[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及可在不接触的条件下发送和接收不同信息的半导体器件。

背景技术

近年来，对象识别技术已经引起了关注。在对象识别技术中，诸如对象的历史记录等信息通过给相应的对象分配ID(标识号)而被分离。这对于这些对象的操纵和管理非常有用。特别地，已经发明了可在不接触的条件下发送和接收数据的半导体器件。这样，半导体器件、RFID标签(无线电频率识别)(也称作ID标签、IC标签、RF(无线电频率)标签、无线标签、电子标签、以及无线芯片)等已经被尝试引入商业和市场等领域。

RFID标签一般包括具有晶体管及类似器件、天线和能够通过电磁波执行与外部器件(读写器)通信的集成电路部分。最近，已经通过为各种产品提供RFID标签来设法监视和控制产品。例如，不但诸如产品的库存数量或库存状况的库存管理，而且能够以简单的方式自动控制产品的产品控制系统，都被建议为产品加上RFID标签(参考文献1：日本专利特许公开第2004-359363号)。另外，为了加强预防犯罪的效果，建议将RFID标签用于安全设备和安全系统(参考文献2：日本专利特许公开第2003-303379号)。此外，建议通过在票据、有价证券或其它类似物上加入RFID标签的方法来预防其的违法使用(参考文献3：日本专利特许公开第2001-260580号)。因此，RFID标签被建议在各种领域中使用。

发明内容

本发明的目的是提供适合于新用法的器件，新的用法通过使用半导体器件如根据性能的RFID标签而在不接触的条件下发送和接收数据，以减少使用者的负担，并提高便利性。

为了达到以上的目的，本发明采用下面的方法。

根据本发明的一个特征，半导体器件具有包含晶体管的运算处理电路，用作天线的导电层，以及具有检测物理量和化学量的部件的检测单元，其中的运算处理电路、导电层和检测单元都被保护层覆盖。注意，在本发明中，物理量涉及温度、压力、气流、光、磁力、声波、振动、加速度、湿度等，而化学量涉及化学物质等如气体的气体组分等或者离子的液体组分等。化学量也包括有机化合物如血液、汗液、尿液或其它物质中的特殊生物物质(例如血液中的血糖水平等)。

另外，根据本发明的另一个特征，半导体器件具有包含晶体管的运算处理电路，用作天线的导电层，具有检测物理量和化学量部件的检测单元，以及存储由检测单元检测到的数据的存储单元，其中的运算处理电路、导电层、检测单元以及存储单元都被保护层覆盖。

此外，根据本发明的另一个特征，半导体器件包含具有在衬底上提供的晶体管的元件，检测单元电连接在此晶体管上并在此元件之上提供，以及用作天线的导电层，其中的衬底、元件、检测单元和天线都被保护层覆盖。

还有，根据本发明的另一个特征，半导体器件包含至少具有在衬底上提供的第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管的元件；电连接第一晶体管并在元件之上提供的检测单元；电连接第二晶体管并在元件之上提供的存储单元；以及用作天线的导电层，电连接第三晶体管并在元件之上提供，其中衬底、元件、检测单元、存储单元和用作天线的导电层都被保护层覆盖。

此外，根据本发明的另一个特征，半导体器件包含至少具有在衬底上提供的第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管的元件；电连接第一晶体管并在元件之上提供的检测单元；电连接着第二晶体管并在元件之上提供的存储单元；以及用作天线的导电层，电连接第三晶体管并在元件之上提供，其中存储单元具有的结构中，包括在元件之上形成的第一导电层、有机化合物层以及被堆叠起来的第二导电层，其中的衬底、元件、检测单元、存储单元和用作天线的导电层都被保护层覆盖。

根据上述特征，检测单元可被提供成具有第一层、第二层和第三层的堆叠结构。另外，在检测单元中，第一层和第二层可处理成平行排列在相同层内，使得第二层被处理成平行排列在第一层和第三层之间。在该结构中，第二层还可被提供成覆盖第一层和第三层。

另外，根据上述特征，玻璃衬底或具有弹性的衬底可被用作这种衬底。

根据上述特征，本发明的半导体器件包含作为保护层的二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、类金刚石碳(DLC)或氮化碳。

应用本发明，可实现具有检测多种物理量和化学量能力的半导体器件的缩小化和轻量化。另外，在本发明的半导体器件中，半导体器件的表面被保护层如类金刚石碳(DLC)覆盖；因此，即使当半导体器件植入人体或动物体时也可维持无创状态。此外，因为本发明的半导体器件可具有弹性，所以半导体器件也可以是具有曲面的物体。