專利名稱：無線蓄電裝置、具備它的半導體裝置及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線蓄電裝置及具備該無線蓄電裝置的半導體裝置。本發(fā)明特別涉及通過電磁波進行數(shù)據(jù)收發(fā)及電力接收的無線蓄電裝置及具備它的半導體裝置。
背景技術(shù)：
近年來，各種電氣產(chǎn)品的普遍不斷進展，各種各樣的商品在市場上出售。尤其是，便攜式無線通信裝置明顯地普遍。作為用來驅(qū)動便攜式無線通信裝置的電源，內(nèi)置有作為接收電力的裝置的電池，以通過電池確保電源。作為電池，使用鋰離子電池等的充電電池?，F(xiàn)在，通過使用作為電力供應裝置的、將插頭插入家庭用交流電源的AC適配器，對電池進行充電(例如參照專利文件I)。另外，作為無線通信裝置的使用方式，利用了電磁場或電波等的無線通信的個體識別技術(shù)引人注目。尤其是，作為無線通信裝置的一個例子，利用了通過無線通信進行數(shù)據(jù)收發(fā)的RFID (射頻識別)標簽的個體識別技術(shù)引人注目。RFID標簽也稱為IC(集成電路)標簽、IC芯片、RF標簽、無線標簽、電子標簽。最近，使用RFID標簽的個體識別技術(shù)有助于每個對象物的生產(chǎn)及管理等，還被期待著安裝到卡片等來應用于個人識別。RFID標簽根據(jù)內(nèi)置有電源或者受到來自外部的電源供給而分為如下兩種類型能夠發(fā)送包括RFID標簽的信息的電磁波的有源類型(主動類型)；將來自外部的電磁波(載波)轉(zhuǎn)換成電力來驅(qū)動的無源類型(被動類型)(關(guān)于有源類型參照專利文件2，而關(guān)于無源類型參照專利文件3)。在有源類型RFID標簽中，內(nèi)置有用來驅(qū)動RFID標簽的電源，并具備電池作為電源。另一方面，在無源類型RFID標簽中，通過利用來自外部的電磁波(載波)的電力來產(chǎn)生驅(qū)動RFID標簽的電源，而不具備電池。專利文件I :日本專利申請公開2005-150022號公報專利文件2 :日本專利申請公開2005-316724號公報專利文件3 :日本PCT國際申請翻譯2006-503376號公報但是，移動電子設(shè)備的使用頻率一直增加，對為了對應于使用時間而提高電池耐久性及低耗電量化有一定的限制。再者，為了對作為安裝在移動電子設(shè)備中的電源的電池進行充電，不得不使用如下方法通過使用利用了家庭用交流電源的AC適配器，以充電器進行充電；或者，通過使用在市場上出售的一次電池來充電。因此，對于使用者來說，充電很麻煩，并且需要攜帶著作為電力供應裝置的AC適配器或一次電池本身在屋外移動，這也很 麻煩。另外，關(guān)于具備驅(qū)動用電池的有源類型RFID標簽，與無源類型RFID標簽相比，可以增加通信距離，但是具有如下問題相應于信息的收發(fā)、發(fā)送及接收所需要的電磁波的強度設(shè)定，電池隨時間消耗，最后不能產(chǎn)生信息的收發(fā)所需要的電力。因此，為了連續(xù)使用具備驅(qū)動用電池的有源類型RFID標簽，需要檢查電池的殘留容量或者交換電池。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于在具備電池的蓄電裝置中對該電池簡單地進行充電。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種無線蓄電裝置及具備該無線蓄電裝置的半導體裝置，其中能夠進行信息收發(fā)，而不需要因作為驅(qū)動電源的電池隨時間退化而交換電池。為了解決上述問題，本發(fā)明的無線蓄電裝置的特征在于提供RF電池(無線電 池)，該RF電池能夠通過接收電磁波進行無線充電。另外，其特征還在于以很長時間進行RF電池的充電，并以比充電時間短的時間(以脈沖方式)進行放電。下面，示出本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的無線蓄電裝置之一，包括天線電路、通過整流電路電連接到天線電路的電池、以及電連接到電池的負載部，其中電池因天線電路所接收的電磁波通過整流電路輸入而進行充電，通過將所充電的電力提供到負載部，來進行放電，而且以積分方式對電池進行充電，并以脈沖方式進行電池的放電。負載部指的是以電池的電力而工作的電路等。本發(fā)明的無線蓄電裝置之一，包括天線電路、通過整流電路電連接到天線電路的電池、以及電連接到電池的負載部，其中電池因天線電路所接收的電磁波通過整流電路輸入而進行充電，通過將所充電的電力提供到負載部，來進行放電，而且充電電池的期間比電池放電的期間長。本發(fā)明的無線蓄電裝置之一。包括天線電路、通過整流電路及充電控制電路電連接到天線電路的電池、以及通過具備開關(guān)的放電控制電路電連接到電池的負載部，其中電池因天線電路所接收的電磁波通過整流電路及充電控制電路輸入而進行充電，通過將所充電的電力通過放電控制電路提供到負載部，來進行放電，以積分方式進行電池的充電，并且通過開關(guān)相應從電池提供到放電控制電路的電壓而導通，來以脈沖方式進行電池的放電。本發(fā)明的無線蓄電裝置之一，包括天線電路、通過整流電路及充電控制電路電連接到天線電路的電池、以及通過具備開關(guān)的放電控制電路電連接到電池的負載部，其中因天線電路所接收的電磁波通過整流電路及充電控制電路輸入而充電電池，通過開關(guān)相應從電池提供到放電控制電路的電壓而導通，來將存儲在電池中的電力提供到負載部，以進行電池的放電，并且充電電池的期間比電池放電的期間長。本發(fā)明的無線蓄電裝置之一，包括天線電路、通過整流電路及充電控制電路電連接到天線電路的電池、以及通過具備第一開關(guān)的放電控制電路及具備第二開關(guān)的開關(guān)電路電連接到電池的負載部，其中電池因天線電路所接收的電磁波通過整流電路及充電控制電路輸入而進行充電，通過將所充電的電力通過放電控制電路及開關(guān)電路提供到負載部，來進行放電，以積分方式對電池進行充電，并且通過第一開關(guān)相應從電池提供到放電控制電路的電壓而導通且第二開關(guān)導通，來以脈沖方式進行電池的放電。本發(fā)明的無線蓄電裝置之一，包括天線電路、通過整流電路及充電控制電路電連接到天線電路的電池、以及通過具備第一開關(guān)的放電控制電路及具備第二開關(guān)的開關(guān)電路電連接到電池的負載部，其中因天線電路所接收的電磁波通過整流電路及充電控制電路輸入而充電電池，通過第一開關(guān)相應從電池提供到放電控制電路的電壓而導通且第二開關(guān)導通，來將存儲在電池中的電力提供到負載部，以進行電池的放電，并且充電電池的期間比電池放電的期間長。作為本發(fā)明的無線蓄電裝置之一，在上述結(jié)構(gòu)中，以一定頻率控制第二開關(guān)的導通及截止。作為本發(fā)明的無線蓄電裝置之一，在上述結(jié)構(gòu)中，以每單位時間存儲到電池中的電力比以每單位時間從電池放電的電力小。本發(fā)明的半導體裝置之一，包括天線電路、以及電連接到天線電路的電力供給部和信號處理電路，其中電力供給部具有通過整流電路及充電控制電路電連接到天線電路的電池、以及具備開關(guān)的放電控制電路，信號處理電路通過天線電路與外部進行無線信息通信，電池因天線電路所接收的電磁波通過整流電路及充電控制電路輸入而進行充電，通過 將所充電的電力提供到信號處理電路，來進行放電，以積分方式對電池進行充電，并且通過開關(guān)相應從電池提供到放電控制電路的電壓而導通，來以脈沖方式進行電池的放電。本發(fā)明的半導體裝置之一，包括第一天線電路、第二天線電路、電連接到第一天線電路的電力供給部、電連接到第二天線電路的信號處理電路、以及連接到電力供給部及信號處理電路的傳感部，其中電力供給部具有通過整流電路及充電控制電路電連接到第一天線電路的電池、以及具有開關(guān)的放電控制電路，信號處理電路通過第二天線電路與外部進行無線信息收發(fā)，傳感部通過放電控制電路電連接到電池，電池因第一天線電路所接收的電磁波通過整流電路及充電控制電路輸入而進行充電，通過將所充電的電力通過放電控制電路提供到傳感部，來進行放電，以積分方式對電池進行充電，并且通過開關(guān)相應從電池提供到放電控制電路的電壓而導通，來以脈沖方式進行電池的放電。作為本發(fā)明的半導體裝置之一，在上述結(jié)構(gòu)中，第一天線電路和第二天線電路分別接收頻率不同的電磁波。作為本發(fā)明的半導體裝置之一，在上述結(jié)構(gòu)中，以每單位時間存儲到電池中的電力比以每單位時間從電池放電的電力小。本發(fā)明通過在無線蓄電裝置中設(shè)置能夠進行無線充電的電池，可以獲得一種無線蓄電裝置，其中對提供到無線蓄電裝置中的電池簡單地進行充電，并能夠與外部進行信息收發(fā)，而不需要因電池隨時間退化而交換電池。另外，通過以一定時間接收電磁波對電池進行充電，并以脈沖方式釋放所存儲的電力，即使用對電池進行充電的電磁波微弱，也可以提供大電力。


圖I是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖2是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖3A和3B是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的充放電的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖4A和4B是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖5A和5B是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖6是表示將電磁波提供到本發(fā)明的無線蓄電裝置的電力供應器的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖7A和7B是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖8A和SB是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖9是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖10是表示設(shè)置有本發(fā)明的無線蓄電裝置的半導體裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖11是表示設(shè)置有本發(fā)明的無線蓄電裝置的半導體裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖12是表示設(shè)置有本發(fā)明的無線蓄電裝置的半導體裝置的工作的一個例子的圖；
圖13是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖14是表示將電磁波提供到設(shè)置有本發(fā)明的無線蓄電裝置的半導體裝置中的讀寫器的一個結(jié)構(gòu)例子的圖；圖15A至I 是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的制造方法的一個例子的圖；圖16A至16C是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的制造方法的一個例子的圖；圖17A和17B是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的制造方法的一個例子的圖；圖18A和18B是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的制造方法的一個例子的圖；圖19A和19B是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的制造方法的一個例子的圖；圖20A至20E是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的使用方式的一個例子的圖；圖21A至21D是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的使用方式的一個例子的圖；圖22A至22D是表示本發(fā)明的無線蓄電裝置的使用方式的一個例子的圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的實施方式。但是，本發(fā)明可以通過多種不同的方式來實施，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應該被解釋為僅限定在實施方式所記載的內(nèi)容中。此外，在以下說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，表示相同對象的附圖標記在不同的附圖中共同使用。實施方式I在本實施方式中，參照

本發(fā)明的無線蓄電裝置的一個例子。本實施方式所示的無線蓄電裝置100，包括天線電路101、整流電路102、充電控制電路103、電池105、放電控制電路106 (參照圖I)。在無線蓄電裝置100中，天線電路101接收電磁波,并且所接收的電磁波通過整流電路102輸入到電池105，對電池105進行充電。另外，通過將存儲在電池105中的電力提供到負載部107，進行電池105的放電。在負載部107中，提供有通過利用電池105的電力來工作的電路等。另外，也可以在無線蓄電裝置100中提供負載部107。此外，也可以不提供充電控制電路103及放電控制電路106的一方或雙方。天線電路101可以由天線451和共振電容452構(gòu)成，在本說明書中，組合天線451和共振電容452來將它們稱為天線電路101 (參照圖4A)。整流電路102可以是將由天線電路101所接收的電磁波感應的交流信號轉(zhuǎn)換成直流信號的電路。整流電路102主要由二極管和平滑電容構(gòu)成。也可以提供電阻或電容，以調(diào)整阻抗。例如，如圖4B所示，整流電路102可以由二極管453和平滑電容455構(gòu)成。充電控制電路103可以是控制從整流電路102輸入的電信號的電壓水平來將它輸出到電池105的電路。例如，如圖5A所示，充電控制電路103可以由作為控制電壓的電路的調(diào)整器401和具有整流特性的二極管403構(gòu)成。二極管403防止存儲在電池105中的電力泄漏。因此，如圖5B所示，也可以使用開關(guān)402代替二極管403。在設(shè)置開關(guān)402的情況下，通過在充電電池105的狀態(tài)下使開關(guān)402導通，而在不進行充電的狀態(tài)下使開關(guān)402截止，可以防止存儲在電池105中的電力泄漏。將由充電控制電路103控制電壓水平的電信號輸入到電池105中，來對該電池105進行充電。存儲在電池105中的電力，通過放電控制電路106被提供到負載部107 (進行電池105的放電)。放電控制電路106可以是控制從電池105輸出的電壓水平來控制電池105的放電的電路。例如，如圖7A所示，放電控制電路106可以由開關(guān)501和作為進行電壓控制的電路的調(diào)整器502構(gòu)成。通過控制開關(guān)501的導通及截止，可以控制是否將電力從電池105 提供到負載部107。另外，也可以根據(jù)電池105的電壓值，控制開關(guān)501的導通及截止。例如，也可以將施密特觸發(fā)器503，組合到圖7A所示的結(jié)構(gòu)中(參照圖7B)。施密特觸發(fā)器503可以使開關(guān)元件具有滯后現(xiàn)象(hysteresis)。具體地說，相對于輸入電壓具有上限值和下限值這兩個閾值電平，并可以根據(jù)輸入為高于或低于這些值，來控制導通及截止。例如，可以在電池105的電壓值為5V以上的情況下使開關(guān)501導通，而在電池105的電壓值為3V以下的情況下使開關(guān)501截止。就是說，只在一定的電力存儲在電池105中的情況下，可以將電力提供到負載部107。下面，參照

設(shè)置在本實施方式所示的無線蓄電裝置100中的電池105的充放電。本實施方式所示的無線蓄電裝置的特征在于以積分方式對電池105進行充電，并以脈沖方式進行電池105的放電?！耙苑e分方式進行充電”意味著受到天線101所接收的電磁波并彼此加上來進行充電，其包括斷續(xù)受到電磁波的情況，而不局限于連續(xù)受到電磁波的情況。“以脈沖方式進行放電”意味著與充電電池的時間相比，進行電池的放電(將電力提供到負載部)的時間短且間歇放電。例如，通過以一定時間連續(xù)受到電磁波來逐步對電池105進行充電，并且以短期間將存儲在該電池105中的電力提供到負載部107，來可以使負載部107工作(參照圖3A)。下面，以圖I所示的無線蓄電裝置為例子來進行說明。通過利用以一定時間受到的電磁波，將電力逐步存儲到電池105中，并且在電池105的電位達到一定值以上的情況下，放電控制電路106的開關(guān)導通，因此大電力以脈沖方式提供到負載部107。然后，可以將電力連續(xù)提供到負載部107，直到電池105的電位低于特定值為止。但是，在電池105的電位低于特定值的情況下，放電控制電路106的開關(guān)截止，因此停止將電力從電池105提供到負載部107。然后，對電池105進行充電，并且在電池105的電位達到一定值以上的情況下，放電控制電路106的開關(guān)再次導通，因此大電力提供到負載部107。這樣，通過以一定時間接收電磁波對電池105進行充電并以脈沖方式釋放所存儲的電力，即使用對電池105進行充電的電磁波微弱，也可以將大電力從電池105提供到負載部。在此情況下，對電池105進行充電的期間比電池105放電的期間長。另外，以每單位時間從該電池105放電的電力(提供到負載部107的電力)比以每單位時間存儲到電池105中的電力大。此外，在圖3A中，雖然示出天線電路101連續(xù)受到電磁波來以每單位時間存儲一定電力的例子，但是也可以斷續(xù)受到脈沖波或所調(diào)制的電磁波對電池進行充電，而不局限于連續(xù)受到電磁波的情況。此外，在將存儲在電池105中的電力以脈沖方式釋放到負載部107的情況下，也可以在放電控制電路106和負載部107之間設(shè)置開關(guān)電路，并通過使該開關(guān)電路定期導通，將電力間歇提供到負載部107。例如，在放電控制電路106和負載部107之間設(shè)置開關(guān)電路133，并使用時鐘發(fā)生電路131及分頻電路132來定期(以一定頻率)控制設(shè)置在開關(guān)電路133中的開關(guān)的導通及截止(參照圖13)。在此情況下，當設(shè)置在放電控制電路106中的開關(guān)和設(shè)置在開關(guān)電路133中的開關(guān)都導通時，將電力從電池105提供到負載部107。另外，可以從電池105提供為了時鐘發(fā)生電路131及分頻電路132工作而需要的電力。此外，在圖13所示的結(jié)構(gòu)中，關(guān)于設(shè)置在開關(guān)電路133中的開關(guān)的導通或截止期間的控制等，實施者可以適當?shù)卦O(shè)計時鐘發(fā)生電路131及分頻電路132來自由地設(shè)定。
另外，可以在以脈沖方式將存儲在電池105中的電力釋放到負載部107中的情況下，當設(shè)置在放電控制電路106中的開關(guān)處于導通狀態(tài)時，負載部107定期工作來從電池105受到電力。另外，在本實施方式所示的無線蓄電裝置中，關(guān)于天線電路101所接收的電磁波，可以利用從使特定波長的電磁波振蕩的電力供應器振蕩的電磁波，或者，也可以利用在外部非人為產(chǎn)生的電磁波。電力供應器可以是發(fā)出特定波長的電磁波的裝置，優(yōu)選發(fā)出設(shè)置在天線電路中的天線容易接收的波長的電磁波。作為在外部非人為產(chǎn)生的電磁波，例如可以利用手機中繼站的電磁波(800至900MHz頻帶、I. 5GHz、I. 9至2. IGHz頻帶等)、從手機振蕩的電磁波、電波鐘的電磁波(40kHz等)、家庭用交流電源的噪音(60Hz等)等。在使用電力供應器的情況下，作為適用于天線電路101和電力供應器之間的電磁波的傳送方式，可以米用電磁I禹合方式、電磁感應方式或微波方式等。實施者可以鑒于使用用途適當?shù)剡x擇傳送方式，并且可以根據(jù)傳送方式適當?shù)卦O(shè)置最合適的長度或形狀的天線。例如，當適當?shù)厥褂秒姶欧Q合方式或電磁感應方式(例如13. 56MHz頻帶)作為傳送方式時，由于利用根據(jù)電場密度的變化的電磁感應，所以用作天線的導電膜形成為環(huán)狀(例如環(huán)形天線)或螺旋狀(例如螺旋天線)。另外，當適當?shù)厥褂梦⒉ǚ绞?例如UHF頻帶(860至960MHz頻帶)、2. 45GHz頻帶等)作為傳送方式時，可以鑒于用于傳送信號的電磁波的波長適當?shù)卦O(shè)定用作天線的導電膜的長度或形狀。例如，可以將用作天線的導電膜形成為線狀(例如偶極天線)或者形成為平整的形狀(例如平板天線)等。此外，用作天線的導電膜的形狀不局限于線狀，鑒于電磁波的波長而可以是曲線狀、蜿蜒形狀，或者是組合這些的形狀。另外，通過組合具有多個形狀的天線的天線電路，可以應用于多個頻帶的電磁波接收。在圖8A和8B中，示出設(shè)置在天線電路中的天線形狀作為一個例子。例如，如圖8A所示，可以在提供有電池和負載部等的芯片2901的周圍配置天線2902A、以及180°全向天線(一種能夠從所有方向均勻地接收的天線)2902B。另外，如圖SB所示，可以在提供有電池和負載部等的芯片2901的周圍配置細線圈形狀的天線2902C、用來接收高頻電磁波的天線2902D、被拉長為棒狀的天線2902E。如圖8A和8B所示，通過設(shè)置具有多個形狀的天線的天線電路，可以形成能夠應用于多個頻帶的電磁波(例如，來自電力供應器的電磁波、在外部非人為產(chǎn)生的電磁波)接收的無線蓄電裝置。另外，在使用電力供應器的情況下，對從電力供應器發(fā)送到天線電路101的電磁波的頻率沒有特別的限制，例如可以采用如下所述的任一頻率亞毫米波的300GHz到3THz、毫米波的30GHz到300GHz、微波的3GHz到30GHz、極超短波的300MHz到3GHz、超短波的 30MHz 到 300MHz、短波的 3MHz 到 30MHz、中波的 300kHz 到 3MHz、長波的 30kHz 到 300kHz、以及超長波的3kHz到30kHz。在本說明書中，電池指的是可以通過進行充電來恢復連續(xù)使用時間的蓄電裝置。作為蓄電裝置，可以舉出充電電池、電容器等，但是在本說明書中將它們總稱為電池。雖然根據(jù)其用途而不同，但是優(yōu)選使用形成為片狀的電池作為電池，例如通過使用鋰電池，優(yōu)選為使用凝膠狀電解質(zhì)的鋰聚 合物電池或鋰離子電池等，可以實現(xiàn)小型化。當然，只要是能夠充電的電池，就可以采用任何電池，因此可以使用鎳氫電池、鎳鎘電池、有機基電池、鉛蓄電池、空氣充電電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等的能夠充放電的電池，或者也可以使用大容量電容器。此外，作為可用作本發(fā)明的電池的電容器，優(yōu)選使用電極的相對面積大的電容器。優(yōu)選使用利用了活性碳、富勒烯、碳納米管等的比表面積大的電極用材料的電雙層電容器。與電池相比，電容器的結(jié)構(gòu)簡單且容易實現(xiàn)薄膜化及疊層化。電雙層電容器具有蓄電功能，即使增加充放電次數(shù)，退化程度小，還具有良好急速充電特性，因此是優(yōu)選的。另外，在本實施方式中，存儲在電池中的電力不局限于天線電路101所接收的電磁波，也可以在無線蓄電裝置的一部分中分別設(shè)置發(fā)電元件來補充。通過將發(fā)電元件分別提供到無線蓄電裝置中，可以增加存儲在電池105中的電力的供給量，并可以提高充電速度，因此是優(yōu)選的。作為發(fā)電元件，例如可以是使用了太陽電池的發(fā)電元件、使用了壓電元件的發(fā)電元件、或使用了微小結(jié)構(gòu)體(MEMS ;Micro Electro Mechanical System,即微電子機械系統(tǒng))的發(fā)電元件。如上所述，通過提供能夠進行無線充電的電池，可以容易進行無線蓄電裝置的充電。另外，通過以一定時間接收電磁波對電池進行充電，并以脈沖方式釋放所存儲的電力，即使用對電池進行充電的電磁波微弱，也可以將大電力從電池提供到負載部。尤其是在通過由天線電路接收在外部非人為產(chǎn)生的微弱電磁波對電池進行充電的情況下，本實施方式所示的無線蓄電裝置非常有效。本實施方式所示的無線蓄電裝置，可以與本說明書中的其他實施方式所示的無線蓄電裝置的結(jié)構(gòu)組合來實施。實施方式2在本實施方式中，參照

與上述實施方式所示的無線蓄電裝置不同的結(jié)構(gòu)。本實施方式所示的無線蓄電裝置100，包括天線電路101、整流電路102、充電控制電路103、電池105、放電控制電路106、解調(diào)電路108、調(diào)制電路109、充放電管理電路110(參照圖2)。在無線蓄電裝置100中，天線電路101接收來自外部的電磁波，并且所接收的電磁波通過整流電路102輸入到電池105，對電池105進行充電。另外，通過將存儲在電池105中的電力提供到負載部107，進行電池105的放電。此外，本實施方式所示的無線蓄電裝置的結(jié)構(gòu)如下將解調(diào)電路108、調(diào)制電路109、以及充放電管理電路110，提供到上述實施方式所示的無線蓄電裝置100。在本實施方式所示的無線蓄電裝置100中，如圖5B所示，充電控制電路103可以根據(jù)電池105的充電狀況控制開關(guān)402的導通及截止?？梢杂沙浞烹姽芾黼娐?10控制開關(guān)402的導通及截止。充放電管理電路110可以是監(jiān)視電池105的充電狀況并根據(jù)電池105的充電狀況而控制設(shè)置在充電控制電路103中的開關(guān)和設(shè)置在放電控制電路106中的開關(guān)的電路。例如，可以監(jiān)視電池105的電壓值，當電池105的電壓值達到一定值以上時，使充電控制電路103的開關(guān)截止并使放電控制電路106的開關(guān)導通，以將電力提供到負載部107。另一方面，當電池105的電壓值低于特定值時，使放電控制電路106的開關(guān)截止并使充電控制電路103的開關(guān)導通，以對電池105進行充電。這樣，通過根據(jù)電池105的充電狀況而使用充電控制電路103控制電池105的充電，可以防止當充電電池105時的過充電。另外，在不進行電池105的充電的狀態(tài)下使充電控制電路103的開關(guān)402截止，可以防止存儲在電池105中的電力泄漏。下面，說明使用電力供應器201進行電池105的充放電的情況。首先，從電力供應器201輸入到天線電路101的電磁波被天線電路101轉(zhuǎn)換成交流電信號，并被整流電路102整流化，然后輸入到充電控制電路103。與此同時，表示電池105的充電開始的信號通過解調(diào)電路108，輸入到充放電管理電路110。在表示充電開始的信號被輸入的情況下，充放電管理電路110根據(jù)電池105的充電狀況而控制充電控制電路103的開關(guān)的導通及截止。例如，充放電管理電路110監(jiān)視電池105的電壓值，當電池105的電壓值為一定值以下時，使設(shè)置在充電控制電路103中的開關(guān)導通，以開始對電池105進行充電。此外，在因電池105的電壓值為一定值以上而不需要充電的情況下，使充電控制電路103的開關(guān)截止，以不對電池105進行充電。在此情況下，可以將停止對電池105進行充電的信號通過調(diào)制電路109發(fā)送到電力供應器201，來停止從電力供應器201發(fā)送電磁波。然后，對電池105進行充電，當該電池105的電壓達到一定值以上時使充電控制電路103的開關(guān)截止，以結(jié)束對電池105的充電。并且，可以將停止對電池105進行充電的信號通過調(diào)制電路109發(fā)送到電力供應器201，來停止從電力供應器201發(fā)送電磁波。然后，通過使放電控制電路106的開關(guān)導通，將電力從電池105提供到負載部107。負載部107可以通過使用從電池105提供的電力使設(shè)置在負載部107中的電路工作。例如，可以將傳感器提供到負載部107中，并通過利用從電池105提供的電力使傳感器間歇工作。在此情況下，如上述實施方式的圖13所示，可以在放電控制電路106和負載部107之間設(shè)置開關(guān)電路133，來將電力從電池105間歇提供到傳感器。此外，由充放電管理電路110監(jiān)視電池105的充電狀況，當電池105的電壓達到一 定值以下時，使放電控制電路106的開關(guān)截止，以停止電池105的放電。在本實施方式所示的無線蓄電裝置中，上述圖4A所示的結(jié)構(gòu)可適用于天線電路101，而上述圖4B所示的結(jié)構(gòu)可適用于整流電路102。另外，上述圖5B所示的結(jié)構(gòu)可適用于充電控制電路103，并由充放電管理電路110控制開關(guān)402的導通及截止。另外，上述圖7A所示的結(jié)構(gòu)可適用于放電控制電路106，并由充放電管理電路110控制開關(guān)501的導通及截止(參照圖9)。另外，圖2中的電力供應器201可以由送電控制部601和天線電路602構(gòu)成(參照圖6)。送電控制部601調(diào)制發(fā)送到無線蓄電裝置100的送電用電信號，并從天線電路602輸出送電用電磁波。在本實施方式中，圖6所示的電力供應器201的天線電路602連接到送電控制部601，并具有構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路的天線603和共振電容604。送電控制部601在送電時將感應電流提供到天線電路602，并將送電用電磁波從天線603輸出到無線蓄電裝置100。 此外，作為被電力供應器201送電的信號的頻率，例如可以采用如下所述的任一頻率亞毫米波的300GHz到3THz、毫米波的30GHz到300GHz、微波的3GHz到30GHz、極超短波的300MHz到3GHz、超短波的30MHz到300MHz、短波的3MHz到30MHz、中波的300kHz至Ij3MHz、長波的30kHz到300kHz、以及超長波的3kHz到30kHz。另外，如上述實施方式所示，本實施方式所示的無線蓄電裝置100的特征在于以積分方式對電池進行充電，并以脈沖方式進行電池的放電。例如，當結(jié)束電池105的充電時可以停止充電，并當電池105的電壓值因向負載部107的電力供給而達到一定值以下時，可以對電池105進行充電(參照圖3B)。關(guān)于電池105的放電，可以使放電控制電路106的開關(guān)處于導通狀態(tài)，直到電池105的電壓值達到一定值以下為止，并每次負載部107工作就提供電力。或者也可以使用來自外部的信號控制放電控制電路106的開關(guān)。這樣，通過以一定時間接收電磁波對電池進行充電，并以脈沖方式釋放所存儲的電力，即使用對電池進行充電的電磁波微弱，也可以將大電力從電池提供到負載部。在此情況下，充電電池的期間比電池放電的期間長。另外，以每單位時間從該電池放電的電力(提供到負載部107的電力)比以每單位時間存儲到電池中的電力大。如上所述，通過提供能夠進行無線充電的電池，可以容易進行無線蓄電裝置的充電。另外，通過以一定時間接收電磁波對電池進行充電，并以脈沖方式釋放所存儲的電力，即使用對電池進行充電的電磁波微弱，也可以將大電力從電池提供到負載部。本實施方式所示的無線蓄電裝置，可以與本說明書中的其他實施方式所示的無線蓄電裝置的結(jié)構(gòu)組合來實施。實施方式3在本實施方式中，參照

具備上述實施方式所示的無線蓄電裝置的半導體裝置(設(shè)置有信號處理電路作為負載的半導體裝置)的一個例子。具體地說，作為通過無線通信進行數(shù)據(jù)收發(fā)的半導體裝置，以RFID (射頻識別)標簽(也稱為IC(集成電路)標簽、IC芯片、RF標簽、無線標簽、無線芯片或電子標簽)為例子進行說明。此外，本實施方式可以適用于通過無線通信進行數(shù)據(jù)收發(fā)的所有半導體裝置(例如具備電池的電子設(shè)備)，而不局限于RFID標簽。下面，參照圖10說明本實施方式所示的半導體裝置的一個例子。圖10所示的半導體裝置150具有天線電路101、電力供給部160、信號處理電路159。電力供給部160設(shè)置有整流電路102、充電控制電路103、電池105、放電控制電路106、解調(diào)電路108、調(diào)制電路109、以及充放電管理電路110。另外，信號處理電路159由放大器152(也稱為放大電路)、解調(diào)電路151、邏輯電路153、存儲控制電路154、存儲電路155、邏輯電路156、放大器157、以及調(diào)制電路158構(gòu)成。此外，與實施方式2的圖2不同之處如下采用讀寫器210代替電力供應器201，并且信號處理電路159連接到放電控制電路106。在信號處理電路159中，從讀寫器210發(fā)送且由天線電路101接收的通信信號，輸入到解調(diào)電路151和放大器152。通常，通信信號對13. 56MHz,915MHz等的信號進行ASK調(diào)制、PSK調(diào)制等的處理來被發(fā)送。例如，在通信信號為13. 56MHz的情況下，用對電池105進行充電的來自讀寫器的電磁波頻率優(yōu)選是同一的。通過將用來充電的信號和用來通信的信號設(shè)定為同一頻帶，可以共同使用天線電路101。通過共同使用天線電路101，可以實現(xiàn)半導體裝置的小型化。
在圖10中，為了處理信號而需要用作標準的時鐘信號，例如可以使用13. 56MHz的信號作為時鐘。放大器152放大13. 56MHz的信號，并將它作為時鐘提供到邏輯電路153。另外，被進行了 ASK調(diào)制或PSK調(diào)制的通信信號被解調(diào)電路151解調(diào)。在被解調(diào)之后的信號，也發(fā)送到邏輯電路151并被分析。邏輯電路151所分析的信號輸向存儲控制電路154，并且存儲控制電路154根據(jù)該信號控制存儲電路155，因此存儲在存儲電路155中的數(shù)據(jù)被讀出來發(fā)送到邏輯電路156。在由邏輯電路156進行編碼處理之后，信號被放大器157放大，并且調(diào)制電路158對所放大的信號進行調(diào)制。此外，電池105通過放電控制電路106，提供圖10所示的信號處理電路159的電
源。這樣，半導體裝置150工作。下面，參照圖14說明圖10所示的讀寫器210的一個例子。讀寫器210由接收部521、發(fā)送部522、控制部523、接口部524、以及天線電路525構(gòu)成?？刂撇?23因通過接口部524的上位裝置526的控制而關(guān)于數(shù)據(jù)處理命令、數(shù)據(jù)處理結(jié)果控制接收部521和發(fā)送部522。發(fā)送部522調(diào)制發(fā)送到半導體裝置150的數(shù)據(jù)處理命令并從天線電路525作為電磁波輸出。另外，接收部521解調(diào)天線電路525所接收的信號并將它作為數(shù)據(jù)處理結(jié)果輸出到控制部523。在本實施方式中，圖14所示的讀寫器210的天線電路525連接到接收部521和發(fā)送部522，并具有構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路的天線527及共振電容528。天線電路525接收因半導體裝置150所輸出的信號而在天線電路525中被感應的電動勢作為電信號。另一方面，將感應電流提供到天線電路525，并將信號從天線電路525發(fā)送到半導體裝置150。其次，參照圖12說明在天線電路101接收來自讀寫器210的電磁波的情況下的工作的一個例子。此外，這里表不在充電控制電路103中設(shè)置有第一開關(guān),而在放電控制電路106中設(shè)置有第二開關(guān)的例子。首先，當從讀寫器210發(fā)送電磁波時(611)，天線電路101開始接收從讀寫器210發(fā)送的電磁波(612)。接著，充放電管理電路110確認電池105的電壓是否達到預定的電壓值(例如Vx)以上(613)。在電池105的電壓低于Vx的情況下，使設(shè)置在放電控制電路106中的第二開關(guān)截止，以不將電池105的電力提供到其他電路(614)。接著，第一開關(guān)導通(615)，因此開始對電池105進行充電(616)。當正在進行充電時，通過由充放電管理電路110監(jiān)視電池105的充電狀況，監(jiān)視電池105的電壓值。并且，當電池105的電壓達到預定的電壓值以上時，使設(shè)置在充電控制電路103中的第一開關(guān)截止(617)，以停止充電(618)。
其次，在第一開關(guān)截止的同時或在第一開關(guān)截止之后，使第二開關(guān)導通(619)，來將電力通過放電控制電路106提供到設(shè)置在信號處理電路159中的電路，因此半導體裝置150將包含通信開始信號的電磁波(以下，可能簡單地稱為“信號”)發(fā)送到讀寫器210(620)。并且，讀寫器210在接收該信號之后(621)將需要的信息發(fā)送到半導體裝置150 (622)。半導體裝置150接收從讀寫器210發(fā)送的信號(623)，處理所接收的信號(624)，并發(fā)送返回信號￠25)。讀寫器210在接收從半導體裝置150發(fā)送的信號之后￠26)結(jié)束通信(627)。此外，圖10所示的結(jié)構(gòu)表示電力供給部160和信號處理電路159共同使用天線電路101的情況，但是也可以對電力供給部160和信號處理電路159分別設(shè)置天線電路。下面，參照圖11說明將第一天線電路161提供到電力供給部160并將第二天線電路162提供到信號處理電路159的結(jié)構(gòu)。在圖11中，示出第一天線電路161接收在外部非人為產(chǎn)生的電磁波而第二天線電路162接收從讀寫器210發(fā)出的具有特定的波長的電磁波的情況。就是說，第一天線電路161和第二天線電路162能夠接收頻率不同的電磁波。在圖11所示的半導體裝置中，第一天線電路161受到在外部非人為產(chǎn)生的微弱電磁波來以一定時間逐步充電電池105。充放電管理電路110監(jiān)視電池105的充電狀況，并控制設(shè)置在充電控制電路103和放電控制電路106中的開關(guān)的導通及截止，以防止電池105的過充電。另外，這里示出將存儲在電池105中的電力提供到設(shè)置在半導體裝置150中的傳感部190的結(jié)構(gòu)。另外，第二天線電路162接收從讀寫器210發(fā)出的具有特定的波長的電磁波，來與半導體裝置150進行信息收發(fā)。通過將整流電路163和電源電路164提供到信號處理電路159，可以確保半導體裝置150和讀寫器210之間的信息收發(fā)所需要的電力。此外，當在信號處理電路159中需要更多電力時，也可以從電池105提供電力。另外，可以根據(jù)信號處理電路159從外部接收的信號(使傳感部190工作的信號)而通過充放電管理電路Iio控制設(shè)置在放電控制電路106中的開關(guān)，以將電力提供到傳感部 190。另外，如上述實施方式I的圖13所示，也可以在放電控制電路106和傳感部190之間設(shè)置開關(guān)電路133，并將電力從電池105間歇提供到傳感部190來使傳感部190工作。在此情況下，可以將在傳感部190定期工作時的信息存儲到信號處理電路159的存儲電路中，并當讀寫器210和半導體裝置150進行信息收發(fā)時將存儲在存儲電路中的信息發(fā)送到讀寫器210。如上所述，通過提供能夠進行無線充電的電池，可以容易進行設(shè)置在半導體裝置中的無線蓄電裝置的充電。另外，通過以一定時間接收電磁波來以積分方式充電電池，并以脈沖方式釋放所存儲的電力，即使用對電池進行充電的電磁波微弱也可以將大電力從電池提供到負載部。尤其是在通過由天線電路接收在外部非人為產(chǎn)生的微弱電磁波對電池進行充電的情況下，本實施方式所示的無線蓄電裝置很有效。本實施方式所示的半導體裝置的結(jié)構(gòu)，可以與本說明書中的其他實施方式所示的無線蓄電裝置的結(jié)構(gòu)組合來實施。實施方式4 在本實施方式中，參照

上述實施方式3所示的半導體裝置的制造方法的一個例子。在本實施方式中，說明在同一襯底上形成天線電路、電力供給部、以及信號處理電路的結(jié)構(gòu)。通過在襯底上一起形成天線電路、電力供給部、以及信號處理電路并采用薄膜晶體管(TFT)作為構(gòu)成電力供給部和信號處理電路的晶體管，可以謀求小型化，因此是優(yōu)選的。首先，如圖15A所示，在襯底1901的一個表面上夾著絕緣膜1902形成剝離層1903，接著，層疊形成用作基底膜的絕緣膜1904和半導體膜1905 (例如，包含非晶硅的膜)。此外，絕緣膜1902、剝離層1903、絕緣膜1904、以及半導體膜1905可以連續(xù)形成。襯底1901是選自玻璃襯底、石英襯底、金屬襯底(例如，不銹鋼襯底等)、陶瓷襯底、以及Si襯底等的半導體襯底中的襯底。另外，作為塑料襯底，可以選擇聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、以及丙烯等的襯底。此外，在本工序中，剝離層1903夾著絕緣膜1902設(shè)置在襯底1901的整個面上，但是，根據(jù)需要，也可以在襯底1901的整個面上設(shè)置剝離層之后通過光刻法選擇性地提供。 作為絕緣膜1902、絕緣膜1904，通過CVD法或濺射法等，使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅(SiOxNy) (X > y)、氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)等的絕緣材料來形成。例如，當將絕緣膜1902、絕緣膜1904作為兩層結(jié)構(gòu)時，優(yōu)選作為第一層絕緣膜形成氮氧化硅膜并且作為第二層絕緣膜形成氧氮化硅膜。此外，也可以作為第一層絕緣膜形成氮化硅膜并且作為第二層絕緣膜形成氧化硅膜。絕緣膜1902用作防止雜質(zhì)元素從襯底1901混入到剝離層1903或形成在其上的元件的阻擋層，而絕緣膜1904用作防止雜質(zhì)元素從襯底1901、剝離層1903混入到形成在其上的元件的阻擋層。這樣，通過形成作為阻擋層發(fā)揮功能的絕緣膜1902、1904可以防止來自襯底1901的Na等堿金屬和堿土金屬、來自剝離層1903的雜質(zhì)元素給形成在其上的元件造成不良影響。此外，在使用石英作為襯底1901的情況下，也可以省略絕緣膜1902及1904。作為剝離層1903，可以使用金屬膜或金屬膜和金屬氧化膜的疊層結(jié)構(gòu)等。作為金屬膜，可以使用由選自鎢(W)、鑰(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、以及銥(Ir)中的元素或以上述元素為主要成分的合金材料或化合物材料構(gòu)成的膜的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)而形成。另外，可以通過濺射法或各種CVD法如等離子體CVD法等而形成上述材料。作為金屬膜和金屬氧化膜的疊層結(jié)構(gòu)，在形成上述金屬膜之后，進行在氧氣氛中或在N2O氣氛中的等離子體處理、在氧氣氛中或在N2O氣氛中的加熱處理，以在金屬膜的表面上設(shè)置該金屬膜的氧化物或氧氮化物。例如，在通過濺射法或CVD法等形成鎢膜作為金屬膜的情況下，對鎢膜進行等離子體處理，可以在鎢膜的表面上形成由鎢氧化物構(gòu)成的金屬氧化膜。通過濺射法、LPCVD法、等離子體CVD法等，以25至200nm(優(yōu)選為30至150nm)的厚度形成半導體膜1905。接下來，如圖15B所示，對半導體膜1905照射激光來進行晶化。此外，也可以通過將激光的照射以及利用RTA或退火爐的熱結(jié)晶法、使用有助于結(jié)晶的金屬元素的熱結(jié)晶法進行組合的方法等進行半導體膜1905的晶化。之后，將獲得的結(jié)晶半導體膜蝕刻為所希望的形狀來形成結(jié)晶半導體膜1905a至1905f，并覆蓋該半導體膜1905a至1905f地形成柵極絕緣膜1906。作為柵極絕緣膜1906，通過CVD法或濺射法等使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的絕緣材料來形成。例如，當將柵極絕緣膜1906作為兩層結(jié)構(gòu)時，優(yōu)選作為第一層絕緣膜形成氧氮化硅膜并且作為第二層絕緣膜形成氮氧化硅膜。另外，也可以作為第一層絕緣膜形成氧化硅膜并且作為第二層絕緣膜形成氮化硅膜。以下，簡單地說明結(jié)晶半導體膜1905a至1905f的制造工序的一個例子。首先，通過等離子體CVD法形成50至60nm厚的非晶半導體膜。接著，將包含作為促進晶化的金屬元素的鎳的溶液保持在非晶半導體膜上，且對非晶半導體膜進行脫氫處理(在500°C下，一個小時)和熱結(jié)晶處理(在550°C下，四個小時)，來形成結(jié)晶半導體膜。然后，照射激光，并通過使用光刻法形成結(jié)晶半導體膜1905a至1905f。此外，也可以只通過照射激光而不進行使用促進晶化的金屬元素的熱結(jié)晶 ，來使非晶半導體膜晶化。作為用來晶化的激光振蕩器，可以使用連續(xù)振蕩激光束(CW激光束)或脈沖振蕩激光束(脈沖激光束)。這里，作為激光束可以采用從如下激光器的一種或多種激光器中振蕩發(fā)出的激光束，即Ar激光器、Kr激光器、受激準分子激光器等的氣體激光器、將在單晶的 YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YA103、GdV04、或者多晶(陶瓷)的 YAG、Y2O3、YVO4、YAIO3、GdVO4中添加Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Ta之中的一種或多種作為摻雜物而獲得的材料用作介質(zhì)的激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、變石激光器、Ti :藍寶石激光器、銅蒸氣激光器、以及金蒸氣激光器。通過照射這種激光束的基波以及這些基波的二次諧波到四次諧波的激光束，可以獲得大粒徑的晶體。例如，可以使用Nd = YVO4激光器(基波為1064nm)的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)。此時，需要大約O. 01至100MW/cm2 (優(yōu)選為O. I至IOMW/cm2)的激光功率密度。而且，以大約10至2000cm/sec的掃描速度照射。此外，將在單晶的 YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YA103、GdV04、或者多晶(陶瓷)的 YAG、Y2O3、YVO4、YAIO3、GdVO4中添加Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Ta之中的一種或多種作為摻雜物而獲得的材料用作介質(zhì)的激光器、Ar離子激光器、或者Ti :藍寶石激光器可以進行連續(xù)振蕩，可以通過Q開關(guān)動作或鎖模等以IOMHz以上的振蕩頻率進行脈沖振蕩。當使用IOMHz以上的振蕩頻率來使激光束振蕩時，在半導體膜被激光束熔化之后并在凝固之前，對半導體膜照射下一個脈沖。因此，由于不同于使用振蕩頻率低的脈沖激光的情況，可以在半導體膜中連續(xù)地移動固相和液相之間的界面，所以可以獲得沿掃描方向連續(xù)生長的晶粒。此外，也可以通過對半導體膜1905a至1905f進行高密度等離子體處理來使表面氧化或氮化，以形成柵極絕緣膜1906。例如，通過引入了稀有氣體如He、Ar、Kr、Xe等和氧、氧化氮(NO2)、氨、氮或氫等的混合氣體的等離子體處理，形成柵極絕緣膜1906。在此情況下，通過引入微波進行等離子體的激發(fā)時，可以產(chǎn)生低電子溫度且高密度的等離子體?？梢酝ㄟ^使用由該高密度等離子體產(chǎn)生的氧自由基(有可能含有OH自由基)或氮自由基(有可能含有NH自由基)，使半導體膜的表面氧化或氮化。通過使用了上述高密度等離子體的處理，厚度為I至20nm，典型地為5至IOnm的絕緣膜形成于半導體膜上。由于在此情況下的反應為固相反應，因此可以使該絕緣膜和半導體膜之間的界面態(tài)密度極低。由于上述高密度等離子體處理直接使半導體膜(晶體硅或多晶硅)氧化(或氮化)，所以可以將所形成的絕緣膜的厚度形成為理想的不均勻性極小的狀態(tài)。再者，由于即使在晶體硅的晶粒界面也不會進行強烈的氧化，所以成為非常優(yōu)選的狀態(tài)。換句話說，通過在此所示的高密度等離子體處理使半導體膜的表面固相氧化，來可以形成具有良好的均勻性且界面態(tài)密度低的絕緣膜而不會在晶粒界面中引起異常的氧化反應。
作為柵極絕緣膜1906，既可僅僅使用通過高密度等離子體處理形成的絕緣膜，此夕卜，又可通過利用了等離子體或熱反應的CVD法將氧化硅、氧氮化硅或氮化硅等的絕緣膜堆積并層疊在柵極絕緣膜上。在任意一種情況下，將通過高密度等離子體形成的絕緣膜包含于柵極絕緣膜的一部分或全部而形成的晶體管，可以減少特性不均勻。此外，一邊對半導體膜照射連續(xù)振蕩激光或以IOMHz以上的頻率振蕩的脈沖激光束、一邊向一個方向掃描而使該半導體膜晶化而獲得的半導體膜1905a至1905f，具有其晶體沿該激光束的掃描方向成長的特征。當使掃描方向與溝道長度方向(形成溝道形成區(qū)域時載流子流動的方向)一致地配置晶體管，并且組合上述柵極絕緣層時，可以獲得特性不均勻性小且電場效應遷移率高的薄膜晶體管。接著，在柵極絕緣膜1906上層疊形成第一導電膜和第二導電膜。在此，第一導電 膜通過CVD法或濺射法等以20至IOOnm的厚度而形成。第二導電膜以100至400nm的厚度而形成。作為第一導電膜和第二導電膜，采用選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鑰(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)和鈮(Nb)等中的元素或以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料而形成。或者，采用摻雜了磷等雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導體材料而形成第一導電膜和第二導電膜。作為第一導電膜和第二導電膜的組合的實例，可以舉出氮化鉭膜和鎢膜、氮化鎢膜和鎢膜、或者氮化鑰膜和鑰膜等。由于鎢和氮化鉭具有高耐熱性，因此在形成第一導電膜和第二導電膜之后，可以進行用于熱激活的加熱處理。此外，在不是兩層結(jié)構(gòu)而是三層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選采用鑰膜、鋁膜和鑰膜的疊層結(jié)構(gòu)。接著，利用光刻法形成由抗蝕劑構(gòu)成的掩模，并且進行蝕刻處理以形成柵電極和柵極線，從而在半導體膜1905a至1905f的上方形成柵電極1907。在此，示出了采用第一導電膜1907a和第二導電膜1907b的疊層結(jié)構(gòu)，形成柵電極1907的例子。接著，如圖15C所示，以柵電極1907為掩模，通過離子摻雜法或離子注入法對半導體膜1905a至1905f以低濃度添加賦予η型的雜質(zhì)元素，然后通過光刻法選擇性地形成由抗蝕劑構(gòu)成的掩模，以高濃度添加賦予P型的雜質(zhì)元素。作為賦予η型的雜質(zhì)元素，可以使用磷(P)、砷(As)等。作為賦予P型的雜質(zhì)元素，可以使用硼⑶、招(Al)、鎵(Ga)等。在此，使用磷(P)作為賦予η型的雜質(zhì)元素，以IX IO15至IXlO1Vcm3的濃度選擇性地引入到半導體膜1905a至1905f，以形成表示η型的雜質(zhì)區(qū)域1908。此外，使用硼(B)作為賦予P型的雜質(zhì)元素，以IXlO19至lX102°/cm3的濃度選擇性地引入到半導體膜1905c、1905e，以形成表示P型的雜質(zhì)區(qū)域1909。接著，覆蓋柵極絕緣膜1906和柵電極1907地形成絕緣膜。通過等離子體CVD法或濺射法等以單層或疊層方式形成含有無機材料如硅、硅的氧化物或硅的氮化物的膜、或含有有機材料如有機樹脂等的膜，從而形成絕緣膜。接著，通過以垂直方向為主體的各向異性蝕刻選擇性地蝕刻絕緣膜，從而形成與柵電極1907的側(cè)面接觸的絕緣膜1910 (也稱為側(cè)壁)。絕緣膜1910用作當形成LDD(輕摻雜漏)區(qū)域時的摻雜用的掩模。接著，將通過光刻法形成的由抗蝕劑構(gòu)成的掩模、柵電極1907及絕緣膜1910用作掩模，對半導體膜1905a、1905b、1905d、1905f以高濃度添加賦予η型的雜質(zhì)元素，以形成表示η型的雜質(zhì)區(qū)域1911。在此，使用磷⑵作為賦予η型的雜質(zhì)元素，以I X IO19至I X 102°/cm3的濃度選擇性地引入到半導體膜1905a、1905b、1905d、1905f，以形成表示比雜質(zhì)區(qū)域1908更高濃度的η型的雜質(zhì)區(qū)域1911。
通過上述工序，如圖IOT所示，形成η溝道型薄膜晶體管1900a、1900b、1900d、1900f和p溝道型薄膜晶體管1900c、1900e。在η溝道型薄膜晶體管1900a中，溝道形成區(qū)域形成在與柵電極1907重疊的半導體膜1905a的區(qū)域中，形成源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域1911形成在不與柵電極1907及絕緣膜1910重疊的區(qū)域中，而低濃度雜質(zhì)區(qū)域(LDD區(qū)域)形成在與絕緣膜1910重疊的區(qū)域，即溝道形成區(qū)域和雜質(zhì)區(qū)域1911之間。此外，η溝道型薄膜晶體管1900b、1900d、1900f也同樣形成有溝道形成區(qū)域、低濃度雜質(zhì)區(qū)域、以及雜質(zhì)區(qū)域1911。在P溝道型薄膜晶體管1900c中，溝道形成區(qū)域形成在與柵電極1907重疊的半導體膜1905c的區(qū)域中，形成源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域1909形成在不與柵電極1907重疊的區(qū)域中。此外，P溝道型薄膜晶體管1900e也同樣形成有溝道形成區(qū)域以及雜質(zhì)區(qū)域1909。此外，這里，雖然在P溝道型薄膜晶體管1900c及1900e未設(shè)置LDD區(qū)域，但是既可采用在P溝道型薄膜晶體管設(shè)置LDD區(qū)域的結(jié)構(gòu)，又可采用在η溝道型薄膜晶體管不設(shè)置LDD區(qū)域的結(jié)構(gòu)。 接下來，如圖16Α所示，以單層或疊層的方式形成絕緣膜以覆蓋半導體膜1905a至1905f、柵電極1907，并且在該絕緣膜上形成導電膜1913，該導電膜1913與形成薄膜晶體管1900a至1900f的源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域1909、1911電連接。絕緣膜通過CVD法、濺射法、SOG法、液滴噴出法、絲網(wǎng)印刷法等使用硅的氧化物或硅的氮化物等的無機材料、聚酰亞胺、聚酰胺、苯并環(huán)丁烯、丙烯、環(huán)氧等的有機材料、或者硅氧烷材料等，以單層或疊層的方式形成。在此，以兩層的方式設(shè)置所述絕緣膜，分別形成氮氧化硅膜和氧氮化硅膜作為第一層絕緣膜1912a和第二層絕緣膜1912b。此外，導電膜1913形成薄膜晶體管1900a至1900f的源電極或漏電極。此外，優(yōu)選在形成絕緣膜1912a、1912b之前，或者在形成絕緣膜1912a、1912b中的一個或多個薄膜之后，進行用于恢復半導體膜的結(jié)晶性、使添加到半導體膜中的雜質(zhì)元素活性化、或者使半導體膜氫化的加熱處理。作為加熱處理，優(yōu)選適用熱退火法、激光退火法、或者RTA法等。通過CVD法或濺射法等，使用選自鋁(Al)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鑰(Mo)、鎳(Ni)、鉬(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、猛(Mn)、釹(Nd)、碳(C)、娃(Si)的元素、或者以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料以單層或疊層的方式形成導電膜1913。以鋁為主要成分的合金材料例如相當于以鋁為主要成分且含有鎳的材料、或者以鋁為主要成分且含有碳和硅中的一者或兩者與鎳的合金材料。作為導電膜1913，例如可以使用由阻擋膜、鋁硅(Al-Si)膜和阻擋膜組成的疊層結(jié)構(gòu)、或者由阻擋膜、鋁硅(Al-Si)膜、氮化鈦膜和阻擋膜組成的疊層結(jié)構(gòu)。此外，阻擋膜相當于由鈦、鈦的氮化物、鑰或鑰的氮化物組成的薄膜。因為鋁或者鋁硅具有電阻低并且價格低廉的特性，所以作為用于形成導電膜1913的材料最合適。此外，當設(shè)置上層和下層的阻擋層時，可以防止鋁或鋁硅的小丘的產(chǎn)生。此外，當形成由高還原性的元素即鈦構(gòu)成的阻擋膜時，即使在結(jié)晶半導體膜上形成有較薄的自然氧化膜，也可以使該自然氧化膜還原，而獲得與結(jié)晶半導體膜的良好接觸。接下來，覆蓋導電膜1913地形成絕緣膜1914，并且在該絕緣膜1914上形成導電膜1915a、1915b，該導電膜1915a、1915b分別與形成薄膜晶體管1900a、1900f的源電極或漏電極的導電膜1913電連接。此外，還形成導電膜1916a、1916b，該導電膜1916a、1916b分別與形成薄膜晶體管1900b、1900e的源電極或漏電極的導電膜1913電連接。此外，導電膜1915a、1915b和導電膜1916a、1916b也可以由同一材料同時形成。導電膜1915a、1915b和導電膜1916a、1916b可以使用上述導電膜1913中所不的任一材料形成。接下來，如圖16B所示，將用作天線的導電膜1917a及1917b形成為與導電膜1916a、1916b電連接。這里，用作天線的導電膜1917a及1917b之一方相當于上述實施方式所示的第一天線電路的天線，而另一方相當于第二天線電路的天線。例如，當導電膜1917a為第一天線電路的天線而導電膜1917b為第二天線電路的天線時，薄膜晶體管1900a至1900c用作上述實施方式所示的第一信號處理電路，而薄膜晶體管1900d至1900f用作上述實施方式所示的第二信號處理電路。 絕緣膜1914通過CVD法或濺射法等使用如下材料的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)而形成具有氧或氮的絕緣膜如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等、DLC(類金剛石碳)等的包含碳的膜、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯等的有機材料、或者硅氧烷材料如硅氧烷樹脂等。此外，硅氧烷材料相當于包含Si-O-Si鍵的材料。硅氧烷的骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)和氧(O)的鍵構(gòu)成。作為取代基，使用至少包含氫的有機基(例如烷基、芳烴)。作為取代基，也可以使用氟基?；蛘?，作為取代基，也可以使用至少包含氫的有機基以及氟基。導電膜1917a及1917b通過CVD法、濺射法、印刷法如絲網(wǎng)印刷或凹版印刷等、液滴噴出法、分配器法、鍍敷法等使用導電材料形成。導電材料是選自鋁(Al)、鈦(Ti)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鈕(Pd)、鉭(Ta)、· (Mo)中的元素、或者以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料，并且以單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成導電膜1917a及1917b。例如，在通過絲網(wǎng)印刷法形成用作天線的導電膜1917a及1917b的情況下，可以通過選擇性地印刷將粒徑為幾nm至幾十μ m的導電粒子溶解或分散于有機樹脂中而成的導電膏來設(shè)置導電膜1917a及1917b。作為導電粒子，可以使用銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鑰(Mo)、以及鈦(Ti)等的任何一個以上的金屬粒子或鹵化銀的微粒、或者分散性納米粒子。作為包含于導電膏的有機樹脂，可以使用選自用作金屬粒子的粘合劑、溶劑、分散劑及覆蓋劑的有機樹脂中的一個或多個?？梢缘湫偷嘏e出環(huán)氧樹月旨、硅酮樹脂等的有機樹脂。此外，在形成導電膜時，優(yōu)選在擠出導電膏之后進行焙燒。例如，在作為導電膏的材料使用以銀為主要成分的微粒(例如粒徑為Inm以上且IOOnm以下)的情況下，可以通過在150°C至300°C的溫度范圍內(nèi)進行焙燒來硬化，而獲得導電膜。此外，也可以使用以焊料或無鉛焊料為主要成分的微粒，在此情況下，優(yōu)選使用粒徑20 μ m以下的微粒。焊料或無鉛焊料具有低成本的優(yōu)點。此外，導電膜1915a、1915b在以后的工序中，能夠用作與電池電連接的布線。此夕卜，也可以在形成用作天線的導電膜1917a及1917b時，以電連接到導電膜1915a、1915b的方式另行形成導電膜，以將該導電膜用作連接到電池的布線。此外，圖16B所示的導電膜1917a及1917b相當于上述實施方式I所示的第一天線電路及第二天線電路。接下來，如圖16C所示，在覆蓋導電膜1917a及1917b地形成絕緣膜1918之后，從襯底1901剝離包括薄膜晶體管1900a至1900f、導電膜1917a及1917b等的層(以下寫為“元件形成層1919”)。在此，可以通過照射激光(例如UV光)在除了薄膜晶體管1900a至1900f以外的區(qū)域中形成開口部之后，利用物理力從襯底1901剝離元件形成層1919。此外，也可以在從襯底1901剝離元件形成層1919之前，將蝕刻劑引入到形成的開口部中來選擇性地去除剝離層1903。作為蝕刻劑，使用含氟化鹵素或鹵素間化合物的氣體或液體。例如，作為含氟化鹵素的氣體使用三氟化氯(ClF3)。于是，元件形成層1919處于從襯底1901剝離的狀態(tài)。此外，剝 離層1903可以部分地殘留而不完全去除。通過以上方式，可以抑制蝕刻劑的消耗量，并且縮短為去除剝離層所花費的處理時間。此外，也可以在去除剝離層1903之后，在襯底1901上保持元件形成層1919。此外，通過再利用剝離了元件形成層1919的襯底1901，可以縮減成本。絕緣膜1918通過CVD法或濺射法等使用如下材料的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)而形成具有氧或氮的絕緣膜如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等、DLC(類金剛石碳)等的包含碳的膜、環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯等的有機材料、或硅氧烷材料如硅氧烷樹脂等。在本實施方式中，如圖17A所示，在通過激光的照射在元件形成層1919中形成開口部之后，將第一片材1920貼合到該元件形成層1919的一個表面(露出絕緣膜1918的面)，然后從襯底1901剝離元件形成層1919。接下來，如圖17B所示，對元件形成層1919的另一個表面(因剝離而露出的面)進行加熱處理和加壓處理中的一者或兩者，來貼合第二片材1921。作為第一片材1920、第二片材1921，可以使用熱熔膜等。作為第一片材1920、第二片材1921，也可以使用進行了防止靜電等的抗靜電處理的膜(以下寫為抗靜電膜)。作為抗靜電膜，可以舉出在樹脂中分散有抗靜電材料的膜、以及貼有抗靜電材料的膜等。作為設(shè)置有抗靜電材料的膜，既可采用單面上設(shè)置有抗靜電材料的膜，又可采用雙面上設(shè)置有抗靜電材料的膜。再者，單面上設(shè)置有抗靜電材料的膜既可將設(shè)置有抗靜電材料的一面貼到層上并使該一面置于膜的內(nèi)側(cè)，又可將設(shè)置有抗靜電材料的一面貼到層上并使該一面置于膜的外側(cè)。此外，該抗靜電材料設(shè)置在膜的整個面或一部分上即可。在此，作為抗靜電材料，可以使用金屬、銦和錫的氧化物(ITO)、界面活性劑如兩性界面活性劑、陽離子界面活性劑、非離子界面活性劑等。此外，作為抗靜電材料，除了上述以外，還可以使用包含具有羧基和季銨堿作為側(cè)鏈的交聯(lián)共聚物高分子的樹脂材料等。可以通過將這些材料貼在膜上，揉入在膜中，或者涂敷在膜上而形成抗靜電膜。通過使用抗靜電膜進行密封，可以抑制當作為商品使用時來自外部的靜電等給半導體元件造成的負面影響。此外，電池與導電膜1915a、1915b連接而形成。與電池的連接又可在從襯底1901剝離元件形成層1919之前(圖16B或圖16C的階段)進行，又可在從襯底1901剝離元件形成層1919之后(圖17A的階段)進行，并且又可在由第一片材及第二片材密封了元件形成層1919之后(圖17B的階段)進行。以下，參照圖18A至19B說明連接形成元件形成層1919和電池的一個例子。在圖16B中，與用作天線的導電膜1917a及1917b同時形成分別與導電膜1915a、1915b電連接的導電膜1931a、1931b。接著，在覆蓋導電膜1917a及1917b、導電膜1931a、1931b地形成絕緣膜1918之后，在絕緣膜1918中形成開口部1932a、1932b，以使導電膜1931a、1931b的表面露出。然后，如圖18A所示，在通過激光的照射在元件形成層1919中形成開口部之后，將第一片材1920貼合到該兀件形成層1919的一個表面(露出絕緣膜1918的面)，然后從襯底1901剝離元件形成層1919。接下來，如圖18B所示，在將第二片材1921貼合到元件形成層1919的另一個表面(因剝離而露出的面)之后，從第一片材1920剝離元件形成層1919。從而，在此，使用粘合性低的材料作為第一片材1920。接著，選擇性地形成分別通過開口部1932a、1932b電連接到導電膜1931a、1931b的導電膜1934a、1934b。導電膜1934a、1934b通過CVD法、濺射法、印刷法如絲網(wǎng)印刷或凹版印刷等、液滴噴出法、分配器法、鍍敷法等使用導電材料而形成。導電材料是選自鋁(Al)、鈦(Ti)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鈕(Pd)、鉭(Ta)、鑰(Mo)中的元素、或者以這些元素為主成分的合金材料或化合物材料，并且以單 層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成導電膜1934a、1934b。此外，在此，表示在從襯底1901剝離元件形成層1919之后，形成導電膜1934a、1934b的例子，但是也可以在形成導電膜1934a、1934b之后，從襯底1901剝離元件形成層1919。接下來，如圖19A所示，在襯底上形成有多個元件的情況下，將元件形成層1919按每一個元件切斷。切斷可以使用激光照射裝置、切割裝置、劃線裝置等。在此，通過照射激光，分別切斷形成在一片襯底的多個元件。接下來，如圖19B所示，將切斷的元件與電池連接端子電連接。在此，分別連接設(shè)置在元件形成層1919的導電膜1934a、1934b與形成在襯底1935上的用作電池連接端子的導電膜1936a、1936b。在此，表示如下情況通過各向異性導電膜(ACF)或各向異性導電膏(ACP)等的具有粘接性的材料壓合來電連接，從而實現(xiàn)導電膜1934a和導電膜1936a的連接或?qū)щ娔?934b和導電膜1936b的連接。在此，表示使用具有粘接性的樹脂1937所包含的導電粒子1938進行連接的例子。此外，除了上述以外，還可以使用銀膏、銅膏或碳膏等的導電粘合劑、或者焊接等進行連接。在電池大于元件的情況下，如圖18A至19B所示，可以在一片襯底上形成多個元件，并在切斷該元件之后將元件連接到電池，因此可以增加能夠形成在一片襯底上的元件個數(shù)，由此可以以更低成本制造半導體裝置。通過上述工序，可以制造半導體裝置。此外，在本實施方式中示出在將薄膜晶體管等的元件形成在襯底上之后進行剝離的工序，但是也可以在不剝離的狀態(tài)下完成產(chǎn)品。另夕卜，也可以在將薄膜晶體管等的元件形成在玻璃襯底上之后，從與形成有元件的一面相反一側(cè)拋光該玻璃襯底，或者，也可以在使用Si等的半導體襯底形成MOS型晶體管之后拋光該半導體襯底，以使半導體裝置薄膜化及小型化。本實施方式所示的半導體裝置的制造方法，可以適用于在本說明書中的其他實施方式所示的無線蓄電裝置的制造方法。實施方式5在本實施方式中，說明RFID標簽的用途,該RFID標簽是上述實施方式3所示的能夠進行無線信息收發(fā)的半導體裝置的利用方式之一。例如，RFID標簽可以安裝到紙幣、硬幣、有價證券類、無記名債券類、證書類(駕照或居住證等)、包裝用容器類(包裝紙或瓶子等)、記錄媒體(DVD軟件或錄像帶等)、交通工具類(自行車等)、個人物品(書包或眼鏡等)、食品類、植物類、動物類、人體、衣類、生活用品類、電子設(shè)備等的商品、貨運標簽等的物品，其可以用作所謂的ID簽條、ID標簽、或ID卡。電子設(shè)備指的是液晶顯示裝置、EL顯示裝置、電視裝置(也簡稱為TV、TV接收機或電視接收機)、以及便攜電話等。下面，參照圖20A至20E說明本發(fā)明的應用例子及附帶它們的商品的一個例子。圖20A是根據(jù)本發(fā)明的RFID標簽的完成品狀態(tài)的一個例子。簽條襯紙3001(剝離紙)上形成有多個內(nèi)置有RFID標簽3002的ID簽條3003。ID簽條3003收納在容器3004內(nèi)。ID簽條3003上記有與商品或服務有關(guān)的信息(商品名、牌子、商標、商標權(quán)人、銷售人、制造人等)。另外，所內(nèi)置的RFID標簽上附有該商品(或商品的種類)固有的ID號碼，以可以容易發(fā)現(xiàn)違法行為如偽造、侵犯知識產(chǎn)權(quán)如商標權(quán)、專利權(quán)等的行為、不正當競爭等。RFID標簽內(nèi)可以輸入有在商品的容器或簽條上記不完的龐大信息，例如，商品的產(chǎn)地、銷售地、品質(zhì)、原材料、效能、用途、數(shù)量、形狀、價格、生產(chǎn)方法、使用方法、生產(chǎn)時期、使用時期、 食品保質(zhì)期限、使用說明、關(guān)于商品的知識財產(chǎn)信息等，客商和消費者可以使用簡單的讀取器而訪問這些信息。此外，RFID標簽具有如下機理生產(chǎn)者可以容易進行改寫和消除等，而客商和消費者不可以進行改寫和消除等。此外，也可以在RFID標簽中設(shè)置顯示部以顯示這些信息。圖20B表示內(nèi)置有RFID標簽3012的簽條狀RFID標簽3011。通過在商品上附加RFID標簽3011，可以容易管理商品。例如，在商品被偷盜的情況下，可以通過跟蹤商品的去處而迅速找出犯人。如上所述那樣，通過附加RFID標簽，可以實現(xiàn)所謂的跟蹤能力(traceability)高的商品的流通。圖20C是內(nèi)置有RFID標簽3022的ID卡3021的完成品狀態(tài)的一個例子。作為所述ID卡3021，包括所有的卡片類，例如，現(xiàn)金卡、信用卡、預付卡、電子車票、電子金錢、電話卡、會員卡等。此外，也可以在ID卡3021的表面上設(shè)置顯示部以顯示各種信息。圖20D表示無記名債券3031的完成品狀態(tài)。RFID標簽3032被埋在無記名債券3031中，由樹脂成形其周圍，以保護RFID標簽。這里，使用填料填充所述樹脂中。可以與根據(jù)本發(fā)明的RFID標簽同樣的方法形成無記名債券3031。此外，作為所述無記名債券類，包括郵票、票、券、入場券、商品票、購書券、文具券、啤酒券、米券、各種禮券、各種服務券等，但是，當然不局限于此。另外，通過將本發(fā)明的RFID標簽3032設(shè)置在紙幣、硬幣、有價證券類、無記名債券類、證書類等，可以提供認證功能。通過利用該認證功能，可以防止偽造。圖20E表示貼合有內(nèi)置了 RFID標簽3042的ID簽條3041的書籍3043。本發(fā)明的RFID標簽3042被貼合在表面上，或者被埋在內(nèi)部而固定于物品。如圖20E所示，如果是書，就被埋在紙中，而如果是由有機樹脂構(gòu)成的包裝，就被埋在該有機樹脂中，來固定于各物品。因為本發(fā)明的RFID標簽3042實現(xiàn)小型、薄型、輕量，所以固定于物品之后也不損壞其物品本身的設(shè)計性。另外，通過將本發(fā)明的RFID標簽提供于包裝用容器類、記錄媒體、個人物品、食品類、衣類、生活用品類、電子設(shè)備等，可以實現(xiàn)產(chǎn)品檢查系統(tǒng)等的系統(tǒng)效率化。另外，通過將RFID標簽提供于交通工具類，可以防止偽造和偷盜。另外，通過將RFID標簽嵌入到諸如動物等的活體中，可以容易地識別各個活體，例如通過將無線標簽嵌入到諸如家畜等的活體中，可以容易識別出生年、性別、或種類等。圖2IA和2IB表示貼合有包括根據(jù)本發(fā)明的RFID標簽的ID簽條2502的書籍2701及PET瓶子2702。用于本發(fā)明的RFID標簽非常薄，因此即使將ID簽條貼在所述書籍等的物品也不損壞其功能性及設(shè)計性。再者，在采用非接觸型薄膜集成電路裝置的情況下，可以將天線和芯片形成為一體，并容易直接轉(zhuǎn)置在具有曲面的商品上。圖21C表示將包括RFID標簽的ID簽條2502直接貼在水果類2705的新鮮食品上的狀態(tài)。另外，圖21D表示以包裝用薄膜類2703包裝蔬菜類2704的新鮮食品的一個例子。在將芯片2501貼在商品上的情況下，該芯片有可能被剝離，但是當以包裝用薄膜類2703包裝商品時很難剝離包裝用薄膜2703類，因此作為防盜措施有或多或小的利點。此外，根據(jù)本發(fā)明的無線蓄電裝置可利用于所有商品，而不局限于上述商品。另外，設(shè)置有本發(fā)明的無線蓄電裝置的半導體裝置，如上述實施方式3的圖11所示，可以設(shè)置有傳感部190而檢測出各種信息。因此，通過使人或動物等攜帶安裝有傳感部的半導體裝置，可以半永久地檢測出各種信息如活體信息或健康狀態(tài)等。下面，參照

設(shè)置有無線蓄電裝置的半導體裝置的使用方式的具體例子。將在傳感部中設(shè)置有檢測溫度的元件的半導體裝置552嵌入動物551，并將讀寫器553提供到設(shè)置在動物551附近的食物箱等上(圖22A)。并且，使傳感部間歇工作并將所測定的信息存儲在半導體裝置552中。然后，使用讀寫器553定期讀取以半導體裝置522檢測出的動物551的體溫等的信息，來可以監(jiān)視及管理動物551的健康狀態(tài)。在此情況下，也可以通過利用來自讀寫器553的電磁波充電設(shè)置在半導體裝置522中的電池。另外，將在傳感部中包括檢測氣體等的氣體成分的元件的半導體裝置556提供于食品555，并將讀寫器557提供于包裝紙或陳列架(圖22B)。并且，使傳感部間歇工作并將所測定的信息存儲在半導體裝置556中。然后，使用讀寫器557定期讀取以半導體裝置556檢測出的信息，來可以管理食品555的新鮮度。另外，將在傳感部中包括檢測光的元件的半導體裝置562提供于植物561，并將讀寫器563提供于植物561的花盆等(圖22C)。并且，使傳感部間歇工作并將所測定的信息存儲在半導體裝置562中。然后，使用讀寫器563定期讀取以半導體裝置562檢測出的信息，來可以獲得日照時間的信息并可以準確地預計開花時期或出貨時期的信息。特別是在包括檢測光的元件的半導體裝置562中，可以同時提供太陽電池，以不僅能夠利用來自讀寫器563的電磁波提供電力而且還能夠利用來自外部的光來充電設(shè)置在半導體裝置562中的電池。另外，將在傳感部中包括檢測出壓力的元件的半導體裝置565貼在人體胳膊上或嵌入人體胳膊中(圖22D)。并且，使傳感部間歇工作并將所測定的信息存儲在半導體裝置565中。然后，使用讀寫器讀取以半導體裝置565檢測出的信息，來可以獲得血壓和脈搏等的信息。安裝有根據(jù)本發(fā)明的無線蓄電裝置的半導體裝置可以適用于所有商品，而不局限于如上所述的商品。在本實施方式中，說明了 RFID標簽的用途作為半導體裝置的利用方式之一，但是不局限于此。上述實施方式所示的無線蓄電裝置可以組合到如上所述的電子設(shè)備中。在此情況下，作為使電子設(shè)備工作的電力，可以利用無線蓄電裝置從外部以無線方式 接收的電力。實施方式6在本實施方式中，說明用于本發(fā)明的無線蓄電裝置的電池例子。在本實施方式中，使用如下電池通過進行預定次數(shù)的放電，優(yōu)選進行兩次以下的放電而放電存儲在電池中的大部分電力，例如80%以上的電力，以將電力提供到負載部。就是說，使用如下電池以每單位時間放電的電力比以每單位時間充電的電力大，優(yōu)選大兩倍以上，更優(yōu)選大五倍以上。此時，在通過進行充電來存儲電池容量的80%以上的電力之后，才進行放電。使用如上所述的電池，即使用對電池進行充電的電磁波微弱，也可以提供大電力。另外，通過將電池容量設(shè)定為能夠放電負載部工作所需的電力放電幾次，使電池變小，因此可以實現(xiàn)無線蓄電裝置的小型化及輕量化。此外，本實施方式所示的電池結(jié)構(gòu)，可以與本說明書中的其他實施方式所示的無線蓄電裝置的結(jié)構(gòu)組合。
本說明書根據(jù)2006年9月29日在日本專利局受理的日本專利申請?zhí)?006-266513而制作，所述申請內(nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種無線蓄電裝置，包括 天線電路； 整流器電路； 通過所述整流器電路電連接至所述天線電路的電池；和 包括調(diào)整器和開關(guān)的放電控制電路， 其中，所述電池通過所述放電控制電路電連接至負載部， 其中，所述放電控制電路被配置為通過當所述電池的電壓電平等于或高于第一閾值電平時使所述開關(guān)導通以及當所述電池的電壓電平等于或低于第二閾值電平時使所述開關(guān)截止來控制儲存在所述電池中的電力向所述負載部的供應，以及其中，所述第一閾值電平高于所述第二閾值電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線蓄電裝置，其特征在于，所述電池為電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線蓄電裝置，其特征在于，所述電池為充電電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線蓄電裝置，其特征在于，還包括充電控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線蓄電裝置，其特征在于，所述負載部為信號處理電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線蓄電裝置，其特征在于，每單位時間從所述電池放出的電力的量是每單位時間充到所述電池上的電力的量的兩倍或更多。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線蓄電裝置，其特征在于，所述調(diào)整器通過所述開關(guān)電連接至所述電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線蓄電裝置，其特征在于，所述放電控制電路還包括施密特觸發(fā)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線蓄電裝置，其特征在于，所述整流器電路和所述放電控制電路中的每一個都包括晶體管，該晶體管包括半導體層。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線蓄電裝置，其特征在于，所述整流器電路和所述放電控制電路中的每一個都包括薄膜晶體管。
11.一種半導體裝置，包括 第一天線電路； 電連接至所述第一天線電路的電力供給部，其中，所述電力供給部包括 整流器電路； 通過所述整流器電路電連接至所述第一天線電路的電池；和 包括調(diào)整器和開關(guān)的放電控制電路；以及 通過所述放電控制電路電連接至所述電池的負載部， 其中，所述第一天線電路通過所述整流器電路電連接至所述電池， 其中，所述放電控制電路被配置為通過當所述電池的電壓電平等于或高于第一閾值電平時使所述開關(guān)導通以及當所述電池的電壓電平等于或低于第二閾值電平時使所述開關(guān)截止來控制儲存在所述電池中的電力向所述負載部的供應，以及其中，所述第一閾值電平高于所述第二閾值電平。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，所述電池為電容器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，所述電池為充電電池。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，還包括充電控制電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，所述負載部為信號處理電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，還包括第二天線電路， 其中，所述第一天線電路接收電磁波，該電磁波所具有的頻率不同于由所述第二天線電路接收的電磁波。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，每單位時間從所述電池放出的電力的量是每單位時間充到所述電池上的電力的量的兩倍或更多。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，所述調(diào)整器通過所述開關(guān)電連接至所述電池。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，所述放電控制電路還包括施密特觸發(fā)器。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，所述整流器電路和所述放電控制電路中的每一個都包括晶體管，該晶體管包括半導體層。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導體裝置，其特征在于，所述整流器電路和所述放電控制電路中的每一個都包括薄膜晶體管。
22.—種半導體裝置，包括 第一天線電路； 電連接至所述第一天線電路的電力供給部，其中，所述電力供給部包括 整流器電路； 通過所述整流器電路電連接至所述第一天線電路的電池；和 包括調(diào)整器和開關(guān)的放電控制電路；以及 通過所述放電控制電路電連接至所述電池的傳感部， 其中，所述第一天線電路通過所述整流器電路電連接至所述電池， 其中，所述放電控制電路被配置為通過當所述電池的電壓電平等于或高于第一閾值電平時使所述開關(guān)導通以及當所述電池的電壓電平等于或低于第二閾值電平時使所述開關(guān)截止來控制儲存在所述電池中的電力對所述傳感部的供應，以及其中，所述第一閾值電平高于所述第二閾值電平。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導體裝置，其特征在于，所述電池為電容器。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導體裝置，其特征在于，所述電池為充電電池。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導體裝置，其特征在于，還包括充電控制電路。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導體裝置，其特征在于，還包括第二天線電路， 其中，所述第一天線電路接收電磁波，該電磁波所具有的頻率不同于由所述第二天線電路接收的電磁波。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導體裝置，其特征在于，每單位時間從所述電池放出的電力的量是每單位時間充到所述電池上的電力的量的兩倍或更多。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導體裝置，其特征在于，所述調(diào)整器通過所述開關(guān)電連接至所述電池。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導體裝置，其特征在于，所述放電控制電路還包括施密特觸發(fā)器。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導體裝置，其特征在于，所述整流器電路和所述放電控制電路中的每一個都包括晶體管，該晶體管包括半導體層。
31.根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導體裝置，其特征在于，所述整流器電路和所述放電控制電路中的每一個都包括薄膜晶體管。
32.一種用于操作無線蓄電裝置的方法，包括以下步驟 通過天線電路接收電磁波； 通過整流器電路用所述電磁波的電力對電池充電；以及 經(jīng)包括調(diào)整器和開關(guān)的放電控制電路，通過將儲存在所述電池中的電力供應給負載部，對所述電池進行放電， 其中，通過當所述電池的電壓電平等于或高于第一閾值電平時使所述開關(guān)導通以及當所述電池的電壓電平等于或低于第二閾值電平時使所述開關(guān)截止來控制所述電力的供應。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于操作無線蓄電裝置的方法，其特征在于，所述電池為電容器。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于操作無線蓄電裝置的方法，其特征在于，所述電池為充電電池。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于操作無線蓄電裝置的方法，其特征在于，所述電池的充電通過充電控制電路進行控制。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于操作無線蓄電裝置的方法，其特征在于，所述負載部為信號處理電路。
37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于操作無線蓄電裝置的方法，其特征在于，每單位時間從所述電池放出的電力的量是每單位時間充到所述電池上的電力的量的兩倍或更多。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于操作無線蓄電裝置的方法，其特征在于，所述調(diào)整器通過所述開關(guān)電連接至所述電池。
39.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于操作無線蓄電裝置的方法，其特征在于，所述放電控制電路還包括施密特觸發(fā)器。
40.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于操作無線蓄電裝置的方法，其特征在于，所述整流器電路和所述放電控制電路中的每一個都包括晶體管，該晶體管包括半導體層。
41.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于操作無線蓄電裝置的方法，其特征在于，所述整流器電路和所述放電控制電路中的每一個都包括薄膜晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線蓄電裝置、具備它的半導體裝置及其工作方法。本發(fā)明的目的在于在具備電池的蓄電裝置中對該電池簡單地進行充電。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種無線蓄電裝置，其中能夠發(fā)送及接收信息，而不需要因作為驅(qū)動電源的電池隨時間退化而交換電池。本發(fā)明的技術(shù)要點如下包括天線電路、通過整流電路電連接到天線電路的電池、以及電連接到電池的負載部，其中電池因天線電路所接收的電磁波通過整流電路輸入而進行充電，通過將所充電的電力提供到負載部，來進行放電，而且以積分方式對電池進行充電，并以脈沖方式進行電池的放電。
文檔編號H01M10/46GK102637917SQ20121009611
公開日2012年8月15日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者山崎舜平, 長多剛 申請人:株式會社半導體能源研究所