(57)【要約】【課題】可撓性を有し、物理的強度にも優れた半導体装置の作製方法を提供する。【解決手段】基板の一方の面上に複数の集積回路を含む素子層を形成し、前記基板の一方の面側の一部に曲率を有する穴を形成し、前記基板を薄くし（例えば、前記基板の他方の面を研削、研磨し）、前記穴が形成された位置に対応して、前記基板の切断面が曲率を有するように当該基板を切断して集積回路を有する積層体を形成する。また、前記研磨された基板の厚さは２μｍ以上５０μｍ以下である。【選択図】図２
2007043100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面上に複数の集積回路を含む素子層を形成し、
前記基板の一方の面側の一部に曲率を有する穴を形成し、
前記基板を薄くし、
前記穴が形成された位置に対応して、前記基板の切断面が曲率を有するように当該基板を切断して前記複数の集積回路のうち少なくとも一つを有する積層体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】
基板の一方の面上に複数の集積回路を含む素子層を形成し、
前記基板の一方の面側の一部に曲率を有する穴を形成し、
前記基板の他方の面を研削し、
前記基板の研削された他方の面を研磨し、
前記穴が形成された位置に対応して、前記基板の切断面が曲率を有するように当該基板を切断して前記複数の集積回路のうち少なくとも一つを有する積層体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】
基板の一方の面上に複数の集積回路を含む素子層を形成し、
前記素子層の上面からレーザーを照射することにより、前記基板の一方の面側の一部に曲率を有する穴を形成し、
前記基板の他方の面を研削し、
前記基板の研削された他方の面を研磨し、
前記穴が形成された位置に対応して前記基板の研磨された他方の面からレーザーを照射することにより、前記基板の切断面が曲率を有するように当該基板を切断して前記複数の集積回路のうち少なくとも一つを有する積層体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４】
基板の一方の面上に複数の集積回路を含む素子層を形成し、
前記素子層の上面からレーザーを照射することにより、前記基板の一方の面側の一部に曲率を有する穴を形成し、
前記基板の他方の面を研削し、
前記基板の研削された他方の面を研磨し、
前記穴が形成された位置に対応して前記基板の研磨された他方の面からレーザーを照射することにより、前記基板の切断面が曲率を有するように当該基板を切断して前記複数の集積回路のうち少なくとも一つを有する積層体を形成し、
二枚の可撓性を有するフィルムを用いて、前記積層体の両面を封止することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
請求項３または４において、前記レーザーは紫外線レーザーであ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２乃至５のいずれか一において、前記研磨された基板の切断面は凸型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２乃至６のいずれか一において、前記研磨された基板の厚さは２μｍ以上５０μｍ以下であ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７のいずれか一において、前記積層体はアンテナを有す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】
本明細書に開示する発明は、半導体装置の作製方法に関する。特に無線通信によりデータを交信することのできる半導体装置の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信によりデータを交信することのできる半導体装置の開発が盛んに進められている。このような半導体装置は、ＩＣタグ、ＩＤタグ、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグ、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、無線タグ、電子タグ、無線プロセッサ、無線メモリ、無線チップ等と呼ばれている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一般的に、無線チップはアンテナとＩＣチップとから構成され、ＩＣチップはシリコンウェハ上に設けられたトランジスタ等を有する素子層により形成されている。近年、無線チップの低コスト化や、可撓性を有する無線チップを製造することが求められている。無線チップは、物品の表面に貼りつける、物品に埋め込むなどして固定して使用されることがあり、曲率または可撓性を有している物品に無線チップを貼り付けて固定する場合には、無線チップ自体も可撓性を有していることが望まれるためである。
【０００４】
低コスト化を図るための方法の一つとしては、シリコンウェハの代用としてガラスなどに代表される基板上に素子層を設けて無線チップを作製する方法が挙げられる。
【０００５】
また、無線チップ自体の可撓性に関する問題の解決策としては、無線チップが形成されている基板（シリコンウェハも含む。）の厚さを薄くする（代表的には、厚さを１００μｍ以下にする。）方法がある。
【特許文献１】特開２００４−２８２０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無線チップは、通常基板上に複数のチップを形成した後に、個々のチップに分断して作製される。この分断の工程において、基板の端部や角部に欠け（以下、「チッピング」という。）が生じる問題があった。特に基板を薄型化した場合、その問題が顕著であった。また、チッピングが生じると、ガラス基板のクラックが発生しやすくなるという問題も生じていた。この結果、無線チップの信頼性の低下や歩留まりの低下につながっていた。
【０００７】
本発明では上記問題を鑑み、可撓性を有し、物理的強度にも優れた半導体装置の作製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書で開示する半導体装置の作製方法に関する発明の構成は、
基板の一方の面上に複数の集積回路を含む素子層を形成し、
前記基板の一方の面側の一部に曲率を有する穴を形成し、
前記基板を薄くし、
前記穴が形成された位置に対応して、前記基板の切断面が曲率を有するように当該基板を切断して前記複数の集積回路のうち少なくとも一つを有する積層体を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、本明細書で開示する半導体装置の作製方法に関する発明の構成は、基板の一方の面上に複数の集積回路を含む素子層を形成し、前記基板の一方の面側の一部に曲率を有する穴を形成する。そして、前記基板の他方の面を研削し、前記基板の研削された他方の面を研磨し、前記穴が形成された位置に対応して、前記基板の切断面が曲率を有するように当該基板を切断して前記複数の集積回路のうち少なくとも一つを有する積層体を形成することを特徴とする。
【００１０】
また、本明細書で開示する半導体装置の作製方法に関する別の発明の構成は、基板の一方の面上に複数の集積回路を含む素子層を形成し、前記素子層の上面からレーザーを照射することにより、前記基板の一方の面側の一部に曲率を有する穴を形成する。そして、前記基板の他方の面を研削し、前記基板の研削された他方の面を研磨し、前記穴が形成された位置に対応して前記基板の研磨された他方の面からレーザーを照射することにより、前記基板の切断面が曲率を有するように当該基板を切断して前記複数の集積回路のうち少なくとも一つを有する積層体を形成することを特徴とする。
【００１１】
また、本明細書で開示する半導体装置の作製方法に関する別の発明の構成は、基板の一方の面上に複数の集積回路を含む素子層を形成し、前記素子層の上面からレーザーを照射することにより、前記基板の一方の面側の一部に曲率を有する穴を形成する。そして、前記基板の他方の面を研削し、前記基板の研削された他方の面を研磨し、前記穴が形成された位置に対応して前記基板の研磨された他方の面からレーザーを照射することにより、前記基板の切断面が曲率を有するように当該基板を切断して前記複数の集積回路のうち少なくとも一つを有する積層体を形成し、二枚の可撓性を有するフィルムを用いて、前記積層体の両面を封止することを特徴とする。また、前記積層体の両面を封止する代わりに、可撓性を有するフィルムを用いて前記積層体の片面を封止する構成としてもよい。
【００１２】
また、上記構成において、前記レーザーは紫外線（ＵＶ）レーザーであることを特徴とする。
【００１３】
また、上記構成において、前記研磨された基板の切断面は凸型であることを特徴とする。
【００１４】
また、上記構成において、前記研磨された基板の厚さは２μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
また、上記構成において、前記積層体はアンテナを有することを特徴とする。
【００１６】
本明細書において、「素子層」とは、少なくとも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に代表される素子を用いることにより、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）やメモリ、マイクロプロセッサ等の集積回路が複数設けられた層をいう。また、素子層は、集積回路に加えてアンテナを有した形態もとりうる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の半導体装置は、厚さが１００μｍより薄い（好ましくは、２μｍ以上５０μｍ以下）基板の切断面（以下、「端面」と記載することがある。）が曲率を有しているため、チッピングが生じたり、基板の端面からクラック（亀裂）が発生することを防止することができる。その結果、可撓性を有し、長期的な使用に耐えうる信頼性の高い半導体装置を歩留まりよく提供することができる。また、研削、研磨した後の基板の加工は困難であるが、本発明は、物理的な手段を用いて基板を薄くする（例えば、研削、研磨する）前に基板の一方の面側に曲率を有する開口部を形成するため、基板の端面に容易に曲率をつけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、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、本発明は以下に示す実施の形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる。
【００１９】
また、本明細書では、以下に様々な材料や数値の条件などを記載しているが、これらはあくまで形成しようとする目標の材料や数値の条件であって、実際に形成されたものの元素組成や物性値に若干の誤差が生じることがあることは、当業者であれば容易に理解される。また、様々な分析方法により測定された結果自体にも通常誤差が含まれていることは、当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は以下に示す実施の形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではなく、本明細書で記載している材料や数値などの条件から若干誤差を含んでいるものも、本発明の範囲に含まれるものとする。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、薄膜トランジスタ及びアンテナを含む本発明の半導体装置の作製方法の一構成例に関して図面を用いて説明する。
【００２１】
まず、基板１１の一方の面上に下地膜１２を形成する（図１（Ａ））。なお、基板からの汚染が懸念される場合には、基板１１上に下地膜１２を形成するのが好ましいが、必ずしも下地膜１２を設ける必要はない。なお、本明細書において、「基板１１の一方の面」とは、下地膜１２や、後に形成される素子層１３が設けられている側の面をいう。
【００２２】
基板１１は、ガラス基板や石英基板、シリコン基板、金属基板、セラミック基板、ステンレス基板、プラスチック基板、アクリル基板などを用いることができるが、好ましくはガラス基板を用いる。ガラス基板は、その面積や形状に大きな制限がない。このため、基板１１としてガラス基板を用いる場合は、例えば１辺が１メートル以上であって、矩形状のものを容易に用いることが可能であり、生産性を格段に向上させることができる。この点は、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。また、基板自体のコストの点においても、石英基板やシリコン基板、金属基板、セラミック基板、ステンレス基板などよりガラス基板を用いることが好ましい。特に基板の大型化が求められる場合は、それが顕著となり、量産性の点を考慮してもガラス基板を用いることが好ましい。本実施の形態では、基板１１としてガラス基板を用いる。
【００２３】
下地膜１２は単層で設けてもよいし、複数の膜を積層させて設けてもよい。下地膜１２は、後に設けられる素子層１３に含まれている薄膜トランジスタ等の素子に対して、ガラス基板などに含まれるナトリウム（Ｎａ）などのアルカリ金属が侵入することを防止する機能を有している。
【００２４】
下地膜１２は、スパッタ法やプラズマＣＶＤ法等により、酸化珪素膜（ＳｉＯｘ膜）、窒化珪素膜（ＳｉＮｘ膜）、窒素を含む酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ膜）（ｘ＞ｙ）（ｘ、ｙは正の整数）、酸素を含む窒化珪素膜（ＳｉＮｘＯｙ膜）（ｘ＞ｙ）（ｘ、ｙは正の整数）等、少なくとも酸素または窒素を有する絶縁膜の単層構造、またはこれらの積層構造を用いて形成することができる。例えば、下地膜１２を２層構造で設ける場合、１層目の絶縁膜として酸素を含む窒化珪素膜を形成し、２層目の絶縁膜として窒素を含む酸化珪素膜を形成するとよい。本実施の形態では、酸素を含む窒化珪素膜と、前記酸素を含む窒化珪素膜上に形成された窒素を含む酸化珪素膜との２層構造として、下地膜１２を形成する。
【００２５】
次に、下地膜１２上に薄膜トランジスタ等の素子を有する集積回路が複数設けられた層１３（以下、「素子層１３」と記す。）を形成する。続いて、下地膜１２及び素子層１３を覆うように絶縁膜１４を形成する（図１（Ｂ））。絶縁膜１４は、素子層１３の強度を確保するための保護層としての機能を有するため、以下、本明細書において絶縁膜１４を「保護層」と記載することがある。絶縁膜１４は、下地膜１２及び素子層１３の側面も覆うように形成することが好ましい。本実施の形態では、絶縁膜１４が、下地膜１２及び素子層１３を覆うように全面に設けられているが、必ずしも全面に設ける必要はなく選択的に設けてもよい。また、本実施の形態では絶縁膜１４を設ける構成としているが、絶縁膜１４を設けない構成としても本発明を実施することができる。
【００２６】
素子層１３は、複数の集積回路を有しており、当該複数の集積回路は、それぞれ後に分断され、半導体装置（チップ）の一部となる。すなわち、後の半導体装置（チップ）は、少なくとも一つの集積回路が設けられた層を有する。集積回路は、少なくとも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や抵抗などに代表される素子を有しており、当該素子を用いることによって、ＣＰＵ、メモリまたはマイクロプロセッサ等のあらゆる集積回路を形成することができる。また、素子層１３は、薄膜トランジスタなどの素子に加えてアンテナを有する形態もとりうる。例えば、薄膜トランジスタで構成される集積回路は、アンテナで発生した交流の電圧を用いて動作を行い、アンテナに印加する交流の電圧を変調することにより、リーダ／ライタへの電磁波または電波の送信を行うことができる。アンテナは、薄膜トランジスタとともに形成してもよいし、薄膜トランジスタとは別個に形成し、後に電気的に接続するようにして設けてもよい。薄膜トランジスタとは別個にアンテナを形成する場合は、後の工程でアンテナと薄膜トランジスタを電気的に接続しやすくするために、素子層１３の上に絶縁膜１４を設けない構成としておくことが好ましい。
【００２７】
絶縁膜１４は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜、有機材料からなる膜（例えば、エポキシ等の樹脂材料）等で形成する。絶縁膜１４を形成する方法としては、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法等の各種ＣＶＤ法、スピンコーティング法、液滴吐出法、または印刷法などを用いることができる。
【００２８】
次に、基板１１、下地膜１２、素子層１３、及び絶縁膜１４に対して曲率を有する開口部（「切れ込み」または「穴」とも呼ぶ。）を形成する（図１（Ｃ））。曲率を有する開口部とは、開口部の深さに対して垂直に切断したときの断面積が変化する（好ましくは、連続的に変化する）ものをさす。例えば、図１（Ｃ）に示すように、開口部の深さが深くなるほど断面積が小さくなるように開口部を形成することが好ましい。また、開口部は、素子層１３を構成する薄膜トランジスタ等を避けた領域や、基板１１の端面に設けるようにする。本発明においては、後の基板１１の研削、研磨工程を行う前に、基板１１の一方の面側の一部に曲率を有する開口部を形成することが重要である。研削、研磨した後の基板は、基板が薄型化されているためその加工が困難であるが、本発明は研削、研磨する前に基板の一方の面側に曲率を有する開口部（穴）を形成するため、基板の端面に容易に曲率をつけることができる。
【００２９】
開口部を形成する方法としては、レーザー光（例えば、紫外線（ＵＶ）レーザー（波長が紫外領域のレーザー））を照射する方法を用いることができる。レーザー光の条件としては、特に限定されず、好ましくは下地膜１２、素子層１３、及び絶縁膜１４に用いられた材料に対して吸収係数が大きいものを用いる。なお、図１（Ｃ）に示すような開口部が形成される手段であれば、レーザー光を照射する以外の方法を用いてもよい。
【００３０】
次に、物理的な手段を用いて基板１１を薄くする。例えば、研削手段３１により、基板１１の他方の面を研削する（図２（Ａ））。このとき、基板１１の厚さとして１００μｍ以下になるように研削する。一般的に、この研削工程では、基板１１が固定されたステージ５３と研削手段３１の一方又は両方を回転させることで、基板１１の他方の面を研削する。研削手段３１とは、例えば、砥石に相当する。なお、本明細書において、「基板１１の他方の面」とは、下地膜１２や素子層１３が設けられている側の面とは逆側の面であり、研削手段３１により研削される側の面をいう。
【００３１】
なお、本実施の形態では、研削工程において、図２（Ａ）に示すような治具を用いて研削を行う。まず、絶縁膜１４を覆うようにフィルム１５を貼る。次に、フィルム１５をフレーム５１に接着させる。また、逆の順番でもよいが、好ましくはフィルム１５に対する絶縁膜１４の貼り付けとフレーム５１の接着を同時に行うとよい。
【００３２】
フィルム１５は、基板１１を研削、研磨する際に基板を固定するために用いているもので、後の工程でフィルム１５と絶縁膜１４とは分離される。このため、フィルム１５として、通常の状態ではその接着力が強く、光を照射するとその接着力が弱くなる性質を有するフィルムを用いることが好ましく、具体的には、紫外光を照射するとその接着力が弱くなるＵＶテープを用いるとよい。すなわち、フィルム１５としてＵＶテープを用いることで、後の工程でフィルム１５と絶縁膜１４とを容易に分離することができる。また、引っ張ると延伸する性質を有するフィルム（「エキスパンドフィルム」と呼ばれる。）を用いることも好ましい。例えば、フィルム１５として塩化ビニル樹脂、シリコン樹脂などを用いるとよい。
【００３３】
次に、基板１１が接着されたフィルム１５を、吸着治具の上に設置する。このとき、フレーム５１の一表面よりも、基板１１の一方の面の方が高くなるようにフィルム１５を設置する。吸着治具は、例えばポーラスチャック５２とステージ５３とから構成されている。また、ポーラスチャック５２は、多孔質からなり、真空チャック機構を有する。その後は、先に述べたとおり研削手段３１により、基板１１の他方の面を研削する。以上の工程により、基板１１の研削は終了する。
【００３４】
次に、研削の工程で用いた吸着治具の上に、基板１１が接着されたフィルム１５を設置したまま、研磨手段３２により、基板１１の他方の面を研磨する（図２（Ｂ））。基板１１の厚さとしては１００μｍより薄くなるように研磨すればよいが、好ましくは２μｍ以上５０μｍ以下（さらに好ましくは４μｍ以上３０μｍ以下）になるように研磨する。このように基板１１を薄くする（例えば、研削、研磨する）ことにより、基板１１は可撓性を有するようになり、基板１１から素子層を剥離する方法を用いずに可撓性を有する半導体装置を作製することが可能となる。また、この研磨工程も上記の研削工程と同様に、基板１１が固定されたステージ５３と研磨手段３２の一方又は両方を回転させることで、基板１１の表面を研磨する。研磨手段３２とは、例えば、研磨パッドに相当する。その後、必要に応じて研削、研磨工程により生じたごみを除去するために、洗浄を行う。また、洗浄した後に、乾燥する工程を行ってもよい。
【００３５】
次に、基板１１の他方の面から、上述した開口部（穴）を形成した位置に対応する領域に対してレーザー光を照射することにより、集積回路同士の境界線（集積回路の間）を切断する。（図２（Ｃ））。このとき、基板１１の切断面が曲率を有する形状となるように切断することが本発明においては重要であり、好ましくは図２（Ｃ）に示すように基板の端面が凸型になるようにすることでチッピングやクラックの発生を最大限に抑制することができる。なお、図２（Ｃ）に示す基板１１の切断面の拡大図のように、基板１１の切断面が曲率半径ｒ１の中心Ｃ１を有するような構成を示しているが、図１２に示すように、曲率を有する穴を形成する際の該穴の曲率半径ｒ２の中心Ｃ２と、基板１１の他方の面から前記穴を形成した位置に対応する領域に対してレーザー光を照射する際に形成される切断面の曲率半径ｒ３の中心Ｃ３とが異なる構成としてもよい。また、素子層１３に設けられた素子は切断せず、素子層１３に設けられた絶縁膜を切断する。このようにして、素子層１３（複数の集積回路を含む層）が集積回路各々に分離され、前記複数の集積回路のうち少なくとも一つを有する積層体１６（以下、「集積回路を有する積層体１６」と略記する。）が複数形成される。
【００３６】
次に、集積回路を有する積層体１６の間に隙間が形成されるように、フィルム１５を延伸させる（図３（Ａ））。この際、集積回路を有する積層体１６それぞれの間の隙間を均等にするために、面方向に対して均等に引っ張るとよい。続いて、フィルム１５に光を照射する（図３（Ｂ））。例えば、フィルム１５がＵＶテープの場合は紫外光を照射する。フィルム１５に光を照射することにより、フィルム１５の接着力が弱くなり、フィルム１５と集積回路を有する積層体１６との間の密着性が小さくなる。そして、物理的手段により、集積回路を有する積層体１６をフィルム１５から分離することができる状態になる。
【００３７】
なお、本明細書において物理的手段とは、物理学により認識される手段であり、具体的には力学の法則に当てはめることが可能な過程を有する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。つまり、物理的手段を用いて剥離するとは、例えば、ノズルから吹付けられるガスの風圧、超音波または楔状の部材を用いた負荷等を用いて外部から衝撃（ストレス）を与えることによって剥離することをいう。
【００３８】
なお、上記の工程では、フィルム１５を延伸させる工程の後に、フィルム１５に光を照射する工程を行っているが、本発明はこの順番に制約されない。フィルム１５に光を照射する工程の後に、フィルム１５を延伸させる工程を行ってもよい。
【００３９】
次に、必要に応じて基体（フィルム）を用いて封止処理を行う。封止処理には２通りの方法がある。まず、１つ目の方法について説明する。
【００４０】
１つ目の方法では、まず、ピックアップ手段２１により、フィルム１５から集積回路を有する積層体１６を分離する。続いて、集積回路を有する積層体１６の一方の面を第１の基体１８に接着させるために、ピックアップ手段２１により、集積回路を有する積層体１６を第１の基体１８上に設置する。
【００４１】
次に、集積回路を有する積層体１６の他方の面を第２の基体１９に接着させる（図３（Ｃ））。この工程は、ラミネート装置（貼り合わせ装置）を用いて行うものであり、当該ラミネート装置は、第２の基体１９が巻き付いた供給ロール２３と、加熱手段と加圧手段の一方又は両方を有するラミネートロール２２とを有する。そして、ラミネートロール２２と、供給ロール２３とが順次回転することで、集積回路を有する積層体１６のラミネート処理を連続的に行う。具体的には、ラミネートロール２２により、集積回路を有する積層体１６の他方の面を第２の基体１９に接着させると共に、加熱処理又は加圧処理の一方又は両方を行って、集積回路を有する積層体１６を第１の基体１８と第２の基体１９により封止する。
【００４２】
封止に用いる第１の基体１８、第２の基体１９としては、帯電防止対策を施したフィルム（以下、「帯電防止フィルム」という。）、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（酸化珪素やアルミナなどの無機材料が表面に蒸着されたフィルム）、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。なお、帯電防止フィルムとしては、帯電防止可能な材料を樹脂中に分散させたフィルム、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。また、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。また、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。なお、帯電防止可能な材料としては、アルミなどの金属、インジウムと錫を含む酸化物（ＩＴＯ）、両性界面活性剤の金属塩、イミダゾリン型両性界面活性剤、側鎖にカルボキシル基および４級アンモニウム塩基をもつ架橋性共重合体高分子を含む樹脂材料などが挙げられる。帯電防止フィルムを第１の基体１８、第２の基体１９として用いることで、外部からの静電気によって集積回路に悪影響が及ぶことを防止することができる。
【００４３】
フィルムは、熱圧着（加熱処理と加圧処理）により、集積回路を有する積層体１６に接着される。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、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。また、第１の基体１８と第２の基体１９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。また、封止後に内部への水分等の侵入を防ぐために封止するシート材にシリカコートを行うことが好ましく、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させたシート材を利用することができる。
【００４４】
以下には、上記のラミネート処理についてより詳しく説明する。ラミネートロール２２と供給ロール２３は、順次回転しており、供給ロール２３は、ラミネートロール２２に第２の基体１９を供給する。また、複数の集積回路を有する積層体１６が設けられた第１の基体１８は、搬送手段２４により順次搬送されている。ラミネート処理とは、集積回路を有する積層体１６が接着された第１の基体１８が、ラミネートロール２２と搬送手段２４との間を通過する際、ラミネートロール２２と搬送手段２４により、集積回路を有する積層体１６と第１の基体１８と第２の基体１９に加圧処理と加熱処理の一方又は両方が行われる処理に相当する。ラミネート処理が行われると、集積回路を有する積層体１６は、第１の基体１８と第２の基体１９により封止される。なお、搬送手段２４は、ベルトコンベア、複数のローラー又はロボットアームに相当する。また、ラミネートロール２２と搬送手段２４により加熱処理が行われる場合、ラミネートロール２２は、電熱線のヒータ又はオイル等に相当する加熱手段を有する。
【００４５】
次に、切断手段２５により、第１の基体１８と第２の基体１９を切断する（図３（Ｄ））。切断手段２５は、ダイサー、レーザー、ワイヤソーなどに相当する。以上の工程を経て、半導体装置１７（チップ）が完成する。
【００４６】
次に、２つ目の方法について説明する。
【００４７】
まず、集積回路を有する積層体１６の一方の面を覆うように、第１の基体１８を設ける（図４（Ａ））。次に、加熱手段２６により、第１の基体１８を加熱することにより、集積回路を有する積層体１６の一方の面を第１の基体１８に接着させる。続いて、フィルム１５から集積回路を有する積層体１６を分離するために、集積回路を有する積層体１６が接着した第１の基体１８とフィルム１５とを分離する（図４（Ｂ））。
【００４８】
次に、集積回路を有する積層体１６の他方の面を、第２の基体１９に接着させて、集積回路を有する積層体１６を第１の基体１８と第２の基体１９により封止する（図３（Ｃ））。続いて、第１の基体１８と第２の基体１９を切断する（図３（Ｄ））。これらの工程は、上記の１つ目の方法と同様に行えばよい。以上の工程を経て、半導体装置１７（チップ）が完成する。
【００４９】
なお、上記の２つ目の方法によると、フィルム１５に光を照射してから、集積回路を有する積層体１６の一方の面を覆うように第１の基体１８を設けている（図４（Ａ））。しかしながら、本発明はこの順番に制約されず、集積回路を有する積層体１６の一方の面を覆うように第１の基体１８を設けて、当該第１の基体１８を加熱した後に、フィルム１５と集積回路を有する積層体１６との間の密着性を小さくするために、フィルム１５に光を照射してもよい。
【００５０】
本実施の形態では、第１の基体１８、第２の基体１９の２枚のフィルムを用いて集積回路を有する積層体１６を封止したが、第１の基体１８のみを用いて集積回路を有する積層体１６を封止してもよい。これは、集積回路を有する積層体１６における基板１１それ自体が外部からの水分や不純物の混入を防止する役割を果たすからである。したがって、集積回路を有する積層体１６における絶縁膜１４（絶縁膜１４を設けない構成とした場合は、素子層１３）の表面を第１の基体１８で覆う構成としてもよい。
【００５１】
以上のように、基板上に素子層を形成した後に、基板を薄型化（例えば、研削、研磨）して基板の厚さを２μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは４μｍ以上３０μｍ以下とし、且つ基板の端面が曲率を有するように形成することによって、信頼性の高い半導体装置を作製することができる。また、複数の集積回路を含む層を個々の集積回路に分断すると同時に基板の端面に曲率を付けるようにしているため、新たに工程を増やすことなく信頼性の高い半導体装置を作製することができる。
【００５２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、薄膜トランジスタ及びアンテナを含む本発明の半導体装置の作製方法について、図面を参照して説明する。特に、素子層の構造について詳細に説明する。
【００５３】
まず、基板７０１上に下地膜７０３を形成する（図５（Ａ））。基板７０１、下地膜７０３の材料や形成方法については実施の形態１で説明したものを用いることができるので、ここでは説明を省略する。
【００５４】
次に、下地膜７０３上に、非晶質半導体膜７０４（例えば、非晶質珪素を主成分とする膜）を形成する。非晶質半導体膜７０４は、スパッタ法やプラズマＣＶＤ法等の各種ＣＶＤ法により、２５〜２００ｎｍ（好ましくは３０〜１５０ｎｍ）の厚さで形成する。続いて、非晶質半導体膜７０４を結晶化して、結晶質半導体膜を形成する。結晶化の方法としては、レーザー結晶化法、ＲＴＡまた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ー結晶化法を組み合わせた方法等を用いることができる。その後、得られた結晶質半導体膜をパターニングして、結晶質半導体膜７０６〜７１０を形成する（図５（Ｂ））。なお、下地膜７０３及び非晶質半導体膜７０４は、大気に曝さずに連続して形成することもできる。なお、本明細書において「パターニング」とは、所望の形状にエッチングすることを指すものとする。
【００５５】
結晶質半導体膜７０６〜７１０の作製工程の一例を以下に簡単に説明する。非晶質半導体膜を結晶化する方法としては、レーザー結晶化法、ＲＴＡまた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ー結晶化法とを組み合わせた方法等が挙げられる。また、他の結晶化の方法として、ＤＣバイアスを印加して熱プラズマを発生させ、当該熱プラズマを半導体膜に作用させることにより結晶化を行ってもよい。
【００５６】
本実施の形態では、プラズマＣＶＤ法により膜厚４０〜３００ｎｍの非晶質半導体膜を形成した後、加熱処理により非晶質半導体膜を結晶化して結晶質半導体膜７０６〜７１０を形成する。加熱処理としては、レーザー加熱炉、レーザー照射、若しくはレーザー光の代わりにランプから発する光の照射（以下、ランプアニールと表記する）、又はこれらを組み合わせて用いることができる。
【００５７】
レーザー照射を用いる場合、連続発振型のレーザー光（ＣＷレーザー光）やパルス発振型のレーザー光（パルスレーザー光）を用いることができる。使用可能なレーザー光としては、Ａｒレーザー、Ｋｒレーザー、エキシマレーザーなどの気体レーザー、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、もしくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種もしくは複数種添加されているものを媒質とするレーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、アレキサンドライトレーザー、Ｔｉ：サファイアレーザー、銅蒸気レーザー、金蒸気レーザーのうち、一種または複数種から発振されるものを用いることができる。このようなレーザー光の基本波、及びこれらの基本波の第２高調波から第４高調波のレーザー光を照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザー（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を用いることができる。このときレーザーのエネルギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ２程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ２）が必要である。そして、走査速度を１０〜２０００ｃｍ／ｓｅｃ程度として照射する。
【００５８】
なお、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザー、Ａｒイオンレーザー、Ｔｉ：サファイアレーザーは、それぞれ連続発振をさせることが可能であり、Ｑスイッチ動作やモード同期などを行うことによって１０ＭＨｚ以上の発振周波数でパルス発振をさせることも可能である。１０ＭＨｚ以上の発振周波数でレーザー光を発振させると、半導体膜がレーザーによって溶融してから固化するまでの間に、次のパルスが半導体膜に照射される。従って、発振周波数が低いパルスレーザーを用いる場合と異なり、半導体膜中において固液界面を連続的に移動させることができるため、走査方向に向かって連続的に成長した結晶粒を得ることができる。
【００５９】
上述した連続発振レーザーまたは１０ＭＨｚ以上の周波数で発振するレーザー光を用いて結晶化する場合、結晶化された半導体膜の表面を平坦なものとすることができる。この結果、後に形成するゲート絶縁膜７０５を薄膜化することも可能であり、また、ゲート絶縁膜の耐圧を向上させることに寄与することができる。
【００６０】
また、媒質としてセラミック（多結晶）を用いると、短時間かつ低コストで自由な形状に媒質を形成することが可能である。単結晶を用いる場合、通常、直径数ｍｍ、長さ数十ｍｍの円柱状の媒質が用いられているが、セラミックを用いる場合はさらに大きいものを作ることが可能である。
【００６１】
発光に直接寄与する媒質中のＮｄ、Ｙｂなどのドーパントの濃度は、単結晶中でも多結晶中でも大きく変えることは困難なため、ドーパントの濃度を増加させることによるレーザーの出力向上にはある程度限界がある。しかしながら、セラミックの場合、単結晶と比較して媒質の大きさを著しく大きくすることができるため大幅な出力向上が期待できる。
【００６２】
さらに、セラミックの場合では、平行六面体形状や直方体形状の媒質を容易に形成することが可能である。このような形状の媒質を用いて、発振光を媒質の内部でジグザグに進行させると、発振光路を長くとることができる。そのため、増幅が大きくなり、大出力で発振させることが可能になる。また、このような形状の媒質から射出されるレーザー光は射出時の断面形状が四角形状であるため、丸状のビームと比較すると、線状ビームに整形するのに有利である。このように射出されたレーザー光を、光学系を用いて整形することによって、短辺の長さ１ｍｍ以下、長辺の長さ数ｍｍ〜数ｍの線状ビームを容易に得ることが可能となる。また、励起光を媒質に均一に照射することにより、線状ビームは長辺方向にエネルギー分布の均一なものとなる。
【００６３】
この線状ビームを半導体膜に照射することによって、半導体膜をより均一にアニールすることが可能になる。線状ビームの両端まで均一なアニールが必要な場合は、その両端にスリットを配置し、エネルギーの減衰部を遮光するなどの工夫をすればよい。
【００６４】
このようにして得られた強度が均一な線状ビームを用いて半導体膜をアニールし、この半導体膜を用いて半導体装置を作製すると、その半導体装置の特性を、良好かつ均一なものとすることができる。
【００６５】
結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法として、具体的な方法の一例を挙げる。結晶化を助長する金属元素であるニッケルを含む溶液を非晶質半導体膜上に保持させた後、非晶質半導体膜に脱水素化の処理（５００℃、１時間）と、熱結晶化の処理（５５０℃、４時間）を行って結晶質半導体膜を形成する。その後、必要に応じてレーザー光を照射し、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膜７０６〜７１０を形成すればよい。
【００６６】
結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法は、低温且つ短時間で非晶質半導体膜の結晶化が可能となるうえ、結晶の方向が揃うという利点がある一方、金属元素が結晶質半導体膜に残存するためにオフ電流が上昇し、特性が安定しないという欠点がある。そこで、結晶質半導体膜上に、ゲッタリングサイトとして機能する非晶質半導体膜を形成するとよい。ゲッタリングサイトとなる非晶質半導体膜には、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、非晶質半導体膜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膜を除去する。このようなゲッタリングプロセスを行うことにより、結晶質半導体膜中の金属元素の含有量を低減または除去することができる。
【００６７】
次に、結晶質半導体膜７０６〜７１０を覆うゲート絶縁膜７０５を形成する。ゲート絶縁膜７０５は、スパッタ法やプラズマＣＶＤ法等の各種ＣＶＤ法により形成すればよい。具体的には、酸化珪素膜（ＳｉＯｘ膜）、窒化珪素膜（ＳｉＮｘ膜）、窒素を含む酸化珪素膜（ＳｉＯｘＮｙ膜）（ｘ＞ｙ）（ｘ、ｙは正の整数）、酸素を含む窒化珪素膜（ＳｉＮｘＯｙ膜）（ｘ＞ｙ）（ｘ、ｙは正の整数）を、単層構造として形成するか、当該これらの膜を適宜積層して形成する。また、結晶質半導体膜７０６〜７１０に対して酸素、窒素、または酸素及び窒素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行うことにより、結晶質半導体膜７０６〜７１０の表面を酸化または窒化し、ゲート絶縁膜を形成してもよい。高密度プラズマ処理により形成されたゲート絶縁膜は、ＣＶＤ法やスパッタ法等により形成された膜と比較して膜厚や膜質などの均一性に優れ、且つ緻密な膜を形成することができる。
【００６８】
本明細書において「高密度プラズマ処理」とは、プラズマの電子密度が１×１０１１ｃｍ−３以上１×１０１３ｃｍ−３以下であり、プラズマの電子温度が０．５ｅＶ以上１．５ｅＶ以下であることを特徴としている。以後、本明細書において単に「高密度プラズマ処理」と記載している場合、上述の条件下でプラズマ処理を行っているものとする。プラズマの電子密度が高密度でありながら、基板上に形成された被処理物（金属膜）付近での電子温度が低いため、基板に対するプラズマ損傷を防止することができる。また、プラズマの電子密度が１×１０１１ｃｍ−３以上と高密度であるため、酸化（または窒化）処理によって形成される酸化物（または窒化物）の膜厚均一性に優れ、且つ緻密な膜を形成することができる。また、プラズマの電子温度が１．５ｅＶ以下と低いため、プラズマ処理や熱酸化法と比較して低温度で酸化処理（または窒化処理）を行うことができる。たとえば、ガラス基板の歪点温度よりも１００度以上低い温度（代表的には、２５０〜５５０℃）でプラズマ処理を行っても十分にプラズマ酸化処理（またはプラズマ窒化処理）を行うことができる。なお、プラズマを形成するための電源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。
【００６９】
酸素を含む雰囲気としては、酸素（Ｏ２）、二酸化窒素（ＮＯ２）、もしくは一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）と、希ガスとの混合ガス、または、酸素（Ｏ２）、二酸化窒素（ＮＯ２）もしくは一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）と、希ガスと、水素（Ｈ２）との混合ガスを用いることができる。希ガスとしては、アルゴン（Ａｒ）、キセノン（Ｘｅ）、クリプトン（Ｋｒ）が挙げられる。混合ガス中の各ガスの流量比（または圧力比）は、適宜決定すればよい。混合ガスの組み合わせの一例としては、酸素（または二酸化窒素や一酸化二窒素）を０．１〜１００ｓｃｃｍ、アルゴンを１００〜５０００ｓｃｃｍとすればよい。また、混合ガスの組み合わせの他の一例としては、酸素（または二酸化窒素や一酸化二窒素）を０．１〜１００ｓｃｃｍ、水素を０．１〜１００ｓｃｃｍ、アルゴンを１００〜５０００ｓｃｃｍとすればよく、酸素（または二酸化窒素や一酸化二窒素）：水素：アルゴン＝１：１：１００の比率で混合ガスを導入することが好ましい。例えば、酸素（または二酸化窒素や一酸化二窒素）を５ｓｃｃｍ、水素を５ｓｃｃｍ、アルゴンを５００ｓｃｃｍとして混合ガスを導入すればよい。混合ガス中に水素を導入しておくことで、酸化の処理時間を短縮することができる。
【００７０】
窒素を含む雰囲気としては、窒素（Ｎ２）もしくはアンモニア（ＮＨ３）と、希ガスとの混合ガス、または、窒素（Ｎ２）もしくはアンモニア（ＮＨ３）と、希ガスと、水素（Ｈ２）との混合ガスを用いることができる。混合ガスの組み合わせの一例としては、窒素（またはアンモニア）を２０〜２０００ｓｃｃｍ、アルゴンを１００〜１００００ｓｃｃｍとすればよい。また、混合ガスの組み合わせの他の一例としては、窒素（またはアンモニア）を２０〜２０００ｓｃｃｍ、水素を１〜５００ｓｃｃｍ、アルゴンを１００〜１００００ｓｃｃｍとすればよく、窒素（またはアンモニア）：水素：アルゴン＝２０：１：１００の比率で混合ガスを導入することが好ましい。例えば、窒素（またはアンモニア）を１００ｓｃｃｍ、水素を５ｓｃｃｍ、アルゴンを５００ｓｃｃｍとして混合ガスを導入すればよい。混合ガス中に水素を導入しておくことで、窒化の処理時間を短縮することができる。
【００７１】
酸素及び窒素を含む雰囲気としては、Ｎ２またはＮＨ３と、Ｏ２と、希ガスとの混合ガスを用いることができる。混合ガスの組み合わせの一例としては、窒素（またはアンモニア）を２０〜１０００ｓｃｃｍ、酸素を１０〜５００ｓｃｃｍ、アルゴンを１００〜５０００ｓｃｃｍとすればよく、窒素（またはアンモニア）：酸素：アルゴン＝２：１：１０の比率で混合ガスを導入することが好ましい。
【００７２】
高密度プラズマ処理を行ってゲート絶縁膜７０５を形成する場合、１〜２０ｎｍ、代表的には５〜１０ｎｍの絶縁膜が結晶質半導体膜７０６〜７１０に形成される。この場合の反応は固相反応であるため、当該絶縁膜と結晶質半導体膜７０６〜７１０との界面準位密度をきわめて低くすることができる。また、結晶質半導体膜７０６〜７１０を直接酸化または窒化するため、形成されるゲート絶縁膜７０５の厚さを、理想的にはばらつきをきわめて小さくすることができる。さらに、結晶性シリコンの結晶粒界でも強い酸化がおこらないため、非常に好ましい状態となる。すなわち、ここで示す高密度プラズマ処理で半導体膜の表面を固相酸化することにより、結晶粒界において異常に酸化反応をさせることなく、且つ、均一性が良く、界面準位密度が低い絶縁膜を形成することができる。
【００７３】
なお、ゲート絶縁膜７０５は、高密度プラズマ処理によって形成される絶縁膜のみを用いても良いし、それに加えてプラズマや熱反応を利用したＣＶＤ法により酸化珪素、酸素を含む窒化珪素、窒素を含む酸化珪素などの絶縁膜を堆積し、積層させても良い。いずれにしても、高密度プラズマで形成した絶縁膜をゲート絶縁膜の一部又は全部に含んで形成されるトランジスタは、特性のばらつきを小さくすることができる。
【００７４】
また、非晶質半導体膜７０４に対し、連続発振レーザーまたは１０ＭＨｚ以上の周波数で発振するレーザー光を照射しながら一方向に走査して結晶化した結晶質半導体膜７０６〜７１０は、そのビームの走査方向に結晶が成長する特性がある。したがって、走査方向をチャネル長方向（チャネル形成領域が形成されたときにキャリアが流れる方向）に合わせてトランジスタを配置し、高密度プラズマ処理によって形成されたゲート絶縁膜７０５を組み合わせることで、特性ばらつきがより小さく、しかも電界効果移動度が高いトランジスタを得ることができる。
【００７５】
次に、ゲート絶縁膜７０５上に、第１の導電膜と第２の導電膜とを積層して形成する。第１の導電膜及び第２の導電膜は、それぞれスパッタ法やプラズマＣＶＤ法等の各種ＣＶＤ法により形成すればよい。本実施の形態では、第１の導電膜を２０〜１００ｎｍの厚さに形成し、第２の導電膜を１００〜４００ｎｍの厚さに形成する。また、第１の導電膜と第２の導電膜は、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ニオブ（Ｎｂ）等から選択された元素また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を用いて形成することができる。また、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こともできる。第１の導電膜と第２の導電膜の組み合わせの例としては、窒化タンタル（ＴａＮ）膜とタングステン（Ｗ）膜、窒化タングステン（ＷＮ）膜とタングステン膜、窒化モリブデン（ＭｏＮ）膜とモリブデン（Ｍｏ）膜等が挙げられる。タングステンや窒化タンタルは、耐熱性が高いため、第１の導電膜と第２の導電膜を形成した後に、熱活性化を目的とした加熱処理を行うことができる。また、第１の導電膜と第２の導電膜による２層構造ではなく、単層構造としてもよいし、３層構造とすることもできる。単層構造や３層構造にする場合、導電膜の材料として、上述した第１の導電膜、第２の導電膜と同様のものを自由に選択することが可能である。
【００７６】
次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストからなるマスクを形成し、ゲート電極とゲート線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膜７１６〜７２５（以下、本明細書において「ゲート電極」とよぶことがある。）を形成する。
【００７７】
次に、フォトリソグラフィ法により、レジストからなるマスクを形成した後、結晶質半導体膜７０６、７０８〜７１０に、イオンドープ法またはイオン注入法により、Ｎ型を付与する不純物元素を低濃度に添加する。このようにして、Ｎ型不純物領域７１１、７１３〜７１５及びチャネル形成領域７８０、７８２〜７８４が形成される。Ｎ型を付与する不純物元素は、１５族に属する元素を用いればよく、例えばリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）を用いる。
【００７８】
次に、フォトリソグラフィ法によりレジストからなるマスクを形成して、結晶質半導体膜７０７に、Ｐ型を付与する不純物元素を添加して、Ｐ型不純物領域７１２とチャネル形成領域７８１を形成する。Ｐ型を付与する不純物元素は、例えばボロン（Ｂ）を用いる。なお、Ｎ型不純物領域７１１、７１３〜７１５及びＰ型不純物領域７１２を形成する順番は、本実施の形態のようにＮ型不純物領域７１１、７１３〜７１５を形成した後にＰ型不純物領域７１２を形成してもよいし、Ｐ型不純物領域７１２を形成した後にＮ型不純物領域７１１、７１３〜７１５を形成してもよい。
【００７９】
次に、ゲート絶縁膜７０５と導電膜７１６〜７２５を覆うように、絶縁膜を形成する。絶縁膜は、スパッタ法やプラズマＣＶＤ法等の各種ＣＶＤ法により、珪素、珪素の酸化物、または珪素の窒化物など無機材料からなる膜や、有機樹脂などの有機材料からなる膜を、単層または積層して形成する。次に、絶縁膜を、垂直方向を主体とした異方性エッチングにより選択的にエッチングして、導電膜７１６〜７２５の側面に接する絶縁膜（サイドウォールともよばれる）７３９〜７４３を形成する（図５（Ｃ））。また、絶縁膜７３９〜７４３の作製と同時に、ゲート絶縁膜７０５がエッチングされて形成された絶縁膜７３４〜７３８を形成する。絶縁膜７３９〜７４３は、後にＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  ｄｒａｉｎ）領域を形成する際のドーピング用のマスクとして用いる。
【００８０】
次に、フォトリソグラフィ法により形成したレジストからなるマスクと、絶縁膜７３９〜７４３をマスクとして用いて、結晶質半導体膜７０６、７０８〜７１０にＮ型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）７２７、７２９、７３１、７３３と、第２のＮ型不純物領域７２６、７２８、７３０、７３２とを形成する。第１のＮ型不純物領域７２７、７２９、７３１、７３３が含む不純物元素の濃度は、第２のＮ型不純物領域７２６、７２８、７３０、７３２の不純物元素の濃度よりも低い。上記工程を経て、Ｎ型の薄膜トランジスタ７４４、７４６〜７４８と、Ｐ型の薄膜トランジスタ７４５が完成する。
【００８１】
なお、ＬＤＤ領域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て、当該ゲート電極にテーパーがつくようなエッチングや異方性エッチングを行って、当該ゲート電極を構成する下層の導電膜をマスクとして用いる手法と、サイドウォールの絶縁膜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薄膜トランジスタは、ゲート絶縁膜を介してＬＤＤ領域をゲート電極と重ねて配置させた構造となっているが、この構造は、ゲート電極にテーパーがつくようなエッチングや異方性エッチングを利用するために、ＬＤＤ領域の幅を制御することが難しく、エッチング工程が良好に行われなければ、ＬＤＤ領域を形成することが出来ない場合がある。一方、後者のサイドウォールの絶縁膜をマスクとして用いる手法は、前者の手法と比較すると、ＬＤＤ領域の幅の制御が容易であり、また、ＬＤＤ領域を確実に形成することができる。なお、「ゲート電極にテーパーがつくようなエッチング」とは、ゲート電極の側面がテーパー状になるようなエッチングのことをいう。
【００８２】
なお、露出されたＮ型不純物領域７２６、７２８、７３０、７３２、及びＰ型不純物領域７１２の表面に形成された自然酸化膜を除去した後、金属膜を用いてシリサイド領域をそれぞれ適宜形成してもよい。金属膜としては、ニッケル膜、チタン膜、コバルト膜、白金膜、もしくはこれら元素のうち少なくとも２種類を含む合金でなる膜等を使用することができる。より具体的には、金属膜として例えばニッケル膜を用い、室温の下、成膜電力５００Ｗ〜１ｋＷでニッケル膜をスパッタ法により成膜した後、加熱処理によってシリサイド領域を形成する。加熱処理はＲＴＡやファーネスアニール等を用いることができる。このとき、金属膜の膜厚、加熱温度、加熱時間を制御することにより、Ｎ型不純物領域７２６、７２８、７３０、７３２、及びＰ型不純物領域７１２の表面のみをシリサイド領域にすることもできるし、全体をシリサイド領域とすることもできる。最後に、未反応のニッケルを除去する。例えば、ＨＣｌ：ＨＮＯ３：Ｈ２Ｏ＝３：２：１からなるエッチング溶液を用いて未反応のニッケルを除去する。
【００８３】
なお、本実施の形態では、薄膜トランジスタ７４４〜７４８をトップゲート型とした例を説明したが、それぞれボトムゲート型の薄膜トランジスタとしてもよいことはいうまでもない。また、薄膜トランジスタ７４４〜７４８のチャネル形成領域が、各々一つ形成されるシングルゲート構造について説明したが、チャネル形成領域が二つ形成されるダブルゲート構造または三つ形成されるトリプルゲート構造であってもよい。あるいは、チャネル形成領域の上下にゲート絶縁膜を介して配置された２つのゲート電極を有するデュアルゲート型やその他の構造としてもよい。
【００８４】
また、薄膜トランジスタ７４４〜７４８を構成する半導体膜の構造は、それぞれ本実施の形態で説明した構成以外のものとしてもよく、例えば不純物領域（ソース領域、ドレイン領域、ＬＤＤ領域を含む）をそれぞれ形成してもよいし、Ｐチャネル型、Ｎチャネル型またはＣＭＯＳ回路を形成してもよい。また、半導体膜の上方または下方に設けられるゲート電極の側面と接するように絶縁膜（サイドウォール）を形成してもよい。
【００８５】
上記工程を経て、Ｎ型の薄膜トランジスタ７４４、７４６〜７４８と、Ｐ型の薄膜トランジスタ７４５を完成させた後、半導体膜の結晶性の回復や半導体膜に添加された不純物元素の活性化を目的とする加熱処理を行ってもよい。また、好ましくは加熱処理を行った後、露出されているゲート絶縁膜７０５に対して水素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行うことにより、当該ゲート絶縁膜７０５の表面に水素を含有させるようにしてもよい。これは、後の半導体膜の水素化の工程を行う際に、この水素を利用することができるためである。または、基板に対して３５０〜４５０℃の加熱をしながら水素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行うことで、半導体膜の水素化を行うことができる。なお、水素を含む雰囲気としては、水素（Ｈ２）またはアンモニア（ＮＨ３）と、希ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ））とを混合したガスを用いることができる。水素を含む雰囲気として、アンモニア（ＮＨ３）と希ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ））との混合ガスを用いた場合、ゲート絶縁膜７０５表面の水素化と同時に表面を窒化することもできる。
【００８６】
次に、薄膜トランジスタ７４４〜７４８を覆うように、絶縁膜を単層または積層して形成する（図６（Ａ））。薄膜トランジスタ７４４〜７４８を覆う絶縁膜は、ＳＯＧ法、液滴吐出法等により、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ、シロキサン等の有機材料等により、単層または積層で形成する。本明細書においてシロキサンとは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成され、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。また、置換基として、フルオロ基を用いてもよいし、少なくとも水素を含む有機基及びフルオロ基を用いてもよい。例えば、薄膜トランジスタ７４４〜７４８を覆う絶縁膜が３層構造の場合、１層目の絶縁膜７４９として酸化珪素を主成分とする膜を形成し、２層目の絶縁膜７５０として樹脂を主成分とする膜を形成し、３層目の絶縁膜７５１として窒化珪素を主成分とする膜を形成するとよい。また、薄膜トランジスタ７４４〜７４８を覆う絶縁膜を単層構造にする場合、窒化珪素膜または酸素を含む窒化珪素膜を形成するとよい。このとき、好ましくは窒化珪素膜または酸素を含む窒化珪素膜に対して水素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行うことにより、当該窒化珪素膜または当該酸素を含む窒化珪素膜の表面に水素を含有させるようにする。これは、後の半導体膜の水素化の工程を行う際に、この水素を利用することができるためである。または、基板に対して３５０〜４５０℃の加熱をしながら水素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行うことで、半導体膜の水素化を行うことができる。なお、水素を含む雰囲気としては、水素（Ｈ２）またはアンモニア（ＮＨ３）と、希ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ））とを混合したガスを用いることができる。また、水素を含む雰囲気として、アンモニア（ＮＨ３）と希ガス（例えば、アルゴン（Ａｒ））との混合ガスを用いた場合、ゲート絶縁膜７０５表面の水素化と同時に表面を窒化することもできる。
【００８７】
なお、絶縁膜７４９〜７５１を形成する前、または絶縁膜７４９〜７５１のうちの１つまたは複数の薄膜を形成した後に、半導体膜の結晶性の回復や半導体膜に添加された不純物元素の活性化、半導体膜の水素化を目的とした加熱処理を行うとよい。加熱処理には、熱アニール、レーザーニール法、またはＲＴＡ法などを適用するとよい。例えば、不純物元素の活性化を目的とする場合、５００℃以上の熱アニールを行えばよい。また、半導体膜の水素化を目的とする場合、３５０〜４５０℃の熱アニールを行えばよい。
【００８８】
次に、フォトリソグラフィ法により絶縁膜７４９〜７５１をエッチングして、Ｎ型不純物領域７２６、７２８、７３０、７３２、及びＰ型不純物領域７１２を露出させるコンタクトホールを形成する。続いて、コンタクトホールを充填するように、導電膜を形成し、当該導電膜をパターン加工して、ソースまたはドレイン配線として機能する導電膜７５２〜７６１を形成する。
【００８９】
導電膜７５２〜７６１は、スパッタ法やプラズマＣＶＤ法等の各種ＣＶＤ法により、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とする導電膜を用いて形成する。アルミニウムを主成分とする導電膜とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、または、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素と珪素の一方または両方を含む合金材料に相当する。アルミニウムを主成分とする導電膜は、一般に耐熱性に難点があるため、アルミニウムを主成分とする導電膜の上下をバリア膜で挟み込む構成とすることが好ましい。バリア膜とは、アルミニウムを主成分とする導電膜のヒロック抑制や、耐熱性を高める機能を有するものを指し、このような機能を有する材料としては、クロム、タンタル、タングステン、モリブデン、チタン、シリコン、ニッケルまたはこれらの窒化物からなるものが挙げられる。
【００９０】
導電膜７５２〜７６１の構造の一例として、基板側から順にチタン膜、アルミニウム膜、チタン膜を順に積層する構造が挙げられる。チタンは、還元性の高い元素であるため、結晶質半導体膜上に薄い自然酸化膜ができていたとしても、この自然酸化膜を還元し、結晶質半導体膜と良好なコンタクトをとることができる。また、結晶質半導体膜とアルミニウム膜との間に形成されるチタン膜に対して、窒素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行い、表面を窒化することが好ましい。窒素を含む雰囲気としては、Ｎ２もしくはＮＨ３と、希ガスとの混合ガス、または、Ｎ２もしくはＮＨ３と、希ガスと、Ｈ２との混合ガスを用いればよい。チタン膜の表面を窒化することにより、後の加熱処理の工程などでチタンとアルミニウムが合金化することを防ぎ、チタン膜を突き破って結晶質半導体膜中にアルミニウムが拡散することを防止することができる。なお、ここではアルミニウム膜をチタン膜で挟み込む例について説明したが、チタン膜に変えてクロム膜、タングステン膜などを用いた場合にも同じことが言える。さらに好ましくは、マルチチャンバー装置を用いて、チタン膜の成膜、チタン膜表面の窒化処理、アルミニウム膜の成膜、チタン膜の成膜を大気に曝すことなく連続して行う。
【００９１】
次に、導電膜７５２〜７６１を覆うように、絶縁膜７６２を形成する（図６（Ｂ））。絶縁膜７６２は、ＳＯＧ法、液滴吐出法等を用いて、無機材料または有機材料により、単層または積層で形成する。本実施の形態では、絶縁膜７６２を０．７５〜３μｍの厚さに形成する。
【００９２】
次に、フォトリソグラフィ法により絶縁膜７６２をエッチングして、導電膜７６１を露出させるコンタクトホールを形成する。続いて、絶縁膜７６２の上面及びコンタクトホールを充填するように導電膜７６３を形成する。この導電膜７６３は、アンテナとして機能するので、以後、「アンテナ」と記載することがある。なお、導電膜７６３は、単層構造のみに限定されず、積層構造としてもよい。
【００９３】
アンテナとして機能する導電膜７６３の形状に関して説明する。アンテナ（導電膜７６３）を有し、非接触データのやりとりが可能である半導体装置（ＲＦＩＤタグ）における信号の伝送方式は、電磁結合方式、電磁誘導方式またはマイクロ波方式等を用いることができる。伝送方式は、実施者が使用用途を考慮して適宜選択すればよく、伝送方式に伴って最適なアンテナを適宜設ければよい。
【００９４】
例えば、半導体装置における信号の伝送方式として、電磁結合方式または電磁誘導方式（例えば１３．５６ＭＨｚ帯）を適用する場合には、磁界密度の変化による電磁誘導を利用するため、アンテナとして機能する導電膜を輪状（例えば、ループアンテナ）、らせん状に形成する。
【００９５】
半導体装置における信号の伝送方式として、マイクロ波方式（例えば、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ帯）、２．４５ＧＨｚ帯等）を適用する場合には、信号の伝送に用いる電磁波の波長を考慮してアンテナとして機能する導電層の長さ等の形状を適宜設定すればよい。例えば、導電膜７６３を線状（例えば、ダイポールアンテナ）、平坦な形状（例えば、パッチアンテナ）に形成することができる。また、導電膜７６３の形状は直線状に限られず、電磁波の波長を考慮して曲線状や蛇行形状またはこれらを組み合わせた形状でもよい。
【００９６】
次に、アンテナとして機能する導電膜７６３の形成方法と材料に関して説明する。導電膜７６３の形成方法としては、ＣＶＤ法、スパッタ法、スクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法、液滴吐出法、ディスペンサー法、メッキ法等を用いることができる。また、導電膜７６３の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料を用いることができる。また、はんだ（好ましくは鉛フリーのはんだ）を主成分とする微粒子を用いてもよく、この場合は粒径２０μｍ以下の微粒子を用いることが好ましい。はんだは、低コストであるという利点を有している。また、セラミックやフェライトなどをアンテナに適用することも可能である。
【００９７】
例えば、スクリーン印刷法を用いて導電膜７６３を形成する場合には、粒径が数ｎｍから数十μｍの導電体粒子を有機樹脂に溶解または分散させた導電性のペーストを選択的に印刷することによって設けることができる。導電体粒子としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、及びチタン（Ｔｉ）のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀の微粒子、または分散性ナノ粒子を用いることができる。また、導電性ペーストに含まれる有機樹脂は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤および被覆材として機能する有機樹脂から選ばれた一つまた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。また、導電膜７６３の形成にあたり、導電性ペーストを押し出した後に焼成することが好ましい。例えば、導電性ペーストの材料として、銀を主成分とする微粒子（例えば、粒径１ｎｍ以上１００ｎｍ以下）を用いる場合、１５０〜３００度の温度範囲で焼成して硬化させることにより、導電膜７６３を形成することができる。
【００９８】
また、電磁結合方式または電磁誘導方式を適用する場合であって、アンテナを有する半導体装置（ＲＦＩＤタグ）を金属に接して設ける場合には、当該半導体装置と金属との間に透磁率を備えた磁性材料を設けることが好ましい。アンテナを備えた半導体装置を金属に接して設ける場合には、磁界の変化に伴い金属に渦電流が流れ、当該渦電流により磁界の変化が弱められて通信距離が低下する。そのため、半導体装置と金属との間に透磁率を備えた材料を設けることにより金属の渦電流を抑制し通信距離の低下を抑制することができる。なお、磁性材料としては、高い透磁率を有し高周波損失の少ないフェライトや金属薄膜を用いることができる。
【００９９】
以上の工程を経て、素子層が完成される。
【０１００】
次に、アンテナとして機能する導電膜７６３を覆うように、ＳＯＧ法、液滴吐出法等により絶縁膜７７２を形成する（図７）。絶縁膜７７２は、素子層の強度を確保するための保護層として機能している。絶縁膜７７２は、下地膜７０３及び素子層の側面も覆うように形成することが好ましい。本実施の形態では、絶縁膜７７２が、下地膜７０３及び素子層を覆うように全面に設けられているが、必ずしも全面に設ける必要はなく選択的に設けてもよい。また、絶縁膜７７２を設けない構成としても本発明を実施することは可能である。
【０１０１】
絶縁膜７７２は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜、有機材料からなる膜（例えば、エポキシ等の樹脂材料からなる膜）などを用いて形成すればよい。絶縁膜７７２の形成方法としては、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法等の各種ＣＶＤ法、スピンコーティング法、液滴吐出法、またはスクリーン印刷法を用いて形成することができる。
【０１０２】
以後、絶縁膜７７２（保護層）を形成した後の工程については、実施の形態１で説明した方法を適用して半導体装置（チップ）を形成することができるので、ここでは説明を省略する。
【０１０３】
本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。つまり、上記実施の形態で示した材料や形成方法は、本実施の形態でも利用することができるし、本実施の形態で示した材料や形成方法は上記実施の形態でも利用することができる。
【０１０４】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２で説明したアンテナの形成方法とは別の形成方法について説明する。すなわち、実施の形態２では、素子層の一部としてアンテナが形成された構造について説明したが、本実施の形態では、アンテナが設けられた基板を別に用意し、当該アンテナが設けられた基板と、素子層が設けられた基板とが貼り合わされた構造について説明する。
【０１０５】
まず、実施の形態２で説明したように、基板７０１上に導電膜７６３まで形成する（図６（Ｂ））。導電膜７６３を形成するまでの工程は、実施の形態２で説明したので、ここでは説明を省略する。
【０１０６】
次に、アンテナ７８２が設けられた基板７８１と、素子層が設けられた基板７０１とを貼り合わせる（図８）。図８では、貼り合わせの手段として、異方性導電材料を用いている。異方性導電材料は、導電性の粒子７８３と流動体を有しており、流動体は、焼成して硬化させることにより、接着層７８４となる。導電膜７６３と、アンテナ７８２は、導電性の粒子７８３の圧着により、導通をとることができる。その他の領域では、導電性の粒子７８３が絶縁膜７６２、及びアンテナ７８２と十分な間隔を保っているため、電気的に接続されることはない。なお、異方性導電材料を用いて貼り合わせる方法の他に、金属と金属を超音波によって接合する方法（「超音波接合」と呼ぶ。）を用いたり、紫外線硬化樹脂または両面テープ等を用いて貼り合わせる方法を用いることもできる。また、アンテナ７８２が設けられた基板７８１としては、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フィルムや、繊維質な材料からなる紙などを用いることができる。
【０１０７】
次に、貼り合わされた基板に対し、基板７８１の一方の面（基板７０１と貼り合わされている面とは逆側の面）からレーザー光を照射することにより、曲率を有する開口部を形成する。開口部は、素子層を構成する薄膜トランジスタやアンテナ７８２等を避けた領域や、基板７０１の端面に設けるようにする。本発明において、開口部は、基板７０１の一方の面にも一部開口されるように形成し、この基板７０１に形成された開口部の領域が曲率を有していることが重要である。
【０１０８】
レーザー光の条件としては、特に限定されず、好ましくは下地膜７０３、素子層に用いられた材料に対して吸収係数が大きいものを用いる。
【０１０９】
以後、基板７０１の薄型化（例えば、研削、研磨）や切断工程については、実施の形態１で説明した方法を適用して、基板の端面が曲率を有する半導体装置（チップ）を作製することができるので、ここでは説明を省略する。その後、必要に応じて封止処理を行う。
【０１１０】
また、本実施の形態では、基板７０１上に素子層を形成し、チップに分断する前にアンテナ７８２が設けられた基板７８１と素子層が設けられた基板７０１を貼り合わせているが、この方法に限定されるわけではない。例えば、基板１１上に素子層１３を形成し、チップに分断して集積回路を有する積層体１６を形成した後に、集積回路を有する積層体１６に設けられた集積回路を構成する素子と、アンテナ７８２が設けられた基板７８１とを接続するようにして、半導体装置（チップ）を作製してもよい（図９）。この後、必要に応じて封止処理を行う。このようにして作製された半導体装置（チップ）は、集積回路を有する積層体１６の端面が曲率を有しているため、半導体装置（チップ）を折り曲げた際のアンテナ７８２と集積回路を有する積層体１６との接続部に加わる応力が緩和され、接触不良が生じにくい。
【０１１１】
本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。つまり、上記実施の形態で示した材料や形成方法は、本実施の形態でも利用することができるし、本実施の形態で示した材料や形成方法は上記実施の形態でも利用することができる。
【０１１２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の半導体装置を非接触でデータの送受信が可能であるＲＦＩＤタグとして利用した場合の一実施形態に関して図１０を用いて説明する。
【０１１３】
ＲＦＩＤタグ２０２０は、非接触でデータを交信する機能を有し、電源回路２０１１、クロック発生回路２０１２、データ復調／変調回路２０１３、他の回路を制御する制御回路２０１４、インターフェース回路２０１５、メモリ２０１６、データバス２０１７、アンテナ（アンテナコイル）２０１８を有する（図１０（Ａ））。
【０１１４】
電源回路２０１１は、アンテナ２０１８から入力された交流信号を基に、半導体装置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２０１２は、アンテナ２０１８から入力された交流信号を基に、半導体装置内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２０１３は、リーダライタ２０１９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２０１４は、メモリ２０１６を制御する機能を有する。アンテナ２０１８は、電磁波の送受信を行う機能を有する。リーダライタ２０１９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、ＲＦＩＤタグ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。
【０１１５】
また、ＲＦＩＤタグは、各回路への電源電圧の供給を電源（バッテリ）を搭載せず電波により行うタイプとしてもよいし、各回路への電源電圧の供給をアンテナの代わりに電源（バッテリ）を搭載させて行うタイプとしてもよいし、電波と電源により電源電圧を供給するタイプとしてもよい。
【０１１６】
本発明の半導体装置をＲＦＩＤタグ等に利用した場合、非接触で通信を行う点、複数読取りが可能である点、データの書き込みが可能である点、様々な形状に加工可能である点、選択する周波数によっては、指向性が広く、認識範囲が広い点等の利点を有する。ＲＦＩＤタグは、非接触による無線通信で人や物の個々の情報を識別可能なＩＣタグ、ラベル加工を施して目標物への貼り付けを可能としたラベル、イベントやアミューズメント向けのリストバンド等に適用することができる。また、ＲＦＩＤタグを樹脂材料により成型加工してもよいし、無線通信を阻害する金属に直接固定してもよい。さらに、ＲＦＩＤタグは、入退室管理システムや精算システムといった、システムの運用に活用することができる。
【０１１７】
次に、本発明の半導体装置をＲＦＩＤタグとして実際に使用するときの一形態について説明する。表示部２０３１を含む携帯端末の側面には、リーダライタ２０３０が設けられ、品物２０３２の側面にはＲＦＩＤタグ２０３３が設けられる（図１０（Ｂ））本発明により作製されたＲＦＩＤタグ２０３３は可撓性を有し、且つ端面が曲率を有している。このため、品物２０３２の曲面上にも容易に設けることができ、且つ、はがれにくい構成とすることができる。品物２０３２に設けられたＲＦＩＤタグ２０３３にリーダライタ２０３０をかざすと、表示部２０３１に品物の原材料や原産地、生産工程ごとの検査結果や流通過程の履歴等、更に商品の説明等の商品に関する情報が表示される。また、商品２０３６をベルトコンベアにより搬送する際に、リーダライタ２０３４と、商品２０３６に設けられたＲＦＩＤタグ２０３５を用いて、該商品２０３６の検品を行うことができる（図１０（Ｃ））。本発明により作製されたＲＦＩＤタグ２０３５は可撓性を有し、且つ端面が曲率を有している。このため、商品２０３６の曲面上にも容易に設けることができ、且つ、はがれにくい構成とすることができる。このように、システムにＲＦＩＤタグを活用することで、情報の取得を簡単に行うことができ、高機能化と高付加価値化を実現する。
【０１１８】
本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。
【０１１９】
（実施の形態５）
本発明の半導体装置は、ＲＦＩＤタグとして利用することできる。例えば、紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類、包装用容器類、書籍類、記録媒体、身の回り品、乗物類、食品類、衣類、保健用品類、生活用品類、薬品類及び電子機器等に本発明により作製されたＲＦＩＤタグを設けて使用することができる。これらの具体例に関して図１１を用いて説明する。なお、ＲＦＩＤタグは図１１において２７２０で示す。本発明により作製されたＲＦＩＤタグは、可撓性を有し、且つ端面が曲率を有している。このため、図１１に示すような様々な形状を有する物品にも容易に設けることができ、且つ、はがれにくい構成とすることができる。また、ＲＦＩＤタグは薄型化されているため、物品のデザイン性の低下を招きにくい。
【０１２０】
紙幣、硬貨とは、市場に流通する金銭であり、特定の地域で貨幣と同じように通用するもの（金券）、記念コイン等を含む。有価証券類とは、小切手、証券、約束手形等を指す（図１１（Ａ））。証書類とは、運転免許証、住民票等を指す（図１１（Ｂ））。無記名債券類とは、切手、おこめ券、各種ギフト券等を指す（図１１（Ｃ））。包装用容器類とは、お弁当等の包装紙、ペットボトル等を指す（図１１（Ｄ））。書籍類とは、書物、本等を指す（図１１（Ｅ））。記録媒体とは、ＤＶＤソフト、ビデオテープ等を指す（図１１（Ｆ））。乗物類とは、自転車等の車両、船舶等を指す（図１１（Ｇ））。身の回り品とは、鞄、眼鏡等を指す（図１１（Ｈ））。食品類とは、食料品、飲料等を指す。衣類とは、衣服、履物等を指す。保健用品類とは、医療器具、健康器具等を指す。生活用品類とは、家具、照明器具等を指す。薬品類とは、医薬品、農薬等を指す。電子機器とは、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、テレビジョン装置（テレビ受像機、薄型テレビ受像機）、携帯電話機等を指す。
【０１２１】
紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類等にＲＦＩＤタグ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ＲＦＩＤタグ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ＲＦＩＤタグ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。ＲＦＩＤタグの設け方としては、物品の表面に貼ったり、物品に埋め込んだりして設ける。例えば、本ならば紙に埋め込んだり、有機樹脂からなるパッケージなら当該有機樹脂に埋め込んだりするとよい。
【０１２２】
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ＲＦＩＤタグ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ＲＦＩＤタグを設けることにより、偽造や盗難を防止することができる。また、動物等の生き物に埋め込むことによって、個々の生き物の識別を容易に行うことができる。例えば、家畜等の生き物にＲＦＩＤタグを埋め込むことによって、生まれた年や性別または種類等を容易に識別することが可能となる。
【０１２３】
以上のように、本発明の半導体装置は物品で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。本実施の形態は、上述した他の実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態１）。
【図２】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態１）。
【図３】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態１）。
【図４】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態１）。
【図５】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態２）。
【図６】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態２）。
【図７】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態２）。
【図８】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態３）。
【図９】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態３）。
【図１０】本発明の半導体装置の使用形態を説明する図（実施の形態４）。
【図１１】本発明の半導体装置の使用形態を説明する図（実施の形態５）。
【図１２】本発明の半導体装置の作製方法を示す図（実施の形態１）。
【符号の説明】
【０１２５】
１１  基板
１２  下地膜
１３  素子層
１４  絶縁膜（保護層）
１５  フィルム
１６  集積回路を有する積層体
１７  半導体装置（チップ）
１８  第１の基体
１９  第２の基体
２１  ピックアップ手段
２２  ラミネートロール
２３  供給ロール
２４  搬送手段
２５  切断手段
２６  加熱手段
３１  研削手段
３２  研磨手段
５１  フレーム
５２  ポーラスチャック
５３  ステージ
【図１】
2007043100.tif 000003
【図２】
2007043100.tif 000004
【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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