JP2008035694A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2008035694A
JP2008035694A JP2007168395A JP2007168395A JP2008035694A JP 2008035694 A JP2008035694 A JP 2008035694A JP 2007168395 A JP2007168395 A JP 2007168395A JP 2007168395 A JP2007168395 A JP 2007168395A JP 2008035694 A JP2008035694 A JP 2008035694A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
film
power supply
supply potential
substrate
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
JP2007168395A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5334381B2 (en
JP2008035694A5 (en
Inventor
Takayuki Ikeda
隆之 池田
Yoshimoto Kurokawa
義元 黒川
Masami Endo
正己 遠藤
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 JP2007168395A priority Critical patent/JP5334381B2/en
Publication of JP2008035694A publication Critical patent/JP2008035694A/en
Publication of JP2008035694A5 publication Critical patent/JP2008035694A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5334381B2 publication Critical patent/JP5334381B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device such as an RFID or the like which can easily generate an arbitrary stable power supply potential. <P>SOLUTION: A circuit constituting the semiconductor device is classified according to whether an arbitrary stable power supply potential is required or not. The power supply potential which is generated using an antenna and a rectifying circuit from a wireless signal received from the antenna via a regulator is supplied to the circuit which requires the arbitrary stable power supply potential. On the other hand, the power supply potential which is generated by the rectifying circuit is supplied to the circuits other than the circuit which requires the arbitrary stable power supply potential. Thereby, the semiconductor device which has a regulator circuit small in a layout area and easy for design can be provided, allowing the semiconductor device to easily generate the arbitrary stable power supply potential. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガラス基板上やフレキシブル基板上に形成するRFID等の半導体装置に関する。また、非接触で通信を行う半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device such as an RFID formed on a glass substrate or a flexible substrate. The present invention also relates to a semiconductor device that performs non-contact communication.

近年、電磁界または電波等の無線通信を利用した個体識別技術が注目を集めている。特に、無線通信によりデータの交信を行う半導体装置として、RFID(Radio Frequency Identification)タグを利用した個体識別技術が注目を集めている。RFIDタグ(以下、単にRFIDという)は、IC(Integrated Circuit)タグ、RFタグ、無線タグ、電子タグ、ICチップ、無線チップとも呼ばれる。RFIDを用いた個体識別技術は、個々の対象物の生産、管理等に役立てられ始めており、個人認証への応用も期待されている。 In recent years, individual identification technology using wireless communication such as electromagnetic fields or radio waves has attracted attention. In particular, as a semiconductor device that communicates data by wireless communication, an individual identification technique using an RFID (Radio Frequency Identification) tag has attracted attention. An RFID tag (hereinafter simply referred to as RFID) is also called an IC (Integrated Circuit) tag, an RF tag, a wireless tag, an electronic tag, an IC chip, or a wireless chip. Individual identification technology using RFID has begun to be used for production and management of individual objects, and is expected to be applied to personal authentication.

RFIDには、それ自体に電源を持たず、外部からの電波または電磁波の電力を利用して駆動することが可能なものが存在する。このようなRFIDは、外部からの電波や電磁波等の信号から整流器を用いて直流電圧を生成し、さらにレギュレーター等の調整器を介して一定値以下に降下された電圧を用いて動作する(例えば、非特許文献1)。
「RFIDハンドブック第2版 非接触ICカードの原理とその応用」日刊工業新聞社、Klaus Finkenzeller 著、ソフト工学研究所 訳、p69−71
Some RFIDs do not have a power supply and can be driven by using electric waves or electromagnetic power from the outside. Such an RFID generates a DC voltage from a signal such as an external radio wave or electromagnetic wave using a rectifier, and further operates using a voltage dropped to a certain value or less via a regulator such as a regulator (for example, Non-Patent Document 1).
"RFID Handbook 2nd Edition, Principles and Applications of Contactless IC Cards", Nikkan Kogyo Shimbun, Klaus Finkenzeller, Translated by Software Engineering Laboratory, p69-71

このような従来のRFIDの回路構成を図17に示す。図17に示すRFIDは、アンテナ1001と、整流回路1002と、レギュレータ回路1003と、その他クロック生成回路や論理回路等をはじめとするRFIDを構成する回路群1004とを有する。なお、RFIDを動作させる際、回路群1004が有する各回路の全てに一定以下の安定した直流電圧を供給するには、レギュレータ回路1003の占有面積は大きくなり、その設計も困難を要した。   FIG. 17 shows a circuit configuration of such a conventional RFID. The RFID illustrated in FIG. 17 includes an antenna 1001, a rectifier circuit 1002, a regulator circuit 1003, and a circuit group 1004 constituting the RFID including other clock generation circuits, logic circuits, and the like. Note that when the RFID is operated, in order to supply a stable DC voltage below a certain level to all the circuits included in the circuit group 1004, the area occupied by the regulator circuit 1003 increases, and the design thereof is difficult.

RFIDとリーダ/ライタ間の通信はクロックで制御される。すなわち、クロック周波数が動作中に変動するとリーダ/ライタからRFIDへのコマンドやデータをRFIDは正しく解釈することが出来ない。また、クロック周波数が動作中に変動すると、RFIDからリーダ/ライタへの応答がリーダ/ライタ側で正しく解釈できない。 Communication between the RFID and the reader / writer is controlled by a clock. That is, if the clock frequency fluctuates during operation, the RFID cannot correctly interpret commands and data from the reader / writer to the RFID. If the clock frequency fluctuates during operation, the response from the RFID to the reader / writer cannot be correctly interpreted on the reader / writer side.

上記クロックは無線信号から作られる。RFIDの回路を構成するトランジスタが、無線信号の搬送波の周波数で十分追従するならば、RFIDの回路によって直接搬送波を分周するなどしてクロックを生成する。RFIDの回路を構成するトランジスタが、無線信号の搬送波の周波数で十分に動作しない場合は、RFIDの回路で自己発振して、無線信号に同期させるなどの方法でクロックを生成する。なお、RFIDの回路で自己発振する場合、発振回路の電源はRFIDで生成された電源電位である。そこで、電源電位が変化しないようにレギュレータ回路が用いられ、電源電位を任意の電位に変換している。 The clock is generated from a radio signal. If the transistors constituting the RFID circuit sufficiently follow the frequency of the carrier wave of the radio signal, a clock is generated by directly dividing the carrier wave by the RFID circuit. When the transistors included in the RFID circuit do not operate sufficiently at the frequency of the carrier wave of the radio signal, a clock is generated by a method such as self-oscillation in the RFID circuit and synchronization with the radio signal. Note that when the RFID circuit self-oscillates, the power supply of the oscillation circuit is a power supply potential generated by the RFID. Therefore, a regulator circuit is used so that the power supply potential does not change, and the power supply potential is converted into an arbitrary potential.

ところで、クロックで同期した論理回路はクロックの電位が変化するときに、一斉に論理回路内の状態が変化するので電源電位の変化を起こし易い。本明細書において、電源ノイズとは回路動作によって回路に電源を供給する電源電位が変化することを言う。レギュレータ回路の出力を電源電位とする回路の消費電力が大きければ、レギュレータ回路は電源ノイズを抑えるために大きな電力を変化させなければならず、レギュレータ回路の設計はさらに難しさを要する。   By the way, a logic circuit synchronized with a clock easily changes its power supply potential because the state in the logic circuit changes all at once when the clock potential changes. In this specification, power supply noise means that a power supply potential for supplying power to a circuit changes due to circuit operation. If the power consumption of a circuit that uses the output of the regulator circuit as a power supply potential is large, the regulator circuit must change a large amount of power in order to suppress power supply noise, and the design of the regulator circuit becomes more difficult.

上記問題を鑑み、本発明ではクロック生成回路等の任意の安定な電源電位が必要な回路に安定した電源を供給しつつ、なおかつ設計が容易なレギュレータ回路を搭載したRFID等の半導体装置を提供することを課題とする。   In view of the above problems, the present invention provides a semiconductor device such as an RFID equipped with a regulator circuit that is easy to design while supplying a stable power supply to a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential such as a clock generation circuit. This is the issue.

半導体装置を構成する回路を任意の安定な電源電位が必要か否かによって分類し、任意の安定な電源電位が必要な回路を第1の回路とし、前記第1の回路以外の回路を第2の回路とする。アンテナより受信した無線信号からアンテナ及び整流回路を用いて生成された電源電位を前記第1の回路にはレギュレータを介して供給する。すなわち、レギュレータ回路の出力を少なくとも任意の安定な電源電位が必要な第1の回路に電源電位として供給し、任意の電源電位が必要な回路以外の回路すなわち第2の回路には整流回路で生成した電源電位を供給することを特徴とする。   The circuits constituting the semiconductor device are classified according to whether or not an arbitrary stable power supply potential is necessary, a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential is defined as a first circuit, and a circuit other than the first circuit is defined as a second circuit. Circuit. A power supply potential generated by using an antenna and a rectifier circuit from a radio signal received from the antenna is supplied to the first circuit via a regulator. That is, the output of the regulator circuit is supplied as a power supply potential to at least a first circuit that requires an arbitrary stable power supply potential, and a circuit other than a circuit that requires an arbitrary power supply potential, that is, a second circuit is generated by a rectifier circuit The power supply potential is supplied.

このような構成とすることで、従来のレギュレータ回路構成より小さいレイアウト面積で、なおかつ容易にレギュレータ回路を設計することができる。また、レギュレータ回路内の消費電力を小さくすることができる。 With such a configuration, the regulator circuit can be easily designed with a layout area smaller than that of the conventional regulator circuit configuration. Further, power consumption in the regulator circuit can be reduced.

本発明の一は、信号を送受信するアンテナと、整流回路と、レギュレータ回路と、第1の回路と、前記第1の回路と信号を授受する第2の回路とを有し、前記第1の回路は、任意の安定な電位を必要とする回路であり、前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位は、前記第1の回路及び前記第2の回路に供給され、前記第1の回路には、前記レギュレータ回路を介して前記電源電位が供給されることを特徴とする半導体装置である。 One aspect of the present invention includes an antenna that transmits and receives signals, a rectifier circuit, a regulator circuit, a first circuit, and a second circuit that transmits and receives signals to and from the first circuit. The circuit is a circuit that requires an arbitrary stable potential, and the power supply potential generated by the antenna and the rectifier circuit is supplied to the first circuit and the second circuit, and the first circuit The semiconductor device is characterized in that the power supply potential is supplied through the regulator circuit.

本発明の一は、信号を送受信するアンテナと、整流回路と、第1のレギュレータ回路と、第2のレギュレータ回路と、第1の回路と、前記第1の回路と信号を授受する第2の回路とを有し、前記第1の回路は、任意の安定な電位を必要とする回路であり、前記第1の回路には、前記第1のレギュレータ回路を介して前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位が供給され、前記第2の回路には、前記第2のレギュレータ回路を介して前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位が供給されることを特徴とする半導体装置である。 According to one aspect of the present invention, an antenna that transmits and receives a signal, a rectifier circuit, a first regulator circuit, a second regulator circuit, a first circuit, and a second circuit that exchanges signals with the first circuit. The first circuit is a circuit that requires an arbitrary stable potential, and the first circuit includes the antenna and the rectifier circuit through the first regulator circuit. In the semiconductor device, the generated power supply potential is supplied, and the power supply potential generated by the antenna and the rectifier circuit is supplied to the second circuit through the second regulator circuit. is there.

なお、前記第1のレギュレータ回路と前記第2のレギュレータ回路は同じ回路構成であっても異なる回路構成であってもよい。また、回路構成が同じである場合に前記第1のレギュレータ回路と前記第2のレギュレータ回路を構成する素子のサイズは同じであっても異なっても良い。たとえ、回路構成や素子サイズが同じであっても、負荷を異ならせることで従来よりレギュレータ回路の設計を容易にすることができる。この場合、前記第2のレギュレータ回路より前記第1のレギュレータ回路の安定度を良く設計することとする。   The first regulator circuit and the second regulator circuit may have the same circuit configuration or different circuit configurations. Further, when the circuit configuration is the same, the sizes of the elements constituting the first regulator circuit and the second regulator circuit may be the same or different. Even if the circuit configuration and the element size are the same, the regulator circuit can be more easily designed by changing the load. In this case, the stability of the first regulator circuit is designed better than that of the second regulator circuit.

本発明の一は、信号を送受信するアンテナと、整流回路と、レギュレータ回路と、電圧リミッタ回路と、第1の回路と、前記第1の回路と信号を授受する第2の回路とを有し、前記第1の回路は、任意の安定な電位を必要とする回路であり、前記第1の回路には、前記レギュレータ回路を介して前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位が供給され、前記第2の回路には、前記電圧リミッタ回路を介して前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位が供給されることを特徴とする半導体装置である。 One aspect of the present invention includes an antenna that transmits and receives signals, a rectifier circuit, a regulator circuit, a voltage limiter circuit, a first circuit, and a second circuit that exchanges signals with the first circuit. The first circuit is a circuit that requires an arbitrary stable potential, and the power supply potential generated by the antenna and the rectifier circuit is supplied to the first circuit via the regulator circuit. In the semiconductor device, the second circuit is supplied with a power supply potential generated by the antenna and the rectifier circuit through the voltage limiter circuit.

上記構成において、前記第1の回路はクロック生成回路が挙げられるが、これに限られない。例えば、センサーの電位をADコンバータ回路で検出する場合、ADコンバータ回路の電源電位の変動は正確なセンサーの電位の読み取りを妨げるため、前記ADコンバータ回路は任意の安定な電源電位が必要な回路であり第1の回路と言える。このように、第1の回路は任意の安定な電源電位が必要な回路である。また、第2の回路とは、例えば無線信号を解釈し応答するための論理回路である。 In the above configuration, the first circuit is a clock generation circuit, but is not limited thereto. For example, when the sensor potential is detected by an AD converter circuit, fluctuations in the power supply potential of the AD converter circuit hinder accurate reading of the sensor potential. Therefore, the AD converter circuit is a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential. It can be said that there is a first circuit. Thus, the first circuit is a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential. The second circuit is a logic circuit for interpreting and responding to a radio signal, for example.

前記第1の回路と前記第2の回路との信号の授受は、レベルシフタ回路を介して行われていても良い。 The exchange of signals between the first circuit and the second circuit may be performed via a level shifter circuit.

また、RFIDは書き換え可能な内蔵ROMを持っていても良い。なお、内蔵ROMにおいても、任意の電位が必要である回路は第1の回路に属し、当該第1の回路以外の回路は第2の回路に属する。   The RFID may have a rewritable built-in ROM. Note that in the built-in ROM, a circuit that requires an arbitrary potential belongs to the first circuit, and circuits other than the first circuit belong to the second circuit.

なお、RFIDはアンテナで受信した信号から電源を作るだけではなく無線信号も取り出す。無線信号を取り出すようなアナログ回路において整流回路で作られた電源電位を使ってもよい。しかし、本発明では整流回路で作られた電位を電源として利用する回路、即ち第1の回路及び第2の回路は、一部の素子に限らず、多くの素子を対象とする方がより効果的である。   Note that RFID not only generates a power source from a signal received by an antenna, but also extracts a radio signal. A power supply potential generated by a rectifier circuit may be used in an analog circuit that extracts a radio signal. However, in the present invention, the circuit using the potential generated by the rectifier circuit as a power source, that is, the first circuit and the second circuit are not limited to a part of the elements, but more effective when targeting a large number of elements. Is.

本明細書では、RFIDで生成され、回路に供給される電位差において、低い方の電位を基準としてグランドと呼び、高い方の電位を基準に対する電源と呼ぶことにする。グランドは各回路で共通であると仮定し、電源について本発明を説明するが、逆に電位差の高い方を各回路共通の基準として本発明を適用してもよい。また、寄生抵抗によって電源線の電位は場所によって異なることがあるが、トランジスタや容量素子によって分離されていない電源線は1種類の電源とみなす。   In this specification, in a potential difference generated by an RFID and supplied to a circuit, a lower potential is referred to as a ground, and a higher potential is referred to as a power supply with respect to the reference. It is assumed that the ground is common to each circuit, and the present invention will be described with respect to the power supply. Conversely, the present invention may be applied with a higher potential difference as a reference common to each circuit. Further, although the potential of the power supply line may vary depending on the location due to parasitic resistance, a power supply line that is not separated by a transistor or a capacitor is regarded as one type of power supply.

また、本発明において、トランジスタは特に限定されない。非晶質シリコンや多結晶シリコンに代表される非単結晶半導体膜を用いた薄膜トランジスタ(TFT)、半導体基板やSOI基板を用いて形成されるトランジスタ、MOS型トランジスタ、接合型トランジスタ、バイポーラトランジスタ、ZnOやa−InGaZnOなどの化合物半導体を用いたトランジスタ、有機半導体やカーボンナノチューブを用いたトランジスタ等を適用することができる。また、トランジスタが配置されている基板の種類についても特に限定されず、例えば、単結晶基板、SOI基板、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることができる。   In the present invention, the transistor is not particularly limited. Thin film transistors (TFTs) using non-single crystal semiconductor films typified by amorphous silicon and polycrystalline silicon, transistors formed using semiconductor substrates and SOI substrates, MOS transistors, junction transistors, bipolar transistors, ZnO Or a transistor using a compound semiconductor such as a-InGaZnO, a transistor using an organic semiconductor, or a carbon nanotube can be used. There is no particular limitation on the kind of the substrate on which the transistor is provided, and for example, a single crystal substrate, an SOI substrate, a glass substrate, a plastic substrate, or the like can be used.

なお、上記において、レギュレータ回路が有する2種類の機能を利用している。第1の機能は任意の電位を出力することであり、第2の機能は出力電位を安定化することである。RFIDにおける電源電位の変動のうち、第1の変動をRFIDとリーダ/ライタの位置関係や無線信号によってリーダ/ライタから供給される電力が変動することに起因する電源電位の変動とし、第2の変動をRFIDが有する回路等で発生する電源ノイズとする。上記構成のように第1の回路と第2の回路に分けることにより、第1の回路に電源を供給する第1のレギュレータ回路では第1の変動を抑えるために第1の機能を用い、第1の回路で発生した電源ノイズすなわち第2の変動を抑えるために第2の機能を用いる。   In the above description, two types of functions of the regulator circuit are used. The first function is to output an arbitrary potential, and the second function is to stabilize the output potential. Among the power supply potential fluctuations in the RFID, the first fluctuation is the power supply potential fluctuation caused by the positional relationship between the RFID and the reader / writer and the power supplied from the reader / writer due to the radio signal. The fluctuation is defined as power supply noise generated in a circuit or the like included in the RFID. By dividing the first circuit and the second circuit as described above, the first regulator that supplies power to the first circuit uses the first function to suppress the first fluctuation, The second function is used in order to suppress the power supply noise generated in the first circuit, that is, the second fluctuation.

また、第1の回路と第2の回路に分けることにより、第2の回路で発生した第2の変動に対して第1のレギュレータ回路の設計では第2の機能を考慮する必要はない。よって、第1のレギュレータ回路の設計は、容易なものとなる。   Further, by dividing the circuit into the first circuit and the second circuit, it is not necessary to consider the second function in the design of the first regulator circuit with respect to the second variation generated in the second circuit. Therefore, the design of the first regulator circuit is easy.

また、第2の回路の電源電位は第1の回路に比べ電源電位の安定性を有する必要はないため、第1の変動があってもよく、第2のレギュレータ回路はあってもなくても良い。   In addition, since the power supply potential of the second circuit does not need to have stability of the power supply potential as compared with the first circuit, there may be a first fluctuation and the second regulator circuit may or may not be present. good.

そのため、第2のレギュレータ回路においても、第1の変動を抑えるために第1の機能、及び第2の回路で発生した第2の変動を抑えるために第2の機能を利用しているが、その設計は第1のレギュレータ回路よりも複雑な設計をする必要が無い。すなわち第2のレギュレータ回路は第1のレギュレータ回路と比べてトランジスタのサイズを小さくしたり、レイアウト面積を小さくしたりできる。また、レギュレータ回路内の消費電力を下げることができる。   Therefore, the second regulator circuit also uses the first function to suppress the first fluctuation and the second function to suppress the second fluctuation generated in the second circuit. The design need not be more complicated than the first regulator circuit. That is, the second regulator circuit can reduce the size of the transistor and the layout area as compared with the first regulator circuit. Further, power consumption in the regulator circuit can be reduced.

本発明を用いることにより、レイアウト面積が小さい、設計が容易なレギュレータ回路を有するRFID、無線チップ等の半導体装置を提供することができる。また、半導体装置内で発生したノイズが回路動作に与える影響を低減することができ、信頼性の高い半導体装置とすることができる。 By using the present invention, a semiconductor device such as an RFID or a wireless chip having a regulator circuit with a small layout area and easy design can be provided. In addition, the influence of noise generated in the semiconductor device on circuit operation can be reduced, and a highly reliable semiconductor device can be obtained.

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。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様々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、実施の形態を説明するための全図において、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。 Embodiments of the present invention will be described below 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 all the drawings for describing the embodiments, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof is omitted.

(実施の形態1)
図1に本発明のRFIDの構成をブロック図で示す。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the RFID of the present invention.

図1に示すRFIDは、アンテナ101と、整流回路102と、レギュレータ回路103と、第1の回路104と、レベルシフタ回路105と、第2の回路106とを有する。アンテナ101及び整流回路102は、第1の回路104と第2の回路106に要する電源電位を、アンテナ101より受信するリーダ/ライタからの電波または電磁波、即ち無線信号(通信信号とも言う)から生成する。実際には、アンテナ101から信号を抽出し、第2の回路106で処理し、第2の回路106で処理した結果をアンテナ101からリーダ/ライタに送信する。   The RFID illustrated in FIG. 1 includes an antenna 101, a rectifier circuit 102, a regulator circuit 103, a first circuit 104, a level shifter circuit 105, and a second circuit 106. The antenna 101 and the rectifier circuit 102 generate the power supply potential required for the first circuit 104 and the second circuit 106 from radio waves or electromagnetic waves from a reader / writer that receives from the antenna 101, that is, radio signals (also referred to as communication signals). To do. In practice, a signal is extracted from the antenna 101, processed by the second circuit 106, and the result processed by the second circuit 106 is transmitted from the antenna 101 to the reader / writer.

第1の回路104はクロック生成回路のように任意の安定な電源電位が必要な回路であり、第2の回路106は任意の安定な電源電位が必要な回路以外の回路、即ち第1の回路104以外の回路を示す。第2の回路106は、例えば無線信号を解釈し応答するための論理回路である。例えば、第2の回路が有するトランジスタが、1Vから10V程度でも破壊せずに動作するのであれば、第2の回路の電源電位は1Vから10V程度までの電源電位で構わない。   The first circuit 104 is a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential, such as a clock generation circuit, and the second circuit 106 is a circuit other than a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential, that is, the first circuit. Circuits other than 104 are shown. The second circuit 106 is a logic circuit for interpreting and responding to a radio signal, for example. For example, if the transistor included in the second circuit operates without being broken even at about 1V to 10V, the power supply potential of the second circuit may be about 1V to about 10V.

次に、RFIDの動作と共に第1の回路104及び第2の回路106の具体例について図3を用いて説明する。ただし、第1の回路及び第2の回路は、これに限定されない。 Next, specific examples of the first circuit 104 and the second circuit 106 together with the operation of the RFID will be described with reference to FIGS. However, the first circuit and the second circuit are not limited to this.

RFID300は、アンテナ回路301によって受信された通信信号が信号処理回路302における復調回路305に入力される。通常、通信信号は13.56MHz、915MHzなどの搬送波をASK変調、PSK変調などの処理をおこなって送られてくる。図3においては、通信信号として搬送波が915MHzの例について示す。図3において、信号を処理するためには基準となるクロック信号が必要であり、ここでは通信信号からクロックを生成する。クロック生成回路306は内部に発振回路を有し、発振信号を通信信号に同期させ、クロックとして論理回路307に供給する。また、変調された通信信号は復調回路305で復調される。復調後の信号も論理回路307に送られ解析される。論理回路307で解析された信号はメモリコントロール回路308に送られ、それに基づき、メモリコントロール回路308はメモリ回路309を制御し、メモリ回路309に記憶されたデータを取り出し、論理回路310に送る。論理回路310に送られた信号は論理回路310でエンコード処理されたのちアンプ311で増幅され、その信号によって変調回路312は搬送波に変調をかける。一方、整流回路303に入った搬送波は整流された後、本発明の電源構成に従って電源電位として復調回路305、クロック生成回路306、論理回路307、メモリコントロール回路308、メモリ回路309、論理回路310、アンプ311、変調回路312などに供給される。このようにしてRFID300は動作する。 In the RFID 300, a communication signal received by the antenna circuit 301 is input to the demodulation circuit 305 in the signal processing circuit 302. Usually, a communication signal is sent by performing a process such as ASK modulation or PSK modulation on a carrier wave such as 13.56 MHz or 915 MHz. FIG. 3 shows an example in which a carrier wave is 915 MHz as a communication signal. In FIG. 3, in order to process a signal, a reference clock signal is required. Here, a clock is generated from a communication signal. The clock generation circuit 306 has an oscillation circuit inside, and synchronizes the oscillation signal with the communication signal and supplies it to the logic circuit 307 as a clock. The modulated communication signal is demodulated by the demodulation circuit 305. The demodulated signal is also sent to the logic circuit 307 and analyzed. The signal analyzed by the logic circuit 307 is sent to the memory control circuit 308. Based on the signal, the memory control circuit 308 controls the memory circuit 309, extracts the data stored in the memory circuit 309, and sends it to the logic circuit 310. The signal sent to the logic circuit 310 is encoded by the logic circuit 310 and then amplified by the amplifier 311. The modulation circuit 312 modulates the carrier wave by the signal. On the other hand, after the carrier wave entering the rectifier circuit 303 is rectified, the demodulation circuit 305, the clock generation circuit 306, the logic circuit 307, the memory control circuit 308, the memory circuit 309, the logic circuit 310, It is supplied to the amplifier 311, the modulation circuit 312, and the like. In this way, the RFID 300 operates.

なお、通信信号より生成された電源電位が供給される復調回路305、論理回路307、メモリコントロール回路308、メモリ回路309、論理回路310、アンプ311、変調回路312等は無線信号を解釈し応答するための回路であり、任意の安定な電源電位が必要な回路以外の回路、即ち第2の回路に相当する。なお、論理回路は、クロック周波数と回路を構成するトランジスタの特性にもよるが、最低電源電位が1V程度から最高電源電位はトランジスタが破壊しなければ10V程度でも動作する。 Note that the demodulation circuit 305, the logic circuit 307, the memory control circuit 308, the memory circuit 309, the logic circuit 310, the amplifier 311, the modulation circuit 312 and the like to which the power supply potential generated from the communication signal is supplied interprets the radio signal and responds. This corresponds to a circuit other than a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential, that is, a second circuit. Note that although the logic circuit depends on the clock frequency and the characteristics of the transistors constituting the circuit, the logic circuit operates even when the minimum power supply potential is about 1 V and the maximum power supply potential is about 10 V if the transistor is not destroyed.

一方、信号を処理するために必要となるクロックを生成するクロック生成回路306は供給される電源電位によりクロック周波数が変化してしまうため、任意の安定な電源電位が必要な回路、即ち第1の回路に相当する。上述のようにこのような第1の回路には、アンテナ回路301より受信された通信信号より整流回路303及びレギュレータ回路を介して生成された安定な電源電位がクロック生成回路に供給される。 On the other hand, since the clock frequency of the clock generation circuit 306 that generates a clock necessary for processing a signal changes depending on the supplied power supply potential, a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential, that is, the first Corresponds to a circuit. As described above, a stable power supply potential generated from the communication signal received from the antenna circuit 301 through the rectifier circuit 303 and the regulator circuit is supplied to the first circuit as described above.

なお、第1の回路はクロック生成回路に限られない。例えば、センサーの電位をADコンバータ回路で検出する場合、ADコンバータ回路の電源電位の変動は正確なセンサーの電位の読み取りを妨げるため、前記ADコンバータ回路は任意の安定な電源電位が必要な回路、即ち第1の回路と言える。このように、第1の回路は任意の安定な電源電位が必要な回路を指す。 Note that the first circuit is not limited to the clock generation circuit. For example, when the sensor potential is detected by an AD converter circuit, fluctuations in the power supply potential of the AD converter circuit hinder accurate reading of the sensor potential. Therefore, the AD converter circuit is a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential. That is, it can be said to be a first circuit. Thus, the first circuit refers to a circuit that requires an arbitrary stable power supply potential.

レベルシフタ回路105は第1の回路104と第2の回路106に入力される電源電位が異なる場合に第1の回路104から出力された信号を第2の回路106で受け取ることが出来るように信号振幅を変更したり、逆に第2の回路106から出力された信号を第1の回路104で受け取ることが出来るように信号振幅を変更したりする。両者の電源電位の差によっては、レベルシフタ回路105は省略可能な場合もある。   The level shifter circuit 105 has a signal amplitude so that the signal output from the first circuit 104 can be received by the second circuit 106 when the power supply potentials input to the first circuit 104 and the second circuit 106 are different. Or the signal amplitude is changed so that the signal output from the second circuit 106 can be received by the first circuit 104. Depending on the difference between the two power supply potentials, the level shifter circuit 105 may be omitted.

なお、レベルシフタ回路105は、レベルコンバータ回路、レベル変換回路とも言う。本発明においてレベルシフタ回路105には一般に知られている専用回路を用いれば良い。また、場合によっては、NMOS回路のインバータのようにN型トランジスタと抵抗だけで構成することもできる。もちろん、P型についても同様にP型トランジスタと抵抗でレベルシフタ回路を構成することができる。また、第1の回路104と、第2の回路106の電源電位の差によっては、CMOS回路の場合N型とP型の特性のバランスを考慮すればレベルシフタ回路105をインバータ回路でも構成できる。すなわち、第1の回路104または第2の回路106が有する論理回路を構成する、インバータ回路やNAND回路でもレベルシフタ回路と同様の機能を成し得るため、特に専用のレベルシフタ回路を用いなくても第1の回路104と、第2の回路106の間で信号をやり取りすることもできる。 The level shifter circuit 105 is also referred to as a level converter circuit or a level conversion circuit. In the present invention, a generally known dedicated circuit may be used for the level shifter circuit 105. Further, depending on the case, it may be configured by only an N-type transistor and a resistor like an inverter of an NMOS circuit. Of course, a level shifter circuit can also be configured with a P-type transistor and a resistor for the P-type. Further, depending on the difference between the power supply potentials of the first circuit 104 and the second circuit 106, the level shifter circuit 105 can also be configured by an inverter circuit in consideration of the balance between N-type and P-type characteristics in the case of a CMOS circuit. That is, the inverter circuit and the NAND circuit that constitute the logic circuit included in the first circuit 104 or the second circuit 106 can perform the same function as the level shifter circuit. Signals can also be exchanged between the first circuit 104 and the second circuit 106.

なお、図1において、線107は電源電位が整流回路102からレギュレータ回路103を介して第1の回路104に供給され、線108は電源電位が整流回路102から第2の回路106に供給されることを示す。また、線109と線110は第1の回路104と第2の回路106の間でやり取りされる信号と、信号振幅を変更するためのレベルシフタ回路105へ電源電位が供給されることを示す。レベルシフタ回路105の電源は、レベルシフタ回路105の回路構成によって第1の回路104に供給される同様の電源電位と第2の回路106に供給される同様の電源電位の両方もしくはいずれか一方を使うことができる。そのため、レベルシフタ回路105は第1の回路104及び第2の回路106の両方もしくはいずれか一方に含まれるが、図1においては信号振幅を変更する必要があることを強調して示すため、第1の回路104及び第2の回路106とは別に表した。   Note that in FIG. 1, the power supply potential of the line 107 is supplied from the rectifier circuit 102 to the first circuit 104 via the regulator circuit 103, and the power supply potential of the line 108 is supplied from the rectifier circuit 102 to the second circuit 106. It shows that. Lines 109 and 110 indicate a signal exchanged between the first circuit 104 and the second circuit 106 and that the power supply potential is supplied to the level shifter circuit 105 for changing the signal amplitude. The power supply of the level shifter circuit 105 uses the same power supply potential supplied to the first circuit 104 and / or the same power supply potential supplied to the second circuit 106 depending on the circuit configuration of the level shifter circuit 105. Can do. Therefore, the level shifter circuit 105 is included in the first circuit 104 and / or the second circuit 106. In FIG. 1, however, the first level shifter circuit 105 is shown to emphasize that the signal amplitude needs to be changed. The circuit 104 and the second circuit 106 are shown separately.

また、レギュレータ回路103が出力する電源電位は第2の回路106の電源としては使用されないため、第2の回路106で消費される電力や第2の回路106で発生する電源ノイズはレギュレータ回路103の出力側の設計においては考慮する必要は無い。第2の回路106はレギュレータ回路103の入力側には影響するので全く考慮する必要が無いわけではないが、レギュレータ回路を介して第2の回路106へも電源電位を供給していた従来の場合に比べレギュレータ回路103の設計ははるかに容易になる。   Further, since the power supply potential output from the regulator circuit 103 is not used as the power supply for the second circuit 106, the power consumed by the second circuit 106 and the power supply noise generated by the second circuit 106 There is no need to consider the design on the output side. Since the second circuit 106 affects the input side of the regulator circuit 103, there is no need to consider it at all. However, in the conventional case where the power supply potential is also supplied to the second circuit 106 via the regulator circuit. In comparison with this, the design of the regulator circuit 103 becomes much easier.

なお、レギュレータ回路103の入力端子と第2の回路106の電源端子を分けるために整流回路102を複数にしてそれぞれの電源電位としてもよい。また、アンテナを複数設けても良く、このような構成とすることで、第1の回路104及び第2の回路106に供給する電源電位をそれぞれ異なるアンテナ及び整流回路を用いて独立に生成することも出来る。 Note that in order to separate the input terminal of the regulator circuit 103 and the power supply terminal of the second circuit 106, a plurality of rectifier circuits 102 may be provided to have respective power supply potentials. A plurality of antennas may be provided. With such a structure, power supply potentials supplied to the first circuit 104 and the second circuit 106 can be independently generated using different antennas and rectifier circuits. You can also.

次に、レギュレータ回路103の一構成例を図4に示す。図4に示すレギュレータ回路は抵抗402、ツェナーダイオード403、オペアンプ404、抵抗406、抵抗407、トランジスタ408とを有する。なお、ここではトランジスタ408は、P型トランジスタを用いて場合について説明する。   Next, one configuration example of the regulator circuit 103 is shown in FIG. The regulator circuit illustrated in FIG. 4 includes a resistor 402, a Zener diode 403, an operational amplifier 404, a resistor 406, a resistor 407, and a transistor 408. Note that the case where the transistor 408 is a p-type transistor is described here.

図1における整流回路102で生成された電源電位はレギュレータ回路の端子401に供給される。抵抗402は電流源の役割を持ち、ツェナーダイオード403で基準となる電位を生成する。得られた基準電位はオペアンプ404の反転入力端子に入力される。なお、ツェナーダイオード403を用いない場合には電源電位に依存しない基準となる電位を生成するためにトランジスタのしきい値電圧を用いた回路などで電位を生成すれば良い。また、端子405はレギュレータ回路の出力端子であり、抵抗406と抵抗407を用いて出力電位を分圧して、オペアンプ404の非反転入力端子へ入力される。また、オペアンプ404の出力端子はP型トランジスタ408のゲート端子へ接続され、端子401から端子405へ流れる電流を制御する。なお、トランジスタ408はN型であっても良く、その場合、オペアンプ404の反転入力端子と非反転端子は逆に接続される。 The power supply potential generated by the rectifier circuit 102 in FIG. 1 is supplied to the terminal 401 of the regulator circuit. The resistor 402 serves as a current source, and a Zener diode 403 generates a reference potential. The obtained reference potential is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 404. Note that in the case where the Zener diode 403 is not used, a potential may be generated by a circuit using a threshold voltage of a transistor in order to generate a reference potential that does not depend on the power supply potential. A terminal 405 is an output terminal of the regulator circuit, and the output potential is divided using the resistors 406 and 407 and input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 404. The output terminal of the operational amplifier 404 is connected to the gate terminal of the P-type transistor 408, and controls the current flowing from the terminal 401 to the terminal 405. Note that the transistor 408 may be an n-type transistor, in which case the inverting input terminal and the non-inverting terminal of the operational amplifier 404 are connected in reverse.

レギュレータ回路において、端子405を電源電位とする回路の消費電流が増え、端子405の電位が下がると、オペアンプ404の非反転入力端子の電位が下がる。オペアンプ404の非反転入力端子の電位が下がると、オペアンプ404の出力端子の電位も下がり、トランジスタ408を介して端子401から端子405へ流れる電流が増える。このようにレギュレータ回路は、端子405の電位が下がると、端子401から端子405へ流れる電流が増え、下がった端子405の電位を元に戻すというフィードバック回路になっている。   In the regulator circuit, when the current consumption of the circuit using the terminal 405 as a power supply potential increases and the potential of the terminal 405 decreases, the potential of the non-inverting input terminal of the operational amplifier 404 decreases. When the potential of the non-inverting input terminal of the operational amplifier 404 is decreased, the potential of the output terminal of the operational amplifier 404 is also decreased, and the current flowing from the terminal 401 to the terminal 405 through the transistor 408 is increased. In this manner, the regulator circuit is a feedback circuit in which when the potential of the terminal 405 decreases, the current flowing from the terminal 401 to the terminal 405 increases and the potential of the decreased terminal 405 is restored.

本発明では、レギュレータ回路の出力端子から得られる電源電位を第1の回路104のみに供給するため、第2の回路にも供給していた従来に比べ、端子405の電位を電源電位とする回路の消費電流が小さくなる。そのため、トランジスタ408を介して端子401から端子405へ流れる電流値を小さくすることができる。よって、レギュレータ回路の設計を容易にすることが可能となる。なお、トランジスタ408の発熱も抑制することができる。   In the present invention, since the power supply potential obtained from the output terminal of the regulator circuit is supplied only to the first circuit 104, a circuit using the potential of the terminal 405 as the power supply potential compared to the conventional case where the power supply potential is also supplied to the second circuit. The current consumption becomes smaller. Therefore, the value of current flowing from the terminal 401 to the terminal 405 through the transistor 408 can be reduced. Therefore, the regulator circuit can be easily designed. Note that heat generation of the transistor 408 can also be suppressed.

また、本発明においては第1の回路104において電源ノイズが発生しにくい。即ちレギュレータ回路の出力端子405を電源とする回路が従来の構成より少ない。従って電源ノイズによる瞬間的な電源変動を抑制するために端子401から端子405へ流す電流は瞬間的に大きく出来るような回路にする必要がない。たとえ、発生したとしても端子401から端子405へ流す電流を瞬間的に大きくする量は従来の電流差より小さくてよい。よって、レギュレータ回路の回路構成を複雑にしたり、トランジスタ408のチャネル幅を大きくする必要がなく、レギュレータ回路をさらに小さいものとすることができる。   In the present invention, power supply noise hardly occurs in the first circuit 104. That is, there are fewer circuits using the output terminal 405 of the regulator circuit as a power source than in the conventional configuration. Therefore, in order to suppress instantaneous power supply fluctuation due to power supply noise, it is not necessary to make a circuit that can instantaneously increase the current flowing from the terminal 401 to the terminal 405. Even if it occurs, the amount of instantaneously increasing the current flowing from the terminal 401 to the terminal 405 may be smaller than the conventional current difference. Therefore, it is not necessary to complicate the circuit configuration of the regulator circuit or increase the channel width of the transistor 408, and the regulator circuit can be further reduced.

なお、本発明においてレギュレータ回路は上記に限らず、リニア・レギュレータ、シリーズ・レギュレータ、シャント・レギュレータ、スイッチング・レギュレータと呼ばれる回路構成や一般に知られている回路構成等を用いることができる。なかでも、従来のレギュレータ回路構成よりレイアウト面積が小さく、レギュレータ回路内の消費電力が小さい回路構成を選択することができる。 In the present invention, the regulator circuit is not limited to the above, and a circuit configuration called a linear regulator, a series regulator, a shunt regulator, a switching regulator, a generally known circuit configuration, or the like can be used. In particular, it is possible to select a circuit configuration that has a smaller layout area than the conventional regulator circuit configuration and consumes less power in the regulator circuit.

任意の安定な電源電位が必要な第1の回路104に含まれるクロック生成回路はクロックが他の信号より論理反転が多い。論理反転とは任意のしきい値より信号電位が高い状態から任意のしきい値より信号電位が低い状態に変化、または逆に低い状態から高い状態に変化することである。クロック生成回路にCMOS回路を用いた場合、変化時に消費電流が大きくなることから、クロック生成回路は同じ素子数で構成される他の論理回路より消費電流が大きいことが多い。一方、図1の構成において整流回路102が出力する電源電位と、整流回路102の出力をレギュレータ回路103に入力してレギュレータ回路103から出力された電源電位では、レギュレータ回路103を介した電源電位の方が一般に低い電位になる。すなわち、クロック生成回路は他の論理回路より動作周波数が高いが、電源電位は低い。消費電力を下げるためには回路全体の電源電位を下げることが望ましい。しかし、回路全体の電源電位を下げられない場合は回路の一部の電源電位を下げることで少しでも消費電力を下げる。回路の一部の電源電位を下げる場合、同じ素子数から構成される回路ならば、動作周波数が高い回路の電源電位を下げることは効率が良い。従って、本発明の図1の構成においてクロック生成回路が第1の回路に含まれることは消費電力を下げるために効率が良い。 The clock generation circuit included in the first circuit 104 that requires an arbitrary stable power supply potential has a logic inversion higher than that of other signals. The logic inversion is a change from a state where the signal potential is higher than an arbitrary threshold value to a state where the signal potential is lower than an arbitrary threshold value, or vice versa. When a CMOS circuit is used as the clock generation circuit, the current consumption increases at the time of change. Therefore, the clock generation circuit often consumes more current than other logic circuits configured with the same number of elements. On the other hand, the power supply potential output from the rectifier circuit 102 and the power supply potential output from the regulator circuit 103 by inputting the output of the rectifier circuit 102 to the regulator circuit 103 in the configuration of FIG. Generally, the potential is lower. That is, the clock generation circuit has a higher operating frequency than other logic circuits, but the power supply potential is low. In order to reduce power consumption, it is desirable to lower the power supply potential of the entire circuit. However, when the power supply potential of the entire circuit cannot be lowered, the power consumption can be reduced even a little by lowering the power supply potential of a part of the circuit. When lowering the power supply potential of a part of the circuit, it is efficient to lower the power supply potential of a circuit having a high operating frequency if the circuit is composed of the same number of elements. Therefore, the fact that the clock generation circuit is included in the first circuit in the configuration of FIG. 1 of the present invention is efficient in order to reduce power consumption.

なお、本発明は消費電力を下げるための多電源回路や特定回路のための昇圧回路による多電源とは異なり、電源電位に差をつけることが目的ではない。むしろ第1の回路104と第2の回路106とで電源電位の電位差が無ければ、上述したように第1の回路104と第2の回路106との間をやりとりする信号にレベルシフタ回路を設ける必要が無く、レベルシフタ回路105における電力消費、レイアウト面積や信号遅延が無いという効果があり、望ましい。   Note that the present invention is not intended to make a difference in power supply potential, unlike a multi-power supply circuit using a multi-power supply circuit for reducing power consumption or a booster circuit for a specific circuit. Rather, if there is no power supply potential difference between the first circuit 104 and the second circuit 106, it is necessary to provide a level shifter circuit for a signal exchanged between the first circuit 104 and the second circuit 106 as described above. And there is an effect that there is no power consumption, layout area and signal delay in the level shifter circuit 105, which is desirable.

以上のように、第1の回路104のみに電源を供給する第1のレギュレータ回路103の負荷は、第1の回路104及び第2の回路106の両方に電源電位を供給する従来のレギュレータ回路の負荷より小さい。レギュレータ回路103の負荷が小さければ、レギュレータ回路103の設計は容易になる。また、出力の電位変動を抑えるために変化させる電力は小さくてよいので、トランジスタのサイズを小さくしたり、回路構成を変更したりしてレイアウト面積を縮小することが出来る。さらに、第2の回路106で発生した電源ノイズは第1の回路104の電源電位に影響を与えにくい。従来の回路構成では第1の回路104と第2の回路106に相当する回路は電源を共有していたため、第2の回路106に相当する回路で発生した電源ノイズが第1の回路104に相当する回路の電源電位を下げ、回路動作に悪影響を与える可能性があった。本発明においても第1の回路で電源ノイズが発生すれば回路動作に悪影響を与える可能性は必ずしもないとは言い難いが、慎重に設計するのは前記第1の回路だけでよいし、前記第1の回路の電源電位を供給するレギュレータ回路は負荷が小さくなった分だけ第1の回路における電源ノイズが起こりにくくなるように設計することが出来る。また、レギュレータ回路内での消費電力を削減したりすることも可能になる。逆に、レイアウト面積やレギュレータ回路内での消費電力を維持したまま、レギュレータ回路の出力電位をさらに安定化させることも出来る。 As described above, the load of the first regulator circuit 103 that supplies power only to the first circuit 104 is the load of the conventional regulator circuit that supplies the power supply potential to both the first circuit 104 and the second circuit 106. Less than load. If the load on the regulator circuit 103 is small, the regulator circuit 103 can be easily designed. In addition, since the power to be changed in order to suppress the output potential fluctuation can be small, the layout area can be reduced by reducing the size of the transistor or changing the circuit configuration. Further, power supply noise generated in the second circuit 106 is unlikely to affect the power supply potential of the first circuit 104. In the conventional circuit configuration, the first circuit 104 and the circuit corresponding to the second circuit 106 share the power supply, so that power supply noise generated in the circuit corresponding to the second circuit 106 corresponds to the first circuit 104. There is a possibility that the power supply potential of the circuit to be lowered is lowered and the circuit operation is adversely affected. Even in the present invention, if power supply noise occurs in the first circuit, it is difficult to say that there is no possibility of adversely affecting the circuit operation. However, only the first circuit needs to be carefully designed, The regulator circuit that supplies the power supply potential of the first circuit can be designed so that the power supply noise in the first circuit is less likely to occur as much as the load is reduced. It is also possible to reduce power consumption in the regulator circuit. Conversely, the output potential of the regulator circuit can be further stabilized while maintaining the layout area and the power consumption in the regulator circuit.

また、第2の回路106にレギュレータ回路を使用せずに整流回路102で生成した電源電位をそのまま用いることにより、該レギュレータ回路が占有するはずであったレイアウト面積を削減したり、該レギュレータ回路内で消費するはずだった電力を削減したりできる。   Further, by using the power supply potential generated by the rectifier circuit 102 without using the regulator circuit as the second circuit 106, the layout area that should have been occupied by the regulator circuit can be reduced, or the inside of the regulator circuit can be reduced. Can reduce the power that was supposed to be consumed.

以上のことから、レイアウト面積が小さい、設計が容易なレギュレータ回路を有する半導体装置を提供することができる。 As described above, a semiconductor device having a regulator circuit with a small layout area and easy design can be provided.

(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1とは別の形態を示す構成について図2を用いて説明する。なお、図2に示すRFIDは図1に示したRFIDにレギュレータ回路201を追加した構成であり、アンテナ101と、整流回路102と、レギュレータ回路103と、第1の回路104と、レベルシフタ回路105と、第2の回路106と、レギュレータ回路201を有する。なお、図1と同様のものについては同じ符号を用い、その説明は省略する。また、レギュレータ回路103とレギュレータ回路201を区別するため、それぞれ第1のレギュレータ回路、第2のレギュレータ回路と記す。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a structure which is different from that in Embodiment 1 is described with reference to FIG. 2 has a configuration in which a regulator circuit 201 is added to the RFID shown in FIG. 1, and an antenna 101, a rectifier circuit 102, a regulator circuit 103, a first circuit 104, a level shifter circuit 105, and the like. The second circuit 106 and the regulator circuit 201 are included. In addition, the same code | symbol is used about the same thing as FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted. Further, in order to distinguish the regulator circuit 103 and the regulator circuit 201, they are referred to as a first regulator circuit and a second regulator circuit, respectively.

図2において、レギュレータ回路201により、第2の回路106の電源電位が高くなりすぎることを防ぐ。第2の回路106の電源電位が高すぎる状態とは、第2の回路106を構成するトランジスタが破壊するような電圧がかかる状態、またはレベルシフタ回路105で信号振幅を変更できなくなるほど第1の回路104と第2の回路106の電源電位の差が大きくなる状態を指す。よって、第2のレギュレータ回路201を追加することでより信頼性の高いRFIDを得ることが可能となる。   In FIG. 2, the regulator circuit 201 prevents the power supply potential of the second circuit 106 from becoming too high. The state in which the power supply potential of the second circuit 106 is too high is a state in which a voltage that destroys the transistors included in the second circuit 106 is applied, or the first circuit so that the signal amplitude cannot be changed by the level shifter circuit 105. This indicates a state in which the difference between the power supply potentials of 104 and the second circuit 106 becomes large. Therefore, by adding the second regulator circuit 201, a more reliable RFID can be obtained.

第2のレギュレータ回路201の出力電位は定まっていたほうが好ましいが、レギュレータ回路201が目的とする出力電位は、第1のレギュレータ回路103の出力電位と異なり、定まっている必要は無い。そのため、前記第2のレギュレータ回路201は、第1のレギュレータ回路103と同じ電源電位を供給することを目的とする回路でもよいし、異なる電源電位を供給する回路であっても良い。このように、第2のレギュレータ回路201は第1のレギュレータ回路103ほどの機能を必要としない。例えば、第1の回路104に発振回路が含まれ、発振回路の発振周波数が電源電位に依存し、10MHz±1MHzで発振するために2V±0.2Vの電源が必要だとする場合、10MHz±1MHzの発振を得るためには第1のレギュレータ回路103の出力電位は2V±0.2Vでなければならない。一方、第2のレギュレータ回路201の出力電位はばらつきが±10%以内で良いとすれば、2V±0.2Vに限らず3V±0.3Vでも4V±0.4Vでもよい。また、第1のレギュレータ回路103が出力する電源電位の変動を例えば5%以内とするとき、前記第2のレギュレータ回路201が出力する電源電位の変動は10%以内とするように第1のレギュレータ回路103ほどの安定性がなくても良い。よって、第2のレギュレータ回路201は、第1のレギュレータ回路103に比べ、レギュレータ回路が有するトランジスタを小さくすることで、レイアウト面積を小さく、容易な設計で作製することができる。また、レギュレータ回路内の消費電力も小さい。   Although it is preferable that the output potential of the second regulator circuit 201 is fixed, the target output potential of the regulator circuit 201 is different from the output potential of the first regulator circuit 103 and does not need to be fixed. Therefore, the second regulator circuit 201 may be a circuit for supplying the same power supply potential as that of the first regulator circuit 103 or a circuit for supplying a different power supply potential. As described above, the second regulator circuit 201 does not require the same function as the first regulator circuit 103. For example, if the first circuit 104 includes an oscillation circuit, and the oscillation frequency of the oscillation circuit depends on the power supply potential and a power supply of 2V ± 0.2V is required to oscillate at 10 MHz ± 1 MHz, 10 MHz ± In order to obtain 1 MHz oscillation, the output potential of the first regulator circuit 103 must be 2V ± 0.2V. On the other hand, the output potential of the second regulator circuit 201 is not limited to 2V ± 0.2V, but may be 3V ± 0.3V or 4V ± 0.4V if the variation is within ± 10%. In addition, when the fluctuation of the power supply potential output from the first regulator circuit 103 is within 5%, for example, the fluctuation of the power supply potential output from the second regulator circuit 201 is within 10%. It may not be as stable as the circuit 103. Therefore, the second regulator circuit 201 can be manufactured with a simple design by reducing the transistors included in the regulator circuit as compared with the first regulator circuit 103. In addition, power consumption in the regulator circuit is small.

また、製造工程でデバイスにばらつきがあるなかで、例えば第1のレギュレータ回路103の出力電圧は任意の安定な値とするために、複雑な補正回路を追加したり、後工程でデバイスの特性に合わせてレーザーで配線を切断するなどの補正を加えられるようにレイアウトしておいたりする場合があるが、第2のレギュレータ回路201ではこのような複雑な補正回路や切断用のレイアウトが必要ない。よって、第2の回路106に第2のレギュレータ回路201で生成した電源電位を用いる場合、第2のレギュレータ回路201は第1のレギュレータ回路103ほどの機能を必要しないため、第1のレギュレータ回路103と比べレイアウト面積を縮小したり、レギュレータ回路内での消費電力を削減したりするなど、設計を容易にすることも出来る。 In addition, there are variations in devices in the manufacturing process. For example, in order to set the output voltage of the first regulator circuit 103 to an arbitrary stable value, a complicated correction circuit is added, or the characteristics of the device are increased in a later process. In some cases, the layout may be such that correction such as cutting of the wiring with a laser can be added, but the second regulator circuit 201 does not require such a complicated correction circuit or layout for cutting. Therefore, when the power supply potential generated by the second regulator circuit 201 is used for the second circuit 106, the second regulator circuit 201 does not need the same function as the first regulator circuit 103. The design can be made easier by reducing the layout area and reducing the power consumption in the regulator circuit.

よって、レイアウト面積が小さい、設計が容易なレギュレータ回路を有する半導体装置を提供することができる。 Therefore, a semiconductor device having a regulator circuit with a small layout area and easy design can be provided.

なお、第2のレギュレータ回路201は、電圧リミッタ回路で置き換えてもよい。電圧リミッタ回路は電源電位が任意の値を超えたら電源からグランドへ流れる電流が変化することで電源電位を制限する回路である。例えば、ショットキー・バリア型、PIN型、PN型などのダイオードの他、ダイオード接続されているトランジスタを利用することができる。 Note that the second regulator circuit 201 may be replaced with a voltage limiter circuit. The voltage limiter circuit is a circuit that limits the power supply potential by changing the current flowing from the power supply to the ground when the power supply potential exceeds an arbitrary value. For example, a diode-connected transistor can be used in addition to a Schottky barrier type, PIN type, or PN type diode.

また、本実施形態は本明細書中の他の実施の形態の記載と適宜組み合わせることができる。 Further, this embodiment mode can be combined with any of the other embodiment modes in this specification as appropriate.

(実施の形態3)
本実施の形態では、上記実施の形態で示したRFID等の半導体装置の作製方法の一例に関して、部分断面図を用いて説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, an example of a method for manufacturing a semiconductor device such as an RFID described in the above embodiment will be described with reference to partial cross-sectional views.

まず、図5(A)に示すように、基板501の一表面に絶縁膜502を介して剥離層503を形成し、続けて下地膜として機能する絶縁膜504と半導体膜505(例えば、非晶質珪素を含む膜)を積層して形成する。なお、絶縁膜502、剥離層503、絶縁膜504および半導体膜505は、連続して形成することができる。   First, as shown in FIG. 5A, a separation layer 503 is formed on one surface of a substrate 501 with an insulating film 502 interposed therebetween, and then an insulating film 504 functioning as a base film and a semiconductor film 505 (for example, an amorphous film) A film containing crystalline silicon). Note that the insulating film 502, the separation layer 503, the insulating film 504, and the semiconductor film 505 can be formed successively.

なお、基板501は、ガラス基板、石英基板、金属基板(例えばステンレス基板など)、セラミック基板、Si基板等の半導体基板から選択されるものである。他にもプラスチック基板として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、アクリルなどの基板を選択することもできる。なお、本工程では、剥離層503は、絶縁膜502を介して基板501の全面に設けているが、必要に応じて、基板501の全面に剥離層を設けた後に、フォトリソグラフィ法により選択的に設けてもよい。   The substrate 501 is selected from a glass substrate, a quartz substrate, a metal substrate (for example, a stainless steel substrate), a semiconductor substrate such as a ceramic substrate, and a Si substrate. In addition, a substrate such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), or acrylic can be selected as the plastic substrate. Note that in this step, the separation layer 503 is provided over the entire surface of the substrate 501 with the insulating film 502 interposed therebetween. However, if necessary, a separation layer is provided over the entire surface of the substrate 501 and then selectively removed by photolithography. May be provided.

また、絶縁膜502、絶縁膜504は、CVD法やスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン(SiOxNy)(x>y>0)、窒化酸化シリコン(SiNxOy)(x>y>0)等の絶縁材料を用いて形成する。例えば、絶縁膜502、504を2層構造とする場合、第1層目の絶縁膜として窒化酸化シリコン膜を形成し、第2層目の絶縁膜として酸化窒化シリコン膜を形成するとよい。また、第1層目の絶縁膜として窒化シリコン膜を形成し、第2層目の絶縁膜として酸化シリコン膜を形成してもよい。絶縁膜502は、基板501から剥離層503又はその上に形成される素子に不純物元素が混入するのを防ぐブロッキング層として機能し、絶縁膜504は基板501、剥離層503からその上に形成される素子に不純物元素が混入するのを防ぐブロッキング層として機能する。このように、ブロッキング層として機能する絶縁膜502、504を形成することによって、基板501からNaなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、剥離層503から剥離層に含まれる不純物元素がこの上に形成する素子に悪影響を与えることを防ぐことができる。なお、基板501として石英を用いるような場合には絶縁膜502、504を省略してもよい。   The insulating film 502 and the insulating film 504 are formed using silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y> 0), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x>) by a CVD method, a sputtering method, or the like. It is formed using an insulating material such as y> 0). For example, in the case where the insulating films 502 and 504 have a two-layer structure, a silicon nitride oxide film may be formed as the first insulating film and a silicon oxynitride film may be formed as the second insulating film. Alternatively, a silicon nitride film may be formed as the first insulating film, and a silicon oxide film may be formed as the second insulating film. The insulating film 502 functions as a blocking layer for preventing an impurity element from being mixed into the separation layer 503 or an element formed thereon from the substrate 501, and the insulating film 504 is formed over the substrate 501 and the separation layer 503. It functions as a blocking layer that prevents an impurity element from entering the device. In this manner, by forming the insulating films 502 and 504 functioning as blocking layers, an alkali metal such as Na or alkaline earth metal from the substrate 501 and an impurity element contained in the release layer from the release layer 503 are formed thereon. It is possible to prevent an adverse effect on an element to be formed. Note that the insulating films 502 and 504 may be omitted when quartz is used for the substrate 501.

また、剥離層503は、金属膜や金属膜と金属酸化膜の積層構造等を用いることができる。金属膜としては、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(Nb)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、ジルコニウム(Zr)、亜鉛(Zn)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)から選択された元素または当該元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からなる膜を単層又は積層して形成する。また、これらの材料は、スパッタ法やプラズマCVD法等の各種CVD法等を用いて形成することができる。金属膜と金属酸化膜の積層構造としては、上述した金属膜を形成した後に、酸素雰囲気下またはNO雰囲気下におけるプラズマ処理、酸素雰囲気下またはNO雰囲気下における加熱処理を行うことによって、金属膜表面に当該金属膜の酸化物または酸化窒化物を設けることができる。例えば、金属膜としてスパッタ法やCVD法等によりタングステン膜を設けた場合、タングステン膜にプラズマ処理を行うことによって、タングステン膜表面にタングステン酸化物からなる金属酸化膜を形成することができる。また、この場合、タングステンの酸化物は、WOxで表され、Xは2〜3であり、Xが2の場合(WO)、Xが2.5の場合(W)、Xが2.75の場合(W11)、Xが3の場合(WO)などがある。タングステンの酸化物を形成するにあたり、上記に挙げたXの値に特に制約はなく、エッチングレート等を基に、どの酸化物を形成するかを決めるとよい。他にも、例えば、金属膜(例えば、タングステン)を形成した後に、当該金属膜上にスパッタ法で酸化珪素(SiO)等の絶縁膜を設けると共に、金属膜上に金属酸化物(例えば、タングステン上にタングステン酸化物)を形成してもよい。また、プラズマ処理として、例えば上述した高密度プラズマ処理を行ってもよい。また、金属酸化膜の他にも、金属窒化物や金属酸化窒化物を用いてもよい。この場合、金属膜に窒素雰囲気下または窒素と酸素雰囲気下でプラズマ処理や加熱処理を行えばよい。 For the separation layer 503, a metal film, a stacked structure of a metal film and a metal oxide film, or the like can be used. As the metal film, tungsten (W), molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), niobium (Nb), nickel (Ni), cobalt (Co), zirconium (Zr), zinc (Zn), A single layer or a stack of films made of an element selected from ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), or an alloy material or a compound material containing the element as a main component To form. These materials can be formed by using various CVD methods such as a sputtering method and a plasma CVD method. A stacked structure of a metal film and a metal oxide film, after forming a metal film described above, the plasma treatment in or under N 2 O atmosphere an oxygen atmosphere, by performing heat treatment in or under N 2 O atmosphere an oxygen atmosphere The oxide or oxynitride of the metal film can be provided on the surface of the metal film. For example, in the case where a tungsten film is provided as a metal film by a sputtering method, a CVD method, or the like, a metal oxide film made of tungsten oxide can be formed on the tungsten film surface by performing plasma treatment on the tungsten film. In this case, the oxide of tungsten is represented by WOx, X is 2 to 3, X is 2 (WO 2 ), X is 2.5 (W 2 O 5 ), and X is In the case of 2.75 (W 4 O 11 ), X is 3 (WO 3 ), and the like. In forming the tungsten oxide, there is no particular limitation on the value of X mentioned above, and it is preferable to determine which oxide is formed based on the etching rate or the like. In addition, for example, after a metal film (for example, tungsten) is formed, an insulating film such as silicon oxide (SiO 2 ) is provided on the metal film by a sputtering method, and a metal oxide (for example, for example, Tungsten oxide) may be formed over tungsten. Further, as the plasma treatment, for example, the above-described high-density plasma treatment may be performed. In addition to the metal oxide film, metal nitride or metal oxynitride may be used. In this case, plasma treatment or heat treatment may be performed on the metal film in a nitrogen atmosphere or a nitrogen and oxygen atmosphere.

また、半導体膜505は、スパッタリング法、LPCVD法、プラズマCVD法等により、25〜200nm(好ましくは30〜150nm)の厚さで形成する。   The semiconductor film 505 is formed with a thickness of 25 to 200 nm (preferably 30 to 150 nm) by a sputtering method, an LPCVD method, a plasma CVD method, or the like.

次に、半導体膜505にレーザー光を照射して結晶化を行う。なお、レーザー光の照射と、RTA又はファーネスアニール炉を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法とを組み合わせた方法等により半導体膜505の結晶化を行ってもよい。その後、図5(B)に示すように、得られた半導体膜を所望の形状にエッチングして、結晶化した半導体膜505a〜505fを形成し、当該半導体膜505a〜505fを覆うようにゲート絶縁膜506を形成する。   Next, the semiconductor film 505 is irradiated with laser light for crystallization. Note that the semiconductor film 505 may be crystallized by a combination of laser light irradiation, a thermal crystallization method using an RTA or a furnace annealing furnace, a thermal crystallization method using a metal element that promotes crystallization, or the like. Good. After that, as shown in FIG. 5B, the obtained semiconductor film is etched into a desired shape to form crystallized semiconductor films 505a to 505f, and gate insulation is performed so as to cover the semiconductor films 505a to 505f. A film 506 is formed.

なお、ゲート絶縁膜506は、CVD法やスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン(SiOxNy)(x>y>0)、窒化酸化シリコン(SiNxOy)(x>y>0)等の絶縁材料を用いて形成する。例えば、ゲート絶縁膜506を2層構造とする場合、第1層目の絶縁膜として酸化窒化シリコン膜を形成し、第2層目の絶縁膜として窒化酸化シリコン膜を形成するとよい。また、第1層目の絶縁膜として酸化シリコン膜を形成し、第2層目の絶縁膜として窒化シリコン膜を形成してもよい。   Note that the gate insulating film 506 is formed using silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y> 0), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y> 0) by a CVD method, a sputtering method, or the like. ) Or the like. For example, in the case where the gate insulating film 506 has a two-layer structure, a silicon oxynitride film may be formed as the first insulating film and a silicon nitride oxide film may be formed as the second insulating film. Alternatively, a silicon oxide film may be formed as the first insulating film, and a silicon nitride film may be formed as the second insulating film.

半導体膜505a〜505fの作製工程の一例を以下に簡単に説明すると、まず、プラズマCVD法を用いて、膜厚50〜60nmの非晶質半導体膜を形成する。次に、結晶化を助長する金属元素であるニッケルを含む溶液を非晶質半導体膜上に保持させた後、非晶質半導体膜に脱水素化の処理(500℃、1時間)と、熱結晶化の処理(550℃、4時間)を行って結晶質半導体膜を形成する。その後、レーザー光を照射し、フォトリソグラフィ法を用いることよって結晶化された半導体膜505a〜505fを形成する。なお、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化を行わずに、レーザー光の照射だけで非晶質半導体膜の結晶化を行ってもよい。   An example of a manufacturing process of the semiconductor films 505a to 505f will be briefly described below. First, an amorphous semiconductor film with a thickness of 50 to 60 nm is formed using a plasma CVD method. Next, after a solution containing nickel, which is a metal element that promotes crystallization, is held on the amorphous semiconductor film, the amorphous semiconductor film is subjected to dehydrogenation treatment (500 ° C., 1 hour), heat Crystallization treatment (550 ° C., 4 hours) is performed to form a crystalline semiconductor film. After that, crystallized semiconductor films 505a to 505f are formed by irradiating laser light and using a photolithography method. Note that the amorphous semiconductor film may be crystallized only by laser light irradiation without performing thermal crystallization using a metal element that promotes crystallization.

なお、結晶化に用いるレーザー発振器としては、連続発振型のレーザービーム(CWレーザービーム)やパルス発振型のレーザービーム(パルスレーザービーム)を用いることができる。ここで用いることができるレーザービームは、Arレーザー、Krレーザー、エキシマレーザーなどの気体レーザー、単結晶のYAG、YVO、フォルステライト(MgSiO)、YAlO、GdVO、若しくは多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVOに、ドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、アレキサンドライトレーザー、Ti:サファイアレーザー、銅蒸気レーザーまたは金蒸気レーザーのうち一種または複数種から発振されるものを用いることができる。このようなレーザービームの基本波、及びこれらの基本波の第2高調波から第4高調波のレーザービームを照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。例えば、Nd:YVOレーザー(基本波1064nm)の第2高調波(532nm)や第3高調波(355nm)を用いることができる。このときレーザーのパワー密度は0.01〜100MW/cm程度(好ましくは0.1〜10MW/cm)が必要である。そして、走査速度を10〜2000cm/sec程度として照射する。なお、単結晶のYAG、YVO、フォルステライト(MgSiO)、YAlO、GdVO、若しくは多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVOに、ドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザー、Arイオンレーザー、またはTi:サファイアレーザーは、連続発振をさせることが可能であり、Qスイッチ動作やモード同期などを行うことによって10MHz以上の発振周波数でパルス発振をさせることも可能である。10MHz以上の発振周波数でレーザービームを発振させると、半導体膜がレーザーによって溶融してから固化するまでの間に、次のパルスが半導体膜に照射される。従って、発振周波数が低いパルスレーザーを用いる場合と異なり、半導体膜中において固液界面を連続的に移動させることができるため、走査方向に向かって連続的に成長した結晶粒を得ることができる。 Note that as a laser oscillator used for crystallization, a continuous wave laser beam (CW laser beam) or a pulsed laser beam (pulse laser beam) can be used. The laser beam that can be used here is a gas laser such as Ar laser, Kr laser, or excimer laser, single crystal YAG, YVO 4 , forsterite (Mg 2 SiO 4 ), YAlO 3 , GdVO 4 , or polycrystalline ( (Ceramics) YAG, Y 2 O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , GdVO 4 with one or more of Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, Ta added as dopants Lasers oscillated from one or more of laser, glass laser, ruby laser, alexandrite laser, Ti: sapphire laser, copper vapor laser or gold vapor laser as a medium can be used. By irradiating the fundamental wave of such a laser beam and the second to fourth harmonics of these fundamental waves, a crystal having a large grain size can be obtained. For example, the second harmonic (532 nm) or the third harmonic (355 nm) of an Nd: YVO 4 laser (fundamental wave 1064 nm) can be used. In this case, a laser power density is about 0.01 to 100 MW / cm 2 (preferably 0.1 to 10 MW / cm 2) is required. Then, irradiation is performed at a scanning speed of about 10 to 2000 cm / sec. Note that single crystal YAG, YVO 4 , forsterite (Mg 2 SiO 4 ), YAlO 3 , GdVO 4 , or polycrystalline (ceramic) YAG, Y 2 O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , GdVO 4 , dopants Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, Ta as a medium, a laser, Ar ion laser, or Ti: sapphire laser with one or more added as a medium should be continuously oscillated It is also possible to perform pulse oscillation at an oscillation frequency of 10 MHz or more by performing Q switch operation, mode synchronization, or the like. When a laser beam is oscillated at an oscillation frequency of 10 MHz or higher, the semiconductor film is irradiated with the next pulse during the period from when the semiconductor film is melted by the laser to solidification. Therefore, unlike the case of using a pulse laser having a low oscillation frequency, the solid-liquid interface can be continuously moved in the semiconductor film, so that crystal grains continuously grown in the scanning direction can be obtained.

また、ゲート絶縁膜506は、半導体膜505a〜505fに対し前述の高密度プラズマ処理を行い、表面を酸化又は窒化することで形成しても良い。例えば、He、Ar、Kr、Xeなどの希ガスと、酸素、酸化窒素(NO)、アンモニア、窒素、水素などの混合ガスを導入したプラズマ処理で形成する。この場合のプラズマの励起は、マイクロ波の導入により行うと、低電子温度で高密度のプラズマを生成することができる。この高密度プラズマで生成された酸素ラジカル(OHラジカルを含む場合もある)や窒素ラジカル(NHラジカルを含む場合もある)によって、半導体膜の表面を酸化又は窒化することができる。 Alternatively, the gate insulating film 506 may be formed by performing the above-described high-density plasma treatment on the semiconductor films 505a to 505f and oxidizing or nitriding the surface. For example, the plasma treatment is performed by introducing a rare gas such as He, Ar, Kr, or Xe and a mixed gas such as oxygen, nitrogen oxide (NO 2 ), ammonia, nitrogen, or hydrogen. When excitation of plasma in this case is performed by introducing microwaves, high-density plasma can be generated at a low electron temperature. The surface of the semiconductor film can be oxidized or nitrided by oxygen radicals (which may include OH radicals) or nitrogen radicals (which may include NH radicals) generated by this high-density plasma.

このような高密度プラズマを用いた処理により、1〜20nm、代表的には5〜10nmの絶縁膜が半導体膜に形成される。この場合の反応は、固相反応であるため、当該絶縁膜と半導体膜との界面準位密度はきわめて低くすることができる。このような、高密度プラズマ処理は、半導体膜(結晶性シリコン、或いは多結晶シリコン)を直接酸化(若しくは窒化)するため、形成される絶縁膜の厚さは理想的には、ばらつきをきわめて小さくすることができる。加えて、結晶性シリコンの結晶粒界でも酸化が強くされることがないため、非常に好ましい状態となる。すなわち、ここで示す高密度プラズマ処理で半導体膜の表面を固相酸化することにより、結晶粒界において異常に酸化反応をさせることなく、均一性が良く、界面準位密度が低い絶縁膜を形成することができる。   By such treatment using high-density plasma, an insulating film with a thickness of 1 to 20 nm, typically 5 to 10 nm, is formed over the semiconductor film. Since the reaction in this case is a solid-phase reaction, the interface state density between the insulating film and the semiconductor film can be extremely low. Such high-density plasma treatment directly oxidizes (or nitrides) a semiconductor film (crystalline silicon or polycrystalline silicon), so that the thickness of the formed insulating film ideally has extremely small variation. can do. In addition, since oxidation is not strengthened even at the crystal grain boundaries of crystalline silicon, a very favorable state is obtained. That is, the surface of the semiconductor film is solid-phase oxidized by the high-density plasma treatment shown here, thereby forming an insulating film with good uniformity and low interface state density without causing an abnormal oxidation reaction at the grain boundaries. can do.

なお、ゲート絶縁膜506は、高密度プラズマ処理によって形成される絶縁膜のみを用いても良いし、それにプラズマや熱反応を利用したCVD法で酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコンなどの絶縁膜を堆積し、積層させても良い。いずれにしても、高密度プラズマで形成した絶縁膜をゲート絶縁膜の一部又は全部に含んで形成されるトランジスタは、特性のばらつきを小さくすることができる。   Note that the gate insulating film 506 may be only an insulating film formed by high-density plasma treatment, or an insulating film such as silicon oxide, silicon oxynitride, or silicon nitride formed by a CVD method using plasma or thermal reaction. May be deposited and laminated. In any case, a transistor formed by including an insulating film formed by high-density plasma in part or all of the gate insulating film can reduce variation in characteristics.

また、半導体膜に対し、連続発振レーザー若しくは10MHz以上の周波数で発振するレーザービームを照射しながら一方向に走査して結晶化させて得られた半導体膜505a〜505fは、そのビームの走査方向に結晶が成長する特性がある。その走査方向をチャネル長方向(チャネル形成領域が形成されたときにキャリアが流れる方向)に合わせてトランジスタを配置し、上記ゲート絶縁層を組み合わせることで、特性ばらつきが小さく、しかも電界効果移動度が高い薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を得ることができる。   In addition, the semiconductor films 505a to 505f obtained by crystallization by scanning in one direction while irradiating the semiconductor film with a continuous wave laser or a laser beam oscillating at a frequency of 10 MHz or more are provided in the scanning direction of the beam. There is a characteristic that crystals grow. By arranging the transistors in accordance with the scanning direction in the channel length direction (the direction in which carriers flow when a channel formation region is formed) and combining the gate insulating layer, characteristic variation is small and field effect mobility is reduced. A high thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor) can be obtained.

次に、ゲート絶縁膜506上に、第1の導電膜と第2の導電膜とを積層して形成する。ここでは、第1の導電膜は、CVD法やスパッタリング法等により、20〜100nmの厚さで形成する。第2の導電膜は、100〜400nmの厚さで形成する。第1の導電膜と第2の導電膜は、タンタル(Ta)、タングステン(W)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、クロム(Cr)、ニオブ(Nb)等から選択された元素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る。または、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素に代表される半導体材料により形成する。第1の導電膜と第2の導電膜の組み合わせの例を挙げると、窒化タンタル膜とタングステン膜、窒化タングステン膜とタングステン膜、窒化モリブデン膜とモリブデン膜等が挙げられる。タングステンや窒化タンタルは、耐熱性が高いため、第1の導電膜と第2の導電膜を形成した後に、熱活性化を目的とした加熱処理を行うことができる。また、2層構造ではなく、3層構造の場合は、モリブデン膜とアルミニウム膜とモリブデン膜の積層構造を採用するとよい。   Next, a first conductive film and a second conductive film are stacked over the gate insulating film 506. Here, the first conductive film is formed with a thickness of 20 to 100 nm by a CVD method, a sputtering method, or the like. The second conductive film is formed with a thickness of 100 to 400 nm. The first conductive film and the second conductive film include tantalum (Ta), tungsten (W), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), copper (Cu), chromium (Cr), niobium ( Nb) or the like or an alloy material or a compound material containing these elements as a main component. Alternatively, a semiconductor material typified by polycrystalline silicon doped with an impurity element such as phosphorus is used. Examples of the combination of the first conductive film and the second conductive film include a tantalum nitride film and a tungsten film, a tungsten nitride film and a tungsten film, a molybdenum nitride film and a molybdenum film, and the like. Since tungsten and tantalum nitride have high heat resistance, heat treatment for thermal activation can be performed after the first conductive film and the second conductive film are formed. In the case of a three-layer structure instead of a two-layer structure, a stacked structure of a molybdenum film, an aluminum film, and a molybdenum film is preferably employed.

次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストからなるマスクを形成し、ゲート電極とゲート線を形成するためのエッチング処理を行って、半導体膜505a〜505fの上方にゲート電極507を形成する。ここでは、ゲート電極507として、第1の導電膜507aと第2の導電膜507bの積層構造で設けた例を示している。   Next, a mask made of a resist is formed by photolithography, and an etching process for forming a gate electrode and a gate line is performed, so that the gate electrode 507 is formed above the semiconductor films 505a to 505f. Here, an example in which the gate electrode 507 is provided with a stacked structure of a first conductive film 507a and a second conductive film 507b is shown.

次に、図5(C)に示すように、ゲート電極507をマスクとして半導体膜505a〜505fに、イオンドープ法またはイオン注入法により、n型を付与する不純物元素を低濃度に添加し、その後、フォトリソグラフィ法によりレジストからなるマスクを選択的に形成して、p型を付与する不純物元素を高濃度に添加する。n型を示す不純物元素としては、リン(P)やヒ素(As)等を用いることができる。p型を示す不純物元素としては、ボロン(B)やアルミニウム(Al)やガリウム(Ga)等を用いることができる。ここでは、n型を付与する不純物元素としてリン(P)を用い、1×1015〜1×1019/cmの濃度で含まれるように半導体膜505a〜505fに選択的に導入し、n型を示す不純物領域508を形成する。また、p型を付与する不純物元素としてボロン(B)を用い、1×1019〜1×1020/cmの濃度で含まれるように選択的に半導体膜505c、505eに導入し、p型を示す不純物領域509を形成する。 Next, as illustrated in FIG. 5C, an impurity element imparting n-type conductivity is added to the semiconductor films 505 a to 505 f at a low concentration by ion doping or ion implantation with the gate electrode 507 as a mask, and then Then, a mask made of resist is selectively formed by photolithography, and an impurity element imparting p-type is added at a high concentration. As the impurity element exhibiting n-type, phosphorus (P), arsenic (As), or the like can be used. As the p-type impurity element, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), or the like can be used. Here, phosphorus (P) is used as an impurity element imparting n-type conductivity, and is selectively introduced into the semiconductor films 505a to 505f so as to be included at a concentration of 1 × 10 15 to 1 × 10 19 / cm 3. An impurity region 508 indicating a mold is formed. In addition, boron (B) is used as an impurity element imparting p-type, and is selectively introduced into the semiconductor films 505c and 505e so as to be included at a concentration of 1 × 10 19 to 1 × 10 20 / cm 3. Impurity regions 509 are formed.

続いて、ゲート絶縁膜506とゲート電極507を覆うように、絶縁膜を形成する。絶縁膜は、プラズマCVD法やスパッタリング法等により、珪素、珪素の酸化物又は珪素の窒化物等の無機材料を含む膜や、有機樹脂などの有機材料を含む膜を、単層又は積層して形成する。次に、絶縁膜を、垂直方向を主体とした異方性エッチングにより選択的にエッチングして、ゲート電極507の側面に接する絶縁膜510(サイドウォールともよばれる)を形成する。絶縁膜510は、LDD(Lightly Doped Drain)領域を形成する際のドーピング用のマスクとして用いる。   Subsequently, an insulating film is formed so as to cover the gate insulating film 506 and the gate electrode 507. As the insulating film, a single layer or a stacked layer of a film containing an inorganic material such as silicon, silicon oxide, or silicon nitride, or a film containing an organic material such as an organic resin, by a plasma CVD method, a sputtering method, or the like. Form. Next, the insulating film is selectively etched by anisotropic etching mainly in the vertical direction, so that an insulating film 510 (also referred to as a sidewall) in contact with the side surface of the gate electrode 507 is formed. The insulating film 510 is used as a mask for doping when forming an LDD (Lightly Doped Drain) region.

続いて、フォトリソグラフィ法により形成したレジストからなるマスクと、ゲート電極507および絶縁膜510をマスクとして用いて、半導体膜505a、505b、505d、505fにn型を付与する不純物元素を高濃度に添加して、n型を示す不純物領域511を形成する。ここでは、n型を付与する不純物元素としてリン(P)を用い、1×1019〜1×1020/cmの濃度で含まれるように半導体膜505a、505b、505d、505fに選択的に導入し、不純物領域508より高濃度のn型を示す不純物領域511を形成する。 Subsequently, an impurity element imparting n-type conductivity is added to the semiconductor films 505a, 505b, 505d, and 505f in a high concentration by using a resist mask formed by a photolithography method, the gate electrode 507, and the insulating film 510 as a mask. Thus, an n-type impurity region 511 is formed. Here, phosphorus (P) is used as an impurity element imparting n-type, and the semiconductor films 505a, 505b, 505d, and 505f are selectively used so as to be included at a concentration of 1 × 10 19 to 1 × 10 20 / cm 3. Then, an impurity region 511 having an n-type concentration higher than that of the impurity region 508 is formed.

以上の工程により、図5(D)に示すように、nチャネル型薄膜トランジスタ500a、500b、500d、500fとpチャネル型薄膜トランジスタ500c、500eが形成される。なお、これら薄膜トランジスタ500a〜500fは、本発明のRFID等の半導体装置を構成する薄膜トランジスタである。   Through the above steps, n-channel thin film transistors 500a, 500b, 500d, and 500f and p-channel thin film transistors 500c and 500e are formed as shown in FIG. Note that these thin film transistors 500a to 500f are thin film transistors that constitute a semiconductor device such as an RFID of the present invention.

なお、nチャネル型薄膜トランジスタ500aは、ゲート電極507と重なる半導体膜505aの領域にチャネル形成領域が形成され、ゲート電極507及び絶縁膜510と重ならない領域にソース領域又はドレイン領域を形成する不純物領域511が形成され、絶縁膜510と重なる領域であってチャネル形成領域と不純物領域511の間に低濃度不純物領域(LDD領域)が形成されている。また、nチャネル型薄膜トランジスタ500b、500d、500fも同様にチャネル形成領域、低濃度不純物領域及び不純物領域511が形成されている。   Note that in the n-channel thin film transistor 500a, an impurity region 511 in which a channel formation region is formed in a region of the semiconductor film 505a overlapping with the gate electrode 507 and a source region or a drain region is formed in a region not overlapping with the gate electrode 507 and the insulating film 510. A low concentration impurity region (LDD region) is formed between the channel formation region and the impurity region 511, which is a region overlapping with the insulating film 510. Similarly, in the n-channel thin film transistors 500b, 500d, and 500f, a channel formation region, a low-concentration impurity region, and an impurity region 511 are formed.

また、pチャネル型薄膜トランジスタ500cは、ゲート電極507と重なる半導体膜505cの領域にチャネル形成領域が形成され、ゲート電極507と重ならない領域にソース領域又はドレイン領域を形成する不純物領域509が形成されている。また、pチャネル型薄膜トランジスタ500eも同様にチャネル形成領域及び不純物領域509が形成されている。なお、ここでは、pチャネル型薄膜トランジスタ500c、500eには、LDD領域を設けていないが、pチャネル型薄膜トランジスタにLDD領域を設けてもよいし、nチャネル型薄膜トランジスタにLDD領域を設けない構成としてもよい。   In the p-channel thin film transistor 500c, a channel formation region is formed in a region of the semiconductor film 505c that overlaps with the gate electrode 507, and an impurity region 509 that forms a source region or a drain region is formed in a region that does not overlap with the gate electrode 507. Yes. Similarly, a channel formation region and an impurity region 509 are formed in the p-channel thin film transistor 500e. Note that the p-channel thin film transistors 500c and 500e are not provided with an LDD region here, but the p-channel thin film transistor may be provided with an LDD region, or the n-channel thin film transistor may not be provided with an LDD region. Good.

次に、図6(A)に示すように、半導体膜505a〜505f、ゲート電極507等を覆うように、絶縁膜を単層または積層して形成し、当該絶縁膜上に薄膜トランジスタ500a〜500fのソース領域又はドレイン領域を形成する不純物領域509、511と電気的に接続する導電膜513を形成する。絶縁膜は、CVD法、スパッタリング法、SOG法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等により、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等により、単層または積層で形成する。ここでは、当該絶縁膜を2層で設け、1層目の絶縁膜512aとして窒化酸化珪素膜で形成し、2層目の絶縁膜512bとして酸化窒化珪素膜で形成する。また、導電膜513は、薄膜トランジスタ500a〜500fのソース電極又はドレイン電極を形成する。   Next, as illustrated in FIG. 6A, an insulating film is formed as a single layer or a stacked layer so as to cover the semiconductor films 505a to 505f, the gate electrode 507, and the like, and the thin film transistors 500a to 500f are formed over the insulating film. A conductive film 513 that is electrically connected to the impurity regions 509 and 511 forming the source region or the drain region is formed. Insulating film is formed by CVD, sputtering, SOG, droplet discharge, screen printing, etc., inorganic materials such as silicon oxide and silicon nitride, polyimide, polyamide, benzocyclobutene, acrylic, epoxy, etc. A single layer or a stacked layer is formed using an organic material or a siloxane material. Here, the insulating film is provided in two layers, and a silicon nitride oxide film is formed as the first insulating film 512a, and a silicon oxynitride film is formed as the second insulating film 512b. The conductive film 513 forms a source electrode or a drain electrode of the thin film transistors 500a to 500f.

なお、絶縁膜512a、512bを形成する前、または絶縁膜512a、512bのうちの1つまたは複数の薄膜を形成した後に、半導体膜の結晶性の回復や半導体膜に添加された不純物元素の活性化、半導体膜の水素化を目的とした加熱処理を行うとよい。加熱処理には、熱アニール、レーザーアニール法またはRTA法などを適用するとよい。   Note that before the insulating films 512a and 512b are formed or after one or more thin films of the insulating films 512a and 512b are formed, the crystallinity of the semiconductor film is restored and the activity of the impurity element added to the semiconductor film is increased. Heat treatment for the purpose of hydrogenation of the semiconductor film is preferably performed. For the heat treatment, thermal annealing, laser annealing, RTA, or the like is preferably applied.

また、導電膜513は、CVD法やスパッタリング法等により、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、白金(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、マンガン(Mn)、ネオジウム(Nd)、炭素(C)、シリコン(Si)から選択された元素、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、単層又は積層で形成する。アルミニウムを主成分とする合金材料とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、又は、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素と珪素の一方又は両方とを含む合金材料に相当する。導電膜513は、例えば、バリア膜とアルミニウムシリコン(Al−Si)膜とバリア膜の積層構造、バリア膜とアルミニウムシリコン(Al−Si)膜と窒化チタン膜とバリア膜の積層構造を採用するとよい。なお、バリア膜とは、チタン、チタンの窒化物、モリブデン、又はモリブデンの窒化物からなる薄膜に相当する。アルミニウムやアルミニウムシリコンは抵抗値が低く、安価であるため、導電膜513を形成する材料として最適である。また、上層と下層のバリア層を設けると、アルミニウムやアルミニウムシリコンのヒロックの発生を防止することができる。また、還元性の高い元素であるチタンからなるバリア膜を形成すると、半導体膜上に薄い自然酸化膜ができていたとしても、この自然酸化膜を還元し、半導体膜と良好なコンタクトをとることができる。   The conductive film 513 is formed of aluminum (Al), tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), nickel (Ni), platinum (Pt), CVD, sputtering, or the like. An element selected from copper (Cu), gold (Au), silver (Ag), manganese (Mn), neodymium (Nd), carbon (C), silicon (Si), or an alloy containing these elements as a main component The material or compound material is formed as a single layer or a stacked layer. The alloy material containing aluminum as a main component corresponds to, for example, a material containing aluminum as a main component and containing nickel, or an alloy material containing aluminum as a main component and containing nickel and one or both of carbon and silicon. The conductive film 513 may employ, for example, a stacked structure of a barrier film, an aluminum silicon (Al—Si) film, and a barrier film, or a stacked structure of a barrier film, an aluminum silicon (Al—Si) film, a titanium nitride film, and a barrier film. . Note that the barrier film corresponds to a thin film formed of titanium, titanium nitride, molybdenum, or molybdenum nitride. Aluminum and aluminum silicon are suitable materials for forming the conductive film 513 because they have low resistance and are inexpensive. In addition, when an upper layer and a lower barrier layer are provided, generation of hillocks of aluminum or aluminum silicon can be prevented. In addition, when a barrier film made of titanium, which is a highly reducing element, is formed, even if a thin natural oxide film is formed on the semiconductor film, the natural oxide film is reduced and good contact is made with the semiconductor film. Can do.

次に、導電膜513を覆うように、絶縁膜514を形成し、当該絶縁膜514上に、薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極を形成する導電膜513と電気的に接続する導電膜515を形成する。なお、図6(B)では、薄膜トランジスタ500aのソース電極又はドレイン電極を形成する導電膜513と電気的に接続された導電膜515が図示されている。導電膜515は、上述した導電膜513で示したいずれかの材料を用いて形成することができる。   Next, an insulating film 514 is formed so as to cover the conductive film 513, and a conductive film 515 that is electrically connected to the conductive film 513 that forms a source electrode or a drain electrode of the thin film transistor is formed over the insulating film 514. . Note that FIG. 6B illustrates a conductive film 515 that is electrically connected to a conductive film 513 that forms a source electrode or a drain electrode of the thin film transistor 500a. The conductive film 515 can be formed using any of the materials shown for the conductive film 513 described above.

続いて、図6(B)に示すように、導電膜515にアンテナとして機能する導電膜516が電気的に接続されるように形成する。   Next, as illustrated in FIG. 6B, a conductive film 516 functioning as an antenna is formed so as to be electrically connected to the conductive film 515.

なお、絶縁膜514は、CVD法やスパッタ法等により、酸化珪素(SiOx)、窒化珪素(SiNx)、酸化窒化珪素(SiOxNy)(x>y)、窒化酸化珪素(SiNxOy)(x>y)等の酸素または窒素を有する絶縁膜やDLC(ダイヤモンドライクカーボン)等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料またはシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる単層または積層構造で設けることができる。なお、シロキサン材料とは、Si−O−Si結合を含む材料に相当する。シロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、アリール基)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いることもできる。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。   Note that the insulating film 514 is formed of silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y) by a CVD method, a sputtering method, or the like. An insulating film having oxygen or nitrogen such as, a film containing carbon such as DLC (diamond-like carbon), an organic material such as epoxy, polyimide, polyamide, polyvinylphenol, benzocyclobutene, acrylic, or a siloxane material such as a siloxane resin A single layer or a stacked structure can be provided. Note that the siloxane material corresponds to a material including a Si—O—Si bond. Siloxane has a skeleton structure formed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O). As a substituent, an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aryl group) is used. A fluoro group can also be used as a substituent. Alternatively, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used as a substituent.

また、導電膜516は、CVD法、スパッタリング法、スクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法、液滴吐出法、ディスペンサ法、メッキ法等を用いて、導電性材料により形成する。導電性材料は、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、白金(Pt)ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)から選択された元素、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、単層構造又は積層構造で形成する。   The conductive film 516 is formed using a conductive material by a CVD method, a sputtering method, a printing method such as screen printing or gravure printing, a droplet discharge method, a dispenser method, a plating method, or the like. Conductive materials are aluminum (Al), titanium (Ti), silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), platinum (Pt) nickel (Ni), palladium (Pd), tantalum (Ta), molybdenum An element selected from (Mo) or an alloy material or a compound material containing these elements as a main component is formed in a single layer structure or a laminated structure.

例えば、スクリーン印刷法を用いてアンテナとして機能する導電膜516を形成する場合には、粒径が数nmから数十μmの導電体粒子を有機樹脂に溶解または分散させた導電性のペーストを選択的に印刷することによって設けることができる。導電体粒子としては、銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)およびチタン(Ti)等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀の微粒子、または分散性ナノ粒子を用いることができる。また、導電性ペーストに含まれる有機樹脂は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤および被覆材として機能する有機樹脂から選ばれた一つまたは複数を用いることができる。代表的には、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の有機樹脂が挙げられる。また、導電膜の形成にあたり、導電性のペーストを押し出した後に焼成することが好ましい。例えば、導電性のペーストの材料として、銀を主成分とする微粒子(例えば粒径1nm以上100nm以下)を用いる場合、150〜300℃の温度範囲で焼成することにより硬化させて導電膜を得ることができる。また、はんだや鉛フリーのはんだを主成分とする微粒子を用いてもよく、この場合は粒径20μm以下の微粒子を用いることが好ましい。はんだや鉛フリーはんだは、低コストであるといった利点を有している。   For example, when the conductive film 516 functioning as an antenna is formed using a screen printing method, a conductive paste in which conductive particles having a particle size of several nanometers to several tens of micrometers are dissolved or dispersed in an organic resin is selected. Can be provided by printing. The conductive particles include silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), nickel (Ni), platinum (Pt), palladium (Pd), tantalum (Ta), molybdenum (Mo) and titanium (Ti). Any one or more metal particles, silver halide fine particles, or dispersible nanoparticles can be used. In addition, as the organic resin contained in the conductive paste, one or more selected from organic resins that function as a binder, a solvent, a dispersant, and a coating material of metal particles can be used. Typically, an organic resin such as an epoxy resin or a silicone resin can be given. In forming the conductive film, it is preferable to fire after extruding the conductive paste. For example, when fine particles containing silver as a main component (for example, a particle size of 1 nm or more and 100 nm or less) are used as a material for the conductive paste, the conductive film is obtained by being cured by baking in a temperature range of 150 to 300 ° C. Can do. Further, fine particles mainly composed of solder or lead-free solder may be used. In this case, it is preferable to use fine particles having a particle diameter of 20 μm or less. Solder and lead-free solder have the advantage of low cost.

次に、図6(C)に示すように、導電膜516を覆うように絶縁膜517を形成した後、薄膜トランジスタ500a〜500f、導電膜516等を含む層(以下、「素子形成層518」と記す)を基板501から剥離する。ここでは、レーザー光(例えばUV光)を照射することによって、薄膜トランジスタ500a〜500fを避けた領域に開口部を形成後、物理的な力を用いて基板501から素子形成層518を剥離することができる。また、基板501から素子形成層518を剥離する前に、形成した開口部にエッチング剤を導入して、剥離層503を選択的に除去してもよい。エッチング剤は、フッ化ハロゲンまたはハロゲン間化合物を含む気体又は液体を使用する。例えば、フッ化ハロゲンを含む気体として三フッ化塩素(ClF)を使用する。そうすると、素子形成層518は、基板501から剥離された状態となる。なお、剥離層503は、全て除去せず一部分を残存させてもよい。こうすることによって、エッチング剤の消費量を抑え剥離層の除去に要する処理時間を短縮することが可能となる。また、剥離層503の除去を行った後にも、基板501上に素子形成層518を保持しておくことが可能となる。また、素子形成層518が剥離された基板501を再利用することによって、コストの削減をすることができる。 Next, as illustrated in FIG. 6C, after an insulating film 517 is formed so as to cover the conductive film 516, a layer including the thin film transistors 500 a to 500 f, the conductive film 516, and the like (hereinafter referred to as “element formation layer 518”). Is removed from the substrate 501. Here, the element formation layer 518 is peeled from the substrate 501 with physical force after an opening is formed in a region avoiding the thin film transistors 500a to 500f by irradiation with laser light (for example, UV light). it can. In addition, before the element formation layer 518 is peeled from the substrate 501, an etching agent may be introduced into the formed opening to selectively remove the peeling layer 503. As the etchant, a gas or liquid containing halogen fluoride or an interhalogen compound is used. For example, chlorine trifluoride (ClF 3 ) is used as a gas containing halogen fluoride. Then, the element formation layer 518 is peeled from the substrate 501. Note that a part of the peeling layer 503 may be left without being removed. By doing so, it is possible to suppress the consumption of the etching agent and shorten the processing time required for removing the release layer. Further, the element formation layer 518 can be held over the substrate 501 even after the peeling layer 503 is removed. In addition, cost can be reduced by reusing the substrate 501 from which the element formation layer 518 is separated.

絶縁膜517は、CVD法やスパッタ法等により、酸化珪素(SiOx)、窒化珪素(SiNx)、酸化窒化珪素(SiOxNy)(x>y)、窒化酸化珪素(SiNxOy)(x>y)等の酸素または窒素を有する絶縁膜やDLC(ダイヤモンドライクカーボン)等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料またはシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる単層または積層構造で設けることができる。   The insulating film 517 is formed of silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y), or the like by CVD or sputtering. Single layer made of an insulating film containing oxygen or nitrogen, a film containing carbon such as DLC (diamond-like carbon), an organic material such as epoxy, polyimide, polyamide, polyvinylphenol, benzocyclobutene, acrylic, or a siloxane material such as a siloxane resin Alternatively, a stacked structure can be provided.

本実施の形態では、図7(A)に示すように、レーザー光の照射により素子形成層518に開口部を形成した後に、当該素子形成層518の一方の面(絶縁膜517の露出した面)に第1のシート材519を貼り合わせた後、基板501から素子形成層518を剥離する。   In this embodiment mode, as illustrated in FIG. 7A, after an opening is formed in the element formation layer 518 by laser light irradiation, one surface of the element formation layer 518 (an exposed surface of the insulating film 517). ), The element formation layer 518 is peeled from the substrate 501.

次に、図7(B)に示すように、素子形成層518の他方の面(剥離により露出した面)に、第2のシート材520を貼り合わせた後、加熱処理と加圧処理の一方又は両方を行って第2のシート材520を貼り合わせる。第1のシート材519、第2のシート材520として、ホットメルトフィルム等を用いることができる。   Next, as illustrated in FIG. 7B, after the second sheet material 520 is attached to the other surface (the surface exposed by peeling) of the element formation layer 518, one of heat treatment and pressure treatment is performed. Or both are performed and the 2nd sheet material 520 is bonded together. As the first sheet material 519 and the second sheet material 520, a hot melt film or the like can be used.

また、第1のシート材519、第2のシート材520として、静電気等を防止する帯電防止対策を施したフィルム(以下、帯電防止フィルムと記す)を用いることもできる。帯電防止フィルムとしては、帯電防止可能な材料を樹脂中に分散させたフィルム、及び帯電防止可能な材料が貼り付けられたフィルム等が挙げられる。帯電防止可能な材料が設けられたフィルムは、片面に帯電防止可能な材料を設けたフィルムであってもよいし、両面に帯電防止可能な材料を設けたフィルムであってもよい。さらに、片面に帯電防止可能な材料が設けられたフィルムは、帯電防止可能な材料が設けられた面をフィルムの内側になるように層に貼り付けてもよいし、フィルムの外側になるように貼り付けてもよい。なお、帯電防止可能な材料はフィルムの全面、あるいは一部に設けてあればよい。ここでの帯電防止可能な材料としては、金属、インジウムと錫の酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、両性界面活性剤や陽イオン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤等の界面活性剤を用いることができる。また、他にも帯電防止材料として、側鎖にカルボキシル基および4級アンモニウム塩基をもつ架橋性共重合体高分子を含む樹脂材料等を用いることができる。これらの材料をフィルムに貼り付けたり、練り込んだり、塗布したりすることによって帯電防止フィルムとすることができる。帯電防止フィルムで封止を行うことによって、商品として取り扱う際に、外部からの静電気等によって半導体素子に悪影響が及ぶことを抑制することができる。   In addition, as the first sheet material 519 and the second sheet material 520, films provided with antistatic measures for preventing static electricity (hereinafter referred to as antistatic films) can be used. Examples of the antistatic film include a film in which an antistatic material is dispersed in a resin, a film on which an antistatic material is attached, and the like. The film provided with an antistatic material may be a film provided with an antistatic material on one side, or a film provided with an antistatic material on both sides. Furthermore, a film provided with an antistatic material on one side may be attached to the layer so that the surface provided with the antistatic material is on the inside of the film, or on the outside of the film. It may be pasted. Note that the antistatic material may be provided on the entire surface or a part of the film. The antistatic material here is a surfactant such as metal, oxide of indium and tin (ITO: Indium Tin Oxide), amphoteric surfactant, cationic surfactant or nonionic surfactant. Can be used. In addition, as the antistatic material, a resin material containing a crosslinkable copolymer polymer having a carboxyl group and a quaternary ammonium base in the side chain can be used. An antistatic film can be obtained by sticking, kneading, or applying these materials to a film. By sealing with an antistatic film, it is possible to prevent the semiconductor element from being adversely affected by external static electricity or the like when handled as a product.

以上の工程により、本発明の半導体装置を作製することができる。なお、本実施の形態では、アンテナを薄膜トランジスタと同じ基板上に形成している例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。薄膜トランジスタを有する層が形成される第1の基板と、アンテナとして機能する導電層が形成される第2の基板とを導電性粒子を含む樹脂により貼り合わせることで、薄膜トランジスタとアンテナとを電気的に接続してもよい。   Through the above steps, the semiconductor device of the present invention can be manufactured. Note that although an example in which the antenna is formed over the same substrate as the thin film transistor is described in this embodiment mode, the present invention is not limited to this structure. The thin film transistor and the antenna are electrically connected to each other by bonding a first substrate over which a layer having a thin film transistor is formed and a second substrate over which a conductive layer functioning as an antenna is formed using a resin containing conductive particles. You may connect.

また、アンテナの形状については、特に上記に限定されない。RFID等の半導体装置を構成するアンテナ以外の回路を、例えば回路801とすると図8(A)のように基板上の回路801の周りにアンテナ802を一面に配した構造を取っても良い。また、図8(B)のように基板上の回路801に接続されたコイル状のアンテナ802でもよい。また、図8(C)のように基板上の回路801に対して、高周波数の電磁波を受信するためのアンテナ802の形状をとってもよい。また、図8(D)のように基板上の回路801に対して、180度無指向性(どの方向からでも同じく受信可能)なアンテナ802での形状をとってもよい。また、図8(E)のように、基板上の回路801に対して、棒状に長く伸ばしたアンテナ802の形状をとってもよい。アンテナに必要な長さは受信に用いる周波数によって異なる。例えば周波数が2.45GHzの場合は、半波長ダイポールアンテナを設けるなら約60mm(1/2波長)、モノポールアンテナを設けるなら約30mm(1/4波長)とすれば良い。 Further, the shape of the antenna is not particularly limited to the above. If a circuit other than an antenna constituting a semiconductor device such as an RFID is a circuit 801, for example, a structure in which an antenna 802 is arranged around a circuit 801 on a substrate as shown in FIG. Alternatively, a coiled antenna 802 connected to a circuit 801 on the substrate may be used as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 8C, the antenna 802 for receiving high-frequency electromagnetic waves may be formed in the circuit 801 on the substrate. Alternatively, as shown in FIG. 8D, the circuit 801 on the substrate may have a shape of an antenna 802 that is 180 degrees omnidirectional (same reception is possible from any direction). Further, as shown in FIG. 8E, the antenna 802 extended in a bar shape with respect to the circuit 801 on the substrate may be used. The length required for the antenna differs depending on the frequency used for reception. For example, when the frequency is 2.45 GHz, it may be about 60 mm (1/2 wavelength) if a half-wave dipole antenna is provided, and about 30 mm (1/4 wavelength) if a monopole antenna is provided.

また、上記では基板上に薄膜トランジスタ等の素子を形成した後に剥離する工程を示したが、剥離を行わずそのまま製品としてもよい。また、ガラス基板上に薄膜トランジスタ等の素子を設けた後に、当該ガラス基板を素子が設けられた面と反対側から研磨することにより半導体装置の薄膜化、小型化を行うことができる。 Moreover, although the process which peeled after forming elements, such as a thin film transistor, on the board | substrate was shown above, it is good also as a product as it is, without peeling. Further, after an element such as a thin film transistor is provided over a glass substrate, the semiconductor substrate can be thinned and miniaturized by polishing the glass substrate from the side opposite to the surface on which the element is provided.

なお、本実施の形態は、本明細書中の他の実施の形態の記載と組み合わせて実施することが可能である。   Note that this embodiment can be implemented in combination with any of the other embodiments in this specification.

(実施の形態4)
本実施形態では、上記実施形態とは異なる本発明の半導体装置が有するトランジスタの作製方法について説明する。本発明の半導体装置におけるトランジスタは上記実施形態で説明した絶縁基板上の薄膜トランジスタの他、単結晶基板上のMOSトランジスタで構成することもできる。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a method for manufacturing a transistor included in the semiconductor device of the present invention, which is different from that in the above embodiment, will be described. The transistor in the semiconductor device of the present invention can be formed of a MOS transistor on a single crystal substrate in addition to the thin film transistor on the insulating substrate described in the above embodiment.

本実施形態では、RFID等の半導体装置が有するトランジスタの作製方法の一例に関して、図9乃至図11に示す部分断面図を用いて説明する。 In this embodiment, an example of a method for manufacturing a transistor included in a semiconductor device such as an RFID will be described with reference to partial cross-sectional views in FIGS.

まず、半導体基板900に素子を分離した領域902、903(以下、領域902、903とも記す)を形成する(図9(A)参照)。半導体基板900に設けられた領域902、903は、それぞれ絶縁膜901(フィールド酸化膜ともいう)によって分離されている。なお、ここでは、半導体基板900としてn型の導電型を有する単結晶Si基板を用い、半導体基板900の領域903にpウェル904を設けた例を示している。   First, regions 902 and 903 (hereinafter also referred to as regions 902 and 903) in which elements are separated are formed in the semiconductor substrate 900 (see FIG. 9A). The regions 902 and 903 provided in the semiconductor substrate 900 are separated by an insulating film 901 (also referred to as a field oxide film). Note that here, an example in which a single crystal Si substrate having n-type conductivity is used as the semiconductor substrate 900 and a p-well 904 is provided in a region 903 of the semiconductor substrate 900 is shown.

基板900は、半導体基板であれば特に限定されず用いることができる。例えば、n型又はp型の導電型を有する単結晶Si基板、化合物半導体基板(GaAs基板、InP基板、GaN基板、SiC基板、サファイア基板、ZnSe基板等)、貼り合わせ法またはSIMOX(Separation by Implanted Oxygen)法を用いて作製されたSOI(Silicon on Insulator)基板等を用いることができる。   The substrate 900 can be used without any particular limitation as long as it is a semiconductor substrate. For example, a single crystal Si substrate having an n-type or p-type conductivity, a compound semiconductor substrate (GaAs substrate, InP substrate, GaN substrate, SiC substrate, sapphire substrate, ZnSe substrate, etc.), bonding method or SIMOX (Separation by Implanted) An SOI (Silicon on Insulator) substrate manufactured by an Oxygen method or the like can be used.

素子分離領域902、903は、選択酸化法(LOCOS(Local Oxidation of Silicon)法)又はトレンチ分離法等を適宜用いることができる。   For the element isolation regions 902 and 903, a selective oxidation method (LOCOS (Local Oxidation of Silicon) method), a trench isolation method, or the like can be used as appropriate.

また、半導体基板900の領域903に形成されたpウェルは、半導体基板900にp型の導電型を有する不純物元素を選択的に導入することによって形成することができる。p型を示す不純物元素としては、ボロン(B)やアルミニウム(Al)やガリウム(Ga)等を用いることができる。   The p well formed in the region 903 of the semiconductor substrate 900 can be formed by selectively introducing an impurity element having p-type conductivity into the semiconductor substrate 900. As the p-type impurity element, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), or the like can be used.

なお、本実施形態では、半導体基板900としてn型の導電型を有する半導体基板を用いているため、領域902には不純物元素の導入を行っていないが、n型を示す不純物元素を導入することにより領域902にnウェルを形成してもよい。n型を示す不純物元素としては、リン(P)やヒ素(As)等を用いることができる。一方、p型の導電型を有する半導体基板を用いる場合には、領域902にn型を示す不純物元素を導入してnウェルを形成し、領域903には不純物元素の導入を行わない構成としてもよい。   Note that in this embodiment, since a semiconductor substrate having n-type conductivity is used as the semiconductor substrate 900, no impurity element is introduced into the region 902, but an impurity element exhibiting n-type is introduced. Thus, an n-well may be formed in the region 902. As the impurity element exhibiting n-type, phosphorus (P), arsenic (As), or the like can be used. On the other hand, when a semiconductor substrate having p-type conductivity is used, an n-type impurity element is introduced into the region 902 to form an n-well, and no impurity element is introduced into the region 903. Good.

次に、図9(B)に示すように領域902、903を覆うように絶縁膜905、906をそれぞれ形成する。   Next, as illustrated in FIG. 9B, insulating films 905 and 906 are formed so as to cover the regions 902 and 903, respectively.

絶縁膜905、906は、例えば、熱処理を行い半導体基板900に設けられた領域902、903の表面を酸化させることにより酸化珪素膜で形成することができる。また、熱酸化法により酸化珪素膜を形成した後に、窒化処理を行うことによって酸化珪素膜の表面を窒化させることにより、酸化珪素膜と酸素と窒素を有する膜(酸窒化珪素膜)との積層構造で形成してもよい。   The insulating films 905 and 906 can be formed using a silicon oxide film, for example, by performing heat treatment to oxidize the surfaces of the regions 902 and 903 provided in the semiconductor substrate 900. In addition, after a silicon oxide film is formed by a thermal oxidation method, the surface of the silicon oxide film is nitrided by performing nitriding treatment, so that a silicon oxide film and a film containing oxygen and nitrogen (silicon oxynitride film) are stacked. You may form with a structure.

他にも、上述したように、プラズマ処理を用いて絶縁膜905、906を形成してもよい。例えば、半導体基板900に設けられた領域902、903の表面に高密度プラズマ処理により酸化処理又は窒化処理を行うことにより、絶縁膜905、906として酸化珪素(SiOx)膜又は窒化珪素(SiNx)膜で形成することができる。また、高密度プラズマ処理により領域902、903の表面に酸化処理を行った後に、再度高密度プラズマ処理を行うことによって窒化処理を行ってもよい。この場合、領域902、903の表面に接して酸化珪素膜が形成され、当該酸化珪素膜上に酸窒化珪素膜が形成され、絶縁膜905、906は酸化珪素膜と酸窒化珪素膜とが積層された膜となる。また、熱酸化法により領域902、903の表面に酸化珪素膜を形成した後に高密度プラズマ処理により酸化処理又は窒化処理を行ってもよい。   In addition, as described above, the insulating films 905 and 906 may be formed by plasma treatment. For example, the surface of the regions 902 and 903 provided in the semiconductor substrate 900 is subjected to oxidation treatment or nitridation treatment by high-density plasma treatment, so that a silicon oxide (SiOx) film or a silicon nitride (SiNx) film is formed as the insulating films 905 and 906. Can be formed. Alternatively, after the surface of the regions 902 and 903 is oxidized by high-density plasma treatment, nitriding treatment may be performed by performing high-density plasma treatment again. In this case, a silicon oxide film is formed in contact with the surfaces of the regions 902 and 903, a silicon oxynitride film is formed over the silicon oxide film, and the insulating films 905 and 906 are formed by stacking a silicon oxide film and a silicon oxynitride film. The resulting film. Alternatively, after a silicon oxide film is formed on the surfaces of the regions 902 and 903 by a thermal oxidation method, oxidation treatment or nitridation treatment may be performed by high-density plasma treatment.

なお、絶縁膜905、906は、後に完成されるトランジスタにおいてゲート絶縁膜として機能する。 Note that the insulating films 905 and 906 function as gate insulating films in transistors to be completed later.

次に、図9(C)に示すように領域902、903の上方に形成された絶縁膜905、906を覆うように導電膜を形成する。ここでは、導電膜として、導電膜907と導電膜908を順に積層して形成した例を示している。もちろん、導電膜は、単層又は3層以上の積層構造で形成してもよい。   Next, as illustrated in FIG. 9C, a conductive film is formed so as to cover the insulating films 905 and 906 formed above the regions 902 and 903. Here, an example is shown in which a conductive film 907 and a conductive film 908 are sequentially stacked as the conductive film. Needless to say, the conductive film may be formed of a single layer or a stacked structure of three or more layers.

導電膜907、908としては、タンタル(Ta)、タングステン(W)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、クロム(Cr)、ニオブ(Nb)等から選択された元素また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ることができる。また、これらの元素を窒化した金属窒化膜で形成することもできる。他にも、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素に代表される半導体材料により形成することもできる。   The conductive films 907 and 908 are selected from tantalum (Ta), tungsten (W), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), copper (Cu), chromium (Cr), niobium (Nb), and the like. Or an alloy material or a compound material containing these elements as main components. Alternatively, a metal nitride film obtained by nitriding these elements can be used. In addition, a semiconductor material typified by polycrystalline silicon doped with an impurity element such as phosphorus can be used.

ここでは、導電膜907として窒化タンタルを用いて形成し、その上に導電膜908としてタングステンを用いて積層構造で設ける。また、他にも、導電膜907として、窒化タングステン、窒化モリブデン又は窒化チタンから選ばれた単層又は積層膜を用い、導電膜908として、タンタル、モリブデン、チタンから選ばれた単層又は積層膜を用いることができる。   Here, the conductive film 907 is formed using tantalum nitride, and the conductive film 908 is formed using tungsten in a stacked structure. In addition, as the conductive film 907, a single layer or a stacked film selected from tungsten nitride, molybdenum nitride, or titanium nitride is used. As the conductive film 908, a single layer or a stacked film selected from tantalum, molybdenum, or titanium is used. Can be used.

次に、積層して設けられた導電膜907、908を選択的にエッチングして除去することによって、領域902、903の上方の一部に導電膜907、908を残存させ、図10(A)に示すようにそれぞれゲート電極909、910を形成する。   Next, the conductive films 907 and 908 which are provided in a stacked manner are selectively removed by etching, so that the conductive films 907 and 908 are left in portions above the regions 902 and 903, so that FIG. Gate electrodes 909 and 910 are formed as shown in FIG.

次に、領域902を覆うようにレジストマスク911を選択的に形成し、当該レジストマスク911、ゲート電極910をマスクとして領域903に不純物元素を導入することによって不純物領域を形成する(図10(B)参照)。不純物元素としては、n型を付与する不純物元素又はp型を付与する不純物元素を用いる。n型を示す不純物元素としては、リン(P)やヒ素(As)等を用いることができる。p型を示す不純物元素としては、ボロン(B)やアルミニウム(Al)やガリウム(Ga)等を用いることができる。ここでは、不純物元素として、リン(P)を用いる。   Next, a resist mask 911 is selectively formed so as to cover the region 902, and an impurity element is formed by introducing an impurity element into the region 903 using the resist mask 911 and the gate electrode 910 as a mask (FIG. 10B )reference). As the impurity element, an impurity element imparting n-type conductivity or an impurity element imparting p-type conductivity is used. As the impurity element exhibiting n-type, phosphorus (P), arsenic (As), or the like can be used. As the p-type impurity element, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), or the like can be used. Here, phosphorus (P) is used as the impurity element.

不純物元素を導入することによって、図10(B)に示すように領域903にソース領域又はドレイン領域を形成する不純物領域912とチャネル形成領域913が形成される。   By introducing the impurity element, an impurity region 912 that forms a source region or a drain region and a channel formation region 913 are formed in the region 903 as illustrated in FIG.

次に、図10(C)に示すように領域903を覆うようにレジストマスク914を選択的に形成し、当該レジストマスク914、ゲート電極909をマスクとして領域902に不純物元素を導入することによって不純物領域を形成する。不純物元素としては、n型を付与する不純物元素又はp型を付与する不純物元素を用いる。n型を示す不純物元素としては、リン(P)やヒ素(As)等を用いることができる。p型を示す不純物元素としては、ボロン(B)やアルミニウム(Al)やガリウム(Ga)等を用いることができる。ここでは、図10(C)で領域903に導入した不純物元素と異なる導電型を有する不純物元素(例えば、ボロン(B))を導入する。その結果、領域902にソース領域又はドレイン領域を形成する不純物領域915とチャネル形成領域916が形成される。   Next, as illustrated in FIG. 10C, a resist mask 914 is selectively formed so as to cover the region 903, and an impurity element is introduced into the region 902 using the resist mask 914 and the gate electrode 909 as masks. Form a region. As the impurity element, an impurity element imparting n-type conductivity or an impurity element imparting p-type conductivity is used. As the impurity element exhibiting n-type, phosphorus (P), arsenic (As), or the like can be used. As the p-type impurity element, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), or the like can be used. Here, an impurity element (eg, boron (B)) having a conductivity type different from that of the impurity element introduced into the region 903 in FIG. 10C is introduced. As a result, an impurity region 915 and a channel formation region 916 that form a source region or a drain region are formed in the region 902.

次に、図16に示すように絶縁膜905、906、ゲート電極909、910を覆うように第2の絶縁膜917を形成し、当該第2の絶縁膜917上に領域902、903にそれぞれ形成された不純物領域912、915と電気的に接続する配線918を形成する。   Next, as shown in FIG. 16, a second insulating film 917 is formed so as to cover the insulating films 905 and 906 and the gate electrodes 909 and 910, and regions 902 and 903 are formed on the second insulating film 917, respectively. A wiring 918 electrically connected to the impurity regions 912 and 915 thus formed is formed.

第2の絶縁膜917は、CVD法やスパッタ法等により、酸化珪素(SiOx)、窒化珪素(SiNx)、酸化窒化珪素(SiOxNy)(x>y)、窒化酸化珪素(SiNxOy)(x>y)等の酸素または窒素を有する絶縁膜やDLC(ダイヤモンドライクカーボン)等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料またはシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる単層または積層構造で設けることができる。なお、シロキサン材料とは、Si−O−Si結合を含む材料に相当する。シロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いることもできる。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。   The second insulating film 917 is formed by silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y) by a CVD method, a sputtering method, or the like. ) Such as an insulating film containing oxygen or nitrogen, a film containing carbon such as DLC (Diamond Like Carbon), an organic material such as epoxy, polyimide, polyamide, polyvinylphenol, benzocyclobutene, acrylic, or a siloxane material such as a siloxane resin. It can be provided in a single layer or laminated structure. Note that the siloxane material corresponds to a material including a Si—O—Si bond. Siloxane has a skeleton structure formed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O). As a substituent, an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aromatic hydrocarbon) is used. A fluoro group can also be used as a substituent. Alternatively, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used as a substituent.

配線918は、CVD法やスパッタリング法等により、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、白金(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、マンガン(Mn)、ネオジウム(Nd)、炭素(C)、シリコン(Si)から選択された元素、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、単層又は積層で形成する。アルミニウムを主成分とする合金材料とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、又は、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素と珪素の一方又は両方とを含む合金材料に相当する。配線918は、例えば、バリア膜とアルミニウムシリコン(Al−Si)膜とバリア膜の積層構造、バリア膜とアルミニウムシリコン(Al−Si)膜と窒化チタン膜とバリア膜の積層構造を採用するとよい。なお、バリア膜とは、チタン、チタンの窒化物、モリブデン、又はモリブデンの窒化物からなる薄膜に相当する。アルミニウムやアルミニウムシリコンは抵抗値が低く、安価であるため、配線918を形成する材料として最適である。また、上層と下層のバリア層を設けると、アルミニウムやアルミニウムシリコンのヒロックの発生を防止することができる。また、還元性の高い元素であるチタンからなるバリア膜を形成すると、結晶質半導体膜上に薄い自然酸化膜ができていたとしても、この自然酸化膜を還元し、結晶質半導体膜と良好なコンタクトをとることができる。   The wiring 918 is formed of aluminum (Al), tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), nickel (Ni), platinum (Pt), copper (Cu) by CVD or sputtering. ), Gold (Au), silver (Ag), manganese (Mn), neodymium (Nd), carbon (C), silicon (Si), or an alloy material or compound containing these elements as a main component The material is a single layer or a laminate. The alloy material containing aluminum as a main component corresponds to, for example, a material containing aluminum as a main component and containing nickel, or an alloy material containing aluminum as a main component and containing nickel and one or both of carbon and silicon. The wiring 918 may employ, for example, a stacked structure of a barrier film, an aluminum silicon (Al—Si) film, and a barrier film, or a stacked structure of a barrier film, an aluminum silicon (Al—Si) film, a titanium nitride film, and a barrier film. Note that the barrier film corresponds to a thin film formed of titanium, titanium nitride, molybdenum, or molybdenum nitride. Aluminum and aluminum silicon are optimal materials for forming the wiring 918 because they have low resistance and are inexpensive. In addition, when an upper layer and a lower barrier layer are provided, generation of hillocks of aluminum or aluminum silicon can be prevented. In addition, when a barrier film made of titanium, which is a highly reducing element, is formed, even if a thin natural oxide film is formed on the crystalline semiconductor film, the natural oxide film is reduced, and the crystalline semiconductor film is excellent. Contact can be made.

なお、トランジスタの構造は上記の構造に限定されるものではく、例えば、逆スタガ構造、フィンFET構造等でも良い。なお、フィンFET構造では、トランジスタサイズの微細化に伴う短チャネル効果を抑制することができる。 Note that the structure of the transistor is not limited to the above structure, and may be, for example, an inverted stagger structure, a fin FET structure, or the like. Note that in the fin FET structure, the short channel effect accompanying the miniaturization of the transistor size can be suppressed.

また、本実施形態は本明細書中の他の実施の形態の記載と自由に組み合わせても良い。 Further, this embodiment mode may be freely combined with the description of other embodiment modes in this specification.

(実施の形態5)
本実施形態では、上記実施形態とは異なる本発明の半導体装置が有するトランジスタの作製方法について説明する。本発明の半導体装置におけるトランジスタは上記実施形態で説明した単結晶基板上のMOSトランジスタとは異なる作製方法で設けられたMOSトランジスタで構成することもできる。
(Embodiment 5)
In this embodiment, a method for manufacturing a transistor included in the semiconductor device of the present invention, which is different from that in the above embodiment, will be described. The transistor in the semiconductor device of the present invention can be formed using a MOS transistor provided by a different manufacturing method from the MOS transistor over the single crystal substrate described in the above embodiment.

本実施形態では、RFID等の半導体装置が有するトランジスタの作製方法の一例に関して、図12乃至図15に示す部分断面図を用いて説明する。 In this embodiment, an example of a method for manufacturing a transistor included in a semiconductor device such as an RFID will be described with reference to partial cross-sectional views in FIGS.

まず、図12(A)に示すように基板1200上に絶縁膜を形成する。ここでは、n型の導電型を有する単結晶Siを基板1200として用い、当該基板1200上に絶縁膜1201と絶縁膜1202を形成する。例えば、基板1200に熱処理を行うことにより絶縁膜1201として酸化珪素(SiOx)を形成し、当該絶縁膜1201上にCVD法を用いて窒化珪素(SiNx)を成膜する。   First, an insulating film is formed over the substrate 1200 as illustrated in FIG. Here, single crystal Si having n-type conductivity is used as the substrate 1200, and the insulating film 1201 and the insulating film 1202 are formed over the substrate 1200. For example, heat treatment is performed on the substrate 1200 to form silicon oxide (SiOx) as the insulating film 1201, and silicon nitride (SiNx) is formed over the insulating film 1201 by a CVD method.

また、基板1200は、半導体基板であれば特に限定されず用いることができる。例えば、n型又はp型の導電型を有する単結晶Si基板、化合物半導体基板(GaAs基板、InP基板、GaN基板、SiC基板、サファイア基板、ZnSe基板等)、貼り合わせ法またはSIMOX(Separation by IMplanted OXygen)法を用いて作製されたSOI(Silicon on Insulator)基板等を用いることができる。   Further, the substrate 1200 can be used without any particular limitation as long as it is a semiconductor substrate. For example, a single crystal Si substrate having an n-type or p-type conductivity, a compound semiconductor substrate (GaAs substrate, InP substrate, GaN substrate, SiC substrate, sapphire substrate, ZnSe substrate, etc.), bonding method or SIMOX (Separation by IMplanted) An SOI (Silicon on Insulator) substrate manufactured using an OXygen method or the like can be used.

また、絶縁膜1202は、絶縁膜1201を形成した後に高密度プラズマ処理により当該絶縁膜1201を窒化することにより設けてもよい。なお、基板1200上に設ける絶縁膜は単層又は3層以上の積層構造で設けてもよい。   Alternatively, the insulating film 1202 may be provided by nitriding the insulating film 1201 by high-density plasma treatment after the insulating film 1201 is formed. Note that the insulating film provided over the substrate 1200 may be provided with a single layer or a stacked structure of three or more layers.

次に、図12(B)に示すように絶縁膜1202上に選択的にレジストマスク1203のパターンを形成し、当該レジストマスク1203をマスクとして選択的にエッチングを行うことによって、基板1200に選択的に凹部1204を形成する。基板1200、絶縁膜1201、1202のエッチングとしては、プラズマを利用したドライエッチングにより行うことができる。   Next, as illustrated in FIG. 12B, a resist mask 1203 pattern is selectively formed over the insulating film 1202, and selective etching is performed on the substrate 1200 by using the resist mask 1203 as a mask. A recess 1204 is formed in the substrate. Etching of the substrate 1200 and the insulating films 1201 and 1202 can be performed by dry etching using plasma.

次に、図12(C)に示すようにレジストマスク1203のパターンを除去した後、基板1200に形成された凹部1204を充填するように絶縁膜1205を形成する。   Next, as shown in FIG. 12C, after the pattern of the resist mask 1203 is removed, an insulating film 1205 is formed so as to fill the recess 1204 formed in the substrate 1200.

絶縁膜1205は、CVD法やスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン(SiOxNy)(x>y>0)、窒化酸化シリコン(SiNxOy)(x>y>0)等の絶縁材料を用いて形成する。ここでは、絶縁膜1205として、常圧CVD法または減圧CVD法によりTEOS(テトラエトキシシラン)ガスを用いて酸化珪素膜を形成する。   The insulating film 1205 is formed using silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y> 0), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y> 0), or the like using a CVD method, a sputtering method, or the like. It is formed using an insulating material. Here, as the insulating film 1205, a silicon oxide film is formed using TEOS (tetraethoxysilane) gas by an atmospheric pressure CVD method or a low pressure CVD method.

次に、図13(A)に示すように研削処理、研磨処理又はCMP(Chemical Mechanical Polishing)処理を行うことによって、基板1200の表面を露出させる。ここでは、基板1200の表面を露出させることにより、基板1200の凹部1204に形成された絶縁膜1206間に領域1207、1208が設けられる。なお、絶縁膜1206は、基板1200の表面に形成された絶縁膜1205が研削処理、研磨処理又はCMP処理により除去されることにより得られたものである。続いて、p型の導電型を有する不純物元素を選択的に導入することによって、領域1208にpウェル1209を形成する。   Next, as shown in FIG. 13A, a surface of the substrate 1200 is exposed by performing a grinding process, a polishing process, or a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process. Here, regions 1207 and 1208 are provided between the insulating films 1206 formed in the recesses 1204 of the substrate 1200 by exposing the surface of the substrate 1200. Note that the insulating film 1206 is obtained by removing the insulating film 1205 formed over the surface of the substrate 1200 by grinding, polishing, or CMP. Subsequently, a p-well 1209 is formed in the region 1208 by selectively introducing an impurity element having p-type conductivity.

p型を示す不純物元素としては、ボロン(B)やアルミニウム(Al)やガリウム(Ga)等を用いることができる。ここでは、不純物元素として、ボロン(B)を領域1208に導入する。   As the p-type impurity element, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), or the like can be used. Here, boron (B) is introduced into the region 1208 as the impurity element.

なお、本実施形態では、基板1200としてn型の導電型を有する半導体基板を用いているため、領域1207には不純物元素の導入を行っていないが、n型を示す不純物元素を導入することにより領域1207にnウェルを形成してもよい。n型を示す不純物元素としては、リン(P)やヒ素(As)等を用いることができる。   Note that in this embodiment, since a semiconductor substrate having an n-type conductivity type is used as the substrate 1200, no impurity element is introduced into the region 1207, but by introducing an impurity element exhibiting n-type conductivity. An n-well may be formed in the region 1207. As the impurity element exhibiting n-type, phosphorus (P), arsenic (As), or the like can be used.

一方、p型の導電型を有する半導体基板を用いる場合には、領域1207にn型を示す不純物元素を導入してnウェルを形成し、領域1208には不純物元素の導入を行わない構成としてもよい。   On the other hand, when a semiconductor substrate having p-type conductivity is used, an n-type impurity element is introduced into the region 1207 to form an n-well, and no impurity element is introduced into the region 1208. Good.

次に、図13(B)に示すように基板1200の領域1207、1208の表面上に絶縁膜1210、1211をそれぞれ形成する。   Next, as illustrated in FIG. 13B, insulating films 1210 and 1211 are formed over the surfaces of the regions 1207 and 1208 of the substrate 1200, respectively.

絶縁膜1210、1211は、例えば、熱処理を行い基板1200に設けられた領域1207、1208の表面を酸化させることにより酸化珪素膜で絶縁膜1210、1211を形成することができる。また、熱酸化法により酸化珪素膜を形成した後に、窒化処理を行うことによって酸化珪素膜の表面を窒化させることにより、酸化珪素膜と酸素と窒素を有する膜(酸窒化珪素膜)との積層構造で形成してもよい。   As the insulating films 1210 and 1211, for example, the surfaces of the regions 1207 and 1208 provided in the substrate 1200 are oxidized by heat treatment, whereby the insulating films 1210 and 1211 can be formed using silicon oxide films. In addition, after a silicon oxide film is formed by a thermal oxidation method, the surface of the silicon oxide film is nitrided by performing nitriding treatment, so that a silicon oxide film and a film containing oxygen and nitrogen (silicon oxynitride film) are stacked. You may form with a structure.

他にも、上述したように、プラズマ処理を用いて絶縁膜1210、1211を形成してもよい。例えば、基板1200に設けられた領域1207、1208の表面に高密度プラズマ処理により酸化処理又は窒化処理を行うことにより、絶縁膜1210、1211として酸化珪素(SiOx)膜又は窒化珪素(SiNx)膜で形成することができる。また、高密度プラズマ処理により領域1207、1208の表面に酸化処理を行った後に、再度高密度プラズマ処理を行うことによって窒化処理を行ってもよい。この場合、領域1207、1208の表面に接して酸化珪素膜が形成され、当該酸化珪素膜上に酸窒化珪素膜が形成され、絶縁膜1210、1211は酸化珪素膜と酸窒化珪素膜とが積層された膜となる。また、熱酸化法により領域1207、1208の表面に酸化珪素膜を形成した後に高密度プラズマ処理により酸化処理又は窒化処理を行ってもよい。   In addition, as described above, the insulating films 1210 and 1211 may be formed by plasma treatment. For example, the surface of the regions 1207 and 1208 provided in the substrate 1200 is oxidized or nitrided by high-density plasma treatment, whereby a silicon oxide (SiOx) film or a silicon nitride (SiNx) film is used as the insulating films 1210 and 1211. Can be formed. Alternatively, the surface of the regions 1207 and 1208 may be oxidized by high-density plasma treatment, and then nitridation may be performed by performing high-density plasma treatment again. In this case, a silicon oxide film is formed in contact with the surfaces of the regions 1207 and 1208, a silicon oxynitride film is formed over the silicon oxide film, and the insulating films 1210 and 1211 are formed by stacking a silicon oxide film and a silicon oxynitride film. The resulting film. Alternatively, after a silicon oxide film is formed on the surfaces of the regions 1207 and 1208 by a thermal oxidation method, oxidation treatment or nitridation treatment may be performed by high-density plasma treatment.

なお、基板1200の領域1207、1208に形成された絶縁膜1210、1211は、後に完成されるトランジスタにおいてゲート絶縁膜として機能する。   Note that the insulating films 1210 and 1211 formed in the regions 1207 and 1208 of the substrate 1200 function as gate insulating films in transistors to be completed later.

次に、図13(C)に示すように基板1200に設けられた領域1207、1208の上方に形成された絶縁膜1210、1211を覆うように導電膜を形成する。ここでは、導電膜として、導電膜1212と導電膜1213を順に積層して形成した例を示している。もちろん、導電膜は、単層又は3層以上の積層構造で形成してもよい。   Next, as illustrated in FIG. 13C, a conductive film is formed so as to cover the insulating films 1210 and 1211 formed over the regions 1207 and 1208 provided in the substrate 1200. Here, an example is shown in which a conductive film 1212 and a conductive film 1213 are sequentially stacked as the conductive film. Needless to say, the conductive film may be formed of a single layer or a stacked structure of three or more layers.

導電膜1212、1213としては、タンタル(Ta)、タングステン(W)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、クロム(Cr)、ニオブ(Nb)等から選択された元素また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ることができる。また、これらの元素を窒化した金属窒化膜で形成することもできる。他にも、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素に代表される半導体材料により形成することもできる。   The conductive films 1212 and 1213 are selected from tantalum (Ta), tungsten (W), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), copper (Cu), chromium (Cr), niobium (Nb), and the like. Or an alloy material or a compound material containing these elements as main components. Alternatively, a metal nitride film obtained by nitriding these elements can be used. In addition, a semiconductor material typified by polycrystalline silicon doped with an impurity element such as phosphorus can be used.

ここでは、導電膜1212として窒化タンタルを用いて形成し、その上に導電膜1213としてタングステンを用いて積層構造で設ける。また、他にも、導電膜1212として、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化モリブデン又は窒化チタンから選ばれた単層又は積層膜を用い、導電膜1213として、タングステン、タンタル、モリブデン、チタンから選ばれた単層又は積層膜を用いることができる。   Here, the conductive film 1212 is formed using tantalum nitride, and the conductive film 1213 is formed using tungsten in a stacked structure. In addition, the conductive film 1212 is a single layer or a laminated film selected from tantalum nitride, tungsten nitride, molybdenum nitride, or titanium nitride, and the conductive film 1213 is selected from tungsten, tantalum, molybdenum, or titanium. A single layer or a laminated film can be used.

次に、図14(A)に示すように積層して設けられた導電膜1212、1213を選択的にエッチングして除去することによって、基板1200の領域1207、1208の上方の一部に導電膜1212、1213を残存させ、それぞれゲート電極として機能する導電膜1214、1215を形成する。また、ここでは、基板1200において、導電膜1214、1215と重ならない領域1207、1208の表面が露出するようにする。   Next, as shown in FIG. 14A, the conductive films 1212 and 1213 provided in a stacked manner are selectively removed by etching, so that a conductive film is formed over part of the regions 1207 and 1208 of the substrate 1200. Conductive films 1214 and 1215 functioning as gate electrodes are formed by leaving 1212 and 1213, respectively. Here, in the substrate 1200, the surfaces of the regions 1207 and 1208 that do not overlap with the conductive films 1214 and 1215 are exposed.

具体的には、基板1200の領域1207において、導電膜1214の下方に形成された絶縁膜1210のうち当該導電膜1214と重ならない部分を選択的に除去し、導電膜1214と絶縁膜1210の端部が概略一致するように形成する。また、領域1208において、導電膜1215の下方に形成された絶縁膜1211のうち当該導電膜1215と重ならない部分を選択的に除去し、導電膜1215と絶縁膜1211の端部が概略一致するように形成する。   Specifically, in a region 1207 of the substrate 1200, a portion of the insulating film 1210 formed below the conductive film 1214 that does not overlap with the conductive film 1214 is selectively removed, so that edges of the conductive film 1214 and the insulating film 1210 are removed. The parts are formed so as to roughly match. Further, in the region 1208, a portion of the insulating film 1211 formed below the conductive film 1215 that does not overlap with the conductive film 1215 is selectively removed so that the end portions of the conductive film 1215 and the insulating film 1211 substantially coincide with each other. To form.

この場合、導電膜1214、1215の形成と同時に重ならない部分の絶縁膜等を除去してもよいし、導電膜1214、1215を形成後残存したレジストマスク又は当該導電膜1214、1215をマスクとして重ならない部分の絶縁膜等を除去してもよい。   In this case, an insulating film or the like that does not overlap with the formation of the conductive films 1214 and 1215 may be removed, or the resist mask remaining after the formation of the conductive films 1214 and 1215 or the conductive films 1214 and 1215 is used as a mask. A portion of the insulating film that does not become necessary may be removed.

次に、図14(B)に示すように基板1200の領域1207、1208に不純物元素を選択的に導入する。ここでは、領域1208に導電膜1215をマスクとしてn型を付与する低濃度の不純物元素を選択的に導入し、不純物領域1217を形成する。一方、領域1207には導電膜1214をマスクとしてp型を付与する低濃度の不純物元素を選択的に導入し、不純物領域1216を形成する。n型を付与する不純物元素としては、リン(P)やヒ素(As)等を用いることができる。p型を付与する不純物元素としては、ボロン(B)やアルミニウム(Al)やガリウム(Ga)等を用いることができる。   Next, as shown in FIG. 14B, an impurity element is selectively introduced into the regions 1207 and 1208 of the substrate 1200. Here, a low-concentration impurity element imparting n-type conductivity is selectively introduced into the region 1208 using the conductive film 1215 as a mask, so that the impurity region 1217 is formed. On the other hand, a low concentration impurity element imparting p-type conductivity is selectively introduced into the region 1207 using the conductive film 1214 as a mask, so that an impurity region 1216 is formed. As the impurity element imparting n-type conductivity, phosphorus (P), arsenic (As), or the like can be used. As the impurity element imparting p-type conductivity, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), or the like can be used.

次に、導電膜1214、1215の側面に接するサイドウォール1218を形成する。具体的には、プラズマCVD法やスパッタリング法等により、珪素、珪素の酸化物又は珪素の窒化物の無機材料を含む膜や、有機樹脂などの有機材料を含む膜を、単層又は積層して形成する。そして、当該絶縁膜を、垂直方向を主体とした異方性エッチングにより選択的にエッチングして、導電膜1214、1215の側面に接するように形成することができる。なお、サイドウォール1218は、LDD(Lightly Doped drain)領域を形成する際のドーピング用のマスクとして用いる。また、ここでは、サイドウォール1218は、導電膜1214、1215の下方に形成された絶縁膜や浮遊ゲート電極の側面にも接するように形成されている。   Next, sidewalls 1218 in contact with the side surfaces of the conductive films 1214 and 1215 are formed. Specifically, a film containing an inorganic material such as silicon, silicon oxide, or silicon nitride, or a film containing an organic material such as an organic resin is formed in a single layer or stacked layers by a plasma CVD method, a sputtering method, or the like. Form. Then, the insulating film can be selectively etched by anisotropic etching mainly in the vertical direction so as to be in contact with the side surfaces of the conductive films 1214 and 1215. Note that the sidewall 1218 is used as a mask for doping when an LDD (Lightly Doped Drain) region is formed. Here, the sidewalls 1218 are formed so as to be in contact with the side surfaces of the insulating films and the floating gate electrodes formed below the conductive films 1214 and 1215.

続いて、当該サイドウォール1218、導電膜1214、1215をマスクとして基板1200の領域1207、1208に不純物元素を導入することによって、ソース領域又はドレイン領域として機能する不純物領域を形成する(図14(C)参照)。ここでは、基板1200の領域1208にサイドウォール1218と導電膜1215をマスクとして高濃度のn型を付与する不純物元素を導入し、領域1207にサイドウォール1218と導電膜1214をマスクとして高濃度のp型を付与する不純物元素を導入する。   Subsequently, an impurity element functioning as a source region or a drain region is formed by introducing an impurity element into the regions 1207 and 1208 of the substrate 1200 using the sidewalls 1218 and the conductive films 1214 and 1215 as masks (FIG. 14C )reference). Here, a high-concentration n-type impurity element is introduced into the region 1208 of the substrate 1200 using the sidewall 1218 and the conductive film 1215 as a mask, and a high-concentration p is used as the region 1207 using the sidewall 1218 and the conductive film 1214 as a mask. Impurity elements that impart molds are introduced.

その結果、基板1200の領域1207には、ソース領域又はドレイン領域を形成する不純物領域1220と、LDD領域を形成する低濃度不純物領域1221と、チャネル形成領域1222が形成される。また、基板1200の領域1208には、ソース領域又はドレイン領域を形成する不純物領域1223と、LDD領域を形成する低濃度不純物領域1224と、チャネル形成領域1225が形成される。   As a result, an impurity region 1220 that forms a source region or a drain region, a low-concentration impurity region 1221 that forms an LDD region, and a channel formation region 1222 are formed in the region 1207 of the substrate 1200. In the region 1208 of the substrate 1200, an impurity region 1223 that forms a source region or a drain region, a low-concentration impurity region 1224 that forms an LDD region, and a channel formation region 1225 are formed.

なお、本実施形態では、導電膜1214、1215と重ならない基板1200の領域1207、1208を露出させた状態で不純物元素の導入を行っている。従って、基板1200の領域1207、1208にそれぞれ形成されるチャネル形成領域1222、1225は導電膜1214、1215と自己整合的に形成することができる。   Note that in this embodiment, the impurity element is introduced in a state where the regions 1207 and 1208 of the substrate 1200 that do not overlap with the conductive films 1214 and 1215 are exposed. Accordingly, channel formation regions 1222 and 1225 formed in the regions 1207 and 1208 of the substrate 1200 can be formed in a self-aligned manner with the conductive films 1214 and 1215.

次に、図15(A)に示すように基板1200の領域1207、1208上に設けられた絶縁膜や導電膜等を覆うように第2の絶縁膜1226を形成し、当該絶縁膜1226に開口部1227を形成する。   Next, as illustrated in FIG. 15A, a second insulating film 1226 is formed so as to cover an insulating film, a conductive film, or the like provided over the regions 1207 and 1208 of the substrate 1200, and an opening is formed in the insulating film 1226. A portion 1227 is formed.

第2の絶縁膜1226は、CVD法やスパッタ法等により、酸化珪素(SiOx)、窒化珪素(SiNx)、酸化窒化珪素(SiOxNy)(x>y)、窒化酸化珪素(SiNxOy)(x>y)等の酸素または窒素を有する絶縁膜やDLC(ダイヤモンドライクカーボン)等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料またはシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる単層または積層構造で設けることができる。なお、シロキサン材料とは、Si−O−Si結合を含む材料に相当する。シロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いることもできる。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。   The second insulating film 1226 is formed by silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y) by a CVD method, a sputtering method, or the like. ) Such as an insulating film containing oxygen or nitrogen, a film containing carbon such as DLC (Diamond Like Carbon), an organic material such as epoxy, polyimide, polyamide, polyvinylphenol, benzocyclobutene, acrylic, or a siloxane material such as a siloxane resin. It can be provided in a single layer or laminated structure. Note that the siloxane material corresponds to a material including a Si—O—Si bond. Siloxane has a skeleton structure formed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O). As a substituent, an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aromatic hydrocarbon) is used. A fluoro group can also be used as a substituent. Alternatively, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used as a substituent.

次に、図15(B)に示すようにCVD法を用いて開口部1227に導電膜1228を形成し、当該導電膜1228と電気的に接続するように絶縁膜1226上に導電膜1229a〜1229dを選択的に形成する。   Next, as illustrated in FIG. 15B, a conductive film 1228 is formed in the opening 1227 by a CVD method, and the conductive films 1229a to 1229d are formed over the insulating film 1226 so as to be electrically connected to the conductive film 1228. Are selectively formed.

導電膜1228、1229a〜1229dは、CVD法やスパッタリング法等により、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、白金(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、マンガン(Mn)、ネオジウム(Nd)、炭素(C)、シリコン(Si)から選択された元素、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、単層又は積層で形成する。アルミニウムを主成分とする合金材料とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、又は、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素と珪素の一方又は両方とを含む合金材料に相当する。導電膜1228、1229a〜1229dは、例えば、バリア膜とアルミニウムシリコン(Al−Si)膜とバリア膜の積層構造、バリア膜とアルミニウムシリコン(Al−Si)膜と窒化チタン膜とバリア膜の積層構造を採用するとよい。なお、バリア膜とは、チタン、チタンの窒化物、モリブデン、又はモリブデンの窒化物からなる薄膜に相当する。アルミニウムやアルミニウムシリコンは抵抗値が低く、安価であるため、導電膜1228を形成する材料として最適である。また、上層と下層のバリア層を設けると、アルミニウムやアルミニウムシリコンのヒロックの発生を防止することができる。また、還元性の高い元素であるチタンからなるバリア膜を形成すると、結晶質半導体膜上に薄い自然酸化膜ができていたとしても、この自然酸化膜を還元し、結晶質半導体膜と良好なコンタクトをとることができる。ここでは、導電膜1228はCVD法によりタングステン(W)を選択成長することにより形成することができる。   The conductive films 1228 and 1229a to 1229d are formed of aluminum (Al), tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), nickel (Ni), platinum (Pt) by CVD or sputtering. ), Copper (Cu), gold (Au), silver (Ag), manganese (Mn), neodymium (Nd), carbon (C), silicon (Si), or these elements as main components An alloy material or a compound material to be formed is a single layer or a laminated layer. The alloy material containing aluminum as a main component corresponds to, for example, a material containing aluminum as a main component and containing nickel, or an alloy material containing aluminum as a main component and containing nickel and one or both of carbon and silicon. The conductive films 1228 and 1229a to 1229d include, for example, a laminated structure of a barrier film, an aluminum silicon (Al—Si) film, and a barrier film, and a laminated structure of a barrier film, an aluminum silicon (Al—Si) film, a titanium nitride film, and a barrier film. Should be adopted. Note that the barrier film corresponds to a thin film formed of titanium, titanium nitride, molybdenum, or molybdenum nitride. Aluminum and aluminum silicon are suitable materials for forming the conductive film 1228 because they have low resistance and are inexpensive. In addition, when an upper layer and a lower barrier layer are provided, generation of hillocks of aluminum or aluminum silicon can be prevented. In addition, when a barrier film made of titanium, which is a highly reducing element, is formed, even if a thin natural oxide film is formed on the crystalline semiconductor film, the natural oxide film is reduced, and the crystalline semiconductor film is excellent. Contact can be made. Here, the conductive film 1228 can be formed by selectively growing tungsten (W) by a CVD method.

以上の工程により、基板1200の領域1207に形成されたp型のトランジスタと、領域1208に形成されたn型のトランジスタとを具備する半導体装置を得ることができる。   Through the above steps, a semiconductor device including a p-type transistor formed in the region 1207 of the substrate 1200 and an n-type transistor formed in the region 1208 can be obtained.

なお、トランジスタの構造は上記の構造に限定されるものではく、例えば、逆スタガ構造、フィンFET構造等でも良い。なお、フィンFET構造では、トランジスタサイズの微細化に伴う短チャネル効果を抑制することができる。 Note that the structure of the transistor is not limited to the above structure, and may be, for example, an inverted stagger structure, a fin FET structure, or the like. Note that in the fin FET structure, the short channel effect accompanying the miniaturization of the transistor size can be suppressed.

また、本実施形態は本明細書中の他の実施の形態の記載と自由に組み合わせても良い。 Further, this embodiment mode may be freely combined with the description of other embodiment modes in this specification.

(実施の形態6)
本実施形態では、本発明のRFID等の半導体装置の用途について説明する。本発明の半導体装置は、例えば、紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類(運転免許証や住民票等)、包装用容器類(包装紙やボトル等)、記録媒体(DVDソフトやビデオテープ等)、乗物類(自転車等)、身の回り品(鞄や眼鏡等)、食品類、植物類、動物類、人体、衣類、生活用品類、電子機器等の商品や荷物の荷札等の物品に設ける、いわゆるIDラベル、IDタグ、IDカードとして使用することができる。電子機器とは、液晶表示装置、EL表示装置、テレビジョン装置(単にテレビ、テレビ受像機、テレビジョン受像機とも呼ぶ)及び携帯電話等を指す。なお、本発明の半導体装置が有するレギュレータ回路は、レイアウト面積が小さく、設計が容易であり、さらに半導体装置内で発生したノイズが回路動作に与える悪影響を低減することができる。よって、信頼性の高い半導体装置を物品等に設けることができる。
(Embodiment 6)
In this embodiment, the use of a semiconductor device such as an RFID according to the present invention will be described. The semiconductor device of the present invention includes, for example, banknotes, coins, securities, bearer bonds, certificate documents (driver's license, resident's card, etc.), packaging containers (wrapping paper, bottles, etc.), recording media (DVD software) And videotapes), vehicles (bicycles, etc.), personal items (such as bags and glasses), foods, plants, animals, human bodies, clothing, daily necessities, electronic equipment, etc. and luggage tags It can be used as a so-called ID label, ID tag, or ID card provided on an article. Electronic devices refer to liquid crystal display devices, EL display devices, television devices (also simply referred to as televisions, television receivers, television receivers), mobile phones, and the like. Note that the regulator circuit included in the semiconductor device of the present invention has a small layout area, is easy to design, and can reduce adverse effects of noise generated in the semiconductor device on circuit operation. Therefore, a highly reliable semiconductor device can be provided in an article or the like.

本実施例では、本発明の応用例、及びそれらを付した商品の一例について図16を参照して説明する。   In this embodiment, an application example of the present invention and an example of a product to which they are attached will be described with reference to FIG.

図16(A)は、本発明に係るRFIDを有する半導体装置の完成品の状態の一例である。ラベル台紙1601(セパレート紙)上に、RFID1602を内蔵した複数のIDラベル1603が形成されている。IDラベル1603は、ボックス1604内に収納されている。また、IDラベル1603上には、その商品や役務に関する情報(商品名、ブランド、商標、商標権者、販売者、製造者等)が記されており、一方、内蔵されているRFIDには、その商品(又は商品の種類)固有のIDナンバーが付されており、偽造や、商標権、特許権等の知的財産権侵害、不正競争等の不法行為を容易に把握することができる。また、RFID内には、商品の容器やラベルに明記しきれない多大な情報、例えば、商品の産地、販売地、品質、原材料、効能、用途、数量、形状、価格、生産方法、使用方法、生産時期、使用時期、賞味期限、取扱説明、商品に関する知的財産情報等を入力しておくことができ、取引者や消費者は、簡易なリーダによって、それらの情報にアクセスすることができる。また、生産者側からは容易に書換え、消去等も可能であるが、取引者、消費者側からは書換え、消去等ができない仕組みになっている。   FIG. 16A illustrates an example of a state of a completed semiconductor device having an RFID according to the present invention. A plurality of ID labels 1603 incorporating RFID 1602 are formed on a label mount 1601 (separate paper). The ID label 1603 is stored in the box 1604. On the ID label 1603, information (product name, brand, trademark, trademark owner, seller, manufacturer, etc.) related to the product or service is recorded, while the built-in RFID includes An ID number unique to the product (or product type) is attached, and it is possible to easily grasp illegal activities such as forgery, infringement of intellectual property rights such as trademark rights and patent rights, and unfair competition. In addition, in the RFID, a great deal of information that cannot be clearly stated on the container or label of the product, for example, the product's production area, sales place, quality, raw materials, efficacy, use, quantity, shape, price, production method, usage method, Production time, use time, expiration date, handling instructions, intellectual property information related to products, etc. can be input, and a trader and a consumer can access such information with a simple reader. In addition, rewriting and erasing can be easily performed from the producer side, but rewriting and erasing etc. are not possible from the trader and the consumer side.

図16(B)は、RFID1612を内蔵したラベル状のIDタグ1611を示している。IDタグ1611を商品に備え付けることにより、商品管理が容易になる。例えば、商品が盗難された場合に、商品の経路を辿ることによって、その犯人を迅速に把握することができる。このように、IDタグを備えることにより、所謂トレーサビリティに優れた商品を流通させることができる。   FIG. 16B illustrates a label-like ID tag 1611 in which an RFID 1612 is incorporated. By providing the ID tag 1611 on the product, product management becomes easy. For example, when a product is stolen, the culprit can be quickly grasped by following the route of the product. Thus, by providing the ID tag, it is possible to distribute a product excellent in so-called traceability.

図16(C)は、本発明に係るRFID1622を内包したIDカード1621の完成品の状態の一例である。上記IDカード1621としては、キャッシュカード、クレジットカード、プリペイドカード、電子乗車券、電子マネー、テレフォンカード、会員カード等のあらゆるカード類が含まれる。   FIG. 16C shows an example of a state of a completed product of the ID card 1621 including the RFID 1622 according to the present invention. The ID card 1621 includes all kinds of cards such as a cash card, a credit card, a prepaid card, an electronic ticket, electronic money, a telephone card, and a membership card.

図16(D)は、無記名債券1631の完成品の状態を示している。無記名債券1631には、RFID1632が埋め込まれており、その周囲は樹脂によって成形され、RFIDを保護している。ここで、該樹脂中にはフィラーが充填された構成となっている。無記名債券1631は、本発明に係るIDラベル、IDタグ、IDカードと同じ要領で作成することができる。なお、上記無記名債券類には、切手、切符、チケット、入場券、商品券、図書券、文具券、ビール券、おこめ券、各種ギフト券、各種サービス券等が含まれるが、勿論これらに限定されるものではない。また、紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類等に本発明のRFID1632を設けることにより、認証機能を設けることができ、この認証機能を活用すれば、偽造を防止することができる。   FIG. 16D shows a state of a completed product of the bearer bond 1631. An RFID 1632 is embedded in the bearer bond 1631, and the periphery thereof is molded with resin to protect the RFID. Here, the resin is filled with a filler. The bearer bond 1631 can be created in the same manner as the ID label, ID tag, and ID card according to the present invention. The bearer bonds include stamps, tickets, tickets, admission tickets, gift certificates, book tickets, stationery tickets, beer tickets, gift tickets, various gift certificates, various service tickets, etc. Is not to be done. Further, by providing the RFID 1632 of the present invention to bills, coins, securities, bearer bonds, certificates, etc., an authentication function can be provided, and forgery can be prevented by utilizing this authentication function. .

図16(E)は、本発明に係るRFID1642を内包したIDラベル1641を貼付した書籍1643を示している。本発明のRFID1642は、表面に貼ったり、埋め込んだりして、物品に固定される。図16(E)に示すように、本なら紙に埋め込んだり、有機樹脂からなるパッケージなら当該有機樹脂に埋め込んだりして、各物品に固定される。本発明のRFID1642は、小型、薄型、軽量を実現するため、物品に固定した後も、その物品自体のデザイン性を損なうことがない。   FIG. 16E shows a book 1643 attached with an ID label 1641 containing an RFID 1642 according to the present invention. The RFID 1642 of the present invention is fixed to an article by being pasted or embedded on the surface. As shown in FIG. 16E, a book is embedded in paper, and a package made of an organic resin is embedded in the organic resin, and is fixed to each article. The RFID 1642 of the present invention realizes a small size, a thin shape, and a light weight, and thus does not impair the design of the product itself even after being fixed to the product.

また、ここでは図示しないが、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に本発明のRFIDを設けることにより、検品システム等のシステムの効率化を図ることができる。また乗物類にRFIDを設けることにより、偽造や盗難を防止することができる。また、動物等の生き物に埋め込むことによって、個々の生き物の識別を容易に行うことができる。例えば、家畜等の生き物に無線タグを埋め込むことによって、生まれた年や性別または種類等を容易に識別することが可能となる。 Although not shown here, by providing the RFID of the present invention to packaging containers, recording media, personal items, foods, clothing, daily necessities, electronic devices, etc., the efficiency of the inspection system etc. can be improved. Can be planned. In addition, forgery and theft can be prevented by providing RFID for vehicles. In addition, by embedding in creatures such as animals, it is possible to easily identify individual creatures. For example, by burying a wireless tag in a living creature such as livestock, it is possible to easily identify the year of birth, sex, type, or the like.

以上、本発明のRFIDは物品(生き物を含む)であればどのようなものにでも設けて使用することができる。   As described above, the RFID of the present invention can be provided and used for any article (including living creatures).

また、本実施形態は本明細書中の他の実施の形態の記載と自由に組み合わせても良い。 Further, this embodiment mode may be freely combined with the description of other embodiment modes in this specification.

本発明の半導体装置を説明する図4A and 4B illustrate a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置を説明する図4A and 4B illustrate a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置を説明する図4A and 4B illustrate a semiconductor device of the present invention. レギュレータ回路の一構成例を示す図The figure which shows one structural example of a regulator circuit 本発明の半導体装置の部分断面図Partial sectional view of the semiconductor device of the present invention 本発明の半導体装置の部分断面図Partial sectional view of the semiconductor device of the present invention 本発明の半導体装置の部分断面図Partial sectional view of the semiconductor device of the present invention 本発明の半導体装置を説明する図4A and 4B illustrate a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置が有するトランジスタの部分断面図Sectional drawing of the transistor which the semiconductor device of this invention has 本発明の半導体装置が有するトランジスタの部分断面図Sectional drawing of the transistor which the semiconductor device of this invention has 本発明の半導体装置が有するトランジスタの部分断面図Sectional drawing of the transistor which the semiconductor device of this invention has 本発明の半導体装置が有するトランジスタの部分断面図Sectional drawing of the transistor which the semiconductor device of this invention has 本発明の半導体装置が有するトランジスタの部分断面図Sectional drawing of the transistor which the semiconductor device of this invention has 本発明の半導体装置が有するトランジスタの部分断面図Sectional drawing of the transistor which the semiconductor device of this invention has 本発明の半導体装置が有するトランジスタの部分断面図Sectional drawing of the transistor which the semiconductor device of this invention has 本発明に係る物品の一例を説明する図The figure explaining an example of the article | item concerning this invention 従来の構成を説明する図The figure explaining the conventional composition

符号の説明Explanation of symbols

101 アンテナ
102 整流回路
103 レギュレータ回路
104 第1の回路
105 レベルシフタ回路
106 第2の回路
201 レギュレータ回路
300 RFID
301 アンテナ回路
302 信号処理回路
303 整流回路
305 復調回路
306 クロック生成回路
307 論理回路
308 メモリコントロール回路
309 メモリ回路
310 論理回路
311 アンプ
312 変調回路
401 端子
402 抵抗
403 ツェナーダイオード
404 オペアンプ
405 端子
406 抵抗
407 抵抗
408 トランジスタ
1001 アンテナ
1002 整流回路
1003 レギュレータ回路
1004 回路群
Reference Signs List 101 antenna 102 rectifier circuit 103 regulator circuit 104 first circuit 105 level shifter circuit 106 second circuit 201 regulator circuit 300 RFID
301 Antenna Circuit 302 Signal Processing Circuit 303 Rectification Circuit 305 Demodulation Circuit 306 Clock Generation Circuit 307 Logic Circuit 308 Memory Control Circuit 309 Memory Circuit 310 Logic Circuit 311 Amplifier 312 Modulation Circuit 401 Terminal 402 Resistance 403 Zener Diode 404 Operational Amplifier 405 Terminal 406 Resistance 407 Resistance 408 Transistor 1001 Antenna 1002 Rectifier circuit 1003 Regulator circuit 1004 Circuit group

Claims (5)

信号を送受信するアンテナと、整流回路と、レギュレータ回路と、第1の回路と、前記第1の回路と信号を授受する第2の回路とを有し、
前記第1の回路は、任意の安定な電位を必要とする回路であり、
前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位は、前記第1の回路及び前記第2の回路に供給され、
前記第1の回路には、前記レギュレータ回路を介して前記電源電位が供給されることを特徴とする半導体装置。
An antenna that transmits and receives signals, a rectifier circuit, a regulator circuit, a first circuit, and a second circuit that exchanges signals with the first circuit;
The first circuit is a circuit that requires an arbitrary stable potential;
The power supply potential generated by the antenna and the rectifier circuit is supplied to the first circuit and the second circuit,
The semiconductor device, wherein the power supply potential is supplied to the first circuit through the regulator circuit.
信号を送受信するアンテナと、整流回路と、第1のレギュレータ回路と、第2のレギュレータ回路と、第1の回路と、前記第1の回路と信号を授受する第2の回路とを有し、
前記第1の回路は、任意の安定な電位を必要とする回路であり、
前記第1の回路には、前記第1のレギュレータ回路を介して前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位が供給され、
前記第2の回路には、前記第2のレギュレータ回路を介して前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位が供給されることを特徴とする半導体装置。
An antenna that transmits and receives signals, a rectifier circuit, a first regulator circuit, a second regulator circuit, a first circuit, and a second circuit that exchanges signals with the first circuit;
The first circuit is a circuit that requires an arbitrary stable potential;
The power supply potential generated by the antenna and the rectifier circuit is supplied to the first circuit via the first regulator circuit.
A power supply potential generated by the antenna and the rectifier circuit is supplied to the second circuit through the second regulator circuit.
信号を送受信するアンテナと、整流回路と、レギュレータ回路と、電圧リミッタ回路と、第1の回路と、前記第1の回路と信号を授受する第2の回路とを有し、
前記第1の回路は、任意の安定な電位を必要とする回路であり、
前記第1の回路には、前記レギュレータ回路を介して前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位が供給され、
前記第2の回路には、前記電圧リミッタ回路を介して前記アンテナ及び前記整流回路で生成された電源電位が供給されることを特徴とする半導体装置。
An antenna that transmits and receives signals, a rectifier circuit, a regulator circuit, a voltage limiter circuit, a first circuit, and a second circuit that exchanges signals with the first circuit;
The first circuit is a circuit that requires an arbitrary stable potential;
The power supply potential generated by the antenna and the rectifier circuit is supplied to the first circuit via the regulator circuit,
A power supply potential generated by the antenna and the rectifier circuit is supplied to the second circuit through the voltage limiter circuit.
請求項1乃至請求項3のいずれか一項において、
前記第1の回路は、クロック生成回路を有することを特徴とする半導体装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The semiconductor device, wherein the first circuit includes a clock generation circuit.
請求項1乃至請求項4のいずれか一項において、
前記第1の回路と前記第2の回路との信号の授受は、レベルシフタ回路を介して行われることを特徴とする半導体装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The semiconductor device according to claim 1, wherein signal exchange between the first circuit and the second circuit is performed through a level shifter circuit.
JP2007168395A 2006-06-30 2007-06-27 Semiconductor device Expired - Fee Related JP5334381B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007168395A JP5334381B2 (en) 2006-06-30 2007-06-27 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006180585 2006-06-30
JP2006180585 2006-06-30
JP2007168395A JP5334381B2 (en) 2006-06-30 2007-06-27 Semiconductor device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008035694A true JP2008035694A (en) 2008-02-14
JP2008035694A5 JP2008035694A5 (en) 2010-07-08
JP5334381B2 JP5334381B2 (en) 2013-11-06

Family

ID=39124508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007168395A Expired - Fee Related JP5334381B2 (en) 2006-06-30 2007-06-27 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5334381B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209901A (en) * 2007-01-29 2008-09-11 Seiko Epson Corp Power source circuit, display driver, electrooptical device and electronic equipment
JP2010284065A (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Nec Tokin Corp Power/signal transmission module, noncontact charging module, and noncontact charging and signal transmission systems

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10201088A (en) * 1997-01-17 1998-07-31 Hitachi Ltd Constant voltage power supply circuit, semiconductor integrated circuit and ic card
JP2001125653A (en) * 1999-06-02 2001-05-11 Matsushita Electronics Industry Corp Semiconductor integrated circuit, noncontact type information medium mounted with the semiconductor integrated circuit, and method for driving semiconductor integrated circuit
JP2001238372A (en) * 2000-02-24 2001-08-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Power transmission system, electromagnetic field generator, and electromagnetic field receiver
JP2001344578A (en) * 2000-05-30 2001-12-14 Seiko Epson Corp Portable electronic equipment
JP2002269519A (en) * 2001-03-09 2002-09-20 Sharp Corp Semiconductor device and ic card using the same
JP2003036427A (en) * 2001-03-02 2003-02-07 Sony Corp Semiconductor integrated circuit device, portable terminal device and settling method
JP2005208959A (en) * 2004-01-23 2005-08-04 Sony Corp Loss current limiting circuit and mobile terminal
JP2006012002A (en) * 2004-06-29 2006-01-12 Felica Networks Inc Data processor, data processing method, and portable communication terminal
JP2006195502A (en) * 2005-01-11 2006-07-27 Teruya:Kk Battery-less rfid sensor with sensor input function
JP2006238084A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Renesas Technology Corp Oscillation circuit and phase locked loop circuit
JP2006277760A (en) * 2006-05-16 2006-10-12 Ricoh Co Ltd Power supply circuit and power supply voltage supplying method
WO2006123415A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Hitachi Ulsi Systems Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit apparatus and id tag

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10201088A (en) * 1997-01-17 1998-07-31 Hitachi Ltd Constant voltage power supply circuit, semiconductor integrated circuit and ic card
JP2001125653A (en) * 1999-06-02 2001-05-11 Matsushita Electronics Industry Corp Semiconductor integrated circuit, noncontact type information medium mounted with the semiconductor integrated circuit, and method for driving semiconductor integrated circuit
JP2001238372A (en) * 2000-02-24 2001-08-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Power transmission system, electromagnetic field generator, and electromagnetic field receiver
JP2001344578A (en) * 2000-05-30 2001-12-14 Seiko Epson Corp Portable electronic equipment
JP2003036427A (en) * 2001-03-02 2003-02-07 Sony Corp Semiconductor integrated circuit device, portable terminal device and settling method
JP2002269519A (en) * 2001-03-09 2002-09-20 Sharp Corp Semiconductor device and ic card using the same
JP2005208959A (en) * 2004-01-23 2005-08-04 Sony Corp Loss current limiting circuit and mobile terminal
JP2006012002A (en) * 2004-06-29 2006-01-12 Felica Networks Inc Data processor, data processing method, and portable communication terminal
JP2006195502A (en) * 2005-01-11 2006-07-27 Teruya:Kk Battery-less rfid sensor with sensor input function
JP2006238084A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Renesas Technology Corp Oscillation circuit and phase locked loop circuit
WO2006123415A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Hitachi Ulsi Systems Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit apparatus and id tag
JP2006277760A (en) * 2006-05-16 2006-10-12 Ricoh Co Ltd Power supply circuit and power supply voltage supplying method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209901A (en) * 2007-01-29 2008-09-11 Seiko Epson Corp Power source circuit, display driver, electrooptical device and electronic equipment
JP2010284065A (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Nec Tokin Corp Power/signal transmission module, noncontact charging module, and noncontact charging and signal transmission systems

Also Published As

Publication number Publication date
JP5334381B2 (en) 2013-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101329778B1 (en) Semiconductor Device
US7663447B2 (en) Oscillator circuit having a stable output signal resistant to power supply voltage fluctuation
US8232880B2 (en) Semiconductor device
US9531214B2 (en) Semiconductor device and power receiving device
JP5325415B2 (en) Semiconductor device
US8810375B2 (en) Semiconductor device and IC label, IC tag, and IC card having the same
JP5324161B2 (en) Semiconductor device
JP5222545B2 (en) Transmission / reception circuit and semiconductor device including the transmission / reception circuit
JP4906093B2 (en) Semiconductor device
JP5346459B2 (en) Oscillation circuit and semiconductor device including the same
JP5334381B2 (en) Semiconductor device
JP5159178B2 (en) Semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100524

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120214

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121213

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: 20130702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130730

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5334381

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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