CN1910598A - 膜状物品及其制作方法 - Google Patents

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秋叶麻衣
神野洋平
舘村祐子
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Abstract

由于由硅晶片形成的芯片厚，因此该芯片从表面突出，或者该芯片如此大以至于通过眼睛能看到它，这影响了商务卡等的设计。因此，本发明的目的是提供一种新的集成电路，其具有一种结构，利用该结构不会影响所述设计。鉴于上述问题，本发明的特征是使膜状物品配备有薄膜集成电路。本发明的另一特征是IDF芯片具有0.2mm或更小的半导体膜作为有源区。因此，与由硅晶片形成的芯片相比，IDF芯片可以被制作得更薄。除此之外，与由硅晶片形成的芯片不同，这种集成电路可以具有透光特性。

Description

膜状物品及其制作方法
技术领域
本发明涉及包括用于救助输入信息故障或用于避免输入错误的薄膜集成电路的膜状物品。此外，本发明涉及用于制作该膜状物品的方法。
背景技术
近年来，看见配备有由硅晶片形成的芯片的产品的机会增加了。使用由硅晶片形成的芯片，可以为消费者存储以及提供各种信息。
此外，由硅晶片形成的芯片并不需要手动输入信息；因此，期望救助输入故障并且避免输入错误。例如，提出了一种商务卡，其包括提供用于存储商务卡中的信息的存储功能的非接触式IC标记。利用该商务卡，在需要传送信息的情况下，使用简单的系统配置，不会误读用户的电话号码并且正确地传送该信息而不会拨错电话号码(参考1：日本专利公开物No.2002-183693)。
发明内容
然而，在参考1中，由于由硅晶片形成的芯片厚，因此该芯片从表面突出，或者该芯片如此大以至于通过眼睛能看见它，这影响了商务卡的设计。
因此，本发明的目的是提供具有不影响设计的结构的新的集成电路，以及包括与由硅晶片形成的芯片不同的集成电路的膜状物品，例如商务卡、卡片、或出版物。
鉴于以上问题，本发明的特征是使诸如商务卡、卡片、或出版物之类的膜状物品配备薄膜集成电路(在下文也被称为IDF芯片)。本发明的另一个特征是，该IDF芯片具有0.2μm或更小，通常是40nm～170nm，以及优选是50nm～150nm的半导体膜作为有源区。因此，与由硅晶片形成的芯片相比，该IDF芯片可以被制作得更薄。
根据本发明的IDF芯片极其薄，以便它可以插入膜状物品的元件之间并且并入该物品内部。结果，膜状物品的设计不受影响。
膜状物品包括诸如商务卡、卡片、或出版物之类的薄物品。作为膜状物品的材料，使用诸如丙烯酸树脂的有机材料，例如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚甲基丙烯酸酯、ABS；化学纸浆例如硫酸盐纸浆；机械纸浆；从非木质材料例如大麻或洋麻获得的纸浆；或纸质材料例如废纸纸浆或合成纸浆。
本发明的特征是，与由硅晶片形成的芯片不同，IDF芯片透光。因此，IDF芯片可以粘贴在膜状物品的表面上，或者可以设置在该物品的凹部中等等。尽管IDF芯片被安装在物品的表面等上，但是由于IDF芯片薄并且透光，所以该物品的设计并不受影响。
更优选地，包括在IDF芯片中的半导体膜被形成为插入诸如包含氮的硅膜之类的绝缘膜和树脂之间。由于膜状物品例如商务卡经常被手接触，所以碱金属例如钠可能会进入半导体膜。因此，期望通过用绝缘膜和/或树脂覆盖该物品来避免碱金属例如钠的进入。
下面将示出本发明的具体结构。
根据本发明的膜状物品包括薄膜集成电路，并且该薄膜集成电路安装在该膜状物品的内部。
根据本发明的膜状物品包括可以存储膜状物品上描述的信息的薄膜集成电路，并且该薄膜集成电路安装在该膜状物品的内部。
根据本发明的膜状物品包括可以存储膜状物品上描述的信息的薄膜集成电路和连接到该薄膜集成电路的天线。该薄膜集成电路和天线安装在该膜状物品的内部。
根据本发明的膜状物品包括可以存储膜状物品上描述的信息的薄膜集成电路和连接到该薄膜集成电路的天线。该薄膜集成电路安装在该膜状物品的内部，并且该天线安装在该膜状物品的表面上。
关于根据本发明的膜状物品，当膜状物品的厚度为D时，配置薄膜集成电路的位置X可以被设置成满足(1/2)·D-30μm＜X＜(1/2)·D+30μm。
根据本发明的膜状物品包括可以存储膜状物品上描述的信息的薄膜集成电路和连接到该薄膜集成电路的天线。该薄膜集成电路和天线安装在该膜状物品的表面上。
根据本发明的膜状物品包括可以存储膜状物品上描述的信息的薄膜集成电路和连接到该薄膜集成电路的天线。该薄膜集成电路安装在该膜状物品的表面上，并且该天线安装在该膜状物品的内部。
根据本发明的膜状物品包括可以存储膜状物品上描述的信息的薄膜集成电路。该膜状物品设有凹部，并且该薄膜集成电路包括天线。
膜状物品上描述的信息是标记在膜状物品上的信息，例如，被印制的字符、标记、和符号。这些被印制的字符、标记、和符号可以具有颜色。可替换地，该信息可以是通过感官获取的信息，例如声音、接触、不均匀的形状等。
关于根据本发明的膜状物品，具有缝隙的开口设置在薄膜集成电路与天线之间的连接区域中。
关于根据本发明的膜状物品，薄膜集成电路和天线借助各向异性导体、超声接合、或UV可固化树脂被连接。
关于根据本发明的膜状物品，薄膜集成电路具有透光特性。
关于根据本发明的膜状物品，薄膜集成电路具有包含氮的绝缘膜。
关于根据本发明的膜状物品，薄膜集成电路的厚度在0.1μm～3μm范围内。
关于根据本发明的膜状物品，薄膜集成电路的面积为25mm2或更小。
关于根据本发明的膜状物品，薄膜集成电路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氢的半导体膜。
关于根据本发明的膜状物品，半导体膜的厚度为0.2μm或更小。
关于根据本发明的膜状物品，半导体膜包括源、漏、和沟道区；并且源、漏、和沟道区设置成垂直于弯曲膜状物品的方向。
关于根据本发明的膜状物品，安装了多个薄膜集成电路。
关于根据本发明的膜状物品，安装了多个薄膜集成电路，并且该多个薄膜集成电路与天线集成在一起。
在用于制作根据本发明的膜状物品的方法中，多个薄膜集成电路形成在第一衬底上方；该多个薄膜集成电路被转移到第二衬底；第二衬底被切割以便切下该多个薄膜集成电路的每一个；天线连接到薄膜集成电路的连接端子；以及薄膜集成电路和天线被包进膜状物品的基底元件中。更优选地，薄膜集成电路可以被包进不具有第二衬底的膜状物品的基底元件中。
在用于制作根据本发明的膜状物品的方法中，多个薄膜集成电路形成在第一衬底上方；该多个薄膜集成电路被转移到第二衬底；第二衬底被切割以便切下该多个薄膜集成电路的每一个；天线连接到薄膜集成电路的连接端子；以及薄膜集成电路和天线安装在膜状物品的基底元件的表面上。更优选地，薄膜集成电路可以安装在不具有第二衬底的膜状物品的基底元件的表面上。
在用于制作根据本发明的膜状物品的方法中，多个薄膜集成电路形成在第一衬底上方；该多个薄膜集成电路被转移到第二衬底；第二衬底被切割以便切下该多个薄膜集成电路的每一个；天线连接到薄膜集成电路的连接端子；以及薄膜集成电路和天线安装在膜状物品的基底元件的表面上的凹部中。更优选地，薄膜集成电路可以安装在不具有第二衬底的膜状物品的基底元件上的凹部中。
在用于制作根据本发明的膜状物品的方法中，多个薄膜集成电路形成在第一衬底上方；该多个薄膜集成电路被转移到第二衬底；第二衬底被切割以便切下该多个薄膜集成电路的每一个；薄膜集成电路被包进膜状物品的基底元件中，并且天线形成在膜状物品的基底元件的表面上，以便薄膜集成电路和天线通过形成在膜状物品的基底元件上的开口被连接。更优选地，薄膜集成电路可以被包进不具有第二衬底的膜状物品的基底元件中。
在用于制作根据本发明的膜状物品的方法中，天线形成在膜状物品的基底元件的表面上，以便薄膜集成电路和天线通过形成在膜状物品的基底元件上的开口被连接。该多个薄膜集成电路形成在第一衬底上方，并且被转移到第二衬底。第二衬底被切割以便切下该多个薄膜集成电路。
在用于制作根据本发明的膜状物品的方法中，天线和薄膜集成电路借助各向导性导体、超声接合、或UV可固化树脂被连接。
在用于制作根据本发明的膜状物品的方法中，第二衬底包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、或丙烯酸。
在用于制作膜状物品的方法中，根据本发明，天线是通过从包括下述的组中选择的一种形成的：微滴放电法、溅射、印刷、电镀、光刻、以及使用金属掩模的汽相沉积；或其结合。
由于根据本发明的IDF芯片薄并且透光，固此即使当该IDF芯片安装在膜状物品例如商务卡或卡片上时，该物品的设计也不受影响。另外，根据本发明的IDF芯片重量轻并且柔韧，因此可以增强IDF芯片的耐用性。这样，IDF芯片可以安装在商务卡或卡片上而不影响所述设计。
此外，利用这种IDF芯片可以增强安全性。自然地，通过使商务卡或卡片配备有IDF芯片，信息管理变得方便。更进一步，由手动输入引起的错误被消除并且可以在短时间内交换信息。因此，利用IDF芯片可以增强商务卡、卡片等的便利性。
附图说明
图1A～1D示出配备有IDF芯片的商务卡的制作步骤。
图2A和2B示出配备有IDF芯片的商务卡的制作步骤。
图3示出配备有IDF芯片的商务卡的截面图。
图4A和4B均示出配备有IDF芯片的商务卡。
图5A和5B均示出配备有IDF芯片的商务卡。
图6A～6C均示出配备有IDF芯片的商务卡。
图7A～7C均示出配备有IDF芯片的商务卡。
图8A～8C示出IDF芯片的制作步骤。
图9A～9C示出天线的制作步骤。
图10A和10B均示出配备有IDF芯片的商务卡。
图11A～11C均示出配备有IDF芯片的商务卡被弯曲的状态。
图12A和12B均示出配备有IDF芯片的商务卡的使用模式。
具体实施方式
下文将参考附图描述本发明的实施例模式。本领域的技术人员容易理解的是，本发明并不限于下面的描述，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节方面的多种改变。因此，本发明不应受限于以下实施例模式的描述。在用于解释实施例模式的所有图中，相同的参考数字通常表示相同的部分或具有类似功能的部分，并且其描述将不再重复。
以下实施例模式中的大部分均将使用商务卡作为膜状物品来解释；然而，本发明并不限于此。
实施例模式1
在该实施例模式中，将描述配备有IDF芯片的商务卡的结构以及将IDF芯片安装到商务卡的方法。此外，在该实施例模式中，将描述在商务卡上安装非接触式IDF芯片的情况。非接触式IDF芯片也被称为射频芯片(radio chip)。
如图1A中所示，准备设有IDF芯片100的天线衬底102和天线101。该IDF芯片形成在玻璃衬底上并且在随后的剥离工艺之后被转移到天线衬底102。可替换地，在剥离工艺之后，该IDF芯片可以被转移到柔性衬底，并且其后被安装在天线衬底102上。以后将描述关于用于形成天线的步骤和剥离工艺的细节。
在该实施例模式中，天线与IDF芯片分开地形成；然而，天线可以与IDF芯片集成在一起地形成。在传送距离为几十厘米远的情况下，天线可以与IDF芯片集成在一起地形成。以后将描述集成形成的情况。
该IDF芯片具有厚度为0.2μm或更小的半导体膜作为有源区；因此，与由硅晶片形成的芯片相比，IDF芯片可以被制作得更薄。包括半导体膜的厚度的总厚度可以是5μm或更小，优选是0.1μm～0.3μm。此外，由于该IDF芯片可以被转移到产品本身或被转移到柔性衬底，因此与由硅晶片形成的芯片相比，IDF芯片可以被制作得更轻。利用这种IDF芯片并不会损坏膜状物品例如商务卡的设计。
此外，不同于由硅晶片形成的芯片，包括在IDF芯片中的半导体膜优选包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氢。氢将具有减少缺陷的作用，换句话说是端接悬挂键。另外，可以借助氢来改善IDF芯片的柔韧性。因此，即使在被安装在柔性膜状物品例如商务卡上的情况下，也可以防止IDF芯片破裂。可替换地，可以添加卤素来代替氢。
图1B示出沿天线衬底102的线a-b的截面图。IDF芯片100设置在天线衬底的一个表面102a上，并且天线101a、101b设置在天线衬底102的该一个表面102a上和其另一个表面102b上。
图1C和1D均示出天线的交叉区域以及天线和IDF芯片的连接区域的放大图。
图1C的左图示出设置在天线衬底102的两个表面上的天线交叉的区域。需要将绝缘体插入交叉天线之间以避免短路。在该实施例模式中，使用天线衬底102的绝缘特性。天线设置在天线衬底102的两个表面上，并且通过天线衬底的开口连接在一起。例如，可以通过分裂天线衬底102提供该开口。(这种开口在下文中被称为具有缝隙的开口)。在这种情况下，设置在另一表面102b上的天线101b的材料突出来，以便天线101b连接到设置在所述一个表面102a上的天线101a。通过提供具有缝隙的开口，不必要的天线材料没有突出来，没有施加不必要的压力，并且可以防止天线101a脱落。注意该开口并不局限于具有缝隙的结构。
图1C的右图示出天线101b与IDF芯片100连接且其间具有天线衬底102的区域。如同天线的交叉区域一样，天线101b的材料从设置在天线衬底102中的开口突出来，以便天线101b连接到IDF芯片的连接布线。该开口可以设有与天线的交叉区域类似的缝隙。在这时，为了使连接更容易，导体凸起106可以被设置作为将要成为连接端子的部分(下文被称为连接端子)。
图1D示出使用与图1C不同手段的连接的实例。
图1D的左图示出这样的区域，即其中设置在天线衬底102的两个表面上的天线交叉，并且具有缝隙的开口如图1C的左图中那样设置。然而，其中包括导体107的各向异性导体用作用于将天线101a连接到天线101b的手段的结构是不同的。
图1D的右图示出这样的区域，即其中IDF芯片和天线被连接，并且开口如图1C的右图中那样设置。然而，其中包括导体107的各向异性导体作为用于连接天线和IDF芯片的手段的结构是不同的。
各向异性导体可以选择性地设置在连接区域上方，或可以完全设置在天线衬底102上方。即使在完全设置各向异性导体的情况下，导体107仍被压在连接区域处；这样，这些天线或该天线与IDF芯片被连接。因此，不需要连接的天线之间的短路没有被连接。
在该实施例模式中，描述了在天线衬底的两个表面上形成天线的情况。可替换地，可以将绝缘膜形成在设置在一个表面上的天线上方，天线可以设置在绝缘膜上，并且可以通过接触孔制作天线之间的连接。
这种天线衬底被包进商务卡的基底元件105中；因此，该商务卡配备有IDF芯片。
随后，如图2A中所示，预定描述被印在商务卡120的表面上。这样就完成了配备有IDF芯片的商务卡。
图2B示出沿商务卡120的线c-d的截面图。
通过这样包进IDF芯片，接合区域，具体的说是要被接合的端，可以减少到三侧。此外，可以改善商务卡的强度，即其耐用性。
在该实施例模式中，解释了通过包进IDF芯片来实施该IDF芯片的实例；然而，该IDF芯片可以被夹在两个片状衬底之间来实施。在这种情况下，需要接合4侧的端。
接合区域可以不局限于这些端，而是可以通过在天线衬底102中设置开口来增加接合区域。
如图3中所示，可以实施与天线101集成在一起的IDF芯片100。该IDF芯片被形成使得其周边被商务卡的基底元件105覆盖，并且IDF芯片可以设置在商务卡的中间。因此，可以增强该IDF芯片的机械强度。特别地，当商务卡的厚度为D时，插入IDF芯片的位置(该IDF芯片的中心)：X可以被优选设置为(1/2)·D-30μm＜X＜(1/2)·D+30μm。即使在天线被单独形成的情况下也优选满足该位置条件。
正如在以上实施例模式中，可以通过利用IDF芯片的基底元件覆盖该IDF芯片，换句话说，可以通过将IDF芯片安装在商务卡的内部，来改善IDF芯片和商务卡的耐用性。
输入到IDF芯片中的信息可以包括关于商务卡上的印迹的信息、关于公司的信息例如主页地址、或公司的广告。特别地，在处理诸如电话号码或电子邮件地址之类的信息的情况下；接收该商务卡的人的邮件地址可以在该人访问时被自动输入到例如电子邮件软件。因此，可以避免由于手动操作引起的输入错误。
在该实施例模式中，描述了实施非接触式IDF芯片的实例；然而，代替地，可以实施接触式IDF芯片或混合式IDF芯片。
实施例模式2
如以上参考1所公开的，由于由硅晶片形成的芯片不透明，因此该芯片被安装在商务卡的后表面即不具有印迹的表面上。与此相反，根据本发明的IDF芯片透光；因此，该IDF芯片可以安装在所述表面即具有印迹的表面上。相应地，在该实施例模式中，将描述与以上实施例模式中不同地将IDF芯片附着到商务卡的表面上的情况。
图4A示出配备有IDF芯片100的商务卡和其表面上的天线101。图4B示出沿线e-f的截面图。以后将描述该IDF芯片和天线的结构和制作步骤。
该IDF芯片透光；同时，天线通常由金属形成，其不透光。因此，天线可以形成在商务卡的端处，即商务卡的周边。如果天线可以由透光金属材料形成，例如ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)，其中2％～20％的氧化锌(ZnO)被混入氧化铟中、或ITO-SiOx(为方便起见被称为ITSO)，其中2％～20％的氧化硅(SiO2)被混入氧化铟中，那么该天线并不干扰印迹。
可替换地，可以有利地使用天线的不透光特性来改善商务卡的外观。换句话说，天线可以被形成用以装饰商务卡。
在这样实施IDF芯片之后，整个商务卡利用树脂121来层叠，由此改善IDF芯片和商务卡的耐用性。此外，在杂质可能进入IDF芯片的情况下，可以形成树脂等以便覆盖至少该IDF芯片。
自然地，IDF芯片或天线可以安装在后表面即不具有印迹的表面上。
在该实施例模式中，描述了实施非接触式IDF芯片的情况；然而，代替地，可以实施接触式IDF芯片或混合式IDF芯片。
实施例模式3
在该实施例模式中，与以上实施例模式中不同，将IDF芯片配备在凹部中的商务卡的模式。
图5A示出包括在凹部122中与天线集成在一起的IDF芯片100的商务卡120。与天线集成在一起的IDF芯片也可以形成为5mm见方(25mm2)或更小，优选为0.3mm见方(0.09mm2)～4mm见方(16mm2)，以便该IDF芯片可以安装在被提供作为商务卡上的装饰的凹部上。此外，图5B示出沿线g-h的截面图。以后将描述该IDF芯片和天线的结构和制作步骤。
与天线集成在一起的IDF芯片100具有这样的结构，即其中形成在天线衬底102上的天线101和IDF芯片100与各向异性导体123的导体107连接。提供树脂125等用以覆盖至少该IDF芯片。利用该树脂，可以改善IDF芯片的耐用性，可以避免在实施情况下的破裂，或可以改善轻便性。
在这样形成凹部的情况下，与天线集成在一起的IDF芯片是优选的；然而，天线可以如以上实施例模式中那样单独形成。
在这样实施IDF芯片之后，可以利用树脂121覆盖该IDF芯片以改善凹部的平面性。利用树脂，可以改善该IDF芯片的耐用性，并且可以防止杂质的进入。此外，可以层叠整个商务卡以改善耐用性。
在该实施例模式中，描述了实施非接触式IDF芯片的实例；然而，代替地，可以实施接触式IDF芯片或混合式IDF芯片。
实施例模式4
在该实施例模式中，将描述与以上实施例模式中不同的商务卡的模式。
如图6A中所示，IDF芯片100被实施为插入一个基底元件105a和另一个基底元件105b之间。以后将描述该IDF芯片的结构和制作步骤。
随后，如图6B中所示，接合该一个基底元件105a和另一个基底元件105b。在此，开口设置在该一个基底元件中，并且通过该开口，IDF芯片的导体凸起106和形成在商务卡表面上的天线101可以被连接。由于天线通常不透光，因此天线可以优选形成在商务卡的端处，即商务卡的周边。以后将描述该天线的结构和制作步骤。
图6C示出商务卡的顶视图，并且图6A和6B均示出沿线m-n的截面图。
当IDF芯片和天线分别形成在例如商务卡的内部和其表面上时，可以消除对IDF芯片和天线的安装位置或尺寸的限制。例如，在实施包括CPU(中央处理器)的IDF芯片的情况下，IDF芯片的尺寸将变大。此外，需要增加匝数。注意匝数还受限于传输距离。在这种情况下，天线和IDF芯片可能难以适合地安装在商务卡上。然而，如在该实施例模式中通过分开天线和IDF芯片的安装位置，可以实现天线和IDF芯片的实施。
在该实施例模式中，描述了实施非接触式IDF芯片的实例；然而，代替地，可以实施接触式IDF芯片或混合式IDF芯片。
实施例模式5
在该实施例模式中，将描述与以上实施例模式中不同的商务卡的模式。
与由硅晶片形成的芯片不同，由于IDF芯片可以形成在透光衬底上，所以该IDF芯片透光。因此，即使IDF芯片形成在如上所述的印迹上，该IDF芯片也不干扰商务卡的印迹。然而，天线由金属形成；因此，它难以透光。除了透光材料应当被进一步研究外，还存在电阻等的问题。因此，在该实施例模式中，提出天线被实施在商务卡中并且IDF芯片安装在商务卡表面上的模式。
如图7A中所示，如以上实施例模式中那样，天线101形成在另一个基底元件105b上。以后将描述该天线的结构和制作步骤。如图7B中所示，天线被插入所述一个基底元件105a和另一个基底元件105b之间。在此，开口设置在端子区域上方所述一个基底元件105a中，用于将天线连接到IDF芯片，并且天线可以连接到该IDF芯片100的导体凸起106。以后将描述该IDF芯片的结构和制作步骤。
图7C示出商务卡120的顶视图，并且图7A和7B均示出沿线o-p的截面图。
当只有透光IDF芯片形成在商务卡表面上时，可以消除对IDF芯片的安装位置或尺寸的限制。由于天线和IDF芯片形成在不同的位置中，如以上实施例模式中可以消除对IDF芯片和天线的安装位置或尺寸的限制。特别地，当透光IDF芯片安装在商务卡表面上时，印迹不受影响，其是优选的。
在该实施例模式中，描述了实施非接触式IDF芯片的实例；然而，代替地，可以实施接触式IDF芯片或混合式IDF芯片。
实施例模式6
在该实施例模式中，与以上实施例模式中不同，将描述实施多个IDF芯片的商务卡的模式。
如图10A中所示，六个IDF芯片100(A)、100(B)、100(C)、100(D)、100(E)、和100(F)安装在商务卡120上。在该多个IDF芯片中，只有IDF芯片100(A)与天线101连接，并且其它IDF芯片可以与天线集成在一起。以后将描述该IDF芯片和天线的结构和制作步骤。
当实施多个IDF芯片时，可以增加输入到商务卡中的信息的数量。此外，可以避免商务卡的非授权使用；因此，可以改善安全性。
例如，各个IDF芯片之间的相互关系(例如位置等)可以用于防止IDF芯片的伪造，从而改善安全性。可替换地，可以通过任意地布置IDF芯片来防止伪造。
此外，除非各个IDF芯片的不可再写的固定数据彼此符合，否则不公开信息。可以给半导体膜或绝缘膜刻上序列号，或提供掩模ROM；因此，固定数据被制作成不可再写的。
如图10B中所示，所有IDF芯片都可以与天线整体地形成。
这样，描述了实施多个IDF芯片的模式；然而，利用信息存储装置，例如条形码和磁带，可以增加信息的数量或可以改善安全性。
实施例模式7
在该实施例模式中，将参考图8A～8C描述由大的衬底形成多个IDF芯片的情况。右图均示出沿线k-l的截面图。
如图8A中所示，包含金属的膜(在下文被称为金属层)201形成在具有绝缘表面的衬底200上方。作为金属，从W、Ti、Ta、Mo、Nd、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、和Ir中选择的元素；包含该元素作为主要成分的合金材料或化合物材料可以用来形成单层或其层叠。可以通过例如使用金属靶的溅射形成金属层。金属层可以被形成为10nm～200nm，优选为50nm～75nm。
代替金属层，可以使用包含以上金属的氮化物(例如氮化钨或氮化钼)的膜。此外，代替金属层，可以使用包含以上金属的合金(例如W和Mo的合金：MxMo1-x)的膜。可以通过使用多个靶例如第一金属(W)和第二金属(Mo)或使用第一金属(W)和第二金属(Mo)的合金的靶的溅射在膜形成腔室中形成金属合金。更进一步，可以将氮或氧加到金属层。作为添加方法，例如可以通过离子注入将氮或氧加到金属层。可替换地，可以通过溅射在膜形成腔室中在氮或氧的环境中形成金属层。这时，可以使用金属氮化物作为靶。
利用这种金属层，可以控制剥离工艺。即，在使用金属合金的情况下，可以通过控制每种金属在合金中的成分比来控制剥离工艺。特别地，可以控制是否需要加热处理以及用于剥离的加热温度。由此，可以提高工艺裕度(process margin)。
其后，在金属层201上方形成剥离层。剥离层包括包含硅的氧化膜作为绝缘膜202，并且该氧化膜还用作基底膜。剥离层可以具有单层结构或层叠结构。在层叠结构的情况下，可以提供包含氮的绝缘膜203，例如氮化硅(SiN)膜或氮氧化硅(SiON或SiNO)膜，以便防止杂质或灰尘从金属层或衬底进入。包含氮的绝缘膜也用作基底膜。
作为包含硅的氧化膜，可以通过溅射或CVD形成氧化硅膜、氮氧化硅膜等。优选将包含硅的氧化膜形成为金属层的至少约两倍厚。在该实施例模式中，通过使用硅靶的溅射将氧化硅膜形成为150nm～200nm的厚度。
在形成包含硅的氧化膜的过程中，包含金属的氧化物(在下文被称为金属氧化物)形成在金属层201的表面上。金属氧化物可以被形成为0.1nm～1μm的厚度，优选为0.1nm～100nm，进一步优选为0.1nm～5nm。这样，金属氧化物如此薄以至于它不被看作是膜；因而，它在图中未示出。作为金属氧化物，也可以使用薄的金属氧化物，其通过利用下述处理金属层而形成在金属层的表面上：包含硫酸、盐酸、或硝酸的溶液；过氧化氢溶液与硫酸、盐酸、或硝酸混合的混合溶液；或臭氧水。作为另一种方法，可以通过氧环境中的等离子体处理或通过借助紫外线照射在包含氧的环境中制造臭氧来进行氧化。可替换地，可以通过在清洁的炉中在大约200℃～350℃的温度加热形成金属氧化物。
接着，在包含氮的绝缘膜203上方，半导体膜、用作栅绝缘膜的绝缘膜(下文被称为栅绝缘膜)205、用作栅电极的导电膜(下文被称为栅电极)206；杂质区207n和207p使用栅电极作为掩模形成在半导体膜中；形成绝缘膜208以覆盖栅电极和半导体膜；形成布线210以连接到杂质区；这样，完成了n沟道薄膜晶体管230n和p沟道薄膜晶体管230p。此外，可以由这种薄膜晶体管形成薄膜集成电路。由于从绝缘膜208的氢扩散，可以将氢浓度设置为1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3。
半导体膜可以具有非晶半导体、非晶态和晶态相混合的半非晶半导体(也被称为SAS)、在非晶半导体中可以看见0.5nm～20nm的晶粒的微晶半导体、或结晶半导体。注意可以看见0.5nm～20nm的晶粒的微晶态被称为微晶(μc)。
在该实施例中，非晶半导体膜形成并且通过热处理被结晶化以形成结晶半导体膜。对热处理而言，可以使用加热炉、激光照射或利用从灯发射的光(下文被称为灯退火(lamp annealing))而不是激光的照射或其结合。
在激光照射的情况下，可以使用连续波激光器(CW激光器)和脉冲激光器。可以使用以下激光器中的一种或多种：Ar激光器、Kr激光器、受激准分子激光器、YAG激光器、Y2O3激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、红宝石激光器、翠绿宝石激光器、Ti：蓝宝石激光器、铜蒸汽激光器和金蒸汽激光器。优选地，激光器的射束形状是线型的并且纵轴长度是200μm～350μm。此外，激光束在半导体膜上可以具有入射角θ(0°＜θ＜90°)。
可以通过使用连续波激光器的基波的激光和连续波激光器的谐波的激光、或连续波激光器的基波的激光和脉冲激光器的谐波的激光来传导激光照射。
在使用采取的脉冲激光器的情况下，可以给脉冲激光器施加这种振荡频率以便通过脉冲激光使半导体膜熔化，并且在使半导体膜凝固之前照射下一脉冲激光。这使得可以获得沿扫描方向顺序生长的晶粒。换句话说，可以设置脉冲束的频率的下限，以便脉冲束的振荡周期(oscillation cycle)比半导体膜的熔化和凝固之间的时间更短。
实际使用的脉冲束的振荡频率是10MHz或更大，其比通常使用的具有几十到几百Hz的振荡频率的脉冲束高得多。
可以在惰性气体例如稀有气体或氮环境中传导激光照射。由此，可以抑制由于激光照射引起的半导体的表面粗糙度，并且进一步，可以抑制由于界面态密度的变化引起的阈值变化。
在使用加热炉用于热处理的情况下，在500℃～550℃的温度对非晶半导体膜进行热处理长达2～20小时。这时，优选地，在500℃～550℃的范围内，以加热温度逐渐变得更高的方式分步设置该温度。由于通过在低温的初始热处理氢等从非晶半导体膜中出来，因此可以执行脱氢，其可以减小在结晶化过程中的膜不均匀。此外，优选将用于促进结晶化的金属元素例如Ni形成在非晶半导体膜上方，由此降低加热温度。
然而，所关注的是，在形成金属元素的情况下金属元素不利地影响半导体元件的电特性；因此，有必要实施用于减少或去除该金属元素的除气。例如，通过使用非晶半导体膜作为除气器(getteringsink)，可以实施对金属元素的除气以捕获该金属元素。
可替换地，可以将结晶半导体膜直接形成在将要与此一起提供的表面上。在那种情况下，可以通过借助于氟基气体例如GeF4或F2和硅烷基气体例如SiH4或Si2H6利用加热或等离子体，将结晶半导体膜直接形成在将要与此一起提供的表面上。
与如上所述的由硅晶片形成的芯片不同，这种半导体膜可以被形成为包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氢。氢将具有减少缺陷的作用，即端接悬挂键。另外，可以利用氢来改善IDF芯片的柔韧性。
此外，在IDF芯片中由图案化的半导体膜所占据的面积的比例被设置为5％～30％。由此，可以防止由于弯曲应力引起的薄膜晶体管的破裂或脱落。
在此，可以形成层间绝缘膜209以改善平面性。该层间绝缘膜可以使用有机材料或无机材料。作为有机材料，可以使用聚酰亚胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、苯并环丁烯或抗蚀剂、硅氧烷、或聚硅氨烷(polysilazane)。通过使用聚合材料作为开始材料形成硅氧烷，其具有由硅(Si)和氧(O)的键形成的框架结构，并且其包括至少氢作为取代基、或氟化物、烷基、和芬香烃中的至少一种作为取代基。通过使用液体材料形成聚硅氨烷，其包括具有硅(Si)和氮(N)的键的聚合材料作为开始材料。作为无机材料，可以使用氧化硅或氮化硅。
更优选地，形成包含氮的绝缘膜211以便覆盖层间绝缘膜和布线。由此，利用包含氮的绝缘膜203和211覆盖薄膜晶体管230。此外，可以使用树脂等覆盖在其上。因此，可以防止杂质进入。特别地，当在可以用手接触IDF芯片的状态下将该IDF芯片安装在商务卡等上时，可以防止碱金属例如Na进入。
其后，在层间绝缘膜上方形成导体凸起106作为连接端子。可以使用与天线相同的方法或材料形成导体凸起。
在形成如上所述的薄膜晶体管期间或之后并且在形成金属氧化物之后，进行热处理以加热该金属氧化物。因此，金属氧化物膜变成晶体。例如，在使用钨(W)作为金属层的情况下，通过380℃～410℃(例如400℃)的热处理，WO2或WO3的金属氧化物被结晶化。是否需要热处理、或加热温度可以根据所选择的金属层来确定。固此，可以根据需要结晶化金属氧化物并且可以容易地进行剥离。
此外，在制作半导体元件中的热处理可以兼任用于结晶化金属氧化物的热处理。例如，可以通过用于防止氢从半导体膜快速释放的脱氢工艺的热处理来结晶化金属氧化物。在形成结晶半导体膜的情况下，可以借助加热炉或激光照射对其进行热处理。因此，可以减少制作步骤的数目。
然后，衬底200被剥离。利用支撑衬底，可以容易地剥离该衬底。此外，优选形成粘附力被降低的部分，其可以使得容易地剥离该衬底。例如，衬底或支撑衬底被从下部切割或用刀从大衬底的端表面标记将被剥离的区域。随后，在结晶化的金属氧化物层中、或在金属氧化物的两个表面之间的边界(界面)处、即在金属氧化物和金属层之间的边界处或金属氧化物和绝缘膜202之间的边界处发生剥离。
可以使用物理手段或化学手段用于剥离手段。作为物理手段，可以相对于衬底和支撑衬底施加应力。作为化学手段，可以使用与金属层反应但是不与其它区域反应的碱性物质或液体。
如图8B中所示，剥离层被转移到柔性衬底250并且利用粘合剂251来附着。注意将形成在衬底上方的元件(包括中途形成的元件)移动到另一衬底的转移手段。柔性衬底的材料如上所述。
可以将剥离层直接转移到将要配备IDF芯片的物品。在这种情况下，可以省略柔性衬底，这有助于将IDF芯片制作得更薄和更轻。
作为粘合剂，可以使用UV可固化树脂，具体地说是环氧树脂粘合剂或树脂添加剂的粘合剂，或双面胶带。
占据这种芯片的大部分厚度的玻璃衬底等被剥离，并且使用可以被转移到薄膜柔性衬底的IDF芯片；因此，商务卡可以被制作得更薄。
当衬底被剥离时，可能存在以下情况：其中在薄膜晶体管侧上的金属氧化物被完全去除，或其中其一部分或大部分是带点的(剩余物)。当金属氧化物剩余时，可以通过刻蚀等将它去除。在这时，还可以去除包含硅的氧化膜。如果在去除剩余物和/或氧化膜之后将衬底转移到柔性衬底，那么可以期望粘附力的改善。
在转移结束后，支撑衬底被剥离。下述可用于将被剥离的衬底的粘合剂：诸如可剥落的粘合剂之类的粘合剂，例如，通过UV照射去除的UV可剥落的粘合剂、通过加热去除的热可剥落的粘合剂、或通过水去除的水溶性粘合剂，或双面胶带。
其后，大的柔性衬底被切割；因此，每个IDF芯片100被切下。
随后，如图8C中所示，IDF芯片100安装在设有天线101的天线衬底102上。
如截面图中所示，使用各向异性导体123的导体107连接设置在天线衬底上方的天线101和导体凸起106。
如上所述，IDF芯片被形成并被安装在预定区域上。
在该实施例模式中，描述了使用金属层等的剥离方法；然而，可以使用另一种剥离方法来剥离衬底200。例如，利用激光照射将要被分开的层以剥离衬底200，或可以通过刻蚀去除衬底200。此外，将要被分开的层被从下部切割；因此，可以借助刻蚀剂来剥离将要被分开的层，例如氟基刻蚀剂、或氯基刻蚀剂，诸如ClF3。
可替换地，每个IDF芯片可以在不用剥离和转移的情况下形成。在这种情况下，需要考虑薄膜晶体管的热处理和衬底200的耐热温度。例如，在使用SAS的情况下，该SAS可以在不对半导体膜实施热处理的情况下形成，可以使用并不高度耐热的柔性衬底。柔性衬底薄因此它是IDF芯片的优选。此外，在使用结晶半导体膜用于半导体膜的情况下，其通过加热来结晶化，需要使用耐热处理的玻璃衬底。由于与柔性衬底相比玻璃衬底厚；因此，在将玻璃衬底芯片制作得薄的情况下，可以通过化学和机械抛光处理(被表示为CMP：化学机械抛光)抛光和研磨玻璃衬底的后表面。在直接形成结晶半导体膜的情况下，可以使用耐高温的石英衬底。通过借助CMP等被抛光，可以类似地将石英衬底制作得薄。
在该实施例模式中，描述了这种情况：在所谓的面朝下状态下安装薄膜集成电路，其中连接端子处于IDF芯片的下部中。然而，可以在所谓的面朝上状态下安装薄膜集成电路，其中连接端子处于IDF芯片的上部中。在面朝上状态的情况下，可以使用线接合来制作集成电路的连接端子部分的导电膜和天线等之间的接触。
以上描述了这样的模式：薄膜晶体管形成在衬底200上，衬底200被剥离并且该薄膜晶体管被转移。具有薄膜晶体管的衬底被转移到的目标，在此其对应于柔性衬底，以及转移的时序和数目并不受限于以上模式。例如，关于转移的时序，在形成金属氧化物之后，在加热后立即执行至柔性衬底的转移，并且其后可以完成薄膜晶体管。特别地，在使用SAS用于半导体膜的情况下，该半导体膜可以在低加热温度下形成或者在不用热处理的情况下形成。由此，可以在转移到柔性衬底之后形成薄膜晶体管。可替换地，该转移可以被执行到被印刷的衬底等而不是物品的表面。例如，在给蜂窝式电话等配备IDF芯片的情况下，该转移将被执行到被印刷的衬底。此外，可以根据剥离和转移的数量来确定IDF芯片是面朝上还是面朝下。
由于这样形成的IDF芯片包括具有0.2μm或更小的厚度的半导体膜作为有源区，与由硅晶片形成的芯片不同；即使在玻璃衬底或石英衬底上方形成IDF芯片的情况下也可以利用本发明的有益效果。为了增强IDF芯片的有益效果，IDF芯片可以优选形成在柔性衬底上方，或者如上所述被转移。
IDF芯片设置在具有绝缘表面的衬底上方，或者IDF芯片不包括这种本身具有绝缘膜的衬底。因此，与由硅晶片形成的芯片相比，可以在高度敏感性的情况下接收信号而不用考虑波吸收。
对于具有绝缘表面的衬底来说，可以使用由诸如硼硅酸钡玻璃或硼硅酸铝玻璃之类的玻璃制成的衬底、石英衬底、不锈衬底等。此外，可替换地，可使用由柔性合成树脂制成的衬底，例如以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)为代表的塑料、或丙烯酸。
在这种具有绝缘衬底的衬底上方形成IDF芯片的情况下，与由硅晶片形成的芯片相比，母衬底的形状并不受限制，其中芯片是从圆形硅晶片切下来的。因此，改善了IDF芯片的生产率，并且能够实现批量生产。由此，可以预期IDF芯片的成本降低。尽管IDF芯片的单价很低，但是通过降低单位成本可以产生相当大的利润。
优选地，根据本发明的IDF芯片形成在柔性衬底上方。因此，IDF芯片比由硅晶片形成的芯片更柔韧。另外，IDF芯片可以被形成得更轻。由诸如以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)为代表的塑料、或丙烯酸之类的柔性合成树脂制成的衬底可用作柔性衬底。
与由硅晶片形成的芯片相比，这种非常薄、轻、且柔韧的IDF几乎不会被损坏。
更优选地，在具有绝缘表面的衬底和柔性衬底被去除的状态下将本发明的IDF芯片安装在膜状物品上。换句话说，IDF芯片可以被直接转移到膜状物品。在这种情况下，可以省略柔性衬底，其有助于将IDF芯片制作得更薄且更轻。因此，膜状物品的设计没有被破坏，其是优选的。
在该实施例模式中，描述了分别形成IDF芯片和天线的情况；然而，在整体地形成IDF芯片和天线的情况下也可以执行剥离和转移。例如，天线形成在形成布线210的层中，并且可以在该条件下执行剥离和转移。
在该实施例模式中，描述了实施非接触式IDF芯片的实例；然而，代替地，可以实施接触式IDF芯片或混合式IDF芯片。
实施例模式8
在该实施例模式中，将描述天线的结构和形成方法。
首先，描述天线的形状和长度。限制天线形状的匝数即天线的长度取决于传输距离或波频率。因此，天线被制作成类似线或线圈的形状。天线被盘绕以便保证长度。在天线衬底或物品的表面上提供的被盘绕的天线被设置成具有从中心向外制作的圆形或方形线圈。
在天线的两个部分处提供连接端子。大部分连接端子设置在天线的每一端处。然而，连接端子可以设置在任何地方并且每个连接端子的配置可以根据IDF芯片的连接端子来确定。另外，连接端子可以彼此邻近地设置或者分开设置。
接着，将参考图9A～9C描述用于形成天线的方法。图9A～9C均示出方形盘绕的天线形成在天线衬底上方的情况。下述可用于天线衬底：由诸如硼硅酸钡玻璃或硼硅酸铝玻璃之类的玻璃制成的衬底、石英衬底、由诸如以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)为代表的塑料、或丙烯酸之类的柔性合成树脂制成的衬底。由于优选天线衬底的厚度薄，因此膜状衬底是优选的。
如图9A所示，借助微滴放电法在天线衬底102的一个表面102a上形成天线。微滴放电法是这样的方法，在该方法中包含例如导电膜或绝缘膜的材料的合成物的微滴(也被称为点)被选择性地放电(喷射)。例如，微滴放电法也被称为墨水喷射。除了微滴放电法，还可以使用溅射、印刷、电镀、光刻、或利用金属掩模的汽相沉积；或者其结合来形成天线。例如，第一天线通过溅射、微滴放电法、印刷、光刻、或汽相沉积形成；以及第二天线通过电镀形成以便覆盖第一天线，由此形成层叠天线。特别地，在通过微滴放电法或印刷形成天线的情况下，导电膜不必被构图；由此，可以减少制作步骤的数目。
诸如Ag(银)、Al(铝)、Au(金)、Cu(铜)或Pt(铂)之类的导电材料可用作天线的材料。在使用相对高度稳定的Al或Au的情况下，布线电阻是所关注的。然而，如果天线被制作得厚或者将要设有天线的区域大，那么天线的宽度可以被制作得大，由此降低布线电阻。可替换地，在使用具有散射危险的导电材料例如Cu的情况下，可以形成用作保护膜的绝缘膜以覆盖将要设有该天线的表面或者覆盖Cu的周边。
在该实施例模式中，天线是通过从喷管260使混合在十四烷的溶剂中的Ag放电而产生的。在这时，形成氧化钛(TiOx)的基底膜以改善Ag的粘附力。
更优选地，给已形成的天线施加压力以改善平面性。结果，可以将天线制作得更薄。可以提供加热装置以及压力装置，并且在那种情况下，可以同时执行压力处理和热处理。特别地，在使用微滴放电法的情况下，并且当热处理是去除溶剂所必需的时，可以使热处理加倍。
另外，可以在天线衬底中形成凹槽，并且可以在该凹槽中形成天线。由于天线可以形成在凹槽的内部，因此可以将天线衬底和天线制作得更薄。
接着，如图9B所示，天线的其余部分借助微滴放电法形成在天线衬底的另一表面102b上。由于因天线被形成为盘绕的而需要绝缘体来防止天线之间的短路，因此天线被设置在该另一表面上。由此，天线的该部分可以通过设置在绝缘体中的开口形成。
在该实施例模式中，开口262形成在天线衬底中，并且天线通过该开口互相连接。另外，开口形成在天线衬底上方以连接形成在另一表面上方的天线和IDF芯片。
如图9C所示，天线的连接端子和IDF芯片的连接端子被连接以便连接天线101和IDF芯片100。
将参考沿右图中的天线衬底102的线i-j的截面图给出详细描述。在提供形成在另一表面上的天线的连接端子的区域中，开口262设置在天线衬底中。IDF芯片100被安装以覆盖该开口和设置在所述一个表面上的天线的连接端子。
这里，使用各向异性导体123连接IDF芯片的连接端子，即导体凸起106，和天线101a和101b的连接端子。各向异性导体是树脂，导体107被散布在其中，其具有接合功能。在提供连接端子的区域中，由于连接端子的厚度导体是弯边的；这样，该导体形成接触。除了该区域，由于保持着充足的距离，因此导体是不导电的。
开口262被填充了导体，其是导电的。可替换地，该开口可以被填充天线材料。在这种情况下，该开口可以在另一表面上形成天线的过程中被填充天线材料。
尽管未示出，但是可以使用包含树脂或氮的绝缘膜来覆盖IDF芯片以便保护。另外，绝缘膜还可以防止杂质进入IDF芯片中的薄膜晶体管。
在该实施例模式中，描述了这样的情况：在所谓的面朝下状态下使用各向异性导体安装IDF芯片，其中连接端子在IDF芯片的下部中。可替换地，可以使用线接合作为连接手段。在所谓的面朝上状态的情况下线接合是优选的，其中IDF芯片的连接端子在IDF芯片的上部中。
在用于描述该实施例模式的图中，为了清楚起见，IDF芯片和天线衬底被显示为厚的；然而，它们实际上具有极薄的形状。
实施例模式9
IDF芯片具有测量区域，并且与由硅晶片形成的芯片相比是非常柔韧的；因此，需要考虑由于弯曲应力引起的损伤。相应地，在该实施例模式中，将描述配备有IDF芯片的商务卡被弯曲的状态。
图11A示出沿箭头280的方向弯曲的商务卡120。通常，薄膜材料易于弯曲或者能够沿纵向易于弯曲；因此，在该实施例模式中将描述沿纵向弯曲的情况。
图11B示出了处于这种状态的IDF芯片100。IDF芯片具有多个薄膜晶体管230，并且这些薄膜晶体管被设置使得载体流动的方向281和箭头方向(弯曲方向)280是垂直的。换句话说，每个薄膜晶体管的源区230(s)、沟道形成区230(c)、和漏区230(d)被设置成与弯曲方向280垂直。结果，能够防止由于弯曲应力引起的薄膜晶体管的破裂或脱落。
在使用利用激光照射的结晶半导体膜作为半导体膜的情况下，激光扫描方向283也被设置成与弯曲方向280垂直。例如，如图11C所示，在移动激光照射区域(亮斑)282以使整个表面结晶化的情况下，激光扫描方向283被设置成垂直于弯曲方向280。
通过使IDF芯片沿这种方向弯曲，不会损坏IDF芯片，尤其是薄膜晶体管。另外，沿载体流动的方向的晶粒间界能够被减少到最少。因此，能够改善薄膜晶体管的电特性，尤其是迁移率。
除此之外，通过设置IDF芯片中被图案化的半导体膜占据的区域的比例是5％～30％，能够防止由于弯曲应力引起的薄膜晶体管的破裂或脱落。
在该实施例模式中，描述了实施非接触式IDF芯片的实例；然而，代替地，可以实施接触式IDF芯片或混合式IDF芯片。
实施例模式10
将描述使用配备有这种IDF芯片的商务卡的应用模式。
图12A示出通过配备有IDF芯片100的商务卡120、读写器(reader/writer)301、个人计算机302等的信息流动。可以通过读写器将IDF芯片中的信息，尤其是电子邮件地址，输入到个人计算机中，并且该信息可以在显示区域302a上被确认。在这时，如果启动邮件软件，那么可以立即发送电子邮件。
另外，在商务卡管理软件被启动的情况下，IDF芯片中的信息可以通过读写器来输入。这样，可以使常规地占用很多时间的商务卡管理变得更方便。
公司的广告信息，例如，主页地址可以被输入到个人计算机中。在这时，需要启动互联网软件。
代替个人计算机，可以使用电话303。在这种情况下，记录在商务卡120中的电话号码可以通过读写器301输入到电话303，并且该电话号码可以在显示区域303a上被确认。
除此之外，个人计算机302和电话303都可以连接到读写器301。
可以利用设有读写器功能的便携式电子设备来读取商务卡中的信息，其以蜂窝式电话304或PDA为代表。例如，用作蜂窝式电话304的天线304b的线圈被设计成也用作读写器的天线。记录在商务卡中的电话号码和电子邮件地址可以被输入到蜂窝式电话中，并且这些信息可以在显示区域304a上被确认。
通过读取记录在IDF芯片中的信息，与手动输入商务卡中的信息的情况相比能够避免输入错误。因此，可以方便地管理大量商务卡。
图12B示出IDF芯片和读写器的电路配置。
首先，IDF芯片100包括天线线圈401，电容器402、解调电路403、调制电路404、整流电路405、微处理器406、存储器407、和用于将负载施加到天线线圈401的开关408。这些电路和微处理器可以与薄膜集成电路形成在一起。存储器407的数目并不限于一个，而是可以使用多个存储器。
读写器410包括天线线圈411、调制电路412、和振荡装置413，其有助于传送信号的产生。读写器410进一步包括检测解调电路414，其检测、放大、并调制所接收的信号。由于从IDF芯片接收的信号极其微弱，因此优选地利用滤波器等分开和放大所接收的信号。接着，将所接收的信号传送到门ASIC(专用集成电路)415。
输入到门ASIC的数据被传送到微处理器416并被处理。按照需要，在微处理器416和存储器417之间进行信号的相互传送，由此实现预定处理。用于微处理器416中的程序、数据等被存储在存储器417中。另外，在处理过程中存储器可用作工作区域。其后，可以在微处理器和信号接口419之间进行信号传送。另外，提供电源418用于这种相互的信号交换。这种微处理器416、存储器417、和信号接口419可以设置在个人计算机或电话本身中。
另外，诸如蜂窝式电话之类的电子设备，其还用作读写器，包括天线线圈411、调制电路412、振荡装置413、检测解调电路414、门ASIC 415、微处理器416、存储器417、电源418、和信号接口419。
自然地，上述电路等形成在个人计算机或电话中以提供读写器功能。
通过调制电路412从门ASIC 415传送的作为电波的信号借助天线线圈401中的电磁感应被转换成AC电信号。该AC电信号在解调电路403中被解调并被传送到微处理器406。另外，利用该AC电信号在整流电路405中产生电源电压，并将该电源电压提供到微处理器406。
在微处理器406中，根据输入的信号执行多种处理。存储器407不仅可以用于存储用在微处理器406中的程序、数据等，还可以在处理过程中用作工作区域。从微处理器406传送到调制电路404的信号被调制成AC电信号。根据来自调制电路404的AC电信号，开关408可以将负载施加到天线线圈401。读写器借助电波接收施加到天线线圈401的负载，由此从微处理器406读取信号。
图12B所示的IDF芯片和读写器的电路配置仅是实例，并且本发明并不局限于此。用于传送信号的方法并不限于该实施例模式中所示的电磁感应法。还可以采用电磁耦合法、微波法、或其它传送方法。另外，本发明的IDF芯片可以具有例如GPS的功能。
实施例模式11
在该实施例模式中，将描述使用出版物例如报纸的模式，其被安装了IDF芯片。
包括报纸中的信息的IDF芯片安装在该报纸的一部分上。IDF芯片中的信息被输入到便携式电子设备中，例如蜂窝式电话。在这时，该信息可以利用专用读写器来输入，或者可以使用如上所述的蜂窝式电话的读写器功能来输入。
这样，通过将信息输入到便携式电子设备，在小型交通工具例如火车中，可以在显示区域上读取报纸中的信息而不用展开报纸。例如，除报纸以外的小说、杂志等的信息可以被输入到便携式电子设备中。
即使在出版物中实施IDF芯片的情况下，IDF芯片仍具有下述优点：它薄、重量轻、几乎不会被损伤、以及透光等。这样，能够改善IDF芯片的耐用性，并且不影响出版物的设计。
如上所述，通过在出版物等中实施IDF芯片，这些内容的信息能够易于用计算机处理，并且可以获得较高的附加价值和较高的功能。
这样，IDF芯片可以用在多种应用模式中。
参考标记说明：
100：IDF芯片，101：天线，101a：天线，101b：天线，102：天线衬底，102a：表面，102b：表面，101b：天线，101a：天线，106：导体凸起，107：导体，105：基底元件，105a：基底元件，105b：基底元件，120：商务卡，121：树脂，122：凹部，123：各向异性导体，125：树脂，200：衬底，201：金属层，202：绝缘膜，203：绝缘膜，207n，杂质区，208：绝缘膜，209：层间绝缘膜，210：布线，211：绝缘膜，230：薄膜晶体管，230n n沟道薄膜晶体管，230p：p沟道薄膜晶体管，230(s)：源区，230(c)：沟道区，230(d)：漏区，250：柔性衬底，251：粘合剂，260：喷管，262：开口，280：箭头方向，281：方向，283：激光扫描方向，282：照射区域(亮斑)，301：读写器，302：个人计算机，302a：显示区域，303：电话，303a：显示区域，304：蜂窝式电话，304b：天线，304a：显示区域，401：天线线圈，402：电容元件，403：解调电路，404：调制电路，405：整流电路，406：微处理器，407：存储器，408：开关，410：读写器，411：天线线圈，412：调制电路，413：振荡装置，414：检测解调电路，415：门ASIC，416：微处理器，417：存储器，419：信号接口，418：电源

Claims (48)

1.一种膜状物品，包括：
薄膜集成电路，其可以存储膜状物品上描述的信息；和
连接到薄膜集成电路的天线，
其中薄膜集成电路和天线被安装在膜状物品的内部。
2.一种膜状物品，包括：
薄膜集成电路，其可以存储膜状物品上描述的信息；和
连接到薄膜集成电路的天线，
其中薄膜集成电路被安装在膜状物品的内部，以及
天线被安装在膜状物品的表面上。
3.根据权利要求1的膜状物品，
其中当膜状物品的厚度是D时，配置薄膜集成电路的位置X可以被设置成满足(1/2)·D-30μm＜X＜(1/2)·D+30μm。
4.根据权利要求2的膜状物品，
其中当膜状物品的厚度是D时，配置薄膜集成电路的位置X可以被设置成满足(1/2)·D-30μm＜X＜(1/2)·D+30μm。
5.一种膜状物品，包括：
薄膜集成电路，其可以存储膜状物品上描述的信息；和
连接到薄膜集成电路的天线，
其中薄膜集成电路和天线被安装在膜状物品的表面上。
6.一种膜状物品，包括：
薄膜集成电路，其可以存储膜状物品上描述的信息；和
连接到薄膜集成电路的天线，
其中薄膜集成电路被安装在膜状物品的表面上，以及
天线被安装在膜状物品的内部。
7.一种膜状物品，包括可以存储膜状物品上描述的信息的薄膜集成电路，
其中膜状物品设有凹部，以及
薄膜集成电路包括天线。
8.根据权利要求1的膜状物品，
其中具有缝隙的开口设置在薄膜集成电路和天线之间的连接区域中。
9.根据权利要求2的膜状物品，
其中具有缝隙的开口设置在薄膜集成电路和天线之间的连接区域中。
10.根据权利要求5的膜状物品，
其中具有缝隙的开口设置在薄膜集成电路和天线之间的连接区域中。
11.根据权利要求6的膜状物品，
其中具有缝隙的开口设置在薄膜集成电路和天线之间的连接区域中。
12.根据权利要求7的膜状物品，
其中具有缝隙的开口设置在薄膜集成电路和天线之间的连接区域中。
13.根据权利要求1的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有透光特性。
14.根据权利要求2的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有透光特性。
15.根据权利要求5的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有透光特性。
16.根据权利要求6的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有透光特性。
17.根据权利要求7的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有透光特性。
18.根据权利要求1的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含氮的绝缘膜。
19.根据权利要求2的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含氮的绝缘膜。
20.根据权利要求5的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含氮的绝缘膜。
21.根据权利要求6的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含氮的绝缘膜。
22.根据权利要求7的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含氮的绝缘膜。
23.根据权利要求1的膜状物品，
其中薄膜集成电路的厚度在0.1μm～3μm的范围内。
24.根据权利要求2的膜状物品，
其中薄膜集成电路的厚度在0.1μm～3μm的范围内。
25.根据权利要求5的膜状物品，
其中薄膜集成电路的厚度在0.1μm～3μm的范围内。
26.根据权利要求6的膜状物品，
其中薄膜集成电路的厚度在0.1μm～3μm的范围内。
27.根据权利要求7的膜状物品，
其中薄膜集成电路的厚度在0.1μm～3μm的范围内。
28.根据权利要求1的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氢的半导体膜。
29.根据权利要求2的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氢的半导体膜。
30.根据权利要求5的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氢的半导体膜。
31.根据权利要求6的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氢的半导体膜。
32.根据权利要求7的膜状物品，
其中薄膜集成电路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氢的半导体膜。
33.根据权利要求28～32中的任何一个的膜状物品，
其中半导体膜包括源、漏、和沟道区，以及
该源、漏、和沟道区被设置成垂直于弯曲膜状物品的方向。
34.根据权利要求1的膜状物品，
其中膜状物品包括多个薄膜集成电路，以及
该多个薄膜集成电路与天线集成在一起。
35.根据权利要求2的膜状物品，
其中膜状物品包括多个薄膜集成电路，以及
该多个薄膜集成电路与天线集成在一起。
36.根据权利要求5的膜状物品，
其中膜状物品包括多个薄膜集成电路，以及
该多个薄膜集成电路与天线集成在一起。
37.根据权利要求6的膜状物品，
其中膜状物品包括多个薄膜集成电路，以及
该多个薄膜集成电路与天线集成在一起。
38.根据权利要求7的膜状物品，
其中膜状物品包括多个薄膜集成电路，以及
该多个薄膜集成电路与天线集成在一起。
39.根据权利要求1的膜状物品，
其中膜状物品是商务卡。
40.根据权利要求2的膜状物品，
其中膜状物品是商务卡。
41.根据权利要求5的膜状物品，
其中膜状物品是商务卡。
42.根据权利要求6的膜状物品，
其中膜状物品是商务卡。
43.根据权利要求7的膜状物品，
其中膜状物品是商务卡。
44.一种用于制作膜状物品的方法，包括以下步骤：
在第一衬底上方形成多个薄膜集成电路；
将该多个薄膜集成电路转移到第二衬底；
切割第二衬底以切下该多个薄膜集成电路中的每一个；
将天线连接到薄膜集成电路的连接端子；以及
将薄膜集成电路和天线包进膜状物品的基底元件中。
45.一种用于制作膜状物品的方法，包括以下步骤：
在第一衬底上方形成多个薄膜集成电路；
将该多个薄膜集成电路转移到第二衬底；
切割第二衬底以切下该多个薄膜集成电路中的每一个；
将天线连接到薄膜集成电路的连接端子；以及
将薄膜集成电路和天线安装在膜状物品的基底元件的表面上。
46.一种用于制作膜状物品的方法，包括以下步骤：
在第一衬底上方形成多个薄膜集成电路；
将该多个薄膜集成电路转移到第二衬底；
切割第二衬底以切下该多个薄膜集成电路中的每一个；
将天线连接到薄膜集成电路的连接端子；以及
将薄膜集成电路和天线安装在膜状物品的基底元件的表面上的凹部中。
47.一种用于制作膜状物品的方法，包括以下步骤：
在第一衬底上方形成多个薄膜集成电路；
将该多个薄膜集成电路转移到第二衬底；
切割第二衬底以切下该多个薄膜集成电路中的每一个；以及
将薄膜集成电路包进膜状物品的基底元件中，
在膜状物品的基底元件的表面上形成天线，使得薄膜集成电路和天线通过形成在膜状物品的基底元件上的开口被连接。
48.一种用于制作膜状物品的方法，包括以下步骤：在膜状物品的基底元件的表面上形成天线，使得多个薄膜集成电路和天线通过形成在膜状物品的基底元件上的开口被连接，
其中多个薄膜集成电路形成在第一衬底上方，
该多个薄膜集成电路被转移到第二衬底，以及
第二衬底被切割以便切下该多个薄膜集成电路。
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Application publication date: 20070207