專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，識(shí)別技術(shù)已經(jīng)引起了注意，在這種識(shí)別技術(shù)中，ID(識(shí)別號(hào)碼)被賦予各個(gè)物體，以便顯示其上諸如用于管理等的經(jīng)歷之類的數(shù)據(jù)。首先，已經(jīng)開發(fā)了能夠無(wú)接觸數(shù)據(jù)通信的半導(dǎo)體器件。包括RFID(射頻識(shí)別)標(biāo)簽(也稱為ID標(biāo)簽、IC標(biāo)簽、IC芯片、RF(射頻)標(biāo)簽、無(wú)線標(biāo)簽、電子標(biāo)簽、或無(wú)線芯片)等的這種半導(dǎo)體器件，已經(jīng)被引進(jìn)到公司和市場(chǎng)等內(nèi)。
大多數(shù)這種半導(dǎo)體器件由天線和集成電路組成。例如，信息儲(chǔ)存元件作為集成電路被安裝在模塊襯底上，并被電連接到天線(見專利文獻(xiàn)1)。
日本專利特許公開No.2000-90222若各種信號(hào)通過(guò)信號(hào)線在集成電路與天線之間進(jìn)行通信，則依賴于頻率而無(wú)法得到足夠的傳播特性，導(dǎo)致傳輸損耗。此外，信號(hào)線的電磁屏蔽性質(zhì)不充分，導(dǎo)致諸如與集成電路的信號(hào)引線發(fā)生干擾之類的電失效。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，本發(fā)明提供了一種具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件，此半導(dǎo)體器件能夠降低集成電路與天線之間信號(hào)傳播特性所造成的損耗。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有第一絕緣層上的第一導(dǎo)電層；第一導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的開口；以及形成在第二絕緣層上用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層和鄰近信號(hào)布線層的第二導(dǎo)電層。第二導(dǎo)電層通過(guò)開口與第一導(dǎo)電層相接觸，且第一導(dǎo)電層重疊信號(hào)布線層，以第二絕緣層插入其間。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有第一絕緣層上的第一導(dǎo)電層；第一導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括各延伸到第一導(dǎo)電層的第一開口和第二開口；以及形成在第二絕緣層上用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層和彼此相鄰、以信號(hào)布線層插入其間的第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層。第一導(dǎo)電層分別通過(guò)第一開口和第二開口而與第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層相接觸。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有形成在第一絕緣層上用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層和鄰近信號(hào)布線層的第一導(dǎo)電層；信號(hào)布線層和第一導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的開口；以及第二絕緣層上的第二導(dǎo)電層。第二導(dǎo)電層通過(guò)開口與第一導(dǎo)電層相接觸，且第二導(dǎo)電層重疊信號(hào)布線層，以第二絕緣層插入其間。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有形成在第一絕緣層上用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層和彼此相鄰、以信號(hào)布線層插入其間的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層；在信號(hào)布線層、第一導(dǎo)電層、以及第二導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的第一開口和延伸到第二導(dǎo)電層的第二開口；以及第二絕緣層上的第三導(dǎo)電層。第三導(dǎo)電層通過(guò)第一開口和第二開口分別與第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層相接觸。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有第一絕緣層上的第一導(dǎo)電層；第一導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括第一開口和第二開口；形成在第二絕緣層上用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層和彼此相鄰、以信號(hào)布線層插入其間的第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層；信號(hào)布線層、第二導(dǎo)電層、以及第三導(dǎo)電層上的第三絕緣層，此第三絕緣層包括延伸到第二導(dǎo)電層的第三開口和延伸到第三導(dǎo)電層的第四開口；以及第三絕緣層上的第四導(dǎo)電層。第一導(dǎo)電層通過(guò)第一開口和第二開口分別與第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層相接觸，且第四導(dǎo)電層通過(guò)第三開口和第四開口分別與第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層相接觸。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法具有下列步驟在第一絕緣層上形成第一導(dǎo)電層；在第一導(dǎo)電層上形成第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的開口；在第二絕緣層上形成導(dǎo)電層；以及對(duì)此導(dǎo)電層進(jìn)行加工，從而重疊第一導(dǎo)電層，以第二絕緣層插入其間，并將集成電路部分電連接到天線的形成信號(hào)布線層和鄰近信號(hào)布線層并通過(guò)開口與第一導(dǎo)電層相接觸的第二導(dǎo)電層。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法具有下列步驟在第一絕緣層上形成第一導(dǎo)電層；在第一導(dǎo)電層上形成第二絕緣層，此第二絕緣層包括各延伸到第一導(dǎo)電層的第一開口和第二開口；在第二絕緣層上形成導(dǎo)電膜；以及對(duì)此導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，從而形成重疊第一導(dǎo)電層，以第二絕緣層插入其間，并將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層和鄰近信號(hào)布線層并通過(guò)第一開口和第二開口與第一導(dǎo)電層相接觸的第二導(dǎo)電層。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法具有下列步驟在第一絕緣層上形成導(dǎo)電膜；對(duì)此導(dǎo)電層進(jìn)行加工，從而形成用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層和鄰近信號(hào)布線層的第一導(dǎo)電層；在信號(hào)布線層和第一導(dǎo)電層上形成第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的開口；以及在第二絕緣層上形成第二導(dǎo)電層，此第二導(dǎo)電層通過(guò)開口與第一導(dǎo)電層相接觸。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法具有下列步驟在第一絕緣層上形成導(dǎo)電膜；對(duì)此導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，從而形成用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層以及彼此相鄰、以信號(hào)布線層插入其間的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層；在信號(hào)布線層、第一導(dǎo)電層、以及第二導(dǎo)電層上形成第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的第一開口和延伸到第二導(dǎo)電層的第二開口；以及在第二絕緣層上形成第三導(dǎo)電層，此第三導(dǎo)電層通過(guò)第一開口和第二開口分別與第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層相接觸。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法具有下列步驟在第一絕緣層上形成第一導(dǎo)電層；在第一導(dǎo)電層上形成第二絕緣層，此第二絕緣層包括第一開口和第二開口；在第二絕緣層上形成導(dǎo)電膜；對(duì)此導(dǎo)電層進(jìn)行加工，從而形成用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層以及第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層，此第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層彼此相鄰，以信號(hào)布線層插入其間，并通過(guò)第一開口和第二開口分別被連接到第一導(dǎo)電層；在信號(hào)布線層、第二導(dǎo)電層、以及第三導(dǎo)電層上形成第三絕緣層，此第三絕緣層包括延伸到第二導(dǎo)電層的第三開口和延伸到第三導(dǎo)電層的第四開口；以及在第三絕緣層上形成第四導(dǎo)電層，第四導(dǎo)電層通過(guò)第三開口和第四開口分別與第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層相接觸。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，集成電路部分可以包括薄膜晶體管或存儲(chǔ)元件。集成電路部分、信號(hào)布線層、以及天線可以被形成在柔性襯底上。或者，集成電路、信號(hào)布線層、以及天線可以被形成在玻璃襯底上，然后從玻璃襯底分離轉(zhuǎn)移到柔性襯底上。
根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)電層被提供來(lái)環(huán)繞信號(hào)布線層；因此，能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。而且，優(yōu)異的電磁屏蔽性質(zhì)能夠防止集成電路與信號(hào)線發(fā)生干擾。因此，能夠提供具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。


圖1A和1B各示出了本發(fā)明實(shí)施方案模式1所述的半導(dǎo)體器件。
圖2A和2B各示出了本發(fā)明實(shí)施方案模式2所述的半導(dǎo)體器件。
圖3A和3B各示出了本發(fā)明實(shí)施方案模式3所述的半導(dǎo)體器件。
圖4A和4B各示出了本發(fā)明實(shí)施方案模式4所述的半導(dǎo)體器件。
圖5A和5B各示出了本發(fā)明實(shí)施方案模式5所述的半導(dǎo)體器件。
圖6是本發(fā)明實(shí)施方案1所述的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)圖。
圖7A和7B分別是本發(fā)明實(shí)施方案1所述的半導(dǎo)體器件的俯視圖和剖面圖。
圖8A-8C各示出了本發(fā)明實(shí)施方案2所述的半導(dǎo)體器件制造方法。
圖9A和9B各示出了本發(fā)明實(shí)施方案2所述的半導(dǎo)體器件制造方法。
圖10示出了本發(fā)明實(shí)施方案2所述的半導(dǎo)體器件。
圖11示出了本發(fā)明實(shí)施方案3所述的半導(dǎo)體器件。
圖12A和12B各示出了本發(fā)明實(shí)施方案6所述的半導(dǎo)體器件應(yīng)用例子。
圖13A和13B各示出了本發(fā)明實(shí)施方案5所述的半導(dǎo)體器件應(yīng)用例子。
圖14A-14G各示出了本發(fā)明實(shí)施方案6所述的半導(dǎo)體器件應(yīng)用例子。
圖15A-15C各示出了本發(fā)明實(shí)施方案4所述的半導(dǎo)體器件制造方法。
圖16A-16D是能夠用于本發(fā)明(實(shí)施方案4)的曝光掩模的俯視圖和剖面圖。
具體實(shí)施例方式
雖然將參照附圖用實(shí)施方案模式和實(shí)施方案的方式來(lái)描述本發(fā)明，但要理解的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員，顯然可以作出各種改變和修正。因此，除非這些改變和修正偏離了本發(fā)明的范圍，否則就應(yīng)該被認(rèn)為包括在本發(fā)明中。注意，在所有用來(lái)說(shuō)明各實(shí)施方案模式和各實(shí)施方案的附圖中，用相同的參考號(hào)來(lái)表示具有相似功能的完全相同的部分，其描述不再重復(fù)。
(實(shí)施方案模式1)在本實(shí)施方案模式中，參照?qǐng)D1A和1B來(lái)描述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的一個(gè)例子。
圖1A是本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件的俯視圖，而圖1B是沿A-B線的剖面圖。本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件具有用于從天線接收或向天線發(fā)射信號(hào)的信號(hào)布線層1、導(dǎo)電層2a、導(dǎo)電層2b、導(dǎo)電層2c、包括開口3a和開口3b的絕緣層4、以及絕緣層5。導(dǎo)電層2a、導(dǎo)電層2b、以及導(dǎo)電層2c以從信號(hào)布線層接收的或發(fā)射到信號(hào)布線層的信號(hào)(例如射頻信號(hào))為參考，并被設(shè)定為任意電位。利用多個(gè)沿信號(hào)傳播方向的通道(開口3a和開口3b)，導(dǎo)電層2a和導(dǎo)電層2b被連接到導(dǎo)電層2c。
可以在不同的步驟中形成導(dǎo)電層2a、導(dǎo)電層2b、以及信號(hào)布線層1，或可以在同一個(gè)步驟中用相同的材料來(lái)形成。在后一種情況下，導(dǎo)電膜優(yōu)選被形成在包括開口3a和開口3b的絕緣層4上，并用腐蝕之類的方法對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，以便形成導(dǎo)電層2a、導(dǎo)電層2b、以及信號(hào)布線層1。
二個(gè)導(dǎo)電層2a和2b被提供成平行于信號(hào)布線層1，以便將信號(hào)布線層1夾在中間。導(dǎo)電層2c沿信號(hào)布線層1的厚度方向被提供在下方。導(dǎo)電層2c通過(guò)作為通道的開口3a和開口3b，在信號(hào)布線層1的右邊和左邊處被連接到導(dǎo)電層2a和導(dǎo)電層2b。導(dǎo)電層2a、導(dǎo)電層2b、以及導(dǎo)電層2c具有阻擋從信號(hào)布線層1發(fā)射的電信號(hào)的功能。因此，當(dāng)導(dǎo)電層2a、導(dǎo)電層2b、以及導(dǎo)電層2c沿信號(hào)布線層1的厚度方向被提供在下方以及右邊和左邊時(shí)，電磁屏蔽性質(zhì)得到了改善，并能夠獲得從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的優(yōu)異傳播特性。于是，即使當(dāng)使用射頻信號(hào)時(shí)，也能夠降低傳輸損耗。
根據(jù)本發(fā)明，各導(dǎo)電層被提供成環(huán)繞信號(hào)布線層，從而能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。而且，優(yōu)異的電磁屏蔽性質(zhì)能夠防止集成電路與各信號(hào)引線發(fā)生干擾。因此，能夠提供具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。
(實(shí)施方案模式2)在本實(shí)施方案模式中，參照?qǐng)D2A和2B來(lái)描述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的一個(gè)例子。
圖2A是本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件的俯視圖，而圖2B是沿C-D線的剖面圖。本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件具有用于從天線接收或向天線發(fā)射信號(hào)的信號(hào)布線層21、導(dǎo)電層22a、導(dǎo)電層22b、導(dǎo)電層22c、包括開口23a和開口23b的絕緣層24、以及絕緣層25。導(dǎo)電層22a、導(dǎo)電層22b、以及導(dǎo)電層22c以從信號(hào)布線層接收的或發(fā)射到信號(hào)布線層的信號(hào)(例如射頻信號(hào))為參考，并被設(shè)定為任意電位。利用多個(gè)沿信號(hào)傳播方向的通道(開口23a和開口23b)，導(dǎo)電層22a和導(dǎo)電層22b被連接到導(dǎo)電層22c。
可以在不同的步驟中形成導(dǎo)電層22a、導(dǎo)電層22b、以及信號(hào)布線層21，或可以在同一個(gè)步驟中用相同的材料來(lái)形成。在后一種情況下，導(dǎo)電膜優(yōu)選被形成在絕緣層25上，并用腐蝕之類的方法對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，以便形成導(dǎo)電層22a、導(dǎo)電層22b、以及信號(hào)布線層21。
二個(gè)導(dǎo)電層22a和22b被提供成平行于信號(hào)布線層21，以便將信號(hào)布線層21夾在中間。導(dǎo)電層22c沿信號(hào)布線層21的厚度方向被提供在上方。導(dǎo)電層22c通過(guò)作為通道的開口23a和開口23b，在信號(hào)布線層21的右邊和左邊處被連接到導(dǎo)電層22a和導(dǎo)電層22b。導(dǎo)電層22a、導(dǎo)電層22b、以及導(dǎo)電層22c具有阻擋從信號(hào)布線層21發(fā)射的電信號(hào)的功能。因此，當(dāng)導(dǎo)電層22a、導(dǎo)電層22b、以及導(dǎo)電層22c沿信號(hào)布線層21的厚度方向被提供在上方以及右邊和左邊時(shí)，電磁屏蔽性質(zhì)得到了改善，并能夠獲得從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的優(yōu)異傳播特性。于是，即使當(dāng)使用射頻信號(hào)時(shí)，也能夠降低傳輸損耗。
根據(jù)本發(fā)明，各導(dǎo)電層被提供成環(huán)繞信號(hào)布線層，從而能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。而且，優(yōu)異的電磁屏蔽性質(zhì)能夠防止集成電路與各信號(hào)引線發(fā)生干擾。因此，能夠提供具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。
(實(shí)施方案模式3)在本實(shí)施方案模式中，參照?qǐng)D3A和3B來(lái)描述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的一個(gè)例子。
圖3A是本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件的俯視圖，而圖3B是沿E-F線的剖面圖。本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件具有用于從天線接收或向天線發(fā)射信號(hào)的信號(hào)布線層31、導(dǎo)電層32a、導(dǎo)電層32b、導(dǎo)電層32c、導(dǎo)電層32d、各包括開口33a和開口33b的絕緣層34和絕緣層36、以及絕緣層35。導(dǎo)電層32a、導(dǎo)電層32b、導(dǎo)電層32c、以及導(dǎo)電層32d以從信號(hào)布線層接收的或發(fā)射到信號(hào)布線層的信號(hào)(例如射頻信號(hào))為參考，并被設(shè)定為任意電位。利用多個(gè)沿信號(hào)傳播方向的通道(開口33a和開口33b)，導(dǎo)電層32a和導(dǎo)電層32b被連接到導(dǎo)電層32c和導(dǎo)電層32d。
可以在不同的步驟中形成導(dǎo)電層32a、導(dǎo)電層32b、以及信號(hào)布線層31，或可以在同一個(gè)步驟中用相同的材料來(lái)形成。在后一種情況下，導(dǎo)電膜優(yōu)選被形成在包括各延伸到導(dǎo)電層32c的開口33a和開口33b的絕緣層34上，并用腐蝕之類的方法對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，以便形成導(dǎo)電層32a、導(dǎo)電層32b、以及信號(hào)布線層31。
二個(gè)導(dǎo)電層32a和23b被提供成平行于信號(hào)布線層31，以便將信號(hào)布線層31夾在中間。導(dǎo)電層32d和導(dǎo)電層32c沿信號(hào)布線層31的厚度方向分別被提供在上方和下方。導(dǎo)電層32c和導(dǎo)電層32d通過(guò)開口33a和開口33b，在信號(hào)布線層31的右邊和左邊處被連接到導(dǎo)電層32a和導(dǎo)電層32b。導(dǎo)電層32a、導(dǎo)電層32b、導(dǎo)電層22c、以及導(dǎo)電層32d具有阻擋從信號(hào)布線層31發(fā)射的電信號(hào)的功能。因此，當(dāng)導(dǎo)電層32a、導(dǎo)電層32b、導(dǎo)電層32c、以及導(dǎo)電層32d沿信號(hào)布線層31的厚度方向被提供在上方和下方以及右邊和左邊時(shí)，電磁屏蔽性質(zhì)得到了改善，并能夠獲得從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的優(yōu)異傳播特性。于是，即使當(dāng)使用射頻信號(hào)時(shí)，也能夠降低傳輸損耗。
根據(jù)本發(fā)明，各導(dǎo)電層被提供成環(huán)繞信號(hào)布線層，從而能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。而且，優(yōu)異的電磁屏蔽性質(zhì)能夠防止集成電路與各信號(hào)引線發(fā)生干擾。因此，能夠提供具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。
(實(shí)施方案模式4)在本實(shí)施方案模式中，參照?qǐng)D4A和4B來(lái)描述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的一個(gè)例子。
圖4A是本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件的俯視圖，而圖4B是沿G-H線的剖面圖。本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件具有用于從天線接收或向天線發(fā)射信號(hào)的信號(hào)布線層41、導(dǎo)電層42a、導(dǎo)電層42b、各包括開口43a和開口43b的絕緣層44和絕緣層46、以及絕緣層45。導(dǎo)電層42a和導(dǎo)電層42b以從信號(hào)布線層接收的或發(fā)射到信號(hào)布線層的信號(hào)(例如射頻信號(hào))為參考，并被設(shè)定為任意電位。利用多個(gè)沿信號(hào)傳播方向的通道(開口43a和開口43b)，導(dǎo)電層42a和導(dǎo)電層42b被彼此連接。
可以在一個(gè)腐蝕步驟或多個(gè)腐蝕步驟中，在層疊的絕緣層44和絕緣層46中形成開口43a和開口43b。
沿信號(hào)布線層41的厚度方向，導(dǎo)電層42a和導(dǎo)電層42b分別被提供在上方和下方，以便將信號(hào)布線層41夾在中間。絕緣層46上的導(dǎo)電層42a通過(guò)開口43a和開口43b，被連接到絕緣層44下方的導(dǎo)電層42b。導(dǎo)電層42a和導(dǎo)電層42b具有阻擋從信號(hào)布線層41發(fā)射的電信號(hào)的功能。此外，導(dǎo)電層42a和導(dǎo)電層42b通過(guò)形成在絕緣層46和絕緣層44中的多個(gè)開口，被彼此連接。因此，具有阻擋和反射從信號(hào)布線層41發(fā)射的信號(hào)的功能的各個(gè)導(dǎo)電層，也被提供在信號(hào)布線層41的右邊和左邊處。結(jié)果，特別是沿信號(hào)布線層41的厚度方向和垂直于此厚度方向的方向的電磁屏蔽性質(zhì)得到了改善，從而能夠獲得從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的優(yōu)異傳播特性。于是，即使當(dāng)使用射頻信號(hào)時(shí)，也能夠降低傳輸損耗。
根據(jù)本發(fā)明，各導(dǎo)電層被提供成環(huán)繞信號(hào)布線層，從而能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。而且，優(yōu)異的電磁屏蔽性質(zhì)能夠防止集成電路與各信號(hào)引線發(fā)生干擾。因此，能夠提供具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。
(實(shí)施方案模式5)在本實(shí)施方案模式中，參照?qǐng)D5A和5B來(lái)描述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的一個(gè)例子。
圖5A是本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件的俯視圖，而圖5B是沿I-J線的剖面圖。本實(shí)施方案模式的半導(dǎo)體器件具有用于從天線接收或向天線發(fā)射信號(hào)的信號(hào)布線層51、導(dǎo)電層52a、導(dǎo)電層52b、導(dǎo)電層52c、包括開口53a的絕緣層54、包括開口53b的絕緣層56、以及絕緣層55。導(dǎo)電層52a、導(dǎo)電層52b、以及導(dǎo)電層52c以從信號(hào)布線層接收的或發(fā)射到信號(hào)布線層的信號(hào)(例如射頻信號(hào))為參考，并被設(shè)定為任意電位。利用多個(gè)沿信號(hào)傳播方向的通道(開口53a和開口53b)，導(dǎo)電層52a、導(dǎo)電層52b、以及導(dǎo)電層52c被彼此連接。
導(dǎo)電層52b被提供成平行于信號(hào)布線層51。導(dǎo)電層52c沿絕緣層56的厚度方向被提供在上方，而導(dǎo)電層52a沿絕緣層54的厚度方向被提供在下方。導(dǎo)電層52a、導(dǎo)電層52b、以及導(dǎo)電層52c通過(guò)開口53a和開口53b，被彼此連接。如此處所示，提供來(lái)環(huán)繞信號(hào)布線層的各導(dǎo)電層不必是對(duì)稱的，可以是彼此不同的導(dǎo)電層52a、導(dǎo)電層52b、以及導(dǎo)電層52c。此外，用來(lái)連接各導(dǎo)電層的各個(gè)開口可以如開口53a和開口53b那樣彼此位移?？梢源_定各導(dǎo)電層的性質(zhì)和數(shù)目，以便滿足半導(dǎo)體器件的目的和所要求的性能。導(dǎo)電層52a、導(dǎo)電層52b、以及導(dǎo)電層52c具有阻擋從信號(hào)布線層51發(fā)射的電信號(hào)的功能。因此，在本實(shí)施方案模式中，沿信號(hào)布線層51的厚度方向和導(dǎo)電層52b的方向的電磁屏蔽性質(zhì)得到了改善，從而能夠獲得從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的優(yōu)異傳播特性。于是，即使當(dāng)使用射頻信號(hào)時(shí)，也能夠降低傳輸損耗。
根據(jù)本發(fā)明，各導(dǎo)電層被提供成環(huán)繞信號(hào)布線層，從而能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。而且，優(yōu)異的電磁屏蔽性質(zhì)能夠防止集成電路與各信號(hào)引線發(fā)生干擾。因此，能夠提供具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。
在本實(shí)施方案中，參照?qǐng)D6來(lái)描述本發(fā)明半導(dǎo)體器件的一個(gè)例子。
圖6是本實(shí)施方案半導(dǎo)體器件的RFID63的結(jié)構(gòu)圖。RFID 63包括天線61和以信號(hào)布線層彼此電連接的集成電路62。
圖7A和7B是圖6所示區(qū)域64的放大圖。圖7A是區(qū)域64的俯視圖，而圖7B是沿圖7A中L-M線的剖面圖。圖7A和7B示出了用于從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的信號(hào)布線層301，導(dǎo)電層302a，導(dǎo)電層302b，導(dǎo)電層302c，包括開口303a、開口303b、開口303c的絕緣層304，以及絕緣層305。導(dǎo)電層310被形成在絕緣層304下方，且開口303a和開口303b被形成在絕緣層304中，并延伸到導(dǎo)電層310。導(dǎo)電層310通過(guò)開口303a和開口303b分別被電連接到導(dǎo)電層302a和導(dǎo)電層302c。
導(dǎo)電層302a和導(dǎo)電層302b被提供在信號(hào)布線層301的右邊和左邊處。即使在信號(hào)布線層301被分支成二個(gè)方向之后，導(dǎo)電層302a、導(dǎo)電層302b、以及導(dǎo)電層302c也被提供在右邊和左邊處，這具有改善電磁屏蔽性質(zhì)和降低交叉串?dāng)_的作用。
如圖7A的俯視圖所示，布線層具有這樣一種圖形，其中，作為彎曲成L形的各邊沿中直角三角形的角落被清除，致使三角形的一邊為10微米或更短，或等于或大于布線層寬度的五分之一并等于或小于布線層寬度的一半，邊沿從而被倒角。亦即，當(dāng)從上方看時(shí)，邊沿處的布線層周圍成弧形。具體地說(shuō)，為了形成圓的邊沿周圍，部分布線層被清除，這對(duì)應(yīng)于具有二個(gè)形成邊沿的彼此垂直的第一直線和與二個(gè)第一直線形成大約45度角的第二直線的等邊直角三角形。當(dāng)清除此三角形時(shí)，二個(gè)鈍角被形成在布線層中。此時(shí)，優(yōu)選借助于適當(dāng)調(diào)整腐蝕條件和/或掩模設(shè)計(jì)來(lái)腐蝕布線層，以便在二個(gè)鈍角部分內(nèi)形成與第一直線和第二直線相接觸的曲線。注意，彼此相等的等邊直角三角形的二個(gè)邊的長(zhǎng)度，等于或大于布線層寬度的五分之一并等于或小于布線層寬度的一半。此外，邊沿的內(nèi)周邊也根據(jù)邊沿的周邊被做成弧形。
當(dāng)布線層和導(dǎo)電層被這樣安置成角落和其中布線寬度改變的部分被彎曲時(shí)，在采用等離子體的干法腐蝕中，能夠抑制反常放電造成的顆粒產(chǎn)生。此外，即使當(dāng)容易在凹陷部分處聚集的細(xì)小顆粒產(chǎn)生時(shí)，也能夠清洗細(xì)小的顆粒，從而能夠期望顯著地提高成品率。亦即，能夠解決制造步驟中的塵埃和細(xì)小顆粒的問(wèn)題。而且，引線的圓角使得能夠?qū)щ?。此外，能夠有效地清洗多個(gè)平行布線中的塵埃。
根據(jù)本發(fā)明，各導(dǎo)電層被提供成環(huán)繞信號(hào)布線層，從而能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。而且，優(yōu)異的電磁屏蔽性質(zhì)能夠防止集成電路與各信號(hào)引線發(fā)生干擾。因此，能夠提供具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。
在本實(shí)施方案中，參照附圖來(lái)描述包括薄膜晶體管和天線的本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法。本實(shí)施方案所示的半導(dǎo)體器件能夠無(wú)接觸地讀寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)被粗略地分成3類電磁耦合系統(tǒng)，其中，利用彼此相反安置的一對(duì)線圈，用相互感應(yīng)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；電磁感應(yīng)系統(tǒng)，其中利用感應(yīng)電場(chǎng)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；以及電波系統(tǒng)，其中利用電波來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明可以采用這些系統(tǒng)中的任何一種。
用濺射、PVD(物理氣相淀積)、諸如低壓CVD(LPCVD)和等離子體CVD之類的CVD(化學(xué)氣相淀積)，絕緣層81a和絕緣層81b被層疊在襯底80上作為基底膜。用氧氮化硅膜(SiNO)和氮氧化硅膜(SiON)來(lái)形成絕緣層81a和絕緣層81b，以便分別具有10-200nm(優(yōu)選為50-100nm)和50-200nm(優(yōu)選為100-150nm)的厚度?？梢杂猛糠?、印刷之類的方法來(lái)形成這些絕緣層。在本實(shí)施方案中，用等離子體CVD來(lái)形成絕緣層81a和絕緣層81b。
絕緣層402a和絕緣層402b可以具有單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)，并可以由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧氮化硅之類來(lái)形成。注意，在本說(shuō)明書中，氮氧化硅意味著一種其中氧的組分比大于氮的組分比的物質(zhì)，也可以被稱為包含氮的氧化硅。同時(shí)，氧氮化硅意味著一種其中氮的組分比大于氧的組分比的物質(zhì)，也可以被稱為包含氧的氮化硅。在本實(shí)施方案中，用SiH4、NH3、N2O、N2、以及H2作為反應(yīng)氣體，厚度為50nm的氧氮化硅膜被形成在襯底上，并用SiH4和N2O作為反應(yīng)氣體，來(lái)形成厚度為100nm的氮氧化硅膜?；蛘?，可以層疊厚度為140nm的氧氮化硅膜和厚度為100nm的氮氧化硅膜。
隨后，半導(dǎo)體膜被形成在絕緣層上?？梢杂靡阎姆椒?濺射、LPCVD、等離子體CVD等)來(lái)形成厚度為25-200nm(優(yōu)選為30-150nm)的半導(dǎo)體膜。在本實(shí)施方案中，優(yōu)選由用非晶半導(dǎo)體膜的激光晶化所得到的結(jié)晶半導(dǎo)體膜來(lái)形成此半導(dǎo)體膜。
可以由非晶半導(dǎo)體(以下也稱為AS)、多晶半導(dǎo)體、或半非晶(也稱為微晶)半導(dǎo)體(以下也稱為SAS)來(lái)形成此半導(dǎo)體膜，此非晶半導(dǎo)體是用氣相淀積或?yàn)R射方法，采用典型為硅烷的半導(dǎo)體材料氣體和鍺形成的，多晶半導(dǎo)體是借助于用光能或熱能使非晶半導(dǎo)體結(jié)晶而得到。
SAS是一種具有非晶結(jié)構(gòu)與結(jié)晶(包括單晶和多晶)結(jié)構(gòu)之間的中間結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。此半導(dǎo)體具有自由能穩(wěn)定的第三態(tài)，且包括具有短程有序和晶格畸變的結(jié)晶區(qū)。至少在部分SAS膜中能夠觀察到0.5-20nm的結(jié)晶區(qū)，且若主要包含硅，則拉曼譜向低于520cm-1的波數(shù)偏移。SAS具有峰值在(111)和(220)處的X射線衍射圖形，被認(rèn)為是由硅晶格造成的。而且，為了終止懸掛鍵，SAS混合有至少1％原子百分比的氫或鹵素。用含硅氣體的輝光放電分解(等離子體CVD)來(lái)得到SAS。不僅SiH4可以被用作此含硅氣體，而且Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4之類也可以被用作此含硅氣體。此外，F(xiàn)2或GeF4可以被混合到此氣體中。可以用H2或者H2和選自He、Ar、Kr、Ne的一種或多種稀有氣體來(lái)稀釋此含硅氣體。稀釋比為2-1000，壓力約為0.1-133Pa，且電源頻率為1-120MHz，優(yōu)選為13-60MHz。襯底優(yōu)選在300℃或以下的溫度下被加熱，并能夠在100-200℃的溫度下被形成。在淀積過(guò)程中被主要加入的雜質(zhì)元素中，希望諸如氧、氮、碳之類的大氣雜質(zhì)元素具有每立方厘米1×1020原子或以下的濃度。確切地說(shuō)，氧濃度優(yōu)選為每立方厘米5×1019原子或以下，更優(yōu)選為每立方厘米1×1019原子或以下。當(dāng)諸如氦、氬、氪、氖之類的稀有氣體元素被混合到SAS中時(shí)，晶格畸變被進(jìn)一步增大，穩(wěn)定性因而被提高，導(dǎo)致高質(zhì)量的SAS。或者，由氟基氣體形成的SAS層和由氫基氣體形成的SAS層可以被層疊作為此半導(dǎo)體膜。
非晶半導(dǎo)體以氫化非晶硅為典型，而結(jié)晶半導(dǎo)體以多晶硅為典型。多晶硅包括主要采用在800℃或以上的工藝溫度下形成的多晶硅的所謂高溫多晶硅、主要采用在600℃或以下的工藝溫度下形成的多晶硅的所謂低溫多晶硅、在加入用來(lái)促進(jìn)晶化的元素之后用晶化得到的多晶硅等。不言自明，半非晶半導(dǎo)體和部分包括結(jié)晶相的半導(dǎo)體也可以如上所述被采用。
或者，可以用印刷、噴霧、甩涂、液滴釋放等方法，用有機(jī)半導(dǎo)體材料來(lái)形成此半導(dǎo)體膜。在此情況下，不需要上述腐蝕步驟，導(dǎo)致步驟數(shù)目的減少。低分子材料或高分子材料以及有機(jī)顏料或?qū)щ姼叻肿硬牧?，可以被用作有機(jī)半導(dǎo)體。希望由具有包括共軛雙鍵的骨架的π電子共軛的高分子材料，來(lái)形成用于本發(fā)明的有機(jī)半導(dǎo)體材料。典型地說(shuō)，可以采用諸如聚噻吩、聚芴、聚(3-烷基噻吩)、聚噻吩衍生物、以及并五苯之類的可溶性高分子材料。
能夠借助于對(duì)淀積的可溶性前體進(jìn)行加工而形成半導(dǎo)體層的材料，可以被用作其它的有機(jī)半導(dǎo)體材料。通過(guò)前體得到的有機(jī)半導(dǎo)體材料，包括聚噻吩基乙烯、聚(2，5-噻吩基乙烯)、聚乙炔、聚乙炔衍生物、聚亞烯丙基乙烯(polyallylenevinylene)等。
不僅借助于執(zhí)行熱處理，而且還借助于加入諸如氯化氫氣體之類的反應(yīng)催化劑，前體被轉(zhuǎn)換成有機(jī)半導(dǎo)體。用來(lái)溶解這些可溶性有機(jī)半導(dǎo)體的溶劑以甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、苯甲醚、三氯甲烷、二氯甲烷、γ-丁基丙酮、丁基乙二醇乙醚、環(huán)己烷、NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、環(huán)己酮、2-丁酮、二惡烷、二甲基甲酰胺(DMF)、以及四氫呋喃(THF)為典型。
當(dāng)結(jié)晶半導(dǎo)體膜被形成作為半導(dǎo)體膜時(shí)，可以用已知的方法(激光晶化、熱晶化、使用諸如鎳之類的促進(jìn)晶化的元素的熱晶化等)來(lái)形成結(jié)晶半導(dǎo)體膜。或者，可以用激光將作為SAS的微晶半導(dǎo)體輻照成結(jié)晶，從而提高結(jié)晶性。若不加入促進(jìn)晶化的元素，則在被激光束輻照之前，在氮?dú)夥罩?，?00℃下對(duì)非晶半導(dǎo)體膜加熱1小時(shí)，致使包括在非晶半導(dǎo)體膜中的氫可以被釋放，以便將氫濃度降低到每立方厘米1×1020原子或以下。由于當(dāng)包含太多氫的膜被激光輻照時(shí)，非晶半導(dǎo)體膜受到損傷，故執(zhí)行此步驟?？梢杂脿t子、激光輻照、燈光輻照(以下稱為燈退火)之類，來(lái)執(zhí)行晶化的熱處理。也可以用諸如GRTA(氣體快速熱退火)和LRTA(燈快速熱退火)之類的RTA來(lái)執(zhí)行熱處理。GRTA是采用高溫氣體的熱處理，而LRTA是采用燈光的熱處理。
可以用任何方法將金屬元素加入到非晶半導(dǎo)體膜，只要金屬元素能夠存在于非晶半導(dǎo)體膜的表面上或內(nèi)部即可，因而有可能使用例如濺射、CVD、等離子體處理(包括等離子體CVD)、吸附、或用來(lái)涂敷金屬鹽溶液的方法。在這些方法中，采用溶液的方法簡(jiǎn)單，且能夠容易地調(diào)整金屬元素的濃度。而且，此時(shí)為了改善非晶半導(dǎo)體膜表面的浸潤(rùn)性從而將水溶液擴(kuò)展在非晶半導(dǎo)體膜的整個(gè)表面上，利用氧氣氛下的紫外線輻照、熱氧化、使用臭氧水或包括羥基原子團(tuán)的過(guò)氧化氫的處理等，氧化物膜被可取地形成。
為了得到晶粒尺寸大的晶體，可以采用連續(xù)波固體激光器，以便使用基波的二次到四次諧波。典型地說(shuō)，希望采用Nd:YVO4激光器(基波為1064nm)的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)。具體地說(shuō)，從連續(xù)波YVO4激光器發(fā)射的激光束被非線性光學(xué)元件轉(zhuǎn)換成諧波，從而得到幾瓦或以上的輸出。然后，利用光學(xué)系統(tǒng)，激光束在輻照表面處被優(yōu)選形成為矩形形狀或橢圓形形狀，以便輻照半導(dǎo)體膜。此時(shí)要求大約每平方厘米0.001-100MW(優(yōu)選為每平方厘米0.1-10MW)的能量密度。然后，優(yōu)選以大約0.5-2000cm/sec(優(yōu)選為10-200cm/sec)掃描速率激光束來(lái)輻照半導(dǎo)體膜。
激光束優(yōu)選具有直線形狀，以便改善產(chǎn)率。此外，激光優(yōu)選以相對(duì)于半導(dǎo)體膜的入射角θ(0＜θ＜90度)輻照。結(jié)果就能夠防止激光干擾。
借助于使這種激光和半導(dǎo)體膜相對(duì)地掃描，能夠進(jìn)行激光輻照。在激光輻照中，可以形成記號(hào)，以便改善激光束的對(duì)準(zhǔn)精度并控制激光輻照的起點(diǎn)和終點(diǎn)。此記號(hào)可以與非晶半導(dǎo)體膜同時(shí)被形成在表面上。
連續(xù)波或脈沖氣體激光器、固體激光器、銅蒸汽激光器、金蒸汽激光器等，可以被用作此激光器。準(zhǔn)分子激光器、Ar激光器、Kr激光器、He-Cd激光器等，可以被用作氣體激光器。YAG激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAIO3激光器、Y2O3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、紫翠玉激光器、Ti藍(lán)寶石激光器等，可以被用作固體激光器。
或者，可以用重復(fù)頻率為0.5MHz或以上的脈沖激光束來(lái)執(zhí)行激光晶化，此重復(fù)速頻率比通常所用激光束的幾十到幾百Hz的重復(fù)頻率高得多。也就是說(shuō)在用脈沖激光束對(duì)半導(dǎo)體膜進(jìn)行輻照之后，需要幾十到幾百毫微秒來(lái)完成半導(dǎo)體膜的固化。因此，當(dāng)采用0.5MHz或以上的重復(fù)頻率時(shí)，被激光束熔化的半導(dǎo)體膜在被固化之前，可以被下一個(gè)脈沖激光束輻照。于是，能夠在半導(dǎo)體膜中連續(xù)地移動(dòng)固相與液相的界面，從而能夠得到沿掃描方向具有連續(xù)生長(zhǎng)的晶粒的半導(dǎo)體膜。具體地說(shuō)，有可能形成沿掃描方向各具有10-30微米寬度和沿垂直于掃描方向各具有大約1-5微米的寬度的晶粒的聚集。借助于形成這種沿掃描方向延伸的單晶晶粒，能夠形成至少沿薄膜晶體管的溝道方向具有很少晶粒邊界的半導(dǎo)體膜。
可以在諸如稀有氣體和氮之類的惰性氣體氣氛中來(lái)執(zhí)行激光輻照。據(jù)此，能夠抑制激光輻照所造成的半導(dǎo)體表面粗糙度。這減小了界面態(tài)密度變化所引起的閾值電壓的變化。
借助于組合熱處理和激光輻照，可以執(zhí)行非晶半導(dǎo)體膜的晶化，或可以執(zhí)行一次以上的熱處理或激光輻照。
在本實(shí)施方案中，非晶半導(dǎo)體膜被形成在絕緣層81b上，并被晶化，以便得到結(jié)晶半導(dǎo)體膜。此非晶半導(dǎo)體膜由用SiH4和H2的反應(yīng)氣體所形成的非晶硅組成。在本實(shí)施方案中，絕緣層81a、絕緣層81b、以及非晶半導(dǎo)體膜，在保持330℃的溫度并改變反應(yīng)氣體的情況下，在同一個(gè)工作室中于真空下被連續(xù)地形成。
在清除形成在非晶半導(dǎo)體膜上的氧化物膜之后，用氧氣氛中的紫外線輻照、熱氧化、臭氧水或包括羥基原子團(tuán)的過(guò)氧化氫處理等，來(lái)形成厚度為1-5nm的氧化物膜。在本實(shí)施方案中，Ni被用作促進(jìn)晶化的元素。用甩涂方法來(lái)涂敷包含10ppm的乙酸鎳的溶液。
在本實(shí)施方案中，在750℃的溫度下用RTA執(zhí)行3分鐘熱處理之后，半導(dǎo)體膜上的氧化物膜被清除，并被激光束輻照。非晶半導(dǎo)體膜被上述晶化處理過(guò)程晶化，從而形成半導(dǎo)體膜。
在使用金屬元素的晶化之后，此金屬元素在吸雜步驟中被減少或清除。在本實(shí)施方案中，金屬元素被用作吸雜沉的非晶半導(dǎo)體膜捕獲。首先，利用氧氣氛中的紫外線輻照、熱氧化、臭氧水或包括羥基原子團(tuán)的過(guò)氧化氫處理等，氧化物膜被形成在結(jié)晶半導(dǎo)體膜上。氧化物膜的厚度被熱處理可取地增大。然后，用等離子體CVD(在本實(shí)施方案中，在350W和35Pa的條件下)來(lái)形成厚度為50nm的非晶半導(dǎo)體膜。
隨后，在744℃的溫度下用RTA執(zhí)行3分鐘的熱處理，從而減少或清除金屬元素?？梢栽诘?dú)夥障聛?lái)執(zhí)行此熱處理。然后，非晶半導(dǎo)體膜被用作吸雜沉，并用氫氟酸之類清除非晶半導(dǎo)體膜上的氧化物膜，以便能夠得到其中減少或清除了金屬元素的結(jié)晶半導(dǎo)體膜。在本實(shí)施方案中，用TMAH(四甲基氨氫氧化物)來(lái)清除用作吸雜沉的非晶半導(dǎo)體膜。
這樣形成的半導(dǎo)體膜可以被加入少量的雜質(zhì)元素(硼或磷)，以便控制薄膜晶體管的閾值電壓?？梢栽诰Щ襟E之前將雜質(zhì)元素加入到非晶半導(dǎo)體膜。當(dāng)雜質(zhì)元素被加入到非晶半導(dǎo)體膜時(shí)，可以用稍后為晶化而執(zhí)行的熱處理來(lái)激活此雜質(zhì)元素。此外，能夠改善摻雜步驟中產(chǎn)生的缺陷等。
隨后，利用掩模來(lái)腐蝕此結(jié)晶半導(dǎo)體膜。在本實(shí)施方案中，在形成于結(jié)晶半導(dǎo)體膜上的氧化物膜被清除之后，形成另一氧化物膜。然后形成光掩模，并借助于用光刻方法進(jìn)行加工而形成半導(dǎo)體層79。
可以用等離子體腐蝕(干法腐蝕)或濕法腐蝕來(lái)執(zhí)行此腐蝕步驟，但等離子體腐蝕適合于加工大尺寸的襯底。氟化氣體或諸如CF4、NF3、Cl2、BCl3之類的氯化氣體，被用作腐蝕氣體，并可以適當(dāng)?shù)丶尤胫T如He和Ar之類的惰性氣體。若用大氣壓放電來(lái)執(zhí)行腐蝕步驟，則能夠局部地執(zhí)行放電工藝，因而不需要在襯底的整個(gè)表面上形成掩模層。
在本發(fā)明中，可以用諸如液滴釋放方法之類的選擇性地形成圖形的方法來(lái)形成用于形成布線層或電極層的導(dǎo)電層和用于形成預(yù)定圖形的掩模層等。根據(jù)液滴釋放方法(依賴于系統(tǒng)也稱為噴墨方法)，為特定目的而組成的組分滴珠被選擇性地噴射，以便能夠形成預(yù)定的圖形(導(dǎo)電層或絕緣層)。此時(shí)，可以對(duì)其中形成圖形的區(qū)域進(jìn)行處理，以便控制浸潤(rùn)性和粘合性。也有可能采用諸如印刷方法(諸如絲網(wǎng)印刷和膠版印刷之類的形成圖形的方法)之類的轉(zhuǎn)移或繪制圖形的方法。
用于本實(shí)施方案的掩模由諸如環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、酚樹脂、酚醛樹脂、蜜胺樹脂、以及尿烷樹脂之類的樹脂材料組成?；蛘?，掩?？梢杂芍T如苯并環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、氟化亞芳基醚、以及透光的聚酰亞胺之類的有機(jī)材料；利用硅氧烷基聚合物等的聚合而得到的化合物材料；包含水溶性均聚物和水溶性共聚物的復(fù)合材料等組成。掩模也可以由包含光敏化劑的市售抗蝕劑材料，例如以酚醛樹脂和作為光敏化劑的重氮萘醌的化合物為典型的正抗蝕劑以及以堿性樹脂、二苯硅烷二醇、生酸劑為典型的負(fù)抗蝕劑。若采用液滴釋放方法，在采用任何材料的過(guò)程中，借助于調(diào)節(jié)溶劑的濃度或加入表面活化劑，來(lái)隨意控制其表面張力和粘度。
半導(dǎo)體層上的氧化物層被清除，并形成柵絕緣層83來(lái)覆蓋半導(dǎo)體層79。利用包含硅的絕緣膜，用等離子體CVD、濺射等，來(lái)形成厚度為10-150nm的柵絕緣層。此柵絕緣層可以具有疊層結(jié)構(gòu)或單層結(jié)構(gòu)，并可以由已知的材料，諸如以氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、以及氧氮化硅為典型的硅的氧化物材料或氮化物材料來(lái)形成。此絕緣層可以具有由氮化硅膜、氧化硅膜、以及氮化硅膜組成的三層結(jié)構(gòu)；氮氧化硅膜的單層結(jié)構(gòu)；或雙層結(jié)構(gòu)。而且，薄的氧化硅膜可以被形成在半導(dǎo)體層與柵絕緣層之間，以便具有1-100nm的厚度，優(yōu)選為1-10nm，更優(yōu)選為2-5nm。借助于用GRTA、LRTA之類對(duì)半導(dǎo)體區(qū)的表面進(jìn)行氧化而形成熱氧化物膜，可以得到薄的氧化物膜。為了在低的淀積溫度下形成泄漏電流小的致密的絕緣膜，諸如氬之類的稀有氣體可以被混合到反應(yīng)氣體中，致使形成的絕緣膜包含稀有氣體元素。在苯實(shí)施方案中，作為柵絕緣膜83，氮氧化硅膜被形成為具有115nm的厚度。
在襯底上形成作為基底膜的絕緣層、半導(dǎo)體層、柵絕緣層、層間絕緣層等之后，可以用等離子體處理來(lái)執(zhí)行氧化或氮化，以便對(duì)襯底、作為基底膜的絕緣層、半導(dǎo)體層、柵絕緣層、以及層間絕緣層的表面進(jìn)行氧化或氮化。當(dāng)用等離子體處理對(duì)半導(dǎo)體層或絕緣層進(jìn)行氧化或氮化時(shí)，其表面被修正，以便形成密度比用CVD或?yàn)R射方法形成的絕緣膜更高的絕緣膜。因此，能夠抑制諸如針孔的缺陷，半導(dǎo)體器件從而能夠表現(xiàn)出改進(jìn)了的特性。上述等離子體處理也可以被應(yīng)用于柵電極層、源電極層、漏電極層、布線層等，使氮化物膜或氧化物膜能夠用氮化或氧化來(lái)形成。
在本實(shí)施方案中，在形成柵絕緣層83之后，如圖8A所示執(zhí)行等離子體處理78，從而對(duì)柵絕緣層83進(jìn)行氧化或氮化。雖然在圖8A中未示出，但用等離子體處理在柵絕緣層83上形成了氧化物膜或氮化物膜。若借助于用氧氣氛下的等離子體處理對(duì)柵絕緣層83進(jìn)行氧化而由氧化硅(SiOx)或氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)來(lái)組成柵絕緣層83，則能夠在柵絕緣層83的表面上形成密度更高且諸如針孔之類的缺陷比用CVD或?yàn)R射所形成的柵絕緣膜更少的膜。另一方面，當(dāng)用氮?dú)夥障碌牡入x子體處理對(duì)柵絕緣層83進(jìn)行氮化時(shí)，能夠在柵絕緣層83的表面上形成氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)膜作為絕緣膜。作為變通，在用氧氣氛下的等離子體處理對(duì)柵絕緣層83進(jìn)行氧化之后，可以用氮?dú)夥障碌牡入x子體處理來(lái)進(jìn)行氮化。
若用等離子體處理對(duì)膜進(jìn)行氧化，則在下列氣氛中執(zhí)行等離子體處理氧氣氛(例如包括氧(O2)和稀有氣體(至少包含He、Ne、Ar、Kr、Xe之一)的氣氛)；包括氧、氫(H2)、以及稀有氣體的氣氛；或包括一氧化二氮和稀有氣體的氣氛。另一方面，若用等離子體處理對(duì)膜進(jìn)行氮化，則在下列氣氛中執(zhí)行等離子體處理氮?dú)夥?例如包括氮(N2)和稀有氣體(至少包含He、Ne、Ar、Kr、Xe之一)的氣氛)；包括氮、氫、以及稀有氣體的氣氛；或包括NH3和稀有氣體的氣氛。例如，Ar可以被用作稀有氣體?；蛘?，可以采用Ar和Kr的混合氣體。于是，用等離子體處理形成的絕緣膜就包括用于等離子體處理的稀有氣體(至少包含He、Ne、Ar、Kr、Xe之一)，且若采用Ar，則Ar被包含在絕緣膜中。
在包含上述氣體的氣氛中，以每立方厘米1×1011或以上的電子密度和1.5eV或以下的等離子體電子溫度，來(lái)執(zhí)行等離子體處理。更具體地說(shuō)，電子密度為每立方厘米1×1011-1×1013，而等離子體的電子溫度為0.5-1.5eV。等離子體的電子密度高，且形成在襯底80上的目標(biāo)(此處是柵絕緣層83)周圍的電子溫度低；因此能夠防止目標(biāo)被等離子體損傷。此外，由于等離子體電子密度高達(dá)每立方厘米1×1011或以上，故與用CVD和濺射等形成的膜相比，借助于用等離子體處理對(duì)目標(biāo)進(jìn)行氧化或氮化而形成的氧化物膜或氮化物膜具有改進(jìn)了的膜厚度均勻性，并能夠形成致密的膜。此外，由于等離子體的電子溫度低達(dá)1.5eV或以下，故能夠在低于常規(guī)等離子體處理或熱氧化方法的溫度下來(lái)執(zhí)行氧化或氮化。例如，即使當(dāng)在比玻璃襯底應(yīng)變點(diǎn)低至少100℃的溫度下執(zhí)行等離子體處理時(shí)，也能夠充分地執(zhí)行氧化或氮化處理。諸如微波(2.45GHz)之類的高頻波可以被用作產(chǎn)生等離子體的頻率。注意，在本說(shuō)明書中，除非另有說(shuō)明，否則都是在上述條件下執(zhí)行等離子體處理。
借助于在形成柵電極層之前這樣執(zhí)行等離子體處理，即使當(dāng)柵絕緣層破裂所造成的覆蓋缺陷出現(xiàn)在半導(dǎo)體膜端部時(shí)，由于覆蓋缺陷而暴露的半導(dǎo)體膜也能夠被氧化或氮化。因此，能夠防止由半導(dǎo)體層端部柵絕緣膜的覆蓋缺陷所引起的柵電極層與半導(dǎo)體膜之間的短路等。
隨后，厚度為20-100nm的第一導(dǎo)電膜和厚度為100-400nm的第二導(dǎo)電膜被層疊在柵絕緣層83上，以便用作柵電極層?？梢杂弥T如濺射、蒸發(fā)、以及CVD之類的已知方法來(lái)形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜?？梢杂蛇x自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)、釹(Nd)的元素；或主要包含這些元素中任何一種的合金或化合物，來(lái)形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜?；蛘?，可以由以加有諸如磷之類的雜質(zhì)元素的多晶硅膜為典型的半導(dǎo)體膜或AgPdCu合金膜，來(lái)形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜。此導(dǎo)電膜不局限于雙層結(jié)構(gòu)，也可以采用例如三層結(jié)構(gòu)，此三層結(jié)構(gòu)由作為第一導(dǎo)電膜的厚度為50nm的鎢膜、作為第二導(dǎo)電膜的厚度為500nm的鋁-硅合金(Al-Si)膜、以及作為第三導(dǎo)電膜的厚度為30nm的氮化鈦膜按此順序?qū)盈B組成。在三層結(jié)構(gòu)的情況下，氮化鎢膜可以被用來(lái)代替作為第一導(dǎo)電膜的鎢膜，鋁-鈦合金(Al-Ti)膜可以被用來(lái)代替作為第二導(dǎo)電膜的鋁-硅合金(Al-Si)膜，且鈦膜可以被用來(lái)代替作為第三導(dǎo)電膜的氮化鈦膜?；蛘撸部梢圆捎脝螌咏Y(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方案中，厚度為30nm的氮化鉭(TaN)膜被形成作為第一導(dǎo)電膜，且厚度為370nm的鎢(W)膜被形成作為第二導(dǎo)電膜。
用光刻方法來(lái)形成抗蝕劑掩模，第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜被加工成所需形狀，從而形成第一柵電極層77a和第二柵電極層77b。利用ICP(感應(yīng)耦合等離子體)腐蝕方法并適當(dāng)?shù)乜刂聘g條件(施加到線圈電極層的功率大小、施加到襯底側(cè)上的電極層的功率大小、襯底側(cè)上電極的溫度等)，第一柵電極層77a和第二柵電極層77b可以被腐蝕成所希望的錐形?？梢愿鶕?jù)掩模的形狀來(lái)改變錐形的角度等。
在本實(shí)施方案中，用具有不同透光性的曝光掩模，來(lái)形成實(shí)施方案4所示的抗蝕劑掩模，從而形成一個(gè)掩模，此掩模包括反映被加工導(dǎo)電層的形狀的具有不同膜厚度的各個(gè)區(qū)域。使用具有不均勻性的掩模，使得能夠在同一個(gè)腐蝕步驟中形成諸如柵電極層77a和柵電極層77b之類的具有不同寬度的層疊的柵電極層以及其中層疊寬度相同的各導(dǎo)電層的布線層。因此，能夠在少量步驟中形成具有各種形狀的導(dǎo)電層；因此，能夠設(shè)計(jì)具有各自所需功能的各導(dǎo)電層，從而能夠簡(jiǎn)化制作步驟。
諸如Cl2、BCl3、SiCl4、CCl4之類的氯化氣體；諸如CF4、SF6、NF3之類的氟化氣體；或O2，可以被適當(dāng)?shù)赜米鞲g氣體。在本實(shí)施方案中，用包含CF4、Cl2、以及O2的腐蝕氣體來(lái)腐蝕第二導(dǎo)電膜，然后用包含CF4和Cl2的腐蝕氣體來(lái)腐蝕第一導(dǎo)電膜。
在用來(lái)形成柵電極層的腐蝕步驟中，在某些情況下，柵絕緣層被腐蝕到某種程度，且厚度被減小(所謂厚度減小)。
然后，用光刻方法來(lái)形成抗蝕劑掩模，并用離子摻雜或注入方法將賦予N型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素加入到半導(dǎo)體層79，從而形成N型雜質(zhì)區(qū)76a和N型雜質(zhì)區(qū)76b。賦予N型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素可以是屬于周期表15族的元素，例如可以使用磷(P)或砷(As)。雖然本實(shí)施方案示出了其中形成N溝道薄膜晶體管的例子，但借助于替換N型雜質(zhì)元素而將P型雜質(zhì)元素加入到半導(dǎo)體層，可以形成P型雜質(zhì)區(qū)。例如，硼(B)被用作賦予P型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素。本實(shí)施方案的N溝道薄膜晶體管具有不同濃度的雜質(zhì)區(qū)，作為L(zhǎng)DD(輕摻雜漏)區(qū)的N型雜質(zhì)區(qū)76a是低濃度雜質(zhì)區(qū)，而用作源區(qū)和漏區(qū)的N型雜質(zhì)區(qū)76b是高濃度雜質(zhì)區(qū)。
用下列二種方法中的任何一個(gè)來(lái)形成LDD區(qū)具有雙層或多層結(jié)構(gòu)的柵電極被腐蝕或各向異性腐蝕成在短邊處具有錐形形狀，且柵電極的下導(dǎo)電層被用作掩模；或側(cè)壁絕緣層被用作掩模。當(dāng)采用側(cè)壁絕緣層被用作掩模的后一種方法時(shí)，能夠容易地控制LDD區(qū)的寬度，并能夠肯定地形成LDD區(qū)?？梢杂玫入x子體CVD或低壓CVD(LPCVD)方法，用包含硅的絕緣膜來(lái)形成此側(cè)壁。
可以執(zhí)行熱處理、強(qiáng)光輻照、或激光束輻照，來(lái)激活雜質(zhì)元素。與激活同時(shí)，能夠恢復(fù)對(duì)柵絕緣層的等離子體損傷以及對(duì)柵絕緣層與半導(dǎo)體層之間界面的等離子體損傷。
隨后，包含氫的絕緣層84被形成作為鈍化膜(見圖8B)。用等離子體CVD或?yàn)R射方法形成厚度為100-200nm的包含硅的絕緣膜作為絕緣層84。絕緣層84不局限于氮化硅膜，也可以采用用等離子體CVD方法形成的氧氮化硅(SiNO)膜或者包含硅的其他絕緣膜的單層或疊層。
在氮?dú)夥罩?，?00-550℃的溫度下，執(zhí)行1-12小時(shí)的熱處理，從而對(duì)半導(dǎo)體層進(jìn)行氫化。優(yōu)選在400-500℃的溫度下來(lái)執(zhí)行此熱處理。這是一個(gè)用包含在絕緣層84中的氫來(lái)終止半導(dǎo)體層的懸掛鍵的步驟?？梢栽谛纬山^緣層86之后來(lái)執(zhí)行此熱處理。在此情況下，可以用等離子體CVD等方法連續(xù)地形成絕緣層84和絕緣層86。
絕緣層86被形成為層間絕緣層，以便覆蓋柵電極層和柵絕緣層。在本實(shí)施方案模式中，厚度為100nm的氮氧化硅膜被形成作為絕緣層84，且厚度為900nm的氮氧化硅膜被形成作為絕緣膜86?；蛘撸梢孕纬捎珊穸葹?0nm的氮氧化硅膜、厚度為140nm的氧氮化硅膜、以及厚度為800nm的氮氧化硅膜組成的三層結(jié)構(gòu)，來(lái)覆蓋柵電極層和柵絕緣層。絕緣層84和絕緣層86的材料不局限于上述材料，也可以使用用濺射或等離子體CVD形成的氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、或氧化硅膜?；蛘?，包含硅的其他絕緣膜可以被用作單層結(jié)構(gòu)或者三層或多層的疊層結(jié)構(gòu)。
或者，可以由選自氮化鋁(AlN)、氮氧化鋁(AlON)、氮含量大于氧含量的氧氮化鋁(AlNO)、氧化鋁、類金剛石碳(DLC)、包含氮的碳(CN)、聚硅氮烷、以及其他無(wú)機(jī)絕緣材料的材料，來(lái)形成絕緣層84和絕緣層86。也可以使用包括Si-O-Si鍵的硅氧烷樹脂。硅氧烷由硅(Si)與氧(O)的鍵所形成的骨架組成，其中包括至少包含氫的有機(jī)原子團(tuán)(諸如烷基原子團(tuán)和芳香族碳?xì)浠衔?作為取代基。或者，氟原子團(tuán)可以被用作取代基?；蛘?，氟原子團(tuán)和至少包含氫的有機(jī)原子團(tuán)可以被用作取代基。此外，可以采用諸如聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、以及苯并環(huán)丁烯之類的有機(jī)絕緣材料。用涂敷方法能夠形成高度平坦的涂敷膜。
隨后，利用抗蝕劑掩模，在絕緣層84、絕緣層86、以及柵絕緣層83中形成延伸到半導(dǎo)體層的接觸孔(開口)。根據(jù)材料的選擇性，可以執(zhí)行一次或多次腐蝕。在本實(shí)施方案中，在絕緣層86由氮氧化硅膜組成，絕緣層84由氧氮化硅膜組成，且柵絕緣層83具有高選擇性的條件下，執(zhí)行第一腐蝕來(lái)清除絕緣層86。然后執(zhí)行第二腐蝕來(lái)清除絕緣層84和柵絕緣層83，從而形成延伸到作為源區(qū)或漏區(qū)的N型雜質(zhì)區(qū)76b的開口。在本實(shí)施方案中，用濕法腐蝕方法來(lái)執(zhí)行第一腐蝕，并用干法腐蝕方法來(lái)執(zhí)行第二腐蝕。濕法腐蝕的腐蝕劑可以是諸如包含氟化氫銨和氟化銨的混合溶液之類的氫氟酸基溶液。以Cl2、BCl3、SiCl4、CCl4為典型的氯化氣體；以CF4、SF6、NF3為典型的氟化氣體；或O2；可以被適當(dāng)?shù)赜米鞲g氣體。此腐蝕氣體可以加有惰性氣體。選自He、Ne、Ar、Kr、Xe的一種或多種元素可以被用作加入的惰性元素。
導(dǎo)電膜被形成來(lái)覆蓋開口，且導(dǎo)電膜被腐蝕，以便形成電連接到部分源區(qū)或漏區(qū)的源或漏電極層91a以及源或漏電極層91b。在與形成源或漏電極層91a和源或漏電極層91b同一個(gè)步驟中，導(dǎo)電層87被形成在絕緣層86上。可以借助于用PVD、CVD、蒸發(fā)之類方法淀積導(dǎo)電膜，來(lái)形成源或漏電極層，然后將其腐蝕成所希望的形狀?；蛘?，可以用液滴釋放、印刷、電鍍之類方法，將導(dǎo)電層選擇性地形成在預(yù)定的區(qū)域內(nèi)。此外，可以采用回流方法或鑲嵌方法。源或漏電極層由諸如Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr之類的金屬；Ba、Si、Ge；或者它們的合金或氮化物組成。也可以采用這些元素的疊層結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方案中，厚度為60nm的鈦膜、厚度為40nm的氮化鈦膜、厚度為700nm的鋁膜、以及厚度為200nm的鈦膜，按此順序被層疊并加工成所希望的形狀。
通過(guò)上述這些步驟，就完成了連接到用作天線的導(dǎo)電層的N溝道薄膜晶體管85(見圖8C)。
薄膜晶體管不局限于本實(shí)施方案所示的，可以具有包括二個(gè)溝道形成區(qū)的雙柵結(jié)構(gòu)或包括三個(gè)溝道形成區(qū)的三柵結(jié)構(gòu)。而且，硅化物層可以被形成在源區(qū)和漏區(qū)之一中或二者中。可以由鎳、鎢、鉬、鈷、鉑之類來(lái)形成此硅化物層。
本實(shí)施方案所示的制造方法不僅能夠被應(yīng)用于此薄膜晶體管，而且可以被應(yīng)用于頂柵(交錯(cuò)的)薄膜晶體管、底柵(平面或反交錯(cuò)的)薄膜晶體管、以及具有溝道區(qū)上方和下方二個(gè)柵電極層以柵絕緣膜插入其間的雙柵薄膜晶體管、或其它類型的薄膜晶體管。
隨后，用作層間絕緣層的絕緣層88被形成。本發(fā)明中提供用于整平的層間絕緣層被要求具有高的抗熱性、高的絕緣性、以及高的整平率。優(yōu)選用典型為甩涂的涂敷方法來(lái)形成這種絕緣層。
在本實(shí)施方案中，硅氧烷樹脂被用作絕緣層88的材料。此硅氧烷樹脂相當(dāng)于包含Si-O-Si鍵的樹脂。硅氧烷由硅(Si)與氧(O)的鍵所形成的骨架組成，其中包括至少包含氫的有機(jī)原子團(tuán)(諸如烷基原子團(tuán)和芳香族碳?xì)浠衔?作為取代基?；蛘?，氟原子團(tuán)可以被用作取代基?；蛘?，氟原子團(tuán)和至少包含氫的有機(jī)原子團(tuán)可以被用作取代基。
可以用浸入、噴涂、刮刀、滾涂機(jī)、屏涂機(jī)、刮涂機(jī)、CVD、蒸發(fā)等方法，來(lái)形成絕緣層88。也可以用液滴釋放方法來(lái)形成絕緣層88，且在此情況下，能夠節(jié)省材料溶液?；蛘?，可以采用諸如印刷方法(諸如絲網(wǎng)印刷和膠版印刷之類的形成圖形的方法)之類的轉(zhuǎn)移或繪制圖形的方法?？梢杂盟ν糠椒ǎ脽o(wú)機(jī)材料來(lái)形成絕緣層88，且在此情況下，可以采用氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅。
可以由抗熱性高和整平率高的硅氧烷樹脂之外的其它材料，諸如無(wú)機(jī)材料(例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧氮化硅、PSG(磷硅酸鹽玻璃)、BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)、或氧化鋁)；光敏或非光敏有機(jī)材料(有機(jī)樹脂材料，例如聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺聚酰亞胺酰胺、抗蝕劑、或苯并環(huán)丁烯)；一種或多種低介電常數(shù)材料組成的膜；或它們的層疊膜，來(lái)組成絕緣層88。
然后形成延伸到柵電極層77b的開口，并在開口中形成連接到柵電極層77b的信號(hào)布線層89(見圖9A)。信號(hào)布線層89是用來(lái)將集成電路電連接到天線的導(dǎo)線。用作天線的導(dǎo)電層90被形成在信號(hào)布線層89上，致使天線被電連接到集成電路部分(見圖9B)。
導(dǎo)電層87具有阻擋從信號(hào)布線層89發(fā)射的電信號(hào)的功能。因此，特別是沿疊層的厚度方向改善了信號(hào)布線層89的電磁屏蔽性質(zhì)，從而能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。
可以在分離步驟中，將本實(shí)施方案中形成的半導(dǎo)體器件從襯底分離，并固定到柔性基底，從而形成柔性半導(dǎo)體器件。此柔性基底相當(dāng)于由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、聚氯乙烯等組成的膜；纖維材料紙；或基底膜(聚酯、聚酰亞胺、無(wú)機(jī)氣相淀積膜、紙等)和粘合性合成樹脂膜(丙烯酸基合成樹脂、環(huán)氧基合成樹脂等)的疊層膜。借助于對(duì)物體執(zhí)行熱處理和壓力處理，能夠得到此膜。在執(zhí)行熱處理和壓力處理中，提供在膜最外表面上的粘合層，或提供在最外層上并由于熱處理而熔化的層(不是粘合層)，借助于施加壓力而被固定。粘合層被被提供在基底上或不提供。此粘合層相當(dāng)于具有諸如熱固化樹脂、紫外線固化樹脂、環(huán)氧樹脂、以及樹脂添加劑之類的粘合劑的層。
利用分離層和粘合層等來(lái)執(zhí)行分離和固定。在分離步驟中，分離層被形成在襯底80上，且集成電路部分被形成在分離層上。在清除分離層之后，僅僅集成電路部分被分離并固定到諸如膜的另一襯底。可以用干法腐蝕或濕法腐蝕方法來(lái)清除分離層。
分離層不一定要被形成在襯底的整個(gè)表面上，可以按需要選擇性地形成。
利用已知的方法(諸如濺射和等離子體CVD)，用由選自鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鉛(Pb)、鋨(Os)、銥(Ir)、硅(Si)的元素、或主要包含這種元素的合金材料或化合物材料組成的單層或疊層，來(lái)形成此分離層。若分離層包含硅，則可能具有非晶結(jié)構(gòu)、微晶結(jié)構(gòu)、以及多晶結(jié)構(gòu)中的任何一種。
若分離層具有單層結(jié)構(gòu)，則形成例如鎢層、鉬層、或包含鎢和鉬的混合物的層?；蛘?，可以形成包含鎢的氧化物或氮氧化物的層、包含鉬的氧化物或氮氧化物的層、或包含鎢和鉬的混合物的氧化物或氮氧化物的層。注意，鎢和鉬的混合物相當(dāng)于例如鎢和鉬的合金。鎢的氧化物也可以被稱為氧化鎢。
若分離層具有疊層結(jié)構(gòu)，則形成鎢層、鉬層、或包含鎢和鉬的混合物的層作為第一層，并形成包含鎢、鉬、或鎢和鉬的混合物的氧化物、氮化物、氮氧化物、或氧氮化物的層作為第二層。
若分離層具有包含鎢的層和包含氧化鎢的層組成的疊層結(jié)構(gòu)，則可以在包含鎢的層上形成一個(gè)包含氧化硅的層，使包含氧化鎢的層被形成在鎢層與氧化硅層之間的界面處。這同樣適用于形成包含鎢的氮化物、氮氧化物、或氧氮化物的層的情況。在形成包含鎢的層之后，氮化硅層、氮氧化硅層、或氧氮化硅層可以被形成在其上。鎢的氧化物以WOx為代表，其中x為2-3。x的數(shù)值可以是2(WO2)，2.5(W2O5)，2.75(W4O11)，3(WO3)等。在形成鎢的氧化物中，x的數(shù)值不受特殊的限制，可以根據(jù)腐蝕速率等來(lái)確定。注意，正是在氧氣氛中用濺射方法形成的包含鎢的氧化物(WOx，0＜x＜3)的層具有最大的所需腐蝕速率。因此，為了縮短制造時(shí)間，包含鎢的氧化物的層優(yōu)選在氧氣氛中用濺射方法被形成作為分離層。在這種分離層的情況下，包含鹵素氟化物或鹵素間化合物的氣體或液體可以被用作腐蝕劑。例如，三氟化氯(ClF3)可以被用作包含鹵素氟化物的氣體。
圖10示出了一個(gè)例子，其中，信號(hào)布線層在與形成源或漏電極層91a和源或漏電極層91b的同一個(gè)步驟中被形成。圖10所示的半導(dǎo)體器件被形成在襯底100上，并包括絕緣層101a、絕緣層101b、絕緣層103、薄膜晶體管105、絕緣層104、絕緣層106、信號(hào)布線層102、信號(hào)布線層109、絕緣層108、信號(hào)布線層109、導(dǎo)電層107、以及用作天線的導(dǎo)電層110。
在圖10中，信號(hào)布線層102通過(guò)形成在絕緣層108中的開口，被連接到信號(hào)布線層109，并被電連接到用作天線的導(dǎo)電層110。在與信號(hào)布線層109同一個(gè)步驟中，導(dǎo)電層107被形成為重疊信號(hào)布線層102，以絕緣層108夾在其間。導(dǎo)電層107具有阻擋從信號(hào)布線層102發(fā)射的電信號(hào)的功能。因此，特別是沿疊層的厚度方向改善了信號(hào)布線層102的電磁屏蔽性質(zhì)，從而能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。
根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)電層被提供來(lái)環(huán)繞信號(hào)布線層，因此，能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。而且，優(yōu)異的電磁屏蔽性質(zhì)能夠防止集成電路與信號(hào)引線發(fā)生干擾。因此，能夠提供具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。

在本實(shí)施方案中，參照附圖來(lái)描述實(shí)施方案2所示具有存儲(chǔ)器件的半導(dǎo)體器件的另一例子。
根據(jù)本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件能夠無(wú)接觸讀寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)被粗略地分成3種類型電磁耦合系統(tǒng)，其中，利用彼此相反安置的一對(duì)線圈，用相互感應(yīng)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；電磁感應(yīng)系統(tǒng)，其中利用感應(yīng)電場(chǎng)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；以及電波系統(tǒng)，其中利用電波來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明可以采用這些系統(tǒng)中的任何一種。
參照?qǐng)D11來(lái)描述具有存儲(chǔ)器件的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
圖11示出了一種具有存儲(chǔ)器件的半導(dǎo)體器件。晶體管466a、晶體管467a、以及晶體管467b，被形成在襯底450上，存儲(chǔ)元件474被形成在個(gè)晶體管上，以絕緣層481和絕緣層482夾在其間，且用作天線的導(dǎo)電層495被形成在連接到晶體管467a和晶體管467b以及布線層480的信號(hào)布線層473上。信號(hào)布線層473將集成電路部分中的晶體管467a電連接到用作天線的導(dǎo)電層495。
絕緣層461和第二導(dǎo)電層472被層疊在連接到晶體管466的第一導(dǎo)電層464上，從而形成存儲(chǔ)元件474。用作保護(hù)膜的絕緣層483被形成來(lái)覆蓋第二導(dǎo)電層472和導(dǎo)電層495，且絕緣層490被形成在絕緣層483上，并用襯底491密封。雖然為各個(gè)存儲(chǔ)元件形成了絕緣層461作為分離絕緣層的隔板，但若不擔(dān)心相鄰存儲(chǔ)元件之間電場(chǎng)沿橫向的影響，則可以形成在整個(gè)表面上。
在與晶體管467a的源或漏電極層同一個(gè)步驟中，導(dǎo)電層485a被形成在絕緣層486上，并在與信號(hào)布線層473同一個(gè)步驟中，導(dǎo)電層485b和導(dǎo)電層485c被形成，以便環(huán)繞信號(hào)布線層473。導(dǎo)電層485a、導(dǎo)電層485b、以及導(dǎo)電層485c具有阻擋從信號(hào)布線層473發(fā)射的電信號(hào)的功能。因此，特別是沿疊層的厚度方向改善了信號(hào)布線層473的電磁屏蔽性質(zhì)，從而能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。
絕緣層(也稱為隔板或堤壩)484被形成為在部分第一導(dǎo)電層464和信號(hào)布線層473上具有開口。絕緣層484可以由諸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、以及氮氧化鋁之類的絕緣無(wú)機(jī)材料；丙烯酸、甲基丙烯酸、及其衍生物；諸如聚酰亞胺、芳香族聚酰胺、以及聚苯并咪唑之類的抗熱聚合物；無(wú)機(jī)硅氧烷；或有機(jī)硅氧烷基絕緣材料組成。絕緣層484還可以由諸如包括聚乙烯醇和聚乙烯丁縮醛等的乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、蜜胺樹脂、以及尿烷樹脂之類的樹脂材料組成?；蛘撸^緣層484可以由諸如苯并環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯基、氟化亞芳基醚、以及聚酰亞胺之類的有機(jī)材料；利用硅氧烷基聚合物等的聚合而得到的化合物材料；包含水溶性均聚物和水溶性共聚物的復(fù)合材料等組成。諸如等離子體CVD和熱CVD的氣相淀積或?yàn)R射，可以被用作絕緣層484的制造方法。或者，可以用液滴釋放或印刷方法(諸如絲網(wǎng)印刷和膠版印刷之類的用來(lái)形成圖形的方法)來(lái)形成絕緣層484。也可以采用用涂敷方法得到的SOG膜等。
在借助于用液滴釋放方法噴射組分而形成絕緣層等之后，可以借助于加壓而對(duì)其表面進(jìn)行整平，以提高平坦性。作為一種加壓方法，借助于在表面上移動(dòng)滾筒狀物體，可以平滑和降低表面上的不規(guī)則性，或可以用平板狀物體對(duì)表面垂直加壓。在加壓時(shí)，可以執(zhí)行加熱步驟。或者，可以在用溶劑等軟化或熔化表面之后，用氣刀消除表面上的不規(guī)則性。而且，也可以用CMP來(lái)拋光表面。當(dāng)液滴釋放方法引起不規(guī)則性時(shí)，可以用此步驟來(lái)整平表面。
絕緣層461由有機(jī)絕緣體、其導(dǎo)電性由電效應(yīng)或光效應(yīng)改變的有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)絕緣體、或包括有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的混合物的層組成?？梢杂脝螌踊虔B層來(lái)提供絕緣層461。此外有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的混合層以及包括其導(dǎo)電性由電效應(yīng)或光效應(yīng)改變的其它有機(jī)化合物的層，可以被層疊。
氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧氮化硅等為典型的有機(jī)樹脂，可以被用作能夠形成絕緣層461的無(wú)機(jī)絕緣體。
以聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、苯并環(huán)丁烯、環(huán)氧樹脂等為典型的有機(jī)樹脂，可以被用作能夠形成絕緣層461的有機(jī)絕緣體。
具有高的空穴輸運(yùn)性質(zhì)的有機(jī)化合物材料或具有高的電子輸運(yùn)性質(zhì)的有機(jī)化合物材料，可以被用作能夠形成其導(dǎo)電性由電效應(yīng)或光效應(yīng)改變的絕緣層461的有機(jī)化合物。
具有高的空穴輸運(yùn)性質(zhì)的有機(jī)化合物材料包括芳香胺基化合物(亦即在苯環(huán)與氮之間具有鍵的化合物)，諸如4，4’-雙[N-(1-萘酰)-N-苯-氨基]-聯(lián)苯(縮寫為α-NPD)、4，4’-雙[N-(3-甲基苯)-N-苯-氨基]-聯(lián)苯(縮寫為TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯氨基)-三苯胺(縮寫為TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯-氨基]-三苯胺(縮寫為MTDATA)、以及4，4’-雙(N-(4-(N，N-二-m-對(duì)甲氨基)苯)-N-苯氨基)-聯(lián)苯(縮寫為DNTPD)；酞菁(縮寫為H2Pc)；以及諸如酞菁銅(縮寫為CuPc)和氧釩基酞菁(VOPc)之類的酞菁化合物。上述物質(zhì)主要是空穴遷移率為10-6cm2/Vs或以上的物質(zhì)。但上述物質(zhì)之外的物質(zhì)也可以被使用，只要其空穴輸運(yùn)性質(zhì)高于電子輸運(yùn)性質(zhì)即可。
當(dāng)提供有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的混合層時(shí)，優(yōu)選組合高空穴輸運(yùn)性質(zhì)的有機(jī)化合物材料和能夠容易地接收電子的無(wú)機(jī)化合物材料。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，在原來(lái)包括很少載流子的有機(jī)化合物中產(chǎn)生許多空穴載流子，從而能夠得到非常有利的空穴注入和空穴輸運(yùn)性質(zhì)。結(jié)果，有機(jī)化合物層就能夠具有良好的導(dǎo)電性。
屬于周期表4-12族的過(guò)渡金屬的金屬氧化物、金屬氮化物、或金屬氮氧化物，可以被用作能夠容易地接收電子的無(wú)機(jī)化合物材料。具體地說(shuō)，可以使用氧化鈦(TiOx)、氧化鋯(ZrOx)、氧化釩(VOx)、氧化鉬(MoOx)、氧化鎢(WOx)、氧化鉭(TaOx)、氧化鉿(HfOx)、氧化鈮(NbOx)、氧化鈷(CoOx)、氧化錸(ReOx)、氧化釕(RuOx)、氧化鋅(ZnOx)、氧化鎳(NiOx)、氧化銅(CuOx)等。雖然此處作為特例示出了這些氧化物，但不言自明，也可以使用氮化物和氮氧化物。
具有高電子輸運(yùn)性質(zhì)的有機(jī)化合物材料包括由具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬絡(luò)合物組成的材料，諸如三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫為Alq3)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫為Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]-喹啉)鈹(縮寫為BeBq2)、以及雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-苯基酚化醛-鋁(縮寫為BAlq)等。此外，也可以使用具有惡唑配體或噻唑配體的金屬絡(luò)合物，諸如雙[2-(2-羥苯基)-苯并惡唑]鋅(縮寫為Zn(BOX)2)以及雙[2-(2-羥苯基)-苯并噻唑]鋅(縮寫為Zn(BTZ)2)。而且，除了金屬絡(luò)合物之外，還可以使用2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-惡二唑(縮寫為PBD)；1，3-雙[5-(對(duì)叔丁基苯基)-1，3，4-惡二唑-2-類]苯(縮寫為OXD-7)；3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯(lián)苯基類)-1，2，4-三唑(縮寫為TAZ)；3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基類)-1，2，4-三唑(縮寫為p-EtTAZ)；血管菲(縮寫為BPhen)；血管亞銅試劑(縮寫為BCP)等。上述物質(zhì)主要是電子遷移率為10-6cm2/Vs或以上的物質(zhì)。但上述物質(zhì)之外的物質(zhì)也可以被使用，只要其電子輸運(yùn)性質(zhì)高于空穴輸運(yùn)性質(zhì)即可。
當(dāng)提供有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的混合層時(shí)，優(yōu)選組合高電子輸運(yùn)性質(zhì)的有機(jī)化合物材料和能夠容易地施舍電子的無(wú)機(jī)化合物材料。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，在原來(lái)包括很少載流子的有機(jī)化合物中產(chǎn)生許多電子載流子，從而能夠得到非常有利的電子注入和電子輸運(yùn)性質(zhì)。結(jié)果，有機(jī)化合物層就能夠具有良好的導(dǎo)電性。
作為能夠容易地施舍電子的無(wú)機(jī)化合物材料，可以采用堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、堿金屬氮化物、堿土金屬氮化物、或稀土金屬氮化物。具體地說(shuō)，可以使用氧化鋰(LiOx)、氧化鍶(SrOx)、氧化鋇(BaOx)、氧化餌(ErOx)、氧化鈉(NaOx)、氮化鋰(LiNx)、氮化鎂(MgNx)、氮化鈣(CaNx)、氮化釔(YNx)、氮化鑭(LaNx)等。
或者，此無(wú)機(jī)化合物材料可以是任何一種能夠容易地從有機(jī)化合物接收電子或容易地將電子施舍給有機(jī)化合物的無(wú)機(jī)化合物材料。除了氧化鋁(AlOx)之外，可以使用氧化鎵(GaOx)、氧化硅(SiOx)、氧化鍺(GeOx)、氧化銦錫(ITO)等，各種金屬氧化物、金屬氮化物、或金屬氮氧化物。
當(dāng)絕緣層461由選自金屬氧化物或金屬氮化物的化合物以及具有高空穴輸運(yùn)性質(zhì)的化合物組成時(shí)，可以加入具有大位阻現(xiàn)象(具有不同于平面結(jié)構(gòu)的空間擴(kuò)展)的化合物。5，6，11，12-四苯基丁省(縮寫為紅熒烯)被優(yōu)選用作具有大位阻現(xiàn)象的化合物?；蛘撸部梢允褂昧交?、t-二萘嵌丁苯、9，10-二苯基蒽、香豆素545T等。此外，也可以使用樹枝狀高分子(dendrimer)等。
而且，在由高電子輸運(yùn)性質(zhì)的有機(jī)化合物材料組成的層與高空穴輸運(yùn)性質(zhì)的有機(jī)化合物材料組成的層之間，可以提供發(fā)光物質(zhì)，諸如4-雙氰亞甲基-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙基]-4H-吡喃(縮寫為DCJT)、4-雙氰亞甲基-2-t-丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙基]-4H-吡喃、萘環(huán)-坯-噻吩、2，5-雙氰-1，4-二[(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙基]苯、N，N’-二甲基喹吖啶(縮寫為DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫為Alq3)、9，9’-雙蒽基、9，10-二苯基蒽(縮寫為DPA)、9，10-雙(2-萘基)蒽(縮寫為DNA)、以及2，5，8，11-四-t-二萘嵌丁苯(縮寫為TBP)。
絕緣層461可以由其電阻由光效應(yīng)改變的材料組成。例如，可以采用摻有借助于吸收光而產(chǎn)生酸的化合物(光生酸劑)的共軛聚合物?？梢圆捎镁垡胰不?、聚(亞苯基亞乙烯基)、聚噻吩、聚苯胺、聚(亞苯基亞乙炔)等作為共軛聚合物?？梢圆捎梅蓟雏}、芳基鹽、硝基苯甲基磺酸鹽、芳基磺酸p-硝基苯脂、磺?；揭彝e-丙二烯絡(luò)合物PF6鹽等作為光生酸劑。
可以用蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、濺射、CVD等來(lái)形成絕緣層461。此外，借助于同時(shí)淀積各個(gè)材料，可以形成包括有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的混合層，并可以借助于組合同一種方法或不同種類的方法，例如利用電阻加熱蒸發(fā)的協(xié)同蒸發(fā)、利用電子束蒸發(fā)的協(xié)同蒸發(fā)、利用電阻加熱蒸發(fā)和電子束蒸發(fā)的協(xié)同蒸發(fā)、利用電阻加熱蒸發(fā)和濺射的淀積、以及利用電子束蒸發(fā)和濺射的淀積，來(lái)形成。
絕緣層461被形成為具有的厚度使存儲(chǔ)元件的導(dǎo)電性由電效應(yīng)或光效應(yīng)改變。
可以用相同于第一導(dǎo)電層464的材料來(lái)形成第二導(dǎo)電層472和布線層480。此外，可以在同一個(gè)步驟中形成第二導(dǎo)電層472和布線層480。在本實(shí)施方案中，用電效應(yīng)或光效應(yīng)將數(shù)據(jù)寫到存儲(chǔ)元件。當(dāng)用光效應(yīng)執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入時(shí)，第一導(dǎo)電層464和第二導(dǎo)電層472之一或二者被提供來(lái)透光。用透明導(dǎo)電材料來(lái)形成透光的導(dǎo)電層，或當(dāng)不使用透光導(dǎo)電材料時(shí)，導(dǎo)電層被形成為具有透光的厚度。氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、摻鎵的氧化鋅(GZO)、或其它透光的導(dǎo)電氧化物材料，可以被用作透明導(dǎo)電材料。或者，ITO、包含氧化硅的氧化銦錫(以下稱為ITSO)、或包含氧化硅的氧化銦，可以進(jìn)一步混合有2-20％的氧化鋅(ZnO)。
高導(dǎo)電元素、化合物等被用作第一導(dǎo)電層464和第二導(dǎo)電層472的材料。在本實(shí)施方案中，絕緣層461由其晶體狀態(tài)、導(dǎo)電性、以及形狀由電效應(yīng)或光效應(yīng)改變的物質(zhì)組成。具有上述結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)元件的導(dǎo)電性在施加電壓之前和之后被改變；因此，存儲(chǔ)元件能夠儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)于“初始狀態(tài)”和“導(dǎo)電性改變之后的狀態(tài)”的二個(gè)數(shù)值。
絕緣層483可以由諸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮氧化鋁之類的無(wú)機(jī)絕緣材料；丙烯酸、甲基丙烯酸、及其衍生物；諸如聚酰亞胺、芳香族聚酰胺、以及聚苯并咪唑之類的抗熱性聚合物；包含硅、氧、以及氫的化合物中的包括Si-O-Si鍵的無(wú)機(jī)硅氧烷；或其中鍵合到硅的氫被諸如甲基和苯基之類的有機(jī)原子團(tuán)取代的有機(jī)硅氧烷組成?；蛘?，可以采用諸如包括聚乙烯醇和聚乙烯丁縮醛等的乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、蜜胺樹脂、以及尿烷樹脂之類的樹脂材料。而且，絕緣層483還可以由諸如苯并環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯基、氟化亞芳基醚、以及聚酰亞胺之類的有機(jī)材料；利用諸如硅氧烷聚合物的聚合而得到的化合物材料；包含水溶性均聚物和水溶性共聚物的復(fù)合材料等組成。諸如等離子體CVD和熱CVD或?yàn)R射，可以被用作絕緣層483的制造方法?；蛘撸梢杂靡旱吾尫呕蛴∷⒎椒?諸如絲網(wǎng)印刷和膠版印刷之類的用來(lái)形成圖形的方法)來(lái)形成絕緣層483。也可以采用用涂敷方法得到的SOG膜等。還可以采用碳膜或DLC膜。由于DLC膜能夠在室溫到100℃的溫度下被淀積，故即使當(dāng)絕緣層461具有低的抗熱性時(shí)，也能夠容易地在絕緣層461上形成。可以用等離子體CVD(典型為RF等離子體CVD、微波CVD、電子回旋共振(ECR)CVD、熱燈絲CVD等)、燃燒火焰、濺射、離子束蒸發(fā)、激光蒸發(fā)等，來(lái)形成DLC膜。氫氣和碳?xì)浠衔锘鶜怏w(例如CH4、C2H2、C6H6等)被用作淀積的反應(yīng)氣體。這些氣體被輝光放電離化，并在被加速之后，得到的離子與施加有負(fù)的自偏壓的陰極碰撞，從而淀積薄膜。而且，可以用C2H4氣體和N2氣體作為反應(yīng)氣體來(lái)形成CN膜。DLC膜具有阻擋氧的有利作用。
用作天線的導(dǎo)電層495可以由選自金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉬(Mo)、鈷(Co)、銅(Cu)、鋁(Al)、錳(Mn)、鈦(Ti)的元素、或包含這些元素中的一些的合金材料等組成?？梢杂谜舭l(fā)、濺射、CVD、諸如絲網(wǎng)印刷和膠版印刷之類的印刷方法、液滴釋放方法等，來(lái)形成用作天線的導(dǎo)電層495。
在本實(shí)施方案所述的上述結(jié)構(gòu)中，整流元件可以被提供在第一導(dǎo)電層464與絕緣層461之間。此整流元件指的是柵電極和漏電極被彼此連接的晶體管或二極管。當(dāng)整流元件被提供時(shí)，電流僅僅沿一個(gè)方向流動(dòng)，從而減少了失誤并改善了讀出裕度。注意，此整流元件可以被提供在絕緣層461與第二導(dǎo)電層472之間。
存儲(chǔ)器件可以是無(wú)源矩陣型或有源矩陣型。在無(wú)源矩陣存儲(chǔ)器件中，多個(gè)存儲(chǔ)元件被連接到同一個(gè)晶體管。同時(shí)，在有源矩陣存儲(chǔ)器件中，各存儲(chǔ)元件被連接到一個(gè)晶體管。
雖然本實(shí)施方案示出了存儲(chǔ)元件474或用作天線的導(dǎo)電層495被提供在具有晶體管467a和晶體管467b的元件形成層上，但本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)元件474或用作天線的導(dǎo)電層495也可以被提供在作為元件形成層的同一個(gè)層中或下方。集成電路由元件形成層構(gòu)成。
如本實(shí)施方案所示，用作天線的導(dǎo)電層可以被直接形成在集成電路部分內(nèi)，或可以用粘合性樹脂將配備有用作天線的導(dǎo)電層的襯底固定到配備有集成電路部分的襯底。在此情況下，集成電路部分可以通過(guò)包含在樹脂中的導(dǎo)電微粒被電連接到導(dǎo)電層?；蛘撸梢岳弥T如銀膠、銅膠、以及碳膠之類的導(dǎo)電粘合劑，或用焊接連接方法，將配備有用作天線的導(dǎo)電層的襯底固定到配備有集成電路部分的襯底。
以這種方式，能夠完成配備有存儲(chǔ)器件和天線的半導(dǎo)體器件。而且，在本實(shí)施方案中，可以借助于在襯底上形成晶體管，或借助于在諸如硅襯底的半導(dǎo)體襯底上形成場(chǎng)效應(yīng)晶體管，來(lái)提供元件形成層。注意，此元件形成層可以被形成在SOI襯底上。在此情況下，可以用固定晶片的方法，或用所謂SIMOX方法，來(lái)形成SOI襯底，在SIMOX方法中，借助于將氧離子注入到襯底中而在硅襯底中形成絕緣層。此外，可以提供連接到晶體管的傳感器。
可以用蒸發(fā)、濺射、CVD、印刷、液滴釋放等方法，來(lái)制作集成電路部分。不同的方法可以被用來(lái)制作各個(gè)元件。例如，借助于在襯底上形成由硅等組成的半導(dǎo)體層，并用熱處理方法晶化此半導(dǎo)體層，然后可以用印刷或液滴釋放方法在元件形成層上形成用作開關(guān)元件的晶體管作為有機(jī)晶體管，可以提供要求高速工作的晶體管。
傳感器可以被提供成連接到晶體管。用物理方法或化學(xué)方法來(lái)探測(cè)諸如溫度、濕度、亮度、氣體、重力、壓力、聲音(振動(dòng))、以及加速度的元件，可以被列為傳感器。典型地用諸如電阻器、電容耦合元件、電感耦合元件、光伏元件、光電轉(zhuǎn)換器、熱電動(dòng)勢(shì)元件、晶體管、熱敏電阻、以及二極管之類的半導(dǎo)體元件來(lái)形成此傳感器。
本實(shí)施方案可以組合上述各實(shí)施方案模式和各實(shí)施方案中的任何一個(gè)來(lái)實(shí)施。本實(shí)施方案所示的襯底450和襯底491用柔性襯底來(lái)形成，且當(dāng)各元件被固定到柔性襯底上時(shí)，能夠得到柔性半導(dǎo)體器件。柔性襯底相當(dāng)于由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、聚氯乙烯之類組成的膜；纖維材料紙；或基底膜(聚酯、聚酰亞胺、無(wú)機(jī)氣相淀積膜、紙等)和粘合性合成樹脂膜(丙烯酸基合成樹脂、環(huán)氧基合成樹脂等)的疊層膜。借助于對(duì)物體執(zhí)行熱處理和壓力處理，可以得到此膜。在執(zhí)行熱處理和壓力處理中，提供在膜最外表面上的粘合層，或提供在最外層上并由于熱處理而熔化的層(不是粘合層)，借助于施加壓力而被固定。粘合層可以被提供在襯底上或不提供在襯底上。此粘合層相當(dāng)于具有諸如熱固化樹脂、紫外線固化樹脂、環(huán)氧樹脂、以及樹脂添加劑之類的粘合劑的層。
根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)電層被提供來(lái)環(huán)繞信號(hào)布線層；因此，能夠改善從天線接收的或發(fā)射到天線的信號(hào)的傳播特性。而且，優(yōu)異的電磁屏蔽性質(zhì)能夠防止集成電路與信號(hào)引線發(fā)生干擾。因此，能夠提供具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。
本實(shí)施方案所述的是能夠用來(lái)制造本發(fā)明半導(dǎo)體器件的一種加工方法。
在本實(shí)施方案中，利用曝光掩模，抗蝕劑被加工成所希望的形狀，以便得到用來(lái)形成用于半導(dǎo)體器件的集成電路的薄膜晶體管、電容器、布線等的抗蝕劑圖形。
參照?qǐng)D16A-16D來(lái)描述配備有由半透明膜組成的衍射光柵圖形或輔助圖形并具有降低光強(qiáng)的功能的用于本實(shí)施方案的曝光掩模。
圖16A是部分曝光掩模的放大俯視圖。圖16B示出了對(duì)應(yīng)于圖16A的部分曝光掩模的剖面圖。圖16B示出了曝光掩模以及其整個(gè)表面上用涂敷方法形成抗蝕劑的相應(yīng)的襯底。
圖16A-16D相當(dāng)于圖15A-15C。圖16A-16D中制造的抗蝕劑圖形519被用于制造圖15A-15C中的雙柵TFT510。
在圖16A中，曝光掩模包括由諸如Cr之類的金屬膜組成的遮光部分601a和601b以及作為輔助圖形的半透明膜602。遮光部分601a的寬度被表示為t1，遮光部分601b的寬度被表示為t2，而半透明膜602的寬度被表示為S1。遮光部分601a與遮光部分601b之間的距離也可以被表示為S1。
在圖16B所示的曝光掩模中，由MoSiN組成的半透明膜602被形成在透光基底600上，且由諸如Cr之類的金屬膜組成的遮光部分601a和601b被層疊在半透明膜602上。半透明膜602也可以由MoSi、MoSiO、MoSiON、CrSi等組成。
當(dāng)利用圖16A和16B所示的曝光掩模將抗蝕劑膜暴露于光時(shí)，就形成未被曝光的區(qū)域603a和被曝光的區(qū)域603b。在曝光過(guò)程中，光在遮光部分周圍和通過(guò)半透明膜被透射，致使形成圖16B所示的曝光區(qū)域603b。
然后，當(dāng)進(jìn)行顯影時(shí)，曝光區(qū)域603a被清除，從而能夠得到圖15A所示的抗蝕劑圖形519。
作為曝光掩模的另一例子，圖16C示出了一種曝光掩模的俯視圖，其中，具有多個(gè)窄縫的衍射光柵圖形612被提供在遮光部分601a與遮光部分601b之間。使用圖16C所示的曝光掩模也使得能夠得到圖15A所示的抗蝕劑圖形519。
作為曝光掩模的另一例子，圖16D示出了一種曝光掩模的俯視圖，其中，曝光限或小于曝光限的距離被提供在遮光部分601a與遮光部分601b之間。例如，當(dāng)用t1為6微米，t2為6微米，S1為1微米的曝光掩模在最佳曝光條件下進(jìn)行曝光時(shí)，根據(jù)實(shí)施方案模式1所述的制造工藝，能夠制造二個(gè)溝道形成區(qū)之間的距離小于2微米的具有雙柵結(jié)構(gòu)的TFT。使用圖16D所示的曝光掩模也使得能夠得到圖15A所示的抗蝕劑圖形519。
當(dāng)根據(jù)圖16A-16D所示的方法這樣加工抗蝕劑膜時(shí)，能夠選擇性地進(jìn)行精密加工而不增加步驟的數(shù)目，從而能夠得到各種抗蝕劑圖形。圖15A-15C示出了用這種抗蝕劑圖形來(lái)形成雙柵TFT510、單柵TFT520、電容器530、以及布線540的各個(gè)例子。
在圖15A中，絕緣層508被形成在襯底500上，且半導(dǎo)體層501、半導(dǎo)體層502、以及半導(dǎo)體層503被形成在絕緣層508上。柵絕緣層504、第一導(dǎo)電層505、以及第二導(dǎo)電層506被形成來(lái)覆蓋半導(dǎo)體層501、半導(dǎo)體層502、以及半導(dǎo)體層503，在絕緣層504、第一導(dǎo)電層505、以及第二導(dǎo)電層506上用圖16A-16D所示方法形成各具有不同形狀的抗蝕劑圖形519、抗蝕劑圖形529、抗蝕劑圖形539、以及抗蝕劑圖形549。
抗蝕劑圖形519具有包括二個(gè)凸出部分的形狀，抗蝕劑圖形529具有帶稍許臺(tái)階形側(cè)面部分的形狀，抗蝕劑圖形539具有包括偏中心排列的凸出部分的形狀，而抗蝕劑圖形549具有不帶臺(tái)階形且既不包括凹陷部分也不包括凸出部分的形狀。
利用抗蝕劑圖形519、抗蝕劑圖形529、抗蝕劑圖形539、以及抗蝕劑圖形549，進(jìn)行腐蝕工藝，從而形成第一柵電極層511、第二柵電極層512a、第二柵電極層512b、第一柵電極層521、第二柵電極層522、第一柵電極層531、第二柵電極層532、第一布線層541、以及第二布線層542。以第二柵電極層512a、第二柵電極層512b、第二柵電極層522、以及第二柵電極層532作為掩模，具有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素被加入到半導(dǎo)體層501、第二半導(dǎo)體層502、以及半導(dǎo)體層503，從而形成低濃度雜質(zhì)區(qū)514a、低濃度雜質(zhì)區(qū)514b、低濃度雜質(zhì)區(qū)514c、低濃度雜質(zhì)區(qū)524a、低濃度雜質(zhì)區(qū)524b、低濃度雜質(zhì)區(qū)534a、以及低濃度雜質(zhì)區(qū)534b(見圖15B)。
而且，以第一柵電極層511、第二柵電極層512a、第二柵電極層512b、第一柵電極層521、第二柵電極層522、第一柵電極層531、以及第二柵電極層532作為掩模，具有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素被加入到半導(dǎo)體層501、第二半導(dǎo)體層502、以及半導(dǎo)體層503，從而形成高濃度雜質(zhì)區(qū)515a、高濃度雜質(zhì)區(qū)515b、低濃度雜質(zhì)區(qū)516a、低濃度雜質(zhì)區(qū)516b、高濃度雜質(zhì)區(qū)525a、高濃度雜質(zhì)區(qū)525b、低濃度雜質(zhì)區(qū)526a、低濃度雜質(zhì)區(qū)526b、高濃度雜質(zhì)區(qū)535a、高濃度雜質(zhì)區(qū)535b、低濃度雜質(zhì)區(qū)536a、以及低濃度雜質(zhì)區(qū)536b。然后，清除抗蝕劑圖形513a、抗蝕劑圖形513b、抗蝕劑圖形523、抗蝕劑圖形533、以及抗蝕劑圖形543，以便形成雙柵TFT510、單柵TFT520、電容器530、以及布線540(見圖15C)。
若賦予N型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素(例如磷(P))被用作加入的雜質(zhì)元素，則能夠制作具有N型雜質(zhì)區(qū)的N溝道TFT。同時(shí)，若賦予P型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素(例如硼(B))被用作加入的雜質(zhì)元素，則能夠制作具有P型雜質(zhì)區(qū)的P溝道TFT。
借助于控制加入具有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的摻雜條件等，低濃度雜質(zhì)區(qū)不被形成，能夠使所有雜質(zhì)區(qū)成為高濃度雜質(zhì)區(qū)。本實(shí)施方案示出了借助于在二個(gè)步驟中加入具有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素而形成具有不同濃度的雜質(zhì)區(qū)的一個(gè)例子。但在加入具有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的一個(gè)步驟中，能夠制作圖15c所示的具有低濃度雜質(zhì)區(qū)和高濃度雜質(zhì)區(qū)的TFT以及電容器。
可以在同一個(gè)步驟中制作雙柵TFT 510和單柵TFT 520二種TFT。在雙柵TFT 510中，彼此相鄰的第二柵電極層512a和第二柵電極層512b被形成在第一柵電極層511上。第二柵電極層512a與第二柵電極層512b之間的距離能夠被減小，導(dǎo)致低濃度雜質(zhì)區(qū)514b的寬度減小以及TFT的尺寸減小。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，導(dǎo)致半導(dǎo)體器件精致、性能高、且重量輕。
在電容器530中，第一柵電極層531可以被形成為寬度比第二柵電極層更大；因此，能夠增大低濃度雜質(zhì)區(qū)536b的面積。由于低濃度雜質(zhì)區(qū)與柵電極層之間的電容大于未加入雜質(zhì)元素的區(qū)域537與此柵電極層之間的電容，故借助于增大第一柵電極層531下方的低濃度雜質(zhì)區(qū)536b的面積，能夠得到大電容。
在布線540中，不同于各具有減小的寬度的其它柵電極層，第一布線層541和第二布線層542可以被層疊成具有大致相同的寬度。因此，能夠得到低阻布線層以及精細(xì)的布線層。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方案，各個(gè)導(dǎo)電層和各個(gè)絕緣層可以在同一個(gè)步驟中被加工成根據(jù)所需性能具有不同的尺寸。于是能夠制作具有不同類型的TFT和不同尺寸的布線層而無(wú)須增加步驟數(shù)目。本實(shí)施方案能夠與實(shí)施方案模式1-5和實(shí)施方案1-3中的任何一個(gè)組合實(shí)施。
參照?qǐng)D13A來(lái)描述根據(jù)本實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的構(gòu)造。如圖13A所示，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件28具有無(wú)接觸數(shù)據(jù)通信的功能，且包括電源電路11、時(shí)鐘發(fā)生電路12、數(shù)據(jù)調(diào)制/解調(diào)電路13、用來(lái)控制其它電路的控制電路14、接口電路15、存儲(chǔ)電路16、數(shù)據(jù)總線17、天線(天線線圈)18、傳感器26、以及傳感器電路27。
根據(jù)從天線18輸入的AC信號(hào)，電源電路11產(chǎn)生待要饋送到半導(dǎo)體器件28中各個(gè)電路的各種電源。根據(jù)從天線18輸入的AC信號(hào)，時(shí)鐘發(fā)生電路12產(chǎn)生待要饋送到半導(dǎo)體器件28中各個(gè)電路的各種時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)據(jù)調(diào)制/解調(diào)電路13具有對(duì)待要與讀出器/寫入器19通信的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制/解調(diào)的功能?？刂齐娐?4具有控制存儲(chǔ)電路16的功能。天線18具有發(fā)射和接受電磁波或電波的功能。讀出器/寫入器19與半導(dǎo)體器件28進(jìn)行通信且控制半導(dǎo)體器件28，并對(duì)半導(dǎo)體器件28的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。注意，半導(dǎo)體器件的構(gòu)造不局限于上述構(gòu)造，例如可以額外提供諸如電源電壓限幅電路和加密專用硬件之類的其它元件。
存儲(chǔ)電路16具有存儲(chǔ)元件，其中，絕緣層或相變層被夾在一對(duì)導(dǎo)電層之間。注意，存儲(chǔ)電路16可以僅僅具有其中絕緣層或相變層被夾在一對(duì)導(dǎo)電層之間的存儲(chǔ)元件，或可以具有其它構(gòu)造不同的存儲(chǔ)電路。例如，構(gòu)造不同的存儲(chǔ)電路相當(dāng)于DRAM、SRAM、FeRAM、掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM、以及快速存儲(chǔ)器。
傳感器26由諸如電阻器、電容耦合元件、電感耦合元件、光伏元件、光電轉(zhuǎn)換器、熱電動(dòng)勢(shì)元件、晶體管、熱敏電阻、以及二極管之類的半導(dǎo)體元件來(lái)形成。
根據(jù)本發(fā)明，能夠得到用作處理器芯片的半導(dǎo)體器件(也稱為無(wú)線芯片、無(wú)線處理器、無(wú)線存儲(chǔ)器、或無(wú)線標(biāo)簽)。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件能夠被廣泛使用，可以被組合在各種物件中，例如鈔票、硬幣、證卷、證書、票據(jù)、包裝容器、書籍、記錄媒質(zhì)、個(gè)人物品、交通工具、食品、服裝、保健品、日用品、醫(yī)療品、以及電子裝置。
鈔票和硬幣指的是市場(chǎng)上的錢，包括特定地區(qū)內(nèi)作為錢的現(xiàn)金紙幣(現(xiàn)金憑證)和紀(jì)念幣等。證卷指的是支票、證書、期票等，可以配備有處理器芯片190(見圖14A)。證書指的是駕駛執(zhí)照、居住證等，可以配備有處理器芯片191(見圖14B)。交通工具指的是諸如自行車之類的輪式車輛和船只等，可以配備有處理器芯片196(見圖14G)。票據(jù)指的是郵票、食品卷、各種禮品卷等。包裝容器指的是點(diǎn)心盒包裝紙、塑料瓶等，可以配備有處理器芯片193(見圖14D)。書籍指的是資料、合釘本等，可以配備有處理器芯片194(見圖14E)。記錄媒質(zhì)指的是DVD軟件、錄象帶等，可以配備有處理器芯片195(見圖14F)。個(gè)人物件指的是提包、眼鏡等，可以配備有處理器芯片197(見、圖14C)。食品指的是糧食、飲料等。服裝指的是衣服、鞋等。保健品指的是醫(yī)療器械、保健用具等。日用品指的的家具、照明裝置等。醫(yī)療品指的是藥品、農(nóng)藥等。電子裝置指的是液晶顯示器件、EL顯示器件、電視機(jī)(電視接收機(jī)，薄電視接收機(jī))、蜂窩電話等。
借助于安置在印刷板上，固定到產(chǎn)品的表面，或埋置在產(chǎn)品中，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件被固定到產(chǎn)品。例如，半導(dǎo)體器件可以被埋置在書籍的紙張中或封裝件的有機(jī)樹脂中。由于本發(fā)明的半導(dǎo)體器件小而薄且輕，故能夠被固定到產(chǎn)品而不會(huì)有損于產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)。此外，當(dāng)配備有本發(fā)明的半導(dǎo)體器件時(shí)，鈔票、硬幣、證卷、證書、票據(jù)等能夠具有鑒別功能。鑒別功能的使用就防止了偽造。當(dāng)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件被組合在包裝容器、記錄媒質(zhì)、個(gè)人物品、食品、日用品、服裝、電子裝置等中時(shí)，能夠更有效地執(zhí)行檢查系統(tǒng)。
參照?qǐng)D12A和12B來(lái)描述能夠被應(yīng)用于產(chǎn)品管理和分銷系統(tǒng)的一個(gè)例子。本實(shí)施方案示出了在產(chǎn)品中組合處理器芯片的一個(gè)例子。如圖12A所示，用標(biāo)簽3401將處理器芯片3402組合在啤酒瓶3400中。
處理器芯片3402儲(chǔ)存了諸如制造日期、制造地區(qū)、以及成分之類的基本數(shù)據(jù)。這種基本數(shù)據(jù)不要求重寫，于是可以被儲(chǔ)存在諸如掩模ROM和本發(fā)明存儲(chǔ)元件之類的非可寫存儲(chǔ)器中。諸如制造日期、制造地區(qū)、以及成分之類的基本數(shù)據(jù)是消費(fèi)者在購(gòu)買產(chǎn)品時(shí)可能要求準(zhǔn)確得到的信息。當(dāng)這種信息被儲(chǔ)存在非可寫的存儲(chǔ)元件中時(shí)，能夠防止數(shù)據(jù)的偽造等，從而能夠高可靠性地將準(zhǔn)確的信息傳遞給消費(fèi)者。處理器芯片3402還儲(chǔ)存了諸如各個(gè)啤酒瓶的配送地址和配送日期之類的專用數(shù)據(jù)。例如，如圖12B所示，當(dāng)啤酒瓶3400在傳送帶3412上移動(dòng)通過(guò)寫入器裝置3413時(shí)，各個(gè)配送地址和配送日期就能夠被儲(chǔ)存在處理器芯片3402中。這種專用的數(shù)據(jù)可以被儲(chǔ)存在諸如EEPROM的可擦寫存儲(chǔ)器中。
優(yōu)選構(gòu)造一種系統(tǒng)，使當(dāng)購(gòu)買的產(chǎn)品上的數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從配送目的地被傳送到分銷管理中心時(shí)，用寫入器裝置、用來(lái)控制寫入器裝置的個(gè)人計(jì)算機(jī)等，根據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)而計(jì)算配送地址和日期，然后儲(chǔ)存在處理器芯片中。
由于啤酒瓶按箱配送，故處理器芯片可以被組合在各個(gè)箱中或幾個(gè)箱一個(gè)處理器芯片以儲(chǔ)存專用數(shù)據(jù)。
當(dāng)處理器芯片被組合在可以儲(chǔ)存多個(gè)配送地址的產(chǎn)品中時(shí)，能夠縮短手工數(shù)據(jù)輸入所需的時(shí)間，導(dǎo)致輸入錯(cuò)誤減少。此外，有可能降低分銷管理中最耗費(fèi)的勞動(dòng)成本。于是，處理器芯片的組合使分銷管理能夠以低的成本和很少的誤差被執(zhí)行。
諸如伴隨啤酒的食品和啤酒處方之類的額外數(shù)據(jù)可以被儲(chǔ)存在配送目的地。結(jié)果，能夠宣傳食品等，從而能夠提高消費(fèi)者的購(gòu)買欲望。這種額外的數(shù)據(jù)可以被儲(chǔ)存在諸如EEPROM的可擦寫的存儲(chǔ)器中。以這種方式，處理器芯片的組合增加了提供給消費(fèi)者的信息量；從而能夠方便購(gòu)買。
接著，參照附圖來(lái)描述組合本發(fā)明半導(dǎo)體器件的電子裝置的一種模式。此處示出了一種蜂窩電話作為電子裝置的一個(gè)例子，此蜂窩電話包括機(jī)箱2700和2706、顯示屏2701、機(jī)箱2702、印刷電路板2703、操作按鈕2704以及電池2705(見圖13B)。顯示屏2701以可拆卸的方式被組合在機(jī)箱2702中，且機(jī)箱2702被鑲嵌到印刷電路板2703中。根據(jù)其中組合顯示屏2701的電子裝置，機(jī)箱2702的形狀和尺寸被適當(dāng)?shù)馗淖?。多個(gè)封裝的半導(dǎo)體器件被安裝在印刷電路板2703上，可以用本發(fā)明的半導(dǎo)體器件來(lái)提供其中之一。安裝在印刷電路板2703上的多個(gè)半導(dǎo)體器件具有控制器、中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、電源電路、音頻處理電路、發(fā)射和接收電路等中的任何一種功能。
顯示屏2701通過(guò)連接膜2708而與印刷電路板2703組合。顯示屏2701、機(jī)箱2702、以及印刷電路板2703，與操作按鈕2704和電池2705一起被包含在機(jī)箱2700和2706中。包括在顯示屏2701中的象素區(qū)2709被排列成從提供在機(jī)箱2700中的開口被看到。
如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件小而薄且輕，使得能夠有效地利用電子裝置機(jī)箱2700和2706中的有限空間。
此外，由于本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)元件，其中絕緣層被夾在一對(duì)導(dǎo)電層之間，故能夠用價(jià)廉的半導(dǎo)體器件來(lái)提供電子裝置。而且，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件容易被高密度集成，因而能夠用具有高容量存儲(chǔ)電路的半導(dǎo)體器件來(lái)提供電子裝置。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有非易失存儲(chǔ)器件，其特征在于用光效應(yīng)或電效應(yīng)來(lái)寫入數(shù)據(jù)，并能夠額外地寫入數(shù)據(jù)，這些特性防止了數(shù)據(jù)由于重寫而偽造，并允許數(shù)據(jù)被額外地寫入。結(jié)果，能夠用具有高性能和高附加值的半導(dǎo)體器件來(lái)提供電子裝置。
注意，機(jī)箱2700和2706示出了蜂窩電話的外形例子，依賴于功能和用途，根據(jù)本實(shí)施方案的電子裝置可以具有各種模式。
本申請(qǐng)基于2005年5月27日在日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)No.2005-156443，其整個(gè)內(nèi)容在此處被列為參考。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括第一絕緣層；第一絕緣層上的第一導(dǎo)電層；第一導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的開口；信號(hào)布線層，用來(lái)將集成電路部分電連接到天線，此信號(hào)布線層形成在第二絕緣層上；以及鄰近信號(hào)布線層的第二導(dǎo)電層，此第二導(dǎo)電層形成在第二絕緣層上，其中，第二導(dǎo)電層通過(guò)開口與第一導(dǎo)電層相接觸；且其中，第一導(dǎo)電層重疊信號(hào)布線層，第二絕緣層插入其間。
2.一種半導(dǎo)體器件，包括第一絕緣層；第一絕緣層上的第一導(dǎo)電層；第一導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括各延伸到第一導(dǎo)電層的第一開口和第二開口；信號(hào)布線層，用來(lái)將集成電路部分電連接到天線，此信號(hào)布線層形成在第二絕緣層上；第二絕緣層上的第二導(dǎo)電層；以及鄰近第二導(dǎo)電層的第三導(dǎo)電層，信號(hào)布線層插入其間，此第三導(dǎo)電層形成在第二絕緣層上，其中，第一導(dǎo)電層分別通過(guò)第一開口和第二開口而與第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層相接觸。
3.一種半導(dǎo)體器件，包括第一絕緣層；信號(hào)布線層，用來(lái)將集成電路部分電連接到天線，此信號(hào)布線層形成在第一絕緣層上；鄰近信號(hào)布線層的第一導(dǎo)電層，此第一導(dǎo)電層形成在第一絕緣層上；信號(hào)布線層和第一導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的開口；以及第二絕緣層上的第二導(dǎo)電層，其中，第二導(dǎo)電層通過(guò)開口與第一導(dǎo)電層相接觸；且其中，第二導(dǎo)電層重疊信號(hào)布線層，第二絕緣層插入其間。
4.一種半導(dǎo)體器件，包括第一絕緣層；信號(hào)布線層，用來(lái)將集成電路部分電連接到天線，此信號(hào)布線層形成在第一絕緣層上；形成在第一絕緣層上的第一導(dǎo)電層；鄰近第一導(dǎo)電層的第二導(dǎo)電層，信號(hào)布線層插入其間，此第二導(dǎo)電層形成在第一絕緣層上；信號(hào)布線層、第一導(dǎo)電層、以及第二導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的第一開口和延伸到第二導(dǎo)電層的第二開口；以及第二絕緣層上的第三導(dǎo)電層，其中，第三導(dǎo)電層通過(guò)第一開口和第二開口分別與第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層相接觸。
5.一種半導(dǎo)體器件，包括第一絕緣層；第一絕緣層上的第一導(dǎo)電層；第一導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括第一開口和第二開口；信號(hào)布線層，用來(lái)將集成電路部分電連接到天線，此信號(hào)布線層形成在第二絕緣層上；第二絕緣層上的第二導(dǎo)電層；鄰近第二導(dǎo)電層的第三導(dǎo)電層，信號(hào)布線層插入其間，此第三導(dǎo)電層形成在第二絕緣層上；信號(hào)布線層、第二導(dǎo)電層、以及第三導(dǎo)電層上的第三絕緣層，此第三絕緣層包括延伸到第二導(dǎo)電層的第三開口和延伸到第三導(dǎo)電層的第四開口；以及第三絕緣層上的第四導(dǎo)電層，其中，第一導(dǎo)電層通過(guò)第一開口和第二開口分別與第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層相接觸；且其中，第四導(dǎo)電層通過(guò)第三開口和第四開口分別與第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層相接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括薄膜晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括薄膜晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括薄膜晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括薄膜晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括薄膜晶體管。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括存儲(chǔ)元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括存儲(chǔ)元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括存儲(chǔ)元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括存儲(chǔ)元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分包括存儲(chǔ)元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
17.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
18.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
19.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
20.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
21.一種半導(dǎo)體器件制造方法，包括在第一絕緣層上形成第一導(dǎo)電層；在第一導(dǎo)電層上形成第二絕緣層，在第二絕緣層中形成延伸到第一導(dǎo)電層的開口；在第二絕緣層和開口上形成導(dǎo)電膜；以及對(duì)此導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，以便形成信號(hào)布線層和第二導(dǎo)電層，其中，信號(hào)布線層重疊第一導(dǎo)電層，第二絕緣層插入其間，并且此信號(hào)布線層將集成電路部分電連接到天線，且其中，第二導(dǎo)電層鄰近信號(hào)布線層并通過(guò)開口與第一導(dǎo)電層相接觸。
22.一種半導(dǎo)體器件制造方法，包括在第一絕緣層上形成第一導(dǎo)電層；在第一導(dǎo)電層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層中形成各延伸到第一導(dǎo)電層的第一開口和第二開口；在第二絕緣層以及第一開口和第二開口上形成導(dǎo)電膜；以及對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，以便形成信號(hào)布線層和第二導(dǎo)電層，其中，信號(hào)布線層重疊第一導(dǎo)電層，第二絕緣層插入其間，并且此信號(hào)布線層將集成電路部分電連接到天線，且其中，第二導(dǎo)電層鄰近信號(hào)布線層，并通過(guò)第一開口和第二開口與第一導(dǎo)電層相接觸。
23.一種半導(dǎo)體器件制造方法，包括在第一絕緣層上形成導(dǎo)電膜；對(duì)導(dǎo)電層進(jìn)行加工，以便形成用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層和鄰近信號(hào)布線層的第一導(dǎo)電層；在信號(hào)布線層和第一導(dǎo)電層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層中形成延伸到第一導(dǎo)電層的開口；以及在第二絕緣層和開口上形成第二導(dǎo)電層，此第二導(dǎo)電層通過(guò)開口與第一導(dǎo)電層相接觸。
24.一種半導(dǎo)體器件制造方法，包括在第一絕緣層上形成導(dǎo)電膜；對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行加工，以便形成用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層以及彼此相鄰、以信號(hào)布線層插入其間的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層；在信號(hào)布線層、第一導(dǎo)電層、以及第二導(dǎo)電層上形成第二絕緣層；形成延伸到第一導(dǎo)電層的第一開口和延伸到第二導(dǎo)電層的第二開口；以及在第二絕緣層、第一開口、以及第二開口上形成第三導(dǎo)電層，此第三導(dǎo)電層通過(guò)第一開口和第二開口分別與第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層相接觸。
25.一種半導(dǎo)體器件制造方法，包括在第一絕緣層上形成第一導(dǎo)電層；在第一導(dǎo)電層上形成第二絕緣層；在第二絕緣層中形成第一開口和第二開口；在第二絕緣層以及第一開口和第二開口上形成導(dǎo)電膜；對(duì)導(dǎo)電層進(jìn)行加工，以便形成用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層以及第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層，此第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層彼此相鄰，信號(hào)布線層插入其間，并且此第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層通過(guò)第一開口和第二開口分別與第一導(dǎo)電層相接觸；在信號(hào)布線層、第二導(dǎo)電層、以及第三導(dǎo)電層上形成第三絕緣層；在第三絕緣層中形成延伸到第二導(dǎo)電層的第三開口和延伸到第三導(dǎo)電層的第四開口；以及在第三絕緣層以及第三開口和第四開口上形成第四導(dǎo)電層，此第四導(dǎo)電層通過(guò)第三開口和第四開口分別與第二導(dǎo)電層和第三導(dǎo)電層相接觸。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，薄膜晶體管被形成在所述集成電路部分中。
27.根據(jù)權(quán)利要求22的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，薄膜晶體管被形成在所述集成電路部分中。
28.根據(jù)權(quán)利要求23的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，薄膜晶體管被形成在所述集成電路部分中。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，薄膜晶體管被形成在所述集成電路部分中。
30.根據(jù)權(quán)利要求25的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，薄膜晶體管被形成在所述集成電路部分中。
31.根據(jù)權(quán)利要求21的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，存儲(chǔ)元件被形成在所述集成電路部分中。
32.根據(jù)權(quán)利要求22的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，存儲(chǔ)元件被形成在所述集成電路部分中。
33.根據(jù)權(quán)利要求23的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，存儲(chǔ)元件被形成在所述集成電路部分中。
34.根據(jù)權(quán)利要求24的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，存儲(chǔ)元件被形成在所述集成電路部分中。
35.根據(jù)權(quán)利要求25的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，存儲(chǔ)元件被形成在所述集成電路部分中。
36.根據(jù)權(quán)利要求21的半導(dǎo)體器件制造方法，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
37.根據(jù)權(quán)利要求22的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
38.根據(jù)權(quán)利要求23的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
39.根據(jù)權(quán)利要求24的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
40.根據(jù)權(quán)利要求25的半導(dǎo)體器件，其中，所述集成電路部分、所述信號(hào)布線層、以及所述天線被提供在柔性襯底上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用來(lái)以低成本和高成品率制造性能和可靠性更高的半導(dǎo)體器件的方法。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有第一絕緣層上的第一導(dǎo)電層；第一導(dǎo)電層上的第二絕緣層，此第二絕緣層包括延伸到第一導(dǎo)電層的開口；以及形成在第二絕緣層上用來(lái)將集成電路部分電連接到天線的信號(hào)布線層，和鄰近信號(hào)布線層的第二導(dǎo)電層。第二導(dǎo)電層通過(guò)開口與第一導(dǎo)電層相接觸，且第一導(dǎo)電層重疊信號(hào)布線層，以第二絕緣層插入其間。
文檔編號(hào)G06K19/07GK1870261SQ200610087838
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者松嵜隆德 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所