JP5189429B2 - 半導体装置及びその作製方法 - Google Patents

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Description

本発明は、無線で通信を行うことが出来る半導体装置及びその作製方法に関する。
無線で信号の送受信を行い個体の識別をする技術（ＲＦＩＤ：Ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）は、様々な分野において実用化が進められており、新しい情報通信の形態としてさらなる市場の拡大が見込まれている。ＲＦタグは、ＩＤチップ、無線タグ、ＩＣタグとも呼ばれており、アンテナと、半導体基板を用いて形成された集積回路（ＩＣチップ）とを通常有している。ＲＦＩＤでは主に、リーダ、リーダライタまたはインテロゲータと呼ばれる質問器と、ＲＦタグとの間で、無線で信号の送受信が行われる。ＲＦタグの形状は、カード状、或いはカードよりもさらに小型のチップ状であることが多いが、用途に合わせて様々な形状を採りうる。
またＲＦタグ自体に可撓性を持たせることで、紙、プラスチックなどの可撓性を有する素材（フレキシブルな素材）にＲＦタグを取り付けることもできる。下記特許文献１には、フレキシブルな基板を用いたＲＦタグの構成について記載されている。ＲＦタグに可撓性を持たせることにより、その利用形態の幅が広がり、より広範な分野におけるＲＦタグの応用を期待することができる。
特開２００５−２２９０９８号公報
ところでＲＦタグは、様々な分野での利用が期待されているため、実用化に際し、あらゆる環境下における信頼性の確保が重要な課題となっている。
例えば、外力に対する信頼性もその一つである。ＲＦタグは、別々に形成された集積回路とアンテナとを接続するアンテナ外付けのものと、集積回路とアンテナとを一の基板上に形成（一体形成）するオンチップのものとがある。外付けの場合、オンチップとは異なり、アンテナの寸法または形状の制約がなく、通信距離を伸ばすことができるというメリットを有している。しかし、フレキシブルな基板を用いたＲＦタグの場合、基板に外力が加えられると、集積回路とアンテナとの接続が分断されやすく、外力に対する信頼性はオンチップに比べていまひとつである。また、集積回路とアンテナの接続箇所における初期不良が、オンチップに比べて歩留まりを低くする要因となっている。
また、ＲＦタグに機能を追加するためには、集積回路の回路規模やメモリ容量を必然的により大きくせざるを得ない。しかし、回路規模やメモリ容量を増大させると、それに伴い集積回路の専有面積も増大する傾向にあるので、外力に対するＲＦタグの信頼性が落ちてしまう。そのため、上述したような、様々な応用が期待できるというＲＦタグのメリットが、十分に生かせないという問題が生じる。また集積回路の占有面積は変わらなくとも、可撓性を有する基板を用いる場合、外部から局所的にかかる圧力（押圧）に対する信頼性に関しては、改善の余地が残されていた。
また、集積回路は、帯電現象（チャージング）により蓄積された電荷が放電することで半導体素子が劣化または破壊される静電破壊（ＥＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）が、起きやすいという問題がある。特に、プラスチックなどの絶縁性を有する基板はチャージングが起きやすいため、集積回路内に放電経路を確保するための保護回路を設けるのみならず、集積回路を支持する基板にもＥＳＤ対策を施す必要性があ
る。しかし、ＥＳＤを防ぐために、帯電を防止できる導電体の基板でＲＦタグを覆ってしまうと、電波が遮蔽されやすく、質問器からの信号または電力の受信に弊害が生じる恐れがあるという問題があった。
本発明は上記問題に鑑み、無線での通信が可能な半導体装置において、外力、特に押圧に対する信頼性が高く、電波の受信を阻害することなく集積回路における静電破壊を防ぐことを課題とする。
本発明の半導体装置では、集積回路に接続されたオンチップアンテナ（第１のアンテナ）と、受信した電波に含まれる信号または電力を該オンチップアンテナに非接触で送信するブースターアンテナ（第２のアンテナ）とを有する。さらに本発明の半導体装置は、繊維体に樹脂を含浸することで形成される一対の構造体で、集積回路及びオンチップアンテナを挟む。上記構造体の一つは、オンチップアンテナとブースターアンテナの間に設けられる。また、各構造体の少なくとも一方の面に、表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２程度の導電性を有する帯電防止膜を形成する。上記帯電防止膜は、集積回路及びオンチップアンテナ側に形成されていても良いし、集積回路及びオンチップアンテナとは反対の側に形成されていても良い。また、構造体の片面のみならず、構造体の両面に形成されていても良い。
具体的に上記構造体は、有機化合物または無機化合物の繊維体に有機樹脂を含浸することで、形成することができる。集積回路を有する層（素子層）と上記構造体とは、加熱圧着により固着させることができる。または素子層と上記構造体とを固着させるための層を設けても良い。或いは、素子層に繊維体を重ねた後、該繊維体に有機樹脂を含浸させることで、素子層に固着した上記構造体を形成することができる。
素子層の厚さは１μｍ以上１０μｍ以下、さらには１μｍ以上５μｍ以下であり、一対の構造体のトータルの厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。このような厚さにすることにより、湾曲することが可能な半導体装置を作製することができる。
繊維体は、有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いた織布または不織布を用いることができる。高強度繊維とは、具体的には引張弾性率またはヤング率が高い繊維である。繊維体として高強度繊維を用いることにより、局所的な押圧が半導体装置にかかったとしても、当該圧力が繊維体全体に分散し、半導体装置の一部が延伸することを防ぐことができる。即ち、一部の延伸に伴う配線、半導体素子等の破壊を防止することが可能である。また、有機樹脂としては、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができる。
本発明により、無線での通信が可能な半導体装置において、外力、特に押圧に対する信頼性が高く、電波の受信を阻害することなく集積回路における静電破壊を防ぐことができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、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。
（実施の形態１）
図１（Ａ）は、本発明の半導体装置の積層構造を示す斜視図である。本発明の半導体装置
は、集積回路１０１と、該集積回路１０１に接続されたオンチップアンテナ１０２とを有する。集積回路１０１とオンチップアンテナ１０２とは、一体形成されている。すなわち、オンチップアンテナ１０２は、集積回路１０１上に直接形成されており、なおかつ集積回路１０１に接続されるように形成されている。集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２は、繊維体に樹脂を含浸することで形成される構造体１０３及び構造体１０４の間に設けられる。そして、本発明の半導体装置はブースターアンテナ１０５を有しており、構造体１０４はオンチップアンテナ１０２とブースターアンテナ１０５の間に挟まれている。なお、図１（Ａ）では、ブースターアンテナ１０５が支持基板１０６に形成されている例を示している。
図４（Ａ）に、図１（Ａ）に示したオンチップアンテナ１０２と集積回路１０１の拡大図を示す。図１（Ａ）、図４（Ａ）において、オンチップアンテナ１０２は巻き数が１である矩形のループアンテナであるが、本発明はこの構成に限定されない。ループアンテナの形状は矩形を有することに限定されず、曲線を有する形状、例えば円形を有していても良い。そして巻き数は１に限定されず、複数であっても良い。ただしオンチップアンテナ１０２の巻き数が１の場合、集積回路１０１とオンチップアンテナ１０２の間に生じる寄生容量を低減することができる。
また、図１（Ａ）、図４（Ａ）において、オンチップアンテナ１０２は、集積回路１０１の周囲を取り囲むように配置されており、破線で示す給電点１０８に相当する部分以外は、オンチップアンテナ１０２は集積回路１０１とは異なる領域に配置されている。しかし本発明はこの構成に限定されず、図４（Ｂ）に示すように、破線で示す給電点１０８に相当する部分以外において、オンチップアンテナ１０２が集積回路１０１と少なくとも一部重なるように配置されていても良い。ただし、図１（Ａ）、図４（Ａ）に示すように、オンチップアンテナ１０２が集積回路１０１とは異なる領域に配置されていることで、集積回路１０１とオンチップアンテナ１０２の間に生じる寄生容量を低減することができる。
またブースターアンテナ１０５は、破線１０７で囲まれた部分において巻き数１の矩形のループ状になっているが、本発明はこの構成に限定されない。ループ状の部分は矩形を有することに限定されず、曲線を有する形状、例えば円形を有していても良い。そして巻き数は１に限定されず、複数であっても良い。
ブースターアンテナ１０５は、主に破線１０７で囲まれたループ状の部分において、オンチップアンテナ１０２と電磁誘導により信号の授受または電力の供給を行うことができる。またブースターアンテナ１０５は、主に、破線１０７で囲まれた部分以外の領域において、電波により質問器と信号の授受または電力の供給を行うことができる。質問器と半導体装置との間において、キャリア（搬送波）として用いられる電波の周波数は、３０ＭＨｚ以上５ＧＨｚ以下程度が望ましく、例えば９５０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚなどの周波数帯を用いればよい。
次に、構造体１０３と構造体１０４の構造及びその配置について説明する。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示した集積回路１０１、オンチップアンテナ１０２、構造体１０３、構造体１０４、支持基板１０６に形成されたブースターアンテナ１０５が積層されている、本発明の半導体装置の斜視図に相当する。そして図１（Ｃ）は、図１（Ｂ）の破線Ａ−Ａ’における断面図に相当する。
構造体１０３は、有機化合物または無機化合物の繊維体１０３ａと、繊維体１０３ａに含浸された有機樹脂１０３ｂとを有する。同様に、構造体１０４は、有機化合物または無機化合物の繊維体１０４ａと、繊維体１０４ａに含浸された有機樹脂１０４ｂとを有する。
なお本実施の形態では、構造体１０３と構造体１０４において、単層の繊維体を用いている場合を例示しているが、本発明はこの構成に限定されない。各構造体において２層以上の繊維体が積層されていても良い。特に各構造体において３層以上の繊維体を用いることで、外力、特に押圧に対する半導体装置の信頼性をより高めることができる。また構造体１０３と、構造体１０４とは、有する繊維体の数が互いに異なっていても良い。
集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２は、構造体１０３と構造体１０４の間に設けられている。またオンチップアンテナ１０２とブースターアンテナ１０５の間には、構造体１０４が設けられている。なお、図１（Ｃ）では、集積回路１０１がオンチップアンテナ１０２よりも、よりブースターアンテナ１０５に近い位置に配置されているが、本発明はこの構成に限定されない。オンチップアンテナ１０２が集積回路１０１よりも、よりブースターアンテナ１０５に近い位置に配置されていても良い。
また本発明では、構造体１０３、構造体１０４のそれぞれにおいて、少なくとも一方の面上に、表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２程度の導電性を有する帯電防止膜１０９、帯電防止膜１１０が形成されている。具体的に図１（Ｃ）では、帯電防止膜１０９は、構造体１０３を間に挟んで、集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２の反対側に形成されている。しかし本発明はこの構成に限定されず、帯電防止膜１０９は、構造体１０３と、集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２との間に形成されていても良いし、構造体１０３を間に挟んだ帯電防止膜１０９を２層形成しても良い。同様に図１（Ｃ）では、帯電防止膜１１０は、構造体１０４を間に挟んで、集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２の反対側に形成されている。しかし本発明はこの構成に限定されず、帯電防止膜１１０は、構造体１０４と、集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２との間に形成されていても良いし、構造体１０４を間に挟んだ帯電防止膜１１０を２層形成しても良い。
図３（Ａ）に、帯電防止膜１０９が、構造体１０３と、集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２との間に形成されており、なおかつ帯電防止膜１１０が、構造体１０４と、集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２との間に形成されている場合の、破線Ａ−Ａ’における断面図を示す。また図３（Ｂ）に、帯電防止膜１０９を構造体１０３の両面に形成し、なおかつ帯電防止膜１１０を構造体１０４の両面に形成する場合の、破線Ａ−Ａ’における断面図を示す。また図３（Ｃ）に、構造体１０３を間に挟んだ帯電防止膜１０９を２層形成し、なおかつ構造体１０４を間に挟んだ帯電防止膜１１０を２層形成し、さらに構造体１０３、構造体１０４が有する有機樹脂１０３ｂと有機樹脂１０４ｂ中に、帯電防止膜１０９または帯電防止膜１１０に用いられている材料を分散させている場合の、破線Ａ−Ａ’における断面図を示す。
帯電防止膜１０９、帯電防止膜１１０は、界面活性剤、導電性ポリマー、カーボンブラックや銀などの導電性を有する粒子が分散された樹脂、シロキサン系樹脂またはシロキサン系材料などを用いることができる。具体的に界面活性剤として、非イオン系のグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアマイドなど、アニオン系のアルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルホスフェートなど、カチオン系のテトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩など、両性のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリウムベタインなどを用いると良い。そして界面活性剤を用いる場合、帯電防止膜１０９、帯電防止膜１１０の膜厚は、それぞれ０．０１μｍ〜１μｍ程度とするのが良い。導電性ポリマーは、例えばポリピロール系、ポリチオフェン系のポリマーを用いることができる。なおシロキサン系樹脂
とは、シロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は、置換基に水素の他、フッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち、少なくとも１種を有していても良い。シロキサン系樹脂にはオリゴマーも含まれる。
また、集積回路１０１とオンチップアンテナ１０２は、構造体１０３、構造体１０４に直接固着していても良いし、接着剤として機能する接着層によって固着されていても良い。
構造体１０３と構造体１０４の厚さを同程度、具体的には、一方の構造体の厚さに対する他方の構造体の厚さの比が、０．８以上１．２以下となるようにし、有機樹脂１０３ｂと有機樹脂１０４ｂの材料を同じにすることで、半導体装置の反りを低減することができる。また構造体１０３と構造体１０４の厚さを同程度、具体的には、一方の構造体の厚さに対する他方の構造体の厚さの比が、０．８以上１．２以下とすることで、半導体装置に応力を加えて撓ませたときに、間に設けられる集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２に局所的に圧力が加わるのを防ぎ、よって半導体装置の信頼性を高めることができる。
具体的に構造体１０３と構造体１０４とを重ね合わせた厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが望ましい。上記厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲することが可能な半導体装置を作製することができる。
また有機樹脂１０３ｂ、有機樹脂１０４ｂとして、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、またはシアネート樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。或いは有機樹脂１０３ｂ、有機樹脂１０４ｂとして、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の熱可塑性樹脂を用いることができる。また有機樹脂１０３ｂ、有機樹脂１０４ｂとして、上記熱可塑性樹脂及び上記熱硬化性樹脂の複数を用いてもよい。上記有機樹脂を用いることで、熱処理により繊維体を集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２に固着することが可能である。なお、有機樹脂１０３ｂ、有機樹脂１０４ｂのガラス転移温度が高いほど、局所的押圧に対して集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２が破壊されにくいため、好ましい。
有機樹脂１０３ｂ、有機樹脂１０４ｂまたは繊維の糸束内に高熱伝導性フィラーを分散させてもよい。高熱伝導性フィラーとしては、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、アルミナ等が挙げられる。また、高熱伝導性フィラーとしては、銀、銅等の金属粒子がある。高熱伝導性フィラーが有機樹脂または繊維糸束内に含まれることにより集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２での発熱を外部に放出しやすくなるため、半導体装置の蓄熱を抑制することが可能であり、半導体装置の破壊を低減することができる。
繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａは、有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いた織布または不織布であり、集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２全面と重なるように配置する。高強度繊維としては、具体的には引張弾性率またはヤング率の高い繊維である。高強度繊維の代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、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、または炭素繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維が挙げられる。なお、繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａは、一種類の上記高強度繊維で形成されてもよい。また、複数の上記高強度繊維で形成されてもよい。
また、繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａは、繊維（単糸）の束（以下、糸束と呼ぶ）を経糸及び緯糸に使って製織した織布、または複数種の繊維の糸束をランダムまたは一方向に
堆積させた不織布であってもよい。織布の場合、平織り、綾織り、しゅす織り等を適宜用いることができる。
糸束の断面は、円形でも楕円形でもよい。繊維糸束として、高圧水流、液体を媒体とした高周波の振動、連続超音波の振動、ロールによる押圧等によって、開繊加工をした繊維糸束を用いてもよい。開繊加工をした繊維糸束は、糸束幅が広くなり、厚み方向の単糸数を削減することが可能であり、糸束の断面が楕円形または平板状となる。また、繊維糸束として低撚糸を用いることで、糸束が扁平化しやすく、糸束の断面形状が楕円形状または平板形状となる。このように、断面が楕円形または平板状の糸束を用いることで、繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａを薄くすることが可能である。このため、構造体１０３、構造体１０４を薄くすることが可能であり、薄型の半導体装置を作製することができる。繊維の糸束径は４μｍ以上４００μｍ以下、さらには４μｍ以上２００μｍ以下において本発明の効果を確認しており、原理上は更に薄くてもよい。また、繊維の太さは、４μｍ以上２０μｍ以下において本発明の効果を確認しており、原理上は更に細くても良く、それらは繊維の材料に依存する。
なお、本明細書の図面においては、繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａは、断面が楕円形の糸束で平織りした織布で示されている。
繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａが繊維糸束を経糸及び緯糸として製織した織布の上面図を図５に示す。
図５（Ａ）に示すように、繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａは、一定間隔をあけた経糸１５０と、一定間隔をあけた緯糸１５１とで織られている。このような経糸１５０及び緯糸１５１を用いて製織された繊維体には、経糸１５０及び緯糸１５１が存在しない領域（バスケットホール１５２）を有する。このような繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａは、有機樹脂１０３ｂ、有機樹脂１０４ｂが含浸される割合が高まり、繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａと集積回路１０１及びオンチップアンテナ１０２との密着性を高めることができる。
また繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａは、図５（Ｂ）に示すように、経糸１５０及び緯糸１５１の密度が高く、バスケットホール１５２の割合が低いものでもよい。代表的には、バスケットホール１５２の大きさが、局所的に押圧される面積より小さいことが好ましい。代表的には一辺が０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の矩形であることが好ましい。繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａのバスケットホール１５２の面積がこのように小さいと、先端の細い部材（代表的には、ペンや鉛筆等の筆記用具）により押圧されても、当該圧力を繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａ全体で吸収することが可能である。
また、繊維糸束内部への有機樹脂の浸透率を高めるため、繊維に表面処理が施されても良い。例えば、繊維表面を活性化させるためのコロナ放電処理、プラズマ放電処理等がある。また、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤を用いた表面処理がある。
集積回路１０１の厚さは、１μｍ以上１０μｍ以下、さらには１μｍ以上５μｍ以下が好ましい。このような厚さにすることにより、湾曲することが可能な半導体装置を作製することができる。
また、繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａが経糸及び緯糸を用いた織布である場合、各繊維体どうしで経糸及び緯糸の方向がずれていても良い。繊維体１０３ａ、繊維体１０４ａ間で経糸及び緯糸の方向をずらすことで、あらゆる方向の撓みに対する半導体装置の信頼性を確保することができる。また、押圧を加えたときに繊維体の引っ張り方向が構造体１０
３と構造体１０４で異なるため、局所的押圧の際の延伸が等方性的になる。よって、押圧による半導体装置の破壊をさらに低減することができる。繊維体間における経糸及び緯糸の方向のずれは、３０度以上６０度以下、特に４０度以上５０度以下であることが望ましい。なお、各構造体が繊維体を複数積層させている場合、同一の構造体内において繊維体間の経糸及び緯糸の方向をずらすようにしても良い。
本発明で用いられる構造体１０３と構造体１０４は、引っ張り弾性率またはヤング率の高い高強度繊維を繊維体として用いている。よって、点圧や線圧等の局所的な押圧がかかっても、押圧された力が繊維体全体に分散され、集積回路１０１を構成する半導体素子、配線等に亀裂が生じず、半導体装置の破壊を防ぐことができる。また、薄膜の半導体膜を用いているため、集積回路１０１を薄くすることができる。よって、バルクの半導体素子を用いた場合と異なり、湾曲させても半導体装置が破壊されにくい。
次に、本発明の半導体装置の動作について説明する。図２は、本発明の半導体装置の構成を示すブロック図の一例である。図２に示す半導体装置１２０は、ブースターアンテナ１２２と、集積回路１２３と、オンチップアンテナ１２４とを有している。質問器１２１から電波が送信されると、ブースターアンテナ１２２が該電波を受信することで、ブースターアンテナ１２２内に交流の電流が生じ、ブースターアンテナ１２２の周囲に磁界が発生する。そして、ブースターアンテナ１２２が有するループ状の部分と、ループ状の形状を有するオンチップアンテナ１２４とが電磁結合することで、オンチップアンテナ１２４に誘導起電力が生じる。集積回路１２３は上記誘導起電力を用いることで、信号または電力を質問器１２１から受け取る。逆に集積回路１２３において生成された信号に従って、オンチップアンテナ１２４に電流を流してブースターアンテナ１２２に誘導起電力を生じさせることで、質問器１２１から送られてくる電波の反射波にのせて、質問器１２１に信号を送信することができる。
なお、ブースターアンテナ１２２は、主にオンチップアンテナ１２４との間において電磁結合するループ状の部分と、主に質問器１２１からの電波を受信する部分とに分けられる。質問器１２１からの電波を主に受信する部分における、ブースターアンテナ１２２の形状は、電波を受信できる形であればよい。例えば、ダイポールアンテナ、折り返しダイポールアンテナ、スロットアンテナ、メアンダラインアンテナ、マイクロストリップアンテナ等の形状を用いればよい。
次に、本発明の半導体装置が有する集積回路の構成について説明する。図６は、オンチップアンテナ９０１に接続されている集積回路９０２の一形態を示すブロック図である。集積回路９０２は、電源回路９０３、復調回路９０４、変調回路９０５、レギュレータ９０６、制御回路９０７、メモリ９０９を有している。
ブースターアンテナに交流の電流が流れると、オンチップアンテナ９０１において誘導起電力により交流電圧が生じる。電源回路９０３では、オンチップアンテナ９０１からの交流電圧を整流し、電源用の電圧を生成する。電源回路９０３において生成された電源用の電圧は、制御回路９０７とレギュレータ９０６に与えられる。レギュレータ９０６は、電源回路９０３からの電源用の電圧を安定化させるか、またはその高さを調整した後、集積回路９０２内の復調回路９０４、変調回路９０５、制御回路９０７またはメモリ９０９などの各種回路に供給する。
復調回路９０４は、オンチップアンテナ９０１が受信した交流信号を復調して、後段の制御回路９０７に出力する。制御回路９０７は復調回路９０４から入力された信号に従って演算処理を行い、別途信号を生成する。上記演算処理を行う際に、メモリ９０９は一次キャッシュメモリまたは二次キャッシュメモリとして用いることが出来る。また制御回路９
０７は、復調回路９０４から入力された信号を解析し、質問器から送られてきた命令の内容に従って、メモリ９０９内の情報の出力、またはメモリ９０９内における命令の内容の保存を行う。制御回路９０７から出力される信号は符号化され、変調回路９０５に送られる。変調回路９０５は該信号に従ってオンチップアンテナ９０１に交流電圧を印加し、それによりブースターアンテナが受信している電波を変調する。オンチップアンテナ９０１において変調された電波は質問器で受け取られる。なお、変調の方式も規格により振幅変調、周波数変調、位相変調など様々な方式があるが、規格に即した変調方式であればどの変調方式を用いても良い。
メモリ９０９は不揮発性メモリであっても揮発性メモリであってもどちらでも良い。メモリ９０９として、例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＦｅＲＡＭ、マスクＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、有機メモリ等などを用いることが出来る。
本発明では、図６に示した半導体装置に、発振回路または二次電池を設けても良い。
また図６では、オンチップアンテナを１つだけ有する半導体装置の構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。電力を受信するためのオンチップアンテナと、信号を受信するためのオンチップアンテナとの、２つのアンテナを有していても良い。オンチップアンテナが２つあると、電力を供給する電波の周波数と、信号を送るための電波の周波数とを使い分けることができる。
本発明の半導体装置では、オンチップアンテナを用いており、なおかつ、ブースターアンテナとオンチップアンテナの間における信号または電力の授受を非接触で行うことができるので、外付けのアンテナを集積回路に接続する場合とは異なり、外力によって集積回路とアンテナとの接続が分断されにくく、該接続における初期不良の発生も抑えることができる。また本発明ではブースターアンテナを用いているので、オンチップアンテナのみの場合とは異なり、アンテナの寸法または形状が集積回路の面積の制約を受けにくく、受信可能な電波の周波数帯が限定されず、通信距離を伸ばすことができる、という外付けのアンテナが有するメリットを享受することができる。
また、本発明では、繊維体に樹脂を含浸することで形成される一対の構造体を用いることで、外力、特に押圧に対する半導体装置の信頼性を高めることができる。そして、上記構造体の少なくとも一方の面に、表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２程度の導電性を有する帯電防止膜を形成することで、電波の透過を許しつつも、上記構造体が絶縁性を有している場合に構造体が帯電するのを防ぐことができる。また、本発明ではブースターアンテナを集積回路及びオンチップアンテナに接続させないので、集積回路及びオンチップアンテナを完全に一対の構造体で囲むことができる。したがって、外力に対する半導体装置の信頼性を高めるのみならず、Ｎａなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属、または水分などの半導体素子の特性に悪影響を及ぼす不純物が集積回路内に入り込むのを防ぎ、半導体装置の信頼性を高めることができる。
本発明の半導体装置は外力に対する信頼性が高いので、半導体装置が使用可能な環境の条件を広げ、延いては半導体装置の用途の幅を広げることが可能になる。
（実施の形態２）
本発明者らは、本発明の半導体装置にＥＳＤ試験器を用いて電圧を印加したときの動作率について調べた。
動作率の試験において、全てのサンプルは、１層の繊維体を有する一対の構造体でオンチップアンテナ及び集積回路が挟まれた構造を有している。そして、半導体装置の面積は１０．５ｍｍ×１２．０ｍｍであり、繊維体は経糸及び緯糸により平織りに製織されている。また、サンプルＡは帯電防止膜を形成しないサンプルである。サンプルＢは、図１（Ｃ）と同様に、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路とは反対側に帯電防止膜を形成し、なおかつ帯電防止膜としてカチオン系界面活性剤（商品名スタティサイド、ＡＣＬ
Ｓｔａｔｉｃｉｄｅ Ｉｎｃ．製）を用いたサンプルである。サンプルＣは、図３（Ａ）と同様に、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路側に帯電防止膜を形成し、なおかつ帯電防止膜としてポリチオフェン系導電性ポリマー（商品名コニソル、インスコンテック株式会社製）を用いたサンプルである。
試験において行われる電圧の印加は、全て接触放電により構造体を介して集積回路中央部に行う。試験の手順は、まず＋１ｋＶの電圧を１回目に印加した後、イオナイザーで１０秒程度除電する。次に−１ｋＶの電圧を２回目に印加した後、イオナイザーで１０秒程度除電する。そして質問器によるデータの読み出しにより、半導体装置の動作の確認を行う。動作が確認できたサンプルについては、１回目の印加電圧を＋１ｋＶずつ、２回目の印加電圧を−１ｋＶずつ増やしていき、同様の手順で動作の確認を行う。
図７に、印加電圧に対する非動作のサンプル数を示す。帯電防止膜を形成していないサンプルＡは、±２ｋＶの電圧を印加した時点で全てのサンプルが非動作の状態になっている。一方、帯電防止膜を形成したサンプルＢとサンプルＣは、±２ｋＶよりも電圧を増加した時にも動作が確認できた。特にサンプルＢは±８ｋＶを印加しても動作が確認できたサンプルが存在している。よって、本発明の半導体装置が、静電破壊による信頼性の低下を防止できることが分かる。
（実施の形態３）
本発明者らは、本発明の半導体装置に摩擦処理を施したときの帯電量について調べた。
帯電量の試験において、全てのサンプルは、１層の繊維体を有する一対の構造体でオンチップアンテナ及び集積回路が挟まれた構造を有している。そして、構造体が有する繊維体は、経糸及び緯糸により平織りに製織されている。サンプルＡは帯電防止膜を形成しないサンプルである。サンプルＢは、図１（Ｃ）と同様に、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路とは反対側に帯電防止膜を形成し、なおかつ帯電防止膜としてシロキサン系オリゴマー（商品名コルコート、コルコート株式会社製）を用いたサンプルである。サンプルＣは、図３（Ａ）と同様に、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路側に帯電防止膜を形成し、なおかつ帯電防止膜としてシロキサン系オリゴマー（商品名コルコート、コルコート株式会社製）を用いたサンプルである。サンプルＤは、図３（Ｃ）と同様に、２層の帯電防止膜で構造体を挟み、さらに構造体が有する有機樹脂中に帯電防止膜に用いられている材料を分散させ、なおかつ帯電防止膜としてシロキサン系オリゴマー（商品名コルコート、コルコート株式会社製）を用いたサンプルである。
摩擦処理は、セルロース不織布（商品名ベンコット、製造発売元 小津産業株式会社 素材提供 旭化成せんい 株式会社）を用いて半導体装置の表面を擦ることで行った。
本実施の形態における帯電量の試験では、サンプルＡの帯電量は−５８２Ｖ、サンプルＢの帯電量は−１Ｖ、サンプルＣの帯電量は−４５５Ｖ、サンプルＤの帯電量は−６５０Ｖであった。よって、帯電防止膜としてシロキサン系オリゴマーを用いた場合、サンプルＢ
のように、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路とは反対側に帯電防止膜を形成することで、帯電量を減少させる効果を見出せた。
（実施の形態４）
本発明者らは、本発明の半導体装置に摩擦処理を施したときの帯電量について調べた。
帯電量の試験において、全てのサンプルは、１層の繊維体を有する一対の構造体でオンチップアンテナ及び集積回路が挟まれた構造を有している。そして、構造体が有する繊維体は、経糸及び緯糸により平織りに製織されている。サンプルＡは帯電防止膜を形成しないサンプルである。サンプルＢは、図１（Ｃ）と同様に、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路とは反対側に帯電防止膜を形成し、なおかつ帯電防止膜としてポリチオフェン系導電性ポリマー（商品名コニソル、インスコンテック株式会社製）を用いたサンプルである。サンプルＣは、図３（Ａ）と同様に、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路側に帯電防止膜を形成し、なおかつ帯電防止膜としてポリチオフェン系導電性ポリマー（商品名コニソル、インスコンテック株式会社製）を用いたサンプルである。サンプルＤは、図３（Ｃ）と同様に、２層の帯電防止膜で構造体を挟み、さらに構造体が有する有機樹脂中に帯電防止膜に用いられている材料を分散させ、なおかつ帯電防止膜としてポリチオフェン系導電性ポリマー（商品名コニソル、インスコンテック株式会社製）を用いたサンプルである。
摩擦処理は、セルロース不織布（商品名ベンコット、製造発売元 小津産業株式会社 素材提供 旭化成せんい 株式会社）を用いて半導体装置の表面を擦ることで行った。
本実施の形態における帯電量の試験では、サンプルＡの帯電量は−６８５Ｖ、サンプルＢの帯電量は＋２５９Ｖ、サンプルＣの帯電量は−３２Ｖ、サンプルＤの帯電量は−４０Ｖであった。よって、帯電防止膜としてポリチオフェン系導電性ポリマーを用いた場合、サンプルＣのように、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路側に帯電防止膜を形成することで、帯電量を減少させる効果を見出せた。また、帯電防止膜としてポリチオフェン系導電性ポリマーを用いた場合、サンプルＤのように、２層の帯電防止膜で構造体を挟み、さらに構造体が有する有機樹脂中に帯電防止膜に用いられている材料を分散させることで、帯電量を減少させる効果を見出せた。
（実施の形態５）
本発明者らは、本発明の半導体装置に摩擦処理を施したときの帯電量について調べた。
帯電量の試験において、全てのサンプルは、１層の繊維体を有する一対の構造体でオンチップアンテナ及び集積回路が挟まれた構造を有している。そして、構造体が有する繊維体は、経糸及び緯糸により平織りに製織されている。サンプルＡは帯電防止膜を形成しないサンプルである。サンプルＢは、図１（Ｃ）と同様に、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路とは反対側に帯電防止膜を形成し、なおかつ帯電防止膜としてカチオン系界面活性剤（商品名スタティサイド、ＡＣＬ Ｓｔａｔｉｃｉｄｅ Ｉｎｃ．製）を用いたサンプルである。サンプルＣは、図３（Ａ）と同様に、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路側に帯電防止膜を形成し、なおかつ帯電防止膜としてカチオン系界面活性剤（商品名スタティサイド、ＡＣＬ Ｓｔａｔｉｃｉｄｅ Ｉｎｃ．製）を用いたサンプルである。サンプルＤは、図３（Ｃ）と同様に、２層の帯電防止膜で構造体を挟み、さらに構造体が有する有機樹脂中に帯電防止膜に用いられている材料を分散させ、なおかつ帯電防止膜としてカチオン系界面活性剤（商品名スタティサイド、ＡＣＬ Ｓｔａｔｉｃｉｄｅ Ｉｎｃ．製）を用いたサンプルである。
摩擦処理は、セルロース不織布（商品名ベンコット、製造発売元 小津産業株式会社 素
材提供 旭化成せんい 株式会社）を用いて半導体装置の表面を擦ることで行った。
本実施の形態における帯電量の試験では、サンプルＡの帯電量は−４２６Ｖ、サンプルＢの帯電量は−２Ｖ、サンプルＣの帯電量は＋２８３Ｖ、サンプルＤの帯電量は−４９１Ｖであった。よって、帯電防止膜としてカチオン系界面活性剤を用いた場合、サンプルＢのように、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路とは反対側に帯電防止膜を形成することで、帯電量を減少させる効果を見出せた。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の半導体装置の作製方法について説明する。なお本実施の形態では薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を半導体素子の一例として示すが、本発明の半導体装置に用いられる半導体素子はこれに限定されない。例えばＴＦＴの他に、記憶素子、ダイオード、抵抗、容量、インダクタなどを用いることができる。
まず図８（Ａ）に示すように、耐熱性を有する基板７００上に、絶縁膜７０１、剥離層７０２、絶縁膜７０３と、半導体膜７０４とを順に形成する。絶縁膜７０１、剥離層７０２、絶縁膜７０３及び半導体膜７０４は連続して形成することが可能である。
基板７００として、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、セラミック基板等を用いることができる。また、ステンレス基板を含む金属基板、またはシリコン基板等の半導体基板を用いても良い。プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、上記基板と比較して耐熱温度が一般的に低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。
プラスチック基板として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド系合成繊維、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリイミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂などが挙げられる。
なお本実施の形態では、剥離層７０２を基板７００上の全面に設けているが本発明はこの構成に限定されない。例えばフォトリソグラフィ法などを用いて、基板７００上において剥離層７０２を部分的に形成する様にしても良い。
絶縁膜７０１、絶縁膜７０３は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等を用いて、酸化珪素、窒化珪素（ＳｉＮｘ、Ｓｉ３Ｎ４等）、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の絶縁性を有する材料を用いて形成する。
絶縁膜７０１、絶縁膜７０３は、基板７００中に含まれるＮａなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が半導体膜７０４中に拡散し、ＴＦＴなどの半導体素子の特性に悪影響を及ぼすのを防ぐために設ける。また絶縁膜７０３は、剥離層７０２に含まれる不純物元素が半導体膜７０４中に拡散するのを防ぎ、なおかつ後の半導体素子を剥離する工程において、半導体素子を保護する役目も有している。さらに絶縁膜７０３により、剥離層７０２における剥離が容易となり、または後の剥離工程において半導体素子や配線に亀裂やダメージが入るのを防ぐことができる。
絶縁膜７０１、絶縁膜７０３は、単数の絶縁膜を用いたものであっても、複数の絶縁膜を
積層して用いたものであっても良い。本実施の形態では、膜厚１００ｎｍの酸化窒化珪素膜、膜厚５０ｎｍの窒化酸化珪素膜、膜厚１００ｎｍの酸化窒化珪素膜を順に積層して絶縁膜７０３を形成するが、各膜の材質、膜厚、積層数は、これに限定されるものではない。例えば、下層の酸化窒化珪素膜に代えて、膜厚０．５〜３μｍのシロキサン系樹脂をスピンコート法、スリットコーター法、液滴吐出法、印刷法などによって形成しても良い。また、中層の窒化酸化珪素膜に代えて、窒化珪素膜を用いてもよい。また、上層の酸化窒化珪素膜に代えて、酸化珪素膜を用いていても良い。また、それぞれの膜厚は、０．０５〜３μｍとするのが望ましく、その範囲から自由に選択することができる。
或いは、剥離層７０２に最も近い、絶縁膜７０３の下層を酸化窒化珪素膜または酸化珪素膜で形成し、中層をシロキサン系樹脂で形成し、上層を酸化珪素膜で形成しても良い。
なおシロキサン系樹脂とは、シロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は、置換基に水素の他、フッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち、少なくとも１種を有していても良い。
酸化珪素膜は、ＳｉＨ４／Ｏ２、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）／Ｏ２等の混合ガスを用い、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、常圧ＣＶＤ、バイアスＥＣＲＣＶＤ等の方法によって形成することができる。また、窒化珪素膜は、代表的には、ＳｉＨ４とＮＨ３の混合ガスを用い、プラズマＣＶＤによって形成することができる。また、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜は、代表的には、ＳｉＨ４とＮ２Ｏの混合ガスを用い、プラズマＣＶＤによって形成することができる。
剥離層７０２は、金属膜、金属酸化膜、金属膜と金属酸化膜とを積層して形成される膜を用いることができる。金属膜と金属酸化膜は、単層であっても良いし、複数の層が積層された積層構造を有していても良い。また、金属膜や金属酸化膜の他に、金属窒化物や金属酸化窒化物を用いてもよい。剥離層７０２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。
剥離層７０２に用いられる金属としては、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）またはイリジウム（Ｉｒ）等が挙げられる。剥離層７０２は、上記金属で形成された膜の他に、上記金属を主成分とする合金で形成された膜、或いは上記金属を含む化合物を用いて形成された膜を用いても良い。
また剥離層７０２は珪素（Ｓｉ）単体で形成された膜を用いても良いし、珪素（Ｓｉ）を主成分とする化合物で形成された膜を用いても良い。或いは、珪素（Ｓｉ）と上記金属とを含む合金で形成された膜を用いても良い。珪素を含む膜は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。
剥離層７０２は、上述した膜を単層で用いても良いし、上述した複数の膜を積層して用いても良い。金属膜と金属酸化膜とが積層された剥離層７０２は、元となる金属膜を形成した後、該金属膜の表面を酸化または窒化させることで形成することができる。具体的には、酸素雰囲気中またはＮ２Ｏ雰囲気中で元となる金属膜にプラズマ処理を行ったり、酸素雰囲気中またはＮ２Ｏ雰囲気中で金属膜に加熱処理を行ったりすればよい。また元となる金属膜上に接するように、酸化珪素膜または酸化窒化珪素膜を形成することでも、金属膜の酸化を行うことが出来る。また元となる金属膜上に接するように、窒化酸化珪素膜、窒化珪素膜を形成することで、窒化を行うことが出来る。
金属膜の酸化または窒化を行うプラズマ処理として、プラズマ密度が１×１０１１ｃｍ−３以上、好ましくは１×１０１１ｃｍ−３から９×１０１５ｃｍ−３以下であり、マイクロ波（例えば周波数２．４５ＧＨｚ）などの高周波を用いた高密度プラズマ処理を行っても良い。
なお基となる金属膜の表面を酸化することで、金属膜と金属酸化膜とが積層した剥離層７０２を形成するようにしても良いが、金属膜を形成した後に金属酸化膜を別途形成するようにしても良い。例えば金属としてタングステンを用いる場合、スパッタ法やＣＶＤ法等により元となる金属膜としてタングステン膜を形成した後、該タングステン膜にプラズマ処理を行う。これにより、金属膜に相当するタングステン膜と、該金属膜に接し、なおかつタングステンの酸化物で形成された金属酸化膜とを、形成することができる。
半導体膜７０４は、絶縁膜７０３を形成した後、大気に曝さずに形成することが望ましい。半導体膜７０４の膜厚は２０〜２００ｎｍ（望ましくは４０〜１７０ｎｍ、好ましくは５０〜１５０ｎｍ）とする。なお半導体膜７０４は、非晶質半導体であっても良いし、セミアモルファス半導体（微結晶半導体）であっても良いし、多結晶半導体であっても良い。また半導体は珪素だけではなくシリコンゲルマニウムも用いることができる。シリコンゲルマニウムを用いる場合、ゲルマニウムの濃度は０．０１〜４．５ａｔｏｍｉｃ％程度であることが好ましい。
なおセミアモルファス半導体膜とは、非晶質半導体と結晶構造を有する半導体（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造の半導体を含む膜である。このセミアモルファス半導体は、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質なものであり、その粒径を０．５〜２０ｎｍとして非単結晶半導体中に分散させて存在せしめることが可能である。セミアモルファス半導体は、そのラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしており、またＸ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。また、未結合手（ダングリングボンド）を終端化させるために水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。ここでは便宜上、このような半導体をセミアモルファス半導体（ＳＡＳ）と呼ぶ。さらに、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ませて格子歪みをさらに助長させることで安定性が増し良好なセミアモルファス半導体が得られる。
またＳＡＳは珪素を含む気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪素を含む気体としては、ＳｉＨ４であり、その他にもＳｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＳｉＦ４などを用いることができる。また水素や、水素にヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素を加えたガスで、この珪素を含む気体を希釈して用いることで、ＳＡＳの形成を容易なものとすることができる。希釈率は２倍〜１０００倍の範囲で珪素を含む気体を希釈することが好ましい。またさらに、珪素を含む気体中に、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６などの炭化物気体、ＧｅＨ４、ＧｅＦ４などのゲルマニウム化気体、Ｆ２などを混入させて、エネルギーバンド幅を１．５〜２．４ｅＶ、若しくは０．９〜１．１ｅＶに調節しても良い。
例えば、ＳｉＨ４にＨ２を添加したガスを用いる場合、或いはＳｉＨ４にＦ２を添加したガスを用いる場合、形成したセミアモルファス半導体を用いてＴＦＴを作製すると、該ＴＦＴのサブスレッショルド係数（Ｓ値）を０．３５Ｖ／ｄｅｃ以下、代表的には０．２５〜０．０９Ｖ／ｄｅｃとし、移動度を１０ｃｍ２／Ｖｓｅｃとすることができる。
なお半導体膜７０４は、公知の技術により結晶化しても良い。公知の結晶化方法としては、レーザ光を用いたレーザ結晶化法、触媒元素を用いる結晶化法がある。或いは、触媒元
素を用いる結晶化法とレーザ結晶化法とを組み合わせて用いることもできる。また、基板７００として石英のような耐熱性に優れている基板を用いる場合、電熱炉を使用した熱結晶化方法、赤外光を用いたランプアニール結晶化法、触媒元素を用いる結晶化法、９５０℃程度の高温アニールを組み合わせた結晶法を用いても良い。
例えばレーザ結晶化を用いる場合、レーザ結晶化の前に、レーザに対する半導体膜７０４の耐性を高めるために、５５０℃、４時間の加熱処理を該半導体膜７０４に対して行なう。そして連続発振が可能な固体レーザを用い、基本波の第２高調波〜第４高調波のレーザ光を照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。例えば、代表的には、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザ（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を用いるのが望ましい。具体的には、連続発振のＹＶＯ４レーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換し、出力１０Ｗのレーザ光を得る。そして、好ましくは光学系により照射面にて矩形状または楕円形状のレーザ光に成形して、半導体膜７０４に照射する。このときのパワー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ２程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ２）が必要である。そして、走査速度を１０〜２０００ｃｍ／ｓｅｃ程度とし、照射する。
連続発振の気体レーザとして、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザなどを用いることが出来る。また連続発振の固体レーザとして、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ３レーザ、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）レーザ、ＧｄＶＯ４レーザ、Ｙ２Ｏ３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：サファイアレーザなどを用いることが出来る。
またパルス発振のレーザとして、例えばＡｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザ、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、Ｙ２Ｏ３レーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ３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を用いることができる。
また、パルス発振のレーザ光の発振周波数を１０ＭＨｚ以上とし、通常用いられている数十Ｈｚ〜数百Ｈｚの周波数帯よりも著しく高い周波数帯を用いてレーザ結晶化を行なっても良い。パルス発振でレーザ光を半導体膜７０４に照射することで半導体膜７０４が溶融してから半導体膜７０４が完全に固化するまでの時間は数十ｎｓｅｃ〜数百ｎｓｅｃと言われている。よって上記周波数を用いることで、半導体膜７０４がレーザ光によって溶融してから固化するまでに、次のパルスのレーザ光を照射できる。したがって、半導体膜７０４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ので、走査方向に向かって連続的に成長した結晶粒を有する半導体膜７０４が形成される。具体的には、含まれる結晶粒の走査方向における幅が１０〜３０μｍ、走査方向に対して垂直な方向における幅が１〜５μｍ程度の結晶粒の集合を形成することができる。該走査方向に沿って連続的に成長した単結晶の結晶粒を形成することで、少なくともＴＦＴのチャネル方向には結晶粒界のほとんど存在しない半導体膜７０４の形成が可能となる。
なおレーザ結晶化は、連続発振の基本波のレーザ光と連続発振の高調波のレーザ光とを並行して照射するようにしても良いし、連続発振の基本波のレーザ光とパルス発振の高調波のレーザ光とを並行して照射するようにしても良い。
なお、希ガスや窒素などの不活性ガス雰囲気中でレーザ光を照射するようにしても良い。これにより、レーザ光照射による半導体表面の荒れを抑えることができ、界面準位密度のばらつきによって生じる閾値のばらつきを抑えることができる。
上述したレーザ光の照射により、結晶性がより高められた半導体膜７０４が形成される。
なお、予め半導体膜７０４に、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などで形成した多結晶半導体を用いるようにしても良い。
また本実施の形態では半導体膜７０４を結晶化しているが、結晶化せずに非晶質珪素膜または微結晶半導体膜のまま、後述のプロセスに進んでも良い。非晶質半導体、微結晶半導体を用いたＴＦＴは、多結晶半導体を用いたＴＦＴよりも作製工程が少ない分、コストを抑え、歩留まりを高くすることができるというメリットを有している。
非晶質半導体は、珪素を含む気体をグロー放電分解することにより得ることができる。珪素を含む気体としては、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６が挙げられる。この珪素を含む気体を、水素、水素及びヘリウムで希釈して用いても良い。
次に半導体膜７０４に対して、ｐ型を付与する不純物元素又はｎ型を付与する不純物元素を低濃度に添加するチャネルドープを行う。チャネルドープは半導体膜７０４全体に対して行っても良いし、半導体膜７０４の一部に対して選択的に行っても良い。ｐ型を付与する不純物元素としては、ボロン（Ｂ）やアルミニウム（Ａｌ）やガリウム（Ｇａ）等を用いることができる。ｎ型を付与する不純物元素としては、リン（Ｐ）やヒ素（Ａｓ）等を用いることができる。ここでは、不純物元素として、ボロン（Ｂ）を用い、当該ボロンが１×１０１６〜５×１０１７／ｃｍ３の濃度で含まれるよう添加する。
次に図８（Ｂ）に示すように、半導体膜７０４を所定の形状に加工（パターニング）し、島状の半導体膜７０５、７０６を形成する。そして図８（Ｃ）に示すように、島状の半導体膜７０５、７０６を用いた半導体素子と、オンチップアンテナとして用いられる導電体７１４とを形成する。本実施の形態では、集積回路に用いられる半導体素子としてＴＦＴ７１０〜７１１を形成した例を示す。絶縁膜７０３上に形成された半導体素子または配線などで構成される集積回路が、素子層７１５に相当する。素子層７１５に絶縁膜７０３を含めても良い。オンチップアンテナとして用いられる導電体７１４は、素子層７１５上に形成されている。
オンチップアンテナとして用いる導電体７１４は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属を用いて形成することが出来る。オンチップアンテナとして機能する導電体７１４は、上記金属で形成された膜の他に、上記金属を主成分とする合金で形成された膜、或いは上記金属を含む化合物を用いて形成された膜を用いても良い。オンチップアンテナとして用いる導電体７１４は、上述した膜を単層で用いても良いし、上述した複数の膜を積層して用いても良い。
オンチップアンテナとして用いる導電体７１４は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、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、めっき法、フォトリソグラフィ法、蒸着法等、スパッタリング法等を用いて形成することが出来る。
スパッタリング法を用いる場合、ターゲットと基板７００の間にマスクを配置して導電体７１４を形成しても良いし、導電膜を形成した後に該導電膜をエッチングでパターニングすることで導電体７１４を形成しても良い。エッチングを行う際にはレジスト等のマスクを用いてウェットエッチングやドライエッチングを行う。スパッタリング法を用いることで、導電体７１４の膜厚を０．３μｍ乃至５μｍ、望ましくは０．５μｍ乃至２μｍとすることができる。
例えばスクリーン印刷法を用いる場合、粒径が数ｎｍから数十μｍの導電性を有する粒子（導電体粒子）を有機樹脂に分散させた導電性のペーストを、絶縁膜上に選択的に印刷することでオンチップアンテナとして用いる導電体７１４を形成することができる。導電体粒子は、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）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）またはチタン（Ｔｉ）等を用いて形成することが出来る。導電体粒子は上記金属で形成されたものの他に、上記金属を主成分とする合金で形成されていても良いし、上記金属を含む化合物を用いて形成されていても良い。またハロゲン化銀の微粒子または分散性ナノ粒子も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として、ポリイミド、シロキサン系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることが出来る。
上記金属の合金の一例として、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）と白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）と白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）と銅（Ｃｕ）の組み合わせが挙げられる。また例えば、銅（Ｃｕ）を銀（Ａｇ）でコートした導電体粒子なども用いることが可能である。
なおオンチップアンテナとして用いる導電体７１４の形成にあたり、印刷法や液滴吐出法で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、導電性のペーストに、銀を主成分とする導電体粒子（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、アンテナとして機能する帯電防止膜を形成することができる。焼成は、赤外ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプなどを用いたランプアニールで行なっても良いし、電気炉を用いたファーネスアニールで行なっても良い。またエキシマレーザや、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用いたレーザーアニール法で行なっても良い。また、半田や鉛フリーの半田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。半田や鉛フリーの半田は、低コストであるといった利点を有している。
印刷法、液滴吐出法を用いることで、露光用のマスクを用いずともオンチップアンテナとして用いる導電体７１４を形成することが可能になる。また、液滴吐出法、印刷法だと、フォトリソグラフィ法と異なり、エッチングにより除去されてしまうような材料の無駄がない。また高価な露光用のマスクを用いなくとも良いので、半導体装置の作製に費やされるコストを抑えることができる。
次に図９（Ａ）に示すように、素子層７１５の基板７００とは反対の側に、繊維体７２３に有機樹脂７２４が含浸された構造体７２５を重ねる。このような構造体７２５は、プリプレグとも呼ばれる。プリプレグは、具体的には繊維体にマトリックス樹脂を有機溶剤で希釈したワニスを含浸させた後、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である。構造体７２５の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３０μｍが好ましい。このような厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲することが可能な半導体装置を作製することができる。
なお本実施の形態では、単層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体７２５を用いているが、本発明はこの構成に限定されない。複数の積層された繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体を用いても良い。また、単層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を複数積層させる際、各構造体間に別の層を挟むようにしても良い。
次に、構造体７２５を加熱し圧着して、構造体７２５の有機樹脂７２４を可塑化または硬化する。なお、有機樹脂７２４が可塑性有機樹脂の場合、この後、室温に冷却することにより可塑化した有機樹脂を硬化する。有機樹脂７２４は加熱及び圧着により、素子層７１
５に密着するように均一に広がり、硬化する。上記構造体７２５を圧着する工程は、大気圧下または減圧下で行う。
次に図９（Ｂ）に示すように、素子層７１５と、導電体７１４と、構造体７２５とを、基板７００から剥離する。本実施の形態では、物理的な力を用いて基板７００から素子層７１５と、導電体７１４と、構造体７２５とを剥離する。剥離層７０２は、全て除去せず一部が残存した状態であっても良い。上記剥離は、例えば人間の手や把治具で引き剥がす処理や、ローラーを回転させながら分離する処理で行うことが可能である。
本実施の形態では、剥離層に金属酸化膜を用い、物理的手段により素子層７１５と、導電体７１４を剥離する方法を用いているが、本発明で用いられる剥離方法はこれに限定されない。例えば、透光性を有する基板７００を用い、剥離層７０２に水素を含む非晶質珪素を用い、基板７００から剥離層７０２にレーザビームを照射して、非晶質珪素に含まれる水素を気化させて、基板７００を素子層７１５から剥離する方法を用いても良い。
また上記剥離は、剥離層７０２のエッチングを用いた方法で行っても良い。この場合、剥離層７０２が一部露出するように溝を形成する。溝は、ダイシング、スクライビング、ＵＶ光を含むレーザ光を用いた加工、フォトリソグラフィ法などにより、溝を形成する。溝は、剥離層７０２が露出する程度の深さを有していれば良い。そしてエッチングガスとしてフッ化ハロゲンを用い、該ガスを溝から導入する。本実施の形態では、例えばＣｌＦ３（三フッ化塩素）を用い、温度：３５０℃、流量：３００ｓｃｃｍ、気圧：８００Ｐａ、時間：３ｈの条件で行なう。また、ＣｌＦ３ガスに窒素を混ぜたガスを用いても良い。ＣｌＦ３等のフッ化ハロゲンを用いることで、剥離層７０２が選択的にエッチングされ、基板７００を素子層７１５から剥離することができる。なおフッ化ハロゲンは、気体であっても液体であってもどちらでも良い。
また、基板を機械的に研磨し除去する方法や、基板をＨＦ等の溶液を用いて溶解し基板を除去する方法を用いることで、素子層７１５を基板７００から剥離することができる。この場合、剥離層７０２を用いる必要はない。
次に図１０（Ａ）に示すように、素子層７１５の上記剥離により露出した面側に、繊維体７２０に有機樹脂７２１が含浸された構造体７２２を重ねる。このような構造体７２２は、プリプレグとも呼ばれる。プリプレグは、具体的には繊維体にマトリックス樹脂を有機溶剤で希釈したワニスを含浸させた後、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である。構造体７２２の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３０μｍが好ましい。このような厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲することが可能な半導体装置を作製することができる。
なお本実施の形態では、単層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体７２２を用いているが、本発明はこの構成に限定されない。複数の積層された繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体７２２を用いても良い。また、単層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を複数積層させる際、各構造体間に別の層を挟むようにしても良い。
次に、構造体７２２を加熱し圧着して、構造体７２２の有機樹脂７２１を可塑化または硬化する。なお、有機樹脂７２１が可塑性有機樹脂の場合、この後、室温に冷却することにより可塑化した有機樹脂を硬化する。有機樹脂７２１は加熱及び圧着により、素子層７１５に密着するように均一に広がり、硬化する。上記構造体７２２を圧着する工程は、大気圧下または減圧下で行う。
次に、図１０（Ｂ）に示すように、構造体７２２及び構造体７２５の、素子層７１５とは
反対側の面に、帯電防止膜７３０、帯電防止膜７３１をそれぞれ形成する。帯電防止膜７３０、帯電防止膜７３１は、表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２程度の導電性を有する。帯電防止膜７３０、帯電防止膜７３１は、界面活性剤、導電性ポリマー、カーボンブラックや銀などの導電性を有する粒子が分散された樹脂、シロキサン系樹脂またはシロキサン系材料などを用いることができる。具体的に界面活性剤として、非イオン系のグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアマイドなど、アニオン系のアルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルホスフェートなど、カチオン系のテトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩など、両性のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリウムベタインなどを用いると良い。そして界面活性剤を用いる場合、帯電防止膜７３０、帯電防止膜７３１の膜厚は、それぞれ０．０１μｍ〜１μｍ程度とするのが良い。導電性ポリマーは、例えばポリピロール系、ポリチオフェン系のポリマーを用いることができる。
シロキサン系樹脂を用いる場合、帯電防止膜７３０、帯電防止膜７３１は、シロキサン系材料またはシロキサン系樹脂をイソプロピルアルコール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコールに溶解または分散させることで得られる液体を、ディッピング、スプレー塗布、布拭、グラビアコート、ロールコート、印刷などの方法を用いて構造体７２２及び構造体７２５に塗布し、乾燥、もしくは乾燥後に焼成することで、形成することができる。
なお、本実施の形態では、構造体７２２及び構造体７２５の、素子層７１５とは反対側の面に、帯電防止膜７３０、帯電防止膜７３１をそれぞれ形成する例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。構造体７２２及び構造体７２５の、素子層７１５側の面に、帯電防止膜７３０、帯電防止膜７３１をそれぞれ形成する場合、構造体７２２、構造体７２５をそれぞれ素子層７１５に貼り合わせる前に、帯電防止膜７３０、帯電防止膜７３１を形成すると良い。この場合においても、本発明では、表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２程度の導電性を有する帯電防止膜７３１を用いるので、オンチップアンテナとして用いる導電体７１４と帯電防止膜７３１とが直接接触したとしても、オンチップアンテナとしての機能が損なわれることがない。
なお構造体７２２と構造体７２５の間に複数の半導体装置に対応する半導体素子を形成している場合には、素子層７１５を半導体装置ごとに分断する。分断は、レーザ照射装置、ダイシング装置、スクライブ装置、はさみやナイフなどの刃物を有する裁断装置等を用いることができる。レーザ照射装置を用いる場合、レーザ発振器としては、ＫｒＦ、ＡｒＦ、ＸｅＣｌ等のエキシマレーザ発振器、Ｈｅ、Ｈｅ−Ｃｄ、Ａｒ、Ｈｅ−Ｎｅ、ＨＦ、ＣＯ２等の気体レーザ発振器、ＹＡＧ、ＧｄＶＯ４、ＹＶＯ４、ＹＬＦ、ＹＡｌＯ３などの結晶にＣｒ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｔｉ又はＴｍをドープした結晶、ガラス、ルビー等の固体レーザ発振器、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等の半導体レーザ発振器を用いることができる。なお、その固体レーザ発振器においては基本波〜第５高調波を適宜適用するのが好ましい。
次に図１１に示すように、構造体７２５を間に挟んで、オンチップアンテナとして用いる導電体７１４の反対側に、ブースターアンテナ７４０を貼り合わせる。図１１では、支持基板７５０上に形成されたブースターアンテナ７４０を、接着剤７５１を用い、帯電防止膜７３１を介して構造体７２５に貼り合わせている。なお、図１１では、支持基板７５０を用いているが、支持基板７５０を用いずにブースターアンテナ７４０を構造体７２５上に貼り合わせるようにしても良い。
また図１１では、構造体７２５を間に挟んで、オンチップアンテナとして用いる導電体７１４の反対側に、ブースターアンテナ７４０を貼り合わせているが、本発明はこの構成に限定されない。図１２に示すように、構造体７２２を間に挟んで、オンチップアンテナとして用いる導電体７１４の反対側に、ブースターアンテナ７４０を貼り合わせても良い。
なお本実施の形態では薄膜トランジスタを例に挙げて説明しているが、本発明はこの構成に限定されない。薄膜トランジスタの他に、ＳＯＩを用いて形成されたトランジスタなども用いることができる。また、有機半導体を用いたトランジスタであっても良いし、カーボンナノチューブを用いたトランジスタであってもよい。
本発明により、外力、特に押圧が加えられても破損しにくく、静電気破壊を防ぐことができる、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
本実施の形態は、上記実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
（実施の形態７）
本実施の形態では、半導体基板（ボンド基板）から支持基板（ベース基板）に転置した半導体膜を用いて半導体素子を形成し、該半導体素子を構造体上に転置する、本発明の半導体装置の作製方法について説明する。
まず図１３（Ａ）に示すように、ボンド基板２００上に絶縁膜２０１を形成する。ボンド基板２００として、シリコン、ゲルマニウムなどの単結晶半導体基板または多結晶半導体基板を用いることができる。その他に、ガリウムヒ素、インジウムリンなどの化合物半導体で形成された単結晶半導体基板または多結晶半導体基板を、ボンド基板２００として用いることができる。またボンド基板２００として、結晶格子に歪みを有するシリコン、シリコンに対しゲルマニウムが添加されたシリコンゲルマニウムなどの半導体基板を用いていても良い。歪みを有するシリコンは、シリコンよりも格子定数の大きいシリコンゲルマニウムまたは窒化珪素上における成膜により、形成することができる。
絶縁膜２０１は、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素等の絶縁性を有する材料を用いて形成する。絶縁膜２０１は、単数の絶縁膜を用いたものであっても、複数の絶縁膜を積層して用いたものであっても良い。例えば本実施の形態では、ボンド基板２００に近い側から、窒素よりも酸素の含有量が高い酸化窒化珪素、酸素よりも窒素の含有量が高い窒化酸化珪素の順に積層された絶縁膜２０１を用いる。
例えば酸化珪素を絶縁膜２０１として用いる場合、絶縁膜２０１はシランと酸素、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）と酸素等の混合ガスを用い、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、常圧ＣＶＤ、バイアスＥＣＲＣＶＤ等の気相成長法によって形成することができる。この場合、絶縁膜２０１の表面を酸素プラズマ処理で緻密化しても良い。また、窒化珪素を絶縁膜２０１として用いる場合、シランとアンモニアの混合ガスを用い、プラズマＣＶＤ等の気相成長法によって形成することができる。また、窒化酸化珪素または酸化窒化珪素を絶縁膜２０１として用いる場合、シランとアンモニアの混合ガス、またはシランと酸化窒素の混合ガスを用い、プラズマＣＶＤ等の気相成長法によって形成することができる。
また絶縁膜２０１として、有機シランガスを用いて化学気相成長法により作製される酸化珪素を用いていても良い。有機シランガスとしては、珪酸エチル（ＴＥＯＳ：化学式Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）、テトラメチルシラン（ＴＭＳ：化学式Ｓｉ（ＣＨ３）４）、テトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）、オクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、トリエトキシシラン（ＳｉＨ（Ｏ
Ｃ２Ｈ５）３）、トリスジメチルアミノシラン（ＳｉＨ（Ｎ（ＣＨ３）２）３）等のシリコン含有化合物を用いることができる。
次に図１３（Ａ）に示すように、ボンド基板２００に、矢印で示すように水素又は希ガス、或いは水素イオン又は希ガスイオンを添加し、ボンド基板２００の表面から一定の深さの領域に、微小ボイドを有する脆化層２０２を形成する。脆化層２０２が形成される位置は、上記添加の加速電圧によって決まる。そして脆化層２０２の位置により、ボンド基板２００からベース基板２０４に転置する半導体膜２０８の厚さが決まるので、添加の加速電圧は半導体膜２０８の厚さを考慮して行う。当該半導体膜２０８の厚さは１０ｎｍ乃至２００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ乃至５０ｎｍの厚さとする。例えば水素をボンド基板２００に添加する場合、ドーズ量は１×１０１６乃至１×１０１７／ｃｍ２とするのが望ましい。
なお、脆化層２０２を形成する上記工程において、ボンド基板２００に高い濃度の水素又は希ガス、或いは水素イオン又は希ガスイオンを添加するので、ボンド基板２００の表面が粗くなってしまい、ベース基板２０４との間における接合で十分な強度が得られない場合がある。絶縁膜２０１を設けることで、水素又は希ガス、或いは水素イオン又は希ガスイオンを添加する際にボンド基板２００の表面が保護され、ベース基板２０４とボンド基板２００の間における接合を良好に行うことが出来る。
次に図１３（Ｂ）に示すように、絶縁膜２０１上に絶縁膜２０３を形成する。絶縁膜２０３は、絶縁膜２０１と同様に、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素等の絶縁性を有する材料を用いて形成する。絶縁膜２０３は、単数の絶縁膜を用いたものであっても、複数の絶縁膜を積層して用いたものであっても良い。また絶縁膜２０３として、有機シランガスを用いて化学気相成長法により作製される酸化珪素を用いていても良い。本実施の形態では、絶縁膜２０３として、有機シランガスを用いて化学気相成長法により作製される酸化珪素を用いる。
なお絶縁膜２０１または絶縁膜２０３に窒化珪素、窒化酸化珪素などのバリア性の高い絶縁膜を用いることで、後に形成される半導体膜２０９にアルカリ金属やアルカリ土類金属などの不純物がベース基板２０４から入るのを防ぐことができる。
なお本実施の形態では、脆化層２０２を形成した後に絶縁膜２０３を形成しているが、絶縁膜２０３は必ずしも設ける必要はない。ただし絶縁膜２０３は脆化層２０２を形成した後に形成されるので、脆化層２０２を形成する前に形成される絶縁膜２０１よりも、その表面の平坦性は高い。よって、絶縁膜２０３を形成することで、後に行われる接合の強度をより高めることができる。
一方、図１３（Ｃ）に示すように、ベース基板２０４上に絶縁膜２０５、剥離層２０６、絶縁膜２０７を順に形成する。
絶縁膜２０５、絶縁膜２０７は、ＣＶＤ法やスパッタリング法等を用いて、酸化珪素、窒化珪素（ＳｉＮｘ、Ｓｉ３Ｎ４等）、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の絶縁性を有する材料を用いて形成する。
絶縁膜２０５、絶縁膜２０７は、ベース基板２０４中に含まれるＮａなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、後に形成される半導体膜２０９中に拡散し、半導体素子の特性に悪影響を及ぼすのを防ぐために設ける。また絶縁膜２０７は、剥離層２０６に含まれる不純物元素が半導体素子中に拡散するのを防ぎ、なおかつ後の半導体素子を剥離する工程において、半導体素子や配線に亀裂やダメージが入るのを防ぐことができる。
絶縁膜２０５、絶縁膜２０７は、単数の絶縁膜を用いたものであっても、複数の絶縁膜を積層して用いたものであっても良い。本実施の形態では、膜厚１００ｎｍの酸化窒化珪素膜、膜厚５０ｎｍの窒化酸化珪素膜、膜厚１００ｎｍの酸化窒化珪素膜を順に積層して絶縁膜２０７を形成するが、各膜の材質、膜厚、積層数は、これに限定されるものではない。例えば、下層の酸化窒化珪素膜に代えて、膜厚０．５μｍ〜３μｍのシロキサン系樹脂をスピンコート法、スリットコーター法、液滴吐出法、印刷法などによって形成しても良い。また、中層の窒化酸化珪素膜に代えて、窒化珪素膜を用いてもよい。また、上層の酸化窒化珪素膜に代えて、酸化珪素膜を用いていても良い。また、それぞれの膜厚は、０．０５μｍ〜３μｍとするのが望ましく、その範囲から自由に選択することができる。
或いは、剥離層２０６に最も近い、絶縁膜２０７の下層を酸化窒化珪素膜または酸化珪素膜で形成し、中層をシロキサン系樹脂で形成し、上層を酸化珪素膜で形成しても良い。
なおシロキサン系樹脂とは、シロキサン系材料を出発材料として形成されたＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は、置換基に水素の他、フッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち、少なくとも１種を有していても良い。
酸化珪素膜は、ＳｉＨ４／Ｏ２、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）／Ｏ２等の混合ガスを用い、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、常圧ＣＶＤ、バイアスＥＣＲＣＶＤ等の方法によって形成することができる。また、窒化珪素膜は、代表的には、ＳｉＨ４とＮＨ３の混合ガスを用い、プラズマＣＶＤによって形成することができる。また、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜は、代表的には、ＳｉＨ４とＮ２Ｏの混合ガスを用い、プラズマＣＶＤによって形成することができる。
剥離層２０６は、金属膜、金属酸化膜、金属膜と金属酸化膜とを積層して形成される膜を用いることができる。金属膜と金属酸化膜は、単層であっても良いし、複数の層が積層された積層構造を有していても良い。また、金属膜や金属酸化膜の他に、金属窒化物や金属酸化窒化物を用いてもよい。剥離層２０６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。
剥離層２０６に用いられる金属としては、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）またはイリジウム（Ｉｒ）等が挙げられる。剥離層２０６は、上記金属で形成された膜の他に、上記金属を主成分とする合金で形成された膜、或いは上記金属を含む化合物を用いて形成された膜を用いても良い。
また剥離層２０６は珪素（Ｓｉ）単体で形成された膜を用いても良いし、珪素（Ｓｉ）を主成分とする化合物で形成された膜を用いても良い。或いは、珪素（Ｓｉ）と上記金属とを含む合金で形成された膜を用いても良い。珪素を含む膜は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。
剥離層２０６は、上述した膜を単層で用いても良いし、上述した複数の膜を積層して用いても良い。金属膜と金属酸化膜とが積層された剥離層２０６は、元となる金属膜を形成した後、該金属膜の表面を酸化または窒化させることで形成することができる。具体的には、酸素雰囲気中またはＮ２Ｏ雰囲気中で元となる金属膜にプラズマ処理を行ったり、酸素雰囲気中またはＮ２Ｏ雰囲気中で金属膜に加熱処理を行ったりすればよい。また元となる金属膜上に接するように、酸化珪素膜または酸化窒化珪素膜を形成することでも、金属膜の酸化を行うことが出来る。また元となる金属膜上に接するように、窒化酸化珪素膜、窒
化珪素膜を形成することで、窒化を行うことが出来る。
金属膜の酸化または窒化を行うプラズマ処理として、プラズマ密度が１×１０１１ｃｍ−３以上、好ましくは１×１０１１ｃｍ−３から９×１０１５ｃｍ−３以下であり、マイクロ波（例えば周波数２．４５ＧＨｚ）などの高周波を用いた高密度プラズマ処理を行っても良い。
なお、もととなる金属膜の表面を酸化することで、金属膜と金属酸化膜とが積層した剥離層２０６を形成するようにしても良いが、金属膜を形成した後に金属酸化膜を別途形成するようにしても良い。例えば金属としてタングステンを用いる場合、スパッタ法やＣＶＤ法等によりもととなる金属膜としてタングステン膜を形成した後、該タングステン膜にプラズマ処理を行う。これにより、金属膜に相当するタングステン膜と、該金属膜に接し、なおかつタングステンの酸化物で形成された金属酸化膜とを、形成することができる。
次に、ボンド基板２００とベース基板２０４とを接合により貼り合わせる前に、ボンド基板２００に水素化処理を行うようにしても良い。水素化処理は、例えば、水素雰囲気中において３５０℃、２時間程度行う。
そして図１３（Ｄ）に示すように、ボンド基板２００と、ベース基板２０４とを、絶縁膜２０３、絶縁膜２０７を間に挟むように貼り合わせる。絶縁膜２０３と絶縁膜２０７とが接合することで、ボンド基板２００とベース基板２０４とを貼り合わせることができる。
接合の形成はファン・デル・ワールス力を用いて行われているため、室温でも強固な接合が形成される。なお、上記接合は低温で行うことが可能であるため、ベース基板２０４は様々なものを用いることが可能である。例えばベース基板２０４としては、アルミノシリケートガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板の他、石英基板、サファイア基板などの基板を用いることが出来る。さらにベース基板２０４として、シリコン、ガリウムヒ素、インジウムリンなどの半導体基板などを用いることができる。或いは、ステンレス基板を含む金属基板をベース基板２０４として用いても良い。
なおベース基板２０４とボンド基板２００とを貼り合わせた後に、加熱処理又は加圧処理を行っても良い。加熱処理又は加圧処理を行うことで接合の強度を向上させることができる。
ボンド基板２００とベース基板２０４の間で、絶縁膜２０３と絶縁膜２０７の接合を行った後、熱処理を行うことにより、脆化層２０２において隣接する微小ボイドどうしが結合して、微小ボイドの体積が増大する。その結果、図１４（Ａ）に示すように、脆化層２０２においてボンド基板２００が劈開、または分離し、ボンド基板２００の一部であった半導体膜２０８がベース基板２０４上に形成される。熱処理の温度はベース基板２０４の耐熱温度以下で行うことが好ましく、例えば４００℃乃至６００℃の範囲内で熱処理を行えば良い。この剥離により、半導体膜２０８が、絶縁膜２０１及び絶縁膜２０３と共にベース基板２０４に転置される。その後、絶縁膜２０３と絶縁膜２０７の接合をさらに強固にするため、４００℃乃至６００℃の熱処理を行うのが好ましい。
半導体膜２０８の結晶面方位はボンド基板２００の面方位によって制御することができる。形成する半導体素子に適した結晶面方位を有するボンド基板２００を、適宜選択して用いればよい。またトランジスタの移動度は半導体膜２０８の結晶面方位によって異なる。より移動度の高いトランジスタを得たい場合、チャネルの向きと結晶面方位とを考慮し、ボンド基板２００の貼り合わせの方向を定めるようにする。
次に、転置された半導体膜２０８の表面を平坦化する。平坦化は必ずしも必須ではないが、平坦化を行うことで、後に形成されるトランジスタにおいて半導体膜２０８とゲート絶縁膜の界面の特性を向上させることが出来る。具体的に平坦化は、化学的機械的研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）または液体ジェット研磨により、行うことができる。半導体膜２０８の厚さは、上記平坦化により薄膜化される。
なお本実施の形態では、脆化層２０２の形成により半導体膜２０８をボンド基板２００から剥離するスマートカット法を用いる場合について示すが、ＥＬＴＲＡＮ（Ｅｐｉｔａｘｉａｌ Ｌａｙｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）、誘電体分離法、ＰＡＣＥ（Ｐｌａｓｍａ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｔｃｈｉｎｇ）法などの、他の貼り合わせ法を用いて半導体膜２０８をベース基板２０４に貼り合わせるようにしても良い。
次に、図１４（Ｂ）に示すように、半導体膜２０８を所望の形状に加工（パターニング）することで、島状の半導体膜２０９を形成する。
上記工程を経て形成された半導体膜２０９を用い、本発明はトランジスタ等の各種半導体素子を形成することが出来る。図１４（Ｃ）には、半導体膜２０９を用いて形成されたトランジスタ２１０を例示している。
また集積回路に用いられるトランジスタ２１０上に、オンチップアンテナとして機能する導電体２２３を形成する。
オンチップアンテナとして用いる導電体２２３は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属を用いて形成することが出来る。オンチップアンテナとして機能する導電体２２３は、上記金属で形成された膜の他に、上記金属を主成分とする合金で形成された膜、或いは上記金属を含む化合物を用いて形成された膜を用いても良い。オンチップアンテナとして用いる導電体２２３は、上述した膜を単層で用いても良いし、上述した複数の膜を積層して用いても良い。
オンチップアンテナとして用いる導電体２２３は、ＣＶＤ法、スパッタリング法、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、めっき法、フォトリソグラフィ法、蒸着法等を用いて形成することが出来る。
例えばスクリーン印刷法を用いる場合、粒径が数ｎｍから数十μｍの導電性を有する粒子（導電体粒子）を有機樹脂に分散させた導電性のペーストを、絶縁膜上に選択的に印刷することでオンチップアンテナとして用いる導電体２２３を形成することができる。導電体粒子は、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）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）またはチタン（Ｔｉ）等を用いて形成することが出来る。導電体粒子は上記金属で形成されたものの他に、上記金属を主成分とする合金で形成されていても良いし、上記金属を含む化合物を用いて形成されていても良い。またハロゲン化銀の微粒子または分散性ナノ粒子も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として、ポリイミド、シロキサン系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を用いることが出来る。
上記金属の合金の一例として、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）と白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）と白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）とパラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）と銅（Ｃｕ）の組み合わせが挙げられる。また例えば、銅（Ｃｕ）を銀（Ａｇ）でコートした導電体粒子なども用いることが可能である。
なおオンチップアンテナとして用いる導電体２２３の形成にあたり、印刷法や液滴吐出法で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、導電性のペーストに、銀を主成分とする導電対粒子（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、アンテナとして機能する帯電防止膜を形成することができる。焼成は、赤外ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプなどを用いたランプアニールで行なっても良いし、電気炉を用いたファーネスアニールで行なっても良い。またエキシマレーザや、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用いたレーザーアニール法で行なっても良い。また、半田や鉛フリーの半田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。半田や鉛フリーの半田は、低コストであるといった利点を有している。
印刷法、液滴吐出法を用いることで、露光用のマスクを用いずともオンチップアンテナとして用いる導電体２２３を形成することが可能になる。また、液滴吐出法、印刷法だと、フォトリソグラフィ法と異なり、エッチングにより除去されてしまうような材料の無駄がない。また高価な露光用のマスクを用いなくとも良いので、半導体装置の作製に費やされるコストを抑えることができる。
次に図１５（Ａ）に示すように、導電体２２３上に構造体２１２を加熱圧着する。そして、素子層２１１、導電体２２３及び構造体２１２をベース基板２０４から剥離する。
構造体２１２は、繊維体２１３に有機樹脂２１４が含浸されたものを用いる。このような構造体２１２は、プリプレグとも呼ばれる。プリプレグは、具体的にはマトリックス樹脂を有機溶剤で希釈したワニスを、繊維体に含浸させた後、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である。構造体２１２の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。このような厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲することが可能な半導体装置を作製することができる。
なお本実施の形態では、単層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体２１２を用いているが、本発明はこの構成に限定されない。複数の積層された繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体を用いても良い。また、単層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を複数積層させる際、各構造体間に別の層を挟むようにしても良い。
構造体２１２は、加熱圧着により有機樹脂２１４が可塑化または硬化する。なお、有機樹脂２１４が可塑性有機樹脂の場合、この後、室温に冷却することにより可塑化した有機樹脂を硬化する。有機樹脂２１４は加熱及び圧着により、素子層２１１に密着するように均一に広がり、硬化する。上記構造体２１２を圧着する工程は、大気圧下または減圧下で行う。
また剥離は剥離層２０６において行われる。剥離は、物理的な力による処理、例えば人間の手や把治具で引き剥がす処理や、ローラーを回転させながら分離する処理で行うことが可能である。剥離層２０６は、全て除去せず一部が残存した状態であっても良い。
なお本実施の形態では、剥離層に金属酸化膜を用い、物理的手段により素子層２１１を剥離する方法を用いているが、本発明で用いられる剥離方法はこれに限定されない。例えば、透光性を有するベース基板２０４を用い、剥離層２０６に水素を含む非晶質珪素を用い
、ベース基板２０４から剥離層２０６にレーザビームを照射して、非晶質珪素に含まれる水素を気化させて、ベース基板２０４を素子層２１１から剥離する方法を用いても良い。
また上記剥離は、剥離層２０６のエッチングを用いた方法で行っても良い。この場合、剥離層２０６が一部露出するように溝を形成する。溝は、ダイシング、スクライビング、ＵＶ光を含むレーザ光を用いた加工、フォトリソグラフィ法などにより、溝を形成する。溝は、剥離層２０６が露出する程度の深さを有していれば良い。そしてエッチングガスとしてフッ化ハロゲンを用い、該ガスを溝から導入する。本実施の形態では、例えばＣｌＦ３（三フッ化塩素）を用い、温度：３５０℃、流量：３００ｓｃｃｍ、気圧：８００Ｐａ、時間：３ｈの条件で行なう。また、ＣｌＦ３ガスに窒素を混ぜたガスを用いても良い。ＣｌＦ３等のフッ化ハロゲンを用いることで、剥離層２０６が選択的にエッチングされ、ベース基板２０４を素子層２１１から剥離することができる。なおフッ化ハロゲンは、気体であっても液体であってもどちらでも良い。
また、ベース基板２０４を機械的に研磨し除去する方法や、ベース基板２０４をＨＦ等の溶液を用いて溶解し基板を除去する方法を用いることで、素子層２１１をベース基板２０４から剥離することができる。この場合、剥離層２０６を用いる必要はない。
次に図１５（Ｂ）に示すように、素子層２１１の上記剥離により露出した面側に、繊維体２１５に有機樹脂２１６が含浸された構造体２１７を重ねる。構造体２１７の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下、さらには１０μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。このような厚さの構造体を用いることで、薄型で湾曲することが可能な半導体装置を作製することができる。
なお本実施の形態では、単層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体２１７を用いているが、本発明はこの構成に限定されない。複数の積層された繊維体に有機樹脂を含浸させた構造体を用いても良い。また、単層の繊維体に有機樹脂が含浸された構造体を複数積層させる際、各構造体間に別の層を挟むようにしても良い。
次に、構造体２１７を加熱圧着して、構造体２１７の有機樹脂２１６を可塑化または硬化する。なお、有機樹脂２１６が可塑性有機樹脂の場合、この後、室温に冷却することにより可塑化した有機樹脂を硬化する。有機樹脂２１６は加熱及び圧着により、素子層２１１に密着するように均一に広がり、硬化する。上記構造体２１７を圧着する工程は、大気圧下または減圧下で行う。
次に、構造体２１２及び構造体２１７の、素子層２１１とは反対側の面に、帯電防止膜２２０、帯電防止膜２２１をそれぞれ形成する。帯電防止膜２２０、帯電防止膜２２１は、表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２程度の導電性を有する。帯電防止膜２２０、帯電防止膜２２１は、界面活性剤、導電性ポリマー、カーボンブラックや銀などの導電性を有する粒子が分散された樹脂、シロキサン系樹脂またはシロキサン系材料などを用いることができる。具体的に界面活性剤として、非イオン系のグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアマイドなど、アニオン系のアルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルホスフェートなど、カチオン系のテトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩など、両性のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリウムベタインなどを用いると良い。そして界面活性剤を用いる場合、帯電防止膜２２０、帯電防止膜２２１の膜厚は、それぞれ０．０１μｍ〜１μｍ程度とするのが良い。導電性ポリマーは、例えばポリピロール
系、ポリチオフェン系のポリマーを用いることができる。
シロキサン系樹脂を用いる場合、帯電防止膜２２０、帯電防止膜２２１は、シロキサン系材料またはシロキサン系樹脂をイソプロピルアルコール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコールに溶解または分散させることで得られる液体を、ディッピング、スプレー塗布、布拭、グラビアコート、ロールコート、印刷などの方法を用いて構造体２１２及び構造体２１７に塗布し、乾燥、もしくは乾燥後に焼成することで、形成することができる。
なお、本実施の形態では、構造体２１２及び構造体２１７の、素子層２１１とは反対側の面に、帯電防止膜２２０、帯電防止膜２２１をそれぞれ形成する例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。構造体２１２及び構造体２１７の、素子層２１１側の面に、帯電防止膜２２０、帯電防止膜２２１をそれぞれ形成する場合、構造体２１２及び構造体２１７をそれぞれ素子層２１１に貼り合わせる前に、帯電防止膜２２０、帯電防止膜２２１を形成すると良い。この場合においても、本発明では、表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２程度の導電性を有する帯電防止膜２２０を用いるので、オンチップアンテナとして用いる導電体２２３と帯電防止膜２２０とが直接接触したとしても、オンチップアンテナとしての機能が損なわれることがない。
なお構造体２１２と構造体２１７の間に、複数の半導体装置に対応する半導体素子を形成している場合には、素子層２１１を半導体装置ごとに分断する。分断は、レーザ照射装置、ダイシング装置、スクライブ装置、はさみやナイフなどの刃物を有する裁断装置等を用いることができる。レーザ照射装置を用いる場合、レーザ発振器としては、ＫｒＦ、ＡｒＦ、ＸｅＣｌ等のエキシマレーザ発振器、Ｈｅ、Ｈｅ−Ｃｄ、Ａｒ、Ｈｅ−Ｎｅ、ＨＦ、ＣＯ２等の気体レーザ発振器、ＹＡＧ、ＧｄＶＯ４、ＹＶＯ４、ＹＬＦ、ＹＡｌＯ３などの結晶にＣｒ、Ｎｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｃｅ、Ｃｏ、Ｔｉ又はＴｍをドープした結晶、ガラス、ルビー等の固体レーザ発振器、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等の半導体レーザ発振器を用いることができる。なお、その固体レーザ発振器においては基本波〜第５高調波を適宜適用するのが好ましい。
本発明により、外力、特に押圧が加えられても破損しにくく、静電破壊を防ぐことができる、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
本実施の形態は、上記実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
（実施の形態８）
本実施の形態では、素子層と重なるように繊維体を配置し、該繊維体に有機樹脂を含浸させることで、素子層に固着した構造体を形成する例について説明する。
まず図１６（Ａ）に示すように、基板４００上に素子層４０１及びオンチップアンテナとして機能する導電体４０７を形成する。図１６（Ａ）では、素子層４０１と基板４００の間に、後に素子層４０１を基板４００から剥離し易くするための剥離層４０２を形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。剥離方法によっては、剥離層４０２を設けなくとも良いし、適宜必要な層を追加しても良い。
そして素子層４０１及び導電体４０７と重なるように、繊維体４０３を導電体４０７上に積層する。繊維体４０３は、有機化合物または無機化合物の高強度繊維を用いた織布または不織布であり、素子層４０１及び導電体４０７全面を覆う。高強度繊維としては、具体的には引張弾性率が高い繊維である。または、ヤング率が高い繊維である。高強度繊維の代表例としては、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維
、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、または炭素繊維である。ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｑガラス等を用いたガラス繊維を用いることができる。なお、繊維体４０３は、一種類の上記高強度繊維で形成されてもよい。また、複数の上記高強度繊維で形成されてもよい。
また、繊維体４０３は、繊維（単糸）の束（以下、糸束という。）を経糸及び緯糸に使って製織した織布、または複数種の繊維の糸束をランダムまたは一方向に堆積させた不織布で構成されてもよい。織布の場合、平織り、綾織り、しゅす織り等適宜用いることができる。
糸束の断面は、円形でも楕円形でもよい。繊維糸束として、高圧水流、液体を媒体とした高周波の振動、連続超音波の振動、ロールによる押圧等によって、開繊加工をした繊維糸束を用いてもよい。開繊加工をした繊維糸束は、糸束幅が広くなり、厚み方向の単糸数を削減することが可能であり、糸束の断面が楕円形または平板状となる。また、繊維糸束として低撚糸を用いることで、糸束が扁平化しやすく、糸束の断面形状が楕円形状または平板形状となる。このように、断面が楕円形または平板状の糸束を用いることで、繊維体４０３の厚さを薄くすることが可能である。このため、薄型の半導体装置を作製することができる。繊維の糸束径は４μｍ以上４００μｍ以下、さらには４μｍ以上２００μｍ以下において本発明の効果を確認しており、原理上は更に薄くてもよい。また、繊維の太さは、４μｍ以上２０μｍ以下において本発明の効果を確認しており、原理上は更に細くても良く、それらは繊維の材料に依存する。
次に、図１６（Ｂ）に示すように、繊維体４０３に有機樹脂４０４を含浸させる。そして、有機樹脂４０４を加熱して可塑化または硬化することで、素子層４０１及び導電体４０７上に固着された構造体４０５を形成する。なお、有機樹脂が可塑性有機樹脂の場合、この後、室温に冷却することにより可塑化した有機樹脂を硬化する。
有機樹脂４０４はエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、またはシアネート樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。また、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の熱可塑性樹脂を用いることができる。また、上記熱可塑性樹脂及び上記熱硬化性樹脂の複数を用いてもよい。上記有機樹脂を用いることで、熱処理により繊維体を素子層に固着することが可能である。なお、有機樹脂４０４はガラス転移温度が高いほど、局所的押圧に対して破壊しにくいため好ましい。
有機樹脂４０４を含浸させる方法として、印刷法、キャスト法、液滴吐出法、ディップコート法等を用いることができる。
有機樹脂４０４または繊維体４０３の糸束内に高熱伝導性フィラーを分散させてもよい。高熱伝導性フィラーとしては、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、アルミナ等がある。また、高熱伝導性フィラーとしては、銀、銅等の金属粒子がある。高熱伝導性フィラーが有機樹脂または繊維糸束内に含まれることにより素子層での発熱を外部に放出しやすくなるため、半導体装置の蓄熱を抑制することが可能であり、半導体装置の不良を低減することができる。
なお本実施の形態では、構造体４０５が単層の繊維体４０３を有する例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。構造体４０５が２層以上の繊維体４０３を有していても良い。また、本実施の形態では構造体４０５と導電体４０７とが直接固着されているが、構造体４０５と導電体４０７の間に、絶縁膜等の別の層が設けられていても良い。
次に、図１６（Ｃ）に示すように、素子層４０１から基板４００を剥離する。剥離は剥離層４０２において行うことができる。なお素子層４０１の剥離方法は、実施の形態６または実施の形態７に記載されているような、物理的な力を用いることで剥離層において素子層４０１と基板４００を劈開させる方法、剥離層４０２に水素を含む非晶質珪素を用い、基板４００から剥離層４０２にレーザビームを照射して、非晶質珪素に含まれる水素を気化させて、基板４００を素子層４０１から剥離する方法、剥離層４０２のエッチングを用いた方法、基板４００を機械的に研磨し除去する方法、基板４００をＨＦ等の溶液を用いて溶解し除去する方法などを用いることができる。
次に、図１７（Ａ）に示すように、基板４００の剥離によって露出した面に重なるように、繊維体４１１を重ね合わせた後、図１７（Ｂ）に示すように、繊維体４１１に有機樹脂４１２を含浸させる。そして、有機樹脂４１２を加熱して可塑化または硬化することで、素子層４０１に固着された構造体４１３を形成する。構造体４１３は素子層４０１を間に挟んで構造体４０５と重なっている。なお、有機樹脂が可塑性有機樹脂の場合、この後、室温に冷却することにより可塑化した有機樹脂を硬化する。
なお本実施の形態では、構造体４１３が単層の繊維体４１１を有しているが、本発明はこの構成に限定されない。構造体４１３が２層以上の繊維体４１１を有していても良い。
次に、図１７（Ｃ）に示すように、構造体４０５及び構造体４１３の、素子層４０１とは反対側の面に、帯電防止膜４３０、帯電防止膜４３１をそれぞれ形成する。帯電防止膜４３０、帯電防止膜４３１は、表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２程度の導電性を有する。帯電防止膜４３０、帯電防止膜４３１は、界面活性剤、導電性ポリマー、カーボンブラックや銀などの導電性を有する粒子が分散された樹脂、シロキサン系樹脂またはシロキサン系材料などを用いることができる。具体的に界面活性剤として、非イオン系のグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン、Ｎ−２−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアマイドなど、アニオン系のアルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルホスフェートなど、カチオン系のテトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩など、両性のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリウムベタインなどを用いると良い。そして界面活性剤を用いる場合、帯電防止膜４３０、帯電防止膜４３１の膜厚は、それぞれ０．０１μｍ〜１μｍ程度とするのが良い。導電性ポリマーは、例えばポリピロール系、ポリチオフェン系のポリマーを用いることができる。
シロキサン系樹脂を用いる場合、帯電防止膜４３０、帯電防止膜４３１は、シロキサン系材料またはシロキサン系樹脂をイソプロピルアルコール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコールに溶解または分散させることで得られる液体を、ディッピング、スプレー塗布、布拭、グラビアコート、ロールコート、印刷などの方法を用いて構造体４０５及び構造体４１３に塗布し、乾燥、もしくは乾燥後に焼成することで、形成することができる。
なお、構造体４０５と、構造体４１３の膜厚を同程度とすることで、半導体装置に応力を加えて撓ませたときに、間に設けられる素子層４０１及び導電体４０７に局所的に圧力が加わるのを防ぎ、よって半導体装置の信頼性を高めることができる。
本発明により、外力、特に押圧が加えられても破損しにくく、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。
本実施の形態は、上記実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
本実施例では、本発明の半導体装置が有するブースターアンテナの形状について説明する。
本発明の半導体装置が有するブースターアンテナは、主にオンチップアンテナとの間において電磁結合するループ状の部分と、主に質問器からの電波を受信する部分とに分けられる。質問器からの電波を主に受信する部分における、ブースターアンテナの形状は、電波を受信できる形であればよい。
図１８（Ａ）は、ブースターアンテナのうち、電波を主に受信する部分１８０１が、折り返しダイポールアンテナを形成している例を示している。また図１８（Ｂ）は、ブースターアンテナのうち、電波を主に受信する部分１８０２が、ループ形状を有している例を示している。また図１８（Ｃ）は、ブースターアンテナのうち、電波を主に受信する部分１８０３が、メアンダラインアンテナを形成する例を示している。また図１８（Ｄ）は、ブースターアンテナのうち、電波を主に受信する部分１８０４が、複数のパッチ素子が連結された形状を有する例を示している。
なお、本発明において、ダイポールアンテナのうち主に質問器からの電波を受信する部分は、上記形状に限定されない。
本実施例は、上記実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
本実施例では、オンチップアンテナとブースターアンテナの位置関係について説明する。
ブースターアンテナに交流の電流が流れると、ブースターアンテナが有するループ状の部分とオンチップアンテナとが電磁結合することで、オンチップアンテナに誘導起電力が生じる。オンチップアンテナと、ブースターアンテナが有するループ状の部分とは、構造体を間に挟んでその一部が重なっていても良いし、互いに重ならないように異なる領域に配置されていても良い。ただし、ブースターアンテナが有するループ状の部分において生じる磁束が最も大きくなる位置に、オンチップアンテナを配置することで、オンチップアンテナにおいて生じる誘導起電力を大きくすることができる。
また、ブースターアンテナと、オンチップアンテナ及び集積回路との間において、インピーダンスの整合を取ることで、反射による電力の損失を抑えることができる。なお、インピーダンスの虚数部に相当するリアクタンスは、ブースターアンテナとオンチップアンテナ間に生じる容量値に従って変化するので、インピーダンスの整合を取るためには、ブースターアンテナとオンチップアンテナとが重なる面積を、設計の段階で考慮に入れる必要がある。しかし、構造体を間に挟んでブースターアンテナとオンチップアンテナとを貼り合わせる際、該貼り合わせを定められた位置に精度良く行うことができず、ブースターアンテナとオンチップアンテナの位置がずれてしまうことも想定される。そして最悪の場合、容量値が変化することで、インピーダンスの整合が取れなくなってしまう。
そこで本実施例では、図１９（Ａ）に示すように、ブースターアンテナが有するループ状の部分１９０１の幅をｄＡ、オンチップアンテナ１９０２の幅をｄＢとすると、ｄＡ＞ｄＢとなるように幅ｄＡ、幅ｄＢの値を設定する。そして、オンチップアンテナ１９０２は、オンチップアンテナ１９０２のループが途切れている領域及びブースターアンテナが有
するループ状の部分１９０１のループが途切れている領域を除き、その内縁及び外縁がブースターアンテナの有するループ状の部分１９０１と重なっている。
上記構成により、例えば図１９（Ａ）に示したブースターアンテナが有するループ状の部分１９０１と、オンチップアンテナ１９０２とを、図１９（Ｂ）に示すように、矢印の方向にずらして貼り合わせた場合でも、ブースターアンテナが有するループ状の部分１９０１とオンチップアンテナ１９０２の重なる面積をほぼ一定に保つことができる。よって、貼り合わせの際に位置合わせの精度が高くなくても、容量値が変化するのを防ぎ、インピーダンスを不整合とすることなく半導体装置を作製することができる。
本実施例は、上記実施の形態または実施例と適宜組み合わせて実施することが可能である。
本発明の半導体装置は可撓性を有しているため、可撓性を有する対象物、或いは曲面を有する対象物に、貼り合わせるのに好適である。また本発明の半導体装置は振動や衝撃に強いだけではなく、局所的な押圧に対する信頼性も高いため、用途の幅が広い。
本発明の半導体装置が有する集積回路の中に、データの書き換えができないＲＯＭなどのメモリを形成しておけば、半導体装置が取り付けられた対象物の偽造を防止することができる。また例えば、産地、生産者などによって商品価値が大きく左右される食料品に、本発明の半導体装置を用いることは、産地、生産者などの偽装を防止するのに有用である。
具体的に本発明の半導体装置は、例えば、荷札、値札、名札など、対象物の情報を有するタグに取り付けて用いることができる。或いは、本発明の半導体装置自体をタグとして用いても良い。また例えば、戸籍謄本、住民票、パスポート、免許証、身分証、会員証、鑑定書、クレジットカード、キャッシュカード、プリペイドカード、診察券、定期券など、事実を証明する文書に相当する証書に取り付けても良い。また例えば、手形、小切手、貨物引換証、船貨証券、倉庫証券、株券、債券、商品券、抵当証券など、私法上の財産権を表示する証券に相当する有価証券に取り付けても良い。
また例えば、商品のラベルに本発明の半導体装置を付けておき、該半導体装置を用いて商品の流通を管理するような利用の仕方も可能である。
図２０（Ａ）に示すように、裏面が粘着性を有する商品のラベル１３０１などの支持体に、本発明の半導体装置１３０２を取り付ける。そして、半導体装置１３０２が取り付けられたラベル１３０１を、商品１３０３に装着する。商品１３０３に関する識別情報は、ラベル１３０１に貼り合わされた半導体装置１３０２から、無線で読み取ることが可能である。よって半導体装置１３０２により、流通の過程において、商品の管理が容易になる。本発明の半導体装置は、可撓性を有するラベル１３０１に取り付けられても、応力により破壊されにくいというメリットを有している。よって、本発明の半導体装置を用いたラベル１３０１は、曲面を有する対象物に貼り合わせるのに好適である。また、本発明の半導体装置１３０２は押圧に対する信頼性が高いので、流通の過程において、押圧や摩擦によって生じる静電気により半導体装置１３０２が破壊されにくい。
例えば、半導体装置１３０２内の集積回路が有するメモリとして、書き込みが可能な不揮発性メモリを用いている場合、商品１３０３の流通のプロセスを記録することができる。また商品の生産段階におけるプロセスを記録しておくことで、卸売業者、小売業者、消費者が、産地、生産者、製造年月日、加工方法などを把握することが容易になる。
また、書籍、ＤＶＤ、ＣＤなど内在している情報に価値を有する商品の場合、内在する情報全てを開示できるようにすると商品としての価値が下がり、かといって全く開示しないと商品としての価値が把握しにくいという問題を有している。上記商品を、本発明の半導体装置を取り付けた包装材で包装し、半導体装置に商品が有する情報の一部を記憶させておくことで、商品の価値を下げることなく、商品の価値を客に把握してもらうことができる。図２０（Ｂ）に、書籍１３１１を、本発明の半導体装置１３１３を取り付けた包装材１３１２で包装している様子を示す。
そして、例えば携帯電話のような携帯情報端末に質問器としての機能を付加しておくことで、客が書籍１３１１の内容を一部把握することができる。
上記構成により、商品に内在している情報を全て開示せずとも、客が商品の内容を把握することが可能になる。
図２０（Ｃ）に、本発明の半導体装置１３２０を取り付けた、無記名債券類１３２１の一例を示す。無記名債券類１３２１には、切手、切符、チケット、入場券、商品券、図書券、文具券、ビール券、おこめ券、各種ギフト券、各種サービス券等が含まれるが、勿論これらに限定されるものではない。なお半導体装置１３２０は無記名債券類１３２１の内部に形成しても良いし、無記名債券類１３２１の表面に露出させるように形成しても良い。本発明の半導体装置は、可撓性を有する無記名債券類１３２１に取り付けられても、応力により破壊されにくく、摩擦によって生じる静電気により破壊されにくいというメリットを有している。
本実施例は、上記実施の形態または実施例と適宜組み合わせて実施することが可能である。
本発明の半導体装置の構成を示す斜視図と断面図。 本発明の半導体装置の構成を示すブロック図。 本発明の半導体装置の断面図。 集積回路とオンチップアンテナの位置関係を示す図。 繊維体の上面図。 集積回路の構成を示すブロック図。 印加電圧に対する非動作のサンプル数を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 本発明の半導体装置の作製方法を示す図。 ブースターアンテナの形状を示す図。 ブースターアンテナとオンチップアンテナの位置関係を示す図。 本発明の半導体装置の利用形態を示す図。
符号の説明
１０１ 集積回路
１０２ オンチップアンテナ
１０３ 構造体
１０３ａ 繊維体
１０３ｂ 有機樹脂
１０４ 構造体
１０４ａ 繊維体
１０４ｂ 有機樹脂
１０５ ブースターアンテナ
１０６ 支持基板
１０７ 破線
１０８ 給電点
１０９ 帯電防止膜
１１０ 帯電防止膜
１２０ 半導体装置
１２１ 質問器
１２２ ブースターアンテナ
１２３ 集積回路
１２４ オンチップアンテナ
１５０ 経糸
１５１ 緯糸
１５２ バスケットホール

Claims (23)

  1. 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第１のアンテナと、前記集積回路及び前記第１のアンテナを間に挟んでおり、なおかつ少なくとも片面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体と、前記第１のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟んでいる第２のアンテナと、を有し、
    前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第１のアンテナと、前記集積回路及び前記第１のアンテナを間に挟んでおり、なおかつ前記集積回路及び前記第１のアンテナとは反対側の面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体と、前記第１のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟んでいる第２のアンテナと、を有し、
    前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置。
  3. 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第１のアンテナと、前記集積回路及び前記第１のアンテナを間に挟んでおり、なおかつ前記集積回路及び前記第１のアンテナ側の面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体と、前記第１のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟んでいる第２のアンテナと、を有し、
    前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置。
  4. 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第１のアンテナと、前記集積回路及び前記第１のアンテナを間に挟んでおり、なおかつ両面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体と、前記第１のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟んでいる第２のアンテナと、を有し、
    前記一対の構造体のぞれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、
    前記一対の構造体は、絶縁性を有していることを特徴とする半導体装置。
  6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項において、
    前記帯電防止膜は、界面活性剤、導電性ポリマー、導電性を有する粒子が分散された樹脂、またはシロキサン系樹脂であることを特徴とする半導体装置。
  7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項において、
    前記帯電防止膜は表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２であることを特徴とする半導体装置。
  8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項において、
    前記第１のアンテナは、ループ状であり、前記第２のアンテナの一部は、ループ状であり、前記第１のアンテナの幅は、前記第２のアンテナの一部の幅よりも小さく、前記第１のアンテナは、内縁及び外縁が前記第２のアンテナと重なっていることを特徴とする半導体装置。
  9. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項において、
    前記第１のアンテナは、巻き数が一のループ状であり、前記第２のアンテナの一部は、巻き数が一のループ状であり、前記第１のアンテナの幅は、前記第２のアンテナの一部の幅よりも小さく、前記第１のアンテナは、内縁及び外縁が前記第２のアンテナと重なっていることを特徴とする半導体装置。
  10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項において、
    前記集積回路は薄膜トランジスタを用いていることを特徴とする半導体装置。
  11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか１項において、
    前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナは、いずれか一方に交流の電流が流れると、電磁誘導により他方に誘導起電力が生じることを特徴とする半導体装置。
  12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか１項において、
    前記繊維体は、有機化合物または無機化合物の単糸が複数束ねられた経糸及び緯糸を有しており、
    前記一対の構造体は、前記経糸及び前記緯糸の方向が互いにずれていることを特徴とする半導体装置。
  13. 請求項１乃至請求項１２のいずれか１項において、
    前記繊維体は、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、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、または炭素繊維を用いることを特徴とする半導体装置。
  14. 請求項１乃至請求項１３のいずれか１項において、
    前記繊維体に含浸された樹脂は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。
  15. 請求項１４において、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、またはシアネート樹脂であることを特徴とする半導体装置。
  16. 請求項１４において、前記熱可塑性樹脂は、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、またはフッ素樹脂であることを特徴とする半導体装置。
  17. 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第１のアンテナとを、少なくとも片面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体の間に挟み、前記第１のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟むように、前記一対の構造体の一つに第２のアンテナを貼り合わせ、
    前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  18. 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第１のアンテナとを、前記集積回路及び前記第１のアンテナとは反対側の面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体の間に挟み、前記第１のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟むように、前記一対の構造体の一つに第２のアンテナを貼り合わせ、
    前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  19. 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第１のアンテナとを、前記集積回路及び前記第１のアンテナ側の面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体の間に挟み、前記第１のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟むように、前記一対の構造体の一つに第２のアンテナを貼り合わせ、
    前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  20. 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第１のアンテナとを、両面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体の間に挟み、前記第１のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟むように、前記一対の構造体の一つに第２のアンテナを貼り合わせ、
    前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  21. 請求項１７乃至請求項２０のいずれか１項において、前記一対の構造体は、絶縁性を有していることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  22. 請求項１７乃至請求項２１のいずれか１項において、前記帯電防止膜は、界面活性剤、導電性ポリマー、導電性を有する粒子が分散された樹脂、またはシロキサン系樹脂であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
  23. 請求項１７乃至請求項２２のいずれか１項において、前記帯電防止膜は表面抵抗値が１０６Ω／ｃｍ２乃至１０１４Ω／ｃｍ２であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
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