(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に導電層を形成し、
前記導電層上に、所望の形状を有し、かつ水酸基を有さない有機樹脂からなるマスクを形成し、
前記導電層上に有機シランからなる表面処理層を形成し、
前記マスクを除去することによって、前記表面処理層と比べて塗れ性の高い領域を形成し、
前記塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布し、
前記塗布した組成物を焼成し、
前記組成物の塗布と焼成を繰り返すことによって、凸状の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
基板上に無機層を形成し、
前記無機層上に、所望の形状を有し、かつ水酸基を有さない有機樹脂からなるマスクを形成し、
前記無機層上に有機シランからなる表面処理層を形成し、
前記マスクを除去することによって、前記表面処理層と比べて塗れ性の高い領域を形成し、
前記塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布し、
前記塗布した組成物を焼成し、
前記組成物の塗布と焼成を繰り返すことによって、凸状の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記水酸基を有さない有機樹脂として、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂のいずれか一を用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
基板上に無機層を形成し、
前記無機層上に所望の形状を有する光触媒層を形成し、
前記無機層及び前記所望の形状を有する光触媒層上に表面処理層を形成し、
前記表面処理層に光を照射して前記光触媒層上の前記表面処理層を除去することによって、前記表面処理層と比べて塗れ性が高い領域を形成し、
前記塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布し、
前記塗布した組成物を焼成し、
前記組成物の塗布と焼成を繰り返すことによって、凸状の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
基板上に有機物層を形成し、
前記有機物層上に所望の形状を有する無機層を形成し、
前記無機層上に、前記有機物層よりも濡れ性の低い表面処理層を形成し、
前記有機物層上の無機層が形成されていない領域に導電性粒子を有する組成物を塗布し、
前記塗布した組成物を焼成し、
前記組成物の塗布と焼成を繰り返すことによって、凸状の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
請求項４又は５において、前記表面処理層は有機シランからなる層であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、前記導電性粒子を有する組成物を液滴吐出法により塗布することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一において、前記導電性粒子を有する組成物を印刷法により塗布することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一において、前記凸状の導電層は多層配線であ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、液滴吐出法を用いた多層配線の作製方法、並びに半導体装置の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタ及びそれを用いた電子回路は、半導体、絶縁体及び導電層等の各種薄膜を基板上に積層し、適宜フォトリソグラフィ技術により所定のパターンを形成して製造されている。フォトリソグラフィ技術とは、フォトマスクと呼ばれる透明な平板面上に光を通さない材料で形成した回路等のパターンを、光を利用して目的とする基板上に転写する技術であり、半導体集積回路等の製造工程において広く用いられている。
【０００３】
従来のフォトリソグラフィ技術を用いた製造工程では、フォトレジストと呼ばれる感光性の有機樹脂材料を用いて形成されるマスクパターンの取り扱いだけでも、露光、現像、焼成、剥離といった多段階の工程が必要になる。従って、フォトリソグラフィ工程の回数が増える程、製造コストは必然的に上がってしまうことになる。
【０００４】
このような問題を解決するために、近年液滴吐出法が、非接触型のＩＣカードのように、ＩＣ等の半導体装置の分野に応用され、活発に開発が進められている。液滴吐出法は、電極配線等を直接描画するためにマスクが不要、大型基板に適用しやすい、材料の利用効率が高い等の多くの利点を有し、電極配線等の作製に応用されている。
【０００５】
液滴吐出法で電子機器における配線等のパターンを形成するときに、細線化するために、液滴の吐出量の制御と、下地面に対してプラズマ処理等が行われていた（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１３３６９１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、電子機器の分野ではフォトリソ工程を減らすことによって、マスク数を減らすこと、及びパターン形成の精度を高めることが望まれていた。
【０００７】
本発明は、トランジスタ（代表的には薄膜トランジスタ）を用いる表示装置及びデータを無線で送受信する機能を持った半導体装置の製造工程においてフォトリソグラフィ工程の回数を削減することを目的とする。また、より簡略化された製造工程で、電気的特性の高いトランジスタ、表示装置及びデータを無線で送受信する機能を持った半導体装置等に代表される電子機器を作製する。低いコストで歩留まり良く製造することができる技術を提供することを目的とする。
【０００８】
また本発明は、表示装置を構成する配線等のパターンを、所望の形状で制御性よく形成できる技術を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基板表面に有機シラン等の組成物からなる表面処理層を形成した後、一部を除去する方法、あるいは基板表面の一部分に前記表面処理層を形成する方法によって、導電性粒子を有する組成物に対して相対的に塗れ性が異なる領域を形成し、この塗れ性が異なる領域を用いて導電層を形成することを要旨とする。
【００１０】
より具体的には、本発明で基板表面に有機シラン等の組成物からなる表面処理層を形成した箇所は、表面処理層を形成されていない箇所に比べて、導電性粒子導電性粒子を有する組成物に対して相対的に塗れ性が低い性質を示す。一方、基板表面に表面処理層が形成されていない箇所は、表面処理層を形成した箇所に比べて、導電性粒子導電性粒子を有する組成物に対して相対的に塗れ性が高い性質を示す。この塗れ性が高い領域に導電性粒子を有する組成物を塗布した後焼成し、導電層を形成する。なお、本明細書において表面処理層が形成されている箇所を塗れ性が低い層、あるいは塗れ性が低い領域ともよぶ。また、表面処理層が形成されていない箇所を塗れ性が高い領域とも呼ぶ。
【００１１】
基板上に表面処理層と、表面処理層に比べて塗れ性が高い領域を形成し、塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布と焼成を繰り返して凸状の導電層を形成することを特徴とする。
【００１２】
基板上に表面処理層を形成し、表面処理層の一部に光を照射することによって表面処理層と比較して塗れ性が高い領域を形成し、塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布と焼成を繰り返して凸状の導電層を形成することを特徴とする。
【００１３】
基板上に無機層を形成し、無機層上に表面処理層を形成し、表面処理層の一部に光を照射することによって表面処理層と比較して塗れ性が高い領域を形成し、塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布と焼成を繰り返して凸状の導電層を形成することを特徴とする。
【００１４】
基板上に無機層を形成し、無機層上に所望の形状を有する有機樹脂からなるマスクを形成し、無機層及びマスク上に表面処理層を形成し、マスクを除去することによって、表面処理層と比べて塗れ性の高い領域を形成し、塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布と焼成を繰り返して凸状の導電層を形成することを特徴とする。
【００１５】
基板上に無機層を形成し、無機層上に所望の形状を有する光触媒層を形成し、所望の形状を有する光触媒層上に表面処理層を形成し、表面処理層の一部に光を照射して、表面処理層と比べて塗れ性が高い領域を形成し、塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布と焼成を繰り返して凸状の導電層を形成することを特徴とする。
【００１６】
基板上に有機物層を形成し、有機物層上に所望の形状を有する無機層を形成し、無機層上に表面処理層を形成し、有機物層上の無機層が形成されていない領域に導電性粒子を有する組成物を塗布と焼成を繰り返して凸状の導電層を形成することを特徴とする。
【００１７】
基板上に導電層を形成し、導電層上に塗れ性の低い領域と、塗れ性の低い領域と比較して塗れ性が高い領域を形成し、塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布と焼成を繰り返して凸状の導電層を形成することを特徴とする。
【００１８】
基板上に導電層を形成し、導電層上に表面処理層を形成し、表面処理層の一部に光を照射することによって表面処理層と比較して塗れ性が高い領域を形成し、塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布と焼成を繰り返して凸状の導電層を形成することを特徴とする。
【００１９】
基板上に導電層を形成し、導電層上に所望の形状を有する有機樹脂からなるマスクを形成し、導電層及びマスク上に塗れ性の低い層を形成し、マスクを除去することによって、表面処理層と比べて塗れ性の高い領域を形成し、塗れ性が高い領域上に導電性粒子を有する組成物を塗布と焼成を繰り返して凸状の導電層を形成することを特徴とする。
【００２０】
導電性粒子を有する組成物を液滴吐出法により塗布することを特徴とする。
【００２１】
導電性粒子を有する組成物を印刷法により塗布することを特徴とする。
【００２２】
凸状の導電層は多層配線であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、工程の簡略化、及び材料のロスを少なくできるためコストダウンを達成できる。また、配線を制御性よく形成できる。さらに電気的特性が高いトランジスタを作製することができる。従って、高性能、高信頼性の半導体装置を歩留まりよく作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施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、実施形態を説明するための全図において、同一部分又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。
【００２５】
（実施形態１）
本実施形態では、基板上にフォトマスクを用いて塗れ性の異なる領域を形成し、塗れ性が高い領域に凸状の導電層を形成する工程について、図１及び図２を用いて説明する。なお、図２は作製工程における上面図であり、図１は図２におけるＡ、Ｂの断面図に相当する。基板１００上に、第１の導電層（導体又は半導体）１０１を形成する（ここでは、半導体を例示する。）。
【００２６】
基板１００としては、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、アルミナ等のセラミック等絶縁物質で形成される基板、シリコンウェハ、金属板等を用いることができる。
【００２７】
プラスチック基板の代表例としては、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（ポリエーテルスルフォン）、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（ＰＣ）、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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはポリフタールアミド、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）、ポリイミドからなるプラスチック基板、直径数ｎｍの無機粒子が分散された有機材料で形成される基板等が挙げられる。また、基板１００は可とう性を有するものでもよい。ここでは、基板１００としてポリカーボネートを用いる。
【００２８】
続いて、塗れ性が低い層１０２を形成する（図１（Ａ）、図２（Ａ）参照。）。塗れ性が低い層１０２としては、後に塗布される導電性粒子を含む組成物に対して塗れ性が低い層を形成する。塗れ性が低い層１０２は、アルキル基やフッ化炭素鎖を有する化合物を含む組成物用いて形成する。
【００２９】
また、塗れ性が低い層１０２の組成物の一例としては、Ｒｎ−Ｓｉ−Ｘ(4-n)（ｎ＝１、２、３）の化学式で表される有機シランが挙げられる。なお、Ｒはフルオロアルキル基やアルキル基等の比較的不活性な基を含む物質である。またＸは下地表面の水酸基又は吸着水と結合可能な加水分解基からなる。Ｘの代表例としてはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基又はアセトキシ基等が挙げられる。
【００３０】
また、有機シランの一例として、Ｒにフルオロアルキル基を有するフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）を用いることにより、塗れ性を低下させることができる。ＦＡＳのＲは、（ＣＦ3）（ＣＦ2）x（ＣＨ2）y（ｘ：０以上１０以下の整数、ｙ：０以上４以下の整数）で表される構造を持ち、複数個のＲ又はＸがＳｉに結合している場合には、Ｒ又はＸはそれぞれすべて同じでもよいし、異なっていてもよい。代表的なＦＡＳとしては、ヘプタデフルオロテトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロテトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロテトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン（以下、ＦＡＳという。）が挙げられる。
【００３１】
また、有機シランの一例として、Ｒにアルキル基を有するアルコキシシランを用いることにより、塗れ性を低下させることができる。アルコキシシランとしては、炭素数２〜３０のアルコキシシランが好ましい。代表的には、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、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があげられる。なお、長鎖アルキル基を有するシラン化合物は、特に塗れ性を低下させることが可能であり好ましい。
【００３２】
また、塗れ性が低い層の組成物の一例として、フッ化炭素鎖を有する有機樹脂（フッ素系樹脂）を用いることができる。フッ素系樹脂として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ；四フッ化エチレン樹脂）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ；四フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂）、パーフルオロエチレンプロペンコーポリマー（ＰＦＥＰ；四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂）、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ；四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ；フッ化ビニリデン樹脂）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ；三フッ化塩化エチレン樹脂）、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ；三フッ化塩化エチレン−エチレン共重合樹脂）、ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロジオキソールコポリマー（ＴＦＥ／ＰＤＤ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ；フッ化ビニル樹脂）等を用いることができる。
【００３３】
塗れ性が低い層１０２の組成物の溶媒としては、ｎーペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、ジシクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、デュレン、インデン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、スクワラン等の炭化水素系溶媒又はテトラヒドロフラン等を用いる。
【００３４】
上記材料を用いて塗れ性が低い層１０２を形成する場合、上記材料を、液滴吐出法、塗布法等を用いて形成する。また、上記材料を第１の導電層１０１表面に化学吸着させて形成してもよい。化学吸着させることで、単分子層を形成することができる。
【００３５】
単分子層で塗れ性が低い層１０２を形成すると、後に塗れ性が低い層の一部を分解するとき、短時間で分解することが可能である。また、厚さが均一であるため、バラツキなく塗れ性が低い層を分解することが可能である。単分子層の形成方法としては、有機シランを有する密閉容器内に基板を設置することで絶縁層表面に有機シランを化学吸着させた後、アルコールで洗浄することで単分子膜となり、塗れ性が低い層を形成することが可能である。また、有機シランを有する溶液中に、基板を浸漬することで、絶縁層表面に有機シランが化学吸着して単分子膜となり、塗れ性が低い層を形成することが可能である。
【００３６】
ここでは、塗れ性が低い層１０２は、ＦＡＳ試薬を含む密閉容器に基板を封入し、１１０℃で５分以上加熱して、ＦＡＳを絶縁層表面に吸着させて形成する。
【００３７】
また、絶縁層を形成し、該表面にフッ素プラズマを照射して形成することができる。また、フッ素樹脂で形成される誘電体が設けられた電極を用意し、空気、酸素又は窒素を用いてプラズマを発生させて、絶縁層表面をプラズマ処理して塗れ性が低い層を形成することができる。フッ素系樹脂を誘電体として用いると、絶縁層表面にＣＦ2結合が形成され、表面改質が行われ、塗れ性が低下する。
【００３８】
上記絶縁層の材料として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のような水溶性樹脂を、Ｈ2Ｏ等の溶媒に混合した材料を用いることができる。また、ＰＶＡと他の水溶性樹脂を組み合わせて使用してもよい。また、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樹脂等を用いることができる。
【００３９】
次に、塗れ性が低い層１０２に、フォトマスク１０３を用いて光１０４を照射する。光のエネルギーにより塗れ性が低い層１０２の一部が露光され、物質の結合が解離され、塗れ性が高い領域１１２が形成される（図１（Ｂ）、図２（Ｂ）参照）。このとき形成した塗れ性が高い領域１１２を上面からみた形状は、後に形成する凸状の導電層（ピラー）を上面からみた形状とほぼ同じ形状である。また、光１０４が照射されなかった領域は、塗れ性が低い層が残存する。残存した塗れ性が低い層を、塗れ性が低い層１１１と示す。なお、フォトマスクを用いずにレーザー直接描画装置を用いて塗れ性が高い領域１１２を形成してもよい。
【００４０】
ここでは、ＦＡＳの結合の一部を分解する光１０４として、紫外線を照射する。なお、塗れ性が低い層１０２とフォトマスク１０３との間に酸素を充填することが好ましい。酸素に紫外線を照射することにより、オゾンが発生し、ＦＡＳの結合をより分解しやすくすることができる。ここで、光の照射源であるランプとフォトマスクとの間には、窒素を充填することが好ましい。窒素を充填することにより、紫外線が吸収されずフォトマスク１０３及び塗れ性の低い層１０２に照射することが可能である。
【００４１】
塗れ性が高い領域は、塗れ性が低い層と比較して導電性粒子を有する組成物の塗れ性が相対的に高い領域のことである。また、導電性粒子を有する組成物の接触角が相対的に異なる領域のことであり、塗れ性が高い領域とは、その表面において導電性粒子を有する組成物の接触角が小さい領域であり、塗れ性が低い層とは、その表面において導電性粒子を有する組成物の接触角が大きい領域である。
【００４２】
また、ぬれ性が低い領域の表面における表面エネルギーは相対的に小さい。一方、ぬれ性の高い領域の表面における表面エネルギーは、相対的に大きい。
【００４３】
接触角が大きい領域の表面では、組成物は広がらず、はじかれる。一方、接触角が小さい領域の表面では、組成物は広がる。本発明においては、塗れ性が高い領域における導電性粒子を有する組成物の接触角（θ１と示す。）と、塗れ性が低い層における導電性粒子を有する組成物の接触角（θ２と示す。）との差は、３０度以上、好ましくは４０度以上であることが望ましい。即ち、θ２は、θ１より３０度、好ましくは４０度以上である。
【００４４】
次に、塗れ性が高い領域１１２に、導電性粒子を有する組成物（以下、導電性ペーストと示す。）を吐出した後、乾燥、焼成して導電性材料からなる凸状の導電層（ピラー）１２１を形成する。凸状の導電層（ピラー）１２１は、導電性ペーストを吐出と焼成を繰り返すことによって積み重ねる（図１（Ｃ）、図２（Ｃ）参照。）。なお、凸状の導電層（ピラー）は導電層（多層配線）として機能する。
【００４５】
導電性ペーストとしては、径が数ｎｍ〜数μｍの導電体粒子を有機樹脂に溶解又は分散させたものを用いる。導電性粒子としては、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金属粒子、ハロゲン化銀の微粒子等、又は分散性ナノ粒子を用いることができる。また、これらの材料を積層して凸状の導電層（ピラー）１２１を形成することができる。また有機樹脂は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤、及び被覆剤として機能する有機樹脂から選ばれた一つ又は複数を用いることができる。代表的には、エポキシ樹脂、珪素樹脂等の有機樹脂が挙げられる。
【００４６】
導電性ペーストは、液滴吐出法等を用いて、塗れ性が高い領域１１２に塗布する。なお、凸状の導電層（ピラー）は、導電性粒子が３次元に不規則に重なり合って形成されている。即ち、３次元凝集体粒子で構成されている。このため、表面は微細な凹凸を有する。また、導電性ペーストの加熱温度及びその時間により、導電性粒子が溶融し導電性粒子の集合体となる。このときの集合体の大きさは、導電性ペーストの加熱温度及びその時間により増大するため、表面の高低差が大きい層となる。なお、導電性粒子が溶融した領域は、多結晶構造となる場合もある。
【００４７】
また、加熱温度、雰囲気、時間により導電層には、有機物で形成されるバインダーが残存する。また、導電性ペーストとして、径が数ｎｍ〜数十ｎｍの銀粒子を有する組成物を用いる。
【００４８】
なお、導電性ペーストの吐出領域の外延には、塗れ性が低い層が形成されているため、導電性ペーストが塗れ広がらず、均一な幅にピラー径を制御できる。この結果、ばらつきの少ない導電性材料からなる凸状の導電層（ピラー）１２１を形成することができる。
【００４９】
次に、塗れ性が低い層１１１にレーザあるいは光２２４を照射する（図１（Ｄ）参照。）。光のエネルギーにより塗れ性が低い層１１１が露光され、物質の結合が解離される（図１（Ｅ）、図２（Ｄ）参照。）。
【００５０】
ここでは、ＦＡＳの結合を分解する光２２４として、紫外線を照射する。なお、塗れ性が低い層１１１とランプとの間には、酸素を充填することが好ましい。酸素に紫外線を照射することにより、オゾンが発生し、ＦＡＳの結合をより分解しやすくすることができる。
【００５１】
次いで、塗布法などにより、凸状の導電層（ピラー）１２１を埋め込み、頂部が露出するように層間絶縁膜１６０を形成する。または、凸状の導電層（ピラー）１２１を被うように層間絶縁膜１６０を形成した後、頂部を露出させてもよい。ここで形成する層間絶縁膜としては、アクリル、ポリイミド等の有機樹脂、有機溶媒中に溶かされた絶縁膜材料を塗布した後熱処理により被膜を形成する所謂、塗布珪素酸化膜（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ、以下「ＳＯＧ」ともいう。）、シロキサンポリマー等の焼成によりシロキサン結合を形成する材料等が挙げられる。また、層間絶縁膜１６０は、塗布法に限定されず、気相成長法やスパッタリング法により形成された酸化珪素膜等の無機絶縁膜も用いることができる。また、保護膜として窒化珪素膜をＰＣＶＤ法やスパッタ法で形成した後、塗布法により絶縁膜を積層してもよい。
【００５２】
また、液滴吐出法により層間絶縁膜１６０を形成してもよい。また、凸状の導電層（ピラー）１２１を本焼成する前に層間絶縁膜１６０を液滴吐出法により形成し、同時に本焼成してもよい。また、層間絶縁膜１６０は平坦化されていてもよい。
【００５３】
なお、塗布法や液滴吐出法により層間絶縁膜１６０を形成する際、スキージではなく、エアナイフで表面におけるミクロの凹凸を平坦化させた後、本焼成を行うことが好ましい。
【００５４】
次いで、全面エッチバックにより凸状の導電層（ピラー）１２１上の層間絶縁膜を除去して凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させる。また、他の方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）により、層間絶縁膜を研削し、その後、層間絶縁膜を全面エッチバックすることにより、凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させることができる。
【００５５】
次いで、層間絶縁膜１６０上に凸状の導電層（ピラー）１２１と接する第２の導電層（導体）１７０を形成する（図１（Ｆ）、図２（Ｅ）参照。）。なお、液滴吐出法または印刷法によりインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）等を含む組成物からなる所定のパターンを形成し、焼成して第２の導電層を形成してもよい。また液滴吐出法によりＡｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いて形成することもできる。他の方法としては、スパッタリング法により透明導電膜、若しくは光反射性の導電膜を形成して、液滴吐出法によりマスクパターンを形成し、エッチングを組み合わせて形成してもよい。
【００５６】
本実施形態を用いて第１の導電層と第２の導電層を接続する凸状の導電層（多層配線）を形成することによって、低コストで歩度まりのよい半導体装置を作製することが可能である。
【００５７】
（実施形態２）
本実施形態では、有機樹脂で形成されるマスクを用いて選択的に塗れ性が低い層を形成することを特徴とする。
【００５８】
基板１００上に第１の導電層（導体又は半導体）１０１（ここでは半導体を例示する。）を形成し、第１の導電層１０１上に所望の形状を有する有機樹脂層２００を形成する。ここで形成した有機樹脂層２００を上面からみた形状と、後に形成する凸状の導電層（ピラー）を上面から見た形状はほぼ同じ形状である。
【００５９】
有機樹脂層２００は、液滴吐出法や印刷法により後に凸状の導電層（ピラー）を形成する領域に上記樹脂層の材料を塗布した後、焼成して形成する。また、塗布法を用いて全面に有機樹脂層の材料を塗布し焼成した後、凸状の導電層（ピラー）を形成する領域に残存するようにエッチングしてもよい。
【００６０】
次に、第１の導電層１０１上に塗れ性が低い層２２０を形成する（図３（Ａ）参照。）。塗れ性が低い層２２０をフッ素系樹脂やアルキル樹脂で形成する場合、第１の導電層１０１及び有機樹脂層２００上に塗れ性の低い層が形成される。このときの、有機樹脂層２００を形成する組成物としては、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ノボラック樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂等の有機樹脂を用いることができる。なお、有機樹脂層２００は、感光性を有する有機樹脂で形成することが出来る。この場合、有機樹脂層は、所定の形状に露光・現像して形成することができる。
【００６１】
一方、塗れ性が低い層を有機シランで形成する場合、有機樹脂層２００の表面に水酸基を有すると、有機樹脂層２００上にも塗れ性の低い層が形成される。表面に水酸基有する有機樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等があげられる。
【００６２】
また、表面に水酸基を有しない有機樹脂でも、大気下でプラズマ処理することで、表面に水酸基を形成することが可能である。このため、大気下でプラズマ処理を行うことで、水酸基を有しないポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂等の有機樹脂上に、塗れ性が低い層を形成することが可能である。
【００６３】
なお、表面に水酸基を有さない有機樹脂で有機樹脂層２００を形成すると、有機樹脂層２００上には塗れ性の低い層が形成されず、第１の導電層１０１上にのみ形成される。この場合、選択的に塗れ性が低い層を形成することができる。
【００６４】
ここでは、第１の導電層１０１を酸化珪素膜で形成し、有機樹脂層２００をエポキシ樹脂で形成し、塗れ性が低い層２２０をＦＡＳで形成する。このため、塗れ性の低い層２２０は、第１の導電層１０１及び有機樹脂層２００表面に形成される。
【００６５】
次に、有機樹脂層２００を除去し、塗れ性が高い領域１１２を形成する。有機樹脂層４０２は、剥離液等を用いてウエットエッチングする。このとき、塗れ性が低い層１１１を除去せず、有機樹脂層を選択的に除去する剥離液を選択する（図３（Ｂ）参照。）。
【００６６】
次に、塗れ性が高い領域１１２に、導電性ペーストを塗布又は吐出、乾燥、焼成して凸状の導電層（ピラー）１２１を形成する（図３（Ｃ）参照。）。
【００６７】
次に、塗れ性が低い層１１１にレーザあるいは光２２４を照射する（図３（Ｄ）参照。）。光のエネルギーにより塗れ性が低い層１１１が露光され、物質の結合が解離される（図３（Ｅ）参照。）。
【００６８】
次に、層間絶縁膜１６０を形成する。次いで、全面エッチバックにより凸状の導電層（ピラー）１２１上の層間絶縁膜を除去して凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させる。また、他の方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）により、層間絶縁膜を研削し、その後、層間絶縁膜を全面エッチバックすることにより、凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させることができる。
【００６９】
次いで、層間絶縁膜１６０上に凸状の導電層（ピラー）１２１と接する第２の導電層（導体）１７０を形成する（図３（Ｆ）参照）。
【００７０】
本実施形態を用いて第１の導電層と第２の導電層を接続する凸状の導電層（多層配線）を形成することによって、低コストで歩度まりのよい半導体装置を作製することが可能である。
【００７１】
（実施形態３）
本実施形態では、基板上にフォトマスクを用いて塗れ性の異なる領域を形成し、塗れ性が高い領域に凸状の導電層を形成する工程について、図４を用いて説明する。なお、本実施形態では実施形態１とは異なり、凸状の導電層を形成した後、導電層を形成する方法について示す。まず、基板１００上に無機絶縁層２０１を形成する。
【００７２】
無機絶縁層２０１としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法等の手法により形成する。ここでは、無機絶縁層２０１は、スパッタリング法により酸化珪素を有する層で形成する。
【００７３】
続いて、無機絶縁層２０１上に塗れ性が低い層２０２を形成する（図４（Ａ）参照。）。次に、塗れ性が低い層２０２に、フォトマスク１０３を用いて光１０４を照射する。光のエネルギーにより塗れ性が低い層２０２の一部が露光され、物質の結合が解離され、塗れ性が高い領域１１２が形成される（図４（Ｂ）参照）。ここで形成した塗れ性の高い領域１１２を上面からみた形状と、後に形成する凸状の導電層（ピラー）を上面からみた形状はほぼ同じ形状である。また、光１０４が照射されなかった領域は、塗れ性が低い層が残存する。残存した塗れ性が低い層を、塗れ性が低い層２１１と示す。なお、フォトマスク１０３を用いずにレーザ直接描画を用いてもよい。
【００７４】
次に、塗れ性が高い領域１１２に、導電性ペーストを吐出した後、乾燥、焼成して導電性材料からなる凸状の導電層（ピラー）１２１を形成する。凸状の導電層（ピラー）１２１は、導電性ペーストを吐出と焼成を繰り返すことによって積み重ねる（図４（Ｃ）参照。）。
【００７５】
なお、導電性ペーストの吐出領域の外延には、塗れ性が低い層２１１が形成されているため、導電性ペーストが塗れ広がらず、均一な幅にピラー径を制御できる。この結果、ばらつきの少ない導電性材料からなる凸状の導電層（ピラー）１２１を形成することができる。
【００７６】
次に、塗れ性が低い層２１１にフォトマスク１０３を用いて光１０４を照射する（図４（Ｄ）参照。）。光のエネルギーにより塗れ性が低い層２１１が露光され、物質の結合が解離され、塗れ性が高い領域２１２と塗れ性が低い層２１３が形成される（図４（Ｅ）参照。）。ここで形成する塗れ性の高い領域を上面からみた形状と、後に形成する第１の導電層を上面からみた形状はほぼ同じ形状である。また、フォトマスクを用いずレーザ直接描画を用いて塗れ性が高い層２１２を形成してもよい。
【００７７】
続いて塗れ性が高い領域２１２に導電材料を含む組成物を吐出して第１の導電層２１４を形成した後、塗れ性が低い層２１３をレーザあるいは光２２４を照射することにより除去する（図４（Ｆ）参照。）。次に、層間絶縁膜１６０を形成する。
【００７８】
次いで、全面エッチバックにより凸状の導電層（ピラー）１２１上の層間絶縁膜を除去して凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させる。また、他の方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）により、層間絶縁膜を研削し、その後、層間絶縁膜を全面エッチバックすることにより、凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させることができる。
【００７９】
次いで、層間絶縁膜１６０上に凸状の導電層（ピラー）１２１と接する第２の導電層（導体）１７０を形成する（図４（Ｇ）参照）。
【００８０】
本実施形態を用いて第１の導電層と第２の導電層を接続する凸状の導電層（多層配線）を形成することによって、低コストで歩度まりのよい半導体装置を作製することが可能である。
【００８１】
（実施形態４）
本実施形態では、有機樹脂で形成されるマスクを用いて選択的に塗れ性が低い層を形成することを特徴とする。なお、本実施形態では実施形態２とは異なり、凸状の導電層を形成した後、導電層を形成する方法について示す。
【００８２】
基板１００上に無機絶縁層２０１を形成し、無機絶縁層２０１上に所望の形状を有する有機樹脂層４０２を形成する。ここで形成した有機樹脂層４０２を上面からみた形状と、後に形成する凸状の導電層（ピラー）を上面からみた形状はほぼ同じ形状である。
【００８３】
有機樹脂層４０２は、液滴吐出法や印刷法により後に凸状の導電層（ピラー）を形成する領域に上記樹脂層の材料を塗布した後、焼成して形成する。また、塗布法を用いて全面に有機樹脂層の材料を塗布し焼成した後、凸状の導電層（ピラー）を形成する領域に残存するようにエッチングしてもよい。
【００８４】
次に、無機絶縁層２０１上に塗れ性が低い層４０３を形成する（図５（Ａ）参照。）。塗れ性が低い層４０３をフッ素系樹脂やアルキル樹脂で形成する場合、無機絶縁層２０１及び有機樹脂層４０２上に塗れ性の低い層が形成される。このときの、有機樹脂層４０２を形成する組成物としては、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ノボラック樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂等の有機樹脂を用いることができる。なお、有機樹脂層４０２は、感光性を有する有機樹脂で形成することが出来る。この場合、有機樹脂層は、所定の形状に露光・現像して形成することができる。
【００８５】
一方、塗れ性が低い層を有機シランで形成する場合、有機樹脂層４０２の表面に水酸基を有すると、有機樹脂層４０２上にも塗れ性の低い層が形成される。表面に水酸基有する有機樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ノボラック樹脂等があげられる。
【００８６】
また、表面に水酸基を有しない有機樹脂でも、大気下でプラズマ処理することで、表面に水酸基を形成することが可能である。このため、大気下でプラズマ処理を行うことで、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂等の水酸基を有しない有機樹脂上に、塗れ性が低い層を形成することが可能である。
【００８７】
なお、表面に水酸基を有さない有機樹脂で有機樹脂層４０２を形成すると、有機樹脂層４０２上には塗れ性の低い層が形成されず、無機絶縁層２０１上にのみ形成される。この場合、選択的に塗れ性が低い層を形成することができる。
【００８８】
ここでは、無機絶縁層２０１を酸化珪素膜で形成し、有機樹脂層４０２をエポキシ樹脂で形成し、塗れ性が低い層４０３をＦＡＳで形成する。このため、塗れ性の低い層４０３は、無機絶縁層２０１及び有機樹脂層４０２表面に形成される。
【００８９】
次に、有機樹脂層４０２を除去し、塗れ性が高い領域１１２を形成する。有機樹脂層４０２は、剥離液等を用いてウエットエッチングする。このとき、塗れ性が低い層２１１を除去せず、有機樹脂層を選択的に除去する剥離液を選択する（図５（Ｂ）参照。）。
【００９０】
次に、塗れ性が高い領域１１２に、導電性ペーストを塗布又は吐出、乾燥、焼成して凸状の導電層（ピラー）１２１を形成する（図５（Ｃ）参照。）。
【００９１】
次に、塗れ性が低い層２１１にフォトマスク１０３を用いて光１０４を照射する（図５（Ｄ）参照。）。光のエネルギーにより塗れ性が低い層２１１が露光され、物質の結合が解離され、塗れ性が高い領域２１２と塗れ性が低い層２１３が形成される（図５（Ｅ）参照。）。ここで形成した塗れ性の高い領域を上面からみた形状と、後に形成する第１の導電層を上面からみた形状はほぼ同じ形状である。また、フォトマスクを用いずレーザ直接描画を用いて塗れ性が高い層２１２を形成してもよい。
【００９２】
続いて塗れ性が高い領域２１２に第１の導電層２１４を形成した後、塗れ性が低い層２１３をレーザあるいは光２２４を照射することにより除去する（図５（Ｆ）参照。）。次に、層間絶縁膜１６０を形成する。
【００９３】
次いで、全面エッチバックにより凸状の導電層（ピラー）１２１上の層間絶縁膜を除去して凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させる。また、他の方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）により、層間絶縁膜を研削し、その後、層間絶縁膜を全面エッチバックすることにより、凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させることができる。
【００９４】
次いで、層間絶縁膜１６０上に凸状の導電層（ピラー）１２１と接する第２の導電層（導体）１７０を形成する（図５（Ｇ）参照）。
【００９５】
本実施形態を用いて第１の導電層と第２の導電層を接続する凸状の導電層（多層配線）を形成することによって、低コストで歩度まりのよい半導体装置を作製することが可能である。
【００９６】
（実施形態５）
本実施形態では、フォトマスクを使用せずに、塗れ性が低い層を露光することを特徴とする。
【００９７】
基板１００上に無機絶縁層２０１を形成し、無機絶縁層２０１上に所望の形状を有する光触媒層４５１を形成し、光触媒層４５１及び無機絶縁層２０１上に塗れ性が低い層４５２を形成する（図６（Ａ）参照。）。なお、ここで形成した光触媒層４５１を上面からみた形状と、後に形成する凸状の導電層を上面からみた形状はほぼ同じ形状である。
【００９８】
光触媒層４５１としては、酸化チタン（ＴｉＯｘ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）等のチタン酸塩（ＭＴｉＯ3）、タンタル酸塩（ＭＴａＯ3）、ニオブ酸塩（Ｍ4Ｎｂ6Ｏ17）（いずれもＭは金属元素）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、タンタル酸カリウム（ＫＴａＯ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）、酸化タングステン（ＷＯ3）等を用いて形成する。
【００９９】
光触媒層４５１は、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、蒸着法、ゾルゲル法、逆相ミセル法、電気泳動法、スピンコーティング法、液滴吐出法、プラズマスプレー法等を用いて形成する。
【０１００】
ここでは、光触媒層４５１として、ゾルゲル法により酸化チタン層を形成する。
【０１０１】
ここでは、光触媒層４５１を活性化する光２２４を照射することで、光触媒層が活性化する。この結果、光触媒層それに接する塗れ性が低い層４５３が選択的に露光される。選択的に露光された領域では、塗れ性が低い層の物質が分解され、塗れ性が高い領域１１２が形成される。ここでは、塗れ性が高い領域１１２では、光触媒層４５１が露出しているが、この構造に限定されず、光触媒層４５１上に塗れ性が高い層が形成されていてもよい。また、光触媒層４５１に接していない塗れ性が低い層は、光触媒層の触媒作用を受けないため、塗れ性が低い層が残存する。残存した塗れ性が低い層を、塗れ性が低い層４５３と示す（図６（Ｂ）参照。）。
【０１０２】
光触媒層４５１を分解する光のエネルギーは、光触媒層を構成する物質に依存するが、代表的に、光触媒層が酸化チタンの場合は、紫外光（波長４００ｎｍ以下、好ましくは３８０ｎｍ以下）で活性化し、硫化カドミウムは、可視光で活性化する。ここでは、紫外光を照射する。
【０１０３】
次に、塗れ性が高い領域１１２に、導電性ペーストの吐出と焼成を繰り返し、導電性ペーストを積み重ねることによって、導電性材料からなる凸状の導電層（ピラー）１２１を形成する（図６（Ｃ）参照。）。なお、導電性ペーストは実施形態１で示す導電性ペーストを適宜用いることが可能である。
【０１０４】
次に、塗れ性が低い層４５３にフォトマスク１０３を用いて光１０４を照射する（図６（Ｄ）参照。）。光のエネルギーにより塗れ性が低い層４５３が露光され、物質の結合が解離され、塗れ性が高い領域２１２と塗れ性が低い層２１３が形成される（図６（Ｅ）参照。）。ここで形成した塗れ性の高い領域を上面からみた形状と、後に形成する第１の導電層を上面からみた形状はほぼ同じ形状である。また、フォトマスクを用いずレーザ直接描画装置を用いて塗れ性が高い層２１２を形成してもよい。
【０１０５】
続いて塗れ性が高い領域２１２に第１の導電層２１４を形成した後、塗れ性が低い層２１３をレーザあるいは光２２４を照射することにより除去する（図６（Ｆ）参照。）。次に、層間絶縁膜１６０を形成する。
【０１０６】
次いで、全面エッチバックにより凸状の導電層（ピラー）１２１上の層間絶縁膜を除去して凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させる。また、他の方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）により、層間絶縁膜を研削し、その後、層間絶縁膜を全面エッチバックすることにより、凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させることができる。
【０１０７】
次いで、層間絶縁膜１６０上に凸状の導電層（ピラー）１２１と接する第２の導電層（導体）１７０を形成する（図６（Ｇ）参照）。
【０１０８】
本実施形態を用いて第１の導電層と第２の導電層を接続する凸状の導電層（多層配線）を形成することによって、低コストで歩度まりのよい半導体装置を作製することが可能である。
【０１０９】
（実施形態６）
本実施形態について図７を用いて説明する。本実施形態では、無機絶縁層上に選択的に塗れ性が低い層を形成することを特徴とする。
【０１１０】
基板１００上に有機樹脂層５０１を形成し、有機樹脂層５０１上に所望の形状を有する無機絶縁層５０２を形成する。ここでは、無機絶縁層５０２は後に凸状の導電層が形成されない領域に形成する
【０１１１】
後の工程で無機絶縁層５０２上に選択的に塗れ性が低い層を形成するため、有機樹脂層５０１は、水酸基を有しない有機樹脂、代表的には、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール、ポリエーテル、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂等で形成することが可能である。また、有機樹脂層５０１は、液滴吐出法や印刷法、塗布法等用いて、基板上全面に有機樹脂層の材料を塗布し、焼成して形成することができる。ここでは、有機樹脂層５０１をポリイミドを用いて形成する。
【０１１２】
無機絶縁層５０２としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）、窒化珪素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等を、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法等の手法により形成したのち、エッチングして形成することができる。また、液滴吐出法や印刷法でシロキサンポリマーを吐出又は塗布し焼成して形成することができる。
【０１１３】
次に、無機絶縁層５０２上に塗れ性が低い層５０３を形成する（図７（Ａ）参照。）。塗れ性が低い層は、有機シランで形成することが好ましい。有機シランの加水分解基が、無機絶縁層表面の水酸基又は吸着水と縮合し、選択的に無機絶縁層５０２の表面に塗れ性の低い層５０３を形成することができるためである。また、有機樹脂層５０１において、無機絶縁層５０２に覆われず露出している領域は、塗れ性が高い領域１１２となる。
【０１１４】
次に、塗れ性が高い領域１１２に、導電性ペーストの吐出と焼成を繰り返し、導電性ペーストを積み重ねることによって、導電性材料からなる凸状の導電層（ピラー）１２１を形成する（図７（Ｂ）参照。）。なお、導電性ペーストは実施形態１で示す導電性ペーストを適宜用いることが可能である。
【０１１５】
次に、塗れ性が低い層５０３にフォトマスク１０３を用いて光１０４を照射する（図７（Ｃ）参照。）。光のエネルギーにより塗れ性が低い層５０３が露光され、物質の結合が解離され、塗れ性が高い領域２１２と塗れ性が低い層２１３が形成される（図７（Ｄ）参照。）。ここで形成した塗れ性の高い領域を上面からみた形状と、後に形成する第１の導電層を上面からみた形状はほぼ同じ形状である。また、フォトマスクを用いずレーザ直接描画を用いて塗れ性が高い層２１２を形成してもよい。
【０１１６】
続いて塗れ性が高い領域２１２に第１の導電層５０４を形成した後、塗れ性が低い層２１３をレーザあるいは光２２４を照射することにより除去する（図７（Ｅ）参照。）。次に、層間絶縁膜１６０を形成する。
【０１１７】
次いで、全面エッチバックにより凸状の導電層（ピラー）１２１上の層間絶縁膜を除去して凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させる。また、他の方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）により、層間絶縁膜を研削し、その後、層間絶縁膜を全面エッチバックすることにより、凸状の導電層（ピラー）１２１を露出させることができる。
【０１１８】
次いで、層間絶縁膜１６０上に凸状の導電層（ピラー）１２１と接する第２の導電層（導体）１７０を形成する（図７（Ｆ）参照）。
【０１１９】
本実施形態を用いて第１の導電層と第２の導電層を接続する凸状の導電層（多層配線）を形成することによって、低コストで歩度まりのよい半導体装置を作製することが可能である。
【０１２０】
（実施形態７）
本実施形態では、逆スタガ型トランジスタ（代表的には薄膜トランジスタ）をスイッチング素子とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製方法を示す。なお、図８は作製工程の断面を示している。
【０１２１】
まず、基板１０上に下地膜１１を形成する。なお、基板１０は、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス若しくはアルミノシリケートガラス等、フュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガラス基板の他、本作製工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板等を用いることができる。また、反射型の液晶表示装置とする場合、単結晶シリコン等の半導体基板、ステンレス等の金属基板、またはセラミック基板の表面に絶縁層を設けた基板を適用してもよい。
【０１２２】
次いで、液滴吐出法、代表的にはインクジェット法により滴下した後、酸素雰囲気で焼成を行い、ゲート電極またはゲート配線となる金属配線１２を形成する。また、同様に端子部に伸びる配線４０も形成する。なお、ここでは図示しないが、保持容量を形成するための容量電極または容量配線をも形成する。
【０１２３】
これらの配線材料としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、タンタル（Ｔａ）、ビスマス（Ｂｉ）、鉛（Ｐｂ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、若しくはアルミニウム（Ａｌ）、これらからなる合金、これらの分散性ナノ粒子、又はハロゲン化銀の微粒子を用いる。特に、ゲート配線は、低抵抗化することが好ましいので、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。但し、銀、銅を用いる場合には、不純物拡散防止対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。溶媒は、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等に相当する。表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。
【０１２４】
液滴吐出法において用いるノズルの径は、０．０２〜１００μｍ（好適には３０μｍ以下）に設定し、該ノズルから吐出される組成物の吐出量は０．００１ｐｌ〜１００ｐｌ（好適には１０ｐｌ以下）に設定することが好ましい。液滴吐出法には、オンデマンド型とコンティニュアス型の２つの方式があるが、どちらの方式を用いてもよい。さらに液滴吐出法において用いるノズルには、圧電体の電圧印加により変形する性質を利用した圧電方式、ノズル内に設けられたヒータにより組成物を沸騰させ該組成物を吐出する加熱方式があるが、そのどちらの方式を用いてもよい。被処理物とノズルの吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、出来る限り近づけておくことが好ましく、好適には０．１〜３ｍｍ（好適には１ｍｍ以下）程度に設定する。ノズルと被処理物は、その相対的な距離を保ちながら、ノズル及び被処理物の一方が移動して、所望のパターンを描画する。また、組成物を吐出する前に、被処理物の表面にプラズマ処理を施してもよい。これは、プラズマ処理を施すと、被処理物の表面が親水性になったり、疎液性になったりすることを活用するためである。例えば、純水に対しては親水性になり、アルコールを溶媒したペーストに対しては疎液性になる。
【０１２５】
組成物を吐出する工程は、減圧下で行ってもよい。これは、組成物を吐出して被処理物に着弾するまでの間に、該組成物の溶媒が揮発し、後の乾燥と焼成の工程を省略又は短くすることができるためである。組成物の吐出後は、常圧下又は減圧下で、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉等により、乾燥と焼成の一方又は両方の工程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、例えば、乾燥は１００度で３分間、焼成は２００〜３５０度で１５分間〜１２０分間で行うもので、その目的、温度と時間が異なるものである。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、基板を加熱しておいてもよく、そのときの温度は、基板等の材質に依存するが、１００〜８００度（好ましくは２００〜３５０度）とする。本工程により、組成物中の溶媒の揮発又は化学的に分散剤を除去し、周囲の樹脂が硬化収縮することで、融合と融着を加速する。雰囲気は、酸素雰囲気、窒素雰囲気又は空気で行う。但し、金属元素を分解又は分散している溶媒が除去されやすい酸素雰囲気下で行うことが好適である。
【０１２６】
上記下地膜の形成または下地前処理を行うことによって、後に形成する液滴吐出法での金属層の密着性が大幅に向上され、希フッ酸（１／１００希釈）に浸けても１分以上耐えることができ、テープ剥がし試験でも十分な密着性が確保されている。
【０１２７】
次いで、高密度プラズマ処理、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁膜１３を単層又は積層構造で形成する。望ましくは、ゲート絶縁膜１３として、窒化珪素からなる絶縁体層、酸化珪素からなる絶縁体層、窒化珪素からなる絶縁体層の３層の積層とする。ただし、ゲート絶縁膜１３の成膜温度で金属配線１２がダメージを受けないようにする。
【０１２８】
なお、ここで用いる高密度プラズマ処理とは、マイクロ波で励起され、電子温度が１．５ｅＶ以下（好ましくは０．５〜１．５ｅＶ）、イオンエネルギーが５ｅＶ以下、電子密度が１．０×１０11ｃｍ-3〜１．０×１０13ｃｍ-3程度である高密度プラズマ処理である。プラズマの生成はラジアルスロットアンテナを用いたマイクロ波励起のプラズマ処理装置を用いることができる。このとき、窒素（Ｎ2）、またはアンモニア（ＮＨ3）、亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）等の窒化物気体と希ガスの混合ガス導入すると、シリコン基板の表面を窒化することができる。また、酸素（Ｏ2）、水素（Ｈ2）と希ガスの混合ガスを導入すると、シリコン基板表面に酸化膜を形成することができる。ここでは、希ガスとしてアルゴンガス（Ａｒ）を用いる。なお、アルゴンガスの代わりに、クリプトン（Ｋｒ）を用いてもよい。この高密度プラズマ処理を用いることによって、プラズマダメージが非常に少なく緻密な膜を作製することができる。また、低温処理（代表的には２５０〜５５０℃）のでプラズマ処理を行っても十分にプラズマ酸化処理を行うことができる。なお、プラズマを形成するための周波数はマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用いている。また、プラズマの電位は５Ｖ以下と低電位であり、原料分子の過剰解離を抑制することができる。
【０１２９】
また、この工程によって形成された絶縁体層には、高密度プラズマ処理に用いた希ガスが含まれている場合がある。
【０１３０】
次いで、半導体膜１４ａを形成する。本実施形態では、ＳｉＨ4とＦ2を原料ガスに用いたＰＣＶＤ法により得られるセミアモルファス半導体膜を形成した後、レーザー光の照射を行う。高速の成膜速度でセミアモルファス半導体膜を低温で直接成膜することができる。実施形態１に示す成膜方法に従って、金属配線１２の耐熱温度を超えることなく、金属配線１２の上方に特性の優れた結晶構造を含む半導体膜を成膜する。この結晶構造を含む半導体膜にレーザー光を照射して結晶性を向上させる。
【０１３１】
次いで、絶縁体層１６を高密度プラズマ処理、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法で形成する。なお、パターニングは、液滴吐出法で形成されたマスクを用いたエッチング、またはフォトリソグラフィ技術を用いればよい。この絶縁体層１６は、ゲート電極層と相対して半導体層上に残存させて、チャネル保護層とするものである。また、絶縁体層１６としては、界面の清浄性を確保して、有機物や金属物、水蒸気等の不純物で半導体層が汚染されることを防ぐ効果を得るために、緻密な膜で形成することが好ましい。グロー放電分解法においても、珪化物気体をアルゴン等の珪化物気体で１００倍〜５００倍に希釈して形成された窒化珪素膜は、１００℃以下の成膜温度でも緻密な膜を形成可能であり好ましい。
【０１３２】
次いで、絶縁体層１６を覆うマスク１５を液滴吐出法で形成する（図８（Ａ）参照。）。マスク１５は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いる。また、ベンゾシクロブテン、パリレン、フレア、透過性を有するポリイミド等の有機材料、シロキサン系ポリマー等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物材料等を用いて液滴吐出法で形成する。或いは、感光剤を含む市販のレジスト材料を用いてもよく、例えば、代表的なポジ型レジストである、ノボラック樹脂と感光剤であるナフトキノンジアジド化合物、ネガ型レジストであるベース樹脂、ジフェニルシランジオール及び酸発生剤等を用いてもよい。いずれの材料を用いるとしても、その表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。
【０１３３】
次いで、マスク１５で覆われた領域以外の半導体膜１４ａをドライエッチングまたはウェットエッチングにより除去して活性層となる半導体層１４ｂを形成する。
【０１３４】
次いで、マスク１５を除去した後、ｎ型の半導体膜１７を全面に形成する。なおｎ型の半導体膜を設ける場合、半導体膜と電極とのコンタクト抵抗が低くなり好ましいが、必要に応じて設ければよい。ｎ型の半導体膜１７は、シランガスとフォスフィンガスを用いたＰＣＶＤ法で形成すれば良く、アモルファス半導体膜、或いはセミアモルファス半導体膜で形成することができる。
【０１３５】
次いで、半導体膜１７上に実施形態３〜実施形態６の方法を用いて塗れ性の低い領域と塗れ性の高い領域を形成する。ここで形成した塗れ性が高い領域を上面からみた形状は、後に形成される凸状の導電層（ピラー）を上面からみた形状とほぼ同じ形状である。なお、塗れ性が高い領域とは、塗れ性が低い領域と比較して導電性粒子を有する組成物の塗れ性が相対的に高い領域のことである。また、導電性粒子を有する組成物の接触角が相対的に異なる領域のことであり、塗れ性が高い領域とは、その表面において導電性粒子を有する組成物の接触角が小さい領域であり、塗れ性が低い層とは、その表面において導電性粒子を有する組成物の接触角が大きい領域である。
【０１３６】
次いで、半導体膜１７上の一部に導電性部材からなる凸状の導電層（ピラー）２０を形成する。凸状の導電層（ピラー）２０は、導電性材料（Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等）を含む組成物の吐出と焼成を繰り返すことによって積み重ねる。同様に、凸状の導電層（ピラー）４３を形成する（図８（Ｂ）参照）。この凸状の導電層（ピラー）の形成方法としては、実施形態３〜実施形態６で示した作製方法であればどれを用いてもよい。ただし、実施形態１、あるいは実施形態２を用いて作製する場合には、後に形成するソース配線またはドレイン配線１８ａ、１８ｂ、及び接続配線４１を形成した後に凸状の導電層（ピラー）２０、４３を形成すればよい。なお、本実施の形態で示した様な凸状の導電層（ピラー）であってもよいし、実施形態１〜実施形態６で示したような形状であってもよく、このような形状が異なる原因としては、撥液性の強さによるものである。なお、撥液性が強い場合は、実施形態１〜実施形態６で示したような形状になる。
【０１３７】
次いで、液滴吐出法により導電性材料（Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等）を含む組成物を選択的に吐出して、ソース配線またはドレイン配線１８ａ、１８ｂを形成する。なお、同様に、端子部において接続配線４１も形成する（図８（Ｃ）参照。）。
【０１３８】
次いで、ソース配線またはドレイン配線１８ａ、１８ｂをマスクとして自己整合的にｎ型の半導体膜１７をエッチングして、ソース領域またはドレイン領域１９ａ、１９ｂを形成する。この段階でチャネルストップ型のトランジスタ３０が完成する。絶縁体層１６は、ｎ型の半導体膜のエッチングストッパーとして機能させる。
【０１３９】
次いで、シャドーマスクを用いて端子部以外をレジスト等の樹脂で覆い、端子部においては、接続配線４１をマスクとしたゲート絶縁膜１３のエッチングを行って配線４０の一部を露呈させる。また、シャドーマスクに代えてスクリーン印刷法によりレジストマスクを形成してエッチングマスクとしてもよい。なお、端子部以外をレジストで覆うことなくゲート絶縁膜１３のエッチングを行ってもよいが、画素部において、ソース配線またはドレイン配線１８ａ、１８ｂと重ならない領域のゲート絶縁膜がエッチングされてしまう点と、絶縁体層１６がエッチングされて半導体層が露呈してしまう恐れがある。
【０１４０】
次いで、端子部に伸びる配線４０と接続配線４１との接続を行うための導電物４２を形成する。導電物４２は印刷法または液滴吐出法により形成すればよい。液滴吐出法を用いる場合、導電性材料（Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等）を含む組成物を選択的に吐出して導電物４２を形成する。
【０１４１】
次いで、塗布法により層間絶縁膜２１を形成する（図８（Ｄ）参照。）。塗布法により形成される層間絶縁膜としては、アクリル、ポリイミド等の有機樹脂、有機溶媒中に溶かされた絶縁膜材料を塗布した後熱処理により被膜を形成する所謂、塗布珪素酸化膜（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ、以下「ＳＯＧ」ともいう。）、シロキサンポリマー等の焼成によりシロキサン結合を形成する材料等が挙げられる。また、層間絶縁膜２１は、塗布法に限定されず、気相成長法やスパッタリング法により形成された酸化珪素膜等の無機絶縁膜も用いることができる。また、保護膜として窒化珪素膜をＰＣＶＤ法やスパッタ法で形成した後、塗布法により絶縁膜を積層してもよい。
【０１４２】
また、液滴吐出法により層間絶縁膜２１を形成してもよい。また、凸状の導電層（ピラー）２０、４３を本焼成する前に層間絶縁膜２１を液滴吐出法により形成し、同時に本焼成してもよい。
【０１４３】
なお、塗布法や液滴吐出法により層間絶縁膜２１を形成する際、スキージではなく、エアナイフで表面におけるミクロの凹凸を平坦化させた後、本焼成を行うことが好ましい。
【０１４４】
次いで、全面エッチバックにより凸状の導電層（ピラー）２０、４３上の層間絶縁膜を除去して凸状の導電層（ピラー）２０、４３を露出させる。また、他の方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）により、層間絶縁膜を研削し、その後、層間絶縁膜を全面エッチバックすることにより、凸状の導電層（ピラー）２０、４３を露出させることができる。
【０１４５】
次いで、層間絶縁膜２２上に凸状の導電層（ピラー）２０と接する画素電極２３を形成する。（図８（Ｅ）参照。）なお、同様に凸状の導電層（ピラー）４３と接する端子電極４４も形成する。透過型の液晶表示パネルを作製する場合には、液滴吐出法または印刷法によりインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）等を含む組成物からなる所定のパターンを形成し、焼成して画素電極２３および端子電極４４を形成してもよい。また、反射型の液晶表示パネルを作製する場合には、画素電極２３および端子電極４４を液滴吐出法によりＡｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いて形成することができる。他の方法としては、スパッタリング法により透明導電膜、若しくは光反射性の導電膜を形成して、液滴吐出法によりマスクパターンを形成し、エッチングを組み合わせて画素電極を形成してもよい。なお、エッチバックやＣＭＰにより層間絶縁膜２２の表面は平坦化されており、平坦な画素電極２３を形成することができる。
【０１４６】
なお、図９に画素部の一部を拡大した上面図を示す。また、図９は画素電極の形成途中を示しており、左側の画素においては画素電極が形成されているが、右側の画素においては画素電極を形成していない状態を示している。図９において、実線Ａ−Ａ’で切断した図が、図８（Ｅ）の画素部の断面と対応しており、図８（Ｅ）と対応する箇所には同じ符号を用いている。また、容量配線３１が設けてあり、保持容量は、ゲート絶縁膜を誘電体とし、画素電極２３と、該画素電極と重なる容量配線３１とで形成されている。
【０１４７】
以上の工程により、基板１０上にボトムゲート型（逆スタガ型ともいう。）のトランジスタおよび画素電極が形成された液晶表示パネル用のトランジスタ基板が完成する。
【０１４８】
次いで、画素電極２３を覆うように、配向膜２４ａを形成する。なお、配向膜２４ａは、液滴吐出法やスクリーン印刷法やオフセット印刷法を用いればよい。その後、配向膜２４ａの表面にラビング処理を行う。
【０１４９】
そして、対向基板２５には、着色層２６ａ、遮光層（ブラックマトリクス）２６ｂ、及びオーバーコート層２７からなるカラーフィルタ２８を設け、さらに透明電極からなる対向電極と、その上に配向膜２４ｂを形成する。そして、閉パターンであるシール材（図示しない）を液滴吐出法により画素部と重なる領域を囲むように形成する。ここでは液晶２９を滴下するため、閉パターンのシール材を描画する例を示すが、開口部を有するシールパターンを設け、トランジスタ基板を貼りあわせた後に毛細管現象を用いて液晶２９を注入するディップ式（汲み上げ式）を用いてもよい。
【０１５０】
次いで、気泡が入らないように減圧下で液晶の滴下を行い、両方の基板を貼り合わせる。閉ループのシールパターン内に液晶を１回若しくは複数回滴下する。液晶の配向モードとしては、液晶分子の配列が光の入射から出射に向かって９０°ツイスト配向したＴＮモードを用いる場合が多い。ＴＮモードの液晶表示装置を作製する場合には、基板のラビング方向が直交するように貼り合わせる。
【０１５１】
なお、一対の基板間隔は、球状のスペーサを散布したり、樹脂からなる柱状のスペーサを形成したり、シール材にフィラーを含ませることによって維持すればよい。上記柱状のスペーサは、アクリル、ポリイミド、ポリイミドアミド、エポキシの少なくとも１つを主成分とする有機樹脂材料、もしくは酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素のいずれか一種の材料、或いはこれらの積層膜からなる無機材料であることを特徴としている。
【０１５２】
次いで、必要でない基板の分断を行う。多面取りの場合、それぞれのパネルを分断する。また、１面取りの場合、予めカットされている対向基板を貼り合わせることによって、分断工程を省略することもできる。
【０１５３】
そして、異方性導電体層４５を介し、ＦＰＣ４６を貼りつける。以上の工程で液晶モジュールが完成する（図８（Ｆ）参照。）。また、必要があれば光学フィルムを貼り付ける。透過型の液晶表示装置とする場合、偏光板は、アクティブマトリクス基板と対向基板の両方に貼り付ける。
【０１５４】
以上示したように、本実施形態では、セミアモルファスシリコン膜をプラズマＣＶＤ法で成膜温度３００℃、成膜速度５ｎｍ／ｍｉｎ〜２０ｎｍ／ｍｉｎを実現し、低温、且つ、短時間で成膜することによりコストの低減、および工程時間の短縮を図ることができる。本実施形態では、このセミアモルファスシリコン膜にレーザー光を照射して得られたポリシリコン膜をトランジスタの活性層とする。また、凸状の導電層（ピラー）４３を用いてフォトマスクを利用した光露光工程を削減することにより、工程を単純化するとともに、工程時間を短縮することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、１辺が１０００ｍｍを超える第５世代以降のガラス基板を用いても、容易に液晶表示パネルを製造することができる。
【０１５５】
パターンの形成に用いる液滴吐出装置の一態様は図１０に示す。液滴吐出手段６０３の個々のヘッド６０５、６１２は制御手段６０７に接続され、それがコンピュータ６１０で制御することにより予めプログラミングされたパターンを描画することができる。描画する位置は、例えば、基板６００上に形成されたマーカー６１１を基準に行えばよい。或いは、基板６００の縁を基準にして基準点を確定させてもよい。これを電荷結合素子（ＣＣＤ）や相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）を利用したイメージセンサ等の撮像手段６０４で検出し、画像処理手段６０９にてデジタル信号に変換したものをコンピュータ６１０で認識して制御信号を発生させて制御手段６０７に送る。
【０１５６】
なお、基板６００上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体６０８に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段６０７に制御信号を送り、液滴吐出手段６０３の個々のヘッド６０５、６１２を個別に制御することができる。吐出する材料は、材料供給源６１３、６１４より配管を通してヘッド６０５、６１２に供給される。層間絶縁層等を吐出する場合、スループット向上のため、同じ材料を使って、細い線を多重に行ってもよい。
【０１５７】
図１０では、液滴吐出手段６０３の個々のヘッド６０５、６１２の並んだ距離が基板の幅と一致しているが、液滴吐出手段６０３の個々のヘッド６０５、６１２の並んだ距離より大きな幅を持つ大型基板にも繰り返し走査することでパターンの形成可能な液滴吐出装置である。その場合、ヘッド６０５、６１２は、基板上を矢印の方向に自在に走査し、描画する領域を自由に設定することができ、同じパターンを一枚の基板に複数描画することができる。
【０１５８】
以上の工程によって得られた液晶モジュールの上面図を図１１（Ａ）に示すとともに、他の液晶モジュールの上面図の例を図１１（Ｂ）に示す。
【０１５９】
図１１（Ａ）中、１２０１はアクティブマトリクス基板、１２０６は対向基板、１２０４は画素部、１２０７はシール材、１２０５はＦＰＣである。なお、液晶を液滴吐出法により吐出させ、減圧下で一対の基板１２０１、１２０６をシール材１２０７で貼り合わせている。
【０１６０】
セミアモルファスシリコン膜にレーザー光を照射して得られるポリシリコンを活性層とするトランジスタを用いた場合、駆動回路の一部を作製することもでき、図１１（Ｂ）のような液晶モジュールを作製することができる。なお、駆動回路の一部をＩＣチップ（図示せず）で実装してもよい。
【０１６１】
図１１（Ｂ）中、１２１１はアクティブマトリクス基板、１２１６は対向基板、１２１２はソース信号線駆動回路、１２１３はゲート信号線駆動回路、１２１４は画素部、１２１７は第１シール材、１２１５はＦＰＣである。なお、液晶を液滴吐出法により吐出させ、一対の基板１２１１、１２１６を第１シール材１２１７および第２シール材で貼り合わせている。駆動回路１２１２、１２１３には液晶は不要であるため、画素部１２１４のみに液晶を保持させており、第２シール材１２１８はパネル全体の補強のために設けられている。
【０１６２】
また、得られた液晶モジュールにバックライト１３０４、導光板１３０５を設け、カバー１３０６で覆えば、図１２にその断面図の一部を示したようなアクティブマトリクス型液晶表示装置（透過型）が完成する。なお、カバーと液晶モジュールは接着剤や有機樹脂を用いて固定する。また、透過型であるので偏光板１３０３は、アクティブマトリクス基板と対向基板の両方に貼り付ける。
【０１６３】
なお、図１２中、１３００は基板、１３０１は画素電極、１３０２は柱状スペーサ、１３０７はシール材、１３２０は着色層、遮光層が各画素に対応して配置されたカラーフィルタ、１３２１は対向電極、１３２２は配向膜、１３２３は配向膜、１３２４は液晶層、１３１９は保護膜である。
【０１６４】
また、本実施形態は、実施形態１乃至６のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１６５】
（実施形態８）
本実施形態では本発明のトランジスタを有する発光装置について、図１３を用いて説明する。
【０１６６】
図１３（Ａ）に示すように、駆動回路部３１０及び画素部３１１に、セミアモルファスシリコン膜をレーザー照射して得られたポリシリコンを活性層とするトップゲート型のＮチャネル型トランジスタを形成する。特に、画素部３１１に形成された発光素子と接続されるＮチャネル型トランジスタは、駆動用トランジスタ３０１と表記する。駆動用トランジスタ３０１が有する電極（第１の電極と表記する）の端部を覆うように、土手や隔壁と呼ばれる絶縁膜３０２を形成する。絶縁膜３０２には、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン等）、感光性又は非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン）、シロキサン（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、フルオロ基を用いてもよい。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。）、及びそれらの積層構造を用いることができる。有機材料として、ポジ型感光性有機樹脂又はネガ型感光性有機樹脂を用いることができる。
【０１６７】
第１の電極上において、絶縁膜３０２に開口部を形成する。開口部には、発光物質を含む層３０３が設けられ、発光物質を含む層及び絶縁膜３０２を覆うように発光素子の第２の電極３０４が設けられる。
【０１６８】
なお発光物質を含む層が形成する分子励起子の種類としては一重項励起状態と三重項励起状態が可能であり、基底状態は通常一重項状態であるため、一重項励起状態からの発光は蛍光、三重項励起状態からの発光は燐光と呼ばれる。発光物質を含む層からの発光とは、どちらの励起状態が寄与する場合も含まれる。更には、蛍光と燐光を組み合わせて用いてもよく、各ＲＧＢの発光特性（発光輝度や寿命等）により選択することができる。
【０１６９】
発光物質を含む層３０３は、第１の電極２１５側から順に、ＨＩＬ（ホール注入層）、ＨＴＬ（ホール輸送層）、ＥＭＬ（発光層）、ＥＴＬ（電子輸送層）、ＥＩＬ（電子注入層）の順に積層されている。なお発光物質を含む層は、積層構造以外に単層構造、又は混合構造をとることができる。
【０１７０】
また、発光物質を含む層３０３として、フルカラー表示とする場合、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光を示す材料を、それぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法、又はインクジェット法等によって選択的に形成すればよい。
【０１７１】
具体的には、ＨＩＬとしてＣｕＰｃやＰＥＤＯＴ、ＨＴＬとしてα−ＮＰＤ、ＥＴＬとしてＢＣＰやＡｌｑ3、ＥＩＬとしてＢＣＰ：ＬｉやＣａＦ2をそれぞれ用いる。また例えばＥＭＬは、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの発光色に対応したドーパント（Ｒの場合ＤＣＭ等、Ｇの場合ＤＭＱＤ等）をドープしたＡｌｑ3を用いればよい。なお、発光物質を含む層は上記積層構造の材料に限定されない。例えば、ＣｕＰｃやＰＥＤＯＴの代わりに酸化モリブデン（ＭｏＯｘ：ｘ＝２〜３）等の酸化物とα−ＮＰＤやルブレンを共蒸着して形成し、ホール注入性を向上させることもできる。このような材料は、有機材料（低分子又は高分子を含む）、又は有機材料と無機材料の複合材料を用いることができる。
【０１７２】
また白色の発光を示す発光物質を含む層を形成する場合、カラーフィルター、又はカラーフィルター及び色変換層等を別途設けることによってフルカラー表示を行うことができる。カラーフィルターや色変換層は、例えば第２の基板（封止基板）に設けた後、張り合わせればよい。カラーフィルターや色変換層はインクジェット法により形成することができる。勿論、白色以外の発光を示す発光物質を含む層を形成して単色の発光装置を形成してもよい。また単色表示が可能なエリアカラータイプの表示装置を形成してもよい。
【０１７３】
また第１の電極及び第２の電極３０４は仕事関数を考慮して材料を選択する必要がある。但し第１の電極及び第２の電極は、画素構成によりいずれも陽極、又は陰極となりうる。本実施形態では、駆動用トランジスタの極性がＮチャネル型であるため、第１の電極を陰極、第２の電極を陽極とすると好ましい。また駆動用トランジスタの極性がｐチャネル型である場合、第１の電極を陽極、第２の電極を陰極とするとよい。
【０１７４】
特に本実施形態では、駆動用トランジスタの極性がＮチャネル型であるため、電子の移動方向を考慮すると、第１の電極を陰極、ＥＩＬ（電子注入層）、ＥＴＬ（電子輸送層）、ＥＭＬ（発光層）、ＨＴＬ（ホール輸送層）、ＨＩＬ（ホール注入層）、第２の電極を陽極とすると好ましい。
【０１７５】
その後、窒素を含むパッシベーション膜又はＤＬＣ等をスパッタリング法やＣＶＤ法により形成するとよい。その結果、水分や酸素の侵入を防止することができる。また第１の電極、第２の電極、その他の電極により、表示手段の側面を覆って酸素や水分の侵入を防ぐこともできる。次いで、封止基板を張り合わせる。封止基板により形成される空間には、窒素を封入したり、乾燥剤を配置してもよい。また透光性を有し、吸水性の高い樹脂を充填してもよい。
【０１７６】
またコントラストを高めるため、偏光板又は円偏光板を設けてもよい。例えば、表示面の一面又は両面に偏光板、若しくは円偏光板を設けることができる。
【０１７７】
このように形成された構造を有する発光装置において、本実施形態では第１の電極及び第２の電極に透光性を有する材料（ＩＴＯ若しくは酸化珪素を含むインジウム錫酸化物）を用いる。そのため、信号線から入力されるビデオ信号に応じた輝度で発光物質を含む層から光が両矢印方向３０５、３０６に出射する。
【０１７８】
また、図１３（Ａ）とは一部構成が異なる他の構造例を図１３（Ｂ）に示す。
【０１７９】
図１３（Ｂ）に示す発光装置の構造は、駆動回路部３１０及び画素部３１１に、チャネルエッチ型のＮチャネル型トランジスタを形成する。図１３（Ａ）と同様に、画素部３１１に形成された発光素子と接続されるＮチャネル型トランジスタは、駆動用トランジスタ３０１と表記する。第１の電極は非透光性、好ましくは反射性の高い導電膜とし、第２の電極３０４は透光性を有する導電膜とする点が図１３（Ａ）と異なる。そのため、光の射出方向３０５は封止基板側のみである。
【０１８０】
また、図１３（Ａ）とは一部構成が異なる他の構造例を図１３（Ｃ）に示す。
【０１８１】
図１３（Ｃ）に示す発光装置の構造は、駆動回路部３１０及び画素部３１１に、チャネル保護型のＮチャネル型トランジスタを形成する。図１３（Ａ）と同様に、画素部３１１に形成された発光素子と接続されるＮチャネル型トランジスタは、駆動用トランジスタ３０１と表記する。第１の電極は透光性を有する導電膜とし、第２の電極３０４は非透光性、好ましくは反射性の高い導電膜とする点が図１３（Ａ）と異なる。そのため、光の出射方向３０６が基板側のみである。
【０１８２】
以上、各トランジスタを用いて発光装置の構造について説明したが、トランジスタの構成と、発光装置の構造はどのように組み合わせてもよい。但し、図１３（Ａ）の構成は実施形態１又は実施形態２で示した発明の構成と組み合わせることが可能である。また、図１３（Ｂ）及び図１３（Ｃ）の構成は実施形態１〜実施形態６と組み合わせることができる。
【０１８３】
また、発光装置の等価回路図及び上面図を図１４に説明する。トランジスタはゲート、ソース、ドレインの３端子を有するが、ソース端子（ソース電極）、ドレイン端子（ドレイン電極）に関しては、トランジスタの構造上、明確に区別が出来ない。よって、素子間の接続について説明する際は、ソース電極、ドレイン電極のうち一方を第１の電極、他方を第２の電極と表記する。
【０１８４】
図１４（Ａ）には、発光装置の画素部の等価回路図を示す。一画素は、スイッチング用のトランジスタ（スイッチ用トランジスタ）１６００、駆動用トランジスタ（駆動用トランジスタ）１６０１、電流制御用のトランジスタ（電流制御用トランジスタ）１６０２を有し、これらトランジスタはＮチャネル型を有する。スイッチング用トランジスタ１６００の一方の電極及びゲート電極は、それぞれ信号線１６０３及び走査線１６０５に接続されている。電流制御用トランジスタ１６０２の一方の電極は第１の電源線１６０４に接続され、ゲート電極はスイッチング用トランジスタの他方の電極に接続されている。
【０１８５】
容量素子１６０８は、電流制御用トランジスタのゲート・ソース間の電圧を保持するように設ければよい。本実施形態において、例えば第１の電源線の電位を低電位とし、発光素子を高電位とすると、電流制御用トランジスタはＮチャネル型を有するため、ソース電極と第１の電源線とが接続する。そのため、容量素子は電流制御用トランジスタのゲート電極と、ソース電極、つまり第１の電源線との間に設けることができる。なお、スイッチング用トランジスタ、駆動用トランジスタ、又は電流制御用トランジスタのゲート容量が大きく、各トランジスタからのリーク電流が許容範囲である場合、容量素子１６０８は設ける必要はない。
【０１８６】
駆動用トランジスタ１６０１の一方の電極は、電流制御用トランジスタの他方の電極に接続され、ゲート電極は第２の電源線１６０６に接続されている。第２の電源線１６０６は、固定電位を有する。そのため、駆動用トランジスタのゲート電位を固定電位とすることができ、寄生容量や配線容量によるゲート・ソース間の電圧Ｖｇｓが変化しないように動作させることができる。
【０１８７】
そして駆動用トランジスタの他方の電極に発光素子１６０７が接続されている。本実施形態において、例えば第１の電源線の電位を低電位とし、発光素子を高電位とすると、駆動用トランジスタのドレイン電極に発光素子の陰極が接続される。そのため、上述したように、陰極、発光物質を含む層、陽極の順に積層すると好ましい。このように、結晶構造を有する半導体膜を活性層とするトランジスタであって、Ｎチャネル型を有する場合、トランジスタのドレイン電極と陰極とを接続し、ＥＩＬ、ＥＴＬ、ＥＭＬ、ＨＴＬ、ＨＩＬ、陽極の順に積層すると好適である。
【０１８８】
以下に、このような画素回路の動作について説明する。
【０１８９】
走査線１６０５が選択されるとき、スイッチング用トランジスタがオンとなると、容量素子１６０８に電荷が蓄積されはじめる。容量素子１６０８の電荷は、電流制御用トランジスタのゲート・ソース間電圧と等しくなるまで蓄積される。等しくなると、電流制御用トランジスタがオンとなり、直列に接続された駆動用トランジスタがオンとなる。このとき、駆動用トランジスタのゲート電位が固定電位となっているため、発光素子へ寄生容量や配線容量によらない一定のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓを印加する、つまり一定のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓ分の電流を供給することができる。
【０１９０】
このように、発光素子は電流駆動型の素子であるため、画素内のトランジスタの特性バラツキ、特にＶｔｈバラツキが少ない場合アナログ駆動を用いることが好適である。本実施形態のトランジスタは、特性バラツキが低いため、アナログ駆動を用いることができる。一方デジタル駆動でも、駆動用トランジスタを飽和領域（｜Ｖｇｓ−Ｖｔｈ｜＜｜Ｖｄｓ｜を満たす領域）で動作させることで、一定の電流値を発光素子に供給することができる。なお、ここでは電流駆動型について例示したが、電圧駆動型であってもよい。
【０１９１】
図１４（Ｂ）には、上記等価回路を有する発光装置の画素部における上面図の一例を示す。
【０１９２】
まずインクジェット法により、各トランジスタのゲート電極、走査線、及び第２の電源線を同一層で形成する。図示しないが、その後ゲート絶縁膜を形成する。
【０１９３】
そしてゲート絶縁膜上に各トランジスタの半導体膜を形成する。本実施形態ではＳｉＨ4とＦ2を原料ガスに用いたプラズマＣＶＤ法により全面にセミアモルファス半導体膜を形成し、レーザー光の照射によって結晶化させた後、マスクを用いてエッチングを行い、各トランジスタの活性層とする。そして一導電型を有する半導体膜をプラズマＣＶＤ法により形成し、マスクを用いてエッチングを行い、各トランジスタのソース領域またはドレイン領域とする。
【０１９４】
そしてソース電極、ドレイン電極、信号線及び第１の電源線を同一層で形成する。ソース電極、ドレイン電極、信号線及び第１の電源線は、液滴吐出法、又はスパッタ法等により形成することができる。
【０１９５】
スイッチング用トランジスタの一方の配線と、電流制御用トランジスタのゲート電極を接続するために、ゲート絶縁膜にコンタクトホールを形成する。
【０１９６】
本実施形態において、容量素子１６０８は、ゲート絶縁膜を介して設けられたゲート配線、及びソース・ドレイン配線により形成されている。
【０１９７】
駆動用トランジスタの一方の電極と接続するように発光素子１６０７の電極１６１０を形成する。このようにして、発光装置の画素部を形成することができる。
【０１９８】
本発明により、低い成膜温度でＳｉＨ4とＦ2を原料ガスに用いたＰＣＶＤ法により得られるセミアモルファス半導体膜に対して、レーザー光を照射して得られる半導体膜をトランジスタの活性層とすることによって、比較的安価な発光装置を実現できる。
【０１９９】
本実施形態は、実施形態１乃至実施形態６と自由に組み合わせて配線を形成することができる。
【０２００】
（実施形態９）
本発明の液晶表示装置、発光装置、及び電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）等が挙げられる。特に、大型画面を有する大型テレビ等に本発明を用いることが望ましい。それら電子機器の具体例を図１５に示す。
【０２０１】
図１５（Ａ）は２２インチ〜５０インチの大画面を有する大型の表示装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、ビデオ入力端子２００５等を含む。なお、表示装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、双方向ＴＶ用等の全ての情報表示用表示装置が含まれる。本発明により、１辺が１０００ｍｍを超える第５世代以降のガラス基板を用いても、低い成膜温度でＳｉＨ4とＦ2を原料ガスに用いたＰＣＶＤ法により得られる半導体膜をトランジスタの活性層とすることによって、比較的安価な大型表示装置を実現できる。
【０２０２】
図１５（Ｂ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明により、低い成膜温度でＳｉＨ4とＦ2を原料ガスに用いたＰＣＶＤ法により得られる半導体膜をトランジスタの活性層とすることによって、比較的安価なノート型パーソナルコンピュータを実現できる。
【０２０３】
図１５（Ｃ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読込部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示する。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器等も含まれる。本発明により、低い成膜温度でＳｉＨ4とＦ2を原料ガスに用いたＰＣＶＤ法により得られるセミアモルファス半導体膜に対してレーザー照射した半導体膜をトランジスタの活性層とすることによって、比較的安価な画像再生装置を実現できる。
【０２０４】
図１５（Ｄ）は、ワイヤレスでディスプレイのみを持ち運び可能なＴＶである。筐体２６０２にはバッテリー及び信号受信器が内蔵されており、そのバッテリーで表示部２６０３やスピーカー部２６０７を駆動させる。バッテリーは充電器２６００で繰り返し充電が可能となっている。また、充電器２６００は映像信号を送受信することが可能で、その映像信号をディスプレイの信号受信器に送信することでができる。筐体２６０２は操作キー２６０６によって制御する。また、図１５（Ｄ）に示す装置は、操作キー２６０６を操作することによって、筐体２６０２から充電器２６００に信号を送ることも可能であるため映像音声双方向通信装置とも言える。また、操作キー２６０６を操作することによって、筐体２６０２から充電器２６００に信号を送り、さらに充電器２６００が送信できる信号を他の電子機器に受信させることによって、他の電子機器の通信制御も可能であり、汎用遠隔制御装置とも言える。本発明により、低い成膜温度でＳｉＨ4とＦ2を原料ガスに用いたＰＣＶＤ法により得られるセミアモルファス半導体膜に対してレーザー照射した半導体膜をトランジスタの活性層とすることによって、比較的大型（２２インチ〜５０インチ）の持ち運び可能なＴＶを安価な製造プロセスで提供できる。
【０２０５】
以上の様に、本発明を実施して得た液晶表示装置や発光装置は、あらゆる電子機器の表示部として用いてもよい。
【０２０６】
また、本実施形態は、実施形態１乃至実施形態８のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０２０７】
（実施形態１０）
本実施形態１０では、データを無線で送受信できるＲＦＩＤ等の半導体装置の作製方法に関して図面を参照して説明する。なおここでは、トップゲート型のトランジスタを例示するが、トランジスタの構造としては、実施形態７で示したようなボトムゲート構造であってもよい。
【０２０８】
まず、図１６（Ａ）に示すように、基板１１００の一表面に、絶縁層１１０１、剥離層１１０２を形成する。
【０２０９】
基板１１００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等を用いる。上記に挙げた基板１１００には、大きさや形状に制約がないため、例えば、基板１１００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。
【０２１０】
また、基板１１００上に設けられる複数のトランジスタを有する層は、後に基板１１００上から剥離される。従って、基板１１００を再利用して、当該基板１１００上に新たに複数のトランジスタを有する層を形成してもよい。この結果、コストを削減することができる。なお、再利用する基板１１００には、石英基板を用いることが好ましい。
【０２１１】
剥離層１１０２は、基板１１００の一表面に絶縁層１１０１を形成した後形成する。剥離層１１０２はスパッタリング法やプラズマＣＶＤ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、又は前記元素を主成分とする合金材料、又は前記元素を主成分とする化合物材料からなる層を、単層又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。
【０２１２】
剥離層１１０２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、又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。又は、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、又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物若しくは酸化窒化物を含む層を形成する。なお、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金に相当する。
【０２１３】
剥離層１１０２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、又はタングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成し、２層目として、タングステン、モリブデン又はタングステンとモリブデンの混合物の酸化物、窒化物、酸化窒化物又は窒化酸化物を形成する。
【０２１４】
剥離層１１０２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、その上層に酸化珪素を含む層を形成することで、タングステン層と酸化珪素層との界面に、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、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、酸化窒化物及び窒化酸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、その上層に窒化珪素層、酸化窒化珪素層、窒化酸化珪素層を形成するとよい。
【０２１５】
タングステンの酸化物は、ＷＯｘで表される。ＷＯｘのＸは２〜３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）等がある。タングステンの酸化物を形成するにあたり、上記に挙げたＸの値に特に制約はなく、そのエッチングレート等を基に決めるとよい。但し、エッチングレートの最もよいものは、酸素雰囲気下で、スパッタリング法により形成するタングステンの酸化物を含む層（ＷＯｘ、０＜Ｘ＜３）である。従って、作製時間の短縮のために、剥離層として、酸素雰囲気下でスパッタリング法によりタングステンの酸化物を含む層を形成するとよい。
【０２１６】
また、上記の工程によると、基板１１００と剥離層１１０２との間に絶縁層１１０１を設けているが、本発明はこの工程に制約されない。基板１１００に接するように剥離層１１０２を形成してもよい。
【０２１７】
ここでは、基板１１００としてガラス基板を用い、絶縁層１１０１として厚さ１００ｎｍの酸化窒化珪素層をＣＶＤ法により形成し、剥離層１１０２として、厚さ３０ｎｍのタングステン層をスパッタリング法により形成する。
【０２１８】
次に、図１６（Ｂ）に示すように、剥離層１１０２を覆うように、下地となる絶縁層１１０５を形成する。絶縁層１１０５は、高密度プラズマ処理、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により、珪素の酸化物又は珪素の窒化物を含む層を、単層又は積層で形成する。珪素の酸化物材料とは、珪素（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）を含む物質であり、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等が該当する。珪素の窒化物材料とは、珪素と窒素（Ｎ）を含む物質であり、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等が該当する。下地となる絶縁層は、基板１１００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。
【０２１９】
なお、ここで用いる高密度プラズマ処理とは、マイクロ波で励起され、電子温度が１．５ｅＶ以下（好ましくは０．５〜１．５ｅＶ）、イオンエネルギーが５ｅＶ以下、電子密度が１．０×１０11ｃｍ-3〜１．０×１０13ｃｍ-3程度である高密度プラズマ処理である。プラズマの生成はラジアルスロットアンテナを用いたマイクロ波励起のプラズマ処理装置を用いることができる。このとき、窒素（Ｎ2）、またはアンモニア（ＮＨ3）、亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）等の窒化物気体と希ガスの混合ガス導入すると、シリコン基板の表面を窒化することができる。また、酸素（Ｏ2）、水素（Ｈ2）と希ガスの混合ガスを導入すると、シリコン基板表面に酸化膜を形成することができる。ここでは、希ガスとしてアルゴンガス（Ａｒ）を用いる。なお、アルゴンガスの代わりに、クリプトン（Ｋｒ）を用いてもよい。この高密度プラズマ処理を用いることによって、プラズマダメージが非常に少なく緻密な膜を作製することができる。また、低温処理（代表的には２５０〜５５０℃）のでプラズマ処理を行っても十分にプラズマ酸化処理を行うことができる。なお、プラズマを形成するための周波数はマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用いている。また、プラズマの電位は５Ｖ以下と低電位であり、原料分子の過剰解離を抑制することができる。
【０２２０】
また、この工程によって形成された絶縁体層には、高密度プラズマ処理に用いた希ガスが含まれる場合がある。ここでは、下地となる絶縁層１１０５として、高密度プラズマ処理により厚さ２００ｎｍの酸化珪素層を形成する。
【０２２１】
次に、絶縁層１１０５上に、非晶質半導体層（例えば非晶質珪素を含む層）を形成する。続いて、非晶質半導体層をレーザ結晶化法、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、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法とレーザ結晶化法を組み合わせた方法等により結晶化して、結晶質半導体層を形成する。その後、得られた結晶質半導体層を所望の形状にパターニングして結晶質半導体層１１２７〜１１３０を形成する。
【０２２２】
結晶質半導体層１１２７〜１１３０の作製工程の具体例を挙げると、まず、プラズマＣＶＤ法を用いて、膜厚６６ｎｍの非晶質半導体層を形成する。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層上に保持させた後、非晶質半導体層に脱水素化の処理（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層を形成する。その後、必要に応じてレーザ光を照射し、フォトリソグラフィ法を用いたパターニング処理によって結晶質半導体層１１２７〜１１３０を形成する。
【０２２３】
なお、レーザ結晶化法で結晶質半導体層１１２７〜１１３０を形成する場合、連続発振またはパルス発振の気体レーザ又は固体レーザを用いる。
【０２２４】
また、結晶質半導体層上に、ゲッタリングサイトとして機能する非晶質半導体層を形成するとよい。ゲッタリングサイトとなる非晶質半導体層には、リンやアルゴンの不純物元素を含有させる必要があるため、好適には、アルゴンを高濃度に含有させることが可能なスパッタリング法で形成するとよい。その後、加熱処理（ＲＴＡ法やファーネスアニール炉を用いた熱アニール等）を行って、非晶質半導体層中に金属元素を拡散させ、続いて、当該金属元素を含む非晶質半導体層を除去する。そうすると、結晶質半導体層中の金属元素の含有量を低減又は除去することができる。
【０２２５】
次に、結晶質半導体層１１２７〜１１３０を覆うゲート絶縁層を形成する。ゲート絶縁層は、高密度プラズマ処理、プラズマ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層を、単層又は積層して形成する。ここでは、ゲート絶縁層として、酸化窒化珪素層を高密度プラズマ処理により形成する。
【０２２６】
次に、ゲート絶縁層上に第１の導電層と第２の導電層を積層して形成する。第１の導電層は、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等により、２０〜１００ｎｍの厚さで形成する。第２の導電層は１００〜４００ｎｍの厚さで形成する。第１の導電層と第２の導電層は、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。
【０２２７】
第１の導電層と第２の導電層との組み合わせの例を挙げると、窒化タンタル（ＴａＮ）層とタングステン（Ｗ）層、窒化タングステン（ＷＮ）層とタングステン層、窒化モリブデン（ＭｏＮ）層とモリブデン（Ｍｏ）層等が挙げられる。タングステンや窒化タンタルは、耐熱性が高いため、第１の導電層と第２の導電層を形成した後、熱活性化を目的とした加熱処理を行うことができる。
【０２２８】
ここでは、第１の導電層として厚さ３０ｎｍのタンタル窒化物層を形成し、第２の導電層として厚さ３７０ｎｍのタングステン層を形成する。
【０２２９】
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、ゲート電極を形成するためのエッチング処理を行って、ゲート電極として機能する導電層（ゲート電極とよぶことがある）１１０７〜１１１０を形成する。
【０２３０】
次に、結晶質半導体層１１２８、１１３０に、イオンドープ法又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してｎ型不純物領域を形成し、結晶質半導体層１１２７、１１２９にｐ型を付与する不純物元素を低濃度に添加してｐ型不純物領域を形成する。また、ｎ型を付与する不純物元素としてリン（Ｐ）を用い、ｐ型を付与する不純物元素としてボロン（Ｂ）を用いる。
【０２３１】
次に、ゲート絶縁層と導電層１１０７〜１１１０を覆うように、絶縁層を形成する。絶縁層は高密度プラズマ処理、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等により、珪素、珪素の酸化物又は珪素の窒化物の無機材料を含む層（無機層と表記することがある）や、有機樹脂等の有機材料を含む層（有機層と表記することがある）を、単層又は積層して形成する。ここでは、絶縁層としてプラズマＣＶＤ法により酸化窒化珪素層を形成する。
【０２３２】
次に、絶縁層を、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、導電層１１０７〜１１１０の側面に接する絶縁層（以下サイドウォール絶縁層とよぶ）１１１５〜１１１８を形成する（図１６（Ｂ）参照。）。サイドウォール絶縁層１１１５〜１１１８は、後にＬＤＤ領域を形成するためのドーピング用のマスクとして用いる。
【０２３３】
なお、サイドウォール絶縁層１１１５〜１１１８を形成するためのエッチング工程により、ゲート絶縁層もエッチングされ、ゲート絶縁層１１１９〜１１２２が形成される。ゲート絶縁層１１１９〜１１２２は、導電層１１０７〜１１１０及びサイドウォール絶縁層１１１５〜１１１８と重なる層である。このように、ゲート絶縁層とサイドウォール絶縁層１１１５〜１１１８の材料のエッチングレートが同じにし、図１６（Ｂ）の様にゲート絶縁膜も同時にエッチングする。
【０２３４】
続いて、サイドウォール絶縁層１１１５、１１１７をマスクとして、結晶質半導体層１１２７、１１２９にｎ型の導電性を付与する不純物元素を添加して、第１のｎ型不純物領域（ＬＤＤ領域ともよぶ）１１２３ａ、１１２３ｃと、第２のｎ型不純物領域１１２４ａ、１１２４ｃとを形成する。
【０２３５】
また、結晶質半導体層１１２８、１１３０にｐ型の導電性を付与する不純物元素を添加して、第１のｐ型不純物領域（ＬＤＤ領域ともよぶ）１１２３ｂ、１１２３ｄと、第２のｐ型不純物領域１１２４ｂ、１１２４ｄとを形成する。
【０２３６】
第１のｎ型不純物領域１１２３ａ、１１２３ｃが含む不純物元素の濃度は、第２のｎ型不純物領域１１２４ａ、１１２４ｃの不純物元素の濃度よりも低い。また、第１のｐ型不純物領域１１２３ｂ、１１２３ｄが含む不純物元素の濃度は、第２のｐ型不純物領域１１２４ｂ、１１２４ｄの不純物元素の濃度よりも低い。
【０２３７】
なお、第１のｎ型不純物領域１１２３ａ、１１２３ｃ及び第１のｐ型不純物領域１１２３ｂ、１１２３ｄを形成するためには、ゲート電極を２層以上の積層構造とし、該ゲート電極にテーパーエッチングや異方性エッチングを行って該ゲート電極を構成する下層の導電層をマスクとして用いる手法と、サイドウォール絶縁層をマスクとして用いる手法がある。前者の手法を採用して形成されたトランジスタはＧＯＬＤ（Ｇａｔｅ  Ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ  Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  ｄｒａｉｎ）構造と呼ばれる。本発明は、前者と後者のどちらの手法を用いてもよい。但し、後者のサイドウォール絶縁層をマスクとして用いる手法を用いると、ＬＤＤ領域を確実に形成することができ、また、ＬＤＤ領域の幅の制御が容易になるという利点がある。
【０２３８】
上記工程を経て、ｎ型のトランジスタ１１３１、１１３３が完成する。また、ｐ型のトランジスタ１１３２、１１３４が完成する。
【０２３９】
ｎ型のトランジスタ１１３１、１１３３は、ＬＤＤ構造を有し、第１のｎ型不純物領域（ＬＤＤ領域ともよぶ）と第２のｎ型不純物領域とチャネル形成領域を含む活性層と、ゲート絶縁層と、ゲート電極として機能する導電層とを有する。また、ｐ型のトランジスタ１１３２、１１３４は、ＬＤＤ構造を有し、第１のｎ型不純物領域（ＬＤＤ領域ともよぶ）と第２のｎ型不純物領域とチャネル形成領域を含む活性層と、ゲート絶縁層と、ゲート電極として機能する導電層とを有する。
【０２４０】
実施形態１あるいは実施形態２で示した方法を用いて塗れ性が低い領域と塗れ性の高い領域を形成する。ここで形成した塗れ性が高い領域を上面からみた形状と、後に形成する凸状の導電層（ピラー）を上面からみた形状はほぼ同じ形状である。なお、塗れ性が高い領域とは、塗れ性が低い領域と比較して導電性粒子を有する組成物の塗れ性が相対的に高い領域のことである。また、導電性粒子を有する組成物の接触角が相対的に異なる領域のことであり、塗れ性が高い領域とは、その表面において導電性粒子を有する組成物の接触角が小さい領域であり、塗れ性が低い層とは、その表面において導電性粒子を有する組成物の接触角が大きい領域である。
【０２４１】
なお、ここではトップゲート型のトランジスタを例として示すが、実施形態７で示したようなボトムゲート構造を有するトランジスタであってもよい。また、ボトムゲート構造を有するトランジスタを形成した場合、塗れ性の異なる領域を形成する方法は、実施形態１あるいは実施形態２で示した形成方法に限定されず、実施形態３〜実施形態６に示した方法を適宜用いることが可能である。
【０２４２】
次に、塗れ性が高い領域に、導電性ペーストを吐出した後、乾燥、焼成して導電性材料からなる凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２を形成する。凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２は、導電性ペーストを吐出と焼成を繰り返すことによって積み重ねる。なお、凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２は、トランジスタのソース配線又はドレイン配線として機能する。なお、導電性ペーストは、液滴吐出法等を用いて、塗れ性が高い領域に塗布する。
【０２４３】
なお、導電性ペーストの吐出領域の外延には、塗れ性が低い層が形成されているため、導電性ペーストが塗れ広がらず、均一な幅にピラー径を制御できる。この結果、ばらつきの少ない導電性材料からなる凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２を形成することができる。
【０２４４】
次に、塗れ性が低い層にレーザあるいは光を照射し、光のエネルギーにより塗れ性が低い層を露光し、物質の結合を解離させる。ここでは、結合を分解する光として、紫外線を照射する。
【０２４５】
次に、トランジスタ１１３１〜１１３４及び凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２を覆うように、単層又は積層で絶縁層を形成する。
【０２４６】
ここでは、トランジスタ１１３１〜１１３４及び凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２を覆うように、絶縁層を単層で形成した場合を示し、層間絶縁膜１１４２として厚さ６００ｎｍの酸化珪素を含む層を形成する。なお、層間絶縁膜１１４２上に絶縁膜として酸化珪素を含む層をさらに形成してもよい。またここでは図示しないが、層間絶縁膜１１４２を形成する前に、トランジスタ１１３１〜１１３４及び凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２を覆うように、パッシベーション膜を設けた後、半導体層の結晶性の回復や半導体層に添加された不純物元素の活性化、半導体層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、レーザアニール法又はＲＴＡ法等を適用するとよい。
【０２４７】
また、凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２を本焼成する前に層間絶縁膜１１４２を液滴吐出法により形成し、同時に本焼成してもよい。なお、塗布法や液滴吐出法により層間絶縁膜１１４２を形成する際、スキージではなく、エアナイフで表面におけるミクロの凹凸を平坦化させた後、本焼成を行うことが好ましい。
【０２４８】
また、半導体層の水素化をする他の方法としては、パッシベーション膜を形成せずに、高密度プラズマ処理装置を用いてもよい。この方法を用いる場合は、半導体層に不純物元素をドーピングし、不純物領域にドープされた不純物を活性化させる工程を行った後、高密度プラズマ処理装置を用いればよい。なお、活性化工程はレーザ光照射、ＲＴＡ、炉を用いた加熱処理等の方法を用いることができる。
【０２４９】
不純物を活性化させる工程を行った後、高密度プラズマ処理装置を用いて、水素プラズマ処理を行う。導入ガスとしては水素（Ｈ2）、あるいは水素（Ｈ2）と希ガスとの混合ガスを導入する。本実施形態では、水素（Ｈ2）とアルゴン（Ａｒ）との混合ガスを導入する。
【０２５０】
次に、不純物の活性化を行った絶縁基板１１００を３５０℃〜４５０℃に加熱しながら高密度プラズマ処理装置を用いて水素プラズマ処理を行う。この工程によって、導入された水素ラジカル（Ｈ*ラジカル）は半導体層及びゲート絶縁膜と反応し、水素化された結晶質半導体層が形成される。なお、水素プラズマ処理をした後にさらに水素を含む雰囲気下で３５０℃〜４５０℃で熱処理してもよい。
【０２５１】
次いで、全面エッチバックにより凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２上の層間絶縁膜を除去して凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２を露出させる。また、他の方法としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ）により、層間絶縁膜を研削し、その後、層間絶縁膜を全面エッチバックすることにより、凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２を露出させることができる。
【０２５２】
次いで、層間絶縁膜１１４２上に凸状の導電層（ピラー）１１５５〜１１６２と接する導電層１１６５〜１１７２を形成する。なお、導電層１１６５〜１１７２の形成方法としては、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等により、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ネオジウム（Ｎｄ）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。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。ここでは、スパッタリング法により形成する。
【０２５３】
次に、図１６（Ｅ）に示すように、導電層１１６５〜１１７２を覆うように、単層又は積層で絶縁層１１６３を形成する。導電層１１６５〜１１７２を覆う絶縁層１１６３は、ここでは、無機絶縁層で形成する。無機絶縁層として、厚さ１．５μｍのシロキサンポリマーを塗布し、乾燥及び焼成を行って絶縁層１１６３を形成する。次に、導電層１１６５〜１１７２及び層間絶縁膜１１４２を覆う絶縁層１１６３にコンタクトホールを形成し、導電層１１６４を形成する。導電層１１６４は、アンテナとして機能する。
【０２５４】
なお、導電膜１１６４は、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、印刷法、液滴吐出法、ディスペンサ法等を用いて、導電性材料により形成する。好ましくは、導電層１１６４は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）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、またはフェライト、セラミック等からなり、単層又は積層で形成する。具体的には、導電層１１６４は、スクリーン印刷法により、銀を含むペーストを用いて形成し、その後、５０〜３５０度の加熱処理を行って形成する。又は、スパッタリング法によりアルミニウム膜を形成し、当該アルミニウム膜をパターン加工することにより形成する。アルミニウム膜のパターン加工は、ウエットエッチング加工を用いるとよく、ウエットエッチング加工後は２００〜３００度の加熱処理を行うとよい。なお、導電層１１６４の形状及び種類について特に限定されない。形状としては、例えば輪状、らせん状、直方体で平坦なもの等が挙げられる。また、種類については、例えばダイポール、ループアンテナ、パッチアンテナ等が挙げられる。また、アンテナは積層構造を有していてもよい。ただし、これらの形状以外に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。
【０２５５】
この後、絶縁層１１６３及びアンテナとして機能する導電層１１６４上に、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む層、窒化珪素を含む層、窒化酸化珪素を含む層等の保護層を形成してもよい。
【０２５６】
次に、図１７（Ａ）に示すように、絶縁層１１６３上に絶縁層１１８１を形成する。絶縁層１１６３は、後の剥離工程での保護層として設けるため、平坦化層であることが好ましい。ここでは、絶縁層１１８１として、スクリーン印刷法により厚さ２５μｍのエポキシ樹脂層を形成する。
【０２５７】
次に、剥離層１１０２が露出するように、開口部１１８２を形成する。開口部１１８２は、レーザアブレーションやフォトリソグラフィ法により絶縁層１１０５、１１４１、１１４２、１１６３、１１８１の一部を除去して形成する。ここでは、紫外線レーザから射出されるレーザビームを照射して、開口部１１８２を形成する。
【０２５８】
次に、開口部１１８２にエッチング剤を導入して、図１７（Ｂ）に示すように、剥離層１１０２の一部を除去する。一部エッチングされた剥離層を残存する剥離層１１８３と示す。エッチング剤は、ウエットエッチングであれば、フッ酸を水やフッ化アンモニウムで希釈した混液、フッ酸と硝酸の混液、フッ酸と硝酸と酢酸の混液、過酸化水素と硫酸の混液、過酸化水素とアンモニウム水と水の混液、過酸化水素と塩酸と水の混液等を用いる。また、ドライエッチングであれば、フッ素等のハロゲン系の原子や分子を含む気体、又は酸素を含む気体を用いる。好ましくは、エッチング剤として、フッ化ハロゲン又はハロゲン間化合物を含む気体又は液体を使用する。
【０２５９】
ここでは、三フッ化塩素（ＣｌＦ3）を使用して、剥離層の一部をエッチングする。一部エッチングされた剥離層を１１８３と示す。
【０２６０】
次に、図１７（Ｂ）に示すように、複数のトランジスタを有する層１１８０において絶縁層１１８１の表面と基体１１８６とを粘着剤１１８５を用いて接着させると共に、基板１１００及び剥離層１１８３を剥がす。
【０２６１】
ここでは、粘着性の低いフィルムが設けられた転置用ローラーを基体１１８６として、粘着剤１１８５を押しつけながらローラを回転することで、絶縁層１１０５上に設けられた複数のトランジスタを有する層１１８０のみが転置される。このような転置用ローラーは、シリコン系樹脂、又はフッ素系樹脂により形成することができる。また、粘着剤１１８５無しに転置用ローラーのみで絶縁層１１０５上に設けられた複数のトランジスタを有する層１１８０のみが転置可能な場合、粘着剤１１８５は省略できる。
【０２６２】
なお、開口部１１８２を形成する際に剥離層１１０２の一部も除去させた場合、上記のエッチング剤を導入する工程は省略することができる。このとき、基体１１８６と複数のトランジスタを有する層１１８０との接着強度は、基板１１００と絶縁層１１０５との密着強度より高くなるように設定する。そして、絶縁層１１０５上に設けられた複数のトランジスタを有する層のみを基板から転置する。次に、複数のトランジスタを有する層１１８０から基体１１８６を剥離する。
【０２６３】
次に、図１８（Ａ）に示すように、フィルム１１９１を絶縁層１１０５に貼り付ける。フィルム１１９１として、ポリプロピレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニル等からなるフィルム、繊維質な材料からなる紙、基材フィルム（ポリエステル、ポリアミド、無機蒸着フィルム、紙類等）と接着性合成樹脂フィルム（アクリル系合成樹脂、エポキシ系合成樹脂等）との積層フィルム等を利用することができる。また、フィルムは、熱圧着により、被処理体と加熱処理と加圧処理が行われるものであり、加熱処理と加圧処理を行う際には、フィルムの最表面に設けられた接着層か、又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。
【０２６４】
また、フィルム１１９１の表面には接着層が設けられていてもよいし、接着層が設けられていなくてもよい。接着層は、熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、エポキシ樹脂系接着剤、樹脂添加剤等の接着剤を含む層に相当する。シート材にシリカコートを用いることが好ましく、例えば、接着層とポリエステル等のフィルムとシリカコートを積層したシート材を利用することができる。
【０２６５】
ここでは、接着層とＰＥＴフィルムとシリカコートを積層させたシート材をフィルム１１９１として用いると、封止後に内部への水分等の侵入を防ぐことが可能である。
【０２６６】
次に、図１８（Ｂ）に示すように、粘着剤１１８５を絶縁層１１８１から除去する。なお、粘着剤１１８５を除去する方法としては加熱処理、あるいは紫外線の照射等がある。ここでは、紫外線を粘着剤１１８５に照射して粘着剤１１８５を除去する。
【０２６７】
次に、図１８（Ｃ）に示すように、フィルム１１９２を複数のトランジスタを有する層１１８０の表面及びフィルム１１９１に接着して、複数のトランジスタを有する層１１８０を封止する。フィルム１１９２も、フィルム１１９１と同様の物を適宜用いることができる。また、フィルム１１９１及びフィルム１１９２として帯電防止対策を施したフィルムを用いることもできる。
【０２６８】
なお、帯電防止対策を施したフィルムとしては、帯電防止可能な材料を樹脂中に分散させたフィルム、及び帯電防止可能な材料が貼り付けられたフィルム等が挙げられる。帯電防止可能な材料が貼り付けられたフィルムは、片面に帯電防止可能な材料を貼り付けられたフィルムであってもよいし、両面に帯電防止可能な材料を貼り付けられたフィルムであってもよい。さらに、片面に帯電防止可能な材料が貼り付けられたフィルムは、帯電防止可能な材料が貼り付けられた面をフィルムの内側になるように層に貼り付けてもよいし、フィルムの外側になるように貼り付けてもよい。なお、帯電防止可能な材料はフィルムの全面、あるいは一部に貼り付けてあればよい。ここでの帯電防止可能な材料とは、金属等である。
【０２６９】
ここでは、フィルム１１９１、１１９２として、接着層とＰＥＴフィルムとシリカコートを積層させたシート材をフィルムとして用いる。その後、フィルム１１９１、１１９２の接着領域において、複数のトランジスタを有する層を個々に切断する。その結果、ＲＦＩＤを形成することが可能である。
【０２７０】
（実施形態１１）
本実施形態では、ＩＣチップを完成させた後に別の基板上に形成したアンテナとＩＣチップとを電気的に接続する半導体装置の構成について説明する。
【０２７１】
図１９（Ａ）に、本実施形態におけるの半導体装置の作製工程における断面図を示す。図１９（Ａ）では一表面に剥離層１１０２、第１の絶縁層５９が形成された基板１１００上に、Ｎチャネル型トランジスタ６２、Ｐチャネル型トランジスタ６３、第２の絶縁層６６及びＮチャネル型トランジスタ６２及びＰチャネル型トランジスタ６３と接続された導電層７１〜７３が設けられ、配線を覆うように第３の絶縁層６７が形成され、絶縁層６７に形成されたコンタクトホールを介してＮチャネル型トランジスタ６２に電気的に接続された配線９０が設けられている。ここまでの工程は、配線９０を形成する点以外は図１６に示す絶縁層６７にコンタクトホールを形成するまでの工程と同様であるため、説明を省略する。
【０２７２】
次に、接着剤９３をＮチャネル型トランジスタ６２に電気的に接続された配線９０を覆うように絶縁層６７上に塗布し、接着剤９３によってカバー材９２を絶縁層６７に貼り合わす（図１９（Ｂ）参照。）。
【０２７３】
カバー材９２には、アンテナ９１が予め形成されている。なお、アンテナ９１は実施形態１０と同様なものを用いればよい。そして本実施形態では、接着剤９３に異方導電性樹脂を用いることで、アンテナ９１と配線９０とが電気的に接続されている。
【０２７４】
異方導電性樹脂は、樹脂中に導電材料を分散させた材料である。樹脂として、例えばエポキシ系、ウレタン系、アクリル系等の熱硬化性を有するもの、ポリエチレン系、ポリプロピレン系等の熱可塑性を有するもの、シロキサン系樹脂等を用いることができる。また導電材料として、例えばポリスチレン、エポキシ等のプラスチック製の粒子にＮｉ、Ａｕ等をめっきしたもの、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、はんだ等の金属粒子、粒子状または繊維状のカーボン、繊維状のＮｉにＡｕをめっきしたもの等を用いることができる。導電材料のサイズは、アンテナ９１と配線９０のピッチに合わせて決めることが望ましい。
【０２７５】
またアンテナ９１と配線９０の間において、異方導電性樹脂に熱を加えながら圧着させてもよいし、紫外線の照射で硬化させながら圧着させてもよい。
【０２７６】
なお本実施形態では、異方導電性樹脂を用いた接着剤９３でアンテナ９１と配線９０とを電気的に接続する例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。接着剤９３の代わりに異方導電性フィルムを用い、該異方導電性フィルムを圧着し、アンテナ９１と配線９０とを電気的に接続してもよい。
【０２７７】
カバー材９２を絶縁層６７に貼り合わせた後、異方導電性樹脂を用いた場合、及び、異方導電性フィルムを用いた場合にかかわらず、基板１１００及び剥離層１１０２を剥がすことにより、可撓性を有するＲＦＩＤを作製することができる。
【０２７８】
（実施形態１２）
本実施形態の半導体装置の構成について、図２０を参照して説明する。図２０に示すように、本発明の半導体装置８２０は、非接触でデータを交信する機能を有し、電源回路８１１、クロック発生回路８１２、データ復調／変調回路８１３、他の回路を制御する制御回路８１４、インターフェイス回路８１５、記憶回路８１６、データバス８１７、アンテナ（アンテナコイル）８１８、センサ８２１、センサ回路８２２を有する。
【０２７９】
電源回路８１１は、アンテナ８１８から入力された交流信号を基に、半導体装置８２０の内部の各回路に供給する各種電源を生成する回路である。クロック発生回路８１２は、アンテナ８１８から入力された交流信号を基に、半導体装置８２０の内部の各回路に供給する各種クロック信号を生成する回路である。データ復調／変調回路８１３は、リーダライタ８１９と交信するデータを復調／変調する機能を有する。制御回路８１４は、記憶回路８１６を制御する機能を有する。アンテナ８１８は、電磁界或いは電波の送受信を行う機能を有する。リーダライタ８１９は、半導体装置との交信、制御及びそのデータに関する処理を制御する。なお、半導体装置は上記構成に制約されず、例えば、電源電圧のリミッタ回路や暗号処理専用ハードウエアといった他の要素を追加した構成であってもよい。
【０２８０】
記憶回路８１６は、一対の導電層間に有機化合物層又は相変化層が挟まれた記憶素子を有することを特徴とする。なお、記憶回路８１６は、一対の導電層間に有機化合物層又は相変化層が挟まれた記憶素子のみを有していてもよいし、他の構成の記憶回路を有していてもよい。他の構成の記憶回路とは、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ及びフラッシュメモリから選択される１つ又は複数に相当する。
【０２８１】
センサ８２１は抵抗素子、容量結合素子、誘導結合素子、光起電力素子、光電変換素子、熱起電力素子、トランジスタ、サーミスタ、ダイオード等の半導体素子で形成される。センサ回路８２２はインピーダンス、リアクタンス、インダクタンス、電圧又は電流の変化を検出し、アナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）して制御回路８１４に信号を出力する。
【０２８２】
（実施形態１３）
本発明によりＲＦＩＤ（ＩＣチップ、ＩＤチップ、ＩＤタグ、ＲＦＩＤ、無線プロセッサ、無線メモリ、無線タグともよぶ）として機能する半導体装置を形成することができる。ＲＦＩＤ９２１０の用途は広範にわたるが、例えば、紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類（運転免許証や住民票等、図２１（Ａ）参照）、包装用容器類（包装紙やボトル等、図２１（Ｃ）参照）、記録媒体（ＤＶＤソフトやビデオテープ等、図２１（Ｂ）参照）、乗物類（自転車等、図２１（Ｄ）参照）、身の回り品（鞄や眼鏡等）、食品類、植物類、動物類、人体、衣類、生活用品類、電子機器等の商品や荷物の荷札（図２１（Ｅ）、図２１（Ｆ）参照）等の物品に設けて使用することができる。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（単にテレビ、テレビ受像機、テレビジョン受像機とも呼ぶ）及び携帯電話等を指す。
【０２８３】
ＲＦＩＤは、物品の表面に貼ったり、物品に埋め込んだりして、物品に固定される。例えば、本なら紙に埋め込んだり、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。紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類等にＲＦＩＤ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、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ＲＦＩＤ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等の効率化を図ることができる。本発明より形成することが可能なＲＦＩＤは、基板上に形成した薄膜集積回路を、剥離工程により剥離した後、カバー材に設けるため、小型、薄型、軽量であり、物品に実装しても、デザイン性を損なうことがない。更には、可とう性を有するため、瓶やパイプ等曲面を有するものにも用いることが可能である。
【０２８４】
また、本発明より形成することが可能なＲＦＩＤを、物の管理や流通のシステムに応用することで、システムの高機能化を図ることができる。例えば、荷札に設けられるＲＦＩＤに記録された情報を、ベルトコンベアの脇に設けられたリーダライタで読み取ることで、流通過程及び配達先等の情報が読み出され、商品の検品や荷物の分配を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０２８５】
【図１】本発明の凸状の導電層（ピラー）を形成する工程を示した断面図。
【図２】本発明の凸状の導電層（ピラー）を形成する工程を示した上面図。
【図３】本発明の凸状の導電層（ピラー）を形成する工程を示した断面図。
【図４】本発明の凸状の導電層（ピラー）を形成する工程を示した断面図。
【図５】本発明の凸状の導電層（ピラー）を形成する工程を示した断面図。
【図６】本発明の凸状の導電層（ピラー）を形成する工程を示した断面図。
【図７】本発明の凸状の導電層（ピラー）を形成する工程を示した断面図。
【図８】本発明の半導体装置を形成する工程を示した断面図。
【図９】本発明の半導体装置を形成する工程を示した上面図。
【図１０】液滴吐出装置の斜視図。
【図１１】液晶表示装置の画素上面図を示す図。
【図１２】本発明の液晶表示装置の断面図。
【図１３】本発明の発光装置の断面構造を示す図
【図１４】発光装置の画素における回路図および画素上面図を示す図
【図１５】本発明の半導体装置の応用例を示す斜視図。
【図１６】本発明の半導体装置を形成する工程を示した図。
【図１７】本発明の半導体装置を形成する工程を示した図。
【図１８】本発明の半導体装置を形成する工程を示した図。
【図１９】本発明の半導体装置を形成する工程を示した図。
【図２０】本発明の半導体装置の構造を示した図。
【図２１】本発明の半導体装置の応用例を示す斜視図。
【符号の説明】
【０２８６】
１０  基板
１２  配線
１３  絶縁膜
１４ａ  半導体膜
１４ｂ  半導体層
１７  半導体膜
１８ａ  ソース配線またはドレイン配線
１８ｂ  ソース配線またはドレイン配線
１９ａ  ソース領域またはドレイン領域
１９ｂ  ソース領域またはドレイン領域
２０  凸状の導電層（ピラー）
２１  層間絶縁膜
２２  層間絶縁膜
２３  画素電極
２４ａ  配向膜
２４ｂ  配向膜
２５  対向基板
２６ａ  着色層
２６ｂ  遮光層（ブラックマトリクス）
２７  オーバーコート層
２８  カラーフィルター
２９  液晶
３０  トランジスタ
３１  容量配線
４０  配線
４１  接続配線
４２  導電物
４３  凸状の導電層（ピラー）
４４  端子電極
４５  異方性胴伝送
４６  ＦＰＣ
５９  第１の絶縁層
６２  Ｎチャネル型トランジスタ
６３  Ｐチャネル型トランジスタ
６６  第２の絶縁層
６７  第３の絶縁層
７１  導電層
７２  導電層
７３  導電層
９０  配線
９１  アンテナ
９２  カバー材
９３  接着剤
１００  基板
１０１  第１の導電層
１０２  塗れ性が低い層
１０３  フォトマスク
１０４  光
１１１  塗れ性が低い層
１１２  塗れ性が高い領域
１２１  凸状の導電層（ピラー）
１６０  層間絶縁膜
１７０  第２の導電層
２００  有機樹脂層
２０１  無機絶縁層
２０２  塗れ性が低い層
２１１  塗れ性が低い層
２１２  塗れ性が高い領域
２１３  塗れ性が低い層
２１４  第１の導電層
２２０  塗れ性が低い層
２２４  光
３０１  駆動用トランジスタ
３０２  絶縁膜
３０３  発光物質を含む層
３０４  第２の電極
３０５  両矢印方向
３０６  両矢印方向
３１０  駆動回路部
３１１  画素部
４０２  有機樹脂層
４０３  塗れ性が低い層
４５１  光触媒層
４５２  塗れ性が低い層
４５３  塗れ性が低い層
５０１  有機樹脂層
５０２  無機絶縁層
５０３  塗れ性が低い層
５０４  第１の導電層
６００  基板
６０３  液滴吐出手段
６０４  撮像手段
６０５  ヘッド
６０７  制御手段
６０８  記憶媒体
６０９  画像処理手段
６１０  コンピュータ
６１１  マーカー
６１２  ヘッド
６１３  材料供給源
６１４  材料供給源
８１１  電源回路
８１２  クロック発生回路
８１３  データ復調／変調回路
８１４  制御回路
８１５  インターフェイス回路
８１６  記憶回路
８１７  データバス
８１８  アンテナ
８１９  リーダライタ
８２０  半導体装置
８２１  センサ
８２２  センサ回路
１１００  基板
１１０１  絶縁層
１１０２  剥離層
１１０５  絶縁層
１１０７  導電層
１１０８  導電層
１１０９  導電層
１１１０  導電層
１１１５  絶縁層
１１１６  絶縁層
１１１７  絶縁層
１１１８  絶縁層
１１１９  ゲート絶縁層
１１２０  ゲート絶縁層
１１２１  ゲート絶縁層
１１２２  ゲート絶縁層
１１２３ａ  第１のｎ型不純物領域
１１２３ｂ  第１のｐ型不純物領域
１１２３ｃ  第１のｎ型不純物領域
１１２３ｄ  第１のｐ型不純物領域
１１２４ａ  第２のｎ型不純物領域
１１２４ｂ  第２のｐ型不純物領域
１１２４ｃ  第２のｎ型不純物領域
１１２４ｄ  第２のｐ型不純物領域
１１２７  結晶質半導体層
１１２８  結晶質半導体層
１１２９  結晶質半導体層
１１３０  結晶質半導体層
１１３１  ｎ型のトランジスタ
１１３２  ｐ型のトランジスタ
１１３３  ｎ型のトランジスタ
１１３４  ｐ型のトランジスタ
１１４２  層間絶縁膜
１１５５  凸状の導電層（ピラー）
１１５６  凸状の導電層（ピラー）
１１５７  凸状の導電層（ピラー）
１１５８  凸状の導電層（ピラー）
１１５９  凸状の導電層（ピラー）
１１６０  凸状の導電層（ピラー）
１１６１  凸状の導電層（ピラー）
１１６２  凸状の導電層（ピラー）
１１６３  絶縁層
１１６４  導電層
１１６５  導電層
１１６６  導電層
１１６７  導電層
１１６８  導電層
１１６９  導電層
１１７０  導電層
１１７１  導電層
１１７２  導電層
１１８０  複数のトランジスタを有する層
１１８１  絶縁層
１１８２  開口部
１１８３  剥離層
１１８５  粘着剤
１１８６  基体
１１９１  フィルム
１１９２  フィルム
１２０１  基板
１２０４  画素部
１２０５  ＦＰＣ
１２０６  対向基板
１２０７  シール材
１２１１  基板
１２１２  ソース信号線駆動回路
１２１３  ゲート信号線駆動回路
１２１４  画素部
１２１５  ＦＰＣ
１２１６  対向基板
１２１７  第１シール材
１２１８  第２シール材
１３００  基板
１３０１  画素電極
１３０２  スペーサ
１３０３  偏光板
１３０４  バックライト
１３０５  導光板
１３０６  カバー
１３０７  シール材
１３１９  保護膜
１３２１  対向電極
１３２２  配向膜
１３２３  配向膜
１３２４  液晶層
１６００  スイッチング用トランジスタ
１６０１  駆動用トランジスタ
１６０２  電流制御用トランジスタ
１６０３  信号線
１６０４  第１の電源線
１６０５  走査線
１６０６  第２の電源線
１６０７  発光素子
１６０８  容量素子
２００１  筐体
２００２  支持台
２００３  表示部
２００５  ビデオ入力端子
２２０１  本体
２２０２  筐体
２２０３  表示部
２２０４  キーボード
２２０５  外部接続ポート
２２０６  ポインティングマウス
２４０１  本体
２４０２  筐体
２４０３  表示部Ａ
２４０４  表示部Ｂ
２４０５  記録媒体読込部
２４０６  操作キー
２４０７  スピーカー部
２６００  充電器
２６０２  筐体
２６０３  表示部
２６０６  操作キー
２６０７  スピーカー部
９２１０  ＲＦＩＤ
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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