(57)【要約】【課題】スクリーン印刷時にスキージの撓みによって生じる印刷膜厚のばらつきを抑制し、平坦な印刷樹脂膜を形成することができるスクリーン印刷装置及び印刷装置を用いた印刷方法を提供することを目的とする。【解決手段】被印刷物を配置するための印刷ステージと、被印刷物の高さを調節する手段と、印刷ステージの上部に設けられたスキージと、スキージを支持するヘッドと、ヘッドが配設されたシリンダとを有する印刷装置であって、スキージは、ヘッドが配設されたシリンダによって上下に移動可能であり、被印刷物の高さを調節する手段は、印刷ステージ上に配置された被印刷物を撓ませることが可能である。【選択図】図１
2007038641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷物を配置するための印刷ステージと、
前記被印刷物の位置を調節する手段と、
前記印刷ステージの上部に設けられたスキージと、
前記スキージを支持するヘッドと、
前記ヘッドが配設されたシリンダとを有する印刷装置であって、
前記スキージは、前記ヘッドが配設された前記シリンダによって上下に移動可能であり、
前記被印刷物の位置を調節する手段は、前記印刷ステージ上に配置された前記被印刷物を撓ませることが可能であることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の前記被印刷物の位置を調節する手段は、前記印刷ステージの下部に取り付けられたシリンダによって上下に移動することが可能なピンを有することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の前記印刷ステージは複数に分割されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の前記位置を調節する手段は、前記被印刷物を固定するための手段を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
可撓性表面を有する印刷ステージと、
前記可撓性表面を有する印刷ステージの上部に設けられたスキージと、
前記スキージを支持するヘッドと、
前記ヘッドが配設されたシリンダとを有する印刷装置であって、
前記スキージは、前記ヘッドが配設された前記シリンダによって上下に移動することが可能であることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
印刷ステージと、
前記印刷ステージ上に設けられた治具と、
前記治具の上部に設けられ、被印刷物を配置することによって前記被印刷物を撓ませることが可能であるスキージと、
前記スキージを支持するヘッドと、
前記ヘッドが配設されたシリンダとを有する印刷装置であって、
前記スキージは、前記ヘッドが配設された前記シリンダによって上下に移動することが可能であることを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
印刷ステージと、
前記印刷ステージの上部に設けられたスキージと、
前記スキージの押圧、及び押し込み量を調整する手段を前記スキージの中央部と端部に有する印刷装置であって、前記調整する手段によって前記スキージは変形することが可能であることを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
印刷ステージ上に第１の被印刷物を設置し、
前記第１の被印刷物上にスクリーン印刷版を設け、
前記スクリーン印刷版上にペーストを塗布し、
前記第１の被印刷物上に前記スクリーン印刷版を介して前記ペーストをスキージで押しだすことによって、前記第１の被印刷物表面にペーストを形成し、
前記第１の被印刷物表面に形成した前記ペーストを硬化して樹脂層を形成し、
前記樹脂層の膜厚分布を測定し、
前記ステージ上に第２の被印刷物を配置し、
前記測定した結果に応じて前記第２の被印刷物の位置を調節し、
前記第２の被印刷物上にスクリーン印刷版を設け、
前記スクリーン印刷版上にペーストを塗布し、
前記第２の被印刷物上に前記スクリーン印刷版を介して前記ペーストをスキージで押しだすことによって前記第２の被印刷物表面にペーストを形成することを特徴とする印刷方法。
【請求項９】
請求項８に記載の前記前記第２の被印刷物の位置を調節するために、前記印刷ステージの下部に取り付けられたシリンダによって上下に移動することが可能なピンを用いることを特徴とする印刷方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の前記前記第２の被印刷物の位置を調節するために、前記印刷ステージ上部に治具を配置することを特徴とする印刷方法。
【請求項１１】
請求項８乃至請求項１０に記載の前記ペーストを硬化するために前記ペーストを焼成することを特徴とする印刷方法。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１０に記載の前記ペーストを硬化するために前記ペーストにＵＶ光を照射することを特徴とする印刷方法。
【請求項１３】
可撓性表面を有する印刷ステージ上に被印刷物を設置し、
前記被印刷物上にスクリーン印刷版を設け、
前記スクリーン印刷版上にペーストを塗布し、
前記被印刷物上に前記スクリーン印刷版を介して前記ペーストをスキージで押しだすことによって、前記第１の被印刷物表面にペーストを形成することを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線チップ、無線タグ、無線ＩＣ、ＲＦＩＤ、ＩＣタグ、ＩＣチップ等の無線にてデータの受信や送信を行う半導体装置を作製するためのスクリーン印刷装置、及びスクリーン印刷装置を用いた印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線チップ、無線タグ、無線ＩＣ、ＲＦＩＤ、ＩＣタグ、ＩＣチップ等の無線にてデータの受信や送信を行う機能を有した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には、封止樹脂により薄膜集積回路を封止することが一般的であり、この工程にはスクリーン印刷法が広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３０７０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、薄膜集積回路に封止樹脂を印刷する際に、印刷パターンの大きさによっては、スキージの押し込み圧力によって、印刷版の開口部と非開口部の厚みの差に応じてスキージが変形し、パターンの中央と両端での印刷膜厚にばらつきが生じるという問題があった。
【０００４】
特に、印刷パターンが被印刷物のほぼ全体を覆う場合には、印刷パターンの内部に乳剤がないため、スキージの撓みを抑制することができず、印刷膜厚のばらつきを制御することが困難であった。
【０００５】
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、スクリーン印刷時にスキージの撓みによって生じる印刷膜厚のばらつきを抑制し、平坦な印刷樹脂膜を形成することができるスクリーン印刷装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、スクリーン印刷装置は、板状の被印刷物を印刷ステージに固定した状態でスキージを摺動させることにより、スクリーン印刷を行うようにしたスクリーン印刷装置において、印刷ステージ上の被印刷物とスキージの間隔を均一に保つ機構を備えることを特徴とする。
【０００７】
被印刷物を配置するための印刷ステージと、被印刷物の位置を調節する手段と、印刷ステージの上部に設けられたスキージと、スキージを支持するヘッドと、ヘッドが配設されたシリンダとを有する印刷装置であって、スキージは、ヘッドが配設されたシリンダによって上下に移動可能であり、被印刷物の位置を調節する手段は、印刷ステージ上に配置された被印刷物を撓ませることが可能であることを特徴とする。
【０００８】
被印刷物の位置を調節する手段は、印刷ステージの下部に取り付けられたシリンダによって上下に移動することが可能なピンを有することを特徴とする。
【０００９】
印刷ステージは複数に分割されていることを特徴とする。
【００１０】
位置を調節する手段は、被印刷物を固定するための手段を有することを特徴とする。
【００１１】
可撓性表面を有する印刷ステージと、可撓性表面を有する印刷ステージの上部に設けられたスキージと、スキージを支持するヘッドと、ヘッドが配設されたシリンダとを有する印刷装置であって、スキージは、ヘッドが配設されたシリンダによって上下に移動することが可能であることを特徴とする。
【００１２】
印刷ステージと、印刷ステージ上に設けられた治具と、治具の上部に設けられ、被印刷物を配置することによって被印刷物を撓ませることが可能であるスキージと、スキージを支持するヘッドと、ヘッドが配設されたシリンダとを有する印刷装置であって、スキージは、ヘッドが配設されたシリンダによって上下に移動することが可能であることを特徴とする。
【００１３】
印刷ステージと、印刷ステージの上部に設けられたスキージと、スキージの押圧、及び押し込み量を調整する手段をスキージの中央部と端部に有する印刷装置であって、調整する手段によってスキージは変形することが可能であることを特徴とする。
【００１４】
印刷ステージ上に第１の被印刷物を設置し、第１の被印刷物上にスクリーン印刷版を設け、スクリーン印刷版上にペーストを塗布し、第１の被印刷物上にスクリーン印刷版を介してペーストをスキージで押しだすことによって、第１の被印刷物表面にペーストを形成し、第１の被印刷物表面に形成したペーストを硬化して樹脂層を形成し、樹脂層の膜厚分布を測定し、ステージ上に第２の被印刷物を配置し、測定結果に応じて第２の被印刷物の位置を調節し、第２の被印刷物上にスクリーン印刷版を設け、スクリーン印刷版上にペーストを塗布し、第２の被印刷物上にスクリーン印刷版を介してペーストをスキージで押しだすことによって第２の被印刷物表面にペーストを形成することを特徴とする。
【００１５】
第２の被印刷物の位置を調節するために、印刷ステージの下部に取り付けられたシリンダによって上下に移動することが可能なピンを用いることを特徴とする。
【００１６】
第２の被印刷物の位置を調節するために、印刷ステージ上部に治具を配置することを特徴とする。
【００１７】
ペーストを硬化するためにペーストを焼成することを特徴とする。
【００１８】
ペーストを硬化するためにペーストにＵＶ光を照射することを特徴とする。
【００１９】
可撓性表面を有する印刷ステージ上に被印刷物を設置し、被印刷物上にスクリーン印刷版を設け、スクリーン印刷版上にペーストを塗布し、被印刷物上にスクリーン印刷版を介してペーストをスキージで押しだすことによって、第１の被印刷物表面にペーストを形成することを特徴とする。
【００２０】
なお本明細書において、半導体装置とは、無線チップ、無線タグ、電子タグ、ＩＤチップ、ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグ、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグなどを含むものとする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の印刷装置を用いることによって、印刷パターン内での印刷樹脂の膜厚の分布を低減し、均一な膜厚の樹脂層を形成することができる。
【００２２】
また、印刷パターン内で均一な膜厚の樹脂層を形成することによって、同一基板から得られる製品の可撓性、吸湿性、耐湿性等の特性のバラツキの少ない半導体装置を作製することが可能であり、半導体装置の信頼性を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分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。
【００２４】
（実施の形態１）
本実施の形態１では、スキージの撓みによって生じる被印刷物と、スキージの間隔のバラツキを制御することのできる手段を有する印刷装置、及び印刷装置を用いた印刷方法について説明する。具体的には、印刷ステージ上の被印刷物の位置（高さ）を調節する手段によって、印刷ステージ上の被印刷物の位置（高さ）を調節することが可能な印刷装置、及び印刷装置を用いた印刷方法について説明する。さらに具体的には、印刷ステージにピンを複数配設し、ピンを上下に移動することによって、印刷ステージ上の被印刷物の位置（高さ）を調節できる手段を有する印刷装置、及び印刷装置を用いた印刷方法について図１〜図６を用いて説明する。
【００２５】
図１において、本発明のスクリーン印刷装置を模式的に表す。なお、図１（Ａ）は本発明のスクリーン印刷装置の側面と平行な面の断面図であり、図１（Ｂ）はスクリーン印刷装置の正面と平行な面の断面図である。
【００２６】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、印刷ステージ１は複数のピン２を有し、この複数のピン２はステージ下部に取り付けられたシリンダ３により自在に高さを調節することができる。またピン２には、被印刷物７を固定する機構を設ける。ここでは、真空吸着用の孔が空いており、被印刷物７を真空吸着できるものとする。これにより、被印刷物７は、印刷ステージ１に固定されている。
【００２７】
また、印刷ステージ１の上部には、スキージ４を支持した印刷ヘッド５がシリンダ６によって配設されている。また、印刷ヘッド５はシリンダ６により上下方向に対して移動が可能である（図１（Ａ）参照。）。
【００２８】
図２及び図３を用いて、メッシュを有するスクリーン印刷版を用いた樹脂膜の形成方法について説明する。なお、図２（Ａ）及び図３（Ａ）はパターンを有する基板の斜視図であり、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）はパターンを有する基板のスクリーン印刷装置の側面と平行な面の断面図である。また、図２（Ａ）におけるＡ−Ｂの断面図を図２（Ｂ）に示し、図３（Ａ）におけるＡ−Ｂの断面図を図３（Ｂ）に示す。
【００２９】
メッシュ１０４及びマスク用の乳剤１０５が枠１０３によって固定されたスクリーン印刷版１００を印刷ステージ１に真空吸着された被印刷物７上に設ける。次にスクリーン印刷版１００上にペースト１０６を載せ、スキージ４を用いてペースト１０６を押し出す（図２（Ａ）、（Ｂ）参照。）。この結果、被印刷物７上にペースト１１１を塗布することができる。（図３（Ａ）、（Ｂ）参照。）。なお、スキージ４でペースト１０６を押し出す前にスクレッパでペーストをスクリーン印刷版上に広げてもよい。
【００３０】
なお、被印刷物７としては、可撓性を有する基板を用いる。可撓性を有する基板としては、ガラス基板、石英基板、アルミナ等の材料からなるセラミック等の絶縁物質で形成される基板、プラスチック基板、シリコンウェハ、金属板等を用いることができる。なお、ガラス基板、石英基板、アルミナ等の材料からなるセラミック等の絶縁物質で形成される基板、シリコンウェハ、金属板等を用いる場合については、研削、研磨等の処理によって膜厚を薄くする処理をすることにより、可撓性を持たせればよい。
【００３１】
またプラスチック基板としては、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（ポリエーテルスルホン）、ポリプロピレン、ポリプロピレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルホン、ポリフェニレンオキサイド、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、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート、ポリブチレンテレフタレート、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。ここでは、被印刷物７としてガラス基板を用いる。
【００３２】
ペースト１０６としては、形成する膜パターンの構成に応じて適宜選択して用いることができる。例えば、熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、エポキシ樹脂系接着剤、樹脂添加剤等の有機樹脂を用いることができる。ここではペースト１０６としてエポキシ樹脂を用いる。
【００３３】
次に、塗布されたペースト１１１を硬化することで、膜パターン１３１を形成することができる（図３（Ａ）〜（Ｃ）参照。）。なお、硬化の方法としては乾燥させた後、焼成する方法、焼成のみを行う方法、あるいはＵＶ光を照射する方法等が挙げられる。ここでは、乾燥・焼成することでペースト１１１を硬化する。
【００３４】
上記の方法を用いて形成された膜パターン１３１の膜厚分布を測定する方法を図４で説明する。図４（Ａ）はパターン付基板の側面図であり、図４（Ｂ）及び（Ｃ）はパターン付基板の断面図である。なお、図４（Ａ）におけるＡ−Ｂの断面図を図４（Ｂ）に示す。
【００３５】
また、膜厚の変化量を測定する手段９と、測定位置を決定する手段１０を用いることによって、膜パターン１３１が形成された被印刷物７の膜厚分布を測定することができる（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照。）。膜厚の変化量を測定する手段９としては、ダイヤルゲージ、レーザー変位計、接触型段差測定器等を用いることができる。特に、レーザー変位計は非接触での測定が可能であるため、印刷樹脂を硬化させることなく膜厚分布を測定することが可能であり、印刷樹脂を硬化する時間を省略することができるため好ましい。測定位置を決定する手段１０としては、被印刷物を移動する方法を用いてもよいし、測定器を移動する方法を用いてもよい。ここでは、被印刷物を移動する装置として、ＸＹステージを用いるものとする。また、変化量を測定する手段９は一つだけ用いてもよいし、図４（Ｃ）の様に複数の測定器を配設してもよい。
【００３６】
続いて、図５〜図６を用いて、印刷ステージ１に配置された複数のピン２の高さを決定する方法を説明する。図５では、全てのピン２の上面の高さを印刷ステージ１の上面の高さと同じ高さにし、印刷をする際のスキージ４の移動方向と垂直に交差する面での断面図を示してある。一方、図６はピンの高さを調節し、印刷する際のスキージ４の移動方向と垂直に交差する面での断面図を示す。
【００３７】
まず図５において、スキージ４を用いてペースト１０６を押し出す際、スキージ４はスクリーン印刷版１００のマスク用の乳剤１０５による段差とスキージ押圧によって弾性変形する（図５（Ａ）参照。）。このような変形した状態のスキージ４によってペースト１０６が押し出された結果、形成された膜パターン１２１の周辺部では膜厚が厚く、中央付近では膜厚の薄い印刷膜が形成される（図５（Ｂ）参照。）。
【００３８】
上記の方法を用いて印刷された膜パターン１２１について、図４で示した方法を用いて膜厚分布を測定し、測定した膜厚分布に応じて印刷ステージ１に取り付けられたピン２の高さを最適値に調節することにより、スキージ４と被印刷物７の間隔を適切な距離にする。これにより、印刷樹脂８の膜厚分布を膜パターン１２１全体で均一にすることが可能となり、膜厚のバラツキの無い膜パターン１４１を得ることが可能になる（図６（Ａ）〜（Ｂ）参照。）。なお、ピン２の高さは印刷パターン、印刷版の仕様、印刷樹脂、スキージの硬さ等に対応して、最適な高さとなるように作業者が調整することが好ましい。
【００３９】
以上のような方法を用いて、被印刷物に適切な撓みを持たせて（湾曲させて）スクリーン印刷を行うことにより、膜パターン内での膜厚のバラツキを抑制した樹脂膜を形成することが可能となる。
【００４０】
また本発明の印刷装置を用いることで、膜厚のバラツキを抑制できるため、同一基板から得られる製品の可撓性、吸湿性、耐湿性等の特性のバラツキの少ない半導体装置を作製することが可能であり、半導体装置の信頼性を高めることが可能である。
【００４１】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、実施の形態１とは異なる構造を有し、スキージの撓みによって生じる、被印刷物とスキージの間隔のバラツキを制御することのできる印刷装置及び印刷装置を用いた印刷方法について説明する。具体的には、複数に分割されたステージを持ち、各ステージを上下に移動することによって印刷ステージ上の位置ごとに被印刷物の高さを調節可能な印刷装置及び印刷装置を用いた印刷方法について図７を用いて説明する。なお、図７（Ａ）は印刷ステージの断面図であり、図７（Ｂ）は本実施の形態での印刷時の断面図であり、図７（Ｃ）では膜パターン（樹脂層、樹脂膜）１４１の形成された被印刷物７の断面図を示す。
【００４２】
図７において、印刷ステージは１ａ〜１ｅからなる複数に分割されたステージ（複数の板）で構成されており、各分割されたステージ（板）はステージ下部に取り付けられたピン２ａ〜２ｅを介して、シリンダ３ａ〜３ｅによって、各々独立して高さを調節する機構を有している。また、複数に分割されたステージ１ａ〜１ｅは各々被印刷物７を固定する機構、例えば真空吸着用の穴を有しているものとする。なお、分割されたステージは２分割以上であればよく、図示するような１ａ〜１ｅの５分割の場合に限定されない。
【００４３】
分割されたステージ１ａ〜１ｅの各々の高さを決める方法は、実施の形態１と同様な方法を用いればよい。この時、各分割されたステージ１ａ〜１ｅの高さは印刷パターン、印刷版の仕様、印刷樹脂、スキージの硬さ等を考慮して、適切な高さとなるように作業者が適宜調整することが好ましい。
【００４４】
以上のような方法を用いて、被印刷物に適切な撓みを持たせてスクリーン印刷を行うことにより、膜パターン内での膜厚のバラツキを抑制した樹脂膜を形成することが可能となる。
【００４５】
また本発明の印刷装置を用いることで、膜厚のバラツキを抑制できるため、同一基板から得られる製品の可撓性、吸湿性、耐湿性等の特性のバラツキの少ない半導体装置を作製することが可能であり、半導体装置の信頼性を高めることが可能である。
【００４６】
（実施の形態３）
本実施の形態３では、前記実施の形態１〜２とは異なる方法を用いて、スキージの撓みによって生じる被印刷物とスキージの間隔のバラツキを制御することのできる印刷装置、及び印刷装置を用いた印刷方法について説明する。具体的には、印刷ステージの形状を変形させることなく、固定させた状態を用いる印刷装置、及び印刷装置を用いた印刷方法について図８を用いて説明する。図８（Ａ）及び図８（Ｃ）では本実施の形態における印刷装置の断面図を示し、図８（Ｂ）及び図８（Ｄ）では膜パターン形成後の被印刷物及びペーストの断面図を示す。
【００４７】
図８（Ａ）において、印刷ステージ１ｐはパターン中央付近が研削、及び研磨されている。このときの印刷ステージ１ｐの中央付近及び端部の高さは、実施の形態１で決定した最適値を元に決めてある。
【００４８】
また実施の形態３の他の構成としては、図８（Ｃ）に示すように、印刷ステージ１上に実施の形態１で決定した高さの最適値を元に作製し、凹面を有する形状の治具１ｑを設置している。なお、図示しないが治具あるいは印刷ステージは被印刷物を固定する手段を有している。
【００４９】
実施の形態１によって、印刷ステージに配置されたピンの高さの最適値が決定された場合、印刷ステージのピンの高さの最適値を印刷ステージの表面を切削加工することにより再現することで、実施の形態１と同様に膜パターン内での膜厚のバラツキを抑制した樹脂膜を形成することが可能となる（図８（Ａ）〜（Ｂ）参照。）。また、印刷パターン、印刷樹脂等によって複数の異なる条件がある場合には、条件ごとの印刷ステージのピンの高さの最適値を再現するような治具１ｑを用いることにより、ステージ交換の作業時間を省略することが可能になる（図８（Ｃ）〜（Ｄ）参照。）。
【００５０】
なお、印刷の方法については、実施の形態１と同様な方法を用いることができるので、ここでは省略する。
【００５１】
本実施の形態を用いて、任意の条件で印刷を繰り返し行う場合、ピンの摩耗やシリンダの劣化等の問題を考慮する必要がないため、長期間にわたって膜パターン内での膜厚のバラツキを抑制した樹脂膜を形成することが可能となる。
【００５２】
（実施の形態４）
本実施の形態４では、実施の形態１〜実施の形態３とは異なる方法を用いてスキージの間隔のバラツキを低減することのできる印刷装置及び印刷装置を用いた印刷方法について説明する。具体的には、可撓性表面を有するステージを用いることにより、スキージ押圧に対応してステージ表面が変形し、このステージ表面の変形によって被印刷物とスキージの間隔のバラツキを低減することのできる印刷装置及び印刷装置を用いた印刷方法について図９を用いて説明する。
【００５３】
図９（Ａ）では、本実施の形態における印刷ステージの断面図であり、図９（Ｂ）では本実施の形態における印刷時の断面図であり、図９（Ｃ）では膜パターン形成後のステージ、被印刷物及びペーストの断面図を示す。
【００５４】
図９（Ａ）において、印刷ステージ１の表面には可撓性を有する板１ｒが設けられている。なお、印刷ステージ１は被印刷物を固定するための手段を有している（図示せず。）。
【００５５】
可撓性を有する板１ｒが印刷時のスキージ押圧によって変形することにより、膜パターン１４１の膜厚のバラツキを抑制することが可能となる（図９（Ｂ）、図９（Ｃ）参照。）。なお、可撓性を有する板１ｒの材料としては、シリコンゴム等を用いることができる。
【００５６】
印刷の方法としては、実施の形態１と同様な方法を用いればよいので、ここでは省略する。
【００５７】
本実施の形態を用いることにより、実施の形態１のようにステージの高さを決めるための印刷を行って、ステージの高さの最適値を決定する工程をせずに、膜パターン内での膜厚のバラツキを抑制した樹脂膜を形成することが可能となる。
【００５８】
（実施の形態５）
本実施の形態５では、スキージの押圧、及び押し込み量をスキージ中央と両端で調整する手段を有し、膜パターン全体で被印刷物とスキージの間隔を一定に保持することにより、平坦な印刷膜を形成することが可能な印刷装置を用いた印刷方法について図１０を用いて説明する。図１０（Ａ）では本実施の形態における印刷装置の印刷ヘッドの正面図を示し、図１０（Ｂ）では本実施の形態における印刷装置の印刷時の正面図を示し、図１０（Ｃ）では本実施の形態の印刷方法を用いて作製した膜パターン形成後の被印刷物及びペーストの断面図を示す。
【００５９】
図１０において、印刷ヘッド５には複数のシリンダ５ａ〜５ｆが設けられており、シリンダ５ａ〜５ｆによってスキージ４を変形することが可能となっている（図１０（Ａ）参照。）。印刷ヘッド５に設けられたシリンダ５ａ〜５ｆによってスキージ４を印刷ステージ１上の被印刷物７と平行になるように変形することで、膜厚のバラツキを抑制することが可能となる（図１０（Ｂ）及び（Ｃ）参照。）。なお、印刷ステージ１は被印刷物を固定するための手段を有している（図示せず。）。
【００６０】
本実施の形態におけるシリンダの変位量は実施の形態１と同様に、任意の変加量でステージの高さを決めるための印刷を行って、変加量を適切に調節することにより決定される。適切な変加量は印刷パターン、印刷版の仕様、印刷樹脂、スキージの硬さ等に対応して、最適となるように作業者が調整することが好ましい。
【００６１】
本実施の形態を用いることにより、平面ステージを用いる事が可能であり、可撓性に乏しい基板、例えば石英基板、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、金属板等に対して膜パターン内での膜厚のバラツキを抑制した樹脂膜を形成することが可能となる。
【００６２】
（実施の形態６）
本実施形態では、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。ここでは、実施形態１に示す印刷装置を用いた半導体装置の作製方法を示すが、各実施形態に示される印刷装置を用いて本実施形態の半導体装置の作製方法を適宜適応することが可能である。
【００６３】
図１１（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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
タングステンの酸化物は、ＷＯｘで表される。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良いものは、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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
次に、図１１（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、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。
【００７４】
なお、ここで用いる高密度プラズマとは、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。
【００７５】
また、この工程によって形成された絶縁体層には、高密度プラズマに用いた希ガスが含まれている場合がある。
【００７６】
ここでは、下地となる絶縁層１１０５として、高密度プラズマにより厚さ２００ｎｍの酸化珪素層を形成する。
【００７７】
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エッチングして結晶質半導体層１１２７〜１１３０を形成する。
【００７８】
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て結晶質半導体層１１２７〜１１３０を形成する。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、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。
【００８２】
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により形成する。
【００８３】
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。
【００８４】
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＼タングステン（Ｗ）層、窒化タングステン（ＷＮ）層＼タングステン層、窒化モリブデン（ＭｏＮ）層＼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に、熱活性化を目的とした加熱処理を行うことができる。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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、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。
【００８９】
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。
【００９０】
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１１（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。
【００９１】
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、ゲート絶縁層がエッチングされてしまうのは、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であるためであり、図１１（Ｂ）ではその場合を示している。従って、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異なる場合には、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を経ても、ゲート絶縁層が残存する場合がある。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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、該ゲート電極に異方性エッチング等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薄膜トランジスタは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。なお、第２のｎ型不純物領域１１２４ａ、１１２４ｃ及び第２のｐ型不純物領域１１２４ｂ、１１２４ｄをシリサイド化（例えば、ニッケルシリサイドを形成）してもよい。
【００９６】
上記工程を経て、ｎ型の薄膜トランジスタ１１３１、１１３３が完成する。また、ｐ型の薄膜トランジスタ１１３２、１１３４が完成する。
【００９７】
ｎ型の薄膜トランジスタ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型の薄膜トランジスタ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。
【００９８】
次に、薄膜トランジスタ１１３１〜１１３４を覆うように、単層又は積層で絶縁層を形成する。
【００９９】
ここでは、薄膜トランジスタ１１３１〜１１３４を覆うように、絶縁層を２層積層して形成した場合を示し、１層目の絶縁層１１４１として厚さ５０ｎｍの酸化窒化珪素を含む層を形成し、２層目の絶縁層１１４２として厚さ６００ｎｍの酸化珪素を含む層を形成する。さらには、２層目の絶縁層１１４２上に、３層目の絶縁層として酸化珪素を含む層を形成してもよい。
【０１００】
なお、絶縁層１１４１、１１４２を形成する前、又は絶縁層１１４１、１１４２のうちの１つ又は複数の薄膜を形成した後に、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。
【０１０１】
次に、図１１（Ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により絶縁層１１４１、１１４２をエッチングして、ｎ型不純物領域１１２４ａ、１１２４ｃ、ｐ型不純物領域１１２４ｂ、１１２４ｄを露出させるコンタクトホールを形成する。
【０１０２】
次に、コンタクトホールを充填するように、導電層を形成し、当該導電層をパターン加工して、導電層１１５５〜１１６２を形成する。導電層１１５５〜１１６２は、ＴＦＴのソース配線又はドレイン配線として機能する。
【０１０３】
導電層１１５５〜１１６２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、単層又は積層で形成する。アルミニウムを主成分とする合金材料とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、又は、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素と珪素の一方又は両方とを含む合金材料に相当する。
【０１０４】
ここでは、導電層１１５５〜１１６２として、絶縁層１１４２側から順に厚さ６０ｎｍのチタン層、４０ｎｍのチタン窒化物層、５００ｎｍのアルミニウム層、６０ｎｍのチタン層、４０ｎｍのチタン窒化物層をスパッタリング法により形成する。
【０１０５】
次に、図１１（Ｄ）に示すように、導電層１１５５〜１１６２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１１５５〜１１６２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。
【０１０６】
次に、薄膜トランジスタを覆う絶縁層１１４２と同様に導電層１１５５〜１１６２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。
【０１０７】
なお、導電層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℃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℃の加熱処理を行うとよい。なお、導電層１１６４の形状については、特に限定されない。例えば、ダイポール、輪状（例えば、ループアンテナ）、らせん状、直方体で平坦なもの（例えば、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。
【０１０８】
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良い。
【０１０９】
次に、図１２（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。
【０１１０】
ここでは、本実施の形態１で示した印刷装置を用い、本実施の形態１と同様な印刷方法を用いて絶縁層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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
次に、開口部１１８２にエッチング剤を導入して、図１２（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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
次に、図１２（Ｂ）に示すように、複数のトランジスタを有する層１１７０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。
【０１１６】
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１１７０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。このとき、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１１７０のみが転置可能な場合、粘着剤１１８５は省略することもできる。
【０１１７】
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。
【０１１８】
このとき、基体１１８６と複数のトランジスタを有する層１１７０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。
【０１１９】
次に、複数のトランジスタを有する層１１７０から基体１１８６を剥離する。
【０１２０】
次に、図１３（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、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。
【０１２１】
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指せたシート材を利用することができる。
【０１２２】
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。
【０１２３】
次に、図１３（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。
【０１２４】
次に、図１３（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１１７０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１１７０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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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、ＩＤチップを形成することが可能である。
【０１２８】
（実施の形態７）
本実施の形態では、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。
【０１２９】
図１４（Ａ）に、本実施の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１４（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チャネル型薄膜トランジスタ６３、薄膜トランジスタを覆う第２の絶縁層６１、第３の絶縁層６６及びＮチャネル型トランジスタ６２及びＰチャネル型薄膜トランジスタ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４の絶縁層６７が形成され、第４の絶縁層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１０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。
【０１３０】
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１４（Ｂ）参照。）。
【０１３１】
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は実施の形態６と同様なものを用いればよい。そして本実施の形態では、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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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良いし、紫外線の照射で硬化させながら圧着させても良い。
【０１３４】
なお本実施の形態では、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することで、アンテナ９１と配線９０とを電気的に接続してもよい。
【０１３５】
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ＩＤチップを作製することができる。
【０１３６】
（実施の形態８）
本実施形態の半導体装置の構成について、図１５を参照して説明する。図１５に示すように、本発明の半導体装置２０は、非接触でデータを交信する機能を有し、電源回路１１、クロック発生回路１２、データ復調／変調回路１３、他の回路を制御する制御回路１４、インターフェイス回路１５、記憶回路１６、データバス１７、アンテナ（アンテナコイル）１８、センサ２１、センサ回路２２を有する。
【０１３７】
電源回路１１は、アンテナ１８から入力された交流信号を基に、半導体装置２０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１２は、アンテナ１８から入力された交流信号を基に、半導体装置２０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１３は、リーダライタ１９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１４は、記憶回路１６を制御する機能を有する。アンテナ１８は、電磁波或いは電波の送受信を行う機能を有する。リーダライタ１９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。
【０１３８】
記憶回路１６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１６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。
【０１３９】
センサ２１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２２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１４に信号を出力する。
【０１４０】
（実施の形態９）
本発明により無線にてデータの受信や送信を行う機能を有した半導体装置（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）を形成することができる。半導体装置９２１０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１６（Ａ）参照。）、包装用容器類（包装紙やボトル等、図１６（Ｃ）参照。）、記録媒体（ＤＶＤソフトやビデオテープ等、図１６（Ｂ）参照。）、乗物類（自転車等、図１６（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１６（Ｅ）、図１６（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）及び携帯電話機等を指す。
【０１４１】
半導体装置は、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、証書類等に半導体装置を設けることにより、偽造を防止することができる。また、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に半導体装置を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステム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半導体装置は、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。
【０１４２】
また、本発明より形成することが可能な半導体装置を、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、荷札に設けられる半導体装置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。
【実施例】
【０１４３】
本実施例では、従来のスクリーン印刷装置と本発明のスクリーン印刷装置を用いてガラス基板上へエポキシ樹脂を印刷したときの膜厚分布について例示する。なお、従来の印刷装置としては、印刷用のステージが平面のものを用い、本発明の印刷装置はステージ上の基板の４隅を中心部と比べて高くすることが可能なステージを用いた。
【０１４４】
ここでは、開口部が設けられ、かつ乳剤を有するスクリーン印刷版を用い、エポキシ樹脂を塗布した後、焼成したときの樹脂膜厚の分布を測定した。このときの膜厚分布について、図１７〜図１８を用いて説明する。
【０１４５】
なお、基板として１２６．６ｍｍ四方のガラス基板を用いた。また、スクリーン印刷版は１１６ｍｍの方形をした開口部が設けられている。また、従来の印刷装置としてはステージが平面のものを用い、本発明の印刷装置としては基板の四隅を５０μｍ持ち上げられるステージを用いて比較を行った。
【０１４６】
また、エポキシ樹脂として、三井化学株式会社製、製品名ストラクトボンドＸＮ−６５１を用いた。また、金網の太さ４５μｍ、金網の開口部の幅が１０９μｍであるスクリーン印刷版を用いた。
【０１４７】
まず、基板の表面から１．２６５ｍｍの間隔をおいてスクリーン印刷版を設置した。次にスクレッパを用いてエポキシ樹脂をスクリーン印刷版の上に広げた。なお、このときのスクレッパ圧力を０．１４０ＭＰａとし、スクレッパストローク速度を３０ｍｍ／ｓとした。
【０１４８】
続いて、スキージを押下して、エポキシ樹脂を基板表面に塗布した。なお、このときのスキージ圧力を０．１５８ＭＰａとし、スキージストローク速度を３５ｍｍ／ｓとした。この後、基板表面に形成した樹脂を１６０℃で３０分間加熱して、エポキシ樹脂を硬化させ、エポキシ樹脂からなる膜を形成した。
【０１４９】
次に、レーザー変位計を用いて表面にエポキシ樹脂からなる膜を有するガラス基板の中央からＸ方向に−４０〜４０ｍｍ、Ｙ方向に−４０〜４０ｍｍの範囲内で２ｍｍ間隔で測定を行った。なお、スキージの進行方向に垂直な方向をＸ方向、スキージの進行方向をＹ方向とする。
【０１５０】
このときの平面ステージを用いたときのエポキシ樹脂の膜厚分布を図１７に、ガラス基板の四隅を５０μｍ持ち上げたステージを用いたときのエポキシ樹脂の膜厚分布を図１８に示す。
【０１５１】
図１７〜図１８に示すように、ガラス基板上に形成されたエポキシ樹脂は、印刷パターンの中央部で膜厚が薄く、印刷パターンの外周では膜厚が厚くなっている。図１７では、膜厚の最も厚い部分と最も薄い部分で約１２μｍの差があった。一方、図１８では、膜厚が最も厚い部分と最も薄い部分の差は約８μｍであった。
【０１５２】
上記の結果から、印刷ステージの高さを印刷ステージ上で調節することによって、スキージの撓みによって生じる、被印刷物とスキージとの間隔を均一にし、印刷樹脂の膜厚を均一に制御することが可能であった。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本発明のスクリーン印刷機の断面図及び正面図。
【図２】本発明のスクリーン印刷機の被印刷物の斜視図及び断面図。
【図３】本発明のスクリーン印刷機を用いて作製した被印刷物の斜視図及び断面図。
【図４】本発明のスクリーン印刷機の被印刷物の膜厚測定工程を示す斜視図及び断面図。
【図５】本発明のスクリーン印刷機のダミー印刷状態を示す断面図。
【図６】本発明のスクリーン印刷機及び被印刷物を示す断面図。
【図７】本発明のスクリーン印刷機及び被印刷物を示す断面図。
【図８】本発明のスクリーン印刷機及び被印刷物を示す断面図。
【図９】本発明のスクリーン印刷機及び被印刷物を示す断面図。
【図１０】本発明のスクリーン印刷機及び被印刷物を示す断面図。
【図１１】本発明の半導体装置を形成する工程を示した断面図。
【図１２】本発明の半導体装置を形成する工程を示した断面図。
【図１３】本発明の半導体装置を形成する工程を示した断面図。
【図１４】本発明の半導体装置を形成する工程を示した断面図。
【図１５】ＩＤチップの、機能的な構成を示すブロック図。
【図１６】本発明の半導体装置の応用例を示す斜視図。
【図１７】従来のスクリーン印刷装置を用いて形成された樹脂膜の膜厚分布を示す図。
【図１８】本発明のスクリーン印刷装置を用いて形成された樹脂膜の膜厚分布を示す図。
【符号の説明】
【０１５４】
１  印刷ステージ
１ａ  ステージ
１ｂ  ステージ
１ｃ  ステージ
１ｄ  ステージ
１ｅ  ステージ
１ｐ  印刷ステージ
１ｑ  治具
１ｒ  可撓性を有する板
２  ピン
２ａ  ピン
２ｂ  ピン
２ｃ  ピン
２ｄ  ピン
２ｅ  ピン
３  シリンダ
３ａ  シリンダ
３ｂ  シリンダ
３ｃ  シリンダ
３ｄ  シリンダ
３ｅ  シリンダ
４  スキージ
５  印刷ヘッド
５ａ  シリンダ
５ｂ  シリンダ
５ｃ  シリンダ
５ｄ  シリンダ
５ｅ  シリンダ
５ｆ  シリンダ
６  シリンダ
７  被印刷物
８  印刷樹脂
９  変化量を測定する手段
１０  測定位置を決定する手段
１１  電源回路
１２  クロック発生回路
１３  データ復調／変調回路
１４  制御回路
１５  インターフェイス回路
１６  記憶回路
１７  データバス
１８  アンテナ
１９  リーダライタ
２０  半導体装置
２１  センサ
２２  センサ回路
５９  第１の絶縁層
６１  第２の絶縁層
６２  Ｎチャネル型トランジスタ
６３  Ｐチャネル型薄膜トランジスタ
６６  絶縁層
６７  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  スクリーン印刷版
１０３  枠
１０４  メッシュ
１０５  乳剤
１０６  ペースト
１１１  ペースト
１２１  膜パターン
１３１  膜パターン
１４１  膜パターン
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型の薄膜トランジスタ
１１３２  ｐ型の薄膜トランジスタ
１１３３  ｎ型の薄膜トランジスタ
１１３４  ｐ型の薄膜トランジスタ
１１４１  絶縁層
１１４２  絶縁層
１１５５  導電層
１１５６  導電層
１１５７  導電層
１１５８  導電層
１１５９  導電層
１１６０  導電層
１１６１  導電層
１１６２  導電層
１１６３  絶縁層
１１６４  導電層
１１７０  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
９２１０  半導体装置
【図１】
2007038641.tif 000003
【図２】
2007038641.tif 000004
【図３】
2007038641.tif 000005
【図４】
2007038641.tif 000006
【図５】
2007038641.tif 000007
【図６】
2007038641.tif 000008
【図７】
2007038641.tif 000009
【図８】
2007038641.tif 000010
【図９】
2007038641.tif 000011
【図１０】
2007038641.tif 000012
【図１１】
2007038641.tif 000013
【図１２】
2007038641.tif 000014
【図１３】
2007038641.tif 000015
【図１４】
2007038641.tif 000016
【図１５】
2007038641.tif 000017
【図１６】
2007038641.tif 000018
【図１７】
2007038641.tif 000019
【図１８】
2007038641.tif 000020