(57)【要約】【課題】接点電極の形状を工夫することで信頼性の高い半導体装置を提供する。【解決手段】集積回路が形成された半導体装置とアンテナに代表されるような外部回路を接続するために、半導体装置に形成する接点電極の形状を工夫し、外部回路と接点電極の接続不良を起こし難く、高い信頼性を有する接点電極を提供する。接点電極の形成には角部が面取りされた形状を有するスキージ又はくさび形状のスキージを用いたスクリーン印刷法を適用する。接点電極は周辺部と中央部に大別できる。周辺部は中央部から端部にかけて膜厚がなだらかに減少するテーパ部を有し、中央部はテーパ部から連続した形状の突起部を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路と、前記集積回路を外部回路に接続する電極とを有する半導体装置であって、
前記電極は、端部と、突起部を有する中央部と、前記端部と前記中央部の間に周辺部と、を有し、
前記周辺部は前記中央部から前記端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有し、
前記突起部はなだらかなテーパ形状を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記外部回路は、アンテナであることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記電極は、基材上に設けられた導電性の膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記基材は、フィルムであることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記電極が有する前記周辺部と前記外部回路の間は絶縁性を有する物質からなることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記電極は、スクリーン印刷法により形成されることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
集積回路及び電極を有する半導体装置と、前記電極が電気的に接続される外部回路と、を有する電子機器であって、
前記電極は、端部と、突起部を有する中央部と、前記端部と前記中央部の間に周辺部と、を有し、
前記周辺部は前記中央部から前記端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有し、
前記突起部はなだらかなテーパ形状を有し、且つ前記外部回路に物理的に接続可能であることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
集積回路及び電極を有する半導体装置と、前記半導体装置が電気的に接続される外部回路と、を有する電子機器であって、
前記電極は、端部と、突起部を有する中央部と、前記端部と前記中央部の間に周辺部と、を有し、
前記周辺部は前記中央部から前記端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有し、
前記突起部はなだらかなテーパ形状を有し、且つ前記外部回路に物理的に接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項７又は請求項８において、
前記外部回路は、アンテナであることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか一項において、
前記外部回路は、基材上に設けられた導電性の膜であることを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項９において、
前記基材は、フィルムであることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項６乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記電極は、前記外部回路に絶縁性を有する物質を介して接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項７乃至請求項１２のいずれか一項において、
前記電極は、スクリーン印刷法により形成されることを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
スクリーンメッシュを有する印刷版を用いたスクリーン印刷法によりパターンを形成する半導体装置の作製方法であって、
前記スクリーンメッシュの孔にインクを充填し、
前記スクリーンメッシュの下に被写体をセットし、
前記スクリーンメッシュ上でスキージを走査させ、前記インクを前記被写体上にパターンを形成し、
前記スキージの走査速度ｘは０．１５ｍ／ｓｅｃ以上０．２０ｍ／ｓｅｃ以下であり、前記スキージの圧力の、前記スクリーンメッシュと垂直な方向の成分であるスキージ印圧ｙは９４ＭＰａ以上１８８ＭＰａ以下であり、且つ該スキージ印圧ｙが、１２８０ｘ−１０３≦ｙ≦２２４０ｘ−２１７の範囲内にあることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記スキージは角部を面取りされた形状であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項１４において、
前記スキージはくさび形状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】
本発明は半導体装置及び半導体装置の作製方法、並びに当該半導体装置を有する電子機器に関する。特に、半導体装置に形成される電極と該電極の形成方法に関する。なお、半導体装置とは、トランジスタを含む。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという。）を有する半導体装置についての技術開発が盛んに行われている。半導体装置の作製は、前工程と後工程に大別することができる。後工程の一つとして、集積回路を形成した半導体素子を切り分けてパッケージングする工程がある。パッケージングする工程では、切り分けた半導体素子に、異物からの保護を目的としたカバーの取り付けを行う。パッケージングを行った半導体装置は半導体パッケージと呼ばれる。半導体パッケージは、回路機構や機器類の小型化及び高容量化を図ることができるため、各種の電子機器類に広く用いられている。また、半導体パッケージを用いることで、組み立てや製造工程の簡略化及び半導体装置の小型化が可能になる。
【０００３】
半導体装置と外部の端子を接続する電極の形成方法としては、電解めっき法、スタッドバンプ法、印刷法、又は蒸着法がある。スタッドバンプ法とは、金属ワイヤの先端に熱エネルギーによりボールを形成し、形成したボールをキャピラリにより集積回路に圧着し、金属ワイヤを切断することで、頂点が尖形の電極を形成する方法である。このようにして形成した電極をアンテナに差し込むことで、外部の端子と半導体装置の電極を、物理的にコンタクトさせることが可能である。また、頂点が尖形の電極を形成できることから、電気的にも良好なコンタクトが可能で、信頼性の高い方法として知られている。スタッドバンプ法は、回路を実装した装置を搭載する製品、例えば、コンピューターに搭載されるマザーボード（メインボードともいう。）上に設けられる、各種の集積回路にも適用することができる。また、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｉｔｏｎ）タグ等の無線通信可能な半導体装置が有する集積回路とアンテナを接続するためにも用いることができる。
【０００４】
半導体装置に形成された外部回路と接続する電極が中央に突起部を有すると、集積回路と外部回路の接続が良好になる。電極の中央に突起部を有することで、突起部の接点を介して接続させることが可能になるからである（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、スクリーン印刷法により電極を形成する方法がある。スクリーン印刷法を用いた電極の形成技術の一例として、例えば、特許文献２が挙げられる。
【特許文献１】特開２００１−１７５８２９号公報
【特許文献２】特開２００５−３４０２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
中央に突起部を有する電極を介して半導体装置と外部回路を接続させると、接点部の接触面積が小さいために電流の通過する面積が小さくなり、発生するジュール熱により断線する恐れがあった。
【０００７】
また、スタッドバンプ法は専用の特殊な装置を用いるため、中央に突起部を有する電極をスタッドバンプ法により形成すると、工程数が増え、コストが増大し、生産性が低下するという課題があった。
【０００８】
物理的なコンタクトを確実にし、電気的なコンタクトを良好にする電極を形成し、且つ接続部の接触面積を増大させるためには、電極が中央に有する、突起部の形状を工夫する必要がある。図２に様々な形状の突起部を有する電極の模式図を示す。図２（Ａ）は、電極の被形成面２０上に設けられた柱状の電極２１を示す。図２（Ｂ）は錐状の電極２２を示す。図２（Ｃ）は平坦な周辺部２３及び鋭利な突起部２４を有する画鋲型の電極２５を示す。
【０００９】
図２（Ａ）に示す柱状の電極では、例えばこの電極上に膜を形成すると被覆性がよくないことと同じく、その後の工程で接続される外部回路が良好に密着し難い。図２（Ｂ）に示す錘状の電極では、図２（Ａ）の柱状の形状よりも密着しやすいが、接続された外部回路が剥がれる恐れがある。図２（Ｃ）に示す画鋲型の電極では、中央部に鋭利な突起部２４を有するため、鋭利な突起部２４が外部回路に差し込まれて接続されるが、突起部以外の平坦な周辺部２３は密着し難い。そのため、物理的なコンタクトを確実にし、電気的なコンタクトを良好にすることができるよう、電極の形状を工夫する必要がある。
【００１０】
また、従来は集積回路と外部回路の間にはＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐａｓｔｅ）を有していた。ＡＣＰとは、導電性粒子を分散させた樹脂ペーストであり、電気的な接続に寄与するが、圧着工程で素子にダメージを与える恐れがある。また、ＡＣＰは高価なため、コスト削減を阻害する要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を鑑み、集積回路と外部回路の接続部分に用いることのできる電極、該電極を有する半導体装置、及び電子機器を提供する。
【００１２】
本発明の半導体装置は、集積回路及び外部回路に接続される電極を有し、電極は、端部と、突起部を有する中央部と、端部と中央部の間に周辺部と、を有し、周辺部は中央部から端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有し、突起部はなだらかなテーパ形状を有する。半導体装置が無線通信可能な半導体装置であるときには、外部回路はアンテナであってもよい。外部回路はポリエチレンのフィルム等の基材上に設けられた導電性の膜であってもよい。電極はスクリーン印刷法により形成されることが好ましい。
【００１３】
本発明の電子機器は、集積回路及び電極を有する半導体装置と、電極が接続される外部回路と、を有する。半導体装置と外部回路を接続する電極は、端部と、突起部を有する中央部と、端部と中央部の間に周辺部と、を有し、周辺部は中央部から端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有し、突起部はなだらかなテーパ形状を有する。好ましくは、電極は外部回路に物理的に接続されている。半導体装置が無線通信可能な半導体装置であるときには、外部回路はアンテナであってもよい。外部回路はポリエチレンのフィルム等の基材上に設けられた導電性の膜であってもよい。電極はスクリーン印刷法により形成されることが好ましい。
【００１４】
更には、本発明の半導体装置又は電子機器では、電極と外部回路が良好に接続されるため、外部回路と電極の間に導電性粒子を介する必要がなく、絶縁性を有する物質を介して接続されていてもよい。つまり、ＡＣＰを必要とせず、ＮＣＰ（Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｒｅｓｉｎ  Ｐａｓｔｅ）を介して接続させてもよい。
【００１５】
本発明の半導体装置の作製方法は、スクリーンメッシュを有する印刷版を用いたスクリーン印刷法により、集積回路が形成されたチップ上に、集積回路と接続される電極を形成する方法であって、スクレッパーを走査してスクリーンメッシュが有するパターンの孔にインクを充填し、スクリーンメッシュの下にチップをセットし、インクを有するスクリーンメッシュ上をスキージが走査することで該スクリーンメッシュ上にインクを塗布してチップ上に電極を形成する方法である。このとき、スキージの走査速度ｘは０．１５ｍ／ｓｅｃ以上０．２０ｍ／ｓｅｃ以下であり、前記スキージの印刷版と垂直な方向の成分であるスキージ印圧ｙは９４ＭＰａ以上１８８ＭＰａ以下であり、且つスキージ印圧ｙが、１２８０ｘ−１０３≦ｙ≦２２４０ｘ−２１７の範囲内となるようにする。
【００１６】
本発明の半導体装置の作製方法では、スキージは角部を面取りされた形状又はくさび形状を有することが好ましい。
【００１７】
なお、本発明において接続している、又は接続されているとは、電気的に接続している、又は電気的に接続されていることと同義である。従って、本発明が開示する構成において、所定の接続関係に加え、その間に電気的に接続を可能とする他の素子（例えば、スイッチやトランジスタや容量素子やインダクタや抵抗素子やダイオードなど）が配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、集積回路と外部回路の接続部の接触面積が増大し、良好に接続される。接触面積が増大することで、電気的な接続を良好にすることができる。更には、集積回路と外部回路を良好に接続させるために必要であった、高価なＡＣＰが不要となり、安価なＮＣＰ（Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｒｅｓｉｎ  Ｐａｓｔｅ）を用いることができる。ＮＣＰには導電性粒子が混入されていないため、素子にダメージを与えずに接続させることができる。そのため、低コストで、信頼性の高い半導体装置を、歩留まりよく作製することができる。
【００１９】
本発明により、集積回路と外部回路が物理的に接続され、電気的に良好に接続される。また、スクリーン印刷法を用いることで、工程を簡略にすることができる。
【００２０】
本発明により、アンテナを有する無線通信可能な半導体装置のアンテナと集積回路の接続部における接続不良を低減させることができ、信頼性が高い無線通信可能な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】
【００２１】
本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。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。
【００２２】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の半導体装置が有する電極について、図１を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の半導体装置が有する、外部回路と集積回路を接続させる電極１２を示す。図１に示す電極１２は、中央部から端部にかけて膜厚が減少する、なだらかなテーパ形状を有する周辺部１０と、周辺部から中央部に向かって傾斜角が連続的に変化する形状の突起部１６を有する。この突起部１６が集積回路と外部回路の接続を良好にする。また、周辺部１０が中央部から端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有することで、テーパ形状を有する周辺部と外部回路が密着しやすく、接触面積を広くすることができる。集積回路の電極と外部回路が物理的に接続され、且つ、電気的に良好に接続させることができる。
【００２４】
本発明の半導体装置が外部回路を接続されるために設けられる電極の形成には、スクリーン印刷法を用いる。スクリーン印刷は、角部が面取りされたスキージ又はくさび形状のスキージの圧力及び速度を調整しながら行う。スクリーン印刷に用いるスキージの形状を所定のものとし、スキージの走査時の圧力及び速度が一定の範囲内となるように調整する。中央部から端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有する周辺部と、周辺部から中央部に向かって傾斜角が連続的に変化する形状の突起部を有する電極を形成することができる。
【００２５】
（実施の形態２）
本発明を適用した半導体装置の作製方法の一例について、図３乃至図９を参照して説明する。なお、本実施の形態では、基板３０上に６個の薄膜集積回路を作製する場合について説明する。図３乃至図５において、一の薄膜集積回路が設けられる領域は、図３乃至図５の（Ａ）に示す、点線で囲まれた領域３１に相当する。図３乃至図５の（Ｂ）は、図３乃至図５の（Ａ）に示す、線分ＡＢにおける断面図に相当する。
【００２６】
まず、基板３０の一方の面上に、絶縁層３２を形成する（図３（Ｂ）参照）。次に、絶縁層３２上に半導体層４６、絶縁層３４、及び導電層４９により、複数のトランジスタ３３を含む層を形成する。続いて、複数のトランジスタ３３を含む層上に、絶縁層３５及び絶縁層３６を順次形成する。次に、複数のトランジスタ３３内の絶縁層３４と、絶縁層３５及び絶縁層３６に設けられた開口部を介して、複数のトランジスタ３３の各々のソース領域又はドレイン領域に接続された導電層３７を形成する。次に、導電層３７を覆うように、絶縁層４５を形成する。
【００２７】
基板３０としては、ガラス基板、プラスチック基板、シリコン基板又は石英基板等を用いることができる。好ましくは、ガラス基板又はプラスチック基板を用いる。基板としてガラス基板又はプラスチック基板を用いると、１辺が１メートル以上の半導体装置を作製することや、所望の形状を有する半導体装置を作製することが容易である。従って、例えば、四角形状を有し、１辺が１メートル以上の大型のガラス基板やプラスチック基板を用いれば、生産性を大幅に向上させることができる。
【００２８】
絶縁層３２は、基板３０からの不純物の侵入を防止する役目を担い、下地層とも呼ばれる。絶縁層３２は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により、酸化珪素系膜又は窒化珪素系膜を、単層又は積層で形成する。酸化珪素系膜とは、主成分として珪素と酸素を含む物質から形成された膜であり、酸化珪素膜及び酸化窒化珪素膜等が相当する。窒化珪素系膜とは、主成分として珪素と窒素を含む物質であり、窒化珪素膜及び窒化酸化珪素膜等が相当する。基板３０として、石英基板等の不純物を有さない基板を用いる場合には、絶縁層３２を設けなくてもよい。
【００２９】
なお、本明細書中において酸化窒化珪素とは、酸素の組成比が窒素の組成比よりも大きい物質であり、窒素を含んだ酸化珪素ともいうことができる。同様に、窒化酸化珪素とは、窒素の組成比が酸素の組成比よりも大きい物質であり、酸素を含む窒化珪素とも言える。
【００３０】
複数のトランジスタ３３の各々は、半導体層４６、絶縁層３４、及びゲート電極である導電層４９を有する。半導体層４６には珪素を用いることができる。半導体層４６は、シランに代表される半導体材料ガスを用いて、ＬＰＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、気相成長法、又はスパッタリング法により、形成される。ここで形成される半導体膜は非晶質状態であるため、結晶化することが好ましい。非晶質半導体膜をレーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの結晶化を助長する元素を用いた熱結晶化法等により、結晶化させることができる。本実施の形態では半導体層は多結晶半導体により形成される。
【００３１】
半導体層４６はソース領域又はドレイン領域として機能する不純物領域４７、チャネル形成領域４８を有する。不純物領域４７には、Ｎ型を付与する不純物元素（１５族に属する元素、例えばリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ））又はＰ型を付与する不純物元素（例えば硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ））が添加されている。不純物の導入には、拡散源を用いる方法又はイオン注入法等を用いればよい。図示しないが、不純物を導入する際に、好ましくは、ＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）領域を形成する。特に不純物元素としてＮ型を付与する不純物元素（１５族に属する元素、例えばリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ））を導入したＮ型ＴＦＴにＬＤＤを設けることは有効である。
【００３２】
なお、ＬＤＤ領域とは多結晶半導体であるＴＦＴにおいて、信頼性の向上を目的として形成される領域である。例えば、半導体層が多結晶珪素であるＴＦＴにおいて、オフ電流を抑えることは重要であり、特に、画素回路などのアナログスイッチとして用いる場合には十分に低いオフ電流が要求される。しかし、ドレイン接合部の逆バイアス強電界により、オフ時にも欠陥を介するリーク電流が存在する。ＬＤＤ領域の存在により、ドレイン端近傍の電界が緩和されるため、オフ電流を低減させることができる。また、ドレイン接合部の逆バイアス電界をチャネル領域とＬＤＤ領域の接合部、及びＬＤＤ領域とドレイン領域の接合部に分散させることができ、電界が緩和されるため、リーク電流が低減される。
【００３３】
絶縁層３４は、ゲート絶縁層である。絶縁層３２と同様に、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により、酸化珪素系膜又は窒化珪素系膜を、単層又は積層して形成すればよい。
【００３４】
導電層４９は、導電性を有する物質により形成すればよく、特定の材料や形成方法に限定されない。形成にはＣＶＤ法やスパッタリング法、液滴吐出法等を用いればよい。
【００３５】
絶縁層３５及び絶縁層３６はＳＯＧ（スピンオングラス）法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等を用いて、無機材料又は有機材料により、単層又は積層して形成する。例えば、絶縁層３５は窒化珪素系膜により形成し、絶縁層３６は酸化珪素系膜により形成すればよい。また、絶縁層３６は、絶縁層３２及び絶縁層３４と同様に、スパッタリング法又はプラズマＣＶＤ法等により形成してもよい。
【００３６】
導電層３７は導電性を有する物質により形成する。形成はＣＶＤ法やスパッタリング法、液滴吐出法等を用いて、導電層４９と同様の材料により形成すればよい。また、単層で形成してもよいし、積層で形成してもよい。
【００３７】
絶縁層４５は絶縁層３５及び絶縁層３６と同様にＳＯＧ（スピンオングラス）法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等を用いて、無機材料又は有機材料により、単層又は積層で形成することが好ましい。絶縁層３２及び絶縁層３４と同様に、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により形成してもよい。
【００３８】
なお、図示する構成では、複数のトランジスタ３３のみを形成しているが、本発明はこの構成に制約されない。基板３０上に設ける素子は、半導体装置の用途によって適宜調節するとよい。データを記憶する機能を有する半導体装置を作製する場合には、基板３０上に複数のトランジスタと記憶素子（例えば、トランジスタ、メモリトランジスタ等）も形成するとよい。また、回路を制御する機能や信号を生成する機能等をもたせた半導体装置（例えば、ＣＰＵ、信号生成回路等）を形成する場合には、基板３０上にトランジスタを形成するとよい。また、上記以外にも、必要に応じて、抵抗素子や容量素子などの他の素子を形成するとよい。
【００３９】
次に、所望の位置に外部との接続を行う電極を形成する。電極を形成する位置は、集積回路内の所望の配線が露出している箇所である（図４参照）。ここではスクリーン印刷法を用いて、素子上（絶縁層４５上）に電極を形成する。スクリーン印刷法とは、印刷版に描写されたパターンの孔にインクを充填し、印刷版に描写されたパターンを被写体に転写することにより、パターンを形成する方法である。なお、本実施の形態では基板上に形成された素子上に電極を形成したが、逆側の基板下面に形成してもよい。
【００４０】
本実施の形態で用いるスクリーン印刷法について図８を参照して説明する。なお、以下で説明するスクリーン印刷の条件については一例であり、これに限定されるものではない。図８はスクリーン印刷を用いたパターン形成時の様子を表す断面図を示す。ここではインク８２として導電性ペーストを用いる。導電性ペーストとしては銅ペースト、ニッケルペースト、アルミニウムペースト、金ペーストを用いればよい。より好ましくは銀ペーストを用いればよい。銀ペーストを用いた場合、ペースト内のバインダとしてエポキシ樹脂、溶剤としては酢酸ブチルカルビトールを用いればよい。銀ペーストの粘度は４０Ｐａ・ｓであった。用いる印刷版は、外枠８０とスクリーンメッシュ８５を有する。スクリーンメッシュ内の所望の位置に設けられている孔８３にインクを充填するために、スクレッパー８１を用いてスクリーンメッシュ８５上にインク８２を塗布する。インク８２の塗布により孔８３にインクが充填され、インクが充填された孔８４にする。次に、電極を形成する被写体８７を印刷ステージ８６に配置し、印刷ステージ８６を印刷版の下に配置する。
【００４１】
インクが充填された孔８４を有するスクリーンメッシュ８５上をスキージ８９が走査することで、印刷が行われる。本実施形態で用いるスキージの形状及び寸法を図９に示す。スキージ８９は、硬度７０±５°のＤＢ−Ｒスキージ（マイクロ・テック株式会社製）である。スキージ８９の、インク８２との接触部は面取りが施されている。スキージ底部と面取り部との成す角度は１３２°とし、スキージは垂直な状態より２０°前後傾けて走査される。そのため、スキージの、インク８２との接触部がスクリーンメッシュ８５と成す角の角度θは２８°前後になる。スキージ８９を走査してインク８２の塗布を行うことで被写体８７にパターン８８が転写される。
【００４２】
ここで、パターンが形成された構造物を焼成及び乾燥する。焼成及び乾燥は、大気圧の窒素雰囲気中にて、２００℃で３０分間加熱することにより行う。以上の工程により、中央部から端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有する周辺部と、中央に周辺部から傾斜角が連続的に変化する形状の突起部を有する電極を形成することができる。
【００４３】
以上説明したように、本発明を適用することで、スクリーン印刷法により、中央部から端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有する周辺部と、中央に周辺部から傾斜角が連続的に変化する形状の突起部を有する電極を形成することができる。
【００４４】
次に、電極を形成した半導体装置を切断する（図５参照）。切断にはスクライブ装置を用いてもよいし、レーザービーム（レーザー光を含む。以下同じ。）によるアブレーション加工を行ってもよい。レーザービームによるアブレーション加工を行うと、切断面角部が丸みを帯びて、欠けや亀裂の発生を防ぐことができる。
【００４５】
なお、ここで切断に用いるレーザーには、紫外光領域の波長のレーザービームを発振することのできる固体レーザーを用いるとよい。なお、紫外光領域とは波長が１〜３８０ｎｍの範囲である。さらに好ましくは、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザーを用いる。紫外光領域の波長を有するＮｄ：ＹＶＯ４レーザービームは、他の高波長側のレーザービームに比べ、基板に吸収されやすく、アブレーション加工が可能だからである。ガラスは紫外光領域のレーザービームを吸収しやすいため、基板にガラスを用いると、アブレーション加工が容易である。
【００４６】
次に、電極５３と外部回路である、アンテナ５５の接点部５４を接続する。上述のように、積層体５０の所望の位置に電極５３が形成されている。この電極５３のテーパ形状を有する周辺部上にＮＣＰ９１を形成する。ＮＣＰ９１は絶縁性を有する材料からなり、層間を埋める接着剤としての役割を果たす。ＮＣＰ９１は特定の材料に限定されない。ＮＣＰ９１の形成には液滴吐出法、スピンコート法などを用いればよい。ＮＣＰ９１が形成された素子上にアンテナ５５を用意し、圧着機により荷重９３をかける（図７（Ａ）参照）。このとき、かける荷重９３は、概ね３ＭＰａ以上４ＭＰａ以下が好ましい。荷重９３をかける際には、加熱して熱圧着を行うことが、更に好ましい。このときのＮＣＰ９１の温度は好適には１２０℃である。
【００４７】
上述の工程により図７（Ｂ）に示すように、電極５３の中央の突起部がアンテナ５５の部分９２に差し込まれて接続される。以上説明した工程により、アンテナを有する半導体装置９０を作製することができる。なお、本実施の形態では半導体装置の切断後に電極とアンテナを接続したが、電極とアンテナの接続後に半導体装置を切断してもよい。
【００４８】
次に、必要に応じて、フィルム５１及びフィルム５２を用いて、基板３０と複数のトランジスタ３３を含む積層体５０を封止する（図６参照）。フィルム５１及びフィルム５２は、ポリエチレン、ポリカーボネート、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、エチレンビニルアセテート、ウレタン、ポリエチレンテレフタラート等や、繊維質の材料（例えば紙）からなる。フィルムは、単層でもよいし、複数のフィルムが積層していてもよい。また、その表面には、接着層が設けられていてもよい。接着層は、ポリエステル系の熱可塑性樹脂、ポリエステル系の熱硬化樹脂、ポリエステル系の紫外線硬化樹脂、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂、ポリオレフィン系の熱硬化樹脂、ポリオレフィン系の紫外線硬化樹脂、酢酸ビニル樹脂系接着剤、ビニル共重合樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、ゴム系接着剤及びアクリル樹脂系接着剤等の接着剤を含む層である。
【００４９】
フィルム５１及びフィルム５２の各々の表面は、二酸化珪素の粉末により、コーティングされていてもよい。コーティングを行うことで、高温又は高湿度の環境下においても防水性を保つことができる。つまり、耐湿性が向上する。また、フィルム５１及びフィルム５２の各々の表面は、インジウム錫酸化物等の導電性材料によりコーティングされていてもよい。フィルム５１及びフィルム５２の表面を、インジウム錫酸化物等の導電性材料によりコーティングすることで、コーティングした材料が静電気を帯びるので、複数のトランジスタ３３を静電気から保護することができる。つまり、帯電防止の機能を持たせることができる。また、その表面は、炭素を主成分とする材料（例えば、ダイヤモンドライクカーボンや窒素を含有した炭素等）によりコーティングされていてもよい。これらの材料のコーティングにより強度が増し、半導体装置の劣化や破壊を抑制することができる。また、フィルム５１及びフィルム５２は、基板の材料（例えば樹脂）と、二酸化珪素、導電性材料又は炭素を主成分とする材料と、を混ぜ合わせたものにより形成してもよい。また、フィルム５１及びフィルム５２の表面に界面活性剤を塗布する、又はフィルム５１、フィルム５２に界面活性剤を直接練り込むことで帯電防止の機能を持たせることができる。
【００５０】
フィルム５１及びフィルム５２による複数のトランジスタ３３の封止は、フィルム５１及びフィルム５２の各々の表面、又はフィルム５１及びフィルム５２の各々の表面の接着層を加熱処理によって溶かすことにより行われる。また必要に応じて、加圧処理を行って接着される。
【００５１】
フィルム５１とフィルム５２の間に、基板３０と複数のトランジスタ３３を含む積層体５０が設けられている半導体装置では、有害な気体の侵入、水の侵入、不純物元素の侵入を抑制することができる。従って、複数のトランジスタ３３の劣化や破壊を抑制し、信頼性を向上させることができる。
【００５２】
なお、本実施の形態では、アンテナの形成後にフィルムによる封止を行ったが、フィルムによる封止を行った後にアンテナを形成してもよい。また、基材としてフィルム５１、５２を用いて、フィルム５１とフィルム５２の一方又は両方にアンテナとして機能する導電層を設けておいてもよい。そして、フィルム５１とフィルム５２により複数のトランジスタ３３を含む積層体５０を封止する際、フィルム５１とフィルム５２の一方又は両方に形成された導電層と、複数のトランジスタ３３を接続させる。このとき、複数のトランジスタ３３を含む積層体５０には、中央部から端部にかけて膜厚が減少するなだらかテーパ形状を有する周辺部と、中央に周辺部から傾斜角が連続的に変化する形状の突起部を有する電極を設けておく。そして、フィルム５１とフィルム５２の両方に導電層が形成されている場合には、封止する際に、該電極と、フィルム５１とフィルム５２に形成された導電層が接するようにする。以上の様に、無線通信可能な半導体装置を作製することができる。
【００５３】
なお、基板３０の他方の面（薄膜が形成されていない面）を、研削装置（例えば、研削盤）と研磨装置（例えば、砥石）の一方又は両方を用いて、研削と研磨の一方又は両方を行うことにより、基板３０を薄片化してもよい。薄片化後、レーザービームを選択的に照射して、絶縁層３２、絶縁層３４、絶縁層３５、絶縁層３６、絶縁層４５及び薄片化した基板３０を切断する。続いて、フィルム５１及びフィルム５２を用いて、基板３０と複数のトランジスタ３３を含む積層体５０を封止する（図６（Ｂ）を参照。）。なお、基板３０の厚さは、１００μｍ以下とし、好適には５０μｍ以下とし、さらに好適には５μｍ以下となるように、研削と研磨の一方又は両方を行うとよい。
【００５４】
なお、研削と研磨の一方又は両方を行う際には、絶縁層４５上に保護を目的としたフィルムを設けて積層体５０を固定するとよい。固定した後、基板３０の他方の面の研削と研磨の一方又は両方を行うとよい。なお、絶縁層４５上に設けるフィルムは、表面に、ＵＶ硬化型接着剤が設けられたフィルムを用いることが好ましい。また、研削と研磨の一方又は両方を行った後は、絶縁層４５上に設けたフィルムは除去してもよい。
【００５５】
このように、基板３０を薄片化すると、レーザービームを用いた、絶縁層３２、３４、３５、３６と基板３０の切断を容易に、且つ短時間に行うことができる。また、基板を薄片化することにより、可撓性を有する半導体装置を提供することができる。基板が可撓性を有することにより、デザイン性を向上させ、フレキシブルな形状の物品への実装を容易に行うことができ、多種多様な分野で活用することができる。
【００５６】
以上のように、本発明により、外部回路との物理的なコンタクトを確実にし、電気的なコンタクトを良好にする形状の電極を形成し、これを有する半導体装置を作製することができる。本発明を適用して作製することで集積回路とアンテナとが良好に接続し、高信頼性のＲＦＩＤタグを歩留まりよく作製することができる。
【００５７】
本発明により、集積回路とアンテナの接続部の接触面積が増大し、良好に接続される。接触面積が増大することで、電気的な接続を良好にすることができる。更には、集積回路とアンテナを良好に接続させるために必要であった、高価なＡＣＰが不要となり、安価なＮＣＰ（Ｎｏｎ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｒｅｓｉｎ  Ｐａｓｔｅ）を用いることができる。ＮＣＰには導電性粒子が混入されていないため、素子にダメージを与えずに接続させることができる。そのため、低コストで、信頼性の高い無線通信可能な半導体装置を、歩留まりよく作製することができ、アンテナと集積回路の接続部における接続不良を低減させることができる。
【００５８】
なお、本実施の形態では無線通信可能な半導体装置について説明したが、これに限定されるものではなく、アンテナを必要としない半導体装置であっても、外部回路との接続を必要とする、あらゆる半導体装置に本発明を適用することが可能である。
【００５９】
（実施の形態３）
本発明を適用した無線通信可能な半導体装置について、図１０を参照して説明する。本発明の半導体装置１００は、演算処理回路１０１と、記憶回路１０２と、アンテナ１０３と、電源回路１０４と、復調回路１０５と、変調回路１０６と、を有する。半導体装置１００が有する各回路は、半導体装置１００の用途に従って必要なものが適宜設けられる。
【００６０】
演算処理回路１０１は、復調回路１０５から入力される信号に基づき、命令の解析、記憶回路１０２の制御、外部に送信するデータの変調回路１０６への出力などを行う。
【００６１】
記憶回路１０２は、記憶素子を含む回路と、データの書き込みやデータの読み出しを行う制御回路と、を有する。記憶回路１０２には、少なくとも、半導体装置自体の識別番号が記憶されている。識別番号は、他の半導体装置と区別するために用いられる。記憶回路１０２は、有機メモリ、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、マスクＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びフラッシュメモリから選択された一種又は複数種を有する。有機メモリは、一対の導電層間に有機化合物を含む層が挟まれた構造を有し、構造が単純であるため、少なくとも二つの利点がある。一つは作製工程を簡略化することができ、コストを削減することができる点である。もう一つは積層体の面積を小型化することが容易であり、大容量化を容易に実現することができる点である。このため、記憶回路１０２には有機メモリを用いることが好ましい。
【００６２】
アンテナ１０３は、リーダ／ライタ１０７から供給された搬送波を、交流の電気信号に変換する。また、変調回路１０６により、負荷変調が加えられる。電源回路１０４は、アンテナ１０３が変換した交流の電気信号を用いて電源電圧を生成し、各回路に電源電圧を供給する。
【００６３】
復調回路１０５は、アンテナ１０３が変換した交流の電気信号を復調し、復調した信号を、演算処理回路１０１に供給する。変調回路１０６は、演算処理回路１０１から供給される信号に基づき、アンテナ１０３に負荷変調を加える。
【００６４】
リーダ／ライタ１０７は、アンテナ１０３に加えられた負荷変調を、搬送波として受信する。また、リーダ／ライタ１０７は、搬送波を半導体装置１００に送信する。なお、搬送波とは、リーダ／ライタ１０７が受発信する電磁波であり、リーダ／ライタ１０７は変調回路１０６により変調された搬送波を受信する。
【００６５】
本発明の電極、即ち、中央部から端部にかけて膜厚が減少するなだらかなテーパ形状を有する周辺部と、中央に周辺部から傾斜角が連続的に変化する形状の突起部を有する電極を用いることにより、外部回路であるアンテナとの物理的な接続を確実にし、電気的な接続が良好な電極を有する半導体装置を作製することができる。例えば、アンテナ１０３と復調回路１０５の接続、又はアンテナ１０３と変調回路１０６の接続を良好に行うことができる。そのため、例えばＲＦＩＤタグを作製する場合には、集積回路とアンテナが電気的に良好に接続され、高い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。
【００６６】
本実施の形態に記載した、無線で電磁波を送受信する機能を有する半導体装置は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、ＲＦチップ、ＲＦタグ、ＩＣチップ、ＩＣタグ、ＩＣラベル、無線チップ、無線タグ、電子チップ、電子タグ、無線プロセッサ、無線メモリ等と呼ばれる。本発明により、集積回路部とアンテナが電気的に良好に接続され、高信頼性の無線通信可能な半導体装置を歩留まりよく作製することができる。
【００６７】
（実施の形態４）
本発明は、実施の形態２で説明したような、ＲＦＩＤに代表される非接触型の無線通信可能な半導体装置のみならず、外部回路と接続されるあらゆる集積回路の端子部に適用することができる。その一例として、本発明を適用して作製したＮＯＲ型フラッシュメモリについて図１３乃至図１５を参照して説明する。ＮＯＲ型フラッシュメモリは、例えばマザーボード（メインボードともいう。）上に装着され、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）の記録に用いられる。なお、マザーボードとはコンピューターの部品の一つであり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの各種モジュールを装着する基板をいう。
【００６８】
フラッシュメモリが有する素子の作製についても、ＴＦＴと多くの工程が同様である。以下、メモリ素子１５０について図１３を参照して説明する。まず、基板１３０の一方の面上に、絶縁層１３２が形成されている。次に、絶縁層１３２上に半導体層１４６から構成される、複数のトランジスタを含む層を形成する。半導体層１４６は不純物領域１４７及びチャネル形成領域１４８を有する。続いて、複数のトランジスタを含む層上に、絶縁層１３３、フローティングゲート層１３９、絶縁層１３４を形成する。次に、導電層１４９を形成し、絶縁層１３５と絶縁層１３６を順次形成する。次に、複数のトランジスタ内の絶縁層１３３、絶縁層１３４、絶縁層１３５、及び絶縁層１３６に設けられた開口部を介して、複数のトランジスタの各々のソース領域又はドレイン領域に接続された導電層１３７を形成する。次に、導電層１３７を覆うように、絶縁層１４５を形成する。
【００６９】
基板１３０には、ガラス基板、プラスチック基板、又は石英基板等を用いるとよい。好ましくは、ガラス基板又はプラスチック基板を用いる。基板としてガラス基板やプラスチック基板を用いると、１辺が１メートル以上のものを作製することや、所望の形状のものを作製することが容易である。
【００７０】
絶縁層１３２は、基板１３０からの不純物の侵入を防止する役目を担う。絶縁層１３２は、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により、酸化珪素系膜又は窒化珪素系膜を、単層又は積層で形成する。なお、絶縁層１３２は、必要のない場合には、設けなくてもよい。半導体層１４６には珪素を用いる。形成する方法は実施の形態２の絶縁層３２と同様である。
【００７１】
半導体層１４６はソース領域又はドレイン領域として機能する不純物領域１４７及びチャネル形成領域１４８を有する。不純物領域１４７には、Ｎ型を付与する不純物元素（１５族に属する元素、例えばリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ））又はＰ型を付与する不純物元素（例えば硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ））が添加されている。不純物の導入には、拡散源を用いる方法又はイオン注入法等を用いればよい。図示していないが、不純物を導入する際に、ＬＤＤ領域を形成すると好ましい。絶縁層１３３及び絶縁層１３４は絶縁層１３２と同様の方法にて形成することができる。
【００７２】
絶縁層１３５及び絶縁層１３６はＳＯＧ（スピンオングラス）法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等を用いて、無機材料又は有機材料により、単層又は積層して形成する。例えば、絶縁層１３５は窒化珪素系膜により形成し、絶縁層１３６は有機材料を有する膜により形成すればよい。また、絶縁層１３２、絶縁層１３３、及び絶縁層１３４と同様に、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により形成してもよい。
【００７３】
フローティングゲート層１３９、導電層１３７、及び導電層１４９は導電性を有する物質により形成する。形成にはＣＶＤ法やスパッタ法、液滴吐出法等を用いればよい。また、単層で形成してもよいし、積層で形成してもよい。
【００７４】
絶縁層１４５は絶縁層１３５及び絶縁層１３６と同様にＳＯＧ（スピンオングラス）法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等を用いて、無機材料又は有機材料により、単層又は積層で形成する。絶縁層１３２や絶縁層１３３、絶縁層１３４と同様に、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により形成してもよい。
【００７５】
導電層１３７が露出した領域に実施の形態２と同様に、スクリーン印刷法により電極１５３及び電極１５４を形成する。電極形成後、各素子に切断する（図１３を参照。）。
【００７６】
なお、図示する構成では、記憶素子のみを形成しているが、本発明はこの構成に制約されない。基板１３０上に設ける素子は、半導体装置の用途によって適宜調節するとよい。例えば、消去電圧制御回路を搭載するとよい。必要に応じて、抵抗素子や容量素子などの他の素子を形成してもよい。
【００７７】
上述したフラッシュメモリの回路図の一例を図１４に示す。書き込み動作及び読み込み動作にはワード線Ｗ１〜Ｗ７とビット線Ｂ１〜Ｂ４を用いて行う。ワード線及びビット線は各々の動作を制御する回路に接続されている。または、後の工程で各々の動作を制御するような回路に延伸する配線に接続してもよい。また、ワード線はメモリ素子中のゲート電極（コントロールゲート）に、ビット線はメモリ素子中のソース電極又はドレイン電極に接続されている。また、点線で囲まれた領域１５１が単位メモリ素子に相当する。
【００７８】
また、図示しないが、多層配線構造を採用することでより複雑な回路構成の装置を小型で実装することも可能である。
【００７９】
また、メモリ素子２５０を形成する基板として単結晶シリコン基板を用いた構成の一例について、図１５に示す。図１５に示すように、基板として単結晶シリコン基板を用いることで、基板にチャネル領域を形成でき、トランジスタとして機能する半導体層を形成する必要がなくなる。更には、基板からの不純物の侵入を防止する役目を担う絶縁層を形成する必要がない。
【００８０】
単結晶シリコン基板２３０はソース領域又はドレイン領域として機能する不純物領域２４７及びチャネル形成領域２４８を有する。不純物領域２４７には、Ｎ型を付与する不純物元素（１５族に属する元素、例えばリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ））又はＰ型を付与する不純物元素（例えば硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ））が添加されている。不純物の導入には、拡散源を用いる方法又はイオン注入法等を用いればよい。絶縁層２３３及び絶縁層２３４はスパッタリング法又はプラズマＣＶＤ法等により、酸化珪素系膜又は窒化珪素系膜を、単層又は積層で形成する。
【００８１】
絶縁層２３５及び絶縁層２３６はＳＯＧ（スピンオングラス）法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等を用いて、無機材料又は有機材料により、単層又は積層して形成する。例えば、絶縁層２３５は窒化珪素系膜により形成し、絶縁層２３６は有機材料を有する膜により形成すればよい。また、絶縁層２３３などと同様に、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により形成してもよい。
【００８２】
フローティングゲート層２３９、導電層２３７、及び導電層２４９は導電性を有する物質により形成される。形成にはＣＶＤ法やスパッタ法、液滴吐出法等を用いればよい。また、単層で形成してもよいし、積層で形成してもよい。
【００８３】
絶縁層２４５は、絶縁層２３５及び絶縁層２３６と同様にＳＯＧ（スピンオングラス）法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等を用いて、無機材料又は有機材料により、単層又は積層で形成する。絶縁層２３３及び絶縁層２３４と同様に、スパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等により形成してもよい。
【００８４】
導電層２３７が露出した領域に実施の形態２と同様にスクリーン印刷法により電極２５３及び電極２５４を形成する。電極形成後、素子毎に分断する（図１５を参照。）。
【００８５】
電極１５３及び電極１５４（又は電極２５３及び電極２５４）が形成され、素子毎に切断された集積回路を、基板上に所望の配線パターンが形成された外部回路と接続する。
【００８６】
なお、ここではＮＯＲ型フラッシュメモリについてのみ述べたが、これに限定されず、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリにも本発明を適用することができる。また、フラッシュメモリに限定されるものでもなく、本発明は薄膜集積回路を有するあらゆる記憶素子に適用することが可能である。
【００８７】
本発明により、外部回路と物理的に接続され、電気的に良好に接続される電極を有する半導体装置を作製することができる。本発明を適用することで集積回路（例えばフラッシュメモリ）と基板上に形成された所望の配線パターンによる外部回路（例えばマザーボード上にパターン形成された配線）が良好に接続された、高い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。
【００８８】
（実施の形態５）
本発明は実施の形態２及び実施の形態３にて説明したＲＦＩＤタグ、又は実施の形態４にて説明したフラッシュメモリだけではなく、あらゆる構成の集積回路に適用することができる。本実施の形態では、実施の形態２乃至４に述べた形態とは異なる構成について述べる。
【００８９】
代表的な実装の形態の断面図を図１６に示す。図１６（Ａ）は、ファインピッチＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれる実装方法を示し、外部入出力用のピンが集積回路の四辺に配置されている。図１６（Ｂ）はファインピッチＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）と呼ばれる実装方法を示し、平たいパッケージの下面に外部入出力用のパッドが並んでいる。図１６（Ｃ）はウェハーレベルＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれる実装方法を示し、チップ単体と同じ大きさを目指した最先端の半導体実装方法である。
【００９０】
図１６（Ａ）では、半導体素子１６０が接続部１６１を介して外部回路と接続されている。図１６（Ｂ）では、半導体素子１６２が接続部１６３、電極１６４を介して外部回路と接続されている。図１６（Ｃ）では、半導体素子１６５が電極１６６を介して外部回路と接続されている。
【００９１】
本発明を適用することで、図１６（Ｂ）及び（Ｃ）の構成では従来の球状の電極よりも、外部回路と物理的に接続しやすく、且つ電気的に良好に接続される。図１６（Ｃ）の構成では、従来は後工程であった実装工程を前工程の製造ラインで一貫して行うことができるため好ましい。
【００９２】
本発明を適用することで、外部回路と物理的に接続され、電気的に良好に接続される電極を有する半導体装置を作製することができる。本発明を適用することで集積回路（例えば、フラッシュメモリ）と基板上に形成された所望の配線パターンによる外部回路（例えば、マザーボード上にパターン形成された配線）が良好に接続された高い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。
【００９３】
（実施の形態６）
本発明を適用した無線通信可能な半導体装置７０は、様々な物品に搭載し、様々なシステムに用いることができる。物品とは、例えば、鍵（図１１（Ａ）参照）、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１１（Ｂ）参照）、書籍類、容器類（シャーレ等、図１１（Ｃ）参照）、包装用容器類（包装紙やボトル等、図１１（Ｅ）（Ｆ）参照）、記録媒体（ディスクやビデオテープ等）、乗物類（自転車等）、装身具（鞄や眼鏡等、図１１（Ｄ）参照）、食品類、衣類、生活用品類、電子機器（液晶表示装置、ＥＬ表示装置、テレビジョン装置、携帯端末等）等である。本発明の半導体装置は、上記のような様々な形状の物品の表面に貼り付けたり、埋め込んだりして、固定される。また、システムとは、物品管理システム、認証機能システム、流通システム等であり、本発明の半導体装置を用いることにより、システムの信頼性を向上させることができる。本実施の形態は、他の実施形態、他の実施例と自由に組み合わせることができる。
【実施例１】
【００９４】
本発明を適用して形成した電極について、図面を参照して説明する。実施の形態１にて説明したように、本発明の電極は所定の範囲の条件下においてのみ形成することができる。そこで、電極をスクリーン印刷にて形成する際のスキージを走査する圧力と速度を様々に変化させ、本発明の電極、すなわち、テーパ形状を有する周辺部と突起部を有し、周辺部は端部から中央部にかけて膜厚が増加するなだらかな傾斜を有している電極が形成される条件について、以下に説明する。
【００９５】
本実施例にて用いたスクリーン印刷法は上記の実施の形態２と同様である。すなわち、図８を参照し、実施の形態２にて説明したように行った。図８はスクリーン印刷を用いてパターンを形成する際の様子を表した断面図である。ここではインク８２として銀ペーストを用いた。銀ペーストを用いた場合、ペースト内のバインダにはエポキシ樹脂、溶剤としては酢酸ブチルカルビトールを用いた。銀ペーストの粘度は４０Ｐａ・ｓであった。スクリーン印刷には、外枠８０とスクリーンメッシュ８５を有する印刷版を用いた。スクリーンメッシュの孔８３にインク８２を充填するために、スクレッパー８１を用いてスクリーンメッシュにインク８２を塗布した。インク８２の塗布により孔８３にインクが充填され、インクが充填された孔８４とした。次に、電極を形成する被写体８７（例えば、半導体チップなど）を印刷ステージ８６に配置し、印刷ステージ８６を印刷版の下に配置した。
【００９６】
その後、スクリーンメッシュ８５上でスキージ８９を走査して印刷を行った。本実施例で用いるスキージの形状及び寸法を図９に示す。ここでは、角部が面取りされたスキージを用いた。スキージ８９は、硬度７０±５°のＤＢ−Ｒスキージ（マイクロ・テック株式会社製）である。スキージ８９の、インク８２との接触部には面取りが施されている。スキージ底部と面取り部との成す角度は１３２°とし、スキージは垂直な状態より２０°前後傾けて走査される。そのため、スキージの、インク８２との接触部がスクリーンメッシュ８５と成す角の角度θは２８°前後になる。スキージ８９を走査してインク８２の塗布を行うことで被写体８７にパターン８８が転写される。なお、印刷版のサイズは概ね、縦は３８０ｍｍであり、横は３８０ｍｍである。電極の被形成面は厚さが０．７ｍｍのガラス基板の表面であり、印刷版から被形成面までの距離は０．７ｍｍとした。
【００９７】
上述のように形成した電極を図１に示す。図１では、基板１１上に電極１２が形成され、電極１２はアンテナ１４に差し込まれて接続されている。電極１２のテーパ形状を有する周辺部とアンテナ１４の間にはＮＣＰ１３を有する。
【００９８】
電極の形成時の条件を変化させて、形成される電極の形状を観察した。即ち、スキージの走査速度は６０、８０、１００、１２０、１５０、１８０、２００ｍｍ／ｓｅｃとし、スキージの走査時の圧力は０．１５ＭＰａ以上０．２ＭＰａの範囲で０．００５ＭＰａ毎に変化させ、全面に本発明の形状を有する電極が形成されるか否かを確認した。
【００９９】
図１２（Ａ）は上記の実験結果を示す。全面に本発明の形状を有する電極が形成された条件は○で示し、一部又は全面に本発明の形状を有していない電極が形成された場合には×で示した。例えば、スキージの圧力が０．１５ＭＰａの場合には、スキージの走査速度が１２０ｍ／ｓｅｃの場合にのみ、本発明の形状を有する電極が全面に形成された。また、一部又は全面に本発明の形状を有していない電極が形成された場合についても、形成された電極の形状に差異があった。図１２中において１２０ＭＰａより高圧力側、すなわち、図１２中の点線で囲まれた領域では形成された電極は不完全な形状であり、それ以外の×の領域では先端がつぶれ、中央部に凸部が形成されなかった。
【０１００】
図１２（Ａ）のデータを参照して、本発明の形状の電極が形成される範囲を算出した。スキージの各走査速度における、スキージ印圧の上限値と下限値について近似直線３００及び近似直線３０１を作成した。これを図１２（Ｂ）に示す。横軸（ｘ軸）はスキージの走査速度（ｍ／ｓｅｃ）を表し、縦軸（ｙ軸）はスキージ印圧（ＭＰａ）を表す。
【０１０１】
なお、図１２（Ｂ）では、縦軸（ｙ軸）はスキージの圧力ではなく、スキージ印圧（ＭＰａ）で示す。スキージ印圧とはスキージの圧力の、スクリーンと垂直な方向の成分であり、スキージの圧力をＰで表すと、本実施例では、スキージ印圧は概ね、Ｐｓｉｎ７０°となる。スキージの圧力Ｐが２００ＭＰａのときにはスキージ印圧は概ね１８８ＭＰａであり、スキージの圧力Ｐが１００ＭＰａのときにはスキージ印圧は概ね９４ＭＰａであり、スキージの圧力Ｐが６０ＭＰａのときにはスキージ印圧は概ね５６ＭＰａである。
【０１０２】
図１２（Ｂ）に示すように近似直線を描くと、上限値の直線はｙ＝２２４０ｘ−２１７となり、下限値の直線はｙ＝１２８０ｘ−１０３となる。即ち、走査速度をｘ（ｍ／ｓｅｃ）とし、スキージ印圧をｙ（ＭＰａ）とすると、本発明の電極が形成される範囲は概ね、０．１５≦ｘ≦０．２０、９４≦ｙ≦１８８であり、且つ１２８０ｘ−１０３≦ｙ≦２２４０ｘ−２１７であるといえる。
【０１０３】
以上、本実施例にて示したように、本発明の形状を有する電極はスキージ速度とスキージ印圧が一定の範囲内にあるときのみ、形成される。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明により形成した電極の形状の図。
【図２】本発明以外の様々な形状の電極の図。
【図３】本発明の半導体装置を説明する図。
【図４】本発明の半導体装置を説明する図。
【図５】本発明の半導体装置を説明する図。
【図６】本発明の半導体装置を説明する図。
【図７】本発明の電極の形成方法の一例を説明する図。
【図８】本発明の電極の形成方法の一例を説明する図。
【図９】本発明の電極の形成に用いたスキージの形状及び寸法を表す図。
【図１０】本発明の半導体装置を説明する図。
【図１１】本発明の半導体装置を説明する図。
【図１２】本発明の形状を有する電極を形成することができる範囲を表す図。
【図１３】本発明の半導体装置を説明する図。
【図１４】ＮＯＲ型フラッシュメモリの回路図。
【図１５】本発明の半導体装置を説明する図。
【図１６】半導体装置の実装形態を表す図。
【符号の説明】
【０１０５】
１０    周辺部
１１    基板
１２    電極
１３    ＮＣＰ
１４    アンテナ
１６    突起部
２０    電極の被形成面
２１    電極
２２    電極
２３    周辺部
２４    突起部
２５    電極
３０    基板
３１    点線で囲まれた領域
３２    絶縁層
３３    複数のトランジスタ
３４    絶縁層
３５    絶縁層
３６    絶縁層
３７    導電層
４５    絶縁層
４６    半導体層
４７    不純物領域
４８    チャネル形成領域
４９    導電層
５０    積層体
５１    フィルム
５２    フィルム
５３    電極
５４    接点部
５５    アンテナ
７０    半導体装置
８０    外枠
８１    スクレッパー
８２    インク
８３    孔
８４    インクが充填された孔
８５    スクリーンメッシュ
８６    印刷ステージ
８７    被写体
８８    パターン
８９    スキージ
９０    半導体装置
９１    ＮＣＰ
９２    部分
９３    荷重
１００    半導体装置
１０１    演算処理回路
１０２    記憶回路
１０３    アンテナ
１０４    電源回路
１０５    復調回路
１０６    変調回路
１０７    リーダ／ライタ
１３０    基板
１３２    絶縁層
１３３    絶縁層
１３４    絶縁層
１３５    絶縁層
１３６    絶縁層
１３７    導電層
１３９    フローティングゲート層
１４５    絶縁層
１４６    半導体層
１４７    不純物領域
１４８    チャネル形成領域
１４９    導電層
１５０    メモリ素子
１５１    点線で囲まれた領域
１５３    電極
１５４    電極
１６０    半導体素子
１６１    接続部
１６２    半導体素子
１６３    接続部
１６４    電極
１６５    半導体素子
１６６    電極
２３０    シリコン基板
２３３    絶縁層
２３４    絶縁層
２３５    絶縁層
２３６    絶縁層
２３７    導電層
２３９    フローティングゲート層
２４５    絶縁層
２４７    不純物領域
２４８    チャネル形成領域
２４９    導電層
２５０    メモリ素子
２５３    電極
２５４    電極
３００    近似直線
３０１    近似直線
【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１】
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