JP2005310128A - Wireless chip and container or the like including the same - Google Patents

Wireless chip and container or the like including the same Download PDF

Info

Publication number
JP2005310128A
JP2005310128A JP2005090145A JP2005090145A JP2005310128A JP 2005310128 A JP2005310128 A JP 2005310128A JP 2005090145 A JP2005090145 A JP 2005090145A JP 2005090145 A JP2005090145 A JP 2005090145A JP 2005310128 A JP2005310128 A JP 2005310128A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wireless chip
unit
container
sensor
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005090145A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005310128A5 (en
JP4766894B2 (en
Inventor
Yasuyuki Arai
康行 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2005090145A priority Critical patent/JP4766894B2/en
Publication of JP2005310128A publication Critical patent/JP2005310128A/en
Publication of JP2005310128A5 publication Critical patent/JP2005310128A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4766894B2 publication Critical patent/JP4766894B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless tag for appropriately recording a distribution history of an article or a state of contents, and to provide technologies for knowing contents held in a container or a state of contents sealed in a container without opening the container. <P>SOLUTION: A wireless chip which is capable of communicating data by radio communication and to which a sensor function and a memory function are mounted, is held in a container and from the outside of the container, its internal state can be searched. The wireless chip is formed with a memory circuit, a sensor circuit, a communication circuit and the like and an antenna for radio communication is imparted thereto. The sensor is provided for detecting the internal state of the container through an electrical or magnetic means and measures, as substitutive characteristics, brightness, resistance value, electrostatic capacity and the like. From the substitutive characteristics, information of contents is searched without opening the container. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、非接触でデータの通信を行うことのできる無線チップ並びにそれを内包する容器類に関する。   The present invention relates to a wireless chip that can perform data communication in a contactless manner and containers that contain the wireless chip.

食品や医薬品などの品物の多くは、安全衛生管理や品質の維持管理のために、内容物を容器に密封して流通させている。例えば、ビールやジュースなどの清涼飲料は、荷室の温度を制御できる車両で商品を輸送している。それをもって、高品質であることを宣伝している。また、医薬品類や食料品類は、それを保存する容器を開封してしまうと、商品としての価値が無くなってしまう。すなわち、その商品の安全性に対する信用が損失してしまう。   Many items such as foods and pharmaceuticals are distributed in sealed containers for safety and health management and quality maintenance. For example, soft drinks such as beer and juice are transported by vehicles that can control the temperature of the cargo compartment. With that, it promotes high quality. Moreover, pharmaceuticals and foodstuffs lose their value as products when the container for storing them is opened. That is, the credit for the safety of the product is lost.

これらの商品を購入する消費者にとっては、流通段階でどのように商品が管理されていたのか、的確に知ることができないという問題があった。仮に商品に添付されているラベルの表示が改竄されていたとしても、その真偽のほどを容易に判断することはできなかった。   There is a problem that consumers who purchase these products cannot know exactly how the products are managed in the distribution stage. Even if the label attached to the product has been tampered with, it has not been possible to easily determine whether it is true or false.

最近では多くの商品に付けられているバーコードに代わり、微小なICチップを用いて、物の識別や管理を行う技術が注目されている。この技術はRFID(Radio Frequency Identification)とも呼ばれている。RFIDはデータを記憶させることのできるICチップを、数センチ程度の大きさのタグに付けたものである。データは無線通信で、リーダ/ライタと呼ばれる外部装置と交信する仕組みとなっている。アンテナ側からの非接触電力伝送技術により、バッテリーを持たなくても通信可能としている。   Recently, a technique for identifying and managing an object using a small IC chip instead of a bar code attached to many products has attracted attention. This technology is also called RFID (Radio Frequency Identification). An RFID is an IC chip capable of storing data attached to a tag having a size of several centimeters. Data is wirelessly communicated with an external device called a reader / writer. The non-contact power transmission technology from the antenna side enables communication without a battery.

しかしながら、RFIDで取り扱うデータは、外部装置から書き込む必要があった。従って、その商品の品質などを瞬時に知ることはできなかった。また、必要な情報は外部装置を使って、逐次書き込む必要があった。   However, data handled by the RFID has to be written from an external device. Therefore, it was impossible to instantly know the quality of the product. In addition, necessary information must be sequentially written using an external device.

本発明は、商品の流通履歴や、内容物の状態を適宜記録する無線チップを提供することを目的とする。また、容器内に保持された内容物、若しくは容器内に密封されている内容物の状態を、当該容器を開放することなく知ることのできる技術を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the radio | wireless chip which records the distribution history of goods, and the state of the contents suitably. Moreover, it aims at providing the technique which can know the state of the content hold | maintained in the container, or the content sealed in the container, without opening the said container.

本発明は、無線通信によりデータを交信することが可能であり、センサ機能とメモリ機能が付いている無線チップを含んでいる。当該無線チップを容器内に保持して、容器外からその内部状態を探知することを可能とする。   The present invention includes a wireless chip capable of communicating data by wireless communication and having a sensor function and a memory function. The wireless chip is held in the container, and the internal state can be detected from outside the container.

無線チップは、メモリ回路、センサ回路、通信回路等が形成され、無線通信のためのアンテナが付与されている。この無線チップは単結晶半導体基板に形成されるトランジスタ、又は絶縁基板上の半導体膜で形成される薄膜トランジスタ(以下、「TFT」ともいう。)で実現する。センサは電気的又は磁気的な手段により容器内部の状態を検知するもので、明るさ、温度、抵抗値、静電容量などを代用特性として測定する。その代用特性から、容器を開放することなく、内容物の情報を探知する。   The wireless chip includes a memory circuit, a sensor circuit, a communication circuit, and the like, and is provided with an antenna for wireless communication. This wireless chip is realized by a transistor formed over a single crystal semiconductor substrate or a thin film transistor (hereinafter also referred to as “TFT”) formed with a semiconductor film over an insulating substrate. The sensor detects the internal state of the container by electrical or magnetic means, and measures brightness, temperature, resistance value, capacitance, etc. as substitute characteristics. Because of the substitute characteristics, the contents information is detected without opening the container.

無線チップは、容器内部に遊離した状態で存在させても良いし、内壁に固定した状態で設けることができる。容器を構成する部材の中に埋め込んでも良い。また、容器に装着するラベルに付けても良い。   The wireless chip may be present in a state of being separated from the inside of the container, or can be provided in a state of being fixed to the inner wall. You may embed in the member which comprises a container. Moreover, you may attach to the label with which a container is mounted | worn.

本発明は、梱包体に設けた第1の無線チップと、梱包体内に入れられた容器体に設けた第2の無線チップを備えていても良い。第1の無線チップは、通信機能、メモリ機能の他に演算処理機能を備えている。第2の無線チップには、通信機能、メモリ機能、センサ機能を備えている。さらに、第1の無線チップには蓄電池を備えていても良い。   The present invention may include a first wireless chip provided in the packaging body and a second wireless chip provided in a container body placed in the packaging body. The first wireless chip has an arithmetic processing function in addition to the communication function and the memory function. The second wireless chip has a communication function, a memory function, and a sensor function. Further, the first wireless chip may include a storage battery.

第1の無線チップと第2の無線チップとは、微弱信号であっても通信可能な範囲に配置する。第1の無線チップと、データの読み取り及び書き込みを行う外部装置との間は、数メートルから数十メートル離れていても通信可能な状態となるようにしている。すなわち、第2の無線チップには、通信機能を簡便化しアンテナも小型して、近距離のみの通信を行う。また、演算処理機能等も省略して小型化する。一方、第1の無線チップは、アンテナを大型化しても良く、外部装置と数メートルから数十メートル離れていても通信できるように、通信回路を大型化しても良い。   The first wireless chip and the second wireless chip are arranged in a communicable range even for a weak signal. The first wireless chip and the external device that reads and writes data can communicate with each other even if they are several meters to several tens of meters apart. In other words, the second wireless chip performs communication only in a short distance by simplifying the communication function and reducing the antenna size. In addition, the arithmetic processing function and the like are omitted to reduce the size. On the other hand, in the first wireless chip, the antenna may be increased in size, and the communication circuit may be increased in size so that communication can be performed even with a distance of several meters to several tens of meters from an external device.

本発明の容器類は、センサ部と、メモリ部と、制御演算回路部と、通信回路部と、アンテナとを備えた無線チップを内包している。メモリ部の構成は、センサ部からの出力データを記憶する第1メモリ部と、通信回路部で受信した書き込みデータを記憶する第2メモリ部とすることもできる。センサ部と、メモリ部と、制御演算回路部と、通信回路部は、絶縁表面に形成され島状に分割形成された半導体層でチャネル領域が形成される薄膜トランジスタで実現することができる。   The containers of the present invention include a wireless chip including a sensor unit, a memory unit, a control arithmetic circuit unit, a communication circuit unit, and an antenna. The configuration of the memory unit may be a first memory unit that stores output data from the sensor unit and a second memory unit that stores write data received by the communication circuit unit. The sensor portion, the memory portion, the control arithmetic circuit portion, and the communication circuit portion can be realized by a thin film transistor in which a channel region is formed of a semiconductor layer that is formed on an insulating surface and divided into islands.

本発明によれば、容器内にセンサ機能の付いた無線チップを配置させることにより、商品の流通履歴や、内容物の状態を知ることができる。また、容器の内部の状態を、当該容器を開放することなく知ることができる。   According to the present invention, it is possible to know the distribution history of merchandise and the state of contents by arranging a wireless chip with a sensor function in a container. In addition, the internal state of the container can be known without opening the container.

以下、本発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細をさまざまに変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に示す図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode. Note that in the drawings described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof is omitted.

図1に、集積回路部101とアンテナ102を備えた無線チップ100の構成を示す。集積回路部101は、温度、湿度、照度、その他の特性を物理的又は化学的手段により検出するセンサ部106を備えている。センサ部106は、センサ108とそれを制御するセンサ回路109が含まれている。センサ108は抵抗素子、容量結合素子、誘導結合素子、光起電力素子、光電変換素子、熱起電力素子、トランジスタ、サーミスタ、ダイオードなどの半導体素子で形成される。センサ回路109はインピーダンス、リアクタンス、インダクタンス、電圧又は電流の変化を検出し、アナログ/デジタル変換(A/D変換)して演算処理回路部103に信号を出力する。   FIG. 1 illustrates a configuration of a wireless chip 100 including an integrated circuit portion 101 and an antenna 102. The integrated circuit unit 101 includes a sensor unit 106 that detects temperature, humidity, illuminance, and other characteristics by physical or chemical means. The sensor unit 106 includes a sensor 108 and a sensor circuit 109 that controls the sensor 108. The sensor 108 is formed of a semiconductor element such as a resistance element, a capacitive coupling element, an inductive coupling element, a photovoltaic element, a photoelectric conversion element, a thermoelectric element, a transistor, a thermistor, or a diode. The sensor circuit 109 detects a change in impedance, reactance, inductance, voltage, or current, performs analog / digital conversion (A / D conversion), and outputs a signal to the arithmetic processing circuit unit 103.

メモリ部104は、読み出し専用メモリや、書き換え可能メモリの一方若しくは双方を備えている。メモリ部104は、スタティックRAM(Static RAM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリなどで構成することで、センサ部106及びアンテナ102を経由して受信した外部からの情報を随時記録することができる。メモリ部104は、センサ部106で検知した信号を格納する第1メモリ部110と、リーダ/ライタ装置から書き込まれた情報を記録する第2メモリ部111に分けて構成することもできる。また、マスクROMやプログラマブルROMで読み出し専用メモリ部を設けておいても良い。   The memory unit 104 includes one or both of a read-only memory and a rewritable memory. The memory unit 104 is configured by a static RAM (Static RAM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), a flash memory, or the like, so that external information received via the sensor unit 106 and the antenna 102 can be received as needed. Can be recorded. The memory unit 104 can be divided into a first memory unit 110 that stores signals detected by the sensor unit 106 and a second memory unit 111 that records information written from the reader / writer device. Further, a read-only memory unit may be provided by a mask ROM or a programmable ROM.

第1メモリ部110はセンサ部106で検知した情報を記録するために、逐次書き込みを可能とするとともに、データが消失しないフラッシュメモリなどで構成することが好ましい。また、フローティングゲート構造の記憶素子であって、一度だけ書き込み可能な記憶素子を適用することが好ましい。   In order to record information detected by the sensor unit 106, the first memory unit 110 is preferably composed of a flash memory or the like that allows sequential writing and does not lose data. In addition, it is preferable to apply a storage element having a floating gate structure, which can be written only once.

通信回路部105は、復調回路112、変調回路113を含んでいる。復調回路112は、アンテナ102を経由して入力される信号を復調して、演算処理回路部103に出力する。信号にはセンサ部106を制御する信号や、メモリ部104に記憶させる情報を含んでいる。また、センサ回路109から出力される信号や、メモリ部104から読み出された情報は、演算処理回路部103を通して変調回路113に出力される。変調回路113は、この信号を無線通信可能な信号に変調して、アンテナ102を介して外部装置に出力する。   The communication circuit unit 105 includes a demodulation circuit 112 and a modulation circuit 113. The demodulation circuit 112 demodulates a signal input via the antenna 102 and outputs the demodulated signal to the arithmetic processing circuit unit 103. The signal includes a signal for controlling the sensor unit 106 and information stored in the memory unit 104. Further, the signal output from the sensor circuit 109 and the information read from the memory unit 104 are output to the modulation circuit 113 through the arithmetic processing circuit unit 103. The modulation circuit 113 modulates this signal into a signal capable of wireless communication, and outputs the signal to an external device via the antenna 102.

演算処理回路部103、センサ部106、メモリ部104及び通信回路部105を動作させるのに必要な電力は、アンテナ102を介して供給される。アンテナ102は、リーダ/ライタと呼ばれる外部装置から供給される電磁波を受信して、必要な電力を電源回路部107で発生させている。アンテナ102は通信する周波数帯に応じて適宜設計すれば良い。電磁波の周波数帯は、135kHzまでの長波帯、6〜60MHz(代表的には13.56MHz)の短波帯、400〜950MHzの超短波帯、2〜25GHzのマイクロ波帯などを使用することができる。長波帯や短波帯のアンテナは、ループアンテナによる電磁誘導を利用したものが利用される。その他に相互誘導作用(電磁結合方式)又は静電気による誘導作用(静電結合方式)を利用したものであっても良い。電力は電源回路部107で生成する。アンテナ102はデータ通信用アンテナと、電力供給用アンテナを分離して設けても良い。   Electric power necessary for operating the arithmetic processing circuit unit 103, the sensor unit 106, the memory unit 104, and the communication circuit unit 105 is supplied via the antenna 102. The antenna 102 receives electromagnetic waves supplied from an external device called a reader / writer, and generates necessary power in the power supply circuit unit 107. The antenna 102 may be appropriately designed according to the frequency band for communication. As the frequency band of electromagnetic waves, a long wave band up to 135 kHz, a short wave band of 6 to 60 MHz (typically 13.56 MHz), an ultra high frequency band of 400 to 950 MHz, a microwave band of 2 to 25 GHz, and the like can be used. As the long wave band or short wave band antenna, an antenna using electromagnetic induction by a loop antenna is used. In addition, a mutual inductive action (electromagnetic coupling method) or an electrostatic induction action (electrostatic coupling method) may be used. The power is generated by the power supply circuit unit 107. As the antenna 102, a data communication antenna and a power supply antenna may be provided separately.

このようなアンテナ102は、アルミニウム、銅、銀を含む金属材料で形成する。例えば、銅又は銀のペースト状組成物を、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット方式の印刷法でアンテナ102形成することができる。また、スパッタリングなどでアルミニウム膜を形成し、エッチング加工によりアンテナ102を形成しても良い。その他、電解メッキ法、無電解メッキ法を用いてアンテナ102を形成しても良い。   Such an antenna 102 is formed using a metal material containing aluminum, copper, or silver. For example, the antenna 102 can be formed using a paste composition of copper or silver by screen printing, offset printing, or an inkjet printing method. Alternatively, the aluminum film may be formed by sputtering or the like, and the antenna 102 may be formed by etching. In addition, the antenna 102 may be formed using an electrolytic plating method or an electroless plating method.

図1で示す無線チップ100において、メモリ部104の構成を変更した無線チップ120を図2に示す。集積回路部121はメモリ部122を逐次書き込みを可能とするとともに、データが消失しないフローティングゲート構造の記憶素子で構成したものである。特に、フローティングゲート構造の記憶素子であって、一度だけ書き込み可能な記憶素子を適用することが好ましい。この構成の無線チップ120はセンサ108で検出したデータを記録して、読み出す機能のみを持っている。機能を単純化することにより、無線チップ120を小型化することができる。また、省電力化することができる。   A wireless chip 120 in which the configuration of the memory unit 104 is changed in the wireless chip 100 illustrated in FIG. 1 is illustrated in FIG. The integrated circuit unit 121 is configured by a memory element having a floating gate structure in which the memory unit 122 can be sequentially written and data is not lost. In particular, it is preferable to use a memory element having a floating gate structure, which can be written only once. The wireless chip 120 having this configuration has only a function of recording and reading data detected by the sensor 108. By simplifying the function, the wireless chip 120 can be reduced in size. In addition, power can be saved.

図3は、無線チップ100と情報の送受信を行うリーダ/ライタモジュール200の一例を示す。アンテナ201と、発振器203、復調回路204、変調回路205を備えた通信回路部202を備えている。その他に演算処理回路部206、外部インターフェイス部207を備えコンピュータなどの情報処理装置と接続可能となっている。制御信号を暗号化して送受信するには、暗号化/複合化回路部208とメモリ部209を備えておけば良い。電源回路部210は各回路に電力を供給するものとなっている。   FIG. 3 shows an example of a reader / writer module 200 that transmits and receives information to and from the wireless chip 100. A communication circuit unit 202 including an antenna 201, an oscillator 203, a demodulation circuit 204, and a modulation circuit 205 is provided. In addition, an arithmetic processing circuit unit 206 and an external interface unit 207 are provided and can be connected to an information processing apparatus such as a computer. In order to encrypt and transmit the control signal, the encryption / decryption circuit unit 208 and the memory unit 209 may be provided. The power supply circuit unit 210 supplies power to each circuit.

図1で示す無線チップ100及び図2で示す無線チップ120は、単結晶半導体で作製するトランジスタ、多結晶半導体膜を用いて作製するTFTなど、その他の能動素子と受動素子を組み合わせて構成する。   The wireless chip 100 illustrated in FIG. 1 and the wireless chip 120 illustrated in FIG. 2 are formed by combining other active elements and passive elements such as a transistor manufactured using a single crystal semiconductor and a TFT manufactured using a polycrystalline semiconductor film.

図4(A)はトップゲート型のTFTを適用する一例を示している。基板300上に、下地膜となる第1絶縁層301、半導体層302、ゲート絶縁層として機能することができる第2絶縁層303が設けられている。基板300はアルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラスなどを素材とするガラス基板、石英基板などを用いることができる。第1絶縁層301は窒化シリコン又は酸化窒化シリコンを用いて形成する。第2絶縁層303は、酸化シリコン又は酸化窒化シリコンで形成する。   FIG. 4A shows an example in which a top gate type TFT is applied. Over the substrate 300, a first insulating layer 301 which serves as a base film, a semiconductor layer 302, and a second insulating layer 303 which can function as a gate insulating layer are provided. As the substrate 300, a glass substrate, a quartz substrate, or the like made of aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, or the like can be used. The first insulating layer 301 is formed using silicon nitride or silicon oxynitride. The second insulating layer 303 is formed using silicon oxide or silicon oxynitride.

第2絶縁層303の上には、半導体層302に対応してゲート電極304が形成されている。その上層に保護層として機能する第3絶縁層305、層間絶縁層として機能する第3絶縁層305が設けられている。半導体層302とコンタクトを形成する配線307の上層には、保護層として機能する第5絶縁層308を形成しても良い。第3絶縁層305は窒化シリコンで形成することが好ましい。   A gate electrode 304 is formed on the second insulating layer 303 so as to correspond to the semiconductor layer 302. A third insulating layer 305 functioning as a protective layer and a third insulating layer 305 functioning as an interlayer insulating layer are provided thereover. A fifth insulating layer 308 functioning as a protective layer may be formed over the wiring 307 that forms a contact with the semiconductor layer 302. The third insulating layer 305 is preferably formed of silicon nitride.

半導体層302は、結晶構造を有する半導体で形成される層であり、典型的には多結晶シリコンを用いる。例えば、非晶質若しくは微結晶質の半導体を、レーザビームの照射により結晶化させた多結晶半導体を用いる。その他に、加熱処理により結晶化させた結晶性半導体、加熱処理とレーザー光の照射を組み合わせて結晶化させた結晶性半導体を適用することができる。加熱処理においては、シリコン半導体の結晶化を助長する作用のあるニッケルなどの金属元素を用いた結晶化法を適用することが好ましい。   The semiconductor layer 302 is a layer formed of a semiconductor having a crystal structure, and typically uses polycrystalline silicon. For example, a polycrystalline semiconductor obtained by crystallizing an amorphous or microcrystalline semiconductor by laser beam irradiation is used. In addition, a crystalline semiconductor crystallized by heat treatment, or a crystalline semiconductor crystallized by combining heat treatment and laser light irradiation can be used. In the heat treatment, it is preferable to apply a crystallization method using a metal element such as nickel which has an action of promoting crystallization of the silicon semiconductor.

レーザビームを照射して結晶化する場合には、連続発振レーザビームの照射若しくは繰り返し周波数が10MHz以上であって、パルス幅が1ナノ秒以下、好ましくは1乃至100ピコ秒である高繰返周波数超短パルスレーザビームを照射する。このパルスレーザビームを照射ことによって、半導体が溶融した溶融帯を、当該レーザビームの照射方向に連続的に移動させながら結晶化を行う。上記のようなレーザビームを照射することによって、結晶粒界が一方向に延びる結晶性半導体を得ることができる。この結晶に合わせてTFTを配置すれば、高速動作が可能な無線チップを作製することができる。具体的には、TFTのチャネル方向、すなわちキャリアのドリフト方向を、結晶粒界に延びる方向に合わせることで、高い電界効果移動度を得ることができる。それにより、例えば、インバータの1段当たりの遅延時間を26nナノ秒以下とすることができる。   When crystallization is performed by irradiation with a laser beam, a high repetition frequency with irradiation of a continuous wave laser beam or a repetition frequency of 10 MHz or more and a pulse width of 1 nanosecond or less, preferably 1 to 100 picoseconds. Irradiate an ultrashort pulse laser beam. By irradiating this pulsed laser beam, crystallization is performed while continuously moving the molten zone in which the semiconductor is melted in the irradiation direction of the laser beam. By irradiation with the laser beam as described above, a crystalline semiconductor in which the crystal grain boundary extends in one direction can be obtained. If a TFT is arranged in accordance with this crystal, a wireless chip capable of high-speed operation can be manufactured. Specifically, high field-effect mobility can be obtained by matching the channel direction of the TFT, that is, the carrier drift direction, with the direction extending to the crystal grain boundary. Thereby, for example, the delay time per stage of the inverter can be 26 n nanoseconds or less.

ゲート電極304は金属又は一導電型の不純物を添加した多結晶半導体で形成する。金属を用いる場合はタングステン(W)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)などを用いることができる。また、前記した金属を窒化させた金属窒化物を用いることができる。或いは、当該金属窒化物からなる第1層と当該金属から成る第2層とを積層させた構造としても良い。積層構造とする場合には、第1層の端部が第2層の端部より外側に延設した帽子型(ハット端)の形状としても良い。このとき第1層を金属窒化物とすることで第2層金属の下地に対する密着性を向上させることができる。また、バリアメタルとすることができる。すなわち、第2層の金属が、第2絶縁層303やその下層の半導体層302に拡散することを防ぐことができる。   The gate electrode 304 is formed using a metal or a polycrystalline semiconductor to which an impurity of one conductivity type is added. In the case of using a metal, tungsten (W), molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), aluminum (Al), or the like can be used. Further, a metal nitride obtained by nitriding the above metal can be used. Or it is good also as a structure which laminated | stacked the 1st layer which consists of the said metal nitride, and the 2nd layer which consists of the said metal. In the case of a laminated structure, the end of the first layer may have a hat shape (hat end) shape extending outward from the end of the second layer. At this time, the adhesion of the second layer metal to the base can be improved by using the first layer as a metal nitride. Moreover, it can be set as a barrier metal. That is, the metal of the second layer can be prevented from diffusing into the second insulating layer 303 and the semiconductor layer 302 below it.

半導体層302、第2絶縁層303、ゲート電極304を組み合わせて構成されるTFTは、シングルドレイン構造、LDD(低濃度ドレイン)構造、ゲートオーバーラップドレイン構造など各種構造を適用することができる。また、シングルゲート構造であって等価的には同電位のゲート電圧が印加されるトランジスタが直列に接続された形となるマルチゲート構造、半導体層を上下にゲート電極で挟むデュアルゲート構造を適用することができる。   Various structures such as a single drain structure, an LDD (low concentration drain) structure, and a gate overlap drain structure can be applied to a TFT formed by combining the semiconductor layer 302, the second insulating layer 303, and the gate electrode 304. In addition, a single gate structure, equivalently, a multi-gate structure in which transistors to which a gate voltage of the same potential is applied is connected in series, and a dual gate structure in which a semiconductor layer is sandwiched between gate electrodes up and down are applied. be able to.

第3絶縁層305は、酸化シリコン及び酸化窒化シリコンなどの無機絶縁材料、又はアクリル樹脂及びポリイミド樹脂などの有機絶縁材料で形成する。スピン塗布やロールコーターなど塗布法を用いる場合には、有機溶媒中に溶かされた絶縁膜材料を塗布した後、熱処理により絶縁層を形成される酸化シリコンを用いることもできる。例えば、シロキサン結合を含む塗布膜を形成しておいて、200乃至400℃での熱処理により形成可能な絶縁層を用いることができる。第3絶縁層305を、塗布法で形成する絶縁層やリフローにより平坦化した絶縁層を形成することで、その層上に形成する配線の断線を防止することができる。また、多層配線を形成する際にも有効に利用することができる。   The third insulating layer 305 is formed using an inorganic insulating material such as silicon oxide and silicon oxynitride, or an organic insulating material such as an acrylic resin and a polyimide resin. When a coating method such as spin coating or roll coater is used, silicon oxide in which an insulating layer is formed by heat treatment after coating an insulating film material dissolved in an organic solvent can also be used. For example, an insulating layer that can be formed by heat treatment at 200 to 400 ° C. after forming a coating film containing a siloxane bond can be used. By forming an insulating layer formed by a coating method or an insulating layer flattened by reflow, the third insulating layer 305 can prevent disconnection of wiring formed over the layer. It can also be used effectively when forming multilayer wiring.

第4絶縁層306の上に形成される配線307は、ゲート電極304と同じ層で形成される配線層と交差して設けることが可能であり、多層配線構造を形成している。第4絶縁層306と同様に層間絶縁膜を積層して、その層上に配線を形成することで多層配線構造を形成することができる。配線はチタン(Ti)とアルミニウム(Al)の積層構造、モリブデン(Mo)とアルミニウム(Al)との積層構造など、アルミニウム(Al)のような低抵抗材料と、チタン(Ti)やモリブデン(Mo)などの高融点金属材料を用いたバリアメタルとの組み合わせで形成することが好ましい。   The wiring 307 formed over the fourth insulating layer 306 can be provided so as to intersect with a wiring layer formed of the same layer as the gate electrode 304, and forms a multilayer wiring structure. A multilayer wiring structure can be formed by stacking an interlayer insulating film in the same manner as the fourth insulating layer 306 and forming a wiring on the layer. The wiring is made of a low resistance material such as aluminum (Al), such as a laminated structure of titanium (Ti) and aluminum (Al), or a laminated structure of molybdenum (Mo) and aluminum (Al), and titanium (Ti) or molybdenum (Mo It is preferable to form a combination with a barrier metal using a refractory metal material such as

アンテナ102は第6絶縁層309の上に形成することもできる。アンテナ102はアルミニウム、銅、銀を含む金属材料で形成する。例えば、銅又は銀のペースト状組成物を、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット方式の印刷法でアンテナ102形成することができる。また、スパッタリングなどでアルミニウム膜を形成し、エッチング加工によりアンテナ102を形成しても良い。その他、電解メッキ法、無電解メッキ法を用いてアンテナ102を形成しても良い。   The antenna 102 can also be formed over the sixth insulating layer 309. The antenna 102 is formed using a metal material containing aluminum, copper, or silver. For example, the antenna 102 can be formed using a paste composition of copper or silver by screen printing, offset printing, or an inkjet printing method. Alternatively, the aluminum film may be formed by sputtering or the like, and the antenna 102 may be formed by etching. In addition, the antenna 102 may be formed using an electrolytic plating method or an electroless plating method.

図5は基板300、素子形成層310及びアンテナ102を積層した無線チップ100若しくは無線チップ120の一構成例を斜視図で示している。素子形成層310は、図4(A)で示す第1絶縁層301、半導体層302、第2絶縁層303、ゲート電極304、第3絶縁層305、第4絶縁層306、第5絶縁層308、第6絶縁層及び配線307が含まれている。アンテナ102はTFTで形成される回路と接続している。アンテナ102の上には、さらに無機絶縁材料又は有機絶縁材料により保護膜が形成されていても良い。このように、素子形成層310とアンテナ102を一体形成することのにより無線チップの小型化を図ることができる。無線チップ100若しくは無線チップ120には、センサ部106が設けられている。センサ部106の構成は、光導入窓や静電容量を測定するための電極が設けられ、それが露出した状態にしてあっても良い。   FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration example of the wireless chip 100 or the wireless chip 120 in which the substrate 300, the element formation layer 310, and the antenna 102 are stacked. The element formation layer 310 includes a first insulating layer 301, a semiconductor layer 302, a second insulating layer 303, a gate electrode 304, a third insulating layer 305, a fourth insulating layer 306, and a fifth insulating layer 308 shown in FIG. , A sixth insulating layer and a wiring 307 are included. The antenna 102 is connected to a circuit formed of TFTs. A protective film may be further formed over the antenna 102 with an inorganic insulating material or an organic insulating material. In this manner, the wireless chip can be miniaturized by integrally forming the element formation layer 310 and the antenna 102. The wireless chip 100 or the wireless chip 120 is provided with a sensor unit 106. The sensor unit 106 may be configured such that a light introduction window or an electrode for measuring capacitance is provided and exposed.

図4(B)は、ボトムゲート型のTFTを適用する一例を示している。基板300の上に、ゲート電極304、ゲート絶縁層として機能する第2絶縁層303、半導体層302、保護層として機能する第3絶縁層305、層間絶縁層として機能する第4絶縁層306が設けられている。半導体層302のゲート電極304とは反対側、すなわちバックゲート側にはチャネル保護層311が設けられている。さらにその上層には、保護層として機能する第5絶縁層308を形成しても良い。配線307は、第3絶縁層305の層上若しくは第4絶縁層306の層上に形成することができる。   FIG. 4B illustrates an example in which a bottom-gate TFT is applied. A gate electrode 304, a second insulating layer 303 functioning as a gate insulating layer, a semiconductor layer 302, a third insulating layer 305 functioning as a protective layer, and a fourth insulating layer 306 functioning as an interlayer insulating layer are provided over the substrate 300. It has been. A channel protective layer 311 is provided on the side of the semiconductor layer 302 opposite to the gate electrode 304, that is, on the back gate side. Further, a fifth insulating layer 308 functioning as a protective layer may be formed thereover. The wiring 307 can be formed over the third insulating layer 305 or the fourth insulating layer 306.

このようなTFTは、プラスチックなどを素材として形成される可撓性基板に設けることもできる。図6は可撓性基板312上にTFTを設けた態様を示している。TFTは可撓性基板上に直接形成することも可能であるが、好ましくは他の基板上に形成したTFTを当該可撓性基板上に転置する。図6の態様では、可撓性基板312と第1絶縁層301との間に、剥離保護層315が設けられ、接着層318で固着されている。   Such a TFT can also be provided on a flexible substrate formed using plastic or the like as a material. FIG. 6 shows a mode in which TFTs are provided on a flexible substrate 312. Although the TFT can be formed directly on the flexible substrate, the TFT formed on another substrate is preferably transferred onto the flexible substrate. In the embodiment of FIG. 6, a peeling protective layer 315 is provided between the flexible substrate 312 and the first insulating layer 301 and is fixed by an adhesive layer 318.

可撓性基板312としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルサルフォン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドなどのプラスチック材料を用いることができる。これらのプラスチック材料の比重は、ポリエチレンテレフタレートが1.40g/cmであり、ポリカーボネートが1.20g/cmであるように、概ね1.0〜1.5g/cmの範囲にあり、ガラスの2.52g/cmに比べて小さいことが特徴である。すなわち、これらのプラスチック材料を用いることで、無線チップ及びそれを装着した無線チップの軽量化を図ることができる。また、無線チップ及びそれを装着した無線チップの耐衝撃性を向上させることができる。 As the flexible substrate 312, a plastic material such as polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, polytetrafluoroethylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, or polyimide can be used. The specific gravity of these plastic materials, polyethylene terephthalate is 1.40 g / cm 3, so polycarbonate is 1.20 g / cm 3, generally in the range of 1.0 to 1.5 g / cm 3, a glass It is characterized by being smaller than 2.52 g / cm 3 . That is, by using these plastic materials, the weight of the wireless chip and the wireless chip on which the wireless chip is mounted can be reduced. In addition, the impact resistance of the wireless chip and the wireless chip on which the wireless chip is mounted can be improved.

集積回路部101又は集積回路部121を可撓性基板312の上に形成する工程の一例を図7に示す。まず、図7(A)に示すように、第1基板313の上に剥離層314と剥離保護層315を形成する。第1基板313は後の剥離工程に耐えうる剛性を有していれば良く、ガラス基板、石英基板、セラミック基板、シリコン基板、金属基板又はステンレス基板などを用いることができる。剥離層314と剥離保護層315は、熱処理工程によって膜の内部応力が変化して、物理的に分離可能となる組み合わせが適用される。   An example of a process for forming the integrated circuit portion 101 or the integrated circuit portion 121 over the flexible substrate 312 is shown in FIG. First, as illustrated in FIG. 7A, a separation layer 314 and a separation protection layer 315 are formed over the first substrate 313. The first substrate 313 only needs to have rigidity enough to withstand a subsequent peeling step, and a glass substrate, a quartz substrate, a ceramic substrate, a silicon substrate, a metal substrate, a stainless steel substrate, or the like can be used. For the release layer 314 and the release protective layer 315, a combination is used in which the internal stress of the film is changed by a heat treatment process so that it can be physically separated.

この組み合わせとしては、剥離層314を金属材料で形成し、剥離保護層315を酸化物材料で形成するものがある。剥離層314はタングステン(W)、モリブデン(Mo)チタン(Ti)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nd)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)から選ばれた一種、又はこれらの元素を主成分とする合金材料、若しくは化合物材料で形成すれば良い。この剥離層314はスパッタリング法などにより厚さが10nm〜200nm、好ましくは50nm〜75nmとなるように形成する。剥離保護層315は、酸化シリコン又は酸窒化シリコンで形成すると良く、膜厚は剥離層314の2倍以上あることが望ましい。   As this combination, there is a combination in which the peeling layer 314 is formed of a metal material and the peeling protective layer 315 is formed of an oxide material. The release layer 314 is a kind selected from tungsten (W), molybdenum (Mo) titanium (Ti), tantalum (Ta), niobium (Nd), nickel (Ni), and cobalt (Co), or these elements as main components. An alloy material or a compound material may be used. This release layer 314 is formed by a sputtering method or the like so as to have a thickness of 10 nm to 200 nm, preferably 50 nm to 75 nm. The separation protective layer 315 is preferably formed using silicon oxide or silicon oxynitride, and the film thickness is preferably twice or more that of the separation layer 314.

剥離層314の組成は製造工程の温度条件に合わせて適宜設計すれば良い。例えば、タングステン(W)とモリブデン(Mo)の合金の場合、モリブデンの含有量を増加させることで、剥離可能な温度は低温側にシフトする。剥離層314をタングステン(W)で形成して、剥離保護層315との界面で剥離を確実に行うためには、400℃以上の温度での加熱処理が必要であり、TFTの製造工程にその温度での熱処理を含ませることにより併用することができる。   The composition of the release layer 314 may be appropriately designed in accordance with the temperature condition of the manufacturing process. For example, in the case of an alloy of tungsten (W) and molybdenum (Mo), the peelable temperature is shifted to a lower temperature side by increasing the molybdenum content. In order to form the release layer 314 with tungsten (W) and to ensure the release at the interface with the release protective layer 315, heat treatment at a temperature of 400 ° C. or higher is necessary. It can be used together by including heat treatment at temperature.

その後、図7(B)に示すように剥離保護層315の上に素子形成層310を形成する。素子形成層310は、図6で示す第1絶縁層301、半導体層302、第2絶縁層303、ゲート電極304、第3絶縁層305、第4絶縁層306、第5絶縁層308及び配線307が含まれる。これらの層を用いてTFTを形成し、図1及び図2で示すような各機能回路部を構成している。含まれる素子はTFTの他に、容量素子、誘導素子及び抵抗素子などが含まれても良い。   After that, as illustrated in FIG. 7B, the element formation layer 310 is formed over the separation protective layer 315. The element formation layer 310 includes the first insulating layer 301, the semiconductor layer 302, the second insulating layer 303, the gate electrode 304, the third insulating layer 305, the fourth insulating layer 306, the fifth insulating layer 308, and the wiring 307 illustrated in FIG. Is included. TFTs are formed using these layers, and each functional circuit section as shown in FIGS. 1 and 2 is configured. The included elements may include a capacitor element, an inductive element, a resistance element, and the like in addition to the TFT.

図7(C)に示すように、素子形成層310の上に接着層316を形成し第2基板317を固着する。第2基板317は第1基板313よりも剛性の高い基板を用いることが好ましい。接着層316としては、剥離可能な接着剤であり、例えば、紫外線により剥離する紫外線剥離型粘着剤、熱による剥離する熱剥離型粘着剤、水溶性接着剤や両面粘着テープなどを用いることができる。   As shown in FIG. 7C, an adhesive layer 316 is formed over the element formation layer 310, and the second substrate 317 is fixed. The second substrate 317 is preferably a substrate having higher rigidity than the first substrate 313. The adhesive layer 316 is a peelable adhesive, and for example, an ultraviolet peelable adhesive that peels off by ultraviolet rays, a heat peelable adhesive that peels off by heat, a water-soluble adhesive, a double-sided adhesive tape, or the like can be used. .

第1基板313から素子形成層310を剥離するには、第1基板313及び/又は第2基板317に力を加える。図8(A)に示すように、剥離層314と剥離保護層315の界面若しくはその近傍で剥離が起こる。そして、第1基板313から素子形成層310が剥離されることとなる。剥離は、注視して見ると、剥離層314を形成する金属の表面に形成された極めて薄い金属酸化物層が劈開することで成されている。金属酸化物は、剥離保護層315を酸化物材料で形成し、さらに好ましくはその後に400℃以上の熱処理を行うことで形成されたものと推測される。   In order to peel the element formation layer 310 from the first substrate 313, a force is applied to the first substrate 313 and / or the second substrate 317. As shown in FIG. 8A, peeling occurs at the interface between the peeling layer 314 and the peeling protective layer 315 or in the vicinity thereof. Then, the element formation layer 310 is peeled from the first substrate 313. Peeling is made by cleaving a very thin metal oxide layer formed on the surface of the metal forming the peeling layer 314 when viewed with sight. It is presumed that the metal oxide is formed by forming the peeling protective layer 315 with an oxide material, and more preferably performing a heat treatment at 400 ° C. or higher after that.

また、素子形成層310を第1基板313から剥離するには、上記の方法に限定されない。例えば、基板を機械的に研磨して除去しても良い。また、化学的にエッチングしても良い。機械的研磨と化学的なエッチングを組み合わせて剥離を行うこともできる。   In addition, the method for peeling the element formation layer 310 from the first substrate 313 is not limited to the above method. For example, the substrate may be removed by mechanical polishing. Moreover, you may etch chemically. Stripping can also be performed by a combination of mechanical polishing and chemical etching.

その他、剥離層314をシリコンで形成し、剥離保護層315を酸化シリコンで形成し、剥離層314を選択的にエッチングすることで素子形成層310を剥離することができる。この場合には、素子形成層310に剥離層314まで達する貫通孔を開けておき、フッ素系のエッチングガスを用いて剥離層314を選択的にエッチングする。好ましくは、エッチングガスとしてClFを用いると良い。ClFは酸化シリコンや窒化シリコンを殆どエッチングせず、シリコンを選択的にエッチングできるので、素子形成層310を基板313から容易に剥離することができる。 In addition, the element formation layer 310 can be peeled by forming the peeling layer 314 with silicon, forming the peeling protective layer 315 with silicon oxide, and selectively etching the peeling layer 314. In this case, a through-hole reaching the separation layer 314 is opened in the element formation layer 310, and the separation layer 314 is selectively etched using a fluorine-based etching gas. Preferably, ClF 3 is used as an etching gas. Since ClF 3 does not substantially etch silicon oxide or silicon nitride and can selectively etch silicon, the element formation layer 310 can be easily separated from the substrate 313.

この剥離工程の後、図8(B)に示すように、剥離保護層315側に接着層318を形成し、可撓性基板312を固着する。接着層318としては、紫外線硬化樹脂、具体的にはエポキシ樹脂系接着剤や樹脂添加剤等の接着材又は両面粘着テープなどを用いることができる。可撓性基板312は、すでに素子形成工程が終わっているので、プロセス温度に制約されず、上述したように、さまざまなプラスチック材料の基板を用いることができる。   After this peeling step, as shown in FIG. 8B, an adhesive layer 318 is formed on the peeling protective layer 315 side, and the flexible substrate 312 is fixed. As the adhesive layer 318, an ultraviolet curable resin, specifically, an adhesive such as an epoxy resin adhesive or a resin additive, or a double-sided adhesive tape can be used. Since the element formation process has already been completed, the flexible substrate 312 is not limited by the process temperature, and as described above, substrates of various plastic materials can be used.

最後に、図8(C)に示すように、第2基板317を除去する工程を行う。接着層318が光異性化する材料であれば、紫外線を照射して粘着性を低下させて剥離を行うことができる。また、水溶性の材料で形成されていれば水洗を行えば良い。接着層318の種類に合わせてこのような処理を複合化させても良い。   Finally, as shown in FIG. 8C, a step of removing the second substrate 317 is performed. If the adhesive layer 318 is a material that undergoes photoisomerization, the adhesive layer 318 can be peeled off by irradiating ultraviolet rays to reduce the tackiness. Further, if it is formed of a water-soluble material, it may be washed with water. Such treatment may be combined according to the type of the adhesive layer 318.

以上の様にして、可撓性基板312の上にTFTで回路が形成された無線チップを形成することができる。素子形成層310の上層にはアンテナ102を形成することもできる。すなわち、図5において、基板300を可撓性基板312と置き換えることができる。   As described above, a wireless chip in which a circuit is formed using TFTs over the flexible substrate 312 can be formed. The antenna 102 can be formed over the element formation layer 310. That is, in FIG. 5, the substrate 300 can be replaced with the flexible substrate 312.

集積回路部101若しくは集積回路部121に備えられるセンサ部106は、素子形成層310の中に作ることができる。センサ部106は、センサ108とセンサ回路109を含んでいる。   The sensor unit 106 included in the integrated circuit unit 101 or the integrated circuit unit 121 can be formed in the element formation layer 310. The sensor unit 106 includes a sensor 108 and a sensor circuit 109.

図9はセンサ部106の一例を示している。このセンサ部106は温度を検知するセンサである。センサ108はTFTを用いた複数段のリングオシレータ150で形成されている。これは、リングオシレータ150の発振周波数が温度に依存して変化することを利用したものである。TFTのしきい値電圧は、温度の上昇に伴って低下する。しきい値電圧の低下によりオン電流が増加する。リングオシレータ150は、TFTのオン電流が大きい程、発振周波数が高くなるという特性を持っている。この特性を利用して、リングオシレータ150を温度センサとして利用することができる。リングオシレータ150の発振周波数は、センサ回路109のパルスカウンタ151で計測することが可能である。パルスカウンタ151の信号は、そのまま、若しくはレベルシフトして演算処理回路部103に出力すれば良い。   FIG. 9 shows an example of the sensor unit 106. The sensor unit 106 is a sensor that detects temperature. The sensor 108 is formed of a plurality of ring oscillators 150 using TFTs. This utilizes the fact that the oscillation frequency of the ring oscillator 150 changes depending on the temperature. The threshold voltage of the TFT decreases as the temperature increases. The on-current increases as the threshold voltage decreases. The ring oscillator 150 has a characteristic that the oscillation frequency increases as the on-current of the TFT increases. Using this characteristic, the ring oscillator 150 can be used as a temperature sensor. The oscillation frequency of the ring oscillator 150 can be measured by the pulse counter 151 of the sensor circuit 109. The signal of the pulse counter 151 may be output to the arithmetic processing circuit unit 103 as it is or after being level-shifted.

図10(A)は周囲の明るさ、若しくは光照射の有無を検知するセンサの一例を示している。センサ108は、フォトダイオード、フォトトランジスタなどで形成されている。センサ回路109は、センサ駆動回路152、検出回路153及びA/D変換回路154を含んでいる。   FIG. 10A illustrates an example of a sensor that detects ambient brightness or the presence or absence of light irradiation. The sensor 108 is formed of a photodiode, a phototransistor, or the like. The sensor circuit 109 includes a sensor drive circuit 152, a detection circuit 153, and an A / D conversion circuit 154.

図10(B)は検出回路153を説明する回路図である。リセット用TFT155を導通状態にするとセンサ108には逆バイアス電圧が印加される。ここで、センサ108のマイナス側端子の電位が電源電圧の電位まで充電される動作を「リセット」と呼ぶ。その後、リセット用TFT155を非導通状態にする。そのとき、センサ108の起電力により、時間が経過するに従い電位状態が変化する。すなわち、電源電圧の電位まで充電されていたセンサ108のマイナス側端子の電位が、光電変換によって発生した電荷によって除々に低下する。ある一定時間を経過した後、バイアス用TFT157を導通状態とすると、増幅用TFT156を通って出力側に信号が出力される。この場合、増幅用TFT156とバイアス用TFT157は所謂ソースフォロワ回路として動作する。   FIG. 10B is a circuit diagram illustrating the detection circuit 153. When the reset TFT 155 is turned on, a reverse bias voltage is applied to the sensor 108. Here, an operation in which the potential of the minus terminal of the sensor 108 is charged to the potential of the power supply voltage is referred to as “reset”. Thereafter, the reset TFT 155 is turned off. At that time, due to the electromotive force of the sensor 108, the potential state changes with time. That is, the potential at the minus terminal of the sensor 108 that has been charged to the potential of the power supply voltage gradually decreases due to the charge generated by the photoelectric conversion. When the bias TFT 157 is turned on after a certain time has elapsed, a signal is output to the output side through the amplification TFT 156. In this case, the amplification TFT 156 and the bias TFT 157 operate as a so-called source follower circuit.

図10(B)ではソースフォロワ回路をnチャネル型TFTで形成した例で示されているが、勿論、pチャネル型TFTでも形成することができる。増幅側電源線158には電源電圧Vddが加えられている。バイアス側電源線159は基準電位0ボルトが与えられている。増幅用TFT156のドレイン側端子は増幅側電源線に接続され、ソース側端子はバイアス用TFT157のドレイン端子に接続されている。バイアス用TFT157のソース側端子はバイアス側電源線159に接続されている。バイアス用TFT157のゲート端子にはバイアス電圧Vbが印加され、このTFTにはバイアス電流Ibが流れる。バイアス用TFT157は基本的には定電流源として動作する。増幅用TFT156のゲート端子には入力電圧Vinが加えられ、ソース端子が出力端子となる。このソースフォロワ回路の入出力関係は、Vout=Vin−Vbとなる。この出力電圧VoutはA/D変換回路154によりデジタル信号に変換する。デジタル信号は演算処理回路部103に出力する。   Although FIG. 10B shows an example in which the source follower circuit is formed of an n-channel TFT, it can of course be formed of a p-channel TFT. A power supply voltage Vdd is applied to the amplification side power supply line 158. The bias-side power line 159 is given a reference potential of 0 volts. The drain side terminal of the amplification TFT 156 is connected to the amplification side power supply line, and the source side terminal is connected to the drain terminal of the bias TFT 157. The source side terminal of the bias TFT 157 is connected to the bias side power line 159. A bias voltage Vb is applied to the gate terminal of the bias TFT 157, and a bias current Ib flows through the TFT. The bias TFT 157 basically operates as a constant current source. The input voltage Vin is applied to the gate terminal of the amplifying TFT 156, and the source terminal becomes the output terminal. The input / output relationship of this source follower circuit is Vout = Vin−Vb. This output voltage Vout is converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 154. The digital signal is output to the arithmetic processing circuit unit 103.

図11はセンサ108に静電容量を検出する素子を設けた一例を示している。静電容量を検出する素子は、一対の電極を備えている。電極間に液体又は気体など検知する対象物が充填されるようになっている。この一対の電極間の、静電容量の変化を検知することで、例えば容器に密封された内容物の状態を判断する。また、一対の電極間にポリイミド、アクリルその他吸湿性の誘電体を介在させて、電気抵抗の微小な変化を読み取ることにより湿度の変化を検知することもできる。   FIG. 11 shows an example in which the sensor 108 is provided with an element for detecting capacitance. The element for detecting the capacitance includes a pair of electrodes. An object to be detected such as a liquid or a gas is filled between the electrodes. By detecting a change in capacitance between the pair of electrodes, for example, the state of the contents sealed in the container is determined. Further, it is possible to detect a change in humidity by interposing a polyimide, acrylic or other hygroscopic dielectric material between a pair of electrodes and reading a minute change in electric resistance.

センサ回路109は、以下に示す構成となっている。発振回路160は測定基準信号を生成し、センサ108の電極にその信号を入力する。このときの電圧は電圧検出回路161にも入力される。電圧検出回路161により検出された基準信号は、変換回路163で実効値を示す電圧信号に変換される。センサ108の電極間に流れる電流は、電流検出回路162により検出する。電流検出回路162により検出された信号は、変換回路164により実効値を示す電流信号に変換される。演算回路166は、変換回路163の出力である電圧信号と、変換回路164の出力である電流信号を演算処理してインピーダンス若しくはアドミタンスなどの電気パラメータを算出する。また、電圧検出回路161の出力と電流検出回路162の出力は、位相比較回路165に入力される。位相比較回路165はこの両者の信号の位相差を、演算回路167に出力する。演算回路167は、演算回路166と位相比較回路165の出力信号を用いて静電容量を算出する。そして、その信号を演算処理回路部103に出力する。   The sensor circuit 109 has the following configuration. The oscillation circuit 160 generates a measurement reference signal and inputs the signal to the electrode of the sensor 108. The voltage at this time is also input to the voltage detection circuit 161. The reference signal detected by the voltage detection circuit 161 is converted by the conversion circuit 163 into a voltage signal indicating an effective value. The current flowing between the electrodes of the sensor 108 is detected by the current detection circuit 162. The signal detected by the current detection circuit 162 is converted by the conversion circuit 164 into a current signal indicating an effective value. The arithmetic circuit 166 calculates electric parameters such as impedance or admittance by performing arithmetic processing on the voltage signal output from the conversion circuit 163 and the current signal output from the conversion circuit 164. In addition, the output of the voltage detection circuit 161 and the output of the current detection circuit 162 are input to the phase comparison circuit 165. The phase comparison circuit 165 outputs the phase difference between the two signals to the arithmetic circuit 167. The arithmetic circuit 167 calculates the capacitance using the output signals of the arithmetic circuit 166 and the phase comparison circuit 165. Then, the signal is output to the arithmetic processing circuit unit 103.

以上の様に、センサ、メモリ及びアンテナを備えた無線チップは、さまざまな用途に適用することができる。図12は密封された容器400の中に内容物と共に無線チップ100が入った状態を示している。無線チップ100は容器400の内壁に固定されていても良いし、内容物の中に遊離させておいても良い。内容物の温度を検知するには、図9で示すようなセンサが付いた無線チップ100を用いる。内容物が液体又は気体の場合には、図11で示すようなセンサが付いた無線チップ100を用いる。そして、静電容量の変化を利用して、その内容物の状態を判定する情報を得ることができる。データ管理装置401に付属するリーダ/ライタの付いたヘッド402を、この容器400に近接させることにより、無線チップ100を動作させて内容物の状態を検知する。その情報はデータ管理装置401の表示部403に表示させる。また、無線チップ100に記録されているデータを読み出して、保存状態の履歴を知ることができる。無線チップ100には、その物品の個体情報を記録しておくことで、内容物が何であるか識別することもできる。   As described above, a wireless chip including a sensor, a memory, and an antenna can be applied to various uses. FIG. 12 shows a state in which the wireless chip 100 is placed together with the contents in a sealed container 400. The wireless chip 100 may be fixed to the inner wall of the container 400, or may be separated from the contents. In order to detect the temperature of the contents, a wireless chip 100 with a sensor as shown in FIG. 9 is used. When the contents are liquid or gas, a wireless chip 100 with a sensor as shown in FIG. 11 is used. And the information which determines the state of the content can be obtained using the change of an electrostatic capacitance. By bringing a head 402 with a reader / writer attached to the data management apparatus 401 close to the container 400, the wireless chip 100 is operated to detect the state of the contents. The information is displayed on the display unit 403 of the data management device 401. Further, it is possible to read the data recorded in the wireless chip 100 and know the history of the storage state. By recording the individual information of the article in the wireless chip 100, it is possible to identify what the contents are.

図13はデータ管理装置401と無線チップ100との動作を説明するフローチャートである。データ管理装置401は、センサ起動信号、データ読み出し信号、データ書き込み信号などの制御信号を送信する。その制御信号を無線チップ100が受信する。無線チップ100は、演算処理回路で制御信号を識別する。そして、センサ部106を動作させてデータの測定及び記録を行う動作、メモリ部に記録されているデータを読み出す動作、メモリ部にデータを書き込む動作の中からどの動作を行うか判定する。データの測定及び記録を行う動作は、センサ回路を動作させ、センサの信号を読み取り、センサ回路を介して二値化を行い、メモリ部に記録させる作業を行う。データを書き込む動作では、データ管理装置401から送信されたデータをメモリ部104に書き込みを行う。メモリ部に記録されているデータを読み出す動作では、メモリ部104のデータを読み出し、それをデータ管理装置401に送信する動作を行う。回路の動作に必要な電力は、信号の送信と同時に、若しくは随時行うものとする。   FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the data management device 401 and the wireless chip 100. The data management device 401 transmits control signals such as a sensor activation signal, a data read signal, and a data write signal. The wireless chip 100 receives the control signal. The wireless chip 100 identifies a control signal with an arithmetic processing circuit. Then, it is determined which operation is to be performed among the operation of measuring and recording the data by operating the sensor unit 106, the operation of reading the data recorded in the memory unit, and the operation of writing the data in the memory unit. In the operation of measuring and recording data, the sensor circuit is operated, the sensor signal is read, binarized via the sensor circuit, and recorded in the memory unit. In the operation of writing data, the data transmitted from the data management device 401 is written into the memory unit 104. In the operation of reading the data recorded in the memory unit, the operation of reading the data in the memory unit 104 and transmitting it to the data management device 401 is performed. The power necessary for the operation of the circuit is assumed to be performed simultaneously with the signal transmission or at any time.

図14は容器404の中に入っている無線チップ100との通信を、情報端末405を使って行う態様を示している。容器404はペットボトルのようなプラスチック製のものや、ガラス製のものを用いることができる。無線チップ100は容器404の内側に固着するか、内容物の中に遊離させておく。或いは、図15に示すように、容器404に装着されるラベル407に無線チップ100を取り付けても良い。無線チップ100は、ラベル407の印刷面とは反対側に設けることが望ましい。また、図6で示した可撓性基板をラベルとして用いることで、無線チップ100と一体化することもできる。すなわち、TFTで機能回路を形成することで、ラベル407と一体化する薄型の無線チップ100を得ることができる。情報端末405は、携帯型の電話機や、コンピュータなどである。通信機能を持ち、記録媒体や表示部を備えていると良い。   FIG. 14 illustrates a mode in which communication with the wireless chip 100 contained in the container 404 is performed using the information terminal 405. The container 404 can be made of plastic such as a plastic bottle or glass. The wireless chip 100 is fixed inside the container 404 or left in the contents. Alternatively, as shown in FIG. 15, the wireless chip 100 may be attached to a label 407 attached to the container 404. The wireless chip 100 is desirably provided on the side opposite to the printing surface of the label 407. Further, by using the flexible substrate shown in FIG. 6 as a label, the wireless chip 100 can be integrated. That is, a thin wireless chip 100 integrated with the label 407 can be obtained by forming a functional circuit with TFTs. The information terminal 405 is a portable telephone or a computer. It is preferable to have a communication function and to include a recording medium and a display unit.

図14では、情報端末405として、携帯型の電話機で無線チップ100と通信を行う態様を例示している。この情報端末405の操作により、無線チップ100を動作させて内容物の状態を検知する。その情報は情報端末405の表示部406に表示させる。また、無線チップ100に記録されているデータを読み出して、その商品の履歴を知ることができる。例えば、直射日光に当たるところに放置されて、高温になり内容物が変質したものでないか判別することができる。無線チップ100には、その物品の個体情報を記録しておくことで、内容物が何であるか識別することもできる。   FIG. 14 illustrates an example in which the information terminal 405 communicates with the wireless chip 100 using a portable phone. By operating the information terminal 405, the wireless chip 100 is operated to detect the state of the contents. The information is displayed on the display unit 406 of the information terminal 405. Further, the data recorded in the wireless chip 100 can be read to know the history of the product. For example, it is possible to determine whether the contents are left in a place where they are exposed to direct sunlight and become high temperature and the contents are not altered. By recording the individual information of the article in the wireless chip 100, it is possible to identify what the contents are.

また、情報端末405をインターネットなどの情報ネットワークに接続することで、無線チップ100から得られた情報と、ネットワークを介して取得した情報とを組み合わせて、より詳しい情報を得ることができる。例えば、無線チップ100から得られた商品の出荷後の履歴情報と、ネットワークを介して取得した製造元の情報とを参照して、その商品が何時どのように流通してきたのかを知ることができる。   In addition, by connecting the information terminal 405 to an information network such as the Internet, more detailed information can be obtained by combining information obtained from the wireless chip 100 and information obtained via the network. For example, it is possible to know when and how the product has been distributed by referring to the history information after shipment of the product obtained from the wireless chip 100 and the information of the manufacturer acquired via the network.

図16は、梱包体408に設けた第1の無線チップ409と、梱包体408に収納された容器404に第2の無線チップ410を設けた態様を示している。第1の無線チップ409は図1で示す構成を備えている。第2の無線チップ410は図2で示す構成を備えている。第1の無線チップ409は、リーダ/ライタ装置411と通信を行う。リーダ/ライタ装置411から制御信号を受けた第1の無線チップ409は、第2の無線チップ410と通信を行う。第1の無線チップ409と、第2の無線チップ410とは近距離で配置する。すなわち、容器404とその梱包体408との位置関係に相当する。第1の無線チップ409と第2の無線チップ410とを近距離に配置すると、第2の無線チップ410の通信回路部やアンテナは、感度の低いもので済む。従って、第2の無線チップ410は通信機能を簡便化し、アンテナも小型して近距離のみの通信を行いメモリ機能も省略して小型化することができる。第2の無線チップ410の好適な態様としては、図5で示したように、集積回路部とアンテナを同じ基板上に一体形成するものがある。これにより、容器404に内包させる第2の無線チップ410を小型化することができる。その結果、商品の外観を損ねることがない。   FIG. 16 shows a mode in which the first wireless chip 409 provided in the packaging body 408 and the second wireless chip 410 are provided in the container 404 accommodated in the packaging body 408. The first wireless chip 409 has the configuration shown in FIG. The second wireless chip 410 has the configuration shown in FIG. The first wireless chip 409 communicates with the reader / writer device 411. The first wireless chip 409 that has received the control signal from the reader / writer device 411 communicates with the second wireless chip 410. The first wireless chip 409 and the second wireless chip 410 are arranged at a short distance. That is, this corresponds to the positional relationship between the container 404 and its package 408. When the first wireless chip 409 and the second wireless chip 410 are arranged at a short distance, the communication circuit unit and the antenna of the second wireless chip 410 need only have low sensitivity. Therefore, the second wireless chip 410 can be simplified by simplifying the communication function, reducing the size of the antenna, performing communication only at a short distance, and omitting the memory function. As a preferable aspect of the second wireless chip 410, there is one in which an integrated circuit portion and an antenna are formed over the same substrate as shown in FIG. Thereby, the second wireless chip 410 included in the container 404 can be reduced in size. As a result, the appearance of the product is not impaired.

このような形態は、特に商品の流通過程で活用することができる。例えば、トラックなどの輸送車両の荷台にリーダ/ライタ装置411を備え、第2の無線チップ410を設けた容器404を、第1の無線チップ409を設けた梱包体408に入れて輸送するときに適用することができる。このような場合、積み荷の内容を把握するのに有効である。また、積み荷に関して、品質変化がないかを即時に調べることができる。また、倉庫にリーダ/ライタ装置411を備え、第2の無線チップ410を設けた容器404を、第1の無線チップ409を設けた梱包体408に入れて保管するときに有用である。このような場合、リーダ/ライタ装置411はコンピュータ412で制御する。コンピュータ412は、インターネットなどのネットワークに接続可能としておくことで、遠隔地からリーダ/ライタ装置411を操作して、梱包体408の中の情報を取得することができる。   Such a form can be utilized especially in the distribution process of goods. For example, when a container 404 provided with a second wireless chip 410 is provided in a loading platform of a transport vehicle such as a truck and transported in a package 408 provided with a first wireless chip 409. Can be applied. In such a case, it is effective to grasp the contents of the load. In addition, it is possible to immediately check whether there is any change in quality regarding the cargo. Further, it is useful when the container 404 provided with the second wireless chip 410 is provided in the warehouse with the reader / writer device 411 and stored in the package 408 provided with the first wireless chip 409. In such a case, the reader / writer device 411 is controlled by the computer 412. By making the computer 412 connectable to a network such as the Internet, the information in the package 408 can be acquired by operating the reader / writer device 411 from a remote place.

以上のように、本実施の形態によれば、容器内にセンサ機能の付いた無線チップを配置させることにより、商品の流通履歴や、内容物の状態を知ることができる。また、容器の内部の状態を、当該容器を開放することなく知ることができる。さらに無線チップの情報を読み取る端末をネットワーク接続すれば、より詳しい情報を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to know the distribution history of goods and the state of contents by arranging a wireless chip with a sensor function in a container. In addition, the internal state of the container can be known without opening the container. Furthermore, more detailed information can be obtained by connecting a terminal that reads information on the wireless chip to the network.

また、本実施の形態で示すセンサ機能の付いた無線チップは、商品の流通履歴や、内容物の状態を検知することができ、様々なビジネスの場で有効に活用することができる。以下、図17を参照してその一態様を説明する。   In addition, the wireless chip with the sensor function described in this embodiment can detect the distribution history of goods and the state of contents, and can be effectively used in various business situations. Hereinafter, an aspect thereof will be described with reference to FIG.

図17は、清涼飲料や酒類などの商品が充填された容器をメーカーから販売店等に配布する際の管理システムを示している。この容器は、メーカーから小売店又は飲食物を提供する店舗等に内容物と共に貸与されるものである。容器の利用形態としては、内容物が空になると回収して再利用するリサイクル容器として扱うこともできる。   FIG. 17 shows a management system when a container filled with a product such as a soft drink or alcoholic beverage is distributed from a manufacturer to a store or the like. This container is lent together with the contents from a manufacturer to a retail store or a store that provides food and drink. As a usage form of the container, it can be handled as a recycling container that is collected and reused when the contents become empty.

当該容器502からその内容物を供出する供給装置501は、店舗等500に配置されている。供給装置501には、容器502から内容物を取り出すための供給管503、それに接続する供給口504が備えられている。供給管503には、内容物の供出を制御するために、第1のバルブ505及び第2のバルブ506が途中に設けられている。容器502には、無線チップ509が備え付けられており、供給装置501には無線チップと無線通信を行う信号処理装置507が設けられている。信号処理装置507は、電話回線やインターネット等の通信ネットワーク512を利用して、商品を供給するメーカーの管理センター511のサーバー513と通信可能な状態で使用される。   A supply device 501 for delivering the contents from the container 502 is disposed in a store 500 or the like. The supply device 501 is provided with a supply pipe 503 for taking out contents from the container 502 and a supply port 504 connected thereto. The supply pipe 503 is provided with a first valve 505 and a second valve 506 on the way in order to control delivery of contents. The container 502 is provided with a wireless chip 509, and the supply device 501 is provided with a signal processing device 507 that performs wireless communication with the wireless chip. The signal processing device 507 is used in a state where it can communicate with the server 513 of the management center 511 of the manufacturer that supplies the product using a communication network 512 such as a telephone line or the Internet.

容器502の内側又は外側には、無線チップ509が設けられている。無線チップ509には、容器502に内容物が充填された年月日、製造元、内容物等の情報が記録されている。また、無線チップ509には、温度センサ、湿度センサ、光センサなどが付けられていて、容器502若しくは容器502の内容物の温度変化や、容器502が置かれた環境の経時変化が適時記録されている。そのために、無線チップ509はバッテリーを内蔵していても良い。バッテリーを設けることにより、無線チップ509が内蔵するプログラムに応じて自発的に動作することが可能となる。   A wireless chip 509 is provided inside or outside the container 502. The wireless chip 509 records information such as the date, manufacturer, contents, and the like when the container 502 is filled with the contents. In addition, the wireless chip 509 is provided with a temperature sensor, a humidity sensor, an optical sensor, and the like, so that changes in temperature of the container 502 or the contents of the container 502 and changes in the environment in which the container 502 is placed are recorded in a timely manner. ing. Therefore, the wireless chip 509 may incorporate a battery. By providing the battery, the wireless chip 509 can operate spontaneously according to a program built in the wireless chip 509.

容器502を供給装置501に接続すると、信号処理装置507が、容器502に付されている無線チップ509に格納されている情報を読み取る。そして、信号処理装置507は、無線チップ509から読み取った情報を、通信ネットワーク512を介して管理センター511のサーバー513に送信する。サーバー513は、出荷品データ514、使用済品データ515を記録したデータベースを持っている。そして、通信ネットワーク512を介して受信した、無線チップ509の情報を当該データベースのデータと照合する作業を行う。すなわち、管理センター511では、出荷品データ514、使用済品データ515の情報を活用して、市中に供与されている自社商品の使用期限、賞味期限や、製造元等の情報を収集して、その商品を消費者に提供しても良いかを判定する。また、供給装置501と容器502の整合性を判断し、競合他社の商品が混在していないか、また、偽造品が混入していないか監視をすることができる。   When the container 502 is connected to the supply device 501, the signal processing device 507 reads information stored in the wireless chip 509 attached to the container 502. Then, the signal processing device 507 transmits information read from the wireless chip 509 to the server 513 of the management center 511 via the communication network 512. The server 513 has a database in which shipment product data 514 and used product data 515 are recorded. Then, the wireless chip 509 information received via the communication network 512 is collated with the data in the database. That is, the management center 511 collects information on the expiration date, expiration date, manufacturer, etc. of the company's products provided in the city by utilizing the information of the shipment product data 514 and the used product data 515, It is determined whether or not the product can be provided to the consumer. In addition, the consistency between the supply device 501 and the container 502 can be determined, and it can be monitored whether there is a mixture of competitors' products and whether counterfeit products are mixed.

管理センター511では、判定の結果その商品を消費者に提供しても良いと判断された場合には、その許可情報を、通信ネットワーク512を介して、供給装置501の信号処理装置507に与える。その場合には、供給装置501の制御部508に信号が送られ、それによって第1のバルブ505が開状態となる。第2のバルブ506は手動バルブであり、容器502から内容物を取り出して小分けするときに適宜開閉動作を行う。   When the management center 511 determines that the product may be provided to the consumer as a result of the determination, the management center 511 gives the permission information to the signal processing device 507 of the supply device 501 via the communication network 512. In that case, a signal is sent to the control unit 508 of the supply device 501, thereby opening the first valve 505. The second valve 506 is a manual valve, and appropriately opens and closes when the contents are taken out from the container 502 and subdivided.

一方、判定の結果その商品を消費者に提供してはいけないと判断された場合には、その許可情報を、通信ネットワーク512を介して、供給装置501の信号処理装置507に与える。その場合には、第1のバルブ505は動作せず、商品を消費者に提供することができないこととなる。例えば、その品の賞味期限が過ぎていたり、その商品の保存環境が許容範囲以外であったり、その容器が真正品でないと判断されたようなときは、この場合に該当する。   On the other hand, if it is determined that the product should not be provided to the consumer as a result of the determination, the permission information is provided to the signal processing device 507 of the supply device 501 via the communication network 512. In that case, the first valve 505 does not operate and the product cannot be provided to the consumer. For example, this is the case when the shelf life of the product has passed, the storage environment of the product is outside the allowable range, or the container is determined not to be genuine.

このようなシステムにより、メーカーが直接、小売店又は飲食物を提供する店舗等における自社商品の消費量を把握することができる。それにより、商品の発送管理を有効に行うことが可能であり、小売店又は飲食物を提供する店舗等での注文を簡略化することができる。   With such a system, the manufacturer can directly grasp the consumption of the company's products at retail stores or stores that provide food and drink. Thereby, it is possible to effectively manage the shipping of products, and it is possible to simplify orders at retail stores or stores that provide food and drink.

なお、図17では、飲食物について例示したが、本発明に係る管理システムはこれに限定されず、温泉水、洗剤、液状肥料、家畜の飼料、揮発油、生活用水等の液体、プロパンガス、天然ガス、水素ガス、酸素ガス、窒素ガス等の気体、ペースト、アイスクリーム、スープ等のゲル状の流動体などさまざまな商品の流通に適用することができる。   In addition, although illustrated about food and drink in FIG. 17, the management system which concerns on this invention is not limited to this, Liquids, such as hot spring water, detergent, liquid fertilizer, livestock feed, volatile oil, domestic water, propane gas, It can be applied to the distribution of various products such as gas such as natural gas, hydrogen gas, oxygen gas, nitrogen gas, and gel fluid such as paste, ice cream and soup.

本発明に係る無線チップの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless chip concerning this invention. 本発明に係る無線チップの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radio | wireless chip concerning this invention. 本発明に係るリーダ/ライタモジュールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the reader / writer module which concerns on this invention. 本発明に係る無線チップを構成するTFTの構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of TFT which comprises the wireless chip concerning this invention. 本発明に係る無線チップの一構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one structural example of the wireless chip which concerns on this invention. 本発明に係る無線チップを構成するTFTの構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure of TFT which comprises the wireless chip concerning this invention. 無線チップを可撓性基板に形成する工程の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the process of forming a wireless chip in a flexible substrate. 無線チップを可撓性基板に形成する工程の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the process of forming a wireless chip in a flexible substrate. センサ部の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of a sensor part. センサ部の構成を説明する、(A)ブロック図と、(B)回路図である。It is (A) block diagram and (B) circuit diagram explaining the structure of a sensor part. センサ部の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of a sensor part. 密封された容器の中に内容物と共に無線チップが入った状態を示す図である。It is a figure which shows the state which entered the wireless chip with the contents in the sealed container. データ管理装置と無線チップとの動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement with a data management apparatus and a radio | wireless chip. 容器の中に入っている無線チップとの通信を情報端末を使って行う態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect which communicates with the wireless chip contained in the container using an information terminal. 容器のラベルに無線チップを装着した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which mounted | wore the wireless chip with the label of the container. 梱包体に設けた第1の無線チップと、梱包体に収納された容器に無線チップを設けた態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect which provided the wireless chip in the container accommodated in the 1st wireless chip provided in the package, and the package. 本発明のセンサ機能のついた無線チップの応用例を示した図である。It is the figure which showed the application example of the radio | wireless chip with the sensor function of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 無線チップ
101 集積回路部
102 アンテナ
103 演算処理回路部
104 メモリ部
105 通信回路部
106 センサ部
107 電源回路部
108 センサ
109 センサ回路
110 第1メモリ部
111 第2メモリ部
112 復調回路
113 変調回路
120 無線チップ
121 集積回路部
122 メモリ部
150 リングオシレータ
151 パルスカウンタ
152 センサ駆動回路
153 検出回路
154 A/D変換回路
155 リセット用TFT
156 増幅用TFT
157 バイアス用TFT
158 増幅側電源線
159 バイアス側電源線
160 発振回路
161 電圧検出回路
162 電流検出回路
163 変換回路
164 変換回路
165 位相比較回路
166 演算回路
167 演算回路
200 リーダ/ライタモジュール
201 アンテナ
202 通信回路部
203 発振器
204 復調回路
205 変調回路
206 演算処理回路部
207 外部インターフェイス部
208 暗号化/複合化回路部
209 メモリ部
210 電源回路部
300 基板
301 第1絶縁層
302 半導体層
303 第2絶縁層
304 ゲート電極
305 第3絶縁層
306 第4絶縁層
307 配線
308 第5絶縁層
309 第6絶縁層
310 素子形成層
311 チャネル保護層
312 可撓性基板
313 第1基板
314 剥離層
315 剥離保護層
316 接着層
317 第2基板
318 接着層
400 容器
401 データ管理装置
402 ヘッド
403 表示部
404 容器
405 情報端末
406 表示部
407 ラベル
408 梱包体
409 第1の無線チップ
410 第2の無線チップ
411 リーダ/ライタ装置
412 コンピュータ
100 wireless chip 101 integrated circuit unit 102 antenna 103 arithmetic processing circuit unit 104 memory unit 105 communication circuit unit 106 sensor unit 107 power supply circuit unit 108 sensor 109 sensor circuit 110 first memory unit 111 second memory unit 112 demodulation circuit 113 modulation circuit 120 Wireless chip 121 Integrated circuit section 122 Memory section 150 Ring oscillator 151 Pulse counter 152 Sensor drive circuit 153 Detection circuit 154 A / D conversion circuit 155 Reset TFT
156 Amplifying TFT
157 Bias TFT
158 Amplification side power supply line 159 Bias side power supply line 160 Oscillation circuit 161 Voltage detection circuit 162 Current detection circuit 163 Conversion circuit 164 Conversion circuit 165 Phase comparison circuit 166 Operation circuit 167 Operation circuit 200 Reader / writer module 201 Antenna 202 Communication circuit unit 203 Oscillator 204 demodulation circuit 205 modulation circuit 206 arithmetic processing circuit unit 207 external interface unit 208 encryption / decomposition circuit unit 209 memory unit 210 power supply circuit unit 300 substrate 301 first insulating layer 302 semiconductor layer 303 second insulating layer 304 gate electrode 305 first 3rd insulating layer 306 4th insulating layer 307 Wiring 308 5th insulating layer 309 6th insulating layer 310 Element formation layer 311 Channel protective layer 312 Flexible substrate 313 1st substrate 314 Peeling layer 315 Peeling protective layer 316 Adhesive layer 317 Second Substrate 318 Adhesive layer 400 Container 401 Data management device 402 Head 403 Display unit 404 Container 405 Information terminal 406 Display unit 407 Label 408 Package 409 First wireless chip 410 Second wireless chip 411 Reader / writer device 412 Computer

Claims (8)

センサ部と、メモリ部と、制御演算回路部と、通信回路部と、アンテナとを備えたことを特徴とする無線チップ。 A wireless chip comprising a sensor unit, a memory unit, a control arithmetic circuit unit, a communication circuit unit, and an antenna. 絶縁表面に形成され島状に分割形成された半導体層でチャネル領域が形成される薄膜トランジスタで形成された、センサ部と、メモリ部と、制御演算回路部と、通信回路部と、アンテナとを備えたことを特徴とする無線チップ。 A sensor unit, a memory unit, a control arithmetic circuit unit, a communication circuit unit, and an antenna are formed of a thin film transistor in which a channel region is formed by a semiconductor layer formed on an insulating surface and divided into islands. A wireless chip characterized by that. センサ部と、前記センサ部からの出力データを記憶する第1メモリ部と、通信回路部と、前記通信回路部で受信した書き込みデータを記憶する第2メモリ部とを備えたことを特徴とする無線チップ。 A sensor unit, a first memory unit that stores output data from the sensor unit, a communication circuit unit, and a second memory unit that stores write data received by the communication circuit unit. Wireless chip. 絶縁表面に形成され島状に分割された半導体層でチャネル領域が形成される薄膜トランジスタで形成された、センサ部と、前記センサ部からの出力データを記憶する第1メモリ部と、通信回路部と、前記通信回路部で受信した書き込みデータを記憶する第2メモリ部とを備えたことを特徴とする無線チップ。 A sensor unit formed of a thin film transistor in which a channel region is formed of a semiconductor layer formed on an insulating surface and divided into islands; a first memory unit that stores output data from the sensor unit; and a communication circuit unit; A wireless chip comprising: a second memory unit for storing write data received by the communication circuit unit. センサ部と、メモリ部と、制御演算回路部と、通信回路部と、アンテナとを備えた無線チップを内包する容器類。 Containers including a wireless chip including a sensor unit, a memory unit, a control arithmetic circuit unit, a communication circuit unit, and an antenna. 絶縁表面に形成され島状に分割された半導体層でチャネル領域が形成される薄膜トランジスタで形成された、センサ部と、メモリ部と、制御演算回路部と、通信回路部と、アンテナとを備えた無線チップを内包する容器類。 A sensor unit, a memory unit, a control arithmetic circuit unit, a communication circuit unit, and an antenna, each of which is formed of a thin film transistor in which a channel region is formed by a semiconductor layer formed on an insulating surface and divided into islands. Containers that contain wireless chips. センサ部と、前記センサ部からの出力データを記憶する第1メモリ部と、通信回路部と、前記通信回路部で受信した書き込みデータを記憶する第2メモリ部とを備えた無線チップを内包する容器類。 Includes a wireless chip including a sensor unit, a first memory unit that stores output data from the sensor unit, a communication circuit unit, and a second memory unit that stores write data received by the communication circuit unit. Containers. 絶縁表面に形成され島状に分割形成された半導体層でチャネル領域が形成される薄膜トランジスタで形成された、センサ部と、前記センサ部からの出力データを記憶する第1メモリ部と、通信回路部と、前記通信回路部で受信した書き込みデータを記憶する第2メモリ部とを備えた無線チップを内包する容器類。 A sensor unit formed of a thin film transistor in which a channel region is formed of a semiconductor layer formed on an insulating surface and divided into islands, a first memory unit that stores output data from the sensor unit, and a communication circuit unit And a container containing a wireless chip comprising a second memory unit for storing write data received by the communication circuit unit.
JP2005090145A 2004-03-26 2005-03-25 Goods management system Expired - Fee Related JP4766894B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005090145A JP4766894B2 (en) 2004-03-26 2005-03-25 Goods management system

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004093641 2004-03-26
JP2004093641 2004-03-26
JP2005090145A JP4766894B2 (en) 2004-03-26 2005-03-25 Goods management system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005310128A true JP2005310128A (en) 2005-11-04
JP2005310128A5 JP2005310128A5 (en) 2008-04-17
JP4766894B2 JP4766894B2 (en) 2011-09-07

Family

ID=35438763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005090145A Expired - Fee Related JP4766894B2 (en) 2004-03-26 2005-03-25 Goods management system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4766894B2 (en)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007190374A (en) * 2005-12-22 2007-08-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Toy block set and its management method
JP2007212302A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Temperature sensor element, temperature sensor, semiconductor device and display device
JP2008065660A (en) * 2006-09-08 2008-03-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Sensor device with non-contact charge function and container provided therewith
JP2008273611A (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Sekiguchi:Kk Container, container recycling method, and container waste reducing method
JP2013138600A (en) * 2006-06-02 2013-07-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Power storage device
JP2013257344A (en) * 2006-11-16 2013-12-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Device
JP2014179117A (en) * 2005-12-09 2014-09-25 Tego Inc Multiple radio frequency network node RFID tag
KR20150038716A (en) * 2006-07-10 2015-04-08 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 Systems and methods for managing material storage vessels having information storage elements
US9117128B2 (en) 2005-12-09 2015-08-25 Tego, Inc. External access to memory on an RFID tag
US9361568B2 (en) 2005-12-09 2016-06-07 Tego, Inc. Radio frequency identification tag with hardened memory system
US9390362B2 (en) 2005-12-09 2016-07-12 Tego, Inc. Radio frequency identification tag with emulated multiple-time programmable memory
US9418263B2 (en) 2005-12-09 2016-08-16 Tego, Inc. Operating systems for an RFID tag
US9424447B2 (en) 2005-12-09 2016-08-23 Tego, Inc. RFID tag facility with access to a sensor
US9430732B2 (en) 2014-05-08 2016-08-30 Tego, Inc. Three-dimension RFID tag with opening through structure
US9542577B2 (en) 2005-12-09 2017-01-10 Tego, Inc. Information RFID tagging facilities
US9618942B2 (en) 2001-06-13 2017-04-11 Entegris, Inc. Liquid handling system with electronic information storage
US9953193B2 (en) 2014-09-30 2018-04-24 Tego, Inc. Operating systems for an RFID tag
WO2024058072A1 (en) * 2022-09-12 2024-03-21 Toppanホールディングス株式会社 Tamper detection tag and container with tag

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10324405A (en) * 1997-05-26 1998-12-08 Denso Corp Goods delivery system
JP2001022905A (en) * 1999-07-08 2001-01-26 Hitachi Maxell Ltd Ic card apparatus
JP2003144417A (en) * 2001-08-29 2003-05-20 Rare Metal:Kk In-vivo information detecting system, and tag device and relay device used for the same
JP2004005317A (en) * 2002-06-03 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Control meter and control system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10324405A (en) * 1997-05-26 1998-12-08 Denso Corp Goods delivery system
JP2001022905A (en) * 1999-07-08 2001-01-26 Hitachi Maxell Ltd Ic card apparatus
JP2003144417A (en) * 2001-08-29 2003-05-20 Rare Metal:Kk In-vivo information detecting system, and tag device and relay device used for the same
JP2004005317A (en) * 2002-06-03 2004-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Control meter and control system

Cited By (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9618942B2 (en) 2001-06-13 2017-04-11 Entegris, Inc. Liquid handling system with electronic information storage
US9361568B2 (en) 2005-12-09 2016-06-07 Tego, Inc. Radio frequency identification tag with hardened memory system
US9471821B2 (en) 2005-12-09 2016-10-18 Tego, Inc. External access to memory on an RFID tag
US9390362B2 (en) 2005-12-09 2016-07-12 Tego, Inc. Radio frequency identification tag with emulated multiple-time programmable memory
US9405950B2 (en) 2005-12-09 2016-08-02 Tego, Inc. External access to memory on an RFID tag
US9710682B2 (en) 2005-12-09 2017-07-18 Tego, Inc. Operating systems for an RFID tag
US10430702B2 (en) 2005-12-09 2019-10-01 Tego, Inc. RF tag network connectivity through gateway facility
JP2014179117A (en) * 2005-12-09 2014-09-25 Tego Inc Multiple radio frequency network node RFID tag
US9594998B2 (en) 2005-12-09 2017-03-14 Tego, Inc. Radio frequency identification tag with hardened memory system
US9117128B2 (en) 2005-12-09 2015-08-25 Tego, Inc. External access to memory on an RFID tag
US9542577B2 (en) 2005-12-09 2017-01-10 Tego, Inc. Information RFID tagging facilities
US9465559B2 (en) 2005-12-09 2016-10-11 Tego, Inc. System and method for emulating many time programmable memory
US9858452B2 (en) 2005-12-09 2018-01-02 Tego, Inc. Information RFID tagging facilities
US9842290B2 (en) 2005-12-09 2017-12-12 Tego, Inc. Flight-cycle sensor monitoring of aviation component
US10691992B2 (en) 2005-12-09 2020-06-23 Tego, Inc. RF tag with memory management
US9424447B2 (en) 2005-12-09 2016-08-23 Tego, Inc. RFID tag facility with access to a sensor
US9418263B2 (en) 2005-12-09 2016-08-16 Tego, Inc. Operating systems for an RFID tag
JP2007190374A (en) * 2005-12-22 2007-08-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Toy block set and its management method
JP2007212302A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Temperature sensor element, temperature sensor, semiconductor device and display device
JP2013138600A (en) * 2006-06-02 2013-07-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Power storage device
US10127094B2 (en) 2006-07-10 2018-11-13 Entegris, Inc Systems and methods for managing material storage vessels having information storage elements
KR20160033250A (en) * 2006-07-10 2016-03-25 인티그리스, 인코포레이티드 Systems and methods for managing material storage vessels having information storage elements
KR20150038716A (en) * 2006-07-10 2015-04-08 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 Systems and methods for managing material storage vessels having information storage elements
KR101722362B1 (en) * 2006-07-10 2017-04-11 엔테그리스, 아이엔씨. Systems and methods for managing material storage vessels having information storage elements
KR101634914B1 (en) * 2006-07-10 2016-07-08 엔테그리스, 아이엔씨. Systems and methods for managing material storage vessels having information storage elements
US8177137B2 (en) 2006-09-08 2012-05-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Sensor device having non-contact charge function and containers having the same
JP2008065660A (en) * 2006-09-08 2008-03-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Sensor device with non-contact charge function and container provided therewith
US9176176B2 (en) 2006-11-16 2015-11-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Radio field intensity measurement device, and radio field intensity detector and game console using the same
US10215788B2 (en) 2006-11-16 2019-02-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Radio field intensity measurement device, and radio field intensity detector and game console using the same
JP2013257344A (en) * 2006-11-16 2013-12-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Device
US10634708B2 (en) 2006-11-16 2020-04-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Radio field intensity measurement device, and radio field intensity detector and game console using the same
US11061058B2 (en) 2006-11-16 2021-07-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Radio field intensity measurement device, and radio field intensity detector and game console using the same
US11656258B2 (en) 2006-11-16 2023-05-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Radio field intensity measurement device, and radio field intensity detector and game console using the same
JP2008273611A (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Sekiguchi:Kk Container, container recycling method, and container waste reducing method
US9430732B2 (en) 2014-05-08 2016-08-30 Tego, Inc. Three-dimension RFID tag with opening through structure
US9953193B2 (en) 2014-09-30 2018-04-24 Tego, Inc. Operating systems for an RFID tag
US10204244B2 (en) 2014-09-30 2019-02-12 Tego, Inc. Data aggregating radio frequency tag
US10445536B2 (en) 2014-09-30 2019-10-15 Tego, Inc. Operating system for an RF tag
US10891449B2 (en) 2014-09-30 2021-01-12 Tego, Inc. Self-monitoring wireless computing device
WO2024058072A1 (en) * 2022-09-12 2024-03-21 Toppanホールディングス株式会社 Tamper detection tag and container with tag

Also Published As

Publication number Publication date
JP4766894B2 (en) 2011-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4766894B2 (en) Goods management system
JP5604567B2 (en) Semiconductor device
KR101362954B1 (en) Semiconductor device and method for operating the same
TWI411193B (en) Wireless power storage device, semiconductor device including the wireless power storage device, and method for operating the same
JP6017621B2 (en) Power supply system
KR101217109B1 (en) Id label, id tag, and id card
JP5025758B2 (en) Semiconductor device
JP5315438B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP5147345B2 (en) Semiconductor device
KR101389119B1 (en) Oscillator circuit and semiconductor device including the same
KR101447051B1 (en) Semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080228

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110405

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110429

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110607

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110614

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees