薄膜磁性體記憶裝置和采用其的流通及制造工序管理系統的制作方法

專利名稱：薄膜磁性體記憶裝置和采用其的流通及制造工序管理系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及具備了磁性體膜和通信功能的薄膜磁性體記憶裝置及使用了該裝置的無線芯片、流通管理系統和制造工序管理系統。
背景技術：
MRAM(Magnetic Random Memory)設備作為能夠以低耗電的、非易失性的數據記憶的記憶裝置正在被引起注視。MRAM設備是使用在半導體集成電路中所形成的多個薄膜磁性體，進行非易失性的數據記憶，并對各薄膜磁性體能夠隨機存取的記憶裝置。
特別是近年來，由于利用了磁隧道結(MTJMagnetic TunnelJunction)的薄膜磁性體作為存儲單元使用，表明了MRAM設備的性能有了飛躍性的進步。在“A 10ns Read and Write Non-Volatile MemoryArray Using a Magnetic Tunnel Junction and FET Switch in eachCell”，ISSCC Digest of Technical Papers，TA7.2，Feb.2000.和“Nonvolatile RAM based on Magnetic Tunnel JunctionElements”，ISSCC Digest of Technical Papers，TA7.3，Feb.2000.等技術文獻中公布了有關具備有磁隧道結的存儲單元的MRAM設備。
圖17是表示含有隧道結部的存儲單元(以下只稱為MTJ存儲單元)結構的概略圖。
參照圖17，MTJ存儲單元包括，根據被磁性寫入的記憶數據的數據電平，變化電阻的隧道磁阻元件TMR；存取晶體管ATR。存取晶體管ATR位于位線BL和電源線SL之間，與隧道磁阻元件TMR串聯連接。作為典型的存取晶體管ATR，電場效應晶體管能夠適用。
對于MTJ存儲單元配置有，當寫入數據及讀出數據時，使寫入數據電流及讀出數據電流分別流動的位線BL；當寫入數據時使寫入數據電流流動的寫入數位線WDL；指示讀出數據的字線WL；當讀出數據時使隧道磁阻元件TMR下拉至接地電壓GND的電源線SL。
在讀出數據時，對存取晶體管ATR的接通的反應，隧道磁阻元件TMR，在電源線SL(接地電壓GND)及位線BL之間進行電耦合。
圖18是說明對MTJ存儲單元的寫入數據動作的概念圖。
參照圖18，隧道磁阻元件TMR具有，含固定的磁化方向的磁性體層(以下只稱為固定磁化層)FL；按照由寫入數據電流生成的寫入數據磁場的方向被磁化的磁性體層(以下只稱為自由磁化層)VL。在固定磁化層FL及自由磁化層VL之間設置了用絕緣體膜形成的隧道阻擋層TB。自由磁化層VL按照寫入的記憶數據的電平，與固定磁化層FL同一方向或者相反方向被磁化。
隧道磁阻元件TMR的電阻，根據固定磁化層FL和自由磁化層VL之間的磁化方向的相對關系而變化。具體地說，固定磁化層FL和自由磁化層VL之間磁化方向為一致時，比兩者的磁化方向相反時，電阻將變小。
在寫入數據時，字線WL不被激活，存取晶體管ATR被斷開。該狀態下，用于磁化自由磁化層VL的寫入數據電流，在位線BL和寫入數位線WDL的各自中，按照寫入數據的電平的方向流動。即，自由磁化層VL的磁化方向，根據分別流動于位線BL和寫入數位線WDL中的寫入數據電流的方向而決定。
圖19是表示寫入數據電流與MTJ存儲單元的磁化狀態間的關系的概念圖。
參照圖19，橫軸所示的磁場Hx表示，通過流動于寫入數位線WDL的寫入數據電流而生成的磁場H(WDL)的方向。另外，縱軸所示磁場Hy表示，通過流動于位線BL的寫入數據電流而生成的磁場H(BL)。
自由磁化層VL的磁化方向，只有當磁場H(WDL)與H(BL)的總和，達到圖中所示星狀特性線的外側區域時，才被更新。即，為實行寫入數據，對寫入數位線WDL和位線BL的雙方，必須使其生成超過指定強度的磁場，流動充足的寫入數據電流。
另外，在星狀特性線的內側區域施加相當的磁場時，自由磁化層VL的磁化方向不改變。即，只在寫入數位線WDL和位線BL的一方流動指定的寫入數據電流時，寫入數據不被實行。MTJ存儲單元中一旦被寫入磁化方向，即記憶數據電平，直至被實行新的寫入數據為止被非易失性地保持。如星狀特性線所示，通過對自由磁化層VL施加難磁化軸方向的磁場，使磁化方向沿易磁化軸變化可降低必要的磁化臨界值。
圖20是說明從MTJ存儲單元中讀出數據動作的概念圖。
參照圖20，在讀出數據時，存取晶體管ATR，響應字線WL的激活而接通。因此，隧道磁阻元件TMR，在以接地電壓GND被下拉的狀態下與位線BL進行電耦合。該狀態下，通過包括位線BL及隧道磁阻元件TMR的電流路徑上流動的讀出數據電流Is，根據隧道磁阻元件TMR的電阻，即能夠在位線BL上產生按照MTJ存儲單元的記憶數據的電平的電壓變化。例如，將位線BL以指定電壓預充電后若開始供給讀出數據電流Is，則通過探測位線BL的電壓，能夠讀出MTJ存儲單元的記憶數據。
圖21是在半導體基片上制作的MTJ存儲單元的結構圖。
參照圖21，在半導體基片SUB形成的存取晶體管ATR，具有n型區的源極/漏極區310及320，和柵極330。源極/漏極區域310，通過在接觸孔341形成的金屬膜，與電源線SL進行電耦合。
寫入數位線WDL，在設置于電源線SL上層的金屬布線層上形成。隧道磁阻元件TMR，被配置于寫入數位線WDL的上層側。隧道磁阻元件TMR，通過在條帶345和接觸孔340形成的金屬膜，與存取晶體管ATR的源極/漏極區域320進行電耦合。條帶345是，為隧道磁阻元件TMR與存取晶體管ATR進行電耦合而設置，用導電性物質形成。
位線BL，與隧道磁阻元件TMR進行電耦合，并設置于隧道磁阻元件TMR的上層側。如已說明的，在寫入數據時，有必要在位線BL和寫入數位線WDL雙方流動寫入數據電流。另外，在讀出數據時，例如通過將字線WL在高電壓狀態下激活，使存取晶體管ATR接通。因此，通過存取晶體管ATR被下拉成接地電壓GND的隧道磁阻元件，與位線BL進行電耦合。
流動著寫入數據電流及讀出數據電流的位線BL和流動著寫入數據電流的寫入數位線WDL，使用金屬布線層形成。另外，因為字線WL是為控制存取晶體管ATR的柵極電壓而設置，所以沒有主動輸送電流的必要。因此，從提高集成度的觀點出發，字線WL不新設置單獨的金屬布線層，一般與柵極330在相同布線層內，使用多晶硅層及聚苯乙烯等而形成。
圖22是，具有圖21所示結構的MTJ存儲單元的俯視圖。
參照圖22，MTJ存儲單元，對應被網狀配置的字線WL和位線BL的交叉點而配置。各MTJ存儲單元中的隧道磁阻元件TMR，如圖21所示，通過接觸孔342與對應的位線BL連接。
另外，作為被小型化的、非接觸的讀出和寫入數據可能的記憶裝置，裝載了由循環天線等與外部的無線通信功能，和通過非易失性記憶裝置的記憶數據功能，而開發的所謂無線芯片。
在特開平8-315247號公告中，說明了使用該種無線芯片作為數據載體的商品管理方法。在該種商品管理方法中，無線芯片中被寫入有關商品制造、銷售、保存等管理數據，并內置于相應的商品內。即，在商品的流通過程中，對于作為數據載體使用的無線芯片，通過進行讀出或追加寫入及修改記憶數據，可以有效地進行流通銷售、檢查、查察等。
另外，如特開2000-57282公告及2000-59260公告說明所述，該種無線芯片，也可作為所謂非接觸型IC卡使用。
一般在該種無線芯片中，作為內部裝載的非易失性記憶裝置，使用EEPROM(electrically erasable programmable read onlymemory)或閃光EEPROM。但是，因為這些存儲器，對改寫數據動作及消去數據動作要求相當的高電壓，所以向用內部發電被限制的無線芯片上裝載，不能說是理想的。即，低耗電的無線芯片的開發成為所望。
另外，為了提高無線芯片的通信能力，即延長可能的通信距離，有必要確保天線部分的電感值。因此，在現有的無線芯片中，通信能力與芯片尺寸之間有權衡的關系，使其小型化成為困難。該結果，特別是對于紙質制品等薄膜形狀的對象物，無線芯片的應用成為困難。

發明內容
本發明提供謀求小型化及低耗電化的、可與外部間非接觸地進行數據通信的薄膜磁性體記憶裝置及使用了該裝置的無線芯片、流通管理系統和制造工序管理系統。
本發明歸納來說，是在基片上形成的薄膜磁性體記憶裝置，包含在基片上所形成的導電性布線；在基片中，在導電性布線的至少一面，對應上述導電性布線的至少正下方部分有選擇地形成的第1磁性體膜。
因此，本發明的主要優點是，能夠利用在薄膜磁性體記憶裝置的制造工序中必然包括的磁性體膜的制造工序，謀求增大導電性布線的電感值。
理想的是，薄膜磁性體記憶裝置還包含，配置了各自具有用于磁性保持記憶數據的第2磁性體膜的多個磁性體存儲單元的存儲器陣列部件；用于對存儲器陣列讀出及寫入記憶數據的陣列外圍電路部件；由以環狀形成的導電性布線構成的天線部件；用于基于由天線部件接收的電波來生成給陣列外圍電路部件的動作指示的外圍電路部件。
據此，由于使用增大了電感值的電感布線，構成與外部通信用的天線部件，因而通過小型·薄形狀形成的天線部件能夠確保通信能力。
更理想的是外圍電路部件，包含以由電波在導電性布線上產生的感應電流為源、生成薄膜磁性體記憶裝置的工作電源電壓的電源控制部件。
據此，可由基于天線部件接收的電波的感應電流來確保工作電源電壓。該結果，不需要如EEPROM等那樣的高電壓，可不必考慮電池的壽命而半永久性地使用能夠以低耗電工作的薄膜磁性體記憶裝置。
根據本發明的其他方面，對應與外部間收發的電波，作為可非接觸地讀出及寫入記憶數據的無線芯片，包含形成于基片上的薄膜磁性體記憶裝置。薄膜磁性體記憶裝置包含配置了用于磁性保持記憶數據的多個磁性體存儲單元的存儲器陣列部件；用于對存儲器陣列實行數據讀出及數據寫入的陣列外圍電路部件；由導電性布線構成的天線部件；使用由天線部件收發的電波，將從存儲器陣列讀出的記憶數據及向存儲器陣列寫入的記憶數據在與外部間進行交換用的外圍電路部件。
該種無線芯片，基于由天線部件收發的電波，可實行對磁性體存儲單元的數據輸入輸出。因此，可不需要EEPROM等那樣的高電壓而利用能以低耗電工作的薄膜磁性體記憶裝置，提供具備與外部通信功能的無線芯片。
進而根據本發明的其他方面，流通管理系統包含在流通品整體埋入的標記芯片；用于進行流通品的管理數據的整理及注冊的數據庫部件；用于從標記芯片非接觸地讀出管理數據，將讀出的管理數據對照數據庫進行整理的管理數據讀出裝置；用于將管理數據非接觸地向標記芯片寫入，同時將被寫入的管理數據注冊到數據庫的管理數據寫入裝置。標記芯片包含具有配置了用于磁性保持管理數據的多個磁性體存儲單元的存儲器陣列部件的薄膜磁性體記憶裝置。薄膜磁性體記憶裝置包含用于對存儲器陣列實行數據讀出及數據寫入的陣列外圍電路部件；由至少下面側被磁性體膜覆蓋的導電性布線所構成的天線部件；以由天線部件接收的電波在導電性布線產生的感應電流為源、生成標記芯片的工作電源電壓的電源控制部件；基于由天線部件在管理數據讀出裝置及管理數據寫入裝置之間所收發的電波，向陣列外圍電路部件指示存儲器陣列部件所記憶的管理數據的讀出及寫入用的收發部件。
該種流通管理系統，作為標記芯片使用了內置有被小型化的天線的薄膜磁性體記憶裝置，可由非接觸的管理數據的交換而進行流通管理。特別是，通過將天線以薄型狀小型化，可擴大能能進行流通管理的流通品的范圍。而且，對使用了薄膜磁性體記憶裝置的標記芯片，因為由來自外部的電波可充分供給工作電源，所以不必考慮電池壽命。
根據本發明的另一種其他方面，制造工序管理系統包含附加到經由指定的多個制造工序的半成品上的ID芯片；在各制造工序中，在與ID芯片之間非接觸地交換工序管理數據用的工序管理裝置。ID芯片包含具有配置了用于磁性保持工序管理數據的多個磁性體存儲單元的存儲器陣列部件的薄膜磁性體記憶裝置。薄膜磁性體記憶裝置包含用于對存儲器陣列實行數據讀出及數據寫入的陣列外圍電路部件；由至少下面側被磁性體膜覆蓋的導電性布線所構成的天線部件；以由天線部件接收的電波在導電性布線產生的感應電流為源、生成薄膜磁性體記憶裝置的工作電源電壓的電源控制部件；基于由天線部件在與工序管理裝置之間所收發的電波，對陣列外圍電路部件指示存儲器陣列部件所記憶的工序管理數據的讀出及寫入用的收發部件。
該種制造工序管理系統，作為ID芯片使用了內置有被小型化的天線的薄膜磁性體記憶裝置，可由非接觸的管理數據的交換而進行制造工序管理。特別是，通過將天線以薄型狀小型化，能夠適用于微型或者薄膜產品的制造工序。而且，對于使用了薄膜磁性體記憶裝置的ID芯片，由于可由來自外部的電波充分地供給工作電源，所以不必考慮電池壽命。
理想的是，半成品在經過全部指定的多個制造工序時，ID芯片被除去，除去后的ID芯片，當再次注冊工序管理數據后，附加給其他的半成品。
這樣，向從成品所除去的ID芯片再次注冊工序管理數據并附加到其他的半成品，由此可半永久性地重復使用ID芯片。


圖1是表示根據本發明實施例(embodiment)1的薄膜磁性體記憶裝置結構的概略框圖。
圖2是表示圖1所示的電感布線的配置及構造的概念圖。
圖3是用于詳細說明圖1所示的外圍電路部件結構的框圖。
圖4是說明圖1所示的MRAM部件結構的電路圖。
圖5是用于表示電感布線的配置的薄膜磁性體記憶裝置的剖面圖。
圖6是表示圖5所示磁性體膜的結構例的概念圖。
圖7～圖9是說明圖5所示薄膜磁性體記憶裝置的制造工序的第1～第3的剖面圖。
圖10是說明根據實施例1的變形例1的薄膜磁性體記憶裝置結構的剖面圖。
圖11是表示根據本發明實施例1的變形例2的薄膜磁性體記憶裝置的總體結構的概略框圖。
圖12是根據實施例1的變形例2的薄膜磁性體記憶裝置的剖面圖。
圖13是說明根據實施例2的流通管理系統結構的概念圖。
圖14是說明向紙質的流通品埋入標記芯片的方式的概念圖。
圖15是說明根據實施例3的制造工序管理系統結構的概念圖。
圖16是說明根據實施例3的制造工序管理方法的流程圖。
圖17是表示MTJ存儲單元結構的概略圖。
圖18是說明對MTJ存儲單元寫入數據動作的概念圖。
圖19是表示寫入數據電流與MTJ存儲單元的磁化狀態之間關系的概念圖。
圖20是說明從MTJ存儲單元讀出數據動作的概念圖。
圖21是在半導體基片上制作的MTJ存儲單元的構造圖。
圖22是具有圖21所示構造的MTJ存儲單元的俯視圖。
實施方式以下，參照圖詳細說明有關本發明的實施方式。其中，圖中相同的符號表示相同或者相當部分。
實施例1參照圖1，按照實施例1的薄膜磁性體記憶裝置1A，具備用于實行非易失性記憶數據的MRAM部件2；用于在MRAM部件2與外部之間控制數據交換的外圍電路部件3；用于與外部之間收發電波的天線部件4。天線部件4，由在芯片外圍環狀形成的電感布線5而形成。外圍電路部件3，基于經天線部件4與外部之間收發的電波，控制MRAM部件2的動作。
參照圖2，構成天線部件4的電感布線5，以環形狀形成。圖2中的(a)、(b)所示，是為了表示電感布線結構例的P-Q剖面圖。
參照圖2中的(a)，電感布線5，具有作為導電性材料所形成的金屬布線6；在金屬布線6的面下部至少形成的磁性體膜7。或者，參照圖2中的(b)，電感布線5，具有金屬布線6和對應金屬布線6的側面部分及下面部分形成的磁性體膜7。如此，電感布線5，由于其下面部分或者下面部分及側面部分被磁性體膜7覆蓋，所以通過金屬布線6流動的電流而生成的磁通，可由磁性體膜7的屏蔽而封閉。此結果，能夠使電感布線5的電感值增大。
如此，由于使用增大電感值的布線形成天線部件，減少布線的長度，即布線的環數，也能夠形成確保通信能力的天線。因此，可形成具有相同通信能力的，更加小型化的天線部件。因此，能夠謀求具有通信功能的薄膜磁性體記憶裝置的小型化。而且，如后面詳細說明的，對薄膜磁性體記憶裝置的生產，在存儲器陣列部件10中，由于必然包括磁性體膜的制造工序，若利用該制造工序，不必重新設置特別的專用工序，能夠制作作為天線而使用的電感值大的電感布線。
再次參照圖1，MRAM部件2包含，具有與如圖17所示同樣結構的MTJ存儲單元以行列狀配置的存儲器陣列部件10；用于對存儲器陣列部件10實行讀出數據及寫入數據動作的存儲器外圍電路部件11。
外圍電路部件3包含，調制解調/保密部件12；收發部件13；電源控制部件14。電源控制部件14，根據由天線部件4接收的電波而產生于電感布線5的感應電流為源，產生薄膜磁性體記憶裝置1A的工作電源電壓，同時控制其電壓電平。收發部件13，通過天線部件4，將給MRAM部件2的動作指示及對MRAM部件2的輸入輸出數據，與外部之間進行收發。
調制解調/保密部件12，將由收發部件13接收的信號進行解調，及將來自收發部件13的發送信號進行調制。而且，調制解調/保密部件12，對經收發部件13所收發的信號，實行確保保密的數據處理，并生成對MRAM部件2的動作指示。動作指示包含，表示MRAM部件2中應實行的命令的指示；相當于地址信號的地址選擇指示。即，對MRAM部件2的動作指示，包含經調制解調/保密部件12所解調的信號，基于來自外部的指示而實行。
圖3是詳細說明圖1所示的外圍電路部件3結構的框圖。
參照圖3，電源控制部件14包含電源布線15；整流器16；基準生成電路17；分路穩壓部件18；電源檢測電路19。電源布線15，給薄膜磁性體記憶裝置1A的內部電路組，傳輸為工作電源電壓的內部電源電壓Vcc。整流器16，將生成于構成天線部件4的電感布線5的感應電流轉換為直流。基準生成電路17，利用半導體的雙極性作用，基于頻帶隙高精度地生成基準電壓Vpr。例如，基準電壓Vpr，大約設定為1.3V的程度。分路穩壓部件18，以由整流器16轉換為直流電流的感應電流為源，基于基準電壓Vpr在電源布線15生成內部電源電壓Vcc。
電源檢測電路19，檢測電源布線15的電壓電平是否達到指定的電平。即，當內部電源電壓Vcc為指定的電平以上時，薄膜磁性體記憶裝置1A的電路動作將被保證，電源檢測電路19，才生成一般的內部電路動作的許可信號。另外，當來自外部的電波中斷，以感應電流為源內部電源電壓Vcc低于指定的電平時，電源檢測電路19，將中止一般的內部電路動作，并生成用于指示在MRAM部件2內的保護數據的信號。
收發部件13具有，通信控制電路20；載頻抽出電路21；發送電路22。通信控制電路20，通過天線部件4控制與外部之間電波的收發。具體地說，通信控制電路20，主要進行電波收發時序的控制。例如，通信控制電路20，在從外部接收電波期間，停止由天線部件4發送電波。另外，通信控制電路20，向外部發送電波時，在從外部接到已完備數據接收體制的通知后，開始發送。載頻抽出電路21，從天線部件4接收的電波中抽出載波信號Sc(頻率fc)。發送電路22，將向外部發送的電波，傳送給天線部件4。
調制解調/保密部件12具有振蕩器23；同步調整電路24；數據處理電路25；解調電路26；調制電路27。
振蕩器23，產生基準頻率fo的基準時鐘。同步調整電路24，例如以鎖相環路(PLL)形成，以振蕩器23生成的基準時鐘為基礎，生成與載波信號Sc同步的時鐘信號CKc。被同步調整的時鐘信號CKc，被傳送到解調電路26和調制電路27。
解調電路26，利用時鐘信號CKc，將搭乘載波信號Sc被發送來的，含有寫入數據或者動作指示的列的發送信號從載波信號Sc中抽出。為確保保密，來自外部的發送信號，在加密的狀態被搭乘于載波信號。數據處理電路25，將加密的發送信號解碼，進行處理以得到來自外部的寫入數據或者動作指示。
數據處理電路25，將來自MRAM部件2的讀出數據向外部發送時，將被發送的讀出數據加密后，傳送給調制電路27。調制電路27，將來自數據處理電路25的加密的讀出數據，進行搭乘到向外部發送的載波信號中的處理。
MRAM部件2，根據用數據處理電路25解碼的來自外部的動作指示，實行數據DAT的輸入輸出。而且，數據DAT，是上述的讀出數據及寫入數據的總稱。下面，說明有關MRAM部件2的結構。
圖4是說明MRAM部件2結構的電路圖。
圖4中，有代表性地表示了存儲器陣列部件10，和存儲器外圍電路部件11中使用于讀出數據及寫入數據動作上的主要的電路部分的結構。
參照圖4，在存儲器陣列部件10中，MTJ存儲單元MC被行列狀地配置。分別對應于存儲單元行而配置了字線WL及寫入數位線WDL，分別對應存儲單元列而配置了位線BL及電源線SL。MTJ存儲單元MC，各自具有在圖17所說明的同樣的結構，被連接于對應的位線BL及電源線SL之間，并包含隧道磁阻元件TMR及存取晶體管ATR。
隧道磁阻元件TMR，如已說明的，根據磁化方向具有電阻。即，在讀出數據前，各MTJ存儲單元中，隧道磁阻元件TMR，因為記憶有H電平(“1”)及L電平(“0”)的任一數據，并按其指定的方向被磁化，其電阻被設定為Rmax及Rmin中任一。
各電源線SL，與接地電壓GND結合。因此，各存取晶體管ATR的電源電壓，被固定于接地電壓GND。因此，對應的字線WL在被H電平激活的選擇行中，隧道磁阻元件TMR被下拉為接地電壓GND的狀態下，與位線BL連接。
其次，說明有關用于在存儲器陣列部件10實行行選擇的行選擇電路40及41的電路結構。圖1所示的包含在存儲器外圍電路部件11中的行選擇電路40及41，具有在各存儲單元行中配置的行驅動器80。行驅動器80器，基于表示對應存儲單元行的譯碼結果的譯碼信號Rd，控制對應的字線WL及寫入數位線WDL的激活。
譯碼信號Rd，由無圖示的譯碼電路獲得，當選擇對應的存儲單元行時，被設定為H電平(例如，內部電源電壓Vcc)。即，對應選擇行的節點Nd設定為H電平，除此以外，節點Nd被設定為L電平(例如接地電壓GND)。至少，在一次的讀出數據動作及一次的寫入數據動作中，各存儲單元行的譯碼信號Rd，由無圖示的閂鎖電路保持于節點Nd。
行驅動器80具有，設置于節點Nd與寫入數位線WDL的一端側之間的晶體管開關82；設置于節點Nd與字線WL的一端側之間的晶體管開關84。對晶體管開關82的柵極，當向MTJ存儲單元寫入數據時，將提供與其被H電平激活的控制信號WE。對晶體管開關84的柵極，當從MTJ存儲單元讀出數據時，將輸入與其被H電平激活的控制信號RE。
因此，在各行驅動器80中，寫入數據時，與晶體管開關82接通的同時，晶體管開關84斷開，讀出數據時，與晶體管開關84接通的同時，晶體管開關82斷開。
而且，對應各存儲單元行，在包含寫入數據時的讀出數據時以外，配置有用于使字線WL的另一端側與接地電壓GND結合的晶體管開關90；用于使寫入數位線WDL的另一端側與接地電壓GND連接的晶體管開關92。晶體管開關90及92，在各存儲單元行中，夾在行驅動器80與存儲器陣列部件10之間配置于相反側。
晶體管開關90，在柵極上接收控制信號RE的反轉信號/RE，在字線WL與接地電壓GND之間被電耦合。晶體管開關90，具有與內部電源電壓Vcc結合的柵極，在寫入數位線WDL與接地電壓GND之間被電耦合。在圖2的結構例中，各晶體管開關82、84、90、92，用N溝道MOS晶體管構成。
在寫入數據時，晶體管開關82，響應控制信號WE而接通，節點Nd的電壓，即基于對應的存儲單元行的譯碼信號Rd，激活對應的寫入數位線WDL。被激活的寫入數位線WDL，由于與設定成H電平的節點Nd連接，所以寫入數據電流Ip從行驅動器80向接通狀態的晶體管開關92方向流動。
在讀出數據時，由晶體管開關90，斷開各字線WL與接地電壓GND。而且，晶體管開關84，響應控制信號RE而接通，節點Nd的電壓，即按照對應的存儲單元行的譯碼信號Rd，激活對應的字線WL。被激活的字線WL，與被設定成H電平的節點Nd連接。與此相應，對應選擇行的存取晶體管ATR的節點接通，在位線BL和電源線SL之間，磁隧道結合部件MTJ被電耦合。如此，在存儲器陣列部件10實行行選擇動作。
同樣的結構，對應各存儲單元行的字線WL及寫入數位線WDL同樣被設置。而且，如圖4所示，在各存儲單元行，行驅動器80被大量配置。即，行驅動器80，在字線WL與寫入數位線WDL的一端側，及在字線WL與寫入數位線WDL的另一端側，在每行上交互地配置。因此，可以小面積，有效的配置行驅動器80。
存儲器外圍電路部件11進一步包含，寫入驅動器控制電路150；在每個存儲單元列上所配置的寫入驅動器WDVa、WDVb；輸入緩沖器175；數據輸入終端180b。
從調制解調/保密部件12送出給MARM部件2的寫入數據DIN，由數據輸入終端180b接收，通過輸入緩沖器175傳送給節點Nw。寫入驅動器控制電路150，響應動作指示，根據向節點Nw所傳送的寫入數據及列選擇結果，在每個存儲單元列上設定寫入控制信號WDTa、WDTb。
在各存儲單元列中，寫入驅動器WDVa，根據對應的寫入控制信號WDTa，用內部電源電壓Vcc及接地電壓GND中任一，驅動對應的位線BL的一端側。同樣，寫入驅動器WDVb，根據對應的寫入控制信號WDTb，用內部電源電壓Vcc及接地電壓GND中任一，驅動對應的位線BL的另一端側。
在寫入數據時，對應選擇列的寫入控制信號WDTa及WDTb，根據寫入數據DIN的電平，按H電平及L電平的各方設定。例如，當寫入H電平(“1”)的數據時，為了從寫入驅動器WDVa向WDVb方向流動寫入數據電流+Iw，寫入控制信號WDTa設定為H電平，WDTb設定為L電平。相反，當寫入L電平(“0”)的數據時，為了從寫入驅動器WDVb向WDVa方向流動寫入數據電流-Iw，寫入控制信號WDTb設定為H電平，WDTa設定為L電平。以下，作為不同方向的寫入數據電流+Iw及-Iw的總稱，表示為寫入數據電流±Iw。另外，在非選擇列中，各寫入控制信號WDTa及WDTb，設定為L電平。而且，當寫入數據動作以外時，寫入控制信號WDTa及WDTb，也設定為L電平。
在對應寫入數位線WDL及位線BL的雙方，各自流動寫入數據電流Ip及±Iw的隧道磁阻元件TMR中，根據寫入數據電流±Iw的方向將寫入數據磁性寫入。同樣的結構，同樣設置于對應各存儲單元列的位線BL。而且，圖2的結構中，也可將寫入驅動器WDVa及WDVb的驅動電壓，作為接地電壓GND及內部電源電壓Vcc以外的電壓。
其次，說明有關從存儲器陣列部件10的讀出數據動作。存儲器外圍電路部件11，進一步包含，用于傳送根據選擇存儲單元的電阻的電壓的數據線DIO；在數據線DIO與各位線BL之間所設置的讀出選擇門RSG。在讀出選擇門RSG的門中，表示對應存儲單元列的選擇狀態的讀列選擇線RCSL被結合。各讀列選擇線RCSL，當對應的存儲單元列被選擇時被激活成H電平。同樣的結構，對應各存儲單元列被設置。即，數據線DIO通過存儲器陣列部件10上的位線BL被共享。通過采用這種結構，選擇存儲單元在讀出數據時，通過選擇列的位線BL及對應的讀出選擇門RSG，與數據線DIO電耦合。
存儲器外圍電路部件11進一步含有，讀出數據電路100；讀出數據電流供給電路105；輸出緩沖器170；輸出數據終端180b。讀出數據電流供給電路105，具有內部電源電壓Vcc與數據線DIO之間電耦合的電流供給晶體管107。電流供給晶體管107，以接收控制信號/RE(讀出數據時在L電平激活)的P溝道MOS晶體管構成。
電流供給晶體管107，在讀出數據時，通過將數據線DIO與內部電源電壓Vcc結合，而生成讀出數據電流Is。讀出數據電流Is，通過從數據線DIO～選擇列的讀出選擇門RSG～選擇列的位線BL～選擇存儲單元的隧道磁阻元件TMR～存取晶體管ATR～電源線SL(接地電壓GND)的路徑。據此，數據線DIO，生成根據選擇存儲單元電阻的電壓。而且，在圖4中，表示了讀出數據電流供給電路的最簡單的結構例，但為了供給更精密的讀出數據電流Is，例如讀出數據電流供給電路105也能夠以具有電流鏡結構等的恒定電流供給電路而構成。
讀出數據電路100具有，設置于數據線DIO與節點N1及N2之間的開關電路110；各自對應節點N1及N2所設置的電壓保持電容器111及112；讀出放大器120及130；閂鎖電路140。
開關電路110，在一次讀出數據動作中，在節點N1和N2中每次順序的選擇一個，與數據線DIO連接。電壓保持電容111及112，為保持節點N1和N2各自的電壓而設置。
讀出放大器120，放大節點N1和N2電壓差。第二級的讀出放大器130，進一步放大讀出放大器120的輸出并傳送給閂鎖電路140。閂鎖電路140，在指定的時序將讀出放大器130的輸出放大至全振幅的同時并閂鎖，向節點Nr輸出讀出信號RD。
一次的讀出數據動作，由在寫入數位線WDL上不流動偏置電流的狀態下實行的第1讀出動作；在選擇列的寫入數位線WDL上流動著偏置電流的狀態下實行的第2讀出動作而構成。特別是，可在寫入數據時將寫入數位線WDL上流動的寫入數據電流Ip作為相應的偏置電流使用。此時，讀出數據時由于不必新配置用于供給偏置電流的電路，所以可簡化電路結構。
第1讀出動作中，在對應的寫入數位線WDL上不流動電流的狀態下(I(WDL)＝0)，可實行從選擇存儲單元讀出數據。開關電路110，將數據線DIO和節點N1連接。因此，在第1讀出動作中的數據線電壓，通過電壓保持電容111，保持在節點N1。
其次，在第2讀出動作中，在對應選擇行的寫入數位線WDL上流動著偏置電流的狀態下(I(WDL)＝Ip)，即，對選擇存儲單元沿難磁化軸方向的指定的偏置磁場的起作用的狀態下，可實行從選擇存儲單元讀出數據。第2讀出數據時，開關電路110，將數據線DIO與節點N2連接。從而，在第2讀出數據時的數據線電壓，被傳送到節點N2，由電壓保持電容112保持。
由于此種偏置磁場的作用，選擇存儲單元的存儲單元電阻Rcell，在第1讀出動作時，即從讀出數據動作之前，根據記憶數據電平而變化極性。因此，在第2讀出動作時的數據線DIO的電壓，比第1讀出動作時上升或下降。
具體地說，在選擇存儲單元記憶著對應電阻Rmax的記憶數據(例如“1”)時，與第1讀出動作時相比，第2讀出動作時，數據線電壓變高。原因是，隨著根據數位線電流I(WDL)的偏置磁場的作用使存儲單元電阻Rcell變小，所以，使流經隧道磁阻元件TMR的電流增加。對此，在選擇存儲單元記憶著對應電阻Rmin的記憶數據(例如“0”)時，與第1讀出動作時相比，第2讀出動作時，數據線電壓變低。原因是，隨著根據數位線電流I(WDL)的偏置磁場的作用使存儲單元電阻Rcell變大，所以，使流經隧道磁阻元件TMR的電流減少。
讀出放大器120，比較在節點N1及N2各自保持的電壓，即在第1及第2讀出動作的各自的數據線電壓。在實行第2讀出動作后，通過進一步放大讀出放大器120的輸出的讀出放大器130的輸出，經閂鎖電路140放大及閂鎖并生成讀出信號RD，使讀出信號RD，具有根據選擇存儲單元的記憶數據的電平。輸出緩沖部件170，根據讀出信號RD向數據輸出終端180b輸出讀出數據DOUT。來自MARM部件2的讀出數據DOUT，經數據輸出終端180b傳送給調制解調/保密部件12。
如此，根據圖4所示結構，在讀出數據動作時，不使用引用單元，只對選擇存儲單元存取而能夠實行讀出數據。即，基于包含相同的存儲單元、相同的位線、相同的數據線及相同的讀出放大器等相同的讀出數據路徑而實行的電壓比較，生成讀出數據。從而，能夠回避構成讀出數據路徑的各電路中因生產零散而引起偏移等的影響，使讀出數據動作高精度化。
或者說，也能夠設成，配置了具有電阻為MTJ存儲單元電阻Rmax和Rmin之間的引用單元(無圖示)，并基于引用單元所生成的基準電壓輸入到節點N1及N2中一方的結構。此結構中，讀出信號RD，將通過與選擇存儲單元連接的數據線DIO的電壓，和基于引用單元的基準電壓相比較而生成。此時，由于只對選擇存儲單元的一次存取而能夠實行讀出數據，所以可使讀出數據動作高速化。
其次，詳細說明有關薄膜磁性體記憶裝置1A中的電感布線5的配置及其制造工序。
參照圖5，薄膜磁性體記憶裝置1A，大致分為存儲器陣列部件10；外圍電路部件9；天線部件4。在此，外圍電路部件9總體表示圖1所示的存儲器外圍電路部件11及外圍電路部件3。
薄膜磁性體記憶裝置1A，形成在半導體基片SUB上。在存儲器陣列部件10中，與圖21所示的結構圖相同，利用金屬布線層ML1、ML2及ML3，作為用于對MTJ存儲單元實行讀出數據及寫入數據的信號布線設置了電源線SL、寫入數位線WDL及位線BL。
配置于金屬布線層ML2的寫入數位線WDL，與圖2中的(b)表示的電感布線5的截面結構相同，其下面部分及側面部分，被磁性體膜7覆蓋著。因此，由于能夠使寫入數位線WDL的電感值增大，所以為產生必要的寫入數據磁場而抑制必要的電流量，能夠謀求低耗電化。進而，由于可使由寫入數位線WDL生成的磁通的方向集中于正上方，所以能夠減低對非選擇的相鄰存儲單元的寫入數據磁場的影響。因此，能夠防止發生數據誤寫入，提高動作的可靠性。另外，隧道磁阻元件TMR，以磁性體膜8形成。存儲器陣列部件10的其它部分的結構，由于與圖21所示的結構圖相同，不再重復詳細說明。
參照圖6，磁性體膜8包含，形成自由磁化層VL的薄膜的NiFe膜；為實現磁隧道結的絕緣膜的，作為隧道阻擋層TB所設置的Al-Al2O3膜。例如，該Al-Al2O3膜的厚度，大致設定為0.9～2.1[nm(10-9m)]。
磁性體膜8進一步包含，作為固定磁化膜FL所使用的NiFe膜；固定磁化膜FL及自由磁化膜VL與隧道阻擋層TB之間各自形成的Co膜；用于將固定磁化膜FL的磁化方向進行固定的，作為反強磁性體膜PL而設置的FeMn膜。如已說明的，通過如此形成的磁性體膜8，構成了用于實行各存儲單元磁性地記憶數據的隧道磁阻元件TMR。即，這種磁性體膜8在薄膜磁性體記憶裝置中有必然地形成的必要。
再次參照圖5，在天線部件4中，電感布線5與寫入數位線WDL形成于相同的金屬布線層ML2。電感布線5，具有圖2(b)所示的截面結構，并與寫入數位線WDL相同，具有如覆蓋金屬布線6和金屬布線6下面部分及側面部分而形成的磁性體膜7。因此，電感布線5的電感值被增大。
進而，在天線部件4，電感布線5的上層側，與存儲器陣列部件10相同，形成磁性體膜8。對在存儲器陣列部件10所形成的磁性體膜8，對照各存儲單元的形狀被精密加工，而在天線部件4所形成的磁性體膜8，由于是為增大電感布線5的電感值而設置，所以不必施行特別的精密加工。為此，在天線部件4中，磁性體膜8根據天線部件4的形狀平面狀設置即可。
對此，在外圍電路部件9中，考慮到發生在信號布線的信號傳播延遲，對于和寫入數位線WDL及電感布線5同樣配置于金屬布線層ML2的金屬布線360，不形成磁性體膜7。而且，對于磁性體膜8也不在外圍電路部件9中形成。因此，能夠抑制設置于外圍電路部件9的金屬布線360的電感值，減低信號的傳播延遲。
其次，使用圖7～圖9說明關于圖5所示結構的薄膜磁性體記憶裝置的制造工序。
參照圖7，工序(0)相當于結束了形成配置電源線SL的金屬布線層ML1的時刻。在工序(1)中，作為形成金屬布線層ML2的準備，在金屬布線層ML1上，設置通過SiO2等形成的層間絕緣膜350。
在其次的工序(2)中，對配置寫入數位線WDL的區域351；為確保隧道磁阻元件TMR及存取晶體管ATR間的觸點的區域352；為形成信號布線360的區域353；以及為形成電感布線5的區域354實施雙重波紋的加工。
進而，在工序(3)中，磁性體膜7被成膜。磁性體膜7，一般是作為由磁性體及TiN等形成的多層膜所形成的。磁性體膜，通過濺射或者CVD(Chemical Vapor Deposition)形成。而且，在工序(3)之前，對應外圍電路部件9形成阻抗355。因此，所形成的阻抗355的區域被保護，不形成磁性體膜7。工序(3)之后，阻抗355通過灰化等被除去。
參照圖8，在工序(4)中，磁性體膜7的上層，為形成金屬布線，例如進一步形成Cu層356。Cu層356，經電鍍埋入波紋加工的區域內，形成金屬布線。其次，在工序(5)中，例如通過CMP(ChemicalMechanical Polishing)，Cu層356及磁性體膜7被研磨，進行在金屬布線層ML2上所形成的布線組的平坦化及形狀加工等。因此，金屬布線層ML2上，被形成存儲器陣列部件10中的寫入數位線WDL，在外圍電路部件9中被形成信號布線360，在天線部件4中被形成電感布線5。
其次，在工序(6)，存儲器陣列部件10中，為確保隧道磁阻元件TMR與存取晶體管ATR之間的電耦合而形成接觸孔340和條帶345。另外，在外圍電路部件9及天線部件4中，在金屬布線層ML2上形成層間絕緣膜(SiO2等)357。
參照圖9，在其次的工序(7)中，形成相當于隧道磁阻元件TMR的磁性體膜8，通過RIE(Reactive Ion Etching)等形成圖案。因此，存儲器陣列部件10中磁性體膜8按照存儲單元的形狀被精密加工。對此，在天線部件4中，磁性體膜8，形成平面狀。其次的工序(8)中，對于磁性體膜8上形成的層間絕緣膜370，對用于設置上層布線的區域371及372；用于確保上層布線與隧道磁阻元件TMR之間接點的區域373，實行波紋加工。
進而，在工序(9)中，在波紋加工的區域，經電鍍而形成作為金屬布線材料的Cu層等，進一步經以CMP的加工，形成金屬布線層ML3。此結果，在金屬布線層ML3中，對應存儲器陣列部件10形成位線BL，對于天線部件4及外圍電路部件9，設置了金屬布線385。
經過如此的工序，按照實施例1的薄膜磁性體記憶裝置，不用特別設置為增大電感布線5的電感值的專用工序，就能夠在半導體基片上形成。即，由于裝載了使電感值增大的布線而形成的天線，所以能夠不造成制造工序復雜化，而制作小型·薄形狀的，通信能力高的無線芯片。另外，薄膜磁性體記憶裝置，不必如EEPROM等需要高電壓，由于能夠以低耗電工作，所以對于使用薄膜磁性體記憶裝置的無線芯片，通過來自外部的電波就能夠充分供給工作電源。因此，不必考慮電池的壽命，能夠半永久性地重復使用。
實施例1的變形例1參照圖10，根據實施例1的變形例1的薄膜磁性體記憶裝置中，構成存儲單元的隧道磁阻元件TMR，設置于最上層的金屬布線層MLn，與其下層的金屬布線層ML(n-1)之間。即，寫入數位線WDL和電感布線5，設置在金屬布線層ML(n-1)。存儲器陣列部件10中，位線BL，設置于最上層的金屬布線層MLn。
一般，在外圍電路部件9及天線部件4中，設置于金屬布線層ML(n-1)及MLn等的最上層部分中的金屬布線，作為不發生信號傳播延遲問題的電源布線(典型的有，圖3所示的電源布線15)被使用。從而，在按照實施例1的變形例1的薄膜磁性體記憶裝置中，關于與寫入數位線WDL及電感布線5設置于相同的金屬布線層ML(n-1)的信號布線386，與寫入數位線WDL及電感布線5相同，其下面部分或者下面部分及側面部分，能夠形成以磁性體膜7覆蓋的結構。由此，相當于圖7所示的工序(2)與工序(3)之間，在形成金屬布線層ML(n-1)的工序之前，由于在對應外圍電路部件9的區域不必形成阻抗355，所以能夠簡化制造工序。
實施例1的變形例2參照圖11，按照實施例1的變形例2的薄膜磁性體記憶裝置1B，與圖1所示的薄膜磁性體記憶裝置1A相同，具備存儲器陣列部件10；存儲器外圍電路部件11；調制解調/保密部件12；收發部件13；電源控制部件14；天線部件4。如圖5說明的，按照實施例1的薄膜磁性體記憶裝置1A中，將相當于隧道磁阻元件TMR的磁性體膜8，配置在對應天線部件4的區域，沒有配置在對應外圍電路部件9的區域。
對此，按照實施例1的變形例2的薄膜磁性體記憶裝置1B中，對于由存儲器外圍電路部件11、調制解調/保密部件12、收發部件13及電源控制部件14構成的外圍電路部件9全體，平面地被形成磁性體膜8。
圖12是，圖11所示的薄膜磁性體記憶裝置1B的剖面圖。
將圖12，與圖5所示的按照實施例1的薄膜磁性體記憶裝置的剖面圖比較后能夠理解到，在按照實施例1的變形例2的結構中，在外圍電路部件9處形成的磁性體膜8的點，與按照實施例1的結構不同。即，按照實施例1的變形例2的薄膜磁性體記憶裝置的制造工序中，對應圖9所示的工序(7)的制造工序中，在存儲器陣列部件10中，作為隧道磁阻元件TMR使用的對照存儲單元的形狀經精密加工的磁性體膜，在外圍電路部件9和天線部件4的雙方處，平面地形成磁性體膜8。
根據這種結構，能夠更加提高構成天線部件4的環狀形成的電感布線5的電感值。由此，能夠提高天線部件4的通信能力。換而言之，由于為獲得相同的通信能力，可減少必要的電感布線5的圈數，所以作為無線芯片所使用的薄膜磁性體記憶裝置能夠更加小型化。
實施例2在實施例2中，說明關于使用了按照實施例1或者其變形例的薄膜磁性體記憶裝置的，流通管理系統的結構。
參照圖13，按照實施例2的流通管理系統具備，按照實施例1或者其變形例的薄膜磁性體記憶裝置1A(1B)被整體埋入的流通品600；數據庫610；讀出數據裝置620；寫入數據裝置630。
流通品600中，作為無線芯片使用的薄膜磁性體記憶裝置1A或者1B，作為非接觸型的標記芯片被設置。實施例2中，將薄膜磁性體記憶裝置1A或者1B，只稱為標記芯片1A(1B)。標記芯片1A(1B)，非易失地記憶流通品600的管理數據。管理數據中包含，該流通品的生產、銷售及保存等的相關數據。
特別是，按照實施例1或者其變形例，由于將天線部件可能小型化的薄膜磁性體記憶裝置作為標記芯片使用，所以能夠擴大流通品的適用范圍。例如，對于有價證券等紙質的流通品，也可埋入非接觸型標記芯片。或者說，對如戒指樣的流通品，可在托架與寶石間的縫隙埋入無線芯片，對如項鏈樣的流通品，可在連接寶石與寶石間的鏈條部分埋入無線芯片。
圖14是，說明對紙質流通品埋入無線芯片的方法的概念圖。
參照圖14，紙質的流通品600，可微小薄膜化的，根據本發明的實施例1的標記芯片1A(1B)粘貼在封面601和封底602之間埋入。因此，對紙質流通品600，能夠將非接觸型標記芯片整體化地埋入。
再次參照圖13，數據庫610，進行管理數據的注冊及整理。讀出數據裝置620，通過標記芯片1A(1B)上形成的天線所收發的電波，將與埋入相應的標記芯片的流通品600相關的管理數據非接觸地讀出。經讀出數據裝置620所讀出的管理數據，可由數據庫610整理。
寫入數據裝置630，通過標記芯片1A(1B)上形成的天線所收發的電波，將與流通品600相關的管理數據非接觸地寫入標記芯片1A(1B)。經寫入裝置630寫入的管理數據，注冊于數據庫610。
通過這樣的結構，例如對于流通前的流通品600，將在數據庫注冊的管理數據經寫入數據裝置630寫入后，可提供給流通路徑。由此，在流通路徑的任意階段，使用讀出數據裝置620，能夠進行管理數據的整理。根據必要，在流通的中間階段如果使用寫入數據裝置630，可反映流通途中發生的改變，也可修改管理數據。
進而，在流通品600重復流通時，經寫入數據裝置630寫入新的管理數據給標記芯片1A(1B)的同時，在數據庫610注冊后，可再次供給流通路徑。
如此，通過構成將內置有小型化天線的薄膜磁性體記憶裝置作為標記芯片使用的流通管理系統，通過非接觸的管理數據的交換而進行流通管理能夠擴大可流通品的范圍。另外，通過來自外部的電波可充分供給標記芯片的工作電源，不必考慮電池的壽命，可半永久性地重復使用。
實施例3在實施例3中，說明關于將實施例1或者其變形例所示的薄膜磁性體記憶裝置作為ID芯片使用的制造工序管理系統的結構。
參照圖15，按照實施例3的制造工序管理系統具備，附加了根據實施例1或者其變形例的薄膜磁性體記憶裝置1A(1B)的半成品605；半成品經由的指定的多個制造工序700～706；工序管理裝置710。
對投入到制造工序的半成品605，將作為無線芯片使用的薄膜磁性體記憶裝置1A或者1B，作為記憶該半成品的工序管理數據的非接觸型的ID(Identification)芯片而附加。在實施例3中，將附加于半成品605的薄膜磁性體記憶裝置1A(1B)，只稱為ID芯片1A(1B)。
工序管理裝置710，在與ID芯片1A(1B)的之間，交換工序管理數據。如所說明的實施例1或者其變形例，工序管理裝置710與ID芯片1A(1B)之間的數據交換，是通過由ID芯片上所形成的電感布線而構成的天線部件，并基于其收發的電波而被實行。半成品605，根據指定的順序，分別經由制造工序700～706。經過全部的制造工序后，半成品605，被除去ID芯片1A(1B)，成為最終產品605F發貨。
圖16是，按照實施例3說明制造工序管理方法的流程圖。
參照圖16，半成品被投入工序時(步驟S100)，被附加用于非易失地記憶工序管理數據的ID芯片(步驟S110)。在ID芯片中記憶的工序管理數據，記憶著被埋入ID芯片的半成品應經由的制造工序的順序，和經由各制造工序的實際情況等。
圖15所示的半成品605被送到制造工序700～706中之一時，工序管理裝置710，通過對附加于半成品605的ID芯片1A(1B)的讀出數據動作，讀取工序管理數據(步驟S120)。基于所讀出的工序管理數據，可判斷半成品是否被正確地送到該制造工序。當被送到正確的制造工序時，對該半成品實行在該制造工序中的處理階段(步驟S130)。
在該處理階段結束后，至少表示已通過該制造工序的信息，被寫入到ID芯片1A(1B)。此時，也可將該制造工序的生產實際情況一起寫入。進而，通過從ID芯片1A(1B)讀出的工序管理數據，將判斷該半成品是否全部結束了指定的制造工序(步驟S140)。進而，當剩有應經由的制造工序時，即工序未結束時，將半成品送到剩下的制造工序，再次實施步驟S120～步驟S140的處理。對此，在全部制造工序完成時，將被除去ID芯片(步驟S150)。由此，半成品成為最終產品，制造工序結束(步驟S200)。另外，從半成品除去的ID芯片1A(1B)，通過再注冊工序管理數據，能夠再次附加到其它的半成品(步驟S160)。
通過這樣的結構，由于作為ID芯片使用具備了無線通信功能的可改寫數據的非易失型存儲器的薄膜磁性體記憶裝置，所以能夠構成使用了小型化、且低耗電化的非接觸型ID芯片的工序管理系統。特別是，按照實施例1及其變形例的使用了薄膜磁性體記憶裝置的ID芯片，由于可成為薄膜狀并小型化，所以能夠適用于微小或者薄膜產品的制造工序管理系統。另外，由于通過來自外部的電波可充分供給ID芯片的工作電源，不必考慮電池的壽命，可半永久性地重復使用。
權利要求
1.一種在基片上形成的薄膜磁性體記憶裝置，其具備在上述基片上所形成的導電性布線；在上述基片中，在上述導電性布線的至少一面，對應上述導電性布線的至少正下方部分有選擇地形成的第1磁性體膜。
2.權利要求1的薄膜磁性體記憶裝置，其中上述第1磁性體膜，還對應上述導電性布線的側面部分形成。
3.權利要求1的薄膜磁性體記憶裝置，其中上述導電性布線以環狀形成。
4.權利要求1的薄膜磁性體記憶裝置，還具備各自具有用于磁性保持記憶數據的第2磁性體膜的多個磁性體存儲單元，上述第2磁性體膜，在上述多個磁性體存儲單元的制作工序中，也在上述導電性布線的上層側形成。
5.權利要求1的薄膜磁性體記憶裝置，還具備配置了各自具有用于磁性保持記憶數據的第2磁性體膜的多個磁性體存儲單元的存儲器陣列部件；用于對上述存儲器陣列讀出及寫入上述記憶數據的陣列外圍電路部件；由以環狀形成的上述導電性布線構成的天線部件；用于基于由上述天線部件接收的電波來生成給上述陣列外圍電路部件的動作指示的外圍電路部件。
6.權利要求5的薄膜磁性體記憶裝置，其中上述外圍電路部件包含設置于上述天線部件與上述陣列外圍電路部件之間、使用由上述天線部件所收發的電波，將從上述存儲器陣列讀出的記憶數據及向上述存儲器陣列寫入的記憶數據在與外部之間交換用的收發部件。
7.權利要求5的薄膜磁性體記憶裝置，其中上述外圍電路部件包含以由上述電波在上述導電性布線產生的感應電流為源、生成上述薄膜磁性體記憶裝置的工作電源電壓的電源控制部件。
8.權利要求5的薄膜磁性體記憶裝置，其中在上述多個磁性體存儲單元的制作工序中，上述第2磁性體膜，對于對應上述天線部件的區域也在相同層平面狀形成。
9.權利要求5的薄膜磁性體記憶裝置，其中在上述多個磁性體存儲單元的制作工序中，上述第2磁性體膜，也在對應上述天線部件的區域、對應上述陣列外圍電路部件的區域及對應上述外圍電路的區域中在相同層平面狀形成。
10.權利要求5的薄膜磁性體記憶裝置，還具備用于向上述多個磁性體存儲單元寫入上述記憶數據的寫入信號布線，上述寫入信號布線及上述導電性布線，在上述第1磁性體膜的上層在同一工序形成，上述第1磁性體膜，同樣地對于各個上述導電性布線及上述寫入信號布線，至少對應正下方部分而形成。
11.一種流通管理系統，其具備在流通品整體埋入的標記芯片；用于進行上述流通品的管理數據的整理及注冊的數據庫部件；用于從上述標記芯片非接觸地讀出上述管理數據，將讀出的管理數據對照上述數據庫進行整理的管理數據讀出裝置；用于將上述管理數據非接觸地向上述標記芯片寫入，同時將被寫入的管理數據注冊到上述數據庫的管理數據寫入裝置，上述標記芯片，包含具有配置了用于磁性保持上述管理數據的多個磁性體存儲單元的存儲器陣列部件的薄膜磁性體記憶裝置，上述薄膜磁性體記憶裝置，包含用于對上述存儲器陣列實行數據讀出及數據寫入的陣列外圍電路部件；由至少下面側被磁性體膜覆蓋的導電性布線所構成的天線部件；以由上述天線部件接收的電波在上述導電性布線產生的感應電流為源、生成上述標記芯片的工作電源電壓的電源控制部件；基于由上述天線部件在上述管理數據讀出裝置及上述管理數據寫入裝置之間所收發的電波，向上述陣列外圍電路部件指示上述存儲器陣列部件所記憶的上述管理數據的讀出及寫入用的收發部件。
12.一種制造工序管理系統，具備附加到經由指定的多個制造工序的半成品上的ID芯片；在各上述制造工序中，在與上述ID芯片之間非接觸地交換工序管理數據用的工序管理裝置，上述ID芯片包含具有配置了用于磁性保持上述工序管理數據的多個磁性體存儲單元的存儲器陣列部件的薄膜磁性體記憶裝置，上述薄膜磁性體記憶裝置，包含用于對上述存儲器陣列實行數據讀出及數據寫入的陣列外圍電路部件；由至少下面側被磁性體膜覆蓋的導電性布線所構成的天線部件；以由上述天線部件接收的電波在上述導電性布線產生的感應電流為源、生成上述薄膜磁性體記憶裝置的工作電源電壓的電源控制部件；基于由上述天線部件在與上述工序管理裝置之間所收發的電波，對上述陣列外圍電路部件指示上述存儲器陣列部件所記憶的上述工序管理數據的讀出及寫入用的收發部件。
13.權利要求12的制造工序管理系統，在上述半成品經過了全部上述指定的多個制造工序后，除去上述ID芯片。
14.權利要求13的制造工序管理系統，其中被除去的上述ID芯片，當再注冊上述工序管理數據后，附加到其它的半成品。
全文摘要
薄膜磁性體記憶裝置，具備用于收發與外部的電波的天線部件(4)。構成天線部件(4)的電感布線(5)具有金屬布線(6)；其下面部分或者其下面部分及側面部分對應形成的磁性體膜(7)。磁性體膜(7)，不必設置專用的制造工序，在薄膜磁性體記憶裝置的原來的制造工序內被制作。
文檔編號G11C11/14GK1440036SQ0215220
公開日2003年9月3日 申請日期2002年11月19日 優先權日2002年2月18日
發明者大石司 申請人:三菱電機株式會社