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終端設備和通訊系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7962941閱讀:134來源:國知局
專利名稱:終端設備和通訊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及用于無線通訊的終端設備和包括該終端設備的通訊系統(tǒng)。
背景技術(shù)
隨著信息化的發(fā)展,在社會生活中強調(diào)立即獲得信息。因此,已經(jīng)積極地推進通訊系統(tǒng)的發(fā)展,例如電子郵件或者便攜式電話。而且,這種通訊系統(tǒng)的用戶的數(shù)量逐漸增加。
例如,已知的信息通信系統(tǒng)是這樣的,可以通過電子郵件或者傳真使用便攜式無線通訊終端傳送和接收信息,以及用作電話,另外,傳送的信息可以被多個用戶共享(例如,參見文獻1)。
日本專利未審公開H11-46245號然而,用作為上述通訊系統(tǒng)的例子給出的電子郵件,直到用戶啟動計算機并運行電子郵件軟件時才能檢查到電子郵件的接收及其信息。而且,為了應答電話,需要攜帶著便攜式電話。另外,不能在公共場合,例如劇院、音樂廳和在一些情況中的或車上使用便攜式電話;因此,便攜式電話不能總是用作立即獲得信息的通訊系統(tǒng)。
在信息社會中,存在需要快速獲得信息的情況。例如,在公司、醫(yī)院、公共辦公室等中,在工作時間存在著需要及時聯(lián)系的情況。例如,可能存在不定期的會議、不定期的客人、病人狀況的突發(fā)變化等。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況,本發(fā)明的一個目的是提供一種終端設備,其中當用戶在特定區(qū)域中,用戶在不操作時也可以立即獲得信息。另外,本發(fā)明的另一個目的是提供一種不具有電源的終端設備,具有小的尺寸并以低功耗運行,以便于總是被用戶執(zhí)行,以及包括該終端設備的通訊系統(tǒng)。
本發(fā)明的終端設備通過無線通訊傳送/接收信息,并具有顯示信息的顯示部分。
通過無線通訊傳送/接收信息的設備被稱為RFID(無線電頻率識別)卡(還稱為RFID標簽、IC標簽、IC芯片、RF標簽、無線標簽、電子標簽和發(fā)射機應答器)等。因此,本發(fā)明提供了具有顯示部分的RFID卡。也就是,本發(fā)明的終端設備(RFID卡)具有顯示部分和用于無線通訊的電路(例如高頻電路、升壓電路、邏輯電路和存儲器部分)。
本發(fā)明的終端設備具有光學傳感器。光學傳感器檢測其中使用終端設備的環(huán)境中的光(外來光)。終端設備根據(jù)檢測的光量(信息)控制顯示部分的亮度。
存儲器部分具有可重寫存儲器和不可重寫存儲器部分。在不可重寫存儲器部分中,讀出預先存儲在存儲器終端設備中的終端設備專用信息。在可重寫存儲器部分中,寫入和讀出通過無線通訊獲得的信息。
用于無線通訊的頻率可以是任意的,300GHz到3THz的亞毫米波、30GHz到300GHz的毫米波、3GHz到30GHz的微波、300MHz到3GHz的超高頻率、30MHz到300MHz的超短波、3MHz到30MHz的短波、300KHz到3MHz的中波、30KHz到300KHz的長波和3KHz到30KHz的超長波。
本發(fā)明尤其涉及由元件,例如形成在絕緣襯底上的晶體管構(gòu)成的終端設備。另外,本發(fā)明還涉及其中在一個襯底上形成顯示部分、用于無線通訊的電路(例如高頻電路、升壓電路、邏輯部分、存儲器部分)等的終端設備。
另外,本發(fā)明涉及控制和終端設備的無線通訊的信息處理單元。而且,本發(fā)明涉及具有終端設備和信息處理單元的通訊系統(tǒng)。信息處理單元具有用于通訊的讀寫器,其向RFID卡傳送信息和從RFID卡接收信息,連接到用于通訊的讀寫器的主機,用于向主機輸入信息或者從主機輸出信息的信息通訊裝置。
另外,用于通訊的讀寫器具有存儲器部分和邏輯部分。因此,可以在用于通訊的讀寫器和RFID之間傳送和接收信息,而不向主機傳送信息且不從主機接收信息。
在本發(fā)明的終端設備中,RFID卡具有顯示部分,使得可以在顯示部分上顯示通過無線通訊接收的信息,因此用戶可以立即識別信息。
本發(fā)明的終端設備具有光學傳感器。光學傳感器檢測其中使用終端設備的環(huán)境中的光。根據(jù)檢測的信息控制顯示部分的亮度。因此,可以改變顯示部分的亮度,以使得易于讀出顯示的內(nèi)容。因此對于用戶精確地識別信息是可能的。
本發(fā)明的終端設備具有存儲器部分,該存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分,它們可以用于各個目的。通常,可重寫存儲器部分比不可重寫存儲器部分運行得更慢。在本發(fā)明中,使用這兩個存儲器部分,因此可以寫信息,同時可以提高特定信息的閱讀速度。因此,用戶可以立即識別信息。
通過由元件,例如形成在絕緣襯底上的晶體管構(gòu)成,可以減小本發(fā)明終端設備的重量和尺寸。另外,通過在一個襯底上形成本發(fā)明終端設備中的顯示部分和用于無線通訊的電路(例如高頻電路、升壓電路、邏輯部分、存儲器部分),可以進一步減小本發(fā)明終端設備的重量和尺寸。因此,用戶可以更容易地攜帶終端設備并精確地獲得信息。
信息在用于通訊的讀寫器和RFID之間傳送和接收,而不與主機傳送且接收信息。因此,用戶可以立即獲得信息。
如上所述,采用本發(fā)明的終端設備和信息處理單元,以及具有該終端設備和信息處理單元的通訊系統(tǒng),用戶可以立即并精確地獲得信息。


圖1示出了本發(fā)明的通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);圖2示出了本發(fā)明的高頻電路的結(jié)構(gòu);圖3示出了本發(fā)明的邏輯部分的結(jié)構(gòu);圖4示出了本發(fā)明的存儲器部分的結(jié)構(gòu);圖5示出了本發(fā)明的高頻電路的結(jié)構(gòu);圖6是示出了從信息通訊裝置到主機的輸出信息過程的流程圖;圖7示出了本發(fā)明的主機的運行;圖8示出了本發(fā)明的RFID卡的結(jié)構(gòu);
圖9示出了本發(fā)明的RFID卡的結(jié)構(gòu);圖10示出了本發(fā)明的RFID卡的結(jié)構(gòu);圖11示出了本發(fā)明的RFID卡的結(jié)構(gòu);圖12示出了本發(fā)明的商業(yè)模型;圖13示出了本發(fā)明的商業(yè)模型;圖14是本發(fā)明的通訊系統(tǒng)中元件的結(jié)構(gòu)的橫截面圖;圖15A到15E是本發(fā)明的通訊系統(tǒng)中元件的結(jié)構(gòu)的頂視圖;圖16A到16B示出了本發(fā)明的通訊系統(tǒng)中元件的制造步驟;圖17A到17B示出了本發(fā)明的通訊系統(tǒng)中元件的制造步驟;以及圖18A到18B示出了本發(fā)明的通訊系統(tǒng)中元件的制造步驟。
具體實施例方式
下文中,將參考附圖描述本發(fā)明的實施模式??梢砸远喾N不同的模式實現(xiàn)本發(fā)明,本領域技術(shù)人員容易理解的是,在不脫離本發(fā)明的目的和范圍時,可以以多種方式改變這里公開的模式和細節(jié)。因此,本發(fā)明不應當解釋為限制為下面給出的對實施模式的描述。注意,在附圖中,對于相同的部分或者具有相同功能的部分使用相同的附圖標記。
在圖1中示出了本發(fā)明的通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。通訊系統(tǒng)具有RFID卡10、用于通訊的讀寫器12、主機14和信息通訊裝置16。RFID卡10對應于終端設備。另外,用于通訊的讀寫器12、主機14和信息通訊裝置16對應于用于控制無線通訊的信息處理設備。
在圖1中,RFID卡10向用于通訊的讀寫器12無線地傳送信息和從用于通訊的讀寫器12無線地接收信息,其能夠使用戶自由地攜帶作為終端的RFID卡10。而且,通過應用無線通訊,可以在RFID卡10中產(chǎn)生電路運行所需的電能。也就是,在RFID卡10中不必設置電池等。因此,可以將RFID卡10做得更小和更輕。而且,可以將包括RFID卡10的便攜式終端設備做得更小和更輕,由此可以更容易地攜帶便攜式終端設備。
在圖1中作為例子示出的通訊系統(tǒng)可以向用戶給出各種信息。在該實施模式中,通過使用RFID卡10,可以在不使用強電磁波的情況下進行通訊。例如,根據(jù)本發(fā)明,使用電磁波可以容易地交換信息,即使在不允許使用便攜式電話的場所中。
在圖1中,用于通訊的讀寫器12和RFID卡10無線地通訊。另外,用于通訊的讀寫器12向RFID卡10無線地傳送信息,同時向RFID卡10提供電能。用于通訊的讀寫器12通過接口連接到主機14。作為接口,使用USB(通用串行總線)、串行接口等。不用說,用于通訊的讀寫器12和主機14之間的連接形式不局限于此。用于通訊的讀寫器12具有解釋從主機14傳送的命令或者信息以便將命令或者信息傳送到RFID卡10的功能,和解釋從RFID卡10傳送的信息以便將該信息傳送給主機14的功能。用于通訊的讀寫器12能夠向RFID卡10提供電能,即使在沒有像RFID卡10傳送命令的情況中。因此,即使當RFID卡10等候命令時,RFID卡10也可以主動地運行以使用戶能夠檢驗信息。
在圖1中,多個用于通訊的讀寫器12通過接口端口連接到主機14。連接形式不局限于此。主機14通過接口端口連接到信息通訊裝置16。主機14解釋來自信息通訊裝置16的信息,并向用于通訊的讀寫器12傳送命令,以便于向RFID卡10傳送信息。另外,主機14存儲關(guān)于RFID卡10是否響應的信息和存儲在RFID卡10中作為數(shù)據(jù)的個體識別信息。另外,主機14具有解釋來自RFID卡10的信息并將命令傳送給連接到RFID卡10或者主機14的外圍設備的功能。由于主機14可以進行這樣的處理,所以可以作出立即的響應。而且,即使當有較少可利用的人,例如在午夜時,也可以立即作出響應。
接下來,描述圖1中所示的信息通訊裝置16的功能。信息通訊裝置16連接到主機14。信息通訊裝置16可以將信息傳送到主機14,并可以從主機14接收信息。由于信息通訊裝置16可以對將要被傳送的信息進行立即的收集和通訊,所以可以立即將信息傳送給用戶。
上面描述了通訊系統(tǒng)的功能。通過結(jié)合每個部件處理信息。在圖6中示出了處理的流程圖。首先,將信息從信息通訊裝置16輸出到主機14(步驟6201)。然后,主機14接收信息并識別該信息(步驟6202)。主機14向用于通訊的讀寫器12輸出命令,使得信息被輸出到專門的RFID卡10(步驟6203)。用于通訊的讀寫器12接收來自主機14的信息并向RFID卡10輸出信息(步驟6204)。RFID卡10解釋來自用于通訊的讀寫器12的命令(步驟6205),并在顯示部分上顯示信息(步驟6206)。RFID卡10傳送信號以通知用于通訊的讀寫器12RFID卡10接收并執(zhí)行信息(步驟6207)。用于通訊的讀寫器12向主機14傳送從RFID卡10接收的執(zhí)行完成的信號(步驟6208)。
該通訊系統(tǒng)提供小型的并以低功耗運行以便于能被用戶容易攜帶的終端設備。在用戶需要立即獲得信息的情況中,該通訊系統(tǒng)允許在特定區(qū)域中的用戶能夠獲得信息而無需終端設備的特定運行。
注意,盡管使用RFID卡10的該通訊系統(tǒng)實現(xiàn)了無線通訊,但是沒有使用例如用于便攜式電話的強無線電波。而且,不產(chǎn)生鈴聲報警等。因此,該通訊系統(tǒng)的一個特征是能夠使用戶立即獲得信息,即使在限制使用便攜式電話的情形中。下文中,具體描述該通訊系統(tǒng)的部件。
(RFID卡的結(jié)構(gòu))在圖1中所述的RFID卡10通過電磁波和用于通訊的讀寫器12無線地通訊。這就是設置天線1001的原因。RFID卡10具有高頻電路1002,例如用于將來自天線1001的電磁波轉(zhuǎn)換成電流或者電壓信號的諧振電路,和用于獲得驅(qū)動RFID卡10的電能的整流器電路。由于RFID卡10具有整流器電路,所以不需要將內(nèi)部電源設置在RFID卡10中,這導致了RFID卡10尺寸的減小。而且,高頻電路1002包括用于從來自天線1001的信號中獲取命令信號的解調(diào)電路和用于產(chǎn)生向用于通訊的讀寫器12傳送信息的信號的調(diào)制電路。
圖2示出了高頻電路1002的具體圖。高頻電路具有用于將來自天線1001的電磁波轉(zhuǎn)換成電流或者電壓信號的諧振電路101。將在諧振電路101中產(chǎn)生的電壓信號傳送給整流器電路102,用于產(chǎn)生驅(qū)動電路和恒壓電路103的電能。此外,將從天線1001中獲取的信號傳送給數(shù)據(jù)解調(diào)電路104。在數(shù)據(jù)解調(diào)電路104中,取出命令信號等并傳送給邏輯部分。通過數(shù)據(jù)調(diào)制電路105調(diào)制來自邏輯部分的信息并傳送給用于通訊的讀寫器12。
邏輯部分1003包括用于產(chǎn)生時鐘的電路、用于識別從用于通訊的讀寫器12傳送的命令信號的電路、用于判斷是否精確傳送信號的電路、用于判斷傳送的命令是否適當?shù)碾娐?、用于判斷是否?zhí)行傳送的命令,也就是,通過參考在RFID卡10中的存儲器部分1004中存儲的信息,是否執(zhí)行根據(jù)傳送的命令的操作的電路(換句話說,用于驗證識別信息的電路)等。
圖3示出了邏輯部分1003的具體圖。根據(jù)從高頻電路傳送的信號在時鐘電路106中產(chǎn)生時鐘。邏輯部分1003具有用于從高頻電路傳送的信號中識別命令信號的信號識別電路107、用于檢驗在通訊中存在或獲得不存在錯誤的通訊錯誤檢驗電路108、和用于判斷命令是否適當?shù)男盘枡z驗線路109。而且,邏輯部分1003包括用于根據(jù)個體識別信息判斷是否執(zhí)行命令的識別信息檢驗電路110。
存儲器部分1004包括存儲器電路和用于從存儲器電路讀出數(shù)據(jù)或者向存儲器電路寫入數(shù)據(jù)的存儲器控制器。存儲器控制器接收來自邏輯部分1003的命令,以讀出或者寫入存儲在存儲器部分1004中的信息。然后,存儲器控制器選擇指定地址的存儲器并向存儲器電路提供用于讀出或者寫入所需的電壓。
圖4示出了存儲器部分1004的具體圖。在存儲器部分1004中,存儲器控制器111輸出命令以便從存儲器讀出數(shù)據(jù)或者將數(shù)據(jù)寫入存儲器。譯碼器112根據(jù)來自存儲器控制器的命令向指定地址提供電壓。另外,通過譯碼器部分讀出存儲器中的信息。存儲器單元113連接到譯碼器12,并將個體識別信息存儲在存儲器單元113中。
另外,RFID卡10包括用于產(chǎn)生驅(qū)動顯示部分1005所需的高電壓的升壓電路1006、存儲器部分1004等。因此,僅僅通過高頻電路1002中的整流器電路可以將電源提供給包括在RFID卡10中的每一個設備。也就是,不需要將多個電能產(chǎn)生電路結(jié)合到RFID卡10中;由此可以簡化RFID卡10的結(jié)構(gòu)。
顯示部分1005包括顯示屏和用于控制顯示屏的驅(qū)動電路。通過提供顯示屏,可以在視覺上看見RFID卡10是否接收信號,使得用戶可以知道在不允許聲音的情形中呼叫他/她。而且,用戶可以看見已經(jīng)給予RFID卡10哪種信息,例如,通過立即檢驗安裝在RFID卡10上的顯示屏,發(fā)生了哪種意外情況。例如,在緊急情形中,除了傳呼信號本身之外,可以將有關(guān)傳呼信號的具體信息傳送給RFID卡10。因此,用戶可以采取立即響應,而無需通過電話等向主管的人證實該情形。
而且,當存在RFID卡10的多個用戶時,將包括用于識別一個用戶的個體識別數(shù)量的個體識別信息存儲在存儲器部分1004中。在該情況中,存儲器部分1004部分地具有非易失性存儲器。作為非易失性存儲器,可以使用可重寫存儲器,例如EEPROM、FeRAM、快閃存儲器和MROM;一次寫入有機存儲器等。可以使所有的RFID卡10響應所給出的命令,或者通過在存儲器部分1004中存儲個體識別信息而使專門的RFID卡響應所給出的命令。
RFID卡10可以由柔性襯底,例如塑料或者金屬膜上的薄膜晶體管形成。也就是,可以將RFID卡10做得非常薄并可以容易地攜帶或者安裝。例如,可以將RFID卡10附著到卡片上從而用細繩圍繞人的脖子纏繞??商鎿Q地,RFID卡10可以用密封裝置等附著到人的附屬物上,以便于一直攜帶著該系統(tǒng)的RFID卡10。當用戶可以一直攜帶者RFID卡10時,可以更快地和更可靠地傳送信息。
(用于通訊的讀寫器的結(jié)構(gòu))用于通訊的讀寫器12包括天線1201;包括調(diào)制電路、解調(diào)電路、編碼電路、傳送器、頻率濾波器等的高頻電路1202;邏輯部分1203;存儲器部分1204;顯示部分1205和通訊端口1206。
用于通訊的讀寫器12包括和RFID卡10無線通訊的天線1201。天線1201連接到高頻電路1202。在高頻電路1202中,接收的無線信號被解調(diào)并轉(zhuǎn)化成電信號,以便將該信號傳送給邏輯部分1203。而且,在高頻電路1202中,來自邏輯部分1203的信號被編碼并調(diào)制,以便送來自天線1201的信號。
圖5示出了高頻電路1202的具體圖。高頻電路包括用于將來自天線1001(天線部分)的電磁波轉(zhuǎn)化成電流或者電壓信號的諧振電路201。將在諧振電路201中產(chǎn)生的電壓信號傳送到整流器電路202。另外,將來自天線1201的信號傳送到數(shù)據(jù)解調(diào)電路203,并取出命令信號等以便傳送到邏輯部分。來自邏輯部分的信息通過數(shù)據(jù)調(diào)制電路204轉(zhuǎn)化并傳送到RFID卡10。
邏輯部分1203包括用于處理關(guān)于RFID卡10的命令的RFID命令處理部分1210、用于處理到存儲器部分1204的命令的存儲器控制部分1208,和用于處理來自主機14的命令的命令處理部分1209。為了控制和RFID卡10的通訊,RFID命令處理部分1210產(chǎn)生基于通訊標準的命令和信號。命令處理部分1209解釋來自高階系統(tǒng)的命令并且判斷或者控制用于通訊的讀寫器12的運行。存儲器控制部分1208連接到存儲器部分1204并且當給出訪問存儲器部分1204的命令時,存儲器控制部分1208將用于讀寫存儲器部分1204的信息的電壓提供給指定地址的存儲器元件。
存儲器部分1204包括用于通訊的讀寫器12的個體識別信息、用于和RFID卡10通訊的應用軟件、用于通過內(nèi)部命令替換來自高階系統(tǒng)的命令的數(shù)據(jù)庫等等。通過在用于通訊的讀寫器12中提供存儲器部分1204,在不使用主機14的情況下可以在用于通訊的讀寫器12中完成復雜的處理。因此,在系統(tǒng)中信息可以更快地傳送。
用于通訊的讀寫器12具有用于向外部高階系統(tǒng)(主機14)傳送數(shù)據(jù)和從外部高階系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)的通訊端口1206。通訊端口1206連接到邏輯部分1203。作為通訊端口1206的特定例子,給出USB端口、串行端口、用于無線通訊的端口等。端口允許用于通訊的讀寫器12向主機14傳送數(shù)據(jù)和從主機14接收數(shù)據(jù)。而且,通過主機14可以完成情況的高速估計和復雜的操作。
(主機的結(jié)構(gòu))主機14具有中央處理單元1402(CPU);具有半導體存儲器、磁記錄介質(zhì)、光學記錄介質(zhì)等的存儲器部分1403;用于向外部系統(tǒng)傳送信息和從外部系統(tǒng)接收信息的通訊端口1404(例如USB、串行接口和LAN(局域網(wǎng))端口);輸入媒介1401,例如鍵盤、指向裝置和音頻輸入設備;和顯示部分1444。在存儲器部分1403中存儲各種數(shù)據(jù),例如個體識別信息。
圖7示出了主機14的運行。首先,通過外部端口由主機14輸入來自信息通訊裝置16的多種輸入信號(例如報警的輸入信號)或者來自RFID卡10的信號(步驟301)。輸入的數(shù)據(jù)傳送到中央處理單元1402(步驟302)。在中央處理單元1402中,通過使用應用軟件譯碼存儲器部分1403中的信息(步驟303)。并根據(jù)譯碼的數(shù)據(jù),利用存儲器部分1403中的數(shù)據(jù)庫判斷被傳送以信息的用戶(步驟304)。然后,使用存儲器部分1403中的數(shù)據(jù)庫搜索被傳送以信息的用戶的個體識別信息(數(shù)量)(步驟305)。其后,判斷如何對輸入的信號作出反應。接下來,格式化被傳送的數(shù)據(jù)并將信息或者信號輸出到存儲器部分1403和通訊端口1404(步驟306)。通過主機14將信息傳送給用戶;因此用戶可以立即獲得信息。
存儲器部分1403包括運行系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)的軟件所必須的數(shù)據(jù)庫。在存儲器部分1403中的數(shù)據(jù)庫具有用于將RFID卡10中的個體識別信息指定給擁有者的數(shù)據(jù)。在存儲器部分1403中的數(shù)據(jù)庫還具有用于識別輸入給主機14的信息的數(shù)據(jù)等。而且,存在記錄每個RFID卡10的位置的情況。另外,存儲器部分1403具有用于保持對主機14的通訊記錄的數(shù)據(jù)、用于在傳送信息之后保持程序的進程的數(shù)據(jù)等等。信息可以通過存儲在主機14中的存儲器部分1403中而被管理。而且,從連接到主機14的信息通訊裝置16可以快速地完成信息查詢,因此,可以快速地傳送信息,以及不僅可以作為個體而且可以作為組群快速地解決問題。
(信息通訊裝置)信息通訊裝置16包括用于連接到主機14的通訊端口。信息通訊裝置16通過USB、串接接口、LAN等連接到主機14。信息通訊裝置16通過主機14向RFID卡10傳送信息,例如傳呼。另外,信息通訊裝置16通過主機14接收RFID卡10的數(shù)據(jù)。通過提供信息通訊裝置16,可以傳送命令,例如傳呼命令。因此,可以把事件發(fā)生時需要立即響應的事件通知給主機14。而且,通過接收主機14的信息,信息通訊裝置16可以獲得RDIF卡10的信息。信息通訊裝置16可以快速收集和通訊信息,由此可以快速傳送信息。
在圖8中示出的RFID卡10包括天線和諧振電容器部分401、調(diào)制解調(diào)電路部分402、邏輯部分403、升壓電路部分404、存儲器部分405、附加存儲器部分406和顯示部分407。附加存儲器部分406存儲除了個體識別信息之外的信息。存儲器部分405是不可重寫存儲器。另一方面,附加存儲器部分406是可重寫存儲器。通過提供附加存儲器部分406,例如操作記錄和接收記錄的信息可以存儲在RFID卡10中。另外,作為用于存儲個體識別信息的存儲器的不可重寫存儲器的使用,允許信息比在使用可重寫存儲器用于存儲個體識別信息的情況中給更快地讀取。因此,可以使用RFID卡10作為終端設備。

在圖9中所示的RFID卡10包括在RFID卡10內(nèi)的電池409。通過提供電池409(在圖9中,作為電池被提到),以有源方式驅(qū)動RFID卡10(其中電池設置在RFID卡中,并且由電池驅(qū)動RFID中的電路),可以延伸通訊距離,并且RFID卡10可以在不良接收區(qū)域中運行。而且,利用電池409,即使當RFID卡10臨時地位于可以進行通訊的區(qū)域之外時,RFID卡10也保持在工作條件下,結(jié)果可以改善獲得和檢驗信息的便利性。作為電池409,可以使用膜形鋰離子電池、膜形鋰離子聚合物電池、鎳氫電池、有機基電池、質(zhì)子聚合體電池、生物燃料電池等。而且,電池409可以和太陽能電池408組合。包括在RFID卡10中的其它部件和在實施模式2中描述的那些相同。
RFID卡10具有顯示部分407,使得可以立即傳送緊急情況信息。如圖10所示,RFID卡10還可以具有揚聲器410和音頻處理電路部分412。當通過僅僅被顯示在顯示部分407上而給出信息時,存在忽略信息的可能性。當以聲音給出該信息以引起注意時,忽略信息的可能性較小并可以實現(xiàn)立即響應于發(fā)送給RFID卡10的信息。包括在RFID卡10中的其它部件和在實施模式2中描述的那些相同。
如圖10所示,RFID卡10可以具有用于亮度控制的光學傳感器411。光學傳感器411檢測其中使用終端設備的環(huán)境中的光。終端設備根據(jù)檢測的信息控制顯示部分407的亮度。因此,可以減少顯示部分407的功耗。而且,光學傳感器411還可以用作操作按鈕。包括在RFID卡10中的其它部件和在實施模式2中描述的那些相同。
如圖11所示,輸入部分413可以結(jié)合在RFID卡10中??梢詫粹o開關(guān)、電容開關(guān)等應用到輸入部分413。輸入部分413允許RFID卡10用作終端設備。而且,通過組合使用輸入部分413和存儲器部分405,可以進行復雜的操作,例如在存儲器部分405中瀏覽信息。包括在RFID卡10中的其它部件和在實施模式2中描述的那些相同。
如圖11所示,壓力傳感器414可以結(jié)合在RFID卡10中。通過使用壓力傳感器414作為操作按鈕,可以使操作按鈕變薄。而且,可以簡化制造工藝并可以廉價地制造RFID卡10。而且,可以用涂覆材料涂覆包括由壓力傳感器414形成的操作按鈕的整個RFID卡10。因此,可以改善RFID卡10中電路的可靠性。包括在RFID卡10中的其它部件和在實施模式2中描述的那些相同。
如圖11所示,加速度傳感器415可以結(jié)合在RFID卡10中。加速度傳感器415用作操作按鈕。例如,通過對著桌子輕輕地敲打RFI D卡10可以容易地操作RFID卡10。而且,可以用涂覆材料涂覆包括由加速度傳感器415構(gòu)成的操作按鈕的整個RFID卡10。因此,可以改善RFID卡10中電路的可靠性。
通過觸摸屏幕(觸摸面板)操作的操作按鈕可以設置在實施模式1至8所示的RFID卡10中的顯示部分407中。在該情況中,可以將RFID卡做得更小,因為顯示部分407可以用作操作按鈕。而且,在觀察屏幕的同時可以選擇操作條目,因此,具有對于用戶可更容易操作的優(yōu)點。
通過接收來自用于通訊的讀寫器的電源,可以獨立地使用實施模式1至9中所示的RFID卡10作為信息終端。在該情況中,即使當沒有對RFID卡10給出命令時也可以操作RFID卡10。例如,當有足夠時間時可以檢驗通訊的信息,可以有效地使用時間。
如圖1所示,用于通訊的讀寫器12可以包括顯示部分1205。讀寫器可以安裝具有大屏幕的顯示部分;因此,可以顯示比RFID卡10的顯示部分407更詳細的更大量信息。
如圖1所示,用于通訊的讀寫器12可以包括輸入部分1207。輸入部分1207可以由指向裝置、按鈕開關(guān)、筆輸入設備組合顯示部分1205等構(gòu)成。因此,當RFID卡10的用戶接收到信息時,用戶可以通知主機他/她是否已經(jīng)應答該信息。而且,可以將解決問題的進程提供給第三個人。

對電話線等的訪問裝置可以和用于通訊的讀寫器12組合,由此通過電話等完成通訊??梢詸z驗給出的信息,使得可以更可靠地傳送信息。
作為連接到主機14的信息通訊裝置的例子,可以給出電話線。當極端緊急情況的事情或者異常情況出現(xiàn)時,信息通常可以傳送到RFID卡10。然而,當從RFID卡10沒有響應或者盡管存在響應但沒有采取措施時,電話線可以使用不同的裝置從RFID卡10傳送信息。當RFID卡10的擁有者沒有位于和用于通訊的讀寫器的通訊區(qū)域中時,可以立即傳送信息。當RFID卡10的擁有者在用于通訊的讀寫器的通訊區(qū)域中時,盡管沒有采取措施,但是也可以催促擁有者通過電話采取措施。
作為連接到主機14的信息通訊裝置的另一個例子,可以給出報警系統(tǒng)。描述報警系統(tǒng)的作用。報警系統(tǒng)可以檢測當事件發(fā)生時需要立即響應的事件,并向主機14傳送有關(guān)該事件的信號。報警系統(tǒng)還可以取消發(fā)出的報警。此外,主機14可以接受取消報警的報警取消信號。因為可以利用主機14取消報警,所以無需訪問發(fā)出報警的地方而可以控制該情形,在出現(xiàn)報警設備的多功能、并且不必訪問發(fā)出報警的地方的情況中這也是有效的。而且,將除了關(guān)于報警的數(shù)據(jù)之外的多種數(shù)據(jù),例如發(fā)出報警的地方,被發(fā)送給主機14。用除了報警之外的數(shù)據(jù),RFID卡10的擁有者可以發(fā)現(xiàn)異常的情形以便采取適當?shù)拇胧?br> 描述在實施模式15中所述的報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖12示出了報警系統(tǒng)。報警系統(tǒng)是發(fā)現(xiàn)緊急情形并發(fā)出報警的系統(tǒng)。報警系統(tǒng)具有報警系統(tǒng)服務器801和報警檢測設備。報警系統(tǒng)服務器801通過租用線路連接到報警檢測設備。而且,報警服務器801通過USB、串行接口、LAN等連接到主機14。報警系統(tǒng)服務器801識別報警的種類,并通知主機14發(fā)出了報警。通過提供報警系統(tǒng)服務器801,可以共同地管理報警的信息和報警設備。
報警檢測設備用傳感器檢測多種異常情形,并向報警系統(tǒng)服務器801傳送其信息。通過使用傳感器機器作為報警檢測設備的傳感器,可以一直監(jiān)控環(huán)境。而且,通過使用傳感器機器,當發(fā)出發(fā)生異常狀況時可以立即發(fā)出報警信號。參考圖12描述報警檢測設備的例子。
描述接收來自病人和他們的病人家屬聯(lián)系的護士呼叫系統(tǒng)802。當護士呼叫系統(tǒng)802運行時,信息通過報警系統(tǒng)服務器801傳送到主機14。然后,完成和主機14中的數(shù)據(jù)庫中注冊的病人的醫(yī)生或者最近的醫(yī)生的RFID卡10的聯(lián)系。在醫(yī)院里,考慮到對醫(yī)療設備的影響,原則上禁止使用便攜式電話。在這種情形中,可以立即傳送需要立即響應的信息,例如病人狀況的突然變化。
描述設備故障監(jiān)控系統(tǒng)803。當在工廠的生產(chǎn)線中的設備或者試驗設備出現(xiàn)問題時,設備故障監(jiān)控系統(tǒng)803通過報警系統(tǒng)服務器801向主機14傳送信號。當負責人沒有在該設備附近時,搜索主機14的數(shù)據(jù)庫,并且向負責人的RFID卡10輸出傳呼命令以便和他/她通訊。
描述發(fā)現(xiàn)氣體泄漏和火災的氣體和火災報警系統(tǒng)804。當發(fā)生氣體泄漏和火災時,傳感器檢測該情況。通過報警系統(tǒng)服務器801將其信息從傳感器傳送給主機14,使得可以將該信息提供給負責人并向RFID卡10給出疏散的命令。作為相同類型的例子,可以給出地震和洪水傳感器。當?shù)卣鸢l(fā)生時,將信號傳送給主機14。結(jié)合其它的報警系統(tǒng),地震和洪水傳感器通知主機14破壞的程度。如果發(fā)生緊急情況可以將信息提供給負責人,并可以將該信息或者疏散命令給予在建筑物中具有RFID卡10的其它用戶。
描述用于監(jiān)控建筑物安全的辦公室安全系統(tǒng)805。當可疑個人進入建筑物時,用紅外輻射傳感器或者照相機監(jiān)控他/她,并將信號傳送給報警系統(tǒng)服務器801。當將信號從報警系統(tǒng)服務器801發(fā)送給主機時,搜索主機14中的數(shù)據(jù)庫,以和在建筑物中的用戶或者負責人取得聯(lián)系。還可以呼叫報警公司。因此,用戶可以立即識別異常情況,以確保人身安全或者防止竊賊。
在實施模式16中所述的報警系統(tǒng)除了報警檢測設備之外還可以具有照相機或者麥克風。當發(fā)生異常情況時,可視的數(shù)據(jù)等是重要的,以決定如何響應下一情況。通過提供照相機或者麥克風以及具有報警,可以更詳細地將有關(guān)情況的數(shù)據(jù)發(fā)送給主機14和RFID卡10的擁有者,并可以對異常情況采取立即的和適當?shù)拇胧?br> 作為連接到主機14的信息通訊裝置的另一例子,可以給出辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)806(參見圖12)。辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)806通過LAN連接到主機14。而且,辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)還通過LAN連接到終端設備811。當由于除了報警系統(tǒng)之外的因素需要立即聯(lián)系時,可以將用于傳呼的命令通過網(wǎng)絡傳送到主機14。而且,通過網(wǎng)絡傳送系統(tǒng)運行信息的信息和主機14的遠程控制命令。通過使用辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng),可以從多個地方傳送用于傳呼的命令。而且,可以檢驗系統(tǒng)運行狀況的信息,并可以從連接到辦公室網(wǎng)絡的任何終端設備運行主機14的遠程控制。因此,很多人可以檢驗是否采取對用于傳呼的命令等的措施。注意,辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)連接到外部網(wǎng)807;因此,可以接收來自公司外部的信號。
描述辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)806的運行。當將來自主機14的信號輸出給辦公室網(wǎng)絡線時,信號傳送到終端設備811,該設備連接到辦公室網(wǎng)絡以便從中輸出。另一方面,當從終端設備811發(fā)送用于傳呼的信號或者控制命令時,信號通過辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)傳送到主機14。辦公室網(wǎng)絡線可以使用辦公室LAN系統(tǒng),由此可以廉價地引入該系統(tǒng)。
作為連接到辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)806的終端設備的例子,可以給出郵件服務器808。描述郵件服務器808的作用。當接收電子郵件時,通過郵件服務器808辨別電子郵件的重要性等級。郵件服務器808通知RFID卡10的擁有者接收到非常重要的電子郵件。擁有者可以在不啟動電子郵件軟件或者個人計算機時知道他/她接收到非常重要的郵件。因此,RFID卡10的擁有者可以更早地通知郵件的接收。
郵件服務器808具有用于接收郵件的計算機和用于傳送和接收郵件的管理程序。郵件服務器通過LAN端口連接到辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)。當接收到電子郵件時,將有關(guān)電子郵件的信息通過LAN傳送到主機14。可以傳送電子郵件的消息以及關(guān)于郵件接收的信息。
郵件服務器808還可以向主機14傳送有關(guān)應用到郵件的重要性等級的信息。通過另外地應用電子郵件的重要性等級的信息,可以通過主機14改變發(fā)送到RFID卡10的命令。
作為連接到辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)806的終端設備的例子,可以給出信息服務器809(參見圖12)。描述了信息服務器809的作用。當將重要信息提交給信息服務器809時,通知了RFID卡10的用戶。擁有者可以知道重要信息的接收,而無需啟動用于服務器上的信息的瀏覽軟件(如WEB瀏覽器)或者個人計算機。
信息服務器809具有用于接收留言板上的信息的計算機和用于控制信息服務器的程序。信息服務器通過LAN端口連接到辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)806。當通過辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)806接收到信息時,信息服務器809通知主機14通過LAN接收了信息??梢詡魉托畔⒌膬?nèi)容以及信息的接收。
作為連接到辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)的終端設備的例子,可以給出終端計算機810(參見圖12)。終端計算機810通過LAN連接到辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)。終端計算機向RFID卡10的擁有者傳送用于傳呼的信息。通過提供終端計算機810,即使在通過報警設備或者計算機系統(tǒng)不能檢測到的事件的情況中,也可以由運行終端計算機的個人傳送用于傳呼的命令等。而且,能夠訪問主機14中的信息或者能夠訪問主機14,以檢驗系統(tǒng)的運行狀況或者控制該系統(tǒng)。因此,第三人可以檢驗在緊急情形中是否采取了立即響應。
終端計算機810具有顯示器、CPU、鍵盤、硬盤、存儲器和與外部設備通訊的通訊端口。作為通訊端口的例子,可以給出USB端口、串行端口、LAN端口等。終端計算機通過LAN端口連接到辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)806。終端計算機810可以由個人或者計算機向辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)傳送例如用于傳呼的信息。而且,可以利用主機14檢驗系統(tǒng)的運行狀況,或者進行系統(tǒng)的維護。
用例子描述在圖12中所示的終端計算機810的應用。當終端計算機的用戶具有訪問者,或者接收到用于傳呼的命令、電話呼叫、傳真、災難信息等時,通過使用終端計算機,用戶向主機14傳送命令,以呼叫專門的RFID卡10。可替換地,用戶傳送關(guān)于該信息的特征數(shù)據(jù),使得可以向RFID卡10的擁有者快速地傳送該信息。
利用終端計算機810,可以搜索主機14中的數(shù)據(jù)庫,以查看RFID卡10的位置??梢圆扇±绾艚凶罱膬?nèi)部電話,以及向RFID卡10發(fā)送信息的措施。
檢驗是否存在響應。可以用主機14來檢驗RFID卡10是否在可以或不能接收用于通訊的讀寫器的無線電波的區(qū)域中。可以通過除了向RFID卡10傳送信息之外的方法來與RFID卡10的擁有者取得聯(lián)系??梢詸z驗是否對用于傳呼的命令采取了措施。當沒有采取措施時,可以試圖用另一種方法呼叫RFID卡10的擁有者或者可以代替地呼叫另外的人,以便可以作為整體地立即解決該問題。
進行系統(tǒng)的維護??梢詸z驗系統(tǒng)的操作狀況或者通過終端計算機更新數(shù)據(jù)庫。
參考圖13描述接收呼叫的操作。終端計算機810連接到電話線。終端計算機810接收呼叫(步驟901)。終端計算機810自動地響應該呼叫(步驟902)。然后將音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成特征數(shù)據(jù)(步驟903)。將轉(zhuǎn)化的特征數(shù)據(jù)傳送到辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)806(步驟904)。將特征數(shù)據(jù)通過主機14傳送到RFID卡10和用于通訊的讀寫器12(步驟905)。接收的特征數(shù)據(jù)顯示在RFID卡10中的顯示部分1005上(步驟906)。
通過組合該系統(tǒng)和安裝到終端計算機上的調(diào)度軟件,可以將諸如接下來在哪里要舉行何種會議的信息自動地傳送給RFID卡10。因此,可以管理該調(diào)度而不使用諸如個人計算機的大型終端。而且,通過組合該系統(tǒng)和辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng),可以支持調(diào)度中的變化。
在RFID卡10中的電路(顯示部分、存儲器部分、邏輯部分等)可以由晶體管構(gòu)成。作為晶體管,可以使用薄膜晶體管(TFT)以及形成在單晶襯底上的MOS晶體管。圖14示出了在那些電路中的晶體管的橫截面結(jié)構(gòu)。在圖14中,示出了n溝道晶體管501、n溝道晶體管502、電容器504、電阻元件505和p溝道晶體管503。每個晶體管具有半導體層605、柵絕緣層608和柵電極609。柵電極609具有第一導電層603和第二導電層602的疊層結(jié)構(gòu)。圖15A到15E是用于示出圖14中示出的晶體管、電容器和電阻元件的頂視圖并還可以被參考。
在圖14中,在溝道長度方向(載流子的流動方向)上n溝道晶體管501具有半導體層605,其包括形成源和漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)606,源和漏區(qū)的每一個都連接到布線604,以及每一個都具有比雜質(zhì)區(qū)606更低的濃度的雜質(zhì)區(qū)607。雜質(zhì)區(qū)607還稱為輕摻雜漏(LDD)。在n溝道晶體管501的情況中,用提供n型導電性的雜質(zhì),例如磷,來摻雜雜質(zhì)區(qū)606和607。形成LDD,以便于防止熱電子退化和短溝道效應。
如圖15A所示,在n溝道晶體管501的柵電極609中,形成第一導電層603,以便于在第二導電層602的兩側(cè)延伸。在該情況中,第一導電層603的厚度小于第二導電層的厚度。設置第一導電層603的厚度,以便于傳送在10到100kV的電場中加速的離子種類。形成雜質(zhì)區(qū)607,以便于和柵電極609的第一導電層603重疊。也就是,形成和柵電極609重疊的LDD區(qū)域。在該結(jié)構(gòu)中,使用第二導電層602作為掩模,穿過第一導電層603通過添加提供一種導電類型的雜質(zhì),以自對準的方式形成雜質(zhì)區(qū)607。也就是,以自對準的方式形成和柵電極重疊的LDD。
使用在溝道形成區(qū)域的兩側(cè)上具有LDD的晶體管作為例如圖2中的整流器電路102中的TFT,或者在邏輯電路中使用的傳輸門(還稱為模擬開關(guān))中的晶體管。在TFT中,將正電壓和負電壓施加給源和漏電極,因此,LDD優(yōu)選形成在溝道形成區(qū)域的兩側(cè)上。
在圖14中,n溝道晶體管502具有半導體層605,其包括形成源和漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)606以及具有低于雜質(zhì)區(qū)606的濃度的雜質(zhì)區(qū)607。雜質(zhì)區(qū)607形成在溝道形成區(qū)的一側(cè)上,以便于和雜質(zhì)區(qū)606中的一個接觸。如圖15B所示,在n溝道晶體管502的柵電極609中,形成第一導電層603,以便于在第二導電層602的一側(cè)上延伸。在這種結(jié)構(gòu)中同樣地,使用第二導電層602作為掩模,穿過第一導電層603通過添加提供一種導電類型的雜質(zhì),可以以自對準的方式形成LDD。
可以使用在溝道形成區(qū)的一側(cè)上具有LDD的晶體管作為晶體管,其中在源和漏電極之間施加正電壓或者負電壓。特別地,可以將該晶體管應用為形成邏輯門例如反相器電路、NAND電路、NOR電路和鎖存電路的晶體管,形成模擬電路例如傳感放大器、恒壓產(chǎn)生電路和VCO的晶體管。
如圖14所示,形成電容器504,使得柵絕緣層608插入在第一導電層603和半導體層605之間。在電容器504中的半導體層605具有雜質(zhì)區(qū)610和611。雜質(zhì)區(qū)611形成在半導體層605中,以便于覆蓋第一導電層603。雜質(zhì)區(qū)610連接到布線604。由于穿過第一導電層603用一種導電類型的雜質(zhì)對雜質(zhì)區(qū)611摻雜,所以包含在雜質(zhì)區(qū)610和611中的雜質(zhì)的濃度可以相同或者不同。在任何情況中,在電容器504中,半導體層605充當電極;因此優(yōu)選用提供一種導電類型的雜質(zhì)對半導體層605摻雜,以降低其電阻。而且,如圖15C所示,通過使用第二導電層602作為輔助電極,第一導電層603可以有效地運行為電極。因此,通過組合第一導電層603和第二導電層602以形成多電極結(jié)構(gòu),可以以自對準方式形成電容器504。
使用電容器504作為整流器電路102的存儲電容或者諧振電路101的諧振電容。特別地,需要諧振電容起到電容的作用,而不管在電容器兩端之間的電壓是正的還是負的,因為正電壓和負電壓都施加在電容器的兩端之間。
在圖14中,使用第一導電層603形成電阻元件505。形成第一導電層603,以便于具有30到150nm的厚度,可以適當?shù)卦O置半導體層603的寬度或者厚度,以形成電阻元件(參見圖15D)。
使用電阻元件作為包括在圖2的數(shù)據(jù)調(diào)制電路105中的電阻負載等??商鎿Q地,可以使用電阻元件作為通過VCO等控制電流的情況中的負載。電阻元件可以由包含高濃度雜質(zhì)元素的半導體層、具有薄的厚度的金屬層等構(gòu)成。金屬層優(yōu)于半導體層,因為金屬層的電阻值依賴于膜厚度和膜特性,而半導體層的電阻值依賴于膜厚度、膜特性、雜質(zhì)濃度、活化率等;因此金屬層的電阻值中的變化小于半導體層的電阻值中的變化。
在圖14中,p溝道晶體管503在半導體層503中具有雜質(zhì)區(qū)612。雜質(zhì)區(qū)612形成源和漏區(qū),其每一個都連接到布線604。柵電極609具有這樣的結(jié)構(gòu),其中第一導電層603和第二導電層602彼此重疊(參見圖15E)。p溝道晶體管503是具有其中沒有形成LDD的單漏極結(jié)構(gòu)的晶體管。當形成p溝道晶體管503時,用提供p型導電性的雜質(zhì),例如硼,來摻雜雜質(zhì)區(qū)612。另一方面,當用磷摻雜雜質(zhì)區(qū)612時,可以形成具有單一漏極結(jié)構(gòu)的n溝道晶體管。
充當晶體管中的有源層的半導體層605可以由結(jié)晶半導體形成。對于結(jié)晶,用熱處理的結(jié)晶方法可以和用連續(xù)波激光或者具有10MHz或更大的重復率的激光的激光束進行照射的結(jié)晶方法結(jié)合。在任何情況中,通過用連續(xù)波激光或者具有10MHz或更大的重復率的激光激光束來照射半導體層,可以平面化結(jié)晶半導體層的表面。因此,可以使柵絕緣膜變薄并由此改善其的抗壓能力。
然后,形成柵絕緣層608以覆蓋半導體層605。使用高密度等離子體的處理來氧化或者氮化半導體層605的表面,可以形成柵絕緣層608,該高密度等離子體由微波激發(fā),具有2eV或更小的電子溫度、5eV或更小的離子能量和大約1011到1013/cm3的電子密度。例如,通過稀有氣體例如He、Ar、Kr和Xe與氧氣、二氧化氮(NO2)、氨氣、氮氣、氫氣等的混合氣體的等離子體處理形成柵絕緣層608。在該情況中,如果通過引入微波激發(fā)等離子體,那么可以產(chǎn)生具有低電子溫度和高密度的等離子體。用通過高密度等離子體產(chǎn)生的氧基(可以包括OH基)或者氮基(可以包括NH基),可以實施半導體膜表面的氧化或者氮化。
通過使用高密度等離子體的這種處理,在半導體層605的表面上形成具有1到20nm厚度,典型地5到10nm厚度的絕緣膜。這里,反應是固相反應;因此,絕緣膜和半導體層605之間的界面態(tài)密度可以極低。而且,用這種高密度的等離子體處理,可以直接對半導體膜(結(jié)晶硅或者多晶硅)實施氧化(氮化)處理,理想地,絕緣膜的厚度變化可以極小。而且,不用很大程度地促進結(jié)晶硅晶界中的氧化;因此,可以實現(xiàn)令人滿意的狀態(tài)。也就是,由于通過高密度等離子體處理導致半導體層605的表面的固相氧化,防止了結(jié)晶硅晶界中的氧化超出;因此,可以形成具有改善了平面度和低界面態(tài)密度的絕緣膜。
柵絕緣膜可以只是通過高密度等離子體處理形成的絕緣膜,或者使用氧化硅、氮氧化硅、氮化硅等利用等離子體或者熱反應的CVD方法,可以在其上堆疊另一絕緣膜。在任何情況中,當晶體管包括由高密度等離子體形成的絕緣膜作為柵絕緣膜的一部分或者全部時,可以減小特性的變化。
通過連續(xù)波激光或者具有10MHz或更大的重復率的激光的激光束照射、同時在一個方向掃描而結(jié)晶半導體膜所獲得的半導體層605具有這樣的特性,其晶體在光束的掃描方向上生長。因此,放置晶體管,使得掃描方向和溝道長度方向(在溝道形成區(qū)中載流子的流動方向)相同,并且然后組合上述的柵絕緣膜,由此實現(xiàn)具有很小特性變化的晶體管(TFT)和高電子場效應遷移率。
參考圖14和15A到15E所述的,通過組合具有不同膜厚度的導電層可以形成具有多種結(jié)構(gòu)的元件。通過使用由具有降低了光強度功能的半透性膜的散射光柵圖案或者輔助圖案形成的光掩模或者掩模板,可以形成其中僅僅形成第一導電層的區(qū)域和其中堆疊第一和第二導電層的區(qū)域。也就是,在光刻工藝中,當對光致抗蝕劑曝光時,調(diào)整傳送光掩模的光量,使得顯影的抗蝕劑掩模具有變化的厚度。在該情況中,在光掩模或者掩模板中可以形成等于或者小于理論分辨率限度的狹縫,結(jié)果形成具有上述復雜形狀的抗蝕劑??蛇x擇地,在顯影之后通過在大約200℃下烘焙,可以在形狀上改變由光致抗蝕劑材料形成的掩模圖案。
而且,通過使用由具有降低了光強度功能的半透性膜的散射光柵圖案或者輔助圖案形成的光掩?;蛘哐谀0澹梢赃B續(xù)地形成其中僅僅形成第一導電層的區(qū)域和其中堆疊第一導電層和第二導電層的區(qū)域。如圖15A所示,可以選擇地在半導體層上形成其中僅僅形成第一導電層的區(qū)域。在半導體層上這種區(qū)域是有效的,但是在其它區(qū)域(連接到柵電極的布線區(qū)域)中不是必要的。通過使用光掩?;蛘哐谀0?,在布線區(qū)域中不形成其中只有第一導電區(qū)的區(qū)域;因此,可以顯著增加布線密度。
在圖14和15A到15E中,第一導電層由高熔點金屬構(gòu)成,例如,鎢(W)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)或者鉬(Mo);或者主要包含高熔點金屬的合金或者化合物以具有30到50nm的厚度。第二導電層由高熔點金屬形成,例如,鎢(W)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)或者鉬(Mo);或者主要包含高熔點金屬的合金或者化合物以具有300到600nm的厚度。例如,第一導電層和第二導電層由不同的導電材料構(gòu)成,使得在連續(xù)的刻蝕步驟中刻蝕速率彼此不同。例如,第一導電層可以由TaN形成,而第二層由鎢膜形成。
在該實施例模式中,通過使用由具有降低了光強度功能的半透性膜的散射光柵圖案或者輔助圖案形成的光掩?;蛘哐谀0?,可以在一個圖案形成步驟中形成每個具有不同電極結(jié)構(gòu)的晶體管、電容器和電阻元件。因此,可以形成具有不同結(jié)構(gòu)的元件,而不增加步驟的數(shù)量,并可以根據(jù)電路的特性集成。
參考圖16A、16B、17A、17B、18A和18B解釋其中形成靜態(tài)RAM(SRAM)作為終端設備(RFID卡)的部件的例子。
在圖16A中所示的半導體層50和51優(yōu)選由硅或者含硅的結(jié)晶半導體構(gòu)成。例如,應用通過激光退火等結(jié)晶硅膜而形成的多晶硅或者單晶硅。此外,可以應用顯示出半導體特性的金屬氧化物半導體、非晶硅或者有機半導體。
在任何情況中,在具有絕緣表面的襯底的整個表面或者一部分上(大于指定作為晶體管中的半導體區(qū)的區(qū)域的區(qū)域),形成首先形成的半導體層。然后,通過光刻法在半導體層上形成掩模圖案。使用掩模圖案刻蝕半導體層,以形成包括TFT的源和漏區(qū)以及溝道形成區(qū)的預定島狀半導體層50和51。形成半導體層50和51,以便于具有適當?shù)牟季帧?br> 在圖16A中所示的用于形成半導體層50和51的光掩模具有圖16B中所示的掩模圖案70。掩模圖案70根據(jù)在光刻步驟中使用的抗蝕劑是正型還是負型而不同。當使用正型的抗蝕劑時,在圖16B中所示的掩模圖案70形成為光屏蔽部分。掩模圖案70具有其中去除了頂部A的多邊形形狀。另外,在拐角部分B的內(nèi)側(cè),拐角部分彎曲多次,以便于構(gòu)成直角。也就是,在該光掩模圖案中,去除了拐角部分的拐角。
在圖16A所示的的半導體層50和51中反映出在圖16B中所示的掩模圖案70的形狀。在該情況中,可以轉(zhuǎn)錄類似于掩模圖案70的形狀??商鎿Q地,可以轉(zhuǎn)錄該形狀,使得在轉(zhuǎn)錄圖案的拐角部分中的拐角具有比掩模圖案70更圓滑的形狀。也就是,可以提供比掩模圖案70更平滑的圖案形狀的圓形部分。
在半導體層50和51上形成在至少其一個部分中包括氧化硅或者氮化硅的絕緣層。形成絕緣層的一個目的是起到柵絕緣層的作用。如圖17A所示,形成柵布線52至54,以部分地重疊半導體層。形成對應于半導體層50的柵布線52,同時形成對應于半導體層50和51的柵布線53。此外,形成對應于半導體層50和51的柵布線54。通過形成具有高導電性的金屬層或者半導體層來形成柵布線,并通過光刻法在半導體層上形成柵布線的形狀。
用于形成柵布線的光掩模具有圖17B中所示的掩模圖案71。在掩模圖案71中,將拐角部分的拐角去除掉布線寬度的1/5到一半的長度。將在圖17B中所示的掩模圖案71的形狀反射到如17A所示的柵布線52到54。在該情況中,可以轉(zhuǎn)錄類似于掩模圖案71的形狀??商鎿Q地,可以轉(zhuǎn)錄該形狀,使得柵布線52到54中的拐角部分中的拐角具有比掩模圖案71更圓滑的形狀。也就是,可以在柵布線52到54中提供比掩模圖案71更平滑的圓形部分。在柵布線52到54中的拐角部分的外側(cè)中,當實施通過等離子體的干法刻蝕時,可以抑制由于異常放電導致的細粉末的產(chǎn)生。而且,即使細粉末貼附到襯底上,拐角部分的內(nèi)側(cè)使得當清洗時可以洗掉細粉末,而不在布線圖案中的拐角部分中保留清洗液。
在形成柵布線52到54之后形成層間絕緣層。層間絕緣層由無機絕緣材料,例如氧化硅,或者有機絕緣材料,例如聚酰亞胺或者丙烯酸樹脂構(gòu)成。絕緣層例如氮化硅或者氮氧化硅可以形成在層間絕緣層和柵布線52到54之間。而且,例如氮化硅或者氮氧化硅的絕緣層還可以形成在層間絕緣層上。絕緣層防止了由于對TFT不利的雜質(zhì),例如外來金屬離子和濕氣導致的半導體層和柵絕緣層的污染。
在層間絕緣層中,在預定的位置中形成開口。例如,形成對應于柵布線和放置在下面的半導體層的開口。將由單層或者多層金屬或者金屬化合物構(gòu)成的布線層刻蝕成具有通過光刻法形成掩模圖案的預定圖案。然后,如圖18A所示,形成布線56到60以部分地重疊半導體層。布線連接特定的元件。連接元件到其它元件的布線不是直的。由于布局的限制所以布線彎曲。而且,布線的寬度在接觸部分或者另一區(qū)域中改變。在接觸部分中,在接觸孔等于或者寬于布線寬度的接觸部分的一部分中加寬布線的寬度。
用于形成布線55到60的光掩模具有圖18B所示的掩模圖案72。此外在這種情況中,將掩模圖案中的拐角部分的拐角去除掉布線寬度的1/5到一半的長度,以便于構(gòu)成圓滑的拐角部分。利用這種形狀,當實施通過等離子體的干法刻蝕時,可以抑制由于異常放電導致的細粉末的產(chǎn)生。而且,即使細粉末貼附到襯底上,拐角部分的內(nèi)側(cè)使得當清洗時可以洗掉細粉末,而不在布線圖案中的拐角部分中保留清洗液。結(jié)果,存在可提高產(chǎn)量的效果。由此還有利的是,當在襯底上設置很多平行布線時,可以容易地洗掉貼附到襯底的細粉末。而且,可以期望布線的圓拐角部分允許導電。
在圖18A中,形成n溝道晶體管61到64和p溝道晶體管65和66。n溝道晶體管63和p溝道晶體管65形成反相器67,n溝道晶體管64和p溝道晶體管66形成反相器68。包括這六個晶體管的電路形成SRAM。例如氮化硅和氧化硅的絕緣層可以形成在晶體管上。
本申請基于2005年5月30日在日本專利局提交的日本專利申請?zhí)?005-158229,其全部內(nèi)容在此引作參考。
權(quán)利要求
1.一種終端設備,包括;天線,用于傳送和接收無線信號;高頻電路,可操作地連接到天線;邏輯部分,被輸入以來自高頻電路的輸出;存儲器部分,用于存儲來自邏輯部分的輸出;和顯示部分,被輸入以來自邏輯部分的輸出。
2.一種終端部分,包括天線,用于傳送和接收無線信號;高頻電路,可操作地連接到天線;邏輯部分,被輸入以來自高頻電路的輸出;存儲器部分,存儲來自邏輯部分的輸出;和顯示部分,被輸入以來自邏輯部分的輸出;和光學傳感器,用于檢測外部光量,并根據(jù)檢測的外部光量控制顯示部分的亮度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的終端設備,其中存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的終端設備,其中存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的終端設備,其中存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分,其中不可重寫存儲器部分能夠預先存儲信息,和其中可重寫存儲器部分能夠?qū)懞妥x來自無線信號的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的終端設備,其中存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分,其中不可重寫存儲器部分能夠預先存儲信息,和其中可重寫存儲器部分能夠?qū)懞妥x來自無線信號的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的終端設備,其中使用形成在絕緣襯底上的晶體管形成高頻電路、邏輯電路、存儲器部分和顯示部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的終端設備,其中使用形成在絕緣襯底上的晶體管形成高頻電路、邏輯電路、存儲器部分和顯示部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的終端設備,其中通過應用無線通訊產(chǎn)生運行終端設備的電路所需的電能。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的終端設備,其中通過應用無線通訊產(chǎn)生運行終端設備的電路所需的電能。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的終端設備,還包括揚聲器。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的終端設備,還包括揚聲器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的終端設備,其中顯示部分包括發(fā)光元件或者液晶。
14.根據(jù)權(quán)利要求2的終端設備,其中顯示部分包括發(fā)光元件或者液晶。
15.一種通訊系統(tǒng),包括終端設備,包括用于傳送和接收無線信號的天線、可操作地連接到天線的高頻電路、被輸入以來自高頻電路的輸出的邏輯部分、存儲來自邏輯部分的輸出的存儲器部分、和被輸入以來自邏輯部分的輸出的顯示部分;用于通訊的讀寫器,以便向終端設備傳送信息和從終端設備接收信息;主機,可操作地連接到用于通訊的讀寫器;和信息通訊裝置,用于向主機輸入信息和從主機輸出信息,其中終端設備具有在顯示部分上顯示來自信息通訊裝置的信息的功能。
16.一種通訊系統(tǒng),包括終端設備,包括用于傳送和接收無線信號的天線、可操作地連接到天線的高頻電路、被輸入以來自高頻電路的輸出的邏輯部分、用于存儲來自邏輯部分的輸出的存儲器部分、被輸入以來自邏輯部分的輸出的顯示部分、和光學傳感器;用于通訊的讀寫器,以便向終端設備傳送信息和從終端設備接收信息;主機,可操作地連接到用于通訊的讀寫器;和信息通訊裝置,用于向主機輸入信息和從主機輸出信息,其中終端設備具有在顯示部分上顯示來自信息通訊裝置的信息的功能,以及光學傳感器用于檢測外部光量并根據(jù)檢測的外部光量控制顯示部分的亮度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的通訊系統(tǒng),其中存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的通訊系統(tǒng),其中存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的通訊系統(tǒng),其中存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分,其中不可重寫存儲器部分能夠預先存儲信息,和其中可重寫存儲器部分能夠?qū)懞妥x來自無線信號的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求16的通訊系統(tǒng),其中存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分,其中不可重寫存儲器部分能夠預先存儲信息,和其中可重寫存儲器部分能夠?qū)懞妥x來自無線信號的信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的通訊系統(tǒng),其中使用形成在絕緣襯底上的晶體管形成高頻電路、邏輯電路、存儲器部分和顯示部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求16中任意一個的通訊系統(tǒng),其中使用形成在絕緣襯底上的晶體管形成高頻電路、邏輯電路、存儲器部分和顯示部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求15的通訊系統(tǒng),其中通過應用無線通訊產(chǎn)生運行終端設備的電路所需的電能。
24.根據(jù)權(quán)利要求16的通訊系統(tǒng),其中通過應用無線通訊產(chǎn)生運行終端設備的電路所需的電能。
25.根據(jù)權(quán)利要求15的通訊系統(tǒng),其中該終端設備還包括揚聲器。
26.根據(jù)權(quán)利要求16的通訊系統(tǒng),其中該終端設備還包括揚聲器。
27.根據(jù)權(quán)利要求15的通訊系統(tǒng),其中顯示部分包括發(fā)光元件或者液晶。
28.根據(jù)權(quán)利要求16的通訊系統(tǒng),其中顯示部分包括發(fā)光元件或者液晶。
29.根據(jù)權(quán)利要求15的通訊系統(tǒng),其中存儲器部分和邏輯部分設置在用于通訊的讀寫器中,以向終端設備傳送和從終端設備接收而不和主機交換信息。
30.根據(jù)權(quán)利要求16的通訊系統(tǒng),其中存儲器部分和邏輯部分設置在用于通訊的讀寫器中,以向終端設備傳送和從終端設備接收而不和主機交換信息。
31.根據(jù)權(quán)利要求15的通訊系統(tǒng),其中信息通訊裝置是電話線、報警系統(tǒng)、和辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)中的至少一個。
32.根據(jù)權(quán)利要求16的通訊系統(tǒng),其中信息通訊裝置是電話線、報警系統(tǒng)、和辦公室網(wǎng)絡系統(tǒng)中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明的一個目的是提供一種通訊系統(tǒng),其中在指定區(qū)域的用戶可以在不運行設備時立即獲得信息。該通訊系統(tǒng)具有RFID卡、用于通訊的讀寫器、主機和信息通訊裝置。RFID卡無線地向用于通訊的讀寫器傳送信息和從讀寫器接收信息。因此用戶可以自由地攜帶RFID卡。在RFID卡中的存儲器部分具有可重寫存儲器部分和不可重寫存儲器部分。無線地提供用于操作RFID卡所需的電能,其有助于減小RFID卡的尺寸和重量。通過在RFID卡中提供顯示部分,可以在顯示部分上顯示無線傳送的信息,并且用戶可以立即識別信息。
文檔編號H04Q7/32GK1874551SQ20061008996
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者伊藤雅典, 泉小波 申請人:株式會社半導體能源研究所
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