[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110200853.6
• 申請(qǐng)日: 2006-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102270317A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齋藤利彥;加藤清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號(hào): G06K19/077
• 分類號(hào): G06K19/077;B82Y10/00;G11C13/00;G11C13/02;H01L27/12;H01L51/05;H01L21/77
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王永剛

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00610162510.4、申請(qǐng)日為2006年11月24日、發(fā)明名稱為“半導(dǎo)體器件及其動(dòng)作方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包括具有有機(jī)化合物層的存儲(chǔ)區(qū)域的半導(dǎo)體器件及其動(dòng)作方法。

背景技術(shù)

具有無(wú)線通信功能的半導(dǎo)體器件，具體地說(shuō)，無(wú)線芯片被期待得到廣闊的市場(chǎng)。根據(jù)其用途，這種無(wú)線芯片可稱為ID標(biāo)簽、IC標(biāo)簽、IC芯片、RF(射頻)標(biāo)簽、無(wú)線標(biāo)簽、電子標(biāo)簽、RFID(射頻識(shí)別)。

無(wú)線芯片的結(jié)構(gòu)包括接口、存儲(chǔ)器、控制部等。作為存儲(chǔ)器，使用能夠?qū)懭爰白x出的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(以下記為RAM)、讀出專用的只讀存儲(chǔ)器(以下記為ROM)，并根據(jù)目的分別使用。具體地說(shuō)，每個(gè)特定的應(yīng)用軟件分別具備存儲(chǔ)區(qū)域，并且每個(gè)應(yīng)用軟件及每個(gè)目錄分別管理存取權(quán)。為了管理存取權(quán)，無(wú)線芯片具有核對(duì)單元和控制單元，其中，核對(duì)單元按照應(yīng)用軟件的密碼進(jìn)行比較核對(duì)，而控制單元根據(jù)核對(duì)單元所進(jìn)行的比較核對(duì)的結(jié)果給用戶賦予對(duì)于密碼一致的應(yīng)用軟件的存取權(quán)(參照專利文件1)。

這種無(wú)線芯片是使用硅片而形成的，并且，在半導(dǎo)體襯底的電路一面形成有存儲(chǔ)電路、運(yùn)算電路等的集成電路(參照專利文件2)。

對(duì)安裝有這種無(wú)線芯片的卡(所謂的IC卡)和磁卡進(jìn)行比較，IC卡具有如下優(yōu)點(diǎn)：大存儲(chǔ)容量；可以具備運(yùn)算功能；高認(rèn)證性；竄改極為困難。因此，地方政府等也采用IC卡，其對(duì)管理個(gè)人信息很合適。

專利文件1日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2003-16418號(hào)公報(bào)

專利文件2日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)2000-11129號(hào)公報(bào)

像微處理器或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器那樣，無(wú)線芯片是使用昂貴的硅片而制造的。因此，對(duì)芯片單價(jià)的降低自然就有一定的限制。特別是，無(wú)線芯片所需要的存儲(chǔ)區(qū)域在芯片中占有很大的面積，因此，為了降低芯片單價(jià)，需要縮小存儲(chǔ)區(qū)域所占有的面積而不改變存儲(chǔ)容量。

另外，即使實(shí)現(xiàn)小片化，現(xiàn)有的無(wú)線芯片也使用硅作為結(jié)構(gòu)體。因此，例如當(dāng)用作IC標(biāo)簽時(shí)，不適合貼在具有曲面形狀的商品的基體上。雖然也有對(duì)硅片本身進(jìn)行研磨拋光來(lái)實(shí)現(xiàn)薄片化的方法，但是為了進(jìn)行這種處理而增加了步驟數(shù)，因此對(duì)低成本化存在著矛盾。即使實(shí)現(xiàn)薄片化，也有如下憂慮：在采用附著于商品來(lái)使用的IC標(biāo)簽的情況下，如果將無(wú)線芯片貼在薄紙片上，就在商品的表面上產(chǎn)生起因于無(wú)線芯片的突起，因此會(huì)影響到美觀，或者，會(huì)強(qiáng)調(diào)成為竄改的對(duì)象的芯片的存在。

再者，在現(xiàn)有技術(shù)中，需要在無(wú)線芯片內(nèi)的ROM中存儲(chǔ)識(shí)別信息，以識(shí)別各個(gè)無(wú)線芯片，因此，增加了布線連接步驟，導(dǎo)致了產(chǎn)率的降低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在謀求具有無(wú)線通信功能的半導(dǎo)體器件的薄型化或小型化的同時(shí)，還謀求成本的降低。

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的特征在于，使由薄膜構(gòu)成的無(wú)線芯片所具有的有機(jī)存儲(chǔ)器基于無(wú)線信號(hào)動(dòng)作。利用基于無(wú)線信號(hào)而產(chǎn)生的指定地址的信號(hào)(以下記為地址信號(hào))選擇構(gòu)成有機(jī)存儲(chǔ)器的各位線及字線，并且對(duì)被選擇的部分的存儲(chǔ)元件施加電壓。像這樣，進(jìn)行寫(xiě)入。讀出是利用產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)等來(lái)進(jìn)行的。

此外，在有機(jī)存儲(chǔ)器中形成有多個(gè)存儲(chǔ)元件，該存儲(chǔ)元件具備夾在一對(duì)電極之間的有機(jī)化合物層。在存儲(chǔ)元件所具有的電極中分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)元件，根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線芯片具有所謂的有源型有機(jī)存儲(chǔ)器。有機(jī)化合物層是指包含有機(jī)材料的層，并可以是層疊了具有不同功能的層的結(jié)構(gòu)或單層結(jié)構(gòu)。

這種存儲(chǔ)器和構(gòu)成無(wú)線芯片的電路等可以形成在同一襯底上。因此，可以將存儲(chǔ)器設(shè)置在無(wú)線芯片中而不增加制造步驟或制造成本。

以下表示本發(fā)明的具體例子。

本發(fā)明的一個(gè)方式是一種半導(dǎo)體器件的動(dòng)作方法，其特征在于，該半導(dǎo)體器件包括：具有有機(jī)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)區(qū)域；與有機(jī)存儲(chǔ)器連接且輸入讀出信號(hào)的布線；與有機(jī)存儲(chǔ)器連接且輸入寫(xiě)入信號(hào)的布線；以及，與有機(jī)存儲(chǔ)器連接且輸入時(shí)鐘信號(hào)的布線，其中，從無(wú)線信號(hào)輸入部輸入讀出信號(hào)，從外部信號(hào)輸入部輸入寫(xiě)入信號(hào)，在復(fù)位期間中使讀出信號(hào)及寫(xiě)入信號(hào)成為HIGH的信號(hào)(以下記為HIGH)。此外，一般，HIGH的信號(hào)會(huì)記為HIGH、HIGH電平、H電平等。