JP5210501B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、集積回路装置の作製方法、集積回路装置及び集積回路装置を利用した製品、半導体装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an integrated circuit device, an integrated circuit device, a product using the integrated circuit device, and a semiconductor device.

近年、絶縁基板上に設けられた薄膜回路を転置する技術開発が進められている。このような技術として、例えば、薄膜回路と基板の間に剥離層を設けて、当該剥離層を、ハロゲンを含む気体を用いて除去することにより、薄膜回路を支持基板から分離し、その後転置する技術がある(特許文献1参照)。
特開平8−254686号公報
In recent years, technology development for transposing a thin film circuit provided on an insulating substrate has been advanced. As such a technique, for example, a peeling layer is provided between the thin film circuit and the substrate, and the peeling layer is removed using a gas containing halogen, whereby the thin film circuit is separated from the supporting substrate and then transferred. There is a technology (see Patent Document 1).
JP-A-8-254686

上記特許文献1に記載の技術は、薄膜トランジスタが下地膜と層間絶縁膜及び窒化珪素膜などのパッシベーション膜とで挟まれ、パッシベーション膜上に薄膜トランジスタと電気的に接続された電極が形成されている構造を有する半導体集積回路を基板から剥離して、表示装置のドライバー回路として用いるものである。つまり外部に接続するための電極をあらかじめ薄膜トランジスタの上方に形成してある状態で基板から剥離しているため、薄膜トランジスタの下方に外部と接続するための電極を形成することは行っていない。 The technique described in Patent Document 1 has a structure in which a thin film transistor is sandwiched between a base film and a passivation film such as an interlayer insulating film and a silicon nitride film, and an electrode electrically connected to the thin film transistor is formed on the passivation film. A semiconductor integrated circuit having the above is peeled off from a substrate and used as a driver circuit of a display device. In other words, the electrode for connecting to the outside is peeled off from the substrate in a state where the electrode for connecting to the outside is previously formed above the thin film transistor, and therefore, an electrode for connecting to the outside is not formed below the thin film transistor.

そこで本発明は、薄膜回路の下方に外部と接続するための電極を容易に形成できる集積回路装置の構造及び集積回路装置の作製方法を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a structure of an integrated circuit device and a method for manufacturing the integrated circuit device, in which an electrode for connecting to the outside can be easily formed below a thin film circuit.

上記課題を解決するための本発明の集積回路装置の第1の構成は、第1の絶縁膜と、第1の絶縁膜の一方の面上に形成された薄膜回路を含む層と、薄膜回路上に形成された第2の絶縁膜と、第2の絶縁膜上に形成され、薄膜回路と電気的に接続された電極と、電極上に形成された樹脂膜と、第1の絶縁膜の他方の面上に形成され、電極と電気的に接続された導電膜とを有することを特徴とする。 A first configuration of an integrated circuit device of the present invention for solving the above problems includes a first insulating film, a layer including a thin film circuit formed on one surface of the first insulating film, and a thin film circuit A second insulating film formed thereon, an electrode formed on the second insulating film and electrically connected to the thin film circuit, a resin film formed on the electrode, and a first insulating film It has a conductive film formed on the other surface and electrically connected to the electrode.

そして、導電膜は、前記第1の絶縁膜、前記薄膜回路を含む層、及び前記第2の絶縁膜に形成された穴を通して前記電極と電気的に接続されていることを特徴とする。 The conductive film is electrically connected to the electrode through a hole formed in the first insulating film, the layer including the thin film circuit, and the second insulating film.

また、本発明の集積回路装置は、第1の絶縁膜、薄膜回路を含む層、第2の絶縁膜、電極、及び樹脂膜に形成された穴を有していてもよい。
この場合、導電膜は、前記穴のうち、前記第1の絶縁膜、前記薄膜回路を含む層、前記第2の絶縁膜に形成された部分を通して前記電極と電気的に接続されている。
The integrated circuit device of the present invention may have a hole formed in the first insulating film, the layer including the thin film circuit, the second insulating film, the electrode, and the resin film.
In this case, the conductive film is electrically connected to the electrode through a portion of the hole formed in the first insulating film, the layer including the thin film circuit, and the second insulating film.

上記課題を解決するための本発明の集積回路装置の第2の構成は、第1の絶縁膜と、第1の絶縁膜の一方の面上に形成された薄膜回路を含む層と、薄膜回路上に形成された第2の絶縁膜と、第2の絶縁膜上に形成され、薄膜回路と電気的に接続された電極と、電極上に形成された第3の絶縁膜と、第1の絶縁膜の他方の面上に形成され、電極と電気的に接続された導電膜とを有することを特徴とする。 A second configuration of an integrated circuit device according to the present invention for solving the above-described problems includes a first insulating film, a layer including a thin film circuit formed on one surface of the first insulating film, and a thin film circuit A second insulating film formed thereon; an electrode formed on the second insulating film and electrically connected to the thin film circuit; a third insulating film formed on the electrode; It has a conductive film formed on the other surface of the insulating film and electrically connected to the electrode.

上記課題を解決するための本発明の集積回路装置の第3の構成は、厚さが100μm以下の基板と、前記基板の一方の面上に形成された第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜上に形成された薄膜回路を含む層と、前記薄膜回路上に形成された第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜上に形成され、前記薄膜回路と電気的に接続された電極と、前記電極上に形成された第3の絶縁膜と、前記基板の他方の面上に形成され、前記電極と電気的に接続された導電膜とを有することを特徴とする。 The third configuration of the integrated circuit device of the present invention for solving the above-described problem is that a substrate having a thickness of 100 μm or less, a first insulating film formed on one surface of the substrate, and the first A layer including a thin film circuit formed on the insulating film, a second insulating film formed on the thin film circuit, and formed on the second insulating film and electrically connected to the thin film circuit. And a third insulating film formed on the electrode, and a conductive film formed on the other surface of the substrate and electrically connected to the electrode.

そして、導電膜は、前記第1の絶縁膜、前記薄膜回路を含む層、及び前記第2の絶縁膜に形成された穴を通して前記電極と電気的に接続されていることを特徴とする。 The conductive film is electrically connected to the electrode through a hole formed in the first insulating film, the layer including the thin film circuit, and the second insulating film.

また、本発明の集積回路装置は、第1の絶縁膜、薄膜回路を含む層、第2の絶縁膜、電極、及び第3の絶縁膜に形成された穴を有していてもよい。
この場合、導電膜は、前記穴のうち、前記第1の絶縁膜、前記薄膜回路を含む層、前記第2の絶縁膜に形成された部分を通して前記電極と電気的に接続されている。
The integrated circuit device of the present invention may have a hole formed in the first insulating film, the layer including the thin film circuit, the second insulating film, the electrode, and the third insulating film.
In this case, the conductive film is electrically connected to the electrode through a portion of the hole formed in the first insulating film, the layer including the thin film circuit, and the second insulating film.

そして、上記本発明の集積回路装置の第1及び第2の構成において、薄膜回路を含む層に形成されている薄膜回路は、薄膜トランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタのなかから選ばれたひとつまたは複数の素子を有する薄膜回路であることを特徴とする。 In the first and second configurations of the integrated circuit device of the present invention, the thin film circuit formed in the layer including the thin film circuit is one or more selected from thin film transistors, resistors, capacitors, and inductors. It is a thin film circuit having an element.

また、本発明は上記第1の構成を有する集積回路装置の作製方法であって、第1の絶縁膜と、第1の絶縁膜の一方の面上に形成された薄膜回路と、薄膜回路上に形成された第2の絶縁膜と、第2の絶縁膜上に形成され、薄膜回路と電気的に接続された電極と、電極上に形成された樹脂膜とを有する積層物を形成し、積層物の第1の絶縁膜の他方の面側に、電極と重なるように導電膜を形成し、導電膜にレーザーを照射することを特徴とする。 The present invention is also a method for manufacturing an integrated circuit device having the first configuration, wherein the first insulating film, a thin film circuit formed on one surface of the first insulating film, and the thin film circuit Forming a laminate having a second insulating film formed on the electrode, an electrode formed on the second insulating film and electrically connected to the thin film circuit, and a resin film formed on the electrode; A conductive film is formed on the other surface side of the first insulating film of the stack so as to overlap the electrode, and the conductive film is irradiated with a laser.

また、本発明は上記第2の構成を有する集積回路装置の作製方法であって、第1の絶縁膜と、第1の絶縁膜の一方の面上に形成された薄膜回路と、薄膜回路上に形成された第2の絶縁膜と、第2の絶縁膜上に形成され、薄膜回路と電気的に接続された電極と、電極上に形成された第3の絶縁膜とを有する積層物を形成し、積層物の第1の絶縁膜の他方の面側に、電極と重なるように導電膜を形成し、導電膜にレーザーを照射することを特徴とする。 The present invention is also a method for manufacturing an integrated circuit device having the above-described second configuration, in which a first insulating film, a thin film circuit formed on one surface of the first insulating film, A laminate having a second insulating film formed on the electrode, an electrode formed on the second insulating film and electrically connected to the thin film circuit, and a third insulating film formed on the electrode. The conductive film is formed over the other surface of the first insulating film of the stack so as to overlap with the electrode, and the conductive film is irradiated with laser.

本発明の集積回路装置の作製方法は、厚さが100μm以下の第1の基板と、前記第1の基板上に形成された第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜の一方の面上に形成された薄膜回路と、前記薄膜回路上に形成された第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜上に形成され、薄膜回路と電気的に接続された電極と、前記電極上に形成された第3の絶縁膜と、前記第3の絶縁膜上に形成された第2の基板とを有する積層物を形成し、前記第1の絶縁膜の他方の面上に、前記電極と重なるように導電膜を形成し、前記導電膜にレーザーを照射することを特徴とする。 According to a method for manufacturing an integrated circuit device of the present invention, a first substrate having a thickness of 100 μm or less, a first insulating film formed on the first substrate, and one surface of the first insulating film A thin film circuit formed thereon; a second insulating film formed on the thin film circuit; an electrode formed on the second insulating film and electrically connected to the thin film circuit; A stack having a third insulating film formed on the second insulating film and a second substrate formed on the third insulating film is formed, and the electrode is formed on the other surface of the first insulating film. A conductive film is formed so as to overlap with the conductive film, and the conductive film is irradiated with a laser.

また、上記の本発明の集積回路装置の作製方法において、前記薄膜回路は、薄膜トランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタのなかから選ばれたひとつまたは複数の素子を有する回路であることを特徴とする。 In the method for manufacturing an integrated circuit device according to the present invention, the thin film circuit is a circuit having one or more elements selected from a thin film transistor, a resistor, a capacitor, and an inductor.

本発明の集積回路装置は、薄膜回路と電気的に接続された電極と重なるように、電極と異なる層に導電膜を形成し、導電膜にレーザーを照射することによって、電極と電気的に接続された外部との接続用の導電膜を容易に形成することができる。また、レーザーを照射して電極と電気的に接続された外部との接続用の導電膜を形成することによって、電極と接続用の導電膜との電気抵抗を下げることができる。 In the integrated circuit device of the present invention, a conductive film is formed in a layer different from the electrode so as to overlap with the electrode electrically connected to the thin film circuit, and the conductive film is electrically connected to the electrode by irradiating with a laser. Thus, a conductive film for connection to the outside can be easily formed. Further, by forming a conductive film for connection with the outside which is electrically connected to the electrode by irradiating a laser, the electrical resistance between the electrode and the conductive film for connection can be reduced.

(実施の形態1) (Embodiment 1)

本実施の形態では、薄膜回路として、薄膜トランジスタを有する回路を形成する場合の集積回路装置の作製方法について説明する。 In this embodiment, a method for manufacturing an integrated circuit device in the case where a circuit including a thin film transistor is formed as the thin film circuit will be described.

まず、図1(A)に示すように、基板100上に剥離層101を形成する。剥離層101として、プラズマCVD法やスパッタリング法等により、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)、珪素(Si)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層を、単層又は積層して形成する。珪素を含む層の結晶構造は、非晶質、微結晶、多結晶のいずれの場合でもよい。 First, as illustrated in FIG. 1A, the separation layer 101 is formed over the substrate 100. As the peeling layer 101, tungsten (W), molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), niobium (Nb), nickel (Ni), cobalt (Co), zirconium, etc. are formed by plasma CVD or sputtering. An element selected from (Zr), zinc (Zn), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), silicon (Si) or the element as a main component A layer made of an alloy material or a compound material is formed as a single layer or a stacked layer. The crystal structure of the layer containing silicon may be any of amorphous, microcrystalline, and polycrystalline.

基板100としては、石英基板、半導体基板、ガラス基板、金属基板などを用いればよい。 As the substrate 100, a quartz substrate, a semiconductor substrate, a glass substrate, a metal substrate, or the like may be used.

剥離層101が単層構造の場合、好ましくは、タングステン、モリブデン、タングステンとモリブデンの混合物、タングステンの酸化物、タングステンの酸化窒化物、タングステンの窒化酸化物、モリブデンの酸化物、モリブデンの酸化窒化物、モリブデンの窒化酸化物、タングステンとモリブデンの混合物の酸化物、タングステンとモリブデンの混合物の酸化窒化物、タングステンとモリブデンの混合物の窒化酸化物のいずれかを含む層を形成する。なお、タングステンとモリブデンの混合物とは、例えば、タングステンとモリブデンの合金に相当する。 In the case where the separation layer 101 has a single-layer structure, preferably, tungsten, molybdenum, a mixture of tungsten and molybdenum, tungsten oxide, tungsten oxynitride, tungsten nitride oxide, molybdenum oxide, molybdenum oxynitride A layer including any one of molybdenum nitride oxide, oxide of tungsten and molybdenum mixture, oxynitride of tungsten and molybdenum mixture, and nitride oxide of tungsten and molybdenum mixture is formed. Note that the mixture of tungsten and molybdenum corresponds to, for example, an alloy of tungsten and molybdenum.

剥離層101が積層構造の場合、好ましくは、1層目として、タングステン、モリブデン、タングステンとモリブデンの混合物を含む層を形成し、2層目として、タングステンの酸化物、モリブデンの酸化物、タングステンとモリブデンの混合物の酸化物、タングステンの酸化窒化物、モリブデンの酸化窒化物、タングステンとモリブデンの混合物の酸化窒化物を形成する。 In the case where the separation layer 101 has a stacked structure, preferably, a layer containing tungsten, molybdenum, a mixture of tungsten and molybdenum is formed as a first layer, and a tungsten oxide, a molybdenum oxide, and tungsten are formed as a second layer. Oxide of molybdenum mixture, tungsten oxynitride, molybdenum oxynitride, oxynitride of tungsten and molybdenum mixture.

このように、剥離層101を積層構造とする場合、金属膜と金属酸化膜との積層構造とすることが好ましい。金属酸化膜の形成方法の一例としては、スパッタ法により直接金属酸化膜を形成する方法、基板100上に形成した金属膜の表面を熱処理または酸素雰囲気下でのプラズマ処理により当該金属膜の表面を酸化して金属酸化膜を形成する方法などが挙げられるが、好ましくは、金属膜の表面に酸素を含む雰囲気下で高密度プラズマ処理を行うことによって、金属膜の表面に金属酸化膜を形成するとよい。例えば、金属膜としてスパッタ法により形成したタングステン膜を設けた場合、タングステン膜に高密度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の酸化物からなる金属酸化膜を形成することができる。 Thus, when the peeling layer 101 has a stacked structure, it is preferable to have a stacked structure of a metal film and a metal oxide film. As an example of a method of forming a metal oxide film, a method of directly forming a metal oxide film by a sputtering method, a surface of the metal film formed on the substrate 100 is subjected to heat treatment or plasma treatment in an oxygen atmosphere, and the surface of the metal film is formed. Examples of the method include forming a metal oxide film by oxidation. Preferably, the metal oxide film is formed on the surface of the metal film by performing high-density plasma treatment in an atmosphere containing oxygen on the surface of the metal film. Good. For example, in the case where a tungsten film formed by a sputtering method is provided as the metal film, a metal oxide film made of a tungsten oxide can be formed on the tungsten film surface by performing high-density plasma treatment on the tungsten film.

金属膜としては、前述したタングステン(W)、モリブデン(Mo)以外に、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用いることができる。 As the metal film, in addition to the above-described tungsten (W) and molybdenum (Mo), titanium (Ti), tantalum (Ta), niobium (Nb), nickel (Ni), cobalt (Co), zirconium (Zr), zinc A film made of an element selected from (Zn), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), or an alloy material or a compound material containing the element as a main component. Can be used.

本明細書において「高密度プラズマ処理」とは、プラズマの電子密度が1×1011cm−3以上1×1013cm−3以下であり、プラズマの電子温度が0.5eV以上1.5eV以下であることを特徴としている。プラズマの電子密度が高密度でありながら、基板上に形成された被処理物(ここでは、「金属膜」に相当する。)付近での電子温度が低いため、基板に対するプラズマ損傷を防止することができる。また、プラズマの電子密度が1×1011cm−3以上と高密度であるため、酸化処理によって形成される酸化物の膜厚均一性に優れ、且つ緻密な膜を形成することができる。また、プラズマの電子温度が1.5eV以下と低いため、通常のプラズマ処理や熱酸化法と比較して低温度にて酸化処理を行うことができる。たとえば、ガラス基板の歪点温度よりも100度以上低い温度(代表的には、250〜550℃)でプラズマ処理を行っても十分にプラズマ酸化処理を行うことができる。なお、プラズマを形成するための周波数はマイクロ波(2.45GHz)を用いている。また、プラズマの電位は5V以下と低電位であり、原料分子の過剰解離を抑制することができる。 In this specification, “high density plasma treatment” means that the electron density of plasma is 1 × 10 11 cm −3 or more and 1 × 10 13 cm −3 or less, and the electron temperature of plasma is 0.5 eV or more and 1.5 eV or less. It is characterized by being. Although the electron density of the plasma is high, the electron temperature in the vicinity of an object to be processed (herein, “metal film”) formed on the substrate is low, so that plasma damage to the substrate is prevented. Can do. Further, since the electron density of plasma is as high as 1 × 10 11 cm −3 or more, a dense film with excellent film thickness uniformity of an oxide formed by oxidation treatment can be formed. In addition, since the electron temperature of plasma is as low as 1.5 eV or less, the oxidation treatment can be performed at a lower temperature as compared with a normal plasma treatment or thermal oxidation method. For example, even if the plasma treatment is performed at a temperature lower than the strain point temperature of the glass substrate by 100 degrees or more (typically 250 to 550 ° C.), the plasma oxidation treatment can be sufficiently performed. Note that a microwave (2.45 GHz) is used as a frequency for forming plasma. Further, the plasma potential is as low as 5 V or less, and excessive dissociation of source molecules can be suppressed.

酸素を含む雰囲気としては、酸素(O)もしくは一酸化二窒素(NO)と、希ガスとの混合ガス、または、酸素(O)もしくは一酸化二窒素(NO)と、希ガスと、水素(H)との混合ガスを用いることができる。希ガスとしては、アルゴン(Ar)、キセノン(Xe)、クリプトン(Kr)が挙げられる。また、混合ガス中の各ガスの圧力比は、適宜決定すればよい。このような条件下で形成される金属酸化膜は、希ガス元素を含む膜となる。また、プラズマの条件が低電子温度(1.5eV以下)でかつ高電子密度(1.0×1011cm−3以上)であるため、プラズマダメージが非常に少ない金属酸化膜を低温で形成することができる。 As an atmosphere containing oxygen, oxygen (O 2 ) or dinitrogen monoxide (N 2 O) and a mixed gas of a rare gas, or oxygen (O 2 ) or dinitrogen monoxide (N 2 O), A mixed gas of a rare gas and hydrogen (H 2 ) can be used. Examples of the rare gas include argon (Ar), xenon (Xe), and krypton (Kr). Moreover, what is necessary is just to determine suitably the pressure ratio of each gas in mixed gas. The metal oxide film formed under such conditions is a film containing a rare gas element. In addition, since the plasma conditions are a low electron temperature (1.5 eV or less) and a high electron density (1.0 × 10 11 cm −3 or more), a metal oxide film with very little plasma damage is formed at a low temperature. be able to.

なお、剥離層101を形成する前に、基板100上に酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜などの絶縁膜を形成し、当該絶縁膜上に剥離層101を形成するようにしてもよい。基板100と剥離層101との間にこのような絶縁膜を設けることにより、基板100が含む不純物が上層に侵入してしまうことを防止することができる。また、後にレーザーを照射する工程があるが、その工程の際、基板100がエッチングされてしまうことを防止することができる。なお、ここで、酸化窒化珪素膜と、窒化酸化珪素膜とでは、前者は窒素よりも酸素を多く含み、後者は酸素よりも窒素を多く含むという意味で使い分けている。 Note that before the separation layer 101 is formed, an insulating film such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a silicon nitride oxide film is formed over the substrate 100, and the separation layer 101 is formed over the insulating film. You may make it do. By providing such an insulating film between the substrate 100 and the separation layer 101, impurities contained in the substrate 100 can be prevented from entering the upper layer. Further, although there is a step of irradiating a laser later, the substrate 100 can be prevented from being etched during the step. Note that here, the silicon oxynitride film and the silicon nitride oxide film are selectively used in the sense that the former contains more oxygen than nitrogen and the latter contains more nitrogen than oxygen.

次に、図1(B)に示すように、剥離層101に接するように第1の絶縁膜102を形成する。第1の絶縁膜102は下地膜として機能する膜である。第1の絶縁膜102として、プラズマCVD法やスパッタリング法等により、珪素の酸化物、珪素の窒化物、窒素を含む珪素の酸化物、酸素を含む珪素の窒化物等を形成する。 Next, as illustrated in FIG. 1B, a first insulating film 102 is formed so as to be in contact with the separation layer 101. The first insulating film 102 is a film that functions as a base film. As the first insulating film 102, a silicon oxide, a silicon nitride, a silicon oxide containing nitrogen, a silicon nitride containing oxygen, or the like is formed by a plasma CVD method, a sputtering method, or the like.

図1(C)に示すように、第1の絶縁膜102上に公知の方法で薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104を形成する。薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104として例えば、複数の薄膜トランジスタと、複数の薄膜トランジスタを覆う第2の絶縁膜110と、第2の絶縁膜110に接し複数の薄膜トランジスタのソース領域又はドレイン領域に接続するソース配線またはドレイン配線111とを形成する。薄膜トランジスタは、島状の半導体膜107、ゲート絶縁膜108、サイドウォールが形成されたゲート電極109などを有する。図1(C)においては、薄膜トランジスタを有する回路103として、Nチャネル型の薄膜トランジスタ105及びPチャネル型の薄膜トランジスタ106とを有する構成の回路を例として示したが、特にこのような回路の構造に限定するものではない。また、図1(C)においては、Nチャネル型の薄膜トランジスタ105として、ゲート電極にサイドウォールが形成され、LDD領域(低濃度不純物領域)を有するトップゲート型の薄膜トランジスタを形成し、Pチャネル型の薄膜トランジスタ106として、ゲート電極にサイドウォールが形成されたトップゲート型の薄膜トランジスタを形成した例を示しているが、薄膜トランジスタの構造はこの構造に限定されるものではない。LDD領域(低濃度不純物領域)を有しない構造の薄膜トランジスタや、ボトムゲート型の薄膜トランジスタ、シリサイド領域を有する薄膜トランジスタなど、公知の薄膜トランジスタの構造を適用することができる。 As shown in FIG. 1C, a layer 104 including a circuit 103 having a thin film transistor is formed over the first insulating film 102 by a known method. As the layer 104 including the circuit 103 having thin film transistors, for example, a plurality of thin film transistors, a second insulating film 110 covering the plurality of thin film transistors, and a source region or a drain region of the plurality of thin film transistors in contact with the second insulating film 110 A source wiring or a drain wiring 111 is formed. The thin film transistor includes an island-shaped semiconductor film 107, a gate insulating film 108, a gate electrode 109 formed with a sidewall, and the like. In FIG. 1C, a circuit having an N-channel thin film transistor 105 and a P-channel thin film transistor 106 is shown as an example of the circuit 103 having a thin film transistor; however, the structure is particularly limited to such a circuit structure. Not what you want. In FIG. 1C, as the N-channel thin film transistor 105, a top-gate thin film transistor having a side wall formed on the gate electrode and having an LDD region (low-concentration impurity region) is formed. Although an example is shown in which a top-gate thin film transistor in which a sidewall is formed on the gate electrode is formed as the thin film transistor 106, the structure of the thin film transistor is not limited to this structure. A known thin film transistor structure such as a thin film transistor having no LDD region (low-concentration impurity region), a bottom-gate thin film transistor, or a thin film transistor having a silicide region can be used.

以下、薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104の形成方法についての一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of a method for forming the layer 104 including the circuit 103 having a thin film transistor will be described in detail.

まず、第1の絶縁膜102上に非晶質半導体膜を形成する。非晶質半導体膜は、スパッタ法やプラズマCVD法等の各種CVD法により形成する。続いて、非晶質半導体膜を結晶化して、結晶質半導体膜を形成する。結晶化の方法としては、レーザー結晶化法、RTAまた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ー結晶化法を組み合わせた方法等を用いることができる。その後、得られた結晶質半導体膜を所望の形状にパターニングして、島状の半導体膜107を形成する。なお、剥離層101、第1の絶縁膜102、及び非晶質半導体膜は、大気に曝さずに連続して形成することもできる。 First, an amorphous semiconductor film is formed over the first insulating film 102. The amorphous semiconductor film is formed by various CVD methods such as a sputtering method and a plasma CVD method. Subsequently, the amorphous semiconductor film is crystallized to form a crystalline semiconductor film. As crystallization methods, laser crystallization, thermal crystallization using an RTA or furnace annealing furnace, thermal crystallization using a metal element that promotes crystallization, thermal crystallization using a metal element that promotes crystallization A method combining a laser crystallization method and a laser crystallization method can be used. After that, the obtained crystalline semiconductor film is patterned into a desired shape, so that an island-shaped semiconductor film 107 is formed. Note that the separation layer 101, the first insulating film 102, and the amorphous semiconductor film can be formed successively without being exposed to the air.

結晶質半導体膜の作製工程の一例を以下に簡単に説明する。非晶質半導体膜を結晶化する方法としては、レーザー結晶化法、RTAまた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ー結晶化法とを組み合わせた方法等が挙げられる。また、他の結晶化の方法として、DCバイアスを印加して熱プラズマを発生させ、当該熱プラズマを半導体膜に作用させることにより結晶化を行ってもよい。 An example of a manufacturing process of the crystalline semiconductor film is briefly described below. As a method for crystallizing an amorphous semiconductor film, a laser crystallization method, a thermal crystallization method using an RTA or a furnace annealing furnace, a thermal crystallization method using a metal element that promotes crystallization, or a metal that promotes crystallization Examples include a combination of a thermal crystallization method using an element and a laser crystallization method. As another crystallization method, crystallization may be performed by applying a DC bias to generate thermal plasma and applying the thermal plasma to the semiconductor film.

レーザー結晶化法を用いる場合、連続発振型のレーザービーム(CWレーザービーム)やパルス発振型のレーザービーム(パルスレーザービーム)を用いることができる。使用可能なレーザービームとしては、Arレーザー、Krレーザー、エキシマレーザーなどの気体レーザー、単結晶のYAG、YVO、フォルステライト(MgSiO)、YAlO、GdVO、もしくは多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVOに、ドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種もしくは複数種添加されているものを媒質とするレーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、アレキサンドライトレーザー、Ti:サファイアレーザー、銅蒸気レーザー、金蒸気レーザーのうち、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。このようなレーザービームの基本波、及びこれらの基本波の第2高調波から第4高調波のレーザー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レーザー(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。このときレーザーのエネルギー密度は0.01〜100MW/cm程度(好ましくは0.1〜10MW/cm)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。 When the laser crystallization method is used, a continuous wave laser beam (CW laser beam) or a pulsed laser beam (pulse laser beam) can be used. Usable laser beams include Ar laser, Kr laser, excimer laser and other gas lasers, single crystal YAG, YVO 4 , forsterite (Mg 2 SiO 4 ), YAlO 3 , GdVO 4 , or polycrystalline (ceramic) YAG, Y 2 O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , GdVO 4 of Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, Ta as dopants are added as a medium. Lasers, glass lasers, ruby lasers, alexandrite lasers, Ti: sapphire lasers, copper vapor lasers, and gold vapor lasers that oscillate from one or more types can be used. By irradiating the fundamental wave of such a laser beam and the second to fourth harmonics of these fundamental waves, a crystal having a large grain size can be obtained. For example, the second harmonic (532 nm) or the third harmonic (355 nm) of an Nd: YVO 4 laser (fundamental wave 1064 nm) can be used. Energy density of the laser is about 0.01 to 100 MW / cm 2 (preferably 0.1 to 10 MW / cm 2) is required. Then, irradiation is performed at a scanning speed of about 10 to 2000 cm / sec.

なお、単結晶のYAG、YVO、フォルステライト(MgSiO)、YAlO、GdVO、若しくは多結晶(セラミック)のYAG、Y、YVO、YAlO、GdVO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ー、Arイオンレーザー、Ti:サファイアレーザーは、それぞれ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ービームを発振させると、半導体膜がレーザー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ー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。 Note that single crystal YAG, YVO 4 , forsterite (Mg 2 SiO 4 ), YAlO 3 , GdVO 4 , or polycrystalline (ceramic) YAG, Y 2 O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , GdVO 4 , dopants Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, Ta, one or more added lasers, Ar ion lasers, and Ti: sapphire lasers that are continuously oscillated. It is also possible to perform pulse oscillation at an oscillation frequency of 10 MHz or more by performing Q switch operation, mode synchronization, or the like. When a laser beam is oscillated at an oscillation frequency of 10 MHz or higher, the semiconductor film is irradiated with the next pulse during the period from when the semiconductor film is melted by the laser to solidification. Therefore, unlike the case of using a pulse laser having a low oscillation frequency, the solid-liquid interface can be continuously moved in the semiconductor film, so that crystal grains continuously grown in the scanning direction can be obtained.

上述した連続発振レーザーまたは10MHz以上の周波数で発振するレーザービームを用いて結晶化する場合、結晶化された半導体膜の表面を平坦なものとすることができる。この結果、後に形成するゲート絶縁膜108を薄膜化することも可能であり、また、ゲート絶縁膜108の耐圧を向上させることに寄与することができる。 In the case of crystallization using the above-described continuous wave laser or a laser beam oscillated at a frequency of 10 MHz or higher, the surface of the crystallized semiconductor film can be made flat. As a result, it is possible to reduce the thickness of the gate insulating film 108 to be formed later, and contribute to improving the withstand voltage of the gate insulating film 108.

また、媒質としてセラミック(多結晶)を用いると、短時間かつ低コストで自由な形状に媒質を形成することが可能である。単結晶を用いる場合、通常、直径数mm、長さ数十mmの円柱状の媒質が用いられているが、セラミックを用いる場合はさらに大きいものを作ることが可能である。 In addition, when ceramic (polycrystal) is used as a medium, it is possible to form the medium in a free shape in a short time and at low cost. When a single crystal is used, a cylindrical medium having a diameter of several millimeters and a length of several tens of millimeters is usually used. However, when ceramic is used, a larger one can be made.

発光に直接寄与する媒質中のNd、Ybなどのドーパントの濃度は、単結晶中でも多結晶中でも大きく変えることは困難なため、ドーパントの濃度を増加させることによるレーザーの出力向上にはある程度限界がある。しかしながら、セラミックの場合、単結晶と比較して媒質の大きさを著しく大きくすることができるため大幅な出力向上が期待できる。 Since it is difficult to change the concentration of dopants such as Nd and Yb in the medium that directly contributes to light emission, whether it is single crystal or polycrystal, there is a certain limit to improving the laser output by increasing the dopant concentration. . However, in the case of ceramic, since the size of the medium can be remarkably increased as compared with the single crystal, a great improvement in output can be expected.

さらに、セラミックの場合では、平行六面体形状や直方体形状の媒質を容易に形成することが可能である。このような形状の媒質を用いて、発振光を媒質の内部でジグザグに進行させると、発振光路を長くとることができる。そのため、増幅が大きくなり、大出力で発振させることが可能になる。また、このような形状の媒質から射出されるレーザービームは射出時の断面形状が四角形状であるため、丸状のビームと比較すると、線状ビームに整形するのに有利である。このように射出されたレーザービームを、光学系を用いて整形することによって、短辺の長さ1mm以下、長辺の長さ数mm〜数mの線状ビームを容易に得ることが可能となる。また、励起光を媒質に均一に照射することにより、線状ビームは長辺方向にエネルギー分布の均一なものとなる。 Further, in the case of ceramic, a medium having a parallelepiped shape or a rectangular parallelepiped shape can be easily formed. When a medium having such a shape is used to cause oscillation light to travel in a zigzag manner inside the medium, the oscillation optical path can be made longer. As a result, amplification is increased and oscillation can be performed with high output. In addition, since the laser beam emitted from the medium having such a shape has a quadrangular cross-sectional shape at the time of emission, it is advantageous for shaping into a linear beam as compared with a round beam. By shaping the emitted laser beam using an optical system, it is possible to easily obtain a linear beam having a short side length of 1 mm or less and a long side length of several mm to several m. Become. In addition, by irradiating the medium with the excitation light uniformly, the linear beam has a uniform energy distribution in the long side direction.

この線状ビームを半導体膜に照射することによって、半導体膜をより均一にアニールすることが可能になる。線状ビームの両端まで均一なアニールが必要な場合は、その両端にスリットを配置し、エネルギーの減衰部を遮光するなどの工夫をすればよい。 By irradiating the semiconductor film with this linear beam, the semiconductor film can be annealed more uniformly. If uniform annealing is required up to both ends of the linear beam, it is sufficient to arrange a slit at both ends to shield the energy attenuation portion.

このようにして得られた強度が均一な線状ビームを用いて半導体膜をアニールし、この半導体膜を用いて半導体装置を作製すると、その半導体装置の特性を、良好かつ均一なものとすることができる。 When a semiconductor film is annealed using a linear beam having a uniform intensity obtained in this way and a semiconductor device is manufactured using this semiconductor film, the characteristics of the semiconductor device are made good and uniform. Can do.

結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法として、具体的な方法の一例を挙げる。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ー光を照射し、フォトリソグラフィ法を用いたパターニング処理によって島状の半導体膜107を形成すればよい。 An example of a specific method is given as a thermal crystallization method using a metal element that promotes crystallization. After a solution containing nickel, which is a metal element that promotes crystallization, is held on the amorphous semiconductor film, the amorphous semiconductor film is subjected to dehydrogenation treatment (500 ° C., 1 hour), and thermal crystallization. Processing (550 ° C., 4 hours) is performed to form a crystalline semiconductor film. After that, laser light is irradiated as necessary, and the island-shaped semiconductor film 107 may be formed by patterning using a photolithography method.

結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法は、低温且つ短時間で非晶質半導体膜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。このようなゲッタリングプロセスを行うことにより、結晶質半導体膜中の金属元素の含有量を低減または除去することができる。 The thermal crystallization method using a metal element that promotes crystallization is advantageous in that the amorphous semiconductor film can be crystallized at a low temperature in a short time and the crystal orientation is aligned. Since it remains in the semiconductor film, the off-current increases and the characteristics are not stable. Therefore, an amorphous semiconductor film functioning as a gettering site is preferably formed over the crystalline semiconductor film. Since the amorphous semiconductor film serving as a gettering site needs to contain an impurity element such as phosphorus or argon, it is preferably formed by a sputtering method which can contain argon at a high concentration. Then, heat treatment (RTA method or thermal annealing using a furnace annealing furnace) is performed to diffuse the metal element in the amorphous semiconductor film, and then the amorphous semiconductor film containing the metal element is removed. To do. By performing such a gettering process, the content of the metal element in the crystalline semiconductor film can be reduced or removed.

次に、島状の半導体膜107を覆うゲート絶縁膜108を形成する。ゲート絶縁膜108は、スパッタ法やプラズマCVD法等の各種CVD法により、珪素の酸化物または珪素の窒化物を含む膜を、単層また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、単層構造として形成するか、当該これらの膜を適宜積層して形成する。また、島状の半導体膜107に対して、酸素、窒素、または酸素及び窒素を含む雰囲気中で、上述した高密度プラズマ処理を行うことにより、島状の半導体膜107の表面を酸化または窒化して、ゲート絶縁膜を形成してもよい。高密度プラズマ処理により形成されたゲート絶縁膜は、CVD法やスパッタ法等により形成された膜と比較して膜厚や膜質などの均一性に優れ、且つ緻密な膜を形成することができる。酸素を含む雰囲気としては、酸素(O)、二酸化窒素(NO)、もしくは一酸化二窒素(NO)と、希ガスとの混合ガス、または、酸素(O)、二酸化窒素(NO)もしくは一酸化二窒素(NO)と、希ガスと、水素(H)との混合ガスを用いることができる。また、窒素を含む雰囲気としては、窒素(N)もしくはアンモニア(NH)と、希ガスとの混合ガス、または、窒素(N)もしくはアンモニア(NH)と、希ガスと、水素(H)との混合ガスを用いることができる。高密度プラズマにより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、島状の半導体膜107の表面を酸化又は窒化することができる。 Next, a gate insulating film 108 that covers the island-shaped semiconductor film 107 is formed. The gate insulating film 108 is formed by a single layer or a stack of films containing silicon oxide or silicon nitride by various CVD methods such as a sputtering method and a plasma CVD method. Specifically, a film containing silicon oxide, a film containing silicon oxynitride, or a film containing silicon nitride oxide is formed as a single-layer structure, or these films are stacked as appropriate. Further, the surface of the island-shaped semiconductor film 107 is oxidized or nitrided by performing the above-described high-density plasma treatment on the island-shaped semiconductor film 107 in an atmosphere containing oxygen, nitrogen, or oxygen and nitrogen. Thus, a gate insulating film may be formed. A gate insulating film formed by high-density plasma treatment has excellent uniformity in film thickness, film quality, and the like as compared with a film formed by a CVD method, a sputtering method, or the like, and can form a dense film. As an atmosphere containing oxygen, oxygen (O 2 ), nitrogen dioxide (NO 2 ), a mixed gas of dinitrogen monoxide (N 2 O) and a rare gas, or oxygen (O 2 ) and nitrogen dioxide ( A mixed gas of NO 2 ) or dinitrogen monoxide (N 2 O), a rare gas, and hydrogen (H 2 ) can be used. As the atmosphere containing nitrogen, nitrogen (N 2) or ammonia (NH 3), a mixed gas of a rare gas or a nitrogen (N 2) or ammonia (NH 3), and a rare gas, hydrogen ( A mixed gas with H 2 ) can be used. The surface of the island-shaped semiconductor film 107 can be oxidized or nitrided by oxygen radicals (which may include OH radicals) or nitrogen radicals (which may include NH radicals) generated by high-density plasma.

高密度プラズマ処理を行ってゲート絶縁膜108を形成する場合、1〜20nm、代表的には5〜10nmの絶縁膜が島状の半導体膜107に形成される。この場合の反応は固相反応であるため、当該絶縁膜と島状の半導体膜107との界面準位密度をきわめて低くすることができる。また、島状の半導体膜107を直接酸化または窒化するため、形成されるゲート絶縁膜108の厚さを、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。さらに、結晶性シリコンの結晶粒界でも強い酸化がおこらないため、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、且つ、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。 In the case where the gate insulating film 108 is formed by performing high-density plasma treatment, an insulating film with a thickness of 1 to 20 nm, typically 5 to 10 nm, is formed over the island-shaped semiconductor film 107. Since the reaction in this case is a solid-phase reaction, the interface state density between the insulating film and the island-shaped semiconductor film 107 can be extremely low. Further, since the island-shaped semiconductor film 107 is directly oxidized or nitrided, the thickness of the formed gate insulating film 108 can ideally be extremely small. Furthermore, since strong oxidation does not occur even at the crystal grain boundaries of crystalline silicon, a very favorable state is obtained. That is, by subjecting the surface of the semiconductor film to solid phase oxidation by the high-density plasma treatment shown here, the insulating film has a good uniformity and low interface state density without causing an abnormal oxidation reaction at the crystal grain boundary. Can be formed.

なお、ゲート絶縁膜108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よいし、それに加えてプラズマや熱反応を利用したCVD法により酸化珪素、酸素を含む窒化珪素、窒素を含む酸化珪素などの絶縁膜を堆積し、積層させても良い。なお、図1(C)においては、高密度プラズマ処理によって形成される絶縁膜に加えて、CVD法により絶縁膜を積層した構成としている。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。 Note that only an insulating film formed by high-density plasma treatment may be used for the gate insulating film 108. In addition, silicon oxide, silicon nitride containing oxygen, or nitrogen may be formed by a CVD method using plasma or thermal reaction. An insulating film such as silicon oxide may be deposited and stacked. Note that in FIG. 1C, in addition to the insulating film formed by high-density plasma treatment, an insulating film is stacked by a CVD method. In any case, a transistor formed by including an insulating film formed by high-density plasma in part or all of the gate insulating film can reduce variation in characteristics.

また、非晶質半導体膜に対し、連続発振レーザーまたは10MHz以上の周波数で発振するレーザービームを照射しながら一方向に走査して結晶化した結晶質半導体膜は、そのビームの走査方向に結晶が成長する特性がある。したがって、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、高密度プラズマ処理によって形成されたゲート絶縁膜108を組み合わせることで、特性ばらつきがより小さく、しかも電界効果移動度が高いトランジスタを得ることができる。 In addition, a crystalline semiconductor film that is crystallized by scanning in one direction while irradiating an amorphous semiconductor film with a continuous wave laser or a laser beam that oscillates at a frequency of 10 MHz or more has a crystal in the scanning direction of the beam. There is a growing property. Therefore, by arranging the transistor so that the scanning direction matches the channel length direction (the direction in which carriers flow when the channel formation region is formed) and combining the gate insulating film 108 formed by high-density plasma treatment, characteristic variation Thus, a transistor having a smaller field-effect mobility can be obtained.

次に、ゲート絶縁膜108上にゲート電極109を形成する。ゲート電極109は、スパッタ法やプラズマCVD法等の各種CVD法により形成すればよい。また、ゲート電極109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また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を用いて形成することができる。また、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こともできる。 Next, the gate electrode 109 is formed over the gate insulating film 108. The gate electrode 109 may be formed by various CVD methods such as a sputtering method and a plasma CVD method. The gate electrode 109 is selected from tantalum (Ta), tungsten (W), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), copper (Cu), chromium (Cr), niobium (Nb), and the like. Or an alloy material or a compound material containing these elements as a main component. Alternatively, a semiconductor material typified by polycrystalline silicon doped with an impurity element such as phosphorus can be used.

次に、島状の半導体膜107に対し、イオンドープ法またはイオン注入法により不純物元素を選択的に添加して、Nチャネル型の薄膜トランジスタ105及びPチャネル型の薄膜トランジスタ106を形成する。なお、図1(C)においては、Nチャネル型の薄膜トランジスタ105は、ゲート電極109の側面に接する絶縁膜(サイドウォール)を用いてLDD領域(低濃度不純物領域)を形成している。また、Nチャネル型の薄膜トランジスタ105を形成する際に用いる、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よく、例えばリン(P)、砒素(As)を用いる。また、Pチャネル型の薄膜トランジスタ106を形成する際に用いる、P型を付与する不純物元素は、13族に属する元素を用いればよく、例えばボロン(B)を用いる。 Next, an impurity element is selectively added to the island-shaped semiconductor film 107 by an ion doping method or an ion implantation method, so that an N-channel thin film transistor 105 and a P-channel thin film transistor 106 are formed. Note that in FIG. 1C, the N-channel thin film transistor 105 has an LDD region (low-concentration impurity region) formed using an insulating film (side wall) in contact with the side surface of the gate electrode 109. An impurity element imparting N-type used for forming the N-channel thin film transistor 105 may be an element belonging to Group 15, for example, phosphorus (P) or arsenic (As). An impurity element imparting P-type used for forming the P-channel thin film transistor 106 may be an element belonging to Group 13, for example, boron (B).

上記工程を経て、Nチャネル型の薄膜トランジスタ105及びPチャネル型の薄膜トランジスタ106を完成させた後、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を目的とする加熱処理を行ってもよい。また、好ましくは加熱処理を行った後、露出されているゲート絶縁膜108に対して水素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行うことにより、当該ゲート絶縁膜108の表面に水素を含有させるようにしてもよい。これは、後の半導体膜の水素化の工程を行う際に、この水素を利用することができるためである。または、基板に対して350〜450℃の加熱をしながら水素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行うことで、半導体膜の水素化を行うことができる。なお、水素を含む雰囲気としては、水素(H)またはアンモニア(NH)と、希ガス(例えば、アルゴン(Ar))とを混合したガスを用いることができる。水素を含む雰囲気として、アンモニア(NH)と希ガス(例えば、アルゴン(Ar))との混合ガスを用いた場合、ゲート絶縁膜108表面の水素化と同時に表面を窒化することもできる。 Through the above steps, after the N-channel thin film transistor 105 and the P-channel thin film transistor 106 are completed, heat treatment is performed for the purpose of restoring the crystallinity of the semiconductor film and activating the impurity element added to the semiconductor film. You may go. Preferably, after the heat treatment, the exposed surface of the gate insulating film 108 is subjected to high-density plasma treatment in an atmosphere containing hydrogen so that the surface of the gate insulating film 108 contains hydrogen. It may be. This is because this hydrogen can be used when a subsequent step of hydrogenating the semiconductor film is performed. Alternatively, the semiconductor film can be hydrogenated by performing high-density plasma treatment in an atmosphere containing hydrogen while heating the substrate at 350 to 450 ° C. Note that as the atmosphere containing hydrogen, a gas in which hydrogen (H 2 ) or ammonia (NH 3 ) and a rare gas (eg, argon (Ar)) are mixed can be used. When a mixed gas of ammonia (NH 3 ) and a rare gas (eg, argon (Ar)) is used as the atmosphere containing hydrogen, the surface can be nitrided simultaneously with hydrogenation of the surface of the gate insulating film 108.

次に、複数の薄膜トランジスタを覆うように、第2の絶縁膜110を形成する。第2の絶縁膜110は、SOG法、液滴吐出法等により、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、シロキサン等を用いて、単層または積層で形成する。なお、本明細書においてシロキサンとは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。また、置換基として、フルオロ基を用いてもよいし、少なくとも水素を含む有機基及びフルオロ基を用いてもよい。例えば、第2の絶縁膜110が3層構造の場合、1層目の絶縁膜として酸化珪素を主成分とする膜を形成し、2層目の絶縁膜として樹脂を主成分とする膜を形成し、3層目の絶縁膜として窒化珪素を主成分とする膜を形成するとよい。また、第2の絶縁膜110を単層構造にする場合、窒化珪素膜または酸素を含む窒化珪素膜を形成するとよい。このとき、好ましくは窒化珪素膜または酸素を含む窒化珪素膜に対して水素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行うことにより、当該窒化珪素膜または当該酸素を含む窒化珪素膜の表面に水素を含有させるようにする。これは、島状の半導体膜107の水素化の工程を後に行う際に、この水素を利用することができるためである。または、基板に対して350〜450℃の加熱をしながら水素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行うことで、半導体膜の水素化を行うことができる。なお、水素を含む雰囲気としては、水素(H)またはアンモニア(NH)と、希ガス(例えば、アルゴン(Ar))とを混合したガスを用いることができる。水素を含む雰囲気として、アンモニア(NH)と希ガス(例えば、アルゴン(Ar))との混合ガスを用いた場合、ゲート絶縁膜108表面の水素化と同時に表面を窒化することもできる。 Next, the second insulating film 110 is formed so as to cover the plurality of thin film transistors. The second insulating film 110 is formed by an SOG method, a droplet discharge method, or the like, an inorganic material such as silicon oxide or silicon nitride, an organic material such as polyimide, polyamide, benzocyclobutene, acrylic, or epoxy, or siloxane. Is used to form a single layer or a stacked layer. Note that siloxane in this specification has a skeleton structure formed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O), and an organic group containing at least hydrogen (eg, an alkyl group or aromatic hydrocarbon) as a substituent. Used. Further, as a substituent, a fluoro group may be used, or an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used. For example, when the second insulating film 110 has a three-layer structure, a film mainly containing silicon oxide is formed as the first insulating film, and a film mainly containing resin is formed as the second insulating film. A film containing silicon nitride as a main component is preferably formed as the third insulating film. In the case where the second insulating film 110 has a single-layer structure, a silicon nitride film or a silicon nitride film containing oxygen is preferably formed. At this time, hydrogen is preferably applied to the surface of the silicon nitride film or the silicon nitride film containing oxygen by performing high-density plasma treatment in an atmosphere containing hydrogen on the silicon nitride film or the silicon nitride film containing oxygen. Make it contain. This is because this hydrogen can be used when the hydrogenation step of the island-shaped semiconductor film 107 is performed later. Alternatively, the semiconductor film can be hydrogenated by performing high-density plasma treatment in an atmosphere containing hydrogen while heating the substrate at 350 to 450 ° C. Note that as the atmosphere containing hydrogen, a gas in which hydrogen (H 2 ) or ammonia (NH 3 ) and a rare gas (eg, argon (Ar)) are mixed can be used. When a mixed gas of ammonia (NH 3 ) and a rare gas (eg, argon (Ar)) is used as the atmosphere containing hydrogen, the surface can be nitrided simultaneously with hydrogenation of the surface of the gate insulating film 108.

なお、第2の絶縁膜110を形成する前に、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、レーザーアニール法、またはRTA法などを適用するとよい。例えば、不純物元素の活性化を目的とする場合、500℃以上の熱アニールを行えばよい。また、半導体膜の水素化を目的とする場合、350〜450℃の熱アニールを行えばよい。 Note that before the second insulating film 110 is formed, heat treatment for recovery of crystallinity of the semiconductor film, activation of an impurity element added to the semiconductor film, or hydrogenation of the semiconductor film is preferably performed. For the heat treatment, thermal annealing, laser annealing, RTA, or the like is preferably applied. For example, for the purpose of activating the impurity element, thermal annealing at 500 ° C. or higher may be performed. In addition, when the semiconductor film is to be hydrogenated, thermal annealing at 350 to 450 ° C. may be performed.

次に、フォトリソグラフィ法により第2の絶縁膜110およびゲート絶縁膜108をエッチングして、島状の半導体膜107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、当該導電膜をパターン加工して、ソース配線またはドレイン配線111を形成する。 Next, the second insulating film 110 and the gate insulating film 108 are etched by photolithography to form a contact hole that exposes the island-shaped semiconductor film 107. Subsequently, a conductive film is formed so as to fill the contact hole, and the conductive film is patterned to form the source wiring or the drain wiring 111.

ソース配線またはドレイン配線111は、スパッタ法やプラズマCVD法等の各種CVD法により、アルミニウム(Al)を主成分とする導電膜を用いて形成する。アルミニウムを主成分とする導電膜とは、例えば、アルミニウムを主成分としニッケルを含む材料、または、アルミニウムを主成分とし、ニッケルと、炭素と珪素の一方または両方を含む合金材料に相当する。アルミニウムを主成分とする導電膜は、一般に耐熱性に難点があるため、アルミニウムを主成分とする導電膜の上下をバリア膜で挟み込む構成とすることが好ましい。バリア膜とは、アルミニウムを主成分とする導電膜のヒロック抑制や、耐熱性を高める機能を有するものを指し、このような機能を有する材料としては、クロム、タンタル、タングステン、モリブデン、チタン、シリコン、ニッケルまたはこれらの窒化物からなるものが挙げられる。ソース配線またはドレイン配線111の構造の一例として、基板側から順にチタン膜、アルミニウム膜、チタン膜を順に積層する構造が挙げられる。チタン膜は、還元性の高い元素であるため、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。また、結晶質半導体膜とアルミニウム膜との間に形成されるチタン膜に対して、窒素を含む雰囲気中で高密度プラズマ処理を行い、表面を窒化することが好ましい。高密度プラズマ処理の条件として、プラズマの電子密度は1×1011cm−3以上1×1013cm−3以下であり、プラズマの電子温度は0.5eV以上1.5eV以下である。また、窒素を含む雰囲気としては、NもしくはNHと、希ガスとの混合ガス、または、NもしくはNHと、希ガスと、Hとの混合ガスを用いればよい。チタン膜の表面を窒化することにより、後の加熱処理の工程などでチタンとアルミニウムが合金化することを防ぎ、チタン膜を突き破って結晶質半導体膜中にアルミニウムが拡散することを防止することができる。なお、ここではアルミニウム膜をチタン膜で挟み込む例について説明したが、チタン膜に変えてクロム膜、タングステン膜などを用いた場合にも同じことが言える。さらに好ましくは、マルチチャンバー装置を用いて、チタン膜の成膜、チタン膜表面の窒化処理、アルミニウム膜の成膜、チタン膜の成膜を大気に曝すことなく連続して行う。 The source wiring or the drain wiring 111 is formed using a conductive film containing aluminum (Al) as a main component by various CVD methods such as a sputtering method and a plasma CVD method. The conductive film containing aluminum as a main component corresponds to, for example, a material containing aluminum as a main component and containing nickel, or an alloy material containing aluminum as a main component and containing nickel and one or both of carbon and silicon. Since a conductive film containing aluminum as a main component generally has a difficulty in heat resistance, it is preferable that a conductive film containing aluminum as a main component be sandwiched between barrier films. A barrier film refers to a film having a function of suppressing hillocks of a conductive film mainly composed of aluminum and improving heat resistance. Materials having such functions include chromium, tantalum, tungsten, molybdenum, titanium, and silicon. , Nickel or a nitride thereof. As an example of the structure of the source wiring or the drain wiring 111, a structure in which a titanium film, an aluminum film, and a titanium film are sequentially stacked from the substrate side can be given. Since the titanium film is a highly reducing element, even if a thin natural oxide film is formed on the crystalline semiconductor film, the natural oxide film can be reduced to make good contact with the crystalline semiconductor film. it can. In addition, it is preferable to nitride the surface of the titanium film formed between the crystalline semiconductor film and the aluminum film by performing high-density plasma treatment in an atmosphere containing nitrogen. As conditions for the high-density plasma treatment, the electron density of plasma is 1 × 10 11 cm −3 or more and 1 × 10 13 cm −3 or less, and the electron temperature of plasma is 0.5 eV or more and 1.5 eV or less. As the atmosphere containing nitrogen, and N 2 or NH 3, mixed gas of a noble gas or a N 2 or NH 3, a rare gas, may be used a mixed gas of H 2. By nitriding the surface of the titanium film, it is possible to prevent titanium and aluminum from being alloyed in the subsequent heat treatment process, etc., and to prevent the aluminum from diffusing into the crystalline semiconductor film by breaking through the titanium film. it can. Although an example in which an aluminum film is sandwiched between titanium films has been described here, the same can be said when a chromium film, a tungsten film, or the like is used instead of the titanium film. More preferably, using a multi-chamber apparatus, the titanium film is formed, the titanium film surface is nitrided, the aluminum film is formed, and the titanium film is continuously formed without being exposed to the atmosphere.

以上の工程により、薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104が形成される。 Through the above steps, the layer 104 including the circuit 103 including a thin film transistor is formed.

次に、図2(A)に示すように、薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104上に第3の絶縁膜112を形成し、第3の絶縁膜112上に薄膜トランジスタを有する回路103の有する配線と電気的に接続された電極113を金属膜などを用いて形成する。ここでは電極113として、TiN膜をスパッタ法で形成する。 Next, as illustrated in FIG. 2A, a third insulating film 112 is formed over the layer 104 including the circuit 103 having a thin film transistor, and the wiring included in the circuit 103 having a thin film transistor is formed over the third insulating film 112. The electrode 113 electrically connected to the substrate is formed using a metal film or the like. Here, a TiN film is formed as the electrode 113 by a sputtering method.

第3の絶縁膜112は、公知の手段により、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜などの無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシなどの有機材料、シロキサンなどにより、単層または積層で形成する。 The third insulating film 112 is formed by a known method using an inorganic material such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a silicon nitride oxide film, or an organic material such as polyimide, polyamide, benzocyclobutene, acrylic, or epoxy. , Siloxane or the like to form a single layer or a laminate.

また、図2(A)においては、薄膜トランジスタのソース配線又はドレイン配線と接続するように電極113を形成しているが、この場合に特に限定されるものではない。薄膜回路のなかで、外部回路と電気的に接続したい箇所に電極を形成すればよい。 In FIG. 2A, the electrode 113 is formed so as to be connected to the source wiring or drain wiring of the thin film transistor; however, there is no particular limitation in this case. In the thin film circuit, an electrode may be formed at a location where it is desired to be electrically connected to an external circuit.

電極113を形成した後、図2(B)に示すように、電極113上に樹脂膜114を20〜30μmの膜厚で形成する。ここでは、樹脂膜として、熱硬化型樹脂、UV(紫外線)硬化型樹脂、熱可塑性樹脂等の樹脂材料をスクリーン印刷を用いて電極113上に塗布した後、焼成することにより形成する。 After the electrode 113 is formed, a resin film 114 is formed with a thickness of 20 to 30 μm on the electrode 113 as shown in FIG. Here, the resin film is formed by applying a resin material such as a thermosetting resin, a UV (ultraviolet) curable resin, or a thermoplastic resin on the electrode 113 using screen printing, and then baking it.

次に、図2(C)に示すように波長が紫外領域のレーザー(以下においては、UVレーザーという)を照射して、図3(A)に示すように開口部115、116を形成する。このように、開口部115、116を形成することにより、剥離層101が一部除去されることがきっかけとなり、基板100から、第1の絶縁膜102、薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104、第3の絶縁膜112、電極113、樹脂膜114を有する積層体118を簡単に分離することができる。この分離は、剥離層101の内部、又は剥離層101と第1の絶縁膜102の間を境界として行われる。 Next, a laser having a wavelength in the ultraviolet region (hereinafter referred to as a UV laser) is irradiated as shown in FIG. 2C to form openings 115 and 116 as shown in FIG. In this manner, by forming the openings 115 and 116, a part of the separation layer 101 is removed, and the first insulating film 102 and the layer 104 including the circuit 103 including the thin film transistor 104, The stacked body 118 including the third insulating film 112, the electrode 113, and the resin film 114 can be easily separated. This separation is performed with the boundary of the inside of the peeling layer 101 or between the peeling layer 101 and the first insulating film 102.

また、本実施の形態ではUVレーザーを用いたが、本発明に用いるレーザーの種類は、開口部115を形成できるものであれば特に制約はない。レーザーは、レーザー媒質、励起源、共振器により構成されている。レーザーは、媒質により分類すると、気体レーザー、液体レーザー、固体レーザーがあり、発振の特徴により分類すると、自由電子レーザー、半導体レーザー、X線レーザーがあるが、本発明では、いずれのレーザーを用いてもよい。なお、好ましくは、気体レーザー又は固体レーザーを用いるとよく、さらに好ましくは固体レーザーを用いるとよい。 Further, although a UV laser is used in this embodiment mode, the type of laser used in the present invention is not particularly limited as long as the opening 115 can be formed. The laser is composed of a laser medium, an excitation source, and a resonator. Lasers are classified into gas lasers, liquid lasers, and solid-state lasers according to the medium. Free lasers, semiconductor lasers, and X-ray lasers are classified according to the characteristics of oscillation. In the present invention, any laser is used. Also good. Note that a gas laser or a solid laser is preferably used, and a solid laser is more preferably used.

気体レーザーは、ヘリウムネオンレーザー、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、アルゴンイオンレーザーがある。エキシマレーザーは、希ガスエキシマレーザー、希ガスハライドエキシマレーザーがある。希ガスエキシマレーザーは、アルゴン、クリプトン、キセノンの3種類の励起分子による発振がある。アルゴンイオンレーザーは、希ガスイオンレーザー、金属蒸気イオンレーザーがある。 Gas lasers include helium neon laser, carbon dioxide laser, excimer laser, and argon ion laser. The excimer laser includes a rare gas excimer laser and a rare gas halide excimer laser. A rare gas excimer laser oscillates by three types of excited molecules, argon, krypton, and xenon. Argon ion lasers include rare gas ion lasers and metal vapor ion lasers.

液体レーザーは、無機液体レーザー、有機キレートレーザー、色素レーザーがある。無機液体レーザーと有機キレートレーザーは、固体レーザーに利用されているネオジムなどの希土類イオンをレーザー媒質として利用する。 Liquid lasers include inorganic liquid lasers, organic chelate lasers, and dye lasers. Inorganic liquid lasers and organic chelate lasers use rare earth ions such as neodymium, which are used in solid-state lasers, as laser media.

固体レーザーが用いるレーザー媒質は、固体の母体に、レーザー作用をする活性種がドープされたものである。固体の母体とは、結晶又はガラスである。結晶とは、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶)、YLF、YVO、YAlO、サファイア、ルビー、アレキサンドライドである。また、レーザー作用をする活性種とは、例えば、3価のイオン(Cr3+、Nd3+、Yb3+、Tm3+、Ho3+、Er3+、Ti3+)である。 The laser medium used by the solid-state laser is obtained by doping a solid matrix with an active species that acts as a laser. The solid matrix is a crystal or glass. The crystal is YAG (yttrium / aluminum / garnet crystal), YLF, YVO 4 , YAlO 3 , sapphire, ruby, or alexandride. In addition, the active species having a laser action are, for example, trivalent ions (Cr 3+ , Nd 3+ , Yb 3+ , Tm 3+ , Ho 3+ , Er 3+ , Ti 3+ ).

なお、媒質としてセラミック(多結晶)を用いると、短時間かつ低コストで自由な形状に媒質を形成することが可能である。媒質として単結晶を用いる場合、通常、直径数mm、長さ数十mmの円柱状のものが用いられているが、媒質としてセラミック(多結晶)を用いる場合はさらに大きいものを作ることが可能である。また、発光に直接寄与する媒質中のNd、Ybなどのドーパントの濃度は、単結晶中でも多結晶中でも大きくは変えられないため、濃度を増加させることによるレーザーの出力向上にはある程度限界がある。しかしながら、媒質としてセラミックを用いると、単結晶と比較して媒質の大きさを著しく大きくすることができるため大幅な出力向上が期待できる。さらに、媒質としてセラミックを用いると、平行六面体形状や直方体形状の媒質を容易に形成することが可能である。このような形状の媒質を用いて、発振光を媒質の内部でジグザグに進行させると、発振光路を長くとることができる。そのため、増幅が大きくなり、大出力で発振させることが可能になる。また、このような形状の媒質から射出されるレーザービームは射出時の断面形状が四角形状であるため、丸状のビームと比較すると、線状ビームに整形するのに有利である。このように射出されたレーザービームを、光学系を用いて整形することによって、短辺の長さ1mm以下、長辺の長さ数mm〜数mの線状ビームを容易に得ることが可能となる。また、励起光を媒質に均一に照射することにより、線状ビームは長辺方向にエネルギー分布の均一なものとなる。この線状ビームを半導体膜に照射することによって、半導体膜の全面をより均一にアニールすることが可能になる。線状ビームの両端まで均一なアニールが必要な場合は、その両端にスリットを配置し、エネルギーの減衰部を遮光するなどの工夫が必要となる。 When ceramic (polycrystal) is used as the medium, it is possible to form the medium in a free shape in a short time and at a low cost. When a single crystal is used as a medium, a cylindrical one having a diameter of several millimeters and a length of several tens of millimeters is usually used. However, when ceramic (polycrystal) is used as a medium, a larger one can be made. It is. Further, since the concentration of dopants such as Nd and Yb in the medium that directly contributes to light emission cannot be changed greatly regardless of whether it is a single crystal or a polycrystal, there is a certain limit to improving the laser output by increasing the concentration. However, when ceramic is used as the medium, the size of the medium can be remarkably increased as compared with a single crystal, and thus a great improvement in output can be expected. Further, when ceramic is used as the medium, it is possible to easily form a medium having a parallelepiped shape or a rectangular parallelepiped shape. When a medium having such a shape is used to cause oscillation light to travel in a zigzag manner inside the medium, the oscillation optical path can be made longer. As a result, amplification is increased and oscillation can be performed with high output. In addition, since the laser beam emitted from the medium having such a shape has a quadrangular cross-sectional shape at the time of emission, it is advantageous for shaping into a linear beam as compared with a round beam. By shaping the emitted laser beam using an optical system, it is possible to easily obtain a linear beam having a short side length of 1 mm or less and a long side length of several mm to several m. Become. In addition, by irradiating the medium with the excitation light uniformly, the linear beam has a uniform energy distribution in the long side direction. By irradiating the semiconductor film with this linear beam, the entire surface of the semiconductor film can be annealed more uniformly. When uniform annealing is required up to both ends of the linear beam, it is necessary to arrange a slit at both ends to shield the energy attenuating portion.

なお、本発明に用いるレーザーには、連続発振型のレーザービーム(CWレーザービーム)やパルス発振型のレーザービーム(パルスレーザービーム)を用いることができる。なお、レーザーの照射条件、例えば、周波数、パワー密度、エネルギー密度、ビームプロファイル等は、第1の絶縁膜102、薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104、第3の絶縁膜112、電極113、樹脂膜114の厚さやその材料等を考慮して適宜制御する。 Note that a continuous wave laser beam (CW laser beam) or a pulsed laser beam (pulse laser beam) can be used for the laser used in the present invention. Note that laser irradiation conditions such as frequency, power density, energy density, and beam profile are as follows: the first insulating film 102, the layer 104 including the circuit 103 including the thin film transistor, the third insulating film 112, the electrode 113, and the resin. The thickness is controlled as appropriate in consideration of the thickness of the film 114 and its material.

なお、基板100から、第1の絶縁膜102、薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104、第3の絶縁膜112、電極113、樹脂膜114を有する積層体118を分離する際には、図3(B)に示すように、樹脂膜114の表面を、第1のフィルム117に接着させて、白抜き矢印の方向に第1のフィルム117を引っ張ることによって、基板100から、第1の絶縁膜102、薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104、第3の絶縁膜112、電極113、樹脂膜114を有する積層体118を分離する。この際、剥離層101の内部又は剥離層101と第1の絶縁膜102の境界において、基板100と積層体118とが分離する。基板100から分離した後の積層体118は、第1の絶縁膜102が最表面となる。樹脂膜114は、第1のフィルム117を引っ張ることによって基板100と積層体118とを分離する際に強度を確保するための膜である。樹脂膜114を有することによって、この工程において、積層体118が破れてしまうのを防ぐことができる。 Note that when the stacked body 118 including the first insulating film 102, the layer 104 including the circuit 103 including the thin film transistor, the third insulating film 112, the electrode 113, and the resin film 114 is separated from the substrate 100, FIG. As shown in (B), the surface of the resin film 114 is adhered to the first film 117, and the first film 117 is pulled in the direction of the white arrow, thereby pulling the first insulating film from the substrate 100. 102, the layer 104 including the circuit 103 including a thin film transistor, the third insulating film 112, the electrode 113, and the stacked body 118 including the resin film 114 are separated. At this time, the substrate 100 and the stacked body 118 are separated inside the peeling layer 101 or at the boundary between the peeling layer 101 and the first insulating film 102. The stacked body 118 after being separated from the substrate 100 has the first insulating film 102 as the outermost surface. The resin film 114 is a film for securing strength when the substrate 100 and the laminate 118 are separated by pulling the first film 117. By having the resin film 114, it is possible to prevent the stacked body 118 from being broken in this step.

第1のフィルム117は、樹脂材料でなるベースフィルム上に接着層が設けられている構造を有するフィルムであり、例えば、ホットメルトフィルム、UV(紫外線)剥離フィルム、熱剥離フィルムなどが挙げられる。ベースフィルムとして使用される材料は、ポリエステル、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレート)等があげられる。 The first film 117 is a film having a structure in which an adhesive layer is provided on a base film made of a resin material. Examples thereof include a hot melt film, a UV (ultraviolet) release film, and a heat release film. Examples of the material used as the base film include polyester, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and the like.

ホットメルトフィルムはベースフィルム上にベースフィルムよりも軟化点の低い樹脂からなる接着層が形成された構成となっている。また、接着層として使用される材料は、ポリエチレン樹脂、ポリエステル、EVA(エチレンビニルアセテート)等が挙げられる。また、UV(紫外線)剥離フィルムは、ベースフィルム上にUV(紫外線)を照射することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層が形成された構成となっている。また、熱剥離フィルムは、ベースフィルム上に加熱することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層が形成された構成となっている。 The hot melt film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin having a softening point lower than that of the base film is formed on the base film. Examples of the material used for the adhesive layer include polyethylene resin, polyester, EVA (ethylene vinyl acetate), and the like. The UV (ultraviolet) release film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin material whose adhesive strength is weakened by irradiating the base film with UV (ultraviolet) is formed. Moreover, the heat-release film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin material whose adhesive strength is weakened by heating on the base film is formed.

そして、図3(C)に示すように、第1の絶縁膜102(薄膜回路の裏面側)の表面、つまり第1の絶縁膜102の薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104が形成されていない側の面に、電極113と重なる位置で、導電膜119を1μm〜数十μmの膜厚、好ましくは10〜20μmの膜厚で形成する。導電膜119は、例えばスクリーン印刷により、Auペースト、Agペースト、Cuペースト、Niペースト、Alペーストなどの導電性材料やハンダなどを用いて形成すればよい。この導電膜119の膜厚が0.1μm以下となると膜厚が薄すぎて、後の工程において電極113との電気的接続がうまくとれなくなってしまう。 3C, the surface of the first insulating film 102 (the back side of the thin film circuit), that is, the layer 104 including the circuit 103 having the thin film transistor of the first insulating film 102 is not formed. On the side surface, a conductive film 119 is formed with a thickness of 1 μm to several tens of μm, preferably 10 to 20 μm, at a position overlapping with the electrode 113. The conductive film 119 may be formed by using a conductive material such as Au paste, Ag paste, Cu paste, Ni paste, or Al paste, or solder, for example, by screen printing. When the film thickness of the conductive film 119 is 0.1 μm or less, the film thickness is too thin, and electrical connection with the electrode 113 cannot be achieved in a subsequent process.

そして、図4(A)に示すように、導電膜119にレーザーを照射する。この際、導電膜119が電極113の深さまで打ち込まれ、電極113で止まるようにレーザーの出力を調節する。ここでは、Nd:YVOパルスレーザーを用いて、波長を266nm(第4高調波)、発振周波数を15kHz、平均出力を3Wとしてレーザー照射を行った。この条件は代表的な条件を例示しただけであり、この条件に特に限定されるものではない。このレーザー照射により、導電膜119と電極113が電気的に接続され、図4(B)に示すような状態となる。図4(B)において、120は電極113と電気的に接続された導電膜を示す。 Then, as shown in FIG. 4A, the conductive film 119 is irradiated with laser. At this time, the laser output is adjusted so that the conductive film 119 is driven to the depth of the electrode 113 and stops at the electrode 113. Here, laser irradiation was performed using a Nd: YVO 4- pulse laser with a wavelength of 266 nm (fourth harmonic), an oscillation frequency of 15 kHz, and an average output of 3 W. This condition is only a representative condition, and is not particularly limited to this condition. By this laser irradiation, the conductive film 119 and the electrode 113 are electrically connected, and a state as shown in FIG. 4B is obtained. In FIG. 4B, reference numeral 120 denotes a conductive film electrically connected to the electrode 113.

図4(B)に示すように、レーザーが照射された箇所において、薄膜トランジスタを有する回路103を含む層104、第3の絶縁膜112に穴が形成され、その穴の側壁部分に沿って電極113の内部まで導電膜119を構成する材料が移動して電極113と電気的に接続している。 As shown in FIG. 4B, a hole is formed in the layer 104 including the circuit 103 having the thin film transistor and the third insulating film 112 in the portion irradiated with the laser, and the electrode 113 is formed along the side wall portion of the hole. The material forming the conductive film 119 moves to the inside of the electrode 113 and is electrically connected to the electrode 113.

ここで、導電膜119と電極113を電気的に接続するためのレーザー照射前における導電膜119の上面からの光学顕微鏡写真を図32に示し、導電膜119と電極113を電気的に接続するためのレーザー照射後における導電膜119の上面からの光学顕微鏡写真を図33に示す。図32、33は共に50倍の倍率で撮影したものである。図33には、円形の穴が形成されているのがわかる。この穴を通して電極113と電気的に接続されている。なお、図33では、導電膜119と電極113を電気的に接続するための穴の形状が円形であるが、この穴の形状は円形に限定されるものではない。また、図33では、ひびのように見える部分が存在するが、これは抵抗値を測定する際に測定用の電極が接触した部分であり、この測定用の電極が接触した部分において導電膜119の表面が擦れて金属光沢がでているものである。   Here, an optical micrograph from the upper surface of the conductive film 119 before laser irradiation for electrically connecting the conductive film 119 and the electrode 113 is shown in FIG. 32, and the conductive film 119 and the electrode 113 are electrically connected. FIG. 33 shows an optical micrograph from the upper surface of the conductive film 119 after the laser irradiation. 32 and 33 are both taken at a magnification of 50 times. FIG. 33 shows that a circular hole is formed. It is electrically connected to the electrode 113 through this hole. In FIG. 33, the shape of the hole for electrically connecting the conductive film 119 and the electrode 113 is circular, but the shape of the hole is not limited to a circle. In FIG. 33, there is a portion that looks like a crack. This is a portion that is in contact with the measurement electrode when measuring the resistance value, and the conductive film 119 is in the portion that is in contact with the measurement electrode. The surface of the metal is rubbed to give a metallic luster.

なお、ここでは、導電膜119が電極113の深さまで打ち込まれ、電極113で止まるようにレーザーの出力を調節した例を示しているが、樹脂膜114及び第1の第1のフィルム117を貫通するような穴が形成されるようにレーザーの出力を調節してもよい。 Note that, here, an example in which the conductive film 119 is driven to the depth of the electrode 113 and the output of the laser is adjusted so as to stop at the electrode 113 is shown, but the resin film 114 and the first first film 117 are penetrated. The laser output may be adjusted so that a hole is formed.

そして、図4(C)に示すように、隣り合って形成された薄膜トランジスタを有する回路103と薄膜トランジスタを有する回路103との間の部分にレーザーを照射することで、図5に示すように薄膜トランジスタを有する回路103をひとつずつ有する121、122、123の3つの部分にそれぞれ分割する。分割した後の121、122、123がそれぞれ集積回路装置となる。 Then, as shown in FIG. 4C, the portion between the circuit 103 having thin film transistors formed adjacent to each other and the circuit 103 having thin film transistors is irradiated with a laser so that the thin film transistors are formed as shown in FIG. The circuit 103 is divided into three parts 121, 122, and 123 each having one circuit 103. 121, 122, and 123 after the division are integrated circuit devices, respectively.

なお、本実施の形態においては、例として基板上に3つの薄膜トランジスタを有する回路103を形成する場合について説明したが、基板上に形成する薄膜トランジスタを有する回路103の数はこれに限定されるものではない。薄膜トランジスタを有する回路103の数は、ひとつでも、ふたつでも、3つ以上でも良いことはいうまでもない。 Note that although the case where the circuit 103 including three thin film transistors is formed over the substrate is described as an example in this embodiment, the number of the circuits 103 including thin film transistors formed over the substrate is not limited thereto. Absent. It goes without saying that the number of circuits 103 having thin film transistors may be one, two, or three or more.

以上のようにして、本発明の集積回路装置が形成される。
以下においては、以上のようにして得られた本発明の集積回路装置をアンテナが形成された基板上に実装して半導体装置を形成する工程について説明する。
As described above, the integrated circuit device of the present invention is formed.
In the following, a process of forming a semiconductor device by mounting the integrated circuit device of the present invention obtained as described above on a substrate on which an antenna is formed will be described.

図24(A)に示すように、基板722上には、アンテナの機能を有する導電膜723が形成されている。この基板722上に導電性粒子725を含む樹脂724を用いて集積回路装置726を接着する。導電性粒子725を含む樹脂724を用いて接着することにより、アンテナの機能を有する導電膜723のなかの接続部と集積回路装置726の有する裏面の接続用導電膜とが導電性粒子725を介して電気的に接続される。 As shown in FIG. 24A, a conductive film 723 having an antenna function is formed over the substrate 722. An integrated circuit device 726 is bonded to the substrate 722 using a resin 724 including conductive particles 725. By bonding with the resin 724 including the conductive particles 725, the connection portion in the conductive film 723 having the function of an antenna and the connection conductive film on the back surface of the integrated circuit device 726 are interposed through the conductive particles 725. Are electrically connected.

そして、この導電性粒子725を含む樹脂724を硬化させるために加熱処理を施す。第1のフィルム117として熱剥離フィルムを用いた場合には、この加熱処理によって第1のフィルム117を樹脂膜114から剥離することができる。第1のフィルム117を樹脂膜114から剥離した後の状態を図24(B)に示す。 Then, heat treatment is performed to cure the resin 724 containing the conductive particles 725. When a heat release film is used as the first film 117, the first film 117 can be peeled from the resin film 114 by this heat treatment. FIG. 24B shows a state after the first film 117 is peeled from the resin film 114.

以上のようにして本発明の集積回路装置をアンテナが形成された基板上に実装することができる。なお、ここでは、導電性粒子を含む樹脂を用いて、アンテナの機能を有する導電膜と集積回路装置とを電気的に接続する場合について説明したが、アンテナの機能を有する導電膜と集積回路装置とを電気的に接続する手段としては、導電性粒子を含む樹脂以外にも、はんだなどの公知の方法を用いれば良い。 As described above, the integrated circuit device of the present invention can be mounted on a substrate over which an antenna is formed. Note that here, the case where the conductive film having the function of an antenna is electrically connected to the integrated circuit device using a resin containing conductive particles is described. However, the conductive film having the function of an antenna and the integrated circuit device are described. As means for electrically connecting the two, a known method such as solder may be used in addition to the resin containing conductive particles.

なお、アンテナの機能を有する導電膜と集積回路装置とを電気的に接続する手段としてはんだを用いる場合にも、はんだを溶かすために加熱を行う。よって、第1のフィルム117として熱剥離フィルムを用いた場合には、この加熱によって第1のフィルム117を樹脂膜114から剥離することができる。 Note that when solder is used as a means for electrically connecting the conductive film having an antenna function and the integrated circuit device, heating is performed to melt the solder. Therefore, when a heat release film is used as the first film 117, the first film 117 can be peeled from the resin film 114 by this heating.

本発明の集積回路装置をアンテナが形成された基板上に実装した後で、封止を行うのが好ましい。封止は、少なくともアンテナが形成された基板722のアンテナの機能を有する導電膜723が形成されている側において行われていればよい。アンテナが形成された基板722のアンテナの機能を有する導電膜723が形成されている側においてのみ封止を行った場合について図25(A)に示す。封止を行う際には、ベースフィルム上に接着層を有する構造の第2のフィルム729によって封止を行う。第2のフィルム729としては例えばホットメルトフィルムが挙げられる。ホットメルトフィルムはベースフィルム上にベースフィルムよりも軟化点の低い樹脂からなる接着層が形成された構成となっている。ベースフィルムとして使用される材料は、ポリエステル、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレート)等があげられる。また、接着層として使用される材料は、ポリエチレン樹脂、ポリエステル、EVA(エチレンビニルアセテート)等が挙げられる。 It is preferable to perform sealing after the integrated circuit device of the present invention is mounted on a substrate over which an antenna is formed. Sealing may be performed at least on the side where the conductive film 723 having the antenna function is formed on the substrate 722 over which the antenna is formed. FIG. 25A illustrates the case where sealing is performed only on the side where the conductive film 723 having the antenna function is formed on the substrate 722 over which the antenna is formed. When sealing is performed, sealing is performed with the second film 729 having a structure having an adhesive layer on the base film. An example of the second film 729 is a hot melt film. The hot melt film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin having a softening point lower than that of the base film is formed on the base film. Examples of the material used as the base film include polyester, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and the like. Examples of the material used for the adhesive layer include polyethylene resin, polyester, EVA (ethylene vinyl acetate), and the like.

また、図25(B)に示すようにアンテナが形成された基板722の両側から2枚のフィルム(第2のフィルム727、第3のフィルム728)によって封止を行うようにしても良い。図25(B)の第2のフィルム727、第3のフィルム728としては、ベースフィルム上に接着層を有する構造のフィルムを用いれば良い。 Alternatively, as shown in FIG. 25B, sealing may be performed with two films (a second film 727 and a third film 728) from both sides of the substrate 722 on which the antenna is formed. As the second film 727 and the third film 728 in FIG. 25B, films having a structure having an adhesive layer over a base film may be used.

なお、図24、図25においては、第1のフィルム117を加熱処理の際に剥離して封止を行う場合について説明したが、第1のフィルム117を剥離せず、樹脂膜114上に接着したままの状態で封止を行うことも可能である。その場合には、第1のフィルム117として、熱剥離フィルム以外のフィルム(ホットメルトフィルムなど)を用いることができる。 In FIGS. 24 and 25, the case where the first film 117 is peeled off during the heat treatment and sealing is described, but the first film 117 is not peeled off and is bonded onto the resin film 114. It is also possible to perform sealing in a state as it is. In that case, as the first film 117, a film (such as a hot melt film) other than the heat release film can be used.

本実施例で形成した集積回路装置は、薄膜トランジスタを有する回路の上方に樹脂膜を有し、薄膜トランジスタを有する回路の裏面側に外部との電気的接続をとるための電極を有する点が特徴である。つまり樹脂膜が形成されていない側の面に薄膜トランジスタを有する回路と電気的に接続する導電膜を有する点が特徴である。第1の絶縁膜の膜厚と薄膜トランジスタを有する回路を含む層との膜厚との合計は10μm程度、もしくはそれ以下であり、樹脂膜の膜厚は20〜30μm程度であるため、樹脂膜が形成されていない側の面に薄膜トランジスタを有する回路と電気的に接続する導電膜を形成することによって、樹脂膜側に形成する場合と比較して容易に薄膜トランジスタを有する回路と電気的に接続する導電膜を形成することができる。 The integrated circuit device formed in this embodiment is characterized in that a resin film is provided above a circuit having a thin film transistor, and an electrode for electrical connection to the outside is provided on the back side of the circuit having the thin film transistor. . In other words, the conductive film is electrically connected to a circuit having a thin film transistor on the surface where the resin film is not formed. The sum of the thickness of the first insulating film and the thickness of the layer including the circuit including the thin film transistor is about 10 μm or less, and the thickness of the resin film is about 20 to 30 μm. By forming a conductive film that is electrically connected to a circuit having a thin film transistor on a surface that is not formed, a conductive film that is easily electrically connected to a circuit having a thin film transistor as compared with the case of being formed on the resin film side. A film can be formed.

(実施の形態2)
実施の形態1においては、薄膜回路として、薄膜トランジスタを有する回路を形成した場合について説明した。本実施の形態においては、薄膜回路として、抵抗を有する回路を形成する場合について説明する。
なお、実施の形態1においては、薄膜回路として薄膜トランジスタを有する回路を形成しており、本実施の形態においては、薄膜回路として抵抗を形成しているが、薄膜トランジスタ、抵抗、インダクタ、コンデンサのなかの複数種類の素子を有する場合についても実施することができる。
(Embodiment 2)
In Embodiment 1, the case where a circuit including a thin film transistor is formed as the thin film circuit has been described. In this embodiment, the case where a circuit having a resistor is formed as a thin film circuit will be described.
In Embodiment 1, a circuit having a thin film transistor is formed as a thin film circuit. In this embodiment, a resistor is formed as a thin film circuit. Among thin film transistors, resistors, inductors, and capacitors, The present invention can also be carried out for a case having a plurality of types of elements.

まず図6(A)に示すように、基板200上に剥離層201を形成し、剥離層201上に第1の絶縁膜202を形成する。基板200に用いる材料や、剥離層201の材料や形成方法は実施の形態1と同様にして行えばよい。 First, as illustrated in FIG. 6A, the separation layer 201 is formed over the substrate 200, and the first insulating film 202 is formed over the separation layer 201. The material used for the substrate 200 and the material and formation method of the separation layer 201 may be performed in the same manner as in Embodiment Mode 1.

次に、図6(B)に示すように、第1の絶縁膜202上に抵抗体204を形成する。抵抗体204は、例えばTaNを用いて形成すればよい。
この抵抗体204の上面から見た形状の例を図10(A)、(B)に示す。なお、以下においては、抵抗体204として図10(A)の形状の抵抗体を形成する場合について説明する。
Next, as illustrated in FIG. 6B, the resistor 204 is formed over the first insulating film 202. The resistor 204 may be formed using Ta 2 N, for example.
10A and 10B show examples of the shape seen from the upper surface of the resistor 204. FIG. Hereinafter, a case where a resistor having the shape of FIG. 10A is formed as the resistor 204 will be described.

抵抗体204を形成した後に、図6(C)に示すように、抵抗体204上に第2の絶縁膜205を形成する。
そして、図6(D)に示すように、第2の絶縁膜205に開口206を形成する。この開口206は、後に形成する電極と抵抗体204とのコンタクトをとるための穴である。
この開口206は、図10(A)の216、217の領域上に形成するようにする。なお、図10(B)の形状の抵抗体を形成する場合には、図10(B)の219、220の領域上に開口206を形成するようにすればよい。
After the resistor 204 is formed, a second insulating film 205 is formed over the resistor 204 as shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 6D, an opening 206 is formed in the second insulating film 205. The opening 206 is a hole for making contact between an electrode to be formed later and the resistor 204.
The opening 206 is formed on the regions 216 and 217 in FIG. Note that when the resistor having the shape of FIG. 10B is formed, the opening 206 may be formed over the regions 219 and 220 in FIG. 10B.

開口206を形成した後、図7(A)に示すように、抵抗体204と電気的に接続する電極207を第2の絶縁膜205上に形成する。この電極207は、図10(A)の216、217の部分とそれぞれ電気的に接続するように形成される。 After the opening 206 is formed, an electrode 207 that is electrically connected to the resistor 204 is formed over the second insulating film 205 as shown in FIG. The electrode 207 is formed so as to be electrically connected to the portions 216 and 217 in FIG.

電極207を形成した後に、図7(B)に示すように電極207上に樹脂膜208を形成する。そして、その後、図7(C)に示すようにレーザーを照射する。レーザーの照射によって、図7(D)に示すように、剥離層201、第1の絶縁膜202、第2の絶縁膜205、樹脂膜208に開口209が形成される。このように、開口209を形成することにより、剥離層201が一部除去されることがきっかけとなり、基板200から、第1の絶縁膜202、抵抗体204、第2の絶縁膜205、電極207が積層されてなる、抵抗を有する回路を含む層210と、樹脂膜208とを有する積層体211を簡単に分離することができる。この分離は、剥離層201の内部、又は剥離層201と第1の絶縁膜202の間を境界として行われる。 After the electrode 207 is formed, a resin film 208 is formed over the electrode 207 as shown in FIG. After that, laser irradiation is performed as shown in FIG. By the laser irradiation, an opening 209 is formed in the separation layer 201, the first insulating film 202, the second insulating film 205, and the resin film 208 as illustrated in FIG. In this manner, by forming the opening 209, a part of the peeling layer 201 is removed, and the first insulating film 202, the resistor 204, the second insulating film 205, and the electrode 207 are removed from the substrate 200. Can be easily separated from the layered body 211 including the circuit 210 having a resistance and the resin film 208. This separation is performed with the boundary between the inside of the peeling layer 201 or between the peeling layer 201 and the first insulating film 202.

なお、レーザーの種類は、実施の形態1と同様にどのような種類のレーザーを用いてもよい。レーザーの照射条件、例えば、周波数、パワー密度、エネルギー密度、ビームプロファイル等は、抵抗を有する回路を含む層210、樹脂膜208の厚さやその材料等を考慮して適宜制御する。 Note that any type of laser may be used as in the first embodiment. Laser irradiation conditions, for example, frequency, power density, energy density, beam profile, and the like are appropriately controlled in consideration of the thickness of the layer 210 including the circuit having resistance, the thickness of the resin film 208, the material thereof, and the like.

なお、基板200から、抵抗を有する回路を含む層210と、樹脂膜208とを有する積層体211を分離する際には、図8(A)に示すように、樹脂膜208の表面を、第1のフィルム212に接着させて、図8(B)に示すように、白抜き矢印の方向に第1のフィルム212を引っ張ることによって、基板200から、抵抗を有する回路を含む層210と、樹脂膜208とを有する積層体211を分離する。この際、剥離層201の内部又は剥離層201と第1の絶縁膜202の境界において、基板200と積層体211とが分離する。基板200から分離した後の積層体211は、第1の絶縁膜202が最表面となる。樹脂膜208は、第1のフィルム212を引っ張ることによって基板200と積層体211とを分離する際に強度を確保するための膜である。樹脂膜208を有することによって、この工程において、積層体211が破れてしまうのを防ぐことができる。 Note that when the stacked body 211 including the circuit 210 having a circuit having a resistance and the resin film 208 is separated from the substrate 200, the surface of the resin film 208 is formed on the surface of the resin film 208 as illustrated in FIG. 8A, the first film 212 is pulled in the direction of the white arrow as shown in FIG. 8B, and the layer 210 including a circuit having resistance and the resin are pulled from the substrate 200. The stacked body 211 having the film 208 is separated. At this time, the substrate 200 and the stacked body 211 are separated inside the peeling layer 201 or at the boundary between the peeling layer 201 and the first insulating film 202. In the stacked body 211 after being separated from the substrate 200, the first insulating film 202 is the outermost surface. The resin film 208 is a film for securing strength when the substrate 200 and the laminate 211 are separated by pulling the first film 212. By having the resin film 208, it is possible to prevent the stacked body 211 from being broken in this step.

第1のフィルム212は、樹脂材料でなるベースフィルム上に接着層が設けられている構造を有するフィルムであり、例えば、ホットメルトフィルム、UV(紫外線)剥離フィルム、熱剥離フィルムなどが挙げられる。ベースフィルムとして使用される材料は、ポリエステル、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレート)等があげられる。 The first film 212 is a film having a structure in which an adhesive layer is provided on a base film made of a resin material, and examples thereof include a hot melt film, a UV (ultraviolet) release film, and a heat release film. Examples of the material used as the base film include polyester, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and the like.

ホットメルトフィルムはベースフィルム上にベースフィルムよりも軟化点の低い樹脂からなる接着層が形成された構成となっている。また、接着層として使用される材料は、ポリエチレン樹脂、ポリエステル、EVA(エチレンビニルアセテート)等が挙げられる。また、UV(紫外線)剥離フィルムは、ベースフィルム上にUV(紫外線)を照射することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層が形成された構成となっている。また、熱剥離フィルムは、ベースフィルム上に加熱することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層が形成された構成となっている。 The hot melt film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin having a softening point lower than that of the base film is formed on the base film. Examples of the material used for the adhesive layer include polyethylene resin, polyester, EVA (ethylene vinyl acetate), and the like. The UV (ultraviolet) release film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin material whose adhesive strength is weakened by irradiating the base film with UV (ultraviolet) is formed. Moreover, the heat-release film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin material whose adhesive strength is weakened by heating on the base film is formed.

第1のフィルム212としてUV(紫外線)剥離フィルムを用いた場合には、剥離工程の後でUV(紫外線)を照射することによって第1のフィルム212を剥離することもできる。 When a UV (ultraviolet) release film is used as the first film 212, the first film 212 can be peeled off by irradiating with UV (ultraviolet light) after the peeling step.

また、第1のフィルム212として熱剥離フィルムを用いた場合には、剥離工程の後で加熱することによって第1のフィルム212を剥離することもできる。 In the case where a heat release film is used as the first film 212, the first film 212 can be peeled off by heating after the peeling step.

そして、図8(C)に示すように、第1の絶縁膜202(薄膜回路の裏面側)の表面、つまり第1の絶縁膜202の抵抗を有する回路を含む層210が形成されていない側の面に、電極207と重なる位置で、導電膜213を1μm〜数十μmの膜厚、好ましくは10〜20μmの膜厚で形成する。導電膜213は、例えばスクリーン印刷により、Auペースト、Agペースト、Cuペースト、Niペースト、Alペーストなどの導電性材料やハンダなどを用いて形成すればよい。この導電膜213の膜厚が0.1μm以下となると膜厚が薄すぎて、後の工程において電極207との電気的接続がうまくとれなくなってしまう。 Then, as shown in FIG. 8C, the surface of the first insulating film 202 (the back side of the thin film circuit), that is, the side where the layer 210 including the circuit having the resistance of the first insulating film 202 is not formed. The conductive film 213 is formed with a thickness of 1 μm to several tens of μm, preferably 10 to 20 μm, on the surface of the electrode 207 at a position overlapping with the electrode 207. The conductive film 213 may be formed using a conductive material such as Au paste, Ag paste, Cu paste, Ni paste, or Al paste, or solder, for example, by screen printing. When the film thickness of the conductive film 213 is 0.1 μm or less, the film thickness is too thin and electrical connection with the electrode 207 cannot be achieved in a later process.

そして、図8(D)に示すように、導電膜213にレーザーを照射する。この際、導電膜213が電極207の深さまで打ち込まれ、電極207で止まるようにレーザーの出力を調節する。ここでは、Nd:YVOパルスレーザーを用いて、波長を266nm(第4高調波)、発振周波数を15kHz、平均出力を3Wとしてレーザー照射を行った。この条件は代表的な条件を例示しただけであり、この条件に特に限定されるものではない。このレーザー照射により、導電膜213と電極207が電気的に接続され、図9に示すような状態となる。
図9において、214、215は電極207と電気的に接続された導電膜を示す。
Then, as illustrated in FIG. 8D, the conductive film 213 is irradiated with laser. At this time, the laser output is adjusted so that the conductive film 213 is driven to the depth of the electrode 207 and stops at the electrode 207. Here, laser irradiation was performed using a Nd: YVO 4- pulse laser with a wavelength of 266 nm (fourth harmonic), an oscillation frequency of 15 kHz, and an average output of 3 W. This condition is only a representative condition, and is not particularly limited to this condition. By this laser irradiation, the conductive film 213 and the electrode 207 are electrically connected, and a state as shown in FIG. 9 is obtained.
In FIG. 9, reference numerals 214 and 215 denote conductive films electrically connected to the electrode 207.

図9に示すように、レーザーが照射された箇所において、第1の絶縁膜202、第2の絶縁膜205に穴が形成され、その穴の側壁部分に沿って電極207の内部まで導電膜213を構成する材料が移動して電極207と電気的に接続している。 As shown in FIG. 9, a hole is formed in the first insulating film 202 and the second insulating film 205 at the position irradiated with the laser, and the conductive film 213 extends to the inside of the electrode 207 along the side wall portion of the hole. The material constituting the electrode moves and is electrically connected to the electrode 207.

なお、ここでは、導電膜213が電極207の深さまで打ち込まれ、電極207で止まるようにレーザーの出力を調節した例を示しているが、樹脂膜208及び第1のフィルム212を貫通するようにレーザーの出力を調節してもよい。 Note that, here, an example in which the conductive film 213 is driven to the depth of the electrode 207 and the output of the laser is adjusted so as to stop at the electrode 207 is shown, but the resin film 208 and the first film 212 are penetrated. The laser output may be adjusted.

(実施の形態3)
本実施の形態においては、薄膜回路としてインダクタを有する回路を形成する場合について説明する。本実施の形態においては、一種類の素子を有する回路を形成する場合について説明するが、薄膜トランジスタ、抵抗、インダクタ、コンデンサのなかの複数種類の素子を有する場合についても実施することができる。
(Embodiment 3)
In this embodiment, the case where a circuit including an inductor is formed as a thin film circuit will be described. In this embodiment mode, a case where a circuit having one type of element is formed will be described, but the present invention can also be implemented in the case where a plurality of types of elements such as a thin film transistor, a resistor, an inductor, and a capacitor are included.

以下において、インダクタが形成されている部分に注目した断面図を用いてインダクタを有する集積回路装置の作製工程について説明する。 Hereinafter, a manufacturing process of an integrated circuit device having an inductor will be described using a cross-sectional view focusing on a portion where the inductor is formed.

まず図11(A)に示すように、基板300上に剥離層301を形成し、剥離層301上に第1の絶縁膜302を形成する。基板300に用いる材料や、剥離層301の材料、形成方法は実施の形態1と同様にして行えばよい。 First, as illustrated in FIG. 11A, a separation layer 301 is formed over a substrate 300, and a first insulating film 302 is formed over the separation layer 301. The material used for the substrate 300, the material of the separation layer 301, and the formation method may be similar to those in Embodiment 1.

次に、図11(B)に示すように、第1の絶縁膜302上にコイル状の第1の導電膜303を形成する。図11(B)の上側の図は断面図であり、図11(B)の下側の図は上面図を示す。
図11(B)の上面図において、304、305は後で形成する電極とコンタクトをとるための領域である。
Next, as illustrated in FIG. 11B, a coil-shaped first conductive film 303 is formed over the first insulating film 302. The upper part of FIG. 11B is a cross-sectional view, and the lower part of FIG. 11B is a top view.
In the top view of FIG. 11B, reference numerals 304 and 305 denote regions for making contact with electrodes to be formed later.

第1の導電膜303を形成した後に、図11(C)に示すように、第1の導電膜303上に樹脂膜306を形成する。そして、図12(A)に示すように、樹脂膜306にレーザーを照射する。レーザーの照射によって、図12(B)に示すように、剥離層301、第1の絶縁膜302、樹脂膜306に開口307が形成される。このように、開口307を形成することにより、剥離層301が一部除去されることがきっかけとなり、基板300から、第1の絶縁膜302、第1の導電膜303が積層されてなる、インダクタを有する回路を含む層308と、樹脂膜306とを有する積層体309を簡単に分離することができる。この分離は、剥離層301の内部、又は剥離層301と第1の絶縁膜302の間を境界として行われる。 After the first conductive film 303 is formed, a resin film 306 is formed over the first conductive film 303 as illustrated in FIG. Then, as shown in FIG. 12A, the resin film 306 is irradiated with a laser. By the laser irradiation, an opening 307 is formed in the separation layer 301, the first insulating film 302, and the resin film 306 as shown in FIG. In this manner, by forming the opening 307, the peeling layer 301 is partially removed, and the first insulating film 302 and the first conductive film 303 are stacked from the substrate 300. The stacked body 309 including the layer 308 including a circuit including the resin film 306 can be easily separated. This separation is performed using the inside of the peeling layer 301 or the boundary between the peeling layer 301 and the first insulating film 302 as a boundary.

なお、レーザーの種類は、実施の形態1と同様にどのような種類のレーザーを用いてもよい。レーザーの照射条件、例えば、周波数、パワー密度、エネルギー密度、ビームプロファイル等は、インダクタを有する回路を含む層308、樹脂膜306の厚さやその材料等を考慮して適宜制御する。 Note that any type of laser may be used as in the first embodiment. Laser irradiation conditions, for example, frequency, power density, energy density, beam profile, and the like are appropriately controlled in consideration of the thickness of the layer 308 including the circuit having the inductor, the thickness of the resin film 306, and the material thereof.

なお、基板300から、インダクタを有する回路を含む層308と、樹脂膜306とを有する積層体309を分離する際には、図12(C)に示すように、樹脂膜306の表面を、第1のフィルム310に接着させて、図12(D)に示すように、白抜き矢印の方向に第1のフィルム310を引っ張ることによって、基板300から、インダクタを有する回路を含む層308と、樹脂膜306とを有する積層体309を分離する。基板300から分離した後の積層体309及び第1のフィルム310の様子を図13(A)に示す。積層体309を基板から分離する際、剥離層301の内部又は剥離層301と第1の絶縁膜302の境界において、基板300と積層体309とが分離する。基板300から分離した後の積層体309は、第1の絶縁膜302が最表面となる。樹脂膜306は、第1のフィルム310を引っ張ることによって基板300と積層体309とを分離する際に強度を確保するための膜である。樹脂膜306を有することによって、この工程において、積層体309が破れてしまうのを防ぐことができる。 Note that when the stacked body 309 including the circuit 308 including a circuit having an inductor and the resin film 306 is separated from the substrate 300, the surface of the resin film 306 is formed on the surface of the resin film 306 as illustrated in FIG. The first film 310 is bonded to the first film 310 and the first film 310 is pulled in the direction of the white arrow as shown in FIG. The stacked body 309 including the film 306 is separated. A state of the stacked body 309 and the first film 310 after being separated from the substrate 300 is shown in FIG. When the stacked body 309 is separated from the substrate, the substrate 300 and the stacked body 309 are separated inside the separation layer 301 or at the boundary between the separation layer 301 and the first insulating film 302. In the stacked body 309 after being separated from the substrate 300, the first insulating film 302 is the outermost surface. The resin film 306 is a film for securing strength when the substrate 300 and the stacked body 309 are separated by pulling the first film 310. By including the resin film 306, the stacked body 309 can be prevented from being broken in this step.

第1のフィルム310は、樹脂材料でなるベースフィルム上に接着層が設けられている構造を有するフィルムであり、例えば、ホットメルトフィルム、UV(紫外線)剥離フィルム、熱剥離フィルムなどが挙げられる。ベースフィルムとして使用される材料は、ポリエステル、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレート)等があげられる。 The first film 310 is a film having a structure in which an adhesive layer is provided on a base film made of a resin material. Examples thereof include a hot melt film, a UV (ultraviolet) release film, and a heat release film. Examples of the material used as the base film include polyester, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and the like.

ホットメルトフィルムはベースフィルム上にベースフィルムよりも軟化点の低い樹脂からなる接着層が形成された構成となっている。また、接着層として使用される材料は、ポリエチレン樹脂、ポリエステル、EVA(エチレンビニルアセテート)等が挙げられる。また、UV(紫外線)剥離フィルムは、ベースフィルム上にUV(紫外線)を照射することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層が形成された構成となっている。また、熱剥離フィルムは、ベースフィルム上に加熱することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層が形成された構成となっている。 The hot melt film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin having a softening point lower than that of the base film is formed on the base film. Examples of the material used for the adhesive layer include polyethylene resin, polyester, EVA (ethylene vinyl acetate), and the like. The UV (ultraviolet) release film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin material whose adhesive strength is weakened by irradiating the base film with UV (ultraviolet) is formed. Moreover, the heat-release film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin material whose adhesive strength is weakened by heating on the base film is formed.

第1のフィルム310としてUV(紫外線)剥離フィルムを用いた場合には、剥離工程の後でUV(紫外線)を照射することによって第1のフィルム310を剥離することもできる。 When a UV (ultraviolet) release film is used as the first film 310, the first film 310 can also be released by irradiating with UV (ultraviolet) after the peeling step.

また、第1のフィルム310として熱剥離フィルムを用いた場合には、剥離工程の後で加熱することによって第1のフィルム310を剥離することもできる。 In the case where a heat release film is used as the first film 310, the first film 310 can be peeled off by heating after the peeling step.

そして、図13(B)に示すように、第1の絶縁膜302(薄膜回路の裏面側)の表面、つまり第1の絶縁膜302のインダクタを有する回路を含む層308が形成されていない側の面に、第1の導電膜303の304、305の領域とそれぞれ重なる位置で、第2の導電膜311を1μm〜数十μmの膜厚、好ましくは10〜20μmの膜厚で形成する。第2の導電膜311は、例えばスクリーン印刷により、Auペースト、Agペースト、Cuペースト、Niペースト、Alペーストなどの導電性材料やハンダなどを用いて形成すればよい。この第2の導電膜311の膜厚が0.1μm以下となると膜厚が薄すぎて、後の工程において第1の導電膜303との電気的接続がうまくとれなくなってしまう。 Then, as shown in FIG. 13B, the surface of the first insulating film 302 (the back side of the thin film circuit), that is, the side where the layer 308 including the circuit having the inductor of the first insulating film 302 is not formed. The second conductive film 311 is formed with a thickness of 1 μm to several tens of μm, preferably 10 to 20 μm, on the surface of the first conductive film 303 at positions overlapping with regions 304 and 305 of the first conductive film 303. The second conductive film 311 may be formed using a conductive material such as Au paste, Ag paste, Cu paste, Ni paste, or Al paste, solder, or the like, for example, by screen printing. When the film thickness of the second conductive film 311 is 0.1 μm or less, the film thickness is too thin, and electrical connection with the first conductive film 303 cannot be successfully achieved in a later process.

図13(B)は上面図のA―A’における断面図であるため、図13(B)においては、図11(B)の第1の導電膜303の有する領域305に重なる位置で形成された第2の導電膜311しか図示されていないが、第1の導電膜303の有する領域304に重なる位置でも導電膜は形成されている。 13B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in the top view. Therefore, in FIG. 13B, the first conductive film 303 in FIG. 11B is formed at a position overlapping with the region 305. Although only the second conductive film 311 is illustrated, the conductive film is also formed at a position overlapping the region 304 included in the first conductive film 303.

そして、図13(C)に示すように、第2の導電膜311にレーザーを照射する。この際、第2の導電膜311が第1の導電膜303の深さまで打ち込まれ、第1の導電膜303で止まるようにレーザーの出力を調節する。ここでは、Nd:YVOパルスレーザーを用いて、波長を266nm(第4高調波)、発振周波数を15kHz、平均出力を3Wとしてレーザー照射を行った。この条件は代表的な条件を例示しただけであり、この条件に特に限定されるものではない。このレーザー照射により、第2の導電膜311と第1の導電膜303が電気的に接続され、図13(D)に示すような状態となる。図13(D)において、312は第1の導電膜303と電気的に接続された第2の導電膜を示す。 Then, as shown in FIG. 13C, the second conductive film 311 is irradiated with laser. At this time, the laser output is adjusted so that the second conductive film 311 is driven to the depth of the first conductive film 303 and stops at the first conductive film 303. Here, laser irradiation was performed using a Nd: YVO 4- pulse laser with a wavelength of 266 nm (fourth harmonic), an oscillation frequency of 15 kHz, and an average output of 3 W. This condition is only a representative condition, and is not particularly limited to this condition. By this laser irradiation, the second conductive film 311 and the first conductive film 303 are electrically connected to each other as shown in FIG. In FIG. 13D, reference numeral 312 denotes a second conductive film electrically connected to the first conductive film 303.

図13(D)に示すように、レーザーが照射された箇所において、第1の絶縁膜302に穴が形成され、その穴の側壁部分に沿って第1の導電膜303の内部まで第2の導電膜311を構成する材料が移動して、第1の導電膜303と電気的に接続している。 As shown in FIG. 13D, a hole is formed in the first insulating film 302 at the position irradiated with the laser, and the second insulating film 302 extends to the inside of the first conductive film 303 along the side wall portion of the hole. The material forming the conductive film 311 moves and is electrically connected to the first conductive film 303.

なお、ここでは、第2の導電膜311が第1の導電膜303の深さまで打ち込まれ、第1の導電膜303で止まるようにレーザーの出力を調節した例を示しているが、樹脂膜306及び第1のフィルム310を貫通するようにレーザーの出力を調節してもよい。 Note that here, an example in which the second conductive film 311 is driven to the depth of the first conductive film 303 and the laser output is adjusted so as to stop at the first conductive film 303 is shown, but the resin film 306 is shown. In addition, the output of the laser may be adjusted so as to penetrate the first film 310.

(実施の形態4)
本実施の形態においては、薄膜回路としてコンデンサを有する場合の集積回路装置の作成方法について説明する。
本実施の形態においては、一種類の素子を有する回路を形成する場合について説明するが、薄膜トランジスタ、抵抗、インダクタ、コンデンサのなかの複数種類の素子を有する場合についても実施することができる。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a method for manufacturing an integrated circuit device in the case where a thin film circuit includes a capacitor will be described.
In this embodiment mode, a case where a circuit having one type of element is formed will be described, but the present invention can also be implemented in the case where a plurality of types of elements such as a thin film transistor, a resistor, an inductor, and a capacitor are included.

まず図14(A)に示すように、基板400上に剥離層401を形成し、剥離層401上に第1の絶縁膜402を形成する。基板400に用いる材料や、剥離層401の材料や形成方法は実施の形態1と同様にして行えばよい。 First, as illustrated in FIG. 14A, a separation layer 401 is formed over a substrate 400, and a first insulating film 402 is formed over the separation layer 401. The material used for the substrate 400 and the material and formation method of the separation layer 401 may be performed in the same manner as in Embodiment Mode 1.

次に、図14(B)に示すように、第1の絶縁膜402上にコンデンサの第1電極403を形成する。コンデンサの第1電極403としては、例えば金属膜などを形成すればよい。
次に図14(C)に示すように第2の絶縁膜404を形成する。第2の絶縁膜404としては、例えばTiO、Al、BaTiO、SiO等の誘電体によって形成すればよい。
Next, as illustrated in FIG. 14B, a capacitor first electrode 403 is formed over the first insulating film 402. For example, a metal film or the like may be formed as the first electrode 403 of the capacitor.
Next, as shown in FIG. 14C, a second insulating film 404 is formed. The second insulating film 404 may be formed of a dielectric such as TiO 2 , Al 2 O 3 , BaTiO 3 , or SiO 2 .

そして、図14(D)に示すように、コンデンサの第2電極405を形成する。コンデンサの第2電極405もコンデンサの第1電極と同様に金属膜などを形成すればよい。
ここまでで、第1の電極、絶縁膜、第2の電極から構成されるコンデンサが形成される。
Then, as shown in FIG. 14D, a second electrode 405 of the capacitor is formed. The second electrode 405 of the capacitor may be formed of a metal film or the like as with the first electrode of the capacitor.
Thus far, a capacitor composed of the first electrode, the insulating film, and the second electrode is formed.

そして、このように形成されたコンデンサ上に図15(A)に示すように樹脂膜406を形成する。この樹脂膜406は、薄膜回路の強度を確保するために設ける。樹脂膜406を形成したら、図15(B)に示すようにレーザーを照射する。レーザーの照射によって、図15(C)に示すように、剥離層401、第1の絶縁膜402、第2の絶縁膜404、樹脂膜406に開口407が形成される。このように、開口407を形成することにより、剥離層401が一部除去されることがきっかけとなり、第1の絶縁膜402、第1電極403、第2の絶縁膜404、第2電極405が積層されてなる、コンデンサを有する回路を含む層408と、樹脂膜406とを有する積層体409を基板400から簡単に分離することができる。この分離は、剥離層401の内部、又は剥離層401と第1の絶縁膜402の間を境界として行われる。 Then, a resin film 406 is formed on the capacitor thus formed as shown in FIG. The resin film 406 is provided to ensure the strength of the thin film circuit. After the resin film 406 is formed, laser irradiation is performed as shown in FIG. By the laser irradiation, an opening 407 is formed in the separation layer 401, the first insulating film 402, the second insulating film 404, and the resin film 406 as shown in FIG. In this manner, by forming the opening 407, part of the separation layer 401 is removed, and the first insulating film 402, the first electrode 403, the second insulating film 404, and the second electrode 405 are formed. A stacked body 409 including a layer 408 including a circuit having a capacitor and a resin film 406 which are stacked can be easily separated from the substrate 400. This separation is performed with the boundary between the inside of the peeling layer 401 or between the peeling layer 401 and the first insulating film 402.

なお、レーザーの種類は、実施の形態1と同様にどのような種類のレーザーを用いてもよい。レーザーの照射条件、例えば、周波数、パワー密度、エネルギー密度、ビームプロファイル等は、コンデンサを有する回路を含む層408、樹脂膜406の厚さやその材料等を考慮して適宜制御する。 Note that any type of laser may be used as in the first embodiment. Laser irradiation conditions such as frequency, power density, energy density, beam profile, and the like are appropriately controlled in consideration of the thickness of the layer 408 including a circuit having a capacitor, the thickness of the resin film 406, its material, and the like.

なお、基板400から、コンデンサを有する回路を含む層408と、樹脂膜406とを有する積層体409を分離する際には、図15(D)に示すように、樹脂膜406の表面を、第1のフィルム410に接着させて、図16(A)に示すように、白抜き矢印の方向に第1のフィルム410を引っ張ることによって、基板400から、コンデンサを有する回路を含む層408と、樹脂膜406とを有する積層体409を分離する。基板400から分離した後の積層体409及び第1のフィルム410の様子を図16(B)に示す。積層体409を基板から分離する際、剥離層401の内部又は剥離層401と第1の絶縁膜402の境界において、基板400と積層体409とが分離する。基板400から分離した後の積層体409は、第1の絶縁膜402が最表面となる。樹脂膜406は、第1のフィルム410を引っ張ることによって基板400と積層体409とを分離する際に強度を確保するための膜である。樹脂膜406を有することによって、この工程において、積層体409が破れてしまうのを防ぐことができる。 Note that when the stacked body 409 including the circuit 408 including a capacitor and the resin film 406 is separated from the substrate 400, the surface of the resin film 406 is formed as shown in FIG. 16A, the first film 410 is pulled in the direction of a white arrow as shown in FIG. 16A, whereby a layer 408 including a circuit having a capacitor is formed from the substrate 400 and a resin. The stacked body 409 including the film 406 is separated. A state of the stacked body 409 and the first film 410 after being separated from the substrate 400 is illustrated in FIG. When the stacked body 409 is separated from the substrate, the substrate 400 and the stacked body 409 are separated inside the separation layer 401 or at the boundary between the separation layer 401 and the first insulating film 402. In the stacked body 409 after being separated from the substrate 400, the first insulating film 402 is the outermost surface. The resin film 406 is a film for securing strength when the substrate 400 and the laminate 409 are separated by pulling the first film 410. By including the resin film 406, the stacked body 409 can be prevented from being broken in this step.

第1のフィルム410は、樹脂材料でなるベースフィルム上に接着層が設けられている構造を有するフィルムであり、例えば、ホットメルトフィルム、UV(紫外線)剥離フィルム、熱剥離フィルムなどが挙げられる。ベースフィルムとして使用される材料は、ポリエステル、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレート)等があげられる。 The first film 410 is a film having a structure in which an adhesive layer is provided on a base film made of a resin material, and examples thereof include a hot melt film, a UV (ultraviolet) release film, and a heat release film. Examples of the material used as the base film include polyester, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and the like.

ホットメルトフィルムはベースフィルム上にベースフィルムよりも軟化点の低い樹脂からなる接着層が形成された構成となっている。また、接着層として使用される材料は、ポリエチレン樹脂、ポリエステル、EVA(エチレンビニルアセテート)等が挙げられる。また、UV(紫外線)剥離フィルムは、ベースフィルム上にUV(紫外線)を照射することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層が形成された構成となっている。また、熱剥離フィルムは、ベースフィルム上に加熱することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層が形成された構成となっている。 The hot melt film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin having a softening point lower than that of the base film is formed on the base film. Examples of the material used for the adhesive layer include polyethylene resin, polyester, EVA (ethylene vinyl acetate), and the like. The UV (ultraviolet) release film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin material whose adhesive strength is weakened by irradiating the base film with UV (ultraviolet) is formed. Moreover, the heat-release film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin material whose adhesive strength is weakened by heating on the base film is formed.

第1のフィルム410としてUV(紫外線)剥離フィルムを用いた場合には、剥離工程の後でUV(紫外線)を照射することによって第1のフィルム410を剥離することもできる。 In the case where a UV (ultraviolet) release film is used as the first film 410, the first film 410 can be peeled off by irradiating with UV (ultraviolet) after the peeling step.

また、第1のフィルム410として熱剥離フィルムを用いた場合には、剥離工程の後で加熱することによって第1のフィルム410を剥離することもできる。 In the case where a heat release film is used as the first film 410, the first film 410 can be peeled off by heating after the peeling step.

そして、図16(C)に示すように、第1の絶縁膜402(薄膜回路の裏面側)の表面、つまり第1の絶縁膜402のコンデンサを有する回路を含む層408が形成されていない側の面において、第1電極403の一部と重なる位置と、第2電極405の一部と重なる位置に、それぞれ導電膜411、412を1μm〜数十μmの膜厚、好ましくは10〜20μmの膜厚で形成する。導電膜411、412は、例えばスクリーン印刷により、Auペースト、Agペースト、Cuペースト、Niペースト、Alペーストなどの導電性材料やハンダなどを用いて形成すればよい。この導電膜411、412の膜厚が0.1μm以下となると膜厚が薄すぎて、後の工程において第1電極403や第2電極405との電気的接続がうまくとれなくなってしまう。 Then, as shown in FIG. 16C, the surface of the first insulating film 402 (the back side of the thin film circuit), that is, the side where the layer 408 including the circuit having the capacitor of the first insulating film 402 is not formed. In this surface, the conductive films 411 and 412 are each formed in a thickness of 1 μm to several tens of μm, preferably 10 to 20 μm, at a position overlapping with a part of the first electrode 403 and a position overlapping with a part of the second electrode 405. It is formed with a film thickness. The conductive films 411 and 412 may be formed using conductive materials such as Au paste, Ag paste, Cu paste, Ni paste, and Al paste, or solder, for example, by screen printing. When the film thickness of the conductive films 411 and 412 is 0.1 μm or less, the film thickness is too thin, and electrical connection with the first electrode 403 and the second electrode 405 cannot be successfully achieved in a later process.

そして、図16(D)に示すように、導電膜411、412にレーザーを照射する。導電膜411に照射するレーザーは、導電膜411が第1電極403の深さまで打ち込まれ、第1電極403で止まるようにレーザーの出力を調節する。また、導電膜412に照射するレーザーは、導電膜412が第2電極405の深さまで打ち込まれ、第2電極405で止まるようにレーザーの出力を調節する。ここでは、Nd:YVOパルスレーザーを用いて、波長を266nm(第4高調波)、発振周波数を15kHz、平均出力を3W等としてレーザー照射を行った。この条件は代表的な条件を例示しただけであり、この条件に特に限定されるものではない。このレーザー照射により、導電膜411と第1電極403が電気的に接続され、導電膜412と第2電極405が電気的に接続され、図17に示すような状態となる。図17において、413は第1電極403と電気的に接続された導電膜を示し、414は第2電極405と電気的に接続された導電膜を示す。 Then, as shown in FIG. 16D, the conductive films 411 and 412 are irradiated with laser. Laser output to the conductive film 411 is adjusted so that the conductive film 411 is driven to the depth of the first electrode 403 and stops at the first electrode 403. The laser applied to the conductive film 412 is adjusted so that the conductive film 412 is driven to the depth of the second electrode 405 and stops at the second electrode 405. Here, laser irradiation was performed using a Nd: YVO 4- pulse laser with a wavelength of 266 nm (fourth harmonic), an oscillation frequency of 15 kHz, an average output of 3 W, and the like. This condition is only a representative condition, and is not particularly limited to this condition. By this laser irradiation, the conductive film 411 and the first electrode 403 are electrically connected, and the conductive film 412 and the second electrode 405 are electrically connected, resulting in a state as shown in FIG. In FIG. 17, reference numeral 413 denotes a conductive film electrically connected to the first electrode 403, and 414 denotes a conductive film electrically connected to the second electrode 405.

図17に示すように、第1電極403と電気的に接続された導電膜413を形成するためにレーザーが照射された箇所において、第1の絶縁膜402に穴が形成され、その穴の側壁部分に沿って第1電極403の内部まで導電膜413を構成する材料が移動して、第1電極403と電気的に接続している。また、第2電極と電気的に接続された導電膜414を形成するためにレーザーが照射された箇所において、第1の絶縁膜402、第2の絶縁膜404に穴が形成され、その穴の側壁部分に沿って第2電極405の内部まで導電膜414を構成する材料が移動して、第2電極405と電気的に接続している。 As shown in FIG. 17, a hole is formed in the first insulating film 402 at a position irradiated with a laser to form a conductive film 413 electrically connected to the first electrode 403, and the sidewall of the hole is formed. The material forming the conductive film 413 moves along the portion to the inside of the first electrode 403 and is electrically connected to the first electrode 403. In addition, a hole is formed in the first insulating film 402 and the second insulating film 404 at a position irradiated with a laser to form the conductive film 414 electrically connected to the second electrode. The material forming the conductive film 414 moves to the inside of the second electrode 405 along the side wall portion and is electrically connected to the second electrode 405.

なお、ここでは、第1電極403と電気的に接続された導電膜413を形成する際に、導電膜411が第1電極403の深さまで打ち込まれ、第1電極403で止まるようにレーザーの出力を調節し、第2電極と電気的に接続された導電膜414を形成する際に、導電膜412が第2電極405の深さまで打ち込まれ、第2電極405で止まるようにレーザーの出力を調節した例を示しているが、第1電極と電気的に接続された導電膜413を形成する際のレーザーの照射も、第2電極と電気的に接続された導電膜414を形成する際のレーザーの照射も樹脂膜406及び第1のフィルム410まで貫通するようにレーザーの出力を調節してもよい。 Note that here, when the conductive film 413 electrically connected to the first electrode 403 is formed, the laser output is performed so that the conductive film 411 is driven to the depth of the first electrode 403 and stops at the first electrode 403. When the conductive film 414 electrically connected to the second electrode is formed, the laser output is adjusted so that the conductive film 412 is driven to the depth of the second electrode 405 and stops at the second electrode 405. In this example, the laser irradiation for forming the conductive film 413 electrically connected to the first electrode is the same as the laser irradiation for forming the conductive film 414 electrically connected to the second electrode. The laser output may be adjusted so that the resin film 406 and the first film 410 also penetrate.

(実施の形態5) (Embodiment 5)

実施の形態1においては、基板から薄膜トランジスタを有する回路を含む層などを有する積層体を剥離して、可撓性を有する集積回路装置を形成する場合について説明したが、本実施の形態においては、基板を研削研磨などして薄膜化することによって、可撓性を有する集積回路装置を形成する場合について説明する。
なお、本実施の形態においては、薄膜回路として薄膜トランジスタを形成した場合について説明しているが、薄膜トランジスタ、抵抗、インダクタ、コンデンサのなかから選ばれた1種類または複数種類の素子を有する場合についても実施することができる。
In Embodiment 1, the case where a stacked body including a layer including a circuit including a thin film transistor is peeled from a substrate to form a flexible integrated circuit device is described, but in this embodiment, The case where a flexible integrated circuit device is formed by thinning the substrate by grinding or the like will be described.
In the present embodiment, the case where a thin film transistor is formed as a thin film circuit is described. However, the present invention is also applied to a case where one or more kinds of elements selected from a thin film transistor, a resistor, an inductor, and a capacitor are provided. can do.

まず、図18(A)に示すように、第1の基板500上に第1の絶縁膜501を形成する。この第1の絶縁膜は下地膜として機能する膜である。第1の絶縁膜501として、プラズマCVD法やスパッタリング法等により、珪素の酸化物、珪素の窒化物、窒素を含む珪素の酸化物、酸素を含む珪素の窒化物等を形成する。 First, as shown in FIG. 18A, a first insulating film 501 is formed over a first substrate 500. This first insulating film functions as a base film. As the first insulating film 501, a silicon oxide, a silicon nitride, a silicon oxide containing nitrogen, a silicon nitride containing oxygen, or the like is formed by a plasma CVD method, a sputtering method, or the like.

なお、第1の基板500としては、石英基板、半導体基板、ガラス基板、金属基板などを用いればよい。 Note that as the first substrate 500, a quartz substrate, a semiconductor substrate, a glass substrate, a metal substrate, or the like may be used.

図18(B)に示すように、第1の絶縁膜501上に公知の方法で薄膜トランジスタを有する回路503を含む層504を形成する。薄膜トランジスタを有する回路503を含む層504として例えば、複数の薄膜トランジスタと、複数の薄膜トランジスタを覆う第2の絶縁膜510と、第2の絶縁膜510に接し複数の薄膜トランジスタのソース領域又はドレイン領域に接続するソース配線またはドレイン配線511とを形成する。薄膜トランジスタは、島状の半導体膜507、ゲート絶縁膜508、サイドウォールが形成されたゲート電極509などを有する。図18(B)においては、薄膜トランジスタを有する回路503として、Nチャネル型の薄膜トランジスタ505及びPチャネル型の薄膜トランジスタ506とを有する構成の回路を例として示したが、特にこのような回路の構造に限定するものではない。また、図18(B)においては、Nチャネル型の薄膜トランジスタ505として、ゲート電極にサイドウォールが形成され、LDD領域(低濃度不純物領域)を有するトップゲート型の薄膜トランジスタを形成し、Pチャネル型の薄膜トランジスタ506として、ゲート電極にサイドウォールが形成されたトップゲート型の薄膜トランジスタを形成した例を示しているが、薄膜トランジスタの構造はこの構造に限定されるものではない。LDD領域(低濃度不純物領域)を有しない構造の薄膜トランジスタや、ボトムゲート型の薄膜トランジスタなど、公知の薄膜トランジスタの構造を適用することができる。 As shown in FIG. 18B, a layer 504 including a circuit 503 having a thin film transistor is formed over the first insulating film 501 by a known method. As the layer 504 including the circuit 503 having thin film transistors, for example, a plurality of thin film transistors, a second insulating film 510 covering the plurality of thin film transistors, and a source region or a drain region of the plurality of thin film transistors in contact with the second insulating film 510 A source wiring or a drain wiring 511 is formed. The thin film transistor includes an island-shaped semiconductor film 507, a gate insulating film 508, a gate electrode 509 formed with a sidewall, and the like. FIG. 18B illustrates an example of a circuit including an N-channel thin film transistor 505 and a P-channel thin film transistor 506 as the circuit 503 including a thin film transistor; however, the circuit structure is particularly limited to such a circuit structure. Not what you want. In FIG. 18B, as an N-channel thin film transistor 505, a top-gate thin film transistor having a gate electrode with a sidewall and an LDD region (low-concentration impurity region) is formed, and a P-channel thin film transistor is formed. Although an example is shown in which a top-gate thin film transistor in which a sidewall is formed on the gate electrode is formed as the thin film transistor 506, the structure of the thin film transistor is not limited to this structure. A known thin film transistor structure such as a thin film transistor having no LDD region (low concentration impurity region) or a bottom gate thin film transistor can be used.

なお、薄膜トランジスタを有する回路503までの作製方法については、実施の形態1において説明した作製方法を用いて使用することができる。 Note that as a manufacturing method up to the circuit 503 including a thin film transistor, the manufacturing method described in Embodiment 1 can be used.

そして、図18(C)に示すように、薄膜トランジスタを有する回路503を含む層504上に第3の絶縁膜512を形成し、第3の絶縁膜512上に薄膜トランジスタを有する回路503の有する配線と電気的に接続された電極513を形成する。 Then, as illustrated in FIG. 18C, a third insulating film 512 is formed over the layer 504 including the circuit 503 including a thin film transistor, and the wiring included in the circuit 503 including the thin film transistor is formed over the third insulating film 512. An electrically connected electrode 513 is formed.

第3の絶縁膜512は、公知の手段により、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜などの無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシなどの有機材料、シロキサンなどにより、単層または積層で形成する。 The third insulating film 512 is formed by a known method using an inorganic material such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a silicon nitride oxide film, or an organic material such as polyimide, polyamide, benzocyclobutene, acrylic, or epoxy. , Siloxane or the like to form a single layer or a laminate.

また、図18(C)においては、薄膜トランジスタのソース配線又はドレイン配線と接続するように電極513を形成しているが、この場合に特に限定されるものではない。薄膜回路のなかで、外部回路と電気的に接続したい箇所に電極を形成すればよい。 In FIG. 18C, the electrode 513 is formed so as to be connected to the source wiring or drain wiring of the thin film transistor; however, there is no particular limitation in this case. In the thin film circuit, an electrode may be formed at a location where it is desired to be electrically connected to an external circuit.

次に、図19(A)に示すように、電極513上に第4の絶縁膜514を形成する。第4の絶縁膜514は、公知の手段により、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化酸化珪素膜などの無機材料、ポリイミド、ポリアミド、ベンゾシクロブテン、アクリル、エポキシなどの有機材料、シロキサンなどにより、単層または積層で形成する。 Next, as illustrated in FIG. 19A, a fourth insulating film 514 is formed over the electrode 513. The fourth insulating film 514 is formed by a known method using an inorganic material such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, or a silicon nitride oxide film, or an organic material such as polyimide, polyamide, benzocyclobutene, acrylic, or epoxy. , Siloxane or the like to form a single layer or a laminate.

そして、図19(B)に示すように、第4の絶縁膜514上に第2の基板515を接着材を用いて接着する。第2の基板515としては、石英基板、半導体基板、ガラス基板、金属基板、樹脂基板などを用いることができる。接着材として熱をかけることにより粘着力が弱くなる接着材を用いることが好ましい。また、第2の基板としては他にホットメルトフィルム、UV(紫外線)剥離フィルム、熱剥離フィルムなど、ベースフィルム上に接着層が設けられている構造を有するフィルムを用いても良い。 Then, as illustrated in FIG. 19B, the second substrate 515 is bonded to the fourth insulating film 514 with an adhesive. As the second substrate 515, a quartz substrate, a semiconductor substrate, a glass substrate, a metal substrate, a resin substrate, or the like can be used. It is preferable to use an adhesive that weakens the adhesive strength when heat is applied. In addition, as the second substrate, a film having a structure in which an adhesive layer is provided on a base film, such as a hot melt film, a UV (ultraviolet) release film, or a heat release film, may be used.

ここで、第2の基板515を接着しない場合、後ほど行う第1の基板500の厚さを薄くする工程において、第1の基板500の厚さが薄くなるにつれて、薄膜トランジスタを有する回路を含む層504と第3の絶縁膜512と電極513と第4の絶縁膜514とからなる積層体がカールしてしまう。しかし、第2の基板515を接着することによって、後ほど行う第1の基板500の厚さを薄くする工程において、薄膜トランジスタを有する回路を含む層504と第3の絶縁膜512と電極513と第4の絶縁膜514とからなる積層体がカールしてしまうのを防ぐことができる。 Here, in the case where the second substrate 515 is not bonded, in a step of reducing the thickness of the first substrate 500 which will be performed later, the layer 504 including a circuit including a thin film transistor as the thickness of the first substrate 500 decreases. And the third insulating film 512, the electrode 513, and the fourth insulating film 514 are curled. However, in the step of reducing the thickness of the first substrate 500 which is performed later by bonding the second substrate 515, the layer 504 including a circuit having a thin film transistor, the third insulating film 512, the electrode 513, and the fourth It is possible to prevent the laminate including the insulating film 514 from curling.

第4の絶縁膜514上に第2の基板を接着したら、第1の基板500の厚さを薄くする処理を行う。この処理によって第1の基板500の厚さを100μm以下、好ましくは20〜50μmとする。ここでは、図19(C)に示すように、研削手段または研磨手段516を用いて第1の基板500の厚さを薄くする。この際、研削手段のみによって基板の研削を行って第1の基板500の厚さを薄くしても良いし、研磨手段のみによって基板の研磨を行って第1の基板500の厚さを薄くしても良いが、研削手段によって基板の研削を行った後、研磨手段によって基板の研磨を行うのが好ましい。 When the second substrate is attached to the fourth insulating film 514, a process for reducing the thickness of the first substrate 500 is performed. By this treatment, the thickness of the first substrate 500 is set to 100 μm or less, preferably 20 to 50 μm. Here, as shown in FIG. 19C, the thickness of the first substrate 500 is reduced by using a grinding means or a polishing means 516. At this time, the substrate may be ground only by the grinding means to reduce the thickness of the first substrate 500, or the substrate may be polished only by the polishing means to reduce the thickness of the first substrate 500. However, after the substrate is ground by the grinding means, it is preferable to polish the substrate by the polishing means.

また、ここでは第1の基板500の厚さを薄くする手段として研削手段または研磨手段を用いたが、これに限定されるものではない。
第1の基板500の厚さを薄くする手段としてウエットエッチングを用いても良い。
この場合、第1の基板500と第1の絶縁膜501との間に、第1の基板500のエッチングを行うエッチング液に対して耐性を有する膜を形成すれば、第1の絶縁膜501までエッチングされてしまうことがない。
Further, here, grinding means or polishing means is used as means for reducing the thickness of the first substrate 500, but the invention is not limited to this.
As a means for reducing the thickness of the first substrate 500, wet etching may be used.
In this case, if a film having resistance to an etching solution for etching the first substrate 500 is formed between the first substrate 500 and the first insulating film 501, the first insulating film 501 is reached. It will not be etched.

第1の基板500の厚さを薄くする処理を行って、第1の基板500の厚さが薄くなった状態を図20(A)に示す。図20(A)においては、第1の基板500が残っている状態を示しているが、第1の基板500が完全に除去された状態であっても良いし、第1の基板500の一部のみが第1の絶縁膜501の表面に残っている状態であってもよい。 FIG. 20A illustrates a state where the thickness of the first substrate 500 is reduced by performing the process of reducing the thickness of the first substrate 500. Although FIG. 20A shows a state where the first substrate 500 remains, the first substrate 500 may be completely removed or one of the first substrates 500 may be removed. Only the portion may remain on the surface of the first insulating film 501.

そして、図20(B)に示すように、第1の基板500の第1の絶縁膜501が形成されていない側の面、つまり薄膜回路の裏面側に、電極513と重なる位置で、導電膜517を1μm〜数十μmの膜厚、好ましくは10〜20μmの膜厚で形成する。導電膜517は、例えばスクリーン印刷により、Auペースト、Agペースト、Cuペースト、Niペースト、Alペーストなどの導電性材料やハンダなどを用いて形成すればよい。この導電膜517の膜厚が0.1μm以下となると膜厚が薄すぎて、後の工程において電極513との電気的接続がうまくとれなくなってしまう。 As shown in FIG. 20B, the conductive film is formed at a position overlapping the electrode 513 on the surface of the first substrate 500 where the first insulating film 501 is not formed, that is, on the back surface side of the thin film circuit. 517 is formed to a thickness of 1 μm to several tens of μm, preferably 10 to 20 μm. The conductive film 517 may be formed by using, for example, a conductive material such as Au paste, Ag paste, Cu paste, Ni paste, or Al paste, solder, or the like by screen printing. When the film thickness of the conductive film 517 is 0.1 μm or less, the film thickness is too thin and electrical connection with the electrode 513 cannot be achieved in a later process.

そして、図20(C)に示すように、導電膜517にレーザーを照射する。この際、導電膜517が電極513の深さまで打ち込まれ、電極513で止まるようにレーザーの出力を調節する。ここでは、Nd:YVOパルスレーザーを用いて、波長を266nm(第4高調波)、発振周波数を15kHz、平均出力を3Wとしてレーザー照射を行った。この条件は代表的な条件を例示しただけであり、この条件に特に限定されるものではない。このレーザー照射により、導電膜517と電極513が電気的に接続され、図21(A)に示すような状態となる。図21(A)において、518は電極513と電気的に接続された導電膜を示す。 Then, the conductive film 517 is irradiated with laser as illustrated in FIG. At this time, the output of the laser is adjusted so that the conductive film 517 is driven to the depth of the electrode 513 and stops at the electrode 513. Here, laser irradiation was performed using a Nd: YVO 4- pulse laser with a wavelength of 266 nm (fourth harmonic), an oscillation frequency of 15 kHz, and an average output of 3 W. This condition is only a representative condition, and is not particularly limited to this condition. By this laser irradiation, the conductive film 517 and the electrode 513 are electrically connected to each other as shown in FIG. In FIG. 21A, reference numeral 518 denotes a conductive film electrically connected to the electrode 513.

図21(A)に示すように、レーザーが照射された箇所において、第1の基板500、薄膜トランジスタを有する回路503を含む層504、第3の絶縁膜512に穴が形成され、その穴の側壁部分に沿って電極513の内部まで導電膜517を構成する材料が移動して、電極513と電気的に接続している。 As shown in FIG. 21A, a hole is formed in the first substrate 500, the layer 504 including the circuit 503 having a thin film transistor, and the third insulating film 512 at a portion irradiated with the laser, and the sidewall of the hole is formed. The material forming the conductive film 517 moves along the portion to the inside of the electrode 513 and is electrically connected to the electrode 513.

なお、ここでは、導電膜517が電極513の深さまで打ち込まれ、電極513で止まるようにレーザーの出力を調節した例を示しているが、第4の絶縁膜514及び第2の基板515を貫通するような穴が形成されるようにレーザーの出力を調節してもよい。 Note that here, an example is shown in which the conductive film 517 is driven to the depth of the electrode 513 and the laser output is adjusted so as to stop at the electrode 513, but the fourth insulating film 514 and the second substrate 515 are penetrated. The laser output may be adjusted so that a hole is formed.

そして、図21(B)に示すように、隣り合って形成された薄膜トランジスタを有する回路503と薄膜トランジスタを有する回路503との間の部分にレーザーを照射することで、図21(C)に示すように薄膜トランジスタを有する回路503をひとつずつ有する519、520、521の3つの部分にそれぞれ分割する。分割した後の519、520、521がそれぞれ集積回路装置となる。 Then, as shown in FIG. 21B, the portion between the circuit 503 having thin film transistors formed adjacent to each other and the circuit 503 having thin film transistors is irradiated with laser, as shown in FIG. The circuit 503 having thin film transistors is divided into three portions 519, 520, and 521 each having one thin film transistor. 519, 520, and 521 after the division are integrated circuit devices, respectively.

なお、本実施の形態においては、例として基板上に3つの薄膜トランジスタを有する回路503を形成する場合について説明したが、基板上に形成する薄膜トランジスタを有する回路503の数はこれに限定されるものではない。薄膜トランジスタを有する回路503の数は、ひとつでも、ふたつでも、3つ以上でも良いことはいうまでもない。 Note that although the case where the circuit 503 including three thin film transistors is formed over the substrate is described as an example in this embodiment, the number of the circuits 503 including thin film transistors formed over the substrate is not limited thereto. Absent. Needless to say, the number of circuits 503 having thin film transistors may be one, two, or three or more.

以上のようにして、本発明の集積回路装置が形成される。
以下においては、以上のようにして得られた本発明の集積回路装置をアンテナが形成された基板上に実装して半導体装置を形成する工程について説明する。
As described above, the integrated circuit device of the present invention is formed.
In the following, a process of forming a semiconductor device by mounting the integrated circuit device of the present invention obtained as described above on a substrate on which an antenna is formed will be described.

図22(A)に示すように、基板522上には、アンテナの機能を有する導電膜523が形成されている。この基板522上に導電性粒子525を含む樹脂524を用いて集積回路装置526を接着する。導電性粒子525を含む樹脂524を用いて接着することにより、アンテナの機能を有する導電膜523のなかの接続部と集積回路装置526の有する裏面の接続用導電膜とが導電性粒子525を介して電気的に接続される。 As shown in FIG. 22A, a conductive film 523 having a function of an antenna is formed over the substrate 522. An integrated circuit device 526 is bonded to the substrate 522 using a resin 524 including conductive particles 525. By bonding with the resin 524 including the conductive particles 525, the connection portion in the conductive film 523 having the function of the antenna and the connection conductive film on the back surface of the integrated circuit device 526 are interposed through the conductive particles 525. Are electrically connected.

そして、この導電性粒子525を含む樹脂524を硬化させるために加熱処理を施す。第2の基板515を第4の絶縁膜514に接着する際に、熱をかけることによって粘着力が弱まる接着材で第2の基板515を接着した場合、または第2の基板515として熱剥離フィルムを用いた場合には、この加熱処理によって第2の基板515を第4の絶縁膜514から剥離することができる。第2の基板515を第4の絶縁膜514から剥離した後の状態を図22(B)に示す。 Then, heat treatment is performed to cure the resin 524 including the conductive particles 525. When the second substrate 515 is bonded to the fourth insulating film 514, the second substrate 515 is bonded with an adhesive whose adhesive strength is weakened by application of heat, or a thermal peeling film as the second substrate 515 In this case, the second substrate 515 can be peeled from the fourth insulating film 514 by this heat treatment. FIG. 22B illustrates a state after the second substrate 515 is separated from the fourth insulating film 514.

以上のようにして本発明の集積回路装置をアンテナが形成された基板上に実装することができる。なお、ここでは、導電性粒子を含む樹脂を用いて、アンテナの機能を有する導電膜と集積回路装置とを電気的に接続する場合について説明したが、アンテナの機能を有する導電膜と集積回路装置とを電気的に接続する手段としては、導電性粒子を含む樹脂以外にも、はんだなどの公知の方法を用いれば良い。 As described above, the integrated circuit device of the present invention can be mounted on a substrate over which an antenna is formed. Note that here, the case where the conductive film having the function of an antenna is electrically connected to the integrated circuit device using a resin containing conductive particles is described. However, the conductive film having the function of an antenna and the integrated circuit device are described. As means for electrically connecting the two, a known method such as solder may be used in addition to the resin containing conductive particles.

なお、アンテナの機能を有する導電膜と集積回路装置とを電気的に接続する手段としてはんだを用いる場合にも、はんだを溶かすために加熱を行う。よって、第2の基板515を第4の絶縁膜514に接着する際に、熱をかけることによって粘着力が弱まる接着材で第2の基板515を接着した場合、または第2の基板515として熱剥離フィルムを用いた場合には、この加熱によって第2の基板515を第4の絶縁膜514から剥離することができる。 Note that when solder is used as a means for electrically connecting the conductive film having an antenna function and the integrated circuit device, heating is performed to melt the solder. Therefore, when the second substrate 515 is bonded to the fourth insulating film 514, the second substrate 515 is bonded with an adhesive whose adhesive strength is weakened by applying heat, or the second substrate 515 is heated as the second substrate 515. In the case where a release film is used, the second substrate 515 can be peeled from the fourth insulating film 514 by this heating.

本発明の集積回路装置をアンテナが形成された基板上に実装した後で、封止を行うのが好ましい。封止は、少なくともアンテナが形成された基板522のアンテナの機能を有する導電膜523が形成されている側において行われていればよい。アンテナが形成された基板522のアンテナの機能を有する導電膜523が形成されている側においてのみ封止を行った場合について図23(A)に示す。封止を行う際には、ベースフィルム上に接着層を有する構造のフィルム529によって封止を行う。フィルム529としては例えばホットメルトフィルムが挙げられる。ホットメルトフィルムはベースフィルム上にベースフィルムよりも軟化点の低い樹脂からなる接着層が形成された構成となっている。ベースフィルムとして使用される材料は、ポリエステル、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレート)等があげられる。また、接着層として使用される材料は、ポリエチレン樹脂、ポリエステル、EVA(エチレンビニルアセテート)等が挙げられる。 It is preferable to perform sealing after the integrated circuit device of the present invention is mounted on a substrate over which an antenna is formed. Sealing may be performed at least on the side where the conductive film 523 having the antenna function is formed on the substrate 522 over which the antenna is formed. FIG. 23A illustrates the case where sealing is performed only on the side where the conductive film 523 having the antenna function of the substrate 522 over which the antenna is formed is formed. When sealing is performed, sealing is performed with a film 529 having a structure having an adhesive layer on the base film. An example of the film 529 is a hot melt film. The hot melt film has a configuration in which an adhesive layer made of a resin having a softening point lower than that of the base film is formed on the base film. Examples of the material used as the base film include polyester, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and the like. Examples of the material used for the adhesive layer include polyethylene resin, polyester, EVA (ethylene vinyl acetate), and the like.

また、図23(B)に示すようにアンテナが形成された基板522の両側から2枚のフィルム527、528によって封止を行うようにしても良い。図23(B)のフィルム527、528としては、べースフィルム上に接着層を有する構造のフィルムを用いれば良い。 Further, as shown in FIG. 23B, sealing may be performed by two films 527 and 528 from both sides of a substrate 522 on which an antenna is formed. As the films 527 and 528 in FIG. 23B, films having an adhesive layer on a base film may be used.

なお、図22、図23においては、第2の基板515を加熱処理の際に剥離して封止を行う場合について説明したが、第2の基板515を剥離せず、第4の絶縁膜514上に接着したままの状態で封止を行うことも可能である。その場合には、第2の基板515を第4の絶縁膜514に接着する際に用いる接着材は特に限定されず、加熱することによって粘着力が弱まる粘着材を用いる必要はない。もしくは、第2の基板として、熱剥離フィルム以外のフィルム(ホットメルトフィルムなど)を用いることができる。 Note that in FIGS. 22 and 23, the case where the second substrate 515 is peeled off during the heat treatment for sealing is described; however, the second substrate 515 is not peeled off, and the fourth insulating film 514 is peeled off. It is also possible to perform sealing in a state where it is adhered to the top. In that case, an adhesive used when the second substrate 515 is bonded to the fourth insulating film 514 is not particularly limited, and it is not necessary to use an adhesive whose adhesive strength is weakened by heating. Alternatively, a film (such as a hot melt film) other than the heat release film can be used as the second substrate.

本実施例においては、本発明の集積回路装置を複数の配線が形成された基板上に実装した例について図26を用いて説明する。 In this embodiment, an example in which the integrated circuit device of the present invention is mounted on a substrate on which a plurality of wirings are formed will be described with reference to FIG.

図26(A)において、複数の配線605が設けられた基板600上には、本発明の集積回路装置601〜604が接着されている。集積回路装置601〜604のそれぞれにおいて、点線で四角形で囲っている部分は薄膜回路と基板600上に形成された配線との接続部分である。 In FIG. 26A, integrated circuit devices 601 to 604 of the present invention are bonded to a substrate 600 provided with a plurality of wirings 605. In each of the integrated circuit devices 601 to 604, a portion surrounded by a dotted line with a rectangle is a connection portion between the thin film circuit and the wiring formed on the substrate 600.

この接続部分のなかの1つである接続部分606の断面の拡大図を図26(B)に示す。図26(B)に示すように、基板600上の配線607と、集積回路装置604の有する裏面の接続用導電膜とが導電性粒子608を含む樹脂609により接着されている。この集積回路装置の裏面の接続用導電膜は、集積回路装置の有する回路に電気的に接続されているため、基板上の配線と集積回路装置の有する回路とを電気的に接続することができる。 FIG. 26B shows an enlarged view of a cross section of the connection portion 606 which is one of the connection portions. As shown in FIG. 26B, the wiring 607 on the substrate 600 and the connection conductive film on the back surface of the integrated circuit device 604 are bonded to each other with a resin 609 including conductive particles 608. Since the conductive film for connection on the back surface of the integrated circuit device is electrically connected to the circuit of the integrated circuit device, the wiring on the substrate and the circuit of the integrated circuit device can be electrically connected. .

他の接続部分においても同様に、集積回路装置601〜604の各々が有する裏面の接続用導電膜と、基板上に形成されている配線とが導電性粒子608を含む樹脂609により接着されている。 Similarly, in other connection portions, the conductive film for connection on the back surface of each of the integrated circuit devices 601 to 604 and the wiring formed on the substrate are bonded by a resin 609 containing conductive particles 608. .

集積回路装置601〜604の各々は、中央処理ユニット(CPU、Central Processing Unit)、メモリ、ネットワーク処理回路、ディスク処理回路、画像処理回路、音声処理回路、電源回路、温度センサ、湿度センサ、赤外線センサ等から選択された1つ又は複数として機能する。 Each of the integrated circuit devices 601 to 604 includes a central processing unit (CPU), a memory, a network processing circuit, a disk processing circuit, an image processing circuit, a sound processing circuit, a power supply circuit, a temperature sensor, a humidity sensor, and an infrared sensor. It functions as one or more selected from the above.

本実施例においては、本発明の集積回路装置を表示装置の駆動回路部分に適用した例について図27を用いて説明する。なお、図27(B)は、図27(A)のA−Bにおける断面を示す図であり、図27(A)中のA−Bは図27(B)中のA−Bに対応している。 In this embodiment, an example in which the integrated circuit device of the present invention is applied to a driver circuit portion of a display device will be described with reference to FIG. Note that FIG. 27B is a cross-sectional view taken along line AB in FIG. 27A, and AB in FIG. 27A corresponds to AB in FIG. ing.

基板620上には、集積回路装置624、625が接着され、接続フィルム626、627上には集積回路装置628、629が接着されている。表示部623と集積回路装置624とは、基板620上の導電膜631を介して接続する。集積回路装置624と集積回路装置628とは、基板620上の導電膜634と接続フィルム627上の導電膜635を介して接続する。これらの導電膜の接続には、導電性粒子155を含む樹脂154を用いている。基板620と対向基板621は、シール材630により接着されている。 Integrated circuit devices 624 and 625 are bonded onto the substrate 620, and integrated circuit devices 628 and 629 are bonded onto the connection films 626 and 627. The display portion 623 and the integrated circuit device 624 are connected to each other through a conductive film 631 over the substrate 620. The integrated circuit device 624 and the integrated circuit device 628 are connected to each other through the conductive film 634 over the substrate 620 and the conductive film 635 over the connection film 627. For the connection of these conductive films, a resin 154 containing conductive particles 155 is used. The substrate 620 and the counter substrate 621 are bonded with a sealant 630.

なお、本実施例では、基板620上と接続フィルム626、627にそれぞれ本発明の集積回路装置を実装している場合の例を示したが、この構成に限定されるものではない。基板620上にのみ、本発明の集積回路装置を駆動回路として実装しても良いし、接続フィルムにのみ、本発明の集積回路装置を実装しても良い。 In this embodiment, an example in which the integrated circuit device of the present invention is mounted on the substrate 620 and the connection films 626 and 627 is shown, but the present invention is not limited to this configuration. The integrated circuit device of the present invention may be mounted as a drive circuit only on the substrate 620, or the integrated circuit device of the present invention may be mounted only on the connection film.

本発明の集積回路装置は、可撓性を有するため、接続フィルム上に形成する場合に適している。本発明の集積回路装置を接続フィルム上接続フィルムを曲げて使用する場合に、本発明の集積回路装置も一緒に曲げることができる。 Since the integrated circuit device of the present invention has flexibility, it is suitable for forming on a connection film. When the integrated circuit device of the present invention is used by bending the connection film on the connection film, the integrated circuit device of the present invention can be bent together.

また、基板620としては、ガラス基板、半導体基板、石英基板、樹脂基板など、公知の基板材料を使用することができる。特に、可撓性を有する基板を使用する場合には、本発明の集積回路装置が可撓性を有するため、基板と一緒に曲げることができるという効果が得られる。可撓性を有する基板としては、樹脂基板、ガラス基板や半導体基板を研削研磨などして基板の厚さを薄くしたもの等が挙げられる。 As the substrate 620, a known substrate material such as a glass substrate, a semiconductor substrate, a quartz substrate, or a resin substrate can be used. In particular, in the case of using a flexible substrate, the integrated circuit device of the present invention has flexibility, so that it can be bent together with the substrate. Examples of the flexible substrate include a resin substrate, a glass substrate, and a semiconductor substrate that are thinned by grinding and polishing.

本実施例においては、本発明の集積回路装置を有するICカードについて図28を用いて説明する。 In this embodiment, an IC card having the integrated circuit device of the present invention will be described with reference to FIG.

図28(A)に示すように、カード型の基板640上には、アンテナの機能を有する導電膜642が形成されている。このカード型の基板640上に本発明の集積回路装置641が接着されており、集積回路装置641とアンテナの機能を有する導電膜642とが電気的に接続されている。集積回路装置641とアンテナの機能を有する導電膜642との接続部分643における断面の拡大図を図28(B)に示す。 As shown in FIG. 28A, a conductive film 642 having a function of an antenna is formed over a card-type substrate 640. An integrated circuit device 641 of the present invention is bonded to the card-type substrate 640, and the integrated circuit device 641 and a conductive film 642 having an antenna function are electrically connected. FIG. 28B illustrates an enlarged cross-sectional view of a connection portion 643 between the integrated circuit device 641 and the conductive film 642 having the function of an antenna.

図28(B)に示すように、カード型の基板640上のアンテナの機能を有する導電膜642と、集積回路装置641の有する裏面の接続用導電膜とが導電性粒子644を含む樹脂645により接着されている。この集積回路装置の裏面の接続用導電膜は、集積回路装置の有する回路に電気的に接続されているため、カード型の基板640上のアンテナの機能を有する導電膜642と集積回路装置641の有する回路とを電気的に接続することができる。 As shown in FIG. 28B, a conductive film 642 having a function of an antenna over a card-type substrate 640 and a connection conductive film on the back surface of the integrated circuit device 641 are formed of a resin 645 including conductive particles 644. It is glued. Since the conductive film for connection on the back surface of the integrated circuit device is electrically connected to a circuit included in the integrated circuit device, the conductive film 642 having the function of an antenna on the card-type substrate 640 and the integrated circuit device 641 are connected. It can be electrically connected to the circuit it has.

カード型の基板640として、可撓性を有する基板(例えば、プラスチック基板)を用いている。そして、本発明の集積回路装置は可撓性を有しているため、可撓性を有する基板上に本発明の集積回路装置を実装して使用する場合、図28(C)に示すようにカード型の基板640と一緒に曲げることができるという効果が得られる。 As the card-type substrate 640, a flexible substrate (for example, a plastic substrate) is used. Since the integrated circuit device of the present invention has flexibility, when the integrated circuit device of the present invention is mounted on a flexible substrate and used, as shown in FIG. The effect that it can be bent together with the card-type substrate 640 is obtained.

本実施例においては、本発明の集積回路装置を有するICカードについて実施例3とは異なる例を図29を用いて説明する。 In this embodiment, an example of an IC card having the integrated circuit device of the present invention, which is different from that of Embodiment 3, will be described with reference to FIG.

図29(A)に示すように、カード型の基板660上には、アンテナの機能を有する導電膜661が形成されている。このカード型の基板660上に本発明の集積回路装置662〜665が接着されており、集積回路装置664とアンテナの機能を有する導電膜661とが電気的に接続されている。集積回路装置664とアンテナの機能を有する導電膜661との接続部分666における断面の拡大図を図29(B)に示す。 As shown in FIG. 29A, a conductive film 661 having a function of an antenna is formed over a card-type substrate 660. The integrated circuit devices 662 to 665 of the present invention are bonded to the card-type substrate 660, and the integrated circuit device 664 and the conductive film 661 having an antenna function are electrically connected. FIG. 29B is an enlarged view of a cross section of a connection portion 666 between the integrated circuit device 664 and the conductive film 661 having a function of an antenna.

図29(B)に示すように、カード型の基板660上のアンテナの機能を有する導電膜661と、集積回路装置664の有する裏面の接続用導電膜とが導電性粒子667を含む樹脂668により接着されている。この集積回路装置664の裏面の接続用導電膜は、集積回路装置664の有する回路に電気的に接続されているため、カード型の基板660上のアンテナの機能を有する導電膜661と集積回路装置664の有する回路とを電気的に接続することができる。 As shown in FIG. 29B, a conductive film 661 having a function of an antenna over a card-type substrate 660 and a connection conductive film on the back surface of the integrated circuit device 664 are formed of a resin 668 including conductive particles 667. It is glued. Since the conductive film for connection on the back surface of the integrated circuit device 664 is electrically connected to the circuit included in the integrated circuit device 664, the conductive film 661 having the function of an antenna on the card-type substrate 660 and the integrated circuit device are connected. The circuit included in 664 can be electrically connected.

集積回路装置662〜665は、中央処理ユニット(CPU、Central Processing Unit)、メモリ、ネットワーク処理回路、ディスク処理回路、画像処理回路、音声処理回路、電源回路、温度センサ、湿度センサ、赤外線センサ等から選択された1つ又は複数として機能する。 The integrated circuit devices 662 to 665 include a central processing unit (CPU), a central processing unit (CPU), a memory, a network processing circuit, a disk processing circuit, an image processing circuit, an audio processing circuit, a power supply circuit, a temperature sensor, a humidity sensor, an infrared sensor, and the like. Acts as one or more selected.

上記構成を有する本発明の集積回路装置を有するICカードは、複数の集積回路装置662〜665を有する。従って、暗号処理などの複雑な処理を可能とし、高機能化を実現したICカードを提供することができる。 An IC card including the integrated circuit device of the present invention having the above configuration has a plurality of integrated circuit devices 662 to 665. Accordingly, it is possible to provide an IC card that enables complicated processing such as encryption processing and realizes high functionality.

なお、図29(A)においては、集積回路装置662〜665の各集積回路装置間における電気的接続の仕方については特に記載されていないが、隣あって設けられている集積回路装置同士は電気的に接続されている。 Note that in FIG. 29A, the way of electrical connection between the integrated circuit devices 662 to 665 is not particularly described, but the adjacent integrated circuit devices are electrically connected to each other. Connected.

また、図29(A)に示す構成では、集積回路装置662〜665の周囲にアンテナの機能を有する導電膜661を設けているが、この形態に制約されない。図29(C)や(D)に示すように、アンテナの機能を有する導電膜661と重なるように、集積回路装置662〜665を設けてもよい。アンテナの機能を有する導電膜661と重なるように、集積回路装置662〜665を設けることによって、図29(A)の場合と比較して、カード型の基板660の面積を削減できるため、小型、薄型、軽量を実現した半導体装置を提供することができる。このような小型化を実現した無線チップにおいて、例えば、集積回路装置662〜665のいずれか1つに温度センサを適用し、人体の皮膚(好ましくは額の皮膚)上に貼り付ければ、検温を行うことができる。 In the structure illustrated in FIG. 29A, the conductive film 661 having an antenna function is provided around the integrated circuit devices 662 to 665; however, the present invention is not limited thereto. As shown in FIGS. 29C and 29D, integrated circuit devices 662 to 665 may be provided so as to overlap with the conductive film 661 having a function of an antenna. By providing the integrated circuit devices 662 to 665 so as to overlap with the conductive film 661 having an antenna function, the area of the card-type substrate 660 can be reduced as compared with the case of FIG. A thin and lightweight semiconductor device can be provided. In such a miniaturized wireless chip, for example, by applying a temperature sensor to any one of the integrated circuit devices 662 to 665 and pasting it on the skin of the human body (preferably the skin of the forehead), the temperature can be measured. It can be carried out.

本発明の集積回路装置とアンテナとを有する半導体装置の用途は広範にわたるものであるが、以下には用途の具体例について説明する。本発明の半導体装置810は、例えば、紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類(運転免許証や住民票等、図30(A)参照)、包装用容器類(包装紙やボトル等、図30(B)参照)、記録媒体(DVDソフトやビデオテープ等、図30(C)参照)、乗物類(自転車等、図30(D)参照)、身の回り品(鞄や眼鏡等、図30(E)参照)、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等の物品に設けて活用することができる。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(単にテレビと呼んだり、テレビ受像機やテレビジョン受像機とも呼んだりする)、携帯電話等を指す。 The application of the semiconductor device having the integrated circuit device and the antenna of the present invention is wide-ranging. Specific examples of the application will be described below. The semiconductor device 810 of the present invention includes, for example, banknotes, coins, securities, bearer bonds, certificates (driver's license, resident's card, etc., see FIG. 30A), packaging containers (wrapping paper and bottles) , Etc., see FIG. 30B), recording media (DVD software, video tape, etc., see FIG. 30C), vehicles (bicycles, etc., see FIG. 30D), personal items (such as bags and glasses, (See FIG. 30E), and can be used by being provided in articles such as foods, clothing, daily necessities, and electronic devices. An electronic device refers to a liquid crystal display device, an EL display device, a television device (also simply called a television, or a television receiver or a television receiver), a mobile phone, or the like.

本発明の集積回路装置とアンテナとを有する半導体装置810は、表面に貼ったり、埋め込んだりして、物品に固定される。例えば、本なら紙に埋め込んだり、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して、各物品に固定される。本発明の半導体装置は、小型・薄型・軽量を実現するため、物品に半導体装置を固定した後も、その物品自体のデザイン性を損なうことがない。また、紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類等に本発明の半導体装置を設けることにより、認証機能を設けることができ、この認証機能を活用すれば、偽造を防止することができる。また、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、電子機器等に本発明の半導体装置を設けることにより、検品システム等のシステムの効率化を図ることができる。 A semiconductor device 810 including an integrated circuit device and an antenna of the present invention is fixed to an article by being pasted or embedded on the surface. For example, a book is embedded in paper, and a package made of an organic resin is embedded in the organic resin, and is fixed to each article. Since the semiconductor device of the present invention is small, thin, and lightweight, the design of the article itself is not impaired even after the semiconductor device is fixed to the article. In addition, by providing the semiconductor device of the present invention in bills, coins, securities, bearer bonds, certificates, etc., an authentication function can be provided, and if this authentication function is utilized, counterfeiting can be prevented. it can. In addition, by providing the semiconductor device of the present invention in packaging containers, recording media, personal items, foods, clothing, daily necessities, electronic devices, etc., the efficiency of a system such as an inspection system can be improved.

次に、本発明の半導体装置を活用したシステムの例について説明する。まず、表示部894を含む携帯端末の側面にリーダライタ895を設けて、物品897の側面に本発明の集積回路装置とアンテナとを有する半導体装置896を設けておく(図31(A)参照)。また、あらかじめ、本発明の集積回路装置とアンテナとを有する半導体装置896に物品897の原材料や原産地、流通過程の履歴等の情報を記憶させておく。そして、本発明の集積回路装置とアンテナとを有する半導体装置896をリーダライタ895にかざすと同時に、本発明の集積回路装置とアンテナとを有する半導体装置896が含む情報が表示部894に表示されるようにすれば、利便性が優れたシステムを提供することができるまた、別の例として、ベルトコンベアの脇にリーダライタ895を設けておく(図31(B)参照)。そうすれば、物品897の検品を極めて簡単に行うことが可能なシステムを提供することができる。このように、本発明の半導体装置を物品の管理や流通のシステムに活用することで、システムの高機能化を図り、利便性を向上させることができる。 Next, an example of a system using the semiconductor device of the present invention will be described. First, a reader / writer 895 is provided on the side surface of the portable terminal including the display portion 894, and a semiconductor device 896 including the integrated circuit device of the present invention and an antenna is provided on the side surface of the article 897 (see FIG. 31A). . In addition, the semiconductor device 896 having the integrated circuit device and the antenna of the present invention stores in advance information such as the raw material and origin of the article 897 and a history of distribution process. The semiconductor device 896 having the integrated circuit device and the antenna of the present invention is held over the reader / writer 895, and at the same time, information included in the semiconductor device 896 having the integrated circuit device and the antenna of the present invention is displayed on the display portion 894. By doing so, a system with excellent convenience can be provided. As another example, a reader / writer 895 is provided on the side of the belt conveyor (see FIG. 31B). Then, it is possible to provide a system that can inspect the article 897 very easily. In this manner, by utilizing the semiconductor device of the present invention for an article management or distribution system, the system can be improved in functionality and convenience can be improved.

実施の形態1を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 1 実施の形態1を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 1 実施の形態1を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 1 実施の形態1を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 1 実施の形態1を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 1 実施の形態2を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 2. 実施の形態2を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 2. 実施の形態2を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 2. 実施の形態2を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 2. 実施の形態2を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 2. 実施の形態3を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 3. 実施の形態3を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 3. 実施の形態3を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 3. 実施の形態4を説明する図The figure explaining Embodiment 4 実施の形態4を説明する図The figure explaining Embodiment 4 実施の形態4を説明する図The figure explaining Embodiment 4 実施の形態4を説明する図The figure explaining Embodiment 4 実施の形態5を説明する図FIG. 5 illustrates a fifth embodiment. 実施の形態5を説明する図FIG. 5 illustrates a fifth embodiment. 実施の形態5を説明する図FIG. 5 illustrates a fifth embodiment. 実施の形態5を説明する図FIG. 5 illustrates a fifth embodiment. 実施の形態5を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 5 実施の形態5を説明する図FIG. 5 illustrates a fifth embodiment. 実施の形態1を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 1 実施の形態1を説明する図FIG. 7 illustrates Embodiment 1 実施例1を説明する図Diagram for explaining the first embodiment 実施例2を説明する図Diagram for explaining the second embodiment 実施例3を説明する図Diagram for explaining the third embodiment 実施例4を説明する図Diagram for explaining the fourth embodiment 実施例5を説明する図Diagram for explaining the fifth embodiment 実施例5を説明する図Diagram for explaining the fifth embodiment レーザー照射前における導電膜の上面図Top view of conductive film before laser irradiation レーザー照射後における導電膜の上面図Top view of conductive film after laser irradiation

符号の説明Explanation of symbols

100 基板
101 剥離層
102 第1の絶縁膜
103 薄膜トランジスタを有する回路
104 103を含む層
105 Nチャネル型の薄膜トランジスタ
106 Pチャネル型の薄膜トランジスタ
107 島状の半導体膜
108 ゲート絶縁膜
109 ゲート電極
110 第2の絶縁膜
111 ソース配線またはドレイン配線
112 第3の絶縁膜
113 電極
114 樹脂膜
115 開口部
116 開口部
117 第1のフィルム
118 積層体
119 導電膜
120 導電膜
121 103をひとつずつ有する部分
122 103をひとつずつ有する部分
123 103をひとつずつ有する部分
154 樹脂
155 導電性粒子
200 基板
201 剥離層
202 第1の絶縁膜
204 抵抗体
205 第2の絶縁膜
206 開口
207 電極
208 樹脂膜
209 開口
210 抵抗を有する回路を含む層
211 積層体
212 第1のフィルム
213 導電膜
214 導電膜
215 導電膜
300 基板
301 剥離層
302 第1の絶縁膜
303 第1の導電膜
304 領域
305 領域
306 樹脂膜
307 開口
308 インダクタを有する回路を含む層
309 積層体
310 第1のフィルム
311 第2の導電膜
312 第2の導電膜
400 基板
401 剥離層
402 第1の絶縁膜
403 第1電極
404 第2の絶縁膜
405 第2電極
406 樹脂膜
407 開口
408 コンデンサを有する回路を含む層
409 積層体
410 第1のフィルム
411 導電膜
412 導電膜
413 導電膜
414 導電膜
500 第1の基板
501 第1の絶縁膜
503 薄膜トランジスタを有する回路
504 薄膜トランジスタを有する回路を含む層
505 Nチャネル型の薄膜トランジスタ
506 Pチャネル型の薄膜トランジスタ
507 島状の半導体膜
508 ゲート絶縁膜
509 サイドウォールが形成されたゲート電極
510 第2の絶縁膜
511 ソース配線またはドレイン配線
512 第3の絶縁膜
513 電極
514 第4の絶縁膜
515 第2の基板
516 研磨手段
517 導電膜
518 導電膜
519 103をひとつずつ有する部分
520 103をひとつずつ有する部分
521 103をひとつずつ有する部分
522 基板
523 アンテナの機能を有する導電膜
524 樹脂
525 導電性粒子
526 集積回路装置
527 フィルム
528 フィルム
529 フィルム
600 基板
601 集積回路装置
602 集積回路装置
603 集積回路装置
604 集積回路装置
605 配線
606 接続部分
607 配線
608 導電性粒子
609 樹脂
620 基板
621 対向基板
623 表示部
624 集積回路装置
625 集積回路装置
626 接続フィルム
627 接続フィルム
628 集積回路装置
629 集積回路装置
630 シール材
631 導電膜
634 導電膜
635 導電膜
640 カード型の基板
641 集積回路装置
642 アンテナの機能を有する導電膜
643 接続部分
644 導電性粒子
645 樹脂
660 カード型の基板
661 アンテナの機能を有する導電膜
662 集積回路装置
663 集積回路装置
664 集積回路装置
665 集積回路装置
666 接続部分
667 導電性粒子
668 樹脂
722 基板
723 アンテナの機能を有する導電膜
724 樹脂
725 導電性粒子
726 集積回路装置
727 第2のフィルム
728 第3のフィルム
729 第2のフィルム
810 半導体装置
894 表示部
895 リーダライタ
896 半導体装置
897 物品
100 substrate 101 peeling layer 102 first insulating film 103 layer 104 including thin film transistor 104 layer 105 N-channel thin film transistor 106 P-channel thin film transistor 107 island-like semiconductor film 108 gate insulating film 109 gate electrode 110 second Insulating film 111 Source wiring or drain wiring 112 Third insulating film 113 Electrode 114 Resin film 115 Opening 116 Opening 117 First film 118 Laminated body 119 Conductive film 120 Conductive film 121 One portion 122 103 having one conductive film Part 153 having one by one part 154 resin 155 conductive particle 200 substrate 201 peeling layer 202 first insulating film 204 resistor 205 second insulating film 206 opening 207 electrode 208 resin film 209 opening 210 resistance Layer 211 including circuit having layered structure 212 First film 213 Conductive film 214 Conductive film 215 Conductive film 300 Substrate 301 Release layer 302 First insulating film 303 First conductive film 304 Region 305 Region 306 Resin film 307 Opening 308 Inductor Layer 309 including a circuit 309 Laminated body 310 First film 311 Second conductive film 312 Second conductive film 400 Substrate 401 Release layer 402 First insulating film 403 First electrode 404 Second insulating film 405 Second Electrode 406 Resin film 407 Opening 408 Layer 409 including circuit having capacitor Laminated body 410 First film 411 Conductive film 412 Conductive film 413 Conductive film 414 Conductive film 500 First substrate 501 First insulating film 503 Circuit having thin film transistor 504 Layer 505 N-channel containing circuit with thin film transistor Type thin film transistor 506 P-channel type thin film transistor 507 island-like semiconductor film 508 gate insulating film 509 gate electrode 510 having sidewalls formed second insulating film 511 source wiring or drain wiring 512 third insulating film 513 electrode 514 first 4 Insulating film 515 Second substrate 516 Polishing means 517 Conductive film 518 Conductive film 519 103 having one part 520 103 having one part 521 103 having one part 522 Substrate 523 Conductive film 524 having an antenna function Resin 525 Conductive particle 526 Integrated circuit device 527 Film 528 Film 529 Film 600 Substrate 601 Integrated circuit device 602 Integrated circuit device 603 Integrated circuit device 604 Integrated circuit device 605 Wiring 606 Connection portion 607 Wiring 608 Conduction Conductive particles 609 resin 620 substrate 621 counter substrate 623 display unit 624 integrated circuit device 625 integrated circuit device 626 connecting film 627 connecting film 628 integrated circuit device 629 integrated circuit device 630 sealing material 631 conductive film 634 conductive film 635 conductive film 640 card type Substrate 641 Integrated circuit device 642 Conductive film 643 having antenna function Connection portion 644 Conductive particle 645 Resin 660 Card type substrate 661 Conductive film 662 having antenna function Integrated circuit device 663 Integrated circuit device 664 Integrated circuit device 665 Integrated circuit Device 666 Connection portion 667 Conductive particle 668 Resin 722 Substrate 723 Conductive film 724 having function of antenna 724 Resin 725 Conductive particle 726 Integrated circuit device 727 Second film 728 Third film 729 Second film 81 The semiconductor device 894 display unit 895 writer 896 semiconductor device 897 articles

Claims (2)

基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第1の絶縁膜を形成し、
前記第1の絶縁膜上に薄膜回路を含む層を形成し、
前記薄膜回路を含む層上に第2の絶縁膜を形成し、
前記第2の絶縁膜上に第1の導電膜を形成し、
前記基板の上方から前記薄膜回路を避けて前記剥離層に第1のレーザーを照射して前記剥離層の一部、前記第1の絶縁層の一部、前記薄膜回路を含む層の一部及び前記第2の絶縁層の一部を除去し、
前記第1の絶縁膜、前記薄膜回路を含む層、前記第2の絶縁膜及び前記第1の導電膜を有する積層物を前記基板から剥離し、
前記積層物の前記基板から剥離した面に、前記第1の導電膜と重なる位置に第2の導電膜を形成する半導体装置の作製方法であって、
前記第2の導電膜は、10μm〜20μmの膜厚で形成し、
前記第2の導電膜に第2のレーザーを照射することにより、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜とを電気的に接続することを特徴とする半導体装置の作製方法。
Forming a release layer on the substrate,
Forming a first insulating film on the release layer;
Forming a layer including a thin film circuit on the first insulating film;
Forming a second insulating film on the layer including the thin film circuit;
Forming a first conductive film on the second insulating film;
By irradiating a first laser to the peeling layer from above the substrate to avoid the thin film circuit, a part of the peeling layer, part of the first insulating layer, a portion of the layer containing the thin-film circuit And removing a portion of the second insulating layer ;
Peeling off the laminate having the first insulating film, the layer including the thin film circuit, the second insulating film, and the first conductive film from the substrate;
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a second conductive film is formed at a position overlapping the first conductive film on a surface peeled from the substrate of the laminate,
The second conductive film is formed with a film thickness of 10 μm to 20 μm,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the second conductive film is irradiated with a second laser to electrically connect the first conductive film and the second conductive film.
基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第1の絶縁膜を形成し、
前記第1の絶縁膜上に薄膜回路を含む層を形成し、
前記薄膜回路を含む層上に第2の絶縁膜を形成し、
前記第2の絶縁膜上に第1の導電膜を形成し、
前記基板の上方から前記薄膜回路を避けて前記剥離層に第1のレーザーを照射して前記剥離層の一部、前記第1の絶縁層の一部、前記薄膜回路を含む層の一部及び前記第2の絶縁層の一部を除去し、
前記第1の絶縁膜、前記薄膜回路を含む層、前記第2の絶縁膜及び前記第1の導電膜を有する積層物を前記基板から剥離し、
前記積層物の前記基板から剥離した面に、前記第1の導電膜と重なる位置に第2の導電膜を形成する半導体装置の作製方法であって、
前記第2の導電膜は、10μm〜20μmの膜厚で形成し、
前記第2の導電膜に第2のレーザーを照射することにより、前記第1の絶縁膜、前記薄膜回路を含む層及び前記第2の絶縁膜に開口を形成し、前記第1の導電膜と前記第2の導電膜とを電気的に接続することを特徴とする半導体装置の作製方法。
Forming a release layer on the substrate,
Forming a first insulating film on the release layer;
Forming a layer including a thin film circuit on the first insulating film;
Forming a second insulating film on the layer including the thin film circuit;
Forming a first conductive film on the second insulating film;
By irradiating a first laser to the peeling layer from above the substrate to avoid the thin film circuit, a part of the peeling layer, part of the first insulating layer, a portion of the layer containing the thin-film circuit And removing a portion of the second insulating layer ;
Peeling off the laminate having the first insulating film, the layer including the thin film circuit, the second insulating film, and the first conductive film from the substrate;
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a second conductive film is formed at a position overlapping the first conductive film on a surface peeled from the substrate of the laminate,
The second conductive film is formed with a film thickness of 10 μm to 20 μm,
By irradiating the second conductive film with a second laser, an opening is formed in the first insulating film, the layer including the thin film circuit, and the second insulating film. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the second conductive film is electrically connected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7968382B2 (en) * 2007-02-02 2011-06-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device
JP5964607B2 (en) * 2012-02-14 2016-08-03 株式会社カネカ Support with release layer, substrate structure, and method for manufacturing electronic device
CN109273622B (en) * 2013-08-06 2021-03-12 株式会社半导体能源研究所 Stripping method
US9937698B2 (en) * 2013-11-06 2018-04-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Peeling method and light-emitting device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03232232A (en) * 1990-02-08 1991-10-16 Fujitsu Ltd Manufacture of semiconductor device
JP3770631B2 (en) * 1994-10-24 2006-04-26 株式会社ルネサステクノロジ Manufacturing method of semiconductor device
JP2001318624A (en) * 2000-02-29 2001-11-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Display device and manufacturing method therefor
JP2001345452A (en) * 2000-06-02 2001-12-14 Nec Kagoshima Ltd Thin-film transistor and its manufacturing method
JP4393859B2 (en) * 2002-12-27 2010-01-06 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for producing recording medium
JP2004349543A (en) * 2003-05-23 2004-12-09 Seiko Epson Corp Method of peeling laminate, method of manufacturing thin film device, thin film device, and electronic equipment
JP2005056985A (en) * 2003-08-01 2005-03-03 Seiko Epson Corp Semiconductor device, method for manufacturing same and electronic apparatus
JP4574295B2 (en) * 2003-09-19 2010-11-04 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for manufacturing light emitting device

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