專利名稱：蓄電裝置及具備該蓄電裝置的移動式電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電裝置。特別涉及通過接收無線信號來進(jìn)行電力的蓄電的蓄電裝置。
注意，本說明書中的蓄電裝置是指從外部的電力供應(yīng)裝置(供電器)接收無線信號來儲存電力的所有裝置。
背景技術(shù)：
各種電子設(shè)備越來越普及，豐富多彩的產(chǎn)品被發(fā)貨到市場。特別是，近年，便攜式電子設(shè)備的普及很顯著。作為一個例子，對于手機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等來說，顯示部的高精細(xì)化、電池的耐久性、以及低耗電量化得到提高，并且其方便性高。便攜式電子設(shè)備具有內(nèi)置了作為蓄電單元的蓄電池的結(jié)構(gòu)。從該蓄電池確保用來驅(qū)動便攜式電子設(shè)備的電源。作為蓄電池使用鋰離子電池等的二次電池(以下還稱為蓄電池)，并且，現(xiàn)狀為如下通過將插頭插入到作為供電單元的家庭用交流電源的AC適配器直接進(jìn)行蓄電池的充電(參照專利文獻(xiàn)1)。
注意，在本說明書中，作為不同于通過從固定電源供應(yīng)電力來工作的電子設(shè)備的設(shè)備，將具備本發(fā)明的蓄電池的便攜式電子設(shè)備都稱為移動式電子設(shè)備(移動機(jī))。
特開2005-150022號公報然而，手機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等移動式電子設(shè)備的使用頻度不斷增加，而提高用于對應(yīng)于使用時間的電池的耐久性及低耗電量化受到限制。再者，對內(nèi)置在作為例子舉出的手機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等的電源即蓄電池的充電來說，除了通過AC適配器由家庭用交流電源充電或由市場上銷售的一次電池充電以外，沒有其他方法。因此，存在有如下問題對使用者來說，充電的工作很麻煩，并且需要帶著作為供電單元的AC適配器或一次電池本身在外面移動，導(dǎo)致負(fù)擔(dān)很重。
再者，在通過AC適配器由家庭用交流電源進(jìn)行充電或由市場上銷售的一次電池進(jìn)行充電時，需要設(shè)置外部端子作為向移動式電子設(shè)備的蓄電池進(jìn)行充電的導(dǎo)電部。因此，成為外部端子露出的結(jié)構(gòu)或夾著保護(hù)部露出外部端子的結(jié)構(gòu)。從而，存在有如下問題因外部端子的破損或外部端子的缺陷而產(chǎn)生故障。
此外，在具備蓄電池的移動式電子設(shè)備中，通過從蓄電池的電源電路對電子設(shè)備的負(fù)載連續(xù)地供應(yīng)電力。在移動式電子設(shè)備中，與從固定電源的電力供應(yīng)不同，通過連續(xù)并恒定地供應(yīng)電力，蓄電池的消費變得極大。從而，在對蓄電池不供應(yīng)電力的狀況下，存在有移動式電子設(shè)備的長時間利用受到限制的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在移動式電子設(shè)備中，提供一種蓄電裝置及具備該蓄電裝置的移動電子設(shè)備，其中，簡化從作為供電單元的供電器向作為充電單元的蓄電池的充電，消除因用來直接連接蓄電池和供電單元的外部端子的外部要素而導(dǎo)致的故障、或者外部端子本身破損的可能性，并且抑制因長時間地使用蓄電池而導(dǎo)致蓄電池的消耗以定期地供應(yīng)電力。
為了解決上述各種問題，本發(fā)明旨在設(shè)置天線電路，以便對移動式電子設(shè)備供應(yīng)電力。并且，本發(fā)明的特征在于通過無線信號如電磁波等對該天線電路供應(yīng)電力，而且，通過電力供應(yīng)控制電路對蓄電池部供應(yīng)該無線信號作為電力以充電。此外，除了通過無線信號對上述蓄電池進(jìn)行充電的結(jié)構(gòu)以外，本發(fā)明的特征還在于在用來控制從蓄電池的電力供應(yīng)的電力供應(yīng)控制電路中設(shè)置開關(guān)電路，間歇地控制對負(fù)載供應(yīng)電力。以下說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的蓄電裝置之一包括天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池部，其中，電力供應(yīng)控制電路包括整流天線電路所接收的信號的整流電路；開關(guān)電路；低頻信號產(chǎn)生電路；以及電源電路，其中，蓄電池部包括由整流電路所整流的信號進(jìn)行充電的蓄電池，并且，開關(guān)電路是通過來自低頻信號產(chǎn)生電路的信號控制從蓄電池或天線電路供應(yīng)到電源電路的電力的電路。
此外，具有另一結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的蓄電裝置之一包括天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池部，其中，電力供應(yīng)控制電路包括整流天線電路所接收的信號的整流電路；控制電路；開關(guān)電路；低頻信號產(chǎn)生電路；以及電源電路，其中，蓄電池部包括由整流電路所整流的信號充電的蓄電池，其中，控制電路是比較從天線電路供應(yīng)的電力和從蓄電池供應(yīng)的電力來選擇供應(yīng)到開關(guān)電路的電力的電路，并且，開關(guān)電路是通過來自低頻信號產(chǎn)生電路的信號控制將控制電路所選擇的電力輸出到電源電路的電路。
此外，具有另一結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的蓄電裝置之一包括天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池部，其中，電力供應(yīng)控制電路包括整流天線電路所接收的信號的整流電路；開關(guān)電路；低頻信號產(chǎn)生電路；以及電源電路，其中，蓄電池部包括由整流電路所整流的信號充電的蓄電池及充電管理電路，其中，充電管理電路是管理蓄電池的充電量的電路，并且，開關(guān)電路是通過來自低頻信號產(chǎn)生電路的信號控制從蓄電池或天線電路供應(yīng)到電源電路的電力的電路。
此外，具有另一結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的蓄電裝置之一包括天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池部，其中，電力供應(yīng)控制電路包括整流天線電路所接收的信號的整流電路；控制電路；開關(guān)電路；低頻信號產(chǎn)生電路；以及電源電路，其中，蓄電池部包括由整流電路所整流的信號充電的蓄電池及充電管理電路，其中，充電管理電路是管理蓄電池的充電量的電路，其中，控制電路是比較從天線電路供應(yīng)的電力和從蓄電池供應(yīng)的電力來選擇供應(yīng)到開關(guān)電路的電力的電路，并且，開關(guān)電路是通過來自低頻信號產(chǎn)生電路的信號控制將控制電路所選擇的電力輸出到電源電路的電路。
此外，本發(fā)明中的控制電路也可以為如下電路當(dāng)來自天線電路的電力比來自蓄電池的電力小時，連接蓄電池和開關(guān)電路，而當(dāng)來自蓄電池的電力比來自天線電路的電力小時，不連接蓄電池和開關(guān)電路。
此外，本發(fā)明中的蓄電池也可以為鋰電池、鋰聚合物電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池、或者電容器。
此外，本發(fā)明中的蓄電池也可以包括集電體薄膜；在集電體薄膜上的負(fù)極活性物質(zhì)層；在負(fù)極活性物質(zhì)層上的固體電解質(zhì)層；在固體電解質(zhì)層上的正極活性物質(zhì)層；以及在正極活性物質(zhì)層上的集電體薄膜。
此外，本發(fā)明中的天線電路也可以通過電磁感應(yīng)方式接收無線信號。
此外，本發(fā)明中的蓄電裝置具有增強(qiáng)器(booster)天線，天線電路通過增強(qiáng)器天線接收用來對蓄電池進(jìn)行充電的信號。
此外，本發(fā)明中的天線電路也可以具備多個天線。
此外，本發(fā)明中的低頻信號產(chǎn)生電路也可以為通過分頻要產(chǎn)生的時鐘信號，產(chǎn)生輸出到開關(guān)電路的信號的電路。
此外，本發(fā)明包括具備上述本發(fā)明的蓄電裝置的移動式電子設(shè)備。
本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于具有天線電路。因此，可以通過無線信號對蓄電池進(jìn)行充電，而不需要設(shè)置外部端子作為向蓄電池充電的導(dǎo)電部，不會引起外部端子的破損或者因外部端子的缺陷而造成的故障。
此外，除了通過具備上述蓄電池所獲得的優(yōu)點以外，本發(fā)明的蓄電裝置的特征還在于在對負(fù)載供應(yīng)電力的電力供應(yīng)控制電路中設(shè)置開關(guān)電路，定期控制對負(fù)載供應(yīng)電力。使用設(shè)置在電源供應(yīng)電路的開關(guān)電路控制對負(fù)載供應(yīng)的電力，可以間歇地對負(fù)載供應(yīng)電力。從而，可以實現(xiàn)在蓄電池中的耗電量的降低，并且即使沒有由無線信號的電力供應(yīng)，也可以實現(xiàn)負(fù)載的長時間的工作。


圖1是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖2是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖3A至3E是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖4A和4B是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖5是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖6是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖7是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖8是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖9是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖10是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖11是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；
圖12是說明實施方式1的結(jié)構(gòu)的圖；圖13是說明實施方式2的結(jié)構(gòu)的圖；圖14是說明實施方式2的結(jié)構(gòu)的圖；圖15是說明實施方式2的結(jié)構(gòu)的圖；圖16是說明實施方式2的結(jié)構(gòu)的圖；圖17是說明實施方式3的結(jié)構(gòu)的圖；圖18A至18D是說明實施例2的結(jié)構(gòu)的圖；圖19A至19C是說明實施例2的結(jié)構(gòu)的圖；圖20A和20B是說明實施例2的結(jié)構(gòu)的圖；圖21A和21B是說明實施例2的結(jié)構(gòu)的圖；圖22A和22B是說明實施例2的結(jié)構(gòu)的圖；圖23A至23C是說明實施例3的結(jié)構(gòu)的圖；圖24A至24C是說明實施例3的結(jié)構(gòu)的圖；圖25A和25B是說明實施例3的結(jié)構(gòu)的圖；圖26A至26C是說明實施例4的結(jié)構(gòu)的圖；圖27A至27C是說明實施例4的結(jié)構(gòu)的圖；圖28A至28C是說明實施例4的結(jié)構(gòu)的圖；圖29A和29B是說明實施例4的結(jié)構(gòu)的圖；圖30是說明實施方式4的結(jié)構(gòu)的圖；圖31是說明實施方式4的結(jié)構(gòu)的圖；圖32是說明實施方式4的結(jié)構(gòu)的圖；圖33是說明實施例1的結(jié)構(gòu)的圖；圖34A至34E是說明實施例5的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式以及實施例。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(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍內(nèi)可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在以下的實施方式以及實施例所記載的內(nèi)容中。注意，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(biāo)記在不同的附圖中共同使用。
實施方式1參照圖1、圖2所示的方框圖說明本發(fā)明的蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子。
圖1中的蓄電裝置101由天線電路102、電力供應(yīng)控制電路103、以及蓄電池部104構(gòu)成。電力供應(yīng)控制電路103由整流電路105、低頻信號產(chǎn)生電路106、開關(guān)電路107、以及電源電路108構(gòu)成。此外，蓄電池部104由蓄電池109構(gòu)成。注意，從電力供應(yīng)控制電路103中的電源電路108向蓄電裝置101外部的負(fù)載110輸出電力。
注意，圖1中的負(fù)載110的結(jié)構(gòu)根據(jù)移動式電子設(shè)備而不同。例如，作為在手機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的結(jié)構(gòu)中的負(fù)載，可以舉出顯示部、集成電路部等。此外，作為溫度或壓力等的傳感器等中的負(fù)載結(jié)構(gòu)，可以舉出用來驅(qū)動傳感器的動力部、數(shù)據(jù)信號發(fā)送部等。作為RFID(Radio Frequency Identification射頻識別技術(shù))的結(jié)構(gòu)中的負(fù)載，可以舉出解調(diào)電路、調(diào)制電路等。
此外，圖2示出了蓄電裝置101中的天線電路102從供電器201接收無線信號的方框圖。在圖2中，通過天線電路102接收無線信號所獲得的電力經(jīng)過整流電路105輸入到蓄電池部104中的蓄電池109。此外，在圖2中，通過天線電路102接收無線信號所獲得的電力經(jīng)過整流電路105輸入到低頻信號產(chǎn)生電路106。此外，在圖2中，通過天線電路102接收無線信號所獲得的電力經(jīng)過整流電路105及開關(guān)電路107輸入到電源電路108。此外，低頻信號產(chǎn)生電路106使用所輸入的電力來輸出用來控制開關(guān)電路107的導(dǎo)通和截斷的信號。
注意，如圖4(A)所示，天線電路102由天線401、以及諧振電容器402構(gòu)成，對此進(jìn)行說明，并且將天線401、以及諧振電容器402組合為天線電路102。此外，整流電路105使由天線102所接收的電磁波感應(yīng)的交流信號整流化、平滑化，從而轉(zhuǎn)換為直流信號的電路即可。例如，如圖4B所示，由二極管404、二極管405、以及平滑電容器406構(gòu)成整流電路105即可。
供應(yīng)到圖1、圖2中的電池部104的電力充電到蓄電池109，并且當(dāng)不能從無線信號接收充分電力的供應(yīng)時，從蓄電池109供應(yīng)的電力經(jīng)過開關(guān)電路107供應(yīng)到電源電路108。
此外，設(shè)置在圖1、圖2中的天線電路102中的天線的形狀也沒有特別的限制。就是說，適用于蓄電裝置101中的天線電路102的無線信號的傳送方式可以為電磁耦合方式、電磁感應(yīng)方式或微波方式等。實施者適當(dāng)?shù)乜紤]使用用途而選擇傳送方式，并且根據(jù)傳送方式設(shè)置最合適的長度或形狀的天線即可。
此外，在圖1、圖2所示的結(jié)構(gòu)中，天線電路102不僅從供電器201接收無線信號，而且還可以接收空間內(nèi)的其他無線信號且將信號供應(yīng)到電力供應(yīng)控制電路103。例如，為了對蓄電裝置101的蓄電池109進(jìn)行充電，作為天線電路102接收的無線信號(電波)，可以使用手機(jī)的中繼站的電波(800MHz頻帶至900MHz頻帶、1.5GHz、1.9至2.1GHz頻帶等)、手機(jī)振蕩的電波、電波鐘的電波(40kHz等)、家用交流電源的躁聲(60Hz等)、以及其他無線信號輸出單元隨機(jī)產(chǎn)生的電波等。
此外，從供電器201送電到天線電路102的信號的頻率并不局限于特定頻率，例如可以使用300GHz至3THz的亞毫米波、30GHz至300GHz的毫米波、3GHz至30GHz的微波、300MHz至3GHz的極超短波、30MHz至300MHz的超短波、3MHz至30MHz的短波、300KHz至3MHz的中波、30KHz至300KHz的長波、以及3KHz至30KHz的超長波中的任何頻率。
在此，圖3A至3E示出設(shè)置在天線電路102的天線形狀的一個例子。例如，如圖3A所示，也可以采用在設(shè)置有電力供應(yīng)控制電路的芯片332的周圍配置一面的天線333的結(jié)構(gòu)。此外，如圖3B所示，也可以采用配置為設(shè)置有電力供應(yīng)控制電路的芯片332由細(xì)天線333圍繞的結(jié)構(gòu)。此外，如圖3C所示，也可以配置設(shè)置有電力供應(yīng)控制電路的芯片332且接收高頻電磁波的天線333的形狀。此外，如圖3D所示，也可以采用配置設(shè)置有電力供應(yīng)控制電路的芯片332的180度無方向性(能夠從所有方向均勻地接收)的天線333的形狀。此外，如圖3E所示，可以采用配置設(shè)置有電力供應(yīng)控制電路的芯片332且拉伸成棒狀的天線333的形狀。圖1、圖2中的天線電路102可以使用這些形狀的天線。
此外，在圖3A至3E中，天線所需要的適當(dāng)?shù)拈L度根據(jù)用于接收的頻率而不同。因此，一般采用波長的整數(shù)分之一的長度，例如在頻率為2.45GHz的情況下，采用大約60mm(1/2波長)、大約30mm(1/4波長)。
注意，使用圖5說明圖2中的供電器201。圖5中的供電器201由送電控制部601、以及天線電路602構(gòu)成。送電控制部601調(diào)制發(fā)送到移動式電子設(shè)備中的蓄電裝置101的送電用電氣信號，并且從天線電路602輸出送電用的無線信號。
在本實施方式中，圖5所示的供電器201的天線電路602連接到送電控制部601，并且與蓄電裝置101中的天線電路102同樣地具有構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路的天線603及諧振電容器604。送電控制部601當(dāng)送電時，向天線電路602供應(yīng)感應(yīng)電流，并且從天線603向蓄電裝置101輸出送電用無線信號。
注意，在本實施方式中，以如下情況為前提說明，即，天線電路102接收的無線信號通過電磁感應(yīng)方式來供應(yīng)。因此，圖1及圖2中的蓄電裝置101為具有線圈狀的天線電路102的結(jié)構(gòu)。例如，圖6示出了蓄電裝置中的天線電路和供電器中的天線電路的位置關(guān)系及天線的形狀。圖6示出蓄電裝置中的天線電路接收來自供電器的天線的送電用無線信號的結(jié)構(gòu)。
在圖6中，當(dāng)使連接到送電控制部703的供電器201的天線電路704內(nèi)的線圈狀天線705和蓄電裝置101的天線電路102彼此接近時，從供電器201中的天線電路704的線圈狀天線705產(chǎn)生交流磁場。交流磁場穿過蓄電裝置101內(nèi)的線圈狀的天線電路102，通過電磁感應(yīng)在蓄電裝置101內(nèi)的線圈狀的天線電路102的端子之間(天線的一端和另一端之間)產(chǎn)生電動勢。由該電動勢可以對蓄電裝置101內(nèi)的蓄電池進(jìn)行充電。注意，蓄電裝置101中的天線電路102在重疊存在的情況下，以及在交流磁場內(nèi)存在多個的情況下，均可以從供電器進(jìn)行充電。
接下來，將說明在圖1、圖2所示的蓄電裝置101中，通過來自供電器的無線信號對蓄電池充電以及對電源電路供應(yīng)電力時的工作。天線電路102所接收的外部無線信號由整流電路105半波整流，以平滑化。并且，從整流電路105輸出的電力通過開關(guān)電路107供應(yīng)到電源電路108，以蓄電池109儲存剩余電力。
此外，如上所述，在本發(fā)明中，通過使蓄電裝置間歇地工作，來實現(xiàn)耗電量的減少。一般而言，蓄電電路雖然對負(fù)載始終供應(yīng)電力，但是，根據(jù)用途有可能并不需要始終供應(yīng)電力。在此情況下，通過停止從蓄電裝置到負(fù)載供應(yīng)電力，可以減少蓄電池的耗電量。在本發(fā)明中，始終工作的僅僅是圖1、圖2中的低頻信號產(chǎn)生電路106。低頻信號產(chǎn)生電路106使用儲存在蓄電池109的電力進(jìn)行工作。使用圖7說明低頻信號產(chǎn)生電路106的輸出波形。
圖7示出了低頻信號產(chǎn)生電路106對開關(guān)電路107輸出的信號波形。在圖7的例子中，通過將輸出波形的占空比設(shè)為1∶n(n為整數(shù))，可以使耗電量大約為1/(n+1)。根據(jù)該信號驅(qū)動開關(guān)電路107。開關(guān)電路107僅僅在低頻信號產(chǎn)生電路106的輸出信號為高的期間連接蓄電池109和電源電路108，由此，僅僅在該期間中，電力由蓄電裝置中的蓄電池109通過電源電路108供應(yīng)到負(fù)載110。
此外，圖8示出了圖1、圖2中的低頻信號產(chǎn)生電路106的具體結(jié)構(gòu)例子。圖8的低頻信號產(chǎn)生電路106包括環(huán)形振蕩器820、分頻電路821、AND電路822、反相器823、824。分頻電路821對環(huán)形振蕩器820的振蕩信號進(jìn)行分頻，將其輸出輸入到AND電路822，在AND電路822中制作出低占空比的信號。再者，將AND電路822的輸出通過反相器823、824輸入到由傳輸門825構(gòu)成的開關(guān)電路107。環(huán)形振蕩器820是以低頻率振蕩的環(huán)形振蕩器，例如以1kHz振蕩。
此外，圖9示出了從圖8所示的低頻信號產(chǎn)生電路106的各個結(jié)構(gòu)輸出的信號的時序圖。圖9表示環(huán)形振蕩器820的輸出波形、分頻電路821的輸出波形、以及AND電路822的輸出波形。若將分頻電路設(shè)為1024分頻的分頻電路821，則作為分頻電路的輸出信號，依次輸出如圖9所示的依次分頻的信號，即分頻電路輸出波形1、分頻電路輸出波形2、以及分頻電路輸出波形3。在本實施方式中，作為例子，若將分頻電路821設(shè)為1024分頻的分頻電路，則可以將輸入有從分頻電路821輸出的多個信號的AND電路822所輸出的信號占空比設(shè)為1∶1024而形成。此時，若環(huán)形振蕩器820的振蕩頻率為1kHz，則在一個周期中工作期間為0.5μs，而非工作期間為512μs。環(huán)形振蕩器的振蕩頻率也可以為其他頻率，而不局限于1kHz。此外，分頻電路中的分頻數(shù)量也可以為其他值，而不局限于1024。
并且，從本發(fā)明中的低頻信號產(chǎn)生電路106輸出的信號可以定期地控制開關(guān)電路107的傳輸門825的導(dǎo)通和截斷，控制從蓄電池109向電源電路108的電力供應(yīng)，并且控制從蓄電裝置101向負(fù)載110供應(yīng)電力。換言之，通過從蓄電池109向負(fù)載110間歇地供應(yīng)電力，可以抑制從蓄電裝置101向負(fù)載110供應(yīng)電力，以實現(xiàn)低耗電量化。
此外，參照圖10說明圖1、圖2中的電源電路的例子。電源電路由基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路和緩沖放大器構(gòu)成?；鶞?zhǔn)電壓發(fā)生電路由電阻1000、二極管連接的晶體管1002、1003構(gòu)成，并且產(chǎn)生兩個晶體管的VGS2的標(biāo)準(zhǔn)電壓。緩沖放大器由如下部件構(gòu)成由晶體管1005、1006構(gòu)成的差分電路；由晶體管1007、1008構(gòu)成的電流鏡電路；以及由電流供應(yīng)用電阻1004、晶體管1009、電阻1010構(gòu)成的源極接地放大器。
在圖10所示的電源電路中，以如下方式工作當(dāng)從輸出端子流入的電流多時，流入晶體管1009的電流少，而當(dāng)從輸出端子流入的電流少時，流入晶體管1009的電流增多，并且流入電阻1010的電流大致一定。此外，輸出端子的電位是與基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路大致相同的值。在此示出了具有基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路和緩沖放大器的電源電路，但是，用于本發(fā)明的電源電路也可以為其他方式的電路而不局限于圖10。
此外，在本說明書中，蓄電池是指通過充電可以恢復(fù)連續(xù)使用時間的電池。注意，作為蓄電池，雖然隨著其用途不同而不同，但是優(yōu)選使用形成為片狀的電池，例如使用鋰電池，優(yōu)選使用用凝膠狀電解質(zhì)的鋰聚合物電池、鋰離子電池等，以實現(xiàn)小型化。不言而喻，只要是可充電的電池則可以任意選擇，既可為可充電放電的電池如鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等，又可使用大容量的電容器等。
注意，作為可用作本發(fā)明的蓄電池的大容量的電容器，優(yōu)選為電極的相對面積大的電容器。優(yōu)選使用采用了比表面積較大的電極用材料如活性炭、富勒烯(fullerene)、碳納米管等的電解雙層電容器。與電池相比，電容器的結(jié)構(gòu)單純，并且還容易薄膜化和疊層化。電解雙層電容器具有蓄電功能，即使充放電的次數(shù)增加，劣化也較少，急速充電特性也優(yōu)良，因此是優(yōu)選的。
此外，在本實施方式中，蓄電在蓄電池中的電力不局限于從供電器201輸出的無線信號，也可以采用在蓄電裝置的一部分另行設(shè)置發(fā)電元件來補(bǔ)償電力的結(jié)構(gòu)。圖11示出在蓄電裝置101的蓄電池部104的一部分設(shè)置發(fā)電元件的結(jié)構(gòu)。圖11的結(jié)構(gòu)與圖1不同之處在于設(shè)置有對蓄電池供應(yīng)電力的發(fā)電元件1101。通過采用設(shè)置有發(fā)電元件1101的結(jié)構(gòu)，可以增加蓄電在蓄電池109中的電力的供應(yīng)量，并且加速充電速度，因此是優(yōu)選的。
注意，作為圖11中的發(fā)電元件1101，例如可以為使用太陽能電池的發(fā)電元件、使用壓電元件的發(fā)電元件、或者使用微結(jié)構(gòu)(MEMS微機(jī)電系統(tǒng))的發(fā)電元件。此外，附記圖11中的發(fā)電元件的結(jié)構(gòu)不局限于上述所列的結(jié)構(gòu)。
注意，也可以采用如下結(jié)構(gòu)設(shè)置多個圖1、圖2中的天線電路102，并使所接收的信號的頻率為多個。圖12示出具備多個天線電路的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)。與圖1、圖2不同之處在于具備第一天線電路1201、第二天線電路1202作為多個天線電路。如圖12所示，通過采用具備多個天線電路的結(jié)構(gòu)，可以更有效地接收多個頻率的無線信號，使用所接收的信號的電力對蓄電池進(jìn)行充電，因此是優(yōu)選的。此外，在設(shè)置多個天線電路的結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)置多個供電的供電器，可以接收多個無線信號。例如，如圖12所示，通過設(shè)置將無線信號輸出到第一天線電路1201的第一供電器1203、以及將無線信號輸出到第二天線電路1202的第二供電器1204，在蓄電裝置101中更容易對蓄電池進(jìn)行充電，因此是優(yōu)選的。
注意，圖12示出了設(shè)置第一天線電路1201、第二天線電路1202、以及第一供電器1203、第二供電器1204的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明不局限于此，也可以采用還設(shè)置多個天線電路及供電器如第三天線電路、第三供電器等的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的蓄電裝置中，通過從蓄電池經(jīng)過電源電路向負(fù)載間歇地供應(yīng)電力，可以充分減少耗電量。此外，天線電路接收從蓄電裝置的外部輸入的無線信號，并且將電力儲存在蓄電裝置中的蓄電池內(nèi)，從而不需要從天線電路定期地供應(yīng)向負(fù)載供應(yīng)的電力。此外，由控制電路比較天線電路所接收的信號的電力和儲存在蓄電池內(nèi)的電力，來選擇是從天線電路向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)還是從蓄電池向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)，以實現(xiàn)進(jìn)一步的低耗電量化，因此是優(yōu)選的。
如上所述，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于具有天線電路。因此，可以對蓄電池通過無線信號供電而不需要設(shè)置外部端子作為向蓄電池的導(dǎo)電部，并且不引起因直接連接來充電而導(dǎo)致的外部端子的破壞或由于外部端子的不良而導(dǎo)致的故障。此外，本發(fā)明的蓄電裝置的特征除了通過具備上述蓄電池所獲得的優(yōu)點以外，還在于在對負(fù)載供應(yīng)電力的電力供應(yīng)控制電路中設(shè)置開關(guān)電路，定期地控制向負(fù)載供應(yīng)電力。通過使用設(shè)置在電力供應(yīng)控制電路中的開關(guān)電路控制對負(fù)載供應(yīng)電力，由此可以間歇地對負(fù)載供應(yīng)電力。因此，可以實現(xiàn)減少蓄電池中的耗電量，并且即使沒有由無線信號的電力供應(yīng)，負(fù)載也可以長時間地工作。
注意，本實施方式可以與本說明書中的其他實施方式的記載進(jìn)行組合而實施。
實施方式2在本實施方式中，參照

在上述實施方式1中所示的蓄電裝置中具備控制電路的結(jié)構(gòu)，所述控制電路是用來選擇來自天線電路的電力或來自蓄電池的電力以作為供應(yīng)到電力供應(yīng)控制電路中的電源電路的電力的電路。注意，關(guān)于在本實施方式中所使用的附圖，有可能與實施方式1相同的部分由相同的附圖標(biāo)記來表示。
參照圖13、圖14的方框圖說明本實施方式中的本發(fā)明的蓄電裝置的一個結(jié)構(gòu)例子。
圖13的蓄電裝置101由天線電路102、電力供應(yīng)控制電路103、以及蓄電池部104構(gòu)成。電力供應(yīng)控制電路103由整流電路105、控制電路1601、低頻信號產(chǎn)生電路106、開關(guān)電路107、以及電源電路108構(gòu)成。此外，蓄電池部104由蓄電池109構(gòu)成。注意，從電力供應(yīng)控制電路103中的電源電路108向蓄電裝置101外部的負(fù)載110輸出電力。與實施方式1的圖1的結(jié)構(gòu)不同之處在于控制電路1601位于整流電路105和蓄電池109之間的結(jié)構(gòu)。
注意，圖13中的負(fù)載110的結(jié)構(gòu)根據(jù)移動式電子設(shè)備而不同。例如，作為在手機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的結(jié)構(gòu)中的負(fù)載，可以舉出顯示部、集成電路部等。此外，作為溫度或壓力等的傳感器等的負(fù)載結(jié)構(gòu)，可以舉出用來驅(qū)動傳感器的動力部、數(shù)據(jù)信號發(fā)送部等。作為RFID(射頻識別技術(shù))的結(jié)構(gòu)中的負(fù)載，可以舉出解調(diào)電路、調(diào)制電路等。
此外，圖14示出了天線電路102根據(jù)來自供電器201的無線信號進(jìn)行充電的方框圖。在圖14中，通過天線電路102接收無線信號所獲得的電力經(jīng)過整流電路105、控制電路1601輸入到蓄電池部104中的蓄電池109。此外，在圖14中，通過天線電路102接收無線信號所獲得的電力經(jīng)過整流電路105輸入到低頻信號產(chǎn)生電路106。此外，在圖14中，通過天線電路102接收無線信號所獲得的電力經(jīng)過整流電路105及開關(guān)電路107輸入到電源電路108。此外，低頻信號產(chǎn)生電路106使用被輸入的電力輸出用于控制開關(guān)電路107的導(dǎo)通和截斷的信號。
注意，圖13、圖14中的天線電路102為實施方式1中所示的圖4A所示的結(jié)構(gòu)即可。此外，整流電路105為實施方式1中所示的圖4B所示的結(jié)構(gòu)即可。
此外，圖13、圖14中的天線電路102與實施方式1中所述的天線電路102相同，從而在此省略其說明。
注意，作為設(shè)置在天線電路102的天線的形狀例子，使用實施方式1所述的圖3的形狀即可，與上述的說明相同，從而在此省略其說明。
此外，在圖13、圖14所示的結(jié)構(gòu)中，如實施方式1的圖12所示那樣，也可以采用設(shè)置多個天線電路及供電器的結(jié)構(gòu)。
此外，在圖13、圖14中的電源電路108的結(jié)構(gòu)與實施方式1所述的電源電路108的結(jié)構(gòu)相同，從而在此省略其說明。
在本實施方式中，電力供應(yīng)控制電路103具有控制電路1601，所述控制電路1601當(dāng)從整流電路105輸出的電力比使負(fù)載110工作所需的電力足夠大時，將從整流電路105輸出的電力中的剩余電力儲存在蓄電池109，而當(dāng)從整流電路105輸出的電力不足以使負(fù)載110工作時，從蓄電池109向電源電路108供應(yīng)電力。
作為在本實施方式中的控制電路1601，可以在整流電路105和蓄電池109之間連接控制電路來實現(xiàn)。通過連接蓄電池109，可以在蓄電池109中儲存剩余電力，當(dāng)從整流電路105輸出的電力降低時，從蓄電池109向電源電路108供應(yīng)電力。
此外，參照圖15說明圖13、圖14所示的控制電路1601的例子。
在圖15中，控制電路1601具有整流元件1394、整流元件1395、電壓比較電路1391、開關(guān)1392、以及開關(guān)1393。
在圖15中，電壓比較電路1391比較從蓄電池109輸出的電壓和從整流電路105輸出的電壓。當(dāng)從整流電路105輸出的電壓比從蓄電池109輸出的電壓充分高時，電壓比較電路1391使開關(guān)1392和開關(guān)1393分別導(dǎo)通和截斷。此時，電流從整流電路105經(jīng)過整流元件1394及開關(guān)1392流入蓄電池109。另一方面，當(dāng)從整流電路105輸出的電壓與從蓄電池109輸出的電壓相比不充分高時，電壓比較電路1391使開關(guān)1392和開關(guān)1393分別截斷和導(dǎo)通。在此情況下，當(dāng)從整流電路105輸出的電壓比從蓄電池109輸出的電壓高時，電流不流入整流元件1395，而當(dāng)從整流電路105輸出的電壓比從蓄電池109輸出的電壓低時，電流從蓄電池109經(jīng)過開關(guān)1393、整流元件1395、以及開關(guān)電路107流入電源電路108。
注意，控制電路1601不局限于本實施方式所說明的結(jié)構(gòu)，也可以采用其他方式。
此外，參照圖16說明圖15中所說明的電壓比較電路1391的例子。
在圖16所示結(jié)構(gòu)中，電壓比較電路1391對從蓄電池109輸出的電壓通過電阻元件1401和電阻元件1402進(jìn)行電阻分割，并且對從整流電路105輸出的電壓通過電阻元件1403和電阻元件1404進(jìn)行電阻分割，將分別進(jìn)行了電阻分割的電壓輸入到比較器1405。比較器1405的輸出端串聯(lián)連接反相方式的緩沖電路1406及緩沖電路1407。并且，將緩沖電路1406的輸出輸入到圖15中的開關(guān)1393的控制端子，將緩沖電路1407的輸出輸入到圖15中的開關(guān)1392的控制端子，來控制圖15中的開關(guān)1392及開關(guān)1393的導(dǎo)通和截斷。注意，對于圖15中的開關(guān)1392及開關(guān)1393，當(dāng)輸入到控制端子的信號為H電平時導(dǎo)通，而為L電平時截斷。
此外，在圖16所示的結(jié)構(gòu)中，通過進(jìn)行電阻分割來調(diào)整輸入到比較器1405的電壓，可以控制當(dāng)從整理電路105輸出的電壓比從蓄電池109輸出的電壓高時，使開關(guān)1392和開關(guān)1393分別導(dǎo)通和截斷。
注意，電壓比較電路1391不局限于本實施方式中所說明的結(jié)構(gòu)，也可以采用其他方式。
接下來，以下說明通過無線信號對圖13、圖14所示的蓄電裝置101供電時的工作。天線電路102所接收的外部無線信號由整流電路105進(jìn)行半波整流且平滑化。
并且，在控制電路1601中，比較從蓄電池109輸出的電壓和從整流電路105輸出的電壓。當(dāng)從整流電路105輸出的電壓比從蓄電池109輸出的電壓充分高時，連接整流電路105和蓄電池109。此時，從整流電路105輸出的電力供應(yīng)到蓄電池109和電源電路108的雙方，使得蓄電池109儲存剩余電力。
控制電路1601當(dāng)從整流電路105輸出的電壓比從蓄電池109輸出的電壓低時，連接電源電路108和蓄電池109。此時，當(dāng)從整流電路105輸出的電壓比從蓄電池109輸出的電壓高時，從整流電路105輸出的電力供應(yīng)到電源電路108，并且沒有對蓄電池109進(jìn)行充電和蓄電池的電力耗費。另一方面，當(dāng)從整流電路105輸出的電壓比從蓄電池109輸出的電壓低時，從蓄電池109向電源電路108供應(yīng)電力。也就是說，控制電路1601根據(jù)從整流電路105輸出的電壓和從蓄電池109輸出的電壓而控制電流方向。
此外，如上所述，在本發(fā)明的蓄電裝置中，通過從蓄電池經(jīng)過電源電路向負(fù)載間歇地供應(yīng)電力，可以充分減少耗電量。此外，天線電路處接收從蓄電裝置的外部輸入的無線信號，并且將電力儲存在蓄電裝置中的蓄電池內(nèi)，從而不需要天線電路定期地供應(yīng)對負(fù)載供應(yīng)的電力。此外，由控制電路比較天線電路所接收的信號的電力和儲存在蓄電池內(nèi)的電力，由此選擇從天線電路向電源電路提供電力還是從蓄電池向電源電路提供電力，以實現(xiàn)進(jìn)一步的低耗電量化，因此是優(yōu)選的。
注意，在本實施方式中的低頻信號產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)及時序圖與實施方式1中所說明的圖7、圖8、圖9的說明部分相同，因此，在本實施方式中省略其說明。
如上所述，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于具有天線電路。因此，可以對蓄電池通過無線信號進(jìn)行供電而不需要設(shè)置外部端子作為向蓄電池供電的導(dǎo)電部，并且不引起因直接連接并充電而導(dǎo)致的外部端子的破壞或伴隨外部端子的不良而產(chǎn)生故障。此外，本發(fā)明的蓄電裝置的特征除了通過具備上述蓄電池所獲得的優(yōu)點以外，還在于在對負(fù)載供應(yīng)電力的電力供應(yīng)控制電路中設(shè)置開關(guān)電路，來定期地控制對負(fù)載供應(yīng)電力。通過使用設(shè)置在電力供應(yīng)控制電路中的開關(guān)電路控制對負(fù)載供應(yīng)電力，可以間歇地對負(fù)載供應(yīng)電力。因此，可以實現(xiàn)減少蓄電池中的耗電量，并且即使沒有由無線信號的電力供應(yīng)，負(fù)載也可以長時間地工作。
注意，本實施方式可以與本說明書中的其他實施方式的記載組合而實施。
實施方式3在本實施方式中，參照

上述實施方式1中所示的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)中具有增強(qiáng)器天線電路(以下稱為增強(qiáng)器天線)的結(jié)構(gòu)。注意，關(guān)于在本實施方式中使用的附圖，與實施方式1相同的部分由相同的附圖標(biāo)記來表示。
注意，在本實施方式中所述的增強(qiáng)器天線是指比設(shè)置在蓄電裝置的接收來自供電器的無線信號的天線尺寸大的天線。增強(qiáng)器天線是指在要使用的頻帶中來自供電器的信號發(fā)生諧振，并且使設(shè)置在蓄電裝置的天線電路和增強(qiáng)器天線磁耦合，從而可以有效地將由供電器供應(yīng)的信號傳送到所希望的蓄電裝置的天線。增強(qiáng)器天線由于夾著磁場與天線電路耦合，所以不需要與天線電路及電力供應(yīng)控制電路直接連接，因此是優(yōu)選的。
參照圖17所示的方框圖說明本實施方式中的蓄電裝置。
圖1 7中的蓄電裝置101由天線電路102、增強(qiáng)器天線1501、電力供應(yīng)控制電路103、以及蓄電池部104構(gòu)成。電力供應(yīng)控制電路103由整流電路105、低頻信號產(chǎn)生電路106、開關(guān)電路107、以及電源電路108構(gòu)成。此外，蓄電池部104由蓄電池109構(gòu)成。注意，增強(qiáng)器天線1501接收來自供電器201的無線信號。注意，從電力供應(yīng)控制電路103中的電源電路108向蓄電裝置101外部的負(fù)載110輸出電力。與實施方式1的圖2的結(jié)構(gòu)不同之處在于增強(qiáng)器天線1501位于供電器201和天線電路102之間。
在圖17的蓄電裝置101中，通過增強(qiáng)器天線1501接收來自供電器201的無線信號且與天線電路102磁耦合，以將來自供電器201的無線信號發(fā)送到天線電路102。在圖17中，從天線電路102輸入到電力供應(yīng)控制電路103的信號經(jīng)過整流電路105、開關(guān)電路107輸入到電源電路108。此外，在圖17中，天線電路102接收的信號經(jīng)過整流電路105輸入到蓄電池109，以對蓄電池109進(jìn)行充電。
注意，天線電路102是實施方式1中所示的圖4A所示的結(jié)構(gòu)即可。此外，整流電路105是實施方式1中所示的圖4B所示的結(jié)構(gòu)即可。
此外，圖17中的天線電路102與實施方式1中所述的天線電路102相同，從而在此省略其說明。
此外，在本實施方式中，用于天線電路102、增強(qiáng)器天線1501接收的無線信號通過電磁感應(yīng)方式供應(yīng)。因此，在圖17中的蓄電裝置101為具有線圈狀的天線電路102、增強(qiáng)器天線1501的結(jié)構(gòu)。在圖17中，當(dāng)將供電器201的天線電路內(nèi)的線圈狀的天線和蓄電裝置101的增強(qiáng)器天線1501彼此接近時，從供電器201中的天線電路的線圈狀的天線產(chǎn)生交流磁場。交流磁場穿過蓄電裝置101內(nèi)的線圈狀的增強(qiáng)器天線1501，因電磁感應(yīng)而在蓄電裝置101內(nèi)的線圈狀的增強(qiáng)器天線1501的端子之間(天線的一端和另一端之間)產(chǎn)生電動勢。在線圈狀的增強(qiáng)器天線1501中，在因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電動勢的同時，從增強(qiáng)器天線本身產(chǎn)生交流磁場。并且，從增強(qiáng)器天線1501產(chǎn)生的交流磁場穿過蓄電裝置101內(nèi)的線圈狀的天線電路102，電動勢通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生在蓄電裝置101內(nèi)的線圈狀的天線電路102的端子之間(天線的一端和另一端之間)。通過該電動勢可以對蓄電裝置101內(nèi)的蓄電池109進(jìn)行充電。
注意，在本實施方式中，儲存在蓄電池的電力不局限于由供電器201輸出的無線信號，也可以采用如下結(jié)構(gòu)如實施方式1所說明的圖11那樣，在蓄電裝置的蓄電池部104的一部分設(shè)置發(fā)電元件來補(bǔ)償電力。通過設(shè)置發(fā)電元件，可以增加儲存在蓄電池109的電力的供應(yīng)量，并且加速充電速度，因此是優(yōu)選的。
在本實施方式中，通過采用圖17的具備增強(qiáng)器天線的結(jié)構(gòu)，可以延伸供電器201和蓄電裝置101之間的信號收發(fā)的通信距離，由此進(jìn)一步確保信號交換，因此是優(yōu)選的。
此外，在圖17所示的結(jié)構(gòu)中，如實施方式1的圖12所說明那樣，也可以采用設(shè)置多個天線電路及供電器的結(jié)構(gòu)。此時，增強(qiáng)器天線在要使用的頻帶中使來自供電器201的信號發(fā)生諧振，并且使天線電路和增強(qiáng)器天線磁耦合，由此可以有效地將由供電器201供應(yīng)的信號或其他無線信號傳送到蓄電裝置101，因此是優(yōu)選的。此外，在圖17所示的結(jié)構(gòu)中，在設(shè)置多個天線電路作為第一天線及第二天線的情況下，也可以使增強(qiáng)器天線1501調(diào)諧的頻帶不同，從而與其他天線磁耦合，而使增強(qiáng)器天線1501的調(diào)諧不限于第一天線電路。
注意，關(guān)于從外部無線信號向圖17所示的蓄電裝置101內(nèi)的蓄電池109進(jìn)行充電時的工作，與實施方式1所說明的圖2中的工作相同，因此在本實施方式中省略其說明。
注意，在本實施方式中的低頻信號產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)及時序圖與實施方式1中所說明的圖7、圖8、圖9的說明部分相同，因此，在本實施方式中省略其說明。
注意，在本實施方式中，可以采用設(shè)置實施方式2所說明的電力供應(yīng)控制電路103中的控制電路的結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，通過采用設(shè)置控制電路的結(jié)構(gòu)，除了設(shè)置增強(qiáng)器天線的結(jié)構(gòu)的效果以外，由控制電路比較天線電路所接收的信號的電力和儲存在蓄電池內(nèi)的電力，由此選擇從天線電路向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)還是從蓄電池向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)，由此進(jìn)一步降低蓄電池的耗電量化，因此是優(yōu)選的。
如上所述，在本發(fā)明的蓄電裝置中，通過從蓄電池經(jīng)過電源電路向負(fù)載間歇地供應(yīng)電力，可以充分減少耗電量。此外，天線電路處接收從蓄電裝置的外部輸入的無線信號，并且將電力儲存在蓄電裝置中的蓄電池內(nèi)，不需要天線電路定期地供應(yīng)對負(fù)載供應(yīng)的電力。此外，由控制電路比較從天線電路的接收信號的電力和儲存在蓄電池內(nèi)的電力，由此選擇從天線電路向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)還是從蓄電池向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)，由此進(jìn)一步降低耗電量，因此是優(yōu)選的。
再者，本實施方式的結(jié)構(gòu)的特征在于除了實施方式1的結(jié)構(gòu)以外，還具有增強(qiáng)器天線。因此，具有如下優(yōu)點可以進(jìn)一步可靠地進(jìn)行蓄電裝置和供電器之間的無線信號的送電。
注意，本實施方式可以與本說明書中的其他實施方式的記載組合而實施。
實施方式4在本實施方式中，參照

上述實施方式1所示的蓄電裝置具有充電管理電路的結(jié)構(gòu)。注意，關(guān)于在本實施方式中使用的附圖，與實施方式1相同的部分由相同的附圖標(biāo)記來表示。
注意，本實施方式中的充電管理電路是指在使用蓄電池的情況下的充放電管理專用的電路。在使用蓄電池的情況下，一般來說，需要進(jìn)行充放電的管理。必須要當(dāng)充電時，在監(jiān)視充電狀況的同時進(jìn)行充電，以避免過充電。在用于本發(fā)明的蓄電池中，當(dāng)進(jìn)行充電管理時，需要專用電路。
參照圖30所示的方框圖說明本實施方式中的蓄電裝置。
圖30的蓄電裝置101由天線電路102、電力供應(yīng)控制電路103、以及蓄電池部104構(gòu)成。電力供應(yīng)控制電路103由整流電路105、低頻信號產(chǎn)生電路106、開關(guān)電路107、以及電源電路108。此外，蓄電池部104包括蓄電池109、以及充電管理電路3301構(gòu)成。注意，從電力供應(yīng)控制電路103中的電源電路108向蓄電裝置101外部的負(fù)載110輸出電力。與實施方式1的圖2的結(jié)構(gòu)不同之處在于充電管理電路3301位于整流電路105和蓄電池109之間。
在圖30的蓄電裝置101中，天線電路102接收來自供電器201的無線信號。在圖30中，從天線電路102輸入到電力供應(yīng)控制電路103的信號經(jīng)過整流電路105、開關(guān)電路107輸入到電源電路108。此外，在圖30中，天線電路102接收的信號經(jīng)過整流電路105、充電管理電路3301輸入到蓄電池109，以對蓄電池109進(jìn)行充電。
注意，天線電路102是實施方式1中所示的圖4A所示的結(jié)構(gòu)即可。此外，整流電路105是實施方式1中所示的圖4B所示的結(jié)構(gòu)即可。
此外，圖30中的天線電路102與實施方式1中所述的天線電路102相同，從而在此省略其說明。
注意，在本實施方式中，儲存在蓄電池的電力不局限于由供電器201輸出的無線信號，也可以采用如下結(jié)構(gòu)如實施方式1所說明的圖11那樣，在蓄電裝置的蓄電池部104的一部分設(shè)置發(fā)電元件來補(bǔ)償電力。通過設(shè)置發(fā)電元件，可以增加儲存在蓄電池109的電力的供應(yīng)量，并且加速充電速度，因此是優(yōu)選的。
此外，在圖30所示的結(jié)構(gòu)中，如實施方式1的圖12所說明那樣，也可以采用設(shè)置多個天線電路及供電器的結(jié)構(gòu)。
注意，關(guān)于從外部無線信號向圖30所示的蓄電裝置101內(nèi)的蓄電池109進(jìn)行充電時的工作，與實施方式1所說明的圖2中的工作相同，因此在本實施方式中省略其說明。
此外，在本實施方式中的低頻信號產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)及時序圖與實施方式1中所說明的圖7、圖8、圖9的說明部分相同，因此，在本實施方式中省略其說明。
注意，在本實施方式中，可以采用設(shè)置實施方式2所說明的電力供應(yīng)控制電路103中的控制電路的結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，通過采用設(shè)置控制電路的結(jié)構(gòu)，除了設(shè)置增強(qiáng)器天線的結(jié)構(gòu)的效果以外，由控制電路比較來自天線電路的接收信號的電力和儲存在蓄電池內(nèi)的電力，由此選擇從天線電路向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)還是從蓄電池向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)，從而進(jìn)一步降低蓄電池的耗電量，因此是優(yōu)選的。接下來，參照圖31說明本實施方式中的充電管理電路3301的結(jié)構(gòu)。
圖31所示的充電管理電路3301由恒流源7401、開關(guān)電路7402、以及充電量控制電路7403構(gòu)成。注意，圖31所示的結(jié)構(gòu)中的恒流源7401、開關(guān)電路7402、充電量控制電路7403、以及蓄電池109都對應(yīng)于上述實施方式1所示的圖1的蓄電池部104。就是說，充電管理電路3301中的恒流源7401接收來自上述實施方式1所示的圖1中的整流電路105、實施方式2所示的圖13中的控制電路1601的信號。
在此所述的充電管理電路僅僅是一個例子，也可以是其他結(jié)構(gòu)而不局限于該結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，通過恒定電流對蓄電池進(jìn)行充電，但是，除了通過恒定電流進(jìn)行充電以外，還可以途中切換為恒壓充電。并且，也可以采用不使用恒定電流的其他方式。此外，以下說明的、構(gòu)成圖31的方框圖中的電路的晶體管既可為薄膜晶體管，又可為單晶襯底上的晶體管或有機(jī)晶體管。
圖32是詳細(xì)說明上述圖31的方框圖的附圖。以下說明其工作。
在圖32所示的結(jié)構(gòu)中，具有恒流源7401、開關(guān)電路7402、以及充電量控制電路7403，該充電量控制電路7403使用高電位電源線7526、低電位電源線7527作為電源線。在圖32中，使用低電位電源線7527作為GND線。注意，低電位電源線7527的電位也可以為其他電位而不局限于GND線。
恒流源7401由晶體管7502至7511、電阻7501、以及電阻7512構(gòu)成。電流從高電位電源線7526經(jīng)過電阻7501流入晶體管7502、7503，晶體管7502、7503導(dǎo)通。
晶體管7504、晶體管7505、晶體管7506、晶體管7507、以及晶體管7508構(gòu)成反饋差分放大器，晶體管7502的柵極電位與晶體管7506的柵極電位大致相同。晶體管7511的漏極電流是用電阻7512的電阻值除晶體管7507的柵極電位和低電位電源線7527的電位差而獲得的值。將該電流輸入到由晶體管7509、7510構(gòu)成的電流鏡電路中，并且將電流鏡電路的輸出電流供應(yīng)到開關(guān)電路7402中。恒流源7401不局限于本結(jié)構(gòu)，也可以采用其他結(jié)構(gòu)。
開關(guān)電路7402由傳輸門7515、反相器7513、以及反相器7514構(gòu)成，并且根據(jù)反相器7514的輸入信號控制是否將恒流源7401的電流供應(yīng)到蓄電池109。開關(guān)電路并不局限于該結(jié)構(gòu)，也可以采用其他結(jié)構(gòu)。
充電量控制電路7403由晶體管7516至7524、以及電阻7525構(gòu)成。電流從高電位電源線7526經(jīng)過電阻7525流入晶體管7523、7524，晶體管7523、7524導(dǎo)通。晶體管7518、7519、7520、7521、以及7522構(gòu)成差分型的比較器。當(dāng)晶體管7520的柵極電位比晶體管7521的柵極電位低時，晶體管7518的漏極電位與高電位電源線7526的電位大致相同，而當(dāng)晶體管7520的柵極電位比晶體管7521的柵極電位高時，晶體管7518的漏極電位與晶體管7520的源極電位大致相同。
當(dāng)晶體管7518的漏極電位與高電位電源線7526的電位大致相同時，充電量控制電路7403通過由晶體管7517、7516構(gòu)成的緩沖器輸出低電平。
當(dāng)晶體管7518的漏極電位與晶體管7520的源極電位大致相同時，充電量控制電路7403通過由晶體管7517、7516構(gòu)成的緩沖器輸出高電平。
當(dāng)充電量控制電路7403輸出低電平時，電流經(jīng)過開關(guān)電路7402供應(yīng)到蓄電池109。此外，當(dāng)充電量控制電路7403的輸出高時，開關(guān)電路7402截斷，電流不供應(yīng)到蓄電池109。
由于晶體管7520的柵極連接到蓄電池109，所以當(dāng)蓄電池充電，并且其電位超過充電量控制電路7403的比較器的閾值時，充電就停止。在本實施方式中，以晶體管7523的柵極電位設(shè)定比較器的閾值，但是比較器的閾值并不局限于所述值，也可以為其他電位。一般來說，設(shè)定電位是根據(jù)用途和蓄電池的性能適當(dāng)確定的。
在本實施方式中，如上所述構(gòu)成對蓄電池的充電管理電路，但是并不局限于該結(jié)構(gòu)。
通過采用如上所述的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的蓄電裝置中，可以添加管理蓄電池部104中蓄電池109的充電的功能。從而，在本發(fā)明的蓄電裝置中，可以提供一種蓄電裝置，其中可以由蓄電裝置的電力供應(yīng)控制電路防止蓄電池的充電缺陷如過充電等。此外，在本發(fā)明的蓄電裝置中，通過從蓄電池經(jīng)過電源電路到負(fù)載間歇地供應(yīng)電力，可以充分減少耗電量。此外，天線電路處接收從蓄電裝置的外部輸入的無線信號，并且將電力儲存在蓄電裝置中的蓄電池內(nèi)，不需要天線電路定期地供應(yīng)對負(fù)載供應(yīng)的電力。此外，由控制電路比較天線電路所接收的信號的電力和儲存在蓄電池內(nèi)的電力，由此選擇從天線電路向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)還是從蓄電池向電源電路進(jìn)行電力供應(yīng)，從而可以實現(xiàn)進(jìn)一步的低耗電量化，因此是優(yōu)選的。
注意，本實施方式可以與本說明書中的其他實施方式的記載組合而實施。
實施例1在本實施例中，說明本發(fā)明的蓄電裝置中的蓄電池的例子。在本說明書中，蓄電池是指通過充電可以恢復(fù)連續(xù)使用時間的電池。作為蓄電池，優(yōu)選使用形成為片狀的電池，例如使用鋰電池，優(yōu)選使用用凝膠狀電解質(zhì)的鋰聚合物電池、鋰離子電池等，以實現(xiàn)小型化。不言而喻，只要是可充電的電池則可以為任何電池，既可為可充電放電的電池如鎳氫電池、鎳鎘電池等，又可使用大容量的電容器等。
在本實施例中，說明鋰離子電池作為蓄電池的例子。與鎳鎘電池、鉛電池等相比，鋰離子電池具有如沒有記憶效果且可以放出較大電流量等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用。此外，最近展開了鋰離子電池的薄膜化的研究，制造了厚度為1μm至幾μm的電池(以下稱作薄膜二次電池)。通過將這種薄膜二次電池貼在RFID等上，可以用作柔性的二次電池。
圖33示出了可以用作本發(fā)明的蓄電池的薄膜二次電池的例子。圖33所示的例子是鋰離子薄膜電池的截面圖。
對圖33的疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在圖33中的襯底7101上形成作為電極的集電體薄膜7102。集電體薄膜7102需要與負(fù)極活性物質(zhì)層7103的粘合性良好且電阻低，可以使用鋁、銅、鎳、釩等。接下來，在集電體薄膜7102上形成負(fù)極活性物質(zhì)層7103。一般而言，使用氧化釩(V2O5)等。接下來，在負(fù)極活性物質(zhì)層7103上形成固體電解質(zhì)層7104。一般而言，使用磷酸鋰(Li3PO4)等。接下來，在固體電解質(zhì)層7104上形成正極活性物質(zhì)層7105。一般而言，使用錳酸鋰(LiMn2O4)等。也可以使用鈷酸鋰(LiCoO2)或鎳酸鋰(LiNiO2)。接下來，在正極活性物質(zhì)層7105上形成作為電極的集電體薄膜7106。集電體薄膜7106需要與正極活性物質(zhì)層7105的粘合性良好且電阻低，可以使用鋁、銅、鎳、釩等。
注意，上述集電體薄膜7102、負(fù)極活性物質(zhì)層7103、固體電解質(zhì)層7104、正極活性物質(zhì)層7105、集電體薄膜7106的薄膜層既可使用濺射技術(shù)來形成，又可蒸發(fā)淀積技術(shù)來形成。此外，集電體薄膜7102、負(fù)極活性物質(zhì)層7103、固體電解質(zhì)層7104、正極活性物質(zhì)層7105、集電體薄膜7106的厚度分別優(yōu)選為0.1μm至3μm。
接下來，以下說明充電時、放電時的工作。充電時，鋰變?yōu)殡x子從正極活性物質(zhì)層7105脫離。所述鋰離子經(jīng)過固體電解質(zhì)層7104吸收到負(fù)極活性物質(zhì)層7103。此時，電子從正極活性物質(zhì)層7105放出到外部。
此外，在放電時，鋰變?yōu)殡x子從負(fù)極活性物質(zhì)層7103脫離。所述鋰離子經(jīng)過固體電解質(zhì)層7104吸收到正極活性物質(zhì)層7105。此時，電子從負(fù)極活性物質(zhì)層7103放出到外部。以這種方式，薄膜二次電池工作。
注意，通過重新層疊形成集電體薄膜7102、負(fù)極活性物質(zhì)層7103、固體電解質(zhì)層7104、正極活性物質(zhì)層7105、集電體薄膜7 06的薄膜層，可以進(jìn)行更大電力的充放電，因此是優(yōu)選的。
通過如上所述形成薄膜二次電池，可以形成片狀的可充放電的蓄電池。
本實施例可以與上述實施方式及其他實施例組合。就是說，通過定期對蓄電池進(jìn)行充電，可以防止如現(xiàn)有那樣的電池隨著時間推移而退化所導(dǎo)致的電力不夠。并且，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于在對蓄電池進(jìn)行充電時，在天線電路中使用通過接收無線信號所獲得的電力，來進(jìn)行該蓄電池的充電。因此，可以利用來自外部的電磁波的電力作為用來驅(qū)動RFID的電源來對蓄電池進(jìn)行充電，而不直接連接到充電器。
此外，除了通過具備上述蓄電池而獲得的優(yōu)點以外，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于在電力供應(yīng)控制電路中設(shè)置開關(guān)電路，定期控制通過電源電路對負(fù)載供應(yīng)電力。使用設(shè)置在電源供應(yīng)電路的開關(guān)電路控制對負(fù)載供應(yīng)電力，可以間歇地對負(fù)載供應(yīng)電力。從而，可以實現(xiàn)在蓄電池中的耗電量的降低，并且即使沒有由無線信號的電力供應(yīng)，負(fù)載也可以長時間地工作。
實施例2在本實施例中，參照

上述實施方式所示的蓄電裝置的制造方法的一個例子。在本實施例中，說明在同一襯底上設(shè)置天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池的結(jié)構(gòu)。注意，通過在同一襯底上形成天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池，并且將構(gòu)成電力供應(yīng)控制電路的晶體管設(shè)為薄膜晶體管，可以實現(xiàn)小型化，因此是優(yōu)選的。此外，在本實施例中說明使用上述實施例所說明的薄膜二次電池作為蓄電裝置中的蓄電池的例子。
注意，在本實施例中，由于僅僅說明上述實施方式所述的天線電路的形狀及安裝位置，因此簡單地稱作天線。
首先，在襯底1301的一個表面上夾著絕緣膜1302形成剝離層1303，接著，層疊形成用作基底膜的絕緣膜1304和半導(dǎo)體膜(例如，包含非晶硅的膜)1305(參照圖18A)。注意，絕緣膜1302、剝離層1303、絕緣膜1304、以及半導(dǎo)體膜1305可以連續(xù)形成。
襯底1301是選自玻璃襯底、石英襯底、金屬襯底(例如，陶瓷襯底、不銹鋼襯底等)、以及Si襯底等的半導(dǎo)體襯底等的襯底。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。注意，在本工序中，剝離層1303夾著絕緣膜1302地設(shè)置在襯底1301的整個面上，但是，必要時，也可以在襯底1301的整個面上設(shè)置剝離層之后，通過光刻及蝕刻選擇性地將剝離層1301圖形化。
作為絕緣層1302、絕緣膜1304，通過CVD法或濺射法等，使用如下絕緣材料來形成氧化硅、氮化硅、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y＞0)、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y＞0)等。例如，當(dāng)將絕緣膜1302、絕緣膜1304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。絕緣層1302用作防止雜質(zhì)元素從襯底1301混入到剝離層1303或形成在其上的元件的阻擋層，而絕緣膜1304用作防止雜質(zhì)元素從襯底1301、剝離層1303混入到形成在其上的元件的阻擋層。像這樣，通過形成作為阻擋層發(fā)揮功能的絕緣層1302、1304可以防止來自襯底1301的Na等堿金屬和堿土金屬、來自剝離層1303中的雜質(zhì)元素給形成在其上的元件造成不良影響。注意，在使用石英作為襯底1301的情況下，也可以省略絕緣膜1302、1304。302、1304。
作為剝離層1303，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)、鉬(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(jìn)行在氧氣氣氛中或在N2O氣氛中的等離子體處理、在氧氣氣氛中或在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(jìn)行等離子體處理，可以在鎢膜的表面上形成由鎢氧化物而成的金屬氧化膜。此外，在此情況下，用WOx表示鎢的氧化物，其中X是2至3，存在X是2的情況(WO2)、X是2.5的情況(W2O5)、X是2.75的情況(W4O11)、以及X是3的情況(WO3)等。當(dāng)形成鎢的氧化物時，對如上舉出的X的值沒有特別的限制，最好根據(jù)蝕刻速率等確定要形成的氧化物。此外，作為等離子體處理，例如也可以進(jìn)行高密度等離子體處理。此外，除了金屬氧化膜以外，也可以使用金屬氮化物或金屬氧氮化物。在此情況下，在氮氣氣氛中或在氮氣和氧氣氣氛中對金屬膜進(jìn)行等離子體處理或加熱處理即可。
通過濺射法、LPCVD法、等離子體CVD法等以25nm至200nm(優(yōu)選為30nm至150nm)的厚度形成非晶半導(dǎo)體膜1305。
接下來，對非晶半導(dǎo)體膜1305照射激光束來進(jìn)行晶化。注意，也可以通過將激光束的照射以及利用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(jìn)行組合的方法等進(jìn)行非晶半導(dǎo)體膜1305的晶化。之后，將獲得的結(jié)晶半導(dǎo)體膜蝕刻為所希望的形狀來形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜1305a至1305f，并且覆蓋該半導(dǎo)體膜1305a至1305f地形成柵極絕緣膜1306(參照圖18B)。
作為絕緣層1306，通過CVD法或濺射法等，使用如下絕緣材料來形成氧化硅、氮化硅、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y＞0)、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y＞0)等。例如，當(dāng)將絕緣層1306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。此外，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(dǎo)體膜1305a至1305f的制造工序的一個例子。首先，通過等離子體CVD法形成50nm至60nm厚的非晶半導(dǎo)體膜。接著，將包含作為促進(jìn)晶化的金屬元素的鎳的溶液保持在非晶半導(dǎo)體膜上，且對非晶半導(dǎo)體膜進(jìn)行脫氫處理(在500℃下，一個小時)和熱結(jié)晶處理(在550℃下，四個小時)，來形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜。然后，通過使用光刻法照射激光束且進(jìn)行蝕刻，來形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜1305a至1305f。注意，也可以只通過照射激光束而不進(jìn)行使用促進(jìn)晶化的金屬元素的熱結(jié)晶，來使非晶半導(dǎo)體膜晶化。
作為用來晶化的激光振蕩器，可以使用連續(xù)振蕩激光器(CW激光器)或脈沖振蕩激光器(脈沖激光器)。此處，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，即氣體激光器如Ar激光器、Kr激光器、受激準(zhǔn)分子激光器；將在單晶的YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或者多晶(陶瓷)的YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、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(lán)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，由此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0.01至100MW/cm2(優(yōu)選為0.1至10MW/cm2)的激光功率密度。而且，以大約10至2000cm/sec的掃描速度照射。注意，將在單晶的YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或者多晶(陶瓷)的YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、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(lán)寶石激光器可以使激光束進(jìn)行連續(xù)振蕩，可以通過Q開關(guān)動作或模式同步等以10MHz以上的振蕩頻率使激光束進(jìn)行脈沖振蕩。當(dāng)使用10MHz以上的振蕩頻率來使激光束振蕩時，在半導(dǎo)體膜由激光束熔化之后并在凝固之前，對半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體膜1305a至1305f進(jìn)行上述高密度等離子體處理來使其表面氧化或氮化，以形成柵極絕緣膜1306。例如，通過引入了稀有氣體如He、Ar、Kr、Xe等與氧氣、氧化氮(NO2)、氨氣、氮氣或氫氣等的混合氣體的等離子體處理，形成柵極絕緣膜1306。在此情況下，通過引入微波進(jìn)行等離子體的激發(fā)時，可以在低電子溫度下產(chǎn)生高密度的等離子體。可以通過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(dǎo)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1nm至20nm，典型地為5nm至10nm的絕緣膜形成于半導(dǎo)體膜上。由于在此情況下的反應(yīng)為固相反應(yīng)，因此可以使該絕緣膜和半導(dǎo)體膜之間的界面能級密度極低。由于上述高密度等離子體處理直接使半導(dǎo)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(jìn)行強(qiáng)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(dǎo)體膜的表面固相氧化，以可以形成具有良好的均勻性且界面能級密度較低的絕緣膜而不會在晶粒界面中引起異常的氧化反應(yīng)。
作為柵極絕緣膜，既可僅僅使用通過高密度等離子體處理形成的絕緣膜，此外，又可通過利用了等離子體或熱反應(yīng)的CVD法將氧化硅、氧氮化硅或氮化硅等的絕緣膜堆積或者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，可以減少特性偏差。
此外，一邊對半導(dǎo)體膜照射連續(xù)振蕩激光束或以10MHz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(dǎo)體膜晶化而獲得的半導(dǎo)體膜1305a至1305f，具有其晶體沿該激光束的掃描方向成長的特征。當(dāng)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膜時，可以獲得特性差異小且電場效應(yīng)遷移率高的薄膜晶體管(TFT)。
接著，在柵極絕緣膜1306上層疊形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜。在此，第一導(dǎo)電膜通過CVD法或濺射法等以20nm至100nm的厚度而形成。第二導(dǎo)電膜以100nm至400nm的厚度而形成。作為第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜，采用選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)和鈮(Nb)中等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?；蛘?，采用以摻雜了磷等雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導(dǎo)體材料而形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜。作為第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)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、或者氮化鉬膜和鉬膜等。由于鎢和氮化鉭具有高耐熱性，因此在形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜之后，可以進(jìn)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，最好采用鉬膜、鋁膜和鉬膜的疊層結(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(jìn)行蝕刻處理以形成柵電極和柵極線，從而在半導(dǎo)體膜1305a至1305f的上方形成柵電極1307。在此，示出了采用第一導(dǎo)電膜1307a和第二導(dǎo)電膜1307b的疊層結(jié)構(gòu)形成柵電極1307的例子。
接著，以柵電極1307為掩模，通過離子摻雜法或離子注入法對半導(dǎo)體膜1305a、1305b、1305d、以及1305f以低濃度添加賦予n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，對半導(dǎo)體膜1305c及半導(dǎo)體膜1305e以高濃度添加賦予p型的雜質(zhì)元素。作為賦予n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(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)等。在此，使用磷(P)作為賦予n型的雜質(zhì)元素，以1×1015至1×1019/cm3的濃度選擇性地引入到半導(dǎo)體膜1305a、1305b、1305d、以及1305f，以形成表示n型的雜質(zhì)區(qū)域1308。此外，使用硼(B)作為賦予p型的雜質(zhì)元素，以1×1019至1×1020/cm3的濃度選擇性地引入到半導(dǎo)體膜1305c、1305e，以形成表示p型的雜質(zhì)區(qū)域1309(參照圖18C)。
接著，覆蓋柵極絕緣膜1306和柵電極1307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(jī)材料如硅、硅的氧化物或硅的氮化物的膜、或含有有機(jī)材料如有機(jī)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1307的側(cè)面接觸的絕緣膜1310(也稱為側(cè)壁)。絕緣膜1310用作當(dāng)形成LDD(輕摻雜漏區(qū))區(qū)域時的摻雜用的掩模。
接著，通過光刻法形成的由抗蝕劑構(gòu)成的掩模和將柵電極1307及絕緣膜1310用作掩模，對半導(dǎo)體膜1305a、1305b、1305d、1305f以高濃度添加賦予n型的雜質(zhì)元素，以形成表示n型的雜質(zhì)區(qū)域1311。在此，使用磷(P)作為賦予n型的雜質(zhì)元素，以1×1019至1×1020/cm3的濃度選擇性地引入到半導(dǎo)體膜1305a、1305b、1305d、1305f，以形成表示比雜質(zhì)區(qū)域1308更高濃度的n型的雜質(zhì)區(qū)域1311。
通過以上工序，形成n溝道型薄膜晶體管1300a、1300b、1300d、1300f和p溝道型薄膜晶體管1300c、1300e(參照圖18D)。
在n溝道型薄膜晶體管1300a中，溝道形成區(qū)域形成在與柵電極重疊的半導(dǎo)體膜1305a的區(qū)域中，形成源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域1311形成在不與柵電極1307及絕緣膜1310重疊的半導(dǎo)體膜1305a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1310重疊的半導(dǎo)體膜1305a的區(qū)域，即溝道形成區(qū)域和雜質(zhì)區(qū)域1311之間。此外，n溝道型薄膜晶體管1300b、1300d、1300f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1311。
在p溝道型薄膜晶體管1300c中，溝道形成區(qū)域形成在與柵電極1307重疊的半導(dǎo)體膜1305c的區(qū)域中，形成源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域1309形成在不與柵電極1307重疊的半導(dǎo)體膜1305c的區(qū)域中。此外，p溝道型薄膜晶體管1300e也同樣形成有溝道形成區(qū)域以及雜質(zhì)區(qū)域1309。注意，這里，雖然在p溝道型薄膜晶體管未設(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)，又可在n溝道型薄膜晶體管不設(shè)置LDD區(qū)域的結(jié)構(gòu)。
接下來，以單層或疊層的方式形成絕緣膜以覆蓋半導(dǎo)體膜1305a至1305f、柵電極1307，并且在該絕緣膜上形成導(dǎo)電膜1313，以使該導(dǎo)電膜1313與形成薄膜晶體管1300a至1300f的源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域1309、1311電連接(參照圖19A)。絕緣膜通過CVD法、濺射法、SOG法、液滴噴出法、絲網(wǎng)印刷法等使用無機(jī)材料如硅的氧化物或硅的氮化物等、有機(jī)材料如聚酰亞胺、聚酰胺、苯并環(huán)丁烯、丙烯、環(huán)氧等、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1312a和第二層絕緣膜1312b。此外，導(dǎo)電膜1313可以形成薄膜晶體管1300a至1300f的源電極或漏電極。
注意，優(yōu)選在形成絕緣膜1312a、1312b之前，或者在形成絕緣膜1312a、1312b中的一個或多個薄膜之后，進(jìn)行用于恢復(fù)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性、使添加到半導(dǎo)體膜中的雜質(zhì)元素活性化、或者使半導(dǎo)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)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、錳(Mn)、釹(Nd)、碳(C)、硅(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(dǎo)電膜1313。以鋁為主要成分的合金材料例如相當(dāng)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(dǎo)電膜1313，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(TiN)膜和阻擋膜組成的疊層結(jié)構(gòu)。注意，阻擋膜相當(dāng)于由鈦、鈦的氮化物、鉬或鉬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(dǎo)電膜1313的材料最合適。此外，當(dāng)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(dāng)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(dǎo)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(dǎo)體膜的良好接觸。
接下來，覆蓋導(dǎo)電膜1313地形成絕緣膜1314，并且在該絕緣膜1314上形成導(dǎo)電膜1315a、1315b，以分別與形成薄膜晶體管1300a、1300f的源電極或漏電極的導(dǎo)電膜1313電連接。此外，還形成導(dǎo)電膜1316，以使該導(dǎo)電膜1316與形成薄膜晶體管1300b的源電極或漏電極的導(dǎo)電膜1313分別電連接。注意，導(dǎo)電膜1315a、1315b和導(dǎo)電膜1316也可以由同一材料同時形成。導(dǎo)電膜1315a、1315b和導(dǎo)電膜1316可以使用上述導(dǎo)電膜1313中所示的任何材料形成。
接下來，形成用作天線的導(dǎo)電膜1317，以使該導(dǎo)電膜1317與導(dǎo)電膜1316電連接(參照圖19B)。
絕緣膜1314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(SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y＞0)膜、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y＞0)膜等；包含碳如DLC(類金剛石碳)等的膜；有機(jī)材料如環(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；或者硅氧烷材料如硅氧烷樹脂等。注意，硅氧烷材料相當(dāng)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(jī)基(例如烷基、芳烴)。作為取代基，也可以使用氟基。或者，作為取代基，也可以使用至少包含氫的有機(jī)基以及氟基。
導(dǎo)電膜1317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、點滴法、鍍敷法等使用導(dǎo)電材料形成。導(dǎo)電材料是選自鋁(Al)、鈦(Ti)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鉬(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(dǎo)電膜1317。
例如，在通過絲網(wǎng)印刷法形成用作天線的導(dǎo)電膜1317的情況下，可以通過選擇性地印刷將粒徑為幾nm至幾十μm的導(dǎo)電粒子溶解或分散于有機(jī)樹脂中而成的導(dǎo)電膏來設(shè)置導(dǎo)電膜1317。作為導(dǎo)電粒子，可以使用銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鉬(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(dǎo)電膏的有機(jī)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(jī)樹脂中的一個或多個?？梢缘湫偷嘏e出環(huán)氧樹脂、硅樹脂等的有機(jī)樹脂。此外，在形成導(dǎo)電膜時，優(yōu)選在推出導(dǎo)電膏之后進(jìn)行焙燒。例如，在作為導(dǎo)電膏的材料使用以銀為主要成分的微粒(例如粒徑為1nm以上且100nm以下)的情況下，可以通過在150℃至300℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行焙燒來硬化，而獲得導(dǎo)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20μm以下的微粒。焊料或無鉛焊料具有低成本的優(yōu)點。
此外，導(dǎo)電膜1315a、1315b在以后的工序中能夠用作與本發(fā)明的蓄電裝置所包括的蓄電池電連接的布線。此外，也可以在形成用作天線的導(dǎo)電膜1317時，以電連接到導(dǎo)電膜1315a、1315b的方式另行形成導(dǎo)電膜，以將該導(dǎo)電膜用作連接到本發(fā)明的蓄電裝置所包括的蓄電池的布線。
接下來，在覆蓋導(dǎo)電膜1317地形成絕緣膜1318之后，從襯底1301剝離包括薄膜晶體管1300a至1300f、導(dǎo)電膜1317等的層(以下寫為“元件形成層1319”)。在此，可以通過照射激光束(例如UV光)在除了元件形成層1319的薄膜晶體管1300a至1300f以外的區(qū)域中形成開口部之后(參照圖19C)，利用物理力從襯底1301剝離元件形成層1319。此外，也可以在從襯底1301剝離元件形成層1319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1303。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1319處于從襯底1301剝離的狀態(tài)。注意，剝離層1303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1303之后，在襯底1301上保持元件形成層1319。此外，再次利用剝離了元件形成層1319的襯底1301，由此可以縮減成本。
絕緣膜1318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(SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y＞0)膜、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y＞0)膜等；包含碳如DLC(類金剛石碳)等的膜；有機(jī)材料如環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯等或硅氧烷材料如硅氧烷樹脂等。
在本實施例中，在通過激光束的照射在元件形成層1319中形成開口部之后，將第一片材1320貼合到該元件形成層1319的一個表面(露出絕緣膜1318的面)，然后從襯底1301剝離元件形成層1319(參照圖20A)。
接下來，在將第二片材1321貼合到元件形成層1319的另一個表面(因剝離而露出的面)之后，進(jìn)行加熱處理和加壓處理中的一者或兩者，來貼合第二片材1321(參照圖20B)。作為第一片材1320、第二片材1321，可以使用熱熔膜等。
作為第一片材1320、第二片材1321，也可以使用進(jìn)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)有抗靜電材料的膜，既可采用單面上設(shè)有抗靜電材料的膜，又可采用雙面上設(shè)有抗靜電材料的膜。再者，單面上設(shè)有抗靜電材料的膜既可將設(shè)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)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)。注意，該抗靜電材料設(shè)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?？梢酝ㄟ^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(jìn)行密封，可以抑制當(dāng)作為商品使用時來自外部的靜電等給半導(dǎo)體元件造成的負(fù)面影響。
注意，蓄電池通過將上述實施例1所示的薄膜二次電池連接到導(dǎo)電膜1315a、1315b而形成，而與蓄電池的連接又可在從襯底1301剝離元件形成層1319之前(圖19B或圖19C的階段)進(jìn)行，又可在從襯底1301剝離元件形成層1319之后(圖20A的階段)進(jìn)行，并且又可在由第一片材及第二片材密封了元件形成層1319之后(圖20B的階段)進(jìn)行。以下，參照圖21、圖22說明連接形成元件形成層1319和蓄電池的一個例子。
在圖19B中，與用作天線的導(dǎo)電膜1317同時形成分別與導(dǎo)電膜1315a、1315b電連接的導(dǎo)電膜1331a、1331b。接著，在覆蓋導(dǎo)電膜1317、導(dǎo)電膜1331a、1331b地形成絕緣膜1318之后，在絕緣膜1318中形成開口部1332a、1332b，以使導(dǎo)電膜1331a、1331b的表面露出。然后，在通過激光束的照射在元件形成層1319中形成開口部之后，將第一片材1320貼合到該元件形成層1319的一個表面(露出絕緣膜1318的面)，然后從襯底1301剝離元件形成層1319(參照圖21A)。
接下來，在將第二片材1321貼合到元件形成層1319的另一個表面(因剝離而露出的面)之后，從第一片材1320剝離元件形成層1319。從而，在此，使用粘合性低的材料作為第一片材1320。接著，選擇性地形成分別通過開口部1332a、1332b電連接到導(dǎo)電膜1331a、1331b的導(dǎo)電膜1334a、1334b(參照圖21B)。
導(dǎo)電膜1334a、1334b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、點滴法、鍍敷法等使用導(dǎo)電材料而形成。導(dǎo)電材料是選自鋁(Al)、鈦(Ti)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鉬(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(dǎo)電膜1334a、1334b。
注意，在此，表示在從襯底1301剝離元件形成層1319之后，形成導(dǎo)電膜1334a、1334b的例子，但是也可以在形成導(dǎo)電膜1334a、1334b之后，從襯底1301剝離元件形成層1319。
接下來，在襯底上形成有多個元件的情況下，將元件形成層1319按每一個元件切斷(參照圖22A)。切斷可以使用激光照射裝置、切割裝置、劃片裝置等。在此，通過照射激光束，分別切斷形成在一片襯底的多個元件。
接下來，將切斷的元件與蓄電池電連接(參照圖22B)。在本實施例中，作為蓄電池使用上述實施例1所示的薄膜二次電池，依次層疊有集電體薄膜、負(fù)極活性物質(zhì)層、固體電解質(zhì)層、正極活性物質(zhì)層、集電體薄膜的薄膜層。
導(dǎo)電膜1336a、1336b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、點滴法、鍍敷法等使用導(dǎo)電材料形成。導(dǎo)電材料是選自鋁(Al)、鈦(Ti)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鉬(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(dǎo)電膜1336a、1336b。注意，導(dǎo)電膜1336a、1336b對應(yīng)于上述實施例1所示的集電體薄膜7102。因此，作為導(dǎo)電材料，需要與負(fù)極活性物質(zhì)的粘合性良好且電阻低，尤其是鋁、銅、鎳、釩等很合適。
接下來，詳細(xì)地說明薄膜二次電池的結(jié)構(gòu)。在導(dǎo)電膜1336a上形成負(fù)極活性物質(zhì)層1381。一般使用氧化釩(V2O5)等。接著，在負(fù)極活性物質(zhì)層1381上形成固體電解質(zhì)層1382。一般使用磷酸鋰(Li3PO4)等。接下來，在固體電解質(zhì)層1382上形成正極活性物質(zhì)層1383。一般使用錳酸鋰(LiMn2O2)等。也可以使用鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳酸鋰(LiNiO2)等。接下來，在正極活性物質(zhì)層1383上形成成為電極的集電體薄膜1384。作為集電體薄膜1384，需要與正極活性物質(zhì)層1383的粘合性良好且電阻低，可以使用鋁、銅、鎳、釩等。
上述負(fù)極活性物質(zhì)層1381、固體電解質(zhì)層1382、正極活性物質(zhì)層1383、集電體薄膜1384的每個薄膜層既可使用濺射技術(shù)形成，又可使用蒸發(fā)淀積技術(shù)形成。每個層厚度優(yōu)選為0.1μm至3μm。
接下來，涂布樹脂來形成層間膜1385。然后，蝕刻該層間膜以形成接觸孔。層間膜不局限于樹脂，也可以為CVD氧化膜等的其他膜，但是，從平坦性的觀點來看，優(yōu)選為樹脂。此外，也可以使用感光樹脂而不使用蝕刻來形成接觸孔。接下來，在層間膜1385上形成布線層1386，與導(dǎo)電膜1334b連接，來確保薄膜二次電池和元件形成層1319的電連接。
在此，分別連接設(shè)置在元件形成層1319的導(dǎo)電膜1334a、1334b與成為預(yù)先層疊的蓄電池的薄膜二次電池1389的連接端子的導(dǎo)電膜1336a、1336b。在此，表示如下情況通過具有粘接性的材料如各向異性導(dǎo)電膜(ACF)或各向異性導(dǎo)電膏(ACP)等壓合來電連接，從而實現(xiàn)導(dǎo)電膜1334a和導(dǎo)電膜1336a的連接或?qū)щ娔?334b和導(dǎo)電膜1336b的連接。在此，表示使用具有粘接性的樹脂1337所包含的導(dǎo)電粒子1338進(jìn)行連接的例子。此外，除了上述以外，還可以使用導(dǎo)電粘合劑如銀膏、銅膏或碳膏等、或者焊接等進(jìn)行連接。
注意，晶體管的結(jié)構(gòu)可以采用各種各樣的方式，而不局限于本實施例中所示的特定結(jié)構(gòu)。例如，還可以采用柵電極的數(shù)量為兩個以上的多柵極結(jié)構(gòu)。如果采用多柵極結(jié)構(gòu)，則變成溝道區(qū)串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，從而成為多個晶體管串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。通過采用多柵極結(jié)構(gòu)，可以降低關(guān)斷電流、提高晶體管的耐壓性來改善可靠性，并且減少當(dāng)在飽和區(qū)域工作時即使漏-源間電壓改變，漏-源之間流過的電流也不怎么改變，可以獲得穩(wěn)定的特性。此外，也可以采用在溝道上下布置柵電極的結(jié)構(gòu)。通過采用在溝道上下布置柵電極的結(jié)構(gòu)，溝道區(qū)增大，可以增加電流值，并且容易產(chǎn)生耗盡層，從而減少S值。如果在溝道上下布置柵電極，則變成多個晶體管并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
此外，也可以采用在溝道上布置柵電極的結(jié)構(gòu)、在溝道下布置柵電極的結(jié)構(gòu)、交錯結(jié)構(gòu)、反交錯結(jié)構(gòu)、將溝道區(qū)分成多個區(qū)域的結(jié)構(gòu)、并聯(lián)連接、以及串聯(lián)連接。此外，還可以是源電極或漏電極重疊于溝道(或其一部分)。通過采用源電極或漏電極不與溝道(或其一部分)重疊的結(jié)構(gòu)，可以防止在溝道的一部分聚集電荷而其工作變得不穩(wěn)定。此外，也可以具有LDD區(qū)域。通過設(shè)置LDD區(qū)域，可以降低關(guān)斷電流，提高晶體管的耐壓性來改善可靠性，并且具有當(dāng)在飽和區(qū)域工作時，即使漏-源電壓改變，漏-源電流也不大改變，以可以獲得穩(wěn)定的特性。
注意，本實施例可以與上述實施方式組合而實現(xiàn)。通過定期對蓄電池進(jìn)行充電，可以防止電池隨著時間變化而退化所導(dǎo)致的電力不夠。并且，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于，在對蓄電池進(jìn)行充電時，使用在天線電路中接收無線信號而獲得的電力，來進(jìn)行該蓄電池的充電。因此，可以利用從外部的電磁波的電力作為驅(qū)動RFID的電源來對蓄電池進(jìn)行充電，而不直接連接到充電器。
此外，除了具備上述蓄電池而產(chǎn)生的優(yōu)點以外，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于在電力供應(yīng)控制電路中設(shè)置開關(guān)電路，定期控制通過電源電路向負(fù)載供應(yīng)電力。使用設(shè)置在電源供應(yīng)電路的開關(guān)電路控制向負(fù)載供應(yīng)電力，可以間歇地向負(fù)載供應(yīng)電力。從而，可以實現(xiàn)在蓄電池中的耗電量的降低，并且即使沒有由無線信號的電力供應(yīng)，負(fù)載也可以長時間地工作。
實施例3在本實施例中，參照

上述實施方式所示的蓄電裝置的制造方法的一個例子。在本實施例中，說明在同一襯底上設(shè)置天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池的結(jié)構(gòu)。注意，通過在同一襯底上形成天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池，并且將構(gòu)成電力供應(yīng)控制電路的晶體管設(shè)為形成在單晶襯底的晶體管，可以使用晶體管特性比較穩(wěn)定的晶體管構(gòu)成蓄電裝置，因此是優(yōu)選的。此外，在本實施例中說明使用上述實施例所說明的薄膜二次電池作為蓄電裝置中的蓄電池的例子。
首先，在半導(dǎo)體襯底2300形成元件區(qū)域2304、2306(以下也寫為區(qū)域2304、2306)(參照圖23A)。設(shè)置在半導(dǎo)體襯底2300的區(qū)域2304、2306都由絕緣膜2302(也稱為場氧化膜)分離。此外，在此，表示使用具有n型導(dǎo)電型的單晶Si襯底作為半導(dǎo)體襯底2300，并且在半導(dǎo)體襯底2300的區(qū)域2306設(shè)置p阱2307的例子。
此外，作為襯底2300，只要是半導(dǎo)體襯底則并沒有特別的限制而可以使用。例如，可以使用具有n型或p型導(dǎo)電型的單晶Si襯底、化合物半導(dǎo)體襯底(GaAs襯底、InP襯底、GaN襯底、SiC襯底、藍(lán)寶石襯底、ZnSe襯底等)、通過貼合法或SIMOX(Separation byImplanted Oxygen；注氧隔離)法而制造的SOI(絕緣體上硅)襯底等。
對區(qū)域2304、2306可以適當(dāng)?shù)厥褂眠x擇氧化法(LOCOS(硅局部氧化)法)或深溝分離法等。
此外，形成在半導(dǎo)體襯底2300的區(qū)域2306中的p阱2307可以通過將具有p型導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素選擇性地引入到半導(dǎo)體襯底2300而形成。作為呈現(xiàn)p型的雜質(zhì)元素，可以使用硼(B)、鋁(Al)、以及鎵(Ga)等。
注意，在本實施例中，由于使用具有n型導(dǎo)電型的半導(dǎo)體襯底作為半導(dǎo)體襯底2300，所以對區(qū)域2304沒有引入雜質(zhì)元素，但是也可以通過引入呈現(xiàn)n型的雜質(zhì)元素而在區(qū)域2304形成n阱。作為呈現(xiàn)n型的雜質(zhì)元素，可以使用磷(P)、砷(As)等。另一方面，在使用具有p型導(dǎo)電型的半導(dǎo)體襯底的情況下，也可以采用如下結(jié)構(gòu)對區(qū)域2304引入呈現(xiàn)n型的雜質(zhì)元素來形成n阱，而對區(qū)域2306不進(jìn)行雜質(zhì)元素的引入。
接下來，分別覆蓋區(qū)域2304、2306地形成絕緣膜2332、2334(參照圖23B)。
作為絕緣膜2332、2334，例如可以使用通過進(jìn)行熱處理，以使設(shè)置在半導(dǎo)體襯底2300的區(qū)域2304、2306的表面氧化，從而以氧化硅膜形成絕緣膜2332、2334。此外，也可以使用通過熱氧化法形成了氧化硅膜，然后進(jìn)行氮化處理，從而使氧化硅膜的表面氮化，由此以氧化硅膜和具有氧和氮的膜(氧氮化硅膜)的疊層結(jié)構(gòu)形成絕緣膜2332、2334。
另外，如上所述，也可以使用等離子體處理形成絕緣膜2332、2334。例如，可以對設(shè)置在半導(dǎo)體襯底2300的區(qū)域2304、2306的表面通過高密度等離子體處理進(jìn)行氧化處理或氮化處理，來形成氧化硅(SiOx)膜或氮化硅(SiNx)膜作為絕緣膜2332、2334。此外，也可以在通過高密度等離子體處理對區(qū)域2304、2306的表面進(jìn)行氧化處理之后，再次進(jìn)行高密度等離子體處理，以進(jìn)行氮化處理。在此情況下，氧化硅膜形成為與區(qū)域2304、2306的表面接觸，氧氮化硅膜形成在該氧化硅膜上，因此，絕緣膜2332、2334成為層疊氧化硅膜和氧氮化硅膜的膜。此外，也可以在通過熱氧化法在區(qū)域2304、2306的表面上形成氧化硅膜之后，通過高密度等離子體處理進(jìn)行氧化處理或氮化處理。
此外，形成在半導(dǎo)體襯底2300的區(qū)域2304、2306的絕緣膜2332、2334在之后完成的晶體管中用作柵極絕緣膜。
接下來，以覆蓋形成在區(qū)域2304、2306上方的絕緣膜2332、2334(參照圖23C)的方式形成導(dǎo)電膜。在此，示出了按順序?qū)盈B導(dǎo)電膜2336和導(dǎo)電膜2338來形成導(dǎo)電膜的例子。不言而喻，導(dǎo)電膜也可以以單層或三層以上的疊層結(jié)構(gòu)形成。
作為導(dǎo)電膜2336、2338，可以由選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)和釹(Nb)等中的元素、或者以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料形成。此外，導(dǎo)電膜2336、2338還可以由使這些元素氮化的金屬氮化膜形成。除此之外，導(dǎo)電膜2336、2338還可以由以摻雜了磷等雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導(dǎo)體材料形成。
在此，使用氮化鉭形成導(dǎo)電膜2336，并且在其上使用鎢層疊形成導(dǎo)電膜2338。此外，除此之外，還可以使用選自氮化鉭、氮化鎢、氮化鉬和氮化鈦的單層或疊層膜作為導(dǎo)電膜2336，并且使用選自鎢、鉭、鉬和鈦的單層或疊層膜作為導(dǎo)電膜2338。
接下來，通過選擇性地蝕刻并去除層疊設(shè)置的導(dǎo)電膜2336、2338，在區(qū)域2304、2306上方的一部分殘留導(dǎo)電膜2336、2338，以分別形成柵電極2340、2342(參照圖24A)。
接著，通過覆蓋區(qū)域2304地選擇性地形成抗蝕劑掩模2348，并且使用該抗蝕劑掩模2348、柵電極2342作為掩模對區(qū)域2306引入雜質(zhì)元素，來形成雜質(zhì)區(qū)域(參照圖24B)。作為雜質(zhì)元素，使用賦予n型的雜質(zhì)元素或賦予p型的雜質(zhì)元素。作為呈現(xiàn)n型的雜質(zhì)元素，可以使用磷(P)或砷(As)等。作為呈現(xiàn)p型的雜質(zhì)元素，可以使用硼(B)、鋁(Al)或鎵(Ga)等。在此，使用磷(P)作為雜質(zhì)元素。
在圖24B中，通過引入雜質(zhì)元素，從而在區(qū)域2306中形成形成源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域2352和溝道形成區(qū)域2350。
接著，通過覆蓋區(qū)域2306地選擇性地形成抗蝕劑掩模2366，并且使用該抗蝕劑掩模2366、柵電極2340作為掩模對區(qū)域2304引入雜質(zhì)元素，來形成雜質(zhì)區(qū)域(參照圖24C)。作為雜質(zhì)元素，使用賦予n型的雜質(zhì)元素或賦予p型的雜質(zhì)元素。作為呈現(xiàn)n型的雜質(zhì)元素，可以使用磷(P)或砷(As)等。作為呈現(xiàn)p型的雜質(zhì)元素，可以使用硼(B)、鋁(Al)或鎵(Ga)等。在此，引入具有與在圖24B中引入到區(qū)域2306中的雜質(zhì)元素不同的導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素(例如，硼(B))。結(jié)果，在區(qū)域2304中形成形成源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域2370和溝道形成區(qū)域2368。
接下來，覆蓋絕緣膜2332、2334、柵電極2340、2342地形成第二絕緣層2372，并且在該第二絕緣層2372上形成布線2374，該布線2374與分別形成在區(qū)域2304、2306中的雜質(zhì)區(qū)域2352、2370電連接(參照圖25A)。
第二絕緣層2372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(SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y＞0)膜、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y＞0)膜等；包含碳如DLC(類金剛石碳)等的膜；有機(jī)材料如環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯等；或者硅氧烷材料如硅氧烷樹脂等。注意，硅氧烷材料相當(dāng)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(jī)基(例如烷基、芳烴)。作為取代基，也可以使用氟基。或者，作為取代基，也可以使用至少包含氫的有機(jī)基以及氟基。
通過CVD法或濺射法等使用選自鋁(Al)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、錳(Mn)、釹(Nd)、碳(C)、硅(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布線2374。以鋁為主要成分的合金材料例如相當(dāng)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。作為布線2374，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(TiN)膜和阻擋膜組成的疊層結(jié)構(gòu)。注意，阻擋膜相當(dāng)于由鈦、鈦的氮化物、鉬或鉬的氮化物組成的薄膜。因為鋁和鋁硅具有電阻低并且價格低廉的特性，所以作為用于形成布線2374的材料最合適。此外，當(dāng)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(dāng)形成由高還原性的元素的鈦構(gòu)成的阻擋膜時，即使在結(jié)晶半導(dǎo)體膜上形成有薄的自然氧化膜，也可以使該自然氧化膜還原，而獲得與結(jié)晶半導(dǎo)體膜的良好接觸。
注意，要附記的是，構(gòu)成本發(fā)明的晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于圖示的結(jié)構(gòu)。例如，可采用反交錯型結(jié)構(gòu)、鰭式場效晶體管(Fin FET)結(jié)構(gòu)等的晶體管結(jié)構(gòu)。通過采用鰭式場效晶體管結(jié)構(gòu)，可以抑制隨著晶體管尺寸的微細(xì)化的短溝效應(yīng)，因此是優(yōu)選的。
此外，在本發(fā)明中的蓄電裝置中，特征在于具備蓄電池。作為蓄電池，優(yōu)選使用上述實施例所示的薄膜二次電池。因此，在本實施例中，說明在本實施例中所制造的晶體管與薄膜二次電池的連接。
在本實施例中，薄膜二次電池層疊形成在連接到晶體管的布線2374上。薄膜二次電池依次層疊有集電體薄膜、負(fù)極活性物質(zhì)層、固體電解質(zhì)層、正極活性物質(zhì)層、集電體薄膜的薄膜層(參照圖25B)。因此，兼用薄膜二次電池的集電體薄膜的布線2374的材料需要與負(fù)極活性物質(zhì)的粘合性良好且電阻低，尤其是鋁、銅、鎳、釩等很合適。
接下來，詳細(xì)地說明薄膜二次電池的結(jié)構(gòu)。在布線2374上形成負(fù)極活性物質(zhì)層2391。一般使用氧化釩(V2O5)等。接著，在負(fù)極活性物質(zhì)層2391上形成固體電解質(zhì)層2392。一般使用磷酸鋰(Li3PO4)等。接下來，在固體電解質(zhì)層2392上形成正極活性物質(zhì)層2393。一般使用錳酸鋰(LiMn2O2)等。也可以使用鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳酸鋰(LiNiO2)等。接下來，在正極活性物質(zhì)層2393上形成成為電極的集電體薄膜2394。作為集電體薄膜2394，需要與正極活性物質(zhì)層2393的粘合性良好且電阻低，可以使用鋁、銅、鎳、釩等。
上述負(fù)極活性物質(zhì)層2391、固體電解質(zhì)層2392、正極活性物質(zhì)層2393、集電體薄膜2394的每個薄膜層既可使用濺射技術(shù)形成，又可使用蒸發(fā)淀積技術(shù)形成。此外，每個層厚度優(yōu)選為0.1μm至3μm。
接下來，涂布樹脂來形成層間膜2396。然后，蝕刻該層間膜2396以形成接觸孔。層間膜不局限于樹脂，也可以為CVD氧化膜等的其他膜，但是，從平坦性的觀點來看，優(yōu)選為樹脂。此外，也可以使用感光樹脂而不使用蝕刻來形成接觸孔。接下來，在層間膜2396上形成布線層2395，與布線2397連接，由此確保薄膜二次電池和晶體管的電連接。
通過采用如上結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的蓄電裝置中，可以獲得在單晶襯底上形成晶體管，并且在其上具有薄膜二次電池的結(jié)構(gòu)。因此，在本發(fā)明的蓄電裝置中，可以提供實現(xiàn)了極薄化、小型化且具有柔性的蓄電裝置。
注意，本實施例可以與上述實施方式組合而實現(xiàn)。換言之，通過定期對蓄電池進(jìn)行充電，可以防止如常規(guī)那樣電池隨著時間變化而退化所導(dǎo)致的電力不夠。并且，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于在對蓄電池充電時，使用在天線電路中接收無線信號而獲得的電力來進(jìn)行該蓄電池的充電。因此，可以利用來自外部的電磁波的電力作為用于供應(yīng)到負(fù)載的電源來對蓄電池進(jìn)行充電，而不直接連接到充電器。
此外，除了通過具備上述蓄電池所獲得的優(yōu)點以外，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于在電力供應(yīng)控制電路中設(shè)置開關(guān)電路，定期控制通過電源電路對負(fù)載供應(yīng)電力。通過使用設(shè)置在電源供應(yīng)電路的開關(guān)電路控制對負(fù)載供應(yīng)電力，由此可以間歇地對負(fù)載供應(yīng)電力。從而，可以實現(xiàn)在蓄電池中的耗電量的降低，并且即使沒有由無線信號的電力供應(yīng)，也可以長時間地工作。
實施例4在本實施例中，參照

與上述實施例3不同的蓄電裝置的制造方法的一個例子。在本實施例中，說明在同一襯底上設(shè)置天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池的結(jié)構(gòu)。注意，通過在同一襯底上形成天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池，并且將構(gòu)成電力供應(yīng)控制電路的晶體管設(shè)為形成在單晶襯底的晶體管，可以使用晶體管特性比較穩(wěn)定的晶體管構(gòu)成蓄電裝置，因此是優(yōu)選的。此外，在本實施例中說明使用上述實施例所說明的薄膜二次電池作為蓄電裝置中的蓄電池的例子。
首先，在襯底2600上形成絕緣膜。在此，使用具有n型導(dǎo)電型的單晶Si作為襯底2600，并且在該襯底2600上形成絕緣膜2602和絕緣膜2604(參照圖26A)。例如，通過對襯底2600進(jìn)行熱處理形成氧化硅(SiOx)作為絕緣膜2602，并且通過CVD法在該絕緣膜2602上形成氮化硅(SiNx)。
此外，作為襯底2600，只要是半導(dǎo)體襯底則并沒有特別的限制而可以使用。例如，可以使用具有n型或p型導(dǎo)電型的單晶Si襯底、化合物半導(dǎo)體襯底(GaAs襯底、InP襯底、GaN襯底、SiC襯底、藍(lán)寶石襯底、ZnSe襯底等)、通過貼合法或SIMOX(Separation byImplanted Oxygen；注氧隔離)法而制造的SOI(絕緣體上硅)襯底等。
此外，絕緣膜2604可以在形成絕緣膜2602之后，通過高密度等離子體處理使該絕緣膜2602的表面氮化來設(shè)置。注意，設(shè)置在襯底2600上的絕緣膜可以以單層或三層以上的疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置。
接下來，在絕緣膜2604上選擇性地形成抗蝕劑掩模2606的圖形，并且使用該抗蝕劑掩模2606作為掩模選擇性地蝕刻，由此在襯底2600上選擇性地形成凹部2608(參照圖26B)。作為對襯底2600、絕緣膜2602、2604的蝕刻，可以進(jìn)行利用等離子體的干式蝕刻。
接下來，在去除抗蝕劑掩模2606的圖形之后，填充形成在襯底2600中的凹部2608地形成絕緣膜2610(參照圖26C)。
絕緣層2610通過CVD法或濺射法等使用如下絕緣材料而形成氧化硅、氮化硅、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y＞0)、以及氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y＞0)等。在此，通過常壓CVD法或減壓CVD法使用TEOS(正硅酸乙酯)氣體形成氧化硅膜作為絕緣膜2610。
接下來，通過進(jìn)行研削處理或CMP(Chemical MechanicalPolishing化學(xué)機(jī)械拋光)等研磨處理，使該襯底2600的表面露出。在此，通過使該襯底2600的表面露出，在形成于襯底2600上的凹部2608的絕緣膜2611之間設(shè)置區(qū)域2612、2613。注意，絕緣膜2611是形成于襯底2600表面上的絕緣膜2610通過研削處理或CMP等的研磨處理被去除而獲得的。接著，通過選擇性地引入具有p型導(dǎo)電型的雜質(zhì)元素，從而在襯底2600的區(qū)域2613中形成p阱2615(參照圖27A)。
作為呈現(xiàn)p型的雜質(zhì)元素，可以使用硼(B)、鋁(Al)或鎵(Ga)等。在此，將作為雜質(zhì)元素的硼(B)引入到區(qū)域2613。
注意，在本實施例中，由于使用具有n型導(dǎo)電型的半導(dǎo)體襯底作為襯底2600，所以對區(qū)域2612中沒有引入雜質(zhì)元素，但是也可以通過引入呈現(xiàn)n型的雜質(zhì)元素來在區(qū)域2612中形成n阱。作為呈現(xiàn)n型的雜質(zhì)元素，可以使用磷(P)、砷(As)等。
另一方面，在使用具有p型導(dǎo)電型的半導(dǎo)體襯底的情況下，也可以采用如下結(jié)構(gòu)對區(qū)域2612引入呈現(xiàn)n型的雜質(zhì)元素來形成n阱，而對區(qū)域2613不進(jìn)行雜質(zhì)元素的引入。
接下來，在襯底2600的區(qū)域2612、2613的表面上分別形成絕緣膜2632、2634(參照圖27B)。
作為絕緣膜2632、2634，例如，進(jìn)行熱處理，以使設(shè)置在半導(dǎo)體襯底2600的區(qū)域2612、2613的表面氧化，從而以氧化硅膜形成。此外，通過熱氧化法形成氧化硅膜，然后進(jìn)行氮化處理，以使氧化硅膜的表面氮化，從而以氧化硅膜和具有氧和氮的膜(氧氮化硅膜)的疊層結(jié)構(gòu)形成絕緣膜2632、2634。
另外，如上所述，也可以使用等離子體處理形成絕緣膜2632、2634。例如，可以對設(shè)置在襯底2600的區(qū)域2612、2613的表面通過高密度等離子體處理進(jìn)行氧化處理或氮化處理，來形成氧化硅(SiOx)膜或氮化硅(SiNx)膜作為絕緣膜2632、2634。此外，也可以在通過高密度等離子體處理對區(qū)域2612、2613的表面進(jìn)行氧化處理之后，再次進(jìn)行高密度等離子體處理，以進(jìn)行氮化處理。在此情況下，氧化硅膜形成為與區(qū)域2612、2613的表面接觸，氧氮化硅膜形成在該氧化硅膜上，因此，絕緣膜2632、2634成為層疊氧化硅膜和氧氮化硅膜的膜。此外，也可以在通過熱氧化法在區(qū)域2612、2613的表面上形成氧化硅膜之后，通過高密度等離子體處理進(jìn)行氧化處理或氮化處理。
注意，形成在襯底2600的區(qū)域2612、2613上的絕緣膜2632、2634在之后完成的晶體管中用作柵極絕緣膜。
接下來，以覆蓋絕緣膜2632、2634的方式形成導(dǎo)電膜(參照圖27C)，該絕緣膜2632、2634形成在設(shè)置于襯底2600的區(qū)域2612、2613上方。在此，示出了按順序?qū)盈B導(dǎo)電膜2636和導(dǎo)電膜2638來形成導(dǎo)電膜的例子。不言而喻，導(dǎo)電膜也可以以單層或三層以上的疊層結(jié)構(gòu)形成。
作為導(dǎo)電膜2636、2638，可以由選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)和釹(Nb)等中的元素、或者以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料形成。此外，導(dǎo)電膜2636、2638還可以由將這些元素氮化的金屬氮化膜形成。除此之外，導(dǎo)電膜2636、2638還可以由以摻雜了磷等的雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導(dǎo)體材料形成。
在此，使用氮化鉭形成導(dǎo)電膜2636，并且在其上使用鎢層疊形成導(dǎo)電膜2638。除此之外，還可以使用選自氮化鉭、氮化鎢、氮化鉬和氮化鈦的單層或疊層膜作為導(dǎo)電膜2636，并且使用選自鎢、鉭、鉬和鈦的單層或疊層膜作為導(dǎo)電膜2638。
接下來，通過選擇性地蝕刻并去除層疊設(shè)置的導(dǎo)電膜2636、2638，從而在襯底2600的區(qū)域2612、2613上方的一部分殘留導(dǎo)電膜2636、2638，以分別形成用作柵電極的導(dǎo)電膜2640、2642(參照圖28A)。此外，在此，在襯底2600中，使與導(dǎo)電膜2640、2642不重疊的區(qū)域2612、2613的表面露出。
具體而言，選擇性地去除形成在襯底2600的區(qū)域2612上的絕緣膜2632中與該導(dǎo)電膜2640不重疊的部分，以形成為導(dǎo)電膜2640和絕緣膜2632的端部大致一致。此外，選擇性地去除形成在襯底2600的區(qū)域2613上的絕緣膜2634中與該導(dǎo)電膜2642不重疊的部分，并形成為導(dǎo)電膜2642和絕緣膜2634的端部大致一致。
在此情況下，既可以在形成導(dǎo)電膜2640、2642的同時，去除與導(dǎo)電膜2640及2642不重疊的部分的絕緣膜等，又可以在形成導(dǎo)電膜2640、2642之后使用殘留的抗蝕劑掩?；蛟搶?dǎo)電膜2640、2642作為掩模，去除與導(dǎo)電膜2640及2642不重疊部分的絕緣膜等。
接著，對襯底2600的區(qū)域2612、2613選擇性地引入雜質(zhì)元素(參照圖28B)。在此，對區(qū)域2613使用導(dǎo)電膜2642作為掩模選擇性地引入賦予n型的低濃度的雜質(zhì)元素，而對區(qū)域2612使用導(dǎo)電膜2642作為掩模選擇性地引入賦予p型的低濃度的雜質(zhì)元素。作為賦予n型的雜質(zhì)元素，可以使用磷(P)或砷(As)等。作為賦予p型的雜質(zhì)元素，可以使用硼(B)、鋁(Al)或鎵(Ga)等。
接下來，形成與導(dǎo)電膜2640、2642的側(cè)面接觸的側(cè)壁2654。具體而言，通過等離子體CVD法、濺射法等使用含有無機(jī)材料如硅、硅的氧化物或硅的氮化物的膜、或者含有有機(jī)材料如有機(jī)樹脂等以單層或疊層結(jié)構(gòu)形成側(cè)壁2654。并且，可以通過以垂直方向為主體的各向異性蝕刻來選擇性地蝕刻所述絕緣膜，從而將側(cè)壁2654形成為與導(dǎo)電膜2640、2642的側(cè)面接觸。注意，側(cè)壁2654用作在形成LDD(輕摻雜漏極)區(qū)域時的摻雜用掩模。此外，在此，側(cè)壁2654還形成為與形成在導(dǎo)電膜2640、2642下方的絕緣膜和浮動?xùn)烹姌O的側(cè)面也接觸。
接著，使用所述側(cè)壁2654、導(dǎo)電膜2640、2642作為掩模，對襯底2600的區(qū)域2612、2613引入雜質(zhì)元素，來形成用作源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域(參照圖28C)。在此，對襯底2600的區(qū)域2613使用側(cè)壁2654、導(dǎo)電膜2642作為掩模引入賦予高濃度的n型雜質(zhì)元素，而對區(qū)域2612使用側(cè)壁2654、導(dǎo)電膜2640作為掩模引入賦予高濃度的p型雜質(zhì)元素。
結(jié)果，在襯底2600的區(qū)域2612中形成形成源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域2658、形成LDD區(qū)域的低濃度雜質(zhì)區(qū)域2660、以及溝道形成區(qū)域2656。此外，在襯底2600的區(qū)域2613中形成形成源區(qū)或漏區(qū)的雜質(zhì)區(qū)域2664、形成LDD區(qū)域的低濃度雜質(zhì)區(qū)域2666、以及溝道形成區(qū)域2662。
注意，在本實施例中，在使與導(dǎo)電膜2640、2642不重疊的襯底2600的區(qū)域2612、2613露出的狀態(tài)下，引入雜質(zhì)元素。因此，分別形成在襯底2600的區(qū)域2612、2613中的溝道形成區(qū)域2656、2662能夠以與導(dǎo)電膜2640、2642自對準(zhǔn)地形成。
接下來，以覆蓋設(shè)置在襯底2600的區(qū)域2612、2613上的絕緣膜和導(dǎo)電膜等的方式形成第二絕緣膜2677，并且在該第二絕緣膜2677中形成開口部2678(參照圖29A)。
第二絕緣層2677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(SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y＞0)膜、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y＞0)膜等；包含碳如DLC(類金剛石碳)等的膜；有機(jī)材料如環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯等；或者硅氧烷材料如硅氧烷樹脂等。注意，硅氧烷材料相當(dāng)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(jī)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(jī)基以及氟基。
接下來，通過CVD法在開口部2678中形成導(dǎo)電膜2680，并且在絕緣膜2677上選擇性地形成導(dǎo)電膜2682a至2682d，從而與所述導(dǎo)電膜2680電連接。
通過CVD法或濺射法等使用選自鋁(Al)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、錳(Mn)、釹(Nd)、碳(C)、硅(Si)中的元素、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(dǎo)電膜2680、2682a至2682d。以鋁為主要成分的合金材料例如相當(dāng)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(dǎo)電膜2680、2682a至2682d，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(TiN)膜和阻擋膜組成的疊層結(jié)構(gòu)。注意，阻擋膜相當(dāng)于由鈦、鈦的氮化物、鉬或鉬的氮化物組成的薄膜。因為鋁和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(dǎo)電膜2680、2682a至2682d的材料最合適。此外，當(dāng)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(dāng)形成由高還原性的元素的鈦構(gòu)成的阻擋膜時，即使在結(jié)晶半導(dǎo)體膜上形成有薄的自然氧化膜，也可以使該自然氧化膜還原，而獲得與結(jié)晶半導(dǎo)體膜的良好接觸。在此，導(dǎo)電膜2680、2682a至2682d可以通過CVD法使鎢(W)選擇性地生長來形成。
通過以上工序，可以獲得形成在襯底2600的區(qū)域2612中的p型晶體管、以及形成在區(qū)域2613中的n型晶體管。
注意，要附記的是，構(gòu)成本發(fā)明的晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于圖示的結(jié)構(gòu)。例如，可以采用反交錯型結(jié)構(gòu)、鰭式場效晶體管結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的晶體管結(jié)構(gòu)。通過采用鰭式場效晶體管結(jié)構(gòu)，可以抑制隨著晶體管尺寸的微細(xì)化而產(chǎn)生的短溝效應(yīng)，因此是優(yōu)選的。
此外，在本發(fā)明中的蓄電裝置中，特征在于具備蓄電池。作為蓄電池，優(yōu)選使用上述實施例所示的薄膜二次電池。因此，在本實施例中，說明在本實施例中所制造的晶體管與薄膜二次電池的連接。
在本實施例中，薄膜二次電池層疊形成在連接到晶體管的導(dǎo)電膜2682d上。薄膜二次電池依次層疊有集電體薄膜、負(fù)極活性物質(zhì)層、固體電解質(zhì)層、正極活性物質(zhì)層、集電體薄膜的薄膜層(參照圖29B)。因此，兼用薄膜二次電池的集電體薄膜的導(dǎo)電膜2682d的材料需要與負(fù)極活性物質(zhì)的粘合性良好且電阻低，尤其是鋁、銅、鎳、釩等很合適。
接下來，詳細(xì)地說明薄膜二次電池的結(jié)構(gòu)。在導(dǎo)電膜2682d上形成負(fù)極活性物質(zhì)層2691。一般使用氧化釩(V2O5)等。接著，在負(fù)極活性物質(zhì)層2691上形成固體電解質(zhì)層2692。一般使用磷酸鋰(Li3PO4)等。接下來，在固體電解質(zhì)層2692上形成正極活性物質(zhì)層2693。一般使用錳酸鋰(LiMn2O2)等。也可以使用鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳酸鋰(LiNiO2)等。接下來，在正極活性物質(zhì)層2693上形成成為電極的集電體薄膜2694。作為集電體薄膜2694，需要與正極活性物質(zhì)層2693的粘合性良好且電阻低，可以使用鋁、銅、鎳、釩等。
上述負(fù)極活性物質(zhì)層2691、固體電解質(zhì)層2692、正極活性物質(zhì)層2693、集電體薄膜2694的每個薄膜層既可使用濺射技術(shù)形成，又可使用蒸發(fā)淀積技術(shù)形成。此外，每個層厚度優(yōu)選為0.1μm至3μm。
接下來，涂布樹脂來形成層間膜2696。然后，蝕刻該層間膜2696以形成接觸孔。層間膜2696不局限于樹脂，也可以為CVD氧化膜等的其他膜，但是，從平坦性的觀點來看，優(yōu)選為樹脂。此外，也可以使用感光樹脂而不使用蝕刻來形成接觸孔。接下來，在層間膜2696上形成布線層2695，與布線2697連接，來確保薄膜二次電池和晶體管的電連接。
通過采用如上結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的蓄電裝置中，可以采用在單晶襯底上形成晶體管，并且在其上具有薄膜二次電池的結(jié)構(gòu)。因此，在本發(fā)明的蓄電裝置中，可以提供實現(xiàn)了極薄化、小型化且具有柔性的蓄電裝置。
注意，本實施例可以與上述實施方式組合而實現(xiàn)。就是說，通過定期對蓄電池進(jìn)行充電，可以防止電池隨著時間變化而退化所導(dǎo)致的電力不夠。并且，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于，在對蓄電池進(jìn)行充電時，使用在天線電路中接收無線信號而獲得的電力來進(jìn)行該蓄電池的充電。因此，可以利用從外部的電磁波的電力作為用于供應(yīng)到負(fù)載的電力而對蓄電池進(jìn)行充電。
此外，除了通過具備上述蓄電池所獲得的優(yōu)點以外，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于在電力供應(yīng)控制電路中設(shè)置開關(guān)電路，定期控制通過電源電路對負(fù)載供應(yīng)電力。使用設(shè)置在電源供應(yīng)電路中的開關(guān)電路控制對負(fù)載供應(yīng)電力，可以間歇地對負(fù)載供應(yīng)電力。從而，可以實現(xiàn)在蓄電池中的耗電量的降低，并且即使沒有由無線信號的電力供應(yīng)，負(fù)載也可以長時間地工作。
實施例5在本實施例中，說明通過無線通信來對蓄電池進(jìn)行充電的本發(fā)明的蓄電裝置的用途。本發(fā)明的蓄電裝置可以用作電子設(shè)備如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、計算機(jī)、便攜式信息終端(移動計算機(jī)、便攜式電話、便攜式游戲機(jī)、或者電子書籍等)、具備記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置(具體地說是包括能夠再現(xiàn)數(shù)字通用盤(DVD)等記錄媒體且顯示圖像的顯示器的裝置)；設(shè)置在紙幣、硬幣、有價證券、無記名債券、證書(駕駛執(zhí)照、居民證等)、包裝容器(包裝紙、瓶等)、記錄媒體(DVD軟件、錄像帶等)、交通工具(自行車等)、個人用品(提包、眼鏡等)、食品、植物、動物、人體、衣物、生活用品、以及電子設(shè)備等中的所謂的IC標(biāo)記、IC標(biāo)簽、IC卡。
注意，在本說明書中，IC卡是指將薄片化的半導(dǎo)體集成電路(IC芯片)埋設(shè)到塑料卡中從而可以記錄信息的卡?？梢愿鶕?jù)讀寫數(shù)據(jù)的方式分類成“接觸式”和“非接觸式”。非接觸式卡內(nèi)置有天線，并且可以利用微弱電磁波與終端通信。此外，IC標(biāo)簽是指用來識別物體的微小IC芯片上記錄有本身的識別代碼等信息，并且具有通過電波與管理系統(tǒng)發(fā)送接收信息的能力的標(biāo)簽。能夠以幾十mm的大小通過電磁波與讀取器通信。通過本發(fā)明的無線通信進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的RFID所使用的IC標(biāo)記的方式有各種各樣，如卡式、標(biāo)簽類(IC標(biāo)簽)、證書類等。
在本實施例中，參照圖34A至34E說明內(nèi)置了具備本發(fā)明的蓄電裝置的RFID的IC標(biāo)簽、IC標(biāo)記、以及IC卡的應(yīng)用例子、以及帶有上述標(biāo)記的商品的一個例子。
圖34A是內(nèi)置了具備本發(fā)明的蓄電裝置的RFID的IC標(biāo)簽的一個例子。在標(biāo)簽臺紙3001(剝離紙)上形成有內(nèi)置了RFID3002的多個IC標(biāo)簽3003。IC標(biāo)簽3003放置在箱子3004內(nèi)。此外，在IC標(biāo)簽3003上寫著與商品或服務(wù)有關(guān)的信息(產(chǎn)品名稱、品牌、商標(biāo)、商標(biāo)所有者、銷售者、以及制造商等)，而內(nèi)置的RFID帶有該產(chǎn)品(或者產(chǎn)品種類)固有的ID號碼，從而可以容易知道非法行為如偽造、商標(biāo)權(quán)、專利權(quán)等的知識產(chǎn)權(quán)侵犯、不公平競爭等。此外，RFID內(nèi)可以輸入有不能寫在產(chǎn)品的容器或標(biāo)簽上的許多信息，例如產(chǎn)地、銷售地、質(zhì)量、原材料、功效、用途、數(shù)量、形狀、價格、生產(chǎn)方法、使用方法、生產(chǎn)時期、使用時間、保質(zhì)期限、處理說明、以及與產(chǎn)品有關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)等，并且交易人和消費者可以通過簡單的讀取器來訪問這些信息。此外，雖然生產(chǎn)者可以很容易重寫或刪除信息，但是交易人或消費者不能重寫或刪除信息。
圖34B示出了內(nèi)置了具備本發(fā)明的蓄電裝置的RFID3012的標(biāo)簽形狀的IC標(biāo)記3011。通過將IC標(biāo)記3011安裝到產(chǎn)品中，產(chǎn)品管理變得很容易。例如，在產(chǎn)品被盜竊的情況下，通過追蹤產(chǎn)品的路徑，可以迅速查清犯罪者。以此方式，通過提供IC標(biāo)記，可以使所謂跟蹤能力優(yōu)良的產(chǎn)品流通。此外，注意，具備圖34B所示的本發(fā)明的蓄電裝置的IC標(biāo)記中，可以采用具備薄膜二次電池或大容量的電容器作為蓄電池的結(jié)構(gòu)。因此，如圖34B所示，本發(fā)明也用于貼合到具有曲面形狀的物品時。
圖34C是包含了具備本發(fā)明的蓄電裝置的RFID3022的IC卡3021的完成品的一例狀態(tài)。上述IC卡3021包括現(xiàn)金卡、信用卡、預(yù)付卡、電子電車票、電子貨幣、電話卡、以及會員卡等各種卡。
注意，在圖34C所示的具備本發(fā)明的蓄電裝置的IC卡中，作為蓄電池可以采用具備薄膜二次電池或大容量的電容器的結(jié)構(gòu)。因此，如圖34D所示，即使改變成彎曲形狀也可以使用，從而本發(fā)明非常有用。
圖34E示出了無記名債券3031的完成品的狀態(tài)。無記名債券3031嵌入有具備本發(fā)明的蓄電裝置的RFID3032，并且其周圍由樹脂成形以保護(hù)RFID。在此，該樹脂中填充有填料。無記名債券3031可以通過與本發(fā)明的IC標(biāo)記、IC標(biāo)簽、以及IC卡同樣制造。注意，上述無記名債券包括郵票、車票、票券、入場券、商品券、書券、文具券、啤酒券、米券、各種贈券、以及各種服務(wù)券等，但是，不言而喻，并不局限于這些。此外，通過將本發(fā)明的RFID3032設(shè)置在紙幣、硬幣、有價證券、無記名債券、證書等，可以提供認(rèn)證功能，并且通過應(yīng)用該認(rèn)證功能可以防止偽造。
以上，具備本發(fā)明的蓄電裝置的RFID可以設(shè)置在任何物品(包括生物)進(jìn)行使用。
本實施例可以與上述實施方式組合而實現(xiàn)。就是說，通過定期對蓄電池進(jìn)行充電，可以防止電池隨著時間變化而退化所導(dǎo)致的電力不夠。并且，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于，在對蓄電池進(jìn)行充電時，使用在天線電路中接收無線信號而獲得的電力來進(jìn)行該蓄電池的充電。因此，可以利用從外部的電磁波的電力作為用于供應(yīng)到負(fù)載的電力而對蓄電池進(jìn)行充電。
此外，除了通過具備上述蓄電池所獲得的優(yōu)點以外，本發(fā)明的蓄電裝置的特征在于在電力供應(yīng)控制電路中設(shè)置開關(guān)電路，定期控制對電力供應(yīng)控制電路供應(yīng)電力。使用設(shè)置在電源供應(yīng)電路中的開關(guān)電路控制對負(fù)載供應(yīng)電力，可以間歇地對負(fù)載供應(yīng)電力。從而，可以實現(xiàn)在蓄電池中的耗電量的降低，并且即使沒有由無線信號的電力供應(yīng)，負(fù)載也可以長時間地工作。
本申請基于2006年6月2日向日本專利局遞交的序列號為NO.2006-154422的日本專利申請，該申請的全部內(nèi)容通過引用被包含在本申請中。
權(quán)利要求
1.一種蓄電裝置，包括天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池部，其中，所述電力供應(yīng)控制電路包括整流所述天線電路接收的信號的整流電路、開關(guān)電路、低頻信號產(chǎn)生電路、以及電源電路；其中，所述蓄電池部包括由所述整流電路所整流的信號進(jìn)行充電的蓄電池；并且其中，所述開關(guān)電路是通過使用來自所述低頻信號產(chǎn)生電路的信號控制從所述蓄電池或所述天線電路供應(yīng)到所述電源電路中的電力的電路。
2.一種蓄電裝置，包括天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池部，其中，所述電力供應(yīng)控制電路包括整流所述天線電路接收的信號的整流電路、控制電路、開關(guān)電路、低頻信號產(chǎn)生電路、以及電源電路；其中，所述蓄電池部包括由所述整流電路所整流的信號進(jìn)行充電的蓄電池；其中，所述控制電路是通過比較從所述天線電路供應(yīng)的電力和從所述蓄電池供應(yīng)的電力來選擇供應(yīng)到所述開關(guān)電路中的電力的電路；并且其中，所述開關(guān)電路是通過使用來自所述低頻信號產(chǎn)生電路的信號控制將所述控制電路所選擇的電力輸出到所述電源電路中的電路。
3.一種蓄電裝置，包括天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池部，其中，所述電力供應(yīng)控制電路包括整流所述天線電路接收的信號的整流電路、開關(guān)電路、低頻信號產(chǎn)生電路、以及電源電路；其中，所述蓄電池部包括由所述整流電路所整流的信號進(jìn)行充電的蓄電池及充電管理電路；其中，所述充電管理電路是管理所述蓄電池的充電量的電路；并且其中，所述開關(guān)電路是通過使用來自所述低頻信號產(chǎn)生電路的信號控制從所述蓄電池或所述天線電路供應(yīng)到所述電源電路中的電力的電路。
4.一種蓄電裝置，包括天線電路、電力供應(yīng)控制電路、以及蓄電池部，其中，所述電力供應(yīng)控制電路包括整流所述天線電路接收的信號的整流電路、控制電路、開關(guān)電路、低頻信號產(chǎn)生電路、以及電源電路；其中，所述蓄電池部包括由所述整流電路所整流的信號進(jìn)行充電的蓄電池及充電管理電路；其中，所述充電管理電路是管理所述蓄電池的充電量的電路；其中，所述控制電路是通過比較從所述天線電路供應(yīng)的電力和從所述蓄電池供應(yīng)的電力來選擇供應(yīng)到所述開關(guān)電路中的電力的電路；并且其中，所述開關(guān)電路是通過使用來自所述低頻信號產(chǎn)生電路的信號控制將所述控制電路所選擇的電力輸出到所述電源電路中的電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電裝置，其中其中，當(dāng)來自所述天線電路的電力比來自所述蓄電池的電力小時，所述控制電路連接所述蓄電池和所述開關(guān)電路；并且其中，當(dāng)來自所述蓄電池的電力比來自所述天線電路的電力小時，所述控制電路不連接所述蓄電池和所述開關(guān)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的蓄電裝置，其中，當(dāng)來自所述天線電路的電力比從所述蓄電池的電力小時，所述控制電路連接所述蓄電池和所述開關(guān)電路；并且其中，當(dāng)來自所述蓄電池的電力比來自所述天線電路的電力小時，所述控制電路不連接所述蓄電池和所述開關(guān)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電裝置，其中，所述蓄電池為選自鋰電池、鋰聚合物電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池、以及電容器中的一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電裝置，其中，所述蓄電池為選自鋰電池、鋰聚合物電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池、以及電容器中的一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的蓄電裝置，其中，所述蓄電池為選自鋰電池、鋰聚合物電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池、以及電容器中的一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求4的蓄電裝置，其中，所述蓄電池為選自鋰電池、鋰聚合物電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、有機(jī)基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池、以及電容器中的一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電裝置，其中，所述蓄電池包括集電體薄膜、在所述集電體薄膜上的負(fù)極活性物質(zhì)層、在所述負(fù)極活性物質(zhì)層上的固體電解質(zhì)層、在所述固體電解質(zhì)層上的正極活性物質(zhì)層、以及在所述正極活性物質(zhì)層上的集電體薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電裝置，其中，所述蓄電池包括集電體薄膜、在所述集電體薄膜上的負(fù)極活性物質(zhì)層、在所述負(fù)極活性物質(zhì)層上的固體電解質(zhì)層、在所述固體電解質(zhì)層上的正極活性物質(zhì)層、以及在所述正極活性物質(zhì)層上的集電體薄膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求3的蓄電裝置，其中，所述蓄電池包括集電體薄膜、在所述集電體薄膜上的負(fù)極活性物質(zhì)層、在所述負(fù)極活性物質(zhì)層上的固體電解質(zhì)層、在所述固體電解質(zhì)層上的正極活性物質(zhì)層、以及在所述正極活性物質(zhì)層上的集電體薄膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求4的蓄電裝置，其中，所述蓄電池包括集電體薄膜、在所述集電體薄膜上的負(fù)極活性物質(zhì)層、在所述負(fù)極活性物質(zhì)層上的固體電解質(zhì)層、在所述固體電解質(zhì)層上的正極活性物質(zhì)層、以及在所述正極活性物質(zhì)層上的集電體薄膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電裝置，其中，所述天線電路通過電磁感應(yīng)方式接收無線信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電裝置，其中，所述天線電路通過電磁感應(yīng)方式接收無線信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求3的蓄電裝置，其中，所述天線電路通過電磁感應(yīng)方式接收無線信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求4的蓄電裝置，其中，所述天線電路通過電磁感應(yīng)方式接收無線信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電裝置，還包括增強(qiáng)器天線，其中所述天線電路通過所述增強(qiáng)器天線接收用來對所述蓄電池進(jìn)行充電的信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電裝置，還包括增強(qiáng)器天線，其中所述天線電路通過所述增強(qiáng)器天線接收用來對所述蓄電池進(jìn)行充電的信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求3的蓄電裝置，還包括增強(qiáng)器天線，其中，所述天線電路通過所述增強(qiáng)器天線接收用來對所述蓄電池進(jìn)行充電的信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求4的蓄電裝置，還包括增強(qiáng)器天線，其中所述天線電路通過所述增強(qiáng)器天線接收用來對所述蓄電池進(jìn)行充電的信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電裝置，其中，所述天線電路具有多個天線。
24.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電裝置，其中，所述天線電路具有多個天線。
25.根據(jù)權(quán)利要求3的蓄電裝置，其中，所述天線電路具有多個天線。
26.根據(jù)權(quán)利要求4的蓄電裝置，其中，所述天線電路具有多個天線。
27.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電裝置，其中，所述低頻信號產(chǎn)生電路為通過分頻所產(chǎn)生的時鐘信號，產(chǎn)生輸出到所述開關(guān)電路中的信號的電路。
28.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電裝置，其中，所述低頻信號產(chǎn)生電路為通過分頻所產(chǎn)生的時鐘信號，產(chǎn)生輸出到所述開關(guān)電路中的信號的電路。
29.根據(jù)權(quán)利要求3的蓄電裝置，其中，所述低頻信號產(chǎn)生電路為通過分頻所產(chǎn)生的時鐘信號，產(chǎn)生輸出到所述開關(guān)電路中的信號的電路。
30.根據(jù)權(quán)利要求4的蓄電裝置，其中，所述低頻信號產(chǎn)生電路為通過分頻所產(chǎn)生的時鐘信號，產(chǎn)生輸出到所述開關(guān)電路中的信號的電路。
31.根據(jù)權(quán)利要求1的蓄電裝置，其中，所述蓄電裝置應(yīng)用于如下電子設(shè)備，該電子設(shè)備選自數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、計算機(jī)、便攜式信息終端、具備記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置；設(shè)置在紙幣、硬幣、有價證券、無記名債券、證書、包裝容器、記錄媒體、交通工具、個人用品、食品、植物、動物、人體、衣物、生活用品、或者電子設(shè)備中的IC標(biāo)記、IC標(biāo)簽、或者IC卡。
32.根據(jù)權(quán)利要求2的蓄電裝置，其中，所述蓄電裝置應(yīng)用于如下電子設(shè)備，該電子設(shè)備選自數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、計算機(jī)、便攜式信息終端、具備記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置；設(shè)置在紙幣、硬幣、有價證券、無記名債券、證書、包裝容器、記錄媒體、交通工具、個人用品、食品、植物、動物、人體、衣物、生活用品、或者電子設(shè)備中的IC標(biāo)記、IC標(biāo)簽、或者IC卡。
33.根據(jù)權(quán)利要求3的蓄電裝置，其中，所述蓄電裝置應(yīng)用于如下電子設(shè)備，該電子設(shè)備選自數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、計算機(jī)、便攜式信息終端、具備記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置中的電子設(shè)備；設(shè)置在紙幣、硬幣、有價證券、無記名債券、證書、包裝容器、記錄媒體、交通工具、個人用品、食品、植物、動物、人體、衣物、生活用品、或者電子設(shè)備中的IC標(biāo)記、IC標(biāo)簽、或者IC卡。
34.根據(jù)權(quán)利要求4的蓄電裝置，其中，所述蓄電裝置應(yīng)用于如下電子設(shè)備，該電子設(shè)備選自數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、計算機(jī)、便攜式信息終端、具備記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置中的電子設(shè)備；設(shè)置在紙幣、硬幣、有價證券、無記名債券、證書、包裝容器、記錄媒體、交通工具、個人用品、食品、植物、動物、人體、衣物、生活用品、或者電子設(shè)備中的IC標(biāo)記、IC標(biāo)簽、或者IC卡。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種蓄電裝置，其中，在移動式電子設(shè)備中，在對蓄電池進(jìn)行充電時，使供電器的充電簡化，即使在儲存于蓄電池中的電力不充分的情況下，也維持定期供應(yīng)電力。在移動式電子設(shè)備中，設(shè)置電力供應(yīng)控制電路，所述電力供應(yīng)控制電路具備通過無線信號接收電力的天線電路；用來蓄電的蓄電池；以及用來將電力間歇地供應(yīng)給負(fù)載的開關(guān)電路。并且，電力供應(yīng)控制電路的開關(guān)電路由來自低頻信號產(chǎn)生電路的信號來控制，以間歇地控制對負(fù)載供應(yīng)電力，其中所述電力供應(yīng)控制電路對儲存在蓄電池中的電力的供給進(jìn)行控制。
文檔編號H02J15/00GK101087074SQ20071010822
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者小山潤 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所