專(zhuān)利名稱(chēng)：半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有多個(gè)安裝在支撐基板上的集成電路板的半導(dǎo)體器件，且更為具體地，涉及其上安裝有多個(gè)具有不同功能的柔性集成電路板。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，日益增加將結(jié)合有存儲(chǔ)電路或微處理器電路的IC卡作為存儲(chǔ)容量大于磁卡的器件的需求。通常，將這種IC卡存放在錢(qián)包或類(lèi)似物中攜帶。常規(guī)的IC芯片或形成在硅晶片上的半導(dǎo)體芯片本身沒(méi)有柔性且相比較易受損。因此IC芯片會(huì)被施加于其上的諸如彎曲力的外力損傷。如果給予這種IC芯片柔韌性，可以防止其損傷。例如，未審日本專(zhuān)利申請(qǐng)KOKAI出版物No.H9-312349公開(kāi)了一種將形成在硅晶片上的半導(dǎo)體IC芯片傳送到柔性樹(shù)脂片上的方案。該出版物描述了將柔性樹(shù)脂片連接到形成于硅晶片上的半導(dǎo)體膜以與半導(dǎo)體膜集成在一起，然后將柔性樹(shù)脂片和半導(dǎo)體膜一起與硅晶片分離開(kāi)。
在未審日本專(zhuān)利申請(qǐng)KOKAI出版物No.H9-312349中公開(kāi)的技術(shù)具有下述問(wèn)題。在將半導(dǎo)體IC芯片與硅晶片分離的步驟和將半導(dǎo)體IC芯片傳送到柔性樹(shù)脂片的步驟處的產(chǎn)量下降，由此增加制造成本。在將形成于硅晶片上的半導(dǎo)體IC芯片傳送到柔性樹(shù)脂片時(shí)，應(yīng)該從背側(cè)切割硅晶片以使其減薄。由于很難通過(guò)利用蝕刻劑的蝕刻來(lái)使硅晶片減薄，所以應(yīng)該通過(guò)CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)等來(lái)機(jī)械地進(jìn)行切割。因此，工藝成為單個(gè)晶片的處理且因此耗費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。由于IC芯片不透明且具有大約幾個(gè)微米的厚度，所以應(yīng)用范圍受限。
未審日本專(zhuān)利申請(qǐng)KOKAI出版物No.S62-160292公開(kāi)了一種通過(guò)采用CVD(化學(xué)氣相沉積)或?yàn)R射直接在塑料基板上形成大約0.5至1μm厚的硅膜、利用硅膜來(lái)構(gòu)造薄膜集成電路(IC)以及將塑料片層疊在IC上來(lái)準(zhǔn)備IC卡的方法。該技術(shù)不需要分離IC芯片的步驟并避免了上述問(wèn)題。在未審日本專(zhuān)利申請(qǐng)KOKAI出版物No.2002-217421中公開(kāi)了一種相似技術(shù)。例如，在未審日本專(zhuān)利申請(qǐng)KOKAI出版物No.S56-111213中描述的激光退火可以用于使通過(guò)CVD等形成在塑料基板上的非晶硅薄膜結(jié)晶化。未審日本專(zhuān)利申請(qǐng)KOKAI出版物No.H7-202147描述了，由于在半導(dǎo)體集成電路的頂側(cè)和底側(cè)上疊置100μm或更小的厚度的非晶絕緣層，所以利用單晶硅薄膜的半導(dǎo)體集成電路會(huì)具有柔韌性。
日本專(zhuān)利No.2953023和日本專(zhuān)利No.3033123公開(kāi)了一種液晶顯示器設(shè)備，在該設(shè)備中，將具有形成于抗熱玻璃上的多晶硅薄膜晶體管的條狀顯示驅(qū)動(dòng)玻璃基板粘附到電極端子部分，該電極端子部分位于彼此面對(duì)的一對(duì)玻璃基板的邊緣部分，液晶夾在在這對(duì)玻璃基板之間以連接基板。日本專(zhuān)利No.2953023和日本專(zhuān)利No.3033123描述了，由于可以通過(guò)僅將條狀玻璃多晶硅薄膜晶體管驅(qū)動(dòng)電路板連接到顯示玻璃基板的邊緣部分來(lái)制造設(shè)置有顯示驅(qū)動(dòng)電路的液晶顯示器設(shè)備，所以與其顯示驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)將各自由IC芯片構(gòu)成的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路元件一個(gè)接一個(gè)地配置到顯示玻璃基板上的常規(guī)液晶顯示器設(shè)備相比較，制造可以更容易。
未審日本專(zhuān)利申請(qǐng)KOKAI出版物No.2001-215528公開(kāi)了一種液晶顯示器設(shè)備，在該設(shè)備中，合并于顯示面板中的外圍驅(qū)動(dòng)元件連接于柔性基板，用于經(jīng)由掩埋于設(shè)置在構(gòu)成顯示面板的玻璃基板中的通路孔中的金屬來(lái)連接于外部電路。
然而，現(xiàn)有技術(shù)具有下述問(wèn)題。在未審日本專(zhuān)利申請(qǐng)KOKAI出版物No.S62-160292中描述的IC卡的制造方法具有如此問(wèn)題集成電路必須直接形成在IC卡的頂表面上。這對(duì)于IC卡的每一用途需要專(zhuān)有的電路設(shè)計(jì)和工藝，從而導(dǎo)致增加制成成本。在未審日本專(zhuān)利申請(qǐng)KOKAI出版物No.H7-202147中描述的半導(dǎo)體器件具有不充足的柔韌性且很難適用于通過(guò)疊置多個(gè)集成電路板來(lái)制造高密度半導(dǎo)體器件的目的。日本專(zhuān)利No.2953023和日本專(zhuān)利No.3033123中描述的液晶顯示器設(shè)備存在如此問(wèn)題條狀驅(qū)動(dòng)電路板易碎且可能會(huì)在將其安裝于玻璃基板上時(shí)受損傷。另外，驅(qū)動(dòng)電路板具有0.5至1.0mm的厚度，使得其很難以高密度疊置多個(gè)電路板。而且，玻璃基板具有低導(dǎo)熱系數(shù)，以至于驅(qū)動(dòng)電路的自熱很可能會(huì)惡化電路特性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種低成本半導(dǎo)體器件，該器件具有各種功能且易于多個(gè)集成電路的混合安裝。
本發(fā)明的另一目的是高密度半導(dǎo)體器件，該器件具有利用柔性集成電路板的柔韌性的多個(gè)柔性集成電路板的疊層。
本發(fā)明的再一目的是提供一種半導(dǎo)體器件，其通過(guò)利用具有高導(dǎo)熱系數(shù)的柔性基板來(lái)獲得優(yōu)良的散熱特性。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括至少一個(gè)柔性集成電路板，該柔性集成電路板具有柔性基板、設(shè)置在柔性基板上并具有非晶半導(dǎo)體薄膜、或通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶或單晶半導(dǎo)體薄膜的集成電路；和其上安裝有該至少一個(gè)柔性集成電路板的支撐基板。
根據(jù)本發(fā)明的另一半導(dǎo)體器件包括至少一個(gè)柔性集成電路板，該柔性集成電路板具有柔性基板、設(shè)置在柔性基板上并具有非晶半導(dǎo)體薄膜、或通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶或單晶半導(dǎo)體薄膜的集成電路；至少一個(gè)第一支撐基板，其上安裝有該至少一個(gè)柔性集成電路板；和第二支撐基板，其上安裝有該至少一個(gè)第一支撐基板。
根據(jù)本發(fā)明，將集成電路形成在柔性基板的頂表面上，且將多個(gè)柔性集成電路板作為系統(tǒng)安裝在分離的支撐基板上，由此獲得低成本的輕且不易破損的系統(tǒng)集成電路器件?？梢酝ㄟ^(guò)合并具有各種功能的IC來(lái)構(gòu)造具有各種功能的組件，諸如記憶卡片和顯示器。而且，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件在組件階段之前的階段可以用作系統(tǒng)化的集成電路部件。
本發(fā)明的使用可以實(shí)現(xiàn)諸如輕且具有高機(jī)械強(qiáng)度的便攜性?xún)?yōu)良的高增值便攜式電子器件以及這種電子器件的構(gòu)件。
附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖2是要在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中使用的CMOS電路的橫截面圖；圖3A至3F是一步一步地示出要在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中使用的CMOS電路的制造方法的橫截面圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的平面圖；圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的平面圖，圖5B和5C是其橫截面圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的平面圖；圖8A和8D是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形和第三種變形的平面圖，圖8B和8C是其橫截面圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的平面圖；圖11A是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的平面圖，圖11B是其橫截面圖；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第三種變形的橫截面圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第四種變形的橫截面圖；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第三種變形的橫截面圖；圖15是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖16是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的平面圖；圖17A是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的平面圖，而圖17B是其橫截面圖；圖18是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；圖19是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的橫截面圖；圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的橫截面圖；圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的橫截面圖；圖22是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的橫截面圖；圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖將具體地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。首先，將描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖。如圖1中所示，該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件設(shè)置有支撐基板3，在該支撐基板3的頂表面上安裝有柔性集成電路板1和2。例如，塑料基板用于該支撐基板3。將通過(guò)多晶半導(dǎo)體TFT(薄膜晶體管)形成的CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)集成電路形成在柔性集成電路板1和2的頂表面上。
圖2是示出CMOS電路的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的橫截面圖，而圖3A至3F是一步一步地示出該TFT的制造方法的橫截面圖。如圖2中所示，在該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中使用的TFT設(shè)置有柔性基板5，在該柔性基板5上形成阻擋膜4，且在該阻擋膜4上形成兩層多晶硅膜6。例如，使用諸如聚酰亞胺膜的樹(shù)脂基板用于柔性基板5。阻擋膜4用以抑制諸如水和有機(jī)物質(zhì)的雜質(zhì)從樹(shù)脂基板擴(kuò)散到TFT且防止TFT的特性退化。將諸如氧化硅、氧化鋁或氧化鉭的金屬氧化膜用于阻擋膜4。可以使用諸如氮化硅的金屬氮化物代替氧化物膜。將p型區(qū)9設(shè)置在兩層多晶硅膜6中的其中之一的任意一端部上，而將n型區(qū)10設(shè)置在另一層多晶硅膜6的任意一端部上。柵絕緣膜7以如此方式形成以便于覆蓋多晶硅膜6和阻擋膜4，并將柵電極8形成在柵絕緣膜7的頂表面上。層間絕緣膜11以如此方式形成以便于覆蓋柵電極8和柵絕緣膜7，將金屬電極12形成在層間絕緣膜11的頂表面上。金屬電極12穿透層問(wèn)絕緣膜11和柵絕緣膜7以連接于都設(shè)置在多晶硅膜6處的p型區(qū)9和n型區(qū)10。
在TFT的制造工藝中，如圖3A中所示，例如，通過(guò)濺射在柔性羈絆5的頂表面上形成阻擋膜4，并在阻擋膜4的頂表面上形成非晶硅膜13。例如，通過(guò)CVD(化學(xué)氣相沉積)或?yàn)R射將非晶硅膜13形成至30至200nm厚。接著，如圖3B中所示，通過(guò)激光輻射14對(duì)非晶硅膜13退火以轉(zhuǎn)化為多晶硅膜6。例如，將受激準(zhǔn)分子激光器或固態(tài)激光器用作該激光器。接著，通過(guò)光刻技術(shù)來(lái)對(duì)阻擋膜4上的多晶硅膜6構(gòu)圖，其后柵絕緣膜7以如此方式形成以便于覆蓋阻擋膜4和兩層多晶硅膜6，如圖3C中所示。例如，通過(guò)CVD或?yàn)R射將柵絕緣膜7形成至10至200nm厚。在柵絕緣膜7形成之后，整個(gè)表面上的激光輻射的能量密度低于激光輻射14的，以便于減小存在于多晶硅和柵絕緣膜7之間的界面以及界面層處的固定支出(fixed charge)量。接著，如圖3D中所示，在柵絕緣膜7的頂表面上面對(duì)兩層多晶硅膜6的位置處形成兩個(gè)柵電極8。此外，在面對(duì)多晶硅膜6中的其中一層的位置處以如此方式形成抗蝕劑15以便于其覆蓋柵電極8和層間絕緣膜7，并從層間絕緣膜7的頂表面注入硼，由此在另一多晶硅膜6的兩端部形成p型區(qū)9。例如通過(guò)離子摻雜來(lái)執(zhí)行硼注入。使用抗蝕劑15作為掩模，不將硼注入在一層多晶硅膜6中。采用柵電極8作為掩模，不將硼注入在另一多晶硅膜6的中央部分。接著，如圖3E中所示，在面對(duì)其中不設(shè)置p型區(qū)9的多晶硅膜6的位置處以如此方式形成抗蝕劑15，以便于其覆蓋柵電極8和層間絕緣膜7。通過(guò)從層間絕緣膜7的頂表面注入磷，來(lái)在另一多晶硅膜6的兩端部上形成n型區(qū)7。例如，通過(guò)離子摻雜來(lái)執(zhí)行磷注入。采用抗蝕劑15作為掩模，不將磷注入到一層多晶硅膜6中。采用柵電極8作為掩模，不將磷注入到另一多晶硅膜6的中央部分中。接著，如圖3F中所示，形成層間絕緣膜11和金屬電極12以完成CMOS電路。在制造CMOS電路的整個(gè)工藝中，考慮到塑料或樹(shù)脂基板等的抗熱性，在通過(guò)CVD或?yàn)R射等的沉積步驟中所期望的工藝溫度為450℃。
在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中，將柔性集成電路板安裝在支撐基板上，以便于當(dāng)向整個(gè)半導(dǎo)體器件施加諸如彎曲力的外力時(shí)，半導(dǎo)體器件不容易受損。雖然在該實(shí)施例中，將兩個(gè)柔性集成電路基板安裝在支撐基板3上，但是本發(fā)明不限于該實(shí)施例?？梢园惭b一個(gè)柔性集成電路板或多個(gè)柔性集成電路板。例如，將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)電路、向外部器件等發(fā)送信號(hào)并控制它們的操作的控制電路、具有像素電路等并顯示圖像的顯示器件、具有光接收元件等以探測(cè)光的傳感器和用于數(shù)碼相機(jī)等中的CCD(電荷耦合器件)用作設(shè)置在柔性集成電路板上的集成電路。雖然使用通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶薄膜半導(dǎo)體用于要形成在柔性基板頂表面上的集成電路，但是可以使用通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的單晶薄膜半導(dǎo)體或者可以使用非晶硅膜半導(dǎo)體來(lái)代替。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的平面圖。如圖4中所示，設(shè)置在支撐基板3的頂表面上的柔性集成電路板1和2通過(guò)電連接部分18來(lái)電連接，由此構(gòu)成系統(tǒng)集成電路器件。通過(guò)用導(dǎo)電樹(shù)脂覆蓋柔性集成電路板1和2的終端部分(未示出)然后連接它們，可以制作該電連接。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形中，如圖2中所示，設(shè)置在支撐基板上的柔性集成電路板1和2經(jīng)由電連接部分18來(lái)彼此連接并可以用作單個(gè)集成系統(tǒng)。根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的其他效果與第一實(shí)施例的相同。
圖5A是根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的平面圖，圖5B是沿圖5A中示出的線(xiàn)A-A的橫截面圖，而圖5C是沿圖5A中示出的線(xiàn)B-B的橫截面圖。如圖5A和5B中所示，提供塑料卡22并將柔性存儲(chǔ)電路板19安裝在該塑料卡22的頂表面上。柔性存儲(chǔ)電路板19設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置存儲(chǔ)電路25。例如使用聚酰亞胺膜來(lái)用于柔性基板26。將柔性存儲(chǔ)電路板19以如此方式安裝以便于位于柔性基板5的那一側(cè)上的側(cè)面接觸塑料卡22。將粘合層24設(shè)置在塑料卡22的頂表面上，且將柔性控制電路板20安裝在粘合層24上。柔性控制電路板20設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置控制電路27。以如此方式安裝柔性控制電路板20以便于位于控制電路27那一側(cè)上的側(cè)面接觸粘合層24。以如此方式安裝柔性存儲(chǔ)電路板19和柔性控制電路板20以便于它們的終端部分(未示出)彼此覆蓋，且存儲(chǔ)電路25和控制電路27通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接在一起。存儲(chǔ)電路25和控制電路27各自設(shè)置有連接終端部分(未示出)和金屬突起(未示出)，且可以通過(guò)在其間都用導(dǎo)電樹(shù)脂卷曲(crimping)來(lái)獲得它們的電連接。如圖5A和5C中所示，電連接部分18設(shè)置在塑料卡22的頂表面上，且還將柔性控制電路板20和柔性電源電路板21安裝在塑料卡22上。柔性電源電路板21設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置有電源電路60。以如此方式安裝柔性控制電路板20以便于位于控制電路27那一側(cè)上的側(cè)面接觸塑料卡22，而以如此方式安裝柔性電源電路板21以便于位于電源電路60的那一側(cè)上的側(cè)面接觸塑料卡22。以如此方式安裝控制電路27和電源電路60以便于它們的端部覆蓋電連接部分18。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形，如圖5A、5B和5C中所示，柔性存儲(chǔ)電路板19和柔性控制電路板20可以以如此方式安裝在塑料卡22上以便于彼此部分覆蓋。柔性集成電路板的使用可以在高可靠性下獲得高密度且多功能的半導(dǎo)體器件。具有這種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的實(shí)例為IC卡和IC標(biāo)簽(tag)。IC卡可以為信用卡。IC標(biāo)簽為貼附于商品上并由無(wú)線(xiàn)電波來(lái)讀取的小標(biāo)簽(價(jià)格標(biāo)簽)。這些半導(dǎo)體器件通常裝在身邊且很可能被施加有外力，諸如彎曲力，但是柔性電路板的使用使得半導(dǎo)體器件比較難于受損。
根據(jù)第一實(shí)施例，從上面顯而易見(jiàn)，通過(guò)將多個(gè)柔性集成電路板作為系統(tǒng)安裝在支撐基板3上，可以以低成本來(lái)制造輕而不易破損的系統(tǒng)集成電路器件。通過(guò)合并具有各種功能的IC可以構(gòu)造具有各種功能的組件，諸如記憶卡片和顯示器。
雖然在第一實(shí)施例中使用導(dǎo)電樹(shù)脂作為電連接部分18，但是配合終端部分可以通過(guò)金屬布線(xiàn)來(lái)連接。雖然使用通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶半導(dǎo)體薄膜作為要用于構(gòu)造柔性集成電路的CMOS-FET中的半導(dǎo)體薄膜，但是可以使用非晶半導(dǎo)體薄膜或者通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的單晶半導(dǎo)體薄膜來(lái)代替。雖然使用聚酰亞胺膜作為柔性基板26，但是可以使用諸如PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜的另一種合成樹(shù)脂膜、金屬膜或兩種類(lèi)型膜的疊層，也可以使用通過(guò)成型松脂等形成的天然樹(shù)脂。雖然使用塑料基板作為支撐基板3，但是還可以使用玻璃基板、金屬基板、合成樹(shù)脂基板、天然樹(shù)脂基板或這些基板的疊層。
將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖6是示出根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖，如圖2中所示，沒(méi)有集成電路設(shè)置在支撐基板3上。然而，根據(jù)第二實(shí)施例，預(yù)先直接制造于支撐基板上的集成電路28設(shè)置在支撐基板3上，如圖6中所示。使用像硅晶片那樣的高熱阻材料作為支撐基板3。圖6中示出的第二實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與圖2中示出的第一實(shí)施例的相同。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中，通過(guò)利用高熱阻材料，諸如硅晶片作為支撐基板3，可以在支撐基板3的頂表面上形成具有非常高性能的薄膜半導(dǎo)體。因此，能夠制造多功能半導(dǎo)體器件，在該多功能半導(dǎo)體器件中，在硅晶片上形成需求非常高的晶體管特性的電路，諸如微處理器，并在那里提供柔性集成電路板。例如，當(dāng)使用塑料基板作為支撐基板時(shí)，使用非晶半導(dǎo)體薄膜、或通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶或單晶半導(dǎo)體薄膜。第二實(shí)施例的其他效果與如圖2中所示的第一實(shí)施例的相同。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的平面圖。在第二實(shí)施例中，如圖6中所示，柔性集成電路1和2不電連接于直接形成在支撐基板上的集成電路28。相比較，根據(jù)第二實(shí)施例的第一種變形，通過(guò)設(shè)置在支撐基板3的頂表面上的各電連接部分18，將柔性集成電路1和2電連接于直接形成在支撐基板上的集成電路28，如圖7中所示。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形中，通過(guò)設(shè)置在支撐基板3的頂表面上的各電連接部分18，將柔性集成電路1和2電連接于直接形成在支撐基板上的集成電路28，它們可以用作單個(gè)集成系統(tǒng)。第二實(shí)施例的第一種變形的其他效果與圖6中示出的第二實(shí)施例的相同。
圖8A是示出根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的平面圖，圖8B是沿圖8A中示出的線(xiàn)C-C的橫截面圖，而圖8C是沿圖8A中示出的線(xiàn)D-D的橫截面圖。如圖8A和8B中所示，提供玻璃基板29并預(yù)先在玻璃基板29的頂表面上形成像素電路30。例如，在諸如液晶顯示面板的顯示器組件中使用像素電路30。像素電路30具有以矩陣形式布置的像素電極(未示出)，且以如此方式形成將掃描脈沖傳輸?shù)较袼仉姌O的多個(gè)掃描線(xiàn)和將視頻信號(hào)傳輸?shù)较袼仉姌O的多個(gè)數(shù)據(jù)線(xiàn)以便于它們彼此交叉。將粘合層24設(shè)置在玻璃基板29的頂表面上，且將向掃描線(xiàn)輸出掃描脈沖的柔性?huà)呙杈€(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板31安裝在粘合層24上。柔性?huà)呙杈€(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板31設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路33。例如，使用聚酰亞胺膜作為柔性基板26。柔性?huà)呙杈€(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板31以如此方式安裝以便于位于掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路33的那一側(cè)的側(cè)面接觸粘合層24。柔性?huà)呙杈€(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板31和像素電路30以如此方式安裝以便于它們的終端部分(未示出)彼此覆蓋，且掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路33和像素電路30通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接。如此設(shè)置掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路33的終端部分的間距以便于與形成在像素電路30的邊緣部分處的終端部分的間距相匹配。通過(guò)電鍍等將金屬突起(未示出)形成在掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路33的終端部分處，并通過(guò)經(jīng)由諸如各向異性導(dǎo)電膜的導(dǎo)電樹(shù)脂23卷曲來(lái)將其電連接于像素電路30的終端部分。如圖8A和8C中所示，提供玻璃基板29并預(yù)先在玻璃基板29的頂表面上形成像素電路30。在玻璃基板29的頂表面上設(shè)置粘合層24，并將向數(shù)據(jù)線(xiàn)輸出視頻信號(hào)的柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32安裝在粘合層24上。柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34。柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32以如此方式安裝以便于位于數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的那一側(cè)的側(cè)面接觸粘合層24。柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32和像素電路30以如此方式安裝以便于它們的終端部分(未示出)彼此覆蓋，且數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34和像素電路30通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接。如此設(shè)置數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的終端部分的間距以便于與形成在像素電路30的邊緣部分處的終端部分的間距相匹配。通過(guò)電鍍等將金屬突起(未示出)形成在數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的終端部分處，并通過(guò)經(jīng)由諸如各向異性導(dǎo)電膜的導(dǎo)電樹(shù)脂23卷曲來(lái)將其電連接于像素電路30的終端部分。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形中，如圖8A、8B和8C中所示，將柔性電路板用作掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板和數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板，以便于在半導(dǎo)體器件變細(xì)長(zhǎng)時(shí)，特別地，可以以高產(chǎn)量制造顯示器組件而不會(huì)在卷曲時(shí)使其破裂。在柔性基板上構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)電路可以包括數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路以及存儲(chǔ)電路的功能。
圖8D是示出該實(shí)施例的第三種變形的平面圖。如圖8D中所示，提供塑料卡22，并在塑料卡22的頂表面上設(shè)置向外部器件傳送信號(hào)并從外部器件接收信號(hào)的天線(xiàn)電路35。將柔性存儲(chǔ)電路板19以如此方式安裝在塑料卡22的頂表面上以便于端部覆蓋天線(xiàn)電路35。將諸如銀行賬號(hào)的信息存儲(chǔ)在柔性存儲(chǔ)電路板19中。將柔性控制電路板20以如此方式安裝在塑料卡22的頂表面上以便于端部覆蓋天線(xiàn)電路35和柔性存儲(chǔ)電路板19。柔性控制電路板20執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算，例如以對(duì)銀行賬號(hào)加密。此外，將柔性電源電路板21以如此方式安裝在塑料卡22的頂表面上以便于端部覆蓋柔性控制電路板20。柔性電源電路板21向柔性控制電路板20供給電源以驅(qū)動(dòng)控制電路。例如，使用如此構(gòu)造的半導(dǎo)體器件作為信用卡。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第三種變形中，將都具有柔韌性的柔性存儲(chǔ)電路板19、柔性控制電路板20和柔性電源電路板21用作存儲(chǔ)電路板、控制電路板和電源電路板。這帶來(lái)了如此效果，以便于在向整個(gè)半導(dǎo)體器件施加外力時(shí)，半導(dǎo)體器件很難破損。將例如執(zhí)行數(shù)據(jù)加密的微處理器電路等添加到基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中。可以預(yù)先在支撐基板上設(shè)置多個(gè)集成電路。
將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖9是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖。如圖9中所示，該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件設(shè)置有支撐基板3，在該支撐基板3的頂表面上設(shè)置預(yù)先直接形成在支撐基板上的集成電路。將柔性集成電路板1以如此方式安裝在支撐基板3上以便于從支撐基板3的頂表面部分延伸出。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中，如圖9中所示，安裝在支撐基板3上的柔性集成電路板1具有柔韌性，以便于如果柔性集成電路板1如此安裝以至于從支撐基板3的頂表面延伸，則可以實(shí)現(xiàn)非常可靠的半導(dǎo)體器件。
圖10是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的平面圖。在第三實(shí)施例的第一種變形中，如圖10中所示，還將柔性集成電路板2安裝在圖9中的半導(dǎo)體器件中的柔性集成電路板1中。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形，當(dāng)還將集成電路板安裝在圖9中示出的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件上時(shí)，可以將柔性集成電路板2安裝在柔性集成電路板1上而不擴(kuò)大支撐基板3的面積。柔性集成電路板的使用提高了半導(dǎo)體器件安裝模式的自由度。
圖11A是示出根據(jù)第二實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的平面圖，圖11B是沿圖11A中的線(xiàn)E-E的橫截面圖。如圖11A和11B中所示，提供玻璃基板29并預(yù)先在玻璃基板29的頂表面上形成像素電路30。例如，在諸如液晶顯示面板的顯示器組件中使用像素電路30。像素電路30具有以矩陣形式布置的像素電極(未示出)，并形成向像素電極傳送視頻信號(hào)的多個(gè)數(shù)據(jù)線(xiàn)。將粘合層24設(shè)置在玻璃基板29的頂表面的端部處，且將柔性存儲(chǔ)電路板36以如此方式安裝在粘合層24上以從玻璃基板29的頂表面中部分延伸出。柔性存儲(chǔ)電路板36和像素電路30不彼此覆蓋。柔性存儲(chǔ)電路板36設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置存儲(chǔ)電路37。柔性存儲(chǔ)電路板36以如此方式安裝以便于位于柔性基板26那一側(cè)的側(cè)面接觸粘合層24。將粘合層24設(shè)置在像素電路30與柔性存儲(chǔ)電路板36之間的區(qū)域處的玻璃基板29的頂表面上。將柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32安裝在粘合層24上。柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34。柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32以如此方式安裝以便于位于數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34那一側(cè)的側(cè)面接觸粘合層24。柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32和像素電路30以如此方式安裝以便于它們的終端部分(未示出)彼此覆蓋，且數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34和像素電路30通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接。數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的終端部分的間距以如此方式設(shè)置以便于與形成在像素電路30的邊緣部分處的終端部分的間距相匹配。將金屬突起(未示出)形成在數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的終端部分處，并經(jīng)由導(dǎo)電樹(shù)脂23電連接于像素電路30的終端部分。將柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32和柔性存儲(chǔ)電路板36以如此方式安裝以便于它們的終端部分(未示出)彼此覆蓋，且通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34和存儲(chǔ)電路37。數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的終端部分的間距以如此方式設(shè)置以便于與在存儲(chǔ)電路37的邊緣部分形成的終端部分的間距相匹配。將金屬突起(未示出)形成在數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的終端部分，并通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23將其電連接于存儲(chǔ)電路37的終端部分。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形中，如圖11A和11B中所示，由于柔性存儲(chǔ)電路板36和柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32具有柔韌性，所以能夠采取根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的安裝模式。特別地，不需要將整個(gè)集成電路板安裝在支撐基板上，導(dǎo)致安裝空間上約束更少。因此，可以可靠地實(shí)現(xiàn)高密度安裝，并可以設(shè)計(jì)小型的顯示器組件。雖然該實(shí)施例將示例為顯示器組件，但是本發(fā)明不限于該類(lèi)型，可以將具有各種功能的柔性集成電路板一個(gè)接一個(gè)疊置并連接在一起，且可以以高產(chǎn)量在支撐基板的任意位置處安裝疊置的柔性集成電路板。
圖12是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第三種變形的橫截面圖。如圖12中所示，柔性布線(xiàn)板61連接于圖11B中的半導(dǎo)體器件的柔性存儲(chǔ)電路板36。柔性布線(xiàn)板61設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置銅布線(xiàn)38。柔性存儲(chǔ)電路板36和柔性布線(xiàn)板61以如此方式安裝以便于它們的終端部分(未示出)彼此覆蓋，并通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23將存儲(chǔ)電路37和銅布線(xiàn)38連接在一起。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第三種變形中，由于柔性存儲(chǔ)電路板36和柔性布線(xiàn)板61具有柔韌性，所以柔性存儲(chǔ)電路板36和柔性布線(xiàn)板61可以在從玻璃基板29的頂表面延伸出的部分處彼此連接。因此，在玻璃基板29的頂表面上不需要設(shè)置用于將柔性存儲(chǔ)電路板36連接于柔性布線(xiàn)板61的終端部分和用于連接終端部分的布線(xiàn)。這可以獲得具有高可靠性的高密度安裝，并且可以設(shè)計(jì)小型的顯示器組件。第三實(shí)施例的第三種變形的其他效果與第三實(shí)施例的第二種變形的相同。
圖13是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第四種變形的橫截面圖。如圖13中所示，預(yù)先在玻璃基板29的頂表面設(shè)置像素電路30。將粘合層24設(shè)置在玻璃基板29的端部的頂表面上，并將具有設(shè)置在柔性基板26上的銅布線(xiàn)38的柔性布線(xiàn)板61以如此方式安裝在粘合層24上以便于位于柔性基板26那一側(cè)的側(cè)面的端部接觸粘合層24。據(jù)有設(shè)置在柔性基板26的頂表面上的數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32和具有設(shè)置在柔性基板26的頂表面上的存儲(chǔ)電路37的柔性存儲(chǔ)電路板36相互疊置。以如此方式進(jìn)行疊置以便于柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32的數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34那側(cè)粘附到柔性存儲(chǔ)電路板36的柔性基板26那側(cè)。將熱固性或光固化粘合劑用于粘附。將疊置的主體經(jīng)由粘合層24以如此方式安裝在玻璃基板29上以便于存儲(chǔ)電路37接觸粘合層24。像素電路30和數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34、像素電路30和存儲(chǔ)電路37、以及數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34和銅布線(xiàn)38的每一對(duì)通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接在一起。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第四種變形中，柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32和柔性布線(xiàn)板61連接在一起。關(guān)于此，第四種變形與第三實(shí)施例的第三種變形不同，但是在其他結(jié)構(gòu)和功能上與第三種變形等同。第四種變形明顯可以以各種安裝模式實(shí)現(xiàn)具有與第三種變形相似功能的半導(dǎo)體器件，且在安裝結(jié)構(gòu)中具有較高的自由度。第四種變形的其他效果與第三實(shí)施例的第三種變形相同。
圖14是示出根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第五種變形的橫截面圖。如圖14中所示，預(yù)先在玻璃基板29的頂表面上設(shè)置像素電路30。具有設(shè)置在柔性基板26的頂表面上的數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32和具有設(shè)置在柔性基板26的頂表面上的存儲(chǔ)電路37的柔性存儲(chǔ)電路板36相互疊置。以如此方式進(jìn)行疊置以便于柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32的數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34那側(cè)和柔性存儲(chǔ)電路板36的存儲(chǔ)電路37那側(cè)的終端部分(未示出)通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接在一起。經(jīng)由粘合層24將疊置主體以如此方式安裝在玻璃基板29上，以便于柔性存儲(chǔ)電路板36的柔性基板26那側(cè)接觸玻璃基板29的頂表面。像素電路30和數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接在一起。據(jù)有設(shè)置在柔性基板26頂表面上的銅布線(xiàn)38的柔性布線(xiàn)板61在銅布線(xiàn)38處通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接到數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34，由此連接到柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32。
在根據(jù)第三實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的由此構(gòu)造的第五種變形中，柔性存儲(chǔ)電路板36和柔性數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路板32通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23電連接在一起。關(guān)于此，第五種變形與第三實(shí)施例的第三種變形不同，但是在其他結(jié)構(gòu)和功能上與第三種變形等同。第四種變形明顯可以以各種安裝模式來(lái)實(shí)現(xiàn)具有與第三種變形相同功能的半導(dǎo)體器件，且在安裝結(jié)構(gòu)中具有更高的自由度。第四種變形的其他效果與第三實(shí)施例的第三種變形的相同。
將描述本發(fā)明的第四種實(shí)施例。圖15是示出根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的平面圖。如圖15中所示，該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件設(shè)置有支撐基板39，在該支撐基板的頂表面上設(shè)置預(yù)先直接在支撐基板上形成的集成電路46和47。通過(guò)電連接部分18將集成電路46和47連接在一起。提供支撐基板40，并在支撐基板40的頂表面上安裝柔性集成電路板42和43。柔性集成電路板43以如此方式安裝以便于部分覆蓋柔性集成電路板42。提供支撐基板41，并在支撐基板41的頂表面上安裝柔性集成電路板44和45。柔性集成電路板45以如此方式安裝以部分地覆蓋柔性集成電路板44。支撐基板40和41安裝在支撐基板39的頂表面上。直接形成在支撐基板上并設(shè)置在支撐基板39上的集成電路46通過(guò)電連接部分18連接于安裝在支撐基板40上的柔性集成電路板43。直接形成在支撐基板上并設(shè)置在支撐基板39上的集成電路47通過(guò)電連接部分18連接于安裝在支撐基板41上的柔性集成電路板45。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中，如圖15中所示，安裝在支撐基板40上的柔性集成電路板42和43、安裝在支撐基板41上的柔性集成電路板44和45、以及直接形成在支撐基板上的集成電路47和48可以用作單個(gè)集成系統(tǒng)，由此獲得具有更高增值的高性能半導(dǎo)體器件。第四實(shí)施例的其他效果與圖6中示出的第二實(shí)施例的相同。
圖16是示出根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的平面圖。在第四實(shí)施例的第一種變形中，如圖16中所示，當(dāng)增加直接形成于設(shè)置在半導(dǎo)體器件中的支撐基板39上的支撐基板上的集成電路46的面積時(shí)，其上安裝有柔性集成電路板42和43的支撐基板40以如此方式安裝在支撐基板39上以便于部分延伸到支撐基板39的頂表面外部。
在根據(jù)第四實(shí)施例的由此構(gòu)造的半導(dǎo)體器件中，如圖16中所示，支撐基板40可以以如此方式安裝以便于延伸到另一支撐基板39的外部，由此進(jìn)一步提高安裝的自由度。第四實(shí)施例的第一種變形的其他效果與圖15中示出的第四實(shí)施例的相同。
圖17A是示出根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的平面圖，而圖17B是沿圖17A中的線(xiàn)F-F的橫截面圖。如圖17A和17B中所示，提供玻璃基板29，并預(yù)先在玻璃基板29的頂表面上形成像素電路30、掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路33和數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34。沿著像素電路30的一側(cè)來(lái)設(shè)置掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路33。沿著與其中設(shè)置掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路33的那側(cè)相鄰的一側(cè)米設(shè)置數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34。在沿著數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的頂表面的玻璃基板29的頂表面上設(shè)置粘合層24，并將柔性控制電路板62安裝在粘合層24上。柔性控制電路板62設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置控制電路50。柔性控制電路板62以如此方式安裝以便于柔性基板26那側(cè)接觸粘合層24。柔性存儲(chǔ)電路板63安裝在樹(shù)脂基板48上。柔性存儲(chǔ)電路板63設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置存儲(chǔ)電路49。柔性存儲(chǔ)電路板63以如此方式安裝以便于柔性基板26那側(cè)接觸樹(shù)脂基板48。其上安裝有柔性存儲(chǔ)電路板63的樹(shù)脂基板48以如此方式安裝以便于面對(duì)安裝在玻璃基板29上的柔性控制電路板62。存儲(chǔ)電路49和控制電路50的配合終端部分(未示出)通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接在一起。存儲(chǔ)電路49和數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路34的配合終端部分(未示出)通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接在一起。
在根據(jù)第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的由此構(gòu)造的第二種變形中，通過(guò)將安裝于樹(shù)脂基板48上的柔性存儲(chǔ)電路板安裝在其上預(yù)先設(shè)置有像素電路的玻璃基板29上，可以實(shí)現(xiàn)具有與圖11A和11B中示出的顯示器組件相似功能的顯示器組件，由此確保大的安裝自由度。第四實(shí)施例的第二種變形的其他效果與圖15中示出的第四實(shí)施例的相同。
將描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。圖18是示出根據(jù)第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的橫截面圖。如圖18中所示，該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件設(shè)置有支撐基板3，在該支撐基板3的頂表面上設(shè)置預(yù)先直接形成在支撐基板上的集成電路28。在支撐基板3的頂表面上設(shè)置粘合層24，并將柔性集成電路板64安裝在粘合層24上。柔性集成電路板64設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置集成電路51。將柔性集成電路板64以如此方式安裝以便于集成電路51那側(cè)接觸粘合層24。直接形成于支撐基板上的集成電路28和集成電路51的配合終端部分(未示出)通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂23連接在一起。柔性集成電路板64的柔性基板26那側(cè)設(shè)置有高導(dǎo)熱膜52，該高導(dǎo)熱膜52允許釋放通過(guò)電路驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的熱。例如，使用諸如銅箔的金屬膜作為高導(dǎo)熱膜52。
在根據(jù)第五實(shí)施例的由此構(gòu)造的半導(dǎo)體器件中，如圖18中所示，將導(dǎo)熱系數(shù)高于玻璃基板的1W/m*·K的導(dǎo)熱系數(shù)的高導(dǎo)熱膜52粘附到柔性集成電路板64的底部側(cè)面，由此顯著地改善集成電路51的散熱特性。第五實(shí)施例的其他效果與圖5A至5C中示出的第一實(shí)施例的第二種變形的相同。在第五實(shí)施例中，使用高導(dǎo)熱膜作為支撐基板?？梢允褂弥T如銅箔、金箔或鋁箔的金屬膜作為高導(dǎo)熱膜52。選擇地，可以使用通過(guò)將金屬或氧化鋁等散布到PET膜中而獲得的高導(dǎo)熱樹(shù)脂膜。
圖19是示出根據(jù)第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的橫截面圖。如圖19中所示，使用具有直接設(shè)置在高導(dǎo)熱膜52上的集成電路51的柔性集成電路板65作為在根據(jù)該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中使用的柔性集成電路板。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形中，由于集成電路51直接形成在具有柔韌性的高導(dǎo)熱膜52上，如圖19中所示，所以可以相當(dāng)程度地改善集成電路51的散熱特性。第五實(shí)施例的第一種變形的其他效果與如圖18中所示的第五實(shí)施例的相同。
圖20是示出根據(jù)第五實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的橫截面圖。如圖20中所示，將高導(dǎo)熱膜52粘附到支撐基板3的底部側(cè)面，以確保提高半導(dǎo)體器件的散熱特性。第五實(shí)施例的第二種變形的其他效果與圖18中示出的第五實(shí)施例的相同。
將描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。圖21是示出根據(jù)第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的橫截面圖。如圖21中所示，該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件設(shè)置有支撐基板39，在該支撐基板39的頂表面上設(shè)置預(yù)先直接形成在支撐基板上的集成電路28。將高導(dǎo)熱膜52設(shè)置在支撐基板39的底部側(cè)面上。還提供支撐基板40，并在支撐基板40的頂表面上設(shè)置直接形成在支撐基板上的集成電路55。在支撐基板40的底部側(cè)面設(shè)置高導(dǎo)熱膜52。在支撐基板40中設(shè)置通孔56，并在通孔內(nèi)側(cè)設(shè)置電布線(xiàn)57。將柔性集成電路板67和支撐基板40安裝在直接形成于支撐基板上的集成電路28上。將支撐基板40以如此方式安裝以便于從直接形成于支撐基板上的集成電路28的頂表面中部分地延伸出。直接形成于支撐基板上的集成電路28和直接形成于支撐基板上的集成電路55通過(guò)通孔中的電布線(xiàn)57連接在一起。柔性集成電路板67設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置集成電路54。在柔性基板26中設(shè)置通孔56，并將電布線(xiàn)57設(shè)置在通孔中。集成電路54和直接形成于支撐基板上的集成電路28通過(guò)通孔中的電布線(xiàn)57連接在一起。將柔性集成電路板66安裝在柔性集成電路板67上。柔性集成電路板66設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置集成電路53。在柔性基板26中設(shè)置通孔56，在通孔中設(shè)置電布線(xiàn)57。集成電路53和集成電路54通過(guò)通孔中的電布線(xiàn)57連接在一起。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中，如圖21中所示，相互疊置的集成電路通過(guò)通孔中的電布線(xiàn)來(lái)連接，由此提高安裝結(jié)構(gòu)的自由度。第六實(shí)施例的其他效果與圖20中示出的第五實(shí)施例的第二種變形的相同。
圖22是示出根據(jù)第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形的橫截面圖。如圖22中所示，在該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中的第一種變形中提供支撐基板39，并將柔性集成電路板69以其電路側(cè)朝上的方式安裝在支撐基板39的頂表面上。柔性集成電路板69設(shè)置有柔性基板26，在該柔性基板26的頂表面上設(shè)置集成電路68。經(jīng)由各粘合層24將柔性成電路板66和67安裝在支撐基板39的頂表面上。將柔性集成電路板以其電路側(cè)朝上的方式安裝，并在柔性基板26中設(shè)置通孔56，并在通孔中設(shè)置電布線(xiàn)57。集成電路68和集成電路53通過(guò)通孔中的電布線(xiàn)57連接在一起。將柔性集成電路板67以其電路側(cè)朝下的方式安裝。集成電路68和集成電路54經(jīng)由導(dǎo)電樹(shù)脂23連接。
在根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第一種變形中，如圖22中所示，由于一起使用電連接疊層集成電路的方法、通孔中的電布線(xiàn)的使用、以及通過(guò)導(dǎo)電樹(shù)脂以電路側(cè)彼此面對(duì)方式連接并布置，由此提高了安裝結(jié)構(gòu)的自由度。第六實(shí)施例的其他效果與圖20中示出的第五實(shí)施例的第二種變形的相同。
圖23是示出根據(jù)第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形的橫截面圖。在該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的第二種變形中，如圖23中所示，為了固定部件59的插入，將通孔56分別設(shè)置在根據(jù)圖21中示出的該實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的支撐基板39和支撐基板40中，并通過(guò)固定部件59將半導(dǎo)體器件固定于殼體58。
在根據(jù)第六實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的由此構(gòu)造的第二種變形中，如圖23中所示，將固定部件插入在通孔中并可以將其固定于金屬或塑料等殼體。第六實(shí)施例的其他效果與圖22中示出的第六實(shí)施例的第一種變形的相同。
如上所述，柔性集成電路板、支撐基板和高導(dǎo)熱膜等的疊層可以實(shí)現(xiàn)散熱特性?xún)?yōu)良的高性能器件。柔性集成電路器件的結(jié)構(gòu)不限于上述IC卡或顯示器組件，且可以通過(guò)任意地布置和疊置具有不同功能的柔性集成電路板來(lái)將其修改成各種其它形式。在任何布置和疊置中，集成電路板可以以其電路側(cè)朝上的方式安裝或疊置在下層基板上，其后，進(jìn)行電連接，或?qū)⒓呻娐钒逡云潆娐穫?cè)朝下的方式安裝或疊置在下層基板上，其后進(jìn)行電連接。所有的電路板不必為柔性集成電路板，但是需要具有與單晶硅一樣的高性能的集成電路板可以為由常規(guī)硅晶片制造的IC芯片，或者硅晶片IC芯片基板和柔性集成電路板可以合并布置或合并疊置。利用多晶半導(dǎo)體薄膜器件，可以通過(guò)形成諸如太陽(yáng)電池的薄片電池來(lái)實(shí)現(xiàn)電源電路板。
可以有一種理想的情況，其中，在將本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中的柔性集成電路板連接于支撐基板之后，其整個(gè)表面由塑料等構(gòu)成的柔性保護(hù)片等來(lái)覆蓋。支撐基板和柔性基板可以由諸如金屬的導(dǎo)電材料以及塑料基板、樹(shù)脂基板和非常薄的玻璃基板的絕緣基板形成。選擇地，可以疊置這些基板?？梢酝ㄟ^(guò)利用低溫工藝直接在柔性基板上形成CMOS-TFT等、或通過(guò)將一次形成在諸如玻璃的高耐熱基板上的TFT等轉(zhuǎn)移到諸如塑料基板、玻璃基板的柔性基板上，來(lái)提供具有各種功能的柔性集成電路板，上述柔性基板應(yīng)當(dāng)從底部側(cè)面切割地很薄，可以通過(guò)利用氟溶液(fluorosolution)的蝕刻來(lái)進(jìn)行化學(xué)減薄。這使得每次能夠處理多個(gè)晶片，由此縮短每一晶片的處理時(shí)間。使用中，隨著尺寸大于硅晶片的玻璃基板越來(lái)越大，在一個(gè)基板上可以形成的TFT等的數(shù)量越大。由于形成在玻璃基板上的IC芯片透明，所以，可以用于，例如，驅(qū)動(dòng)液晶顯示器像素的電路，由此確保更寬的應(yīng)用范圍。如果需要，可以結(jié)合使用由常規(guī)硅晶片制造的并被轉(zhuǎn)移到柔性基板上的TFT等。
在前述中，雖然根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的半導(dǎo)體器件為在其頂表面上都設(shè)置有集成電路的柔性基板和支撐基板，但是本發(fā)明不限于此類(lèi)型。例如，也可以使用具有在其上形成的衰減特定頻率信號(hào)的無(wú)源元件電路的柔性基板和支撐基板。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括至少一個(gè)柔性集成電路板，其具有柔性基板，和設(shè)置在所述柔性基板上并具有非晶半導(dǎo)體薄膜或通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶或單晶半導(dǎo)體薄膜的集成電路；以及支撐基板，將所述至少一個(gè)柔性集成電路板安裝在該支撐基板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述集成電路的部分或全部被電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，還包括至少一個(gè)設(shè)置在所述支撐基板上并具有非晶半導(dǎo)體薄膜或通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶或單晶半導(dǎo)體薄膜的集成電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板上的所述集成電路和所述支撐基板上的所述至少一個(gè)集成電路彼此電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中將所述柔性集成電路板的部分或全部疊置在所述支撐基板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體器件，其中將多個(gè)柔性集成電路板疊置并將其集成電路相互電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和/或所述支撐基板由選自由有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和金屬材料或兩種以上所述材料的混合物構(gòu)成的組中的材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和/或所述支撐基板由合成樹(shù)脂或天然樹(shù)脂制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和/或所述支撐基板的導(dǎo)熱系數(shù)高于1W/m·K。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和/或所述支撐基板在與其上設(shè)置所述集成電路的那側(cè)相對(duì)的側(cè)面上具有導(dǎo)熱系數(shù)高于1W/m·K的層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和所述支撐基板具有通孔，將導(dǎo)電材料填充于該通孔中以將兩個(gè)集成電路連接在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和所述支撐基板具有至少一個(gè)通孔，將固定部件插入在該通孔中以將所述柔性基板和所述支撐基板固定于殼體。
13.一種半導(dǎo)體器件，包括至少一個(gè)柔性集成電路板，其具有柔性基板，和設(shè)置在所述柔性基板上并具有非晶半導(dǎo)體薄膜或通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶或單晶半導(dǎo)體薄膜的集成電路；至少一個(gè)第一支撐基板，將所述至少一個(gè)柔性集成電路板安裝在該第一支撐基板上；和第二支撐基板，將所述至少一個(gè)第一支撐基板安裝在該第二支撐基板上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中將所述第一支撐基板的部分或全部疊置在所述第二支撐基板上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件，其中將所述集成電路的部分或全部彼此電連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體器件，還包括設(shè)置在所述第一支撐基板和/或所述第二支撐基板上并具有非晶半導(dǎo)體薄膜或通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶或單晶半導(dǎo)體薄膜的至少一個(gè)集成電路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的半導(dǎo)體器件，其中將所述柔性基板上的所述集成電路和所述第一支撐基板和/或所述第二支撐基板上的所述至少一個(gè)集成電路電連接在一起。
18.根據(jù)權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體器件，其中將所述柔性集成電路板的全部或部分疊置在所述第一支撐基板上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的半導(dǎo)體器件，其中將多個(gè)柔性集成電路板疊置并將其集成電路相互電連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和/或所述支撐基板由選自由有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料和金屬材料或兩種以上所述材料的混合物構(gòu)成的組中的材料制成。
21.根據(jù)權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和/或所述支撐基板由合成樹(shù)脂或天然樹(shù)脂制成。
22.根據(jù)權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和/或所述支撐基板的導(dǎo)熱系數(shù)高于1W/m·K。
23.根據(jù)權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和/或所述支撐基板在與其上設(shè)置所述集成電路的那側(cè)相對(duì)的側(cè)面上具有導(dǎo)熱系數(shù)高于1W/m·K的層。
24.根據(jù)權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和所述支撐基板具有通孔，將導(dǎo)電材料填充于該通孔中以將兩個(gè)集成電路連接在一起。
25.根據(jù)權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性基板和所述支撐基板具有至少一個(gè)通孔，將固定部件插入在該通孔中以將所述柔性基板和所述支撐基板固定于殼體。
26.根據(jù)權(quán)利要求1、2、13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性集成電路板具有用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)電路。
27.根據(jù)權(quán)利要求1、2、13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述柔性集成電路板具有一個(gè)選自由執(zhí)行數(shù)字操作的微處理器電路、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)電路、具有按照矩陣形式布置以顯示圖像的像素電路的顯示像素電路、控制所述顯示像素電路的顯示器外圍驅(qū)動(dòng)電路、向外部電路供給電源電壓的電源電路、和利用電波來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的天線(xiàn)電路構(gòu)成的組中的電路。
28.根據(jù)權(quán)利要求1、2、13或14的半導(dǎo)體器件，還包括具有按照矩陣形式布置以顯示圖像的像素電路的顯示像素電路；和控制所述顯示像素電路的顯示器外圍驅(qū)動(dòng)電路。
29.根據(jù)權(quán)利要求1、2、13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述支撐基板具有顯示像素電路，該顯示像素電路具有按照矩陣形式布置以顯示圖像的像素電路，和所述柔性集成電路板具有控制所述顯示像素電路的顯示器外圍驅(qū)動(dòng)電路。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的半導(dǎo)體器件，其中所述顯示器外圍驅(qū)動(dòng)電路為一種選自由向所述顯示像素電路發(fā)送掃描脈沖的掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路、向所述顯示像素電路發(fā)送視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路、控制所述掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路和所述數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路操作的控制電路、以及存儲(chǔ)控制所述掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路和所述數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的所述操作信號(hào)的存儲(chǔ)電路構(gòu)成的組中的電路。
31.根據(jù)權(quán)利要求13或14的半導(dǎo)體器件，其中所述第二支撐基板具有顯示像素電路，該顯示像素電路具有按照矩陣形式布置以顯示圖像的像素電路，和所述第一支撐基板和/或所述柔性集成電路板具有控制所述顯示像素電路的顯示器外圍驅(qū)動(dòng)電路。
全文摘要
通過(guò)利用非晶半導(dǎo)體薄膜或通過(guò)激光退火而被結(jié)晶化的多晶或單晶半導(dǎo)體薄膜來(lái)在柔性基板上形成集成電路。將多個(gè)這種柔性集成電路板安裝在分離的支撐基板上。這提高了諸如IC卡和液晶顯示器的器件的機(jī)械強(qiáng)度，并允許以低成本制造這些器件。還能夠提供具有較高性能的半導(dǎo)體器件，在其上，由硅和/或玻璃晶片制造柔性集成電路板和IC芯片。將諸如金屬的具有高導(dǎo)熱系數(shù)的膜基板粘附到柔性集成電路板的底部側(cè)面，提高了集成電路的散熱特性并抑制了自熱問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01L25/04GK1691342SQ20051006767
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
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