CN101154823B - 无线蓄电装置、具备它的半导体装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于在具备电池的蓄电装置中对该电池简单地进行充电。另外，本发明的目的还在于提供一种无线蓄电装置，其中能够发送及接收信息，而不需要因作为驱动电源的电池随时间退化而交换电池。本发明的技术要点如下：包括天线电路、通过整流电路电连接到天线电路的电池、以及电连接到电池的负载部，其中电池因天线电路所接收的电磁波通过整流电路输入而进行充电，通过将所充电的电力提供到负载部，来进行放电，而且以积分方式对电池进行充电，并以脉冲方式进行电池的放电。

Description

无线蓄电装置、具备它的半导体装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及无线蓄电装置及具备该无线蓄电装置的半导体装置。本发明特别涉及通过电磁波进行数据收发及电力接收的无线蓄电装置及具备它的半导体装置。
背景技术
近年来，各种电气产品的普遍不断进展，各种各样的商品在市场上出售。尤其是，便携式无线通信装置明显地普遍。作为用来驱动便携式无线通信装置的电源，内置有作为接收电力的装置的电池，以通过电池确保电源。作为电池，使用锂离子电池等的充电电池。现在，通过使用作为电力供应装置的、将插头插入家庭用交流电源的AC适配器，对电池进行充电(例如参照专利文件1)。
另外，作为无线通信装置的使用方式，利用了电磁场或电波等的无线通信的个体识别技术引人注目。尤其是，作为无线通信装置的一个例子，利用了通过无线通信进行数据收发的RFID(射频识别)标签的个体识别技术引人注目。RFID标签也称为IC(集成电路)标签、IC芯片、RF标签、无线标签、电子标签。最近，使用RFID标签的个体识别技术有助于每个对象物的生产及管理等，还被期待着安装到卡片等来应用于个人识别。
RFID标签根据内置有电源或者受到来自外部的电源供给而分为如下两种类型：能够发送包括RFID标签的信息的电磁波的有源类型(主动类型)；将来自外部的电磁波(载波)转换成电力来驱动的无源类型(被动类型)(关于有源类型参照专利文件2，而关于无源类型参照专利文件3)。在有源类型RFID标签中，内置有用来驱动RFID标签的电源，并具备电池作为电源。另一方面，在无源类型RFID标签中，通过利用来自外部的电磁波(载波)的电力来产生驱动RFID标签的电源，而不具备电池。
专利文件1：日本专利申请公开2005-150022号公报
专利文件2：日本专利申请公开2005-316724号公报
专利文件3：日本PCT国际申请翻译2006-503376号公报
但是，移动电子设备的使用频率一直增加，对为了对应于使用时间而提高电池耐久性及低耗电量化有一定的限制。再者，为了对作为安装在移动电子设备中的电源的电池进行充电，不得不使用如下方法：通过使用利用了家庭用交流电源的AC适配器，以充电器进行充电；或者，通过使用在市场上出售的一次电池来充电。因此，对于使用者来说，充电很麻烦，并且需要携带着作为电力供应装置的AC适配器或一次电池本身在屋外移动，这也很麻烦。
另外，关于具备驱动用电池的有源类型RFID标签，与无源类型RFID标签相比，可以增加通信距离，但是具有如下问题：相应于信息的收发、发送及接收所需要的电磁波的强度设定，电池随时间消耗，最后不能产生信息的收发所需要的电力。因此，为了连续使用具备驱动用电池的有源类型RFID标签，需要检查电池的残留容量或者交换电池。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于在具备电池的蓄电装置中对该电池简单地进行充电。另外，本发明的目的还在于提供一种无线蓄电装置及具备该无线蓄电装置的半导体装置，其中能够进行信息收发，而不需要因作为驱动电源的电池随时间退化而交换电池。
为了解决上述问题，本发明的无线蓄电装置的特征在于：提供RF电池(无线电池)，该RF电池能够通过接收电磁波进行无线充电。另外，其特征还在于：以很长时间进行RF电池的充电，并以比充电时间短的时间(以脉冲方式)进行放电。下面，示出本发明的具体结构。
本发明的无线蓄电装置之一，包括：天线电路、通过整流电路电连接到天线电路的电池、以及电连接到电池的负载部，其中电池因天线电路所接收的电磁波通过整流电路输入而进行充电，通过将所充电的电力提供到负载部，来进行放电，而且以积分方式对电池进行充电，并以脉冲方式进行电池的放电。负载部指的是以电池的电力而工作的电路等。
本发明的无线蓄电装置之一，包括：天线电路、通过整流电路电连接到天线电路的电池、以及电连接到电池的负载部，其中电池因天线电路所接收的电磁波通过整流电路输入而进行充电，通过将所充电的电力提供到负载部，来进行放电，而且充电电池的期间比电池放电的期间长。
本发明的无线蓄电装置之一。包括：天线电路、通过整流电路及充电控制电路电连接到天线电路的电池、以及通过具备开关的放电控制电路电连接到电池的负载部，其中电池因天线电路所接收的电磁波通过整流电路及充电控制电路输入而进行充电，通过将所充电的电力通过放电控制电路提供到负载部，来进行放电，以积分方式进行电池的充电，并且通过开关相应从电池提供到放电控制电路的电压而导通，来以脉冲方式进行电池的放电。
本发明的无线蓄电装置之一，包括：天线电路、通过整流电路及充电控制电路电连接到天线电路的电池、以及通过具备开关的放电控制电路电连接到电池的负载部，其中因天线电路所接收的电磁波通过整流电路及充电控制电路输入而充电电池，通过开关相应从电池提供到放电控制电路的电压而导通，来将存储在电池中的电力提供到负载部，以进行电池的放电，并且充电电池的期间比电池放电的期间长。
本发明的无线蓄电装置之一，包括：天线电路、通过整流电路及充电控制电路电连接到天线电路的电池、以及通过具备第一开关的放电控制电路及具备第二开关的开关电路电连接到电池的负载部，其中电池因天线电路所接收的电磁波通过整流电路及充电控制电路输入而进行充电，通过将所充电的电力通过放电控制电路及开关电路提供到负载部，来进行放电，以积分方式对电池进行充电，并且通过第一开关相应从电池提供到放电控制电路的电压而导通且第二开关导通，来以脉冲方式进行电池的放电。
本发明的无线蓄电装置之一，包括：天线电路、通过整流电路及充电控制电路电连接到天线电路的电池、以及通过具备第一开关的放电控制电路及具备第二开关的开关电路电连接到电池的负载部，其中因天线电路所接收的电磁波通过整流电路及充电控制电路输入而充电电池，通过第一开关相应从电池提供到放电控制电路的电压而导通且第二开关导通，来将存储在电池中的电力提供到负载部，以进行电池的放电，并且充电电池的期间比电池放电的期间长。
作为本发明的无线蓄电装置之一，在上述结构中，以一定频率控制第二开关的导通及截止。
作为本发明的无线蓄电装置之一，在上述结构中，以每单位时间存储到电池中的电力比以每单位时间从电池放电的电力小。
本发明的半导体装置之一，包括：天线电路、以及电连接到天线电路的电力供给部和信号处理电路，其中电力供给部具有通过整流电路及充电控制电路电连接到天线电路的电池、以及具备开关的放电控制电路，信号处理电路通过天线电路与外部进行无线信息通信，电池因天线电路所接收的电磁波通过整流电路及充电控制电路输入而进行充电，通过将所充电的电力提供到信号处理电路，来进行放电，以积分方式对电池进行充电，并且通过开关相应从电池提供到放电控制电路的电压而导通，来以脉冲方式进行电池的放电。
本发明的半导体装置之一，包括：第一天线电路、第二天线电路、电连接到第一天线电路的电力供给部、电连接到第二天线电路的信号处理电路、以及连接到电力供给部及信号处理电路的传感部，其中电力供给部具有通过整流电路及充电控制电路电连接到第一天线电路的电池、以及具有开关的放电控制电路，信号处理电路通过第二天线电路与外部进行无线信息收发，传感部通过放电控制电路电连接到电池，电池因第一天线电路所接收的电磁波通过整流电路及充电控制电路输入而进行充电，通过将所充电的电力通过放电控制电路提供到传感部，来进行放电，以积分方式对电池进行充电，并且通过开关相应从电池提供到放电控制电路的电压而导通，来以脉冲方式进行电池的放电。
作为本发明的半导体装置之一，在上述结构中，第一天线电路和第二天线电路分别接收频率不同的电磁波。
作为本发明的半导体装置之一，在上述结构中，以每单位时间存储到电池中的电力比以每单位时间从电池放电的电力小。
本发明通过在无线蓄电装置中设置能够进行无线充电的电池，可以获得一种无线蓄电装置，其中对提供到无线蓄电装置中的电池简单地进行充电，并能够与外部进行信息收发，而不需要因电池随时间退化而交换电池。另外，通过以一定时间接收电磁波对电池进行充电，并以脉冲方式释放所存储的电力，即使用对电池进行充电的电磁波微弱，也可以提供大电力。
附图说明
图1是表示本发明的无线蓄电装置的一个结构例子的图；
图2是表示本发明的无线蓄电装置的一个结构例子的图；
图3A和3B是表示本发明的无线蓄电装置的充放电的一个结构例子的图；
图4A和4B是表示本发明的无线蓄电装置的一个结构例子的图；
图5A和5B是表示本发明的无线蓄电装置的一个结构例子的图；
图6是表示将电磁波提供到本发明的无线蓄电装置的电力供应器的一个结构例子的图；
图7A和7B是表示本发明的无线蓄电装置的一个结构例子的图；
图8A和8B是表示本发明的无线蓄电装置的一个结构例子的图；
图9是表示本发明的无线蓄电装置的一个结构例子的图；
图10是表示设置有本发明的无线蓄电装置的半导体装置的一个结构例子的图；
图11是表示设置有本发明的无线蓄电装置的半导体装置的一个结构例子的图；
图12是表示设置有本发明的无线蓄电装置的半导体装置的工作的一个例子的图；
图13是表示本发明的无线蓄电装置的一个结构例子的图；
图14是表示将电磁波提供到设置有本发明的无线蓄电装置的半导体装置中的读写器的一个结构例子的图；
图15A至15D是表示本发明的无线蓄电装置的制造方法的一个例子的图；
图16A至16C是表示本发明的无线蓄电装置的制造方法的一个例子的图；
图17A和17B是表示本发明的无线蓄电装置的制造方法的一个例子的图；
图18A和18B是表示本发明的无线蓄电装置的制造方法的一个例子的图；
图19A和19B是表示本发明的无线蓄电装置的制造方法的一个例子的图；
图20A至20E是表示本发明的无线蓄电装置的使用方式的一个例子的图；
图21A至21D是表示本发明的无线蓄电装置的使用方式的一个例子的图；
图22A至22D是表示本发明的无线蓄电装置的使用方式的一个例子的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。但是，本发明可以通过多种不同的方式来实施，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式和详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在实施方式所记载的内容中。此外，在以下说明的本发明的结构中，表示相同对象的附图标记在不同的附图中共同使用。
实施方式1
在本实施方式中，参照附图说明本发明的无线蓄电装置的一个例子。
本实施方式所示的无线蓄电装置100，包括：天线电路101、整流电路102、充电控制电路103、电池105、放电控制电路106(参照图1)。在无线蓄电装置100中，天线电路101接收电磁波，并且所接收的电磁波通过整流电路102输入到电池105，对电池105进行充电。另外，通过将存储在电池105中的电力提供到负载部107，进行电池105的放电。在负载部107中，提供有通过利用电池105的电力来工作的电路等。另外，也可以在无线蓄电装置100中提供负载部107。此外，也可以不提供充电控制电路103及放电控制电路106的一方或双方。
天线电路101可以由天线451和共振电容452构成，在本说明书中，组合天线451和共振电容452来将它们称为天线电路101(参照图4A)。
整流电路102可以是将由天线电路101所接收的电磁波感应的交流信号转换成直流信号的电路。整流电路102主要由二极管和平滑电容构成。也可以提供电阻或电容，以调整阻抗。例如，如图4B所示，整流电路102可以由二极管453和平滑电容455构成。
充电控制电路103可以是控制从整流电路102输入的电信号的电压水平来将它输出到电池1 05的电路。例如，如图5A所示，充电控制电路103可以由作为控制电压的电路的调整器401和具有整流特性的二极管403构成。二极管403防止存储在电池105中的电力泄漏。因此，如图5B所示，也可以使用开关402代替二极管403。在设置开关402的情况下，通过在充电电池105的状态下使开关402导通，而在不进行充电的状态下使开关402截止，可以防止存储在电池105中的电力泄漏。
将由充电控制电路103控制电压水平的电信号输入到电池105中，来对该电池105进行充电。存储在电池105中的电力，通过放电控制电路106被提供到负载部107(进行电池105的放电)。
放电控制电路106可以是控制从电池105输出的电压水平来控制电池105的放电的电路。例如，如图7A所示，放电控制电路106可以由开关501和作为进行电压控制的电路的调整器502构成。通过控制开关501的导通及截止，可以控制是否将电力从电池105提供到负载部107。
另外，也可以根据电池105的电压值，控制开关501的导通及截止。例如，也可以将施密特触发器503，组合到图7A所示的结构中(参照图7B)。施密特触发器503可以使开关元件具有滞后现象(hysteresis)。具体地说，相对于输入电压具有上限值和下限值这两个阈值电平，并可以根据输入为高于或低于这些值，来控制导通及截止。例如，可以在电池105的电压值为5V以上的情况下使开关501导通，而在电池105的电压值为3V以下的情况下使开关501截止。就是说，只在一定的电力存储在电池105中的情况下，可以将电力提供到负载部107。
下面，参照附图说明设置在本实施方式所示的无线蓄电装置100中的电池105的充放电。
本实施方式所示的无线蓄电装置的特征在于以积分方式对电池105进行充电，并以脉冲方式进行电池105的放电。“以积分方式进行充电”意味着受到天线101所接收的电磁波并彼此加上来进行充电，其包括断续受到电磁波的情况，而不局限于连续受到电磁波的情况。“以脉冲方式进行放电”意味着与充电电池的时间相比，进行电池的放电(将电力提供到负载部)的时间短且间歇放电。
例如，通过以一定时间连续受到电磁波来逐步对电池105进行充电，并且以短期间将存储在该电池105中的电力提供到负载部107，来可以使负载部107工作(参照图3A)。
下面，以图1所示的无线蓄电装置为例子来进行说明。通过利用以一定时间受到的电磁波，将电力逐步存储到电池105中，并且在电池105的电位达到一定值以上的情况下，放电控制电路106的开关导通，因此大电力以脉冲方式提供到负载部107。然后，可以将电力连续提供到负载部107，直到电池105的电位低于特定值为止。但是，在电池105的电位低于特定值的情况下，放电控制电路106的开关截止，因此停止将电力从电池105提供到负载部107。然后，对电池105进行充电，并且在电池105的电位达到一定值以上的情况下，放电控制电路106的开关再次导通，因此大电力提供到负载部107。
这样，通过以一定时间接收电磁波对电池105进行充电并以脉冲方式释放所存储的电力，即使用对电池105进行充电的电磁波微弱，也可以将大电力从电池105提供到负载部。在此情况下，对电池105进行充电的期间比电池105放电的期间长。另外，以每单位时间从该电池105放电的电力(提供到负载部107的电力)比以每单位时间存储到电池105中的电力大。此外，在图3A中，虽然示出天线电路101连续受到电磁波来以每单位时间存储一定电力的例子，但是也可以断续受到脉冲波或所调制的电磁波对电池进行充电，而不局限于连续受到电磁波的情况。
此外，在将存储在电池105中的电力以脉冲方式释放到负载部107的情况下，也可以在放电控制电路106和负载部107之间设置开关电路，并通过使该开关电路定期导通，将电力间歇提供到负载部107。例如，在放电控制电路106和负载部107之间设置开关电路133，并使用时钟发生电路131及分频电路132来定期(以一定频率)控制设置在开关电路133中的开关的导通及截止(参照图13)。在此情况下，当设置在放电控制电路106中的开关和设置在开关电路133中的开关都导通时，将电力从电池105提供到负载部107。另外，可以从电池105提供为了时钟发生电路131及分频电路132工作而需要的电力。此外，在图13所示的结构中，关于设置在开关电路133中的开关的导通或截止期间的控制等，实施者可以适当地设计时钟发生电路131及分频电路132来自由地设定。
另外，可以在以脉冲方式将存储在电池105中的电力释放到负载部107中的情况下，当设置在放电控制电路106中的开关处于导通状态时，负载部107定期工作来从电池105受到电力。
另外，在本实施方式所示的无线蓄电装置中，关于天线电路101所接收的电磁波，可以利用从使特定波长的电磁波振荡的电力供应器振荡的电磁波，或者，也可以利用在外部非人为产生的电磁波。电力供应器可以是发出特定波长的电磁波的装置，优选发出设置在天线电路中的天线容易接收的波长的电磁波。作为在外部非人为产生的电磁波，例如可以利用手机中继站的电磁波(800至900MHz频带、1.5GHz、1.9至2.1GHz频带等)、从手机振荡的电磁波、电波钟的电磁波(40kHz等)、家庭用交流电源的噪音(60Hz等)等。
在使用电力供应器的情况下，作为适用于天线电路101和电力供应器之间的电磁波的传送方式，可以采用电磁耦合方式、电磁感应方式或微波方式等。实施者可以鉴于使用用途适当地选择传送方式，并且可以根据传送方式适当地设置最合适的长度或形状的天线。
例如，当适当地使用电磁耦合方式或电磁感应方式(例如13.56MHz频带)作为传送方式时，由于利用根据电场密度的变化的电磁感应，所以用作天线的导电膜形成为环状(例如环形天线)或螺旋状(例如螺旋天线)。另外，当适当地使用微波方式(例如UHF频带(860至960MHz频带)、2.45GHz频带等)作为传送方式时，可以鉴于用于传送信号的电磁波的波长适当地设定用作天线的导电膜的长度或形状。例如，可以将用作天线的导电膜形成为线状(例如偶极天线)或者形成为平整的形状(例如平板天线)等。此外，用作天线的导电膜的形状不局限于线状，鉴于电磁波的波长而可以是曲线状、蜿蜒形状，或者是组合这些的形状。
另外，通过组合具有多个形状的天线的天线电路，可以应用于多个频带的电磁波接收。在图8A和8B中，示出设置在天线电路中的天线形状作为一个例子。例如，如图8A所示，可以在提供有电池和负载部等的芯片2901的周围配置天线2902A、以及180°全向天线(一种能够从所有方向均匀地接收的天线)2902B。另外，如图8B所示，可以在提供有电池和负载部等的芯片2901的周围配置细线圈形状的天线2902C、用来接收高频电磁波的天线2902D、被拉长为棒状的天线2902E。如图8A和8B所示，通过设置具有多个形状的天线的天线电路，可以形成能够应用于多个频带的电磁波(例如，来自电力供应器的电磁波、在外部非人为产生的电磁波)接收的无线蓄电装置。
另外，在使用电力供应器的情况下，对从电力供应器发送到天线电路101的电磁波的频率没有特别的限制，例如可以采用如下所述的任一频率：亚毫米波的300GHz到3THz、毫米波的30GHz到300GHz、微波的3GHz到30GHz、极超短波的300MHz到3GHz、超短波的30MHz到300MHz、短波的3MHz到30MHz、中波的300kHz到3MHz、长波的30kHz到300kHz、以及超长波的3kHz到30kHz。
在本说明书中，电池指的是可以通过进行充电来恢复连续使用时间的蓄电装置。作为蓄电装置，可以举出充电电池、电容器等，但是在本说明书中将它们总称为电池。虽然根据其用途而不同，但是优选使用形成为片状的电池作为电池，例如通过使用锂电池，优选为使用凝胶状电解质的锂聚合物电池或锂离子电池等，可以实现小型化。当然，只要是能够充电的电池，就可以采用任何电池，因此可以使用镍氢电池、镍镉电池、有机基电池、铅蓄电池、空气充电电池、镍锌电池、银锌电池等的能够充放电的电池，或者也可以使用大容量电容器。
此外，作为可用作本发明的电池的电容器，优选使用电极的相对面积大的电容器。优选使用利用了活性碳、富勒烯、碳纳米管等的比表面积大的电极用材料的电双层电容器。与电池相比，电容器的结构简单且容易实现薄膜化及叠层化。电双层电容器具有蓄电功能，即使增加充放电次数，退化程度小，还具有良好急速充电特性，因此是优选的。
另外，在本实施方式中，存储在电池中的电力不局限于天线电路101所接收的电磁波，也可以在无线蓄电装置的一部分中分别设置发电元件来补充。通过将发电元件分别提供到无线蓄电装置中，可以增加存储在电池105中的电力的供给量，并可以提高充电速度，因此是优选的。作为发电元件，例如可以是使用了太阳电池的发电元件、使用了压电元件的发电元件、或使用了微小结构体(MEMS；Micro Electro Mechanical System，即微电子机械系统)的发电元件。
如上所述，通过提供能够进行无线充电的电池，可以容易进行无线蓄电装置的充电。另外，通过以一定时间接收电磁波对电池进行充电，并以脉冲方式释放所存储的电力，即使用对电池进行充电的电磁波微弱，也可以将大电力从电池提供到负载部。尤其是在通过由天线电路接收在外部非人为产生的微弱电磁波对电池进行充电的情况下，本实施方式所示的无线蓄电装置非常有效。
本实施方式所示的无线蓄电装置，可以与本说明书中的其他实施方式所示的无线蓄电装置的结构组合来实施。
实施方式2
在本实施方式中，参照附图说明与上述实施方式所示的无线蓄电装置不同的结构。
本实施方式所示的无线蓄电装置100，包括：天线电路101、整流电路102、充电控制电路103、电池105、放电控制电路106、解调电路108、调制电路109、充放电管理电路110(参照图2)。在无线蓄电装置100中，天线电路101接收来自外部的电磁波，并且所接收的电磁波通过整流电路102输入到电池105，对电池105进行充电。另外，通过将存储在电池105中的电力提供到负载部107，进行电池105的放电。此外，本实施方式所示的无线蓄电装置的结构如下：将解调电路108、调制电路109、以及充放电管理电路110，提供到上述实施方式所示的无线蓄电装置100。
在本实施方式所示的无线蓄电装置100中，如图5B所示，充电控制电路103可以根据电池105的充电状况控制开关402的导通及截止。可以由充放电管理电路110控制开关402的导通及截止。
充放电管理电路110可以是监视电池105的充电状况并根据电池105的充电状况而控制设置在充电控制电路103中的开关和设置在放电控制电路106中的开关的电路。例如，可以监视电池105的电压值，当电池105的电压值达到一定值以上时，使充电控制电路103的开关截止并使放电控制电路106的开关导通，以将电力提供到负载部107。另一方面，当电池105的电压值低于特定值时，使放电控制电路106的开关截止并使充电控制电路103的开关导通，以对电池105进行充电。
这样，通过根据电池105的充电状况而使用充电控制电路103控制电池105的充电，可以防止当充电电池105时的过充电。另外，在不进行电池105的充电的状态下使充电控制电路103的开关402截止，可以防止存储在电池105中的电力泄漏。
下面，说明使用电力供应器201进行电池105的充放电的情况。
首先，从电力供应器201输入到天线电路101的电磁波被天线电路101转换成交流电信号，并被整流电路102整流化，然后输入到充电控制电路103。与此同时，表示电池105的充电开始的信号通过解调电路108，输入到充放电管理电路110。在表示充电开始的信号被输入的情况下，充放电管理电路110根据电池105的充电状况而控制充电控制电路103的开关的导通及截止。例如，充放电管理电路110监视电池105的电压值，当电池105的电压值为一定值以下时，使设置在充电控制电路103中的开关导通，以开始对电池105进行充电。
此外，在因电池105的电压值为一定值以上而不需要充电的情况下，使充电控制电路103的开关截止，以不对电池105进行充电。在此情况下，可以将停止对电池105进行充电的信号通过调制电路109发送到电力供应器201，来停止从电力供应器201发送电磁波。
然后，对电池105进行充电，当该电池105的电压达到一定值以上时使充电控制电路103的开关截止，以结束对电池105的充电。并且，可以将停止对电池105进行充电的信号通过调制电路109发送到电力供应器201，来停止从电力供应器201发送电磁波。
然后，通过使放电控制电路106的开关导通，将电力从电池105提供到负载部107。负载部107可以通过使用从电池105提供的电力使设置在负载部107中的电路工作。例如，可以将传感器提供到负载部107中，并通过利用从电池105提供的电力使传感器间歇工作。在此情况下，如上述实施方式的图13所示，可以在放电控制电路106和负载部107之间设置开关电路133，来将电力从电池105间歇提供到传感器。
此外，由充放电管理电路110监视电池105的充电状况，当电池105的电压达到一定值以下时，使放电控制电路106的开关截止，以停止电池105的放电。
在本实施方式所示的无线蓄电装置中，上述图4A所示的结构可适用于天线电路101，而上述图4B所示的结构可适用于整流电路102。另外，上述图5B所示的结构可适用于充电控制电路103，并由充放电管理电路110控制开关402的导通及截止。另外，上述图7A所示的结构可适用于放电控制电路106，并由充放电管理电路110控制开关501的导通及截止(参照图9)。
另外，图2中的电力供应器201可以由送电控制部601和天线电路602构成(参照图6)。送电控制部601调制发送到无线蓄电装置100的送电用电信号，并从天线电路602输出送电用电磁波。在本实施方式中，图6所示的电力供应器201的天线电路602连接到送电控制部601，并具有构成LC并联谐振电路的天线603和共振电容604。送电控制部601在送电时将感应电流提供到天线电路602，并将送电用电磁波从天线603输出到无线蓄电装置100。
此外，作为被电力供应器201送电的信号的频率，例如可以采用如下所述的任一频率：亚毫米波的300GHz到3THz、毫米波的30GHz到300GHz、微波的3GHz到30GHz、极超短波的300MHz到3GHz、超短波的30MHz到300MHz、短波的3MHz到30MHz、中波的300kHz到3MHz、长波的30kHz到300kHz、以及超长波的3kHz到30kHz。
另外，如上述实施方式所示，本实施方式所示的无线蓄电装置1 00的特征在于以积分方式对电池进行充电，并以脉冲方式进行电池的放电。
例如，当结束电池105的充电时可以停止充电，并当电池105的电压值因向负载部107的电力供给而达到一定值以下时，可以对电池105进行充电(参照图3B)。关于电池105的放电，可以使放电控制电路106的开关处于导通状态，直到电池105的电压值达到一定值以下为止，并每次负载部107工作就提供电力。或者也可以使用来自外部的信号控制放电控制电路106的开关。
这样，通过以一定时间接收电磁波对电池进行充电，并以脉冲方式释放所存储的电力，即使用对电池进行充电的电磁波微弱，也可以将大电力从电池提供到负载部。在此情况下，充电电池的期间比电池放电的期间长。另外，以每单位时间从该电池放电的电力(提供到负载部107的电力)比以每单位时间存储到电池中的电力大。
如上所述，通过提供能够进行无线充电的电池，可以容易进行无线蓄电装置的充电。另外，通过以一定时间接收电磁波对电池进行充电，并以脉冲方式释放所存储的电力，即使用对电池进行充电的电磁波微弱，也可以将大电力从电池提供到负载部。
本实施方式所示的无线蓄电装置，可以与本说明书中的其他实施方式所示的无线蓄电装置的结构组合来实施。
实施方式3
在本实施方式中，参照附图说明具备上述实施方式所示的无线蓄电装置的半导体装置(设置有信号处理电路作为负载的半导体装置)的一个例子。具体地说，作为通过无线通信进行数据收发的半导体装置，以RFID(射频识别)标签(也称为IC(集成电路)标签、IC芯片、RF标签、无线标签、无线芯片或电子标签)为例子进行说明。此外，本实施方式可以适用于通过无线通信进行数据收发的所有半导体装置(例如具备电池的电子设备)，而不局限于RFID标签。
下面，参照图10说明本实施方式所示的半导体装置的一个例子。
图10所示的半导体装置150具有天线电路101、电力供给部160、信号处理电路159。
电力供给部160设置有整流电路102、充电控制电路103、电池105、放电控制电路106、解调电路108、调制电路109、以及充放电管理电路110。另外，信号处理电路159由放大器152(也称为放大电路)、解调电路151、逻辑电路153、存储控制电路154、存储电路155、逻辑电路156、放大器157、以及调制电路158构成。此外，与实施方式2的图2不同之处如下：采用读写器210代替电力供应器201，并且信号处理电路159连接到放电控制电路106。
在信号处理电路159中，从读写器210发送且由天线电路101接收的通信信号，输入到解调电路151和放大器152。通常，通信信号对13.56MHz、915 MHz等的信号进行ASK调制、PSK调制等的处理来被发送。例如，在通信信号为13.56MHz的情况下，用对电池105进行充电的来自读写器的电磁波频率优选是同一的。通过将用来充电的信号和用来通信的信号设定为同一频带，可以共同使用天线电路101。通过共同使用天线电路101，可以实现半导体装置的小型化。
在图10中，为了处理信号而需要用作标准的时钟信号，例如可以使用13.56MHz的信号作为时钟。放大器152放大13.56MHz的信号，并将它作为时钟提供到逻辑电路153。另外，被进行了ASK调制或PSK调制的通信信号被解调电路151解调。在被解调之后的信号，也发送到逻辑电路151并被分析。逻辑电路151所分析的信号输向存储控制电路154，并且存储控制电路154根据该信号控制存储电路155，因此存储在存储电路155中的数据被读出来发送到逻辑电路156。在由逻辑电路156进行编码处理之后，信号被放大器157放大，并且调制电路158对所放大的信号进行调制。
此外，电池105通过放电控制电路106，提供图10所示的信号处理电路159的电源。这样，半导体装置150工作。
下面，参照图14说明图10所示的读写器210的一个例子。读写器210由接收部521、发送部522、控制部523、接口部524、以及天线电路525构成。控制部523因通过接口部524的上位装置526的控制而关于数据处理命令、数据处理结果控制接收部521和发送部522。发送部522调制发送到半导体装置150的数据处理命令并从天线电路525作为电磁波输出。另外，接收部521解调天线电路525所接收的信号并将它作为数据处理结果输出到控制部523。
在本实施方式中，图14所示的读写器210的天线电路525连接到接收部521和发送部522，并具有构成LC并联谐振电路的天线527及共振电容528。天线电路525接收因半导体装置150所输出的信号而在天线电路525中被感应的电动势作为电信号。另一方面，将感应电流提供到天线电路525，并将信号从天线电路525发送到半导体装置150。
其次，参照图12说明在天线电路101接收来自读写器210的电磁波的情况下的工作的一个例子。此外，这里表示在充电控制电路103中设置有第一开关，而在放电控制电路106中设置有第二开关的例子。
首先，当从读写器210发送电磁波时(611)，天线电路101开始接收从读写器210发送的电磁波(612)。接着，充放电管理电路110确认电池105的电压是否达到预定的电压值(例如Vx)以上(613)。在电池105的电压低于Vx的情况下，使设置在放电控制电路106中的第二开关截止，以不将电池105的电力提供到其他电路(614)。
接着，第一开关导通(615)，因此开始对电池105进行充电(616)。当正在进行充电时，通过由充放电管理电路110监视电池105的充电状况，监视电池105的电压值。并且，当电池105的电压达到预定的电压值以上时，使设置在充电控制电路103中的第一开关截止(617)，以停止充电(618)。
其次，在第一开关截止的同时或在第一开关截止之后，使第二开关导通(619)，来将电力通过放电控制电路106提供到设置在信号处理电路159中的电路，因此半导体装置150将包含通信开始信号的电磁波(以下，可能简单地称为“信号”)发送到读写器210(620)。并且，读写器210在接收该信号之后(621)将需要的信息发送到半导体装置150(622)。半导体装置150接收从读写器210发送的信号(623)，处理所接收的信号(624)，并发送返回信号(625)。读写器210在接收从半导体装置150发送的信号之后(626)结束通信(627)。
此外，图10所示的结构表示电力供给部160和信号处理电路159共同使用天线电路101的情况，但是也可以对电力供给部160和信号处理电路159分别设置天线电路。下面，参照图11说明将第一天线电路161提供到电力供给部160并将第二天线电路162提供到信号处理电路159的结构。在图11中，示出第一天线电路161接收在外部非人为产生的电磁波而第二天线电路162接收从读写器210发出的具有特定的波长的电磁波的情况。就是说，第一天线电路161和第二天线电路162能够接收频率不同的电磁波。
在图11所示的半导体装置中，第一天线电路161受到在外部非人为产生的微弱电磁波来以一定时间逐步充电电池105。充放电管理电路110监视电池105的充电状况，并控制设置在充电控制电路103和放电控制电路106中的开关的导通及截止，以防止电池105的过充电。另外，这里示出将存储在电池105中的电力提供到设置在半导体装置150中的传感部190的结构。
另外，第二天线电路162接收从读写器210发出的具有特定的波长的电磁波，来与半导体装置150进行信息收发。通过将整流电路163和电源电路164提供到信号处理电路159，可以确保半导体装置150和读写器210之间的信息收发所需要的电力。此外，当在信号处理电路159中需要更多电力时，也可以从电池105提供电力。
另外，可以根据信号处理电路159从外部接收的信号(使传感部190工作的信号)而通过充放电管理电路110控制设置在放电控制电路106中的开关，以将电力提供到传感部190。
另外，如上述实施方式1的图13所示，也可以在放电控制电路106和传感部190之间设置开关电路133，并将电力从电池105间歇提供到传感部190来使传感部190工作。在此情况下，可以将在传感部190定期工作时的信息存储到信号处理电路159的存储电路中，并当读写器210和半导体装置150进行信息收发时将存储在存储电路中的信息发送到读写器210。
如上所述，通过提供能够进行无线充电的电池，可以容易进行设置在半导体装置中的无线蓄电装置的充电。另外，通过以一定时间接收电磁波来以积分方式充电电池，并以脉冲方式释放所存储的电力，即使用对电池进行充电的电磁波微弱也可以将大电力从电池提供到负载部。尤其是在通过由天线电路接收在外部非人为产生的微弱电磁波对电池进行充电的情况下，本实施方式所示的无线蓄电装置很有效。
本实施方式所示的半导体装置的结构，可以与本说明书中的其他实施方式所示的无线蓄电装置的结构组合来实施。
实施方式4
在本实施方式中，参照附图说明上述实施方式3所示的半导体装置的制造方法的一个例子。在本实施方式中，说明在同一衬底上形成天线电路、电力供给部、以及信号处理电路的结构。通过在衬底上一起形成天线电路、电力供给部、以及信号处理电路并采用薄膜晶体管(TFT)作为构成电力供给部和信号处理电路的晶体管，可以谋求小型化，因此是优选的。
首先，如图15A所示，在衬底1901的一个表面上夹着绝缘膜1902形成剥离层1903，接着，层叠形成用作基底膜的绝缘膜1904和半导体膜1905(例如，包含非晶硅的膜)。此外，绝缘膜1902、剥离层1903、绝缘膜1904、以及半导体膜1905可以连续形成。
衬底1901是选自玻璃衬底、石英衬底、金属衬底(例如，不锈钢衬底等)、陶瓷衬底、以及Si衬底等的半导体衬底中的衬底。另外，作为塑料衬底，可以选择聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、以及丙烯等的衬底。此外，在本工序中，剥离层1903夹着绝缘膜1902设置在衬底1901的整个面上，但是，根据需要，也可以在衬底1901的整个面上设置剥离层之后通过光刻法选择性地提供。
作为绝缘膜1902、绝缘膜1904，通过CVD法或溅射法等，使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅(SiOxNy)(x＞y)、氮氧化硅(SiNxOy)(x＞y)等的绝缘材料来形成。例如，当将绝缘膜1902、绝缘膜1904作为两层结构时，优选作为第一层绝缘膜形成氮氧化硅膜并且作为第二层绝缘膜形成氧氮化硅膜。此外，也可以作为第一层绝缘膜形成氮化硅膜并且作为第二层绝缘膜形成氧化硅膜。绝缘膜1902用作防止杂质元素从衬底1901混入到剥离层1903或形成在其上的元件的阻挡层，而绝缘膜1904用作防止杂质元素从衬底1901、剥离层1903混入到形成在其上的元件的阻挡层。这样，通过形成作为阻挡层发挥功能的绝缘膜1902、1904可以防止来自衬底1901的Na等碱金属和碱土金属、来自剥离层1903的杂质元素给形成在其上的元件造成不良影响。此外，在使用石英作为衬底1901的情况下，也可以省略绝缘膜1902及1904。
作为剥离层1903，可以使用金属膜或金属膜和金属氧化膜的叠层结构等。作为金属膜，可以使用由选自钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、镍(Ni)、钴(Co)、锆(Zr)、锌(Zn)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、以及铱(Ir)中的元素或以上述元素为主要成分的合金材料或化合物材料构成的膜的单层结构或叠层结构而形成。另外，可以通过溅射法或各种CVD法如等离子体CVD法等而形成上述材料。作为金属膜和金属氧化膜的叠层结构，在形成上述金属膜之后，进行在氧气氛中或在N2O气氛中的等离子体处理、在氧气氛中或在N2O气氛中的加热处理，以在金属膜的表面上设置该金属膜的氧化物或氧氮化物。例如，在通过溅射法或CVD法等形成钨膜作为金属膜的情况下，对钨膜进行等离子体处理，可以在钨膜的表面上形成由钨氧化物构成的金属氧化膜。
通过溅射法、LPCVD法、等离子体CVD法等，以25至200nm(优选为30至150nm)的厚度形成半导体膜1905。
接下来，如图15B所示，对半导体膜1905照射激光来进行晶化。此外，也可以通过将激光的照射以及利用RTA或退火炉的热结晶法、使用有助于结晶的金属元素的热结晶法进行组合的方法等进行半导体膜1905的晶化。之后，将获得的结晶半导体膜蚀刻为所希望的形状来形成结晶半导体膜1905a至1905f，并覆盖该半导体膜1905a至1905f地形成栅极绝缘膜1906。
作为栅极绝缘膜1906，通过CVD法或溅射法等使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的绝缘材料来形成。例如，当将栅极绝缘膜1906作为两层结构时，优选作为第一层绝缘膜形成氧氮化硅膜并且作为第二层绝缘膜形成氮氧化硅膜。另外，也可以作为第一层绝缘膜形成氧化硅膜并且作为第二层绝缘膜形成氮化硅膜。
以下，简单地说明结晶半导体膜1905a至1905f的制造工序的一个例子。首先，通过等离子体CVD法形成50至60nm厚的非晶半导体膜。接着，将包含作为促进晶化的金属元素的镍的溶液保持在非晶半导体膜上，且对非晶半导体膜进行脱氢处理(在500℃下，一个小时)和热结晶处理(在550℃下，四个小时)，来形成结晶半导体膜。然后，照射激光，并通过使用光刻法形成结晶半导体膜1905a至1905f。此外，也可以只通过照射激光而不进行使用促进晶化的金属元素的热结晶，来使非晶半导体膜晶化。
作为用来晶化的激光振荡器，可以使用连续振荡激光束(CW激光束)或脉冲振荡激光束(脉冲激光束)。这里，作为激光束可以采用从如下激光器的一种或多种激光器中振荡发出的激光束，即Ar激光器、Kr激光器、受激准分子激光器等的气体激光器、将在单晶的YAG、YVO4、镁橄榄石(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之中的一种或多种作为掺杂物而获得的材料用作介质的激光器、玻璃激光器、红宝石激光器、变石激光器、Ti：蓝宝石激光器、铜蒸气激光器、以及金蒸气激光器。通过照射这种激光束的基波以及这些基波的二次谐波到四次谐波的激光束，可以获得大粒径的晶体。例如，可以使用Nd：YVO4激光器(基波为1064nm)的二次谐波(532nm)或三次谐波(355nm)。此时，需要大约0.01至100MW/cm2(优选为0.1至10MW/cm2)的激光功率密度。而且，以大约10至2000cm/sec的扫描速度照射。此外，将在单晶的YAG、YVO4、镁橄榄石(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之中的一种或多种作为掺杂物而获得的材料用作介质的激光器、Ar离子激光器、或者Ti：蓝宝石激光器可以进行连续振荡，可以通过Q开关动作或锁模等以10MHz以上的振荡频率进行脉冲振荡。当使用10MHz以上的振荡频率来使激光束振荡时，在半导体膜被激光束熔化之后并在凝固之前，对半导体膜照射下一个脉冲。因此，由于不同于使用振荡频率低的脉冲激光的情况，可以在半导体膜中连续地移动固相和液相之间的界面，所以可以获得沿扫描方向连续生长的晶粒。
此外，也可以通过对半导体膜1905a至1905f进行高密度等离子体处理来使表面氧化或氮化，以形成栅极绝缘膜1906。例如，通过引入了稀有气体如He、Ar、Kr、Xe等和氧、氧化氮(NO2)、氨、氮或氢等的混合气体的等离子体处理，形成栅极绝缘膜1906。在此情况下，通过引入微波进行等离子体的激发时，可以产生低电子温度且高密度的等离子体。可以通过使用由该高密度等离子体产生的氧自由基(有可能含有OH自由基)或氮自由基(有可能含有NH自由基)，便半导体膜的表面氧化或氮化。
通过使用了上述高密度等离子体的处理，厚度为1至20nm，典型地为5至10nm的绝缘膜形成于半导体膜上。由于在此情况下的反应为固相反应，因此可以使该绝缘膜和半导体膜之间的界面态密度极低。由于上述高密度等离子体处理直接使半导体膜(晶体硅或多晶硅)氧化(或氮化)，所以可以将所形成的绝缘膜的厚度形成为理想的不均匀性极小的状态。再者，由于即使在晶体硅的晶粒界面也不会进行强烈的氧化，所以成为非常优选的状态。换句话说，通过在此所示的高密度等离子体处理使半导体膜的表面固相氧化，来可以形成具有良好的均匀性且界面态密度低的绝缘膜而不会在晶粒界面中引起异常的氧化反应。
作为栅极绝缘膜1906，既可仅仅使用通过高密度等离子体处理形成的绝缘膜，此外，又可通过利用了等离子体或热反应的CVD法将氧化硅、氧氮化硅或氮化硅等的绝缘膜堆积并层叠在栅极绝缘膜上。在任意一种情况下，将通过高密度等离子体形成的绝缘膜包含于栅极绝缘膜的一部分或全部而形成的晶体管，可以减少特性不均匀。
此外，一边对半导体膜照射连续振荡激光或以10MHz以上的频率振荡的脉冲激光束、一边向一个方向扫描而使该半导体膜晶化而获得的半导体膜1905a至1905f，具有其晶体沿该激光束的扫描方向成长的特征。当使扫描方向与沟道长度方向(形成沟道形成区域时载流子流动的方向)一致地配置晶体管，并且组合上述栅极绝缘层时，可以获得特性不均匀性小且电场效应迁移率高的薄膜晶体管。
接着，在栅极绝缘膜1906上层叠形成第一导电膜和第二导电膜。在此，第一导电膜通过CVD法或溅射法等以20至100nm的厚度而形成。第二导电膜以100至400 nm的厚度而形成。作为第一导电膜和第二导电膜，采用选自钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、铬(Cr)和铌(Nb)等中的元素或以这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料而形成。或者，采用掺杂了磷等杂质元素的多晶硅为代表的半导体材料而形成第一导电膜和第二导电膜。作为第一导电膜和第二导电膜的组合的实例，可以举出氮化钽膜和钨膜、氮化钨膜和钨膜、或者氮化钼膜和钼膜等。由于钨和氮化钽具有高耐热性，因此在形成第一导电膜和第二导电膜之后，可以进行用于热激活的加热处理。此外，在不是两层结构而是三层结构的情况下，优选采用钼膜、铝膜和钼膜的叠层结构。
接着，利用光刻法形成由抗蚀剂构成的掩模，并且进行蚀刻处理以形成栅电极和栅极线，从而在半导体膜1905a至1905f的上方形成栅电极1907。在此，示出了采用第一导电膜1907a和第二导电膜1907b的叠层结构，形成栅电极1907的例子。
接着，如图15C所示，以栅电极1907为掩模，通过离子掺杂法或离子注入法对半导体膜1905a至1905f以低浓度添加赋予n型的杂质元素，然后通过光刻法选择性地形成由抗蚀剂构成的掩模，以高浓度添加赋予p型的杂质元素。作为赋予n型的杂质元素，可以使用磷(P)、砷(As)等。作为赋予p型的杂质元素，可以使用硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)等。在此，使用磷(P)作为赋予n型的杂质元素，以1×1015至1×1019/cm3的浓度选择性地引入到半导体膜1905a至1905f，以形成表示n型的杂质区域1908。此外，使用硼(B)作为赋予p型的杂质元素，以1×1019至1×1020/cm3的浓度选择性地引入到半导体膜1905c、1905e，以形成表示p型的杂质区域1909。
接着，覆盖栅极绝缘膜1906和栅电极1907地形成绝缘膜。通过等离子体CVD法或溅射法等以单层或叠层方式形成含有无机材料如硅、硅的氧化物或硅的氮化物的膜、或含有有机材料如有机树脂等的膜，从而形成绝缘膜。接着，通过以垂直方向为主体的各向异性蚀刻选择性地蚀刻绝缘膜，从而形成与栅电极1907的侧面接触的绝缘膜1910(也称为侧壁)。绝缘膜1910用作当形成LDD(轻掺杂漏)区域时的掺杂用的掩模。
接着，将通过光刻法形成的由抗蚀剂构成的掩模、栅电极1907及绝缘膜1910用作掩模，对半导体膜1905a、1905b、1905d、1905f以高浓度添加赋予n型的杂质元素，以形成表示n型的杂质区域1911。在此，使用磷(P)作为赋予n型的杂质元素，以1×1019至1×1020/cm3的浓度选择性地引入到半导体膜1905a、1905b、1905d、1905f，以形成表示比杂质区域1908更高浓度的n型的杂质区域1911。
通过上述工序，如图15D所示，形成n沟道型薄膜晶体管1900a、1900b、1900d、1900f和p沟道型薄膜晶体管1900c、1900e。
在n沟道型薄膜晶体管1900a中，沟道形成区域形成在与栅电极1907重叠的半导体膜1905a的区域中，形成源区或漏区的杂质区域1911形成在不与栅电极1907及绝缘膜1910重叠的区域中，而低浓度杂质区域(LDD区域)形成在与绝缘膜1910重叠的区域，即沟道形成区域和杂质区域1911之间。此外，n沟道型薄膜晶体管1900b、1900d、1900f也同样形成有沟道形成区域、低浓度杂质区域、以及杂质区域1911。
在p沟道型薄膜晶体管1900c中，沟道形成区域形成在与栅电极1907重叠的半导体膜1905c的区域中，形成源区或漏区的杂质区域1909形成在不与栅电极1907重叠的区域中。此外，p沟道型薄膜晶体管1900e也同样形成有沟道形成区域以及杂质区域1909。此外，这里，虽然在p沟道型薄膜晶体管1900c及1900e未设置LDD区域，但是既可采用在p沟道型薄膜晶体管设置LDD区域的结构，又可采用在n沟道型薄膜晶体管不设置LDD区域的结构。
接下来，如图16A所示，以单层或叠层的方式形成绝缘膜以覆盖半导体膜1905a至1905f、栅电极1907，并且在该绝缘膜上形成导电膜1913，该导电膜1913与形成薄膜晶体管1900a至1900f的源区或漏区的杂质区域1909、1911电连接。绝缘膜通过CVD法、溅射法、SOG法、液滴喷出法、丝网印刷法等使用硅的氧化物或硅的氮化物等的无机材料、聚酰亚胺、聚酰胺、苯并环丁烯、丙烯、环氧等的有机材料、或者硅氧烷材料等，以单层或叠层的方式形成。在此，以两层的方式设置所述绝缘膜，分别形成氮氧化硅膜和氧氮化硅膜作为第一层绝缘膜1912a和第二层绝缘膜1912b。此外，导电膜1913形成薄膜晶体管1900a至1900f的源电极或漏电极。
此外，优选在形成绝缘膜1912a、1912b之前，或者在形成绝缘膜1912a、1912b中的一个或多个薄膜之后，进行用于恢复半导体膜的结晶性、使添加到半导体膜中的杂质元素活性化、或者使半导体膜氢化的加热处理。作为加热处理，优选适用热退火法、激光退火法、或者RTA法等。
通过CVD法或溅射法等，使用选自铝(Al)、钨(W)、钛(Ti)、钽(Ta)、钼(Mo)、镍(Ni)、铂(Pt)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、锰(Mn)、钕(Nd)、碳(C)、硅(Si)的元素、或者以这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料以单层或叠层的方式形成导电膜1913。以铝为主要成分的合金材料例如相当于以铝为主要成分且含有镍的材料、或者以铝为主要成分且含有碳和硅中的一者或两者与镍的合金材料。作为导电膜1913，例如可以使用由阻挡膜、铝硅(Al-Si)膜和阻挡膜组成的叠层结构、或者由阻挡膜、铝硅(Al-Si)膜、氮化钛膜和阻挡膜组成的叠层结构。此外，阻挡膜相当于由钛、钛的氮化物、钼或钼的氮化物组成的薄膜。因为铝或者铝硅具有电阻低并且价格低廉的特性，所以作为用于形成导电膜1913的材料最合适。此外，当设置上层和下层的阻挡层时，可以防止铝或铝硅的小丘的产生。此外，当形成由高还原性的元素即钛构成的阻挡膜时，即使在结晶半导体膜上形成有较薄的自然氧化膜，也可以使该自然氧化膜还原，而获得与结晶半导体膜的良好接触。
接下来，覆盖导电膜1913地形成绝缘膜1914，并且在该绝缘膜1914上形成导电膜1915a、1915b，该导电膜1915a、1915b分别与形成薄膜晶体管1900a、1900f的源电极或漏电极的导电膜1913电连接。此外，还形成导电膜1916a、1916b，该导电膜1916a、1916b分别与形成薄膜晶体管1900b、1900e的源电极或漏电极的导电膜1913电连接。此外，导电膜1915a、1915b和导电膜1916a、1916b也可以由同一材料同时形成。导电膜1915a、1915b和导电膜1916a、1916b可以使用上述导电膜1913中所示的任一材料形成。
接下来，如图16B所示，将用作天线的导电膜1917a及1917b形成为与导电膜1916a、1916b电连接。这里，用作天线的导电膜1917a及1917b之一方相当于上述实施方式所示的第一天线电路的天线，而另一方相当于第二天线电路的天线。例如，当导电膜1917a为第一天线电路的天线而导电膜1917b为第二天线电路的天线时，薄膜晶体管1900a至1900c用作上述实施方式所示的第一信号处理电路，而薄膜晶体管1900d至1900f用作上述实施方式所示的第二信号处理电路。
绝缘膜1914通过CVD法或溅射法等使用如下材料的单层结构或叠层结构而形成：具有氧或氮的绝缘膜如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等、DLC(类金刚石碳)等的包含碳的膜、环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯、丙烯等的有机材料、或者硅氧烷材料如硅氧烷树脂等。此外，硅氧烷材料相当于包含Si-O-Si键的材料。硅氧烷的骨架结构由硅(Si)和氧(O)的键构成。作为取代基，使用至少包含氢的有机基(例如烷基、芳烃)。作为取代基，也可以使用氟基。或者，作为取代基，也可以使用至少包含氢的有机基以及氟基。
导电膜1917a及1917b通过CVD法、溅射法、印刷法如丝网印刷或凹版印刷等、液滴喷出法、分配器法、镀敷法等使用导电材料形成。导电材料是选自铝(Al)、钛(Ti)、银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钯(Pd)、钽(Ta)、钼(Mo)中的元素、或者以这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料，并且以单层结构或叠层结构形成导电膜1917a及1917b。
例如，在通过丝网印刷法形成用作天线的导电膜1917a及1917b的情况下，可以通过选择性地印刷将粒径为几nm至几十μm的导电粒子溶解或分散于有机树脂中而成的导电膏来设置导电膜1917a及1917b。作为导电粒子，可以使用银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、钯(Pd)、钽(Ta)、钼(Mo)、以及钛(Ti)等的任何一个以上的金属粒子或卤化银的微粒、或者分散性纳米粒子。作为包含于导电膏的有机树脂，可以使用选自用作金属粒子的粘合剂、溶剂、分散剂及覆盖剂的有机树脂中的一个或多个。可以典型地举出环氧树脂、硅酮树脂等的有机树脂。此外，在形成导电膜时，优选在挤出导电膏之后进行焙烧。例如，在作为导电膏的材料使用以银为主要成分的微粒(例如粒径为1nm以上且100nm以下)的情况下，可以通过在150℃至300℃的温度范围内进行焙烧来硬化，而获得导电膜。此外，也可以使用以焊料或无铅焊料为主要成分的微粒，在此情况下，优选使用粒径20μm以下的微粒。焊料或无铅焊料具有低成本的优点。
此外，导电膜1915a、1915b在以后的工序中，能够用作与电池电连接的布线。此外，也可以在形成用作天线的导电膜1917a及1917b时，以电连接到导电膜1915a、1915b的方式另行形成导电膜，以将该导电膜用作连接到电池的布线。此外，图16B所示的导电膜1917a及1917b相当于上述实施方式1所示的第一天线电路及第二天线电路。
接下来，如图16C所示，在覆盖导电膜1917a及1917b地形成绝缘膜1918之后，从衬底1901剥离包括薄膜晶体管1900a至1900f、导电膜1917a及1917b等的层(以下写为“元件形成层1919”)。在此，可以通过照射激光(例如UV光)在除了薄膜晶体管1900a至1900f以外的区域中形成开口部之后，利用物理力从衬底1901剥离元件形成层1919。此外，也可以在从衬底1901剥离元件形成层1919之前，将蚀刻剂引入到形成的开口部中来选择性地去除剥离层1903。作为蚀刻剂，使用含氟化卤素或卤素间化合物的气体或液体。例如，作为含氟化卤素的气体使用三氟化氯(ClF3)。于是，元件形成层1919处于从衬底1901剥离的状态。此外，剥离层1903可以部分地残留而不完全去除。通过以上方式，可以抑制蚀刻剂的消耗量，并且缩短为去除剥离层所花费的处理时间。此外，也可以在去除剥离层1903之后，在衬底1901上保持元件形成层1919。此外，通过再利用剥离了元件形成层1919的衬底1901，可以缩减成本。
绝缘膜1918通过CVD法或溅射法等使用如下材料的单层结构或叠层结构而形成：具有氧或氮的绝缘膜如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等、DLC(类金刚石碳)等的包含碳的膜、环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯、丙烯等的有机材料、或硅氧烷材料如硅氧烷树脂等。
在本实施方式中，如图17A所示，在通过激光的照射在元件形成层1919中形成开口部之后，将第一片材1920贴合到该元件形成层1919的一个表面(露出绝缘膜1918的面)，然后从衬底1901剥离元件形成层1919。
接下来，如图17B所示，对元件形成层1919的另一个表面(因剥离而露出的面)进行加热处理和加压处理中的一者或两者，来贴合第二片材1921。作为第一片材1920、第二片材1921，可以使用热熔膜等。
作为第一片材1920、第二片材1921，也可以使用进行了防止静电等的抗静电处理的膜(以下写为抗静电膜)。作为抗静电膜，可以举出在树脂中分散有抗静电材料的膜、以及贴有抗静电材料的膜等。作为设置有抗静电材料的膜，既可采用单面上设置有抗静电材料的膜，又可采用双面上设置有抗静电材料的膜。再者，单面上设置有抗静电材料的膜既可将设置有抗静电材料的一面贴到层上并使该一面置于膜的内侧，又可将设置有抗静电材料的一面贴到层上并使该一面置于膜的外侧。此外，该抗静电材料设置在膜的整个面或一部分上即可。在此，作为抗静电材料，可以使用金属、铟和锡的氧化物(ITO)、界面活性剂如两性界面活性剂、阳离子界面活性剂、非离子界面活性剂等。此外，作为抗静电材料，除了上述以外，还可以使用包含具有羧基和季铵碱作为侧链的交联共聚物高分子的树脂材料等。可以通过将这些材料贴在膜上，揉入在膜中，或者涂敷在膜上而形成抗静电膜。通过使用抗静电膜进行密封，可以抑制当作为商品使用时来自外部的静电等给半导体元件造成的负面影响。
此外，电池与导电膜1915a、1915b连接而形成。与电池的连接又可在从衬底1901剥离元件形成层1919之前(图16B或图16C的阶段)进行，又可在从衬底1901剥离元件形成层1919之后(图17A的阶段)进行，并且又可在由第一片材及第二片材密封了元件形成层1919之后(图17B的阶段)进行。以下，参照图18A至19B说明连接形成元件形成层1919和电池的一个例子。
在图16B中，与用作天线的导电膜1917a及1917b同时形成分别与导电膜1915a、1915b电连接的导电膜1931a、1931b。接着，在覆盖导电膜1917a及1917b、导电膜1931a、1931b地形成绝缘膜1918之后，在绝缘膜1918中形成开口部1932a、1932b，以使导电膜1931a、1931b的表面露出。然后，如图18A所示，在通过激光的照射在元件形成层1919中形成开口部之后，将第一片材1920贴合到该元件形成层1919的一个表面(露出绝缘膜1918的面)，然后从衬底1901剥离元件形成层1919。
接下来，如图18B所示，在将第二片材1921贴合到元件形成层1919的另一个表面(因剥离而露出的面)之后，从第一片材1920剥离元件形成层1919。从而，在此，使用粘合性低的材料作为第一片材1920。接着，选择性地形成分别通过开口部1932a、1932b电连接到导电膜1931a、1931b的导电膜1934a、1934b。
导电膜1934a、1934b通过CVD法、溅射法、印刷法如丝网印刷或凹版印刷等、液滴喷出法、分配器法、镀敷法等使用导电材料而形成。导电材料是选自铝(Al)、钛(Ti)、银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钯(Pd)、钽(Ta)、钼(Mo)中的元素、或者以这些元素为主成分的合金材料或化合物材料，并且以单层结构或叠层结构形成导电膜1934a、1934b。
此外，在此，表示在从衬底1901剥离元件形成层1919之后，形成导电膜1934a、1934b的例子，但是也可以在形成导电膜1934a、1934b之后，从衬底1901剥离元件形成层1919。
接下来，如图19A所示，在衬底上形成有多个元件的情况下，将元件形成层1919按每一个元件切断。切断可以使用激光照射装置、切割装置、划线装置等。在此，通过照射激光，分别切断形成在一片衬底的多个元件。
接下来，如图19B所示，将切断的元件与电池连接端子电连接。在此，分别连接设置在元件形成层1919的导电膜1934a、1934b与形成在衬底1935上的用作电池连接端子的导电膜1936a、1936b。在此，表示如下情况：通过各向异性导电膜(ACF)或各向异性导电膏(ACP)等的具有粘接性的材料压合来电连接，从而实现导电膜1934a和导电膜1936a的连接或导电膜1934b和导电膜1936b的连接。在此，表示使用具有粘接性的树脂1937所包含的导电粒子1938进行连接的例子。此外，除了上述以外，还可以使用银膏、铜膏或碳膏等的导电粘合剂、或者焊接等进行连接。
在电池大于元件的情况下，如图18A至19B所示，可以在一片衬底上形成多个元件，并在切断该元件之后将元件连接到电池，因此可以增加能够形成在一片衬底上的元件个数，由此可以以更低成本制造半导体装置。
通过上述工序，可以制造半导体装置。此外，在本实施方式中示出在将薄膜晶体管等的元件形成在衬底上之后进行剥离的工序，但是也可以在不剥离的状态下完成产品。另外，也可以在将薄膜晶体管等的元件形成在玻璃衬底上之后，从与形成有元件的一面相反一侧抛光该玻璃衬底，或者，也可以在使用Si等的半导体衬底形成MOS型晶体管之后抛光该半导体衬底，以使半导体装置薄膜化及小型化。
本实施方式所示的半导体装置的制造方法，可以适用于在本说明书中的其他实施方式所示的无线蓄电装置的制造方法。
实施方式5
在本实施方式中，说明RFID标签的用途，该RFID标签是上述实施方式3所示的能够进行无线信息收发的半导体装置的利用方式之一。例如，RFID标签可以安装到纸币、硬币、有价证券类、无记名债券类、证书类(驾照或居住证等)、包装用容器类(包装纸或瓶子等)、记录媒体(DVD软件或录像带等)、交通工具类(自行车等)、个人物品(书包或眼镜等)、食品类、植物类、动物类、人体、衣类、生活用品类、电子设备等的商品、货运标签等的物品，其可以用作所谓的ID签条、ID标签、或ID卡。电子设备指的是液晶显示装置、EL显示装置、电视装置(也简称为TV、TV接收机或电视接收机)、以及便携电话等。下面，参照图20A至20E说明本发明的应用例子及附带它们的商品的一个例子。
图20A是根据本发明的RFID标签的完成品状态的一个例子。签条衬纸3001(剥离纸)上形成有多个内置有RFID标签3002的ID签条3003。ID签条3003收纳在容器3004内。ID签条3003上记有与商品或服务有关的信息(商品名、牌子、商标、商标权人、销售人、制造人等)。另外，所内置的RFID标签上附有该商品(或商品的种类)固有的ID号码，以可以容易发现违法行为如伪造、侵犯知识产权如商标权、专利权等的行为、不正当竞争等。RFID标签内可以输入有在商品的容器或签条上记不完的庞大信息，例如，商品的产地、销售地、品质、原材料、效能、用途、数量、形状、价格、生产方法、使用方法、生产时期、使用时期、食品保质期限、使用说明、关于商品的知识财产信息等，客商和消费者可以使用简单的读取器而访问这些信息。此外，RFID标签具有如下机理：生产者可以容易进行改写和消除等，而客商和消费者不可以进行改写和消除等。此外，也可以在RFID标签中设置显示部以显示这些信息。
图20B表示内置有RFID标签3012的签条状RFID标签3011。通过在商品上附加RFID标签3011，可以容易管理商品。例如，在商品被偷盗的情况下，可以通过跟踪商品的去处而迅速找出犯人。如上所述那样，通过附加RFID标签，可以实现所谓的跟踪能力(traceability)高的商品的流通。
图20C是内置有RFID标签3022的ID卡3021的完成品状态的一个例子。作为所述ID卡3021，包括所有的卡片类，例如，现金卡、信用卡、预付卡、电子车票、电子金钱、电话卡、会员卡等。此外，也可以在ID卡3021的表面上设置显示部以显示各种信息。
图20D表示无记名债券3031的完成品状态。RFID标签3032被埋在无记名债券303 1中，由树脂成形其周围，以保护RFID标签。这里，使用填料填充所述树脂中。可以与根据本发明的RFID标签同样的方法形成无记名债券3031。此外，作为所述无记名债券类，包括邮票、票、券、入场券、商品票、购书券、文具券、啤酒券、米券、各种礼券、各种服务券等，但是，当然不局限于此。另外，通过将本发明的RFID标签3032设置在纸币、硬币、有价证券类、无记名债券类、证书类等，可以提供认证功能。通过利用该认证功能，可以防止伪造。
图20E表示贴合有内置了RFID标签3042的ID签条3041的书籍3043。本发明的RFID标签3042被贴合在表面上，或者被埋在内部而固定于物品。如图20E所示，如果是书，就被埋在纸中，而如果是由有机树脂构成的包装，就被埋在该有机树脂中，来固定于各物品。因为本发明的RFID标签3042实现小型、薄型、轻量，所以固定于物品之后也不损坏其物品本身的设计性。
另外，通过将本发明的RFID标签提供于包装用容器类、记录媒体、个人物品、食品类、衣类、生活用品类、电子设备等，可以实现产品检查系统等的系统效率化。另外，通过将RFID标签提供于交通工具类，可以防止伪造和偷盗。另外，通过将RFID标签嵌入到诸如动物等的活体中，可以容易地识别各个活体，例如通过将无线标签嵌入到诸如家畜等的活体中，可以容易识别出生年、性别、或种类等。
图21A和21B表示贴合有包括根据本发明的RFID标签的ID签条2502的书籍2701及PET瓶子2702。用于本发明的RFID标签非常薄，因此即使将ID签条贴在所述书籍等的物品也不损坏其功能性及设计性。再者，在采用非接触型薄膜集成电路装置的情况下，可以将天线和芯片形成为一体，并容易直接转置在具有曲面的商品上。
图21C表示将包括RFID标签的ID签条2502直接贴在水果类2705的新鲜食品上的状态。另外，图21D表示以包装用薄膜类2703包装蔬菜类2704的新鲜食品的一个例子。在将芯片2501贴在商品上的情况下，该芯片有可能被剥离，但是当以包装用薄膜类2703包装商品时很难剥离包装用薄膜2703类，因此作为防盗措施有或多或小的利点。此外，根据本发明的无线蓄电装置可利用于所有商品，而不局限于上述商品。
另外，设置有本发明的无线蓄电装置的半导体装置，如上述实施方式3的图11所示，可以设置有传感部190而检测出各种信息。因此，通过使人或动物等携带安装有传感部的半导体装置，可以半永久地检测出各种信息如活体信息或健康状态等。下面，参照附图说明设置有无线蓄电装置的半导体装置的使用方式的具体例子。
将在传感部中设置有检测温度的元件的半导体装置552嵌入动物551，并将读写器553提供到设置在动物551附近的食物箱等上(图22A)。并且，使传感部间歇工作并将所测定的信息存储在半导体装置552中。然后，使用读写器553定期读取以半导体装置522检测出的动物551的体温等的信息，来可以监视及管理动物551的健康状态。在此情况下，也可以通过利用来自读写器553的电磁波充电设置在半导体装置522中的电池。
另外，将在传感部中包括检测气体等的气体成分的元件的半导体装置556提供于食品555，并将读写器557提供于包装纸或陈列架(图22B)。并且，使传感部间歇工作并将所测定的信息存储在半导体装置556中。然后，使用读写器557定期读取以半导体装置556检测出的信息，来可以管理食品555的新鲜度。
另外，将在传感部中包括检测光的元件的半导体装置562提供于植物561，并将读写器563提供于植物561的花盆等(图22C)。并且，使传感部间歇工作并将所测定的信息存储在半导体装置562中。然后，使用读写器563定期读取以半导体装置562检测出的信息，来可以获得日照时间的信息并可以准确地预计开花时期或出货时期的信息。特别是在包括检测光的元件的半导体装置562中，可以同时提供太阳电池，以不仅能够利用来自读写器563的电磁波提供电力而且还能够利用来自外部的光来充电设置在半导体装置562中的电池。
另外，将在传感部中包括检测出压力的元件的半导体装置565贴在人体胳膊上或嵌入人体胳膊中(图22D)。并且，使传感部间歇工作并将所测定的信息存储在半导体装置565中。然后，使用读写器读取以半导体装置565检测出的信息，来可以获得血压和脉搏等的信息。
安装有根据本发明的无线蓄电装置的半导体装置可以适用于所有商品，而不局限于如上所述的商品。在本实施方式中，说明了RFID标签的用途作为半导体装置的利用方式之一，但是不局限于此。上述实施方式所示的无线蓄电装置可以组合到如上所述的电子设备中。在此情况下，作为使电子设备工作的电力，可以利用无线蓄电装置从外部以无线方式接收的电力。
实施方式6
在本实施方式中，说明用于本发明的无线蓄电装置的电池例子。在本实施方式中，使用如下电池：通过进行预定次数的放电，优选进行两次以下的放电而放电存储在电池中的大部分电力，例如80％以上的电力，以将电力提供到负载部。就是说，使用如下电池：以每单位时间放电的电力比以每单位时间充电的电力大，优选大两倍以上，更优选大五倍以上。此时，在通过进行充电来存储电池容量的80％以上的电力之后，才进行放电。
使用如上所述的电池，即使用对电池进行充电的电磁波微弱，也可以提供大电力。另外，通过将电池容量设定为能够放电负载部工作所需的电力放电几次，使电池变小，因此可以实现无线蓄电装置的小型化及轻量化。
此外，本实施方式所示的电池结构，可以与本说明书中的其他实施方式所示的无线蓄电装置的结构组合。
本说明书根据2006年9月29日在日本专利局受理的日本专利申请号2006-266513而制作，所述申请内容包括在本说明书中。

Claims (24)

1.一种无线蓄电装置，包括：
天线电路；
整流电路；
电池；
被配置成控制所述电池的充电的充电控制电路；
被配置成控制所述电池的放电的放电控制电路，其中所述放电控制电路包括开关；以及
通过所述放电控制电路电连接到所述电池的负载部；
其中，所述天线电路通过所述整流电路和所述充电控制电路电连接到所述电池，
并且，所述开关响应所述电池的电压而导通并将存储在所述电池中的电力通过所述放电控制电路提供到所述负载部，以进行所述电池的放电，
并且，以积分方式进行所述电池的充电，
并且，所述电池通过进行两次或以下的放电而放电存储在所述电池中的所述电力的至少80％。
2.根据权利要求1所述的无线蓄电装置，其特征在于，以每单位时间充电到所述电池中的电力的量比以每单位时间从所述电池放电的电力的量小.
3.根据权利要求2所述的无线蓄电装置，其特征在于，以每单位时间从所述电池放电的所述电力的量比以每单位时间充电到所述电池中的所述电力的量大两倍或两倍以上.
4.一种无线蓄电装置，包括：
天线电路；
整流电路；
电池；
被配置成控制所述电池的充电的充电控制电路；
被配置成控制所述电池的放电的放电控制电路，所述放电控制电路包括开关；以及
通过所述放电控制电路电连接到所述电池的负载部；
其中，所述天线电路通过所述整流电路和所述充电控制电路电连接到所述电池，
并且，所述开关响应所述电池的电压而导通并将存储在所述电池中的电力通过所述放电控制电路提供到所述负载部，以进行所述电池的放电，
并且，充电所述电池的期间比所述电池放电的期间长。
5.根据权利要求4所述的无线蓄电装置，其特征在于，以每单位时间充电到所述电池中的电力的量比以每单位时间从所述电池放电的电力的量小。
6.根据权利要求5所述的无线蓄电装置，其特征在于，以每单位时间从所述电池放电的所述电力的量比以每单位时间充电到所述电池中的所述电力的量大两倍或两倍以上。
7.一种无线蓄电装置，包括：
天线电路；
整流电路；
电池；
被配置成控制所述电池的充电的充电控制电路；
被配置成控制所述电池的放电的放电控制电路，所述放电控制电路包括第一开关；
包括第二开关的开关电路；以及
通过所述放电控制电路和所述开关电路电连接到所述电池的负载部；
其中，所述天线电路通过所述整流电路和所述充电控制电路电连接到所述电池，
并且，所述第一开关响应所述电池的电压而导通且所述第二开关导通，并将存储在所述电池中的电力通过所述放电控制电路和所述开关电路提供到所述负载部，以进行所述电池的放电，
并且，以积分方式进行所述电池的充电，
并且，所述电池被配置成通过进行两次或以下的放电而放电存储在所述电池中的所述电力的至少80％。
8.根据权利要求7所述的无线蓄电装置，其特征在于，以固定频率控制所述第二开关的导通及截止。
9.根据权利要求7所述的无线蓄电装置，其特征在于，以每单位时间充电到所述电池中的电力的量比以每单位时间从所述电池放电的电力的量小。
10.根据权利要求9所述的无线蓄电装置，其特征在于，以每单位时间从所述电池放电的所述电力的量比以每单位时间充电到所述电池中的所述电力的量大两倍或两倍以上。
11.一种无线蓄电装置，包括：
天线电路；
整流电路；
电池；
被配置成控制所述电池的充电的充电控制电路；
被配置成控制所述电池的放电的放电控制电路，所述放电控制电路包括第一开关；
包括第二开关的开关电路；以及
通过所述放电控制电路和所述开关电路电连接到所述电池的负载部；
其中，所述天线电路通过所述整流电路和所述充电控制电路电连接到所述电池，
并且，所述第一开关响应所述电池的电压而导通且所述第二开关导通，并将存储在所述电池中的电力通过所述放电控制电路和所述开关电路提供到所述负载部，以进行所述电池的放电，
并且，充电所述电池的期间比所述电池放电的期间长。
12.根据权利要求11所述的无线蓄电装置，其特征在于，以一定频率控制所述第二开关的导通及截止。
13.根据权利要求11所述的无线蓄电装置，其特征在于，以每单位时间充电到所述电池中的电力的量比以每单位时间从所述电池放电的电力的量小。
14.根据权利要求13所述的无线蓄电装置，其特征在于，以每单位时间从所述电池放电的所述电力的量比以每单位时间充电到所述电池中的所述电力的量大两倍或两倍以上。
15.一种半导体装置，包括：
天线电路；
电连接到所述天线电路的电力供给部，所述电力供给部包括：
整流电路；
电池；
被配置成控制所述电池的充电的充电控制电路；以及
被配置成控制所述电池的放电的放电控制电路，所述放电控制电路包括开关；
通过所述天线电路进行无线通信的信号处理电路，所述信号处理电路电连接到所述天线电路，
其中，所述天线电路通过所述整流电路和所述充电控制电路电连接到所述电池，
并且，所述开关响应所述电池的电压而导通并将存储在所述电池中的电力通过所述放电控制电路提供到所述信号处理电路，以进行所述电池的放电，
并且，以积分方式进行所述电池的充电，
并且，所述电池通过进行两次或以下的放电而放电存储在所述电池中的所述电力的至少80％。
16.根据权利要求15所述的半导体装置，其特征在于，以每单位时间充电到所述电池中的电力的量比以每单位时间从所述电池放电的电力的量小。
17.根据权利要求16所述的半导体装置，其特征在于，以每单位时间从所述电池放电的所述电力的量比以每单位时间充电到所述电池中的所述电力的量大两倍或两倍以上。
18.一种半导体装置，包括：
第一天线电路；
第二天线电路；
电力供给部，所述电力供给部包括：
整流电路；
电池；
被配置成控制所述电池的充电的充电控制电路；以及
被配置成控制所述电池的放电的放电控制电路，所述放电控制电路包括开关；
通过所述第二天线电路进行无线通信的信号处理电路，所述信号处理电路电连接到所述第二天线电路；以及
电连接到所述电力供给部及所述信号处理电路的传感部，
其中，所述传感部通过所述放电控制电路电连接到所述电池，
并且，所述第一天线电路通过所述整流电路和所述充电控制电路电连接到所述电池，
并且，所述开关响应所述电池的电压而导通并将存储在所述电池中的电力通过所述放电控制电路提供到所述传感部，以进行所述电池的放电，
并且，以积分方式进行所述电池的充电，
并且，所述电池通过进行两次或以下的放电而放电存储在所述电池中的所述电力的至少80％。
19.根据权利要求18所述的半导体装置，其特征在于，所述第一天线电路和所述第二天线电路分别接收频率不同的电磁波。
20.根据权利要求18所述的半导体装置，其特征在于，以每单位时间充电到所述电池中的电力的量比以每单位时间从所述电池放电的电力的量小。
21.根据权利要求20所述的半导体装置，其特征在于，以每单位时间从所述电池放电的所述电力的量比以每单位时间充电到所述电池中的所述电力的量大两倍或两倍以上。
22.一种无线蓄电装置的工作方法，所述无线蓄电装置包括：
天线电路；
整流电路；
充电控制电路；
电池；
包括开关的放电控制电路；以及
通过所述放电控制电路电连接到所述电池的负载部；
所述方法包括如下步骤：
由所述天线电路接收电磁波；
通过所述整流电路和所述充电控制电路以所述电磁波的电力进行所述电池的充电；以及
通过所述放电控制电路将存储在所述电池中的电力提供到所述负载部，以进行所述电池的放电，
其中，以积分方式进行所述电池的充电，
并且，所述开关响应所述电池的电压而导通，以进行所述电池的放电，
并且，所述电池通过进行两次或以下的放电而放电存储在所述电池中的所述电力的至少80％。
23.根据权利要求22所述的无线蓄电装置的工作方法，其特征在于，以每单位时间充电到所述电池中的电力的量比以每单位时间从所述电池放电的电力的量小。
24.根据权利要求23所述的无线蓄电装置的工作方法，其特征在于，以每单位时间从所述电池放电的所述电力的量比以每单位时间充电到所述电池中的所述电力的量大两倍或两倍以上。
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