[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680004209.9
• 申請日: 2006-02-03
• 公開（公告）號: CN101115990A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 野田由美子;渡邊康子;荒井康行
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N27/416;G01N33/53
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲;韋欣華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不用接觸就可以發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

近年來，有關(guān)不用接觸就可以發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件的研究得到了發(fā)展，在一些市場上，已經(jīng)開始引入半導(dǎo)體器件。所述半導(dǎo)體器件稱為RFID(射頻標(biāo)識)、ID標(biāo)簽、ID芯片、IC標(biāo)簽、IC芯片、RF標(biāo)簽(射頻)、RF芯片、無線標(biāo)簽、無線芯片、電子標(biāo)簽、和電子芯片。

半導(dǎo)體器件包括多個元件(包括晶體管等)和天線，數(shù)據(jù)通過電磁波發(fā)送到外部器件(讀出器/寫入器)和從所述外部器件接收。最近，已經(jīng)試圖通過為各種產(chǎn)品提供半導(dǎo)體器件來監(jiān)測或者控制產(chǎn)品。例如，通過附著半導(dǎo)體器件到產(chǎn)品上，提出了一種管理系統(tǒng)(參見專利文獻1)，所述管理系統(tǒng)不僅可以很容易地執(zhí)行庫存管理，比如控制庫存數(shù)或者庫存狀態(tài)，而且可以執(zhí)行自動產(chǎn)品管理。

另外，提出了用于安全器件和安全系統(tǒng)的半導(dǎo)體器件，以增強預(yù)防犯罪效果(參見專利文獻2)。

另外，提出了通過在紙幣或者證卷等上安裝IC芯片來防止非授權(quán)使用比如開發(fā)的方法(參見專利文獻3)。以此方式，提出半導(dǎo)體器件可以用于各種領(lǐng)域。

[專利文獻1]日本專利公開No.2004-359363

[專利文獻2]日本專利公開No.2003-303379

[專利文獻3]日本專利公開No.2001-260580

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供如下半導(dǎo)體器件：它通過利用不用接觸就可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的優(yōu)點提高了其便利性。

本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括進行運算處理的運算處理電路、檢測化學(xué)反應(yīng)的檢測部分、和天線。運算處理電路具有多個晶體管，檢測部分具有多個檢測元件，天線具有導(dǎo)電層。

所述多個檢測元件的每一個都具有用于固化核酸、蛋白質(zhì)、酶、抗原、抗體和微生物中至少任何一種的反應(yīng)層。具體而言，檢測元件具有第一層和第二層。第一層是導(dǎo)電層，第二層是反應(yīng)層。或者，檢測元件具有第一層、第二層和第三層。第一層和第三層是導(dǎo)電層，第二層是反應(yīng)層。

本發(fā)明可以提供便利性增強的半導(dǎo)體器件，其能夠通過檢測元件檢測化學(xué)反應(yīng)，并通過天線向外部器件發(fā)送數(shù)據(jù)。

另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件除了上述部件元件之外，還具有用于存儲數(shù)據(jù)的存儲部分。存儲部分具有多個存儲元件，每個存儲元件具有含有有機化合物的層。具體而言，所述多個存儲元件的每一個都包括第一層、第二層和第三層。第一層和第三層是導(dǎo)電層，而第二層是含有有機化合物的層。

如上所述，由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，所以制備工藝不復(fù)雜，并因而可以降低制備成本。另外，當(dāng)采用所述簡單結(jié)構(gòu)時，一個存儲元件占據(jù)的面積可以降低。因此，所述存儲部分可以實現(xiàn)大容量。而且，還有如下優(yōu)點：存儲部分是非揮發(fā)性的，可以向其多次寫入數(shù)據(jù)。

另外，本發(fā)明半導(dǎo)體器件中包括的運算處理電路、檢測部分和天線是提供在相同襯底上。另外，本發(fā)明半導(dǎo)體器件中包括的運算部分、檢測部分、天線和存儲部分是提供在相同襯底上。相應(yīng)地，無需安裝部件，可以提供尺寸、厚度、重量和成本都下降的半導(dǎo)體器件。

在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，在其上提供電路等的襯底是玻璃襯底。和單一晶體襯底相比，玻璃襯底便宜，可以具有長邊。因此，可以進行規(guī)模生產(chǎn)，可以提供成本下降的半導(dǎo)體器件。

本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括將電磁波轉(zhuǎn)變成電信號的天線、檢測化學(xué)反應(yīng)的檢測部分、和控制天線和檢測部分的控制部分。檢測部分包括至少檢測元件，控制部分包括至少晶體管。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括天線、檢測部分、控制部分、和存儲數(shù)據(jù)的存儲部分。控制部分控制天線、檢測部分和存儲部分。存儲部分包括至少存儲元件，存儲元件具有第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、和位于第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的層。第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的層含有有機化合物和無機化合物中的至少之一。

在半導(dǎo)體器件中，控制部分包括運算處理電路、電源電路、解調(diào)電路、調(diào)制電路、控制檢測元件的控制電路、和控制存儲元件的控制電路等。電源電路通過采用從天線供應(yīng)的AC(交流)電信號生成電源電勢，并將生成的電源電勢輸出到其它電路。解調(diào)電路將從天線供應(yīng)的AC電信號解調(diào)。調(diào)制電路將天線中生成的信號調(diào)制。控制檢測元件的控制電路(也稱作第一控制電路和檢測控制電路)和控制檢測元件讀取信號的電路相對應(yīng)。另外，控制存儲元件的控制電路(也稱作第二控制電路和存儲控制電路)和存儲部分中包括的列驅(qū)動器和行驅(qū)動器相對應(yīng)。