JP2007158316A

JP2007158316A - 圧着装置および圧着方法、並びに半導体装置の作製方法

Info

Publication number: JP2007158316A
Application number: JP2006302661A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Takahashi; 秀和高橋; Naoto Kusumoto; 直人楠本
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2026-11-08
Also published as: JP5041787B2

Abstract

【課題】トランジスタ等の素子を含む素子群を基板に貼り合わせて設ける場合に、基板と素子群との接続が不完全でなく且つ加圧により発生する素子の破損を防止する圧着装置および圧着方法、並びに半導体装置の作製方法の提供を目的とする。
【解決手段】圧力検出フィルム上に基板を配置し、基板上に素子群を、基板上に設けられたアンテナとして機能する導電膜と素子群に設けられたバンプとして機能する導電膜とが重なるように選択的に配置し、基板と素子群とに圧力を加えることにより圧着させて基板上に形成された導電膜と素子群に設けられたバンプとして機能する導電膜とが電気的に接続されるように設け、圧着時に、素子群に加わる圧力値および圧力分布を圧力検出フィルムにより検出し、検出された圧力値および圧力分布に基づいて圧着時に加える圧力を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板等に素子を貼り合わせて設ける際に用いる圧着装置および圧着方法、並びに当該圧着装置や圧着方法を用いた半導体装置の作製方法に関する。

近年、個々の対象物にＩＤ（個体識別番号）を与えることで、その対象物の履歴等の情報を明確にし、生産・管理等に役立てるといった個体認識技術が注目されている。その中でも、非接触でデータの入出力が可能な半導体装置の開発が進められている。このような半導体装置として、例えば、ＲＦＩＤタグ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）（ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦタグ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）、無線タグ、電子タグ、無線チップともよばれる）等が企業内、市場等で導入され始めている。

通常、上述した非接触でデータの入出力が可能である半導体装置は、トランジスタ等の素子を有する素子群と当該素子群と電気的に接続されたアンテナとして機能する導電膜とを有している。素子群とアンテナとして機能する導電膜とは、別途形成された後に、アンテナとして機能する導電膜が形成された基板にトランジスタ等の素子群を貼り合わせることによって設けられている（例えば、特許文献１）。
特開２００４−９４８３９号公報

しかしながら、基板上に設けられた導電膜とトランジスタ等の素子群とが電気的に接続するように貼り合わせる場合には、基板と素子群に圧力や加熱処理を加えることによって導電性接着剤等を介して貼り合わせて設けるが、加える圧力や温度等の条件によっては必要以上の圧力が素子群に加わり、トランジスタ等の素子が破損する恐れがある。逆に、トランジスタ等の素子の破損を抑制するために圧着時に加える圧力を小さくした場合には、基板と素子群との貼り合わせが十分行われず、接続不良が生じる恐れがある。

本発明は上記問題を鑑み、トランジスタ等の素子を含む素子群を基板に貼り合わせて設ける場合に、基板と素子群とが十分に接続され且つ貼り合わせ時における素子の破損を防止する圧着装置および圧着方法、並びに半導体装置の作製方法の提供を課題とする。

本発明の圧着方法は、圧力検出フィルム上に基板を配置し、基板上に素子群を、基板上に設けられた第１の導電膜と素子群に設けられた第２の導電膜とが重なるように選択的に配置し、基板と素子群とに圧力を加えることにより圧着させて基板上に形成された第１の導電膜と素子群に設けられた第２の導電膜とが電気的に接続されるように設け、圧着時に、素子群に加わる圧力値および圧力分布を圧力検出フィルムにより検出し、検出された圧力値および圧力分布に基づいて圧着時に加える圧力を制御することを特徴としている。また、ここでいう圧着するとは、圧力を加えて２つ以上のものを貼り合わせて設けることをいう。

本発明の他の圧着方法は、圧力検出フィルム上に基板を配置し、基板上に素子群を、基板上に設けられた第１の導電膜と素子群に設けられた第２の導電膜とが重なるように選択的に配置し、基板と素子群とに圧力を加えることにより圧着させて基板上に形成された第１の導電膜と素子群に設けられた第２の導電膜とが電気的に接続されるように設け、圧着時に、素子群における基板上に形成された導電膜と素子群に設けられた第２の導電膜との接続領域および接続領域以外の領域に加わる圧力値および圧力分布を圧力検出フィルムにより検出し、検出された圧力値および圧力分布に基づいて圧着時に加える圧力を制御することを特徴としている。

本発明の他の圧着方法は、圧力を加えることにより発色するフィルム上に基板を配置し、基板上に素子群を、基板上に設けられた第１の導電膜と素子群に設けられた第２の導電膜とが重なるように選択的に配置し、基板と素子群とを圧着させることによって、基板上に形成された第１の導電膜と素子群に設けられた第２の導電膜とを電気的に接続させるように設け、圧着時に、フィルムの発色の濃淡を撮像装置により光学的に測定することによって、素子群に加わる圧力値および圧力分布を検出し、検出された圧力値および圧力分布に基づいて圧着時に加える圧力を制御することを特徴としている。

本発明の圧着装置は、支持基板と、支持基板上に設けられた圧力検出フィルムと、押圧台と、押圧台に圧力を加える加圧手段と、支持基板の下方に設けられた撮像装置とを有し、圧力検出フィルムは、圧力が加わった部分が発色するフィルムであり、撮像装置により圧力検出フィルムの発色を光学的に測定することによって、圧力の分布を検出することを特徴としている。

本発明の他の圧着装置は、支持基板と、支持基板上に設けられた圧力検出フィルムと、押圧台と、押圧台に圧力を加える加圧手段と、加圧手段を制御する制御手段と、支持基板の下方に設けられた撮像装置とを有し、圧力検出フィルムは、圧力が加わった部分が発色するフィルムであり、制御手段は、撮像装置により圧力検出フィルムの発色を光学的に測定することによって得られた圧力値および分布を検出し、検出した圧力値および圧力分布に基づいて加圧手段を制御することを特徴としている。

本発明の他の圧着装置は、支持基板と、支持基板上に設けられた圧力検出フィルムと、押圧台と、押圧台に圧力を加える加圧手段と、加圧手段を制御する制御手段とを有し、制御手段は、圧力検出フィルムに加わった圧力値および圧力分布を検出し、検出した圧力値および圧力分布に基づいて加圧手段を制御することを特徴としている。

本発明の半導体装置の作製方法は、第１の基板上に剥離層を形成し、剥離層の上方に、トランジスタを含む素子形成層と、素子形成層の上方にトランジスタと電気的に接続するように設けられた導電膜と、導電膜の端部を覆うように設けられた保護膜と、を有する素子層を形成し、素子層に選択的にレーザ光を照射した後に素子層に第１のシート材を貼り合わせた後、素子層および第１のシート材を第１の基板から剥離し、剥離によって露出した素子層の表面に第２のシート材を貼り合わせると同時または貼り合わせた後に第１のシート材を素子層から剥離し、導電膜と電気的に接続するように保護膜上にバンプとして機能する導電膜を形成することによって、素子層とバンプとして機能する導電膜と第２のシート材とを有する素子群を形成し、圧力検出フィルム上に第２の基板を配置し、第２の基板上に素子群を、第２の基板上に設けられたアンテナとして機能する導電膜とバンプとして機能する導電膜とが重なるように選択的に配置し、第２の基板と素子群とを圧着させることによって、第２の基板上に形成された導電膜とバンプとして機能する導電膜とが電気的に接続されるように設け、圧着時に、素子群に加わる圧力値および圧力分布を圧力検出フィルムにより検出し、検出された圧力値および圧力分布に基づいて圧着時に加える圧力を制御することを特徴としている。

本発明の半導体装置の他の作製方法は、第１の基板上に剥離層を形成し、剥離層の上方に、トランジスタを含む素子形成層と、素子形成層の上方にトランジスタと電気的に接続するように設けられた導電膜と、導電膜の端部を覆うように設けられた保護膜と、を有する素子層を形成し、素子層に選択的にレーザ光を照射した後に素子層に第１のシート材を貼り合わせた後、素子層および第１のシート材を第１の基板から剥離し、剥離によって露出した素子層の表面に第２のシート材を貼り合わせると同時または貼り合わせた後に第１のシート材を素子層から剥離し、導電膜と電気的に接続するように保護膜上にバンプとして機能する導電膜を形成することによって、素子層とバンプとして機能する導電膜と第２のシート材とを有する素子群を形成し、圧力を加えることにより発色するフィルム上に第２の基板を配置し、第２の基板上に素子群を、第２の基板上に設けられたアンテナとして機能する導電膜とバンプとして機能する導電膜とが重なるように選択的に配置し、第２の基板と素子群とを圧着させることによって、第２の基板上に形成された導電膜とバンプとして機能する導電膜とを電気的に接続させるように設け、圧着時に、フィルムの発色の濃淡を撮像装置により光学的に測定することによって、素子群に加わる圧力値および圧力分布を検出し、検出された圧力値および圧力分布に基づいて圧着時に加える圧力を制御することを特徴としている。

基板と素子群とを圧着して設ける場合に、素子群に加わる圧力値や圧力分布をモニタリングして圧着時に加える圧力を制御しながら圧着を行うことによって、基板と素子群とを十分に接続し且つ素子群に過度の圧力が加わることを抑制し、当該素子群に含まれるトランジスタ等の素子の破損を防止することができる。

本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の圧着装置および圧着方法の一例について図面を参照して説明する。具体的には、基板上に素子群を圧着して設ける場合に関して説明する。

（図１（Ａ））は、基板１０３上に素子群１０５を圧着することによって、基板１０３上に形成された導電膜１０４と素子群１０５とを電気的に接続する場合について示している。より具体的には、基板１０３上に形成された導電膜１０４と素子群１０５に設けられたバンプとして機能する導電膜１０６とを異方導電性フィルム（ＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ））や異方導電性ペースト（ＡＣＰ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ））等の接着性を有する材料を介して圧着させることにより電気的に接続する場合を示している。なお、ここでいう圧着するとは、圧力を加えて２つ以上のものを貼り合わせて設けることを指している。また、圧力を加える際に熱を加えてもよい。

本実施の形態で示す圧着装置は、支持基板１０１と、圧力検出フィルム１０２と、押圧台１０７と、加圧手段１０８とを少なくとも有している（図１（Ｂ））。ここでは、支持基板１０１上に圧力検出フィルム１０２が設けられており、圧力検出フィルム１０２と押圧台１０７との間に被圧着体（ここでは、基板１０３と素子群１０５）が配置される。

支持基板１０１は、ガラス基板、プラスチック基板または金属基板等を用いることができる。また、平坦性に問題がある場合には、シリコンゴムからなる基板を用いることが好ましい。もちろん、ガラス基板や金属基板等の基板上にシリコンゴムを設けてもよい。

圧力検出フィルム１０２は、圧力を検出する手段を有しておればどのようなものを用いてもよい。好ましくは、圧力検出フィルム上に設けられた被圧着体に加わった圧力をより詳細に検出できるものがよい。例えば、圧力センサーが設けられたシート等を用いることができる。

押圧台１０７は、被圧着体に均一に圧力を加えることができるものであればよく、例えばシリコンゴムを用いることができる。

加圧手段１０８は、押圧台１０７に圧力を加える手段を有していればどのようなものを用いてもよい。なお、圧着と同時に加熱も行う場合には、加圧手段１０８に加熱する手段を設けてもよい。

次に、上記圧着装置を用いて基板と素子群とを圧着する方法に関して以下に説明する。

まず、被圧着体である基板１０３および素子群１０５を圧力検出フィルム１０２と押圧台１０７の間に配置する。ここでは、圧力検出フィルム１０２上に基板１０３を配置し、当該基板１０３上に素子群１０５を選択的に重ね合わせて配置する。具体的には、基板１０３上に形成された導電膜１０４と素子群１０５に設けられたバンプとして機能する導電膜１０６とが重なるように配置する。

次に、押圧台１０７により、基板１０３と素子群１０５とを圧着させることにより、基板１０３上に形成された導電膜１０４と素子群１０５に設けられたバンプとして機能する導電膜１０６とを電気的に接続させる。なお、圧着する際に異方導電性フィルム（ＡＣＦ）や異方導電性ペースト（ＡＣＰ）等の導電性を有する接着剤を用いることによって、基板１０３と素子群１０５とを接着させ、且つ導電膜１０４とバンプとして機能する導電膜１０６とを電気的に接続することができる。

ここでは、基板１０３と素子群１０５（導電膜１０４とバンプとして機能する導電膜１０６）との圧着に、異方導電性フィルムを用いた場合を示しており、接着性を有する樹脂１０９を用いて基板１０３と素子群１０５とを接着する。また、樹脂１０９に含まれる導電性粒子１１０を用いて導電膜１０４とバンプとして機能する導電膜１０６とを電気的に接続する。なお、圧着に異方導電性フィルムや異方導電性ペーストを用いる場合には、圧着と同時に加熱処理を行うことが好ましい。この場合、支持基板１０１に加熱手段を設けてもよいし、押圧台１０７または加圧手段１０８に加熱手段を設けてもよい。また、他にも、基板１０３と素子群１０５との圧着に、銀ペースト、銅ペーストまたはカーボンペースト等の導電性接着剤や半田接合等を用いて行うことも可能である。

なお、本実施の形態では、圧着する際に圧力検出フィルム１０２により素子群１０５に加わる圧力値および圧力の分布を検出し、当該検出結果に基づいて、リアルタイムで基板１０３と素子群１０５（導電膜１０４とバンプとして機能する導電膜１０６）とに加わる圧力を制御して圧着を行う。具体的には、圧着の際に加圧手段１０８から押圧台１０７を介して被圧着体（ここでは、素子群１０５と基板１０３）に加わる圧力を制御しながら圧着を行う。つまり、圧着する際に素子群１０５に加わる圧力値および圧力の分布をモニタリングしながら圧着時に加える圧力を調整する。圧力値および圧力の分布のモニタリングまたは加える圧力値の調整は、コンピュータ等から構成される制御手段２２０を用いて行うことができる。

具体的には、圧力検出フィルム１０２を用いて素子群１０５に加えられている圧力値および圧力の分布を測定し、制御手段２２０に設けられた検出部２２０ａにおいて当該測定された圧力値や圧力分布等を電気信号等で検出する。検出された圧力値や圧力分布等の電気信号のデータとあらかじめ入力されているリファレンスとなるデータとを比較し、その結果に基づいて、即座に、制御手段２２０に設けられた制御部２２０ｂから加圧手段１０８に命令を送ることによって、素子群１０５等に加わる圧力値の制御を行う。例えば、検出されたデータとリファレンスとなるデータとを比較した際に、素子群１０５に過度の圧力が加わっている場合には制御部２２０ｂから圧力手段１０８にそれ以上の圧力を加えることを停止する命令を送り、素子群１０５に加わっている圧力が不十分である場合には制御部２２０ｂから圧力手段１０８にさらに大きい圧力を加える命令を送る。

ところで、一般的に、基板１０３と素子群１０５（導電膜１０４とバンプとして機能する導電膜１０６）とを圧着する際には、素子群１０５において、直接接続が行われる領域（ここでは、導電膜１０６が設けられた部分）（以下、「領域１１１」と記す）はそれ以外の領域（以下、「領域１１２」と記す）と比較して、導電膜１０６や導電膜１０４等の凸部分の存在によって局所的に大きい圧力が加わる。そのため、素子群１０５に含まれるトランジスタ等の素子は直接接続が行われる領域１１１を避けた領域１１２に設けられている。

本発明では、このような場合に、基板１０３と素子群１０５との圧着の際に加える圧力の制御を、素子群１０５において少なくとも２つの領域の圧力値や圧力の分布の検出結果に基づいて行う。なぜなら、直接接続が行われる領域１１１では十分に圧力を加えて圧着を行うことが好ましく、圧力が十分でない場合にはバンプとして機能する導電膜１０６と導電膜１０４との接続不良等の問題が生じるからである。また、その一方で、トランジスタ等の素子が形成されている領域１１２では、加わる圧力は少なければ少ないほどトランジスタ等の破損を防止することができるため好ましい。このように、圧着する際に加える圧力は強すぎても弱すぎてもよくなく、トレードオフの関係になっている。

従って、本発明では、圧着する際に素子群１０５において少なくとも２つの領域（ここでは、領域１１１と領域１１２）に加わる圧力値や圧力分布をモニタリングしながら圧力を加えていく。具体的には、バンプとして機能する導電膜１０６と導電膜１０４との電気的な接続が行われるために必要な圧力値をＰ１とし、トランジスタ等の素子が破損する圧力値をＰ２とした場合（Ｐ１およびＰ２はあらかじめ求めておく）、圧着する際に領域１１１における圧力Ｐ１１１がＰ１１１＞Ｐ１を満たし、且つ領域１１２における圧力Ｐ１１２がＰ１１２＜Ｐ２を満たすように圧着を行う。

なお、上述した圧着方法は、素子群１０５が可撓性を有している場合には特に有効となる。プラスチック等の可撓性を有する基板上にトランジスタ等の素子が設けられている場合には、ガラス基板やシリコン等の半導体基板上にトランジスタが設けられている場合と比較して、トランジスタに圧力が加わりやすく破損する確率が大きくなるからである。

また、圧着する際に熱処理を行う場合には押圧台１０７を介して被圧着体に同じ圧力を加えたとしても、熱処理の温度によって素子群１０５に加わる圧力が変化する。また、温度が変化することにより、素子群１０５に用いる材料によって加わる圧力が変化するため、モニタリングしながら圧着時に加える圧力を制御することは非常に有効となる。

以上のように、基板と素子群とを圧着して設ける場合に、素子群に加わる圧力値や圧力分布をモニタリングして圧着時に加える圧力をリアルタイムで制御することによって、基板と素子群とを十分に接続し且つ素子群に過度の圧力が加わることを抑制し、当該素子群に含まれるトランジスタ等の素子の破損を防止することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態で示した圧着装置と異なる構成に関して図面を参照して説明する。

本実施の形態で示す圧着装置の一構成例を図２に示す。図２に示す圧着装置は、支持基板１０１と、圧力検出フィルム１０２と、押圧台１０７と、加圧手段１０８と、撮像装置１１４とを少なくとも有している（図２（Ａ））。また、ここでは、支持基板１０１上に圧力検出フィルム１０２が設けられ、当該圧力検出フィルム１０２上に基板１０３が配置されている。そして、基板１０３上に形成された導電膜１０４と素子群１０５とを電気的に接続するため、基板１０３と素子群１０５とを圧着させる。具体的には、基板１０３に形成された導電膜１０４と素子群１０５に形成されたバンプとして機能する導電膜１０６とが電気的に接続されるように貼り合わせて設ける。

なお、図２の圧着装置においては、圧力検出フィルムとして圧力が加わった部分に視覚的に変化（変色）が生じるフィルムを用いる。例えば、圧力が加わった部分が発色し、発色の濃淡（濃度）で圧着時に加わっている圧力値や圧力の分布が求められる感圧フィルム等を用いることができる。

感圧フィルムとしては、例えば、図２（Ｂ）に示すように発色剤層１１６と顕色剤層１１７とを含み、発色剤層１１６に含まれるカプセルが圧力によって破壊されると、その中の発色剤が顕色剤に吸着し、化学反応で発色するものが挙げられる。ここで示す感圧フィルムは、発色剤層１１６がベースフィルム１１５上に形成され、顕色剤層１１７がベースフィルム１１９に形成されており、当該ベースフィルム１１５とベースフィルム１１９とを重ね合わせることによって利用する。そして、選択的に圧力が加わった領域の発色剤層に含まれる発色剤が当該領域の顕色剤層の顕色剤に吸着し、発色部分１１８が生じる。なお、感圧フィルムとしては、図２（Ｂ）に示した構造に限られず、例えばベースフィルム上に形成された顕色剤層上に直接発色剤層を設けたものを用いてもよく、圧力が加わった部分が選択的に発色するものであればどのようなものをもちいてもよい。

そして、図２で示す圧着装置では、上記感圧フィルムに表れた発色の濃淡を撮像装置１１４により光学的に測定することによって、圧着時の圧力値や圧力分布をリアルタイムで検出することができる。なお、ここで光学的に測定するとは、光の性質（例えば、光の波長等）を利用して測定を行うことをいう。撮像装置１１４としては、代表的なものにＣＣＤカメラが挙げられる。他にも、感圧フィルムに光を照射して、その反射光や透過光を測定することに圧力値や圧力分布に起因する感圧フィルムの濃淡を検出することもできる。

なお、図２の圧着装置においては、撮像装置１１４を用いて圧力検出フィルム１０２に生じた発色を光学的に測定するため、支持基板１０１は透光性を有するものを用いるのが好ましく、例えば、透光性を有するガラス基板やプラスチック基板等を用いることができる。

また、圧力検出フィルムとして再利用ができないフィルムを用いる場合には、生産性を向上させるためにローラー１１３ａ、１１３ｂを用いることによって、圧着の際に常に新しい感圧フィルムを供給できる構造とすることが好ましい。具体的には、使用前の感圧フィルムをローラー１１３ａに巻き付けておき、使用後の感圧フィルムをローラー１１３ｂで巻き取ることによって、生産効率の向上を図ることができる。

次に、図２で示した圧着装置を用いて基板と素子群とを圧着する方法に関して以下に説明する。

まず、被圧着体である基板１０３および素子群１０５を感圧フィルムで構成された圧力検出フィルム１０２と押圧台１０７の間に配置する。ここでは、圧力検出フィルム１０２上に基板１０３を配置し、当該基板１０３上に素子群１０５を選択的に重ね合わせて配置する。具体的には、基板１０３上に形成された導電膜１０４と素子群１０５に設けられたバンプとして機能する導電膜１０６とが重なるように配置する。なお、基板１０３を配置する前にローラー１１３ａからローラー１１３ｂの方向へ圧力検出フィルムが移動することによって、新しい圧力検出フィルムが供給される。

次に、押圧台１０７により、基板１０３上と素子群１０５とを圧着させることにより、基板１０３上に形成された導電膜１０４と素子群１０５に設けられたバンプとして機能する導電膜１０６とを電気的に接続させる。なお、圧着する際に異方導電性フィルム（ＡＣＦ）や異方導電性ペースト（ＡＣＰ）等の導電性を有する接着剤を用いることによって、基板１０３と素子群１０５とを接着させ、且つ導電膜１０４とバンプとして機能する導電膜１０６とを電気的に接続することができる。

ここでは、基板１０３と素子群１０５（導電膜１０４とバンプとして機能する導電膜１０６）との貼り合わせに、異方導電性フィルムを用いた場合を示しており、接着性を有する樹脂１０９を用いて基板１０３と素子群１０５とを接着する。また、樹脂１０９に含まれる導電性粒子１１０を用いて導電膜１０４とバンプとして機能する導電膜１０６とが電気的に接続されている。圧着に異方導電性フィルムや異方導電性ペーストを用いる場合には、圧着と同時に加熱処理を行うことが好ましい。また、他にも、基板１０３と素子群１０５の貼り合わせに、銀ペースト、銅ペーストまたはカーボンペースト等の導電性接着剤や半田接合等を用いて行うことも可能である。

また、圧着時に圧力が加わることによって発色する圧力検出フィルム１０２を支持基板１０１の下方に配置された撮像装置１１４によって光学的に測定し、素子群１０５に加わる圧力値および圧力の分布を検出してリアルタイムで圧着時に加圧手段１０８から加える圧力を制御する。つまり、圧着する際に撮像装置１１４を用いて検出した圧力値および圧力分布をモニタリングしながら素子群１０５に加える圧力の調整を行う。圧力値および圧力の分布のモニタリングまたは加える圧力値の調整は、コンピュータ等から構成される制御手段２２０を用いて行うことができる。具体的には、撮像装置１１４を用いて圧力検出フィルム１０２に発生した濃淡の変化を光学的に測定し、制御手段２２０に設けられた検出部２２０ａにおいて撮像装置１１４で測定された圧力値や圧力分布等に依存する濃淡の変化を電気信号等で検出する。そして、制御手段２２０に設けられた制御部２２０ｂで検出された結果に基づいて、即座に、制御手段２２０から加圧手段１０８に命令を送ることによって、素子群１０５等に加わる圧力値の制御を行う。

また、上記実施の形態で示したように、圧着する際に素子群１０５において少なくとも２つの領域（ここでは、領域１１１と領域１１２）に加わる圧力値や圧力分布をモニタリングしながら圧力を加えていく。具体的には、バンプとして機能する導電膜１０６と導電膜１０４との電気的な接続が行われるために必要な圧力値をＰ１とし、トランジスタ等の素子が破損する圧力値をＰ２とした場合（Ｐ１およびＰ２はあらかじめ求めておく）、圧着する際に領域１１１における圧力Ｐ１１１がＰ１１１＞Ｐ１を満たし、且つ領域１１２における圧力Ｐ１１２がＰ１１２＜Ｐ２を満たすように圧着を行う。このように、基板と素子群との圧着を行うことにより、基板と素子群とを十分に接続し且つ素子群に過度の圧力が加わることを抑制し、当該素子群に含まれるトランジスタ等の素子の破損を防止することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、上記実施の形態で示した圧着装置と異なる構成に関して図面を参照して説明する。

上記実施の形態で示した圧着装置では、圧力検出フィルムとして感圧フィルムを用いた例を示したが、圧力検出フィルムとしては当該圧力検出フィルムの上方に配置される素子群に加わる圧力を検出できるものであればどのようなものでもよい。

図１（Ｂ）における圧力検出フィルム１０２として、圧力の変化を検知できる感圧素子１２１をマトリクス状に設けた圧力センサーを用いることができる（図３（Ａ））。例えば、圧力の変化を電気信号に変換することができる感圧素子をマトリクス状に設けることによって、基板と素子群との圧着時における素子群に加わる圧力値や圧力の分布を検出することができる。

圧力センサーとしては、例えば、シリコンチップの上に歪抵抗を形成し、圧力が加わることによりシリコンチップが歪むことにより変化する歪抵抗の抵抗値の変化を利用することによって圧力の変化を検出するシリコンダイヤフラム式等を利用することができる。

また、圧力センサーとして他にも、マトリクス状に配置された電極の間に感圧導電性ゴムを設けた構造を用いてもよい。感圧導電性ゴムとは、絶縁性のゴム材料に導電材（例えば、導電性粒子）を混ぜ合わせることで、絶縁性のゴム材料中に導電性粒子が均等に分散された状態で成形されたものである。そして、圧力を加えていない場合にはゴム材料中に分散された導電性粒子は互いに接触しないため非常に高い抵抗値を示し、一方圧力が加えられた場合にはゴム材料中に分散された導電性粒子が次第に接触し始め圧力変化によるゴムの歪みに伴って電気抵抗が変化する。この電気抵抗を電極で検出することによって、基板と素子群との圧着時における素子群に加わる圧力値や圧力の分布を検出することができる。このような構造の圧力センサーを用いることによりマトリクス状に感圧素子を設ける必要がないため、素子群に生じる圧力の分布をより詳細に検出することが可能となる。

なお、圧力検出フィルムとして上記圧力センサーを用いた場合であっても、上述したように圧着時の素子群に加わる圧力値および圧力の分布をリアルタイムで検出し、圧着時に加える圧力の制御を行うことによって、基板と素子群とを十分に接続し且つ素子群に過度の圧力が加わることを抑制し、当該素子群に含まれるトランジスタ等の素子の破損を防止することができる。また、上述した圧力センサーは繰り返し圧力の測定を行うことができるため、使い捨てのフィルムを用いる場合に比較して低コスト化を図ることができる。

また、上述した圧着装置では、圧力検出フィルム１０２を支持基板１０１上に設け、圧力検出フィルム１０２と押圧台１０７との間に被圧着体を配置して圧着を行う場合を示したが、圧力検出フィルム１０２を押圧台１０７に接するように設け支持基板１０１と圧力検出フィルム１０２の間に被圧着体を配置して圧着を行ってもよい図３（Ｂ）。このような構成とした場合、圧力検出フィルム１０２が素子群１０５と接するため、より正確に素子群１０５に加わる圧力値および圧力分布を測定することが可能となる。

なお、本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、基板上に形成されたアンテナとして機能する導電膜にトランジスタ等の素子が含まれた素子群を貼り合わせる場合に関して図面を参照して説明する。

はじめに、アンテナとして機能する導電膜２０２が形成された基板２０１上に可撓性を有する素子群２０３を圧着して設ける場合について示す（図４（Ａ）〜（Ｃ））。

まず、基板２０１上にアンテナとして機能する導電膜２０２を形成し、それとは別に素子群２０３を形成する。アンテナとして機能する導電膜２０２は、通信方式や通信距離を考慮して実施者が適宜その形状等を決めればよい。また、ここでは、導電膜２０２に素子群と電気的な接続を行うための接続端子が２つ設けられている。素子群２０３は、可撓性を有する基板２０４上に設けられた薄膜トランジスタ等を含む素子形成層２０５と当該素子形成層２０５に電気的に接続されたバンプとして機能する導電膜２０６とを有している。

次に、上記実施の形態で示した圧着装置を用いて、基板２０１と素子群２０３との圧着を行う場合について説明する。

支持基板１０１上に圧力検出フィルム１０２を介して導電膜２０２が形成された基板２０１を配置し図１４（Ａ）、当該導電膜２０２に設けられた接続端子にバンプとして機能する導電膜２０６が重なるように素子群２０３を配置する。なお、この際に基板２０１と素子群２０３との間に異方導電性フィルム（ＡＣＦ）または異方導電性ペースト（ＡＣＰ）等の接着性を有する材料を設ける図１４（Ｂ）。

次に、基板２０１と素子群２０３を支持基板１０１と押圧台１０７とで挟み込み、加圧手段１０８を用いて徐々に圧力を加えていく図１４（Ｃ）。加圧手段１０８により加えられる圧力は、コンピュータ等から構成される制御手段２２０によって制御されている。また、ここでは、圧力を加えると同時に加熱処理も行う。

素子群２０３等に圧力が加えられることにより、圧力検出フィルムを用いて素子群２０３に加えられている圧力値および圧力の分布を測定し、当該測定された圧力値や圧力分布等を制御手段２２０に設けられた検出部２２０ａで検出する。そして、検出部２２０ａで検出された結果に基づいて、即座に、制御手段２２０に設けられた制御部２２０ｂから加圧手段１０８に命令を送ることによって、素子群２０３等に加わる圧力値を制御する。

具体的に、ここでは、導電膜２０２の接続端子とバンプとして機能する導電膜２０６とが接続する領域１１１と、素子形成層２０５が含まれる領域１１２の圧力値および圧力分布を制御手段２２０でモニタリングしながら、素子群２０３等に加える圧力を制御し続ける。特に、素子形成層２０５が含まれる領域１１２にある一定以上の圧力（トランジスタが破損する圧力）が加わりそうな場合には、それ以上の圧力を加えることを防止する図１４（Ｄ）。また、この際に領域１１１に加わる圧力が導電膜２０２とバンプとして機能する導電膜２０６との接続するための圧力に達していない場合には、接続不良の恐れがあるため、工程から外して検査することが好ましい。

このように圧着を行うことにより、基板と素子群とを十分に接続し且つ素子群に過度の圧力が加わることを抑制して当該素子群に含まれるトランジスタ等の素子の破損を防止することができる。

次に、基板上に形成されたアンテナとして機能する導電膜２０２の一部を覆うように素子群２０３を圧着して設ける場合に関して示す図５（Ａ）〜（Ｃ）。

この場合には、アンテナとして機能する導電膜２０２とトランジスタ等が含まれる素子形成層２０５とが重なる領域２１０は、重ならない領域１１２と比較して局所的に圧力が加わる恐れがある。そのため、このようにアンテナとして機能する導電膜２０２を覆うように素子形成層２０５を設ける場合には、導電膜２０２の接続端子とバンプとして機能する導電膜２０６とが接続する領域１１１と、素子形成層２０５が含まれる領域であって導電膜２０６と重ならない領域１１２と、素子形成層２０５が含まれる領域であって導電膜２０２と重なる領域２１０との圧力値および圧力分布を制御手段２２０でモニタリングしながら、素子群２０３等に加える圧力を制御することが好ましい。

具体的には、素子形成層２０５が含まれる領域であって導電膜２０２と重なる領域２１０にある一定以上の圧力（トランジスタが破損する圧力）が加わりそうな場合には、それ以上の圧力を加えることを防止するようにする。

具体的には、バンプとして機能する導電膜２０６と導電膜２０２の接続端子との電気的な接続が行われるために必要な圧力値をＰ１とし、トランジスタ等の素子が破損する圧力値をＰ２とした場合（Ｐ１およびＰ２はあらかじめ求めておく）、圧着する際に領域１１１における圧力Ｐ１１１がＰ１１１＞Ｐ１を満たし、且つ領域１１２における圧力Ｐ１１２がＰ１１２＜Ｐ２を満たし、且つ領域２１０における圧力Ｐ２１０がＰ２１０＜Ｐ２を満たすように圧着を行う。

このように圧着を行うことにより、基板上に形成されたアンテナとして機能する導電膜を覆うように素子群を圧着して設ける場合であっても、基板と素子群とを十分に接続し且つ素子群に過度の圧力が加わることを抑制して当該素子群に含まれるトランジスタ等の素子の破損を防止することができる。また、あらかじめ接続に必要な最低限の圧力値を決めておくことにより、当該圧力値に達しない場合には別途検査を行うことにより信頼性を向上することができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、圧着装置および圧着方法を用いた半導体装置の作製方法に関して、図面を参照して説明する。具体的には、可撓性を有する基板上にトランジスタ等の素子を設けることによって素子群を形成した後に、当該素子群を基板上に圧着して設ける場合に関して説明する。

まず、基板７０１の一表面に剥離層７０２を形成し、続けて下地となる絶縁膜７０３および非晶質半導体膜７０４（例えば非晶質珪素を含む膜）を形成する（図６（Ａ））。なお、剥離層７０２、絶縁膜７０３および非晶質半導体膜７０４は、連続して形成することができる。

基板７０１は、ガラス基板、石英基板、金属基板やステンレス基板の一表面に絶縁膜を形成したもの、本工程の処理温度に耐えうる耐熱性があるプラスチック基板等を用いるとよい。このような基板７０１であれば、その面積や形状に大きな制限はないため、基板７０１として、例えば、１辺が１メートル以上であって、矩形状のものを用いれば、生産性を格段に向上させることができる。このような利点は、円形のシリコン基板を用いる場合と比較すると、大きな優位点である。なお、本工程では、剥離層７０２は、基板７０１の全面に設けているが、必要に応じて、基板７０１の全面に剥離層を設けた後に、フォトリソグラフィ法により選択的に設けてもよい。また、基板７０１に接するように剥離層７０２を形成しているが、必要に応じて、基板７０１に接するように下地となる絶縁膜を形成し、当該絶縁膜に接するように剥離層７０２を形成してもよい。

剥離層７０２は、金属膜や金属膜と金属酸化膜の積層構造等を用いることができる。金属膜としては、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）から選択さ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からなる膜を単層又は積層して形成する。また、これらの材料は、スパッタ法やプラズマＣＶＤ法等の各種ＣＶＤ法等を用いて形成することができる。金属膜と金属酸化膜の積層構造としては、上述した金属膜を形成した後に、酸素雰囲気化またはＮ_２Ｏ雰囲気下におけるプラズマ処理、酸素雰囲気化またはＮ_２Ｏ雰囲気下における加熱処理を行うことによって、金属膜表面に当該金属膜の酸化物または酸化窒化物を設けることができる。例えば、金属膜としてスパッタ法やＣＶＤ法等によりタングステン膜を設けた場合、タングステン膜にプラズマ処理を行うことによって、タングステン膜表面にタングステン酸化物からなる金属酸化膜を形成することができる。また、この場合、タングステンの酸化物は、ＷＯｘで表され、Ｘは２〜３であり、Ｘが２の場合（ＷＯ_２）、Ｘが２．５の場合（Ｗ_２Ｏ_５）、Ｘが２．７５の場合（Ｗ_４Ｏ_１１）、Ｘが３の場合（ＷＯ_３）などがある。タングステンの酸化物を形成するにあたり、上記に挙げたＸの値に特に制約はなく、エッチングレート等を基に、どの酸化物を形成するかを決めるとよい。他にも、例えば、金属膜（例えば、タングステン）を形成した後に、当該金属膜上にスパッタ法で酸化珪素（ＳｉＯ_２）等の絶縁膜を設けると共に、金属膜上に金属酸化物（例えば、タングステン上にタングステン酸化物）を形成してもよい。

絶縁膜７０３は、スパッタ法やプラズマＣＶＤ法等により、珪素の酸化物または珪素の窒化物を含む膜を、単層又は積層で形成する。下地となる絶縁膜が２層構造の場合、例えば、１層目として窒化酸化珪素膜を形成し、２層目として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。下地となる絶縁膜が３層構造の場合、１層目の絶縁膜として酸化珪素膜を形成し、２層目の絶縁膜として窒化酸化珪素膜を形成し、３層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。または、１層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成し、２層目の絶縁膜として窒化酸化珪素膜を形成し、３層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。下地となる絶縁膜は、基板７０１からの不純物の侵入を防止するブロッキング膜として機能する。

半導体膜７０４は、スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等により、２５〜２００ｎｍ（好ましくは３０〜１５０ｎｍ）の厚さで形成する。

次に、非晶質半導体膜７０４を公知の結晶化法（レーザ結晶化法、ＲＴＡ又はファーネスアニール炉を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法とレーザ結晶化法を組み合わせた方法等）により結晶化して、結晶質半導体膜を形成する。その後、得られた結晶質半導体膜を所望の形状にエッチングして、結晶質半導体膜７０４ａ〜７０４ｄを形成し、当該半導体膜７０４ａ〜７０４ｄを覆うようにゲート絶縁膜７０５を形成する（図６（Ｂ））。

結晶質半導体膜７０４ａ〜７０４ｄの作製工程の一例を以下に簡単に説明すると、まず、プラズマＣＶＤ法を用いて、膜厚５０〜６０ｎｍの非晶質半導体膜を形成する。次に、結晶化を助長する金属元素であるニッケルを含む溶液を非晶質半導体膜上に保持させた後、非晶質半導体膜に脱水素化の処理（５００℃、１時間）と、熱結晶化の処理（５５０℃、４時間）を行って結晶質半導体膜を形成する。その後、必要に応じてレーザ光を照射し、フォトリソグラフィ法を用いることよって結晶質半導体膜７０４ａ〜７０４ｄを形成する。

レーザ結晶化法で結晶質半導体膜を形成する場合、連続発振型のレーザビーム（ＣＷレーザビーム）やパルス発振型のレーザビーム（パルスレーザビーム）を用いることができる。ここで用いることができるレーザビームは、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ_４、フォルステライト（Ｍｇ_２ＳｉＯ_４）、ＹＡｌＯ_３、ＧｄＶＯ_４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ_２Ｏ_３、ＹＶＯ_４、ＹＡｌＯ_３、ＧｄＶＯ_４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、ガラスレーザ、ルビーレーザ、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のうち一種または複数種から発振されるものを用いることができる。このようなレーザビームの基本波、及びこれらの基本波の第２高調波から第４高調波のレーザビームを照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ_４レーザ（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を用いることができる。このときレーザのパワー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ^２程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ^２）が必要である。そして、走査速度を１０〜２０００ｃｍ／ｓｅｃ程度として照射する。なお、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ_４、フォルステライト（Ｍｇ_２ＳｉＯ_４）、ＹＡｌＯ_３、ＧｄＶＯ_４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ_２Ｏ_３、ＹＶＯ_４、ＹＡｌＯ_３、ＧｄＶＯ_４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イオンレーザ、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１０ＭＨｚ以上の発振周波数で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。

また、結晶化を助長する金属元素を用いて非晶質半導体膜の結晶化を行うと、低温で短時間の結晶化が可能となるうえ、結晶の方向が揃うという利点がある一方、金属元素が結晶質半導体膜に残存するためにオフ電流が上昇し、特性が安定しないという欠点がある。そこで、結晶質半導体膜上に、ゲッタリングサイトとして機能する非晶質半導体膜を形成するとよい。ゲッタリングサイトとなる非晶質半導体膜には、リンやアルゴンの不純物元素を含有させる必要があるため、好適には、アルゴンを高濃度に含有させることが可能なスパッタ法で形成するとよい。その後、加熱処理（ＲＴＡ法やファーネスアニール炉を用いた熱アニール等）を行って、非晶質半導体膜中に金属元素を拡散させ、続いて、当該金属元素を含む非晶質半導体膜を除去する。そうすると、結晶質半導体膜中の金属元素の含有量を低減又は除去することができる。

次に、結晶質半導体膜７０４ａ〜７０４ｄを覆うゲート絶縁膜７０５を形成する。ゲート絶縁膜７０５は、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、珪素の酸化物又は珪素の窒化物を含む膜を、単層又は積層して形成する。具体的には、酸化珪素を含む膜、酸化窒化珪素を含む膜、窒化酸化珪素を含む膜を、単層又は積層して形成する。

また、ゲート絶縁膜７０５は、半導体膜７０４ａ〜７０４ｄに対し前述の高密度プラズマ処理を行い、表面を酸化又は窒化することで形成しても良い。例えば、Ｈｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの希ガスと、酸素、酸化窒素（ＮＯ_２）、アンモニア、窒素、水素などの混合ガスを導入したプラズマ処理で形成する。この場合のプラズマの励起は、マイクロ波の導入により行うと、低電子温度で高密度のプラズマを生成することができる。この高密度プラズマで生成された酸素ラジカル（ＯＨラジカルを含む場合もある）や窒素ラジカル（ＮＨラジカルを含む場合もある）によって、半導体膜の表面を酸化又は窒化することができる。

このような高密度プラズマを用いた処理により、１〜２０ｎｍ、代表的には５〜１０ｎｍの絶縁膜が半導体膜に形成される。この場合の反応は、固相反応であるため、当該絶縁膜と半導体膜との界面準位密度はきわめて低くすることができる。このような、高密度プラズマ処理は、半導体膜（結晶性シリコン、或いは多結晶シリコン）を直接酸化（若しくは窒化）するため、形成される絶縁膜の厚さは理想的には、ばらつきをきわめて小さくすることができる。加えて、結晶性シリコンの結晶粒界でも酸化が強くされることがないため、非常に好ましい状態となる。すなわち、ここで示す高密度プラズマ処理で半導体膜の表面を固相酸化することにより、結晶粒界において異常に酸化反応をさせることなく、均一性が良く、界面準位密度が低い絶縁膜を形成することができる。

ゲート絶縁膜は、高密度プラズマ処理によって形成される絶縁膜のみを用いても良いし、それにプラズマや熱反応を利用したＣＶＤ法で酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコンなどの絶縁膜を堆積し、積層させても良い。いずれにしても、高密度プラズマで形成した絶縁膜をゲート絶縁膜の一部又は全部に含んで形成されるトランジスタは、特性のばらつきを小さくすることができる。

また、半導体膜に対し、連続発振レーザ若しくは１０ＭＨｚ以上の周波数で発振するレーザビームを照射しながら一方向に走査して結晶化させて得られた半導体膜７０４ａ〜７０４ｄは、そのビームの走査方向に結晶が成長する特性がある。その走査方向をチャネル長方向（チャネル形成領域が形成されたときにキャリアが流れる方向）に合わせてトランジスタを配置し、上記ゲート絶縁層を組み合わせることで、特性ばらつきが小さく、しかも電界効果移動度が高い薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を得ることができる。

次に、ゲート絶縁膜７０５上に、第１の導電膜と第２の導電膜とを積層して形成する。ここでは、第１の導電膜は、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法等により、２０〜１００ｎｍの厚さで形成する。第２の導電膜は、１００〜４００ｎｍの厚さで形成する。第１の導電膜と第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）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ニオブ（Ｎｂ）等から選択された元素又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成する。または、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素に代表される半導体材料により形成する。第１の導電膜と第２の導電膜の組み合わせの例を挙げると、窒化タンタル膜とタングステン膜、窒化タングステン膜とタングステン膜、窒化モリブデン膜とモリブデン膜等が挙げられる。タングステンや窒化タンタルは、耐熱性が高いため、第１の導電膜と第２の導電膜を形成した後に、熱活性化を目的とした加熱処理を行うことができる。また、２層構造ではなく、３層構造の場合は、モリブデン膜とアルミニウム膜とモリブデン膜の積層構造を採用するとよい。

次に、フォトリソグラフィ法を用いてレジストからなるマスクを形成し、ゲート電極とゲート線を形成するためのエッチング処理を行って、半導体膜７０４ａ〜７０４ｄの上方にゲート電極７０７を形成する。

次に、フォトリソグラフィ法により、レジストからなるマスクを形成して、結晶質半導体膜７０４ａ〜７０４ｄに、イオンドープ法またはイオン注入法により、ｎ型を付与する不純物元素を低濃度に添加する。ｎ型を付与する不純物元素は、１５族に属する元素を用いれば良く、例えばリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）を用いる。

次に、ゲート絶縁膜７０５とゲート電極７０７を覆うように、絶縁膜を形成する。絶縁膜は、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法等により、珪素、珪素の酸化物又は珪素の窒化物の無機材料を含む膜や、有機樹脂などの有機材料を含む膜を、単層又は積層して形成する。次に、絶縁膜を、垂直方向を主体とした異方性エッチングにより選択的にエッチングして、ゲート電極７０７の側面に接する絶縁膜７０８（サイドウォールともよばれる）を形成する。絶縁膜７０８は、後にＬＤＤ（ＬｉｇｈｔｌｙＤｏｐｅｄｄｒａｉｎ）領域を形成する際のドーピング用のマスクとして用いる。

次に、フォトリソグラフィ法により形成したレジストからなるマスクと、ゲート電極７０７および絶縁膜７０８をマスクとして用いて、結晶質半導体膜７０４ａ〜７０４ｄにｎ型を付与する不純物元素を添加して、第１のｎ型不純物領域７０６ａ（ＬＤＤ領域ともよぶ）と、第２のｎ型不純物領域７０６ｂと、チャネル領域７０６ｃとを形成する（図６（Ｃ））。第１のｎ型不純物領域７０６ａが含む不純物元素の濃度は、第２のｎ型不純物領域７０６ｂの不純物元素の濃度よりも低い。

続いて、ゲート電極７０７、絶縁膜７０８等を覆うように、絶縁膜を単層または積層して形成することによって、薄膜トランジスタ７３０ａ〜７３０ｄを形成する（図６（Ｄ））。絶縁膜は、ＣＶＤ法、スパッタ法、ＳＯＧ法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等により、珪素の酸化物や珪素の窒化物等の無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシ等の有機材料やシロキサン材料等により、単層または積層で形成する。例えば、絶縁膜が２層構造の場合、１層目の絶縁膜７０９として窒化酸化珪素膜で形成し、２層目の絶縁膜７１０として酸化窒化珪素膜で形成することができる。

なお、絶縁膜７０９、７１０を形成する前、または絶縁膜７０９、７１０のうちの１つまたは複数の薄膜を形成した後に、半導体膜の結晶性の回復や半導体膜に添加された不純物元素の活性化、半導体膜の水素化を目的とした加熱処理を行うとよい。加熱処理には、熱アニール、レーザアニール法またはＲＴＡ法などを適用するとよい。

次に、フォトリソグラフィ法により絶縁膜７０９、７１０等をエッチングして、第２のｎ型不純物領域７０６ｂを露出させるコンタクトホールを形成する。続いて、コンタクトホールを充填するように、導電膜を形成し、当該導電膜を選択的にエッチングして導電膜７３１を形成する。なお、導電膜を形成する前に、コンタクトホールにおいて露出した半導体膜７０４ａ〜７０４ｄの表面にシリサイドを形成してもよい。

導電膜７３１は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等により、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ネオジウム（Ｎｄ）、炭素（Ｃ）、シリコン（Ｓｉ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層又は積層で形成する。アルミニウムを主成分とする合金材料とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、又は、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素と珪素の一方又は両方とを含む合金材料に相当する。導電膜７３１は、例えば、バリア膜とアルミニウムシリコン（Ａｌ−Ｓｉ）膜とバリア膜の積層構造、バリア膜とアルミニウムシリコン（Ａｌ−Ｓｉ）膜と窒化チタン（ＴｉＮ）膜とバリア膜の積層構造を採用するとよい。なお、バリア膜とは、チタン、チタンの窒化物、モリブデン、又はモリブデンの窒化物からなる薄膜に相当する。アルミニウムやアルミニウムシリコンは抵抗値が低く、安価であるため、導電膜７３１を形成する材料として最適である。また、上層と下層のバリア層を設けると、アルミニウムやアルミニウムシリコンのヒロックの発生を防止することができる。また、還元性の高い元素であるチタンからなるバリア膜を形成すると、結晶質半導体膜上に薄い自然酸化膜ができていたとしても、この自然酸化膜を還元し、結晶質半導体膜と良好なコンタクトをとることができる。

次に、導電膜７３１を覆うように、絶縁膜７１１を形成し、当該絶縁膜７１１上に導電膜７３１と電気的に接続するように導電膜７１２を形成する（図７（Ａ））。絶縁膜７１１は、ＣＶＤ法、スパッタ法、ＳＯＧ法、液滴吐出法またはスクリーン印刷法等を用いて、無機材料又は有機材料により、単層又は積層で形成する。また、絶縁膜７１１は、好適には、０．７５μｍ〜３μｍの厚さで形成する。また、導電膜７１２は上述した導電膜７３１で示したいずれかの材料を用いることができる。

次に、導電膜７１２上に導電膜７１３を形成する。導電膜７１３は、ＣＶＤ法、スパッタ法、液滴吐出法、スクリーン印刷法等を用いて、導電性材料により形成する（図７（Ｂ））。好ましくは、導電膜７１３は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層又は積層で形成する。ここでは、スクリーン印刷法により、銀を含むペーストを導電膜７１２上に形成し、その後、５０〜３５０度の加熱処理を行って導電膜７１３とする。また、導電膜７１２上に導電膜７１３を形成した後に、電気的な接続を向上させるために導電膜７１３および導電膜７１２の重なっている領域にレーザ光の照射を行ってもよい。なお、絶縁膜７１１および導電膜７１２を設けずに、導電膜７３１上に選択的に導電膜７１３を設けることも可能である。

次に、導電膜７１２、７１３を覆うように絶縁膜７１４を形成し、フォトリソグラフィ法により絶縁膜７１４を選択的にエッチングして、導電膜７１３を露出させる開口部７１５を形成する（図７（Ｃ））。絶縁膜７１４は、ＣＶＤ法、スパッタ法、ＳＯＧ法、液滴吐出法またはスクリーン印刷法等を用いて、無機材料又は有機材料により、単層又は積層で形成する。

次に、薄膜トランジスタ７３０ａ〜７３０ｄ等を含む層７３２（以下、「層７３２」とも記す。）を基板７０１から剥離する。ここでは、レーザ光（例えばＵＶ光）を照射することによって開口部７１６を形成後（図８（Ａ））、物理的な力を用いて基板７０１から層７３２を剥離することができる。また、基板７０１から層７３２を剥離する前に、開口部７１６にエッチング剤を導入して、剥離層７０２を除去してもよい。エッチング剤は、フッ化ハロゲンまたはハロゲン間化合物を含む気体又は液体を使用する。例えば、フッ化ハロゲンを含む気体として三フッ化塩素（ＣｌＦ_３）を使用する。そうすると、層７３２は、基板７０１から剥離された状態となる。なお、剥離層７０２は、全て除去せず一部分を残存させてもよい。こうすることによって、エッチング剤の消費量を抑え剥離層の除去に要する処理時間を短縮することが可能となる。また、剥離層７０２の除去を行った後にも、基板７０１上に層７３２を保持しておくことが可能となる。また、層７３２が剥離された基板７０１は、コストの削減のために、再利用することが好ましい。

ここでは、レーザ光の照射により絶縁膜をエッチングして開口部７１６を形成した後に、層７３２の一方の面（絶縁膜７１４の露出した面）を、第１のシート材７１７に貼り合わせて基板７０１から完全に剥離する（図８（Ｂ））。第１のシート材７１７としては、例えば熱を加えることによって粘着力が弱まる熱剥離テープを用いることができる。

次に、層７３２の他方の面（剥離した面）に、第２のシート材７１８を設け、その後加熱処理と加圧処理の一方または両方を行って、第２のシート材７１８を貼り合わせる。また、第２のシート材７１８を設けると同時または設けた後に第１のシート材７１７を剥離する（図９（Ａ））。第２のシート材７１８としては、ホットメルトフィルム等を用いることができる。また、第１のシート材７１７として熱剥離テープを用いた場合には、第２のシート材７１８を貼り合わせる際に加えた熱を利用して剥離することができる。

また、第２のシート材７１８として、静電気等を防止する帯電防止対策を施したフィルム（以下、帯電防止フィルムと記す）を用いることもできる。帯電防止フィルムとしては、帯電防止可能な材料を樹脂中に分散させたフィルム、及び帯電防止可能な材料が貼り付けられたフィルム等が挙げられる。帯電防止可能な材料が設けられたフィルムは、片面に帯電防止可能な材料を設けたフィルムであってもよいし、両面に帯電防止可能な材料を設けたフィルムであってもよい。さらに、片面に帯電防止可能な材料が設けられたフィルムは、帯電防止可能な材料が設けられた面をフィルムの内側になるように層に貼り付けてもよいし、フィルムの外側になるように貼り付けてもよい。なお、帯電防止可能な材料はフィルムの全面、あるいは一部に設けてあればよい。ここでの帯電防止可能な材料としては、金属、インジウムと錫の酸化物（ＩＴＯ）、両性界面活性剤や陽イオン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤等の界面活性剤用いることができる。また、他にも帯電防止材料として、側鎖にカルボキシル基および４級アンモニウム塩基をもつ架橋性共重合体高分子を含む樹脂材料等を用いることができる。これらの材料をフィルムに貼り付けたり、練り込んだり、塗布することによって帯電防止フィルムとすることができる。帯電防止フィルムで封止を行うことによって、商品として取り扱う際に、外部からの静電気等によって半導体素子に悪影響が及ぶことを抑制することができる。

次に、開口部７１５を覆うように導電膜７１９を形成することによって素子群７３３を形成する（図９（Ｂ））。なお、導電膜７１９の形成前または形成後に導電膜７１２および７１３にレーザ光を照射することによって、電気的な接続を向上させてもよい。

次に、レーザ光を素子群７３３に選択的に照射することによって、複数の素子群に分断する（図１０（Ａ））。

次に、アンテナとして機能する導電膜７２２が形成された基板７２１に素子群７３３を圧着させる（図１０（Ｂ））。具体的には、上記実施の形態で示したように、基板７２１上に形成されたアンテナとして機能する導電膜７２２と素子群７３３の導電膜７１９とが電気的に接続するように貼り合わせて設ける。ここでは、接着性を有する樹脂７２３を用いて基板７２１と素子群７３３とを接着する。また、樹脂７２３に含まれる導電性粒子７２４を用いて導電膜７２２と導電膜７１９とを電気的に接続する。

なお、用いる圧着装置や圧着方法は上記実施の形態で示したいずれかの装置や方法を用いて行うことができる。本実施の形態の素子群７３３は、可撓性を有しているため、熱処理を行いながら圧着することによって、薄膜トランジスタが損傷を受けやすい。従って、上記実施の形態で示したように、トランジスタの設けられた領域に加わる圧力をモニタリングしながら圧着を行うことによって、薄膜トランジスタ７３０ａ〜７３０ｄ等の破損を効果的に防止することが可能となる。

なお、本実施の形態は、上記実施の形態と自由に組み合わせて行うことができる。つまり、上記実施の形態で示した材料や形成方法は、本実施の形態でも組み合わせて利用することができるし、本実施の形態で示した材料や形成方法も上記実施の形態でも組み合わせて利用することができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、上記実施の形態で示した作製方法を用いて得られた半導体装置の使用形態の一例について説明する。具体的には、非接触でデータの入出力が可能である半導体装置の適用例に関して図面を参照して以下に説明する。非接触でデータの入出力が可能である半導体装置は利用の形態によっては、ＲＦＩＤタグ、ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦタグ、無線タグ、電子タグまたは無線チップともよばれる。

半導体装置８０は、非接触でデータを交信する機能を有し、高周波回路８１、電源回路８２、リセット回路８３、クロック発生回路８４、データ復調回路８５、データ変調回路８６、他の回路の制御を行う制御回路８７、記憶回路８８およびアンテナ８９を有している（図１１（Ａ））。高周波回路８１はアンテナ８９より信号を受信して、データ変調回路８６より受信した信号をアンテナ８９から出力する回路であり、電源回路８２は受信信号から電源電位を生成する回路であり、リセット回路８３はリセット信号を生成する回路であり、クロック発生回路８４はアンテナ８９から入力された受信信号を基に各種クロック信号を生成する回路であり、データ復調回路８５は受信信号を復調して制御回路８７に出力する回路であり、データ変調回路８６は制御回路８７から受信した信号を変調する回路である。また、制御回路８７としては、例えばコード抽出回路９１、コード判定回路９２、ＣＲＣ判定回路９３および出力ユニット回路９４が設けられている。なお、コード抽出回路９１は制御回路８７に送られてきた命令に含まれる複数のコードをそれぞれ抽出する回路であり、コード判定回路９２は抽出されたコードとリファレンスに相当するコードとを比較して命令の内容を判定する回路であり、ＣＲＣ回路は判定されたコードに基づいて送信エラー等の有無を検出する回路である。

次に、上述した半導体装置の動作の一例について説明する。まず、アンテナ８９により無線信号が受信される。無線信号は高周波回路８１を介して電源回路８２に送られ、高電源電位（以下、ＶＤＤと記す）が生成される。ＶＤＤは半導体装置８０が有する各回路に供給される。また、高周波回路８１を介してデータ復調回路８５に送られた信号は復調される（以下、復調信号）。さらに、高周波回路８１を介してリセット回路８３およびクロック発生回路８４を通った信号及び復調信号は制御回路８７に送られる。制御回路８７に送られた信号は、コード抽出回路９１、コード判定回路９２およびＣＲＣ判定回路９３等によって解析される。そして、解析された信号にしたがって、記憶回路８８内に記憶されている半導体装置の情報が出力される。出力された半導体装置の情報は出力ユニット回路９４を通って符号化される。さらに、符号化された半導体装置８０の情報はデータ変調回路８６を通って、アンテナ８９により無線信号に載せて送信される。なお、半導体装置８０を構成する複数の回路においては、低電源電位（以下、ＶＳＳ）は共通であり、ＶＳＳはＧＮＤとすることができる。

このように、リーダ／ライタから半導体装置８０に信号を送り、当該半導体装置８０から送られてきた信号をリーダ／ライタで受信することによって、半導体装置のデータを読み取ることが可能となる。

また、半導体装置８０は、各回路への電源電圧の供給を電源（バッテリー）を搭載せず電磁波により行うタイプとしてもよいし、電源（バッテリー）を搭載して電磁波と電源（バッテリー）により各回路に電源電圧を供給するタイプとしてもよい。

上記実施の形態で示した作製方法を用いることによって、折り曲げることが可能な半導体装置を作製することが可能となるため、曲面を有する物体に貼り付けて設けることが可能となる。

次に、可撓性を有し、非接触でデータの入出力が可能な半導体装置の使用形態の一例について説明する。表示部３２１０を含む携帯端末の側面には、リーダ／ライタ３２００が設けられ、品物３２２０の側面には半導体装置３２３０が設けられる（図１１（Ｂ））。品物３２２０が含む半導体装置３２３０にリーダ／ライタ３２００をかざすと、表示部３２１０に品物の原材料や原産地、生産工程ごとの検査結果や流通過程の履歴等、更に商品の説明等の商品に関する情報が表示される。また、商品３２６０をベルトコンベアにより搬送する際に、リーダ／ライタ３２４０と、商品３２６０に設けられた半導体装置３２５０を用いて、該商品３２６０の検品を行うことができる（図１１（Ｃ））。このように、システムに半導体装置を活用することで、情報の取得を簡単に行うことができ、高機能化と高付加価値化を実現する。また、上記実施の形態で示したように、曲面を有する物体に貼り付けた場合であっても、半導体装置に含まれるトランジスタ等の損傷を防止し、信頼性の高い半導体装置を提供することが可能となる。なお、半導体装置を商品に貼り合わせる場合に、上記実施の形態で示した圧着装置や圧着方法を用いてもよい。上記圧着装置や圧着方法を用いることによって、半導体装置を商品に貼り合わせる際に半導体装置に過度の圧力が加わることを抑制し、半導体装置の破損を防ぐことが可能となる。

また、上述した非接触データの入出力が可能である半導体装置における信号の伝送方式は、電磁結合方式、電磁誘導方式またはマイクロ波方式等を用いることができる。伝送方式は、実施者が使用用途を考慮して適宜選択すればよく、伝送方式に伴って最適なアンテナを設ければよい。

例えば、半導体装置における信号の伝送方式として、電磁結合方式または電磁誘導方式（例えば１３．５６ＭＨｚ帯）を適用する場合には、磁界密度の変化による電磁誘導を利用するため、アンテナとして機能する導電膜を輪状（例えば、ループアンテナ）、らせん状（例えば、スパイラルアンテナ）に形成する。

また、半導体装置における信号の伝送方式として、マイクロ波方式（例えば、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ帯）、２．４５ＧＨｚ帯等）を適用する場合には、信号の伝送に用いる電磁波の波長を考慮してアンテナとして機能する導電層の長さ等の形状を適宜設定すればよく、例えば、アンテナとして機能する導電膜を線状（例えば、ダイポールアンテナ（図１３（Ａ）））、平坦な形状（例えば、パッチアンテナ（図１３（Ｂ）））またはリボン型の形状（図１３（Ｃ）、（Ｄ））等に形成することができる。また、アンテナとして機能する導電膜の形状は線状に限られず、電磁波の波長を考慮して曲線状や蛇行形状またはこれらを組み合わせた形状で設けてもよい。なお、アンテナとして機能する導電膜をどのような形状に設けた場合であっても、上記実施の形態で示したように、素子群を貼り合わせて設ける際に素子群に加わる圧力をモニタリングして素子群に過度の圧力が加わらないように制御することにより素子群の破損等を防止することができる。

アンテナとして機能する導電膜は、ＣＶＤ法、スパッタ法、スクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法、液滴吐出法、ディスペンサ法、メッキ法等を用いて、導電性材料により形成する。導電性材料は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層構造又は積層構造で形成する。

例えば、スクリーン印刷法を用いてアンテナとして機能する導電膜を形成する場合には、粒径が数ｎｍから数十μｍの導電体粒子を有機樹脂に溶解または分散させた導電性のペーストを選択的に印刷することによって設けることができる。導電体粒子としては、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）およびチタン（Ｔｉ）等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀の微粒子、または分散性ナノ粒子を用いることができる。また、導電性ペーストに含まれる有機樹脂は、金属粒子のバインダー、溶媒、分散剤および被覆材として機能する有機樹脂から選ばれた一つまたは複数を用いることができる。代表的には、エポキシ樹脂、珪素樹脂等の有機樹脂が挙げられる。また、導電膜の形成にあたり、導電性のペーストを押し出した後に焼成することが好ましい。例えば、導電性のペーストの材料として、銀を主成分とする微粒子（例えば粒径１ｎｍ以上１００ｎｍ以下）を用いる場合、１５０〜３００℃の温度範囲で焼成することにより硬化させて導電膜を得ることができる。また、はんだや鉛フリーのはんだを主成分とする微粒子を用いてもよく、この場合は粒径２０μｍ以下の微粒子を用いることが好ましい。はんだや鉛フリーはんだは、低コストであるといった利点を有している。

また、上述した材料以外にも、セラミックやフェライト等をアンテナに適用してもよいし、他にもマイクロ波帯において誘電率および透磁率が負となる材料（メタマテリアル）をアンテナに適用することも可能である。

また、電磁結合方式または電磁誘導方式を適用する場合であって、アンテナを備えた半導体装置を金属に接して設ける場合には、当該半導体装置と金属との間に透磁率を備えた磁性材料を設けることが好ましい。アンテナを備えた半導体装置を金属に接して設ける場合には、磁界の変化に伴い金属に渦電流が流れ、当該渦電流により発生する反磁界によって、磁界の変化が弱められて通信距離が低下する。そのため、半導体装置と金属との間に透磁率を備えた材料を設けることにより金属の渦電流を抑制し通信距離の低下を抑制することができる。なお、磁性材料としては、高い透磁率を有し高周波損失の少ないフェライトや金属薄膜を用いることができる。

なお、上述した以外にも可撓性を有する半導体装置の用途は広範にわたり、非接触で対象物の履歴等の情報を明確にし、生産・管理等に役立てる商品であればどのようなものにも適用することができる。例えば、紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類、包装用容器類、書籍類、記録媒体、身の回り品、乗物類、食品類、衣類、保健用品類、生活用品類、薬品類及び電子機器等に設けて使用することができる。これらの例に関して図１２を用いて説明する。

紙幣、硬貨とは、市場に流通する金銭であり、特定の地域で貨幣と同じように通用するもの（金券）、記念コイン等を含む。有価証券類とは、小切手、証券、約束手形等を指す（図１２（Ａ））。証書類とは、運転免許証、住民票等を指す（図１２（Ｂ））。無記名債券類とは、切手、おこめ券、各種ギフト券等を指す（図１２（Ｃ））。包装用容器類とは、お弁当等の包装紙、ペットボトル等を指す（図１２（Ｄ））。書籍類とは、書物、本等を指す（図１２（Ｅ））。記録媒体とは、ＤＶＤソフト、ビデオテープ等を指す（図１２（Ｆ））。乗物類とは、自転車等の車両、船舶等を指す（図１２（Ｇ））。身の回り品とは、鞄、眼鏡等を指す（図１２（Ｈ））。食品類とは、食料品、飲料等を指す。衣類とは、衣服、履物等を指す。保健用品類とは、医療器具、健康器具等を指す。生活用品類とは、家具、照明器具等を指す。薬品類とは、医薬品、農薬等を指す。電子機器とは、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、テレビジョン装置（テレビ受像機、薄型テレビ受像機）、携帯電話機等を指す。

紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類等に半導体装置８０を設けることにより、偽造を防止することができる。また、包装用容器類、書籍類、記録媒体等、身の回り品、食品類、生活用品類、電子機器等に半導体装置８０を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。乗物類、保健用品類、薬品類等に半導体装置８０を設けることにより、偽造や盗難の防止、薬品類ならば、薬の服用の間違いを防止することができる。半導体装置８０の設け方としては、物品の表面に貼ったり、物品に埋め込んだりして設ける。例えば、本ならば紙に埋め込んだり、有機樹脂からなるパッケージなら当該有機樹脂に埋め込んだりするとよい。紙等に設けた場合であっても、上記実施の形態で示した方法を用いて半導体装置を設けることにより、当該半導体装置に含まれる素子の破損等を防止することができる。

このように、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に半導体装置を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。また乗物類に半導体装置を設けることにより、偽造や盗難を防止することができる。また、動物等の生き物に埋め込むことによって、個々の生き物の識別を容易に行うことができる。例えば、家畜等の生き物にセンサーを備えた半導体装置を埋め込むことによって、生まれた年や性別または種類等はもちろん現在の体温等の健康状態を容易に管理することが可能となる。

本発明の圧着装置の一例を示す図。本発明の圧着装置の一例を示す図。本発明の圧着装置の一例を示す図。本発明の圧着方法の一例を示す図。本発明の圧着方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の作製方法の一例を示す図。本発明の半導体装置の使用形態の一例を示す図。本発明の半導体装置の使用形態の一例を示す図。本発明の半導体装置のアンテナ形状の一例を示す図。本発明の圧着方法の一例を示す図。

符号の説明

８０半導体装置
１０１支持基板
１０２圧力検出フィルム
１０３基板
１０４導電膜
１０５素子群
１０６導電膜
１０７押圧台
１０８加圧手段
１０９樹脂
１１０導電性粒子
１１１領域
１１２領域
１１３ａローラー
１１３ｂローラー
１１４撮像装置
１１５ベースフィルム
１１６発色剤層
１１７顕色剤層
１１８発色部分
１１９ベースフィルム
１２１感圧素子
２０１基板
２０２導電膜
２０３素子群
２０４基板
２０５素子形成層
２０６導電膜
２１０領域
２２０制御手段
７０１基板
７０２剥離層
７０３絶縁膜
７０４半導体膜
７０４ａ半導体膜
７０４ｂ半導体膜
７０４ｃ半導体膜
７０４ｄ半導体膜
７０５ゲート絶縁膜
７０６ａ不純物領域
７０６ｂ不純物領域
７０６ｃチャネル領域
７０７ゲート電極
７０８絶縁膜
７０９絶縁膜
７１０絶縁膜
７１１絶縁膜
７１２導電膜
７１３導電膜
７１４絶縁膜
７１５開口部
７１６開口部
７１７第１のシート材
７１８第２のシート材
７１９導電膜
７２１基板
７２２導電膜
７２３樹脂
７２４導電性粒子
７３０ａトランジスタ
７３０ｂトランジスタ
７３０ｃトランジスタ
７３０ｄトランジスタ
７３１導電膜
７３２層
７３３素子群
３２１０表示部
３２００リーダ／ライタ
３２２０品物
３２３０半導体装置
３２４０リーダ／ライタ
３２５０半導体装置
３２６０商品

Claims

圧力検出フィルム上に基板を配置し、
前記基板上に素子群を、前記基板上に設けられた第１の導電膜と前記素子群に設けられた第２の導電膜とが重なるように配置し、
前記基板と前記素子群とを圧着させることによって、前記基板上に形成された第１の導電膜と前記素子群に設けられた第２の導電膜とが電気的に接続されるように設け、
前記圧着時に、前記素子群に加わる圧力値および圧力分布を前記圧力検出フィルムにより検出し、
前記検出された圧力値および圧力分布に基づいて前記検出後に前記素子群に加える圧力を制御することを特徴とする圧着方法。
圧力検出フィルム上に基板を配置し、
前記基板上に素子群を、前記基板上に設けられた第１の導電膜と前記素子群に設けられた第２の導電膜とが重なるように配置し、
前記基板と前記素子群とを圧着させることによって、前記基板上に形成された第１の導電膜と前記素子群に設けられた第２の導電膜とが電気的に接続されるように設け、
前記圧着時に、前記素子群における前記基板上に形成された第１の導電膜と前記素子群に設けられた第２の導電膜との接続領域および前記接続領域以外の領域に加わる圧力値および圧力分布を前記圧力検出フィルムにより検出し、
前記検出された圧力値および圧力分布に基づいて前記検出後に前記素子群に加える圧力を制御することを特徴とする圧着方法。
請求項１または請求項２において、
前記圧力検出フィルムとして、シリコンダイヤフラム方式の圧力センサーを用いることを特徴とする圧着方法。
請求項１または請求項２において、
前記圧力検出フィルムとして、一対の電極間に感圧導電性ゴムが設けられた圧力センサーを用いることを特徴とする圧着方法。
圧力を加えることにより発色するフィルム上に基板を配置し、
前記基板上に素子群を、前記基板上に設けられた第１の導電膜と前記素子群に設けられた第２の導電膜とが重なるように配置し、
前記基板と前記素子群とを圧着させることによって、前記基板上に形成された第１の導電膜と前記素子群に設けられた第２の導電膜とを電気的に接続させるように設け、
前記圧着時に、前記フィルムの発色の濃淡を撮像装置により光学的に測定することによって、前記素子群に加わる圧力値および圧力分布を検出し、
前記検出された圧力値および圧力分布に基づいて前記検出後に前記素子群に加える圧力を制御することを特徴とする圧着方法。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記基板と前記素子群とを重ね合わせて配置する際に、前記基板と前記素子群の間に異方導電性フィルムまたは異方導電性ペーストを設けることを特徴とする圧着方法。
請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記圧着時に同時に加熱処理を行うことを特徴とする圧着方法。
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
前記素子群として、可撓性を有する素子群を用いることを特徴とする圧着方法。
圧力検出フィルムと、押圧台と、前記押圧台に圧力を加える加圧手段と、前記加圧手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記圧力検出フィルムに加わった圧力値および圧力分布を検出し、前記検出した圧力値および圧力分布に基づいて前記加圧手段を制御することを特徴とする圧着装置。
請求項９において、
前記圧力検出フィルムは、シリコンダイヤフラム方式の圧力センサーであることを特徴とする圧着装置。
請求項９において、
前記圧力検出フィルムは、一対の電極間に感圧導電性ゴムが設けられた圧力センサーであることを特徴とする圧着装置。
圧力検出フィルムと、押圧台と、前記押圧台に圧力を加える加圧手段と、前記圧力検出フィルムの下方に設けられた撮像装置とを有し、
前記圧力検出フィルムは、圧力が加わった部分が発色するフィルムであり、
前記撮像装置により前記圧力検出フィルムの発色を光学的に測定することによって、圧力の分布を検出することを特徴とする圧着装置。
圧力検出フィルムと、押圧台と、前記押圧台に圧力を加える加圧手段と、前記加圧手段を制御する制御手段と、前記圧力検出フィルムの下方に設けられた撮像装置とを有し、
前記圧力検出フィルムは、圧力が加わった部分が発色するフィルムであり、
前記制御手段は、前記撮像装置により前記圧力検出フィルムの発色を光学的に測定することによって得られた圧力値および分布を検出し、前記検出した圧力値および圧力分布に基づいて前記加圧手段を制御することを特徴とする圧着装置。
請求項１２または請求項１３において、
前記圧力検出フィルムは、透光性を有する支持基板上に設けられていることを特徴とする圧着装置。
第１の基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層の上方に、トランジスタを含む素子形成層と、前記素子形成層の上方に前記トランジスタと電気的に接続するように設けられた導電膜と、前記導電膜の端部を覆うように設けられた保護膜と、を有する素子層を形成し、
前記素子層に選択的にレーザ光を照射した後に前記素子層に第１のシート材を貼り合わせた後、前記素子層および前記第１のシート材を前記第１の基板から剥離し、
前記剥離によって露出した前記素子層の表面に第２のシート材を貼り合わせた後に前記第１のシート材を前記素子層から剥離し、
前記導電膜と電気的に接続するように前記保護膜上にバンプとして機能する導電膜を形成することによって、前記素子層と前記バンプとして機能する導電膜と前記第２のシート材とを有する素子群を形成し、
圧力検出フィルム上に第２の基板を配置し、
前記第２の基板上に前記素子群を、前記第２の基板上に設けられたアンテナとして機能する導電膜と前記バンプとして機能する導電膜とが重なるように選択的に配置し、
前記第２の基板と前記素子群とを圧着させることによって、前記第２の基板上に形成された導電膜と前記バンプとして機能する導電膜とが電気的に接続されるように設け、
前記圧着時に、前記素子群に加わる圧力値および圧力分布を前記圧力検出フィルムにより検出し、
前記検出された圧力値および圧力分布に基づいて前記検出後に前記素子群に加える圧力を制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１５において、
前記圧力検出フィルムとして、シリコンダイヤフラム方式の圧力センサーを用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１５において、
前記圧力検出フィルムとして、一対の電極間に感圧導電性ゴムが設けられた圧力センサーを用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。
第１の基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層の上方に、トランジスタを含む素子形成層と、前記素子形成層の上方に前記トランジスタと電気的に接続するように設けられた導電膜と、前記導電膜の端部を覆うように設けられた保護膜と、を有する素子層を形成し、
前記素子層に選択的にレーザ光を照射した後に前記素子層に第１のシート材を貼り合わせた後、前記素子層および前記第１のシート材を前記第１の基板から剥離し、
前記剥離によって露出した前記素子層の表面に第２のシート材を貼り合わせた後に前記第１のシート材を前記素子層から剥離し、
前記導電膜と電気的に接続するように前記保護膜上にバンプとして機能する導電膜を形成することによって、前記素子層と前記バンプとして機能する導電膜と前記第２のシート材とを有する素子群を形成し、
圧力を加えることにより発色するフィルム上に第２の基板を配置し、
前記第２の基板上に前記素子群を、前記第２の基板上に設けられたアンテナとして機能する導電膜と前記バンプとして機能する導電膜とが重なるように選択的に配置し、
前記第２の基板と前記素子群とを圧着させることによって、前記第２の基板上に形成された導電膜と前記バンプとして機能する導電膜とを電気的に接続させるように設け、
前記圧着時に、前記フィルムの発色の濃淡を撮像装置により光学的に測定することによって、前記素子群に加わる圧力値および圧力分布を検出し、
前記検出された圧力値および圧力分布に基づいて前記検出後に前記素子群に加える圧力を制御することを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１５乃至請求項１８のいずれか一項において、
前記第２の基板と前記素子群とを重ね合わせて配置する際に、前記第２の基板と前記素子群の間に異方導電性フィルムまたは異方導電性ペーストを設けることを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１５乃至請求項１９のいずれか一項において、
前記圧着時に同時に加熱処理を行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
請求項１５乃至請求項２０のいずれか一項において、
前記第２のシート材として、可撓性を有するフィルムを用いることを特徴とする半導体装置の作製方法。