JP2007313299A - Physiological data sensor device - Google Patents

Physiological data sensor device Download PDF

Info

Publication number
JP2007313299A
JP2007313299A JP2007106991A JP2007106991A JP2007313299A JP 2007313299 A JP2007313299 A JP 2007313299A JP 2007106991 A JP2007106991 A JP 2007106991A JP 2007106991 A JP2007106991 A JP 2007106991A JP 2007313299 A JP2007313299 A JP 2007313299A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
adhesive
biological information
antenna
adhesive tape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007106991A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007313299A5 (en
JP4933944B2 (en
Inventor
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
Yasuyuki Arai
康行 荒井
Miho Komori
美帆 小森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP2007106991A priority Critical patent/JP4933944B2/en
Publication of JP2007313299A publication Critical patent/JP2007313299A/en
Publication of JP2007313299A5 publication Critical patent/JP2007313299A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4933944B2 publication Critical patent/JP4933944B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a physiological data sensor system capable of being replaced in a simple manner. <P>SOLUTION: The physiological data sensor has a pressure-sensitive adhesive tape having a pressure-sensitive adhesive surface provided with a pressure-sensitive adhesive material and a surface not provided with the pressure-sensitive adhesive material, a physiological data sensor having the ID tag and sensor attached to the pressure-sensitive adhesive tape on the side of its pressure-sensitive adhesive surface and the antenna connected to the physiological data sensor and taken out to the surface of the pressure-sensitive adhesive tape from the pressure-sensitive adhesive surface of the pressure-sensitive adhesive through the groove provided to the pressure-sensitive adhesive and the physiological data sensor system in which individual data are stored is provided to the ID tag. By this constitution, the physiological data sensor system can be soon replaced with a new one even if the physiological data sensor is contaminated and is sanitary. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、人体の生体情報(電気信号)を、人体に取り付けられた生体情報検出センサで検出し、検出した生体情報を送信し、検出もしくは送信された生体情報について、外部機器と通信することができる生体情報処理装置に関する。   The present invention detects biological information (electrical signal) of a human body with a biological information detection sensor attached to the human body, transmits the detected biological information, and communicates the detected or transmitted biological information with an external device. The present invention relates to a biological information processing apparatus capable of

近年、健康チェック等の要望に応えるため、使用者の検出部位に装着され、生体情報を検出する生体情報検出センサが開発され、電子デバイスの小型化と相まって生体情報検出センサの小型化が進みつつある(特許文献1参照)。
特開2003−275183号公報
In recent years, in order to respond to demands such as health check, a biological information detection sensor that is mounted on a detection site of a user and detects biological information has been developed, and along with the downsizing of electronic devices, the downsizing of the biological information detection sensor is progressing. Yes (see Patent Document 1).
JP 2003-275183 A

生体情報検出センサを常に人体に接触させておくのは、不衛生であり、人体の皮膚に悪い影響を及ぼす恐れがある。   It is unsanitary to always keep the biological information detection sensor in contact with the human body, which may adversely affect the human skin.

そこで本発明においては、簡単に取り替えることのできる生体情報検出センサ装置を提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a biological information detection sensor device that can be easily replaced.

本発明は、粘着材料が設けられた粘着面と、前記粘着材料が設けられない表面を有する粘着テープと、前記粘着テープの粘着面側に取り付けられた、生体情報検出部と、メモリ部と、演算処理回路部と、通信回路部とを含む生体情報検出センサと、前記生体情報検出センサに接続され、前記粘着テープに設けられた溝を介して、前記粘着テープの粘着面から表面に取り出されたアンテナとを有し、前記メモリ部には、生体情報が記憶されることを特徴とする生体情報検出センサ装置に関するものである。   The present invention includes an adhesive surface provided with an adhesive material, an adhesive tape having a surface on which the adhesive material is not provided, a biological information detection unit attached to the adhesive surface side of the adhesive tape, a memory unit, A biological information detection sensor including an arithmetic processing circuit unit and a communication circuit unit, and connected to the biological information detection sensor and taken out from the adhesive surface of the adhesive tape to the surface through a groove provided in the adhesive tape. The present invention relates to a biological information detection sensor device characterized in that biological information is stored in the memory unit.

また本発明は、粘着材料が設けられた粘着面と、前記粘着材料が設けられない表面を有する粘着テープと、前記粘着テープの粘着面側に取り付けられた、生体情報検出部と、絶縁表面に形成され島状に分割形成された半導体層でチャネル領域が形成される薄膜トランジスタで形成された、メモリ部と、演算処理回路部と、通信回路部とを含む生体情報検出センサと、前記生体情報検出センサに接続され、前記粘着テープに設けられた溝を介して、前記粘着テープの粘着面から表面に取り出されたアンテナとを有し、前記メモリ部には、生体情報が記憶されることを特徴とする生体情報検出センサ装置に関するものである。   Further, the present invention provides an adhesive surface provided with an adhesive material, an adhesive tape having a surface on which the adhesive material is not provided, a biological information detection unit attached to the adhesive surface side of the adhesive tape, and an insulating surface. A biological information detection sensor including a memory unit, an arithmetic processing circuit unit, and a communication circuit unit, which is formed of a thin film transistor in which a channel region is formed by a semiconductor layer formed and divided into islands, and the biological information detection An antenna connected to the sensor and taken out from the adhesive surface of the adhesive tape through a groove provided in the adhesive tape, and biometric information is stored in the memory unit It is related with the biometric information detection sensor apparatus.

本発明において、前記粘着テープの表面に溝部を設け、該溝部の底面に粘着材料を埋設し、前記粘着材料によって前記アンテナが固定されているものである。   In the present invention, a groove is provided on the surface of the adhesive tape, an adhesive material is embedded in the bottom surface of the groove, and the antenna is fixed by the adhesive material.

本発明において、前記粘着テープの表面に溝部を設け、該溝部の側面に突起部を設け、前記アンテナが嵌装されているものである。   In the present invention, a groove is provided on the surface of the adhesive tape, a protrusion is provided on a side surface of the groove, and the antenna is fitted.

また本発明は、粘着材料が設けられた粘着面と、粘着材料が設けられない表面を有する粘着テープと、前記粘着テープの粘着面側に取り付けられ、IDチップ(ICチップ、IDタグ、ICタグ、RFID、無線タグともいう)と生体情報検出部を有する生体情報検出センサと、前記生体情報検出センサに接続され、前記粘着テープに設けられた溝を介して、前記粘着テープの粘着面から表面に取り出されたアンテナとを有し、前記IDチップには、生体情報が記憶されることを特徴とする生体情報検出センサ装置に関するものである。   Further, the present invention provides an adhesive surface provided with an adhesive material, an adhesive tape having a surface on which no adhesive material is provided, and an adhesive chip side of the adhesive tape, and an ID chip (IC chip, ID tag, IC tag) , RFID, also referred to as a wireless tag), a biological information detection sensor having a biological information detection unit, and a surface connected from the adhesive surface of the adhesive tape through a groove connected to the biological information detection sensor and provided in the adhesive tape The present invention relates to a biological information detection sensor device characterized in that biological information is stored in the ID chip.

本発明において、前記アンテナにより、IDチップに記憶される情報及びセンサによって検出される情報の送受信を行うものである。   In the present invention, information stored in the ID chip and information detected by the sensor are transmitted and received by the antenna.

本発明において、前記アンテナは、前記粘着テープの表面に設けられた固定機構により、前記粘着テープの表面に固定され、前記固定機構とは、前記粘着テープの表面に溝を設け、溝の底面に粘着材料を設け、前記アンテナを貼り付ける機構、もしくは、前記粘着テープの表面に溝を設け、前記溝の側面に突起部を設けて前記アンテナをはめ込む機構である。   In the present invention, the antenna is fixed to the surface of the adhesive tape by a fixing mechanism provided on the surface of the adhesive tape, and the fixing mechanism is provided with a groove on the surface of the adhesive tape. It is a mechanism for attaching the antenna by providing an adhesive material, or a mechanism for fitting the antenna by providing a groove on the surface of the adhesive tape and providing a protrusion on the side surface of the groove.

本発明の生体情報検出センサ装置は、直接に人間の皮膚と接触させるものであるので、汗などで外側がすぐ汚れてしまう恐れがある。あるいは、生体情報検出センサ装置に含まれるトランジスタの半導体層が、汗に含まれているアルカリ金属元素によって汚染されてしまい、トランジスタの電気特性が低下する恐れもある。しかしながら、本発明によれば、生体情報検出センサが汚れたとしてもすぐ新しいものに取り替えることができ、衛生的である。   Since the biological information detection sensor device of the present invention is in direct contact with human skin, there is a risk that the outside will be immediately soiled by sweat or the like. Alternatively, the semiconductor layer of the transistor included in the biological information detection sensor device may be contaminated by the alkali metal element contained in the sweat, and the electrical characteristics of the transistor may be deteriorated. However, according to the present invention, even if the biological information detection sensor becomes dirty, it can be immediately replaced with a new one, which is hygienic.

かつ、本発明の生体情報検出センサシステムは、製造コストが安いので、新しいものに取り替えることが簡単であり、常に衛生的な生体情報検出センサを身につけることが可能となる。   In addition, since the biological information detection sensor system of the present invention is inexpensive to manufacture, it can be easily replaced with a new one, and it is possible to always wear a sanitary biological information detection sensor.

本実施の形態を、図1(A)〜図1(B)、図2(A)〜図2(B)、図3を用いて説明する。   This embodiment mode will be described with reference to FIGS. 1A to 1B, FIGS. 2A to 2B, and FIG.

人間の手首106の脈のふれる部分に、生体情報検出センサ101を、粘着テープ103により貼り付ける。粘着テープ103は、粘着材料が設けられている粘着面と、粘着材料が設けられていない表面を有しており、生体情報検出センサ101は、粘着面に設けられた粘着材料によって、人間の手首106に貼り付けられる。生体情報検出センサ101には、湿度センサ、体温センサ、脈拍センサ、個人情報が記録されたIDチップ等が内蔵されている(図1参照)。本明細書では、生体情報検出センサ101とそれを貼り付ける粘着テープ103の組み合わせを生体情報検出センサ装置あるいは生体情報検出センサシステムと呼ぶことにする。なお図1では生体情報検出センサ101を手首に貼り付けてあるが、生体情報検出センサ101を貼り付ける場所は手首に限らず、足や耳や首等、必要に応じて場所を変えてもよい。   The biological information detection sensor 101 is attached to the portion of the human wrist 106 where the pulse touches with the adhesive tape 103. The adhesive tape 103 has an adhesive surface on which an adhesive material is provided, and a surface on which no adhesive material is provided, and the biological information detection sensor 101 has a human wrist by means of the adhesive material provided on the adhesive surface. Affixed to 106. The biological information detection sensor 101 includes a humidity sensor, a body temperature sensor, a pulse sensor, an ID chip on which personal information is recorded, and the like (see FIG. 1). In this specification, a combination of the biological information detection sensor 101 and the adhesive tape 103 to which the biological information detection sensor 101 is attached is referred to as a biological information detection sensor device or a biological information detection sensor system. In FIG. 1, the biological information detection sensor 101 is attached to the wrist. However, the place where the biological information detection sensor 101 is attached is not limited to the wrist, and the place such as a foot, an ear, or a neck may be changed as necessary. .

生体情報検出センサ101には、情報の送信または受信のためのアンテナ102が設けられている。アンテナ102は、粘着テープ103の粘着面から、溝104を介して、粘着材料が設けられていない表面に取り出される。粘着テープ103の表面には、アンテナ102を固定する固定機構105があり、粘着テープ103を手首106に固定した後、アンテナ102は粘着テープ103の表面に固定される(図2参照)。   The biological information detection sensor 101 is provided with an antenna 102 for transmitting or receiving information. The antenna 102 is taken out from the adhesive surface of the adhesive tape 103 through the groove 104 to the surface where no adhesive material is provided. A fixing mechanism 105 for fixing the antenna 102 is provided on the surface of the adhesive tape 103. After fixing the adhesive tape 103 to the wrist 106, the antenna 102 is fixed to the surface of the adhesive tape 103 (see FIG. 2).

固定機構105は、例えば粘着テープ103の表面に溝を設け、溝の底面に粘着材料を設け、アンテナ102を貼り付けるようにしてもよい。また、例えば粘着テープ103の表面に溝を設け、溝の側面に突起部を設けてアンテナ102をはめ込むようにしてもよい。   For example, the fixing mechanism 105 may be provided with a groove on the surface of the adhesive tape 103, an adhesive material on the bottom surface of the groove, and the antenna 102 attached thereto. Further, for example, a groove may be provided on the surface of the adhesive tape 103, and a protrusion may be provided on a side surface of the groove to fit the antenna 102.

もしアンテナ102が長くて粘着テープ103表面の固定機構に収まりきらない場合は、別の粘着テープを用いて腕に貼り付ければよい。   If the antenna 102 is long and does not fit in the fixing mechanism on the surface of the adhesive tape 103, another adhesive tape may be attached to the arm.

粘着テープ103の表面に、アンテナ102の固定機構があるので、アンテナ102が日常の生活行動に対して邪魔にならない。   Since there is a mechanism for fixing the antenna 102 on the surface of the adhesive tape 103, the antenna 102 does not interfere with daily living activities.

生体情報検出センサ101に内蔵されたIDチップには、その人物の名前、性別、血液型、生年月日、既往症、身長体重等のデータがあらかじめ記録されている。   In the ID chip built in the biological information detection sensor 101, data such as the person's name, sex, blood type, date of birth, medical history, height and weight are recorded in advance.

生体情報検出センサ101に内蔵された脈拍センサは、検出した脈拍データをアンテナ102を介して、外部メモリに送る。送られた脈拍データは、あらかじめ外部メモリに登録されている脈拍データと比較され、正常か異常か判断される。   The pulse sensor built in the biological information detection sensor 101 sends the detected pulse data to the external memory via the antenna 102. The sent pulse data is compared with pulse data registered in the external memory in advance, and it is determined whether the pulse data is normal or abnormal.

体温に関しても、脈拍と同様に、生体情報検出センサ101に内蔵された体温センサは、検出した体温データをアンテナ102を介して、外部メモリに送る。送られた体温データは、あらかじめ外部メモリに登録されている体温データと比較され、正常か異常か判断される。   Regarding the body temperature as well as the pulse, the body temperature sensor built in the biological information detection sensor 101 sends the detected body temperature data to the external memory via the antenna 102. The transmitted body temperature data is compared with body temperature data registered in the external memory in advance, and it is determined whether the body temperature data is normal or abnormal.

検出された脈拍データ及び体温データは、アンテナ102を介して送られるが、それらデータは、読み込み(R)/書き込み(W)マシン(以下「R/Wマシン」という)111のアンテナ114を介してR/Wマシン111に取り込まれる。取り込まれたデータは、R/Wマシン111に内蔵されている内部メモリに蓄積される。R/Wマシン111の内蔵メモリにはあらかじめ脈拍データや体温データ等が登録されており、生体情報検出センサ101から送られてくるデータと比較検証される(図3参照)。   The detected pulse data and body temperature data are transmitted via the antenna 102, and these data are transmitted via the antenna 114 of the read (R) / write (W) machine (hereinafter referred to as “R / W machine”) 111. The data is taken into the R / W machine 111. The fetched data is stored in an internal memory built in the R / W machine 111. In the built-in memory of the R / W machine 111, pulse data, body temperature data, and the like are registered in advance and compared with data sent from the biological information detection sensor 101 (see FIG. 3).

データの比較が行われ、送られてきたデータが異常だと判断されると、R/Wマシン111の表示部112に、アラームが表示され、異常を知らせる。このとき異常であるデータの数値が正常な数値とどのくらいかけ離れているのかを表示してもよい。   When the data is compared and it is determined that the transmitted data is abnormal, an alarm is displayed on the display unit 112 of the R / W machine 111 to notify the abnormality. At this time, it may be displayed how far the numerical value of the abnormal data is different from the normal numerical value.

R/Wマシン111は、もう1つ表示部113を有しており、R/Wマシン111の状態そのものを表示する。また操作ボタン115は、必要に応じて表示の切り替えを行ったり、アラームを止めたり、電源をオン/オフするための操作ボタンである。   The R / W machine 111 has another display unit 113 and displays the state of the R / W machine 111 itself. The operation button 115 is an operation button for switching display as necessary, stopping an alarm, and turning on / off the power.

またR/Wマシン111は、生体情報検出センサ101に内蔵されたIDチップの記録された情報に変更があれば、その情報を書き換えることができる。例えば、IDチップに蓄えられている情報のうち、身長体重、既往症等に変更があれば、書き換えることができる。   Further, the R / W machine 111 can rewrite the information if the recorded information of the ID chip built in the biological information detection sensor 101 is changed. For example, the information stored in the ID chip can be rewritten if there is a change in height, weight, past illness, and the like.

書き換えの方法は、操作ボタン115によりデータを作製し、アンテナ114より無線信号にて、生体情報検出センサ101に送る。アンテナ102を介して受け取った情報により、生体情報検出センサ101内のIDチップの内部情報を書き換える。   In the rewriting method, data is created by the operation button 115 and sent to the biological information detection sensor 101 by a radio signal from the antenna 114. Based on the information received via the antenna 102, the internal information of the ID chip in the biological information detection sensor 101 is rewritten.

またR/Wマシン111で直接情報を作製せず、別のコンピュータ等でデータを作製し、そのデータをR/Wマシン111を介してIDチップに送ってもよい。   Further, instead of creating information directly by the R / W machine 111, data may be created by another computer or the like, and the data may be sent to the ID chip via the R / W machine 111.

R/Wマシン111は、携帯型のものが好ましく、生体情報検出センサ101を装着している人間の側に置いておくことが好ましい。   The R / W machine 111 is preferably a portable type, and is preferably placed on the side of the person wearing the biological information detection sensor 101.

なお本実施の形態は、必要があれば実施例と組み合わせることが可能である。   Note that this embodiment mode can be combined with any of the embodiment examples if necessary.

本実施例では、本発明の生体情報検出センサを新生児を含む乳幼児に適用した例について、図4(A)〜図4(D)を用いて説明する。   In this embodiment, an example in which the biological information detection sensor of the present invention is applied to an infant including a newborn will be described with reference to FIGS. 4 (A) to 4 (D).

病院の新生児室205に置かれているベッド204には新生児201(201a、201b、201c、…)が寝かされており(図4(A)参照)、新生児201の手首202には、生体情報検出センサシステム211が貼り付けられている(図4(B)参照)。   A newborn 201 (201a, 201b, 201c,...) Is laid on the bed 204 placed in the newborn room 205 of the hospital (see FIG. 4A), and the wrist 202 of the newborn 201 has biometric information. A detection sensor system 211 is attached (see FIG. 4B).

生体情報検出センサシステム211は、実施の形態で述べた構成をしている、すなわち、生体情報検出センサ212は、粘着テープ214により手首202に貼り付けられている。また生体情報検出センサ212には送受信用のアンテナ213が取り付けられており、アンテナ213は粘着テープ214に設けられた溝を通って、粘着面から表面に取り出され、粘着テープ214の表面に設けられた固定機構により、粘着テープ214の表面に固定される。   The biological information detection sensor system 211 has the configuration described in the embodiment, that is, the biological information detection sensor 212 is attached to the wrist 202 with an adhesive tape 214. The biological information detection sensor 212 is attached with an antenna 213 for transmission / reception. The antenna 213 is taken out from the adhesive surface to the surface through a groove provided in the adhesive tape 214 and is provided on the surface of the adhesive tape 214. It is fixed to the surface of the adhesive tape 214 by the fixing mechanism.

また実施の形態で述べたように、粘着テープの表面に溝部を設け、溝部の底面に粘着材料を埋設してアンテナを固定してもよいし、溝部の側面に突起部を設け、アンテナを嵌装してもよい。   In addition, as described in the embodiment, a groove portion may be provided on the surface of the adhesive tape, an adhesive material may be embedded in the bottom surface of the groove portion to fix the antenna, or a protrusion portion may be provided on a side surface of the groove portion to fit the antenna. You may disguise.

生体情報検出センサ212には、湿度センサ、体温センサ、脈拍センサ、個人情報が記録されたIDチップが内蔵されている。個人情報とは、生年月日、性別、血液型、親の名前、身長体重等で、あらかじめIDチップに記憶させてから生体情報検出センサ212を装着してもよいし、身長体重など変化するものは、測定ごとに書き換えてもよい。また血液型など後から検査して判明するものなどについては、生体情報検出センサ212を装着した後に記憶させてもよい。   The biological information detection sensor 212 includes a humidity sensor, a body temperature sensor, a pulse sensor, and an ID chip on which personal information is recorded. Personal information includes date of birth, gender, blood type, parent's name, height and weight, etc., and may be stored in the ID chip in advance and the biological information detection sensor 212 may be attached, or the height and weight may change. May be rewritten for each measurement. In addition, blood types such as blood types that can be found later may be stored after the biological information detection sensor 212 is attached.

個人情報を生体情報検出センサ212中のIDチップに記憶させておくことにより、新生児201の識別を容易にし、万が一の取り違いを防止することができる。また身長体重、血液型等の情報を、簡単に知ることができる。   By storing the personal information in the ID chip in the biological information detection sensor 212, it is possible to easily identify the newborn baby 201 and to prevent any mistakes. In addition, information such as height and weight, blood type, etc. can be easily obtained.

また生体情報検出センサ212に内蔵されている湿度センサ、体温センサ、脈拍センサなどの各種センサにより、新生児201の体調管理を行うことができる。例えば、体温センサにより体温を常時観察し、一定の温度以上を示したら警告を出すようにして、体調に異常があった場合でもすぐに対応することが可能となる。   Moreover, the physical condition management of the newborn baby 201 can be performed by various sensors such as a humidity sensor, a body temperature sensor, and a pulse sensor built in the biological information detection sensor 212. For example, the body temperature is constantly observed by a body temperature sensor, and a warning is issued when the temperature is above a certain temperature, so that even if there is an abnormality in the physical condition, it is possible to respond immediately.

新生児を含む乳幼児は新陳代謝が激しく、皮膚もあまり強くないので、頻繁に簡単に取り替えることのできる本実施例の生体情報検出センサシステムは、衛生的かつ簡便であるという利点がある。   Infants including newborns are heavily metabolized and skin is not so strong. Therefore, the biological information detection sensor system of this embodiment which can be easily and frequently replaced has the advantage of being hygienic and simple.

また必要であれば生体情報検出センサ212に、位置情報を発信するような装置を内蔵してもよい、生体情報検出センサ212に設けられた発信装置と、発信装置を検知する検知装置を用いることにより、新生児室205にいるか、病院内の親の病室にいるか、あるいは親の病室の外にいるか、病院内のどこにいるかを瞬時に把握することができる。   In addition, if necessary, a device that transmits position information may be incorporated in the biological information detection sensor 212, and a transmission device provided in the biological information detection sensor 212 and a detection device that detects the transmission device are used. Thus, it is possible to instantly grasp whether the patient is in the newborn room 205, the parent room in the hospital, the outside of the parent room, or where in the hospital.

なお本実施例は、必要があれば実施の形態、実施例と組み合わせることが可能である。   Note that this embodiment can be combined with the embodiment mode and embodiments if necessary.

本実施例では、本発明を用いてIDチップ(ICタグ、ICチップともいう)を作製した例を図5(A)〜図5(B)、図6(A)〜図6(B)、図7(A)〜図7(B)及び図8(A)〜図8(B)を用いて示す。   In this example, an example of manufacturing an ID chip (also referred to as an IC tag or an IC chip) using the present invention is shown in FIGS. 5A to 5B and FIGS. 6A to 6B. It shows using FIG. 7 (A)-FIG. 7 (B) and FIG. 8 (A)-FIG. 8 (B).

本実施例では、半導体素子として絶縁分離されたTFTを例示するが、集積回路に用いられる半導体素子はこれに限定されず、あらゆる回路素子を用いることができる。例えば、TFTの他に、記憶素子、ダイオード、光電変換素子、抵抗素子、コイル、容量素子、インダクタなどが代表的に挙げられる。   In this embodiment, a TFT that is insulated and separated is illustrated as a semiconductor element. However, a semiconductor element used in an integrated circuit is not limited to this, and any circuit element can be used. For example, in addition to the TFT, a memory element, a diode, a photoelectric conversion element, a resistance element, a coil, a capacitor element, an inductor, and the like can be typically given.

まずスパッタ法を用いて耐熱性を有する基板(第1の基板)401上に剥離層402を形成する。第1の基板401として、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、セラミック基板等を用いることができる。また、ステンレス基板を含む金属基板または半導体基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に上記基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。   First, a separation layer 402 is formed over a heat-resistant substrate (first substrate) 401 by using a sputtering method. As the first substrate 401, for example, a glass substrate such as barium borosilicate glass or alumino borosilicate glass, a quartz substrate, a ceramic substrate, or the like can be used. Alternatively, a metal substrate including a stainless steel substrate or a semiconductor substrate with an insulating film formed on the surface thereof may be used. A substrate made of a synthetic resin having flexibility such as plastic generally tends to have a lower heat resistant temperature than the above substrate, but can be used as long as it can withstand the processing temperature in the manufacturing process. .

剥離層402は、非晶質シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン、微結晶シリコン(セミアモルファスシリコンを含む)等、シリコンを主成分とする層を用いることができる。剥離層402は、スパッタ法、減圧CVD法、プラズマCVD法等を用いて形成することができる。本実施例では、膜厚50nm程度の非晶質シリコンを減圧CVD法で形成し、剥離層402として用いる。なお剥離層402はシリコンに限定されず、エッチングにより選択的に除去できる材料で形成すれば良い。剥離層402の膜厚は、50〜60nmとするのが望ましい。セミアモルファスシリコンに関しては、30〜50nmとしてもよい。   As the separation layer 402, a layer containing silicon as its main component such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, single crystal silicon, or microcrystalline silicon (including semi-amorphous silicon) can be used. The separation layer 402 can be formed by a sputtering method, a low pressure CVD method, a plasma CVD method, or the like. In this embodiment, amorphous silicon having a thickness of about 50 nm is formed by a low pressure CVD method and used as the peeling layer 402. Note that the separation layer 402 is not limited to silicon and may be formed using a material that can be selectively removed by etching. The thickness of the release layer 402 is desirably 50 to 60 nm. For semi-amorphous silicon, the thickness may be 30 to 50 nm.

なおセミアモルファスシリコンに代表されるセミアモルファス半導体とは、非晶質半導体と結晶構造を有する半導体(単結晶、多結晶を含む)の中間的な構造の半導体を含む膜である。このセミアモルファス半導体は、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質なものであり、その粒径を0.5〜20nmとして非単結晶半導体中に分散させて存在せしめることが可能である。   Note that a semi-amorphous semiconductor typified by semi-amorphous silicon is a film including a semiconductor having an intermediate structure between an amorphous semiconductor and a semiconductor having a crystal structure (including single crystal and polycrystal). This semi-amorphous semiconductor is a semiconductor having a third state which is stable in terms of free energy, and is a crystalline one having a short-range order and having a lattice strain, and having a grain size of 0.5 to 20 nm. It can be dispersed in a single crystal semiconductor.

また、未結合手(ダングリングボンド)を終端化させる材料として水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含ませている。ここでは便宜上、このような半導体をセミアモルファス半導体(SAS)と呼ぶ。さらに、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ませて格子歪みをさらに助長させることで安定性が増し良好なセミアモルファス半導体が得られる。   Further, at least 1 atomic% or more of hydrogen or halogen is contained as a material for terminating dangling bonds (dangling bonds). Here, for convenience, such a semiconductor is referred to as a semi-amorphous semiconductor (SAS). Further, by adding a rare gas element such as helium, argon, krypton, or neon to further promote lattice distortion, stability is improved and a good semi-amorphous semiconductor can be obtained.

セミアモルファスシリコンは、そのラマンスペクトルが520cm−1よりも低波数側にシフトしており、またX線回折では珪素(Si)結晶格子に由来するとされる(111)、(220)の回折ピークが観測される。 Semi-amorphous silicon has its Raman spectrum shifted to a lower wavenumber than 520 cm −1, and the diffraction peaks of (111) and (220), which are considered to be derived from the silicon (Si) crystal lattice in X-ray diffraction. Observed.

またセミアモルファスシリコンは珪素を含む気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪素を含む気体としては、SiHであり、その他にもSi、SiHCl、SiHCl、SiCl、SiFなどを用いることができる。また水素や、水素にヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素を加えたガスで、この珪素を含む気体を希釈して用いることで、セミアモルファスシリコンの形成を容易なものとすることができる。希釈率は2倍〜1000倍の範囲で珪素を含む気体を希釈することが好ましい。 Semi-amorphous silicon can be obtained by glow discharge decomposition of a gas containing silicon. A typical gas containing silicon is SiH 4 , and Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4, and the like can also be used. In addition, hydrogen or a gas in which one or more kinds of rare gas elements selected from helium, argon, krypton, and neon are added to hydrogen, and this silicon-containing gas is diluted and used to form semi-amorphous silicon. It can be easy. It is preferable to dilute the gas containing silicon within a range of a dilution rate of 2 to 1000 times.

次に、剥離層402上に、下地膜403を形成する。下地膜403は第1の基板401中に含まれるNaなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、半導体膜中に拡散し、TFTなどの半導体素子の電気特性に悪影響を及ぼすのを防ぐために設ける。また下地膜403は、後の半導体素子を剥離する工程において、半導体素子を保護する役目も有している。下地膜403は単層であっても複数の絶縁膜を積層したものであっても良い。よってアルカリ金属やアルカリ土類金属の半導体膜への拡散を抑えることができる酸化珪素や、窒化珪素、窒素を含む酸化珪素、酸素を含む窒化珪素などの絶縁膜を用いて形成する。   Next, a base film 403 is formed over the peeling layer 402. The base film 403 is provided to prevent an alkali metal such as Na or an alkaline earth metal contained in the first substrate 401 from diffusing into the semiconductor film and adversely affecting the electrical characteristics of a semiconductor element such as a TFT. The base film 403 also has a role of protecting the semiconductor element in a process of peeling the semiconductor element later. The base film 403 may be a single layer or a stack of a plurality of insulating films. Therefore, the insulating film is formed using an insulating film such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxide containing nitrogen, or silicon nitride containing oxygen that can suppress diffusion of alkali metal or alkaline earth metal into the semiconductor film.

本実施例では、下層下地膜403aとして膜厚100nmの窒素を含む酸化珪素膜、中層下地膜403bとして膜厚50nmの酸素を含む窒化珪素膜、上層下地膜403cとして膜厚100nmの窒素を含む酸化珪素膜を順に積層して下地膜403を形成するが、各膜の材質、膜厚、積層数は、これに限定されるものではない。例えば、下層下地膜403aの窒素を含む酸化珪素膜に代えて、膜厚0.5〜3μmのシロキサン系樹脂をスピンコート法、スリットコーター法、液滴吐出法などによって形成しても良い。また、中層下地膜403bの酸素を含む窒化珪素膜に代えて、窒化珪素膜(Si等)を用いてもよい。また、上層下地膜403cの窒素を含む酸化珪素膜に代えて、酸化珪素膜を用いていても良い。また、それぞれの膜厚は、0.05〜3μmとするのが望ましく、その範囲から自由に選択することができる。 In this embodiment, a silicon oxide film containing nitrogen with a thickness of 100 nm is used as the lower base film 403a, a silicon nitride film containing oxygen with a thickness of 50 nm is used as the middle base film 403b, and an oxide containing nitrogen with a thickness of 100 nm is used as the upper base film 403c. Although the base film 403 is formed by sequentially stacking silicon films, the material, film thickness, and number of layers of each film are not limited thereto. For example, instead of the silicon oxide film containing nitrogen in the lower base film 403a, a siloxane-based resin having a thickness of 0.5 to 3 μm may be formed by a spin coat method, a slit coater method, a droplet discharge method, or the like. Further, a silicon nitride film (such as Si 3 N 4 ) may be used instead of the silicon nitride film containing oxygen in the intermediate base film 403b. Further, a silicon oxide film may be used instead of the silicon oxide film containing nitrogen of the upper base film 403c. Each film thickness is preferably 0.05 to 3 μm, and can be freely selected from the range.

或いは、剥離層402に最も近い、下地膜403の下層下地膜403aを窒素を含む酸化珪素膜または酸化珪素膜で形成し、中層下地膜403bをシロキサン系樹脂で形成し、上層下地膜403cを酸化珪素膜で形成しても良い。   Alternatively, the lower base film 403a of the base film 403 closest to the peeling layer 402 is formed of a silicon oxide film or a silicon oxide film containing nitrogen, the middle base film 403b is formed of a siloxane-based resin, and the upper base film 403c is oxidized. A silicon film may be formed.

ここで、酸化珪素膜は、SiHとO、又はTEOS(テトラエトキシシラン)とO等の混合ガスを用い、熱CVD、プラズマCVD、常圧CVD、バイアスECRCVD等の方法によって形成することができる。また、窒化珪素膜は、代表的には、SiHとNHの混合ガスを用い、プラズマCVDによって形成することができる。また、窒素を含む酸化珪素膜(組成比O>N)、酸素を含む窒化珪素膜(組成比N>O)は、代表的には、SiHとNOの混合ガスを用い、プラズマCVDによって形成することができる。 Here, the silicon oxide film is formed by a method such as thermal CVD, plasma CVD, atmospheric pressure CVD, or bias ECRCVD using a mixed gas such as SiH 4 and O 2 or TEOS (tetraethoxysilane) and O 2. Can do. The silicon nitride film can be typically formed by plasma CVD using a mixed gas of SiH 4 and NH 3 . Further, a silicon oxide film containing nitrogen (composition ratio O> N) and a silicon nitride film containing oxygen (composition ratio N> O) typically use a mixed gas of SiH 4 and N 2 O, and plasma CVD is performed. Can be formed.

次に、下地膜403上に半導体膜を形成する。半導体膜は、下地膜403を形成した後、大気に曝さずに形成することが望ましい。半導体膜の膜厚は20〜200nm(望ましくは40〜170nm、好ましくは50〜150nm)とする。なお半導体膜は、非晶質半導体であっても良いし、セミアモルファス半導体であっても良いし、多結晶半導体であっても良い。また半導体は珪素だけではなくシリコンゲルマニウムも用いることができる。シリコンゲルマニウムを用いる場合、ゲルマニウムの濃度は0.01〜4.5atomic%程度であることが好ましい。   Next, a semiconductor film is formed over the base film 403. The semiconductor film is preferably formed without being exposed to the air after the base film 403 is formed. The thickness of the semiconductor film is 20 to 200 nm (desirably 40 to 170 nm, preferably 50 to 150 nm). Note that the semiconductor film may be an amorphous semiconductor, a semi-amorphous semiconductor, or a polycrystalline semiconductor. As the semiconductor, not only silicon but also silicon germanium can be used. When silicon germanium is used, the concentration of germanium is preferably about 0.01 to 4.5 atomic%.

非晶質半導体は、珪素を含む気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪素を含む気体としては、SiH、Siが挙げられる。この珪素を含む気体を、水素、あるいは水素とヘリウムで希釈して用いても良い。 An amorphous semiconductor can be obtained by glow discharge decomposition of a gas containing silicon. As a typical gas containing silicon, SiH 4 and Si 2 H 6 can be given. This gas containing silicon may be diluted with hydrogen or hydrogen and helium.

なお上述したようにセミアモルファス半導体は、珪素を含む気体をグロー放電分解することにより得ることができるが、珪素を含む気体中に、CH、Cなどの炭化物気体、GeH、GeFなどのゲルマニウム化気体、Fなどを混入させて、エネルギーバンド幅を1.5〜2.4eV、若しくは0.9〜1.1eVに調節しても良い。 As described above, the semi-amorphous semiconductor can be obtained by glow discharge decomposition of a gas containing silicon. In the gas containing silicon, a carbide gas such as CH 4 and C 2 H 6 , GeH 4 , GeF The energy band width may be adjusted to 1.5 to 2.4 eV or 0.9 to 1.1 eV by mixing germanium gas such as 4 or F 2 .

例えば、SiHにHを添加したガスを用いる場合、或いはSiHにFを添加したガスを用いる場合、形成したセミアモルファス半導体を用いてTFTを作製すると、該TFTのサブスレッショルド係数(S値)を0.35V/dec以下、代表的には0.25〜0.09V/decとし、移動度を10cm/Vsecとすることができる。そして上記セミアモルファス半導体を用いたTFTで、例えば19段リングオシレータを形成した場合、電源電圧3〜5Vにおいて、その発振周波数は1MHz以上、好ましくは100MHz以上の特性を得ることができる。また電源電圧3〜5Vにおいて、インバータ1段あたりの遅延時間は26ns、好ましくは0.26ns以下とすることができる。 For example, when using a gas added with H 2 to SiH 4, or the case of using the added gas F 2 to SiH 4, when TFT is formed by using the formed semi-amorphous semiconductor, the subthreshold coefficient of the TFT (S Value) can be 0.35 V / dec or less, typically 0.25 to 0.09 V / dec, and the mobility can be 10 cm 2 / Vsec. When a TFT using the semi-amorphous semiconductor, for example, a 19-stage ring oscillator is formed, characteristics with an oscillation frequency of 1 MHz or more, preferably 100 MHz or more can be obtained at a power supply voltage of 3 to 5 V. In addition, at a power supply voltage of 3 to 5 V, the delay time per inverter stage can be 26 ns, preferably 0.26 ns or less.

そして半導体膜を、レーザを用いて結晶化する。或いは、触媒元素を用いる結晶化法と、レーザを用いたレーザ結晶化法とを組み合わせも良い。   Then, the semiconductor film is crystallized using a laser. Alternatively, a crystallization method using a catalytic element and a laser crystallization method using a laser may be combined.

レーザ結晶化を行なう場合、レーザ結晶化の前に、レーザに対する半導体膜の耐性を高めるために、500℃、1時間の加熱処理を該半導体膜に加えてもよい。   In the case of performing laser crystallization, heat treatment at 500 ° C. for 1 hour may be added to the semiconductor film before laser crystallization in order to increase the resistance of the semiconductor film to the laser.

レーザ結晶化は、連続発振のレーザ(CWレーザ)、または擬似CWレーザとして、発振周波数が10MHz以上、好ましくは80MHz以上のパルス発振レーザを用いることができる。   For laser crystallization, a pulsed laser having an oscillation frequency of 10 MHz or more, preferably 80 MHz or more can be used as a continuous wave laser (CW laser) or a pseudo CW laser.

具体的には、連続発振のレーザとして、Arレーザ、Krレーザ、COレーザ、YAGレーザ、YVOレーザ、フォルステライト(MgSiO)レーザ、YLFレーザ、YAlOレーザ、GdVOレーザ、Yレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ti:サファイアレーザ、ヘリウムカドミウムレーザ、多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVOにドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザなどが挙げられる。 Specifically, as a continuous wave laser, Ar laser, Kr laser, CO 2 laser, YAG laser, YVO 4 laser, forsterite (Mg 2 SiO 4 ) laser, YLF laser, YAlO 3 laser, GdVO 4 laser, Y 2 O 3 laser, alexandrite laser, Ti: sapphire laser, helium cadmium laser, polycrystalline (ceramic) YAG, Y 2 O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , GdVO 4 as dopants Nd, Yb, Cr, Ti, Ho , Er, Tm, Ta, or the like, or a laser having a medium added with one or more of them.

また擬似CWレーザとして、発振周波数が10MHz以上、好ましくは80MHz以上のパルス発振させることができるのであれば、Arレーザ、Krレーザ、エキシマレーザ、COレーザ、YAGレーザ、Yレーザ、YVOレーザ、フォルステライト(MgSiO)レーザ、YLFレーザ、YAlOレーザ、GdVOレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ti:サファイアレーザ、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザ、多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVOにドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザのようなパルス発振レーザを用いることができる。 As a pseudo CW laser, an Ar laser, a Kr laser, an excimer laser, a CO 2 laser, a YAG laser, a Y 2 O 3 laser, a YVO can be used as long as it can oscillate a pulse having an oscillation frequency of 10 MHz or more, preferably 80 MHz or more. 4 laser, forsterite (Mg 2 SiO 4 ) laser, YLF laser, YAlO 3 laser, GdVO 4 laser, alexandrite laser, Ti: sapphire laser, copper vapor laser or gold vapor laser, polycrystalline (ceramic) YAG, Y 2 A pulse like a laser in which one or more of Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, and Ta are added as dopants to O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , and GdVO 4 as a medium. An oscillation laser can be used.

このようなパルス発振レーザは、発振周波数を増加させていくと、いずれは連続発振レーザと同等の効果を示すものである。   Such a pulsed laser has an effect equivalent to that of a continuous wave laser as the oscillation frequency is increased.

例えば連続発振が可能な固体レーザを用いる場合、第2高調波〜第4高調波のレーザ光を照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。代表的には、YAGレーザ(基本波1064nm)の第2高調波(532nm)や第3高調波(355nm)を用いるのが望ましい。例えば、連続発振のYAGレーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換して、半導体膜に照射する。エネルギー密度は0.01〜100MW/cm程度(好ましくは0.1〜10MW/cm)とすれば良い。そして走査速度を10〜2000cm/sec程度として照射する。 For example, when a solid-state laser capable of continuous oscillation is used, a crystal having a large grain size can be obtained by irradiating laser light of second to fourth harmonics. Typically, it is desirable to use the second harmonic (532 nm) or the third harmonic (355 nm) of a YAG laser (fundamental wave 1064 nm). For example, laser light emitted from a continuous wave YAG laser is converted into a harmonic by a non-linear optical element and irradiated onto a semiconductor film. Energy density may be about 0.01 to 100 MW / cm 2 (preferably 0.1~10MW / cm 2). Irradiation is performed at a scanning speed of about 10 to 2000 cm / sec.

なお、単結晶のYAG、YVO、フォルステライト(MgSiO)、YAlO、GdVO、若しくは多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVOに、ドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、Arレーザ、Krレーザ、またはTi:サファイアレーザは、連続発振をさせることが可能なものであり、Qスイッチ動作やモード同期などを行うことによってパルス発振をさせることも可能である。10MHz以上の発振周波数でレーザビームを発振させると、半導体膜がレーザによって溶融してから固化するまでの間に、次のパルスが半導体膜に照射される。従って、発振周波数が低いパルスレーザを用いる場合と異なり、半導体膜中において固液界面を連続的に移動させることができるため、走査方向に向かって連続的に成長した結晶粒を得ることができる。 Note that single crystal YAG, YVO 4 , forsterite (Mg 2 SiO 4 ), YAlO 3 , GdVO 4 , or polycrystalline (ceramic) YAG, Y 2 O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , GdVO 4 , dopants Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, and Ta, a laser that uses one or a plurality of types added as a medium, Ar laser, Kr laser, or Ti: sapphire laser It is also possible to cause pulse oscillation by performing Q switch operation, mode synchronization, and the like. When the laser beam is oscillated at an oscillation frequency of 10 MHz or more, the semiconductor film is irradiated with the next pulse during the period from when the semiconductor film is melted by the laser to solidification. Therefore, unlike the case of using a pulse laser having a low oscillation frequency, the solid-liquid interface can be continuously moved in the semiconductor film, so that crystal grains continuously grown in the scanning direction can be obtained.

媒質としてセラミック(多結晶)を用いると、短時間かつ低コストで自由な形状に媒質を形成することが可能である。単結晶を用いる場合、通常、直径数mm、長さ数十mmの円柱状の媒質が用いられているが、セラミックを用いる場合はさらに大きいものを作ることが可能である。   When ceramic (polycrystal) is used as the medium, it is possible to form the medium in a free shape in a short time and at low cost. When a single crystal is used, a cylindrical medium having a diameter of several millimeters and a length of several tens of millimeters is usually used. However, when ceramic is used, a larger one can be made.

発光に直接寄与する媒質中のNd、Ybなどのドーパントの濃度は、単結晶中でも多結晶中でも大きくは変えられないため、濃度を増加させることによるレーザの出力向上にはある程度限界がある。しかしながら、セラミックの場合、単結晶と比較して媒質の大きさを著しく大きくすることができるため大幅な出力が向上する可能性がある。   Since the concentration of dopants such as Nd and Yb in the medium that directly contributes to light emission cannot be changed greatly regardless of whether it is a single crystal or a polycrystal, there is a certain limit to improving the laser output by increasing the concentration. However, in the case of ceramic, since the size of the medium can be remarkably increased as compared with the single crystal, there is a possibility that the output is greatly improved.

さらに、セラミックの場合では、平行六面体形状や直方体形状の媒質を容易に形成することが可能である。このような形状の媒質を用いて、発振光を媒質の内部でジグザグに進行させると、発振光路を長くとることができる。そのため、増幅が大きくなり、大出力で発振させることが可能になる。また、このような形状の媒質から射出されるレーザビームは射出時の断面形状が四角形状であるため、丸状のビームと比較すると、線状ビームに整形するのに有利である。このように射出されたレーザビームを、光学系を用いて整形することによって、短辺の長さ1mm以下、長辺の長さ数mm〜数mの線状ビームを容易に得ることが可能となる。また、励起光を媒質に均一に照射することにより、線状ビームは長辺方向にエネルギー分布の均一なものとなる。   Further, in the case of ceramic, a medium having a parallelepiped shape or a rectangular parallelepiped shape can be easily formed. When a medium having such a shape is used to cause oscillation light to travel in a zigzag manner inside the medium, the oscillation optical path can be made longer. As a result, amplification is increased and oscillation can be performed with high output. Further, since the laser beam emitted from the medium having such a shape has a quadrangular cross-sectional shape at the time of emission, it is advantageous for shaping into a linear beam as compared with a round beam. By shaping the emitted laser beam using an optical system, it is possible to easily obtain a linear beam having a short side length of 1 mm or less and a long side length of several mm to several m. Become. In addition, by irradiating the medium with the excitation light uniformly, the linear beam has a uniform energy distribution in the long side direction.

この線状ビームを半導体膜に照射することによって、半導体膜の全面をより均一にアニールすることが可能になる。線状ビームの両端まで均一なアニールが必要な場合は、その両端にスリットを配置し、エネルギーの減衰部を遮光するなどの工夫が必要となる。   By irradiating the semiconductor film with this linear beam, the entire surface of the semiconductor film can be annealed more uniformly. When uniform annealing is required up to both ends of the linear beam, it is necessary to arrange a slit at both ends to shield the energy attenuating portion.

上述した半導体膜へのレーザ光の照射により、結晶性がより高められた結晶性半導体膜が形成される。   By irradiating the semiconductor film with the laser light, a crystalline semiconductor film with higher crystallinity is formed.

次に、結晶性半導体膜を用いて、島状半導体膜404〜406が形成される。この島状半導体膜404〜406は、TFTの活性層となる。   Next, island-shaped semiconductor films 404 to 406 are formed using the crystalline semiconductor film. The island-like semiconductor films 404 to 406 become TFT active layers.

次に島状半導体膜にしきい値制御のための不純物を導入する。本実施例においてはジボラン(B)をドープすることによってボロン(B)を島状半導体膜中に導入する。 Next, an impurity for threshold control is introduced into the island-shaped semiconductor film. In this embodiment, boron (B) is introduced into the island-shaped semiconductor film by doping diborane (B 2 H 6 ).

次に島状半導体膜404〜406を覆うように絶縁膜を成膜する。絶縁膜には、例えば酸化珪素、窒化珪素または窒素を含んだ酸化珪素等を用いることができる。また成膜方法は、プラズマCVD法、スパッタ法などを用いることができる。   Next, an insulating film is formed so as to cover the island-shaped semiconductor films 404 to 406. For the insulating film, for example, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxide containing nitrogen, or the like can be used. As a film formation method, a plasma CVD method, a sputtering method, or the like can be used.

次に、絶縁膜上に導電膜を成膜した後、導電膜を用いてゲート電極441〜443を形成する。   Next, after a conductive film is formed over the insulating film, gate electrodes 441 to 443 are formed using the conductive film.

ゲート電極441〜443は、導電膜を単層または2層以上積層させた構造を用いて形成する。導電膜を2層以上積層させている場合は、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)から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料、若しくは化合物材料を積層させてゲート電極441〜443を形成してもよい。また、リン(P)等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を用いてゲート電極を形成してもよい。   The gate electrodes 441 to 443 are formed using a structure in which a single conductive film or two or more conductive films are stacked. In the case where two or more conductive films are stacked, an element selected from tantalum (Ta), tungsten (W), titanium (Ti), molybdenum (Mo), and aluminum (Al), or the element as a main component The gate electrodes 441 to 443 may be formed by stacking alloy materials or compound materials to be stacked. Alternatively, the gate electrode may be formed using a semiconductor film typified by a polycrystalline silicon film doped with an impurity element such as phosphorus (P).

本実施例では、ゲート電極441〜443は以下のようにして形成される。まず第1の導電膜として、例えば窒化タンタル(TaN)膜を10〜50nm、例えば30nmの膜厚で形成する。そして第1の導電膜上に第2の導電膜として、例えばタングステン(W)膜を200〜400nm、例えば370nmの膜厚で形成し、第1の導電膜及び第2の導電膜の積層膜を形成する。   In this embodiment, the gate electrodes 441 to 443 are formed as follows. First, as the first conductive film, for example, a tantalum nitride (TaN) film is formed with a thickness of 10 to 50 nm, for example, 30 nm. Then, as the second conductive film, for example, a tungsten (W) film is formed with a thickness of 200 to 400 nm, for example, 370 nm on the first conductive film, and a stacked film of the first conductive film and the second conductive film is formed. Form.

次に第2の導電膜を異方性エッチングでエッチングし、上層ゲート電極441b〜443bを形成する。次いで第1の導電膜を等方性エッチングでエッチングし、下層ゲート電極441a〜443aを形成する。以上よりゲート電極441〜443を形成する。   Next, the second conductive film is etched by anisotropic etching to form upper layer gate electrodes 441b to 443b. Next, the first conductive film is etched by isotropic etching to form lower gate electrodes 441a to 443a. Thus, gate electrodes 441 to 443 are formed.

ゲート電極441〜443は、ゲート配線の一部として形成してもよいし、別にゲート配線を形成して、そのゲート配線にゲート電極441〜443を接続してもよい。   The gate electrodes 441 to 443 may be formed as part of the gate wiring, or another gate wiring may be formed and the gate electrodes 441 to 443 may be connected to the gate wiring.

そして、ゲート電極441〜443や、あるいはレジストをマスクとして用い、島状半導体膜404〜406それぞれに一導電性(n型またはp型の導電性)を付与する不純物を添加し、ソース領域、ドレイン領域、さらには低濃度不純物領域等を形成する。   Then, using the gate electrodes 441 to 443 or a resist as a mask, an impurity imparting one conductivity (n-type or p-type conductivity) is added to each of the island-shaped semiconductor films 404 to 406, so that the source region, the drain A region, a low-concentration impurity region, and the like are formed.

まず、フォスフィン(PH)を用いて、リン(P)を、加速電圧を60〜120keV、ドーズ量を1×1013〜1×1015cm−2として島状半導体膜中に導入する。この不純物導入の際にnチャネル型TFT451のチャネル形成領域411、及びnチャネル型TFT453のチャネル形成領域431が形成される。 First, phosphorous (P) is introduced into the island-shaped semiconductor film using phosphine (PH 3 ) with an acceleration voltage of 60 to 120 keV and a dose of 1 × 10 13 to 1 × 10 15 cm −2 . When this impurity is introduced, a channel formation region 411 of the n-channel TFT 451 and a channel formation region 431 of the n-channel TFT 453 are formed.

またpチャネル型TFT452を作製するために、ジボラン(B)を印加電圧60〜100keV、例えば80keV、ドーズ量1×1013〜5×1015cm−2、例えば3×1015cm−2の条件で、島状半導体膜中にボロン(B)を導入する。これによりpチャネル型TFT452のソース領域またはドレイン領域422、またこの不純物導入の際にチャネル形成領域421が形成される。 Further, in order to manufacture the p-channel TFT 452, diborane (B 2 H 6 ) is applied with an applied voltage of 60 to 100 keV, for example, 80 keV, and a dose amount of 1 × 10 13 to 5 × 10 15 cm −2 , for example, 3 × 10 15 cm −. Under the condition (2), boron (B) is introduced into the island-shaped semiconductor film. As a result, a source region or drain region 422 of the p-channel TFT 452 and a channel formation region 421 are formed when this impurity is introduced.

次に絶縁膜を用いてゲート絶縁膜407〜409を形成する。   Next, gate insulating films 407 to 409 are formed using the insulating film.

ゲート絶縁膜407〜409形成後、nチャネル型TFT451及び453となる島状半導体膜中に、フォスフィン(PH)を用いて、印加電圧40〜80keV、例えば50keV、ドーズ量1.0×1015〜2.5×1016cm−2、例えば3.0×1015cm−2で、リン(P)を導入する。これによりnチャネル型TFT451の低濃度不純物領域412、及びソース領域またはドレイン領域413、並びにnチャネル型TFT453の低濃度不純物領域432及び、ソース領域またはドレイン領域433が形成される。 After the gate insulating films 407 to 409 are formed, an applied voltage of 40 to 80 keV, for example, 50 keV, a dose of 1.0 × 10 15 is used using phosphine (PH 3 ) in the island-shaped semiconductor films to be the n-channel TFTs 451 and 453. Phosphorus (P) is introduced at ˜2.5 × 10 16 cm −2 , for example, 3.0 × 10 15 cm −2 . As a result, the low concentration impurity region 412 and the source or drain region 413 of the n-channel TFT 451 and the low concentration impurity region 432 and the source or drain region 433 of the n-channel TFT 453 are formed.

本実施例においては、nチャネル型TFT451のソース領域またはドレイン領域413、及びnチャネル型TFT453のソース領域またはドレイン領域433のそれぞれには、1×1019〜5×1021cm−3の濃度でリン(P)が含まれることとなる。またnチャネル型TFT451の低濃度不純物領域412、及びnチャネル型TFT453の低濃度不純物領域432のそれぞれには、1×1018〜5×1019cm−3の濃度でリン(P)が含まれる。さらに、pチャネル型TFT452のソース領域またはドレイン領域422には、1×1019〜5×1021cm−3の濃度でボロン(B)が含まれる。 In this embodiment, each of the source region or drain region 413 of the n-channel TFT 451 and the source region or drain region 433 of the n-channel TFT 453 has a concentration of 1 × 10 19 to 5 × 10 21 cm −3 . Phosphorus (P) will be included. Each of the low-concentration impurity region 412 of the n-channel TFT 451 and the low-concentration impurity region 432 of the n-channel TFT 453 contains phosphorus (P) at a concentration of 1 × 10 18 to 5 × 10 19 cm −3. . Further, the source or drain region 422 of the p-channel TFT 452 contains boron (B) at a concentration of 1 × 10 19 to 5 × 10 21 cm −3 .

以上により、nチャネル型TFT451、pチャネル型TFT452、nチャネル型TFT453が形成される(図5(A)参照)。なお、本実施例では、TFT451〜453をトップゲート構造としたが、ボトムゲート構造(逆スタガ構造)としてもよい。   Through the above steps, an n-channel TFT 451, a p-channel TFT 452, and an n-channel TFT 453 are formed (see FIG. 5A). In this embodiment, the TFTs 451 to 453 have a top gate structure, but may have a bottom gate structure (reverse stagger structure).

nチャネル型TFT451は、上層下地膜403c上に島状半導体膜404、ゲート絶縁膜407、下層ゲート電極441a及び上層ゲート電極441bからなるゲート電極441を有している。島状半導体膜404には、チャネル形成領域411、低濃度不純物領域412、及びソース領域またはドレイン領域413が形成される。   The n-channel TFT 451 includes a gate electrode 441 including an island-shaped semiconductor film 404, a gate insulating film 407, a lower gate electrode 441a, and an upper gate electrode 441b on an upper base film 403c. In the island-shaped semiconductor film 404, a channel formation region 411, a low concentration impurity region 412, and a source or drain region 413 are formed.

pチャネル型TFT452は、上層下地膜403c上に島状半導体膜405、ゲート絶縁膜408、下層ゲート電極442a及び上層ゲート電極442bからなるゲート電極442を有している。島状半導体膜405には、チャネル形成領域421、及びソース領域またはドレイン領域422が形成される。   The p-channel TFT 452 includes a gate electrode 442 including an island-shaped semiconductor film 405, a gate insulating film 408, a lower gate electrode 442a, and an upper gate electrode 442b on the upper base film 403c. In the island-shaped semiconductor film 405, a channel formation region 421 and a source region or a drain region 422 are formed.

nチャネル型TFT453は、上層下地膜403c上に島状半導体膜406、ゲート絶縁膜409、下層ゲート電極443a及び上層ゲート電極443bからなるゲート電極443を有している。島状半導体膜406には、チャネル形成領域431、低濃度不純物領域432、及びソース領域またはドレイン領域433が形成される。   The n-channel TFT 453 includes a gate electrode 443 including an island-shaped semiconductor film 406, a gate insulating film 409, a lower gate electrode 443a, and an upper gate electrode 443b on the upper base film 403c. In the island-shaped semiconductor film 406, a channel formation region 431, a low concentration impurity region 432, and a source region or a drain region 433 are formed.

さらに、この後、TFT451〜453を保護するためのパッシベーション膜461を形成しても良い。パッシベーション膜461は、アルカリ金属やアルカリ土類金属のTFT451〜453への侵入を防ぐことができる、窒化珪素、窒素を含む酸化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素などを用いるのが望ましい。具体的には、例えば膜厚600nm程度の窒素を含む酸化珪素膜を、パッシベーション膜461として用いることができる。この場合、水素化処理工程は、該窒素を含む酸化珪素膜形成後に行っても良い。上記構成を用いることで、TFT451〜453が下地膜403とパッシベーション膜461とで覆われるため、Naなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、半導体素子に用いられている半導体膜中に拡散し、半導体素子の電気特性に悪影響を及ぼすのをより防ぐことができる。   Further, after that, a passivation film 461 for protecting the TFTs 451 to 453 may be formed. The passivation film 461 is preferably formed using silicon nitride, silicon oxide containing nitrogen, aluminum nitride, aluminum oxide, silicon oxide, or the like that can prevent alkali metal or alkaline earth metal from entering the TFTs 451 to 453. Specifically, for example, a silicon oxide film containing nitrogen with a thickness of about 600 nm can be used as the passivation film 461. In this case, the hydrogenation process may be performed after the silicon oxide film containing nitrogen is formed. By using the above structure, since the TFTs 451 to 453 are covered with the base film 403 and the passivation film 461, an alkali metal such as Na or an alkaline earth metal diffuses into the semiconductor film used in the semiconductor element, An adverse effect on the electrical characteristics of the semiconductor element can be further prevented.

次にTFT451〜453及びパッシベーション膜461を覆うように、第1の層間絶縁膜462を形成する。第1の層間絶縁膜462は、ポリイミド、アクリル、ポリアミド等の、耐熱性を有する有機樹脂を用いることができる。また上記有機樹脂の他に、低誘電率材料(low−k材料)、シロキサン系材料を出発材料として形成されたSi−O−Si結合を含む樹脂(以下、シロキサン系樹脂と呼ぶ)等を用いることができる。   Next, a first interlayer insulating film 462 is formed so as to cover the TFTs 451 to 453 and the passivation film 461. For the first interlayer insulating film 462, a heat-resistant organic resin such as polyimide, acrylic, or polyamide can be used. In addition to the organic resin, a low dielectric constant material (low-k material), a resin including a Si—O—Si bond formed using a siloxane-based material as a starting material (hereinafter referred to as a siloxane-based resin), or the like is used. be able to.

シロキサンとは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造で構成され、置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、アリール基)が用いられるものである。また置換基として、フルオロ基を用いてもよい。さらに置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。   Siloxane has a skeletal structure with a bond of silicon (Si) and oxygen (O), and an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aryl group) is used as a substituent. Further, a fluoro group may be used as a substituent. Further, as a substituent, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used.

第1の層間絶縁膜462の形成には、その材料に応じて、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法(インクジェット法、スクリーン印刷、オフセット印刷等)、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター等を採用することができる。また、無機材料を用いてもよく、その際には、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)、アルミナ膜等を用いることができる。なお、これらの絶縁膜を積層させて、第1の層間絶縁膜462を形成しても良い。   For the formation of the first interlayer insulating film 462, depending on the material, spin coating, dipping, spray coating, droplet discharge method (ink jet method, screen printing, offset printing, etc.), doctor knife, roll coater, curtain coater A knife coater or the like can be employed. In addition, an inorganic material may be used. In that case, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, PSG (phosphorus glass), BPSG (phosphorus boron glass), an alumina film, or the like can be used. Note that the first interlayer insulating film 462 may be formed by stacking these insulating films.

さらに本実施例では、第1の層間絶縁膜462上に、第2の層間絶縁膜463を形成する。第2の層間絶縁膜463としては、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)或いは窒化炭素(CN)等の炭素を有する膜、又は、酸化珪素膜、窒化珪素膜或いは窒素を含む酸化珪素膜等を用いることができる。形成方法としては、プラズマCVD法や、大気圧プラズマ法等を用いることができる。あるいは、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン等の感光性又は非感光性の有機材料や、シロキサン系樹脂等を用いてもよい。   Further, in this embodiment, a second interlayer insulating film 463 is formed on the first interlayer insulating film 462. As the second interlayer insulating film 463, a film containing carbon such as DLC (diamond-like carbon) or carbon nitride (CN), a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxide film containing nitrogen, or the like is used. it can. As a formation method, a plasma CVD method, an atmospheric pressure plasma method, or the like can be used. Alternatively, a photosensitive or non-photosensitive organic material such as polyimide, acrylic, polyamide, resist, or benzocyclobutene, a siloxane resin, or the like may be used.

なお、第1の層間絶縁膜462又は第2の層間絶縁膜463と、後に形成される配線を構成する導電材料等との熱膨張率の差から生じる応力によって、第1の層間絶縁膜462又は第2の層間絶縁膜463の膜剥がれや割れが生じるのを防ぐために、第1の層間絶縁膜462又は第2の層間絶縁膜463中にフィラーを混入させておいても良い。   Note that the first interlayer insulating film 462 or the second interlayer insulating film 463 and the first interlayer insulating film 462 or the second interlayer insulating film 463 are caused by a stress generated from a difference in thermal expansion coefficient between a conductive material or the like that forms a wiring to be formed later. In order to prevent film peeling or cracking of the second interlayer insulating film 463, a filler may be mixed in the first interlayer insulating film 462 or the second interlayer insulating film 463.

次に、第1の層間絶縁膜462及び第2の層間絶縁膜463にコンタクトホールを形成し、TFT451〜453に接続する電極又は配線471〜475を形成する。本実施例では電極と配線を一体形成するが、電極と配線を別々に形成して電気的に接続させてもよい。コンタクトホール形成時のエッチングに用いられるガスは、CHFとHeの混合ガスを用いたが、これに限定されるものではない。本実施例では、電極又は配線471〜475を、Ti、TiN、Al−Si、Ti、TiNを積層して5層構造とし、スパッタ法によって成膜したものを用いて形成する。 Next, contact holes are formed in the first interlayer insulating film 462 and the second interlayer insulating film 463, and electrodes or wirings 471 to 475 connected to the TFTs 451 to 453 are formed. In this embodiment, the electrode and the wiring are integrally formed. However, the electrode and the wiring may be separately formed and electrically connected. A gas used for etching at the time of forming the contact hole is a mixed gas of CHF 3 and He, but is not limited to this. In this embodiment, the electrodes or wirings 471 to 475 are formed by using a five-layer structure in which Ti, TiN, Al—Si, Ti, and TiN are stacked and formed by sputtering.

なお、アルミニウム膜(Al膜)において、珪素(Si)を混入させる(本明細書では「Al−Si」と呼ぶこともある)ことにより、配線形成時のレジストベークにおけるヒロックの発生を防止することができる。また、Siの代わりに、0.5%程度の銅(Cu)を混入させても良い。また、チタン(Ti)や窒化チタン(TiN)でAl−Si層をサンドイッチすることにより、耐ヒロック性がさらに向上する。なお、エッチング時には、窒素を含む酸化珪素等からなる上記ハードマスクを用いるのが望ましい。なお、配線の材料や、形成方法はこれらに限定されるものではなく、前述したゲート電極に用いられる材料を採用しても良い。   Note that silicon (Si) is mixed in the aluminum film (Al film) (sometimes referred to as “Al—Si” in this specification) to prevent generation of hillocks in resist baking during wiring formation. Can do. Further, instead of Si, about 0.5% copper (Cu) may be mixed. Further, the hillock resistance is further improved by sandwiching the Al—Si layer with titanium (Ti) or titanium nitride (TiN). In the etching, it is desirable to use the hard mask made of silicon oxide containing nitrogen. Note that the wiring material and the formation method are not limited to these, and the material used for the gate electrode described above may be employed.

またこの電極又は配線471〜475を、ニッケル、コバルト、鉄のうち少なくとも1種の元素、及び炭素を含むアルミニウム合金膜で形成してもよい。このようなアルミニウム合金膜は、シリコンと接触してもシリコンとアルミニウムの相互拡散が防止できる。またこのようなアルミニウム合金膜は、透明導電膜、例えばITO(Indium Tin Oxide、インジウム錫酸化物)膜と接触しても酸化還元反応が起こらないため、両者を直接接触させることができる。さらにこのようなアルミ合金膜は、比抵抗が低く耐熱性にも優れているので、配線材料としては有用である。   Further, the electrodes or wirings 471 to 475 may be formed of an aluminum alloy film containing at least one element selected from nickel, cobalt, and iron, and carbon. Such an aluminum alloy film can prevent mutual diffusion of silicon and aluminum even when it comes into contact with silicon. In addition, since such an aluminum alloy film does not cause a redox reaction even when it comes into contact with a transparent conductive film, for example, an ITO (Indium Tin Oxide) film, it is possible to directly contact them. Furthermore, such an aluminum alloy film is useful as a wiring material because of its low specific resistance and excellent heat resistance.

なお、電極又は配線471、電極又は配線472は、nチャネル型TFT451のソース領域またはドレイン領域413に接続されている。電極又は配線472、電極又は配線473は、pチャネル型TFT452のソース領域またはドレイン領域422に接続されている。電極又は配線474、電極又は配線475は、nチャネル型TFT453のソース領域またはドレイン領域433に接続されている。さらに電極又は配線475は、nチャネル型TFT453のゲート電極443にも接続されている。nチャネル型TFT453は、乱数ROMのメモリ素子として用いることができる(図5(B)参照)。   Note that the electrode or wiring 471 and the electrode or wiring 472 are connected to the source region or the drain region 413 of the n-channel TFT 451. The electrode or wiring 472 and the electrode or wiring 473 are connected to the source region or the drain region 422 of the p-channel TFT 452. The electrode or wiring 474 and the electrode or wiring 475 are connected to the source region or the drain region 433 of the n-channel TFT 453. Further, the electrode or wiring 475 is also connected to the gate electrode 443 of the n-channel TFT 453. The n-channel TFT 453 can be used as a memory element of a random number ROM (see FIG. 5B).

次に電極又は配線471〜475を覆うように、第2の層間絶縁膜463上に第3の層間絶縁膜464を形成する。第3の層間絶縁膜464は、電極又は配線471が一部露出する様な位置に開口部を有するように形成する。なお第3の層間絶縁膜464は、第1の層間絶縁膜462と同様の材料を用いて形成することが可能である。   Next, a third interlayer insulating film 464 is formed over the second interlayer insulating film 463 so as to cover the electrodes or wirings 471 to 475. The third interlayer insulating film 464 is formed to have an opening at a position where the electrode or wiring 471 is partially exposed. Note that the third interlayer insulating film 464 can be formed using a material similar to that of the first interlayer insulating film 462.

次に、第3の層間絶縁膜464上にアンテナ477を形成する(図6(A)参照)。アンテナ477は、Ag、Au、Cu、Pd、Cr、Mo、Ti、Ta、W、Al、Fe、Co、Zn、Sn、Niなどの金属、金属化合物を1つまたは複数有する導電材料を用いることができる。そしてアンテナ477は、電極又は配線471と接続されている。なお図6(A)では、アンテナ477が電極又は配線471と直接接続されているが、本発明のIDチップはこの構成に限定されない。例えば別途形成した配線を用いて、アンテナ477と電極又は配線471とを電気的に接続するようにしても良い。   Next, an antenna 477 is formed over the third interlayer insulating film 464 (see FIG. 6A). The antenna 477 is formed using a conductive material including one or more metals such as Ag, Au, Cu, Pd, Cr, Mo, Ti, Ta, W, Al, Fe, Co, Zn, Sn, and Ni, and a metal compound. Can do. The antenna 477 is connected to an electrode or wiring 471. Note that in FIG. 6A, the antenna 477 is directly connected to the electrode or the wiring 471; however, the ID chip of the present invention is not limited to this structure. For example, the antenna 477 and the electrode or wiring 471 may be electrically connected using a separately formed wiring.

アンテナ477は印刷法、フォトリソグラフィ法、蒸着法または液滴吐出法などを用いて形成することができる。本実施例では、アンテナ477が単層の導電膜で形成されているが、複数の導電膜が積層されたアンテナ477を形成することも可能である。例えば、Niなどで形成した配線に、Cuを無電解めっきでコーティングして、アンテナ477を形成しても良い。   The antenna 477 can be formed by a printing method, a photolithography method, an evaporation method, a droplet discharge method, or the like. In this embodiment, the antenna 477 is formed of a single-layer conductive film, but it is also possible to form the antenna 477 in which a plurality of conductive films are stacked. For example, the antenna 477 may be formed by coating a wiring formed of Ni or the like with Cu electroless plating.

なお液滴吐出法とは、所定の組成物を含む液滴を細孔から吐出して所定のパターンを形成する方法を意味し、インクジェット法などがその範疇に含まれる。また印刷法にはスクリーン印刷法、オフセット印刷法などが含まれる。印刷法、液滴吐出法を用いることで、露光用のマスクを用いずとも、アンテナ477を形成することが可能になる。また、液滴吐出法、印刷法だと、フォトリソグラフィ法と異なり、エッチングにより除去されてしまうような材料の無駄がない。また高価な露光用のマスクを用いなくとも良いので、IDチップの作製に費やされるコストを抑えることができる。   The droplet discharge method means a method of forming a predetermined pattern by discharging droplets containing a predetermined composition from the pores, and includes an ink jet method and the like in its category. The printing method includes a screen printing method and an offset printing method. By using a printing method or a droplet discharge method, the antenna 477 can be formed without using an exposure mask. In addition, unlike the photolithography method, there is no waste of material that is removed by etching in the droplet discharge method and the printing method. In addition, since it is not necessary to use an expensive exposure mask, the cost for manufacturing the ID chip can be suppressed.

液滴吐出法または各種印刷法を用いる場合、例えば、CuをAgでコートした導電粒子なども用いることが可能である。なお液滴吐出法を用いてアンテナ477を形成する場合、該アンテナ477の密着性が高まるような処理を、第3の層間絶縁膜464の表面に施すことが望ましい。   In the case of using a droplet discharge method or various printing methods, for example, conductive particles in which Cu is coated with Ag can be used. Note that in the case where the antenna 477 is formed by a droplet discharge method, it is preferable that treatment for increasing the adhesion of the antenna 477 be performed on the surface of the third interlayer insulating film 464.

密着性を高めることができる方法として、具体的には、例えば触媒作用により導電膜または絶縁膜の密着性を高めることができる金属または金属化合物を第3の層間絶縁膜464の表面に付着させる方法、形成される導電膜または絶縁膜との密着性が高い有機系の絶縁膜、金属、金属化合物を第3の層間絶縁膜464の表面に付着させる方法、第3の層間絶縁膜464の表面に大気圧下または減圧下においてプラズマ処理を施し、表面改質を行なう方法などが挙げられる。また、上記導電膜または絶縁膜との密着性が高い金属として、チタン、チタン酸化物の他、3d遷移元素であるSc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znなどが挙げられる。また金属化合物として、上述した金属の酸化物、窒化物、酸窒化物などが挙げられる。上記有機系の絶縁膜として、例えばポリイミド、シロキサン系樹脂等が挙げられる。   As a method for improving the adhesion, specifically, for example, a method of attaching a metal or a metal compound capable of enhancing the adhesion of the conductive film or the insulating film to the surface of the third interlayer insulating film 464 by catalytic action. An organic insulating film having high adhesion to the conductive film or insulating film to be formed, a method of attaching a metal or a metal compound to the surface of the third interlayer insulating film 464, and a surface of the third interlayer insulating film 464 Examples include a method of performing surface modification by performing plasma treatment under atmospheric pressure or reduced pressure. Examples of the metal having high adhesion to the conductive film or insulating film include titanium, titanium oxide, 3d transition elements such as Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn. Is mentioned. Examples of the metal compound include the above-described metal oxides, nitrides, and oxynitrides. Examples of the organic insulating film include polyimide and siloxane resin.

第3の層間絶縁膜464に付着させる金属または金属化合物が導電性を有する場合、アンテナの正常な動作が妨げられないように、そのシート抵抗を制御する。具体的には、導電性を有する金属または金属化合物の平均の厚さを、例えば1〜10nmとなるように制御する、あるいは該金属または金属化合物を酸化により部分的に、または全体的に絶縁化すれば良い。或いは、密着性を高めたい領域以外は、付着した金属または金属化合物をエッチングにより選択的に除去しても良い。また金属または金属化合物を、予め基板の全面に付着させるのではなく、液滴吐出法、印刷法、ゾル−ゲル法などを用いて特定の領域にのみ選択的に付着させても良い。なお金属または金属化合物は、第3の層間絶縁膜464の表面において完全に連続した膜状である必要はなく、ある程度分散した状態であっても良い。   When the metal or metal compound attached to the third interlayer insulating film 464 has conductivity, the sheet resistance is controlled so that the normal operation of the antenna is not hindered. Specifically, the average thickness of the conductive metal or metal compound is controlled to be, for example, 1 to 10 nm, or the metal or metal compound is partially or entirely insulated by oxidation. Just do it. Alternatively, the deposited metal or metal compound may be selectively removed by etching except for the region where the adhesion is desired to be improved. Alternatively, the metal or the metal compound may be selectively attached only to a specific region by using a droplet discharge method, a printing method, a sol-gel method, or the like, instead of attaching the metal or the metal compound to the entire surface of the substrate in advance. Note that the metal or metal compound does not need to be a completely continuous film on the surface of the third interlayer insulating film 464, and may be dispersed to some extent.

そして図6(B)に示すように、アンテナ477を形成した後、アンテナ477を覆うように、第3の層間絶縁膜464上に保護層465を形成する。保護層465は、後に剥離層402をエッチングにより除去する際に、アンテナ477を保護することができる材料を用いる。例えば、水またはアルコール類に可溶なエポキシ系、アクリレート系、シリコンを含む樹脂を全面に塗布することで保護層465を形成することができる。   6B, after the antenna 477 is formed, a protective layer 465 is formed over the third interlayer insulating film 464 so as to cover the antenna 477. The protective layer 465 is formed using a material that can protect the antenna 477 when the peeling layer 402 is removed by etching later. For example, the protective layer 465 can be formed by applying an epoxy resin, an acrylate resin, or a resin containing silicon that is soluble in water or alcohols to the entire surface.

本実施例では、スピンコート法で水溶性樹脂(東亜合成製:VL−WSHL10)を膜厚30μmとなるように塗布し、仮硬化させるために2分間の露光を行ったあと、UV光を裏面から2.5分、表面から10分、合計12.5分の露光を行って本硬化させて、保護層465を形成する。なお、複数の有機樹脂を積層する場合、有機樹脂同士では使用している溶媒によって塗布または焼成時に一部溶解する恐れや、密着性が高くなりすぎたりする恐れがある。従って、第3の層間絶縁膜464と保護層465を共に同じ溶媒に可溶な有機樹脂を用いる場合、後の工程において保護層465の除去がスムーズに行なわれるように、第3の層間絶縁膜464を覆うように、無機絶縁膜(窒化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、窒化アルミニウム膜、または酸素を含む窒化アルミニウム膜、窒素を含む酸化アルミニウム膜)を形成しておくことが好ましい。   In this example, a water-soluble resin (manufactured by Toagosei Co., Ltd .: VL-WSHL10) is applied by spin coating so as to have a film thickness of 30 μm, and after exposure for 2 minutes for temporary curing, UV light is applied to the back surface. For 2.5 minutes and 10 minutes from the surface for a total of 12.5 minutes for main curing to form a protective layer 465. In addition, when laminating | stacking a some organic resin, there exists a possibility that organic resins may melt | dissolve partially at the time of application | coating or baking with the solvent currently used, or adhesiveness may become high too much. Therefore, when the third interlayer insulating film 464 and the protective layer 465 are both made of an organic resin that is soluble in the same solvent, the third interlayer insulating film is removed so that the protective layer 465 can be removed smoothly in the subsequent process. An inorganic insulating film (a silicon nitride film, a silicon nitride film containing oxygen, a silicon oxide film containing nitrogen, an aluminum nitride film, an aluminum nitride film containing oxygen, or an aluminum oxide film containing nitrogen) is formed so as to cover 464. It is preferable to keep it.

次に図7(A)に示すように、IDチップどうしを分離するために開口部(溝ともいう)481を形成する。開口部481は、剥離層402が露出する程度であれば良い。開口部481の形成は、ダイシング、スクライビングなどを用いることができる。なお、第1の基板401上に形成されているIDチップを分離する必要がない場合、必ずしも開口部481を形成する必要はない。   Next, as shown in FIG. 7A, an opening (also referred to as a groove) 481 is formed in order to separate the ID chips. The opening 481 may be of a size that exposes the release layer 402. The opening 481 can be formed by dicing, scribing, or the like. Note that in the case where it is not necessary to separate the ID chip formed over the first substrate 401, the opening 481 is not necessarily formed.

次に図7(B)に示すように、剥離層402をエッチングにより除去する。本実施例では、エッチングガスとしてフッ化ハロゲンを用い、該ガスを開口部481から導入する。本実施例では、例えばClF(三フッ化塩素)を用い、温度:350℃、流量:300sccm、気圧:798パスカル(798Pa)、時間:3hの条件で行なう。また、ClFガスに窒素を混ぜたガスを用いても良い。ClF等のフッ化ハロゲンを用いることで、剥離層402が選択的にエッチングされ、第1の基板401をTFT451〜453から剥離することができる。なおフッ化ハロゲンは、気体であっても液体であってもどちらでも良い。 Next, as illustrated in FIG. 7B, the peeling layer 402 is removed by etching. In this embodiment, halogen fluoride is used as an etching gas, and the gas is introduced from the opening 481. In this embodiment, for example, ClF 3 (chlorine trifluoride) is used under the conditions of temperature: 350 ° C., flow rate: 300 sccm, atmospheric pressure: 798 Pascal (798 Pa), and time: 3 h. Further, a gas in which nitrogen is mixed with ClF 3 gas may be used. By using halogen fluoride such as ClF 3 , the separation layer 402 is selectively etched, and the first substrate 401 can be separated from the TFTs 451 to 453. The halogen fluoride may be either a gas or a liquid.

次に図8(A)に示すように、剥離されたTFT451〜453及びアンテナ477を、接着剤482を用いて第2の基板491に貼り合わせる。接着剤482は、第2の基板491と下地膜403とを貼り合わせることができる材料を用いる。接着剤482は、例えば反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。   Next, as illustrated in FIG. 8A, the peeled TFTs 451 to 453 and the antenna 477 are attached to the second substrate 491 using an adhesive 482. As the adhesive 482, a material capable of bonding the second substrate 491 and the base film 403 is used. As the adhesive 482, for example, various curable adhesives such as a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, a photocurable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, and an anaerobic adhesive can be used.

第2の基板491として、フレキシブルな紙またはプラスチックなどの有機材料を用いることができる。または第2の基板491として、フレキシブル無機材料を用いていても良い。プラスチック基板は、極性基のついたポリノルボルネンからなるARTON(JSR製)を用いることができる。また、ポリエチレンテレフタレート(PET)に代表されるポリエステル、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリイミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂などが挙げられる。第2の基板491は集積回路において発生した熱を拡散させるために、2〜30W/mK程度の高い熱伝導率を有する方が望ましい。   As the second substrate 491, an organic material such as flexible paper or plastic can be used. Alternatively, a flexible inorganic material may be used as the second substrate 491. As the plastic substrate, ARTON (manufactured by JSR) made of polynorbornene with a polar group can be used. Polyester represented by polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), nylon, polyetheretherketone (PEEK), polysulfone (PSF), polyetherimide (PEI), polyarylate (PAR), polybutylene terephthalate (PBT), polyimide, acrylonitrile butadiene styrene resin, polyvinyl chloride, polypropylene, polyvinyl acetate, acrylic resin and the like. The second substrate 491 preferably has a high thermal conductivity of about 2 to 30 W / mK in order to diffuse the heat generated in the integrated circuit.

次に図8(B)に示すように、保護層465を除去した後、アンテナ477を覆うように接着剤483を第3の層間絶縁膜464上に塗布し、カバー材492を貼り合わせる。カバー材492は第2の基板491と同様に、フレキシブルな紙またはプラスチックなどの有機材料を用いることができる。接着剤483の厚さは、例えば10〜200μmとすれば良い。   Next, as illustrated in FIG. 8B, after the protective layer 465 is removed, an adhesive 483 is applied over the third interlayer insulating film 464 so as to cover the antenna 477, and a cover material 492 is attached. The cover material 492 can be formed using a flexible organic material such as paper or plastic, like the second substrate 491. The thickness of the adhesive 483 may be, for example, 10 to 200 μm.

また接着剤483は、カバー材492と第3の層間絶縁膜464及びアンテナ477とを貼り合わせることができる材料を用いる。接着剤483は、例えば反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。   The adhesive 483 is formed using a material that can bond the cover material 492 to the third interlayer insulating film 464 and the antenna 477. As the adhesive 483, for example, various curable adhesives such as a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, a photocurable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, and an anaerobic adhesive can be used.

上述した各工程を経て、IDチップが完成する。上記作製方法によって、トータルの膜厚0.3μm以上3μm以下、代表的には2μm程度の飛躍的に薄い集積回路を第2の基板491とカバー材492との間に形成することができる。なお集積回路の厚さは、半導体素子自体の厚さのみならず、接着剤482と接着剤483間に形成された各種絶縁膜及び層間絶縁膜の厚さを含めるものとする。またIDチップが有する集積回路の占める面積を、5mm四方(25mm)以下、より望ましくは0.3mm四方(0.09mm)〜4mm四方(16mm)程度とすることができる。 The ID chip is completed through the above-described steps. By the above manufacturing method, an extremely thin integrated circuit having a total film thickness of 0.3 μm to 3 μm, typically about 2 μm, can be formed between the second substrate 491 and the cover material 492. Note that the thickness of the integrated circuit includes not only the thickness of the semiconductor element itself but also the thicknesses of various insulating films and interlayer insulating films formed between the adhesive 482 and the adhesive 483. The area occupied by the integrated circuit included in the ID chip, 5 mm square (25 mm 2) or less, and more preferably may be 0.3mm square (0.09 mm 2) to 4 mm square (16 mm 2) degree.

なお集積回路を、第2の基板491とカバー材492の間のより中央に位置させることで、IDチップの機械的強度を高めることができる。具体的には、第2の基板491とカバー材492の間の距離をdとすると、第2の基板491と、集積回路の厚さ方向における中心との距離xが、以下の数1を満たすように、接着剤482、接着剤483の厚さを制御することが望ましい。   Note that the mechanical strength of the ID chip can be increased by positioning the integrated circuit more centrally between the second substrate 491 and the cover material 492. Specifically, when the distance between the second substrate 491 and the cover material 492 is d, the distance x between the second substrate 491 and the center in the thickness direction of the integrated circuit satisfies the following formula 1. As described above, it is desirable to control the thicknesses of the adhesive 482 and the adhesive 483.

Figure 2007313299
Figure 2007313299

また好ましくは、以下の数2を満たすように、接着剤482、接着剤483の厚さを制御する。   Preferably, the thicknesses of the adhesive 482 and the adhesive 483 are controlled so as to satisfy the following formula 2.

Figure 2007313299
Figure 2007313299

なお図8(B)では、カバー材492を用いる例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば図8(A)に示した工程までで終了としても良い。   Note that FIG. 8B illustrates an example in which the cover material 492 is used; however, the present invention is not limited to this structure. For example, the process may be ended up to the step shown in FIG.

なお本実施例では、耐熱性の高い第1の基板401と集積回路の間に剥離層を設け、エッチングにより該剥離層を除去することで基板と集積回路とを剥離する方法について示したが、本発明のIDチップの作製方法は、この構成に限定されない。例えば、耐熱性の高い基板と集積回路の間に金属酸化膜を設け、該金属酸化膜を結晶化により脆弱化して集積回路を剥離しても良い。或いは、耐熱性の高い基板と集積回路の間に、水素を含む非晶質半導体膜を用いた剥離層を設け、レーザ光の照射により該剥離層を除去することで基板と集積回路とを剥離しても良い。或いは、集積回路が形成された耐熱性の高い基板を機械的に削除または溶液やガスによるエッチングで除去することで集積回路を基板から切り離しても良い。   Note that this embodiment shows a method for separating a substrate and an integrated circuit by providing a separation layer between the first substrate 401 having high heat resistance and the integrated circuit and removing the separation layer by etching. The manufacturing method of the ID chip of the present invention is not limited to this configuration. For example, a metal oxide film may be provided between a substrate having high heat resistance and the integrated circuit, and the integrated circuit may be peeled by weakening the metal oxide film by crystallization. Alternatively, a separation layer using an amorphous semiconductor film containing hydrogen is provided between a substrate with high heat resistance and an integrated circuit, and the separation layer is removed by laser light irradiation to separate the substrate and the integrated circuit. You may do it. Alternatively, the integrated circuit may be separated from the substrate by mechanically removing the highly heat-resistant substrate on which the integrated circuit is formed or removing the substrate by etching with a solution or gas.

またIDチップの可撓性を確保するために、下地膜403に接する接着剤482に有機樹脂を用いる場合、下地膜403として窒化珪素膜または窒素を含む酸化珪素膜を用いることで、有機樹脂からNaなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が半導体膜中に拡散するのを防ぐことができる。   In order to ensure the flexibility of the ID chip, in the case where an organic resin is used for the adhesive 482 that is in contact with the base film 403, a silicon nitride film or a silicon oxide film containing nitrogen is used as the base film 403. Alkali metals such as Na and alkaline earth metals can be prevented from diffusing into the semiconductor film.

また対象物の表面が曲面を有しており、それにより該曲面貼り合わされたIDチップの第2の基板491が、錐面、柱面など母線の移動によって描かれる曲面を有するように曲がってしまう場合、該母線の方向とTFT451〜453のキャリアが移動する方向とを揃えておくことが望ましい。上記構成により、第2の基板491が曲がっても、それによってTFT451〜453の電気特性に影響が出るのを抑えることができる。また、島状の半導体膜が集積回路内において占める面積の割合を、1〜30%とすることで、第2の基板491が曲がっても、それによってTFT451〜453の電気特性に影響が出るのをより抑えることができる。   Further, the surface of the object has a curved surface, whereby the second substrate 491 of the ID chip bonded to the curved surface is bent so as to have a curved surface drawn by the movement of the generating line such as a cone surface or a column surface. In this case, it is desirable to align the direction of the bus and the direction in which the carriers of the TFTs 451 to 453 move. With the above structure, even if the second substrate 491 is bent, it can be prevented that the electrical characteristics of the TFTs 451 to 453 are affected by the bending. In addition, by setting the ratio of the area occupied by the island-shaped semiconductor film in the integrated circuit to 1 to 30%, even if the second substrate 491 is bent, the electrical characteristics of the TFTs 451 to 453 are affected thereby. Can be further suppressed.

なお本実施例では、アンテナを集積回路と同じ基板上に形成している例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。別の基板上に形成したアンテナと集積回路とを、後に貼り合わせることで、電気的に接続するようにしても良い。   Note that although an example in which the antenna is formed over the same substrate as the integrated circuit has been described in this embodiment, the present invention is not limited to this structure. An antenna formed over another substrate and the integrated circuit may be bonded later to be electrically connected.

なお一般的にIDチップで用いられている電波の周波数は、13.56MHz、2.45GHzが多く、該周波数の電波を検波できるようにIDチップを形成することが、汎用性を高める上で非常に重要である。   In general, the frequency of radio waves used in an ID chip is 13.56 MHz and 2.45 GHz, and it is very important to increase the versatility to form an ID chip so that radio waves of that frequency can be detected. Is important to.

また本実施例のIDチップでは、半導体基板を用いて形成されたIDチップよりも電波が遮蔽されにくく、電波の遮蔽により信号が減衰するのを防ぐことができるというメリットを有している。よって、半導体基板を用いずに済むので、IDチップのコストを大幅に低くすることができる。例えば、直径12インチのシリコン基板を用いた場合と、730×920mmのガラス基板を用いた場合とを比較する。前者のシリコン基板の面積は約73000mmであるが、後者のガラス基板の面積は約672000mmであり、ガラス基板はシリコン基板の約9.2倍に相当する。後者のガラス基板の面積は約672000mmでは、基板の分断により消費される面積を無視すると、1mm四方のIDチップが約672000個形成できる計算になり、該個数はシリコン基板の約9.2倍の数に相当する。そしてIDチップの量産化を行なうための設備投資は、730×920mmのガラス基板を用いた場合の方が直径12インチのシリコン基板を用いた場合よりも工程数が少なくて済むため、額を3分の1で済ませることができる。さらに本発明では、集積回路を剥離した後、ガラス基板を再び利用できる。よって、破損したガラス基板を補填する、あるいはガラス基板の表面を清浄化する費用を踏まえても、シリコン基板を用いる場合より大幅にコストを抑えることができる。またガラス基板を再利用せずに廃棄していったとしても、730×920mmのガラス基板の値段は、直径12インチのシリコン基板の半分程度で済むので、IDチップのコストを大幅に低くすることができることがわかる。 In addition, the ID chip of this embodiment has an advantage that radio waves are less shielded than an ID chip formed using a semiconductor substrate, and the signal can be prevented from being attenuated by shielding the radio waves. Therefore, it is not necessary to use a semiconductor substrate, so that the cost of the ID chip can be significantly reduced. For example, the case where a silicon substrate having a diameter of 12 inches is used is compared with the case where a glass substrate of 730 × 920 mm 2 is used. The area of the former silicon substrate is about 73000 mm 2 , while the area of the latter glass substrate is about 672000 mm 2 , and the glass substrate corresponds to about 9.2 times the silicon substrate. When the area of the latter glass substrate is about 672000 mm 2 , ignoring the area consumed by dividing the substrate, it is calculated that about 672,000 1 mm square ID chips can be formed, and the number is about 9.2 times that of the silicon substrate. It is equivalent to the number of Capital investment for mass production of ID chips requires fewer steps when using a 730 × 920 mm 2 glass substrate than when using a 12-inch diameter silicon substrate. It can be done in a third. Further, in the present invention, the glass substrate can be used again after the integrated circuit is peeled off. Therefore, cost can be significantly reduced as compared with the case of using a silicon substrate, even in view of the expense of making up for a damaged glass substrate or cleaning the surface of the glass substrate. Even if the glass substrate is discarded without being reused, the cost of a 730 × 920 mm 2 glass substrate is about half that of a silicon substrate having a diameter of 12 inches, which greatly reduces the cost of the ID chip. You can see that

従って、730×920mmのガラス基板を用いた場合、直径12インチのシリコン基板を用いた場合よりも、IDチップの値段を約30分の1程度に抑えることができることがわかる。IDチップは、使い捨てを前提とした用途も考えられるので、コストを大幅に低くすることができる本発明のIDチップは上記用途に非常に有用である。 Therefore, it can be seen that when a glass substrate of 730 × 920 mm 2 is used, the price of the ID chip can be reduced to about 1/30 compared with the case of using a silicon substrate having a diameter of 12 inches. Since the ID chip can be used on the premise that it is disposable, the ID chip of the present invention, which can significantly reduce the cost, is very useful for the above application.

なお本実施例では、集積回路を剥離して、可撓性を有する基板に貼り合わせる例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えばガラス基板のように、集積回路の作製工程における熱処理に耐えうるような、耐熱温度を有している基板を用いる場合、必ずしも集積回路を剥離する必要はない。   Note that in this embodiment, the example in which the integrated circuit is separated and attached to a flexible substrate is described; however, the present invention is not limited to this structure. For example, in the case where a substrate having a heat resistant temperature that can withstand heat treatment in a manufacturing process of an integrated circuit, such as a glass substrate, is used, the integrated circuit is not necessarily peeled off.

また、本実施例は、必要であれば実施の形態及び他の実施例と自由に組み合わせることが可能である。   Further, this embodiment can be freely combined with the embodiment mode and other embodiments if necessary.

本実施例では、本発明の生体情報検出センサに組み込まれるIDチップ(ICチップ、ICタグともいう)において、実施例2とは異なる構成のものを作製した例を、図9(A)〜図9(B)、図10(A)〜図10(B)、図11(A)〜図11(B)及び図12(A)〜図12(B)を用いて示す。   In this embodiment, an example in which an ID chip (also referred to as an IC chip or an IC tag) incorporated in the biological information detection sensor of the present invention has a configuration different from that of the second embodiment is shown in FIGS. 9 (B), FIGS. 10 (A) to 10 (B), FIGS. 11 (A) to 11 (B), and FIGS. 12 (A) to 12 (B).

本実施例では、半導体素子として絶縁分離されたTFTを例示するが、集積回路に用いられる半導体素子はこれに限定されず、あらゆる回路素子を用いることができる。例えば、TFTの他に、記憶素子、ダイオード、光電変換素子、抵抗素子、コイル、容量素子、インダクタなどが代表的に挙げられる。   In this embodiment, a TFT that is insulated and separated is illustrated as a semiconductor element. However, a semiconductor element used in an integrated circuit is not limited to this, and any circuit element can be used. For example, in addition to the TFT, a memory element, a diode, a photoelectric conversion element, a resistance element, a coil, a capacitor element, an inductor, and the like can be typically given.

まず、スパッタ法を用いて耐熱性を有する基板(第1の基板)601上に剥離層602を形成する。第1の基板601として、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、セラミック基板等を用いることができる。また、ステンレス基板を含む金属基板または半導体基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に上記基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。   First, the separation layer 602 is formed over a heat-resistant substrate (first substrate) 601 using a sputtering method. As the first substrate 601, for example, a glass substrate such as barium borosilicate glass or alumino borosilicate glass, a quartz substrate, a ceramic substrate, or the like can be used. Alternatively, a metal substrate including a stainless steel substrate or a semiconductor substrate with an insulating film formed on the surface thereof may be used. A substrate made of a synthetic resin having flexibility such as plastic generally tends to have a lower heat resistant temperature than the above substrate, but can be used as long as it can withstand the processing temperature in the manufacturing process. .

剥離層602は、非晶質シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン、微結晶シリコン(セミアモルファスシリコンを含む)等、シリコンを主成分とする層を用いることができる。剥離層602は、スパッタ法、減圧CVD法、プラズマCVD法等を用いて形成することができる。本実施例では、膜厚50nm程度の非晶質シリコンを減圧CVD法で形成し、剥離層602として用いる。なお剥離層602はシリコンに限定されず、エッチングにより選択的に除去できる材料で形成すれば良い。剥離層602の膜厚は、50〜60nmとするのが望ましい。セミアモルファスシリコンに関しては、30〜50nmとしてもよい。   The separation layer 602 can be formed using a layer containing silicon as a main component, such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, single crystal silicon, or microcrystalline silicon (including semi-amorphous silicon). The separation layer 602 can be formed by a sputtering method, a low pressure CVD method, a plasma CVD method, or the like. In this embodiment, amorphous silicon having a thickness of about 50 nm is formed by a low pressure CVD method and used as the peeling layer 602. Note that the separation layer 602 is not limited to silicon and may be formed using a material that can be selectively removed by etching. The thickness of the release layer 602 is desirably 50 to 60 nm. For semi-amorphous silicon, the thickness may be 30 to 50 nm.

なおセミアモルファスシリコンに代表されるセミアモルファス半導体とは、非晶質半導体と結晶構造を有する半導体(単結晶、多結晶を含む)の中間的な構造の半導体を含む膜である。このセミアモルファス半導体は、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質なものであり、その粒径を0.5〜20nmとして非単結晶半導体中に分散させて存在せしめることが可能である。   Note that a semi-amorphous semiconductor typified by semi-amorphous silicon is a film including a semiconductor having an intermediate structure between an amorphous semiconductor and a semiconductor having a crystal structure (including single crystal and polycrystal). This semi-amorphous semiconductor is a semiconductor having a third state which is stable in terms of free energy, and is a crystalline one having a short-range order and having a lattice strain, and having a grain size of 0.5 to 20 nm. It can be dispersed in a single crystal semiconductor.

また、未結合手(ダングリングボンド)のを終端化させる材料として水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含ませている。ここでは便宜上、このような半導体をセミアモルファス半導体(SAS)と呼ぶ。さらに、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ませて格子歪みをさらに助長させることで安定性が増し良好なセミアモルファス半導体が得られる。   Further, hydrogen or halogen is contained at least 1 atomic% or more as a material for terminating dangling bonds (dangling bonds). Here, for convenience, such a semiconductor is referred to as a semi-amorphous semiconductor (SAS). Further, by adding a rare gas element such as helium, argon, krypton, or neon to further promote lattice distortion, stability is improved and a good semi-amorphous semiconductor can be obtained.

セミアモルファスシリコンは、そのラマンスペクトルが520cm−1よりも低波数側にシフトしており、またX線回折ではSi結晶格子に由来するとされる(111)、(220)の回折ピークが観測される。 Semi-amorphous silicon has its Raman spectrum shifted to a lower wavenumber than 520 cm −1 , and diffraction peaks of (111) and (220), which are considered to be derived from the Si crystal lattice in X-ray diffraction, are observed. .

またセミアモルファスシリコンは珪素を含む気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪素を含む気体としては、SiHであり、その他にもSi、SiHCl、SiHCl、SiCl、SiFなどを用いることができる。また水素や、水素にヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素を加えたガスで、この珪素を含む気体を希釈して用いることで、セミアモルファスシリコンの形成を容易なものとすることができる。希釈率は2倍〜1000倍の範囲で珪素を含む気体を希釈することが好ましい。 Semi-amorphous silicon can be obtained by glow discharge decomposition of a gas containing silicon. A typical gas containing silicon is SiH 4 , and Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4, and the like can also be used. In addition, hydrogen or a gas in which one or more kinds of rare gas elements selected from helium, argon, krypton, and neon are added to hydrogen, and this silicon-containing gas is diluted and used to form semi-amorphous silicon. It can be easy. It is preferable to dilute the gas containing silicon within a range of a dilution rate of 2 to 1000 times.

次に、剥離層602上に、下地膜603を形成する。下地膜603は第1の基板601中に含まれるNaなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、半導体膜中に拡散し、TFTなどの半導体素子の電気特性に悪影響を及ぼすのを防ぐために設ける。また下地膜603は、後の半導体素子を剥離する工程において、半導体素子を保護する役目も有している。下地膜603は単層であっても複数の絶縁膜を積層したものであっても良い。よってアルカリ金属やアルカリ土類金属の半導体膜への拡散を抑えることができる酸化珪素や、窒化珪素、窒素を含む酸化珪素、酸素を含む窒化珪素などの絶縁膜を用いて形成する。   Next, a base film 603 is formed over the peeling layer 602. The base film 603 is provided to prevent an alkali metal such as Na or an alkaline earth metal contained in the first substrate 601 from diffusing into the semiconductor film and adversely affecting the electrical characteristics of a semiconductor element such as a TFT. The base film 603 also has a role of protecting the semiconductor element in a process of peeling the semiconductor element later. The base film 603 may be a single layer or a stack of a plurality of insulating films. Therefore, the insulating film is formed using an insulating film such as silicon oxide, silicon nitride, silicon oxide containing nitrogen, or silicon nitride containing oxygen that can suppress diffusion of alkali metal or alkaline earth metal into the semiconductor film.

本実施例では、下層下地膜603aとして膜厚100nmの窒素を含む酸化珪素膜、中層下地膜603bとして膜厚50nmの酸素を含む窒化珪素膜、上層下地膜603cとして膜厚100nmの窒素を含む酸化珪素膜を順に積層して下地膜603を形成するが、各膜の材質、膜厚、積層数は、これに限定されるものではない。例えば、下層下地膜603aの窒素を含む酸化珪素膜に代えて、膜厚0.5〜3μmのシロキサン系樹脂をスピンコート法、スリットコーター法、液滴吐出法などによって形成しても良い。また、中層下地膜603bの酸素を含む窒化珪素膜に代えて、窒化珪素膜(Si等)を用いてもよい。また、上層下地膜603cの窒素を含む酸化珪素膜に代えて、酸化珪素膜を用いていても良い。また、それぞれの膜厚は、0.05〜3μmとするのが望ましく、その範囲から自由に選択することができる。 In this embodiment, a silicon oxide film containing nitrogen having a thickness of 100 nm is used as the lower base film 603a, a silicon nitride film containing oxygen having a thickness of 50 nm is used as the middle base film 603b, and an oxide containing nitrogen having a thickness of 100 nm is used as the upper base film 603c. Although the base film 603 is formed by sequentially stacking silicon films, the material, film thickness, and number of layers of each film are not limited to these. For example, instead of the silicon oxide film containing nitrogen in the lower base film 603a, a siloxane-based resin with a thickness of 0.5 to 3 μm may be formed by a spin coat method, a slit coater method, a droplet discharge method, or the like. Further, a silicon nitride film (such as Si 3 N 4 ) may be used instead of the silicon nitride film containing oxygen in the intermediate base film 603b. Further, a silicon oxide film may be used instead of the silicon oxide film containing nitrogen of the upper base film 603c. Each film thickness is preferably 0.05 to 3 μm, and can be freely selected from the range.

或いは、剥離層602に最も近い、下地膜603の下層下地膜603aを窒素を含む酸化珪素膜または酸化珪素膜で形成し、中層下地膜603bをシロキサン系樹脂で形成し、上層下地膜603cを酸化珪素膜で形成しても良い。   Alternatively, the lower base film 603a of the base film 603 closest to the peeling layer 602 is formed of a silicon oxide film or a silicon oxide film containing nitrogen, the intermediate base film 603b is formed of a siloxane-based resin, and the upper base film 603c is oxidized. A silicon film may be formed.

ここで、酸化珪素膜は、SiHとO、又はTEOS(テトラエトキシシラン)とO等の混合ガスを用い、熱CVD、プラズマCVD、常圧CVD、バイアスECRCVD等の方法によって形成することができる。また、窒化珪素膜は、代表的には、SiHとNHの混合ガスを用い、プラズマCVDによって形成することができる。また、窒素を含む酸化珪素膜(組成比O>N)、酸素を含む窒化珪素(組成比N>O)は、代表的には、SiHとNOの混合ガスを用い、プラズマCVDによって形成することができる。 Here, the silicon oxide film is formed by a method such as thermal CVD, plasma CVD, atmospheric pressure CVD, or bias ECRCVD using a mixed gas such as SiH 4 and O 2 or TEOS (tetraethoxysilane) and O 2. Can do. The silicon nitride film can be typically formed by plasma CVD using a mixed gas of SiH 4 and NH 3 . In addition, a silicon oxide film containing nitrogen (composition ratio O> N) and silicon nitride containing oxygen (composition ratio N> O) are typically formed by plasma CVD using a mixed gas of SiH 4 and N 2 O. Can be formed.

次に、下地膜603上に半導体膜を形成する。半導体膜は、下地膜603を形成した後、大気に曝さずに形成することが望ましい。半導体膜の膜厚は20〜200nm(望ましくは40〜170nm、好ましくは50〜150nm)とする。なお半導体膜は、非晶質半導体であっても良いし、セミアモルファス半導体であっても良いし、多結晶半導体であっても良い。また半導体は珪素だけではなくシリコンゲルマニウムも用いることができる。シリコンゲルマニウムを用いる場合、ゲルマニウムの濃度は0.01〜4.5atomic%程度であることが好ましい。   Next, a semiconductor film is formed over the base film 603. The semiconductor film is preferably formed without being exposed to the air after the base film 603 is formed. The thickness of the semiconductor film is 20 to 200 nm (desirably 40 to 170 nm, preferably 50 to 150 nm). Note that the semiconductor film may be an amorphous semiconductor, a semi-amorphous semiconductor, or a polycrystalline semiconductor. As the semiconductor, not only silicon but also silicon germanium can be used. When silicon germanium is used, the concentration of germanium is preferably about 0.01 to 4.5 atomic%.

非晶質半導体は、珪素を含む気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪素を含む気体としては、SiH、Siが挙げられる。この珪素を含む気体を、水素、あるいは水素とヘリウムで希釈して用いても良い。 An amorphous semiconductor can be obtained by glow discharge decomposition of a gas containing silicon. As a typical gas containing silicon, SiH 4 and Si 2 H 6 can be given. This gas containing silicon may be diluted with hydrogen or hydrogen and helium.

なお上述したようにセミアモルファス半導体は、珪素を含む気体をグロー放電分解することにより得ることができるが、珪素を含む気体中に、CH、Cなどの炭化物気体、GeH、GeFなどのゲルマニウム化気体、Fなどを混入させて、エネルギーバンド幅を1.5〜2.4eV、若しくは0.9〜1.1eVに調節しても良い。 As described above, the semi-amorphous semiconductor can be obtained by glow discharge decomposition of a gas containing silicon. In the gas containing silicon, a carbide gas such as CH 4 and C 2 H 6 , GeH 4 , GeF The energy band width may be adjusted to 1.5 to 2.4 eV or 0.9 to 1.1 eV by mixing germanium gas such as 4 or F 2 .

例えば、SiHにHを添加したガスを用いる場合、或いはSiHにFを添加したガスを用いる場合、形成したセミアモルファス半導体を用いてTFTを作製すると、該TFTのサブスレッショルド係数(S値)を0.35V/dec以下、代表的には0.25〜0.09V/decとし、移動度を10cm/Vsecとすることができる。そして上記セミアモルファス半導体を用いたTFTで、例えば19段リングオシレータを形成した場合、電源電圧3〜5Vにおいて、その発振周波数は1MHz以上、好ましくは100MHz以上の特性を得ることができる。また電源電圧3〜5Vにおいて、インバータ1段あたりの遅延時間は26ns、好ましくは0.26ns以下とすることができる。 For example, when using a gas added with H 2 to SiH 4, or the case of using the added gas F 2 to SiH 4, when TFT is formed by using the formed semi-amorphous semiconductor, the subthreshold coefficient of the TFT (S Value) can be 0.35 V / dec or less, typically 0.25 to 0.09 V / dec, and the mobility can be 10 cm 2 / Vsec. When a TFT using the semi-amorphous semiconductor, for example, a 19-stage ring oscillator is formed, characteristics with an oscillation frequency of 1 MHz or more, preferably 100 MHz or more can be obtained at a power supply voltage of 3 to 5 V. In addition, at a power supply voltage of 3 to 5 V, the delay time per inverter stage can be 26 ns, preferably 0.26 ns or less.

次に半導体膜にレーザ照射装置から線状ビームを照射し、結晶化を行なう。   Next, the semiconductor film is irradiated with a linear beam from a laser irradiation apparatus to be crystallized.

レーザ結晶化を行なう場合、レーザ結晶化の前に、レーザに対する半導体膜の耐性を高めるために、500℃、1時間の加熱処理を半導体膜に加えてもよい。   In the case of performing laser crystallization, heat treatment at 500 ° C. for 1 hour may be added to the semiconductor film before laser crystallization in order to increase the resistance of the semiconductor film to the laser.

レーザ結晶化は、連続発振のレーザ(CWレーザ)、または擬似CWレーザとして、発振周波数が10MHz以上、好ましくは80MHz以上のパルス発振レーザを用いることができる。   For laser crystallization, a pulsed laser having an oscillation frequency of 10 MHz or more, preferably 80 MHz or more can be used as a continuous wave laser (CW laser) or a pseudo CW laser.

具体的には、連続発振のレーザとして、Arレーザ、Krレーザ、COレーザ、YAGレーザ、YVOレーザ、フォルステライト(MgSiO)レーザ、YLFレーザ、YAlOレーザ、GdVOレーザ、Yレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ti:サファイアレーザ、ヘリウムカドミウムレーザ、多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVOにドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザなどが挙げられる。 Specifically, as a continuous wave laser, Ar laser, Kr laser, CO 2 laser, YAG laser, YVO 4 laser, forsterite (Mg 2 SiO 4 ) laser, YLF laser, YAlO 3 laser, GdVO 4 laser, Y 2 O 3 laser, alexandrite laser, Ti: sapphire laser, helium cadmium laser, polycrystalline (ceramic) YAG, Y 2 O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , GdVO 4 as dopants Nd, Yb, Cr, Ti, Ho , Er, Tm, Ta, or the like, or a laser having a medium added with one or more of them.

また擬似CWレーザとして、発振周波数が10MHz以上、好ましくは80MHz以上のパルス発振させることができるのであれば、Arレーザ、Krレーザ、エキシマレーザ、COレーザ、YAGレーザ、Yレーザ、YVOレーザ、フォルステライト(MgSiO)レーザ、YLFレーザ、YAlOレーザ、GdVOレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ti:サファイアレーザ、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザ、多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVOにドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザのようなパルス発振レーザを用いることができる。 As a pseudo CW laser, an Ar laser, a Kr laser, an excimer laser, a CO 2 laser, a YAG laser, a Y 2 O 3 laser, a YVO can be used as long as it can oscillate a pulse having an oscillation frequency of 10 MHz or more, preferably 80 MHz or more. 4 laser, forsterite (Mg 2 SiO 4 ) laser, YLF laser, YAlO 3 laser, GdVO 4 laser, alexandrite laser, Ti: sapphire laser, copper vapor laser or gold vapor laser, polycrystalline (ceramic) YAG, Y 2 A pulse like a laser in which one or more of Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, and Ta are added as dopants to O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , and GdVO 4 as a medium. An oscillation laser can be used.

このようなパルス発振レーザは、発振周波数を増加させていくと、いずれは連続発振レーザと同等の効果を示すものである。   Such a pulsed laser has an effect equivalent to that of a continuous wave laser as the oscillation frequency is increased.

例えば連続発振が可能な固体レーザを用いる場合、第2高調波〜第4高調波のレーザ光を照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。代表的には、YAGレーザ(基本波1064nm)の第2高調波(532nm)や第3高調波(355nm)を用いるのが望ましい。例えば、連続発振のYAGレーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換して、半導体膜に照射する。エネルギー密度は0.01〜100MW/cm程度(好ましくは0.1〜10MW/cm)とすれば良い。そして走査速度を10〜2000cm/sec程度として照射する。 For example, when a solid-state laser capable of continuous oscillation is used, a crystal having a large grain size can be obtained by irradiating laser light of second to fourth harmonics. Typically, it is desirable to use the second harmonic (532 nm) or the third harmonic (355 nm) of a YAG laser (fundamental wave 1064 nm). For example, laser light emitted from a continuous wave YAG laser is converted into a harmonic by a non-linear optical element and irradiated onto a semiconductor film. Energy density may be about 0.01 to 100 MW / cm 2 (preferably 0.1~10MW / cm 2). Irradiation is performed at a scanning speed of about 10 to 2000 cm / sec.

なお、単結晶のYAG、YVO、フォルステライト(MgSiO)、YAlO、GdVO、若しくは多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVOに、ドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、Arレーザ、Krレーザ、またはTi:サファイアレーザは、連続発振をさせることが可能なものであり、Qスイッチ動作やモード同期などを行うことによってパルス発振をさせることも可能である。10MHz以上の発振周波数でレーザビームを発振させると、半導体膜がレーザによって溶融してから固化するまでの間に、次のパルスが半導体膜に照射される。従って、発振周波数が低いパルスレーザを用いる場合と異なり、半導体膜中において固液界面を連続的に移動させることができるため、走査方向に向かって連続的に成長した結晶粒を得ることができる。 Note that single crystal YAG, YVO 4 , forsterite (Mg 2 SiO 4 ), YAlO 3 , GdVO 4 , or polycrystalline (ceramic) YAG, Y 2 O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , GdVO 4 , dopants Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, and Ta, a laser that uses one or a plurality of types added as a medium, Ar laser, Kr laser, or Ti: sapphire laser It is also possible to cause pulse oscillation by performing Q switch operation, mode synchronization, and the like. When the laser beam is oscillated at an oscillation frequency of 10 MHz or more, the semiconductor film is irradiated with the next pulse during the period from when the semiconductor film is melted by the laser to solidification. Therefore, unlike the case of using a pulse laser having a low oscillation frequency, the solid-liquid interface can be continuously moved in the semiconductor film, so that crystal grains continuously grown in the scanning direction can be obtained.

媒質としてセラミック(多結晶)を用いると、短時間かつ低コストで自由な形状に媒質を形成することが可能である。単結晶を用いる場合、通常、直径数mm、長さ数十mmの円柱状の媒質が用いられているが、セラミックを用いる場合はさらに大きいものを作ることが可能である。   When ceramic (polycrystal) is used as the medium, it is possible to form the medium in a free shape in a short time and at low cost. When a single crystal is used, a cylindrical medium having a diameter of several millimeters and a length of several tens of millimeters is usually used. However, when ceramic is used, a larger one can be made.

発光に直接寄与する媒質中のNd、Ybなどのドーパントの濃度は、単結晶中でも多結晶中でも大きくは変えられないため、濃度を増加させることによるレーザの出力向上にはある程度限界がある。しかしながら、セラミックの場合、単結晶と比較して媒質の大きさを著しく大きくすることができるため大幅な出力が向上する可能性がある。   Since the concentration of dopants such as Nd and Yb in the medium that directly contributes to light emission cannot be changed greatly regardless of whether it is a single crystal or a polycrystal, there is a certain limit to improving the laser output by increasing the concentration. However, in the case of ceramic, since the size of the medium can be remarkably increased as compared with the single crystal, there is a possibility that the output is greatly improved.

さらに、セラミックの場合では、平行六面体形状や直方体形状の媒質を容易に形成することが可能である。このような形状の媒質を用いて、発振光を媒質の内部でジグザグに進行させると、発振光路を長くとることができる。そのため、増幅が大きくなり、大出力で発振させることが可能になる。また、このような形状の媒質から射出されるレーザビームは射出時の断面形状が四角形状であるため、丸状のビームと比較すると、線状ビームに整形するのに有利である。このように射出されたレーザビームを、光学系を用いて整形することによって、短辺の長さ1mm以下、長辺の長さ数mm〜数mの線状ビームを容易に得ることが可能となる。また、励起光を媒質に均一に照射することにより、線状ビームは長辺方向にエネルギー分布の均一なものとなる。   Further, in the case of ceramic, a medium having a parallelepiped shape or a rectangular parallelepiped shape can be easily formed. When a medium having such a shape is used to cause oscillation light to travel in a zigzag manner inside the medium, the oscillation optical path can be made longer. As a result, amplification is increased and oscillation can be performed with high output. Further, since the laser beam emitted from the medium having such a shape has a quadrangular cross-sectional shape at the time of emission, it is advantageous for shaping into a linear beam as compared with a round beam. By shaping the emitted laser beam using an optical system, it is possible to easily obtain a linear beam having a short side length of 1 mm or less and a long side length of several mm to several m. Become. In addition, by irradiating the medium with the excitation light uniformly, the linear beam has a uniform energy distribution in the long side direction.

この線状ビームを半導体膜に照射することによって、半導体膜の全面をより均一にアニールすることが可能になる。線状ビームの両端まで均一なアニールが必要な場合は、その両端にスリットを配置し、エネルギーの減衰部を遮光するなどの工夫が必要となる。   By irradiating the semiconductor film with this linear beam, the entire surface of the semiconductor film can be annealed more uniformly. When uniform annealing is required up to both ends of the linear beam, it is necessary to arrange a slit at both ends to shield the energy attenuating portion.

上述した半導体膜へのレーザ光の照射により、結晶性がより高められた結晶性半導体膜が形成される。   By irradiating the semiconductor film with the laser light, a crystalline semiconductor film with higher crystallinity is formed.

次に、得られた結晶性半導体膜を用いて島状半導体膜621〜623を形成する。この島状半導体膜は、以降の工程で形成されるTFTの活性層となる。   Next, island-shaped semiconductor films 621 to 623 are formed using the obtained crystalline semiconductor film. This island-like semiconductor film becomes an active layer of a TFT formed in the subsequent process.

次に島状半導体膜621〜623にしきい値制御のための不純物を導入する。本実施例においてはジボラン(B)をドープすることによってボロン(B)を島状半導体膜621〜623中に導入する。 Next, impurities for threshold control are introduced into the island-shaped semiconductor films 621 to 623. In this embodiment, boron (B) is introduced into the island-shaped semiconductor films 621 to 623 by doping with diborane (B 2 H 6 ).

次に島状半導体膜621〜623を覆うように絶縁膜を成膜する。絶縁膜には、例えば酸化珪素、窒化珪素または窒素を含んだ酸化珪素等を用いることができる。また成膜方法は、プラズマCVD法、スパッタ法などを用いることができる。   Next, an insulating film is formed so as to cover the island-shaped semiconductor films 621 to 623. For the insulating film, for example, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxide containing nitrogen, or the like can be used. As a film formation method, a plasma CVD method, a sputtering method, or the like can be used.

次に、絶縁膜を用いて、島状半導体膜621〜623上にそれぞれ、ゲート絶縁膜661〜663を形成する。   Next, gate insulating films 661 to 663 are formed over the island-shaped semiconductor films 621 to 623 using the insulating film, respectively.

島状半導体膜621〜623、並びにゲート絶縁膜661〜663を覆って、第1の導電膜及び第2の導電膜を形成する。   A first conductive film and a second conductive film are formed to cover the island-shaped semiconductor films 621 to 623 and the gate insulating films 661 to 663.

第1の導電膜及び第2の導電膜は、タンタル(Ta)、タングステン(W)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料、若しくは化合物材料を積層させる。   The first conductive film and the second conductive film each include an element selected from tantalum (Ta), tungsten (W), titanium (Ti), molybdenum (Mo), and aluminum (Al), or the element as a main component. The alloy material or the compound material to be laminated is laminated.

本実施例では、第1の導電膜として、例えば窒化タンタル(TaN)膜を10〜50nm、例えば30nmの膜厚で形成する。そして第1の導電膜上に第2の導電膜として、例えばタングステン(W)膜を200〜400nm、例えば370nmの膜厚で形成し、第1の導電膜及び第2の導電膜の積層膜を形成する。   In this embodiment, as the first conductive film, for example, a tantalum nitride (TaN) film is formed with a thickness of 10 to 50 nm, for example, 30 nm. Then, as the second conductive film, for example, a tungsten (W) film is formed with a thickness of 200 to 400 nm, for example, 370 nm on the first conductive film, and a stacked film of the first conductive film and the second conductive film is formed. Form.

次に第2の導電膜を異方性エッチングでエッチングし、上層ゲート電極671b〜673bを形成する。次いで第1の導電膜を等方性エッチングでエッチングし、下層ゲート電極671a〜673aを形成する。以上よりゲート電極671〜673を形成する。   Next, the second conductive film is etched by anisotropic etching to form upper layer gate electrodes 671b to 673b. Next, the first conductive film is etched by isotropic etching to form lower gate electrodes 671a to 673a. Thus, gate electrodes 671 to 673 are formed.

ゲート電極671〜673は、ゲート配線の一部として形成してもよいし、別にゲート配線を形成して、そのゲート配線にゲート電極671〜673を接続してもよい。   The gate electrodes 671 to 673 may be formed as part of the gate wiring, or another gate wiring may be formed and the gate electrodes 671 to 673 may be connected to the gate wiring.

次いで、pチャネル型TFT612の活性層となる島状半導体膜622、ゲート絶縁膜662及びゲート電極672を覆ってレジストを形成する。   Next, a resist is formed so as to cover the island-shaped semiconductor film 622, the gate insulating film 662, and the gate electrode 672 which are active layers of the p-channel TFT 612.

そして、ゲート電極671及びゲート絶縁膜661をマスクとして用い、島状半導体膜621にn型を付与する不純物を添加し、チャネル形成領域631、低濃度不純物領域632、ソース領域またはドレイン領域633を形成する。また同時に、ゲート電極673及びゲート絶縁膜663をマスクとして用い、島状半導体膜623にn型を付与する不純物を添加し、チャネル形成領域651、低濃度不純物領域652、ソース領域またはドレイン領域653を形成する。   Then, using the gate electrode 671 and the gate insulating film 661 as a mask, an impurity imparting n-type conductivity is added to the island-shaped semiconductor film 621 to form a channel formation region 631, a low concentration impurity region 632, and a source region or a drain region 633. To do. At the same time, using the gate electrode 673 and the gate insulating film 663 as a mask, an impurity imparting n-type conductivity is added to the island-shaped semiconductor film 623 so that the channel formation region 651, the low-concentration impurity region 652, the source region or the drain region 653 are formed. Form.

まず、n型を付与する元素としてリンを用い、フォスフィン(PH)を用いて、リン(P)を、加速電圧を40〜100keV、例えば60keV、ドーズ量を1×1013〜1×1015cm−2、例えば2.6×1013cm−2として島状半導体膜621及び623中に導入する。この不純物導入の際にnチャネル型TFT611のチャネル形成領域631及びnチャネル型TFT613のチャネル形成領域651が形成される。 First, phosphorus is used as an element imparting n-type, phosphine (PH 3 ) is used, phosphorus (P) is accelerated to 40 to 100 keV, for example 60 keV, and the dose is set to 1 × 10 13 to 1 × 10 15. It introduce | transduces into the island-like semiconductor films 621 and 623 as cm < -2> , for example, 2.6 * 10 < 13 > cm <-2 >. When this impurity is introduced, a channel formation region 631 of the n-channel TFT 611 and a channel formation region 651 of the n-channel TFT 613 are formed.

次いで島状半導体膜621及び623中に、フォスフィン(PH)を用いて、印加電圧10〜60keV、例えば20keV、ドーズ量5.0×1014〜2.5×1016cm−2、例えば3.0×1015cm−2で、リン(P)を導入する。これによりnチャネル型TFT611の低濃度不純物領域632、ソース領域またはドレイン領域633が形成される。またnチャネル型TFT613の低濃度不純物領域652、ソース領域またはドレイン領域653が形成される。 Next, in the island-shaped semiconductor films 621 and 623, using phosphine (PH 3 ), an applied voltage of 10 to 60 keV, for example, 20 keV, a dose amount of 5.0 × 10 14 to 2.5 × 10 16 cm −2 , for example, 3 Phosphorus (P) is introduced at 0.0 × 10 15 cm −2 . As a result, a low concentration impurity region 632 and a source or drain region 633 of the n-channel TFT 611 are formed. Further, a low concentration impurity region 652 and a source or drain region 653 of the n-channel TFT 613 are formed.

本実施例においては、nチャネル型TFT611のソース領域またはドレイン領域633、並びにnチャネル型TFT613のソース領域またはドレイン領域653には、それぞれ1×1019〜5×1021cm−3の濃度でリン(P)が含まれることとなる。またnチャネル型TFT611の低濃度不純物領域632、並びにnチャネル型TFT613の低濃度不純物領域652には、それぞれ1×1018〜5×1019cm−3の濃度でリン(P)が含まれる。 In this embodiment, the source region or drain region 633 of the n-channel TFT 611 and the source region or drain region 653 of the n-channel TFT 613 are phosphorous at a concentration of 1 × 10 19 to 5 × 10 21 cm −3 , respectively. (P) will be included. The low-concentration impurity region 632 of the n-channel TFT 611 and the low-concentration impurity region 652 of the n-channel TFT 613 contain phosphorus (P) at a concentration of 1 × 10 18 to 5 × 10 19 cm −3 .

次いで島状半導体膜622、ゲート絶縁膜662及びゲート電極672上のレジストを除去し、島状半導体膜621、ゲート絶縁膜661及びゲート電極671、並びに、島状半導体膜623、ゲート絶縁膜663及びゲート電極673を覆って、それぞれレジストを形成する。   Next, the resist over the island-shaped semiconductor film 622, the gate insulating film 662, and the gate electrode 672 is removed, and the island-shaped semiconductor film 621, the gate insulating film 661 and the gate electrode 671, and the island-shaped semiconductor film 623, the gate insulating film 663, and A resist is formed so as to cover the gate electrode 673.

pチャネル型TFT612を作製するために、ジボラン(B)を印加電圧60〜100keV、例えば80keV、ドーズ量1×1013〜5×1015cm−2、例えば3×1015cm−2の条件で、島状半導体膜622中にホウ素(B)を導入する。これによりpチャネル型TFTのソース領域またはドレイン領域642、またこの不純物導入の際にチャネル形成領域641が形成される。 In order to fabricate the p-channel TFT 612, diborane (B 2 H 6 ) is applied with an applied voltage of 60 to 100 keV, for example, 80 keV, and a dose amount of 1 × 10 13 to 5 × 10 15 cm −2 , for example, 3 × 10 15 cm −2. Under the conditions, boron (B) is introduced into the island-shaped semiconductor film 622. As a result, a source region or drain region 642 of the p-channel TFT and a channel formation region 641 are formed when this impurity is introduced.

なおpチャネル型TFT612について、ホウ素の導入に際しては、印加電圧が高いために、下層ゲート電極672a及びゲート絶縁膜662を通しても、ソース領域またはドレイン領域642を形成するために十分なホウ素が島状半導体膜622中に添加される。   Note that in the p-channel TFT 612, when boron is introduced, since the applied voltage is high, sufficient boron is sufficient to form the source region or the drain region 642 through the lower gate electrode 672 a and the gate insulating film 662. Added in the membrane 622.

pチャネル型TFT612のソース領域またはドレイン領域642には、1×1019〜5×1021cm−3の濃度でボロン(B)が含まれる。 The source region or drain region 642 of the p-channel TFT 612 contains boron (B) at a concentration of 1 × 10 19 to 5 × 10 21 cm −3 .

次いで、レジストを除去後、島状半導体膜621〜623、ゲート絶縁膜661〜663、ゲート電極671〜673を覆うように、サイドウォールを形成するための絶縁膜を形成する。   Next, after removing the resist, an insulating film for forming a sidewall is formed so as to cover the island-shaped semiconductor films 621 to 623, the gate insulating films 661 to 663, and the gate electrodes 671 to 673.

この絶縁膜は、プラズマCVD法や減圧CVD(LPCVD)法により、酸化珪素膜や窒素を含む酸化珪素膜を用いて形成することができる。本実施例では、プラズマCVD法により酸化珪素膜を膜厚50〜200nm、好ましくは100nmで成膜する。   This insulating film can be formed using a silicon oxide film or a silicon oxide film containing nitrogen by a plasma CVD method or a low pressure CVD (LPCVD) method. In this embodiment, a silicon oxide film is formed with a thickness of 50 to 200 nm, preferably 100 nm, by plasma CVD.

次いで絶縁膜をエッチングすることにより、ゲート絶縁膜661及びゲート電極671の側面にサイドウォール665を形成し、ゲート絶縁膜662及びゲート電極672の側面にサイドウォール666を形成し、ゲート絶縁膜663及びゲート電極673の側面にサイドウォール667を形成する。サイドウォール665〜667は、テーパー状や矩形状になるように形成し、本実施例では、テーパー状のサイドウォール665〜667を形成する。   Next, by etching the insulating film, sidewalls 665 are formed on the side surfaces of the gate insulating film 661 and the gate electrode 671, sidewalls 666 are formed on the side surfaces of the gate insulating film 662 and the gate electrode 672, and the gate insulating film 663 and Sidewalls 667 are formed on side surfaces of the gate electrode 673. The sidewalls 665 to 667 are formed to have a tapered shape or a rectangular shape. In this embodiment, the tapered sidewalls 665 to 667 are formed.

次に島状半導体膜621〜623、ゲート絶縁膜661〜663、ゲート電極671〜673、並びにサイドウォール665〜667を覆って、金属膜を形成する。   Next, a metal film is formed to cover the island-shaped semiconductor films 621 to 623, the gate insulating films 661 to 663, the gate electrodes 671 to 673, and the sidewalls 665 to 667.

金属膜として、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、タングステン(W)、白金(Pt)等を用いることができる。本実施例では、金属膜として、ニッケル膜を10nmの厚さで成膜する。   As the metal film, titanium (Ti), nickel (Ni), cobalt (Co), tungsten (W), platinum (Pt), or the like can be used. In this embodiment, a nickel film is formed with a thickness of 10 nm as the metal film.

次いで、金属膜を形成した島状半導体膜621〜623を、ファーネスアニール炉を用いる熱アニール法、レーザーアニール法、またはラピッドサーマルアニール法(RTA法)を適用して加熱する。これにより島状半導体膜621中にシリサイド領域635、島状半導体膜622中にシリサイド領域645、島状半導体膜623中にシリサイド領域655が形成される。本実施例では、ラピッドサーマルアニール法により350℃以上の温度で加熱することによりシリサイド領域635、645及び655を形成する。   Next, the island-shaped semiconductor films 621 to 623 on which the metal film is formed are heated by applying a thermal annealing method using a furnace annealing furnace, a laser annealing method, or a rapid thermal annealing method (RTA method). Thus, a silicide region 635 is formed in the island-shaped semiconductor film 621, a silicide region 645 is formed in the island-shaped semiconductor film 622, and a silicide region 655 is formed in the island-shaped semiconductor film 623. In this embodiment, silicide regions 635, 645, and 655 are formed by heating at a temperature of 350 ° C. or higher by a rapid thermal annealing method.

シリサイド領域635、645及び655を形成したら、未反応の金属膜を、硫酸や硝酸等の薬液によりエッチングして除去する。   After the silicide regions 635, 645, and 655 are formed, the unreacted metal film is removed by etching with a chemical solution such as sulfuric acid or nitric acid.

以上により、nチャネル型TFT611、pチャネル型TFT612、nチャネル型TFT613が形成される(図9(A)参照)。なお、本実施例では、TFT611〜613をトップゲート構造としたが、ボトムゲート構造(逆スタガ構造)としてもよい。   Through the above steps, an n-channel TFT 611, a p-channel TFT 612, and an n-channel TFT 613 are formed (see FIG. 9A). In this embodiment, the TFTs 611 to 613 have a top gate structure, but may have a bottom gate structure (reverse stagger structure).

nチャネル型TFT611は、上層下地膜603c上に島状半導体膜621、ゲート絶縁膜661、下層ゲート電極671a及び上層ゲート電極671bからなるゲート電極671を有している。島状半導体膜621には、チャネル形成領域631、低濃度不純物領域632、ソース領域またはドレイン領域633、シリサイド領域635が形成される。シリサイド領域635は、ソース領域またはドレイン領域633の一部の中に形成される。またサイドウォール665が、ゲート絶縁膜661及びゲート電極671の側面に形成されている。   The n-channel TFT 611 has a gate electrode 671 including an island-shaped semiconductor film 621, a gate insulating film 661, a lower gate electrode 671a, and an upper gate electrode 671b on the upper base film 603c. In the island-shaped semiconductor film 621, a channel formation region 631, a low concentration impurity region 632, a source or drain region 633, and a silicide region 635 are formed. The silicide region 635 is formed in a part of the source region or the drain region 633. Sidewalls 665 are formed on the side surfaces of the gate insulating film 661 and the gate electrode 671.

pチャネル型TFT612は、上層下地膜603c上に島状半導体膜622、ゲート絶縁膜662、下層ゲート電極672a及び上層ゲート電極672bからなるゲート電極672を有している。島状半導体膜622には、チャネル形成領域641、ソース領域またはドレイン領域642、シリサイド領域645が形成される。シリサイド領域645は、ソース領域またはドレイン領域642の一部の中に形成される。またサイドウォール666が、ゲート絶縁膜662及びゲート電極672の側面に形成されている。   The p-channel TFT 612 includes a gate electrode 672 including an island-shaped semiconductor film 622, a gate insulating film 662, a lower gate electrode 672a, and an upper gate electrode 672b on the upper base film 603c. In the island-shaped semiconductor film 622, a channel formation region 641, a source or drain region 642, and a silicide region 645 are formed. The silicide region 645 is formed in a part of the source region or the drain region 642. Sidewalls 666 are formed on side surfaces of the gate insulating film 662 and the gate electrode 672.

nチャネル型TFT613は、上層下地膜603c上に島状半導体膜623、ゲート絶縁膜663、下層ゲート電極673a及び上層ゲート電極673bからなるゲート電極673を有している。島状半導体膜623には、チャネル形成領域651、低濃度不純物領域652、ソース領域またはドレイン領域653、シリサイド領域655が形成される。シリサイド領域655は、ソース領域またはドレイン領域653の一部の中に形成される。またサイドウォール667が、ゲート絶縁膜663及びゲート電極673の側面に形成されている。   The n-channel TFT 613 includes a gate electrode 673 including an island-shaped semiconductor film 623, a gate insulating film 663, a lower gate electrode 673a, and an upper gate electrode 673b on the upper base film 603c. In the island-shaped semiconductor film 623, a channel formation region 651, a low concentration impurity region 652, a source or drain region 653, and a silicide region 655 are formed. The silicide region 655 is formed in a part of the source region or the drain region 653. Sidewalls 667 are formed on side surfaces of the gate insulating film 663 and the gate electrode 673.

さらに、この後、TFT611〜TFT613を保護するためのパッシベーション膜681を形成しても良い。パッシベーション膜681は、アルカリ金属やアルカリ土類金属のTFT611〜TFT613への侵入を防ぐことができる、窒化珪素、窒素を含む酸化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素などを用いるのが望ましい。具体的には、例えば膜厚600nm程度の窒素を含む酸化珪素膜を、パッシベーション膜として用いることができる。この場合、水素化処理工程は、該窒素を含む酸化珪素膜形成後に行っても良い。上記構成を用いることで、TFT611〜TFT613が下地膜603とパッシベーション膜681とで覆われるため、Naなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、半導体素子に用いられている半導体膜中に拡散し、半導体素子の電気特性に悪影響を及ぼすのをより防ぐことができる。   Furthermore, after that, a passivation film 681 for protecting the TFTs 611 to 613 may be formed. As the passivation film 681, it is preferable to use silicon nitride, silicon oxide containing nitrogen, aluminum nitride, aluminum oxide, silicon oxide, or the like which can prevent alkali metal or alkaline earth metal from entering the TFTs 611 to 613. Specifically, for example, a silicon oxide film containing nitrogen with a thickness of about 600 nm can be used as the passivation film. In this case, the hydrogenation process may be performed after the silicon oxide film containing nitrogen is formed. By using the above configuration, since the TFT 611 to TFT 613 are covered with the base film 603 and the passivation film 681, alkali metal such as Na or alkaline earth metal diffuses into the semiconductor film used for the semiconductor element, An adverse effect on the electrical characteristics of the semiconductor element can be further prevented.

次にTFT611〜TFT613及びパッシベーション膜681を覆うように、第1の層間絶縁膜682を形成する。第1の層間絶縁膜682は、ポリイミド、アクリル、ポリアミド等の、耐熱性を有する有機樹脂を用いることができる。また上記有機樹脂の他に、低誘電率材料(low−k材料)、シロキサン系材料を出発材料として形成されたSi−O−Si結合を含む樹脂(以下、シロキサン系樹脂と呼ぶ)等を用いることができる。   Next, a first interlayer insulating film 682 is formed so as to cover the TFTs 611 to 613 and the passivation film 681. The first interlayer insulating film 682 can be formed using a heat-resistant organic resin such as polyimide, acrylic, or polyamide. In addition to the organic resin, a low dielectric constant material (low-k material), a resin including a Si—O—Si bond formed using a siloxane-based material as a starting material (hereinafter referred to as a siloxane-based resin), or the like is used. be able to.

シロキサンとは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造で構成され、置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、アリール基)が用いられるものである。また置換基として、フルオロ基を用いてもよい。さらに置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。   Siloxane has a skeletal structure with a bond of silicon (Si) and oxygen (O), and an organic group containing at least hydrogen (for example, an alkyl group or an aryl group) is used as a substituent. Further, a fluoro group may be used as a substituent. Further, as a substituent, an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used.

第1の層間絶縁膜682の形成には、その材料に応じて、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法(インクジェット法、スクリーン印刷、オフセット印刷等)、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター等を採用することができる。また、無機材料を用いてもよく、その際には、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)、アルミナ膜等を用いることができる。なお、これらの絶縁膜を積層させて、第1の層間絶縁膜682を形成しても良い。   For the formation of the first interlayer insulating film 682, depending on the material, spin coating, dipping, spray coating, droplet discharge method (ink jet method, screen printing, offset printing, etc.), doctor knife, roll coater, curtain coater A knife coater or the like can be employed. In addition, an inorganic material may be used. In that case, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, PSG (phosphorus glass), BPSG (phosphorus boron glass), an alumina film, or the like can be used. Note that the first interlayer insulating film 682 may be formed by stacking these insulating films.

さらに本実施例では、第1の層間絶縁膜682上に、第2の層間絶縁膜683を形成する。第2の層間絶縁膜683としては、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)或いは窒化炭素(CN)等の炭素を有する膜、又は、酸化珪素膜、窒化珪素膜或いは窒素を含む酸化珪素膜等を用いることができる。形成方法としては、プラズマCVD法や、大気圧プラズマ等を用いることができる。あるいは、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン等の感光性又は非感光性の有機材料や、シロキサン系樹脂等を用いてもよい。   Further, in this embodiment, a second interlayer insulating film 683 is formed on the first interlayer insulating film 682. As the second interlayer insulating film 683, a film containing carbon such as DLC (diamond-like carbon) or carbon nitride (CN), a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxide film containing nitrogen, or the like is used. it can. As a formation method, a plasma CVD method, an atmospheric pressure plasma, or the like can be used. Alternatively, a photosensitive or non-photosensitive organic material such as polyimide, acrylic, polyamide, resist, or benzocyclobutene, a siloxane resin, or the like may be used.

なお、第1の層間絶縁膜682又は第2の層間絶縁膜683と、後に形成される配線を構成する導電材料等との熱膨張率の差から生じる応力によって、第1の層間絶縁膜682又は第2の層間絶縁膜683の膜剥がれや割れが生じるのを防ぐために、第1の層間絶縁膜682又は第2の層間絶縁膜683中にフィラーを混入させておいても良い。   Note that the first interlayer insulating film 682 or the second interlayer insulating film 683 and the first interlayer insulating film 682 or the like due to a stress generated from a difference in thermal expansion coefficient between a conductive material or the like that forms a wiring to be formed later In order to prevent the second interlayer insulating film 683 from peeling or cracking, a filler may be mixed in the first interlayer insulating film 682 or the second interlayer insulating film 683.

次に、第1の層間絶縁膜682及び第2の層間絶縁膜683にコンタクトホールを形成する。次いでコンタクトホールを介して、TFT611〜TFT613に接続する電極又は配線691〜695を形成する。本実施例では電極と配線を一体形成するが、電極と配線を別々に形成して電気的に接続させてもよい。コンタクトホール形成時のエッチングに用いられるガスは、CHFとHeの混合ガスを用いたが、これに限定されるものではない。本実施例では、チタン(Ti)膜、窒化チタン(TiN)膜、珪素を含むアルミニウム(Al−Si)膜、チタン(Ti)膜、窒化チタン(TiN)膜を積層して5層構造とし、スパッタ法によって形成したものを用いて、電極又は配線691〜695を形成する。 Next, contact holes are formed in the first interlayer insulating film 682 and the second interlayer insulating film 683. Next, electrodes or wirings 691 to 695 connected to the TFTs 611 to 613 are formed through the contact holes. In this embodiment, the electrode and the wiring are integrally formed. However, the electrode and the wiring may be separately formed and electrically connected. A gas used for etching at the time of forming the contact hole is a mixed gas of CHF 3 and He, but is not limited to this. In this embodiment, a titanium (Ti) film, a titanium nitride (TiN) film, an aluminum (Al-Si) film containing silicon, a titanium (Ti) film, and a titanium nitride (TiN) film are stacked to form a five-layer structure. Electrodes or wirings 691 to 695 are formed by using a sputtering method.

なお、アルミニウム(Al)膜において、珪素(Si)を混入させる(本明細書では「Al−Si」と呼ぶこともある)ことにより、配線形成時のレジストベークにおけるヒロックの発生を防止することができる。また、Siの代わりに、0.5%程度のCuを混入させても良い。また、チタン(Ti)や窒化チタン(TiN)でAl−Si層をサンドイッチすることにより、耐ヒロック性がさらに向上する。なお、エッチング時には、窒素を含む酸化珪素等からなる上記ハードマスクを用いるのが望ましい。なお、配線の材料や、形成方法はこれらに限定されるものではなく、前述したゲート電極に用いられる材料を採用しても良い。   Note that silicon (Si) is mixed in the aluminum (Al) film (sometimes referred to as “Al—Si” in this specification) to prevent generation of hillocks in resist baking during wiring formation. it can. Further, instead of Si, about 0.5% Cu may be mixed. Further, the hillock resistance is further improved by sandwiching the Al—Si layer with titanium (Ti) or titanium nitride (TiN). In the etching, it is desirable to use the hard mask made of silicon oxide containing nitrogen. Note that the wiring material and the formation method are not limited to these, and the material used for the gate electrode described above may be employed.

またこの電極又は配線691〜695を、ニッケル、コバルト、鉄のうち少なくとも1種の元素、及び炭素を含むアルミニウム合金膜で形成してもよい。このようなアルミニウム合金膜は、シリコンと接触してもシリコンとアルミニウムの相互拡散が防止できる。またこのようなアルミニウム合金膜は、透明導電膜、例えばITO(Indium Tin Oxide、インジウム錫酸化物)膜と接触しても酸化還元反応が起こらないため、両者を直接接触させることができる。さらにこのようなアルミ合金膜は、比抵抗が低く耐熱性にも優れているので、配線材料としては有用である。   Alternatively, the electrodes or wirings 691 to 695 may be formed of an aluminum alloy film containing carbon, at least one element selected from nickel, cobalt, and iron. Such an aluminum alloy film can prevent mutual diffusion of silicon and aluminum even when it comes into contact with silicon. In addition, since such an aluminum alloy film does not cause a redox reaction even when it comes into contact with a transparent conductive film, for example, an ITO (Indium Tin Oxide) film, it is possible to directly contact them. Furthermore, such an aluminum alloy film is useful as a wiring material because of its low specific resistance and excellent heat resistance.

なお、電極又は配線691、並びに電極又は配線692はnチャネル型TFT611のソース領域またはドレイン領域633中のシリサイド領域に、電気的に接続されている。電極又は配線692、並びに電極又は配線693はpチャネル型TFT612のソース領域またはドレイン領域642中のシリサイド領域に電気的に接続されている。電極又は配線694、並びに電極又は配線695はnチャネル型TFT613のソース領域またはドレイン領域653中のシリサイド領域に、電気的に接続されている。さらに電極又は配線695は、nチャネル型TFT613のゲート電極673にも接続されている。nチャネル型TFT613は、乱数ROMのメモリ素子として用いることができる(図9(B)参照)。   Note that the electrode or wiring 691 and the electrode or wiring 692 are electrically connected to a silicide region in the source region or the drain region 633 of the n-channel TFT 611. The electrode or wiring 692 and the electrode or wiring 693 are electrically connected to the silicide region in the source region or drain region 642 of the p-channel TFT 612. The electrode or wiring 694 and the electrode or wiring 695 are electrically connected to the silicide region in the source region or drain region 653 of the n-channel TFT 613. Further, the electrode or wiring 695 is also connected to the gate electrode 673 of the n-channel TFT 613. The n-channel TFT 613 can be used as a memory element of a random number ROM (see FIG. 9B).

次に電極又は配線691〜695を覆うように、第2の層間絶縁膜683上に第3の層間絶縁膜701を形成する。第3の層間絶縁膜701は、電極又は配線691が一部露出する様な位置に開口部を有するように形成する。なお第3の層間絶縁膜701は、第1の層間絶縁膜682と同様の材料を用いて形成することが可能である。   Next, a third interlayer insulating film 701 is formed over the second interlayer insulating film 683 so as to cover the electrodes or wirings 691 to 695. The third interlayer insulating film 701 is formed to have an opening at a position where the electrode or wiring 691 is partially exposed. Note that the third interlayer insulating film 701 can be formed using a material similar to that of the first interlayer insulating film 682.

次に、第3の層間絶縁膜701上にアンテナ705を形成する(図10(A)参照)。アンテナ705は、Ag、Au、Cu、Pd、Cr、Mo、Ti、Ta、W、Al、Fe、Co、Zn、Sn、Niなどの金属、金属化合物を1つまたは複数有する導電材料を用いることができる。そしてアンテナ705は、電極又は配線691と接続されている。なお図10(A)では、アンテナ705が電極又は配線691と直接接続されているが、本発明のIDチップはこの構成に限定されない。例えば別途形成した配線を用いて、アンテナ705と電極又は配線691とを電気的に接続するようにしても良い。   Next, an antenna 705 is formed over the third interlayer insulating film 701 (see FIG. 10A). The antenna 705 is formed using a conductive material having one or more metals such as Ag, Au, Cu, Pd, Cr, Mo, Ti, Ta, W, Al, Fe, Co, Zn, Sn, and Ni, or a metal compound. Can do. The antenna 705 is connected to an electrode or wiring 691. In FIG. 10A, the antenna 705 is directly connected to the electrode or the wiring 691, but the ID chip of the present invention is not limited to this structure. For example, the antenna 705 and the electrode or wiring 691 may be electrically connected using a separately formed wiring.

アンテナ705は印刷法、フォトリソグラフィ法、蒸着法または液滴吐出法などを用いて形成することができる。本実施例では、アンテナ705が単層の導電膜で形成されているが、複数の導電膜が積層されたアンテナ705を形成することも可能である。例えば、Niなどで形成した配線に、Cuを無電解めっきでコーティングして、アンテナ705を形成しても良い。   The antenna 705 can be formed by a printing method, a photolithography method, an evaporation method, a droplet discharge method, or the like. In this embodiment, the antenna 705 is formed of a single-layer conductive film, but it is also possible to form the antenna 705 in which a plurality of conductive films are stacked. For example, the antenna 705 may be formed by coating a wiring formed of Ni or the like with electroless plating.

なお液滴吐出法とは、所定の組成物を含む液滴を細孔から吐出して所定のパターンを形成する方法を意味し、インクジェット法などがその範疇に含まれる。また印刷法にはスクリーン印刷法、オフセット印刷法などが含まれる。印刷法、液滴吐出法を用いることで、露光用のマスクを用いずとも、アンテナ705を形成することが可能になる。また、液滴吐出法、印刷法だと、フォトリソグラフィ法と異なり、エッチングにより除去されてしまうような材料の無駄がない。また高価な露光用のマスクを用いなくとも良いので、IDチップの作製に費やされるコストを抑えることができる。   The droplet discharge method means a method of forming a predetermined pattern by discharging droplets containing a predetermined composition from the pores, and includes an ink jet method and the like in its category. The printing method includes a screen printing method and an offset printing method. By using a printing method or a droplet discharge method, the antenna 705 can be formed without using an exposure mask. In addition, unlike the photolithography method, there is no waste of material that is removed by etching in the droplet discharge method and the printing method. In addition, since it is not necessary to use an expensive exposure mask, the cost for manufacturing the ID chip can be suppressed.

液滴吐出法または各種印刷法を用いる場合、例えば、CuをAgでコートした導電粒子なども用いることが可能である。なお液滴吐出法を用いてアンテナ705を形成する場合、該アンテナ705の密着性が高まるような処理を、第3の層間絶縁膜701の表面に施すことが望ましい。   In the case of using a droplet discharge method or various printing methods, for example, conductive particles in which Cu is coated with Ag can be used. Note that in the case where the antenna 705 is formed by a droplet discharge method, it is preferable that treatment for increasing the adhesion of the antenna 705 be performed on the surface of the third interlayer insulating film 701.

密着性を高めることができる方法として、具体的には、例えば触媒作用により導電膜または絶縁膜の密着性を高めることができる金属または金属化合物を第3の層間絶縁膜701の表面に付着させる方法、形成される導電膜または絶縁膜との密着性が高い有機系の絶縁膜、金属、金属化合物を第3の層間絶縁膜701の表面に付着させる方法、第3の層間絶縁膜701の表面に大気圧下または減圧下においてプラズマ処理を施し、表面改質を行なう方法などが挙げられる。また、上記導電膜または絶縁膜との密着性が高い金属として、チタン、チタン酸化物の他、3d遷移元素であるSc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znなどが挙げられる。また金属化合物として、上述した金属の酸化物、窒化物、酸窒化物などが挙げられる。上記有機系の絶縁膜として、例えばポリイミド、シロキサンを含む樹脂等が挙げられる。   As a method for improving the adhesion, specifically, for example, a method of attaching a metal or a metal compound capable of enhancing the adhesion of the conductive film or the insulating film to the surface of the third interlayer insulating film 701 by catalytic action. An organic insulating film having high adhesion to the formed conductive film or insulating film, a method of attaching a metal or a metal compound to the surface of the third interlayer insulating film 701, and a surface of the third interlayer insulating film 701 Examples include a method of performing surface modification by performing plasma treatment under atmospheric pressure or reduced pressure. Examples of the metal having high adhesion to the conductive film or insulating film include titanium, titanium oxide, 3d transition elements such as Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn. Is mentioned. Examples of the metal compound include the above-described metal oxides, nitrides, and oxynitrides. Examples of the organic insulating film include polyimide and a resin containing siloxane.

第3の層間絶縁膜701に付着させる金属または金属化合物が導電性を有する場合、アンテナの正常な動作が妨げられないように、そのシート抵抗を制御する。具体的には、導電性を有する金属または金属化合物の平均の厚さを、例えば1〜10nmとなるように制御する、あるいは該金属または金属化合物を酸化により部分的に、または全体的に絶縁化すれば良い。或いは、密着性を高めたい領域以外は、付着した金属または金属化合物をエッチングにより選択的に除去しても良い。また金属または金属化合物を、予め基板の全面に付着させるのではなく、液滴吐出法、印刷法、ゾル−ゲル法などを用いて特定の領域にのみ選択的に付着させても良い。なお金属または金属化合物は、第3の層間絶縁膜701の表面において完全に連続した膜状である必要はなく、ある程度分散した状態であっても良い。   When the metal or metal compound attached to the third interlayer insulating film 701 has conductivity, the sheet resistance is controlled so that the normal operation of the antenna is not hindered. Specifically, the average thickness of the conductive metal or metal compound is controlled to be, for example, 1 to 10 nm, or the metal or metal compound is partially or entirely insulated by oxidation. Just do it. Alternatively, the deposited metal or metal compound may be selectively removed by etching except for the region where the adhesion is desired to be improved. Alternatively, the metal or the metal compound may be selectively attached only to a specific region by using a droplet discharge method, a printing method, a sol-gel method, or the like, instead of attaching the metal or the metal compound to the entire surface of the substrate in advance. Note that the metal or metal compound does not need to be a completely continuous film on the surface of the third interlayer insulating film 701, and may be dispersed to some extent.

そして図10(B)に示すように、アンテナ705を形成した後、アンテナ705を覆うように、第3の層間絶縁膜701上に保護層711を形成する。保護層711は、後に剥離層602をエッチングにより除去する際に、アンテナ705を保護することができる材料を用いる。例えば、水またはアルコール類に可溶なエポキシ系、アクリレート系、シリコンを含む樹脂を全面に塗布することで保護層711を形成することができる。   Then, as shown in FIG. 10B, after the antenna 705 is formed, a protective layer 711 is formed over the third interlayer insulating film 701 so as to cover the antenna 705. The protective layer 711 is formed using a material that can protect the antenna 705 when the peeling layer 602 is removed later by etching. For example, the protective layer 711 can be formed by applying an epoxy resin, an acrylate resin, or a resin containing silicon that is soluble in water or alcohols to the entire surface.

本実施例では、スピンコート法で水溶性樹脂(東亜合成製:VL−WSHL10)を膜厚30μmとなるように塗布し、仮硬化させるために2分間の露光を行ったあと、UV光を裏面から2.5分、表面から10分、合計12.5分の露光を行って本硬化させて、保護層711を形成する。なお、複数の有機樹脂を積層する場合、有機樹脂同士では使用している溶媒によって塗布または焼成時に一部溶解する恐れや、密着性が高くなりすぎたりする恐れがある。従って、第3の層間絶縁膜701と保護層711を共に同じ溶媒に可溶な有機樹脂を用いる場合、後の工程において保護層711の除去がスムーズに行なわれるように、第3の層間絶縁膜701を覆うように、無機絶縁膜(窒化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、窒化アルミニウム膜、または酸素を含む窒化アルミニウム膜、窒素を含む酸化アルミニウム膜)を形成しておくことが好ましい。   In this example, a water-soluble resin (manufactured by Toagosei Co., Ltd .: VL-WSHL10) is applied by spin coating so as to have a film thickness of 30 μm, and after exposure for 2 minutes for temporary curing, UV light is applied to the back surface. Exposure to 2.5 minutes and 10 minutes from the surface for a total of 12.5 minutes to perform main curing to form the protective layer 711. In addition, when laminating | stacking a some organic resin, there exists a possibility that organic resins may melt | dissolve partially at the time of application | coating or baking with the solvent currently used, or adhesiveness may become high too much. Therefore, in the case where an organic resin that is soluble in the same solvent is used for both the third interlayer insulating film 701 and the protective layer 711, the third interlayer insulating film is removed so that the protective layer 711 can be removed smoothly in the subsequent process. An inorganic insulating film (a silicon nitride film, a silicon nitride film containing oxygen, a silicon oxide film containing nitrogen, an aluminum nitride film, an aluminum nitride film containing oxygen, or an aluminum oxide film containing nitrogen) is formed so as to cover 701. It is preferable to keep it.

次に図11(A)に示すように、IDチップどうしを分離するために開口部(溝ともいう)715を形成する。開口部715は、剥離層602が露出する程度であれば良い。開口部715の形成は、ダイシング、スクライビングなどを用いることができる。なお、第1の基板601上に形成されているIDチップを分離する必要がない場合、必ずしも開口部715を形成する必要はない。   Next, as shown in FIG. 11A, an opening (also referred to as a groove) 715 is formed in order to separate the ID chips. The opening 715 may be of a size that exposes the release layer 602. The opening 715 can be formed by dicing, scribing, or the like. Note that in the case where it is not necessary to separate the ID chip formed over the first substrate 601, the opening 715 is not necessarily formed.

次に図12(B)に示すように、剥離層602をエッチングにより除去する。本実施例では、エッチングガスとしてフッ化ハロゲンを用い、該ガスを開口部715から導入する。本実施例では、例えばClF(三フッ化塩素)を用い、温度:350℃、流量:300sccm、気圧:798パスカル(798Pa)、時間:3hの条件で行なう。また、ClFガスに窒素を混ぜたガスを用いても良い。ClF等のフッ化ハロゲンを用いることで、剥離層602が選択的にエッチングされ、第1の基板601をTFT611〜TFT613から剥離することができる。なおフッ化ハロゲンは、気体であっても液体であってもどちらでも良い。 Next, as shown in FIG. 12B, the peeling layer 602 is removed by etching. In this embodiment, halogen fluoride is used as an etching gas, and the gas is introduced from the opening 715. In this embodiment, for example, ClF 3 (chlorine trifluoride) is used under the conditions of temperature: 350 ° C., flow rate: 300 sccm, atmospheric pressure: 798 Pascal (798 Pa), and time: 3 h. Further, a gas in which nitrogen is mixed with ClF 3 gas may be used. By using halogen fluoride such as ClF 3 , the separation layer 602 is selectively etched, and the first substrate 601 can be separated from the TFTs 611 to 613. The halogen fluoride may be either a gas or a liquid.

次に図12(A)に示すように、剥離されたTFT611〜TFT613及びアンテナ705を、接着剤722を用いて第2の基板721に貼り合わせる。接着剤722は、第2の基板721と下地膜603とを貼り合わせることができる材料を用いる。接着剤722は、例えば反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。   Next, as illustrated in FIG. 12A, the peeled TFT 611 to TFT 613 and the antenna 705 are attached to the second substrate 721 using an adhesive 722. The adhesive 722 is formed using a material capable of bonding the second substrate 721 and the base film 603 together. As the adhesive 722, for example, various curable adhesives such as a reaction curable adhesive, a thermosetting adhesive, a photocurable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, and an anaerobic adhesive can be used.

第2の基板721として、フレキシブルな紙またはプラスチックなどの有機材料を用いることができる。または第2の基板721として、フレキシブル無機材料を用いていても良い。プラスチック基板は、極性基のついたポリノルボルネンからなるARTON(JSR製)を用いることができる。また、ポリエチレンテレフタレート(PET)に代表されるポリエステル、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリイミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂などが挙げられる。第2の基板721は集積回路において発生した熱を拡散させるために、2〜30W/mK程度の高い熱伝導率を有する方が望ましい。   As the second substrate 721, an organic material such as flexible paper or plastic can be used. Alternatively, a flexible inorganic material may be used as the second substrate 721. As the plastic substrate, ARTON (manufactured by JSR) made of polynorbornene with a polar group can be used. Polyester represented by polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), nylon, polyetheretherketone (PEEK), polysulfone (PSF), polyetherimide (PEI), polyarylate (PAR), polybutylene terephthalate (PBT), polyimide, acrylonitrile butadiene styrene resin, polyvinyl chloride, polypropylene, polyvinyl acetate, acrylic resin and the like. The second substrate 721 preferably has a high thermal conductivity of about 2 to 30 W / mK in order to diffuse the heat generated in the integrated circuit.

次に図12(B)に示すように、保護層711を除去した後、アンテナ705を覆うように接着剤726を第3の層間絶縁膜701上に塗布し、カバー材725を貼り合わせる。カバー材725は第2の基板721と同様に、フレキシブルな紙またはプラスチックなどの有機材料を用いることができる。接着剤726の厚さは、例えば10〜200μmとすれば良い。   Next, as shown in FIG. 12B, after the protective layer 711 is removed, an adhesive 726 is applied over the third interlayer insulating film 701 so as to cover the antenna 705, and a cover material 725 is attached. The cover material 725 can be formed using a flexible organic material such as paper or plastic, like the second substrate 721. The thickness of the adhesive 726 may be, for example, 10 to 200 μm.

また接着剤726は、カバー材725と第3の層間絶縁膜701及びアンテナ705とを貼り合わせることができる材料を用いる。接着剤726は、例えば反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。   For the adhesive 726, a material that can bond the cover material 725 to the third interlayer insulating film 701 and the antenna 705 is used. As the adhesive 726, various curable adhesives such as a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, a photocurable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, and an anaerobic adhesive can be used.

上述した各工程を経て、IDチップが完成する。上記作製方法によって、トータルの膜厚0.3μm以上3μm以下、代表的には2μm程度の飛躍的に薄い集積回路を第2の基板721とカバー材725との間に形成することができる。なお集積回路の厚さは、半導体素子自体の厚さのみならず、接着剤722と接着剤726間に形成された各種絶縁膜及び層間絶縁膜の厚さを含めるものとする。またIDチップが有する集積回路の占める面積を、5mm四方(25mm)以下、より望ましくは0.3mm四方(0.09mm)〜4mm四方(16mm)程度とすることができる。 The ID chip is completed through the above-described steps. By the above manufacturing method, an extremely thin integrated circuit having a total film thickness of 0.3 μm to 3 μm, typically about 2 μm, can be formed between the second substrate 721 and the cover material 725. Note that the thickness of the integrated circuit includes not only the thickness of the semiconductor element itself but also the thicknesses of various insulating films and interlayer insulating films formed between the adhesive 722 and the adhesive 726. The area occupied by the integrated circuit included in the ID chip, 5 mm square (25 mm 2) or less, and more preferably may be 0.3mm square (0.09 mm 2) to 4 mm square (16 mm 2) degree.

なお集積回路を、第2の基板721とカバー材725の間のより中央に位置させることで、IDチップの機械的強度を高めることができる。具体的には、第2の基板721とカバー材725の間の距離をdとすると、第2の基板721と、集積回路の厚さ方向における中心との距離xが、以下の数3を満たすように、接着剤722、接着剤726の厚さを制御することが望ましい。   Note that the mechanical strength of the ID chip can be increased by positioning the integrated circuit at a more central position between the second substrate 721 and the cover material 725. Specifically, when the distance between the second substrate 721 and the cover material 725 is d, the distance x between the second substrate 721 and the center in the thickness direction of the integrated circuit satisfies the following formula 3. As described above, it is desirable to control the thicknesses of the adhesive 722 and the adhesive 726.

Figure 2007313299
Figure 2007313299

また好ましくは、以下の数4を満たすように、接着剤722、接着剤726の厚さを制御する。   Preferably, the thicknesses of the adhesive 722 and the adhesive 726 are controlled so as to satisfy the following formula 4.

Figure 2007313299
Figure 2007313299

なお図12(B)では、カバー材725を用いる例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば図12(A)に示した工程までで終了としても良い。   Note that FIG. 12B illustrates an example in which the cover member 725 is used; however, the present invention is not limited to this structure. For example, the process may be ended up to the step shown in FIG.

なお本実施例では、耐熱性の高い第1の基板601と集積回路の間に剥離層を設け、エッチングにより該剥離層を除去することで基板と集積回路とを剥離する方法について示したが、本発明のIDチップの作製方法は、この構成に限定されない。例えば、耐熱性の高い基板と集積回路の間に金属酸化膜を設け、該金属酸化膜を結晶化により脆弱化して集積回路を剥離しても良い。或いは、耐熱性の高い基板と集積回路の間に、水素を含む非晶質半導体膜を用いた剥離層を設け、レーザ光の照射により該剥離層を除去することで基板と集積回路とを剥離しても良い。或いは、集積回路が形成された耐熱性の高い基板を機械的に削除または溶液やガスによるエッチングで除去することで集積回路を基板から切り離しても良い。   Note that in this embodiment, a method is described in which a peeling layer is provided between the first substrate 601 with high heat resistance and the integrated circuit, and the peeling layer is removed by etching, whereby the substrate and the integrated circuit are peeled off. The manufacturing method of the ID chip of the present invention is not limited to this configuration. For example, a metal oxide film may be provided between a substrate having high heat resistance and the integrated circuit, and the integrated circuit may be peeled by weakening the metal oxide film by crystallization. Alternatively, a separation layer using an amorphous semiconductor film containing hydrogen is provided between a substrate with high heat resistance and an integrated circuit, and the separation layer is removed by laser light irradiation to separate the substrate and the integrated circuit. You may do it. Alternatively, the integrated circuit may be separated from the substrate by mechanically removing the highly heat-resistant substrate on which the integrated circuit is formed or removing the substrate by etching with a solution or gas.

またIDチップの可撓性を確保するために、下地膜603に接する接着剤722に有機樹脂を用いる場合、下地膜603として窒化珪素膜または窒素を含む酸化珪素膜を用いることで、有機樹脂からNaなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が半導体膜中に拡散するのを防ぐことができる。   In order to ensure the flexibility of the ID chip, in the case where an organic resin is used for the adhesive 722 in contact with the base film 603, a silicon nitride film or a silicon oxide film containing nitrogen is used as the base film 603. Alkali metals such as Na and alkaline earth metals can be prevented from diffusing into the semiconductor film.

また対象物の表面が曲面を有しており、それにより該曲面に貼り合わされたIDチップの第2の基板721が、錐面、柱面など母線の移動によって描かれる曲面を有するように曲がってしまう場合、該母線の方向とTFT611〜TFT613のキャリアが移動する方向とを揃えておくことが望ましい。上記構成により、第2の基板721が曲がっても、それによってTFT611〜TFT613の電気特性に影響が出るのを抑えることができる。また、島状の半導体膜が集積回路内において占める面積の割合を、1〜30%とすることで、第2の基板721が曲がっても、それによってTFT611〜TFT613の電気特性に影響が出るのをより抑えることができる。   Further, the surface of the object has a curved surface, whereby the second substrate 721 of the ID chip bonded to the curved surface is bent so as to have a curved surface drawn by the movement of the generating line such as a conical surface or a column surface. In this case, it is desirable to align the direction of the bus and the direction in which the carriers of the TFTs 611 to 613 move. With the above structure, even when the second substrate 721 is bent, it can be prevented that the electrical characteristics of the TFTs 611 to 613 are affected. Further, by setting the ratio of the area occupied by the island-shaped semiconductor film in the integrated circuit to 1 to 30%, even if the second substrate 721 is bent, the electrical characteristics of the TFTs 611 to 613 are affected thereby. Can be further suppressed.

なお本実施例では、アンテナを集積回路と同じ基板上に形成している例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。別の基板上に形成したアンテナと集積回路とを、後に貼り合わせることで、電気的に接続するようにしても良い。   Note that although an example in which the antenna is formed over the same substrate as the integrated circuit has been described in this embodiment, the present invention is not limited to this structure. An antenna formed over another substrate and the integrated circuit may be bonded later to be electrically connected.

なお一般的にIDチップで用いられている電波の周波数は、13.56MHz、2.45GHzが多く、該周波数の電波を検波できるようにIDチップを形成することが、汎用性を高める上で非常に重要である。   In general, the frequency of radio waves used in an ID chip is 13.56 MHz and 2.45 GHz, and it is very important to increase the versatility to form an ID chip so that radio waves of that frequency can be detected. Is important to.

また本実施例のIDチップでは、半導体基板を用いて形成されたIDチップよりも電波が遮蔽されにくく、電波の遮蔽により信号が減衰するのを防ぐことができるというメリットを有している。よって、半導体基板を用いずに済むので、IDチップのコストを大幅に低くすることができる。例えば、直径12インチのシリコン基板を用いた場合と、730×920mmのガラス基板を用いた場合とを比較する。前者のシリコン基板の面積は約73000mmであるが、後者のガラス基板の面積は約672000mmであり、ガラス基板はシリコン基板の約9.2倍に相当する。後者のガラス基板の面積は約672000mmでは、基板の分断により消費される面積を無視すると、1mm四方のIDチップが約672000個形成できる計算になり、該個数はシリコン基板の約9.2倍の数に相当する。そしてIDチップの量産化を行なうための設備投資は、730×920mmのガラス基板を用いた場合の方が直径12インチのシリコン基板を用いた場合よりも工程数が少なくて済むため、額を3分の1で済ませることができる。さらに本発明では、集積回路を剥離した後、ガラス基板を再び利用できる。よって、破損したガラス基板を補填する、あるいはガラス基板の表面を清浄化する費用を踏まえても、シリコン基板を用いる場合より大幅にコストを抑えることができる。またガラス基板を再利用せずに廃棄していったとしても、730×920mmのガラス基板の値段は、直径12インチのシリコン基板の半分程度で済むので、IDチップのコストを大幅に低くすることができることがわかる。 In addition, the ID chip of this embodiment has an advantage that radio waves are less shielded than an ID chip formed using a semiconductor substrate, and the signal can be prevented from being attenuated by shielding the radio waves. Therefore, it is not necessary to use a semiconductor substrate, so that the cost of the ID chip can be significantly reduced. For example, the case where a silicon substrate having a diameter of 12 inches is used is compared with the case where a glass substrate of 730 × 920 mm 2 is used. The area of the former silicon substrate is about 73000 mm 2 , while the area of the latter glass substrate is about 672000 mm 2 , and the glass substrate corresponds to about 9.2 times the silicon substrate. When the area of the latter glass substrate is about 672000 mm 2 , ignoring the area consumed by dividing the substrate, it is calculated that about 672,000 1 mm square ID chips can be formed, and the number is about 9.2 times that of the silicon substrate. It is equivalent to the number of Capital investment for mass production of ID chips requires fewer steps when using a 730 × 920 mm 2 glass substrate than when using a 12-inch diameter silicon substrate. It can be done in a third. Further, in the present invention, the glass substrate can be used again after the integrated circuit is peeled off. Therefore, cost can be significantly reduced as compared with the case of using a silicon substrate, even in view of the expense of making up for a damaged glass substrate or cleaning the surface of the glass substrate. Even if the glass substrate is discarded without being reused, the cost of a 730 × 920 mm 2 glass substrate is about half that of a silicon substrate having a diameter of 12 inches, which greatly reduces the cost of the ID chip. You can see that

従って、730×920mmのガラス基板を用いた場合、直径12インチのシリコン基板を用いた場合よりも、IDチップの値段を約30分の1程度に抑えることができることがわかる。IDチップは、使い捨てを前提とした用途も考えられるので、コストを大幅に低くすることができる本発明のIDチップは上記用途に非常に有用である。 Therefore, it can be seen that when a glass substrate of 730 × 920 mm 2 is used, the price of the ID chip can be reduced to about 1/30 compared with the case of using a silicon substrate having a diameter of 12 inches. Since the ID chip can be used on the premise that it is disposable, the ID chip of the present invention, which can significantly reduce the cost, is very useful for the above application.

なお本実施例では、集積回路を剥離して、可撓性を有する基板に貼り合わせる例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えばガラス基板のように、集積回路の作製工程における熱処理に耐えうるような、耐熱温度を有している基板を用いる場合、必ずしも集積回路を剥離する必要はない。   Note that in this embodiment, the example in which the integrated circuit is separated and attached to a flexible substrate is described; however, the present invention is not limited to this structure. For example, in the case where a substrate having a heat resistant temperature that can withstand heat treatment in a manufacturing process of an integrated circuit, such as a glass substrate, is used, the integrated circuit is not necessarily peeled off.

また、本実施例は、必要であれば実施の形態及び他の実施例と自由に組み合わせることが可能である。   Further, this embodiment can be freely combined with the embodiment mode and other embodiments if necessary.

本実施例では、本発明の生体情報検出センサに用いられるIDチップ及びセンサの構成を、図13〜図19を用いて説明する。   In this embodiment, configurations of an ID chip and a sensor used in the biological information detection sensor of the present invention will be described with reference to FIGS.

図13に、集積回路部801とアンテナ802を備えたIDチップ800の構成を示す。集積回路部801は、温度、湿度、照度、その他の特性を物理的又は化学的手段により検出するセンサ部(生体情報検出部)806を備えている。センサ部806は、センサ808とそれを制御するセンサ回路809が含まれている。センサ808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、圧電素子、トランジスタ、サーミスタ、ダイオードなどの半導体素子で形成される。センサ808の構成は、生体情報に対し何を検出するかで選択すれば良い。例えば、脈拍を検出したい場合には、圧電素子を用いれば良い。また、体温を測定するには熱起電力素子や抵抗素子を用いれば良い。センサ回路809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)して演算処理回路部803に信号を出力する。   FIG. 13 illustrates a configuration of an ID chip 800 including an integrated circuit portion 801 and an antenna 802. The integrated circuit unit 801 includes a sensor unit (biological information detection unit) 806 that detects temperature, humidity, illuminance, and other characteristics by physical or chemical means. The sensor unit 806 includes a sensor 808 and a sensor circuit 809 that controls the sensor 808. The sensor 808 is formed of a semiconductor element such as a resistance element, a capacitive coupling element, an inductive coupling element, a photovoltaic element, a photoelectric conversion element, a thermoelectric element, a piezoelectric element, a transistor, a thermistor, or a diode. What is necessary is just to select the structure of the sensor 808 by what is detected with respect to biometric information. For example, when it is desired to detect a pulse, a piezoelectric element may be used. Moreover, what is necessary is just to use a thermoelectromotive force element and a resistive element in order to measure body temperature. The sensor circuit 809 detects changes in impedance, reactance, inductance, voltage, or current, performs analog / digital conversion (A / D conversion), and outputs a signal to the arithmetic processing circuit unit 803.

メモリ部804は、読み出し専用メモリや、書き換え可能メモリの一方若しくは双方を備えている。メモリ部804は、スタティックRAM(Static RAM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)、フラッシュメモリなどで構成することで、センサ部806及びアンテナ802を経由して受信した外部からの情報を随時記録することができる。メモリ部804は、センサ部806で検知した信号を格納する第1メモリ部810と、リーダ/ライタ装置から書き込まれた情報を記録する第2メモリ部811に分けて構成することもできる。また、マスクROMやプログラマブルROMで読み出し専用メモリ部を設けておいても良い。   The memory unit 804 includes one or both of a read-only memory and a rewritable memory. The memory unit 804 includes a static RAM (Static RAM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), a flash memory, and the like, so that information from the outside received via the sensor unit 806 and the antenna 802 can be received as needed. Can be recorded. The memory unit 804 can be divided into a first memory unit 810 that stores a signal detected by the sensor unit 806 and a second memory unit 811 that records information written from the reader / writer device. Further, a read-only memory unit may be provided by a mask ROM or a programmable ROM.

第1メモリ部810はセンサ部806で検知した生体情報を記録するために、逐次書き込みを可能とするとともに、データが消失しないフラッシュメモリなどで構成することが好ましい。また、フローティングゲート構造の記憶素子であって、一度だけ書き込み可能な記憶素子を適用することが好ましい。   The first memory unit 810 is preferably composed of a flash memory or the like that allows sequential writing and records no data in order to record biological information detected by the sensor unit 806. In addition, it is preferable to apply a storage element having a floating gate structure, which can be written only once.

通信回路部805は、復調回路812、変調回路813を含んでいる。復調回路812は、アンテナ802を経由して入力される信号を復調して、演算処理回路部803に出力する。信号にはセンサ部806を制御する信号や、メモリ部804に記憶させる情報を含んでいる。また、センサ回路809から出力される信号や、メモリ部804から読み出された情報は、演算処理回路部803を通して変調回路813に出力される。変調回路813は、この信号を無線通信可能な信号に変調して、アンテナ802を介して外部装置に出力する。   The communication circuit unit 805 includes a demodulation circuit 812 and a modulation circuit 813. The demodulation circuit 812 demodulates a signal input via the antenna 802 and outputs the demodulated signal to the arithmetic processing circuit unit 803. The signal includes a signal for controlling the sensor unit 806 and information stored in the memory unit 804. In addition, a signal output from the sensor circuit 809 and information read from the memory unit 804 are output to the modulation circuit 813 through the arithmetic processing circuit unit 803. The modulation circuit 813 modulates this signal into a signal capable of wireless communication, and outputs the signal to an external device via the antenna 802.

演算処理回路部803、センサ部806、メモリ部804及び通信回路部805を動作させるのに必要な電力は、アンテナ802を介して供給される。アンテナ802は、リーダ/ライタと呼ばれる外部装置から供給される電磁波を受信して、必要な電力を電源回路部807で発生させている。アンテナ802は通信する周波数帯に応じて適宜設計すれば良い。電磁波の周波数帯は、135kHzまでの長波帯、6〜60MHz(代表的には13.56MHz)の短波帯、400〜950MHzの超短波帯、2〜25GHzのマイクロ波帯などを使用することができる。長波帯や短波帯のアンテナは、ループアンテナによる電磁誘導を利用したものが利用される。その他に相互誘導作用(電磁結合方式)又は静電気による誘導作用(静電結合方式)を利用したものであっても良い。電力は電源回路部807で生成する。アンテナ802はデータ通信用アンテナと、電力供給用アンテナを分離して設けても良い。   Electric power necessary for operating the arithmetic processing circuit unit 803, the sensor unit 806, the memory unit 804, and the communication circuit unit 805 is supplied via the antenna 802. The antenna 802 receives electromagnetic waves supplied from an external device called a reader / writer and generates necessary power in the power supply circuit unit 807. The antenna 802 may be designed as appropriate depending on a frequency band for communication. As a frequency band of electromagnetic waves, a long wave band up to 135 kHz, a short wave band of 6 to 60 MHz (typically 13.56 MHz), an ultra high frequency band of 400 to 950 MHz, a microwave band of 2 to 25 GHz, and the like can be used. As the long wave band or short wave band antenna, an antenna using electromagnetic induction by a loop antenna is used. In addition, a mutual inductive action (electromagnetic coupling method) or an electrostatic induction action (electrostatic coupling method) may be used. Electric power is generated by the power supply circuit unit 807. As the antenna 802, a data communication antenna and a power supply antenna may be provided separately.

このようなアンテナ802は、アルミニウム、銅、銀を含む金属材料で形成する。例えば、銅又は銀のペースト状組成物を、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット方式の印刷法でアンテナ802形成することができる。また、スパッタリングなどでアルミニウム膜を形成し、エッチング加工によりアンテナ802を形成しても良い。その他、電解メッキ法、無電解メッキ法を用いてアンテナ802を形成しても良い。もちろん実施例2のアンテナ477、実施例3のアンテナ705と同様の材料、同様の作製工程で形成してもよい。   Such an antenna 802 is formed using a metal material containing aluminum, copper, or silver. For example, the antenna 802 can be formed using a paste composition of copper or silver by screen printing, offset printing, or an inkjet printing method. Alternatively, an antenna film 802 may be formed by etching and forming an aluminum film. In addition, the antenna 802 may be formed using an electrolytic plating method or an electroless plating method. Needless to say, the antenna 477 in Embodiment 2 and the antenna 705 in Embodiment 3 may be formed using the same material and the same manufacturing process.

図13で示すIDチップ800において、メモリ部804の構成を変更したIDチップ820を図14に示す。集積回路部821はメモリ部822を逐次書き込みを可能とするとともに、データが消失しないフローティングゲート構造の記憶素子で構成したものである。特に、フローティングゲート構造の記憶素子であって、一度だけ書き込み可能な記憶素子を適用することが好ましい。この構成のIDチップ820はセンサ808で検出したデータを記録して、読み出す機能のみを持っている。機能を単純化することにより、IDチップ820を小型化することができる。また、省電力化することができる。   FIG. 14 shows an ID chip 820 in which the configuration of the memory portion 804 is changed in the ID chip 800 shown in FIG. The integrated circuit portion 821 is configured by a memory element having a floating gate structure in which the memory portion 822 can be sequentially written and data is not lost. In particular, it is preferable to use a memory element having a floating gate structure, which can be written only once. The ID chip 820 having this configuration has only a function of recording and reading data detected by the sensor 808. By simplifying the function, the ID chip 820 can be downsized. In addition, power can be saved.

図15は、IDチップ800と情報の送受信を行うリーダ/ライタモジュール900の一例を示す。リーダ/ライタモジュール900は、アンテナ901と、発振器903、復調回路904、変調回路905を備えた通信回路部902を備えている。その他に演算処理回路部906、外部インターフェイス部907を備えコンピュータなどの情報処理装置と接続可能となっている。制御信号を暗号化して送受信するには、暗号化/復号化回路部908とメモリ部909を備えておけば良い。電源回路部910は各回路に電力を供給するものとなっている。   FIG. 15 shows an example of a reader / writer module 900 that transmits and receives information to and from the ID chip 800. The reader / writer module 900 includes a communication circuit unit 902 including an antenna 901, an oscillator 903, a demodulation circuit 904, and a modulation circuit 905. In addition, an arithmetic processing circuit unit 906 and an external interface unit 907 are provided and can be connected to an information processing apparatus such as a computer. In order to encrypt and transmit the control signal, the encryption / decryption circuit unit 908 and the memory unit 909 may be provided. The power supply circuit unit 910 supplies power to each circuit.

図13で示すIDチップ800及び図14で示すIDチップ820は、単結晶半導体で作製するトランジスタ、多結晶半導体膜を用いて作製するTFTなど、その他の能動素子と受動素子を組み合わせて構成する。もちろん実施例2または実施例3の記載に基づいてIDチップを形成してもよい。   The ID chip 800 illustrated in FIG. 13 and the ID chip 820 illustrated in FIG. 14 are configured by combining other active elements and passive elements such as a transistor manufactured using a single crystal semiconductor and a TFT manufactured using a polycrystalline semiconductor film. Of course, an ID chip may be formed based on the description in the second embodiment or the third embodiment.

図16は基板950、素子形成層951及びアンテナ802を積層したIDチップ800若しくはIDチップ820の一構成例を斜視図で示している。基板950は、例えば実施例2の基板491、実施例3の基板721と同様のものであればよい。
素子形成層951は、例えば、図8(B)に示す下地膜403、島状半導体膜404〜406、ゲート絶縁膜407〜409、ゲート電極441〜443、パッシベーション膜461、層間絶縁膜462、層間絶縁膜463、電極又は配線471が含まれている。また素子形成層951には、図12(B)に示す下地膜603、島状半導体膜621〜623、ゲート絶縁膜661〜663、サイドウォール665〜667、ゲート電極671〜673、パッシベーション膜681、層間絶縁膜682、層間絶縁膜683、電極又は配線691〜695が含まれていてもよい。アンテナ802はTFTで形成される回路と接続している。アンテナ802の上には、さらに無機絶縁材料又は有機絶縁材料により保護膜が形成されていても良い。このように、素子形成層951とアンテナ802を一体形成することによりIDチップの小型化を図ることができる。IDチップ800若しくはIDチップ820には、センサ部806が設けられている。センサ部806の構成は、光導入窓や静電容量を測定するための電極が設けられ、それが露出した状態にしてあっても良い。
FIG. 16 is a perspective view illustrating a configuration example of the ID chip 800 or the ID chip 820 in which the substrate 950, the element formation layer 951, and the antenna 802 are stacked. For example, the substrate 950 may be the same as the substrate 491 of the second embodiment and the substrate 721 of the third embodiment.
The element formation layer 951 includes, for example, the base film 403, the island-shaped semiconductor films 404 to 406, the gate insulating films 407 to 409, the gate electrodes 441 to 443, the passivation film 461, the interlayer insulating film 462, and the interlayer shown in FIG. An insulating film 463 and electrodes or wirings 471 are included. The element formation layer 951 includes a base film 603, island-shaped semiconductor films 621 to 623, gate insulating films 661 to 663, sidewalls 665 to 667, gate electrodes 671 to 673, a passivation film 681, shown in FIG. An interlayer insulating film 682, an interlayer insulating film 683, electrodes or wirings 691 to 695 may be included. The antenna 802 is connected to a circuit formed of TFTs. A protective film may be further formed over the antenna 802 using an inorganic insulating material or an organic insulating material. In this manner, the ID chip can be miniaturized by integrally forming the element formation layer 951 and the antenna 802. A sensor unit 806 is provided in the ID chip 800 or the ID chip 820. The sensor unit 806 may be configured such that a light introduction window or an electrode for measuring capacitance is provided and exposed.

図17はセンサ部806の一例を示している。このセンサ部806は温度を検知するセンサである。センサ808はTFTを用いた複数段のリングオシレータ850で形成されている。これは、リングオシレータ850の発振周波数が温度に依存して変化することを利用したものである。TFTのしきい値電圧は、温度の上昇に伴って低下する。しきい値電圧の低下によりオン電流が増加する。リングオシレータ850は、TFTのオン電流が大きい程、発振周波数が高くなるという特性を持っている。この特性を利用して、リングオシレータ850を温度センサとして利用することができる。リングオシレータ850の発振周波数は、センサ回路809のパルスカウンタ851で計測することが可能である。パルスカウンタ851の信号は、そのまま、若しくはレベルシフトして演算処理回路部803に出力すれば良い。この温度を検知するセンサにより人体の体温を測定することができる。   FIG. 17 shows an example of the sensor unit 806. The sensor unit 806 is a sensor that detects temperature. The sensor 808 is formed of a multi-stage ring oscillator 850 using TFTs. This utilizes the fact that the oscillation frequency of the ring oscillator 850 changes depending on the temperature. The threshold voltage of the TFT decreases as the temperature increases. The on-current increases as the threshold voltage decreases. The ring oscillator 850 has a characteristic that the oscillation frequency increases as the on-current of the TFT increases. Using this characteristic, the ring oscillator 850 can be used as a temperature sensor. The oscillation frequency of the ring oscillator 850 can be measured by the pulse counter 851 of the sensor circuit 809. The signal of the pulse counter 851 may be output to the arithmetic processing circuit unit 803 as it is or after being level-shifted. The body temperature of the human body can be measured by a sensor that detects this temperature.

図18(A)は光の有無を検知するセンサの一例を示している。センサ808は、フォトダイオード、フォトトランジスタなどで形成されている。センサ回路809は、センサ駆動部852、検出部853及びA/D変換部854を含んでいる。フォトダイオード、フォトトランジスタなどで、例えば、人体が紫外線に曝露している時間を検出することができる。   FIG. 18A illustrates an example of a sensor that detects the presence or absence of light. The sensor 808 is formed of a photodiode, a phototransistor, or the like. The sensor circuit 809 includes a sensor drive unit 852, a detection unit 853, and an A / D conversion unit 854. With a photodiode, phototransistor, etc., for example, the time during which the human body is exposed to ultraviolet light can be detected.

図18(B)は検出部853を説明する回路図である。リセット用TFT855を導通状態にするとセンサ808には逆バイアス電圧が印加される。ここで、センサ808のマイナス側端子の電位が電源電圧の電位まで充電される動作を「リセット」と呼ぶ。その後、リセット用TFT855を非導通状態にする。そのとき、センサ808の起電力により、時間が経過するに従い電位状態が変化する。すなわち、電源電圧の電位まで充電されていたセンサ808のマイナス側端子の電位が、光電変換によって発生した電荷によって除々に低下する。ある一定時間を経過した後、バイアス用TFT857を導通状態とすると、増幅用TFT856を通って出力側に信号が出力される。この場合、増幅用TFT856とバイアス用TFT857は所謂ソースフォロワ回路として動作する。   FIG. 18B is a circuit diagram illustrating the detection unit 853. When the reset TFT 855 is turned on, a reverse bias voltage is applied to the sensor 808. Here, an operation in which the potential of the negative terminal of the sensor 808 is charged to the potential of the power supply voltage is referred to as “reset”. Thereafter, the reset TFT 855 is turned off. At that time, due to the electromotive force of the sensor 808, the potential state changes as time passes. In other words, the potential of the negative terminal of the sensor 808 that has been charged to the potential of the power supply voltage gradually decreases due to the charge generated by the photoelectric conversion. When the bias TFT 857 is turned on after a certain period of time has elapsed, a signal is output to the output side through the amplification TFT 856. In this case, the amplification TFT 856 and the bias TFT 857 operate as a so-called source follower circuit.

図18(B)ではソースフォロワ回路をnチャネル型TFTで形成した例で示されているが、勿論、pチャネル型TFTでも形成することができる。増幅側電源線858には電源電圧Vddが加えられている。バイアス側電源線859は基準電位0ボルトが与えられている。増幅用TFT856のドレイン端子は増幅側電源線858に接続され、増幅用TFT856のソース端子はバイアス用TFT857のドレイン端子に接続されている。バイアス用TFT857のソース端子はバイアス側電源線859に接続されている。バイアス用TFT857のゲート端子にはバイアス電圧Vbが印加され、このTFTにはバイアス電流Ibが流れる。バイアス用TFT857は基本的には定電流源として動作する。増幅用TFT856のゲート端子には入力電圧Vinが加えられ、ソース端子が出力端子となる。このソースフォロワ回路の入出力関係は、Vout=Vin−Vbとなる。この出力電圧VoutはA/D変換部854によりデジタル信号に変換する。デジタル信号は演算処理回路部803に出力する。   Although FIG. 18B shows an example in which the source follower circuit is formed of an n-channel TFT, it can of course be formed of a p-channel TFT. A power supply voltage Vdd is applied to the amplification side power supply line 858. The bias-side power line 859 is given a reference potential of 0 volts. The drain terminal of the amplification TFT 856 is connected to the amplification side power supply line 858, and the source terminal of the amplification TFT 856 is connected to the drain terminal of the bias TFT 857. The source terminal of the bias TFT 857 is connected to the bias side power supply line 859. A bias voltage Vb is applied to the gate terminal of the bias TFT 857, and a bias current Ib flows through the TFT. The bias TFT 857 basically operates as a constant current source. The input voltage Vin is applied to the gate terminal of the amplifying TFT 856, and the source terminal becomes the output terminal. The input / output relationship of this source follower circuit is Vout = Vin−Vb. This output voltage Vout is converted into a digital signal by the A / D converter 854. The digital signal is output to the arithmetic processing circuit unit 803.

図19はセンサ808に静電容量を検出する素子を設けた一例を示している。静電容量を検出する素子は、一対の電極を備えている。電極間に液体又は気体などの媒体が充填されるようになっている。この一対の電極間の、静電容量の変化を検知することで、例えば人体の体温や脈拍や筋肉の動きを検出する。また、一対の電極間にポリイミド、アクリルその他吸湿性の誘電体を介在させて、電気抵抗の微小な変化を読み取ることにより人体の発汗を検知することもできる。   FIG. 19 shows an example in which a sensor 808 is provided with an element for detecting capacitance. The element for detecting the capacitance includes a pair of electrodes. A medium such as liquid or gas is filled between the electrodes. By detecting the change in capacitance between the pair of electrodes, for example, the body temperature, pulse and muscle movement of the human body are detected. In addition, by interposing a polyimide, acrylic or other hygroscopic dielectric material between a pair of electrodes, it is also possible to detect sweating of the human body by reading minute changes in electrical resistance.

センサ回路809は、以下に示す構成となっている。発振回路(パルスジェネレータ)860は測定基準信号を生成し、センサ808の電極にその信号を入力する。このときの電圧は電圧検出回路861にも入力される。電圧検出回路861により検出された基準信号は、変換回路863で実効値を示す電圧信号に変換される。センサ808の電極間に流れる電流は、電流検出回路862により検出する。電流検出回路862により検出された信号は、変換回路864により実効値を示す電流信号に変換される。演算回路866は、変換回路863の出力である電圧信号と、変換回路864の出力である電流信号を演算処理してインピーダンス若しくはアドミタンスなどの電気パラメータを算出する。また、電圧検出回路861の出力と電流検出回路862の出力は、位相比較回路865に入力される。位相比較回路865はこの両者の信号の位相差を、演算回路867に出力する。演算回路867は、演算回路866と位相比較回路865の出力信号を用いて静電容量を算出する。そして、その信号を演算処理回路部803に出力する。   The sensor circuit 809 has the following configuration. An oscillation circuit (pulse generator) 860 generates a measurement reference signal and inputs the signal to the electrode of the sensor 808. The voltage at this time is also input to the voltage detection circuit 861. The reference signal detected by the voltage detection circuit 861 is converted into a voltage signal indicating an effective value by the conversion circuit 863. A current flowing between the electrodes of the sensor 808 is detected by a current detection circuit 862. The signal detected by the current detection circuit 862 is converted into a current signal indicating an effective value by the conversion circuit 864. The arithmetic circuit 866 calculates an electrical parameter such as impedance or admittance by performing arithmetic processing on the voltage signal output from the conversion circuit 863 and the current signal output from the conversion circuit 864. Further, the output of the voltage detection circuit 861 and the output of the current detection circuit 862 are input to the phase comparison circuit 865. The phase comparison circuit 865 outputs the phase difference between the two signals to the arithmetic circuit 867. The arithmetic circuit 867 calculates the capacitance using the output signals of the arithmetic circuit 866 and the phase comparison circuit 865. Then, the signal is output to the arithmetic processing circuit unit 803.

なお本実施例では、センサ部(生体情報検出部)108をIDチップに内蔵する構成を示しているが、センサ部はIDチップと別に形成して外付けとする構成にしてもよい。   In the present embodiment, a configuration in which the sensor unit (biological information detection unit) 108 is built in the ID chip is shown. However, the sensor unit may be formed separately from the ID chip.

また、本実施例は、必要であれば実施の形態及び他の実施例と自由に組み合わせることが可能である。   Further, this embodiment can be freely combined with the embodiment mode and other embodiments if necessary.

本発明により、衛生的で簡単に取り替えることのできる生体情報検出センサを得ることが可能である。   According to the present invention, it is possible to obtain a biological information detection sensor that is hygienic and can be easily replaced.

本発明の生体情報検出センサを示す図。The figure which shows the biometric information detection sensor of this invention. 本発明の生体情報検出センサを示す図。The figure which shows the biometric information detection sensor of this invention. 本発明の生体情報検出センサを示す図。The figure which shows the biometric information detection sensor of this invention. 本発明の生体情報検出センサを示す図。The figure which shows the biometric information detection sensor of this invention. 本発明のIDチップの作製工程を示す図。4A and 4B show a manufacturing process of an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製工程を示す図。4A and 4B show a manufacturing process of an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製工程を示す図。4A and 4B show a manufacturing process of an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製工程を示す図。4A and 4B show a manufacturing process of an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製工程を示す図。4A and 4B show a manufacturing process of an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製工程を示す図。4A and 4B show a manufacturing process of an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製工程を示す図。4A and 4B show a manufacturing process of an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製工程を示す図。4A and 4B show a manufacturing process of an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの構成を示す図。The figure which shows the structure of the ID chip | tip of this invention. 本発明のIDチップの構成を示す図。The figure which shows the structure of the ID chip | tip of this invention. 本発明のリーダ/ライタモジュールの構成を示す図。1 is a diagram showing a configuration of a reader / writer module of the present invention. 本発明のIDチップの一構成例を示す斜視図。The perspective view which shows the example of 1 structure of ID chip | tip of this invention. 本発明のセンサ部の構成を説明するブロック図。The block diagram explaining the structure of the sensor part of this invention. 本発明のセンサ部の構成を説明するブロック図及び回路図。The block diagram and circuit diagram explaining the structure of the sensor part of this invention. 本発明のセンサ部の構成を説明するブロック図。The block diagram explaining the structure of the sensor part of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101 生体情報検出センサ
102 アンテナ
103 粘着テープ
104 溝
105 固定機構
106 手首
108 センサ部
111 R/Wマシン
112 表示部
113 表示部
114 アンテナ
115 操作ボタン
201 新生児
201a 新生児
201b 新生児
201c 新生児
202 手首
204 ベッド
205 新生児室
211 生体情報検出センサシステム
212 生体情報検出センサ
213 アンテナ
214 粘着テープ
401 基板
402 剥離層
403 下地膜
403a 下層下地膜
403b 中層下地膜
403c 上層下地膜
404 島状半導体膜
405 島状半導体膜
406 島状半導体膜
407 ゲート絶縁膜
408 ゲート絶縁膜
409 ゲート絶縁膜
411 チャネル形成領域
412 低濃度不純物領域
413 ソース領域またはドレイン領域
421 チャネル形成領域
422 ソース領域またはドレイン領域
431 チャネル形成領域
432 低濃度不純物領域
433 ソース領域またはドレイン領域
441 ゲート電極
441a 下層ゲート電極
441b 上層ゲート電極
442 ゲート電極
442a 下層ゲート電極
442b 上層ゲート電極
443 ゲート電極
443a 下層ゲート電極
443b 上層ゲート電極
451 TFT
452 TFT
453 TFT
461 パッシベーション膜
462 層間絶縁膜
463 層間絶縁膜
464 層間絶縁膜
465 保護層
471 電極又は配線
472 電極又は配線
473 電極又は配線
474 電極又は配線
475 電極又は配線
477 アンテナ
481 開口部
482 接着剤
483 接着剤
491 基板
492 カバー材
601 基板
602 剥離層
603 下地膜
603a 下層下地膜
603b 中層下地膜
603c 上層下地膜
611 TFT
612 TFT
613 TFT
621 島状半導体膜
622 島状半導体膜
623 島状半導体膜
631 チャネル形成領域
632 低濃度不純物領域
633 ソース領域またはドレイン領域
635 シリサイド領域
641 チャネル形成領域
642 ソース領域またはドレイン領域
645 シリサイド領域
651 チャネル形成領域
652 低濃度不純物領域
653 ソース領域またはドレイン領域
655 シリサイド領域
661 ゲート絶縁膜
662 ゲート絶縁膜
663 ゲート絶縁膜
665 サイドウォール
666 サイドウォール
667 サイドウォール
671 ゲート電極
671a 下層ゲート電極
671b 上層ゲート電極
672 ゲート電極
672a 下層ゲート電極
672b 上層ゲート電極
673 ゲート電極
673a 下層ゲート電極
673b 上層ゲート電極
681 パッシベーション膜
682 層間絶縁膜
683 層間絶縁膜
691 電極又は配線
692 電極又は配線
693 電極又は配線
694 電極又は配線
695 電極又は配線
701 層間絶縁膜
705 アンテナ
711 保護層
715 開口部
721 基板
722 接着剤
725 カバー材
726 接着剤
800 IDチップ
801 集積回路部
802 アンテナ
803 演算処理回路部
804 メモリ部
805 通信回路部
806 センサ部
807 電源回路部
808 センサ
809 センサ回路
810 第1メモリ部
811 第2メモリ部
812 復調回路
813 変調回路
820 IDチップ
821 集積回路部
822 メモリ部
850 リングオシレータ
851 パルスカウンタ
852 センサ駆動部
853 検出部
854 A/D変換部
855 リセット用TFT
856 増幅用TFT
857 バイアス用TFT
858 増幅側電源線
859 バイアス側電源線
860 発振回路
861 電圧検出回路
862 電流検出回路
863 変換回路
864 変換回路
865 位相比較回路
866 演算回路
867 演算回路
900 リーダ/ライタモジュール
901 アンテナ
902 通信回路部
903 発振器
904 復調回路
905 変調回路
906 演算処理回路部
907 外部インターフェイス部
908 暗号化/復号化回路部
909 メモリ部
910 電源回路部
950 基板
951 素子形成層
101 Biological information detection sensor 102 Antenna 103 Adhesive tape 104 Groove 105 Fixing mechanism 106 Wrist 108 Sensor unit 111 R / W machine 112 Display unit 113 Display unit 114 Antenna 115 Operation button 201 Newborn 201a Newborn 201b Newborn 201c Newborn 202 Wrist 204 Bed 205 Newborn Chamber 211 Biological information detection sensor system 212 Biological information detection sensor 213 Antenna 214 Adhesive tape 401 Substrate 402 Release layer 403 Base film 403a Lower base film 403b Middle base film 403c Upper base film 404 Island semiconductor film 405 Island semiconductor film 406 Island shape Semiconductor film 407 Gate insulating film 408 Gate insulating film 409 Gate insulating film 411 Channel formation region 412 Low concentration impurity region 413 Source region or drain region 421 Channel formation Region 422 Source region or drain region 431 Channel formation region 432 Low concentration impurity region 433 Source region or drain region 441 Gate electrode 441a Lower gate electrode 441b Upper gate electrode 442 Gate electrode 442a Lower gate electrode 442b Upper gate electrode 443 Gate electrode 443a Lower gate Electrode 443b Upper gate electrode 451 TFT
452 TFT
453 TFT
461 Passivation film 462 Interlayer insulating film 463 Interlayer insulating film 464 Interlayer insulating film 465 Protective layer 471 Electrode or wiring 472 Electrode or wiring 473 Electrode or wiring 474 Electrode or wiring 475 Electrode or wiring 477 Antenna 481 Opening 482 Adhesive 483 Adhesive 491 Substrate 492 Cover material 601 Substrate 602 Release layer 603 Underlayer 603a Lower layer underlayer 603b Middle layer underlayer 603c Upper layer underlayer 611 TFT
612 TFT
613 TFT
621 Island-like semiconductor film 622 Island-like semiconductor film 623 Island-like semiconductor film 631 Channel formation region 632 Low-concentration impurity region 633 Source region or drain region 635 Silicide region 641 Channel formation region 642 Source region or drain region 645 Silicide region 651 Channel formation region 652 Low-concentration impurity region 653 Source region or drain region 655 Silicide region 661 Gate insulating film 662 Gate insulating film 663 Gate insulating film 665 Side wall 666 Side wall 671 Gate electrode 671a Lower gate electrode 671b Upper gate electrode 672 Gate electrode 672a Lower layer gate electrode 672b Upper layer gate electrode 673 Gate electrode 673a Lower layer gate electrode 673b Upper layer gate electrode 681 Passivation film 6 2 Interlayer insulation film 683 Interlayer insulation film 691 Electrode or wiring 692 Electrode or wiring 693 Electrode or wiring 694 Electrode or wiring 695 Electrode or wiring 695 Interlayer insulating film 705 Antenna 711 Protective layer 715 Opening 721 Substrate 722 Adhesive 725 Cover material 726 Adhesion Agent 800 ID chip 801 Integrated circuit unit 802 Antenna 803 Arithmetic processing circuit unit 804 Memory unit 805 Communication circuit unit 806 Sensor unit 807 Power supply circuit unit 808 Sensor 809 Sensor circuit 810 First memory unit 811 Second memory unit 812 Demodulation circuit 813 Modulation circuit 820 ID chip 821 Integrated circuit unit 822 Memory unit 850 Ring oscillator 851 Pulse counter 852 Sensor drive unit 853 Detection unit 854 A / D conversion unit 855 Reset TFT
856 TFT for amplification
857 Bias TFT
858 Amplification side power supply line 859 Bias side power supply line 860 Oscillation circuit 861 Voltage detection circuit 862 Current detection circuit 863 Conversion circuit 864 Conversion circuit 865 Phase comparison circuit 866 Operation circuit 867 Operation circuit 900 Reader / writer module 901 Antenna 902 Communication circuit unit 903 Oscillator 904 Demodulation circuit 905 Modulation circuit 906 Arithmetic processing circuit unit 907 External interface unit 908 Encryption / decryption circuit unit 909 Memory unit 910 Power supply circuit unit 950 Substrate 951 Element formation layer

Claims (7)

粘着材料が設けられた粘着面と、前記粘着材料が設けられない表面を有する粘着テープと、
前記粘着テープの粘着面側に取り付けられた、生体情報検出部と、メモリ部と、演算処理回路部と、通信回路部とを含む生体情報検出センサと、
前記生体情報検出センサに接続され、前記粘着テープに設けられた溝を介して、前記粘着テープの粘着面から表面に取り出されたアンテナと、
を有し、
前記メモリ部には、生体情報が記憶されることを特徴とする生体情報検出センサ装置。
An adhesive surface provided with an adhesive material, and an adhesive tape having a surface on which the adhesive material is not provided,
A biological information detection sensor including a biological information detection unit, a memory unit, an arithmetic processing circuit unit, and a communication circuit unit attached to the adhesive surface side of the adhesive tape;
An antenna connected to the biological information detection sensor and taken out from the adhesive surface of the adhesive tape to the surface via a groove provided in the adhesive tape;
Have
Biological information is stored in the memory unit, and the biological information detecting sensor device.
粘着材料が設けられた粘着面と、前記粘着材料が設けられない表面を有する粘着テープと、
前記粘着テープの粘着面側に取り付けられた、生体情報検出部と、絶縁表面に形成され島状に分割形成された半導体層でチャネル領域が形成される薄膜トランジスタで形成された、メモリ部と、演算処理回路部と、通信回路部とを含む生体情報検出センサと、
前記生体情報検出センサに接続され、前記粘着テープに設けられた溝を介して、前記粘着テープの粘着面から表面に取り出されたアンテナと、
を有し、
前記メモリ部には、生体情報が記憶されることを特徴とする生体情報検出センサ装置。
An adhesive surface provided with an adhesive material, and an adhesive tape having a surface on which the adhesive material is not provided,
A biometric information detection unit attached to the adhesive surface side of the adhesive tape, a memory unit formed of a thin film transistor in which a channel region is formed of a semiconductor layer formed on an insulating surface and divided into islands, and an arithmetic operation A biological information detection sensor including a processing circuit unit and a communication circuit unit;
An antenna connected to the biological information detection sensor and taken out from the adhesive surface of the adhesive tape to the surface via a groove provided in the adhesive tape;
Have
Biological information is stored in the memory unit, and the biological information detecting sensor device.
請求項1または請求項2において、
前記粘着テープの表面に溝部を設け、該溝部の底面に粘着材料を埋設し、前記粘着材料によって前記アンテナが固定されていることを特徴とする生体情報検出センサ装置。
In claim 1 or claim 2,
A biological information detection sensor device, wherein a groove is provided on a surface of the adhesive tape, an adhesive material is embedded in a bottom surface of the groove, and the antenna is fixed by the adhesive material.
請求項1または請求項2において、
前記粘着テープの表面に溝部を設け、該溝部の側面に突起部を設け、前記アンテナが嵌装されていることを特徴とする生体情報検出センサ装置。
In claim 1 or claim 2,
A biological information detection sensor device, wherein a groove is provided on the surface of the adhesive tape, a protrusion is provided on a side surface of the groove, and the antenna is fitted.
粘着材料が設けられた粘着面と、粘着材料が設けられない表面を有する粘着テープと、
前記粘着テープの粘着面側に取り付けられ、IDチップと生体情報検出部を有する生体情報検出センサと、
前記生体情報検出センサに接続され、前記粘着テープに設けられた溝を介して、前記粘着テープの粘着面から表面に取り出されたアンテナと、
を有し、
前記IDチップには、生体情報が記憶されることを特徴とする生体情報検出センサ装置。
An adhesive surface provided with an adhesive material, an adhesive tape having a surface on which no adhesive material is provided,
A biological information detection sensor attached to the adhesive surface side of the adhesive tape and having an ID chip and a biological information detection unit;
An antenna connected to the biological information detection sensor and taken out from the adhesive surface of the adhesive tape to the surface via a groove provided in the adhesive tape;
Have
Biological information is stored in the ID chip, The biological information detecting sensor device.
請求項5において、
前記アンテナにより、IDチップに記憶される情報及びセンサによって検出される情報の送受信を行うことを特徴とする生体情報検出センサ装置。
In claim 5,
A biological information detection sensor device characterized in that information stored in an ID chip and information detected by a sensor are transmitted and received by the antenna.
請求項5または請求項6において、
前記アンテナは、前記粘着テープの表面に設けられた固定機構により、前記粘着テープの表面に固定され、
前記固定機構とは、前記粘着テープの表面に溝を設け、溝の底面に粘着材料を設け、前記アンテナを貼り付ける機構、もしくは、
前記粘着テープの表面に溝を設け、前記溝の側面に突起部を設けて前記アンテナをはめ込む機構であることを特徴とする生体情報検出センサ装置。
In claim 5 or claim 6,
The antenna is fixed to the surface of the adhesive tape by a fixing mechanism provided on the surface of the adhesive tape,
The fixing mechanism is a mechanism for providing a groove on the surface of the adhesive tape, providing an adhesive material on the bottom surface of the groove, and affixing the antenna, or
A biological information detection sensor device characterized in that a groove is provided on the surface of the adhesive tape, and a projection is provided on a side surface of the groove to fit the antenna.
JP2007106991A 2006-04-28 2007-04-16 Biological information detection sensor device Expired - Fee Related JP4933944B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007106991A JP4933944B2 (en) 2006-04-28 2007-04-16 Biological information detection sensor device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006124784 2006-04-28
JP2006124784 2006-04-28
JP2007106991A JP4933944B2 (en) 2006-04-28 2007-04-16 Biological information detection sensor device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007313299A true JP2007313299A (en) 2007-12-06
JP2007313299A5 JP2007313299A5 (en) 2010-04-30
JP4933944B2 JP4933944B2 (en) 2012-05-16

Family

ID=38847688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007106991A Expired - Fee Related JP4933944B2 (en) 2006-04-28 2007-04-16 Biological information detection sensor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4933944B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009086575A1 (en) * 2008-01-09 2009-07-16 Nanoident Technologies Ag Detection device for vital signs
WO2010098022A1 (en) * 2009-02-26 2010-09-02 テルモ株式会社 Condition monitoring device
JP2010194133A (en) * 2009-02-26 2010-09-09 Terumo Corp Living body dynamic measuring apparatus
JP2010194130A (en) * 2009-02-26 2010-09-09 Terumo Corp Living body dynamic measuring apparatus
JP2011161115A (en) * 2010-02-15 2011-08-25 Terumo Corp State monitoring device
CN104224124A (en) * 2014-09-15 2014-12-24 北京智谷技术服务有限公司 Recognition method and equipment for inner or outer side of limb
JP2018072147A (en) * 2016-10-28 2018-05-10 富士通株式会社 Sensor device
WO2018147045A1 (en) * 2017-02-07 2018-08-16 アルプス電気株式会社 Sensor module, and control method therefor
JP2020531177A (en) * 2017-09-01 2020-11-05 ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー Heart rate detection devices and related systems and methods
JP2021129113A (en) * 2014-05-22 2021-09-02 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
EP4125589A4 (en) * 2020-03-25 2024-05-15 Vlepis Solutions Pty Ltd Devices, systems and methods for monitoring physiological characteristics of a patient

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6349134A (en) * 1986-08-15 1988-03-01 松下電工株式会社 Heart rate meter
JPH0626599B2 (en) * 1987-08-26 1994-04-13 松下電工株式会社 Blood circulation device
JPH0989676A (en) * 1995-09-21 1997-04-04 Casio Comput Co Ltd Electronic clinical thermometer
JP2708757B2 (en) * 1987-10-16 1998-02-04 松下電工株式会社 Blood circulation promotion device
JP2002296229A (en) * 2001-03-30 2002-10-09 Seiko Epson Corp Biosensor
JP2003275183A (en) * 2002-03-25 2003-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Biological information detection sensor and sensor control device
JP2004520898A (en) * 2001-01-02 2004-07-15 セラセンス インコーポレーテッド Sample monitoring apparatus and method of using the same
WO2005074161A1 (en) * 2004-01-27 2005-08-11 Altivera L.L.C. Diagnostic radio frequency identififcation sensors and applications thereof
JP2006051343A (en) * 2004-07-16 2006-02-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Biological signal processor, radio memory, processing system for biological signal, and controlling system for controlled apparatus
JP2006058263A (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Casio Comput Co Ltd Apparatus and program for measuring biological information
JP2006507855A (en) * 2002-04-22 2006-03-09 マルシオ マルク アブリュー Biological parameter measuring apparatus and method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6349134A (en) * 1986-08-15 1988-03-01 松下電工株式会社 Heart rate meter
JPH0626599B2 (en) * 1987-08-26 1994-04-13 松下電工株式会社 Blood circulation device
JP2708757B2 (en) * 1987-10-16 1998-02-04 松下電工株式会社 Blood circulation promotion device
JPH0989676A (en) * 1995-09-21 1997-04-04 Casio Comput Co Ltd Electronic clinical thermometer
JP2004520898A (en) * 2001-01-02 2004-07-15 セラセンス インコーポレーテッド Sample monitoring apparatus and method of using the same
JP2002296229A (en) * 2001-03-30 2002-10-09 Seiko Epson Corp Biosensor
JP2003275183A (en) * 2002-03-25 2003-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Biological information detection sensor and sensor control device
JP2006507855A (en) * 2002-04-22 2006-03-09 マルシオ マルク アブリュー Biological parameter measuring apparatus and method
WO2005074161A1 (en) * 2004-01-27 2005-08-11 Altivera L.L.C. Diagnostic radio frequency identififcation sensors and applications thereof
JP2006051343A (en) * 2004-07-16 2006-02-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Biological signal processor, radio memory, processing system for biological signal, and controlling system for controlled apparatus
JP2006058263A (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Casio Comput Co Ltd Apparatus and program for measuring biological information

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10433777B2 (en) 2008-01-09 2019-10-08 Asmag-Holding Gmbh Detection device for vital signs
CN101977544A (en) * 2008-01-09 2011-02-16 纳米识别技术股份公司 Detection device for vital signs
JP2011509125A (en) * 2008-01-09 2011-03-24 ナノアイデント テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト Vital sign detector
WO2009086575A1 (en) * 2008-01-09 2009-07-16 Nanoident Technologies Ag Detection device for vital signs
WO2010098022A1 (en) * 2009-02-26 2010-09-02 テルモ株式会社 Condition monitoring device
JP2010194133A (en) * 2009-02-26 2010-09-09 Terumo Corp Living body dynamic measuring apparatus
JP2010194130A (en) * 2009-02-26 2010-09-09 Terumo Corp Living body dynamic measuring apparatus
JP2011161115A (en) * 2010-02-15 2011-08-25 Terumo Corp State monitoring device
JP2021129113A (en) * 2014-05-22 2021-09-02 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
US11488668B2 (en) 2014-05-22 2022-11-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and healthcare system
CN104224124A (en) * 2014-09-15 2014-12-24 北京智谷技术服务有限公司 Recognition method and equipment for inner or outer side of limb
JP2018072147A (en) * 2016-10-28 2018-05-10 富士通株式会社 Sensor device
WO2018147045A1 (en) * 2017-02-07 2018-08-16 アルプス電気株式会社 Sensor module, and control method therefor
JP2020531177A (en) * 2017-09-01 2020-11-05 ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー Heart rate detection devices and related systems and methods
JP7108023B2 (en) 2017-09-01 2022-07-27 ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー Heart rate detection device and related systems and methods
EP4125589A4 (en) * 2020-03-25 2024-05-15 Vlepis Solutions Pty Ltd Devices, systems and methods for monitoring physiological characteristics of a patient

Also Published As

Publication number Publication date
JP4933944B2 (en) 2012-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4933944B2 (en) Biological information detection sensor device
US20080076974A1 (en) Biological information detection sensor device
JP2020120575A (en) Radio sensing device
US8818497B2 (en) Biological signal processing unit, wireless memory, biological signal processing system, and control system of device to be controlled
US7768391B2 (en) Health data collecting system and semiconductor device
JP5072208B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
CN100573848C (en) Semiconductor device and manufacture method thereof and electrical equipment
US7714633B2 (en) Limiter and semiconductor device using the same
JP2012212893A (en) Semiconductor device and wireless tag
JP2006051343A (en) Biological signal processor, radio memory, processing system for biological signal, and controlling system for controlled apparatus
JP5041672B2 (en) Semiconductor device
JP5322408B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2005229098A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4801398B2 (en) Health information collection system
JP2008235336A (en) Manufacturing method of semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100315

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100315

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150224

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150224

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees