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JP5386074B2
JP5386074B2 JP2007222295A JP2007222295A JP5386074B2 JP 5386074 B2 JP5386074 B2 JP 5386074B2 JP 2007222295 A JP2007222295 A JP 2007222295A JP 2007222295 A JP2007222295 A JP 2007222295A JP 5386074 B2 JP5386074 B2 JP 5386074B2
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剛 長多
輝 田村
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株式会社半導体エネルギー研究所
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本発明は、半導体装置及び受電装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a power receiving device. 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。 More particularly, to a semiconductor device and a power receiving device that receives the power by the transceiver and wireless data via radio waves.

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。 Recently, an individual identification technology has attracted attention using wireless communication of the radio wave or electromagnetic waves. 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(Radio Frequency Identification)タグを利用した個体識別技術が注目を集めている。 In particular, as a semiconductor device which transmits and receives data by wireless communication, an individual identification technology has attracted attention which uses an RFID (Radio Frequency Identification) tag. RFIDタグは、IC(Integrated Circuit)タグ、ICチップ、RF(Radio Frequency)タグ、無線タグ、電子タグとも呼ばれる。 RFID tag, IC (Integrated Circuit) tag, IC chips, RF (Radio Frequency) tag, a wireless tag, an electronic tag. 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。 Individual identification technology using an RFID tag or the like, production of individual objects, are beginning to be utilized in the management and individual authentication and the like.

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。 RFID tags, either built-in power supply can be divided into two large due of differences supplied with power from the outside. 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。 That is, by utilizing the RFID tag capable of transmitting radio waves or electromagnetic waves including the information of the RFID tag, an active type with a built-in power supply (active type), the power of radio waves or electromagnetic waves from the outside (carrier) are two RFID tags passive type driving (passive type). (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。)。 (Patent Document 1 with respect to the active type, see Patent Document 2 for passive type.). 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。 Among them, in the active type RFID tag incorporates a power source for driving the RFID tag has a configuration provided with a battery as a power source. 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。 Further, in the passive type, produces by utilizing the power of radio waves or electromagnetic waves (carrier waves) of the power for driving the RFID tag from the outside, is realized the configuration without a battery.

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。 Figure 3 shows a block diagram of a specific structure of an active type RFID tag (semiconductor device 3100). 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。 In an active type semiconductor device 3100 of FIG. 3, the signal received by the antenna circuit 3101 is input to the demodulation circuit 3105 and an amplifier 3106 in a signal processing circuit 3102. 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。 Normally, the communication signal is 13.56 MHz, sent by performing ASK modulation or PSK processing such as modulation on a carrier, such as 915 MHz. 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。 Incidentally, it expressed as the amplitude of the difference digital signal by ASK modulation, modulates. 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。 In PSK modulation represents the digital signal by the phase difference of the carrier wave of a constant frequency, and modulation. ここでは、信号として13.56MHzのキャリアを用いた例を示す。 Here, an example of using the 13.56MHz carrier as a signal. 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。 In Figure 3, for processing a signal it is required clock signal as a reference, is used here 13.56MHz carrier clock signal. 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。 Amplifier 3106 amplifies the 13.56MHz carrier, supplied to the logic circuit 3107 as a clock signal. 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。 Further, ASK modulation or PSK modulated signal is demodulated by the demodulation circuit 3105. 復調された信号は論理回路3107に送信されて解析される。 The demodulated signal is analyzed is transmitted to the logic circuit 3107. 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。 Analyzed signal in the logic circuit 3107 is transmitted to a memory control circuit 3108, the memory control circuit 3108 on the basis of this signal controls the memory circuit 3109, retrieves data stored in the memory circuit 3109, and sends to the logic circuit 3110 . 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。 Data is amplified by the amplifier 3111 after being encoded by the logic circuit 3110, by the signal, the modulation circuit 3112 modulates the carrier. 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。 On the other hand, the power of the semiconductor device 3100 in FIG. 3 is supplied through a power supply circuit 3104 by a battery 3103 provided outside the signal processing circuit 3102. 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。 And provides the power supply circuit 3104 to the amplifier 3106, the demodulation circuit 3105, the logic circuit 3107, the memory control circuit 3108, a memory circuit 3109, the logic circuit 3110, the power to the amplifier 3111 and the modulation circuit 3112 and the like.

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。 Figure 4 shows a block diagram of a specific structure of a passive type RFID tag (semiconductor device 3200). 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。 Passive type semiconductor device 3200 of FIG. 4, a signal received by the antenna circuit 3201 is input to the demodulation circuit 3205 and an amplifier 3206 in a signal processing circuit 3202. 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。 Normally, the communication signal is 13.56 MHz, the carrier ASK modulation, such as 915 MHz, sent by performing processing of PSK modulation or the like. ここでは、信号として13.56MHzのキャリアを用いた例を示す。 Here, an example of using the 13.56MHz carrier as a signal. 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。 4, for processing a signal is required clock signal as a reference, is used here 13.56MHz carrier clock signal. 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。 Amplifier 3206 amplifies the 13.56MHz carrier, supplied to the logic circuit 3207 as a clock signal. 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。 Further, ASK modulation or PSK modulated signal is demodulated by the demodulation circuit 3205. 復調された信号は論理回路3207に送信されて解析される。 The demodulated signal is analyzed is transmitted to the logic circuit 3207. 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。 Analyzed signal in the logic circuit 3207 is transmitted to the memory control circuit 3208, the memory control circuit 3208 on the basis of this signal controls the memory circuit 3209, retrieves data stored in the memory circuit 3209, and sends to the logic circuit 3210 . 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。 Data is amplified by the amplifier 3211 after being encoded by the logic circuit 3210, by the signal, the modulation circuit 3212 modulates the carrier. 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。 On the other hand, the power of the semiconductor device 3200 in FIG. 4 is supplied by the signal input to the rectifier circuit 3203 is inputted to the power supply circuit 3204 is rectified. 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。 The power supply circuit 3204 is an amplifier 3206, the demodulation circuit 3205, the logic circuit 3207, the memory control circuit 3208, the memory circuit 3209 supplies power to the logic circuit 3210, the amplifier 3211 and the modulation circuit 3212 and the like.

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。 In addition, on the one hand, progress in the spread of various appliances, a wide variety of products have been shipped to market. 特に近年、携帯型の電子機器の普及は顕著である。 In particular, in recent years, the spread of portable electronic devices is remarkable. 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。 As an example, a cellular phone or a digital video camera or the like, high-definition display unit, progressed durability and power consumption of the battery has become what rich in convenience. 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。 The power supply for driving a portable electronic device having a built-in structure of the battery is a power receiving means, has secured power by a battery. 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)。 Secondary battery such as a lithium-ion battery as the battery (hereinafter, referred to as a battery) and is used to charge the battery, carried out using an AC adapter to insert the outlet household AC power source is a power supply means at present, it is (see Patent Document 3).

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。 As the electronic device including the battery, the bicycle is moving means, vehicle (electric car, or four-wheel vehicle, comprising a moving means for promoting than the power regardless motorcycle.) And the like are also included.
特開2005−316724号公報 JP 2005-316724 JP 特表2006−503376号公報 JP-T 2006-503376 JP 特開2005−150022号公報 JP 2005-150022 JP

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。 However, as shown in FIG. 3, the active type RFID tag, the battery according to the radio wave intensity settings required for transmission and reception or transmission and reception of individual information will over time consumed, eventually individual information there is a problem that can not be generating power required for transmission and reception. 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。 Therefore, the semiconductor device such as an active type RFID tag, the task of the exchange of confirmation or the battery remaining capacity of the battery has a problem that it is necessary.

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。 Further, as shown in FIG. 4, in the passive-type RFID tags, that secure the power for transmitting radio waves required for transmission and reception or transmission and reception of signals from a long distance it is difficult to achieve a good reception state there is a problem that it is difficult. 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。 Therefore, the semiconductor device such as an RFID tag of a passive type, to allow the power supply is sufficient for the radio or electromagnetic waves (carrier waves) from the outside, the distance from the antenna of the reader / writer is a power supply unit there is a problem that is limited to the use of case close.

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。 Further, while the although the frequency of use of mobile electronic devices such as mobile phones and digital video cameras has steadily increased, the capacity of the battery corresponding to the usage time, a limit to the improvement in durability and low power consumption there is. 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。 Furthermore, the of a power supply that is incorporated into the cellular phone and digital camcorder battery charging, another method of charging from the charging or commercially available primary battery from the charger by the AC adapter via the household AC power source There was no. 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。 Therefore, a troublesome work of charging for the user, it is necessary to move the outdoors to bring the AC adapter or a primary battery is a power supply means, which is undesirable.

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。 Further, in the motor vehicle is a mobile electronic device is charging the battery is performed by a combustion engine, the plug ignition is required by the power stored in the battery for starting the combustion engine. 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。 Therefore, when the so-called battery depletion due to not the use of a certain period automobile can not be plug ignition, to do the starting of the combustion engine, necessary to perform a direct power supply from the outside by wire Yes, which is disadvantageous in terms of safety and convenience.

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。 Further, in the charge from the charging or commercially available primary battery by the AC adapter from the household AC power source, it is necessary to provide an external terminal as a conductive portion of the battery in the mobile electronic device. 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。 Therefore, the external terminal has been a structure comprising exposed through the structure or the protective portion external terminal is exposed. 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。 Therefore, there is a problem that a failure caused poor damage or relay terminal will happening.

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。 The present invention provides a semiconductor device such as an RFID tag, to reduce the deterioration over time of a battery used as a driving power source, it is possible to transmit and receive individual information, and when the power of the electromagnetic wave from the outside (the carrier) is not sufficient even, to provide a semiconductor device capable of maintaining good reception state of the individual information.

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。 In order to solve the above problems, the present invention is characterized by providing a power storage unit constituted by the a (also referred to as secondary batteries) Battery as power source for supplying power in a semiconductor device or a capacitor as an RFID tag. 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。 The present invention provides, as means for supplying power to the power storage unit constituted by the battery or capacitor, apart from the antenna to the transmitting and receiving individual information with the outside, the charging of the formed power storage unit with a battery or capacitor It provided a plurality of antenna for wirelessly and providing a rectifier circuit corresponding to each antenna.

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。 One form of the present invention includes a signal processing circuit, a first antenna circuit connected to said signal processing circuit, a second antenna circuit, and a power storage unit connected to the signal processing circuit, the signal processing circuit includes first and rectifier circuit connected to the first antenna circuit, a second rectifier circuit connected to the second antenna circuit, wherein the first antenna circuit sends a signal to stored data included in the signal processing circuit, or receives a signal containing data to be stored in the signal processing circuit, the second antenna circuit, said power storage unit It receives electric power for charging, the second rectifier circuit is connected to the charging circuit, the first antenna circuit and the second antenna circuit corresponding semiconductor device capable of wireless communication, wherein the different frequency bands it is.

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。 Another aspect of the present invention includes a signal processing circuit, a first antenna circuit connected to said signal processing circuit, a second antenna circuit, and a power storage unit connected to the signal processing circuit, the signal processing circuit includes first and rectifier circuit connected to the first antenna circuit, a second rectifier circuit connected to the second antenna circuit, wherein the first antenna circuit sends a signal data stored in the signal processing circuit is included, or to receive a signal containing data to be stored in the signal processing circuit, the second rectifier circuit is connected to the charging circuit , the second antenna circuit receives electric power for charging the power storage unit, and the first antenna circuit antenna having is a semiconductor device capable of wireless communication characterized by having a different antenna lengths .

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 Another aspect of the present invention, a signal processing circuit, a first antenna circuit connected to said signal processing circuit, an antenna circuit group including a plurality of antenna circuit, and a power storage unit connected to the signal processing circuit, has the signal processing circuit is closed first and the rectifier circuit connected to the first antenna circuit, a plurality of rectifier circuits connected to each of the plurality of antenna circuits of the antenna circuit group, the and, the one of the plurality of antenna circuit is connected to one of said plurality of rectifier circuits, and one of the plurality of rectifier circuits is connected to one of said plurality of antenna circuit, wherein the first antenna circuit, said It sends a signal that the data stored in the signal processing circuit is included, or to receive a signal containing data to be stored in the signal processing circuit, wherein the plurality of rectifier circuits is connected to the charging circuit, the antenna circuit group, the 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。 It receives electric power for charging the electric part, a and a semiconductor device capable of wireless communication characterized by having different antennas of lengths.

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 Another aspect of the present invention, a signal processing circuit, a first antenna circuit connected to said signal processing circuit, an antenna circuit group including a plurality of antenna circuit, and a power storage unit connected to the signal processing circuit, has the signal processing circuit is closed first and the rectifier circuit connected to the first antenna circuit, a plurality of rectifier circuits connected to each of the plurality of antenna circuits of the antenna circuit group, the and, the one of the plurality of antenna circuit is connected to one of said plurality of rectifier circuits, and one of the plurality of rectifier circuits is connected to one of said plurality of antenna circuit, wherein the first antenna circuit, said transmits a signal including the data stored in the signal processing circuit to the reader / writer, or a signal that contains the data to be stored in the signal processing circuit receives from the reader / writer, the plurality of rectifier circuits charge into contact with the circuit 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。 Is, the antenna circuit group receives electric power for charging the power storage unit from an external radio signal, which is capable of wireless communication wherein a and having a different antenna of lengths.

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 Another aspect of the present invention, a signal processing circuit, a first antenna circuit connected to said signal processing circuit, an antenna circuit group including a plurality of antenna circuit, and a power storage unit connected to the signal processing circuit, has the signal processing circuit is closed first and the rectifier circuit connected to the first antenna circuit, a plurality of rectifier circuits connected to each of the plurality of antenna circuits of the antenna circuit group, the and, the one of the plurality of antenna circuit is connected to one of said plurality of rectifier circuits, and one of the plurality of rectifier circuits is connected to one of said plurality of antenna circuit, wherein the first antenna circuit, said transmits a signal including the data stored in the signal processing circuit to the reader / writer, or a signal that contains the data to be stored in the signal processing circuit receives from the reader / writer, the plurality of rectifier circuits charge into contact with the circuit 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。 Is, the antenna circuit group receives electric power for charging the power storage unit from an external radio signal, wherein each of the first antenna circuit and the antenna circuit antenna circuit having a group characterized in that corresponding different frequency bands a semiconductor device capable of wireless communication to.

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 Another aspect of the present invention, a signal processing circuit, a first antenna circuit connected to said signal processing circuit, an antenna circuit group including a plurality of antenna circuit, and a power storage unit connected to the signal processing circuit, has the signal processing circuit is closed first and the rectifier circuit connected to the first antenna circuit, a plurality of rectifier circuits connected to each of the plurality of antenna circuits of the antenna circuit group, the and, the one of the plurality of antenna circuit is connected to one of said plurality of rectifier circuits, and one of the plurality of rectifier circuits is connected to one of said plurality of antenna circuit, wherein the first antenna circuit, said It sends a signal that the data stored in the signal processing circuit is included, or to receive a signal containing data to be stored in the signal processing circuit, wherein the plurality of rectifier circuits is connected to the charging circuit, the charging circuit the charging and discharging circuit 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。 Is connected to the power storage unit to the antenna circuit group receives electric power for charging the power storage unit, a semiconductor device capable of wireless communication, characterized in that it comprises a and different antennas of lengths.

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 Another aspect of the present invention, a signal processing circuit, a first antenna circuit connected to said signal processing circuit, an antenna circuit group including a plurality of antenna circuit, and a power storage unit connected to the signal processing circuit, has the signal processing circuit is closed first and the rectifier circuit connected to the first antenna circuit, a plurality of rectifier circuits connected to each of the plurality of antenna circuits of the antenna circuit group, the and, the one of the plurality of antenna circuit is connected to one of said plurality of rectifier circuits, and one of the plurality of rectifier circuits is connected to one of said plurality of antenna circuit, wherein the first antenna circuit, said transmits a signal including the data stored in the signal processing circuit to the reader / writer, or a signal that contains the data to be stored in the signal processing circuit receives from the reader / writer, the plurality of rectifier circuits charge into contact with the circuit 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。 Is, the charging circuit is connected to the power storage unit through the charging and discharging circuit, the antenna circuit group receives electric power for charging the power storage unit from an external radio signal, and that each have a different antenna lengths it is capable of wireless communication wherein a.

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 Another aspect of the present invention, a signal processing circuit, a first antenna circuit connected to said signal processing circuit, an antenna circuit group including a plurality of antenna circuit, and a power storage unit connected to the signal processing circuit, has the signal processing circuit is closed first and the rectifier circuit connected to the first antenna circuit, a plurality of rectifier circuits connected to each of the plurality of antenna circuits of the antenna circuit group, the and, the one of the plurality of antenna circuit is connected to one of said plurality of rectifier circuits, and one of the plurality of rectifier circuits is connected to one of said plurality of antenna circuit, wherein the first antenna circuit, said transmits a signal including the data stored in the signal processing circuit to the reader / writer, or a signal that contains the data to be stored in the signal processing circuit receives from the reader / writer, the plurality of rectifier circuits charge into contact with the circuit 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。 Is, the charging circuit is connected to the power storage unit through the charging and discharging circuit, the antenna circuit group receives electric power for charging the power storage unit from an external radio signal, the first antenna circuit and the antenna circuit each of the antenna circuit with the group is a semiconductor device capable of wireless communication, wherein the corresponding different frequency bands.

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。 In the present invention configured as described above, the power storage unit, it is preferable to supply power to the power supply circuit said signal processing circuit has.

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。 In the present invention configured as described above, one of the first antenna circuit and the plurality of antenna circuit preferably receives a signal by an electromagnetic induction method.

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。 In the present invention configured as described above, the power storage unit is on the other hand one of the battery or capacitor, or preferably has both.

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。 Another aspect of the present invention includes a plurality of antenna circuits, and the signal processing circuit includes a power storage unit, wherein the signal processing circuit is a plurality of rectifier circuits connected to each of the plurality of antenna circuit, wherein the plurality of antenna circuit via the signal processing circuit, electric power for charging the power storage unit receives wirelessly, said plurality of rectifier circuits are powered apparatus characterized by being connected to the charging circuit.

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。 Another aspect of the present invention includes a plurality of antenna circuits, and the signal processing circuit includes a power storage unit, wherein the signal processing circuit is a plurality of rectifier circuits connected to each of the plurality of antenna circuit, wherein the plurality of antenna circuit via the signal processing circuit, electric power for charging the power storage unit receives wirelessly, said plurality of rectifier circuits is connected to the charging circuit, wherein the power feed and characterized in that the feeder it is a powered device that.

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。 Another aspect of the present invention includes a plurality of antenna circuits, and the signal processing circuit includes a power storage unit, wherein the signal processing circuit is a plurality of rectifier circuits connected to each of the plurality of antenna circuit, wherein the plurality of antenna circuit via the signal processing circuit receives the wireless electric power for charging the power storage unit, the plurality of rectifier circuits is connected to the charging circuit, said charging circuit through said charging and discharging circuit it is the power receiving device according to claim connected to the power storage unit.

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。 In the present invention configured as described above, any of the plurality of antenna circuit preferably receives a signal by an electromagnetic induction method.

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。 In the present invention configured as described above, the power storage unit is on the other hand one of the battery or capacitor, or preferably has both.

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。 In the present invention having the above structure, the battery is a lithium battery, a nickel hydrogen battery, preferably a nickel cadmium battery or an organic radical battery.

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。 In the present invention, and are connected, it is intended to include the case that is connected directly if it is electrically connected. 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。 Accordingly, in the structure disclosed in the present invention, in addition to a predetermined connection relation, other elements that enable electrical connection therebetween (for example, a switch, a transistor, a capacitor, an inductor, a resistor or a diode) is placed it may be. 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。 Alternatively, without interposing other elements between, it is directly connected, or may be disposed. 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。 Note that another element which enables an electrical connection be connected without interposing, in a case that includes only if it is directly connected, when it contains no if it is electrically connected in is directly connected it shall be described as. 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。 In the case described are electrically connected, it is intended to include a case connected directly if it is electrically connected.

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。 In the present invention, the transistor can be applied to various forms of the transistor. よって、適用可能なトランジスタの種類に限定はない。 Thus, there is no limitation on the type of applicable transistor. 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。 Thus, a thin film transistor (TFT) using a non-single crystalline semiconductor film typified by amorphous silicon or polycrystalline silicon, a transistor formed using a semiconductor substrate or an SOI substrate, MOS-type transistor, a junction transistor, a bipolar transistor it can be applied ZnO, a transistor using a compound semiconductor such as a-InGaZnO, a transistor using an organic semiconductor or a carbon nanotube, or other transistors. 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。 Note that the non-single crystal semiconductor film may contain hydrogen or halogen. 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。 As the kind of the substrate over which a transistor is provided, it is possible to use a variety of, and is not limited to a specific one. 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。 Thus, for example, a single crystal substrate, SOI substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate, a paper substrate, a cellophane substrate, can be a stone substrate, or the like. 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。 Further, a transistor is formed in one substrate, and then, moves the transistor to another substrate may be disposed on another substrate.

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。 Further, as a structure of a transistor applied to a semiconductor device of the present invention, for example, it may be used a multi-gate structure. 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。 With a multi-gate structure, off-state current is reduced, thereby improving the withstand voltage of the transistor to improve the reliability, when operating in a saturation region, even if a drain-source voltage changes, the drain-source current it is possible to reduce the change. 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。 Further, a structure where a gate electrode is disposed below a channel. 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。 By the structure above and below the channel gate electrode is disposed, a channel region is increased, increasing the current value, easily can depletion layer, it is possible to reduce the S value. 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。 Here, means a gate voltage value in the sub-threshold region to 1 digit changes drain current at the drain voltage constant and S values. 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。 Further, a structure where a gate electrode is formed above a channel, a structure where are arranged the gate electrode under the channel may be a staggered structure, it may be reversed staggered structure , a channel region is divided into a plurality of regions, may be connected in parallel, it may be connected in series. 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。 Further, a channel (or part thereof) may overlap with a source electrode and a drain electrode. 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。 By a structure in which a channel (or part of it) overlaps with a source electrode and a drain electrode, charge from being accumulated in a part of the channel, it is possible to prevent the operation becomes unstable. また、LDD領域があってもよい。 Further, an LDD region may be provided. 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。 By providing the LDD region, off-state current is reduced, thereby improving the withstand voltage of the transistor to improve the reliability, when operating in a saturation region, the drain-source voltage be varied, the drain-source current it is possible to reduce the change.

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。 Note that as described above, the transistor to be applied to the semiconductor device of the present invention may use a variety of types, it can be formed on various substrates. 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。 Therefore, all circuits, may be formed on a glass substrate, may be formed on a plastic substrate, may be formed on a single crystal substrate, it is formed on a SOI substrate it may be. 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。 By all the circuits included in the semiconductor device are formed on the same substrate, and reducing the cost by reducing the number of components, or can improve the reliability by reducing the number of connections to circuit components. 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。 Alternatively, a portion of the circuit is formed on a certain substrate, another portion of the circuit may be formed over another substrate. 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。 That is, all of the circuits may not be formed on the same substrate. 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(Chip On Glass)で接続してガラス基板上に配置してもよい。 For example, a portion of the circuit is formed using transistors over a glass substrate, another portion of the circuit is formed on a single crystal substrate, a glass substrate by connecting the IC chip by COG (Chip On Glass) it may be arranged on the top. あるいは、そのICチップをTAB(Tape Auto Bonding)やプリント基板を用いてガラス基板と接続してもよい。 Alternatively, a TAB (Tape Auto Bonding) or a printed circuit board the IC chip may be connected to a glass substrate using. 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。 In this manner, when a part of the circuit are formed on the same substrate, and reducing the cost by reducing the number of parts, it is possible to improve the reliability by reducing the number of connections to circuit components. 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。 The partial high part and drive frequency driving voltage is high, the power consumption increases. 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。 Therefore, it is possible to prevent if these circuits so as not to form on the same substrate, increase in power consumption.

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。 Note that a semiconductor device in this specification is intended to refer to a device which can function by utilizing semiconductor characteristics. 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。 Here, the corresponding frequency band, and a power antenna circuit receives 90% or more, and the power antenna circuit reflects refers to a frequency band of 10% or less.

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。 In this specification, an antenna, a circuit for charging an electromotive force generated by electromagnetic waves the antenna is received in the battery, and a medium for charging the electromotive force, also an RF battery or a wireless battery with one having called.

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。 Note that the radio wave or an electromagnetic wave can be utilized in the present invention, the frequency of the signal, 125 kHz, 13.56 MHz, 915 MHz, include 2.45 GHz, although such each of which is standardized by ISO, is not limited thereto , such as submillimeter-wave 300GHz~3THz a millimeter wave 30 GHz to 300 GHz, 3GHz~30GHz is a microwave, an ultrahigh frequency 300 MHz to 3 GHz, a very high frequency 30 MHz to 300 MHz, a short 3MHz~30MHz, medium wave it can be used any frequency of 3kHz~30kHz 300kHz~3kHz, a 30KHz~300kHz, and very low frequency is long wave is.

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。 In this specification, the battery and is called a secondary battery or an accumulator, accumulator converts electrical energy obtained from an external power source in the form of chemical energy, again taken out as electric power as needed It refers to a device. 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。 Further, a capacitor, two conductors insulated are close, one of the two conductors is positive and the other refers to a device in which charge is stored by the attraction between the electricity can be charged negatively charged.

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。 A semiconductor device and a power receiving device of the present invention has a power storage unit, it is possible to prevent the shortage of power for transmitting and receiving individual information with deterioration over time of the battery.

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。 Further, a semiconductor device and a power receiving device of the present invention includes a plurality of antennas and a plurality of rectifier circuits for wirelessly powering a power storage unit. 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。 Therefore, without being directly connected to a charger, the charging of the power storage unit for supplying electric power for driving the semiconductor device and a power receiving apparatus, can be performed by external electromagnetic waves. 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。 As a result, it is unnecessary to exchange check and battery residual capacity of the battery as RFID tag or the like of a conventional active type without, continue to use for a long period of time, a long period of time. 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。 In addition, by a semiconductor device and a power receiving device is to hold the power for driving the electronic device or the like which is mounted always in the battery sufficient power to the semiconductor device and an electronic device to operate is obtained, the reader / it can be extended communication distance between writer and power feeder.

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。 Further, a semiconductor device and a power receiving device of the present invention, a plurality of different antennas of the corresponding frequency band is provided. これらが蓄電部に接続され、充電を行う。 These are connected to the power storage unit, for charging. 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。 Thus, it is possible to use electromagnetic waves of different frequency bands as power, it can be charged by utilizing a radio wave efficiently.

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。 Furthermore, by having one of the rectifier circuit corresponds to one antenna, it is easy to achieve impedance matching corresponding to each antenna. 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。 Also, return loss is reduced, it is possible to charge the battery efficiently.

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。 It will be described below with reference to the drawings, embodiments of the present invention. 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。 However, the present invention can be implemented in many different modes, it may be various changes and modifications without departing from the spirit and scope of the present invention is easily understood by those skilled in the art It is. 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。 Therefore, the invention should not be construed as being limited to the description of the present embodiment. 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。 In the structure of the invention described below, reference numerals denoting the same portions are used in common in different drawings.
(実施の形態1) (Embodiment 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。 An example of the configuration of a semiconductor device of the present invention will be described with reference to the block diagram shown in FIGS. 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。 In this embodiment, the case of using the semiconductor device as an RFID tag or the like.

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。 The semiconductor device 100 shown in FIG. 1, the first antenna circuit 101, the signal processing circuit 103, a battery 104, charging circuit 116 and the antenna, - is constituted by a rectifier circuit group 117. 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。 The signal processing circuit 103 includes a first rectifier circuit 105, a power supply circuit 106, a demodulation circuit 108, an amplifier 109, a logic circuit 110, a memory control circuit 111, a memory circuit 112, a logic circuit 113, an amplifier 114, is constituted by a modulation circuit 115 ing. 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。 Antenna - rectifier circuit group 117 is a pair of second antenna circuits 102a, the second rectifier circuit 107a and the beginning, N-1 pieces of antennas - consists rectifier circuit pair or an antenna circuit group 102 and the rectifier circuit group 107 that. 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。 On behalf of these antenna circuit and the rectifier circuit, referred to as the rectifier circuit 107n antenna circuit 102n and the N of the N.

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。 2, the first antenna circuit 101 receives radio waves 202a from the reader / writer 201, or the radio wave 202a transmits to the reader / writer 201, the antenna - the antenna circuit 102n of the N in the rectifier circuit group 117 a manner of receiving an external radio wave 202b are shown in block diagram. 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。 2, the radio wave 202a received by the first antenna circuit 101, and at the same time is input to the power supply circuit 106 through the first rectifier circuit 105 to supply power, data contained in the radio wave 202a demodulation circuit 108 is extracted by an equal (see Figure 1.). 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。 The antenna - each wave 202b received by the rectifier circuit group 117 (Telecommunications 202c or radio 202d) via a rectifier circuit 107n of the N is input to the charging circuit 116 to charge the battery 104.

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。 The semiconductor device 100 described in this embodiment, by an external radio wave 202b received by the antenna circuit 102n of the N is input to the charging circuit 116 through the rectifier circuit 107n of the N, to charge the battery 104, necessary depending on, electric power is supplied to the appropriate power source circuit 106 from the battery 104. 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。 In other words, it has a configuration for charging the battery 104 by radio.

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。 In the semiconductor device 100 in this embodiment, as a radio wave received by the antenna circuit 102n of the N to charge the battery 104, an external radio wave 202b (hereinafter, referred to as "radio signal") to utilize the It is characterized in. 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。 As external radio signals, for example, radio waves of the mobile telephone relay station (800 to 900 MHz band, 1.5 GHz, 1.9~2.1GHz band, or the like), radio waves oscillated from the cellular phone, the radio clock wave (40kHz etc.), noise of the AC power supply for domestic (60 Hz, etc.), can be utilized radio waves that are generated at random from another reader / writer (the semiconductor device 100 and a reader / writer that does not directly perform the exchange). 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。 Further, as the antenna circuit 102n of the N, so that the frequency band of each antenna are different, by providing a plurality of antenna circuit and a rectifier circuit corresponding thereto to an antenna having different length and shape, to charge the battery 104 it can utilize a variety of wireless signals.

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。 The semiconductor device 100 is for charging the battery by using an external radio signals, without need a separate charger or the like, it is possible to operate the semiconductor device at low cost. 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。 The shape of the antenna provided in the antenna circuit 102n of the N-th, providing a plurality of ones of which receives a radio signal easily varying length and shape. 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。 By providing a plurality of different antennas lengths and shapes, it can be supplied power by receiving radio waves of different frequency bands. 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。 Further, the first antenna circuit, one of the antenna circuit of the N may be one to receive radio waves in the same frequency band.

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。 Note that the first antenna circuit 101, each of the antenna circuits 102 is constituted by an antenna 401 and a resonant capacitor 402, as shown in FIG. 5 (A), in the present specification, the antenna 401 and a resonant capacitor 402 that the antenna circuit 403. 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。 The first rectifier circuit 105, each of the rectifier circuit of the rectifier circuit group 107, antenna connected to each of the rectifier circuit (e.g., the N-th rectifier circuit 107n is connected to the N-th antenna circuit 102n an alternating current signal which has.) is induced by electromagnetic waves received, may be a circuit that converts the DC signal. 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。 For example, as shown in FIG. 5 (B), a diode 404 may be configured to rectifier circuit 407 by the diode 405 and the smoothing capacitor 406.

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。 As for the shape of the antenna provided in the first antenna circuit 101 is not particularly limited. 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。 That is, a signal transmission method applied to the first antenna circuit 101 in the semiconductor device 100 may be any of an electromagnetic coupling method, an electromagnetic induction method, a microwave method, or the like. 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。 Transmission method, a practitioner may be selected in consideration of the appropriate use application may be provided an antenna optimum length and shape in accordance with the transmission method.

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。 For example, as the transmission scheme, in case of applying an electromagnetic coupling method or an electromagnetic induction method (for example, 13.56 MHz band), in order to utilize electromagnetic induction caused by a change in electric field density, annular conductive film functioning as an antenna (e.g. , a loop antenna) or a spiral shape (e.g., to form a spiral antenna).

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。 Further, as the transmission method, a microwave method (e.g., UHF band (860 to 960 MHz band), 2.45 GHz band, or the like) in the case of applying the function as an antenna in consideration of the wavelength of the radio wave used for signal transmission It may be set as appropriate conductive film length and shape, the conductive film functioning as an antenna, for example, a linear (e.g., a dipole antenna) or a flat shape (e.g., a patch antenna), or the like. 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。 The shape of the conductive film functioning as an antenna is not limited to a linear shape, it may be provided in the form of a combination of curved and meandering or thereof in consideration of the wavelength of the electromagnetic wave.

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。 Here, an example of the shape of the antenna provided in each of the first antenna circuit 101 and the antenna circuit group 102 in FIG. 6. 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。 For example, it may take the structure which arranged antenna 303A of one side around the chip 302A provided with a signal processing circuit as shown in FIG. 6 (A). 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。 Also, it takes the arranged structure to revolve around the chip 302B a thin antenna 303B around the chip 302B provided with a signal processing circuit as shown in FIG. 6 (B). 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。 Further, the chip 302C provided with a signal processing circuit as shown in FIG. 6 (C), it may take the shape such as an antenna 303C for receiving high-frequency electromagnetic waves. 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。 Also, take the 180-degree omnidirectional shaped like (any direction capable of receiving signals from any) antenna 303D to the chip 302D of the signal processing circuit is provided as shown in FIG. 6 (D). 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。 Further, as shown in FIG. 6 (E), the chip 302E provided with a signal processing circuit, may take a shape such as an antenna 303E which prolonged along the rod-shaped. 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。 Each of the first antenna circuit and the antenna circuit group 102 can be used in combination antenna of these shapes.

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。 Further, in FIG. 6, there is no particular limitation on a method of connecting the signal processing chip 302A such circuit is provided with an antenna 303A or the like. 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。 Taking FIG. 6 (A) as an example, a method that chip 302A of the antenna 303A and the signal processing circuit is provided connected by wire bonding or bump connection, or by a part of the tip to the electrode paste to the antenna 303A it may take. この方式ではACF(Anisotropic Conductive Film;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。 In this method, ACF; can be attached to the chip 302A to the antenna 303A with (Anisotropic Conductive Film anisotropic conductive film). 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。 The length required for the antenna are different proper length depending on a frequency for receiving signals. 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。 For example, when the frequency is 2.45GHz may be approximately 60 mm (1/2 wavelength) or about 30 mm (1/4 wavelength).

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。 Incidentally, the power supply circuit 106 in FIGS. 1 and 2, the battery 104 is charged by an external radio signal input from the antenna circuit group 102 through the respective rectifier circuits 107, the power charged in the battery 104 to the power supply circuit 106 can be supplied power. 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。 By using the power charged in the battery 104, to supply power to the power supply circuit 106 even when sufficient power from the first antenna circuit 101 of the semiconductor device 100 when the communication distance is extended can not be obtained can, it is possible to operate the semiconductor device 100.

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。 An example of a circuit configuration of the power supply circuit 106 in FIGS. 1 and 2, will be described with reference to FIG. 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。 The power supply circuit 106 includes a reference voltage circuit and a buffer amplifier. 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。 The reference voltage circuit includes a resistor 1001, is constituted by transistors 1002 and the transistors 1003 diode-connected, to generate twice the reference voltage of the source-gate voltage V GS of the transistor. 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。 Buffer amplifier is configured from a source grounded amplifier formed by transistors 1005 and the differential circuit composed of transistors 1006, the transistor 1007 and the current mirror circuit formed by transistors 1008, the current supply resistor 1004, a transistor 1009 and a resistor 1010 that.

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。 In the power supply circuit shown in FIG. 7, when a large current flowing from the output terminal becomes less current flowing through the transistor 1009, and the current flowing through the transistor 1009 is increased when the current flowing from the output terminal is small, it flows through the resistor 1010 current operates almost constant. 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。 The potential of the output terminal is substantially equal to the reference voltage circuit. 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。 Here it is shown a power supply circuit having a reference voltage circuit and the buffer amplifier, a power supply circuit used in the present invention is not limited to FIG. 7, may be a circuit having another configuration.

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。 In this specification, the battery refers to a battery which can restore continuous operating time by being charged. 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。 As the battery, it is preferable to use a battery in the form of a sheet, for example a lithium battery, preferably, a lithium polymer battery using a gel electrolyte, by using a lithium ion battery or the like, it is possible to miniaturize . 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。 Of course, the invention is not limited thereto as long as rechargeable batteries, nickel hydrogen batteries may be charged and discharging batteries, such as nickel-cadmium batteries. または、大容量のコンデンサなどを用いても良い。 Or, it may be used such as a large capacitance of the capacitor.

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。 Next, the semiconductor device 100 shown in FIGS. 1 and 2, the operation of writing data from the reader / writer 201 below. 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。 The signal received by the first antenna circuit 101, the first rectifier circuit 105 is half-wave rectified and smoothed. 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。 The first rectifier circuit 105 is half-wave rectified, smoothed signal is inputted to the power supply circuit 106. 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。 The power supply circuit 106, an amplifier 109 the voltage of the stabilized signal, the logic circuit 110, a memory control circuit 111, a memory circuit 112, a logic circuit 113, the amplifier 114 is supplied to the modulation circuit 115.

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。 The signal received by the first antenna circuit 101 through the amplifier 109, as a clock signal is input to the logic circuit 110. 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。 Further, the signal input from the first antenna circuit 101 is demodulated by the demodulation circuit 108 is input as data to the logic circuit 110.

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。 In logic circuit 110, the inputted data is decoded. 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。 The reader / writer 201 transmits the encoded data deformable mirror reference numerals, and NRZ-L code, etc., a logic circuit 110 which decodes. 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。 The decoded data is transmitted to the memory control circuit 111, accordingly the data stored in the memory circuit 112 is read out. 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。 Memory circuit 112 should be non-volatile memory circuit which can hold even if power is turned off, a mask ROM or a flash memory is used.

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。 Also, if the reader / writer 201 to the data stored in the memory circuit 112 calls in the semiconductor device 100 shown in FIGS. 1 and 2 operates as follows. 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。 The signal received by the first antenna circuit 101, the first rectifier circuit 105 is half-wave rectified and smoothed. 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。 The first rectifier circuit 105 is half-wave rectified, smoothed signal is inputted to the power supply circuit 106. 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。 The power supply circuit 106, an amplifier 109 the voltage of the stabilized signal, the logic circuit 110, a memory control circuit 111, a memory circuit 112, a logic circuit 113, the amplifier 114 is supplied to the modulation circuit 115.

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。 Also, the AC signal received by the first antenna circuit 101 is input to the logic circuit 110 through the amplifier 109, a logic operation is performed. 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。 Then, by using a signal from the logic circuit 110 controls the memory control circuit 111, it calls the data stored in the memory circuit 112. 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。 Next, by processing the data called from the memory circuit 112 in the logic circuit 113, amplified by amplifier 114, the modulation circuit 115 operates. 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。 Although the processing of the data is processed in accordance with method prescribed in ISO14443, ISO15693, ISO18000 standards such, if it is guaranteed to be consistent with the reader / writer, may be used other than the above standards.

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。 The modulation circuit 115 operates, impedance of the first antenna circuit 101 changes. 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。 This causes a change in the signal of the reader / writer 201 that is reflected by the first antenna circuit 101. 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。 By this change the reader / writer 201 reads it becomes possible to read the data stored in the memory circuit 112 of the semiconductor device 100. このような変調方式を負荷変調方式という。 Such modulation schemes that load modulation scheme.

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。 Note that the transistor provided in the signal processing circuit 103, can be applied to various forms of the transistor. 適用可能なトランジスタの種類に限定はない。 Not limited to the type of applicable transistor.

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。 Next, the semiconductor device 100 shown in FIG. 1, illustrating the operation for charging the power from an external radio signal below. 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。 External radio signal received by the antenna circuit 102n of the N is half-wave rectified by the rectifier circuit 107n of the N, and is smoothed. 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。 Is half-wave rectified by the rectifier circuit 107n of the N, smoothed signal is supplied as power to the battery 104 via the charging circuit 116. 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。 Power held in the battery 104 is used as a power supply to the power supply circuit 106.

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。 The following describes a configuration example of a semiconductor device of this embodiment. 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。 Here, the shape of the antenna provided in the first antenna circuit 101 and coiled, the case of providing a plurality of antenna circuit including lengths and different antenna shapes as the antenna circuit 102n of the N.

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。 The semiconductor device 100 of this embodiment, in consideration of its function and size, the first antenna circuit, the second antenna circuit, a signal processing circuit and the battery, laminated on the substrate, or disposed in parallel it may be used as the layout. 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。 Further, the signal processing circuit 103 may a circuit associated with the first antenna circuit, also referred divided in circuits associated with the second antenna circuit.

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。 The semiconductor device shown in FIG. 8, on the substrate 701, the first antenna circuit 704, an antenna circuit group consisting of antenna circuits 705a and 705b, the signal processing circuit 103 described with reference to FIG. 1, the charging circuit 116, and a chip 702 having a rectifier circuit group 107, a battery 703, a. 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。 Note that the first antenna circuit 704 and the signal processing circuit 103 is connected to the antenna circuits 705a and 705b, a rectifier circuit group 107, are connected.

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。 Radio waves received by the first antenna circuit 704 is input to the power supply circuit via the first rectifier circuit in the first signal processing circuit formed on the chip 702 at the same time as power is generated, it is included in the radio signal is extracted by the demodulation circuit. 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。 The charging circuit 116 and an antenna formed on the battery 703 and the chip 702 - rectifier circuit group 117 is connected, radio waves received by the antenna circuits 705a and 705b are rectified in each of the rectifier circuit group 107 It is inputted to the battery 703 through the circuit.

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。 Here, receives a radio wave transmitted from the reader / writer 706 by the first antenna circuit 704, it shows a schematic view of a receiving the external radio signal 707 at antenna circuits 705a and 705b. 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。 That is, the semiconductor device performs transmission and reception of the reader / writer 706 and data via the first antenna circuit 704 charges the battery 703 via the antenna circuits 705a and 705b. 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。 Further, the antenna circuits 705a and 705b, since the rectifier circuit corresponding to each of which is connected, it is easy to achieve impedance matching corresponding to each antenna. 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。 Also, return loss is reduced, it is possible to charge the battery efficiently.

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。 Further, the battery 703, both the signal processing circuit 103 provided in the chip 702 are electrically connected, power is supplied to the power supply circuit in an appropriate signal processing circuit 103 from the battery 703. 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。 The battery 703, the signal processing circuit 103 or the antenna - a rectifier circuit group 117, there is no particular limitation on the connection, for example, a battery 703, a signal processing circuit 103 or the antenna - a rectifier circuit group 117, a wire bonding or it can be connected using a bump connection. 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。 Further, other features, the signal processing circuit 103 or the antenna - can in the electrode portion of the rectifier circuit group 117 is provided by bonding the connection terminals of the battery 703, in this case, an anisotropic conductive film or the like it can be attached using.

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。 It should be noted that an example of the reader / writer 706 in FIG. 8, will be described with reference to FIG. 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。 Reader / writer 706 in FIG. 9 is constituted by a receiving section 501, transmitting section 502, the control unit 503, the interface unit 504 and an antenna circuit 505. 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。 Control unit 503 is controlled by the host device 506 via the interface unit 504, a data processing instruction, the data processing results, and controls the receiving unit 501, transmitting unit 502. 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。 Transmission unit 502 modulates the data processing instruction to be transmitted to the semiconductor device 100, and outputs it as an electromagnetic wave from the antenna circuit 505. 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。 The receiving unit 501 demodulates the signal received by the antenna circuit 505, and outputs it to the control unit 503 as a data processing result.

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。 In this embodiment, the antenna circuit 505 of the reader / writer 706 shown in FIG. 9 is connected to the receiving section 501 and transmitting section 502, an antenna 507 and a resonant capacitor 508 constitutes an LC parallel resonant circuit. 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。 Antenna circuit 505, at the time of reception, receives the electromotive force induced in the antenna circuit 505 by the signal outputted by the semiconductor device 100 as electric signals. 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。 Further, at the time of transmission, it supplies an induced current in the antenna circuit 505 transmits a signal to the semiconductor device 100 from the antenna circuit 505.

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。 Further, the antenna circuit 705a and the length and shape of the antenna of the antenna circuit 705b used for charging the battery 703 is not limited to the structure shown in FIG. 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。 Here, the antenna circuit 705a, as the antenna of the antenna circuit 705b, is shown an example in which linear antennas having different lengths (dipole antenna), for example, be used in combination of a dipole antenna and a coiled antenna to good, it may be used in combination of a dipole antenna and a patch antenna. 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。 Thus, as an antenna to be used for charging the battery 703, by providing a plurality different lengths and shapes, it is possible to receive various radio signals, it is possible to improve the charging efficiency. 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。 In particular, by providing a combination of antennas having different shapes such as a patch antenna and a dipole antenna (e.g., providing a folded dipole antenna around the patch antenna), it is possible to effectively utilize the limited space. 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。 Further, by different antennas of the corresponding frequency band is provided, it is possible to use electromagnetic waves of different frequency bands as power, it can be charged by utilizing a radio wave efficiently. 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。 Furthermore, by having one of the rectifier circuit corresponds to one antenna, it is easy to achieve impedance matching corresponding to each antenna. 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。 Also, return loss is reduced, it is possible to charge the battery efficiently.

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。 Further, the first antenna circuit 704 which is used to transmit and receive reader / writer 706 and the signal is not limited to the structure shown in FIG. 8, an antenna of varying length and shape by a transmission scheme applied as described above it can be used.

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。 For example, the frequency of the signal transmitted and received between the first antenna circuit 704 and the reader / writer 706, 125 kHz, 13.56 MHz, 915 MHz, include 2.45 GHz, etc. each of which is standardized by ISO. 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。 Of course, the frequency of the signal transmitted and received between the first antenna circuit 704 and the reader / writer 706 is not limited to this, for example, a submillimeter wave 300GHz~3THz, a millimeter wave 30 GHz to 300 GHz, 3 GHz is a microwave ~30GHz, an ultrahigh frequency 300 MHz to 3 GHz, a very high frequency 30 MHz to 300 MHz, a short 3MHz~30MHz, any 300KHz~3kHz, a long wave 30KHz~300kHz, and 3kHz~30kHz is extended wavelength is medium wave it can also be used in frequency. 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。 Further, a signal transmitted and received between the first antenna circuit 704 and the reader / writer 706 is a signal obtained by modulating a carrier wave. 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。 A method of modulating the carrier wave may be a digital modulation be an analog modulation, amplitude modulation, phase modulation, may be any of frequency modulation and spread spectrum. 好ましくは、振幅変調又は周波数変調にするとよい。 Preferably, amplitude modulation or frequency modulation.

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。 In FIG. 8, the first antenna circuit 704 on the same substrate 701, an antenna circuit 705a, an antenna circuit 705b, a signal processing circuit, the charging circuit and the antenna - a chip 702 having a rectifying circuit group, battery 703 If, although the example in which the semiconductor device shown in this embodiment is not limited to the structure shown in FIG.

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。 For example, as shown in FIG. 10, to produce a substrate 701a that chip 702a and the first antenna circuit 704 is provided, the chip 702b, the antenna circuit 705a, and a substrate 701b of the antenna circuit 705b and a battery 703 are provided, by bonding these may be configured to provided superimposed. 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。 The chip 702a and the signal processing circuit is provided, the charging circuit and the antenna to the chip 702b - rectifier circuit group is provided.

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。 In FIG. 10, the radio wave received by the first antenna circuit 704 is supplied with electric power is input to the power supply circuit via the first rectifier circuit in the signal processing circuit provided in the chip 702a, included in the radio signal is extracted by the demodulation circuit. 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。 The radio wave received by the antenna circuits 705a and 705b, the charging circuit and an antenna provided in the chip 702b - is inputted to the battery 703 through the charging circuit from each of the rectification circuit in the rectifier circuit group.

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。 Further, the first antenna circuit 704 is connected to the signal processing circuit provided in the chip 702a, antenna circuits 705a and 705b is connected to each and charging circuit 116 of the rectifier circuit group 107 provided in the chip 702b ing. 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。 Battery 703 is provided to a signal processing circuit provided in the chip 702a, is each and charging circuits electrically connected each rectifier circuit group provided in the chip 702b.

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。 Further, a battery 703, and each and charging circuit of the signal processing circuit or rectifier circuit group, there is no particular limitation on the connection, for example, each and charging circuit of the battery 703 and the signal processing circuit or rectifier circuit group wire bonding it can be connected with or bump connection. 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。 Alternatively, it is also possible to a portion of each and the charging circuit of the signal processing circuit or rectifier circuits in the electrode can be bonded to the connection terminals of the battery 703, in this case, an anisotropic conductive film or the like it can be attached using.

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。 Thus, after forming the chip and antenna used for transmitting and receiving signals with a reader / writer, and a chip and an antenna used for charging the battery in a separate substrate, by bonding the substrate, an antenna and battery shape it can be the larger.

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。 Incidentally, the battery 703 of FIG. 8 and FIG. 10 can be provided at the same time as each and charging circuit of the signal processing circuit or rectifier circuit group. 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。 For example, it may be formed at the same time as each and charging circuit of the signal processing circuit or rectifier circuit group thinned lithium ion secondary battery of about 10 m - 100 m. 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。 Further, it may be a battery 703 to form a signal processing circuit or rectifier circuit group of each and the charging circuit simultaneously with the thin film capacitor. 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。 Furthermore, are provided to FIGS. 8 and 10 in the battery 703 so as to overlap with the antenna circuit 705a, may be provided so as to overlap with the first antenna circuit 704 to the other (FIG. 11 (A)), the 1 antenna circuit 704 may be provided so as not to overlap with any of the antenna circuits 705a and 705b.

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。 It may also be provided by bonding so as to be connected to a battery 703 and each and charging circuit of the signal processing circuit or rectifier circuit group. 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。 For example, as shown in FIG. 11 (B) and (C), the battery 703 a signal processing circuit and the rectifier circuit group and each charging circuit provided by bonding the chip 702 formed. 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。 In this case, it is possible to bond the surface of the substrate (surface tip 702 is formed) or on the back side, the signal processing circuit included in the chip 702, and each and charging circuit of the rectifier circuit group and the battery 703, respectively electrically bonded to be connected. 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。 For example, a connection terminal 711 such as a bump that is electrically connected to the chip 702 is provided, electrical and battery connection terminals 712 connected to the so provided. 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。 The bonding, it is possible to use anisotropic conductive film or the like.

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))。 Further, the first antenna circuit 704, the antenna circuit 705a, by bonding a chip 702 and each charging circuit is formed of the signal processing circuit 103 or the rectifier circuit group 107 to the substrate 701 on which the antenna circuit 705b and a battery 703 are provided may be provided (FIG. 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))。 Further, the first antenna circuit 704, by bonding the chip 702 and the battery 703 to the antenna circuit 705a and each and charging circuit of the signal processing circuit or rectifier circuit group on the substrate 701 on which the antenna circuit 705b is provided is formed It may be provided (FIG. 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。 In this case, the signal processing circuit included in the chip 702, and each and charging circuit of the rectifier circuit group and the battery 703 are electrically connected, the signal processing circuit and the first antenna circuit 704, respectively and the charging rectifier circuit group a circuit, and the antenna circuits 705a and 705b, but attached to be electrically connected. 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。 The bonding, as described above, the chip 702, the battery 703 or the first antenna circuit 704, the antenna circuit 705a, the connection terminals such as bumps electrically connected to the antenna circuit 705b provided, electrically the connecting terminal connect to the provided in.

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。 Structure shown in FIG. 11 or 12, can be applied to the structure shown in FIG. 10.

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。 As described above, the semiconductor device of the present invention includes a battery. 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。 Therefore, it is possible to prevent the shortage of power required for transmission and reception of individual information associated with deterioration over time of the battery.

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。 The semiconductor device of the present invention includes a plurality of antennas for wirelessly powering a battery. 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。 Therefore, without connecting directly to the charger, the battery charging supplies power for driving the semiconductor device can be carried out by external electromagnetic waves. 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。 As a result, unlike the conventional active type RFID tag, it is not necessary to exchange check and battery residual capacity of the battery can continue to be used for a long period of time, a long period of time. 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。 In addition, by holding the power for driving the semiconductor device at all times in the battery sufficient power is available for the semiconductor device operates, it is possible to extend the communication distance between the reader / writer.

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。 Furthermore, since it has a one rectifier circuit corresponding to one of the antenna, it is easy to achieve impedance matching corresponding to each antenna. 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。 Also, return loss is reduced, it is possible to charge the battery efficiently.

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。 In the present embodiment has been explained as an example the battery as the power storage unit, it is also possible to configure the semiconductor device using a capacitor in place of it. 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。 The capacitor can be formed using a variety of things, but it is preferable to use a large electric double layer capacitor and a laminated ceramic capacitor sized small. 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。 It is also possible to provide both the battery and the capacitor as a power storage unit.

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。 Although this embodiment describes only the case of half-wave rectification may be full wave rectified.

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。 Note that this embodiment can be implemented in combination with other embodiment modes in this specification.
(実施の形態2) (Embodiment 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。 The configuration of the mobile electronic device including a power receiving device of the present invention will be described with reference to the block diagram shown in FIGS. 13 and 14. 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。 Power receiving device described in this embodiment is also called a RF battery or a wireless battery.

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。 Movable electronic device 2700 shown in FIG. 13 includes a power receiving device 2701 and a power supply load portion 2705. 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。 Power receiving device portion 2701, an antenna circuit group 2702 including a plurality of antenna circuit is constituted by the signal processing circuit 2703 and the battery 2704. 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。 The signal processing circuit 2703, the rectifier circuit group 2707 including a plurality of rectifier circuits is constituted by a power supply circuit 2708 and the charging circuit 2716.

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。 The power source circuit 2708 in FIG. 13, supplies power to the power load portion 2705, the configuration of the power load portion 2705 is different for each mobile electronic device. 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。 Therefore, in the present embodiment will be described assuming a configuration of the mobile phone or a digital video camera. 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。 Thus power load unit 2705, a display portion 2709 and an integrated circuit 2710. 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。 Here, the integrated circuit 2710 is a circuit unit for processing a signal other than the display unit, omitted for detailed explanation herein to have a different configuration for each mobile electronic device. 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。 Integrated circuit 2710 may be performed design in accordance with the functions of the mobile electronic device 2700. 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。 Display unit 2709 includes a pixel portion 2711, a display control unit 2712 for controlling the pixel portion 2711, the. 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。 Of course, for the display element provided in a pixel in the display unit 2709, electroluminescent devices and liquid crystal devices such as any type is selected in accordance with application of the mobile electronic device.

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。 Further, FIG. 14 shows the block diagram an antenna circuit group 2702 is receiving a signal from the power feeder 2800. 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。 14, electric power received by each antenna of the antenna circuit group 2702 is input to the battery 2704 via a respective rectifier circuit group 2707, a battery 2704, power is supplied to the power supply circuit 2708.

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。 Incidentally, the shape of the antenna in the antenna circuit group 2702 is not particularly limited. 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。 For example, as shown in FIG. 6 (A), it may have a structure which arranged antenna circuit on one surface around the signal processing circuit. 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。 Further, as shown in FIG. 6 (B), it may take the arranged structure as around narrow antenna circuit around the signal processing circuit. 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。 Further, as shown in FIG. 6 (C), the signal processing circuit may be an antenna circuit having a shape for receiving high-frequency electromagnetic waves. 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。 Further, as shown in FIG. 6 (D), the signal processing circuit may be 180 ° omnidirectional (capable of receiving signals in any direction) shape of the antenna circuit. 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。 Further, as shown in FIG. 6 (E), the signal processing circuit, prolonged along the rod-shaped, may be an antenna circuit having a shape folded back. また、図示しないがパッチアンテナであってもよい。 In addition, although not shown, it may be a patch antenna. 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。 Further, not limited to the configuration illustrated in particular for the connection of the antenna in the signal processing circuit and the antenna circuit. 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。 For example, it arranged away an antenna circuit and a signal processing circuit, may be connected by wire, or may be connected close to. 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。 The length required for the antenna are different proper length depending on the frequency of electromagnetic waves used for the power receiving. 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。 The shape of the antenna circuit in this embodiment adopts the shape of FIG. 6 (B), and receiving an electromagnetic wave will be described as to obtain electric power by electromagnetic induction of the receiving electromagnetic wave. 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。 Further, the antenna circuit 2702n of the N in the antenna circuit group 2702, an antenna 401 as shown in FIG. 5 (A), and shall be constituted by a resonant capacitor 402, as the antenna circuit 403 together antenna 401 and a resonant capacitor 402 It will be. 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。 That is, the antenna circuit 2702n N-th corresponds to the antenna circuit 403 in FIG. 5 (A).

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。 Also, the rectifier circuit 2707 may be any circuit for converting an AC signal induced by an electromagnetic wave by the antenna circuit group 2702 receives power into a DC signal. 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。 For example, as shown in FIG. 5 (B), a diode 404 may be configured to rectifier circuit 407 by the diode 405 and the smoothing capacitor 406.

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。 Note that the power feeder 2800 in FIG. 14 will be described with reference to FIG. 15. 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。 Power feeder 2800 in FIG. 15, the power transmission control unit 601, an antenna circuit 602. 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。 The power transmission control unit 601 modulates the electrical signal for transmission to be transmitted to the power receiving apparatus 2701 in the mobile electronic device, and outputs the electromagnetic wave for power transmission from the antenna circuit 602.

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。 In this embodiment, the antenna circuit 602 of the power feeder 2800 illustrated in FIG. 15, similarly to the antenna circuit group 2702 in the power receiving apparatus 2701 is connected to the power transmission control unit 601, and antenna 603 constitute an LC parallel resonance circuit a resonance capacitor 604. 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。 The power transmission control unit 601 supplies an induced current in the antenna circuit 602 during transmission, and outputs the electromagnetic wave for power transmission to the power receiving device 2701 through the antenna 603.

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。 In the present embodiment as described above, in accordance with the shape of the antenna, a radio signal by the antenna circuit group 2702 receives power, it is assumed by the electromagnetic induction method. 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。 Therefore, the power receiving apparatus 2701 in FIGS. 13 and 14 has an antenna circuit 2702n of the N having a coil shape. 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。 As an example, FIG. 16 shows the positional relationship and the shape of the antenna of the antenna circuit in a mobile electronic device having a power receiving device section. 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。 16, an antenna circuit in the power receiving device section shows a configuration for receiving an electromagnetic wave of power transmission from the antenna of the power feeder.

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。 16, a coiled antenna 3305 power transmission control unit 3303 antenna circuit 3304 of the connected power feeder to have an antenna circuit 3302 of the power receiving device portion 3300, when brought close, an alternating current magnetic field from the coil antenna 3305 Occur. 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。 AC magnetic field through the coiled antenna circuit 3302 of the power receiving device portion 3300, the electromotive force between the terminals of the coiled antenna circuit 3302 (between one end and the other end of the antenna) of the power receiving device portion 3300 by electromagnetic induction Occur. 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。 It can be charged to a battery included in the power receiving device portion 3300 by the electromotive force. 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。 Incidentally, as shown in FIG. 17, the antenna circuit 3302 in the power receiving device portion 3300, even when present in a superimposed manner, even when there are a plurality in the AC magnetic field to charge from the power feeder be able to.

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。 As the frequency of the N antenna circuit 2702n to a signal transmission from the power feeder 2800, for example, a submillimeter wave 300GHz~3THz a millimeter wave 30 GHz to 300 GHz, 3GHz~30GHz a microwave, UHF in a 300 MHz to 3 GHz, a very high frequency 30 MHz to 300 MHz, a short 3MHz~30MHz, a medium wave 300KHz~3kHz, can be used any of 3kHz~30kHz a 30kHz~300kHz and extended wavelength is long wave.

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。 The power supply circuit 2708 in FIGS. 13 and 14 correspond to the power supply circuit 106 in FIGS.

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。 Next, the mobile electronic device 2700 shown in FIGS. 13 and 14, for explaining the operation for charging the power electroless signal from the power feeder 2800 below. 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。 Radio signal received by each antenna circuit group, by each of the rectifier circuit group 2707, is half-wave rectified and smoothed. 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。 Is half-wave rectified by each of the rectifier circuit group 2707, voltage smoothed is temporarily held in the battery 2704. 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。 Power held in the battery 2704 is used as a power supply to the power supply circuit 2708.

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。 In this embodiment, the power stored in the battery is not only the radio signal output from the power feeder 2800 may be configured to compensate by the power generating element is provided in a part of a separate mobile electronic device. 図18は発電素子を設けた構成を示す。 Figure 18 illustrates a structure in which the power generating element. 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。 Arrangement of Figure 18 is different from the configuration of FIG. 13, the point of providing a power generation element 851 for supplying power to the battery are different. 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。 By providing the power generating element 851, increasing the supply amount of electric power stored in the battery 2704, also suitable because it can increase the charge rate.

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:Micro Electro Mechanical System)を用いた発電素子であってもよい。 As the power generation element 851 in FIG. 18, for example may be a power generating device using a solar cell, a power generation element using a piezoelectric element, the microstructure (MEMS: Micro Electro Mechanical System ) may be a power generation element using a. 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。 Of course, resulting in power generation by the power to the combustion engine such as automobile engine in place of the power generating element, it may be supplied power from a large generator. 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。 Incidentally, the power generation element 851 in FIG. 18 is not limited to the configurations listed above.

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。 Next, the power supplied from the battery 2704 to the power supply circuit 2708, in the configuration shown in FIGS. 13 and 14, supplied to the pixel portion 2711, the display control unit 2712 and the integrated circuit portion 2710 of the display unit 2709 in the power supply load portion 2705 It is. 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。 Thus, it is possible to operate the mobile electronic device 2700.

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。 As described above, the power receiving device of the present invention includes an antenna circuit. 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。 Therefore, it is not necessary to provide an external terminal as a conductive portion of the battery in the mobile electronic device, without failure associated poor damage or relay terminal occurs, that powering through radio signals to the battery it can. 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。 In addition to the mobile type electronic device having a battery which is a power receiving apparatus, by performing the feeding power supply means for supplying power is wirelessly, if good reception status of the wireless charger or a primary battery for charging without having to carry, always it is possible to perform charging.

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。 The power receiving apparatus of the present invention, a plurality of different antennas of the frequency band to be received is provided. 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。 These are connected to the battery, and has a possible charging configurations. 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。 Thus, it is possible to use electromagnetic waves of different frequency bands as power, it can be charged by utilizing a radio wave efficiently.

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。 Furthermore, by having one of the rectifier circuit corresponds to one antenna, it is easy to achieve impedance matching corresponding to each antenna. 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。 Also, return loss is reduced, it is possible to charge the battery efficiently.

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。 In the present embodiment has been described by way of example a battery as a power storage unit, can be in place of it, also it is used a capacitor as the power storage unit. 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。 The capacitor can be formed using a variety of things, but it is preferable to use a large electric double layer capacitor and a laminated ceramic capacitor sized small. 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。 It is also possible to provide both the battery and the capacitor as a power storage unit.

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。 Although this embodiment describes only the case of half-wave rectification may be full wave rectified.

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。 Note that this embodiment can be implemented in combination with other embodiment modes in this specification.

(実施の形態3) (Embodiment 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。 In this embodiment, a semiconductor device described in Embodiment 1 and Embodiment 2, an example of a manufacturing method.

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。 First, as shown in FIG. 19 (A), on one surface of the substrate 1901 via an insulating film 1902 to form a peeling layer 1903, followed insulating film 1904 and the semiconductor film 1905 which serves as a base film (e.g., amorphous formed by laminating a film) and containing quality silicon. 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。 Note that the insulating film 1902, the peeling layer 1903, the insulating film 1904 and the semiconductor film 1905 can be formed consecutively.

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。 The substrate 1901, a glass substrate, a quartz substrate, a metal substrate (e.g., a stainless steel substrate, or the like), a ceramic substrate, may be selected from a semiconductor substrate such as a silicon substrate. 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。 Alternatively, a plastic substrate made of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES) or can also be used such as acrylic. 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。 In this process, although the peeling layer 1903 is provided over the entire surface of the substrate 1901 via an insulating film 1902, if necessary, after providing the entire surface release layer of the substrate 1901, to apply a photolithographic method it may be selectively provided by.

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。 The insulating film 1902, the insulating film 1904 by a CVD method, a sputtering method, or the like, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y> 0), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> formed using an insulating material y> 0) and the like. 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。 For example, when the insulating film 1902 and the insulating film 1904 has a two-layer structure, respectively, as a first insulating film to form a silicon nitride oxide film, to form a silicon oxynitride film as a second insulating film good. 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。 Further, the silicon nitride film is formed as a first insulating film may be formed a silicon oxide film as a second insulating film. 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。 Insulating film 1902 functions as a blocking layer which prevents an impurity element from being mixed into an element formed over the peeling layer 1903 or the substrate 1901. 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。 Insulating film 1904, a substrate 1901 and the separation layer 1903, an impurity element into elements formed thereon functions as a blocking layer to prevent the contamination. 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。 Thus, the insulating film 1902 functions as a blocking layer, by forming the insulating film 1904, an alkali metal or an alkaline earth metal such as sodium which may penetrate from the substrate 1901 (Na), impurities contained in the peeling layer 1903 elements, or materials constituting the peeling layer 1903 can be prevented from adversely affecting the element to be formed thereon. 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。 Note that when quartz is used for the substrate 1901 may not form the insulating film 1902. 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。 If an impurity element such as a peeling layer 1903 is no possibility to enter the device, it is not necessary to form an insulating film 1904.

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。 The peeling layer 1903 may be a laminated structure of a metal film or a metal film and a metal oxide film or the like. 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。 As the metal film, a tungsten (W), molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), niobium (Nb), nickel (Ni), cobalt (Co), zirconium (Zr), zinc (Zn), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir) selected element or said element from an alloy material or a compound material mainly containing the film of single layer or laminated in form. 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。 Further, these materials, sputtering or various CVD methods (e.g., plasma CVD method) can be formed by a like. 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 O雰囲気中でのプラズマ処理、酸素雰囲気又はN O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。 A stacked structure of a metal film and a metal oxide film, after forming a metal film described above, a plasma treatment in an oxygen atmosphere or an N 2 O atmosphere, by heat treatment in an oxygen atmosphere or an N 2 O atmosphere, the metal film surface oxide or oxynitride of the metal film can be provided in. 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。 For example, when a tungsten film is formed by a sputtering method, a CVD method as the metal film, by performing plasma treatment to the tungsten film, it is possible to form a metal oxide film of tungsten oxide on the surface of the tungsten film. 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。 In forming tungsten oxide, there is no particular limitation on the value of the X mentioned above, based on an etching rate or the like, to be formed may be determined which oxide. 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 )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。 Alternatively, for example, a metal film (e.g., tungsten) after forming and provided with an insulating film such as silicon oxide (SiO 2) by sputtering over the metal film, a metal oxide on the metal film (e.g., tungsten oxide over tungsten) may be formed. 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。 Further, as the plasma treatment, for example high-density plasma treatment may be performed. 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。 Further, in addition to the metal oxide film may be a metal nitride or metal oxynitride. 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。 In this case, it may be subjected to plasma treatment or heat treatment under a mixed gas atmosphere of nitrogen atmosphere or nitrogen and oxygen to the metal film.

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。 The semiconductor film 1905 by a sputtering method, a LPCVD method or a plasma CVD method to have a thickness of 25 to 200 nm (preferably 30 to 150 nm).

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。 Next, as shown in FIG. 19 (B), it is crystallized by being irradiated with laser light to the semiconductor film 1905. なお、レーザー光の照射と、RTA(Rapid Thermal Annealing)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。 Note that the laser irradiation, RTA (Rapid Thermal Annealing) or a thermal crystallization method using an annealing furnace, a method that combines the thermal crystallization method using a metal element for promoting crystallization, the semiconductor film 1905 crystallization may be performed. 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。 Thereafter, the obtained crystalline semiconductor film is etched into a desired shape to form semiconductor films 1905 a to 1905 f crystallized, crystallinity, to form the gate insulating film 1906 so as to cover the semiconductor films 1905 a to 1905 f.

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。 Note that the gate insulating film 1906 is formed by a CVD method, a sputtering method, or the like, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y> 0) or silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y> 0 ) is formed using an insulating material such as. 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。 For example, when the gate insulating film 1906 has a two-layer structure, may silicon oxynitride film is formed as a first insulating film, forming a silicon nitride oxide film as a second insulating film. 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。 Further, a silicon oxide film was formed as the first insulating film may be a silicon nitride film as a second insulating film. 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。 Here, the first layer of the insulating film is formed on the second insulating film.

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。 As an example of a manufacturing process of the crystalline semiconductor film 1905 a to 1905 f, briefly described below when using a metal element for promoting crystallization. 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。 First, using the plasma CVD method to form an amorphous semiconductor film with a thickness of 50 to 60 nm. 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。 Next, nickel is a metal element for promoting crystallization after the solution containing the (Ni) was held on the amorphous semiconductor film, the process of dehydrogenation of the amorphous semiconductor film (500 ° C., 1 hour) When the process of thermal crystallization (550 ° C., 4 hours) and, by performing the forming a crystalline semiconductor film. 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。 Then, irradiation with the laser beam, a semiconductor film 1905a~1905f crystalline by using a photolithography method. 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。 Incidentally, without using the metal element for promoting crystallization, it may be crystallized amorphous semiconductor film only by laser light irradiation.

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。 As a laser oscillator used for crystallization, it is possible to use a continuous wave laser beam (CW laser beam) or a pulsed wave laser beam (pulsed laser beam). 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 、フォルステライト(Mg SiO )、YAlO 、GdVO 、若しくは多結晶(セラミック)のYAG、Y 、YVO 、YAlO 、GdVO 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。 Laser beam which can be used here, Ar laser, Kr laser, a gas laser such as an excimer laser, a single-crystal YAG, YVO 4, forsterite (Mg 2 SiO 4), YAlO 3, GdVO 4, or polycrystalline ( YAG ceramic), the Y 2 O 3, YVO 4, YAlO 3, GdVO 4, Nd as the dopant, Yb, Cr, Ti, Ho , Er, Tm, those which are added one or more of Ta lasers as a medium, glass laser, ruby ​​laser, alexandrite laser, Ti: can be used sapphire laser, a copper vapor laser, what is oscillated from one or more of the gold vapor laser. 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。 Fundamental wave of such a laser beam, and by irradiating the fourth harmonic of the laser beam from the second harmonic wave of the fundamental wave, it is possible to obtain crystals with a large grain size. 例えば、Nd:YVO 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。 For example, Nd: YVO 4 can be used laser (fundamental wave 1064 nm) second harmonic (532 nm) or the third harmonic (355 nm). このときレーザーのパワー密度は0.01〜100MW/cm 程度(好ましくは0.1〜10MW/cm )が必要である。 In this case, a laser power density is about 0.01 to 100 MW / cm 2 (preferably 0.1 to 10 MW / cm 2) is required. そして、走査速度を10〜2000cm/sec程度として照射する。 Irradiation is conducted with a scanning rate of approximately 10 to 2000 cm / sec. なお、単結晶のYAG、YVO 、フォルステライト(Mg SiO )、YAlO 、GdVO 、若しくは多結晶(セラミック)のYAG、Y 、YVO 、YAlO 、GdVO 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。 Incidentally, YAG single crystal, a YVO 4, forsterite (Mg 2 SiO 4), YAlO 3, GdVO 4, or YAG polycrystalline (ceramic), Y 2 O 3, YVO 4, YAlO 3, GdVO 4, dopant as Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, lasers and medium what is added one or more of Ta, Ar ion laser, or Ti: sapphire laser, can be continuously oscillated are possible, it is also possible to pulse oscillation or more oscillation frequency 10MHz by performing a Q-switch operation or mode locking. 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。 When a laser beam with a 10MHz or more oscillation frequencies, the semiconductor film until solidified after being melted by a laser, the next pulse is irradiated to the semiconductor film. 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。 Therefore, unlike the case of using a pulsed laser with a low repetition rate, a solid-liquid interface in the semiconductor film can be continuously moved, it is possible to obtain a crystal grain grown continuously toward the scanning direction.

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。 Further, the gate insulating film 1906 performs the aforementioned high-density plasma treatment to the semiconductor films 1905 a to 1905 f, may be formed by oxidizing or nitriding the surface. 例えば、He、Ar、Kr、Xe等の希ガスと、酸素、酸化窒素(NO )、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。 For example, the He, Ar, Kr, and rare gas such as Xe, oxygen, nitrogen oxide (NO 2), ammonia, nitrogen, formed by introduced plasma treatment, a mixed gas such as hydrogen. 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。 When excitation of the plasma in this case is performed by introduction of a microwave, it is possible to generate a high density plasma with a low electron temperature. 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。 This high-density plasma (which may include OH radicals) oxygen radicals produced by or nitrogen radicals (NH radicals may be included), can be oxidized or nitrided surface of the semiconductor film.

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。 By treatment using such high-density plasma, 1 to 20 nm, typically an insulating film 5~10nm is formed on the semiconductor film. 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。 The reaction in this case is a solid-phase reaction, interface state density between the insulating film and the semiconductor film can be extremely low. 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。 Since such high-density plasma treatment, for the semiconductor film film (crystalline silicon, or polycrystalline silicon) directly (or nitride), the thickness of the insulating film to be formed, ideally very small variation can do. 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。 In addition, because it is not oxidized strongly at the crystal grain boundary of crystalline silicon, which makes a very preferable condition. 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。 That is, by solid-phase oxidation of the surface of the semiconductor film by high-density plasma treatment shown here, without abnormal oxidation reaction in the crystal grain boundary, good uniformity, the interface state density is lower insulating film formation can do.

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。 Note that the gate insulating film 1906 may be used only an insulating film formed by high-density plasma treatment, it silicon oxide by a CVD method using plasma or thermal reaction, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, silicon nitride insulating film may be formed by the deposition and the like. 単層でも積層でも良い。 It may be either stacked in a single layer. 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。 In any case, some or a transistor formed to include the whole formed by high density plasma insulating film of the gate insulating film, variation in characteristics is reduced.

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。 Further, the semiconductor films, the semiconductor film 1905a~1905f obtained was crystallized by scanning in one direction while irradiating laser beam which oscillates in a continuous wave laser or 10MHz or more frequencies, the scanning direction of the beam there is a characteristic that crystals grow. 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:Thin Film Transistor)を得ることができる。 (In the channel formation region, a carrier flow direction) the scanning direction the channel length direction in accordance with the arranged transistors, the combination of the gate insulating film, small variations in characteristics, and the field effect mobility is high TFT ( TFT: it is possible to obtain a Thin Film Transistor).

次に、ゲート絶縁膜1906上に、導電膜を積層して形成する。 Next, on the gate insulating film 1906 is formed by stacking a conductive film. 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。 Here, the first conductive film is formed by a CVD method or a sputtering method, or the like, formed to a thickness of 20 to 100 nm. 第2の導電膜は、100〜400nmの厚さで形成する。 The second conductive film is formed to a thickness of 100 to 400 nm. 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。 The first conductive film and the second conductive film, tantalum (Ta), tungsten (W), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), copper (Cu), chromium (Cr), niobium ( selected from nb) or the like element or forms an alloy material or a compound material mainly. 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。 Alternatively, a semiconductor material typified by polycrystalline silicon doped with an impurity element such as phosphorus (P). 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。 As a combination of the first conductive film and the second conductive film, a tantalum film and a tungsten nitride film, or a tungsten film and a tungsten nitride film, a molybdenum nitride film and a molybdenum film, and the like. タングステンや窒化タンタルは、耐熱性が高い。 Tungsten and tantalum nitride have high heat resistance. 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。 Therefore, by using these, after forming the first conductive film and the second conductive film, it is possible to perform the heat treatment for thermal activation. 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。 Also, instead of a two-layer structure, in a case of a three-layer structure, an aluminum film may adopt a laminated structure sandwiched between molybdenum film.

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。 Next, a resist mask is formed by photolithography, and etching treatment for forming gate electrodes and gate lines to form a gate electrode 1907 over the semiconductor films 1905 a to 1905 f. 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。 Here, as the gate electrode 1907, it shows an example formed by stacking a conductive film 1907a and the conductive film 1907b.

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。 Next, as shown in FIG. 19 (C), the semiconductor film 1905a of the gate electrode 1907 as a mask, 1905b, 1905D, in 1905 f, by ion doping or ion implantation, an impurity element imparting n-type low concentration was added, then selectively forming a resist mask by a photolithography method, the semiconductor film 1905c a high concentration of impurity element imparting p-type is added to 1905e. 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。 As the impurity element imparting n-type, it can be used phosphorus (P) or arsenic (As) or the like. 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。 As the impurity element imparting p-type, boron (B), it is possible to use aluminum (Al) or gallium (Ga), or the like. 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 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。 Here, phosphorus (P) is used as the impurity element imparting n-type, 1 × 10 15 ~1 × 10 19 / cm 3 of the semiconductor film so as to be contained at a concentration 1905a, 1905b, 1905d, selectively to 1905f introduced to form an n-type impurity regions 1908 are. 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 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。 Further, boron (B) as the impurity element imparting p-type, 1 × 10 19 ~1 × 10 20 / cm 3 of selectively semiconductor film so as to be contained at concentrations 1905 c, was introduced into the semiconductor film 1905e, forming a p-type impurity regions 1909 are.

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。 Then, so as to cover the gate insulating film 1906 and the gate electrode 1907, an insulating film. 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。 Insulating film by a plasma CVD method, a sputtering method, or the like, silicon, or a film containing an inorganic material such as an oxide or nitride of silicon of the silicon, a film containing an organic material such as an organic resin, by a single layer or stacked layers Form. 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。 Next, the insulating film is selectively etched by anisotropic etching mainly in a perpendicular direction, an insulating film 1910 in contact with side surfaces of the gate electrode 1907 (also referred to as sidewalls). 絶縁膜1910は、LDD(Lightly Doped drain)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。 The insulating films 1910 are used as masks in doping for forming LDD (Lightly Doped drain) regions.

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。 Subsequently, a resist mask formed by a photolithography method, a gate electrode 1907 and the insulating film 1910 as a mask, the semiconductor film 1905a, the semiconductor film 1905b, an impurity which imparts n-type semiconductor film 1905d and the semiconductor film 1905f the elements added at high concentration, to form the n-type impurity regions 1911 are. 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 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。 Here, phosphorus (P) is used as the impurity element imparting n-type, semiconductor films 1905a so as to be contained at a concentration of 1 × 10 19 ~1 × 10 20 / cm 3, the semiconductor film 1905b, a semiconductor film 1905d and semiconductor selectively introduced into the film 1905 f, containing an impurity element imparting n-type high concentration than the impurity regions 1908 to form an impurity region 1911.

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。 Through the above steps, as shown in FIG. 19 (D), n-channel thin film transistor 1900a, the n-channel type thin film transistor 1900b, n-channel thin film transistor 1900d and an n-channel thin film transistor 1900f and, p-channel thin film transistor 1900c, and a p-channel thin film transistor and 1900e, is formed.

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。 Incidentally, n-channel thin film transistor 1900a, a channel formation region is formed in a region of the semiconductor film 1905a which overlaps with the gate electrode 1907, impurity regions 1911 serving as a source or drain region in a region which does not overlap with the gate electrode 1907 and the insulating film 1910 is formed, the low concentration impurity region (LDD region) is formed between the channel formation region and the impurity region 1911 in a region overlapping with the insulating film 1910. 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。 Further, n-channel thin film transistor 1900b, n-channel thin film transistor 1900d and an n-channel thin film transistor 1900f Similarly channel formation region, a low concentration impurity region and the impurity region 1911 is formed.

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。 Further, p-channel thin film transistor 1900c, a channel formation region is formed in a region of the semiconductor film 1905c which overlaps with the gate electrode 1907, impurity regions 1909 forming a source region and a drain region in a region which does not overlap with the gate electrode 1907 is formed there. 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。 Further, p-channel thin film transistor 1900e is similarly a channel formation region and the impurity region 1909 is formed. 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。 Here,, p-channel thin film transistors 1900c, the 1900 e, is not provided with an LDD region may be provided with an LDD region in the p-channel thin film transistor, not be provided with an LDD region in the n-channel thin film transistor good.

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。 Next, as shown in FIG. 20 (A), the semiconductor film 1905 a to 1905 f, so as to cover the gate electrode 1907 or the like, an insulating film formed by a single layer or stacked, the source region of the thin film transistor on an insulating film or forming a conductive film 1913 which connects the impurity region 1909 and the impurity region 1911 electrically to the drain region. 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。 Insulating film, CVD method, a sputtering method, SOG method, a droplet discharge method, a screen printing method, or the like, an inorganic material such as silicon oxide or silicon nitride, polyimide, polyamide, benzocyclobutene, acrylic, organic or epoxy the material or a siloxane material such as to form a single layer or stacked layers. 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。 Here, the insulating film provided in two layers to form a first insulating film 1912a silicon nitride oxide film, forming a second insulating film 1912b silicon oxynitride film. 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。 In addition, the conductive films 1913 form the source and drain electrodes of the semiconductor films 1905 a to 1905 f.

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。 Incidentally, before forming the insulating film 1912a and the insulating film 1912b, or the insulating film 1912a, after forming one or a plurality of thin films of the insulating films 1912b, it was added to the crystalline recovery and semiconductor film of the semiconductor film activation of the impurity element, preferably performed heat treatment for hydrogenating the semiconductor film. 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。 For the heat treatment, thermal annealing, it is preferable to apply the laser annealing method, an RTA method, or the like.

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。 The conductive film 1913 by a CVD method, a sputtering method, or the like, aluminum (Al), tungsten (W), titanium (Ti), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), nickel (Ni), platinum (Pt), copper (Cu), gold (Au), silver (Ag), manganese (Mn), neodymium (Nd), carbon (C), silicon (Si) is selected from the elements, or an alloy mainly containing these elements a material or a compound material, a single layer or stacked to form. 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。 An alloy material containing aluminum as a main component, for example, a material containing aluminum as its main component and also containing nickel or an alloy containing aluminum as its main component, an alloy material containing nickel and one or both of carbon and silicon. 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。 The conductive film 1913, for example, a barrier film, an aluminum silicon (Al-Si) film, a stacked structure of a barrier film, a barrier film, an aluminum silicon (Al-Si) film and a titanium nitride (titanium nitride) film and a barrier film laminate structure of the may be adopted. 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。 Note that a barrier film corresponds to a thin film formed of titanium, nitride of titanium, molybdenum, or a nitride of molybdenum. 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。 Aluminum and aluminum silicon which have low resistance and are inexpensive are optimal materials for forming the conductive films 1913. 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。 Further, when a barrier layer on the upper layer and the lower layer, it is possible to prevent generation of hillocks of aluminum or aluminum silicon. 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。 Further, by forming a barrier film made of titanium that is a highly reducible element, even if a thin natural oxide film is formed on the crystalline semiconductor film is formed, the natural oxide film is reduced crystalline semiconductor film it is possible to take a good contact with.

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。 Then, an insulating film 1914 is formed so as to cover the conductive films 1913, over the insulating film 1914, the semiconductor film 1905a, respectively electrically connected to the conductive films 1913 which form the source or drain electrode of the semiconductor film 1905f a conductive film 1915a and the conductive film 1915 b. 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。 Further, a semiconductor film 1905b and the semiconductor film 1905e source electrode or a drain electrode conductive layer 1913 and the conductive film 1916a and the conductive film 1916b respectively electrically connected. 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。 Note that the conductive films 1915a and the conductive film 1915 b, further conductive film 1916a and the conductive film 1916b may be formed of the same material at the same time. 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。 Conductive films 1915a, the conductive film 1915b and the conductive film 1916a, the conductive film 1916b may be formed using any of the materials described in the conductive film 1913 as described above.

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。 Subsequently, as shown in FIG. 20 (B), formed as a conductive film 1917a and the conductive film 1917b which functions as an antenna to the conductive film 1916a and the conductive film 1916b are electrically connected. 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。 Here, one of the conductive films 1917a and the conductive film 1917b which functions as an antenna corresponds to the antenna of the first antenna circuit described in the above embodiment, the other of such antenna circuit of the second antenna circuit or the N corresponding to the antenna. 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。 For example, an antenna of the conductive film 1917a is the first antenna circuit and the conductive film 1917b is assumed to be an antenna of the second antenna circuit, n-channel thin film transistor 1900a, the n-channel thin film transistor 1900b and the p-channel thin film transistor 1900c It serves as an element constituting the first signal processing circuit described in the above embodiment, the thin film transistor 1900d~1900f functions as an element constituting the second signal processing circuit described in the above embodiment.

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。 Note that the insulating film 1914 by a CVD method, a sputtering method, a silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y) a film, epoxy, polyimide, polyamide, polyvinyl phenol, benzocyclobutene, a siloxane material such as an organic material or a siloxane resin such as an acrylic containing carbon such as an insulating film or a DLC (diamond-like carbon) having an oxygen or nitrogen etc. film can be formed or laminated a single layer. 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。 Note that a siloxane material corresponds to a material including a Si-O-Si bonds. 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。 Siloxane has a skeleton structure of a bond of silicon (Si) and oxygen (O). 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。 As a substituent, at least an organic group (for example, an alkyl group or aromatic hydrocarbon) containing hydrogen is used. 置換基として、フルオロ基を用いることもできる。 As the substituent, a fluoro group can also be used. 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。 Or, as a substituent, an organic group containing at least hydrogen, a fluoro group may be used.

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。 The conductive film 1917a, the conductive film 1917b is, CVD method, a sputtering method, a screen printing or printing gravure printing, a droplet discharging method, a dispenser method or a plating method, or the like, formed from a conductive material. 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。 The conductive material is aluminum (Al), titanium (Ti), silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), platinum (Pt) nickel (Ni), palladium (Pd), tantalum (Ta), molybdenum an element selected from the (Mo), or an alloy material or a compound material mainly containing these elements, a single layer or stacked to form.

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。 For example, the conductive film functioning as an antenna by a screen printing method 1917a, a case of forming a conductive film 1917b is dissolved or dispersed from the particle diameter of several nm to several tens of μm of the conductive particles in an organic resin paste it can be provided by printing selectively. 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。 As the conductive particles, silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), nickel (Ni), platinum (Pt), palladium (Pd), tantalum (Ta), molybdenum (Mo) and titanium (Ti) it can be used any particulate of the one or more metal particles and the silver halide, or dispersible nanoparticles like. 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。 Further, the organic resin contained in the conductive paste can be used a binder of metal particles, a solvent, one of organic resins which function as a dispersing agent and coating material, or a plurality. 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。 Typically, and organic resins such as epoxy resin or silicone resin. 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。 When forming a conductive film, baking is preferably performed after the extrusion of the paste. 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。 For example, as a paste containing conductive particles, in the case of using fine particles (e.g., particle diameter 1nm or 100nm or less) containing silver as its main component, the conductive cured paste by baking at a temperature range of 150 to 300 ° C. it is possible to obtain a film. 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。 Further, it is also possible to use fine particles as a main component solder or lead-free solder, it is preferable to use the following case, fine particles with a grain diameter 20 [mu] m. 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。 Solder and lead-free solder, has the advantage of low cost.

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。 The conductive film 1915a and the conductive film 1915b after the can function as a battery electrically connected to the wiring included in the semiconductor device of the present embodiment in process. 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。 Further, in forming the conductive film 1917a and the conductive film 1917b which functions as the antenna, to form an additional conductive layer so as to be electrically connected to the conductive film 1915a and the conductive film 1915 b, connecting the conductive film to a battery wire it may be used as.

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。 Next, as shown in FIG. 20 (C), after forming an insulating film 1918 so as to cover the conductive films 1917a and the conductive film 1917b, a thin film transistor 1900A~1900f, a layer containing a conductive 1917a and the conductive film 1917b and the like (hereinafter referred to as an "element formation layer 1919") is peeled from the substrate 1901. 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。 Here, by applying laser light (e.g., UV light), that an opening is formed in a region except a thin film transistor 1900A~1900f, the element formation layer 1919 is peeled from the substrate 1901 by physical force it can. 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。 Also, before peeling the element formation layer 1919 from the substrate 1901, the formed by introducing an etching agent into the opening may be selectively remove the separation layer 1903. 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。 As the etchant, a gas or a liquid containing halogen fluoride or an interhalogen compound. 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 )を使用する。 For example, chlorine trifluoride (ClF 3) is used as the gas containing halogen fluoride. 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。 Then, the element formation layer 1919 is in a state of being peeled from the substrate 1901. 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。 The release layer 1903 may be partially left instead of being removed entirely. 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。 By doing so, it is possible to shorten the processing time for removing the peeling layer suppressing the consumption of the etchant. 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。 Moreover, even after removing the peeling layer 1903, it becomes possible to hold the element formation layer 1919 over the substrate 1901. 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。 Moreover, by reusing the substrate 1901 from which the element formation layer 1919 is peeled off, it is possible to reduce costs.

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。 Insulating film 1918 by a CVD method, a sputtering method, or the like, a silicon oxide (SiOx), silicon nitride (SiNx), silicon oxynitride (SiOxNy) (x> y), silicon nitride oxide (SiNxOy) (x> y), such as film containing carbon such as oxygen or an insulating film or DLC containing nitrogen (diamond-like carbon), epoxy, polyimide, polyamide, polyvinyl phenol, benzocyclobutene, a layer of a siloxane material such as an organic material or a siloxane resin such as acrylic it can be formed in a single layer or laminate.

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。 Plane in the present embodiment, as shown in FIG. 21 (A), after an opening is formed in the element formation layer 1919 by laser light irradiation, which is exposed on one surface (the insulating film 1918 of the element formation layer 1919 after bonding the first sheet material 1920), the element formation layer 1919 is peeled from the substrate 1901.

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。 Next, as shown in FIG. 21 (B), the other surface of the element formation layer 1919 (the surface exposed by peeling), after attaching the second sheet material 1921, one of heat treatment and pressure treatment or by performing both bonded to the second sheet material 1921. 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。 As the first sheet material 1920 and the second sheet material 1921, it is possible to use a hot-melt film or the like.

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。 Further, as the first sheet material 1920 and the second sheet material 1921, antistatic subjected to film for preventing static electricity or the like (hereinafter, referred to as an antistatic film) can also be used. 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。 As the antistatic film, such as a film, and antistatic material dispersed in the antistatic material in the resin is attached films. 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。 Antistatic material provided film may be a film with an antistatic material provided on one surface, or a film with an antistatic material provided on both surfaces. 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。 Additionally, an antistatic material is provided film on one side, to an antistatic material is placed on or adhered to so that the inside of the film, paste so that the outer side of the film it may be. 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。 The antistatic material may be provided over the entire surface or over a part of the film. 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:Indium Tin Oxide)、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。 As the antistatic material here, a metal, indium tin oxide (ITO: Indium Tin Oxide), amphoteric surfactants and cationic surfactants and non-ionic surfactants such as surfactants or the like can be used. 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。 Further, as the antistatic material, a resin material containing crosslinkable copolymer having a carboxyl group and a quaternary ammonium base on its side chain. 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。 Or paste such a material to a film, kneading, or may be an antistatic film by coating. 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。 By sealing with the antistatic film, when dealt with as a commercial product, it is possible to suppress the adverse effect on the semiconductor element due to static electricity or the like from the outside.

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。 Incidentally, batteries, conductive films 1915a, are formed by connecting the 1915 b, the connection of the battery, the step before the element formation layer 1919 is peeled from the substrate 1901 (FIG. 20 (B) or FIG. 20 (C) may be carried out), after peeling the element formation layer 1919 from the substrate 1901 may be performed at the stage of (FIG. 21 (a)), the element formation layer 1919 of the first sheet material and second sheet after sealing with wood may be carried out (step of FIG. 21 (B)). 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。 It will be described below with reference to FIGS. 22 and 23 an example of a method of forming connecting the element formation layer 1919 and the battery.

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。 In FIG. 20 (B), the same time as the conductive film 1917a and the conductive film 1917b serving as an antenna, a conductive film 1931a and the conductive film 1931b respectively electrically connected to the conductive film 1915a and the conductive film 1915 b. 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。 Subsequently, the conductive film 1917a, the conductive film 1917 b, after forming an insulating film 1918 so as to cover the conductive films 1931a and the conductive film 1931b, the conductive film 1931a and the openings 1932a so that the surface of the conductive film 1931b is exposed, the openings to form a 1932b. 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。 Thereafter, as shown in FIG. 22 (A), an opening is formed in the element formation layer 1919 by laser light irradiation, a first to one surface of the element formation layer 1919 (the exposed surface of the insulating film 1918) after bonding the sheet material 1920, the element formation layer 1919 is peeled from the substrate 1901.

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。 Next, as shown in FIG. 22 (B), the other surface of the element formation layer 1919 (the surface exposed by peeling), after attaching the second sheet material 1921, the element formation layer 1919 first It is peeled off from the sheet material 1920. 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。 Thus, where used as adhesive force is weak as the first sheet material 1920. 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。 Subsequently, to selectively form the conductive films 1934a and the conductive film 1934b which respectively electrically connected to the conductive films 1931a and the conductive film 1931b through the openings 1932a and opening 1932b.

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。 The conductive film 1934a and the conductive film 1934b is, CVD method, a sputtering method, a screen printing or printing gravure printing, a droplet discharging method, a dispenser method or a plating method, or the like, formed from a conductive material. 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。 The conductive material is aluminum (Al), titanium (Ti), silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), platinum (Pt) nickel (Ni), palladium (Pd), tantalum (Ta), molybdenum an element selected from the (Mo), or an alloy material or a compound material mainly is formed in a single layer or laminate.

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。 Here, the conductive films 1934a from the substrate 1901 after the element formation layer 1919 is peeled, is shown an example of forming the conductive film 1934b, the conductive film 1934a, the element formation layer 1919 from the substrate 1901 after the formation of the 1934b it may be peeled off.

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。 Next, as shown in FIG. 23 (A), when forming the plurality of elements on the substrate, dividing the element formation layer 1919 for each element. 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。 To divide each element, the laser irradiation device can be used for a dicing apparatus or the scribing device or the like. 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。 Here, each of which divides the plurality of elements formed on one substrate by irradiating a laser beam.

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。 Next, as shown in FIG. 23 (B), it separated elements to connect the battery connecting terminal electrically. 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。 Here, it connects the conductive film 1934a and the conductive film 1934b which are provided in the element formation layer 1919, a conductive film 1936a and the conductive film 1936b serving as a connection terminal of the battery provided on the substrate 1935, respectively. 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(Anisotropic Conductive Film))や異方導電性ペースト(ACP(Anisotropic Conductive Paste))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。 Here, the connection between the conductive film 1934a and the conductive film 1936a, or connection between the conductive film 1934b and the conductive film 1936b is anisotropic conductive film (ACF (Anisotropic Conductive Film)) or anisotropic conductive paste (ACP (Anisotropic Conductive Paste)) via a material having adhesiveness such as carried out by crimping. 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。 Here, an example of connecting with the conductive particles 1938 contained in the resin 1937 having adhesiveness. 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。 Alternatively, it is also possible to form it is also possible to make a connection using a silver paste, a conductive adhesive such as copper paste or a carbon paste, solder bonding or the like.

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。 If the battery is greater than element, a plurality of elements formed on a single substrate, by connecting the battery to the device after cutting, it is possible to increase the number of elements put made to one substrate , it is possible to manufacture at a lower cost semiconductor device. 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(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタであってもよい。 In the present embodiment has been described with reference to the case of forming a thin film transistor may be a MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor. MOSトランジスタにて形成した例を図37に示す。 An example of forming by MOS transistors shown in FIG. 37. 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。 MOS transistor shown in FIG. 37 is formed by using a semiconductor substrate. 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。 Typically as a semiconductor substrate a single crystal silicon substrate is employed. 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。 The thickness of the semiconductor substrate is 100 to 300 [mu] m, it may be thinned to 10~100μm polished. 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。 Further, the transistors are separated by the element isolation insulating layer. 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(Local Oxidation of Silicon)技術を使って形成することができる。 Element isolation insulating layer may be formed using a mask such as a nitride film on a semiconductor substrate, it is thermally oxidized to form an oxide film for element isolation LOCOS (Local Oxidation of Silicon) technique. また、STI(Shallow Trench Isolation)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。 Further, by using a STI (Shallow Trench Isolation) technique, a groove is formed in the semiconductor substrate, there buried insulating film may be formed an element isolation insulating layer by further flattening. 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。 Can be a steep side wall of the element isolation insulating layer by using the STI technique, it is possible to reduce the element isolation width. 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。 The semiconductor substrate is an n-well and p-well, it is possible to form the n-channel transistor and a p-channel transistor as a so-called double well structure. 又はシングルウエル構造としても良い。 Or it may be as a single-well structure. 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。 Incidentally, FIG. 37 because it is obtained by replacing the thin film transistor of the semiconductor device shown in FIG. 23 (B) to the MOS transistor, a detailed description of each layer is omitted.

以上の工程により、半導体装置を作製することができる。 Through the above steps, it is possible to manufacture a semiconductor device. 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。 In the present embodiment, although the step of peeling after forming an element such as a thin film transistor on a substrate, or as it is the product without peeling. 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。 Further, after providing an element such as a thin film transistor on a glass substrate by polishing the glass substrate from the element opposite to the surface provided it is, or to form a MOS transistor using a semiconductor substrate such as silicon by polishing the semiconductor substrate later can be thinned semiconductor device, the miniaturization performed.

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。 Note that this embodiment can be implemented in combination with other embodiment modes in this specification.

(実施の形態4) (Embodiment 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。 In this embodiment, an example of a charging method of a semiconductor device of the present invention.

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。 The semiconductor device according to the present embodiment shown in FIG. 24 9300, in the semiconductor device 100 shown in FIG. 1, is configured by adding the charge and discharge control circuit 9301. 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。 Charge and discharge control circuit 9301 controls the timing of the charging and discharging of the battery 104.

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。 For example, the charge and discharge control circuit 9301 may be simultaneously operating charging and discharging of the battery 104. 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。 That is, regardless of whether using the battery 104 as the power source of the signal processing circuit 103, the power output from the rectifying circuit 107n of the N supplied to the battery 104 makes it possible to perform charging.

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。 Then, the charge and discharge control circuit 9301, in order to avoid over-charging the battery 104, it is preferable to have a function of stopping charging to the battery 104 When the voltage of the battery 104 becomes a specific voltage.

この場合のフローチャートの例を図25に示している。 An example of a flow chart in this case is shown in FIG. 25. 図25のフローチャートについて簡単に説明する。 Briefly explained the flow chart of FIG. 25. まず、第Nのアンテナ回路102nで信号を受信する(STEP9401)。 First, receiving the signal by the antenna circuit 102n of the N (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)。 Then, the signal received by the antenna circuit 102n of the N rectified by the rectifier circuit 107n of the N, obtain electric power (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。 Power output from the rectifying circuit 107n of the N is supplied to the charge and discharge control circuit 9301 via a charging circuit 116. 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)。 Then, whether the charging and discharging control circuit 9301 voltage of the battery 104 is less than a specified voltage is determined (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)。 Then, when less than a specified voltage is the charge and discharge control circuit 9301 Time constant power output from the rectifying circuit 107n of the N, charges supplied to the battery 104 (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)。 Charge and discharge control circuit 9301 when the above provisions the voltage (including when it becomes more STEP9403 and voltage defined by repeating STEP9404) does not supply the power output from the rectifying circuit 107n of the N to the battery 104 ( 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。 The above operations are performed each time a signal is received by the antenna circuit 102n of the N.

なお、本発明は上記の構成に限定されない。 The present invention is not limited to the construction described above. 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。 Charge and discharge control circuit 9301, goes below the voltage where the voltage of the battery 104 is defined, to allow the charging of the battery 104, the voltage of the battery 104 becomes a specified voltage, a function of stopping charging to the battery 104 it may have. この場合のフローチャートの例を図26に示している。 An example of a flow chart in this case is shown in FIG 26.

図26について簡単に説明する。 It will be briefly described with respect to FIG. 26. まず、第Nのアンテナ回路102nで信号を受信する(STEP9501)。 First, receiving the signal by the antenna circuit 102n of the N (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)。 Then, the signal received by the antenna circuit 102n of the N rectified by the rectifier circuit 107n of the N, obtain electric power (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。 Power output from the rectifying circuit 107n of the N is supplied to the charge and discharge control circuit 9301 via a charging circuit 116. 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)。 Then, whether the voltage V1 is smaller than the voltage of the battery 104 is defined charge and discharge control circuit 9301 determines (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)。 Then, when less than the voltage V1 which is defined, the charge and discharge control circuit 9301 (the noted V2> V1) voltage V2 electric power output from the rectifier circuit 107n is supplied to the battery 104 voltage of the battery has provisions of N to charge until the (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)。 When the voltage of the battery 104 is the voltage V1 or higher was defined (by STEP9504, the containing case where the voltage of the battery 104 becomes equal to or higher than the voltage V2) power charge and discharge control circuit 9301 to output from the rectifier circuit 107n of the N the not supplied to the battery 104 (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。 The above operations are performed each time a signal is received by the antenna circuit 102n of the N.

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。 Or, the battery 104 may be performed either charging or discharging. 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。 That is, when the signal at the first antenna circuit 101 has not been received, the charge and discharge control circuit 9301 allows the charging of the battery 104, when receiving the signal at the first antenna circuit 101, the charge and discharge control circuit 9301 stops charging the battery 104, to allow discharge from the battery 104. 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。 In this case, a configuration in which the charge and discharge control circuit 9301 is connected to the power supply circuit 106. この場合のフローチャートの例を図27に示している。 An example of a flow chart in this case is shown in FIG 27.

図27について簡単に説明する。 It will be briefly described with respect to FIG. 27. まず、第Nのアンテナ回路102nで信号を受信する(STEP9601)。 First, receiving the signal by the antenna circuit 102n of the N (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)。 Then, the signal received by the antenna circuit 102n of the N rectified by the rectifier circuit 107n of the N, obtain electric power (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。 Power output from the rectifying circuit 107n of the N is supplied via the charging circuit 116 to charge and discharge control circuit 9301. 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)。 When the first antenna circuit 101 is receiving a signal, the signal for transmitting the information from the logic circuit 110 is input to the charge and discharge control circuit 9301 for example (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)。 Then, the charge and discharge control circuit 9301 stops the supply of power to the battery 104 from the rectifier circuit 107n of the N (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)。 When the first antenna circuit 101 is not receiving a signal, the charge and discharge control circuit 9301 is charged to a specified voltage the voltage of the supplying battery 104 electric power output to the battery 104 from the rectifier circuit 107n of the N ( STEP9605 and 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)。 When the voltage of the battery 104 becomes a specific voltage, the charge and discharge control circuit 9301 will not supply power outputted from the rectifier circuit 107n of the N to the battery 104 (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。 The above operations are performed each time a signal is received by the antenna circuit 102n of the N.

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。 Or, receiving a signal on the first antenna circuit 101, performs processing of the signal by the signal processing circuit 103, after transmitting the signal from the first antenna circuit 101, can charge the power consumption amount of the battery 104 to the battery 104 functions may have the charge and discharge control circuit 9301 such that a. この場合のフローチャートの例を図28に示している。 An example of a flow chart in this case is shown in FIG 28.

図28について簡単に説明する。 It will be briefly described with respect to FIG. 28. まず、第1のアンテナ回路101で信号を受信する(STEP9701)。 First, receiving a signal at a first antenna circuit 101 (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)。 The signal received by the first antenna circuit 101 and processed by the signal processing circuit 103, a signal is transmitted from the first antenna circuit 101 (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)。 Then, the charge and discharge control circuit 9301, a power obtained via the charging circuit 116 from the signal received by the antenna circuit 102n of the N supplied to the battery 104 to charge the voltage of the battery to a specified voltage (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。 In other words, every time transmitting a signal at a first antenna circuit 101, by charging the battery 104 to a specified voltage, it is possible to charge the electric power amount consumed.

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。 The charge and discharge control circuit 9301 not only a function of preventing overcharging, may be also provided a function of preventing over-discharge.

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。 Note that this embodiment can be implemented in combination with other embodiment modes in this specification.

(実施の形態5) (Embodiment 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。 In the present embodiment, in synchronization with the signal received by the antenna circuit boosts the voltage output from the battery, description will be given of a configuration of a semiconductor device according to the present embodiment generates a power supply voltage.

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。 Figure 29 is a block diagram showing a configuration example of a semiconductor device 9100 according to this embodiment.

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。 The semiconductor device 9100 shown in FIG. 29, in synchronism with the received signal to boost the voltage output from the battery. 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。 Then, the boosted voltage is used as a power source of a level shifter circuit 9111 for increasing the amplitude of the data to be written to the nonvolatile memory.

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。 The semiconductor device 9100 according to this embodiment includes an antenna circuit 9101, a signal processing circuit 9102, a battery 9114, a charging circuit 9115, an antenna - a rectifier circuit group 9116, the.

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。 Antenna - rectifier circuit group 9116, in which a pair of antenna and rectifier circuit is a plurality sets. 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。 Antenna - rectifier circuit group 9116 is connected to the battery 9114 via a charging circuit 9115. 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。 Antenna - by radio wave antennas constituting the rectifier circuit group 9116 receives, to charge the battery 9114 via a charging circuit 9115.

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。 Antenna circuit 9101 and the antenna - the shape of the antenna constituting the rectifier circuit group 9116, may take a variety of forms. 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。 For example, shown in FIG. 6, it is possible to use those described in the first embodiment. 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。 Additional so-called dipole antenna, a loop antenna, a Yagi antenna, it is possible to use a patch antenna or a micro antenna or the like. 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。 If the formed antenna on the substrate to form a transistor included in the signal processing circuit 9102 may preferably, the antenna shape and small loop antenna, when the small dipole antenna or the like.

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。 Further, the antenna circuit 9101 and the antenna - the antenna constituting the rectifier circuit group 9116 may have a means for changing the frequency of the received signal. 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。 For example, when a loop antenna, an antenna coil constituting the antenna may form a resonant circuit with a capacitor, to change the frequency of the corresponding signal by the capacitance of the capacitor is variable it can.

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。 The battery 9114, the secondary battery is applicable, such as a lithium ion battery, a lithium secondary battery, a nickel hydride battery, a nickel cadmium battery, an organic radical battery, a lead storage battery, an air secondary battery, nickel-zinc batteries, silver-zinc battery but, but it is not limited to these. 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。 In addition, it may also be used, such as large-capacity capacitor as a battery. 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。 In particular, a lithium ion battery and a lithium secondary battery charge and discharge capacity is large, it is possible to miniaturize by applying to the battery provided in the semiconductor device according to this embodiment. 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。 Note that by forming by sputtering an active material and an electrolyte of a lithium ion battery, may form a battery 9114 to the signal processing circuit 9102 is formed substrate and the same substrate, the antenna circuit 9101 is formed it may be formed on the same substrate and the substrate. 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。 By forming the signal processing circuit 9102 and the antenna circuit 9101 battery 9114 onto a substrate that is formed and the yield is improved. 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。 Metal lithium battery, lithium-ion-containing transition metal oxide positive electrode active material, metal oxide, metal sulfide, iron compound, a conductive polymer or organic sulfur compound such as lithium as the negative electrode active material (alloy), by using an organic electrolytic solution or polymer electrolyte such as an electrolyte, it can be made large battery 9114 of more charge-discharge capacity.

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。 The signal processing circuit 9102, a rectifier circuit 9103, a power supply circuit 9104, a demodulation circuit 9105, a logic circuit 9106, a memory control circuit 9107, a memory circuit 9108, the logic circuit 9109, a modulation circuit 9110, a level shifter circuit 9111 When, and a booster circuit 9112, a switch 9113, a. 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。 The memory circuit 9108, for example, can be applied to non-volatile memory.

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。 Rectifier circuit 9103 rectifies the AC signal received by the antenna circuit 9101, smoothes. 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。 Then, the voltage output from the rectifier circuit 9103 is supplied to the power supply circuit 9104. 電源回路9104では、所望の電圧が生成される。 In the power supply circuit 9104, a desired voltage is generated. 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。 Then, it supplies the power supply voltage from the power supply circuit 9104 to the various circuits of the signal processing circuit 9102.

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。 The signal processing of the semiconductor device according to this embodiment is as follows. 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。 Communication signals received by the antenna circuit 9101 is input to the demodulation circuit 9105. 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。 Normally, the communication signal is 13.56 MHz, comes a carrier such as 915MHz sent by performing ASK modulation or PSK processing such as modulation.

図29は13.56MHzの通信信号を用いた場合の例である。 Figure 29 is an example of using a 13.56MHz of the communication signals. 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。 ASK modulation or PSK modulated communication signal is received by an antenna circuit 9101 is demodulated by the demodulation circuit 9105. 復調された信号は論理回路9106に送られ、解析される。 The demodulated signal is sent to the logic circuit 9106 and analyzed. 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。 Analyzed signal in the logic circuit 9106 is transmitted to a memory control circuit 9107, and based on, the memory control circuit 9107 controls a memory circuit 9108.

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。 The signal transmitted to the memory control circuit 9107, when it contains a data read command from the memory circuit 9108, the memory control circuit 9107, retrieves data stored in the memory circuit 9108, the data to logic circuit 9109 send. 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。 Data sent to the logic circuit 9109, after being encoded by the logic circuit 9109, by the signal, the modulation circuit 9110 modulates the carrier.

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。 Then, the signal transmitted to the memory control circuit 9107, when including a write instruction of data into the memory circuit 9108, the memory control circuit 9107 turns on the switch 9113. 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。 Then, the voltage to the booster circuit 9112 from the battery 9114 is supplied, the supplied voltage is boosted. 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。 The level shifter circuit 9111, the data to be written to the memory circuit 9108 is inputted from the memory control circuit 9107, level shift with the voltage boosted by the booster circuit 9112. 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。 Level shifted, writes the greater becomes the data of the amplitude in the memory circuit 9108.

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。 As described above, the semiconductor device 9100 according to the present embodiment operates.

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。 Also, power circuit 9104 and battery 9114 in FIG. 29 is not connected, of course, to connect the battery 9114 and a power supply circuit 9104, using a battery 9114, may drive the power circuit 9104.

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。 Although described 13.56MHz communication signals present invention is not limited thereto in the present embodiment. 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。 As the frequency of the carrier, for example 125 KHz, UHF band frequencies, it is also possible to use a 2.45GHz like. 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。 Incidentally, this embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 29.

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。 Note that this embodiment can be implemented in combination with other embodiment modes in this specification.

(実施の形態6) (Embodiment 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。 In the present embodiment, in synchronization with the signal received by the antenna circuit by using a voltage output from the battery, the configuration of a semiconductor device according to the present embodiment that allows for transmission to distant.

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。 Figure 30 is a block diagram showing an example of the configuration of a semiconductor device 9200 according to this embodiment.

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。 The semiconductor device shown in FIG. 30 9200, the transmission distance was determined using the received signal, when the transmission distance is short supplies a signal modulated by the modulation circuit 9210 in the antenna circuit 9201, modulation when the transmission distance is long supplied to the antenna circuit 9201 a signal modulated by the circuit 9210 is amplified by an amplifier 9211. そして、アンプ9211はバッテリー9215の電圧により動作する。 Then, the amplifier 9211 is operated by the voltage of the battery 9215.

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。 Incidentally, the battery 9215, an antenna pair of antenna and rectifier circuit has a plurality set - rectifier circuit group 9216 are connected. 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。 Antenna - by radio wave antennas constituting the rectifier circuit group 9216 receives, to charge the battery 9215 via a charging circuit 9217.

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。 The semiconductor device 9200 according to this embodiment includes an antenna circuit 9201, a signal processing circuit 9202, a battery 9215, a.

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。 The antenna shape of the antenna circuit 9201 can take a variety of forms. 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。 For example, shown in FIG. 6, it is possible to use those described in the first embodiment. 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。 Additional so-called dipole antenna, a loop antenna, a Yagi antenna, it is possible to use a patch antenna or a micro antenna or the like. 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。 When also forming an antenna on board the same substrate to form a transistor included in the signal processing circuit may preferably an antenna shape and small loop antenna, when the small dipole antenna or the like.

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。 Further, the antenna circuit 9201 may include a means for changing the frequency of the received signal. 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。 For example, when a loop antenna, an antenna coil constituting the antenna may form a resonant circuit and a capacitor, by.

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。 The battery 9215, the secondary battery is applicable, such as a lithium ion battery, a lithium secondary battery, a nickel hydride battery, a nickel cadmium battery, an organic radical battery, a lead storage battery, an air secondary battery, nickel-zinc batteries, silver-zinc battery but it is not limited thereto. また、大容量のコンデンサ等を適用してもよい。 In addition, it may be applied to the capacitor, such as a large capacity. 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。 In particular, a lithium ion battery and a lithium secondary battery charge and discharge capacity is large, it is possible to miniaturize the semiconductor device by applying a battery provided in the semiconductor device of the present invention. 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。 Note that by forming by sputtering an active material and an electrolyte of a lithium ion battery, may form a battery 9215 to the signal processing circuit 9202 formed substrate and the same substrate, the antenna circuit 9201 is formed it may be formed on the same substrate and the substrate. 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。 By forming the signal processing circuit 9202 and the antenna circuit 9201 battery 9215 onto a substrate that is formed and the yield is improved. 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。 Metal lithium battery, lithium-ion-containing transition metal oxide positive electrode active material, metal oxide, metal sulfide, iron compound, a conductive polymer or organic sulfur compound such as lithium as the negative electrode active material (alloy), by using an organic electrolytic solution or polymer electrolyte such as an electrolyte, it can be made large battery 9215 of more charge-discharge capacity.

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。 The signal processing circuit 9202, a rectifier circuit 9203, a power supply circuit 9204, a demodulation circuit 9205, a logic circuit 9206, a memory control circuit 9207, a memory circuit 9208, the logic circuit 9209, a modulation circuit 9210, the amplifier 9211 and , a switch 9212, and a switch 9213, a switch 9214, a. 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。 The memory circuit 9208, can be applied to various memory. 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。 For example, it is possible to apply a mask ROM or a nonvolatile memory.

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。 Rectifier circuit 9203 rectifies the AC signal received by the antenna circuit 9201, smoothes. 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。 Then, the voltage output from the rectifier circuit 9203 is supplied to the power supply circuit 9204. 電源回路9204では、所望の電圧が生成される。 In the power supply circuit 9204, a desired voltage is generated. 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。 Then, it supplies power to become the voltage of the various circuits of the signal processing circuit 9202 from the power supply circuit 9204.

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。 The signal processing of the semiconductor device according to the present invention is as follows. 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。 Communication signals received by the antenna circuit 9201 is inputted to the demodulation circuit 9205. 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。 Normally, the communication signal is 13.56 MHz, comes a carrier such as 915MHz sent by performing ASK modulation or PSK processing such as modulation.

図30は13.56MHzの通信信号を用いた場合の例である。 Figure 30 is an example of using a 13.56MHz of the communication signals. 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。 ASK modulation or PSK modulated communication signal is received by an antenna circuit 9201 is demodulated by the demodulation circuit 9205. 復調後の信号は論理回路9206に送られて解析される。 The demodulated signal is analyzed transmitted to the logic circuit 9206. 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。 Analyzed signal in the logic circuit 9206 is transmitted to a memory control circuit 9207, and based on, the memory control circuit 9207 controls a memory circuit 9208. 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。 The memory control circuit 9207 reads the data stored in the memory circuit 9208, and sends to the logic circuit 9209. 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。 Data sent to the logic circuit 9209, after being encoded by the logic circuit 9209, by the signal, the modulation circuit 9210 modulates the carrier. 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。 Then, when the transmission distance is short, the signal multiplied by the modulation is transmitted to the antenna circuit 9101, when the transmission distance is long, the signal multiplied by the modulation is first sent to the amplifier 9211, the signal is amplified , it is sent to the antenna circuit 9201.

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。 In other words, the signal transmitted to the logic circuit 9206, whether the near or far transmission distance is determined, the switch 9212, the switch 9213 and the switch 9214 is controlled by the logic circuit 9206. 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。 When the transmission distance is determined to close the switch 9213 connects the modulation circuit 9210 and the antenna circuit 9201, switches 9212 and 9214 are turned off. 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。 If it is determined that the transmission distance is long, the switch 9213 connects the modulation circuit 9210 and the amplifier 9211, switches 9212 and 9214 are turned on. 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。 That is, if it is determined that the transmission distance is long, the amplifier 9211 with a voltage output from the battery 9215 as a power source, and sends to the antenna circuit 9201 amplifies the signal output from the modulation circuit 9210.

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。 Incidentally, as a discrimination method for transmission distances may be sends a control signal for determining the pre-transmission distance to the logic circuit 9206 may determine a size of the signal demodulated by the demodulation circuit 9205.

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。 Further, although the FIG. 30 in the power supply circuit 9204 and battery 9215 is not connected, of course, to connect the battery 9215 and a power supply circuit 9204, using a battery 9215, it may drive the power circuit 9204.

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。 Note that this embodiment can be implemented in combination with other embodiment modes in this specification.

(実施の形態7) (Embodiment 7)
本発明の半導体装置の応用例について説明する。 Illustrating an example of application of a semiconductor device of the present invention.

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。 In this embodiment, it will be described the application of a semiconductor device which communicates data by wireless communication of the present invention. 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。 The semiconductor device of the present invention is, for example, paper money, coins, securities, bearer bonds, certificates, (driver's license or resident card, etc.), packaging containers (such as wrapping paper or bottles), recording media (DVD software and video tapes, and the like), vehicles (bicycles, etc.), personal belongings (bags and glasses, and the like), foods, plant acids, animal class, the human body, clothing, life outfit, of the tag, such as the goods and luggage, such as electronic equipment It provided the article, the so-called ID label, ID tag, can be used as an ID card. 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。 The electronic appliances include a liquid crystal display device, EL display devices, television devices (also simply a TV, a TV receiver, also referred to as a television receiver), a cellular phone, and the like.

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。 In the present embodiment, with reference to FIG. 31, application of the present invention, and an example of a product marked with them will be described.

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。 FIG. 31 (A) is an example of a finished product state having a semiconductor device according to the present invention. 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。 On a label board 3001 (separate paper), a plurality of ID labels 3003 with a built-in semiconductor device 3002 is provided. IDラベル3003は、ボックス3004内に収納されている。 ID label 3003, is housed in a box 3004. 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。 In addition, on the ID label 3003, information about the goods and services (trade name, brand, trademark, trademark owner, seller, manufacturer, and the like) is written, on the other hand, in the semiconductor device which is built , the product (or type of product) has a unique ID number is assigned, counterfeiting and trademark rights, intellectual property rights infringement, such as patent rights, it is possible to easily grasp the illegal act such as unfair competition. 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。 In addition, a lot of information that can not be specified in a container or a label of the product, for example, production area, selling area, quality, raw materials, efficacy, use, quantity, shape, price, production methods, how to use , time production, time use, expiration date, expiration date, instructions, can be input in the intellectual property information concerning the commodity, traders and consumers, by a simple reader, to access the information be able to. 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。 Also easily rewrite the producer can be erased or the like, trader, the consumer side rewriting, has a mechanism that can not be erased or the like.

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。 Figure 31 (B) shows a label-shaped ID tag 3011 with a built-in semiconductor device 3012. 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。 By mounting the ID tag 3011 in products it can be managed easily. 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。 For example, when the product is stolen, by following the path of the product, it is possible to quickly grasp the culprit. 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。 In this way, by providing the ID tag, it can be distributed products that are superior in so-called traceability.

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。 Figure 31 (C) shows an example of a state of completed products of a semiconductor device 3022 ID card 3021 including a according to the present invention. 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。 The ID card 3021, cash card, credit card, prepaid card, an electronic ticket, electronic money, includes all kinds of cards such as telephone cards and membership cards.

図31(D)は、無記名債券3031の完成品の状態を示している。 Figure 31 (D) shows a state of a completed product of a bearer bond 3031. 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。 The bearer bond 3031, the semiconductor device 3032 is embedded, around the semiconductor device is protected by the resin. 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。 Here, filler has a configuration that is filled with the resin. 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。 The bearer bond 3031, ID label according to the present invention, may be formed in the same manner as the ID tags and ID cards. 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。 It is to be noted that the above-mentioned bearer bonds, stamps, tickets, tickets, tickets, gift certificates, book coupons, stationery coupons, beer coupons, rice coupons, various gift coupons, various service coupons, and the like are included, of course limited to not intended to be. 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。 Moreover, bills, coins, securities, bearer bonds, by providing the semiconductor device 3032 of the present invention to certificates, and the like, it is possible to impart an authentication function, if this authentication function is utilized, to prevent forgery be able to.

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。 Figure 31 (E) shows a book 3043 to which an ID label 3041 including a semiconductor device 3042 according to the present invention. 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。 The semiconductor device 3042 of the present invention, adhered to the surface, or by embedding, it is secured to the article. 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。 As shown in FIG. 31 (E), it is a way to push plow the paper if a book, the case of a package made from an organic resin to embed to the organic resin, are fixed to each article.

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。 Further, where although not shown, packing containers, recording media, personal belongings, foods, clothing, by providing the semiconductor device of the present invention to commodities such electronic device, or the like, efficiency of the system, such as inspection system it can be achieved. 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。 Further, by providing the semiconductor device in vehicles, it is possible to prevent forgery and theft. 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。 Further, by embedding into creatures such as animals can be easily identified each creature. 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。 For example, by embedding the RFID into creatures such as domestic animals, it is possible to easily identify the year of birth, sex, breed, or the like.

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。 Figure 32 (A) shows a plastic bottle 2722 that an ID label 2508 according to the present invention. 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。 Furthermore, in the case of a non-contact type thin film integrated circuit device can be formed integrally with the antenna and the chip, it is easy to transfer directly to a product with a curved surface.

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。 Figure 32 (B) is in fruits 2725 directly indicates the state of paste ID label 2720. 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。 Further, FIG. 32 (C), depending wrapping film, an example is shown in which packaged vegetables 2724. 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。 It should be noted that, when you paste the chip 2721 in the product, but there is likely to be peeled off, because if you wrapped the items by wrapping film, it is difficult to peel off the wrapping film 2723, the benefits of crime prevention measures there is. 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。 Also, collection date of such perishable foods, by recording the date of manufacture, etc. ID label becomes possible to manage the product easily.

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。 The semiconductor device of the present invention is not limited to the products described above can be used for all kinds of products.

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。 It will now be described use of the mobile electronic device including a power receiving device of the present invention. 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Digital Versatile Disc(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。 Mobile electronic device including a power receiving device of the present invention, for example, cellular phones, digital video cameras, computers, portable information terminals (mobile computers, cellular phones, portable game machines, and electronic books), provided with a recording medium the image reproducing apparatus (specifically include Digital Versatile Disc (DVD) and the like. hereinafter, will be explained with reference to the drawings an example thereof.

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。 In the present embodiment, the antenna circuit described in the second embodiment, since the stay describe its shape and mounting position, simply be referred to as antenna.

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。 An example of FIG. 33 (A) is a mobile phone which includes a main body 2501, an audio output portion 2502, an audio input portion 2503, a display portion 2504, operation switches 2505, an antenna 2506, or the like. 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。 The power receiving apparatus of the present invention may be provided with internal signal processing circuit and the battery main body 2501, receiving power transmitted by a wireless signal from outside the device through the antenna 2506, to charge the battery. 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。 Upon charging of the batteries - without charging a dedicated charger, it is possible to supply electric power required for the display of the display portion 2504.

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。 An example of FIG. 33 (B) is (also called laptop) portable computer, which includes a main body 2511, a housing 2512, a display portion 2513, a keyboard 2514 is constituted by an external connection port 2515, a pointing device 2516, an antenna 2517, etc. ing. 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。 Power receiving device of the present invention includes a signal processing circuit and a battery inside body 2511 to receive power transmitted by a wireless signal from outside the device through the antenna 2517, it is possible to charge the battery. 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。 Therefore, when charging the battery without charging a dedicated charger, it is possible to supply electric power required for the display of the display portion 2513.

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。 Figure 33 (C) is an example of a digital camera including a main body 2521, a display portion 2522, operation keys 2523, a speaker 2524, a shutter button 2525, an image receiving portion 2526, an antenna 2527, or the like. 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。 Power receiving device of the present invention includes a signal processing circuit and a battery inside body 2521 to receive power transmitted by a wireless signal from outside the device through the antenna 2527, it is possible to charge the battery. 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。 Upon charging of the batteries - without charging a dedicated charger, it is possible to supply electric power required for the display of the display portion 2522.

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。 Figure 33 (D) is an example of a portable image reproducing device provided with a recording medium (specifically, a DVD reproduction apparatus), which includes a main body 2331, a housing 2532, a first display portion 2533, a second display portion 2534 , a recording medium (DVD or the like) reading portion 2535, operation keys 2536, a speaker portion 2537, an antenna 2538 and the like. 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。 Power receiving device of the present invention includes a signal processing circuit and a battery inside body 2331 to receive power transmitted by a wireless signal from outside the device through the antenna 2538, it is possible to charge the battery. 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。 Upon charging of the batteries - without charging a dedicated charger, it is possible to supply electric power required for the display portion or the like of the first display portion 2533 and the second display unit 2534.

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。 Figure 33 (E) is a digital video camera, the main body 2541, a display portion 2542, an audio input portion 2543, operation switches 2544, a battery 2545, an image receiving portion 2546, an antenna 2547, or the like. 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。 Power receiving device of the present invention includes a signal processing circuit and a battery inside body 2541 to receive power transmitted by a wireless signal from outside the device through the antenna 2547, it is possible to charge the battery. 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。 Upon charging of the batteries - without charging a dedicated charger, it is possible to supply electric power required for the display of the display portion 2542.

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。 Figure 33 (F) shows a portable information terminal, the main body 2551, a stylus 2552, a display portion 2553, operation buttons 2554, is constituted by an external interface 2555, and an antenna 2556 and the like. 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。 Power receiving apparatus of the present invention can includes a signal processing circuit and a battery in the main body 2551, receiving power transmitted by a wireless signal from outside the device through the antenna 2556, to charge the battery. 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。 Therefore, when charging the battery without charging a dedicated charger, it is possible to supply electric power required for the display of the display portion 2553.

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。 Also in FIG. 34 (A), it shows a possible television receiver carry only display wirelessly. 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。 The housing 2601 incorporates a power receiving device of the video signal receiver and the present invention drives the display unit 2602 and a speaker portion 2603 in a battery in the power receiving device. 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。 The battery can be charged by receiving power in the power receiving device a signal transmission by radio from the power feeder 2604. 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。 Signal transmission by radio, it is possible to supply electric power by being transmitted and received by the antenna 2606B provided on the antenna 2606A and the power feeder side provided on the display side.

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。 Further, the power feeder 2604 can transmit and receive video signals, also the display as shown in the order Fig. 34 (B) as removed from the power feeder, and transmit the video signal to the signal receiver of the display it can. 筐体2601は操作キー2605によって制御される。 Housing 2601 is controlled by an operation key 2605. 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。 The device shown in FIG. 34 can also be referred by operating the operation key 2605, a video and audio interactive communication device since it is possible to send a signal to the power feeder 2604 from the housing 2601. 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。 Further, by operating the operation key 2605, sends a signal to the power feeder 2604 from the housing 2601, by receiving a further signal power feeder 2604 can send to other electronic devices, also the communication control of another electronic device are possible, the power feeder 2604 can also be referred to as a universal remote control device.

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。 Incidentally, by mounting the display unit 2602 and a speaker portion 2603 to the power feeder 2604 can view as a stationary television receiver. 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。 In the form of a stationary television receiver includes a power feeder 2604, a display portion 2602 and a speaker portion 2603, may be directly connected to that can receive power configuration.

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。 In addition, using a large power feeder in FIG. 35 (A), will be described a power supply system for a mobile electronic device such as a car or a bicycle having a battery.

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。 Feeder shown in FIG. 35 (A) 2730, using a parabolic antenna 2726 having a parabolic curved reflecting surfaces, automobile having a power receiving device including the antenna and battery (antennas 2732A and batteries 2733A, etc.), a bicycle the transmission power. 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。 Therefore, usually, when the so-called battery depletion is when power generation by the power generator utilizing the power of the combustion engine difficult in motor vehicles, is particularly suitable. 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。 Also the bicycle so-called assist features with by the power using a power such as the travel is difficult hill even by human power in the bicycle, even charging of the battery is exhausted, to be capable of charging the battery by performing power reception for a certain period of time Become. 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。 In the bicycle with a battery, without using the charge from a household AC power source, it is possible to charge the battery, the user is suitable for the need to charge the battery by wire is reduced.

図35(B)に受電装置を備える自動車の構成について示す。 Figure 35 shows the structure of a motor vehicle provided with a power receiving device (B). 該自動車はアンテナ2732D及びバッテリー2733Dを有する。 The car has an antenna 2732D and battery 2733D. 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。 It antennas may be provided along the outer periphery of the motor vehicle as shown in FIG. 35 (B), such as a windshield or rear window, may be provided at a plurality of locations.

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。 The configuration of the power receiving device provided in the mobile electronic device and the power feeder extends to a wide variety of forms. その一例として、図36を用いて説明する。 As an example, it is described with reference to FIG. 36.

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。 Configuration shown in FIG. 36 (A) is a diagram showing the power supply system of the power receiving device having a moving means and a power feeder between an automobile. 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。 In FIG. 36 (A), it shows a configuration in which both the vehicle together comprise a battery and an antenna. 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。 Here, one of the vehicle has an antenna and a battery 2801, and that the antenna functions as a power receiving antenna 2802. 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。 The other car has an antenna and a battery 2803, the antenna is assumed to function as a power feeding antenna 2804.

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。 In FIG. 36 (A), even if the expired charge of one car battery 2801, outputs the power charged to the other car battery 2803 from the power feeding antenna 2804 to the power receiving antenna 2802 as a radio signal by, it is possible to perform the charging of the battery 2801. 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。 Note that by close distance of the feeding antenna 2804 and the power receiving antenna 2802 and outputs a radio signal for power supply, it is possible to shorten the charging time by electromagnetic induction caused by magnetic field coupling. 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。 In the configuration of FIG. 36 (A), it is not necessary to perform the connection of the battery to each other by wire for supplying power, be left the user waiting in a car, charging operation by receiving at the antenna It can be performed.

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。 Also, it illustrated and described the different structure from the structure shown in FIG. 36 (A) in FIG. 36 (B). 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。 Configuration shown in FIG. 36 (B) is a so-called obtaining the power in particular by the power, which is suitable, in particular an electric vehicle.

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。 In the structure shown in FIG. 36 (B), motor vehicle when it came on the piezoelectric sensor 2806, and supplies power by radio signals from the power feeder 2805. 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。 With the power supply by radio signal from the power feeder 2805, and received at the antenna 2807 power receiving device in a motor vehicle having a battery 2808 is charged. 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。 Therefore, no need for connection to a household AC power source by wire for charging the battery 2808, the user without leaving the vehicle, it is possible to charge the battery, is possible to improve the convenience it can.

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。 Above, the power receiving device of the present invention can be provided for in any as long as the article to be driven by electric power.

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。 Incidentally, in the mobile electronic device described in this embodiment, the shape of the antenna is not limited to the shape shown, it may be configured by replacing the shape of the antenna shown in the form of another appropriate embodiment is there.

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。 This embodiment can be freely combined with the above embodiment.

本発明の半導体装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a semiconductor device of the present invention. 従来の半導体装置の構成例を示す図。 Diagram illustrating a configuration example of a conventional semiconductor device. 従来の半導体装置の構成例を示す図。 Diagram illustrating a configuration example of a conventional semiconductor device. 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。 It illustrates an example of an antenna circuit included in the semiconductor device of the present invention. 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。 It illustrates an example of a shape of an antenna included in the semiconductor device of the present invention. 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。 Diagram showing an example of configuration of a power supply circuit included in a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a semiconductor device of the present invention. 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。 Diagram showing one configuration example of the reader / writer to the semiconductor device and the transmission and reception of the present invention. 本発明の半導体装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a semiconductor device of the present invention. 本発明の受電装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a power receiving device of the present invention. 本発明の受電装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a power receiving device of the present invention. 本発明の受電装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a power receiving device of the present invention. 本発明の受電装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a power receiving device of the present invention. 本発明の受電装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a power receiving device of the present invention. 本発明の受電装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a power receiving device of the present invention. 本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。 It illustrates an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。 It illustrates an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。 It illustrates an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。 It illustrates an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。 It illustrates an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の動作方法の一例を示す図。 Diagram illustrating an example of an operation method of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の動作方法の一例を示す図。 Diagram illustrating an example of an operation method of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の動作方法の一例を示す図。 Diagram illustrating an example of an operation method of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の動作方法の一例を示す図。 Diagram illustrating an example of an operation method of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の一構成例を示す図。 Diagram showing one configuration example of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の使用形態の例を示す図。 Diagram illustrating an example of a usage pattern of a semiconductor device of the present invention. 本発明の半導体装置の使用形態の例を示す図。 Diagram illustrating an example of a usage pattern of a semiconductor device of the present invention. 本発明の受電装置の使用形態の例を示す図。 Diagram illustrating an example of a usage pattern of the power receiving apparatus of the present invention. 本発明の受電装置の使用形態の例を示す図。 Diagram illustrating an example of a usage pattern of the power receiving apparatus of the present invention. 本発明の受電装置の使用形態の例を示す図。 Diagram illustrating an example of a usage pattern of the power receiving apparatus of the present invention. 本発明の受電装置の使用形態の例を示す図。 Diagram illustrating an example of a usage pattern of the power receiving apparatus of the present invention. 本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。 It illustrates an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

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 100 semiconductor device 101 antenna circuit 102 antenna circuits 103 signal processing circuit 104 the battery 105 rectifier circuit 106 power source circuit 107 rectifier circuit group 108 demodulating circuit 109 amplifier 110 logic circuit 111 memory control circuit 112 memory circuit 113 logic circuit 114 amplifier 115 modulating circuit 116 The charging circuit 117 antenna - rectifier circuit group 201 reader / writer 401 antenna 402 resonance capacitor 403 antenna circuit 404 diode 405 diode 406 smoothing capacitor 407 rectifier circuit 501 receiving unit 502 transmitting unit 503 control unit 504 interface unit 505 antenna circuit 506 host apparatus 507 antenna 508 resonant capacitor 600 power feeder 601 power transmission control unit 602 antenna circuit 603 antenna 604 resonant capacitor 701 substrate 702 chips 03 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1 03 battery 704 antenna circuit 706 reader / writer 707 radio signal 711 connecting terminal 712 connection terminal 851 generating element 1001 resistor 1002 the transistor 1003 transistors 1004 current supply resistor 1005 the transistor 1006 transistors 1007 transistors 1008 transistors 1009 transistors 1010 resistors 1011 reference voltage circuit 102a antenna circuit 102n antenna circuit 107a rectifier circuit 107n rectifier circuit 1901 board 1902 insulating film 1903 peeling layer 1904 insulating film 1905 semiconductor film 1906 a gate insulating film 1907 gate electrode 1908 impurity regions 1909 impurity regions 1910 insulating film 1911 impurity regions 1913 conductive 1914 insulating film 1918 insulating film 1919 element formation layer 1920 sheet 1 21 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2508 ID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 21 sheet 1935 substrate 1937 resin 1938 conductive particles 202a Telecommunications 202b Telecommunications 202c Telecommunications 202d Telecommunications 2331 body 2501 body 2502 voice output portion 2503 a voice input unit 2504 display unit 2505 operation switches 2506 antenna 2508 ID label 2509 chip 2511 body 2512 housing 2513 display unit 2514 keyboard 2515 an external connection port 2516 a pointing device 2517 antenna 2521 body 2522 display unit 2523 operation keys 2524 speaker 2525 shutter button 2526 image receiving portion 2527 antenna 2532 housing 2533 display unit 2534 display unit 2535 parts 2536 operation key 2537 speaker portion 2538 antenna 2541 body 2542 display unit 2543 an audio input portion 2544 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2720 ID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 Work switch 2545 battery 2546 image receiving portion 2547 antenna 2551 body 2552 stylus 2553 display unit 2554 operation buttons 2555 external interface 2556 antenna 2601 housing 2602 display unit 2603 a speaker portion 2604 power feeder 2605 operation key 2700 movable electronic device 2701 power receiving device portion 2702 antenna circuit group 2703 signal processing circuit 2704 battery 2705 power load portion 2707 rectifier circuit group 2708 power circuit 2709 display unit 2710 integrated circuit portion 2711 pixel portion 2712 display control section 2716 charging circuit 2720 ID label 2721 chip 2722 pET 2723 wrapping film 2724 vegetables 2725 fruits 2726 parabolic antenna 2730 power feeder 2732A antenna 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3003 IDラベル3004 ボックス3011 IDタグ3012 半導体装置3021 ID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3041 IDラベル3042 半 Battery 2732B antenna 2733B battery 2732C antenna 2733C battery 2732D antenna 2733D Battery 2800 feeder 2801 Battery 2802 power receiving antenna 2803 Battery 2804 feeding antenna 2805 power feeder 2806 piezoelectric sensor 2807 antenna 2808 Battery 3001 label mount 3002 semiconductor device 3003 ID label 3004 Box 3011 ID tag 3012 semiconductor device 3021 ID card 3022 semiconductor device 302A chip 302B chips 302C chips 302D chip 302E chip 3031 bearer bonds 3032 semiconductor device 303A antenna 303B antenna 303C antenna 303D antenna 303E antenna 3041 ID label 3042 half 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7 Body device 3043 Books 3100 semiconductor device 3101 antenna circuit 3102 a signal processing circuit 3103 battery 3104 a power supply circuit 3105 demodulator 3106 amplifier 3107 logic circuit 3108 memory control circuit 3109 memory circuit 3110 logic circuit 3111 amplifier 3112 modulation circuit 3200 semiconductor device 3201 antenna circuit 3202 signals processing circuit 3203 rectifier circuit 3204 a power supply circuit 3205 demodulator 3206 amplifier 3207 logic circuit 3208 memory control circuit 3209 memory circuit 3210 logic circuit 3211 amplifier 3212 modulation circuit 3300 power receiving device 3302 antenna circuit 3303 power transmission control unit 3304 antenna circuit 3305 antenna 701a board 701b substrate 702a chip 702b chip 705a antenna circuit 7 5b 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 5b antenna circuit 9100 semiconductor device 9101 antenna circuit 9102 a signal processing circuit 9103 rectifier circuit 9104 a power supply circuit 9105 demodulation circuit 9106 logic circuit 9107 memory control circuit 9108 memory circuit 9109 logic circuit 9110 modulation circuit 9111 level shifter circuit 9112 booster circuit 9113 switches 9114 battery 9115 charged circuit 9116 antenna - rectifier circuit group 9200 semiconductor device 9201 antenna circuit 9202 a signal processing circuit 9203 rectifier circuit 9204 a power supply circuit 9205 demodulation circuit 9206 logic circuit 9207 memory control circuit 9208 memory circuit 9209 logic circuit 9210 modulation circuit 9211 amplifier 9212 switches 9213 switch 9214 switches 9215 battery 9216 antenna - rectification times 群9217 充電回路9300 半導体装置9301 充放電制御回路9401 STEP Group 9217 charging circuit 9300 semiconductor device 9301 charge and discharge control circuit 9401 STEP
9402 STEP 9402 STEP
9403 STEP 9403 STEP
9404 STEP 9404 STEP
9405 STEP 9405 STEP
9501 STEP 9501 STEP
9502 STEP 9502 STEP
9503 STEP 9503 STEP
9504 STEP 9504 STEP
9505 STEP 9505 STEP
9601 STEP 9601 STEP
9602 STEP 9602 STEP
9603 STEP 9603 STEP
9604 STEP 9604 STEP
9605 STEP 9605 STEP
9606 STEP 9606 STEP
9701 STEP 9701 STEP
9702 STEP 9702 STEP
9703 STEP 9703 STEP
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1900c pチャネル型薄膜トランジスタ1900d nチャネル型薄膜トランジスタ1900e pチャネル型薄膜トランジスタ1900f n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26 1900a n-channel thin film transistor 1900b n-channel thin film transistor 1900c p-channel thin film transistor 1900 d n-channel thin film transistor 1900 e p-channel thin film transistor 1900 f n-channel thin film transistor 1905a semiconductor film 1905b semiconductor film 1905c semiconductor film 1905d semiconductor film 1905e semiconductor film 1905f semiconductor film 1907a conductive film 1907b conductive 1912a insulating film 1912b insulating film 1915a conductive 1915b conductive 1916a conductive 1916b conductive 1917a conductive film 1917b conductive film 1931a conductive film 1931b conductive film 1932a opening 1932b opening 1934a conductive film 1934b conductive film 1936a conductive film 1936b The conductive film 2606A antenna 26 06B アンテナ2702n アンテナ回路 06B antenna 2702n antenna circuit

Claims (4)

  1. データを送受信するための第1のアンテナ回路と、電力供給のために電波を受信するための複数のアンテナ回路と、信号処理回路と、蓄電部と、発電素子と、を有し、 Having a first antenna circuit for transmitting and receiving data, a plurality of antenna circuit for receiving a radio wave for power supply, a signal processing circuit, and a power storage unit, a power generating element, and
    前記信号処理回路は前記第1のアンテナ回路及び前記複数のアンテナ回路のそれぞれに電気的に接続された複数の整流回路を有し、 It said signal processing circuit has a plurality of rectifier circuits electrically connected to each of the first antenna circuit and the plurality of antenna circuit,
    前記第1のアンテナ回路及び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、 The first antenna circuit and the plurality of antenna circuit via the signal processing circuit receives the wireless electric power for charging the power storage unit,
    前記複数の整流回路は充電回路に電気的に接続され、 Wherein the plurality of rectifier circuits are electrically connected to the charging circuit,
    前記充電回路は充放電制御回路を介して前記蓄電部に電気的に接続され、 The charging circuit is electrically connected to the power storage unit through the charging and discharging control circuit,
    前記発電素子は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。 The power receiving apparatus wherein the power generating element, characterized in that it is electrically connected to the power storage unit.
  2. 請求項において、 According to claim 1,
    前記発電素子は、太陽電池、圧電素子または微小構造体を用いたものであることを特徴とする受電装置。 The power generating element, the power receiving device, wherein the solar cell, in which a piezoelectric element or microstructure.
  3. 請求項1または2において、 According to claim 1 or 2,
    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受電装置。 It said power storage unit is on the other hand one of the battery or capacitor, or the power receiving apparatus characterized by having both.
  4. 請求項において、 According to claim 3,
    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受電装置。 The battery powered device, wherein the lithium batteries, nickel-hydrogen battery, a nickel cadmium battery or an organic radical battery.
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