无线芯片及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种无需固定到产品上便可使用的新型无线芯片。明确地说，无线芯片可通过密封步骤而具有新功能。根据本发明专利技术的无线芯片的一个特征是具有一种结构，在这种结构中，薄膜集成电路通过薄膜来密封。具体来说，密封集成电路的薄膜具有空心结构；因此无线芯片可具有新功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线芯片以及无线芯片的制造方法。
技术介绍
近年来，用于发送和接收数据的无线芯片已被积极地开发，以及这种无线芯片例如被称作IC标志、ID标志、RF(射频)标志、无线标志、电子标志、无线处理器、无线存储器。对于无线芯片的传输系统，存在电磁耦合系统、电磁感应系统和无线电波系统等三种系统。电磁耦合系统通过改变磁场来采用电气线圈的互感应，以及采用13.56MHz的频率。电磁感应系统采用大致分类的两种频率。一种是135kHz或以下，另一种是13.56MHz。根据读取器/写入器的形状和大小，采用无线芯片、具有最大1m的范围的通信可由电磁感应系统来进行。无线电波方法采用UHF和2.45GHz的频带。无线电波系统具有通信范围长的最大特征。这种无线芯片以固定到某个产品、例如附加到产品表面或者嵌入产品中的芯片的方式使用。例如，芯片被嵌入构成包装的有机树脂中或者附加于包装的表面。
技术实现思路
但是，复杂的是将最近已经使用的无线芯片固定到某个产品，例如将它嵌入产品中或者将它附加于产品上。本专利技术的一个目的是提供一种无需附加到产品上便可使用的新型无线芯片。明确地说，另一个目的是通过密封将新功能添加到无线芯片。此外，本专利技术的另一个目的是通过简易方法来制造无线芯片。根据本专利技术的无线芯片的一个特征是具有一种结构，在这种结构中，薄膜集成电路采用薄膜来密封。本专利技术的无线芯片可通过将薄膜集成电路插入两片薄膜并将薄膜集成电路周围的薄膜的部分加热至熔化、从而密封薄膜集成电路来实现。如果多个薄膜集成电路被插入两片薄膜之间，则根据本专利技术的无线芯片可通过加热并熔化相邻薄膜集成电路之间的薄膜的部分、从而密封多个薄膜集成电路来实现。根据本专利技术的无线芯片的一个特征在于，密封薄膜集成电路的薄膜形成空心结构。换言之，在密封薄膜集成电路时，在薄膜与薄膜集成电路之间提供了空间。通过采用空心结构，可增加一个在未使用空心结构的情况下没有实现的附加功能。根据本专利技术、具有空心结构的无线芯片的特征在于，惰性气体、惰性液体或惰性凝胶被封装在空心部分。“将惰性气体、惰性液体或惰性凝胶封装在空心部分”包括采用惰性气体、惰性液体、惰性凝胶等填充空心部分的情况。根据本专利技术的无线芯片的一个特征在于，促进薄膜集成电路的降级的气体(例如包含水的气体)被封装在具有空心结构的无线芯片的空心部分。另外，在本专利技术的无线芯片中，当密封薄膜集成电路的薄膜破裂时，薄膜外部的空气或液体进入密封薄膜集成电路的薄膜内部，并与薄膜集成电路接触。在这种情况下，薄膜集成电路的降级速度增加(使降级速度在薄膜集成电路没有暴露于密封薄膜集成电路的薄膜外部的空气的情况下与在薄膜集成电路暴露于密封薄膜集成电路的薄膜外部的空气的情况下极为不同)，它是根据本专利技术的无线芯片的一个特征。例如，本专利技术的一个特征在于，薄膜集成电路在暴露于空气时易于退化。例如，为了使薄膜集成电路在暴露于空气时易于退化，提供一种将薄膜集成电路中包含的薄膜晶体管的电特征位移到接近工作极限的方法。这样，薄膜晶体管因外部因素而停止工作。在这里，外部因素表示使密封薄膜集成电路的薄膜破裂。为了使电特性位移，一种采用诸如硼或磷等的杂质元素来掺杂形成薄膜晶体管的区域的沟道的方法可用来获得预期电特性。将薄膜集成电路中包含的薄膜晶体管的电特性位移到接近工作极限的方法在下面参照图31来描述。在图31中，水平轴表示栅电压(Vg)，以及垂直轴表示漏电流(Id)。薄膜晶体管的操作所需的漏电流为Ion，以及要施加用于驱动薄膜晶体管的栅电压为Von。在Vg＝Von时，电特性3101表示Id＞Ion，薄膜晶体管工作。但是，当它位移到电特性3102时，Id等于Ion(Id＝Ion)。虽然薄膜晶体管在这时工作，但薄膜晶体管在电特性更多地位移时不工作。通过采用诸如电特性3102之类的电特性，空气通过使密封薄膜集成电路的薄膜破裂而进入密封薄膜集成电路的薄膜的内部，以及薄膜晶体管能够制作成不工作，因为薄膜晶体管的电特性受到空气中包含的水分等的影响而位移。另外，与薄膜集成电路采用薄膜密封的情况相比，通过将薄膜密封的薄膜集成电路暴露于薄膜的外部大气，能够使薄膜集成电路的降级速度变得更快。例如，促进薄膜集成电路中包含的薄膜晶体管的降级的物质可包含在密封薄膜集成电路的薄膜之外的外部大气中。作为促进薄膜晶体管的降级的物质，例如Na、K、氨、单乙醇胺、H2O、SOx、NOx等是已知的。当薄膜晶体管暴露于包含以某种浓度促进降级的物质的大气时，薄膜晶体管的电特性按照图28所示进行位移。在图28中，水平轴表示栅电压(Vg)，以及垂直轴表示漏电流(Id)。此外，参考标号2800表示薄膜晶体管暴露于包含促进降级的物质的大气之前的薄膜晶体管的电特性，以及2801表示薄膜晶体管暴露于包含促进降级的物质的大气之后的电特性。暴露于包含促进降级的物质的大气之前和之后的位移量对应于图28中的A。电特性的位移量根据促进降级的物质的浓度而改变。一般来说，如果薄膜晶体管制作成具有相同的电特性，则相应的薄膜晶体管的电特性存在细微变化，如图29的2900、2901和2902所示。在这里，相应薄膜晶体管的电特性的变化范围由±x表示，其中以电特性2901作为参考。在图29中，水平轴表示栅电压(Vg)，以及垂直轴表示漏电流(Id)。操作薄膜晶体管所需的漏电流为Ion，以及施加用于驱动薄膜晶体管的栅电压为Von。一般来说，漏电流经过设置，使得通过在假定为比相应薄膜晶体管的电特性的变化朝更高电压方向更多位移的电特性2903中也施加Von，可得到比Ion更高的电流值。另外，漏电流经过设置，使得通过在假定为比相应薄膜晶体管的电特性的变化朝更低电压方向更多位移的电特性2904中也施加Vg＝0，可得到比Ion更低的电流值。换言之，电特性2903和2904是工作极限电特性。电特性2903和2904相对电特性2901的位移量分别由Y和Z表示。在图29中，在Vg＝0的情况下，在电特性2900、2901、2902和2903中得到Id＜Ion，并且薄膜晶体管不工作，而在Vg＝Von的情况下，在电特性2900、2901、2902和2904中得到Id＞Ion。因此，当电特性的变化处于范围-Z或以上以及+Y或以下时，薄膜晶体管可正常工作。当薄膜晶体管具有电特性2900时，电特性2900可位移到电特性2903之外作为工作极限电特性，使得薄膜晶体管在Vg＝Von时也不能工作。在这里，从电特性2900到作为工作极限电特性的电特性2903的位移量为X+Y。因此，电特性可经过位移，使其位移量可大于X+Y，以便实现在其中具有电特性2900的薄膜晶体管不工作的状态。然后，包含在密封薄膜集成电路的薄膜外部的大气中促进降级的物质的浓度经过设置，使得其中的薄膜晶体管的电特性通过暴露于包含促进薄膜晶体管的降级的物质的大气而位移的位移量A大于X+Y，其中，X为薄膜晶体管之间的电特性的变化范围，以及Y为工作极限电特性的位移量。然后，密封薄膜集成电路的薄膜外部的大气通过使密封薄膜集成电路的薄膜破裂而进入密封薄膜集成电路的薄膜内部。这样，薄膜集成电路暴露于包含促进薄膜晶体管的降级的物质的大气，因此，薄膜集成电路中包含的薄膜晶体管的电特性从图29所示的状态位移到图30所示的状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线芯片，包括：集成电路；以及密封所述集成电路的薄膜，其中，所述集成电路与所述薄膜之间存在空间。

【技术特征摘要】
JP 2004-9-14 267415/041.一种无线芯片，包括集成电路；以及密封所述集成电路的薄膜，其中，所述集成电路与所述薄膜之间存在空间。2.一种无线芯片，包括集成电路；以及密封所述集成电路的薄膜，其中，所述集成电路与所述薄膜之间存在空间，以及所述空间采用惰性气体来填充。3.一种无线芯片，包括集成电路；以及密封所述集成电路的薄膜，其中，所述集成电路与所述薄膜之间存在空间，以及所述空间采用促进所述集成电路的降级的气体来填充。4.如权利要求3所述的无线芯片，其特征在于，促进所述集成电路的降级的所述气体是包含水分的气体。5.如权利要求3所述的无线芯片，其特征在于，当所述集成电路暴露于外部空气时的所述集成电路的降级速度与所述集成电路未暴露于外部空气时完全不同。6.如权利要求1至3中的任一项所述的无线芯片，其特征在于，所述集成电路为薄膜集成电路。7.如权利要求1至3中的任一项所述的无线芯片，其特征在于，所述薄膜包括热塑树脂。8.一种无线芯片，包括薄膜集成电路；密封所述薄膜集成电路的第一薄膜；以及密封所述第一薄膜的第二薄膜，其中，所述集成电路与所述第一薄膜之间存在第一空间，所述第一薄膜与所述第二薄膜之间存在第二空间，以及所述第二空间采用促进所述薄膜集成电路中所包含的薄膜晶体管的降级的气体、液体和凝胶的至少一个来填充。9.如权利要求8所述的无线芯片，其特征在于，所述第一薄膜和所述第二薄膜包括热塑树脂。10.如权利要求1至3和8所述的无线芯片，其特征在于还包括天线。11.一种用于制造多个无线芯片的方法，包括以下步骤在第一薄膜上安排多个集成电路；在所述第一薄膜和所述多个集成电路上设置第二薄膜；加热所述多个集成电路周围的所述第一薄膜和所述第二薄膜的部分，用于熔化所述第一薄膜和所述第二薄膜并密封所述集成电路，以便在所述多个集成电路与所述第一薄膜和所述第二薄膜的至少一个之间具有空间。12.一种用于制造多个无线芯片的方法，包括以下步骤在第一薄膜上安排多个集成电路；在所述第一薄膜和所述多个集成电路上设置第二薄膜；加热所述多个集成电路周围的所述第一薄膜和所述第二薄膜的部分，用于熔化所述第一薄膜和所述第二薄膜、密封所述多个集成电路、分割所述第一薄膜并分割所述第二薄膜，以便在所述多个集成电路与所述第一薄膜和所述第二薄膜的至少一个之间具有空间。13.一种用于制造多个无线芯片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹤目卓也，大力浩二，楠本直人，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]