半導体装置およびその作製方法
【課題】 大面積のガラス基板上に薄膜からなる集積回路を形成し、他の基体に転写して分断を行い、接触、好ましくは非接触でデータの受信または送信が可能な微細なデバイスを大量に効率よく作製する方法を提供することを課題とする。特に薄膜からなる集積回路は、非常に薄いため移動時に飛んでしまう恐れがあり、取り扱いが難しかった。
【解決手段】 本発明は、剥離層に達する多数の穴または多数の溝を設け、穴（または溝）およびデバイス部に重ならない領域にパターン形状を有する材料体を設けた後、ハロゲン化フッ素を含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去する。
【解決手段】 本発明は、剥離層に達する多数の穴または多数の溝を設け、穴（または溝）およびデバイス部に重ならない領域にパターン形状を有する材料体を設けた後、ハロゲン化フッ素を含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路や半導体装置等を剥離するための方法およびその方法により得られる半導体装置に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【背景技術】
【０００３】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはＩＣや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチング素子として開発が急がれている。
【０００４】
画像表示装置を利用したアプリケーションは様々なものが期待されているが、特に携帯機器への利用が注目されている。現在、ガラス基板や石英基板が多く使用されているが、割れやすく、重いという欠点がある。そのため、可撓性を有する基板、代表的にはフレキシブルなプラスチックフィルムの上にＴＦＴ素子を形成することが試みられている。
【０００５】
しかしながら、プラスチックフィルムの耐熱性が低いためプロセスの最高温度を低くせざるを得ず、結果的にガラス基板上に形成する時ほど良好な電気特性のＴＦＴを形成できないのが現状である。そのため、プラスチックフィルムを用いた高性能な半導体素子は実現されていない。
【０００６】
そこで、ガラス基板上に形成した素子を基板から剥離し、他の基材、例えばプラスチックフィルムなどに転写する技術が提案されている。
【０００７】
本出願人は、特許文献１や特許文献２に記載の剥離および転写技術を提案している。
【０００８】
また、ＩＣのような微小なデバイスにおいては、半導体ウェハを粘着シートに貼り付けた状態でチップ単位に切断し、該切断された半導体素子を粘着シートからピックアップし、ＩＣカード等を構成する回路基板に搭載して実装することが行われている。半導体ウェハを用いているため、ピックアップ時において傷ついたり、割れやすい欠点を有していた。
【特許文献１】特開平８−２８８５２２号公報
【特許文献２】特開平８−２５０７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
また、近年では、非接触で情報を記録し、且つ読み取りできる「非接触ＩＣタグ」（一般的に非接触データキャリアとも呼ぶ）が物品や商品の情報管理、物流管理等に利用することが検討されている。
【００１０】
ＩＣカードや非接触ＩＣタグに用いる半導体チップの母体となる半導体ウェハは高価であり、大量生産には不向きである。
【００１１】
また、ガラス基板上に多数の電子部品素子を搭載し、個別に切断して製品とするマトリックスタイプ（多数個取りタイプ）の製造方法が普及しつつある。大量生産上、大きな基板に小さなデバイスを作製することが好ましい。
【００１２】
そこで、本発明は、大面積のガラス基板上に薄膜からなる集積回路を形成し、他の基体に転写して分断を行い、接触、好ましくは非接触でデータの受信または送信が可能な微細なデバイスを大量に効率よく作製する方法を提供することを課題とする。特に薄膜からなる集積回路は、非常に薄いため移動時に飛んでしまう恐れがあり、取り扱いが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
発明者らは、ガラス基板上にアモルファスシリコンまたはポリシリコンを剥離層とし、該剥離層上に半導体素子などのデバイス部を設けた後、部分的に材料体（代表的には樹脂）を設けると、材料体を設けた箇所と重なる剥離層の部分は除去されない（または、除去されにくくなる）ことを見出した。
【００１４】
具体的には、剥離層に達する多数の穴または多数の溝を設け、穴（または溝）およびデバイス部に重ならないパターン形状を有する材料体を設けた後、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去することができる。本発明者らは剥離層上の凹凸などもエッチングに変化を与えることを見出し、固定したい領域に凸部となる材料体を設ける構成としている。膜厚が１μｍ以上の材料体を設けることによってフッ化ハロゲンを含む気体又は液体の導入経路が変わり、エッチングのされ方が変化して材料体が設けられた箇所の剥離層が残存する。
【００１５】
所定の箇所の剥離層を残存させることによって、ガラス基板に対して部分的に固定させている状態で他の基材にデバイス部のみの転写を行うことができる。
【００１６】
本明細書で開示する半導体装置の作製方法に関する発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第１部分及び第２部分を含む層を形成し、
前記第１部分及び前記第２部分を含む層に対して前記剥離層に達する開口を形成し、
前記第１の部分と前記第２の部分の間に位置する第３部分に材料体を形成し、
前記開口にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去し、且つ、前記第３部分と重なる前記剥離層の一部を残存させ、
絶縁表面を有する基板から前記第１部分及び前記第２部分を切り離すことを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１７】
上記構成において、前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ半導体素子を少なくとも一つ有していることを特徴の一つとしている。
【００１８】
また、他の発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第１の薄膜集積回路及び第２の薄膜集積回路を含む層を形成し、
前記第１の薄膜集積回路及び前記第２の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する開口を形成し、
前記第１の薄膜集積回路と前記第２の薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成し、
前記開口にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方に前記剥離層の一部を残存させ、
絶縁表面を有する基板から前記第１の薄膜集積回路及び前記第２の薄膜集積回路を切り離すことを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１９】
また、上記各構成において、前記開口は、穴または溝であることを特徴の一つとしている。
【００２０】
また、前記材料体の上面形状は、前記基板の一辺と平行な直線形状、または前記薄膜集積回路を囲む格子形状であることを特徴の一つとしている。
【００２１】
また、前記材料体は、スクリーン印刷法または液滴吐出法により得られることを特徴の一つとしている。
【００２２】
また、前記材料体は、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体と化学反応しない材料であることを特徴の一つとしている。
【００２３】
また、他の発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成する第１の工程と、
前記剥離層上に複数の薄膜集積回路を含む層を形成する第２の工程と、
前記複数の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する多数の穴または多数の溝を形成する第３の工程と、
隣り合う薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成する第４の工程と、
前記多数の穴または多数の溝にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入し、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方のみに前記剥離層の一部を残存させる第５の工程と、
絶縁表面を有する基板から前記薄膜集積回路を個々に又は各組ごとに切り離す第６の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００２４】
また、接着面を備える基体へ転置した後に個々に分けてもよく、他の発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成する第１の工程と、
前記剥離層上に複数の薄膜集積回路を含む層を形成する第２の工程と、
前記複数の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する多数の穴または多数の溝を形成する第３の工程と、
隣り合う薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成する第４の工程と、
前記多数の穴または多数の溝にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入し、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方のみに前記剥離層の一部を残存させる第５の工程と、
前記薄膜集積回路を、接着面を備える基体へ転置する第６の工程と、
前記薄膜集積回路を個々に又は各組ごとに分断する第７の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００２５】
上記各構成において、前記前記材料体の上面形状は、前記基板の一辺と平行な直線形状、または前記薄膜集積回路を囲む格子形状であることを特徴の一つとしている。なお、材料体が配置される箇所には穴を形成しなくともよい。また、上記各構成において、前記材料体は、スクリーン印刷法または液滴吐出法により得られることを特徴の一つとしている。フォトマスクを使用せずに材料体を形成することによって工程の簡略化を図っている。また、スクリーン印刷法または液滴吐出法は、エッチングによる溶媒や反応ガスによる素子への影響もなく、好ましい。
【００２６】
また、前記材料体は、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体と化学反応しない材料であることが好ましい。例えば、前記材料体として、エポキシ樹脂やテフロン（登録商標）樹脂などを用いることができる。
【００２７】
従来の技術では、ガラス基板上に設けられた剥離層上に半導体素子を形成し、固定するための基板に接着した後に剥離を行ってガラス基板から半導体素子を剥離していたが、本発明では、ガラス基板をそのまま固定基板とすることで、剥離工程や転写工程において、小さなサイズを有する集積回路がバラバラになることを防ぐ。本発明により、大きな基板に小さなデバイスを作製し、個々に取り扱うことが簡便となる。
【００２８】
また、本発明では、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入すると、デバイス部と重なる部分において、基板とデバイス部の間において空洞が形成される。この空洞は、剥離層が部分的に除去されることで形成されるものである。
【００２９】
また、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入した後、ヒートシールを行うことによってラミネート処理を行えば、さらなる薄膜化を実現することができる。
【００３０】
また、上記作製方法によって得られる半導体装置も本発明の一つであり、その構成は、
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子を含む層と、該半導体素子を含む層を覆う第２の絶縁膜とを有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記第２の絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置である。
【００３１】
また、通信機能を持たせたデバイスとしてもよく、他の構成は、
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子およびアンテナを含む層と、該半導体素子およびアンテナを含む層を覆う第２の絶縁膜とを有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記第２の絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置である。
【００３２】
また、上記各構成において、半導体素子およびアンテナを含む層における絶縁膜のうち、半導体素子およびアンテナに重ならない箇所に多数の穴、若しくは溝を有している。この多数の穴、若しくは溝は、第１のフィルム及び第２のフィルムに達している。この多数の穴、若しくは溝は、ガラス基板から半導体素子およびアンテナを含む層を剥離する際に形成されたものである。
【００３３】
また、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体に耐えうる材料、例えばアルミニウムを主成分とする材料からなるアンテナであれば、アンテナを第２の絶縁膜で覆う必要は特になく、他の構成は、
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子を含む層と、半導体素子を含む層上にアンテナと、を有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記アンテナと接していることを特徴とする半導体装置である。この構成とすることによって、第２の絶縁膜を形成する工程を削減することができる。
【００３４】
また、上記各構成において、前記第１のフィルムまたは前記第２のフィルムは積層構造を有しているラミネートフィルムであることを特徴の一つとしている。ラミネートフィルムを用いれば、フィルムを貼り付けるための接着層を形成する工程が省略できる。また、ラミネートフィルムと第１の絶縁膜との間にアンカーコート層を設けて密着性を向上させてもよい。また、ラミネートフィルムと第２の絶縁膜との間にアンカーコート層を設けて密着性を向上させてもよい。
【００３５】
ラミネートフィルムとは、基材フィルムと接着性合成樹脂フィルムとの積層フィルム、または２種類以上の積層フィルムを指す。基材フィルムとしては、ＰＥＴやＰＢＴ等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、また無機蒸着フィルム、または紙類を用いればよい。また、接着性合成フィルムとしてはＰＥやＰＰ等のポリオレフィン、アクリル系合成樹脂、エポキシ系合成樹脂などを用いればよい。ラミネートフィルムはラミネート装置により、被処理体と熱圧着によりラミネートされる。なお、ラミネート工程を行う前処理としてアンカーコート剤を塗布することが好ましく、ラミネートフィルムと被処理体との接着を強固なものとすることができる。アンカーコート剤としてはイソシアネート系などを用いればよい。
【００３６】
本明細書でヒートシールとは、加熱圧着により封止することを指しており、フィルム基材にパートコートされている接着剤層か、ラミネートフィルムの融点の低い最外層または最内層を熱によって溶かし、加圧によって接着することを言う。
【００３７】
また、前記第１の絶縁膜は、窒化珪素または酸化珪素を主成分とする無機絶縁膜であることを特徴の一つとしている。なお、この窒化珪素または酸化珪素を主成分とする無機絶縁膜を下地膜としてＴＦＴが積層形成されている。
【００３８】
また、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えば、トップゲート型ＴＦＴや、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、順スタガ型ＴＦＴを用いることが可能である。また、シングルゲート構造のＴＦＴに限定されず、複数のチャネル形成領域を有するマルチゲート型ＴＦＴ、例えばダブルゲート型ＴＦＴとしてもよい。
【００３９】
また、ＴＦＴの活性層としては、非晶質半導体膜、結晶構造を含む半導体膜、非晶質構造を含む化合物半導体膜などを適宜用いることができる。さらにＴＦＴの活性層として、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導体膜とも呼ばれる）も用いることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明は、剥離層を除去した後も、基板と残存した剥離層の一部とが密着した領域を設けることで、当該絶縁膜の上方に設けられた薄膜集積回路の飛散を防止することができる。また、剥離層の一部が残存した領域を設けることで、基板上に薄膜集積回路を保持することができるため、当該薄膜集積回路の基体への転置を容易に行うことができる。
【００４１】
また、本発明のように、基板上に薄膜集積回路が保持された状態であれば、当該基板をそのまま搬送することができるため、搬送手段を含む量産装置に用いることができる。例えば、ラミネート装置に、薄膜集積回路が保持された基板を搬送すれば、当該薄膜集積回路のラミネート処理を連続的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００４３】
本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる。
【００４４】
（実施の形態１）
ここでは、本発明の半導体装置の作製方法について以下に説明する。
【００４５】
まず、絶縁表面を有する基板１０上に剥離層１１ａを形成する。なお、絶縁表面を有する基板１０１とは、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、アクリル等の可撓性を有する合成樹脂からなる樹脂基板、金属基板に相当する。また、剥離層１１ａは、珪素を含む層をスパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等の公知の方法により形成する。珪素を含む層とは、非晶質半導体層、非晶質状態と結晶質状態とが混在したセミアモルファス半導体層、結晶質半導体層に相当する。
【００４６】
次いで、無機絶縁膜からなる絶縁膜１２ａを形成する。絶縁膜１２ａは、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等の公知の方法を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等からなる単層膜、またはこれらの積層膜を形成する。
【００４７】
次いで、絶縁膜１２ａを下地膜として半導体素子を含む層１２ｂを形成する。（図１（Ａ）参照）。図１（Ａ）では、第１の素子群１３ａと、第１の素子群に隣接する第２の素子群１３ｂとを示した例を示しているが、特に限定されず、基板１０には多数の素子群が設けられており、最終的に個別に切断して製品とする。なお、第１の素子群１３ａは、複数のＴＦＴとアンテナとして機能する導電層１４とを含んでおり、最終的には第１の素子群１３ａが一つのデバイスとなる。
【００４８】
次いで、マスクを用いてエッチングを行う。このエッチング工程でＴＦＴや導電層１４が設けられた領域以外に、剥離層１１ａに達する開口部１５を選択的に形成して、剥離層１１ａを露出させる（図１（Ｂ）参照）。なお、開口部１５の配置はＴＦＴや導電層１４が設けられた領域以外であれば特に限定されず、適宜設ければよい。また、開口部１５は穴であってもよいし、幅を有する溝であってもよい。
【００４９】
次いで、スクリーン印刷法または液滴吐出法により材料体１６を形成する（図１（Ｃ）参照）。また、ディスペンサ装置を用いて材料体１６を形成することも可能である。なお、この段階での上面図を図３に示す。剥離層を残存させたい領域に材料体１６を形成すればよく、例えば、図３に上面図の一例を示したように１つの素子群を囲む格子形状とする。図３中における鎖線Ａ−Ｂが図１（Ｃ）の断面図に相当する。また、前記材料体は、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体と化学反応しない材料であることが好ましい。ここでは材料体１６として、エポキシ樹脂を用いてスクリーン印刷法により格子形状とする。
【００５０】
また、材料体１６のパターンは特に限定されず、図５に示すように、材料体５１のパターンを基板５０の一辺と平行な直線形状としてもよい。直線形状を形成する場合にはインクジェット法を用いることが好ましい。インクジェット法では格子形状を形成する際、交差する部分を形成することは困難である。図５においては、素子群の間にも穴５２を設けることができる。また、材料体のパターンを図５とした場合は、材料体５１のパターンに沿って、接着層を用いた他の基板との貼り合わせや、ラミネートフィルムを用いたラミネート処理を行うことが好ましい。
【００５１】
次いで、剥離層を除去するエッチング剤を開口部に導入して、剥離層を部分的に除去して材料体と重なる領域の剥離層１１ｂを残存させる（図１（Ｄ）参照）。エッチング剤には、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を使用する。フッ化ハロゲンを含む気体としては、例えば三フッ化塩素（ＣｌＦ3）を使用する。材料体１６を設けることによって、エッチング剤が開口部に入りにくくなり、結果的に材料体１６の重なる領域に剥離層１１ｂを残存させることができる。図１（Ｄ）では残存した剥離層１１ｂの幅を材料体のパターン幅よりも狭い様子を示しているが、特に限定されず、両者の幅が同一、もしくは素子群に重ならない程度に剥離層１１ｂの幅を広くしてもよい。
【００５２】
次に、第１の接着性合成樹脂フィルム１８と第１の基材フィルム１７との積層からなるラミネートフィルムに対して、第１の素子群１３ａと第２の素子群１３ｂとをラミネート法により熱圧着させて、第１の素子群１３ａと第２の素子群１３ｂを基板１０から剥離する（図１（Ｅ）参照）。強度、加工作業性、コスト等の点からラミネートフィルムのトータル厚さは１５μｍ〜２００μｍのものを使用する。ここでは、ポリエチレン（２０μｍ）とポリエチレンフィルム（４０μｍ）との積層で形成されたラミネートフィルム（トータル厚さ６０μｍ）を用いる。
【００５３】
熱圧着させる際には、素子群に含まれる素子を破壊しない範囲、好ましくは素子特性が変化しない範囲で加熱温度と圧力を設定することが好ましい。また、材料体１６は、圧着させる際に圧力を材料体１６の部分に集中させることができ、素子群に圧力が集中することを防ぐ効果もある。
【００５４】
材料体１６が第１の接着性合成樹脂フィルム１８と密着性がよい場合、材料体１６も基板から剥離されることもあるが、後の工程で除去することが可能である。 材料体も剥離される場合、残存した剥離層が存在しているため、材料体と重なる絶縁膜の積層は固定されたままで、材料体と絶縁膜との界面で分離される。材料体を除去する工程を省くため、材料体１６は第１の接着性合成樹脂フィルム１８と密着性が悪いことが好ましい。材料体１６が第１の接着性合成樹脂フィルム１８と密着性が悪い場合、剥離層が除去された部分は第１の基材フィルム１７に接着して基板１０から完全に剥離され、剥離層１１ｂが残存している部分は基板１０に保持されたままとなる。
【００５５】
また、第１の接着性合成樹脂フィルム１８と第１の基材フィルム１７との積層からなるラミネートフィルムに代えて、接着層を有する基材を用いてもよい。
【００５６】
この段階で、図２（Ａ）に示すように、第１の接着性合成樹脂フィルム１８と第１の基材フィルム１７との積層からなるラミネートフィルムに第１の素子群１３ａと第２の素子群１３ｂとが接着された状態を得ることができる。
【００５７】
次いで、第２の接着性合成樹脂フィルム１９と第２の基材フィルム２０との積層からなるラミネートフィルムに対して、第１の素子群１３ａと第２の素子群１３ｂとをラミネート法により熱圧着（約１００℃程度）させて封止を行う（図２（Ｂ）参照）。ここでも、ポリエチレン（２０μｍ）とポリエチレンフィルム（４０μｍ）との積層で形成されたラミネートフィルム（トータル厚さ６０μｍ）を用いる。なお、本実施の形態では、同じ種類のラミネートフィルム２枚を用いて封止を行った例を示したが特に限定されず、２枚の異なる種類のラミネートフィルムを封止に用いてもよい。
【００５８】
また、第２の接着性合成樹脂フィルム１９と第２の基材フィルム２０との積層からなるラミネートフィルムに代えて、接着層を有する基材を用いて封止してもよい。
【００５９】
最後に、個々に分断を行って図２（Ｃ）の状態を得ることができる。ラミネートフィルムと第１の素子群とは直接接しており、間に他の材料層を有していない。こうして、２枚のラミネートフィルム（６０μｍ）で挟まれた非常に厚さの薄い半導体装置（合計膜厚は第１の素子群の厚さ（３μｍ以下）＋１２０μｍ）を提供することができる。なお、図２（Ｃ）では、ラミネートフィルムが曲がっている図面となっているが、実際は、第１の素子群の厚さは３μｍ以下であるのに対し、ラミネートフィルムは１枚当たり６０μｍであるため、貼りあわされた２枚のラミネートフィルムは、ほとんど平坦である。
【００６０】
また、ここでは開口部１５を形成した後、材料体１６を形成した例を示したが、特に限定されず、材料体１６を形成した後に開口部１５を形成してもよい。
【００６１】
（実施の形態２）
ここでは、実施の形態１よりも、さらに詳細な説明を行うこととする。図４を用いて半導体装置の作製方法の例を示す。なお、図４（Ｂ）は実施の形態１に示した図３中の鎖線Ｃ−Ｄで切断した断面図に相当する。
【００６２】
まず、絶縁表面を有する基板１０１の一表面に剥離層１０２を形成する。
【００６３】
次いで、剥離層１０２上に接して、下地用の絶縁膜１０５を形成する。絶縁膜１０５は、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等の公知の方法を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等からなる薄膜を形成する。
【００６４】
続いて、絶縁膜１０５上に複数の素子を含む素子群１０６を形成する。素子群１０６は、例えば、薄膜トランジスタ、容量素子、抵抗素子、ダイオード等を１つ又は複数形成する。また、薄膜トランジスタに接続する発光素子を設けて小さな発光領域、または表示領域を備えた素子群を設けてもよい。また、素子群１０６に静電破壊防止のための保護回路（保護ダイオードなど）を設けてもよい。ここでは、素子群１０６として、２つのトランジスタ１１７、１１８を形成する。次に、素子群１０６を覆うように、絶縁膜１０７を形成し、絶縁膜１０７上に、絶縁膜１０８を形成する。続いて、絶縁膜１０８上に、スパッタ成膜後にパターニングを行う、或いは液滴吐出法によりアンテナとして機能する導電層１１０を形成する。
【００６５】
次に、導電層１１０上に、保護膜として機能する絶縁膜１１１を形成する。上記の工程を経て、素子群１０６と導電層１１０を含む薄膜集積回路１０９が完成する。（図４（Ａ）参照）。
【００６６】
絶縁膜１０７、１０８、１１１は、有機材料又は無機材料により形成する。有機材料は、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、シロキサン、エポキシ等を用いる。シロキサンは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構造され、置換基に少なくとも水素を含む、又は置換基にフッ素、アルキル基、又は芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有する材料である。また、無機材料には、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等を用いる。
【００６７】
続いて、素子と導電層１１０が設けられた領域以外に、穴または溝となる開口部１１２、１１３を選択的に形成して、剥離層１０２を露出させる（図４（Ｂ）参照）。つまり、素子と導電層１１０が設けられた領域の外周に開口部１１２、１１３を選択的に形成する。開口部は、マスクを利用したエッチングやダイシング等によって形成する。
【００６８】
続いて、スクリーン印刷法または液滴吐出法により材料体を形成する。剥離層を残存させたい領域、例えば隣り合う薄膜集積回路との境界に材料体を形成すればよい。
【００６９】
続いて、開口部に剥離層１０２を除去するエッチング剤を導入して、剥離層１０２を部分的に除去する（図４（Ｃ）参照）。図４（Ｃ）では基板１０１と絶縁膜１０５との間に空洞を有しているが、材料体が設けられた領域には剥離層が残存しており、薄膜集積回路１０９は基板１０１に固定されたままである。エッチング剤には、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を使用する。フッ化ハロゲンを含む気体としては、例えば三フッ化塩素（ＣｌＦ3）を使用する。
【００７０】
次に、素子群１０６と導電層１１０を含む薄膜集積回路１０９を基体１１４に接着させて、薄膜集積回路１０９を基板１０１から剥離する（図４（Ｄ）参照）。この際、剥離層１０２が除去された部分は基体１１４に接着して基板１０１から完全に剥離され、剥離層が残存している部分は基板１０１に保持されたままとなる。
【００７１】
基体１１４には、プラスチック等からなる可撓性基板、両面テープなどを用いるとよい。可撓性基板には、熱硬化樹脂などの接着剤からなる接着面を設けていてもよい。また、基体１１４を用いずに、物品の表面に接着させてもよい。そうすれば、実装する物品の薄型化や軽量化に貢献することになる。
【００７２】
上記の作製方法では、剥離層を部分的に除去することを特徴の一つとしている。上記特徴により、剥離層を部分的に除去した後も、剥離層を残存させた領域は固定状態にあるため、薄膜集積回路１０９を基板１０１上に保持することができ、薄膜集積回路１０９の飛散を防止することができる。
【００７３】
つまり、本発明では、薄膜集積回路を１つの単位として、隣り合う薄膜集積回路との境界に設けた材料体パターンによって材料パターンの下方に剥離層を残存させることができるため、任意の薄膜集積回路のみを基体に転置することができる。また、基体に転置する工程を経ると、複数の薄膜集積回路の各々は自動的に分断される。そのため、複数の薄膜集積回路を分断する工程を省略することもできる。
【００７４】
本実施の形態は、実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【００７５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、薄膜集積回路の製造装置の例を示す。
【００７６】
図６（Ａ）〜図６（Ｅ）には、送り出し用キャリア４０１、第１基板移動用アーム４００、エッチング剤導入用チャンバー４０５、エッチング剤導入口４０６、エッチング剤排出口４０７、第２基板移動用アーム４０８、ベルトコンベア４１０、フィルムの送り出し用ロール４１１、巻き取り用ロール４１２、フィルム送り出し用ロール４１３、アライメント装置４１４を示す。
【００７７】
図６（Ａ）に示すように、剥離層を除去する前の状態の薄膜集積回路を含む層は、送り出し用キャリア４０１から送り出し用エレベータ４０２を用いて搬送される。このとき、剥離層により薄膜集積回路を含む層は固定され、ばらばらに分離することなく基板を移動することができる。なお、この段階での基板は、剥離層に達する多数の穴が形成され、さらに隣り合う薄膜集積回路間の境界に材料体が設けられている。
【００７８】
そして図６（Ｂ）に示すように、第１基板移動用アーム４００を用いて、薄膜集積回路を含む層が形成されている絶縁基板１００を挟み込んで持ち上げ、図６（Ｃ）に示すエッチング剤導入用チャンバー４０５へ設置する。また絶縁基板１００に形成された薄膜集積回路を下方からすくい上げ、チャンバー４０５の下部へ絶縁基板１００を端から入れることもできる。すなわち、絶縁基板１００をチャンバー４０５へ設置を可能とする手段であれば、第１基板移動用アーム４００に限定されない。
【００７９】
この状態で、エッチング剤導入口４０６からエッチング剤を導入し、エッチング剤排出口４０７から排出する。エッチング剤は、材料体に阻害されつつ、剥離層に達する多数の穴を通って、剥離層を部分的、即ち、薄膜集積回路と重なる剥離層を除去して空洞を形成する。
【００８０】
剥離層の部分的な除去を行った後、第２基板移動用アーム４０８により図６（Ｅ）に示す装置場所に基板を移動させる。このとき、材料体により残存した剥離層により薄膜集積回路を含む層は固定され、ばらばらに分離することなく基板を移動することができる。
【００８１】
その後、フィルムの送り出し用ロール４１１から送り出される、接着面を備えるフィルム、例えばスコッチテープ、タックウェルテープ（極薄片面テープ）、ダブルタックテープ（極薄両面テープ）を極薄フィルムへ貼り合わせたもの等に基板を押し付けることによって、薄膜集積回路のみを転置させる。このとき、接着面を備えるフィルムの接着強度は、材料体が設けられた領域、即ち剥離層が残存している領域の接着強度より高くなるようにする。また、転置と同時に個々の薄膜集積回路の切り離しが行われる。なお、図６（Ｅ）は、転置後の状態を示しており、材料体が設けられた部分は転置されず、基板に残存したままとなる。
【００８２】
なお接着面を備えるフィルムには、アンテナが形成されていてもよい。またアンテナの間隔と、薄膜集積回路の間隔が異なる場合、伸展性フィルムにアンテナを形成し、フィルムを引っ張りながらアンテナと薄膜集積回路を貼り合わせてもよい。
【００８３】
その後、フィルム送り出し用ロール４１３より、保護膜として機能するフィルム（保護フィルム）、例えばラミネート加工用フィルム、スコッチテープ、タックウェルテープ（極薄片面テープ）、ダブルタックテープ（極薄両面テープ）を極薄フィルムへ貼り合わせたもの等が送り出される。これらの保護フィルムは、エッチングガスに対する耐性を有し、熱耐性が強いことが望まれる。そしてアライメント装置４１４、例えばＣＣＤカメラにより、貼り合わせのアライメントを制御し、薄膜集積回路に保護フィルムを貼り合わせる。
【００８４】
最後に、巻き取り用ロール４１２に完成した薄膜集積回路が巻き取られる。
【００８５】
その後、物品へ実装するときに薄膜集積回路を切断する。そのため、巻き取り用ロール４１２に巻き取られた状態で薄膜集積回路の移動、又は取引を行なうことができる。その結果、５ｍｍ四方（２５ｍｍ2）以下、好ましくは０．３ｍｍ四方（０．０９ｍｍ2）〜４ｍｍ四方（１６ｍｍ2）の微少な薄膜集積回路が、ばらばらに分離することなく、簡便な作製、移動、又は取引を行なうことができる。
【００８６】
本実施の形態は、実施の形態１または実施の形態２と自由に組み合わせることができる。
【００８７】
（実施の形態４）
本実施の形態では実施の形態３で示した製造装置とは異なる製造装置を示す。実施の形態３では基板を第２基板移動用アームで押し付ける例であったが、本実施の形態ではロールを用いる。
【００８８】
図７には、送り出し用キャリア１２０１、送り出し用エレベータ１２０２、ベルトコンベア１２０３、転置用ローラー１２０４、フィルムの送り出し用ロール１２０５、取り出し用キャリア１２０６、取り出し用エレベータ１２０７、ローラー１２０８ａ、１２０８ｂ、１２０８ｃ、１２０８ｄ、動作評価用装置１２０９、フィルム送り出し用ロール１２１０、アライメント装置１２１１、巻き取り用ロール１２１２を示す。なおフィルムの送り出し用ロール１２０５からは、薄膜集積回路の上面に対して接着面を備えるもの、所謂テープが送り出される。
【００８９】
図７に示したように、剥離層が選択的除去された薄膜集積回路を有する基板は、送り出し用キャリア１２０１から搬送され、ベルトコンベア１２０３上に配置される。そしてベルトコンベア１２０３で運ばれた基板は、接着面を備える転置用ローラー１２０４に押しつけられ、薄膜集積回路のみが転置される。このような転置用ローラー１２０４は、シリコン系樹脂、又はフッ素系樹脂により形成することができる。具体的には、シリコーンゴム、パーフロロエラストマー、フルオンアフラス、テフロン（登録商標）ゴム等により形成することができる。特に、パーフロロエラストマー、フルオンアフラスは、耐熱性、耐薬品性の高く好ましい。
【００９０】
このとき、転置用ローラー１２０４の接着強度は、材料体が設けられた領域、即ち剥離層が残存している領域の接着強度より高くなるように設定する。そして、基板から薄膜集積回路のみを転置し、基板１１００はそのままベルトコンベア１２０３により移動する。
【００９１】
その後フィルムの送り出し用ロール１２０５から、接着面を備えるフィルム、例えばスコッチテープ、タックウェルテープ（極薄片面テープ）、ダブルタックテープ（極薄両面テープ）を極薄フィルムへ貼り合わせたもの等が送り出される。これらのフィルムは、エッチングガスに対する耐性を有し、熱耐性が強いことが望まれる。そして、ローラー１２０８ａにより、転置された薄膜集積回路に接着面を備えるフィルムを貼り合わせることができる。
【００９２】
なお接着面を備えるフィルムには、アンテナが形成されていてもよい。その場合、ローラー１２０８ａの近傍にアライメント装置を設けるとよい。またアンテナの間隔と、薄膜集積回路の間隔が異なる場合、伸展性フィルムにアンテナを形成し、フィルムを引っ張りながらアンテナと薄膜集積回路を貼り合わせてもよい。
【００９３】
フィルムが貼り合わされた薄膜集積回路は、ローラー１２０８ｂ等により、動作評価用装置１２０９を通過する。このとき薄膜集積回路の動作を確認することができる。例えば、動作評価用装置としてリーダ＼ライタ装置を用い、アンテナが実装された薄膜集積回路が搬送されてくると、所定の信号を記録し、当該信号を返信するか否かによって動作を確認することができる。
【００９４】
このとき例えば、７３００×９２００ｍｍ2のガラス基板を用いて薄膜集積回路を形成すると、１ｍｍ四方のＩＤタグが約６７２０００個作製することができるため、動作確認は、ランダムに選択された薄膜集積回路に対して行なう。
【００９５】
その後、保護フィルム送り出し用ロール１２１０より、保護膜として機能するフィルム（保護フィルム）、例えばラミネート加工用フィルム、スコッチテープ、タックウェルテープ（極薄片面テープ）、ダブルタックテープ（極薄両面テープ）を極薄フィルムへ貼り合わせたもの等が送り出される。これらの保護フィルムは、エッチングガスに対する耐性を有し、熱耐性が強いことが望まれる。そしてアライメント装置１２１１、例えばＣＣＤカメラにより、貼り合わせのアライメントを制御し、薄膜集積回路に保護フィルムを貼り合わせる。
【００９６】
最後に、巻き取り用ロール１２１２に完成した薄膜集積回路が巻き取られる。
【００９７】
その後、物品へ実装するときに薄膜集積回路を個々に切断する。そのため、巻き取り用ロール１２１２に巻き取られた状態で薄膜集積回路の移動、又は取引を行なうことができる。その結果、５ｍｍ四方（２５ｍｍ2）以下、好ましくは０．３ｍｍ四方（０．０９ｍｍ2）〜４ｍｍ四方（１６ｍｍ2）の微少な薄膜集積回路がばらばらに分離することなく、簡便な作製、移動、又は取引を行なうことができる。
【００９８】
本実施の形態は、実施の形態１乃至３のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【００９９】
（実施の形態５）
本発明により作製される薄膜集積回路は、複数の素子と、アンテナとして機能する導電層とを有する。複数の素子とは、例えば、薄膜トランジスタ、容量素子、抵抗素子、ダイオード等に相当する。
【０１００】
薄膜集積回路２１０は、非接触でデータを交信する機能を有し、当該薄膜集積回路２１０が含む複数の素子は様々な回路を構成する。例えば、電源回路２１１、クロック発生回路２１２、データ復調／変調回路２１３、制御回路２１４、インターフェイス回路２１５、メモリ２１６、データバス２１７、アンテナ（アンテナコイルともよぶ）２１８等を有する（図８参照）。
【０１０１】
電源回路２１１は、アンテナ２１８から入力された交流信号を基に、上記の各回路に供給する各種電源を生成する回路である。クロック発生回路２１２は、アンテナ２１８から入力された交流信号を基に、上記の各回路に供給する各種クロックを生成する回路である。データ復調／変調回路２１３は、リーダライタ２１９と交信するデータを復調／変調する機能を有する。制御回路２１４は、例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やマイクロプロセッサ（ＭＰＵ、ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）等に相当し、他の回路を制御する機能を有する。アンテナ２１８は、電磁界或いは電波の送受信を行う機能を有する。リーダライタ２１９は、薄膜集積回路との交信、制御及びそのデータに関する処理を制御する。
【０１０２】
なお、薄膜集積回路が構成する回路は上記構成に制約されず、例えば、電源電圧のリミッタ回路や暗号処理専用ハードウエアといった他の構成要素を追加した構成であってもよい。
【０１０３】
本実施の形態は、実施の形態１乃至４のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１０４】
（実施の形態６）
本発明により作製される薄膜集積回路の用途は広範にわたるが、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９（Ａ）参照）、包装用容器類（包装紙やボトル等、図９（Ｂ）参照）、記録媒体（ＤＶＤソフトやビデオテープ等、図９（Ｃ）参照）、乗物類（自転車等、図９（Ｄ）参照）、身の回り品（鞄や眼鏡等、図９（Ｅ）参照）、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に設けて使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、テレビ受像機、テレビジョン受像機とも呼ぶ）及び携帯電話等を指す。
【０１０５】
本発明により薄膜集積回路を非常に薄くすることができるため、証書類（運転免許証や住民票等、図９（Ａ）参照）の写真と重ねて薄膜集積回路２１０を配置することができ、有用である。
【０１０６】
なお、薄膜集積回路は、物品の表面に貼ったり、物品に埋め込んだりして、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するとよい。紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類等に薄膜集積回路を設けることにより、偽造を防止することができる。また、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に薄膜集積回路を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。乗物類に薄膜集積回路を設けることにより、偽造や盗難を防止することができる。
【０１０７】
また、薄膜集積回路を、物の管理や流通のシステムに応用することで、システムの高機能化を図ることができる。例えば、表示部２９４を含む携帯端末の側面にリーダライタ２９５を設けて、物品２９７の側面に薄膜集積回路２９６を設ける場合が挙げられる（図１０（Ａ）参照）。この場合、リーダライタ２９５に薄膜集積回路２９６をかざすと、表示部２９４に物品２９７の原材料や原産地、流通過程の履歴等の情報が表示されるシステムになっている。また、別の例として、ベルトコンベアの脇にリーダライタ２９５を設ける場合が挙げられる（図１０（Ｂ）参照）。この場合、物品２９７の検品を簡単に行うことができる。
【０１０８】
本実施の形態は、実施の形態１乃至５のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１０９】
（実施の形態６）
本実施の形態では、アンテナを露出したまま剥離、転写を行って半導体素子を形成する例を図１１を用いて説明する。なお、実施の形態１とは第２の絶縁膜を形成しない以外は同じプロセスであるため詳細な説明は省略する。
【０１１０】
まず、絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成する。剥離層は、珪素を含む層をスパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等の公知の方法により形成する。
【０１１１】
次いで、無機絶縁膜からなる絶縁膜３１２ａを形成する。次いで、絶縁膜３１２ａを下地膜として半導体素子を含む層３１２ｂを形成する。最後にアルミニウムを主成分とする材料でアンテナ３１４を形成する。このアンテナ３１４は三フッ化塩素（ＣｌＦ3）に耐えることができるため、その上に絶縁膜を形成する必要がない。また、絶縁膜を設けない分、信号の送受信を行いやすくなる。
【０１１２】
なお、素子群３１３ａは、アンテナ３１４を除く部分、複数のＴＦＴを含んでおり、最終的には素子群３１３ａとＴＦＴに接続されたアンテナとで一つのデバイスとなる。
【０１１３】
次いで、マスクを用いてエッチングを行う。このエッチング工程でＴＦＴやアンテナ３１４が設けられた領域以外に、剥離層に達する開口部を選択的に形成して、剥離層の一部を露出させる。
【０１１４】
次いで、スクリーン印刷法または液滴吐出法により材料体を形成する。
【０１１５】
次いで、剥離層を除去するエッチング剤を開口部に導入して、剥離層を部分的に除去して材料体と重なる領域の剥離層を残存させる。
【０１１６】
次に、第１の接着性合成樹脂フィルム３１８と第１の基材フィルム３１７との積層からなるラミネートフィルムに対して、素子群３１３ａをラミネート法により熱圧着させて、素子群３１３ａを基板から剥離する。ここでは、ポリエチレン（１０μｍ）とポリエチレンフィルム（２０μｍ）との積層で形成されたラミネートフィルム（トータル厚さ３０μｍ）を用いる。
【０１１７】
次いで、第２の接着性合成樹脂フィルム３１９と第２の基材フィルム３２０との積層からなるラミネートフィルムに対して、素子群３１３ａをラミネート法により熱圧着（約１００℃程度）させて封止を行う。ここでも、ポリエチレン（１０μｍ）とポリエチレンフィルム（２０μｍ）との積層で形成されたラミネートフィルム（トータル厚さ３０μｍ）を用いる。
【０１１８】
最後に、個々に分断を行って図１１の状態を得ることができる。ラミネートフィルムとアンテナとは直接接しており、間に他の材料層を有していない。こうして、２枚のラミネートフィルム（３０μｍ）で挟まれた非常に厚さの薄い半導体装置（合計膜厚は第１の素子群の厚さ（３μｍ以下）＋６０μｍ）を提供することができる。
【０１１９】
本実施の形態は、実施の形態１乃至５のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明により、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍ、またはこれら以上の基板サイズのガラス基板上に小さな多数の電子部品素子を搭載し、個別に切断して製品とするマトリックスタイプ（多数個取りタイプ）の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する断面図。
【図２】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する断面図。
【図３】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する上面図。
【図４】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する断面図。
【図５】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する上面図。
【図６】薄膜集積回路の製造装置を示した図である。
【図７】薄膜集積回路の製造装置を示した図である。
【図８】薄膜集積回路を説明する図。
【図９】薄膜集積回路の使用形態について説明する図。
【図１０】薄膜集積回路の使用形態について説明する図。
【図１１】本発明の薄膜集積回路を説明する断面図。
【符号の説明】
【０１２２】
１０：基板
１１ａ：剥離層
１１ｂ：残存した剥離層
１２ａ：絶縁膜
１２ｂ：半導体素子を含む層
１３ａ：第１の素子群
１３ｂ：第１の素子群
１５：開口部（穴または溝）
１６：材料体
１７：第１の基材フィルム
１８：第１の接着性合成樹脂
１９：第２の基材フィルム
２０：第２の接着性合成樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路や半導体装置等を剥離するための方法およびその方法により得られる半導体装置に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【背景技術】
【０００３】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタはＩＣや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチング素子として開発が急がれている。
【０００４】
画像表示装置を利用したアプリケーションは様々なものが期待されているが、特に携帯機器への利用が注目されている。現在、ガラス基板や石英基板が多く使用されているが、割れやすく、重いという欠点がある。そのため、可撓性を有する基板、代表的にはフレキシブルなプラスチックフィルムの上にＴＦＴ素子を形成することが試みられている。
【０００５】
しかしながら、プラスチックフィルムの耐熱性が低いためプロセスの最高温度を低くせざるを得ず、結果的にガラス基板上に形成する時ほど良好な電気特性のＴＦＴを形成できないのが現状である。そのため、プラスチックフィルムを用いた高性能な半導体素子は実現されていない。
【０００６】
そこで、ガラス基板上に形成した素子を基板から剥離し、他の基材、例えばプラスチックフィルムなどに転写する技術が提案されている。
【０００７】
本出願人は、特許文献１や特許文献２に記載の剥離および転写技術を提案している。
【０００８】
また、ＩＣのような微小なデバイスにおいては、半導体ウェハを粘着シートに貼り付けた状態でチップ単位に切断し、該切断された半導体素子を粘着シートからピックアップし、ＩＣカード等を構成する回路基板に搭載して実装することが行われている。半導体ウェハを用いているため、ピックアップ時において傷ついたり、割れやすい欠点を有していた。
【特許文献１】特開平８−２８８５２２号公報
【特許文献２】特開平８−２５０７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
また、近年では、非接触で情報を記録し、且つ読み取りできる「非接触ＩＣタグ」（一般的に非接触データキャリアとも呼ぶ）が物品や商品の情報管理、物流管理等に利用することが検討されている。
【００１０】
ＩＣカードや非接触ＩＣタグに用いる半導体チップの母体となる半導体ウェハは高価であり、大量生産には不向きである。
【００１１】
また、ガラス基板上に多数の電子部品素子を搭載し、個別に切断して製品とするマトリックスタイプ（多数個取りタイプ）の製造方法が普及しつつある。大量生産上、大きな基板に小さなデバイスを作製することが好ましい。
【００１２】
そこで、本発明は、大面積のガラス基板上に薄膜からなる集積回路を形成し、他の基体に転写して分断を行い、接触、好ましくは非接触でデータの受信または送信が可能な微細なデバイスを大量に効率よく作製する方法を提供することを課題とする。特に薄膜からなる集積回路は、非常に薄いため移動時に飛んでしまう恐れがあり、取り扱いが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
発明者らは、ガラス基板上にアモルファスシリコンまたはポリシリコンを剥離層とし、該剥離層上に半導体素子などのデバイス部を設けた後、部分的に材料体（代表的には樹脂）を設けると、材料体を設けた箇所と重なる剥離層の部分は除去されない（または、除去されにくくなる）ことを見出した。
【００１４】
具体的には、剥離層に達する多数の穴または多数の溝を設け、穴（または溝）およびデバイス部に重ならないパターン形状を有する材料体を設けた後、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去することができる。本発明者らは剥離層上の凹凸などもエッチングに変化を与えることを見出し、固定したい領域に凸部となる材料体を設ける構成としている。膜厚が１μｍ以上の材料体を設けることによってフッ化ハロゲンを含む気体又は液体の導入経路が変わり、エッチングのされ方が変化して材料体が設けられた箇所の剥離層が残存する。
【００１５】
所定の箇所の剥離層を残存させることによって、ガラス基板に対して部分的に固定させている状態で他の基材にデバイス部のみの転写を行うことができる。
【００１６】
本明細書で開示する半導体装置の作製方法に関する発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第１部分及び第２部分を含む層を形成し、
前記第１部分及び前記第２部分を含む層に対して前記剥離層に達する開口を形成し、
前記第１の部分と前記第２の部分の間に位置する第３部分に材料体を形成し、
前記開口にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去し、且つ、前記第３部分と重なる前記剥離層の一部を残存させ、
絶縁表面を有する基板から前記第１部分及び前記第２部分を切り離すことを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１７】
上記構成において、前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ半導体素子を少なくとも一つ有していることを特徴の一つとしている。
【００１８】
また、他の発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第１の薄膜集積回路及び第２の薄膜集積回路を含む層を形成し、
前記第１の薄膜集積回路及び前記第２の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する開口を形成し、
前記第１の薄膜集積回路と前記第２の薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成し、
前記開口にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方に前記剥離層の一部を残存させ、
絶縁表面を有する基板から前記第１の薄膜集積回路及び前記第２の薄膜集積回路を切り離すことを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１９】
また、上記各構成において、前記開口は、穴または溝であることを特徴の一つとしている。
【００２０】
また、前記材料体の上面形状は、前記基板の一辺と平行な直線形状、または前記薄膜集積回路を囲む格子形状であることを特徴の一つとしている。
【００２１】
また、前記材料体は、スクリーン印刷法または液滴吐出法により得られることを特徴の一つとしている。
【００２２】
また、前記材料体は、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体と化学反応しない材料であることを特徴の一つとしている。
【００２３】
また、他の発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成する第１の工程と、
前記剥離層上に複数の薄膜集積回路を含む層を形成する第２の工程と、
前記複数の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する多数の穴または多数の溝を形成する第３の工程と、
隣り合う薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成する第４の工程と、
前記多数の穴または多数の溝にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入し、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方のみに前記剥離層の一部を残存させる第５の工程と、
絶縁表面を有する基板から前記薄膜集積回路を個々に又は各組ごとに切り離す第６の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００２４】
また、接着面を備える基体へ転置した後に個々に分けてもよく、他の発明の構成は、
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成する第１の工程と、
前記剥離層上に複数の薄膜集積回路を含む層を形成する第２の工程と、
前記複数の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する多数の穴または多数の溝を形成する第３の工程と、
隣り合う薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成する第４の工程と、
前記多数の穴または多数の溝にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入し、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方のみに前記剥離層の一部を残存させる第５の工程と、
前記薄膜集積回路を、接着面を備える基体へ転置する第６の工程と、
前記薄膜集積回路を個々に又は各組ごとに分断する第７の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００２５】
上記各構成において、前記前記材料体の上面形状は、前記基板の一辺と平行な直線形状、または前記薄膜集積回路を囲む格子形状であることを特徴の一つとしている。なお、材料体が配置される箇所には穴を形成しなくともよい。また、上記各構成において、前記材料体は、スクリーン印刷法または液滴吐出法により得られることを特徴の一つとしている。フォトマスクを使用せずに材料体を形成することによって工程の簡略化を図っている。また、スクリーン印刷法または液滴吐出法は、エッチングによる溶媒や反応ガスによる素子への影響もなく、好ましい。
【００２６】
また、前記材料体は、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体と化学反応しない材料であることが好ましい。例えば、前記材料体として、エポキシ樹脂やテフロン（登録商標）樹脂などを用いることができる。
【００２７】
従来の技術では、ガラス基板上に設けられた剥離層上に半導体素子を形成し、固定するための基板に接着した後に剥離を行ってガラス基板から半導体素子を剥離していたが、本発明では、ガラス基板をそのまま固定基板とすることで、剥離工程や転写工程において、小さなサイズを有する集積回路がバラバラになることを防ぐ。本発明により、大きな基板に小さなデバイスを作製し、個々に取り扱うことが簡便となる。
【００２８】
また、本発明では、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入すると、デバイス部と重なる部分において、基板とデバイス部の間において空洞が形成される。この空洞は、剥離層が部分的に除去されることで形成されるものである。
【００２９】
また、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入した後、ヒートシールを行うことによってラミネート処理を行えば、さらなる薄膜化を実現することができる。
【００３０】
また、上記作製方法によって得られる半導体装置も本発明の一つであり、その構成は、
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子を含む層と、該半導体素子を含む層を覆う第２の絶縁膜とを有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記第２の絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置である。
【００３１】
また、通信機能を持たせたデバイスとしてもよく、他の構成は、
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子およびアンテナを含む層と、該半導体素子およびアンテナを含む層を覆う第２の絶縁膜とを有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記第２の絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置である。
【００３２】
また、上記各構成において、半導体素子およびアンテナを含む層における絶縁膜のうち、半導体素子およびアンテナに重ならない箇所に多数の穴、若しくは溝を有している。この多数の穴、若しくは溝は、第１のフィルム及び第２のフィルムに達している。この多数の穴、若しくは溝は、ガラス基板から半導体素子およびアンテナを含む層を剥離する際に形成されたものである。
【００３３】
また、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体に耐えうる材料、例えばアルミニウムを主成分とする材料からなるアンテナであれば、アンテナを第２の絶縁膜で覆う必要は特になく、他の構成は、
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子を含む層と、半導体素子を含む層上にアンテナと、を有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記アンテナと接していることを特徴とする半導体装置である。この構成とすることによって、第２の絶縁膜を形成する工程を削減することができる。
【００３４】
また、上記各構成において、前記第１のフィルムまたは前記第２のフィルムは積層構造を有しているラミネートフィルムであることを特徴の一つとしている。ラミネートフィルムを用いれば、フィルムを貼り付けるための接着層を形成する工程が省略できる。また、ラミネートフィルムと第１の絶縁膜との間にアンカーコート層を設けて密着性を向上させてもよい。また、ラミネートフィルムと第２の絶縁膜との間にアンカーコート層を設けて密着性を向上させてもよい。
【００３５】
ラミネートフィルムとは、基材フィルムと接着性合成樹脂フィルムとの積層フィルム、または２種類以上の積層フィルムを指す。基材フィルムとしては、ＰＥＴやＰＢＴ等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド、また無機蒸着フィルム、または紙類を用いればよい。また、接着性合成フィルムとしてはＰＥやＰＰ等のポリオレフィン、アクリル系合成樹脂、エポキシ系合成樹脂などを用いればよい。ラミネートフィルムはラミネート装置により、被処理体と熱圧着によりラミネートされる。なお、ラミネート工程を行う前処理としてアンカーコート剤を塗布することが好ましく、ラミネートフィルムと被処理体との接着を強固なものとすることができる。アンカーコート剤としてはイソシアネート系などを用いればよい。
【００３６】
本明細書でヒートシールとは、加熱圧着により封止することを指しており、フィルム基材にパートコートされている接着剤層か、ラミネートフィルムの融点の低い最外層または最内層を熱によって溶かし、加圧によって接着することを言う。
【００３７】
また、前記第１の絶縁膜は、窒化珪素または酸化珪素を主成分とする無機絶縁膜であることを特徴の一つとしている。なお、この窒化珪素または酸化珪素を主成分とする無機絶縁膜を下地膜としてＴＦＴが積層形成されている。
【００３８】
また、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えば、トップゲート型ＴＦＴや、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、順スタガ型ＴＦＴを用いることが可能である。また、シングルゲート構造のＴＦＴに限定されず、複数のチャネル形成領域を有するマルチゲート型ＴＦＴ、例えばダブルゲート型ＴＦＴとしてもよい。
【００３９】
また、ＴＦＴの活性層としては、非晶質半導体膜、結晶構造を含む半導体膜、非晶質構造を含む化合物半導体膜などを適宜用いることができる。さらにＴＦＴの活性層として、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導体膜とも呼ばれる）も用いることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明は、剥離層を除去した後も、基板と残存した剥離層の一部とが密着した領域を設けることで、当該絶縁膜の上方に設けられた薄膜集積回路の飛散を防止することができる。また、剥離層の一部が残存した領域を設けることで、基板上に薄膜集積回路を保持することができるため、当該薄膜集積回路の基体への転置を容易に行うことができる。
【００４１】
また、本発明のように、基板上に薄膜集積回路が保持された状態であれば、当該基板をそのまま搬送することができるため、搬送手段を含む量産装置に用いることができる。例えば、ラミネート装置に、薄膜集積回路が保持された基板を搬送すれば、当該薄膜集積回路のラミネート処理を連続的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００４３】
本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる。
【００４４】
（実施の形態１）
ここでは、本発明の半導体装置の作製方法について以下に説明する。
【００４５】
まず、絶縁表面を有する基板１０上に剥離層１１ａを形成する。なお、絶縁表面を有する基板１０１とは、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、アクリル等の可撓性を有する合成樹脂からなる樹脂基板、金属基板に相当する。また、剥離層１１ａは、珪素を含む層をスパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等の公知の方法により形成する。珪素を含む層とは、非晶質半導体層、非晶質状態と結晶質状態とが混在したセミアモルファス半導体層、結晶質半導体層に相当する。
【００４６】
次いで、無機絶縁膜からなる絶縁膜１２ａを形成する。絶縁膜１２ａは、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等の公知の方法を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等からなる単層膜、またはこれらの積層膜を形成する。
【００４７】
次いで、絶縁膜１２ａを下地膜として半導体素子を含む層１２ｂを形成する。（図１（Ａ）参照）。図１（Ａ）では、第１の素子群１３ａと、第１の素子群に隣接する第２の素子群１３ｂとを示した例を示しているが、特に限定されず、基板１０には多数の素子群が設けられており、最終的に個別に切断して製品とする。なお、第１の素子群１３ａは、複数のＴＦＴとアンテナとして機能する導電層１４とを含んでおり、最終的には第１の素子群１３ａが一つのデバイスとなる。
【００４８】
次いで、マスクを用いてエッチングを行う。このエッチング工程でＴＦＴや導電層１４が設けられた領域以外に、剥離層１１ａに達する開口部１５を選択的に形成して、剥離層１１ａを露出させる（図１（Ｂ）参照）。なお、開口部１５の配置はＴＦＴや導電層１４が設けられた領域以外であれば特に限定されず、適宜設ければよい。また、開口部１５は穴であってもよいし、幅を有する溝であってもよい。
【００４９】
次いで、スクリーン印刷法または液滴吐出法により材料体１６を形成する（図１（Ｃ）参照）。また、ディスペンサ装置を用いて材料体１６を形成することも可能である。なお、この段階での上面図を図３に示す。剥離層を残存させたい領域に材料体１６を形成すればよく、例えば、図３に上面図の一例を示したように１つの素子群を囲む格子形状とする。図３中における鎖線Ａ−Ｂが図１（Ｃ）の断面図に相当する。また、前記材料体は、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体と化学反応しない材料であることが好ましい。ここでは材料体１６として、エポキシ樹脂を用いてスクリーン印刷法により格子形状とする。
【００５０】
また、材料体１６のパターンは特に限定されず、図５に示すように、材料体５１のパターンを基板５０の一辺と平行な直線形状としてもよい。直線形状を形成する場合にはインクジェット法を用いることが好ましい。インクジェット法では格子形状を形成する際、交差する部分を形成することは困難である。図５においては、素子群の間にも穴５２を設けることができる。また、材料体のパターンを図５とした場合は、材料体５１のパターンに沿って、接着層を用いた他の基板との貼り合わせや、ラミネートフィルムを用いたラミネート処理を行うことが好ましい。
【００５１】
次いで、剥離層を除去するエッチング剤を開口部に導入して、剥離層を部分的に除去して材料体と重なる領域の剥離層１１ｂを残存させる（図１（Ｄ）参照）。エッチング剤には、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を使用する。フッ化ハロゲンを含む気体としては、例えば三フッ化塩素（ＣｌＦ3）を使用する。材料体１６を設けることによって、エッチング剤が開口部に入りにくくなり、結果的に材料体１６の重なる領域に剥離層１１ｂを残存させることができる。図１（Ｄ）では残存した剥離層１１ｂの幅を材料体のパターン幅よりも狭い様子を示しているが、特に限定されず、両者の幅が同一、もしくは素子群に重ならない程度に剥離層１１ｂの幅を広くしてもよい。
【００５２】
次に、第１の接着性合成樹脂フィルム１８と第１の基材フィルム１７との積層からなるラミネートフィルムに対して、第１の素子群１３ａと第２の素子群１３ｂとをラミネート法により熱圧着させて、第１の素子群１３ａと第２の素子群１３ｂを基板１０から剥離する（図１（Ｅ）参照）。強度、加工作業性、コスト等の点からラミネートフィルムのトータル厚さは１５μｍ〜２００μｍのものを使用する。ここでは、ポリエチレン（２０μｍ）とポリエチレンフィルム（４０μｍ）との積層で形成されたラミネートフィルム（トータル厚さ６０μｍ）を用いる。
【００５３】
熱圧着させる際には、素子群に含まれる素子を破壊しない範囲、好ましくは素子特性が変化しない範囲で加熱温度と圧力を設定することが好ましい。また、材料体１６は、圧着させる際に圧力を材料体１６の部分に集中させることができ、素子群に圧力が集中することを防ぐ効果もある。
【００５４】
材料体１６が第１の接着性合成樹脂フィルム１８と密着性がよい場合、材料体１６も基板から剥離されることもあるが、後の工程で除去することが可能である。 材料体も剥離される場合、残存した剥離層が存在しているため、材料体と重なる絶縁膜の積層は固定されたままで、材料体と絶縁膜との界面で分離される。材料体を除去する工程を省くため、材料体１６は第１の接着性合成樹脂フィルム１８と密着性が悪いことが好ましい。材料体１６が第１の接着性合成樹脂フィルム１８と密着性が悪い場合、剥離層が除去された部分は第１の基材フィルム１７に接着して基板１０から完全に剥離され、剥離層１１ｂが残存している部分は基板１０に保持されたままとなる。
【００５５】
また、第１の接着性合成樹脂フィルム１８と第１の基材フィルム１７との積層からなるラミネートフィルムに代えて、接着層を有する基材を用いてもよい。
【００５６】
この段階で、図２（Ａ）に示すように、第１の接着性合成樹脂フィルム１８と第１の基材フィルム１７との積層からなるラミネートフィルムに第１の素子群１３ａと第２の素子群１３ｂとが接着された状態を得ることができる。
【００５７】
次いで、第２の接着性合成樹脂フィルム１９と第２の基材フィルム２０との積層からなるラミネートフィルムに対して、第１の素子群１３ａと第２の素子群１３ｂとをラミネート法により熱圧着（約１００℃程度）させて封止を行う（図２（Ｂ）参照）。ここでも、ポリエチレン（２０μｍ）とポリエチレンフィルム（４０μｍ）との積層で形成されたラミネートフィルム（トータル厚さ６０μｍ）を用いる。なお、本実施の形態では、同じ種類のラミネートフィルム２枚を用いて封止を行った例を示したが特に限定されず、２枚の異なる種類のラミネートフィルムを封止に用いてもよい。
【００５８】
また、第２の接着性合成樹脂フィルム１９と第２の基材フィルム２０との積層からなるラミネートフィルムに代えて、接着層を有する基材を用いて封止してもよい。
【００５９】
最後に、個々に分断を行って図２（Ｃ）の状態を得ることができる。ラミネートフィルムと第１の素子群とは直接接しており、間に他の材料層を有していない。こうして、２枚のラミネートフィルム（６０μｍ）で挟まれた非常に厚さの薄い半導体装置（合計膜厚は第１の素子群の厚さ（３μｍ以下）＋１２０μｍ）を提供することができる。なお、図２（Ｃ）では、ラミネートフィルムが曲がっている図面となっているが、実際は、第１の素子群の厚さは３μｍ以下であるのに対し、ラミネートフィルムは１枚当たり６０μｍであるため、貼りあわされた２枚のラミネートフィルムは、ほとんど平坦である。
【００６０】
また、ここでは開口部１５を形成した後、材料体１６を形成した例を示したが、特に限定されず、材料体１６を形成した後に開口部１５を形成してもよい。
【００６１】
（実施の形態２）
ここでは、実施の形態１よりも、さらに詳細な説明を行うこととする。図４を用いて半導体装置の作製方法の例を示す。なお、図４（Ｂ）は実施の形態１に示した図３中の鎖線Ｃ−Ｄで切断した断面図に相当する。
【００６２】
まず、絶縁表面を有する基板１０１の一表面に剥離層１０２を形成する。
【００６３】
次いで、剥離層１０２上に接して、下地用の絶縁膜１０５を形成する。絶縁膜１０５は、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法等の公知の方法を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等からなる薄膜を形成する。
【００６４】
続いて、絶縁膜１０５上に複数の素子を含む素子群１０６を形成する。素子群１０６は、例えば、薄膜トランジスタ、容量素子、抵抗素子、ダイオード等を１つ又は複数形成する。また、薄膜トランジスタに接続する発光素子を設けて小さな発光領域、または表示領域を備えた素子群を設けてもよい。また、素子群１０６に静電破壊防止のための保護回路（保護ダイオードなど）を設けてもよい。ここでは、素子群１０６として、２つのトランジスタ１１７、１１８を形成する。次に、素子群１０６を覆うように、絶縁膜１０７を形成し、絶縁膜１０７上に、絶縁膜１０８を形成する。続いて、絶縁膜１０８上に、スパッタ成膜後にパターニングを行う、或いは液滴吐出法によりアンテナとして機能する導電層１１０を形成する。
【００６５】
次に、導電層１１０上に、保護膜として機能する絶縁膜１１１を形成する。上記の工程を経て、素子群１０６と導電層１１０を含む薄膜集積回路１０９が完成する。（図４（Ａ）参照）。
【００６６】
絶縁膜１０７、１０８、１１１は、有機材料又は無機材料により形成する。有機材料は、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、シロキサン、エポキシ等を用いる。シロキサンは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構造され、置換基に少なくとも水素を含む、又は置換基にフッ素、アルキル基、又は芳香族炭化水素のうち少なくとも１種を有する材料である。また、無機材料には、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素等を用いる。
【００６７】
続いて、素子と導電層１１０が設けられた領域以外に、穴または溝となる開口部１１２、１１３を選択的に形成して、剥離層１０２を露出させる（図４（Ｂ）参照）。つまり、素子と導電層１１０が設けられた領域の外周に開口部１１２、１１３を選択的に形成する。開口部は、マスクを利用したエッチングやダイシング等によって形成する。
【００６８】
続いて、スクリーン印刷法または液滴吐出法により材料体を形成する。剥離層を残存させたい領域、例えば隣り合う薄膜集積回路との境界に材料体を形成すればよい。
【００６９】
続いて、開口部に剥離層１０２を除去するエッチング剤を導入して、剥離層１０２を部分的に除去する（図４（Ｃ）参照）。図４（Ｃ）では基板１０１と絶縁膜１０５との間に空洞を有しているが、材料体が設けられた領域には剥離層が残存しており、薄膜集積回路１０９は基板１０１に固定されたままである。エッチング剤には、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を使用する。フッ化ハロゲンを含む気体としては、例えば三フッ化塩素（ＣｌＦ3）を使用する。
【００７０】
次に、素子群１０６と導電層１１０を含む薄膜集積回路１０９を基体１１４に接着させて、薄膜集積回路１０９を基板１０１から剥離する（図４（Ｄ）参照）。この際、剥離層１０２が除去された部分は基体１１４に接着して基板１０１から完全に剥離され、剥離層が残存している部分は基板１０１に保持されたままとなる。
【００７１】
基体１１４には、プラスチック等からなる可撓性基板、両面テープなどを用いるとよい。可撓性基板には、熱硬化樹脂などの接着剤からなる接着面を設けていてもよい。また、基体１１４を用いずに、物品の表面に接着させてもよい。そうすれば、実装する物品の薄型化や軽量化に貢献することになる。
【００７２】
上記の作製方法では、剥離層を部分的に除去することを特徴の一つとしている。上記特徴により、剥離層を部分的に除去した後も、剥離層を残存させた領域は固定状態にあるため、薄膜集積回路１０９を基板１０１上に保持することができ、薄膜集積回路１０９の飛散を防止することができる。
【００７３】
つまり、本発明では、薄膜集積回路を１つの単位として、隣り合う薄膜集積回路との境界に設けた材料体パターンによって材料パターンの下方に剥離層を残存させることができるため、任意の薄膜集積回路のみを基体に転置することができる。また、基体に転置する工程を経ると、複数の薄膜集積回路の各々は自動的に分断される。そのため、複数の薄膜集積回路を分断する工程を省略することもできる。
【００７４】
本実施の形態は、実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【００７５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、薄膜集積回路の製造装置の例を示す。
【００７６】
図６（Ａ）〜図６（Ｅ）には、送り出し用キャリア４０１、第１基板移動用アーム４００、エッチング剤導入用チャンバー４０５、エッチング剤導入口４０６、エッチング剤排出口４０７、第２基板移動用アーム４０８、ベルトコンベア４１０、フィルムの送り出し用ロール４１１、巻き取り用ロール４１２、フィルム送り出し用ロール４１３、アライメント装置４１４を示す。
【００７７】
図６（Ａ）に示すように、剥離層を除去する前の状態の薄膜集積回路を含む層は、送り出し用キャリア４０１から送り出し用エレベータ４０２を用いて搬送される。このとき、剥離層により薄膜集積回路を含む層は固定され、ばらばらに分離することなく基板を移動することができる。なお、この段階での基板は、剥離層に達する多数の穴が形成され、さらに隣り合う薄膜集積回路間の境界に材料体が設けられている。
【００７８】
そして図６（Ｂ）に示すように、第１基板移動用アーム４００を用いて、薄膜集積回路を含む層が形成されている絶縁基板１００を挟み込んで持ち上げ、図６（Ｃ）に示すエッチング剤導入用チャンバー４０５へ設置する。また絶縁基板１００に形成された薄膜集積回路を下方からすくい上げ、チャンバー４０５の下部へ絶縁基板１００を端から入れることもできる。すなわち、絶縁基板１００をチャンバー４０５へ設置を可能とする手段であれば、第１基板移動用アーム４００に限定されない。
【００７９】
この状態で、エッチング剤導入口４０６からエッチング剤を導入し、エッチング剤排出口４０７から排出する。エッチング剤は、材料体に阻害されつつ、剥離層に達する多数の穴を通って、剥離層を部分的、即ち、薄膜集積回路と重なる剥離層を除去して空洞を形成する。
【００８０】
剥離層の部分的な除去を行った後、第２基板移動用アーム４０８により図６（Ｅ）に示す装置場所に基板を移動させる。このとき、材料体により残存した剥離層により薄膜集積回路を含む層は固定され、ばらばらに分離することなく基板を移動することができる。
【００８１】
その後、フィルムの送り出し用ロール４１１から送り出される、接着面を備えるフィルム、例えばスコッチテープ、タックウェルテープ（極薄片面テープ）、ダブルタックテープ（極薄両面テープ）を極薄フィルムへ貼り合わせたもの等に基板を押し付けることによって、薄膜集積回路のみを転置させる。このとき、接着面を備えるフィルムの接着強度は、材料体が設けられた領域、即ち剥離層が残存している領域の接着強度より高くなるようにする。また、転置と同時に個々の薄膜集積回路の切り離しが行われる。なお、図６（Ｅ）は、転置後の状態を示しており、材料体が設けられた部分は転置されず、基板に残存したままとなる。
【００８２】
なお接着面を備えるフィルムには、アンテナが形成されていてもよい。またアンテナの間隔と、薄膜集積回路の間隔が異なる場合、伸展性フィルムにアンテナを形成し、フィルムを引っ張りながらアンテナと薄膜集積回路を貼り合わせてもよい。
【００８３】
その後、フィルム送り出し用ロール４１３より、保護膜として機能するフィルム（保護フィルム）、例えばラミネート加工用フィルム、スコッチテープ、タックウェルテープ（極薄片面テープ）、ダブルタックテープ（極薄両面テープ）を極薄フィルムへ貼り合わせたもの等が送り出される。これらの保護フィルムは、エッチングガスに対する耐性を有し、熱耐性が強いことが望まれる。そしてアライメント装置４１４、例えばＣＣＤカメラにより、貼り合わせのアライメントを制御し、薄膜集積回路に保護フィルムを貼り合わせる。
【００８４】
最後に、巻き取り用ロール４１２に完成した薄膜集積回路が巻き取られる。
【００８５】
その後、物品へ実装するときに薄膜集積回路を切断する。そのため、巻き取り用ロール４１２に巻き取られた状態で薄膜集積回路の移動、又は取引を行なうことができる。その結果、５ｍｍ四方（２５ｍｍ2）以下、好ましくは０．３ｍｍ四方（０．０９ｍｍ2）〜４ｍｍ四方（１６ｍｍ2）の微少な薄膜集積回路が、ばらばらに分離することなく、簡便な作製、移動、又は取引を行なうことができる。
【００８６】
本実施の形態は、実施の形態１または実施の形態２と自由に組み合わせることができる。
【００８７】
（実施の形態４）
本実施の形態では実施の形態３で示した製造装置とは異なる製造装置を示す。実施の形態３では基板を第２基板移動用アームで押し付ける例であったが、本実施の形態ではロールを用いる。
【００８８】
図７には、送り出し用キャリア１２０１、送り出し用エレベータ１２０２、ベルトコンベア１２０３、転置用ローラー１２０４、フィルムの送り出し用ロール１２０５、取り出し用キャリア１２０６、取り出し用エレベータ１２０７、ローラー１２０８ａ、１２０８ｂ、１２０８ｃ、１２０８ｄ、動作評価用装置１２０９、フィルム送り出し用ロール１２１０、アライメント装置１２１１、巻き取り用ロール１２１２を示す。なおフィルムの送り出し用ロール１２０５からは、薄膜集積回路の上面に対して接着面を備えるもの、所謂テープが送り出される。
【００８９】
図７に示したように、剥離層が選択的除去された薄膜集積回路を有する基板は、送り出し用キャリア１２０１から搬送され、ベルトコンベア１２０３上に配置される。そしてベルトコンベア１２０３で運ばれた基板は、接着面を備える転置用ローラー１２０４に押しつけられ、薄膜集積回路のみが転置される。このような転置用ローラー１２０４は、シリコン系樹脂、又はフッ素系樹脂により形成することができる。具体的には、シリコーンゴム、パーフロロエラストマー、フルオンアフラス、テフロン（登録商標）ゴム等により形成することができる。特に、パーフロロエラストマー、フルオンアフラスは、耐熱性、耐薬品性の高く好ましい。
【００９０】
このとき、転置用ローラー１２０４の接着強度は、材料体が設けられた領域、即ち剥離層が残存している領域の接着強度より高くなるように設定する。そして、基板から薄膜集積回路のみを転置し、基板１１００はそのままベルトコンベア１２０３により移動する。
【００９１】
その後フィルムの送り出し用ロール１２０５から、接着面を備えるフィルム、例えばスコッチテープ、タックウェルテープ（極薄片面テープ）、ダブルタックテープ（極薄両面テープ）を極薄フィルムへ貼り合わせたもの等が送り出される。これらのフィルムは、エッチングガスに対する耐性を有し、熱耐性が強いことが望まれる。そして、ローラー１２０８ａにより、転置された薄膜集積回路に接着面を備えるフィルムを貼り合わせることができる。
【００９２】
なお接着面を備えるフィルムには、アンテナが形成されていてもよい。その場合、ローラー１２０８ａの近傍にアライメント装置を設けるとよい。またアンテナの間隔と、薄膜集積回路の間隔が異なる場合、伸展性フィルムにアンテナを形成し、フィルムを引っ張りながらアンテナと薄膜集積回路を貼り合わせてもよい。
【００９３】
フィルムが貼り合わされた薄膜集積回路は、ローラー１２０８ｂ等により、動作評価用装置１２０９を通過する。このとき薄膜集積回路の動作を確認することができる。例えば、動作評価用装置としてリーダ＼ライタ装置を用い、アンテナが実装された薄膜集積回路が搬送されてくると、所定の信号を記録し、当該信号を返信するか否かによって動作を確認することができる。
【００９４】
このとき例えば、７３００×９２００ｍｍ2のガラス基板を用いて薄膜集積回路を形成すると、１ｍｍ四方のＩＤタグが約６７２０００個作製することができるため、動作確認は、ランダムに選択された薄膜集積回路に対して行なう。
【００９５】
その後、保護フィルム送り出し用ロール１２１０より、保護膜として機能するフィルム（保護フィルム）、例えばラミネート加工用フィルム、スコッチテープ、タックウェルテープ（極薄片面テープ）、ダブルタックテープ（極薄両面テープ）を極薄フィルムへ貼り合わせたもの等が送り出される。これらの保護フィルムは、エッチングガスに対する耐性を有し、熱耐性が強いことが望まれる。そしてアライメント装置１２１１、例えばＣＣＤカメラにより、貼り合わせのアライメントを制御し、薄膜集積回路に保護フィルムを貼り合わせる。
【００９６】
最後に、巻き取り用ロール１２１２に完成した薄膜集積回路が巻き取られる。
【００９７】
その後、物品へ実装するときに薄膜集積回路を個々に切断する。そのため、巻き取り用ロール１２１２に巻き取られた状態で薄膜集積回路の移動、又は取引を行なうことができる。その結果、５ｍｍ四方（２５ｍｍ2）以下、好ましくは０．３ｍｍ四方（０．０９ｍｍ2）〜４ｍｍ四方（１６ｍｍ2）の微少な薄膜集積回路がばらばらに分離することなく、簡便な作製、移動、又は取引を行なうことができる。
【００９８】
本実施の形態は、実施の形態１乃至３のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【００９９】
（実施の形態５）
本発明により作製される薄膜集積回路は、複数の素子と、アンテナとして機能する導電層とを有する。複数の素子とは、例えば、薄膜トランジスタ、容量素子、抵抗素子、ダイオード等に相当する。
【０１００】
薄膜集積回路２１０は、非接触でデータを交信する機能を有し、当該薄膜集積回路２１０が含む複数の素子は様々な回路を構成する。例えば、電源回路２１１、クロック発生回路２１２、データ復調／変調回路２１３、制御回路２１４、インターフェイス回路２１５、メモリ２１６、データバス２１７、アンテナ（アンテナコイルともよぶ）２１８等を有する（図８参照）。
【０１０１】
電源回路２１１は、アンテナ２１８から入力された交流信号を基に、上記の各回路に供給する各種電源を生成する回路である。クロック発生回路２１２は、アンテナ２１８から入力された交流信号を基に、上記の各回路に供給する各種クロックを生成する回路である。データ復調／変調回路２１３は、リーダライタ２１９と交信するデータを復調／変調する機能を有する。制御回路２１４は、例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やマイクロプロセッサ（ＭＰＵ、ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）等に相当し、他の回路を制御する機能を有する。アンテナ２１８は、電磁界或いは電波の送受信を行う機能を有する。リーダライタ２１９は、薄膜集積回路との交信、制御及びそのデータに関する処理を制御する。
【０１０２】
なお、薄膜集積回路が構成する回路は上記構成に制約されず、例えば、電源電圧のリミッタ回路や暗号処理専用ハードウエアといった他の構成要素を追加した構成であってもよい。
【０１０３】
本実施の形態は、実施の形態１乃至４のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１０４】
（実施の形態６）
本発明により作製される薄膜集積回路の用途は広範にわたるが、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９（Ａ）参照）、包装用容器類（包装紙やボトル等、図９（Ｂ）参照）、記録媒体（ＤＶＤソフトやビデオテープ等、図９（Ｃ）参照）、乗物類（自転車等、図９（Ｄ）参照）、身の回り品（鞄や眼鏡等、図９（Ｅ）参照）、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に設けて使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、テレビ受像機、テレビジョン受像機とも呼ぶ）及び携帯電話等を指す。
【０１０５】
本発明により薄膜集積回路を非常に薄くすることができるため、証書類（運転免許証や住民票等、図９（Ａ）参照）の写真と重ねて薄膜集積回路２１０を配置することができ、有用である。
【０１０６】
なお、薄膜集積回路は、物品の表面に貼ったり、物品に埋め込んだりして、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するとよい。紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類等に薄膜集積回路を設けることにより、偽造を防止することができる。また、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に薄膜集積回路を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。乗物類に薄膜集積回路を設けることにより、偽造や盗難を防止することができる。
【０１０７】
また、薄膜集積回路を、物の管理や流通のシステムに応用することで、システムの高機能化を図ることができる。例えば、表示部２９４を含む携帯端末の側面にリーダライタ２９５を設けて、物品２９７の側面に薄膜集積回路２９６を設ける場合が挙げられる（図１０（Ａ）参照）。この場合、リーダライタ２９５に薄膜集積回路２９６をかざすと、表示部２９４に物品２９７の原材料や原産地、流通過程の履歴等の情報が表示されるシステムになっている。また、別の例として、ベルトコンベアの脇にリーダライタ２９５を設ける場合が挙げられる（図１０（Ｂ）参照）。この場合、物品２９７の検品を簡単に行うことができる。
【０１０８】
本実施の形態は、実施の形態１乃至５のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１０９】
（実施の形態６）
本実施の形態では、アンテナを露出したまま剥離、転写を行って半導体素子を形成する例を図１１を用いて説明する。なお、実施の形態１とは第２の絶縁膜を形成しない以外は同じプロセスであるため詳細な説明は省略する。
【０１１０】
まず、絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成する。剥離層は、珪素を含む層をスパッタリング法やプラズマＣＶＤ法等の公知の方法により形成する。
【０１１１】
次いで、無機絶縁膜からなる絶縁膜３１２ａを形成する。次いで、絶縁膜３１２ａを下地膜として半導体素子を含む層３１２ｂを形成する。最後にアルミニウムを主成分とする材料でアンテナ３１４を形成する。このアンテナ３１４は三フッ化塩素（ＣｌＦ3）に耐えることができるため、その上に絶縁膜を形成する必要がない。また、絶縁膜を設けない分、信号の送受信を行いやすくなる。
【０１１２】
なお、素子群３１３ａは、アンテナ３１４を除く部分、複数のＴＦＴを含んでおり、最終的には素子群３１３ａとＴＦＴに接続されたアンテナとで一つのデバイスとなる。
【０１１３】
次いで、マスクを用いてエッチングを行う。このエッチング工程でＴＦＴやアンテナ３１４が設けられた領域以外に、剥離層に達する開口部を選択的に形成して、剥離層の一部を露出させる。
【０１１４】
次いで、スクリーン印刷法または液滴吐出法により材料体を形成する。
【０１１５】
次いで、剥離層を除去するエッチング剤を開口部に導入して、剥離層を部分的に除去して材料体と重なる領域の剥離層を残存させる。
【０１１６】
次に、第１の接着性合成樹脂フィルム３１８と第１の基材フィルム３１７との積層からなるラミネートフィルムに対して、素子群３１３ａをラミネート法により熱圧着させて、素子群３１３ａを基板から剥離する。ここでは、ポリエチレン（１０μｍ）とポリエチレンフィルム（２０μｍ）との積層で形成されたラミネートフィルム（トータル厚さ３０μｍ）を用いる。
【０１１７】
次いで、第２の接着性合成樹脂フィルム３１９と第２の基材フィルム３２０との積層からなるラミネートフィルムに対して、素子群３１３ａをラミネート法により熱圧着（約１００℃程度）させて封止を行う。ここでも、ポリエチレン（１０μｍ）とポリエチレンフィルム（２０μｍ）との積層で形成されたラミネートフィルム（トータル厚さ３０μｍ）を用いる。
【０１１８】
最後に、個々に分断を行って図１１の状態を得ることができる。ラミネートフィルムとアンテナとは直接接しており、間に他の材料層を有していない。こうして、２枚のラミネートフィルム（３０μｍ）で挟まれた非常に厚さの薄い半導体装置（合計膜厚は第１の素子群の厚さ（３μｍ以下）＋６０μｍ）を提供することができる。
【０１１９】
本実施の形態は、実施の形態１乃至５のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明により、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍ、またはこれら以上の基板サイズのガラス基板上に小さな多数の電子部品素子を搭載し、個別に切断して製品とするマトリックスタイプ（多数個取りタイプ）の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する断面図。
【図２】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する断面図。
【図３】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する上面図。
【図４】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する断面図。
【図５】本発明の薄膜集積回路の作製方法を説明する上面図。
【図６】薄膜集積回路の製造装置を示した図である。
【図７】薄膜集積回路の製造装置を示した図である。
【図８】薄膜集積回路を説明する図。
【図９】薄膜集積回路の使用形態について説明する図。
【図１０】薄膜集積回路の使用形態について説明する図。
【図１１】本発明の薄膜集積回路を説明する断面図。
【符号の説明】
【０１２２】
１０：基板
１１ａ：剥離層
１１ｂ：残存した剥離層
１２ａ：絶縁膜
１２ｂ：半導体素子を含む層
１３ａ：第１の素子群
１３ｂ：第１の素子群
１５：開口部（穴または溝）
１６：材料体
１７：第１の基材フィルム
１８：第１の接着性合成樹脂
１９：第２の基材フィルム
２０：第２の接着性合成樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第１部分及び第２部分を含む層を形成し、
前記第１部分及び前記第２部分を含む層に対して前記剥離層に達する開口を形成し、
前記第１の部分と前記第２の部分の間に位置する第３部分に材料体を形成し、
前記開口にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去し、且つ、前記第３部分と重なる前記剥離層の一部を残存させ、
絶縁表面を有する基板から前記第１部分及び前記第２部分を切り離すことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ半導体素子を少なくとも一つ有していることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第１の薄膜集積回路及び第２の薄膜集積回路を含む層を形成し、
前記第１の薄膜集積回路及び前記第２の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する開口を形成し、
前記第１の薄膜集積回路と前記第２の薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成し、
前記開口にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方に前記剥離層の一部を残存させ、
絶縁表面を有する基板から前記第１の薄膜集積回路及び前記第２の薄膜集積回路を切り離すことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一において、前記開口は、穴または溝であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記材料体の上面形状は、前記基板の一辺と平行な直線形状、または前記薄膜集積回路を囲む格子形状であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、前記材料体は、スクリーン印刷法または液滴吐出法により得られることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、前記材料体は、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体と化学反応しない材料であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成する第１の工程と、
前記剥離層上に複数の薄膜集積回路を含む層を形成する第２の工程と、
前記複数の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する多数の穴または多数の溝を形成する第３の工程と、
隣り合う薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成する第４の工程と、
前記多数の穴または多数の溝にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入し、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方のみに前記剥離層の一部を残存させる第５の工程と、
前記薄膜集積回路を、接着面を備える基体へ転置する第６の工程と、
前記薄膜集積回路を個々に又は各組ごとに分断する第７の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子を含む層と、該半導体素子を含む層を覆う第２の絶縁膜とを有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記第２の絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子およびアンテナを含む層と、該半導体素子およびアンテナを含む層を覆う第２の絶縁膜とを有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記第２の絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子を含む層と、半導体素子を含む層上にアンテナと、を有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記アンテナと接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか一において、前記第１のフィルムは積層構造を有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか一において、前記第２のフィルムは積層構造を有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか一において、前記第１の絶縁膜は、窒化珪素または酸化珪素を主成分とする無機絶縁膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１】
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第１部分及び第２部分を含む層を形成し、
前記第１部分及び前記第２部分を含む層に対して前記剥離層に達する開口を形成し、
前記第１の部分と前記第２の部分の間に位置する第３部分に材料体を形成し、
前記開口にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去し、且つ、前記第３部分と重なる前記剥離層の一部を残存させ、
絶縁表面を有する基板から前記第１部分及び前記第２部分を切り離すことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、前記第１部分及び前記第２部分は、それぞれ半導体素子を少なくとも一つ有していることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成し、
前記剥離層上に第１の薄膜集積回路及び第２の薄膜集積回路を含む層を形成し、
前記第１の薄膜集積回路及び前記第２の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する開口を形成し、
前記第１の薄膜集積回路と前記第２の薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成し、
前記開口にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入して、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方に前記剥離層の一部を残存させ、
絶縁表面を有する基板から前記第１の薄膜集積回路及び前記第２の薄膜集積回路を切り離すことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一において、前記開口は、穴または溝であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記材料体の上面形状は、前記基板の一辺と平行な直線形状、または前記薄膜集積回路を囲む格子形状であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、前記材料体は、スクリーン印刷法または液滴吐出法により得られることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、前記材料体は、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体と化学反応しない材料であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
絶縁表面を有する基板上に剥離層を形成する第１の工程と、
前記剥離層上に複数の薄膜集積回路を含む層を形成する第２の工程と、
前記複数の薄膜集積回路を含む層に対して前記剥離層に達する多数の穴または多数の溝を形成する第３の工程と、
隣り合う薄膜集積回路の境界上の少なくとも一部に材料体を形成する第４の工程と、
前記多数の穴または多数の溝にフッ化ハロゲンを含む気体又は液体を導入し、前記剥離層を選択的に除去して、前記材料体の下方のみに前記剥離層の一部を残存させる第５の工程と、
前記薄膜集積回路を、接着面を備える基体へ転置する第６の工程と、
前記薄膜集積回路を個々に又は各組ごとに分断する第７の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子を含む層と、該半導体素子を含む層を覆う第２の絶縁膜とを有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記第２の絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子およびアンテナを含む層と、該半導体素子およびアンテナを含む層を覆う第２の絶縁膜とを有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記第２の絶縁膜と接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
第１のフィルムと、第２のフィルムとで封止された半導体装置であり、
前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間に、第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に半導体素子を含む層と、半導体素子を含む層上にアンテナと、を有し、
前記第１のフィルムは、前記第１の絶縁膜と接し、且つ、前記第２のフィルムは前記アンテナと接していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか一において、前記第１のフィルムは積層構造を有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか一において、前記第２のフィルムは積層構造を有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１３のいずれか一において、前記第１の絶縁膜は、窒化珪素または酸化珪素を主成分とする無機絶縁膜であることを特徴とする半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−４９８５９（Ｐ２００６−４９８５９Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８９５７３（Ｐ２００５−１８９５７３）
【出願日】平成１７年６月２９日（２００５．６．２９）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２９日（２００５．６．２９）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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