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JP4718863B2 - Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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JP4718863B2
JP4718863B2 JP2005049592A JP2005049592A JP4718863B2 JP 4718863 B2 JP4718863 B2 JP 4718863B2 JP 2005049592 A JP2005049592 A JP 2005049592A JP 2005049592 A JP2005049592 A JP 2005049592A JP 4718863 B2 JP4718863 B2 JP 4718863B2
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Description

本発明は、無線での通信が可能な半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device capable of wireless communication.

無線で識別情報などのデータの送受信が可能なIDチップに代表される半導体装置は、様々な分野において実用化が進められており、新しい形態の通信情報端末としてさらなる市場の拡大が見込まれている。IDチップは、無線タグ、RFID(Radio frequency identification)タグ、ICタグとも呼ばれており、アンテナと、半導体基板を用いて形成された集積回路とを有しているタイプが、現在実用化されつつある。   Semiconductor devices typified by ID chips capable of transmitting and receiving data such as identification information wirelessly are being put to practical use in various fields, and further expansion of the market is expected as a new type of communication information terminal. . An ID chip is also called a wireless tag, an RFID (Radio frequency identification) tag, or an IC tag, and a type having an antenna and an integrated circuit formed using a semiconductor substrate is now in practical use. is there.

IDチップは、同じく無線でのデータの読み取りが可能な磁気カード、バーコードなどとは異なり、記憶されているデータを物理的方法で読み取られる恐れがなく、またそのデータが改ざんされにくいという点において優れている。また磁気カード、バーコードなどと異なり、IDチップの製造には比較的大規模な生産設備が必要となるため、偽造されにくいというメリットを有する。   Unlike magnetic cards and barcodes, which can also read data wirelessly, ID chips are not likely to be able to read stored data by a physical method and are difficult to tamper with. Are better. Unlike magnetic cards, bar codes, etc., the production of ID chips requires a relatively large-scale production facility, and therefore has the advantage of being difficult to forge.

例えば下記特許文献1には、有価証券に微細なICチップを搭載し、不正利用を防ぐとともに、紛失又は盗難された時に正規な管理元に取り戻せた場合には再利用が可能となる方法が提案されている。
特開2001−260580号公報
For example, the following Patent Document 1 proposes a method in which a fine IC chip is mounted on securities to prevent unauthorized use and can be reused if it is lost or stolen and can be returned to an authorized management source. Has been.
JP 2001-260580 A

IDチップの偽造やIDチップ内に記録されているデータの不正な書き換えを、より確実に防止することができれば、例えばIDチップが取り付けられた対象物の偽造を防止することができ、また例えば、商品の産地、生産者、流通経路などの偽装を防止することができる。しかしIDチップの偽造やデータの不正な書き換えの技術が高度化されてくると、単にIDチップを用いるだけでは、偽造または偽装の防止、またはこれらの検挙が容易ではなくなる。   If it is possible to more reliably prevent forgery of the ID chip and unauthorized rewriting of data recorded in the ID chip, for example, forgery of an object to which the ID chip is attached can be prevented. It is possible to prevent impersonation of the product origin, producer, distribution channel, and the like. However, as ID chip counterfeiting and illegal data rewriting techniques become more sophisticated, it is not easy to prevent counterfeiting or forgery or to detect them simply by using an ID chip.

なお、IDチップが有する集積回路の中に、データの書き換えが不可能な不揮発性メモリを形成しておくことで、単に書き換え可能なメモリを用いている場合に比べて、IDチップの偽造をより確実に防止することができる。そして、書き換えが不可能な不揮発性メモリのうち、例えばマスクROMは、プロセスを複雑化させることなく、比較的容易にIDチップに用いることができる。しかしながら、集積回路に格納するデータには、IDチップ固有の識別番号などが含まれることから、マスクROMの形成に用いられるフォトマスクのうち、固有のデータを決定するためのフォトマスクは使い捨てとなるため、コストを抑えられないという問題が生じる。   In addition, by forming a non-volatile memory in which data cannot be rewritten in the integrated circuit of the ID chip, the ID chip can be more counterfeited than when a rewritable memory is used. It can be surely prevented. Among non-volatile memories that cannot be rewritten, for example, a mask ROM can be used for an ID chip relatively easily without complicating the process. However, since the data stored in the integrated circuit includes an identification number unique to the ID chip, the photomask for determining unique data among the photomasks used for forming the mask ROM is disposable. Therefore, the problem that cost cannot be suppressed arises.

また原理的にIDチップは、磁気カード、バーコードなどよりも小型化が可能であり、よってその用途の幅をさらに拡大することが期待されている。ところがIDチップは、用途によって紙、プラスチックなどの可撓性を有する素材(フレキシブルな素材)に取り付けられることも想定されるが、IDチップの基体として用いられる半導体基板は上述した素材に比べると機械的強度が低い。よって、フレキシブルな素材を支持体として用いている包装材、タグ、証書、紙幣及び有価証券などにIDチップを形成すると、使用の過程においてIDチップが破損する恐れがあり、実用性に乏しい。   Further, in principle, the ID chip can be made smaller than a magnetic card, a bar code, or the like, and therefore, it is expected to further expand the range of applications. However, it is assumed that the ID chip is attached to a flexible material (flexible material) such as paper or plastic depending on the application, but the semiconductor substrate used as the base of the ID chip is a machine compared to the above-described material. Low strength. Therefore, if an ID chip is formed on a packaging material, tag, certificate, banknote, securities, or the like that uses a flexible material as a support, the ID chip may be damaged in the process of use, which is not practical.

なおIDチップ自体の面積を縮小化することで、IDチップの機械的強度をある程度向上させることはできる。しかしこの場合、回路規模の確保が難しくなり、IDチップの用途が制限されるので好ましくない。従ってIDチップの回路規模の確保を重要視すると、やみくもにIDチップの面積を縮小化することはできず、機械的強度の向上にも限界が生じる。   Note that the mechanical strength of the ID chip can be improved to some extent by reducing the area of the ID chip itself. However, in this case, it is difficult to ensure the circuit scale, and the use of the ID chip is limited. Therefore, if it is important to secure the circuit scale of the ID chip, the area of the ID chip cannot be reduced without limitation, and there is a limit in improving the mechanical strength.

さらに半導体基板を用いて形成されたIDチップの場合、半導体基板が導体として機能し電波を遮蔽するので、方向によっては電波の信号が減衰しやすいという問題もあった。   Further, in the case of an ID chip formed using a semiconductor substrate, the semiconductor substrate functions as a conductor and shields radio waves, so that there is a problem that radio wave signals are easily attenuated depending on directions.

上記問題に鑑み、本発明は、コストを抑えつつ、偽造または不正なデータの書き換えを防止することができ、集積回路の回路規模を抑えることなく機械的強度を高めることができる、半導体装置の提供を課題とする。   In view of the above problems, the present invention provides a semiconductor device that can prevent forgery or illegal data rewriting while suppressing cost and can increase mechanical strength without reducing the circuit scale of an integrated circuit. Is an issue.

本発明のIDチップに代表される半導体装置は、結晶性が高い第1の領域と、第1の領域よりも結晶性が劣っている第2の領域との、2つの領域を有する薄膜の半導体膜を用いる。具体的には、薄膜の半導体膜のうち、第1の領域を用いて、高速動作が要求される回路のTFT(薄膜トランジスタ)を形成し、第2の領域を用いて、識別用のROMに用いられるメモリ素子を形成する。   A semiconductor device typified by an ID chip of the present invention is a thin film semiconductor having two regions: a first region with high crystallinity and a second region with lower crystallinity than the first region. Use a membrane. Specifically, among the thin semiconductor films, a TFT (thin film transistor) of a circuit that requires high speed operation is formed using the first region, and the second region is used for an identification ROM. Forming a memory element.

第1の領域と第2の領域の作り分けは、例えば連続発振のレーザを用いた結晶化で実現することができる。連続発振のレーザの場合、パルス発振のレーザとは異なり、一方向に走査させながら半導体膜にレーザ光を照射して、結晶を走査方向に向かって連続的に成長させ、該走査方向に沿って長く延びた結晶粒の集まりを有する第1の領域を形成することができる。走査方向に沿って長く延びた結晶粒の集まりを、TFTの活性層に用いることで、キャリアの移動する方向と交差するような結晶粒界がほとんど存在しない、比較的特性の揃ったTFTを形成できると考えられる。   The formation of the first region and the second region can be realized, for example, by crystallization using a continuous wave laser. In the case of a continuous wave laser, unlike a pulsed laser, a semiconductor film is irradiated with laser light while scanning in one direction, and a crystal is continuously grown in the scanning direction. A first region having a long collection of crystal grains can be formed. By using a collection of crystal grains extending along the scanning direction for the active layer of the TFT, a TFT with relatively uniform characteristics with few crystal grain boundaries intersecting the carrier movement direction is formed. It is considered possible.

また、連続発振のレーザを用いた場合、走査方向に対して垂直方向におけるビームスポットの両端に、ビームスポットの中心と比較して結晶粒が著しく小さく、結晶性の劣っている第2の領域が形成される。本発明では、レーザにより結晶化された半導体膜のうち、結晶性の劣っている第2の領域を敢えて用いてメモリ素子を形成することで、各メモリ素子の特性にばらつきを与える。上記メモリ素子の特性のばらつきは、結晶性のばらつきに依存するため、回路構成やレイアウトを共通にし、なおかつ同じ作製工程を用いて形成しても不規則に発生させることができる。よって、各メモリ素子が有する特性のばらつきをデータとして用いることで、固有のデータが格納された不揮発性メモリを形成することができる。本明細書では、各メモリ素子が有する特性のばらつきをデータとして用いるROMを、以下、乱数ROMと呼ぶ。   In addition, when a continuous wave laser is used, the second region in which crystal grains are significantly smaller than the center of the beam spot and the crystallinity is inferior at both ends of the beam spot in the direction perpendicular to the scanning direction. It is formed. In the present invention, the memory element is formed by using the second region having poor crystallinity out of the semiconductor film crystallized by the laser, thereby varying the characteristics of each memory element. The variation in the characteristics of the memory element depends on the variation in crystallinity, and thus can be generated irregularly even if the circuit configuration and layout are made common and the same manufacturing process is used. Therefore, by using the variation in characteristics of each memory element as data, a nonvolatile memory in which unique data is stored can be formed. In this specification, a ROM that uses variation in characteristics of each memory element as data is hereinafter referred to as a random number ROM.

また集積回路は、基板上に形成されていても良いし、基板上に形成した後、別途用意されたフレキシブルな(可撓性を有する)基板に貼り合わされていても良い。そして本発明のIDチップは、集積回路に加えアンテナを有した形態も取りうる。集積回路は、アンテナで発生した交流の電圧を用いて動作を行ない、またアンテナに印加する交流の電圧を変調することで、リーダ/ライタへの信号の送信を行なうことができる。なおアンテナは、集積回路と共に形成しても良いし、集積回路とは別個に形成し、後に電気的に接続するようにしても良い。このような、アンテナを実装したIDチップを、無線チップとも呼ぶ。   The integrated circuit may be formed over a substrate, or after being formed over the substrate, may be attached to a separately prepared flexible (flexible) substrate. The ID chip of the present invention can take a form having an antenna in addition to an integrated circuit. The integrated circuit operates using an alternating voltage generated by the antenna and modulates the alternating voltage applied to the antenna, thereby transmitting a signal to the reader / writer. Note that the antenna may be formed together with the integrated circuit, or may be formed separately from the integrated circuit and electrically connected later. Such an ID chip on which an antenna is mounted is also called a wireless chip.

集積回路の貼り合わせは、耐熱性の高い基板と集積回路の間に金属酸化膜を設け、該金属酸化膜を結晶化により脆弱化して集積回路を剥離し、貼り合わせる方法、耐熱性の高い基板と集積回路の間に剥離層を設け、レーザ光の照射またはエッチングにより該剥離層を除去することで基板と集積回路とを剥離し、貼り合わせる方法、集積回路が形成された耐熱性の高い基板を機械的に削除または溶液やガスによるエッチングで除去することで集積回路を基板から切り離し、貼り合わせる方法等、様々な方法を用いることができる。   An integrated circuit is bonded by a method in which a metal oxide film is provided between a substrate having high heat resistance and the integrated circuit, the metal oxide film is weakened by crystallization, and the integrated circuit is peeled off and bonded together. A substrate having high heat resistance, in which a separation layer is provided between the integrated circuit and the integrated circuit, and the separation layer is removed by laser light irradiation or etching to separate and bond the substrate and the integrated circuit; Various methods can be used such as a method in which the integrated circuit is separated from the substrate by being mechanically deleted or removed by etching with a solution or gas and bonded.

また、別途作製された集積回路どうしを貼り合わせることで、集積回路を積層し、回路規模やメモリの容量を大きくするようにしても良い。集積回路は半導体基板で作製したIDチップに比べて飛躍的に薄いので、複数の集積回路を積層させてもIDチップの機械的強度をある程度維持することができる。積層した集積回路どうしの接続は、フリップチップ法、TAB(Tape Automated Bonding)法、ワイヤボンディング法などの、公知の接続方
法を用いることができる。
In addition, the integrated circuits may be stacked by attaching separately manufactured integrated circuits to increase the circuit scale and the memory capacity. Since the integrated circuit is remarkably thinner than an ID chip manufactured using a semiconductor substrate, the mechanical strength of the ID chip can be maintained to some extent even when a plurality of integrated circuits are stacked. For connecting the stacked integrated circuits, a known connection method such as a flip chip method, a TAB (Tape Automated Bonding) method, or a wire bonding method can be used.

本発明は、回路構成やレイアウトは共通で良いので、マスクROMのように、IDチップごとにフォトマスクを使い捨てる必要がなく、よってIDチップの作製に費やされるコストを抑えることができる。また、マスクROM以外のフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを作製する場合、作製工程を増やす必要があるので、コストを抑えることが難しい。しかし乱数ROMのメモリ素子としてTFTを用いる場合、このメモリ素子として用いられるTFTは、IDチップを構成する他の集積回路に用いられるTFTと同様の作製工程によって作製することができる。したがって、乱数ROM作製に伴うコストの上昇を抑えつつ、IDチップの偽造または不正なデータの書き換えを防止することができる。   Since the circuit configuration and layout may be common in the present invention, it is not necessary to dispose a photomask for each ID chip unlike a mask ROM, and thus the cost spent for manufacturing the ID chip can be suppressed. Further, in the case of manufacturing a non-volatile memory such as a flash memory other than the mask ROM, it is difficult to reduce the cost because it is necessary to increase the manufacturing process. However, in the case where a TFT is used as the memory element of the random number ROM, the TFT used as the memory element can be manufactured by the same manufacturing process as the TFT used in other integrated circuits constituting the ID chip. Therefore, it is possible to prevent forgery of the ID chip or unauthorized data rewriting while suppressing an increase in cost associated with the production of the random number ROM.

またマスクROMを用いた場合には、回路レイアウトを解析することで、識別番号を解読される恐れがある。しかし乱数ROMは、回路構成、レイアウト、作製工程を全て同一にして形成することができるため、電気的なデータの読み出し以外の方法で、データの内容を読み取ることを防止することができる。   When a mask ROM is used, the identification number may be decoded by analyzing the circuit layout. However, since the random number ROM can be formed with the same circuit configuration, layout, and manufacturing process, it is possible to prevent data contents from being read by a method other than electrical data reading.

また本発明の、IDチップは、絶縁分離されたTFTを用いて集積回路を形成するので、フレキシブルな基板を用いることが可能である。この場合、半導体基板を用いたIDチップほど面積を小さくせずとも、高い機械的強度を得ることができる。よって、回路規模を抑えなくともIDチップの機械的強度を高め、IDチップの用途範囲をより広げることができる。   In the ID chip of the present invention, an integrated circuit is formed using insulated TFTs, and thus a flexible substrate can be used. In this case, higher mechanical strength can be obtained without reducing the area of an ID chip using a semiconductor substrate. Therefore, it is possible to increase the mechanical strength of the ID chip and further expand the application range of the ID chip without reducing the circuit scale.

また本発明のIDチップでは、絶縁分離されたTFTを用いて集積回路を形成するので、半導体基板に形成されたトランジスタとは異なり、基板との間に寄生のダイオードが形成されにくい。従って、ソース領域またはドレイン領域に与えられた交流の信号の電位によって、ドレイン領域に大量の電流が流れ込むことがなく、劣化または破壊が起こりにくい。また本発明のIDチップでは、半導体基板を用いて形成されたIDチップよりも電波が遮蔽されにくく、電波の遮蔽により信号が減衰するのを防ぐことができるというメリットを有している。   In addition, in the ID chip of the present invention, an integrated circuit is formed using insulated TFTs, so that unlike a transistor formed on a semiconductor substrate, a parasitic diode is not easily formed between the substrate and the ID chip. Therefore, a large amount of current does not flow into the drain region due to the potential of the AC signal applied to the source region or the drain region, and deterioration or destruction is unlikely to occur. In addition, the ID chip of the present invention is advantageous in that radio waves are less likely to be shielded than an ID chip formed using a semiconductor substrate, and the signal can be prevented from being attenuated by shielding the radio waves.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode.

まず図1(A)を用いて、連続発振のレーザを用いて結晶化された半導体膜の構成について説明する。図1(A)において、101はレーザ光のビームスポットに相当する。ビームスポット101は、白抜きの矢印で示すように、ビームスポット101の長軸方向に対して垂直の方向に走査されているものと仮定する。ビームスポット101によって結晶化された半導体膜は、その結晶性の違いにより、第1の領域102と第2の領域103に分類することができる。   First, a structure of a semiconductor film crystallized using a continuous wave laser will be described with reference to FIG. In FIG. 1A, reference numeral 101 corresponds to a beam spot of laser light. It is assumed that the beam spot 101 is scanned in a direction perpendicular to the major axis direction of the beam spot 101 as indicated by a hollow arrow. The semiconductor film crystallized by the beam spot 101 can be classified into the first region 102 and the second region 103 depending on the difference in crystallinity.

ビームスポット101の中心領域と重なる第1の領域102では、照射されるレーザ光のエネルギー密度が高いため、半導体膜が完全に溶融した状態を形成することができる。そして、この半導体膜が完全に溶融した領域は、ビームスポット101を走査させることで、連続的に半導体膜中を移動するため、走査方向に向かって連続的に成長した大粒径の結晶粒が形成される。具体的には、走査方向における幅が10〜30μm、走査方向に対して垂直な方向における幅が1〜5μm程度の結晶粒を形成することができる。   In the first region 102 that overlaps with the central region of the beam spot 101, the energy density of the irradiated laser light is high, so that the semiconductor film can be completely melted. The region where the semiconductor film is completely melted is continuously moved in the semiconductor film by scanning the beam spot 101. Therefore, large-sized crystal grains continuously grown in the scanning direction are formed. It is formed. Specifically, crystal grains having a width in the scanning direction of 10 to 30 μm and a width in the direction perpendicular to the scanning direction of about 1 to 5 μm can be formed.

ビームスポット101のエッジ近傍と重なる第2の領域103では、照射されるレーザ光のエネルギー密度が低いため、半導体膜が完全に溶融した状態を形成することが難しい。よって、第1の領域102とは異なり、位置と大きさがランダムであって、なおかつ粒径が0.2μm〜数μm程度の比較的小さい結晶粒(微結晶)のみが形成されやすい。   In the second region 103 overlapping with the vicinity of the edge of the beam spot 101, it is difficult to form a state in which the semiconductor film is completely melted because the energy density of the irradiated laser light is low. Therefore, unlike the first region 102, only relatively small crystal grains (microcrystals) having a random position and size and a grain size of about 0.2 μm to several μm are easily formed.

図20(A)、図20(B)に、連続発振のNd:YVO4レーザの第2高調波を用いる結晶化により得られた、第1の領域の走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)の像を示す。図20(A)は倍率が1万倍、図20(B)は倍率が3万倍のSEM像に相当する。また図21に、連続発振のNd:YVO4レーザの第2高調波を用いる結晶化により得られた、第2の領域のSEMの像を示す。図21は倍率が3万倍のSEM像に相当する。なお図20及び図21の両方において用いている試料は、膜厚200nmの非晶質半導体膜を用い、走査速度75cm/secでレーザ光を照射したものであり、セコ液(HF:H2O=2:1に添加剤としてK2Cr27を用いて調合した薬液)でのエッチング(セコ・エッチング)が施され、結晶粒界が顕在化されている。 FIGS. 20A and 20B show a scanning electron microscope (SEM) of the first region obtained by crystallization using the second harmonic of a continuous wave Nd: YVO 4 laser. ). 20A corresponds to an SEM image with a magnification of 10,000 times, and FIG. 20B corresponds to an SEM image with a magnification of 30,000 times. FIG. 21 shows an SEM image of the second region obtained by crystallization using the second harmonic of a continuous wave Nd: YVO 4 laser. FIG. 21 corresponds to an SEM image with a magnification of 30,000. Note samples are used in both FIGS. 20 and 21, using an amorphous semiconductor film with a thickness of 200 nm, is obtained by irradiating a laser beam at a scanning rate 75 cm / sec, seco solution (HF: H 2 O = 2: 1 (chemical solution prepared using K 2 Cr 2 O 7 as an additive) is applied (seco-etching), and crystal grain boundaries are revealed.

図20(A)、図20(B)から分かるように、第1の領域には、走査方向に向かって連続的に成長した、走査方向における幅が10〜30μm、走査方向に対して垂直な方向における幅が1〜5μm程度の結晶粒が、存在していることがわかる。また図21から分かるように、第2の領域には、粒径が0.2μm〜数μm程度の結晶粒が、存在していることがわかる。   As can be seen from FIGS. 20A and 20B, the first region grows continuously in the scanning direction, has a width in the scanning direction of 10 to 30 μm, and is perpendicular to the scanning direction. It can be seen that there are crystal grains having a width in the direction of about 1 to 5 μm. Further, as can be seen from FIG. 21, it can be seen that crystal grains having a grain size of about 0.2 μm to several μm exist in the second region.

そして本発明では、集積回路のうち乱数ROM以外に用いられる半導体素子を、第1の領域102の半導体膜を用いて形成する。また乱数ROMに用いられるメモリ素子を、第2の領域103の半導体膜を用いて形成する。   In the present invention, a semiconductor element other than the random number ROM in the integrated circuit is formed using the semiconductor film in the first region 102. A memory element used for the random number ROM is formed using the semiconductor film in the second region 103.

図1(B)に、第1の領域102に形成される、TFTの活性層104のレイアウトを示す。活性層104は、キャリアの移動する方向と、レーザ光の走査方向とが一致するようにレイアウトさせることが望ましい。キャリアの移動する方向と、レーザ光の走査方向とを一致させることで、キャリアの移動する方向を結晶粒界が横切らないようにし、比較的特性の揃ったTFTを形成できると考えられる。   FIG. 1B shows a layout of the active layer 104 of the TFT formed in the first region 102. The active layer 104 is desirably laid out so that the carrier moving direction and the scanning direction of the laser light coincide. It is considered that by making the carrier moving direction coincide with the scanning direction of the laser beam, it is possible to form a TFT having relatively uniform characteristics by preventing the crystal grain boundary from crossing the carrier moving direction.

図1(C)に、第2の領域103に形成される、メモリ素子として用いられるTFTの活性層105のレイアウトを示す。活性層105は、チャネル長Lが、結晶粒の粒径Xの半分から結晶粒の粒径の2倍〜3倍程度、つまりX/2≦L≦3Xとなるようにレイアウトするのが好ましい。上記構成により、活性層105に、キャリアの移動する方向を横切る結晶粒界が、1つ、または複数形成される。なお、キャリアの移動する方向を横切る結晶粒界の数は、各メモリ素子間のデータに違いが出せる程度に、活性層105間でばらついていることが望ましい。   FIG. 1C shows a layout of an active layer 105 of a TFT used as a memory element formed in the second region 103. The active layer 105 is preferably laid out so that the channel length L is from half the crystal grain size X to about two to three times the crystal grain size, that is, X / 2 ≦ L ≦ 3X. With the above structure, one or a plurality of crystal grain boundaries are formed in the active layer 105 across the direction in which carriers move. Note that it is desirable that the number of crystal grain boundaries crossing the direction of carrier movement varies between the active layers 105 to such an extent that the data between the memory elements can be different.

次に、乱数ROMの具体的な構成について、図2(A)を用いて説明する。図2(A)は乱数ROMの一形態を示しており、乱数ROMはデコーダ201、メモリセルアレイ202、読み出し回路203を有している。メモリセルアレイ202には、複数のメモリセル204がマトリクス状にレイアウトされており、各メモリセル204はワード線205と、ビット線206とに接続されている。   Next, a specific configuration of the random number ROM will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows an example of a random number ROM. The random number ROM includes a decoder 201, a memory cell array 202, and a reading circuit 203. In the memory cell array 202, a plurality of memory cells 204 are laid out in a matrix, and each memory cell 204 is connected to a word line 205 and a bit line 206.

デコーダ201によってワード線205が選択され、読み出し回路203によってビット線206が選択されることで、特定のアドレスのメモリセル204を選択することができる。選択されたメモリセル204からのデータの読み出しは、読み出し回路203において、選択されたビット線206の電位を増幅して読み出すことで行なうことができる。   When the word line 205 is selected by the decoder 201 and the bit line 206 is selected by the reading circuit 203, the memory cell 204 at a specific address can be selected. Data can be read from the selected memory cell 204 by amplifying and reading the potential of the selected bit line 206 in the read circuit 203.

図2(B)に、メモリセル204の一例を示す。メモリセル204は、メモリ素子として用いるTFT207を有している。TFT207は、ソース領域とドレイン領域の一方がビット線206に、他方がワード線205に接続されている。またTFT207のゲート電極は、ワード線205に接続されている。   An example of the memory cell 204 is shown in FIG. The memory cell 204 has a TFT 207 used as a memory element. The TFT 207 has one of a source region and a drain region connected to the bit line 206 and the other connected to the word line 205. The gate electrode of the TFT 207 is connected to the word line 205.

メモリセル204において、ワード線205にTFT207の閾値電圧Vthよりも高い電圧Vwordが印加されると、ビット線206の電圧Vbitは、Vword−Vthとなる。なおTFT207の閾値電圧Vthは、結晶粒界に起因するばらつきを有するため、ビット線206の電圧Vbitもばらつきを有する。図2(C)に、閾値電圧VthのばらつきをσVthとしたときの、ビット線206の電圧Vbitに対するメモリセル204の数の分布を示す。図2(C)に示すように、各メモリセル204のTFT207の閾値電圧Vthがばらついていることで、ビット線206の電圧Vbitが、各メモリセル204に対応する固有の値を有することになる。   In the memory cell 204, when a voltage Vword higher than the threshold voltage Vth of the TFT 207 is applied to the word line 205, the voltage Vbit of the bit line 206 becomes Vword−Vth. Note that since the threshold voltage Vth of the TFT 207 has variations due to crystal grain boundaries, the voltage Vbit of the bit line 206 also varies. FIG. 2C shows the distribution of the number of memory cells 204 with respect to the voltage Vbit of the bit line 206 when the variation of the threshold voltage Vth is σVth. As shown in FIG. 2C, the threshold voltage Vth of the TFT 207 of each memory cell 204 varies, so that the voltage Vbit of the bit line 206 has a unique value corresponding to each memory cell 204. .

次に図3を用いて、本発明のIDチップの、機能的な構成の一形態について説明する。   Next, an example of a functional configuration of the ID chip of the present invention will be described with reference to FIG.

図3において、900はアンテナ、901は集積回路に相当する。アンテナ900は、アンテナコイル902と、アンテナコイル902内で形成される容量素子903とを有する。また、集積回路901は、復調回路909、変調回路904、整流回路905、マイクロプロセッサ906、メモリ907、負荷変調をアンテナ900に与えるためのスイッチ908、乱数ROM910を有している。なおメモリ907は1つに限定されず、複数であっても良く、SRAM、フラッシュメモリ、ROMまたはFRAM(登録商標)などを用いることができる。   In FIG. 3, 900 is an antenna, and 901 is an integrated circuit. The antenna 900 includes an antenna coil 902 and a capacitor element 903 formed in the antenna coil 902. The integrated circuit 901 includes a demodulation circuit 909, a modulation circuit 904, a rectifier circuit 905, a microprocessor 906, a memory 907, a switch 908 for applying load modulation to the antenna 900, and a random number ROM 910. Note that the memory 907 is not limited to one, and a plurality of memories 907 may be used, such as SRAM, flash memory, ROM, or FRAM (registered trademark).

リーダ/ライタから電波として送られてきた信号は、アンテナコイル902において電磁誘導により交流の電気信号に変換される。復調回路909では該交流の電気信号を復調し、後段のマイクロプロセッサ906に送信する。また整流回路905では、交流の電気信号を用いて電源電圧を生成し、後段のマイクロプロセッサ906に供給する。   A signal transmitted as a radio wave from the reader / writer is converted into an AC electrical signal by electromagnetic induction in the antenna coil 902. The demodulation circuit 909 demodulates the alternating electrical signal and transmits it to the subsequent microprocessor 906. The rectifier circuit 905 generates a power supply voltage using an alternating electrical signal and supplies the power supply voltage to the subsequent microprocessor 906.

マイクロプロセッサ906では、入力された信号に従って各種演算処理を行なう。メモリ907にはマイクロプロセッサ906において用いられるプログラム、データなどが記憶されている他、演算処理時の作業エリアとしても用いることができる。   The microprocessor 906 performs various arithmetic processes according to the input signal. The memory 907 stores programs and data used in the microprocessor 906, and can also be used as a work area during arithmetic processing.

また乱数ROM910には、IDチップに固有のデータが格納されている。マイクロプロセッサ906から乱数ROM910に、アドレスを指定する信号が送信されると、乱数ROM910では指定されたアドレスのメモリセルに格納されているデータを読み出し、マイクロプロセッサ906に送ることができる。   The random number ROM 910 stores data unique to the ID chip. When a signal designating an address is transmitted from the microprocessor 906 to the random number ROM 910, the random number ROM 910 can read out data stored in the memory cell at the designated address and send it to the microprocessor 906.

そしてマイクロプロセッサ906から変調回路904にデータが送られると、変調回路904はスイッチ908を制御し、該データに従ってアンテナコイル902に負荷変調を加えることができる。リーダ/ライタは、アンテナコイル902に加えられた負荷変調を電磁波で受け取ることで、結果的にマイクロプロセッサ906からのデータを読み取ることができる。   When data is sent from the microprocessor 906 to the modulation circuit 904, the modulation circuit 904 can control the switch 908 and apply load modulation to the antenna coil 902 according to the data. The reader / writer receives the load modulation applied to the antenna coil 902 as an electromagnetic wave, and as a result, can read data from the microprocessor 906.

なお本発明のIDチップは、必ずしもアンテナ900を有している必要はない。アンテナ900を有さない場合、IDチップに、アンテナ900との電気的な接続を行なうための接続端子を設けるようにする。   Note that the ID chip of the present invention does not necessarily have the antenna 900. In the case where the antenna 900 is not provided, a connection terminal for electrical connection with the antenna 900 is provided on the ID chip.

なお、図3に示すIDチップは、本発明の一形態を示したのに過ぎず、本発明は上記構成に限定されない。本発明のIDチップは、必ずしもマイクロプロセッサ906とメモリ907とを有している必要はない。また信号の伝送方式は、図3に示したような電磁結合方式に限定されず、電磁誘導方式、マイクロ波方式やその他の伝送方式を用いていても良い。   Note that the ID chip shown in FIG. 3 only shows one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above structure. The ID chip of the present invention does not necessarily have the microprocessor 906 and the memory 907. The signal transmission method is not limited to the electromagnetic coupling method as shown in FIG. 3, and an electromagnetic induction method, a microwave method, or other transmission methods may be used.

次に図4を用いて、集積回路のレイアウトと、レーザ光の照射によって形成される第1の領域及び第2の領域のレイアウトについて説明する。   Next, the layout of the integrated circuit and the layout of the first region and the second region formed by laser light irradiation will be described with reference to FIGS.

図4に、矢印で示したレーザ光の走査方向に向かって、連続的に成長した大粒径の結晶粒が形成される第1の領域401と、微結晶が形成されやすい第2の領域402の、レイアウトの一例を示す。第1の領域401と第2の領域402は交互に形成されており、共に矢印で示すレーザ光の走査方向に向かって延びている。   In FIG. 4, a first region 401 in which large-sized crystal grains continuously grown in the laser beam scanning direction indicated by the arrow are formed, and a second region 402 in which microcrystals are easily formed. An example of the layout is shown. The first region 401 and the second region 402 are alternately formed and both extend in the laser beam scanning direction indicated by the arrow.

また図4には、集積回路のレイアウトを示している。403は、集積回路のうち、乱数ROM以外の回路群を示している。また、404は乱数ROMが有する読み出し回路、405は乱数ROMが有するデコーダ、406は乱数ROMが有するメモリセルアレイに相当する。   FIG. 4 shows a layout of the integrated circuit. Reference numeral 403 denotes a circuit group other than the random number ROM in the integrated circuit. Reference numeral 404 denotes a reading circuit included in the random number ROM, 405 corresponds to a decoder included in the random number ROM, and 406 corresponds to a memory cell array included in the random number ROM.

少なくともメモリセルアレイ406は、微結晶が形成されやすい第2の領域402にレイアウトする。そして、乱数ROM以外の回路403は、連続的に成長した大粒径の結晶粒が形成される第1の領域401にレイアウトする。そして乱数ROM以外の回路403どうしを接続する配線(例えば407)や、乱数ROM以外の回路403と、読み出し回路404、デコーダ405またはメモリセルアレイ406とを接続する配線(例えば408)などを、第2の領域402を跨るようにレイアウトすることができる。   At least the memory cell array 406 is laid out in the second region 402 where microcrystals are easily formed. The circuits 403 other than the random number ROM are laid out in the first region 401 in which continuously grown crystal grains having a large grain size are formed. Then, a wiring (for example, 407) for connecting circuits 403 other than the random number ROM, a wiring (for example, 408) for connecting the circuit 403 other than the random number ROM, the reading circuit 404, the decoder 405, or the memory cell array 406, etc. Can be laid out so as to cross the region 402.

なお、乱数ROM以外の回路403の全てを、必ずしも第1の領域401にレイアウトする必要はない。例えば、高速駆動が要求される回路、または半導体素子の特性のばらつきの低減が要求される回路などを、第1の領域401にレイアウトし、それ以外の回路を第2の領域402にレイアウトするようにしても良い。   Note that it is not always necessary to lay out all the circuits 403 other than the random number ROM in the first area 401. For example, a circuit that requires high-speed driving or a circuit that requires reduction in variation in characteristics of semiconductor elements is laid out in the first region 401, and other circuits are laid out in the second region 402. Anyway.

また図4では、乱数ROMに用いられる読み出し回路404と、デコーダ405とを、共に第1の領域401にレイアウトしているが、本発明はこの構成に限定されない。メモリセルアレイ406と共に、読み出し回路404またはデコーダ405を、第2の領域402にレイアウトしても良い。   In FIG. 4, the reading circuit 404 and the decoder 405 used for the random number ROM are both laid out in the first area 401, but the present invention is not limited to this configuration. A reading circuit 404 or a decoder 405 may be laid out in the second region 402 together with the memory cell array 406.

次に、本発明のIDチップの詳しい作製方法について説明する。なお本実施の形態では、半導体素子として絶縁分離されたTFTを例示するが、集積回路に用いられる半導体素子はこれに限定されず、あらゆる回路素子を用いることができる。例えば、記憶素子、ダイオード、光電変換素子、抵抗素子、コイル、容量素子、インダクタなどが代表的に挙げられる。   Next, a detailed manufacturing method of the ID chip of the present invention will be described. Note that in this embodiment, an isolated TFT is exemplified as a semiconductor element; however, a semiconductor element used for an integrated circuit is not limited to this, and any circuit element can be used. For example, a memory element, a diode, a photoelectric conversion element, a resistance element, a coil, a capacitor element, an inductor, and the like are typically given.

まず図5(A)に示すように、スパッタ法を用いて耐熱性を有する基板(第1の基板)500上に剥離層501を形成する。第1の基板500として、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、セラミック基板等を用いることができる。また、SUS基板を含む金属基板または半導体基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。プラスチック等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板は、一般的に上記基板と比較して耐熱温度が低い傾向にあるが、作製工程における処理温度に耐え得るのであれば用いることが可能である。   First, as illustrated in FIG. 5A, a separation layer 501 is formed over a heat-resistant substrate (first substrate) 500 by using a sputtering method. As the first substrate 500, for example, a glass substrate such as barium borosilicate glass or alumino borosilicate glass, a quartz substrate, a ceramic substrate, or the like can be used. Alternatively, a metal substrate including a SUS substrate or a semiconductor substrate with an insulating film formed on the surface thereof may be used. A substrate made of a synthetic resin having flexibility such as plastic generally tends to have a lower heat resistant temperature than the above substrate, but can be used as long as it can withstand the processing temperature in the manufacturing process. .

剥離層501は、非晶質シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン、微結晶シリコン(セミアモルファスシリコンを含む)等、シリコンを主成分とする層を用いることができる。剥離層501は、スパッタ法、減圧CVD法、プラズマCVD法等を用いて形成することができる。本実施の形態では、膜厚50nm程度の非晶質シリコンを減圧CVD法で形成し、剥離層501として用いる。なお剥離層501はシリコンに限定されず、エッチングにより選択的に除去できる材料で形成すれば良い。剥離層501の膜厚は、50〜60nmとするのが望ましい。セミアモルファスシリコンの剥離層501に関しては、30〜50nmとしてもよい。   As the separation layer 501, a layer containing silicon as its main component, such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, single crystal silicon, or microcrystalline silicon (including semi-amorphous silicon) can be used. The separation layer 501 can be formed by a sputtering method, a low pressure CVD method, a plasma CVD method, or the like. In this embodiment mode, amorphous silicon with a thickness of about 50 nm is formed by a low pressure CVD method and used as the separation layer 501. Note that the separation layer 501 is not limited to silicon and may be formed using a material that can be selectively removed by etching. The thickness of the release layer 501 is desirably 50 to 60 nm. The semi-amorphous silicon release layer 501 may be 30 to 50 nm.

次に、剥離層501上に、下地膜502を形成する。下地膜502は第1の基板500中に含まれるNaなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、半導体膜中に拡散し、TFTなどの半導体素子の特性に悪影響を及ぼすのを防ぐために設ける。また下地膜502は、後の半導体素子を剥離する工程において、半導体素子を保護する役目も有している。下地膜502は単層であっても複数の絶縁膜を積層したものであっても良い。よってアルカリ金属やアルカリ土類金属の半導体膜への拡散を抑えることができる酸化珪素や、窒化珪素、窒化酸化珪素などの絶縁膜を用いて形成する。   Next, a base film 502 is formed over the peeling layer 501. The base film 502 is provided in order to prevent alkali metal such as Na or alkaline earth metal contained in the first substrate 500 from diffusing into the semiconductor film and adversely affecting the characteristics of the semiconductor element such as TFT. The base film 502 also has a role of protecting the semiconductor element in a process of peeling the semiconductor element later. The base film 502 may be a single layer or a stack of a plurality of insulating films. Therefore, the insulating film is formed using an insulating film such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon nitride oxide that can suppress diffusion of alkali metal or alkaline earth metal into the semiconductor film.

本実施の形態では、膜厚100nmのSiON膜、膜厚50nmのSiNO膜、膜厚100nmのSiON膜を順に積層して下地膜502を形成するが、各膜の材質、膜厚、積層数は、これに限定されるものではない。例えば、下層のSiON膜に代えて、膜厚0.5〜3μmのシロキサン系樹脂をスピンコート法、スリットコーター法、液滴吐出法などによって形成しても良い。また、中層のSiNO膜に代えて、窒化珪素膜(SiNx、Si34等)を用いてもよい。また、上層のSiON膜に代えて、SiO2膜を用いていても良い。また、それぞれの膜厚は、0.05〜3μmとするのが望ましく、その範囲から自由に選択することができる。 In this embodiment mode, the base film 502 is formed by sequentially laminating a 100 nm thick SiON film, a 50 nm thick SiNO film, and a 100 nm thick SiON film. However, the present invention is not limited to this. For example, instead of the lower SiON film, a siloxane-based resin having a film thickness of 0.5 to 3 μm may be formed by a spin coat method, a slit coater method, a droplet discharge method, or the like. Further, a silicon nitride film (SiNx, Si 3 N 4 or the like) may be used instead of the middle-layer SiNO film. Further, an SiO 2 film may be used instead of the upper SiON film. Each film thickness is preferably 0.05 to 3 μm, and can be freely selected from the range.

或いは、剥離層501に最も近い、下地膜502の下層をSiON膜またはSiO2膜で形成し、中層をシロキサン系樹脂で形成し、上層をSiO2膜で形成しても良い。 Alternatively, the lower layer of the base film 502 closest to the peeling layer 501 may be formed of a SiON film or a SiO 2 film, the middle layer may be formed of a siloxane-based resin, and the upper layer may be formed of a SiO 2 film.

ここで、酸化珪素膜は、SiH4/O2、TEOS(テトラエトキシシラン)/O2等の混合ガスを用い、熱CVD、プラズマCVD、常圧CVD、バイアスECRCVD等の方法によって形成することができる。また、窒化珪素膜は、代表的には、SiH4/NH3の混合ガスを用い、プラズマCVDによって形成することができる。また、酸化窒化珪素膜(SiOxNy:x>y)、窒化酸化珪素膜(SiNxOy:x>y)は、代表的には、SiH4/N2Oの混合ガスを用い、プラズマCVDによって形成することができる。 Here, the silicon oxide film may be formed by a method such as thermal CVD, plasma CVD, atmospheric pressure CVD, or bias ECRCVD using a mixed gas such as SiH 4 / O 2 , TEOS (tetraethoxysilane) / O 2, or the like. it can. The silicon nitride film can be typically formed by plasma CVD using a mixed gas of SiH 4 / NH 3 . The silicon oxynitride film (SiOxNy: x> y) and the silicon nitride oxide film (SiNxOy: x> y) are typically formed by plasma CVD using a mixed gas of SiH 4 / N 2 O. Can do.

次に、下地膜502上に半導体膜503を形成する。半導体膜503は、下地膜502を形成した後、大気に曝さずに形成することが望ましい。半導体膜の膜厚は20〜200nm(望ましくは40〜170nm、好ましくは50〜150nm)とする。なお半導体膜503は、非晶質半導体であっても良いし、セミアモルファス半導体であっても良いし、多結晶半導体であっても良い。また半導体は珪素だけではなくシリコンゲルマニウムも用いることができる。シリコンゲルマニウムを用いる場合、ゲルマニウムの濃度は0.01〜4.5atomic%程度であることが好ましい。   Next, a semiconductor film 503 is formed over the base film 502. The semiconductor film 503 is preferably formed without being exposed to the air after the base film 502 is formed. The thickness of the semiconductor film is 20 to 200 nm (desirably 40 to 170 nm, preferably 50 to 150 nm). Note that the semiconductor film 503 may be an amorphous semiconductor, a semi-amorphous semiconductor, or a polycrystalline semiconductor. As the semiconductor, not only silicon but also silicon germanium can be used. When silicon germanium is used, the concentration of germanium is preferably about 0.01 to 4.5 atomic%.

非晶質半導体は、珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、SiH4、Si26が挙げられる。この珪化物気体を、水素、水素とヘリウムで希釈して用いても良い。 An amorphous semiconductor can be obtained by glow discharge decomposition of a silicide gas. Typical silicide gases include SiH 4 and Si 2 H 6 . This silicide gas may be diluted with hydrogen, hydrogen and helium.

なおセミアモルファス半導体とは、非晶質半導体と結晶構造を有する半導体(単結晶、多結晶を含む)の中間的な構造の半導体を含む膜である。このセミアモルファス半導体は、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質なものであり、その粒径を0.5〜20nmとして非単結晶半導体中に分散させて存在せしめることが可能である。セミアモルファス半導体は、そのラマンスペクトルが520cm-1よりも低波数側にシフトしており、またX線回折ではSi(111)、(220)の結晶格子の回折ピークが観測される。また、未結合手(ダングリングボンド)の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含ませている。ここでは便宜上、このような半導体をセミアモルファス半導体(SAS)と呼ぶ。さらに、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ませて格子歪みをさらに助長させることで安定性が増し良好なセミアモルファス半導体が得られる。 Note that a semi-amorphous semiconductor is a film including a semiconductor having an intermediate structure between an amorphous semiconductor and a semiconductor having a crystal structure (including single crystal and polycrystal). This semi-amorphous semiconductor is a semiconductor having a third state which is stable in terms of free energy, and is a crystalline one having a short-range order and having a lattice strain, and having a grain size of 0.5 to 20 nm. It can be dispersed in a single crystal semiconductor. The semi-amorphous semiconductor has its Raman spectrum shifted to a lower wavenumber than 520 cm −1 , and diffraction peaks of Si (111) and (220) crystal lattices are observed in X-ray diffraction. Further, hydrogen or halogen is contained at least 1 atomic% or more as a neutralizing agent for dangling bonds. Here, for convenience, such a semiconductor is referred to as a semi-amorphous semiconductor (SAS). Further, by adding a rare gas element such as helium, argon, krypton, or neon to further promote lattice distortion, stability is improved and a good semi-amorphous semiconductor can be obtained.

またSASは珪化物気体をグロー放電分解することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、SiH4であり、その他にもSi26、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4などを用いることができる。また水素や、水素にヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素を加えたガスで、この珪化物気体を希釈して用いることで、SASの形成を容易なものとすることができる。希釈率は2倍〜1000倍の範囲で珪化物気体を希釈することが好ましい。またさらに、珪化物気体中に、CH4、C26などの炭化物気体、GeH4、GeF4などのゲルマニウム化気体、F2などを混入させて、エネルギーバンド幅を1.5〜2.4eV、若しくは0.9〜1.1eVに調節しても良い。 SAS can be obtained by glow discharge decomposition of silicide gas. A typical silicide gas is SiH 4 , and in addition, Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4 and the like can be used. In addition, it is easy to form a SAS by diluting and using this silicide gas with hydrogen or a gas obtained by adding one or more kinds of rare gas elements selected from helium, argon, krypton, and neon to hydrogen. It can be. It is preferable to dilute the silicide gas at a dilution rate in the range of 2 to 1000 times. Furthermore, a carbide gas such as CH 4 or C 2 H 6 , a germanium gas such as GeH 4 or GeF 4 , F 2 or the like is mixed in the silicide gas, so that the energy bandwidth is 1.5-2. You may adjust to 4 eV or 0.9-1.1 eV.

例えば、SiH4にH2を添加したガスを用いる場合、或いはSiH4にF2を添加したガスを用いる場合、形成したセミアモルファス半導体を用いてTFTを作製すると、該TFTのサブスレッショルド係数(S値)を0.35V/sec以下、代表的には0.25〜0.09V/secとし、移動度を10cm2/Vsecとすることができる。そして上記セミアモルファス半導体を用いたTFTで、例えば19段リングオシレータを形成した場合、電源電圧3〜5Vにおいて、その発振周波数は1MHzから100MHzあるいはそれ以上の特性を得ることができる。また電源電圧3〜5Vにおいて、インバータ1段あたりの遅延時間は26ns以下とすることができる。 For example, when using a gas added with H 2 to SiH 4, or the case of using the added gas F 2 to SiH 4, when TFT is formed by using the formed semi-amorphous semiconductor, the subthreshold coefficient of the TFT (S Value) can be 0.35 V / sec or less, typically 0.25 to 0.09 V / sec, and the mobility can be 10 cm 2 / Vsec. When a TFT using the semiamorphous semiconductor, for example, a 19-stage ring oscillator is formed, the oscillation frequency can be obtained from 1 MHz to 100 MHz or more at a power supply voltage of 3 to 5V. Further, at a power supply voltage of 3 to 5 V, the delay time per inverter stage can be 26 ns or less.

そして図5(A)に示すように、半導体膜503を、レーザを用いて結晶化する。或いは、触媒元素を用いる結晶化法と、レーザを用いたレーザ結晶化法とを組み合わせも良い。   Then, as shown in FIG. 5A, the semiconductor film 503 is crystallized using a laser. Alternatively, a crystallization method using a catalytic element and a laser crystallization method using a laser may be combined.

レーザ結晶化の前に、レーザに対する半導体膜の耐性を高めるために、500℃、1時間の熱アニールを該半導体膜に対して行なうのが望ましい。そして連続発振が可能な固体レーザを用い、基本波の第2高調波〜第4高調波のレーザ光を照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。例えば、代表的には、Nd:YVO4レーザ(基本波1064nm)の第2高調波(532nm)や第3高調波(355nm)を用いるのが望ましい。具体的には、連続発振のYVO4レーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換し、出力10Wのレーザ光を得る。そして、好ましくは光学系により照射面にて矩形状または楕円形状のレーザ光に成形して、半導体膜に照射する。このときのパワー密度は0.01〜100MW/cm2程度(好ましくは0.1〜10MW/cm2)が必要である。そして、走査速度を10〜2000cm/sec程度とし、照射する。 Before the laser crystallization, it is desirable to perform thermal annealing at 500 ° C. for 1 hour on the semiconductor film in order to increase the resistance of the semiconductor film to the laser. By using a solid-state laser capable of continuous oscillation and irradiating laser light of the second harmonic to the fourth harmonic of the fundamental wave, a crystal having a large grain size can be obtained. For example, typically, it is desirable to use the second harmonic (532 nm) or the third harmonic (355 nm) of an Nd: YVO 4 laser (fundamental wave 1064 nm). Specifically, laser light emitted from a continuous wave YVO 4 laser is converted into a harmonic by a non-linear optical element to obtain laser light with an output of 10 W. Then, it is preferably formed into a rectangular or elliptical laser beam on the irradiation surface by an optical system and irradiated onto the semiconductor film. In this case, a power density of 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.

なおレーザは、公知の連続発振の気体レーザや固体レーザを用いることができる。気体レーザとして、Arレーザ、Krレーザなどがあり、固体レーザとして、YAGレーザ、YVO4レーザ、YLFレーザ、YAlO3レーザ、、GdVO4レーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ti:サファイアレーザなどの単結晶を用いたレーザがある。さらに、Y23レーザなどの多結晶を用いたセラミックレーザも固体レーザとして挙げられる。 As the laser, a known continuous wave gas laser or solid-state laser can be used. Examples of gas lasers include Ar laser and Kr laser, and solid-state lasers include YAG laser, YVO 4 laser, YLF laser, YAlO 3 laser, GdVO 4 laser, glass laser, ruby laser, alexandrite laser, Ti: sapphire laser, etc. There is a laser using a single crystal. Furthermore, a ceramic laser using a polycrystal such as a Y 2 O 3 laser can also be cited as a solid-state laser.

また、パルス発振のレーザ光の発振周波数を10MHz以上とし、通常用いられている数十Hz〜数百Hzの周波数帯よりも著しく高い周波数帯を用いてレーザ結晶化を行なっても良い。パルス発振でレーザ光を半導体膜に照射してから半導体膜が完全に固化するまでの時間は数十nsec〜数百nsecと言われている。よって上記周波数帯を用いることで、半導体膜がレーザ光によって溶融してから固化するまでに、次のパルスのレーザ光を照射できる。したがって、半導体膜中において固液界面を連続的に移動させることができるので、走査方向に向かって連続的に成長した結晶粒を有する半導体膜が形成される。具体的には、含まれる結晶粒の走査方向における幅が10〜30μm、走査方向に対して垂直な方向における幅が1〜5μm程度の結晶粒の集合を形成することができる。該走査
方向に沿って長く延びた結晶軸が一方向に配向した結晶粒を形成することで、少なくともTFTのチャネル長方向には結晶粒界のほとんど存在しない半導体膜の形成が可能となる。
Alternatively, laser crystallization may be performed using a frequency band that is significantly higher than a frequency band of several tens to several hundreds Hz that is normally used, with an oscillation frequency of pulsed laser light of 10 MHz or higher. It is said that the time from irradiating a semiconductor film with laser light by pulse oscillation until the semiconductor film is completely solidified is several tens to several hundreds nsec. Therefore, by using the above frequency band, it is possible to irradiate the next pulse of laser light from when the semiconductor film is melted by the laser light to solidification. Accordingly, since the solid-liquid interface can be continuously moved in the semiconductor film, a semiconductor film having crystal grains continuously grown in the scanning direction is formed. Specifically, a set of crystal grains having a width of 10 to 30 μm in the scanning direction and a width of about 1 to 5 μm in a direction perpendicular to the scanning direction can be formed. By forming crystal grains in which crystal axes extending along the scanning direction are oriented in one direction, it is possible to form a semiconductor film having almost no crystal grain boundaries in the channel length direction of the TFT.

上述した半導体膜へのレーザ光の照射により、結晶性がより高められた半導体膜が形成される。該半導体膜は、ビームスポットの中心領域とエッジ近傍とで、結晶性の異なる第1の領域504と、第2の領域505とに作り分けられる。第1の領域504は、走査方向における幅が10〜30μm、走査方向に対して垂直な方向における幅が1〜5μm程度の結晶粒を含んでいる。一方第2の領域505は、位置と大きさがランダムであって、なおかつ粒径が0.2μm〜数μm程度の比較的小さい微結晶の結晶粒のみが形成されやすい。   By irradiating the above-described semiconductor film with laser light, a semiconductor film with higher crystallinity is formed. The semiconductor film is divided into a first region 504 and a second region 505 having different crystallinity in the central region of the beam spot and in the vicinity of the edge. The first region 504 includes crystal grains having a width in the scanning direction of 10 to 30 μm and a width in the direction perpendicular to the scanning direction of about 1 to 5 μm. On the other hand, in the second region 505, the position and size are random, and only relatively small crystal grains having a grain size of about 0.2 μm to several μm are easily formed.

次に、図5(B)に示すように、結晶化された半導体膜の第1の領域504と、第2の領域505とをパターニングし、第1の領域504から島状の半導体膜506、507を、第2の領域505から島状の半導体膜508を形成する。そして、島状の半導体膜506〜508を覆うように、ゲート絶縁膜509を形成する。ゲート絶縁膜509は、プラズマCVD法又はスパッタリング法などを用い、窒化珪素、酸化珪素、窒化酸化珪素又は酸化窒化珪素を含む膜を、単層で、又は積層させて形成することができる。積層する場合には、例えば、基板側から酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化珪素膜の3層構造とするのが好ましい。   Next, as illustrated in FIG. 5B, the first region 504 and the second region 505 of the crystallized semiconductor film are patterned, and the island-shaped semiconductor film 506 is formed from the first region 504. In step 507, an island-shaped semiconductor film 508 is formed from the second region 505. Then, a gate insulating film 509 is formed so as to cover the island-shaped semiconductor films 506 to 508. The gate insulating film 509 can be formed using a single layer or a stack of films containing silicon nitride, silicon oxide, silicon nitride oxide, or silicon oxynitride by a plasma CVD method, a sputtering method, or the like. In the case of stacking, for example, a three-layer structure of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film is preferable from the substrate side.

なお、ゲート絶縁膜509を形成した後、3〜100%の水素を含む雰囲気中で、300〜450℃で1〜12時間の熱処理を行ない、島状の半導体膜506〜508を水素化する工程を行なっても良い。この水素化の工程により、熱的に励起された水素によりダングリングボンドを終端することができる。また、水素化の他の手段として、プラズマ水素化(プラズマにより励起された水素を用いる)を行っても良い。また、後の工程において可撓性を有する第2の基板上に半導体素子を貼り合わせた後、第2の基板を曲げることにより半導体膜中に欠陥が形成されたとしても、水素化により半導体膜中の水素の濃度を、1×1019〜1×1022atoms/cm3好ましくは1×1019〜5×1020atoms/cm3とすることで、半導体膜に含まれている水素によって該欠陥を終端させることができる。また該欠陥を終端させるために、半導体膜中にハロゲンを含ませておいても良い。 Note that after the gate insulating film 509 is formed, heat treatment is performed at 300 to 450 ° C. for 1 to 12 hours in an atmosphere containing 3 to 100% hydrogen to hydrogenate the island-shaped semiconductor films 506 to 508. May be performed. By this hydrogenation step, dangling bonds can be terminated by thermally excited hydrogen. Further, as another means of hydrogenation, plasma hydrogenation (using hydrogen excited by plasma) may be performed. Further, even if a defect is formed in the semiconductor film by bending the second substrate after the semiconductor element is bonded to the flexible second substrate in a later step, the semiconductor film is formed by hydrogenation. The hydrogen concentration in the semiconductor film is 1 × 10 19 to 1 × 10 22 atoms / cm 3, preferably 1 × 10 19 to 5 × 10 20 atoms / cm 3 , so that the hydrogen contained in the semiconductor film Defects can be terminated. In order to terminate the defect, the semiconductor film may contain halogen.

次に図5(C)に示すように、ゲート電極510〜512を形成する。本実施の形態では、SiとWをスパッタ法で積層するように形成した後、レジスト513をマスクとしてエッチングを行なうことにより、ゲート電極510〜512を形成した。勿論、ゲート電極510〜512の材料、構造、作製方法は、これに限定されるものではなく、適宜選択することができる。例えば、n型を付与する不純物がドーピングされたSiとNiSi(ニッケルシリサイド)との積層構造や、TaN(窒化タンタル)とW(タングステン)の積層構造としてもよい。また、種々の導電材料を用いて単層で形成しても良い。   Next, as shown in FIG. 5C, gate electrodes 510 to 512 are formed. In this embodiment, after forming Si and W to be stacked by a sputtering method, gate electrodes 510 to 512 are formed by performing etching using resist 513 as a mask. Needless to say, the material, structure, and manufacturing method of the gate electrodes 510 to 512 are not limited to these, and can be selected as appropriate. For example, a stacked structure of Si and NiSi (nickel silicide) doped with an n-type impurity or a stacked structure of TaN (tantalum nitride) and W (tungsten) may be used. Alternatively, a single layer may be formed using various conductive materials.

また、レジストマスクの代わりに、SiOx等のマスクを用いてもよい。この場合、パターニングしてSiOx、SiON等のマスク(ハードマスクと呼ばれる。)を形成する工程が加わるが、エッチング時におけるマスクの膜減りがレジストよりも少ないため、所望の幅のゲート電極510〜512を形成することができる。また、マスクを用いずに、液滴吐出法を用いて選択的にゲート電極510〜512を形成しても良い。   In place of the resist mask, a mask such as SiOx may be used. In this case, a step of patterning to form a mask (referred to as a hard mask) of SiOx, SiON, or the like is added, but since the film thickness of the mask during etching is less than that of the resist, the gate electrodes 510 to 512 having a desired width. Can be formed. Alternatively, the gate electrodes 510 to 512 may be selectively formed using a droplet discharge method without using a mask.

導電材料としては、導電膜の機能に応じて種々の材料を選択することができる。また、ゲート電極とアンテナとを同時に形成する場合には、それらの機能を考慮して材料を選択すればよい。   As the conductive material, various materials can be selected depending on the function of the conductive film. In the case where the gate electrode and the antenna are formed at the same time, materials may be selected in consideration of their functions.

なお、ゲート電極をエッチング形成する際のエッチングガスとしては、CF4、Cl2、O2の混合ガスやCl2ガスを用いたが、これに限定されるものではない。 Note that although a mixed gas of CF 4 , Cl 2 , and O 2 or Cl 2 gas is used as an etching gas for forming the gate electrode by etching, it is not limited to this.

次に図5(D)に示すように、pチャネル型TFTとなる島状の半導体膜507をレジスト515で覆い、ゲート電極510、512をマスクとして、島状の半導体膜506、508に、n型を付与する不純物元素(代表的にはP(リン)又はAs(砒素))を低濃度にドープする(第1のドーピング工程)。第1のドーピング工程の条件は、ドーズ量:1×1013〜6×1013/cm2、加速電圧:50〜70kVとしたが、これに限定されるものではない。この第1のドーピング工程によって、ゲート絶縁膜509を介してドーピングがなされ、島状の半導体膜506、508に、一対の低濃度不純物領域516、517が形成される。なお、第1のドーピング工程は、pチャネル型TFTとなる島状の半導体膜507をレジストで覆わずに行っても良い。 Next, as shown in FIG. 5D, an island-shaped semiconductor film 507 to be a p-channel TFT is covered with a resist 515, and the island-shaped semiconductor films 506 and 508 are formed on the island-shaped semiconductor films 506 and 508 using the gate electrodes 510 and 512 as a mask. An impurity element imparting a mold (typically P (phosphorus) or As (arsenic)) is doped at a low concentration (first doping step). The conditions of the first doping step are a dose of 1 × 10 13 to 6 × 10 13 / cm 2 and an acceleration voltage of 50 to 70 kV, but are not limited thereto. In this first doping step, doping is performed through the gate insulating film 509, and a pair of low-concentration impurity regions 516 and 517 are formed in the island-shaped semiconductor films 506 and 508. Note that the first doping step may be performed without covering the island-shaped semiconductor film 507 to be a p-channel TFT with a resist.

次に図5(E)に示すように、レジスト515をアッシング等により除去した後、nチャネル型TFTとなる島状の半導体膜506、508を覆うように、レジスト518を新たに形成し、ゲート電極511をマスクとして、島状の半導体膜507に、p型を付与する不純物元素(代表的にはB(ホウ素))を高濃度にドープする(第2のドーピング工程)。第2のドーピング工程の条件は、ドーズ量:1×1016〜3×1016/cm2、加速電圧:20〜40kVとして行なう。この第2のドーピング工程によって、ゲート絶縁膜509を介してドーピングがなされ、島状の半導体膜507に、一対のp型の高濃度不純物領域520が形成される。 Next, as shown in FIG. 5E, after removing the resist 515 by ashing or the like, a resist 518 is newly formed so as to cover the island-shaped semiconductor films 506 and 508 to be n-channel TFTs. Using the electrode 511 as a mask, the island-shaped semiconductor film 507 is doped with an impurity element imparting p-type (typically B (boron)) at a high concentration (second doping step). The conditions for the second doping step are a dose amount of 1 × 10 16 to 3 × 10 16 / cm 2 and an acceleration voltage of 20 to 40 kV. In this second doping step, doping is performed through the gate insulating film 509, and a pair of p-type high concentration impurity regions 520 are formed in the island-shaped semiconductor film 507.

次に図6(A)に示すように、レジスト518をアッシング等により除去した後、ゲート絶縁膜509及びゲート電極510〜512を覆うように、絶縁膜521を形成する。本実施の形態では、膜厚100nmのSiO2膜をプラズマCVD法によって形成した。
その後、エッチバック法により、絶縁膜521、ゲート絶縁膜509を部分的にエッチングし、図6(B)に示すように、ゲート電極510〜511の側壁に接するように、サイドウォール522〜524を自己整合的(セルフアライン)に形成する。エッチングガスとしては、CHF3とHeの混合ガスを用いた。なお、サイドウォールを形成する工程は、これらに限定されるものではない。
Next, as shown in FIG. 6A, after removing the resist 518 by ashing or the like, an insulating film 521 is formed so as to cover the gate insulating film 509 and the gate electrodes 510 to 512. In this embodiment, a 100 nm thick SiO 2 film is formed by plasma CVD.
After that, the insulating film 521 and the gate insulating film 509 are partially etched by an etch back method, and the sidewalls 522 to 524 are formed so as to be in contact with the sidewalls of the gate electrodes 510 to 511 as shown in FIG. Self-aligned (self-aligned). As the etching gas, a mixed gas of CHF 3 and He was used. Note that the step of forming the sidewall is not limited to these.

なお、絶縁膜521を形成した時に、基板の裏面にも絶縁膜が形成された場合には、サイドウォールを形成した後に基板表面にレジストを形成し、裏面に形成された絶縁膜をエッチングし、除去するようにしても良い。または、サイドウォールをエッチバック法で形成する際に、絶縁膜521とゲート絶縁膜509の一部と、基板裏面に形成された絶縁膜の全てを同時に除去するようにしても良い。   If an insulating film is also formed on the back surface of the substrate when the insulating film 521 is formed, a resist is formed on the substrate surface after forming the sidewalls, and the insulating film formed on the back surface is etched. You may make it remove. Alternatively, when the sidewall is formed by the etch back method, the insulating film 521, part of the gate insulating film 509, and all of the insulating film formed on the back surface of the substrate may be removed at the same time.

なおサイドウォール522、524は、後に高濃度のn型を付与する不純物をドーピングし、サイドウォール522、524の下部に低濃度不純物領域又はノンドープのオフセット領域を形成する際のマスクとして機能するものである。よって、低濃度不純物領域又はオフセット領域の幅を制御するには、サイドウォールを形成する際のエッチバック法の条件を適宜変更し、サイドウォールのサイズを調整すればよい。   Note that the sidewalls 522 and 524 function as masks when a low concentration impurity region or a non-doped offset region is formed below the sidewalls 522 and 524 by doping with an impurity imparting a high concentration n-type later. is there. Therefore, in order to control the width of the low-concentration impurity region or the offset region, the size of the sidewall may be adjusted by appropriately changing the conditions of the etch-back method when forming the sidewall.

次に図6(C)に示すように、pチャネル型TFTとなる島状の半導体膜507を覆うように、レジスト526を新たに形成し、ゲート電極510、512及びサイドウォール522、524をマスクとして、n型を付与する不純物元素(代表的にはP又はAs)を高濃度にドープする(第3のドーピング工程)。第3のドーピング工程の条件は、ドーズ量:1×1013〜5×1015/cm2、加速電圧:60〜100kVとして行なう。この第3のドーピング工程によって、ドーピングがなされ、島状の半導体膜506、508に、一対のn型の高濃度不純物領域527、528が形成される。
Next, as shown in FIG. 6C, a resist 526 is newly formed so as to cover the island-shaped semiconductor film 507 to be a p-channel TFT, and the gate electrodes 510 and 512 and the sidewalls 522 and 524 are masked. As described above, an impurity element imparting n-type conductivity (typically P or As) is doped at a high concentration (third doping step). The conditions for the third doping step are as follows: dose amount: 1 × 10 13 to 5 × 10 15 / cm 2 , acceleration voltage: 60 to 100 kV. In this third doping step, doping is performed, and a pair of n-type high concentration impurity regions 527 and 528 are formed in the island-shaped semiconductor films 506 and 508.

次に、レジスト526をアッシング等により除去した後、不純物領域の熱活性化を行っても良い。例えば、50nmのSiON膜を成膜した後、550℃、4時間、窒素雰囲気下において、加熱処理を行なえばよい。また、水素を含むSiNx膜を、100nmの膜厚に形成した後、410℃、1時間、窒素雰囲気下において、加熱処理を行なうことにより、多結晶半導体膜の欠陥を修復することができる。これは、例えば、多結晶半導体膜中に存在するダングリングボンドを終端させるものであり、水素化処理工程などと呼ばれる。   Next, after removing the resist 526 by ashing or the like, the impurity regions may be thermally activated. For example, after a 50 nm SiON film is formed, heat treatment may be performed in a nitrogen atmosphere at 550 ° C. for 4 hours. Further, after forming a SiNx film containing hydrogen to a thickness of 100 nm, defects in the polycrystalline semiconductor film can be repaired by performing heat treatment at 410 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. This terminates dangling bonds existing in the polycrystalline semiconductor film, for example, and is called a hydrogenation process.

上述した一連の工程により、nチャネル型TFT530、pチャネル型TFT531、nチャネル型TFT532が形成される。上記作製工程において、エッチバック法の条件を適宜変更し、サイドウォールのサイズを調整することで、チャネル長0.2μm〜2μmのTFTを形成することができる。なお、本実施の形態では、TFT530〜532をトップゲート構造としたが、ボトムゲート構造(逆スタガ構造)としてもよい。   Through the series of steps described above, an n-channel TFT 530, a p-channel TFT 531 and an n-channel TFT 532 are formed. In the manufacturing process, a TFT having a channel length of 0.2 μm to 2 μm can be formed by appropriately changing the conditions of the etch back method and adjusting the size of the sidewall. Note that although the TFTs 530 to 532 have a top gate structure in this embodiment mode, a bottom gate structure (reverse stagger structure) may be used.

さらに、この後、TFT530〜532を保護するためのパッシベーション膜(図中では示していない)を形成しても良い。パッシベーション膜は、アルカリ金属やアルカリ土類金属のTFT530〜532への侵入を防ぐことができる、窒化珪素、窒化酸化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化珪素などを用いるのが望ましい。具体的には、例えば膜厚600nm程度のSiON膜を、パッシベーション膜として用いることができる。この場合、水素化処理工程は、該SiON膜形成後に行っても良い。他の例として、基板側から、SiON、SiNx、SiONの3層の絶縁膜が順次形成されてもよく、その構造や材料はこれらに限定されるものではない。上記構成を用いることで、TFT530〜532が下地膜502とパッシベーション膜とで覆われるため、Naなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、半導体素子に用いられている半導体膜中に拡散し、半導体素子の特性に悪影響を及ぼすのをより防ぐことができる。   Further, after that, a passivation film (not shown in the figure) for protecting the TFTs 530 to 532 may be formed. As the passivation film, it is desirable to use silicon nitride, silicon nitride oxide, aluminum nitride, aluminum oxide, silicon oxide, or the like that can prevent alkali metal or alkaline earth metal from entering the TFTs 530 to 532. Specifically, for example, a SiON film having a thickness of about 600 nm can be used as the passivation film. In this case, the hydrogenation process may be performed after the formation of the SiON film. As another example, three layers of insulating films of SiON, SiNx, and SiON may be sequentially formed from the substrate side, and the structure and material are not limited to these. By using the above structure, the TFTs 530 to 532 are covered with the base film 502 and the passivation film, so that an alkali metal such as Na or an alkaline earth metal diffuses into the semiconductor film used in the semiconductor element, and the semiconductor An adverse effect on the characteristics of the element can be further prevented.

次に図6(D)に示すように、TFT530〜532を覆うように、第1の層間絶縁膜533を形成する。第1の層間絶縁膜533は、ポリイミド、アクリル、ポリアミド等の、耐熱性を有する有機樹脂を用いることができる。また上記有機樹脂の他に、低誘電率材料(low-k材料)、シロキサン系材料を出発材料として形成されたSi−O−Si結合を含む樹脂(以下、シロキサン樹脂と呼ぶ)等を用いることができる。シロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との骨格構造が構成される。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。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または、置換基として少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基を用いても良い。第1の層間絶縁膜533の形成には、その材料に応じて、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、液滴吐出法(インクジェット法)印刷法(スクリーン印刷、オフセット印刷等)、ドクターナイフ、ロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター等を採用することができる。また、無機材料を用いてもよく、その際には、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素、PSG(リンガラス)、BPSG(リンボロンガラス)、アルミナ膜等を用いることができる。なお、これらの絶縁膜を積層させて、第1の層間絶縁膜533を形成しても良い。   Next, as shown in FIG. 6D, a first interlayer insulating film 533 is formed so as to cover the TFTs 530 to 532. For the first interlayer insulating film 533, an organic resin having heat resistance such as polyimide, acrylic, or polyamide can be used. In addition to the organic resin, a low dielectric constant material (low-k material), a resin containing a Si—O—Si bond formed from a siloxane-based material (hereinafter referred to as a siloxane resin), or the like is used. Can do. Siloxane has a skeleton structure of silicon (Si) and oxygen (O). An organic group containing at least hydrogen as a substituent (for example, an alkyl group or an aromatic hydrocarbon) is used. A fluoro group may be used as a substituent. Alternatively, an organic group containing at least hydrogen as a substituent and a fluoro group may be used. The first interlayer insulating film 533 is formed by spin coating, dipping, spray coating, droplet discharge method (inkjet method) printing method (screen printing, offset printing, etc.), doctor knife, roll coater depending on the material. Curtain coaters, knife coaters, etc. can be employed. In addition, an inorganic material may be used. In that case, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, PSG (phosphorus glass), BPSG (phosphorus boron glass), an alumina film, or the like can be used. Note that the first interlayer insulating film 533 may be formed by stacking these insulating films.

さらに本実施の形態では、第1の層間絶縁膜533上に、第2の層間絶縁膜534を形成する。第2の層間絶縁膜534としては、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)或いは窒化炭素(CN)等の炭素を有する膜、又は、酸化珪素膜、窒化珪素膜或いは窒化酸化珪素膜等を用いることができる。形成方法としては、プラズマCVD法や、大気圧プラズマCVD法等を用いることができる。あるいは、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン等の感光性又は非感光性の有機材料や、シロキサン系樹脂等を用いてもよい。   Further, in this embodiment, a second interlayer insulating film 534 is formed over the first interlayer insulating film 533. As the second interlayer insulating film 534, a film containing carbon such as DLC (diamond-like carbon) or carbon nitride (CN), a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon nitride oxide film, or the like can be used. As a formation method, a plasma CVD method, an atmospheric pressure plasma CVD method, or the like can be used. Alternatively, a photosensitive or non-photosensitive organic material such as polyimide, acrylic, polyamide, resist, or benzocyclobutene, a siloxane resin, or the like may be used.

なお、第1の層間絶縁膜533又は第2の層間絶縁膜534と、後に形成される配線を構成する導電材料等との熱膨張率の差から生じる応力によって、第1の層間絶縁膜533又は第2の層間絶縁膜534の膜剥がれや割れが生じるのを防ぐために、第1の層間絶縁膜533又は第2の層間絶縁膜534中にフィラーを混入させておいても良い。   Note that the first interlayer insulating film 533 or the second interlayer insulating film 533 or the first interlayer insulating film 533 or the second interlayer insulating film 534 is subjected to stress caused by a difference in thermal expansion coefficient between a conductive material or the like that forms a wiring to be formed later. In order to prevent the second interlayer insulating film 534 from being peeled off or cracked, a filler may be mixed in the first interlayer insulating film 533 or the second interlayer insulating film 534.

次に図6(D)に示すように、第1の層間絶縁膜533、第2の層間絶縁膜534にコンタクトホールを形成し、TFT530〜532に接続する配線535〜539を形成する。コンタクトホール開孔時のエッチングに用いられるガスは、CHF3とHeの混合ガスを用いたが、これに限定されるものではない。本実施の形態では、配線535〜539を、基板側から、Ti、TiN、Al−Si、Ti、TiNに順次積層した5層構造とし、スパッタ法によって形成した後、パターニング形成した。 Next, as shown in FIG. 6D, contact holes are formed in the first interlayer insulating film 533 and the second interlayer insulating film 534, and wirings 535 to 539 connected to the TFTs 530 to 532 are formed. The gas used for etching when opening the contact hole is a mixed gas of CHF 3 and He, but is not limited to this. In this embodiment mode, the wirings 535 to 539 have a five-layer structure in which Ti, TiN, Al—Si, Ti, and TiN are sequentially stacked from the substrate side, are formed by a sputtering method, and are then patterned.

なお、Alにおいて、Siを混入させることにより、配線パターニング時のレジストベークにおけるヒロックの発生を防止することができる。また、Siの代わりに、0.5%程度のCuを混入させても良い。また、TiやTiNでAl−Si層をサンドイッチすることにより、耐ヒロック性がさらに向上する。なお、パターニング時には、SiON等からなる上記ハードマスクを用いるのが望ましい。なお、配線の材料や、形成方法はこれらに限定されるものではなく、前述したゲート電極に用いられる材料を採用しても良い。   In addition, by mixing Si in Al, generation of hillocks in resist baking at the time of wiring patterning can be prevented. Further, instead of Si, about 0.5% Cu may be mixed. Further, the hillock resistance is further improved by sandwiching the Al—Si layer with Ti or TiN. In the patterning, it is desirable to use the hard mask made of SiON or the like. Note that the wiring material and the formation method are not limited to these, and the material used for the gate electrode described above may be employed.

なお、配線535、536はnチャネル型TFT530の高濃度不純物領域527に、配線536、537はpチャネル型TFT531の高濃度不純物領域520に、配線538、539はnチャネル型TFT532の高濃度不純物領域528に、それぞれ接続されている。さらに配線539は、nチャネル型TFT532のゲート電極512にも接続されている。nチャネル型TFT532は、乱数ROMのメモリ素子として用いることができる。   Note that the wirings 535 and 536 are in the high-concentration impurity region 527 of the n-channel TFT 530, the wirings 536 and 537 are in the high-concentration impurity region 520 of the p-channel TFT 531, and the wirings 538 and 539 are high-concentration impurity regions in the n-channel TFT 532. 528, respectively. Further, the wiring 539 is also connected to the gate electrode 512 of the n-channel TFT 532. The n-channel TFT 532 can be used as a memory element of a random number ROM.

次に図6(E)に示すように、配線535〜539を覆うように、第2の層間絶縁膜534上に第3の層間絶縁膜541を形成する。第3の層間絶縁膜541は、配線535が一部露出する様な位置に開口部を有するように形成する。なお第3の層間絶縁膜541は、第1の層間絶縁膜533と同様の材料を用いて形成することが可能である。   Next, as illustrated in FIG. 6E, a third interlayer insulating film 541 is formed over the second interlayer insulating film 534 so as to cover the wirings 535 to 539. The third interlayer insulating film 541 is formed so as to have an opening at a position where the wiring 535 is partially exposed. Note that the third interlayer insulating film 541 can be formed using a material similar to that of the first interlayer insulating film 533.

次に、第3の層間絶縁膜541上にアンテナ542を形成する。アンテナ542は、Ag、Au、Cu、Pd、Cr、Mo、Ti、Ta、W、Al、Fe、Co、Zn、Sn、Niなどの金属、金属化合物を1つまたは複数有する導電材料を用いることができる。そしてアンテナ542は、配線535と接続されている。なお図6(E)では、アンテナ542が配線535と直接接続されているが、本発明のIDチップはこの構成に限定されない。例えば別途形成した配線を用いて、アンテナ542と配線535とを電気的に接続するようにしても良い。   Next, the antenna 542 is formed over the third interlayer insulating film 541. The antenna 542 is formed using a conductive material including one or more metals such as Ag, Au, Cu, Pd, Cr, Mo, Ti, Ta, W, Al, Fe, Co, Zn, Sn, and Ni, and a metal compound. Can do. The antenna 542 is connected to the wiring 535. Note that in FIG. 6E, the antenna 542 is directly connected to the wiring 535; however, the ID chip of the present invention is not limited to this structure. For example, the antenna 542 and the wiring 535 may be electrically connected using a separately formed wiring.

アンテナ542は印刷法、フォトリソグラフィ法、蒸着法または液滴吐出法などを用いて形成することができる。本実施の形態では、アンテナ542が単層の導電膜で形成されているが、複数の導電膜が積層されたアンテナ542を形成することも可能である。例えば、Niなどで形成した配線に、Cuを無電解めっきでコーティングして、アンテナ542を形成しても良い。   The antenna 542 can be formed by a printing method, a photolithography method, an evaporation method, a droplet discharge method, or the like. In this embodiment mode, the antenna 542 is formed using a single-layer conductive film; however, an antenna 542 in which a plurality of conductive films are stacked can be formed. For example, the antenna 542 may be formed by coating a wiring formed of Ni or the like with electroless plating.

なお液滴吐出法とは、所定の組成物を含む液滴を細孔から吐出して所定のパターンを形成する方法を意味し、インクジェット法などがその範疇に含まれる。また印刷法にはスクリーン印刷法、オフセット印刷法などが含まれる。印刷法、液滴吐出法を用いることで、露光用のマスクを用いずとも、アンテナ542を形成することが可能になる。また、液滴吐出法、印刷法だと、フォトリソグラフィ法と異なり、エッチングにより除去されてしまうような材料の無駄がない。また高価な露光用のマスクを用いなくとも良いので、IDチップの作製に費やされるコストを抑えることができる。   The droplet discharge method means a method of forming a predetermined pattern by discharging droplets containing a predetermined composition from the pores, and includes an ink jet method and the like in its category. The printing method includes a screen printing method and an offset printing method. By using a printing method or a droplet discharge method, the antenna 542 can be formed without using an exposure mask. In addition, unlike the photolithography method, there is no waste of material that is removed by etching in the droplet discharge method and the printing method. In addition, since it is not necessary to use an expensive exposure mask, the cost for manufacturing the ID chip can be suppressed.

液滴吐出法または各種印刷法を用いる場合、例えば、CuをAgでコートした導電粒子なども用いることが可能である。なお液滴吐出法を用いてアンテナ542を形成する場合、該アンテナ542の密着性が高まるような処理を、第3の層間絶縁膜541の表面に施すことが望ましい。   In the case of using a droplet discharge method or various printing methods, for example, conductive particles in which Cu is coated with Ag can be used. Note that in the case where the antenna 542 is formed by a droplet discharge method, it is preferable that treatment for increasing the adhesion of the antenna 542 be performed on the surface of the third interlayer insulating film 541.

密着性を高めることができる方法として、具体的には、例えば触媒作用により導電膜または絶縁膜の密着性を高めることができる金属または金属化合物を第3の層間絶縁膜541の表面に付着させる方法、形成される導電膜または絶縁膜との密着性が高い有機系の絶縁膜、金属、金属化合物を第3の層間絶縁膜541の表面に付着させる方法、第3の層間絶縁膜541の表面に大気圧下または減圧下においてプラズマ処理を施し、表面の密着性を改善する方法などが挙げられる。また、上記導電膜または絶縁膜との密着性が高い金属として、チタン、チタン酸化物の他、3d遷移元素であるSc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znなどが挙げられる。また金属化合物として、上述した金属の酸化物、窒化物、酸窒化物などが挙げられる。上記有機系の絶縁膜として、例えばポリイミド、シロキサン系樹脂等が挙げられる。   As a method for improving the adhesion, specifically, for example, a method of attaching a metal or a metal compound capable of enhancing the adhesion of the conductive film or the insulating film to the surface of the third interlayer insulating film 541 by a catalytic action. An organic insulating film having high adhesion to the formed conductive film or insulating film, a method of attaching a metal or a metal compound to the surface of the third interlayer insulating film 541, and a surface of the third interlayer insulating film 541 Examples include a method of improving the surface adhesion by performing plasma treatment under atmospheric pressure or reduced pressure. Examples of the metal having high adhesion to the conductive film or insulating film include titanium, titanium oxide, 3d transition elements such as Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn. Is mentioned. Examples of the metal compound include the above-described metal oxides, nitrides, and oxynitrides. Examples of the organic insulating film include polyimide and siloxane resin.

第3の層間絶縁膜541に付着させる金属または金属化合物が導電性を有する場合、アンテナの正常な動作が妨げられないように、そのシート抵抗を制御する。具体的には、導電性を有する金属または金属化合物の平均の厚さを、例えば1〜10nmとしたり、該金属または金属化合物を酸化により部分的に、または全体的に絶縁化したりすれば良い。或いは、密着性を高めたい領域以外は、付着した金属または金属化合物をエッチングにより選択的に除去しても良い。また金属または金属化合物を、予め基板の全面に付着させるのではなく、液滴吐出法、印刷法、ゾル−ゲル法などを用いて特定の領域にのみ選択的に付着させても良い。なお金属または金属化合物は、第3の層間絶縁膜541の表面において完全に連続した膜状である必要はなく、ある程度分散した状態であっても良い。   When the metal or metal compound attached to the third interlayer insulating film 541 has conductivity, the sheet resistance is controlled so that the normal operation of the antenna is not hindered. Specifically, the average thickness of the conductive metal or metal compound may be 1 to 10 nm, for example, or the metal or metal compound may be partially or entirely insulated by oxidation. Alternatively, the deposited metal or metal compound may be selectively removed by etching except for the region where the adhesion is desired to be improved. Alternatively, the metal or the metal compound may be selectively attached only to a specific region by using a droplet discharge method, a printing method, a sol-gel method, or the like, instead of attaching the metal or the metal compound to the entire surface of the substrate in advance. Note that the metal or the metal compound does not need to be a completely continuous film on the surface of the third interlayer insulating film 541 and may be dispersed to some extent.

そして図7(A)に示すように、アンテナ542を形成した後、アンテナ542を覆うように、第3の層間絶縁膜541上に保護層545を形成する。保護層545は、後に剥離層501をエッチングにより除去する際に、アンテナ542を保護することができる材料を用いる。例えば、水またはアルコール類に可溶なエポキシ系、アクリレート系、シリコン系の樹脂を全面に塗布することで保護層545を形成することができる。   Then, as shown in FIG. 7A, after the antenna 542 is formed, a protective layer 545 is formed over the third interlayer insulating film 541 so as to cover the antenna 542. The protective layer 545 is formed using a material that can protect the antenna 542 when the peeling layer 501 is removed later by etching. For example, the protective layer 545 can be formed by applying an epoxy resin, an acrylate resin, or a silicon resin soluble in water or alcohols to the entire surface.

本実施の形態では、スピンコート法で水溶性樹脂(東亜合成製:VL−WSHL10)を膜厚30μmとなるように塗布し、仮硬化させるために2分間の露光を行ったあと、UV光を裏側から2.5分、表側から10分、合計12.5分の露光を行って本硬化させて、保護層545を形成する。なお、複数の有機樹脂を積層する場合、有機樹脂同士では使用している溶媒によって塗布または焼成時に一部溶解したり、密着性が高くなりすぎたりする恐れがある。従って、第3の層間絶縁膜541と保護層545を共に同じ溶媒に可溶な有機樹脂を用いる場合、後の工程において保護層545の除去がスムーズに行なわれるように、第3の層間絶縁膜541を覆うように、無機絶縁膜(SiNX膜、SiNXY膜、AlNX膜、またはAlNXY膜)を形成しておくことが好ましい。 In this embodiment, a water-soluble resin (manufactured by Toa Gosei: VL-WSHL10) is applied by spin coating so as to have a film thickness of 30 μm, and after exposure for 2 minutes to perform temporary curing, UV light is applied. Exposure is performed for 2.5 minutes from the back side and 10 minutes from the front side for a total of 12.5 minutes to perform main curing to form the protective layer 545. In addition, when laminating | stacking some organic resin, there exists a possibility that organic resins may melt | dissolve partially at the time of application | coating or baking with the solvent currently used, or adhesiveness may become high too much. Therefore, when both the third interlayer insulating film 541 and the protective layer 545 are made of an organic resin that is soluble in the same solvent, the third interlayer insulating film is removed so that the protective layer 545 can be removed smoothly in the subsequent process. An inorganic insulating film (SiN x film, SiN x O y film, AlN x film, or AlN x O y film) is preferably formed so as to cover 541.

次に図7(B)に示すように、IDチップどうしを分離するために溝546を形成する。溝546は、剥離層501が露出する程度であれば良い。溝546の形成は、ダイシング、スクライビングなどを用いることができる。なお、第1の基板500上に形成されているIDチップを分離する必要がない場合、必ずしも溝546を形成する必要はない。   Next, as shown in FIG. 7B, a groove 546 is formed in order to separate the ID chips. The groove 546 may be of a size that exposes the release layer 501. The groove 546 can be formed by dicing, scribing, or the like. Note that the groove 546 is not necessarily formed when the ID chip formed over the first substrate 500 does not need to be separated.

次に図7(C)に示すように、剥離層501をエッチングにより除去する。本実施の形態では、エッチングガスとしてフッ化ハロゲンを用い、該ガスを溝546から導入する。本実施の形態では、例えばClF3(三フッ化塩素)を用い、温度:350℃、流量:300sccm、気圧:800Pa、時間:3hの条件で行なう。また、ClF3ガスに窒素を混ぜたガスを用いても良い。ClF3等のフッ化ハロゲンを用いることで、剥離層501が選択的にエッチングされ、第1の基板500をTFT530〜532から剥離することができる。なおフッ化ハロゲンは、気体であっても液体であってもどちらでも良い。 Next, as illustrated in FIG. 7C, the peeling layer 501 is removed by etching. In this embodiment mode, halogen fluoride is used as an etching gas, and the gas is introduced from the groove 546. In this embodiment, for example, ClF 3 (chlorine trifluoride) is used, and the temperature is 350 ° C., the flow rate is 300 sccm, the atmospheric pressure is 800 Pa, and the time is 3 hours. Alternatively, a gas in which nitrogen is mixed with ClF 3 gas may be used. By using halogen fluoride such as ClF 3 , the peeling layer 501 is selectively etched, and the first substrate 500 can be peeled from the TFTs 530 to 532. The halogen fluoride may be either a gas or a liquid.

次に図8(A)に示すように、剥離されたTFT530〜532及びアンテナ542を、接着剤550を用いて第2の基板551に貼り合わせる。接着剤550は、第2の基板551と下地膜502とを貼り合わせることができる材料を用いる。接着剤550は、例えば反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。   Next, as illustrated in FIG. 8A, the peeled TFTs 530 to 532 and the antenna 542 are attached to the second substrate 551 with an adhesive 550. As the adhesive 550, a material capable of bonding the second substrate 551 and the base film 502 is used. As the adhesive 550, for example, various curable adhesives such as a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, a photocurable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, and an anaerobic adhesive can be used.

第2の基板551として、フレキシブルな紙またはプラスチックなどの有機材料を用いることができる。または第2の基板551として、フレキシブル無機材料を用いていても良い。プラスチック基板は、極性基のついたポリノルボルネンからなるARTON(JSR製)を用いることができる。また、ポリエチレンテレフタレート(PET)に代表されるポリエステル、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリイミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂などが挙げられる。第2の基板551は集積回路において発生した熱を拡散させるために、2〜30W/mK程度の高い熱伝導率を有する方が望ましい。   As the second substrate 551, an organic material such as flexible paper or plastic can be used. Alternatively, a flexible inorganic material may be used as the second substrate 551. As the plastic substrate, ARTON (manufactured by JSR) made of polynorbornene with a polar group can be used. Polyester represented by polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), nylon, polyetheretherketone (PEEK), polysulfone (PSF), polyetherimide (PEI), polyarylate (PAR), polybutylene terephthalate (PBT), polyimide, acrylonitrile butadiene styrene resin, polyvinyl chloride, polypropylene, polyvinyl acetate, acrylic resin and the like. The second substrate 551 preferably has a high thermal conductivity of about 2 to 30 W / mK in order to diffuse the heat generated in the integrated circuit.

次に図8(B)に示すように、保護層545を除去した後、アンテナ542を覆うように接着剤552を第3の層間絶縁膜541上に塗布し、カバー材553を貼り合わせる。カバー材553は第2の基板551と同様に、フレキシブルな紙またはプラスチックなどの有機材料を用いることができる。接着剤552の厚さは、例えば10〜200μmとすれば良い。   Next, as shown in FIG. 8B, after the protective layer 545 is removed, an adhesive 552 is applied over the third interlayer insulating film 541 so as to cover the antenna 542, and a cover material 553 is attached thereto. The cover material 553 can be formed using a flexible organic material such as paper or plastic, like the second substrate 551. The thickness of the adhesive 552 may be, for example, 10 to 200 μm.

また接着剤552は、カバー材553と第3の層間絶縁膜541及びアンテナ542とを貼り合わせることができる材料を用いる。接着剤552は、例えば反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。   The adhesive 552 is formed using a material that can bond the cover material 553 to the third interlayer insulating film 541 and the antenna 542. As the adhesive 552, for example, various curable adhesives such as a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, a photocurable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, and an anaerobic adhesive can be used.

上述した各工程を経て、IDチップが完成する。上記作製方法によって、トータルの膜厚0.3μm以上3μm以下、代表的には2μm程度の飛躍的に薄い集積回路を第2の基板551とカバー材553との間に形成することができる。なお集積回路の厚さは、半導体素子自体の厚さのみならず、接着剤550と接着剤552間に形成された各種絶縁膜及び層間絶縁膜の厚さを含めるものとする。またIDチップが有する集積回路の占める面積を、5mm四方(25mm2)以下、より望ましくは0.3mm四方(0.09mm2)〜4mm四方(16mm2)程度とすることができる。 The ID chip is completed through the above-described steps. By the above manufacturing method, an extremely thin integrated circuit having a total film thickness of 0.3 μm to 3 μm, typically about 2 μm, can be formed between the second substrate 551 and the cover material 553. Note that the thickness of the integrated circuit includes not only the thickness of the semiconductor element itself but also the thicknesses of various insulating films and interlayer insulating films formed between the adhesive 550 and the adhesive 552. The area occupied by the integrated circuit included in the ID chip, 5 mm square (25 mm 2) or less, and more preferably may be 0.3mm square (0.09 mm 2) to 4 mm square (16 mm 2) degree.

なお集積回路を、第2の基板551とカバー材553の間のより中央に位置させることで、IDチップの機械的強度を高めることができる。具体的には、第2の基板551とカバー材553の間の距離をdとすると、第2の基板551と、集積回路の厚さ方向における中心との距離xが、以下の数1を満たすように、接着剤550、接着剤552の厚さを制御することが望ましい。   Note that the mechanical strength of the ID chip can be increased by positioning the integrated circuit at a more central position between the second substrate 551 and the cover material 553. Specifically, when the distance between the second substrate 551 and the cover material 553 is d, the distance x between the second substrate 551 and the center in the thickness direction of the integrated circuit satisfies the following formula 1. As described above, it is desirable to control the thicknesses of the adhesive 550 and the adhesive 552.

また好ましくは、以下の数2を満たすように、接着剤550、接着剤552の厚さを制御する。   Preferably, the thicknesses of the adhesive 550 and the adhesive 552 are controlled so as to satisfy the following formula 2.

また、図19に示すように、集積回路におけるTFTの島状の半導体膜の下面から下部の下地膜の下面までの距離(tunder)と、島状の半導体膜下面から上部の第3の層間絶縁膜541の上面までの距離(tover)が、等しく又は概略等しくなるように、下地膜502、第1の層間絶縁膜533、第2の層間絶縁膜534または第3の層間絶縁膜541の厚さを調整しても良い。このようにして、島状の半導体膜を集積回路の中央に配置せしめることで、半導体層への応力を緩和することができ、クラックの発生を抑制することができる。 Further, as shown in FIG. 19, the distance (t under ) from the lower surface of the island-shaped semiconductor film of the TFT to the lower surface of the lower base film in the integrated circuit, and the third interlayer between the lower surface of the island-shaped semiconductor film and the upper layer The base film 502, the first interlayer insulating film 533, the second interlayer insulating film 534, or the third interlayer insulating film 541 are arranged so that the distance (t over ) to the upper surface of the insulating film 541 is equal or substantially equal. The thickness may be adjusted. In this manner, by placing the island-shaped semiconductor film in the center of the integrated circuit, the stress on the semiconductor layer can be relieved and the occurrence of cracks can be suppressed.

なお図8(B)では、カバー材553を用いる例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば図8(A)に示した工程までで終了としても良い。   Note that FIG. 8B illustrates an example in which the cover material 553 is used; however, the present invention is not limited to this structure. For example, the process may be ended up to the step shown in FIG.

なお本実施の形態では、耐熱性の高い第1の基板500と集積回路の間に剥離層を設け、エッチングにより第1の基板と集積回路とを剥離する方法について示したが、本発明のIDチップの作製方法は、この構成に限定されない。例えば、耐熱性の高い基板と集積回路の間に金属酸化膜を設け、該金属酸化膜を結晶化により脆弱化して集積回路を剥離しても良い。或いは、耐熱性の高い基板と集積回路の間に、水素を含む非晶質半導体膜を用いた剥離層を設け、レーザ光の照射により該剥離層を除去しても良い。或いは、集積回路が形成された耐熱性の高い基板を機械的に削除または溶液やガスによるエッチングで除去することで集積回路を基板から切り離しても良い。   Note that although this embodiment mode describes a method in which a separation layer is provided between the first substrate 500 having high heat resistance and the integrated circuit and the first substrate and the integrated circuit are separated by etching, the ID of the present invention The method for manufacturing the chip is not limited to this configuration. For example, a metal oxide film may be provided between a substrate having high heat resistance and the integrated circuit, and the integrated circuit may be peeled by weakening the metal oxide film by crystallization. Alternatively, a separation layer using an amorphous semiconductor film containing hydrogen may be provided between the substrate with high heat resistance and the integrated circuit, and the separation layer may be removed by laser light irradiation. Alternatively, the integrated circuit may be separated from the substrate by mechanically removing the highly heat-resistant substrate on which the integrated circuit is formed or removing the substrate by etching with a solution or gas.

またIDチップの可撓性を確保するために、下地膜502に接する接着剤550に有機樹脂を用いる場合、下地膜502として窒化珪素膜または窒化酸化珪素膜を用いることで、有機樹脂からNaなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が半導体膜中に拡散するのを防ぐことができる。   In order to ensure the flexibility of the ID chip, in the case where an organic resin is used for the adhesive 550 in contact with the base film 502, a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film is used as the base film 502 so that the organic resin can be replaced with Na or the like. The alkali metal or alkaline earth metal can be prevented from diffusing into the semiconductor film.

またIDチップを貼り付ける対象物の表面が曲面を有しており、それにより該曲面に貼り合わされたIDチップの第2の基板551が、錐面、柱面など母線の移動によって描かれる曲面を有するように曲がってしまう場合、該母線の方向とTFT530〜532のキャリアが移動する方向とを揃えておくことが望ましい。上記構成により、第2の基板551が曲がっても、それによってTFT530〜532の特性が変わるのを抑えることができる。また、島状の半導体膜が集積回路内において占める面積の割合を、1〜30%とすることで、第2の基板551が曲がっても、それによってTFT530〜532の特性が変わるのをより抑えることができる。   In addition, the surface of the object to which the ID chip is attached has a curved surface, whereby the second substrate 551 of the ID chip attached to the curved surface has a curved surface drawn by movement of the generatrix such as a cone surface or a column surface. In the case of bending so as to have, it is desirable to align the direction of the bus and the direction in which the carriers of the TFTs 530 to 532 move. With the above structure, even when the second substrate 551 is bent, the characteristics of the TFTs 530 to 532 can be suppressed from changing. In addition, by setting the ratio of the area occupied by the island-shaped semiconductor film in the integrated circuit to 1 to 30%, even when the second substrate 551 is bent, the characteristics of the TFTs 530 to 532 are further suppressed from changing. be able to.

なお本実施の形態では、アンテナを集積回路と同じ基板上に形成している例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。別の基板上に形成したアンテナと集積回路とを、後に貼り合わせることで、電気的に接続するようにしても良い。   Note that although an example in which the antenna is formed over the same substrate as the integrated circuit is described in this embodiment mode, the present invention is not limited to this structure. An antenna formed over another substrate and the integrated circuit may be bonded later to be electrically connected.

なお一般的にIDチップで用いられている電波の周波数は、13.56MHz、2.45GHzが多く、該周波数の電波を検波できるようにIDチップを形成することが、汎用性を高める上で非常に重要である。   In general, the frequency of radio waves used in an ID chip is 13.56 MHz and 2.45 GHz, and it is very important to increase the versatility to form an ID chip so that radio waves of that frequency can be detected. Is important to.

また本実施の形態のIDチップでは、半導体基板を用いて形成されたIDチップよりも電波が遮蔽されにくく、電波の遮蔽により信号が減衰するのを防ぐことができるというメリットを有している。また、半導体基板を用いずに済むので、IDチップのコストを大幅に低くすることができる。例えば、直径12インチのシリコン基板を用いた場合と、730×920mm2のガラス基板を用いた場合とを比較する。前者のシリコン基板の面積は約73000mm2であるが、後者のガラス基板の面積は約672000mm2であり、ガラス基板はシリコン基板の約9.2倍に相当する。後者のガラス基板の面積は約672000mm2では、基板の分断により消費される面積を無視すると、1mm四方のIDチップが約672000個形成できる計算になり、該個数はシリコン基板の約9.2倍の数に相当する。そしてIDチップの量産化を行なうための設備投資は、730×920mm2のガラス基板を用いた場合の方が直径12インチのシリコン基板を用いた場合よりも工程数が少なくて済むため、額を3分の1で済ませることができる。さらに本発明では、集積回路を剥離した後、ガラス基板を再び利用できる。よって、破損したガラス基板を補填したり、ガラス基板の表面を清浄化したりする費用を踏まえても、シリコン基板を用いる場合より大幅にコストを抑えることができる。またガラス基板を再利用せずに廃棄していったとしても、730×920mm2のガラス基板の値段は、直径12インチのシリコン基板の半分程度で済むので、IDチップのコストを大幅に低くすることができることがわかる。 In addition, the ID chip of this embodiment has an advantage that radio waves are less likely to be shielded than an ID chip formed using a semiconductor substrate, and the signal can be prevented from being attenuated by shielding the radio waves. Further, since it is not necessary to use a semiconductor substrate, the cost of the ID chip can be significantly reduced. For example, a case where a silicon substrate having a diameter of 12 inches is used is compared with a case where a glass substrate of 730 × 920 mm 2 is used. The area of the former silicon substrate is about 73000 mm 2 , while the area of the latter glass substrate is about 672000 mm 2 , and the glass substrate corresponds to about 9.2 times the silicon substrate. When the area of the latter glass substrate is about 672000 mm 2 , ignoring the area consumed by dividing the substrate, it is calculated that about 672,000 1 mm square ID chips can be formed, and the number is about 9.2 times that of the silicon substrate. It is equivalent to the number of Capital investment for mass production of ID chips requires fewer steps when a 730 × 920 mm 2 glass substrate is used than when a 12-inch diameter silicon substrate is used. It can be done in a third. Further, in the present invention, the glass substrate can be used again after the integrated circuit is peeled off. Therefore, cost can be significantly reduced as compared with the case of using a silicon substrate, even in view of the cost of filling a damaged glass substrate or cleaning the surface of the glass substrate. Even if the glass substrate is discarded without being reused, the cost of a 730 × 920 mm 2 glass substrate is about half that of a silicon substrate having a diameter of 12 inches, thus greatly reducing the cost of the ID chip. You can see that

従って、730×920mm2のガラス基板を用いた場合、直径12インチのシリコン基板を用いた場合よりも、IDチップの値段を約30分の1程度に抑えることができることがわかる。IDチップは、使い捨てを前提とした用途も期待されているので、コストを大幅に低くすることができる本発明のIDチップは上記用途に非常に有用である。 Therefore, it can be seen that when a glass substrate of 730 × 920 mm 2 is used, the price of the ID chip can be reduced to about 1/30 compared to the case of using a 12-inch diameter silicon substrate. Since the ID chip is expected to be used on the premise that it is disposable, the ID chip of the present invention, which can significantly reduce the cost, is very useful for the above application.

なお本実施の形態では、集積回路を剥離して、可撓性を有する基板に貼り合わせる例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えばガラス基板上の集積回路をIDチップとして用いてもよい。   Note that although an example in which the integrated circuit is separated and attached to a flexible substrate is described in this embodiment mode, the present invention is not limited to this structure. For example, an integrated circuit on a glass substrate may be used as the ID chip.

本実施例では、乱数ROMに用いられる読み出し回路の一形態について説明する。図9に、乱数ROMが有するメモリセルアレイ801と、読み出し回路802の一形態を示す。なお図9では、メモリセルアレイ801が有するメモリセル803の一つと、メモリセル803に対応する読み出し回路802の一部とを、例示している。   In this embodiment, one mode of a reading circuit used in a random number ROM will be described. FIG. 9 illustrates one mode of a memory cell array 801 and a reading circuit 802 included in the random number ROM. Note that FIG. 9 illustrates one memory cell 803 included in the memory cell array 801 and a part of the reading circuit 802 corresponding to the memory cell 803.

読み出し回路802は参照用メモリセル804、差動増幅回路805、ラッチ回路806を有している。ワード線807が選択されると、メモリセル803によって、ビット線808を介して差動増幅回路805に電圧Vbitが供給される。一方、参照用メモリセル804からは参照電圧Vrefが出力され、差動増幅回路805に供給される。この2つの電圧Vbitと電圧Vrefの差が、差動増幅回路805において増幅され、ラッチ回路806に格納される。   The read circuit 802 includes a reference memory cell 804, a differential amplifier circuit 805, and a latch circuit 806. When the word line 807 is selected, the memory cell 803 supplies the voltage Vbit to the differential amplifier circuit 805 via the bit line 808. On the other hand, the reference voltage Vref is output from the reference memory cell 804 and supplied to the differential amplifier circuit 805. The difference between the two voltages Vbit and Vref is amplified by the differential amplifier circuit 805 and stored in the latch circuit 806.

なお、参照電圧Vrefは、複数のメモリセルによって供給されるビット線808の電圧Vbitの平均値に近いことが好ましい。そうすることで、メモリセルアレイ801が有する複数のメモリセルは、ほぼ1/2の確率で格納されているデータが0もしくは1に割り当てることができる。例えば、参照用メモリセル804が有するTFT810のチャネル幅を、メモリセル803が有するTFT811のチャネル幅よりも、大きくすることで、参照電圧Vrefを電圧Vbitの平均値に近づけることができる。   Note that the reference voltage Vref is preferably close to the average value of the voltage Vbit of the bit line 808 supplied by a plurality of memory cells. By doing so, the data stored in the plurality of memory cells included in the memory cell array 801 can be assigned to 0 or 1 with a probability of almost ½. For example, the reference voltage Vref can be made closer to the average value of the voltage Vbit by making the channel width of the TFT 810 included in the reference memory cell 804 larger than the channel width of the TFT 811 included in the memory cell 803.

以上のようにして、参照用メモリセル804が有するTFT810の閾値電圧と、選択されたメモリセル803が有するTFT811の閾値電圧の差に基づいて、1ビットのデータが決定され、ラッチ回路806に格納される。より正確には、データは、メモリセル803が有するTFT811の閾値電圧のばらつきのみならず、差動増幅回路805が有するTFT810の閾値電圧のばらつきも含めて決定されていると言える。こうして、同じ作製工程を用いて形成しても、IDチップごとに固有のデータを格納する乱数ROMを形成することができる。   As described above, 1-bit data is determined based on the difference between the threshold voltage of the TFT 810 included in the reference memory cell 804 and the threshold voltage of the TFT 811 included in the selected memory cell 803 and stored in the latch circuit 806. Is done. More precisely, it can be said that the data is determined including not only variations in threshold voltage of the TFT 811 included in the memory cell 803 but also variations in threshold voltage of the TFT 810 included in the differential amplifier circuit 805. In this way, even when formed using the same manufacturing process, a random number ROM that stores unique data for each ID chip can be formed.

なお、上述した乱数ROMは、通常のTFTの作製技術を用いることで作製することが可能であり、他の集積回路を作製する作製工程と同じ工程で、作製することが可能である。従って、乱数ROMの作製に伴うコストの上昇は抑えられ、フラッシュメモリを作製する場合と比較してコストを低く抑えることが可能である。   Note that the random number ROM described above can be manufactured by using a normal TFT manufacturing technique, and can be manufactured in the same process as that for manufacturing other integrated circuits. Therefore, an increase in cost associated with the production of the random number ROM can be suppressed, and the cost can be reduced as compared with the case of producing a flash memory.

なお、異なるIDチップにおいて、乱数ROMに格納されるデータが一致する確率は、必ずしも0ではない。しかしながら、例えば、128ビット程度の容量を考えても、存在し得る乱数は2128個あり、データが一致する確率は実質的に0と見なすことができる。 Note that the probability that the data stored in the random number ROM matches in different ID chips is not necessarily zero. However, for example, even if a capacity of about 128 bits is considered, there are 2 128 random numbers that can exist, and the probability that the data match can be regarded as substantially zero.

上述したような乱数ROMを用い、そのデータをIDチップに固有のデータとして使用することで、マスクROMを作製する場合のフォトマスクの使い捨てを回避し、かつ、コストの上昇を伴わない、低コストのIDチップを作製することが可能となる。   By using the random number ROM as described above, and using the data as data unique to the ID chip, it is possible to avoid the disposable use of the photomask when manufacturing the mask ROM, and to reduce the cost without increasing the cost. The ID chip can be manufactured.

本実施例では、図9とは異なる乱数ROMの構成について、図10を用いて説明する。図9では、各メモリセルを参照用メモリセルと比較することによってデータを決定する乱数ROMについて示したが、本実施例では、隣り合うメモリセル間の電圧の比較によって、データを決定する乱数ROMの例を示す。     In the present embodiment, the configuration of a random number ROM different from that in FIG. 9 will be described with reference to FIG. Although FIG. 9 shows a random number ROM that determines data by comparing each memory cell with a reference memory cell, in this embodiment, a random number ROM that determines data by comparing voltages between adjacent memory cells. An example of

図10では、メモリセルアレイ820が有する二つのメモリセル821、822と、メモリセル821、822に対応する読み出し回路823の一部とを、例示している。メモリセルアレイ820内のメモリセル821、822が選択されると、各メモリセル821、822がそれぞれ有するTFT824、825の閾値電圧に見合った電圧が、対応するビット線826、827に供給される。読み出し回路823が有する差動増幅回路828は、両ビット線826、827の電圧の差を増幅し、読み出し回路823が有するラッチ回路829に格納する。     FIG. 10 illustrates two memory cells 821 and 822 included in the memory cell array 820 and a part of the read circuit 823 corresponding to the memory cells 821 and 822. When the memory cells 821 and 822 in the memory cell array 820 are selected, voltages corresponding to the threshold voltages of the TFTs 824 and 825 included in the memory cells 821 and 822 are supplied to the corresponding bit lines 826 and 827, respectively. A differential amplifier circuit 828 included in the reading circuit 823 amplifies a voltage difference between both the bit lines 826 and 827 and stores the amplified voltage difference in a latch circuit 829 included in the reading circuit 823.

なおTFTの特性は、結晶粒界の位置以外の要因、例えばゲート絶縁膜の膜厚の分布、ドーピングされる不純物元素の濃度の分布などによってもばらつくことがある。結晶粒界の位置以外の要因でTFTの特性がばらつく場合、近い位置にレイアウトされているTFTどうしの特性は比較的一致しているが、位置が離れているTFTどうしの特性はばらついているということが、往々にして起こる。この場合、メモリセルアレイ全体で見たときに、TFTの特性のばらつきに規則性が生じてしまい、好ましくない。しかし本実施例の乱数ROMの場合、図9に示した乱数ROMと異なり、比較するメモリセルどうしが隣り合う位置にレイアウトされている。したがって、各メモリセルのTFTが、メモリセルの位置に依存するようなマクロな特性のばらつきに影響されにくく、結晶粒界の位置に依存する特性のばらつきに影響されやすい。その結果、特性の分布の偏りが少ないデータが格納された、乱数ROMを得ることができる。     Note that the TFT characteristics may vary depending on factors other than the position of the crystal grain boundary, such as the thickness distribution of the gate insulating film and the concentration distribution of the impurity element to be doped. If the TFT characteristics vary due to factors other than the position of the crystal grain boundary, the characteristics of TFTs laid out at close positions are relatively the same, but the characteristics of TFTs that are far from each other vary. Often happens. In this case, when viewed from the whole memory cell array, regularity occurs in the variation in TFT characteristics, which is not preferable. However, in the case of the random number ROM of this embodiment, unlike the random number ROM shown in FIG. 9, the memory cells to be compared are laid out at adjacent positions. Therefore, the TFT of each memory cell is not easily influenced by the macro characteristic variation depending on the position of the memory cell, and is easily affected by the characteristic variation depending on the position of the crystal grain boundary. As a result, it is possible to obtain a random number ROM in which data with a small distribution of characteristic distribution is stored.

識別可能な程度の固有のデータをIDチップが保有するためには、IDチップは小容量のデータを格納することができる乱数ROMを有していれば良い。例えば、乱数ROMの容量は、128ビットもあればIDチップを識別するデータを格納するのに十分である。小容量の乱数ROMの場合、フリップフロップ回路を用いていても良い。   In order for the ID chip to hold unique data that can be identified, the ID chip only needs to have a random number ROM that can store a small amount of data. For example, if the capacity of the random number ROM is 128 bits, it is sufficient to store data for identifying the ID chip. In the case of a small-capacity random number ROM, a flip-flop circuit may be used.

図11に、本実施例の乱数ROMの一例を示す。図11に示すように、本実施例の乱数ROMが有する読み出し回路840は、シフトレジスタ841と、スイッチング素子842とを有している。またシフトレジスタ841は、フリップフロップ回路843を有している。   FIG. 11 shows an example of the random number ROM of this embodiment. As shown in FIG. 11, the read circuit 840 included in the random number ROM of this embodiment includes a shift register 841 and a switching element 842. The shift register 841 has a flip-flop circuit 843.

乱数ROMが有するメモリセルアレイ844において、ロード信号によりスイッチング素子842が選択されると、メモリセル845、846からのデータがシフトレジスタ841に入力される。シフトレジスタ841では、メモリセル845、846からデータが入力されると、該データをクロック信号(CLK)に従って、シリアルに出力する。   When the switching element 842 is selected by the load signal in the memory cell array 844 included in the random number ROM, data from the memory cells 845 and 846 is input to the shift register 841. In the shift register 841, when data is input from the memory cells 845 and 846, the data is serially output in accordance with the clock signal (CLK).

シフトレジスタ841の動作についてより詳しく説明すると、まずロード信号がアサートされると、シフトレジスタ841の電源電位が接地され、フリップフロップ843に格納された情報が消去されると共に、メモリセル845、846からは閾値電圧のばらつきに依存する電圧が、スイッチング素子842を介して、フリップフロップ843に与えられる。その後、ロード信号がデアサートされると、スイッチング素子842がオフになり、フリップフロップ843とメモリセル845、846は切り離される。それと並行して、フリップフロップ843にはメモリセル845、846によって供給された電圧を初期値としたデータが格納される。その後、クロック信号を入力させることにより、フリップフロップ843に格納された固有のデータが、シリアルに出力される。   The operation of the shift register 841 will be described in more detail. First, when a load signal is asserted, the power supply potential of the shift register 841 is grounded, information stored in the flip-flop 843 is erased, and the memory cells 845 and 846 The voltage depending on the variation in threshold voltage is applied to the flip-flop 843 through the switching element 842. Thereafter, when the load signal is deasserted, the switching element 842 is turned off, and the flip-flop 843 and the memory cells 845 and 846 are disconnected. In parallel with this, the flip-flop 843 stores data with voltages supplied from the memory cells 845 and 846 as initial values. Thereafter, by inputting a clock signal, unique data stored in the flip-flop 843 is serially output.

なお本実施例では、1つのフリップフロップ回路843に、対になった2つのメモリセル845、846が対応している例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、対になった2つのメモリセルが、複数組、1つのフリップフロップ回路843に対応していても良い。この場合、対になった複数組のメモリセルのいずれかを選択するための回路を乱数ROMに設ければ良い。   Note that although an example in which two flip-flop circuits 843 correspond to a pair of memory cells 845 and 846 corresponds to this embodiment, the present invention is not limited to this configuration. For example, two pairs of memory cells may correspond to a plurality of sets and one flip-flop circuit 843. In this case, a circuit for selecting any of a plurality of pairs of memory cells may be provided in the random number ROM.

本実施例では、別の基板上に形成したアンテナと集積回路とを電気的に接続する、IDチップの構成について説明する。   In this embodiment, a structure of an ID chip in which an antenna formed over another substrate and an integrated circuit are electrically connected is described.

図12(A)に、本実施例のIDチップの断面図を示す。図12(A)では、TFT1201に電気的に接続された配線1202を覆うように、接着剤1203が第3の層間絶縁膜1204上に塗布されている。そして、接着剤1203により、カバー材1205が第3の層間絶縁膜1204に貼り合わされている。   FIG. 12A shows a cross-sectional view of the ID chip of this embodiment. In FIG. 12A, an adhesive 1203 is applied over the third interlayer insulating film 1204 so as to cover the wiring 1202 electrically connected to the TFT 1201. Then, the cover material 1205 is bonded to the third interlayer insulating film 1204 with an adhesive 1203.

カバー材1205には、アンテナ1206が予め形成されている。そして本実施例では、接着剤1203に異方導電性樹脂を用いることで、アンテナ1206と配線1202とが電気的に接続されている。   An antenna 1206 is formed on the cover material 1205 in advance. In this embodiment, the anisotropic conductive resin is used for the adhesive 1203 so that the antenna 1206 and the wiring 1202 are electrically connected.

異方導電性樹脂は、樹脂中に導電材料を分散させた材料である。樹脂として、例えばエポキシ系、ウレタン系、アクリル系などの熱硬化性を有するもの、ポリエチレン系、ポリプロピレン系などの熱可塑性を有するもの、シロキサン系樹脂などを用いることができる。また導電材料として、例えばポリスチレン、エポキシなどのプラスチック製の粒子にNi、Auなどをめっきしたもの、Ni、Au、Ag、はんだなどの金属粒子、粒子状または繊維状のカーボン、繊維状のNiにAuをめっきしたものなどを用いることができる。導電材料のサイズは、アンテナ1206と配線1202のピッチに合わせて決めることが望ましい。   An anisotropic conductive resin is a material in which a conductive material is dispersed in a resin. As the resin, for example, those having thermosetting properties such as epoxy-based, urethane-based, and acrylic-based materials, thermoplastic materials such as polyethylene-based and polypropylene-based materials, and siloxane-based resins can be used. As conductive materials, for example, plastic particles such as polystyrene and epoxy are plated with Ni, Au, metal particles such as Ni, Au, Ag, and solder, particulate or fibrous carbon, and fibrous Ni. A material plated with Au can be used. The size of the conductive material is preferably determined in accordance with the pitch between the antenna 1206 and the wiring 1202.

またアンテナ1206と配線1202の間において、異方導電性樹脂に超音波を加えながら圧着させても良いし、紫外線の照射で硬化させながら圧着させても良い。   Further, between the antenna 1206 and the wiring 1202, the anisotropic conductive resin may be pressed while applying ultrasonic waves, or may be pressed while being cured by irradiation with ultraviolet rays.

なお本実施例では、異方導電性樹脂を用いた接着剤1203でアンテナ1206と配線1202とを電気的に接続する例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。接着剤1203の代わりに、異方導電性フィルムを圧着することで、アンテナ1206と配線1202とを電気的に接続しても良い。   Note that although an example in which the antenna 1206 and the wiring 1202 are electrically connected with an adhesive 1203 using an anisotropic conductive resin is described in this embodiment, the present invention is not limited to this structure. Instead of the adhesive 1203, the antenna 1206 and the wiring 1202 may be electrically connected by pressure bonding an anisotropic conductive film.

また本実施例では、剥離された集積回路を、別途用意した基板に貼り合わせることで形成されたIDチップを、例に挙げて説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えばガラス基板上の集積回路をIDチップとして用いてもよい。図12(B)に、ガラス基板を用いて形成された、IDチップの一形態を、断面図で示す。   In this embodiment, the ID chip formed by attaching the peeled integrated circuit to a separately prepared substrate is described as an example, but the present invention is not limited to this structure. For example, an integrated circuit on a glass substrate may be used as the ID chip. FIG. 12B is a cross-sectional view illustrating one mode of an ID chip formed using a glass substrate.

図12(B)に示すIDチップでは、基板1210としてガラス基板を用いており、集積回路に用いられるTFT1211〜1213と基板1210との間に、接着剤を間に挟まずに、下地膜1214が基板とTFTとに接するように形成されている。   In the ID chip illustrated in FIG. 12B, a glass substrate is used as the substrate 1210, and the base film 1214 is formed between the TFTs 1211 to 1213 and the substrate 1210 used for the integrated circuit without interposing an adhesive. It is formed in contact with the substrate and the TFT.

図13(A)を用いて、1つの導電膜をパターニングすることで、TFTに接続されている配線と、アンテナとを共に形成する場合の、IDチップの構成について説明する。図13(A)に、本実施例のIDチップの断面図を示す。   A structure of an ID chip in the case where a wiring connected to a TFT and an antenna are formed together by patterning one conductive film is described with reference to FIG. FIG. 13A shows a cross-sectional view of the ID chip of this embodiment.

図13(A)において、1401はTFTに相当する。TFT1401は、島状の半導体膜1402と、島状の半導体膜1402に接しているゲート絶縁膜1403と、ゲート絶縁膜1403を間に挟んで島状の半導体膜1402と重なっているゲート電極1404とを有している。またTFT1401は、第1の層間絶縁膜1405及び第2の層間絶縁膜1406に覆われている。そして第2の層間絶縁膜1406上に形成された配線1407は、第1の層間絶縁膜1405及び第2の層間絶縁膜1406に形成されたコンタクトホールを介して、島状の半導体膜1402に接続されている。   In FIG. 13A, reference numeral 1401 corresponds to a TFT. The TFT 1401 includes an island-shaped semiconductor film 1402, a gate insulating film 1403 in contact with the island-shaped semiconductor film 1402, and a gate electrode 1404 overlapping the island-shaped semiconductor film 1402 with the gate insulating film 1403 interposed therebetween. have. The TFT 1401 is covered with a first interlayer insulating film 1405 and a second interlayer insulating film 1406. The wiring 1407 formed over the second interlayer insulating film 1406 is connected to the island-shaped semiconductor film 1402 through contact holes formed in the first interlayer insulating film 1405 and the second interlayer insulating film 1406. Has been.

また第2の層間絶縁膜1406上には、アンテナ1408が形成されている。配線1407とアンテナ1408は、第2の層間絶縁膜1406上に導電膜を形成し、該導電膜をパターニングすることで形成することができる。アンテナ1408を配線1407と共に形成することで、IDチップの作製工程数を抑えることができる。   An antenna 1408 is formed over the second interlayer insulating film 1406. The wiring 1407 and the antenna 1408 can be formed by forming a conductive film over the second interlayer insulating film 1406 and patterning the conductive film. By forming the antenna 1408 together with the wiring 1407, the number of manufacturing steps of the ID chip can be reduced.

次に図13(B)を用いて、導電膜をパターニングすることで、TFTのゲート電極と、アンテナとを共に形成する場合の、IDチップの構成について説明する。図13(B)に、本実施例のIDチップの断面図を示す。   Next, the structure of the ID chip in the case where the gate electrode of the TFT and the antenna are formed together by patterning the conductive film will be described with reference to FIG. FIG. 13B shows a cross-sectional view of the ID chip of this embodiment.

図13(B)において、1411はTFTに相当する。TFT1411は、島状の半導体膜1412と、島状の半導体膜1412と重なっているゲート絶縁膜1413と、ゲート絶縁膜1413を間に挟んで島状の半導体膜1412と重なっているゲート電極1414とを有している。またゲート絶縁膜1413上には、アンテナ1418が形成されている。ゲート電極1414とアンテナ1418は、ゲート絶縁膜1413上に導電膜を形成し、該導電膜をパターニングすることで形成することができる。アンテナ1418をゲート電極1414と共に形成することで、IDチップの作製工程数を抑えることができる。   In FIG. 13B, reference numeral 1411 corresponds to a TFT. The TFT 1411 includes an island-shaped semiconductor film 1412, a gate insulating film 1413 that overlaps with the island-shaped semiconductor film 1412, and a gate electrode 1414 that overlaps with the island-shaped semiconductor film 1412 with the gate insulating film 1413 interposed therebetween. have. An antenna 1418 is formed over the gate insulating film 1413. The gate electrode 1414 and the antenna 1418 can be formed by forming a conductive film over the gate insulating film 1413 and patterning the conductive film. By forming the antenna 1418 together with the gate electrode 1414, the number of manufacturing steps of the ID chip can be suppressed.

なお本実例では、集積回路を剥離して、別途用意した基板に貼り合わせる例について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えばガラス基板上の集積回路をIDチップとして用いてもよい。   Note that in this example, an example in which an integrated circuit is peeled off and attached to a separately prepared substrate is described; however, the present invention is not limited to this structure. For example, an integrated circuit on a glass substrate may be used as the ID chip.

本実施例では、本発明のIDチップに用いられるTFTの構成について説明する。   In this embodiment, a structure of a TFT used in the ID chip of the present invention will be described.

図14(A)に、本実施例のTFTの断面図を示す。701はnチャネル型TFT、702はpチャネル型TFTに相当する。nチャネル型TFT701を例に挙げて、より詳しい構成について説明する。   FIG. 14A shows a cross-sectional view of the TFT of this example. Reference numeral 701 corresponds to an n-channel TFT, and 702 corresponds to a p-channel TFT. A more detailed configuration will be described by taking an n-channel TFT 701 as an example.

nチャネル型TFT701は活性層として用いる島状の半導体膜705を有しており、該島状の半導体膜705は、ソース領域またはドレイン領域として用いる2つの不純物領域703と、該2つの不純物領域703の間に挟まれているチャネル形成領域704と、2つの不純物領域703とチャネル形成領域704の間に挟まれている2つのLDD(Light Doped Drain)領域710とを有している。またnチャネル型TFT701は、島状の半導体膜705を覆っているゲート絶縁膜706と、ゲート電極707と、絶縁膜で形成された2つのサイドウォール708、709とを有している。   The n-channel TFT 701 includes an island-shaped semiconductor film 705 used as an active layer. The island-shaped semiconductor film 705 includes two impurity regions 703 used as a source region or a drain region and the two impurity regions 703. A channel forming region 704 sandwiched between the two impurity regions 703 and two LDD (Light Doped Drain) regions 710 sandwiched between the channel forming region 704. The n-channel TFT 701 includes a gate insulating film 706 covering the island-shaped semiconductor film 705, a gate electrode 707, and two sidewalls 708 and 709 formed of the insulating film.

なお本実施例ではゲート電極707が、2層の導電膜707a、707bを有しているが、本発明はこの構成に限定されない。ゲート電極707は1層の導電膜で形成されていても良いし、2層以上の導電膜で形成されていても良い。ゲート電極707は、ゲート絶縁膜706を間に挟んで、島状の半導体膜705が有するチャネル形成領域704と重なっている。またサイドウォール708、709は、ゲート絶縁膜706を間に挟んで、島状の半導体膜705が有する2つのLDD領域710と重なっている。   In this embodiment, the gate electrode 707 includes two conductive films 707a and 707b. However, the present invention is not limited to this structure. The gate electrode 707 may be formed of a single conductive film or may be formed of two or more conductive films. The gate electrode 707 overlaps with a channel formation region 704 included in the island-shaped semiconductor film 705 with the gate insulating film 706 interposed therebetween. Further, the sidewalls 708 and 709 overlap with two LDD regions 710 included in the island-shaped semiconductor film 705 with the gate insulating film 706 interposed therebetween.

サイドウォール708は、例えば膜厚100nmの酸化珪素膜をエッチングすることで、サイドウォール709は、例えば膜厚200nmのLTO膜(Low Temperature Oxide、低温酸化膜)をエッチングすることで形成することができる。本実施例では、サイドウォール708に用いられる酸化珪素膜をプラズマCVD法で形成し、サイドウォール709に用いられるLTO膜、ここでは酸化珪素膜を減圧CVD法で形成する。なお酸化珪素膜には、窒素が含まれていても良いが、該窒素原子数は酸素原子数よりも少ないものとする。   The sidewall 708 can be formed by etching a silicon oxide film having a thickness of 100 nm, for example, and the sidewall 709 can be formed by etching an LTO film (low temperature oxide) having a thickness of 200 nm, for example. . In this embodiment, a silicon oxide film used for the sidewall 708 is formed by a plasma CVD method, and an LTO film used for the sidewall 709, here, a silicon oxide film is formed by a low pressure CVD method. Note that the silicon oxide film may contain nitrogen, but the number of nitrogen atoms is less than the number of oxygen atoms.

不純物領域703及びLDD領域710は、ゲート電極707をマスクにして島状の半導体膜705にn型の不純物をドーピングした後、サイドウォール708、709を形成し、該サイドウォール708、709をマスクとして島状の半導体膜705にn型の不純物をドーピングすることで、作り分けることができる。   In the impurity region 703 and the LDD region 710, after doping the island-shaped semiconductor film 705 with n-type impurities using the gate electrode 707 as a mask, sidewalls 708 and 709 are formed, and the sidewalls 708 and 709 are used as masks. The island-shaped semiconductor film 705 can be formed separately by doping an n-type impurity.

なおpチャネル型TFT702は、nチャネル型TFT701と構成はほとんど同じであるが、pチャネル型TFT702が有する島状の半導体膜711の構成のみ異なっている。島状の半導体膜711はLDD領域を有しておらず、2つの不純物領域712と、該2つの不純物領域712に挟まれているチャネル形成領域713とを有している。そして、不純物領域712には、p型の不純物がドーピングされている。なお図14(A)では、pチャネル型TFT702がLDD領域を有していない例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。pチャネル型TFT702がLDD領域を有していても良い。   Note that the p-channel TFT 702 has almost the same configuration as the n-channel TFT 701, but differs only in the configuration of the island-shaped semiconductor film 711 included in the p-channel TFT 702. The island-shaped semiconductor film 711 does not have an LDD region, and has two impurity regions 712 and a channel formation region 713 sandwiched between the two impurity regions 712. The impurity region 712 is doped with p-type impurities. Note that FIG. 14A illustrates an example in which the p-channel TFT 702 does not have an LDD region; however, the present invention is not limited to this structure. The p-channel TFT 702 may have an LDD region.

図14(B)に、図14(A)に示したTFTにおいて、サイドウォールが1つである場合を示す。図14(B)に示すnチャネル型TFT721と、pチャネル型TFT722は、それぞれ1つのサイドウォール728、729を有している。サイドウォール728、729は、例えば膜厚100nmの酸化珪素膜をエッチングすることで形成することができる。本実施例では、サイドウォール728、729に用いられる酸化珪素膜をプラズマCVD法で形成する。なお酸化珪素膜には、窒素が含まれていても良いが、該窒素原子数は酸素原子数よりも少ないものとする。   FIG. 14B illustrates the case where the TFT illustrated in FIG. 14A has one sidewall. Each of the n-channel TFT 721 and the p-channel TFT 722 illustrated in FIG. 14B has one sidewall 728 and 729, respectively. The sidewalls 728 and 729 can be formed by etching a silicon oxide film having a thickness of 100 nm, for example. In this embodiment, a silicon oxide film used for the sidewalls 728 and 729 is formed by a plasma CVD method. Note that the silicon oxide film may contain nitrogen, but the number of nitrogen atoms is less than the number of oxygen atoms.

次に図14(C)に、ボトムゲート型のTFTの構成を示す。741はnチャネル型TFT、742はpチャネル型TFTに相当する。nチャネル型TFT741を例に挙げて、より詳しい構成について説明する。   Next, FIG. 14C illustrates a structure of a bottom-gate TFT. 741 corresponds to an n-channel TFT, and 742 corresponds to a p-channel TFT. A more detailed configuration will be described by taking an n-channel TFT 741 as an example.

図14(C)において、nチャネル型TFT741は島状の半導体膜745を有しており、該島状の半導体膜745は、ソース領域またはドレイン領域として用いる2つの不純物領域743と、該2つの不純物領域743の間に挟まれているチャネル形成領域744と、2つの不純物領域743とチャネル形成領域744の間に挟まれている2つのLDD(Light Doped Drain)領域750とを有している。またnチャネル型TFT741は、
ゲート絶縁膜746と、ゲート電極747と、絶縁膜で形成された保護膜748を有している。
In FIG. 14C, an n-channel TFT 741 includes an island-shaped semiconductor film 745. The island-shaped semiconductor film 745 includes two impurity regions 743 used as a source region or a drain region, and the two A channel formation region 744 sandwiched between the impurity regions 743 and two LDD (Light Doped Drain) regions 750 sandwiched between the two impurity regions 743 and the channel formation region 744 are provided. The n-channel TFT 741 is
A gate insulating film 746, a gate electrode 747, and a protective film 748 formed of an insulating film are included.

ゲート電極747は、ゲート絶縁膜746を間に挟んで、島状の半導体膜745が有するチャネル形成領域744と重なっている。ゲート絶縁膜746は、ゲート電極747が形成された後に形成されており、島状の半導体膜745はゲート絶縁膜746が形成された後に形成されている。また保護膜748は、チャネル形成領域744を間に挟んでゲート絶縁膜746と重なっている。   The gate electrode 747 overlaps with a channel formation region 744 included in the island-shaped semiconductor film 745 with the gate insulating film 746 interposed therebetween. The gate insulating film 746 is formed after the gate electrode 747 is formed, and the island-shaped semiconductor film 745 is formed after the gate insulating film 746 is formed. The protective film 748 overlaps with the gate insulating film 746 with the channel formation region 744 interposed therebetween.

保護膜748は、例えば膜厚100nmの酸化珪素膜をエッチングすることで形成することができる。本実施例では、保護膜748に用いられる酸化珪素膜をプラズマCVD法で形成する。なお酸化珪素膜には、窒素が含まれていても良いが、該窒素原子数は酸素原子数よりも少ないものとする。   The protective film 748 can be formed by etching a silicon oxide film having a thickness of 100 nm, for example. In this embodiment, a silicon oxide film used for the protective film 748 is formed by a plasma CVD method. Note that the silicon oxide film may contain nitrogen, but the number of nitrogen atoms is less than the number of oxygen atoms.

不純物領域743及びLDD領域750は、島状の半導体膜745上に保護膜748を形成し、該保護膜を覆うようにレジストで形成したマスクを用いて島状の半導体膜745にn型の不純物をドーピングした後、該レジストを除去し、該保護膜748をマスクとして島状の半導体膜745にn型の不純物をドーピングすることで、作り分けることができる。   In the impurity region 743 and the LDD region 750, a protective film 748 is formed over the island-shaped semiconductor film 745, and an n-type impurity is added to the island-shaped semiconductor film 745 using a mask formed of a resist so as to cover the protective film. After the doping, the resist is removed, and the island-shaped semiconductor film 745 is doped with n-type impurities using the protective film 748 as a mask.

なおpチャネル型TFT742は、nチャネル型TFT741と構成はほとんど同じであるが、pチャネル型TFT742が有する島状の半導体膜751の構成のみ異なっている。島状の半導体膜751はLDD領域を有しておらず、2つの不純物領域752と、該2つの不純物領域752に挟まれているチャネル形成領域753とを有している。そして、不純物領域752には、p型の不純物がドーピングされている。なお図14(A)では、pチャネル型TFT742がLDD領域を有していない例を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。pチャネル型TFT742がLDD領域を有していても良い。   Note that the p-channel TFT 742 has almost the same configuration as the n-channel TFT 741, but differs only in the configuration of the island-shaped semiconductor film 751 included in the p-channel TFT 742. The island-shaped semiconductor film 751 does not have an LDD region, and has two impurity regions 752 and a channel formation region 753 sandwiched between the two impurity regions 752. The impurity region 752 is doped with p-type impurities. Note that FIG. 14A illustrates an example in which the p-channel TFT 742 does not have an LDD region; however, the present invention is not limited to this structure. The p-channel TFT 742 may have an LDD region.

本実施例は、実施例1〜実施例5の構成と組み合わせて実施することが可能である。   This embodiment can be implemented in combination with the configurations of the first to fifth embodiments.

本実施例では、チップを剥離し、他の基板に貼り付ける方法について説明する。   In this embodiment, a method for peeling a chip and attaching it to another substrate will be described.

まず、耐熱性を有する基板上に集積回路301及びアンテナ302を形成した後、剥離し、図15(A)に示すように、別途用意した基板303上に、接着剤304を用いて貼り合わせる。なお図15(A)では、集積回路301及びアンテナ302を一組づつ基板303上に貼り合わせている様子を示しているが、本発明はこの構成に限定されない。集積回路301及びアンテナ302の組を、互いに繋がった状態で剥離し、一度に基板303上に貼り合わせるようにしても良い。   First, the integrated circuit 301 and the antenna 302 are formed over a substrate having heat resistance, and then peeled off, and then attached to a separately prepared substrate 303 with an adhesive 304 as shown in FIG. Note that FIG. 15A illustrates a state where the integrated circuit 301 and the antenna 302 are bonded to the substrate 303 one by one, but the present invention is not limited to this structure. The set of the integrated circuit 301 and the antenna 302 may be peeled off in a state where they are connected to each other and attached to the substrate 303 at a time.

次に図15(B)に示すように、間に集積回路301及びアンテナ302を挟むように、基板303にカバー材305を貼り合わせる。このとき、集積回路301及びアンテナ302を覆うように、基板303上に接着剤306を塗布しておく。カバー材305を基板303に貼り合わせることで、図15(C)に示す状態が得られる。なお、図15(C)では、集積回路301及びアンテナ302の位置を明確にするために、カバー材305を通して透けて見えるように、集積回路301及びアンテナ302を図示している。   Next, as illustrated in FIG. 15B, a cover material 305 is attached to the substrate 303 so that the integrated circuit 301 and the antenna 302 are interposed therebetween. At this time, an adhesive 306 is applied on the substrate 303 so as to cover the integrated circuit 301 and the antenna 302. By attaching the cover material 305 to the substrate 303, the state shown in FIG. Note that in FIG. 15C, the integrated circuit 301 and the antenna 302 are shown through the cover member 305 so that the positions of the integrated circuit 301 and the antenna 302 are clear.

次に図15(D)に示すように、ダイシングまたはスクライブにより、集積回路301及びアンテナ302を互いに分離することで、IDチップ307を完成させる。   Next, as shown in FIG. 15D, the integrated circuit 301 and the antenna 302 are separated from each other by dicing or scribing, whereby the ID chip 307 is completed.

なお本実施例では、アンテナ302を集積回路301と共に剥離する例を示しているが、本実施例はこの構成に限定されない。予め基板303上にアンテナを形成しておき、集積回路301を貼り合わせる際に、集積回路301とアンテナを電気的に接続しても良い。或いは、集積回路301を基板303に貼り合わせた後、集積回路301に電気的に接続するようにアンテナを貼り合わせても良い。或いは、予めカバー材305上にアンテナを形成しておき、カバー材305を基板303に貼り合わせる際に、集積回路301とアンテナを電気的に接続しても良い。   Note that although an example in which the antenna 302 is peeled off together with the integrated circuit 301 is shown in this embodiment, this embodiment is not limited to this configuration. An antenna may be formed over the substrate 303 in advance, and the integrated circuit 301 and the antenna may be electrically connected when the integrated circuit 301 is bonded. Alternatively, after the integrated circuit 301 is attached to the substrate 303, an antenna may be attached so as to be electrically connected to the integrated circuit 301. Alternatively, an antenna may be formed over the cover material 305 in advance, and the integrated circuit 301 and the antenna may be electrically connected when the cover material 305 is attached to the substrate 303.

なお、基板303とカバー材305とがフレキシブルである場合、応力を加えた状態でIDチップ307を使用することも可能である。本発明では、応力緩和膜によりIDチップ307に加えられる応力をある程度緩和するこができる。またバリア膜を複数設けることで、バリア膜1枚あたりの応力を抑えることができるので、応力により、或いはアルカリ金属、アルカリ土類金属または水分の半導体膜中への拡散により、半導体素子の特性に悪影響が出るのを防ぐことができる。   Note that in the case where the substrate 303 and the cover member 305 are flexible, the ID chip 307 can be used in a state where stress is applied. In the present invention, the stress applied to the ID chip 307 can be relaxed to some extent by the stress relaxation film. Further, by providing a plurality of barrier films, the stress per barrier film can be suppressed, so that the characteristics of the semiconductor element can be improved by the stress or by diffusion of alkali metal, alkaline earth metal or moisture into the semiconductor film. It can prevent adverse effects.

なお、ガラス基板を用いたIDチップをIDGチップ(Identification Glass Chip)、フレキシブルな基板を用いたIDチップをIDFチップ(Identification Flexible Chip)と呼ぶことができる。   An ID chip using a glass substrate can be called an IDG chip (Identification Glass Chip), and an ID chip using a flexible substrate can be called an IDF chip (Identification Flexible Chip).

本実施例は、実施例1〜実施例6と組み合わせて実施することが可能である。   This embodiment can be implemented in combination with the first to sixth embodiments.

本実施例では、1つの基板上に形成された複数の集積回路を剥離する際、形成される溝の形状について説明する。図16(A)に、溝601が形成された基板603の上面図を示す。また図16(B)に、図16(A)のA−A'における断面図を示す。   In this embodiment, a shape of a groove formed when a plurality of integrated circuits formed over one substrate is peeled will be described. FIG. 16A shows a top view of a substrate 603 over which a groove 601 is formed. FIG. 16B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.

集積回路602は、剥離層604上に形成されており、剥離層604は基板603上に形成されている。溝601は各集積回路602の間に形成されており、なおかつ剥離層604が露出する程度の深さを有している。また本実施例では、複数の集積回路602は溝601によって完全にではなく部分的に分離されている。   The integrated circuit 602 is formed over the peeling layer 604, and the peeling layer 604 is formed over the substrate 603. The groove 601 is formed between the integrated circuits 602 and has a depth enough to expose the release layer 604. In this embodiment, the plurality of integrated circuits 602 are not completely separated but partially separated by the grooves 601.

次に図16(A)、図16(B)に示した溝601にエッチングガスを流し込み、剥離層604をエッチングにより除去した後の様子を、図16(C)、図16(D)に示す。図16(C)は、基板603の上面図に相当し、図16(D)は、図16(C)のA−A'における断面図に相当する。エッチングにより溝601から破線605に示す領域まで、剥離層604のエッチングが進んだものとする。図16(C)、図16(D)に示すように、複数の集積回路602が、完全にではなく互いに一部繋がった状態で溝601により分離されていることで、剥離層604をエッチングした後に各集積回路602が支えをなくして移動してしまうのを防ぐことができる。   Next, the state after the etching gas is poured into the groove 601 shown in FIGS. 16A and 16B and the peeling layer 604 is removed by etching is shown in FIGS. 16C and 16D. . FIG. 16C corresponds to a top view of the substrate 603, and FIG. 16D corresponds to a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. It is assumed that the etching of the peeling layer 604 has progressed from the groove 601 to the region indicated by the broken line 605 by etching. As shown in FIGS. 16C and 16D, the plurality of integrated circuits 602 are separated by the groove 601 in a state of being partially connected to each other, not completely, so that the peeling layer 604 is etched. It is possible to prevent the integrated circuits 602 from moving without support later.

図16(C)、図16(D)に示した状態まで形成したら、接着剤が付着したテープを集積回路602に貼り付け、それを剥がすことによって集積回路602を基板603から剥離する。そして剥離された複数の集積回路602は、互いに分断される前またはされた後に、別途用意された基板に貼り合わせられる。   When the state shown in FIGS. 16C and 16D is formed, the tape to which the adhesive is attached is attached to the integrated circuit 602, and the integrated circuit 602 is peeled from the substrate 603 by peeling it off. The plurality of separated integrated circuits 602 are attached to a separately prepared substrate before or after being separated from each other.

なお本実施例では、IDチップの作製方法の一例を示しており、本発明のIDチップの作製方法は本実施例で示した構成に限定されない。   Note that this embodiment shows an example of a method for manufacturing an ID chip, and the method for manufacturing an ID chip of the present invention is not limited to the structure shown in this embodiment.

本実施例は、実施例1〜実施例7と組み合わせて実施することが可能である。   This embodiment can be implemented in combination with the first to seventh embodiments.

本実施例では、本発明のIDチップの利用について説明する。   In this embodiment, the use of the ID chip of the present invention will be described.

本発明のIDチップは、フレキシブルな基板を用いている場合、可撓性を有する対象物、或いは曲面を有する対象物に、貼り合わせるのに好適である。また本発明のIDチップが有する乱数ROMにより、IDチップが取り付けられた対象物の偽造を防止することができる。また例えば、産地、生産者などによって商品価値が大きく左右される食料品に、本発明のIDチップを用いることは、産地、生産者などの偽装を低いコストで防止するのに有用である。   In the case of using a flexible substrate, the ID chip of the present invention is suitable for bonding to a flexible object or a curved object. Further, forgery of the object to which the ID chip is attached can be prevented by the random number ROM included in the ID chip of the present invention. Further, for example, using the ID chip of the present invention for food products whose merchandise value is greatly influenced by the production area, producer, etc. is useful for preventing impersonation of the production area, producer, etc. at a low cost.

具体的に本発明のIDチップは、例えば、荷札、値札、名札など、対象物の情報を有するタグに取り付けて用いることができる。或いは、本発明のIDチップ自体をタグとして用いても良い。また例えば、戸籍謄本、住民票、パスポート、免許証、身分証、会員証、鑑定書、クレジットカード、キャッシュカード、プリペイドカード、診察券、定期券など、事実を証明する文書に相当する証書に取り付けても良い。また例えば、手形、小切手、貨物引換証、船貨証券、倉庫証券、株券、債券、商品券、抵当証券など、私法上の財産権を表示する証券に相当する有価証券に取り付けても良い。   Specifically, the ID chip of the present invention can be used by being attached to a tag having object information such as a tag, a price tag, and a name tag. Alternatively, the ID chip itself of the present invention may be used as a tag. Also, for example, a certificate equivalent to a document that proves the fact, such as a family register copy, resident card, passport, license, identification card, membership card, certificate, credit card, cash card, prepaid card, examination ticket, commuter pass, etc. May be. Also, for example, it may be attached to securities corresponding to securities displaying private property rights, such as bills, checks, cargo exchange certificates, shipping securities, warehouse securities, stock certificates, bonds, gift certificates, mortgage securities.

図17(A)に、本発明のIDチップ1302を取り付けた小切手1301の一例を示す。図17(A)では、IDチップ1302が小切手1301の内部に取り付けられているが、表に露出させておいても良い。   FIG. 17A shows an example of a check 1301 to which the ID chip 1302 of the present invention is attached. In FIG. 17A, the ID chip 1302 is attached to the inside of the check 1301, but may be exposed to the front.

図17(B)に、本発明のIDチップ1303を取り付けたパスポート1304の一例を示す。図17(B)では、IDチップ1303がパスポート1304の表紙に取り付けられているが、パスポート1304が有する他のページに取り付けられていても良い。   FIG. 17B shows an example of a passport 1304 to which the ID chip 1303 of the present invention is attached. In FIG. 17B, the ID chip 1303 is attached to the cover of the passport 1304, but may be attached to another page of the passport 1304.

図17(C)に、本発明のIDチップ1305を取り付けた、商品券1306の一例を示す。なおIDチップ1305は商品券1306の内部に形成しても良いし、商品券1306の表面に露出させるように形成しても良い。   FIG. 17C shows an example of a gift certificate 1306 to which the ID chip 1305 of the present invention is attached. The ID chip 1305 may be formed inside the gift certificate 1306 or may be formed so as to be exposed on the surface of the gift certificate 1306.

またTFTを有する集積回路を用いたIDチップは、安価、かつ薄型である。そのため本発明のIDチップは、最終的に消費者によって使い捨てられるような用途に向いている。特に、数円、数十円単位の値段の差が売り上げに大きく影響する商品に用いる場合、本発明の安価でかつ薄型のIDチップを有する包装材は、非常に有用である。包装材とは、ラップ、ペットボトル、トレイ、カプセルなど、対象物を包装するために成形が可能な、或いは成形された支持体に相当する。   An ID chip using an integrated circuit having TFTs is inexpensive and thin. For this reason, the ID chip of the present invention is suitable for applications that are ultimately disposable by consumers. In particular, when used for a product whose price difference in units of several yen or several tens of yen greatly affects sales, the packaging material having an inexpensive and thin ID chip of the present invention is very useful. The packaging material corresponds to a support that can be molded or molded to wrap an object such as a wrap, a plastic bottle, a tray, or a capsule.

図18(A)に、本発明のIDチップ1307が取り付けられた包装材1308で、販売用のお弁当1309を包装している様子を示す。IDチップ1307内に商品の価格などを記録しておくことで、リーダ/ライタとしての機能を有するレジスターでお弁当1309の代金を清算することができる。   FIG. 18A shows a state where a boxed lunch 1309 for sale is packaged with a packaging material 1308 to which an ID chip 1307 of the present invention is attached. By recording the price of the product in the ID chip 1307, the price of the bento 1309 can be settled with a register having a function as a reader / writer.

また例えば、商品のラベルに本発明のIDチップを付けておき、該IDチップを用いて商品の流通を管理するような利用の仕方も可能である。   In addition, for example, the ID chip of the present invention is attached to the label of the product, and the usage method of managing the distribution of the product using the ID chip is also possible.

図18(B)に示すように、裏面が粘着性を有する商品のラベル1310などの支持体に、本発明のIDチップ1311を取り付ける。そして、IDチップ1311が取り付けられたラベル1310を、商品1312に装着する。商品1312に関する識別情報は、ラベル1310に貼り合わされたIDチップ1311から、無線で読み取ることが可能である。よってIDチップ1311により、流通の過程において、商品の管理が容易になる。   As shown in FIG. 18B, the ID chip 1311 of the present invention is attached to a support such as a label 1310 of a product whose back surface is adhesive. Then, the label 1310 to which the ID chip 1311 is attached is attached to the product 1312. Identification information regarding the product 1312 can be read wirelessly from the ID chip 1311 attached to the label 1310. Therefore, the ID chip 1311 facilitates the management of merchandise during the distribution process.

例えば、IDチップ1311内の集積回路が有するメモリとして、書き込みが可能な不揮発性メモリを用いている場合、商品1312の流通のプロセスを記録することができる。また商品の生産段階におけるプロセスを記録しておくことで、卸売業者、小売業者、消費者が、産地、生産者、製造年月日、加工方法などを把握することが容易になる。   For example, when a writable nonvolatile memory is used as the memory included in the integrated circuit in the ID chip 1311, the distribution process of the product 1312 can be recorded. Also, by recording the process at the product production stage, it becomes easy for wholesalers, retailers, and consumers to understand the production area, producer, date of manufacture, processing method, and the like.

本実施例は、実施例1〜実施例8の構成と組み合わせて実施することが可能である。   This embodiment can be implemented in combination with the configurations of the first to eighth embodiments.

レーザのビームスポットと、結晶化された半導体膜の上面図。The top view of the laser beam spot and the crystallized semiconductor film. 乱数ROMの構成を示すブロック図と、各メモリセルの回路図と、メモリセルの分布を示す図。The block diagram which shows the structure of random number ROM, the circuit diagram of each memory cell, and the figure which shows distribution of a memory cell. 本発明のIDチップの、機能的な構成の一形態を示すブロック図。The block diagram which shows one form of a functional structure of the ID chip of this invention. 集積回路のレイアウトと、レーザ光の照射によって形成される第1の領域及び第2の領域のレイアウトを示す図。FIG. 6 is a diagram showing a layout of an integrated circuit and a layout of a first region and a second region formed by laser light irradiation. 本発明のIDチップの作製方法を示す図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製方法を示す図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製方法を示す図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing an ID chip of the present invention. 本発明のIDチップの作製方法を示す図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing an ID chip of the present invention. 乱数ROMが有するメモリセルアレイと、読み出し回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the memory cell array which random number ROM has, and a reading circuit. 乱数ROMが有するメモリセルアレイと、読み出し回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the memory cell array which random number ROM has, and a reading circuit. 乱数ROMが有するメモリセルアレイと、読み出し回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the memory cell array which random number ROM has, and a reading circuit. 本発明のIDチップの断面図。Sectional drawing of ID chip | tip of this invention. 本発明のIDチップの断面図。Sectional drawing of ID chip | tip of this invention. 本発明のIDチップに用いられるTFTの断面図。Sectional drawing of TFT used for the ID chip | tip of this invention. 大型の基板を用いて、本発明のIDチップを複数作製する方法を示す図。FIG. 5 shows a method for manufacturing a plurality of ID chips of the present invention using a large substrate. 1つの基板上に形成された複数の集積回路を剥離する際、形成される溝の形状を示す図。The figure which shows the shape of the groove | channel formed when peeling the some integrated circuit formed on one board | substrate. 本発明のIDチップの利用方法について示す図。The figure shown about the utilization method of ID chip of this invention. 本発明のIDチップの利用方法について示す図。The figure shown about the utilization method of ID chip of this invention. 本発明のIDチップの断面図。Sectional drawing of ID chip | tip of this invention. 第1の領域のSEM像。SEM image of the first region. 第2の領域のSEM像。SEM image of the second region.

符号の説明Explanation of symbols

101 ビームスポット
102 領域
103 領域
104 活性層
105 活性層
101 Beam spot
102 area
103 area
104 Active layer
105 active layer

Claims (14)

積回路と、前記集積回路に電気的に接続されたアンテナとを有し、
前記集積回路は、
複数の第1の薄膜トランジスタからなる複数の半導体素子と、
複数の第2の薄膜トランジスタからなり、識別用のROMとして用いる複数のメモリ素子と、を有し、
前記第2の薄膜トランジスタが有するソース領域またはドレイン領域のいずれか一方は、前記第2の薄膜トランジスタが有するゲート電極と電気的に接続されており
前記第2の薄膜トランジスタの活性層は、半導体膜のうち、位置と大きさがランダムな微結晶を有する第2の領域を用いており、
前記第1の薄膜トランジスタの活性層は、前記半導体膜のうち、前記微結晶よりも粒径の大きい結晶粒を有し、前記第2の領域よりも結晶性の高い第1の領域を用いていることを特徴とする半導体装置。
Has a Integrated Circuit, a and electrically connected to the antenna to the integrated circuit,
The integrated circuit comprises:
A plurality of semiconductor elements comprising a plurality of first thin film transistors;
A plurality of second thin film transistors, and a plurality of memory elements used as identification ROMs,
Either the source region or the drain region of the second thin film transistor is electrically connected to the gate electrode of the second thin film transistor ,
The active layer of the second thin film transistor, of the semi-conductor film, the position and size are used a second region having a random fine crystal,
The active layer of the first thin film transistor uses a first region of the semiconductor film having crystal grains having a grain size larger than that of the microcrystal and having higher crystallinity than the second region. A semiconductor device.
積回路と、前記集積回路に電気的に接続されたアンテナとを有し、
前記集積回路は、
識別用のROMとして用いる複数のメモリ素子と、
マイクロプロセッサと、
接続端子と、
前記アンテナによって前記接続端子に入力された交流の信号から電源電圧を生成する第1の回路と、
前記交流の信号を復調して信号を形成する第2の回路と、
前記信号によって前記複数のメモリ素子から読み出されたデータに従いスイッチを制御することで、前記アンテナにかかる負荷を変調する第3の回路とを有し
前記複数のメモリ素子に用いられている複数の第2の薄膜トランジスタの活性層は、半導体膜のうち、位置と大きさがランダムな微結晶を有する第2の領域を用いており、
前記マイクロプロセッサ及び前記第1の回路乃至前記第3の回路に用いられている複数の第1の薄膜トランジスタの活性層は、前記半導体膜のうち、前記微結晶よりも粒径の大きい結晶粒を有し、前記第2の領域よりも結晶性の高い第1の領域を用いており、
前記第2の薄膜トランジスタが有するソース領域またはドレイン領域のいずれか一方は、前記第2の薄膜トランジスタが有するゲート電極と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
Has a Integrated Circuit, a and electrically connected to the antenna to the integrated circuit,
The integrated circuit comprises:
A plurality of memory elements used as a ROM for identification ;
A microprocessor;
A connection terminal;
A first circuit that generates a power supply voltage from an AC signal input to the connection terminal by the antenna;
A second circuit for demodulating the alternating signal to form a signal;
By controlling the switch in accordance with data read from said plurality of memory elements by said signal, anda third circuit for modulating a load applied to the antenna,
Active layer of the plurality of second thin film transistor used in the plurality of memory devices, among the semi-conductor film, and by using the second region of which position and size have a random fine crystal,
The active layers of the plurality of first thin film transistors used in the microprocessor and the first to third circuits have crystal grains having a grain size larger than that of the microcrystals in the semiconductor film. And using the first region having higher crystallinity than the second region,
Wherein one of a source region and a drain region having the second thin film transistor, a semiconductor device, wherein the second thin film transistor is a gate electrode electrically connected with.
積回路と、前記集積回路に電気的に接続されたアンテナとを有し、
前記集積回路は、
複数の第1の薄膜トランジスタからなる複数の半導体素子と、
複数の第2の薄膜トランジスタからなり、識別用のROMとして用いる複数のメモリ素子と、を有し、
前記第2の薄膜トランジスタが有するソース領域またはドレイン領域のいずれか一方は、前記第2の薄膜トランジスタが有するゲート電極と電気的に接続されており、
記第1の薄膜トランジスタの活性層は、半導体膜のうち、第1の領域を用いており、
記第2の薄膜トランジスタの活性層は、前記半導体膜のうち、前記第1の領域とは異なる第2の領域を用いており、
前記第1の領域は、一方向に向かって連続的に成長した結晶粒を含んでおり、
前記第2の領域は、前記第2の薄膜トランジスタのチャネル長の2分の1以上、前記チャネル長の3倍以下の範囲の粒径を有する結晶粒を含んでいることを特徴とする半導体装置。
Has a Integrated Circuit, a and electrically connected to the antenna to the integrated circuit,
The integrated circuit comprises:
A plurality of semiconductor elements comprising a plurality of first thin film transistors;
A plurality of second thin film transistors, and a plurality of memory elements used as identification ROMs,
Either the source region or the drain region of the second thin film transistor is electrically connected to the gate electrode of the second thin film transistor,
Active layer before Symbol first thin film transistor, of the semiconductor film, and by using the first region,
Active layer before Symbol second thin film transistor, of the semiconductor film, and using said second region different from the first region,
The first region includes crystal grains continuously grown in one direction,
The semiconductor device, wherein the second region includes crystal grains having a grain size in a range of ½ or more of a channel length of the second thin film transistor and three times or less of the channel length.
積回路と、前記集積回路に電気的に接続されたアンテナとを有し、
前記集積回路は、
識別用のROMとして用いる複数のメモリ素子と、
マイクロプロセッサと、
接続端子と、
前記アンテナによって前記接続端子に入力された交流の信号から電源電圧を生成する第1の回路と、
前記交流の信号を復調して信号を形成する第2の回路と、
前記信号によって前記複数のメモリ素子から読み出されたデータに従いスイッチを制御することで、前記アンテナにかかる負荷を変調する第3の回路とを有し、
前記マイクロプロセッサ及び前記第1の回路乃至前記第3の回路に用いられている複数の第1の薄膜トランジスタの活性層は、半導体膜のうち、第1の領域を用いており、
前記複数のメモリ素子に用いられている複数の第2の薄膜トランジスタの活性層は、前記半導体膜のうち、前記第1の領域とは異なる第2の領域を用いており、
前記第2の薄膜トランジスタが有するソース領域またはドレイン領域のいずれか一方は、前記第2の薄膜トランジスタが有するゲート電極と電気的に接続されており、
前記第1の領域は、一方向に向かって連続的に成長した結晶粒を含んでおり、
前記第2の領域は、前記第2の薄膜トランジスタのチャネル長の2分の1以上、前記チャネル長の3倍以下の範囲の粒径を有する結晶粒を含んでいることを特徴とする半導体装置。
Has a Integrated Circuit, a and electrically connected to the antenna to the integrated circuit,
The integrated circuit comprises:
A plurality of memory elements used as a ROM for identification ;
A microprocessor ;
A connection terminal;
A first circuit that generates a power supply voltage from an AC signal input to the connection terminal by the antenna;
A second circuit for demodulating the alternating signal to form a signal;
By controlling the switch in accordance with data read from said plurality of memory elements by said signal, anda third circuit for modulating a load applied to the antenna,
The active layer of the plurality of first thin film transistor used in the microprocessor and the first circuit to the third circuit of the semiconductor film, and by using the first region,
The active layers of the plurality of second thin film transistors used in the plurality of memory elements use a second region different from the first region in the semiconductor film,
Either the source region or the drain region of the second thin film transistor is electrically connected to the gate electrode of the second thin film transistor,
The first region includes crystal grains continuously grown in one direction,
The semiconductor device, wherein the second region includes crystal grains having a grain size in a range of ½ or more of a channel length of the second thin film transistor and three times or less of the channel length.
請求項3または請求項4において、
記第1の薄膜トランジスタが有する活性層は、キャリアの移動する方向と前記一方向とが一致するようにレイアウトされていることを特徴とする半導体装置。
In claim 3 or claim 4,
The active layer having the previous SL first thin film transistor, wherein a laid out such that the the direction of movement of the carrier in one direction coincide.
積回路と、前記集積回路に電気的に接続されたアンテナとを有し、
前記集積回路は、
複数の第1の薄膜トランジスタからなる複数の半導体素子と、
複数の第2の薄膜トランジスタからなり、識別用のROMとして用いる複数のメモリ素子と、を有し、
前記第2の薄膜トランジスタが有するソース領域またはドレイン領域のいずれか一方は、前記第2の薄膜トランジスタが有するゲート電極と電気的に接続されており、
前記第2の薄膜トランジスタの活性層は、連続発振のレーザにより結晶化された半導体膜のうち、位置と大きさがランダムな微結晶を有する第2の領域を用いており、
前記第1の薄膜トランジスタの活性層は、前記半導体膜のうち、前記微結晶よりも粒径の大きい結晶粒を有し、前記第2の領域よりも結晶性の高い第1の領域を用いていることを特徴とする半導体装置。
Has a Integrated Circuit, a and electrically connected to the antenna to the integrated circuit,
The integrated circuit comprises:
A plurality of semiconductor elements comprising a plurality of first thin film transistors;
A plurality of second thin film transistors, and a plurality of memory elements used as identification ROMs,
Either the source region or the drain region of the second thin film transistor is electrically connected to the gate electrode of the second thin film transistor,
Active layer of the second thin film transistor, out of the semi-conductor film crystallized by a continuous wave laser is used the second region of which position and size have a random fine crystal,
The active layer of the first thin film transistor uses a first region of the semiconductor film having crystal grains having a grain size larger than that of the microcrystal and having higher crystallinity than the second region. A semiconductor device.
積回路と、前記集積回路に電気的に接続されたアンテナとを有し、
前記集積回路は、
識別用のROMとして用いる複数のメモリ素子と、
マイクロプロセッサと、
接続端子と、
前記アンテナによって前記接続端子に入力された交流の信号から電源電圧を生成する第1の回路と、
前記交流の信号を復調して信号を形成する第2の回路と、
前記信号によって前記複数のメモリ素子から読み出されたデータに従いスイッチを制御することで、前記アンテナにかかる負荷を変調する第3の回路とを有し
記複数のメモリ素子に用いられている複数の第2の薄膜トランジスタの活性層は、連続発振のレーザにより結晶化された半導体膜のうち、位置と大きさがランダムな微結晶を有する第2の領域を用いており、
前記マイクロプロセッサ及び前記第1の回路乃至前記第3の回路に用いられている複数の第1の薄膜トランジスタの活性層は、前記半導体膜のうち、前記微結晶よりも粒径の大きい結晶粒を有し、前記第2の領域よりも結晶性の高い第1の領域を用いており、
前記第2の薄膜トランジスタが有するソース領域またはドレイン領域のいずれか一方は、前記第2の薄膜トランジスタが有するゲート電極と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
Has a Integrated Circuit, a and electrically connected to the antenna to the integrated circuit,
The integrated circuit comprises:
A plurality of memory elements used as a ROM for identification ;
A microprocessor;
A connection terminal;
A first circuit that generates a power supply voltage from an AC signal input to the connection terminal by the antenna;
A second circuit for demodulating the alternating signal to form a signal;
By controlling the switch in accordance with data read from said plurality of memory elements by said signal, anda third circuit for modulating a load applied to the antenna,
Active layer of the plurality of second thin film transistor used in the prior SL plurality of memory elements, of the crystallized semiconductor film by a continuous wave laser, the position and size of a second with random microcrystalline Using the area,
The active layers of the plurality of first thin film transistors used in the microprocessor and the first to third circuits have crystal grains having a grain size larger than that of the microcrystals in the semiconductor film. And using the first region having higher crystallinity than the second region,
Wherein one of a source region and a drain region having the second thin film transistor, a semiconductor device, wherein the second thin film transistor is a gate electrode electrically connected with.
請求項6または請求項7において、
前記第1の領域は、レーザ光の走査方向に向かって連続的に成長した前記結晶粒を含んでいることを特徴とする半導体装置。
In claim 6 or claim 7,
The first region is a semiconductor device characterized by comprising said crystal grains that have grown continuously in the scanning direction of the laser beam.
請求項8において、
記第1の薄膜トランジスタが有する活性層は、キャリアの移動する方向と前記走査方向とが一致するようにレイアウトされていることを特徴とする半導体装置。
In claim 8,
Before SL active layer having the first thin film transistor, and wherein a laid out such that the scanning direction and the moving direction of the carrier coincide.
請求項6乃至請求項9のいずれか1項において、
前記第2の領域は、前記第2の薄膜トランジスタのチャネル長の2分の1以上、前記チャネル長の3倍以下の範囲の粒径を有する前記微結晶を含んでいることを特徴とする半導体装置。
In any one of Claims 6 thru | or 9,
The second region includes the microcrystal having a grain size in a range of ½ or more of the channel length of the second thin film transistor and three times or less of the channel length. .
請求項2、4又は7のいずれか1項において、
前記第1の回路乃至前記第3の回路、及び前記マイクロプロセッサは、交互に形成される前記第1の領域と前記第2の領域のうち、前記第1の領域に設けられ、前記第2の領域を跨る配線により電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
In any one of Claims 2, 4 or 7,
The first circuit to the third circuit and the microprocessor are provided in the first region of the first region and the second region which are alternately formed, and the second circuit A semiconductor device, wherein the semiconductor device is electrically connected by a wiring extending over a region.
請求項2、4、7又は11のいずれか1項において、
前記複数のメモリ素子のうち、隣り合うメモリセル間の電圧の比較によりデータを決定することを特徴とする半導体装置。
In any one of claims 2, 4, 7 or 11,
A semiconductor device wherein data is determined by comparing voltages between adjacent memory cells among the plurality of memory elements.
基板上に半導体膜を形成し、
前記半導体膜にレーザ光を一方向に照射して当該半導体膜に第1の領域及び当該第1の領域より結晶性の低い第2の領域を形成し、
前記第1の領域を用いて第1の薄膜トランジスタの活性層を形成し、前記第1の薄膜トランジスタを有する集積回路を形成し、
前記第2の領域を用いて第2の薄膜トランジスタの活性層を形成し、前記第2の薄膜トランジスタを有する識別用のROMとして用いるメモリ素子を形成し
前記集積回路に電気的に接続するアンテナを形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
Forming a semiconductor film on the substrate;
The semiconductor film is irradiated with laser light in one direction to form a first region and a second region having lower crystallinity than the first region in the semiconductor film,
Forming an active layer of a first thin film transistor using the first region, forming an integrated circuit having the first thin film transistor;
An active layer of a second thin film transistor is formed using the second region, and a memory element used as an identification ROM having the second thin film transistor is formed ;
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein an antenna electrically connected to the integrated circuit is formed .
基板上に半導体膜を形成し、
前記半導体膜にレーザ光を一方向に照射して当該半導体膜に第1の領域及び当該第1の領域より結晶性の低い第2の領域を形成し、
前記第1の領域を用いて第1の薄膜トランジスタの活性層を形成し、前記第1の薄膜トランジスタを有する集積回路を形成し、
前記第2の領域を用いて第2の薄膜トランジスタの活性層を形成し、前記第2の薄膜トランジスタを有する識別用のROMとして用いるメモリ素子を形成し、
前記第1の薄膜トランジスタ及び前記第2の薄膜トランジスタに電気的に接続される配線と、アンテナとを同一工程で形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
Forming a semiconductor film on the substrate;
The semiconductor film is irradiated with laser light in one direction to form a first region and a second region having lower crystallinity than the first region in the semiconductor film,
Forming an active layer of a first thin film transistor using the first region, forming an integrated circuit having the first thin film transistor;
An active layer of a second thin film transistor is formed using the second region, and a memory element used as an identification ROM having the second thin film transistor is formed;
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a wiring electrically connected to the first thin film transistor and the second thin film transistor and an antenna are formed in the same step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007172592A (en) * 2005-11-25 2007-07-05 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
WO2012120563A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 パナソニック株式会社 Thin film transistor array device, organic el display device, and method for manufacturing thin film transistor array device
TWI578325B (en) * 2015-08-18 2017-04-11 力旺電子股份有限公司 Antifuse-type one time programming memory cell and array structure with same
US10985469B2 (en) * 2016-02-19 2021-04-20 Sharp Kabushiki Kaisha Scanning antenna and method for manufacturing same
CN108780946B (en) * 2016-03-11 2021-01-15 夏普株式会社 Scanning antenna and inspection method of scanning antenna
US10637141B2 (en) * 2016-03-29 2020-04-28 Sharp Kabushiki Kaisha Scanning antenna, method for inspecting scanning antenna, and method for manufacturing scanning antenna
WO2018030180A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-15 シャープ株式会社 Scanned antenna
EP3706166B1 (en) 2017-11-02 2023-02-08 Toray Industries, Inc. Integrated circuit, method for manufacturing same, and radio communication device using same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001007290A (en) * 1999-06-24 2001-01-12 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device, its manufacture, and communication method
JP2003203994A (en) * 2001-10-22 2003-07-18 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor, robot, operating method for public lottery, recording medium, supplying method for software, electronic watermarking method, recognition method for recognized boy, position detection method, database, position information providing method, and environment state transmitting device
JP2003203832A (en) * 2001-12-28 2003-07-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001007290A (en) * 1999-06-24 2001-01-12 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device, its manufacture, and communication method
JP2003203994A (en) * 2001-10-22 2003-07-18 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor, robot, operating method for public lottery, recording medium, supplying method for software, electronic watermarking method, recognition method for recognized boy, position detection method, database, position information providing method, and environment state transmitting device
JP2003203832A (en) * 2001-12-28 2003-07-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device

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