JP2013235598A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
タを有する回路を破壊してしまう問題(静電気破壊の問題)を解決することを目的とする
。
【解決手段】第1の絶縁体と、前記第1の絶縁体上に設けられた薄膜トランジスタを有す
る回路と、前記回路上に設けられ、前記回路と電気的に接続されたアンテナと、前記アン
テナ上に設けられた第2の絶縁体と、を有し、前記第1の絶縁体と前記回路との間に第1
の導電膜が設けられ、前記第2の絶縁体と前記アンテナとの間に第2の導電膜が設けられ
る。
【選択図】図1
Description
導体装置(RFIDタグ、無線タグ、ICチップ、無線チップ、非接触信号処理装置、半
導体集積回路チップともいう)の開発が進められている。(例えば特許文献1参照)
る回路を保護するために、アンテナ及び薄膜トランジスタを有する回路をエポキシ樹脂等
で挟み込んでいる。
ンジスタを有する回路を破壊してしまう問題(静電気破壊の問題)が生じていた。
導体装置であって、一対の絶縁体の外側又は内側に少なくとも一層の導電膜を形成するこ
とにより静電耐圧を向上させることによって、静電気破壊を低減させることができる。
いる。
ジスタ側から電圧が印加される方が静電気破壊が生じやすいことがわかっている。
アンテナ側の静電耐圧が向上することがわかっている。
の電圧印加に対する静電耐圧が向上する。
裏も関係なく、両面から電波を送受信し得る半導体装置の場合は、薄膜トランジスタ側と
アンテナ側の両方に導電膜を設けると好ましい。
壊防止効果が著しく減少してしまうことがある。
り保護することができる。もちろん一対の絶縁体の外側に導電膜を設けても良いし、外側
と内側の両方に導電膜を設けても良い。
問題である。厚さを充分に有する導電物(例えば導電性の基板等)を用いるときはこのよ
うな問題は生じない。
減少するという問題が生じる。そして、共振周波数の減少が大きいと通信距離が低下する
問題が生じる。
て、アンテナが露出するので、導電膜により共振周波数が減少する問題を解決することが
できる。
士を電気的に接続することにより、誘電分極による静電気破壊の影響を低減することがで
きるので好ましい。
回路と、前記回路上に設けられ、前記回路と電気的に接続されたアンテナと、前記アンテ
ナ上に設けられた第2の絶縁体と、を有し、前記第1の絶縁体と前記回路との間に第1の
導電膜が設けられており、前記第2の絶縁体と前記アンテナとの間に第2の導電膜が設け
られていることを特徴とする半導体装置が好ましい。
路と、前記回路上に設けられ、前記回路と電気的に接続されたアンテナと、前記アンテナ
上に設けられた第2の絶縁体と、を有し、前記第1の絶縁体と前記回路との間に第1の導
電膜が設けられており、前記回路と前記アンテナとの間に第2の導電膜が設けられている
ことを特徴とする半導体装置が好ましい。
あると好ましい。また、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜とが電気的に接続されてい
ると好ましい。
導体装置であって、一対の絶縁体の外側又は内側に少なくとも一層の導電膜を形成するこ
とにより静電耐圧を向上させることができる。
り保護することができるので、摩擦等により膜状の導電物(導電膜)が剥がれてしまうこ
とを防止することができる。
士を電気的に接続することにより、誘電分極による静電気破壊の影響を低減することがで
きる。
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。
れるものではない。
同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
本実施の形態では、半導体装置の構造について説明する。
絶縁体と、第1の導電膜103と、第1の絶縁膜104と、薄膜トランジスタを有する回
路が設けられた層105と、アンテナが設けられた層106と、第2の絶縁膜107と、
第2の導電膜108と、有機樹脂109が含浸された繊維体110からなる第2の絶縁体
と、が順次積層された構造を有する。(図1参照)
れている。
ができる。
スマレイミドトリアジン樹脂、またはシアネート樹脂等がある。
はフッ素樹脂等がある。
程が簡便になるので有利である。
る。
、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊
維、ガラス繊維、または炭素繊維等を用いることができる。
等がある。
材料を複数種類用いて繊維体を形成しても良い。
)に有機樹脂401(有機樹脂101及び有機樹脂109に対応)が含浸された構造を有
する。(図16参照)
を含浸させた後、乾燥して有機溶剤を揮発させてマトリックス樹脂を半硬化させたものが
ある。
な半導体装置を作製することができるので好ましい。
を用いても良い。
スマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリエー
テルイミド樹脂、またはフッ素樹脂等を用いることができる。
局所的な圧力を拡散する機能と、を有する。
しい。
体及び第2の絶縁体に局所的に蓄積した静電気を拡散することができるようになるので、
局所的に静電気が大量に蓄積して放電することを防止することができるようになる。
テン、アルミニウム、窒化チタン、窒化タンタル、窒化タングステン、インジウム酸化物
、酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物等を用いることができる。なお、導電性を有し
ていれば静電耐圧向上効果を有することができるので、列挙した材料に限定されることは
ない。なお、複数の島状導電膜、網目状の導電膜等のように隙間を有する導電膜を形成す
ると、隙間から電磁波が透過しやすくなるので好ましい。また、両側に導電膜を設ける場
合、一方を透光性導電膜(インジウム酸化物、酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物等
)、他方を遮光性導電膜(チタン、モリブデン、タングステン、アルミニウム等)にして
おくことにより、表裏の区別が付きやすくなるので好ましい。表裏の区別をつける理由は
、半導体装置に信号を入力する際、アンテナが配置されている表側から信号を入力する方
が読み取りがしやすくなるからである。
イッチング素子として機能すればどのような構造を有していても良い。例えば、トップゲ
ート型薄膜トランジスタでも良いし、ボトムゲート型薄膜トランジスタでも良い。
素子等のスイッチング素子を用いても良い。また、シリコンウェハを用いて形成したスイ
ッチング素子を用いても良い。
けられる下地絶縁膜である。
下地絶縁膜が存在することによって、第1の導電膜103により薄膜トランジスタ同士が
電気的に接続されてしまうことによる回路のショートを防止することができる。
を用いることができる。
ン、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、
タンタル、カドミウム、亜鉛、鉄等を用いることができる。
合わせた形状等を用いることができる。
記第1のアンテナ上に第2のアンテナを設ける。絶縁膜は、酸化珪素膜、窒化珪素膜、有
機樹脂膜等を用いることができる。
形状、リボン状又はこれらを組み合わせた形状等を有する第2の領域とを有する。
た信号が電磁誘導により第1のアンテナに供給される。
という。
きる。
07が設けられていることによって、第2の導電膜108とアンテナとのショートを防止
できる。
できる。
び第2の導電膜108は、単層構造及び積層構造のいずれを用いても良い。
ことにより圧力に対する耐性を向上させることができるので好ましい。
できるので好ましい。
電耐圧を向上させることができる。
等)を少なくとも一層設けることによって、圧力及び応力という力学的な力に対する耐性
向上と、静電気という電気的な力に対する耐性向上と、の双方を同時に達成できる。
うな絶縁体にも適用できる。
る方法(プリプレグの内部に導電性を持たせる方法)も適用可能である。
ことは不可能に近いので局所的な静電気の蓄積を避けることは難しいかもしれない。
該絶縁性の部分に静電気が局所的に蓄積する可能性がある。
けられるので好ましい。
からである。
本実施の形態では、実施の形態1の変形例について説明する。
体102からなる第1の絶縁体と、第1の導電膜103と、第1の絶縁膜104と、薄膜
トランジスタを有する回路が設けられた層105と、アンテナが設けられた層106と、
第2の絶縁膜107と、第2の導電膜108と、有機樹脂109が含浸された繊維体11
0からなる第2の絶縁体と、が順次積層された構造を有する。(図2参照)
ための導電体111と導電体112とを有する点である。(図2参照)
第1の導電膜103と第2の導電膜108との導通を取ることができれば良いので、導電
体の数は1つでも3つ以上でも良い。
、第1の導電膜103と第2の導電膜108とが同電位に保たれる。
流れることを防止することができる。
ができるようになるのである。
本実施形態では、実施の形態1又は実施の形態2の変形例について説明する。
果を奏するので、図3(A)〜(F)に示すような構成も適用可能である。
層202、アンテナが設けられた層203、保護膜204、第2の絶縁体205が順次積
層された構造を有する。
体205の材料はそれぞれ、実施の形態1で説明した第1の絶縁体、下地絶縁膜、回路、
アンテナ、保護膜、第2の絶縁体の材料を用いることができる。
あって、アンテナ側に形成したものである。
あって、薄膜トランジスタ側に形成したものである。
あって、アンテナ側に形成し、導電膜209を、第1の絶縁体201及び第2の絶縁体2
05の外側であって、薄膜トランジスタ側に形成したものである。なお、導電膜208と
導電膜209とは電気的に接続されていない。
で囲ったものである。
あって、アンテナ側に形成したものである。
あって、薄膜トランジスタ側に形成したものである。
本実施の形態では、実施の形態1乃至3で説明した半導体装置の作製方法の一例につい
て説明する。
絶縁膜303、第1の導電膜501を順次形成する。(図4(A)参照)
スチック基板等を用いることができる。
素膜、窒化アルミニウム膜、酸化アルミニウム膜等を用いることができる。絶縁膜301
は、CVD法、スパッタ法等で形成することができる。絶縁膜301の膜厚は10nm〜
500nmが好ましい。なお、絶縁膜301の形成を省略しても良い。
とができる。金属膜302は、CVD法、スパッタ法等で形成することができる。金属膜
302の膜厚は、100nm〜1000nmが好ましい。
CVD法、スパッタ法等で形成することができる。絶縁膜303の膜厚は10nm〜10
0nmが好ましい。
は、チタン、モリブデン、タングステン、アルミニウム、窒化チタン、窒化タンタル、窒
化タングステン、インジウム酸化物、酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物等を用いる
ことができる。なお、導電性を有していれば静電耐圧向上効果を有することができるので
、列挙した材料に限定されることはない。第1の導電膜501は、CVD法、蒸着法、ス
パッタ法等で形成することができる。第1の導電膜501の膜厚は、5nm〜200nm
(若しくは、10nm〜100nm)が好ましい。なお、複数の島状導電膜、網目状の導
電膜等のように隙間を有する導電膜を形成すると、隙間から電磁波が透過しやすくなるの
で好ましい。
1のシート抵抗が1.0×107Ω/□以下、好ましくは1.0×104Ω/□以下、よ
り好ましくは1.0×102Ω/□以下となるように膜厚とすることが好ましい。
って、酸化珪素からなる絶縁膜303を形成することができる。
の剥離工程において力学的な力による剥離が可能になる。
て、金属膜302の表面を窒化させて剥離層を形成するとともに、窒化珪素膜からなる絶
縁膜303を形成しても良い。
処理を行うことにより、剥離層を形成しても良い。
3を形成せず金属膜302上に第1の導電膜501が形成された構造としても良い。
縁膜303の間に形成しても良い。
えば、一フッ化塩素(ClF)、三フッ化塩素(ClF3)、一フッ化臭素(BrF)、
三フッ化臭素(BrF3)、一フッ化沃素(IF)、三フッ化沃素(IF3))を用いる
ことによって、シリコンがエッチングされて剥離を行うことができる。
る作用を有するので、シリコンを剥離層として用いる際、絶縁膜303が第1の導電膜5
01を保護する効果を奏することになる。
離層のエッチング材料としてフッ化ハロゲンを用いる構成としても良い。
物導電体(インジウム錫酸化物、酸化珪素を含むインジウム酸化物、酸化亜鉛等))の場
合は、絶縁膜303を設けなくても良い。
る構造を形成することによって、後の剥離工程において、基板300と、第1の導電膜5
01及び第1の導電膜上に設けられる回路等と、を分離することができる。
ンジスタ305及び薄膜トランジスタ306を形成する。(図4(B)参照)
ート絶縁膜305bと、ゲート絶縁膜305b上に形成されたゲート電極305cと、ゲ
ート絶縁膜305b上に形成され、ゲート電極305cの側壁と接するサイドウォール3
05d及びサイドウォール305eと、を有する。(図4(B)参照)
ート絶縁膜306bと、ゲート絶縁膜306b上に形成されたゲート電極306cと、ゲ
ート絶縁膜306b上に形成され、ゲート電極306cの側壁と接するサイドウォール3
06d及びサイドウォール306eと、を有する。(図4(B)参照)
ムゲート型薄膜トランジスタも適用可能である。
良い。
IM素子等を形成しても良い。
物半導体、有機物半導体等を用いることができる。
珪素等を用いることができる。
ウム、チタン、シリコン等を用いることができる。
07を形成し、第1の層間絶縁膜307上に第2の層間絶縁膜308を形成し、第1の層
間絶縁膜307及び第2の層間絶縁膜308に薄膜トランジスタ305及び薄膜トランジ
スタ306に達するコンタクトホールを形成し、第2の層間絶縁膜308上に薄膜トラン
ジスタ305及び薄膜トランジスタ306と電気的に接続される配線309a〜309d
を形成する。(図5(A)参照)
きる。第1の層間絶縁膜307の膜厚は50nm〜200nmが好ましい。
きる。第2の層間絶縁膜308の膜厚は300nm〜5000nmが好ましい。
縁膜を用いても良いし、3層以上の層間絶縁膜を用いても良い。
等を用いることができる。配線309a〜309dの膜厚は、1000nm〜5000n
mが好ましい。なお、配線309a〜309dは、単層構造でも積層構造でも良い。
縁膜310に配線309aに達するコンタクトホールを形成し、第3の層間絶縁膜310
上にアンテナを有する層311を形成し、アンテナを有する層311上に第2の絶縁膜3
12(保護膜)を形成し、第2の絶縁膜312(保護膜)上に第2の導電膜502を形成
する。(図5(B)参照)
きる。第3の層間絶縁膜310の膜厚は300nm〜5000nmが好ましい。
銅等を用いることができる。アンテナを有する層311の膜厚は、1000nm〜500
0nmが好ましい。なお、アンテナを有する層311は、単層構造でも積層構造でも良い
。
第2の絶縁膜312(保護膜)の膜厚は、100nm〜1000nmが好ましい。
た、第2の導電膜502とアンテナを有する層311とがショートすることを防止するこ
とができる。
。
は、チタン、モリブデン、タングステン、アルミニウム、窒化チタン、窒化タンタル、窒
化タングステン、インジウム酸化物、酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物等を用いる
ことができる。なお、導電性を有していれば静電耐圧向上効果を有することができるので
、列挙した材料に限定されることはない。第2の導電膜502は、CVD法、蒸着法、ス
パッタ法等で形成することができる。第2の導電膜502の膜厚は、5nm〜200nm
(若しくは、10nm〜100nm)が好ましい。なお、複数の島状導電膜、網目状の導
電膜等のように隙間を有する導電膜を形成すると、隙間から電磁波が透過しやすくなるの
で好ましい。
2のシート抵抗が1.0×107Ω/□以下、好ましくは1.0×104Ω/□以下、よ
り好ましくは1.0×102Ω/□以下となるように膜厚とすることが好ましい。
体を熱圧着する。そして、熱圧着後、力学的な力を加える(引っ張る、押す等)ことによ
り基板300、絶縁膜301、金属膜302を分離する剥離工程を行う。(図6参照)
着性が弱くなっている。
が選択的に分離されることになる。
良い。
続された状態となる。
破壊の問題を防止しやすくなる。
だし、食塩は回路に悪影響を与えるので、炭酸水が好適であると言える。
ゲンでシリコンからなる剥離層が選択的にエッチングされ、基板300、絶縁膜301が
選択的に分離されることになる。
という。また、剥離工程により基板が選択的に分離された回路を剥離回路と呼ぶことにす
る。また、基板が分離されて皮のように薄い回路だけが残ることからピール回路と呼んで
も良い。なお、基板をエッチング液によって除去してピール回路を作製する方法、可撓性
基板に回路を形成してピール回路を作製する方法等の他の方法を用いてピール回路を形成
しても良い。
外部からの圧力等に対して非常に脆い。
強く、外部からの圧力を拡散することができる。
を含浸させた絶縁体で挟み込むことによって、引っ張り及び外部からの圧力から保護する
ことができるようになる。
た第2の絶縁体を熱圧着する。(図7参照)
が、剥離回路(ピール回路)を用いない場合、引っ張り及び外部からの圧力等の耐性を考
慮しない場合は、繊維体を有しない絶縁体を用いても良い。
っ張り及び外部からの圧力等に対して耐性を有するフレキシブルな半導体装置を適用する
ことができるので好ましい。
高い半導体装置を提供することができる。
導電性の粒子を用いるよりも、本実施形態のように膜状の導電物を設けた方が静電耐圧が
上昇する。
きるので好ましい。
本実施の形態では、実施の形態4の変形例について説明する。
し、第3の層間絶縁膜310に配線309aに達するコンタクトホールを形成し、第3の
層間絶縁膜310上にアンテナを有する層311を形成し、アンテナを有する層311上
に第2の絶縁膜312(保護膜)を形成し、アンテナを有する層311及び薄膜トランジ
スタの形成されていない位置に第1の導電膜501まで達するコンタクトホールを形成し
、前記コンタクトホールに導電物317を埋め込む。(図8(A)参照)
ことができる。埋め込む方法は、導電膜をコンタクトホールの深さよりも厚い膜厚で形成
した後、エッチバック又はCMP(ケミカルメカニカルポリッシング)等で保護膜表面が
露出するまでエッチングを行う方法を採用できる。
だけとしたが、複数箇所としても良い。
ていない位置に形成する。
形成する。(図8(B)参照)
体を熱圧着する。そして、熱圧着後、力学的な力を加える(引っ張る、押す等)ことによ
り基板300、絶縁膜301、金属膜302を分離する剥離工程を行う。(図9参照)
第2の絶縁体を熱圧着する。(図10参照)
を有することによって、第1の導電膜501と第2の導電膜502とが同電位に保たれる
ので、静電耐圧を上昇させることができる。
2の導電膜502とのコンタクトをとっても良い。また、第2の導電膜502を形成した
後、レーザー光を照射して第1の導電膜501と第2の導電膜502とを溶融させて接触
させても良い。
実施の形態4、5では、第2の導電膜をアンテナの上側に設ける構成としたが、第2の
導電膜をアンテナと薄膜トランジスタを有する回路との間に配置しても良い。
る。第3の導電膜503の上にはアンテナとショートがおきないように第4の層間絶縁膜
318が形成されている。(図11参照)
層間絶縁膜318に設けられるコンタクトホールよりも大きく形成されている。
る。
による共振周波数のずれの問題を防止することができる。
ホールを介して電気的に接続しても良い。
様である。
実施の形態4乃至6では、第1の絶縁体及び第2の絶縁体の内側に静電気破壊対策用の
導電膜を設ける構成としたが、第1の絶縁体及び第2の絶縁体の外側に静電気破壊対策用
の導電膜を設ける構成としても良い。
4の導電膜504を形成し、繊維体313に有機樹脂314を含浸させた第1の絶縁体の
上側表面に第5の導電膜505を形成する。(図12参照)
着を行っても良いし、熱圧着を行った後に導電膜を形成しても良い。
6とする構成としても良い。(図13参照)
導電膜を形成しても良いし、レーザー光を照射して第4の導電膜504と第5の導電膜5
05を溶融させて接触させても良い。
様である。
静電耐圧上昇効果を上昇させるためには導電膜の抵抗値を下げることが効果的である。
少してしまう。
07を形成する。なお、第7の導電膜507と配線部311bとは重なる位置に配置され
ていても良いし、重ならない位置に配置されていても良い。(図14参照)
耐圧上昇効果を上昇させることが可能となる。
08を設ける構成としても良い。(図15参照)
方法、全面に導電膜を成膜したあとフォトリソグラフィ法等を用いてマスクを形成した後
、選択的に導電膜の一部を除去する方法等を用いることができる。
様である。なお、本実施の形態では導電膜を絶縁体の外側に設けた例を示したが、導電膜
を絶縁体の内側に設けた上で本実施の形態の構造を採用しても良い。また、アンテナと重
なる領域に配置された導電膜の形状を、複数の島状導電膜、網目状の導電膜等のように隙
間から電磁波が透過しやすい形状にするとともに、他の領域は全面に導電膜を設けた構成
としても良い。
実施の形態1乃至8において、衝撃拡散層を設ける例を示す。
エーテルサルフォン(PES)樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、ポリ
イミド(PI)樹脂などを用いることができる。
性が向上することになる。
ても良いし、導電膜の外側表面に設けても良い。
なる。
剥がれてしまうことを防止できるので好ましい。
た後、熱圧着を行っても良いし、熱圧着を行った後に衝撃拡散層を形成しても良い。
散層を貼り付けても良い。
本実施の形態では、半導体装置の回路の一例及び動作の一例について説明する。
回路820、リセット回路830、クロック発生回路840、データ復調回路850、デ
ータ変調回路860、他の回路の制御を行う制御回路870、記憶回路880およびアン
テナ890を有している。(図18参照)
信した信号をアンテナ890から出力する回路である。
信号を生成する回路である。
、CRC判定回路930および出力ユニット回路940が設けられている。
ードをそれぞれ抽出する回路である。
て命令の内容を判定する回路である。
路である。
DDと記す)が生成される。
調信号となる。
を通った信号及び復調信号は制御回路870に送られる。
びCRC判定回路930等によって解析される。
の情報が出力される。
テナ890により無線信号に載せて送信される。
)は共通であり、VSSはGNDとすることができる。
実施の形態1乃至10のアンテナを介して無線通信を行う半導体装置(RFIDタグ、
無線タグ、ICチップ、無線チップ、非接触信号処理装置、半導体集積回路チップ)は、
物品又は生物(ヒト、動物、植物等)の表面に貼る、又は物品又は生物(ヒト、動物、植
物等)の内部に埋め込む等の利用形態を取ることができる。
理が可能になる。
境(ユビキタスコンピューティング)につながっていく。
scharge:静電気放電)測定を行った。
性シートを載せ、前記導電シートの上に試料を載せる。
社製))を用いて所定の電圧を印加する。
不能になる電圧を測定した。
)の裏面(薄膜トランジスタ側)から電圧を印加する場合と、の2パターンの測定を行っ
た。
以上の静電耐圧を有すると判断した。
比較構造として、第1の絶縁体11と、第1の絶縁体11上に設けられた薄膜トランジ
スタを有する回路12と、薄膜トランジスタを有する回路12の上に設けられ且つ薄膜ト
ランジスタを有する回路12と電気的に接続されたアンテナ13と、アンテナ13上に設
けられた保護膜14(窒化珪素膜)と、保護膜14上に設けられた第2の絶縁体15とを
有する構造を作製した。(図17(A)参照)
化エポキシ樹脂)が含浸された構造体であるプリプレグ(膜厚20μm)を用いた。
構造1として、比較構造の表側(アンテナ側)のみに静電気破壊対策用の導電膜16を
設けた構造を作製した。(図17(B)参照)
構造と同じである。
構造2として、比較構造の裏側(薄膜トランジスタ側)のみに静電気破壊対策用の導電
膜17を設けた構造を作製した。(図17(C)参照)
構造と同じである。
電膜を設けた構造(上下導通無し))
構造3として、比較構造の表側(アンテナ側)及び裏側(薄膜トランジスタ側)に静電
気破壊対策用の導電膜18、導電膜19を設けた構造を作製した。(図17(D)参照)
構造と同じである。
気的に分離されている。
厚の酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物(ITO(SiO2含有))膜を形成した試
料と、を作製した。
電膜を設けた構造(上下導通あり))
構造4として、比較構造の表側(アンテナ側)及び裏側(薄膜トランジスタ側)に静電
気破壊対策用の導電膜を設け且つ双方の導電膜を電気的に接続させることにより、第1の
絶縁体11、薄膜トランジスタを有する回路12、アンテナ13、保護膜14、及び第2
の絶縁体15を導電膜20で囲んだ構造を作製した。(図17(E)参照)
構造と同じである。
気的に接続されている。
厚の酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物(ITO(SiO2含有))膜を形成した試
料と、100nmの膜厚の酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物(ITO(SiO2含
有))膜を形成した試料と、を作製した。
破壊対策用の導電膜を設けた構造)
構造5として、比較構造の絶縁体の内側に静電気破壊対策用の導電膜21、22を設け
た構造を作製した。具体的には、第1の絶縁体と薄膜トランジスタを有する回路の間に導
電膜21を設け、第2の絶縁体と保護膜の間に導電膜22を設けた構造とした。(図17
(F)参照)
構造と同じである。
気的に接続されている。
SiO2含有))膜を形成した試料を作製した。
構造)
構造6として、比較構造の絶縁体の内側に静電気破壊対策用の導電膜23を設けた構造
を作製した。具体的には、第2の絶縁体と保護膜の間に導電膜23を設けた構造とした。
(図17(G)参照)
構造と同じである。
SiO2含有))膜を形成した試料を作製した。
比較構造、並びに構造1〜6の測定結果を図19に示す。
。
設けた面からの電圧印加に対して、静電耐圧が上昇していることがわかる。
裏面の両方に導電膜を設けると好ましい。
と裏面の両方に導電膜を設けることに限定されるものではない。
の測定結果から、チップは裏面側(薄膜トランジスタ側)の方が静電耐圧が弱いことが理
解できる。
路を構成する配線が静電気破壊されることによってチップが動作不能になるからである。
を設けることが好ましい。
の測定結果から、導電膜は絶縁体の内部に配置されていても静電耐圧向上効果があること
が理解できる。
効果があったため、導電膜であれば材料を問わずに静電耐圧向上効果があることが理解で
きる。
方)が静電耐圧向上効果が上昇した。
比較すると非常に高かった。他の構造の平均が一桁(10kV未満)なのに対して、構造
4、5はいずれも平均が二桁(10kV以上)であった。
生ずることになるので、他方の面は一方の面と逆極性の電荷が帯電することになる。
が流れてしまうことになるので、回路が静電気破壊されてしまうことがある。
の導電膜とが電気的に接続された構造とすることによって、表面の導電膜と裏面の導電膜
が同電位に保たれることになる。
絶縁体又は第2の絶縁体のいずれか一方の面が帯電しても、他方の面も同電位に帯電する
ことになる。
電気破壊の影響を低減できるので、静電耐圧が他の構造と比較して向上したのである。
導電膜と裏面の導電膜とを電気的に接続された構造とすればどのような構造であっても誘
電分極の影響を低減できることは本実施例の結果から明らかである。
とができた。
た。
チップが動作しやすくなる。
チップが動作しにくくなる。
である。
共振周波数がずれてしまうと無線チップの性能が低下してしまうのである。
0nmの膜厚の酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物膜(ITO(SiO2含有))を
形成した試料と、実施例1の構造4において100nmの膜厚の酸化珪素を含有したイン
ジウム錫酸化物膜(ITO(SiO2含有))を形成した試料と、を作製した。
Hzであった。
zであった。
Hzであった。
かった。
るために、アンテナと重なる領域の導電膜の膜厚を他の領域の導電膜の膜厚よりも薄くす
るという構成を考え出した。(図14参照)
14のようにアンテナと重なる領域には薄い導電膜を設けておく方が好ましい形態である
。
も良い。(図11参照)
12 薄膜トランジスタを有する回路
13 アンテナ
14 保護膜
15 第2の絶縁体
16 導電膜
17 導電膜
18 導電膜
19 導電膜
20 導電膜
21 導電膜
22 導電膜
23 導電膜
101 有機樹脂
102 繊維体
103 第1の導電膜
104 第1の絶縁膜
105 薄膜トランジスタを有する回路が設けられた層
106 アンテナが設けられた層
107 第2の絶縁膜
108 第2の導電膜
109 有機樹脂
110 繊維体
111 導電体
112 導電体
201 第1の絶縁体
202 下地絶縁膜上に回路が設けられた層
203 アンテナが設けられた層
204 保護膜
205 第2の絶縁体
206 導電膜
207 導電膜
208 導電膜
209 導電膜
210 導電膜
211 導電膜
212 導電膜
300 基板
301 絶縁膜
302 金属膜
303 絶縁膜
304 第1の絶縁膜
305 薄膜トランジスタ
305a 半導体層
305b ゲート絶縁膜
305c ゲート電極
305d サイドウォール
305e サイドウォール
306 薄膜トランジスタ
306a 半導体層
306b ゲート絶縁膜
306c ゲート電極
306d サイドウォール
306e サイドウォール
307 第1の層間絶縁膜
308 第2の層間絶縁膜
309a 配線
309b 配線
309c 配線
309d 配線
310 第3の層間絶縁膜
311 アンテナを有する層
311a アンテナ
311b 配線部
312 第2の絶縁膜
313 繊維体
314 有機樹脂
315 繊維体
316 有機樹脂
317 導電物
318 第4の層間絶縁膜
400 繊維体
401 有機樹脂
501 第1の導電膜
502 第2の導電膜
503 第3の導電膜
504 第4の導電膜
505 第5の導電膜
506 第6の導電膜
507 第7の導電膜
508 第8の導電膜
800 半導体装置
810 高周波回路
820 電源回路
830 リセット回路
840 クロック発生回路
850 データ復調回路
860 データ変調回路
870 制御回路
880 記憶回路
890 アンテナ
Claims (2)
- 第1の絶縁体を有し、
前記第1の絶縁体よりも上方にトランジスタを有し、
前記トランジスタよりも上方に絶縁層を有し、
前記絶縁層よりも上方にアンテナを有し、
前記アンテナよりも上方に第2の絶縁体を有し、
前記第2の絶縁体よりも上方に第1の導電層を有し、
前記第1の導電層よりも上方に第2の導電層を有し、
前記第1の導電層は、前記アンテナと重なる第1の領域を有し、
前記アンテナは、前記第2の導電層と重ならない第2の領域を有することを特徴とする半導体装置。 - 第1の絶縁体を有し、
前記第1の絶縁体よりも上方にトランジスタを有し、
前記トランジスタよりも上方に絶縁層を有し、
前記絶縁層よりも上方にアンテナを有し、
前記アンテナよりも上方に第2の絶縁体を有し、
第1の導電層を有し、
第2の導電層を有し、
前記第1の導電層は、前記第1の絶縁体よりも下方に第1の部分を有し、
前記第1の導電層は、前記第2の絶縁体よりも上方に第2の部分を有し、
前記第2の導電層は、前記第1の絶縁体よりも下方に第3の部分を有し、
前記第2の導電層は、前記第2の絶縁体よりも上方に第4の部分を有し、
前記第1の部分は、前記アンテナと重なる第1の領域を有し、
前記アンテナは、前記第2の部分と重ならない第2の領域を有し、
前記第3の部分は、前記アンテナと重なる第3の領域を有し、
前記アンテナは、前記第4の部分と重ならない第4の領域を有することを特徴とする半導体装置。
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