(57)【要約】【課題】  製造時以外にデータの書き込みが可能であり、書き換えによる偽造を防止可能な半導体装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、単純な構造の有機メモリから構成される安価な半導体装置の提供を課題とする。【解決手段】  有機化合物層を有する有機素子にトランジスタを並列または直列に接続したメモリセルを構成し、そのメモリセルを直列または並列に接続することによって、ＮＡＮＤ型メモリまたはＮＯＲ型メモリを構成する。前記有機素子は電流または電圧の印加、光の照射などで不可逆的にその電気特性を変化させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機素子とトランジスタを並列に接続した構成を有する複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルを直列に接続した複数のメモリセル列と、前記複数のメモリセル列の一端に該メモリセル列の信号を検出する手段とを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
有機素子とトランジスタを並列に接続した構成を有する複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルを直列に接続した複数のメモリセル列と、前記複数のメモリセル列の一端に該メモリセル列の信号を検出する手段とを有し、ＮＡＮＤ型メモリ装置を構成することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
有機素子とトランジスタを直列に接続した構成を有する複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルを並列に接続した複数のメモリセル列と、前記複数のメモリセル列の一端に該メモリセル列の信号を検出する手段とを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
有機素子とトランジスタを直列に接続した構成を有する複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルを並列に接続した複数のメモリセル列と、前記複数のメモリセル列の一端に該メモリセル列の信号を検出する手段とを有し、ＮＯＲ型メモリ装置を構成することを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、前記メモリセル列の信号を検出する手段は、センスアンプであることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、前記有機素子は有機化合物層を有し、前記有機化合物層は、電子輸送材料またはホール輸送材料であることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、前記有機素子は有機化合物層を有し、前記有機化合物を含む層は、光を照射することによって電気抵抗が変化する材料を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項６において、前記有機化合物層は、レーザ光の照射により導電性が変化することを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、前記有機素子は有機化合物層を有し、前記有機化合物を含む層は、電圧または電流を印加することによって電気抵抗が変化する材料を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、前記有機素子は、書き込みにより不可逆的に電気抵抗が変化することを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１０において、前記有機素子は、書き込みにより電極間距離が変化することを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一項において、前記有機化合物層の導電率は１０−１５Ｓ／ｃｍ−１以上、１０−３Ｓ／ｃｍ−１以下であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一項において、前記有機化合物層の膜厚は５〜６０ｎｍ、好ましくは１０〜２０ｎｍであることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、前記有機素子および前記トランジスタは、半導体基板上に設けられることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、前記有機素子および前記トランジスタは、ガラス基板上に設けられることを特徴とする半導体装置。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、前記有機素子および前記トランジスタは、可撓性基板上に設けられることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一項において、前記有機素子および前記トランジスタは、ＳＯＩ基板上に設けられることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７のいずれか一項において、前記トランジスタは、薄膜トランジスタを含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項１９】
請求項１乃至請求項１８のいずれか一項に記載された半導体装置を有するＩＣカード、ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ、トランスポンダ、紙幣、有価証券、パスポート、電子機器、バッグ、衣類。
【請求項２０】
請求項１乃至請求項１８のいずれか一項に記載された半導体装置を有し、電源回路、クロック発生回路、データ復調回路、データ変調回路、制御回路、及びインターフェイス回路のいずれか一を少なくとも有するＲＦＩＤタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機素子を有する半導体装置に関する。特に、有機素子を用いたメモリ回路を有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ技術の発展や、画像認識技術の向上によって、バーコードなどの媒体を用いた情報認識が広く普及し、商品データの認識などに用いられている。今後はさらに多量の情報認識が実施されると予想される。その一方、バーコードによる情報読み取りなどではバーコードリーダーがバーコードとの接触を必要とする、またバーコードに記録される情報量があまり多くできないという欠点があり、非接触の情報認識および媒体の記憶容量増大が望まれている。
【０００３】
このような要望から、近年ＩＣを用いたＩＤチップが開発されている。ＩＤチップとはＩＣチップ内のメモリ回路に必要な情報を記憶し、非接触手段、一般的には無線手段を用いて内部の情報を読み取るものである。このようなＩＤチップの実用化によって、商品流通などの簡素化、低コスト化、高いセキュリティの確保が可能になるものと期待されている。
【０００４】
ＩＤチップを用いた個体認証システムの概要について図４を用いて説明する。図４はバッグの個体情報を非接触で得ることを目的とした固体認証システムの概要を示す図である。特定の固体情報を記憶したＩＤチップ４０１はバッグ４０４に貼り付けられている、もしくは埋め込まれている。このＩＤチップに対して質問器（リーダライタともいう）４０３のアンテナユニット４０２より電磁波が発信される。その電磁波を受けるとＩＤチップ４０１はそのＩＤチップが持っている個体情報をアンテナユニット４０２に対して送り返す。アンテナユニット４０２は送り返された個体情報を質問器に送り、質問器は個体情報の判別をおこなう。このようにして、バッグ４０４の情報を質問器は得ることが可能になる。また、このシステムを用いることによって物流管理、集計、偽造品の除去などが可能になる。
【０００５】
このようなＩＤチップの技術としては例えば図２に示すようなものがある。ＩＤチップに用いる半導体装置２００はアンテナ回路２０１、整流回路２０２、安定化電源回路２０３、アンプ２０８、復調回路２１３、論理回路２０９、メモリコントロール回路２１２、メモリ回路２１１、論理回路２０７、アンプ２０６、変調回路２０５によって構成される。また、アンテナ回路２０１はアンテナコイル３０１、同調容量３０２によって構成される（図３（Ａ））。また、整流回路２０２はダイオード３０３、３０４、平滑容量３０５によって構成される（図３（Ｂ））。アンテナ回路２０１以外を信号処理回路２１４と称する。
【０００６】
このようなＩＤチップの動作を以下に説明する。アンテナ回路２０１で受信した交流信号はダイオード３０３、３０４によって半波整流され、平滑容量３０５によって平滑される。この平滑された電圧は多数のリップルを含んでいるため、安定化電源回路２０３で安定化され、安定化された後の電圧を復調回路２１３、アンプ２０６、論理回路２０７、アンプ２０８、論理回路２０９、メモリ回路２１１、メモリコントロール回路２１２に供給する。一方、アンテナ回路２０１で受信された信号はアンプ２０８を介して、クロック信号として、論理回路２０９に入力される。また、アンテナから入力された信号は復調回路２１３で復調され、データとして論理回路２０９に入力される。
【０００７】
論理回路２０９において、入力されたデータはデコードされる。質問器がデータを変形ミラー符号、ＮＲＺ−Ｌ符号などでエンコードして送信するため、それを論理回路２０９はデコードする。デコードされたデータは、メモリコントロール回路２１２に送られ、それに従いメモリ回路２１１に記憶された記憶データが読み出される。メモリ回路２１１は電源が切れても保持できる不揮発性メモリ回路である必要があり、マスクＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどが使用される。記憶される内容は、例えば１６バイトのデータ（図１２参照）であり、ＩＤチップの系列を示すファミリーコード４バイト、アプリケーションコード４バイト、使用者が設定するユーザーコード４バイトが２種類となっている。
【０００８】
送受信される信号は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚなどがあり、それぞれＩＳＯ規格などが設定される。また、送受信の際の変調・復調方式も規格化されている。このようなＩＤチップの例として例えば特許文献１などがある。
【０００９】
また、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリはフローティングゲートというようなゲートを重ねたトランジスタ構成をとっている。フローティングゲートを薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴ）に用いると、図６に示す様に、フローティングゲートトランジスタは基板６０１、下地膜６０２、活性層６０３、第１のゲート絶縁膜６０４、フローティングゲート６０５、第２のゲート絶縁膜６０６、コントロールゲート６０７、層間膜６０８、ソース電極６０９、ドレイン電極６１０より構成されている。
【００１０】
フラッシュメモリは図５に示す様にフローティングゲートトランジスタを直列に接続したような構成をとっている。図５において、フラッシュメモリはフローティングゲートトランジスタ５０１〜５１２、スイッチ５１３〜５１８、電流源５１９〜５２１、電圧源５２２、電源端子５２３〜５２７、信号線５２８〜５３１、センスアンプ５３２〜５３４によって構成される。データを書き込む時には電圧源５２２よりスイッチ５１３、５１５、５１７を介して、フローティングゲートトランジスタに電圧を印加する。さらに信号線５２８〜５３１を制御して、トランジスタを選択することができる。
【００１１】
読み出し時には、スイッチ５１４、５１６、５１８を介して電流源５１９〜５２１より電流をフローティングゲートトランジスタに印加する。そのときの電位をセンスアンプ５３２〜５３４で増幅し、信号として取りだす。フラッシュメモリに関しては以下の文献に記載されている（非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２５０３９３号公報
【非特許文献１】躍進するフラッシュメモリ  舛岡富士雄著  工業調査会発行  ９１−１５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上に述べた、従来のＩＤチップ用半導体装置は、以下のような課題があった。不揮発性メモリとしてマスクＲＯＭを使用した場合には、チップの形成工程でデータを書き込むため、製造終了後にデータを書き込むことができないという課題がある。
【００１３】
ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリは書き換えが可能な不揮発性メモリとして有効である。第二のゲート絶縁膜に電荷を保持して記憶をおこなうため、保持性能を維持するためには、ゲート絶縁膜の膜質が良好であることが要求される。しかし、ガラスのような絶縁基板上にトランジスタを形成する場合、６００℃を超えるような高温処理をおこなうことはできない。従って、ゲート絶縁膜の膜質をよくすることにおいて限界があり、良好な不揮発性メモリを構成するのが困難であるという課題があった。
【００１４】
そこで本発明は、ＩＤチップに用いる半導体装置において、低温で製造が困難なフローティングゲート構造を使用しない不揮発性メモリを有する半導体装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため本発明では以下の手段を講じる。
【００１６】
本発明の半導体装置は有機素子とトランジスタを並列に接続した構成を有する複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルを直列に接続した複数のメモリセル列と、前記複数のメモリセル列の一端に該メモリセル列の信号を検出する手段とを有することを特徴としている。
【００１７】
本発明の半導体装置は有機素子とトランジスタを並列に接続した構成を有する複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルを直列に接続した複数のメモリセル列と、前記複数のメモリセル列の一端に該メモリセル列の信号を検出する手段とを有し、ＮＡＮＤ型メモリ装置を構成することを特徴としている。
【００１８】
本発明の半導体装置は有機素子とトランジスタを直列に接続した構成を有する複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルを並列に接続した複数のメモリセル列と、前記複数のメモリセル列の一端に該メモリセル列の信号を検出する手段とを有することを特徴としている。
【００１９】
本発明の半導体装置は有機素子とトランジスタを直列に接続した構成を有する複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルを並列に接続した複数のメモリセル列と、前記複数のメモリセル列の一端に該メモリセル列の信号を検出する手段とを有し、ＮＯＲ型メモリ装置を構成することを特徴としている。
【００２０】
上記において、前記メモリセル列の信号を検出する手段は、センスアンプであることを特徴としている。
【００２１】
上記において、前記有機素子は有機化合物層を有し、前記有機化合物層は、電子輸送材料またはホール輸送材料であることを特徴としている。
【００２２】
上記において、前記有機素子は有機化合物層を有し、前記有機化合物を含む層は、光を照射することによって電気抵抗が変化する材料を有することを特徴としている。
【００２３】
上記において、前記有機化合物層は、レーザ光の照射により導電性が変化することを特徴としている。
【００２４】
上記において、前記有機素子は有機化合物層を有し、前記有機化合物を含む層は、電圧または電流を印加することによって電気抵抗が変化する材料を有することを特徴としている。
【００２５】
上記において、前記有機素子は、書き込みにより不可逆的に電気抵抗が変化することを特徴としている。
【００２６】
上記において、前記有機素子は、書き込みにより電極間距離が変化することを特徴としている。
【００２７】
上記において、前記有機化合物層の導電率は１０−１５Ｓ／ｃｍ−１以上、１０−３Ｓ／ｃｍ−１以下であることを特徴としている。
【００２８】
上記において、前記有機化合物層の膜厚は５〜６０ｎｍ、好ましくは１０〜２０ｎｍであることを特徴としている。
【００２９】
上記において、前記有機素子および前記トランジスタは、半導体基板上に設けられることを特徴としている。
【００３０】
上記において、前記有機素子および前記トランジスタは、ガラス基板上に設けられることを特徴としている。
【００３１】
上記において、前記有機素子および前記トランジスタは、可撓性基板上に設けられることを特徴としている。
【００３２】
上記において、前記有機素子および前記トランジスタは、ＳＯＩ基板上に設けられることを特徴としている。
【００３３】
上記において、前記トランジスタは、薄膜トランジスタを含むことを特徴としている。
【００３４】
本発明は上記に記載の半導体装置を有するＩＣカード、ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ、トランスポンダ、紙幣、有価証券、パスポート、電子機器、バッグ、衣類である。
【００３５】
本発明は上記に記載の半導体装置を有し、電源回路、クロック発生回路、データ復調回路、データ変調回路、制御回路、及びインターフェイス回路のいずれか一を少なくとも有するＲＦＩＤタグである。
【発明の効果】
【００３６】
以上に述べたように、本発明を用いることによって、低温で高性能なゲート絶縁膜を用いることなく、不揮発性メモリを有する半導体装置を構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を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、以下に示す図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３８】
図１に本発明の第１の実施形態を示す。図１の実施形態は有機素子１０１〜１１２、トランジスタ１１３〜１２４、スイッチ１２５〜１３０、電流源１３１〜１３３、電源１３４、電源端子１３５〜１３９、信号線１４０〜１４３、センスアンプ１４４〜１４６から構成される回路である。トランジスタ１１３〜１２４は薄膜トランジスタであることが望ましいがそれには限定されない。また、有機素子１０１とトランジスタ１１３は並列に接続されメモリセル１００を構成する。他の有機素子とトランジスタ、例えば有機素子１０２とトランジスタ１１４も同様に並列に接続されメモリセルを構成する。図１から明らかなように、複数のメモリセルが直列に接続され、メモリセル列を構成する。ここで使用する有機素子は２つのモードを有するものとする。例えば第１のモードとして図７（Ａ）に示すようなダイオードで等価回路を示せるモード有する。また、第１のモードの有機素子に電圧、電流、光（レーザ光を含む）などを与えることによって不可逆的に図７（Ｂ）に示すような抵抗で等価回路を示せる第２のモードに変化するものとする。
【００３９】
次に図１に示す回路の動作を説明する。この回路を記憶回路として使用する場合について説明を行う。まず、記憶すべきデータを有機素子１０１〜１１２に記憶させる方法について説明する。有機素子１０１にデータを記憶させる場合を考える。
【００４０】
最初に信号線１４１〜１４３をアクティブにする。これによってトランジスタ１１４〜１１６、１１８〜１２０、１２２〜１２４はオンし、トランジスタ１１４〜１１６、１１８〜１２０、１２２〜１２４のソースとドレインが短絡され、電源端子１３９とほぼ同じ電位となる。一方信号線１４０はノンアクティブとすると、トランジスタ１１３、１１７、１２１はオフとなる。
【００４１】
次にスイッチ１２５をオンさせる、すると有機素子１０１の一方の端子には電源１３４の電位が加わり、他方の端子には電源端子１３９の電位が加わる。
電源１３４の電圧として有機素子がモード変化するような電圧を加えれば、有機素子１０１は低抵抗でショート状態になる。
【００４２】
次に、有機素子１０１に記憶されたデータを読み出す場合について説明をおこなう。最初に信号線１４１〜１４３をアクティブにする。これによってトランジスタ１１４〜１１６、１１８〜１２０、１２２〜１２４はオンし、トランジスタ１１４〜１１６、１１８〜１２０、１２２〜１２４のソースとドレインは短絡され、電源端子１３９とほぼ同じ電位となる。一方信号線１４０はノンアクティブとすると、トランジスタ１１３、１１７、１２１はオフとなる。そして、スイッチ１２６をオンさせる。電源端子１３６に接続された電流源１３１よりスイッチ１２６を介して有機素子１０１に電流が流れ、その電流は更にトランジスタ１１４、１１５、１１６を介して、電源端子１３９に流れる。トランジスタ１１４、１１５、１１６のオン抵抗が十分低く、且つ、モード変化後の有機素子の抵抗が十分低ければ、電流源１３１の電源端子１３６に接続しない方の端子は電源端子１３９の電位とほぼ同等となる。
【００４３】
有機素子にデータが記憶されない場合、有機素子は図７（Ａ）に示すダイオードの状態であり有機素子１０１に電流が流れると、電流源１３１の電源端子１３６に接続されない方の端子には電源端子１３９にダイオードの順方向電圧を加えた電圧が発生する。このようにデータが記憶されたか否かで、電流源１３１の電源端子に接続しないほうの端子の電位は異なり、これによって有機素子の記憶状態を読み出すことが可能となる。電流源１３１に接続されたセンスアンプ１４４の出力を見ることによって、明確に記憶状態を判断することが可能になる。
【００４４】
以上において、有機素子１０１について説明をおこなったが、同様に有機素子１０２に書き込みをおこなう場合には信号線１４０、１４２、１４３をアクティブとし、スイッチ１２５をオンさせ、有機素子１０２の両端に電圧を印加して、有機素子のモードを変えることによって記憶が可能となる。代表的には、２つの電極間距離が変化するとともに、有機化合物層の厚さが部分的に変化する。また、有機素子１０２に記憶された情報を読み出す場合においても、信号線１４０、１４２、１４３をアクティブとし、スイッチ１２６をオンさせ電流源１３１の電位を読むことによって記憶状態を読み出すことができ、センスアンプ１４４の出力をみれば更に明確に記憶状態を判断することが可能となる。同様に有機素子１０３または１０４についても記憶が可能となる。
【００４５】
以上においては有機素子１０１〜１０４の列について説明をおこなったが、有機素子１０５〜１０８の列、有機素子１０９〜１１２の列についても同じである。また、図１では有機素子を４つ直列に接続しているが、その数は４つに限定されず他の数であっても良い。上記は有機素子とトランジスタを並列に接続してメモリセルを構成し、さらにそのメモリセルを直列に接続してＮＡＮＤ型のメモリ構成をとっている。そしてその一端から信号を検出する手段（ここではセンスアンプであるがセンスアンプには限定しない）を有している。
【００４６】
図２１に本発明の第２の実施形態を示す。図２１の実施形態は有機素子２１０１〜２１０３、トランジスタ２１０４〜２１０６、スイッチ２１０７〜２１１２、電流源２１１９〜２１２１、電源２１１３、電源端子２１１４〜２１１８、センスアンプ２１２２〜２１２４、信号線２１２５〜２１２７から構成される回路である。トランジスタ２１０４〜２１０６は薄膜トランジスタであることが望ましいがそれには限定されない。また、有機素子２１０１とトランジスタ２１０４は直列に接続されメモリセル２１００を構成する。他の有機素子、トランジスタも同様である。ここで使用する有機素子は２つのモードを有するものとする。例えば第１のモードとして図７（Ａ）に示すようなダイオードで等価回路を示せるモード有する。また、第１のモードの有機素子に電圧、電流、光（レーザ光を含む）などを与えることによって不可逆的に図７（Ｂ）に示すような抵抗で等価回路を示せる第２のモードに変化するものとする。
【００４７】
次に図２１に示す回路の動作を説明する。この回路を記憶回路として使用する場合について説明を行う。まず、記憶すべきデータを有機素子２１０１〜２１０３に記憶させる方法について説明する。まず有機素子２１０１にデータを記憶させる場合を考える。
【００４８】
最初に信号線２１２７をアクティブにする。これによってトランジスタ２１０４はオンし、トランジスタ２１０４のソースとドレインが短絡され、有機素子２１０１はスイッチ２１０７、２１０８と接続される。一方信号線２１２６、２１２７はノンアクティブとすると、トランジスタ２１０５、２１０６はオフとなる。
【００４９】
次にスイッチ２１０７をオンさせる、すると有機素子２１０１の一方の端子には電源２１１３の電位が加わり、他方の端子には電源端子２１１５の電位が加わる。電源２１１３の電圧として有機素子がモード変化するような電圧を加えれば、有機素子２１０１は低抵抗でショート状態になる。
【００５０】
次に、有機素子２１０１に記憶されたデータを読み出す場合について説明をおこなう。最初に信号線２１２７をアクティブにする。これによってトランジスタ２１０４はオンし、トランジスタ２１０４のソースとドレインは短絡され、電源端子２１１５とほぼ同じ電位となる。一方信号線２１２５、２１２６はノンアクティブとすると、トランジスタ２１０５、２１０６はオフとなる。そして、スイッチ２１０８をオンさせる。電源端子２１１６に接続された電流源２１１９よりスイッチ２１０８を介して有機素子２１０１に電流が流れ、電源端子２１１５に流れる。トランジスタ２１０４のオン抵抗が十分低く、且つ、モード変化後の有機素子の抵抗が十分低ければ、電流源２１１９の電源端子２１１６に接続しない方の端子は電源端子２１１５の電位とほぼ同等となる。
【００５１】
有機素子にデータが記憶されない場合、有機素子は図７（Ａ）に示すダイオードの状態であり有機素子２１０１に電流が流れると、電流源２１１９の電源端子２１１６に接続されない方の端子には電源端子２１１５にダイオードの順方向電圧を加えた電圧が発生する。このようにデータが記憶されたか否かで、電流源２１１９の電源端子に接続しないほうの端子の電位は異なり、これによって有機素子の記憶状態を読み出すことが可能となる。さらに電流源２１１９に接続されたセンスアンプ２１２２の出力を見ることによって、明確に記憶状態を判断することが可能になる。
【００５２】
以上において、有機素子２１０１について説明をおこなったが、同様に有機素子２１０２に書き込みをおこなう場合には信号線２１２６をアクティブとし、スイッチ２１０９をオンさせ、有機素子２１０２の両端に電圧を印加して、有機素子のモードを変えることによって記憶が可能となる。また、有機素子２１０２に記憶された情報を読み出す場合においても、信号線２１２６をアクティブとし、スイッチ２１１０をオンさせ電流源２１２０の電位を読むことによって記憶状態を読み出すことができ、センスアンプ２１２３の出力をみれば更に明確に記憶状態を判断することが可能となる。同様に有機素子２１０３についても記憶が可能となる。
【００５３】
また、図２１では有機素子３つを記載しているが、その数は３つに限定されず他の数であっても良い。上記は有機素子とトランジスタを直列に接続してメモリセルを構成し、さらにそのメモリセルを並列に接続してＮＯＲ型のメモリ構成をとっている。そしてその一端から信号を検出する手段（ここではセンスアンプであるがセンスアンプに限定しない）を有している。
【実施例１】
【００５４】
本発明の半導体装置の断面構造について説明する（図２２参照）。ここでは、メモリセルアレイ２２２が含むトランジスタ２４０及び有機素子２４１と、スイッチ、センスアンプなど（図２２では２２５に相当）が含むＣＭＯＳ回路２４８の断面構造を示す。  本発明に用いる基板２３０は、ガラス基板や可撓性基板の他、石英基板、シリコン基板、金属基板、ステンレス基板等を用いる。可撓性基板とは、フレキシブルな折り曲げることができる基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン等からなるプラスチック基板等が挙げられる。
【００５５】
有機素子２４１は、第１の導電層２４３と、有機化合物層２４４と、第２の導電層２４５の積層体に相当し、隣接する有機素子２４１の間には、絶縁層２４９が設けられる。また、図２２はＮＯＲ型メモリ回路の例であり、有機素子２４１の第２の導電層は他の有機素子と共通である。
【００５６】
第１の導電層２４３と第２の導電層２４５は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の公知の導電性材料を用いて形成される。
【００５７】
光学的作用によりデータの書き込みを行う場合、第１の導電層２４３と第２の導電層２４５の一方又は両方は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透光性がある材料により形成するか、又は光を透過する厚さで形成する。電気的作用によりデータの書き込みを行う場合、第１の導電層２４３と第２の導電層２４５に用いる材料に特に制約はない。
【００５８】
有機化合物層２４４としては、単層または積層した構造を用いることができる。なお、有機化合物層合計の膜厚は５〜６０ｎｍ、好ましくは１０〜２０ｎｍである。また、各有機化合物層の導電率は１０−１５Ｓ／ｃｍ−１以上、１０−３Ｓ／ｃｍ−１以下である。
【００５９】
有機化合物層２４４として、有機化合物材料を用いた場合には、データの書き込みはレーザ光等の光学的作用や電気的作用を加えることによって行う。また、光酸発生剤をドープした共役高分子材料を用いた場合、データの書き込みは光学的作用により行う。データの読み出しは、有機化合物層２４４の材料には依存せず、いずれの場合であっても、電気的作用により行う。
【００６０】
続いて、光学的作用によりデータの書き込みを行う場合について説明する。この場合、レーザ照射装置２３２により、透光性を有する導電層側（ここでは第２の導電層２４５とする）から、有機化合物層２４４に対して、レーザ光を照射することにより行う。
【００６１】
有機化合物層２４４として、有機化合物材料を用いた場合、レーザ光の照射により、有機化合物層２４４が酸化又は炭化して絶縁化する。そうすると、レーザ光が照射された有機素子２４１の抵抗値は増加し、レーザ光が照射されない有機素子２４１の抵抗値は変化しない。また、光酸発生剤をドープした共役高分子材料を用いた場合、レーザ光の照射により、有機化合物層２４４に導電性が与えられる。つまり、レーザ光が照射された有機素子２４１には導電性が与えられ、レーザ光が照射されない有機素子２４１には導電性が与えられない。
【実施例２】
【００６２】
光によりデータの書き込みを行う場合、第１の導電層２４３と第２の導電層２４５のうち、一方又は両方は透光性を有している。透光性を有する導電層は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透明な導電性材料を用いて形成するか、又は、透明な導電性材料でなくても、光を透過する厚さで形成する。
【００６３】
有機化合物層２４４は、導電性を有する有機化合物材料を用いることができ、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：ＴＰＤ）や４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）や４，４’−ビス（Ｎ−（４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）などの芳香族アミン系（即ち、ベンゼン環−窒素の結合を有する）の化合物やフタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等のフタロシアニン化合物等の正孔輸送性の高い物質を用いることができる。
【００６４】
また、他にも有機化合物材料としては電子輸送性が高い材料を用いることができ、例えばトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）等キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる材料や、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体などの材料も用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）等の化合物等を用いることができる。
【００６５】
また、他にも有機化合物材料として、４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴ）、４−ジシアノメチレン−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン、ペリフランテン、２，５−ジシアノ−１，４−ビス（１０−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）ベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、クマリン６、クマリン５４５Ｔ、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、９，９’−ビアントリル、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）や９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）等が挙げられる。また、上記発光材料を分散してなる層を形成する場合に母体となる材料としては、９，１０−ジ（２−ナフチル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）等のアントラセン誘導体、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）等のカルバゾール誘導体、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：ＺｎＢＯＸ）などの金属錯体等を用いることができる。また、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、９，１０−ビス（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）等を用いることができる。
【００６６】
また、有機化合物層の材料として、他にも光または電気的作用を加えることによって電気抵抗が変化する材料を用いることができる。例えば、光を吸収することによって酸を発生する化合物（光酸発生剤）をドープした共役高分子を用いることができる。ここで共役高分子としては、ポリアセチレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリフェニレンエチレン類等を用いることができる。また、光酸発生剤としては、アリールスルホニウム塩、アリールヨードニウム塩、ｏ−ニトロベンジルトシレート、アリールスルホン酸ｐ−ニトロベンジルエステル、スルホニルアセトフェノン類、Ｆｅ−アレン錯体ＰＦ６塩等を用いることができる。
【００６７】
上記のような有機素子２４１は、一対の導電層間に有機化合物層を設ける単純な構成を有するため、作製工程が単純であり、安価な半導体装置の提供を可能とする。また、有機素子２４１は、不揮発性メモリであるため、データを保持するための電池を内蔵する必要がなく、小型、薄型、軽量の半導体装置の提供することができる。また、有機素子２４１として不可逆的な材料を用いることによって、データの書き込み（追記）は可能であるが、データの書き換えを行うことはできない。そうすると、偽造を防止し、セキュリティを確保した半導体装置を提供することができる。
【実施例３】
【００６８】
次に、光学的作用によりデータの書き込みを行う場合について説明する。この場合、透光性を有する導電層側（ここでは第２の導電層２４５とする）から、有機化合物層２４４にレーザ光を照射することにより行う。ここでは、所望の部分の有機化合物層２４４に選択的にレーザ光を照射して有機化合物層２４４を破壊する。破壊された有機化合物層は、絶縁化するため、他の部分と比較すると電気抵抗が大幅に大きくなる。このように、レーザ光の照射により、有機化合物層２４４を挟んで設けられた２つの導電膜間の電気抵抗が変化することを利用してデータの書き込みを行う。例えば、レーザ光を照射していない有機化合物層を「０」のデータとする場合、「１」のデータを書き込む際は、所望の部分の有機化合物層に選択的にレーザ光を照射して破壊することによって電気抵抗を大きくする。
【００６９】
また、有機化合物層２４４として、光を吸収することによって酸を発生する化合物（光酸発生剤）をドープした共役高分子を用いた場合、レーザ光を照射すると、照射された部分だけが導電性が増加し、未照射の部分は導電性を有しない。そのため、所望の部分の有機化合物層に選択的にレーザ光を照射することにより、有機化合物層の導電性が変化することを利用してデータの書き込みを行う。例えば、レーザ光を照射していない有機化合物層を「０」のデータとする場合、「１」のデータを書き込む際は、所望の部分の有機化合物層に選択的にレーザ光を照射して導電性を増加させる。
【００７０】
レーザ光を照射する場合、有機化合物層２４４の電気抵抗の変化は、メモリセルの大きさによるが、μｍオーダの径に絞ったレーザ光の照射により実現する。例えば、径が１μｍのレーザビームが１０ｍ／ｓｅｃの線速度で通過するとき、１つのメモリセルが含む有機化合物を含む層にレーザ光が照射される時間は１００ｎｓｅｃとなる。１００ｎｓｅｃという短い時間内で相を変化させるためには、レーザパワーは１０ｍＷ、パワー密度は１０ｋＷ／ｍｍ２とするとよい。また、レーザ光を選択的に照射する場合は、パルス発振のレーザ照射装置を用いて行なうことが好ましい。
【００７１】
ここで、レーザ照射装置の一例に関して、図２３を用いて簡単に説明する。レーザ照射装置２３０１は、レーザ光を照射する際の各種制御を実行するコンピュータ（以下、ＰＣと示す。）２３０２と、レーザ光を出力するレーザ発振器２３０３と、レーザ発振器２３０３の電源２３０４と、レーザ光を減衰させるための光学系（ＮＤフィルタ）２３０５と、レーザ光の強度を変調するための音響光学変調器（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ  ；  ＡＯＭ）２３０６と、レーザ光の断面を縮小するためのレンズおよび光路を変更するためのミラー等で構成される光学系２３０７、Ｘ軸ステージ及びＹ軸ステージを有する移動機構２３０９と、ＰＣから出力される制御データをデジタルーアナログ変換するＤ／Ａ変換部２３１０と、Ｄ／Ａ変換部から出力されるアナログ電圧に応じて音響光学変調器２３０６を制御するドライバ２３１１と、移動機構２３０９を駆動するための駆動信号を出力するドライバ２３１２と、被照射物上にレーザ光の焦点を合わせるためのオートフォーカス機構２３１３を備えている。
【００７２】
レーザ発振器２３０３としては、紫外光、可視光、又は赤外光を発振することが可能なレーザ発振器を用いることができる。レーザ発振器としては、ＫｒＦ、ＡｒＦ、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ等のエキシマレーザ発振器、Ｈｅ、Ｈｅ−Ｃｄ、Ａｒ、Ｈｅ−Ｎｅ、ＨＦ等の気体レーザ発振器、ＹＡＧ、ＧｄＶＯ４、ＹＶＯ４、ＹＬＦ、ＹＡｌＯ３などの結晶にＣｒ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｔｉ又はＴｍをドープした結晶を使った固体レーザ発振器、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等の半導体レーザ発振器を用いることができる。なお、固体レーザ発振器においては、基本波か第２高調波〜第５高調波を適用するのが好ましい。
【００７３】
次に、レーザ照射装置を用いた照射方法について述べる。有機化合物層（図示せず）が設けられた基板３０が移動機構２３０９に装着されると、ＰＣ２３０２は図外のカメラによって、レーザ光を照射する有機化合物層の位置を検出する。次いで、ＰＣ２３０２は、検出した位置データに基づいて、移動機構２３０９を移動させるための移動データを生成する。
【００７４】
この後、ＰＣ２３０２が、ドライバ２３１１を介して音響光学変調器２３０６の出力光量を制御することにより、レーザ発振器２３０３から出力されたレーザ光は、光学系２３０５によって減衰された後、音響光学変調器２３０６によって所定の光量になるように光量が制御される。一方、音響光学変調器２３０６から出力されたレーザ光は、光学系２３０７で光路及びビームスポット形状を変化させ、レンズで集光した後、基板３０上に該レーザ光を照射する。
【００７５】
このとき、ＰＣ２３０２が生成した移動データに従い、移動機構２３０９をＸ方向及びＹ方向に移動制御する。この結果、所定の場所にレーザ光が照射され、レーザ光の光エネルギーが熱エネルギーに変換され、基板３０上に設けられた有機化合物層に選択的にレーザ光を照射することができる。なお、ここでは移動機構２３０９を移動させてレーザ光の照射を行う例を示しているが、光学系２３０７を調整することによってレーザ光をＸ方向およびＹ方向に移動させてもよい。
【００７６】
上記の通り、レーザ光の照射によりデータの書き込みを行う本発明の構成は、半導体装置を簡単に大量に作製することができる。従って、安価な半導体装置を提供することができる。
【実施例４】
【００７７】
本実施例では、基板上に有機素子を作製し、その有機素子に電気的作用によりデータの書き込みを行った結果について説明する。
【００７８】
有機素子は、基板上に、第１の導電層、第１の有機化合物層、第２の有機化合物層、第２の導電層の順に積層した素子であり、第１の導電層は酸化珪素とインジウム錫酸化物の化合物（ＩＴＳＯと略称されることがある）、第１の有機化合物層は４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（ＴＰＤと略称されることがある）、第２の有機化合物層は、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（α−ＮＰＤと略称されることがある）、第２の導電層はアルミニウム、により形成した。また、第１の有機化合物層は１０ｎｍ、第２の有機化合物層は５０ｎｍの膜厚で形成した。なお、有機化合物層合計の膜厚は５〜６０ｎｍ、好ましくは１０〜２０ｎｍである。また、各有機化合物層の導電率は１０−１５Ｓ／ｃｍ−１以上、１０−３Ｓ／ｃｍ−１以下である。
【００７９】
まず、電気的作用によりデータの書き込みを行う前と、電気的作用によりデータを書き込んだ後の、有機素子の電流電圧特性の測定結果について、図８を用いて説明する。
【００８０】
図８は、横軸が電圧値、縦軸が電流値、プロット２６１は電気的作用によりデータを書き込む前の有機素子の電流電圧特性、プロット２６２は電気的作用によりデータを書き込んだ後の有機素子の電流電圧特性を示す。図８から、データの書き込み前と、データの書き込み後とで、有機素子の電流電圧特性には大きな変化がみられる。例えば、印加電圧１Ｖでは、データ書き込み前の電流値は４．８×１０−５ｍＡであるのに対し、データ書き込み後の電流値は１．１×１０２ｍＡであり、データの書き込み前と、データの書き込み後では、電流値に７桁の変化が生じている。
【００８１】
このように、データの書き込み前と、データの書き込み後では、有機素子の抵抗値に変化が生じており、この有機素子の抵抗値の変化を、電圧値又は電流値により読み取れば、記憶回路として機能させることができる。
【００８２】
なお、上記のような有機素子を記憶回路として用いる場合、データの読み出し動作の度に、有機素子には所定の電圧値（短絡しない程度の電圧値）が印加され、その抵抗値の読み取りが行われる。従って、上記の有機素子の電流電圧特性には、読み出し動作を繰り返し行っても、つまり、所定の電圧値を繰り返し印加しても、変化しないような特性が必要となる。
【００８３】
そこで、データの読み出し動作を行った後の有機素子の電流電圧特性の測定結果について、図９を用いて説明する。
【００８４】
なお、この実験では、データの読み出し動作を１回行う度に、有機素子の電流電圧特性を測定した。データの読み出し動作を複数回行うことにより、有機素子の電流電圧特性の測定を行った。また、この電流電圧特性の測定は、電気的作用によりデータの書き込みが行われて抵抗値が変化した有機素子と、抵抗値が変化していない有機素子の、２つの有機素子に対して行った。
【００８５】
図９は、横軸が電圧値、縦軸が電流値、プロット２７２は電気的作用によりデータの書き込みが行われて抵抗値が変化した有機素子の電流電圧特性、プロット２７１は抵抗値が変化していない有機素子の電流電圧特性を示す。
【００８６】
プロット２７１から分かるように、抵抗値が変化していない有機素子の電流電圧特性は、電圧値が１Ｖ以上のときに特に良好な再現性を示す。同様に、プロット２７２から分かるように、抵抗値が変化した有機素子の電流電圧特性は、特に良好な再現性を示す。
【００８７】
上記の結果から、データの読み出し動作を複数回繰り返し行っても、その電流電圧特性は変化しないことが分かる。従って、上記の有機素子を記憶回路として用いることができる。
【実施例５】
【００８８】
次に、図２８に示すような基板上に有機素子を作製した試料１〜試料６において、有機素子に電気的にデータの書き込みを行ったときの電流電圧特性の測定結果を図２５〜２７に示す。なお、ここでは、有機素子に電圧を印加して、有機素子を短絡させて書き込みを行った。有機化合物層合計の膜厚は５〜６０ｎｍ、好ましくは１０〜２０ｎｍである。また、各有機化合物層の導電率は１０−１５Ｓ／ｃｍ−１以上、１０−３Ｓ／ｃｍ−１以下である。
【００８９】
図２５〜２７は、それぞれ、横軸が電圧、縦軸が電流密度値、丸印のプロットはデータを書き込む前の有機素子の電流電圧特性の測定結果、四角印のプロットはデータを書き込んだ後の、有機素子の電流電圧特性の測定結果を示す。また、試料１〜試料６の水平面における大きさは、２ｍｍ×２ｍｍである。
【００９０】
試料１としては、第１の導電層、第１の有機化合物層、第２の導電層の順に積層した素子である。ここでは、図２８（Ａ）に示すように、第１の導電層を酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）で形成し、第１の有機化合物層をＴＰＤで形成し、第２の導電層をアルミニウムで形成した。また、第１の有機化合物層を厚さ５０ｎｍで形成した。試料１の電流電圧特性の測定結果を図２５（Ａ）に示す。
【００９１】
また、試料２としては、第１の導電層、第１の有機化合物層、第２の導電層の順に積層した素子である。ここでは、図２８（Ｂ）に示すように、第１の導電層を酸化珪素を含むＩＴＯで形成し、第１の有機化合物層を、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８，−テトラシアノキノジメンタン（Ｆ４−ＴＣＮＱと略称されることがある）を添加したＴＰＤで形成し、第２の導電層をアルミニウムで形成した。また、第１の有機化合物層を厚さ５０ｎｍで、Ｆ４−ＴＣＮＱを０．０１ｗｔ％添加して形成した。試料２の電流電圧特性の測定結果を図２５（Ｂ）に示す。
【００９２】
また、試料３としては、第１の導電層、第１の有機化合物層、第２の有機化合物層、第２の導電層の順に積層した素子である。ここでは、図２８（Ｃ）に示すように、第１の導電層を酸化珪素を含むＩＴＯで形成し、第１の有機化合物層をＴＰＤで形成し、第２の有機化合物層をＦ４−ＴＣＮＱで形成し、第２の導電層をアルミニウムで形成した。また、第１の有機化合物層を厚さ５０ｎｍで形成し、第２の有機化合物層を厚さ１ｎｍで形成した。試料３の電流電圧特性の測定結果を図２６（Ａ）に示す。
【００９３】
また、試料４としては、第１の導電層、第１の有機化合物層、第２の有機化合物層、第２の導電層の順に積層した素子である。ここでは、図２８（Ｄ）に示すように、第１の導電層を酸化珪素を含むＩＴＯで形成し、第１の有機化合物層をＦ４−ＴＣＮＱで形成し、第２の有機化合物層をＴＰＤで形成し、第２の導電層をアルミニウムで形成した。また、第１の有機化合物層を厚さ１ｎｍで形成し、第２の有機化合物層を厚さ５０ｎｍで形成した。試料４の電流電圧特性の測定結果を図２６（Ｂ）に示す。
【００９４】
また、試料５としては、第１の導電層、第１の有機化合物層、第２の有機化合物層、第２の導電層の順に積層した素子である。ここでは、図２８（Ｅ）に示すように、第１の導電層を酸化珪素を含むＩＴＯで形成し、第１の有機化合物層を、Ｆ４−ＴＣＮＱを添加したＴＰＤで形成し、第２の有機化合物層をＴＰＤで形成し、第２の導電層をアルミニウムで形成した。また、第１の有機化合物層を厚さ４０ｎｍで、Ｆ４−ＴＣＮＱを０．０１ｗｔ％添加して形成した。また、第２の有機化合物層を厚さ４０ｎｍで形成した。試料５の電流電圧特性の測定結果を図２７（Ａ）に示す。
【００９５】
また、試料６としては、第１の導電層、第１の有機化合物層、第２の有機化合物層、第２の導電層の順に積層した素子である。ここでは、図２８（Ｆ）に示すように、第１の導電層を酸化珪素を含むＩＴＯで形成し、第１の有機化合物層をＴＰＤで形成し、第２の有機化合物層をＦ４−ＴＣＮＱを添加したＴＰＤで形成し、第２の導電層をアルミニウムで形成した。また、第１の有機化合物層を厚さ４０ｎｍで形成した。また、第２の有機化合物層を厚さ４０ｎｍで、Ｆ４−ＴＣＮＱを０．０１ｗｔ％添加して形成した。試料６の電流電圧特性の測定結果を図２７（Ｂ）に示す。
【００９６】
図２５〜２７に示す実験結果からも、試料１〜試料６において、データの書き込み前と、有機素子の短絡前後で、有機素子の電流電圧特性に大きな変化がみられる。また、これらの試料の有機素子において、各有機素子が短絡する電圧にも再現性があり、誤差は０．１Ｖ以内であった。
【００９７】
次に、試料１〜試料６の書き込み電圧、及び書き込み前後の特性を表１に示す。
【表１】
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【００９８】
表１において、書き込み電圧（Ｖ）は、各有機素子が短絡するときの印加電圧を示す。また、Ｒ（１Ｖ）は、書き込み後の有機素子に電圧を１Ｖ印加したときの電流密度を、書き込み前の有機素子に電圧を１Ｖ印加したときの電流密度で除した値である。同様に、Ｒ（３Ｖ）は、書き込み後の有機素子に電圧を３Ｖ印加した時の電流密度を、書き込み前の有機素子に３Ｖ印加した時の電流密度で除した値である。即ち、有機素子の書き込み前後における電流密度の変化を示す。印加電圧が３Ｖの場合と比較して１Ｖ印加した場合、有機素子の書き込み前後における電流密度の変化は１０の４乗以上と大きいことが分かる。
【実施例６】
【００９９】
剥離プロセスを用いて、フレキシブルなＩＤタグを構成する場合の例について図２０を用いて説明する。ＩＤタグはフレキシブルな保護層２００１、２００３、および剥離プロセスを用いて形成されたＩＤチップ２００２より構成される。本実施例において、アンテナ２００４はＩＤチップ２００２上ではなく、保護層２００３上に形成され、ＩＤチップ２００２に電気的に接続されている。図２０（Ａ）では保護層２００３上にのみ形成されているが、保護層２００１上にもアンテナを形成しても良い。アンテナは銀、銅、またはそれらでメッキされた金属であることが望ましい。ＩＤチップ２００２とアンテナとの接続は異方性導電膜を用い、ＵＶ処理をおこない接続をおこなうが、接続方法はこれに限定されない。
【０１００】
図２０（Ｂ）は図２０（Ａ）の断面を示したものである。ＩＤチップ２００２の厚さは５μｍ以下であり、望ましくは０．１μｍ〜３μｍの厚さを有する。また保護層２００１、２００３の厚さは、保護層２００１、２００３を重ねたときの厚さをｄとしたとき、（ｄ／２）±３０μｍとなっていることが望ましく、とくに（ｄ／２）±１０μｍであれば最良である。保護層２００１、２００３の厚さは１０μｍ〜２００μｍであることが望ましい。ＩＤチップ２００２の面積は５ｍｍ角以下であり、望ましくは０．３ｍｍ角〜４ｍｍ角の面積を有する。
【０１０１】
保護層２００１、２００３は有機樹脂材料で形成され折り曲げに対して強い構造をもっている。剥離プロセスを用いたＩＤチップ２００２自体も単結晶半導体に比べて、折り曲げに対して強いため、保護層２００１、２００３と密着させることが可能である。このような保護層２００１、２００３で囲われたＩＤチップをさらに他の個体物の表面または内部に配置しても良い。また、紙の中に埋め込んでも良い。
【実施例７】
【０１０２】
ＩＤチップを曲面にはる場合、つまり、ＩＤチップが弧を描いている方向と垂直にＴＦＴを配置した例について図１９を用いて説明する。図１９のＩＤチップが含むＴＦＴは、電流が流れる方向、すなわち、ドレイン電極〜ゲート電極〜ソース電極の位置は直線状にあり、応力の影響が少なくなるような配置となっている。このような配置をおこなうことによって、ＴＦＴ特性の変動を抑えることができる。また、ＴＦＴを構成する結晶は電流の流れる方向にそろっており、これらをＣＷＬＣなどで形成することによって、Ｓ値を０．３５Ｖ／ｄｅｃ以下、（好ましくは０．０９〜０．２５Ｖ／ｄｅｃ）、移動度を１００ｃｍ２／Ｖｓ以上にすることができる。
このようなＴＦＴを用いて１９段リングオシレータを構成した場合において、電源電圧３〜５Ｖにおいて、その発振周波数は１ＭＨ以上、好ましくは１００ＭＨｚ以上の特性を有する。電源電圧３〜５Ｖにおいて、インバータ１段あたりの遅延時間は２６ｎｓ、好ましくは０．２６ｎｓ以下を有する。
【０１０３】
また、応力に対して、ＴＦＴなどのアクティブ素子を破壊させないためには、ＴＦＴなどのアクティブ素子の活性領域（シリコンアイランド部分）の面積が全体の面積に占める割合は、５％〜５０％であることが望ましい。
ＴＦＴなどのアクティブ素子の存在しない領域には下地絶縁材料、層間絶縁材料および配線材料が主として設けられている。ＴＦＴの活性領域以外の面積は全体の面積の６０％以上であることが望ましい。
アクティブ素子の活性領域の厚さは２０ｎｍ〜２００ｎｍ、代表的には４０〜１７０ｎｍ、好ましくは４５〜５５ｎｍ、１４５〜１５５ｎｍを有する。
【０１０４】
また、ＴＦＴ２４０１が単体でまたは単体に近い状態で半導体装置内に配置されると（図２４（Ａ））、静電気による破壊、または、剥離工程を有する場合のストレスによる破壊などが起こりやすくなる。そこで、図２４（Ｂ）〜（Ｅ）にあるようにＴＦＴの周囲にシリコン、メタル等のダミーパターンまたはダミーＴＦＴを置くことによって、静電気またはストレスによる破壊を防止することができる。図２４（Ｂ）はＴＦＴ２４０２の左右にダミーＴＦＴ２４０３を配置した例である。図２４（Ｃ）はＴＦＴ２４０４の上下にダミーＴＦＴ２４０５を配置した例である。図２４（Ｄ）はＴＦＴ２４０６の周りにダミーパターン２４０７を配置した例である。図２４（Ｅ）はＴＦＴ２４０８の四方にダミーＴＦＴ２４０９を配置した例である。
【０１０５】
また対象物の表面が曲面を有しており、それにより該曲面に貼り合わされたＩＤチップの支持体が、錐面、柱面など母線の移動によって描かれる曲面を有するように曲がってしまう場合、該母線の方向とＴＦＴのキャリアが移動する方向とを揃えておくことが望ましい。上記構成により、支持体が曲がっても、それによってＴＦＴの特性に影響が出るのを抑えることができる。また、島状の半導体膜が集積回路内において占める面積の割合を、１〜３０％とすることで、支持体が曲がっても、それによってＴＦＴの特性に影響が出るのをより抑えることができる。本実施例は、上記の実施の形態や他の実施例と組み合わせて用いることが可能である。
【実施例８】
【０１０６】
本実施例では本発明を用いた回路に外付けのアンテナをつけた例について図１０、図１１を用いて説明する。
【０１０７】
図１０（Ａ）は回路の周りを一面のアンテナで覆ったものである。基板１０００上にアンテナ１００１を構成し、本発明を用いた回路１００２を接続する。図面では回路１００２の周りをアンテナ１００１で覆う構成になっているが、全面をアンテナで覆い、その上に電極を構成した回路１００２を貼り付けるような構造を取っても良い。
【０１０８】
図１０（Ｂ）は細いアンテナを回路の周りを回るように配置したものである。基板１００３上にアンテナ１００４を構成し、本発明を用いた回路１００５を接続する。なお、アンテナの配線は一例であってこれに限定するものではない。
【０１０９】
図１０（Ｃ）は高周波数のアンテナである。基板１００６上にアンテナ１００７を構成し、本発明を用いた回路１００８を接続する。
【０１１０】
図１０（Ｄ）は１８０度無指向性（どの方向からでも同じく受信可能）なアンテナである。基板１００９上にアンテナ１０１０を構成し、本発明を用いた回路１０１１を接続する。
【０１１１】
図１０（Ｅ）は棒状に長く伸ばしたアンテナである。基板１０１２上にアンテナ１０１３を構成し、本発明を用いた回路１０１４を接続する。
【０１１２】
本発明を用いた回路とこれらのアンテナへの接続は公知の方法で行うことができる。例えばアンテナと回路をワイヤボンディング接続やバンプ接続を用いて接続する、あるいはチップ化した回路の一面を電極にしてアンテナに貼り付けるという方法を取ってもよい。この方式ではＡＣＦ（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ；異方性導電性フィルム）を用いて貼り付けることができる。
【０１１３】
アンテナに必要な長さは受信に用いる周波数によって適正な長さが異なる。一般には波長の整数分の１の長さにすると良いとされる。例えば周波数が２．４５ＧＨｚの場合は約６０ｍｍ（１／２波長）、約３０ｍｍ（１／４波長）とすれば良い。
【０１１４】
また、本発明の回路上に基板を取りつけ、さらにその上にアンテナを構成してもよい。図１１（Ａ）〜（Ｃ）にその一例として回路上に基板を取りつけ、らせん状のアンテナを配置したものの上面図および断面図を示す。１１００は上部基板を、１１０１はアンテナ配線を示しいている。
【０１１５】
なお、本実施例に示した例はごく一例であり、アンテナの形状を限定するものではない。あらゆる形状のアンテナについて本発明は実施することが可能である。この実施例は実施形態および上記の実施例１〜６のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
【実施例９】
【０１１６】
本実施例では本発明の半導体装置は、ＩＣカード、ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ、トランスポンダ、紙幣、有価証券、パスポート、電子機器、バッグ及び衣類に用いることができる。ここでは、ＩＣカード、ＩＤタグおよびＩＤチップなどの例について図１８を用いて説明する。なお、ＩＣカード、ＩＣタグ、ＲＦＩＤタグ等は、電源回路、クロック発生回路、データ復調回路、データ変調回路、制御回路、インターフェイス回路等を有していてもよい。
【０１１７】
図１８（Ａ）はＩＣカードであり、個人の識別用のほかに内蔵された回路のメモリが書き換え可能であることを利用して現金を使わずに代金の決済が可能なクレジットカード、あるいは電子マネーといったような使い方もできる。ＩＣカード１８００の中に本発明を用いた回路部１８０１を組み込んでいる。
【０１１８】
図１８（Ｂ）はＩＤタグであり、個人の識別用のほかに、小型化可能であることから特定の場所での入場管理などに用いることができる。ＩＤタグ１８１０の中に本発明を用いた回路部１８１１を組み込んでいる。
【０１１９】
図１８（Ｃ）はスーパーマーケットなどの小売店で商品を扱う際の商品管理を行うためのＩＤチップ１８２２を商品１８２０に貼付した例である。本発明はＩＤチップ１８２２内の回路に適用される。このようにＩＤチップを用いることにより、在庫管理が容易になるだけではなく、万引きなどの被害を防ぐことも可能である。図面ではＩＤチップ１８２２が剥がれ落ちてしまうことを防ぐために接着を兼ねた保護膜１８２１を用いているが、ＩＤチップ１８２２を接着剤を用いて直接貼付するような構造を取っていてもよい。また、商品に貼付する構造上、実施例２で挙げたフレキシブル基板を用いて作製すると好ましい。
【０１２０】
図１８（Ｄ）は商品製造時に識別用のＩＤチップを組み込んだ例である。図面では例としてディスプレイの筐体１８３０にＩＤチップ１８３１が組み込まれている。本発明はＩＤチップ１８３１内の回路に適用される。このような構造を取ることにより製造メーカーの識別、商品の流通管理などを容易に行うことができる。なお、図面ではディスプレイの筐体を例として取り上げているが、本発明はこれに限定されることはなく、さまざまな電子機器、物品に対して適用することが可能である。
【０１２１】
図１８（Ｅ）は物品搬送用の荷札である。図面では荷札１８４０内にＩＤチップ１８４１が組み込まれている。本発明はＩＤチップ１８４１内の回路に適用される。このような構造を取ることにより搬送先の選別や商品の流通管理などを容易に行うことができる。なお、図面では物品を縛るひも状のものにくくりつけるような構造を取っているが、本発明はこれに限定されることはなく、シール材のようなものを用いて物品に直接貼付するような構造を取ってもよい。
【０１２２】
図１８（Ｆ）は本１８５０にＩＤチップ１８５２が組み込まれたものである。本発明はＩＤチップ１８５２内の回路に適用される。このような構造を取ることにより書店における流通管理や図書館などでの貸し出し処理などを容易に行うことができる。図面ではＩＤチップ１８５２が剥がれ落ちてしまうことを防ぐために接着を兼ねた保護膜１８５１を用いているが、ＩＤチップ１８５２を接着剤を用いて直接貼付するような構造を取る、または本１８５０の表紙に埋め込む構造を取っていてもよい。
【０１２３】
図１８（Ｇ）は紙幣１８６０にＩＤチップ１８６１が組み込まれたものである。本発明はＩＤチップ１８６１内の回路に適用される。このような構造を取ることにより偽札の流通を阻止することが容易に行える。なお、紙幣の性質上ＩＤチップ１８６１が剥がれ落ちるのを防ぐために紙幣１８６０に埋め込むような構造を取るとより好ましい。本発明は紙幣に限らず、有価証券、パスポートなど紙を材質にしたものに適用可能である。
【０１２４】
図１８（Ｈ）は靴１８７０にＩＤチップ１８７２が組み込まれたものである。本発明はＩＤチップ１８７２内の回路に適用される。このような構造を取ることにより製造メーカーの識別、商品の流通管理などを容易に行うことができる。図面ではＩＤチップ１８７２が剥がれ落ちてしまうことを防ぐために接着を兼ねた保護膜１８７１を用いているが、ＩＤチップ１８７２を接着剤を用いて直接貼付するような構造を取る、または靴１８７０に埋め込む構造を取っていてもよい。本発明は靴に限らず、バッグ、衣類など身に付けるものに適用可能である。
【０１２５】
セキュリティ確保を目的として、多様な物品へＩＤチップを実装する場合を説明する。セキュリティ確保とは、盗難防止又は偽造防止の面から捉えることができる。
【０１２６】
盗難防止の例として、バッグにＩＤチップを実装する場合を説明する。図１３に示すように、バッグ１３０１にＩＤチップ１３０２を実装する。例えば、バッグ１３０１の底又は側面の一部等にＩＤチップ１３０２を実装することができる。ＩＤチップ１３０２は非常に薄型で小さいため、バッグ１３０１のデザイン性を低下させずに実装することができる。加えてＩＤチップ１３０２は透光性を有し、盗難者はＩＤチップ１３０２が実装されているかを判断しにくい。そのため、盗難者によってＩＤチップ１３０２が取り外される恐れがない。
【０１２７】
このようなＩＤチップ実装バッグが盗難された場合、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いてバッグの現在位置に関する情報を得ることができる。なおＧＰＳとは、ＧＰＳ用の衛星から送られる信号をとらえてその時間差を求め、これをもとに測位するシステムである。
【０１２８】
また盗難された物品以外にも忘れ物や落とし物を、ＧＰＳを用いて現在位置に関する情報を得ることができる。
【０１２９】
またバッグ以外にも、自動車、自転車等の乗物、時計やアクセサリーにＩＤチップを実装することができる。
【０１３０】
次に偽造防止の例として、パスポートや免許証等にＩＤチップを実装する場合を説明する。
【０１３１】
図１４（Ａ）に、ＩＤチップを実装したパスポート１４０１を示す。図１４（Ａ）ではＩＤチップ１４０２がパスポート１４０１の表紙に実装されているが、その他のページに実装してもよく、ＩＤチップ１４０２は透光性を有するため表面に実装してもよい。またＩＤチップ１４０２を表紙等の材料で挟み込むようにし、表紙の内部に実装することも可能である。
【０１３２】
図１４（Ｂ）には、ＩＤチップを実装した免許証１４０３を示す。図１４（Ｂ）では、ＩＤチップ１４０４が免許証１４０３の内部に実装されている。またＩＤチップ１４０４は透光性を有するため、免許証１４０３の印刷面上に設けても構わない。例えば。ＩＤチップ１４０４は免許証１４０３の印字面上に実装し、フィルムで覆うことができる。またＩＤチップ１４０４を免許証１４０３の材料で挟み込むようにし、内部に実装することも可能である。
【０１３３】
以上のような物品にＩＤチップを実装することにより、偽造を防止することができる。また上述したバッグにＩＤチップを実装し、偽造を防止することもできる。加えて非常に薄型で小さいＩＤチップを用いるため、パスポートや免許証等のデザイン性を損ねることがない。さらにＩＤチップは透光性を有するため、表面に実装しても構わない。
【０１３４】
またＩＤチップにより、パスポートや免許証等の管理を簡便に行うことができる。さらにパスポートや免許証等に直接情報を記入することなく、ＩＤチップに保存することができるため、プライバシーを守ることができる。
【０１３５】
安全管理を行うため、食料品等の商品へＩＤチップを実装する場合を図１５を用いて説明する。
ＩＤチップ１５０３を実装したラベル１５０２と、当該ラベル１５０２が貼られた肉のパック１５０１を示す。ＩＤチップ１５０３はラベル１５０２の表面に実装していてもよいし、ラベル１５０２内部に実装してもよい。また野菜等の生鮮食品の場合、生鮮食品を覆うラップにＩＤチップを実装してもよい。
【０１３６】
ＩＤチップ１５０３には、商品の生産地、生産者、加工年月日、賞味期限等の商品に関する基本事項、更には商品を用いた調理例等の応用事項を記録することができる。このような基本事項は、書き換える必要がないためＭＲＯＭ（マスクＲＯＭ：Ｍａｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）や前述した有機素子を用いたメモリ等の書き換え不能なメモリを用いて記録するとよい。
【０１３７】
また食料品の安全管理を行うためには、加工前の動植物の状態を知り得ることが重要である。そのため、動植物内にＩＤチップを埋め込み、リーダ装置によって動植物に関する情報を取得するとよい。動植物に関する情報とは、飼育地、飼料、飼育者、伝染病の感染の有無等である。
【０１３８】
またＩＤチップに、商品の値段が記録されていれば、従来のバーコードを用いる方式よりも、簡便、短時間に商品の精算を行うことが可能となる。すなわち、ＩＤチップが実装された複数の商品を一挙に精算することができる。但し、このように複数のＩＤチップを読み取る場合、アンチコリジョン機能をリーダ装置に搭載する必要がある。
【０１３９】
さらにＩＤチップの通信距離によっては、レジスターと商品との距離が遠くても、商品の精算を可能とすることができる。またＩＤチップは万引き防止にも役立つ。
【０１４０】
さらにＩＤチップは、バーコード、磁気テープ等のその他の情報媒体と併用することもできる。例えば、ＩＤチップには書き換え不要な基本事項を記録し、バーコードには更新すべき情報、例えば値引き価格や特価情報を記録するとよい。バーコードはＩＤチップと異なり、情報の修正を簡便に行うことができるからである。
【０１４１】
このようにＩＤチップを実装することにより、消費者へ提供できる情報を増大させることができるため、消費者は安心して商品を購入することができる。
【０１４２】
物流管理を行うため、ビール瓶等の商品へＩＤチップを実装する場合を説明する。図１６（Ａ）に示すように、ビール瓶にＩＤチップ１６０２を実装する。例えば、ラベル１６０１を用いてＩＤチップ１６０２を実装することができる。
【０１４３】
ＩＤチップには、製造日、製造場所、使用材料等の基本事項を記録する。このような基本事項は、書き換える必要がないためＭＲＯＭ（マスクＲＯＭ：Ｍａｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）や前述した有機素子を用いたメモリ等の書き換え不能なメモリを用いて記録するとよい。加えてＩＤチップには、各ビール瓶の配送先、配送日時等の個別事項を記録する。例えば、図１６（Ｂ）に示すように、各ビール瓶１６０３がベルトコンベア１６０６により流れ、ライタ装置１６０５を通過するときに、ラベル１６０４に内蔵されたＩＤチップ１６０７に各配送先、配送日時を記録することができる。このような個別事項は、本発明の有機メモリを用いて記録するとよい。
【０１４４】
また配達先から購入された商品情報がネットワークを通じて物流管理センターへ送信されると、この商品情報に基づき、ライタ装置又は当該ライタ装置を制御するパーソナルコンピュータ等が配送先や配送日時を算出し、ＩＤチップへ記録するようなシステムを構築するとよい。
【０１４５】
また配達はケース毎に行われるため、ケース毎、又は複数のケース毎にＩＤチップを実装し、個別事項を記録することもできる。
【０１４６】
このような複数の配達先が記録されうる飲料品は、ＩＤチップを実装することにより、手作業で行う入力にかかる時間を削減でき、それに起因した入力ミスを低減することができる。加えて物流管理の分野において最もコストのかかる人件費用を削減することができる。従って、ＩＤチップを実装したことにより、ミスの少ない、低コストな物流管理を行うことができる。
【０１４７】
さらに配達先において、ビールに合う食料品や、ビールを使った料理法等の応用事項を記録してもよい。その結果、食料品等の宣伝を兼ねることができ、消費者の購買意欲を高めることができる。このような応用事項は、本発明の有機メモリを用いて記録するとよい。このようにＩＤチップを実装することにより、消費者へ提供できる情報を増大させることができるため、消費者は安心して商品を購入することができる。
【０１４８】
製造管理を行うため、ＩＤチップを実装した製造品と、当該ＩＤチップの情報に基づき制御される製造装置（製造ロボット）について説明する。
【０１４９】
現在、オリジナル商品を生産する場面が多くみられ、このような場合、生産ラインでは当該商品のオリジナル情報に基づくように生産する。例えば、ドアの塗装色を自由に選択することができる自動車の生産ラインにおいては、自動車の一部にＩＤチップを実装し、当該ＩＤチップからの情報に基づき、塗装装置を制御する。そしてオリジナルな自動車を生産することができる。
ＩＤチップを実装する結果、事前に生産ラインに投入される自動車の順序や同色を有する数を調整する必要がない。強いては、自動車の順序や数それに合わせるように塗装装置を制御するプログラムを設定しなくてすむ。すなわち製造装置は、自動車に実装されたＩＤチップの情報に基づき、個別に動作することができる。
【０１５０】
このようにＩＤチップは様々な場所で使用することができる。そしてＩＤチップに記録された情報により、製造に関する固有情報を得ることができ、当該情報に基づき製造装置を制御することができる。
【０１５１】
次に、本発明のＩＤチップを用いたＩＣカードを、電子マネーとして利用する形態について説明する。図１７に、ＩＣカード１７０１を用いて、決済をおこなっている様子を示す。ＩＣカード１７０１は、本発明のＩＤチップ１７０２を有している。ＩＣカード１７０１の利用の際には、レジスター１７０３、リーダ／ライタ１７０４を用いる。ＩＤチップ１７０２には、ＩＣカード１７０１に入金されている金額の情報が保持されており、リーダ／ライタ１７０４は該金額の情報を非接触で読み取り、レジスター１７０３に送信することができる。レジスター１７０３では、ＩＣカード１７０１に入金されている金額が、決済する金額以上であることを確認し、決済を行なう。そしてリーダ／ライタ１７０４に決済後の残額の情報を送信する。リーダ／ライタ１７０４は該残額の情報を、ＩＣカード１７０１のＩＤチップ１７０２に書き込むことができる。
【０１５２】
なおリーダ／ライタ１７０４に、暗証番号などを入力することができるキー１７０５を付加し、第三者によってＩＣカード１７０１を用いた決済が無断で行なわれるのを制限できるようにしても良い。
なお、本実施例に示した例はごく一例であり、これらの用途に限定するものではないことを付記する。
【０１５３】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる物品の固体認識用のチップとして適用することが可能である。また、本発明は実施形態、実施例１〜９のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の有機素子を用いたメモリを示すブロック図。
【図２】従来の半導体装置の構成を示すブロック図。
【図３】従来の半導体装置の構成を示すブロック図。
【図４】ＲＦタグシステムの概要を示す図。
【図５】従来のＮＡＮＤ型フラッシュメモリの構成を示す図。
【図６】フローティングゲート構造を示す図。
【図７】有機素子の等価回路を示す図。
【図８】本発明の有機素子のデータを示す図。
【図９】本発明の有機素子のデータを示す図。
【図１０】本発明のアンテナの実施例を示す図。
【図１１】本発明のアンテナの実施例を示す図。
【図１２】メモリ回路に記憶されるデータの例を示す図。
【図１３】本発明を用いたバッグを示す図。
【図１４】本発明を用いた証明書を示す図。
【図１５】本発明を用いた食料品管理を説明する図。
【図１６】本発明を用いた物流管理を説明する図。
【図１７】本発明を用いたＩＣカード決済を説明する図。
【図１８】本発明の応用例を示す図。
【図１９】本発明におけるＴＦＴの配置を示す図。
【図２０】本発明の半導体装置と保護層を組み合わせた図。
【図２１】本発明のＮＯＲ型有機メモリの構成を示す図。
【図２２】本発明の断面図。
【図２３】本発明に用いるレーザ装置を示す図。
【図２４】本発明におけるＴＦＴの配置を示す図。
【図２５】本発明の有機素子のデータを示す図。
【図２６】本発明の有機素子のデータを示す図。
【図２７】本発明の有機素子のデータを示す図。
【図２８】本発明の有機素子の積層構造。
【符号の説明】
【０１５５】
１００    メモリセル
１０１〜１１２    有機素子
１１３〜１２４    トランジスタ
１２５〜１３０    スイッチ
１３１〜１３３    電流源
１３４    電源
１３５〜１３９    電源端子
１４０〜１４３    信号線
１４４〜１４６    センスアンプ
【図１】
2006156969.tif 000004
【図２】
2006156969.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006156969.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図１４】
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【図１５】
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