JP2008086194A

JP2008086194A - 半導体装置及び受電装置

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Publication number: JP2008086194A
Application number: JP2007222295A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nagata; 剛長多; Teru Tamura; 輝田村
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2007-08-29
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2027-08-29
Also published as: JP5386074B2

Abstract

【課題】駆動電源のための電池の経時的劣化に伴う電池の残存容量の確認や電池の交換作業をすることなく個体情報を送受信することができ、リーダ／ライタからの電磁波の電力が十分でない場合であっても良好な個体情報の送受信状態を維持することができる無線通信可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】信号処理回路と、信号処理回路に接続された第１のアンテナ回路と、アンテナ回路群と、整流回路群と、信号処理回路に接続されたバッテリーとを有し、第１のアンテナ回路は、信号処理回路に記憶されたデータを送信するための信号を送受信し、電源回路を駆動するものであり、アンテナ回路群の各々のアンテナ回路は、バッテリーに充電するための信号を受信するものであり、且つそれぞれ対応する周波数の異なるアンテナを有する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置及び受電装置に関する。特に、電波を介したデータの送受信及び無線により電力の受信を行う半導体装置及び受電装置に関する。

近年、電波又は電磁波等の無線通信を利用した個体識別技術が注目を集めている。特に、無線通信によりデータの送受信を行う半導体装置として、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを利用した個体識別技術が注目を集めている。ＲＦＩＤタグは、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）タグ、ＩＣチップ、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグ、無線タグ、電子タグとも呼ばれる。ＲＦＩＤタグ等を用いた個体識別技術は、個々の対象物の生産、管理や個別認証等に利用され始めている。

ＲＦＩＤタグは、電源を内蔵するか、外部から電源供給を受けるかの違いにより大きく２つに分けることができる。即ち、ＲＦＩＤタグの情報を含んだ電波又は電磁波を送信することが可能な、電源を内蔵したアクティブタイプ（能動タイプ）のＲＦＩＤタグと、外部からの電波又は電磁波（搬送波）の電力を利用して駆動するパッシブタイプ（受動タイプ）のＲＦＩＤタグの二つである。（アクティブタイプに関しては特許文献１、パッシブタイプに関しては特許文献２を参照。）。このうち、アクティブタイプのＲＦＩＤタグにおいては、ＲＦＩＤタグを駆動するための電源を内蔵しており、電源として電池を備えた構成となっている。また、パッシブタイプにおいては、ＲＦＩＤタグを駆動するための電源を外部からの電波又は電磁波（搬送波）の電力を利用して作りだし、電池を備えない構成を実現している。

図３は、アクティブタイプのＲＦＩＤタグ（半導体装置３１００）の具体的な構成についてのブロック図を示す。図３のアクティブタイプの半導体装置３１００では、アンテナ回路３１０１によって受信された信号は信号処理回路３１０２内の復調回路３１０５及びアンプ３１０６に入力される。通常、通信信号は１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ等のキャリアにＡＳＫ変調又はＰＳＫ変調等の処理をおこなって送られてくる。なお、ＡＳＫ変調ではデジタル信号を振幅の違いで表し、変調する。ＰＳＫ変調ではデジタル信号を一定周波数の搬送波の位相の違いで表し、変調する。ここでは、信号として１３．５６ＭＨｚのキャリアを用いた例を示す。図３において、信号を処理するためには基準となるクロック信号が必要であり、ここでは１３．５６ＭＨｚのキャリアをクロック信号に用いている。アンプ３１０６は１３．５６ＭＨｚのキャリアを増幅し、クロック信号として論理回路３１０７に供給する。また、ＡＳＫ変調やＰＳＫ変調された信号は復調回路３１０５で復調される。復調された信号は論理回路３１０７に送信されて解析される。論理回路３１０７で解析された信号はメモリコントロール回路３１０８に送信され、この信号に基づいてメモリコントロール回路３１０８はメモリ回路３１０９を制御し、メモリ回路３１０９に記憶されたデータを取り出し、論理回路３１１０に送る。データは論理回路３１１０でエンコード処理された後にアンプ３１１１で増幅され、その信号によって、変調回路３１１２はキャリアに変調をかける。一方、図３における半導体装置３１００の電力は、信号処理回路３１０２の外に設けられる電池３１０３によって電源回路３１０４を介して供給されている。そして電源回路３１０４がアンプ３１０６、復調回路３１０５、論理回路３１０７、メモリコントロール回路３１０８、メモリ回路３１０９、論理回路３１１０、アンプ３１１１及び変調回路３１１２等に電力を供給する。

図４は、パッシブタイプのＲＦＩＤタグ（半導体装置３２００）の具体的な構成についてのブロック図を示す。図４のパッシブタイプの半導体装置３２００では、アンテナ回路３２０１によって受信された信号は信号処理回路３２０２内の復調回路３２０５及びアンプ３２０６に入力される。通常、通信信号は１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ等のキャリアをＡＳＫ変調、ＰＳＫ変調等の処理をおこなって送られてくる。ここでは、信号として１３．５６ＭＨｚのキャリアを用いた例を示す。図４において、信号を処理するためには基準となるクロック信号が必要であり、ここでは１３．５６ＭＨｚのキャリアをクロック信号に用いている。アンプ３２０６は１３．５６ＭＨｚのキャリアを増幅し、クロック信号として論理回路３２０７に供給する。また、ＡＳＫ変調やＰＳＫ変調された信号は復調回路３２０５で復調される。復調された信号は論理回路３２０７に送信されて解析される。論理回路３２０７で解析された信号はメモリコントロール回路３２０８に送信され、この信号に基づいてメモリコントロール回路３２０８はメモリ回路３２０９を制御し、メモリ回路３２０９に記憶されたデータを取り出し、論理回路３２１０に送る。データは論理回路３２１０でエンコード処理された後にアンプ３２１１で増幅され、その信号によって、変調回路３２１２はキャリアに変調をかける。一方、図４における半導体装置３２００の電力は、整流回路３２０３に入力された信号が整流されて電源回路３２０４に入力されることにより供給される。そして、電源回路３２０４がアンプ３２０６、復調回路３２０５、論理回路３２０７、メモリコントロール回路３２０８、メモリ回路３２０９、論理回路３２１０、アンプ３２１１及び変調回路３２１２等に電力を供給する。

また、一方では、様々な電化製品の普及が進み、多種多様な製品が市場に出荷されている。特に近年、携帯型の電子機器の普及は顕著である。一例として、携帯電話又はデジタルビデオカメラ等は、表示部の高精細化、電池の耐久性向上及び低消費電力化が進み、利便性に富んだものとなってきている。携帯型の電子機器を駆動するための電源としては、受電手段であるバッテリーを内蔵した構造を有し、バッテリーにより電力を確保している。バッテリーとしてはリチウムイオン電池等の２次電池（以下、バッテリーという）が用いられており、バッテリーの充電には、給電手段である家庭用交流電源にコンセントを挿入したＡＣアダプターを用いて行われているのが現状である（特許文献３を参照）。

なお、バッテリーを具備する電子機器としては、移動手段である自転車、自動車（電気自動車、又は４輪車、２輪車を問わず電力より推進する移動手段を含む。）等も含まれる。
特開２００５−３１６７２４号公報特表２００６−５０３３７６号公報特開２００５−１５００２２号公報

しかしながら、図３に示したように、アクティブタイプのＲＦＩＤタグでは、個体情報の送受信又は送受信に必要な電波の強度設定に応じて電池は経時的に消耗していき、最終的には個体情報の送受信に必要な電力を発生できなくなるという課題があった。このため、アクティブタイプのＲＦＩＤタグのような半導体装置には、電池の残存容量の確認や電池の交換をする作業が必要であるという課題があった。

また、図４に示したように、パッシブタイプのＲＦＩＤタグでは、長距離からの信号の送受信又は送受信に必要な電波を送信するための電力の確保が難しく、良好な送受信状態を実現することが難しいという課題があった。このため、パッシブタイプのＲＦＩＤタグのような半導体装置には、外部からの電波又は電磁波（搬送波）により電力の供給が十分に確保できるよう、電源供給手段であるリーダ／ライタのアンテナからの距離が近い場合の使用に限られるという課題があった。

また、一方では携帯電話及びデジタルビデオカメラ等の移動型電子機器の使用頻度は増加の一途をたどっているが、使用時間に対応する電池の容量、耐久性及び低消費電力化の向上には限界がある。さらには、携帯電話及びデジタルビデオカメラに内蔵された電源であるバッテリーの充電には、家庭用交流電源を介したＡＣアダプターによる充電器からの充電又は市販の一次電池からの充電の他に方法が無かった。そのため、使用者にとって充電の作業は煩雑であり、給電手段であるＡＣアダプター又は一次電池を持参して屋外を移動する必要があり、不都合である。

また、移動型電子機器である自動車においては、燃焼機関によるバッテリーの充電が行われるが、燃焼機関を始動させるにはバッテリーに充電された電力によるプラグ点火が必要となる。そのため、一定期間自動車の使用をしないことによる所謂バッテリー上がりの際には、プラグ点火することができず、燃焼機関の始動を行うには、有線による外部からの直接的な電力供給を行う必要があり、安全性・利便性の面で不利であった。

さらには、家庭用交流電源からのＡＣアダプターによる充電又は市販の一次電池からの充電においては、移動型電子機器におけるバッテリーへの導電部として外部端子を設ける必要があった。そのため、外部端子が剥き出しになる構成又は保護部を介して外部端子が剥き出しになる構成となっていた。そのため、外部端子の破損や外部端子の不良に伴う故障が起こってしまうという課題があった。

本発明は、ＲＦＩＤタグのような半導体装置において、駆動電源として用いる電池の経時的劣化を低減し、個体情報を送受信することができ、且つ外部からの電磁波（搬送波）の電力が十分でない場合であっても、個体情報の送受信状態を良好に維持することが可能な半導体装置を提供する。

上述の諸問題を解決するため、本発明はＲＦＩＤタグのような半導体装置における電力を供給する電源としてバッテリー（２次電池ともいう）又はコンデンサで構成される蓄電部を設けることを特徴とする。そして本発明は、当該バッテリー又はコンデンサで構成される蓄電部に電力を供給する手段として、外部との個体情報の送受信をするアンテナとは別に、バッテリー又はコンデンサで構成される蓄電部への充電を無線で行うためのアンテナを複数個設け、各アンテナに対応した整流回路を設けることを特徴とする。

本発明の一形態は、信号処理回路と、前記信号処理回路に接続された第１のアンテナ回路と、第２のアンテナ回路と、前記信号処理回路に接続された蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に接続された第１の整流回路と、前記第２のアンテナ回路に接続された第２の整流回路と、を有し、前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号を送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号を受信し、前記第２のアンテナ回路は、前記蓄電部に充電する電力を受けとり、前記第２の整流回路は充電回路に接続され、前記第１のアンテナ回路及び前記第２のアンテナ回路は対応する周波数帯域が異なることを特徴とする無線通信可能な半導体装置である。

本発明の別形態は、信号処理回路と、前記信号処理回路に接続された第１のアンテナ回路と、第２のアンテナ回路と、前記信号処理回路に接続された蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に接続された第１の整流回路と、前記第２のアンテナ回路に接続された第２の整流回路と、を有し、前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号を送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号を受信し、前記第２の整流回路は充電回路に接続され、前記第２のアンテナ回路は、前記蓄電部に充電する電力を受けとり、且つ第１のアンテナ回路が有するアンテナとは長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置である。

本発明の別形態は、信号処理回路と、前記信号処理回路に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に接続された蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に接続された複数の整流回路と、を有し、前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に接続され、前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号を送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号を受信し、前記複数の整流回路は充電回路に接続され、前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を受けとり、且つそれぞれ長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置である。

本発明の別形態は、信号処理回路と、前記信号処理回路に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に接続された蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に接続された複数の整流回路と、を有し、前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に接続され、前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号をリーダ／ライタに送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号をリーダ／ライタから受信し、前記複数の整流回路は充電回路に接続され、前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を外部の無線信号から受けとり、且つそれぞれ長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置である。

本発明の別形態は、信号処理回路と、前記信号処理回路に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に接続された蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に接続された複数の整流回路と、を有し、前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に接続され、前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号をリーダ／ライタに送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号をリーダ／ライタから受信し、前記複数の整流回路は充電回路に接続され、前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を外部の無線信号から受けとり、前記第１のアンテナ回路及び前記アンテナ回路群が有するアンテナ回路の各々は対応する周波数帯域が異なることを特徴とする無線通信可能な半導体装置である。

本発明の別形態は、信号処理回路と、前記信号処理回路に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に接続された蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に接続された複数の整流回路と、を有し、前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に接続され、前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号を送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号を受信し、前記複数の整流回路は充電回路に接続され、前記充電回路は充放電回路を介して前記蓄電部に接続され、前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を受けとり、且つそれぞれ長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置である。

本発明の別形態は、信号処理回路と、前記信号処理回路に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に接続された蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に接続された複数の整流回路と、を有し、前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に接続され、前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号をリーダ／ライタに送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号をリーダ／ライタから受信し、前記複数の整流回路は充電回路に接続され、前記充電回路は充放電回路を介して前記蓄電部に接続され、前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を外部の無線信号から受けとり、且つそれぞれ長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置である。

本発明の別形態は、信号処理回路と、前記信号処理回路に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に接続された蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に接続された複数の整流回路と、を有し、前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に接続され、前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号をリーダ／ライタに送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号をリーダ／ライタから受信し、前記複数の整流回路は充電回路に接続され、前記充電回路は充放電回路を介して前記蓄電部に接続され、前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を外部の無線信号から受けとり、前記第１のアンテナ回路及び前記アンテナ回路群が有するアンテナ回路の各々は対応する周波数帯域が異なることを特徴とする無線通信可能な半導体装置である。

上記構成の本発明において、前記蓄電部は、前記信号処理回路が有する電源回路に電力を供給することが好ましい。

上記構成の本発明において、前記第１のアンテナ回路及び前記複数のアンテナ回路のいずれかは、電磁誘導方式により信号を受信することが好ましい。

上記構成の本発明において、前記蓄電部はバッテリー若しくはコンデンサのいずれか一方、又は双方を有することが好ましい。

本発明の別形態は、複数のアンテナ回路と、信号処理回路と、蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は前記複数のアンテナ回路の各々に接続された複数の整流回路を有し、前記複数のアンテナ回路は、前記信号処理回路を介して、前記蓄電部に充電する電力を無線により受けとり、前記複数の整流回路は充電回路に接続されていることを特徴とする受電装置である。

本発明の別形態は、複数のアンテナ回路と、信号処理回路と、蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は前記複数のアンテナ回路の各々に接続された複数の整流回路を有し、前記複数のアンテナ回路は、前記信号処理回路を介して、前記蓄電部に充電する電力を無線により受けとり、前記複数の整流回路は充電回路に接続され、前記受電は給電器により行うことを特徴とする受電装置である。

本発明の別形態は、複数のアンテナ回路と、信号処理回路と、蓄電部と、を有し、前記信号処理回路は前記複数のアンテナ回路の各々に接続された複数の整流回路を有し、前記複数のアンテナ回路は、前記信号処理回路を介して、前記蓄電部に充電する電力を無線により受けとり、前記複数の整流回路は充電回路に接続され、前記充電回路は充放電回路を介して前記蓄電部に接続されていることを特徴とする受電装置である。

上記構成の本発明において、前記複数のアンテナ回路のいずれかは、電磁誘導方式により信号を受信することが好ましい。

上記構成の本発明において、前記バッテリーは、リチウム電池、ニッケル水素電池、ニカド電池又は有機ラジカル電池であることが好ましい。

なお、本発明において、接続されているとは、電気的に接続されている場合と直接接続されている場合とを含むものとする。したがって、本発明が開示する構成において、所定の接続関係に加え、その間に電気的な接続を可能とする他の素子（例えば、スイッチやトランジスタや容量素子やインダクタや抵抗素子やダイオードなど）が配置されていてもよい。あるいは、間に他の素子を挟まずに、直接接続されて、配置されていてもよい。なお、電気的な接続を可能とする他の素子を間に介さずに接続されていて、直接接続されている場合のみを含む場合であって、電気的に接続されている場合を含まない場合には、直接接続されている、と記載するものとする。なお、電気的に接続されている、と記載する場合は、電気的に接続されている場合と直接接続されている場合とを含むものとする。

なお、本発明において、トランジスタは、様々な形態のトランジスタを適用させることが出来る。よって、適用可能なトランジスタの種類に限定はない。したがって、非晶質シリコンや多結晶シリコンに代表される非単結晶半導体膜を用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、半導体基板やＳＯＩ基板を用いて形成されるトランジスタ、ＭＯＳ型トランジスタ、接合型トランジスタ、バイポーラトランジスタ、ＺｎＯ、ａ−ＩｎＧａＺｎＯなどの化合物半導体を用いたトランジスタ、有機半導体やカーボンナノチューブを用いたトランジスタ、その他のトランジスタを適用することができる。なお、非単結晶半導体膜には水素又はハロゲンが含まれていてもよい。また、トランジスタが配置されている基板の種類としては、様々なものを用いることができ、特定のものに限定されることはない。従って例えば、単結晶基板、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、紙基板、セロファン基板、石材基板などに配置することが出来る。また、ある基板でトランジスタを形成し、その後、別の基板にトランジスタを移動させて、別の基板上に配置してもよい。

また、本発明の半導体装置に適用するトランジスタの構成として、例えば、マルチゲート構造を用いてもよい。マルチゲート構造にすることにより、オフ電流を低減し、トランジスタの耐圧を向上させて信頼性を良くし、飽和領域で動作する時に、ドレイン・ソース間電圧が変化しても、ドレイン・ソース間電流の変化を小さくすることができる。また、チャネルの上下にゲート電極が配置されている構造でもよい。チャネルの上下にゲート電極が配置されている構造にすることにより、チャネル領域が増えるため、電流値を大きくし、空乏層ができやすくなり、Ｓ値を小さくすることができる。なお、ここでＳ値とはドレイン電圧一定にてドレイン電流を１ケタ変化させるサブスレッシュホールド領域でのゲート電圧値をいう。また、チャネルの上にゲート電極が配置されている構造でもよいし、チャネルの下にゲート電極が配置されている構造でもよいし、正スタガ構造であってもよいし、逆スタガ構造でもよいし、チャネル領域が複数の領域に分かれていてもよいし、並列に接続されていてもよいし、直列に接続されていてもよい。また、チャネル（もしくはその一部）にソース電極やドレイン電極が重なっていてもよい。チャネル（もしくはその一部）にソース電極やドレイン電極が重なっている構造にすることにより、チャネルの一部に電荷がたまって、動作が不安定になることを防ぐことができる。また、ＬＤＤ領域があってもよい。ＬＤＤ領域を設けることにより、オフ電流を低減し、トランジスタの耐圧を向上させて信頼性を良くし、飽和領域で動作する時に、ドレイン・ソース間電圧が変化しても、ドレイン・ソース間電流の変化を小さくすることができる。

なお、すでに述べたように、本発明の半導体装置に適用するトランジスタは、様々なタイプを用いることができ、様々な基板上に形成させることができる。したがって、回路の全てが、ガラス基板上に形成されていてもよいし、プラスチック基板上に形成されていてもよいし、単結晶基板上に形成されていてもよいし、ＳＯＩ基板上に形成されていてもよい。半導体装置が有する回路の全てが同一基板上に形成されることで、部品点数を減らしてコストを低減し、回路部品との接続点数を減らして信頼性を向上させたりすることができる。あるいは、回路の一部が、ある基板上に形成され、回路の別の部分が、別の基板に形成されていてもよい。つまり、回路の全てが同じ基板上に形成されていなくてもよい。例えば、回路の一部が、ガラス基板上にトランジスタを用いて形成され、回路の別の部分が、単結晶基板上に形成され、そのＩＣチップをＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）で接続してガラス基板上に配置してもよい。あるいは、そのＩＣチップをＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏＢｏｎｄｉｎｇ）やプリント基板を用いてガラス基板と接続してもよい。このように、回路の一部が同じ基板上に形成されていることにより、部品点数を減らしてコストを低減し、回路部品との接続点数を減らして信頼性を向上させることができる。また、駆動電圧が高い部分や駆動周波数が高い部分は、消費電力が大きくなってしまう。そのため、これらの回路を同じ基板上に形成しないようにすれば、消費電力の増大を防ぐことができる。

なお、本明細書でいう半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指すものとする。なお、対応する周波数帯域とは、アンテナ回路が受信する電力が９０％以上であり、且つアンテナ回路が反射する電力が１０％以下となる周波数帯域をいう。

本明細書において、アンテナと、該アンテナが受信した電磁波により生ずる起電力をバッテリーに充電する回路と、該起電力を充電する媒体と、を備えたものをＲＦバッテリー又は無線電池とも呼ぶ。

なお、本発明で利用できる電波又は電磁波について、信号の周波数は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚなどがあり、それぞれＩＳＯ規格などが設定されるが、これに限定されるものではなく、例えばサブミリ波である３００ＧＨｚ〜３ＴＨｚ、ミリ波である３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ、マイクロ波である３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ、極超短波である３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ、超短波である３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ、短波である３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ、中波である３００ｋＨｚ〜３ｋＨｚ、長波である３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ、及び超長波である３ｋＨｚ〜３０ｋＨｚのいずれの周波数も用いることができる。

なお、本明細書において、バッテリーとは、二次電池又は蓄電池とよばれるもので、外部電源から得た電気的エネルギーを化学的エネルギーの形に変換して蓄え、必要に応じて再び電力として取り出す装置をいう。また、コンデンサとは、絶縁した二つの導体が近接し、二つの導体の一方が正、他方が負の電荷を帯びることでその電気間の引力により電荷が蓄えられる装置をいう。

本発明の半導体装置及び受電装置は、蓄電部を有するため、電池の経時的な劣化に伴う個体情報の送受信のための電力の不足を防止することができる。

また、本発明の半導体装置及び受電装置は、蓄電部に無線で電力を供給するために複数個のアンテナと複数個の整流回路を有する。そのため、充電器に直接接続することなく、半導体装置及び受電装置を駆動するための電力を供給する蓄電部の充電を、外部からの電磁波により行うことができる。その結果、従来のアクティブタイプのＲＦＩＤタグ等のように電池の残存容量の確認や電池の交換をする必要がなく、長時間・長期間に渡って使用し続けることができる。加えて、半導体装置及び受電装置が搭載された電子機器等を駆動するための電力を常にバッテリー内に保持することにより、半導体装置及び電子機器が動作するための十分な電力が得られ、リーダ／ライタ及び給電器との通信距離を伸ばすことができる。

また、本発明の半導体装置及び受電装置は、対応する周波数帯の異なる複数のアンテナが設けられている。これらが蓄電部に接続され、充電を行う。これにより、様々な周波数帯の電磁波を電力として用いることができ、電波を効率よく利用して充電を行うことができる。

更には、一のアンテナに対応して一の整流回路を有することにより、各アンテナに対応したインピーダンス整合をとることが容易になる。また、リターンロスが減少するため、バッテリーの充電を効率的に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じ物を指し示す符号は異なる図面間において共通とする。
（実施の形態１）

本発明の半導体装置の一構成例について、図１及び図２に示すブロック図を用いて説明する。なお、本実施の形態では、半導体装置をＲＦＩＤタグ等として利用する場合について説明する。

図１に示す半導体装置１００は、第１のアンテナ回路１０１、信号処理回路１０３、バッテリー１０４、充電回路１１６、及びアンテナ−整流回路群１１７によって構成されている。信号処理回路１０３は、第１の整流回路１０５、電源回路１０６、復調回路１０８、アンプ１０９、論理回路１１０、メモリコントロール回路１１１、メモリ回路１１２、論理回路１１３、アンプ１１４、変調回路１１５によって構成されている。アンテナ−整流回路群１１７は一対の第２のアンテナ回路１０２ａ、第２の整流回路１０７ａを始めとする、Ｎ−１個のアンテナ−整流回路対又はアンテナ回路群１０２と整流回路群１０７から構成される。これらアンテナ回路及び整流回路を代表して、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎ及び第Ｎの整流回路１０７ｎと表記する。

図２は、第１のアンテナ回路１０１がリーダ／ライタ２０１からの電波２０２ａを受信し、又はリーダ／ライタ２０１へ電波２０２ａを送信し、アンテナ−整流回路群１１７内の第Ｎのアンテナ回路１０２ｎが外部の電波２０２ｂを受信する様子をブロック図で示している。図２において、第１のアンテナ回路１０１で受信された電波２０２ａは、第１の整流回路１０５を介して電源回路１０６に入力されて電力を供給すると同時に、電波２０２ａに含まれるデータが復調回路１０８等（図１を参照。）により抽出される。また、アンテナ−整流回路群１１７で受信した電波２０２ｂの各々（電波２０２ｃ又は電波２０２ｄ）は、第Ｎの整流回路１０７ｎを介して充電回路１１６に入力され、バッテリー１０４を充電する。

本実施の形態で示す半導体装置１００は、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで受信した外部の電波２０２ｂが第Ｎの整流回路１０７ｎを介して充電回路１１６に入力され、バッテリー１０４を充電することによって、必要に応じて、当該バッテリー１０４から適宜電源回路１０６に電力が供給される。つまり、バッテリー１０４を無線で充電する構成となっている。

なお、本実施の形態で示す半導体装置１００では、バッテリー１０４を充電するために第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで受信する電波として、外部の電波２０２ｂ（以下、「無線信号」とも記す）を利用することを特徴としている。外部の無線信号として、例えば、携帯電話の中継局の電波（８００〜９００ＭＨｚ帯、１．５ＧＨｚ、１．９〜２．１ＧＨｚ帯等）、携帯電話から発振される電波、電波時計の電波（４０ｋＨｚ等）、家庭用の交流電源のノイズ（６０Ｈｚ等）、他のリーダ／ライタ（半導体装置１００と直接やりとりを行わないリーダ／ライタ）から無作為に生じている電波等を利用することができる。また、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎとして、各々のアンテナの周波数帯が異なるよう、長さや形状を異ならせたアンテナからなる複数のアンテナ回路とそれに対応した整流回路を設けることによって、バッテリー１０４の充電に様々な無線信号を利用することができる。

また、半導体装置１００は、外部の無線信号を利用してバッテリーの充電を行うため、充電器等を別途必要とせず、低コストで半導体装置を動作させることができる。また、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎに設けられるアンテナの形状は、無線信号を受信しやすい様々な長さや形状のものを複数設ける。長さや形状の異なるアンテナを複数設けることで、様々な周波数帯の電波を受信して電力を供給することができる。また、第１のアンテナ回路と、第Ｎのアンテナ回路のいずれかが同じ周波数帯の電波を受信するものであってもよい。

なお、第１のアンテナ回路１０１、アンテナ回路群１０２の各々は、図５（Ａ）に示すようにアンテナ４０１及び共振容量４０２によって構成され、本明細書では、アンテナ４０１及び共振容量４０２を併せてアンテナ回路４０３という。また、第１の整流回路１０５、整流回路群１０７の整流回路の各々は、各々の整流回路に接続されているアンテナ（例えば、第Ｎの整流回路１０７ｎには第Ｎのアンテナ回路１０２ｎが接続されている。）が受信する電磁波によって誘導される交流信号を、直流信号に変換する回路であればよい。例えば、図５（Ｂ）に示すように、ダイオード４０４、ダイオード４０５及び平滑容量４０６によって整流回路４０７を構成すればよい。

また、第１のアンテナ回路１０１に設けられるアンテナの形状についても、特に限定されない。つまり、半導体装置１００における第１のアンテナ回路１０１に適用する信号の伝送方式は、電磁結合方式、電磁誘導方式又はマイクロ波方式等を用いることができる。伝送方式は、実施者が適宜使用用途を考慮して選択すればよく、伝送方式に伴って最適な長さや形状のアンテナを設ければよい。

例えば、伝送方式として、電磁結合方式又は電磁誘導方式（例えば、１３．５６ＭＨｚ帯）を適用する場合には、電界密度の変化による電磁誘導を利用するため、アンテナとして機能する導電膜を輪状（例えば、ループアンテナ）又はらせん状（例えば、スパイラルアンテナ）に形成する。

また、伝送方式として、マイクロ波方式（例えば、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ帯）、２．４５ＧＨｚ帯等）を適用する場合には、信号の伝送に用いる電波の波長を考慮してアンテナとして機能する導電膜の長さや形状を適宜設定すればよく、アンテナとして機能する導電膜を、例えば、線状（例えば、ダイポールアンテナ）又は平坦な形状（例えば、パッチアンテナ）等に形成することができる。また、アンテナとして機能する導電膜の形状は線状に限られず、電磁波の波長を考慮して曲線状や蛇行形状又はこれらを組み合わせた形状で設けてもよい。

ここで、第１のアンテナ回路１０１及びアンテナ回路群１０２の各々に設けるアンテナの形状の一例を図６に示す。例えば、図６（Ａ）に示すように信号処理回路が設けられたチップ３０２Ａの周りに一面のアンテナ３０３Ａを配した構造を取っても良い。また、図６（Ｂ）に示すように信号処理回路が設けられたチップ３０２Ｂの周りに細いアンテナ３０３Ｂをチップ３０２Ｂの周囲を回るように配した構造をとってもよい。また、図６（Ｃ）に示すように信号処理回路が設けられたチップ３０２Ｃに対して、高周波数の電磁波を受信するためのアンテナ３０３Ｃのような形状をとってもよい。また、図６（Ｄ）に示すように信号処理回路が設けられたチップ３０２Ｄに対して１８０度無指向性（どの方向からでも同じく受信可能）なアンテナ３０３Ｄのような形状をとってもよい。また、図６（Ｅ）に示すように、信号処理回路が設けられたチップ３０２Ｅに対して、棒状に長く伸ばしたアンテナ３０３Ｅのような形状をとってもよい。第１のアンテナ回路及びアンテナ回路群１０２の各々はこれらの形状のアンテナを組み合わせて用いることができる。

また、図６において、信号処理回路が設けられたチップ３０２Ａ等とアンテナ３０３Ａ等との接続方法については特に限定されない。図６（Ａ）を例に挙げると、アンテナ３０３Ａと信号処理回路が設けられたチップ３０２Ａをワイヤボンディング接続やバンプ接続により接続する、あるいはチップの一部を電極にしてアンテナ３０３Ａに貼り付けるという方法を取ってもよい。この方式ではＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ；異方性導電性フィルム）を用いてチップ３０２Ａをアンテナ３０３Ａに貼り付けることができる。また、アンテナに必要な長さは受信に用いる周波数によって適正な長さが異なる。例えば周波数が２．４５ＧＨｚの場合は約６０ｍｍ（１／２波長）又は約３０ｍｍ（１／４波長）とすれば良い。

なお、図１及び図２における電源回路１０６には、整流回路群１０７の各々を介してアンテナ回路群１０２から入力される外部の無線信号によりバッテリー１０４が充電され、バッテリー１０４に充電された電力によって電源回路１０６へ電力の供給を行うことができる。バッテリー１０４に充電された電力を用いることにより、通信距離が伸びた際に半導体装置１００の第１のアンテナ回路１０１から十分な電力が得られない際にも電源回路１０６に電力を供給することができ、半導体装置１００を動作させることが可能になる。

図１及び図２における電源回路１０６の回路構成の一例について、図７を用いて説明する。電源回路１０６は基準電圧回路とバッファアンプで構成される。基準電圧回路は抵抗１００１、ダイオード接続のトランジスタ１００２及びトランジスタ１００３によって構成され、トランジスタのソース・ゲート間電圧Ｖ_ＧＳの２倍の基準電圧を発生させる。バッファアンプはトランジスタ１００５及びトランジスタ１００６で構成される差動回路、トランジスタ１００７及びトランジスタ１００８によって構成されるカレントミラー回路、電流供給用抵抗１００４、トランジスタ１００９及び抵抗１０１０によって構成されるソース接地アンプから構成される。

図７に示す電源回路において、出力端子から流れる電流が大きいときはトランジスタ１００９に流れる電流が少なくなり、また、出力端子から流れる電流が小さいときはトランジスタ１００９に流れる電流が多くなり、抵抗１０１０に流れる電流はほぼ一定となるように動作する。また、出力端子の電位は基準電圧回路とほぼ同じ値となる。ここでは基準電圧回路とバッファアンプを有する電源回路を示したが、本発明に用いる電源回路は図７に限定されず、他の構成の回路であっても良い。

なお、本明細書において、バッテリーとは、充電することで連続使用時間を回復することができる電池のことをいう。なお、バッテリーとしては、シート状に形成された電池を用いることが好ましく、例えばリチウム電池、好ましくはゲル状電解質を用いるリチウムポリマー電池や、リチウムイオン電池等を用いることで、小型化が可能である。勿論、充電可能な電池であればこれらに限定されるものではなく、ニッケル水素電池、ニカド電池等の充電放電可能な電池であってもよい。または、大容量のコンデンサなどを用いても良い。

次に、図１及び図２に示す半導体装置１００に、リーダ／ライタ２０１よりデータを書き込む際の動作を以下に説明する。第１のアンテナ回路１０１で受信された信号は、第１の整流回路１０５により半波整流され、平滑化される。第１の整流回路１０５により半波整流され、平滑化された信号は電源回路１０６に入力される。そして、電源回路１０６は、安定化された信号の電圧をアンプ１０９、論理回路１１０、メモリコントロール回路１１１、メモリ回路１１２、論理回路１１３、アンプ１１４、変調回路１１５に供給する。

第１のアンテナ回路１０１で受信された信号はアンプ１０９を介して、クロック信号として、論理回路１１０に入力される。さらに、第１のアンテナ回路１０１から入力された信号は復調回路１０８で復調され、データとして論理回路１１０に入力される。

論理回路１１０において、入力されたデータはデコードされる。リーダ／ライタ２０１がデータを変形ミラー符号、ＮＲＺ−Ｌ符号等でエンコードして送信するため、それを論理回路１１０はデコードする。デコードされたデータは、メモリコントロール回路１１１に送られ、それに従いメモリ回路１１２に記憶されたデータが読み出される。メモリ回路１１２は電源が切れても保持できる不揮発性メモリ回路である必要があり、マスクＲＯＭやフラッシュメモリ等が使用される。

また、図１及び図２に示す半導体装置１００におけるメモリ回路１１２に記憶されたデータをリーダ／ライタ２０１が呼び出す場合は以下のように動作する。第１のアンテナ回路１０１で受信された信号は、第１の整流回路１０５により半波整流され、平滑化される。第１の整流回路１０５により半波整流され、平滑化された信号は電源回路１０６に入力される。そして、電源回路１０６は、安定化された信号の電圧をアンプ１０９、論理回路１１０、メモリコントロール回路１１１、メモリ回路１１２、論理回路１１３、アンプ１１４、変調回路１１５に供給する。

また、第１のアンテナ回路１０１で受信された交流信号はアンプ１０９を通して論理回路１１０に入力され、論理演算が行われる。そして、論理回路１１０からの信号を用いて、メモリコントロール回路１１１を制御し、メモリ回路１１２に記憶されているデータを呼び出す。次に、メモリ回路１１２から呼び出されたデータを論理回路１１３で加工し、アンプ１１４で増幅した後、変調回路１１５が動作する。データの加工はＩＳＯ１４４４３、ＩＳＯ１５６９３、ＩＳＯ１８０００等の規格に定められた方式に従い加工されるが、リーダ／ライタとの整合性が確保されれば、上記の規格以外を用いてもかまわない。

変調回路１１５が動作すると、第１のアンテナ回路１０１のインピーダンスが変化する。これによって、第１のアンテナ回路１０１で反射されるリーダ／ライタ２０１の信号に変化が生じる。この変化をリーダ／ライタ２０１が読み取ることによって半導体装置１００のメモリ回路１１２に記憶されたデータを読み取ることが可能になる。このような変調方式を負荷変調方式という。

なお、信号処理回路１０３に設けるトランジスタには、様々な形態のトランジスタを適用することが出来る。適用可能なトランジスタの種類に限定はない。

次に、図１に示す半導体装置１００に、外部の無線信号より電力を充電する際の動作を以下に説明する。第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで受信した外部の無線信号は、第Ｎの整流回路１０７ｎにより半波整流され、そして平滑化される。第Ｎの整流回路１０７ｎにより半波整流され、平滑化された信号は、充電回路１１６を介してバッテリー１０４に電力として供給される。バッテリー１０４に保持された電力は、電源回路１０６に供給する電力として用いられる。

以下に、本実施の形態の半導体装置の一構成例について説明する。なお、ここでは、第１のアンテナ回路１０１に設けるアンテナの形状をコイル状とし、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎとして長さや形状の異なるアンテナを含む複数のアンテナ回路を設ける場合について説明する。

本実施の形態の半導体装置１００は、その機能及び大きさを考慮して、第１のアンテナ回路、第２のアンテナ回路、信号処理回路及びバッテリーが、基板上に積層、又は並列に配されたレイアウトとしてもよい。また、信号処理回路１０３においては、第１のアンテナ回路に付随する回路と、第２のアンテナ回路に付随する回路で分けて記すこともできる。

図８に示す半導体装置は、基板７０１上に、第１のアンテナ回路７０４と、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂからなるアンテナ回路群と、図１を参照して説明した信号処理回路１０３、充電回路１１６、整流回路群１０７を有するチップ７０２と、バッテリー７０３と、を有している。なお、第１のアンテナ回路７０４と信号処理回路１０３は接続されており、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂと、整流回路群１０７と、は接続されている。

第１のアンテナ回路７０４により受信された電波は、チップ７０２に形成された第１の信号処理回路における第１の整流回路を介して電源回路に入力されて電力が生じると同時に、電波に含まれる信号が復調回路により抽出される。また、バッテリー７０３とチップ７０２に形成された充電回路１１６及びアンテナ−整流回路群１１７は接続されており、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂで受信された電波は、整流回路群１０７内の各々の整流回路を介してバッテリー７０３に入力される。

ここでは、リーダ／ライタ７０６から送信された電波を第１のアンテナ回路７０４で受信し、外部の無線信号７０７をアンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂで受信している場合の模式図を示している。つまり、この半導体装置は、第１のアンテナ回路７０４を介してリーダ／ライタ７０６とデータの送受信を行い、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂを介してバッテリー７０３の充電を行う。また、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂには、各々に対応した整流回路が接続されていることから、各々のアンテナに対応したインピーダンス整合をとることが容易になる。また、リターンロスが減少するため、バッテリーの充電を効率的に行うことができる。

また、バッテリー７０３は、チップ７０２に設けられた信号処理回路１０３とも電気的に接続されており、バッテリー７０３から適宜信号処理回路１０３における電源回路に電力が供給される。バッテリー７０３と、信号処理回路１０３又はアンテナ−整流回路群１１７と、の接続については特に限定されず、例えば、バッテリー７０３と、信号処理回路１０３又はアンテナ−整流回路群１１７と、をワイヤボンディング接続又はバンプ接続を用いて接続することができる。また、他にも、信号処理回路１０３又はアンテナ−整流回路群１１７の一部を電極にしてバッテリー７０３との接続端子と貼り合わせて設けることもでき、この場合には、異方性導電フィルム等を用いて貼り合わせることができる。

なお、図８におけるリーダ／ライタ７０６の一例について、図９を用いて説明する。図９におけるリーダ／ライタ７０６は、受信部５０１、送信部５０２、制御部５０３、インターフェイス部５０４及びアンテナ回路５０５によって構成されている。制御部５０３は、インターフェイス部５０４を介した上位装置５０６の制御により、データ処理命令、データ処理結果について、受信部５０１、送信部５０２を制御する。送信部５０２は半導体装置１００に送信するデータ処理命令を変調し、アンテナ回路５０５から電磁波として出力する。また受信部５０１は、アンテナ回路５０５で受信された信号を復調し、データ処理結果として制御部５０３に出力する。

本実施の形態において、図９に示すリーダ／ライタ７０６のアンテナ回路５０５は、受信部５０１及び送信部５０２に接続され、ＬＣ並列共振回路を構成するアンテナ５０７及び共振容量５０８を有する。アンテナ回路５０５は、受信時には、半導体装置１００により出力された信号によってアンテナ回路５０５に誘導される起電力を電気的信号として受信する。また、送信時には、アンテナ回路５０５に誘導電流を供給し、アンテナ回路５０５より半導体装置１００に信号を送信する。

また、バッテリー７０３の充電に用いられるアンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂのアンテナの長さ及び形状は図８に示した構造に限られない。ここでは、アンテナ回路７０５ａ、アンテナ回路７０５ｂのアンテナとして、長さの異なる線状のアンテナ（ダイポールアンテナ）を設けた例を示したが、例えば、ダイポールアンテナとコイル状のアンテナを組み合わせて用いてもよいし、ダイポールアンテナとパッチアンテナを組み合わせて用いてもよい。このように、バッテリー７０３の充電に用いられるアンテナとして、長さや形状の異なるものを複数設けることによって、様々な無線信号を受信することができるため、充電効率を向上させることができる。特に、パッチアンテナとダイポールアンテナ等の形状の異なるアンテナを組み合わせて設けることによって（例えば、パッチアンテナの周囲に折り返しダイポールアンテナを設ける）、限られたスペースを有効に活用することが可能となる。また、対応する周波数帯の異なる複数のアンテナが設けられていることにより、様々な周波数帯の電磁波を電力として用いることができ、電波を効率よく利用して充電を行うことができる。更には、一のアンテナに対応して一の整流回路を有することにより、各アンテナに対応したインピーダンス整合をとることが容易になる。また、リターンロスが減少するため、バッテリーの充電を効率的に行うことができる。

また、リーダ／ライタ７０６と信号の送受信を行うために用いられる第１のアンテナ回路７０４も図８に示した構造に限られず、上述したように適用する伝送方式により様々な長さや形状のアンテナを用いることができる。

例えば、第１のアンテナ回路７０４とリーダ／ライタ７０６間で送受信される信号の周波数は、１２５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚなどがあり、それぞれＩＳＯ規格などが設定される。勿論、第１のアンテナ回路７０４とリーダ／ライタ７０６間で送受信される信号の周波数はこれに限定されず、例えばサブミリ波である３００ＧＨｚ〜３ＴＨｚ、ミリ波である３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ、マイクロ波である３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ、極超短波である３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ、超短波である３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ、短波である３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ、中波である３００ｋＨｚ〜３ｋＨｚ、長波である３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ、及び超長波である３ｋＨｚ〜３０ｋＨｚのいずれの周波数も用いることができる。また、第１のアンテナ回路７０４とリーダ／ライタ７０６間で送受信される信号は、搬送波を変調した信号である。搬送波の変調方式は、アナログ変調であってもデジタル変調であってよく、振幅変調、位相変調、周波数変調及びスペクトラム拡散のいずれであってもよい。好ましくは、振幅変調又は周波数変調にするとよい。

なお、図８では、同一の基板７０１上に第１のアンテナ回路７０４と、アンテナ回路７０５ａと、アンテナ回路７０５ｂと、信号処理回路、充電回路及びアンテナ−整流回路群を有するチップ７０２と、バッテリー７０３と、を設けた例を示したが、本実施の形態で示す半導体装置は、図８に示した構造に限られない。

例えば、図１０に示すように、チップ７０２ａ及び第１のアンテナ回路７０４が設けられた基板７０１ａと、チップ７０２ｂ、アンテナ回路７０５ａ、アンテナ回路７０５ｂ及びバッテリー７０３が設けられた基板７０１ｂとを作製し、これらを貼り合わせることで、重畳的に設けた構成としてもよい。チップ７０２ａには信号処理回路が設けられており、チップ７０２ｂには充電回路及びアンテナ−整流回路群が設けられている。

図１０においては、第１のアンテナ回路７０４に受信された電波は、チップ７０２ａに設けられた信号処理回路における第１の整流回路を介して電源回路に入力されて電力が供給され、電波に含まれる信号が復調回路により抽出される。また、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂで受信された電波は、チップ７０２ｂに設けられた充電回路及びアンテナ−整流回路群における整流回路の各々から充電回路を介してバッテリー７０３に入力される。

また、第１のアンテナ回路７０４はチップ７０２ａに設けられた信号処理回路と接続され、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂは、チップ７０２ｂに設けられた整流回路群１０７の各々及び充電回路１１６に接続されている。バッテリー７０３は、チップ７０２ａに設けられた信号処理回路と、チップ７０２ｂに設けられた整流回路群の各々及び充電回路とそれぞれ電気的に接続されるように設けられている。

また、バッテリー７０３と、信号処理回路又は整流回路群の各々及び充電回路と、の接続については特に限定されず、例えば、バッテリー７０３と信号処理回路又は整流回路群の各々及び充電回路をワイヤボンディング接続やバンプ接続を用いて接続することができる。また、他にも、信号処理回路又は整流回路群の各々及び充電回路の一部を電極にしてバッテリー７０３との接続端子と貼り合わせることもでき、この場合には、異方性導電フィルム等を用いて貼り合わせることができる。

このように、リーダ／ライタとの信号の送受信に用いるチップ及びアンテナと、バッテリーの充電に用いるチップ及びアンテナとを別々の基板に形成した後、当該基板を貼り合わせることによって、アンテナやバッテリーの形状を大きく形成することができる。

なお、図８及び図１０におけるバッテリー７０３は、信号処理回路又は整流回路群の各々及び充電回路と同時に設けることができる。例えば、１０μｍ〜１００μｍ程度に薄くしたリチウムイオン２次電池を信号処理回路又は整流回路群の各々及び充電回路と同時に形成してもよい。また、信号処理回路又は整流回路群の各々及び充電回路と同時に薄膜のキャパシタを形成してバッテリー７０３としてもよい。また、図８及び図１０ではバッテリー７０３をアンテナ回路７０５ａと重なるように設けているが、他にも第１のアンテナ回路７０４と重なるように設けてもよいし（図１１（Ａ））、第１のアンテナ回路７０４、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂのいずれにも重ならないように設けてもよい。

また、バッテリー７０３を信号処理回路又は整流回路群の各々及び充電回路と接続されるように貼り合わせて設けてもよい。例えば、図１１（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、バッテリー７０３を信号処理回路及び整流回路群の各々及び充電回路が形成されたチップ７０２と貼り合わせて設ける。この場合、基板の表面（チップ７０２が形成された面）又は裏面に貼り合わせることができ、チップ７０２に含まれる信号処理回路、整流回路群の各々及び充電回路とバッテリー７０３とがそれぞれ電気的に接続するように貼り合わせる。例えば、チップ７０２に電気的に接続されるバンプ等の接続端子７１１を設け、バッテリーの接続端子７１２と電気的に接続されるように設ける。貼り合わせには、異方性導電フィルム等を用いることができる。

また、第１のアンテナ回路７０４、アンテナ回路７０５ａ、アンテナ回路７０５ｂ及びバッテリー７０３が設けられた基板７０１に信号処理回路１０３又は整流回路群１０７の各々及び充電回路が形成されたチップ７０２を貼り合わせて設けてもよい（図１２（Ａ））。また、第１のアンテナ回路７０４、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂが設けられた基板７０１上に信号処理回路又は整流回路群の各々及び充電回路が形成されたチップ７０２とバッテリー７０３とを貼り合わせて設けてもよい（図１２（Ｂ））。この場合、チップ７０２に含まれる信号処理回路、整流回路群の各々及び充電回路とバッテリー７０３とがそれぞれ電気的に接続し、信号処理回路と第１のアンテナ回路７０４、整流回路群の各々及び充電回路と、アンテナ回路７０５ａ及びアンテナ回路７０５ｂと、が電気的に接続するように貼り合わせる。貼り合わせには、上述したように、チップ７０２、バッテリー７０３又は第１のアンテナ回路７０４、アンテナ回路７０５ａ、アンテナ回路７０５ｂに電気的に接続するバンプ等の接続端子を設け、当該接続端子を電気的に接続して設ける。

図１１又は図１２に示す構造は、図１０に示す構造にも適用することができる。

以上のように、本発明の半導体装置は、バッテリーを有する。そのため、電池の経時的な劣化に伴う個体情報の送受信に要する電力の不足を防止することができる。

そして、本発明の半導体装置は、バッテリーに無線で電力を供給するために複数個のアンテナを有する。そのため、充電器に直接接続することなく、半導体装置を駆動するための電力を供給するバッテリーの充電を、外部からの電磁波により行うことができる。その結果、従来のアクティブタイプのＲＦＩＤタグとは異なり、電池の残存容量の確認や電池の交換をする必要がなく、長時間・長期間に渡って使用し続けることができる。加えて、半導体装置を駆動するための電力を常にバッテリー内に保持することにより、当該半導体装置が動作するための十分な電力が得られ、リーダ／ライタとの通信距離を伸ばすことができる。

更には、一のアンテナに対応する一の整流回路を有するため、各アンテナに対応したインピーダンス整合をとることが容易になる。また、リターンロスが減少するため、バッテリーの充電を効率的に行うことができる。

なお、本実施の形態では、蓄電部としてバッテリーを例として説明したが、それに換えてコンデンサを用いて半導体装置を構成することもできる。コンデンサとしては様々なものを用いることができるが、小型で容量の大きい電気二重層コンデンサや積層セラミックコンデンサを用いることが好ましい。また、蓄電部としてバッテリーとコンデンサの両方を設けてもよい。

なお、本実施の形態では半波整流する場合のみ記載しているが、全波整流してもよい。

なお、本実施の形態は、本明細書中の他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
（実施の形態２）

本発明の受電装置を具備する移動型電子機器の構成について、図１３及び図１４に示すブロック図を用いて説明する。本実施の形態で説明する受電装置はＲＦバッテリー又は無線電池とも呼ばれるものである。

図１３に示す移動型電子機器２７００は、受電装置部２７０１及び電源負荷部２７０５を有する。受電装置部２７０１は、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群２７０２、信号処理回路２７０３及びバッテリー２７０４によって構成されている。信号処理回路２７０３は、複数の整流回路からなる整流回路群２７０７、電源回路２７０８及び充電回路２７１６によって構成されている。

なお、図１３における電源回路２７０８は、電源負荷部２７０５に電力を供給するが、電源負荷部２７０５の構成は移動型電子機器毎に異なる。そのため、本実施の形態においては、携帯電話機又はデジタルビデオカメラにおける構成を想定して説明する。よって電源負荷部２７０５は、表示部２７０９及び集積回路部２７１０を有する。ここで、集積回路部２７１０は表示部以外の信号を処理する回路部であり、移動型電子機器毎に異なる構成を有するため本明細書では詳しい説明については割愛する。集積回路部２７１０は、移動型電子機器２７００の機能に応じて設計を行えばよい。表示部２７０９は、画素部２７１１と、画素部２７１１を制御するための表示制御部２７１２と、を有する。勿論、表示部２７０９における画素に設けられる表示素子については、種類を問わずエレクトロルミネッセンス素子や液晶素子等が移動型電子機器の用途等に応じて選択される。

また、図１４は、アンテナ回路群２７０２が給電器２８００からの信号を受電するブロック図について示す。図１４において、アンテナ回路群２７０２の各々のアンテナで受電した電力は整流回路群２７０７の各々を介してバッテリー２７０４に入力され、バッテリー２７０４から、電源回路２７０８に電力が供給される。

なお、アンテナ回路群２７０２におけるアンテナの形状については、特に限定されない。例えば、図６（Ａ）に示すように、信号処理回路の周りに一面のアンテナ回路を配した構造とすることができる。また、図６（Ｂ）に示すように、信号処理回路の周りに細いアンテナ回路が回るように配された構造をとってもよい。また、図６（Ｃ）に示すように、信号処理回路に対して、高周波数の電磁波を受信する形状を有するアンテナ回路としてもよい。また、図６（Ｄ）に示すように、信号処理回路に対して、１８０度無指向性（どの方向からでも同じく受信可能）な形状のアンテナ回路としてもよい。また、図６（Ｅ）に示すように、信号処理回路に対して、棒状に長く伸ばし、折り返す形状のアンテナ回路としてもよい。また、図示しないがパッチアンテナであってもよい。また、信号処理回路とアンテナ回路におけるアンテナの接続については特に図示した構成には限定されない。例えば、アンテナ回路と信号処理回路とを離して配置し、配線により接続されていてもよいし、近接して接続されていてもよい。また、アンテナに必要な長さは受電に用いる電磁波の周波数によって適正な長さが異なる。本実施の形態においてはアンテナ回路の形状について、図６（Ｂ）の形状を採用し、電磁波を受電し、受電する電磁波の電磁誘導により電力を得るものとして説明する。また、アンテナ回路群２７０２における第Ｎのアンテナ回路２７０２ｎは、図５（Ａ）に示すようにアンテナ４０１、共振容量４０２によって構成されるものとし、アンテナ４０１及び共振容量４０２を併せてアンテナ回路４０３ということにする。つまり、第Ｎのアンテナ回路２７０２ｎは図５（Ａ）のアンテナ回路４０３に相当する。

また、整流回路群２７０７は、アンテナ回路群２７０２が受電する電磁波により誘導される交流信号を直流信号に変換する回路であればよい。例えば、図５（Ｂ）に示すように、ダイオード４０４、ダイオード４０５及び平滑容量４０６によって整流回路４０７を構成すればよい。

なお、図１４における給電器２８００について、図１５を用いて説明する。図１５における給電器２８００は、送電制御部６０１、アンテナ回路６０２によって構成されている。送電制御部６０１は、移動型電子機器における受電装置部２７０１に送信する送電用の電気信号を変調し、アンテナ回路６０２から送電用の電磁波を出力する。

本実施の形態において、図１５に示す給電器２８００のアンテナ回路６０２は、受電装置部２７０１におけるアンテナ回路群２７０２と同様に、送電制御部６０１に接続され、ＬＣ並列共振回路を構成するアンテナ６０３及び共振容量６０４を有する。送電制御部６０１は、送電時にアンテナ回路６０２に誘導電流を供給し、アンテナ６０３より受電装置部２７０１に送電用の電磁波を出力する。

なお、上述したように本実施の形態においては、アンテナの形状に従い、アンテナ回路群２７０２が受電する無線信号は、電磁誘導方式によるものとする。そのため、図１３及び図１４における受電装置部２７０１は、コイル形状を有する第Ｎのアンテナ回路２７０２ｎを有する。例として、図１６は、受電装置部を有する移動型電子機器におけるアンテナ回路の位置関係並びにアンテナの形状を示す。図１６において、受電装置部におけるアンテナ回路は、給電器のアンテナからの送電用の電磁波を受電する構成を示す。

図１６において、送電制御部３３０３に接続された給電器のアンテナ回路３３０４が有するコイル状のアンテナ３３０５と、受電装置部３３００のアンテナ回路３３０２と、を近づけると、コイル状のアンテナ３３０５から交流磁界が発生する。交流磁界が受電装置部３３００内のコイル状のアンテナ回路３３０２を貫き、電磁誘導により受電装置部３３００内のコイル状のアンテナ回路３３０２の端子間（アンテナの一端と他端の間）に起電力が発生する。この起電力により受電装置部３３００が有するバッテリーに充電することができる。なお、図１７に示すように、受電装置部３３００におけるアンテナ回路３３０２は、重畳的に存在する場合であっても、交流磁界内に複数存在する場合であっても、給電器からの充電を行うことができる。

なお、第Ｎのアンテナ回路２７０２ｎに給電器２８００より送電される信号の周波数としては、例えば、サブミリ波である３００ＧＨｚ〜３ＴＨｚ、ミリ波である３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ、マイクロ波である３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ、極超短波である３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ、超短波である３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ、短波である３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ、中波である３００ｋＨｚ〜３ｋＨｚ、長波である３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ及び超長波である３ｋＨｚ〜３０ｋＨｚのいずれも用いることができる。

図１３及び図１４における電源回路２７０８は、図１及び図２における電源回路１０６に相当する。

次に、図１３及び図１４に示す移動型電子機器２７００に、給電器２８００より無電信号で電力を充電する際の動作を以下に説明する。アンテナ回路群の各々で受信した無線信号は、整流回路群２７０７の各々により、半波整流され、平滑化される。整流回路群２７０７の各々により半波整流され、平滑化された電圧は、バッテリー２７０４に一旦保持される。バッテリー２７０４に保持された電力は、電源回路２７０８に供給する電力として用いられる。

なお、本実施の形態において、バッテリーに蓄積される電力は、給電器２８００より出力される無線信号のみならず、別途移動型電子機器の一部に発電素子を設けて補う構成としてもよい。図１８は発電素子を設けた構成を示す。図１８の構成は図１３の構成と比較して、バッテリーに電力を供給するための発電素子８５１を設ける点が異なる。発電素子８５１を設けることによって、バッテリー２７０４に蓄積される電力の供給量を増やし、また充電速度を高めることができるため好適である。

なお、図１８における発電素子８５１としては、例えば太陽電池を用いた発電素子であってもよいし、圧電素子を用いた発電素子であってもよいし、微小構造体（ＭＥＭＳ：ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ）を用いた発電素子であってもよい。勿論、発電素子の代わりに自動車のエンジン等の燃焼機関に動力による発電で生じる、大型の発電装置からの電力を供給してもよい。なお、図１８における発電素子８５１は、前述の列挙した構成に限定されない。

次に、バッテリー２７０４より電源回路２７０８に供給された電力は、図１３及び図１４に示す構成において、電源負荷部２７０５における表示部２７０９の画素部２７１１、表示制御部２７１２及び集積回路部２７１０に供給される。このように、移動型電子機器２７００を動作させることができる。

以上のように、本発明の受電装置は、アンテナ回路を有する。そのため、移動型電子機器におけるバッテリーへの導電部として外部端子を設ける必要がなく、外部端子の破損や外部端子の不良に伴う故障が起こることなく、バッテリーに対して無線信号による給電を行うことができる。加えて、受電装置であるバッテリーを有する移動型電子機器に対し、給電を行う給電手段が無線により給電を行うことにより、無線の受信状況が良好であれば、充電器や充電のための一次電池を携帯することなく、常に充電を行うことが可能になる。

また、本発明の受電装置は、受信する周波数帯の異なる複数のアンテナが設けられている。これらがバッテリーに接続され、充電が可能な構成を有している。これにより、様々な周波数帯の電磁波を電力として用いることができ、電波を効率よく利用して充電を行うことができる。

更には、一のアンテナに対応して一の整流回路を有することで、各アンテナに対応したインピーダンス整合をとることが容易になる。また、リターンロスが減少するため、バッテリーの充電を効率的に行うことができる。

なお、本実施の形態では、蓄電部としてバッテリーを例示して説明したが、それに換えて、蓄電部としてコンデンサを用いることもできる。コンデンサとしては様々なものを用いることができるが、小型で容量の大きい電気二重層コンデンサや積層セラミックコンデンサを用いることが好ましい。また、蓄電部としてバッテリーとコンデンサの両方を設けてもよい。

なお、本実施の形態は、本明細書中の他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１及び実施の形態２で示した半導体装置について、作製方法の一例を説明する。

まず、図１９（Ａ）に示すように、基板１９０１の一表面に絶縁膜１９０２を介して剥離層１９０３を形成し、続けて下地膜として機能する絶縁膜１９０４と半導体膜１９０５（例えば、非晶質シリコンを含む膜）とを積層して形成する。なお、絶縁膜１９０２、剥離層１９０３、絶縁膜１９０４及び半導体膜１９０５は、連続して形成することができる。

なお、基板１９０１は、ガラス基板、石英基板、金属基板（例えばステンレス基板等）、セラミック基板、シリコン基板等の半導体基板から選択すればよい。他にもプラスチック基板として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）又はアクリル等を用いることもできる。なお、本工程では、剥離層１９０３は、絶縁膜１９０２を介して基板１９０１の全面に設けているが、必要に応じて、基板１９０１の全面に剥離層を設けた後に、フォトリソグラフィ法を適用することで選択的に設けてもよい。

また、絶縁膜１９０２、絶縁膜１９０４は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の絶縁材料を用いて形成する。例えば、絶縁膜１９０２及び絶縁膜１９０４を２層構造とする場合、各々、第１層目の絶縁膜として窒化酸化シリコン膜を形成し、第２層目の絶縁膜として酸化窒化シリコン膜を形成するとよい。また、第１層目の絶縁膜として窒化シリコン膜を形成し、第２層目の絶縁膜として酸化シリコン膜を形成してもよい。絶縁膜１９０２は、基板１９０１から剥離層１９０３又はその上に形成される素子に不純物元素が混入することを防ぐブロッキング層として機能する。絶縁膜１９０４は、基板１９０１及び剥離層１９０３から、その上に形成される素子に不純物元素が混入するのを防ぐブロッキング層として機能する。このように、ブロッキング層として機能する絶縁膜１９０２、絶縁膜１９０４を形成することによって、基板１９０１から侵入しうるナトリウム（Ｎａ）等のアルカリ金属やアルカリ土類金属や、剥離層１９０３に含まれる不純物元素、又は剥離層１９０３を構成する物質がこの上に形成する素子に悪影響を与えることを防ぐことができる。なお、基板１９０１として石英を用いるような場合には絶縁膜１９０２を形成しなくともよい。剥離層１９０３から不純物元素等が素子に侵入する可能性がなければ、絶縁膜１９０４を形成しなくともよい。

剥離層１９０３には、金属膜や金属膜と金属酸化膜の積層構造等を用いることができる。金属膜としては、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）から選択された元素又は当該元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からなる膜を単層又は積層で形成する。また、これらの材料は、スパッタ法や各種ＣＶＤ法（例えば、プラズマＣＶＤ法）等を用いて形成することができる。金属膜と金属酸化膜の積層構造としては、上述した金属膜を形成した後に、酸素雰囲気又はＮ_２Ｏ雰囲気中でのプラズマ処理、酸素雰囲気又はＮ_２Ｏ雰囲気中における加熱処理によって、金属膜表面に当該金属膜の酸化物又は酸化窒化物を設けることができる。例えば、金属膜としてスパッタ法やＣＶＤ法等によりタングステン膜を設けた場合、タングステン膜にプラズマ処理を行うことによって、タングステン膜表面にタングステン酸化物からなる金属酸化膜を形成することができる。タングステン酸化物を形成するにあたり、上記に挙げたＸの値に特に制約はなく、エッチングレート等を基に、どの酸化物を形成するかを決めるとよい。他にも、例えば、金属膜（例えば、タングステン）を形成した後に、当該金属膜上にスパッタ法で酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等の絶縁膜を設けると共に、金属膜上に金属酸化物（例えば、タングステン上にタングステン酸化物）を形成してもよい。また、プラズマ処理として、例えば高密度プラズマ処理を行ってもよい。また、金属酸化膜の他にも、金属窒化物や金属酸化窒化物を用いてもよい。この場合、金属膜に窒素雰囲気下又は窒素と酸素の混合ガス雰囲気下でプラズマ処理や加熱処理を行えばよい。

半導体膜１９０５は、スパッタリング法、ＬＰＣＶＤ法又はプラズマＣＶＤ法により、２５〜２００ｎｍ（好ましくは３０〜１５０ｎｍ）の厚さで形成する。

次に、図１９（Ｂ）に示すように、半導体膜１９０５にレーザー光を照射して結晶化を行う。なお、レーザー光の照射と、ＲＴＡ（ＲａｐｉｄＴｈｅｒｍａｌＡｎｎｅａｌｉｎｇ）又はファーネスアニール炉を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法とを組み合わせた方法と、により半導体膜１９０５の結晶化を行ってもよい。その後、得られた結晶質半導体膜を所望の形状にエッチングし、結晶化した結晶性の半導体膜１９０５ａ〜１９０５ｆを形成し、当該半導体膜１９０５ａ〜１９０５ｆを覆うようにゲート絶縁膜１９０６を形成する。

なお、ゲート絶縁膜１９０６は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等を用いて、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）又は窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の絶縁材料を用いて形成する。例えば、ゲート絶縁膜１９０６を２層構造とする場合、第１層目の絶縁膜として酸化窒化シリコン膜を形成し、第２層目の絶縁膜として窒化酸化シリコン膜を形成するとよい。また、第１層目の絶縁膜として酸化シリコン膜を形成し、第２層目の絶縁膜として窒化シリコン膜を形成してもよい。なお、ここで第一層目の絶縁膜は第２層目の絶縁膜上に形成されている。

結晶性の半導体膜１９０５ａ〜１９０５ｆの作製工程の一例として、結晶化を助長する金属元素を用いる場合を以下に簡単に説明する。まず、プラズマＣＶＤ法を用いて、膜厚５０〜６０ｎｍの非晶質半導体膜を形成する。次に、結晶化を助長する金属元素であるニッケル（Ｎｉ）を含む溶液を非晶質半導体膜上に保持させた後、非晶質半導体膜に脱水素化の処理（５００℃、１時間）と、熱結晶化の処理（５５０℃、４時間）と、を行って結晶性の半導体膜を形成する。その後、レーザー光を照射し、フォトリソグラフィ法を用いることによって結晶性の半導体膜１９０５ａ〜１９０５ｆを形成する。なお、結晶化を助長する金属元素を用いることなく、レーザー光の照射だけで非晶質半導体膜の結晶化を行ってもよい。

結晶化に用いるレーザー発振器としては、連続発振型のレーザービーム（ＣＷレーザービーム）やパルス発振型のレーザービーム（パルスレーザービーム）を用いることができる。ここで用いることができるレーザービームは、Ａｒレーザー、Ｋｒレーザー、エキシマレーザーなどの気体レーザー、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ_４、フォルステライト（Ｍｇ_２ＳｉＯ_４）、ＹＡｌＯ_３、ＧｄＶＯ_４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ_２Ｏ_３、ＹＶＯ_４、ＹＡｌＯ_３、ＧｄＶＯ_４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種又は複数種添加されているものを媒質とするレーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、アレキサンドライトレーザー、Ｔｉ：サファイアレーザー、銅蒸気レーザー、金蒸気レーザーのうち１種又は複数種から発振されるものを用いることができる。このようなレーザービームの基本波、及びこれらの基本波の第２高調波から第４高調波のレーザービームを照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ_４レーザー（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を用いることができる。このときレーザーのパワー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ^２程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ^２）が必要である。そして、走査速度を１０〜２０００ｃｍ／ｓｅｃ程度として照射する。なお、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ_４、フォルステライト（Ｍｇ_２ＳｉＯ_４）、ＹＡｌＯ_３、ＧｄＶＯ_４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ_２Ｏ_３、ＹＶＯ_４、ＹＡｌＯ_３、ＧｄＶＯ_４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種又は複数種添加されているものを媒質とするレーザー、Ａｒイオンレーザー、又はＴｉ：サファイアレーザーは、連続発振をさせることが可能であり、Ｑスイッチ動作やモード同期などを行うことによって１０ＭＨｚ以上の発振周波数でパルス発振をさせることも可能である。１０ＭＨｚ以上の発振周波数でレーザービームを発振させると、半導体膜がレーザーによって溶融してから固化するまでの間に、次のパルスが半導体膜に照射される。従って、発振周波数が低いパルスレーザーを用いる場合と異なり、半導体膜中において固液界面を連続的に移動させることができるため、走査方向に向かって連続的に成長した結晶粒を得ることができる。

また、ゲート絶縁膜１９０６は、半導体膜１９０５ａ〜１９０５ｆに対し前述の高密度プラズマ処理を行い、表面を酸化又は窒化することで形成しても良い。例えば、Ｈｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の希ガスと、酸素、酸化窒素（ＮＯ_２）、アンモニア、窒素、水素等の混合ガスを導入したプラズマ処理で形成する。この場合のプラズマの励起は、マイクロ波の導入により行うと、低電子温度で高密度のプラズマを生成することができる。この高密度プラズマで生成された酸素ラジカル（ＯＨラジカルを含む場合もある）又は窒素ラジカル（ＮＨラジカルを含む場合もある）によって、半導体膜の表面を酸化又は窒化させることができる。

このような高密度プラズマを用いた処理により、１〜２０ｎｍ、代表的には５〜１０ｎｍの絶縁膜が半導体膜に形成される。この場合の反応は、固相反応であるため、当該絶縁膜と半導体膜との界面準位密度はきわめて低くすることができる。このような、高密度プラズマ処理は、半導体膜（結晶性シリコン、或いは多結晶シリコン）を直接酸化（或いは窒化）するため、形成される絶縁膜の厚さは、理想的にはばらつきをきわめて小さくすることができる。加えて、結晶性シリコンの結晶粒界でも強く酸化されるわけではないため、非常に好ましい状態となる。すなわち、ここで示す高密度プラズマ処理で半導体膜の表面を固相酸化することにより、結晶粒界において異常に酸化反応をさせることなく、均一性が良く、界面準位密度が低い絶縁膜を形成することができる。

なお、ゲート絶縁膜１９０６は、高密度プラズマ処理によって形成される絶縁膜のみを用いても良いし、それにプラズマや熱反応を利用したＣＶＤ法で酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン等の絶縁膜を堆積して形成してもよい。単層でも積層でも良い。いずれにしても、高密度プラズマで形成した絶縁膜をゲート絶縁膜の一部又は全部に含むように形成されたトランジスタは、特性のばらつきが小さくなる。

また、半導体膜に対し、連続発振レーザー若しくは１０ＭＨｚ以上の周波数で発振するレーザービームを照射しながら一方向に走査して結晶化させて得られた半導体膜１９０５ａ〜１９０５ｆは、そのビームの走査方向に結晶が成長する特性がある。その走査方向をチャネル長方向（チャネル形成領域における、キャリアが流れる方向）に合わせてトランジスタを配置し、上記ゲート絶縁膜を組み合わせることで、特性のばらつきが小さく、且つ電界効果移動度が高い薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を得ることができる。

次に、ゲート絶縁膜１９０６上に、導電膜を積層して形成する。ここでは、第１の導電膜は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等により、２０〜１００ｎｍの厚さで形成する。第２の導電膜は、１００〜４００ｎｍの厚さで形成する。第１の導電膜と第２の導電膜は、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ニオブ（Ｎｂ）等から選択された元素又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成する。または、リン（Ｐ）等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコンに代表される半導体材料により形成する。第１の導電膜と第２の導電膜の組み合わせの例を挙げると、窒化タンタル膜とタングステン膜、窒化タングステン膜とタングステン膜、窒化モリブデン膜とモリブデン膜等が挙げられる。タングステンや窒化タンタルは、耐熱性が高い。そのため、これらを用いることで、第１の導電膜と第２の導電膜を形成した後に、熱活性化を目的とした加熱処理を行うことができる。また、２層構造ではなく、３層構造の場合は、アルミニウム膜をモリブデン膜で挟んだ積層構造を採用するとよい。

次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストからなるマスクを形成し、ゲート電極とゲート線を形成するためのエッチング処理を行って、半導体膜１９０５ａ〜１９０５ｆの上方にゲート電極１９０７を形成する。ここでは、ゲート電極１９０７として、導電膜１９０７ａと導電膜１９０７ｂを積層して形成した例を示している。

次に、図１９（Ｃ）に示すように、ゲート電極１９０７をマスクとして半導体膜１９０５ａ、１９０５ｂ、１９０５ｄ、１９０５ｆに、イオンドープ法又はイオン注入法により、ｎ型を付与する不純物元素を低濃度で添加し、その後、フォトリソグラフィ法によりレジストからなるマスクを選択的に形成して、ｐ型を付与する不純物元素を高濃度で半導体膜１９０５ｃ、１９０５ｅに添加する。ｎ型を付与する不純物元素としては、リン（Ｐ）又はヒ素（Ａｓ）等を用いることができる。ｐ型を付与する不純物元素としては、ボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）又はガリウム（Ｇａ）等を用いることができる。ここでは、ｎ型を付与する不純物元素としてリン（Ｐ）を用い、１×１０^１５〜１×１０^１９／ｃｍ^３の濃度で含まれるように半導体膜１９０５ａ、１９０５ｂ、１９０５ｄ、１９０５ｆに選択的に導入し、ｎ型を示す不純物領域１９０８を形成する。また、ｐ型を付与する不純物元素としてボロン（Ｂ）を用い、１×１０^１９〜１×１０^２０／ｃｍ^３の濃度で含まれるように選択的に半導体膜１９０５ｃ、半導体膜１９０５ｅに導入し、ｐ型を示す不純物領域１９０９を形成する。

続いて、ゲート絶縁膜１９０６とゲート電極１９０７を覆うように、絶縁膜を形成する。絶縁膜は、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等により、シリコン、シリコンの酸化物又はシリコンの窒化物等の無機材料を含む膜や、有機樹脂等の有機材料を含む膜を、単層又は積層して形成する。次に、この絶縁膜を、垂直方向を主体とした異方性エッチングにより選択的にエッチングして、ゲート電極１９０７の側面に接する絶縁膜１９１０（サイドウォールともよばれる）を形成する。絶縁膜１９１０は、ＬＤＤ（ＬｉｇｈｔｌｙＤｏｐｅｄｄｒａｉｎ）領域を形成する際のドーピング用のマスクとして用いる。

続いて、フォトリソグラフィ法により形成したレジストからなるマスクと、ゲート電極１９０７及び絶縁膜１９１０をマスクとして用いて、半導体膜１９０５ａ、半導体膜１９０５ｂ、半導体膜１９０５ｄ及び半導体膜１９０５ｆにｎ型を付与する不純物元素を高濃度で添加して、ｎ型を示す不純物領域１９１１を形成する。ここでは、ｎ型を付与する不純物元素としてリン（Ｐ）を用い、１×１０^１９〜１×１０^２０／ｃｍ^３の濃度で含まれるように半導体膜１９０５ａ、半導体膜１９０５ｂ、半導体膜１９０５ｄ及び半導体膜１９０５ｆに選択的に導入し、不純物領域１９０８より高濃度にｎ型を付与する不純物元素を含む、不純物領域１９１１を形成する。

以上の工程により、図１９（Ｄ）に示すように、ｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ａ、ｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｂ、ｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｄ及びｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｆと、ｐチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｃ及びｐチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｅと、が形成される。

なお、ｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ａは、ゲート電極１９０７と重なる半導体膜１９０５ａの領域にチャネル形成領域が形成され、ゲート電極１９０７及び絶縁膜１９１０と重ならない領域にソース領域又はドレイン領域となる不純物領域１９１１が形成され、絶縁膜１９１０と重なる領域であってチャネル形成領域と不純物領域１９１１の間に低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）が形成されている。また、ｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｂ、ｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｄ及びｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｆにも同様にチャネル形成領域、低濃度不純物領域及び不純物領域１９１１が形成されている。

また、ｐチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｃは、ゲート電極１９０７と重なる半導体膜１９０５ｃの領域にチャネル形成領域が形成され、ゲート電極１９０７と重ならない領域にソース領域又はドレイン領域を形成する不純物領域１９０９が形成されている。また、ｐチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｅも同様にチャネル形成領域及び不純物領域１９０９が形成されている。なお、ここでは、ｐチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｃ、１９００ｅには、ＬＤＤ領域を設けていないが、ｐチャネル型薄膜トランジスタにＬＤＤ領域を設けてもよいし、ｎチャネル型薄膜トランジスタにＬＤＤ領域を設けない構成としてもよい。

次に、図２０（Ａ）に示すように、半導体膜１９０５ａ〜１９０５ｆ、ゲート電極１９０７等を覆うように、絶縁膜を単層又は積層して形成し、当該絶縁膜上に薄膜トランジスタのソース領域又はドレイン領域となる不純物領域１９０９及び不純物領域１９１１と電気的に接続する導電膜１９１３を形成する。絶縁膜は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法又はスクリーン印刷法等により、シリコンの酸化物や窒化物等の無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料又はシロキサン材料等により、単層又は積層で形成する。ここでは、当該絶縁膜を２層で設け、１層目の絶縁膜１９１２ａを窒化酸化シリコン膜で形成し、２層目の絶縁膜１９１２ｂを酸化窒化シリコン膜で形成する。また、導電膜１９１３は、半導体膜１９０５ａ〜１９０５ｆのソース電極又はドレイン電極を形成する。

なお、絶縁膜１９１２ａ及び絶縁膜１９１２ｂを形成する前、または絶縁膜１９１２ａ、絶縁膜１９１２ｂのうちのいずれか又は複数の薄膜を形成した後に、半導体膜の結晶性の回復や半導体膜に添加された不純物元素の活性化、半導体膜の水素化を目的とした加熱処理を行うとよい。加熱処理には、熱アニール、レーザーアニール法又はＲＴＡ法等を適用するとよい。

また、導電膜１９１３は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等により、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ネオジウム（Ｎｄ）、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層で、又は積層して形成する。アルミニウムを主成分とする合金材料とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、又は、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素とシリコンの一方又は両方とを含む合金材料に相当する。導電膜１９１３は、例えば、バリア膜とアルミニウムシリコン（Ａｌ−Ｓｉ）膜とバリア膜の積層構造、バリア膜とアルミニウムシリコン（Ａｌ−Ｓｉ）膜と窒化チタン（窒化チタン）膜とバリア膜の積層構造を採用するとよい。なお、バリア膜とは、チタン、チタンの窒化物、モリブデン又はモリブデンの窒化物からなる薄膜に相当する。アルミニウムやアルミニウムシリコンは抵抗値が低く、安価であるため、導電膜１９１３を形成する材料として最適である。また、上層と下層にバリア層を設けると、アルミニウムやアルミニウムシリコンのヒロックの発生を防止することができる。また、還元性の高い元素であるチタンからなるバリア膜を形成することで、結晶質半導体膜上に薄い自然酸化膜が形成された場合にも、この自然酸化膜を還元し、結晶質半導体膜と良好なコンタクトをとることができる。

次に、導電膜１９１３を覆うように絶縁膜１９１４を形成し、当該絶縁膜１９１４上に、半導体膜１９０５ａ、半導体膜１９０５ｆのソース電極又はドレイン電極を形成する導電膜１９１３とそれぞれ電気的に接続する導電膜１９１５ａ及び導電膜１９１５ｂを形成する。また、半導体膜１９０５ｂ及び半導体膜１９０５ｅのソース電極又はドレイン電極を形成する導電膜１９１３とそれぞれ電気的に接続する導電膜１９１６ａ及び導電膜１９１６ｂを形成する。なお、導電膜１９１５ａと導電膜１９１５ｂ、更に導電膜１９１６ａと導電膜１９１６ｂは同一の材料で同時に形成してもよい。導電膜１９１５ａ、導電膜１９１５ｂと導電膜１９１６ａ、導電膜１９１６ｂは、上述した導電膜１９１３で示したいずれかの材料を用いて形成することができる。

続いて、図２０（Ｂ）に示すように、導電膜１９１６ａ及び導電膜１９１６ｂにアンテナとして機能する導電膜１９１７ａ及び導電膜１９１７ｂが電気的に接続されるように形成する。ここでは、アンテナとして機能する導電膜１９１７ａと導電膜１９１７ｂの一方が上記実施の形態で示した第１のアンテナ回路のアンテナに相当し、他方が第２のアンテナ回路や第Ｎのアンテナ回路等のアンテナに相当する。例えば、導電膜１９１７ａが第１のアンテナ回路のアンテナであり、導電膜１９１７ｂが第２のアンテナ回路のアンテナであるとすると、ｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ａ、ｎチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｂ及びｐチャネル型薄膜トランジスタ１９００ｃが上記実施の形態で示した第１の信号処理回路を構成する素子として機能し、薄膜トランジスタ１９００ｄ〜１９００ｆが上記実施の形態で示した第２の信号処理回路を構成する素子として機能する。

なお、絶縁膜１９１４は、ＣＶＤ法又はスパッタリング法等により、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）等の酸素又は窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料又はシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる膜を単層で又は積層して形成することができる。なお、シロキサン材料とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む材料に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いることもできる。または、置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基と、を用いてもよい。

また、導電膜１９１７ａ、導電膜１９１７ｂは、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スクリーン印刷若しくはグラビア印刷等の印刷法、液滴吐出法、ディスペンサ法又はメッキ法等を用いて、導電性材料により形成する。導電性材料は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層で、又は積層して形成する。

例えば、スクリーン印刷法を用いてアンテナとして機能する導電膜１９１７ａ、導電膜１９１７ｂを形成する場合には、粒径が数ｎｍから数十μｍの導電体粒子を有機樹脂に溶解又は分散させたペーストを選択的に印刷することによって設けることができる。導電体粒子としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）及びチタン（Ｔｉ）等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀の微粒子、又は分散性ナノ粒子を用いることができる。また、導電性ペーストに含まれる有機樹脂は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤及び被覆材として機能する有機樹脂から選ばれた一つ、又は複数を用いることができる。代表的には、エポキシ樹脂又はシリコン樹脂等の有機樹脂が挙げられる。また、導電膜の形成にあたり、ペーストを押し出した後に焼成することが好ましい。例えば、導電性粒子を含むペーストとして、銀を主成分とする微粒子（例えば粒径１ｎｍ以上１００ｎｍ以下）を用いる場合には、１５０〜３００℃の温度範囲で焼成することによりペーストを硬化させて導電膜を得ることができる。また、はんだや鉛フリーのはんだを主成分とする微粒子を用いてもよく、この場合は粒径２０μｍ以下の微粒子を用いることが好ましい。はんだや鉛フリーはんだは、低コストであるといった利点を有している。

また、導電膜１９１５ａ及び導電膜１９１５ｂは、後の工程において本実施の形態の半導体装置に含まれるバッテリーと電気的に接続される配線として機能しうる。また、アンテナとして機能する導電膜１９１７ａ及び導電膜１９１７ｂを形成する際に、導電膜１９１５ａ及び導電膜１９１５ｂに電気的に接続するように別途導電膜を形成し、当該導電膜をバッテリーに接続する配線として利用してもよい。

次に、図２０（Ｃ）に示すように、導電膜１９１７ａ及び導電膜１９１７ｂを覆うように絶縁膜１９１８を形成した後、薄膜トランジスタ１９００ａ〜１９００ｆ、導電膜１９１７ａ及び導電膜１９１７ｂ等を含む層（以下、「素子形成層１９１９」と記す）を基板１９０１から剥離する。ここでは、レーザー光（例えばＵＶ光）を照射することによって、薄膜トランジスタ１９００ａ〜１９００ｆを避けた領域に開口部を形成し、物理的な力を用いて基板１９０１から素子形成層１９１９を剥離することができる。また、基板１９０１から素子形成層１９１９を剥離する前に、形成した開口部にエッチング剤を導入して、剥離層１９０３を選択的に除去してもよい。エッチング剤は、フッ化ハロゲン又はハロゲン間化合物を含む気体又は液体を使用する。例えば、フッ化ハロゲンを含む気体として三フッ化塩素（ＣｌＦ_３）を使用する。そうすると、素子形成層１９１９は、基板１９０１から剥離された状態となる。なお、剥離層１９０３は、全て除去せず一部分を残存させてもよい。こうすることによって、エッチング剤の消費量を抑え剥離層の除去に要する処理時間を短縮することができる。また、剥離層１９０３の除去を行った後にも、基板１９０１上に素子形成層１９１９を保持しておくことが可能となる。また、素子形成層１９１９が剥離された基板１９０１を再利用することによって、コストの削減をすることができる。

絶縁膜１９１８は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等により、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化シリコン（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）等の酸素又は窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料又はシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる層を単層で又は積層して形成することができる。

本実施の形態では、図２１（Ａ）に示すように、レーザー光の照射により素子形成層１９１９に開口部を形成した後に、当該素子形成層１９１９の一方の面（絶縁膜１９１８の露出した面）に第１のシート材１９２０を貼り合わせた後、基板１９０１から素子形成層１９１９を剥離する。

次に、図２１（Ｂ）に示すように、素子形成層１９１９の他方の面（剥離により露出した面）に、第２のシート材１９２１を貼り合わせた後、加熱処理と加圧処理の一方又は両方を行って第２のシート材１９２１を貼り合わせる。第１のシート材１９２０及び第２のシート材１９２１として、ホットメルトフィルム等を用いることができる。

また、第１のシート材１９２０及び第２のシート材１９２１として、静電気等を防止する帯電防止対策を施したフィルム（以下、帯電防止フィルムと記す）を用いることもできる。帯電防止フィルムとしては、帯電防止可能な材料を樹脂中に分散させたフィルム及び帯電防止可能な材料が貼り付けられたフィルム等が挙げられる。帯電防止可能な材料が設けられたフィルムは、片面に帯電防止可能な材料を設けたフィルムであってもよいし、両面に帯電防止可能な材料を設けたフィルムであってもよい。さらに、片面に帯電防止可能な材料が設けられたフィルムは、帯電防止可能な材料が設けられた面をフィルムの内側になるように貼り付けてもよいし、フィルムの外側になるように貼り付けてもよい。なお、帯電防止可能な材料はフィルムの全面、あるいは一部に設けてあればよい。ここでの帯電防止可能な材料としては、金属、インジウムと錫の酸化物（ＩＴＯ：ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、両性界面活性剤や陽イオン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤等の界面活性剤等を用いることができる。また、他にも帯電防止材料として、側鎖にカルボキシル基及び４級アンモニウム塩基をもつ架橋性共重合体高分子を含む樹脂材料等を用いることができる。これらの材料をフィルムに貼り付けたり、練り込み、又は塗布することによって帯電防止フィルムとすることができる。帯電防止フィルムで封止を行うことによって、商品として取り扱う際に、外部からの静電気等によって半導体素子に悪影響が及ぶことを抑制することができる。

なお、バッテリーは、導電膜１９１５ａ、１９１５ｂに接続して形成されるが、バッテリーとの接続は、基板１９０１から素子形成層１９１９を剥離する前（図２０（Ｂ）又は図２０（Ｃ）の段階）に行ってもよいし、基板１９０１から素子形成層１９１９を剥離した後（図２１（Ａ）の段階）で行ってもよいし、素子形成層１９１９を第１のシート材及び第２のシート材で封止した後（図２１（Ｂ）の段階）に行ってもよい。以下に、素子形成層１９１９とバッテリーを接続して形成する方法の一例を図２２及び図２３を用いて説明する。

図２０（Ｂ）において、アンテナとして機能する導電膜１９１７ａ及び導電膜１９１７ｂと同時に、導電膜１９１５ａ及び導電膜１９１５ｂにそれぞれ電気的に接続する導電膜１９３１ａ及び導電膜１９３１ｂを形成する。続けて、導電膜１９１７ａ、導電膜１９１７ｂ、導電膜１９３１ａ及び導電膜１９３１ｂを覆うように絶縁膜１９１８を形成した後、導電膜１９３１ａ及び導電膜１９３１ｂの表面が露出するように開口部１９３２ａ、開口部１９３２ｂを形成する。その後、図２２（Ａ）に示すように、レーザー光の照射により素子形成層１９１９に開口部を形成し、当該素子形成層１９１９の一方の面（絶縁膜１９１８の露出した面）に第１のシート材１９２０を貼り合わせた後、基板１９０１から素子形成層１９１９を剥離する。

次に、図２２（Ｂ）に示すように、素子形成層１９１９の他方の面（剥離により露出した面）に、第２のシート材１９２１を貼り合わせた後、素子形成層１９１９を第１のシート材１９２０から剥離する。従って、ここでは第１のシート材１９２０として粘着力が弱いものを用いる。続けて、開口部１９３２ａ及び開口部１９３２ｂを介して導電膜１９３１ａ及び導電膜１９３１ｂとそれぞれ電気的に接続する導電膜１９３４ａ及び導電膜１９３４ｂを選択的に形成する。

導電膜１９３４ａ及び導電膜１９３４ｂは、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スクリーン印刷若しくはグラビア印刷等の印刷法、液滴吐出法、ディスペンサ法又はメッキ法等を用いて、導電性材料により形成する。導電性材料は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層で又は積層して形成する。

なお、ここでは、基板１９０１から素子形成層１９１９を剥離した後に導電膜１９３４ａ、導電膜１９３４ｂを形成する例を示しているが、導電膜１９３４ａ、１９３４ｂを形成した後に基板１９０１から素子形成層１９１９を剥離してもよい。

次に、図２３（Ａ）に示すように、基板上に複数の素子を形成している場合には、素子形成層１９１９を素子ごとに分断する。素子ごとに分断するには、レーザー照射装置、ダイシング装置又はスクライブ装置等を用いることができる。ここでは、レーザー光を照射することによって１枚の基板に形成された複数の素子を各々分断する。

次に、図２３（Ｂ）に示すように、分断された素子をバッテリーの接続端子と電気的に接続する。ここでは、素子形成層１９１９に設けられた導電膜１９３４ａ及び導電膜１９３４ｂと、基板１９３５上に設けられたバッテリーの接続端子となる導電膜１９３６ａ及び導電膜１９３６ｂと、をそれぞれ接続する。ここで、導電膜１９３４ａと導電膜１９３６ａとの接続、又は導電膜１９３４ｂと導電膜１９３６ｂとの接続は、異方導電性フィルム（ＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ））や異方導電性ペースト（ＡＣＰ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ））等の接着性を有する材料を介して圧着させることにより行う。ここでは、接着性を有する樹脂１９３７に含まれる導電性粒子１９３８を用いて接続する例を示している。また、他にも、銀ペースト、銅ペースト又はカーボンペースト等の導電性接着剤や半田接合等を用いて接続を行うことも可能である。

バッテリーが素子より大きい場合には、一枚の基板上に複数の素子を形成し、当該素子を分断後にバッテリーと接続することによって、一枚の基板に作り込める素子の数を増やすことができるため、半導体装置をより低コストで作製することが可能となる。なお、本実施の形態においては、薄膜トランジスタを形成する場合について示したが、ＭＯＳ（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタであってもよい。ＭＯＳトランジスタにて形成した例を図３７に示す。図３７に示すＭＯＳトランジスタは、半導体基板を利用して形成されている。半導体基板として代表的には単結晶シリコン基板が採用される。半導体基板の厚さは１００〜３００μｍであるが、研磨して１０〜１００μｍに薄片化しても良い。また、各トランジスタは素子分離絶縁層により分離されている。素子分離絶縁層は半導体基板に窒化膜などのマスクを形成し、熱酸化して素子分離用の酸化膜を形成するＬＯＣＯＳ（ＬｏｃａｌＯｘｉｄａｔｉｏｎｏｆＳｉｌｉｃｏｎ）技術を使って形成することができる。また、ＳＴＩ（ＳｈａｌｌｏｗＴｒｅｎｃｈＩｓｏｌａｔｉｏｎ）技術を使って、半導体基板に溝を形成し、そこに絶縁膜を埋め込み、さらに平坦化することで素子分離絶縁層を形成しても良い。ＳＴＩ技術を使うことで素子分離絶縁層の側壁を急峻にすることができ、素子分離幅を縮小することができる。半導体基板にはｎウエル及びｐウエルを形成し、所謂ダブルウエル構造としてｎチャネル型トランジスタ及びｐチャネル型トランジスタを形成することができる。又はシングルウエル構造としても良い。なお、図３７は図２３（Ｂ）に示す半導体装置の薄膜トランジスタをＭＯＳトランジスタに置き換えたものであるため、各層の詳しい説明は省略する。

以上の工程により、半導体装置を作製することができる。なお、本実施の形態では、基板上に薄膜トランジスタ等の素子を形成した後に剥離する工程を示したが、剥離を行わずそのまま製品としてもよい。また、ガラス基板上に薄膜トランジスタ等の素子を設けた後に、当該ガラス基板を素子が設けられた面と反対側から研磨することにより、またはシリコン等の半導体基板を用いてＭＯＳ型のトランジスタを形成した後に当該半導体基板を研磨することによって、半導体装置の薄膜化、小型化を行うことができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の半導体装置の充電方法の一例について説明する。

図２４に示す本実施の形態に係る半導体装置９３００は、図１に示した半導体装置１００に、充放電制御回路９３０１を追加した構成である。充放電制御回路９３０１は、バッテリー１０４の充電及び放電のタイミングを制御する。

例えば、充放電制御回路９３０１によって、バッテリー１０４の充放電を同時稼働にしてもよい。つまり、バッテリー１０４を信号処理回路１０３の電源として使用しているか否かに関わらず、第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力をバッテリー１０４に供給し、充電を行うことを可能とする。

そして、充放電制御回路９３０１は、バッテリー１０４に対して過充電とならないようにするため、バッテリー１０４の電圧が規定の電圧になったらバッテリー１０４への充電を停止する機能を有することが好ましい。

この場合のフローチャートの例を図２５に示している。図２５のフローチャートについて簡単に説明する。まず、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで信号を受信する（ＳＴＥＰ９４０１）。そして、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで受信した信号を第Ｎの整流回路１０７ｎで整流し、電力を得る（ＳＴＥＰ９４０２）。第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力は、充電回路１１６を介して充放電制御回路９３０１に供給される。そして、バッテリー１０４の電圧が規定の電圧より小さいか否かを充放電制御回路９３０１が判別する（ＳＴＥＰ９４０３）。そして、規定の電圧より小さいときには、充放電制御回路９３０１は第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力を一定時間、バッテリー１０４に供給して充電する（ＳＴＥＰ９４０４）。規定した電圧以上のとき（ＳＴＥＰ９４０３及びＳＴＥＰ９４０４を繰り返して規定した電圧以上になった場合を含む）には充放電制御回路９３０１は第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力をバッテリー１０４に供給しない（ＳＴＥＰ９４０５）。第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで信号が受信される度に上記の動作が行われる。

なお、本発明は上記の構成に限定されない。充放電制御回路９３０１は、バッテリー１０４の電圧が規定された電圧未満になると、バッテリー１０４への充電を可能とし、バッテリー１０４の電圧が規定の電圧になると、バッテリー１０４への充電を停止する機能を有していてもよい。この場合のフローチャートの例を図２６に示している。

図２６について簡単に説明する。まず、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで信号を受信する（ＳＴＥＰ９５０１）。そして、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで受信した信号を第Ｎの整流回路１０７ｎで整流し、電力を得る（ＳＴＥＰ９５０２）。第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力は、充電回路１１６を介して充放電制御回路９３０１に供給される。そして、バッテリー１０４の電圧が規定した電圧Ｖ１より小さいか否かを充放電制御回路９３０１が判別する（ＳＴＥＰ９５０３）。そして、規定した電圧Ｖ１より小さいときには、充放電制御回路９３０１は第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力をバッテリー１０４に供給してバッテリーの電圧が規定した電圧Ｖ２（なおＶ２＞Ｖ１とする）になるまで充電する（ＳＴＥＰ９５０４）。バッテリー１０４の電圧が規定した電圧Ｖ１以上のとき（ＳＴＥＰ９５０４により、バッテリー１０４の電圧が電圧Ｖ２以上になった場合を含む）には充放電制御回路９３０１は第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力をバッテリー１０４に供給しない（ＳＴＥＰ９５０５）。第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで信号が受信される度に上記の動作が行われる。

または、バッテリー１０４は、充電又は放電のいずれか一方を行うようにしてもよい。つまり、第１のアンテナ回路１０１で信号が受信されていないときには、充放電制御回路９３０１は、バッテリー１０４への充電を可能にし、第１のアンテナ回路１０１で信号を受信すると、充放電制御回路９３０１はバッテリー１０４への充電を停止し、バッテリー１０４からの放電を可能とする。この場合には、充放電制御回路９３０１が電源回路１０６に接続された構成にする。この場合のフローチャートの例を図２７に示している。

図２７について簡単に説明する。まず、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで信号を受信する（ＳＴＥＰ９６０１）。そして、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで受信した信号を第Ｎの整流回路１０７ｎで整流し、電力を得る（ＳＴＥＰ９６０２）。第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力は充電回路１１６を介して充放電制御回路９３０１に供給される。そして、第１のアンテナ回路１０１が信号を受信しているときには、例えば論理回路１１０からその情報を伝達する信号が充放電制御回路９３０１に入力される（ＳＴＥＰ９６０３）。そして、充放電制御回路９３０１は第Ｎの整流回路１０７ｎからバッテリー１０４への電力の供給を停止する（ＳＴＥＰ９６０４）。第１のアンテナ回路１０１が信号を受信中でないときには、充放電制御回路９３０１は第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力をバッテリー１０４に供給してバッテリー１０４の電圧を規定の電圧まで充電する（ＳＴＥＰ９６０５及びＳＴＥＰ９６０６）。バッテリー１０４の電圧が規定の電圧になると、充放電制御回路９３０１は第Ｎの整流回路１０７ｎから出力される電力をバッテリー１０４に供給しなくなる（ＳＴＥＰ９６０４）。第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで信号が受信される度に上記の動作が行われる。

または、第１のアンテナ回路１０１で信号を受信し、信号処理回路１０３で信号の処理を行い、第１のアンテナ回路１０１から信号を送信した後、バッテリー１０４の消費電力分をバッテリー１０４へ充電可能とするような機能を充放電制御回路９３０１が有していてもよい。この場合のフローチャートの例を図２８に示している。

図２８について簡単に説明する。まず、第１のアンテナ回路１０１で信号を受信する（ＳＴＥＰ９７０１）。そして、第１のアンテナ回路１０１で受信した信号を信号処理回路１０３で処理し、第１のアンテナ回路１０１から信号を送信する（ＳＴＥＰ９７０２）。その後、充放電制御回路９３０１は、第Ｎのアンテナ回路１０２ｎで受信した信号から充電回路１１６を介して得られた電力をバッテリー１０４に供給し、バッテリーの電圧を規定の電圧まで充電する（ＳＴＥＰ９７０３）。つまり、第１のアンテナ回路１０１で信号を送信する度、バッテリー１０４を規定の電圧まで充電することにより、消費した電力分を充電することができる。

なお、充放電制御回路９３０１は、過充電を防止する機能だけではなく、過放電を防止する機能も設けていても良い。

（実施の形態５）
本実施の形態では、アンテナ回路で受信した信号に同期させてバッテリーから出力される電圧を昇圧し、電源電圧を生成する本実施の形態に係る半導体装置の構成について説明する。

図２９は、本実施の形態に係る半導体装置９１００の一構成例を示すブロック図である。

図２９に示す半導体装置９１００は、受信した信号に同期させてバッテリーから出力される電圧を昇圧する。そして、その昇圧された電圧を、不揮発性メモリへ書き込むデータの振幅を大きくするためのレベルシフタ回路９１１１の電源として用いている。

本実施の形態に係る半導体装置９１００は、アンテナ回路９１０１と、信号処理回路９１０２と、バッテリー９１１４と、充電回路９１１５と、アンテナ−整流回路群９１１６と、を有する。

アンテナ−整流回路群９１１６は、一対のアンテナと整流回路とが複数個集合したものである。アンテナ−整流回路群９１１６は充電回路９１１５を介してバッテリー９１１４に接続されている。アンテナ−整流回路群９１１６を構成するアンテナが受信した電波により、充電回路９１１５を介してバッテリー９１１４を充電する。

アンテナ回路９１０１及びアンテナ−整流回路群９１１６を構成するアンテナの形状には、様々な形態をとることができる。例えば、図６に示す、実施の形態１にて説明したものを用いることができる。他にも、いわゆる、ダイポールアンテナ、ループアンテナ、八木アンテナ、パッチアンテナ又は微小アンテナ等を用いることができる。信号処理回路９１０２に含まれるトランジスタを形成する基板上にアンテナも形成する場合、好ましくは、アンテナ形状を微小ループアンテナや、微小ダイポールアンテナ等にするとよい。

また、アンテナ回路９１０１及びアンテナ−整流回路群９１１６を構成するアンテナには、受信した信号の周波数を変更する手段を有していても良い。例えば、アンテナ形状がループアンテナのとき、アンテナを構成するアンテナコイルと、コンデンサとにより共振回路を形成していてもよく、コンデンサの容量を可変とすることで対応する信号の周波数を変更することができる。

バッテリー９１１４には、リチウムイオン電池、リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池等の二次電池が適用可能であるが、これらに限定されない。また、バッテリーとして大容量のコンデンサなどを用いてもよい。特に、リチウムイオン電池やリチウム二次電池は充放電容量が大きいため、本実施の形態に係る半導体装置に備えるバッテリーに適用することで小型化を図ることができる。なお、リチウムイオン電池の活物質や電解質をスパッタリング法により形成することにより、バッテリー９１１４を信号処理回路９１０２が形成された基板と同一の基板上に形成してもよいし、アンテナ回路９１０１が形成された基板と同一の基板上に形成されていてもよい。信号処理回路９１０２やアンテナ回路９１０１が形成された基板上にバッテリー９１１４を形成することにより、歩留まりが向上する。金属リチウム電池は、正極活物質にリチウムイオン含有遷移金属酸化物、金属酸化物、金属硫化物、鉄系化合物、導電性ポリマー若しくは有機イオウ系化合物等を用い、負極活物質にリチウム（合金）、電解質に有機系電解液若しくはポリマー電解質等を用いることで、より充放電容量の大きなバッテリー９１１４とすることができる。

信号処理回路９１０２は、整流回路９１０３と、電源回路９１０４と、復調回路９１０５と、論理回路９１０６と、メモリコントロール回路９１０７と、メモリ回路９１０８と、論理回路９１０９と、変調回路９１１０と、レベルシフタ回路９１１１と、昇圧回路９１１２と、スイッチ９１１３と、を有している。メモリ回路９１０８には、例えば、不揮発性メモリを適用することができる。

整流回路９１０３は、アンテナ回路９１０１で受信した交流信号を整流し、平滑化する。そして、整流回路９１０３から出力される電圧は、電源回路９１０４に供給される。電源回路９１０４では、所望の電圧が生成される。そして、電源回路９１０４から信号処理回路９１０２の様々な回路に電源電圧を供給する。

本実施の形態に係る半導体装置の信号処理については以下のとおりである。アンテナ回路９１０１によって受信された通信信号が復調回路９１０５に入力される。通常、通信信号は１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ等のキャリアをＡＳＫ変調又はＰＳＫ変調等の処理をおこなって送られてくる。

図２９は１３．５６ＭＨｚの通信信号を用いた場合の例である。ＡＳＫ変調やＰＳＫ変調された通信信号は、アンテナ回路９１０１で受信され、復調回路９１０５で復調される。復調された信号は論理回路９１０６に送られ、解析される。論理回路９１０６で解析された信号はメモリコントロール回路９１０７に送られ、それに基づき、メモリコントロール回路９１０７はメモリ回路９１０８を制御する。

メモリコントロール回路９１０７に送られた信号が、メモリ回路９１０８からのデータの読み出し命令を含む場合には、メモリコントロール回路９１０７は、メモリ回路９１０８に記憶されたデータを取り出し、そのデータを論理回路９１０９に送る。論理回路９１０９に送られたデータは、論理回路９１０９でエンコード処理されたのち、その信号によって、変調回路９１１０はキャリアに変調をかける。

次に、メモリコントロール回路９１０７に送られた信号が、メモリ回路９１０８へのデータの書き込み命令を含む場合には、メモリコントロール回路９１０７は、スイッチ９１１３をオンにする。すると、バッテリー９１１４から昇圧回路９１１２に電圧が供給され、供給された電圧が昇圧される。そして、レベルシフタ回路９１１１は、メモリコントロール回路９１０７から入力されるメモリ回路９１０８に書き込むデータを、昇圧回路９１１２によって昇圧された電圧を用いてレベルシフトする。レベルシフトされ、振幅の大きくなったデータをメモリ回路９１０８に書き込む。

以上のように、本実施の形態に係る半導体装置９１００は動作する。

また、図２９では電源回路９１０４とバッテリー９１１４が接続されていないが、勿論、バッテリー９１１４と電源回路９１０４を接続して、バッテリー９１１４を用いて、電源回路９１０４を駆動してもよい。

なお、本実施の形態では１３．５６ＭＨｚの通信信号について述べたが本発明はこれに限定されない。キャリアの周波数として、例えば１２５ＫＨｚ、ＵＨＦ帯周波数、２．４５ＧＨｚ等を用いることも可能である。なお、本実施の形態は図２９に示した構成に限定されるものではない。

（実施の形態６）
本実施の形態では、アンテナ回路で受信した信号に同期させてバッテリーから出力される電圧を用いることで、遠方への送信を可能にする本実施の形態に係る半導体装置の構成について説明する。

図３０は、本実施の形態に係る半導体装置９２００の構成の一例を示すブロック図である。

図３０に示す半導体装置９２００は、受信した信号により送信距離を判別し、送信距離が近い場合には変調回路９２１０によって変調された信号をアンテナ回路９２０１に供給し、送信距離が遠い場合には変調回路９２１０によって変調された信号をアンプ９２１１により増幅してアンテナ回路９２０１に供給する。そして、アンプ９２１１はバッテリー９２１５の電圧により動作する。

なお、バッテリー９２１５には、一対のアンテナと整流回路が複数個集合したアンテナ−整流回路群９２１６が接続されている。アンテナ−整流回路群９２１６を構成するアンテナが受信した電波により、充電回路９２１７を介してバッテリー９２１５を充電する。

本実施の形態に係る半導体装置９２００は、アンテナ回路９２０１と、信号処理回路９２０２と、バッテリー９２１５と、を有する。

アンテナ回路９２０１のアンテナ形状としては、様々な形態をとることができる。例えば、図６に示す、実施の形態１にて説明したものを用いることができる。他にも、いわゆる、ダイポールアンテナ、ループアンテナ、八木アンテナ、パッチアンテナ又は微小アンテナ等を用いることができる。信号処理回路に含まれるトランジスタを形成する基板と同一の基板上にアンテナも形成する場合には、好ましくは、アンテナ形状を微小ループアンテナや、微小ダイポールアンテナ等にするとよい。

また、アンテナ回路９２０１には、受信した信号の周波数を変更する手段を有していても良い。例えば、アンテナ形状がループアンテナのとき、アンテナを構成するアンテナコイルと、コンデンサと、により共振回路を形成していてもよい。

バッテリー９２１５には、リチウムイオン電池、リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニカド電池、有機ラジカル電池、鉛蓄電池、空気二次電池、ニッケル亜鉛電池、銀亜鉛電池等の二次電池が適用可能であるが、これらに限定されるものではない。また、大容量のコンデンサ等を適用してもよい。特に、リチウムイオン電池やリチウム二次電池は充放電容量が大きいため、本発明の半導体装置に備えるバッテリーに適用することで半導体装置の小型化を図ることができる。なお、リチウムイオン電池の活物質や電解質をスパッタリング法により形成することにより、バッテリー９２１５を信号処理回路９２０２が形成された基板と同一の基板上に形成してもよいし、アンテナ回路９２０１が形成された基板と同一の基板上に形成されていてもよい。信号処理回路９２０２やアンテナ回路９２０１が形成された基板上にバッテリー９２１５を形成することにより、歩留まりが向上する。金属リチウム電池は、正極活物質にリチウムイオン含有遷移金属酸化物、金属酸化物、金属硫化物、鉄系化合物、導電性ポリマー若しくは有機イオウ系化合物等を用い、負極活物質にリチウム（合金）、電解質に有機系電解液若しくはポリマー電解質等を用いることで、より充放電容量の大きなバッテリー９２１５とすることができる。

信号処理回路９２０２は、整流回路９２０３と、電源回路９２０４と、復調回路９２０５と、論理回路９２０６と、メモリコントロール回路９２０７と、メモリ回路９２０８と、論理回路９２０９と、変調回路９２１０と、アンプ９２１１と、スイッチ９２１２と、スイッチ９２１３と、スイッチ９２１４と、を有している。メモリ回路９２０８には、様々なメモリを適用することができる。例えば、マスクＲＯＭや不揮発性メモリを適用することができる。

整流回路９２０３は、アンテナ回路９２０１で受信した交流信号を整流し、平滑化する。そして、整流回路９２０３から出力される電圧は、電源回路９２０４に供給される。電源回路９２０４では、所望の電圧が生成される。そして、電源回路９２０４から信号処理回路９２０２の様々な回路の電源となる電圧を供給する。

本発明に係る半導体装置の信号処理については以下のとおりである。アンテナ回路９２０１によって受信された通信信号が復調回路９２０５に入力される。通常、通信信号は１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ等のキャリアをＡＳＫ変調又はＰＳＫ変調等の処理をおこなって送られてくる。

図３０は１３．５６ＭＨｚの通信信号を用いた場合の例である。ＡＳＫ変調又はＰＳＫ変調された通信信号は、アンテナ回路９２０１で受信され、復調回路９２０５で復調される。復調後の信号は論理回路９２０６に送られて解析される。論理回路９２０６で解析された信号はメモリコントロール回路９２０７に送られ、それに基づき、メモリコントロール回路９２０７はメモリ回路９２０８を制御する。そして、メモリコントロール回路９２０７は、メモリ回路９２０８に記憶されたデータを読み出し、論理回路９２０９に送る。論理回路９２０９に送られたデータは、論理回路９２０９でエンコード処理された後、その信号によって、変調回路９２１０がキャリアに変調をかける。そして、送信距離が近い場合には、変調をかけた信号はアンテナ回路９１０１に送られ、送信距離が遠い場合には、変調をかけた信号はまずアンプ９２１１に送られ、信号が増幅されてから、アンテナ回路９２０１に送られる。

つまり、論理回路９２０６に送られた信号によって、送信距離が遠いか近いかが判別され、論理回路９２０６によりスイッチ９２１２、スイッチ９２１３及びスイッチ９２１４が制御される。送信距離が近いと判断された場合には、スイッチ９２１３は変調回路９２１０とアンテナ回路９２０１とを接続し、スイッチ９２１２及びスイッチ９２１４はオフにする。送信距離が遠いと判断された場合には、スイッチ９２１３は変調回路９２１０とアンプ９２１１とを接続し、スイッチ９２１２及びスイッチ９２１４はオンにする。つまり、送信距離が遠いと判断された場合には、アンプ９２１１は電源としてバッテリー９２１５から出力される電圧を用いて、変調回路９２１０から出力された信号を増幅してアンテナ回路９２０１に送る。

なお、送信距離の判別方法としては、あらかじめ送信距離を判別するための制御信号を論理回路９２０６に送ってもよいし、復調回路９２０５によって復調された信号の大きさで判別してもよい。

また、図３０では電源回路９２０４とバッテリー９２１５とが接続されていないが、勿論、バッテリー９２１５と電源回路９２０４とを接続して、バッテリー９２１５を用いて、電源回路９２０４を駆動してもよい。

（実施の形態７）
本発明の半導体装置の応用例について説明する。

本実施の形態では、本発明の無線通信によりデータの交信を行う半導体装置の用途について説明する。本発明の半導体装置は、例えば、紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類（運転免許証や住民票等）、包装用容器類（包装紙やボトル等）、記録媒体（ＤＶＤソフトやビデオテープ等）、乗物類（自転車等）、身の回り品（鞄や眼鏡等）、食品類、植物類、動物類、人体、衣類、生活用品類、電子機器等の商品や荷物の荷札等の物品に設ける、いわゆるＩＤラベル、ＩＤタグ、ＩＤカードとして使用することができる。電子機器とは、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、テレビジョン装置（単にテレビ、テレビ受像機、テレビジョン受像機とも呼ぶ）及び携帯電話等を指す。

本実施の形態では、図３１を参照して、本発明の応用例、及びそれらを付した商品の一例について説明する。

図３１（Ａ）は、本発明に係る半導体装置を有する完成品の状態の一例である。ラベル台紙３００１（セパレート紙）上に、半導体装置３００２を内蔵した複数のＩＤラベル３００３が設けられている。ＩＤラベル３００３は、ボックス３００４内に収納されている。また、ＩＤラベル３００３上には、その商品や役務に関する情報（商品名、ブランド、商標、商標権者、販売者、製造者等）が記されており、一方、内蔵されている半導体装置には、その商品（又は商品の種類）固有のＩＤナンバーが付されており、偽造や、商標権、特許権等の知的財産権侵害、不正競争等の不法行為を容易に把握することができる。また、半導体装置内には、商品の容器やラベルに明記しきれない多大な情報、例えば、商品の産地、販売地、品質、原材料、効能、用途、数量、形状、価格、生産方法、使用方法、生産時期、使用時期、賞味期限、消費期限、取扱説明、商品に関する知的財産情報等を入力しておくことができ、取引者や消費者は、簡易なリーダによって、それらの情報にアクセスすることができる。また、生産者側からは容易に書換え、消去等が可能であるが、取引者、消費者側からは書換え、消去等ができない仕組みになっている。

図３１（Ｂ）は、半導体装置３０１２を内蔵したラベル状のＩＤタグ３０１１を示している。ＩＤタグ３０１１を商品に備え付けることにより、商品管理が容易になる。例えば、商品が盗難された場合に、商品の経路を辿ることによって、その犯人を迅速に把握することができる。このように、ＩＤタグを備えることにより、所謂トレーサビリティに優れた商品を流通させることができる。

図３１（Ｃ）は、本発明に係る半導体装置３０２２を内包したＩＤカード３０２１の完成品の状態の一例である。ＩＤカード３０２１としては、キャッシュカード、クレジットカード、プリペイドカード、電子乗車券、電子マネー、テレフォンカード及び会員カード等のあらゆるカード類が含まれる。

図３１（Ｄ）は、無記名債券３０３１の完成品の状態を示している。無記名債券３０３１には、半導体装置３０３２が埋め込まれており、半導体装置の周囲は樹脂により保護されている。ここで、該樹脂中にはフィラーが充填された構成となっている。無記名債券３０３１は、本発明に係るＩＤラベル、ＩＤタグ及びＩＤカードと同じ要領で作成することができる。なお、上記無記名債券類には、切手、切符、チケット、入場券、商品券、図書券、文具券、ビール券、おこめ券、各種ギフト券、各種サービス券等が含まれるが、勿論これらに限定されるものではない。また、紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類等に本発明の半導体装置３０３２を設けることにより、認証機能を付与することができ、この認証機能を活用すれば、偽造を防止することができる。

図３１（Ｅ）は、本発明に係る半導体装置３０４２を内包したＩＤラベル３０４１を貼付した書籍３０４３を示している。本発明の半導体装置３０４２は、表面に貼り、又は埋め込むことで、物品に固定される。図３１（Ｅ）に示すように、書籍であれば紙に漉き込むことができ、有機樹脂からなるパッケージであれば当該有機樹脂に埋め込むことで、各物品に固定される。

また、ここでは図示しないが、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類又は電子機器等に本発明の半導体装置を設けることにより、検品システム等のシステムの効率化を図ることができる。また、乗物類に半導体装置を設けることにより、偽造や盗難を防止することができる。また、動物等の生き物に埋め込むことによって、個々の生き物の識別を容易に行うことができる。例えば、家畜等の生き物に無線タグを埋め込むことによって、生まれた年や性別又は種類等を容易に識別することが可能となる。

図３２（Ａ）は、本発明に係るＩＤラベル２５０８を貼付したペットボトル２７２２を示している。更に、非接触型薄膜集積回路装置の場合、アンテナとチップとを一体形成でき、曲面を有する商品に直接転写することが容易になる。

図３２（Ｂ）は、果物類２７２５に、直接、ＩＤラベル２７２０を貼り付けた状態を示している。また、図３２（Ｃ）は、包装用フィルム類によって、野菜類２７２４を包装した一例を示している。なお、チップ２７２１を商品に貼り付けた場合、剥がされる可能性があるが、包装用フィルム類によって商品をくるんだ場合、包装用フィルム類２７２３を剥がすのは困難であるため、防犯対策上のメリットがある。また、このような生鮮食品類の採取日、製造日等をＩＤラベルに記録しておくことで、商品の管理を容易に行うことも可能になる。

本発明の半導体装置は上述した商品に限定されず、あらゆる商品に利用することができる。

次に、本発明の受電装置を具備する移動型電子機器の用途について説明する。本発明の受電装置を具備する移動型電子機器は、例えば、携帯電話、デジタルビデオカメラ、コンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ（ＤＶＤ）等が挙げられる。以下、その一例について図面を用いて説明する。

なお、本実施の形態においては、実施の形態２で述べたアンテナ回路について、その形状及び取り付け位置について述べるに留まるため、単にアンテナと称することにする。

図３３（Ａ）は携帯電話の一例であり、本体２５０１、音声出力部２５０２、音声入力部２５０３、表示部２５０４、操作スイッチ２５０５、アンテナ２５０６等によって構成されている。本発明の受電装置は本体２５０１の内部に信号処理回路及びバッテリーを具備し、アンテナ２５０６で外部から無線信号により送電される電力を受電し、バッテリーを充電することができる。そのためバッテリーの充電に際し、専用の充電器で充電することなく、表示部２５０４の表示等に要する電力を供給することが可能になる。

図３３（Ｂ）は携帯型コンピュータ（ノート型コンピュータともいう）の一例であり、本体２５１１、筐体２５１２、表示部２５１３、キーボード２５１４、外部接続ポート２５１５、ポインティングデバイス２５１６、アンテナ２５１７等によって構成されている。本発明の受電装置は本体２５１１内部に信号処理回路及びバッテリーを具備し、アンテナ２５１７で外部から無線信号により送電される電力を受電し、バッテリーを充電することができる。そのため、バッテリーの充電に際し、専用の充電器で充電することなく、表示部２５１３の表示等に要する電力を供給することが可能になる。

図３３（Ｃ）はデジタルカメラの一例であり、本体２５２１、表示部２５２２、操作キー２５２３、スピーカー２５２４、シャッターボタン２５２５、受像部２５２６、アンテナ２５２７等によって構成されている。本発明の受電装置は本体２５２１内部に信号処理回路及びバッテリーを具備し、アンテナ２５２７で外部から無線信号により送電される電力を受電し、バッテリーを充電することができる。そのためバッテリーの充電に際し、専用の充電器で充電することなく、表示部２５２２の表示等に要する電力を供給することが可能になる。

図３３（Ｄ）は記録媒体を備えた携帯型画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）の一例であり、本体２３３１、筐体２５３２、第１の表示部２５３３、第２の表示部２５３４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２５３５、操作キー２５３６、スピーカー部２５３７、アンテナ２５３８等によって構成されている。本発明の受電装置は本体２３３１内部に信号処理回路及びバッテリーを具備し、アンテナ２５３８で外部から無線信号により送電される電力を受電し、バッテリーを充電することができる。そのためバッテリーの充電に際し、専用の充電器で充電することなく、第１の表示部２５３３及び第２の表示部２５３４の表示部等に要する電力を供給することが可能になる。

図３３（Ｅ）はデジタルビデオカメラであり、本体２５４１、表示部２５４２、音声入力部２５４３、操作スイッチ２５４４、バッテリー２５４５、受像部２５４６、アンテナ２５４７等によって構成されている。本発明の受電装置は本体２５４１内部に信号処理回路及びバッテリーを具備し、アンテナ２５４７で外部から無線信号により送電される電力を受電し、バッテリーを充電することができる。そのためバッテリーの充電に際し、専用の充電器で充電することなく、表示部２５４２の表示等に要する電力を供給することが可能になる。

図３３（Ｆ）は携帯情報端末であり、本体２５５１、スタイラス２５５２、表示部２５５３、操作ボタン２５５４、外部インターフェイス２５５５及びアンテナ２５５６等によって構成されている。本発明の受電装置は、本体２５５１の内部に信号処理回路及びバッテリーを具備し、アンテナ２５５６で外部から無線信号により送電される電力を受電し、バッテリーを充電することができる。そのため、バッテリーの充電に際し、専用の充電器で充電することなく、表示部２５５３の表示等に要する電力を供給することが可能になる。

また図３４（Ａ）に、ワイヤレスでディスプレイのみの持ち運びが可能なテレビ受像器を示す。筐体２６０１には映像信号受信器及び本発明の受電装置が内蔵されており、受電装置内のバッテリーで表示部２６０２やスピーカー部２６０３を駆動させる。バッテリーは給電器２６０４から無線により送電される信号を受電装置で受電することで充電が可能となっている。無線により送電される信号は、ディスプレイ側に設けられたアンテナ２６０６Ａ及び給電器側に設けられたアンテナ２６０６Ｂで送受信されることで電力の供給が可能となる。

また、給電器２６０４は映像信号を送受信することが可能で、そのため図３４（Ｂ）に示すようにディスプレイを給電器から取り外したとしても、その映像信号をディスプレイの信号受信器に送信することができる。筐体２６０１は操作キー２６０５によって制御される。また、図３４に示す装置は、操作キー２６０５を操作することによって、筐体２６０１から給電器２６０４に信号を送ることも可能であるため映像音声双方向通信装置ともよぶことができる。また、操作キー２６０５を操作することによって、筐体２６０１から給電器２６０４に信号を送り、さらに給電器２６０４が送信できる信号を他の電子機器に受信させることによって、他の電子機器の通信制御も可能であり、給電器２６０４は汎用遠隔制御装置ともよぶことができる。

なお、給電器２６０４に表示部２６０２及びスピーカー部２６０３を装着することにより、据え置き型のテレビ受像器として視聴することができる。据え置き型のテレビ受像器の形態においては、給電器２６０４と、表示部２６０２及びスピーカー部２６０３と、は直接接続されて電力の供給を受けることが可能な構成であってもよい。

また、図３５（Ａ）に大型の給電器を用いた、バッテリーを有する自動車や自転車等の移動型電子機器との電力供給システムについて説明する。

図３５（Ａ）に示す給電器２７３０は、放物曲面状の反射面を有するパラボラアンテナ２７２６を用いて、アンテナ及びバッテリー（アンテナ２７３２Ａ及びバッテリー２７３３Ａ等）を含む受電装置を具備する自動車、自転車に電力を送電する。そのため、通常、自動車においては燃焼機関の動力を利用した発電機による発電が困難な場合である所謂バッテリー上がりの際に、特に好適である。また自転車においても人力では走行が困難な坂道などで電力を利用した動力による所謂アシスト機能つきの自転車において、バッテリーの充電が尽きたとしても、一定期間の受電を行うことでバッテリーへの充電が可能になる。バッテリー付きの自転車においては、家庭用交流電源からの充電を用いることなく、バッテリーの充電を行うことができるため、使用者は有線によるバッテリーの充電を行う必要性が軽減されるため好適である。

図３５（Ｂ）に受電装置を備える自動車の構成について示す。該自動車はアンテナ２７３２Ｄ及びバッテリー２７３３Ｄを有する。図３５（Ｂ）に示すようにアンテナは自動車の外周部にそって設けられていてもよいし、フロントガラスやリアガラスなど、複数箇所に設けられていてもよい。

また、給電器と移動型電子機器に設けられる受電装置の構成は、多種多様な形態に及ぶ。その一例として、図３６を用いて説明する。

図３６（Ａ）に示す構成は、自動車間における給電器と移動手段を有する受電装置の電力供給システムについて示したものである。図３６（Ａ）において、双方の自動車が共にバッテリー及びアンテナを具備する構成について示す。ここでは、一方の自動車がアンテナとバッテリー２８０１とを有し、該アンテナが受電用アンテナ２８０２として機能するものとする。また他方の自動車がアンテナとバッテリー２８０３とを有し、該アンテナが給電用アンテナ２８０４として機能するものとする。

図３６（Ａ）において、一方の自動車のバッテリー２８０１の充電が切れた場合であっても、他方の車のバッテリー２８０３に充電された電力を給電用アンテナ２８０４から無線信号として受電用アンテナ２８０２に出力することにより、バッテリー２８０１の充電を行うことができる。なお、受電用アンテナ２８０２と給電用アンテナ２８０４の距離を近接して電力供給用の無線信号を出力することにより、磁界結合に伴う電磁誘導によって充電時間を短縮することができる。図３６（Ａ）の構成においては、電力を供給するための有線によるバッテリー同士の接続を行う必要がないため、使用者は自動車内に待機したままであっても、アンテナでの受電により充電作業を行うことができる。

また、図３６（Ｂ）に図３６（Ａ）で示した構成とは別の構成について図示して説明する。図３６（Ｂ）に示す構成は、特に電力によって動力を得る所謂、電気自動車において特に好適である。

図３６（Ｂ）に示す構成においては、自動車は圧電センサー２８０６上にきた際に、給電器２８０５からの無線信号による電力の供給を行う。給電器２８０５からの無線信号による電力供給に伴い、自動車内の受電装置が有するアンテナ２８０７で受電し、バッテリー２８０８は充電される。そのため、バッテリー２８０８への充電のための有線による家庭用交流電源との接続の必要はなく、利用者は車内に居ながらにして、バッテリーの充電を行うことができ、利便性を向上させることができる。

以上、本発明の受電装置は電力により駆動させる物品であればどのようなものにでも設けて使用することができる。

なお、本実施の形態で示した移動型電子機器の形態において、アンテナの形状は図示した形状に限定されず、適宜他の実施の形態で示したアンテナの形状に置き換えて構成することが可能である。

本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。

本発明の半導体装置の一構成例を示す図。本発明の半導体装置の一構成例を示す図。従来の半導体装置の構成例を示す図。従来の半導体装置の構成例を示す図。本発明の半導体装置に含まれるアンテナ回路の一例を示す図。本発明の半導体装置に含まれるアンテナの形状の一例を示す図。本発明の半導体装置に含まれる電源回路の一構成例を示す図。本発明の半導体装置の一構成例を示す図。本発明の半導体装置と送受信するリーダ／ライタの一構成例を示す図。本発明の半導体装置の一構成例を示す図。本発明の半導体装置の一構成例を示す図。本発明の半導体装置の一構成例を示す図。本発明の受電装置の一構成例を示す図。本発明の受電装置の一構成例を示す図。本発明の受電装置の一構成例を示す図。本発明の受電装置の一構成例を示す図。本発明の受電装置の一構成例を示す図。本発明の受電装置の一構成例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の一構成例を示す図。本発明の半導体装置の動作方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の動作方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の動作方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の動作方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の一構成例を示す図。本発明の半導体装置の一構成例を示す図。本発明の半導体装置の使用形態の例を示す図。本発明の半導体装置の使用形態の例を示す図。本発明の受電装置の使用形態の例を示す図。本発明の受電装置の使用形態の例を示す図。本発明の受電装置の使用形態の例を示す図。本発明の受電装置の使用形態の例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。

符号の説明

１００半導体装置
１０１アンテナ回路
１０２アンテナ回路群
１０３信号処理回路
１０４バッテリー
１０５整流回路
１０６電源回路
１０７整流回路群
１０８復調回路
１０９アンプ
１１０論理回路
１１１メモリコントロール回路
１１２メモリ回路
１１３論理回路
１１４アンプ
１１５変調回路
１１６充電回路
１１７アンテナ−整流回路群
２０１リーダ／ライタ
４０１アンテナ
４０２共振容量
４０３アンテナ回路
４０４ダイオード
４０５ダイオード
４０６平滑容量
４０７整流回路
５０１受信部
５０２送信部
５０３制御部
５０４インターフェイス部
５０５アンテナ回路
５０６上位装置
５０７アンテナ
５０８共振容量
６００給電器
６０１送電制御部
６０２アンテナ回路
６０３アンテナ
６０４共振容量
７０１基板
７０２チップ
７０３バッテリー
７０４アンテナ回路
７０６リーダ／ライタ
７０７無線信号
７１１接続端子
７１２接続端子
８５１発電素子
１００１抵抗
１００２トランジスタ
１００３トランジスタ
１００４電流供給用抵抗
１００５トランジスタ
１００６トランジスタ
１００７トランジスタ
１００８トランジスタ
１００９トランジスタ
１０１０抵抗
１０１１基準電圧回路
１０２ａアンテナ回路
１０２ｎアンテナ回路
１０７ａ整流回路
１０７ｎ整流回路
１９０１基板
１９０２絶縁膜
１９０３剥離層
１９０４絶縁膜
１９０５半導体膜
１９０６ゲート絶縁膜
１９０７ゲート電極
１９０８不純物領域
１９０９不純物領域
１９１０絶縁膜
１９１１不純物領域
１９１３導電膜
１９１４絶縁膜
１９１８絶縁膜
１９１９素子形成層
１９２０シート材
１９２１シート材
１９３５基板
１９３７樹脂
１９３８導電性粒子
２０２ａ電波
２０２ｂ電波
２０２ｃ電波
２０２ｄ電波
２３３１本体
２５０１本体
２５０２音声出力部
２５０３音声入力部
２５０４表示部
２５０５操作スイッチ
２５０６アンテナ
２５０８ＩＤラベル
２５０９チップ
２５１１本体
２５１２筐体
２５１３表示部
２５１４キーボード
２５１５外部接続ポート
２５１６ポインティングデバイス
２５１７アンテナ
２５２１本体
２５２２表示部
２５２３操作キー
２５２４スピーカー
２５２５シャッターボタン
２５２６受像部
２５２７アンテナ
２５３２筐体
２５３３表示部
２５３４表示部
２５３５部
２５３６操作キー
２５３７スピーカー部
２５３８アンテナ
２５４１本体
２５４２表示部
２５４３音声入力部
２５４４操作スイッチ
２５４５バッテリー
２５４６受像部
２５４７アンテナ
２５５１本体
２５５２スタイラス
２５５３表示部
２５５４操作ボタン
２５５５外部インターフェイス
２５５６アンテナ
２６０１筐体
２６０２表示部
２６０３スピーカー部
２６０４給電器
２６０５操作キー
２７００移動型電子機器
２７０１受電装置部
２７０２アンテナ回路群
２７０３信号処理回路
２７０４バッテリー
２７０５電源負荷部
２７０７整流回路群
２７０８電源回路
２７０９表示部
２７１０集積回路部
２７１１画素部
２７１２表示制御部
２７１６充電回路
２７２０ＩＤラベル
２７２１チップ
２７２２ペットボトル
２７２３包装用フィルム類
２７２４野菜類
２７２５果物類
２７２６パラボラアンテナ
２７３０給電器
２７３２Ａアンテナ
２７３３Ａバッテリー
２７３２Ｂアンテナ
２７３３Ｂバッテリー
２７３２Ｃアンテナ
２７３３Ｃバッテリー
２７３２Ｄアンテナ
２７３３Ｄバッテリー
２８００給電器
２８０１バッテリー
２８０２受電用アンテナ
２８０３バッテリー
２８０４給電用アンテナ
２８０５給電器
２８０６圧電センサー
２８０７アンテナ
２８０８バッテリー
３００１ラベル台紙
３００２半導体装置
３００３ＩＤラベル
３００４ボックス
３０１１ＩＤタグ
３０１２半導体装置
３０２１ＩＤカード
３０２２半導体装置
３０２Ａチップ
３０２Ｂチップ
３０２Ｃチップ
３０２Ｄチップ
３０２Ｅチップ
３０３１無記名債券
３０３２半導体装置
３０３Ａアンテナ
３０３Ｂアンテナ
３０３Ｃアンテナ
３０３Ｄアンテナ
３０３Ｅアンテナ
３０４１ＩＤラベル
３０４２半導体装置
３０４３書籍
３１００半導体装置
３１０１アンテナ回路
３１０２信号処理回路
３１０３電池
３１０４電源回路
３１０５復調回路
３１０６アンプ
３１０７論理回路
３１０８メモリコントロール回路
３１０９メモリ回路
３１１０論理回路
３１１１アンプ
３１１２変調回路
３２００半導体装置
３２０１アンテナ回路
３２０２信号処理回路
３２０３整流回路
３２０４電源回路
３２０５復調回路
３２０６アンプ
３２０７論理回路
３２０８メモリコントロール回路
３２０９メモリ回路
３２１０論理回路
３２１１アンプ
３２１２変調回路
３３００受電装置部
３３０２アンテナ回路
３３０３送電制御部
３３０４アンテナ回路
３３０５アンテナ
７０１ａ基板
７０１ｂ基板
７０２ａチップ
７０２ｂチップ
７０５ａアンテナ回路
７０５ｂアンテナ回路
９１００半導体装置
９１０１アンテナ回路
９１０２信号処理回路
９１０３整流回路
９１０４電源回路
９１０５復調回路
９１０６論理回路
９１０７メモリコントロール回路
９１０８メモリ回路
９１０９論理回路
９１１０変調回路
９１１１レベルシフタ回路
９１１２昇圧回路
９１１３スイッチ
９１１４バッテリー
９１１５充電回路
９１１６アンテナ−整流回路群
９２００半導体装置
９２０１アンテナ回路
９２０２信号処理回路
９２０３整流回路
９２０４電源回路
９２０５復調回路
９２０６論理回路
９２０７メモリコントロール回路
９２０８メモリ回路
９２０９論理回路
９２１０変調回路
９２１１アンプ
９２１２スイッチ
９２１３スイッチ
９２１４スイッチ
９２１５バッテリー
９２１６アンテナ−整流回路群
９２１７充電回路
９３００半導体装置
９３０１充放電制御回路
９４０１ＳＴＥＰ
９４０２ＳＴＥＰ
９４０３ＳＴＥＰ
９４０４ＳＴＥＰ
９４０５ＳＴＥＰ
９５０１ＳＴＥＰ
９５０２ＳＴＥＰ
９５０３ＳＴＥＰ
９５０４ＳＴＥＰ
９５０５ＳＴＥＰ
９６０１ＳＴＥＰ
９６０２ＳＴＥＰ
９６０３ＳＴＥＰ
９６０４ＳＴＥＰ
９６０５ＳＴＥＰ
９６０６ＳＴＥＰ
９７０１ＳＴＥＰ
９７０２ＳＴＥＰ
９７０３ＳＴＥＰ
１９００ａｎチャネル型薄膜トランジスタ
１９００ｂｎチャネル型薄膜トランジスタ
１９００ｃｐチャネル型薄膜トランジスタ
１９００ｄｎチャネル型薄膜トランジスタ
１９００ｅｐチャネル型薄膜トランジスタ
１９００ｆｎチャネル型薄膜トランジスタ
１９０５ａ半導体膜
１９０５ｂ半導体膜
１９０５ｃ半導体膜
１９０５ｄ半導体膜
１９０５ｅ半導体膜
１９０５ｆ半導体膜
１９０７ａ導電膜
１９０７ｂ導電膜
１９１２ａ絶縁膜
１９１２ｂ絶縁膜
１９１５ａ導電膜
１９１５ｂ導電膜
１９１６ａ導電膜
１９１６ｂ導電膜
１９１７ａ導電膜
１９１７ｂ導電膜
１９３１ａ導電膜
１９３１ｂ導電膜
１９３２ａ開口部
１９３２ｂ開口部
１９３４ａ導電膜
１９３４ｂ導電膜
１９３６ａ導電膜
１９３６ｂ導電膜
２６０６Ａアンテナ
２６０６Ｂアンテナ
２７０２ｎアンテナ回路

Claims

信号処理回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された第１のアンテナ回路と、第２のアンテナ回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に電気的に接続された第１の整流回路と、前記第２のアンテナ回路に電気的に接続された第２の整流回路と、を有し、
前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号を送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号を受信し、
前記第２のアンテナ回路は、前記蓄電部に充電する電力を受けとり、
前記第２の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記第１のアンテナ回路及び前記第２のアンテナ回路は対応する周波数帯域が異なることを特徴とする無線通信可能な半導体装置。
信号処理回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された第１のアンテナ回路と、第２のアンテナ回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に電気的に接続された第１の整流回路と、前記第２のアンテナ回路に電気的に接続された第２の整流回路と、を有し、
前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号を送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号を受信し、
前記第２の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記第２のアンテナ回路は、前記蓄電部に充電する電力を受けとり、且つ第１のアンテナ回路が有するアンテナとは長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置。
信号処理回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に電気的に接続された蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に電気的に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に電気的に接続された複数の整流回路と、を有し、
前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に電気的に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に電気的に接続され、
前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号を送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号を受信し、
前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を受けとり、且つそれぞれ長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置。
信号処理回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に電気的に接続された蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に電気的に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に電気的に接続された複数の整流回路と、を有し、
前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に電気的に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に電気的に接続され、
前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号をリーダ／ライタに送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号をリーダ／ライタから受信し、
前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を外部の無線信号から受けとり、且つそれぞれ長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置。
信号処理回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に電気的に接続された蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に電気的に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に電気的に接続された複数の整流回路と、を有し、
前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に電気的に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に電気的に接続され、
前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号をリーダ／ライタに送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号をリーダ／ライタから受信し、
前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を外部の無線信号から受けとり、
前記第１のアンテナ回路及び前記アンテナ回路群が有するアンテナ回路の各々は対応する周波数帯域が異なることを特徴とする無線通信可能な半導体装置。
信号処理回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に電気的に接続された蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に電気的に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に電気的に接続された複数の整流回路と、を有し、
前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に電気的に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に電気的に接続され、
前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号を送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号を受信し、
前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記充電回路は充放電回路を介して前記蓄電部に電気的に接続され、
前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を受けとり、且つそれぞれ長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置。
信号処理回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に電気的に接続された蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に電気的に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に電気的に接続された複数の整流回路と、を有し、
前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に電気的に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に電気的に接続され、
前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号をリーダ／ライタに送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号をリーダ／ライタから受信し、
前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記充電回路は充放電回路を介して前記蓄電部に電気的に接続され、
前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を外部の無線信号から受けとり、且つそれぞれ長さの異なるアンテナを有することを特徴とする無線通信可能な半導体装置。
信号処理回路と、前記信号処理回路に電気的に接続された第１のアンテナ回路と、複数のアンテナ回路からなるアンテナ回路群と、前記信号処理回路に電気的に接続された蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は、前記第１のアンテナ回路に電気的に接続された第１の整流回路と、前記アンテナ回路群の複数のアンテナ回路の各々に電気的に接続された複数の整流回路と、を有し、
前記複数のアンテナ回路の一は前記複数の整流回路の一に電気的に接続され、且つ前記複数の整流回路の一は前記複数のアンテナ回路の一に電気的に接続され、
前記第１のアンテナ回路は、前記信号処理回路に記憶されたデータが含まれた信号をリーダ／ライタに送信し、又は前記信号処理回路に記憶するデータが含まれた信号をリーダ／ライタから受信し、
前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記充電回路は充放電回路を介して前記蓄電部に電気的に接続され、
前記アンテナ回路群は、前記蓄電部に充電する電力を外部の無線信号から受けとり、
前記第１のアンテナ回路及び前記アンテナ回路群が有するアンテナ回路の各々は対応する周波数帯域が異なることを特徴とする無線通信可能な半導体装置。
請求項１乃至請求項８のいずれか一において、
前記蓄電部は、前記信号処理回路が有する電源回路に電力を供給することを特徴とする無線通信可能な半導体装置。
請求項１乃至請求項９のいずれか一において、
前記第１のアンテナ回路及び前記複数のアンテナ回路のいずれかは、電磁誘導方式により信号を受信することを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、
前記蓄電部はバッテリー若しくはコンデンサのいずれか一方、又は双方を有することを特徴とする半導体装置。
複数のアンテナ回路と、信号処理回路と、蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は前記複数のアンテナ回路の各々に電気的に接続された複数の整流回路を有し、
前記複数のアンテナ回路は、前記信号処理回路を介して、前記蓄電部に充電する電力を無線により受けとり、
前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続されていることを特徴とする受電装置。
複数のアンテナ回路と、信号処理回路と、蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は前記複数のアンテナ回路の各々に電気的に接続された複数の整流回路を有し、
前記複数のアンテナ回路は、前記信号処理回路を介して、前記蓄電部に充電する電力を無線により受けとり、
前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記受電は給電器により行うことを特徴とする受電装置。
複数のアンテナ回路と、信号処理回路と、蓄電部と、を有し、
前記信号処理回路は前記複数のアンテナ回路の各々に電気的に接続された複数の整流回路を有し、
前記複数のアンテナ回路は、前記信号処理回路を介して、前記蓄電部に充電する電力を無線により受けとり、
前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続され、
前記充電回路は充放電回路を介して前記蓄電部に電気的に接続されていることを特徴とする受電装置。
請求項１２乃至請求項１４のいずれか一において、
前記複数のアンテナ回路のいずれかは、電磁誘導方式により信号を受信することを特徴とする受電装置。
請求項１２乃至請求項１５のいずれか一において、
前記蓄電部はバッテリー若しくはコンデンサのいずれか一方、又は双方を有することを特徴とする半導体装置。
請求項１１又は請求項１６において、
前記バッテリーは、リチウム電池、ニッケル水素電池、ニカド電池又は有機ラジカル電池であることを特徴とする半導体装置。