蓄电装置及具备该蓄电装置的半导体装置的制作方法

专利名称：蓄电装置及具备该蓄电装置的半导体装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蓄电装置。特别涉及一种进行通过电磁波的电カ充电的蓄电装 置。另外，本发明还涉及ー种充电系统，其中使用具备天线的蓄电装置和对该蓄电装置通过 电磁波供应电カ的供电器。在此，本说明书中所使用的蓄电装置是指通过接收从外部的电カ供应装置(供电 器)发送的电磁波来蓄电电力的所有装置。此外，将以无线方式接收电磁波来蓄电电力的 蓄电池称为无线电池(RF蓄电池射频蓄电池)。
背景技术：
各种电子设备越来越普及，丰富多彩的产品被发货到市场。特别是，近年，便携式 电子设备的普及很显著。作为ー个例子，对于手机、数字摄像机等来说，显示部的高精细化、 蓄电池的耐久性、以及低耗电量化得到提高，并且其方便性也提高。便携式电子设备具有内 置了作为蓄电単元的蓄电池的结构。通过该蓄电池确保用来驱动便携式电子设备的电源。 现状为如下作为蓄电池使用锂离子电池等的蓄电池，并且，通过将插头插入到作为供电单 元的家庭用交流电源的AC适配器直接进行蓄电池的充电。此外，近年来，无接触地蓄电电能的蓄电装置的开发也正在展开，所述蓄电装置在 没有商业用电源的地方也可以进行便携式设备的充电动作(例如參照专利文献I)。[专利文献I]日本特开2003-299255号公报然而，在示于专利文献I的蓄电装置的例子中，为了在短时间内供应高电カ而向 蓄电装置供应电场強度高的电磁波有可能对人体带来负面影响。此外，为了在短时间内供 应高电カ而向蓄电装置供应电场強度高的电磁波对于以每ー个単位时间发送一定量以上 的电场强度、磁场强度、或者功率通量密度的电磁波有法律限制。此外，在对蓄电装置进行充电的情况下，特别是在对多个蓄电装置进行充电的情 况下，有可能随着电磁波的减弱而对多个蓄电装置的充电不充分。例如，由于有时只有施加 到蓄电装置所具备的蓄电池的电压为一定值以上才进行充电，因此存在有不容易对多个蓄 电装置进行充电的问题。此外，还存在有如下问题，S卩，当蓄电装置的充电完毕或蓄电装置的充电因某种原 因而中断时，在从供电器通过电磁波断续地供应电カ的状况下，必须要对供电器ー侧施行 防止过充电或者停止由不需要的电磁波的电カ供应等对策。

发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄电装置，其中在具备作为蓄电单元的蓄电池的蓄电 装置中，可以在短时间内安全且正确地供应用于驱动电源的电力，而不进行与用于驱动电 源的蓄电池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量的确认和蓄电池的更换工作。为了解决上述各个问题，本发明的特征在于具备蓄电单元的蓄电池作为蓄电装置 中用来供应电カ的电源，还具备用来计数该蓄电单元的蓄电时间的计数电路。并且，本发明的特征在于抑制从供电器发送的对每ー个单位时间的电场强度、磁场强度、以及功率通量 密度的电磁波，而且在短时间内有效地进行使用电磁波的该蓄电単元的充电。以下表示本 发明的具体结构。本发明的蓄电装置之一包括天线；蓄电池；具有连接到所述天线的整流电路、连 接到所述整流电路且控制充电所述蓄电池的充电控制电路、以及连接到所述蓄电池且控制 供应到负载的电力的电源电路的电力供应部；具有解调输入到所述天线的信号的解调电 路、根据所述信号判定所述蓄电池处于充电状态还是非充电状态且输出切换充电状态或非 充电状态的信号的判定电路、计数充电所述蓄电池的时间且将其输出到所述判定电路的计 数电路、以及根据所述判定电路处判定的充电状态或非充电状态调制要输出到外部的信号 的调制电路的充电判定部。此外，本发明的另ー结构的蓄电装置之一包括天线；蓄电池；连接到所述蓄电池 的充电管理电路；具有连接到所述天线的整流电路、连接到所述整流电路且控制充电所述 蓄电池的充电控制电路、以及连接到所述蓄电池且控制供应到负载的电カ的电源电路的电 力供应部；具有解调输入到所述天线的信号的解调电路、根据所述信号判定所述蓄电池处 于充电状态还是非充电状态且输出切换充电状态或非充电状态的信号的判定电路、计数充 电所述蓄电池的时间且将其输出到所述判定电路的计数电路、以及根据所述判定电路处判 定的充电状态、非充电状态、或者来自所述充电管理电路的信号调制要输出到外部的信号 的调制电路的充电判定部。此外，本发明中的蓄电池也可以为锂电池、镍氢电池、镍镉电池、有机基电池、或者 电解双层电容器。此外，本发明中的蓄电池也可以包括负极活物质层、在所述负极活物质层上的固 体电解质层、在所述固体电解质层上的正极活物质层、以及在所述正极活物质层上的集电 体薄膜。此外，本发明中的充电控制电路也可以具有调压器及ニ极管。此外，本发明中的充电控制电路也可以具有调压器及开关，其中所述开关当所述 判定电路判定为充电状态时成为导通状态，而当所述判定电路判定为非充电状态时成为截 断状态。此外，本发明中的电源电路也可以具有调压器及开关，其中所述开关当所述判定 电路判定为充电状态时成为截断状态，而当所述判定电路判定为非充电状态时成为导通状 态。此外，本发明中的电源电路也可以具有施密特触发器。此外，本发明还包括一种半导体装置，其中负载是信号处理电路，并且所述信号处 理电路具有放大器、调制电路、解调电路、逻辑电路、存储器控制电路、以及存储器电路。此外，本发明的半导体装置是IC标记、IC标签、IC卡。注意，在本发明中，“连接”包括电连接和直接连接。因此，在本发明公开的结构中， 除了预定的连接关系以外，也可以在其中间布置有能够电连接的其他元件(例如，开关、晶 体管、电容元件、电感器、电阻元件、以及ニ极管等)。或者，也可以直接连接布置而其中间没 有夹着其他元件。注意，将中间没有夹着能够电连接的其他元件地连接，并且仅仅包括直接 连接而不包括电连接的情况写为直接连接。注意，写为电连接的情况包括电连接和直接连接。本发明的蓄电装置由于具有包括蓄电单元的结构，所以可以对负载供应电力，而 不进行与用于驱动电源的蓄电池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量的确认和蓄电池的 更换工作。此外，本发明的蓄电装置由于具备对供应用来充电蓄电池的电磁波的供电器应答 蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，因此，在蓄电装置的充电完毕或蓄电装置 的充电因某种原因而中断的情况下，可以停止由不需要的电磁波供应电力。此外，通过具备 对供电器应答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，可以通知供电器充电多个蓄 电装置，并且选择要充电的蓄电装置来进行充电。换言之，即使在随着电磁波的减弱而不充 分地充电多个蓄电装置的情况下，也可以分别充电多个蓄电装置。此外，本发明的蓄电装置由于其内部具备计数电路，即使电力平均相同，也可以接 收具有一定量以上的电场强度、磁场强度、或者功率通量密度的电磁波。


图1是说明实施方式1的结构的图；图2A和2B是说明实施方式1的结构的图；图3A至3C是说明实施方式1的结构的图；图4A和4B是说明实施方式1的结构的图；图5A和5B是说明实施方式1的结构的图；图6是说明实施方式1的结构的图；图7是说明实施方式1的结构的图；图8是说明实施方式1的结构的图；图9是说明实施方式1的结构的图；图10是说明实施方式1的结构的图；图11是说明实施方式2的结构的图；图12是说明实施方式2的结构的图；图13是说明实施方式2的结构的图；图14是说明实施方式3的结构的图；图15是说明实施例1的结构的图；图16A至16E是说明实施例5的结构的图；图17A和17B是说明实施例4的结构的图；图18A至18D是说明实施例2的结构的图；图19A至19C是说明实施例2的结构的图；图20A和20B是说明实施例2的结构的图；图21A和21B是说明实施例2的结构的图；图22A和22B是说明实施例2的结构的图；图23A至23C是说明实施例3的结构的图；图24A至24C是说明实施例3的结构的图；图25A和25B是说明实施例3的结构的图26A至26C是说明实施例4的结构的图；图27A至27C是说明实施例4的结构的图；图28A至28C是说明实施例4的结构的图；图29A和29B是说明实施方式I的结构的具体实施例方式下面，参照

本发明的实施方式以及实施例。但是，本发明可以通过多种不 同的方式来实施，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式和 详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围内可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明 不应该被解释为仅限定在以下的实施方式以及实施例所记载的内容中。注意，在以下说明 的本发明的结构中，表示相同对象的附图标记在不同的附图中共同使用。实施方式I参照图I和图2所示的方框图来说明本发明的蓄电装置的一个结构例子。注意， 在本实施方式中，说明通过作为电力供应单元的供电器对蓄电装置进行充电的情况。图I中的蓄电装置100由天线101、电力供应部102、充电判定部103、以及蓄电池 104构成。此外，对蓄电装置100由供电器151供应电力，并且蓄电在蓄电装置100内的蓄 电池104中的电力被供应到负载152。此外，电力供应部102包括整流输入到天线101的 电磁波的整流电路105 ;控制通过来自整流电路105的电力对蓄电池104充电的充电控制 电路106 ;以及控制将充电在蓄电池104的电力供应到负载152的电源电路107。此外，充 电判定部103包括解调输入到天线101的信号的解调电路108 ;根据从天线101输入的信 号判定蓄电池104处于充电状态还是非充电状态，并且输出切换充电状态和非充电状态的 信号的判定电路109 ;计数对蓄电池104充电的时间且将其输出到判定电路109的计数电 路110 ;以及根据由判定电路109判定的充电状态还是非充电状态而调制向外部输出的信 号的调制电路111。详细地说明电力供应部102的结构。在图I所示的蓄电装置100中，天线101接收来自供电器151的电磁波，并且将其 输出到整流电路105。注意，作为适用于本发明的蓄电装置100中的天线101和供电器之间 的电磁波的传送方式，可以使用电磁耦合方式、电磁感应方式或微波方式等。实施者适当地 考虑使用用途而选择传送方式，并且根据传送方式设置最合适的长度或形状的天线即可。例如，在使用电磁耦合方式或者电磁感应方式(例如，13. 56MHz频带)作为传送方 式的情况下，由于是利用由电场密度的变化引起的电磁感应，因此，将用作天线的导电膜形 成为环形(例如，环形天线)、螺旋形(例如，螺旋天线)。图2A示出天线的电路的具体例 子。在图2A中，天线101由天线线圈201和谐振电容器202构成。注意，在图2A所示的天 线101中，天线线圈201和谐振电容器202并联连接。在图2A所示的结构中，使用可变电 容元件作为谐振电容器202，并且通过控制电容值来也可以使要接收的电磁波的频率为可 变。此外，在适用微波方式(例如，UHF频带(860至960MHz频带、2. 45GHz频带等)作 为传送方式的情况下，可以考虑到用于传送信号的电磁波的波长，适当地设定用作天线的 导电膜的长度和形状。例如，可以将用作天线的导电膜形成为线状(例如，偶极天线)、平坦形状(例如，平板天线)等。此外，用作天线的导电膜的形状并不限于线状，也可以考虑到 电磁波的波长，以曲线形状、蜿蜒形状或者组合这些的形状设置。注意，也可以将多种形状的天线组合形成为一体，从而采用对应于接收多个频带 的电磁波的天线作为本发明的蓄电装置100中的天线101。作为一个例子，图29A和29B示 出天线的形状。例如，如图29A所示，也可以采用在设置有电力供应部和充电判定部等的芯 片2901的周围配置一面的天线2902A和180度无方向性(能够从所有方向均匀地接收) 的天线2902B的结构。此外，如图29B所示，也可以采用在设置有电力供应部和充电判定部 等的芯片2901的外围配置细线圈形的天线2902C、接收高频电磁波的天线2902D、以及拉伸 成棒状的天线2902E的结构。如图29A和29B所示，通过设置多个形状的天线，可以制造对 应于接收多个频带的电磁波的蓄电装置。从供电器151发送到天线101的电磁波的频率并不局限于特定频率，例如可以使 用300GHz以上且小于3THz的亚毫米波、30GHz以上且小于300GHz的毫米波、3GHz以上且 小于30GHz的微波、300MHz以上且小于3GHz的极超短波、30MHz以上且小于300MHz的超 短波、3MHz以上且小于30MHz的短波、300kHz以上且小于3MHz的中波、30kHz以上且小于 300kHz的长波、以及3kHz以上且小于30kHz的超长波中的任何频率。此外，在本发明的供电器151和蓄电装置100之间，蓄电装置100对供电器151发 送且从供电器151接收通知充电状态还是非充电状态的信号。此时，从供电器151发送到 天线101的电磁波是调制载波的信号。载波的调制方式可以为模拟调制或数字调制，并且 也可以为振幅调制、相位调制、频率调制、以及扩展频谱中的任一种。优选采用振幅调制或 频率调制。再者，也可以采用不同频率的电磁波作为从供电器151发送到蓄电装置100的充 电用的电磁波和用来开始充电的通信用的电磁波。在此情况下，可以使用如图3A所示的振 幅相同的电磁波作为充电用的电磁波，并且使用如图3B或3C所示的振幅不同的电磁波作 为通信用的电磁波。此外，作为通信用的电磁波，也可以使用频率或相位不同的电磁波。在图1的蓄电装置100中，从供电器151输入到天线101的电磁波在天线中转换 为交流电信号，然后由整流电路105整流。注意，整流电路105只要是通过整流且平滑由天 线101所接收的电磁波而感应的交流信号，并将其转换为直流信号的电路即可。例如，如图 2B所示，由二极管203、平滑电容204构成整流电路105即可。在图1的蓄电装置100中，由整流电路105整流的电信号输入到充电控制电路 106。充电控制电路106是控制从整流电路105输入的电信号的电压电平，并且将其输出到 蓄电池104的电路。图4A示出充电控制电路106的具体结构例子。图4A所示的充电控制 电路106由作为控制电压的电路的调压器401和开关402构成。注意，开关402的导通或 截断由判定电路109的充电状态还是非充电状态的判定结果控制。注意，开关402当蓄电 装置100处于充电状态时导通，处于非充电状态时截断，来防止蓄电在蓄电池104的电力漏 泄。因此，如图4B所示，也可以采用具有整流特性的二极管403代替开关402的结构。通 过采用二极管403而代替开关402，可以省略输入切换开关的导通或截断的信号。在图1所示的蓄电装置100中，由充电控制电路106控制电压电平的电信号输入 到蓄电池104，以对蓄电池104进行充电。在本发明中，蓄电池是指通过充电能够恢复连续 使用时间的蓄电单元。注意，蓄电单元包括二次电池、电容器等，在本说明书中，将这些总和称为蓄电池。注意，作为蓄电池，虽然随着其用途不同而不同，但是优选使用形成为片状的 蓄电池，例如使用锂电池，优选使用用凝胶状电解质的锂聚合物电池、锂离子电池等，以可 以实现小型化。不言而喻，只要是可充电的蓄电池则可以任意选择，既可为可充放电的蓄电 池如镍氢电池、镍镉电池、有机基电池、铅蓄电池、空气二次电池、镍锌电池、银锌电池等，又 可使用大容量的电容器等。注意，作为可用作本发明的蓄电池的大容量电容器，优选为电极的相对面积大的 电容器。优选使用采用了比表面积较大的电极用材料如活性炭、富勒烯(fullerene)、碳纳 米管等的电解双层电容器。电容器的结构单纯，并且还容易薄膜化和叠层化。电解双层电 容器具有蓄电功能，即使充放电的次数增加，劣化也较少，急速充电特性也优良，因此是优 选的。此外，在本实施方式中，蓄电在蓄电池中的电力不局限于从供电器151输出的电 磁波，也可以采用在蓄电装置的一部分另行设置发电元件来补偿电力的结构。通过采用在 本发明的蓄电装置中另行设置发电元件的结构，可以增加蓄电在蓄电池104中的电力的供 应量，并且加速充电速度，因此是优选的。注意，作为发电元件，例如可以为使用太阳能电池的发电元件、使用压电元件的发 电兀件、或者使用微结构(MEMS :微机电系统)的发电兀件。在图1的蓄电装置100中，蓄电在蓄电池104的电力输入到电源电路107。电源 电路107是控制从蓄电池104输出的电信号的电压电平，并且控制对负载152供应蓄电在 蓄电池104的电力的电路。图5A示出电源电路107的具体结构例子。图5A所示的电源电 路107由开关501和作为控制电压的电路的调压器502构成。注意，开关501的导通或截 断由判定电路109的充电状态还是非充电状态的判定结果控制。注意，在电源电路107中，也可以采用对图5A所示的开关501的结构组合施密特 触发器的结构。图5B示出设置施密特触发器的具体结构。图5B所示的施密特触发器503 可以对开关元件赋予经历现象(滞后性)。因此，在蓄电装置100中，即使蓄电池的电力的 容量变小，使输出电压变小，也可以将开关保持为导通，从而可以在很长时间中保持对负载 152的电力供应。接下来，详细地说明供电器151的结构。图1中的供电器151对蓄电装置100输出电磁波和充电开始信号,所述电磁波用 于充电蓄电装置100中的蓄电池104，并且所述充电开始信号开始蓄电装置100的充电。此 外，供电器151从蓄电装置100接收通知充电状态还是非充电状态的信号。图7示出供电 器151的具体结构。图7中的供电器151由发送用的天线601、接收用的天线602、发送部 603、接收部604、以及控制部605构成。此外，发送用的天线601由天线线圈606、谐振电容 器608构成。此外，接收用的天线602由天线线圈607、谐振电容器609构成。控制部605 根据充电开始信号输出指令、电力供应处理指令、接收信号处理指令、以及待机指令而控制 接收部604、发送部603。发送部603调制发送到蓄电装置100的充电开始信号，将其作为 电磁波从天线601输出。此外，接收部604解调天线602所接收的信号，将其输出到控制部 605作为接收信号处理结果。注意，在图7的供电器151中，也可以通过使用发送用的天线601和接收用的天线 602中的任何一个而共同使用，以减少一个天线。通过共同使用发送用的天线601和接收用的天线602，可以实现供电器151的小型化。接下来，详细地说明充电判定部103的结构。在图1的蓄电装置100中，解调电路108根据天线101所接收的交流信号产生比 天线101所接收的交流信号慢频率的解调信号，并且将其输出到判定电路109。注意，解调 信号作为根据供电器151发送的载波被调制的信号的数字信号输出到判定电路109。此外， 调制电路111是根据判定电路109输出的信号调制从天线电路输出的高频率的载波，并且 从天线101向供电器输出高频率的载波的电路。注意，解调电路108具有与电力供应部102中的整流电路105同样的功能。因此， 也可以采用整流电路105根据天线101所接收的交流信号产生比天线101所接收的交流信 号慢频率的解调信号，并且将其输出到判定电路109的结构。在此情况下，由于可以省略解 调电路108来构成蓄电装置100，因此可以实现蓄电装置的小型化。在图1的蓄电装置100中，判定电路109是判定蓄电装置100处于充电状态还是 非充电状态而输出信号的电路。图1中的判定电路109如上所述地进行蓄电池104的电压 值的监视(确认)、充电控制电路106中的开关402及电源电路107中的开关501的导通或 截断的控制、来自解调电路108的信号的数据处理、以及输出到供电器151的信号的对调制 电路111的输出。判定电路109通过监视蓄电池104的电压值来判定蓄电池104的充电是否完毕。 此外，当充电开始时或充电完毕时，天线101所接收的数据信号通过解调电路108输入到判 定电路109，在判定电路109中，根据该数据信号的信号波形而判定充电状态还是非充电状 态。此外，用来输出到供电器151的信号的对调制电路111的输出根据来自计数电路110 的一定周期的信号来进行。此外，图8示出充电开始时的数据信号和正在充电时的电磁波 的模式波形。在数据信号的振幅和充电状态的电磁波的振幅中，增大电磁波的振幅。通过 增大电磁波的振幅，可以在充电状态下增大蓄电装置100接收的信号的电压，以更确实地 进行充电。在图1的蓄电装置100中，计数电路110是用来计数从蓄电装置100开始充电状态 的时间的电路。计数电路110根据输入到解调电路108且周来开始来自供电器151的充电 的信号(以下称为充电开始信号)产生复位信号，以使计数器工作。计数电路110通过组 合逻辑电路如触发器电路等来构成，从时钟产生电路如环形振荡器、水晶振荡器等输入时 钟信号，以进行计数。注意，时钟产生电路构成为从蓄电池104直接接受电力的供应即可。此外，计数电路110如上所述对判定电路109输出用来进行用于输出到供电器151 的对调制电路111的一定周期的信号。所述信号构成为当计数电路110中的计数值进位时 等输出信号即可。此外，计数电路110计数充电状态中的蓄电装置100的充电时间，即使来 自供电器151的电力平均相同，也接收具有一定量以上的电场强度、磁场强度、或者功率通 量密度的电磁波。并且，在经过一定期间的充电状态之后，对判定电路109停止输出用于输 出到供电器151的对调制电路111的一定周期的信号。并且蓄电装置100停止由来自供电 器的电磁波的充电，以即使电力平均相同，也可以蓄电具有一定量以上的电场强度、磁场强 度、或者功率通量密度的电磁波。此外，参照图6所示的流程图来说明判定电路109的工作。在图6中，作为一个简单例子，说明供电器151的用来供电的电磁波够到的空间内存在有一个蓄电装置100的情况。在图6中，首先从供电器151向蓄电装置100发送充电 开始信号，蓄电装置100接收充电开始信号(步骤S701)。接下来，接收到充电开始信号的蓄电装置100切换蓄电装置100中的每个开关的 导通和截断，以便在判定电路109中从非充电状态切换到充电状态。具体来说，使充电控制 电路106中的开关402导通，而使电源电路107中的开关501截断(步骤S702)。接下来，从供电器151向蓄电装置100的天线101供应用来充电蓄电池104的电 磁波(步骤S703)。此外，蓄电装置100通过计数电路110计数输入从供电器151输出的用来充电蓄 电池104的电磁波的期间。在该充电蓄电装置100的蓄电池104的期间中，用来对供电器 151通知供电器151和蓄电装置100是否处于通过无线的充电状态的信号定期地从蓄电装 置100发送到供电器151 —侧(步骤S704)。如上所述，在蓄电装置100中的充电状态还是非充电状态的判定是在判定电路 109中进行的。判定电路109对应于来自计数电路110的计数值，对调制电路111输出周期 信号。并且，当蓄电装置100处于充电状态时，定期地对供电器151输出信号。注意，在计 数电路110中，在计数的期间内判定电路109监视蓄电池104的电压，在判定为蓄电池104 的充电完毕的情况(以下称为充满电)下，停止上述的对供电器151的信号输出。并且，在 供电器151接收来自蓄电池100的信号的情况(步骤S705的“否”)下，供电器151继续对 蓄电装置100供应用来充电蓄电池104的电磁波。此外，在供电器151不接收来自蓄电装置100的信号的情况(步骤S705的“是”) 下，供电器151停止用来充电蓄电装置100的蓄电池104的电磁波供应。换言之，蓄电装置 100由于不接收用来充电蓄电池104的信号，所以转移为非充电状态(步骤S706)。注意， 在虽然从蓄电装置100输出表示是充电状态的信号，但是由通信状况等而对供电器151 — 侧不供应表示是充电状态的信号的情况下，即使蓄电池104不是充满电，蓄电装置100也转 移为非充电状态。接下来，转移为非充电状态的蓄电装置100在判定电路109中进行从充电状态到 非充电状态的切换，来切换蓄电装置100中的每个开关的导通和截断。具体来说，使充电控 制电路106中的开关402截断，而使电源电路107中的开关501导通(步骤S707)。并且，在蓄电装置100中的蓄电池104不是充满电的情况下，供电器151再一次输 出充电开始信号，来进行蓄电装置100的充电(步骤S708的“否”)。此外，在蓄电装置100 中的蓄电池104是充满电的情况下，蓄电装置100使充电完毕(步骤S708的“是”)。接下来，参照图9说明从判定电路109输出且用来控制充电控制电路106中的开 关402及电源电路107中的开关501的导通或截断的信号、以及用于输出到供电器151的 向调制电路111的输出信号的定时图。注意，假设每个开关为N沟道型的晶体管，并且当输 出高电位信号时导通，而当输出低电位信号时截断来进行说明。此外，在如下前提下进行说 明，即，作为从判定电路109到调制电路111的输出，当对开关402输出高电位信号时开始。在图9的非充电状态中，如上所述，开关402截断，开关501导通，向用来将处于充 电状态的信息输出到供电器151的调制电路111的输出信号停止。因此，在非充电状态中， 从判定电路109向开关402的输出为低电位信号，从判定电路109向开关501的输出为高电 位信号，从判定电路109向调制电路111的输出为低电位信号。此外，在充电状态中，如上所述，开关402导通,开关501截断，向用来将处于充电状态的信息输出到供电器151的调 制电路111的输出信号以一定周期输出。因此，在充电状态中，从判定电路109向开关402 的输出为高电位信号，从判定电路109向开关501的输出为低电位信号，从判定电路109向 调制电路111的输出根据来自计数电路的信号以一定周期输出高电位信号(图9中的高电 位信号901A、高电位信号901B)。在图9的定时图中，当蓄电装置100的充电完毕，或者蓄电装置100的充电因某 种原因而中断时，判定电路109停止向调制电路111以一定周期输出高电位信号(图9中 的虚线的高电位信号902)。因此，供电器151停止输出用来充电蓄电装置100中的蓄电池 104的电磁波。此时，由于蓄电装置100不接收用来充电蓄电池104的电磁波，所以判定电 路109判定为是非充电状态，并且如图9中所示的虚线903、虚线904地控制每个开关。在 本发明的结构中，如上那样，通过根据被输入的信号判定并切换充电状态或非充电状态，可 以停止由不需要的电磁波供应电力，并且自动恢复到非充电状态。此外，在图10中，使用流程图说明供电器151的用来供电的电磁波够到的空间内 存在有多个蓄电装置100的情況。在图10中，首先从供电器151向蓄电装置100发送充电 开始信号，并且多个蓄电装置100接收充电开始信号(步骤S1001)。接下来，接收到充电开始信号的多个蓄电装置100切换蓄电装置100中的每个开 关的导通和截断，以便在判定电路109中从非充电状态切換到充电状态。具体来说，使充电 控制电路106中的开关402导通，而使电源电路107中的开关501截断(步骤S1002)。接下来，从供电器151向多个蓄电装置100的天线101供应用来充电蓄电池104 的电磁波(步骤S1003)。此外，多个蓄电装置100通过计数电路110计数输入从供电器151输出的用来充 电蓄电池104的电磁波的期间。在该充电多个蓄电装置100的蓄电池104的期间中，用来 对供电器151 —侧通知供电器151和蓄电装置100是否处于通过无线的充电状态的信号定 期地从多个蓄电装置100发送到供电器151 —侧(步骤S1004)。在供电器151的用来供电的电磁波够到的空间内存在有多个蓄电装置100的情况 下，供电器151 —侧接收多个信号，该信号是用来对供电器151 —侧通知步骤S1004中的供 电器151和蓄电装置100是否处于通过无线的充电状态的信号(步骤S1005)。此时，在供 电器151的用来供电的电磁波够到的空间内存在有多个蓄电装置100的情况(步骤S1005 的“是”)下，供电器151选择用来充电的蓄电装置(步骤S1006)。換言之，向充电以外的 蓄电装置发送充电停止信号。接收到充电停止信号的蓄电装置在计数电路110计数的期间 中不进行从供电器的充电。注意，在步骤S1006中，对蓄电装置分配识别号码，以便对多个蓄电装置进行识 别，并且预先将该识别号码存储在存储器等中，来选择是否进行充电的蓄电装置即可。接下来，重新充电在步骤S1006中选择了的蓄电装置(步骤S1007)。此时的充电 是沿着图6所示的流程图进行即可。注意，在步骤S1005中，在供电器151的用来供电的电 磁波够到的空间内不存在有多个蓄电装置100的情况(步骤S1005的“否”)下，直接转移 到步骤S1007。在任意蓄电装置的充电完毕之后，充电另ー蓄电装置。在供电器151的用来供电 的电磁波够到的空间内存在有未充电的蓄电装置的情况(步骤S1008的“否”)下，再次回到步骤S1001。在供电器151的用来供电的电磁波够到的空间内不存在有未充电的蓄电装 置的情况(步骤S1008的“是”)下，判定为多个蓄电装置的充电完毕。如上所述那样，本发明的蓄电装置由于具有包括蓄电单元的结构，所以可以对负 载供应电力，而不进行与用于驱动电源的蓄电池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量的确 认和蓄电池的更换工作。此外，本发明的蓄电装置由于具备对供应用来充电蓄电池的电磁 波的供电器应答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，因此，在蓄电装置的充电 完毕或蓄电装置的充电因某种原因而中断的情况下，可以停止由不需要的电磁波供应电 力。此外，通过具备对供电器应答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，可以通知 供电器充电多个蓄电装置，并且选择要充电的蓄电装置来进行充电。换言之，即使在随着电 磁波的减弱而不充分地充电多个蓄电装置的情况下，也可以分别充电多个蓄电装置。此外， 本发明的蓄电装置由于其内部具备计数电路，所以即使电力平均相同，也可以接收具有一 定量以上的电场强度、磁场强度、或者功率通量密度的电磁波。注意，本实施方式的技术方案可以与本说明书中的其他实施方式的技术方案组合 而实施。实施方式2在本实施方式中，参照

上述实施方式1所示的蓄电装置具有充电管理电 路的结构。注意，关于在本实施方式中使用的附图，与实施方式1相同的部分由相同的附图 标记来表示。注意，本实施方式中的充电管理电路是指在使用蓄电池的情况下的充放电管理专 用的电路。在使用蓄电池的情况下，一般来说，需要进行充放电的管理。必须要当充电时， 在监视充电状况的同时进行充电，以避免过充电。在用于本发明的蓄电池中，当进行充电管 理时，需要专用电路。参照图11所示的方框图说明本实施方式中的蓄电装置。图11的蓄电装置100由天线101、电力供应部102、充电判定部103、蓄电池104、 以及充电管理电路1101构成。此外，由供电器151向蓄电装置100供应电力，并且蓄电在 蓄电装置100内的蓄电池104的电力供应到负载152。此外，电力供应部102由整流输入到 天线101的电磁波的整流电路105 ;控制由来自整流电路105的输出充电蓄电池104的充电 控制电路106 ;以及控制将充电在蓄电池104的电力供应到负载152的电源电路107构成。 此外，充电判定部103由用来解调输入到天线101的信号的解调电路108 ;根据从天线101 输入的信号判定蓄电池104处于充电状态还是非充电状态，来输出切换充电状态或非充电 状态的信号的判定电路109 ;用来计数充电蓄电池104的蓄电时间且将其输出到判定电路 109的计数电路110 ;用来根据判定电路109处判定的充电状态还是非充电状态而调制输出 到外部的信号的调制电路111构成。注意，与实施方式1的图1的结构不同之处在于充电 管理电路1101位于充电控制电路106和蓄电池104之间。因此，在本实施方式中说明充电 管理电路1101，并且作为关于其他结构的说明而援用实施方式1的说明。接下来，参照图12说明在本实施方式中的充电管理电路1101的结构。图12所示的充电管理电路1101由开关1201、充电量控制电路1202构成。充电量 控制电路1202控制开关1201的导通或截断。在此所述的充电管理电路仅仅是一个例子，也可以是其他结构而不局限于该结构。此外，以下说明的、构成图13的电路图中的电路的晶体管既可为薄膜晶体管，又可为用 单晶衬底的晶体管或有机晶体管。
〔0114〕 图13是详细说明上述图12的方框图的附图。以下说明其工作。
〔0115〕 在图13所示的结构中，开关1201、充电量控制电路1202使用高电位电源线7526、 低电位电源线7527作为电源线。在图13中，使用低电位电源线7527作为线。注意， 本发明也可以利用其他电位而不局限于线。
〔0116〕 开关电路1201由传输门7515、反相器7513、以及反相器7514构成，并且根据反相 器7514的输入信号控制是否将充电控制电路106的输出信号供应到蓄电池104。开关1201 并不局限于该结构，也可以采用其他结构。
〔0117〕 充电量控制电路1202由晶体管7516至7524、以及电阻7525构成。电流从高电位 电源线7526经过电阻7525流入晶体管7523、7524，晶体管7523、7524导通。晶体管7518、 7519、7520、7521、以及7522构成差分型的比较器。当晶体管7520的栅极电位比晶体管7521 的栅极电位低时，晶体管7518的漏极电位与高电位电源线7526的电位大致相同，而当晶体 管7520的栅极电位比晶体管7521的栅极电位高时，晶体管7518的漏极电位与晶体管7520 的源极电位大致相同。
〔0118〕 当晶体管7518的漏极电位与高电位电源线的电位大致相同时，充电量控制电路 1202通过由晶体管7517、7516构成的缓冲器输出低电平。
〔0119〕 当晶体管7518的漏极电位与晶体管7520的源极电位大致相同时，充电量控制电 路1202通过由晶体管7517、7516构成的缓冲器输出高电平。
〔0120〕 当充电量控制电路1202输出低电平时，电流经过开关1201供应到蓄电池。此外， 当充电量控制电路1202输出高电平时，开关1201截断，充电控制电路106的输出信号不供 应到蓄电池104。
〔0121〕 由于晶体管7520的栅极连接到蓄电池104，所以当蓄电池104充电，并且其电位超 过充电量控制电路1202的比较器的阈值时，充电就停止。在本实施方式中，以晶体管7523 的栅极电位设定比较器的阈值，但是比较器的阈值并不局限于所述值，也可以为其他电位。 一般来说，设定电位是根据用途和蓄电池的性能适当确定的。
〔0122〕 在本实施方式中，如上所述构成对蓄电池的充电管理电路，但是并不局限于该结 构。
〔0123〕 通过采用如上所述的结构，在本发明的蓄电装置中，可以添加管理蓄电装置100 中蓄电池104的充电的功能。本发明的蓄电装置由于具有包括蓄电单元的结构，所以可以 对负载供应电力，而不进行与用于驱动电源的蓄电池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量 的确认和蓄电池的更换工作。此外，本发明的蓄电装置由于具备对供应用来充电蓄电池的 电磁波的供电器应答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，因此，在蓄电装置的 充电完毕或蓄电装置的充电因某种原因而中断的情况下，可以停止由不需要的电磁波供应 电力。此外，通过具备对供电器应答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，可以通 知供电器充电多个蓄电装置，并且选择要充电的蓄电装置来进行充电。换言之，即使在随着 电磁波的减弱而不充分地充电多个蓄电装置的情况下，也可以分别充电多个蓄电装置。此 外，本发明的蓄电装置由于其内部具备计数电路，所以即使电力平均相同，也可以接收具有 一定量以上的电场强度、磁场强度、或者功率通量密度的电磁波。
注意，本实施方式的技术方案可以与本说明书中的其他实施方式的技术方案组合 而实施。实施方式3在本实施方式中，參照

上述实施方式I所示的蓄电装置具有信号处理电 路作为负载的结构。注意，关于在本实施方式中使用的附图，有时与实施方式I相同的部分 由相同的附图标记来表示。參照图14所示的方框图说明本实施方式中的本发明的蓄电装置的一个结构例 子。注意，在本实施方式中，蓄电装置内具有信号处理电路。因此，在本实施方式中，说明以 蓄电装置为半导体装置，作为RFID使用该半导体装置的情況。图14的半导体装置1400由天线101、电カ供应部102、充电判定部103、蓄电池 104、以及信号处理电路1401构成。此外，由读写器1451向半导体装置1400供应电力，并 且蓄电在半导体装置1400内的蓄电池104的电カ供应到信号处理电路1401。此外，电カ供 应部102由整流输入到天线101的电磁波的整流电路105 ;控制由来自整流电路105的输出 充电蓄电池104的充电控制电路106 ;以及控制将充电在蓄电池104的电カ供应到负载152 的电源电路107构成。此外，充电判定部103由用来解调输入到天线101的信号的解调电 路108 ;根据从天线101输入的信号判定蓄电池104处于充电状态还是非充电状态，来输出 切换充电状态或非充电状态的信号的判定电路109 ;用来计数充电蓄电池104的蓄电时间 且将其输出到判定电路109的计数电路110 ;用来根据判定电路109处判定的充电状态还 是非充电状态而调制输出到外部的信号的调制电路111构成。此外，信号处理电路1401由 放大器(也称为放大电路)1406、解调电路1405、逻辑电路1407、存储器控制电路1408、存 储器电路1409、逻辑电路1410、放大器1411、以及调制电路1412构成。注意，与实施方式I 的图I的结构不同之处在于读写器1451代替供电器的结构、以及信号处理电路1401连接 到电源电路107的结构。因此，在本实施方式中说明信号处理电路1401，并且作为关于其他 结构的说明而援用实施方式I的说明。在信号处理电路1401中，从读写器1451发送且由天线101接收的通信信号输 入到信号处理电路1401中的解调电路1405、放大器1406。一般来说，通信信号通过对 13. 56MHz,915MHz等载波进行ASK调制、PSK调制等处理来发送。在此，图14示出13. 56MHz 的通信信号的例子。在图14中使用13. 56MHz的通信信号的情况下，优选使来自读写器的 用来充电蓄电池104的电磁波的频率也相同。注意，通过使用来充电的信号和用来通信的 信号为相同的频率，可以共同使用天线101。通过共同使用天线101，可以实现半导体装置 的小型化。在图14中，为了处理信号而需要成为基准的时钟信号，在此使用13. 56MHz的载波 作为时钟。放大器1406放大13. 56MHz的载波，向逻辑电路1407供应作为时钟。此外，进 行ASK调制、PSK调制的通信信号由解调电路1405解调。解调后的信号也发送到逻辑电路 1407而分析。由逻辑电路1407分析的信号发送到存储器控制电路1408，存储器控制电路 1408根据该信号控制存储器电路1409，取出存储在存储器电路1409的数据，将其发送到逻 辑电路1410。根据由逻辑电路1410编码后由放大器1411放大的信号，调制电路1412对载 波进行调制。在此，作为在图14中的电源，蓄电池104经过电源电路107供应。并且，电源电路107向放大器1406、解调电路1405、逻辑电路1407、存储器控制电路1408、存储器电路 1409、逻辑电路1410、放大器1411、以及调制电路1412等供应电力。像这样，半导体装置 1400的RFID就工作。通过采用如上所述的结构，在本发明的半导体装置中，可以添加由信号处理电路 专用进行与外部的信号处理的功能。此外，本发明的半导体装置由于具有包括蓄电单元的 结构，所以可以对信号处理电路供应电力，而不进行与用于驱动电源的蓄电池的经时退化 伴随的蓄电池的残留容量的确认和蓄电池的更换工作。此外，本发明的半导体装置由于具 备对供应用来充电蓄电池的电磁波的供电器应答半导体装置处于充电状态还是非充电状 态的电路，因此，在半导体装置的充电完毕或半导体装置的充电因某种原因而中断的情况 下，可以停止由不需要的电磁波供应电力。此外，通过具备对读写器应答半导体装置处于充 电状态还是非充电状态的电路，可以通知读写器充电多个半导体装置，并且选择要充电的 半导体装置来进行充电。换言之，即使在随着电磁波的减弱而不充分地充电多个半导体装 置的情况下，也可以分别充电多个半导体装置。此外，本发明的半导体装置由于其内部具备 计数电路，所以即使电力平均相同，也可以接收具有一定量以上的电场强度、磁场强度、或 者功率通量密度的电磁波。注意，本实施方式的技术方案可以与本说明书中的其他实施方式的技术方案组合 而实施。实施例I在本实施例中，说明本发明的蓄电装置中的蓄电池的例子。在本说明书中，蓄电池 是指通过充电能够恢复连续使用时间的蓄电池。作为蓄电池，优选使用形成为片状的蓄电 池，例如使用锂电池，优选使用用凝胶状电解质的锂聚合物电池、锂离子电池等，以可以实 现小型化。不言而喻，只要是可充电的蓄电池则可以任意选择，既可为可充电放电的蓄电池 如镍氢电池、镍镉电池等，又可使用大容量的电容器等。在本实施例中，说明锂离子电池作为蓄电池的例子。与镍镉电池、铅电池等相比， 锂离子电池具有如没有记忆效果且可以放出较大电流量等优点，因此广泛应用。此外，最近 展开了锂离子电池的薄膜化的研究，制造了厚度为Iym至几μπι的电池(以下称作薄膜二 次电池)。通过将这种薄膜二次电池贴在RFID等上，可以用作柔性的蓄电池。图15示出了可以用作本发明的蓄电池的薄膜二次电池的例子。图15所示的例子 是锂离子薄膜电池的截面图。对图15的叠层结构进行说明。在图15中的衬底7101上形成作为电极的集电体 薄膜7102。集电体薄膜7102需要与负极活性物质层7103的粘合性良好且电阻低，可以使 用铝、铜、镍、钒等。接下来，在集电体薄膜7102上形成负极活性物质层7103。一般而言，使 用氧化钒(V2O5)等。接下来，在负极活性物质层7103上形成固体电解质层7104。一般而 言，使用磷酸锂(Li3PO4)等。接下来，在固体电解质层7104上形成正极活性物质层7105。 一般而言，使用锰酸锂(LiMn2O4)等。也可以使用钴酸锂(LiCoO2)或镍酸锂(LiNiO2)15接 下来，在正极活性物质层7105上形成作为电极的集电体薄膜7106。集电体薄膜7106需要 与正极活性物质层7105的粘合性良好且电阻低，可以使用铝、铜、镍、钒等。注意，上述集电体薄膜7102、负极活性物质层7103、固体电解质层7104、正极活性 物质层7105、集电体薄膜7106的薄膜层既可使用溅射技术来形成，又可使用蒸发淀积技术来形成。此外，集电体薄膜7102、负极活性物质层7103、固体电解质层7104、正极活性物质 层7105、集电体薄膜7106的厚度分别优选为0. 1 y m至3 y m。接下来，以下说明充电时、放电时的工作。充电时，锂变为离子状态从正极活性物 质脱离。所述锂离子经过固体电解质层吸收到负极活性物质中。此时，电子从正极活性物 质放出到外部。此外，在放电时，锂变为离子状态从负极活性物质脱离。所述锂离子经过固体电解 质层吸收到正极活性物质中。此时，电子从负极活性物质层放出到外部。以这种方式，薄膜 二次电池工作。注意，通过重新层叠形成集电体薄膜7102、负极活性物质层7103、固体电解质层 7104、正极活性物质层7105、集电体薄膜7106的薄膜层，可以进行更大电力的充放电，因此 这是优选的。通过如上所述形成薄膜二次电池，可以形成片状的可充放电的蓄电池。本实施例可以与上述实施方式及其他实施例的技术方案组合而实施。换言之，由 于具有包括蓄电单元的结构，所以可以对负载供应电力，而不进行与用于驱动电源的蓄电 池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量的确认和蓄电池的更换工作。此外，本发明的蓄电 装置由于具备对供应用来充电蓄电池的电磁波的供电器应答蓄电装置处于充电状态还是 非充电状态的电路，因此，在蓄电装置的充电完毕或蓄电装置的充电因某种原因而中断的 情况下，可以停止由不需要的电磁波供应电力。此外，通过具备对供电器应答蓄电装置处于 充电状态还是非充电状态的电路，可以通知供电器充电多个蓄电装置，并且选择要充电的 蓄电装置来进行充电。换言之，即使在随着电磁波的减弱而不充分地充电多个蓄电装置的 情况下，也可以分别充电多个蓄电装置。此外，本发明的蓄电装置由于其内部具备计数电 路，所以即使电力平均相同，也可以接收具有一定量以上的电场强度、磁场强度、或者功率 通量密度的电磁波。实施例2在本实施例中，参照

上述实施方式所示的蓄电装置的制造方法的一个例 子。在本实施例中，说明在同一衬底上设置天线、电力供应部、充电判定部、以及蓄电池的结 构。注意,通过在衬底上集成形成天线、电力供应部、充电判定部、以及蓄电池，并且将构成 电力供应部、充电判定部的晶体管设为薄膜晶体管，可以实现小型化，因此是优选的。此外， 在本实施例中说明使用上述实施例所说明的薄膜二次电池作为电力供应部中的蓄电池的 例子。首先，在衬底1301的一个表面上夹着绝缘膜1302形成剥离层1303，接着，层叠形 成用作基底膜的绝缘膜1304和半导体膜(例如，包含非晶硅的膜)1305(参照图18A)。注 意，绝缘膜1302、剥离层1303、绝缘膜1304、以及半导体膜1305可以连续形成。衬底1301是选自玻璃衬底、石英衬底、金属衬底(例如，不锈钢衬底等)、陶瓷衬 底、以及Si衬底等的半导体衬底等的衬底。另外，作为塑料衬底，可以选择聚对苯二甲酸乙 二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、以及丙烯酸等的衬底。注意，在本 工序中，剥离层1303夹着绝缘膜1302地设置在衬底1301的整个面上，但是，必要时，也可 以在衬底1301的整个面上设置剥离层之后，通过光刻法选择性地设置。作为绝缘膜1302、绝缘膜1304，通过CVD法或溅射法等，使用如下绝缘材料来形成氧化娃、氮化娃、氧氮化娃(SiOxNy) (x > y > 0)、氮氧化娃(SiNx0y) (x > y > 0)等。例 如，当将绝缘膜1302、绝缘膜1304作为两层结构时，优选作为第一层绝缘膜形成氮氧化硅 膜并且作为第二层绝缘膜形成氧氮化硅膜。此外，也可以作为第一层绝缘膜形成氮化硅膜 并且作为第二层绝缘膜形成氧化硅膜。绝缘膜1302用作防止杂质元素从衬底1301混入到 剥离层1303或形成在其上的元件的阻挡层，而绝缘膜1304用作防止杂质元素从衬底1301、 剥离层1303混入到形成在其上的元件的阻挡层。像这样，通过形成作为阻挡层发挥功能的 绝缘膜1302、1304可以防止来自衬底1301的Na等碱金属和碱土金属、来自剥离层1303中 的杂质元素给形成在其上的元件造成不良影响。注意，在例如使用石英作为衬底1301的情 况下，也可以省略绝缘膜1302、1304。作为剥离层1303，可以使用金属膜或金属膜和金属氧化膜的叠层结构等。作为金 属膜，可以使用由选自钨(W)、钥(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、镍(Ni)、钴(Co)、锆(Zr)、 锌(Zn)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、以及铱(Ir)中的元素或以上述元素为主要成 分的合金材料或化合物材料构成的膜的单层结构或叠层结构而形成。另外，可以通过溅射 法或各种CVD法如等离子体CVD法等而形成上述材料。作为金属膜和金属氧化膜的叠层结 构，在形成上述金属膜之后，进行在氧气气氛中或在N20气氛中的等离子体处理、在氧气气 氛中或在队0气氛中的加热处理，以在金属膜的表面上设置该金属膜的氧化物或氧氮化物。 例如，在通过溅射法或CVD法等形成钨膜作为金属膜的情况下，对钨膜进行等离子体处理， 可以在钨膜的表面上形成由钨氧化物构成的金属氧化膜。此外，在此情况下，用W0X表示钨 的氧化物，其中X是2至3，存在X是2的情况(W02)、X是2. 5的情况(W205)、X是2. 75的 情况(W40n)、以及X是3的情况(W03)等。当形成钨的氧化物时，对如上举出的X的值没有 特别的限制，最好根据蚀刻速率等确定要形成的氧化物。另外，例如，也可以在形成金属膜 (例如，钨)之后，通过溅射法在该金属膜上设置氧化硅(Si02)等的绝缘膜的同时，在金属 膜上形成金属氧化物(例如，在钨上形成钨氧化物)。此外，作为等离子体处理，例如也可以 进行高密度等离子体处理。此外，除了金属氧化膜以外，也可以使用金属氮化物或金属氧氮 化物。在此情况下，在氮气气氛中或在氮气和氧气气氛中对金属膜进行等离子体处理或加 热处理即可。通过派射法、LPCVD法、等离子体CVD法等以25nm至200nm(优选为30nm至150nm)
的厚度形成非晶半导体膜1305。接下来，对非晶半导体膜1305照射激光来进行晶化。注意，也可以通过将激光的 照射以及利用RTA或退火炉的热结晶法、使用有助于结晶的金属元素的热结晶法进行组合 的方法等进行非晶半导体膜1305的晶化。之后，将获得的结晶半导体膜蚀刻为所希望的形 状来形成结晶半导体膜1305a至1305f，并且覆盖该半导体膜1305a至1305f地形成栅极绝 缘膜1306 (参照图18B)。作为栅极绝缘膜1306，通过CVD法或溅射法等，使用如下绝缘材料来形成氧化 娃、氮化娃、氧氮化娃(SiOxNy) (x > y > 0)、氮氧化娃(SiNx0y) (x > y > 0)等。例如，当将 栅极绝缘膜1306作为两层结构时，优选作为第一层绝缘膜形成氧氮化硅膜并且作为第二 层绝缘膜形成氮氧化硅膜。此外，也可以作为第一层绝缘膜形成氧化硅膜并且作为第二层 绝缘膜形成氮化硅膜。以下简单地说明结晶半导体膜1305a至1305f的制造工序的一个例子。首先，通过等离子体CVD法形成50nm至60nm厚的非晶半导体膜。接着，将包含作为促进晶化的金 属元素的镍的溶液保持在非晶半导体膜上，接着对非晶半导体膜进行脱氢处理(在500°C 下，一个小时)和热结晶处理(在550°C下，四个小时)，来形成结晶半导体膜。然后，通过 照射激光且使用光刻法，来形成结晶半导体膜1305a至1305f。注意，也可以只通过照射激 光而不进行使用促进晶化的金属元素的热结晶，来使非晶半导体膜晶化。作为用来晶化的激光振荡器，可以使用连续振荡型的激光束(CW激光束)或脉冲 振荡型的激光束(脉冲激光束)。作为此处可采用的激光束，可以采用从如下激光器的一 种或多种激光器中振荡发出的激光束，即气体激光器如Ar激光器、Kr激光器、受激准分子 激光器等；将在单晶的YAG、YV04、镁橄榄石(Mg2Si04)、YA103、GdV04、或者多晶(陶瓷)的 YAG、Y203、YV04、YA103、GdV04 中添加 Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Ta 之中的一种或多种作为掺 杂物而获得的材料用作介质的激光器；玻璃激光器；红宝石激光器；变石激光器；Ti :蓝宝 石激光器；铜蒸气激光器；或者金蒸气激光器。通过照射这种激光束的基波以及这些基波 的二次谐波到四次谐波的激光束，由此可以获得大粒径的晶体。例如，可以使用制^￥04激 光器(基波为1064nm)的二次谐波(532nm)或三次谐波(355nm)。此时，需要大约0. 01至 100MW/cm2(优选为0. 1至10MW/cm2)的激光功率密度。而且，以大约10至2000cm/sec的扫 描速度照射。注意，将在单晶的YAG、YV04、镁橄榄石(Mg2Si04)、YA103、GdV04、或者多晶(陶 瓷)的 YAG、Y203、YV04、YA103、GdV04 中添加 Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Ta 之中的一种或多种 作为掺杂物而获得的材料用作介质的激光器、Ar离子激光器、或者Ti :蓝宝石激光器可以 进行连续振荡，可以通过Q开关动作或模式同步等以10MHz以上的振荡频率进行脉冲振荡。 当使用10MHz以上的振荡频率来使激光束振荡时，在半导体膜由激光熔化之后并在凝固之 前，对半导体膜照射下一个脉冲。因此，由于不同于使用振荡频率低的脉冲激光的情况，可 以在半导体膜中连续地移动固相和液相之间的界面，所以可以获得沿扫描方向连续生长的 晶粒。此外，也可以通过对半导体膜1305a至1305f进行上述高密度等离子体处理来使 其表面氧化或氮化，以形成栅极绝缘膜1306。例如，通过引入了稀有气体如He、Ar、Kr、Xe 等与氧气、氧化氮(N02)、氨气、氮气或氢气等的混合气体的等离子体处理，形成栅极绝缘膜 1306。在此情况下，通过引入微波进行等离子体的激发时，可以产生低电子温度且高密度的 等离子体。可以通过使用由该高密度等离子体产生的氧自由基(有可能含有0H自由基) 或氮自由基(有可能含有NH自由基)，使半导体膜的表面氧化或氮化。通过使用了上述高密度等离子体的处理，厚度为lnm至20nm,典型地为5nm至 10nm的绝缘膜形成于半导体膜上。由于此时的反应为固相反应，因此可以使该绝缘膜和半 导体膜之间的界面能级密度极低。由于上述高密度等离子体处理直接使半导体膜(晶体硅 或多晶硅)氧化(或氮化)，所以在理想上可以将所形成的绝缘膜的厚度形成为不均匀性极 小的状态。再者，由于即使在晶体硅的晶粒界面也不会进行强烈的氧化，所以实现非常优选 的状态。换句话说，通过在此所示的高密度等离子体处理使半导体膜的表面固相氧化，以可 以形成具有良好的均匀性且界面能级密度较低的绝缘膜而不会在晶粒界面中引起异常的 氧化反应。作为栅极绝缘膜，既可仅仅使用通过高密度等离子体处理形成的绝缘膜，此外，又 可通过利用了等离子体或热反应的CVD法将氧化硅、氧氮化硅或氮化硅等的绝缘膜堆积或者层叠在所述绝缘膜上。在任意一种情况下，将通过高密度等离子体形成的绝缘膜包含于 栅极绝缘膜的一部分或全部而形成的晶体管，可以减少特性偏差。此外，一边对半导体膜照射连续振荡激光束或以10MHz以上的频率振荡的激光 束，一边向一个方向扫描而使该半导体膜晶化而获得的半导体膜1305a至1305f，具有其晶 体沿该激光束的扫描方向成长的特征。当使该扫描方向与沟道长度方向(形成沟道形成区 域时载流子流动的方向)一致地配置晶体管，并且组合上述栅极绝缘膜时，可以获得特性 差异小且电场效应迁移率高的薄膜晶体管(TFT)。接着，在栅极绝缘膜1306上层叠形成第一导电膜和第二导电膜。在此，第一导电 膜通过CVD法或派射法等以20nm至lOOnm的厚度而形成。第二导电膜以lOOnm至400nm 的厚度而形成。作为第一导电膜和第二导电膜，采用选自钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钥(Mo)、 铝(A1)、铜(Cu)、铬(Cr)和铌(Nb)等中的元素或以这些元素为主要成分的合金材料或化 合物材料而形成。或者，采用以掺杂了磷等杂质元素的多晶硅为代表的半导体材料而形成 第一导电膜和第二导电膜。作为第一导电膜和第二导电膜的组合的实例，可以举出氮化钽 膜和钨膜、氮化钨膜和钨膜、或者氮化钥膜和钥膜等。由于钨和氮化钽具有高耐热性，因此 在形成第一导电膜和第二导电膜之后，可以进行用于热激活的加热处理。此外，在不是两层 结构而是三层结构的情况下，最好采用钥膜、铝膜和钥膜的叠层结构。接着，利用光刻法形成由抗蚀剂构成的掩模，并且进行蚀刻处理以形成栅电极和 栅极线，从而在半导体膜1305a至1305f的上方形成栅电极1307。在此，示出了采用第一导 电膜1307a和第二导电膜1307b的叠层结构形成栅电极1307的例子。接着，以栅电极1307为掩模，通过离子掺杂法或离子注入法对半导体膜1305a、 1305b、1305d、1305f以低浓度添加赋予n型的杂质元素，然后通过光刻法选择性地形成由 抗蚀剂构成的掩模，对半导体膜1305c、1305e以高浓度添加赋予p型的杂质元素。作为呈现 n型的杂质元素，可以使用磷(P)、砷(As)等。作为呈现p型的杂质元素，可以使用硼(B)、 铝(A1)、镓(Ga)等。在此，使用磷(P)作为赋予n型的杂质元素，以1X1015至lX1019/cm3 的浓度选择性地引入到半导体膜1305a、1305b、1305d、1305f，以形成表示n型的杂质区域 1308。此外，使用硼(B)作为赋予p型的杂质元素，以1X1019至lX102°/cm3的浓度选择性 地引入到半导体膜1305c、1305e，以形成表示p型的杂质区域1309 (参照图18C)。接着，覆盖栅极绝缘膜1306和栅电极1307地形成绝缘膜。通过等离子体CVD法 或溅射法等以单层或叠层方式形成含有无机材料如硅、硅的氧化物或硅的氮化物的膜、或 含有有机材料如有机树脂等的膜，从而形成绝缘膜。接着，通过以垂直方向为主体的各向异 性蚀刻选择性地蚀刻绝缘膜，从而形成与栅电极1307的侧面接触的绝缘膜1310 (也称为侧 壁)。绝缘膜1310用作当形成LDD(轻掺杂漏区)区域时的掺杂用的掩模。接着，通过光刻法形成的由抗蚀剂构成的掩模和将栅电极1307及绝缘膜1310用 作掩模，对半导体膜1305a、1305b、1305d、1305f以高浓度添加赋予n型的杂质元素，以形 成表示n型的杂质区域1311。在此，使用磷(P)作为赋予n型的杂质元素，以1X1019至 1 X 1020/cm3的浓度选择性地引入到半导体膜1305a、1305b、1305d、1305f，以形成表示比杂 质区域1308更高浓度的n型的杂质区域1311。通过以上工序，形成n沟道型薄膜晶体管1300a、1300b、1300d、1300f和p沟道型 薄膜晶体管1300c、1300e(参照图18D)。
在n沟道型薄膜晶体管1300a中，沟道形成区域形成在与栅电极1307重叠的半导 体膜1305a的区域中，形成源区或漏区的杂质区域1311形成在不与栅电极1307及绝缘膜 1310重叠的半导体膜1305a的区域中，而低浓度杂质区域(LDD区域)形成在与绝缘膜1310 重叠的半导体膜1305a的区域且沟道形成区域和杂质区域1311之间。此外，n沟道型薄膜 晶体管1300b、1300d、1300f也同样形成有沟道形成区域、低浓度杂质区域、以及杂质区域 1311。在p沟道型薄膜晶体管1300c中，沟道形成区域形成在与栅电极1307重叠的半导 体膜1305c的区域中，形成源区或漏区的杂质区域1309形成在不与栅电极1307重叠的半 导体膜1305c的区域中。此外，p沟道型薄膜晶体管1300e也同样形成有沟道形成区域以 及杂质区域1309。注意，这里，虽然在p沟道型薄膜晶体管1300c、1300e未设置LDD区域， 但是既可采用在P沟道型薄膜晶体管设置LDD区域的结构，又可采用在n沟道型薄膜晶体 管不设置LDD区域的结构。接下来，以单层或叠层的方式形成绝缘膜以覆盖半导体膜1305a至1305f、栅电极 1307等，并且在该绝缘膜上形成导电膜1313，以使该导电膜1313与形成薄膜晶体管1300a 至1300f的源区或漏区的杂质区域1309、1311电连接(参照图19A)。绝缘膜通过CVD法、 溅射法、S0G法、液滴喷出法、丝网印刷法等使用无机材料如硅的氧化物或硅的氮化物等、有 机材料如聚酰亚胺、聚酰胺、苯并环丁烯、丙烯酸、环氧等、或者硅氧烷材料等，以单层或叠 层的方式形成。在此，以两层的方式设置所述绝缘膜，分别形成氮氧化硅膜和氧氮化硅膜 作为第一层绝缘膜1312a和第二层绝缘膜1312b。此外，导电膜1313可以形成薄膜晶体管 1300a至1300f的源电极或漏电极。注意，优选在形成绝缘膜1312a、1312b之前，或者在形成绝缘膜1312a、1312b中的 一个或多个薄膜之后，进行用于恢复半导体膜的结晶性、使添加到半导体膜中的杂质元素 活性化、或者使半导体膜氢化的加热处理。作为加热处理，优选适用热退火法、激光退火法、 或者RTA法等。通过CVD法或溅射法等，使用选自铝(A1)、钨(W)、钛(Ti)、钽(Ta)、钥(Mo)、镍 (Ni)、钼(Pt)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、猛(Mn)、钕(Nd)、碳(C)、娃(Si)的元素、或者以 这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料以单层或叠层的方式形成导电膜1313。以 铝为主要成分的合金材料例如相当于以铝为主要成分且含有镍的材料、或者以铝为主要成 分且含有碳和硅中的一方或两方与镍的合金材料。作为导电膜1313，例如可以使用由阻挡 膜、铝硅(Al-Si)膜和阻挡膜组成的叠层结构、或者由阻挡膜、铝硅(Al-Si)膜、氮化钛膜和 阻挡膜组成的叠层结构。注意，阻挡膜相当于由钛、钛的氮化物、钥或钥的氮化物组成的薄 膜。因为铝或者铝硅具有电阻低并且价格低廉的特性，所以作为用于形成导电膜1313的材 料最合适。此外，当设置上层和下层的阻挡层时，可以防止铝或铝硅的小丘的产生。此外， 当形成由高还原性的元素即钛构成的阻挡膜时，即使在结晶半导体膜上形成有较薄的自然 氧化膜，也可以使该自然氧化膜还原，而获得与结晶半导体膜之间的良好接触。接下来，覆盖导电膜1313地形成绝缘膜1314，并且在该绝缘膜1314上形成导电膜 1315a、1315b，以分别与形成薄膜晶体管1300a、1300f的源电极或漏电极的导电膜1313电 连接。此外，还形成导电膜1316，以使该导电膜1316与形成薄膜晶体管1300b的源电极或 漏电极的导电膜1313分别电连接。注意，导电膜1315a、1315b和导电膜1316也可以由同一材料同时形成。导电膜1315a、1315b和导电膜1316可以使用上述导电膜1313中所不的 任何材料形成。接下来，形成用作天线的导电膜1317，以使该导电膜1317与导电膜1316电连接 (参照图19B)。绝缘膜1314通过CVD法或溅射法等使用如下材料的单层结构或叠层结构而形成 具有氧或氮的绝缘膜如氧化硅(SiOx)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiOxNy) (x > y > O) 膜、氮氧化硅(SiNxOy) (x > y > O)膜等；包含碳的膜如DLC(类金刚石碳)膜等；有机材料 如环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯、丙烯酸等；或者硅氧烷材料如硅氧烷 树脂等。注意，硅氧烷材料相当于包含Si-O-Si键的材料。硅氧烷的骨架结构由硅(Si)和 氧(O)的键构成。作为取代基，使用至少包含氢的有机基(例如烷基、芳烃)。作为取代基， 也可以使用氟基。或者，作为取代基，也可以使用至少包含氢的有机基以及氟基。导电膜1317通过CVD法、溅射法、印刷法如丝网印刷或凹版印刷等、液滴喷出法、 点滴法、镀敷法等使用导电材料形成。导电材料是选自铝(Al)、钛(Ti)、银(Ag)、铜(Cu)、 金(Au)、钼(Pt)、镍(Ni)、钯(Pd)、钽(Ta)、钥(Mo)中的元素、或者以这些元素为主要成分 的合金材料或化合物材料，并且以单层结构或叠层结构形成导电膜1317。例如，在通过丝网印刷法形成用作天线的导电膜1317的情况下，可以通过选择性 地印刷将粒径为几nm至几十μ m的导电粒子溶解或分散于有机树脂中而成的导电膏来设 置导电膜1317。作为导电粒子，可以使用银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼(Pt)、钯 (Pd)、钽(Ta)、钥(Mo)、以及钛(Ti)等的任何一个以上的金属粒子或卤化银的微粒、或者 分散性纳米粒子。作为包含于导电膏的有机树脂，可以使用选自用作金属粒子的粘合剂、溶 齐U、分散剂及覆盖剂的有机树脂中的一种或多种。可以典型地举出环氧树脂、硅酮树脂等的 有机树脂。此外，在形成导电膜时，优选在设置导电膏之后进行焙烧。例如，在作为导电膏 的材料使用以银为主要成分的微粒(例如粒径为Inm以上且IOOnm以下)的情况下，可以 通过在150°C至300°C的温度范围内进行焙烧来固化，而获得导电膜。此外，也可以使用以 焊料或无铅焊料为主要成分的微粒，在此情况下，优选使用粒径20 μ m以下的微粒。焊料或 无铅焊料具有低成本等的优点。此外，导电膜1315a、1315b在以后的工序中能够用作与本发明的蓄电装置所包括 的蓄电池电连接的布线。此外，也可以在形成用作天线的导电膜1317时，以电连接到导电 膜1315a、1315b的方式另行形成导电膜，以将该导电膜用作连接到蓄电池的布线。接下来，在覆盖导电膜1317地形成绝缘膜1318之后，从衬底1301剥离包括薄膜 晶体管1300a至1300f、导电膜1317等的层(以下写为“元件形成层1319”)。在此，可以通 过照射激光(例如UV光)在除了薄膜晶体管1300a至1300f以外的区域中形成开口部之后 (参照图19C)，利用物理力从衬底1301剥离元件形成层1319。此外，也可以在从衬底1301 剥离元件形成层1319之前，将蚀刻剂引入到形成的开口部中来选择性地去除剥离层1303。 作为蚀刻剂，使用含氟化卤素或卤素间化合物的气体或液体。例如，作为含氟化卤素的气体 使用三氟化氯(ClF3)。于是，元件形成层1319处于从衬底1301剥离的状态。注意，剥离层 1303可以部分地残留而不完全去除。通过以上方式，可以抑制蚀刻剂的消耗量，并且缩短 为去除剥离层所花费的处理时间。此外，也可以在去除剥离层1303之后，在衬底1301上保 持元件形成层1319。此外，再次利用剥离了元件形成层1319的衬底1301，由此可以缩减成本。绝缘膜1318通过0^法或溅射法等使用如下材料的单层结构或叠层结构而形成 具有氧或氮的绝缘膜如氧化硅(SiA)膜、氮化硅(SiNx)膜、氧氮化硅(SiANy) (x > y > 0) 膜、氮氧化硅(SiNxOy) (x > y > 0)膜等；包含碳的膜如0ば(类金刚石碳)膜等；有机材料 如环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯、丙烯酸等或硅氧烷材料如硅氧烷树脂
绝 寸。在本实施例中，在通过激光的照射在元件形成层1319中形成开ロ部之后，将第ー 片材1320贴合到该元件形成层1319的ー个表面(露出绝缘膜1318的面)，然后从衬底 1301剥离元件形成层1319(參照图20A)。接下来，通过进行加热处理和加压处理中的ー方或两方将第ニ片材1321贴合到 元件形成层1319的另ー个表面(因剥离而露出的面)(參照图20B)。作为第ー片材1320、 第ニ片材1321，可以使用热熔膜等。作为第ー片材1320、第ニ片材1321，也可以使用进行了防止静电等的抗静电处理 的膜(以下写为抗静电膜)。作为抗静电膜，可以举出在树脂中分散有抗静电材料的膜、以 及贴有抗静电材料的膜等。作为设有抗静电材料的膜，既可采用单面上设有抗静电材料的 膜，又可采用双面上设有抗静电材料的膜。再者，既可将单面上设有抗静电材料的膜贴到层 上并使设有抗静电材料的ー面置于膜的内侧，又可将单面上设有抗静电材料的膜贴到层上 并使设有抗静电材料的ー面置于膜的外侧。注意，该抗静电材料设在膜的整个面或ー部分 上即可。在此，作为抗静电材料，可以使用金属、铜和锡的氧化物(几0)、界面活性剂如两性 界面活性剂、阳离子界面活性剂、非离子界面活性剂等。此外，作为抗静电材料，除了上述以 夕卜，还可以使用包含具有羧基和季铵碱作为侧链的交联共聚物高分子的树脂材料等。可以 通过将这些材料贴在膜上，揉入在膜中，或者涂敷在膜上而形成抗静电膜。通过使用抗静 电膜进行密封，可以抑制当作为商品使用时来自外部的静电等给半导体元件造成的负面影 响。注意，蓄电池通过将上述实施例1所示的薄膜ニ次电池连接到导电膜1315a、 1315b而形成，而与蓄电池的连接又可在从衬底1301剥离元件形成层1319之前(图19B或 图19C的阶段)进行，又可在从衬底1301剥离元件形成层1319之后(图20A的阶段)进 行，并且又可在由第ー片材及第ニ片材密封了元件形成层1319之后(图208的阶段)进行。 以下，參照图21、图22说明连接形成元件形成层1319和蓄电池的ー个例子。在图19B中，与用作天线的导电膜1317同时形成分别与导电膜1315aU315b电连 接的导电膜1331a、1331b。接着，在覆盖导电膜1317、导电膜13313、133让地形成绝缘膜 1318之后，形成开ロ部1332a、1332b，以使导电膜1331aU331b的表面露出。然后，在通过 激光的照射在元件形成层1319中形成开ロ部之后，将第ー片材1332贴合到该元件形成层 1319的ー个表面(露出绝缘膜1318的面)，然后从衬底1301剥离元件形成层1319(參照 图 21A)。接下来，在将第ニ片材1333贴合到元件形成层1319的另ー个表面(因剥离而露 出的面)之后，从第ー片材1332剥离元件形成层1319。从而，在此，使用粘合性低的材料 作为第ー片材1332。接着，选择性地形成分别通过开ロ部1332aU332b电连接到导电膜 1331aU331b 的导电膜 1334&、1334ヒ(參照图 21B)。
导电膜1334a、1334b通过CVD法、溅射法、印刷法如丝网印刷或凹版印刷等、液滴 喷出法、点滴法、镀敷法等使用导电材料而形成。导电材料是选自铝(A1)、钛(Ti)、银(Ag)、 铜(Cu)、金(Au)、钼(Pt)、镍(Ni)、钮(Pd)、钽(Ta)、钥(Mo)中的元素、或者以这些元素为 主成分的合金材料或化合物材料，并且以单层结构或叠层结构形成导电膜1334a、1334b。注意，在此，表示在从衬底1301剥离元件形成层1319之后，形成导电膜1334a、 1334b的例子，但是也可以在形成导电膜1334a、1334b之后，从衬底1301剥离元件形成层 1319。接下来，在衬底上形成有多个元件的情况下，将元件形成层1319按每一个元件切 断(参照图22A)。切断可以使用激光照射装置、切割装置、划片装置等。在此，通过照射激 光，分别切断形成在一片衬底的多个元件。接下来，将切断的元件与蓄电池电连接(参照图22B)。在本实施例中，作为蓄电池 使用上述实施例1所示的薄膜二次电池，依次层叠有集电体薄膜、负极活性物质层、固体电 解质层、正极活性物质层、集电体薄膜的薄膜层。导电膜1336a、1336b通过CVD法、溅射法、印刷法如丝网印刷或凹版印刷等、液滴 喷出法、点滴法、镀敷法等使用导电材料形成。导电材料是选自铝(A1)、钛(Ti)、银(Ag)、 铜(Cu)、金(Au)、钼(Pt)、镍(Ni)、钮(Pd)、钽(Ta)、钥(Mo)中的元素、或者以这些元素为 主要成分的合金材料或化合物材料，并且以单层结构或叠层结构形成导电膜1336a、1336b。 注意，导电膜1336a、1336b对应于上述实施例1所示的集电体薄膜7102。因此，作为导电材 料，需要与负极活性物质的粘合性良好且电阻低，尤其是铝、铜、镍、钒等很合适。接下来，详细地说明薄膜二次电池的结构。在导电膜1336a上形成负极活性物质 层1381。一般使用氧化钒(V205)等。接着，在负极活性物质层1381上形成固体电解质层
1382。一般使用磷酸锂(Li3P04)等。接下来，在固体电解质层1382上形成正极活性物质层
1383。一般使用锰酸锂(LiMn204)等。也可以使用钴酸锂(LiCo02)、镍酸锂(LiNi02)等。接 下来，在正极活性物质层1383上形成成为电极的集电体薄膜1384。作为集电体薄膜1384， 需要与正极活性物质层1383的粘合性良好且电阻低，可以使用铝、铜、镍、钒等。上述负极活性物质层1381、固体电解质层1382、正极活性物质层1383、集电体薄 膜1384的每个薄膜层既可使用溅射技术形成，又可使用蒸发淀积技术形成。每个层厚度优 选为0. 1 y m至3 y m。接下来，涂布树脂来形成层间膜1385。然后，蚀刻该层间膜1385以形成接触孔。 层间膜1385不局限于树脂，也可以为CVD氧化膜等的其他膜，但是，从平坦性的观点来看， 优选为树脂。此外，也可以使用感光树脂而不使用蚀刻来形成接触孔。接下来，在层间膜 1385上形成布线层1386，与导电膜1334b连接，来确保薄膜二次电池和元件形成层1319的 电连接。在此，分别连接设置在元件形成层1319的导电膜1334a、1334b与成为预先层叠的 蓄电池的薄膜二次电池1389的连接端子的导电膜1336a、1336b。在此，表示如下情况通 过具有粘接性的材料如各向异性导电膜(ACF)或各向异性导电膏(ACP)等压合来电连接， 从而实现导电膜1334a和导电膜1336a的连接或导电膜1334b和导电膜1336b的连接。在 此，表示使用具有粘接性的树脂1337所包含的导电粒子1338进行连接的例子。此外，除了 上述以外，还可以使用导电粘合剂如银膏、铜膏或碳膏等、或者焊接等进行连接。
注意，晶体管的结构可以采用各种各样的方式，而不局限于本实施例中所示的特 定结构。例如，也可以采用栅电极的数量为两个以上的多栅极结构。如果采用多栅极结构， 则变成沟道区串联连接的结构，从而成为多个晶体管串联连接的结构。通过采用多栅极结 构，可以降低关断电流、提高晶体管的耐压性来改善可靠性，并且实现当在饱和区域工作时 即使漏_源间电压改变，漏-源之间流过的电流也不怎么改变，可以获得稳定的特性。此外， 也可以采用在沟道上下布置栅电极的结构。通过采用在沟道上下布置栅电极的结构，沟道 区增大，可以增加电流值，并且容易产生耗尽层，从而减小S值。如果在沟道上下布置栅电 极，则变成多个晶体管并联连接的结构。此外，也可以采用在沟道上布置栅电极的结构、在沟道下布置栅电极的结构、交错 结构、反交错结构、将沟道区分成多个区域的结构、并联连接、以及串联连接。此外，还可以 是源电极或漏电极重叠于沟道(或其一部分)。通过采用源电极或漏电极不与沟道(或其 一部分)重叠的结构，可以防止在沟道的一部分聚集电荷而其工作变得不稳定。此外，也可 以具有LDD区域。通过设置LDD区域，可以降低关断电流，提高晶体管的耐压性来改善可靠 性，并且实现当在饱和区域工作时，即使漏-源电压改变，漏-源电流也不大改变，以可以获 得稳定的特性。本实施例可以与上述实施方式及其他实施例的技术方案组合而实施。换言之，本 发明的蓄电装置由于具有包括蓄电单元的结构，所以可以对负载供应电力，而不进行与用 于驱动电源的蓄电池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量的确认和蓄电池的更换工作。此 外，本发明的蓄电装置由于具备对供应用来充电蓄电池的电磁波的供电器应答蓄电装置处 于充电状态还是非充电状态的电路，因此，在蓄电装置的充电完毕或蓄电装置的充电因某 种原因而中断的情况下，可以停止由不需要的电磁波供应电力。此外，通过具备对供电器应 答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，可以通知供电器充电多个蓄电装置，并 且选择要充电的蓄电装置来进行充电。换言之，即使在随着电磁波的减弱而不充分地充电 多个蓄电装置的情况下，也可以分别充电多个蓄电装置。此外，本发明的蓄电装置由于其内 部具备计数电路，所以即使电力平均相同，也可以接收具有一定量以上的电场强度、磁场强 度、或者功率通量密度的电磁波。实施例3在本实施例中，参照

上述实施方式所示的蓄电装置的制造方法的一个例 子。在本实施例中，说明在同一衬底上设置天线、电力供应部、充电判定部、以及蓄电池的结 构。注意,通过在衬底上集成形成天线、电力供应部、充电判定部、以及蓄电池，并且将构成 电力供应部、充电判定部的晶体管设为使用单晶衬底形成的晶体管，可以使用晶体管特性 比较稳定的晶体管构成蓄电装置，因此这是优选的。此外，在本实施例中说明使用上述实施 例所说明的薄膜二次电池作为电力供应部中的蓄电池的例子。首先，在半导体衬底2300形成分离元件的区域2304、2306(以下也写为区域2304、 2306)(参照图23A)。设置在半导体衬底2300的区域2304、2306都由绝缘膜2302(也称 为场氧化膜)分离。此外，在此，表示使用具有n型导电型的单晶Si衬底作为半导体衬底 2300，并且在半导体衬底2300的区域2306设置p阱2307的例子。此外，作为衬底2300，只要是半导体衬底则并没有特别的限制而可以使用。例如， 可以使用具有n型或p型导电型的单晶Si衬底、化合物半导体衬底(GaAs衬底、InP衬底、GaN衬底、SiC衬底、蓝宝石衬底、ZnSe衬底等)、通过贴合法或SIMOX (Separation by Implanted Oxygen ;注氧隔离)法而制造的SOI (绝缘体上娃)衬底等。对元件分离区域2304、2306可以适当地使用选择氧化法(L0C0S(硅局部氧化) 法)或深沟分离法等。此外，形成在半导体衬底2300的区域2306中的p阱2307可以通过将具有p型导 电型的杂质元素选择性地引入到半导体衬底2300而形成。作为呈现p型的杂质元素，可以 使用硼⑶、招(A1)、以及镓(Ga)等。注意，在本实施例中，由于使用具有n型导电型的半导体衬底作为半导体衬底 2300，所以对区域2304没有引入杂质元素，但是也可以通过弓|入呈现n型的杂质元素而在 区域2304形成n阱。作为呈现n型的杂质元素，可以使用磷(P)、砷(As)等。另一方面，在 使用具有P型导电型的半导体衬底的情况下，也可以采用如下结构对区域2304引入呈现 n型的杂质元素来形成n阱，而对区域2306不进行杂质元素的引入。接下来，分别覆盖区域2304、2306地形成绝缘膜2332、2334(参照图23B)。作为绝缘膜2332、2334，例如可以使用通过进行热处理，以使设置在半导体衬底 2300的区域2304、2306的表面氧化，从而以氧化硅膜形成绝缘膜2332、2334。此外，也可以 使用通过热氧化法形成了氧化硅膜，然后进行氮化处理，从而使氧化硅膜的表面氮化，由此 以氧化硅膜和具有氧和氮的膜(氧氮化硅膜)的叠层结构形成绝缘膜2332、2334。另外，也可以使用等离子体处理形成绝缘膜2332、2334。例如，可以对设置在半导 体衬底2300的区域2304、2306的表面通过高密度等离子体处理进行氧化处理或氮化处理， 来形成氧化硅(SiOx)膜或氮化硅(SiNx)膜作为绝缘膜2332、2334。此外，也可以在通过高 密度等离子体处理对区域2304、2306的表面进行氧化处理之后，再次进行高密度等离子体 处理，以进行氮化处理。在此情况下，氧化硅膜形成为与区域2304、2306的表面接触，氧氮 化硅膜形成在该氧化硅膜上，因此，绝缘膜2332、2334成为层叠氧化硅膜和氧氮化硅膜的 膜。此外，也可以在通过热氧化法在区域2304、2306的表面上形成氧化硅膜之后，通过高密 度等离子体处理进行氧化处理或氮化处理。此外，形成在半导体衬底2300的区域2304、2306的绝缘膜2332、2334在之后完成 的晶体管中用作栅极绝缘膜。接下来，以覆盖形成在区域2304、2306上方的绝缘膜2332、2334的方式形成导电 膜(参照图23C)。在此，示出了按顺序层叠导电膜2336和导电膜2338来形成导电膜的例 子。不言而喻，导电膜也可以以单层或三层以上的叠层结构形成。作为导电膜2336、2338，可以由选自钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钥(Mo)、铝(A1)、铜 (Cu)、铬(Cr)和钕(Nb)等中的元素、或者以这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料 形成。此外，导电膜2336、2338还可以由使这些元素氮化的金属氮化膜形成。除此之外，导 电膜2336、2338还可以由以掺杂了磷等杂质元素的多晶硅为代表的半导体材料形成。在此，使用氮化钽形成导电膜2336，并且在其上使用钨层叠形成导电膜2338。此 外，除此之外，还可以使用选自氮化钨、氮化钥和氮化钛的单层或叠层膜作为导电膜2336， 并且使用选自钽、钥和钛的单层或叠层膜作为导电膜2338。接下来，通过选择性地蚀刻并去除层叠设置的导电膜2336、2338，在区域2304、 2306上方的一部分残留导电膜2336、2338，以分别形成栅电极2340、2342 (参照图24A)。〔0212〕 接着，通过覆盖区域2304地选择性地形成抗蚀剂掩模2348，并且使用该抗蚀剂掩 模2348、栅电极2342作为掩模对区域2306引入杂质元素，来形成杂质区域〈参照图24抝。 作为杂质元素，使用赋予II型的杂质元素或赋予9型的杂质元素。作为呈现II型的杂质元 素，可以使用磷(巧或砷(^)等。作为呈现9型的杂质元素，可以使用硼(B)、铝(A1〉或镓 等。在此，使用磷(巧作为杂质元素。
〔0213〕 在图248中，通过引入杂质元素，在区域2306中形成形成源区或漏区的杂质区域 2352和沟道形成区域2350。
〔0214〕 接着，通过覆盖区域2306地选择性地形成抗蚀剂掩模2366，并且使用该抗蚀剂掩 模2366、栅电极2340作为掩模对区域2304引入杂质元素，来形成杂质区域〈参照图240。 作为杂质元素，使用赋予II型的杂质元素或赋予9型的杂质元素。作为呈现II型的杂质元 素，可以使用磷(巧或砷(^)等。作为呈现口型的杂质元素，可以使用硼(B)、铝(A1〉或 镓扣幻等。在此，引入具有与在图248中引入到区域2306中的杂质元素不同的导电型的 杂质元素(例如，硼(扮)。结果，在区域2304中形成形成源区或漏区的杂质区域2370和 沟道形成区域2368。
〔0215〕 接下来，覆盖绝缘膜2332、2334、栅电极2340、2342地形成第二绝缘膜2372，并且 在该第二绝缘膜2372上形成布线2374，该布线2374与分别形成在区域2304、2306中的杂 质区域2352,2370电连接〈参照图25八)。
〔0216〕 第二绝缘膜2372通过法或溅射法等使用如下材料的单层结构或叠层结构而 形成具有氧或氮的绝缘膜如氧化娃膜、氮化娃(^!^)膜、氧氮化娃“〉7 〉0〉膜、氮氧化硅(义队(^) “〉7〉0〉膜等；包含碳的膜如类金刚石碳、膜等；有 机材料如环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯、丙烯酸等；或者硅氧烷材料如 硅氧烷树脂等。注意，硅氧烷材料相当于包含31-0-31键的材料。硅氧烷的骨架结构由硅 (^!)和氧⑴)的键构成。作为取代基，使用至少包含氢的有机基(例如烷基、芳烃作为 取代基，也可以使用氟基。或者，作为取代基，也可以使用至少包含氢的有机基以及氟基。 〔0217〕 通过⑶3法或溅射法等使用选自铝(A1〉、鹤(W)、钛(ti)、钽(ta)、钥(mo (附)、钼(代)、铜((^)、金(八、银(仏)、猛(胁0、钕(制)、碳〈0、娃(^!)的元素、或者以这 些元素为主要成分的合金材料或化合物材料以单层或叠层的方式形成布线2374。以铝为主 要成分的合金材料例如相当于以铝为主要成分且含有镍的材料、或者以铝为主要成分且含 有碳和娃中的一方或两方与镍的合金材料。作为布线2374，例如可以使用由阻挡膜、招娃 (A-30膜和阻挡膜组成的叠层结构、或者由阻挡膜、铝硅(A1-Si)膜、氮化钛膜和阻挡膜 组成的叠层结构。注意，阻挡膜相当于由钛、钛的氮化物、钥或钥的氮化物组成的薄膜。因 为铝和铝硅具有电阻低并且价格低廉的特性，所以作为用于形成布线2374的材料最合适。 此外，当设置上层和下层的阻挡层时，可以防止铝或铝硅的小丘的产生。此外，当形成由高 还原性的元素的钛构成的阻挡膜时，即使在结晶半导体膜上形成有薄的自然氧化膜，也可 以使该自然氧化膜还原，而获得与结晶半导体膜的良好接触。
〔0218〕 注意，要附记的是，构成本发明的蓄电装置的结构不局限于图示的结构。例如，可 采用反交错型结构、鳍式场效晶体管(Fin FET)化结构等的晶体管结构。通过采用鳍式场效 晶体管结构，可以抑制随着晶体管尺寸的微细化的短沟效应，因此这是优选的。
〔0219〕 此外，在本发明中的蓄电装置中，其特征在于具备蓄电池。作为蓄电池，优选使用上述实施例所示的薄膜二次电池。因此，在本实施例中，说明在本实施例中所制造的晶体管 与薄膜二次电池的连接。在本实施例中，薄膜二次电池层叠形成在连接到晶体管的布线2374上。薄膜二次 电池依次层叠有集电体薄膜、负极活性物质层、固体电解质层、正极活性物质层、集电体薄 膜的薄膜层(参照图25B)。因此，兼用薄膜二次电池的集电体薄膜的布线2374的材料需要 与负极活性物质的粘合性良好且电阻低，尤其是铝、铜、镍、钒等很合适。接下来，详细地说明薄膜二次电池的结构。在布线2374上形成负极活性物质层 2391。一般使用氧化钒(V205)等。接着，在负极活性物质层2391上形成固体电解质层2392。 一般使用磷酸锂(Li3P04)等。接下来，在固体电解质层2392上形成正极活性物质层2393。 一般使用锰酸锂(LiMn204)等。也可以使用钴酸锂(LiCo02)、镍酸锂(LiNi02)等。接下来， 在正极活性物质层2393上形成成为电极的集电体薄膜2394。作为集电体薄膜2394，需要 与正极活性物质层2393的粘合性良好且电阻低，可以使用铝、铜、镍、钒等。上述负极活性物质层2391、固体电解质层2392、正极活性物质层2393、集电体薄 膜2394的每个薄膜层既可使用溅射技术形成，又可使用蒸发淀积技术形成。此外，每个层 厚度优选为0. 1 y m至3 y m。接下来，涂布树脂来形成层间膜2396。然后，蚀刻该层间膜2396以形成接触孔。 层间膜不局限于树脂，也可以为CVD氧化膜等的其他膜，但是，从平坦性的观点来看，优选 为树脂。此外，也可以使用感光树脂而不使用蚀刻来形成接触孔。接下来，在层间膜2396 上形成布线层2395，与布线2397连接，由此确保薄膜二次电池和晶体管的电连接。通过采用如上结构，在本发明的蓄电装置中，可以获得使用单晶衬底形成晶体管， 并且在其上具有薄膜二次电池的结构。因此，关于本发明的蓄电装置，可以提供实现了极薄 化、小型化且具有柔性的蓄电装置。本实施例可以与上述实施方式及其他实施例的技术方案组合而实施。换言之，由 于具有包括蓄电单元的结构，所以可以对负载供应电力，而不进行与用于驱动电源的蓄电 池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量的确认和蓄电池的更换工作。此外，本发明的蓄电 装置由于具备对供应用来充电蓄电池的电磁波的供电器应答蓄电装置处于充电状态还是 非充电状态的电路，因此，在蓄电装置的充电完毕或蓄电装置的充电因某种原因而中断的 情况下，可以停止由不需要的电磁波供应电力。此外，通过具备对供电器应答蓄电装置处于 充电状态还是非充电状态的电路，可以通知供电器充电多个蓄电装置，并且选择要充电的 蓄电装置来进行充电。换言之，即使在随着电磁波的减弱而不充分地充电多个蓄电装置的 情况下，也可以分别充电多个蓄电装置。此外，本发明的蓄电装置由于其内部具备计数电 路，所以即使电力平均相同，也可以接收具有一定量以上的电场强度、磁场强度、或者功率 通量密度的电磁波。实施例4在本实施例中，参照

与上述实施例3不同的蓄电装置的制造方法的一个 例子。在本实施例中，说明在同一衬底上设置天线、电力供应部、充电判定部、以及蓄电池的 结构。注意，通过在衬底上集成形成天线、电力供应部、充电判定部、以及蓄电池，并且将构 成电力供应部、充电判定部的晶体管设为使用单晶衬底形成的晶体管，可以使用晶体管特 性比较稳定的晶体管构成蓄电装置，因此这是优选的。此外，在本实施例中说明使用上述实施例所说明的薄膜二次电池作为电力供应部中的蓄电池的例子。首先，在衬底2600上形成绝缘膜。在此，使用具有η型导电型的单晶Si作为衬底 2600，并且在该衬底2600上形成绝缘膜2602和绝缘膜2604 (参照图26Α)。例如，通过对衬 底2600进行热处理形成氧化硅(SiOx)作为绝缘膜2602，并且通过CVD法在该绝缘膜2602 上形成氮化硅(SiNx)。此外，作为衬底2600，只要是半导体衬底则并没有特别的限制而可以使用。例如， 可以使用具有η型或P型导电型的单晶Si衬底、化合物半导体衬底(GaAs衬底、InP衬 底、GaN衬底、SiC衬底、蓝宝石衬底、ZnSe衬底等)、通过贴合法或SIMOX (Separation by Implanted Oxygen ;注氧隔离)法而制造的SOI (绝缘体上娃)衬底等。此外，绝缘膜2604可以在形成绝缘膜2602之后，通过高密度等离子体处理使该绝 缘膜2602氮化来设置。注意，设置在衬底2600上的绝缘膜可以以单层或三层以上的叠层 结构设置。接下来，在绝缘膜2604上选择性地形成抗蚀剂掩模2606的图形，并且使用该抗蚀 剂掩模2606作为掩模选择性地蚀刻，由此在衬底2600上选择性地形成凹部2608(参照图 26B)。作为对衬底2600、绝缘膜2602、2604的蚀刻，可以进行利用等离子体的干式蚀刻。接下来，在去除抗蚀剂掩模2606的图形之后，填充形成在衬底2600中的凹部2608 地形成绝缘膜2610 (参照图26C)。绝缘膜2610通过CVD法或溅射法等使用如下绝缘材料而形成氧化硅、氮化硅、氧 氮化娃(SiOxNy) (X > y > O)、以及氮氧化娃(SiNxOy) (x > y > O)等。在此,通过常压CVD 法或减压CVD法使用TEOS (正硅酸乙酯)气体形成氧化硅膜作为绝缘膜2610。接下来,通过进行研削处理或CMP(Chemical Mechanical Polishing :化学机械抛 光)等研磨处理，使该衬底2600的表面露出。在此，通过使该衬底2600的表面露出，在形 成于衬底2600上的凹部2608的绝缘膜2611之间设置区域2612、2613。注意，绝缘膜2611 是形成于衬底2600表面上的绝缘膜2610通过研削处理或CMP等的研磨处理被去除而获得 的。接着，通过选择性地引入具有P型导电型的杂质元素，从而在衬底2600的区域2613中 形成P阱2615(参照图27A)。作为呈现P型的杂质元素，可以使用硼⑶、招(Al)或镓(Ga)等。在此，将作为杂 质元素的硼(B)引入到区域2613。注意，在本实施例中，由于使用具有η型导电型的半导体衬底作为衬底2600,所以 对区域2612中没有引入杂质元素，但是也可以通过引入呈现η型的杂质元素来在区域2612 中形成η阱。作为呈现η型的杂质元素，可以使用磷⑵、砷(As)等。另一方面，在使用具有P型导电型的半导体衬底的情况下，也可以采用如下结构 对区域2612引入呈现η型的杂质元素来形成η阱，而对区域2613不进行杂质元素的引入。接下来，在衬底2600的区域2612、2613的表面上分别形成绝缘膜2632、2634(参 照图27Β)。作为绝缘膜2632、2634，例如，可以进行热处理，以使设置在半导体衬底2600的区 域2612、2613的表面氧化，从而以氧化硅膜形成。此外，通过热氧化法形成氧化硅膜，然后 进行氮化处理，以使氧化硅膜的表面氮化，从而以氧化硅膜和具有氧和氮的膜(氧氮化硅 膜)的叠层结构形成绝缘膜2632、2634。
另外，如上所述，也可以使用等离子体处理形成绝缘膜2632、2634。例如，可以对设置在衬底2600的区域2612、2613的表面通过高密度等离子体处理进行氧化处理或氮化处理，来形成氧化硅(SiOx)膜或氮化硅(SiNx)膜作为绝缘膜2632、2634。此外，也可以在通过高密度等离子体处理对区域2612、2613的表面进行氧化处理之后，再次进行高密度等离子体处理，以进行氮化处理。在此情况下，氧化硅膜形成为与区域2612、2613的表面接触，氧氮化硅膜形成在该氧化硅膜上，因此，绝缘膜2632、2634成为层叠氧化硅膜和氧氮化硅膜的膜。此外，也可以在通过热氧化法在区域2612、2613的表面上形成氧化硅膜之后，通过高密度等离子体处理进行氧化处理或氮化处理。注意，形成在衬底2600的区域2612、2613上的绝缘膜2632、2634在之后完成的晶
体管中用作栅极绝缘膜。接下来，以覆盖绝缘膜2632、2634的方式形成导电膜(参照图27C)，该绝缘膜2632、2634形成在设置于衬底2600的区域2612、2613上方。在此，示出了按顺序层叠导电膜2636和导电膜2638来形成导电膜的例子。不言而喻，导电膜也可以以单层或三层以上的叠层结构形成。作为导电膜2636、2638，可以由选自钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钥(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、铬(Cr)和钕(Nb)等中的元素、或者以这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料形成。此外，导电膜2636、2638还可以由将这些元素氮化的金属氮化膜形成。除此之外，导电膜2636、2638还可以由以掺杂了磷等的杂质元素的多晶硅为代表的半导体材料形成。在此，使用氮化钽形成导电膜2636，并且在其上使用钨层叠形成导电膜2638。除此之外，还可以使用选自氮化钨、氮化钥或氮化钛的单层或叠层膜作为导电膜2636，并且使用选自钽、钥和钛的单层或叠层膜作为导电膜2638。接下来，通过选择性地蚀刻并去除层叠设置的导电膜2636、2638，从而在衬底2600的区域2612、2613上方的一部分残留导电膜2636、2638，以分别形成用作栅电极的导电膜2640、2642(参照图28A)。此外，在此，在衬底2600中，使与导电膜2640、2642不重叠的区域2612、2613的表面露出。具体而言，选择性地去除形成在衬底2600的区域2612上且在导电膜2640下方的绝缘膜2632中与该导电膜2640不重叠的部分，以形成为导电膜2640和绝缘膜2632的端部大致一致。此外，选择性地去除形成在衬底2600的区域2613上且在导电膜2642下方的绝缘膜2634中与该导电膜2642不重叠的部分，以形成为导电膜2642和绝缘膜2634的端
部大致一致。在此情况下，既可以在形成导电膜2640、2642的同时，去除与导电膜2640及2642不重叠的部分的绝缘膜等，又可以在形成导电膜2640、2642之后使用残留的抗蚀剂掩模或该导电膜2640、2642作为掩模，去除与导电膜2640及2642不重叠的部分的绝缘膜等。接着，对衬底2600的区域2612、2613选择性地引入杂质元素(参照图28B)。在此，对区域2650使用导电膜2642作为掩模选择性地引入赋予n型的低浓度的杂质元素，而对区域2648使用导电膜2640作为掩模选择性地引入赋予p型的低浓度的杂质元素。作为赋予n型的杂质元素，可以使用磷(P)或砷(As)等。作为赋予p型的杂质元素，可以使用硼(B)、招(Al)或镓(Ga)等。 接下来，形成与导电膜2640、2642的侧面接触的侧壁2654。具体而言，通过等离子体CVD法、溅射法等使用含有无机材料如硅、硅的氧化物或硅的氮化物的膜、或者含有有机材料如有机树脂的膜等的绝缘膜以单层或叠层结构形成侧壁2654。并且，可以通过以垂直方向为主体的各向异性蚀刻来选择性地蚀刻所述绝缘膜，从而将侧壁2654形成为与导电膜2640、2642的侧面接触。注意，侧壁2654用作在形成LDD (轻掺杂漏极)区域时的掺杂用掩模。此外，在此，侧壁2654还形成为与形成在导电膜2640、2642下方的绝缘膜和导电膜2640、2642的侧面也接触。接着，使用所述侧壁2654、导电膜2640、2642作为掩模，对衬底2600的区域2612、2613引入杂质元素，来形成用作源区或漏区的杂质区域(参照图28C)。在此，对衬底2600的区域2613使用侧壁2654、导电膜2642作为掩模引入高浓度的赋予n型的杂质元素，而对区域2612使用侧壁2654、导电膜2640作为掩模引入高浓度的赋予p型的杂质兀素。、结果，在衬底2600的区域2612中形成形成源区或漏区的杂质区域2658、形成LDD区域的低浓度杂质区域2660、以及沟道形成区域2656。此外，在衬底2600的区域2613中形成形成源区或漏区的杂质区域2664、形成LDD区域的低浓度杂质区域2666、以及沟道形成区域2662。注意，在本实施例中，在使与导电膜2640、2642不重叠的衬底2600的区域2612、2613露出的状态下，引入杂质元素。因此，分别形成在衬底2600的区域2612、2613中的沟道形成区域2656、2662能够以与导电膜2640、2642自对准地形成。接下来，以覆盖设置在衬底2600的区域2612、2613上的绝缘膜和导电膜等的方式形成第二绝缘膜2677，并且在该第二绝缘膜2677中形成开口部2678(参照图17A)。第二绝缘膜2677通过CVD法或溅射法等使用如下材料的单层结构或叠层结构而形成具有氧或氮的绝缘膜如氧化娃(SiOx)膜、氮化娃(SiNx)膜、氧氮化娃(SiOxNy) (x > y> 0)膜、氮氧化硅(SiNxOy) (x > y > 0)膜等；包含碳的膜如DLC(类金刚石碳)膜等；有机材料如环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并环丁烯、丙烯酸等；或者硅氧烷材料如硅氧烷树脂等。注意，硅氧烷材料相当于包含Si-O-Si键的材料。硅氧烷的骨架结构由硅(Si)和氧(0)的键构成。作为取代基，使用至少包含氢的有机基(例如烷基、芳烃)。作为取代基，也可以使用氟基。或者，作为取代基，也可以使用至少包含氢的有机基以及氟基。接下来，通过CVD法在开口部2678中形成导电膜2680，并且在绝缘膜2677上选择性地形成导电膜2682a至2682d，从而与所述导电膜2680电连接。通过CVD法或溅射法等使用选自铝(Al)、钨(W)、钛(Ti)、钽(Ta)、钥(Mo)、镍(Ni)、钼(Pt)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)、猛(Mn)、钕(Nd)、碳(C)、娃(Si)中的元素、以这些元素为主要成分的合金材料或化合物材料以单层或叠层的方式形成导电膜2680、2682a至2682d。以铝为主要成分的合金材料例如相当于以铝为主要成分且含有镍的材料、或者以招为主要成分且含有碳和娃中的一方或两方与镍的合金材料。作为导电膜2680、2682a至2682d，例如可以使用由阻挡膜、铝硅(Al-Si)膜和阻挡膜组成的叠层结构、或者由阻挡膜、铝硅(Al-Si)膜、氮化钛(TiN)膜和阻挡膜组成的叠层结构。注意，阻挡膜相当于由钛、钛的氮化物、钥或钥的氮化物组成的薄膜。因为铝和铝硅具有电阻低并且价格低廉的特性，所以作为用于形成导电膜2680、2682a至2682d的材料最合适。此外，当设置上层和下层的阻挡层时，可以防止铝或铝硅的小丘的产生。此外，当形成由高还原性的元素的钛构成的阻挡膜时，即使在结晶半导体膜上形成有薄的自然氧化膜，也可以使该自然氧化膜还原，而获得与结晶半导体膜的良好接触。在此，导电膜2680、2682a至2682d可以通过CVD法使钨(W)选择性地生长来形成。通过以上工序，可以获得形成在衬底2600的区域2612中的p型晶体管、以及形成在区域2613中的n型晶体管。注意，要附记的是，构成本发明的晶体管的结构不局限于图示的结构。例如，可以采用反交错型结构、鳍式场效晶体管结构等结构的晶体管结构。通过采用鳍式场效晶体管结构，可以抑制随着晶体管尺寸的微细化而产生的短沟效应，因此这是优选的。此外，在本发明中的蓄电装置中，其特征在于具备蓄电池。作为蓄电池，优选使用 上述实施例所示的薄膜二次电池。因此，在本实施例中，说明在本实施例中所制造的晶体管与薄膜二次电池的连接。在本实施例中，薄膜二次电池层叠形成在连接到晶体管的布线2682d上。薄膜二次电池依次层叠有集电体薄膜、负极活性物质层、固体电解质层、正极活性物质层、集电体薄膜的薄膜层(参照图17B)。因此，兼用薄膜二次电池的集电体薄膜的布线2682d的材料需要与负极活性物质的粘合性良好且电阻低，尤其是铝、铜、镍、钒等很合适。接下来，详细地说明薄膜二次电池的结构。在布线2682d上形成负极活性物质层2691。一般使用氧化钒(V2O5)等。接着，在负极活性物质层2691上形成固体电解质层2692。一般使用磷酸锂(Li3PO4)等。接下来，在固体电解质层2692上形成正极活性物质层2693。一般使用锰酸锂(LiMn2O4)等。也可以使用钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)等。接下来，在正极活性物质层2693上形成成为电极的集电体薄膜2694。作为集电体薄膜2694，需要与正极活性物质层2693的粘合性良好且电阻低，可以使用铝、铜、镍、钒等。上述负极活性物质层2691、固体电解质层2692、正极活性物质层2693、集电体薄膜2694的每个薄膜层既可使用溅射技术形成，又可使用蒸发淀积技术形成。此外，每个层厚度优选为0. I ii m至3 ii m。接下来，涂布树脂来形成层间膜2696。然后，蚀刻该层间膜2696以形成接触孔。层间膜2696不局限于树脂，也可以为CVD氧化膜等的其他膜，但是，从平坦性的观点来看，优选为树脂。此外，也可以使用感光树脂而不使用蚀刻来形成接触孔。接下来，在层间膜2696上形成布线层2695，与布线2697连接，来确保薄膜二次电池和晶体管的电连接。通过采用如上结构，在本发明的蓄电装置中，可以采用使用单晶衬底形成晶体管，并且在其上具有薄膜二次电池的结构。因此，关于本发明的蓄电装置，可以提供实现了极薄化、小型化且具有柔性的蓄电装置。本实施例可以与上述实施方式及其他实施例的技术方案组合而实施。换言之，由于具有包括蓄电单元的结构，所以可以对负载供应电力，而不进行与用于驱动电源的蓄电池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量的确认和蓄电池的更换工作。此外，本发明的蓄电装置由于具备对供应用来充电蓄电池的电磁波的供电器应答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，因此，在蓄电装置的充电完毕或蓄电装置的充电因某种原因而中断的情况下，可以停止由不需要的电磁波供应电力。此外，通过具备对供电器应答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，可以通知供电器充电多个蓄电装置，并且选择要充电的蓄电装置来进行充电。换言之，即使在随着电磁波的减弱而不充分地充电多个蓄电装置的情况下，也可以分别充电多个蓄电装置。此外，本发明的蓄电装置由于其内部具备计数电路，所以即使电力平均相同，也可以接收具有一定量以上的电场强度、磁场强度、或者功率通量密度的电磁波。实施例5在本实施例中，说明通过无线信号来对蓄电池进行充电的本发明的蓄电装置的用途。本发明的蓄电装置可以用于电子设备如手机、数字摄像机、计算机、便携式信息终端(移动计算机、便携式电话、便携式游戏机、或者电子书籍等)、具备记录介质的图像再现装置(具体地说是包括能够再现数字通用盘(DVD)等记录介质且显示图像的显示器的装置)；设置在纸币、硬币、有价证券、无记名债券、证书(驾驶执照、居民证等)、包装容器(包装纸、瓶等)、记录介质(DVD软件、录像带等)、交通工具(自行车等)、个人用品(提包、眼镜等)、食品、植物、动物、人体、衣物、生活用品、以及电子设备等的商品、行李的货签等的物品中的所谓的IC标记、IC标签、IC卡。注意，在本说明书中，IC卡是指将薄片化了的半导体集成电路(IC芯片)埋设到塑料卡中从而可以记录信息的卡。可以根据读写数据的方式分类成“接触式”和“非接触式”。非接触式卡内置有天线，并且可以利用微弱电磁波与终端通信。此外，IC标签是指用来识别物体的微小IC芯片上记录有本身的识别代码等信息，并且具有通过电磁波与管理系统发送接收信息的能力的标签。能够以几十_的大小通过电磁波与读取器通信。通过本发明的无线通信进行数据通信的RFID所使用的IC标记的模式有各种各样，如卡式、标签类(IC标签)、证书类等。在本实施例中，参照图16A至16E说明内置了具备本发明的蓄电装置的RFID的IC标签、IC标记、以及IC卡的应用例子、以及带有上述标记的商品的一个例子。图16A是内置了具备本发明的蓄电装置的RFID的IC标签的一个例子。在标签台纸3001 (剥离纸)上形成有内置了 RFID3002的多个IC标签3003。IC标签3003放置在箱子3004内。此外，在IC标签3003上写着与商品或服务有关的信息(产品名称、品牌、商标、商标所有者、销售者、以及制造商等)，而内置的RFID带有该产品(或者产品种类)固有的ID号码，从而可以容易知道非法行为如伪造、商标权、专利权等的知识产权侵犯、不公平竞争等。此外，RFID内可以输入有在产品的容器或标签上不能写尽的许多信息，例如产地、销售地、质量、原材料、功效、用途、数量、形状、价格、生产方法、使用方法、生产时期、使用时间、保质期限、处理说明、以及与产品有关的知识产权等，并且交易人和消费者可以通过简单的读取器来访问这些信息。此外，虽然生产者可以很容易重写或擦除信息等，但是交易人或消费者不能重写或擦除信息等。图16B示出了内置了具备本发明的蓄电装置的RFID3012的标签形状的IC标记 3011。通过将IC标记3011安装到产品中，产品管理变得很容易。例如，在产品被盗窃的情况下，通过追踪产品的路径，可以迅速查清犯罪者。以此方式，通过提供IC标记，可以使所谓跟踪能力优良的产品流通。此外，注意，在本发明中，可以采用具备薄膜二次电池或大容量的电容器作为蓄电池的结构。因此，如图16B所示，本发明在贴合到具有曲面形状的物品时也有用。图16C是包含了具备本发明的蓄电装置的RFID3022的IC卡3021的完成品的一例状态。上述IC卡3021包括现金卡、信用卡、预付卡、电子电车票、电子货币、电话卡、以及会员卡等各种卡。
注意，在图16C所示的具备本发明的蓄电装置的IC卡中，作为本发明的蓄电池可以采用具备薄膜二次电池或大容量的电容器的结构。因此，如图16D所示，即使改变成弯曲形状也可以使用，从而本发明非常有用。图16E示出了无记名债券3031的完成品的状态。无记名债券3031嵌入有具备本发明的蓄电装置的RFID3032，并且其周围由树脂成形以保护RFID。在此，该树脂中填充有填料。无记名债券3031可以通过与本发明的IC标记、IC标签、以及IC卡同样制造。注意，上述无记名债券包括邮票、车票、票券、入场券、商品券、书券、文具券、啤酒券、米券、各种赠券、以及各种服务券等，但是，不言而喻，并不局限于这些。此外，通过将具备本发明的蓄电装置的RFID3032设置在纸币、硬币、有价证券、无记名债券、证书等，可以提供认证功能，并且通过应用该认证功能可以防止伪造。以上，具备本发明的蓄电装置的RFID可以设置在任何物品(包括生物)进行使用。本实施例可以与上述实施方式及其他实施例的技术方案组合而实施。换言之，由于具有包括蓄电单元的结构，所以可以对负载供应电力，而不进行与用于驱动电源的蓄电池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量的确认和蓄电池的更换工作。此外，本发明的蓄电装置由于具备对供应用来充电蓄电池的电磁波的供电器应答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，因此，在蓄电装置的充电完毕或蓄电装置的充电因某种原因而中断的情况下，可以停止由不需要的电磁波供应电力。此外，通过具备对供电器应答蓄电装置处于充电状态还是非充电状态的电路，可以通知供电器充电多个蓄电装置，并且选择要充电的蓄电装置来进行充电。换言之，即使在随着电磁波的减弱而不充分地充电多个蓄电装置的情况下，也可以分别充电多个蓄电装置。此外，本发明的蓄电装置由于其内部具备计数电路，所以即使电力平均相同，也可以接收具有一定量以上的电场强度、磁场强度、或者功率通量密度的电磁波。本说明书根据2006年8月31日在日本专利局受理的日本专利申请编号2006-236229而制作，所述申请内容包括在本说明书中。权利要求
1.一种半导体装置，包括 天线； 电カ供应部，电连接至所述天线； 蓄电池，电连接至所述电カ供应部，以及 计数电路，电连接至所述电カ供应部， 其中所述计数电路配置成计数所述蓄电池的充电时间。
2.如权利要求I所述的半导体装置，其中所述计数电路包括触发器电路。
3.如权利要求I所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括配置成整流输入至所述天线的电磁波的整流电路。
4.如权利要求I所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括整流电路和充电控制电路，并且 所述充电控制电路配置成控制由来自所述整流电路的电カ对所述蓄电池的充电。
5.如权利要求I所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括电源电路，并且 所述电源电路配置成控制从所述蓄电池输出的电信号的电压水平。
6.如权利要求I所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括使用单晶衬底形成的晶体管。
7.如权利要求I所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括使用η型半导体衬底形成的晶体管。
8.一种半导体装置，包括 天线； 整流电路，电连接至所述天线； 判定电路，电连接至所述天线； 蓄电池；以及 计数电路，电连接至所述整流电路和所述判定电路， 其中所述判定电路配置成根据从所述天线输入的信号判定所述蓄电池处于充电状态还是非充电状态，以及输出切换充电状态和非充电状态的信号，并且 所述计数电路配置成计数所述蓄电池的充电时间以及输出所计数的时间至所述判定电路。
9.如权利要求8所述的半导体装置，进ー步包括电源电路，电连接至所述蓄电池， 其中所述电源电路配置成控制从所述蓄电池输出的电信号的电压水平。
10.如权利要求8所述的半导体装置，其中所述计数电路包括触发器电路。
11.如权利要求8所述的半导体装置，进ー步包括调制电路，电连接至所述天线， 其中所述调制电路配置成根据所述判定电路判定的充电状态或非充电状态而调制输出到外部的信号。
12.—种半导体装置，包括 导电膜； 电カ供应部，在操作上连接至所述导电膜； 蓄电池，在操作上连接至所述电カ供应部；以及 计数电路，在操作上连接至所述电カ供应部，其中所述计数电路配置成计数所述蓄电池的充电时间。
13.如权利要求12所述的半导体装置，其中所述计数电路包括触发器电路。
14.如权利要求12所述的半导体装置，其中所述导电膜是天线。
15.如权利要求12所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括整流电路，配置成整流输入至所述导电膜的电磁波。
16.如权利要求12所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括整流电路和充电控制电路， 所述充电控制电路配置成控制由来自所述整流电路的电カ对所述蓄电池的充电。
17.如权利要求12所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括电源电路，并且 所述电源电路配置成控制从所述蓄电池输出的电信号的电压水平。
18.如权利要求12所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括使用单晶衬底形成的晶体管。
19.如权利要求12所述的半导体装置，其中所述电カ供应部包括使用η型半导体衬底形成的晶体管。
全文摘要
本发明涉及蓄电装置及具备该蓄电装置的半导体装置。本发明的目的在于提供一种蓄电装置，其中在具备作为蓄电单元的蓄电池的蓄电装置中，可以在短时间内安全且正确地供应用于驱动电源的电力，而不进行与用于驱动电源的蓄电池的经时退化伴随的蓄电池的残留容量的确认和蓄电池的更换工作。本发明具备蓄电单元的蓄电池作为蓄电装置中用来供应电力的电源，还具备用来计数该蓄电单元的蓄电时间的计数电路。并且，抑制从供电器发送的对每一个单位时间的电场强度、磁场强度、或者功率通量密度的电磁波，而且在短时间内有效地进行使用电磁波对该蓄电单元的充电。
文档编号H02J7/02GK102664449SQ201210146119
公开日2012年9月12日 申请日期2007年8月31日 优先权日2006年8月31日
发明者长多刚 申请人:株式会社半导体能源研究所