CN1655187A

CN1655187A - Id标号,id标签和id卡

Info

Publication number: CN1655187A
Application number: CNA2005100091533A
Authority: CN
Inventors: 荒井康行; 秋叶麻衣; 馆村祐子; 神野洋平
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2005-08-17
Also published as: TW200529088A; US20090128338A1; KR101217109B1; KR20060041629A; US7561052B2; US7728734B2; TWI457835B; US20050168339A1

Abstract

在粘结着非接触型或接触型ID标号或ID标签的商品和ID卡中，由于在用于通讯的天线和在天线周围所设置的树脂之间的热膨胀系数之间的差异所引起的应力会施加到具有较大热膨胀系数的树脂上，从而使得树脂断裂。这样会降低ID标号及其它等等的产量、寿命以及可靠性。在诸如根据本发明的ID标号、ID标签合ID卡的物品中，在形成ID标号、ID标签和ID卡的天线周围所设置的填充层中包括填充剂，从而可以减小在天线和填充层之间的热膨胀系数中的差异。这就有可能消除由于热膨胀系数中的差异所引起的应力产生，并能避免填充层的剥离和断裂。

Description

ID标号，ID标签和ID卡

技术领域

本发明涉及一种携带着非常薄的模式薄膜集成电路的物品，该薄膜集成电路可具有存储器、微处理器(中央处理部分、CPU或MPU)以及其它部件功能。该物品包括，例如，ID标号、ID标签以及ID卡，主要用于识别人物、动物和植物、商品以及其它等等的身份。

背景技术

近年来，在各种工业界，例如，食品工业、制造工业或者其它等等都要求提高和加强商品的安全和管理体系，从而增加了商品的信息量。然而，在商品上的主要信息只是制造国别、制造厂商、序列号或者其它等等信息，主要是有条形码中的十几个符号来提供，信息量是非常小的。此外，在使用条形码的情况下，是由手工逐个进行的，使得读取条形码需要较长的时间。因此，取代条形码系统，采用电磁波的非接触式IC标签的自动识别技术，也称之为RFID(无线电频率识别技术)，已经引起了广泛的注意。

此外，为了确保动物和植物的安全(例如，起源地，或者是否感染上传染病)，系统已经越来越普遍地通过直接将IC芯片植入到动物和植物的体内通过动物和植物体外的信息读取设备(读取头)来获取和管理信息。

此外，最近也出现了多种针对个人的卡，并且所有这些采用电磁场进行通讯的非接触式IC卡已经变得十分普及，例如，电子货币和电子票证(参考非专利文件1)。(非专利文件1)Nikkei Electronics(Nikkei Business Publications，Inc.)2002年11月18日出版，pp.67-76。

发明内容

现在，在粘结非接触式或接触式的ID标号或ID标签的商品和ID卡中，根据种类，大量的商品和ID卡可以在宽的温度范围条件下使用。在粘结了非接触式ID标号或ID标签的此类商品的情况下，非常担心，由于用于通讯的天线和在天线周围所提供的树脂热膨胀系数上的差异，会对热膨胀系数较大的树脂产生应力，使得树脂断裂。此外，在将接触式IC芯片粘结在商品上的情况下，非常担心，由于接触电极和在接触电极周围所提供的树脂的热膨胀系数之间的差异而使得树脂断裂。这些自然都会影响ID标号的制造产量、使用寿命和可靠性，以及其它等等。

本发明考虑到上述现状，并且本发明的目的是提供诸如ID标号、ID标签和ID卡的技术结构，以及其制造加工处理方法，从而可以避免覆盖天线或接触电极的树脂由于应力而产生断裂，即使在提供ID标号、ID标签和ID卡的温度存在着很大的差异时。

1)根据本发明的ID标号所具有的特征包括：天线、包括连接着天线的薄膜晶体管的薄膜集成电路器件、包括在天线周围填料的填充层、粘结层和分离层。

2)根据本发明的ID标签所具有的特征包括：天线、包括连接着天线的薄膜晶体管的薄膜集成电路器件、包括在天线周围填料的填充层。

ID芯片携带天线，能够进行无线电通讯，也称之为无线芯片。

3)根据本发明的ID标号所具有的特征包括：天线、包括连接着天线的薄膜晶体管的薄膜集成电路器件、包括在天线周围填料的填充层、粘结层和隔离柱。

根据本发明的ID标号、ID标签、ID卡和无线芯片也可以称之为“半导体器件”。

根据本发明的ID标号、ID标签、ID卡的各个薄膜集成电路器件所具有的特征包括：诸如薄膜晶体管TFT之类的薄膜有源元件(薄膜非线性元件。例如，在使用TFT制造薄膜集成电路的情况下，包括TFT的薄膜集成电路器件的特征是低成本大批量的生产，它可通过在需剥离的基片上形成TFT，并随后剥离去需要剥离的基片来分离器件。适用于基片的方法可大致分为采用诸如腐蚀去除剥离层的化学剥离法或者通过外部施加冲击(应力)来分离剥离层的物理剥离法。然而，该方法并不限制于此。

薄膜集成电路器件的概念不同于在硅晶片上形成的常规“IC(集成电路)芯片”，所表示的集成电路器件包括以TFT为典型的薄膜有源元件，将薄膜有源元件相互连接的引线，以及将薄膜有源元件与外部结构(例如，在非接触式ID标号情况下的天线或者在接触式ID标号情况下的接触电极)相连接的引线。当然，薄膜集成电路器件的元件并不限制于此。只要在器件中包括至少一个以TFT为典型的薄膜有源元件，则该器件就可以称之为薄膜集成电路器件。

在本发明中所使用的薄膜集成电路器件，是不同于常规IC芯片的薄膜，可称之为IDT芯片(识别薄芯片)或者其它等等。此外，在本发明中所使用的薄膜集成电路器件，在原理上来说，不是使用硅晶片的，而是使用诸如玻璃基片或者石英基片，并且可以方便地转移到柔性基片上，正如以下将要讨论的，可称之为IDG芯片(识辨玻璃芯片)，IDF芯片(识别柔性芯片)，柔软芯片，或者其它等等。下文中，“薄膜集成电路器件”可以称之为“IDF芯片”或其它等等。

ID标号(识别标号)具有识别分发在市场中的商品以及存储商品信息的功能，并且也可称之为ID封条、ID标记或者其它等等。基本上，ID标号的一面是粘结面，使得ID标号可以附加在商品以及其它等等上面，ID标号包括它能够多次重复键合的功能。当然，只要仍旧属于通用情形下的标号、封条、标记、证章以及记号之类的分类，ID标号并不考虑限制于此。

天线具有与外部阅读器/写入器或者其它等等通讯的功能，并可以形成在形成ID标号、ID标签或ID卡的基片上，或者于薄膜集成电路器件一起集成形成。该基片自身可以是暴露的基片或者是不暴露的基片(内部基片或内层基片)。基片可以具有单层结构或者层叠结构，并且其材料没有特殊的限制。基片可以采用覆盖或者涂覆的规则。

ID标签具有识别在市场中的商品属性以及检索商品信息的功能，正如ID标号。通过在商品上安装ID标号或ID标签，管理就变得十分容易。例如，在商品被盗的情况下，通过跟踪商品的行踪就可以抓住窃贼。这样，通过提供ID标签，就可以分发所谓可追溯的精细商品(在这种情况下，在完成商品的制造和分发各个步骤中产生问题的情况下，可以通过快速发现问题起因的踪迹来进行安排)。此外，在诸如可恶的犯罪和失窃案件不断增加的事实面前，使用ID标签有助于识别诸如婴儿、学生或者老人之类特殊单身的确切行踪，从而减小在事故中所涉及到的可能性。

ID卡是指包括能够存储各种信息的微小型薄膜集成电路器件的卡，以及是指诸如现金卡、信用卡、支付卡、电子票据、电子钱款、电话卡以及会员卡之类的所有卡。

填充剂是一种填充材料或者是具有降低或增加填充层的热膨胀系数的功能的混合物。作为填充剂的材料包括，但并不限制于，二氧化硅(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氮化硼(BN)、氧化锰、氮化铝(AlN)、氮化硅、玻璃纤维(诸如柱状的玻璃棒之类的连续玻璃纤维)，二氧化硅(例如，球状的二氧化硅)，碳纤维、碳酸钙、云母(滑石)和云母。较佳的是，使用这些材料可以减小形成诸如TFT之类薄膜有源元件的薄膜或者天线的导电材料的热膨胀系数的差异。这就有可能避免填充层的剥离和破裂，这种剥离和破裂是由在天线和TFT集成中所使用不同材料之间的热膨胀系数差异所产生的。例如，在使用树脂作为填充层的情况下，由于树脂具有比导电材料或半导体材料更大的热膨胀系数(CTE)，通过在填充层中包括填充剂，树脂的CTE就会接近于导电材料或半导体材料的CTE，从而可以降低热膨胀。较佳的是，填充层具有高的形成性能(低的粘性、低的触变性、高的粘结稳定性和最佳的颗粒尺寸)、散热特性和高的热传导。

现在，根据本发明的各种ID标号、ID标签和ID卡都具有天线，它形成在ID标号、ID标签和ID卡所形成的基片上；薄膜集成电路器件，它包括薄膜晶体管并且与天线相连接，和包括填充剂并且与基片接触、使之有可能减小在填充层和天线的导电材料之间或者填充层和形成诸如TFT之类薄膜有源元件的薄膜之间的热膨胀系数差异的填充层。因此，有可能消除由于在不同材料之间热膨胀系数的差异所引起的应力，从而可以避免在天线周围和在天线和TFT之间所提供的填充层的剥离和破裂。

此外，根据本发明的ID标号、ID标签和ID卡的各种薄膜集成电路器件具有的包括诸如TFT之类的薄膜有源元件的特征。因此，薄膜集成电路器件可以低成本大批量的生产，例如，可以采用通过在需剥离的基片上形成TFT，并随后剥离去需要剥离的基片来分离器件的方法。此外，由于提供使用薄膜有源元件来形成薄膜集成电路器件，与常规的ID标号、ID标签和ID卡相比较，所获得的ID标号、ID标签和ID卡可以更薄。

此外，不同于在常规硅基片上形成IC芯片，可以不需要反磨(backgrinding)。因此，可以明显简化加工处理，从而可以明显减少制造成本。作为需要剥离的基片，可以使用比硅基片便宜得多的基片，例如，玻璃基片、石英基片、太阳能电池等级的硅基片，并且需要剥离的基片可以再次使用，从而可以获得成本上的降低。

此外，不同于使用硅晶片的IC制造，可以不需要进行由于抛光所引起破裂和疤痕，以及器件厚度的不均匀性的本底处理，这是取决于各个薄膜沉积的非均匀性并且大约最大为几百纳米，因此，与本底的几个至几十微米的非均匀性相比较，可以明显减小。

此外，在本发明中所使用的薄膜集成电路器件，与具有大约0.06mm(60μm)厚度的常规IC芯片相比较，显得更薄(0.1～3μm)，非常适用于插入在像芯片一样薄的特别是包括纸张或者类似薄膜树脂之类薄的物品中。IDF芯片，可以具有非常薄的厚度，可以采用有机树脂材料来填充，可形成一个组合物体。这就使得它有可能避免由于弯曲应力对IDF芯片所引起的不利影响。

高弹性有机材料作为填充层使用可显著集中由于变形所引起的对包括有机材料的绝缘薄膜和保护薄膜的应力，并随后使得这些薄膜发生变形。因此，就可以减小施加在薄膜晶体管上的应力。此外，由于在产生变形所主要施加应力的部分不是在半导体薄膜的边缘而是在基础薄膜的边缘时，就可以抑止在半导体薄膜的边缘或界面上的应力集中。

正如以上所讨论的，根据本发明，能够提供低成本大批量生产的且更加薄的，以及功能优异的诸如ID标号、ID标签和ID卡之类的各种物品。

附图说明

图1A和1B是说明根据本发明的ID标号结构的投影图；

图2A和2B是说明根据本发明的ID标号结构的投影图；

图3A和3B是说明根据本发明的ID卡结构的投影图；

图4A和4B是说明根据本发明的ID标号结构的投影图(使用各向同性导电薄膜)；

图5A和5B是说明根据本发明的ID标号结构的投影图(使用非导电粘结材料层)；

图6A和6B是说明根据本发明的ID标号结构的投影图(内部交叉引线)；

图7A至7C是说明根据本发明的ID标号、ID卡和ID标签结构的投影图(使用内部基片)；

图8A和8B是说明根据本发明的ID标号和ID卡结构的投影图(嵌入天线型)；

图9A和9B是适用于根据本发明ID标号以及其它的嵌入式天线型薄膜集成电路器件的剖面示意图；

图10A和10B是说明根据本发明ID标号以及其它的生产线的图形

图11A和11B是说明根据本发明ID卡和ID标签以及其它的生产线的图形和成品的放大示意图；

图12A至12E是说明在本发明所使用的薄膜集成电路器件中的CPU和存储器的制造加工工艺的图形；

图13A至13D是说明在本发明所使用的薄膜集成电路器件中的CPU和存储器的制造加工工艺的图形；

图14A至14C是说明在本发明所使用的薄膜集成电路器件中的CPU和存储器的制造加工工艺的图形；

图15A至15C是说明在本发明所使用的薄膜集成电路器件中的CPU和存储器的制造加工工艺的图形；

图16A和16B是说明形成侧壁的图形；

图17A和17B是说明剥离薄膜集成电路器件方法的图形(将所要使用的基片作为盘式来使用)；

图18是低压CVD系统的示意图；

图19A至19C是说明要剥离的各种基片的示意图；

图20A至20C是说明折叠天线基片的示意图；

图21A至21D是说明在折叠天线基片情况下薄膜集成电路器件的制造加工工艺的图形；

图22A至22C是说明将IDF芯片粘结在商品化基片上方法的示意图(选择性紫外光辐射)；

图23是显示在形成TFT的源极/沟道/漏极区域的方向和商品化基片的折叠方向之间关系的图形；

图24A至24E是说明一例根据本发明的物品实例的图形；

图25A至25D是说明一例粘结了根据本发明的ID标号或者其它的商品实例；

图26A和26B是说明一例在商店中购买商品的实例的图形；

图27是显示在商品制造者(厂家)、销售者和顾客之间关系的图形；

图28是说明在安全校对时将ID标签粘结在物品上的检测方法的图形；

图29是说明根据本发明的ID标号结构的方框示意图；

图30是说明根据本发明的ID标号结构的投影图(用于输入的天线和用于输出的天线)；

图31是说明在薄膜集成电路器件中的CPU结构的方框示意图；和，

图32A和32B是在本发明中所使用的薄膜集成电路器件的电路图。

具体实施方式

以下将参考附图讨论本发明的实施例模式和实施例。然而，本发明可以采用各种不同实施例来实现，并且应该理解的是，对本领域数量技术人士来说，各种变化和改进都是显而易见的。因此，除非这些变化和改进背离本发明的范围，否则它们都应该包括于此。例如，任何实施例模式和实施例都适合于组合实现本发明。因此，实施例模式和实施例并不是试图作为本发明限制的定义。

(实施例模式1)

主要参考图1A、图4A和4B以及图5A和5B讨论根据本发明的ID标号的结构和制造方法。图1A是说明根据本发明的ID标号结构的投影图，其中，出于简化，下面显示了形成粘结在商品或者其它上的ID标号部分的基片(通常可称之为“粘结纸”，但并不限制于纸)，上面显示了作为标号板所使用的分离层。

图1A显示了一种情形，其中包括天线11和连接焊盘12，焊盘是用于将天线和在形成ID标号的基片10(下文简称之“基片”或“标号基片”)上预先制成的薄膜集成电路器件相连接的连接部分，并随后将所形成的薄膜集成电路器件13分别粘结在标号基片上，在标号基片的表面(图的背面)上，可根据需要提供诸如字符、符号或图形之类的印字14。在讨论具有非接触式和接触式功能的所谓混合型ID标号的情况下，可以采用印刷方法来形成具有连接端的引线图形。

接着，包括填充剂28的填充层24形成与基片10的接触，在该基片上形成了天线11和薄膜集成电路器件13。在用于说明的附图中，各个填充剂是以实际尺寸放大方式来画的。作为填充层24，可以使用感光的或者非感光的有机材料，例如，环氧、聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、抗蚀剂和苯并环丁烷，以及热阻有机树脂，例如，硅氧烷(具有硅(Si)和氧(O)键形成骨干的材料，并且包括至少氢作为取代基或者至少一个选自氟、烷基族和芳(族)烃构成族中的一个作为取代基)。作为其形成的方法，可以根据材料采用下列方法，例如，旋涂、浸渍、喷雾、或者微滴滴注(例如，喷墨、丝网印刷、平版印刷或凹版印刷)、刮片、滚筒涂覆、帘式淋涂或刮涂。填充层24可以具有包括上述材料的单层结构或者可以具有组合使用上述材料的层叠结构。

适用于填充剂28的材料包括，但并不限制于，硅石、氧化铝、氮化硼、氧化镁、氮化铝、氮化硅、玻璃纤维、二氧化硅、碳纤维、碳酸钙、滑石和云母。较佳的是，使用能够减小形成诸如TFT之类薄膜有源元件的薄膜或者天线的导电材料的热膨胀系数上的差异的材料。填充层24也可以具有保护基片10的功能。填充层可以形成整体覆盖基片，也可以形成部分覆盖基片。

现在，简要讨论包括诸如二氧化硅之类填充剂28的填充层24的优点，在该情况下，使用环氧树脂(热膨胀系数：大约25×10⁶至90×10⁶/℃)作为填充层24，并且Cu(热膨胀系数：16.5×10⁶/℃)作为天线11的导电材料。在环氧树脂中包括50重量％的填充剂的情况下，热膨胀系数可以减小至大约一半(大约12.5×10⁶至45×10⁶/℃)。此外，在环氧树脂中包括75重量％的填充剂的情况下，热膨胀系数可以减小至大约三分之一(大约8×10⁶至30×10⁶/℃)。然而，随着填充剂含量的越来越多的增加，环氧树脂的粘性就会增加，从而降低其形成性能。因此，较佳的是，填充剂含量限制于75重量％或小于75重量％。在该基础上，只要包括填充剂28树脂的热膨胀系数减小至小于或等于天线的导电材料的热膨胀系数的两倍，就能够明显地避免由于热膨胀系数之间的差异所引起的应力的产生。

此外，具有较高热膨胀系数的导电材料和具有较低热膨胀系数的树脂的组合可以较少填充剂含量。具有较高热膨胀系数的导电材料一般包括：除了Cu之外，Ag(热膨胀系数：19.6×10⁶/℃)、Al(热膨胀系数：24.6×10⁶/℃)、Sn(热膨胀系数：21×10⁶/℃)、Zn(热膨胀系数：30×10⁶/℃)、Pb(热膨胀系数：29×10⁶/℃)、Au(热膨胀系数：14.2×10⁶/℃)或者其它等等。具有较低热膨胀系数的树脂一般包括：除了环氧树脂之外，硅树脂(大约5×10⁶至55×10⁶/℃)、醇酸树脂(大约15×10⁶至55×10⁶/℃)、氨基树脂(大约10×10⁶至60×10⁶/℃)、酚醛树脂(大约15×10⁶至125×10⁶/℃)以及烯丙基树脂(大约25×10⁶至115×10⁶/℃)。

在仅仅只在连接薄膜集成电路器件13和天线13的部分提供填充层24的情况下，可以使用导电性填充剂。作为导电性填充剂，一般可以使用基于金属的导电性填充剂，例如，银粉末、铜粉末、镍粉末、和采用银覆盖的铜粉末，基于非金属的导电性填充剂，以及基于碳的导电性填充剂。当然，导电性填充剂并不认为仅限制于此。

对于薄膜集成电路器件13，可以使用诸如TFT之类薄膜有源元件。以下将讨论TFT的特殊结构和制造方法。薄膜集成电路器件13，可以使用诸如TFT之类薄膜有源元件来制成，可以制成大约5μm或者小于5μm的薄膜厚度，较佳的是，制成0.1至3μm的薄膜厚度(除了在TFT上下形成保护薄膜情况下的保护薄膜的厚度)。IDF芯片大小可以具有25mm²或者小于25mm²的面积，较佳的是，0.09mm²至16mm²。较佳的是，在TFT上下所形成的保护薄膜具有大于IDF芯片的尺寸。

此外，具有所提供的填充层24的基片10粘结在分离层16上，在分离层上具有插入其中的粘结材料层15，以完成ID标号20。

作为形成ID标号的基片10，一般可以使用诸如纸、合成纸、塑料、PET、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和尼龙之类的树脂材料，无机材料或者其它等等。然而，基片并不考虑限制于此。为了使得ID标号不仅能够粘结在扁平形状的商品上而且还能够粘结在各种不同形状的商品上，较佳的是，可以使用柔性材料作为标号基片使用。作为树脂材料，例如，可以使用在日本专利申请公告2001-30403中所披露的高密度聚乙烯(HDPE)。另外，可以组合和使用两种或多种上述材料。

作为用于天线11和连接焊盘12的导电材料，可以使用诸如Ag、Au、Al、Cu、Zn、Sn、Ni、Cr、Fe、Co或者Ti之类的金属已经包括上述金属的合金。当然，导电材料并不考虑限制于此。然而，较佳的是，从可使用性何成本的观点来考虑，可以使用铝。较佳的是，薄膜的厚度为5至60μm。

天线11和连接焊盘12的材料可以是相互不同的。天线11和连接焊盘12可以采用溅射方法在形成所有导电材料之后采用图形方式来形成，或者采用微滴滴注的方法直接选择性地形成。上述材料可以层叠，以形成天线11和连接焊盘12。在使用上述方法形成导电图形之后，可以采用电镀方法来形成相同于或者不同于连接图形的导电材料。通过上述说明，可以在TFT一面上设置连接焊盘部分。

天线11和连接焊盘形成，使之具有柔韧性和展延性，更佳的是，使得薄膜的厚度能够承受由于变形而引起的应力。为了能够可靠地连接着薄膜集成电路器件13，较佳的是，尽可能远地形成连接焊盘12。

对于粘结材料层15，可以采用一些熟知的材料，例如，与空气中少量水起反应而变硬的氰基丙烯酸盐粘合剂(主要作为即时粘结剂)、醋酸乙烯树脂乳状液、橡胶材料、透明、快干和防水的(聚)氯乙烯树脂材料、醋酸乙烯溶剂材料、环氧材料，以及热熔融(热熔性)材料。当然，粘结材料层并不考虑限制于此，只要材料具有粘结性即可。在将ID标号粘结在商品或者其它上之后再进行剥离和粘结的情况下，粘结材料可以重复进行粘结和分离，这可以使用诸如由Three M INNOVATIVEPROPERTIES所制造的“Post-it”(注册商标)和由NOPRE BUSINESS FORMS INC.所制造的“NOTESTIX”(注册商标)之类的商品。例如，可以使用在日本专利申请公告No.2001-30403，日本专利公告No.2992092，以及日本专利申请公告No.6-299127中所披露的丙烯酸粘结剂、合成橡胶粘结剂和天然橡胶粘结剂。

作为分离层16，可以使用包括诸如纸、合成纸、塑料、PET、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和尼龙之类的树脂材料和无机材料。然而，基片并不考虑限制于此。可以采用诸如熟知的印刷方法在标号基片上形成印字。作为薄膜集成电路器件13，一般，可以使用诸如TFT之类薄膜有源元件。以下将其讨论特殊结构及其结构制造方法。

图4A和4B以及图5A和5B显示了沿着图1A所示线X-Y的标号基片的剖面图。在薄膜集成电路器件中13中，形成了多个TFT 23，以及还形成了连接着天线11的连接引线21。对于连接引线21，可以选择各种材料。一般，可以使用：银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、镍(Ni)、铂(Pt)、铬(Cr)、锡(Sn)、钯(Pd)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、铼(Re)、钨(W)、铝(Al)、钽(Ta)、铟(In)、碲(Te)、钼(Mo)、镉(Cd)、锌(Zn)、铁(Fe)、钛(Ti)、硅(Si)、锗(Ge)、锆(Zr)、钡(Ba)、锑铅合金、铟氧化锑、掺氟锌的氧化物、碳、石墨、玻璃态碳、锂、铍、钠、镁、钾、钙、钪、锰、锆、镓、铌、钠酸钾合金，诸如镁/铜化合物、镁/银化合物、镁/铝化合物、镁/铟化合物、铝/氧化铝化合物以及锂/铝化合物之类的化合物，以及可以作为透明薄膜所使用的卤素银的颗粒或者散布的纳米颗、氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、掺稼氧化锌(GZO)、氧化铟与2至20％氧化锌相混合的氧化铟锌(IZO)、有机铟化合物、有机锡化合物、以及包括二氧化硅的ITO导电材料(下文中为了便于讨论称之为“ITSO”)。同样，也可以通过层叠由这些材料所构成层来形成连接引线21。

为了便于连接天线11，连接引线21可以具有类似于梳状的形状，或者分别形成梳状导体。

图4A和4B是薄膜集成电路器件13的连接引线21和标号基片的连接焊盘12采用设置在其中的各向异性的导电薄膜相连接(下文将各向异性的导电薄膜简称之为“ACF”或者各向异性的导电浆料(ACP))。在本实施例模式中，将薄膜集成电路器件颠倒粘结的方法可称之为面向下的方法。

ACF所具有的结构是在包括形成的粘结材料的主要化合物的层，称之为键合层，中散布着导电颗粒的结构。因此，可以在薄膜集成电路器件12和连接焊盘12键合时，也能确保导电性。正如以下所讨论的，在制成多个薄膜集成电路器件之后，可以采用切割等方法来相互分离器件，并且采用诸如小型真空镊子来携载各个薄膜集成电路器件，使得薄膜集成电路器件可以粘结在标号基片的所需部分。

接着，讨论天线的剖面结构。在本实施例模式中，讨论了使用线圈式天线的电磁感应型和非接触型ID标号的情况，正如图1A所示。对于流过天线的电流来说，当线圈式天线接近于由读入器/写入器(下文中简称之为“R/W”，附图未显示)所产生的电磁场时，由于电磁感应电流就会在闭环线圈中流动，从而触发薄膜集成电路器件13。因此，薄膜集成电路器件13就必须连接着天线的两端，如外端和内端，正如图1A所示。

在这种情况下，为了防止天线的输出一起的短路，提供了如图1A与图4A和4B所示的交叉引线18，以通过接触部分19将薄膜集成电路器件13和外部端点相连接。较佳的是，事先在标号基片上设置接触部分19。交叉印引线18可以采用相同于或者不同于天线11的材料来形成。其形成方法并不限制于此。交叉引线18可以采用类似于天线的方法来形成。

正如图4B所示，在薄膜集成电路器件13的中间层薄膜53中可以包含填充剂28。这就有可能减小在形成TFT 23和中间层53之间的热膨胀系数的差异，并防止中间层薄膜53的脱落。以下将详细进行讨论。

图5A和5B显示了薄膜集成电路器件13和标号基片采用非导电粘结材料层16键合，以及薄膜集成电路器件13的连接引线21和连接焊盘12直接相互连接的情况。对于粘结材料层26，可以使用上述材料作为粘结材料层15使用。例如，通过使用小型真空镊子的携带，可以将各个薄膜集成电路器件粘结在标号基片的所需部分上。同样，在图5A和5B的情况下，在薄膜集成电路器件13中的TFT 23中间层薄膜中包含着填充剂28。

正如薄膜集成电路器件13和标号基片10的键合方法，可以采用不同于图4A和4B与图5A和5B所示的方法。例如，附图中没有显示的，使用双面粘结带的方法和形成树脂覆盖薄膜集成电路器件的方法。

在本实施例方法中，由于交叉引线18暴露在标号基片10外面，可以形成用于平整标号基片10表面的涂层17(参考图1A、图4A和图5B)。对于涂层17来说，可以使用透明树脂材料，例如，塑料、PET、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和尼龙，DLC(类金刚石碳)，或者其它等等。

在本实施例模式中，可以使用电磁感应型的天线结构。然而，也可以适当由AC磁场所引起的线圈互感的电磁耦合型，使用微波(2.45GHz)发送和接受数据的微波型，以及诸如使用光空间传输的近红外射线更新ID标号的光通讯型中的任何一种结构。在本实施例模式中，尽管在薄膜集成电路器件13和天线11之间设置了两个接触点，但接触点的数量并不限制于这些数量。

(实施例模式2)

将主要参考图1B和图6A讨论根据本发明的ID标号的结构以及制造方法。图1B是说明根据本发明的ID标号结构的投影示意图，其中为了便于说明，下半部分显示了需要粘结在商品上的标号基片部分，而上半部分显示了用作为标号板的分离层。

图1B相同于图1A，显示了事先在标号基片10上形成天线11和将天线与薄膜集成电路器件相连接的连接焊盘12并随后将分离后的薄膜集成电路器件13粘结在标号基片10上的情况，以及具有在标号基片10的内部形成连接薄膜集成电路器件13和天线11的交叉引线18的特征。

在这种情况下，设置可绝缘层27，以便于防止天线11和交叉引线之间的短路。此外，在绝缘层27中形成接触部分19，以便于连接天线11和交叉引线18的端点。图6A显示了图1B所示线X-Y的剖面示意图。

对于绝缘层27，可以使用有机树脂，例如，聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、光刻胶和硅氧烷，和无机材料，例如，二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅(包括氮的氧化硅)；包括类似DLC或者氮化碳(CN)的薄膜；PSG(磷硅玻璃)，以及BPSG(硼磷硅玻璃)。然而，为了能够避免ID标号的总的厚度不必要的变厚，较佳的是，使得包括绝缘层27和交叉引线18的薄膜厚度等于或者小于薄膜集成电路器件13的薄膜厚度，正如图6A所示。在本实施例模式中，尽管可以使用各向异性导电薄膜22来相互连接薄膜集成电路器件13和标号基片10，正如图4A和4B所示，但是也可以使用图5B所述的方法。其它结构可以与实施例模式1的结构相同。

在本实施例模式中，由于交叉引线18是形成在标号基片10的内部，因此就不需要在标号基片10的表面上设置涂覆层，从而使得整个ID标号可以变得更薄。

在本实施例模式中，采用了使用电磁感应型的天线结构。然而，也可以适当地采用电磁耦合型、微波型、和光通讯形中的任何一种类型。ID标号可以是一种混合型的ID标号，既可以具有非接触型的功能又可以具有接触型的功能。在本实施例模式中，尽管在薄膜集成电路器件13和天线11之间只提供了两个接触点，但是接触点的数量并不限制于该数量。

(实施例模式3)

将主要参考图2A和图6B讨论根据本发明的ID标号的结构以及制造方法。图2A是说明根据本发明的ID标号结构的投影示意图，其中为了便于说明，下半部分显示了需要粘结在商品上的标号基片部分，而上半部分显示了用作为标号板的分离层。

图2A相同于图1A，显示了事先在标号基片10上形成天线11和将天线与薄膜集成电路器件相连接的连接焊盘12并随后将分离后的薄膜集成电路器件13粘结在标号基片10上的情况，以及具有在薄膜集成电路器件内部形成连接薄膜集成电路器件13和天线11的交叉引线18的特征。

形成天线11和薄膜集成电路器件13的基片可以采用包含填充剂28的填充层24覆盖。可以适当地选择填充剂28的材料和形状。作为适用于填充层24的材料，可以使用上述材料。尽管填充层24也具有保护薄膜集成电路器件13和天线11的功能，但也可以在其周围分别形成无机薄膜的保护薄膜。作为保护薄膜，较佳的是使用，例如，包括二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅(包括氮的氧化硅)之类材料的薄膜，它可以具有阻挡诸如Na元素之类杂质的功能，更佳的是，可以层叠材料来形成保护薄膜。

图6B显示了图2A所示线X-Y的剖面示意图。为了在TFT 23的区域中形成可以连接天线11的内部端点和外部端点的连接区域，提供了连接引线21a至21c。在连接天线11的外部端点和TFT 23的连接引线21a之间，提供了交叉引线18。可以通过制造形成TFT 23的区域来形成交叉引线18，随后形成第一中间层30a，形成接触孔，以及随后采用溅射或者通过微滴滴注导电材料的方法来沉积导电材料。此外，为了防止交叉引线18和天线11之间的短路，形成第二中间层30b，以及形成连接引线21c。对于连接引线21a至21c和交叉引线18，可以适当采用上述导电材料。此外，可以在第二中间层薄膜30b上形成保护薄膜31。

作为以上所讨论的中间层(第一和第二中间层薄膜30a和3b)的材料，可以使用感光或者非感光的有机材料，例如，聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、光刻胶和苯并环丁烷，以及热阻有机树脂，例如，硅氧烷。作为其制造方法，可以根据材料，采用诸如旋涂、浸渍、喷雾或者微滴滴注之类的方法。另外，也可以使用通过涂覆所获得的SOG薄膜(例如，包括烷基族的SiO_X薄膜)。同样，可以使用无机材料，并且在这种情况下，可以使用包括诸如二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅(包括氮的氧化硅)；包括类似DLC或者氮化碳、PSG、BPSG或氧化铝之类的材料。作为其形成方法，可以使用诸如等离子体CVD、低压CVD(LPCVD)或者大气压下等离子体之类方法。中间层薄膜30a和30b可以采用相互相同的或者不同的材料。

对于保护薄膜31来说，除了氧化硅(SiO_X)和包含氮的氧化硅(SiO_XN_Y)之外，较佳的是，使用诸如氮化硅(例如，SiN_X、Si₃N₄或SiNO_X)和包含氧的氮化硅(SiN_XO_Y)之类的材料，这些材料可以具有阻挡诸如N元素的碱性金属元素的功能。尤其是ID标号，ID卡，ID标签之类，常常直接用手来处理。在这情况下，可防止人体汗液中的Na渗入。更佳的是，可以层叠上述材料。例如，可以使用SiN，两层SiNO、SiO₂依次层叠的薄膜；三层SiN、TFT、SiNO依次层叠的薄膜，或者三层SiON、TFT、SiNO的薄膜。这些层叠结构可以自由组合。此外，不仅可以使用材料来覆盖TFT的上层和下层，而且好可以使用材料来覆盖周边部分。下文中，将包含氮的氧化硅(SiO_XN_Y)和氧的氮化硅(SiN_XO_Y)集中称之为“氮氧化硅”。较佳的是，尽可能远地形成保护薄膜31，以防止混合的杂质渗透，这是可以省略的。

在提供包括有机树脂材料的粘结材料与保护薄膜相接触的情况下，使用上述材料的保护薄膜就能够保护TFT，以避免在粘结材料层中所包含的杂质。在所形成的天线与保护薄膜相接触或者在保护薄膜内部的情况下，上述保护薄膜可以避免导电材料(特别是，Cu和Ag)渗透。

尽管在图4A和4B所示的本实施例模式中可以使用各向异性的导电薄膜22与薄膜集成电路器件13和标号基片10相互连接，但是也可以使用图5B所示的方法。其它结构可以相同于实施例模式1。

由于在本实施例模式中在集成电路器件中形成了交叉引线18，因此就不一定需要在标号基片10的表面上提供涂层或者在标号基片10中形成接触孔。

在本实施例模式中，可以采用使用电磁感应型的天线结构。然而，也可以适当地采用电磁耦合型、微波型、和光通讯型中的任何一种类型。ID标号可以是一种混合型的ID标号，既可以具有非接触型的功能同时又可以具有接触型的功能。在本实施例模式中，尽管在薄膜集成电路器件13和天线11之间提供两个接触点，但是接触点的数量并不限制于该数量。

(实施例模式4)

将主要参考图2B和图7A讨论根据本发明的ID标号的结构以及制造方法。图2B是说明根据本发明的ID标号结构的投影示意图，其中上部分显示了需要粘结在商品上的标号基片部分，而下部分显示了用作为标号板的分离层。

本实施例模式所具有的特征是事先形成天线11和作为将天线和在内部基片32(插入基片)上的薄膜集成电路器件相连接的连接部分的连接焊盘，将分离形成的薄膜集成电路器件13粘结在内部基片32上，以及粘结在标号基片10上。

作为在内部基片32上设置天线11和薄膜集成电路器件13的方法，可以采用类似于上述讨论的实施例模式中的标号基片的情况下(参考图4A至6B)所采用的方法。然而，为了防止ID标号的总的厚度没有必要变厚，较佳的是，可以使用薄膜基片作为内部基片32使用。作为其材料，可以使用诸如纸、合成纸、塑料、PET、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和尼龙之类的树脂材料和无机材料。然而，内部基片32并不考虑限制于此。为了使得ID标号不仅能够粘结在平坦形状的商品上，而且还能够粘结在各种形状的商品上，较佳的是，可以使用柔性材料作为内部基片。这就使得它能够更加容易处理ID标号。作为树脂材料，也可以使用，例如，在日本专利申请公开号2001-30403中所讨论的高密度聚乙烯(HDPE)。

图7A显示了根据本实施例模式所制造ID标号的成品的放大剖面示意图。内部基片32的周围形成了天线11和薄膜集成电路器件13，且采用包含填充剂28的填充层24覆盖。可以适当选择填充层24的材料和形状。例如，可以使用圆柱状的填充剂。作为填充层24的材料，可以使用上述材料。尽管填充层24也可以作为保护薄膜集成电路器件13和天线11的薄膜使用，但是可以在其周围分开形成无机薄膜的保护薄膜。作为保护薄膜，例如，较佳的是使用，诸如二氧化硅、氮化硅或氮氧化硅(包括氮的氧化硅)之类材料的薄膜，它可以具有阻挡诸如Na元素之类杂质的功能，更佳的是，可以层叠材料来形成保护薄膜。

这分别形成的内部基片32可以采用在其之间的粘结材料层15粘结在标号基片10上。在标号基片10的表面(印刷表面33)，可以根据需要进行印刷。在本实施例模式中，由于内部基片32的尺寸是小于标号基片10的尺寸，所以可以在内部基片32的一面上可形成粘结材料层15，使得分离层16、内部基片32和标号基片10可以粘结在一起。

在实际上将ID标号粘结在商品上的或者类似情况下，可以采用粘结材料层15粘结与分离层16分离的标号基片在基片32和标号基片10具有大致相同尺寸的情况下，可以在内部基片32的上面和下面两面都提供粘结材料层，以便于将标号基片10和分离层16相结合。内部基片32和天线11的形状并不限制于图7A所示的形状。

在本实施例模式中，可以采用使用电磁感应型的天线结构。然而，也可以适当地采用电磁耦合型、微波型、和光通讯型中的任何一种类型。ID标号可以是一种混合型的ID标号，既可以具有非接触型的功能又可以具有接触型的功能。在本实施例模式中，尽管在薄膜集成电路器件13和天线11之间只提供了两个接触点，但是接触点的数量并不限制于该数量。

(实施例模式5)

将主要参考图3A和图3B以及图7B讨论根据本发明的ID卡的结构以及制造方法。图3A和3B是说明根据本发明的ID卡结构的投影示意图。

图3A所显示的情况是，事先分别在适用于ID卡的下基片37b上形成天线11和将天线11和薄膜集成电路器件相连接的连接焊盘12，将分离形成的表面集成电路器件粘结在下卡基片37b上。此外，上卡基片37a利用插入其中的填充层24设置在下卡基片37b上。在上卡基片37a或下卡基片37b上，根据需要进行印刷。在用于将连接焊盘12和天线11相连接的交叉引线18暴露在下卡基片37b表面上的情况下，可以分别形成涂层17。

对于各个卡基片，可以使用诸如塑料、PET、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和尼龙之类的树脂材料。然而，也可以使用诸如纸、合成纸之类的材料和无机材料。通常，ID卡没有机会是折叠使用的。然而，在需要折叠ID卡的情况下，较佳的是，使用柔性材料作为卡基片使用。作为树脂材料，也可以使用，例如，在日本专利申请公开号2001-30403中所讨论的高密度聚乙烯(HDPE)。同样，可以使用上述两种或者多种材料的组合。

可以采用类似于实施例模式1至4中所示的包括交叉引线的天线结构以及连接薄膜集成电路器件和天线的方法。于是，就完成了ID卡41。内部基片32和天线11的形状并不限制于图7C所示的形状。

图3B显示了另一种情况，在内部基片32上形成天线以及粘结集成电路器件13，并使用在内部基片32周围所设置的填充层24使得上卡基片37a和下卡基片37b可以封装内部基片32。当所制成的内部基片32小于卡基片(上卡基片37a和下卡基片37b)时，可以在内部基片32的周围设置粘结材料层，使得ID卡可以更加薄。

图7B显示了根据本实施例模式所制成ID卡的完成产品的放大剖面示意图。在内部基片32的周围形成天线11和薄膜集成电路器件12，且采用保护薄膜54覆盖，其中可以使用上述材料作为保护薄膜54使用。

此外，采用保护薄膜54所覆盖的内部基片32还可以采用包括填充剂28的填充层24来覆盖。作为填充层24和填充剂28的材料，可以使用上述材料。可以在形成保护薄膜54之前，形成填充层24。

这分别形成恶内部基片32可以由具有保护薄膜54和填充层24形成ID卡的上卡基片37a和下卡基片37b来保持，从而完成ID卡。在卡基片的表面(印刷表面33)上，可以根据需要进行印刷14。

(实施例模式6)

将主要参考图7C讨论根据本发明的ID标签的结构以及制造方法。图7C所显示的情况是，形成天线11和粘结了薄膜集成电路器件13的内部基片32可以采用包括填充剂28的填充层24封装。作为内部基片32、填充剂2828和填充层24，可以采用上述材料。在形成填充层24之后，可以根据需要进行压紧，以获得平整。在将ID标签放置在从外面看不到的位置上的情况下，例如，将ID标签植入在其它实体里，就可以省略平整的处理步骤。填充层24的周围可以采用包括无机材料的保护薄膜或者诸如纸浆材料(例如，纸或者合成纸)或者树脂之类的基片来覆盖。可以适当选择基片，使之适用于多种目的，例如，行李标签、价格标签、姓名标签和名牌标签。内部基片32和天线11的形状并不限制于图7C所示的形状。

(实施例模式7)

将主要参考图8A和8B以及图9A和9B讨论根据本发明的ID卡的结构以及制造方法和ID卡。图8A是说明根据本发明的ID标号结构的投影示意图，其中上部分显示了需要粘结在商品上的标号基片部分，而下部分显示了用作为标号板的分离层。

图8A所显示的情况是，在ID标号49中，天线47和薄膜集成电路器件48集成一起的天线集成薄膜集成电路器件46(下文称之为“天线集成IDF芯片”)采用包括填充剂48的填充层42覆盖，并且采用插入其中的粘结材料层15粘结在分离层16上。标号基片10、粘结材料层15、分离层16、填充剂28和填充层24都基于上述实施例模式。IDF芯片和天线的形状并不限制于图8A所示的形状。包括填充剂28的填充层24可以只形成在天线集成薄膜集成电路器件46的上下。

图8B所显示的情况是，在ID标号41中，天线集成薄膜集成电路器件46(其中，天线47和薄膜集成电路器件48集成一起)采用包括填充剂48的填充层42覆盖，并且采用插入其中的粘结材料层15(附图中未显示)粘结在上卡基片37a和下卡基片37b上。卡基片10和粘结材料层15都基于上述实施例模式。IDF芯片和天线的形状并不限制于图8B所示的形状。包括填充剂28的填充层24可以只形成在天线集成薄膜集成电路器件46的上下。

图9A和9B显示了沿着图8A和8B所示线X-Y的ID标号49和ID卡41的天线集成IDF芯片(只是天线集成薄膜集成电路器件46)的剖面示意图。图9A所显示的情况是，在保护薄膜55上形成岛状半导体薄膜57和栅极绝缘薄膜58，并随后同时形成栅极电极56(这是双层结构)和交叉引线52。此外，通过在钝化薄膜59和中间层薄膜53中所形成的接触孔，形成天线47，用于TFT和天线相互连接的引线51a，以及用于TFT相互连接的引线51b。较佳的是，在相同的处理工艺中制造栅极电极56、交叉引线52、天线47以及引线51a和51b，这可以在阶段中形成。

图9B所显示的情况是，在保护薄膜55上形成岛状半导体薄膜57和栅极绝缘薄膜58，并随后同时形成栅极电极56(这是双层结构)和天线47。此外，通过中间层薄膜53，形成用于TFT和天线相互连接的引线51a，交叉引线52，以及用于TFT相互连接的引线51b。较佳的是，在相同的处理工艺中制造栅极电极56、交叉引线52、天线47以及引线51a和51b，这可以在阶段中形成。

在图9A和9B中，填充层28也可以混合在中间层薄膜53中。然而，可以省略在中间层薄膜53中的填充剂28。尽管TFT采用上栅极结构，但是也可以使用下栅极结构。以下将讨论适用于制造TFT的特殊方法。为了避免杂质扩散到岛状半导体薄膜57中，较佳的是，形成单层结构或层叠结构的保护薄膜55。此外，较佳的是，也可以在形成天线47之后形成保护薄膜54。保护薄膜54和55可以采用诸如氮化硅、二氧化硅或者氮氧化硅之类的材料，较佳的是，包括可以阻挡诸如Na之类杂质的氮化硅。

在本实施例模式中的天线集成薄膜集成电路器件46可以安装在ID标签上，正如图7C所示的实例。

本实施例模式显示了一例集成形成TFT和天线的结构实例，但是并不始终限制于此。

(实施例模式8)

将主要参考图10A和10B讨论根据本发明的ID标号的制造方法。

图10A和10B是说明根据本发明的ID标号的制造流水线的图形。首先，由标号纸制备提供部件300(小轮1)提供用于ID标号基片的标号纸，并且将IDF芯片(薄膜集成电路器件)粘结在标号纸中所需部分。在这种情况下，可以适当使用诸如粘结材料或者ACF之类的材料或者诸如紫外键合或者UV键合的方法。在本实施例模式中，设想在标号纸上形成天线，并且使用ACF提供部件301和IDF芯片粘结部件302，标号纸盒IDF芯片可以采用设置在其中ACF键合在一起，当然，在标号纸上所形成的天线和IDF芯片是相互连接的。除了ACF提供部件301之外，还可以提供非导电粘结材料的提供部件。从而使得所制造的ID标号可以具有如图5B所示的结构。

接着，分别由填充层提供部件308和粘结材料层提供部件303提供填充层和粘结材料层，并且粘结在由分离纸提供部件304(小轮2)所提供的可分离开的纸(分离层)上，以完成ID标号。最后，可以由标号拾取部件305(小轮3)拾取ID标号。ID标号基片较佳的是事先分离开，以形成分离的各个标号，并且较佳的是提供条状的纸来作为分离纸。在这种情况下，就可以在标号主板118(分离层)的滚筒上获得相互分离开的ID标号20，正如图24A所示。

对于标号纸的提供和分离纸的提供来说，该次序也可以颠倒，正如图10B所示。在附图中，由于设想在IDF芯片上形成天线，则可以省略ACF提供部件301或者非导电粘结材料提供部件。在形成了条状的多个ID标号之后，可以采用诸如隔刀之类的标号分离部件306来分离ID标号，从而形成各个分离的ID标号，并随后，可以由收集部件307来收集ID标号，作为产品。当然，图10A和10B也可以进行组合。

根据本实施例模式的方法不仅可以适当地应用于根据本发明的ID卡和ID标签，而且还可以应用于与薄膜集成电路器件合并在一起的钞票、硬币、信用卡、票据和有价证券中。例如，在ID卡的情况下，可以由小轮1和小轮2分别保持下基片材料和上基片材料。

(实施例模式9)

将主要参考图11A和11B讨论根据本发明的ID卡和ID标签的结构以及制造方法。图11A和11B是说明根据本发明的ID卡和ID标签的制造流水线的图形以及完成产品的放大视图。

首先，正如图11A所示，由标号纸制备提供部件300(小轮1)提供用于ID标号基片的标号纸，以及使用IDF芯片粘结部件302将IDF芯片粘结在基片的所需位置上。在这种情况下，可以适当使用诸如粘结材料或者ACF之类的材料或者诸如紫外键合或者UV键合的方法。接着，当基片是以条状方式设置时，可采用基片分离部件309相对于各个单独的ID卡或ID标签分离基片。随后，使用层叠系统310，以对单独的基片的周围进行层叠处理。在这种情况下，IDF芯片的周围较佳的是事先采用包含填充剂28的填充层24进行覆盖。在层叠树脂层45中可以包括填充剂28。

这样，就完成了ID卡或ID标签。在条状基片的所需位置上形成IDF芯片和进行层叠处理之后，可相对于各个ID卡或ID标签分离基片。经过层叠处理之后的ID卡或ID标签可以被收集部件307收集。

图11B是采用根据本实施例模式的方法所制造的ID卡或ID标签的完成产品的放大剖面示意图。在标号基片中，形成了天线11和连接着天线11的薄膜集成电路器件13，并且采用插入在其中包含填充剂28填充层24的层叠树脂层45来覆盖具有已形成的天线11和薄膜集成电路器件13的标号基片。为了在层叠处理的热处理等等中能够保护薄膜集成电路器件13和天线11，较佳的是填充层24使用诸如硅烷之类的热阻性有机树脂。此外，可以分别形成保护薄膜。作为保护薄膜，可以使用包括诸如DLC或者氮化碳之类碳的薄膜、氮化碳薄膜、包含氧的氮化碳薄膜、然而，保护薄膜并不考虑限制于此。作为其形成方法，可以使用诸如等离子体CVD或者大气压力等离子体之类的方法。

该制造处理工艺不仅可以应用于ID卡和ID标签，而且还可以应用于其它商品，只要改商品适用于层叠处理工艺。

(实施例1)

在本实施例中，参考图12A至16B讨论薄膜集成电路器件的特殊制造方法，为了简单起见，可以通过显示CPU和使用n沟道的TFT和p沟道的TFT的存储器的剖面结构讨论该制造方法。

首先，在基片60上形成剥离层61(图12A)。这里，采用CVD在玻璃基片(例如，康宁(Corning)1737基片)上形成厚度为50μm(500)的a-Si(非晶硅)薄膜。作为基片，除了玻璃基片之外，还可以使用诸如石英基片的基片，包括诸如氧化铝的绝缘材料的基片，硅晶圆基片，以及能够承受后续处理的处理温度的热阻型塑料基片。

作为剥离层，除了非晶硅之外，可以使用包括硅作为它主要成分的层，例如，多晶硅、单晶硅或者SAS(半非晶硅(也称之为微晶硅))。采用溅射而不是CVD的方法来形成这些剥离层。较佳的是，剥离层的薄膜厚度为500至540。作为SAS，高薄膜的厚度为300至500。

接着，在剥离层61上形成保护薄膜55(也可以称之为基础薄膜或者基础绝缘薄膜(图12A)。尽管这里可以采用薄膜厚度100nm的SiON薄膜、薄膜厚度50nm的SiNO薄膜和薄膜厚度100nm的SiON薄膜依次层叠在基片上的三层结构，但是材料、薄膜厚度或者层叠数量并不考虑限制于此。例如，替代下层SiON薄膜，可以采用旋涂、切分涂覆或者微滴滴注的方法来形成薄膜厚度为0.5至3μm的诸如硅烷的热阻树脂。另外，可以使用氮化硅薄膜(例如，SiN或Si₃N₄)。较佳的是，各层薄膜厚度为0.05至3μm，并可以在上述范围中方便地进行选择。

通过诸如热CVD、等离子体CVD、大气CVD或者偏置ECRCVD之类的方法使用诸如SiH₄/O₂或TEOS(四乙氧基硅烷)/O₂的混合气体来形成二氧化硅薄膜。氮化硅薄膜一般可以采用等离子体CVD使用SiH₄/NH₃混合气体来形成。SiON薄膜或SiNO薄膜一般可以采用等离子体CVD使用SiH₄/N₂O混合气体来形成。

在使用包括诸如a-Si作为主要成分的硅的材料作为剥离层61和以后作为与其接触的保护薄膜所形成的岛状半导体薄膜57的材料的情况下，从确保粘结性的角度出发，可以使用SiO_XN_Y。

接着，在保护薄膜55上形成用于形成薄膜集成电路器件的CPU和存储器的TFT。除了TFT之外，也可以形成诸如有机TFT和薄膜二极管的薄膜有源元件。

在制造TFT的方法中，首先在保护薄膜55上形成岛状半导体薄膜57(图12B)。该岛状半导体薄膜57可以使用非晶半导体、晶体半导体或半非晶半导体来形成。在任何情况下，都有可能使用包括诸如硅或者硅-锗(SiGe)作为主要成分材料的半导体薄膜。

在本实施例中，形成薄膜厚度为70nm的非晶硅，并且采用包括镍的溶液来处理非晶硅的表面。此外，通过在500至750℃度的热结晶处理的方法获得晶体硅半导体薄膜，并且进行激光晶体化，以提高晶体化的程度。作为沉积的方法，可以使用诸如等离子体CVD、溅射或者LDCVD之类的方法。作为晶体化的方法，可以使用诸如激光晶体化、热晶体化、或者使用其它催化剂(例如，Fe、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu或者Au)的热晶体化，或者可以另外多次交替使用上述的方法。

对于采用非晶结构的半导体薄膜的晶体化，可以使用连续波的激光。为了通过晶体化来获得大的晶粒，较佳的是，使用连续波固体激光器并且使用基波中的二次至四次谐波(在这种情况下的晶体化称之为“CWLC”)。一般来说，可以使用Nd:YVO₄激光器(基波是1064nm)的二次(532nm)谐波或三次(355nm)谐波。在使用连续波激光的情况下，连续波YVO₄激光器(输出功率是10W)所发出的激光可以采用非线性光学元件转换成谐波。还有一种方法是将YVO₄晶体和GdVO₄晶体中的一种晶体与非线性光学元件放置在一个谐振器中，以发出谐波。随后，较佳的是，在光学系统所辐射的表面上形成矩形或椭圆形的激光光束，以辐射所要处理的物体。在这种情况下，所需要的激光能量大约为0.01至100MW/cm²(较佳的是，0.1至10MW/cm²)。半导体薄膜可以大约10至2000cm/s的速度相对于激光光束移动。

在使用脉冲振荡激光器的情况下，一般可以使用几十至几百Hz的频率带宽。然而，也可以采用具有10MHz或者更高振荡频率的脉冲振荡激光器，这是一个较高的频率带宽(在这种情况下的晶体化可以称之为“MHzLC”)。由于从采用脉冲振荡的激光光束从辐射半导体薄膜开始至完成半导体薄膜的凝固的时间据称为几十至几百纳秒，上述较高频率带宽的使用允许采用激光由激光的下一个脉冲使得半导体薄膜从熔融变成为凝固。因此，固体-液体界面可以半导体薄膜连续移动，不同于使用常规的脉冲振荡激光器的情况，形成的半导体薄膜具有晶粒生长可以连续移向扫描方向。特别是，晶粒生产部件在扫描方向上的宽度为大约10至30μm，而在垂直于扫描方向上的宽度为大约1至5μm。沿着扫描方向所延伸的单晶晶粒的形成使得它有可能形成半导体薄膜，在该半导体薄膜中，在至少一个TFT的沟道方向上几乎没有晶粒的边界。

在使用硅烷之类的热阻有机树脂作为部分保护薄膜55的情况下，在上述晶体化的过程中，可以避免热量从半导体薄膜中泄漏，从而可以进行有效的晶体化。

根据以上所讨论的方法，可以获得晶体化硅半导体薄膜，较佳的是，晶体可以取向为源极-沟道-漏极方向，并且所形成的薄膜厚度为20至200μm(典型的是，40至170μm，更佳的是，50至150μm)。之后，在半导体薄膜上采用插入其中的氧化薄膜来形成可以吸收金属催化剂的非晶硅薄膜，吸收是通过500至750℃的热处理所进行的。此外，为了能够控制TFT的阈值电压，可以在晶体硅薄膜中注入10¹³/cm²量级的硼离子。之后，采用光刻胶作为掩模进行腐蚀，以形成岛状半导体薄膜57。

当形成晶体半导体薄膜时，可以使用乙硅烷(Si₂H₆)和四氟化锗(GeF₄)作为LPCVD直接形成多晶硅半导体薄膜的原始气体，从而可以获得晶体半导体薄膜。在这种情况下，气体流率可以设置为Si₂H₆/GeF₄＝20/0.9，沉积温度可以设置为400至500℃，以及可以使用He或Ar载流气体。然而，该条件并不考虑限制于此。

较佳的是，TFT的沟道区域尤其是掺入1×10¹⁹至1×10²²cm^-3的氢或卤素，较佳的是，1×10¹⁹至5×10²⁰cm^-3，或者在SAS情况下是1×10¹⁹至2×10²¹cm^-3。在任何情况下，可以包括多于在作为IC芯片所使用的单晶中所包含的氢或卤素的数量。这样，即使在TFT中产生局部断裂，也有可能由氢或卤素来终止这种局部断裂。

接着，在岛状半导体薄膜57上形成栅极绝缘薄膜58(图12B)。较佳的是，可以采用诸如等离子体CVD或者溅射之类的形成薄膜的方法来形成的单层或者叠层的层结构作为栅极绝缘薄膜，这些层可以包括氮化硅、二氧化硅、包含氧的氮化硅、或者氮氧化硅(包含氮的氧化硅)。在叠层的情况下，例如，较佳的是，可以采用在基片的一侧由二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜和二氧化硅薄膜所制成的三层薄膜结构。

接着，形成栅极电极56(图12C)。在本实施例模式中，可以在层叠采用光刻胶62作为掩模进行腐蚀以及采用溅射形成Si和W(钨)，来形成栅极电极56。当然，栅极电极56的材料、结构或者制造方法并不考虑限制于此，它可以进行适当地选择。例如，可以采用掺入Si的或没有掺入n型杂质的和NiSi(镍硅)层叠结构或者TaN(氮化钽)和W的层叠结构。另外，可以使用各种不同的导电材料来形成单层的栅极电极56。

也可以使用诸如SiO_X之类的掩模来取代光刻胶掩模62。在这种情况下，需要增加由丝印形成SiO_X或SiON之类的掩模(称之为硬掩模)的处理工艺。然而，在腐蚀过程中因为掩模比光刻胶减小较少，所以可以形成所需宽度的栅极电极层。另外，没有使用光刻胶62，可以选用微滴滴注的方法来选择性地形成栅极电极56。

作为导电材料，可以根据导电薄膜的功能来选择各种不同的材料。在同时形成栅极电极和天线的情况下，可以考虑它们的功能来选择材料。

作为在通过腐蚀来形成栅极电极情况下的腐蚀气体，可以使用CF₄、Cl₂和O₂的混合气体或者Cl₂气体。然而腐蚀气体并不限制于此。

接着，采用光刻胶63覆盖将成为p沟道TFT 70和72的部分，并且对要形成n沟道的TFT 69和71部分的岛状半导体薄膜采用栅极电极层作为掩模以较低的浓度掺入影响n型导电性的杂质元素64(典型的是，P(磷)或者As(砷))(图12D所示的第一掺杂处理工艺)。第一掺杂处理的条件是：剂量：1×10¹³至6×10¹³/cm²；加速电压：50至70KeV。然而，该条件并不考虑限制于此。第一掺杂处理通过栅极绝缘薄膜58进行掺杂，形成一对较低浓度的杂质区域65。第一掺杂处理可以应用于没有采用光刻胶覆盖p沟道TFT区域的所有区域。

接着，在采用诸如灰化之类方法去除光刻胶63之后，形成新的光刻胶66，以覆盖n沟道TFT区域，并且对要形成p沟道TFT 70和72的岛状半导体薄膜采用栅极电极层作为掩模以较高的浓度掺入影响p型导电性的杂质元素67(典型的是，B(硼))(图12E所示的第二掺杂处理工艺)。第二掺杂处理的条件是，剂量：1×10¹⁶至3×10¹⁶/cm²；加速电压：20至40KeV。第二掺杂处理通过栅极绝缘薄膜58进行掺杂，从而形成一对较高浓度的p型杂质区域68。

接着，在采用诸如灰化之类方法去除光刻胶66之后，在基片上形成绝缘薄膜75(图13A)。在本实施例模式中，可以采用等离子体CVD来形成薄膜厚度为100nm的SiO₂薄膜。之后，基片整个区域由光刻胶44覆盖，采用自对准方式来腐蚀光刻胶44、绝缘薄膜75和栅极绝缘薄膜58，并通过深腐蚀去除来形成侧壁76(侧面的壁)(图13B)。作为腐蚀气体，可以使用CHF₃和He的混合气体。形成侧壁的处理工艺并不考虑限制于在本实施例模式中所显示的处理方法。

在形成绝缘薄膜75的同时也在基片的背面上形成绝缘薄膜的情况下，可以采用光刻胶44作为掩模来腐蚀和去除在背面上的绝缘薄膜(背面处理)。

形成侧壁76的方法并不考虑限制于上述方法。例如，可以使用图16A和16B所示的方法。图16A显示了一例具有两层或多层层叠结构的绝缘薄膜的实例。例如，对于绝缘薄膜75，可以采用薄膜厚度为100nm的SiNO(氮氧化硅)和薄膜厚度为200nm的LTO薄膜(低温氧化薄膜)的双层结构，其中，可以采用等离子体CVD来形成SiON薄膜，以及可以采用低压CVD来形成SiO₂作为LTO薄膜。此后，通过采用光刻胶44作为掩模通过深腐蚀就可以形成L形和圆形的侧壁76。

图16B显示了一例通过深腐蚀来保留栅极绝缘薄膜58的实例。在这种情况下的绝缘薄膜75可以具有单层结构或者层叠结构。

当随后采用较高浓度的n型杂质进行掺杂时，侧壁76可以具有作为形成侧壁76低下的较低浓度杂质区域或者非掺杂偏置区域的掩模的功能。在形成侧壁的任何上述方法中，可以根据所需较低浓度杂质区域或者偏置区域的宽度来适当变化刻蚀的条件。

接着，形成新的光刻胶77，以覆盖p沟道TFT区域，并且采用栅极电极层56和侧壁76作为掩模，采用影响n型导电性的杂质元素78(典型的是，P或As)进行较高浓度的掺杂(图13C所示的第三掺杂处理工艺)。第三掺杂处理可以在下列条件下进行：，剂量：1×10¹³至5×10¹⁵/cm²；加速电压：60至100KeV。该第三掺杂处理通过栅极绝缘薄膜58进行掺杂，从而形成一对较高浓度的n型杂质区域79。

在采用诸如灰化之类方法去除光刻胶77之后，可以热激发杂质区域。例如，在形成50nm的SiON薄膜之后，在氮气气氛下进行500℃温度下持续4小时的热处理。此外，可以在形成薄厚100nm包含氢的SiN_X薄膜之后，在氮气气氛下进行410℃温度下持续1小时的热处理，以改善晶体半导体薄膜的缺陷。这是一种处理，例如，用于终止在晶体硅中现有的悬空键的处理，并且称之为氢化处理工艺。此外，此后，形成具有薄膜厚度为600nm的SiNO薄膜，作为保护TFT的盖状绝缘薄膜。氢化处理工艺可以在形成SiON薄膜之后进行。在这种情况下，可以在SiN_X薄膜上连续形成SiON薄膜。这样，可以在TFT上形成由基片SiON、SiN_X、SiON所构成的三层绝缘薄膜。然而，绝缘薄膜的结构或材料并不考虑限制于此。较佳的是，形成这些绝缘薄膜，使之具有保护TFT的功能。

接着，在TFT上形成中间层薄膜53(图13D)。作为中间层薄膜53，可以使用环氧、聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、以及诸如硅氧烷之类的热阻有机树脂。作为形成其形成方法，可以根据材料采用诸如旋涂、浸渍、喷雾或者微滴滴注之类的方法。同样，可以使用无机材料，并且在这种情况下，可以使用包括诸如二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、PSG、BPSG或者铝之类材料的薄膜。可以层叠这些绝缘薄膜来形成中间层薄膜53。

此外，可以在中间层薄膜53上形成保护薄膜54。作为保护薄膜54，可以使用包括诸如DLC或者氮化碳之类碳的薄膜，或者诸如二氧化硅薄膜的薄膜，或者包含氧的氮化硅薄膜。作为形成其方法，可以使用诸如等离子体CVD或者大气压力动力系统之类的方法。另外，可以使用诸如聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、树脂和苯并环丁烷之类的感光或非感光有机材料，以及诸如硅烷之类的热阻有机树脂。

为了避免由于在中间层薄膜53或保护薄膜54与随后要形成引线的导电材料之类的材料之间的热膨胀系数差异产生应力所引起的中间层薄膜53和保护薄膜54的剥离和脱落，可以将填充剂混合在中间层薄膜53或者保护薄膜54中。

接着，在形成光刻胶之后，采用腐蚀的方法形成接触孔，并随后形成用于TFT相互连接的引线51和用于连接外部天线的连接引线21(图13D)。作为用于形成接触孔时所使用的腐蚀气体，可以使用CHF₃和He的混合气体。然而，用于腐蚀的气体并不考虑限制于此。可以使用相同的材料同时形成引线51和连接引线21，也可以分别形成。连接着TFT的引线51可以具有由Ti、TiN、Al-Si、Ti和TiN所形成的五层结构，该结构可以采用溅射方法形成薄膜之后以图形方式来形成。

通过在Al层中混合Si之后，就可以防止在引线图形的光刻胶烘焙中所产生的针孔。可以混合大约0.5％的铜(Cu)来取代Si。此外，通过在Ti和TiN之间夹入Al-Si层，可以进一步提高防针孔的性能。在图形化过程中，较佳的是，使用包含诸如SiON之类材料的上述硬掩模。引线的材料以及形成方法并不考虑限制于此。可以使用作为栅极绝缘层所采用的上述材料。

本实施例显示了集成形成仅仅只连接着形成CPU 73和存储器74或者其它等等的TFT区域以及与天线相互连接的情况。然而，本发明也可以应用于集成形成TFT区域和天线的情况。在这种情况下，较佳的是，在中间层薄膜53和保护薄膜54上形成天线，并还可以采用其它保护薄膜进行覆盖。作为用于天线的导电材料，怾使用诸如Ag、Au、AlCu、Zn、Sn、NiCr、Fe、Co或Ti，或者包含金属的合金。然而，该材料并不限制于此。引线和天线可以是相互不同的材料。引线和天线可以形成，使之具有延展性和柔软性的金属材料，更佳的是，所形成的薄膜厚度能够承受由于变形所产生的应力。

作为其形成方法，可以在采用溅射方法或者通过选择喷嘴使用微滴滴注方法进行整个表面沉积之后，使用光刻胶掩模进行图形化。引线和天线可以同时形成，也可以事先形成一样，随后再在该样上形成另一样。

采用上述处理工艺之后，完成了包括TFT的薄膜集成电路器件。尽管在本实施例模式中采用了上栅极的结构，但是也可以采用下栅极的结构(反向的台阶结构)基础绝缘薄膜、中间层绝缘薄膜和引线的材料主要是设置在没有诸如TFT之类薄膜有源元件的区域中，较佳的是，该区域可占据整个薄膜集成电路器件的50％或者多于50％。更佳的是，占据70％至95％。这就使得更加便于形成折叠式IDF芯片和处理诸如ID标号的完成产品。在这种情况下，较佳的是，包括TFT部分的有源元件的岛状半导体区域(岛状)可占据整个薄膜集成电路器件的1至30％，更佳的是，占据5％至15％。

此外，正如图13D所示，较佳的是，可以控制中间层薄膜的上下保护薄膜的厚度，使得在薄膜集成电路器件中从TFT的半导体层到下保护薄膜的距离(t_under)和从半导体层到上中间层薄膜(在形成保护薄膜的情况下的保护薄膜)的距离(t_over)相互相等或基本相等。通过采用这一方法在薄膜集成电路器件的中间设置半导体层，从而可以消除对半导体层的应力，并且避免所产生的脱裂。

根据本实施例所制成的TFT具有等于或小于0.35V/dec(较佳的是，0.07至0.25V/dec)的S数值(子阈值)和等于或大于10cm²V/sec的迁移率，以及在环形振荡器等级上还具有等于或大于1MHz(在3至5V上)的特性，较佳为10MHz或更高些或者具有等于或大于100KHz，较佳的是，等于或大于1MHz(在3至5V上)的各栅极频率特性。

在多个TFT、保护薄膜、各种引线和天线都集成在基片60上(也可以称之为“薄膜集成电路器件”)的情况下，形成天线(图14A)，并随后可以在薄膜集成电路器件13之间的边界区域中采用钻石轮划片方法形成凹槽81(图14B)。在这种情况下，通常可以采用使用钻石轮划片系统的刀片划片的方法(划片机)。该刀片是植入金刚石碾磨料的碾磨石，其宽度为大约30至50μm。通过迅速移动该刀片，就能够将薄膜集成电路器件相互分离开。用于钻石轮所需要的区域可称之为街道，考虑到对器件的损伤，较佳的是具有80至150μm的宽度。

除了使用钻石轮划片机之外，还可以使用诸如划线或者使用掩模的腐蚀之类的方法来形成凹槽81。在划线的情况下，可以有金刚石划线和激光器划线。在使用激光划线的情况下，例如，采用Nd:YAG激光器的谐振器，可以使用诸如基波的谐振波长为1064nm或者二次谐波的谐振波长为532nm的脉冲谐振中的200至300W功率的线性激光光束。

在进行腐蚀的情况下，在根据曝光和显影的处理形成掩模图形之后，可以通过诸如干式腐蚀的刻蚀方法相互形成器件。在干式腐蚀中，可以使用大气压力等离子体。作为干式腐蚀的气体，可以使用由Cl₂、BCl₃、SiCl₄或者其它等等分类的基于氯的气体，或者由CF₄、SF₆、NF₃、CHF₃或者其它等等分类的基于氟的气体，或者O₂气体。然而，用于腐蚀的气体并不考虑限制于此。可以使用大气压力等离子体来进行腐蚀。在这种情况下，较佳的是，使用CF₄和O₂的混合气体用作为腐蚀气体。可以通过使用不同气体的多次腐蚀来形成凹槽81。当然，可以使用湿式腐蚀来形成凹槽81。

当形成凹槽时，凹槽可以具有能够至少达到暴露剥离层表面点的深度，较佳的是，可以适当控制诸如钻石轮划片机之类的方法，以便于不会划伤基片，使得该基片60可以重复使用。

接着，粘结具有突出部分82的夹具83(支撑基片)，使得各个薄膜集成电路器件13与插入其中的粘结材料84固定在一起(图14C)。该夹具可以具有临时固定多个薄膜集成电路器件的作用，以便于防止在去除了剥离层之后薄膜集成电路器件的分散开来。较佳的是，夹具具有一个类似于梳子的突出部分的结构，正如图14C所示，使得它便于以后包含卤素氟化物的气体或液体的引入。然而，可以使用扁平状的夹具。更佳的是，提供开孔85，使得它便于以后包含卤素氟化物的气体或液体的引入。

作为夹具，例如，可以使用玻璃基片、石英基片、和包括二氧化硅的不锈钢(SUS)基片作为它的主要部件，这些基片不会被卤素所损坏。只要使用不会被卤素氟化物所损坏的材料，夹具并不考虑限制于这些基片。

作为粘结材料，可以使用其粘结力(粘结性)可以被UV光辐射所降低或损耗的材料。这里使用了由Nitto Denko所制造的UV辐射剥离带。除此之外，可以重复粘结和剥离的粘结材料，诸如由THREE M INNOVATIVE PROPERTIES所制造的“Post-it”(注册商标)和由MOORE BUSINESS FORMS INC.所制造的“NOTESTIX”(注册商标)的产品。例如，可以使用在日本专利申请公告No.2001-30403、日本专利公告No.2992092和日本专利申请公告No.6-299127中所披露的，丙烯酸粘结剂、合成橡胶粘结剂以及天然橡胶粘结剂。当然，只要夹具容易取下，粘结材料并不考虑限制于这些材料。

接着，通过将卤素氟化物气体引入到凹槽81来腐蚀和去除作为剥离层的a-Si薄膜(图15A)。这里使用图18所示的低压CVD系统来腐蚀和去除a-Si薄膜，其条件为：气体：ClF₃(三氟化氯)，温度：350℃，流率：300sccm，压力：6Torr，以及时间：3小时。然而，条件并没有限制，可以适当变化。另外，可以使用与氮气相混合的ClF₃的气体，这里需要适当设置两种气体的流率。除了ClF₃，还可以使用诸如BrF₃或者ClF₂之类的气体。

图18所示的低压CVD系统的工作机理是将诸如ClF₃气体86的卤素氟化物气体引入到在反应场中的球状夹具中，使得气体在基片101中循环。此外，在球状夹具的外面设置加热器102，并从排气管道103将剩余的气体排出。

在采用诸如ClF₃之类的卤素氟化物进行选择性腐蚀硅的过程中，二氧化硅、氮化硅、SiO_XN_Y或SiN_XO_Y难以被腐蚀。因此，要化时间来腐蚀剥离层61，以致最终能剥离基片60(图15B)。另一方面，包括诸如二氧化硅、氮化硅、包含氮的二氧化硅)的氮氧化硅或者热阻树脂之类材料的基础薄膜(保护薄膜)、中间层薄膜或保护薄膜难以腐蚀，从而可以避免对薄膜集成电路的损坏。当然，所剥离的基片60可以再次使用，这就降低了成本。

以后需剥离的基片材料并不考虑限制于上述基于硅的材料，只要剥离层61能够使用诸如ClF₃之类的卤素氟化物去除即可。此外，保护薄膜或者中间层薄膜的材料并不限制于上述材料，只要该层不会被诸如ClF₃之类的卤素氟化物所损坏即可。

接着，可以采用UV光辐射来减小或取消粘结材料84的粘结性，使得夹具与薄膜集成电路器件相分离。这就有可能大批量生产薄膜集成电路器件13。较佳的是，重复使用夹具，以降低成本(图15C)。

可以上述方法所制成的薄膜集成电路器件13可以通过使用诸如小型真空镊子来携带，并粘结在诸如ID标号和ID卡之类产品部分地所需部分上。

作为分离基片的方法，可以采用的方法是，对所形成的薄膜集成电路器件的基片给予应力，以采用物理方式来分离基片。在这种情况下，可以使用诸如W、SiO₂和WO₃之类材料作为剥离层。为了提供应力，可以使用金刚石笔等等来施加。本实施例可以与任何其它实施例模式和实施例任意组合。

(实施例2)

在本实施例中，讨论了一种重复使用基片60的情况，在该情况下，使用诸如金刚石划片机之类的方法在所形成的凹槽81中划分基片60。

作为第一种方法，在所使用的基片88上形成平整的薄膜89，正如图19A所示。作为平整薄膜89，可以使用诸如旋涂、喷雾或微滴滴注之类的方法来形成诸如聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺或诸如硅氧烷的热阻树脂的薄膜。考虑到热处理的后续处理工艺，较佳的是，使用诸如硅氧烷的热阻树脂薄膜。另外，也可以使用诸如PSG(磷硅剥离)、BPSG(硼磷硅玻璃)或者铝之类的无机材料。下列处理工艺相同于其它实施例模式或实施例中的处理。

作为第二种方法，在附图中没有显示，可以使用CMP(化学机械抛光)方法来平整基片的表面，这在使用存在着轻微划痕的基片88的情况中是特别有效。在CMP中，在焊盘中提供称之为浆料的抛光溶剂进行抛光，在利用焊盘抛光时通过旋转晶片夹具以及旋转称转盘的转台施加压力来抛光以进行平整。作为浆料，通常可以使用与碱性胶状硅土相混合的浆料。下列处理可以相同于其它实施例模式或实施例中的处理。本实施例可以与任何其它实施例模式和实施例任意组合。

(实施例3)

在本实施例中，讨论了使用不是玻璃基片或石英基片作为剥离基片的基片情况。

在第一个实例中，制备硅晶片90，并且通过进行热处理在硅晶片90的表面上形成氧化薄膜91(二氧化硅薄膜)以获得热氧化硅基片92(图19B)。作为热处理方法，例如，可以在存在着氧和氮气的大气气氛中进行800至1200℃(较佳的是，在大约900℃至1150℃)的热处理，但是，这并不限制于这些温度。

尽管可以氧化在半导体基片周围的所有表面或者至少一部分表面，但是，较佳的是，氧化在半导体基片周围的所有表面，以形成二氧化硅，以便于在随后使用诸如ClF₃之类的卤素氟化物将薄膜集成电路与基片相分离时不会损坏半导体基片。形成半导体基片的基片并不限制于硅。

可以使用具有氮化或者氮氧化表面的基片来取代具有氧化表面的半导体基片。例如，可以使用诸如单层硅基片的基片或向其表面注入诸如氮离子的热氧化硅基片。同样，也可以使用包括诸如不锈钢基片(SUS基片)之类金属的基片，在其表面上可以形成诸如二氧化硅或者氮化硅绝缘薄膜。

之后，在氧化薄膜91上，形成剥离层、基础保护薄膜和TFT，以及使用诸如卤素氟化物之类气体来进行分离。在氧化薄膜91上直接形成TFT而没有提供剥离层或者基础保护薄膜之后，可以提供去除硅晶片90来进行分离。

在第二实例中，制备硅晶片，以及采用掺杂来注入氧离子。随后，通过900至1200℃的热处理来形成埋入式氧化薄膜94(图19C)。该热处理温度并不考虑限制于此。然而，由于热处理还具有改善由于掺杂所损害表面一侧(上层c-Si层95)上的单晶体硅层的晶体程度的功能以及形成埋入式氧化薄膜的功能，这就需要根据这些功能来控制加热的温度。于是，就能够获得包括下层c-Si层93、埋入式氧化薄膜94和上层c-Si层95所构成的SIMOX基片96。

通过掺杂可以注入氮离子，以取代氧离子，从而获得SOI基片。尽管在附图中没有显示，但可以使用抛光的基片(所谓层叠基片)，它具有形成用户薄膜的器件晶片(Si基片在要形成器件的一侧上)和处理晶片(Si基片)且相互键合在一起，使得氧化薄膜处于其中。

此后，当形成了TFT时，上层c-Si层95可以用作为TFT的半导体层(有源层)。在使用卤素氟化物气体的分离情况下，可以全部或者部分去除下层c-Si层93。埋入式氧化薄膜94具有保护薄膜(基础薄膜)的功能。本实施例可以与任何其它实施例模式和实施例任意组合。

(实施例4)

在本实施例中，参考图17A和17B讨论根据本发明的薄膜集成电路器件及其制造方法。该制造方法没有采用夹具进行粘结键合。首先，采用与上述实施例相同的方法形成图14B所示的状态(形成凹槽的状态)。

接着，在图14B所示的状态中，也可以将所要使用的多个基片99作为一个盘子，在该盘子上形成薄膜集成电路器件，将它面向下放入低压CVD的炉(钟状夹具；参考图18)内并加以固定，在这种情况下，形成薄膜集成电路器件的基片也具有可容纳薄膜集成电路器件的盘子的功能。当然，可以分别提供基片和盘子。随后，当使用诸如ClF₃之类卤素氟化物来腐蚀剥离层时，所分离的上层薄膜集成电路器件可以脱落在要作为盘子所使用的基片99的背面(盘子区域)中，在该区域上形成了下层薄膜集成电路器件。

在盘子区域和薄膜集成电路器件之间的距离较佳的是0.5至1mm，以便于避免所分离的薄膜集成电路器件的分别分离和容易提供诸如ClF₃之类的卤素氟化物。此外，为了能够避免所分离的薄膜集成电路器件的分别分离，较佳的是，根据薄膜集成电路器件的尺寸，在所要使用的基片99的盘子区域中心形成突出的部分，正如图17A所示。

在分离了器件之后，可以使用小型真空镊子97或者其它等等的吸收来携带在牌子区域上的薄膜集成电路器件(图17B)，并转移至所需要的产品上。

作为盘子97以及也作为盘子所使用的基片99，可以使用各种基片，例如，热氧化硅基片、诸如SIMOX基片之类的SOI基片、玻璃基片、石英基片、SUS基片、铝基片。以及热阻柔性基片(塑料晶片等等)。然而，较佳的是，可以耐卤素氟化物和热的。

使用上述方法，就有可能在不使用夹具的条件下大批量生产薄膜集成电路器件。本实施例可以与任何其它实施例模式和实施例任意组合。

(实施例5)

在本实施例中，参考图20A至20C和图21A至21D讨论一种方法，在该方法中，在柔性基片上所制成的天线和与天线分别制成的薄膜集成电路器件都是后续相互连接地。

图20A至20C显示了一种制造ID标号、ID卡以及其它等等的情况，在该情况下，在可折叠的柔性基片104上形成天线105，将分别形成的IDF芯片107与天线105相连接，并随后，将柔性基片折叠成一半用于密封，其中，天线105是在溅射等等之后采用图形化所形成的，也可以通过使用微滴滴注选择性滴注包括导电材料的配方并随后干燥和烧结该配方所形成的。在形成天线105之后，可以采用诸如CMP或者压紧之类的方法来改善其平整度。

对于天线105，可以形成用于天线105和薄膜集成电路器件(IDF芯片)107相互连接的连接焊盘106。该连接焊盘106可以形成在薄膜集成电路器件的侧面。可以使用各向异性导电薄膜或者诸如键合之类的熟知方法来连接薄膜集成电路器件107和天线105。天线105的形状并不限制于图20A至20C所示的形状，在电磁感应类型的情况下，只要在折叠时天线105具有对称的线圈形状即可。当然，也可以适当地采用诸如电磁耦合型、微波型和光学通讯型之类的其它通讯系统。

图21A是说明沿着图20C所示线X-Y的折叠式天线基片状态的剖面示意图。现在可参考图21A至21D来讨论用于将折叠天线基片和薄膜集成电路器件(IDF芯片)相互连接的方法。

首先，在基片104上形成包括诸如a-Si材料的剥离层61，并形成保护薄膜55。在这种情况下，形成连接端点，该端点可以用于在折叠天线基片之后连接着下层天线105b(图21A)。在通过导电薄膜的图形化形成连接端点之后，可以进行平整处理，并随后形成保护薄膜。另外，在形成了保护薄膜可选择性地留下所要形成连接端点的部分之后，就可以通过滴注来形成连接端点以及采用诸如微滴滴注的方法填充导电材料。

接着，在根据上述实施例形成了构成CPU、存储器等等的TFT之后，形成第一中间层薄膜30a，并随后形成接触孔，以形成用于连接上层天线105a的上层连接引线109a，连接下层天线105b的下层连接引线109b和引线51(图21B)。接着，在形成了第二中间层薄膜30b之后，形成接触孔，以形成用于连接上层天线105a的上层连接引线109a(图21C)。可以将填充剂混合在第一中间层薄膜30a和第二中间层薄膜30b中间。

接着，将所形成的包括各种引线的IDF芯片粘结在形成天线105的柔性基片104的连接焊盘106上。在这种情况下，可以根据图4A和4B以及图5A和5B所示的方法来连接IDF芯片。在本实施例中，在下层天线105b上所提供的连接端点108和连接焊盘106都相互连接着其中间所提供的ACF 22。除了ACF，也可以使用诸如熟知键合、紫外键合或者UV键合之类的键合方法。

接着，折叠柔性基片104，采用与插入其中的ACF相同的方法将上层天线105a的连接焊盘与上层连接引线109a’相连接。较佳的是，模压诸如在天线和薄膜集成电路器件之间的环氧树脂之类的材料。在这种情况下，可以避免由于在树脂中包含填充剂所产生的在树脂和天线之间热膨胀系数的差异所引起的应力。这就有可能防止树脂的剥离和脱落。

正如在本实施例中所讨论的，通过折叠的天线将天线与薄膜集成电路器件的上下部分相连接，天线可以形成在薄膜集成电路器件的上下部分，从而可以增加接受面积，以便于改善接受的精度。本实施例可以与任何其它实施例模式和实施例任意组合。

(实施例6)

在本实施例中，参考图22a至22C讨论一种方法，在该方法中，使用卤素氟化物气体所分离的器件可以在没有去除键合IDF芯片的夹具83的条件下直接键合在诸如ID卡的商品上。

首先，可采用上述实施例的方法，形成多个IDF芯片110，并且采用插入其中的粘结材料84粘结夹具83。作为夹具83，可以使用具有突出部分82的夹具，正如图22A所示。作为粘结材料84，这里使用了UV光辐射会降低或损失粘结性的材料。此外，提供包括有机材料或无机材料的保护薄膜54，以防止对器件的损害。随后，通过使用诸如ClF₃之类的卤素氟化物的腐蚀进行器件的相互分离。

接着，将具有所键合夹具的器件转移和对准诸如ID卡之类商品的台阶上。在这种情况下，可以使用由夹具和台阶所提供的对准标记111和112，正如图22A所示，并且在附图中没有显示，可以使用在商品上直接形成的标记。在需要形成薄膜集成电路器件的商品部分(这里是ID卡的下层卡基片37a)上，事先形成粘结材料113，并将所需器件可通过控制夹具的位置粘结在商品的所需位置上(图22A)。

接着，通过掩模选择性地采用UV光114来辐射粘结着下层卡基片37b的器件，以降低或损失粘结材料84的粘结性，并从而将夹具与器件分离(图22B)。这就有可能在商品的所需部分形成所需的ID芯片110。在形成了器件之后，该器件可以采用诸如上层卡基片37a覆盖(图22C)。尽管这里所显示的是在卡基片中形成天线11的情况，但是也可以在器件中形成天线。

通过使用根据本发明的本实施例所讨论的方法，就可以在所需部分形成所需要的器件，而不需要在使用诸如ClF₃之类卤素氟化物通过腐蚀相互分离器件时分别分离器件。

很显然，本实施例不仅可以应用于ID卡，而且还可以应用于各种商品。本实施例可以与任何其它实施例模式和实施例任意组合。

(实施例7)

在本实施例中，讨论了一种诸如将ID标号以一个方向折叠且可任意将IDF芯片设置在商品上的情况中的TFT结构。

图23是在ID标号20中所形成的IDF芯片110中的TFT中的岛状半导体薄膜57的俯视示意图。在岛状半导体薄膜57中，形成了提供n形或p型杂质的源极区域115和漏极区域117以及没有提供杂质的沟道区域116。在IDF芯片110中至少一个TFT的半导体区域是连接着天线11的。

ID标号20的弯曲方向可设置成其方向基本垂直于所形成的源极(S)、沟道(C)和漏极(D)的方向或者在半导体薄膜中晶粒所生产的方向。因此，当弯曲ID标号20时，就可以避免在岛状半导体薄膜57中所产生的脱落，以及能够提供稳定的TFT操作且与ID标号20操作无关。

(实施例8)

在本实施例中，讨论采用在实施例1处理中的高温多晶硅(HPS)的情况。一般来说，包括在玻璃基片的上限温度(大约600℃)或高于上限温度下所进行的晶体化处理的半导体处理可称之为高温处理。

在形成了半导体薄膜之后，将诸如Ni之类的上述催化剂添加在半导体薄膜中，并随后在LPCVD炉中进行热处理。在大约或高于700℃的温度下，在半导体薄膜种产生晶核，从而促进晶体化。

此后，在岛状半导体薄膜之后，采用LPCVD的方法形成栅极绝缘薄膜。例如，使用混合N₂或O₂的基于硅烷气体的气体，在900℃或高于900℃的高温下形成HTO薄膜(高温氧化薄膜＝High Temperature Oxide Film)。

接着，通过沉积薄膜厚度150nm包括诸如磷的n型杂质的多晶硅(p-Si)，形成栅极电极层。此外，沉积膜厚150nm的W-Si(钨-硅化物)。作为其制造方法，可以适当采用诸如溅射或CVD之类的方法。之后，可以采用实施例1中的相同方法进行浸渍处理。

在浸渍处理之后，进行在950℃温度下的30分钟的热激活处理，以激活杂质区域。此外，BPSG可应用于回流，并且可以采用光刻胶的刻蚀来实现平整。此外，在350℃温度下进行烧氢退火，以便于恢复等离子体的损伤。

其它处理可以采用与实施例1相同的方法来进行。尽管在本实施例中TFT具有上栅极结构，但是也可以使用下栅极结构(反向台阶结构)。本实施例可以与任何其它实施例模式和实施例任意组合。

(实施例9)

在本实施例中，讨论了对实施例1处理中的岛状半导体薄膜57采用SAS(半非晶硅)的情况。SAS可以通过硅化物气体的辉光放电离解法获得。SiH₄是一种典型的硅化物气体，此外，也有可能采用诸如Si₂H₆、SiH₂Cl₂、SiHCl₃、SiCl₄和SiF₄之类的气体。当使用在采用选自包含氢、氢和氦、氩、氪和氖族中的一种或多种稀有气体元素进行稀释后的硅化物气体时，就可以方便地形成SAS。稀释硅化物气体的较佳稀释比率的范围为10至1000倍。当然，在减压的条件下，减压的范围大约为0.1Pa至133Pa，可以采用气体放电离解的方法来形成薄膜。为了能够产生辉光放电，可以提供从1至120MHz的电功率，较佳的是，从13至60MHz的高频功率。基片的热处理温度较佳的是300℃或低于300℃，并且推荐的基片热处理温度为从100℃至200℃。

此外，诸如CH₄或C₂H₆之类的碳化物气体或者诸如GeH₄或GeF₄之类的锗化物气体可以混入硅化物气体中，从而控制能带宽度为1.5至2.4eV或0.9至1.1eV。

当为了有目的地控制价电子而没有添加杂质元素时，SAS显示了较弱的n型电子导电性能。这是因为在较高电功率下的辉光放电较沉积非晶半导体情况下更容易使氧与半导体薄膜混合。因而，通过渗杂第一半导体薄膜，在该薄膜中提供了TFT的沟道形成区域，并且在沉积的同时或在沉积之后利用杂质元素影响p型导电性，就有可能控制阈值电压。作为影响p型导电性的杂质元素，通常可使用硼，以及在硅化物气体中可以1至1000ppm的比率混入诸如B₂H₆或BF₃之类的杂质气体。例如，在使用硼作为影响p型导电性的杂质元素的情况下，硼的浓度可以控制在1×10¹⁴至6×10¹⁶atoms/cm³。通过使用SAS来形成沟道形成区域，就可以获得1至10cm²/V sec的场效应迁移率。

在使用SAS的情况下，也有可能省略晶体化半导体薄膜的处理(高温热处理)。在这一过程中，也可以直接在柔性基片上直接形成芯片。尽管在本发明的原理上来看TFT并不形成在硅晶片上，但是有可能使用硅晶片作为在柔性基片等等之前需要剥离的基片。本实施例可以与任何其它实施例模式和实施例任意组合。

(实施例10)

在本实施例中，参考图24A至24E和图25A至25D讨论根据本发明的ID标号、ID标签和ID卡的应用以及将其粘结在商品上的实例。

图24A显示了一例根据本发明ID标号完成产品状态的实例。在标号的板118(分离纸)上，形成了多个合并IDF芯片110的ID标号。ID标号20放入盒119中。此外，在ID标号120上写上商品或服务的有关信息(例如，物品的名称、名牌、商标、商标权利人、销售商以及制造商)，同时将商品(或一类商品)唯一拥有的ID号分配给所合并着IDF芯片，使得它有可能方便地识别出诸如专利和商标之类知识产权的伪造和侵权，以及诸如不合理竞争的违规。此外，大量信息太多而难以在商品容器上或标号上写清楚，例如，生产区域、销售区域、质量、原料、有效性、使用方法、数量、形状、价格、生产方法、使用方向、生产时间、使用时间、保质期和商品的说明，以及商品知识产权的信息，都可以输入在IDF芯片内，使得承办人和用户都可以使用简单的读卡器来访问这些信息。在生产者也可以方便地重写或者删除信息的同时，则不允许承办者或用户重写或删除这些信息。

图24B显示了ID标签120，它具有合并的IDF芯片。通过将ID标签120放置在商品上，商品的管理就变得十分便捷。例如，在商品被偷的情况下，通过跟踪商品的路径就能够快速逮住窃贼。这样，通过提供ID标签，就能够以所谓可追溯方式来分配高档商品。

图24C显示了一例根据本发明的ID卡41完成产品的状态的实例。该ID卡可以包括所有的卡，例如，现金卡、信用卡、预付卡、电子票据、电子钱款、电话卡、以及会员卡。

图24D显示应用本发明票据122的成品的状态。票据122具有植入其中的IDF芯片110，并且在其周围模压树脂，以保护IDF芯片110，其中在树脂中包含了填充剂。票据122可以采用与根据本发明的ID标号、ID标签或ID卡相同的方法来制造。票据包括，但并不限制于，项目、邮票、门票、会费、礼品赠券、书籍赠券、文具赠券、啤酒赠券、食品赠券、各种礼品和各种服务赠券。

图24E显示了应用于本发明的包装纸的薄膜127的完成产品的状态。用于包装纸的薄膜127具有IDF芯片110，并且在其周围模压了树脂，以保护IDF芯片110，其中在树脂中包含了填充剂。该适用于包装纸的薄膜27可以采用，例如，任意地将IDF芯片散布在下层薄膜上并将其中插入填充层的上层薄膜覆盖着IDF芯片的方法来制成。用于包装纸的薄膜127可以放入盒129中，并可以隔刀128来裁剪所需数量的薄膜及使用。用于包装纸的薄膜127的材料并没有特殊的限制。例如，可以使用诸如薄膜树脂、铝箔和纸之类的材料。

图25A和25B分别显示了粘结了ID标号20的书籍123和塑料瓶124。在本发明中所使用的ID标号是相当薄的。因此，当ID标号放置在诸如书籍123之类物品时，不会损坏它的功能或设计。此外，在非接触型薄膜集成电路器件的情况下，天线和芯片可以集成形成，使得它可以更加容易地将非接触型薄膜集成电路器件直接转移到具有弯曲表面的商品上。

图25C显示了将ID标号20直接粘结在诸如水果131之类的新鲜食物上的状态。此外，图25D显示了一例采用用于包装纸的薄膜来包装诸如蔬菜之类的新鲜食物的实例。当IDF芯片110粘结在商品上时，就有可能剥离IDF芯片110。然而，当采用用于包装的薄膜127来包装商品时，就难以剥离用于包装的薄膜127，这就更佳有利于安全。根据本发明的IDF芯片可以应用于所有的商品，包括上述的所有商品。

(实施例11)

在本实施例中，参考图26A和26B、图27和图28讨论了管理携带根据本发明的ID标号或ID标签的商品的方法以及信息和商品的流程。

首先，参考图26A来讨论顾客在商店中购买商品的情况。对在商店中所显示的商品132粘结上存储着商品132的唯一信息和生产历史之类信息的ID标号20或者ID标签。当手持在商店里所准备的R/W 133或者他(她)自己的R/W在商品132上通过R/W 133的天线部分于粘结在商品132上的ID标号20或ID标签进行通讯，用户就可以读取存储在ID标号20或ID标签中的信息。

较佳的是，用户可以使用操作键136方便地读取信息并且选择购买/不购买。此外，所读取的信息可以显示在R/W 133上所设置的显示部分。该信息包括商品的价格。消费税、生产国家、制造商、输入商品的地方、生产的时间、最佳使用的截止期，以及商品的应用(例如，在食品使用法)。此外，在购买时还显示购买的总数以提供便利。

当客户的R/W 133连接着POS系统137销售点：在销售时信息管理的系统，换句话说，是用于销售管理、客户管理、资产管理、购买管理以及其它等等的系统，它可以通过自动读卡器在商品的销售时读取粘结在商品上的ID标号、ID标签或者其它等等，并直接输入至计算机)时，在检验记帐处就不再需要条形码的常规读取。

当R/W 133或者POS系统137连接着个人帐户138，使得电子钱款可以在没有注册登记得情况下自动划入购买帐户或者不使用现金购买昂贵有价值物品等等。此外，当各个人都具有的电子钱款卡时，与R/W的通讯就有可能在当场进行结算。作为电子钱款卡，当然，可以采用根据本发明的ID卡。此外，当在商店的出口设置了用于管理商品的门时，就可以检验没有输入R/W或POS系统的商品(通常，是没有购买的)，以防止窃贼。

R/W的形状或功能并不限制于图26A所示。例如，正如图26B所示，个人所手持的便携式信息终端，例如，具有R/W功能的手机主板180，可以通过传感器部分181在显示部分183上显示携带着ID标号或ID标签的172的商品信息。这样，与常规无线电频率标签等等所提供的信息相比较，客户可以更方便地获得更多有关商品的信息。

在根据本发明强非接触型薄膜集成电路器件合并在商品中的情况下，商品可以根据诸如卡的商品和读出器/写入器之间的距离和频率分类为：非常接近类、接近类、相邻类和遥控类。非常接近类是通讯距离为0至2mm的电磁感应类，所使用的通讯频率为4.92GHz。接近类是通讯距离为大约10cm的电磁感应类，所使用的通讯频率为13.56MHz。相邻类是通讯距离为大约70cm的电磁感应类，所使用的通讯频率为13.56MHz。遥控类是通讯距离为大约几米的微波类。

非接触型IC的特性是通过线圈天线的电磁感应(电磁感应类)、互感(电磁耦合类)或者由于静电所引起的感应(静电耦合类)来提供电功率的。通过控制该天线的绕组数量，就可以选择接收的频率。例如，通过增加频率使得波长变得更短，则可以减少天线的绕组数量。

与接触型薄膜集成电路器件相比较，非接触型薄膜集成电路器件不与读卡器/写入器相接触，并且功率的提供和信息的通讯是在没有接触的条件下进行的。因此，非接触型薄膜集成电路器件可以不消除所具有的较高粗糙度，不需要担心由于静电场所引起的误差。此外，可以很方便地处理薄膜集成电路器件，它可以不完整的结构保持在读卡器/写入器上

这里，简要地讨论了携带着根据本发明的ID标号、ID标签或其它等等的商品流程。在图27中，生产者(制造商)向销售商(例如，零售商或代理商)或客户提供携带着薄膜集成电路器件的商品。随后，销售商可以根据客户的结算向生产者提供诸如价格信息、销售商品的数量，以及销售的时间之类的销售信息。另一方面，客户可以提供诸如个人信息的购买信息。例如，客户可以通过使用携带薄膜集成电路器件的信用卡或者个人读卡器或者其它等等，通过互联网等等向销售商和制造商提供购买信息。此外，销售商可以使用薄膜集成电路器件向客户提供商品信息，同时销售商业可以从客户出获得购买信息。这些销售信息、购买信息或其它等等都是十分有价值的信息，并对于未来的商业决策是非常有用的。

作为提供各种信息的方式，一种方法是由销售商或者客户的读卡器来读取薄膜集成电路器件的有关信息并通过计算机或者网络发布给生产者(制造商)、销售商或者客户。正如以上所讨论的，通过薄膜集成电路器件所提供的各种信息都可以发送至需要信息的部门。因此，根据本发明的ID标号和ID标签在商品的交换和商品的管理中也是十分有用的。上述所讨论的系统可以应用于从客户再分配给使用产品代理商得分配商品的情况。

接着，参考图28讨论机场行李校验的情况。当具有合并在IDF芯片110中的ID标签120的行李139放置在传输带上通过读卡器/写入器140时，由天线141所振荡的电磁波142启动IDF芯片110，将在存储器中所包括的信息转换成信号，并将该信号发送至读卡器/写入器140，使得143可以识别这些信息。

计算机143连接着数据库144，在数据库中存储了附加在ID标号或者ID标签或者合并在IDF芯片中的市场上适当分配(合法的分配)商品信息(下文中称之为“标识产品”)，使得在行李139中所包括的商品信息可以得到数据库144的校验。随后，在行李139中包括了不是标识产品的物品的情况下，就进行检查，并可根据需要、配置、放弃、处置或者其它等等情况实现检查。在包括危险品或者武器等禁止携带上飞机的情况下，即使这是标识产品，但计算机143仍旧会检测出这类危险品或者武器。在这种情况下，计算机143中的软件可以编程，以防止行李通过检测门。

当然，在包括违法物品的情况下，例如，伪造的物品、赝品、违禁品或不是标识产品的走私货物，该行李就不允许通过检测门。这就有可能防止违法物品进入国家或者从国家流出。此外，可以检测危险品和武器，这导致了对反恐的测量。

(实施例12)

在本实施例中，参考图29至31讨论了根据本发明的ID标号、ID标签、ID卡以及其它等等的通讯原理的实例。

图29显示了诸如ID标号和读卡器/写入器414之类物品的方框图。标号400标记着用于输入的天线，标号401标记着用于输出的天线。此外，标号402标记着用于输入的界面，标号403标记着用于输出的界面。所有种类的天线数量并不限制于图29所示的数量。天线的形状也并不限制于线圈的形状。由天线400所接受到的电磁波412，可用于从天线418输入，作为读卡器/写入器414的输出，在输入界面402中解调或转换成直流电流，并随后，通过字线409提供给诸如CPU 404、协处理器405、ROM 406、RAM 407以及非易失性存储器408等各种电路。

当在薄膜集成电路器件410中的所有处理都是可控制时，协处理器405作为帮助主处理器CPU 404工作的辅助处理器使用。一般来说，相处理器405具有专门用于处理代码的指令执行单元的功能，并且能够执行代码的处理，这是在进行诸如结算的应用中是必需的。作为非易失性存储器408，例如，EPROM、EEPROM、UV-EPROM、闪存或者FRAM，较佳的是，使用可以多次重写信息的存储器。

非易失性存储器408可以分成为程序存储器(其中存储着程序的区域)，工作存储器(临时存储在执行程序中的数据的区域)，以及数据存储器(除了商品的唯一信息之外还存储程序所处理的固定数据的区域)。一般来说，ROM可以用于程序存储器，可以用于工作存储器。此外，RAM还可以具有在与R/W通讯过程中的缓冲器的功能。为了能够存储以预定地址作为信号所输入的数据，一般可以使用EEPROM。

商品所唯一的信息，可以存储在存储器中，并在上述各电路中转换成信号，在输出界面403中进行调制，以及通过天线401发送至输出R/W 414。在输入的界面402中，设置了整流线路420和解调电路421。从输入天线400输入的交流电源电压在整流电路420中进行整流，并且以直流电源电压提供给上述各电路。此外，有输入天线400所输入的各种交流信号在解调电路421中进行解调。随后，将解调所成形波形的各个信号提供给各个电路。

在输出界面403中，设置了调制电路423和放大器424。由各个电路输入至输出界面403的各个信号在调制电423中进行调制并且进行放大或缓冲放大，并随后，从输出天线401发送至诸如R/W之类的终端设备。在R/W 414的输入天线425接受到由非接触型薄膜集成电路器件411所发送的信号，并在输入界面426中解调信号，将解调后的信号提供控制器427发送至计算机419，并且可以利用或者不利用数据库415进行数据处理，从而能够识别商品的唯一信息。

尽管上述计算机419具有可处理商品信息功能的软件，当然，也可以使用硬件来进行信息处理。因而，与采用常规方法逐一读取条形码的工作相比较，用于信息处理的时间和劳力以及差错都可以大大减小，从而减小了商品管理中的负担。

图29所示的各种电路仅仅只是显示了一种根据本发明的结构。安装在物品411和R/W 414上的各种电路并不限制于上述电路。图29显示一例使用天线作为非接触型的实例。然而，非接触型并不限制于这一实例。可以使用发光元件、光学传感器等等来发送和接受光的数据。

在图29中，输入界面402和输出界面403，都包括了在薄膜集成电路器件410中所形成的诸如整流电路420、解调电路421或调制电路423、CPU 404。各种存储器以及其它等等模拟电路。此外，在R/W 414中，输出界面417和输入界面426也可以形成在集成电路416中。然而，该结构仅仅只是一个实例，并且本发明并不限制于该结构。例如，输入界面402和输出界面403，都可以包括诸如形成在一个IC芯片中的整流电路420、解调电路421和调制电路423之类的模拟电路，同时CPU 404、各种存储器和其它等等可以形成在使用TFT所形成的薄膜集成电路器件中。

图29显示了一例由作为终端设备的读卡器/写入器提供电源电压的实例。然而，本发明并不限制于该结构。例如，在附图中没有显示，可以在非接触型集成电路器件中设置太阳能电池。另外，也可以插入诸如锂电池之类非常薄的电池。

图30是说明在输入天线400和输出天线401分别形成情况下的ID标号200的投影示意图。尽管ID标号20的特殊制造方法相同于实施例模式1中的方法，但是它有四个将薄膜集成电路器件13与天线相连接的端点区域。在输入天线400和输出天线401分别形成的情况下的结构并不考虑限制于此。

现在，简要地讨论在薄膜集成电路器件中的CPU结构。图31显示了集成电路的方框图，该集成电路包括CPU、存储器以及用于输入和输出的界面。首先，对于CPU 919来说，从主存储器905中的程序存储器906中读取指令的步骤是不可缺少的。因此，就需要通过地址总线917来区分出指令的地址。在这种情况下，地址管理部分911执行对主存储器905寻址的命令。在主存储器915中的信息可以通过控制字线918来执行。

当地址指向程序存储器906，就输出在该地址中所存储的指令，并且通过数据总线916和内部总线915将输出指令取到指令寄存器912。各种寄存器或者一组寄存器910包括用于工作的存储器元件，它可用于存储数据以及在CPU 919中的执行状态，并且用于执行在CPU 919中的各种处理。

放置在指令寄存器912中的指令可发送至指令译码器913。指令译码器913首先编译所接受到的指令，并转换成控制部分900能够理解的控制信息，以及指令控制部分900的工作。指令译码器913根据指令来区分所要处理的信息行踪(寄存器还是存储器)。术语“编译”是指将多个输入信号的数据(比特)转换成特殊的信号。

从指令译码器913到控制部分900的指令可以使用信号来执行。控制部分900具有用于控制电路的信号线(控制线)，可执行对应于信息类型的各种处理，各种控制信号都具有附加的开关电路。当开关导通时，控制信号就能够输出至电路。

在指令的内容与算术有关的情况下，控制部分90就向处理器901输出用于算术处理的控制信号(读取数据的脉冲信号)。进行算术的算术寄存器902可以分成为处理对象和被处理对象的两个寄存器9039和04。各种存储器的任务正如以上所讨论的。此外，当CPU 919与外部设备通讯(例如，R/W)时，输入和输出界面914具有将不同标准的信号转换成CPU 919能够处理的信号的功能。

此外，工作存储器907是临时存储在执行程序处理中的数据的区域，数据存储器908是存储由程序处理的固定数据的区域。作为工作存储器907，一般可使用RAM(随机存取存储器)，并具有在数据处理中的工作区域的功能。此外，RAM还可具有作为与R/W通讯过程中的缓冲器的功能。为了将所输入的数据以信号的方式存储在预定地址中，一般可以使用EEPROM。

(实施例13)

在本实施例中，参考图32A和32B更加具体地讨论了一例根据本发明的IDF芯片结构的实例。图32A显示了IDF芯片217的示意图，它包括电源电路214、输入和输出电路215、天线电路216、逻辑电路210、放大器211、时钟发生电路和译码器212、存储器213、以及其它等等。天线电路216具有天线引线201和天线电容器202。

IDF芯片217可以在没有它自身电源的条件下工作，因为可以通过从读卡器/写入器200接受电磁波218来提供电源功率。当天线电路216接受到来自读卡器/写入器200的电磁波218时，由输入/输出电路215检测作为检测输出信号的信号，该输入/输出电路215包括第一电容器部件203、第一二极管204、第三二极管207、第三电容器部件208以及其它等等。放大器211放大这一信号，使之具有足够大的幅度，并随后采用时钟发生器和译码器212分离成具有数据的时钟和指令。所发送的指令可由逻辑电路210进行解码，使之回应在存储213中的数据并将所需要的信息写入到存储器。

可以由开关元件20根据逻辑电路210的输出的导通/截止来产生回应。这就变化了天线216的阻抗，从而改变了天线电路216的反射性。读卡器/写入器200通过检测天线电路216发射性的变化来读取IDF芯片217的信息。

IDF芯片217中的各个电路所消耗的电源功率是由通过检测和平滑电源电路214所接受到的电磁波218所产生的直流电源VDD提供。电源电路214包括第一电容器部件203、第一二极管204、第二二极管205和第二电容器部件206，其中，可以控制第二电容器部件206，使之具有足够大的数值，以便于向各个电路提供电源功率。

图32B显示了天线电路1308和电源电路1307，与在IDF芯片1309中所使用的电路相分离。天线电路1308具有天线引线1301和天线电容器1302。电源电路1307具有第一电容器部件1303、第一二极管1304、第二二极管1305以及第二电容器部件1306。

没有电池的操作可以是IDF芯片1309的特征之一。正如以上所讨论的，IDF芯片所具有的机制是，读卡器/写入器所振荡的电磁波可由天线电路1308所拾取并有可由电源电路1307进行整流，以产生直流电源；并且合并在ID芯片中的电路可由直流电源操作。

在实施例模式和实施例中，主要讨论了非接触型薄膜集成电路器件。当然，根据本发明的薄膜集成电路器件也可以用作为接触型薄膜集成电路器件。例如，可以是磁条型或者IC模块接触型芯片。在接触型IC的情况下，可以采用没有天线的结构。另外，也可以使用磁条型或者IC模块接触型薄膜集成电路器件与非接触型薄膜集成电路器件的组合结构。

应用于本发明由IDF芯片所分类的薄膜集成电路器件，可以安装诸如ID标号、ID卡和ID标签之类的各种商品上。此外，薄膜集成电路器件可以用于钞票、硬币、信用卡、票据和有价证券中。特别是，当采用纸、盘子或者包装纸的方式应用于商品时，薄膜集成电路器件就非常有效。参考实施例模式和实施例，就能够制造出这些产品。正如以上所讨论的，本发明可以得到广泛的应用。

尽管已经通过参考附图的实例全面地讨论了本发明，但是应该理解的是，对于业内熟练的技术人士来说，各种变化和改进都是显而易见的。因此，除了这些变化和改进都脱离了本文中所定义的本发明的范围，否则所有这些变化和改进都包括于此。

Claims

1.一种物品，其特征在于，它包括：

天线，

包括薄膜晶体管并连接着所述天线进行工作的薄膜集成电路器件；和，

包括填充剂并设置所述天线周围的填充层。

2.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述物品是ID标号。

3.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述物品是ID卡。

4.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述物品是ID标签。

5.根据权利要求2所述物品，其特征在于，还包括利用插入其中的粘结材料层而粘结至所述填充层的分离层。

6.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述包括填充剂的填充层的热膨胀系数小于或等于所述天线的热膨胀系数的两倍。

7.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述填充剂具有减小或增加所述填充层热膨胀系数的功能以及减小与所述天线或者形成所述薄膜晶体管薄膜热膨胀系数差异的功能。

8.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述填充剂的形状是球形或者圆柱形。

9.根据权利要求1所述物品，其特征在于，保护薄膜至少在所述薄膜集成电路器件上或下是由包括二氧化硅、氮化硅、SiO_XN_Y(x＞y)和SiN_XO_Y(x＞y)中至少之一所形成的单层或叠层来组成。

10.根据权利要求1所述物品，其特征在于，在所述薄膜集成电路器件中所包括对薄膜晶体管的半导体薄膜中至少包含氢和卤素中的一种，其浓度为从1×10¹⁹至5×10²⁰cm^-3。

11.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述薄膜集成电路器件的厚度为0.1至3μm。

12.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述天线包含选自Ag、Au、Al、Cu、Zn、Sn、Ni、Cr、Fe、Co或者Ti构成族的一种材料以及其组合。

13.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述填充层包括选自由感光有机材料、非感光有机材料以及热阻有机树脂所组成族的一种材料。

14.根据权利要求1所述物品，其特征在于，所述填充剂包括选自二氧化硅(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、氮化硼(BN)、氧化锰、氮化铝(AlN)、氮化硅、玻璃纤维、二氧化硅、碳纤维、碳酸钙、云母(滑块石)、云母、银粉末、铜粉末、镍粉末以及由银覆盖着的铜粉末所组成的族的一种材料。

15.根据权利要求2所述物品，其特征在于，所述粘结材料层包括选自氰基丙烯酸盐粘合剂材料、醋酸乙烯树脂乳状液、橡胶材料、(聚)氯乙烯树脂材料、醋酸乙烯溶剂材料、环氧材料，以及热熔融(热熔性)材料所组成的族的一种材料。

16.根据权利要求2所述物品，其特征在于，所述分离层包括选自纸、合成纸、塑料、PET、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和尼龙之类的树脂材料和无机材料所组成的族的一种材料。

17.一种物品，其特征在于，它包括：

基片；

在所述基片上的天线；

包括薄膜晶体管并连接着所述天线工作的薄膜集成电路器件；

连接着所述天线和所述薄膜集成电路器件工作的连接焊盘；

包括填充剂并设置在所述天线周围的填充层；和，

连接着所述薄膜集成电路器件和所述天线工作的引线。

18.根据权利要求17所述物品，其特征在于，所述包括填充剂的填充层的热膨胀系数小于或等于所述天线的热膨胀系数的两倍。

19.一种制造物品的方法，其特征在于，该方法包括步骤：

在基片上形成天线；

形成薄膜集成电路器件；

在所述基片上形成连接着所述天线和所述薄膜集成电路器件的连接焊盘；

将所述薄膜集成电路器件粘结在所述基片上；和，

形成包括填充剂的填充层并且与所述基片相接触。

20.根据权利要求19所述方法，其特征在于，所述包括填充剂的填充层的热膨胀系数小于或等于所述天线的热膨胀系数的两倍。

21.一种制造物品的方法，其特征在于，该方法包括步骤：

在第一基片上形成天线；

形成薄膜集成电路器件；

在所述第一基片上形成连接着所述天线和所述薄膜集成电路器件的连接焊盘；

将所述薄膜集成电路器件粘结在所述第一基片上；

形成包括第一填充剂的第一填充层；

将利用插入其中的所述第一填充层将所述第一基片粘结在所述第二基片上；

形成包括第二填充剂的第二填充层；和，

利用插入其中的所述第二填充层将所述第二基片粘结在第三基片上。

22.根据权利要求21所述方法，其特征在于，所述包括第一填充剂的第一填充层和包括第二填充剂的第二填充层的热膨胀系数小于或等于所述天线的热膨胀系数的两倍。