CN100550328C - 层压系统、ic片及片卷、以及用于制造ic芯片的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种层压系统，其中，用于密封薄膜集成电路的第二和第三基板之一在以加热熔融态挤压出的同时提供给具有多个薄膜集成电路的第一基板，其它辊子用于供应其它基板、接收IC芯片、分离和密封。通过旋转辊子可连续地进行以下步骤：分离在第一基板上设置的薄膜集成电路；密封分离的薄膜集成电路；和接收密封的薄膜集成电路。因此，极大地提高了生产效率。

Description

层压系统、IC片及片卷、以及用于制造IC芯片的方法
发明背景
1.技术领域
本发明涉及密封薄膜集成电路的层压系统。本发明还涉及包括密封的多个薄膜集成电路的IC片。本发明进一步涉及包括密封的多个薄膜集成电路的IC片的卷绕辊。本发明还涉及用于制造其中密封了薄膜集成电路的IC芯片的方法。
2.背景技术
近年来，人们开发了利用在玻璃基板上设置的薄膜集成电路的IC芯片(也称作IC卡、ID卡、RF(射频)卡、无线卡、电子卡、无线存储器、或电子存储器)。在这种技术中，在完成时需要将在玻璃基板上设置的薄膜集成电路与作为支撑基板的玻璃基板分开。
因此，作为将在支撑基板上设置的薄膜集成电路与支撑基板分开的技术，例如，有这样一种技术：将含硅隔离层设置在薄膜集成电路和支撑基板之间，利用含卤代氟化物的气体去除隔离层，由此将薄膜集成电路与支撑基板分开(参考文献1：JP特开平8-254686)。
发明内容
在玻璃基板上设置多个薄膜集成电路，并在去除隔离层的同时单独地分开多个薄膜集成电路。然而，在单独地密封分开的薄膜集成电路的情况下生产效率低。此外，由于薄膜集成电路薄且重量轻，因此很脆，极难以在没有损坏或破裂的情况下密封薄膜集成电路。鉴于以上问题，本发明的目的是提高密封薄膜集成电路的生产效率，防止损坏和破裂。
此外，如上所述，薄膜集成电路非常脆，即使在密封步骤后也需要注意进行处理；因此，非常难以在没有损坏和破裂的情况下进行运输。因此，本发明的另一目的是防止薄膜集成电路在运输时损坏和破裂，使薄膜集成电路易于处理。
本发明提供一种层压系统，其中，在加热和熔融状态下挤压时提供用于密封薄膜集成电路的第二和第三基板之一，辊子用于提供其它基板，接收IC芯片，分离和密封。分离在第一基板上设置的多个薄膜集成电路、密封分开的薄膜集成电路和接收密封的薄膜集成电路的步骤可通过旋转辊子连续地进行；因此，可以极大地提高生产效率。此外，由于采用彼此相对的一对辊子，因此能够容易地密封薄膜集成电路。
根据本发明的层压系统的第一结构包括：传送装置，传送设有多个薄膜集成电路的第一基板；用于在加热和熔融状态下挤压出热塑性树脂的同时在设有多个薄膜集成电路的第一基板上提供热塑性树脂的装置；具有冷却装置的辊子，该辊子将薄膜集成电路的一面贴到由热塑性树脂形成的第二基板上并通过冷却在加热和熔融状态下提供的热塑性树脂将薄膜集成电路与第一基板分离；卷绕有第三基板的供应辊；用于在第二基板和第三基板之间密封与第一基板分开的薄膜集成电路的装置；和卷绕密封的薄膜集成电路的接收辊。
根据本发明的层压系统的第二结构包括：用于在加热和熔融状态下挤压的同时在设有多个薄膜集成电路的第一基板上提供热塑性树脂的装置；具有冷却装置的辊子，该辊子将薄膜集成电路的一面贴到由热塑性树脂形成的第二基板上并通过冷却在加热和熔融状态下提供的热塑性树脂将薄膜集成电路与第一基板分离；卷绕有第三基板的供应辊；用于在第二基板和第三基板之间密封与第一基板分开的薄膜集成电路的装置；和卷绕密封的薄膜集成电路的接收辊。
根据本发明的层压系统的第三结构包括：传送装置，传送设有多个薄膜集成电路的第一基板；用于在加热和熔融状态下挤压出热塑性树脂的同时在设有多个薄膜集成电路的第一基板上提供热塑性树脂的装置；卷绕有第三基板的供应辊；用于将薄膜集成电路的一面贴到由热塑性树脂形成的第二基板上并通过冷却在加热和熔融状态下提供的热塑性树脂将薄膜集成电路与第一基板分离并且用于在第二基板和第三基板之间密封与第一基板分开的薄膜集成电路的装置；和卷绕密封的薄膜集成电路的接收辊。
根据本发明的层压系统的第四结构包括：设有多个薄膜集成电路的第一基板；卷绕有第二基板的供应辊；传送第二基板的传送装置；在第二基板上放置第一基板从而使在第一基板上设置的薄膜集成电路的一面贴到第二基板上的移动装置；将薄膜集成电路的一面贴到第二基板并将薄膜集成电路与第一基板分离的分离装置；用于在加热和熔融状态下提供热塑性树脂的装置；用于在第二基板和由热塑性树脂形成的第三基板之间密封与第一基板分开的薄膜集成电路的装置；和卷绕密封的薄膜集成电路的接收辊。
在具有第一至第四结构中任一结构的层压系统中，用于在第二基板和第三基板之间密封薄膜集成电路的装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子。
在具有第一至第三结构中任一结构的层压系统中，用于在第二基板和第三基板之间密封薄膜集成电路的装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子和第二辊子之一具有加热装置。
在具有第三或第四结构的层压系统中，用于在第二基板和第三基板之间密封薄膜集成电路的装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子和第二辊子之一具有冷却装置。
在具有第三结构的层压系统中，用于在第二基板和第三基板之间密封薄膜集成电路的装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子和第二辊子之一具有冷却装置，另一个具有加热装置。
在具有第一或第二结构的层压系统中，用于在第二基板和第三基板之间密封薄膜集成电路的装置通过在使薄膜集成电路经过彼此相对的第一辊子和第二辊子之间的同时进行加压处理和热处理之一或两者的方式密封薄膜集成电路。
在具有第四结构的层压系统中，用于在第二基板和第三基板之间密封薄膜集成电路的装置通过在使薄膜集成电路经过彼此相对的第一辊子和第二辊子之间的同时进行加压处理和热处理的方式密封薄膜集成电路。
在具有第一至第三结构之一的层压系统中，第三基板是叠层膜。
在具有第四结构的层压系统中，第二基板是叠层膜。
此外，本发明提供一种IC片，该IC片是一种密封的薄膜集成电路，将IC片制成片状以易于携带。根据本发明的IC片具有多个薄膜集成电路、第一基板和第二基板，具有把多个薄膜集成电路每一个的两面密封在第一基板和第二基板之间的结构。
此外，本发明提供一种IC片卷，该IC片包括密封在第一和第二基板之间的多个薄膜集成电路，该辊子卷绕成便于携带。根据本发明的IC片卷是通过将多个薄膜集成电路每一个的两面密封在第一基板和第二基板之间而获得的IC片卷。
对于具有以上结构的IC片或IC片卷，多个薄膜集成电路的每一个具有多个薄膜晶体管和用作天线的导电层。多个薄膜集成电路规则排列。并且，第一基板或第二基板是叠层膜。
用于制造根据本发明的IC芯片的方法包括以下步骤：在具有绝缘表面的第一基板上形成隔离层；在第一基板上形成多个薄膜集成电路；在薄膜集成电路之间的边界处形成开口以露出隔离层；将含有卤代氟化物的气体或液体引入开口以去除隔离层；将薄膜集成电路的一面贴到第二基板以将薄膜集成电路与第一基板分离；将薄膜集成电路的另一面贴到第三基板以将薄膜集成电路密封在第二基板和第三基板之间。并且，在第一基板上形成作为薄膜集成电路的多个薄膜晶体管和用作天线的导电层。
根据本发明的、采用卷绕有基板的辊子、卷绕薄膜集成电路的辊子和用于分离和密封薄膜集成电路的辊子的层压系统可连续地进行以下步骤：将在基板上设置的多个薄膜集成电路分离；密封已分开的薄膜集成电路；以及接收密封的薄膜集成电路。因此，可提高生产效率，缩短制造时间。此外，根据本发明的将彼此相对的一对辊子用作层压装置来密封薄膜集成电路的层压系统能够容易地密封薄膜集成电路。
对于根据本发明的IC片和IC片卷，已经密封了薄膜集成电路；因此，便于携带，可防止薄膜集成电路损坏和破裂。此外，便于大量薄膜集成电路的运输。
附图说明
图1是表示根据本发明的层压系统的示图。
图2是表示根据本发明的层压系统的示图。
图3是表示根据本发明的层压系统的示图。
图4是表示根据本发明的层压系统的示图。
图5A和5B是表示用于制造IC芯片的方法的示图。
图6A和6B是表示用于制造IC芯片的方法的示图。
图7A和7B是表示用于制造IC芯片的方法的示图。
图8是表示用于制造IC芯片的方法的示图。
图9是表示IC芯片的示图。
图10A至10E是表示IC芯片的使用图形的示图。
图11A和11B是表示IC芯片的使用图形的示图。
图12A和12B是表示根据本发明的IC片卷的示图。
图13是表示根据本发明的IC片的示图。
具体实施方式
参照附图详细描述本发明的实施方式和实施例。然而，本领域的普通技术人员容易理解，本发明不限于以下描述，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可以进行形式上和细节上的各种变化。因此，本发明不受下述实施方式和实施例的限制。相同的参考标记通常表示下述本发明结构中的相同元件。
(实施方式1)
本发明提供一种层压系统，其中，用于密封薄膜集成电路的第二和第三基板之一在以加热和熔融状态被挤压出的同时进行供应，辊子用于提供第二和第三基板的另一基板、接收密封的IC芯片、分离并密封。参照附图描述根据本发明的层压系统的主要模式。
图1示出根据本发明的层压系统的第一结构。根据本发明的层压系统包括：传送装置11，该装置传送设有多个薄膜集成电路13的第一基板12；在加热和熔融状态下挤压出的同时提供第二基板18的模具14；冷却辊16；卷绕有第三基板19的供应辊15；将薄膜集成电路13密封在第二基板18和第三基板19之间的层压装置17；卷绕有在第二基板18和第三基板19之间密封的薄膜集成电路13的接收辊20。层压装置17包括辊子21和22。
在图1所示的系统中，从模具14将第二基板18在以加热和熔融状态被挤压出的同时提供到设有薄膜集成电路的第一基板12上。连同在第一基板12上提供的熔融状态下的第二基板一起，通过传送装置11将第一基板12传送到冷却辊16。通过冷却辊16冷却在第一基板12上提供的第二基板18，固化熔融状态的第二基板，将薄膜集成电路13贴到第二基板。通过冷却辊16将贴向薄膜集成电路13的第二基板引向上面；这样，薄膜集成电路13与第一基板12分离。将贴附有薄膜集成电路13的第二基板18向层压装置17传送。第三基板19从供应辊15向层压装置17传送。在层压装置17处，当其一面贴附到第二基板18的薄膜集成电路13到达层压装置17时，第三基板19通过挤压处理和热处理之一或两种方式贴到薄膜集成电路13的另一面，从而将薄膜集成电路13密封在第二基板18和第三基板19之间。最后，将密封的薄膜集成电路13传送至接收辊20，通过接收辊20进行卷绕和接收。
根据以上操作，冷却辊16、含在层压装置17中的辊子21、和接收辊20设置在根据本发明的层压系统中，使得从模具14提供的第二基板18按顺序经过它们。冷却辊16和辊子21按同一方向旋转。提供含在层压装置17中的辊子22和接收辊20，使得从供应辊15提供的第三基板19按顺序经过它们。供应辊15和辊子22按同一方向旋转。
传送装置11传送设有多个薄膜集成电路13的第一基板12。例如，传送装置对应于传送带、多个辊子、或机械手。机械手传送第一基板12本身或传送带有第一基板12的台架。传送装置11根据冷却辊16旋转的速度以预定速度传送第一基板12。注意，传送装置11可设有加热装置。加热装置对应于例如具有加热线圈的加热器或加热介质如油。在这种情况下，通过由冷却辊16冷却第二基板18以及由含在传送装置11中的加热装置加热的第一基板12更容易地将薄膜集成电路13与第一基板12分离。
供应辊15卷绕有第三基板19。供应辊15通过以预定速度旋转向层压装置17提供第三基板19。供应辊15具有圆柱状并由树脂材料、金属材料或类似材料形成。
热塑性树脂可用于第二基板18。用于第二基板18的热塑性树脂优选具有低的软化点。例如，可以采用聚烯烃基树脂如聚乙烯、聚丙烯或聚甲基戊烯；乙烯基共聚物，如氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、偏二氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇；丙烯基树脂；聚酯基树脂；聚氨酯基树脂；纤维素基树脂，如纤维素、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯或乙基纤维素；苯乙烯基树脂，如聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物。应注意，第二基板可以是从模具14挤压出的单层或从模具14共同挤压出的两或多层。
叠层膜用于第三基板19。叠层膜由树脂材料形成，例如聚丙烯、聚酯、乙烯基、聚氟乙烯或氯乙烯，从而具有多层。可在其表面上进行加工，如压花。叠层膜包括热层压型和冷层压型。
热层压膜包括在由聚酯等形成的基膜上由聚乙烯树脂等形成的粘合层。粘合层由具有比基膜的软化点更低的树脂形成。因此，仅粘合层通过加热熔化成橡胶态并通过冷却固化。用于基膜的材料可以是PET(聚乙烯对苯二酸酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)等以及聚酯。用于粘合层的材料可以是聚乙烯、聚酯、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)等以及聚乙烯树脂。
冷层压膜包括在由例如聚酯、氯乙烯或类似物形成的基膜上的具有室温粘接性的粘合层。
在第三基板19的粘合层侧上的表面(基膜侧的表面)可涂覆有二氧化硅(硅石)粉末。即使在高温和高湿的气氛下，涂层也能保持耐水性。
第二基板18和第三基板19的任一个或两者可具有透光性。此外，第二基板18和第三基板19的任一个或两者可涂覆有导电材料。导电材料可充有静电，保护被密封的薄膜集成电路13。第三基板19可涂覆有作为保护膜的薄膜，该薄膜含有作为主要成分的碳(金刚石状碳膜)或导电材料如氧化铟锡(ITO)。
冷却辊16是具有冷却装置的辊子，用以通过将薄膜集成电路13的一面贴到第二基板18的一面的方式将薄膜集成电路13与第一基板12分离。冷却装置对应于冷却介质如冷却水。薄膜集成电路13贴附到第二基板18并通过冷却辊16使熔融状态的第二基板冷却固化的方式与第一基板12分离。因此，冷却辊16相对于第一基板12设有薄膜集成电路13的一侧设置。当薄膜集成电路13到达冷却辊16以下时，冷却辊16可向下移动以将第二基板18压向薄膜集成电路13，从而更安全地在第二基板18和薄膜集成电路13之间进行贴合。应注意，根据以上结构，第一基板12由传送装置11移动，冷却辊16固定；但本发明不限于此。可通过第一基板12固定的同时移动冷却辊16的方式将薄膜集成电路13与第一基板12分离。冷却辊16呈圆柱状，具有例如冷却介质如冷却水可在内部流动的结构，通过提供冷却介质如冷却水进行冷却。冷却辊16由树脂材料、金属材料等形成，优选由软材料形成。
当一面贴到第二基板18的薄膜集成电路13到达层压装置17时，层压装置17在将第二基板19贴附到薄膜集成电路13的另一表面的同时将薄膜集成电路13密封在第二基板18和第三基板19之间。层压装置17包括彼此相对的辊子21和辊子22。薄膜集成电路13的另一面贴到从供应辊15向辊子22提供的第三基板19，当第三基板19经过辊子21和辊子22之间时利用辊子21和辊子22进行加压处理和热处理之一或两者。通过以上步骤，将薄膜集成电路13密封在第二基板18和第三基板19之间。
在采用热层压膜作为第二基板19的情况下，在层压装置17中所含的辊子22具有加热装置。加热装置对应于例如具有加热线圈的加热器或加热介质如油。辊子22在加热的同时施加压力，从而将第三基板19贴到薄膜集成电路13和第二基板18，从而密封薄膜集成电路13。当辊子22具有加热装置并且辊子21具有冷却装置时，由于从辊子21传递的热量，迅速地冷却和固化被辊子22加热并熔化了其粘合层的第三基板19。因此，更安全地进行密封。
在采用冷层压膜作为第三基板19的情况下，辊子22不需要具有加热装置。通过由辊子22施加压力将第三基板19贴到薄膜集成电路13和第二基板18，从而密封薄膜集成电路13。
辊子21和22根据冷却辊16和供应辊15旋转的速度以预定速度旋转。辊子21和22呈圆柱状，由树脂材料、金属材料或类似材料形成，优选由软材料形成。
接收辊20是通过卷绕在第二基板18和第三基板19之间密封的薄膜集成电路13而接收它们的辊子。接收辊20根据辊子21和22旋转的速度以预定速度旋转。接收辊20呈圆柱状，由树脂材料、金属材料或类似材料形成，优选由软材料形成。
因此，根据本发明的系统，通过在设有多个薄膜集成电路13的第一基板12上提供来自模具14的处于加热和熔融状态的第二基板，并旋转冷却辊16、供应辊15、辊子32和接收辊20，可连续地进行以下步骤：分离在第一基板12上的多个薄膜集成电路13、密封分离的薄膜集成电路、并接收密封的薄膜集成电路。因此，根据本发明的系统具备高生产率和制造效率。
接下来，参照图2描述具有与上述层压系统不同结构的层压系统。根据本发明的层压系统包括：传送装置11，该装置传送设有多个薄膜集成电路13的第一基板12；在加热和熔融状态下挤压出的同时提供第二基板18的模具14；卷绕有第三基板19的供应辊15；将在第一基板12上设置的薄膜集成电路13的一面贴到第二基板18、将薄膜集成电路13与第一基板12分离、并密封在第二基板18和第三基板19之间的薄膜集成电路13的层压装置37；卷绕密封的薄膜集成电路13的接收辊20。在这种结构中，设置相对于冷却辊16的辊子32，由冷却辊16和辊子32构成层压装置37，该结构在这一点上与图1所示的系统不同。换句话说，冷却辊16还用作在图1所示系统的层压装置17中所包含的辊子21。
因此，图2所示的系统比图1所示的系统节省更多的空间，在图1所示的系统中冷却辊16独立于层压装置17设置。图2所示的系统能够在由冷却辊16将薄膜集成电路13与第一基板12分离之后立即密封薄膜集成电路13。因此，该系统可防止在密封薄膜集成电路13之前出现的薄膜集成电路13的损坏和破裂，能够增加产量。
在图2所示的系统中，通过冷却辊16将薄膜集成电路13的一面贴到第二基板18，薄膜集成电路13与第一基板12分离，薄膜集成电路13的另一面通过辊子32贴到第三基板19。此外，当薄膜集成电路13经过冷却辊16和辊子32之间时，通过进行加压处理和热处理之一或两者，将薄膜集成电路13密封在第二基板18和第三基板19之间。
在采用热层压膜作为第三基板19的情况下，含在层压装置37中的辊子32具有加热装置。加热装置对应于例如具有加热线圈的加热器或加热介质如油。通过由辊子32在加热的同时施加压力，将第三基板19贴到薄膜集成电路13和第二基板18，从而密封薄膜集成电路13。当辊子32具有加热装置并且冷却辊16相对于辊子32时，由于在采用冷却辊16和辊子32密封时从冷却辊16传递的热量，迅速地冷却并固化了由辊子32加热并熔化了其表面层的第三基板19。因此，可更安全地进行密封。当薄膜集成电路13到达冷却辊16以下时，冷却辊16和辊子32可向下移动，从而将第二基板18压向薄膜集成电路13，从而更安全地进行在第二基板18和薄膜集成电路13之间的贴合。
在采用冷层压膜作为第三基板19的情况下，辊子32不需要具有加热装置。通过由辊子32施加压力，将第三基板19贴到薄膜集成电路13和第二基板18，从而密封薄膜集成电路13。
根据以上操作，冷却辊16和接收辊20设置在根据本发明的层压系统中，使得由模具14提供的第二基板依次经过它们。设置辊子32和接收辊20，使得从供应辊15提供的第三基板依次经过它们。供应辊15和辊子32按同一方向旋转。
因此，根据本发明的系统，通过在设有多个薄膜集成电路13的第一基板12上提供来自模具14的处于加热和熔融状态的第二基板，并旋转冷却辊16、供应辊15、辊子21和22和接收辊20，可连续地进行以下步骤：分离在第一基板12上的多个薄膜集成电路13、密封分离的薄膜集成电路、并接收密封的薄膜集成电路。因此，根据本发明的系统具备高生产率和制造效率。
根据图1和2所示的系统，用于分离薄膜集成电路的第二基板在以加热熔融状态挤压出的同时被提供。然而，第三基板可在以加热熔融状态挤压出的同时被提供。参照图3描述其中具有在加热熔融状态下被挤出的同时提供的第三基板的结构的层压系统。
根据本发明的层压系统包括：卷绕有第二基板38的供应辊29；固定和移动第一基板12的固定和移动装置33；将薄膜集成电路13贴到第二基板38并将薄膜集成电路13与第一基板12的一面分离的分离装置36；在加热熔融状态下挤出的同时提供第三基板39的模具44；将薄膜集成电路13密封在第二基板38和第三基板39之间的层压装置47；以及卷绕密封的薄膜集成电路13的接收辊20。此外，除了上述元件之外，还包括第一传送装置34和第二传送装置35。图3所示的结构具有图1所示结构的反转结构，并新设置有固定和移动装置33、第一传送装置34和第二传送装置35。
根据此系统，由第一传送装置34传送由供应辊29提供的第二基板38。第一基板12通过固定和移动装置33放置在第二基板38以上并压向第二基板38，从而使在第一基板12上形成的薄膜集成电路13的一面贴到第二基板38。随后，通过含在第一传送装置34中的分离装置36将该薄膜集成电路13与第一基板12分离，通过第二传送装置35传送分离了薄膜集成电路13之后的基板12。将贴到薄膜集成电路13的第二基板38提供到槽纹辊(crimping roller)41和含在层压装置47中的冷却辊42之间。将第三基板39在从模具44以加热熔融状态挤出的同时提供到槽纹辊41和含在层压装置47中的冷却辊42之间。通过冷却在槽纹辊41和冷却辊42之间引入的第二基板38和第三基板39并同时由槽纹辊41和冷却辊42施加压力，将第三基板39贴到薄膜集成电路13的另一面(薄膜集成电路13没有贴到第二基板的一面)，薄膜集成电路13密封在第二基板38和第三基板39之间。最终，密封的薄膜集成电路13传送至接收辊20，通过接收辊20卷绕并接收。
根据以上操作，含在第一传送装置34中的分离装置36、含在层压装置47中的槽纹辊41、和接收辊20设置在根据本发明的层压系统中，从而使由供应辊29提供的第二基板38依次经过它们。分离装置36和槽纹辊41按同一方向旋转。设置第一传送装置34和第二传送装置35，使得第一基板12依次经过它们。提供含在层压装置47中的冷却辊42、和接收辊20，使得由模具44提供的第三基板39依次经过它们。
固定和移动装置33具有固定第一基板12的功能，使得第一基板12设有薄膜集成电路12的表面(以下称作第一基板的一表面)相对于第二基板38，固定和移动装置33还具有移动第一基板12的功能以便将在第一基板12上形成的薄膜集成电路13贴到第二基板38。通过真空吸附方法或类似方法固定第一基板12。通过移动固定和移动装置33移动第一基板12。注意，固定和移动装置33可如图所示那样一个接一个的处理第一基板12，或者可以具有圆柱体或多面体如棱柱形状。在采用具有圆柱体或棱柱体形状的情况下，第一基板12固定到其侧面，通过旋转圆柱体或棱柱体移动第一基板12。
第一传送装置34传送第二基板38和在第二基板38上的设有多个薄膜集成电路13的第一基板12。在第一传送装置34端部设置的分离装置36将薄膜集成电路13的一面贴到第二基板38，并将薄膜集成电路13从第一基板12的一面分离。在图中所示的结构中，分离装置36对应于辊子。第二传送装置35传送与薄膜集成电路13分离的第一基板12。
叠层膜用作第二基板38。叠层膜由树脂材料形成，例如聚丙烯、聚酯、乙烯基、聚氟乙烯或氯乙烯，从而具有多层。可在其表面上进行加工，如压花。叠层膜包括热层压型和冷层压型。
热层压膜包括在由聚酯或类似材料形成的基膜上由聚乙烯树脂或类似材料形成的粘合层。粘合层由具有比基膜的软化点更低的树脂形成。因此，仅粘合层通过加热熔化成橡胶态并通过冷却固化。用于基膜的材料可以是PET(聚乙烯对苯二酸酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)等以及聚酯。用于粘合层的材料可以是聚乙烯、聚酯、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)等以及聚乙烯树脂。
冷层压膜包括在由例如聚酯、氯乙烯或类似物形成的基膜上的具有室温粘接性的粘合层。
相对于第二基板38的粘合层的表面(基膜侧的表面)可涂覆有二氧化硅(硅石)粉末。即使在高温和高湿的气氛下，涂层也能保持耐水性。
在热层压膜用作第二基板的情况下，第一传送装置具有加热装置。在此情况下，当含在第一传送装置34中的分离装置36具有冷却装置时，通过分离装置36迅速地冷却并固化了其表面层被含在第一传送装置34中的加热装置加热并熔化了的第二基板38。于是，可将薄膜集成电路13贴到第二基板并可与第一基板12分离。注意，可在第一传送装置34的分离装置36之前设置冷却装置。
热塑性树脂可用于第三基板39。用于第三基板39的热塑性树脂优选具有低的软化点。例如，可以采用聚烯烃基树脂如聚乙烯、聚丙烯或聚甲基戊烯；乙烯基共聚物，如氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、偏二氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇；丙烯基树脂；聚酯基树脂；聚氨酯基树脂；纤维素基树脂，如纤维素、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯或乙基纤维素；苯乙烯基树脂，如聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物。应注意，第三基板可以是从模具44挤压出的单层或从模具44共同挤压出的两或多层。
第二基板38和第三基板39的任一个或两者可具有透光性。此外，第二基板18和第三基板19的任一个或两者可涂覆有导电材料。导电材料可充有静电，保护被密封的薄膜集成电路13。第二基板38可涂覆有作为保护膜的薄膜，该薄膜含有作为主要成分的碳(金刚石状碳膜)或导电材料如氧化铟锡(ITO)。
在薄膜集成电路13与第一基板12分离之后，在将第三基板从模具44以加热熔融态挤出的同时供应该第三基板，第三基板39通过层压装置47贴到薄膜集成电路12的另一面上(没有贴到第二基板38的表面)，将薄膜集成电路13密封在第二基板38和第三基板39之间。随后，由接收辊20接收密封的薄膜集成电路13。
根据本发明的系统，通过旋转第一传送装置34、第二传送装置35、供应辊29、槽纹辊41、冷却辊42和接收辊20，连续地进行以下步骤：分离在第一基板12上的多个薄膜集成电路13、密封分离的薄膜集成电路、以及接收密封的薄膜集成电路。因此，根据本发明的系统具有高生产率和制造效率。
接下来，参照图4描述层压系统的整体结构。这里，描述具有图1所示结构的层压系统的结构。注意，相同的参考标记表示图4中与图1相同的元件。
第一盒子23是用于供应基板的盒子，在其中设置有第一基板12，第一基板12设有多个薄膜集成电路13。第二盒子24是用于接收基板的盒子，在其中设置与薄膜集成电路13分离后的第一基板12。在第一盒子23和第二盒子24之间设置作为传送装置的多个辊子25至27。通过旋转辊子25至27传送第一基板12。虽然图4中示出了利用三个辊子的情况，但是不用说，辊子的数量不限于此。此后，正如前面在描述图1的层压系统中所描述的那样，薄膜集成电路13与第一基板12分离并密封，由切割装置28切割密封的薄膜集成电路13。切割装置28可采用小块切割系统、划线系统、激光照射设备(特别是，CO2激光照射设备)等。通过以上步骤完成密封的薄膜集成电路13。
在图1至4所示的结构中，在第一基板12上设置的薄膜集成电路13各包括多个元件的元件组和用作天线的导电层。然而，本发明不限于此。在第一基板12上设置的薄膜集成电路13可仅包括元件组。用作天线的导电层可贴到第三基板19，含在薄膜集成电路13中的多个元件可在将薄膜集成电路13贴到第三基板19的过程中连接到导电层。
(实施方式2)
描述根据本发明的IC片(也称作IC膜、片体或膜体)的结构。根据本发明的IC片是用第二基板18和第三基板19密封多个薄膜集成电路13每一个的两表面、并卷绕成辊状的结构(参见图13中的IC片的横截面图)。多个薄膜集成电路13的每一个具有多个元件和用作天线的导电层。多个薄膜集成电路13的每一个规则排列。
如上所述，含有密封在一对基板之间的多个薄膜集成电路13的板状IC片便于运输。特别是，在运输大量薄膜集成电路13的情况下是有利的。此外，多个薄膜集成电路13在分开时难以处理；但由本发明提供的IC片具有板状，因此易于处理，能防止薄膜集成电路13的破裂和损坏。
(实施方式3)
描述根据本发明的IC片卷(也称作卷绕体、辊体、卷绕物等)的结构。根据本发明的IC片卷是卷绕基板，具体而言，密封多个薄膜集成电路13每一个的第二基板18和第三基板19、并将它们缠绕成卷状(参见图12A中的IC片卷的横截面图和图12B中的IC片卷的示意图)。多个薄膜集成电路13的每一个具有多个元件和用作天线的导电层。多个薄膜集成电路13规则排列。
如上所述，含有密封在一对基板之间的多个薄膜集成电路13的IC片卷便于运输。特别是，在运输大量薄膜集成电路13的情况下是有利的。此外，多个薄膜集成电路13在分开时难以处理；但由本发明提供的IC片卷处于卷绕状态。因此，易于处理，能防止薄膜集成电路13的破裂和损坏。
(实施方式4)
参照附图描述用于制造根据本发明的IC芯片的方法。首先，在第一基板100上形成隔离层101至103(图5A)。第一基板100对应于玻璃基板、石英基板、塑料基板、由挠性合成树脂如丙烯酸的形成的树脂基板、金属基板、硅基板等。注意，在采用硅基板的情况下，不需要设置隔离层。隔离层101至103是由溅射、等离子CVD或类似方法形成的含硅层。含硅层对应于非晶半导体层、非晶态和晶态混合而成的半非晶半导体层、晶体半导体层、或含硅的类似材料层。
隔离层101至103分别通过现有方法(如溅射或等离子CVD)、由选自钨(W)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、镍(Ni)、钴(Co)、锆(Zr)、锌(Zn)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)和硅(Si)的元素或含有上述元素作为主要成分的合金材料或化合物材料的层形成。隔离层分别具有单层结构或多层结构。
隔离层101至103选择性地形成在第一基板100之上。图8中示出了其顶视图。图5A和5B各表示沿图8中的线A-B取向的截面图。进行这种选择性形成以便防止在去除了隔离层101至103之后在隔离层101至103上设置的多个薄膜集成电路112散开。
接下来，在隔离层101至103上形成基底绝缘膜104。随后，在绝缘膜104上形成元件组105。元件组105包括一个或多个以下元件：薄膜晶体管、电容器、电阻器、二极管等。图5A和5B表示具有GOLD结构的薄膜晶体管形成为元件组105的例子；然而，可通过在栅极的侧面提供侧壁的方式形成具有LDD结构的薄膜晶体管。接下来，形成绝缘膜108以覆盖元件组105，在绝缘膜108上形成绝缘膜109。在绝缘膜109上形成用作天线的导电层110。此外，在导电层110上形成用作保护膜的绝缘膜111。通过以上步骤，完成包括元件组105和导电层110的薄膜集成电路112。
绝缘膜108、109和111由有机材料或无机材料形成。聚酰亚胺、丙烯酸树脂、聚酰胺、硅氧烷、环氧树脂等用作有机材料。硅氧烷包括由硅(Si)氧(O)键形成的骨架，至少含有氢(例如，烷基或芳香族碳氢化合物)或氟基的有机基团用作取代基，或者至少含有氢和氟基的有机基团用作取代基。氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧氮化硅(silicon nitride oxide)等用作无机材料。
代替选择性地形成隔离层101至103的方式，绝缘膜111可具有防止薄膜集成电路112散开的厚度。当绝缘膜111比正常厚度更厚时，由于绝缘膜111的重量，因此可防止薄膜集成电路112散开。
接着，在相邻的薄膜集成电路112之间选择性地形成开口114至117，从而露出隔离层101至103(图5B)。通过掩模刻蚀、切割、激光照射或类似方式形成开口114至117。
随后，将用于去除隔离层101至103的刻蚀剂引入开口114至117，以使隔离层101至103逐步减少，由此去除它们(图6A)。含有卤代氟化物的气体或液体用作刻蚀剂。例如，采用三氟化氯(ClF3)作为卤代氟化物。
作为选择，三氟化碳(NF3)、三氟化溴(BrF3)或氟化氢(HF)用作卤代氟化物。注意，在将含硅层形成为隔离层的情况下采用氟化氢。
如上所述，隔离层101至103选择性地形成于此；因此，在除掉隔离层101至103之后，一部分绝缘膜104与第一基板100接触。因此，能够防止薄膜集成电路112散开。接着，薄膜集成电路112的一面贴到第二基板121。于是，薄膜集成电路112与第一基板100分离。
在以上步骤中，一部分绝缘膜104留在第一基板100上；但本发明不限于此。当在第一基板100和绝缘膜104之间的粘接性差的情况下，通过进行以上步骤，在某些情况下绝缘膜104完全与第一基板100分离。
接着，薄膜集成电路112的另一面贴到第三基板122，薄膜集成电路112密封在第二基板121和第三基板122之间(图6B)。因此，薄膜集成电路112密封在第二基板121和第三基板122之间。
通过小片切割、划线或激光切割的方式切割在薄膜集成电路112之间的一部分第二基板121和第三基板122。因此，完成了密封的IC芯片(图7A和7B)。
通过以上步骤完成的密封的IC芯片是边长5毫米或更小的正方形(25mm2)、优选为边长为0.3毫米的正方形(0.09mm2)至边长4毫米的正方形(16mm2)。
由于在没有采用硅基板的情况下将在绝缘基板上形成的薄膜集成电路用作根据本发明的IC芯片，因此与由圆形硅晶片形成的芯片相比，这里对于母基板的形状限制很少。这增加了IC芯片的导电性，能够大批量的生产IC芯片。因此，可减少IC芯片的成本。此外，厚度为0.2μm或更少、典型为40nm-170nm、优选为50nm-150nm的半导体膜用于根据本发明的IC芯片；因此，与由硅基板形成的芯片相比，该IC芯片非常薄。结果，即使安装在物品上时，几乎没有注意到薄膜集成电路的存在，形成了防伪保护。此外，与由硅基板形成的IC芯片相比，根据本发明的IC芯片可以在没有电磁波吸收的情况下接收具有高灵敏度的信号。在没有采用硅基板的情况下，薄膜集成电路可具有透光性。因此，根据本发明的IC芯片可应用于各种物品；例如，可以在不破坏设计的情况下安装在印刷品表面。该实施方式可与以上的任意一个实施方式自由组合。
[实施例1]
利用根据本发明的层压系统形成的IC芯片包括多个元件和用作天线的导电层。多个元件对应于例如薄膜晶体管、电容器、电阻器、二极管等。
IC芯片210具有在不接触的情况下传输数据的功能并由各种电路构成。IC芯片210设置有例如电源电路211、时钟发生器电路212、数据解调/调制电路213、控制电路214(例如对应于CPU或MPU)、接口电路215、存储器216、数据总线217、天线(也称作天线线圈)218等(图9)。
电源电路211是以由天线218输入的AC信号为基础产生供应到以上各电路的各种电源的电路。时钟发生器电路212是以从天线218输入的AC信号为基础产生供应到以上各电路的各种信号的电路。数据解调/调制电路213具有在与读出器/写入器219通信中解调/调制数据的功能。控制电路214对应于例如中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)等并具有控制其它电路的功能。天线218具有发送和接收电磁场或电波的功能。读出器/写入器219控制针对与薄膜集成电路的薄膜集成电路控制通信的过程，和薄膜集成电路的数据。
注意，构成薄膜集成电路的电路结构不限于以上结构。例如，可采用具有另一元件的结构，例如，电源电压的限制器电路或用于密码处理的硬件。
[实施例2]
利用根据本发明的层压系统制造的IC芯片用途广泛。例如，IC芯片可用在纸币、硬币、有价证券、无记名支票、证书(例如，驾照或身份证(图10A))、装运货物的箱子(例如包装纸或瓶子(图10B))、存储介质(例如DVD或录像带(图10C))、车辆(例如自行车(图10D))、个人财物(例如皮包或眼镜(图10E))、食品、衣物、日用品、电子器件等中。电子器件包括液晶显示器、EL显示器、电视机(也称作TV或电视接收机)、无线电话等。
通过将IC芯片贴到物品的表面、放在物品内等方式将其固定到物品上。例如，IC芯片可放在书的纸中，或由有机树脂形成的封装的有机树脂中。为纸币、硬币、有价证券、无记名支票、证书等提供IC芯片能够防伪。此外，为装运货物的箱子、存储介质、个人财物、日用品、电子器件等提供IC芯片能够提高检查系统、收费商店用系统等的效率。为车辆提供IC芯片能够防伪或防盗。
此外，IC芯片可用于日用品管理和日用品分配的系统，由此提高系统的功能性。例如，包括显示区294的便携式终端的侧面设置有读出器/写入器295，物品297的侧面设置有IC芯片296(图11A)。在这种情况下，当IC芯片296放在读出器/写入器295上时，物品297的信息如原材料、产地、分配历史等信息就显示在显示区294上。作为选择，可在传送带的侧面设置读出器/写入器305(图11B)。在这种情况下，利用在物品397侧面上设置的IC芯片306，可容易地检查物品397。

Claims (31)

1.一种层压系统，包括：
用于在加热和熔融状态下挤压出热塑性树脂的同时在设有多个薄膜集成电路的第一基板上提供热塑性树脂的装置；
具有冷却装置的辊子，该辊子将薄膜集成电路的一面贴到由热塑性树脂形成的第二基板上并通过冷却在加热和熔融状态下提供的热塑性树脂将薄膜集成电路与第一基板分离；
卷绕有第三基板的供应辊；
用于在第二基板和第三基板之间密封与第一基板分开的薄膜集成电路的装置；和
卷绕密封的薄膜集成电路的接收辊。
2.根据权利要求1的层压系统，其中第二基板和第三基板分别是叠层膜。
3.根据权利要求1的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子。
4.根据权利要求1的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子具有加热装置。
5.根据权利要求1的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子具有加热装置，第二辊子具有冷却装置。
6.根据权利要求1的层压系统，其中该密封装置通过在使薄膜集成电路经过彼此相对的第一辊子和第二辊子之间的同时进行加压处理和热处理之一或两者的方式密封薄膜集成电路。
7.一种层压系统，包括：
用于传送设有多个薄膜集成电路的第一基板的装置；
用于在加热和熔融状态下挤压出热塑性树脂的同时在第一基板上提供热塑性树脂作为第二基板的装置；
卷绕有第三基板的供应辊；
用于通过冷却在加热和熔融状态下提供的热塑性树脂并将薄膜集成电路的一面贴到由热塑性树脂形成的所述第二基板上的方式将薄膜集成电路与第一基板分离、从而将与第一基板分离的薄膜集成电路密封在第二基板和第三基板之间的装置；和
卷绕密封的薄膜集成电路的接收辊。
8.根据权利要求7的层压系统，其中第二基板和第三基板分别是叠层膜。
9.根据权利要求7的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子。
10.根据权利要求7的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子和第二辊子中的一个具有冷却装置。
11.根据权利要求7的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子具有加热装置，第二辊子具有冷却装置。
12.根据权利要求7的层压系统，其中该密封装置通过在使薄膜集成电路经过彼此相对的第一辊子和第二辊子之间的同时进行加压处理和热处理之一或两者的方式密封薄膜集成电路。
13.一种层压系统，包括：
设有多个薄膜集成电路的第一基板；
卷绕有第二基板的供应辊；
用于传送第二基板的装置；
用于在第二基板上放置第一基板从而使在第一基板上设置的薄膜集成电路的一面贴到第二基板上的装置；
用于通过将薄膜集成电路的一面贴到第二基板上的方式将薄膜集成电路与第一基板分离的装置；
用于在加热和熔融状态下提供热塑性树脂的装置；
用于在第二基板和由热塑性树脂形成的第三基板之间密封与第一基板分开的薄膜集成电路的装置；和
卷绕密封的薄膜集成电路的接收辊，
其中所述用于将薄膜集成电路与第一基板分离的装置对应于辊子。
14.根据权利要求13的层压系统，其中第二基板和第三基板分别是叠层膜。
15.根据权利要求13的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子。
16.根据权利要求13的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子具有冷却装置。
17.根据权利要求13的层压系统，其中该密封装置通过在使薄膜集成电路经过彼此相对的第一辊子和第二辊子之间的同时进行加压处理和冷却的方式密封薄膜集成电路。
18.一种用于制造IC芯片的方法，包括以下步骤：
传送设有多个薄膜集成电路的第一基板；
在第一基板上提供热塑性树脂；
将薄膜集成电路的一面贴到由热塑性树脂形成的第二基板上；
将薄膜集成电路与第一基板分离；
提供第三基板；以及
将与第一基板分离的薄膜集成电路密封在第二基板和第三基板之间。
19.根据权利要求18的用于制造IC芯片的方法，其中在第一基板上形成作为薄膜集成电路的多个薄膜晶体管和用作天线的导电层。
20.一种层压系统，包括：
用于传送设有多个薄膜集成电路的第一基板的装置；
用于在第一基板上提供热塑性树脂的装置；
将薄膜集成电路的一面贴到由热塑性树脂形成的第二基板并通过冷却热塑性树脂而将薄膜集成电路与第一基板分离的辊子；
卷绕有第三基板的供应辊；
用于在第二基板和第三基板之间密封与第一基板分开的薄膜集成电路的装置；和
卷绕密封的薄膜集成电路的接收辊。
21.根据权利要求20的层压系统，其中
所述热塑性树脂是在加热和熔融状态下被挤压出的同时提供在第一基板上的；并且
所述辊子具有冷却装置。
22.根据权利要求20的层压系统，其中第二基板和第三基板分别是叠层膜。
23.根据权利要求20的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子。
24.根据权利要求20的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子具有加热装置。
25.根据权利要求20的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子具有加热装置，第二辊子具有冷却装置。
26.根据权利要求20的层压系统，其中该密封装置通过在使薄膜集成电路经过彼此相对的第一辊子和第二辊子之间的同时进行加压处理和热处理之一或两者的方式密封薄膜集成电路。
27.根据权利要求21的层压系统，其中第二基板和第三基板分别是叠层膜。
28.根据权利要求21的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子。
29.根据权利要求21的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子具有加热装置。
30.根据权利要求21的层压系统，其中该密封装置包括彼此相对的第一辊子和第二辊子，第一辊子具有加热装置，第二辊子具有冷却装置。
31.根据权利要求21的层压系统，其中该密封装置通过在使薄膜集成电路经过彼此相对的第一辊子和第二辊子之间的同时进行加压处理和热处理之一或两者的方式密封薄膜集成电路。
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