專利名稱：半導(dǎo)體器件和制造它的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不用接觸就可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件，并涉及制造它的方法。
背景技術(shù)：
近年來，用于通過為每個對象分配標(biāo)識(ID)號并確定對象歷史而用于對象等的 產(chǎn)生、管理的對象識別技術(shù)引起人們的注意。特別到，進行了不用接觸就可發(fā)送和接收數(shù)據(jù) 的半導(dǎo)體器件的開發(fā)。作為這種半導(dǎo)體器件，RFID (射頻識別，也稱為ID標(biāo)簽、IC標(biāo)簽、IC 芯片、RF(射頻)標(biāo)簽、無線標(biāo)簽、電子標(biāo)簽和無線芯片)等已被引入到商業(yè)、市場中等。已被投入實際應(yīng)用的許多半導(dǎo)體器件如RFID包括元件形成層(也稱為IC (集成 電路)芯片)和天線，每個層具有包括晶體管等的電路。這些半導(dǎo)體器件可利用電磁波經(jīng) 由天線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)到讀出器/寫入器。作為形成在上述半導(dǎo)體器件中具有天線功能的導(dǎo)體膜的方法，通常使用通過其可 增加膜厚度來增加表面積和降低電阻的方法。因此，在許多情況下，通常使用電鍍方法形成 導(dǎo)電膜。但是，當(dāng)通過電鍍方法形成用作天線的導(dǎo)電膜時，存在以下問題通過電鍍方法形 成的導(dǎo)電膜的質(zhì)量不夠，環(huán)境等受到電鍍方法引起的廢液等負面影響。同時，在使用不同于 電鍍方法的方法形成導(dǎo)電膜的情況下，存在以下問題難以增加導(dǎo)電膜的厚度，難以確保充 分的橫截面面積和充分的導(dǎo)電膜表面積等。發(fā)明的公開鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供具有能充分用作天線的導(dǎo)電膜的半導(dǎo)體器 件，和制造半導(dǎo)體器件的方法。為了解決上述目的，本發(fā)明采取以下措施。在本發(fā)明的一個方面中，半導(dǎo)體器件具有設(shè)在襯底上的包括晶體管的元件形成 層；和設(shè)在元件形成層上的用作天線的導(dǎo)電膜，其中晶體管和導(dǎo)電膜彼此電連接，導(dǎo)電膜的 橫截面具有凹形?？墒褂媚ぞw管(TFT)、或場效應(yīng)晶體管(PET)等作為晶體管。在本發(fā)明的另一個方面中，半導(dǎo)體器件具有設(shè)在襯底上的包括晶體管的元件形成 層；設(shè)在元件形成層上的絕緣膜；和設(shè)在絕緣膜上的用作天線的導(dǎo)電膜，其中晶體管和導(dǎo) 電膜彼此電連接，絕緣膜具有槽，導(dǎo)電膜沿絕緣膜和槽的表面設(shè)置。可設(shè)置絕緣膜的槽穿過 絕緣膜。或者，可在絕緣膜中設(shè)置凹形部分作為槽，以便不穿過絕緣膜。對槽的結(jié)構(gòu)沒有特 殊限制。例如，可設(shè)置槽使得其橫截面具有錐形形狀。作為本發(fā)明的另一個方面，半導(dǎo)體器件具有設(shè)在襯底上的包括晶體管的元件形成 層；和包括絕緣膜和導(dǎo)電膜的天線形成層，其中絕緣膜具有槽，導(dǎo)電膜沿絕緣膜和槽的表面 設(shè)置，晶體管和導(dǎo)電膜通過導(dǎo)電微粒彼此電連接。
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上述半導(dǎo)體器件可用于RFID等，還可應(yīng)用于電磁感應(yīng)系統(tǒng)、電磁耦合系統(tǒng)、微波 系統(tǒng)等的任何一種情況。在電磁感應(yīng)系統(tǒng)或電磁耦合系統(tǒng)的情況下，優(yōu)選設(shè)置天線具有盤 繞形狀。在微波系統(tǒng)的情況下，由于天線形狀取決于要接收的電磁波的波長，因此可根據(jù)使 用情形任意改變形狀。在本發(fā)明的另一個方面中，制造半導(dǎo)體器件的方法具有步驟在襯底上形成包括 晶體管的元件形成層；在元件形成層上形成具有槽的絕緣膜；沿絕緣膜和槽的表面形成導(dǎo) 電膜；通過選擇性除去絕緣膜表面上形成的部分導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電膜圖案；和形成覆蓋導(dǎo)電 膜的保護膜。在本發(fā)明的另一個方面中，制造半導(dǎo)體器件的方法具有步驟在襯底上形成分離 層；在分離層上形成包括晶體管的元件形成層；在元件形成層上形成具有槽的絕緣層 ’沿 絕緣膜和槽的表面形成導(dǎo)電膜；通過選擇性除去絕緣膜上形成的部分導(dǎo)電膜形成導(dǎo)電膜圖 案；形成覆蓋導(dǎo)電膜的保護膜；通過選擇性除去保護膜、絕緣膜和元件形成層形成從中通 過并暴露分離層的開孔；通過在開孔中引入蝕刻劑除去分離層；和從襯底分離元件形成 層。在本發(fā)明的另一個方面中，制造半導(dǎo)體器件的方法具有步驟在第一襯底上形成 分離層；在分離層上形成包括晶體管的元件形成層；在元件形成層上形成具有槽的絕緣 膜；沿絕緣膜和槽的表面形成導(dǎo)電膜；通過選擇性除去絕緣膜表面上形成的部分導(dǎo)電膜形 成導(dǎo)電膜圖案；形成覆蓋導(dǎo)電膜的保護膜；通過選擇性除去保護膜、絕緣膜和元件形成層 形成通過其暴露分離層的開孔；通過在開孔中引入蝕刻劑除去部分分離層；附著第二襯底 到保護膜的表面上；和通過使用物理手段從第一襯底分離元件形成層。通過使用本發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的方法，可防止有害物質(zhì)如廢液的產(chǎn)生，并可 擴大用作天線的導(dǎo)電膜的橫截面面積和表面積。此外，與在平的表面上設(shè)置用作天線的導(dǎo) 電膜的情況相比，在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，可擴大導(dǎo)電膜的表面積和橫截面面積，因此， 可提高通信距離、通信頻帶等。另外，增加用作天線的導(dǎo)電膜和絕緣膜之間的接觸面積能提 高它們之間的粘合性。附圖簡述

圖1A-1D為顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)例子的圖；圖2A-2D為顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)例子的截面圖；圖3A-3C為顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)例子的圖；圖4A-4D為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法例子的截面圖；圖5A-5D為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法例子的截面圖；圖6A和6B為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法例子的截面圖；圖7A-7C為顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)例子的截面圖；圖8A-8C為顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)例子的截面圖；圖9A-9D為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件天線形成層的方法例子的截面圖；圖10A-10E為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件天線形成層的方法例子的截面圖；圖11A-11C為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法例子的截面圖；圖12A和12B為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法例子的截面圖；圖13A和13B為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法例子的截面4
圖14A和14B為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法例子的截面圖；圖15A和15B為顯示制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法例子的截面圖；圖16A和16B為顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)例子的截面圖；圖17A-17C為顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的使用模式的圖；和圖18A-18H為顯示本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的使用模式的圖。 附圖標(biāo)記描述
20 半導(dǎo)體器件；100 襯底；101 元件形成層；102 導(dǎo)電膜；103 第一絕緣膜；104 第 二絕緣膜；105 第三絕緣膜；106 第四絕緣膜；107 晶體管；140 ；槽；145 噴嘴；146 組 合物；147 ；導(dǎo)電體；111 元件形成層；112a和112b 導(dǎo)電膜；200 襯底；201-203 絕緣膜； 204 半導(dǎo)體膜；205 膜晶體管；206和207 絕緣膜；208 導(dǎo)電膜；209和210 絕緣膜；211 和212 導(dǎo)電膜；213 絕緣膜；214 開孔；215 蝕刻劑；216和217 襯底；218 槽；219 元件 形成層；304 導(dǎo)電膜；305 樹脂；306 導(dǎo)電微粒；307 連接區(qū)域；310 襯底；311 絕緣膜； 312 導(dǎo)電膜；313 絕緣膜；314 開孔；315 槽；316 導(dǎo)電膜；317 天線形成層；318 布線； 320 襯底；321 絕緣膜；322 分離層；323和324 絕緣膜；325 導(dǎo)電膜；326 絕緣膜；327 開孔；328 襯底；329 開孔；330 天線形成層；335 布線；701 襯底；702 分離層；703 絕 緣膜；704 非晶態(tài)半導(dǎo)體膜；705 絕緣膜；706-710 晶體半導(dǎo)體膜；711 :N_型雜質(zhì)區(qū)域； 712 :P-型雜質(zhì)區(qū)域；713-715 :N-型雜質(zhì)區(qū)域；716-725 導(dǎo)電膜；726-733 :N_型雜質(zhì)區(qū)域； 734-743 絕緣膜；744-748 膜晶體管；749-751 絕緣膜；752-761 導(dǎo)電膜；762 絕緣膜； 763-765 導(dǎo)電膜；766 絕緣膜；767-769 接觸孔；771 導(dǎo)電膜；772 絕緣膜；773和774 開孔；780-784 通道形成區(qū)域；875 :P_型雜質(zhì)區(qū)域；786 導(dǎo)電膜；787 有機化合物層；789 和790 存儲元件部分；791 元件層；775 第一片材；776 第二片材；777 第三片材；81 電 源電路；82 時鐘產(chǎn)生電路；83和84 數(shù)據(jù)解調(diào)電路；85 控制電路；86 ；存儲電路；87 天 線；88 讀出器/寫入器；3210 顯示部分；3200 讀出器/寫入器；3220 ；產(chǎn)品；3230 :RFID ； 3240 讀出器/寫入器；3250 :RFID ；3260 商品實施發(fā)明的最佳方式下文中將描述根據(jù)本發(fā)明的實施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員能容易地認(rèn)識到，可以以 各種方式改變本文公開的實施方案和細節(jié)，而不脫離本發(fā)明的目的和范圍。本發(fā)明不應(yīng)解 釋為限制于下面要給出的實施方案的描述。此外，圖中有時共同使用代表下面所述的本發(fā) 明相同部分的附圖標(biāo)記。[實施方案1]在這種實施方案中，將參考附圖描述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)例子。在如圖1A和1B所示的半導(dǎo)體器件中，第一絕緣膜103設(shè)在襯底100上，具有晶體 管107和第二絕緣膜104等的元件形成層101設(shè)置在第一絕緣膜103上，用作天線的導(dǎo)電 膜102設(shè)在第二絕緣膜104上。在圖1A-1D中，設(shè)置導(dǎo)電膜102至少接觸第二絕緣膜104 和第三絕緣膜105。第三絕緣膜105設(shè)置在第二絕緣膜104上，并具有橫截面為凹形的槽140?？稍O(shè)置 槽140穿過第三絕緣膜105以通過槽暴露第二絕緣膜104?；蛘撸墒沟谌^緣膜105凹入 形成槽140，從而槽不穿過第三層105。這里顯示了設(shè)置穿過第三絕緣膜105的槽140的例子。
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設(shè)置導(dǎo)電膜102覆蓋通過槽140暴露的第二絕緣膜104的表面和在槽140處的第 三絕緣膜105的邊。在這種情況下，導(dǎo)電膜102接觸第三絕緣膜105的頂表面的一部分和 第三絕緣膜105在槽140中的側(cè)表面。另外，導(dǎo)電膜102沒有必要設(shè)在第三絕緣膜的表面 上?；蛘撸稍O(shè)置導(dǎo)電膜102接觸第二絕緣膜104和第三絕緣膜105在槽140中的側(cè)表面。 此外，在第三絕緣膜150中設(shè)置槽140，使得槽的一部分在垂直于襯底的方向上具有盤繞形 狀。在圖1B和1D中，進一步設(shè)置用作保護膜的第四絕緣膜106覆蓋導(dǎo)電膜102。在這 種情況下，第四絕緣膜106也設(shè)置在導(dǎo)電膜102的凹形部分中。圖1A顯示了這種實施方案 中所示的半導(dǎo)體器件的頂視圖，而圖1B顯示了沿圖1A的線a-b的截面圖。另外，在多個晶 體管107上設(shè)置的用作天線的導(dǎo)電膜102的大小與圖1B中每個晶體管107大小相同。但 是，實際上設(shè)置導(dǎo)電膜102大大大于晶體管107。對于襯底100，可使用玻璃襯底如硼硅酸鋇玻璃和硼硅酸鋁玻璃、石英襯底或陶瓷 襯底等。另外，可使用上面設(shè)有絕緣膜的包含不銹鋼的金屬襯底或半導(dǎo)體襯底。另外，可使 用以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚醚砜(PES)為代表的塑 料、使用合成樹脂如丙烯酸樹脂形成的柔性襯底等。通過利用柔性襯底，半導(dǎo)體器件可被彎
曲o對于第一絕緣膜103，可使用具有硅和/或氮如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧 氮化硅(SiOxNy) (x > y)和氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)的絕緣膜單層結(jié)構(gòu)或它們的疊層結(jié) 構(gòu)。另外，在使用柔性襯底作為襯底100的情況下，當(dāng)元件形成層101附著到襯底100上時， 第一絕緣膜103可包括粘合層和氧化硅、氮化硅或氧氮化硅。對于粘合層，可提到粘合劑如 包含丙烯酸樹脂等的樹脂材料、包含合成橡膠的材料、熱固性樹脂、紫外固化樹脂、環(huán)氧樹 脂粘合劑、光固化粘合劑、濕氣固化粘合劑和樹脂添加劑。另外，在襯底100沒有對晶體管 107等的污染可能性時，沒有必要提供第一絕緣膜103。通過使用包含氧或/和氮如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅和氮氧化硅的絕緣膜、有機 材料如聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯酸類和環(huán)氧化物、硅氧烷材料等， 可將第二絕緣膜104、第三絕緣膜105和第四絕緣膜106中的每一個形成為包括單層結(jié)構(gòu)或 疊層結(jié)構(gòu)。另外，硅氧烷材料相當(dāng)于具有通過硅氧鍵形成的骨架結(jié)構(gòu)并在取代基中包含至 少氫的物質(zhì)，或具有通過硅氧鍵形成的骨架結(jié)構(gòu)并包含氟、烷基和芳香烴中至少一個的物 質(zhì)。元件形成層101包括至少晶體管107。對于晶體管107，例如，可在玻璃等制成的 襯底上設(shè)置膜晶體管(TFT)，或在利用半導(dǎo)體襯底作為通道的同時在半導(dǎo)體襯底如Si上設(shè) 置場效應(yīng)晶體管(FET)?；蛘撸稍谌嵝砸r底上設(shè)置有機TFT。利用晶體管107，可提供每 一個集成電路如CPU、存儲器和微處理器。圖1B顯示了提供膜晶體管作為晶體管107的例 子。另外，晶體管107具有結(jié)合n-通道型半導(dǎo)體和p-通道型半導(dǎo)體的CMOS結(jié)構(gòu)。另外， 在半導(dǎo)體膜中設(shè)置雜質(zhì)區(qū)域(包括源區(qū)域、漏區(qū)域和LDD區(qū)域)，并且設(shè)置絕緣膜(側(cè)壁) 接觸柵電極的側(cè)表面。在實施方案1中，顯示了在n-通道型半導(dǎo)體膜中設(shè)置LDD區(qū)域和在 P-通道型半導(dǎo)體膜中不設(shè)置LDD區(qū)域的例子。但是，也可在p-通道型半導(dǎo)體膜以及n-通 道型半導(dǎo)體膜中設(shè)置LDD區(qū)域。而且，可在源/漏區(qū)域和柵電極中的一個或兩個中設(shè)置硅 化物層如鎳、鉬和鈷。
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可使用包含一種或多種金屬如銅(Cu)、鋁(A1)、銀(Ag)、金(Au)、鉻(Cr)、鉬 (Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)、鎳(Ni)和碳(C)或一種或多種金屬化合物的導(dǎo)電材料通過 濺射、CVD等形成導(dǎo)電膜102。在圖1B中，在第二絕緣膜104上形成具有橫截面為凹形的槽140的第三絕緣膜 105，沿第二絕緣膜104在槽140中的頂表面和第三絕緣膜105的側(cè)表面設(shè)置導(dǎo)電膜102。在 這種情況下，在通過濺射或CVD在整個表面上形成導(dǎo)電膜后，通過光刻選擇性蝕刻導(dǎo)電膜， 從而可以提供導(dǎo)電膜102。與在平的表面上提供橫截面為矩形形狀的導(dǎo)電膜情況(圖1C) 相比，按照這種方式提供導(dǎo)電膜102 (圖1D)能擴大導(dǎo)電膜102的橫截面面積和表面積。也 就是說，當(dāng)在第二絕緣膜104上提供導(dǎo)電膜102時(圖1C)，導(dǎo)電膜102的橫截面變成矩形 形狀。另一方面，當(dāng)在第三絕緣層105中設(shè)置橫截面具有凹形的槽140并沿槽140形成導(dǎo) 電膜102時，導(dǎo)電膜102的橫截面也變成凹形。因此，與圖1C的情況相比，通過沿在第三絕 緣膜105中設(shè)置的橫截面為凹形的槽140設(shè)置導(dǎo)電膜102(圖1D)，增加了導(dǎo)電膜102的與 第三絕緣膜105的側(cè)表面相接觸的部分108的橫截面積和表面積。通過以這種方式增加用 作天線的導(dǎo)電膜的橫截面面積和表面積，當(dāng)在半導(dǎo)體器件和外部器件(例如讀出器/寫入 器)之間沒有接觸地交換數(shù)據(jù)時，可增加它們之間的通信距離和通信頻帶。另外，增加用作 天線的導(dǎo)電膜和絕緣膜之間的接觸面積能提高它們之間的粘合性。在圖1B和1D中，在第二絕緣膜104上形成具有槽140的第三絕緣膜105，并在第 二絕緣膜104和第三絕緣膜105上選擇性設(shè)置導(dǎo)電膜102。但是，這種實施方案中顯示的半 導(dǎo)體器件不限制于這種結(jié)構(gòu)。具有其它結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的具體例子顯示在圖2A-2D中。在圖2A顯示的半導(dǎo)體器件中，在第二絕緣膜104上設(shè)置具有橫截面為凹形的槽的 第三絕緣膜105，并沿槽(區(qū)域251)設(shè)置導(dǎo)電膜。具體地說，設(shè)置在第三絕緣膜105中的槽 不穿過第三絕緣膜，導(dǎo)電膜102只接觸第三絕緣膜105，并設(shè)置導(dǎo)電膜102以便覆蓋第三絕 緣膜105的凹形表面和凹形部分的邊緣?？赏ㄟ^選擇性蝕刻設(shè)置在第二絕緣膜104上的第 三絕緣膜105形成第三絕緣膜105的凹形部分。在這種情況下，通過控制蝕刻條件，可形成 具有任意形狀的凹形部分。或者，在第二絕緣膜104上形成第三絕緣膜105后，可在第三絕 緣膜105和第二絕緣膜104中形成凹形部分，然后可設(shè)置導(dǎo)電膜102 (區(qū)域252)。在圖2B顯示的半導(dǎo)體器件中，在第二絕緣膜104上設(shè)置的第三絕緣膜105的角 253經(jīng)彎曲使得第三絕緣膜105具有橫截面為錐形形狀的槽。設(shè)置第二導(dǎo)電膜102覆蓋槽 中第二絕緣膜104的表面和第三絕緣膜105的錐形部分。也就是說，圖2B對應(yīng)于圖1B和 1D中顯示的第三絕緣膜105的槽140具有錐形形狀的橫截面的情況。通過提供具有橫截面 為錐形形狀的槽140的第三絕緣膜105，可防止當(dāng)設(shè)置導(dǎo)電膜102時可能引起的深度方向上 導(dǎo)電膜102的斷開。在圖2C顯示的半導(dǎo)體器件中，圖1B中顯示的在第二絕緣膜104上設(shè)置的第三絕 緣膜105中形成的凹形部分的數(shù)目被加倍，并設(shè)置導(dǎo)電膜102使得其橫截面具有凸形和凹 形。也就是說，通過增加第三絕緣膜105中形成的槽140的橫截面的數(shù)目并在槽中設(shè)置導(dǎo) 電膜102，可進一步增加導(dǎo)電膜102的橫截面面積和表面積。另外，盡管凹形部分的數(shù)目在 這里被加倍，當(dāng)然它可被進一步增加。在圖2D顯示的半導(dǎo)體器件中，圖2C的導(dǎo)電膜102被倒置排列。通過按這種方式 提供具有凹形和凸形的導(dǎo)電膜102，可增加一定區(qū)域中導(dǎo)電膜102的橫截面面積和表面積。
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另外，圖2B-2D中顯示的結(jié)構(gòu)還可如圖2A中所示的結(jié)構(gòu)一樣排列。也就是說，設(shè) 置槽使得在每個圖2B-2D中第二絕緣膜104通過槽被暴露?；蛘撸瑱M截面為凹形的槽可被 設(shè)置在第三絕緣膜105中，以便不穿過第三絕緣膜，并可設(shè)置導(dǎo)電膜102只接觸第三絕緣膜 105。另外，如圖2A的區(qū)域252所示，還可使用在第二絕緣膜104中設(shè)置橫截面為凹形的槽 的結(jié)構(gòu)。另外，在圖1B和圖2A-2D中所示的每個半導(dǎo)體器件中，盡管在第二絕緣膜104上 設(shè)置第三絕緣膜105，但第三絕緣膜105可被設(shè)置在晶體管107的源布線或漏布線上而不提 供第二絕緣膜104。在這種情況下，設(shè)置在第三絕緣膜105中的槽可被設(shè)置穿過第三絕緣 膜，或被設(shè)置不從中穿過。當(dāng)設(shè)置槽穿過第三絕緣膜105時，可在與晶體管107的源布線或 漏布線相同的層中設(shè)置導(dǎo)電膜102。在這種情況下，可通過使用相同的材料形成導(dǎo)電膜102 和源或漏布線來簡化工藝。為了使圖1B的半導(dǎo)體器件小型化，設(shè)置元件形成層101和導(dǎo)電膜102使得它們至 少部分彼此重疊。但是，這種實施方案中顯示的半導(dǎo)體器件不限制于這種結(jié)構(gòu)，可設(shè)置元件 形成層101和導(dǎo)電膜102使得不彼此重疊。另外，圖1B和圖2A-2D中顯示了電磁耦合系統(tǒng) 或電磁感應(yīng)系統(tǒng)的情況。但是，上述結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于使用微波系統(tǒng)的半導(dǎo)體器件。這種情況 的具體例子顯示在圖3A-3C中。使用電磁耦合系統(tǒng)或電磁感應(yīng)系統(tǒng)的半導(dǎo)體器件的天線通常被要求具有盤繞形 狀。另一方面，使用微波系統(tǒng)的半導(dǎo)體器件的天線的形狀取決于要接收的電磁波的類型。為 了簡要解釋，這里(圖3A-3C)顯示了使用具有簡單結(jié)構(gòu)的桿形天線的情況。在圖3A中，元件形成層111設(shè)置在襯底100上，用作天線的導(dǎo)電膜112a和112b 被設(shè)置連接到元件形成層111上。沿圖3A的線a-b和線c-d的橫截面結(jié)構(gòu)分別顯示在圖 3B禾口 3C中。具有晶體管107等的元件形成層111設(shè)在襯底100上，同時在其間插入第一絕緣 膜103，通過第二絕緣膜104在元件形成層111上設(shè)置用作天線的導(dǎo)電膜112a和112b (在 每個圖3B和3C中)。在第二絕緣膜104和第三絕緣膜105上設(shè)置導(dǎo)電膜112a和112b以 便覆蓋第三絕緣膜105的邊緣，第三絕緣膜105被選擇性地設(shè)置在第二絕緣膜104上。導(dǎo) 電膜112a和112b電連接到元件形成層111中任何一個晶體管上。這里，第三絕緣膜105 具有開孔，從而導(dǎo)電膜112a和112b被連接到第三絕緣膜的側(cè)表面上。另外，設(shè)置第四絕緣 膜106覆蓋導(dǎo)電膜112a和112b。用作天線的導(dǎo)電膜112a和112b被設(shè)置覆蓋第二絕緣膜104的表面和第三絕緣膜 105的邊緣。另外，可通過使用與上述導(dǎo)電膜102相同的方法和相同的材料形成導(dǎo)電膜112a 和 112b。此外，為了增加圖1B和圖2A-2D每一個中用作天線的導(dǎo)電膜102或圖3A-3C中用 作天線的導(dǎo)電膜112a和112b的橫截面面積，優(yōu)選在導(dǎo)電膜102或?qū)щ娔?12a和112b的 凹形部分中選擇性地設(shè)置導(dǎo)電體。例如，如圖16A所示，當(dāng)使用液滴輸送方法通過噴嘴145 在導(dǎo)電膜102的凹形部分中選擇性輸送具有導(dǎo)電性質(zhì)的組合物146時，可增加橫截面面積。 對于具有導(dǎo)電性質(zhì)的組合物146，可使用包含一種或多種金屬如Ag、Au、Cu和Pd或一種或 多種金屬化合物的導(dǎo)電材料。另外，如果導(dǎo)電材料可被分散在溶液中同時用分散劑防止導(dǎo) 電材料團聚，則可使用包含一種或多種金屬如Cr、Mo、Ti、Ta、ff和A1或一種或多種金屬化
8合物的導(dǎo)電材料。另外，可通過利用絲網(wǎng)印刷或分配器在導(dǎo)電膜102的凹形部分中選擇性 地形成具有導(dǎo)電性質(zhì)的組合物146。結(jié)果，用作天線的導(dǎo)電膜的橫截面面積變成導(dǎo)電膜102 的橫截面面積和導(dǎo)電體147的橫截面積的和，因此，可增加總的橫截面面積(圖16B)。如上所述，通過形成半導(dǎo)體器件以使用作天線的導(dǎo)電膜的橫截面面積和表面積得 到增加，可提高半導(dǎo)體器件的通信距離和通信頻帶。此外，增加用作天線的導(dǎo)電膜和絕緣膜 之間的接觸面積能提高它們之間的粘合性。[實施方案2]在這種實施方案中，將參考附圖描述制造如實施方案1中所示半導(dǎo)體器件的方法 的例子。在這種實施方案中，在硬質(zhì)襯底如玻璃上一次形成元件形成層和天線后，就從硬質(zhì) 襯底分離元件形成層和天線，然后將它們設(shè)置在柔性襯底上。在襯底200上形成用作基底膜的絕緣膜201，在其上設(shè)置分離層202，并在分離層 202上層壓絕緣膜203和半導(dǎo)體膜204 (圖4A)。設(shè)置用作基底膜的絕緣膜201來防止分離 層202被襯底200污染。但是，當(dāng)沒有來自襯底200的污染等可能性時，就沒有必要設(shè)置 絕緣膜201。另外，可在真空過程中連續(xù)形成絕緣膜201、分離層202、絕緣膜203和半導(dǎo)體 膜 204。然后，選擇性蝕刻半導(dǎo)體膜204以形成多個島嶼狀半導(dǎo)體膜。通過柵絕緣膜在島 嶼狀半導(dǎo)體膜上形成柵電極，完成多個膜晶體管205 (圖4B)。然后，形成絕緣膜206覆蓋膜晶體管205，并在其上形成絕緣膜207使表面平坦。 然后，在絕緣膜206和207中選擇性設(shè)置開孔，并設(shè)置導(dǎo)電膜208通過開孔電連接到每個膜 晶體管205的源區(qū)域和漏區(qū)域。然后，形成絕緣膜209覆蓋導(dǎo)電膜208(圖4C)。然后，在絕緣膜209上選擇性形成絕緣膜210 (圖4D)。絕緣膜210具有槽218。在 絕緣膜209的整個表面上形成絕緣膜210后，可通過光刻在絕緣膜210中形成槽218?；?者，可使用印刷方法如絲網(wǎng)印刷或液滴輸送方法選擇性形成絕緣膜210來設(shè)置槽218。利用 印刷方法或液滴輸送方法能減少制造步驟數(shù)目。另外，絕緣膜210的槽218可利用實施方 案1中所示的結(jié)構(gòu)中的任何一種。然后，形成導(dǎo)電膜211覆蓋絕緣膜209和絕緣膜210 (圖5A)。這里，設(shè)置導(dǎo)電膜 211接觸通過槽218被暴露的絕緣膜209的頂表面以及絕緣膜210的側(cè)表面和頂表面。另 外，為了防止槽218處導(dǎo)電膜211的斷開，優(yōu)選使絕緣膜210的角彎曲使得槽218的橫截面 具有錐形形狀。然后，通過選擇性蝕刻導(dǎo)電膜211形成導(dǎo)電膜212，然后形成絕緣膜213覆蓋導(dǎo)電 II 212 (圖 5B)。通過選擇性除去絕緣膜203、206、207、209、210和213，形成開孔214以通過其暴露 分離層202(圖5D)。另外，在具有膜晶體管205的區(qū)域以外的區(qū)域中設(shè)置開孔214?？赏?過激光束照射或光刻形成開孔214。然后，在開孔214中引入蝕刻劑215來除去分離層202 (圖5D)。分離層202可被 完全除去，或通過控制蝕刻條件被部分除去。留下一部分分離層202能防止在除去分離層 202后元件形成層219等與襯底200完全分離。另外，可縮短蝕刻時間和可減少要使用的蝕 刻劑的數(shù)量，從而提高操作效率和降低成本。然后，將具有粘合性質(zhì)的襯底216附著到絕緣膜213上，然后從襯底200上分離元
9件形成層219 (圖6A)。由于襯底200和元件形成層219的絕緣膜203通過部分剩余分離層 而彼此部分連接，因此通過使用物理手段從襯底200上分離元件形成層219等。另外，這里顯示了通過使用蝕刻劑215除去分離層202的例子，但是，不必通過使 用蝕刻劑除去分離層202。也就是說，當(dāng)在形成開孔214后元件形成層219未能很好地粘著 到分離層202上時，可通過使用物理手段從襯底200上分離元件形成層219。在這種情況 下，由于沒有必要使用蝕刻劑，因此過程可被縮短并可降低成本。然后，將柔性襯底217附著到絕緣膜203的表面上(圖6B)。通過上述方法，可在柔性襯底上提供具有元件形成層、天線等的半導(dǎo)體器件。下面 將具體描述上述方法中使用的材料等。對于襯底200，可使用玻璃襯底、石英襯底、金屬襯底、表面具有絕緣膜的不銹鋼襯 底等。對這些襯底的面積和形狀沒有限制。例如，當(dāng)使用一個邊長為1米的矩形襯底作為 襯底200時，可顯著提高生產(chǎn)率。與使用圓形硅襯底的情況相比，這是較大的優(yōu)勢。此外， 由于在這種實施方案中可重新使用分離的襯底200，因此可以以較低的成本制造半導(dǎo)體器 件。例如，即使在使用昂貴的石英襯底的情況下，通過反復(fù)使用石英襯底，可低成本制造半 導(dǎo)體器件。對于絕緣膜201，可使用包含硅和/或氮如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化 硅(SiOxNy) (x > y)和氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)的絕緣膜單層結(jié)構(gòu)；或它們的疊層結(jié)構(gòu)。 可通過使用已知的方法(各種CVD方法如濺射和等離子CVD)形成這種絕緣膜。對于分離層202，可使用金屬膜、金屬膜和金屬氧化物膜的層壓結(jié)構(gòu)等。可以以由 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(0s)和銥(Ir)中的元素或主要包含上述元素的合金材料或化合物材 料制成的單層膜形式形成金屬膜?；蛘?，可層壓使用上述材料形成的膜形成金屬膜?？赏?過使用各種CVD方法如濺射和等離子CVD形成這些材料。對于金屬膜和金屬氧化物膜的 層壓結(jié)構(gòu)，在形成上述金屬膜后，在氧氣氣氛或N20氣氛中進行等離子處理或在氧氣氣氛或 N20氣氛中進行熱處理以在金屬膜的表面上形成金屬膜的氧化物或氧氮化物。例如，當(dāng)通 過濺射或CVD形成鎢膜作為金屬膜時，對鎢膜進行等離子處理以便在鎢膜的表面上形成氧 化鎢制成的金屬氧化物膜。在這種情況下，氧化鎢用W0x表示，其中“X”為2-3，存在“X” 為2的情況(W02)、“x”為2. 5的情況(W205)、“x”為2. 75的情況(W40n)和“X”為3的情況 (W03)等。在形成氧化鎢時，對“X”的值沒有特殊限制，可根據(jù)蝕刻速度等確定要形成的氧 化物。另外，例如，在形成金屬膜(例如鎢)后，可通過濺射在金屬膜上設(shè)置絕緣膜如氧化 硅(Si02)，并還可在金屬膜上形成金屬氧化物(例如，在鎢上形成氧化鎢)。對于等離子處 理，例如，可進行上述高密度等離子處理。除了金屬氧化物膜外，還可使用金屬氮化物或金 屬氧氮化物。在這種情況下，可在氮氣氣氛中或在氮氣和氧氣氣氛中對金屬膜進行等離子 處理或熱處理。通過使用已知的方法(如濺射和等離子CVD)，可使用包含氧和/或氮如氧化硅 (SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)和氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)的絕緣 膜的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成絕緣膜203。在形成絕緣膜203具有雙層結(jié)構(gòu)的情況下，例 如，可形成氮氧化硅膜作為第一絕緣膜，形成氧氮化硅膜作為第二絕緣膜。而且，當(dāng)形成絕 緣膜203具有三層結(jié)構(gòu)時，可形成氧氮化硅膜作為第一絕緣膜，形成氮氧化硅膜作為第二
10絕緣膜，并形成氧氮化硅膜作為第三絕緣膜?？赏ㄟ^使用非晶態(tài)半導(dǎo)體、非晶態(tài)和晶態(tài)混合的SAS、在非晶態(tài)半導(dǎo)體中可觀察到 0. 5-20nm的晶粒的微晶半導(dǎo)體、和晶體半導(dǎo)體中的任何一種形成半導(dǎo)體膜204。當(dāng)使用能 承受加工膜溫度的襯底如石英襯底作為襯底200時，可通過CVD等在襯底上形成晶體半導(dǎo) 體膜。另外，可通過形成非晶態(tài)半導(dǎo)體膜，然后通過熱處理使非晶態(tài)半導(dǎo)體膜結(jié)晶來形成晶 體半導(dǎo)體膜?？赏ㄟ^使用加熱爐、激光照射、或取代激光束的燈發(fā)射的光的照射(燈退火) 或它們的組合進行熱處理。在使用激光照射的情況下，可使用連續(xù)波激光器(CW激光器) 或脈沖振蕩激光器(脈沖激光器)。對于激光器，可使用Ar激光器、Kr激光器、受激準(zhǔn)分子 激光器、YAG激光器、Y203激光器、YV04激光器、YLF激光器、YA103激光器、玻璃激光器、紅寶 石激光器、變石激光器、Ti 藍寶石激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器中的一種或多種。 通過用這種激光器的基波和基波的第二諧波到第四諧波照射非晶態(tài)半導(dǎo)體層，可得到大尺 寸晶粒。膜晶體管205可具有任何結(jié)構(gòu)。例如，膜晶體管205可包括雜質(zhì)區(qū)域(包括源區(qū) 域、漏區(qū)域和LDD區(qū)域)，或通過使用p-通道型半導(dǎo)體、n-通道型半導(dǎo)體或p-通道型和 n-通道型半導(dǎo)體的組合形成的CMOS電路。另外，可形成絕緣膜(側(cè)壁)接觸設(shè)置在半導(dǎo)體 膜上的柵電極的側(cè)表面。而且，可在源和漏區(qū)域和柵電極的一個或兩個上設(shè)置一個硅化物 層或多個硅化物層，如鎳、鉬和鈷硅化物層。通過使用已知的方法(如濺射和等離子CVD)，可使用包含氧和/或氮如氧化硅 (SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)和氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)的絕緣膜 或包含碳如DLC(類金剛石碳)的膜的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)形成絕緣膜206。除了上述包含氧和/或氮如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)和氮氧化硅(SiNxOy) (x > y)的絕緣膜和上述包含碳如DLC(類金剛石碳)的膜外， 可使用有機材料如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯和丙烯酸樹脂以 及硅氧烷材料形成單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)的絕緣膜207、209、210和213中的每一個。尤其是 由于可通過使用旋涂、液滴輸送方法、印刷方法等成形有機材料如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚 酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯和丙烯酸樹脂以及硅氧烷材料等，因此可使表面凸起平坦化 并提高加工時間效率?？墒褂孟嗤虿煌牟牧闲纬蛇@些絕緣膜207、209、210和213?？赏ㄟ^使用選自々1、附、(、1、]\10、11、？仏01、13、411和]\111的元素或包含多種元素 的合金形成單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電膜208。例如，對于由包含多種元素的合金制成的導(dǎo) 電膜，例如可使用包含C和Ti的A1合金(Al-Ti-C)、包含Ni的A1合金(Al-Ni)、包含C和 Ni的A1合金(Al-Ni-C)、或包含C和Mn的A1合金(Al-Mn-C)等?？墒褂冒环N或多種金屬如銅(Cu)、鋁(A1)、銀(Ag)、金(Au)、鉻(Cr)、鉬 (Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鎢(W)、鎳(Ni)和碳(C)或金屬化合物的導(dǎo)電材料形成導(dǎo)電膜211。 另外，可通過絲網(wǎng)印刷使用具有導(dǎo)電性質(zhì)的糊(如銀糊)選擇性地形成導(dǎo)電膜211。對于襯底216，可使用疊層膜。這里可使用上面層壓有熱熔膜的膜如聚酯。另外，當(dāng) 附著襯底216到絕緣膜213上時，可通過進行加壓處理和熱處理中的一種或兩種有效進行 附著。此外，為了防止在密封元件形成層后濕氣等通過膜滲透到元件形成層219內(nèi)，優(yōu)選預(yù) 先用包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy) (x > y)或氮氧化硅(SiNxOy) (x>y)的膜涂覆襯底216。
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或者，可使用為了防止靜電等而進行抗靜電處理的膜(下文中稱為抗靜電膜)作 為襯底216。對于抗靜電膜，可提到在樹脂中分散有抗靜電材料的膜、糊有抗靜電材料的膜 等。具有抗靜電膜的膜可為一個表面具有抗靜電材料的膜或兩個表面都具有抗靜電材料的 膜。此外，一個表面具有抗靜電材料的膜可被附著到層上從而使抗靜電材料接觸該層，或膜 的另一個表面接觸該層。此外，抗靜電材料可設(shè)置在膜或一部分膜上的整個表面上。對于 抗靜電材料，可使用金屬、氧化銦錫(IT0)、或表面活性劑如兩性表面活性劑、陽離子表面活 性劑和非離子表面活性劑等。另外，可使用包含在側(cè)鏈中具有羧基和季銨基的交聯(lián)共聚物 的樹脂材料等作為抗靜電材料。通過附著或施加這些材料到膜上或通過混合它們到膜中， 可使用該膜作為抗靜電膜。通過用抗靜電膜密封元件形成層，可在處理半導(dǎo)體器件作為產(chǎn) 品時，防止半導(dǎo)體器件受到外部引起的靜電等的負面影響。此外，在這種實施方案中顯示了制造具有盤繞天線的半導(dǎo)體器件的情況。但是，也 可以以與這種實施方案相同的方式形成具有其它形狀天線的半導(dǎo)體器件。本實施方案可自由地與上面的實施方案結(jié)合實施。[實施方案3]在這種實施方案中，將結(jié)合附圖描述不同于上述實施方案的半導(dǎo)體器件和制造它 的方法。具體地說，將描述單獨制造元件形成層和天線然后連接元件形成層和天線的情況。 另外，在這種實施方案中將描述使用盤繞天線的情況，但是，也可以以與本實施方案相同的 方式實施采用具有其它形狀的天線的情況?？赏ㄟ^使用圖4A-4D中顯示的制造方法形成元件形成層。因此，下面將結(jié)合附圖 只描述制造天線的方法。首先，在襯底310上選擇性地形成具有槽315的絕緣膜311 (圖9A)。具體地說，在 襯底310的整個表面上設(shè)置絕緣膜311后，可通過光刻在絕緣膜311中形成槽315。或者， 可通過印刷方法如絲網(wǎng)印刷或液滴輸送方法在襯底310上選擇性設(shè)置絕緣膜311形成槽。然后，形成導(dǎo)電膜312覆蓋通過槽315暴露的襯底表面和絕緣膜311 (圖9B)?？?使用任何方法如CVD、濺射和絲網(wǎng)印刷代替電鍍方法形成導(dǎo)電膜312。通過蝕刻等選擇性除去導(dǎo)電膜312形成導(dǎo)電膜316，然后形成絕緣膜313覆蓋導(dǎo)電 膜316 (圖9C)。通過部分除去設(shè)置在絕緣膜311上的導(dǎo)電膜312形成導(dǎo)電膜316覆蓋槽 315的內(nèi)部和絕緣膜311的邊緣。然后，在絕緣膜313中設(shè)置開孔314(圖9D)。通過光刻或通過用激光束照射絕緣 膜313設(shè)置開孔314?；蛘?，在將要形成開孔314的區(qū)域外通過使用印刷方法如絲網(wǎng)印刷和 液滴輸送方法選擇性形成絕緣膜313，以便形成開孔314。通過上述方法，可得到天線形成層317。然后，將結(jié)合圖7A-7C描述將元件形成層 和天線形成層彼此附著的情況。圖7A-7C顯示了單獨提供的元件形成層101和天線形成層 317被彼此電連接的情況的結(jié)構(gòu)例子。通過用具有粘合性的樹脂305附著圖9D中顯示的天線形成層317到元件形成層 101上形成圖7A中所示的半導(dǎo)體器件。電連接到晶體管107的源區(qū)域或漏區(qū)域的導(dǎo)電膜 304和用作天線的導(dǎo)電膜312通過樹脂305中包含的導(dǎo)電微粒306被彼此電連接。這里顯 示了使用導(dǎo)電微粒將元件形成層和天線形成層彼此電連接的例子?；蛘?，可使用導(dǎo)電粘合 劑如銀糊、銅糊和碳糊、或釬焊接合等將元件形成層和天線形成層彼此連接。
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圖7B中顯示的半導(dǎo)體器件顯示了圖9D所示的導(dǎo)電膜316的橫截面凹形被改變成 凸形的例子。在連接區(qū)域307中，導(dǎo)電膜316凸形的表面通過導(dǎo)電微粒306被電連接到導(dǎo) 電膜304上。當(dāng)設(shè)置在連接區(qū)域307中的導(dǎo)電膜316的凸形部分被設(shè)定高于設(shè)置在連接區(qū) 域307外部的其它導(dǎo)電膜316的凸形部分時，可減小導(dǎo)電膜316的凸形部分表面和導(dǎo)電膜 304之間的間隙。因此，當(dāng)使用導(dǎo)電微粒306時，能更可靠地將元件形成層和天線形成層彼 此連接。在這種情況下，當(dāng)制造天線形成層時，優(yōu)選設(shè)定設(shè)在連接區(qū)域307中的導(dǎo)電膜316 下面的絕緣膜311的厚度大于連接區(qū)域307外的其它絕緣膜311的厚度。在圖7C所示的半導(dǎo)體器件中，使用布線318通過布線接合法將天線形成層317和 元件形成層101彼此電連接。在這種情況下，如圖7C所示，可通過使用粘合劑等將天線形 成層317附著到元件形成層101的頂表面上?；蛘?，天線形成層317可被設(shè)置在與元件形 成層101相同的層中或在元件形成層下面。本實施方案可通過自由地與上述實施方案結(jié)合來實現(xiàn)。[實施方案4]將結(jié)合附圖在該實施方案中描述不同于上述那些實施方案的半導(dǎo)體器件。具體地 說，將以與實施方案3不同的方式描述元件形成層和天線形成層被單獨制造，然后元件形 成層和天線形成層被彼此連接的情況。另外，盡管在這種實施方案中描述了使用盤繞天線 的情況，但也可以以與這種實施方案相同的方式實現(xiàn)使用形狀不同于盤繞形狀的天線的其 它情況?？赏ㄟ^使用圖4A-4D中描述的制造方法形成元件形成層。下面將結(jié)合圖10A-10E 描述制造天線形成層的方法。在襯底320上設(shè)置用作基底膜的絕緣膜321，在其上層壓分離層322和絕緣膜 323。在絕緣膜323上設(shè)置具有槽315的絕緣膜324 (圖10A)。然后，通過使用圖5A-5C顯示的方法形成導(dǎo)電膜325，然后形成絕緣膜326覆蓋導(dǎo) 電膜325 (圖10B)。隨后，通過選擇性除去膜323、324和326以形成開孔327來暴露分離層322。將蝕 刻劑引入到開孔327內(nèi)以除去分離層322(圖10C)。將柔性襯底328附著到絕緣膜326的表面上，然后將襯底320與絕緣膜323分離 (圖 10D)。通過用激光束照射或蝕刻選擇性除去絕緣膜323的一部分來形成開孔329，以便 通過其使導(dǎo)電膜325暴露(圖10E)。可通過上述方法形成天線形成層。與圖4A-4D、圖5A-5D以及圖6A和6B中顯示的 制造方法不同，在圖10A-10D顯示的制造方法中，在分離層上設(shè)置天線形成層，而不是元 件形成層。圖4A-4D、圖5A-5D以及圖6A和6B中描述的材料等適用于圖10A-10E。圖8A-8C顯示了預(yù)先單獨形成的元件形成層101和天線形成層330被彼此電連接 時的結(jié)構(gòu)例子。在圖8A中所示的半導(dǎo)體器件中，通過用具有粘合性的樹脂305附著圖10E中顯示 的天線形成層330到元件形成層101上。電連接到晶體管107的源區(qū)域或漏區(qū)域的導(dǎo)電膜 304和用作天線的導(dǎo)電膜325通過連接區(qū)域307中的樹脂305中包含的導(dǎo)電微粒306被彼 此電連接。這里顯示了使用導(dǎo)電微粒將元件形成層和天線形成層彼此電連接的例子?；蛘撸?br> 13可使用導(dǎo)電粘合劑如銀糊、銅糊和碳糊、或釬焊接合等將它們彼此電連接。圖8B中顯示的半導(dǎo)體器件顯示了圖10D具有凹形的導(dǎo)電膜316的橫截面被改變 成凸形的情況。在連接區(qū)域307中，導(dǎo)電膜325凸形的表面通過導(dǎo)電微粒306被電連接到 導(dǎo)電膜304上。在圖8C所示的半導(dǎo)體器件中，使用布線318通過布線接合法將天線形成層317和 元件形成層101彼此電連接。在這種情況下，如圖7C所示，可通過使用粘合劑等將天線形 成層317附著到元件形成層101的頂表面上?；蛘?，天線形成層317可被設(shè)置在與元件形 成層101相同的層中或在元件形成層下面。這種實施方案中顯示的方法在用作天線的導(dǎo)電膜325由于形成導(dǎo)電膜325的溫度 高而難以直接設(shè)置在柔性襯底上時尤其有效。也就是說，天線形成層被首先設(shè)置在能承受 制造過程加工溫度的襯底上，同時在天線形成層和襯底之間插入分離層，并將天線形成層 和襯底分開，然后，可在柔性襯底上設(shè)置天線形成層。本實施方案可通過自由地與上述實施方案結(jié)合來實施。[實施方案5]在這種實施方案中，將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的方法的例子。具 體地說，這種實施方案顯示了通過使用膜晶體管(TFT)作為元件形成層的晶體管、在支撐 襯底上設(shè)置包括TFT的元件形成層、然后分離元件形成層和支撐襯底來制造半導(dǎo)體器件的 例子。首先，在襯底701的一個表面上形成分離層702(圖11A)。對于襯底701，可使用 玻璃襯底、石英襯底、金屬襯底、上面設(shè)有絕緣膜的不銹鋼襯底、具有耐熱性能承受這種方 法的加工溫度的塑料襯底等。對襯底701的面積和形狀沒有特殊限制，只要它使用上述材 料形成即可。例如，當(dāng)使用一個邊為1米或更大的矩形襯底作為襯底701時，可顯著提高產(chǎn) 率。與使用圓形硅襯底相比，這是巨大的優(yōu)勢。在這種方法中，分離層702被設(shè)置在襯底 701的整個表面上?；蛘?，在襯底701的整個表面上設(shè)置分離層后，可通過光刻選擇性蝕刻 分離層，如果需要的話。另外，這里形成分離層702接觸襯底701?；蛘撸稍谝r底701上形 成用作基底膜的絕緣膜，然后可形成分離層702接觸絕緣膜。使用金屬膜和金屬氧化物膜形成分離層702?？赏ㄟ^已知的方法(如濺射和等離 子CVD)以由選自鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(&)、鋅 (Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鉛(Pd)、鋨(0s)和銥(Ir)中的元素或主要包含上述元素的合金材 料或化合物材料制成的單層或疊層膜形式形成金屬膜。在氧氣氣氛中對金屬膜進行等離子 處理，或在氧氣氣氛中對金屬膜進行熱處理，以在金屬膜的表面上形成金屬氧化物膜。另 外，除了金屬氧化物膜外，可使用金屬氧氮化物膜。例如，在形成具有單層結(jié)構(gòu)的金屬膜的情況下，形成鎢層、鉬層或包含鎢和鉬的混 合物的層。然后，在金屬膜的表面上形成包含鎢的氧化物或氧氮化物的層、包含鉬的氧化物 或氧氮化物的層或包含鎢和鉬的混合物的氧化物或氧氮化物的層。另外，例如，鎢和鉬的混 合物對應(yīng)于鎢和鉬的合金。或者，在襯底701上形成金屬膜作為分離層702后，可在氧氣氣氛中通過使用金屬 膜材料作為靶進行濺射形成金屬氧化物膜。在這種情況下，可使用不同的金屬元素獨立地 形成金屬膜和金屬氧化物膜。另外，可直接將金屬氧化物膜形成在襯底701上用作分離層
14702。然后，形成用作基底膜的絕緣膜703以覆蓋分離層702。通過已知的方法(如濺射 和等離子CVD)使用包含氧化硅或氮化硅的單層膜或其疊層形成絕緣膜703。當(dāng)用作基底膜 的絕緣膜具有雙層結(jié)構(gòu)時，例如，可形成氮氧化硅膜作為第一層，形成氧氮化硅膜作為第二 層。當(dāng)用作基底膜的絕緣膜具有三層結(jié)構(gòu)時，可形成氧化硅膜作為第一絕緣膜，形成氮氧化 硅膜作為第二絕緣膜，并形成氧氮化硅膜作為第三絕緣膜。或者，可形成氧氮化硅膜作為 第一絕緣膜，形成氮氧化硅膜作為第二絕緣膜，并形成氧氮化硅膜作為第三絕緣膜。用作基 底膜的絕緣膜還用作防止雜質(zhì)通過襯底701侵入的阻斷膜。然后，在絕緣膜703上形成非晶態(tài)半導(dǎo)體膜704 (例如，含非晶態(tài)硅的膜)。通過 已知的方法(如濺射、LPCVD和等離子CVD)形成非晶態(tài)半導(dǎo)體膜704具有25-200nm(優(yōu)選 30-150nm)的厚度。隨后，通過使用已知的結(jié)晶方法(如激光結(jié)晶、使用RTA或退火爐的熱 結(jié)晶、使用促進結(jié)晶的金屬元素的熱結(jié)晶、和使用促進結(jié)晶的金屬元素的熱結(jié)晶和激光結(jié) 晶的組合的方法)使非晶態(tài)半導(dǎo)體膜704結(jié)晶，以便形成晶體半導(dǎo)體膜。然后，將這樣得到 的晶體半導(dǎo)體膜蝕刻成所需的形狀，以形成晶體半導(dǎo)體膜706-710(圖11B)。另外，可連續(xù) 形成分離層702、絕緣膜703和非晶態(tài)半導(dǎo)體膜704。下面將簡要描述制造晶體半導(dǎo)體膜706-710的方法的例子。首先，通過等離子CVD 形成厚度為66nm的非晶態(tài)半導(dǎo)體膜。在施加包含作為促進結(jié)晶的金屬元素的鎳的溶液到 非晶態(tài)半導(dǎo)體膜表面上后，對非晶態(tài)半導(dǎo)體膜進行脫氫處理(在500°C下1小時)和熱結(jié)晶 處理(在550°C下4小時)以形成晶體半導(dǎo)體膜。然后，用激光束照射晶體半導(dǎo)體膜，如果 需要的話，然后通過光刻形成晶體半導(dǎo)體膜706-710中的每一個。當(dāng)通過激光結(jié)晶形成晶體半導(dǎo)體膜時，使用連續(xù)波或脈沖振蕩氣體激光器或固體 激光器。對于氣體激光器，使用YAG激光器、受激準(zhǔn)分子激光器、YV04激光器、YLF激光器、 YA103激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、Ti 藍寶石激光器等。對于固體激光器，使用利 用晶體如摻雜有Cr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、Ti或Tm的YAG、YV04、YLF和YA103的激光器。特別 地，通過用連續(xù)波激光器的基波和基波的第二諧波到第四諧波照射非晶態(tài)半導(dǎo)體膜，可得 到大晶粒。例如，可使用Nd:YV04激光器(基波1064nm)的第二諧波(532nm)或第三諧波 (355nm)。另外，可利用基波的連續(xù)波激光束和諧波的連續(xù)波激光束兩者照射非晶態(tài)半導(dǎo)體 膜?；蛘?，可利用基波的連續(xù)波激光束和諧波的脈沖激光束兩者照射非晶態(tài)半導(dǎo)體膜。可 以通過用多種激光束照射補充能量。在脈沖激光的情況下，脈沖激光可以以這樣的重復(fù)頻 率振蕩，即在固化已被熔化的半導(dǎo)體膜前發(fā)射下一脈沖的激光。這使得到在掃描方向中連 續(xù)生長的晶粒成為可能。換句話說，可使用重復(fù)頻率下限被設(shè)定比熔化的半導(dǎo)體膜固化所 需時間短的脈沖振蕩激光。可使用重復(fù)頻率為10MHz或以上的脈沖振蕩激光束作為這類激 光。當(dāng)通過使用促進結(jié)晶的金屬元素使非晶態(tài)半導(dǎo)體膜結(jié)晶時，有以下優(yōu)點非晶態(tài) 半導(dǎo)體膜可在低溫下短時間內(nèi)被結(jié)晶，晶體方向整齊。但是，在這種情況下，也存在缺點，即 斷開電流增加，因為金屬元素保留在晶體半導(dǎo)體膜中，而且特性不穩(wěn)定。為了解決這個問 題，優(yōu)選在晶體半導(dǎo)體膜上形成用作吸雜部位的非晶態(tài)半導(dǎo)體膜。由于要求用作吸雜部位 的非晶態(tài)半導(dǎo)體膜包含雜質(zhì)元素如磷和氬，因此優(yōu)選通過濺射形成非晶態(tài)半導(dǎo)體膜，借此 可將氬高濃度地施加到非晶態(tài)半導(dǎo)體膜上。然后，進行熱處理(使用RTA或退火爐等的熱
15退火)在非晶態(tài)半導(dǎo)體膜中分散金屬元素，然后移去包含金屬元素的非晶態(tài)半導(dǎo)體膜。因 此，晶體半導(dǎo)體膜中金屬元素的含量可被減少或可除去金屬元素。然后，形成柵絕緣膜705覆蓋晶體半導(dǎo)體膜706-710。通過已知的方法(如等離子 CVD和濺射)以包含氧化硅或氮化硅的單層或疊層膜形式形成柵絕緣膜705。具體地說，形 成包含氧化硅的單層或疊層膜、包含氧氮化硅的單層或疊層膜和包含氮氧化硅的單層或疊 層膜作為柵絕緣膜。在柵絕緣膜705上形成第一導(dǎo)電膜，在第一導(dǎo)電膜上層壓第二導(dǎo)電膜。通過已知 的方法(等離子CVD或濺射)形成厚度為20-100nm的第一導(dǎo)電膜。通過已知的方法形成 厚度為100-400nm的第二導(dǎo)電膜。通過使用選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(A1)、 銅(Cu)、鉻(Cr)、鈮(Nd)等中的元素或主要包含這些元素的合金材料或化合物材料形成第 一和第二導(dǎo)電膜?；蛘撸ㄟ^使用以摻雜有雜質(zhì)元素如磷的多晶硅為代表的半導(dǎo)體材料形 成它們。作為第一和第二導(dǎo)電膜的組合的例子，可給出氮化鉭(TaN)膜和鎢(W)膜的組合、 氮化鎢(WN)膜和鎢膜的組合、氮化鉬(MoN)膜和鉬(Mo)膜的組合等。由于鎢和鉭氮化物 具有高的耐熱性，因此在通過使用鎢和鉭氮化物形成第一和第二導(dǎo)電膜后，可進行熱處理 用于熱活化。另外，在三層結(jié)構(gòu)而不是二層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選使用鉬膜、鋁膜和另一鉬膜 的疊層結(jié)構(gòu)。然后，通過光刻使用抗蝕劑形成掩模。進行形成柵電極和柵布線的蝕刻處理，以 形成用作柵電極的導(dǎo)電膜(有時也稱為柵電極)716-725。隨后，通過光刻使用抗蝕劑形成掩模。在利用掩模的同時，通過離子摻雜或離子注 入向晶體半導(dǎo)體膜706、708、709和710中加入低濃度的提供N-型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素，以便 形成N-型雜質(zhì)區(qū)域711、713、714和715以及通道形成區(qū)域780、782、783和784。對于提供 N-型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素，可使用屬于周期表第15族的元素，例如使用磷⑵或砷(As)。然后，通過光刻使用抗蝕劑形成掩模。在利用掩模的同時，向晶體半導(dǎo)體膜707中 加入提供P-型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素，以形成P-型雜質(zhì)區(qū)域712以及通道形成區(qū)域781。對于 提供P-型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素，例如使用硼(B)。形成絕緣膜覆蓋柵絕緣膜705和導(dǎo)電膜716-725。通過使用包含無機材料如硅、氧 化硅和氮化硅的膜或包含有機材料如有機樹脂的膜形成包括單層或疊層的絕緣膜。然后， 通過各向異性蝕刻主要在垂直方向上選擇性蝕刻絕緣膜，以形成接觸導(dǎo)電膜716-725的側(cè) 表面的絕緣膜(也稱為側(cè)壁)739-743 (圖11C)。另外，蝕刻絕緣膜705形成絕緣膜734-738， 同時形成絕緣膜739-743。絕緣膜739-743可用作在以后形成LDD (輕微摻雜漏)區(qū)域時用 于摻雜的掩模。然后，通過使用利用光刻形成的、抗蝕劑制成的掩模，和利用絕緣膜739-743作為 掩模，將提供N-型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素加入到晶體半導(dǎo)體膜706、708、709和710中，以形成 第一 N-型雜質(zhì)區(qū)域(也稱為LDD區(qū)域)727、729、731和733以及第二 N-型雜質(zhì)區(qū)域726、 728,730和732。第一 N-型雜質(zhì)區(qū)域727、729、731和733中包含的雜質(zhì)元素的濃度低于第 二 N-型雜質(zhì)區(qū)域726、728、730和732中的濃度。通過上述方法，完成N-型膜晶體管744、 746、747和748以及P-型膜晶體管745。當(dāng)形成LDD區(qū)域時，優(yōu)選使用也稱為側(cè)壁的絕緣層作為掩模。通過使用利用絕緣 層(或側(cè)壁)作為掩模的技術(shù)，可容易地控制每個LDD區(qū)域的寬度，并可確定地形成LDD區(qū)
16域。隨后，形成包括單層或疊層的絕緣膜覆蓋N-型膜晶體管744、746、747和748以及 P-型膜晶體管745(圖12A)。通過已知的方法(例如，S0G技術(shù)、液滴輸送方法等)以無 機材料如氧化硅和氮化硅、或有機材料如聚酰亞胺、聚酰胺、苯并環(huán)丁烯、丙烯酸樹脂、環(huán)氧 樹脂和硅氧烷等的單層或疊層形式形成覆蓋N-型膜晶體管744、746、747和748以及P-型 膜晶體管745的絕緣膜。硅氧烷材料例如為具有使用硅氧鍵的骨架結(jié)構(gòu)并在取代基中包含 至少氫的物質(zhì)，或具有通過硅氧鍵形成的骨架結(jié)構(gòu)并在取代基中包含氟、烷基和芳香烴中 至少一個的物質(zhì)。例如，當(dāng)覆蓋N-型膜晶體管744、746、747和748以及P_型膜晶體管745 的絕緣膜具有三層結(jié)構(gòu)時，形成包含氧化硅的膜作為第一絕緣膜749，形成包含樹脂的膜作 為第二絕緣膜750，和形成包含氮化硅的膜作為第三絕緣膜751。另外，為了恢復(fù)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶度，活化加入到半導(dǎo)體膜中的雜質(zhì)元素，或氫化半 導(dǎo)體膜，優(yōu)選在形成絕緣膜749-751前或在形成絕緣膜749-751中一個或多個后進行熱處 理。優(yōu)選通過熱退火、激光退火或RTA等進行熱處理。然后，通過光刻蝕刻絕緣膜749-751，以形成接觸孔，通過接觸孔暴露N-型雜質(zhì)區(qū) 域726、728、729、730、731和732以及P-型雜質(zhì)區(qū)域785。隨后，形成導(dǎo)電膜填充接觸孔，然 后使導(dǎo)電膜圖案化，形成導(dǎo)電膜752、753、754、755、756、757、758、759、760和761，它們用作
源布線或漏布線。通過已知的方法(例如等離子CVD、濺射等)使用選自鈦(Ti)、鋁(A1)和釹 (Nd)的元素或主要包含這些元素的合金材料或化合物材料形成單層或疊層形式的導(dǎo)電膜 752-761。主要包含鋁的合金材料為例如主要包括鋁且還包含鎳的材料，或主要包括鋁且還 包含碳和硅中一種或兩種的合金材料。導(dǎo)電膜752-761中的每一個可包括例如通過層壓阻 擋膜、鋁-硅(Al-Si)膜和阻擋膜形成的結(jié)構(gòu)，或通過層壓阻擋膜、鋁-硅(Al-Si)膜、氮化 鈦(TiN)膜和阻擋膜形成的結(jié)構(gòu)。另外，阻擋膜對應(yīng)于包括鈦、氮化鈦、鉬或氮化鉬的膜。 由于鋁和鋁-硅具有低的電阻率并不太昂貴，因此它們優(yōu)選作為導(dǎo)電膜752-761的材料。 另外，當(dāng)提供阻擋層作為頂層和底層時，可防止鋁或鋁_硅中小丘的產(chǎn)生。此外，當(dāng)使用鈦 (其為具有高還原性的元素)形成阻擋膜時，即使在晶體半導(dǎo)體膜上自然形成薄的氧化物 膜，這些自然形成的薄氧化物膜也會被還原，從而阻擋膜可有利地接觸到晶體半導(dǎo)體膜。然后，形成絕緣膜762覆蓋導(dǎo)電膜752-761 (圖12B)。通過已知的方法(例如，S0G 技術(shù)、液滴輸送方法等)使用無機材料或有機材料的單層或疊層形成絕緣膜762。優(yōu)選形成 厚度為0. 75-3 u m的絕緣膜762。隨后，通過光刻蝕刻絕緣膜762形成接觸孔，通過接觸孔暴露導(dǎo)電膜757、759和 761。然后，形成導(dǎo)電膜填充接觸孔。通過已知的方法(例如等離子CVD、濺射等)使用導(dǎo)電 材料形成導(dǎo)電膜。使導(dǎo)電膜圖案化形成導(dǎo)電膜763-765。另外，導(dǎo)電膜763-765中的每一個 成為存儲元件中包括的一對導(dǎo)電膜的一個。因此，優(yōu)選使用鈦或主要包含鈦的合金材料或 化合物材料形成單層或疊層形式的導(dǎo)電膜763-765中的每一個。由于鈦具有低的電阻率， 因此可減小存儲元件的尺寸，從而實現(xiàn)高度集成。在形成導(dǎo)電膜763-765而進行的光刻中， 優(yōu)選進行濕蝕刻，并優(yōu)選使用氟化氫(HF)或氨-過氧化氫混合物作為蝕刻劑，以便不破壞 導(dǎo)電膜763-765下面的膜晶體管744-748。然后，形成絕緣膜766覆蓋導(dǎo)電膜763-765。通過已知的方法(例如，S0G技術(shù)和
17液滴輸送方法)使用無機材料或有機材料形成單層或疊層的絕緣膜766。優(yōu)選形成厚度為 0. 75-3 ym的絕緣膜762。隨后，通過光刻蝕刻絕緣膜766形成接觸孔767-769，通過接觸孔 暴露導(dǎo)電膜763-765。形成用作天線的導(dǎo)電膜786接觸導(dǎo)電膜765(圖13A)。通過已知的方法(例如等 離子CVD、濺射、印刷、液滴輸送方法等)使用導(dǎo)電材料形成導(dǎo)電膜786。優(yōu)選地，形成選自 鋁(A1)、鈦(Ti)、銀(Ag)和銅(Cu)的元素或主要包含這些元素的合金材料或化合物材料 的單層或疊層的導(dǎo)電膜786。通過絲網(wǎng)印刷使用含銀的糊形成導(dǎo)電膜786，然后在50-350°C 下進行熱處理?；蛘撸ㄟ^濺射形成鋁膜，然后使鋁膜圖案化形成導(dǎo)電膜786。對于鋁膜的 圖案化處理，優(yōu)選使用濕法蝕刻。在濕法蝕刻后，優(yōu)選在200-300°C下進行熱處理。另外，形 成導(dǎo)電膜786具有實施方案1中所述形狀中的任何一種。然后，形成有機化合物層787接觸導(dǎo)電膜763和764(圖13B)。通過已知的方法 (例如液滴輸送方法、蒸發(fā)等)形成有機化合物層787。然后，形成導(dǎo)電膜771接觸有機化 合物層787。通過已知的方法(例如濺射、蒸發(fā)等)形成導(dǎo)電膜771。通過上述方法，完成包括導(dǎo)電膜763、有機化合物層787和導(dǎo)電膜771的疊層體的 存儲元件部分789，和包括導(dǎo)電膜764、有機化合物層787和導(dǎo)電膜771的疊層體的存儲元 件部分790。此外，由于有機化合物層787不具有強的耐熱性，因此上述制造方法的一個特征 是在形成用作天線的導(dǎo)電膜786的步驟后進行形成有機化合物層787的步驟。另外，用作 天線的導(dǎo)電膜786可被設(shè)置在以下層中與導(dǎo)電膜716-725相同的層，與導(dǎo)電膜752-761相 同的層，與導(dǎo)電膜763-765相同的層，或與導(dǎo)電膜771相同的層。此外，還按如下設(shè)置天線 使用包含導(dǎo)電微粒等的粘合劑將獨立設(shè)置在襯底上的導(dǎo)電膜和導(dǎo)電膜765彼此附著，而不 是直接在目標(biāo)襯底上形成用作天線的導(dǎo)電膜786。在這種情況下，可甚至在形成有機化合物 層787后形成天線。另外，這里顯示了使用有機化合物材料作為存儲元件部分789和790的例子，但 是，本發(fā)明不限制于此。例如，可使用相變材料，如在晶態(tài)和非晶態(tài)之間可逆變換的材料，和 在第一晶態(tài)和第二晶態(tài)之間可逆變換的材料。另外，可使用只會從非晶態(tài)變換到晶態(tài)的材 料。在晶態(tài)和非晶態(tài)之間可逆變換的材料為具有選自鍺(Ge)、碲(Te)、銻(Sb)、硫 (S)、氧化碲(TeOx)、錫(Sn)、金(Au)、鎵(Ga)、硒(Se)、銦(In)、鉈(T1)、鈷(Co)和銀(Ag) 的多種元素的材料。例如，可提到Ge-Te-Sb-S材料、Te-Te02-Ge_Sn材料、Te-Ge-Sn-Au材 料、Ge-Te-Sn 材料、Sn-Se-Te 材料、Sb-Se-Te 材料、Sb_Se 材料、Ga-Se-Te 材料、Ga-Se-Te-Ge 材料、In-Se 材料、In-Se-Tl-Co 材料、Ge-Sb-Te 材料、In-Se-Te 材料和 Ag-In-Sb-Te 材料。 另外，在第一晶態(tài)和第二晶態(tài)之間可逆變換的材料為具有選自銀(Ag)、鋅(Zn)、銅(Cu)、 鋁(A1)、鎳(Ni)、銦(In)、鋪(Sb)、硒(Se)和碲(Te)中多種元素的材料。例如，可提到 Te-Te02,Te-Te02-Pd和Sb2Se3/Bi2Te3。在為能在第一晶態(tài)和第二晶態(tài)之間可逆變換的材料 的情況下，相在兩個不同的晶態(tài)之間變換。只會從非晶態(tài)變換到晶態(tài)的材料為具有選自碲 (Te)、氧化碲(TeOx)、銻(Sb)、硒(Se)和鉍(Bi)中多種元素的材料。例如，可提到Ag_Zn、 Cu-Al-Ni、In-Sb、In-Sb-Se 和 In-Sb-Te。然后，通過已知的方法(如SOG技術(shù)和液滴輸送方法)形成用作保護膜的絕緣膜
18772,以便覆蓋存儲元件部分789和790以及用作天線的導(dǎo)電膜786。使用包含碳如DLC (類 金剛石碳)的膜、包含氮化硅的膜、包含氮氧化硅的膜、或有機材料等形成絕緣膜772。優(yōu)選 使用環(huán)氧樹脂形成絕緣膜772。然后，通過光刻蝕刻或通過用激光束照射絕緣膜形成開孔773和開孔774，使得通 過開孔暴露分離層702 (圖14A)。將蝕刻劑引入到開孔773和774內(nèi)除去分離層702 (圖14B)。對于蝕刻劑，使用 包含鹵氟化物或鹵間化合物的氣體或液體。例如，使用三氟化氯(CIF3)作為含鹵氟化物的 氣體。這樣，從襯底701分離元件層791。另外，這里的元件層791包括膜晶體管744-748、 存儲元件部分789和790的元件組和用作天線的導(dǎo)電膜786。此外，可不完全除去分離層 702，一部分分離層可保留在襯底701上。這能減少蝕刻劑的消耗量和縮短除去分離層所需 的處理時間。另外，在除去分離層702后，元件層791可被固定到襯底701上。優(yōu)選重復(fù)使用由其分離元件層791的襯底701以降低成本。另外，形成絕緣膜772， 以便在除去分離層702后不散開元件層791。由于元件層791是小的、薄的和輕質(zhì)的，因此 在除去分離層702后，元件層791容易散開。但是，通過在元件層791上形成絕緣膜772，元 件層791被粘著到絕緣膜772上，從而防止了元件層791散開。盡管元件層791本身是薄 的和輕質(zhì)的，但通過形成絕緣膜772，從襯底701分離的元件層791不由于應(yīng)力等被卷起，因 此，可確保一定程度的強度。另外，這里顯示了通過使用蝕刻劑除去分離層702的例子，但是，分離層702不必 然通過使用蝕刻劑分開。也就是說，在形成開孔773和774后，當(dāng)元件層791未很好地粘著 到分離層702時，可通過使用物理手段從襯底701分離元件層791。在這種情況下，由于不 需要蝕刻劑，因此可縮短過程和降低成本。然后，將元件層791的一個表面附著到第一片材775上，并從襯底701完全分離元 件層791 (圖15A)。在部分分離層702被留下而不是完全除去分離層的情況下，通過使用物 理手段從襯底701分離元件層。隨后，在元件層791的另一個表面上形成第二片材776，并 通過進行熱處理和加壓處理中的一個或兩個將第二片材附著到其上。另外，在提供第二片 材776的同時，或在提供第二片材776后，分離第一片材775，并在元件層791的表面上設(shè)置 第三片材777作為第一片材的替代物。然后，進行熱處理和加壓處理中的一個或兩個以將 第三片材777附著到元件層791上。因此，可完成用第二片材776和第三片材777密封的 半導(dǎo)體器件(圖15B)。或者，可用第一片材775和第二片材776密封半導(dǎo)體器件。當(dāng)用于從襯底701分 離元件層791的片材和用于密封元件層791的片材彼此不同時，按如上所述用第二片材776 和第三片材777密封元件層791。這在例如以下情況時是有效的當(dāng)從襯底701分離元件 層791，第一片材775不但附著到元件層791上而且附著到襯底701上時的情況；或使用具 有弱粘合性的片材的情況。對于用于密封元件層791的第二片材776和第三片材777，可使用聚丙烯、聚酯、 乙烯基樹脂、聚氟乙烯、或氯乙烯等制成的膜、使用纖維材料形成的紙、基材膜(例如聚酯、 聚酰胺、無機蒸發(fā)膜、或紙等)和粘合合成樹脂膜(例如丙烯酸合成樹脂、或環(huán)氧合成樹脂 等)的層壓膜等。另外，在進行熱處理和加壓處理的同時，通過熱壓縮將膜附著到目標(biāo)物質(zhì) 上。當(dāng)進行熱處理和加壓處理時，通過熱處理熔化設(shè)置在膜頂表面上的粘合層或設(shè)置在膜
19頂層上的層(不是粘合層)，然后通過加壓處理將熔化的層附著到目標(biāo)物質(zhì)上。另外，第二 片材776和第三片材777的每個表面都可設(shè)置有粘合層或不設(shè)置有粘合層。粘合層相當(dāng)于 包含粘合劑如熱固性樹脂、紫外固化樹脂、環(huán)氧樹脂、粘合劑和樹脂添加劑的層。另外，用于 密封元件層防止?jié)駳獾惹秩朐觾?nèi)部的片材優(yōu)選涂有二氧化硅。例如，可使用上面層壓 有粘合層、膜如聚酯和二氧化硅涂層的片材。此外，可使用為了防止靜電等而經(jīng)過抗靜電處理的膜(下文中稱為抗靜電膜)作 為第二片材776和第三片材777?？商岬娇轨o電材料分散在樹脂中的膜、附著有抗靜電材 料的膜等作為抗靜電膜。對于附著有抗靜電材料的膜，抗靜電材料可被設(shè)置到膜的一個表 面上，或抗靜電材料可被設(shè)置到膜的兩個表面上。另外，在一個面上具有抗靜電材料的膜可 被粘著到目標(biāo)物質(zhì)上，從而使抗靜電材料接觸目標(biāo)物質(zhì)，或膜的另一個表面接觸目標(biāo)物質(zhì)。 此外，抗靜電材料可設(shè)置在膜的整個表面上或膜的一部分上。對于抗靜電材料，可使用金 屬、氧化銦錫(IT0)、或表面活性劑如兩性表面活性劑、陽離子表面活性劑和非離子表面活 性劑等。另外，可使用包含在側(cè)鏈中具有羧基和季銨基的交聯(lián)共聚物的樹脂材料等作為抗 靜電材料。通過附著或施加這些材料到膜上或通過混合它們到膜中，可使用膜作為抗靜電 膜。通過用抗靜電膜密封元件形成層，可在處理作為產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件時，防止半導(dǎo)體器件 受到外部引起的靜電等的負面影響。另外，本實施方案可通過自由地與上述實施方案結(jié)合來實施。[實施方案6]將參考附圖17A-17C描述使用本發(fā)明的半導(dǎo)體器件作為RFID的情況，RFID能沒 有接觸地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。RFID 80具有不用接觸就交換數(shù)據(jù)的功能，并包括電源電路81、時鐘產(chǎn)生電路82、 數(shù)據(jù)解調(diào)電路83、數(shù)據(jù)調(diào)制電路84、用于控制其它電路的控制電路85、存儲電路86和天線 87(圖17A)。另外，RFID可包括多個存儲電路，而不是一個存儲電路。可使用SRAM、閃存、 ROM、FeRAM、和在存儲元件部分中使用上述實施方案所示的有機化合物層的電路等。作為電波從讀出器/寫入器88發(fā)送的信號通過電磁感應(yīng)在天線87中被調(diào)制成 交流電信號。通過使用交流電信號在電源電路81中產(chǎn)生電源電壓，并使用電源線路供應(yīng) 到每個電路中。時鐘產(chǎn)生電路82根據(jù)從天線87輸入的交流電信號產(chǎn)生各種時鐘信號，并 供應(yīng)各種時鐘信號到控制信號85。調(diào)制電路83解調(diào)交流電信號并供應(yīng)解調(diào)的交流電信號 到控制電路85。在控制電路85中，按照輸入信號進行各種運算處理?？刂齐娐?5中使 用的程序、數(shù)據(jù)等存放在存儲電路86中。另外，存儲電路86還可用作運算處理中的工作 區(qū)。然后，數(shù)據(jù)從控制電路85被傳送到調(diào)制電路84，可根據(jù)數(shù)據(jù)從調(diào)制電路84將負載調(diào)制 (loadmodulation)加入到天線87。因此，讀出器/寫入器88通過電波接收供應(yīng)到天線87 的負載調(diào)制，以使讀出器/寫入器可讀取數(shù)據(jù)。此外，RFID可為以下類型電源電壓通過無線電波被供應(yīng)到每個電路而沒有電源 (電池)的類型，或電源電壓通過利用無線電波和電源(電池)兩者被供應(yīng)到每個電路的另
一類型。當(dāng)使用本發(fā)明的半導(dǎo)體器件作為RFID等時，存在許多優(yōu)點，其中沒有接觸地進行 通信，可讀取多個數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)可被寫到RFID中，RFID可被處理成各種形狀，RFID依據(jù)要選 擇的頻率等具有寬的方向特性和寬的識別范圍。RFID可應(yīng)用于能利用無線電通信無接觸地
20識別關(guān)于人和物品的個別信息的IC標(biāo)簽、通過進行標(biāo)記處理可附著到物體上的標(biāo)簽、用于 運動或娛樂的表帶等。而且，可通過使用樹脂材料加工RFID。或者，RFID可被直接固定到 妨礙無線通信的金屬上。此外，RFID可用于系統(tǒng)管理如房間安全管理系統(tǒng)和記帳系統(tǒng)。下面，將描述實際使用上述半導(dǎo)體器件作為RFID的例子。讀出器/寫入器3200 被設(shè)置在包括顯示部分3210的便攜式終端的側(cè)表面上。RFID 3230設(shè)置在產(chǎn)品3220的側(cè) 表面上(圖17B)。當(dāng)在產(chǎn)品3220中包括的RFID3230上方保持讀出器/寫入器3200時，關(guān) 于產(chǎn)品的信息如原材料、來源地、每個生產(chǎn)過程的測試結(jié)果、銷售過程歷史和商品描述就會 顯示在顯示部分上。另外，當(dāng)通過帶式輸送機輸送商品3260時，可通過利用讀出器/寫入 器3240和設(shè)置在商品3260上的RFID 3250進行商品3260的檢查(圖17C)。按照這種方 式，通過為系統(tǒng)采用RFID，可容易地得到信息，從而實現(xiàn)高性能和高的附加價值。此外，本實施方案可自由地與上述實施方案結(jié)合來實施。[實施方案7]本發(fā)明的半導(dǎo)體器件20可廣泛用于各種領(lǐng)域，因為它能沒有接觸地闡明目標(biāo)的 歷史等。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可應(yīng)用于任何產(chǎn)品，只要它們用于生產(chǎn)和管理即可。例如，本 發(fā)明的半導(dǎo)體器件可被提供到鈔票、硬幣、有價證券、債券、不記名債券、包裝容器、文檔、記 錄介質(zhì)、個人物品、交通工具、食品、衣服、保健商品、生活物品、化學(xué)物品、電器等。將結(jié)合圖 18A-18H描述其例子。鈔票和硬幣指市場中流通的錢，并包括在特定區(qū)域能有效作為通貨(收款收據(jù))、 紀(jì)念幣等的物品。有價證券指支票、證書、期票等(見圖18A)。證書指駕駛執(zhí)照、居住證明 等(見圖18B)。不記名債券指郵票、大米配給卷、各種商品券等(見圖18C)。包裝容器指 用于飯盒等的包裝紙、塑料瓶等(見圖18D)。文檔指書等(見圖18E)。記錄介質(zhì)指DVD軟 件、錄像帶等(見圖18F)。交通工具指有輪車輛如自行車、船等(見圖18G)。個人物品指 包、眼鏡片等(見圖18H)。食品指食物商品、飲料等。衣物指衣服、鞋襪等。保健商品指醫(yī) 療器械、保健器械等。生活物品指家具、照明設(shè)備等。化學(xué)物品指醫(yī)學(xué)產(chǎn)品、農(nóng)用化學(xué)品等。 電器指液晶顯示器、EL顯示器、電視(電視機或平板電視)、移動電話等。通過提供RFID到鈔票、硬幣、有價證券、證書、不記名債券這類東西中，可防止偽 造。另外，通過提供RFID到包裝容器、文檔、記錄介質(zhì)、個人物品、食品、生活物品、電器等， 可提高檢查系統(tǒng)或出租店中所用系統(tǒng)的效率。通過提供RFID到交通工具、保健商品、化學(xué) 物品等，可防止偽造和偷竊。在為藥物的情況下，可防止它被拿錯。通過粘附RFID到上述 物品的表面或嵌到它們中來為上述物品提供RFID。例如，在為書的情況下，RFID可被嵌在 書頁中，或當(dāng)包裝由有機樹脂制成時，嵌在有機樹脂中。當(dāng)通過施加光學(xué)作用寫入(增加) 數(shù)據(jù)到RFID時，優(yōu)選使用透明材料形成設(shè)置在存儲元件上的膜，從而可用光照射RFID中的 存儲元件。另外，通過使用一次性寫入(即不可再寫入)數(shù)據(jù)的存儲元件，可有效防止數(shù)據(jù) 的偽造。另外，通過提供用于擦除RFID中設(shè)置的存儲元件的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，可克服在用戶購 買物品后的隱私等問題。通過按照這種方式提供RFID到包裝容器、記錄介質(zhì)、個人物品、食品、衣物、生活 用品、電器等，可有效改善檢查系統(tǒng)、出租店的系統(tǒng)。另外，通過提供RFID到交通工具，可防 止偽造和偷竊。通過在生物如動物中嵌入RFID，可容易地識別個體生物。例如，通過在生物 如家畜中嵌入RFID，可容易地識別出生數(shù)據(jù)、性別、品種等，和可容易地管理健康狀況如體
21ilm^ o如上所述，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可被提供給各種物品。此外，本實施方案可自 由地與上述實施方案結(jié)合來實施。本申請基于2005年1月28日在日本專利局提交的日本專利申請序列號 2005-022191，本文引入其全部內(nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括提供在第一襯底上的包含晶體管的元件形成層；和提供在第二襯底上的包含導(dǎo)電膜的天線形成層；其中所述第一襯底和第二襯底彼此附著，使所述晶體管和導(dǎo)電膜介于所述第一襯底和第二襯底之間。
2.一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括提供在第一襯底上的包含晶體管的元件形成層；和 提供在第二襯底上的包含導(dǎo)電膜的天線形成層；其中所述第一襯底和第二襯底通過具有粘合性的樹脂彼此附著，使所述晶體管和導(dǎo)電 膜介于所述第一襯底和第二襯底之間。
3.一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括提供在第一襯底上的包含晶體管的元件形成層；和提供在第二襯底上的包含導(dǎo)電膜的天線形成層，其中所述導(dǎo)電膜具有盤繞形狀； 其中所述第一襯底和第二襯底彼此附著，使所述晶體管和導(dǎo)電膜介于所述第一襯底和 第二襯底之間。
4.一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件包括提供在第一襯底上的包含晶體管的元件形成層；和提供在第二襯底上的包含導(dǎo)電膜的天線形成層，其中所述導(dǎo)電膜具有盤繞形狀； 其中所述第一襯底和第二襯底通過具有粘合性的樹脂彼此附著，使所述晶體管和導(dǎo)電 膜介于所述第一襯底和第二襯底之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的半導(dǎo)體器件，其中所述導(dǎo)電膜和晶體管通過導(dǎo) 電微粒彼此電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的半導(dǎo)體器件，其中所述導(dǎo)電膜具有凹形部分或 凸形部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一襯底具有柔性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件包括IC芯片。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供具有足以用作天線的導(dǎo)電膜的半導(dǎo)體器件，和制造它的方法。半導(dǎo)體器件具有設(shè)置在襯底上的包括晶體管的元件形成層，設(shè)置在元件形成層上的絕緣膜，和設(shè)置在絕緣膜上的用作天線的導(dǎo)電膜。絕緣膜具有槽。導(dǎo)電膜沿絕緣膜和槽的表面設(shè)置。絕緣膜的槽可被設(shè)置穿過絕緣膜?；蛘撸稍诮^緣膜中設(shè)置凹形部分以便不穿過絕緣膜。對槽的結(jié)構(gòu)沒有特殊限制，例如，可設(shè)置槽具有錐形形狀等。
文檔編號H01L27/13GK101950748SQ201010201360
公開日2011年1月19日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者鶴目卓也 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所