電勢V(n3)維持在(gndi-Vth1)的電勢或更高。在節(jié)點(diǎn)n3處于比輸出電勢Vddi高了二極管508的閾值電壓(Vth2)的電平或更大的電勢的情況下二極管508導(dǎo)通；因此，可以將vddi維持在(V(n3)-Vth2)或更高。從而，節(jié)點(diǎn)n3、gndi和vddi示出了如圖5B中所示的性能。注意，在圖5B中，vddi是大約恒定的電勢，因?yàn)樵撾妱荼辉陔S后級的vddi和gndi之間的電容器509(1)保持。
圖5C示出分別在升壓電路503中的第一和第二級的升壓單元504(1)和504(2)的性能。第一級的升壓單元504(1)的輸入信號vddi借助連接在gndi和vddi之間的電容器509(1)被設(shè)置在大約恒定的電勢。節(jié)點(diǎn)n4的電勢V(n4)，其是第一級的升壓單元504(1)的輸出信號，通過電容器509(2)與從輸入端子in2輸入的信號耦合；因此，它表現(xiàn)為模擬AC信號。注意，節(jié)點(diǎn)n4的電勢V(n4)通過二極管510(1)(具有閾值電壓Vth3(1))的作用維持在(vddi-Vth3(1))或更高；因此，節(jié)點(diǎn)n4表現(xiàn)為圖5C中所示的。節(jié)點(diǎn)5的電勢V(n5)，其是第二級的升壓單元504(2)的輸出電勢，通過二極管510(2)(具有閾值電壓Vth3(2))維持在(V(n4)-Vth3(2))或更高。該電勢通過第三級的升壓單元504(3)的gndi和n5之間的電容器509(3)被保持；因此，節(jié)點(diǎn)n5具有如圖5C中示出的電勢，其被整流和升高。
第三和第四級的升壓單元504(3)和504(4)的性能分別類似。因此，升壓電源電路501表現(xiàn)為如圖5(D)中所示的。在圖5D中，輸入端子in1、gndi和GND是地電勢，vddi是被整流的電勢，V(n5)是經(jīng)受兩級升壓之后的電勢并且VDD是經(jīng)受四級升壓之后的電勢。
以這種方式，可以實(shí)現(xiàn)升壓電源電路，其在輸入端子in1和in2處從天線電路接收信號，并且輸出電源電勢VDD和地電勢GND。
注意，本發(fā)明的電路的操作條件遵循為了操作整流電路502，滿足vddi＞gndi；并且為了操作升壓電路503，滿足VDD＞V(n5)＞vddi。例如，假定來自輸入端子in2的信號的幅度是Vpp，并且沒有由于電容性耦合導(dǎo)致的幅度損失，在滿足(Vpp-Vth1-Vth2)＞0的情況下整流電路502工作并且在滿足(Vpp-Vth3(1)-Vth3(2))＞0以及滿足(Vpp-Vth3(3)-Vth3(4))＞0的情況下升壓電路503正常工作。注意，在利用二極管連接的晶體管構(gòu)成每個二極管的情況下，二極管的閾值電壓對應(yīng)于晶體管的閾值電壓(Vth)；因此，(Vpp-2×Vth)＞0是工作條件。
一般而言，通過整流具有大約是該閾值電壓的兩倍大的幅度的輸入信號所獲得的電源電勢是低的，并且由此難以操作邏輯電路或ID芯片中的全部電路。然而，利用具有大約是該閾值電壓的兩倍大的幅度的輸入信號，本發(fā)明的升壓電源電路可以正常工作，其能夠通過利用產(chǎn)生的升高的電源電壓穩(wěn)定地操作邏輯電路或ID芯片中的全部電路。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有改善的可傳達(dá)距離的ID芯片，并且可以實(shí)現(xiàn)其進(jìn)一步小型化。
在該實(shí)施例中，參考圖6描述在本發(fā)明的升壓電源電路的輸出處提供限幅電路的情況。
ID芯片的輸入信號的幅度取決于通信距離和信號源的強(qiáng)度。通過升壓電源電路產(chǎn)生的電源電勢取決于輸入信號的幅度和頻率、升壓電源電路的升壓級的數(shù)目和二極管的閾值電壓。因此，通過升壓電源電路產(chǎn)生的電源電勢取決于通信距離和信號源的強(qiáng)度。
即使在輸入信號的幅度小的情況下，本發(fā)明的升壓電路也可以高性能地工作。同時，在輸入信號的幅度大的情況下，存在產(chǎn)生非常高的電源電壓的可能性。因此，優(yōu)選如圖6中所示，將限幅電路702連接到GND和VDD之間，其是升壓電源電路701的輸出。
通過限幅電路，可以將產(chǎn)生的電源電勢維持在預(yù)置電勢或更低。注意，限幅電路優(yōu)選具有齊納二極管、二極管連接的晶體管、連接到運(yùn)算放大器的二極管等。
在該實(shí)施例中，描述具有本發(fā)明的升壓電源電路的ID芯片的方塊結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在該實(shí)施例中示出的ID芯片具有根據(jù)來自讀寫器的讀出指令從掩模型ROM讀出數(shù)據(jù)的功能。
如圖7中所示，ID芯片801包括具有天線和諧振電容器的天線電路802、升壓電源電路803、解調(diào)電路804、時鐘控制器805、代碼識別/確定電路806、存儲器控制器807、掩模型ROM 808、編碼電路809和調(diào)制電路810。
天線電路802接收從讀寫器輸出的電磁波并且產(chǎn)生AC信號。產(chǎn)生的AC信號直接或通過電容器輸入到升壓電源電路803、解調(diào)電路804和時鐘控制器805。升壓電源電路803產(chǎn)生升高的電源電壓，其根據(jù)所述AC信號被升高和整流。產(chǎn)生的電源電壓作為電源被提供給ID芯片中的所有其它電路。解調(diào)電路804解調(diào)AC信號中的指令代碼。時鐘控制器805根據(jù)AC信號產(chǎn)生時鐘信號。通過代碼識別/確定電路806將解調(diào)的信號識別和確定讀出碼，并且將該結(jié)果輸出到存儲器控制器807。存儲器控制器807根據(jù)確定結(jié)果控制掩模型ROM808的讀出。從掩模型ROM 808讀出的數(shù)據(jù)在編碼電路809中被編碼，并且被調(diào)制電路810調(diào)制。
在該實(shí)施例中，描述具有本發(fā)明的升壓電源電路的ID芯片的布局的實(shí)例。
圖8示出用來構(gòu)成實(shí)施例2中描述的ID芯片的布局的實(shí)例。該ID芯片包括天線901、諧振電容器902、升壓電源電路903、解調(diào)電路904、時鐘控制器905、代碼識別/確定電路906、存儲器控制器907、掩模型ROM、編碼電路和地址產(chǎn)生電路908以及調(diào)制電路909。
注意，在圖8中示出的每個電路由薄膜晶體管構(gòu)成。因此，可以降低該ID芯片的單位成本。
圖8中示出的ID芯片具有大約6mm見方的尺寸，并且使用13.56MHz的頻帶利用電磁感應(yīng)方法工作。天線901以線圈形式形成在電路之上，并且在尺寸上減小到大約與構(gòu)成ID芯片的電路的尺寸相同的尺寸。
以這種方式，通過利用本發(fā)明的升壓電源電路903，與常規(guī)電源電路相比可以改善通信距離，由此可以實(shí)現(xiàn)這種小尺寸的天線。因此，可以實(shí)現(xiàn)IC芯片的小型化。
在該實(shí)施例中，描述包括升壓電源電路的薄膜集成電路的通過應(yīng)力剝離方法(下文中也稱作“SPOP(應(yīng)力剝離工藝)”)的制造步驟。
首先，如圖9A中所示，剝離層11形成在具有絕緣表面的第一襯底210之上。注意，該第一襯底僅僅需要硬到足以抵抗隨后的剝離步驟，并且它可以是例如玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、硅襯底、金屬襯底或不銹鋼襯底。剝離層可以形成為具有選自W、Ti、Ta、Mo、Nd、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os和Ir的元素，包含這種元素的合金材料或化合物材料的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。當(dāng)剝離層11具有疊層結(jié)構(gòu)時，它可以優(yōu)選具有作為第一層的鎢層、鉬層或鎢和鉬的混合層(例如W和Mo的合金WxMo1-x)，和包含鎢、鉬或鎢和鉬的混合物的氧化物、氮化物、氮氧化物或氧氮化物的第二層。
注意，在形成具有鎢層和包含鎢的氧化物的層的疊層結(jié)構(gòu)的情況下，可以在鎢層之上形成氧化硅層以便包含鎢的氧化物的層形成在鎢層和氧化硅層之間的界面處。在形成包含鎢的氮化物、氮氧化物或氧氮化物的層的情況下同樣如此，在該情況下，首先形成鎢層，并且在其上形成氮化硅層、氮氧化硅層或氧氮化硅層。注意，形成在鎢層之上的氮化硅層、氮氧化硅層、氧氮化硅層等可以用作基底絕緣層。
例如可以采用利用金屬靶的濺射作為金屬膜的制造方法。注意，金屬膜的厚度可以是10到200nm，或更優(yōu)選是50到75nm。
另外，可以將氮或氧加到金屬膜中。作為增加方法，可以實(shí)施將氮或氧離子注入到金屬膜中，或可以利用填充了氮?dú)饣蜓鯕獾某练e腔室實(shí)施濺射。可替換地，可以采用金屬氮化物作為靶。
以這種方式，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置用來形成金屬膜的方法，可以控制剝離步驟，由此可以提供寬的工藝裕度。特別地，可以控制用于剝離的加熱溫度或熱處理的必要性。
其后，具有薄膜集成電路的元件的將要剝離的層12形成在剝離層11之上。在該實(shí)施例中，采用薄膜晶體管(TFT)36和37作為薄膜集成電路的元件，其每一個至少具有厚度為10到200nm、由以島形狀隔離的半導(dǎo)體膜形成的溝道形成區(qū)。薄膜晶體管(TFT)36和37分別具有半導(dǎo)體膜、柵絕緣膜、其中第一導(dǎo)電膜(下層電極)18和20與第二導(dǎo)電膜(上層電極)19和21堆疊的柵電極62和64、以及在柵電極之上的絕緣膜。薄膜晶體管(TFT)36具有n型電導(dǎo)率，并且其半導(dǎo)體膜具有LDD(輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)，其具有低濃度雜質(zhì)區(qū)和高濃度雜質(zhì)區(qū)。薄膜晶體管(TFT)37具有p型電導(dǎo)率并且其半導(dǎo)體膜具有僅包括高濃度雜質(zhì)區(qū)的單漏極結(jié)構(gòu)。注意，本發(fā)明的薄膜晶體管并不限于上述結(jié)構(gòu)。
薄膜晶體管(TFT)36和37構(gòu)成升壓電源電路103、解調(diào)電路104、調(diào)制電路105、存儲器接口(IF)106和存儲器107。
優(yōu)選提供氮化物膜例如氧氮化硅(SiNO或SiON)膜作為薄膜晶體管的保護(hù)膜60。保護(hù)膜60可以具有單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。在保護(hù)膜60之上，形成絕緣膜以用作層間絕緣膜61。層間絕緣膜61可以由有機(jī)材料或無機(jī)材料形成。作為有機(jī)材料，可以采用聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺-酰胺(polyimide amide)、抗蝕劑、苯并環(huán)丁烯(benzocyclobutene)、硅氧烷或聚硅氨烷?！肮柩跬椤庇赏ㄟ^硅(Si)和氧(O)的鍵形成的構(gòu)架構(gòu)成，其中至少包含氫的有機(jī)基團(tuán)(例如烷基或芬香烴)被用作取代基?？商鎿Q地，氟代基團(tuán)可被用作取代基。進(jìn)一步可替換地，氟代基團(tuán)和至少包含氫的有機(jī)基團(tuán)可被用作取代基。通過利用具有硅(Si)和氮(N)的鍵的聚合物材料作為起始材料形成聚硅氨烷，其是包含所謂的聚硅氨烷的液體材料。作為無機(jī)材料，可以利用包含氧或氮的絕緣膜，例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)或氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2，...)。此外，可以采用這些絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)作為層間絕緣膜。具體地說，當(dāng)利用有機(jī)材料形成層間絕緣膜時，可以改善平面度，而濕氣和氧被有機(jī)材料吸收。為了防止這種情況，優(yōu)選采用疊層結(jié)構(gòu)，其中在有機(jī)材料上形成包含無機(jī)材料的絕緣膜。具體地說，當(dāng)利用包含氮的絕緣膜作為無機(jī)材料時，可以防止堿離子例如Na的侵入。在特別考慮用于稍后形成的天線的材料的擴(kuò)散的情況下，優(yōu)選在層間絕緣膜61之上形成包含氮的絕緣膜。
其后，導(dǎo)電膜65被形成以起連接到薄膜晶體管(TFT)36和37的布線的作用。導(dǎo)電膜65也可以起天線的作用。
此外，可以形成覆蓋導(dǎo)電膜65的保護(hù)膜?？梢岳糜捎袡C(jī)材料或無機(jī)材料形成的絕緣體形成保護(hù)膜。例如，在有機(jī)材料的情況下，可以采用環(huán)氧樹脂。在無機(jī)材料的情況下，可以采用包含碳的絕緣膜例如DLC或氮化碳(CN)、或包含氮的絕緣膜例如氮化硅(SiN)或氧氮化硅(SiNO或SiON)。
在這種狀態(tài)下，將要剝離的層包括TFT、天線和保護(hù)膜。即，將要剝離的層指的是將要轉(zhuǎn)移的層，其位于剝離層之上。
在將要剝離的層之下，形成包含硅的氧化物膜以便接觸作為剝離層的金屬膜。此外，為了防止來自金屬膜或襯底的雜質(zhì)或灰塵的侵入，優(yōu)選在包含硅的氧化物膜之上形成包含氮的絕緣膜(稱作氮膜)，例如氮化硅(SiN)膜或氧氮化硅(SiON或SiNO)膜。氮化物膜可以起薄膜晶體管的基底膜的作用。
可以通過濺射或CVD利用氧化硅、氧氮化硅等形成包含硅的氧化物膜。注意，包含硅的氧化物膜優(yōu)選比金屬膜厚兩倍或更多。根據(jù)上述條件，在該實(shí)施例中，通過濺射利用硅靶形成氧化硅膜以具有150到200nm的厚度。
當(dāng)形成包含硅的氧化物膜時，在金屬膜上形成包含金屬的氧化物(金屬氧化物)13。形成金屬氧化物以具有0.1nm到1μm的厚度，更優(yōu)選為0.1到100nm，或進(jìn)一步優(yōu)選為0.1到5nm。
金屬氧化物13可以是薄的金屬氧化物，其通過利用包含硫酸、鹽酸或硝酸的水溶液、其中過氧化氫溶液與硫酸、鹽酸或硝酸混合的溶液、或臭氧水的處理形成在金屬膜的表面上。作為替換方法，可以通過在氧氣氛中的等離子體處理、用來產(chǎn)生臭氧的在包含氧的氣氛中的紫外線照射、或利用清潔爐(clean oven)的在200到350℃的熱處理形成金屬氧化物。
在以這種方式形成將要剝離的層12和金屬氧化物13之后，實(shí)施熱處理以結(jié)晶化金屬氧化物。例如，在利用W(鎢)用于金屬膜的情況下，當(dāng)在400℃或更高實(shí)施熱處理時，WOx(0＜x＜3)的金屬氧化物被結(jié)晶化?？梢越柚x擇的金屬膜來確定溫度或是否實(shí)施熱處理。為了容易地實(shí)施剝離步驟，可以根據(jù)需要結(jié)晶化金屬氧化物。
另外，該熱處理可以與其它熱處理結(jié)合。因此，可以減少步驟的數(shù)目。例如，它可以與用來結(jié)晶化薄膜晶體管(TFT)36和37的半導(dǎo)體膜的熱處理結(jié)合。注意，通過結(jié)合熱處理，可以存在使包含在半導(dǎo)體膜中的氫擴(kuò)散以改變金屬氧化物的化合價的情況。
然后，如圖9B中所示，利用第一粘附劑15把將要剝離的層12附著到支撐襯底14。注意，支撐襯底14優(yōu)選是比第一襯底210硬的襯底。作為第一粘附劑15，優(yōu)選采用可剝離的粘附劑，例如可以通過紫外線剝離的紫外線可剝離粘附劑、可以通過熱剝離的熱可剝離粘附劑、可以通過水剝離的水可溶粘附劑、或雙面膠帶等。注意，在利用粘性的環(huán)氧樹脂等用于覆蓋天線的保護(hù)膜的情況下，不需要第一粘附劑15。
然后，通過物理地施加壓力(下文中稱作物理方法)剝離被提供有剝離層11的第一襯底210(圖9C)。
盡管在圖9C的示意圖中沒有示出，但是在金屬氧化物13的層的內(nèi)部或在金屬氧化物13的任一側(cè)的邊界(界面)內(nèi)部剝離第一襯底210。金屬氧化物13的任一側(cè)的邊界是金屬氧化物13和金屬膜之間的界面或金屬氧化物13與將要剝離的層12之間的界面。
在附著支撐襯底14之后，可以實(shí)施熱處理以結(jié)晶化金屬氧化物。
這時，為了容易地實(shí)施剝離，可以部分地切割第一襯底210并且利用切割器等劃在切割表面處的剝離界面的附近，即金屬膜和金屬氧化物13之間的界面。
隨后，如圖9D中所示，利用第二粘附劑16將已經(jīng)剝離的將要剝離的層12附著到第二襯底110。第二粘附劑16可以是紫外線可固化樹脂、特別是環(huán)氧樹脂粘附劑、諸如樹脂添加劑的粘附劑、雙面膠帶等。在第二襯底具有粘附特性的情況下，不需要第二粘附劑。
注意，可以存在金屬氧化物13被完全除去、或金屬氧化物13的一部分或大部分散布(保留)在將要剝離的層12之下。在金屬氧化物13保留下來的情況下，可以在通過蝕刻等除去殘余物之后把將要剝離的層12附著到第二襯底。這時，任何提供在半導(dǎo)體膜之下的絕緣膜都可以被除去。
可以利用塑性材料，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯或聚醚砜，來形成第二襯底。另外，為了降低表面的不規(guī)則性并且改善硬度、抵抗性和穩(wěn)定性，可以在把將要剝離的層12轉(zhuǎn)移到那里之前利用涂敷處理第二襯底。
具有這些材料的第二襯底稱作塑料襯底，其包括塑料膜。這種塑料襯底是柔性的；因此，其也被稱為柔性襯底。
然后，除去第一粘附劑15并且剝離支撐襯底14(圖9E)。為了剝離第一粘附劑，可以對其利用紫外線照射、加熱、或漂洗。
注意，可以在一個步驟中實(shí)施第一粘附劑的去除和第二粘附劑的硬化。例如，在第一粘附劑和第二粘附劑分別由熱可剝離樹脂和熱可固化樹脂形成、或者分別由紫外線可剝離樹脂和紫外線可固化樹脂形成的情況下，僅通過加熱或紫外線照射一次就可以實(shí)施第一粘附劑的去除和第二粘附劑的硬化。
以這種方式，可以形成固定在塑料襯底上的薄膜集成電路。
與利用硅晶片形成的具有大約50μm的厚度的IC相比，因?yàn)槭褂昧艘詬u形狀隔離的半導(dǎo)體膜，所以本發(fā)明的薄膜集成電路與10到200nm一樣薄。因此，本發(fā)明的ID芯片可以非常薄、柔韌和重量輕。因此，可以獲得具有極好的抗沖擊性和柔韌性的ID芯片。
與利用硅晶片制造的IC芯片不同，不需要實(shí)施導(dǎo)致破裂或傷痕的背部研磨工藝，并且最大可以將厚度變化抑制到大約幾百納米，因?yàn)樗Q于在半導(dǎo)體膜的沉積中的變化等；因此，與由于背部研磨工藝引起的幾到幾十微米的變化相比，可以很大程度上抑制該變化。
另外，商業(yè)上可用的硅襯底是圓形的并且最多具有大約30厘米的直徑。因此，難以大量生產(chǎn)無線芯片以降低其成本。然而，通過如在本發(fā)明中利用玻璃襯底形成無線芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)無線芯片的大量生產(chǎn)以降低其成本。
通過利用如上所述的SPOP方法，第一襯底可以被重新利用，由此可以降低處理機(jī)的單位成本。
本發(fā)明并不限于前述的剝離步驟，并且可以利用激光束照射剝離層或可以通過蝕刻除去玻璃襯底。然而，通過利用如該實(shí)施例中的剝離方法，可以增加設(shè)計(jì)靈活性，因?yàn)椴恍枰谝灰r底210透射激光束。
在該實(shí)施例中，描述了固定在塑料襯底上的薄膜集成電路；然而，本發(fā)明并不限于此。例如，在從第一襯底210剝離掉將要剝離的層12之后，剝離的層可以不被轉(zhuǎn)移到第二襯底110而是轉(zhuǎn)移到膜，然后其可以被密封。
在該實(shí)施例中，描述用于利用與前述實(shí)施例不同的方法在塑料襯底上固定元件形成區(qū)的方法。
如圖10A中所示，順序地在第一襯底210之上形成剝離層30和將要剝離的層12。圖10B是沿圖10A的e-f的截面圖，其通常僅示出n型和p型薄膜晶體管。
將要剝離的層12包括天線和元件，其構(gòu)成升壓電源電路103、解調(diào)電路104、調(diào)制電路105、存儲器接口(IF)106和存儲器107。可以利用n溝道和p溝道薄膜晶體管(TFT)36和37作為電路元件。注意，結(jié)構(gòu)及其制造方法類似于實(shí)施例4；因此，省略其描述。
可以利用包含硅的膜或金屬膜形成剝離層30。在該實(shí)施例中，描述利用包含硅的膜的情況。
包含硅的膜的狀態(tài)可以是非晶半導(dǎo)體、其中非晶態(tài)和結(jié)晶態(tài)混合的半非晶半導(dǎo)體(也稱作SAS)以及結(jié)晶半導(dǎo)體。注意，SAS包括微晶半導(dǎo)體，其中在非晶半導(dǎo)體中可以觀察到0.5到20nm的晶粒。可以通過濺射、等離子體CVD等形成剝離層30。剝離層30可以具有0.03到1μm的厚度，并且在通過剝離層的沉積系統(tǒng)的薄膜沉積的可允許的范圍之內(nèi)它可以是0.03μm或更小。
包含硅的剝離層30可以被添加元素，例如磷或硼。這些元素可以通過加熱等被激活。通過添加這些元素，可以改善剝離層30的蝕刻速率。
將要剝離的層12在與剝離層30接觸的區(qū)域中具有絕緣膜31。提供絕緣膜31以便將要剝離的層12不被蝕刻。絕緣膜31可以被形成為具有包含氧或氮的絕緣膜例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)或氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2，...)的單層結(jié)構(gòu)，或這些絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)。例如，在利用三層結(jié)構(gòu)的情況下，第一絕緣膜由氧化硅膜形成，第二絕緣膜由氮氧化硅膜形成，并且第三絕緣膜由氧化硅膜形成。當(dāng)考慮來自第一襯底210等的雜質(zhì)的擴(kuò)散時，優(yōu)選利用氮氧化硅膜形成絕緣膜31；然而，擔(dān)心的是氮氧化硅膜對剝離層30和TFT的半導(dǎo)體膜具有低的粘附性。因此，絕緣膜31優(yōu)選具有包括對剝離層30具有高粘附性的氧化硅膜、半導(dǎo)體膜和氮氧化硅膜的三層結(jié)構(gòu)。注意，絕緣膜31可以起薄膜晶體管的基底膜的作用。
在這種狀態(tài)下，形成開口(凹槽、孔等)32以至少在除了薄膜晶體管(TFT)36和37之外的區(qū)域中暴露剝離層30。利用粘附劑(未示出)等將被提供有孔34的支撐襯底33附著到第一襯底210。作為粘附劑，可以利用樹脂材料，例如紫外線可固化樹脂或熱可固化樹脂，以及雙面膠帶等。
然后，如圖11A所示，蝕刻劑35通過孔34被注入開口32中以通過蝕刻除去剝離層30。圖11B是沿圖11A的e-f的截面圖。
可以利用包含鹵素氟化物的氣體或溶液作為蝕刻劑。例如，可以利用ClF3(三氟化氯)作為鹵素氟化物。利用這種蝕刻劑，可以選擇性地蝕刻剝離層30。更具體地說，可以通過利用低壓CVD系統(tǒng)，在350℃的溫度；ClF3的流量為300sccm；氣壓為6乇(6×133Pa)；以及時間為3小時的條件下除去剝離層。可替換地，可以利用HF(氟化氫)作為包含鹵素氟化物的溶液。
以這種方式，可以除去剝離層30以從第一襯底210剝離掉層12以便利用粘附劑等將剝離的層轉(zhuǎn)移到塑料襯底。注意，作為粘附劑，可以利用樹脂材料，例如紫外線可固化樹脂或熱可固化樹脂，以及雙面膠帶等。
在以這種方式形成薄膜集成電路的情況下，第一襯底210可以被重新利用，由此可以降低ID芯片的單位成本。
本發(fā)明并不限于前述的剝離方法，并且可以利用激光束照射剝離層或可以通過蝕刻除去玻璃襯底。然而，通過利用如該實(shí)施例中的剝離方法，可以增加設(shè)計(jì)靈活性，因?yàn)榈谝灰r底210不需要透射激光束。
該實(shí)施例可以自由地與前述的實(shí)施例模式和實(shí)施例結(jié)合實(shí)施。
在該實(shí)施例中，描述不同于前述的實(shí)施例的利用金屬膜作為剝離層30的情況。
在該實(shí)施例中，可以用作剝離層3 0的金屬包括選自W、Ti、Ta、Mo、Nd、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os和Ir的元素、或包含這種元素作為主要成分的合金材料或化合物材料的單層，或其疊層。
通過濺射、等離子體CVD等形成類似于在實(shí)施例4中描述的金屬膜的金屬膜。
可以利用氮化的金屬膜(金屬氮化物膜)代替金屬膜，并且另外與實(shí)施例4中描述的金屬膜相似，該金屬膜可以被添加氮或氧。
在包含金屬的剝離層30之上，形成包含該金屬的氧化物、氮化物或氧氮化物。這種包含該金屬的氧化物、氮化物或氧氮化物也被稱作反應(yīng)物。例如，在利用W、Mo或W和Mo的混合物用于金屬膜的情況下，包含金屬的氧化物、氮化物或氧氮化物對應(yīng)于W、Mo或W和Mo的混合物的氧化物、氮化物或氧氮化物。
當(dāng)在金屬膜的表面之上形成包含氧化物、氮化物或氧氮化物的膜時可以制造這種反應(yīng)物。
在該實(shí)施例中，當(dāng)在包含W的剝離層30之上形成氧化硅膜時，包含W的氧化物膜，例如WOx(0＜x＜3)，形成在包含W的剝離層30的表面之上。類似地，當(dāng)在包含W的剝離層30之上形成氮化硅膜時，可以形成包含W的氮化物膜，并且當(dāng)在包含W的剝離層30之上形成氧氮化硅膜時，可以形成包含W的氧氮化物膜。
作為反應(yīng)物的替換制造方法，可以在金屬膜之上形成氧化物、氮化物或氧氮化物。例如，作為用來形成氧化物作為反應(yīng)物的方法，可以使用與實(shí)施例4中描述的金屬氧化物的制造方法相似的方法。
通過選擇以這種方式形成的金屬膜和反應(yīng)物，可以控制剝離層的蝕刻速率。
由于如實(shí)施例4中所示的在隨后的步驟中的熱處理等，形成在金屬膜的表面之上的反應(yīng)物可能具有化學(xué)狀態(tài)變化。例如，在形成包含W的氧化物膜的情況下，氧化鎢(WOx(x＝2到3))的化合價改變。
此外，在氧化硅膜等之上，形成起薄膜晶體管的基底膜的作用的絕緣膜。形成該絕緣膜以具有包含氧或氮的絕緣膜例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(n＞y)或氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2，...)的單層結(jié)構(gòu)，或這些絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)。通過利用這種絕緣膜，可以減少來自第一襯底210等的雜質(zhì)的擴(kuò)散。
其后，半導(dǎo)體膜被形成并且被圖案化成預(yù)定形狀以形成島狀半導(dǎo)體膜，由此可以形成具有島狀半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管(TFT)36和37。薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)和制造方法類似于實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)和制造方法；因此，省略其描述。
注意，為了形成具有非常短的柵極長度的TFT，優(yōu)選縮短導(dǎo)電膜的寬度。為此，可以實(shí)施用來使被提供以蝕刻導(dǎo)電膜的掩模例如抗蝕劑掩模變薄的步驟。例如，可以利用氧等離子體使抗蝕劑掩模變薄。該步驟可以結(jié)合前述實(shí)施例使用。
本發(fā)明的薄膜晶體管可以在柵電極的側(cè)面上被提供有由絕緣膜形成的側(cè)壁。通過利用這些側(cè)壁作為掩模，可以形成高濃度雜質(zhì)區(qū)。該結(jié)構(gòu)可以結(jié)合前述實(shí)施例使用。
然后，形成用來形成起布線或天線的作用的導(dǎo)電膜的開口。然后，可以形成起保護(hù)膜的作用的絕緣膜。起保護(hù)膜的作用的絕緣膜優(yōu)選包含氮。另外，優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂作為設(shè)置在天線上的保護(hù)膜。
在這種狀態(tài)下，與實(shí)施例5類似，形成開口(凹槽、孔等)以在除了形成薄膜晶體管的區(qū)域之外的區(qū)域中暴露剝離層30。在該實(shí)施例中，開口形成在薄膜集成電路之間。
然后，利用粘附劑等將被提供有孔34的支撐襯底33附著到第一襯底210以便與開口交疊。作為粘附劑，可以利用樹脂材料，例如紫外線可固化樹脂或熱可固化樹脂，以及雙面膠帶等。
然后，蝕刻劑35通過孔34被注入開口32中，由此可以除去剝離層30。在該實(shí)施例中的剝離層是形成在絕緣襯底之上的金屬膜和反應(yīng)物，并且通過除去這些，可以剝離第一襯底210。注意，在利用金屬膜作為剝離層的情況下，可以在金屬膜和反應(yīng)物中的至少一個與蝕刻劑反應(yīng)時剝離第一襯底210。
與實(shí)施例5類似，可以利用包含鹵素氟化物的氣體或溶液作為蝕刻劑。例如，可以利用ClF3(三氟化氯)作為鹵素氟化物。特別地，在剝離層由W和WO3形成作為其氧化物的情況下，它快速地與ClF3反應(yīng)，并且因此可以被以更短的時間除去。當(dāng)利用蝕刻劑以化學(xué)方法除去剝離層時，可以優(yōu)選減少反應(yīng)物的殘余物。例如，可以使用氟化氫(HF)作為替換的包含鹵素氟化物的溶液。
除了如上所述以化學(xué)方法除去剝離層的方法以外，也可以使用利用壓力的物理方法。因此，可以更容易地并且以更短的時間除去剝離層。
以這種方式，可以除去剝離層30以從第一襯底210剝離掉層12以便利用粘附劑等將薄膜集成電路固定在支撐襯底例如塑料襯底或塑料膜襯底上。注意，作為粘附劑，可以利用樹脂材料，例如紫外線可固化樹脂或熱可固化樹脂，以及雙面膠帶等。
在以這種方式形成薄膜集成電路的情況下，第一襯底210可以被重新利用，由此可以降低ID芯片的單位成本。
本發(fā)明并不限于前述的剝離方法，并且可以利用激光束照射剝離層或可以通過蝕刻除去玻璃襯底。然而，通過利用如該實(shí)施例中的剝離方法，可以增加設(shè)計(jì)靈活性，因?yàn)榈谝灰r底210不需要透射激光束。
該實(shí)施例可以自由地與前述的實(shí)施例模式和實(shí)施例結(jié)合實(shí)施。
在該實(shí)施例中，描述薄膜集成電路與單獨(dú)形成的天線被連接的情況。
如前述的實(shí)施例中所描述的，可以利用導(dǎo)電膜65通過光刻形成天線；然而，在該實(shí)施例中，天線48形成在另一襯底50之上并且通過如圖14中所示的凸起(bump)49連接到導(dǎo)電膜65?？梢酝ㄟ^印刷方法、微滴泄放(droplet discharge)方法、濺射方法、光刻方法、利用金屬掩模的汽相沉積方法中的任一種、或通過其組合來制造天線48。此外，可以通過電鍍法在其上堆疊導(dǎo)電膜以減小天線的電阻。在通過微滴泄放方法或印刷方法形成天線的情況下，導(dǎo)電膜不需要被圖案化；因此，可以優(yōu)選減少制造步驟的數(shù)目。
可以通過利用導(dǎo)電材料例如Ag(銀)、Al(鋁)、Au(金)、Cu(銅)或Pt(鉑)形成天線。在考慮這種材料的布線電阻的情況下，可以通過借助電鍍法使天線變厚來減小該布線電阻。另外，因?yàn)樘炀€形成在另一襯底上，因此如果增加天線的寬度，則可以減小該布線電阻。至于具有低電阻但是其擴(kuò)散被關(guān)注的材料例如Cu，優(yōu)選在天線形成區(qū)的表面之上形成包含氮的絕緣膜或通過覆蓋天線的外圍形成包含氮的絕緣膜。
在微滴泄放方法的情況下，作為溶劑被混合到十四烷中的Ag可以從噴嘴滴下以形成天線。這時，為了增加Ag的粘附性，由氧化鈦(TiOx)形成的基底膜可以形成在天線襯底之上。
注意，天線的形狀和位置并不限于圖14中的形狀和位置。例如，天線可以如圖8的布局中所示那樣形成在整個ID芯片之上。
可替換地，可以通過對其施加壓力來改善形成在另一襯底之上的天線48的平面度。因此，天線48能具有更薄的形狀。除了施加壓力之外，還可以施加熱處理，并且可以同時實(shí)施壓力和熱處理的施加。在利用微滴泄放方法的情況下，如果有必要執(zhí)行熱處理以除去溶劑，則優(yōu)選同時實(shí)施壓力和熱處理的施加。
通過安裝以這種方式形成的天線，可以獲得ID芯片。
其后，可以形成保護(hù)膜以便覆蓋另一襯底和天線。例如，保護(hù)膜優(yōu)選由有機(jī)材料例如環(huán)氧樹脂形成。保護(hù)膜具有15到30μm的厚度。
薄膜集成電路可以通過使用前述實(shí)施例中的任何一種剝離方法來剝離。
該實(shí)施例可以自由地結(jié)合前述實(shí)施例模式和實(shí)施例來實(shí)施。
在該實(shí)施例中，描述剝離具有升壓電源電路的薄膜集成電路的時序。
在形成起天線的作用的導(dǎo)電層(簡稱為天線)之后，可以以下面四種時序中的任一種剝離薄膜集成電路。
根據(jù)第一剝離時序，通過蝕刻絕緣膜等形成開口以便暴露剝離層；形成覆蓋天線的保護(hù)膜；并且然后將蝕刻劑注入開口中以除去剝離層，由此從襯底剝離薄膜集成電路。
根據(jù)第二時序，形成覆蓋天線的保護(hù)膜；通過蝕刻絕緣膜等形成開口以便暴露剝離層；并且然后將蝕刻劑注入開口中以除去剝離層，由此從襯底剝離薄膜集成電路。
根據(jù)第三時序，通過蝕刻絕緣膜等形成開口以便暴露剝離層；形成覆蓋天線的保護(hù)膜；并且然后將蝕刻劑注入開口中以選擇性地除去剝離層，由此通過物理方法從襯底剝離薄膜集成電路。
根據(jù)第四時序，形成覆蓋天線的保護(hù)膜；通過蝕刻絕緣膜等形成開口以便暴露剝離層；并且然后將蝕刻劑注入開口中以選擇性地除去剝離層，由此通過物理方法從襯底剝離薄膜集成電路。
通過使用物理方法，可以更容易地并且以更短的時間實(shí)施剝離。
該實(shí)施例可以自由地結(jié)合前述實(shí)施例模式和實(shí)施例來實(shí)施。
在該實(shí)施例中，描述構(gòu)成薄膜集成電路的TFT的結(jié)構(gòu)和制造方法。
如圖17A中所示，剝離層11形成在第一襯底210之上。在該實(shí)施例中，利用金屬膜作為剝離層11，并且以該順序形成包含金屬的金屬氧化物13和氧化硅膜212。當(dāng)形成氧化硅膜212時，在利用W作為金屬膜的情況下，形成包含W的金屬氧化物(WOx(0＜x＜3))13。
其后，形成起底部柵電極(下文中稱作底部柵電極63)的作用的導(dǎo)電膜?？梢酝ㄟ^利用金屬或多晶半導(dǎo)體形成底部柵電極63，對其添加了具有一種電導(dǎo)率類型的雜質(zhì)。當(dāng)使用金屬時，可以使用鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋁(Al)等。利用掩模例如抗蝕劑掩模將底部柵電極63蝕刻成期望的形狀。這時，為了形成優(yōu)良的柵電極，可以在利用氧等離子體使抗蝕劑掩模變薄之后實(shí)施蝕刻。
圖17B是底部柵電極63的頂視圖，并且圖17A對應(yīng)于沿圖17B的a-b的截面圖。
然后，如圖18A所示，形成起基底膜的作用的絕緣膜46。在該實(shí)施例中，形成氮化硅膜46a作為第一絕緣膜，同時形成氮氧化硅膜46b作為第二絕緣膜；然而，本發(fā)明并不限于該堆疊順序。
然后，以該順序形成具有預(yù)定形狀的半導(dǎo)體膜214、覆蓋半導(dǎo)體膜的柵絕緣膜47、以及起柵電極的作用的導(dǎo)電膜304a?？梢酝ㄟ^利用非晶半導(dǎo)體膜、結(jié)晶半導(dǎo)體膜、SAS或微晶半導(dǎo)體膜形成該半導(dǎo)體膜?？梢酝ㄟ^對非晶硅膜施加熱處理來形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜?？梢酝ㄟ^利用加熱爐或激光照射來實(shí)施熱處理。為了降低熱處理的溫度，可以利用用來促進(jìn)結(jié)晶化的金屬元素通常是鎳(Ni)涂覆非晶半導(dǎo)體膜。因此，可以獲得具有均勻取向的結(jié)晶半導(dǎo)體膜。在實(shí)施激光照射的情況下，可以采用CW激光器系統(tǒng)或脈沖激光器系統(tǒng)。此外，可以組合CW激光器和脈沖激光器用于照射?？商鎿Q地，在利用加熱爐結(jié)晶化半導(dǎo)體膜之后，可以利用激光進(jìn)一步照射它以增加其結(jié)晶度。可以通過利用硅、鍺或其混合物形成半導(dǎo)體膜。
為了將導(dǎo)電膜304a圖案化成預(yù)定形狀，形成掩模，例如抗蝕劑掩模。這時，可以利用底部柵電極63通過背表面曝光形成具有預(yù)定形狀的抗蝕劑掩模55。然后，通過利用抗蝕劑掩模55將導(dǎo)電膜304a圖案化成預(yù)定形狀，由此形成柵電極的下層電極18和20。
圖18B是抗蝕劑掩模設(shè)置在導(dǎo)電膜304a上的情形的頂視圖，并且圖18A對應(yīng)于沿圖18B的a-b的截面圖。
然后，如圖19A中所示，通過利用下層電極18和20可以將雜質(zhì)元素添加到半導(dǎo)體膜214。
然后，為了分別控制底部柵電極63與下層電極18和20，布線連接到底部柵電極63與下層電極18和20中的每一個。為了提供用來連接底部柵電極63和布線的接觸孔，下層電極18和20被部分地除去。這時，可以通過在下層電極18和20上設(shè)置掩模例如抗蝕劑掩模來部分地蝕刻下層電極18和20。
圖19B是被部分地蝕刻的下層電極18和20的頂視圖，并且圖19A對應(yīng)于沿圖19B的a-b的截面圖。
在類似于下層電極18和20那樣控制底部柵電極63的情況下，與前述不同，不需要部分地除去導(dǎo)電膜。然后，通過在設(shè)置在底部柵電極63之上的柵絕緣膜47中形成接觸孔，并且在接觸孔中直接形成下層電極18和20，可以將底部柵電極63連接到下層電極18和20。
然后，如圖20A中所示，可以形成上層電極19和21以便形成具有疊層結(jié)構(gòu)的柵電極。在該實(shí)施例中，可以通過利用掩模例如抗蝕劑掩模將上層電極19和21圖案化成預(yù)定形狀。然后，可以利用提供的上層電極19和21添加雜質(zhì)元素。這時，可以形成低濃度雜質(zhì)區(qū)以便與下層電極18和20分別交疊。
其后，形成覆蓋柵電極的絕緣膜305?？梢酝ㄟ^利用包含氧或氮的絕緣膜例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)或氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2，...)形成絕緣膜305。在該實(shí)施例中，采用氮氧化硅。當(dāng)通過等離子體CVD形成絕緣膜305時，特別地，它可以包含更多的氫。利用這些氫，可以優(yōu)選減少半導(dǎo)體膜214的懸掛鍵。因此，優(yōu)選利用提供的絕緣膜305施加熱處理。
然后，形成覆蓋絕緣膜305的層間絕緣膜306以便改善其平面度。可以通過利用有機(jī)材料或無機(jī)材料形成這種層間絕緣膜，并且特別地，可以參考實(shí)施例4。
注意，可以在形成層間絕緣膜306之后實(shí)施在形成絕緣膜305之后的熱處理。
其后，在層間絕緣膜306、絕緣膜305和柵絕緣膜47中形成接觸孔，并且形成起連接到雜質(zhì)區(qū)的布線的作用的導(dǎo)電膜65。通過利用導(dǎo)電膜65，可以形成天線。
圖20B是頂視圖，其中設(shè)置作為布線的導(dǎo)電膜65、連接到底部柵電極63的布線和連接到柵電極的布線，并且圖20A對應(yīng)于沿圖20B的a-b的截面圖。注意，未示出上層電極19和21。
以這種方式，可以形成具有底部柵電極63的TFT?？梢耘c柵電極分開地控制底部柵電極63。因此，在形成優(yōu)良的TFT中，即使當(dāng)關(guān)斷信號輸入到柵電極時電流流動，也可以通過控制底部柵電極63來精確地關(guān)斷TFT。從而，可以實(shí)現(xiàn)低功耗。
特別地，當(dāng)負(fù)偏壓被施加到n溝道薄膜晶體管(TFT)36的底部柵電極63時，可以提高其閾值電壓以減小漏電流。另一方面，當(dāng)對其施加正偏壓時，可以降低閾值電壓以容易地在溝道形成區(qū)中產(chǎn)生電流。因此，薄膜可以以更快的速度或利用更低的電壓工作。
該實(shí)施例可以自由地結(jié)合前述的實(shí)施例模式和實(shí)施例來實(shí)施。
在該實(shí)施例中，描述與前述的實(shí)施例不同的TFT的結(jié)構(gòu)。
圖12是采用頂柵TFT的實(shí)例。在第一襯底210之上，以該順序形成剝離層11和絕緣膜13，薄膜晶體管設(shè)置在其上。至少絕緣膜43(43a和43b)起半導(dǎo)體膜214的基底膜的作用。另外，提供覆蓋半導(dǎo)體膜214的柵絕緣膜47。在柵絕緣膜47之上，對應(yīng)于半導(dǎo)體膜214形成柵電極62和64，在其上設(shè)置起保護(hù)膜作用的絕緣膜305和層間絕緣膜306。在層間絕緣膜306之上，可以進(jìn)一步形成起保護(hù)層作用的絕緣膜308。
至于半導(dǎo)體膜214的材料和制造方法，可以參考實(shí)施例9。
剝離層11及其蝕刻方法可以遵循實(shí)施例4到6中示出的那些中的任何一個。
可以利用多晶半導(dǎo)體形成柵電極62和64，對其添加了具有一種電導(dǎo)率類型的雜質(zhì)。在形成具有疊層結(jié)構(gòu)的柵電極的情況下，可以采用所謂的帽子形狀，其中第一層的邊緣形成得比第二層的邊緣大。這時，通過利用金屬氮化物形成第一層，可以提高阻擋特性。在這種情況下，可以借助第二層的金屬防止雜質(zhì)擴(kuò)散到柵絕緣膜47和在其下的半導(dǎo)體膜214。
通過結(jié)合半導(dǎo)體膜214、柵絕緣膜47、柵電極62和64等形成的晶體管可以采用多種結(jié)構(gòu)，例如單漏極結(jié)構(gòu)、LDD結(jié)構(gòu)和柵交疊漏(gate overlapped drain)(GOLD)結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明可以采用單柵結(jié)構(gòu)或多柵結(jié)構(gòu)。該多柵結(jié)構(gòu)等效于均具有相同的柵電壓電平的晶體管串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
可以通過利用無機(jī)絕緣材料例如氧化硅或氮氧化硅、或有機(jī)絕緣材料例如丙烯酸樹脂或聚酰亞胺樹脂形成層間絕緣膜306。在利用諸如旋涂或輥涂的施加方法的情況下，可以在施加溶解在有機(jī)溶劑中的絕緣膜材料之后采用通過熱處理形成的氧化硅。例如，在形成具有硅氧烷鍵的膜之后，可以使用可以通過在200到400℃的熱處理形成的絕緣膜。當(dāng)利用通過施加方法形成的絕緣膜作為層間絕緣膜306時，其表面可以被平面化。另外，可通過回流平面化該絕緣膜。以這種方式，當(dāng)在平面化的絕緣膜之上形成布線時，可以防止布線的斷裂。此外，本發(fā)明可以有效地應(yīng)用于形成多層布線的情況。
在層間絕緣膜306之上，形成起布線作用的導(dǎo)電膜65。優(yōu)選通過結(jié)合低電阻的材料例如鋁(Al)和高熔點(diǎn)的金屬材料例如鈦(Ti)或鉬(Mo)形成導(dǎo)電膜，例如鈦(Ti)和鋁(Al)的疊層結(jié)構(gòu)或鉬(Mo)和鋁(Al)的疊層結(jié)構(gòu)。另外，可以通過利用導(dǎo)電膜65形成天線。
具有這種結(jié)構(gòu)的TFT可以應(yīng)用到薄膜集成電路。
圖13示出采用底柵TFT的實(shí)例。在襯底110之上，以該順序形成剝離層11和絕緣膜13，元件形成層45設(shè)置在其上。元件形成層45包括柵電極304、柵絕緣膜47、半導(dǎo)體膜214、溝道保護(hù)層309、起保護(hù)層作用的絕緣膜305和起層間絕緣層作用的層間絕緣膜306。在元件形成層45之上，可以形成起保護(hù)層作用的絕緣膜308?？梢孕纬山^緣膜308以具有包含氧或氮的絕緣膜例如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)或氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)(x，y＝1，2，...)的單層結(jié)構(gòu)，或這些絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)。
可以在絕緣膜305或?qū)娱g絕緣膜306之上形成導(dǎo)電膜65。通過利用導(dǎo)電膜605，可以形成天線。
可以將具有這種結(jié)構(gòu)的TFT應(yīng)用到薄膜集成電路。
以這種方式，在薄膜集成電路中使用的薄膜晶體管可以具有實(shí)施例9中示出的頂柵結(jié)構(gòu)、底柵結(jié)構(gòu)或雙柵結(jié)構(gòu)。也可以組合使用頂柵結(jié)構(gòu)、底柵結(jié)構(gòu)和雙柵結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明并不限于薄膜晶體管的該結(jié)構(gòu)。
該實(shí)施例可以自由地結(jié)合前述的實(shí)施例模式和實(shí)施例來實(shí)施。
在該實(shí)施例中，描述密封的ID芯片的截面圖。
從天線給ID芯片提供功率，并且由此難以獲得穩(wěn)定的電源，并且必需盡可能多地抑制功耗。如果功耗增加，那么必需輸入電磁波；因此，出現(xiàn)這些問題讀寫器的功耗增加，其它裝置或人體受到有害的影響，或ID芯片和讀寫器之間的通信距離受到限制。
因此，在該實(shí)施例中，為了抑制功耗，采用具有如實(shí)施例9中所示的雙柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管以形成以升壓電源電路為代表的薄膜集成電路52。
圖15示出包括底部柵電極63和頂部柵電極62的n溝道薄膜晶體管(TFT)36，和包括底部柵電極63和頂部柵電極64的p溝道薄膜晶體管37。
利用第一襯底53和第二襯底54密封以升壓電源電路為代表的薄膜集成電路52。這樣，完成了具有利用第一襯底53和第二襯底54密封的薄膜集成電路52的ID芯片。
在這種ID芯片中，用于施加偏壓到底部柵電極63的方法有效地抑制了功耗。特別地，當(dāng)負(fù)偏壓被施加到n溝道薄膜晶體管(TFT)36的底部柵電極63時，可以提高其閾值電壓以減小漏電流。另一方面，當(dāng)對其施加正偏壓時，可以降低其閾值電壓以容易地在溝道形成區(qū)中產(chǎn)生電流。因此，薄膜晶體管(TFT)36可以以更快的速度或利用低電壓工作。
當(dāng)正偏壓被施加到p溝道薄膜晶體管(TFT)37的底部柵電極63時，可以提高其閾值電壓以減小漏電流。另一方面，當(dāng)對其施加負(fù)偏壓時，可以降低其閾值電壓以容易地在溝道形成區(qū)中產(chǎn)生電流。因此，薄膜晶體管(TFT)37可以以更快的速度或利用低電壓工作。
如以上所述的，通過控制施加到底部柵電極的偏壓，可以改變薄膜晶體管(TFT)36和37的閾值電壓以降低關(guān)斷電流。因此，可以抑制ID芯片本身的功耗。因此，即使在執(zhí)行復(fù)雜的過程例如編碼時，也可以提供穩(wěn)定的電源。另外，由于不必輸入電磁波，所以可以改善ID芯片和讀寫器之間的通信距離。注意，優(yōu)選根據(jù)通過天線的電源的狀態(tài)利用專用控制驅(qū)動器來切換偏壓的施加。
注意，在該實(shí)施例中描述了使用具有雙柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管的情況；然而，可以采用如圖16中所示的具有單柵結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管。圖16示出均具有單柵結(jié)構(gòu)的n溝道薄膜晶體管86和p溝道薄膜晶體管87。
注意，在圖16中，薄膜晶體管、天線和保護(hù)層的總厚度是20到40μm，而第一襯底53和第二襯底54的各自厚度是15到35μm。
該實(shí)施例可以自由地結(jié)合前述的實(shí)施例模式和實(shí)施例來實(shí)施。
根據(jù)本發(fā)明制造的ID芯片具有廣泛的應(yīng)用范圍，并且可以安裝在多種物體上。例如，ID芯片可以附著到票據(jù)、硬幣、有價證券、不記名債券、證書(例如駕駛證或居住證見圖21A)、包裝容器(例如包裝紙或瓶見圖21B)、記錄介質(zhì)(例如DVD軟件或錄像帶見圖21C)、車輛(例如自行車等見圖21D)、衣服附屬品(例如包或眼鏡見圖21E)、食品、衣服、日常用品、電子器具等。電子器具指的是液晶顯示裝置、EL顯示裝置、電視機(jī)(也簡稱為電視或電視接收器)、便攜式電話等。
通過附著到物體的表面或被嵌入物體中，ID芯片被固定在該物體上。例如，它被嵌入書的厚紙中，或被嵌入包裝的有機(jī)樹脂中。此外，它被附著到票據(jù)、硬幣、有價證券、不記名債券、證書等的表面或嵌入其中。通過在前述的物體中，例如在包裝容器、記錄介質(zhì)、個人附屬品、食品、衣服、日常用品、電子器具等中設(shè)置該ID芯片，可以改善檢查系統(tǒng)或租賃店中的系統(tǒng)的效率。
另外，通過將該ID芯片應(yīng)用到商品管理或流通系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的更大的作用。例如，存在讀寫器295設(shè)置在包括顯示部分294的便攜式終端的側(cè)面上并且ID芯片296設(shè)置在產(chǎn)品297的側(cè)面上的情況(見圖22A)。在該情況下，當(dāng)該ID芯片296被放得接近讀寫器295時，關(guān)于產(chǎn)品297的原材料或原產(chǎn)地、流通記錄等的數(shù)據(jù)顯示在顯示部分294上。可替換地，存在讀寫器295設(shè)置在帶式運(yùn)輸機(jī)旁邊的情況(見圖22B)。在該情況下，安裝有ID芯片的標(biāo)簽被附著到產(chǎn)品297上，并且因此可以容易地實(shí)施檢查。
此外，該ID芯片可以用于動物的管理。例如，當(dāng)ID芯片被植入動物等中時，可以管理其健康狀態(tài)等?？商鎿Q地，當(dāng)該ID芯片被附著到寵物頸圈等時，當(dāng)它丟失時可以容易地獲得該寵物的行蹤。
該實(shí)施例可以自由地結(jié)合前述的實(shí)施例模式或?qū)嵤├齺韺?shí)施。
本申請基于2004年8月27日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)申請No.2004-247735，在此并入其全部內(nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
1.一種無線芯片，包括具有用來輸出兩個信號的第一端子和第二端子的天線電路，和升壓電源電路，其中該升壓電源電路包括具有用來從天線電路的第一端子接收信號的第三端子、用來從天線電路的第二端子接收信號的第四端子、和用來輸出電勢的第五端子的整流電路；以及具有用來從天線電路的第一端子接收信號的第六端子、用來從天線電路的第二端子接收信號的第七端子、用來接收所述電勢的第八端子、用來輸出電源電勢的第九端子、以及用來輸出地電勢的第十端子的升壓電路；其中天線電路的第一端子連接到整流電路第三端子和升壓電路的第六端子；其中天線電路的第二端子連接到整流電路的第四端子和升壓電路的第七端子；其中整流電路的第五端子連接到升壓電路的第八端子；并且其中所述電源電勢比所述電勢高。
2.一種無線芯片，包括具有用來輸出兩個信號的第一端子和第二端子的天線電路，以及升壓電源電路，其中該升壓電源電路包括具有用來從天線電路的第一端子接收信號的第三端子、用來從天線電路的第二端子接收信號的第四端子、用來輸出第一電勢的第五端子、以及用來輸出第二電勢的第十一端子的整流電路；以及具有用來從天線電路的第一端子接收信號的第六端子、用來從天線電路的第二端子接收信號的第七端子、用來接收所述第一電勢的第八端子、用來接收所述第二電勢的第十二端子、用來輸出電源電勢的第九端子、以及用來輸出地電勢的第十端子的升壓電路；其中天線電路的第一端子連接到整流電路第三端子和升壓電路的第六端子；其中天線電路的第二端子連接到整流電路的第四端子和升壓電路的第七端子；其中整流電路的第五端子和第十一端子分別連接到升壓電路的第八端子和第十二端子；并且其中所述電源電勢比所述第一電勢高。
3.一種無線芯片，包括用來整流和升高天線電路的輸出的電路。
4.一種無線芯片，包括天線電路和升壓電路，其中升壓電路的時鐘信號輸入端子直接或通過電容器連接到天線的輸出。
5.一種無線芯片，包括具有用來輸出兩個信號的第一端子和第二端子的天線電路，和具有用來接收兩相時鐘信號的兩個端子的升壓電路，其中升壓電路的該兩個端子直接或通過電容器分別連接到天線電路的第一端子和第二端子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任何一個的無線芯片，其中該升壓電路包括多個升壓單元；其中通過利用從天線電路的第一端子輸入的信號在奇數(shù)級的升壓單元中使電壓升高；以及其中通過利用從天線電路的第二端子輸入的信號在偶數(shù)級的升壓單元中使電壓升高。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任何一個的無線芯片，其中構(gòu)成該無線芯片的邏輯電路利用所述電源電勢作為電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任何一個的無線芯片，其中升壓電源電路由模擬電路構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任何一個的無線芯片，其中升壓電源電路僅接收來自天線電路的端子的信號，并且輸出所述電源電勢和所述地電勢。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任何一個的無線芯片，其中隨時間輸入到升壓電路的輸入端子的信號的電勢差顯示出模擬AC波形。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任何一個的無線芯片，其中輸入到升壓電路的輸入端子的信號之間的電勢差周期性地并且連續(xù)地變化。
全文摘要
無線芯片的尺寸經(jīng)常根據(jù)其天線電路來確定。利用更大的天線可以更容易地接收電源電壓或提供給無線芯片的功率。另一方面，存在日益增加的對致密無線芯片的需要，并且因此必需使天線小型化。鑒于此，本發(fā)明提供能夠利用小天線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的無線芯片，即具有改善的可傳達(dá)距離的致密無線芯片。通過利用具有升壓電路和整流電路的升壓電源電路，本發(fā)明的ID芯片的電源電路產(chǎn)生比常規(guī)ID芯片中產(chǎn)生的電源電壓更高的電源電壓。
文檔編號H01L29/78GK101084616SQ200580038339
公開日2007年12月5日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者加藤清 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所