(57)【要約】一体型電子的物品監視（ＥＡＳ）及び無線周波識別（ＲＦＩＤ）マーカーには半導体デバイスが設けられ、この半導体デバイスは、アンテナに対してエネルギ及び信号を受信及び再送信するように当該アンテナに接続される。半導体デバイスの電流受信フロントエンド区画は、デバイスの少なくとも一つの他の部分と交信することにより、エネルギ及び信号を受信及び再送信する際に少なくとも一つの機能を実行可能である。第１のスイッチは、フロントエンド区画に対して協働するように接続されて、第1のスイッチの閉止に際して機能を全体的に、しかし可逆的に無効化することにより可逆的ＥＡＳマーカーが実現される。第２のスイッチは、フロントエンド区画に対して協働するように接続されて、この第２のスイッチの閉止の際には少なくとも一つの機能が少なくとも部分的に無効になる。マーカーのＲＦＩＤ機能は、ＥＡＳ無効の際にも保持される。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子的物品監視（ＥＡＳ）及び無線周波識別（ＲＦＩＤ）マーカーと共に使用する半導体であって、
電流受信部分であり、アンテナに結合されて前記半導体の少なくとも一つの他の部分と交信するように構成されており、前記アンテナに対してエネルギ及び信号を受信及び再送信する際に前記半導体の前記少なくとも一つの他の部分により複数の機能を実行可能にされた電流受信部分と、
前記電流受信部分に協働するように結合された第１のスイッチと前記電流受信部分に協働するように結合された第２のスイッチとのうちの少なくとも一方のスイッチとを備え、前記複数の機能は第１のスイッチの閉止の際に無効化され、且つ前記複数の機能の少なくとも一つは第2のスイッチの閉止の際に少なくとも部分的に無効化される半導体。
【請求項２】
請求項１の半導体において、第1のスイッチと第2のスイッチとのうちの少なくとも一方が、プリセットメモリを含む半導体。
【請求項３】
請求項２の半導体において、前記プリセットメモリが、第1のスイッチと第2のスイッチとのうちの少なくとも一方の導通状態を設定する半導体。
【請求項４】
請求項３の半導体において、前記導通状態は、前記半導体の能動的操作中に設定可能であり、且つ前記導通状態は、デバイスが電力低下状態にあるときには、前記導通状態を記憶するための記憶装置を有する電力コントローラにより保持される半導体。
【請求項５】
請求項４の半導体において、前記電力コントローラは第1のスイッチと第２のスイッチとのうちの少なくとも一方を調節する半導体。
【請求項６】
請求項１の半導体において、前記電流受信部分がフロントエンド部分であって、このフロントエンド部分は、
ソース電極と、
ドレイン電極と、
変調インピーダンス及び第1のダイオードであり、その両者が前記ソース電極及び前記ドレイン電極に協働するように結合されて、並行共鳴誘導容量（ＬＣ）回路を形成する変調インピーダンス及び第1のダイオードと、
前記ドレイン電極に協働するように結合されて前記ＬＣ回路に電流整流回路を形成させる第２のダイオードとを具備する半導体。
【請求項７】
請求項６の半導体において、前記電流受信部分が更にキャパシタを含み、このキャパシタは前記フロントエンド部分の共鳴周波数を前記アンテナから受信された呼び掛け信号へ周波数マッチングさせる半導体。
【請求項８】
請求項１の半導体において、前記半導体に電磁的に結合されたアンテナを更に備え、このアンテナは前記電流受信部分に対してエネルギ及び信号を受信及び再送信するように設計されている半導体。
【請求項９】
一体型電子的物品監視（ＥＡＳ）及び無線周波識別（ＲＦＩＤ）マーカーであって、
アンテナと、
このアンテナに結合するように適合され、且つこのアンテナに対してエネルギ及び信号を受信及び再送信するように構成された半導体とを備え、
その半導体は、
前記半導体内に配置された電流受信部分であり、前記半導体の少なくとも一つの他の部分と交信するように構成されて、前記アンテナに対してエネルギ及び信号を受信及び再送信する際に、前記半導体の前記少なくとも一つの他の部分により複数の機能を実行可能にされた電流受信部分と、
前記電流受信部分に協働するように結合された第１のスイッチと前記電流受信部分に協働するように結合された第２のスイッチとの少なくとも一方のスイッチとを備え、前記複数の機能は第１のスイッチの閉止の際に無効化され、且つ前記複数の機能の少なくとも一つが第2のスイッチの閉止の際に少なくとも部分的に無効化される一体型マーカー。
【請求項１０】
請求項９の一体型マーカーにおいて、第1のスイッチと第2のスイッチとのうちの少なくとも一方が、プリセットメモリを含み、このプリセットメモリは、第1のスイッチと第2のスイッチとのうちの少なくとも一方の導通状態を設定する一体型マーカー。
【請求項１１】
請求項１０の一体型マーカーにおいて、前記導通状態は、前記半導体の能動的操作中に設定可能であり、且つ前記導通状態は、デバイスが電力低下状態にあるときには、前記導通状態を記憶するための記憶装置を有する電力コントローラにより保持される一体型マーカー。
【請求項１２】
請求項９の一体型マーカーにおいて、前記電流受信部分がフロントエンド部分であって、このフロントエンド部分は、
ソース電極と、
ドレイン電極と、
変調インピーダンス及び第1のダイオードであり、その両者が前記ソース電極及び前記ドレイン電極に協働するように結合されて、並行共鳴誘導容量（ＬＣ）回路を形成する変調インピーダンス及び第1のダイオードと、
前記ドレイン電極に協働するように結合されて前記ＬＣ回路に電流整流回路を形成させる第２のダイオードとを具備する一体型マーカー。
【請求項１３】
請求項１２の一体型マーカーにおいて、前記電流受信部分が更にキャパシタを含み、このキャパシタは前記フロントエンド部分の共鳴周波数を前記アンテナから受信された呼び掛け信号へ周波数マッチングさせる半導体。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願の参照
本願は、米国特許法第１１９の下に特許仮出願第６０・６３０，３５１号（２００４年１１月２３日出願、発明の名称"Ｄｉｓａｂｌｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  ａｎ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ＥＡＳ／ＲＦＩＤ  Ｄｅｖｉｃｅ"）に基づく優先権を主張しており、当該仮出願の内容の全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【発明の背景】
【０００２】
１．技術分野
本発明は、電子的物品監視（ＥＡＳ）と無線周波識別（ＲＦＩＤ）との二つの機能を実行する能力のある一体化されたＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイスに関し、特にＥＡＳ機能とＲＦＩＤ機能との両方の能力を再開するように再活性化できるデバイスに関する。
【０００３】
２．関連技術の背景
一般に、ＥＡＳ能力（例えば物品に「活性化」又は「非活性化」のマークを付ける）のみを果たすように設計されたデバイスの多くは、再起動できることが知られている。例えば、ＥＡＳマーカーを非活性化する磁気処理は、磁気バイアス片の磁化又は消磁による単純な処理を与える。この種のデバイスにおいては、磁化の過程が可逆であるので再起動が可能である。しかしながら、ＥＡＳマーカーが代表的には約８．２ＭＨｚ(±１０％）の範囲の無線周波で再起動可能な例えば例えばＲＦＬＣ（無線周波誘導キャパシタ）共鳴マーカーである場合には、誘発高圧電流は、脆弱点における絶縁層を損傷させ、短絡回路を形成する。これは破壊過程であり、再起動は不可能である。
【０００４】
ＲＦＩＤ技術の発展に伴い、多くの小売業者はＲＦＩＤタグにより商品(例えば一個あたり、ケースあたり、またはパレット）にタグを付けることを考えている。同時に、電子的物品監視（ＥＡＳ）技術及びそのデバイスは盗難、所謂「シュリンケージ」の抑制に相当な実績をあげている。ＲＦＩＤデバイスはＥＡＳ技術で知られているのと同様な多くの利点を提供して、付加的な利点又は能力、例えば在庫管理、棚在庫評価、ラインを伴わない現場検査などと組み合わせることが期待される。しかしながら、以前から知られているＥＡＳデバイスとＲＦＩＤデバイス（或いはタグ又はラベル）との組み合わせに関連した幾つかの問題点がある。そのような問題としては以下に挙げるものがある。
【０００５】
コスト：ＥＡＳ／ＲＦＩＤタグ又はラベルの組み合わせは、小売業者／製造者にとっては一般に高価である。というのは、二つのデバイスと、二つの個別のリーダー又は無効化器とを必要とするためである。
【０００６】
サイズ：組み合わせられた配置構成のサイズは一般に大型である。
【０００７】
干渉-：複数のデバイスが積み重ねられていると、ＥＡＳ機能とＲＦＩＤ機能との何れか一方又は両方の性能が低下するので、この積み重ねに起因する干渉を抑制する特定の設計上の特徴を与えない限りは、干渉が生じる。
【０００８】
上述のようなコスト、サイズ、並びに積み重ねに起因する性能劣化及び干渉に関係する問題に取り組んでこれを解消することは、以下のものに共通する課題である。即ち、米国特許仮出願第６０／６２８，３０３号（２００４年１１月１５日出願、発明の名称”ＣＯＭＢＯ  ＥＡＳ／ＲＦＩＤ  ＬＡＢＥＬ  ＯＲ  ＴＡＧ”）、現在は係属中であるＰＣＴ出願第［代理人整理番号Ｆ−ＴＰ−００２３ＵＳ／ＷＯ］号（２００５年１１月１５日出願、発明の名称”ＣＯＭＢＩＮＡＴＩＯＮ  ＥＡＳ  ＡＮＤ  ＲＦＩＤ  ＬＡＢＥＬ  ＯＲ  ＴＡＧ”）であり、その両者の内容の全体が参照により本明細書に組み込まれている。しかしながら、一体化されたＥＡＳ／ＲＦＩＤマーカーに関して、無効化の後にＥＡＳ／ＲＦＩＤマーカーのＥＡＳ機能を復活させるという問題の解決は知られていない。従って、経済的で、且つ上述の問題の多くを解決するように一体化されたＥＡＳ／ＲＦＩＤマーカーの設計を与えることが望まれる。
【０００９】
発明の概要
本発明の一つの目的は、電力が無いときでさえ、その状態を保持するＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイスを与えることである。
【００１０】
更に詳しくは、本開示事項は電子的物品監視(ＥＡＳ)及び無線周波識別(ＲＦＩＤ)マーカーと共に使用する半導体に関する。その半導体は、アンテナに接続された電流受信部分を含み、この電流受信部分は、半導体の少なくとも一部分と交信するように構成されており、アンテナからのエネルギ及び信号の受信及び再送信に際して、半導体の少なくとも他の一部分により複数の機能を実行できる。半導体は電流受信部分に作動的に接続された少なくとも一つの第１のスイッチを含み、この第１のスイッチの閉止により複数の機能を無効にし、半導体は更に電流受信部分に作動的に接続された少なくとも一つの第２のスイッチを含み、この第２のスイッチの閉止により複数の機能を少なくとも部分的に無効にする。第１のスイッチと第２のスイッチとの少なくとも一方はプリセットメモリを含み、このプリセットメモリには、第１のスイッチと第２のスイッチとの少なくとも一方の導電状態が設定されている。その導電状態は、半導体の能動作動中に設定することができ、且つデバイスのパワーが落ちた状態のときも、導電状態を記憶するメモリを有する電力制御器により保持することができる。電力制御器は第１のスイッチと第２のスイッチとのうちの少なくとも一方を調節してもよい。
【００１１】
電流受信部分は、電流整流フロントエンドとしてもよく、これは、ソース電極、；ドレイン電極、；変調インピーダンス及び第１のダイオードを備え、その両方がソース電極及びドレイン電極へ作動的に接続されて並列共鳴誘導容量（ＬＣ）回路を形成し；電流整流フロントエンドは更に、第２のダイオードを備え、この第２のダイオードはドレイン電極に作動的に接続されて、ＬＣ回路が電流整流回路を形成するようにされている。半導体はこれに電磁的に接続されたアンテナを含んでもよく、このアンテナは電流受信部分に対してエネルギ及び信号を受信及び再送信するように設計されている。
【００１２】
本開示事項は一体化された電子的物品監視（ＥＡＳ）及び無線周波識別（ＲＦＩＤ）)マーカーにも関し、これはアンテナと、；このアンテナに接続するように適合された半導体とを備え、この半導体はアンテナに対してエネルギ及び信号を受信して送信するように構成されると共に、この半導体に配置された電流受信端部を有し、これは半導体の少なくとも一つの他の部分と交信するように構成されており、複数の機能が、アンテナに対するエネルギ及び信号の受信及び再送信に際して、少なくとも一つの他の部分により実行される。この半導体は電流受信部分に作動的に接続された少なくとも一つの第１のスイッチを含み、この第１のスイッチの閉止に際して複数の機能が無効になり、半導体は更に電流受信部分に作動的に接続された少なくとも一つの第２のスイッチを含み、この第２のスイッチの閉止に際して複数の機能の少なくとも一つが少なくとも部分的に無効になる。
【００１３】
実施例に関する主題は明細書の一部に含まれて特に指摘されて明瞭に主張されている。しかしながら、その実施例は組織化及び操作の方法との双方が、その目的、特徴、及び利点は、添付の図面を斟酌しながら以下の詳細な説明を参照することにより最もよく理解されるであろう。
【００１４】
詳細な説明
一体化されたＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイスは、通常は、特にデバイスのＥＡＳ機能に関する無効化の適切な方法がないことには完全な機能性を与えない。（ＥＡＳマーカー即ちラベルは一般にシングルビットトランスポンダと称されている。というのは、ラベルが能動的か非能動的かに関わらず、情報の一断片のみしか包含しないためである）。本開示事項の一体化されたＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイスは複合ＥＡＳ／ＲＦＩＤ機能を実行できる。即ち、ＲＦＩＤ機能がタグ付けされた品目に関する詳細な情報を与える一方、付加されたＥＡＳ機能は、品目に関する限られた情報（活性化／不活性化）を与える。
【００１５】
一般にＥＡＳ機能の検出範囲はＲＦＩＤ機能の検出範囲よりも広い。このような一体型デバイスの一つの魅力的な特徴は、ＲＦＩＤデバイスに予め設定された複雑なコードに基づいて、ＥＡＳ非活性化機能を与えることが可能なことである。一旦確認されると、一体型デバイスのＲＦＩＤ部分は、電気パルスを発生して一体型デバイスの状態を変化させて、ＥＡＳ及び／又はＲＦＩＤデバイス機能を不活性化させる。本開示事項は、デバイスに電力がないときでさえ、そのインピーダンス状態を変化又は保持することができるデバイスについて説明する。
【００１６】
更に、本明細書に説明されらたＥＡＳ部分又はＥＡＳ／ＲＦＩＤ部分の非活性化の新規な試みは、一体型ＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイスのＲＦＩＤ部分に記憶された任意のデータの保持も可能とする。この試みによれば、複合機能を達成するのに一つのみのラベルを使用することにより、大幅な節約が達成される。ＲＦＩＤ機能は、物流工程、例えば製造工程制御、商品輸送、在庫、品目照合検査、返品などのために使用される。ＥＡＳ機能は出口点における盗難防止目的を果たす。
【００１７】
基本的に、１ビットＥＡＳ機能性能を可能にするプリセットメモリを有する少なくとも一つのスイッチがＲＦＩＤ回路系の一部分へ導入される。スイッチの導通状態（例えば、オン／オフ、低／高抵抗）はデバイスの稼動（電源投入）持続期間中に設定することができ、且つデバイスが電源低下状態にあるときも持続される。
【００１８】
本明細書には多数の特定の詳細が本発明の実施例の完全な理解を与えるために記載される。しかしながら、当業者には本発明の様々な実施例がこれらの特定の詳細を伴うことなく実践できることを理解されたい。他の例では、本発明の様々な実施例が曖昧にならないように、公知の方法、手順、部品、及び回路の詳細については説明しない。本明細書に開示した特定の構造及び機能の詳細は代表例であって、必ずしも本発明の主旨を制限するものではないことは明白である。
【００１９】
本開示事項に従って本明細書で参照する「一実施例」又は「一つの実施例」とは、少なくとも一つの実施例として包含される実施例に関連して説明した特定の特徴、構造、又は特性を意味することに留意されたい。本明細書の様々な部位に現れる用語「一つの実施例において」とは、同一の実施例を全て参照する必要なはい。
【００２０】
幾つかの実施例は用語「結合」及び「接続」をそれらの派生語と共に用いて説明される。例えば幾つかの実施例は、用語「接続」を二つ以上の要素を相互に物理的に直接接触させるか又は電気的に接触させることを示すために用いて説明している。他の例では、幾つかの実施例では、用語「結合」を二つ以上の要素を直接に物理的に又は電気的に接触させることを示すために用いて説明している。しかしながら用語「結合」は、二つ以上の要素が相互に直接接触していないが、依然として相互に協働するか又は相互作用するという意味で用いられることもある。実施例はこのような状況に限定されるものではない。
【００２１】
ここで図面（各図中、同様な要素は同様な参照符号で示されている）を詳細に参照すると、図１に示すように、本開示事項の受動的一体型ＥＡＳ／ＲＦＩＤタグ又はマーカー１００の部品は、アンテナ１１０を含んでおり、これは、インテリジェント半導体デバイス１３０に対してエネルギ及び信号１２０を受信及び再送信するように設計されたエネルギ結合デバイスである。このアンテナ１１０はタグ又はマーカー１００に関するエネルギ及び信号の送受信専用にしてもよい。このアンテナ１１０は、極超短波(UHF)用途のダイポール・アンテナとしてもよく、無線周波数(RF)用途のコイル・アンテナとしてもよい。実施例はそのような関係には制限されない。半導体１３０は、以下に図２を参照してより詳細するように、分析及び計算機能を実行するように設計されている。アンテナ１１０は、半導体デバイス１３０に対して信号１２０を介して連動するよう結合されており、ＥＡＳ機能とＲＦＩＤ機能との両方のための送信デバイスとして働く。アンテナ１１０は半導体デバイス１３０から分離して示してあるが、一つの実施例においては、半導体デバイス１３０に一体的ユニットとして形成してもよい。実施例はそのような関係に限定されるものではない。
【００２２】
半導体デバイス１３０は、ＥＡＳ機能とＲＦＩＤ機能とをそれぞれ制御するために、内蔵の複合回路を包含している。ＥＡＳ／ＲＦＩＤ機能を制御する回路系は、同一の回路系（又はその部分）を共有しもよく、或いは共有部品、例えば、アンテナ１１０へ結合してもよい。後述するように一つの特定の実施例においては、整流（通常は非線形）のために慣用されるダイオードを特定のＥＡＳ機能、例えば混合及び調波生成を改良するように設計することができる。ＥＡＳ又はＲＦＩＤデバイス１０／機能の何れか一方を（或いはその両方）を連携するようにリーダーを設計してもよい。このようなリーダーは、共に譲渡された米国仮特許出願第６０／６２９．５７１号（２００４年１１月１８日出願、発明の名称”ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  １３．５６  ＭＨｚ  ＥＡＳ／ＲＦＩＤ  ＤＥＶＩＣＥ”）、そして現在はＰＣＴ特許出願［代理人整理番号第Ｆ−ＴＰ−００１８ＵＳ／ＷＯ］（発明の名称”ＥＡＳ  ＲＥＡＤＥＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＦＵＮＣＴＩＯＮ  ＦＲＯＭ  ＲＦＩＤ  ＤＥＶＩＣＥ”）に開示されており、その両者の全体が参照により本明細に組み込まれている。
【００２３】
半導体デバイス１３０は、様々なＲＦＩＤ用途（例えばアクセス管理、ドキュメント追跡、家畜追跡、生産認証、小売タスク、及びサプライチェーンタスク）のために必要な論理演算を実行するために完全に電源投入されていなければならない。ＥＡＳデバイスの主な機能は、システムの問い合せ（好ましくは、その近傍でＲＦＩＤタグ又はマーカーのＲＦＩＤ論理機能を完全に起動することなく達成される）に応じて特有の符号を形成することである。その結果、有効なＥＡＳＥＡＳ読み取り範囲は、有効なＲＦＩＤ読み取り範囲よりも大きく、ＥＡＳデバイス／機能は遮蔽及び離調効果に対してより柔軟になる傾向がある。
【００２４】
商品が一旦購入されたならば、ＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイスを失活即ち無効化させるか、或いは当該デバイスを、機密上の理由及び又は店舗内に配置された他のＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイス作動設備との干渉の理由により、施設内に残すことが重要であることは明白である。更に、ＲＦＩＤラベルを有する商品を購入した顧客は、その個人情報を秘密に留めるように欲することがある。この目的のためには、ＲＦＩＤデバイスは、標準プロトコルの設定により異なるレベルのセキュリティを設定するのに充分に適しており、即ちＥＡＳ機能の失活をＲＦＩＤデバイスのインテリジェンスを通じて達成することができる。
【００２５】
図２ＡはＲＦＩＤ用途に適する範囲のＵＨＦ帯域においてＥＡＳ機能失活能力を有する本開示事項による一体型ＥＡＳ／ＲＦＩＤ半導体デバイス１３０の特定の例を示す。半導体デバイス１３０は基板２１０に装着される。半導体デバイス１３０は、電流受信フロントエンド部分２２０を含んでおり、これはＥＡＳ／ＲＦＩＤ半導体デバイス１３０の電流整流フロントエンド部分としても機能できる。通常、フロントエンド部分２２０は接点１及び２において、ＥＡＳ／ＲＦＩＤ半導体デバイス１３０の他の、即ちバックエンド部分２６０へ結合されており、そのバックエンド部分２６０は多様なＲＦＩＤ機能を実行する。フロントエンド部分２２０は端末Ｔ１及びＴ２においてアンテナ１１０へ結合されている。端末Ｔ１はアンテナ１１０をソース電極２３０へ結合する一方、端末Ｔ２はアンテナ１１０をドレイン電極２４０へ結合する。可変若しくは変調インピーダンスΔZは、接点３及び４においてそれぞれ電極２３０及び２４０へ並列に結合されている。ダイオードＤ１は接点５及び６においてそれぞれ電極２３０及び２４０へ並列に結合されている。同様に、キャパシタＣ１は接点７及び８においてそれぞれ電極２３０及び２４０へ結合されている。接点７におけるソース電圧Ｖｓｓと接点８におけるドレイン電圧ＶｄｄがキャパシタＣ１に蓄えられるエネルギを与える。
【００２６】
一つの実施例において、デバイスのＥＡＳ部分２２０は、一体型ＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイス１３０のフロントエンド２２０の非線形性に基づいて、ＵＨＦ(極超短波)信号を無線周波数（ＲＦ）電場と混成させる。更に詳しくは、そのような実施の形態は、共に譲渡された係属中の米国特許出願第１１／１４４，８８３号（２００５年６月３日出願、発明の名称”ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  ＲＦＩＤ  ＴＡＧＳ  ＩＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＵＲＶＥＩＬＡＮＣＥ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＵＳＩＮＧ  ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ  ＭＩＸＩＮＧ”）に詳細に説明されており、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【００２７】
ＥＡＳ機能の失活化のために、少なくとも一つのスイッチＳ１及びＳ２がフロントエンド部分２２０へ挿入されている。特にスイッチＳ１は端末Ｔ１と接点３との間のソース電極２３０に配置され、且つ端末Ｔ１及び接点３へ結合されている。従ってスイッチＳ１が半導体デバイス１３０の全体への電流を制御する。というのは、スイッチＳ１は変調インピーダンスΔＺ、ダイオードＤ１及びキャパシタＣの上流でソース電極２３０へ配置されているためである。一つの実施例においては、スイッチＳ２は、ソース電極２３０上の接点５とダイオードＤ１との間に配置され、且つソース電極２３０及びダイオードＤ１へ接続される。従ってスイッチＳ２はダイオードＤ１を通じて流れる電流を制御する。
【００２８】
スイッチＳ１及びＳ２は特定の基本的な特性、例えば、プリセットメモリ及びプログラマブル要素を有するように設計されている。各スイッチＳ１及びＳ２の通電状態（例えばオン／オフ、高／低抵抗）は、デバイスの稼動（電源投入）期間に設定することができ、半導体デバイス１３０が電力低下状態のときにも維持される。プログラム可能な機能は、ＲＦＩＤバックエンド部分２６０により電源コントローラ２５０を介して与えられ、その電源コントローラ２５０は、論理演算を実行する切換デバイスである少なくとも一つのステートマシン２５０ａと、メモリ２５０ｂ、変調器２５０ｃ、及び復調器２５０ｄを含む。変調器２５０ｃは変調インピーダンスΔＺ、スイッチＳ１及びＳ２に結合されている。ドレイン電極２４０は接点２において複調器２５０ｄへ結合されている。ステートマシン２５０ａはスイッチＳ１及びＳ２並びに変調インピーダンスΔＺの作動状態を決定して制御する。作動状態はメモリ２５０ｂに記憶される。ステートマシン２５０ａはスイッチＳ１及びＳ２並びに変調インピーダンスΔＺを変調器２５０ｃを通じて制御する。エネルギは、電力コントローラ２５０へ通常はキャパシタＣ１を介して与えられる。
【００２９】
スイッチＳ１と共同してスイッチＳ２が「オン」に切り換わると、抵抗値はＥＡＳ／ＲＦＩＤマーカー１００の感度を最大化させるのに充分な程度に減少する。スイッチＳ１又はスイッチＳ２が「オフ」に切り換わると、抵抗値は相当に上昇してＥＡＳ機能の感度を下げる。更に、半導体１３０は、何れのスイッチが「オフ」に切り換わったかに応じて、ＲＦＩＤデバイスの機能が異なるように設計されている。例えば、スイッチＳ１が「オフ」に切り換わると、スイッチＳ１が端末Ｔ１からソース電極２３０への電流を制御するので、半導体デバイス１３０のＲＦＩＤ機能２６０は無効となる。対照的に、スイッチＳ２はダイオードＤ１を通じる電流のみを制御するので、スイッチＳ２が「オフ」に切り換わったときにＲＦＩＤ機能２６０のＲＦＩＤ能力又は機能の減少が生じる。メモリ２５０ｂは、例えばプログラムメモリ、データメモリ、或いはそれらの任意の組み合わせとしてもよい。メモリ２５０ｂは例えばランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、イレーザブルプログマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンイーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、又はそれらの組み合わせ等としてもよい。
【００３０】
図２ＢはＲＦＩＤ用途に適するＲＦ帯域範囲におけるＲＦＳ機能失活機能を有する本開示事項による一体型ＥＡＳ／ＲＦＩＤ半導体デバイスの特定の例を示す。更に詳しくは、半導体デバイス１３０’は、これが基板２１０’上に搭載されており、且つ電流受信フロントエンド部分２２０’を含むことを除いては、半導体デバイス１３０と同一である。フロントエンド部分２２０’における半導体デバイス１３０のフロントエンド部分２２０との差異は、ここではスイッチＳ２は接点５と６との間のダイオードＤ１に並列に結合していないことである。むしろ、ここではスイッチＳ２は端末Ｔ１及びＴ２にわたし接続されている。更に、キャパシタＣ１も端末Ｔ１及びＴ２に跨ってスイッチＳ２に並列に結合されている。フロントエンド部分２２０’はＥＡＳ／ＲＦＩＤ半導体デバイス１３０’の電流整流フロントエンド部分としての役割を果たすことができる。キャパシタＣ２は、呼び掛け信号１２０の周波数に対する変調インピーダンスΔＺにより制御されたフロントエンド部分２２０’の共鳴周波数の同調又は周波数マッチングをなすことができる（図１参照）。
【００３１】
代表的には、一体型マーカー１００に対する電源喪失は、通常は商品が無効化ステーションからＥＡＳシステムが設けられた出口点へ運ばれたときに生じる。ＥＡＳ機能非活性化の有効性はスイッチＳ１及びＳ２オン／オフ抵抗比ＲＲ大きさに正比例しており、オフ位置におけるスイッチの抵抗Ｒｏｆｆをオン位置におけるスイッチの抵抗Ｒｏｎで除することにより定義され、即ちＲＲ＝Ｒｏｆｆ／Ｒｏｎである。
【００３２】
スイッチＳ１及びＳ２として機能するスイッチング作用能力を与える一つの想定されるデバイスは、図3に示すように、不揮発性のフラッシュメモリデバイス（又は浮動ゲートデバイス）と同様である。更に詳しくは、図3はチャンネル抵抗を制御する浮動／埋設ゲートデバイス３００の概略的な回路図を示す。デバイス３００は金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）デバイスとして設計してもよく、これは、ソース電極３２０及びドレイン電極３３０と同一平面上に向き付けて配置された基板(又は誘電性層)３１０を含んでいる。浮動ゲート３４０は、制御ゲート３５０とソース電極３２０及びドレイン電極３３０との間に配置されている。このデバイス３００は浮動ゲート３４０を有するＭＯＳＦＥＴデバイスである。電界効果トランジスタチャンネルの導電特性は、ゲート構造又は島の充電量に依存することが知られている。そのような島における電荷の注入は、Ｆｏｗｌｅｒ−Ｎｏｒｄｈｅｉｍトンネリング３６０ａ又はチャンネルホットエレクトロン注入（ＣＨＥ）３６０ｂにより実行できる。電荷３６０ａ又は３６０ｂが一旦注入されると、電荷は状態変化を懸念することなく長期間に亘って適切な状態に留めることができる。
【００３３】
ＭＯＳＦＥＴデバイスについては、デバイスの構造及び組成に依存するチャンネル抵抗は以下の式（１）で示される。
【数１】
2008523461.tif 000003
【００３４】
ここで、Ｒ＝チャンネル抵抗（オーム（Ω））
Ｚ＝チャンネル幅（マイクロメートル（μｍ））
Ｌ＝チャンネル長さ（マイクロメートル（μｍ））
Ci=単位面積誘電体層静電容量（ファラッド／ｃｍ２）
μ＝電荷担体の可動性（ｃｍ２／ボルト−秒）であり、
ＶＧ及びＶＴはそれぞれ有効ゲート電圧（ボルト）及び閾値電圧（ボルト）であり、ここでＶＴはデバイスの組成並びにＳ１及びＳ２の状態に依存する。
【００３５】
不活性化若しくは無効化工程は単純に可逆であり、ＲＦＩＤ部分２６０が未だ機能しているとすれば、電荷３６０ａ又は３６０ａを浮動ゲートデバイス３４０へ注入するか、或いは浮動ゲートデバイス３４０から電荷３６０ａ又は３６０ｂをアース線３７０を介して逃がすことによりなされる。
【００３６】
その結果、上述のＭＯＳＦＥＴデバイス３００はスイッチＳ１かＳ２の何れかの開閉機能を果たすことができる。
【００３７】
電力コントローラ２５０は浮動ゲートデバイス３００のような任意の浮動ゲートデバイスを制御できる。キルデバイス（Ｋｉｌｌ  ｄｅｖｉｃｅ）、例えばアナログキルデバイスを端末Ｔ１及びＴ２に跨って結合して、インピーダンス、損失及び読み取り範囲、ＲＦＩＤ機能性を制御する。データは接点２を介して復調器２５０ｄへ入力され、且つデータはスイッチＳ１、変調インピーダンスΔＺ、及びスイッチＳ２へ変調器２５０ｃから直接に出力される。スイッチＳ１又はＳ２がいかによく短絡するかということが可能な抵抗比ＲＲの大きさを決定する。
【００３８】
本開示事項の実施の形態は、専用ハードウェア、例えば回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）又はディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）として想定される。更に他の実施の形態では、マーカー１００、半導体１３０又はリーダーハードウェアは、プログラムされた汎用コンピュータ部品とカスタムハードウェア部品との任意の組み合わせを用いて設計してもよい。実施例はこれらに限定されるものではない。
【００３９】
本発明の実施例の特定の特徴を本明細書に説明したように図示したが、これから当業者には多くの変更例、代替例、変形例、及び均等物を想到し得るであろう。従って添付の請求項は上述のような変更例及び変形例等を本発明の実施の形態の真の要旨の範囲内に包含するように意図されていることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本開示事項による一体型ＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイスの概略図である。
【図２Ａ】図２Ａは図１の一体型ＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイスの高周波数操作のための一実施例の概略的な回路図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図１の一体型ＥＡＳ／ＲＦＩＤデバイスの無線周波操作のための一実施例の概略的な回路図である。
【図３】図３はチャンネル抵抗を制御するための浮動／埋設ゲートデバイスの概略的なブロック図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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