JP2007013942A

JP2007013942A - 端末装置及び通信システム

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Publication number: JP2007013942A
Application number: JP2006149089A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ito; 雅典伊藤; Konami Izumi; 小波泉
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】特定範囲内に存在する利用者が、装置の操作無しに、いち早く情報を取得することのできる通信システムを提供することを課題とする。
【解決手段】本通信システムはＲＦＩＤカード１０、通信用リーダライタ１２、ホストコンピュータ１４、情報通信手段１６から構成される。ＲＦＩＤカード１０は無線を通して通信用リーダライタ１２と情報の送受信を行う。それにより、ＲＦＩＤカード１０を利用者が自由に持ち運ぶことができる。ＲＦＩＤカード１０のメモリ部１００４は、書換可能なメモリ部と書換不可能なメモリ部を有する。ＲＦＩＤカード１０の動作に必要な電力は無線を利用して供給され、ＲＦＩＤカード１０の小型軽量化に寄与している。このＲＦＩＤカード１０に表示部を設けることによって、無線通信により受信した情報を表示部に表示することができ、利用者がはやく情報を認識することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信を行う端末装置及び当該端末装置を含む通信システムに関する。

情報化が進み、社会生活ではいち早く情報を取得することが重要視されている。そのため、電子メールや携帯電話等の通信システムの開発が盛んに行われ、また、それらの通信システムの利用者は増加している。

例えば、携帯無線通信端末を電話機としてだけではなく、電子メールやファクシミリ情報などの情報を送受信することができ、且つ、それらを複数人で共用することができる情報通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−４６２４５号公報

しかしながら、上記通信システムの例に挙げた電子メールは、利用者がコンピュータを起動し、電子メールソフトウェアを操作することによって、初めて情報の受信及びその内容が確認できるものである。また、携帯電話は、携帯していなければ電話にでることができない。更に、劇場、コンサートホール、電車内などの公共の場所では利用することができない場合もあるので、必ずしも、情報をいち早く取得するための通信システムとして機能するとは限らない。

情報化社会では、情報を取得する早さが求められる場合がある。例えば、会社や病院、役所内で就業中には緊急の連絡を要する事がある。例えば、急な会議や突然の来客、突然患者の容態が悪化等である。

本発明はこのような状況に鑑み、利用者が特定範囲内に存在する時に、利用者は操作を行うことなくいち早く情報を取得することのできる端末装置を提供することを課題とする。また、利用者が常に携帯できるように、電源装置を持たずに小型で、低消費電力で動作する端末装置及び当該端末装置を含む通信システムを提供することを課題とする。

本発明の端末装置は、無線通信によって情報の送受信を行い、当該情報を表示する表示部を有する。

無線通信によって情報の送受信を行う装置は、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カード（ＲＦＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグ、無線タグ、電子タグ、トランスポンダとも呼ばれる）等と呼ばれる。よって、本発明は、表示部を有することを特徴とするＲＦＩＤカードである。即ち、本発明の端末装置（ＲＦＩＤカード）は、表示部と、無線通信を行うための回路（高周波回路、昇圧回路、ロジック部、メモリ部等）を有する。

本発明の端末装置は、更に、光センサを有することを特徴とする。光センサは端末装置を使用する環境の光（外光）の光量を検知し、検知された光量（情報）に基づいて表示部の輝度を調節する。

上記のメモリ部は、書き換え可能なメモリ部と書き換え不可能なメモリ部とを有することを特徴とする。書き換え不可能なメモリ部において、端末装置に固有の情報を予め記憶しておき当該情報を読み出す構成とし、書き換え可能なメモリ部において、無線通信によって得られた情報を書き込み当該情報を読み出す構成とすることができる。

無線通信に用いる周波数は、サブミリ波である３００ＧＨｚ乃至３ＴＨｚ、ミリ波である３０ＧＨｚ乃至３００ＧＨｚ、マイクロ波である３ＧＨｚ乃至３０ＧＨｚ、極超短波である３００ＭＨｚ乃至３ＧＨｚ、超短波である３０ＭＨｚ乃至３００ＭＨｚ、短波である３ＭＨｚ乃至３０ＭＨｚ、中波である３００ＫＨｚ乃至３ＭＨｚ、長波である３０ＫＨｚ乃至３００ＫＨｚ、及び超長波である３ＫＨｚ乃至３０ＫＨｚのいずれの周波数も用いることができる。

特に、絶縁基板上に形成されたトランジスタ等の素子を用いて形成したことを特徴とする端末装置である。また表示部と、無線通信を行うための回路（高周波回路、昇圧回路、ロジック部、メモリ部）等を同一基板上に作製したことを特徴とする端末装置である。

また、本発明は、上記端末装置との間の無線通信を管理する情報処理装置である。また、上記端末装置と、前記情報処理装置とを有することを特徴とする通信システムである。情報処理装置は、ＲＦＩＤカードとの間で情報の送受信を行う通信用リーダライタ、当該通信用リーダライタに接続されたホストコンピュータ、当該ホストコンピュータと情報の入出力を行う情報通信手段を有する。

更に、上記通信用リーダライタにおいて、メモリ部及びロジック部を設けたことを特徴とする。こうして、ホストコンピュータと情報の送受信をすることなく、通信用リーダライタとＲＦＩＤカードとの間で情報の送受信を行う。

本発明の端末装置では、ＲＦＩＤカードに表示部を設けることによって、無線通信によって受信した情報を表示部に表示することができるので、利用者がはやく情報を認識することが可能である。

本発明の端末装置は、更に、端末装置を使用する環境の光を検知する光センサを有し、検知された情報に基づいて表示部の輝度を調節するので、外光に合わせて表示部の輝度を変化させ表示を見やすくすることが可能である。こうして、利用者が正確に情報を認識することが可能である。

本発明の端末装置では、メモリ部は、書き換え可能なメモリ部と書き換え不可能なメモリ部とを有し、この２つのメモリ部を使い分ける。一般に、書き換え不可能なメモリ部に対して、書き換え可能なメモリ部は動作速度が遅い。本発明は、この２つのメモリ部を使い分けるので、情報を書き込むことが可能で、且つ特定の情報の読み出し速度を速くすることができる。こうして、利用者がはやく情報を認識することが可能である。

絶縁基板上に形成されたトランジスタ等の素子を用いて形成することによって、本発明の端末装置は軽量且つ小型化することが可能である。また、本発明の端末装置が有する表示部と、無線通信を行うための回路（高周波回路、昇圧回路、ロジック部、メモリ部）等を同一基板上に作製することによって、本発明の端末装置を更に軽量且つ小型化することが可能である。こうして、利用者は端末装置を持ち歩くことが負担とならず、且つ正確に情報を取得することが可能である。

ホストコンピュータと情報の送受信をすることなく、通信用リーダライタとＲＦＩＤカードとの間で情報の送受信を行うので、利用者は速く情報を取得することが可能である。

こうして、本発明の端末装置、情報処理装置及びそれらを有する通信システムによって、利用者は速く且つ正確に情報を取得することが可能である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されない。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からである。したがって、本発明は以下に示す実施の形態及び実施例の記載内容のみに限定して解釈されるものではない。なお、図面を用いて本発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。

（実施の形態１）
本発明の通信システムの構成を図１に示す。本通信システムはＲＦＩＤカード１０、通信用リーダライタ１２、ホストコンピュータ１４及び情報通信手段１６から構成される。ＲＦＩＤカード１０が端末装置に相当する。また、通信用リーダライタ１２、ホストコンピュータ１４及び情報通信手段１６が無線通信を管理する情報処理装置に相当する。

図１において、ＲＦＩＤカード１０は無線を通して通信用リーダライタ１２と情報の送受信を行う。無線により通信用リーダライタ１２と通信を行うことで、端末であるＲＦＩＤカード１０を、利用者が自由に持ち運ぶことができる。また、無線を利用することで、ＲＦＩＤカード１０の内部で、回路の動作に必要な電力を発生させることができる。つまり、ＲＦＩＤカード１０の中にバッテリーなどを必ずしも設ける必要がない。これによって、ＲＦＩＤカード１０を小型軽量化することができる。また、ＲＦＩＤカード１０を含む携帯端末機器を、小型軽量化することができる。携帯端末機器を小さくできることにより、持ち運びが更に簡単になる。

図１で例示する通信システムは、利用者に対し様々な情報を提供することができる。本実施の形態では、ＲＦＩＤカード１０を使うことにより、強い電磁波を用いずに通信を行うことができる。例えば、病院など、携帯電話の使用が許されない場所についても、電磁波を用いた手軽な情報のやり取りが可能になる。

図１において、通信用リーダライタ１２は、無線でＲＦＩＤカード１０と通信を行う。また、無線でＲＦＩＤカード１０に情報を送信すると同時に、ＲＦＩＤカード１０に電力を供給する。通信用リーダライタ１２はインターフェースを介してホストコンピュータ１４と接続されている。インターフェースとしては、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）、シリアルインターフェースなどが適用される。もちろん、通信用リーダライタ１２とホストコンピュータ１４との接続形式は、これらに限られるものではない。通信用リーダライタ１２は、ホストコンピュータ１４から送られてきた命令や情報を解釈し、ＲＦＩＤカード１０に命令や情報を送り、また、ＲＦＩＤカード１０から電波で送られてきた情報を解釈しホストコンピュータ１４側に情報を送信する機能を持つ。通信用リーダライタ１２は、ＲＦＩＤカード１０に命令を送る場合以外にも、電力をＲＦＩＤカード１０に供給することも可能である。これにより、ＲＦＩＤカード１０が命令を待機する状態においても、ＲＦＩＤカード１０が能動的に機能して、利用者が情報の確認を行うことができる。

図１において、ホストコンピュータ１４には複数の通信用リーダライタ１２がインターフェースポートを介して接続されている。この接続方法はこれらに限られるものではない。また、ホストコンピュータ１４は、情報通信手段１６とインターフェースポートを介して接続される。ホストコンピュータ１４では、情報通信手段１６からの情報を解釈し、ＲＦＩＤカード１０に情報を転送するための命令を、通信用リーダライタ１２に送信する。また、ＲＦＩＤカード１０からの返答の有無や、ＲＦＩＤカード１０の持つ個体識別情報の判別を行いデータとして蓄積する。また、ＲＦＩＤカード１０からの情報を解釈し、ＲＦＩＤカード１０或いはホストコンピュータ１４に接続された周辺装置に命令を送る働きを持つ。ホストコンピュータ１４に処理を任せることができるため、迅速な対応が可能となる。更に、深夜など、人の少ない時間帯でも対応を速やかに行うことができる。

次に、図１の情報通信手段１６の機能について説明する。情報通信手段１６は、ホストコンピュータ１４と接続される。情報通信手段１６は、ホストコンピュータ１４に情報を送ることができる。また、ホストコンピュータ１４からの情報を受け取ることもできる。情報通信手段１６が送信すべき情報の収集、通信を速やかに行うことで、利用者に対して情報を早く伝達できるようになる。

以上が、本通信システムの機能である。そして、各構成要素を組み合わせて情報処理を行う。その処理の流れを図６に示す。まず、情報通信手段１６が情報をホストコンピュータ１４に出力する（ステップ６２０１）。ホストコンピュータ１４は情報を受け取り情報の識別作業を行う（ステップ６２０２）。また、ホストコンピュータ１４は、特定のＲＦＩＤカード１０に情報を出力するよう、命令を通信用リーダライタ１２に出力する（ステップ６２０３）。次に、通信用リーダライタ１２は、ホストコンピュータ１４からの情報を受け取り、ＲＦＩＤカード１０に対して情報を出力する（ステップ６２０４）。ＲＦＩＤカード１０は通信用リーダライタ１２からの命令を解釈し（ステップ６２０５）、情報を表示部に表示する（ステップ６２０６）。また、ＲＦＩＤカード１０は、情報を受け取り、実行を行ったことを示す信号を通信用リーダライタ１２に送信する（ステップ６２０７）。通信用リーダライタ１２は、ＲＦＩＤカード１０から受け取った実行完了信号を、ホストコンピュータ１４に送信する（ステップ６２０８）。

本通信システムは、利用者が容易に携帯できるように、小型であり、低消費電力で動作する端末装置を提供する。このシステムにより、情報を取得する早さが求められる状況において、利用者が特定範囲内に存在する時に、利用者は特別な操作を行うことなく情報を取得できる。

なお、本通信システムはＲＦＩＤカード１０を用いているため無線通信を行うが、携帯電話におけるような強度の強い電波を用いない。更に、着信音などを発生させることがない。そのため、携帯電話の利用が制限されるような状況にあっても、いち早く情報を取得できる特徴がある。以下、本通信システムの構成要素について詳しく説明する。

（ＲＦＩＤカードの構成）
図１のＲＦＩＤカード１０は電磁波を介して無線で通信用リーダライタ１２との通信を行う。そのためにアンテナ１００１を有している。アンテナ１００１から得られた電磁波を、電流や電圧信号に変換する共振回路、ＲＦＩＤカード１０を駆動する電力を得るために整流回路などの高周波回路１００２を有している。整流回路があるために、ＲＦＩＤカード１０に内臓電源を含める必要がなく、ＲＦＩＤカード１０の大きさを小さくすることができる。また、高周波回路１００２には、アンテナ１００１から取り出した信号から、命令信号等を取り出す復調回路、及び情報を通信用リーダライタ１２に送るための信号を作製する変調回路を含んでいる。

高周波回路１００２の詳細図を図２に示す。高周波回路は、アンテナ１００１から得られた電磁波を、電流や電圧信号に変換する共振回路１０１を有する。共振回路１０１で作られた電圧信号が、回路を駆動させるための電源を生成する整流回路１０２及び定電圧回路１０３に送られる。更に、アンテナ１００１から取り出した信号は、データ復調回路１０４に送られ、ここで、命令信号等が取り出され、ロジック部へ送られる。また、ロジック部からの情報はデータ変調回路１０５をとおして変調され、通信用リーダライタ１２送信される。

ロジック部１００３は、クロックの生成を行う回路、通信用リーダライタ１２から送られてきた命令信号を認識する回路、信号が正確に伝送されているか否かを判定する回路、送られてきた命令が適切なものかを判定する回路、送られてきた命令を実行するか否か、つまりＲＦＩＤカード１０内に含まれるメモリ部１００４の内容を参照して、送られた命令に沿った動作をするかどうか判定する回路（言い換えれば、識別情報を照会する回路）などを含んでいる。

ロジック部１００３の詳細図を図３に示す。高周波回路から受信した信号を元にクロック回路１０６にてクロックを生成する。また、高周波回路から送られてきた信号から命令信号を認識する信号認識回路１０７、通信時のエラーの有無をチェックする通信エラーチェック回路１０８、命令が適切なものかどうかを判定する信号チェック回路１０９を有する。更に、個体識別情報をもとに、命令を実行するか否かを判断する識別情報チェック回路１１０を有する。

メモリ部１００４には、メモリ回路と、該メモリ回路に対してデータの読み込み、或いは書込み操作を行う、メモリコントローラを含んでいる。メモリコントローラは、ロジック部１００３からメモリ部１００４に記録されている情報を読み出す、或いは書き込む命令が伝えられると、指定されたアドレスのメモリを選択し、読み出し若しくは書き込みのために必要な電圧をメモリ回路に供給する。

メモリ部１００４の詳細図を図４に示す。メモリ部１００４は、メモリコントローラ１１１で、メモリに対する読込、書き込み命令を出す。メモリコントローラの命令を受け、指定されたアドレスに対してデコーダ１１２が電圧供給を行う。更に、デコーダ部で、メモリ内容の読込を行う。デコーダ１１２にはメモリセル１１３が接続されており、メモリセルに個体識別情報が格納される。

また、ＲＦＩＤカード１０は、表示部１００５、メモリ部１００４などを稼動する際に必要な高電圧を生成する昇圧回路１００６を持つ。これによって、高周波回路１００２の整流回路のみでＲＦＩＤカード１０内に含まれる各装置に電源を供給できるようになる。つまりは、複数の電源発生回路をＲＦＩＤカード１０に組み込む必要がなくなり、ＲＦＩＤカード１０の構造を簡単にすることができる。

表示部１００５は、表示画面及びそれを制御する駆動回路を持つ。表示画面を持つことで、ＲＦＩＤカード１０に対して、信号が与えられたかどうかを視覚的に確認することができる。音を出すことが許されない状況でも呼び出しがあったことを知ることができる。更に、ＲＦＩＤカード１０にどのような情報が与えられたか、例えば、どのような事態が発生したのかを、利用者がＲＦＩＤカード１０上に設けられた表示画面を見て、すぐに確認できるようになる。例えば、緊急事態が起きた場合、ＲＦＩＤカード１０に、呼び出し信号以外に、呼び出し事項に関する詳細な情報を付加して送ることができる。そのため、電話等で担当者に確認をおこなうことなく、迅速な対応を取ることも可能になる。

また、ＲＦＩＤカード１０について複数の利用者がある場合には、メモリ部１００４に一人の利用者を特定する個体識別番号を含む個体識別情報を記憶する。その場合、メモリ部１００４は一部に不揮発性メモリを備えておく。不揮発性メモリとしては、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ、ＦｅＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＯＭや、追記型の有機メモリなどが適用可能である。与えられた命令に対し、すべてのＲＦＩＤカード１０を同時に応答させることも可能であるが、個体識別情報を記憶させることによって、特定のＲＦＩＤカード１０のみを動作させることが可能となる。

ＲＦＩＤカード１０は、薄膜トランジスタによって、プラスチックや金属フィルムなどのフレキシブル基板上にも構築できる。すなわち、きわめて薄型化することができるため、持ち運びや装着が簡単である。例えば、ＲＦＩＤカード１０をカードに貼り付け、それを首から紐を使ってぶら下げる、或いはシールなどを使い、持ち物に貼り付けるなどすれば、本システムのＲＦＩＤカード１０を常に携帯することが可能となる。常にＲＦＩＤカード１０が携帯できるようになれば、情報伝達はより確実により早く行われるようになる。

（通信用リーダライタの構成）
通信用リーダライタ１２は、アンテナ１２０１、変調回路、復調回路、符号化回路、発信器、周波数フィルタなどを含む高周波回路１２０２、ロジック部１２０３、メモリ部１２０４、表示部１２０５、通信ポート１２０６を含んでいる。

通信用リーダライタ１２は、ＲＦＩＤカード１０と無線により通信を行うために、アンテナ１２０１を有している。アンテナ１２０１は、高周波回路１２０２と接続されている。高周波回路１２０２では、受信した無線信号を復調して電気信号に変換し、ロジック部１２０３に信号を送る。また、ロジック部１２０３からの信号を符号化し変調してアンテナ１２０１から送信する。

高周波回路１２０２の詳細図を図５に示す。高周波回路は、アンテナ１００１（アンテナ部）から得られた電磁波を、電流や電圧信号に変換する共振回路２０１を有する。共振回路２０１で作られた電圧信号は、整流回路２０２に送られる。更に、アンテナ１２０１から取り出した信号は、データ復調回路２０３に送られ、ここで、命令信号等が取り出され、ロジック部へ送られる。また、ロジック部からの情報はデータ変調回路２０４を介して変調され、ＲＦＩＤカード１０へ送信される。

ロジック部１２０３には、ＲＦＩＤカード１０に関する命令を処理するＲＦＩＤ命令処理部１２１０、メモリ部１２０４への命令を処理するメモリコントロール部１２０８、ホストコンピュータ１４からの命令を処理する命令処理部１２０９を含んでいる。ＲＦＩＤ命令処理部１２１０は、ＲＦＩＤカード１０との通信を制御するために、通信規格に準拠した命令及び信号を作る。命令処理部１２０９は、上位システムから与えられた命令を解釈して、通信用リーダライタ１２の動作を判断、或いは制御する。メモリコントロール部１２０８は、メモリ部１２０４と接続されており、メモリ部１２０４にアクセスする命令が出た場合に、メモリ部１２０４の内容を読み書きする電圧を、指定されたアドレスのメモリ素子に供給する。

メモリ部１２０４には、通信用リーダライタ１２の個体識別情報、ＲＦＩＤカード１０との通信を行うためのアプリケーションソフトウエア、上位システムからの命令を内部命令に置き換えるデータベースなどが含まれている。このメモリ部１２０４を通信用リーダライタ１２に持たせることにより、複雑な処理をホストコンピュータ１４に任せることなく、通信用リーダライタ１２内で、処理することができる。これにより、本システムの情報伝達をより高速化できるようになる。

通信用リーダライタ１２は、外部の上位システム（ホストコンピュータ１４）とのデータのやり取りを行う通信ポート１２０６を持っている。通信ポート１２０６は、ロジック部１２０３と接続されている。通信ポート１２０６は、具体的にはＵＳＢポートやシリアルポート、無線用ポートなどがある。このポートを持つことで、ホストコンピュータ１４とのデータのやり取りが可能になるのに加え、高度な状況判断や複雑な作業をホストコンピュータ１４にゆだねることも可能となる。

（ホストコンピュータの構成）
ホストコンピュータ１４は、中央処理装置１４０２（ＣＰＵ）、半導体メモリ、磁気記録媒体及び光記録媒体などで構成されるメモリ部１４０３、外部システムとの情報のやり取りを行う通信ポート１４０４（ＵＳＢ、シリアルポート、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）ポート）、キーボード、ポインティングデバイス、音声入力デバイスなどの入力媒体１４０１、表示部１４４４を含んでいる。メモリ部１４０３には、個体識別情報など様々なデータが記録されている。

ホストコンピュータ１４の動作を図７に示す。まず、ホストコンピュータ１４は、情報通信手段１６からの各種入力信号（警報等の入力信号）や、ＲＦＩＤカード１０側からの信号を外部ポートから入力する（ステップ３０１）。入力されたデータは中央処理装置１４０２に送られる（ステップ３０２）。中央処理装置１４０２では、メモリ部１４０３の情報を、アプリケーションソフトを使って解読する（ステップ３０３）。解読されたデータをもとに、誰に情報を伝えるべきかをメモリ部１４０３内のデータベースを用いて判断する（ステップ３０４）。次に、メモリ部１４０３内のデータベースを用い、情報を送る利用者の個体識別情報（番号）を探す（ステップ３０５）。入力信号に対し、どのように対応するのかを判断する。次に、送信するデータのフォーマットを整え、メモリ部１４０３及び通信ポート１４０４に対して情報や信号を出力する（ステップ３０６）。ホストコンピュータ１４が情報を仲介することで、利用者はいち早く情報を得ることができる。

メモリ部１４０３には、本システムを稼動する上で必要なデータベース、及び、本システムを実行するためのソフトウェアが含まれている。メモリ部１４０３のデータベースには、ＲＦＩＤカード１０に含まれる個体識別情報と所有者を結びつけるデータが含まれている。また、ホストコンピュータ１４に入力された情報を識別するためのデータなどが含まれる。また、個々のＲＦＩＤカード１０の居場所を記録する場合もある。そのほか、ホストコンピュータ１４への通信履歴を保持するデータ、情報伝達後の処理の進み具合を保持するデータなどが含まれる。これらの情報をホストコンピュータ１４内のメモリ部１４０３に蓄積することで情報の管理を行うことができる。また、ホストコンピュータ１４に接続される情報通信手段１６からの情報照会も速やかに行えるため、個人だけなくグループ全体として、速やかな情報伝達、及び事態の解決ができるようになる。

（情報通信手段）
情報通信手段１６は、ホストコンピュータ１４と接続するための通信ポートを備えている。情報通信手段１６は、ＵＳＢ、シリアルインターフェース、ＬＡＮなどを介してホストコンピュータ１４と接続される。情報通信手段１６は、ホストコンピュータ１４経由で、ＲＦＩＤカード１０に対して、呼び出しなどの情報を発信する。また、ＲＦＩＤカード１０のデータなどをホストコンピュータ１４経由で受け取る。情報通信手段１６があることにより、呼出しなどの命令を出すことができる。これによって、早急な対処が必要なイベントの発生をホストコンピュータ１４が知ることができる。更に、ホストコンピュータ１４の情報を受け取ることで、ＲＦＩＤカード１０の情報を得ることができる。情報通信手段１６が情報の収集、通信を速やかに行うことで、情報を早く伝達できるようになる。

（実施の形態２）
図８で示すＲＦＩＤカード１０は、アンテナ及び共振容量部４０１、変調復調回路部４０２、ロジック部４０３、昇圧回路部４０４、メモリ部４０５、追加メモリ部４０６、表示部４０７を備えている。個体識別情報以外の情報を記憶する追加メモリ部４０６を備える。メモリ部４０５は、書き換え不可能なメモリである。一方、追加メモリ部４０６は、書き換え可能なメモリである。追加メモリ部４０６を備えることによって、操作の履歴や受信履歴等の情報を、ＲＦＩＤカード１０において確認することができる。また、個体識別情報が記憶されたメモリとして書き換え不可能なメモリを用いることによって、書き換え可能なメモリを用いる場合よりも情報の読み出しを速くすることが可能である。このように、端末装置としてＲＦＩＤカード１０を利用できる。

（実施の形態３）
図９で示すＲＦＩＤカード１０はバッテリー４０９を内部に含んでいる。バッテリー４０９（図９中、電池と記載）はＲＦＩＤカード１０の駆動をアクティブ方式（ＲＦＩＤカード内に電池を内蔵し、当該電池を用いてＲＦＩＤカード内回路を駆動する方式）にすることによって、通信距離を伸ばすことができる。また、電波の弱いところでも動作させることができる。また、移動中など一時的に通信可能範囲から外れる場合でも、ＲＦＩＤカード１０を動作状態にできるので、情報を取得及び確認する上では利便性が高まる。バッテリー４０９としてはフィルム状リチウムイオン電池、フィルム状リチウムイオンポリマー電池、ニッケル水素電池、有機ラジカル電池、プロトンポリマー電池、バイオ燃料電池などを用いることができる。また、太陽電池４０８とバッテリー４０９を組み合わせても良い。他の構成要素は実施の形態２と同じである。

（実施の形態４）
ＲＦＩＤカード１０は、非常時の情報を早く知るという目的で、表示部４０７を備えているが、図１０のようにＲＦＩＤカード１０にスピーカ４１０と音声処理回路部４１２を組み合わせても良い。表示部４０７による情報表示だけでは、情報を見逃す局面も考えられるが、音声によって注意を喚起すれば、情報を見逃す可能性を低くできるとともに、より早くＲＦＩＤカード１０に送信された情報に対応できるようになる。他の構成要素は実施の形態２と同じである。

（実施の形態５）
図１０のようにＲＦＩＤカード１０は、表示部４０７の輝度調整のため、光センサ４１１を設けても良い。すなわち、光センサ４１１は端末装置を使用する環境の光を検知する。検知された情報に基づいて端末装置は表示部４０７の輝度を調整する。これにより、表示部４０７における消費電力を抑えることができる。また、光センサ４１１を操作ボタンとして使うことも可能である。他の構成要素は実施の形態２と同じである。

（実施の形態６）
図１１で示すように、ＲＦＩＤカード１０は入力部４１３を組み込んでも良い。入力部４１３は押圧式のボタンスイッチ、静電容量式のスイッチなどを適用することができる。入力部４１３を設けることにより、ＲＦＩＤカード１０を端末装置として利用できる。また、ＲＦＩＤカード１０に含まれるメモリ部４０５と組み合わせることで、メモリ部４０５内容の閲覧など複雑な操作ができるようになる。他の構成要素は実施の形態２と同じである。

（実施の形態７）
図１１のように、ＲＦＩＤカード１０内に圧力センサ４１４を組み合わせることもできる。圧力センサ４１４を操作ボタンとして使うことにより、操作ボタンの厚みを薄くすることができる。また、製造工程を簡単にすることができ、ＲＦＩＤカード１０を安く製造できるようになる。更に、圧力センサ４１４でなる操作ボタンを覆ってＲＦＩＤカード１０全体をコーティング材でコーティングできる。そのため、ＲＦＩＤカード１０内の回路の信頼性向上にもつながる。他の構成要素は実施の形態２と同じである。

（実施の形態８）
図１１のように、ＲＦＩＤカード１０に加速度センサ４１５を組み合わせても良い。加速度センサ４１５は操作ボタンとして用いる。例えば、ＲＦＩＤカード１０を机に軽くたたくことで簡単にＲＦＩＤカード１０の操作ができるようになる。更に、加速度センサ４１５でなる操作ボタンを覆ってＲＦＩＤカード１０全体をコーティング材でコーティングできる。そのため、ＲＦＩＤカード１０内の回路の信頼性向上にもつながる。

（実施の形態９）
実施の形態１〜８のＲＦＩＤカード１０の表示部４０７内に、画面接触式の操作ボタン（タッチパネル）を設けても良い。表示部４０７の領域が操作ボタンとして使えるため、ＲＦＩＤカード１０の面積をより小さくできる。更に、ボタンの操作項目を、画面を見ながら確認できるため、利用者にとって、操作が簡単になるという利点もある。

（実施の形態１０）
実施の形態１〜９のＲＦＩＤカード１０は、通信用リーダライタから電力供給を受けて、単体で情報端末として用いることもできる。ＲＦＩＤカード１０に対して命令が与えられない場合でもＲＦＩＤカード１０を操作することができる。例えば前回の通信内容などを余裕のある時間に確認できるため、時間の有効利用ができるようになる。

（実施の形態１１）
図１のように、通信用リーダライタ１２について、表示部１２０５を含む場合がある。リーダライタはＲＦＩＤカード１０の表示部４０７よりも大きな画面を搭載することができるため、より詳しく、そして多くの情報を見ることができるようになる。

（実施の形態１２）
図１のように、通信用リーダライタ１２について、入力部１２０７を含むことがある。入力部１２０７はキーボードの他にポインティングデバイス、押圧式のスイッチ、表示部１２０５と組み合わせてペン入力デバイスなどで実現することができる。これにより、ＲＦＩＤカード１０の利用者が、連絡を受けた場合、それに対し、対応したかどうかをホストコンピュータ１４に伝えることができる。また、問題解決の進捗具合を第三者に知らせることもできる。

（実施の形態１３）
通信用リーダライタ１２について、電話回線等にアクセスするための手段を組み合わせても良い。これにより、電話等で通信が行えるようになる。与えられた情報についての確認などができ、より確実に情報伝達が行えるようになる。

（実施の形態１４）
ホストコンピュータ１４に接続された情報通信手段の例として電話回線がある。緊急性の高い、或いは異常な事態が発生したときに、通常、ＲＦＩＤカード１０に対して情報の伝達を行うが、ＲＦＩＤカード１０からの応答がない、或いは応答はあったが対策が取られていない場合に、ＲＦＩＤカード１０とは異なる手段で情報を伝える役割を果たす。ＲＦＩＤカード１０の持ち主が、通信用リーダライタの通信範囲外にいる場合において、情報を早く伝えることができる。ＲＦＩＤカード１０の持ち主が、通信用リーダライタの通信範囲内にいるが、対策がとられていない場合においては、電話連絡で、対策を促すこともできる。

（実施の形態１５）
ホストコンピュータ１４に接続された情報通信手段の例として、警報システムがある。警報システムの役割について説明する。早急に対処すべき事態の発生を検知して、その信号をホストコンピュータ１４側に伝える。発令された警報に対し、解除をすることもできる。また、ホストコンピュータ１４から警報解除信号をもらい、警報の発令を解除することもできる。ホストコンピュータ１４から警報が解除できるため、実際に警報の発令された場所に出向くことなく、事態の収拾を図ることもできる。警報装置の誤動作が起きた場合など、実際に警報発令の現場に出向く必要がない場合などにも有効である。また、警報のデータ以外にも、警報が出された場所についての各種データをホストコンピュータ１４に送信する。警報以外のデータがあることによって、ＲＦＩＤカード１０所有者は、異常事態を見極め、適切な対応をとることができるようになる。

（実施の形態１６）
実施の形態１５で述べた警報システムの構造について説明する。警報システムを図１２に示す。警報システムは、緊急を要する状況の発見、及び警報の発令を行うシステムである。警報システムは、警報システムサーバー８０１と、警報検出装置からなる。警報システムサーバー８０１は、警報検出装置と専用回線でつながれている。また、警報システムサーバー８０１は、ＵＳＢ、シリアルインターフェース、ＬＡＮ等でホストコンピュータ１４と接続されている。警報システムサーバー８０１で、警報の種類を見極め、警報が発令されたことを、ホストコンピュータ１４へ伝える。警報システムサーバー８０１があることで、警報情報、及び警報装置をまとめて管理できる。

警報検出装置は、センサを用い各種の異常事態を検出し、その情報を警報システムサーバー８０１へ伝える。センサに機械式センサを用いることで、周囲の状況を常時監視することも可能となる。また、機械センサを用いることで、異常が起こったとき、すぐに警報信号を出すこともできる。警報検出装置の例として、図１２を使って説明を行う。

患者及び患者の家族らからの連絡を受けるナースコールシステム８０２について説明する。ナースコールシステム８０２が作動すると、その情報が警報システムサーバー８０１を通し、ホストコンピュータ１４に伝わる。ホストコンピュータ１４内のデータベースに登録された担当医のＲＦＩＤカード１０や、最寄りの医者に連絡が伝わるようになる。病院内は、医療機器への影響を考え、携帯電話の使用が原則的に禁止されている。そのような状況で、患者の容態の急変など急を要する情報をいち早く伝えることができる。

装置トラブル監視システム８０３について説明する。工場のライン上の装置、或いは実験装置に何らかの不具合が起きた場合に、信号を、警報システムサーバー８０１を通してホストコンピュータ１４に送る。装置の周囲に担当者がいない場合でも、ホストコンピュータ１４のデータベースを検索し、担当者の持つＲＦＩＤカード１０に対して呼び出し命令を出すことで、担当者と連絡をとることができるようになる。

ガス漏れ、火災の発見を行うガス、火災警報システム８０４について説明する。ガス漏れ、火災が起きたときにセンサがそれを検知する。これらのセンサから警報システムサーバー８０１を通して、ホストコンピュータ１４に情報が伝えられ、担当者への情報の提供や、避難の指示がＲＦＩＤカード１０に対して行われる。同種のものとして、地震、浸水センサがある。地震が起きたとき信号を、ホストコンピュータ１４に発する。他の警報システムとの連動により、被害程度がどのようなものであるかをホストコンピュータ１４に伝える。緊急時の責任者に対しての情報提供のほか、建物内にいる利用者に対しても、情報提供或いは避難命令を、ＲＦＩＤカード１０を通して速やかに発信できる。

建物のセキュリティー状態を監視する社内警備システム８０５について説明する。建物への不審者の侵入があることを、赤外線センサや、カメラによって捉え、警報システムサーバー８０１に信号を送る。警報システムサーバー８０１からホストコンピュータ１４へと信号が送られると、ホストコンピュータ１４内のデータベースを調べ、建物内にいる利用者或いは、担当者への連絡が行えるようになる。警備会社への連絡も可能となる。身の安全を守る、或いは盗難対策などのため、利用者が異常をすぐに認識することが可能となる。

（実施の形態１７）
実施の形態１６の警報システムについて、警報を検出する装置のほか、カメラ、マイクを持つことがある。異常事態が起きたときに、次にどう対処するかを決めるには、視覚的なデータ等が重要となる。カメラ、マイクなどの手段により、警報のほかにも、具体的なデータを発信し、ホストコンピュータ１４やＲＦＩＤカード１０の所有者に伝えることで、異常事態に対して迅速且つ適切な対策が打てるようになる。

（実施の形態１８）
ホストコンピュータ１４に接続された情報通信手段の例として、社内ネットワークシステム８０６がある（図１２参照）。社内ネットワークシステム８０６は、ホストコンピュータ１４とＬＡＮ回線を通じて接続される。また、社内ネットワークシステムは、端末装置８１１ともＬＡＮ回線を通して接続される。警報システム以外の要因で、緊急の連絡が必要な場合に、このネットワークを通して、呼び出し命令がホストコンピュータ１４に転送される。また、本システムの稼動情報、ホストコンピュータ１４の遠隔操作命令の伝達もこのネットワークを通して行われる。社内ネットワークシステムを用いることにより、複数の場所から呼び出しが行える。更に、本システムの稼働状況の閲覧、本システムのコントロールを、社内ネットワークに接続された端末装置ならどこからでも行えるようになる。これにより、呼び出し等の指示に対し、対策が取られているかどうかを多くの人が確認できる。なお、社内ネットワークシステムは、社外ネットワーク８０７とも接続されている。社外からの信号を受け取ることも可能となる。

社内ネットワークシステム８０６の動作を説明する。ホストコンピュータ１４からの信号は社内ネットワーク回線に出力されると、社内ネットワークにつながった端末装置８１１へと伝えられ、それらの機器から出力がなされる。逆に、端末装置８１１から、呼び出し信号の発信、或いは管理命令が出されると、社内ネットワークシステムを通して、信号がホストコンピュータ１４に送信される。社内ネットワーク回線は社内ＬＡＮシステムを用いることができ、安価で本システムの導入が図れる。

（実施の形態１９）
社内ネットワークシステム８０６に接続された端末装置の例として、メールサーバー８０８がある。メールサーバー８０８の役割について説明する。メールの受信を確認したら、そのメールの重要度を識別する。重要度が高い案件について、ＲＦＩＤの持ち主に連絡する。メールソフト或いは、パーソナルコンピュータを立ち上げることなく、重要なメールの受信を知ることができる。これにより、ＲＦＩＤカード１０の所有者はメールの受信をより早い段階で知ることができる。

メールサーバー８０８は、メールを受け取るためのコンピュータ、及びメール送受信管理用のプログラムから構成される。メールサーバーは、ＬＡＮポートを用いて、社内ネットワークシステムと接続されている。メールを受信した場合に、そのメールの受信情報を、ＬＡＮ回線を介して、ホストコンピュータ１４へ送信する。受信情報のみでなく、受信したメールの内容を送信することも可能である。

メールサーバー８０８は、メールに付加された重要度の情報をホストコンピュータ１４に送信することも可能である。この情報が付加されることにより、ホストコンピュータ１４側でＲＦＩＤカード１０に送信する命令を変えることが可能となる。

（実施の形態２０）
社内ネットワークシステム８０６に接続された端末装置の例として、情報サーバー８０９がある（図１２参照）。情報サーバー８０９の役割について説明する。重要な情報が情報サーバー８０９上に投稿された場合に、ＲＦＩＤカード１０の利用者に連絡する。サーバー情報の閲覧ソフト（例えば、ＷＥＢブラウザ）或いは、パーソナルコンピュータを立ち上げることなく、重要な情報の到着を知ることができる。

情報サーバー８０９は、掲示板等の情報を受け取るためのコンピュータ、及び情報サーバー制御のプログラムから構成される。情報サーバーは、ＬＡＮポートを用いて、社内ネットワークシステム８０６と接続されている。社内ネットワークシステム８０６を通じて情報を受信した場合に、情報を受信したことを、ＬＡＮ回線を介して、ホストコンピュータ１４へ送信する。受信したことを伝えるのみでなく、受信した情報の内容を送信することも可能である。

（実施の形態２１）
社内ネットワークシステムに接続された端末装置の例として、端末コンピュータ８１０がある（図１２参照）。端末コンピュータ８１０はＬＡＮ回線を通して、社内ネットワークシステムと接続される。端末コンピュータは、ＲＦＩＤカード１０の持ち主に対し、呼び出し情報の発信を行う。端末コンピュータ８１０があることによって、警報装置やコンピュータシステムでは検出できない事象に対しても、端末コンピュータを操作する人を通して、呼び出し等の命令を発することができる。また、ホストコンピュータ１４内の情報にアクセスをする、或いは、ホストコンピュータ１４にアクセスして、本システムの稼働状況の閲覧、或いは、システムの制御を行うことができる。緊急事態に対し、迅速な対応が行われているかを第三者がチェックできる。

端末コンピュータ８１０は、ディスプレイ、ＣＰＵ，キーボード、ハードディスク、メモリ、外部装置との通信を行う通信ポートを持つ。通信ポートの例として、ＵＳＢポート、シリアルポート、ＬＡＮポートなどがある。端末コンピュータは、ＬＡＮポートを通して社内ネットワークシステム８０６に接続されている。この端末コンピュータ８１０は、人、或いはコンピュータによって呼出し等の情報を社内ネットワークシステムに発信する。また、本システムの稼働状況をホストコンピュータ１４に確認する、或いは、本システムの保守を行うことが可能である。

（実施の形態２２）
図１２に示す端末コンピュータ８１０の使用法について、例を挙げて説明する。来客、呼び出し指示、電話・ＦＡＸ、災害情報等を端末コンピュータの利用者が受けたとき、端末コンピュータを用いて、ホストコンピュータ１４に対し、特定のＲＦＩＤカード１０の呼び出し命令を出す。或いは、連絡事項について、文字データを送信する。これにより、ＲＦＩＤカード１０の所有者に、早く情報を伝えることが可能になる。

ホストコンピュータ１４内のデータベースに入り、ＲＦＩＤカード１０の所在を確認する。ＲＦＩＤカード１０への情報発信のほか、最寄りの内線電話に電話を入れるなどの対応が取れるようになる。

応答のあるなしの確認をする。ＲＦＩＤカード１０が通信用リーダライタの電波の届く範囲内にあるかどうかを、ホストコンピュータ１４に問い合わせて確認する。ＲＦＩＤカード１０への情報送信以外の方法で、ＲＦＩＤカード１０の所有者にすみやかに連絡をとることが可能となる。呼出し命令等に対して、対処されているかどうかを確認できる。対処がなされない場合は、他の手段での呼び出しを試みる、或いは、呼び出す人を変えるなど、グループとして速やかに問題の解決ができるようになる。

システムの保守をする。本システムの稼働状況の確認や、データベースの更新などの操作が端末コンピュータから可能となる。

電話受け取りについて図１３を用いて説明する。端末コンピュータ８１０には、電話回線が接続される。電話が端末コンピュータ８１０に入る（ステップ９０１）と、端末コンピュータ８１０は、電話に自動応答する（ステップ９０２）。次に、通話の音声データを文字データへ変換する（ステップ９０３）。変換された文字データを社内ネットワークシステム８０６に送信する（ステップ９０４）。文字データはホストコンピュータ１４、通信用リーダライタ１２を介し、ＲＦＩＤカード１０に伝送される（ステップ９０５）。ＲＦＩＤカード１０は、受信した文字データを表示部１００５に表示する（ステップ９０６）。

更に、端末コンピュータに導入されているスケジュール管理ソフトと本システムを組み合わせることで、次にどこでどういった会議が行われるかを自動的にＲＦＩＤカード１０に送信することができる。スケジュール管理をパーソナルコンピュータなどの大きな端末を用いずに行える。更に、社内ネットワークシステムと本システムを組み合わせることで、スケジュールの変更にも対応できるようになる。

（実施の形態２３）
ＲＦＩＤカード１０の有する回路（表示部、メモリ部、ロジック部等）はトランジスタにより構成することができる。トランジスタは単結晶基板に形成されるＭＯＳトランジスタの他、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で構成することもできる。図１４はこれらの回路を構成するトランジスタの断面構造を示す図である。図１４は、ｎチャネル型トランジスタ５０１、ｎチャネル型トランジスタ５０２、容量素子５０４、抵抗素子５０５、ｐチャネル型トランジスタ５０３が示されている。各トランジスタは半導体層６０５、ゲート絶縁層６０８、ゲート電極６０９を備えている。ゲート電極６０９は、第１導電層６０３と第２導電層６０２の積層構造で形成されている。また、図１５（Ａ）〜（Ｅ）は、図１４で示すトランジスタ、容量素子、抵抗素子に対応する上面図であり合わせて参照することができる。

図１４において、ｎチャネル型トランジスタ５０１は、チャネル長方向（キャリアの流れる方向）において、半導体層６０５に配線６０４とコンタクトを形成するソース及びドレイン領域を形成する不純物領域６０６と、その不純物濃度よりも低濃度にドープされた不純物領域６０７が形成されている。不純物領域６０７は低濃度ドレイン（ＬＤＤ）とも呼ばれる。不純物領域６０６と不純物領域６０７には、ｎチャネル型トランジスタ５０１を構成する場合、ｎ型を付与する不純物としてリンなどが添加されている。ＬＤＤはホットエレクトロン劣化や短チャネル効果を抑制する手段として形成される。

図１５（Ａ）で示すように、ｎチャネル型トランジスタ５０１のゲート電極６０９において、第１導電層６０３は、第２導電層６０２の両側に広がって形成されている。この場合において、第１導電層６０３の膜厚は、第２導電層の膜厚よりも薄く形成されている。第１導電層６０３の厚さは、１０ｋＶ〜１００ｋＶの電界で加速されたイオン種を通過させることが可能な厚さに形成されている。不純物領域６０７はゲート電極６０９の第１導電層６０３と重なるように形成されている。すなわち、ゲート電極６０９とオーバーラップするＬＤＤ領域を形成している。この構造は、ゲート電極６０９において、第２導電層６０２をマスクとして、第１導電層６０３を通して一導電型の不純物を添加することにより、自己整合的に不純物領域６０７を形成している。すなわち、ゲート電極とオーバーラップするＬＤＤを自己整合的に形成している。

チャネル形成領域の両側にＬＤＤを有するトランジスタは、図２における整流回路１０２のＴＦＴや、論理回路に用いられるトランスミッションゲート（アナログスイッチとも呼ぶ）を構成するトランジスタに適用される。これらのＴＦＴは、ソース及びドレイン電極に正負両方の電圧が印加されるため、チャネル形成領域の両側にＬＤＤを設けることが好ましい。

図１４において、ｎチャネル型トランジスタ５０２は、半導体層６０５にソース及びドレイン領域を形成する不純物領域６０６と、その不純物濃度よりも低濃度にドープされた不純物領域６０７が形成されている。不純物領域６０７は、チャネル形成領域の片側に、不純物領域６０６と接するように設けられている。図１５（Ｂ）で示すように、ｎチャネル型トランジスタ５０２のゲート電極６０９において、第１導電層６０３は、第２導電層６０２の片側に広がって形成されている。この場合も同様に、第２導電層６０２をマスクとして、第１導電層６０３を通して一導電型の不純物を添加することにより、自己整合的にＬＤＤを形成することができる。

チャネル形成領域の片側にＬＤＤを有するトランジスタは、ソース及びドレイン電極間に正電圧のみ、若しくは負電圧のみが印加されるトランジスタに適用すればよい。具体的には、インバータ回路、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路、ラッチ回路といった論理ゲートを構成するトランジスタや、センスアンプ、定電圧発生回路、ＶＣＯといったアナログ回路を構成するトランジスタに適用すればよい。

図１４において、容量素子５０４は、第１導電層６０３と半導体層６０５とでゲート絶縁層６０８を挟んで形成されている。容量素子５０４を形成する半導体層６０５には、不純物領域６１０と不純物領域６１１を備えている。不純物領域６１１は、半導体層６０５において第１導電層６０３と重なる位置に形成される。また、不純物領域６１０は配線６０４とコンタクトを形成する。不純物領域６１１は、第１導電層６０３を通して一導電型の不純物を添加することができるので、不純物領域６１０と不純物領域６１１に含まれる不純物濃度は同じにすることもできるし、異ならせることも可能である。いずれにしても、容量素子５０４において、半導体層６０５は電極として機能させるので、一導電型の不純物を添加して低抵抗化しておくことが好ましい。また、第１導電層６０３は、図１５（Ｃ）に示すように、第２導電層６０２を補助的な電極として利用することにより、電極として十分に機能させることができる。このように、第１導電層６０３と第２導電層６０２を組み合わせた複合的な電極構造とすることにより、容量素子５０４を自己整合的に形成することができる。

容量素子５０４は、図２において、整流回路１０２が有する保持容量、或いは共振回路１０１が有する共振容量等として用いられる。特に、共振容量は、容量素子の２端子間に正負両方の電圧が印加されるため、２端子間の電圧の正負によらず容量として機能することが必要である。

図１４において、抵抗素子５０５は、第１導電層６０３によって形成されている。第１導電層６０３は３０〜１５０ｎｍ程度の厚さに形成されるので、その幅や長さを適宜設定して抵抗素子を構成することができる（図１５（Ｄ）参照）。

抵抗素子は、図２においてデータ変調回路１０５が有する抵抗負荷等として用いられる。また、ＶＣＯなどで電流を制御する場合の負荷としても用いられる場合がある。抵抗素子は、高濃度に不純物元素を含む半導体層や、膜厚の薄い金属層によって構成すればよい。抵抗値が膜厚、膜質、不純物濃度、活性化率などに依存する半導体層に対して、金属層は、膜厚、膜質で抵抗値が決定するため、ばらつきが小さく好ましい。

図１４において、ｐチャネル型トランジスタ５０３は、半導体層６０５に不純物領域６１２を備えている。この不純物領域６１２は、配線６０４とコンタクトを形成するソース及びドレイン領域を形成する。ゲート電極６０９の構成は第１導電層６０３と第２導電層６０２が重畳した構成となっている（図１５（Ｅ）参照）。ｐチャネル型トランジスタ５０３はＬＤＤを設けないシングルドレイン構造のトランジスタである。ｐチャネル型トランジスタ５０３を形成する場合、不純物領域６１２にはｐ型を付与する不純物として硼素などが添加される。一方、不純物領域６１２にリンを添加すればシングルドレイン構造のｎチャネル型トランジスタとすることもできる。

トランジスタの活性層となる半導体層６０５は、結晶化した半導体を用いて形成することができる。結晶化には、熱処理を伴った結晶化法と、連続発振レーザ若しくは１０ＭＨｚ以上の周波数で発振するレーザビームを照射する結晶化法とを組み合わせても良い。いずれにしても、連続発振レーザ若しくは１０ＭＨｚ以上の周波数で発振するレーザビームを照射することで、結晶化された半導体層の表面を平坦なものとすることができる。それにより、ゲート絶縁膜を薄膜化することも可能であり、また、ゲート絶縁膜の耐圧を向上させることに寄与することができる。

次に、半導体層６０５を覆うゲート絶縁層６０８を形成する。ゲート絶縁層６０８は、半導体層６０５に対し、マイクロ波で励起され、電子温度が２ｅＶ以下、イオンエネルギーが５ｅＶ以下、電子密度が１０^１１〜１０^１３／ｃｍ^３程度である高密度プラズマ処理によって、その表面を酸化又は窒化処理しても良い。例えば、Ｈｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの希ガスと、酸素、酸化窒素（ＮＯ_２）、アンモニア、窒素、水素など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）や窒素ラジカル（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することができる。

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の絶縁膜が半導体層６０５の表面に形成される。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層６０５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（若しくは窒化）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酸化が強くされることがないため、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層６０５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。

ゲート絶縁膜は、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、酸窒化シリコン、窒化シリコンなどの絶縁膜を堆積し、積層させても良い。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んで形成されるトランジスタは、特性のばらつきを小さくすることができる。

また、半導体膜に対し、連続発振レーザ若しくは１０ＭＨｚ以上の周波数で発振するレーザ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層６０５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（チャネル形成領域が形成されたときに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、上記ゲート絶縁層を組み合わせることで、特性ばらつきが小さく、しかも電界効果移動度が高いトランジスタ（ＴＦＴ）を得ることができる。

図１４及び図１５を参照して説明したように、膜厚の異なる導電層を組み合わせることにより、さまざまな構成の素子を形成することができる。第１導電層のみが形成される領域と、第１導電層と第２導電層が積層されている領域は、回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスク又はレチクルを用いて形成することができる。すなわち、フォトリソグラフィー工程において、フォトレジストを露光する際に、フォトマスクの透過光量を調節して、現像されるレジストマスクの厚さを異ならせる。この場合、フォトマスク又はレチクルに解像度限界以下のスリットを設けて上記複雑な形状を有するレジストを形成してもよい。また、現像後に約２００℃のベークを行ってフォトレジスト材料で形成されるマスクパターンを変形させてもよい。

また、回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスク又はレチクルを用いることにより、第１導電層のみが形成される領域と、第１導電層と第２導電層が積層されている領域を連続して形成することができる。図１５（Ａ）に示すように、第１導電層のみが形成される領域を半導体層上に選択的に形成することができる。このような領域は、半導体層上において有効であるが、それ以外の領域（ゲート電極と連続する配線領域）では必要がない。このフォトマスク若しくはレチクルを用いることにより、配線部分は、第１導電層のみの領域を作らないで済むので、配線密度を実質的に高めることができる。

図１４及び図１５の場合には、第１導電層はタングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）又はモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属、又は高融点金属を主成分とする合金若しくは化合物を３０〜５０ｎｍの厚さで形成する。また、第２導電層はタングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）又はモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属、又は高融点金属を主成分とする合金若しくは化合物で３００〜６００ｎｍの厚さに形成する。例えば、第１導電層と第２導電層をそれぞれ異なる導電材料を用い、後に行うエッチング工程でエッチングレートの差が生じるようにする。一例として、第１導電層をＴａＮを用い、第２導電層としてタングステン膜を用いることができる。

本実施の形態では、回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスク又はレチクルを用いて、電極構造の異なるトランジスタ、容量素子、抵抗素子を、同じパターン形成工程によって作り分けることができることを示している。これにより、回路の特性に応じて、形態の異なる素子を、工程を増やすことなく作り込み、集積化することができる。

（実施の形態２４）
端末装置（ＲＦＩＤカード）を構成する要素の一つとして、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）を構成する一例について、図１６〜図１８を参照して説明する。

図１６（Ａ）で示す半導体層５０、５１はシリコン若しくはシリコンを成分とする結晶性の半導体で形成することが好ましい。例えば、シリコン膜をレーザアニールなどによって結晶化された多結晶シリコン、単結晶シリコンなどが適用される。その他にも半導体特性を示す、金属酸化物半導体、アモルファスシリコン、有機半導体を適用することも可能である。

いずれにしても、最初に形成する半導体層は絶縁表面を有する基板の全面若しくは一部（トランジスタの半導体領域として確定されるよりも広い面積を有する領域）に形成する。そして、フォトリソグラフィー技術によって、半導体層上にマスクパターンを形成する。そのマスクパターンを利用して半導体層をエッチング処理することにより、ＴＦＴのソース及びドレイン領域及びチャネル形成領域を含む特定形状の島状の半導体層５０、半導体層５１を形成する。その半導体層５０、５１はレイアウトの適切さを考慮して決められる。

図１６（Ａ）で示す半導体層５０、５１を形成するためのフォトマスクは、図１６（Ｂ）に示すマスクパターン７０を備えている。このマスクパターン７０は、フォトリソグラフィー工程で用いるレジストがポジ型かネガ型かで異なる。ポジ型レジストを用いる場合には、図１６（Ｂ）で示すマスクパターン７０は、遮光部として作製される。マスクパターン７０は、多角形の頂部Ａを削除した形状となっている。また、コーナーの内側Ｂにおいては、そのコーナーの角部が直角とならないように複数段に渡って屈曲する形状となっている。このフォトマスクのパターンは、コーナーの角部が削除されている。

図１６（Ｂ）で示すマスクパターン７０は、その形状が、図１６（Ａ）で示す半導体層５０、５１に反映される。その場合、マスクパターン７０と相似の形状が転写されても良いが、マスクパターン７０のコーナーの角部が更に丸みを帯びるように転写されていても良い。すなわち、マスクパターン７０よりも更にパターン形状をなめらかにした、丸め部を設けても良い。

半導体層５０、５１の上には、酸化シリコン若しくは窒化シリコンを少なくとも一部に含む絶縁層が形成される。この絶縁層を形成する目的の一つはゲート絶縁層である。そして、図１７（Ａ）で示すように、半導体層と一部が重なるようにゲート配線５２、ゲート配線５３、ゲート配線５４を形成する。ゲート配線５２は半導体層５０に対応して形成される。ゲート配線５３は半導体層５０、５１に対応して形成される。また、ゲート配線５４は半導体層５０、５１に対応して形成される。ゲート配線は、金属層又は導電性の高い半導体層を成膜し、フォトリソグラフィー技術によってその形状を絶縁層上に作り込む。

このゲート配線を形成するためのフォトマスクは、図１７（Ｂ）に示すマスクパターン７１を備えている。このマスクパターン７１は、配線の線幅の１／２以下で、線幅の１／５以上の長さにコーナーの角部を削除している。図１７（Ｂ）で示すマスクパターン７１は、その形状が、図１７（Ａ）で示すゲート配線５２、５３、５４に反映される。その場合、マスクパターン７１と相似の形状が転写されても良いが、マスクパターン７１のコーナーの角部が更に丸みを帯びるように転写されていても良い。すなわち、ゲート配線５２、５３、５４にマスクパターン７１よりも更にパターン形状をなめらかにした、丸め部を設けても良い。ゲート配線５２、５３、５４のコーナー部の外側はプラズマによるドライエッチングの際、異常放電による微粉の発生を抑えることができる。コーナー部の内側では、洗浄のときに、基板に微粉が付着していても、洗浄液を配線パターンのコーナー部に滞留させずに洗い流すことができる。

層間絶縁層はゲート配線５２、５３、５４の次に形成される層である。層間絶縁層は酸化シリコンなどの無機絶縁材料若しくポリイミドやアクリル樹脂などを使った有機絶縁材料を使って形成する。この層間絶縁層とゲート配線５２、５３、５４の間には窒化シリコン若しくは酸窒化シリコンなどの絶縁層を介在させても良い。また、層間絶縁層上にも窒化シリコン若しくは酸窒化シリコンなどの絶縁層を設けても良い。この絶縁層は、外因性の金属イオンや水分などＴＦＴにとっては良くない不純物により半導体層やゲート絶縁層を汚染するのを防ぐことができる。

層間絶縁層には所定の位置に開孔が形成されている。例えば、下層にあるゲート配線や半導体層に対応して設けられる。金属若しくは金属化合物の一層若しくは複数層で形成される配線層は、フォトリソグラフィー技術によってマスクパターンが形成され、エッチング加工により所定のパターンに形成される。そして、図１８（Ａ）で示すように、半導体層と一部が重なるように配線５５、配線５６、配線５７、配線５８、配線５９、配線６０を形成する。配線はある特定の素子間を連結する。配線は特定の素子と素子の間を直線で結ぶのではなく、レイアウトの制約上屈曲部が含まれる。また、コンタクト部やその他の領域において配線幅が変化する。コンタクト部では、コンタクトホールが配線幅と同等若しくは大きい場合には、その部分で配線幅が広がるように変化する。

この配線５５〜６０を形成するためのフォトマスクは、図１８（Ｂ）に示すマスクパターン７２を備えている。この場合においても、配線は、配線の線幅の１／２以下で、線幅の１／５以上の長さにコーナーの角部を削除し、コーナー部を丸みをおびるパターンを有せしめるこのような配線形状は、プラズマによるドライエッチングの際、異常放電による微粉の発生を抑えることができる。また、基板を洗浄する際に、基板に微粉が付着していても、洗浄液を配線パターンのコーナー部に滞留させずに洗い流すことができ、結果として歩留まりを向上を向上させるという効果を有する。このことは、基板上に多数の平行配線がある場合に、付着した微粉を洗浄により除去しやすくなるという利点でもある。配線のコーナーの角部がラウンドをとることにより、電気的にも伝導させることが期待できる。

図１８（Ａ）には、ｎチャネル型トランジスタ６１〜６４、ｐチャネル型トランジスタ６５、６６が形成されている。ｎチャネル型トランジスタ６３とｐチャネル型トランジスタ６５はインバータ６７を構成し、ｎチャネル型トランジスタ６４とｐチャネル型トランジスタ６６はインバータ６８を構成している。この６つのトランジスタを含む回路はＳＲＡＭを形成している。これらのトランジスタの上層には、窒化シリコンや酸化シリコンなどの絶縁層が形成されていても良い。

本発明の通信システムの構成を示す図。本発明の高周波回路の構成を示す図。本発明のロジック部の構成を示す図。本発明のメモリ部の構成を示す図。本発明の高周波回路の構成を示す図。本発明の情報通信手段からホストコンピュータへの情報の出力方法を示すフローチャート。本発明のホストコンピュータの動作を示す図。本発明のＲＦＩＤカードの構成を示す図。本発明のＲＦＩＤカードの構成を示す図。本発明のＲＦＩＤカードの構成を示す図。本発明のＲＦＩＤカードの構成を示す図。本発明のビジネスモデルを示す図。本発明のビジネスモデルを示す図。本発明の通信システムの有する素子の構成を示す断面図。本発明の通信システムの有する素子の構成を示す上面図。本発明の通信システムの有する素子の作製工程を示す図。本発明の通信システムの有する素子の作製工程を示す図。本発明の通信システムの有する素子の作製工程を示す図。

符号の説明

１０ＲＦＩＤカード
１２通信用リーダライタ
１４ホストコンピュータ
１６情報通信手段
５０半導体層
５１半導体層
５２ゲート配線
５３ゲート配線
５４ゲート配線
５５配線
５６配線
５７配線
５８配線
５９配線
６０配線
６１トランジスタ
６２トランジスタ
６３トランジスタ
６４トランジスタ
６５トランジスタ
６６トランジスタ
６７インバータ
６８インバータ
７０マスクパターン
７１マスクパターン
７２マスクパターン
１０１共振回路
１０２整流回路
１０３定電圧回路
１０４データ復調回路
１０５データ変調回路
１０６クロック回路
１０７信号認識回路
１０８通信エラーチェック回路
１０９信号チェック回路
１１０識別情報チェック回路
１１１メモリコントローラ
１１２デコーダ
１１３メモリセル
２０１共振回路
２０２整流回路
２０３データ復調回路
２０４データ変調回路
３０１ステップ
３０２ステップ
３０３ステップ
３０４ステップ
３０５ステップ
３０６ステップ
４０１アンテナ及び共振容量部
４０２変調復調回路部
４０３ロジック部
４０４昇圧回路部
４０５メモリ部
４０６追加メモリ部
４０７表示部
４０８太陽電池
４０９バッテリー
４１０スピーカ
４１１光センサ
４１２音声処理回路部
４１３入力部
４１４圧力センサ
４１５加速度センサ
５０１ｎチャネル型トランジスタ
５０２ｎチャネル型トランジスタ
５０３ｐチャネル型トランジスタ
５０４容量素子
５０５抵抗素子
６０２第２導電層
６０３第１導電層
６０４配線
６０５半導体層
６０６不純物領域
６０７不純物領域
６０８ゲート絶縁層
６０９ゲート電極
６１０不純物領域
６１１不純物領域
６１２不純物領域
８０１警報システムサーバー
８０２ナースコールシステム
８０３装置トラブル監視システム
８０４ガス、火災警報システム
８０５社内警備システム
８０６社内ネットワークシステム
８０７社外ネットワーク
８０８メールサーバー
８０９情報サーバー
８１０端末コンピュータ
８１１端末装置
９０１ステップ
９０２ステップ
９０３ステップ
９０４ステップ
９０５ステップ
９０６ステップ
１００１アンテナ
１００２高周波回路
１００３ロジック部
１００４メモリ部
１００５表示部
１００６昇圧回路
１２０１アンテナ
１２０２高周波回路
１２０３ロジック部
１２０４メモリ部
１２０５表示部
１２０６通信ポート
１２０７入力部
１２０８メモリコントロール部
１２０９命令処理部
１２１０ＲＦＩＤ命令処理部
１４０１入力媒体
１４０２中央処理装置
１４０３メモリ部
１４０４通信ポート
１４４４表示部
６２０１ステップ
６２０２ステップ
６２０３ステップ
６２０４ステップ
６２０５ステップ
６２０６ステップ
６２０７ステップ
６２０８ステップ

Claims

無線信号を送受信するアンテナと、
前記アンテナに接続された高周波回路と、
前記高周波回路の出力が入力されるロジック部と、
前記ロジック部からの出力が記憶されるメモリ部と、
前記ロジック部からの出力が入力される表示部とを有すること
を特徴とする端末装置。
無線信号を送受信するアンテナと、
前記アンテナに接続された高周波回路と、
前記高周波回路の出力が入力されるロジック部と、
前記ロジック部からの出力が記憶されるメモリ部と、
前記ロジック部からの出力が入力される表示部と、
光センサを有し、
前記光センサは外光の光量を検知し、検知された光量に基づいて表示部の輝度を調節すること
を特徴とする端末装置。
請求項１又は請求項２において、
前記メモリ部は、書き換え可能なメモリ部と書き換え不可能なメモリ部とを有すること
を特徴とする端末装置。
請求項１又は請求項２において、
前記メモリ部は、書き換え可能なメモリ部と書き換え不可能なメモリ部とを有し、
前記書き換え不可能なメモリ部において、予め記憶された情報を読み出し、
前記書き換え可能なメモリ部において、前記無線信号から得られた情報を書き込み当該情報を読み出すこと
を特徴とする端末装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記高周波回路と前記ロジック部と前記メモリ部と前記表示部は、絶縁基板上に形成されたトランジスタを用いて形成されていること
を特徴とする端末装置。
無線信号を送受信するアンテナと、前記アンテナに接続された高周波回路と、前記高周波回路の出力が入力されるロジック部と、前記ロジック部からの出力が記憶されるメモリ部と、前記ロジック部からの出力が入力される表示部とを有する端末装置と、
前記端末装置との間で情報の送受信を行う通信用リーダライタと、
前記通信用リーダライタに接続されたホストコンピュータと、
前記ホストコンピュータと情報の入出力を行う情報通信手段とを有し、
前記端末装置は、前記表示部に、前記情報通信手段からの情報を表示する機能を有すること
を特徴とする通信システム。
無線信号を送受信するアンテナと、前記アンテナに接続された高周波回路と、前記高周波回路の出力が入力されるロジック部と、前記ロジック部からの出力が記憶されるメモリ部と、前記ロジック部からの出力が入力される表示部と、光センサを有する端末装置と、
前記端末装置との間で情報の送受信を行う通信用リーダライタと、
前記通信用リーダライタに接続されたホストコンピュータと、
前記ホストコンピュータと情報の入出力を行う情報通信手段とを有し、
前記端末装置は、前記表示部に、前記情報通信手段からの情報を表示すると共に、前記光センサにより外光の光量を検知し、検知された光量に基づいて表示部の輝度を調節する機能を有すること
を特徴とする通信システム。
請求項６又は請求項７において、
前記メモリ部は、書き換え可能なメモリ部と書き換え不可能なメモリ部とを有すること
を特徴とする通信システム。
請求項６又は請求項７において、
前記メモリ部は、書き換え可能なメモリ部と書き換え不可能なメモリ部とを有し、
前記書き換え不可能なメモリ部において、予め記憶された情報を読み出し、
前記書き換え可能なメモリ部において、前記無線信号から得られた情報を書き込み当該情報を読み出すこと
を特徴とする通信システム。
請求項６乃至請求項９のいずれか一項において、
前記高周波回路と前記ロジック部と前記メモリ部と前記表示部は、絶縁基板上に形成されたトランジスタを用いて形成されていること
を特徴とする通信システム。
請求項６乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記通信用リーダライタにおいて、メモリ部及びロジック部を設け、前記ホストコンピュータと情報のやりとりをすることなく、前記通信用リーダライタと前記端末装置との間で情報の送受信を行うことを特徴とする通信システム。