[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含天线和存储器的集成电路，用于识别和管理货物、商品、及人。具体地，本发明涉及一种诸如无线IC标签与相关物品的无线IC标签。

背景技术

条形码可以作为用于识别货物的对象。将条形码利用苯胺印刷法(一种使用由橡胶或柔性合成树脂构成的凸版的印刷方法)、平版印刷、凹版印刷等直接印刷在货物上；或在附着到货物上之前、首先印刷在标签上。通过使用条形码，条形码的数据(商品的价格或名称)可以由光学读出装置、也称为条形码读出器读出。根据数据，可以进行售出量、存货、配送的管理。但是，条形码在信息与功能方面存在问题，例如，位数少而且安全性难以保证。

近年来，已经开始了通过在货物上安装能够无线地发送与接收数据的半导体器件，典型地，称为无线芯片(也称为ID标签、IC标签、IC芯片、RF(射频)标签、无线标签、电子标签、或RFID(射频识别))以代替条形码来进行货物的管理、配送的简单有效化、商品的信息管理的尝试。但是无线芯片的不便之处在于，需要与具有天线的读出/写入器进行通信，以获取无线芯片的信息；而没有读出/写入器就不能获知该信息。同样，也引起安全性上的问题，如担心可能引起对无线芯片的信息的未授权的重写，或担心无线芯片本身就是伪造的。另外，问题还在于，如果IC标签因为某种原因而被损坏，则信息本身可能丢失或不能读出。

发明内容

近年来，通过在半导体衬底上设置集成电路和天线而能够无线地发送或接收数据的半导体器件得到了发展。传统的无线芯片不包含存储器。因此、只能判断是否是无线芯片。

具有高功能与高附加价值的半导体器件可以通过设置存储电路(也简称为存储器)作为集成在半导体衬底上的电路而提供。

本发明的一个目的在于，提供一种包含非易失性的、并可附加地写入的存储电路和易于制造的天线的半导体器件，并提供该半导体器件的制造方法。此外，本发明的另一个目的在于，防止未授权的无线芯片的信息重写并防止及该无线芯片自身的伪造，并保证无线芯片的安全性。

当将无线芯片用于商店等时，由人眼辨别的信息标签或商标也与无线芯片一起贴在商品上。但是、由于无线芯片和签名或标签是分别贴合的，因此当无线芯片损坏、或无线芯片和信息标签或商标未粘住、或由其他的代替时，各个信息很容易变得互不相同。

考虑到上述情况，本发明提供一种其信息由无线通信信号识别、而且IC标签中的存储器(不能重写的存储器)的信息也由光学读出装置识别的IC标签。本发明的IC标签中的存储器，具有识别表面，信息可以通过光学读出装置利用该识别表面来进行识别。

在通常的使用半导体器件的存储器中，信息利用电信号读出，而不使用光学读出装置。已知的存储器电路是例如DRAM、SRAM、FeRAM、掩模RAM、EPROM、EEPROM、闪存等。其中，由于DRAM和SRAM为数据断电而被擦除的易失性存储电路，因此数据需要在每次上电时重写。而FeRAM是非易失性存储电路。由于FeRAM使用包含铁电体层的电容元件，因此其制造步骤增加。掩模ROM虽然具有简单的结构，但其数据需要在制造过程中进行写入，而且不能多次写入数据。EPROM、EEPROM以及闪存虽然是非易失性存储电路，但其问题在于，它们的制造步骤数量因使用包含两个栅电极的元件而增加。

在本发明中，并未使用半导体衬底。相反，使用TFT来形成包括存储器的各种电路。当使用TFT时，制造成本与半导体衬底的情况相比显著下降。此外，由于TFT能够形成在IC标签的基底材料上，因此与半导体衬底的情况相比，附着性更好。当使用半导体衬底时，基底材料、天线、IC芯片的相互连接并粘合是困难的。其缺陷在于，当使用半导体衬底的IC标签时，连接部分与粘合部分在IC标签受外力弯曲时很容易断裂。而当使用TFT时，能够提供对IC因外力而造成的弯曲的抵抗性高的IC标签。另外，IC标签的总厚度与半导体衬底相比也能够减小。

本发明的IC标签包含天线、其信息可以利用光学读出装置读出的存储器、将天线和存储器相互连接的导电电路。天线产生感应电动势，以提供将数据写入存储器并从存储器读出所存储的数据的工作电源。

根据本发明，信息可以通过使用不同类型的识别装置，如无线通信信号读出装置、光学读出装置进行核对，并检测该信息是否相互一致，因此能够减小读出的错误。如果不使用光学读出装置，当信息是否写入到存储器中是可见时，写入了信息的IC标签与未写入信息的IC标签可以轻易地识别。