專利名稱：半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。本發(fā)明特別涉及一種可以通過無線通訊來通信數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，對(duì)于可以通過無線通訊來通信數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件的開發(fā)在積極地展開。這種半導(dǎo)體器件被稱作IC標(biāo)簽、ID標(biāo)簽、RF(射頻Radio Frequency)標(biāo)簽、RFID(射頻識(shí)別Radio FrequencyIdentification)標(biāo)簽、無線標(biāo)簽、電子標(biāo)簽、無線處理器、無線存儲(chǔ)器、或無線芯片等。
現(xiàn)在被實(shí)用化了的無線芯片主要使用硅襯底(片)。此外，最近對(duì)于通過使用磨削和拋光硅襯底的表面(背面)的技術(shù)(被稱作背面研磨(back grind)技術(shù))來制作被薄型化了的無線芯片正在進(jìn)行研究開發(fā)。因此人們已知使用背面研磨技術(shù)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫或拋光痕(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2004-282050號(hào)公報(bào)為了使無線芯片變薄至極限，需要盡可能地磨削和拋光襯底。然而，若在襯底的厚度成為比一定厚度薄了的狀態(tài)下對(duì)該襯底進(jìn)行拋光，則襯底不能保持其強(qiáng)度，從而有可能襯底本身，甚至形成在襯底上的元件被破壞。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有柔軟性的薄型半導(dǎo)體器件。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法之一包括如下各個(gè)步驟在襯底的一方表面中形成槽；形成包括元件的元件層，所述元件被配置在槽內(nèi)；從襯底的另一方表面使襯底變薄(磨削和拋光)一直到元件層的表面露出，以形成具有元件的被轉(zhuǎn)置層；以及通過將被轉(zhuǎn)置層的一方表面粘接在薄膜上以將被轉(zhuǎn)置層轉(zhuǎn)置在薄膜上。
此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法之一包括如下各個(gè)步驟在襯底的一方表面中形成槽；形成包括元件的元件層，所述元件被配置在槽內(nèi)；從襯底的另一方表面使襯底變薄(磨削和拋光)一直到元件層的表面露出，以形成具有元件的被轉(zhuǎn)置層；通過將第一薄膜粘接在被轉(zhuǎn)置層的一方表面上，以將被轉(zhuǎn)置層轉(zhuǎn)置在第一薄膜上；將第二薄膜粘接在被轉(zhuǎn)置層的另一方表面上(即，將第二薄膜層疊在第一薄膜上，以使元件夾在第一薄膜和第二薄膜之間)；以及切斷第一薄膜和第二薄膜，以形成具有元件的半導(dǎo)體器件。
此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法之一包括如下各個(gè)步驟在襯底的一方表面中形成槽；形成包括元件的元件層，所述元件被配置在槽內(nèi)；將第一薄膜貼合到元件層；從襯底的另一方表面使襯底變薄(磨削和拋光)一直到元件層的表面露出，以形成具有元件的被轉(zhuǎn)置層；選擇性地降低在第一薄膜和被轉(zhuǎn)置層之間的粘接力，并且將第二薄膜粘接在被轉(zhuǎn)置層的一方表面上，以將被轉(zhuǎn)置層轉(zhuǎn)置在第二薄膜上；將第三薄膜粘接到被轉(zhuǎn)置層的另一方表面(即，將第三薄膜層疊在第二薄膜上，以使元件夾在第三薄膜和第二薄膜之間)；以及切斷第二薄膜和第三薄膜，以形成具有元件的半導(dǎo)體器件。
此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件之一包括如下各個(gè)步驟在襯底的一方表面中形成槽；形成包括元件的元件層，所述元件被配置在槽內(nèi)；將薄膜貼合到元件層；從襯底的另一方表面使襯底變薄(磨削和拋光)一直到元件層的表面露出，以形成具有元件的被轉(zhuǎn)置層；以及切斷薄膜，以形成具有元件的半導(dǎo)體器件。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，所述被轉(zhuǎn)置層具有天線。
此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法之一包括如下各個(gè)步驟在襯底的一方表面上形成多個(gè)槽；形成包括多個(gè)元件的元件層，所述多個(gè)元件被配置在多個(gè)槽內(nèi)；從襯底的另一方表面使襯底變薄(磨削和拋光)一直到所述元件層的一方表面露出，以形成多個(gè)被轉(zhuǎn)置層，每個(gè)多個(gè)被轉(zhuǎn)置層具有多個(gè)所述元件中的至少一個(gè)；將薄膜粘接在所述多個(gè)被轉(zhuǎn)置層的一方表面，以將所述多個(gè)被轉(zhuǎn)置層轉(zhuǎn)置在所述薄膜上；將所述多個(gè)被轉(zhuǎn)置層分離地切斷所述薄膜；將所述多個(gè)被切斷的被轉(zhuǎn)置層與提供有天線的多個(gè)基材貼合在一起，以使被轉(zhuǎn)置層內(nèi)部所包含的每個(gè)所述多個(gè)元件與每個(gè)天線彼此電連接。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，所述槽的深度在2μm至100μm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，所述槽的開口部分的形狀為正方形。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，所述正方形的一邊長(zhǎng)度在0.5mm至25mm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，使用玻璃襯底或硅襯底作為所述襯底。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，所述拋光為物理拋光。
在本發(fā)明中，在襯底的一方表面上形成預(yù)定尺寸的槽，并且在提供有該槽的區(qū)域內(nèi)配置元件地形成元件層。即，元件被配置在槽的部分，并且與元件的側(cè)面相鄰地存在有襯底的一部分。像這樣，由于與元件的側(cè)面相鄰地存在有襯底的一部分，所以即使磨削和拋光襯底的另一方表面一直到元件層的一方表面(槽的底面)露出而使襯底變薄至極限，也可以抑制元件被破壞。通過使用本發(fā)明，可以提供比現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件薄的半導(dǎo)體器件。


圖1為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式1)；圖2A至2C為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式1)；圖3A和3B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式1)；圖4A至4D為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式1)；圖5A和5B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式2)；圖6A和6B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式2)；圖7A和7B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式2)；圖8A和8B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式2)；圖9A和9B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式2)；圖10A和10B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式3)；圖11為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式3)；圖12為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的圖(實(shí)施方式3)；圖13A和13B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的圖(實(shí)施方式4)；圖14A和14B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的圖(實(shí)施方式4)；圖15A和15B為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的圖(實(shí)施方式4)；圖16A至16C為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件和其利用方法的圖(實(shí)施方式5)；圖17A至17H為示出本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的利用方法的圖(實(shí)施方式6)。
具體實(shí)施例方式
下面，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式將參照附圖給予說明。但是，本發(fā)明不局限于以下說明，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易地理解一個(gè)事實(shí)就是其方式和詳細(xì)內(nèi)容在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在以下所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。注意，在以下說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，表示相同對(duì)象的附圖標(biāo)記在不同的附圖中共同使用。
此外，在本說明書中，盡管在下文中描述各種材料或各種數(shù)值的條件等，然而這些僅僅是想要形成的理想材料或理想數(shù)值的條件。因此，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通人員可以很容易地理解如下情況實(shí)際形成了的元素組成或物性值與上述理想材料或理想數(shù)值條件之間多少產(chǎn)生誤差；通過各種分析方法測(cè)定出來的結(jié)果本身也一般具有誤差。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在以下所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中，與本說明書中所記載的內(nèi)容之間多少具有誤差的材料或數(shù)值等也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實(shí)施方式1在本實(shí)施方式中，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法的一個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
首先，在襯底11的一方表面中形成具有預(yù)定尺寸的槽12。圖1表示形成有槽12的襯底11的俯視圖，而圖2A表示沿圖1中的虛線A-B切斷的剖面圖。注意，在圖1表示形成有二十五個(gè)槽12的襯底11的俯視圖，然而槽12的數(shù)量不局限于此。即，形成在襯底11上的槽12的數(shù)量不局限于二十五個(gè)，既可以形成一個(gè)，又可以形成多個(gè)。
在本實(shí)施方式中，使用激光形成槽12。此外，可以使用激光以外的其他方法來形成槽12。將當(dāng)從襯底11的上面來看時(shí)的槽12的形狀可以通過考慮之后形成的元件的形狀而適當(dāng)?shù)貨Q定，例如，將槽12形成為長(zhǎng)方形、正方形或圓形即可。此外，槽12的側(cè)面部分可以垂直于襯底11，也可以形成為錐形，然而優(yōu)選形成為反錐形(深度越深槽12的寬度以圓錐形越寬的形狀)。若形成為反錐形，則在之后步驟中形成的基底膜和作為元件層的一部分的絕緣膜在槽12的側(cè)面部分不容易形成。由此，容易將在之后步驟中形成在槽12內(nèi)部的被轉(zhuǎn)置層選擇性地轉(zhuǎn)置。
此外，至少可以將之后形成的元件形成在槽12內(nèi)部地適當(dāng)?shù)貨Q定槽12的尺寸即可。例如，槽12的深度設(shè)為2μm或更大至100μm或更小，并且在槽12的形狀為正方形的情況下，一邊長(zhǎng)度設(shè)為0.5mm或更大至25mm或更小即可。不言而喻，槽12的深度必須要比襯底11的厚度小。在本說明書中，“襯底11的一方表面”就是提供有槽12一側(cè)的表面。
作為襯底11，可以使用玻璃襯底、石英襯底、硅襯底、金屬襯底(例如，不銹鋼襯底)、陶瓷襯底或塑料襯底(例如，丙烯襯底)等，其中優(yōu)選使用玻璃襯底。玻璃襯底對(duì)其面積和形狀沒有很大的限制。因此，當(dāng)使用玻璃襯底作為襯底11時(shí)，可以容易使用例如一邊長(zhǎng)度有1m或更大且具有矩形狀的玻璃襯底，從而可以大幅度地提高生產(chǎn)率。與使用圓形的硅襯底的情況相比，這是很大的優(yōu)點(diǎn)。此外，從襯底本身的成本的角度來看，也優(yōu)選使用玻璃襯底而不使用石英襯底、硅襯底、金屬襯底(例如，不銹鋼襯底)或陶瓷襯底等。特別在需要實(shí)現(xiàn)襯底的大型化的情況下，玻璃襯底的低成本的優(yōu)勢(shì)就更加明顯，并且考慮到大量生產(chǎn)，也優(yōu)選使用玻璃襯底。在本實(shí)施方式中，使用玻璃襯底作為襯底11。
此外，當(dāng)使用硅襯底作為襯底11時(shí)，對(duì)元件的微細(xì)化，即高集成化有效。例如，可以形成柵極長(zhǎng)度為0.5μm或更小的晶體管，并使該晶體管在低電壓下驅(qū)動(dòng)。
此外，對(duì)襯底11的厚度沒有特別的限制，例如使用0.3mm或更厚至1mm或更薄(更具體為0.5mm)的襯底即可。
接下來，在形成有槽12的襯底11的一方表面上形成基底膜13(圖2B)。在使用玻璃襯底作為襯底11的情況下，通過提供基底膜13，可以防止包含在玻璃襯底中的鈉等可動(dòng)離子侵入到之后被形成的元件層中。另外，如使用底柵型薄膜晶體管作為提供在之后形成的元件層內(nèi)部的元件的情況那樣，基底膜13不是必須提供的。此外，在使用硅襯底作為襯底11的情況下，基底膜13也不是必須提供的。
此外，作為之后拋光襯底11的另一個(gè)表面時(shí)的停止層，優(yōu)選在襯底11和基底膜13之間提供保護(hù)膜。通過提供保護(hù)膜，可以防止錯(cuò)誤地拋光基底膜13和之后被形成的元件層。作為保護(hù)膜，可以使用通過CVD法或?yàn)R射法等來形成的DLC(類金剛石碳)等含有碳的膜。此外，還可以通過在含有氮的環(huán)境下對(duì)襯底11的一方表面進(jìn)行高密度等離子體處理，來在襯底11的表面上形成保護(hù)膜。
在本說明書中的“高密度等離子體處理”的特征在于等離子體的電子密度為1×1011cm-3或更大至1×1013cm-3或更小，并且等離子體的電子溫度為0.5eV或更高至1.5eV或更低。下面，當(dāng)在本說明書中只記載為“高密度等離子體處理”時(shí)，該“高密度等離子體處理”意味著在上述條件下進(jìn)行等離子體處理。由于等離子體的電子密度雖然較高，但在襯底11附近的電子溫度較低，所以可以防止產(chǎn)生對(duì)襯底11的等離子體損傷。此外，等離子體的電位為低電位的5V或更低，所以可以抑制原料分子的過量分解。注意，使用微波(2.45GHz)作為用于產(chǎn)生等離子體的電源頻率。
作為含有氮的環(huán)境，可以使用如下混合氣體混合有氮(N2)或氨(NH3)以及稀有氣體的混合氣體；或者混合有氮(N2)或氨(NH3)、稀有氣體、以及氫(H2)的混合氣體。襯底11的另一方表面可以由高密度等離子體所生成的氮基(有時(shí)包括NH基)氮化。
基底膜13可以具有單層結(jié)構(gòu)，也可以具有疊層結(jié)構(gòu)。此外，通過濺射法或等離子體CVD法等，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、包含氮的氧化硅膜(SiOxNy膜)(x＞y，x和y為正數(shù))、或包含氧的氮化硅膜(SiNxOy膜)(x＞y，x和y為正數(shù))等而作為基底膜的材料。例如，在基底膜具有二層結(jié)構(gòu)的情況下，可以使用包含氧的氮化硅膜作為第一層的絕緣膜，并且使用包含氮的氧化硅膜作為第二層的絕緣膜。
接下來，在形成有槽12的襯底11的一方表面上形成具有薄膜晶體管等的元件的層14(以下稱作“元件層14”)(圖2C)。此時(shí)，元件被配置在形成有槽12的區(qū)域內(nèi)地形成元件層14。即，元件被配置在形成有槽12的區(qū)域內(nèi)，并且與元件的側(cè)面相鄰地存在有襯底的一部分。當(dāng)之后磨削和拋光襯底11時(shí)，該襯底11的一部分起到確保強(qiáng)度且防止元件被破壞的作用。
元件層14至少具有以薄膜晶體管(TFT)、二極管、以及電阻等為代表的元件，通過使用該元件可以形成所有集成電路如CPU、存儲(chǔ)器、以及微型處理器等。此外，除了元件之外還具有天線的模式也可以應(yīng)用于元件層14。例如，由薄膜晶體管構(gòu)成的集成電路通過使用發(fā)生在天線的交流電壓來動(dòng)作，并且通過調(diào)制施加給天線的交流電壓，可以向讀取/寫入器進(jìn)行發(fā)送。另外，天線如上所述那樣可以具有提供在元件層內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，也可以具有如下結(jié)構(gòu)將提供有元件層的襯底以及與該襯底不同的具有天線的襯底貼合在一起，并且使形成在元件層內(nèi)部的元件和天線電連接。
接下來，覆蓋元件層14地提供薄膜31，并且將薄膜31連接到襯底固定工具32(框架)(圖3A)。薄膜31當(dāng)磨削和拋光襯底時(shí)在固定襯底的同時(shí)，起到保護(hù)元件層14的一方表面的作用。
薄膜31優(yōu)選具有以下性質(zhì)，即在通常狀態(tài)下具有大的粘接力，但當(dāng)照射光時(shí)其粘接力變小。例如，優(yōu)選使用當(dāng)照射紫外光時(shí)其粘接力變小的UV膠帶。此外，還可以使用具有當(dāng)加熱時(shí)其粘接力變小的性質(zhì)的薄膜(熱剝離性膠帶)。此外，還可以使用層疊了保護(hù)元件層14的薄膜以及UV膠帶或熱剝離性膠帶的薄膜。在此情況下，元件層14與UV膠帶或熱剝離性膠帶相接。
接著，將由薄膜31貼合的襯底11的襯底固定工具32(框架)提供到吸附裝置33上。此時(shí)，使襯底11的一方表面(提供有薄膜31一側(cè)的表面)低于襯底固定工具32的一方表面地設(shè)置薄膜31，以便不使襯底固定工具32本身被磨削和拋光。吸附裝置33例如由多孔吸盤34和載物臺(tái)35構(gòu)成。此外，多孔吸盤34由多孔構(gòu)成，并且具有真空吸盤機(jī)構(gòu)。
接著，由磨削單元41磨削襯底11的另一方表面，以便將襯底11弄薄。此時(shí)，襯底11的厚度成為200μm或更薄地進(jìn)行磨削。一般來說，在此磨削步驟中，通過旋轉(zhuǎn)固定有襯底11的吸附裝置33和磨削單元41的一方或雙方，對(duì)襯底11的另一方表面進(jìn)行磨削。磨削單元41例如相當(dāng)于磨刀石。另外，在本說明書中“襯底11的另一方表面”就是與提供有元件層14一側(cè)相反一側(cè)的表面，即被磨削單元41磨削的一側(cè)的表面。另外，根據(jù)需要還可以進(jìn)行清洗，以便去除通過磨削步驟發(fā)生的碎屑。在此情況下，使通過清洗產(chǎn)生的水滴自然干燥，或使用干燥方法使它干燥。作為干燥方法，具體有旋轉(zhuǎn)襯底11的方法、使用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)襯底11噴射空氣(大氣)等氣體的方法等。
接著，使用拋光單元42將襯底11的磨削了的表面進(jìn)一步拋光(圖3B)。此時(shí)，進(jìn)行拋光一直到槽12的底面(即，基底膜13的底面)露出。即，與元件的側(cè)面相鄰地存在有襯底的一部分，而在元件的下面沒有襯底11，所述元件配置在形成有槽12的區(qū)域內(nèi)。通過在元件的下面不留殘襯底11地進(jìn)行拋光，可以將具有元件的半導(dǎo)體器件的厚度弄薄。另外，在使用硅襯底作為襯底11的情況下，元件形成區(qū)域(槽12的底部)的厚度成為0.1至30μm，優(yōu)選成為1至5μm地進(jìn)行拋光即可。
與上述磨削步驟同樣，拋光步驟也通過旋轉(zhuǎn)固定有襯底11的吸附裝置33和拋光單元42的一方或雙方，對(duì)襯底11的另一方表面進(jìn)行拋光。拋光單元42例如相當(dāng)于涂敷拋光粉的拋光墊料。注意，根據(jù)需要還可以進(jìn)行清洗，以便除去通過拋光步驟發(fā)生的碎屑。在此情況下，使通過清洗產(chǎn)生的水滴自然干燥，或使用干燥方法使它干燥。作為干燥方法，具體有旋轉(zhuǎn)襯底11的方法、使用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)襯底11噴射空氣(大氣)等氣體的方法等。
接下來，使在薄膜31中的與區(qū)域15接觸的區(qū)域選擇性地降低粘接力，所述區(qū)域15形成有通過拋光襯底11而被露出的基底膜13和元件層14(圖4A)。通過拋光襯底11而被露出的基底膜13和元件層14的區(qū)域(圖4A中的由虛線圍繞的區(qū)域)在之后步驟中被轉(zhuǎn)置，從而以后在本說明書中將該區(qū)域稱作“被轉(zhuǎn)置層15”。作為選擇性地降低薄膜31的粘接力的具體方法的一例，在使用UV膠帶作為薄膜31的情況下，對(duì)于與被轉(zhuǎn)置層15接觸的區(qū)域選擇性地照射紫外光。此外，在使用熱剝離性膠帶作為薄膜31的情況下，對(duì)于與被轉(zhuǎn)置層15接觸的區(qū)域選擇性地加熱。
接著，通過將第一疊層膜61(也稱作“層壓薄膜”)粘接到被轉(zhuǎn)置層15的一方表面(即，通過拋光襯底11而被露出的基底膜13)上，被轉(zhuǎn)置層15從薄膜31被轉(zhuǎn)置(圖4B)。通過進(jìn)行該轉(zhuǎn)置，可以由第一疊層膜61保護(hù)被轉(zhuǎn)置層15的一方表面。該轉(zhuǎn)置步驟是使用貼合裝置(以下稱作“層壓裝置”)來進(jìn)行的，并且該層壓裝置具有第一滾筒和第二滾筒，所述第一滾筒具有加熱單元和加壓?jiǎn)卧囊环交螂p方，所述第二滾筒卷有第一疊層膜61并且將該第一疊層膜61供給給第一滾筒。
當(dāng)進(jìn)行上述轉(zhuǎn)置步驟時(shí)的重點(diǎn)在于將被轉(zhuǎn)置層15選擇性地轉(zhuǎn)置到疊層膜61上，而不轉(zhuǎn)置被轉(zhuǎn)置層15以外的區(qū)域。作為將被轉(zhuǎn)置層15選擇性地轉(zhuǎn)置到第一疊層膜61上的方法，以下示出兩個(gè)方法。第一個(gè)方法如下對(duì)被轉(zhuǎn)置層15的另一方表面選擇地進(jìn)行加熱和加壓的一方或雙方，來選擇性地與第一疊層膜61粘接。此外，第二個(gè)方法為使用如下第一疊層膜61的方法，即僅僅與被轉(zhuǎn)置層15接觸的部分具有粘接性，并且與被轉(zhuǎn)置層15以外的區(qū)域接觸的部分沒有粘接性。
接著，根據(jù)需要將第二疊層膜62粘接到被轉(zhuǎn)置層15的另一方表面上，以密封被轉(zhuǎn)置層15(圖4C)。該步驟也可以使用上述層壓裝置來進(jìn)行。
當(dāng)轉(zhuǎn)置或密封時(shí)使用的第一疊層膜61和第二疊層膜62分別至少具有基材和粘接劑層。可以有多個(gè)基材，在此情況下，可以具有在基材和基材之間進(jìn)一步具有粘接劑層的結(jié)構(gòu)。
作為基材，可以使用進(jìn)行了抗靜電處理的薄膜(抗靜電膜)；具有耐透濕性(水蒸氣勢(shì)壘)的薄膜；由聚酰胺、聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、氯乙烯、以及無機(jī)蒸發(fā)薄膜中的任何一種構(gòu)成的薄膜；或由纖維材料構(gòu)成的紙等。此外，作為粘接劑層，可以使用包含熱固化樹脂、紫外線固化樹脂、丙烯樹脂系列粘接劑、環(huán)氧樹脂系列粘接劑、樹脂添加劑等粘接劑的層。
作為進(jìn)行了抗靜電處理的薄膜可以舉出在樹脂中分散有抗靜電材料的薄膜、形成有抗靜電材料的薄膜等。作為貼有抗靜電材料的薄膜，可以采用單面上貼有抗靜電材料的薄膜，或者雙面上貼有抗靜電材料的薄膜。此外，單面上貼有抗靜電材料的薄膜既可以在該薄膜的內(nèi)側(cè)貼有該抗靜電材料，又可以在該薄膜的外側(cè)貼有該抗靜電材料。此外，將該抗靜電材料貼附到該薄膜的整個(gè)面或一部分上也可。注意，作為抗靜電材料，可以舉出鋁等的金屬、含有銦和錫的氧化物(ITO)、兩性界面活性劑的金屬鹽、咪唑啉型兩性界面活性劑、以及包含含有羧基和季銨堿作為側(cè)鏈的交聯(lián)共聚物高分子的樹脂材料等。通過使用抗靜電膜作為第一疊層膜61和第二疊層膜62的一部分，可以防止來自外部的靜電給予集成電路的負(fù)面影響。
第一疊層膜61和第二疊層膜62通過加熱處理和加壓處理(熱壓)被粘接到被轉(zhuǎn)置層15。當(dāng)進(jìn)行加熱處理和加壓處理時(shí)，通過加熱處理使提供在疊層膜的最外表面的粘接劑層熔化，并加壓來粘接它們。另外，當(dāng)使用通過加熱處理熔化基材的方法(熱焊接)時(shí)，還可以使用由基材構(gòu)成的單層膜而代替第一疊層膜61和第二疊層膜62。
此外，為了防止水分等侵入到進(jìn)行了密封處理后的被轉(zhuǎn)置層15的內(nèi)部，優(yōu)選對(duì)第一疊層膜61和第二疊層膜62的表面進(jìn)行鍍硅土。另外，在本說明書中，“鍍硅土”就是對(duì)被處理物的表面涂覆二氧化硅(硅土)的粉末。然而，如果使用包含氧的氮化硅或包含氮的氧化硅的粉末而代替二氧化硅的粉末，也可以獲得上述效果。
接下來，使用切斷單元43來切斷第一疊層膜61和第二疊層膜62(圖4D)。切斷單元43相當(dāng)于切割器(dicer)、激光、鋼絲鋸或切割工具等。在第一疊層膜61和第二疊層膜62分別由基材和粘接劑層構(gòu)成的情況下，優(yōu)選使用激光作為切斷單元43。這是因?yàn)橥ㄟ^適當(dāng)?shù)卦O(shè)定激光的條件，可以形成在切斷的同時(shí)粘接劑層由第一基材和第二基材密封的結(jié)構(gòu)的緣故。通過以上步驟，完成具有被轉(zhuǎn)置層的半導(dǎo)體器件16(無線芯片)。
另外，在本實(shí)施方式中考慮到半導(dǎo)體器件的長(zhǎng)期可靠性，說明了具有由第一疊層膜61和第二疊層膜62保護(hù)被轉(zhuǎn)置層15的雙面的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，然而并不需要將第一疊層膜61和第二疊層膜62粘接在被轉(zhuǎn)置層15上。即，還可以在上述拋光步驟結(jié)束之后(圖3B)，將薄膜31從吸附裝置33拆卸，沿被轉(zhuǎn)置層15的側(cè)面切斷薄膜31來制造半導(dǎo)體器件。另外，使用切割器、激光、鋼絲鋸、切割工具等進(jìn)行上述切斷即可。
如上所說明，本發(fā)明通過在形成在襯底11中的槽12中形成被轉(zhuǎn)置層15，磨削和拋光襯底一直到槽12的底面(即，基底膜13的底面)露出，并且轉(zhuǎn)置被轉(zhuǎn)置層15來形成半導(dǎo)體器件。像這樣，通過使用本發(fā)明，可以提供比現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件薄的半導(dǎo)體器件。
實(shí)施方式2在本實(shí)施方式中，將說明在被轉(zhuǎn)置層的內(nèi)部提供有天線的半導(dǎo)體器件的制造方法。另外，形成在多個(gè)槽中的元件都具有相同的結(jié)構(gòu)，所以在本實(shí)施方式中，著眼于形成在一個(gè)槽中的集成電路(元件)的結(jié)構(gòu)來說明。
首先，在襯底11的一方表面上形成具有預(yù)定尺寸的槽12(圖1)。在圖1中示出了形成有二十五個(gè)槽12的襯底11的俯視圖，然而本發(fā)明不局限于此數(shù)量。即，形成在襯底11上的槽12的數(shù)量不局限于此數(shù)量，既可以僅僅形成一個(gè)，又可以形成多個(gè)。
圖5A和5B示出沿圖1中的虛線C-D切斷的剖面圖。在本實(shí)施方式中，使用激光來形成槽12。另外，槽12可以使用激光以外的其他方法來形成。可以考慮到之后被形成的元件的形狀等來適當(dāng)?shù)貨Q定槽12的形狀，例如，將槽12形成為長(zhǎng)方形、正方形或圓形即可。此外，槽12的側(cè)面部分可以垂直于襯底11，也可以形成為錐形，然而優(yōu)選形成為反錐形(深度越深槽12的寬度以圓錐形越寬的形狀)。若形成為反錐形，則在之后步驟中形成的基底膜和作為元件層的一部分的絕緣膜在槽12的側(cè)面部分不容易形成。由此，容易選擇性地轉(zhuǎn)置在之后步驟中被形成在槽12內(nèi)部的被轉(zhuǎn)置層。
此外，至少可以將之后被形成的元件形成在槽12內(nèi)部地適當(dāng)?shù)貨Q定槽12的尺寸即可。例如，槽12的深度為2μm或更大至100μm或更小，并且在槽12的形狀為正方形的情況下，一邊長(zhǎng)度為0.5mm或更大至25mm或更小即可。然而，不言而喻，槽12的深度必須要比襯底11的厚度小。此外，在本說明書中，“襯底11的一方表面”就是提供有槽12一側(cè)的表面。
接著，在形成有槽12的襯底11的一方表面上形成基底膜13(圖5A)。對(duì)于基底膜13的材料或形成方法可以使用在實(shí)施方式1所說明的材料或方法，從而在此省略其說明。以下，將說明在基底膜13上形成元件層的步驟。
首先，在基底膜13上形成非晶半導(dǎo)體膜(例如，以非晶硅為主要成分的膜)。非晶半導(dǎo)體膜通過濺射法或等離子體CVD法等的各種CVD法以25至200nm(優(yōu)選以30至150nm)的厚度形成。接著，使非晶半導(dǎo)體膜結(jié)晶化來形成晶體半導(dǎo)體膜。作為結(jié)晶化的方法，可以使用激光晶化法、使用RTA或退火爐的熱晶化法、使用促進(jìn)結(jié)晶化的金屬元素的熱晶化法、組合使用促進(jìn)結(jié)晶化的金屬元素的熱晶化法和激光晶化法的方法等。之后，通過將得到的晶體半導(dǎo)體膜蝕刻成所希望的形狀，以形成晶體半導(dǎo)體膜705和706(圖5B)。另外，該晶體半導(dǎo)體膜705和706作為用作元件的薄膜晶體管的活性層而被使用，從而提供在槽12的底面地形成它們。另外，還可以不暴露于大氣而連續(xù)形成基底膜13和非晶半導(dǎo)體膜。
下面，說明晶體半導(dǎo)體膜705和706的制造步驟的一例。作為使非晶半導(dǎo)體膜結(jié)晶化的方法，可以舉出激光晶化法、使用RTA或退火爐的熱晶化法、使用促進(jìn)結(jié)晶化的金屬元素的熱晶化法、以及組合使用促進(jìn)結(jié)晶化的金屬元素的熱晶化法和激光晶化法的方法等。此外，作為其他結(jié)晶化的方法，也可以施加DC偏壓而產(chǎn)生熱等離子體并使該熱等離子體作用于半導(dǎo)體膜，以進(jìn)行結(jié)晶化。
在本實(shí)施方式中，在通過等離子體CVD法形成膜厚度為40至300nm的非晶半導(dǎo)體膜之后，通過加熱處理使非晶半導(dǎo)體膜結(jié)晶化，以形成晶體半導(dǎo)體膜705和706。作為加熱處理，可以使用激光加熱爐、激光照射或者可以代替激光束而使用從燈中發(fā)射的光進(jìn)行照射(以下稱作“燈退火”)。或者，可以組合上述方法而使用。
在使用激光照射的情況下，可以使用連續(xù)振蕩型的激光束(CW激光束)或脈沖振蕩型的激光束(脈沖激光束)。作為激光束，可以使用從選自如下激光器的一種或多種中振蕩出來的激光束氣體激光器如Ar激光器、Kr激光器、受激準(zhǔn)分子激光器等；以將Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm和Ta中的一種或多種作為摻雜劑添加的單晶YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或者多晶(陶瓷)YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、GdVO4作為介質(zhì)的激光器；玻璃激光器；紅寶石激光器；變石激光器；Ti:藍(lán)寶石激光器；銅蒸汽激光器；以及金蒸汽激光器。通過照射上述激光束的基波以及該基波的第二至第四高次諧波的激光束，可以獲得粒徑大的結(jié)晶。例如，可以使用Nd:YVO4激光器(基波為1064nm)的第二高次諧波(532nm)或第三高次諧波(355nm)。此時(shí)，激光的功率密度必需大約為0.01至100MW/cm2(優(yōu)選為0.1至10MW/cm2)。并且，以掃描速度大約為10至2000cm/sec來進(jìn)行照射。
以將Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm和Ta中的一種或多種作為摻雜劑添加的單晶YAG、YVO4、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、或者多晶(陶瓷)YAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、GdVO4作為介質(zhì)的激光器；Ar離子激光器；以及Ti:藍(lán)寶石激光器都可以使激光連續(xù)振蕩，也可以通過進(jìn)行Q開關(guān)工作和模式同步等來以10MHz或更大的振蕩頻率使激光脈沖振蕩。當(dāng)以10MHz或更大的振蕩頻率使激光振蕩時(shí)，在半導(dǎo)體膜被激光器熔化直到固化的期間中，下一個(gè)脈沖被照射到半導(dǎo)體膜。因此，與使用低振蕩頻率的脈沖激光器的情況不同，可以在半導(dǎo)體膜中連續(xù)移動(dòng)固體和液體的界面，因此，可以獲得向掃描方向連續(xù)成長(zhǎng)的結(jié)晶粒。
當(dāng)使用所述連續(xù)振蕩激光器或以10MHz或更大的頻率振蕩的激光束進(jìn)行結(jié)晶化時(shí)，可以使被結(jié)晶化了的半導(dǎo)體膜的表面為平坦。結(jié)果，也可以使之后形成的柵極絕緣膜薄膜化，此外，有助于提高柵極絕緣膜的抗壓。
此外，當(dāng)使用陶瓷(多晶)作為介質(zhì)時(shí)，可以以短時(shí)間且低成本將介質(zhì)形成為任意形狀。當(dāng)使用單晶時(shí)，通常使用直徑為幾mm且長(zhǎng)度為幾十mm的圓柱狀的介質(zhì)。但是，當(dāng)使用陶瓷時(shí)，可以形成更大的介質(zhì)。
不管在單晶中或在多晶中都不容易大大改變直接有助于發(fā)光的介質(zhì)中的摻雜劑如Nd和Yb等的濃度，因此，對(duì)通過增加摻雜劑的濃度來提高激光器的輸出就有一定的限制。但是，當(dāng)使用陶瓷時(shí)，比起單晶來，可以明顯增加介質(zhì)的尺寸，因此，可以大幅度提高輸出。
再者，當(dāng)使用陶瓷時(shí)，可以容易形成平行六面體形狀或長(zhǎng)方體形狀的介質(zhì)。通過使用上述形狀的介質(zhì)，在介質(zhì)內(nèi)部使振蕩光以鋸齒形地傳播，而可以使振蕩光路變長(zhǎng)。因此，增幅變大，可以以高輸出使激光振蕩。此外，由于從上述形狀的介質(zhì)發(fā)射的激光束在發(fā)射時(shí)的剖面形狀為四角形狀，所以，比起圓狀光束來，有利于整形為線狀光束。通過使用光學(xué)系統(tǒng)對(duì)如上所述那樣發(fā)射的激光束進(jìn)行整形，可以容易獲得短邊長(zhǎng)度為1mm或更小、長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為幾mm至幾m的線狀光束。此外，通過對(duì)介質(zhì)均勻照射激發(fā)光，使得線狀光束的能量分布沿著長(zhǎng)邊方向均勻。
通過將上述線狀光束照射到半導(dǎo)體膜，可以對(duì)半導(dǎo)體膜更均勻地進(jìn)行退火。當(dāng)必須對(duì)直到線狀光束的兩端均勻地進(jìn)行退火時(shí)，只要在其兩端配置狹縫并遮擋能量的衰弱部等即可。
通過使用如上所述那樣獲得的強(qiáng)度均勻的線狀光束對(duì)半導(dǎo)體膜進(jìn)行退火，并且使用該半導(dǎo)體膜制造半導(dǎo)體器件，可以使該半導(dǎo)體器件的特性為良好且均勻。
接著，形成覆蓋晶體半導(dǎo)體膜705和706的絕緣膜707(圖6A)。通過濺射法或等離子體CVD法等的各種CVD法形成柵極絕緣膜707即可，該絕緣膜707在之后步驟中被蝕刻而用作柵極絕緣膜。具體而言，以單層結(jié)構(gòu)形成氧化硅膜、氮化硅膜、包含氮的氧化硅膜(SiOxNy膜)(x＞y，x和y為正數(shù))、包含氧的氮化硅膜(SiNxOy膜)(x＞y，x和y為正數(shù))，或者適當(dāng)?shù)貙盈B所述這些膜來形成柵極絕緣膜。
此外，也可以通過在含有氧、氮、或氧和氮的環(huán)境中對(duì)于晶體半導(dǎo)體膜705和706進(jìn)行高密度等離子體處理，使晶體半導(dǎo)體膜705和706的表面氧化或氮化，以形成絕緣膜。與通過CVD法或?yàn)R射法等形成的膜相比，通過高密度等離子體處理形成的柵極絕緣膜具有更均勻的膜厚度和膜質(zhì)量等，并且可以形成更致密的膜。此外，由于等離子體的電子密度雖然很高，但在形成在襯底上的被處理物(金屬膜)附近的電子溫度很低，所以可以防止產(chǎn)生對(duì)襯底的等離子體損傷。此外，等離子體的電子密度為高密度的1×1011cm-3或更高，因此，使用通過氧化處理而形成的氧化物，可以形成膜厚均勻性高且致密的膜，所述氧化處理是使用所述高密度等離子體處理來進(jìn)行的。此外，等離子體的電子溫度為低溫度的1.5eV或更低，因此，比起等離子體處理或熱氧化法來，可以以更低溫度進(jìn)行氧化處理。例如，即使以比玻璃襯底的應(yīng)變點(diǎn)溫度低100℃的溫度或低于該溫度(典型為250至550℃)進(jìn)行等離子體處理，也可以充分地進(jìn)行等離子體氧化處理。另外，使用微波(2.45GHz)作為用于產(chǎn)生等離子體的電源頻率。此外，等離子體的電位為低電位的5V或更低，所以可以抑制原料分子的過量分解。
作為含有氧的環(huán)境，可以使用以下混合氣體混合有氧(O2)、二氧化氮(NO2)或一氧化二氮(N2O)以及稀有氣體的混合氣體；或者混合有氧(O2)、二氧化氮(NO2)或一氧化二氮(N2O)、稀有氣體、以及氫(H2)的混合氣體。此外，作為含有氮的環(huán)境，可以使用以下混合氣體混合有氮(N2)或氨(NH3)以及稀有氣體的混合氣體；或者混合有氮(N2)或氨(NH3)、稀有氣體、以及氫(H2)的混合氣體。通過使用因高密度等離子體生成的氧基(有時(shí)包含OH基)和氮基(有時(shí)包含NH基)，可以使晶體半導(dǎo)體膜705和706的表面氧化或氮化。
在進(jìn)行高密度等離子體處理來形成絕緣膜707的情況下，1至20nm，典型的為5至10nm的絕緣膜被形成在晶體半導(dǎo)體膜705和706上。由于在這種情況下的反應(yīng)就是固相反應(yīng)，所以可以使所述絕緣膜和晶體半導(dǎo)體膜705和706之間的界面態(tài)密度極為低。此外，由于將晶體半導(dǎo)體膜705和706直接氧化或氮化，所以可以使被形成的絕緣膜707膜厚的不均勻性極為小。再者，由于在晶體硅的晶粒界面也不發(fā)生強(qiáng)的氧化，所以可以成為非常理想的狀態(tài)。換言之，通過進(jìn)行在此描述的高密度等離子體處理使半導(dǎo)體膜的表面固相氧化，可以形成均勻性好且界面態(tài)密度低的絕緣膜，而不在晶粒界面中引起過度的氧化反應(yīng)。
另外，可以僅僅使用通過高密度等離子體處理形成的絕緣膜作為絕緣膜707，或者可以再加上通過利用等離子體或熱反應(yīng)的CVD法淀積而層疊氧化硅、含有氧的氮化硅、包含氮的氧化硅等絕緣膜。在任何情況下，包括使用高密度等離子體而形成的絕緣膜作為柵極絕緣膜的一部分或整個(gè)部分來形成的晶體管可以減少特性的不均勻性。
此外，對(duì)于非晶半導(dǎo)體膜照射連續(xù)振蕩激光或以10MHz或更大的頻率振蕩的激光束，同時(shí)沿著一個(gè)方向掃描而實(shí)現(xiàn)結(jié)晶化了的晶體半導(dǎo)體膜705和706具有結(jié)晶沿著其光束的掃描方向成長(zhǎng)的特性。因此，通過按照溝道長(zhǎng)度方向(當(dāng)形成溝道形成區(qū)域時(shí)載流子流過的方向)設(shè)定掃描方向而配置晶體管，并且組合進(jìn)行高密度等離子體處理而形成的絕緣膜707，可以獲得其特性不均勻性更小而且具有高場(chǎng)效應(yīng)遷移率的晶體管。
接下來，在絕緣膜707上層疊而形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜。通過濺射法或等離子體CVD法等的各種CVD法分別形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜即可。在本實(shí)施方式中，將第一導(dǎo)電膜形成為20至100nm的厚度，將第二導(dǎo)電膜形成為100至400nm的厚度。此外，第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜是可以使用選自鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鈮(Nb)等中的元素或者以所述元素為主要成分的合金材料或化合物材料來形成的。此外，也可以使用以摻雜了磷等雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導(dǎo)體材料來形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜。作為第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜的組合例子，可以舉出氮化鉭膜和鎢(W)膜；氮化鎢膜和鎢膜；氮化鉬膜和鉬(Mo)膜，等等。由于鎢或氮化鉭具有高耐熱性，所以在形成第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜之后可以進(jìn)行以熱活化為目的的加熱處理。此外，可以代替第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜的兩層結(jié)構(gòu)而采用單層結(jié)構(gòu)，或者也可以采用三層結(jié)構(gòu)。在采用單層結(jié)構(gòu)或三層結(jié)構(gòu)的情況下，作為導(dǎo)電膜的材料，可以自由地選擇與上述第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜相同的材料。
接下來，在使用光刻法來形成由抗蝕劑構(gòu)成的掩膜之后，對(duì)第一導(dǎo)電膜和第二導(dǎo)電膜進(jìn)行蝕刻，以形成柵極708和709。
接下來，在使用光刻法形成由抗蝕劑構(gòu)成的掩膜之后，使用離子摻雜法或離子注入法將賦予N型的雜質(zhì)元素低濃度地添加到晶體半導(dǎo)體膜706中，以形成低濃度的N型雜質(zhì)區(qū)域710和711以及溝道形成區(qū)域712(圖6B)。作為賦予N型的雜質(zhì)元素，可以使用屬于元素周期表中第15族的元素，例如使用磷(P)或砷(As)。
接下來，在使用光刻法形成由抗蝕劑構(gòu)成的掩膜之后，使用離子摻雜法或離子注入法將賦予P型的雜質(zhì)元素高濃度地添加到晶體半導(dǎo)體膜705中，以形成高濃度P型雜質(zhì)區(qū)域713和714以及溝道形成區(qū)域715。作為賦予P型的雜質(zhì)元素，可以使用屬于元素周期表中第13族的元素，例如使用硼(B)。另外，關(guān)于形成低濃度的N型雜質(zhì)區(qū)域710和711以及高濃度的P型雜質(zhì)區(qū)域713和714的順序，像本實(shí)施方式那樣，既可以在形成低濃度的N型雜質(zhì)區(qū)域710和711之后形成高濃度的P型雜質(zhì)區(qū)域713和714，又可以在形成高濃度的P型雜質(zhì)區(qū)域713和714之后形成低濃度的N型雜質(zhì)區(qū)域710和711。
接下來，覆蓋絕緣膜707、柵極708和709地形成絕緣膜。該絕緣膜是通過使用濺射法或等離子體CVD法等的各種CVD法以單層或疊層形成如下膜的由無機(jī)材料如硅、硅的氧化物、或硅的氮化物等構(gòu)成的膜；或由有機(jī)材料如有機(jī)樹脂等構(gòu)成的膜。接著，通過使用以垂直方向?yàn)橹黧w的各向異性蝕刻而選擇性地蝕刻絕緣膜，形成與柵極708和709的側(cè)面接觸的絕緣膜721和722(也稱作側(cè)壁)(圖7A)。此外，在制造絕緣膜721和722的同時(shí)絕緣膜707被蝕刻，以形成柵極絕緣膜723和724。絕緣膜721和722用作當(dāng)之后形成N型薄膜晶體管的LDD(輕摻雜漏極Lightly Doped drain)區(qū)域時(shí)的摻雜用掩膜。
接下來，以通過光刻法形成的由抗蝕劑構(gòu)成的掩膜、以及絕緣膜721和722為掩膜，將賦予N型的雜質(zhì)元素添加到晶體半導(dǎo)體膜706中，以形成第一N型雜質(zhì)區(qū)域(也稱作LDD區(qū)域)727和728以及第二N型雜質(zhì)區(qū)域725和726(圖7B)。第一N型雜質(zhì)區(qū)域727和728所包含的雜質(zhì)元素的濃度低于第二N型雜質(zhì)區(qū)域725和726所包含的雜質(zhì)元素的濃度。通過上述步驟，完成了P型薄膜晶體管729以及N型薄膜晶體管730。
另外，形成LDD區(qū)域有如下兩種方法柵極由兩層或更多的疊層結(jié)構(gòu)形成，進(jìn)行使該柵極具有錐角度的蝕刻或各向異性蝕刻，并使用構(gòu)成該柵極的下層的導(dǎo)電膜作為掩膜的方法；如本實(shí)施方式那樣將側(cè)壁的絕緣膜用作掩膜的方法。采用前一種方法形成的薄膜晶體管具有這樣的結(jié)構(gòu)，即中間夾著柵極絕緣膜重疊于柵極地配置LDD區(qū)域的結(jié)構(gòu)。然而，這種結(jié)構(gòu)由于利用使柵極具有錐角度的蝕刻或各向異性蝕刻，從而難以控制LDD區(qū)域的寬度，并且，如果不進(jìn)行良好的蝕刻步驟，則有時(shí)不能形成該LDD區(qū)域。另一方面，與前一種方法相比，使用側(cè)壁的絕緣膜作為掩膜的后一種方法容易控制LDD區(qū)域的寬度，并且可以確實(shí)形成LDD區(qū)域。
另外，除去形成在被露出的N型雜質(zhì)區(qū)域725和726以及P型雜質(zhì)區(qū)域713和714的表面上的自然氧化膜之后，還可以使用金屬膜適當(dāng)?shù)胤謩e形成硅化物區(qū)域。作為金屬膜，可以使用鎳膜、鈦膜、鈷膜、鉑膜、或者由至少包含所述元素中的兩種元素的合金構(gòu)成的膜等。更具體地，例如使用鎳膜作為金屬膜，在室溫下以成膜電力為500W至1kW通過濺射法形成鎳膜之后，進(jìn)行加熱處理來形成硅化物區(qū)域。作為加熱處理，可以使用RTA或退火爐等。此時(shí)，通過控制金屬膜的膜厚度、加熱溫度、加熱時(shí)間，可以僅僅在N型雜質(zhì)區(qū)域725和726以及P型雜質(zhì)區(qū)域713和714的表面上形成硅化物區(qū)域，或者也可以使各個(gè)區(qū)域的整個(gè)表面成為硅化物區(qū)域。最后，除去未反應(yīng)的鎳。例如，使用由HCl∶HNO3∶H2O＝3∶2∶1構(gòu)成的蝕刻溶液除去未反應(yīng)的鎳。
另外，在本實(shí)施方式中雖然說明了薄膜晶體管729和730為頂柵型的例子，但不言而喻，薄膜晶體管729和730可以分別為底柵型的薄膜晶體管。此外，在本實(shí)施例中雖然說明了薄膜晶體管729和730各具有一個(gè)溝道形成區(qū)域的單柵極結(jié)構(gòu)，但是，也可以采用具有兩個(gè)溝道形成區(qū)域的雙柵極結(jié)構(gòu)或具有三個(gè)溝道形成區(qū)域的三柵極結(jié)構(gòu)?；蛘?，可以采用中間夾著柵極絕緣膜在溝道形成區(qū)域的上下配置有兩個(gè)柵極的雙柵四極型(dual gate)或其他結(jié)構(gòu)。
此外，在本實(shí)施方式中，作為薄膜晶體管729和730形成N型薄膜晶體管和P型薄膜晶體管，然而還可以僅僅形成N型薄膜晶體管或P型薄膜晶體管。
此外，在經(jīng)過上述步驟完成P型薄膜晶體管729和N型薄膜晶體管730之后，可以進(jìn)行目的于恢復(fù)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性或激活摻雜到半導(dǎo)體膜中的雜質(zhì)元素的加熱處理。此外，優(yōu)選在進(jìn)行加熱處理之后，還可以在含有氫的環(huán)境中對(duì)被露出的絕緣膜707進(jìn)行高密度等離子體處理，使得該絕緣膜707的表面包含氫。這是因?yàn)楫?dāng)之后進(jìn)行半導(dǎo)體膜的氫化步驟時(shí)可以利用上述氫的緣故?；蛘?，可以通過在對(duì)襯底進(jìn)行350至450℃的加熱，同時(shí)在含有氫的環(huán)境中進(jìn)行高密度等離子體處理，來進(jìn)行半導(dǎo)體膜的氫化處理。注意，作為含有氫的環(huán)境，可以使用混合有氫(H2)或氨(NH3)和稀有氣體(例如氬(Ar))的氣體。當(dāng)使用混合有氨(NH3)和稀有氣體(例如氬(Ar))的混合氣體作為含有氫的環(huán)境時(shí)，可以在將絕緣膜707的表面氫化的同時(shí)將表面氮化。
接下來，覆蓋薄膜晶體管729和730地由單層或疊層形成絕緣膜(圖8A)。覆蓋薄膜晶體管729和730的絕緣膜是通過SOG法或液滴噴射法等由無機(jī)材料如硅的氧化物或硅的氮化物等、有機(jī)材料如聚酰亞胺、聚酰胺、苯并環(huán)丁烯、丙烯、環(huán)氧、硅氧烷等，并且由單層或疊層形成的。在本說明書中的“硅氧烷”是指，其骨架結(jié)構(gòu)由硅(Si)-氧(O)鍵構(gòu)成，并且使用至少含有氫的有機(jī)基(例如烷基、芳香烴)作為取代基的。此外，作為取代基，既可以使用氟基，又可以使用至少含有氫的有機(jī)基以及氟基。在本實(shí)施方式中，覆蓋薄膜晶體管729和730的絕緣膜具有三層結(jié)構(gòu)，其中形成含有氮的氧化硅膜作為第一層絕緣膜731，形成氮化硅膜作為第二層絕緣膜732，以及形成包含氮的氧化硅膜作為第三層絕緣膜733。
此外，在使覆蓋薄膜晶體管729和730的絕緣膜具有單層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選形成氮化硅膜或包含氧的氮化硅膜。此時(shí)，優(yōu)選在含有氫的環(huán)境中對(duì)氮化硅膜或包含氧的氮化硅膜進(jìn)行高密度等離子體處理，使得所述氮化硅膜或所述包含氧的氮化硅膜的表面包含氫。這是因?yàn)楫?dāng)之后進(jìn)行半導(dǎo)體膜的氫化步驟時(shí)可以利用上述氫的緣故?；蛘?，可以通過在對(duì)襯底進(jìn)行350至450℃的加熱，同時(shí)在含有氫的環(huán)境中進(jìn)行高密度等離子體處理來進(jìn)行半導(dǎo)體膜的氫化處理。作為含有氫的環(huán)境，可以使用混合有氫(H2)或氨(NH3)以及稀有氣體(例如氬(Ar))的氣體。此外，當(dāng)使用混合有氨(NH3)以及稀有氣體(例如氬(Ar))的混合氣體作為含有氫的環(huán)境時(shí)，可以在將絕緣膜707表面氫化的同時(shí)將表面氮化。
此外，優(yōu)選在形成絕緣膜731至733之前或在形成絕緣膜731至733中的一個(gè)或者多個(gè)薄膜之后，進(jìn)行加熱處理，其目的在于恢復(fù)半導(dǎo)體膜的結(jié)晶性、激活添加到半導(dǎo)體膜中的雜質(zhì)元素、以及氫化半導(dǎo)體膜。作為加熱處理，優(yōu)選采用熱退火、激光退火法、或RTA法等。例如，當(dāng)以激活雜質(zhì)元素為目的時(shí)，只要進(jìn)行500℃或更高溫度的熱退火即可。此外，當(dāng)以氫化半導(dǎo)體膜為目的時(shí)，只要進(jìn)行350至450℃的熱退火即可。
接下來，在使用光刻法蝕刻絕緣膜731至733之后，將N型雜質(zhì)區(qū)域725和726以及P型雜質(zhì)區(qū)域713和714露出地形成接觸孔。接著，填充接觸孔地形成導(dǎo)電膜，并將該導(dǎo)電膜蝕刻成所希望的形狀，以形成用作源極布線或漏極布線的導(dǎo)電膜734至737(圖8B)。
導(dǎo)電膜734至737是通過濺射法或等離子體CVD法等的各種CVD法使用以鋁(Al)為主要成分的導(dǎo)電膜來形成的。作為以鋁為主要成分的導(dǎo)電膜，例如相當(dāng)于以鋁為主要成分并包含鎳的材料，或者以鋁為主要成分并包含鎳以及碳和硅中的單方或雙方的合金材料。由于以鋁為主要成分的導(dǎo)電膜一般在耐熱性上有劣勢(shì)，所以優(yōu)選采用阻擋膜夾住以鋁為主要成分的導(dǎo)電膜的上下的結(jié)構(gòu)。另外，阻擋膜是指具有抑制以鋁為主要成分的導(dǎo)電膜的小丘(hillock)或改善其耐熱性的功能的膜。作為具有這種功能的材料，可以舉出由鉻、鉭、鎢、鉬、鈦、硅、鎳或這些的氮化物構(gòu)成的材料。
例如，作為導(dǎo)電膜734至737的結(jié)構(gòu)的一例，可以舉出將鈦膜、鋁膜、鈦膜從襯底一側(cè)以此順序?qū)盈B而形成的結(jié)構(gòu)。由于鈦是還原性高的元素，所以即使在晶體半導(dǎo)體膜上產(chǎn)生了較薄的自然氧化膜，也可以還原該自然氧化膜并獲得與晶體半導(dǎo)體膜之間的良好接觸。此外，對(duì)形成在晶體半導(dǎo)體膜和鋁膜之間的鈦膜，優(yōu)選在含有氮的環(huán)境中進(jìn)行高密度等離子體處理，以使表面氮化。作為含有氮的環(huán)境，使用混合有N2或NH3以及稀有氣體的混合氣體，或者混合有N2或NH3、稀有氣體、以及H2的混合氣體，即可。通過氮化鈦膜的表面，可以防止在之后進(jìn)行的加熱處理步驟等中使鈦和鋁合金化，并且可以防止使鋁經(jīng)過鈦膜擴(kuò)散到晶體半導(dǎo)體膜中。注意，這里雖然說明了使用鈦膜來夾住鋁膜的例子，但是代替鈦膜使用鉻膜、鎢膜等的情況也與上述相同。更優(yōu)選地，使用多室裝置不暴露于大氣地連續(xù)進(jìn)行如下步驟形成鈦膜的步驟、進(jìn)行鈦膜表面的氮化處理、形成鋁膜的步驟、以及形成鈦膜的步驟。
接下來，覆蓋導(dǎo)電膜734至737地以0.75至3μm的厚度形成絕緣膜738。絕緣膜738使用CVD法、SOG法或液滴噴射法等由無機(jī)材料或有機(jī)材料單獨(dú)或?qū)盈B形成。具體而言，可以使用作為絕緣膜731至733的材料舉出的材料，然而優(yōu)選使用以感光性聚苯并唑?yàn)榇淼您冗驑渲?一種有機(jī)材料)。感光性聚苯并唑是低介電常數(shù)(在常溫并1MHz下，介電常數(shù)為2.9)、高耐熱性(在熱重分析儀(TGAthermalgravity analysis)升溫5℃/min下，熱分解溫度為550℃)、并且低吸水率(在常溫下24個(gè)小時(shí)，為0.3％)的材料。例如，感光性聚苯并唑的介電常數(shù)比聚酰亞胺低，從而優(yōu)選將感光性聚苯并唑用作層間絕緣膜。
接下來，通過光刻法蝕刻絕緣膜738，形成使導(dǎo)電膜737露出的接觸孔(圖9A)。接著，填充絕緣膜738的上面和接觸孔地形成用作天線的導(dǎo)電膜739(圖9B)。導(dǎo)電膜739不局限于單層結(jié)構(gòu)，還可以為疊層結(jié)構(gòu)。
下面將說明用作天線的導(dǎo)電膜739的形狀。在具有天線并能夠進(jìn)行非接觸數(shù)據(jù)收發(fā)的半導(dǎo)體器件(無線芯片)中的信號(hào)傳輸方式可以由實(shí)施者考慮到使用用途而適當(dāng)?shù)剡x擇，并且按照傳輸方式適當(dāng)?shù)卦O(shè)置具有最優(yōu)選的形狀的天線即可。注意，作為傳輸方式，可以采用電磁結(jié)合方式、電磁感應(yīng)方式或微波方式等。
例如，當(dāng)采用電磁耦合方式或電磁感應(yīng)方式(例如13.56MHz帶)作為在半導(dǎo)體器件中的信號(hào)傳輸方式時(shí)，由于利用根據(jù)磁場(chǎng)密度的變化的電磁感應(yīng)，所以將用作天線的導(dǎo)電膜形成為環(huán)狀(例如環(huán)形天線)或螺旋狀。
當(dāng)采用微波方式(例如UHF帶(860至960MHz帶)、2.45GHz帶等)作為在半導(dǎo)體器件中的信號(hào)傳輸方式時(shí)，只要考慮到用于傳輸信號(hào)的電磁波的波長(zhǎng)來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定用作天線的導(dǎo)電層的長(zhǎng)度等的形狀即可。例如，可以將導(dǎo)電膜739形成為線狀(例如偶極天線)或者形成為平整的形狀(例如貼片天線)。此外，導(dǎo)電膜739的形狀不局限于直線狀，考慮到電磁波的波長(zhǎng)而可以形成為曲線形狀、蜿蜒形狀，或者組合這些的形狀。
接下來，將說明用作天線的導(dǎo)電膜739的形成方法及其材料。作為導(dǎo)電膜739的形成方法，可以使用CVD法、濺射法、印刷法如絲網(wǎng)印刷或凹版印刷等、液滴噴射法、點(diǎn)滴法、鍍法等。此外，作為導(dǎo)電膜739的材料，可以使用選自鋁(Al)、鈦(Ti)、銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鈀(Pd)、鉭(Ta)和鉬(Mo)中的元素、或者以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料。此外，也可以使用以焊料(優(yōu)選為不包含鉛的焊料)為主要成分的微粒子，在這種情況下優(yōu)選使用粒徑為20μm或更小的微粒子。焊料具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是低成本。此外，也可以將陶瓷或鐵氧體等適用于天線。
例如，當(dāng)使用絲網(wǎng)印刷法形成導(dǎo)電膜739時(shí)，可以通過選擇性地印刷導(dǎo)電膠來形成導(dǎo)電膜739，該導(dǎo)電膠是將粒徑為幾nm至幾十μm的導(dǎo)體粒子溶解或分散到有機(jī)樹脂中而形成的。作為導(dǎo)體粒子，可以使用銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、和鈦(Ti)中的任何一個(gè)或更多的金屬粒子、鹵化銀的微粒子、或者分散性納米粒子。此外，作為導(dǎo)電膠所包含的有機(jī)樹脂，可以使用選自用作金屬粒子的粘合劑、溶劑、分散劑、以及覆蓋劑的有機(jī)樹脂中的一個(gè)或多個(gè)。典型地，可以舉出環(huán)氧樹脂、硅樹脂等的有機(jī)樹脂。此外，當(dāng)形成導(dǎo)電膜739時(shí)，優(yōu)選在擠出導(dǎo)電膠之后進(jìn)行焙燒。例如，當(dāng)使用以銀為主要成分的微粒子(例如粒徑為1nm或更大至100nm或更小)作為導(dǎo)電膠的材料時(shí)，通過以150至300℃的溫度范圍焙燒并使其固化，可以形成導(dǎo)電膜739。
此外，當(dāng)適當(dāng)?shù)夭捎秒姶篷詈戏绞交螂姶鸥袘?yīng)方式，并且與金屬接觸地形成具有天線的半導(dǎo)體器件(RFID)時(shí)，優(yōu)選在該半導(dǎo)體器件和金屬之間形成具有磁導(dǎo)率的磁性材料。當(dāng)與金屬接觸地形成具有天線的半導(dǎo)體器件時(shí)，渦電流相應(yīng)磁場(chǎng)的變化而流過金屬，并且由于所述渦電流使磁場(chǎng)的變化減弱而降低通信距離。因此，通過在半導(dǎo)體器件和金屬之間形成具有磁導(dǎo)率的材料，可以抑制金屬的渦電流并且抑制通信距離的降低。另外，作為磁性材料，可以使用磁導(dǎo)率高且高頻率損失小的鐵氧體或金屬薄膜。
經(jīng)過以上步驟而形成元件層，其中在形成有槽12的區(qū)域內(nèi)配置有元件。此時(shí)，元件被配置在形成有槽12的區(qū)域內(nèi)，同時(shí)在元件側(cè)面存在有襯底11的一部分。該襯底11的一部分當(dāng)之后磨削和拋光襯底11時(shí)確保強(qiáng)度并且起到防止元件破壞的作用。因?yàn)榭梢詰?yīng)用實(shí)施方式1所說明的方法來形成半導(dǎo)體器件，所以在此省略說明。
如上所說明，本發(fā)明通過在形成在襯底11上的槽12中形成被轉(zhuǎn)置層853，磨削和拋光襯底一直到槽12的底面(即，基底膜13的底面)露出，然后轉(zhuǎn)置被轉(zhuǎn)置層853，來形成半導(dǎo)體器件。像這樣，通過使用本發(fā)明，可以提供比現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件薄的半導(dǎo)體器件。
本實(shí)施方式可以與上述實(shí)施方式自由地組合來實(shí)施。即，上述實(shí)施方式所示的材料和形成方法可以應(yīng)用于本實(shí)施方式，并且本實(shí)施方式所示的材料和形成方法也可以應(yīng)用于上述實(shí)施方式。
實(shí)施方式3在本實(shí)施方式中，將參照

與實(shí)施方式2所說明的半導(dǎo)體器件不同的半導(dǎo)體器件的制造方法。
在實(shí)施方式2中說明了作為元件層的一部分形成有天線(導(dǎo)電膜739)的結(jié)構(gòu)，然而在本實(shí)施方式中說明如下結(jié)構(gòu)另外準(zhǔn)備提供有天線的基材，該提供有天線的基材與形成在疊層膜上的被轉(zhuǎn)置層貼合在一起的結(jié)構(gòu)。
首先，根據(jù)實(shí)施方式2所說明的步驟，覆蓋導(dǎo)電膜734至737地形成絕緣膜738(圖10A)。另外，圖10A所示的導(dǎo)電膜734具有與實(shí)施方式1(圖8B)所示的導(dǎo)電膜734不同的形狀，然而由于可以使用相同材料，從而這里使用相同的符號(hào)。
接著，在露出導(dǎo)電膜734和737地形成接觸孔之后，填充絕緣膜738的上面和接觸孔地形成導(dǎo)電膜851和852(也可以稱作“墊料”)(圖10B)。作為導(dǎo)電膜851和852，可以適當(dāng)?shù)厥褂门c實(shí)施方式2的導(dǎo)電膜739相同的材料。此外，導(dǎo)電膜851和852不局限于單層結(jié)構(gòu)，也可以為疊層結(jié)構(gòu)。通過以上步驟，形成元件層。
接著，根據(jù)實(shí)施方式1所說明的步驟，通過對(duì)襯底11進(jìn)行磨削和拋光來形成多個(gè)被轉(zhuǎn)置層853(相當(dāng)于圖4B的被轉(zhuǎn)置層15)，然后將第一疊層膜61粘接在所述多個(gè)被轉(zhuǎn)置層853的一方表面上，以將多個(gè)被轉(zhuǎn)置層853轉(zhuǎn)置到第一疊層膜61上(圖4B)。
接下來，通過切斷第一疊層膜61，分別將多個(gè)被轉(zhuǎn)置層853彼此分離(圖11)。接著，將提供有天線862和863的基材861與提供有一個(gè)被轉(zhuǎn)置層853的疊層膜貼合在一起(圖12)。
在圖12中，作為貼合方法，采用了各向異性導(dǎo)電材料。各向異性導(dǎo)電材料包含導(dǎo)電粒子865和流動(dòng)體，該流動(dòng)體通過焙燒且固化而成為粘接劑層864。因?qū)щ娏Ｗ?65的壓合，天線862和863可以與導(dǎo)電膜851和852(墊料)導(dǎo)通。此外，導(dǎo)電膜851和852起到布線的作用，該布線用于將形成在天線862、863與被轉(zhuǎn)置層853內(nèi)部的元件(例如，薄膜晶體管)電連接。在天線862、863與導(dǎo)電膜851、852的連接部分以外的區(qū)域中，由于導(dǎo)電粒子865保持充分的間隔，所以不會(huì)出現(xiàn)電連接。另外，除了使用各向異性導(dǎo)電材料貼合的方法之外，還可以采用如下方法用超聲波接合金屬和金屬的方法(稱作“超聲波接合”)、用紫外線固化樹脂或雙面膠帶等貼合的方法。
經(jīng)過以上步驟，完成了半導(dǎo)體器件(芯片)。另外，即使在將提供在基材上的天線和形成在疊層膜上的被轉(zhuǎn)置層貼合在一起的階段也已起到半導(dǎo)體器件的作用，然而優(yōu)選考慮到半導(dǎo)體器件的長(zhǎng)期可靠性，而密封薄膜。
如上所說明那樣，本發(fā)明在形成在襯底的槽中形成被轉(zhuǎn)置層，磨削和拋光襯底一直到槽的底面露出，所以可以提供比現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件薄的半導(dǎo)體器件。
本實(shí)施方式可以與上述實(shí)施方式自由地組合來實(shí)施。即，上述實(shí)施方式所示的材料和形成方法可以應(yīng)用于本實(shí)施方式，而本實(shí)施方式所示的材料和形成方法也可以應(yīng)用于上述實(shí)施方式。
實(shí)施方式4在本實(shí)施方式中，說明一種半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)，其中形成在根據(jù)實(shí)施方式3所說明的步驟來制造的疊層膜上的被轉(zhuǎn)置層與提供有各種各樣的形狀的天線的基材貼合在一起。
參照?qǐng)D13A和13B說明作為天線的形狀之一使用偶極天線的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)。圖13A為半導(dǎo)體器件的俯視圖，圖13B為沿圖13A中的虛線A-B切斷時(shí)的剖面圖。
形成在被轉(zhuǎn)置層871的內(nèi)部的元件與提供在基材873上的偶極天線872電連接，所述被轉(zhuǎn)置層871形成在疊層膜上。將形成在被轉(zhuǎn)置層871內(nèi)部的元件和偶極天線872電連接的方法不局限于使用各向異性導(dǎo)電材料的方法，也可以采用使用導(dǎo)電粘接劑的方法或TAB(帶式自動(dòng)接合Tape Automated Bonding)方法等。另外，優(yōu)選的是，偶極天線872中的與元件導(dǎo)通的地方以外的區(qū)域的表面被進(jìn)行電鍍處理，所述元件形成在被轉(zhuǎn)置層871內(nèi)部。通過對(duì)偶極天線872的表面進(jìn)行電鍍處理，而可以抑制天線的惡化。
此外，根據(jù)需要優(yōu)選使用兩張疊層膜密封被轉(zhuǎn)置層871和基材873。通過密封可以提高半導(dǎo)體器件的長(zhǎng)期可靠性。
參照?qǐng)D14A和14B說明作為天線的形狀之一使用環(huán)狀天線的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)。圖14A為半導(dǎo)體器件的俯視圖，圖14B為沿圖14A中的虛線A-B切斷時(shí)的剖面圖。
形成在被轉(zhuǎn)置層881內(nèi)部的元件與提供在基材883上的偶極天線882電連接，所述被轉(zhuǎn)置層881形成在疊層膜上。另外，偶極天線882的寬度優(yōu)選一樣。此外，若將偶極天線882形成為如圖14A那樣在彎曲部分具有三角形的刪除部分的形狀，則電流容易流過，從而是優(yōu)選。此外，若將它形成為在彎曲部分具有曲率(有圓度)的形狀，也可以得到相同的效果。而且，根據(jù)需要優(yōu)選使用兩張疊層膜密封形成在被轉(zhuǎn)置層881內(nèi)部的元件和基材883。
參照?qǐng)D15A和15B說明作為天線的形狀之一使用貼片天線的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)。圖15A為半導(dǎo)體器件的俯視圖，圖15B為沿圖15A中的虛線A-B切斷時(shí)的剖面圖。
形成在被轉(zhuǎn)置層891內(nèi)部的元件與提供在基材893上的貼片天線892電連接，所述被轉(zhuǎn)置層891形成在疊層膜上。此外，根據(jù)需要優(yōu)選使用兩張疊層膜密封形成在被轉(zhuǎn)置層891內(nèi)部的元件和基材893。
如上所說明，本發(fā)明在形成在襯底上的槽中形成被轉(zhuǎn)置層，磨削和拋光襯底一直到槽的底面露出，從而可以提供比現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件薄的半導(dǎo)體器件。
本實(shí)施方式可以與上述實(shí)施方式自由地組合來實(shí)施。即，作為本實(shí)施方式中使用的天線的材料和被轉(zhuǎn)置層的結(jié)構(gòu)等，可以自由地采用上述實(shí)施方式所說明的材料和結(jié)構(gòu)。
實(shí)施方式5在本實(shí)施方式中，將參照?qǐng)D16A至16C說明將使用本發(fā)明制造的比現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件薄的半導(dǎo)體器件作為能夠無接觸地收發(fā)數(shù)據(jù)的RFID標(biāo)簽加以利用的實(shí)施方式。
RFID標(biāo)簽2020具有無接觸地通信數(shù)據(jù)的功能，并且包括電源電路2011、時(shí)鐘發(fā)生電路2012、數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路2013、控制其它電路的控制電路2014、接口電路2015、存儲(chǔ)器2016、數(shù)據(jù)總線2017、以及天線(天線線圈)2018(圖16A)。
電源電路2011基于從天線2018輸入的交流信號(hào)產(chǎn)生各種電源，該電源供應(yīng)到半導(dǎo)體器件內(nèi)部的各個(gè)電路。時(shí)鐘發(fā)生電路2012基于從天線2018輸入的交流信號(hào)產(chǎn)生各種時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)供應(yīng)到半導(dǎo)體器件內(nèi)部的各個(gè)電路。數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路2013具有解調(diào)/調(diào)制與讀取/寫入器2019進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)的功能?？刂齐娐?014具有控制存儲(chǔ)器2016的功能。天線2018具有發(fā)送/接收電磁波的功能。讀取/寫入器2019與半導(dǎo)體器件進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信、以及控制與該數(shù)據(jù)有關(guān)的處理。另外，RFID標(biāo)簽不局限于上述結(jié)構(gòu)，例如可以采用附加了電源電壓的限制器電路或密碼處理專用硬件等其他元件的結(jié)構(gòu)。
此外，RFID標(biāo)簽可以為如下模式不使用電源(電池)而通過電波將電源電壓供應(yīng)到各個(gè)電路的模式；使用電源(電池)而不通過電波將電源電壓供應(yīng)到各個(gè)電路的模式；或通過電波和電源將電源電壓供應(yīng)到各個(gè)電路的模式。
在將本發(fā)明的半導(dǎo)體器件應(yīng)用于RFID標(biāo)簽等的情況下，具有如下優(yōu)點(diǎn)無接觸地進(jìn)行通訊；可以復(fù)數(shù)讀??；可以寫入數(shù)據(jù)；可以加工成各種形狀；以及根據(jù)所選擇的頻率提供寬廣的方向性和識(shí)別范圍等。RFID標(biāo)簽可以應(yīng)用于如下物品通過無接觸的無線通訊而可以識(shí)別人或東西的個(gè)體信息的IC標(biāo)簽、通過進(jìn)行標(biāo)記加工而可以貼合到對(duì)象物的標(biāo)記、用于特定的集會(huì)或娛樂的腕帶等。此外，可以使用樹脂材料對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行成型加工，也可以將RFID標(biāo)簽直接固定到阻斷無線通訊的金屬中。此外，RFID標(biāo)簽可以應(yīng)用于系統(tǒng)的操作，例如出入室管理系統(tǒng)和結(jié)賬系統(tǒng)；CD(激光唱片Compact Disc)、DVD(數(shù)字多功能光盤Digital Versatile Disc)、HD DVD(高解析光盤HighDefinition DVD)或藍(lán)光光盤(Blu-ray Disc)的租賃系統(tǒng)等。
下面，說明在實(shí)際使用本發(fā)明的半導(dǎo)體器件作為RFID標(biāo)簽時(shí)的一個(gè)方式。在包括顯示部分2031的便攜式終端的側(cè)面設(shè)置有讀取/寫入器2030，在商品2032的側(cè)面設(shè)置有RFID標(biāo)簽2033(圖16B)。根據(jù)本發(fā)明制造的RFID標(biāo)簽2033可以抑制水分和導(dǎo)致污染的物質(zhì)的侵入，并且具有優(yōu)良的化學(xué)強(qiáng)度、物理強(qiáng)度和耐環(huán)境性。當(dāng)將讀取/寫入器2030對(duì)準(zhǔn)設(shè)置于商品2032的RFID標(biāo)簽2033時(shí)，顯示部分2031顯示關(guān)于該商品的信息，例如原材料、原產(chǎn)地、每個(gè)生產(chǎn)步驟的檢查結(jié)果、流通過程中的記錄等、以及對(duì)于該商品的說明等。此外，當(dāng)商品2036由傳送帶傳輸時(shí)，可以使用讀取/寫入器2034和設(shè)置于商品2036的RFID標(biāo)簽2035來檢查該商品2036(圖16C)。像這樣，通過將根據(jù)本發(fā)明制造的RFID標(biāo)簽適用于系統(tǒng)，可以容易地獲得信息，從而可以以低成本實(shí)現(xiàn)高功能化和高附加價(jià)值化。
本實(shí)施方式可以與上述實(shí)施方式自由地組合來實(shí)施。
實(shí)施方式6本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以用作RFID標(biāo)簽。可以將它設(shè)置到如下物品上而使用，例如紙幣、硬幣、有價(jià)證券、證書、無記名債券、包裝容器、書籍、記錄媒體、身邊帶的用品、交通工具、食品、衣物、保健用品、生活用品、藥品、以及電子器具等。參照?qǐng)D17A至17H描述這些的具體例子。注意，在圖17A至17H中將RFID標(biāo)簽表示為2720。根據(jù)本發(fā)明制造的RFID標(biāo)簽具有柔軟性并且比現(xiàn)有的薄，所以可以貼合(嵌入)在上述具有各種形狀的物品上而不損失美觀。
紙幣和硬幣就是在市場(chǎng)上流通的貨幣，并且包括在特定區(qū)域中與貨幣同樣通用的票據(jù)(現(xiàn)金憑據(jù))、以及紀(jì)念幣等。有價(jià)證券是指支票、證券、以及期票等(圖17A)。證書是指駕駛執(zhí)照、居民證等(圖17B)。無記名債券是指郵票、米券、以及各種贈(zèng)券等(圖17C)。包裝容器是指用于盒飯等的包裝紙、塑料瓶等(圖17D)。書籍是指書、合訂本等(圖17E)。記錄媒體是指DVD(數(shù)字多功能光盤DigitalVersatile Disc)、HD DVD(高解析光盤High Definition DVD)、藍(lán)光光盤(Blu-ray Disc)、以及錄像帶等(圖17F)。交通工具是指自行車等的車輛、船舶等(圖17G)。身邊帶的東西是指提包、眼鏡等(圖17H)。食品是指食物用品、飲料等。衣物是指衣服、鞋等。保健用具是指醫(yī)療儀器、保健儀器等。生活用品是指家具、照明設(shè)備等。藥品是指醫(yī)藥品、農(nóng)藥等。電子器具是指液晶顯示器件、EL顯示器件、電視裝置(電視接收機(jī)、薄型電視接收機(jī))、以及攜帶電話機(jī)等。
通過將RFID標(biāo)簽提供到紙幣、硬幣、有價(jià)證券、證書、無記名債券等，可以防止對(duì)其的偽造。此外，通過將RFID標(biāo)簽提供到包裝容器、書籍、記錄媒體、身邊帶的東西、食品、生活用品、電子器具等，可以實(shí)現(xiàn)檢查系統(tǒng)或租賃店的系統(tǒng)等的效率化。通過將RFID標(biāo)簽提供到交通工具、保健用具、藥品等，可以防止對(duì)其的偽造、或偷竊，并且防止誤食藥品。RFID標(biāo)簽可以貼附到物品的表面上，或嵌入到物品中。例如，RFID標(biāo)簽可以嵌入到書籍的紙中，或嵌入到由有機(jī)樹脂構(gòu)成的包裝的該有機(jī)樹脂中。
像這樣，通過將RFID標(biāo)簽提供到包裝容器、記錄媒體、身邊帶的東西、食品、衣物、生活用品、電子器具等，可以實(shí)現(xiàn)檢查系統(tǒng)或租賃店的系統(tǒng)等的效率化。通過將RFID標(biāo)簽提供到交通工具，可以防止對(duì)其的偽造或偷竊。此外，通過將RFID標(biāo)簽嵌入到動(dòng)物等的生物中，可以簡(jiǎn)單地識(shí)別各個(gè)生物。例如，通過將RFID標(biāo)簽嵌入到家畜等的生物中，可以簡(jiǎn)單地識(shí)別生年、性別或種類等。
如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件可以提供到任何物品中而使用。本實(shí)施方式可以與上述實(shí)施方式自由地組合來實(shí)施。
本說明書根據(jù)2005年11月4日在日本專利局受理的日本專利申請(qǐng)編號(hào)2005-321525作出，所述申請(qǐng)內(nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括如下步驟在襯底的一方表面中形成槽；形成包括元件的元件層，所述元件被配置在所述槽內(nèi)；從所述襯底的另一方表面使所述襯底變薄一直到所述元件層的表面露出，以形成包括所述元件的被轉(zhuǎn)置層；以及將所述被轉(zhuǎn)置層轉(zhuǎn)置到所述薄膜上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述被轉(zhuǎn)置層包括天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的深度在2μm至100μm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為矩形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為正方形，并且所述正方形的每邊長(zhǎng)度在0.5mm至25mm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中使用玻璃襯底或硅襯底作為所述襯底。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述變薄步驟通過磨削和拋光而進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述拋光為物理拋光。
9.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括如下步驟在襯底的一方表面中形成槽；形成包括元件的元件層，所述元件被配置在所述槽內(nèi)；從所述襯底的另一方表面使所述襯底變薄一直到所述元件層的表面露出，以形成包括所述元件的被轉(zhuǎn)置層；將所述被轉(zhuǎn)置層轉(zhuǎn)置到第一薄膜上；將第二薄膜層疊在所述第一薄膜上，以使所述元件夾在所述第一薄膜和所述第二薄膜之間；以及切斷所述第一薄膜和所述第二薄膜，以形成包括所述元件的半導(dǎo)體器件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述被轉(zhuǎn)置層包括天線。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的深度在2μm至100μm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為矩形。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為正方形，并且該正方形的每邊長(zhǎng)度在0.5mm至25mm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中使用玻璃襯底或硅襯底作為所述襯底。
15.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括如下步驟在襯底的一方表面中形成槽；形成包括元件的元件層，所述元件被配置在所述槽內(nèi)；將第一薄膜貼合到所述元件層；從所述襯底的另一方表面使所述襯底變薄一直到所述元件層的表面露出，以形成包括所述元件的被轉(zhuǎn)置層；選擇性地降低在所述第一薄膜和所述被轉(zhuǎn)置層之間的粘接力；將所述被轉(zhuǎn)置層轉(zhuǎn)置在第二薄膜上；將第三薄膜層疊在所述第二薄膜上，以使所述元件夾在所述第二薄膜和所述第三薄膜之間；以及切斷所述第二薄膜和所述第三薄膜，以形成包括所述元件的半導(dǎo)體器件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述被轉(zhuǎn)置層具有天線。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的深度在2μm至100μm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為矩形。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為正方形，并且該正方形的每邊長(zhǎng)度在0.5mm至25mm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中使用玻璃襯底或硅襯底作為所述襯底。
21.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括如下步驟在襯底的一方表面中形成槽；形成包括元件的元件層，所述元件被配置在所述槽內(nèi)；將薄膜貼合到所述元件層；使所述襯底的另一方表面變薄一直到所述元件層的表面露出，以形成包括所述元件的被轉(zhuǎn)置層；以及切斷所述薄膜，以形成包括所述元件的半導(dǎo)體器件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述被轉(zhuǎn)置層包括天線。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的深度在2μm至100μm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為矩形。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為正方形，并且該正方形的每邊長(zhǎng)度在0.5mm至25mm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中使用玻璃襯底或硅襯底作為所述襯底。
27.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括如下步驟在襯底的一方表面中形成多個(gè)槽；形成包括多個(gè)元件的元件層，所述多個(gè)元件被配置在所述多個(gè)槽內(nèi)；從所述襯底的另一方表面使所述襯底變薄一直到所述元件層的表面露出，以形成多個(gè)被轉(zhuǎn)置層，每個(gè)被轉(zhuǎn)置層包括多個(gè)元件中的至少一個(gè)；將所述多個(gè)被轉(zhuǎn)置層轉(zhuǎn)置在薄膜上；切斷所述薄膜以使所述多個(gè)被轉(zhuǎn)置層彼此分離；以及將所述多個(gè)切斷的被轉(zhuǎn)置層的每個(gè)與提供有天線的多個(gè)基材的每個(gè)貼合在一起，以使所述多個(gè)元件的每個(gè)與所述多個(gè)天線的每個(gè)彼此電連接。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的深度在2μm至100μm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為矩形。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中所述槽的開口部分的形狀為正方形，并且該正方形的每邊長(zhǎng)度在0.5mm至25mm的范圍內(nèi)，該范圍包含端點(diǎn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求27的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中使用玻璃襯底或硅襯底作為所述襯底。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有柔軟性的薄型半導(dǎo)體器件。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法之一包括如下步驟在襯底的一方表面中形成槽；形成包括元件的元件層，元件被配置在所述槽內(nèi)；從所述襯底的另一方表面使所述襯底變薄一直到所述元件層的一方表面露出，以形成具有所述元件的被轉(zhuǎn)置層；將所述被轉(zhuǎn)置層轉(zhuǎn)置到所述薄膜上。
文檔編號(hào)G06K19/077GK1959962SQ20061014329
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者鶴目卓也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所