(57)【要約】      （修正有）【課題】導電層、及び導電層を有する可撓性基板を歩留まり高く形成方法を提供する。また、小型化、薄型化、及び軽量化された半導体装置の作製方法を提供する。【解決手段】凹部５０ａ、５０ｂを有する基板５０上にシランカップリング剤を用いて剥離層５１を形成し、剥離層５１上であって且つ、凹部５０ａ、５０ｂに導電層５２ａ、５２ｂ及び導電層５２ａ、５２ｂを覆う絶縁層５３を形成し、絶縁層５３に粘着性を有する部材５９を貼りつけた後、基板５０から導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３を剥離する。また、基板から導電層及び絶縁層を剥離し、導電層及び絶縁層に可撓性基板を貼りあわせる。【選択図】図１
2008141167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有する基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、
前記剥離層上であって且つ、前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記基板から前記導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離することを特徴とする導電層の形成方法。
【請求項２】
凹部を有する基板上に酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を形成し、
前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層上であって、且つ前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層において、前記基板から前記導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離することを特徴とする導電層の形成方法。
【請求項３】
基板に凹部を形成し、前記基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、
前記剥離層上であって且つ、前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記基板から前記導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離することを特徴とする導電層の形成方法。
【請求項４】
基板に凹部を形成し、前記基板上に酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を形成し、
前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層上であって、且つ前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層において、前記基板から前記導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離することを特徴とする導電層の形成方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記導電層を剥離した後、前記導電層及び前記導電層を覆う絶縁層の一表面に残存する前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を除去することを特徴とする導電層の形成方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記導電層を剥離した後、前記導電層及び前記導電層を覆う絶縁層の一表面に残存する前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を除去し、前記導電層及び前記絶縁層に可撓性を有する基板を貼り付けることを特徴とする導電層の形成方法。
【請求項７】
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記導電層は、アンテナとして機能することを特徴とする導電層の形成方法。
【請求項８】
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記導電層は、画素電極として機能することを特徴とする導電層の形成方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記導電層は、配線として機能することを特徴とする導電層の形成方法。
【請求項１０】
凹部を有する基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、
前記剥離層上であって且つ、前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記基板から前記導電層及び前記絶縁層を剥離し、
前記導電層及び前記絶縁層に開口部を有する可撓性基板を接着することを特徴とする導電層を有する基板の作製方法。
【請求項１１】
凹部を有する基板上に酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を形成し、
前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層上であって、且つ前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層において、前記基板から前記導電層及び前記絶縁層を剥離し、
前記導電層及び前記絶縁層に開口部を有する可撓性基板を接着することを特徴とする導電層を有する基板の作製方法。
【請求項１２】
基板に凹部を形成し、前記基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、
前記剥離層上であって且つ、前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記基板から前記導電層及び前記絶縁層を剥離し、
前記導電層及び前記絶縁層に開口部を有する可撓性基板を接着することを特徴とする導電層を有する基板の作製方法。
【請求項１３】
基板に凹部を形成し、前記基板上に酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を形成し、
前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層上であって、且つ前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層において、前記基板から前記導電層及び前記絶縁層を剥離し、
前記導電層及び前記絶縁層に開口部を有する可撓性基板を接着することを特徴とする導電層を有する基板の作製方法。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のいずれか一項において、前記導電層は、アンテナとして機能することを特徴とする導電層を有する基板の形成方法。
【請求項１５】
請求項１０乃至１３のいずれか一項において、前記導電層は、画素電極として機能することを特徴とする導電層を有する基板の形成方法。
【請求項１６】
請求項１０乃至１３のいずれか一項において、前記導電層は、配線として機能することを特徴とする導電層を有する基板の形成方法。
【請求項１７】
凹部を有する基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、
前記剥離層上であって且つ、前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層上に絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記基板から前記導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離し、
前記導電層と集積回路の接続端子とを電気的に接続すると共に、前記絶縁層及び前記集積回路を接着することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１８】
凹部を有する基板上に酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を形成し、
酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層上であって、且つ前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層において、前記基板から前記導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離し、
前記導電層と集積回路の接続端子とを電気的に接続すると共に、前記絶縁層及び前記集積回路を接着することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１９】
凹部を有する基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、
前記剥離層上であって且つ、前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記基板から前記導電層及び前記絶縁層を剥離し、
前記導電層及び前記絶縁層に開口部を有する可撓性基板を接着し、
前記可撓性基板の開口部において、前記導電層と集積回路の接続端子とを電気的に接続すると共に、前記可撓性基板及び前記集積回路を接着することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２０】
凹部を有する基板上に酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を形成し、
前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層上であって、且つ前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層において、前記基板から前記導電層及び前記絶縁層を剥離し、
前記導電層及び前記絶縁層に開口部を有する可撓性基板を接着し、
前記可撓性基板の開口部において、前記導電層と集積回路の接続端子とを電気的に接続すると共に、前記可撓性基板及び前記集積回路を接着することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２１】
基板に凹部を形成し、前記基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、
前記剥離層上であって且つ、前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層上に絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記基板から前記導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離し、
前記導電層と集積回路の接続端子とを電気的に接続すると共に、前記絶縁層及び前記集積回路を接着することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２２】
基板に凹部を形成し、前記基板上に酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を形成し、
酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層上であって、且つ前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層において、前記基板から前記導電層及び前記絶縁層を剥離し、
前記導電層と集積回路の接続端子とを電気的に接続すると共に、前記絶縁層及び前記集積回路を接着することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２３】
基板に凹部を形成し、前記基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、
前記剥離層上であって且つ、前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記基板から前記導電層及び前記絶縁層を剥離し、
前記導電層及び前記絶縁層に開口部を有する可撓性基板を接着し、
前記可撓性基板の開口部において、前記導電層と集積回路の接続端子とを電気的に接続すると共に、前記可撓性基板及び前記集積回路を接着することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２４】
基板に凹部を形成し、前記基板上に酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層を形成し、
前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層上であって、且つ前記凹部に導電層を形成し、
前記導電層を覆う絶縁層を形成し、
前記絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、前記酸素及び珪素が結合し且つ前記珪素に不活性な基が結合する層において、前記基板から前記導電層及び前記絶縁層を剥離し、
前記導電層及び前記絶縁層に開口部を有する可撓性基板を接着し、
前記可撓性基板の開口部において、前記導電層と集積回路の接続端子とを電気的に接続すると共に、前記可撓性基板及び前記集積回路を接着することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２５】
請求項１７乃至２４のいずれか一項において、前記導電層は、アンテナとして機能することを特徴とする半導体装置の形成方法。
【請求項２６】
請求項１７乃至２４のいずれか一項において、前記導電層は、画素電極として機能することを特徴とする半導体装置の形成方法。
【請求項２７】
請求項１７乃至２４のいずれか一項において、前記導電層は、配線として機能することを特徴とする半導体装置の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電層及び導電層を有する基板の形成方法に関する。また、導電層を有する半導体装置の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可撓性基板上にアンテナ、画素電極、配線等として機能する導電層を形成する方法として、スクリーン印刷法により金属元素を有する粒子を含む組成物を可撓性基板上に印刷した後、組成物を加熱し焼成して導電層を形成する方法や、メッキ法を用いて可撓性基板上に導電層を形成する方法がある。
【特許文献１】特開２００４−３１０５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
金属元素を有する粒子を含む組成物を用いて抵抗の低い導電層を形成するためには、高温、代表的には２００℃以上で加熱し焼成することが好ましい。しかしながら、可撓性基板は材質によりガラス転移温度が低く、金属元素を有する粒子を含む組成物の焼成温度より低いものもある。このため、可撓性基板上に金属元素を有する粒子を含む組成物を直接印刷し、加熱し焼成して抵抗の低い導電層を形成すると、可撓性基板が変形してしまうという問題があった。
【０００４】
一方、メッキ法は焼成工程を必要とせず、室温〜１００度程度の比較的低温で低抵抗の導電層を形成することが可能である。しかしながら、メッキ法は、硫酸、塩酸、シアン化合物等の危険な薬品を使用する問題や、廃液が公害となる問題があった。
【０００５】
また、スクリーン印刷法によって組成物を基板上に印刷する場合、スクリーンの網目の開口部を充填して塗布された組成物同士が、接して繋がり、線状の組成物となる。このため、開口部を充填して塗布された組成物の領域と、つながった組成物の領域とでは、太さが異なるとともに、側面において湾曲した（うねった）形状の組成物が形成される。
【０００６】
このため、複数の導電層を形成する場合、各導電層によって、太さや形状のばらつきがあり、この結果導電層の抵抗値にもバラツキが生じるという問題がある。
【０００７】
このような導電層を用いて無線によるデータの受信や送信が可能な無線チップ（ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグ、無線タグ、電子タグ、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）ともよばれる）等のアンテナを形成すると、複数のアンテナにおいてインダクタンスが変化し、無線チップごとに共振周波数及びそれに伴う起電力のばらつきが生じるという問題がある。
【０００８】
以上のことを踏まえ、本発明は、抵抗値のばらつきの少ない導電層及び導電層を有する可撓性基板を歩留まり高く形成方法を提供する。また、小型化、薄型化、及び軽量化された半導体装置の作製方法を提供する。また、少ない工程数及び安全な工程で安価な半導体装置を作製する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、凹部を有する基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、前記剥離層上であって且つ、凹部に導電層を形成し、導電層を覆う絶縁層を形成し、絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、基板から導電層を剥離することを要旨とする。
【００１０】
また、本発明は、凹部を有する基板上に酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層を形成し、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層上であって且つ上記凹部に導電層を形成し、導電層を覆う絶縁層を形成し、絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層において、基板から導電層を剥離することを要旨とする。
【００１１】
また、本発明は、凹部を有する基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、前記剥離層上であって且つ、凹部に導電層を形成し、導電層を覆う絶縁層を形成し、絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、基板から導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離し、導電層及び前記導電層を覆う絶縁層に可撓性基板を貼りあわせることを要旨とする。
【００１２】
また、本発明は、基板に凹部を形成し、凹部を有する基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、前記剥離層上であって且つ、凹部に導電層を形成し、導電層を覆う絶縁層を形成し、絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、基板から導電層を剥離することを要旨とする。
【００１３】
また、本発明は、基板に凹部を形成し、凹部を有する基板上に酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層を形成し、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層上であって且つ上記凹部に導電層を形成し、導電層を覆う絶縁層を形成し、絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層において、基板から導電層を剥離することを要旨とする。
【００１４】
本発明は、凹部を有する基板上にシランカップリング剤を用いて剥離層を形成し、前記剥離層上であって且つ、凹部に導電層を形成し、導電層を覆う絶縁層を形成し、絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、基板から導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離し、導電層に可撓性基板を貼りあわせることを要旨とする。
【００１５】
また、本発明は、凹部を有する基板上に酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層を形成し、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層上であって且つ上記凹部に導電層を形成し、導電層を覆う絶縁層を形成し、絶縁層に粘着性を有する部材を貼りつけた後、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層において基板から導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離し、導電層に可撓性基板を貼りあわせることを要旨とする。
【００１６】
また、本発明は、上記導電層または上記導電層を有する可撓性基板を有する半導体装置を要旨とする。
【００１７】
なお、導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を剥離した後、導電層及び前記導電層を覆う絶縁層の一表面に残存する酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層を除去してもよい。また、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層を除去した後、導電層及び前記導電層を覆う絶縁層に可撓性基板を貼りあわせてもよい。
【００１８】
導電層としては、配線、電極、画素電極、アンテナ等である。
【００１９】
また、導電層を覆う絶縁層は、導電層の劣化や酸化を防止する保護膜として機能することが好ましい。
【００２０】
導電層の形成方法としては、液滴吐出法や、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷、またはグラビア印刷等の印刷法等がある。また、メタルマスクを用いた蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法等がある。更には、当該方法を複数用いることもできる。
【００２１】
組成物を用いて導電層を形成する場合、加熱温度は、室温以上４００℃未満、好ましくは２００℃以上３５０℃以下、さらに好ましくは２００℃以上３００℃以下が望ましい。組成物の加熱温度が室温より低いと、組成物の焼成が不十分である。また、４００℃以上の温度で加熱すると、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層が反応してしまい、後に基板から導電層及び前記導電層を覆う絶縁層を容易に剥離することが困難となる。
【００２２】
導電層がアンテナとして機能する導電層である場合、半導体装置の代表例としては、非接触でデータの送受信が可能な半導体装置がある。また、導電層が画素電極である場合、半導体装置の代表例としては表示装置がある。
【発明の効果】
【００２３】
酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層は、物理的力で分離されやすいため、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層上の導電層を、基板から剥離することができる。このため、耐熱性を有する基板上で形成した導電層を基板から剥離し、導電層を容易に形成することが可能である。
【００２４】
また、当該導電層を耐熱性の低い可撓性基板に貼り付けて、導電層を有する可撓性基板を形成することができる。このため、形成工程において可撓性基板のガラス転移温度以上の焼成が必要な組成物を用いて、導電層を、歩留まり高く形成することが可能である。また、金属元素を有する粒子を含む組成物を用いる場合、抵抗値のばらつきの少ない導電層を有する可撓性基板を、歩留まり高く形成することが可能である。
【００２５】
また、基板の凹部に組成物を塗布することで、印刷された組成物の側面のうねりを低減することができ、形状や太さのばらつきを低減することができる。また、組成物の幅を制御することが可能であり、細線化が可能である。また、フォトリソグラフィ工程を用いなくとも導電層を形成することができるため、プロセス数及び材料を削減することが可能であり、コストダウンを図ることができる。
【００２６】
このような導電層をアンテナに用いることで、インダクタンスのばらつきの少ないアンテナを形成することが出来る。また、起電力の高いアンテナを形成することができる。また、このような層を配線、画素電極等に用いることで、歩留まり高く半導体装置を作製することが可能である。さらには、このような層を有する可撓性基板を用いることで、半導体装置の小型化、薄型化、及び軽量化が可能である。また、少ない工程数及び安全な工程で半導体装置を作製することが可能であり、半導体装置のコストダウンが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多くの異なる形態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。なお、実施の形態を説明するための全図において、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、その繰り返しの説明は省略する。
【００２８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、容易に導電層を形成する方法の一形態について図１、５、及び１２を用いて説明する。なお、図１は、導電層を形成する工程の断面図を示し、図５は図１（Ａ）の上面図を示す。図１の断面図Ａ−Ｂは、図５の上面図のＡ−Ｂの領域に対応する。また、ここでの導電層は、アンテナとして機能する。また、導電層として、アンテナ以外の画素電極、配線、電極等の形成する方法に適用することができる。
【００２９】
図１（Ａ）に示すように、凹部５０ａ、５０ｂを有する基板５０を準備する。
【００３０】
基板５０としては、導電層５２ａ、５２ｂの焼成温度に耐えうる耐熱性を有する基板が好ましく、代表的には、ガラス基板、石英基板、セラミック基板、金属基板、シリコンウェハ、有機樹脂層等を用いることができる。
【００３１】
凹部５０ａ、５０ｂの断面形状は、三角形、四角形、台形、多角形、半円等適宜用いることができる。なお、凹部５０ａ、５０ｂにおいて、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層を均一に分離するためには、半円形、台形、多角形の形状が好ましい。のちに、可撓性基板の開口部を介して導電層５２ａ、５２ｂが他の導電材料と接続する場合、接触面積を高めるために、凹部５０ａ、５０ｂの断面形状を四角形、台形、多角形、半円等の形状とすることが好ましい。ここでは、基板５０としてガラス基板を用いる。また、凹部５０ａ、５０ｂの断面形状としては台形を用いる。
【００３２】
次に、図１（Ｂ）に示すように、凹部５０ａ、５０ｂを有する基板５０上にシランカップリング剤を用いて酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１を剥離層として形成し、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１上であって、且つ上記凹部５０ａ、５０ｂに導電層５２ａ、５２ｂを形成し、導電層５２ａ、５２ｂを覆う絶縁層５３を形成する。
【００３３】
酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１としては、基板５０との密着性が高く、且つ表面エネルギーが後に塗布される組成物と比較して小さい層を形成することが好ましい。酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１は、シランカップリング剤を用いて形成される。シランカップリング剤とは、Ｒｎ−Ｓｉ−Ｘ（４−ｎ）（ｎ＝１、２、３）（Ｒは、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、フルオロアリール基から選ばれた少なくとも一種の官能基、Ｘは、アルコキシ基）で示される珪素化合物である。また、シランカップリング剤を用いて形成した層は、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層となる。不活性な基はシランカップリング剤の構造式におけるＲに相当する。
【００３４】
代表的なアルコキシ基としては、炭素数１〜４のアルコキシ基、代表的には、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基などである。
【００３５】
アルコキシ基の数は１〜３のモノアルコキシシラン、ジアルコキシシラン、トリアルコキシシランなどである。
【００３６】
Ｒとしてアルキル基を有する珪素化合物の代表例としては、炭素数２〜３０のアルキル基を有するアルコキシシランが好ましく、代表的には、エチルトリエトキシシラン、プロピルエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン（ＯＤＳ）、エイコシルトリエトキシシラン、トリアコンチルトリエトキシシランなどがある。
【００３７】
Ｒとしてアリール基を有するアルコキシシランとしては、炭素数６〜８のアリール基を有するアルコキシシランが好ましく、代表的には、フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリエトキシシラン、フェネチルトリエトキシシラン、トルイルトリエトキシシランなどがある。
【００３８】
Ｒとしてフルオロアルキル基を有するアルコキシシランとしては、炭素数３〜１２のフルオロアルキル基が好ましく、代表的には、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリエトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリエトキシシラン、（ヘニコサフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）トリエトキシシランなどがある。
【００３９】
Ｒとしてフルオロアリール基を有するアルコキシシランとしては、炭素数６〜９のフルオロアリール基を有するアルコキシシランが好ましく、代表的には、ペンタフルオリフェニルトリエトキシシラン、（ペンタフルオロフェニル）プロピルトリエトキシシランなどがある。
【００４０】
なお、シランカップリング剤を溶媒に溶解した溶液を用いて、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層を形成してもよい。このときの溶媒は、トルエン、キシレン、ヘキサデカン等の炭化水素、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等のハロゲン溶媒、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール等のアルコール等がある。
【００４１】
剥離層である酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１の形成方法としては、液滴吐出法や、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷、またはグラビア印刷等の印刷法等を用いることができる。また、真空蒸着法、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法等を用いることができる。なお、ここでは、液滴吐出法とは組成物の液滴を微細な孔から吐出して所定の形状のパターンを形成する方法である。
【００４２】
ここでは、蒸着法によりフルオロアルキルシランを蒸着して、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１を形成する。
【００４３】
導電層５２ａ、５２ｂは、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１上であって、且つ凹部５０ａ、５０ｂに金属元素を有する粒子を含む組成物を塗布法により塗布し、組成物を加熱して金属元素を有する粒子を焼成して形成する。塗布法としては、液滴吐出法や、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷、またはグラビア印刷等の印刷法等を用いることができる。また、メタルマスクを用いた蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法等を用いることができる。更には、当該方法を複数用いることもできる。また、組成物は、金属元素を有する粒子、及び金属元素を有する粒子を分散させる溶媒で構成される。
【００４４】
組成物の加熱温度は、２００℃以上３５０℃以下、好ましくは２００℃以上３００℃以下が望ましい。組成物の加熱温度が２００℃より低いと、金属元素を有する粒子の焼成が不十分であり、抵抗の高い導電層が形成されてしまう。また、３５０℃より高い温度で加熱すると、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層が反応してしまい、後に基板から導電層を容易に剥離することが困難となる。
【００４５】
金属元素を有する粒子としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｗ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、及びＢａのいずれか一つ以上の導電性粒子、または当該元素を有する化合物粒子を適宜用いることができる。
【００４６】
また、金属元素を有する粒子として、Ｉｎ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＺｎのいずれか一つ以上の元素を有する導電性粒子、または化合物粒子を二つ以上有する組成物を加熱し焼成することで透光性を有する導電層を形成することができる。
【００４７】
上記金属元素を有する化合物粒子としては、金属ハロゲン化合物、金属硫酸化合物、金属硝酸化合物、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸化合物などの無機塩粒子、金属酢酸化合物、金属シュウ酸化合物、金属酒石酸化合物などの有機塩粒子を適宜用いることができる。
【００４８】
金属元素を有する粒子の径は、数ｎｍ〜数十μｍである。好ましくは、１〜１００ｎｍ、２〜５０ｎｍ、更には３〜２０ｎｍである。このように粒径の小さな粒子を用いることで、後に形成される導電層の抵抗値を低減させることが可能である。
【００４９】
さらには、金属元素を有する粒子の他に、炭素、珪素、ゲルマニウム等の粒子を適宜用いても良い。
【００５０】
金属元素を有する粒子を分散させる溶媒としては、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン、アセトン等、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂（シリコーン）等の有機樹脂を適宜用いる。
【００５１】
導電層５２ａ、５２ｂは、アンテナ、配線、画素電極、電極等として機能する導電層を適宜形成することができる。
【００５２】
ここでは、銀粒子を有する組成物を印刷法により印刷し、焼成して導電層５２ａ、５２ｂを形成する。
【００５３】
ここで、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１上に塗布される組成物の形状について図１２（Ａ）を用いて説明する。図１２（Ａ）は、図１（Ａ）の基板５０、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１、及び導電層５２ａの接する領域を拡大したモデル図である。
【００５４】
図１２（Ａ）において、基板５０、ここではガラス基板表面では、ガラス基板表面の酸素と、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１の珪素とが結合され、当該珪素とアルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、フルオロアリール基から選ばれた少なくとも一種の官能基Ｒとが結合している。また、隣接する珪素は酸素を介して結合している。なお、ここでは、官能基Ｒの一部である置換基をＣＨ２基として示し、官能基Ｒと珪素の間に図示している。なお、官能基Ｒの一部であれば、ＣＨ２基に限られず様々な置換基が示される。
【００５５】
また、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１の表面は、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、フルオロアリール基から選ばれた少なくとも一種の官能基Ｒが露出している。また、官能基Ｒに接して導電層５２ａが形成されている。
【００５６】
酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１の表面には、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、フルオロアリール基から選ばれた少なくとも一種に代表される不活性な官能基Ｒが露出しているため、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１の表面における表面エネルギーは、相対的に小さくなる。
【００５７】
また、官能基の炭素鎖長が長いほど、接触角が大きくなり、表面エネルギーが相対的に小さくなる。このため、表面エネルギーの異なる組成物は、当該層上で弾かれやすくなり、凹部において組成物は表面エネルギーの小さな膜の表面を流動し、安定な形状となってとどまる。
【００５８】
即ち、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層上に塗布される組成物は、組成物の表面エネルギーが安定化するような形状となる。このため、塗布された組成物の側面のうねりが低減される。このようなペーストを乾燥・焼成することで、側面のうねりが緩和された導電層を形成することが可能である。また、形状や太さのばらつきを低減することができる。このため、導電層の抵抗値のばらつきを低減することが可能である。また、組成物の幅を制御することが可能であり、細線化が可能である。
【００５９】
導電層５２ａ、５２ｂを覆う絶縁層５３は、絶縁性の組成物を酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１及び導電層５２ａ、５２ｂの露出部に塗布し、加熱し焼成して形成する。組成物を塗布する方法としては、導電層５２ａ、５２ｂに示す塗布法を適宜適用することができる。また、絶縁性の組成物としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド（ナイロン）、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等の有機化合物、シリカガラスに代表されるシロキサンポリマー、またはアルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー、水素化シルセスキオキサンポリマー、水素化アルキルシルセスキオキサンポリマー等を適宜用いることができる。
【００６０】
また、絶縁層５３は、真空蒸着法、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法等の気相法を用いて形成することができる。気相法を用いて形成する絶縁層としては、酸化珪素層、窒化珪素層、酸化窒化珪素層、窒化アルミニウム層等を適宜用いることができる。
【００６１】
本発明においては、図５に示すように、絶縁層５３は、導電層５２ａ、５２ｂが形成される領域（図５の破線５７の内側）の外側まで形成されることが好ましい。即ち、導電層の側面の一部が絶縁層から露出されることなく、導電層のすべてを覆うように絶縁層５３を形成することが好ましい。この結果、導電層５２ａ、５２ｂは絶縁層５３に封止されるため、導電層の酸化や不純物の混入を防止することが可能であり、導電層の劣化を抑制することが可能である。また、導電層のすべてを覆うように絶縁層が形成されているため、後の剥離工程において、導電層が分断されることなく一つの層として剥離することが可能である。
【００６２】
ここでは、エポキシ樹脂を印刷法により印刷して絶縁層５３を形成する。
【００６３】
次に、図１（Ｃ）に示すように、絶縁層５３の表面、代表的には絶縁層５３の表面の一部または全部に粘着性を有する部材５９を貼りあわせた後、粘着性を有する部材５９を用いて物理的に酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１を分離する。代表的には、粘着性を有する部材５９を、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１または絶縁層５３の表面に角度θで引っ張る。角度θは水平以外の方向、具体的には、０°＜θ＜１８０°、好ましくは、０°＜θ≦６０°、より好ましくは０°≦θ≦４５°である。この結果、導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３にクラックが入るのを防ぎながら、基板５０から導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３を剥離することができる。即ち、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１が分離され、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１において、基板５０から導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３が剥離される。このとき、基板５０上には、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部５１ａが残存し、導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３には、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部５１ｂが残存する。このとき、粘着性を有する部材５９としてローラーを用い、基板の下に移送手段を設け、ローラーの回転速度、回転半径、ローラーの圧力、ローラーと基板との間隔、移送手段の移動速度等を適宜調節することで、基板５０から導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３を容易に剥離することができる。
【００６４】
ここで、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１が分離し、基板５０と導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３とが剥離される原理について、図１２（Ｂ）のモデル図を用いて説明する。図１２（Ｂ）に示すように、粘着性を有する部材５９を引き上げると、基板５０表面と酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１との密着性や、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１と導電層５２ａとの密着性と比較して、不活性な基内部の結合力が低い。即ち、基板５０上の酸素と珪素の結合力や、導電層５２ａ、５２ｂと酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１との密着性と比較して、不活性な基内部の結合力が弱い。このため、図１２（Ｂ）に示すように、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、フルオロアリール基から選ばれた少なくとも一種の官能基Ｒの結合の一部が切断され、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層が分断される。この結果、図１（Ｄ）に示すように、基板５０から導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３を剥離することができる。
【００６５】
なお、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、フルオロアリール基から選ばれた少なくとも一種の官能基Ｒの結合の一部が切断されるため、基板表面においては、アルキル基、アリール基、フルオロアルキル基、フルオロアリール基の残存部が残る。このため、分離された酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部５１ａ表面においても、接触角が大きく、表面エネルギーが相対的に小さい。このため、表面エネルギーの異なる組成物は、当該層上で弾かれやすくなり、組成物は表面エネルギーの小さな膜の表面を流動し、安定な形状にとどまる。この結果、分離された酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部５１ａを有する基板５０を、再度導電層を形成するために用いることができる。
【００６６】
粘着性を有する部材５９として、光可塑型粘着フィルム、熱可塑型粘着フィルム等を用いることができる。尚、粘着性を有する部材５９として、フィルムの代わりに、粘着性を有するテープ、シート、基板、ローラー等を適宜用いることができる。さらには、粘着性を有する部材の代わりに、静電気力や吸着力により絶縁層５３の表面に付着する部材を着設してもよい。ここでは、粘着性を有する部材５９として、粘着性を有するローラーを用いる。
【００６７】
次に、図１（Ｅ）に示すように、導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３の表面に残存する酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部５１ｂを除去する。酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部は、水素、希ガス、窒素等のプラズマの照射や、４００度以上での加熱処理により除去することができる。以上の工程により、導電層及び導電層を覆う絶縁層を容易に形成することができる。また、基板の凹部に組成物を塗布することで、印刷された組成物の側面のうねりを低減することができ、導電層の形状や太さのばらつきを低減することができる。このため、導電層の抵抗値のばらつきを低減することが可能である。
【００６８】
次に、開口部５４を有する可撓性基板５６を導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３に貼り付ける。可撓性基板５６としては、代表的には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ポリプロピレン、ポリプロピレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリサルフォン、ポリフタールアミド等からなる基板、または繊維質な材料からなる紙と、接着性有機樹脂５５（アクリル系有機樹脂、エポキシ系有機樹脂等）とが積層された基板を用いることができる。
【００６９】
また、可撓性基板５６として、熱圧着により、被処理体と接着処理が行われる接着層を有するフィルム（ラミネートフィルム（ポリプロピレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニルなどからなる））を用いてもよい。ラミネートフィルムは、最表面に設けられた接着層か、または最外層に設けられた層（接着層ではない）を加熱処理によって溶かし、加圧により接着することで、被処理体にフィルムを接着することが可能である。
【００７０】
可撓性基板５６としては、厚さが１μｍ〜５００μｍ、好ましくは１μｍ〜１００μｍ、更に好ましくは１〜５０μｍとする。このように厚さの薄い可撓性基板５６を用いることで、薄型の半導体装置を作製することができる。
【００７１】
ここでは、可撓性基板５６として、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルムを用いる。
【００７２】
可撓性基板５６に形成される開口部５４は、可撓性基板にレーザ光を照射し可撓性基板の一部を溶融して形成することができる。また、可撓性基板を機械的に穴あけして開口部を形成することができる。
【００７３】
以上の工程により、導電層を有する可撓性基板５８を歩留まり高く形成することができる。また、十分な温度で導電層を形成する組成物の加熱が行えるため、抵抗値の低い導電層を有する可撓性基板を、歩留まり高く形成することが可能である。また、少ない工程数及び安全な工程で導電層を有する可撓性基板を形成することが可能である。また、基板の凹部に組成物を塗布することで、側面のうねりが低減された導電層を形成することができ、導電層の形状や太さのばらつきを低減することができる。さらには、細線化された導電層を有する可撓性基板を、歩留まり高く形成することが可能である。さらには、これらの導電層を用いてアンテナを形成する場合、同時に形成される複数のアンテナにおいてインダクタンスのばらつきの少ないアンテナを有する基板を形成することが出来る。また、起電力の高いアンテナを有する基板を形成することができる。
【００７４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、容易に導電層を形成する方法の一形態について図２を用いて説明する。なお、図２は、導電層を形成する工程の断面図を示す。
【００７５】
図２（Ａ）に示すように、平坦な表面を有する基板６０を準備し、基板６０表面に選択的に処理を施し図２（Ｂ）に示すような凹部６２ａ、６２ｂを形成する。
【００７６】
基板６０としては、導電層５２ａ、５２ｂの焼成温度に耐えうる耐熱性を有する基板が好ましく、代表的には、ガラス基板、石英基板、セラミック基板、金属基板、シリコンウェハ、有機樹脂基板等を用いることができる。
【００７７】
基板に凹部６２ａ、６２ｂを形成する処理としては、レーザ光の照射、切削、フォトリソグラフィ工程で形成したレジストマスクを用いた基板のエッチング等がある。また、基板が有機樹脂基板の場合、有機樹脂基板を加熱し柔らかくした後、スタンパーを有機樹脂基板に押し付け取り外して、凹部を形成することができる。スタンパーとは、凹部と反転する形状が形成されているものであり、スタンパーを有機樹脂基板に押し付けた後、はずす事で凹部を形成することができる。
【００７８】
ここでは、基板６０にレーザ光６１を照射して、図２（Ｂ）に示すように選択的に凹部６２ａ、６２ｂを形成する。
【００７９】
次に、図２（Ｃ）に示すように、実施の形態１と同様に、凹部６２ａ、６２ｂを有する基板６２上にシランカップリング剤を用いて酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１を形成し、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１上であって、且つ上記凹部６２ａ、６２ｂに導電層５２ａ、５２ｂを形成し、導電層５２ａ、５２ｂを覆う絶縁層５３を形成する。
【００８０】
次に、図２（Ｄ）に示すように、実施の形態１と同様に、絶縁層５３の表面、代表的には絶縁層５３の表面の一部または全部に粘着性を有する部材を貼りあわせた後、粘着性を有する部材を用いて物理的に酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１を分離する。
【００８１】
次に、図２（Ｅ）に示すように、実施の形態１と同様に、導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３の表面に残存する酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部５１ｂを除去する。次に、開口部５４を有する可撓性基板５６を導電層５２ａ、５２ｂ及び絶縁層５３に貼り付ける。
【００８２】
以上の工程により、導電層を有する可撓性基板５８を歩留まり高く形成することができる。また、少ない工程数及び安全な工程で導電層を有する可撓性基板を形成することが可能である。また、基板の凹部に組成物を塗布することで、印刷された組成物の側面のうねりを低減することができ、導電層の形状や太さのばらつきを低減することができる。このため、導電層の抵抗値のばらつきを低減することが可能である。また、導電層のデザインに合わせて、基板に凹部を形成すればよいため、設計の選択肢を高めることができる。
【００８３】
（実施の形態３）
本実施の形態では、異なる導電層の抵抗のばらつきを低減することが可能な導電層の形成方法について、図３を用いて説明する。ここでは、実施の形態１を用いて説明するが、実施の形態２を適用することもできる。
【００８４】
図３（Ａ）に示すように、実施の形態１と同様に凹部を有する基板５０上にシランカップリング剤を用いて酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１を形成し、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１上であって、且つ上記凹部５０ａ、５０ｂに組成物７０ａ、７０ｂを塗布する。
【００８５】
次に、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１の表面より盛り上がる組成物を除去し、表面を平らにする。または、組成物７０ａ、７０ｂにおいて、基板の平らな部分において形成される酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１の表面より低い位置に、組成物の表面が位置する領域に新たに組成物を充填する。
【００８６】
代表的には、金属元素を有する粒子を含む組成物を凹部に形成し、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層及び組成物の表面をスキージ、ヘラを移動させて、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層及び組成物の表面を平らにさせる。こののち、組成物を加熱して金属元素を有する粒子を焼成することで、図３（Ｂ）に示すように、表面が平らな導電層６３ａ、６３ｂを形成する。次に、導電層６３ａ、６３ｂを覆う絶縁層５３を形成する。
【００８７】
次に、図３（Ｃ）に示すように、実施の形態１と同様に絶縁層５３の表面、代表的には絶縁層５３の表面の一部または全部に粘着性を有する部材を貼りあわせた後、粘着性を有する部材を用いて物理的に酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層５１を分離する。
【００８８】
次に、図３（Ｄ）に示すように、実施の形態１と同様に、導電層６３ａ、６３ｂ及び絶縁層５３の表面に残存する酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部５１ｂを除去する。次に、接着性有機樹脂５５を用いて開口部５４を有する可撓性基板５６を導電層６３ａ、６３ｂ及び絶縁層５３に貼り付ける。
【００８９】
以上の工程により、導電層を有する可撓性基板５８を歩留まり高く形成することができる。また、少ない工程数及び安全な工程で導電層を有する可撓性基板を形成することが可能である。また、複数の導電層において形状、太さ、抵抗値等のばらつきを低減することができる。
【００９０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態で作製した導電層を有する可撓性基板を用いて作製した半導体装置について図４を用いて説明する。なお、本実施の形態では半導体装置として、非接触でデータの送受信が可能な半導体装置（ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、ＩＣチップ、ＩＣタグ、ＩＤチップ、ＩＤタグ、ＲＦチップ、ＲＦタグ、無線チップ、無線タグとも呼ばれる。）を用いて説明するが、半導体装置として表示装置を用い、導電層として画素電極を作製することができる。さらには、上記画素電極を有する可撓性基板を表示装置に用いることができる。
【００９１】
図４に示すように、導電層を有する可撓性基板５８を集積回路に貼りあわせることで、半導体装置を作製することができる。ここでは、集積回路としてシリコンチップ１２１を用いて示す。なお、集積回路としてシリコンチップ１２１の代わりに、薄膜トランジスタで形成される集積回路を用いることもできる。
【００９２】
代表的には、複数の素子が形成されるシリコンチップ１２１の接続端子１２３、１２４と、導電層５２ａ、５２ｂとを、異方性導電接着材１２５に含まれる導電性粒子１２６で接続することにより、ＭＯＳトランジスタ１２２と導電層５２ａ、５２ｂとを電気的に接続させる。複数の素子としては、ＭＯＳトランジスタ、容量素子、抵抗等がある。ここでは、複数の素子としてＭＯＳトランジスタ１２２を示す。シリコンチップの厚さは０．１〜７００μｍ、さらには０．１〜２０μｍ、さらには１〜５μｍであることが好ましい。
【００９３】
接続端子１２３、１２４は、印刷法、電解めっき法、無電解めっき法、スパッタリング法、液滴吐出法等で、チタン、ニッケル、金、銅等を適宜用いて形成することができる。
【００９４】
異方性導電接着材１２５の代表例としては、分散した導電性粒子１２６（粒径が、数ｎｍ〜数十μｍ）を含有する接着性樹脂であり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。また、導電性粒子１２６は、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル、または白金から選ばれた一元素、若しくは複数の元素で形成される。また、これらの元素の多層構造を有する粒子でも良い。更には、樹脂で形成された粒子の表面に、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル、または白金から選ばれた一元素、若しくは複数の元素で形成される薄膜が形成された導電性粒子を用いてもよい。
【００９５】
また、異方性導電接着材の代わりに、異方性導電フィルムの圧着や半田バンプを用いたリフロー処理等の手法により、接続端子１２３、１２４と導電層５２ａ、５２ｂとを接続してもよい。または、レーザ光の照射によって、導電層５２ａ、導電性粒子１２６、接続端子１２３を接続させても良い。この場合、絶縁層５３側から導電層５２ａ、導電性粒子１２６、及び接続端子１２３が重なる領域にレーザ光を照射すると、導電層５２ａ、導電性粒子１２６、及び接続端子１２３が、レーザ光のエネルギーにより溶融し、合金化するため、電気的に接続することができる。
【００９６】
また、シール材を用いて導電層を有する可撓性基板同士を貼りあわせて、表示装置を作製することができる。ここでの表示装置としては、液晶表示装置、発光表示装置、電気泳動表示装置等がある。
【００９７】
以上の工程により、非接触でデータの送受信が可能な半導体装置を歩留まり高く作製することができる。また、ばらつきの少ない半導体装置を作製することができる。また、少ない工程数及び安全な工程で半導体装置を形成することが可能であり、半導体装置のコストダウンが可能である。
【実施例１】
【００９８】
本実施例では、非接触でデータの送受信が可能な半導体装置の作製工程を図６〜１１を用いて説明する。本実施例では、薄膜トランジスタで形成される集積回路及びアンテナを貼り合わせて半導体装置を作製する例について示す。
【００９９】
図６（Ａ）に示すように、基板２０１上に剥離層２０２を形成し、剥離層２０２上に絶縁層２０３を形成し、絶縁層２０３上に薄膜トランジスタ２０４及び薄膜トランジスタを構成する導電層を絶縁する層間絶縁層２０５を形成し、薄膜トランジスタの半導体層に接続するソース電極及びドレイン電極２０６を形成する。次に、薄膜トランジスタ２０４、層間絶縁層２０５、ソース電極及びドレイン電極２０６を覆う絶縁層２０７を形成し、絶縁層２０７を介してソース電極またはドレイン電極２０６に接続する導電層２０８を形成する。
【０１００】
基板２０１としては、ガラス基板、石英基板、金属基板やステンレス基板の一表面に絶縁層を形成したもの、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。上記に挙げた基板２０１には、大きさや形状に制約がないため、例えば、基板２０１として、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。
【０１０１】
剥離層２０２は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により、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）、珪素（Ｓｉ）から選択された元素、または上記元素のいずれかを主成分とする合金材料、または上記元素のいずれかを主成分とする化合物材料からなる層を、単層または積層して形成する。珪素を含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれの場合でもよい。
【０１０２】
剥離層２０２が単層構造の場合、好ましくは、タングステン層、モリブデン層、またはタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成する。または、タングステンの酸化物若しくは酸化窒化物を含む層、モリブデンの酸化物若しくは酸化窒化物を含む層、またはタングステンとモリブデンの合金の酸化物若しくは酸化窒化物を含む層を形成する。
【０１０３】
剥離層２０２が積層構造の場合、好ましくは、１層目としてタングステン層、モリブデン層、またはタングステンとモリブデンの合金層を形成し、２層目として、タングステン、モリブデンまたはタングステンとモリブデンの合金の酸化物、窒化物、または酸化窒化物を形成する。
【０１０４】
剥離層２０２として、タングステンを含む層とタングステンの酸化物を含む層の積層構造を形成する場合、タングステンを含む層を形成し、その上層に酸化物で形成される絶縁層を形成することで、タングステン層と絶縁層との界面に、タングステンの酸化物を含む層が形成されることを活用してもよい。さらには、タングステンを含む層の表面を、熱酸化処理、酸素プラズマ処理、Ｎ２Ｏプラズマ処理、オゾン水等の酸化力の強い溶液での処理等を行ってタングステンの酸化物を含む層を形成してもよい。これは、タングステンの窒化物、または酸化窒化物を含む層を形成する場合も同様であり、タングステンを含む層を形成後、その上層に窒化物を含む層、または酸化窒化物を含む層を形成するとよい。
【０１０５】
タングステンの酸化物は、ＷＯｘで表される。Ｘは、２≦ｘ≦３の範囲内にあり、ｘが２の場合（ＷＯ２）、ｘが２．５の場合（Ｗ２Ｏ５）、ｘが２．７５の場合（Ｗ４Ｏ１１）、ｘが３の場合（ＷＯ３）などがある。
【０１０６】
また、上記の工程によると、基板２０１に接するように剥離層２０２を形成しているが、本発明はこの工程に制約されない。基板２０１に接するように下地となる絶縁層を形成し、その絶縁層に接するように剥離層２０２を設けてもよい。
【０１０７】
絶縁層２０３は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法、塗布法、印刷法等により、無機化合物を用いて単層または積層で形成する。無機化合物の代表例としては、酸化珪素、窒化珪素、または酸化窒化珪素が挙げられる。
【０１０８】
さらには、絶縁層２０３を積層構造としても良い。例えば、無機化合物を用いて積層してもよく、代表的には、酸化珪素、窒化酸化珪素、または酸化窒化珪素のいずれか２層以上を積層して形成しても良い。
【０１０９】
薄膜トランジスタ２０４は、ソース領域、ドレイン領域、及びチャネル形成領域を有する半導体層、ゲート絶縁層、並びにゲート電極で構成される。
【０１１０】
半導体層は、結晶構造を有する半導体で形成される層であり、非単結晶半導体若しくは単結晶半導体を用いることができる。特に、加熱処理により結晶化させた結晶性半導体、加熱処理とレーザ光の照射を組み合わせて結晶化させた結晶性半導体を適用することが好ましい。加熱処理においては、シリコン半導体の結晶化を助長する作用のあるニッケルなどの金属元素を用いた結晶化法を適用することができる。また、シリコン半導体の結晶化工程における加熱により、剥離層２０２及び絶縁層２０３の界面において、剥離層の表面を酸化して金属酸化物層を形成することが可能である。
【０１１１】
加熱処理に加えてレーザ光を照射して結晶化する場合には、連続発振レーザ光の照射若しくは繰り返し周波数が１０ＭＨｚ以上であって、パルス幅が１ナノ秒以下、好ましくは１乃至１００ピコ秒である高繰返周波数超短パルス光を照射することによって、結晶性半導体が溶融した溶融帯を、当該レーザ光の照射方向に連続的に移動させながら結晶化を行うことができる。このような結晶化法により、大粒径であって、結晶粒界が一方向に延びる結晶性半導体を得ることができる。キャリアのドリフト方向を、この結晶粒界が延びる方向に合わせることで、トランジスタにおける電界効果移動度を高めることができる。例えば、４００ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃ以上を実現することができる。
【０１１２】
上記結晶化工程を、ガラス基板の耐熱温度（約６００℃）以下の結晶化プロセスを用いる場合、大面積ガラス基板を用いることが可能である。このため、基板あたり大量の半導体装置を作製することが可能であり、低コスト化が可能である。
【０１１３】
また、ガラス基板の耐熱温度以上の加熱により、結晶化工程を行い、半導体層１３０２を形成してもよい。代表的には、基板２０１に石英基板を用い、非晶質若しくは微結晶質の半導体を７００度以上で加熱して半導体層を形成する。この結果、結晶性の高い半導体を形成することが可能である。このため、応答速度や移動度などの特性が良好で、高速な動作が可能な薄膜トランジスタを提供することができる。
【０１１４】
ゲート絶縁層は、酸化珪素及び酸化窒化珪素などの無機絶縁物で形成する。
【０１１５】
ゲート電極は、金属または一導電型の不純物を添加した多結晶半導体で形成することができる。金属を用いる場合は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）などを用いることができる。また、金属を窒化させた金属窒化物を用いることができる。或いは、当該金属窒化物からなる第１層と当該金属から成る第２層とを積層させた構造としても良い。積層構造とする場合には、第１層の端部が第２層の端部より外側に突き出した形状としても良い。このとき第１層を金属窒化物とすることで、バリアメタルとすることができる。すなわち、第２層の金属が、ゲート絶縁層やその下層の半導体層に拡散することを防ぐことができる。
【０１１６】
半導体層、ゲート絶縁層、ゲート電極などを組み合わせて構成される薄膜トランジスタは、シングルドレイン構造、ＬＤＤ（低濃度ドレイン）構造、ゲートオーバーラップドレイン構造など各種構造を適用することができる。ここでは、シングルドレイン構造の薄膜トランジスタを示す。さらには、等価的には同電位のゲート電圧が印加されるトランジスタが直列に接続された形となるマルチゲート構造、半導体層の上下をゲート電極で挟むデュアルゲート構造、絶縁層２０３上にゲート電極が形成され、ゲート電極上にゲート絶縁層、半導体層が形成される逆スタガ型薄膜トランジスタ等を適用することができる。
【０１１７】
ソース電極及びドレイン電極２０６は、チタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）の積層構造、モリブデン（Ｍｏ）とアルミニウム（Ａｌ）との積層構造など、アルミニウム（Ａｌ）のような低抵抗材料と、チタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属材料を用いたバリアメタルとの組み合わせで形成することが好ましい。
【０１１８】
層間絶縁層２０５及び絶縁層２０７は、ポリイミド、アクリル、またはシロキサンポリマーを用いて形成する。
【０１１９】
さらには、薄膜トランジスタ２０４の代わりにスイッチング素子として機能し得る半導体素子であれば、どのような構成で設けてもよい。スイッチング素子の代表例としては、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）、ダイオード等が挙げられる。
【０１２０】
次に、図６（Ｂ）に示すように、導電層２０８上に導電層２１１を形成する。ここでは、印刷法により銀粒子を有する組成物を印刷し、２００℃で３０分加熱して組成物を焼成して導電層２１１を形成する。
【０１２１】
次に、図６（Ｃ）に示すように、絶縁層２０７及び導電層２１１の端部を覆う絶縁層２１２を形成する。ここでは、エポキシ樹脂をスピンコート法により塗布し、１６０℃で３０分加熱した後、導電層２１１を覆う部分の絶縁層を除去して、導電層２１１を露出すると共に、絶縁層２１２を形成する。ここでは、絶縁層２０３から絶縁層２１２までの積層体を素子形成層２１０とする。
【０１２２】
次に、図６（Ｄ）に示すように、後の剥離工程を容易に行うために、レーザ光２１３を絶縁層２０３、２０５、２０７、２１２に照射して、図６（Ｅ）に示すような開口部２１４を形成する。次に、絶縁層２１２に粘着性を有する部材２１５を貼りあわせる。開口部２１４を形成するために照射するレーザ光としては、絶縁層２０３、２０５、２０７、２１２が吸収する波長のレーザ光が好ましい。代表的には、紫外領域、可視領域、または赤外領域のレーザ光を適宜選択して照射する。
【０１２３】
このようなレーザ光を発振することが可能なレーザ発振器としては、ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌ等のエキシマレーザ発振器、Ｈｅ、Ｈｅ−Ｃｄ、Ａｒ、Ｈｅ−Ｎｅ、ＨＦ、ＣＯ２等の気体レーザ発振器、ＹＡＧ、ＧｄＶＯ４、ＹＶＯ４、ＹＬＦ、ＹＡｌＯ３などの結晶にＣｒ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｃｏ、ＴｉまたはＴｍをドープした結晶、ガラス、ルビー等の固体レーザ発振器、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等の半導体レーザ発振器を用いることができる。なお、固体レーザ発振器においては、基本波〜第５高調波を適宜適用するのが好ましい。この結果、絶縁層２０３、２０５、２０７、２１２がレーザ光を吸収し溶融して開口部が形成される。
【０１２４】
なお、レーザ光を絶縁層２０３、２０５、２０７、２１２に照射する工程を削除することで、スループットを向上させることが可能である。
【０１２５】
次に、図７（Ａ）に示すように、剥離層２０２及び絶縁層２０３の界面に形成される金属酸化物層において、剥離層を有する基板２０１及び素子形成層の一部２２１を物理的手段により剥離する。物理的手段とは、力学的手段または機械的手段を指し、何らかの力学的エネルギー（機械的エネルギー）を変化させる手段を指している。物理的手段は、代表的には機械的な力を加えること（例えば人間の手や把持具による剥離や、ローラーを回転させる分離処理）である。
【０１２６】
本実施例においては、剥離層と絶縁層の間に金属酸化膜を形成し、当該金属酸化膜において物理的手段により、素子形成層２１０を剥離する方法を用いたがこれに限られない。基板に透光性を有する基板を用い、剥離層に水素を含む非晶質珪素層を用い、図６（Ｅ）の工程の後、基板側からのレーザ光を照射して非晶質珪素膜に含まれる水素を気化させて、基板と剥離層との間で剥離する方法を用いることができる。
【０１２７】
また、図６（Ｅ）の工程の後、基板を機械的に研磨し除去する方法や、ＨＦ等の基板を溶解する溶液を用いて基板を除去する方法を用いることができる。この場合、剥離層を用いなくともよい。
【０１２８】
また、図６（Ｅ）において、粘着性を有する部材２１５を絶縁層２１２に貼りあわせる前に、開口部２１４にＮＦ３、ＢｒＦ３、ＣｌＦ３等のフッ化ハロゲンガスを導入し、剥離層をフッ化ハロゲンガスでエッチングし除去した後、絶縁層２１２に粘着性を有する部材２１５を貼りあわせて、基板から素子形成層２１０を剥離する方法を用いることができる。
【０１２９】
また、図６（Ｅ）において、粘着性を有する部材２１５を絶縁層２１２に貼りあわせる前に、開口部２１４にＮＦ３、ＢｒＦ３、ＣｌＦ３等のフッ化ハロゲンガスを導入し、剥離層の一部をフッ化ハロゲンガスでエッチングし除去した後、絶縁層２１２に粘着性を有する部材２１５を貼りあわせて、基板から素子形成層２１０を物理的手段により剥離する方法を用いることができる。
【０１３０】
次に、図７（Ａ）に示すように、剥離層２０２から素子形成層の一部２２１を剥離する。
【０１３１】
次に、図７（Ｂ）に示すように、素子形成層の一部２２１の絶縁層２０３に、可撓性基板２２２を貼り付ける。次に、粘着性を有する部材２１５を素子形成層の一部２２１から剥す。
【０１３２】
次に、図７（Ｃ）に示すように、可撓性基板２２２をダイシングフレーム２３２のＵＶテープ２３１に貼り付ける。ＵＶテープ２３１は粘着性を有するため、ＵＶテープ２３１上に可撓性基板２２２が固定される。この後、導電層２１１にレーザ光を照射して、導電層２１１と導電層２０８の間の密着性を高めてもよい。
【０１３３】
次に、図７（Ｄ）に示すように、導電層２１１上に接続端子２３３を形成する。接続端子２３３を形成することで、後にアンテナとして機能する導電層との位置合わせ及び接着を容易に行うことが可能である。
【０１３４】
次に、図８（Ａ）に示すように、絶縁層２１２および接続端子２３３上に異方性導電接着材または異方性導電フィルムを設ける。ここでは、有機樹脂２３５に導電性粒子２３６が分散された異方性導電接着材２３７を設ける。
【０１３５】
素子形成層の一部２２１を分断する。ここでは、図８（Ｂ）にしめすように、異方性導電接着材２３７、素子形成層の一部２２１、及び可撓性基板２２２にレーザ光２３４を照射する。この結果、図８（Ｃ）に示すような溝２４１を形成し、素子形成層の一部２２１を複数に分断する。レーザ光２３４は、レーザ光２１３に記載のレーザ光を適宜選択して適用することができる。ここでは、絶縁層２０３、２０５、２０７、２１２及び可撓性基板２２２が吸収可能なレーザ光を選択することが好ましい。なお、ここでは、レーザカット法を用いて素子形成層の一部を複数に分断したが、この方法の代わりにダイシング法、スクライビング法等を適宜用いることができる。この結果分断された素子形成層を薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂと示す。
【０１３６】
次に、図８（Ｄ）に示すように、ダイシングフレーム２３２のＵＶシートにＵＶ光を照射して、ＵＶシートの粘着力を低下させた後、薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂをエキスパンダ枠２４４の粘着シート２４３に貼り付ける。このとき、粘着シート２４３を伸ばしながら薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂを粘着シート２４３に貼りあわせることで、薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂの間に形成された溝２４１の幅を拡大することができる。なお、拡大された溝２４６は、後に薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂに貼りあわせられるアンテナ基板の大きさにあわせることが好ましい。
【０１３７】
次に、アンテナとして機能する導電層を有する可撓性基板を作製する。はじめに図９（Ａ）に示すように、凹部を有する基板２５０上に剥離層としてシランカップリング剤を用いて、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層２５１を形成する。次に、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層２５１上にアンテナとして機能する導電層２５２ａ、２５２ｂを形成する。次に、導電層２５２ａ、２５２ｂを覆う絶縁層２５３を形成する。
【０１３８】
ここでは、基板２５０としてガラス基板を用い、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層２５１としてフルオロアルキルシランを用い、基板２５０を１７０度で１０分間加熱して基板表面にフルオロアルキルシランを蒸着したのち、エタノール及び純水で洗浄して数ｎｍ〜数十ｎｍの酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層を形成する。また、導電層２５２ａ、２５２ｂは、銀粒子を含む組成物を印刷法により塗布し、３００℃で３０分間加熱し焼成して膜厚３０μｍの導電層を形成する。絶縁層２５３としては、エポキシ樹脂を印刷法により塗布し、１６０度で３０分加熱し焼成して膜厚３０μｍの絶縁層２５３を形成する。
【０１３９】
このときのアンテナとして機能する導電層の形状は、半導体装置における信号の送受信方式が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、図１１（Ａ）に示すように、方形コイル状２７１や、円形コイル状（例えば、スパイラルアンテナ）とすることができる。また、図１１（Ｂ）に示すように方形ループ状２７２や円形ループ状とすることができる。
【０１４０】
また、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、信号の送受信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層の長さ等の形状を適宜設定すればよく、図１１（Ｃ）に示すように直線型ダイポール状２７３や曲線型ダイポール状、面状（例えば、パッチアンテナ）とすることができる。
【０１４１】
次に、図９（Ｂ）に示すように、絶縁層２５３上に粘着性を有する部材２５４を貼り付けた後、粘着性を有する部材２５４を矢印の方向引き上げる。この結果、図９（Ｃ）に示すように、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層が分離され、基板２５０と導電層２５２ａ、２５２ｂ及び絶縁層２５３とを剥離する。このとき、基板２５０上には、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部２５１ｂが残存し、導電層２５２ａ、２５２ｂ及び絶縁層２５３には、酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部２５１ａが残存する。
【０１４２】
次に、図９（Ｄ）に示すように、導電層２５２ａ、２５２ｂ及び絶縁層２５３の表面に残存する酸素及び珪素が結合し且つ珪素に不活性な基が結合する層の一部を除去した後、開口部２５５が形成された可撓性基板２５６と、導電層２５２ａ、２５２ｂ及び絶縁層２５３とを接着材２５８で貼りあわせる。なお、このとき、開口部２５５から導電層２５２ａ、２５２ｂの一部が露出するように、可撓性基板２５６と導電層２５２ａ、２５２ｂとを位置合わせする。
【０１４３】
以上の工程により、アンテナとして機能する導電層２５２ａ、２５２ｂを有する可撓性基板２５７を形成する。
【０１４４】
次に、図１０（Ａ）に示すように、アンテナとして機能する導電層２５２ａ、２５２ｂを有する可撓性基板２５７と、薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂとを異方性導電接着材２３７を用いて貼りあわせる。このとき、アンテナとして機能する導電層２５２ａ、２５２ｂと薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂの接続端子とが、異方性導電接着材２３７に含まれる導電性粒子２３６とで接続されるように、位置合わせしながら貼りあわせる。
【０１４５】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、アンテナとして機能する導電層２５２ａ、２５２ｂと、薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂとが形成されない領域において、分断する。ここでは、絶縁層２５３、接着材２５８、及び可撓性基板２５６にレーザ光２６１を照射するレーザカット法により分断を行う。
【０１４６】
以上の工程により、図１０（Ｃ）に示すように、非接触でデータの送受信が可能な半導体装置２６２ａ、２６２ｂを作製することができる。
【０１４７】
なお、図１０（Ａ）において、アンテナとして機能する導電層２５２ａ、２５２ｂを有する可撓性基板２５６と、薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂとを異方性導電接着材２５５ａ、２５５ｂを用いて貼りあわせた後、可撓性基板２５６と薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂとを封止するように可撓性基板を設けた後、図１０（Ｂ）のように、アンテナとして機能する導電層２５２ａ、２５２ｂと、薄膜集積回路２４２ａ、２４２ｂとが形成されない領域において、レーザ光２６１照射して、図１０（Ｄ）に示すような半導体装置２６３を作製してもよい。この場合、分断された可撓性基板２５６、２６４によって、薄膜集積回路が封止されるため、薄膜集積回路の劣化を抑制することが可能である。
【０１４８】
以上の工程により、薄型化で軽量な半導体装置を歩留まり高く作製することが可能である。また、ばらつきの少ない半導体装置を作製することができる。また、少ない工程数及び安全な工程で半導体装置を作製することが可能である。
【実施例２】
【０１４９】
上記実施例の非接触でデータの送受信が可能な半導体装置の構成について、図１３を参照して説明する。
【０１５０】
本実施例の半導体装置は、大別して、アンテナ部２００１、電源部２００２、ロジック部２００３から構成される。
【０１５１】
アンテナ部２００１は、外部信号の受信とデータの送信を行うためのアンテナ２０１１からなる。また、半導体装置における信号の送受信方式は、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。送受信方式は、実施者が使用用途を考慮して適宜選択すればよく、送受信方式に伴って最適なアンテナを設ければよい。
【０１５２】
電源部２００２は、アンテナ２０１１を介して外部から受信した信号により電源を作る整流回路２０２１と、作りだした電源を保持するための保持容量２０２２と、各回路に供給する一定電圧を作り出す定電圧回路２０２３からなる。
【０１５３】
ロジック部２００３は、受信した信号を復調する復調回路２０３１と、クロック信号を生成する  クロック生成・補正回路２０３２と、コード認識及び判定回路２０３３と、メモリからデータを読み出すための信号を受信信号により作り出すメモリコントローラ２０３４と、符号化した信号を受信信号にのせるための変調回路２０３５と、読み出したデータを符号化する符号化回路２０３７と、データを保持するマスクＲＯＭ２０３８とを有する。なお、変調回路２０３５は変調用抵抗２０３６を有する。
【０１５４】
コード認識及び判定回路２０３３が認識・判定するコードは、フレーム終了信号（ＥＯＦ、ｅｎｄ  ｏｆ  ｆｒａｍｅ）、フレーム開始信号（ＳＯＦ、ｓｔａｒｔ  ｏｆ  ｆｒａｍｅ）、フラグ、コマンドコード、マスク長（ｍａｓｋ  ｌｅｎｇｔｈ）、マスク値（ｍａｓｋ  ｖａｌｕｅ）等である。また、コード認識及び判定回路２０３３は、送信エラーを識別する巡回冗長検査（ＣＲＣ、ｃｙｃｌｉｃ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｃｈｅｃｋ）機能も含む。
【０１５５】
本実施例の半導体装置は、同時に形成される複数のアンテナにおいてインダクタンスのばらつきの少ないアンテナを用いることが出来る。また、起電力の高いアンテナを用いることができる。この結果、バラツキの少ない半導体装置を作製することが可能である。さらには、可撓性基板上に形成される導電層を用いることで、半導体装置の小型化、薄型化、及び軽量化が可能である。また、少ない工程数及び安全な工程で半導体装置を作製することが可能である。
【実施例３】
【０１５６】
本発明の非接触でデータの送受信が可能な半導体装置は、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１４、図１５を用いて説明する。
【０１５７】
図１４（Ａ）は、本発明に係る半導体装置９０１０を内蔵したラベルの完成品の状態の一例である。ラベル台紙（セパレート紙）９１１８上に、半導体装置９０１０を内蔵したラベル９０２０が形成されている。ラベル９０２０は、ボックス９１１９内に収納されている。また、ラベル上には、その商品や役務に関する情報（商品名、ブランド、商標、商標権者、販売者、製造者等）が記されており、一方、半導体装置９０１０には、その商品（または商品の種類）固有のＩＤナンバーが付されており、偽造や、商標権、特許権等の知的財産権侵害、不正競争等の不法行為を容易に把握することができる。また、半導体装置９０１０内には、商品の容器やラベルに明記しきれない多大な情報、例えば、商品の産地、販売地、品質、原材料、効能、用途、数量、形状、価格、生産方法、使用方法、生産時期、使用時期、賞味期限、取扱説明、商品に関する知的財産情報等を入力しておくことができ、取引者や消費者は、簡易なリーダによって、それらの情報にアクセスすることができる。また、生産者側からは容易に書換え、消去等も可能であるが、取引者、消費者側からは書換え、消去等ができない仕組みになっている。
【０１５８】
図１４（Ｂ）は、半導体装置を内蔵したタグ９１２０を示している。半導体装置を内蔵したタグを商品に備え付けることにより、商品管理が容易になる。例えば、商品が盗難された場合に、商品の経路を辿ることによって、その犯人を迅速に把握することができる。このように、半導体装置を内蔵したタグを備えることにより、所謂トレーサビリティ（ｔｒａｃｅａｂｌｉｔｙ；複雑化した製造、流通の各段階で問題が生じた場合に、経路を遡ることによって、その原因を迅速に把握できる態勢を整えること。）に優れた商品を流通させることができる。
【０１５９】
図１４（Ｃ）は、本発明に係る半導体装置を内蔵したＩＤカード９１４１の完成品の状態の一例である。上記ＩＤカードとしては、キャッシュカード、クレジットカード、プリペイドカード、電子乗車券、電子マネー、テレフォンカード、会員カード等のあらゆるカード類が含まれる。
【０１６０】
図１４（Ｄ）は、本発明に係る半導体装置９０１０を内蔵した無記名債券９１２２の完成品の状態の一例である。上記無記名債券類には、切手、切符、チケット、入場券、商品券、図書券、文具券、ビール券、おこめ券、各種ギフト券、各種サービス券等が含まれるが、勿論これらに限定されるものではない。また、無記名債券に限らず小切手、証券、約束手形等の有価証券類、運転免許証、住民票等の証書類等に設けることもできる。
【０１６１】
図１４（Ｅ）は、半導体装置９０１０を内蔵した商品を包装するための包装用フィルム類９１２７を示している。包装用フィルム類９１２７は、例えば、下層フィルム上に、半導体装置９０１０を任意にばらまき、上層フィルムで覆うことによって作製することができる。包装用フィルム類９１２７は、ボックス９１２９に収納されており、所望の量だけカッター９１２８で切り離して利用することができる。なお、包装用フィルム類９１２７としての素材は特に制限されない。例えば、薄膜樹脂、アルミ箔、紙等を用いることができる。
【０１６２】
図１５（Ａ）、（Ｂ）は、本発明に係る半導体装置９０１０を内蔵したラベル９０２０を貼付した書籍９１２３、ペットボトル９１２４を示している。なお、もちろんこれらに限定されず、お弁当等の包装紙等の包装用容器類、ＤＶＤソフト、ビデオテープ等の記録媒体、自転車等の車両、船舶等の乗物類、鞄、眼鏡等の身の回り品、食料品、飲料等の食品類、衣服、履物等の衣類、医療器具、健康器具等の保健用品類、家具、照明器具等の生活用品類、医薬品、農薬等の薬品類、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）、携帯電話等の電子機器等様々な物品に設けることができる。本発明に用いられる半導体装置は非常に薄いため、上記書籍等の物品にラベルを搭載しても、機能、デザイン性を損ねることがない。更に、本発明の半導体装置の場合、アンテナ及びチップを一体形成でき、曲面を有する商品に直接転写することが容易になる。
【０１６３】
図１５（Ｃ）は、果物類９１３１の生鮮食品に、直接ラベル９０２０を貼り付けた状態を示している。また、なお、ラベルを商品に貼り付けた場合、剥がされる可能性があるが、包装用フィルム類によって商品をくるむと、包装用フィルム類を剥がすのは困難であるため、防犯対策上多少のメリットがある。
【０１６４】
紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類等に本発明の半導体装置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、電子機器等に本発明の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。乗物類、保健用品類、薬品類等に本発明の半導体装置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。
【０１６５】
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、電子機器等に本発明の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。また乗物類に本発明の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。
【０１６６】
以上のように、本発明の半導体装置は物品あればどのようなものにでも設けて使用することができる。本発明の半導体装置は、より薄く湾曲しやすいため、物品に貼り付けた際に違和感なく用いることができる。なお、本実施の形態は、他の実施の形態、実施例と自由に組み合わせて行うことができる。
【実施例４】
【０１６７】
次に、上記実施の形態で作製した画素電極を有する可撓性基板を用いた半導体装置の一例として、表示モジュールを図１６を用いて説明する。図１６は表示パネル９８０１と、回路基板９８０２を組み合わせたモジュールを示している。回路基板９８０２には、例えば、コントロール回路９８０４や信号分割回路９８０５などが形成されている。また、表示パネル９８０１と回路基板９８０２とは、ＦＰＣ９８０３で接続されている。表示パネル９８０１に、液晶表示パネル、発光表示パネル、電気泳動表示パネル等を適宜用いることができる。
【０１６８】
この表示パネル９８０１は、画素部９８０６と、走査線駆動回路９８０７、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９８０８を備えている。画素部９８０６の画素電極が形成される基板を上記実施の形態で示す方法により作製することができる。また、ＦＰＣ９８０３を上記実施の形態で示す方法により作製することができる。また、走査線駆動回路９８０７や信号線駆動回路９８０８は、異方性導電接着材、及び異方性導電フィルムを用いた実装方法、ＣＯＧ方式、ワイヤボンディング方法、並びに半田バンプを用いたリフロー処理等の手法により、基板上にＩＣチップで形成される走査線駆動回路９８０７、信号線駆動回路９８０８を実装する。
【０１６９】
本実施例により、歩留まり高く表示パネルを有するモジュールを作製することができる。また、ばらつきの少ない半導体装置を作製することができる。
【実施例５】
【０１７０】
上記実施の形態及び実施例に示される半導体装置を有する電子機器として、テレビジョン装置（単にテレビ、またはテレビジョン受信機ともよぶ）、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等のカメラ、携帯電話装置（単に携帯電話機、携帯電話ともよぶ）、ＰＤＡ等の携帯情報端末、コンピュータ用のモニター、コンピュータ、カーオーディオやデジタルプレーヤー等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生装置等が挙げられる。その具体例について、図１７を参照して説明する。
【０１７１】
図１７（Ａ）に示す携帯情報端末は、本体９２０１、表示部９２０２等を含んでいる。表示部９２０２は、上記実施例で示す可撓性基板を用いた表示パネルを有するモジュールを適用することができる。本発明の一である半導体装置を用いることにより、軽量で小型の携帯情報端末を提供することができる。
【０１７２】
図１７（Ｂ）に示すデジタルビデオカメラは、表示部９７０１、表示部９７０２等を含んでいる。表示部９７０１は、上記実施例で示す可撓性基板を用いた表示パネルを有するモジュールを適用することができる。本発明の一である半導体装置を用いることにより、小型のデジタルビデオカメラを提供することができる。
【０１７３】
図１７（Ｃ）に示す携帯端末は、本体９１０１、表示部９１０２等を含んでいる。表示部９１０２は、上記実施例で示す可撓性基板を用いた表示パネルを有するモジュールを適用することができる。本発明の一である半導体装置を用いることにより、小型の携帯端末を提供することができる。
【０１７４】
図１７（Ｄ）に示すデジタルプレーヤーは、本体９７５１、表示部９７５２、メモリ部９７５３、操作部９７５４、イヤホン９７５５等を含んでいる。表示部９７５２は、上記実施例で示す可撓性基板を用いた表示パネルを有するモジュールを適用することができる。なお、イヤホン９７５５の代わりにヘッドホンや無線式イヤホンを用いることができる。なお、表示部９７５２は黒色の背景に白色の文字を表示することで消費電力を抑えられる。これは携帯型のオーディオ装置において特に有効である。本発明の一である半導体装置を用いることにより、軽量で小型の携帯型のデジタルプレーヤーを提供することができる。
【０１７５】
図１７（Ｅ）に示す携帯型のコンピュータは、本体９４０１、表示部９４０２等を含んでいる。表示部９４０２は、上記実施例で示す可撓性基板を用いた表示パネルを有するモジュールを適用することができる。本発明の一である半導体装置を用いることにより、軽量で小型の携帯型のコンピュータを提供することができる。
【０１７６】
図１７（Ｆ）に示すテレビジョン装置は、本体９５０１、表示部９５０２等を含んでいる。表示部９５０２は、上記実施例で示す可撓性基板を用いた表示パネルを有するモジュールを適用することができる。本発明の一である半導体装置を用いることにより、薄型のテレビジョン装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明の導電層の形成工程を示した断面図である。
【図２】本発明の導電層の形成工程を示した断面図である。
【図３】本発明の導電層の形成工程を示した断面図である。
【図４】本発明の導電層を有する半導体装置を示した断面図である
【図５】本発明の導電層の形成工程を示した上面図である。
【図６】本発明の半導体装置の作製工程を示した断面図である。
【図７】本発明の半導体装置の作製工程を示した断面図である。
【図８】本発明の半導体装置の作製工程を示した断面図である。
【図９】本発明の半導体装置の作製工程を示した断面図である。
【図１０】本発明の半導体装置の作製工程を示した断面図である。
【図１１】本発明に適用可能なアンテナの構造を示した上面図である。
【図１２】本発明の導電層の形成工程を示したモデル図である。
【図１３】本発明の半導体装置の構成を示した図である。
【図１４】本発明の半導体装置の応用例を示した図である。
【図１５】本発明の半導体装置の応用例を示した図である。
【図１６】本発明の半導体装置を有する電子機器を示した図である。
【図１７】本発明の半導体装置を有する電子機器を示した図である。
【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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