(57)【要約】【課題】絶縁基板上に単結晶半導体層からなる島状半導体領域を形成する方法において、作製コストを減少させる。【解決手段】単結晶半導体基板に複数の第１の凸部と複数の第１の凹部を形成し、第１の凸部の表面に第１の絶縁膜及び第１の凹部の表面に第２の絶縁膜を形成し、第１の凸部及び第１の凹部に水素イオンを注入し、第１の凸部の中に第１の水素注入領域並びに第１の凹部の下方に第２の水素注入領域を形成し、絶縁基板と単結晶半導体基板を貼り合わせ、加熱することにより第１の水素注入領域に沿って単結晶半導体基板を剥離し、絶縁基板上に第１の絶縁膜を介して、島状半導体領域を形成し、第２の絶縁膜を除去することにより、第２の凸部と第２の凹部を有する単結晶半導体基板を得て、絶縁膜形成、水素イオン注入、貼り合わせ、剥離を繰り返す半導体装置の作製方法に関する。【選択図】図１
2009076729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶半導体基板に複数の第１の凸部と複数の第１の凹部を形成し、
前記第１の凸部の表面に第１の絶縁膜及び前記第１の凹部の表面に第２の絶縁膜を形成し、
前記第１の凸部及び第１の凹部に水素イオンを注入し、前記第１の凸部の中に第１の水素注入領域並びに前記第１の凹部の下方に第２の水素注入領域を形成し、
絶縁基板と前記単結晶半導体基板を貼り合わせ、加熱することにより前記第１の水素注入領域に沿って前記単結晶半導体基板を剥離し、前記絶縁基板上に前記第１の絶縁膜を介して、島状半導体領域を形成し、
前記第２の絶縁膜を除去することにより、第２の凸部と第２の凹部を有する単結晶半導体基板を得て、
絶縁膜形成、水素イオン注入、貼り合わせ、剥離を繰り返すことにより、複数の絶縁基板に複数の島状半導体領域を形成することを特徴する半導体装置の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記絶縁基板上に前記第１の絶縁膜を介して形成された前記島状半導体領域を覆ってゲート絶縁膜を形成し、
前記島状半導体領域上に、前記ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極を形成し、
前記ゲート電極をマスクとして、一導電性を付与する不純物元素を添加して、前記島状半導体領域に、チャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域を形成し、
前記ゲート絶縁膜及びゲート電極を覆って層間絶縁膜を形成し、
前記層間絶縁膜上に、前記ソース領域及びドレイン領域のそれぞれに電気的に接続される電極を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１の絶縁膜及び第２の絶縁膜のそれぞれは、有機シランガスを用いて化学気相成長法により作製される酸化シリコン膜であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、
前記絶縁膜形成、水素イオン注入、貼り合わせ、剥離の繰り返しは、前記第１の凹部の深さが、島状半導体領域の膜厚よりも小さくなるまで行われ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】
結晶性半導体基板から半導体層を薄片化して異種基板に接合するＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（シリコン・オン・インシュレータ））構造を有する基板に関する。特に貼り合わせＳＯＩ技術に関するものであって、ガラス等の絶縁表面を有する基板に単結晶もしくは多結晶の半導体層を接合させたＳＯＩ基板の製造方法に関する。また、このようなＳＯＩ構造を有する基板を用いる半導体装置及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
単結晶半導体のインゴットを薄く切断して作製されるシリコンウエハに代わり、絶縁層の上に薄い単結晶半導体層を設けたシリコン・オン・インシュレータ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）と呼ばれる半導体基板（ＳＯＩ基板）が開発されており、マイクロプロセッサなどを製造する際の基板として普及しつつある。これは、ＳＯＩ基板を使った集積回路はトランジスタのドレインと基板間における寄生容量を低減し、半導体集積回路の性能を向上させ、低消費電力化を図るものとして注目されているからである。
【０００３】
ＳＯＩ基板を製造する方法としては、水素イオン注入剥離法が知られている。水素イオン注入剥離法は、シリコンウエハに水素イオンを注入することによって表面から所定の深さに微小気泡層を形成し、該微小気泡層を劈開面とすることで、別のシリコンウエハに薄いシリコン層（ＳＯＩ層）を接合する。さらにＳＯＩ層を剥離する熱処理を行うことに加え、酸化性雰囲気下での熱処理によりＳＯＩ層に酸化膜を形成した後に該酸化膜を除去し、次に１０００乃至１３００℃の還元性雰囲気下で熱処理を行って接合強度を高める必要があるとされている。
【０００４】
一方、ガラスなどの絶縁基板にＳＯＩ層を形成しようとする試みもなされている。ガラス基板上にＳＯＩ層を形成したＳＯＩ基板の一例として、水素イオン注入剥離法を用いて、コーティング膜を有するガラス基板上に薄い単結晶シリコン層を形成したものが知られている（特許文献１参照）。この場合にも、単結晶シリコン片に水素イオンを注入することによって表面から所定の深さに微小気泡層を形成し、ガラス基板と単結晶シリコン片を張り合わせ後に、微小気泡層を劈開面としてシリコン片を剥離することで、ガラス基板上に薄いシリコン層（ＳＯＩ層）を形成している。
【特許文献１】特開平１１−１６３３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の技術を用いれば、絶縁基板上に単結晶半導体層を形成することができるため、特性の高いデバイスを作製することができる。しかしながら、絶縁基板上に直接半導体膜を成膜する工程に比べて、貼り合わせの工程が増えるため、作製コストが上昇してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明では、絶縁基板に単結晶半導体基板を貼り合わせ、単結晶半導体基板から単結晶半導体層を剥離することにより、絶縁基板上に単結晶半導体層を形成する工程を繰り返すことを特徴とする。
【０００７】
本発明は、単結晶半導体基板に複数の第１の凸部と複数の第１の凹部を形成し、前記第１の凸部の表面に第１の絶縁膜及び前記第１の凹部の表面に第２の絶縁膜を形成し、前記第１の凸部及び第１の凹部に水素イオンを注入し、前記第１の凸部の中に第１の水素注入領域並びに前記第１の凹部の下方に第２の水素注入領域を形成し、絶縁基板と前記単結晶半導体基板を貼り合わせ、加熱することにより前記第１の水素注入領域に沿って前記単結晶半導体基板を剥離し、前記絶縁基板上に前記第１の絶縁膜を介して、島状半導体領域を形成し、前記第２の絶縁膜を除去することにより、第２の凸部と第２の凹部を有する単結晶半導体基板を得て、絶縁膜形成、水素イオン注入、貼り合わせ、剥離を繰り返すことにより、複数の絶縁基板に複数の島状半導体領域を形成することができることを特徴する半導体装置の作製方法に関する。
【０００８】
本発明において、前記絶縁基板上に前記第１の絶縁膜を介して形成された前記島状半導体領域を覆ってゲート絶縁膜を形成し、前記島状半導体領域上に、前記ゲート絶縁膜を挟んでゲート電極を形成し、前記ゲート電極をマスクとして、一導電性を付与する不純物元素を添加して、前記島状半導体領域に、チャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域を形成し、前記ゲート絶縁膜及びゲート電極を覆って層間絶縁膜を形成し、前記層間絶縁膜上に、前記ソース領域及びドレイン領域のそれぞれに電気的に接続される電極を形成する。
【０００９】
本発明において、前記第１の絶縁膜及び第２の絶縁膜のそれぞれは、有機シランガスを用いて化学気相成長法により作製される酸化シリコン膜である。
【００１０】
本発明において、前記絶縁膜形成、水素イオン注入、貼り合わせ、剥離の繰り返しは、前記第１の凹部の深さが、島状半導体領域の膜厚よりも小さくなるまで行われる。
【００１１】
なお、本明細書において、半導体装置とは、半導体層を有する装置をいい、半導体層を有する装置を含む装置全体も半導体装置と呼ぶ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、絶縁基板上に半導体膜を形成し、半導体膜を島状にエッチングする作製工程が不要となる。そのため島状半導体膜形成のための作製コストが削減される。
【００１３】
また本発明では、単結晶半導体層を、半導体装置の活性層として用いることができるので、移動度やオン電流などの特性の高いデバイスを作製することができる。
【００１４】
本発明では、単結晶半導体層の島状半導体領域を、１つの単結晶半導体基板から繰り返し形成することができるので、作製コストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態を、図面を用いて以下に説明する。
【００１６】
ただ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、本発明の実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１７】
なお、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１８】
［実施の形態１］
本実施の形態を、図１（Ａ）〜図１（Ｄ）、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）を用いて説明する。
【００１９】
まず単結晶半導体基板１０１を用意する（図１（Ａ）参照）。なお本実施の形態では、単結晶半導体基板１０１としてシリコンウェハを用いる。しかし必要であれば、単結晶半導体基板１０１の代わりに、結晶性半導体層が剥離可能なシリコン、ゲルマニウム、その他、ガリウムヒ素、インジウムリンなどの化合物半導体の多結晶半導体基板も用いることができる。
【００２０】
次いで、ウエットエッチングまたはドライエッチングにより、単結晶半導体基板１０１をエッチングして、複数の凸部と複数の凹部を形成する。単結晶半導体基板１０１のエッチングされた領域が凹部１０３となり、エッチングされなかった領域が凸部１０２となる（図１（Ｂ）参照）。
【００２１】
単結晶半導体基板１０１をエッチングする深さ、すなわち凹部１０３の深さは、後の工程で形成される島状半導体領域１１０の厚さの数倍であることが望ましい。
【００２２】
次いで、凸部１０２と凹部１０５の表面に絶縁膜を形成する。この絶縁膜のうち、凸部１０２上に形成される領域を絶縁膜１０５、及び、凹部１０３の上に形成される領域を絶縁膜１０６とする（図１（Ｃ）参照）。なお絶縁膜１０６は特に形成する必要はないが、絶縁膜１０５を形成すると一緒に形成されてしまうものである。
【００２３】
絶縁膜１０５は凸部１０２の表面を平坦化するために設けられる。単結晶半導体基板１０１の凸部１０２の表面が平坦化されていない場合には、後の工程で絶縁基板１１１との貼り合わせ不良が生じる。なお絶縁膜１０５成膜の前に、ＣＶＤ法等で窒素を含む酸化珪素膜または酸素を含む窒化珪素膜を成膜してもよい。
【００２４】
また絶縁膜１０５は、後の工程で、絶縁基板１１１と島状半導体領域１１０との接合層としても機能する。
【００２５】
接合層として機能し、平坦性を有する絶縁膜１０５として、平滑面を有し親水性表面を有する絶縁膜が好ましい。このような絶縁膜としては、化学的な反応により形成される絶縁膜がよい。例えば、熱的または化学的な反応により形成される酸化半導体膜が適している。主として化学的な反応により形成される膜であれば表面の平滑性を確保できるからである。
【００２６】
また、平滑面を有し親水性表面を形成する絶縁膜１０５は０．２ｎｍ乃至５００ｎｍの厚さで設けられる。この厚さであれば、被成膜表面の表面荒れを平滑化すると共に、当該膜の成長表面の平滑性を確保することが可能である。
【００２７】
絶縁膜１０５として、ケミカルオキサイドを用いる場合には、例えば、化学気相成長法により堆積される酸化シリコンを絶縁膜１０５とすることができる。この場合、有機シランガスを用いて化学気相成長法により作製される酸化シリコン膜が好ましい。
【００２８】
有機シランガスとしては、珪酸エチル（ＴＥＯＳ：化学式Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）、テトラメチルシラン（ＴＭＳ：化学式Ｓｉ（ＣＨ３）３）、テトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）、オクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、トリエトキシシラン（ＳｉＨ（ＯＣ２Ｈ５）３）、トリスジメチルアミノシラン（ＳｉＨ（Ｎ（ＣＨ３）２）３）等のシリコン含有化合物を用いることができる。また有機シランガスと酸素の混合気体を用いてもよい。
【００２９】
絶縁膜１０５は、絶縁基板１１１の表面と密接することで、室温であっても接合をすることが可能である。より強固に接合を形成するには、絶縁基板１１１と単結晶半導体基板１０１を押圧すれば良い。異種材料である絶縁基板１１１と絶縁膜１０５を接合するには表面を清浄化する絶縁基板１１１と絶縁膜１０５の互いに清浄化された表面を密接させると表面間引力により接合が形成される。
【００３０】
さらに、絶縁基板１１１の表面に複数の親水基を付着させる処理を加えると、接合を形成するのにより好ましい態様となる。例えば、絶縁基板１１１の表面を酸素プラズマ処理もしくはオゾン処理して親水性にすることが好ましい。
【００３１】
このように絶縁基板１１１の表面を親水性にする処理を加えた場合には、表面の水酸基が作用して水素結合により接合が形成される。さらに清浄化された表面同士を密接させて接合を形成したものに対して、室温以上の温度で加熱すると接合強度高めることができる。
【００３２】
異種材料である絶縁基板１１１と絶縁膜１０５を接合するための処理として、接合を形成する表面にアルゴンなどの不活性ガスによるイオンビームを照射して清浄化しても良い。イオンビームの照射により、絶縁基板１１１もしくは絶縁膜１０５の表面に未結合種が露呈して非常に活性な表面が形成される。
【００３３】
このように活性化された表面同士を密接させると、絶縁基板１１１と絶縁膜１０５の接合を低温でも形成することが可能である。表面を活性化して接合を形成する方法は、当該表面を高度に清浄化しておくことが要求されるので、真空中で行うことが好ましい。
【００３４】
本実施の形態では、絶縁膜１０５として、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）を用い、ＣＶＤ法等により、酸化珪素膜を膜厚５０ｎｍで成膜する。
【００３５】
次いで、後の工程で得られる島状半導体領域１１０の膜厚に相当する深さまで、水素イオン１０７を注入する。これにより、凸部１０２中に水素注入領域１０８、及び、凹部１０３の下方に水素注入領域１０９が形成される（図１（Ｄ）参照）。
【００３６】
単結晶半導体基板１０１に形成される水素注入領域１０８及び１０９の深さは、イオンの加速エネルギーとイオンの入射角によって制御する。単結晶半導体基板１０１の表面からイオンの平均進入深さに近い深さ領域に水素注入領域１０８及び１０９が形成される。例えば、島状半導体領域１１０の厚さを５ｎｍ乃至５００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ乃至２００ｎｍの厚さとすると、イオンを注入する際の加速電圧はこのような厚さを考慮して行われる。イオンの注入はイオンドーピング装置を用いて行うことが好ましい。すなわち、ソースガスをプラズマ化して生成された複数のイオン種を質量分離しないで注入するドーピング方式を用いる。
【００３７】
本実施の形態の場合、１つまたは複数の同一の原子から成る質量数の異なるイオンを注入することが好ましい。イオンドーピングは、加速電圧１０ｋｅＶから１００ｋｅＶ、好ましくは３０ｋｅＶから８０ｋｅＶ、ドーズ量は１×１０１６ｃｍ−２から４×１０１６ｃｍ−２、ビーム電流密度が２μＡｃｍ−２以上、好ましくは５μＡｃｍ−２以上、より好ましくは１０μＡｃｍ−２以上とすれば良い。
【００３８】
水素イオンを注入する場合には、Ｈ＋、Ｈ２＋、Ｈ３＋イオンを含ませると共に、Ｈ３＋イオンの割合を高めておくことが好ましい。水素イオンを注入する場合には、Ｈ＋、Ｈ２＋、Ｈ３＋イオンを含ませると共に、Ｈ３＋イオンの割合を高めておくと注入効率を高めることができ、注入時間を短縮することができる。それにより、単結晶半導体基板１０１に形成される水素注入領域１０８及び１０９の領域には１×１０２０ｃｍ−３（好ましくは５×１０２０ｃｍ−３）以上の水素を含ませることが可能である。
【００３９】
単結晶半導体基板１０１中において、局所的に高濃度の水素注入領域を形成すると、結晶構造が乱されて微小な空孔が形成され、水素注入領域１０８及び１０９を多孔質構造とすることができる。この場合、比較的低温の熱処理によって水素注入領域１０８及び１０９に形成された微小な空洞の体積変化が起こり、水素注入領域１０８に沿って劈開することにより薄い島状半導体領域１１０を形成することができる。
【００４０】
イオンを質量分離して単結晶半導体基板１０１に注入しても、上記と同様に水素注入領域１０８及び１０９を形成することができる。この場合にも、質量数の大きいイオン（例えばＨ３＋イオン）を選択的に注入することは上記と同様な効果を奏することとなり好ましい。
【００４１】
イオンを生成するイオン種を生成するガスとしては水素の他に重水素、ヘリウムのような不活性ガスを選択することも可能である。原料ガスにヘリウムを用い、質量分離機能を有さないイオンドーピング装置を用いることにより、Ｈｅ＋イオンの割合が高いイオンビームが得ることができる。このようなイオンを単結晶半導体基板１０１に注入することで、微小な空孔を形成することができ上記と同様な水素注入領域１０８及び１０９を単結晶半導体基板１０１中に設けることができる。
【００４２】
本実施の形態では、ドーピング装置またはイオン注入装置等を用いて、水素イオン１０７を添加し、水素の注入量は、例えば１×１０１５ｃｍ−２以上１×１０１７ｃｍ−２以下とする。また剥離後の島状半導体領域１１０の膜厚を５０ｎｍとするために、凸部１０２の頂点から５０ｎｍの深さまで水素イオン１０７を注入する。なお、このときに凹部１０３の表面から５０ｎｍの深さに、水素注入領域１０９が形成される。
【００４３】
次に絶縁基板１１１と単結晶半導体基板１０１を貼り合わせる（図２（Ａ）参照）。
【００４４】
絶縁基板１１１と、単結晶半導体基板１０１の絶縁膜１０５が形成された面を対向させ、密接させることで接合を形成する。接合を形成する面は十分に清浄化しておく。そして、絶縁基板１１１と絶縁膜１０５を密接させることにより接合が形成される。接合は初期の段階においてファンデルワールス力が作用するものと考えられ、絶縁基板１１１と単結晶半導体基板１０１とを圧接することで水素結合により強固な接合を形成することが可能である。
【００４５】
絶縁基板１１１としてガラス基板を用いた場合、ガラス基板上には何も成膜しなくてもよいし、ガラス基板からの不純物汚染や応力緩和のために、ガラス基板上にＣＶＤ等を用いて、窒素を含む酸化珪素膜または酸素を含む窒化珪素膜を成膜してもよい。ただしその場合には、基板表面を平坦化させるためにＴＥＯＳを用いて酸化珪素膜を成膜することが好ましい。ＴＥＯＳを用いて成膜した酸化珪素膜は、膜厚が５０ｎｍ程度あればよい。
【００４６】
絶縁基板１１１と単結晶半導体基板１０１を貼り合わせた後、５００℃〜６００℃の温度で３０分〜１２０分ほど第１の熱処理を行う。これにより単結晶半導体基板１０１中の水素注入領域１０８及び１０９から水素が放出される。水素が放出された水素注入領域１０８及び１０９は原子結合が弱く隙間の多い多孔状になるため、水素注入領域１０８に沿って単結晶半導体基板１０１を劈開することができる。そのため外から力を加えなくとも容易に剥離が起こる。剥離後の絶縁基板１１１には絶縁膜１０５を介して島状半導体領域１１０が形成される（図２（Ｂ）参照）。
【００４７】
また、絶縁基板１１１に島状半導体領域１１０が接合された状態で、第２の熱処理を行ってもよい。第２の熱処理は、第１の熱処理温度よりも高い温度であって絶縁基板１１１の歪み点を超えない温度で行うことが好ましい。或いは、第１の熱処理と第２の熱処理は同じ温度であっても、第２の熱処理の処理時間を長くすることが好ましい。熱処理は、熱伝導加熱、対流加熱または輻射加熱などにより絶縁基板１１１または島状半導体領域１１０、あるいはその両方が加熱されるようにすれば良い。
【００４８】
第１の熱処理及び第２の熱処理に用いる熱処理装置としては、電熱炉、ランプアニール炉などを適用することができる。第２の熱処理は多段階に温度を変化させて行っても良い。また瞬間熱アニール（ＲＴＡ）装置を用いても良い。ＲＴＡ装置によって熱処理を行う場合には、基板の歪み点近傍またはそれよりも若干高い温度に加熱することもできる。
【００４９】
第２の熱処理を行うことで島状半導体領域１１０に残留する応力を緩和することができる。すなわち、第２の熱処理は、絶縁基板１１１と島状半導体領域１１０の膨張係数の違いにより生じる熱歪みを緩和する。また、第２の熱処理は、イオンを注入することによって結晶性が損なわれた島状半導体領域１１０の結晶性を回復させるためにも有効である。さらに、第２の熱処理は、単結晶半導体基板１０１を絶縁基板１１１と接合させた後、第１の熱処理によって分割する際に生じる島状半導体領域１１０のダメージを回復させることにも有効である。また、第１の熱処理と第２の熱処理を行うことで水素結合を、より強固な共有結合に変化させることができる。
【００５０】
島状半導体領域１１０を剥離した単結晶半導体基板１０１は、他の絶縁基板に島状半導体膜を形成するのに再利用する。まず、単結晶半導体基板１０１表面の絶縁膜１０６をフッ酸等により除去する（図２（Ｃ）参照）。
【００５１】
絶縁膜１０６が除去された単結晶半導体基板１０１は、凸部１１２及び凹部１１３を有している。凸部１１２は、凸部１０２から島状半導体領域１１０及び水素注入領域１０８の分だけ高さが低くなっている。凹部１１３の下方には、水素注入領域１０９が残存している。
【００５２】
次いで図１（Ｃ）での作製工程同様に、凸部１１２上に絶縁膜１１５を形成する。凸部１１２上に絶縁膜１１５を形成すると、特に形成する必要はないが、同時に凹部１１３上に絶縁膜１１６が形成される（図３（Ａ）参照）。
【００５３】
ここで、剥離後の単結晶半導体基板１０１表面に荒れがある場合は、１０００℃の水素雰囲気中で熱処理を行うと平坦化させることができる。
【００５４】
次いで図１（Ｄ）と同様に、水素イオン１１７を単結晶半導体基板１０１に注入して、凸部１１２中に水素注入領域１１８、凹部１１３の下方に水素注入領域１１９を形成する（図３（Ｂ）参照）。なお本実施の形態では、水素イオン１１７と水素イオン１０７は同じものである。
【００５５】
絶縁膜１１５の膜厚を、絶縁膜１０５と同じ厚さにすると、水素注入領域１０９と同じ場所に水素注入領域１１９が形成される。
【００５６】
絶縁膜１１５の膜厚を、絶縁膜１０５と異ならせると、また水素イオン１１７の加速電圧が異なると、島状半導体領域１２０の厚さが、島状半導体領域１１０の厚さと異なることになる。
【００５７】
次いで図２（Ａ）と同様に、絶縁基板１２１と単結晶半導体基板１０１を貼り合わせる（図３（Ｃ）参照）。
【００５８】
絶縁基板１２１と単結晶半導体基板１０１を貼り合わせた後、水素注入領域１１８に沿って単結晶半導体基板１０１を剥離し、絶縁基板１２１上に、絶縁膜１１５を介して島状半導体領域１２０を形成する（図４（Ａ）参照）。
【００５９】
剥離した単結晶半導体基板１０１から絶縁膜１１６を除去する。凸部１１２より島状半導体領域１２０及び水素注入領域１１８の分だけ高さの低い凸部１２２、並びに、凹部１２３を有する単結晶半導体基板１０１が得られる（図４（Ｂ）参照）。また水素注入領域１１９は残存する。
【００６０】
図１（Ａ）〜図１（Ｄ）及び図２（Ａ）〜図２（Ｂ）の作製工程により、島状半導体領域１１０が形成される。同様に、図２（Ｃ）、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）及び図４（Ａ）の作製工程により、島状半導体領域１２０が形成される。このようにして、単結晶半導体基板１０１に最初に形成された凹部１０３の深さが、絶縁基板に形成する島状半導体領域の膜厚よりも小さくなるまで、作製工程を繰り返すことができ、それにより複数の絶縁基板上に島状半導体領域を形成することができる。
【００６１】
図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）及び図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、３回目の島状半導体領域形成の作製工程を示す図である。
【００６２】
凸部１２２上に絶縁膜１２５を形成すると凹部１２３上にも絶縁膜１２６が形成され（図４（Ｃ）参照）、水素イオン１２７を単結晶半導体基板１０１に注入して、凸部１２２中に水素注入領域１２８、凹部１２３の下方に水素注入領域１２９を形成する（図４（Ｄ）参照）。
【００６３】
絶縁基板１３１と単結晶半導体基板１０１を貼り合わせ（図５（Ａ）参照）、水素注入領域１２８に沿って単結晶半導体基板１０１を剥離し、絶縁基板１３１上に、絶縁膜１２５を介して島状半導体領域１３０を形成する（図５（Ｂ）参照）。
【００６４】
単結晶半導体基板１０１から絶縁膜１２６を除去する（図５（Ｃ）参照）。水素注入領域１２９は、単結晶半導体基板１０１中に残存する。図５（Ｃ）に示す単結晶半導体基板１０１では、凹部の深さが絶縁基板に形成する島状半導体領域の膜厚よりも浅くなってしまったので、これ以上島状半導体領域は形成できない。
【００６５】
本実施の形態では、単結晶半導体基板１０１に最初に形成された凹部１０３の深さが、絶縁基板に形成する島状半導体領域の膜厚よりも浅くなるまで、３回作製工程を繰り返すことができたが、もちろんこの回数に限定される必要はない。
【００６６】
本実施の形態により、１つの単結晶半導体基板から、複数の島状半導体領域を同時に形成することができ、かつ、絶縁膜形成、水素イオン注入、貼り合わせ、剥離を繰り返すことにより、単結晶半導体基板を繰り返し用いることができる。
【００６７】
［実施の形態２］
本実施の形態では、実施の形態１により形成された島状半導体領域を用いて、トランジスタを作製する方法について、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）を用いて説明する。
【００６８】
まず実施の形態１に基づいて、絶縁基板６０１上に、島状半導体領域６０２、島状半導体領域６０３、絶縁膜６０５、絶縁膜６０６を形成する（図６（Ａ）参照）。
【００６９】
次いで、絶縁基板６０１、島状半導体領域６０２及び島状半導体領域６０３を覆って、ゲート絶縁膜６０７を形成する。ゲート絶縁膜６０７としては、酸化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜、窒化珪素膜のいずれか１つ、あるいは２つ以上の積層膜を用いればよい。本実施の形態では、ゲート絶縁膜６０７として、窒素を含む酸化珪素膜をＣＶＤ等を用いて膜厚１００ｎｍで成膜する。
【００７０】
ゲート絶縁膜６０７上に導電膜を形成し、露光装置またはインクジェット装置等を用いて、マスクを形成し、さらに導電膜を、ウエットエッチングまたはドライエッチング装置等を用いてエッチングし、ゲート電極６０８及びゲート電極６０９を形成する。ゲート電極６０８及びゲート電極６０９を形成するための導電膜として、モリブデン（Ｍｏ）膜、タングステン（Ｗ）膜、タンタル（Ｔａ）膜、チタン（Ｔｉ）膜、アルミニウム（Ａｌ）膜のいずれか１つ、あるいは２つ以上の積層膜を用いればよい。本実施の形態では、導電膜としてモリブデン膜を膜厚２００ｎｍでスパッタ法により成膜する。そしてこのモリブデン膜を用いて、ゲート絶縁膜６０７を挟んで、島状半導体領域６０２及び島状半導体領域６０３上に、ゲート電極６０８及びゲート電極６０９を形成する（図６（Ｂ）参照）。
【００７１】
島状半導体領域６０３を含むｐチャネル型トランジスタとなる領域を、マスク６１４で覆い、ｎ型を付与する不純物元素６１１を、ゲート電極６０８をマスクとして島状半導体領域６０２に添加する（図６（Ｃ）参照）。ｎ型を付与する不純物元素としては、例えばリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）等を用いればよい。本実施の形態では、ドーピング装置等を用いて、島状半導体領域６０２中の不純物濃度が、１×１０１９ｃｍ−３以上１×１０２０ｃｍ−３以下となるようにリン（Ｐ）を添加する。
【００７２】
次いでマスク６１４を除去し、島状半導体領域６０２を含むｎチャネル型トランジスタとなる領域を、マスク６１５で覆い、ｐ型を付与する不純物元素６１２を、ゲート電極６０９をマスクとして島状半導体領域６０３に添加する（図６（Ｄ）参照）。ｐ型を付与する不純物元素６１２としては、例えばホウ素（Ｂ）を用いればよい。
【００７３】
不純物元素６１１の添加により、島状半導体領域６０２中には、チャネル形成領域６２１、ソース領域及びドレイン領域の一方である領域６２３ａ及びソース領域及びドレイン領域の他方である領域６２３ｂが形成される。また、不純物元素６１２の添加により、島状半導体領域６０３中には、チャネル形成領域６２２、ソース領域及びドレイン領域の一方である領域６２４ａ及びソース領域及びドレイン領域の他方である領域６２４ｂが形成される（図７（Ａ）参照）。
【００７４】
なお本実施の形態では、島状半導体領域中にチャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域を形成したが、さらにチャネル形成領域、並びに、ソース領域及びドレイン領域それぞれとの間に、低濃度不純物領域を形成してもよい。低濃度不純物領域は、ゲート電極の側面にサイドウォールを形成し、ソース領域及びドレイン領域形成のための不純物元素添加の前に、一導電性を付与する不純物元素を、ソース領域及びドレイン領域形成するための不純物濃度より低い濃度で不純物元素を添加すればよい。また、サイドウォールの代わりに、マスクを形成して、同様の添加工程で低濃度不純物領域を形成してもよい。
【００７５】
次いで、ゲート絶縁膜６０７、ゲート電極６０８、ゲート電極６０９を覆って、層間絶縁膜６２５を形成する（図７（Ｂ）参照）。層間絶縁膜６２５としては、酸化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜、窒化珪素膜のいずれか１つ、あるいは２つ以上の積層膜を用いればよい。本実施の形態では、層間絶縁膜６２５として窒素を含む酸化珪素膜を、ＣＶＤ法等を用いて１０００ｎｍの膜厚で成膜する。
【００７６】
次いで、層間絶縁膜６２５をドライエッチング装置等を用いてエッチングし、層間絶縁膜６２５中に、領域６２３ａ、領域６２３ｂ、領域６２４ａ、領域６２４ｂに達するコンタクトホールを形成する。
【００７７】
層間絶縁膜６２５及びコンタクトホールを覆って、導電膜を形成する。導電膜としては、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）のいずれか１つ、あるいは２つ以上の積層膜を形成すればよい。本実施の形態では、スパッタ等を用いてチタン膜、アルミニウム膜、チタン膜の積層膜を、それぞれ１００ｎｍ、２００ｎｍ、１００ｎｍの膜厚で成膜する。
【００７８】
次いで、積層膜をドライエッチング装置等を用いてエッチングし、層間絶縁膜６２５上に、領域６２３ａ、領域６２３ｂ、領域６２４ａ、領域６２４ｂそれぞれに電気的に接続される、電極６２７ａ、電極６２７ｂ、電極６２８ａ、電極６２８ｂを形成する（図７（Ｃ）参照）。
【００７９】
以上から、ｎチャネル型トランジスタ及びｐチャネル型トランジスタが形成される。ｎチャネル型トランジスタは、絶縁膜６０５上の島状半導体領域６０２、ゲート絶縁膜６０７、ゲート電極６０８を有している。島状半導体領域６０２中には、チャネル形成領域６２１、ソース領域及びドレイン領域の一方である領域６２３ａ、ソース領域及びドレイン領域の他方である領域６２３ｂが形成されている。領域６２３ａ及び６２３ｂは、層間絶縁膜６２５上に形成された電極６２７ａ及び６２７ｂと、それぞれ電気的に接続されている。
【００８０】
ｐチャネル型トランジスタは、絶縁膜６０６上の島状半導体領域６０３、ゲート絶縁膜６０７、ゲート電極６０９を有している。島状半導体領域６０３中には、チャネル形成領域６２２、ソース領域及びドレイン領域の一方である領域６２４ａ、ソース領域及びドレイン領域の他方である領域６２４ｂが形成されている。領域６２４ａ及び６２４ｂは、層間絶縁膜６２５上に形成された電極６２８ａ及び６２８ｂと、それぞれ電気的に接続されている。
【００８１】
なおｎチャネル型トランジスタ及びｐチャネル型トランジスタを有するＣＭＯＳ回路を形成する場合は、電極６２７ａ及び電極６２８ａの代わりに、領域６２３ｂ及び領域６２４ａを電気的に接続する電極６２９を形成すればよい（図７（Ｄ）参照）。
【００８２】
［実施の形態３］
本実施の形態では、実施の形態１で用いた単結晶半導体基板１０１の再利用法について、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）、図９（Ａ）〜図９（Ｂ）、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）、図１１（Ａ）〜図１１（Ｂ）を用いて説明する。
【００８３】
まず図５（Ｃ）に示される、水素注入領域１２９を含む単結晶半導体基板１０１を用意する（図８（Ａ））。図８（Ａ）では、凸部の高さと凹部の深さに差が無くなった、ほぼ平坦な表面を有する単結晶半導体基板１０１が得られている。
【００８４】
単結晶半導体基板１０１の表面に、絶縁膜３０１を形成する（図８（Ａ）参照）。絶縁膜３０１は、絶縁膜１０５と同様の材料及び同様の作製工程で形成すればよい。
【００８５】
次いで、絶縁膜３０１上から、水素イオン３０７を注入する（図８（Ｃ）参照）。このとき、既に存在する水素注入領域１２９と同じ深さになるように、水素イオン３０７注入の加速電圧を調節する。これにより、単結晶半導体基板１０１中に、水素注入層３０８が形成される（図８（Ｄ）参照）。
【００８６】
次いで、絶縁基板３２１と単結晶半導体基板１０１を貼り合わせる（図９（Ａ）参照）。
【００８７】
絶縁基板３２１と単結晶半導体基板１０１を貼り合わせた後、加熱工程を行い水素注入層３０８に沿って単結晶半導体基板１０１を剥離し、絶縁基板３２１上に、絶縁膜３０１を介して単結晶半導体層３２０を形成する（図９（Ｂ）参照）。必要であれば、単結晶半導体層３２０をさらに島状にエッチングして、島状半導体領域を形成してもよい。
【００８８】
可能であれば、単結晶半導体基板１０１上に新たな絶縁膜を形成して、さらに単結晶半導体層を剥離してもよい。
【００８９】
また、図１０（Ａ）に示すように、凹部３２３の下方に水素注入領域３２９を有し、凸部３２２の高さと凹部３２３の深さの差が、島状半導体領域の厚さよりも小さい単結晶半導体基板１０１の場合、表面を化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（ＣＭＰ））で表面を研磨し、表面を平坦化して図８（Ａ）に示す構成を得てもよい。その場合は、図８（Ｂ）〜図８（Ｄ）及び図９（Ａ）〜図９（Ｂ）に示す作製工程を経て、単結晶半導体層３２０を得ることができる。必要であれば、単結晶半導体層３２０をさらに島状にエッチングして、島状半導体領域を形成してもよい。
【００９０】
凸部３２２及び凹部３２３を有する単結晶半導体基板１０１において、表面を研磨しないで単結晶半導体層を得る方法について、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）及び図１１（Ａ）〜図１１（Ｂ）を用いて説明する。
【００９１】
凸部３２２及び凹部３２３を有する単結晶半導体基板１０１の表面に、絶縁膜３２５を形成する（図１０（Ｂ）参照）。絶縁膜３２５は、絶縁膜１０５と同様の材料及び同様の作製工程で形成すればよい。
【００９２】
ただし、絶縁膜３２５は膜厚が厚くなるように成膜し、後の工程で絶縁膜３２５を介して、単結晶半導体基板１０１と絶縁基板３３１を貼り合わせたときに、絶縁膜３２５が平坦化されるように形成する。
【００９３】
次いで、下方に水素注入領域３２９が形成されている凹部３２３上にマスク３３２を形成し、水素イオン３２７を凸部３２２中に形成する（図１０（Ｃ）参照）。
【００９４】
このとき、既に存在する水素注入領域３２９と同じ深さになるように、水素イオン３２７注入の加速電圧を調節する。これにより、単結晶半導体基板１０１中に、水素注入層３２８が形成される（図１０（Ｄ）参照）。
【００９５】
次いで、絶縁基板３３１と単結晶半導体基板１０１を貼り合わせる（図１１（Ａ）参照）。絶縁膜３２５が厚く形成されているので、この貼り合わせの工程の際に平坦化され、後述する剥離された単結晶半導体層３４０も表面が平坦となる。
【００９６】
絶縁基板３３１と単結晶半導体基板１０１を貼り合わせた後、加熱工程を行い水素注入層３２８に沿って単結晶半導体基板１０１を剥離し、絶縁基板３３１上に、絶縁膜３２５を介して単結晶半導体層３４０を形成する（図９（Ｂ）参照）。必要であれば、単結晶半導体層３４０をさらに島状にエッチングして、島状半導体領域を形成してもよい。
【００９７】
可能であれば、単結晶半導体基板１０１上に新たな絶縁膜を形成して、さらに単結晶半導体層を剥離してもよい。その場合は、単結晶半導体基板１０１の表面が平坦化されているので、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）及び図９（Ａ）〜図９（Ｂ）の作製工程に基づいて、単結晶半導体層を形成すればよい。
【００９８】
本実施の形態により、実施の形態１で用いた単結晶半導体基板１０１を再利用して、単結晶半導体層を得ることができる。
【００９９】
［実施の形態４］
本実施の形態では、実施の形態２に基づいて作製したトランジスタを、無線交信可能な半導体装置に適用した例について、図１２、図１３（Ａ）〜図１３（Ｅ）、図１４（Ａ）〜図１４（Ｆ）、図１５（Ａ）〜図１５（Ｅ）を用いて説明する。
【０１００】
実施の形態２に基づいて作製したトランジスタにより、無線で情報を送受信することが可能な、無線交信可能な半導体装置の様々な回路を構成することができる。無線交信可能な半導体装置は、ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグ、無線タグ、電子タグ、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、ＩＣカード、ＩＤカードとも呼ばれる。
【０１０１】
はじめに、実施の形態２に基づいて作製したトランジスタを応用した無線交信可能な半導体装置５０１の回路構成例について説明する。図１２に、無線交信可能な半導体装置５０１のブロック回路図を示す。
【０１０２】
図１２の無線交信可能な半導体装置５０１の仕様は、国際標準規格のＩＳＯ１５６９３に準拠し、近傍型で、交信信号周波数は１３．５６ＭＨｚである。また、受信はデータ読み出し命令のみ対応し、送信のデータ伝送レートは約１３ｋＨｚであり、データ符号化形式はマンチェスタコードを用いている。
【０１０３】
無線交信可能な半導体装置５０１の回路部４１２は、大別して、電源部４６０、信号処理部４６１から構成される。電源部４６０は、整流回路４６２と保持容量４６３を有する。また、電源部４６０に、アンテナ４１１から受信した電力が過剰であった場合、内部回路を保護するための保護回路部（リミッタ回路部ともいう）と、保護回路部を動作させるかどうかを制御するための保護回路制御回路部とを設けてもよい。当該回路部を設けることにより、無線交信可能な半導体装置と通信機との通信距離が極端に短い状況等において無線交信可能な半導体装置が大電力を受信することによって生じる不具合を防ぐことができ、無線交信可能な半導体装置の信頼性の向上を図ることができる。すなわち、無線交信可能な半導体装置内部の素子の劣化や、無線交信可能な半導体装置自体を破壊することなく、無線交信可能な半導体装置を正常に動作させることができる。
【０１０４】
なお、ここでは、通信機とは無線交信可能な半導体装置と無線通信により情報の送受信を行う手段を有していればよく、例えば、情報を読み取るリーダや、読み取り機能及び書き込み機能を備えたリーダ／ライタ等が挙げられる。また、読み取り機能と書き込み機能の一方又は両方を備える携帯電話やコンピュータ等も含まれる。
【０１０５】
整流回路４６２は、アンテナ４１１で受信された搬送波を整流し、直流電圧を生成する。保持容量４６３は、整流回路４６２で生成された直流電圧を平滑化する。電源部４６０において生成された直流電圧は電源電圧として、信号処理部４６１の各回路に供給される。
【０１０６】
信号処理部４６１は、復調回路４６４、クロック生成／補正回路４６５、認識／判定回路４６６と、メモリコントローラ４６７、マスクＲＯＭ４６８、符号化回路４６９、および変調回路４７０を有する。
【０１０７】
復調回路４６４はアンテナ４１１で受信した信号を復調する回路である。復調回路４６４で復調された受信信号はクロック生成／補正回路４６５と認識／判定回路４６６に入力される。
【０１０８】
クロック生成／補正回路４６５は信号処理部４６１の動作に必要なクロック信号を生成し、さらにそれを補正する機能を有する。例えば、クロック生成／補正回路４６５は、電圧制御発振回路（以下、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）回路）を有し、ＶＣＯ回路の出力を帰還信号にして、供給される信号との位相比較し、入力される信号と帰還信号が一定の位相になるよう負帰還により出力信号の調整を行う。
【０１０９】
認識／判定回路４６６は、命令コードを認識し判定する。認識／判定回路４６６が認識し、判定する命令コードは、フレーム終了信号（ＥＯＦ、ｅｎｄ  ｏｆ  ｆｒａｍｅ）、フレーム開始信号（ＳＯＦ、ｓｔａｒｔ  ｏｆ  ｆｒａｍｅ）、フラグ、コマンドコード、マスク長（ｍａｓｋ  ｌｅｎｇｔｈ）、マスク値（ｍａｓｋ  ｖａｌｕｅ）等である。また、認識／判定回路４６６は、送信エラーを識別する巡回冗長検査（ＣＲＣ、ｃｙｃｌｉｃ  ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｃｈｅｃｋ）機能も含む。
【０１１０】
メモリコントローラ４６７は、認識／判定回路４６６で処理された信号を基に、マスクＲＯＭからデータを読み出す。また、マスクＲＯＭ４６８は、ＩＤなどが記憶されている。マスクＲＯＭ４６８を搭載することで、複製や改ざんが不可能な読み取り専用の無線交信可能な半導体装置５０１として構成される。
【０１１１】
符号化回路４６９はメモリコントローラ４６７がマスクＲＯＭ４６８から読み出したデータを符号化する。符号化されたデータは変調回路４７０で変調される。変調回路４７０で変調されたデータはアンテナ４１１から搬送波として送信される。
【０１１２】
実施の形態２により形成されたｎチャネル型トランジスタ、ｐチャネル型トランジスタ、ＣＭＯＳ回路は、整流回路４６２、復調回路４６４、クロック生成／補正回路４６５、認識／判定回路４６６、メモリコントローラ４６７、符号化回路４６９、変調回路４７０に用いることができる。また必要であれば、保持容量４６３、マスクＲＯＭ４６８にも適宜応用することが可能である。
【０１１３】
またアンテナ４１１は、無線交信可能な半導体装置５０１の内部に設けているが、必要であれば、無線交信可能な半導体装置５０１の外部に外部アンテナを設け、内部アンテナであるアンテナ４１１と外部アンテナを電気的に接続させてもよい。
【０１１４】
本実施の形態の無線交信可能な半導体装置５０１は、電磁波の送信と受信ができるという機能を活用して、様々な物品やシステムに用いることができる。物品とは、例えば、鍵（図１４（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１４（Ｂ）参照）、書籍類、容器類（シャーレ等、図１４（Ｃ）参照）、包装用容器類（包装紙やボトル等、図１４（Ｅ）及び図１４（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１４（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。
【０１１５】
本発明を適用して作製された、無線交信可能な半導体装置５０１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、システムの高機能化、多機能化、高付加価値化を図ることができる。
【０１１６】
さらに、本実施の形態の無線交信可能な半導体装置５０１をあらゆる紙媒体及びフィルム媒体に使用した例を以下に示す。特に、本実施の形態の無線交信可能な半導体装置は、偽造防止が要求されるあらゆる紙媒体に使用することができる。例えば、紙幣、戸籍謄本、住民票、パスポート、免許証、身分証、会員証、鑑定書、診察券、定期券、手形、小切手、貨物引換証、船貨証券、倉庫証券、株券、債券、商品券、チケット、抵当証券などである。
【０１１７】
また、本発明の実施により、紙媒体上で視覚的に示される情報以上の多くの情報を紙媒体及びフィルム媒体に持たせることができるため、本発明のＲＦＩＤを商品ラベルなどに適用することで、商品の管理の電子システム化や、商品の盗難の防止に利用できる。以下、図１３（Ａ）〜図１３（Ｅ）を用いて、本発明に係る紙の使用例を説明する。
【０１１８】
図１３（Ａ）は、本実施の形態の無線交信可能な半導体装置５０１を抄き込んだ紙を使用した無記名債券類５１１の一例である。無記名債券類５１１には、切手、切符、チケット、入場券、商品券、図書券、文具券、ビール券、おこめ券、各種ギフト券、各種サービス券等が含まれるが、勿論これらに限定されるものではない。
【０１１９】
また、図１３（Ｂ）は、本実施の形態の無線交信可能な半導体装置５０１を抄き込んだ紙を使用した証書類５１２（例えば、住民票、戸籍謄本）の一例である。
【０１２０】
図１３（Ｃ）は、本実施の形態の無線交信可能な半導体装置５０１をラベルに適用した一例である。ラベル台紙（セパレート紙）５１３上に、無線交信可能な半導体装置５０１が抄き込まれた紙でラベル（ＩＤシール）５１４が形成されている。ラベル５１４は、ボックス５１５内に収納されている。ラベル５１４上には、その商品や役務に関する情報（商品名、ブランド、商標、商標権者、販売者、製造者等）が印刷されている。さらに、無線交信可能な半導体装置５０１には、その商品（又は商品の種類）固有のＩＤナンバーが記憶されているため、偽造や、商標権、特許権等の知的財産権侵害、不正競争等の不法行為を容易に把握することができる。
【０１２１】
無線交信可能な半導体装置５０１には、商品の容器やラベルに明記しきれない多大な情報、例えば、商品の産地、販売地、品質、原材料、効能、用途、数量、形状、価格、生産方法、使用方法、生産時期、使用時期、賞味期限、取扱説明、商品に関する知的財産情報等を入力しておくことができる。そのため、取引者や消費者は、簡易な通信機によって、それらの情報にアクセスすることができる。また、生産者側からは容易に書換え、消去等も可能であるが、取引者、消費者側からは書換え、消去等ができない仕組みになっている。
【０１２２】
図１３（Ｄ）は、無線交信可能な半導体装置５０１を抄き込んだ紙またはフィルムでなるタグ５１６を示している。無線交信可能な半導体装置５０１を抄き込んだ紙またはフィルムでタグ５１６を作製することで、プラスチックの筐体を使用した従来のＩＤタグよりも安価に製造することができる。
【０１２３】
そのような例を図１３（Ｅ）に示す。図１３（Ｅ）は、本実施の形態の無線交信可能な半導体装置５０１を表紙に用いた書籍５１７であり、表紙に無線交信可能な半導体装置５０１が抄き込まれている。
【０１２４】
本実施の形態の無線交信可能な半導体装置５０１をラベル５１４やタグ５１６を商品に取り付けておくことで、商品管理が容易になる。例えば、商品が盗難された場合に、商品の経路を辿ることによって、その犯人を迅速に把握することができる。このように、本実施の形態の無線交信可能な半導体装置５０１をＩＤタグとして用いることで、商品の原材料や産地、製造や加工、流通、販売などに至るまでの履歴管理や、追跡照会を可能にする。すなわち、商品のトレーサビリティを可能にする。また、本発明により、商品のトレーサビリティ管理システムを従来よりも低コストで導入をすることを可能する。
【０１２５】
さらに本実施の形態の無線交信可能な半導体装置５０１を設けた電子機器について以下に示す。
【０１２６】
無線交信可能な半導体装置５０１を設けた電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｃ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それら電子機器の具体例を図１５（Ａ）〜図１５（Ｅ）に示す。
【０１２７】
図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、デジタルカメラを示している。図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の裏側を示す図である。このデジタルカメラは、筐体７１１、表示部７１２、レンズ７１３、操作キー７１４、シャッターボタン７１５などを有する。筐体７１１内部には、無線交信可能な半導体装置５０１を備えている。
【０１２８】
また、図１５（Ｃ）は、携帯電話を示しており、携帯端末の１つの代表例である。この携帯電話は筐体７２１、表示部７２２、操作キー７２３、光センサ７２４などを含む。また、携帯電話の内部には、無線交信可能な半導体装置５０１を備えている。
【０１２９】
また、図１５（Ｄ）は、デジタルプレーヤーを示しており、オーディオ装置の１つの代表例である。図１５（Ｄ）に示すデジタルプレーヤーは、本体７３０、表示部７３１、操作部７３３、イヤホン７３４等を含んでいる。また本体７３０の内部には、無線交信可能な半導体装置５０１を備えている。
【０１３０】
また、図１５（Ｅ）は、電子ブック（電子ペーパーともいう）を示している。この電子ブックは、本体７４１、表示部７４２、操作キー７４３、無線交信可能な半導体装置５０１を含んでいる。
【０１３１】
以上の様に、本発明の半導体装置の適用範囲は極めて広く、他の電子機器に用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の島状半導体領域の作製工程を示す断面図。
【図２】本発明の島状半導体領域の作製工程を示す断面図。
【図３】本発明の島状半導体領域の作製工程を示す断面図。
【図４】本発明の島状半導体領域の作製工程を示す断面図。
【図５】本発明の島状半導体領域の作製工程を示す断面図。
【図６】本発明の半導体装置の作製工程を示す断面図。
【図７】本発明の半導体装置の作製工程を示す断面図。
【図８】本発明の単結晶半導体層の作製工程を示す断面図。
【図９】本発明の単結晶半導体層の作製工程を示す断面図。
【図１０】本発明の単結晶半導体層の作製工程を示す断面図。
【図１１】本発明の単結晶半導体層の作製工程を示す断面図。
【図１２】本発明の半導体装置の回路図。
【図１３】本発明の半導体装置を実装した装置を示す図。
【図１４】本発明の半導体装置を実装した装置を示す図。
【図１５】本発明の半導体装置を実装した装置を示す図。
【符号の説明】
【０１３３】
１０１    単結晶半導体基板
１０２    凸部
１０３    凹部
１０５    絶縁膜
１０６    絶縁膜
１０７    水素イオン
１０８    水素注入領域
１０９    水素注入領域
１１０    島状半導体領域
１１１    絶縁基板
１１２    凸部
１１３    凹部
１１５    絶縁膜
１１６    絶縁膜
１１７    水素イオン
１１８    水素注入領域
１１９    水素注入領域
１２０    島状半導体領域
１２１    絶縁基板
１２２    凸部
１２３    凹部
１２５    絶縁膜
１２６    絶縁膜
１２７    水素イオン
１２８    水素注入領域
１２９    水素注入領域
１３０    島状半導体領域
１３１    絶縁基板
３０１    絶縁膜
３０７    水素イオン
３０８    水素注入層
３２０    単結晶半導体層
３２１    絶縁基板
３２２    凸部
３２３    凹部
３２５    絶縁膜
３２７    水素イオン
３２８    水素注入層
３２９    水素注入領域
３３１    絶縁基板
３３２    マスク
３４０    単結晶半導体層
４１１    アンテナ
４１２    回路部
４６０    電源部
４６１    信号処理部
４６２    整流回路
４６３    保持容量
４６４    復調回路
４６５    クロック生成／補正回路
４６６    認識／判定回路
４６７    メモリコントローラ
４６８    マスクＲＯＭ
４６９    符号化回路
４７０    変調回路
５０１    半導体装置
５１１    無記名債券類
５１２    証書類
５１３    ラベル台紙（セパレート紙）
５１４    ラベル
５１５    ボックス
５１６    タグ
５１７    書籍
６０１    絶縁基板
６０２    島状半導体領域
６０３    島状半導体領域
６０５    絶縁膜
６０６    絶縁膜
６０７    ゲート絶縁膜
６０８    ゲート電極
６０９    ゲート電極
６１１    不純物元素
６１２    不純物元素
６１４    マスク
６１５    マスク
６２１    チャネル形成領域
６２２    チャネル形成領域
６２３ａ    領域
６２３ｂ    領域
６２４ａ    領域
６２４ｂ    領域
６２５    層間絶縁膜
６２７ａ    電極
６２７ｂ    電極
６２８ａ    電極
６２８ｂ    電極
６２９    電極
７１１    筐体
７１２    表示部
７１３    レンズ
７１４    操作キー
７１５    シャッターボタン
７２１    筐体
７２２    表示部
７２３    操作キー
７２４    光センサ
７３０    本体
７３１    表示部
７３３    操作部
７３４    イヤホン
７４１    本体
７４２    表示部
７４３    操作キー
【図１】
2009076729.tif 000003
【図２】
2009076729.tif 000004
【図３】
2009076729.tif 000005
【図４】
2009076729.tif 000006
【図５】
2009076729.tif 000007
【図６】
2009076729.tif 000008
【図７】
2009076729.tif 000009
【図８】
2009076729.tif 000010
【図９】
2009076729.tif 000011
【図１０】
2009076729.tif 000012
【図１１】
2009076729.tif 000013
【図１２】
2009076729.tif 000014
【図１３】
2009076729.tif 000015
【図１４】
2009076729.tif 000016
【図１５】
2009076729.tif 000017