專利名稱：布線襯底以及半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造各種形狀的布線襯底的方法以及使用了該布線襯底的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，在需要自動(dòng)識(shí)別的各種領(lǐng)域如有價(jià)證券、商品管理等中，安裝能夠進(jìn)行非接觸數(shù)據(jù)收發(fā)的RFID(Radio Frequency Identification；無線射頻識(shí)別)的卡片和安裝RFID的標(biāo)簽的必要性越來越高。安裝有RFID的卡片通過天線與外部設(shè)備進(jìn)行非接觸數(shù)據(jù)收發(fā)，所述天線的形狀相應(yīng)于進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)時(shí)所使用的頻率帶。與以磁氣記錄方式進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的磁卡相比，安裝有RFID的卡片具備更大存儲(chǔ)容量和更高保密性，因此，最近，提出可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域的方式。
一般來說，RFID等的半導(dǎo)體裝置由天線和IC芯片構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)有如下兩種情況天線直接形成在IC芯片上；天線不與IC芯片一起形成，然后，將它連接于IC芯片。在后一種情況下，天線圖形通常形成在被稱為剛性襯底的PCB(印刷電路板、玻璃環(huán)氧樹脂)襯底或被稱為柔性襯底的FPC(柔性印刷電路、聚酰亞胺樹脂)襯底上。此外，至今為止，通過將銅箔形成在PCB襯底或FPC襯底上并使用蝕刻法或光刻法對(duì)銅箔進(jìn)行圖形形成來形成天線圖形(例如，參照專利文件1和專利文件2)。
此外，如下方法是眾所周知的將在由導(dǎo)電材料構(gòu)成的布線圖形上通過電鍍處理而形成的電鍍膜用作布線，以形成半導(dǎo)體元件的微細(xì)的布線(例如，參照專利文件3)。
專利文件1日本專利申請(qǐng)公開2001-284521專利文件2日本專利申請(qǐng)公開2004-282487專利文件3日本專利申請(qǐng)公開2004-87597然而，在如上所述那樣對(duì)銅箔進(jìn)行圖形形成而形成天線的情況下，有必要對(duì)不作為圖形而殘留的區(qū)域的銅進(jìn)行廢物處理，這樣就使得原材料的使用效率降低。此外，由于必須對(duì)不作為圖形而殘留的區(qū)域的銅進(jìn)行廢物處理，所以還給環(huán)境帶來負(fù)面影響。
此外，例如，在使用光刻法來對(duì)銅箔圖形進(jìn)行加工的情況下，光致抗蝕劑、曝光裝置、顯影裝置、銅的蝕刻處理設(shè)備、光致抗蝕劑的除去裝置、干燥裝置等是不可缺少的。因此，為了制造天線而必須進(jìn)行昂貴的設(shè)備投資，這妨礙了天線的制造成本的降低。
此外，像現(xiàn)有技術(shù)那樣，在通過進(jìn)行電鍍處理來制造微細(xì)的布線的情況下，布線圖形和電鍍膜用作布線，但是，如果只有電鍍膜用作布線而可以再利用布線圖形部分，就可以減少作為布線圖形的導(dǎo)電材料的使用量，而且，可以減少半導(dǎo)體元件的成本和在制造步驟中給環(huán)境帶來的負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明旨在提供一種低成本且不太影響環(huán)境的布線襯底的形成方法以及半導(dǎo)體裝置的制造方法。
本發(fā)明的布線襯底的制造方法包括如下步驟在襯底上形成呈現(xiàn)導(dǎo)電性的圖形；進(jìn)行電鍍處理而在所述圖形上形成導(dǎo)電膜；以及，分離所述圖形和所述導(dǎo)電膜。
本發(fā)明的布線襯底的制造方法包括如下步驟在襯底上形成呈現(xiàn)導(dǎo)電性的圖形；進(jìn)行電鍍處理而在所述圖形上形成導(dǎo)電膜；在所述導(dǎo)電膜上貼合基體，并且，從所述襯底剝離所述基體，以分離所述圖形和所述導(dǎo)電膜。
本發(fā)明的布線襯底的制造方法包括如下步驟在第一襯底上形成呈現(xiàn)導(dǎo)電性的圖形；進(jìn)行電鍍處理而在所述圖形上形成導(dǎo)電膜；分離所述圖形和所述導(dǎo)電膜；在第二襯底上形成至少包括一個(gè)薄膜晶體管的IC芯片；將所述導(dǎo)電膜電連接于IC芯片。
本發(fā)明的布線襯底的制造方法包括如下步驟在第一襯底上形成呈現(xiàn)導(dǎo)電性的圖形；進(jìn)行電鍍處理而在所述圖形上形成導(dǎo)電膜；分離所述圖形和所述導(dǎo)電膜；在第二襯底上形成至少包括一個(gè)薄膜晶體管的IC芯片；將所述導(dǎo)電膜電連接于IC芯片；剝離所述第二襯底和所述IC芯片；使用第三襯底覆蓋所述IC芯片和所述導(dǎo)電膜。
所述第三襯底是聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、氯乙烯、由纖維材料構(gòu)成的紙、或抗靜電膜。
所述第三襯底是聚酯、聚酰胺、無機(jī)蒸發(fā)沉積膜、或紙類和由丙烯基合成樹脂或環(huán)氧基合成樹脂構(gòu)成的粘結(jié)性合成樹脂的疊層膜。
所述圖形是包含鐵(Fe)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、鈮(Nb)、或錫(Sn)的材料。
所述導(dǎo)電膜包含銀(Ag)和金(Au)的合金、銅(Cu)和金(Au)的合金、鎳(Ni)和金(Au)的合金、鎘(Cd)和金(Au)的合金、鈷(Co)和金(Au)的合金、銅(Cu)、鎳(Ni)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、金(Au)、銀(Ag)、鐒(Rh)、鎘(Cd)、或鈷(Co)。
通過使用本發(fā)明的布線襯底的制造方法，可以以簡(jiǎn)單的工藝和低成本制造布線襯底，而不用進(jìn)行多次的復(fù)雜的步驟。再者，在本發(fā)明的制造方法中，可以再利用用于形成布線襯底的導(dǎo)電樹脂圖形和電鍍槽，所以可以以低成本制造布線襯底。
通過使用根據(jù)本發(fā)明制造的布線襯底，可以通過簡(jiǎn)單的工藝制造低成本的半導(dǎo)體裝置，而不用進(jìn)行多次的復(fù)雜的步驟。


圖1A至1D是表示本發(fā)明的布線襯底的制造方法的圖；圖2是表示本發(fā)明的布線襯底的制造方法的圖；圖3A至3C是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖4A至4C是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖5A和5B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖6A和6B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖7A和7B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖8A和8B是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖9是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的圖；圖10A至10C是表示薄膜晶體管的方式的圖；圖11A至11C是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的使用方式的圖；圖12A和12B是表示本發(fā)明的布線襯底的制造步驟的圖；圖13是表示本發(fā)明的布線襯底的制造步驟的圖；圖14是表示本發(fā)明的布線襯底的制造步驟的圖；圖15A至15E是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的使用方式的圖；圖16A至16D是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的使用方式的圖；圖17A和17B是表示本發(fā)明的布線襯底的制造結(jié)果的照片。
具體實(shí)施例方式
下文將參照

本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明不局限于如下說明。屬于同一技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都可以容易理解一個(gè)事實(shí)就是，可以不脫離本發(fā)明的主旨和其范圍而多樣改變其方式和詳細(xì)內(nèi)容。因此，本發(fā)明不應(yīng)被認(rèn)為局限于如下實(shí)施方式所記載的內(nèi)容。注意，在下文說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，指同一事物的符號(hào)通用在互不相同的附圖中。
實(shí)施方式1本實(shí)施方式將說明使用電鍍處理而形成布線襯底的方法。圖1A至1D是在本實(shí)施方式中的布線襯底的制造步驟的截面圖。
首先，如圖1A所示那樣，在襯底101上形成由導(dǎo)電材料構(gòu)成的圖形102。作為襯底101，可以使用鋇硼硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃等的玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、硅襯底等。除了上述以外，還可以使用由柔性合成樹脂如以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)為代表的塑料、丙烯等構(gòu)成的襯底。
可以使用如下方法形成圖形102絲網(wǎng)印刷法；真空蒸發(fā)沉積法；濺射法；在將導(dǎo)電材料形成在玻璃襯底的整個(gè)面上之后，通過激光束除去不需要的部分的方法；從具有微小徑的開口的細(xì)管中噴出液滴的方法，有代表性的為噴墨法；使用干燥氣體從徑為約幾毫米或更小的細(xì)管中推出具有粘性的材料或液滴的方法，有代表性的為點(diǎn)滴法；等等。此外，可以通過改變圖形102的形狀而制造各種形狀的導(dǎo)電膜。注意，在圖1A至1D中，圖形102具有表面上具有曲面的形狀。換言之，將圖形102的截面形狀形成為弓形。但是，圖形102的表面和截面形狀不局限于這種形狀。例如，截面形狀可以是部分具有弧形的形狀如半圓等，或者也可以是多角形如三角形或四角形等。
作為圖形102的材料，例如，可以使用單體金屬如鐵(Fe)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、鈮(Nb)、或錫(Sn)等，或者可以使用以鐵(Fe)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、鈮(Nb)、或錫(Sn)為主成分并稍微包含其他元素的化合物。此外，可以使用以鐵(Fe)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、鈮(Nb)、或錫(Sn)為主成分的合金材料。此外，可以使用在金屬樹脂中分散有鐵(Fe)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鎢(W)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、鈮(Nb)、或錫(Sn)的材料。
其次，清洗形成有圖形102的襯底101。其目的為除去附著在襯底表面的油脂類的污染，可以舉出溶劑脫脂法、乳劑脫脂法、堿脫脂法、電解脫脂法、或超聲波脫脂法等。適當(dāng)?shù)胤磸?fù)使用這些方法而進(jìn)行脫脂清洗。
其次，對(duì)被清洗了的襯底101進(jìn)行電鍍處理，以在圖形102上形成導(dǎo)電膜103(參照?qǐng)D1B)。圖2表示進(jìn)行電鍍處理時(shí)的模式圖。如圖2所示那樣，電鍍處理是如下處理將襯底101和金屬板202浸在電鍍槽201中，并且，以形成在襯底101上的圖形102為陰極而以金屬板202為陽極地使電流流過圖形102和金屬板202之間，以在圖形102上形成具有與該金屬板相同導(dǎo)電性的導(dǎo)電膜。作為金屬板，可以使用單體金屬如銅(Cu)、鎳(Ni)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鉻(Cr)、金(Au)、銀(Ag)、鐒(Rh)、鈷(Co)、或鎘(Cd)等；Ag、Cu、Ni、鎘(Cd)、或鈷(Co)等和Au的合金；等等。本實(shí)施方式所示的金屬板202的材料和圖形102的材料，只要是容易剝離的組合，就可以適當(dāng)?shù)刈杂山M合而使用。注意，只要可以實(shí)現(xiàn)彼此的電連接，就可以以任何方式連接圖形102和金屬板202。進(jìn)行了電鍍處理之后，從電鍍槽中取出襯底101，接著，使用純水清洗襯底。
然后，將轉(zhuǎn)置用基體104貼到導(dǎo)電膜103上，通過從襯底101剝離轉(zhuǎn)置用基體104而分離導(dǎo)電膜103和圖形102(參照?qǐng)D1C和1D)。換言之，將導(dǎo)電膜103轉(zhuǎn)置到轉(zhuǎn)置用基體104上。注意，沒有必要將形成在圖形102上的導(dǎo)電膜103全部剝離而轉(zhuǎn)置到轉(zhuǎn)置用基體104上，也可以根據(jù)需要使導(dǎo)電膜103的一部分與圖形102分離而轉(zhuǎn)置到轉(zhuǎn)置用基體104上。如上所述那樣與圖形102分離了的導(dǎo)電膜103被稱為布線襯底。注意，在導(dǎo)電膜103接觸圖形102的一側(cè)的表面具有與在圖形102接觸導(dǎo)電膜103的一側(cè)的表面相同的形狀。換言之，導(dǎo)電膜103的截面形狀與圖形102的截面形狀在一部分上是相同的。作為轉(zhuǎn)置用基體104，例如，可以使用微粘著剝離帶、熱剝離帶、紫外線剝離帶等。在此與圖形102分離的導(dǎo)電膜103可以用作天線或連接元件和元件的布線等的各種布線。例如，通過將在本實(shí)施方式中制造的導(dǎo)電膜103連接于IC芯片，可以使用導(dǎo)電膜103作為半導(dǎo)體裝置的天線。此外，可以使用在本實(shí)施方式中制造的導(dǎo)電膜103作為半導(dǎo)體元件的布線。注意，在本實(shí)施方式中，由于進(jìn)行電鍍處理而形成導(dǎo)電膜103，因此導(dǎo)電膜103可以接觸襯底101而不固定在襯底101上。因此，通過使用容易剝離的組合的材料作為電鍍處理時(shí)的金屬板202(導(dǎo)電膜103)的材料和圖形102的材料，可以容易剝離圖形102和導(dǎo)電膜103。
在本實(shí)施方式中，可以進(jìn)行電鍍處理這種容易的步驟而形成布線襯底。再者，可以通過改變圖形的形狀而容易形成各種形狀的布線襯底。例如，在作為天線而使用的情況下，可以形成各種形狀的天線如偶極、環(huán)狀(例如，環(huán)形天線)、長方體且平坦的天線(例如，貼片天線)等。此外，在本實(shí)施方式的制造方法中，為了形成布線襯底而形成的襯底101、形成在其上的圖形102、以及電鍍槽201可以再利用，因此，可以以低成本制造布線襯底。
實(shí)施方式2本實(shí)施方式將說明連接根據(jù)實(shí)施方式1制造的布線襯底和IC芯片的方法的一個(gè)方式。在本實(shí)施方式中，將說明如圖3A所示那樣的，在襯底1141上形成有包括多個(gè)薄膜晶體管群的IC芯片1140和導(dǎo)電膜103的半導(dǎo)體裝置。注意，通過連接導(dǎo)電膜和IC芯片，導(dǎo)電膜103電連接于包括在IC芯片1140中的至少一個(gè)薄膜晶體管。此外，所述半導(dǎo)體裝置可以通過導(dǎo)電膜103而進(jìn)行IC芯片和外部設(shè)備(讀寫器)之間的非接觸數(shù)據(jù)收發(fā)。注意，在本說明書中，能夠以無線通信進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的元件被稱為半導(dǎo)體裝置。這種半導(dǎo)體裝置有可能稱為IC標(biāo)簽、ID標(biāo)簽、RF(RadioFrequency；無線射頻)標(biāo)簽、RFID(Radio Frequency Identification；無線射頻識(shí)別)、無線標(biāo)簽、電子標(biāo)簽、無線處理器、無線存儲(chǔ)器、無線芯片等。
首先，如圖3B所示那樣，在IC芯片1140上形成用于連接IC芯片1140和導(dǎo)電膜103的凸部1134。可以使用如下方法形成凸部1134絲網(wǎng)印刷法；濺射法；在將導(dǎo)電材料形成在玻璃襯底的整個(gè)面上之后，通過激光束除去不需要的部分的方法；使用空氣流從具有微小徑的開口的細(xì)管中噴出液滴的方法，有代表性的為噴墨法；使用干燥氣體從徑為約幾毫米或更小的細(xì)管中推出具有粘性的材料或液滴的方法，有代表性的為點(diǎn)滴法；等等。本實(shí)施方式將說明當(dāng)使用絲網(wǎng)印刷法而形成凸部1134時(shí)的形成方法。
首先，在印刷板上放上導(dǎo)電樹脂1135，接著，使用刮器(scraper)將導(dǎo)電樹脂1135(導(dǎo)電膠)涂敷到形成在凸部圖形形成部的印刷板的開口部以及整個(gè)面上。在此，例如可以使用網(wǎng)眼數(shù)#40至#400作為絲網(wǎng)印刷板，并例如可以使用包含銀的樹脂(日本埃奇森有限公司(Acheson(Japan)Ltd)生產(chǎn)的Electrodag427SS，使用聚酯基樹脂作為粘合劑)作為導(dǎo)電樹脂。在此，網(wǎng)眼數(shù)#表示每一英寸中的線數(shù)。此外，在使用包含銀的樹脂作為導(dǎo)電樹脂的情況下，優(yōu)選以刮器不接觸印刷板的位置地涂敷包含銀的樹脂，其中，刮器移動(dòng)速度為3至300mm/sec。
其次，使用涂刷器(squeegee)將導(dǎo)電樹脂1135涂敷在基材上。此時(shí)，優(yōu)選地，使涂刷器接觸印刷板，并且，使用壓縮空氣推入涂刷器，其壓力為0.14至0.175MPa，以移動(dòng)速度3至300mm/sec進(jìn)行涂敷。在印刷后，為了除去樹脂的凹凸而對(duì)印刷物進(jìn)行例如5分鐘的平整處理，然后，以75至120℃的溫度進(jìn)行15至45分鐘的焙燒，以形成凸部。優(yōu)選在間接加熱氣氛中進(jìn)行焙燒。
接著，使用絲網(wǎng)印刷法將各向異性導(dǎo)電樹脂1136形成在導(dǎo)電樹脂1135上。例如，使用網(wǎng)眼數(shù)#80至#165作為絲網(wǎng)印刷板，在印刷板上放上例如ACP(日本三鍵公司(Three Bond Co.，Ltd.，)生產(chǎn)的3373C)作為各向異性導(dǎo)電樹脂1136，然后，使用刮器將各向異性導(dǎo)電樹脂1136涂敷在相當(dāng)于凸部圖形形成部的印刷板開口部以及整個(gè)面上。此時(shí)，優(yōu)選地，刮器和印刷板之間的距離為非接觸，以刮器移動(dòng)速度為3至300mm/sec進(jìn)行涂敷。其次，使用涂刷器將各向異性導(dǎo)電樹脂1136從印刷板開口部中涂敷在基材上。優(yōu)選地，使涂刷器接觸印刷板，并且，使用壓縮空氣推入涂刷器，其壓力為0.14至0.175MPa，以速度30至300mm/sec進(jìn)行涂敷。在印刷后，以120至160℃的溫度進(jìn)行5分鐘的焙燒。優(yōu)選在間接加熱氣氛中進(jìn)行焙燒。
然后，貼合在實(shí)施方式1中制造的轉(zhuǎn)置用基體104所支撐的導(dǎo)電膜103和IC芯片1140(參照?qǐng)D3C)。在本實(shí)施方式中，以各向異性導(dǎo)電樹脂成為140℃的狀態(tài)向襯底101施加147N的壓力，并且保持20秒，以接合IC芯片1140和導(dǎo)電膜103。
然后，通過從IC芯片1140剝離轉(zhuǎn)置用基體104，可以剝離導(dǎo)電膜103和轉(zhuǎn)置用基體104。然后，在導(dǎo)電膜103上形成保護(hù)膜如由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、氯乙烯等構(gòu)成的膜、由纖維材料構(gòu)成的紙、基材膜(聚酯、聚酰胺、無機(jī)蒸發(fā)沉積膜、紙類等)和粘結(jié)性合成樹脂膜(丙烯基合成樹脂、環(huán)氧基合成樹脂等)的疊層膜、等等。根據(jù)上述步驟，可以制造圖3A所示的半導(dǎo)體裝置。
通過將根據(jù)實(shí)施方式1制造的布線襯底用于半導(dǎo)體裝置，可以以簡(jiǎn)單的工藝制造低成本的半導(dǎo)體裝置，而不用進(jìn)行多次的復(fù)雜的步驟。注意，使用絲網(wǎng)印刷法而形成導(dǎo)電樹脂或各向異性導(dǎo)電樹脂的條件不局限于本實(shí)施方式所示的條件，而只要可以形成所希望的導(dǎo)電樹脂或各向異性導(dǎo)電樹脂，就可以采用任何條件。注意，本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式和實(shí)施例自由地組合而實(shí)施。換言之，在本實(shí)施方式中，可以自由地組合使用其他實(shí)施方式和實(shí)施例所示的材料和形成方法。
實(shí)施方式3本實(shí)施方式將參照附圖詳細(xì)說明將上述實(shí)施方式所示的導(dǎo)電膜使用于半導(dǎo)體裝置的一個(gè)方式。更詳細(xì)地說，將參照

如下半導(dǎo)體裝置的制造方法該半導(dǎo)體裝置包括具有至少一個(gè)薄膜晶體管以及至少一個(gè)存儲(chǔ)元件的IC芯片和天線。注意，在本實(shí)施方式中，薄膜晶體管是構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的各電路如異步計(jì)數(shù)器、電源電路等的元件。
在襯底701(也稱為基體)的一個(gè)表面上形成剝離層702(參照?qǐng)D4A)。襯底701具有絕緣表面。作為襯底701，可以使用鋇硼硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃等的玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、硅襯底、或包含不銹鋼的金屬襯底等。除了上述以外，還可以使用由柔性合成樹脂如以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)為代表的塑料、丙烯等構(gòu)成的襯底。在襯底701由玻璃構(gòu)成的情況下，其面積和形狀沒有特別的限制。因此，若使用一邊長度為一米或更大的矩形襯底作為襯底701，就可以大幅度提高產(chǎn)率。此外，在襯底701由塑料構(gòu)成的情況下，必須使用受得住在制造步驟中的處理溫度的耐熱塑料。注意，優(yōu)選地，也可以在由玻璃形成的襯底701上形成至少一個(gè)薄膜晶體管之后，剝離該薄膜晶體管而將它提供在由塑料構(gòu)成的襯底上。
注意，在本步驟中，將剝離層702形成在襯底701的整個(gè)面上，但是，根據(jù)需要，在將剝離層形成在襯底701的整個(gè)面上之后，也可以使用光刻法進(jìn)行圖形形成而選擇性地形成剝離層702。另外，雖然在本步驟中，與襯底701接觸地形成了剝離層702，但是也可以根據(jù)需要，在與襯底701接觸地形成用作基底的絕緣層后，與該絕緣層接觸地形成剝離層702。
剝離層702由如下層的單層或疊層構(gòu)成由選自鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、硅(Si)等的元素或以上述元素為主成分的合金材料或化合物材料構(gòu)成的層。并且，剝離層702是通過進(jìn)行濺射法或等離子體CVD法等而形成的。包含硅的層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)可以是非晶、微晶、多晶中的任何一個(gè)。
其次，覆蓋剝離層702地形成作為基底的絕緣層703。絕緣層703由包含硅的氧化物或包含硅的氮化物的層的單層或疊層構(gòu)成，并且，通過進(jìn)行濺射法或等離子體CVD法等而形成絕緣層703。硅的氧化物材料是指包含硅(Si)和氧(O)的物質(zhì)，它相當(dāng)于氧化硅、包含氮的氧化硅等。硅的氮化物材料是指包含硅和氮(N)的物質(zhì)，它相當(dāng)于氮化硅、包含氧的氮化硅等。作為基底的絕緣層用作防止來自襯底701的雜質(zhì)侵入的阻擋膜。
其次，在絕緣層703上形成非晶半導(dǎo)體層704。非晶半導(dǎo)體層704是通過使用濺射法、LPCVD法、等離子體CVD法等而形成的。接著，使用如下方法使非晶半導(dǎo)體層704結(jié)晶化，以形成結(jié)晶半導(dǎo)體層激光結(jié)晶化法、使用RTA或退火爐的熱結(jié)晶化法、使用促使結(jié)晶化的金屬元素的熱結(jié)晶化法、或組合使用促使結(jié)晶化的金屬元素的熱結(jié)晶化法和激光結(jié)晶化法的方法等。然后，將獲得了的結(jié)晶半導(dǎo)體層形成為所希望的形狀，以形成結(jié)晶半導(dǎo)體層706至710(參照?qǐng)D4B)。
在此，將說明結(jié)晶半導(dǎo)體層706至710的制造步驟的一個(gè)例子。首先，使用等離子體CVD法形成非晶半導(dǎo)體層704。其次，在將包含促使結(jié)晶化的金屬元素的鎳的溶液保持在非晶半導(dǎo)體層上之后，對(duì)非晶半導(dǎo)體層進(jìn)行除氫處理(500℃、一個(gè)小時(shí))以及熱結(jié)晶化處理(500℃、4個(gè)小時(shí))而形成結(jié)晶半導(dǎo)體層。然后，根據(jù)需要照射激光束，并且，進(jìn)行使用光刻法的圖形形成處理來形成結(jié)晶半導(dǎo)體層706至710。
在使用激光結(jié)晶化法來使非晶半導(dǎo)體膜結(jié)晶化的情況下，可以使用連續(xù)振蕩型的激光束(CW激光束)或脈沖振蕩型的激光束(脈沖激光束)。作為在此可以使用的激光束，可以使用從選自如下激光器的一種或多種中獲得的激光氣體激光器如Ar激光器、Kr激光器、受激準(zhǔn)分子激光器等；以將Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm和Ta中的一種或多種作為摻雜劑添加有的單晶YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或者多晶(陶瓷)YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、GdVO4作為介質(zhì)的激光器；玻璃激光器；紅寶石激光器；變石激光器；Ti藍(lán)寶石激光器；銅蒸汽激光器；以及金蒸汽激光器。通過照射上述激光束的基波以及該基波的第二至第四高次諧波的激光束，可以獲得粒徑大的結(jié)晶。例如，可以使用Nd:YVO4激光器(基波為1064nm)的第二高次諧波(532nm)、第三高次諧波(355nm)。在此，激光器的能量密度必須為大約0.01至100MW/cm2(優(yōu)選為0.1至10MW/cm2)。并且，以掃描速度為大約10至2000cm/sec而進(jìn)行照射。
以將Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm和Ta中的一種或多種作為摻雜劑添加有的單晶YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或者多晶(陶瓷)YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、GdVO4作為介質(zhì)的激光器；Ar離子激光器；以及Ti藍(lán)寶石激光器可以使激光束連續(xù)振蕩，也可以通過進(jìn)行Q開關(guān)工作和鎖模等來以10MHz或更大的振蕩頻率使激光束脈沖振蕩。當(dāng)以10MHz或更大的振蕩頻率使激光束振蕩時(shí)，在半導(dǎo)體膜被激光器熔化到固化的期間，下一個(gè)脈沖被照射到半導(dǎo)體膜。因此，與當(dāng)使用低振蕩頻率的脈沖激光器時(shí)不同，可以在半導(dǎo)體膜中連續(xù)移動(dòng)固體和液體的界面，因此，可以獲得沿著掃描方向連續(xù)成長的結(jié)晶粒。當(dāng)使用連續(xù)振蕩激光器或以10MHz或更大的頻率振蕩的激光束進(jìn)行結(jié)晶化時(shí)，可以使被結(jié)晶化了的半導(dǎo)體膜的表面為平坦。結(jié)果，也可以將之后形成的柵極絕緣膜薄膜化，此外，有助于提高柵極絕緣膜的抗壓。
當(dāng)使用陶瓷(多晶)作為介質(zhì)時(shí)，可以以短時(shí)間且低成本將介質(zhì)形成為任意形狀。當(dāng)使用單晶時(shí)，通常使用直徑為幾mm且長度為幾十mm的圓柱狀的介質(zhì)。但是，當(dāng)使用陶瓷時(shí)，可以形成更大的介質(zhì)。
不管在單晶中或在多晶中都不容易大大改變直接影響發(fā)光的介質(zhì)中的摻雜劑如Nd和Yb等的濃度，因此，對(duì)通過增加摻雜劑的濃度來提高激光器的輸出就有一定的限制。但是，當(dāng)使用陶瓷時(shí)，比起單晶來，可以明顯增加介質(zhì)的尺寸，因此，可以期待大幅度提高輸出。
再者，當(dāng)使用陶瓷時(shí)，可以容易形成平行六面體形狀或長方體形狀的介質(zhì)。通過使用上述形狀的介質(zhì)而在介質(zhì)內(nèi)部使振蕩光具有鋸齒形地傳播，以可以使振蕩光路為長。因此，增幅變大，可以以高輸出使激光束振蕩。此外，由于從上述形狀的介質(zhì)發(fā)射的激光束被發(fā)射時(shí)的截面形狀為四角形狀，所以，比起圓狀光束來，有利于被調(diào)整而形成為線狀光束。通過使用光學(xué)系統(tǒng)對(duì)如上所述那樣發(fā)射的激光束進(jìn)行整形，可以容易獲得短邊長為1mm或更小、長邊長為幾mm至幾m的線狀光束。此外，將激發(fā)光均勻照射介質(zhì)，使得線狀光束的能量分布沿著長邊方向均勻。
通過將上述線狀光束照射半導(dǎo)體膜，可以對(duì)半導(dǎo)體膜進(jìn)行更均勻的退火。當(dāng)必須對(duì)直到線狀光束的兩端進(jìn)行均勻的退火時(shí)，必須在其兩端配置狹縫而遮擋能量的衰弱部、等等。通過使用如上所述那樣獲得的強(qiáng)度均勻的線狀光束而被結(jié)晶化了的半導(dǎo)體膜來制造電子設(shè)備，使得該電子設(shè)備的特性為良好且均勻。
注意，使用促使結(jié)晶化的金屬元素使非晶半導(dǎo)體層結(jié)晶化，雖然有可以實(shí)現(xiàn)以低溫且短時(shí)間的結(jié)晶化，并且，結(jié)晶方向一致的優(yōu)點(diǎn)，但是，還有由于金屬元素留在結(jié)晶半導(dǎo)體層中所以截止電流上升，導(dǎo)致特性不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。因此，優(yōu)選在結(jié)晶半導(dǎo)體層上形成用作吸雜位置的非晶半導(dǎo)體層。用作吸雜位置的非晶半導(dǎo)體層必須含有雜質(zhì)元素如磷或氬，因此，優(yōu)選地，使用能夠以高濃度包含氬的濺射法形成非晶半導(dǎo)體層。然后，進(jìn)行加熱處理(RTA法、使用退火爐的熱退火等)使金屬元素?cái)U(kuò)散到非晶半導(dǎo)體層中，接著，除去包含該金屬元素的非晶半導(dǎo)體層。結(jié)果，可以降低結(jié)晶半導(dǎo)體層中的金屬元素的含量或除去金屬元素。
其次，形成覆蓋結(jié)晶半導(dǎo)體層706至710的柵極絕緣層705。柵極絕緣層705由包含硅的氧化物或硅的氮化物的層的單層或疊層構(gòu)成，并且使用等離子體CVD法或?yàn)R射法形成柵極絕緣層705。
注意，在形成柵極絕緣層705之前，也可以使用高密度等離子體處理在結(jié)晶半導(dǎo)體膜706至710的表面上形成氧化膜或氮化膜。例如，在使用Si作為結(jié)晶半導(dǎo)體膜706至710的情況下，氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiNx)形成在半導(dǎo)體膜表面。此外，在進(jìn)行高密度等離子體處理而使半導(dǎo)體膜氧化之后，也可以再一次進(jìn)行等離子體處理而實(shí)現(xiàn)氮化。在這種情況下，接觸半導(dǎo)體膜地形成氧化硅(SiOx)，在該氧化硅的表面上形成氮氧化硅(SiNxOy膜)(x＞y)。
注意，在通過進(jìn)行等離子體處理使半導(dǎo)體膜氧化的情況下，在氧氣氛下(例如，在氧(O2)和稀有氣體(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一個(gè))的氣氛下，或者在氧和氫(H2)和稀有氣體的氣氛下，或者在一氧化二氮和稀有氣體的氣氛下)進(jìn)行等離子體處理。而在通過進(jìn)行等離子體處理使半導(dǎo)體膜氮化的情況下，在氮?dú)夥障?例如，在氮(N2)和稀有氣體(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一個(gè))的氣氛下，或者在氮和氫和稀有氣體的氣氛下，或者在NH3和稀有氣體的氣氛下)進(jìn)行等離子體處理。作為稀有氣體，例如，可以使用Ar。此外，也可以使用混合有Ar和Kr的氣體。因此，通過進(jìn)行等離子體處理而形成的絕緣膜包含用于等離子體處理的稀有氣體(包含He、Ne、Ar、Kr、Xe中的至少一個(gè))。例如，在使用Ar的情況下，通過進(jìn)行等離子體處理而形成的絕緣膜包含Ar。在這種情況下的等離子體激發(fā)若是引入微波而進(jìn)行的，就可以以低電子溫度產(chǎn)生高密度的等離子體?？梢允褂迷谶@種高密度等離子體中產(chǎn)生的氧自由基(有包含OH自由基的情況)、氮自由基(有包含NH自由基的情況)而使半導(dǎo)體膜的表面氧化或氮化。
此外，高密度等離子體處理是在上述氣體的氣氛中以電子密度為1×1011cm-3或更大且等離子體的電子溫度為1.5eV或更小進(jìn)行的，更具體地，是以電子密度為1×1011cm-3或更大至1×1013cm-3或更小且等離子體的電子溫度為0.5eV或更大至1.5eV或更小進(jìn)行的。等離子體的電子密度為高且在形成在襯底上的被處理物(在此是指半導(dǎo)體膜)附近電子溫度為低，因此，可以防止被處理物受到由等離子體帶來的損傷。此外，等離子體的電子密度為1×1011cm-3或更大的高密度，因此，通過進(jìn)行等離子體處理而使被照射物氧化或氮化來形成的氧化膜或氮化膜，與使用CVD法或?yàn)R射法等而形成的膜相比，膜厚等具有良好均一性，并且可以形成細(xì)致的膜。此外，等離子體的電子溫度為1.5eV或更小的低溫度，因此，與現(xiàn)有等離子體處理或熱氧化法相比，可以以更低溫度進(jìn)行氧化或氮化處理。例如，即使以低于玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)100℃或更大的溫度進(jìn)行等離子體處理，也可以進(jìn)行充分的氧化或氮化處理。注意，作為形成等離子體的頻率，可以使用微波(2.45GHz)等的高頻率。注意，下面，在不特別說明的情況下，等離子體處理是以上述條件進(jìn)行的。
如上所述那樣進(jìn)行使用高密度等離子體的處理而在半導(dǎo)體膜上形成1至20nm，代表性的為5至10nm的絕緣膜。由于在這種情況下的反應(yīng)是固相反應(yīng)，所以可以使所述絕緣膜和結(jié)晶半導(dǎo)體膜之間的界面態(tài)密度極為低。由于這種高密度等離子體處理使結(jié)晶半導(dǎo)體膜(結(jié)晶硅、或者多晶硅)直接氧化(或氮化)，所以可以使被形成的絕緣膜的厚度不均勻性為理想的極為低的程度。再者，由于在結(jié)晶硅的晶界上也不發(fā)生較強(qiáng)的氧化，所以可以成為非常理想的狀態(tài)。換言之，通過進(jìn)行在此說明的高密度等離子體處理而使半導(dǎo)體膜的表面固相氧化，可以形成均一性好且界面態(tài)密度低的絕緣膜，而不引起在晶界上的異常氧化反應(yīng)。
注意，在通過進(jìn)行等離子體處理而使半導(dǎo)體膜氧化或氮化來形成的絕緣膜的膜厚為充分的情況下，不一定必須形成柵極絕緣層705，而可以使用通過等離子體處理而形成在半導(dǎo)體膜表面上的所述絕緣膜作為柵極絕緣膜。再者，可以僅僅使用進(jìn)行高密度等離子體處理而形成的絕緣膜作為柵極絕緣膜，或者不僅使用上述絕緣膜，而且還可以通過利用等離子體或熱反應(yīng)的CVD法形成而層疊氧化硅、氧氮化硅、氮化硅等的絕緣膜?？傊ㄊ褂酶呙芏鹊入x子體而形成的絕緣膜作為柵極絕緣膜的一部或全部來形成的晶體管可以使特性不均勻性為低。
此外，當(dāng)使半導(dǎo)體膜結(jié)晶化時(shí)，對(duì)于非晶半導(dǎo)體膜照射連續(xù)振蕩激光器或以10MHz或更大的頻率振蕩的激光束地沿著一個(gè)方向掃描而實(shí)現(xiàn)結(jié)晶化了的半導(dǎo)體膜具有結(jié)晶沿著其光束的掃描方向成長的特性。按照溝道長度方向(當(dāng)形成溝道形成區(qū)域時(shí)載流子流過的方向)設(shè)定所述掃描方向而配置晶體管，并且組合通過進(jìn)行上述高密度等離子體處理而形成的柵極絕緣層，可以獲得特性不均勻性為低，并且，具有高場(chǎng)效應(yīng)遷移率的晶體管(TFT)。
其次，在柵極絕緣層705上層疊而形成第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層。通過等離子體CVD法或?yàn)R射法形成厚度為20至100nm的第一導(dǎo)電層。將第二導(dǎo)電層形成為100至400nm的厚度。此外，第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層是由從鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)等中選出的元素或者以所述元素為主成分的合金材料或化合物材料形成的?；蛘撸褂靡該诫s了磷等的雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導(dǎo)體材料而形成第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層。作為第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的組合的一個(gè)例子，可以舉出由氮化鉭構(gòu)成的層和由鎢構(gòu)成層；由氮化鎢構(gòu)成的層和由鎢構(gòu)成的層；由氮化鉬構(gòu)成的層和由鉬構(gòu)成的層，等等。由于鎢或氮化鉭具有高耐熱性，所以在形成第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之后可以進(jìn)行以熱激活為目的的加熱處理。此外，在采用三層結(jié)構(gòu)而不是兩層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選采用由鉬構(gòu)成的層和由鋁構(gòu)成的層和由鉬構(gòu)成的層的疊層結(jié)構(gòu)。
其次，使用光刻法來形成由抗蝕劑構(gòu)成的掩模，并進(jìn)行為了形成柵極和柵極線的蝕刻處理，以形成用作柵極的導(dǎo)電層716至725。
其次，通過光刻法形成由抗蝕劑構(gòu)成的掩模，而且，采用離子摻雜法或者離子注入法將提供N型的雜質(zhì)元素低濃度地添加到結(jié)晶半導(dǎo)體層706及708至710中，以形成雜質(zhì)區(qū)域711、713至715和溝道形成區(qū)域780、782至784。只要使用屬于15族的元素作為提供N型的雜質(zhì)元素，即可，例如使用磷(P)或砷(As)。
其次，通過光刻法形成由抗蝕劑構(gòu)成的掩模，而且，將提供P型的雜質(zhì)元素添加到結(jié)晶半導(dǎo)體層707中以形成雜質(zhì)區(qū)域712和溝道形成區(qū)域781。例如，使用硼(B)作為提供P型的雜質(zhì)元素。
其次，覆蓋柵極絕緣層705和導(dǎo)電層716至725地形成絕緣層。絕緣層是通過使用等離子體CVD法或?yàn)R射法以如下層的單層或疊層形成的包含無機(jī)材料如硅、硅的氧化物、或者硅的氮化物等的層、包含有機(jī)材料如有機(jī)樹脂等構(gòu)成的層。接著，通過使用主要沿垂直方向的各向異性蝕刻而選擇性蝕刻絕緣層，由此形成與導(dǎo)電層716至725的側(cè)面接觸的絕緣層(也稱為側(cè)壁)739至743(參照?qǐng)D4C)。此外，形成絕緣層739至743的同時(shí)，通過蝕刻絕緣層705而形成絕緣層734至738。絕緣層739至743用作當(dāng)然后形成LDD(Lightly Doped drain；輕摻雜漏極)區(qū)域時(shí)的摻雜用掩模。
其次，使用光刻法形成由抗蝕劑構(gòu)成的掩模，并且使用該抗蝕劑掩模和絕緣層739至743作為掩模，將提供N型的雜質(zhì)元素添加到結(jié)晶半導(dǎo)體層706及708至710中，以形成第一雜質(zhì)區(qū)域(也稱為LDD區(qū)域)727、729、731及733和第二雜質(zhì)區(qū)域726、728、730及732。第一雜質(zhì)區(qū)域727、729、731及733的雜質(zhì)元素的濃度低于第二雜質(zhì)區(qū)域726、728、730及732的雜質(zhì)元素的濃度。根據(jù)上述步驟，完成N溝道型薄膜晶體管744和746至748和P溝道型薄膜晶體管745。
注意，薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于上述記載內(nèi)容，而可以采用任何結(jié)構(gòu)如單漏極結(jié)構(gòu)、偏置(off-set)結(jié)構(gòu)、LDD結(jié)構(gòu)、GOLD(Gate OverlappedLightly Doped drain；柵極重疊輕摻雜漏極)結(jié)構(gòu)等。例如，可以采用在全部晶體管中形成LDD區(qū)域的結(jié)構(gòu)，或者也可以采用在全部晶體管中不形成LDD區(qū)域及側(cè)壁的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D10A)。此外，薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu)，而可以采用形成有一個(gè)溝道形成區(qū)域的單柵極結(jié)構(gòu)，或者也可以采用形成有多個(gè)溝道形成區(qū)域的多柵極結(jié)構(gòu)如形成有兩個(gè)溝道形成區(qū)域的兩柵極結(jié)構(gòu)或形成有三個(gè)溝道形成區(qū)域的三柵極結(jié)構(gòu)等的TFT。此外，也可以采用底柵極型(反交錯(cuò)型)TFT、或采用在溝道形成區(qū)域的上下中間夾柵極絕緣膜而配置有兩個(gè)柵極的雙柵四極型(dual gate)結(jié)構(gòu)。此外，也可以以疊層結(jié)構(gòu)形成柵極。在以疊層結(jié)構(gòu)形成柵極的情況下，如圖10B所示那樣，由形成在柵極下方的第一導(dǎo)電膜105a以及形成在所述第一導(dǎo)電膜105a上的第二導(dǎo)電膜105b構(gòu)成柵極，并且，將所述第一導(dǎo)電膜形成為錐形狀，形成濃度低于用作源極或漏極區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域并使它只與第一導(dǎo)電膜重疊。此外，在以疊層結(jié)構(gòu)形成柵極的情況下，也可以采用如下結(jié)構(gòu)由形成在柵極下方的第一導(dǎo)電膜225a以及形成在所述第一導(dǎo)電膜225a上的第二導(dǎo)電膜225b構(gòu)成柵極，并且，形成與所述第二導(dǎo)電膜225b的側(cè)面接觸且形成在導(dǎo)電膜225a的上方的側(cè)壁(圖10C)。注意，在上述結(jié)構(gòu)中，也可以使用Ni、Co、W等的硅化物形成用作半導(dǎo)體膜103a、103b的源極或漏極區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域。
接著，覆蓋薄膜晶體管744至748地形成絕緣層，并且該絕緣層是由單層或疊層形成的(圖5A)。覆蓋薄膜晶體管744至748的絕緣層是通過SOG法或液滴噴出法等由無機(jī)材料如硅的氧化物或硅的氮化物等、有機(jī)材料如聚酰亞胺、聚酰胺、苯并環(huán)丁烯、丙烯、環(huán)氧、硅氧烷等，并且由單層或疊層形成的。硅氧烷相當(dāng)于包含Si-O-Si結(jié)合的樹脂。硅氧烷的骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)和氧(O)的結(jié)合構(gòu)成。使用至少包含氫的有機(jī)基(例如烷基、芳烴)作為取代基。此外，作為取代基，也可以使用氟基。
例如，在覆蓋薄膜晶體管744至748的絕緣層為三層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選形成包含氧化硅的層作為第一絕緣層749，形成包含樹脂的層作為第二絕緣層750，以及形成包含氮化硅的層作為第三絕緣層751。
注意，在形成絕緣層749至751之前或在形成絕緣層749至751中的一個(gè)或者多個(gè)之后，優(yōu)選進(jìn)行加熱處理，其目的為恢復(fù)半導(dǎo)體層的結(jié)晶性、激活添加到半導(dǎo)體層中的雜質(zhì)元素、氫化半導(dǎo)體層。作為加熱處理，優(yōu)選適當(dāng)?shù)厥褂脽嵬嘶稹⒓す馔嘶鸱?、RTA法等。
其次，使用光刻法蝕刻絕緣層749至751，由此形成開口部以暴露第二雜質(zhì)區(qū)域726、728、730、732和雜質(zhì)區(qū)域712。接著，填充開口部地形成導(dǎo)電層，并通過對(duì)該導(dǎo)電層進(jìn)行圖形加工以形成用作源極布線或漏極布線的導(dǎo)電層752至761。
導(dǎo)電層752至761是以單層或疊層由選自鈦(Ti)、鋁(Al)、釹(Nd)等的元素，或以這些元素為主成分的合金材料或化合物材料構(gòu)成的，并且，導(dǎo)電層752至761是使用等離子體CVD法或?yàn)R射法而形成的。作為以鋁為主成分的合金材料，例如相當(dāng)于以鋁為主成分并包含鎳的材料；以鋁為主成分并包含硅的材料；以鋁為主成分并包含選自鎳、碳和硅中的一種或多種的材料。作為導(dǎo)電層752至761，優(yōu)選采用阻擋層和包含硅的鋁層和阻擋層的疊層結(jié)構(gòu)、阻擋層和包含硅的鋁層和氮化鈦層和阻擋層的疊層結(jié)構(gòu)。注意，使鋁硅包含的硅為0.1wt％至5wt％。此外，阻擋層相當(dāng)于由鈦、鈦的氮化物、鉬、或鉬的氮化物構(gòu)成的薄膜。作為形成導(dǎo)電層752至761的材料，鋁或包含硅的鋁是最合適的，因?yàn)槠潆娮柚敌∏伊畠r(jià)。此外，若形成上層和下層的阻擋層，就可以防止產(chǎn)生鋁或包含硅的鋁的“小丘”。此外，若由還原性高的元素的鈦形成阻擋層，即使在結(jié)晶半導(dǎo)體層上產(chǎn)生了較薄的自然氧化膜，也能將該自然氧化膜還原，因此，可以抑制結(jié)晶半導(dǎo)體層和阻擋層之間產(chǎn)生連接不良。
其次，覆蓋導(dǎo)電層752至761地形成絕緣層762(參照?qǐng)D5B)。絕緣層762是使用SOG法、液滴噴出法等由無機(jī)材料或有機(jī)材料形成的，并且，該絕緣膜由單層或疊層形成的。優(yōu)選將絕緣層762形成為0.75至3μm的厚度。
其次，使用光刻法蝕刻絕緣層762而形成暴露導(dǎo)電層757、759、761的開口部。接著，填充開口部地形成導(dǎo)電層。導(dǎo)電層是使用等離子體CVD法或?yàn)R射法并由導(dǎo)電材料形成的。其次，對(duì)導(dǎo)電層進(jìn)行圖形加工而形成導(dǎo)電層763至765。注意，導(dǎo)電層763和764成為存儲(chǔ)元件包含的一對(duì)導(dǎo)電層中的一個(gè)導(dǎo)電層。因此，優(yōu)選地，導(dǎo)電層763至765是以單層或疊層由鈦、或以鈦為主成分的合金材料或化合物材料形成的。由于鈦的電阻值為小，所以可以縮小存儲(chǔ)元件的尺寸，實(shí)現(xiàn)高集成化。此外，在為了形成導(dǎo)電層763至765而進(jìn)行的光刻步驟中，優(yōu)選進(jìn)行濕蝕刻加工，以不使下層的薄膜晶體管744至748受到損傷，并且優(yōu)選使用氟化氫或過氧化氨混合物(ammonia peroxide mixture)作為蝕刻劑。
其次，覆蓋導(dǎo)電層763至765地形成絕緣層766。絕緣層766是使用SOG法、液滴噴出法等并以單層或疊層由無機(jī)材料或有機(jī)材料形成的。此外，優(yōu)選將絕緣層766形成為0.75至3μm的厚度。接著，使用光刻法而蝕刻絕緣層766，以形成暴露導(dǎo)電層763至765的開口部767至769。
其次，接觸導(dǎo)電層763和764地形成包含有機(jī)化合物的層787(參照?qǐng)D6A)。包含有機(jī)化合物的層787是使用液滴噴出法、蒸發(fā)沉積法等而形成的。接著，接觸包含有機(jī)化合物的層787地形成導(dǎo)電層771。導(dǎo)電層771是使用濺射法、蒸發(fā)沉積法等形成的。
根據(jù)上述步驟，完成由導(dǎo)電層763、包含有機(jī)化合物的層787及導(dǎo)電層771的疊層體構(gòu)成的存儲(chǔ)元件789，以及由導(dǎo)電層764、包含有機(jī)化合物的層787及導(dǎo)電層771的疊層體構(gòu)成的存儲(chǔ)元件790。根據(jù)本步驟，可以形成構(gòu)成半導(dǎo)體裝置的IC芯片。注意，存儲(chǔ)元件的方式不局限于本實(shí)施方式，若沒有需要，就不一定必須形成存儲(chǔ)元件。
其次，在導(dǎo)電層765上形成各向異性導(dǎo)電樹脂777。接著，在各向異性導(dǎo)電樹脂777上設(shè)置提供有導(dǎo)電膜786的支撐體778，所述導(dǎo)電膜以與上述實(shí)施方式同樣的方式制作。注意，在此，導(dǎo)電膜786是指用作天線的布線襯底。然后，通過除去支撐體778，可以剝離支撐體778和導(dǎo)電膜786(參照?qǐng)D6B和圖7A)。
其次，覆蓋存儲(chǔ)元件789和790、導(dǎo)電層786地形成用作保護(hù)層的絕緣層772，該絕緣層772是使用SOG法、液滴噴出法等而形成的(參照?qǐng)D7B)。使用包含碳如DLC(類金剛石碳)等的層、包含氮化硅的層、包含氮氧化硅的層、有機(jī)材料(優(yōu)選的為環(huán)氧樹脂)而形成絕緣層772。
其次，蝕刻絕緣層703、749、750、751，以形成暴露剝離層702的一部分的開口部773、774(參照?qǐng)D8A)?？梢允褂猛ㄟ^光刻法或使用激光器除去不需要的部分的方法來形成開口部773和774。在本實(shí)施方式中，通過照射從紫外線激光器中射出的激光束來形成開口部773和774。
其次，從襯底701剝離薄膜集成電路部799，該薄膜集成電路部799包括薄膜晶體管744至748、存儲(chǔ)元件789和790的元件群、以及導(dǎo)電層786。剝離的方法可以粗分為進(jìn)行蝕刻等而除去剝離層702的化學(xué)剝離和利用來自外部的作用而分離薄膜集成電路部799和剝離層702的物理剝離，但是，剝離的方法不局限于此。在本實(shí)施方式中，使用化學(xué)剝離，將蝕刻劑引入到開口部773和774，以除去剝離層702(參照?qǐng)D8B)。使用包含氟化鹵的氣體或液體作為蝕刻劑。例如，可以舉出三氟化氯(ClF3)、三氟化氮(NF3)、三氟化溴(BrF3)、氟化氫(HF)。注意，在使用氟化氫作為蝕刻劑的情況下，使用由氧化硅構(gòu)成的層作為剝離層702。注意，也可以使用物理方法如從外部拉開薄膜集成電路部799、等等而剝離，而不使用化學(xué)方法來除去剝離層702。在使用激光器形成開口部773和774的情況下，容易剝離剝離層702和薄膜集成電路部799，因此，只要拉薄膜集成電路部799，就可以使薄膜集成電路部799和剝離層分離。若使用這種物理方法，就可以制造低成本的半導(dǎo)體裝置，因?yàn)椴槐厥褂冒嘿F的藥品。
優(yōu)選再利用剝離薄膜集成電路部799之后的襯底701，以降低成本。此外，絕緣層772是為了在除去剝離層702之后不使薄膜集成電路飛散而形成的。由于薄膜集成電路又小又薄又輕，所以在除去剝離層702之后，因?yàn)椴毁N緊在襯底701上而容易飛散。但是，通過在薄膜集成電路上形成絕緣層772，可以防止從襯底701飛散，因?yàn)橹亓考拥奖∧ぜ呻娐飞稀４送?，若只有薄膜集成電路，則薄而輕，但是，可以通過形成絕緣層772來確保一定程度的強(qiáng)度，而使薄膜集成電路不成為被卷起的形狀。
其次，將薄膜集成電路的一個(gè)表面粘結(jié)到第一襯底776上，使得薄膜集成電路從襯底701上完全剝離(參照?qǐng)D9)。接著，將薄膜集成電路的另一個(gè)表面粘結(jié)到第二襯底775上，然后，通過進(jìn)行加熱處理和加壓處理中的單方或雙方而由第一襯底776和第二襯底775密封薄膜集成電路，以完成半導(dǎo)體裝置。
第一襯底776和第二襯底775相當(dāng)于被進(jìn)行了抗靜電加工的膜(抗靜電膜)、由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、氯乙烯等構(gòu)成的膜、由纖維材料構(gòu)成的紙、基材膜(聚酯、聚酰胺、無機(jī)蒸發(fā)沉積膜、紙類等)和粘結(jié)性合成樹脂膜(丙烯基合成樹脂、環(huán)氧基合成樹脂等)的疊層膜、等等。作為被進(jìn)行了抗靜電加工的膜，可以舉出將抗靜電材料分散到樹脂中的膜、貼合有抗靜電材料的膜等。作為貼合有抗靜電材料的膜，可以是在單面上貼合有抗靜電材料的膜，或者可以是在雙面上貼合有抗靜電材料的膜。此外，當(dāng)在單面上貼合有抗靜電材料的膜時(shí)，可以將貼合有抗靜電材料的一面設(shè)置到內(nèi)側(cè)而貼合，或者也可以將貼合有抗靜電材料的一面設(shè)置到外側(cè)而貼合。此外，抗靜電材料可以被貼到膜的整個(gè)面或一部分。注意，作為抗靜電材料，可以舉出金屬如鋁、包含銦和錫的氧化物(ITO)、兩性界面活性劑金屬鹽、咪唑啉型兩性界面活性劑、包含含有羧基和季銨堿作為側(cè)鏈的交聯(lián)共聚物高分子的樹脂材料等。通過使用抗靜電膜作為第一襯底776和第二襯底775，可以防止來自外部的靜電給集成電路帶來負(fù)面影響。
通過進(jìn)行加熱處理和加壓處理，第一襯底776和第二襯底775因熱壓合而粘結(jié)到被處理體上。在進(jìn)行加熱處理和加壓處理時(shí)，通過加熱處理熔化設(shè)在第一襯底776和第二襯底775的最外表面的粘結(jié)層或設(shè)在最外層的層(不是粘結(jié)層)，然后通過施加壓力而粘結(jié)。此外，在第一襯底776和第二襯底775的表面上可以設(shè)有粘結(jié)層，或者也可不設(shè)有粘結(jié)層。粘結(jié)層相當(dāng)于包含粘結(jié)劑如熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、醋酸乙烯酯樹脂基粘結(jié)劑、乙烯共聚合樹脂基粘結(jié)劑、環(huán)氧樹脂基粘結(jié)劑、氨基甲酸乙酯基粘結(jié)劑、橡膠基粘結(jié)劑、丙烯樹脂基粘結(jié)劑等的層。
當(dāng)?shù)谝灰r底776和第二襯底775由塑料構(gòu)成時(shí)，由于是薄型、輕量且可以彎曲，所以，外觀優(yōu)良并容易形成為柔性形狀。此外，抗沖擊性良好，并且，容易貼合或埋在各種物品中，因此，可以用于各種各樣的領(lǐng)域。
在上述結(jié)構(gòu)中，存儲(chǔ)元件789和790是一對(duì)導(dǎo)電層之間設(shè)有包含有機(jī)化合物的層的元件，而且，通過使一對(duì)導(dǎo)電層短路而寫入數(shù)據(jù)。通過讀取存儲(chǔ)元件789和790的電阻值的差異而讀取數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)元件789和790具有如下特征非揮發(fā)性；不能夠改寫數(shù)據(jù)；只要有沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入的存儲(chǔ)元件，就可以追寫數(shù)據(jù)。此外，還有容易制造的特征，因?yàn)榇鎯?chǔ)元件789和790由三層的疊層體構(gòu)成。再者，還有如下特征由于容易減少疊層部分的面積，所以，可以容易實(shí)現(xiàn)高集成化。
通過將根據(jù)實(shí)施方式1制造的布線襯底用于半導(dǎo)體裝置，可以以簡(jiǎn)單的工藝制造低成本的半導(dǎo)體裝置，而不用進(jìn)行多次的復(fù)雜的步驟。注意，本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式和實(shí)施例自由地組合而實(shí)施。換言之，在本實(shí)施方式中，可以自由地組合而使用其他實(shí)施方式和實(shí)施例所示的材料和形成方法。
實(shí)施方式4將參照?qǐng)D11A至11C說明如下情況的一個(gè)實(shí)施方式使用上述實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置作為能夠以非接觸發(fā)送并接收數(shù)據(jù)的RFID。
RFID220具有以非接觸進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信的功能，并且，包括電源電路211、時(shí)鐘產(chǎn)生電路212、數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路213、控制其它電路的控制電路214、接口電路215、存儲(chǔ)器216、數(shù)據(jù)總線217、根據(jù)本發(fā)明的制造方法形成的天線218(圖11A)。
電源電路211是基于從天線218輸入的交流信號(hào)產(chǎn)生供應(yīng)到半導(dǎo)體裝置內(nèi)部的各電路中的各種電源的電路。時(shí)鐘產(chǎn)生電路212是基于從天線218輸入的交流信號(hào)產(chǎn)生供應(yīng)到半導(dǎo)體裝置內(nèi)部的各電路中的各種時(shí)鐘信號(hào)的電路。數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路213具有解調(diào)/調(diào)制與讀寫器219進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)的功能?？刂齐娐?14具有控制存儲(chǔ)器216的功能。天線218具有發(fā)送并接收電磁波或電波的功能。讀寫器219控制與半導(dǎo)體裝置之間的通信、控制、以及與其數(shù)據(jù)有關(guān)的處理。注意，RFID不局限于上述結(jié)構(gòu)，例如，可以采用追加其它元件如電源電壓的限制電路、密碼處理專用硬件等的結(jié)構(gòu)。
此外，RFID可以采用如下方式不安裝電源(電池)而使用電波來將電源電壓供給給各電路；代替天線而安裝電源(電池)來將電源電壓供給給各電路；使用電波和電源供給電源電壓。
在將本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置用于RFID等的情況下，就有如下優(yōu)點(diǎn)以非接觸進(jìn)行通信；可以進(jìn)行多個(gè)讀??；可以寫入數(shù)據(jù)；可以形成為各種各樣的形狀；根據(jù)選擇的頻率而有寬的指向性和鑒別范圍；等等。此外，通過將根據(jù)實(shí)施方式1制造的布線襯底用于半導(dǎo)體裝置，可以以簡(jiǎn)單的工藝制造低成本的半導(dǎo)體裝置，而不用進(jìn)行多次的復(fù)雜的步驟。RFID可以適用于如下物品能夠以非接觸進(jìn)行無線通信而鑒別人或物品的各體信息的IC標(biāo)簽；通過進(jìn)行簽條加工而可以貼合到目標(biāo)物上的簽條；適合于活動(dòng)和娛樂的手環(huán)；等等。此外，可以使用樹脂材料對(duì)RFID進(jìn)行成型加工，或者也可以將RFID直接固定在阻礙無線通信的金屬上。再者，RFID可以用于諸如進(jìn)入退出管理系統(tǒng)、結(jié)賬系統(tǒng)之類的系統(tǒng)的運(yùn)營。
其次，將說明實(shí)際上使用本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置作為RFID時(shí)的一個(gè)方式。包括顯示部321的攜帶終端的側(cè)面設(shè)有讀寫器320，而商品322的側(cè)面設(shè)有RFID323(圖11B)。當(dāng)使讀寫器320接近商品322包括的RFID323時(shí)，顯示部321顯示關(guān)于商品的信息如商品的原材料、原產(chǎn)地、在每個(gè)生產(chǎn)步驟中的檢查結(jié)果和流通過程的記錄等、以及商品的說明等。此外，當(dāng)使用傳送帶傳送商品326時(shí)，可以通過使用讀寫器324和設(shè)在商品326上的RFID325來檢查該商品326(圖11C)。這樣，通過將RFID用于系統(tǒng)中，可以容易獲得信息，而且，實(shí)現(xiàn)高功能化和高附加價(jià)值化。
通過將根據(jù)實(shí)施方式1制造的布線襯底用于半導(dǎo)體裝置，可以以簡(jiǎn)單的工藝制造低成本的半導(dǎo)體裝置，而不用進(jìn)行多次的復(fù)雜的步驟。注意，本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式和實(shí)施例自由地組合而實(shí)施。換言之，在本實(shí)施方式中，可以自由地組合而使用其他實(shí)施方式和實(shí)施例所示的材料和形成方法。
實(shí)施方式5本實(shí)施方式將參照

上述實(shí)施方式所示的布線襯底的大量生產(chǎn)方法的一個(gè)方式，具體地，說明如下方法使用滾筒對(duì)滾筒(roll toroll)方法將形成在分別形成在多個(gè)玻璃襯底上的圖形上的通過進(jìn)行電鍍處理而形成的導(dǎo)電膜轉(zhuǎn)置到膜上。本實(shí)施方式將參照模式圖12A和12B所示的滾筒對(duì)滾筒型轉(zhuǎn)寫裝置說明將通過進(jìn)行電鍍處理而形成的導(dǎo)電膜轉(zhuǎn)置到膜上的方法。圖12B是圖12A所示的裝置的截面的模式圖。
如圖12A所示那樣，本實(shí)施方式的滾筒對(duì)滾筒型轉(zhuǎn)寫裝置具有如下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)纏繞有膜1305的第一滾筒1306、第二滾筒1307、第三滾筒1308，使得第三滾筒1308纏繞有膜1305。
首先，將形成有導(dǎo)電膜1301的玻璃襯底1302設(shè)置在移動(dòng)機(jī)構(gòu)1303上(參見圖12A、圖12B)。在本實(shí)施方式中，移動(dòng)機(jī)構(gòu)1303沿著箭頭方向移動(dòng)玻璃襯底1302。在此，像實(shí)施方式1那樣，導(dǎo)電膜1301是通過進(jìn)行電鍍處理而形成在圖形1304上的。作為玻璃襯底1302，只要使用無堿玻璃、鈉玻璃、鉛玻璃、硼硅酸鹽玻璃、合成石英、熔融石英、硅片，或者使用陶瓷襯底等，即可。
此外，可以使用如下任何方法形成圖形1304絲網(wǎng)印刷法；在將導(dǎo)電材料形成在玻璃襯底的整個(gè)面上之后，通過激光束除去不需要的部分的方法；使用空氣流從具有微小徑的開口的細(xì)管中噴出液滴的方法，有代表性的為噴墨法；使用干燥氣體從徑為約幾毫米或更小的細(xì)管中推出具有粘性的材料或液滴的方法，有代表性的為點(diǎn)滴法；等等。只要為等于或大于所希望的布線襯底的大小，就可以在該圖形的形成方法所需要的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇玻璃襯底的大小。若要進(jìn)行大量生產(chǎn)來獲得更廉價(jià)的天線圖形，只要使用更大的玻璃襯底使得盡量多的所希望的圖形形成在襯底上，即可。此外，當(dāng)通過將形成有圖形的襯底浸在電鍍槽中而進(jìn)行電鍍處理以在圖形上形成導(dǎo)電膜時(shí)，進(jìn)行電鍍處理而形成的導(dǎo)電膜不局限于Cu，而可以是Ni、Sn、Pb、Cr、Au、Ag、銠等的單金屬，或者可以是Ag、Cu、Ni、Cd、Co等和Au的合金。
其次，通過移動(dòng)多個(gè)玻璃襯底1302并轉(zhuǎn)動(dòng)第一滾筒1306、第二滾筒1307、第三滾筒1308，可以將形成在各玻璃襯底1302上的導(dǎo)電膜1301移到膜1305上。換言之，通過使形成在玻璃襯底1302上的導(dǎo)電膜1301中間夾有膜1305地接觸第二滾筒1307，使得導(dǎo)電膜1301從圖形1304剝離而只有導(dǎo)電膜1301轉(zhuǎn)寫到膜1305上。作為膜1305，可以使用由以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)為代表的塑料或柔性合成樹脂如丙烯等構(gòu)成的基體，并在其上涂敷有具有粘結(jié)性或粘著性的層如熱可塑性樹脂等。當(dāng)然，膜1305的材料不局限于這些材料，只要是具有粘結(jié)性的柔性基體就沒有特別的限制。在本實(shí)施方式中的滾筒對(duì)滾筒型轉(zhuǎn)寫裝置中，滾筒的徑、配置角度、滾筒膜的移動(dòng)速度、使用的膜材料、膜的厚度、膜的寬度、膜的長度，只要可以轉(zhuǎn)寫所希望的天線圖形，就沒有限制。
在本實(shí)施方式中，第三滾筒1308卷起導(dǎo)電膜1301被轉(zhuǎn)寫之后的膜1305，而可以再利用形成在玻璃襯底1302上的圖形1304。
注意，本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式和實(shí)施例自由地組合而實(shí)施。換言之，在本實(shí)施方式中，可以自由地組合而使用其他實(shí)施方式和實(shí)施例所示的材料和形成方法。
實(shí)施方式6本實(shí)施方式將參照

布線襯底的大量生產(chǎn)方法的一個(gè)方式，所述方法與實(shí)施方式5所示的方法不同。
在本實(shí)施方式中，使用圖13所示的滾筒對(duì)滾筒絲網(wǎng)印刷裝置將天線圖形1402形成在滾筒1403上纏繞有的第一膜1401上。在此，纏繞在第一滾筒1403和第二滾筒1404上而使用的第一膜1401，只要使用具有柔性并受得住在之然后制造步驟中的最高處理溫度的膜，即可。作為第一膜，例如，可以舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、尼龍、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚亞胺(PEI)、聚芳脂(PAR)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰亞胺等的塑料襯底、由柔性合成樹脂如丙烯等構(gòu)成的襯底、等等。所述襯底的形狀和面積沒有特別的限制，例如，一個(gè)滾筒能夠纏繞有最大為幾公里的襯底，因此，產(chǎn)率為高。與柔性為差的襯底，例如，硅襯底、玻璃襯底、陶瓷襯底相比，這是很大的優(yōu)點(diǎn)。
首先，在使用第二滾筒1404卷起第一膜1 401的同時(shí)，在印刷板1405上涂敷天線圖形材料1406而形成天線圖形1402。接著，在干燥爐1407中使天線圖形1402干燥而固定在第一膜1401上。
接著，將第二滾筒1404卷起的形成有天線圖形1402的第一膜1401設(shè)置在圖14所示的第三至第六滾筒1501至1504上。此時(shí)，通過將張力均勻施加到第三至第六滾筒1501至1504，可以謀求導(dǎo)電膜的膜厚和電特性的均勻化，并且，可以提高在產(chǎn)品制造中的成品率。圖14是滾筒對(duì)滾筒轉(zhuǎn)寫裝置的模式圖，該裝置連續(xù)進(jìn)行通過電鍍處理的導(dǎo)電膜的形成、干燥、以及導(dǎo)電膜的分離·剝離。使用滾筒對(duì)滾筒轉(zhuǎn)寫裝置連續(xù)進(jìn)行這些步驟，與分別進(jìn)行這些步驟的情況相比，在減少成本和提高處理速度上有很大的優(yōu)點(diǎn)。此外，在本實(shí)施方式中，雖然在另一裝置中進(jìn)行在第一膜1401上形成天線圖形1402的步驟，但是，也可以使用與通過電鍍處理的導(dǎo)電膜的形成、干燥、以及導(dǎo)電膜的分離·剝離步驟中使用的裝置相同的裝置。
接著，將第二膜1508設(shè)置在第七至第九滾筒1505至1507上。在本實(shí)施方式中，使用附有熱可塑性樹脂的基材作為第二膜。作為第二膜，不局限于熱可塑性樹脂，只要是在表面上形成有具有粘結(jié)性或粘著性的層的基材，即可。
接著，通過轉(zhuǎn)動(dòng)第三至第九滾筒1501至1507來移動(dòng)第一膜1401，以進(jìn)行電鍍處理。在本實(shí)施方式中，將天線圖形1402浸在電鍍槽1509中而進(jìn)行電鍍處理，以在天線圖形1402上形成導(dǎo)電膜1510。然后，在干燥爐1511中使導(dǎo)電膜1510干燥。
其次，通過使第五滾筒1503上的導(dǎo)電膜1510接觸第八滾筒1506上的第二膜1508，以使得導(dǎo)電膜1510從天線圖形1402上分離·剝離。換言之，將導(dǎo)電膜1510轉(zhuǎn)置于第二膜1508上。第九滾筒1507卷起轉(zhuǎn)置有導(dǎo)電膜1510的第二膜1508。通過將形成在第二膜1508上的導(dǎo)電膜1510連接于IC芯片等，可以利用第二膜1508作為半導(dǎo)體裝置。此外，第六滾筒1504卷起導(dǎo)電膜1510被剝離后的第一膜1401。通過將被卷起的第一膜1401再一次設(shè)置在連結(jié)于電鍍槽的滾筒對(duì)滾筒轉(zhuǎn)寫裝置中，可以再利用天線圖形1402來形成導(dǎo)電膜。第一膜1401的再利用次數(shù)越多，形成天線的成本可以越低。
注意，本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式和實(shí)施例自由地組合而實(shí)施。換言之，在本實(shí)施方式中，可以自由地組合而使用其他實(shí)施方式和實(shí)施例所示的材料和形成方法。
實(shí)施方式7本發(fā)明的天線可以適用于半導(dǎo)體裝置，并且，可以安裝在如下物品中而使用例如，紙幣、硬幣、有價(jià)證券類、證書類、無記名債券類、包裝用容器類、書籍類、記錄媒體、隨身物品、交通工具類、食品類、衣類、保健用品類、生活用品類、藥品類、以及電子設(shè)備等。將參照?qǐng)D15A至15E以及16A至16D說明這些例子。
圖15A是根據(jù)本發(fā)明的ID簽條的完成品狀態(tài)的一個(gè)例子。簽條襯紙(剝離紙)118上形成有多個(gè)內(nèi)置有IC芯片110的ID簽條20。ID簽條20收納在容器119內(nèi)。ID簽條上記有與商品或服務(wù)有關(guān)的信息(商品名、牌子、商標(biāo)、商標(biāo)權(quán)人、銷售人、制造人等)。內(nèi)置于ID簽條的IC芯片附有該商品(或商品的種類)特定的ID號(hào)碼，以可以容易發(fā)現(xiàn)違法行為如偽造、侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)如商標(biāo)權(quán)、專利權(quán)等的行為、不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)等。IC芯片內(nèi)可以輸入有在商品的容器或簽條上記不完的龐大信息，例如，商品的產(chǎn)地、銷售地、品質(zhì)、原材料、效能、用途、數(shù)量、形狀、價(jià)格、生產(chǎn)方法、使用方法、生產(chǎn)時(shí)期、使用時(shí)期、食品保質(zhì)期限、使用說明、關(guān)于商品的知識(shí)財(cái)產(chǎn)信息等，客商和消費(fèi)者可以使用簡(jiǎn)單的讀取器而獲取這些信息。此外，該IC芯片具有如下機(jī)理生產(chǎn)者可以容易進(jìn)行改寫和消除等，而客商和消費(fèi)者不可以進(jìn)行改寫和消除等。
圖15B表示內(nèi)置有IC芯片的ID標(biāo)簽120。在商品上附加ID標(biāo)簽，使得商品管理更容易。例如，在商品被偷盜的情況下，可以通過跟蹤商品的去處而迅速找出犯人。如上所述那樣，通過附加ID標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)所謂的跟蹤能力(traceability，即，實(shí)現(xiàn)如下方式在復(fù)雜的制造、流通的各階段中產(chǎn)生問題時(shí)，進(jìn)行追溯而迅速找出其原因)高的商品的流通。
圖15C是根據(jù)本發(fā)明的ID卡41的完成品狀態(tài)的一個(gè)例子。作為所述ID卡，包括各種各樣的卡片類，例如，現(xiàn)金卡、信用卡、預(yù)付卡、電子車票、電子金錢、電話卡、會(huì)員卡等。
圖15D是根據(jù)本發(fā)明的無記名債券122的完成品狀態(tài)的一個(gè)例子。作為所述無記名債券類，包括郵票、票、券、入場(chǎng)券、商品票、購書券、文具券、啤酒券、米券、各種禮券、各種服務(wù)券等，但是，當(dāng)然不局限于此。此外，不局限于無記名債券，可以設(shè)在支票、證券、期票等的有價(jià)證券類；以及駕駛執(zhí)照、居民票等的證書類等。
圖15E表示內(nèi)置有IC芯片110并用于包裝商品的包裝用膜類127。例如，通過在下層膜上任意分散IC芯片并使用上層膜覆蓋下層膜，可以形成包裝用膜類127。包裝用膜類127收納在容器129內(nèi)，并且，通過刀具128而切開所希望的長度的膜而使用。注意，作為包裝用膜類127的材料沒有特別的限制，例如，可以使用薄膜樹脂、鋁箔、紙等。
圖16A和16B表示貼有根據(jù)本發(fā)明的ID簽條20的書籍123和PET瓶124。注意，當(dāng)然不局限此，ID簽條20可以設(shè)在各種各樣的物品如盒飯等的包裝紙等的包裝用容器類；DVD軟件、錄像帶等的記錄媒體；自行車等的車輛、船舶等的交通工具類；包、眼鏡等的隨身物品；食料品、飲料等的食品類；衣服、鞋等的衣類；醫(yī)療器具、健康器具等的保健用品類；家具、照明器具等的生活用品類；醫(yī)藥品、農(nóng)藥等的藥品類；液晶顯示裝置、EL顯示裝置、電視裝置(電視接收機(jī)、薄型電視接收機(jī))、手機(jī)等的電子設(shè)備等。由于用于本發(fā)明的IC芯片非常薄，所以，將薄膜集成電路安裝到上述書籍等的物品中，也不會(huì)影響到物品的功能和外觀設(shè)計(jì)。再者，在非接觸型薄膜集成電路裝置的情況下，天線和芯片可以形成為一體，因此，容易直接轉(zhuǎn)寫到具有曲面的商品上。
圖16C表示將ID簽條20直接貼合到水果類131的新鮮食品上的狀態(tài)。圖16D表示使用內(nèi)置有IC芯片110的包裝用膜類127包裝蔬菜類130的新鮮食品的一個(gè)例子。注意，在將ID簽條貼合到商品的情況下，可能有被剝離的情況，但是，在使用包裝用膜類來包裝商品的情況下，由于不容易剝離包裝用膜類，所以，在防盜對(duì)策上也具有一定的優(yōu)點(diǎn)。
通過在紙幣、硬幣、有價(jià)證券類、證書類、無記名債券類等中設(shè)置RFID，可以防止偽造。此外，通過在包裝用容器類、書籍類、記錄媒體等、隨身物品、食品類、生活用品類、電子設(shè)備等中設(shè)置RFID，可以謀求改善檢查系統(tǒng)和租借店的系統(tǒng)等的效率。通過在交通工具類、保健用品類、藥品類等中設(shè)置RFID，可以防止偽造和偷盜，而且，當(dāng)是藥品類時(shí)，可以防止藥品的服用錯(cuò)誤。作為設(shè)置RFID的方法，將RFID貼到物品的表面或埋在物品中。例如，在是書的情況下，可以埋在紙中，而在是由有機(jī)樹脂構(gòu)成的包裝器的情況下，可以埋在該有機(jī)樹脂中。
如上所述那樣，通過在包裝用容器類、記錄媒體、隨身物品、食品類、衣類、生活用品類、電子設(shè)備等中設(shè)置RFID，可以謀求改善檢查系統(tǒng)和租借店的系統(tǒng)等的效率。此外，通過在交通工具類中設(shè)置RFID，可以防止偽造和偷盜。此外，通過將RFID埋在動(dòng)物等的生物中，可以容易鑒別各生物個(gè)體。例如，通過將RFID埋在家畜等的生物中，可以容易鑒別生年、性別、或種類等。
如上所述那樣，使用了本發(fā)明的布線襯底的半導(dǎo)體裝置，可以設(shè)在任何物品中。通過使用本發(fā)明，可以通過簡(jiǎn)單的工藝制造低成本的半導(dǎo)體裝置，而不用進(jìn)行多次的復(fù)雜的步驟。注意，本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式和實(shí)施例自由地組合而實(shí)施。
實(shí)施例1本實(shí)施例將說明實(shí)施方式1所示的布線襯底的制造結(jié)果。
首先，通過絲網(wǎng)印刷法在玻璃襯底上形成導(dǎo)電樹脂。在本實(shí)施例中，使用網(wǎng)眼數(shù)#250作為絲網(wǎng)印刷板，并且，在印刷板上放上包含約100g的銀的樹脂(日本埃奇森有限公司(Acheson(Japan)Ltd，)生產(chǎn)的Electrodag427SS，使用聚酯基樹脂作為粘合劑)作為導(dǎo)電樹脂，接著，使用刮器將包含銀的樹脂涂敷在相當(dāng)于圖形形成部的印刷板開口部以及整個(gè)面上。此時(shí)，刮器不接觸印刷板，并且以80mm/sec的速度移動(dòng)刮器。其次，使用涂刷器將包含銀的樹脂從印刷板開口部涂敷在基材上。涂刷器接觸印刷板，其速度為100mm/sec。使用壓縮空氣推入涂刷器，其壓力為0.150MPa。在基材上涂敷包含銀的樹脂之后，為了除去樹脂的凹凸，對(duì)印刷物進(jìn)行5分鐘的平整處理，并且以200℃焙燒30分鐘。焙燒是在間接加熱氣氛中進(jìn)行的。
然后，對(duì)形成有包含銀的樹脂的襯底進(jìn)行銅(Cu)的電鍍處理。在本實(shí)施例中，使用如下電鍍槽在500ml的水中使用146.38g的五水硫酸銅(copper sulfate pentahydrate)、15ml的濃硫酸、平均分子量為2000的150mg的聚乙二醇。首先，將146.38g的硫酸銅五水化合物和500ml的水加入到燒杯中，而且，在使用攪拌機(jī)攪拌的同時(shí)加入15ml的濃硫酸和150mg的聚乙二醇并使其全部溶解。然后，以形成在襯底上的包含銀的樹脂為陰極，而以銅板(包含磷)為陽極，而且，在攪拌電鍍槽的同時(shí)使0.03A的電流流過6分鐘，以在形成在襯底上的包含銀的樹脂上形成銅膜。電鍍處理時(shí)的電流密度為大約1.0A/cm2。在進(jìn)行了電鍍處理之后，從電解槽取出襯底，而且，使用純水清洗襯底。圖17A表示當(dāng)根據(jù)本實(shí)施例進(jìn)行電鍍處理來將銅膜1203形成在玻璃襯底1201上的包含銀的樹脂1202上時(shí)的SEM(掃描電子顯微鏡)照片。
然后，在銅膜上貼合轉(zhuǎn)置用基體并從襯底剝離轉(zhuǎn)置用基體，以剝離銅膜和包含銀的樹脂。如圖17B所示那樣，由于容易剝離銅膜和包含銀的樹脂，所以可以容易制造銅膜。容易剝離圖形和通過電鍍處理形成的導(dǎo)電膜的原因如下與通過進(jìn)行電鍍處理來形成的導(dǎo)電膜的成長中產(chǎn)生的導(dǎo)電膜的應(yīng)力相比，圖形和導(dǎo)電膜之間的界面上的貼緊力較低，而使得它們分離·剝離。作為影響到圖形和導(dǎo)電膜之間的界面的貼緊力的因素，可以舉出圖形的形狀、圖形的表面的形狀(凹凸的狀態(tài))、圖形的材料、圖形的電特性、圖形的機(jī)械特性、通過電鍍處理形成的導(dǎo)電膜的材料、通過電鍍處理形成的導(dǎo)電膜的電特性、通過電鍍處理形成的導(dǎo)電膜的機(jī)械特性、或圖形和電鍍槽之間的可濕性(表面特性)、等等。
本說明書根據(jù)2005年7月8日在日本專利局受理的日本專利申請(qǐng)編號(hào)2005-200756而制作，所述申請(qǐng)內(nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種布線襯底的制造方法，它包括如下步驟進(jìn)行電鍍處理而在具有導(dǎo)電性的圖形上形成導(dǎo)電膜，其中所述圖形是設(shè)在襯底上的；以及從所述圖形分離所述導(dǎo)電膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的布線襯底的制造方法，其中，所述圖形包括包含F(xiàn)e、Al、Cu、Ag、Ni、W、Ti、Mg、Nb、或Sn的材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的布線襯底的制造方法，其中，所述導(dǎo)電膜包含Ag和Au的合金、Cu和Au的合金、Ni和Au的合金、Cd和Au的合金、Co和Au的合金、Cu、Ni、Sn、Pb、Cr、Au、Ag、Rh、Co、或Cd。
4.一種布線襯底的制造方法，它包括如下步驟進(jìn)行電鍍處理而在具有導(dǎo)電性的圖形上形成導(dǎo)電膜，其中所述圖形是設(shè)在襯底上的；將基體貼合在所述導(dǎo)電膜上；以及從所述襯底分離所述基體以從所述圖形分離所述導(dǎo)電膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的布線襯底的制造方法，其中，所述圖形包括包含F(xiàn)e、Al、Cu、Ag、Ni、W、Ti、Mg、Nb、或Sn的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的布線襯底的制造方法，其中，所述導(dǎo)電膜包含Ag和Au的合金、Cu和Au的合金、Ni和Au的合金、Cd和Au的合金、Co和Au的合金、Cu、Ni、Sn、Pb、Cr、Au、Ag、Rh、Co、或Cd。
7.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，它包括如下步驟進(jìn)行電鍍處理而在具有導(dǎo)電性的圖形上形成導(dǎo)電膜，其中所述圖形是設(shè)在第一襯底上的；從所述圖形分離所述導(dǎo)電膜；在第二襯底上形成包括至少一個(gè)薄膜晶體管的IC芯片；以及將所述導(dǎo)電膜電連接于所述IC芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述圖形包括包含F(xiàn)e、Al、Cu、Ag、Ni、W、Ti、Mg、Nb、或Sn的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述導(dǎo)電膜包含Ag和Au的合金、Cu和Au的合金、Ni和Au的合金、Cd和Au的合金、Co和Au的合金、Cu、Ni、Sn、Pb、Cr、Au、Ag、Rh、Co、或Cd。
10.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，它包括如下步驟進(jìn)行電鍍處理而在具有導(dǎo)電性的圖形上形成導(dǎo)電膜，其中所述圖形是設(shè)在第一襯底上的；從所述圖形分離所述導(dǎo)電膜；在第二襯底上形成包括至少一個(gè)薄膜晶體管的IC芯片；將所述導(dǎo)電膜電連接于所述IC芯片；以及使用第三襯底覆蓋所述IC芯片和所述導(dǎo)電膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的布線襯底的制造方法，其中，所述圖形包括包含F(xiàn)e、Al、Cu、Ag、Ni、W、Ti、Mg、Nb、或Sn的材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的布線襯底的制造方法，其中，所述導(dǎo)電膜包含Ag和Au的合金、Cu和Au的合金、Ni和Au的合金、Cd和Au的合金、Co和Au的合金、Cu、Ni、Sn、Pb、Cr、Au、Ag、Rh、Co、或Cd。
13.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，它包括如下步驟進(jìn)行電鍍處理而在具有導(dǎo)電性的圖形上形成導(dǎo)電膜，其中所述圖形是設(shè)在第一襯底上的；將基體貼合在所述導(dǎo)電膜上；從所述第一襯底分離所述基體以從所述圖形分離所述導(dǎo)電膜；在第二襯底上形成包括至少一個(gè)薄膜晶體管的IC芯片；將所述導(dǎo)電膜電連接于所述IC芯片；從所述基體分離所述導(dǎo)電膜；以及使用第三襯底覆蓋所述IC芯片和所述導(dǎo)電膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述第三襯底包括聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、氯乙烯、由纖維材料構(gòu)成的紙、或抗靜電膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述第三襯底是聚酯、聚酰胺、無機(jī)蒸發(fā)沉積膜、或紙類和由丙烯基合成樹脂或環(huán)氧基合成樹脂構(gòu)成的粘結(jié)性合成樹脂的疊層膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述圖形包括包含F(xiàn)e、Al、Cu、Ag、Ni、W、Ti、Mg、Nb、或Sn的材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的布線襯底的制造方法，其中，所述導(dǎo)電膜包含Ag和Au的合金、Cu和Au的合金、Ni和Au的合金、Cd和Au的合金、Co和Au的合金、Cu、Ni、Sn、Pb、Cr、Au、Ag、Rh、Co、或Cd。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種以簡(jiǎn)單工藝且低成本制造布線襯底和半導(dǎo)體裝置的方法，而不用進(jìn)行多次的復(fù)雜的步驟。再者，本發(fā)明旨在提供一種低成本且不太影響環(huán)境的布線襯底的制造方法以及使用了該布線襯底的半導(dǎo)體裝置的制造方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下在第一襯底上形成由導(dǎo)電材料構(gòu)成的圖形；通過進(jìn)行電鍍處理而在所述圖形上形成導(dǎo)電膜；分離所述圖形和所述導(dǎo)電膜；在第二襯底上形成具有薄膜晶體管的IC芯片；將所述導(dǎo)電膜電連接于IC芯片。
文檔編號(hào)H05K3/00GK1893003SQ20061010132
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者丸山純矢, 青木智幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所