(57)【要約】【課題】ＩＣチップのサイズを増やすことなく高機能化を実現することができ、なおかつ低コスト化を実現することができるＩＣカードの提供を課題とする。【解決手段】第１の単結晶集積回路と、第２の集積回路と、表示装置とを有し、第２の集積回路と、表示装置は、薄膜の半導体膜を用いてプラスチック基板上に形成されており、第１の単結晶集積回路は、第２の集積回路と電気的に接続されるようにプラスチック基板に実装されていることを特徴とするＩＣカード。【選択図】図１
2011154729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード基板と、前記カード基板に実装されたＩＣチップと、前記カード基板に貼り合わされた薄膜部と、を有し、
前記薄膜部は、第１の薄膜トランジスタ及び第２の薄膜トランジスタと、前記第１の薄膜トランジスタと電気的に接続された第１の配線と、前記第１の配線と同じ層に設けられた第２の配線と、を有し、
前記第１の配線は、画素電極としての機能を有し、
前記第２の配線は、端子としての機能を有し、
前記薄膜部は、前記第２の配線を介して前記ＩＣチップと電気的に接続されることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
カード基板と、前記カード基板に実装されたＩＣチップと、前記カード基板に貼り合わされた薄膜部と、を有し、
前記薄膜部は、
第１の薄膜トランジスタ及び第２の薄膜トランジスタと、
前記第１の薄膜トランジスタ及び前記第２の薄膜トランジスタを覆うように形成された第１の層間絶縁膜と、
前記第１層間絶縁膜上に形成され、且つ前記第１の層間絶縁膜に形成された第１のコンタクトホールを介して前記第１の薄膜トランジスタと電気的に接続された第１の配線と、
前記第１層間絶縁膜上に形成され、且つ前記第１の層間絶縁膜に形成された第２のコンタクトホールを介して前記第２の薄膜トランジスタと電気的に接続された第２の配線と、
前記第１の配線及び前記第２の配線を覆うように、前記第１の層間絶縁膜上に形成された第２の層間絶縁膜と、
前記第２の層間絶縁膜上に形成され、且つ前記第２の層間絶縁膜に形成された第３のコンタクトホールを介して前記第１の配線と電気的に接続された第３の配線と、
前記第２の層間絶縁膜上に形成された第４の配線と、
を有し、
前記第３の配線は、画素電極としての機能を有し、
前記第４の配線は、端子としての機能を有し、
前記薄膜部は、前記第４の配線を介して前記ＩＣチップと電気的に接続されることを特徴とするＩＣカード。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれか一項において、
前記第１の薄膜トランジスタ及び前記第２の薄膜トランジスタの半導体層は、非晶質半導体、微結晶半導体又は多結晶半導体であることを特徴とするＩＣカード。
【請求項４】
カード基板と、前記カード基板に実装されたＩＣチップと、前記カード基板に貼り合わされた薄膜部と、を有し、
前記ＩＣチップは、前記カード基板に形成された配線と電気的に接続され、
前記薄膜部を構成するトランジスタは、薄膜トランジスタであり、
前記薄膜部における信号または電源電圧の入出力を行うための端子は、前記配線と異方性導電樹脂を介して電気的に接続されることを特徴とするＩＣカード。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記ＩＣチップは、アナログ回路及び高周波回路を有し、
前記薄膜部は、デジタル回路を有することを特徴とするＩＣカード。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記ＩＣチップは、インターフェースを有し、
前記薄膜部は、メモリ、コプロセッサ、コントローラ及びＣＰＵを有することを特徴とするＩＣカード。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
プリント基板を有し、
前記プリント基板の一方の面に第１の端子が形成され、
前記プリント基板の他方の面に第２の端子が形成され、
前記第１の端子と前記第２の端子とは、前記プリント基板に設けられたコンタクトホールを介して電気的に接続され、
前記第２の端子は、前記ＩＣチップと電気的に接続されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のＩＣカードの膜厚が０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることを特徴とするＩＣカード。
【請求項９】
カード基板と、前記カード基板に実装されたＩＣチップと、前記カード基板に貼り合わされた薄膜部と、を有するＩＣカードの作製方法であって、
第１の基板上に金属膜を形成し、
前記金属膜を酸化して金属酸化膜を形成し、
前記金属酸化膜上に絶縁膜及び半導体膜を順に形成し、
前記半導体膜を用いて第１の薄膜トランジスタ及び第２の薄膜トランジスタを形成し、
前記第１の薄膜トランジスタと電気的に接続された第１の配線と、前記第１の配線と同層である第２の配線とを形成し、
前記第１の薄膜トランジスタ及び前記第２の薄膜トランジスタを挟むように前記第１の基板に第２の基板を貼り合わせ、
前記第２の基板側に前記第１の薄膜トランジスタ及び前記第２の薄膜トランジスタが貼り付くように、前記金属膜及び前記第１の基板を前記第２の基板から引き剥がし、
前記第１の薄膜トランジスタ及び前記第２の薄膜トランジスタが張り付いた前記第２の基板を前記カード基板に接着剤を用いて貼り合わせることで、前記薄膜部を前記カード基板に貼り合わせ、
前記薄膜部を前記第２の配線を介して前記ＩＣチップと電気的に接続することを特徴とするＩＣカードの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリやマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）などの集積回路と、画像を表示する
ことができる表示装置とを内蔵したＩＣカード（スマートカードともいう）に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気で記録するタイプの磁気カードは記録できるデータがわずか数十バイト程度である
のに対し、半導体のメモリが内蔵されている電子カード（ＩＣカード）は、記録できるデ
ータが５ＫＢ程度、もしくはそれ以上が一般的であり、格段に大きい容量を確保すること
ができる。その上、磁気カードのようにカード上に砂鉄をかける等の物理的方法によりデ
ータが読み取られる恐れがなく、また記憶されているデータが改ざんされにくいというメ
リットがある。
【０００３】
なお、電子カードに代表されるカードには、身分証明書として機能するＩＤカード、プ
ラスチックカードのような可撓性を有するセミハードカード等が含まれる。
【０００４】
そして近年、メモリに加えてＣＰＵなどの集積回路が搭載されることによってＩＣカー
ドはさらに高機能化され、その用途はキャッシュカード、クレジットカード、プリペイド
カード、診察券、学生証や社員証等の身分証明証、定期券、会員証など多岐に渡っている
。高機能化の一例として、下記特許文献１には、単純な文字や数字などを表示できる表示
装置と、数字を入力するためのキーボードとが搭載されたＩＣカードについて記載されて
いる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平２−７１０５号公報
【０００６】
特許文献１に記載されているように、ＩＣカードに新たな機能を付加することで、新た
な利用の仕方が可能になる。現在、ＩＣカードを用いた電子商取引、在宅勤務、遠隔医療
、遠隔教育、行政サービスの電子化、高速道路の自動料金収受、映像配信サービス等の実
用化が進められており、将来的にはより広範な分野においてＩＣカードが利用されると考
えられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところでＩＣカードに用いられる集積回路は、単結晶の半導体基板を用いたチップ（以
下、ＩＣチップと呼ぶ）に形成され、ＩＣカードに実装されている。一般的にＩＣカード
の厚さは０．７６ｍｍ程度であるのに対し、ＩＣチップは数百μｍの厚さを有しており、
よってＩＣカードの曲げに対する強度をある程度維持するためには、自ずとＩＣチップの
サイズに限界が生じる。そのため、回路規模やメモリ容量のより大きい集積回路をその限
られたサイズのＩＣチップの中により多く搭載するのが困難になり、集積回路の更なる高
機能化の妨げとなっている。
【０００８】
そして、ＩＣカードをより広い分野において普及させるには、ＩＣカードの低コスト化
も重要な課題である。
【０００９】
またＩＣカードの利用が広がるにつれ、ＩＣカードの不正使用が無視できない大きな問
題となっており、ＩＣカード使用の際における本人認証の確実性を如何に高めるかが、今
後の課題である。不正使用の防止策の一つにＩＣカードへの顔写真の掲載がある。顔写真
を掲載することで、ＡＴＭ等の無人の端末装置ではない限り、ＩＣカード使用の際に第三
者が目視で本人の認証を行なうことが可能である。そして、至近距離で使用者の顔を撮影
できるような防犯用の監視カメラを設置していない場合でも、不正使用の防止を効果的に
行なうことができる。しかし、一般的に顔写真は印刷法によりＩＣカードに転写されてお
り、偽造によって比較的容易にすり替えることができるという落とし穴がある。
【００１０】
そこで本発明は、ＩＣチップのサイズを増やすことなく高機能化を実現することができ
、なおかつ低コスト化を実現することができるＩＣカードの提供を課題とする。さらに本
発明では、上記課題に加え、顔写真のすり替えなどの偽造を防止することでセキュリティ
を確保することができ、なおかつ顔写真以外の画像を表示できるＩＣカードの提案を課題
とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では第１の集積回路が形成されたＩＣチップに加えて、薄膜の半導体膜で形成さ
れた第２の集積回路（薄膜集積回路）をＩＣカードに搭載する。具体的には、膜厚５００
ｎｍ以下の薄膜の半導体膜を用いて、トータルの厚さ１μｍ以上５μｍ以下程度の薄膜集
積回路を形成することができる。そして該薄膜集積回路を、支持体として機能するプラス
チックの基板上に転写し、同じくプラスチックの基板上に実装されたＩＣチップと電気的
に接続する。
【００１２】
薄膜集積回路の転写は、耐熱性の高い基板と薄膜集積回路の間に金属酸化膜を設け、該
金属酸化膜を結晶化により脆弱化して薄膜集積回路を基板から剥離し、薄膜集積回路をプ
ラスチック基板に転写する方法、耐熱性の高い基板と薄膜集積回路の間に水素を含む非晶
質珪素膜を設け、レーザ光の照射またはエッチングにより該非晶質珪素膜を除去すること
で基板から薄膜集積回路を剥離し、薄膜集積回をプラスチック基板に転写する方法、薄膜
集積回路が形成された耐熱性の高い基板を機械的に削除または溶液やガスによるエッチン
グで除去することで薄膜集積回路を基板から切り離し、薄膜集積回路をプラスチック基板
に転写する方法等、様々な方法を用いることができる。
【００１３】
なおＩＣチップに形成される集積回路は、薄膜集積回路に比べてより高周波数で動作さ
せることができ、なおかつ半導体素子の特性のばらつきが小さい。よって、高い周波数で
の動作が要求される高周波回路（ＲＦ）回路や、半導体素子の特性のばらつきに影響を受
けやすいアナログ回路などはＩＣチップに形成し、アナログ回路ほど半導体素子の特性の
ばらつきによる影響を受けにくいデジタル回路や、薄膜の半導体素子でも十分に動作が可
能な、動作周波数の低い回路などは、薄膜集積回路としてＩＣカードに搭載するのが望ま
しい。また、より大容量のメモリが必要である場合はメモリをＩＣチップに形成し、メモ
リの容量を抑えることができるならばメモリを薄膜集積回路として形成しても良い。上述
したように、その回路の特徴に合わせて、ＩＣチップとして搭載する回路と、薄膜集積回
路として搭載する回路とを作り分けることで、集積回路全体の歩留まりを高め、コストを
抑えることができる。そして、ＩＣチップのサイズを抑えつつ、ＩＣカードの高機能化を
実現することができる。
【００１４】
さらに本発明では、ＩＣカード内に収まるような薄さの表示装置を、ＩＣカード内に搭
載する。そして該表示装置に用いられる半導体素子は、薄膜集積回路と共に形成し、プラ
スチック基板に転写する。表示装置の表示素子は、転写した後に作製しても良いが、転写
する前に作製しても良い。転写した後に表示素子を作製する場合、例えば液晶表示装置だ
と、半導体素子の一つであるＴＦＴに電気的に接続された液晶セルの画素電極や、該画素
電極を覆っている配向膜を作製してから転写し、その後、別途作製しておいた対向基板を
貼り合わせて液晶を注入し表示装置を完成させるようにする。
【００１５】
なお表示装置は、例えば液晶表示装置、有機発光素子に代表される発光素子を各画素に
備えた発光装置、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）、
電子ディスプレイ等を用いることができる。
【００１６】
また、別途作製された薄膜集積回路を貼り合わせ、薄膜集積回路を積層して回路規模や
メモリの容量を大きくするようにしても良い。薄膜集積回路は半導体基板で作製したＩＣ
チップに比べて飛躍的に薄いので、複数の薄膜集積回路を積層させてもＩＣカードの機械
的強度をある程度維持することができる。積層した薄膜集積回路どうしの接続は、フリッ
プチップ法、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）法、ワイヤボン
ディング法などの、公知の接続方法を用いることができる。
【００１７】
なお、ＩＣチップの形態はベアチップとして直接実装する形態に限定されず、インター
ポーザ上に転写してパッケージングしてから実装する形態も取り得る。パッケージは、Ｃ
ＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｃｈｉｐ  Ｐａｃ
ｋａｇｅ）のみならず、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ  Ｉｎ−ｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＱＦＰ
（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａ
ｃｋａｇｅ）などのあらゆる公知の形態が可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、ＩＣチップに加え、トータルの厚さ５μｍ、より望ましくは２μｍ程度の
薄膜集積回路をＩＣカードに搭載するので、ＩＣチップのサイズを抑えつつ、集積回路全
体の回路規模やメモリ容量をより大きくすることができ、ＩＣカードの高機能化を実現す
ることができる。また表示装置の厚さを０．５ｍｍ程度、より望ましくは０．３ｍｍ程度
とすることができる。よって、表示装置を薄さ０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下のＩＣカー
ドに搭載することが可能である。また、別途作製された薄膜集積回路とＩＣチップとを組
み合わせて、１つの大規模な集積回路を形成するので、１つの基板上に同時に集積回路を
形成する場合に比べて、歩留りを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のＩＣカードの外観図と、内部の構造を示す図。
【図２】本発明のＩＣカードの外観図と、内部の構造を示す図。
【図３】本発明のＩＣカードにおいて、配線と端子の接続部分の構成を示す図。
【図４】本発明のＩＣカードの構成を示すブロック図。
【図５】本発明のＩＣカードの構成を示すブロック図。
【図６】本発明のＩＣカードの構成を示すブロック図。
【図７】太陽電池が搭載されたＩＣカードの外観図。
【図８】本発明のＩＣカードの断面図。
【図９】本発明のＩＣカードの、半導体素子の作製方法を示す図。
【図１０】本発明のＩＣカードの、半導体素子の作製方法を示す図。
【図１１】本発明のＩＣカードの、半導体素子の作製方法を示す図。
【図１２】本発明のＩＣカードの、半導体素子の作製方法を示す図。
【図１３】本発明のＩＣカードの、半導体素子の作製方法を示す図。
【図１４】大型のカード基板を用いた本発明のＩＣカードの作製方法を示す図。
【図１５】液晶表示装置の断面図。
【図１６】発光装置の断面図。
【図１７】本発明のＩＣカードの利用形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。但し、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。従っ
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。
【００２１】
図１（Ａ）に、本発明のＩＣカードの一形態を示す。図１（Ａ）に示すＩＣカードは、
非接触で端末装置のリードライタとデータの送受信を行なう非接触型である。１０１はカ
ード本体であり、１０２はカード本体１０１に搭載されている表示装置の画素部に相当す
る。
【００２２】
図１（Ｂ）に、図１（Ａ）に示したカード本体１０１に含まれるカード基板１０３の構
成を示す。カード基板１０３には、薄膜の半導体膜で形成された薄膜集積回路１０４と、
表示装置１０５とが貼り合わされている。薄膜集積回路１０４と表示装置１０５は共に別
途用意された基板上において形成された後、カード基板１０３上に転写されたものである
。本明細書では、薄膜集積回路１０４と表示装置１０５とを含む、薄膜の半導体膜を用い
て形成され、なおかつ形成後にカード基板に転写される部分を、薄膜部１０７と呼ぶ。
【００２３】
またカード基板１０３には単結晶の半導体基板を用いたＩＣチップ１０６が実装されて
おり、該ＩＣチップ１０６には集積回路が形成されている。ＩＣチップ１０６の実装の仕
方は、特に限定されるものではなく、公知のＣＯＧ方法やワイヤボンディング方法、或い
はＴＡＢ方法などを用いることができる。なお本明細書では、薄膜集積回路と区別するた
めに、ＩＣチップに形成されている第１の集積回路を単結晶集積回路と呼ぶ。ＩＣチップ
１０６は、薄膜部１０７と、カード基板１０３に形成された配線１０８を介して電気的に
接続されている。
【００２４】
またカード基板１０３上には、ＩＣチップ１０６と電気的に接続されたアンテナコイル
１０９が形成されている。アンテナコイル１０９により、端末装置との間のデータの送受
信を、電磁誘導を用いて非接触で行なうことができるので、非接触型のＩＣカードは接触
型に比べてＩＣカードが物理的な磨耗による損傷を受けにくい。さらに非接触型のＩＣカ
ードは、非接触にて情報の管理を行なうタグ（無線タグ）としても用いることができる。
非接触型のＩＣカードは、同じく非接触で情報の読み取りができるバーコードに比べて、
管理可能な情報量が飛躍的に高い。また情報を読み取ることができる端末装置との間の距
離を、バーコードを用いた場合に比べて長くすることができる。
【００２５】
なお図１（Ｂ）では、アンテナコイル１０９をカード基板１０３上に形成した例を示し
ているが、別途作製しておいたアンテナコイルをカード基板１０３に実装するようにして
も良い。例えば銅線などをコイル状に巻き、１００μｍ程度の厚さを有する２枚のプラス
チックフィルムの間に該銅線を挟んでプレスしたものを、アンテナコイルとして用いるこ
とができる。また、薄膜集積回路の中に、アンテナコイルを作りこんでおいても良い。
【００２６】
また図１（Ｂ）では、１つのＩＣカードにアンテナコイル１０９が１つだけ用いられて
いるが、図１（Ｃ）に示すようにアンテナコイル１０９が複数用いられていても良い。
【００２７】
なお、図１では表示装置を搭載したＩＣカードの形態を示しているが、本発明はこの構
成に限定されない。本発明のＩＣカードは、必ずしも表示装置を設ける必要はない。ただ
し、表示装置を設けることで、顔写真のデータを表示装置において表示させることができ
、印刷法を用いた場合に比べて顔写真のすり替えを困難にすることができる。また顔写真
以外の情報を表示することができ、ＩＣカードの高機能化を実現することができる。
【００２８】
なお薄膜部１０７の転写は、耐熱性の高い基板と薄膜部１０７の間に金属酸化膜を設け
、該金属酸化膜を結晶化により脆弱化して薄膜部１０７を基板から剥離し、薄膜部１０７
をカード基板１０３に転写する方法、耐熱性の高い基板と薄膜部１０７の間に水素を含む
非晶質珪素膜を設け、レーザ光の照射またはエッチングにより該非晶質珪素膜を除去する
ことで基板と薄膜部１０７とを剥離し、薄膜部１０７をカード基板１０３に転写する方法
、薄膜部１０７が形成された耐熱性の高い基板を機械的に削除または溶液やガスによるエ
ッチングで除去することで薄膜部１０７を基板から切り離し、薄膜部１０７をカード基板
１０３に転写する方法等、様々な方法を用いることができる。
【００２９】
なおカード基板１０３には、可撓性を有するプラスチック基板を用いることができる。
プラスチック基板としては、極性基のついたノルボルネン樹脂からなるＡＲＴＯＮ：ＪＳ
Ｒ製を用いることができる。また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテ
ルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ
）、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポ
リエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ポリイミドなどのプラスチック基板を用いることができる。
【００３０】
半導体素子の作製工程における加熱処理の温度に対し、プラスチックの基板は耐性が低
く用いることが難しい。しかし本発明では、加熱処理を含む作製工程は温度に対する耐性
が比較的高いガラス基板やシリコンウェハ等を用い、該作製工程が終了してから半導体素
子をプラスチックでできたカード基板上に転写することができるので、ガラス基板などに
比べて厚さの薄いプラスチック基板上に薄膜集積回路や表示装置を形成する。
【００３１】
例えば、金属酸化膜を用いた転写は、以下の手法に従って行なうことができる。
【００３２】
まず半導体素子の作製工程における熱処理に、耐え得るような耐熱性を有する第１の基
板を用意する。そして該第１の基板上に金属膜を成膜し、該金属膜の表面を酸化すること
で数ｎｍの極薄い金属酸化膜を成膜する。次に該金属酸化膜上に絶縁膜、半導体膜を順に
積層するように成膜する。絶縁膜は単層であっても、複数の膜を積層したものであっても
良い。例えば窒化珪素、窒化酸化珪素、酸化珪素などを用いることができる。そして成膜
された半導体膜を用いて、薄膜集積回路または表示装置に用いられる半導体素子を作製す
る。
【００３３】
半導体素子を形成したら、該半導体素子を覆うように第２の基板を貼り合わせ、第１の
基板と第２の基板の間に半導体素子が挟まれた状態を作る。なお、薄膜集積回路と並行し
て表示装置を形成する場合は、表示素子を完成させる前または後に、第２の基板を貼り合
わせる。表示素子を完成させる前に第２の基板を貼り合わせる場合、例えば表示素子とし
て液晶セルを用いるときは、半導体素子の一つである薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に電気
的に接続された液晶セルの画素電極や、該画素電極を覆っている配向膜を作製した後、対
向電極が形成された対向基板を貼り合わせる前に行なう。
【００３４】
そして第１の基板の半導体素子が形成されている側とは反対の側に、第１の基板の剛性
を補強するために第３の基板を貼り合わせる。第２の基板よりも第１の基板の剛性が高い
ほうが、第１の基板を引き剥がす際に、半導体素子に損傷が与えられにくくスムーズに剥
がすことができる。ただし第３の基板は、後に第１の基板を半導体素子から引き剥がす際
に、第１の基板の剛性が十分であれば、必ずしも貼り合わせる必要はない。
【００３５】
次に、加熱処理等を施すことで金属酸化膜を結晶化し、金属酸化膜の脆性を高め、第１
の基板を半導体素子から剥離しやすくする。そして第１の基板を第３の基板と共に、半導
体素子から引き剥がす。なお、金属酸化膜を結晶化するための加熱処理は、第３の基板を
貼り合わせる前であってもよいし、第２の基板を貼り合わせる前であってもよい。或いは
、半導体素子を形成する工程において行なわれる熱処理が、この金属酸化膜の結晶化の工
程を兼ねていても良い。
【００３６】
そして第１の基板を第３の基板と共に、半導体素子から引き剥がす。この引き剥がしに
よって、金属膜と金属酸化膜の間で分離する部分と、絶縁膜と金属酸化膜の間で分離する
部分と、金属酸化膜自体が双方に分離する部分とが生じる。いずれにしろ、半導体素子は
第２の基板側に貼り付くように、第１の基板から引き剥がされる。
【００３７】
次に、第１の基板が剥離されることで、第２の基板側に貼り付いた状態の半導体素子を
、カード基板に接着剤等で貼り合わせる。そして、第２の基板を剥離し、半導体素子がカ
ード基板に転写する。この転写の際に、カード基板上に形成された配線と、半導体素子で
形成される薄膜集積回路とを電気的に接続するようにしても良い。
【００３８】
そして薄膜集積回路を積層する場合は、別途用意した基板上に、次層の薄膜集積回路を
形成し、既に転写されている薄膜集積回路に重ねるように、再び転写する。このように転
写を繰り返すことで、薄膜集積回路をカード基板上に積層することができる。このとき、
各薄膜集積回路間に樹脂等で層間絶縁膜を形成しても良い。また転写の際に用いる接着剤
を層間絶縁膜の代わりに用いても良い。
【００３９】
なお、薄膜集積回路と表示装置とを同時に転写しても良いし、別々に転写するようにし
ても良い。
【００４０】
次に図２（Ａ）に、本発明のＩＣカードの一形態を示す。図２（Ａ）に示すＩＣカード
は、ＩＣカードに設けられた接続端子と端末装置のリードライタとを電気的に接続し、デ
ータの送受信を行なう接触型である。
【００４１】
２０１はカード本体であり、２０２はカード本体２０１に搭載されている表示装置の画
素部、２０３は同じくカード本体２０１に搭載されている薄膜集積回路の接続端子に相当
する。接続端子２０３は、端末装置に備えられたリーダライタと直接接続し、端末装置と
ＩＣカードとの間の送受信を行なうための端子である。
【００４２】
図２（Ｂ）に、図２（Ａ）に示したカード本体２０１に含まれるカード基板２０４の構
成を示す。図１（Ｂ）と同様に、カード基板２０４には、薄膜の半導体膜で形成された薄
膜集積回路２０５と、表示装置２０６とが貼り合わされている。薄膜集積回路２０５と表
示装置２０６は共に別途用意された基板上において形成された後、カード基板２０４上に
転写されたものである。本明細書では、薄膜集積回路２０５と表示装置２０６とが薄膜部
２０７に相当する。薄膜部２０７の転写の方法は、図１の場合と同様である。
【００４３】
図２（Ｃ）に、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示した接続端子２０３の拡大図を示す。また
、図２（Ｄ）に、接続端子２０３が形成されているプリント配線基板２０８の、図２（Ｃ
）に示した面の裏面の拡大図を示す。接続端子２０３は、プリント配線基板２０８上に形
成されており、プリント配線基板２０８に形成されたコンタクトホール２０９を介して、
プリント配線基板２０８の裏面に形成された端子２１０と電気的に接続されている。図２
（Ｃ）では、接続端子２０３が８つ設けられている例を示しており、無論接続端子の数は
これに限定されない。
【００４４】
またプリント配線基板２０８の、接続端子２０３が形成されている面の裏面に、単結晶
集積回路が形成されたＩＣチップ２１１が設けられている。ＩＣチップ２１１は端子２１
０と電気的に接続されている。また、プリント配線基板２０８の、接続端子２０３が形成
されている面の裏面には、ＩＣチップ２１１と、薄膜集積回路との電気的な接続を行なう
ための端子２１２が形成されている。
【００４５】
なお図２（Ｄ）では、ＩＣチップ２１１と端子２１０と２１２とを、ワイヤボンディン
グ法を用いて接続する形態を示しているが、本発明はこれに限定されない。ワイヤボンデ
ィング法に限らず、ソルダーボールを用いたフリップチップ法で接続しても良いし、その
他の方法を用いて接続されていても良い。
【００４６】
そして、図２（Ｂ）に示すようにプリント配線基板２０８の裏面をカード基板２０４に
貼り合わせることで、端子２１２とカード基板２０４に形成された配線２１３とを接続さ
せることができる。ＩＣチップ２１１は、配線２１３を介して薄膜部２０７と電気的に接
続される。
【００４７】
図２（Ｅ）に、プリント配線基板２０８の裏面をカード基板２０４に貼り合わせている
様子を、断面図で示す。図２（Ｅ）に示すように、接続端子２０３と端子２１０はコンタ
クトホール２０９を介して電気的に接続されている。またＩＣチップ２１１は、端子２１
０、２１２と電気的に接続されている。そして、ＩＣチップ２１１と、端子２１０とを覆
うように樹脂等を含むモールド２１４が形成されている。端子２１２は完全にモールド２
１４で覆わずに、少なくとも一部がモールド２１４から露出している状態にする。そして
、端子２１２と配線２１３とを異方性の導電性樹脂２１５で電気的に接続する。
【００４８】
なお接触型の場合、端末装置との間のデータの送受信を、端末装置のリーダライタと接
続端子との間の電気的接点を介して行なうことができるので、非接触型に比べてＩＣカー
ドへの電力の供給が安定しており、途中で通信に支障が生じる危険性が低い。
【００４９】
なお本発明では、ＩＣチップと薄膜集積回路との間の電気的な接続は、図１、図２にお
いて示した形態に限定されない。例えば、カード基板上に形成された配線を介すのではな
く、ＩＣチップの端子と薄膜集積回路の端子とを異方性の導電性樹脂やハンダなどで直接
接続するようにしても良い。
【００５０】
また図１、図２において、薄膜集積回路と、カード基板に形成された配線との間の接続
は、ワイヤボンディング法、ソルダーボールを用いたフリップチップ法で接続しても良い
し、異方性の導電性樹脂やハンダなどで直接接続しても良いし、その他の方法を用いて接
続しても良い。
【００５１】
図３（Ａ）に、薄膜集積回路３０１とカード基板３０３上に形成された配線３０２との
間の接続部における断面図を示す。図３（Ａ）では、薄膜集積回路３０１が接着層３０６
によりカード基板３０３に貼り合わされている。そして、薄膜集積回路３０１における信
号または電源電圧の出入力を行なうための端子３０４が、カード基板３０３上に形成され
た配線３０２と、異方性導電樹脂３０５を介して接続されている。
【００５２】
図３（Ｂ）に、薄膜集積回路３１１とカード基板３１３上に形成された配線３１２との
間の接続部における断面図を示す。図３（Ｂ）では、薄膜集積回路３１１が接着層３１６
によりカード基板３１３に貼り合わされている。そして、薄膜集積回路３１１における信
号または電源電圧の出入力を行なうための端子３１４が、カード基板３１３上に形成され
た配線３１２と、ワイヤ３１５を介して接続されている。
【００５３】
なお図３（Ａ）の場合は、端子３０４がカード基板３０３側に向くように薄膜集積回路
３０１が貼り合わされている。また図３（Ｂ）の場合は、端子３１４がカード基板３１３
に対して反対側に向くように薄膜集積回路３１１が貼り合わされている。よって、表示装
置を薄膜集積回路と共にカード基板に転写する場合、最終的に表示素子が形成される側、
もしくは表示素子が形成されている側が、カード基板に対して反対の側に向くようにする
必要があるので、該表示素子の向きに合わせて端子の向きを決める。薄膜集積回路と表示
装置を別々に転写する場合は、表示素子の向きによって端子の向きが制限されることはな
いというメリットを有する。
【００５４】
次に、非接触型のＩＣカードにおける、ＩＣチップと薄膜集積回路の機能的な構成の一
形態について説明する。図４に、非接触型のＩＣカードのブロック図を示す。
【００５５】
４００は入力用アンテナコイルであり、４０１は出力用アンテナコイルである。また４
０２は入力用インターフェースであり、４０３は出力用インターフェースである。なお各
種アンテナコイルの数は、図４に示した数に限定されない。入力用アンテナコイル４００
によって、端末装置から入力された交流の電源電圧や各種信号は、入力用インターフェー
ス４０２において復調されたり直流化されたりした後、ＣＰＵ４０４、ＲＯＭ４０５、Ｒ
ＡＭ４０６、ＥＥＰＲＯＭ４０７、コプロセッサ４０８、コントローラ４０９などの各種
回路に供給される。そして上記各種回路において処理または生成された信号は、出力用イ
ンターフェース４０３において変調され、出力用アンテナコイル４０１によって端末装置
に送られる。
【００５６】
なお、図４に示す各種回路は本発明の一形態を示したのに過ぎず、ＩＣカードに搭載さ
れる各種回路は上記回路に限定されない。
【００５７】
図４では、ＣＰＵ４０４によって、ＩＣカードの全ての処理が制御されており、ＲＯＭ
４０５には、ＣＰＵ４０４において用いられる各種プログラムが記憶されている。コプロ
セッサ４０８は、メインとなるＣＰＵ４０４の働きを助ける副プロセッサであり、ＲＡＭ
４０６は端末装置との間の通信時のバッファとして機能する他、データ処理時の作業エリ
アとしても用いられる。そしてＥＥＰＲＯＭ４０７は、信号として入力されたデータを定
められたアドレスに記憶する。
【００５８】
なお、顔写真などの画像データを、書き換え可能な状態で記憶させるならばＥＥＰＲＯ
Ｍ４０７に記憶し、書き換えが不可能な状態で記憶させるならばＲＯＭ４０５に記憶する
。また別途画像データの記憶用のメモリを用意しておいても良い。
【００５９】
コントローラ４０９は、画像データを含む信号に表示装置４１０の仕様に合わせてデー
タ処理を施し、ビデオ信号として表示装置４１０に供給する。またコントローラ４０９は
、入力用インターフェース４０２から入力された電源電圧や各種信号をもとに、Ｈｓｙｎ
ｃ信号、Ｖｓｙｎｃ信号、クロック信号ＣＬＫ、交流電圧（ＡＣ  Ｃｏｎｔ）等を生成し
、表示装置４１０に供給する。
【００６０】
表示装置４１０には、表示素子が各画素に設けられた画素部４１１と、前記画素部４１
１に設けられた画素を選択する走査線駆動回路４１２と、選択された画素にビデオ信号を
供給する信号線駆動回路４１３とが設けられている。なお、４２７は薄膜部であり、薄膜
集積回路４２６及び表示装置４１０を含んでいる。
【００６１】
図５（Ａ）に、入力用インターフェース４０２のより詳しい構成を示す。図５（Ａ）に
示す入力用インターフェース４０２は、整流回路４２０と、復調回路４２１とが設けられ
ている。入力用アンテナコイル４００から入力された交流の電源電圧は、整流回路４２０
において整流化され、直流の電源電圧として上記各種回路に供給される。また、入力用ア
ンテナコイル４００から入力された交流の各種信号は、復調回路４２１において復調され
る。そして復調されることで波形整形された各種信号は、各種回路に供給される。
【００６２】
図５（Ｂ）に出力用インターフェース４０３のより詳しい構成を示す。図５（Ｂ）に示
す出力用インターフェース４０３は、変調回路４２３と、アンプ４２４とが設けられてい
る。各種回路から出力用インターフェース４０３に入力された各種信号は、変調回路４２
３において変調され、アンプ４２４において増幅または緩衝増幅された後、出力用アンテ
ナコイル４０１から端末装置に送られる。
【００６３】
なお図４では、非接触型としてアンテナコイルを用いた例を示したが、非接触型のＩＣ
カードはこれに限定されず、発光素子や光センサ等を用いて光でデータの送受信を行なう
ようにしても良い。
【００６４】
なおＩＣチップに形成される集積回路は、薄膜集積回路に比べてより高周波数で動作さ
せることができ、なおかつ半導体素子の特性のばらつきが小さい。よって、高い周波数で
の動作が要求される高周波（ＲＦ）回路や、半導体素子の特性のばらつきに影響を受けや
すいアナログ回路などはＩＣチップに形成し、アナログ回路ほど半導体素子の特性のばら
つきによる影響を受けにくいデジタル回路や、薄膜の半導体素子でも十分に動作が可能な
、動作周波数の低い回路などは、薄膜集積回路としてＩＣカードに搭載するのが望ましい
。
【００６５】
例えば図４では、整流回路４２０、復調回路４２１、変調回路４２３（図示しない）な
どのアナログ回路を含む入力用インターフェース４０２及び出力用インターフェース４０
３を、ＩＣチップ４２５に形成する。また、ＣＰＵ４０４、ＲＯＭ４０５、ＲＡＭ４０６
、ＥＥＰＲＯＭ４０７、コプロセッサ４０８、コントローラ４０９などの各種回路を、薄
膜集積回路４２６で形成する。
【００６６】
なお、より大容量のメモリが必要である場合は、ＲＯＭ４０５、ＲＡＭ４０６、ＥＥＰ
ＲＯＭ４０７のいずれか、または全てを、ＩＣチップ４２５で形成しても良い。
【００６７】
なお図４に示したＩＣチップ４２５と、薄膜集積回路４２６と、表示装置４１０の構成
は一例であり、本発明はこの構成に限定されない。例えばＧＰＳなどの機能を有していて
も良い。表示装置４１０は画像を表示する機能を有していれば良く、アクティブ型であっ
てもパッシブ型であっても良い。
【００６８】
次に、接触型のＩＣカードにおける、ＩＣチップと薄膜集積回路の機能的な構成の一形
態について説明する。図６に、接触型のＩＣカードのブロック図を示す。
【００６９】
４３０は接続端子であり、４３１はインターフェースである。なお各種接続端子４３０
の数は、図６に示した数に限定されない。接続端子４３０から入力された電源電圧や各種
信号は、インターフェース４３１において緩衝増幅された後、ＣＰＵ４３４、ＲＯＭ４３
５、ＲＡＭ４３６、ＥＥＰＲＯＭ４３７、コプロセッサ４３８、コントローラ４３９など
の各種回路に供給される。そして上記各種回路において処理または生成された信号は、イ
ンターフェース４３１において緩衝増幅され、端末装置に送られる。表示装置４４０には
、表示素子が各画素に設けられた画素部４４１と、前記画素部４４１に設けられた画素を
選択する走査線駆動回路４４２と、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回
路４４３とが設けられている。また、４４７は薄膜部であり、薄膜集積回路４４６及び表
示装置４４０を含んでいる。
【００７０】
なお、図６に示す各種回路は本発明の一形態を示したのに過ぎず、ＩＣカードに搭載さ
れる各種回路は上記回路に限定されない。
【００７１】
例えば図６では、インターフェース４３１をＩＣチップ４４５に形成する。また、ＣＰ
Ｕ４３４、ＲＯＭ４３５、ＲＡＭ４３６、ＥＥＰＲＯＭ４３７、コプロセッサ４３８、コ
ントローラ４３９などの各種回路を、薄膜集積回路４４６で形成する。なお、より大容量
のメモリが必要である場合は、ＲＯＭ４３５、ＲＡＭ４３６、ＥＥＰＲＯＭ４３７のいず
れか、または全てを、ＩＣチップ４４５で形成しても良い。
【００７２】
なお図６に示したＩＣチップ４４５と、薄膜集積回路４４６と、表示装置４４０の構成
は一例であり、本発明はこの構成に限定されない。例えばＧＰＳなどの機能を有していて
も良い。表示装置４４０は画像を表示する機能を有していれば良く、アクティブ型であっ
てもパッシブ型であっても良い。
【００７３】
上述したように、その回路の特徴に合わせて、ＩＣチップとして搭載する回路と、薄膜
集積回路として搭載する回路とを作り分けることで、集積回路全体の歩留まりを高め、コ
ストを抑えることができる。そして、ＩＣチップのサイズを抑えつつ、ＩＣカードの高機
能化を実現することができる。
【００７４】
なお図４、図６では、端末装置のリーダライタから電源電圧が供給されている例につい
て示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図７に示すように、ＩＣカードに太陽
電池１５０２が設けられていても良い。また、リチウム電池等の超薄型の電池を内蔵して
いても良い。
【００７５】
次に、カード基板の形状について説明する。
【００７６】
図８（Ａ）に、非接触型のＩＣカードの、断面構造の一形態を示す。図８（Ａ）におい
て、８０１はカード基板であり、凹部８０３が形成されている。ＩＣチップ８０２は凹部
８０３において、カード基板８０１に実装されている。また８０５は薄膜部であり、薄膜
集積回路８０６と、表示装置８０７とを含んでいる。薄膜集積回路８０６とＩＣチップ８
０２は、カード基板８０１上に設けられた配線８０８によって電気的に接続されている。
【００７７】
そして、ＩＣチップ８０２、薄膜集積回路８０６、アンテナコイル８０４を間に挟んで
、カード基板８０１と向かい合うようにカバー材８１０を接着剤８１１で貼り合わせる。
なお図８（Ａ）では、カバー材８１０の一部に開口部８１２を設け、該開口部８１２に表
示装置８０７が位置するように、カバー材８１０を貼り合わせる。必ずしも本発明は、カ
バー材８１０の一部に開口部８１２を設ける必要はない。例えばカバー材８１０として、
表示装置８０７と重なる部分に、光を透過させることができるような材料を用いても良い
。
【００７８】
８０４はアンテナコイルである。図８（Ａ）ではカード基板８０１上にアンテナコイル
８０４を形成している例を示しているが、別途形成したアンテナコイルをカード基板８０
１に実装するようにしても良い。また図８（Ａ）ではアンテナコイル８０４が、カード基
板８０１の凹部８０３以外の領域に設けられている例を示しているが、アンテナコイル８
０４が凹部８０３に設けられていても良い。
【００７９】
なお図８（Ａ）に示すＩＣカードは、カード基板が、ＩＣチップを設けるための凹部を
有する形態を示しているが、カバー材に凹部を設けても良い。図８（Ｂ）に、カバー材に
凹部を設けた場合の、非接触型のＩＣカードの断面図を示す。
【００８０】
図８（Ｂ）では、平坦なカード基板８１９上に、ＩＣチップ８２１と、薄膜部８１５が
形成されている。薄膜部８１５は、薄膜集積回路８１６と表示装置８１７とを含んでいる
。カード基板８１９とカバー材８１４は、ＩＣチップ８２１と薄膜部８１５とを間に挟ん
で貼り合わされている。カバー材８１４は、カード基板８１９側に凹部８２０、８１８と
を有しており、凹部８２０はＩＣチップ８２１と、凹部８１８は表示装置８１７と重なっ
ている。
【００８１】
カバー材８１４は凹部８１８において、光を透過させることができるような材料を用い
ている。なお図８（Ｂ）においても図８（Ａ）と同様に、カバー材８１４のうち表示装置
８１７と重なる部分を刳り貫いて、開口部を形成しても良い。
【００８２】
なお図８（Ｃ）に、カバー材の表示装置と重なる部分に、開口部を設けた場合の、非接
触型のＩＣカードの断面図を示す。
【００８３】
図８（Ｃ）では、平坦なカード基板８５９上に、ＩＣチップ８６１と、薄膜部８５５と
が形成されている。薄膜部８５５は、薄膜集積回路８５６と表示装置８５７とを含んでい
る。カード基板８５９とカバー材８５４は、ＩＣチップ８６１と薄膜部８５５とを間に挟
んで貼り合わされている。カバー材８５４は、カード基板８５９側に凹部８６０、８６２
と、開口部８５８とを有しており、凹部８６０はＩＣチップ８６１と、凹部８６２及び開
口部８５８は表示装置８５７と重なっている。そして表示装置８５７の表示素子を覆って
いる基板は、凸部を有しており、該凸部が開口部８５８と噛み合うように重なっている。
【００８４】
なお図８（Ｃ）においても図８（Ｂ）と同様に、カバー材８５４として、表示装置８５
７と重なる部分に光を透過させることができるような材料を用いても良い。
【００８５】
次に図８（Ｄ）に、接触型のＩＣカードの、断面構造の一形態を示す。図８（Ｄ）にお
いて、８３１はカード基板であり、凹部８３３が形成されている。ＩＣチップ８３２は凹
部８３３において、カード基板８３１に実装されている。また８３５は薄膜部であり、薄
膜集積回路８３６と、表示装置８３７とを含んでいる。薄膜集積回路８３６とＩＣチップ
８３２は、カード基板８３１上に設けられた配線８３８によって電気的に接続されている
。
【００８６】
そして、薄膜集積回路８３６を間に挟んで、カード基板８３１と向かい合うようにカバ
ー材８４０を接着剤８４１で貼り合わせる。なお図８（Ｄ）では、カバー材８４０の一部
に開口部８４２を設け、該開口部８４２にＩＣチップ８３２が形成されたプリント配線基
板８４３が位置するように、カバー材８４０を貼り合わせる。プリント配線基板８４３に
は、ＩＣチップ８３２が形成されている側の反対側に、接続端子８４４が形成されている
。そして、該接続端子８４４が開口部８４２において、ＩＣカードの表面に露出している
。
【００８７】
なお図８では、ＩＣチップや薄膜集積回路が形成されたカード基板に、カバー材を貼り
合わせて、ＩＣカードを形成する形態について示したが、本発明のＩＣカードはこの形態
に限定されない。例えば、カバー材を設けずに、カード基板を樹脂等で封止することでＩ
Ｃカードを形成しても良いし、カバー材を設けた状態で更にカード基板を樹脂等で封止す
ることでＩＣカードを形成しても良い。
【００８８】
ただし樹脂で封止する場合、表示装置と重なる部分に光が透過するような材料を用いる
か、表示装置と重なる部分は樹脂で封止せずに露出させるようにしても良い。また樹脂で
封止する場合、接続端子は必ずＩＣカードの外部に露出させるようにする。
【実施例１】
【００８９】
次に、薄膜集積回路及び表示装置の作製方法について述べる。なお本実施例では、半導
体素子としてＴＦＴを例示するが、薄膜集積回路と表示装置に含まれる半導体素子はこれ
に限定されず、あらゆる回路素子を用いることができる。例えば、ＴＦＴの他に、記憶素
子、ダイオード、光電変換素子、抵抗素子、コイル、容量素子、インダクタなどが代表的
に挙げられる。
【００９０】
まず図９（Ａ）に示すように、スパッタ法を用いて第１の基板５００上に金属膜５０１
を成膜する。ここでは金属膜５０１にタングステンを用い、膜厚を１０ｎｍ〜２００ｎｍ
、好ましくは５０ｎｍ〜７５ｎｍとする。なお本実施例では第１の基板５００上に直接金
属膜５０１を成膜するが、例えば酸化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素等の絶縁膜で第１の
基板５００を覆ってから、金属膜５０１を成膜するようにしても良い。
【００９１】
そして金属膜５０１の成膜後、大気に曝すことなく絶縁膜を構成する酸化物膜５０２を
、積層するように成膜する。ここでは酸化物膜５０２として酸化珪素膜を膜厚１５０ｎｍ
〜３００ｎｍとなるように成膜する。なお、スパッタ法を用いる場合、第１の基板５００
の端面にも成膜が施される。そのため、後の工程における剥離の際に、酸化物膜５０２が
第１の基板５００側に残ってしまうのを防ぐために、端面に成膜された金属膜５０１と酸
化物膜５０２とをＯ2アッシングなどで選択的に除去することが好ましい。
【００９２】
また酸化物膜５０２の成膜の際に、スパッタの前段階としてターゲットと基板との間を
シャッターで遮断してプラズマを発生させる、プレスパッタを行なう。プレスパッタの条
件はＡｒとＯ2の流量をそれぞれ１０ｓｃｃｍ、３０ｓｃｃｍとし、第１の基板５００の
温度を２７０℃、成膜パワーを３ｋＷの条件でプラズマが安定するまで行う。続いて、ス
パッタにより、金属膜５０１と酸化物膜５０２の間に極薄い数ｎｍ（ここでは３ｎｍ）程
度の金属酸化膜５０３が形成される。金属酸化膜５０３は、金属膜５０１の表面が酸化す
ることで形成される。よって本実施例では、金属酸化膜５０３は酸化タングステンで形成
される。
【００９３】
なお本実施例では、スパッタにより金属酸化膜５０３を形成しているが、本発明はこれ
に限定されない。例えば酸素、または酸素にＡｒ等の不活性ガスを添加した雰囲気で、プ
ラズマにより意図的に金属膜５０１の表面を酸化し、金属酸化膜５０３を形成するように
しても良い。
【００９４】
次に酸化物膜５０２を成膜した後、ＰＣＶＤ法を用いて下地膜５０４を成膜する。ここ
では下地膜５０４として、酸化窒化珪素膜を膜厚１００ｎｍ程度となるように成膜する。
そして下地膜５０４を成膜した後、大気に曝さずに半導体膜５０５を形成する。半導体膜
５０５の膜厚は２５〜１００ｎｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）とする。なお半導体膜５
０５は、非晶質半導体であっても良いし、微結晶半導体（セミアモルファス半導体）であ
っても良いし、多結晶半導体であっても良い。また半導体は珪素だけではなくシリコンゲ
ルマニウムも用いることができる。シリコンゲルマニウムを用いる場合、ゲルマニウムの
濃度は０．０１〜４．５ａｔｏｍｉｃ％程度であることが好ましい。
【００９５】
次に、半導体膜５０５を公知の技術により結晶化する。公知の結晶化方法としては、電
熱炉を使用した熱結晶化方法、レーザ光を用いたレーザ結晶化法、赤外光を用いたランプ
アニール結晶化法がある。或いは特開平７−１３０６５２号公報で開示された技術に従っ
て、触媒元素を用いる結晶化法を用いることもできる。
【００９６】
本実施例ではレーザ結晶化により、半導体膜５０５を結晶化する。レーザ結晶化の前に
、半導体膜のレーザに対する耐性を高めるために、５００℃、１時間の熱アニールを半導
体膜５０５に対して行なう。本実施例では、この加熱処理によって、金属酸化膜５０３の
脆性が高められ、後の第１の基板５００の剥離が行ない易くなる。結晶化により、金属酸
化膜５０３が粒界において割れやすくなり、脆性を高めることができる。本実施例の場合
、金属酸化膜５０３の結晶化は４２０℃〜５５０℃、０．５〜５時間程度の加熱処理が望
ましい。
【００９７】
そして連続発振が可能な固体レーザを用い、基本波の第２高調波〜第４高調波のレーザ
光を照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。例えば、代表的には、Ｎｄ：Ｙ
ＶＯ4レーザ（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５
ｎｍ）を用いるのが望ましい。具体的には、連続発振のＹＶＯ4レーザから射出されたレ
ーザ光を非線形光学素子により高調波に変換し、出力１０Ｗのレーザ光を得る。また非線
形光学素子を用いて、高調波を射出する方法もある。そして、好ましくは光学系により照
射面にて矩形状または楕円形状のレーザ光に成形して、半導体膜５０５に照射する。この
ときのエネルギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ2程度（好ましくは０．１〜１０Ｍ
Ｗ／ｃｍ2）が必要である。そして、走査速度を１０〜２０００ｃｍ／ｓ程度とし、照射
する。
【００９８】
なおレーザ結晶化は、連続発振の基本波のレーザ光と連続発振の高調波のレーザ光とを
照射するようにしても良いし、連続発振の基本波のレーザ光とパルス発振の高調波のレー
ザ光とを照射するようにしても良い。
【００９９】
なお、希ガスや窒素などの不活性ガス雰囲気中でレーザ光を照射するようにしても良い
。これにより、レーザ光照射による半導体表面の荒れを抑えることができ、界面準位密度
のばらつきによって生じる閾値のばらつきを抑えることができる。
【０１００】
上述した半導体膜５０５へのレーザ光の照射により、半導体膜５０５の結晶性がより高
められる。なお、なお予め多結晶半導体膜である半導体膜５０５を、スパッタ法、プラズ
マＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などで形成するようにしても良い。
【０１０１】
なお本実施例では半導体膜を結晶化しているが、結晶化せずに非晶質珪素膜を用い、後
述のプロセスに進んでも良い。
【０１０２】
次に、図９（Ｂ）に示すように半導体膜５０５をパターニングし、島状の半導体膜５０７
、５０８を形成し、該島状の半導体膜５０７、５０８を用いてＴＦＴに代表される各種の
半導体素子を形成する。なお本実施例では、下地膜５０４と島状の半導体膜５０７、５０
８とが接しているが、半導体素子によっては、下地膜５０４と島状の半導体膜５０７、５
０８との間に、電極や絶縁膜等が形成されていても良い。例えば半導体素子の１つである
ボトムゲート型のＴＦＴの場合、下地膜５０４と島状の半導体膜５０７、５０８との間に
、ゲート電極とゲート絶縁膜が形成される。
【０１０３】
本実施例では、島状の半導体膜５０７、５０８を用いてトップゲート型のＴＦＴ５０９
、５１０を形成する（図９（Ｃ））。具体的には、島状の半導体膜５０７、５０８を覆う
ようにゲート絶縁膜５１１を成膜する。そして、ゲート絶縁膜５１１上に導電膜を成膜し
、パターニングすることで、ゲート電極５１２、５１３を形成する。そして、ゲート電極
５１２、５１３や、あるいはレジストを成膜しパターニングしたものをマスクとして用い
、島状の半導体膜５０７、５０８にｎ型を付与する不純物を添加し、ソース領域、ドレイ
ン領域、さらにはＬＤＤ領域等を形成する。なおここではＴＦＴ５０９、５１０を共にｎ
型とするが、ｐ型のＴＦＴの場合は、ｐ型の導電性を付与する不純物を添加する。
【０１０４】
上記一連の工程によってＴＦＴ５０９、５１０を形成することができる。
【０１０５】
次にＴＦＴ５０９、５１０を覆って、第１の層間絶縁膜５１４を成膜する。そして、ゲ
ート絶縁膜５１１及び第１の層間絶縁膜５１４にコンタクトホールを形成した後、コンタ
クトホールを介してＴＦＴ５０９、５１０と接続する配線５１５〜５１８を、第１の層間
絶縁膜５１４に接するように形成する。
【０１０６】
次に、配線５１５〜５１８を覆うように、第１の層間絶縁膜５１４上に第２の層間絶縁
膜５１９を成膜する（図１０（Ａ））。そして、第２の層間絶縁膜５１９にコンタクトホ
ールを形成した後、コンタクトホールを介して配線５１５、５１８と接続する配線５２０
、５２１と、端子として機能する配線５２２とを、第２の層間絶縁膜５１９に接するよう
に形成する。配線５２１の一部は、後に形成される液晶セルの画素電極としても機能する
。なお、第１の層間絶縁膜５１４、第２の層間絶縁膜５１９として、有機樹脂膜、無機絶
縁膜、シロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−ＣＨｘ結合手
を含む絶縁膜等を用いることができる。シロキサン系材料を出発材料として形成された上
記絶縁膜は、金などの融点の高い材料を用いたワイヤが接触しても耐えうる程度に耐熱性
が高いので、ワイヤボンディング法に有利である。
【０１０７】
次に図１０（Ｂ）に示すように、絶縁膜を用いたスペーサ５２３を形成する。そして、
配線５２１及びスペーサ５２３を覆って配向膜５２４を成膜し、ラビング処理を施す。
【０１０８】
次に図１１（Ａ）に示すように、配線５２０〜５２２、スペーサ５２３及び配向膜５２
４を覆うように、第２の層間絶縁膜５１９上に保護層５３１を形成する。保護層５３１は
、後に第２の基板５３３を張り合わせたり剥離したりする際に、薄膜集積回路及び表示装
置を保護することができ、なおかつ第２の基板５３３の剥離後に除去することが可能な材
料を用いる。例えば、水またはアルコール類に可溶なエポキシ系、アクリレート系、シリ
コーン系の樹脂を全面に塗布することで保護層５３１を形成することができる。
【０１０９】
本実施例ではスピンコートで水溶性樹脂（東亜合成製：ＶＬ−ＷＳＨＬ１０）を膜厚３
０μｍとなるように塗布し、仮硬化させるために２分間の露光を行ったあと、ＵＶ光を裏
面から２．５分、表面から１０分、合計１２．５分の露光を行って本硬化させて、保護層
５３１を形成する。
【０１１０】
なお、複数の有機樹脂を積層する場合、有機樹脂同士では使用している溶媒によって塗
布または焼成時に一部溶解したり、密着性が高くなりすぎたりする恐れがある。従って、
第２の層間絶縁膜５１９と保護層５３１を共に同じ溶媒に可溶な有機樹脂を用いる場合、
後の工程において保護層５３１の除去がスムーズに行なわれるように、第２の層間絶縁膜
５１９を覆うように、無機絶縁膜（ＳｉＮX膜、ＳｉＮXＯY膜、ＡｌＮX膜、またはＡｌＮ
XＯY膜）を形成しておくことが好ましい。
【０１１１】
次に、金属酸化膜５０３と酸化物膜５０２の間の密着性、または金属酸化膜５０３と金
属膜５０１の間の密着性を部分的に低下させ、剥離開始のきっかけとなる部分を形成する
処理を行なう。具体的には、剥離しようとする領域の周縁に沿って外部から局所的に圧力
を加えて金属酸化膜５０３の層内または界面近傍の一部に損傷を与える。本実施例では、
ダイヤモンドペンなどの硬い針を金属酸化膜５０３の端部近傍に垂直に押しつけ、そのま
ま荷重をかけた状態で金属酸化膜５０３に沿って動かす。好ましくは、スクライバー装置
を用い、押し込み量を０．１ｍｍ〜２ｍｍとし、圧力をかけて動かせばよい。このように
、剥離を行なう前に、剥離が開始されるきっかけとなるような、密着性の低下した部分を
形成することで、後の剥離工程における不良を低減させることができ、歩留まり向上につ
ながる。
【０１１２】
次いで、両面テープ５３２を用い、保護層５３１に第２の基板５３３を貼り付け、さら
に両面テープ５３４を用い、第１の基板５００に第３の基板５３５を貼り付ける。なお両
面テープではなく接着剤を用いてもよい。例えば紫外線によって剥離する接着剤を用いる
ことで、第２の基板５３３剥離の際に半導体素子にかかる負担を軽減させることができる
。第３の基板５３５は、後の剥離工程で第１の基板５００が破損することを防ぐために貼
り合わせる。第２の基板５３３および第３の基板５３５としては、第１の基板５００より
も剛性の高い基板、例えば石英基板、半導体基板を用いることが好ましい。
【０１１３】
次いで、金属膜５０１と酸化物膜５０２とを物理的に引き剥がす。引き剥がしは、先の
工程において、金属酸化膜５０３の金属膜５０１または酸化物膜５０２に対する密着性が
部分的に低下した領域から開始する。
【０１１４】
引き剥がしによって、金属膜５０１と金属酸化膜５０３の間で分離する部分と、酸化物
膜５０２と金属酸化膜５０３の間で分離する部分と、金属酸化膜５０３自体が双方に分離
する部分とが生じる。そして第２の基板５３３側に半導体素子（ここではＴＦＴ５０９、
５１０）が、第３の基板５３５側に第１の基板５００及び金属膜５０１が、それぞれ張り
付いたまま分離する。引き剥がしは比較的小さな力（例えば、人間の手、ノズルから吹付
けられるガスの風圧、超音波等）で行なうことができる。剥離後の状態を図１１（Ｂ）に
示す。
【０１１５】
次に、接着剤５３９でカード基板５４０と、部分的に金属酸化膜５０３が付着している
酸化物膜５０２とを接着する（図１２（Ａ））。この接着の際に、両面テープ５３２によ
る第２の基板５３３と保護層５３１との間の密着力よりも、接着剤５３９による酸化物膜
５０２とカード基板５４０との間の密着力の方が高くなるように、接着剤５３９の材料を
選択することが重要である。
【０１１６】
接着剤５３９としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の
光硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤が挙げられる。さらに好ましくは
、銀、ニッケル、アルミニウム、窒化アルミニウムからなる粉末、またはフィラーを含ま
せて接着剤５３９も高い熱伝導性を備えていることが好ましい。
【０１１７】
なお、金属酸化膜５０３が酸化物膜５０２の表面に残存していると、カード基板５４０
との密着性が悪くなる場合があるので、完全にエッチング等で除去してから酸化物膜５０
２をカード基板に接着させ、密着性を高めるようにしても良い。
【０１１８】
次に図１２（Ｂ）に示すように、保護層５３１から両面テープ５３２と第２の基板５３
３を順に、または同時に剥がし、保護層５３１を除去する。ここでは保護層５３１に水溶
性の樹脂が使われているので、水に溶かして除去する。保護層５３１が残留していると不
良の原因となる場合は、除去後の表面に洗浄処理やＯ2プラズマ処理を施し、残留してい
る保護層５３１の一部を除去することが好ましい。
【０１１９】
次に、液晶を封止するためのシール材５５０を形成する。そして図１３（Ａ）に示すよ
うに、シール材５５０で囲まれた領域に液晶５５１を滴下する。そして別途形成しておい
た対向基板５５２を、シール材５５０を用いて貼り合わせる。シール材にはフィラーが混
入されていても良い。対向基板５５２の厚さは数百μｍ程度であり、透明導電膜からなる
対向電極５５３と、ラビング処理が施された配向膜５５４が形成されている。なおこれら
に加えて、カラーフィルタや、ディスクリネーションを防ぐための遮蔽膜などが形成され
ていても良い。また、偏光板５５５を、対向基板５５２の対向電極５５３が形成されてい
る面の逆の面に、貼り合わせておく。
【０１２０】
図１３（Ｂ）に、対向基板５５２を貼り合わせた後の様子を示す。対向電極５５３と液
晶５５１と配線５２１とが重なった部分が液晶セル５５６に相当する。液晶セル５５６が
完成したら、表示装置５５７が完成する。なお本実施例では薄膜集積回路５５８と対向基
板５５２とを重ねていないが、対向基板５５２と薄膜集積回路５５８とを重ねるようにし
ても良い。その場合、ＩＣカードの機械的強度を高めるために、対向基板と薄膜集積回路
との間に絶縁性を有する樹脂を充填させるようにしても良い。
【０１２１】
なお本実施例ではディスペンサ式（滴下式）を用いて液晶を封入しているが、本発明は
これに限定されない。対向基板を貼り合わせてから毛細管現象を用いて液晶を封入するデ
ィップ式（汲み上げ式）を用いていても良い。
【０１２２】
なお、図１３（Ｂ）に示す状態まで完成したら、ＩＣチップを実装した後、カバー材を
貼り合わせたり、樹脂で封止したりし、ＩＣカードを完成させる。なお、ＩＣチップとの
間の接続は、配線５２２を介して行なうことができる。
【０１２３】
ＩＣカードの封止には一般的に用いられている材料を使用することができ、例えばポリ
エステル、アクリル酸、ポリ酢酸ビニル、プロピレン、塩化ビニル、アクリロニトリルブ
タジエンスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の高分子材料を用いることが可能
である。なお封止の際、表示装置の画素部が露出するようにし、なおかつ接触型のＩＣカ
ードの場合は、画素部に加えて接続端子も露出するようにする。封止によって、図１（Ａ
）または図２（Ａ）に示したような外観を有するＩＣカードを形成することができる。
【０１２４】
封止材で封止することにより、ＩＣカードの機械的強度を高めたり、薄膜集積回路や表
示装置から発生した熱を放熱したり、ＩＣカードの外部からの隣接する回路からの電磁ノ
イズを遮ったりすることができる。
【０１２５】
なおカード基板５４０、対向基板５５２や、カバー材は、プラスチック基板を用いるこ
とができる。プラスチック基板としては、極性基のついたノルボルネン樹脂からなるＡＲ
ＴＯＮ：ＪＳＲ製を用いることができる。また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボ
ネート（ＰＣ）、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（
ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテ
レフタレート（ＰＢＴ）、ポリイミドなどのプラスチック基板を用いることができる。カ
ード基板５４０は薄膜集積回路や表示装置において発生した熱を拡散させるために、２〜
３０Ｗ／ｍＫ程度の高い熱伝導率を有するのが望ましい。
【０１２６】
なお本実施例では、金属膜５０１としてタングステンを用いているが、本発明において
金属膜はこの材料に限定されない。その表面に金属酸化膜５０３が形成され、該金属酸化
膜５０３を結晶化することで基板を引き剥がすことができるような金属を含む材料であれ
ば良い。例えば、ＴｉＮ、ＷＮ、Ｍｏ等を用いることができる。またこれらの合金を金属
膜として用いる場合、その組成比によって結晶化の際の加熱処理の最適な温度が異なる。
よって組成比を調整することで、半導体素子の作製工程にとって妨げとならない温度で加
熱処理を行なうことができ、半導体素子のプロセスの選択肢が制限されにくい。
【０１２７】
なおレーザ結晶化の際、各薄膜集積回路を、レーザ光のビームスポットの走査方向に対
して垂直な方向における幅に収まる領域に形成することで、薄膜集積回路が、ビームスポ
ットの長軸の両端に形成される結晶性の劣った領域（エッジ）を横切るのを防ぎ、少なく
とも結晶粒界のほとんど存在しない半導体膜を、薄膜集積回路内の半導体素子に用いるこ
とができる。
【０１２８】
上記作製方法によって、トータルの膜厚１μｍ以上５μｍ以下、代表的には２μｍ程度
の飛躍的に薄い薄膜集積回路を形成することができる。また表示装置の厚さを０．５ｍｍ
、より望ましくは０．３ｍｍ程度とすることができる。よって、表示装置を薄さ０．５ｍ
ｍ以上１．５ｍｍ以下のＩＣカードに搭載することが可能である。なお薄膜集積回路の厚
さには、半導体素子自体の厚さのみならず、金属酸化膜と半導体素子との間に設けた絶縁
膜の厚さと、半導体素子を形成した後に覆う層間絶縁膜の厚さとを含める。
【０１２９】
なお、本実施例に示した液晶表示装置は反射型であるが、バックライトの搭載が可能で
あれば透過型であってもよい。反射型の液晶表示装置の場合、画像の表示を行なうために
消費される電力を透過型よりも抑えることができる。透過型の液晶表示装置の場合、反射
型と異なり暗いところでの画像の認識が容易になる。
【０１３０】
なお本発明で用いる表示装置は、顔写真で人物を識別できる程度の解像度を有している
ことが必要である。よって、証明写真の代わりに用いるのならば、少なくともＱＶＧＡ（
３２０×２４０）程度の解像度が必要であると考えられる。
【０１３１】
なお表示装置に用いられる半導体膜や絶縁膜等に、シリアルナンバーを刻印しておけば
、例えばＲＯＭに画像データを記憶させる前のＩＣカードが、盗難等により第三者に不正
に渡ったとしても、シリアルナンバーからその流通のルートをある程度割り出すことが可
能である。この場合、復元不可能な程度に表示装置を分解しないと消せないような位置に
、シリアルナンバーを刻印しておくとより効果的である。
【実施例２】
【０１３２】
次に、大型の基板を用いて複数のＩＣカードを形成する例について説明する。図１４（
Ａ）に、大型のカード基板６０１上に複数のＩＣカードに対応した表示装置、アンテナコ
イル、薄膜集積回路が形成されている様子を示す。図１４（Ａ）は、保護層を除去した後
、樹脂を用いてカバー材を貼り付ける前の状態に相当する。破線で囲んだ領域６０２が、
１つのＩＣカードに対応している。なお表示装置として液晶表示装置を用いる場合、液晶
の注入はディスペンサ式でもディップ式でも良いが、図１４（Ａ）に示すように、ディッ
プ式で用いる液晶の注入口がカード基板の端部にくるように配置できない場合は、ディス
ペンサ式を用いる。
【０１３３】
次に図１４（Ｂ）に示すように、各ＩＣカードに対応するＩＣチップ６０６を実装する
。
【０１３４】
次に図１４（Ｃ）に示すように、各ＩＣカードに対応するＩＣチップ６０６、薄膜集積
回路、表示装置及びアンテナコイルを覆うように、樹脂６０３を塗布する。なお図１４（
Ｂ）では、各ＩＣカードに対応するように、透光性を有する樹脂６０３を塗布する領域が
互いに分離しているが、全面に塗布するようにしても良い。また樹脂６０３が透光性に乏
しい場合、表示装置と重なる部分を避けて、樹脂６０３を塗布する。
【０１３５】
次に、カバー材６０４を貼り合わせる。カバー材６０４は、表示装置と重なる部分に開
口部を有している。
【０１３６】
そしてカバー材６０４を貼り合わせた後、図１４（Ｄ）に示すように、破線６０５に沿
ってダイシングを行ない、ＩＣカードを互いに切り離す。この状態で完成としても良いが
、この後封止材で封止して完成としても良い。なおレーザ光を用いてダイシングを行なっ
ても良い。
【実施例３】
【０１３７】
本実施例では、表示装置として液晶表示装置を用い、なおかつ表示素子を完成してから
転写を行なう場合において、用いるのに最適な液晶の材料について説明する。
【０１３８】
図１５に、本実施例の液晶表示装置の断面図を示す。図１５（Ａ）に示す液晶表示装置
は、画素に柱状のスペーサ１４０１が設けられており、該柱状のスペーサ１４０１によっ
て対向基板１４０２と素子側の基板１４０３との間の密着性を高めている。これにより、
第１の基板の剥離の際にシール材と重なる領域以外の半導体素子が第１の基板側に残留し
てしまうのを防ぐことができる。
【０１３９】
また図１５（Ｂ）に、ネマチック液晶、スメクチック液晶、強誘電性液晶或いはそれら
が高分子樹脂中に含有されたＰＤＬＣ（ポリマー分散型液晶）を用いた液晶表示装置の断
面図を示す。ＰＤＬＣ１４０４を用いることで、対向基板１４０２と素子側の基板１４０
３との間の密着性が高められ、第１の基板の剥離の際にシール材と重なる領域以外の半導
体素子が第１の基板側に残留してしまうのを防ぐことができる。
【０１４０】
なお、本発明の液晶表示装置に用いられる液晶は、本実施例で示した材料に限定されな
い。例えば、ＰＳＦＬＣ（高分子安定化強誘電性液晶）を用いても良い。この場合、ＰＳ
ＦＬＣを形成するためのモノマーを注入した後、紫外線を照射することで該モノマーを重
合させ、ＰＳＦＬＣを形成する。ＰＳＦＬＣは、対向基板と素子側の基板との間の密着性
を高めることができるので、第１の基板の剥離の際にシール材と重なる領域以外の半導体
素子が第１の基板側に残留してしまうのを防ぐことができる。
【実施例４】
【０１４１】
本実施例では、本発明のＩＣカードに搭載されている発光装置の構成について説明する
。
【０１４２】
図１６において、カード基板６０００に、下地膜６００１が形成されており、該下地膜
６００１上にトランジスタ６００２が形成されている。またトランジスタ６００２は、第
１の層間絶縁膜６００６で覆われており、第１の層間絶縁膜６００６上には第２の層間絶
縁膜６００７と、第３の層間絶縁膜６００８とが積層されている。
【０１４３】
第１の層間絶縁膜６００６は、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、酸化珪素、
窒化珪素または酸化窒化珪素膜を単層でまたは積層して用いることができる。また酸素よ
りも窒素のモル比率が高い酸化窒化珪素膜上に、窒素よりも酸素のモル比率が高い酸化窒
化珪素膜を積層した膜を第１の層間絶縁膜６００６として用いても良い。
【０１４４】
なお、第１の層間絶縁膜６００６を成膜した後、加熱処理（３００〜５５０℃で１〜１
２時間の熱処理）を行なうと、第１の層間絶縁膜６００６に含まれる水素により、活性層
６００３に含まれる半導体のダングリングボンドを終端する（水素化）ことができる。
【０１４５】
また第２の層間絶縁膜６００７は、有機樹脂膜、無機絶縁膜、シロキサン系材料を出発
材料として形成されたＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−ＣＨｘ結合手を含む絶縁膜等を用いることが
できる。本実施例では非感光性のアクリルを用いる。第３の層間絶縁膜６００８は、水分
や酸素などの発光素子の劣化を促進させる原因となる物質を、他の絶縁膜と比較して透過
させにくい膜を用いる。代表的には、例えばＤＬＣ膜、窒化炭素膜、ＲＦスパッタ法で形
成された窒化珪素膜等を用いるのが望ましい。
【０１４６】
また発光素子６０１９は、ＴｉＮで形成された陽極６０１０上に、正孔注入層６０１１
として膜厚２０ｎｍのＣｕＰｃ、正孔輸送層６０１２として膜厚４０ｎｍのα−ＮＰＤ、
発光層６０１３としてＤＭＱｄが添加された膜厚３７．５ｎｍのＡｌｑ3、電子輸送層６
０１４として膜厚３７．５ｎｍのＡｌｑ3、電子注入層６０１５として膜厚１ｎｍのＣａ
Ｆ2、１０〜３０ｎｍの膜厚を有するＡｌで形成された陰極６０１６が順に積層されてい
る。図１６では、陽極６０１０として光を透過しない材料を用い、なおかつ陰極６０１６
の膜厚を１０〜３０ｎｍとして光を透過させることで、発光素子６０１９から発せられる
光が陰極６０１６側から得られるようにした。なお陰極６０１６側から光をえるためには
、膜厚を薄くする方法の他に、Ｌｉを添加することで仕事関数が小さくなったＩＴＯを用
いる方法もある。
【０１４７】
トランジスタ６００２は、発光素子６０１９に供給する電流を制御する駆動用トランジ
スタであり、発光素子６０１９と直接、または他の回路素子を介して直列に接続されてい
る。
【０１４８】
陽極６０１０は第３の層間絶縁膜６００８上に形成されている。また第３の層間絶縁膜
６００８上には隔壁６０１８が形成されている。隔壁６０１８として、有機樹脂膜、無機
絶縁膜、シロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−ＣＨｘ結合
手を含む絶縁膜等を用いることができる。隔壁６０１８は開口部６０１７を有しており、
該開口部において陽極６０１０、正孔注入層６０１１、正孔輸送層６０１２、発光層６０
１３、電子輸送層６０１４、電子注入層６０１５、陰極６０１６が重なり合うことで発光
素子６０１９が形成されている。
【０１４９】
そして陰極６０１６上に、保護膜６０２０が成膜されている。保護膜６０２０は第３の
層間絶縁膜６００８と同様に、水分や酸素などの発光素子の劣化を促進させる原因となる
物質を、他の絶縁膜と比較して透過させにくい膜を用いる。代表的には、例えばＤＬＣ膜
、窒化炭素膜、ＲＦスパッタ法で形成された窒化珪素膜等を用いるのが望ましい。また上
述した水分や酸素などの物質を透過させにくい膜と、該膜に比べて水分や酸素などの物質
を透過させやすい膜とを積層させて、保護膜として用いることも可能である。
【０１５０】
また隔壁６０１８の開口部６０１７における端部は、該端部において、正孔注入層６０
１１、正孔輸送層６０１２、発光層６０１３、電子輸送層６０１４、電子注入層６０１５
に穴があかないように、丸みを帯びさせることが望ましい。具体的には、開口部における
有機樹脂膜の断面が描いている曲線の曲率半径が、０．２〜２μｍ程度であることが望ま
しい。
【０１５１】
上記構成により、後に形成される正孔注入層６０１１、正孔輸送層６０１２、発光層６
０１３、電子輸送層６０１４、電子注入層６０１５、陰極６０１６のカバレッジを良好と
することができ、陽極６０１０と陰極６０１６がショートするのを防ぐことができる。ま
た上記各層の応力を緩和させることで、発光領域が減少するシュリンクとよばれる不良を
低減させることができ、信頼性を高めることができる。
【０１５２】
なお、実際には図１６まで完成したら、さらに外気に曝されないように気密性が高く、
脱ガスの少ない保護フィルム（ラミネートフィルム、紫外線硬化樹脂フィルム等）や透光
性の封止用基板でパッケージング（封入）することが好ましい。その際、第２の基板剥離
の工程において封止用基板が剥がれてしまうのを防ぐために、樹脂を封入して封止用基板
の密着性を高めるようにする。
【０１５３】
なお図１６に示した発光装置はカバー材を貼り付ける前の状態に相当する。本実施例で
は、発光素子６０１９から発せられる光が、矢印で示すようにカバー材側に照射されるこ
とになる。なお本発明はこれに限定されず、発光素子から発せられる光がカード基板側に
向いていても良い。この場合、画素部に表示される画像はカード基板側から見ることにな
る。
【０１５４】
なお、本発明のＩＣカードにおいて用いられる発光装置は、図１６に示した構成に限定
されない。
【実施例５】
【０１５５】
本実施例では、電子ブックとしての機能を有する、本発明のＩＣカードの構成について
説明する。図１７に本実施例のＩＣカードの上面図を示す、図１７に示すＩＣカードは、
１７００がカード本体に相当し、ＩＣチップ１７０１と薄膜集積回路１７０２が内蔵され
ている。薄膜集積回路１７０２は表示装置が含まれており、該表示装置の画素部１７０３
によって、ＩＣカードの外部から入力された文字などの情報を表示することができる。
【０１５６】
なお図１７に示すＩＣカードは非接触型のＩＣカードであるが、接触型のＩＣカードで
あっても良い。接触型の場合は、リーダライタが備えられた端末装置の規格に合わせて、
ＩＣカードのサイズを定める。非接触型の場合は、必ずしも端末装置の規格に合わせる必
要はない。
【０１５７】
また文字などのテキストデータは画像などに比べて情報量が少ないので、データの送受
信によって非接触型のＩＣカード内で消費される電力を抑えることができる。また文字な
どのテキストデータは静止画で表示することができるので、表示に用いられる消費電力を
抑えることができる。
【符号の説明】
【０１５８】
１０１    カード本体
１０２    画素部
１０３    カード基板
１０４    薄膜集積回路
１０５    表示装置
１０６    ＩＣチップ
１０７    薄膜部
１０８    配線
１０９    アンテナコイル
２０１    カード本体
２０２    画素部
２０３    接続端子
２０４    カード基板
２０５    薄膜集積回路
２０６    表示装置
２０７    薄膜部
２０８    プリント配線基板
２０９    コンタクトホール
２１０    端子
２１１    ＩＣチップ
２１２    端子
２１３    配線
２１４    モールド
２１５    異方性導電性樹脂
３０１    薄膜集積回路
３０２    配線
３０３    カード基板
３０４    端子
３０５    異方性導電樹脂
３０６    接着層
３１１    薄膜集積回路
３１２    配線
３１３    カード基板
３１４    端子
３１５    ワイヤ
３１６    接着層
４００    入力用アンテナコイル
４０１    出力用アンテナコイル
４０２    入力用インターフェース
４０３    出力用インターフェース
４０４    ＣＰＵ
４０５    ＲＯＭ
４０６    ＲＡＭ
４０７    ＥＥＰＲＯＭ
４０８    コプロセッサ
４０９    コントローラ
４１０    表示装置
４１１    画素部
４１２    走査線駆動回路
４１３    信号線駆動回路
４２０    整流回路
４２１    復調回路
４２３    変調回路
４２４    アンプ
４２５    ＩＣチップ
４２６    薄膜集積回路
４２７    薄膜部
４３０    接続端子
４３１    インターフェース
４３４    ＣＰＵ
４３５    ＲＯＭ
４３６    ＲＡＭ
４３７    ＥＥＰＲＯＭ
４３８    コプロセッサ
４３９    コントローラ
４４０    表示装置
４４１    画素部
４４２    走査線駆動回路
４４３    信号線駆動回路
４４５    ＩＣチップ
４４６    薄膜集積回路
４４７    薄膜部
１５０２    太陽電池
８０１    カード基板
８０２    ＩＣチップ
８０３    凹部
８０４    アンテナコイル
８０５    薄膜部
８０６    薄膜集積回路
８０７    表示装置
８０８    配線
８１０    カバー材
８１１    接着剤
８１２    開口部
８１４    カバー材
８１５    薄膜部
８１６    薄膜集積回路
８１７    表示装置
８１８    凹部
８１９    カード基板
８２０    凹部
８２１    ＩＣチップ
８５４    カバー材
８５５    薄膜部
８５６    薄膜集積回路
８５７    表示装置
８５８    開口部
８５９    カード基板
８６０    凹部
８６１    ＩＣチップ
８６２    凹部
８３１    カード基板
８３２    ＩＣチップ
８３３    凹部
８３６    薄膜集積回路
８３７    表示装置
８３８    配線
８４０    カバー材
８４１    接着剤
８４２    開口部
８４３    プリント配線基板
８４４    接続端子
５００    基板
５０１    金属膜
５０２    酸化物膜
５０３    金属酸化膜
５０４    下地膜
５０５    半導体膜
５０７    半導体膜
５０８    半導体膜
５０９    ＴＦＴ
５１１    ゲート絶縁膜
５１２    ゲート電極
５１３    ゲート電極
５１４    層間絶縁膜
５１５    配線
５１６    配線
５１７    配線
５１８    配線
５１９    層間絶縁膜
５２０    配線
５２１    配線
５２２    配線
５２３    スペーサ
５２４    配向膜
５３１    保護層
５３２    両面テープ
５３３    基板
５３４    両面テープ
５３５    基板
５３９    接着剤
５４０    カード基板
５５０    シール材
５５１    液晶
５５２    対向基板
５５３    対向電極
５５４    配向膜
５５５    偏光板
５５６    液晶セル
５５７    表示装置
５５８    薄膜集積回路
６０１    カード基板
６０２    破線で囲んだ領域
６０３    樹脂
６０４    カバー材
６０５    破線
６０６    ＩＣチップ
１４０１    スペーサ
１４０２    対向基板
１４０３    基板
１４０４    ＰＤＬＣ
６０００    カード基板
６００１    下地膜
６００２    トランジスタ
６００３    活性層
６００６    層間絶縁膜
６００７    層間絶縁膜
６００８    層間絶縁膜
６０１９    発光素子
６０１０    陽極
６０１１    正孔注入層
６０１２    正孔輸送層
６０１３    発光層
６０１４    電子輸送層
６０１５    電子注入層
６０１６    陰極
６０１７    開口部
６０１８    隔壁
６０２０    保護膜
１７０１    ＩＣチップ
１７０２    薄膜集積回路
１７０３    画素部
【図１】
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【図２】
2011154729.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011154729.tif 000007
【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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