(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、半導体層で連結されたソース電極及びドレイン電極とを有する複数の薄膜トランジスタと、複数の前記ゲート電極を連結するゲート線と、前記ソース電極を連結するソース線と、前記ドレイン電極を連結するビット線とを有する薄膜トランジスタアレイを有する半導体装置の製造方法において、前記薄膜トランジスタアレイの配線パターンを入力する入力工程と、前記入力工程で入力された配線パターンに基づき、予め接続が分離された前記ソース電極と前記ソース線間の分離部を導電性材料で接続する接続工程とを含み、
前記接続工程は、前記入力工程で入力された配線パターンに基づき、絶縁する前記分離部を流動性絶縁材料で絶縁した後、他の前記分離部を導電性材料で接続し、
前記分離部の流動性絶縁材料による絶縁は、インクジェット方式により、前記流動性絶縁材料が前記分離部に塗布されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
基材上に、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、半導体層で連結されたソース電極及びドレイン電極とを有する複数の薄膜トランジスタと、複数の前記ゲート電極を連結するゲート線と、前記ソース電極を連結するソース線と、前記ドレイン電極を連結するビット線とを有する薄膜トランジスタアレイを有する半導体装置の製造方法において、前記薄膜トランジスタアレイの配線パターンを入力する入力工程と、前記入力工程で入力された配線パターンに基づき、予め接続が分離された前記ドレイン電極と前記ビット線間の分離部を、導電性材料で接続する接続工程とを含み、
前記接続工程は、前記入力工程で入力された配線パターンに基づき、絶縁する前記分離部を流動性絶縁材料で絶縁した後、他の前記分離部を導電性材料で接続し、
前記分離部の流動性絶縁材料による絶縁は、インクジェット方式により、前記流動性絶縁材料が前記分離部に塗布されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、その製造方法及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロコンピュータなどのＩＣ（集積回路）を使った携帯電話に代表される携帯電子装置の普及率は高い。また、今後ＩＣカードや無線タグなどの普及拡大が見込まれる。【０００３】
ＩＣカードの一例としてリーダライタ装置のコイルから発生される電波（電磁波）をＩＣカード側のコイルで受信し、電力及びクロック、送受信信号を生成して、リーダライタ装置より受信したコマンドを処理する、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）方式のＩＣカード（以下、ＲＦＩＤカードという）が提案されている（例えば、特許文献２）。【０００４】
図１３は従来のＲＦＩＤカードの電気的構成を示すブロック図である。ＲＦＩＤカード１０は、コイル１２に接続された受信交流信号を整流して直流電圧に変換する整流回路１３と、該整流回路１３により変換された直流電圧に基づいてＲＦＩＤカード１０の回路の駆動に必要な電源電圧ＶＤＤを発生する電源回路１４と、コイル１２を介して外部から供給される交流信号に含まれる受信情報を抽出（復調）する復調回路１５と、送信情報を含む交流信号を形成（変調）してコイル１２を駆動する変調回路１６と、ＲＦＩＤカード１０を識別するため識別情報を記憶するメモリ回路１８と復調回路１５により復調された受信情報に基づいてメモリ回路１８内へデータを書き込んだり、メモリ回路１８から読み出された送信情報を変調回路１６へ出力するなどの処理並びに図示しない外部のリーダライタとの間の送受信のプロトコル制御を行うリードライト制御回路１７などにより構成されている。【０００５】
コイル１２で受信された交流信号は、復調回路１５に入力され、ＡＳＫ変調（振幅変調）された信号からこれを復調し、データ信号を再生する。再生されたデータは、メモリ回路１８のリードライト制御並びに送受信プロトコル制御を行うリードライト制御回路１７によってメモリ回路１８へ書き込まれる。一方、ＲＦＩＤカードからリードライタへの送信データは、リードライト制御回路１７によってメモリ回路１８から読み出され、変調回路１６によってコイル信号に対してＬＳＫ（負荷変調）を行い、データを送信する。【０００６】
ここで、電子装置であるＲＦＩＤカード１０はリーダライタとのデータのやり取りの中で相互間で識別するためにＩＤコードを保持する必要がある。ＩＤコードを保持するメモリ回路１８には、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）のような電気的に書き込み、消去可能な不揮発性メモリを用いるのが一般的である（例えば、特許文献２）。また、所望の情報に従って切断用端子に高電圧をかけて大電流を流して溶断することでＩＤコードを物理的に書き込むことができるヒューズＲＯＭを使用することも知られている（例えば特許文献１）。  【０００７】
近年では、製品番号やＩＤコードなどの識別情報に応じた配線パターンをインクジェットプリンタによって形成する電子回路基板の製造法が提案されている（例えば、特許文献３）。この方法によれば、手間がかからず低コストでＩＤコードを書き込むことができる。
【特許文献１】特開平２−１３０４６号公報
【特許文献２】特開２０００−１７２８０６号公報
【特許文献３】特開２００２−３４４１１３号公報
【発明の開示】
【０００８】
特許文献１のヒューズＲＯＭにＩＤコードや製造番号を書き込む場合、大電流を流して溶断するための専用書き込み装置にヒューズＲＯＭを取り付けてＩＤコードや製造番号を書き込む必要があり、また、書き込み後に電子装置の基板に取り付けなければならず、手間がかからず低コストでＩＤコードや製造番号を書き込むことが困難であった。
【０００９】
一方、特許文献２のＥＥＰＲＯＭは、電子装置に組み込まれた状態でＩＤコードや製造番号の書き込みが可能である。しかしながら、不正なＩＤコードや製造番号が書き込まれるというセキュリティの問題が残る。まして、ＩＣタグや携帯電話等の携帯機器に搭載する場合は電波を経由して情報が書き込まれるので、比較的容易にＥＥＰＲＯＭの内容を書き換えられるおそれがある。
【００１０】
本発明は、電子装置に組み込まれた状態でＩＤコードや製造番号を書き込むことができ、かつ、書き換えが困難な半導体装置とその製造法を提供することを課題としている。
【００１１】
本発明者は鋭意検討した結果、本発明の目的は下記構成のいずれかを採ることにより、達成されることが分った。
（構成１）基材上に、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、半導体層で連結されたソース電極及びドレイン電極とを有する複数の薄膜トランジスタと、複数の前記ゲート電極を連結するゲート線と、前記ソース電極を連結するソース線と、前記ドレイン電極を連結するビット線とを有する薄膜トランジスタアレイを有する半導体装置の製造方法において、前記薄膜トランジスタアレイの配線パターンを入力する入力工程と、前記入力工程で入力された配線パターンに基づき、予め接続が分離された前記ソース電極と前記ソース線間の分離部を導電性材料で接続する接続工程とを含み、前記接続工程は、前記入力工程で入力された配線パターンに基づき、絶縁する前記分離部を流動性絶縁材料で絶縁した後、他の前記分離部を導電性材料で接続し、前記分離部の流動性絶縁材料による絶縁は、インクジェット方式により、前記流動性絶縁材料が前記分離部に塗布されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
（構成２）基材上に、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、半導体層で連結されたソース電極及びドレイン電極とを有する複数の薄膜トランジスタと、複数の前記ゲート電極を連結するゲート線と、前記ソース電極を連結するソース線と、前記ドレイン電極を連結するビット線とを有する薄膜トランジスタアレイを有する半導体装置の製造方法において、前記薄膜トランジスタアレイの配線パターンを入力する入力工程と、前記入力工程で入力された配線パターンに基づき、予め接続が分離された前記ドレイン電極と前記ビット線間の分離部を、導電性材料で接続する接続工程とを含み、前記接続工程は、前記入力工程で入力された配線パターンに基づき、絶縁する前記分離部を流動性絶縁材料で絶縁した後、他の前記分離部を導電性材料で接続し、前記分離部の流動性絶縁材料による絶縁は、インクジェット方式により、前記流動性絶縁材料が前記分離部に塗布されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るＴＦＴアレイの一部の回路図である。
【図２】図２（ａ）は図１に示したＴＦＴの平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＡ−Ａ断面で切断した断面図である。図２（ｃ）は図２（ｂ）においてソース分離部に導電性材料が満たされた状態を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るＴＦＴアレイの一部の回路図である。
【図４】図４（ａ）は図３に示したＴＦＴの平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＢ−Ｂ断面で切断した断面図である。図４（ｃ）は図４（ｂ）においてドレイン分離部に導電性材料が満たされた状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る半導体装置の製造工程の概略を示した模式図である。
【図６】本発明に係る半導体装置の製造工程におけるＴＦＴの状態遷移図である。
【図７】インクジェット方式による分離部接続の模様を示した模式図である。
【図８】本発明の他の形態に係る半導体装置の製造工程の概略を示した模式図である。
【図９】本発明の他の形態に係る半導体装置の製造工程におけるＴＦＴの状態遷移図である。
【図１０】ＴＦＴＲＯＭの構成図である。
【図１１】ＴＦＴＲＯＭを搭載したＲＦＩＤカードの電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】ＴＦＴＲＯＭを搭載したＲＦＩＤカードの外観斜視図である。
【図１３】従来のＲＦＩＤカードの電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。【００１４】
本発明の構成１に係る半導体装置について図１及び図２を用いて説明する。【００１５】
図１は、本発明に係る半導体装置である薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと呼ぶ）アレイ６６の一部の回路図である。【００１６】
ＴＦＴアレイ６６は、マトリックス状に並べられたＴＦＴ２０、ソース線２２、ソース分離部２３、ゲート線２５、ビット線２７からなる。【００１７】
ＴＦＴ２０は、電界効果型のトランジスタであり、ソース電極２１と、ゲート電極２４と、ドレイン電極２６とを有する。【００１８】
ソース線２２は、図中Ｙ方向に並べられた各ＴＦＴ２０のソース電極２１同士を連結可能に設けられたバスであり、Ｘ方向に並べられたＴＦＴ２０の１列毎に少なくとも１本設けられている。【００１９】
本発明の分離部であるソース分離部２３は、各ＴＦＴ２０のソース電極２１とソース線２２との間に設けられて、ソース電極２１とソース線２２とを電気的に分離しており、後述する方法により導電性材料で接続可能となっている。【００２０】
ゲート線２５は、図中Ｘ方向に並べられた各ＴＦＴ２０のゲート電極２４同士を連結するバスであり、Ｙ方向に並べられたＴＦＴ２０の１行毎に少なくとも１本設けられている。【００２１】
ビット線２７は、図中Ｙ方向に並べられた各ＴＦＴ２０のドレイン電極２６同士を連結するバスであり、Ｘ方向に並べられたＴＦＴ２０の１列毎に少なくとも１本設けられている。【００２２】
図２は図１に示したＴＦＴ２０及びその周辺部の構造図である。図２（ａ）はＴＦＴ２０及びその周辺部の平面図であり、図２（ａ）中のＡ−Ａ断面で切断した断面図が図２（ｂ）である。図２（ｃ）は図２（ｂ）においてソース分離部２３に導電性材料３２が満たされた状態を表している。以下の図においては、説明の重複を避けるため、前述したものと同様の要素については同符号を付してある。【００２３】
ＴＦＴ２０は、絶縁材料である基材３５の上に図示しないゲート電極が連結されたゲート線２５、その上を絶縁層３４が積層され、さらにその上に半導体３１、ビット線２７、ソース電極２１及びソース線２２が積層され、ソース分離部２３を除いて絶縁層３３で覆われている。【００２４】
半導体３１は、一定の間隔を隔てて設けられたビット線２７及びソース電極２１に接続している。なお、この場合は半導体３１とビット線２７とが接続している面が図１に示したドレイン電極２６に相当することになる。【００２５】
また、ソース電極２１とソース線２２との間には、絶縁層３４に至るまで上面が開放されたソース分離部２３が形成されるように、ソース電極２１及びソース線２２とが設けられている。【００２６】
図２（ｃ）に示すように、ソース分離部２３は、所望の配線パターンに従って選択的に、開放された上部から供給される導電性材料３２で満たされ、電気的に接続される。【００２７】
導電性材料３２としては、導電性材料を含むものであればどのような材料を用いても構わないが、特に後述の導電性ポリマーや、金属微粒子を含有する導電性ペースト、導電性インク又は金属薄膜前駆体材料を好適に用いることができる。【００２８】
金属微粒子の材料としては白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、亜鉛等を用いることができる。【００２９】
また、溶媒や分散媒体としては、有機半導体へのダメージを抑制するため、水を６０％以上、好ましくは９０％以上含有する溶媒又は分散媒体であることが好ましい。【００３０】
さらに、ドーピング等により導電率を向上させた公知の導電性ポリマーの分散物、例えば導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスルホン酸の錯体なども好適に用いられる。【００３１】
半導体３１材料としては、π共役系材料が用いられ、例えばポリピロール、ポリ（Ｎ−置換ピロール）、ポリ（３−置換ピロール）、ポリ（３，４−二置換ピロール）などのポリピロール類、ポリチオフェン、ポリ（３−置換チオフェン）、ポリ（３，４−二置換チオフェン）、ポリベンゾチオフェンなどのポリチオフェン類、ポリイソチアナフテンなどのポリイソチアナフテン類、ポリチェニレンビニレンなどのポリチェニレンビニレン類、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）などのポリ（ｐ−フェニレンビニレン）類、ポリアニリン、ポリ（Ｎ−置換アニリン）、ポリ（３−置換アニリン）、ポリ（２，３−置換アニリン）などのポリアニリン類、ポリアセチレンなどのポリアセチレン類、ポリジアセチレンなどのポリジアセチレン類、ポリアズレンなどのポリアズレン類、ポリピレンなどのポリピレン類、ポリカルバゾール、ポリ（Ｎ−置換カルバゾール）などのポリカルバゾール類、ポリセレノフェンなどのポリセレノフェン類、ポリフラン、ポリベンゾフランなどのポリフラン類、ポリ（ｐ−フェニレン）などのポリ（ｐ−フェニレン）類、ポリインドールなどのポリインドール類、ポリピリダジンなどのポリピリダジン類、ナフタセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン、ピレン、ジベンゾピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセンなどのポリアセン類及びポリアセン類の炭素の一部をＮ、Ｓ、Ｏなどの原子、カルボニル基などの官能基に置換した誘導体（トリフェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−６，１５−キノンなど）、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィドなどのポリマーや特開平１１−１９５７９０号公報に記載された多環縮合体などを用いることができる。【００３２】
また、これらのポリマーと同じ繰返し単位を有する例えばチオフェン６量体であるα−セクシチオフェンα，ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、α，ω−ジヘキシル−α−キンケチオフェン、α，ω−ビス（３−ブトキシプロピル）−α−セクシチオフェン、スチリルベンゼン誘導体などのオリゴマーも好適に用いることができる。【００３３】
さらに銅フタロシアニンや特開平１１−２５１６０１号公報に記載のフッ素置換銅フタロシアニンなどの金属フタロシアニン類、ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−トリフルオロメチルベンジル）ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミドとともに、Ｎ，Ｎ’−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロオクチル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロブチル）及びＮ，Ｎ’−ジオクチルナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン２，３，６，７テトラカルボン酸ジイミドなどのナフタレンテトラカルボン酸ジイミド類、及びアントラセン２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミドなどのアントラセンテトラカルボン酸ジイミド類などの縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等フラーレン類、ＳＷＮＴなどのカーボンナノチューブ、メロシアニン色素類、ヘミシアニン色素類などの色素などがあげられる。【００３４】
これらのπ共役系材料のうちでも、チオフェン、ビニレン、チェニレンビニレン、フェニレンビニレン、ｐ−フェニレン、これらの置換体又はこれらの２種以上を繰返し単位とし、かつ該繰返し単位の数ｎが４〜１０であるオリゴマーもしくは該繰返し単位の数ｎが２０以上であるポリマー、ペンタセンなどの縮合多環芳香族化合物、フラーレン類、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、金属フタロシアニンよりなる群から選ばれた少なくとも１種が好ましい。【００３５】
また、その他の有機半導体材料としては、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体、などの有機分子錯体も用いることができる。さらにポリシラン、ポリゲルマンなどのσ共役系ポリマーや特開２０００−２６０９９９に記載の有機・無機混成材料も用いることができる。【００３６】
有機半導体層に、例えば、アクリル酸、アセトアミド、ジメチルアミノ基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基などの官能基を有する材料や、ベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレン及びテトラシアノキノジメタンやそれらの誘導体などのように電子を受容するアクセプターとなる材料や、例えばアミノ基、トリフェニル基、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、フェニル基などの官能基を有する材料、フェニレンジアミンなどの置換アミン類、アントラセン、ベンゾアントラセン、置換ベンゾアントラセン類、ピレン、置換ピレン、カルバゾール及びその誘導体、テトラチアフルバレンとその誘導体などのように電子の供与体であるドナーとなるような材料を含有させ、いわゆるドーピング処理を施してもよい。【００３７】
前記ドーピングとは電子授与性分子（アクセプター）又は電子供与性分子（ドナー）をドーパントとして該薄膜に導入することを意味する。従って、ドーピングが施された薄膜は、前記の縮合多環芳香族化合物とドーパントを含有する薄膜である。ドーパントとしては公知のものを採用することができる。【００３８】
基材には特に制限はないが、樹脂材料、例えばプラスチックフィルムシートを好ましく用いることができる。前記プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアクリレート、ポリイミド、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート等からなるフィルム等があげられる。【００３９】
また、ＴＦＴアレイは公知の半導体製造工程により製造することができる。【００４０】
なお、ＴＦＴ２０のサイズは一辺が２０μｍ〜１００μｍの長方形又は正方形であり、ビット線２７、ソース線２２、ゲート線２５をはじめとするバスの線幅は１０μｍ〜３０μｍであり、ソース分離部２３のソース電極２１とソース線２２との間隔は１０μｍ〜４０μｍである。【００４１】
本発明の半導体装置の他の形態について図３及び図４を用いて説明する。【００４２】
図３は、本発明の他の実施形態に係る半導体装置である、ＴＦＴアレイ６６の一部の回路図である。【００４３】
図１に示したＴＦＴアレイ６６との相違点は、図１のソース分離部２３に代えて、本発明の分離部に相当するドレイン分離部４１がドレイン電極２６とビット線２７との間に設けられている点である。【００４４】
図４は図３に示したＴＦＴ２０の構造図である。図４（ａ）はＴＦＴ２０の平面図であり、図４（ａ）中のＢ−Ｂ断面で切断した断面図が図４（ｂ）である。図４（ｃ）は図４（ｂ）においてＴＦＴ２０のドレイン分離部４１に導電性材料３２が満たされた状態を表している。【００４５】
本発明の構成２及び３に係る半導体装置の製造方法について、図５〜図７を用いて説明する。図５は、本発明に係る半導体装置の製造工程の概略を示した模式図である。【００４６】
半導体装置の製造工程は、識別情報入力部６１、配線パターン生成部６２，インクジェットプリンタ６３，加熱部６４，封止部６５，搬送部６７とからなり、これらの各部は図示しない制御部により集中的に制御されている。【００４７】
識別情報入力部６１は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）、ワークメモリ、記憶部、表示部、キーボード等の入力デバイス等から構成され、ＴＦＴアレイ６６に書き込まれるＩＤコードや製造番号等の識別情報を生成する機能を持つ。識別情報入力部６１で発生した識別情報は配線パターン生成部６２に送られる。【００４８】
配線パターン生成部６２は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）、ワークメモリ、記憶部等から構成され、識別情報入力部６１から送られた識別情報及びインクジェットプリンタ６３の機種情報に基づいてＴＦＴアレイのソース分離部２３の配線パターン情報に変換し、さらに配線パターン情報からインクジェットプリンタ６３の図示しないヘッド、ノズル等への割付や吐出開始位置合わせ、吐出回数等の制御データに変換してインクジェットプリンタ６３に転送する。【００４９】
インクジェットプリンタ６３は、配線パターン生成部６２から転送された制御データに基づいてＴＦＴアレイ６６に図示しない導電性材料を塗布して、ＴＦＴアレイ６６に導電性材料による配線パターンを形成する。【００５０】
導電性材料として、白金、金、銀、銅、コバルト、クロム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タングステンのいずれかを含有する金属粒子を含んだインクを使うことができる。【００５１】
加熱部６４は、ホットプレート、ランプアニール等からなりインク７２の溶媒を１００℃〜３００℃で加熱、乾燥させ、金属粒子を焼成する機能を有する。【００５２】
封止部６５は、封止材料を塗布しＴＦＴアレイを絶縁、防湿保護する機能を持つ。【００５３】
封止は、スプレーコート法、ブレードコート法、印刷法やインクジェット法によりＴＦＴアレイが封止材で覆われるようにする。【００５４】
封止材料としては、ポリイミド、ポリアミドポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリエステル、ポリアクリレートが好ましい。【００５５】
搬送部６７は、図示しないローラー、ベルト、モーター、支持材、駆動回路等からなり、ＴＦＴアレイを支持搬送し、インクジェットプリンタ６３による配線パターン形成、加熱部６４による熱処理、封止部６５による封止を連続的に行わせるようにする。【００５６】
図５に示したＴＦＴアレイ６６の製造工程の動作について、図５及び図６を用いて説明する。【００５７】
図６は、図５に示した製造工程における図１及び図２に示したＴＦＴ２０の状態遷移を示す断面図であり、選択的に導電性材料で分離部を接続する場合を（ａ−１），（ａ−２），（ａ−３）に、分離部を接続しない場合を（ｂ−１）、（ｂ−２）、（ｂ−３）に示した。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例により具体的に説明するが本発明はこれらの記載に限定されるものではない。【００５９】
本実施の形態において、ソース線とソース電極との間にソース分離部を有するＴＦＴアレイ６６を例にして説明するが、ビット線とドレイン電極との間にドレイン分離部を有するＴＦＴアレイ６７においては、ソース分離部に代えてドレイン分離部を電気的に接続又は分離するように適用するものである。【００６０】
図５において、位置Ｐ０にあったＴＦＴアレイ６６はインクジェットプリンタ６３の吐出位置Ｐ１まで搬送される。（図６（ａ−１）（ｂ−１））。Ｐ１まで搬送されたＴＦＴアレイ６６はインクジェットプリンタ６３によって導電性材料（金属粒子を含有したインク７２）を配線パターン生成部６２から送られてきた制御データに従って、所定配線パターンをＴＦＴアレイのソース分離部２３に塗布される（図６（ａ−２））。【００６１】
一方、接続しない分離部にはインク７２は塗布されない（図６（ｂ−２））。【００６２】
ここで、インクジェットプリンタ６３によるインク７２の塗布について、図７を用いて説明する。図７は、図６のインクジェットプリンタ６３におけるインク７２が吐出される様子を示す模式図である。【００６３】
インクジェットプリンタ６３では、ＴＦＴアレイ６６に、ヘッド７４からノズル７３を通ってインク７２がソース分離部２３へ向けて吐出される。ここで吐出とはノズルからインクが射出されることを言い、塗布とは吐出されたインクが分離部に着弾した状態を言う。インク７２が着弾したソース分離部２３にはインク２３が満たされる。【００６４】
図５及び図６に戻り、インクジェットプリンタ６３でインク７２が塗布されたＴＦＴアレイ６６は、加熱部６４（Ｐ２）に搬送される。加熱部６４では、インクジェットプリンタ６３で塗布されたインク７２に含まれる溶剤を加熱、乾燥し、導電性材料を焼成させることでインク７２が塗布された分離部２３が電気的に接続される。【００６５】
次に位置Ｐ３に搬送されたＴＦＴアレイ６６は封止部６５（Ｐ３）で封止材料７１を使って封止される（図６（ａ−３）（ｂ−３））。【００６６】
なお、本実施の形態において、識別情報としてＩＤコードや製造番号等を用い、識別情報に基づく配線パターンでＴＦＴアレイ６６の各分離部を接続するようにしたが、識別情報として、図示しないデジタルスチルカメラやスキャナ等の画像取り込み装置で取得された顔写真やロゴマーク、指紋等の画像情報を用い、画像様の配線パターンでＴＦＴアレイ６６の各分離部を接続するようにしてもよい。このようにすることで、画像様の配線パターンを有するＴＦＴアレイ６６から出力される信号を、当該ＴＦＴアレイ６６が組み込まれた電子装置の識別情報とすることができ、ワンタイムパスワードや時間制限付きカードキー等の一時利用を目的とした識別情報の発行において、改ざんや偽造がされにくい識別情報の発行を容易に行うことが可能になるとともに、画像様の配線パターンを視認することが容易であるので、なりすまし等の不正利用も防止できる。【００６７】
また、インクジェットプリンタ６３によるインク７２の塗布において、ソース分離部２３に塗布されるインク７２の量は、入力される識別情報に基づいて、段階的に変更されるようにしてもよい。塗布されるインク７２の量の変更は、公知の面積階調画像形成方法によってソース分離部２３を覆う面積を変更したり、公知の重ね打ち画像形成方法によって、ソース分離部２３を覆うインク７２の厚みを変更したりする。【００６８】
本発明の構成２及３に係る半導体装置の製造方法の他の形態について図８及び図９を用いて説明する。【００６９】
図８は、本発明に係る半導体装置の製造工程の概略を示した模式図である。【００７０】
半導体装置の製造工程は、図５で説明した製造工程において、加熱部６４と封止部６５の間に導電性材料供給部８０を追加したものである。【００７１】
配線パターン生成部６２は、識別情報入力部６１から送られた識別情報を、パターン情報に変換して、さらに配線パターン情報から制御データを生成してインクジェットプリンタ６３に転送する。【００７２】
インクジェットプリンタ６３は、配線パターン生成部６２から転送された制御データに基づいてＴＦＴアレイに後述する絶縁性材料を吐出して、ＴＦＴアレイ６６に絶縁性材料による配線パターンを形成する。【００７３】
絶縁性材料としては、ポリイミド、ポリアミドポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリエステル、ポリアクリレート等を含むインクを使うことができる。【００７４】
導電性材料供給部８０は、ＴＦＴアレイの全面に前述の流動性導電材料を塗布したり、ＴＦＴアレイの全面に導電性シートやアルミ箔を密着させることで、インクジェットプリンタ６３で絶縁性材料８１が塗布されていないソース分離部２３を電気的に接続する機能を有する。予めインクジェットプリンタ６３によって絶縁性材料でソース分離部２３を塗布しているので、絶縁性材料８１が塗布されていないソース分離部だけが導電性シートやアルミ箔で接続される。【００７５】
図９は、図８に示した製造工程における図１及び図２に示したＴＦＴ２０の状態遷移を示す断面図であり、選択的に絶縁性材料８１でソース分離部２３を塗布する場合を（ｄ−１），（ｄ−２），（ｄ−３），（ｄ−４）に、ソース分離部２３を塗布しない場合を（ｃ−１），（ｃ−２），（ｂ−３），（ｃ−４）に示した。【００７６】
位置Ｐ０にあったＴＦＴアレイ６６はインクジェットプリンタ６３の吐出位置Ｐ１まで搬送される。（図９（ｃ−１）（ｄ−１））
次に、インクジェットプリンタ６３では絶縁性材料８１を配線パターン生成部６２から送られてきた制御データに従って、所定配線パターンをＴＦＴアレイ６６のソース分離部２３に塗布する（図９（ｄ−２））。【００７７】
ＴＦＴアレイ６６のソース分離部２３に塗布しない場合はソース分離部２３は分離された状態を保つ（図９（ｃ−２））。【００７８】
位置Ｐ２に搬送されたＴＦＴアレイ６６は加熱、乾燥、焼成後、位置Ｐ３で導電性シートやアルミ箔等の導電性材料８２で密着される。【００７９】
絶縁性材料８１が塗布されたソース分離部２３は、絶縁性材料８１で満たされているので電気的に絶縁された状態を保つ（図９（ｄ−３））が、絶縁性材料８１が塗布されていないソース分離部２３は、導電性シートやアルミ箔である導電性材料８２で電気的に接続される（図９（ｃ−３））。【００８０】
さらに位置Ｐ４に搬送されたＴＦＴアレイ６６は封止部６５で絶縁シート８３等の封止材料で封止される（図９（ｃ−４）（ｄ−４））。【００８１】
なお、本実施の形態においても、識別情報として顔写真やロゴマーク等の画像情報を用い、画像様の配線パターンでＴＦＴアレイ６６の各分離部を接続するようにしてもよいことは言うまでもない。【００８２】
本発明の構成２又は３に係る半導体装置であるＴＦＴＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１００の動作について図１０を用いて説明する。【００８３】
図１０は、図１に示したＴＦＴアレイ６６を使用したＴＦＴＲＯＭ１００の概念を模式的に示す回路図である。なお、図３に示したＴＦＴアレイ６７をＴＦＴＲＯＭ１００に用いる場合にも同様の構成となる。【００８４】
ＴＦＴＲＯＭ１００は、ＴＦＴアレイ６６、ＲＯＷデコーダ５５１、ＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２、出力バッファ５３、抵抗５２からなる。【００８５】
ＴＦＴアレイ６６は、図１に示したＴＦＴアレイ６６と同じ構成を有し、マトリックス状に並べられたＴＦＴ２０１〜ＴＦＴ２０５、ゲート線２５１〜２５３、ビット線２７、ソース線２２１〜２２４、ソース分離部２３を有する。【００８６】
ＴＦＴＲＯＭ１００は、２次元に並べられた記憶素子に予めデータが書き込まれていて、電源の供給を一旦切っても内容は消えない。行方向と列方向のアドレス線で素子をアクセスする。アクセスされた記憶素子はその内容を出力する。【００８７】
ＴＦＴ２０１〜２０５は図１で前述したＴＦＴ２０である。【００８８】
ＲＯＷデコーダ５５１及びＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２は、図示しない外部回路からの２進数のアドレス信号入力を復号する回路である。【００８９】
ゲート線２５１〜２５３は、ＲＯＭのアドレス線であり、ゲート電極２４をＸ行方向に連結してＲＯＷデコーダ５５１の出力に接続されている。【００９０】
ソース線２２１〜２２４は、ＴＦＴＲＯＭ１００のアドレス線であり、ＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２の出力に接続されている。【００９１】
ビット線２７は、ＲＯＭのデータ線であり、すべてのドレイン電極２６を連結してバッファ５３の入力に接続されている。【００９２】
抵抗５２は、一方が電源ＶＤＤ５１に、他方がビット線２７に接続されている。ビット線がハイインピーダンスの場合、抵抗５２は、ＶＤＤ電位に保つためのプルアップ抵抗として機能する。【００９３】
バッファ５３は、ＴＦＴ２０１〜２０５の出力であるビット線２７の電圧を外部回路にマッチングさせるための電圧レベル変換ＩＣ（集積回路）である。【００９４】
ソース線２２１〜２２３は、一方はソース分離部２３に、もう一方はＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２の出力に接続されている。【００９５】
次に、ＲＯＭの動作について説明する。図示しない外部回路からのＲＯＷアドレス信号入力により、ＲＯＷデコーダ５５１の出力のいずれか１本のゲート線がイネーブル（有効）になる。ゲート線２５１がイネーブルになった場合、イネーブルになったゲート線２５１に繋がるＴＦＴ２０１〜２０４のソース電極２１とドレイン電極２６間がＯＮ状態になる。他のゲート線２５２、２５３に繋がるＴＦＴはＯＦＦ状態になる。【００９６】
同様に、外部回路からのＣＯＬＵＭＮアドレス信号入力によりＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２に接続されたソース線２２１〜２２４のうち、いずれか１本のソース線がイネーブルになる。【００９７】
ソース線２２１がイネーブルになると、ＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２は、ソース線２２１をはロウ（ＬＯＷ電位）、他のソース線２２２〜２２４をハイ（ＨＩ電位）とする。【００９８】
ソース線２２１がロウになると、ＴＦＴ２０１に繋がるソース分離部２３が導電性材料３２で接続されているので、電源ＶＤＤ５１から抵抗５２、ビット線２７、ＴＦＴ２０１、ソース線２２１を経由してＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２の出力に電流が流れ、ＴＦＴ２０１と接続されたビット線２７もロウになる。ビット線２７の電位は出力バッファ５３で電圧変換されて外部回路への出力５４はロウとなる。なお、他のソース線２２２〜２２４はハイであるので、ＴＦＴ２０２〜２０４のドレイン、ソース間には電流は流れない。【００９９】
一方、ＲＯＷアドレス信号によってＴＦＴ２０２が選択され、ＣＯＬＵＭＮアドレス信号によってソース線２０２がロウとした場合、ＴＦＴ２０２のソース分離部２３は導電材料３２で接続されていないので、電源ＶＤＤ５１からビット線２７、ＴＦＴ２０２，ソース線２０２経由でＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２の出力には電流が流れず、ビット線２７は電源ＶＤＤ５１と同電位を保つ。したがって、ビット線２７の電位はハイとなり、出力バッファ５３で電圧変換されて外部回路への出力５４はハイとなる。【０１００】
このように、外部回路からのＲＯＷアドレス信号とＣＯＬＵＭＮアドレス信号によってＴＦＴ２０１〜２０５のうちどれか１つのＴＦＴが選択され、選択されたＴＦＴに繋がるソース分離部２３が導電性材料で接続されいる場合は外部回路への出力はロウ、接続されていない場合はハイになる。【０１０１】
図１０に示したＴＦＴＲＯＭ１００の１回の読み出し動作に係る出力データは１ビットである。１回の読み出し動作で複数ビットの出力データを得たい場合、出力データのビット数と同じ数のＴＦＴアレイ６６をＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２及びＲＯＷデコーダ５５１に対して並列に接続すればよい。【０１０２】
なお、半導体装置の製造工程において、ソース分離部２３に塗布されるインク７２の量が、入力される識別情報に基づいて、段階的に変更されるようにした場合は、ソース分離部２３を接続する導電性材料の量によって、出力される信号強度が異なり、１つのＴＦＴにおいて多値の信号を取り扱うことが可能となる。この場合、ＲＯＷデコーダ５５１、ＣＯＬＵＭＮデコーダ５５２及び出力バッファ５３は多値の信号が取り扱えるように、信号強度が検出できる構成となる。【０１０３】
本発明に係る電子装置について、図１１及び図１２を用いて説明する。【０１０４】
図１１は、ＴＦＴＲＯＭ１００を搭載したＲＦＩＤカード９の電気的ブロック図である。ここでは複数のＴＦＴＲＯＭ１００を並列に接続したＴＦＴＲＯＭ１０１を使って複数ビットの出力データを１回の読み出し動作で得られるようにした。【０１０５】
ＲＦＩＤカード９は、で前述した図１３のＲＦＩＤカードとはメモリ回路９８の構成が異なる。【０１０６】
メモリ回路９８は、ＥＥＰＲＯＭ９９とＴＦＴＲＯＭ１０１からなる。ＥＥＰＲＯＭ９９はリード／ライトメモリであり、ＴＦＴＲＯＭ１０１は読み出し専用メモリである。制御プログラムや一時記憶するデータはＥＥＰＲＯＭ９９で書き込みや読み出しが行われ、ＴＦＴＲＯＭ１０１にはＩＤコードが書き込まれる。ＴＦＴＲＯＭ１０１は容易に書き換えができないので改ざんや偽造を防止するセキュリティ性がよいシステムの実現が可能となる。【０１０７】
図１２は、ＲＦＩＤカード９の構成を示す外観斜視図である。【０１０８】
コイル９２は、基板９０上に渦巻き状に形成されたプリント配線等により構成される。ＩＣ９１には、図１１における電源電圧発生用の整流器９３、電源回路９４、コイルから取り込まれたデータを復調する復調回路９５、データを外部へコイルを介して発信する変調回路９６、データのやり取りやコマンドのやり取りなどを制御する制御回路９７及びメモリ回路の一部であるＥＥＰＲＯＭ９９が含まれている。ＴＦＴＲＯＭ１０１はＩＣ９１に接続されている。ＴＦＴＲＯＭ１０１をＩＣ９１に内蔵しないことでＩＤコードを客先などで物理的に書き込むことが可能となる。【０１０９】
ＲＦＩＤカード９のＴＦＴＲＯＭ１０１への情報書き込みは、ＴＦＴＲＯＭ１０１がＲＦＩＤカード９に装着された状態で、図４〜図９に示した方法で配線パターンが生成されるようにすることが好ましい。このようにすることで、改ざんや偽造がされにくいＲＦＩＤカード９を、容易かつ迅速に作成することが可能となる。【０１１０】
なお、ＲＦＩＤカード９のＴＦＴＲＯＭ１０１への情報書き込みは、図４〜図９に示した方法に代えて、指紋や掌紋、鼻紋等のバイオメトリクス情報を直接、導電性材料にてＴＦＴＲＯＭ１０１を構成するＴＦＴアレイ６６に転写することも可能である。【０１１１】
すなわち本実施の形態に係る電子装置は、基材上に、ゲート電極と、ゲート絶縁層と、半導体層で連結されたソース電極及びドレイン電極とを有する複数の薄膜トランジスタと、複数の前記ゲート電極を連結するゲート線と、前記ソース電極を連結するソース線と、前記ドレイン電極を連結するビット線とを有する薄膜トランジスタアレイを有する半導体装置を有する電子装置の識別情報発行方法であって、予め接続が分離された、前記ソース電極と前記ソース線との接続及び前記ドレイン電極と前記ビット線との接続から選ばれる一方の接続を分離する分離部を、像様の導電性材料で接続する接続工程と、前記接続工程で接続された半導体装置から出力される信号を識別情報とする工程とを含むことを特徴とする電子装置の識別情報発行方法を構成可能である。【０１１２】
上記方法によれば、ＴＦＴアレイ６６に転写された指紋や掌紋、鼻紋等の像様の導電性材料がＴＦＴアレイ６６の特定の分離部を電気的に接続するようになる。このようにすることで、画像様の配線パターンを有するＴＦＴアレイ６６から出力される信号を、当該ＴＦＴアレイ６６が組み込まれた電子装置の識別情報とすることができ、ワンタイムパスワードや時間制限付きカードキー等の一時利用を目的とした識別情報の発行において、改ざんや偽造がされにくい識別情報の発行を容易に行うことが可能になるとともに、画像様のバイオメトリクス情報を視認することが容易であるので、なりすまし等の不正利用も防止できる。【０１１３】
なお、上記の各実施の形態における記述内容は、本発明に係る半導体装置及び電子装置の好適な一例であり、これに限定されるものではない。【０１１４】
例えば、本実施の形態において、電子装置としてＲＦＩＤカードを例にとり説明したが、ＲＦＩＤタグ、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルスチルカメラ等の電子装置に対しても適用可能である。【０１１５】
その他、半導体装置及びその製造方法、並びに電子装置を構成する各構成の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
構成１〜３によれば、ソース電極とソース線間もしくはドレイン電極とビット線間のどちらか一方に分離部を設け、該分離部を導電性材料で接続するので、電子装置に内蔵している基板に搭載された状態で分離部の接続が可能である。【０１１７】
しかも、分離部は導電性材料で接続されるので電気的に書き変えられたり、消去されることがない。【０１１８】
構成４によれば，入力工程で入力された配線パターンに基づき、分離部を流動性導電材料で接続するので、フォトリソグラフィーのごとく大規模な製造工程が不要となり、工程が単純で原材料も少なくてすみ、手間がかからず低コストで提供することが可能となる。【０１１９】
構成５によれば、分離部の接続がインクジェット方式によって行われるのでフォトリソグラフィーのごとく大規模な工程が不要であり、高精度、高精細なパターンに対して塗布が可能となる。【０１２０】
構成６によれば、入力工程で入力された配線パターンに基づき絶縁する分離部を流動性絶縁材料で絶縁したのち、他の分離部を導電材料で接続するので、すべての分離部が導電材料あるいは絶縁材料で密閉されるので、その後、例えばＴＦＴアレイ全体を封止するとしても封止材料が直接、電極に接することはなく、封止材料の選定において選択肢の幅が広がる。【０１２１】
構成７によれば、分離部の絶縁がインクジェット方式によっておこなわれるのでフォトリソグラフィーのごとく大規模な工程が不要であり、高精度、高精細なパターンに対して塗布が可能となる。【０１２２】
構成８によれば、分離部が接続された薄膜トランジスタアレイを封止材料により封止するので、物理的外乱の影響を受けにくく、書き込まれた情報の意図的改ざん防止に有効となる。【０１２３】
構成９によれば、電子装置の記憶手段が本発明に係る製造方法で製造された半導体であるので、物理的外乱の影響を受けにくく、記憶手段に書きこまれる識別情報の意図的改ざんが行われにくい電子装置を手間かからず低コストで提供することが可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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