半導體設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本文中討論的實施例是針對一種半導體設備。
【背景技術】
[0002]近年來，使用射頻識別(RFID)的自動識別，信息管理和追蹤管理已被普及。RFID系統(tǒng)可用于各種工業(yè)領域，因為數據是可寫的，大量的信息可被處理，并且長距離通信是允許的。在RFID系統(tǒng)中使用的頻率包括HF頻帶(主要是13.56MHz)和UHF頻帶(860MHz到960MHz)。使用UHF頻帶的RFID系統(tǒng)正變成更小的組件，且可用于更長距離的通信，因為所使用的頻率高(波長短)。
[0003]RFID系統(tǒng)包括讀/寫器(R/W)和RFID標簽，各包括一個天線。讀/寫器對與命令相對應的射頻(RF)載波信號進行調制，并發(fā)送調制后的RF載波信號。該RFID標簽從讀/寫器接收信號，并從RF載波信號產生直流電。然后，該RFID標簽通過所產生的直流電驅動電路，解釋所接收的指令，并且執(zhí)行對應于該指令的程序。當該指令請求響應時，RFID標簽通過基于RFID標簽中所產生的數據由調制電路反射或吸收所接收的RF載波信號來產生二進制數據，并且用所產生的二進制數據進行應答。
[0004]在一個典型的RFID系統(tǒng)中，讀/寫器和RFID標簽之間的距離不是確定的，并且根據客戶的使用RFID系統(tǒng)用于不同的距離。因此，對于RFID標簽的要求之一是，不管讀/寫器與RFID標簽之間的距離如何，穩(wěn)定的通信是可能的，換句話說，其動態(tài)范圍是寬的。因此，RFID標簽通常被設計成使得RFID標簽可在遠距離通信中進行操作。由此，對于RFID標簽，電路通常被設計為使得可以用小的功率進行接收和響應操作，并且電路甚至可以用小的輸入幅度進行操作。
[0005]在某些情況下，當RFID標簽靠近讀/寫器時，符合使用地點的規(guī)定等的最大傳輸功率可以被輸入到RFID標簽的天線。將讀/寫器的傳輸功率設置為某一值會與讀/寫器和RFID標簽之間距離的平方成反比地改變RFID標簽的接收功率。這使得當RFID標簽靠近讀/寫器時，被設計成可以用小功率進行操作的RFID標簽的接收功率是非常大的。因此，大信號的接收性能可能會不穩(wěn)定，或大信號接收可能是困難的，使得寬動態(tài)范圍中的通信無法實現(xiàn)。
[0006]在用于RFID標簽中并且從天線接收的無線電波產生直流電的半導體集成電路設備中，提出了一種技術，該技術通過提供以下電壓限制電路來限制輸出電壓不增大超過一定電壓:該電壓限制電路在從輸出端子輸出的輸出電壓增大超過某一電壓時使得電流流向參考電位(例如參照專利文獻1)。此外，在用于將磁能轉換成整流電能的設備中，提出了一種技術，該技術通過使用釋放促進電路對充入磁場轉換器電路的過剩能量進行釋放(例如參照專利文獻2)。
[0007][專利文件1]日本專利公開號2008- 236961
[0008][專利文件2]第2001- 516460號的國際專利申請的日本國家公開
【發(fā)明內容】
[0009]本實施例的一個目的是提供一種半導體存儲設備，使得甚至當半導體設備被置于與讀/寫器相距短距離時，仍能夠實現(xiàn)穩(wěn)定的通信。
[0010]半導體設備的一個方面包括:發(fā)送和接收無線信號的天線；和包括多級連接的單元整流電路的整流電路，并且該整流電路根據天線接收到的無線信號產生電源電壓，每個單元整流電路包括多個電容器和多個二極管。所述整流電路包括在比二極管的導通電壓大的電壓處導通的限幅電路，所述限幅電路將所述二極管的陰極鉗位在第一電壓。在連接到天線連接端子的電容器和被提供電源電壓的參考電位的節(jié)點之間，所述二極管和所述限幅電路并聯(lián)連接。
【附圖說明】
[0011]圖1是示出本實施例中RFID系統(tǒng)的結構示例的示意圖；
[0012]圖2是示出整流電路的結構示例的示意圖；
[0013]圖3是示出利用多級連接的單元整流電路的整流電路的結構示例的示意圖；
[0014]圖4是示出接收的無線電波的示例的示意圖；
[0015]圖5是示出圖3所示的整流電路中各節(jié)點的電位隨時間變化的示意圖；
[0016]圖6是示出圖3所示的整流電路中二極管的布局示例的示意圖；
[0017]圖7是示出圖6中沿線1-Ι的剖視圖；
[0018]圖8是示出在本實施例中整流電路的結構示例的示意圖；
[0019]圖9是示出在本實施例中所述整流電路的結構示例的示意圖；
[0020]圖10是示出在本實施例中作為限幅電路的M0S晶體管的結構的剖視圖；
[0021]圖11是用于說明在本實施例中整流電路中的二極管和限幅電路的特性的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面，將基于附圖對各具體實施例進行描述。
[0023]圖1是示出本實施例中RFID系統(tǒng)的結構示例的示意圖。本實施例中的RFID系統(tǒng)包括在本實施例中作為半導體設備的讀/寫器10和RFID標簽20。讀/寫器10和RFID標簽20通過發(fā)送和接收射頻(RF)載波信號(無線信號)30彼此進行無線通信。
[0024]所述讀/寫器10包括載波生成電路11，指令生成電路12，調制電路13，天線14和接收電路15。例如，載波生成電路11是振蕩器。所述載波生成電路11產生RF載波信號。所述指令生成電路12生成指令信號，每個指令信號包含要發(fā)送到RFID標簽20 —側的指令或數據。例如，指令可以是用于讀取寫在RFID標簽上的信息(例如ID)的指令，以及向RFID標簽中指定地址區(qū)域中寫入信息的指令。
[0025]調制電路13對載波生成電路11產生的、與來自指令生成電路12的指令信號相對應的RF載波信號進行調制。調制系統(tǒng)是振幅鍵控(ASK)調制，例如，當載波存在時，指示數據“1”，當載波不存在時，則指示數據“0”。天線14發(fā)射和接收RF載波信號。天線14發(fā)射由調制電路13調制的RF載波信號，并接收來自RFID標簽20的RF載波信號，并向接收電路15提供載波信號。
[0026]接收電路15通過天線14接收來自RFID標簽20的響應信號。接收電路15對接收的信號進行解碼，并且執(zhí)行對應于響應數據的處理。因為從調制電路13向接收電路15直接輸入RF載波信號擾亂了來自RFID標簽20的響應信號，所以為了防止信號的泄漏，將未示出的循環(huán)器(circulator)等插入到調制電路13和接收電路15之間以及調制電路13和天線14之間。
[0027]RFID標簽20包括天線21，整流電路22，接收電路23，調制電路24，處理電路25，和存儲器26。天線21發(fā)射和接收RF載波信號。由天線21從讀/寫器10接收的調制RF載波信號(對應于指令調制的載波信號)入射到整流電路22、接收電路23和調制電路24。整流電路22對天線21接收到的RF載波信號進行整流，以產生電源電壓(直流電壓)。包括在RFID標簽20中的各個電路被整流電路22產生的電源電壓(直流電壓)驅動。
[0028]接收電路23從天線21接收的調制RF載波信號中提取指令。例如，UHF頻段的載波信號具有860MHz到960MHz的頻率和40Kb/s到160Kb/s的指令比特率。因此，可以從具有約200KHZ的低通頻帶的低通濾波器所接收的信號中提取指令。
[0029]處理電路25自定時地(at self-timing)識別接收到的指令，并且執(zhí)行對應于指令的處理。數據的“0”的長度，數據“0”和數據“1”的長度等等在指令之前作為頭部，并且從讀/寫器10發(fā)送。因此，處理電路25基于該長度執(zhí)行處理。存儲器26是可讀可寫的非易失性存儲器，并保存RFID標簽20的信息(ID，生產序列號，個體數據等)。例如，處理電路25基于來自讀/寫器10的指令的內容通過訪問存儲器26來讀取和寫入信息，其中該讀/寫器10已被處理電路25識別。
[0030]調制電路24基于處理電路25對應于指令執(zhí)行處理的結果來響應讀/寫器10。不同于讀/寫器10的調制電路13，調制電路24通過吸收或反射(阻抗調制)入射RF載波信號來產生包括“0”和“1”的二進制信號。舉例來說，晶體管可以設置在天