(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に集積回路部を形成し、
前記集積回路部上に第１の絶縁膜を形成し、
前記第１の絶縁膜上に第１の導電膜を形成し、
前記第１の導電膜上に第２の絶縁膜を形成し、
前記第１の絶縁膜の一部、前記第１の導電膜の一部、及び前記第２の絶縁膜の一部をエッチングして、開口部を形成し、
前記エッチングにより、前記開口部近傍における前記第１の導電膜の上面は露出され、
前記開口部の内面及び前記第１の導電膜の上面にシード層を形成し、
めっき処理により前記開口部及び前記第１の導電膜の上面に第２の導電膜を形成し、
前記第１の導電膜と前記集積回路部とは、前記第２の導電膜を介して電気的に接続されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
基板上に集積回路部を形成し、
前記集積回路部上に第１の絶縁膜を形成し、
前記第１の絶縁膜上に第１の導電膜を形成し、
前記第１の導電膜上に第２の絶縁膜を形成し、
前記第２の絶縁膜上に第２の導電膜を形成し、
前記第２の導電膜上に第３の絶縁膜を形成し、
前記第１の絶縁膜の一部、前記第１の導電膜の一部、前記第２の絶縁膜の一部、前記第２の導電膜の一部、及び前記第３の絶縁膜の一部をエッチングして、開口部を形成し、
前記エッチングにより、前記開口部近傍における前記第２の導電膜の上面は露出され、
前記開口部の内面及び前記第２の導電膜の上面にシード層を形成し、
めっき処理により前記開口部及び前記第２の導電膜の上面に第３の導電膜を形成し、
前記第１の導電膜と前記集積回路部との電気的接続、及び前記第２の導電膜と前記集積回路部との電気的接続は、前記第３の導電膜を介して行われることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置及び当該半導体装置の作製方法に関し、特に非接触で情報の送受信が可能である半導体装置及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電磁波を無線通信に利用した個体識別技術が注目を集めている。特に、無線通信によりデータの交信を行う半導体装置として、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を利用した半導体装置（ＲＦＩＤタグ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）タグ、ＩＣチップ、ＲＦタグ、無線タグ、電子タグとも呼ばれる）による個体識別技術が注目を集めている。ＲＦＩＤを利用した半導体装置による個体識別技術は、個々の対象物の生産、管理等に役立てられ始めており、個人認証への応用に向けて実用化も進んでいる。
【０００３】
このような半導体装置は、リーダ／ライタから受信した電磁波から動作電力を得ると共に、電磁波を利用してリーダ／ライタとの間でデータを交換する。また、半導体装置は、かかる電磁波を送受信するためのアンテナと集積回路部とから構成され、通常、アンテナと集積回路部とは別個に形成された後、接続される。
【０００４】
アンテナと集積回路部を別個に形成して接続を行う場合、両者を電気的に接続しなければならず、微小な集積回路部の端子とアンテナの接続は技術的困難性を伴うため歩留まりの低下を招いていた。また、半導体装置の使用時に接続点に応力が加わり断線や接続不良の原因となっており、特に可撓性を有する半導体装置を使用する場合には、接続不良が問題となることが予想される。
【０００５】
上述したアンテナと集積回路部の接続不良の問題を解決するべく、集積回路部上にアンテナ（オンチップアンテナ、オンチップコイルとも呼ばれる）が作り込んで設けられた非接触ＩＣモジュールが知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１３７７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、集積回路部上にアンテナを作り込んで設ける場合であっても、集積回路部の微細化が進むにつれてアンテナとして機能する導電膜の線幅や形状等も小さくする必要がある。その結果、集積回路部とアンテナとして機能する導電膜の接続不良やコンタクト抵抗が増加するおそれがある。また、集積回路部を多層化する場合、集積回路部とアンテナとして機能する導電膜とを接続する開口部が深くなることにより接続不良が生じる問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、集積回路部上にアンテナを作り込んで設ける場合であっても、接続不良やコンタクト抵抗の増加を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の半導体装置の一は、基板上に設けられた集積回路部と、集積回路部上に設けられた絶縁膜と、絶縁膜上に設けられたアンテナとして機能する導電膜と、集積回路部とアンテナとして機能する導電膜とを電気的に接続するコンタクト用導電膜とを有し、絶縁膜及びアンテナとして機能する導電膜は開口部を有し、コンタクト用導電膜は、開口部及びアンテナとして機能する導電膜の上面に設けられている。
【０００９】
また、本発明の半導体装置の一は、基板上に設けられた集積回路部と、集積回路部上に設けられたアンテナと、集積回路部とアンテナとを電気的に接続するコンタクト用導電膜とを有し、アンテナは、複数の導電膜がそれぞれ絶縁膜を介して積層して設けられており、複数の導電膜及び絶縁膜は開口部を有し、コンタクト用導電膜は、開口部に設けられている。
【００１０】
また、本発明の半導体装置の作製方法の一は、基板上に第１の導電膜を有する集積回路部を形成し、集積回路部上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上にアンテナとして機能する第２の導電膜を形成し、絶縁膜及び第２の導電膜に開口部を形成して第１の導電膜を露出させ、めっき処理により開口部及び第２の導電膜の上面に第３の導電膜を形成することにより、第１の導電膜と第２の導電膜とを電気的に接続する。
【００１１】
また、本発明の半導体装置の作製方法の一は、基板上に第１の導電膜を有する集積回路部を形成し、集積回路部上に第１の絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜上にアンテナとして機能する複数の第２の導電膜を第２の絶縁膜を介して積層させて形成し、第１の絶縁膜、第２の導電膜及び第２の絶縁膜に開口部を形成して第１の導電膜を露出させ、めっき処理により開口部に第３の導電膜を形成することにより、第１の導電膜と複数の第２の導電膜とを電気的に接続する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、集積回路部上にアンテナを作り込んで設ける場合においても、接続不良やコンタクト抵抗の増加を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。したがって、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本明細書中の図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する場合がある。
【００１４】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の半導体装置の一例に関し図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、図１は半導体装置の上面を示しており、図２は図１のＡ１−Ｂ１間の断面図を示している。
【００１５】
本実施の形態で示す半導体装置は、基板１０１上に設けられた集積回路部１０２と、アンテナとして機能する導電膜１０３と、集積回路部１０２と導電膜１０３とを電気的に接続する導電膜１０４とを有している（図１、図２参照）。
【００１６】
アンテナとして機能する導電膜１０３は、集積回路部１０２の上方に絶縁膜１０６を介して設けられており、集積回路部１０２と導電膜１０３とが一部又は全部重なった構成とすることができる。また、集積回路部１０２とアンテナとして機能する導電膜１０３との電気的な接続は、絶縁膜１０６及び導電膜１０３に形成された開口部１０７を介して導電膜１０４により行われる。つまり、導電膜１０４は、集積回路部１０２と導電膜１０３のコンタクト用導電膜として機能しうる。なお、本実施の形態で示す半導体装置は、アンテナとして機能する導電膜が集積回路部上に直接作り込んで設けられた構成（オンチップアンテナ）となっている。
【００１７】
集積回路部１０２は、トランジスタ等の素子１１０、配線として機能しうる導電膜１０５等が設けられた構成とすることができる。
【００１８】
また、導電膜１０４は、開口部１０７の近傍における導電膜１０３の上面にも形成する。このように、導電膜１０３の側面及び上面と接するように導電膜１０４を形成することによって、導電膜１０４と導電膜１０３の接触面積が大きくなるため、アンテナとして機能する導電膜１０３と集積回路部１０２の接触不良の低減やコンタクト抵抗を下げることができる。
【００１９】
導電膜１０４は、めっき処理を用いて形成することが好ましい。集積回路部１０２の多層化等により開口部１０７が深く設けられた場合であっても、めっき処理により導電膜１０４を形成することによって、開口部１０７の底まで十分に導電膜１０４を設けることが可能となる。その結果、導電膜１０４と導電膜１０５との接続不良を抑制し、コンタクト抵抗を下げることができる。
【００２０】
一般的に、開口部１０７を形成後、アンテナとして機能する導電膜１０３をＣＶＤ法、スパッタリング法、スクリーン印刷法、液滴吐出法等で形成して、直接集積回路部１０２と電気的に接続する場合には、開口部１０７の底部に十分導電膜が形成されず接続不良やコンタクト抵抗が増加するおそれがある。しかし、集積回路部１０２及びアンテナとして機能する導電膜１０３を形成した後、開口部１０７を設けコンタクト用導電膜として機能する導電膜１０５をめっき処理により形成することにより、導電膜１０３と集積回路部１０２との接続不良を抑制し、コンタクト抵抗を下げることができる。
【００２１】
具体的には、めっき処理により導電膜１０４を、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、コバルト（Ｃｏ）、錫（Ｓｎ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層構造又は積層構造で設けることができる。
【００２２】
なお、上記図１、図２に示した半導体装置では、アンテナとして機能する導電膜１０３及び絶縁膜１０６に開口部１０７を形成した構成としたが、本実施の形態で示す半導体装置はこれに限られない。例えば、アンテナとして機能する導電膜１０３を形成した後、絶縁膜１０６に開口部１０７を形成し、アンテナとして機能する導電膜１０３には開口部を形成しない構成としてもよい（図３、図４参照）。この場合、アンテナとして機能する導電膜１０３の上面及び側面と接するように導電膜１０４を設けることにより、接触不良の低減やコンタクト抵抗を下げることができる。
【００２３】
なお、本実施の形態で示した半導体装置において、アンテナとして機能する導電膜１０３と重なるようにブースターアンテナを設けた構成としてもよい。ブースターアンテナを設けることによって、導電膜１０３を小さくする場合であっても、通信距離の低下を抑制することができる。
【００２４】
次に、上述した半導体装置の作製方法に関し図面を参照して以下に説明する。
【００２５】
まず、基板１０１上にトランジスタ等を含む素子１１０、配線として機能しうる導電膜１０５が設けられた集積回路部１０２を形成する（図５（Ａ）参照）。
【００２６】
基板１０１は、例えば、単結晶基板、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、金属基板やステンレス基板、プラスチック基板等を用いることができる。
【００２７】
集積回路部１０２に設けられるトランジスタは、様々な形態のトランジスタを適用させることができる。例えば、非晶質シリコンや多結晶シリコンに代表される非単結晶半導体膜を用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、半導体基板やＳＯＩ基板を用いて形成されるトランジスタ、ＭＯＳ型トランジスタ、接合型トランジスタ、バイポーラトランジスタ、ＺｎＯ、ａ−ＩｎＧａＺｎＯなどの化合物半導体を用いたトランジスタ、有機半導体やカーボンナノチューブを用いたトランジスタ、その他のトランジスタを適用することができる。なお、非単結晶半導体膜には水素またはハロゲンが含まれていてもよい。
【００２８】
また、トランジスタの構成は、様々な形態をとることができる。特定の構成に限定されない。例えば、ゲート本数が２本以上になっているマルチゲート構造を用いてもよい。マルチゲート構造にすることにより、オフ電流の低減や、トランジスタの耐圧を向上させて信頼性を良くし、飽和領域で動作する時に、ドレインとソース間電圧が変化しても、ドレインとソース間電流があまり変化せず、フラットな特性にすることができる。また、ＬＤＤ領域があってもよい。ＬＤＤ領域を設けることにより、オフ電流の低減や、トランジスタの耐圧を向上させて信頼性を良くし、飽和領域で動作する時に、ドレインとソース間電圧が変化しても、ドレインとソース間電流があまり変化せず、フラットな特性にすることができる。
【００２９】
次に、集積回路部１０２を覆うように絶縁膜１０６を形成し、当該絶縁膜１０６上に導電膜１０３を選択的に形成する。その後、導電膜１０３を覆うように絶縁膜１０９を形成する（図５（Ｂ）参照）。なお、導電膜１０３は、半導体装置においてアンテナとして機能する。
【００３０】
絶縁膜１０６、絶縁膜１０９は、ＣＶＤ法、スパッタ法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等により、シリコンの酸化物やシリコンの窒化物等の無機材料（例えば、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）等）、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等により、単層または積層で形成する。絶縁膜１０６と絶縁膜１０９は同一の材料で形成してもよいし、異なる材料で形成してもよい。なお、シロキサン材料とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む材料に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いることもできる。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。
【００３１】
導電膜１０３は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法、液滴吐出法、めっき処理等を用いて、導電性材料により形成する。導電性材料は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層構造又は積層構造で形成する。
【００３２】
例えば、スクリーン印刷法を用いてアンテナとして機能する導電膜１０３を形成する場合には、粒径が数ｎｍから数十μｍの導電体粒子を有機樹脂に溶解または分散させた導電性のペーストを選択的に印刷することによって設けることができる。導電体粒子としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）およびチタン（Ｔｉ）等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀の微粒子、または分散性ナノ粒子を用いることができる。スクリーン印刷法を用いて形成することにより、工程の簡略化が可能となり低コスト化を図ることができる。
【００３３】
次に、絶縁膜１０６、導電膜１０３及び絶縁膜１０９の一部を選択的に除去して、開口部１０７を形成する（図６（Ａ）参照）。開口部１０７は、集積回路部１０２に設けられた導電膜１０５の少なくとも一部が露出するように設ける。また、開口部１０７の近傍における導電膜１０３の上面が露出するように、絶縁膜１０９をエッチングする。
【００３４】
次に、開口部１０７及び導電膜１０３の表面にシード層１１１を形成する（図６（Ｂ）参照）。
【００３５】
シード層は、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）等で形成することができる。なお、シード層１１１の形成前にバリア層としてタンタル（Ｔａ）、窒化タンタル、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン等をあらかじめ形成してもよい。他にも、露出している絶縁膜１０６、絶縁膜１０９等の表面に粗化処理を施して表面に凹凸を形成した後に、無電解めっきで銅（Ｃｕ）を形成することにより設けてもよい。
【００３６】
次に、開口部１０７及び当該開口部１０７近傍の導電膜１０３の上面に導電膜１０４を選択的に形成する（図７参照）。その結果、集積回路部１０２とアンテナとして機能する導電膜１０３が導電膜１０４を介して電気的に接続される。
【００３７】
導電膜１０４は、めっき処理により、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、コバルト（Ｃｏ）、錫（Ｓｎ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層構造又は積層構造で形成する。具体的には、めっき処理によりシード層１１１上に導電膜を形成した後、当該導電膜及びシード層を選択的に除去することによりコンタクト用導電膜となる導電膜１０４を形成する。
【００３８】
めっき処理により導電膜１０４を設けることにより、開口部１０７の底まで十分に導電膜１０４を設けることが可能となるため、導電膜１０４と導電膜１０５との接続不良を抑制し、コンタクト抵抗を下げることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態で示す半導体装置の作製方法において、アディティブ法又はセミアディティブ法を適用して導電膜１０４の形成してもよい。
【００４０】
本実施の形態で示したように、集積回路部上に絶縁膜を介してアンテナとして機能する導電膜を設けた後に、絶縁膜及びアンテナとして機能する導電膜に開口部を設け、当該開口部及びアンテナとして機能する導電膜の上面にコンタクト用導電膜を形成して集積回路部とアンテナとして機能する導電膜とを電気的に接続することにより、接触不良の低減やコンタクト抵抗を低減することができる。また、開口部が深い場合であっても、めっき処理によりコンタクト用の導電膜を形成することにより接続不良を抑制することができる。
【００４１】
本実施の形態は、本明細書の他の実施の形態で示した半導体装置の構成と自由に組み合わせて実施することができる。
【００４２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態と異なる構成の半導体装置に関して、図面を参照して説明する。
【００４３】
本実施の形態で示す半導体装置は、基板１０１上に設けられた集積回路部１０２と、アンテナとして機能する複数の導電膜１０３と、集積回路部１０２と導電膜１０３とを電気的に接続する導電膜１０４とを有している（図８参照）。アンテナとして機能する複数の導電膜１０３は、絶縁膜１２１を介して積層して設けられており、複数の導電膜１０３はそれぞれ導電膜１０４と電気的に接続されている。つまり、上記図２で示した構成と比較して、複数の導電膜１０３を積層構造で設けた点で相違している。
【００４４】
絶縁膜１２１は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等により、シリコンの酸化物やシリコンの窒化物等の無機材料（例えば、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素等）、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等により、単層または積層で形成する。
【００４５】
また、絶縁膜１２１は、導電膜１０３に酸化処理と窒化処理の一方又は両方を行うことにより形成してもよい。例えば、導電膜１０３として、アルミニウム（Ａｌ）を用いた場合、当該アルミニウムを酸化又は窒化することにより、絶縁膜１２１を酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）又は窒化アルミニウム（ＡｌＮｘ）で設けた構成とすることができる。また、絶縁膜１２１と絶縁膜１０９を同一の材料で設けてもよい。
【００４６】
このようにアンテナとして機能する複数の導電膜１０３を積層して設けることにより、表皮効果の影響を低減することができる。つまり、アンテナとして機能する導電膜１０３の抵抗を下げるために膜厚を厚く設けた場合、導電膜１０３に流れる電流が表皮効果により導電膜１０３の表面に集中するため、結果的に抵抗を十分に下げることができない。しかし、アンテナとして機能する導電膜１０３を絶縁膜１２１を介して積層させた構成とすることにより、複数の導電膜１０３の表面にそれぞれ電流が流れるため、表皮効果の影響を低減することが可能となる。
【００４７】
また、複数の導電膜１０３を積層して設けた場合であっても、絶縁膜１０６、導電膜１０３及び絶縁膜１２１に開口部１０７を設け、当該開口部１０７にコンタクト用導電膜として機能しうる導電膜１０４を設けることにより、導電膜１０３と導電膜１０５との接続不良を抑制し、コンタクト抵抗を下げることができる。さらに、複数の導電膜１０３を設けた後に導電膜１０４を用いて一工程で集積回路部１０２と複数の導電膜１０３との電気的な接続を行うため、工程を簡略化することができる。
【００４８】
また、複数の導電膜１０３を積層して設ける場合には、開口部１０７が深くなるが、めっき処理により導電膜１０４を設けることにより開口部１０７の底まで十分に導電膜１０４を設けることが可能となる。その結果、アンテナとして機能する複数の導電膜１０３を積層して設けた場合であっても、導電膜１０４と導電膜１０５との接続不良を抑制し、コンタクト抵抗を下げることができる。
【００４９】
なお、上述した半導体装置の構成は、アンテナとして機能する導電膜１０３をコイル状に設けた電磁誘導方式に関するものであるが、これに限られない。アンテナとして機能する導電膜１０３は様々な形状で設けることが可能である。
【００５０】
例えば、アンテナとして機能する導電膜１０３を線状として設けてもよい（図９（Ａ）、（Ｂ）参照）。このように、本実施の形態又は上記実施の形態で示す構造はアンテナの形状に限られず適用することができる。なお、図９（Ａ）は半導体装置の上面を示し、図９（Ｂ）は図９（Ａ）におけるＡ２−Ｂ２間の断面図を示している。
【００５１】
本実施の形態は、本明細書の他の実施の形態で示した半導体装置の構成又は作製方法と自由に組み合わせて実施することができる。
【００５２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、上記実施の形態で示した半導体装置の作製方法の一例に関して、図面を参照して説明する。本実施の形態においては、半導体装置の集積回路部に含まれる素子等を同一基板上に薄膜トランジスタを用いて設ける場合について説明する。なお、本実施の形態では、薄膜トランジスタ等の素子を一度支持基板に設けた後、可撓性を有する基板に転置して半導体装置を作製する場合に関して説明する。また、本実施の形態では、一つの基板に複数の集積回路部及びアンテナを形成し（ここでは、縦４×横３）、複数の半導体装置を作製する場合について説明する。以下の説明において、図１２、図１３は上面図の模式図であり、図１４〜図１８は図１２〜図１３におけるＡ−Ｂ間の断面図の模式図である。
【００５３】
まず、基板１６０１の一表面に剥離層１６０２を形成し、続けて下地となる絶縁膜１６０３および非晶質半導体膜１６０４（例えば非晶質珪素を含む膜）を形成する（図１２（Ａ）、図１４（Ａ））。剥離層１６０２、絶縁膜１６０３および非晶質半導体膜１６０４は、連続して形成することができる。連続して形成することにより、大気に曝されないため不純物の混入を防ぐことができる。なお、以下の工程において、図１２（Ａ）に示された複数の領域１６５０にそれぞれ半導体装置を構成する集積回路部及びアンテナが形成される。
【００５４】
基板１６０１は、ガラス基板、石英基板、金属基板やステンレス基板、本工程の処理温度に耐えうる耐熱性があるプラスチック基板等を用いるとよい。このような基板であれば、その面積や形状に大きな制限はないため、例えば、１辺が１メートル以上であって、矩形状のものを用いれば、生産性を格段に向上させることができる。このような利点は、円形のシリコン基板を用いる場合と比較すると、大きな優位点である。従って、シリコン基板と比較して集積回路部やアンテナを大きく形成した場合であっても、低コスト化を実現することができる。
【００５５】
なお、本工程では、剥離層１６０２を基板１６０１の全面に設けているが、必要に応じて、基板１６０１の全面に剥離層を設けた後に、フォトリソグラフィ法により剥離層１６０２を選択的に設けてもよい。また、基板１６０１に接するように剥離層１６０２を形成しているが、必要に応じて、基板１６０１に接するように酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）膜、窒化珪素（ＳｉＮｘ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）膜等の絶縁膜を形成し、当該絶縁膜に接するように剥離層１６０２を形成してもよい。
【００５６】
剥離層１６０２は、金属膜や金属膜と金属酸化膜の積層構造等を用いることができる。金属膜としては、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）から選択された元素または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料からなる膜を単層又は積層して形成する。また、これらの材料は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等の各種ＣＶＤ法等を用いて形成することができる。金属膜と金属酸化膜の積層構造としては、上述した金属膜を形成した後に、酸素雰囲気化またはＮ２Ｏ雰囲気下におけるプラズマ処理、酸素雰囲気化またはＮ２Ｏ雰囲気下における加熱処理を行うことによって、金属膜表面に当該金属膜の酸化物または酸化窒化物を設けることができる。また、金属膜を形成した後に、オゾン水等の酸化力の強い溶液で表面を処理することにより、金属膜表面に当該金属膜の酸化物又は酸化窒化物を設けることができる。
【００５７】
絶縁膜１６０３は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により、珪素の酸化物または珪素の窒化物を含む膜を、単層又は積層で形成する。下地となる絶縁膜が２層構造の場合、例えば、１層目として窒化酸化珪素膜を形成し、２層目として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。下地となる絶縁膜が３層構造の場合、１層目の絶縁膜として酸化珪素膜を形成し、２層目の絶縁膜として窒化酸化珪素膜を形成し、３層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。または、１層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成し、２層目の絶縁膜として窒化酸化珪素膜を形成し、３層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。下地となる絶縁膜は、基板１６０１からの不純物の侵入を防止するブロッキング膜として機能する。
【００５８】
半導体膜１６０４は、スパッタリング法、ＬＰＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等により、２５〜２００ｎｍ（好ましくは３０〜１５０ｎｍ）の厚さで形成する。半導体膜１６０４としては、例えば、非晶質珪素膜を形成すればよい。
【００５９】
次に、非晶質の半導体膜１６０４にレーザー光を照射して結晶化を行う。なお、レーザー光の照射と、ＲＴＡ又はファーネスアニール炉を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法とを組み合わせた方法等により非晶質の半導体膜１６０４の結晶化を行ってもよい。その後、得られた結晶質半導体膜を所望の形状にエッチングして、半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄを形成し、当該半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄを覆うようにゲート絶縁膜１６０５を形成する（図１４（Ｂ））。
【００６０】
半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄの作製工程の一例を以下に簡単に説明すると、まず、プラズマＣＶＤ法を用いて、膜厚５０〜６０ｎｍの非晶質半導体膜（例えば、非晶質珪素膜）を形成する。次に、結晶化を助長する金属元素であるニッケルを含む溶液を非晶質半導体膜上に保持させた後、非晶質半導体膜に脱水素化の処理（５００℃、１時間）と、熱結晶化の処理（５５０℃、４時間）を行って結晶質半導体膜を形成する。その後、レーザー発振器からレーザー光を照射し、フォトリソグラフィ法を用いることによって半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄを形成する。なお、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化を行わずに、レーザー光の照射だけで非晶質半導体膜の結晶化を行ってもよい。
【００６１】
レーザー発振器としては、連続発振型のレーザービーム（ＣＷレーザービーム）やパルス発振型のレーザービーム（パルスレーザービーム）を用いることができる。ここで用いることができるレーザービームは、Ａｒレーザー、Ｋｒレーザー、エキシマレーザーなどの気体レーザー、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、アレキサンドライトレーザー、Ｔｉ：サファイアレーザー、銅蒸気レーザーまたは金蒸気レーザーのうち一種または複数種から発振されるものを用いることができる。このようなレーザービームの基本波、及びこれらの基本波の第２高調波から第４高調波のレーザービームを照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザー（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を用いることができる。このときレーザーのパワー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ２程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ２）が必要である。そして、走査速度を１０〜２０００ｃｍ／ｓｅｃ程度として照射する。なお、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザー、Ａｒイオンレーザー、またはＴｉ：サファイアレーザーは、連続発振をさせることが可能であり、Ｑスイッチ動作やモード同期などを行うことによって１０ＭＨｚ以上の発振周波数でパルス発振をさせることも可能である。１０ＭＨｚ以上の発振周波数でレーザービームを発振させると、半導体膜がレーザーによって溶融してから固化するまでの間に、次のパルスが半導体膜に照射される。従って、発振周波数が低いパルスレーザーを用いる場合と異なり、半導体膜中において固液界面を連続的に移動させることができるため、走査方向に向かって連続的に成長した結晶粒を得ることができる。
【００６２】
次に、半導体膜１６０４ａ〜半導体膜１６０４ｄを覆うゲート絶縁膜１６０５を形成する。ゲート絶縁膜１６０５は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等により、珪素の酸化物又は珪素の窒化物を含む膜を、単層又は積層して形成する。具体的には、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜を、単層又は積層して形成する。
【００６３】
また、ゲート絶縁膜１６０５は、非晶質の半導体膜１６０４ａ〜半導体膜１６０４ｄに対し高密度プラズマ処理を行い、表面を酸化又は窒化することで形成しても良い。例えば、Ｈｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの希ガスと、酸素、酸化窒素（ＮＯ２）、アンモニア、窒素、水素などの混合ガスを導入したプラズマ処理で形成する。この場合のプラズマの励起は、マイクロ波の導入により行うと、低電子温度で高密度のプラズマを生成することができる。この高密度プラズマで生成された酸素ラジカル（ＯＨラジカルを含む場合もある）や窒素ラジカル（ＮＨラジカルを含む場合もある）によって、半導体膜の表面を酸化又は窒化することができる。
【００６４】
このような高密度プラズマを用いた処理により、１〜２０ｎｍ、代表的には５〜１０ｎｍの絶縁膜が半導体膜に形成される。この場合の反応は、固相反応であるため、当該絶縁膜と半導体膜との界面準位密度はきわめて低くすることができる。このような、高密度プラズマ処理は、半導体膜（結晶性シリコン、或いは多結晶シリコン）を直接酸化（若しくは窒化）するため、形成される絶縁膜の厚さは理想的には、ばらつきをきわめて小さくすることができる。加えて、結晶性シリコンの結晶粒界でも酸化が強くされることがないため、非常に好ましい状態となる。すなわち、ここで示す高密度プラズマ処理で半導体膜の表面を固相酸化することにより、結晶粒界において異常に酸化反応をさせることなく、均一性が良く、界面準位密度が低い絶縁膜を形成することができる。
【００６５】
ゲート絶縁膜１６０５は、高密度プラズマ処理によって形成される絶縁膜のみを用いても良いし、それに加えてプラズマや熱反応を利用したＣＶＤ法で酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコンなどの絶縁膜を堆積し、積層させても良い。いずれにしても、高密度プラズマで形成した絶縁膜をゲート絶縁膜の一部又は全部に含んで形成されるトランジスタは、特性のばらつきを小さくすることができる。
【００６６】
また、半導体膜に対し、連続発振レーザー光若しくは１０ＭＨｚ以上の周波数で発振するレーザー光を照射しながら一方向に走査して結晶化させて得られた半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄは、そのレーザー光の走査方向に結晶が成長する特性がある。その走査方向をチャネル長方向（チャネル形成領域が形成されたときにキャリアが流れる方向）に合わせてトランジスタを配置し、上記ゲート絶縁層を組み合わせることで、特性ばらつきが小さく、しかも電界効果移動度が高い薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を得ることができる。
【００６７】
次に、ゲート絶縁膜１６０５上に、第１の導電膜と第２の導電膜とを積層して形成する。ここでは、第１の導電膜は、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法等により、２０〜１００ｎｍの厚さで形成する。第２の導電膜は、１００〜４００ｎｍの厚さで形成する。第１の導電膜と第２の導電膜は、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ニオブ（Ｎｂ）等から選択された元素又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成する。または、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素に代表される半導体材料により形成する。第１の導電膜と第２の導電膜の組み合わせの例を挙げると、窒化タンタル膜とタングステン膜、窒化タングステン膜とタングステン膜、窒化モリブデン膜とモリブデン膜等が挙げられる。タングステンや窒化タンタルは、耐熱性が高いため、第１の導電膜と第２の導電膜を形成した後に、熱活性化を目的とした加熱処理を行うことができる。また、２層構造ではなく、３層構造の場合は、モリブデン膜とアルミニウム膜とモリブデン膜の積層構造を採用するとよい。
【００６８】
次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストからなるマスクを形成し、ゲート電極とゲート配線を形成するためのエッチング処理を行って、半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄの上方にゲート電極１６０７を形成する。
【００６９】
次に、フォトリソグラフィ法により、レジストからなるマスクを形成して、半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄに、イオンドープ法またはイオン注入法により、ｎ型を付与する不純物元素を低濃度に添加する。ｎ型を付与する不純物元素は、１５族に属する元素を用いれば良く、例えばリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）を用いる。
【００７０】
次に、ゲート絶縁膜１６０５とゲート電極１６０７を覆うように、絶縁膜を形成する。絶縁膜は、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法等により、珪素、珪素の酸化物又は珪素の窒化物の無機材料を含む膜や、有機樹脂などの有機材料を含む膜を、単層又は積層して形成する。次に、絶縁膜を、垂直方向を主体とした異方性エッチングにより選択的にエッチングして、ゲート電極１６０７の側面に接する絶縁膜１６０８（サイドウォールともよばれる）を形成する。絶縁膜１６０８は、後にＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  ｄｒａｉｎ）領域を形成する際のドーピング用のマスクとして用いる。
【００７１】
次に、フォトリソグラフィ法により形成したレジストからなるマスクと、ゲート電極１６０７および絶縁膜１６０８をマスクとして用いて、半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄにｎ型を付与する不純物元素を添加して、チャネル形成領域１６０６ａと、第１の不純物領域１６０６ｂと、第２の不純物領域１６０６ｃを形成する（図１４（Ｃ））。第１の不純物領域１６０６ｂは薄膜トランジスタのソース領域又はドレイン領域として機能し、第２の不純物領域１６０６ｃはＬＤＤ領域として機能する。第２の不純物領域１６０６ｃが含む不純物元素の濃度は、第１の不純物領域１６０６ｂが含む不純物元素の濃度よりも低い。
【００７２】
続いて、ゲート電極１６０７、絶縁膜１６０８等を覆うように、絶縁膜を単層または積層して形成し、当該絶縁膜上に薄膜トランジスタのソース電極又はドレイン電極として機能する導電膜１６３１を形成する。その結果、薄膜トランジスタ１６３０ａ〜１６３０ｄを含む素子層１６５１が得られる（図１４（Ｄ）、図１２（Ｂ））。なお、薄膜トランジスタ等の素子は、領域１６５０の全面に設けた構成としても良いし、領域１６５０の一部（例えば、中心部）を除いた部分に設けた構成としても良い。
【００７３】
絶縁膜は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等により、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等により、単層または積層で形成する。ここでは、絶縁膜を２層で設けた例を示しており、１層目の絶縁膜１６０９として窒化酸化珪素膜で形成し、２層目の絶縁膜１６１０として酸化窒化珪素膜で形成することができる。
【００７４】
なお、絶縁膜１６０９、１６１０を形成する前、または絶縁膜１６０９、１６１０のうちの一方又は両方を形成した後に、半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄの結晶性の回復や半導体膜に添加された不純物元素の活性化、半導体膜の水素化を目的とした加熱処理を行うとよい。加熱処理には、熱アニール、レーザーアニール法またはＲＴＡ法などを適用するとよい。
【００７５】
導電膜１６３１は、フォトリソグラフィ法により絶縁膜１６０９、１６１０等をエッチングして、第１の不純物領域１６０６ｂを露出させるコンタクトホールを形成した後、コンタクトホールを充填するように導電膜を形成し、当該導電膜を選択的にエッチングして形成する。なお、導電膜を形成する前に、コンタクトホールにおいて露出した半導体膜１６０４ａ〜１６０４ｄの表面にシリサイドを形成してもよい。
【００７６】
また、導電膜１６３１は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等により、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ネオジム（Ｎｄ）、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層又は積層で形成する。アルミニウムを主成分とする合金材料とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、又は、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素と珪素の一方又は両方とを含む合金材料に相当する。導電膜１６３１は、例えば、バリア膜とアルミニウムシリコン（Ａｌ−Ｓｉ）膜とバリア膜の積層構造、バリア膜とアルミニウムシリコン（Ａｌ−Ｓｉ）膜と窒化チタン膜とバリア膜の積層構造を採用するとよい。なお、バリア膜とは、チタン、チタンの窒化物、モリブデン、又はモリブデンの窒化物からなる薄膜に相当する。アルミニウムやアルミニウムシリコンは抵抗値が低く、安価であるため、導電膜１６３１を形成する材料として最適である。また、上層と下層のバリア層を設けると、アルミニウムやアルミニウムシリコンのヒロックの発生を防止することができる。また、還元性の高い元素であるチタンからなるバリア膜を形成すると、結晶質半導体膜上に薄い自然酸化膜ができていたとしても、この自然酸化膜を還元し、結晶質半導体膜と良好なコンタクトをとることができる。
【００７７】
次に、導電膜１６３１を覆うように、絶縁膜１６１１を形成する（図１５（Ａ））。絶縁膜１６１１は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法またはスクリーン印刷法等を用いて、無機材料又は有機材料により、単層又は積層で形成する。また、絶縁膜１６１１は、好適には、０．７５μｍ〜３μｍの厚さで形成する。
【００７８】
次に、絶縁膜１６１１の表面にアンテナとして機能する導電膜１６１２を選択的に形成し、当該導電膜１６１２を覆うように絶縁膜１６１３を形成する（図１５（Ｂ）、図１２（Ｃ））。
【００７９】
導電膜１６１２は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、スクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法、めっき処理等を用いて、導電性材料により形成する。導電性材料は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層構造又は積層構造で形成する。
【００８０】
例えば、スクリーン印刷法を用いてアンテナとして機能する導電膜１６１２を形成する場合には、粒径が数ｎｍから数十μｍの導電体粒子を有機樹脂に溶解または分散させた導電性のペーストを選択的に印刷することによって設けることができる。導電体粒子としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）およびチタン（Ｔｉ）等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀の微粒子、または分散性ナノ粒子を用いることができる。スクリーン印刷法を用いて形成することにより、工程の簡略化が可能となり低コスト化を図ることができる。
【００８１】
絶縁膜１６１３は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等により、シリコンの酸化物やシリコンの窒化物等の無機材料（例えば、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素等）、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等により、単層または積層で形成する。
【００８２】
次に、絶縁膜１６１３、導電膜１６１２及び絶縁膜１６１１に開口部１６１４を選択的に形成し、薄膜トランジスタ１６３０ｄのソース電極又はドレイン電極となる導電膜１６３１を露出させる（図１５（Ｃ））。
【００８３】
次に、絶縁膜１６１３の表面及び開口部１６１４における絶縁膜１６１１の側面等にシード層１６１５を形成する（図１６（Ａ））。シード層１６１５は、絶縁膜１６１３、絶縁膜１６１１の表面に粗化処理を施した後に無電解めっき処理を行うことによって形成することができる。例えば、絶縁膜１６１３、絶縁膜１６１１を化学的に粗化して表面に凹凸を形成した後に、無電解で銅（Ｃｕ）めっき処理を行えばよい。
【００８４】
次に、シード層１６１５上にレジスト１６１６を選択的に形成する（図１６（Ｂ））。
【００８５】
次に、レジスト１６１６に覆われていないシード層１６１５上に導電膜１６３０を形成する（図１７（Ａ））。導電膜１６３０は、めっき処理を行うことによって形成することができる。例えば、銅（Ｃｕ）を用いた電解めっき処理により形成することができる。導電膜１６３０は、導電膜１６１２と導電膜１６３１を電気的に接続するコンタクト用導電膜として機能しうる。
【００８６】
次に、薄膜トランジスタやアンテナとして機能する導電膜１６１２等を含む素子形成層を基板１６０１から剥離する。
【００８７】
まず、レジスト１６１６及びシード層１６１５の一部を除去し、導電膜１６３０を覆うように絶縁膜１６１７を形成した後、レーザー光を照射することにより開口部１６１８を形成する（図１７（Ｂ）、図１３（Ａ））。続いて、素子形成層の一方の面（ここでは、絶縁膜１６１７の表面）を第１のシート材１６２０に貼り合わせた後、基板１６０１から素子形成層を剥離する（図１８（Ａ））。第１のシート材１６２０としては、ホットメルトフィルム等を用いることができる。また、後に第１のシート材１６２０を剥離する場合には、熱を加えることにより粘着力が弱まる熱剥離テープを用いることができる。
【００８８】
なお、剥離する際に水やオゾン水等の水溶液で剥離する面を濡らしながら行うことによって、薄膜トランジスタ１６３０ａ〜薄膜トランジスタ１６３０ｄ等の素子が静電気等によって破壊されることを防止できる。また、素子形成層が剥離された基板１６０１を再利用することによって、低コスト化を実現することができる。
【００８９】
次に、素子形成層の他方の面（基板１６０１から剥離により露出した面）に、第２のシート材１６２１を設ける（図１８（Ｂ）、図１３（Ｂ））。第２のシート材１６２１は、ホットメルトフィルム等を用い、加熱処理と加圧処理の一方又は両方を行うことにより素子形成層の他方の面に貼り合わせることができる。また、第１のシート材１６２０として熱剥離テープを用いた場合には、第２のシート材１６２１を貼り合わせる際に加えた熱を利用して剥離することができる。
【００９０】
次に、第２のシート材１６２１上に設けられた素子形成層をダイシング、スクライビング又はレーザーカット法等により選択的に分断することによって、複数の半導体装置を得ることができる（図１３（Ｃ））。第２のシート材１６２１として、プラスチック等の可撓性を有する基板を用いることによって可撓性を有する半導体装置を作製することができる。
【００９１】
なお、本実施の形態では、基板１６０１上に薄膜トランジスタやアンテナ等の素子を形成した後、当該基板１６０１から剥離することによって可撓性を有する半導体装置を作製する場合について示したが、これに限られない。例えば、基板１６０１上に剥離層１６０２を設けずに図１４（Ａ）〜図１７（Ａ）の工程を適用することにより、基板１６０１上に薄膜トランジスタやアンテナ等の素子が設けられた半導体装置を作製することができる。
【００９２】
本実施の形態は、本明細書の他の実施の形態で示した半導体装置の構成又は作製方法と自由に組み合わせて実施することができる。
【００９３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態で示した半導体装置の使用形態の一例について説明する。具体的には、非接触でデータの入出力が可能である半導体装置の適用例に関して図面を参照して以下に説明する。非接触でデータの入出力が可能である半導体装置は利用の形態によっては、ＲＦＩＤタグ、ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦタグ、無線タグ、電子タグまたは無線チップともよばれる。
【００９４】
半導体装置８０は、非接触でデータを交信する機能を有し、高周波回路８１、電源回路８２、リセット回路８３、クロック発生回路８４、データ復調回路８５、データ変調回路８６、他の回路の制御を行う制御回路８７、記憶回路８８およびアンテナ８９を有している（図１０（Ａ））。高周波回路８１はアンテナ８９より信号を受信して、データ変調回路８６より受信した信号をアンテナ８９から出力する回路であり、電源回路８２は受信信号から電源電位を生成する回路であり、リセット回路８３はリセット信号を生成する回路であり、クロック発生回路８４はアンテナ８９から入力された受信信号を基に各種クロック信号を生成する回路であり、データ復調回路８５は受信信号を復調して制御回路８７に出力する回路であり、データ変調回路８６は制御回路８７から受信した信号を変調する回路である。また、制御回路８７としては、例えばコード抽出回路９１、コード判定回路９２、ＣＲＣ判定回路９３および出力ユニット回路９４が設けられている。なお、コード抽出回路９１は制御回路８７に送られてきた命令に含まれる複数のコードをそれぞれ抽出する回路であり、コード判定回路９２は抽出されたコードとリファレンスに相当するコードとを比較して命令の内容を判定する回路であり、ＣＲＣ判定回路９３は判定されたコードに基づいて送信エラー等の有無を検出する回路である。
【００９５】
次に、上述した半導体装置の動作の一例について説明する。まず、アンテナ８９により無線信号が受信される。無線信号は高周波回路８１を介して電源回路８２に送られ、高電源電位（以下、ＶＤＤと記す）が生成される。ＶＤＤは半導体装置８０が有する各回路に供給される。また、高周波回路８１を介してデータ復調回路８５に送られた信号は復調される（以下、復調信号）。さらに、高周波回路８１を介してリセット回路８３およびクロック発生回路８４を通った信号及び復調信号は制御回路８７に送られる。制御回路８７に送られた信号は、コード抽出回路９１、コード判定回路９２およびＣＲＣ判定回路９３等によって解析される。そして、解析された信号にしたがって、記憶回路８８内に記憶されている半導体装置の情報が出力される。出力された半導体装置の情報は出力ユニット回路９４を通って符号化される。さらに、符号化された半導体装置８０の情報はデータ変調回路８６を通って、アンテナ８９により無線信号に載せて送信される。なお、半導体装置８０を構成する複数の回路においては、低電源電位（以下、ＶＳＳ）は共通であり、ＶＳＳはＧＮＤとすることができる。
【００９６】
このように、リーダ／ライタから半導体装置８０に信号を送り、当該半導体装置８０から送られてきた信号をリーダ／ライタで受信することによって、半導体装置のデータを読み取ることが可能となる。
【００９７】
また、半導体装置８０は、各回路への電源電圧の供給を電源（バッテリー）を搭載せず電磁波により行うタイプとしてもよいし、電源（バッテリー）を搭載して電磁波と電源（バッテリー）により各回路に電源電圧を供給するタイプとしてもよい。
【００９８】
次に、非接触でデータの入出力が可能な半導体装置の使用形態の一例について説明する。表示部３２１０を含む携帯端末の側面には、リーダ／ライタ３２００が設けられ、品物３２２０の側面には半導体装置３２３０が設けられる（図１０（Ｂ））。品物３２２０が含む半導体装置３２３０にリーダ／ライタ３２００をかざすと、表示部３２１０に品物の原材料や原産地、生産工程ごとの検査結果や流通過程の履歴等、更に商品の説明等の商品に関する情報が表示される。また、商品３２６０をベルトコンベアにより搬送する際に、リーダ／ライタ３２４０と、商品３２６０に設けられた半導体装置３２５０を用いて、該商品３２６０の検品を行うことができる（図１０（Ｃ））。このように、システムに半導体装置を活用することで、情報の取得を簡単に行うことができ、高機能化と高付加価値化を実現する。
【００９９】
また、上述した非接触データの入出力が可能である半導体装置における信号の伝送方式は、電磁結合方式、電磁誘導方式またはマイクロ波方式等を用いることができる。伝送方式は、実施者が使用用途を考慮して適宜選択すればよく、伝送方式に伴って最適なアンテナを設ければよい。
【０１００】
例えば、半導体装置における信号の伝送方式として、電磁結合方式または電磁誘導方式（例えば１３．５６ＭＨｚ帯）を適用する場合には、磁界密度の変化による電磁誘導を利用するため、アンテナとして機能する導電膜を輪状（例えば、ループアンテナ）、らせん状（例えば、スパイラルアンテナ）に形成する。
【０１０１】
半導体装置における信号の伝送方式として、マイクロ波方式（例えば、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ帯）、２．４５ＧＨｚ帯等）を適用する場合には、信号の伝送に用いる電磁波の波長を考慮してアンテナとして機能する導電膜の長さ等の形状を適宜設定すればよい。例えば、アンテナとして機能する導電膜を線状（例えば、ダイポールアンテナ）、平坦な形状（例えば、パッチアンテナ）またはリボン型の形状等に形成することができる。
【０１０２】
なお、上述した以外にも半導体装置の用途は広範にわたり、非接触で対象物の履歴等の情報を明確にし、生産・管理等に役立てる商品であればどのようなものにも適用することができる。例えば、紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類、包装用容器類、書籍類、記録媒体、身の回り品、乗物類、食品類、衣類、保健用品類、生活用品類、薬品類及び電子機器等に設けて使用することができる。これらの例に関して図１１を用いて説明する。
【０１０３】
紙幣、硬貨とは、市場に流通する金銭であり、特定の地域で貨幣と同じように通用するもの（金券）、記念コイン等を含む。有価証券類とは、小切手、証券、約束手形等を指す（図１１（Ａ））。証書類とは、運転免許証、住民票等を指す（図１１（Ｂ））。無記名債券類とは、切手、おこめ券、各種ギフト券等を指す（図１１（Ｃ））。包装用容器類とは、お弁当等の包装紙、ペットボトル等を指す（図１１（Ｄ））。書籍類とは、書物、本等を指す（図１１（Ｅ））。記録媒体とは、ＤＶＤソフト、ビデオテープ等を指す（図１１（Ｆ））。乗物類とは、自転車等の車両、船舶等を指す（図１１（Ｇ））。身の回り品とは、鞄、眼鏡等を指す（図１１（Ｈ））。食品類とは、食料品、飲料等を指す。衣類とは、衣服、履物等を指す。保健用品類とは、医療器具、健康器具等を指す。生活用品類とは、家具、照明器具等を指す。薬品類とは、医薬品、農薬等を指す。電子機器とは、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、テレビジョン装置（テレビ受像機、薄型テレビ受像機）、携帯電話機等を指す。
【０１０４】
紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類等に半導体装置８０を設けることにより、偽造を防止することができる。また、包装用容器類、書籍類、記録媒体等、身の回り品、食品類、生活用品類、電子機器等に半導体装置８０を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。乗物類、保健用品類、薬品類等に半導体装置８０を設けることにより、偽造や盗難の防止、薬品類ならば、薬の服用の間違いを防止することができる。半導体装置８０の設け方としては、物品の表面に貼ったり、物品に埋め込んだりして設ける。例えば、本ならば紙に埋め込んだり、有機樹脂からなるパッケージなら当該有機樹脂に埋め込んだりするとよい。
【０１０５】
このように、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に半導体装置を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。また乗物類に半導体装置を設けることにより、偽造や盗難を防止することができる。また、動物等の生き物に埋め込むことによって、個々の生き物の識別を容易に行うことができる。例えば、家畜等の生き物にセンサーを備えた半導体装置を埋め込むことによって、生まれた年や性別または種類等はもちろん体温等の健康状態を容易に管理することが可能となる。
【０１０６】
なお、本実施の形態で示した半導体装置は、上記実施の形態で示した半導体装置と自由に組み合わせて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の半導体装置の一例を示す図。
【図２】本発明の半導体装置の一例を示す図。
【図３】本発明の半導体装置の一例を示す図。
【図４】本発明の半導体装置の一例を示す図。
【図５】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図６】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図７】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図８】本発明の半導体装置の一例を示す図。
【図９】本発明の半導体装置の一例を示す図。
【図１０】本発明の半導体装置の使用形態の一例を示す図。
【図１１】本発明の半導体装置の使用形態の一例を示す図。
【図１２】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１３】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１４】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１５】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１６】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１７】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【図１８】本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。
【符号の説明】
【０１０８】
８０    半導体装置
８１    高周波回路
８２    電源回路
８３    リセット回路
８４    クロック発生回路
８５    データ復調回路
８６    データ変調回路
８７    制御回路
８８    記憶回路
８９    アンテナ
９１    コード抽出回路
９２    コード判定回路
９３    ＣＲＣ判定回路
９４    出力ユニット回路
１０１    基板
１０２    集積回路部
１０３    導電膜
１０４    導電膜
１０５    導電膜
１０６    絶縁膜
１０７    開口部
１０９    絶縁膜
１１０    素子
１１１    シード層
１２１    絶縁膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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