JP5137356B2

JP5137356B2 - 集積回路装置

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Publication number: JP5137356B2
Application number: JP2006225479A
Authority: JP
Inventors: 卓也鶴目; 直人楠本
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2026-08-22
Also published as: JP2007096279A

Description

本発明は集積回路装置に関する。

現在、非接触でデータを送受信する集積回路装置（ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦタグ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）、無線タグ、電子タグ、無線チップともよばれる）の開発が盛んに進められている。このような非接触でデータを送受信する用途以外においても様々な用途において集積回路装置の開発が進められている。これらの集積回路装置において、薄膜化や小型化等が求められている。

基板を薄膜化する方法としては、例えば、基板を研削、研磨する方法または化学反応を利用して基板をエッチングする方法等（例えば、特許文献１参照）が行われている。また、半導体素子を集積化するために、これらの方法を用いて作製した集積回路装置を多層に設ける（積み重ねるようにして設ける）といったことが行われている。
特開２００２−８７８４４号公報

集積回路装置において、集積回路装置の有する集積回路から発生する熱の蓄積によって様々な問題が発生する。この問題は、集積回路装置を多層に設ける場合には更に大きな問題となる。
本発明では、集積回路から発生する熱の蓄積に起因する問題を解決することを課題とする。

本発明の集積回路装置は、一方の面上に集積回路が形成された基板を有している。この基板の他方の面（集積回路が形成されていない側の面）は、凹部が形成されており、一方の面と比較して表面積が大きくなっている。そして、他方の面に形成された凹部には、放熱性材料が充填されていることを要旨とする。

なお、凹部に放熱性材料が充填される代わりに、少なくとも凹部の表面に放熱性材料を含む膜が形成されるようにしてもよい。放熱性材料を含む膜は、少なくとも凹部の表面に形成されていればよいので、凹部以外の部分にも形成されていても良い。例えば、基板の他方の面の表面に全面にわたって形成されていてもよい。

ここで、本明細書中において、放熱性材料とは、集積回路が形成された基板を構成する材料よりも熱伝導率が高い材料のことを示す。

このような構造とすることによって、集積回路装置に含まれる集積回路から発生する熱を効率的に放出することができる。

また、上記で説明した集積回路装置を多層に設ける（上記で説明した集積回路装置を複数積み重ねるようにして設ける）構造としてもよい。

集積回路装置を多層に設ける構造とした場合、隣接して設けられた集積回路装置同士は電気的に接続されていてもよいし、電気的に接続されていなくても良い。

本発明の集積回路装置は、集積回路が形成されていない側の面に凹部が形成されていることによって基板の一方の面よりも表面積が大きくなっており、更に凹部に放熱性材料が充填されている、あるいは少なくとも凹部の表面に放熱性材料を含む膜が形成されている。よって、集積回路が形成されていない側の面の表面積が大きくなっており、且つ放熱性材料によって放熱性が高められているため、集積回路から発生する熱を周囲に効率的に放出することが可能となる。

また、特に集積回路装置を多層に設ける場合においては集積回路から発生する熱の蓄積に起因する問題がより顕著となる。そのため、集積回路装置を多層に設ける場合において、上述したような構造とすることによって、集積回路から発生する熱を周囲に効率的に放出することができる。よって、集積回路を多層に設ける場合には特に大きな効果を有する。

以下に本発明の実施形態についていくつか例を挙げて説明する。

［実施の形態１］
図１〜３を用いて、本実施の形態の作製方法の一例について説明する。

まず、図１（Ａ）に示すように基板１０１Ａを用意する。
基板１０１Ａとしては、ガラス基板、石英基板、金属基板（例えばセラミック基板またはステンレス基板など）等を用いる事ができる。また、Ｓｉ基板等の半導体基板を用いてもよい。他にもポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、アクリルなどに代表される樹脂基板（プラスチック基板）などの可撓性基板を用いることも可能である。なお、基板の表面を、あらかじめ研磨処理を施して平坦化しておいても良い。

そして、基板１０１Ａの一方の面上に図１（Ｂ）に示すように集積回路を含む層１０２を形成する。

そして、次に図１（Ｃ）に示すように、基板１０１Ａの集積回路を含む層１０２が形成されていない側の面（以下、基板１０１Ａの他方の面という）に凹部として溝１０３Ａを形成する。この溝１０３Ａの形成は、エッチングやレーザー加工によって行えばよい。また、機械的に研削することによって形成しても良い。さらに、基板１０１Ａとして、最初から片方の面のみに凹凸を有する形状に形成してあるプラスチック基板を用いても良い。

なお、図１（Ｃ）では、溝１０３Ａの断面形状が矩形状に形成されている場合について示しているが、特にこの形状に限定されるものではない。溝１０３Ａの断面形状は、Ｕ字状やくさび形でもよいし、溝の側面がテーパー状になるような形状でも良い。

その後、図１（Ｄ）に示すように、基板１０１Ａの他方の面から研削手段または研磨手段１０４を用いて基板１０１Ａの厚さを薄くする処理（薄膜化処理）を施す。例えば、基板１０１Ａの厚さが１００μｍ以下となるまで研削手段によって研削処理し、その後、基板１０１Ａの厚さが２０μｍ以下となるまで研磨手段で研磨処理する。このように研削処理後にさらに基板１０１Ａの表面に研磨処理を行うことによって、基板１０１Ａの他方の面の形状を均一化することができる。ここでは、研削手段で研削処理した後に研磨手段で研磨処理して薄膜化処理する場合の例について述べたが、この場合に限定されるものではなく、研削手段を用いて研削処理のみを行っても良いし、研磨手段を用いて研磨処理のみを行っても良い。

また、ここでは、基板１０１Ａの薄膜化処理には、研削手段または研磨手段を用いたが、これに限定されるものではなく、化学的処理によるエッチングで基板１０１Ａを薄膜化することも可能である。基板１０１Ａとしてガラス基板を用いる場合には、弗化水素酸を含む薬液を用いて化学処理によるエッチングを行うことができる。

また、基板１０１Ａの薄膜化処理は、研削処理、研磨処理、またはエッチング処置を組み合わせることによって行ってもよい。例えば、研削処理、研磨処理の一方または両方を行った後に、化学処理を用いてさらにエッチングを行うことによって基板の薄膜化を行ってもよいし、エッチングを行った後に研削処理、研磨処理の一方または両方をさらに行ってもよい。

ここで、研削処理とは、研削手段として砥石等の粒子を用いて被処理物の表面（ここでは、基板１０１Ａの他方の面）を削り取り平滑にする処理である。また、研磨処理とは、研磨手段として研磨布紙や研磨砥粒等の研磨材を用いて被処理物の表面を塑性的平滑作用または摩擦的みがき作用によって平滑にする処理である。化学処理は、薬剤を用いて被処理物に化学エッチングを行う処理である。なお、研磨処理としては、ＣＭＰ（ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ）を用いてもよい。

基板１０１Ａを薄膜化処理した後の状態を図１（Ｅ）に示す。
薄膜化処理によって、基板は厚さが薄くなって１０１Ｂに示すようになり、基板の他方の面に形成されていた溝１０３Ａの深さは浅くなって１０３Ｂに示すようになる。

なお、基板を薄膜化処理した後の溝１０３Ｂの断面形状は、図１（Ｅ）では、矩形状に形成されている場合について示しているが、特にこの形状に限定されるものではない。溝１０３Ｂの断面形状は、基板を薄膜化処理する前の溝１０３Ａの断面形状と同様に、Ｕ字状やくさび形でもよいし、溝の側面がテーパー状になるような形状でも良い。

なお、薄膜化処理した後の基板１０１Ｂの厚さは、１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下にするとよい。基板１０１Ｂの厚さを１００μｍ以下とすることにより、基板１０１Ｂは可撓性を有する状態となるため、最終的に得られる集積回路装置を可撓性を有するものとすることができる。また、基板１０１Ｂは、集積回路装置の耐性を保ち且つ外部からの不純物元素や水分等が集積回路を構成する素子に侵入することを防ぐ保護膜として機能するため、基板１０１Ｂの厚さを１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上、より好ましくは４μｍ以上にするとよい。

以上のようにして作製された集積回路装置の斜視図を図２（Ｂ）に示す。また、図２（Ｂ）のＡ−Ｂにおける断面図を図２（Ａ）に示す。
図２（Ｂ）は、基板１０１Ｂの溝１０３Ｂが形成されている側の面が上面になるようにして、溝１０３Ｂが形成されている側の面から見た場合の斜視図である。

図２（Ａ）（Ｂ）において、基板１０１Ｂの集積回路を含む層１０２が形成されていない側の面（以下、基板１０１Ｂの他方の面という）には凹部として溝１０３Ｂが形成されている。図２（Ａ）（Ｂ）においては、縦方向に形成された溝と、縦方向の溝に直交するように横方向に形成された溝を有する。なお、図２で図示した溝１０３Ｂの形状は、あくまでも一例であってこの形状に限定されるものではない。集積回路が形成されていない側の面に溝が形成されていれば、どのような形状の溝であってもよい。よって、例えば縦方向に平行に形成された溝のみが形成されていてもよいし、横方向に平行に形成された溝のみが形成されていてもよい。

なお、ここでは、基板１０１Ｂの他方の面に凹部として溝を設ける場合について説明したが、基板１０１Ｂの他方の面の表面積が大きくなるのであれば、基板１０１Ｂの他方の面に形成されるのは溝でなくてもよい。また、基板１０１Ｂの他方の面に形成する凹部（溝）の数は１つでも複数でもよい。

このように、基板１０１Ｂの他方の面に凹部を形成することによって、基板１０１Ｂの他方の面の表面積が大きくすることができる。

なお、以上においては、基板１０１Ａの他方の面に溝１０３Ａを形成した後に、基板１０１Ａの他方の面を薄膜化処理した場合について説明したが、基板１０１Ａの厚さを薄くする必要がなければ、基板１０１Ａの薄膜化処理を行わなくても良い。ただし、基板１０１Ａの薄膜化処理を行うことによって、薄膜化処理後の基板１０１Ｂの厚さを薄くすることができるため、基板１０１Ａの薄膜化処理を行わない場合と比較して集積回路装置を小型化することができる。

そして、基板１０１Ｂに形成された溝１０３Ｂに放熱性材料１１０を充填するか、もしくは、少なくとも溝１０３Ｂの表面に放熱性材料を含む膜をＣＶＤ、スパッタ、スピンコート法、インクジェット法などを用いて形成する。なお、放熱性材料としては、基板１０１Ｂを構成する材料よりも熱伝導率が高い材料を用いる。

例えば、ガラスや石英の２０℃における熱伝導率は１Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度であるため、基板１０１Ｂとしてガラス基板や石英基板を用いた場合、ガラスや石英の熱伝導率以上の熱伝導率、例えば２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、さらに好ましくは、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料を用いればよい。なお、本明細書で熱伝導率とは、２０℃で測定した場合の熱伝導率のことを指すものとする。ガラス基板や石英基板に対して使用できる放熱性材料の具体的な例としては、Ｓｉ、金属（例えば、マグネシウム、アルミニウム、ジュラルミン、鉄、ニッケル、亜鉛、錫、銅など）、合金、窒化アルミニウム、グラファイト、窒化珪素などが挙げられる。また、これらの物質をポリマー中に高濃度で混合した材料なども使用することができる。

また、Ｓｉの熱伝導率は、１４８Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度であるため、基板１０１ＢとしてＳｉ基板を用いた場合、Ｓｉの熱伝導率以上の熱伝導率、例えば１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、好ましくは２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料を用いればよい。Ｓｉ基板に対して使用できる放熱性材料の具体的な例としては、窒化アルミニウム、アルミニウム、ジュラルミン、銅などが挙げられる。また、これらの物質をポリマー中に高濃度で混合した材料なども使用することができる。

図３（Ａ）、（Ｂ）にこのような構造の例を示す。図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、溝１０３Ｂに放熱性材料１１０を充填させた場合について示している。なお、図３（Ｂ）は集積回路装置の斜視図であり、図３（Ａ）は、図３（Ｂ）のＡ−Ｂにおける断面図である。

また、図２９（Ａ）、（Ｂ）に、少なくとも溝１０３Ｂの表面に放熱性材料を含む膜を形成した場合の一例として、溝１０３Ｂが形成された基板１０１Ｂの表面全体に放熱性材料を含む膜１２０を形成した例を示す。なお、図２９（Ｂ）は集積回路装置の斜視図であり、図２９（Ａ）は、図２９（Ｂ）のＡ−Ｂにおける断面図である。

このような構造にすることによって、基板１０１Ｂの他方の面の表面積が大きくなり、且つ放熱性材料によって放熱性が高められているため、集積回路で発生した熱を容易に周囲に放出することができる。

なお、図３（Ａ）（Ｂ）では、一方の面に集積回路が形成された基板が１枚の場合について説明したが、一方の面に集積回路が形成された基板が複数積層されているような構造の集積回路装置において、本発明を適用するとさらに効果的である。集積回路が形成された基板を複数積層する場合、占有面積を縮小することができるため、集積回路装置を小型化することができるが、集積回路が積み重なるように形成されているため、集積回路から発生する熱が周囲に放出されにくい。しかし、集積回路が形成された各基板において、基板の集積回路が形成されていない側の面に凹部を設け、凹部に放熱性材料を充填したり、少なくとも凹部の表面に放熱性材料を含む膜を形成することによって、積層された各集積回路装置の集積回路から発生する熱を放出しやすくすることができる。このような構造とした場合の集積回路装置を図３（Ｃ）に示す。

図３（Ｃ）は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す集積回路装置が３枚積層されている場合について示している。なお、図３（Ｃ）では、集積回路を含む層が形成された基板１０１Ｂが３枚積層されている場合について示しているが、積層される基板の数は３枚に限定されるものではなく、複数枚であればよい。

また、放熱性材料は、１種類の材料で形成する必要はなく、２種類以上の材料を積層させたり、２種類以上の異なる材料を異なる位置に形成させても良い。

なお、複数枚の基板が積層されている構造の場合、異なる基板上に形成されている集積回路同士が電気的に接続されていてもよいし、電気的に接続されていなくてもよい。

なお、本実施の形態において、基板１０１Ａの他方の面に溝を形成してから、基板１０１Ａの他方の面の薄膜化処理を行っているが、基板１０１Ａの他方の面を薄膜化処理してから、基板１０１Ａの他方の面に溝を形成するようにしてもよい。

［実施の形態２］
本実施の形態では、本発明の半導体装置の作製方法の一例に関して図面を参照しながら実施の形態１よりも具体的に説明する。本実施の形態においては、集積回路として薄膜トランジスタを有する集積回路を形成する場合について説明する。

まず、図４（Ａ）に示すように、第１の基板２０１Ａを用意する。
第１の基板２０１Ａとしては、ガラス基板、石英基板、金属基板（例えばセラミック基板またはステンレス基板など）等を用いる事ができる。また、Ｓｉ基板等の半導体基板を用いてもよい。他にもポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、アクリルなどに代表される樹脂基板（プラスチック基板）などの可撓性基板を用いることも可能である。なお、基板の表面を、あらかじめ研磨処理を施して平坦化しておいても良い。

次に、図４（Ｂ）に示すように、第１の基板２０１Ａの一方の面上に下地膜として機能する絶縁膜２０３を形成し、当該絶縁膜２０３上に半導体膜２０４を形成する。

絶縁膜２０３としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。例えば、絶縁膜２０３を２層構造で設ける場合、１層目の絶縁膜として窒化酸化珪素膜を形成し、２層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。また、絶縁膜２０３を３層構造で設ける場合、１層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成し、２層目の絶縁膜として窒化酸化珪素膜を形成し、３層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。このように、下地膜として機能する絶縁膜２０３を形成することによって、第１の基板２０１Ａ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２０４中に拡散し、半導体素子の特性に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。

半導体膜２０４としては、非晶質（アモルファス）半導体またはセミアモルファス半導体（ＳＡＳ）で形成することができる。また多結晶半導体膜を用いていても良い。ＳＡＳは、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいる。少なくとも膜中の一部の領域には、０．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の結晶領域を観測することができ、珪素を主成分とする場合にはラマンスペクトルが５２０ｃｍ^−１よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折では珪素結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。また、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。ＳＡＳは、珪素化合物の気体をグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。珪素化合物の気体としては、ＳｉＨ_４、その他にもＳｉ_２Ｈ_６、ＳｉＨ_２Ｃｌ_２、ＳｉＨＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＳｉＦ_４などを用いることが可能である。またＧｅＦ_４を混合させても良い。この珪素化合物の気体をＨ_２、または、Ｈ_２とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈してもよい。希釈する場合、希釈率は２倍以上１０００倍以下の範囲で行う。圧力は０．１Ｐａ以上１３３Ｐａ以下の範囲、電源周波数は１ＭＨｚ以上１２０ＭＨｚ以下、好ましくは１３ＭＨｚ以上６０ＭＨｚ以下で行う。基板加熱温度は３００℃以下でよい。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０^２０ｃｍ^−１以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０^１９／ｃｍ^３以下、好ましくは１×１０^１９／ｃｍ^３以下とする。ここでは、スパッタ法、ＣＶＤ法等を用いてシリコン（Ｓｉ）を主成分とする材料（例えばＳｉ_ｘＧｅ_１−ｘ等）で非晶質半導体膜を形成し、当該非晶質半導体膜をレーザ結晶化法、ＲＴＡ又はファーネスアニール炉を用いる熱結晶化法、結晶化を助長する金属元素を用いる熱結晶化法などの結晶化法により結晶化させる。また、他にも、ＤＣバイアスを印加して熱プラズマを発生することにより、当該熱プラズマを半導体膜に作用させることによって半導体膜の結晶化を行うことも可能である。

次に、図４（Ｃ）に示すように、半導体膜２０４を選択的にエッチングすることによって、島状の半導体膜２０６ａ〜２０６ｃを形成し、当該島状の半導体膜２０６ａ〜２０６ｃを覆うようにゲート絶縁膜２０７を形成する。

ゲート絶縁膜２０７としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。また、他にも島状の半導体膜２０６ａ〜２０６ｄに酸素雰囲気下（例えば、酸素（Ｏ_２）と希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少なくとも一つを含む）雰囲気下または酸素と水素（Ｈ_２）と希ガス雰囲気下）または窒素雰囲気下（例えば、窒素（Ｎ_２）と希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少なくとも一つを含む）雰囲気下または窒素と水素と希ガス雰囲気下またはＮＨ_３と希ガス雰囲気下）で高密度プラズマ処理を島状の半導体膜２０６ａ〜２０６ｃの表面を酸化処理または窒化処理することによって、ゲート絶縁膜２０７を形成することもできる。高密度プラズマ処理により島状の半導体膜２０６ａ〜２０６ｃに酸化処理または窒化処理を行うことによって形成される酸化処理層または窒化処理層から形成されるゲート絶縁膜は、ＣＶＤ法やスパッタ法等により形成された絶縁膜と比較して膜厚等が均一性に優れ、且つ緻密な膜を有している。

次に、図４（Ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜２０７上にゲート電極２０８ａ〜２０８ｃを選択的に形成することによって、薄膜トランジスタ２０５ａ〜２０５ｃを設ける。

なお、ここでは、薄膜トランジスタ２０５ａ〜２０５ｃは、それぞれ半導体膜２０６ａ〜２０６ｃの一部をチャネル領域として利用し、ゲート電極２０８ａ〜２０８ｃの側面に接するようにそれぞれサイドウォール２０９ａ〜２０９ｃ（以下、「絶縁膜２０９ａ〜２０９ｃ」とも記す）を設けている。

また、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ２０５ａ、２０５ｃでは、絶縁膜２０９ａ、２０９ｃの下方に位置する半導体膜２０６ａ、２０６ｃにＬＤＤ領域が設けられている。具体的には、ソース領域またはドレイン領域とチャネル領域との間にＬＤＤ領域が形成されている。ｐチャネル型の薄膜トランジスタ２０５ｂにはＬＤＤ領域は設けられておらず、絶縁膜２０９ｂの下方に位置する半導体膜２０６ｂまでソース領域とドレイン領域が形成されている。

ゲート電極２０８ａ〜２０８ｃとしては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ニオブ（Ｎｂ）等から選択された元素またはこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料の単層構造または積層構造で設けることができる。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素に代表される半導体材料により形成することもできる。例えば、窒化タンタルとタングステンとの積層構造で設けることができる。

絶縁膜２０９ａ〜２０９ｃとしては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。

そして、薄膜トランジスタ２０５ａ〜２０５ｃを覆うように絶縁膜２１０、絶縁膜２１１を形成する。

絶縁膜２１０としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。

絶縁膜２１１としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料またはシロキサン樹脂等のシロキサン材料、オキサゾール樹脂などからなる単層または積層構造で設けることができる。なお、シロキサン材料とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む材料に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で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、フルオロ基を用いることもできる。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。オキサゾール樹脂は、例えば、感光性ポリベンゾオキサゾール等である。感光性ポリベンゾオキサゾールは、誘電率が低く（常温１ＭＨｚで誘電率２．９）、耐熱性が高く（示差熱天秤（ＴＧＡ：ｔｈｅｒｍａｌｇｒａｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて昇温５℃／ｍｉｎの条件で熱分解温度５５０℃）、吸水率が低い（常温２４時間で０．３％）材料である。オキサゾール樹脂は、ポリイミド等の比誘電率（３．２以上３．４以下程度）と比較すると、比誘電率が低いため（２．９程度）、寄生容量の発生を抑制し、高速動作を行うことができる。なお、図４において、絶縁膜２１０を設けずに薄膜トランジスタ２０５ａ〜２０５ｃを覆うように絶縁膜２１１を直接設けることも可能である。

次に、図４（Ｅ）に示すように、絶縁膜２１１、絶縁膜２１０等を選択的に除去することにより、薄膜トランジスタ２０５ａ〜２０５ｃの半導体膜２０６ａ〜２０６ｃのソース領域またはドレイン領域の一部を露出させる開口部２１２ａ〜２１２ｆを形成する。

そして、図５（Ａ）に示すように、半導体膜２０６ａ〜２０６ｃのソース領域またはドレイン領域と電気的に接続する電極２１４を形成する。そして、当該電極２１４を覆うように保護膜として機能する絶縁膜２１５を形成する。

電極２１４としては、ＣＶＤ法、スパッタ法、スクリーン印刷法、液滴吐出法またはディスペンサ法等により、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ネオジウム（Ｎｄ）、炭素（Ｃ）から選ばれた一種の元素または当該元素を複数含む合金からなる単層構造または積層構造を用いることができる。例えば、当該元素を複数含む合金からなる導電膜として、例えばＣとＴｉを含有したＡｌ合金、Ｎｉを含有したＡｌ合金、ＣとＮｉを含有したＡｌ合金、ＣとＭｎを含有したＡｌ合金等を用いることができる。また、積層構造で設ける場合、例えば、ＡｌをＴｉで挟んで積層（Ｔｉ、Ａｌ、Ｔｉの積層）させることによって設けることができる。

絶縁膜２１５としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料やシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる単層または積層構造で設けることができる。

次に、図５（Ｂ）に示すように、薄膜トランジスタ２０５ａのソース領域またはドレイン領域と電気的に接続する電極２１４と電気的に接続する電極２１６を絶縁膜２１５上に形成する。電極２１６は電極２１４と同じ方法、材料を用いて形成すればよい。

そして、図５（Ｃ）に示すように、ＵＶ剥離フィルム２１７を絶縁膜２１５上及び電極２１６上に接着させる。ＵＶ剥離フィルム２１７は、樹脂材料でなるベースフィルム２１９上にＵＶ（紫外線）を照射することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層２１８が設けられている構造を有するフィルムであり、ベースフィルムとして使用される材料は、例えばポリエステル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等があげられる。

ここでは、ＵＶ剥離フィルムを用いたが、ＵＶ剥離フィルムを用いる代わりに、第２の基板をＵＶ剥離性の接着剤（ＵＶ（紫外線）を照射することによって粘着力が弱くなる接着剤）を用いて接着するようにしても良い。また、ＵＶ剥離フィルムのかわりに熱剥離フィルムを用いたり、第２の基板を熱剥離性の接着剤（加熱することにより粘着力が弱くなる接着剤）を用いて接着するようにしても良い。ここで、熱剥離フィルムは、加熱することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層がベースフィルム上に設けられた構成となっている。なお、熱剥離フィルムを用いる場合や、第２の基板を熱剥離性の接着剤を用いて接着する場合は、後の工程でＵＶを照射する代わりに加熱を行うようにする。

次に、図６（Ａ）に示すように、第１の基板２０１Ａの集積回路（薄膜トランジスタ２０５ａ〜２０５ｃ）が形成されていない側の面（以下、第１の基板２０１Ａの他方の面という）に凹部として溝２２０Ａを形成する。この溝２２０Ａの形成は、エッチングやレーザー加工によって行えばよい。また、機械的に研削することによって形成しても良い。さらに、第１の基板２０１Ａとして、最初から片方の面のみに凹凸を有する形状に形成してあるプラスチック基板を用いても良い。

なお、図６（Ａ）では、溝２２０Ａの断面形状が矩形状に形成されている場合について示しているが、特にこの形状に限定されるものではない。溝２２０Ａの断面形状は、Ｕ字状やくさび形でもよいし、溝の側面がテーパー状になるような形状でも良い。

次に、図６（Ｂ）に示すように、第１の基板２０１Ａの他方の面から研削手段または研磨手段２２１を用いて第１の基板２０１Ａの厚さを薄くする処理（薄膜化処理）を行う。例えば、第１の基板２０１Ａの厚さが１００μｍ以下となるまで研削手段によって研削処理し、その後、第１の基板２０１Ａの厚さが２０μｍ以下となるまで研磨手段で研磨処理する。このように研削処理後にさらに第１の基板２０１Ａの表面に研磨処理を行うことによって、第１の基板２０１Ａの他方の面の形状を均一化することができる。ここでは、研削手段で研削処理した後に研磨手段で研磨処理して薄膜化処理する場合の例について述べたが、この場合に限定されるものではなく、研削手段を用いて研削処理のみを行っても良いし、研磨手段を用いて研磨処理のみを行っても良い。

また、ここでは、第１の基板２０１Ａの薄膜化処理には、研削手段または研磨手段を用いたが、これに限定されるものではなく、化学的処理によるエッチングで第１の基板２０１Ａを薄膜化することも可能である。第１の基板２０１Ａとしてガラス基板を用いる場合には、弗化水素酸を含む薬液を用いて化学処理によるエッチングを行うことができる。

また、第１の基板２０１Ａの薄膜化処理は、研削処理、研磨処理、またはエッチング処置を組み合わせることによって行ってもよい。例えば、研削処理、研磨処理の一方または両方を行った後に、化学処理を用いてさらにエッチングを行うことによって基板の薄膜化を行ってもよいし、エッチングを行った後に研削処理、研磨処理の一方または両方をさらに行ってもよい。

第１の基板２０１Ａを薄膜化処理した後の状態を図６（Ｃ）に示す。
薄膜化処理によって、第１の基板は厚さが薄くなって２０１Ｂに示すようになり、第１の基板の他方の面に形成されていた溝２２０Ａの深さは浅くなって２２０Ｂに示すようになる。

なお、基板を薄膜化処理した後の溝２２０Ｂの断面形状は、図６（Ｃ）では、矩形状に形成されている場合について示しているが、特にこの形状に限定されるものではない。溝２２０Ｂの断面形状は、基板を薄膜化処理する前の溝２２０Ａの断面形状と同様に、Ｕ字状やくさび形でもよいし、溝の側面がテーパー状になるような形状でも良い。

なお、薄膜化処理した後の第１の基板２０１Ｂの厚さは、１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下にするとよい。第１の基板２０１Ｂの厚さを１００μｍ以下とすることにより、第１の基板２０１Ｂは可撓性を有する状態となるため、最終的に得られる集積回路装置を可撓性を有するものとすることができる。また、第１の基板２０１Ｂは、集積回路装置の耐性を保ち且つ外部からの不純物元素や水分等が集積回路を構成する素子に侵入することを防ぐ保護膜として機能するため、第１の基板２０１Ｂの厚さを１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上、より好ましくは４μｍ以上にするとよい。

また、第１の基板２０１Ｂの他方の面の表面積が大きくなるのであれば、第１の基板２０１Ｂの他方の面に形成されるのは溝でなくてもよい。

そして、図では示していないが、実施の形態１と同様に、溝２２０Ｂに放熱性材料を充填したり、少なくとも溝２２０Ｂの表面に放熱性材料を含む膜を形成する。

このように、第１の基板２０１Ｂの他方の面に凹部として溝２２０Ｂを形成し、溝２２０Ｂに放熱性材料を充填したり、少なくとも溝２２０Ｂの表面に放熱性材料を含む膜を形成することによって、第１の基板２０１Ｂの他方の面の表面積が大きくなり、且つ放熱性材料によって放熱性が高められているため、集積回路で発生した熱を容易に周囲に放出することができる。

そして、図７（Ａ）に示すように、絶縁膜２１５上及び電極２１６上に接着されているＵＶ（紫外線）剥離フィルム２１７を剥離するためにＵＶ（紫外線）剥離フィルム２１７上からＵＶ（紫外線）を照射する。このＵＶ（紫外線）の照射により、ＵＶ剥離フィルム２１７の有する接着層２１８の粘着力が弱くなり、ＵＶ剥離フィルム２１７を剥離することができる。

なお、ＵＶ剥離フィルムのかわりに、熱剥離フィルムを用いたり、第２の基板を熱剥離性の接着剤を用いて絶縁膜２１５上及び電極２１６上に接着させた場合には、ここでＵＶ（紫外線）を照射する代わりに加熱処理を行う。加熱処理を行うことにより、熱剥離フィルムの有する接着層または熱剥離性の接着剤の粘着力が弱くなり、熱剥離フィルムまたは第２の基板を剥離することができる。

以上の工程を経て、図７（Ｂ）に示すような集積回路装置を得ることができる。

なお、上記図４〜７では、第１の基板上に薄膜トランジスタを有する集積回路を形成した例を示したが、この場合に限定されるものではない。集積回路を構成する素子として、Ｓｉ等の半導体基板に当該半導体基板をチャネルとして利用する電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を設けたり、または有機材料をチャネルとして利用する有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等で設けることも可能である。

また、本発明の半導体装置に含まれる薄膜トランジスタの構造は上述した構造に限られない。例えば、図４（Ｄ）では、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ２０５ａ、２０５ｃのゲート電極２０８ａ、２０８ｃの側面にそれぞれ形成された絶縁膜２０９ａ、２０９ｃの下方に位置する半導体膜２０６ａ、２０６ｃにＬＤＤ領域を設け、ｐチャネル型の薄膜トランジスタ２０５ｂにはＬＤＤ領域を設けていないが、両方にＬＤＤ領域を設けた構成としてもよいし、両方にＬＤＤ領域およびサイドウォールを設けない構造（図２１（Ａ））とすることもできる。また、薄膜トランジスタの構造として上述した構造に限られず、チャネル形成領域が１つ形成されるシングルゲート構造でもよいし、２つ形成されるダブルゲート構造または３つ形成されるトリプルゲート構造等のマルチゲート構造を用いることができる。また、ボトムゲート構造としてもよいし、チャネル形成領域の上下にゲート絶縁膜を介して配置された２つのゲート電極を有するデュアルゲート型としてもよい。また、ゲート電極を第１の導電膜２２７ａ〜２２７ｃと当該第１の導電膜２２７ａ〜２２７ｃ上に設けられる第２の導電膜２２８ａ〜２２８ｃとの積層構造で形成する場合、第１の導電膜２２７ａ〜２２７ｃに重なり第２の導電膜２２８ａ〜２２８ｃには重ならないようにＬＤＤ領域を形成する構造（図２１（Ｂ））とすることもできる。また、ゲート電極を第１の導電膜２２７ａ〜２２７ｃと当該第１の導電膜２２７ａ〜２２７ｃ上に設けられる第２の導電膜２２８ａ〜２２８ｃとの積層構造で形成する場合、第２の導電膜２２８ａ〜２２８ｃの側壁に接し且つ第１の導電膜２２７ａ〜２２７ｃの上方にサイドウォールを形成する構造（図２１（Ｃ））とすることも可能である。また、上記構成において、半導体膜のソース領域またはドレイン領域として機能する不純物領域をＮｉ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ等のシリサイドで設けることも可能である。

なお、以上においては、基板２０１Ａの他方の面に溝２２０Ａを形成した後に、基板２０１Ａの他方の面を薄膜化処理した場合について説明したが、基板２０１Ａの厚さを薄くする必要がなければ、基板２０１Ａの薄膜化処理を行わなくても良い。ただし、基板２０１Ａの薄膜化処理を行うことによって、薄膜化処理後の基板２０１Ｂの厚さを薄くすることができるため、基板２０１Ａの薄膜化処理を行わない場合と比較して集積回路装置を小型化することができる。

なお、本実施の形態において示した構成は、他の実施の形態や実施例と組み合わせて利用することができる。

［実施の形態３］
本実施の形態では、本発明の半導体装置の作製方法の実施の形態２とは異なる一例に関して図面を参照しながら実施の形態１よりも具体的に説明する。本実施の形態においては、集積回路として薄膜トランジスタを有する集積回路を形成する場合について説明する。

まず、図８（Ａ）に示すように、第１の基板３０１Ａの一方の面にエッチングやレーザー光の照射等により、選択的に凹部３０２を形成する。なお、第１の基板３０１Ａの一方の面に凹部を形成するかわりに、第１の基板３０１Ａの一方の面から他方の面に貫通する開口部を形成してもよい。また、凹部３０２の形状（開口部を形成する場合は開口部の形状）はどのように設けてもよく、例えば、線状、円状または矩形状等に形成することができる。凹部３０２の寸法として、深さを１μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは２μ以上５０μｍ以下とし、幅を１０μｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以上１ｍｍ以下に形成すると好ましい。凹部のかわりに開口部を形成する場合は、開口部の幅を１０μｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以上１ｍｍ以下に形成すると好ましい。なお、基板に形成する凹部または開口部は、深さ方向にテーパー状となるように形成してもよい。

次に、図８（Ｂ）に示すように、第１の基板３０１Ａ上に下地膜として機能する絶縁膜３０３を形成し、当該絶縁膜３０３上に半導体膜３０４を形成する。なお、絶縁膜３０３および半導体膜３０４は、凹部３０２にも形成される。

絶縁膜３０３としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等を用いて、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。例えば、絶縁膜３０３を２層構造で設ける場合、１層目の絶縁膜として窒化酸化珪素膜を形成し、２層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。また、絶縁膜３０３を３層構造で設ける場合、１層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成し、２層目の絶縁膜として窒化酸化珪素膜を形成し、３層目の絶縁膜として酸化窒化珪素膜を形成するとよい。このように、下地膜として機能する絶縁膜３０３を形成することによって、第１の基板３０１Ａ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３０４中に拡散し、半導体素子の特性に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。

半導体膜３０４としては、非晶質（アモルファス）半導体またはセミアモルファス半導体（ＳＡＳ）で形成することができる。また多結晶半導体膜を用いていても良い。

次に、図８（Ｃ）に示すように、半導体膜３０４を選択的にエッチングすることによって、島状の半導体膜３０６ａ〜３０６ｃを形成し、当該島状の半導体膜３０６ａ〜３０６ｃを覆うようにゲート絶縁膜３０７を形成する。

ゲート絶縁膜３０７としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。また、他にも島状の半導体膜３０６ａ〜３０６ｃに酸素雰囲気下（例えば、酸素（Ｏ_２）と希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少なくとも一つを含む）雰囲気下または酸素と水素（Ｈ_２）と希ガス雰囲気下）または窒素雰囲気下（例えば、窒素（Ｎ_２）と希ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅの少なくとも一つを含む）雰囲気下または窒素と水素と希ガス雰囲気下またはＮＨ_３と希ガス雰囲気下）で高密度プラズマ処理を島状の半導体膜３０６ａ〜３０６ｃの表面を酸化処理または窒化処理することによって、ゲート絶縁膜を形成することもできる。高密度プラズマ処理により島状の半導体膜３０６ａ〜３０６ｃに酸化処理または窒化処理を行うことによって形成される酸化処理層または窒化処理層から形成されるゲート絶縁膜は、ＣＶＤ法やスパッタ法等により形成された絶縁膜と比較して膜厚等が均一性に優れ、且つ緻密な膜を有している。

次に、図８（Ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜３０７上にゲート電極３０８ａ〜３０８ｃを選択的に形成することによって、薄膜トランジスタ３０５ａ〜３０５ｃを設ける。

なお、ここでは、薄膜トランジスタ３０５ａ〜３０５ｃは、それぞれ半導体膜３０６ａ〜３０６ｃの一部をチャネル領域として利用し、ゲート電極３０８ａ〜３０８ｃの側面に接するようにそれぞれサイドウォール３０９ａ〜３０９ｃ（以下、「絶縁膜３０９ａ〜３０９ｃ」とも記す）を設けている。

また、ｎチャネル型の薄膜トランジスタ３０５ａ、３０５ｃでは、絶縁膜３０９ａ、３０９ｃの下方に位置する半導体膜３０６ａ、３０６ｃにＬＤＤ領域が設けられている。具体的には、ソース領域またはドレイン領域とチャネル領域との間にＬＤＤ領域が形成されている。ｐチャネル型の薄膜トランジスタ３０５ｂにはＬＤＤ領域は設けられておらず、絶縁膜３０９ｂの下方に位置する半導体膜３０６ｂまでソース領域とドレイン領域が形成されている。

ゲート電極３０８ａ〜３０８ｃとしては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ニオブ（Ｎｂ）等から選択された元素またはこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料の単層構造または積層構造で設けることができる。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶珪素に代表される半導体材料により形成することもできる。例えば、窒化タンタルとタングステンとの積層構造で設けることができる。

絶縁膜３０９ａ〜３０９ｃとしては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。

そして、薄膜トランジスタ３０５ａ〜３０５ｃを覆うように絶縁膜３１０、絶縁膜３１１を形成する。

絶縁膜３１０としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜の単層構造、またはこれらの積層構造で設けることができる。

絶縁膜３１１としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料またはシロキサン樹脂等のシロキサン材料、オキサゾール樹脂などからなる単層または積層構造で設けることができる。なお、図８において、絶縁膜３１０を設けずにゲート電極３０８ａ〜３０８ｃを覆うように絶縁膜３１１を直接設けることも可能である。

次に、図８（Ｅ）に示すように、絶縁膜３１１、絶縁膜３１０等を選択的に除去することにより、薄膜トランジスタ３０５ａ〜３０５ｃのソース領域またはドレイン領域となる半導体膜３０６ａ〜３０６ｃの一部を露出させる開口部３１２ａ〜３１２ｆを形成する。

次に、図９（Ａ）に示すように、凹部３０２の上方に形成された絶縁膜３１１等を選択的に除去することにより、開口部３１３を形成する。なお、開口部３１３は、後の工程で開口部３１３内に形成される導電膜３１４が、第１の基板３０１Ａの薄膜化処理を行う際に露出されるように形成されていればよい。よって、絶縁膜３１１の一部を選択的に除去してもよいし、絶縁膜３１１および絶縁膜３１０を選択的に除去してもよいし、絶縁膜３１１、絶縁膜３１０および絶縁膜３０３を選択的に除去してもよい。また、ここでは、開口部３１２ａ〜３１２ｆを形成した後に開口部３１３を形成する例を示したが、開口部３１２ａ〜３１２ｆと同時に開口部３１３を形成してもよいし、開口部３１３を形成した後に開口部３１２ａ〜３１２ｆを形成することもできる。また、開口部３１２ａ〜３１２ｆを形成し、当該開口部３１２ａ〜３１２ｆに選択的に導電膜を形成した後に開口部３１３を形成することもできる。開口部３１２ａ〜３１２ｆまたは開口部３１３の形成方法としては、フォトリソグラフ工程を用いたエッチングにより形成してもよいし、レーザー光を照射して形成してもよい。

次に、図９（Ｂ）に示すように、開口部３１２ａ〜３１２ｆ、開口部３１３中に選択的に導電膜３１４を形成することによって薄膜トランジスタ３０５ａ〜３０５ｃのそれぞれのソース領域またはドレイン領域に電気的に接続する電極を形成する。薄膜トランジスタ３０５ｃのソース領域またはドレイ領域の一方と電気的に接続する電極は、開口部３１３の内部にまで延設されている。そして、導電膜３１４を覆うように保護膜として機能する絶縁膜３１５を形成する。

導電膜３１４としては、ＣＶＤ法、スパッタ法、スクリーン印刷法、液滴吐出法またはディスペンサ法等により、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、ネオジウム（Ｎｄ）、炭素（Ｃ）から選ばれた一種の元素または当該元素を複数含む合金からなる単層構造または積層構造を用いることができる。例えば、当該元素を複数含む合金からなる導電膜として、例えばＣとＴｉを含有したＡｌ合金、Ｎｉを含有したＡｌ合金、ＣとＮｉを含有したＡｌ合金、ＣとＭｎを含有したＡｌ合金等を用いることができる。また、積層構造で設ける場合、例えば、ＡｌをＴｉで挟んで積層（Ｔｉ、Ａｌ、Ｔｉの積層）させることによって設けることができる。

また、開口部３１３が大きい場合や開口部３１３に設けられた導電膜３１４の段切れ等の接続不良が懸念される場合には、開口部３１３に導電膜３１４を設けた後に、再度開口部３１３に選択的に導電材料を設けることが好ましい。例えば、ＣＶＤ法やスパッタ法等を用いて開口部３１２ａ〜３１２ｆおよび開口部３１３に選択的に導電膜３１４を形成した後に、スクリーン印刷法、液滴吐出法またはディスペンサ法等を用いて開口部３１３に設けられた導電膜３１４上に導電材料を設ける。

ここでは、図２２（Ａ）に示すように、スクリーン印刷法を用いて、メッシュ３８１上のペースト３８４をスキージ３８３により押して移動させながら、乳剤３８２に設けられた開口部３８５からペースト３８４を押し出すことによって、開口部３１３に導電材料３８６を形成する。

他にも、図２２（Ｂ）に示すように、開口部３１２ａ〜３１２ｆにＣＶＤ法やスパッタ法を用いて導電膜３１４を設けた後に、開口部３１３にスクリーン印刷法、液滴吐出法またはディスペンサ法等を用いて選択的に導電材料３８６を設けてもよい。このように、開口部３１３にスクリーン印刷法、液滴吐出法またはディスペンサ法等を用いて選択的に導電材料を形成することにより、開口部３１３の導電膜の段切れ等の防止や開口部３１３の底部まで導電材料を充填することが可能となる。

絶縁膜３１５としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料やシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる単層または積層構造で設けることができる。

次に、図９（Ｃ）に示すように、ＵＶ剥離フィルム３１７を絶縁膜３１５上に接着させる。ＵＶ剥離フィルムは、樹脂材料でなるベースフィルム３１９上にＵＶ（紫外線）を照射することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層３１８が設けられている構造を有するフィルムであり、ベースフィルムとして使用される材料は、例えばポリエステル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等があげられる。

次に、図９（Ｄ）に示すように、第１の基板３０１Ａの集積回路が形成されていない側の面（以下、第１の基板３０１Ａの他方の面という）に凹部として溝３２０Ａを形成する。この溝３２０Ａの形成は、エッチングやレーザー加工によって行えばよい。また、機械的に研削することによって形成しても良い。さらに、第１の基板３０１Ａとして、最初から片方の面のみに凹凸を有する形状に形成してあるプラスチック基板を用いても良い。

なお、図９（Ｄ）では、溝３２０Ａの断面形状が矩形状に形成されている場合について示しているが、特にこの形状に限定されるものではない。溝３２０Ａの断面形状は、Ｕ字状やくさび形でもよいし、溝の側面がテーパー状になるような形状でも良い。

次に、図１０（Ａ）に示すように、第１の基板３０１Ａの他方の面から研削手段または研磨手段３２１を用いて第１の基板３０１Ａの厚さを薄くする処理（薄膜化処理）を施す。例えば、第１の基板３０１Ａの厚さが１００μｍ以下となるまで研削手段によって研削処理し、その後、第１の基板３０１Ａの厚さが２０μｍ以下となるまで研磨手段で研磨処理する。このように研削処理後にさらに第１の基板３０１Ａの表面に研磨処理を行うことによって、第１の基板３０１Ａの他方の面の形状を均一化することができる。ここでは、研削手段で研削処理した後に研磨手段で研磨処理して薄膜化処理する場合の例について述べたが、この場合に限定されるものではなく、研削手段を用いて研削処理のみを行っても良いし、研磨手段を用いて研磨処理のみを行っても良い。

また、ここでは、第１の基板３０１Ａの薄膜化処理には、研削手段または研磨手段を用いたが、これに限定されるものではなく、化学的処理によるエッチングで第１の基板３０１Ａを薄膜化することも可能である。第１の基板３０１Ａとしてガラス基板を用いる場合には、弗化水素酸を含む薬液を用いて化学処理によるエッチングを行うことができる。

また、第１の基板３０１Ａの薄膜化処理は、研削処理、研磨処理、またはエッチング処置を組み合わせることによって行ってもよい。例えば、研削処理、研磨処理の一方または両方を行った後に、化学処理を用いてさらにエッチングを行うことによって基板の薄膜化を行ってもよいし、エッチングを行った後に研削処理、研磨処理の一方または両方をさらに行ってもよい。

第１の基板３０１Ａの薄膜化処理は、図１０（Ｂ）に示すように、開口部３１３に設けられた導電膜３１４が露出するまで行う。ここで、図２２（Ａ）に示すように開口部３１３に導電膜３１４及び導電材料３８６を形成する場合には、導電膜３１４、導電材料３８６の一方または両方が露出するまで第１の基板３０１Ａの薄膜化処理を行い、図２２（Ｂ）のように開口部３１３に導電材料３８６を形成する場合には、導電材料３８６が露出するまで第１の基板３０１Ａの薄膜化処理を行う。そのため、開口部３１３において、導電膜３１４または導電材料３８６の下方に絶縁膜３１０、絶縁膜３０３等がある場合には、第１の基板３０１Ａの薄膜化処理と同時に、絶縁膜３１０、絶縁膜３０３を除去する。

また、第１の基板３０１Ａとしてガラス基板を用いる場合には、化学処理として弗化水素酸を含む薬液を用いた化学エッチングを行うことができる。

第１の基板３０１Ａを薄膜化処理した後の状態を図１０（Ｂ）に示す。
薄膜化処理によって、第１の基板は厚さが薄くなって３０１Ｂに示すようになり、第１の基板の他方の面に形成されていた溝３２０Ａの深さは浅くなって３２０Ｂに示すようになる。

なお、基板を薄膜化処理した後の溝３２０Ｂの断面形状は、図１０（Ｂ）では、矩形状に形成されている場合について示しているが、特にこの形状に限定されるものではない。溝３２０Ｂの断面形状は、基板を薄膜化処理する前の溝３２０Ａの断面形状と同様に、Ｕ字状やくさび形でもよいし、溝の側面がテーパー状になるような形状でも良い。

なお、薄膜化処理した後の第１の基板３０１Ｂの厚さは、基板の厚さを１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下にするとよい。第１の基板３０１Ｂの厚さを１００μｍ以下とすることにより、第１の基板３０１Ｂは可撓性を有する状態となるため、最終的に得られる集積回路装置を可撓性を有するものとすることができる。また、第１の基板３０１Ｂは、集積回路装置の耐性を保ち且つ外部からの不純物元素や水分等が集積回路を構成する素子に侵入することを防ぐ保護膜として機能するため、第１の基板３０１Ｂの厚さを１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上、より好ましくは４μｍ以上にするとよい。

また、第１の基板３０１Ｂの他方の面の表面積が大きくなるのであれば、第１の基板３０１Ｂの他方の面に形成されるのは溝でなくてもよい。

そして、図では示していないが、実施の形態１と同様に、溝３２０Ｂに放熱性材料を充填したり、少なくとも溝３２０Ｂの表面に放熱性材料を含む膜を形成する。

このように、第１の基板３０１Ｂの他方の面に凹部として溝３２０Ｂを形成し、溝３２０Ｂに放熱性材料を充填したり、少なくとも溝３２０Ｂの表面に放熱性材料を含む膜を形成することによって、第１の基板３０１Ｂの他方の面の表面積が大きくなり、且つ放熱性材料によって放熱性が高められているため、集積回路で発生した熱を容易に周囲に放出することができる。

そして、図１０（Ｃ）に示すように、絶縁膜３１５上に接着されているＵＶ（紫外線）剥離フィルム３１７を剥離するためにＵＶ（紫外線）剥離フィルム３１７上からＵＶ（紫外線）を照射する。このＵＶ（紫外線）の照射により、ＵＶ剥離フィルム３１７の有する接着層３１８の粘着力が弱くなり、ＵＶ剥離フィルム３１７を剥離することができる。

なお、ＵＶ剥離フィルムのかわりに、熱剥離フィルムを用いたり、第２の基板を熱剥離性の接着剤を用いて絶縁膜３１５上に接着させた場合には、ここでＵＶ（紫外線）を照射する代わりに加熱処理を行う。加熱処理を行うことにより、熱剥離フィルムの有する接着層または熱剥離性の接着剤の粘着力が弱くなり、熱剥離フィルムまたは第２の基板を剥離することができる。

以上の工程を経て、図１１に示すような集積回路装置を得ることができる。

なお、上記図８〜１１では、基板上に薄膜トランジスタを形成した例を示したが、この場合に限定されるものではない。集積回路を構成する素子として、Ｓｉ等の半導体基板に当該半導体基板をチャネルとして利用する電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を設けたり、または有機材料をチャネルとして利用する有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等で設けることも可能である。

また、本発明の半導体装置に含まれる薄膜トランジスタの構造は上述した構造に限られない。実施の形態２で説明した構造の薄膜トランジスタとしてもよい。

［実施の形態４］
本実施の形態では、実施の形態２、３を組み合わせた構造の集積回路装置の作製方法について説明する。

実施の形態３において説明した方法で、図９（Ｂ）の状態まで形成する。
図９（Ｂ）の状態まで形成したら、図１２（Ａ）に示すように、絶縁膜３１５上に薄膜トランジスタ３０５ａのソース電極またはドレイン電極に電気的に接続する電極４１６を形成する。

次に、図１２（Ｂ）に示すように、ＵＶ（紫外線）剥離フィルム４１７を絶縁膜３１５上及び電極４１６上に接着させる。ＵＶ剥離フィルム４１７は、樹脂材料でなるベースフィルム４１９上にＵＶ（紫外線）を照射することによって粘着力が弱くなる樹脂材料からなる接着層４１８が設けられている構造を有するフィルムであり、ベースフィルムとして使用される材料は、例えばポリエステル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等が挙げられる。

次に、図１２（Ｃ）に示すように、第１の基板３０１Ａの集積回路が形成されていない側の面（以下、第１の基板３０１Ａの他方の面という）に凹部としての溝４２０Ａを形成する。この溝４２０Ａの形成は、エッチングやレーザー加工によって行えばよい。また、機械的に研削することによって形成しても良い。さらに、第１の基板３０１Ａとして、最初から片方の面のみに凹凸を有する形状に形成してあるプラスチック基板を用いても良い。

なお、図１２（Ｃ）では、溝４２０Ａの断面形状が矩形状に形成されている場合について示しているが、特にこの形状に限定されるものではない。溝４２０Ａの断面形状は、Ｕ字状やくさび形でもよいし、溝の側面がテーパー状になるような形状でも良い。

そして、図１３（Ａ）に示すように、第１の基板３０１Ａの他方の面から研削手段または研磨手段４２１を用いて第１の基板３０１Ａの厚さを薄くする処理（薄膜化処理）を施す。例えば、第１の基板３０１Ａの厚さが１００μｍ以下となるまで研削手段によって研削処理し、その後、第１の基板３０１Ａの厚さが２０μｍ以下となるまで研磨手段で研磨処理する。このように研削処理後にさらに第１の基板３０１Ａの表面に研磨処理を行うことによって、第１の基板３０１Ａの他方の面の形状を均一化することができる。ここでは、研削手段で研削処理した後に研磨手段で研磨処理して薄膜化処理する場合の例について述べたが、この場合に限定されるものではなく、研削手段を用いて研削処理のみを行っても良いし、研磨手段を用いて研磨処理のみを行っても良い。

第１の基板３０１Ａの薄膜化処理は、図１３（Ｂ）に示すように、開口部３１３に設けられた導電膜３１４が露出するまで行う。ここで、図２２（Ａ）に示すように、開口部３１３に導電材料３８６も形成する場合には、開口部３１３に設けられた導電膜３１４、導電材料３８６の一方または両方が露出するまで第１の基板３０１Ａの薄膜化処理を行い、図２２（Ｂ）のように開口部３１３に導電材料３８６を形成する場合には、導電材料３８６が露出するまで第１の基板３０１Ａの薄膜化処理を行う。そのため、開口部３１３において、導電膜３１４または導電材料３８６の下方に絶縁膜３１０、絶縁膜３０３等がある場合には、第１の基板３０１Ａの薄膜化処理と同時に、絶縁膜３１０、絶縁膜３０３を除去する。

第１の基板３０１Ａを薄膜化処理した後の状態を図１３（Ｂ）に示す。
薄膜化処理によって、第１の基板は厚さが薄くなって４０１Ｂに示すようになり、第１の基板の他方の面に形成されていた溝４２０Ａの深さは浅くなって４２０Ｂに示すようになる。

なお、基板を薄膜化処理した後の溝４２０Ｂの断面形状は、図１３（Ｂ）では、矩形状に形成されている場合について示しているが、特にこの形状に限定されるものではない。溝４２０Ｂの断面形状は、基板を薄膜化処理する前の溝４２０Ａの断面形状と同様に、Ｕ字状やくさび形でもよいし、溝の側面がテーパー状になるような形状でも良い。

なお、薄膜化処理した後の第１の基板４０１Ｂの厚さは、１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下にするとよい。第１の基板４０１Ｂの厚さを１００μｍ以下とすることにより、第１の基板４０１Ｂは可撓性を有する状態となるため、最終的に得られる集積回路装置を可撓性を有するものとすることができる。また、第１の基板４０１Ｂは、集積回路装置の耐性を保ち且つ外部からの不純物元素や水分等が集積回路を構成する素子に侵入することを防ぐ保護膜として機能するため、第１の基板４０１Ｂの厚さを１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上、より好ましくは４μｍ以上にするとよい。

また、第１の基板４０１Ｂの他方の面の表面積が大きくなるのであれば、第１の基板４０１Ｂの他方の面に形成されるのは溝でなくてもよい。

そして、図では示していないが、実施の形態１と同様に、溝４２０Ｂに放熱性材料を充填したり、少なくとも溝４２０Ｂの表面に放熱性材料を含む膜を形成する。

このように、第１の基板４０１Ｂの他方の面に凹部として溝４２０Ｂを形成し、溝４２０Ｂに放熱性材料を充填したり、少なくとも溝４２０Ｂの表面に放熱性材料を含む膜を形成することによって、第１の基板４０１Ｂの他方の面の表面積が大きくなり、且つ放熱性材料によって放熱性が高められているため、集積回路で発生した熱を容易に周囲に放出することができる。

そして、図１３（Ｃ）に示すように、絶縁膜３１５上及び電極４１６上に接着されているＵＶ（紫外線）剥離フィルム４１７を剥離するためにＵＶ（紫外線）剥離フィルム４１７上からＵＶ（紫外線）を照射する。このＵＶ（紫外線）の照射により、ＵＶ剥離フィルム４１７の有する接着層４１８の粘着力が弱くなり、ＵＶ剥離フィルム４１７を剥離することができる。

なお、ＵＶ剥離フィルムのかわりに、熱剥離フィルムを用いたり、第２の基板を熱剥離性の接着剤を用いて絶縁膜３１５上及び電極４１６上に接着させた場合には、ここでＵＶ（紫外線）を照射する代わりに加熱処理を行う。加熱処理を行うことにより、熱剥離フィルムの有する接着層または熱剥離性の接着剤の粘着力が弱くなり、熱剥離フィルムまたは第２の基板を剥離することができる。

以上の工程を経て、図１４に示すような集積回路装置を得ることができる。

なお、上記図１２〜１４では、第１の基板上に薄膜トランジスタを有する集積回路を形成した例を示したが、この場合に限定されるものではない。集積回路を構成する素子として、Ｓｉ等の半導体基板に当該半導体基板をチャネルとして利用する電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を設けたり、または有機材料をチャネルとして利用する有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等で設けることも可能である。

［実施の形態５］
本実施の形態においては、複数の集積回路装置を複数積層させ、異なる基板上に形成された集積回路同士を電気的に接続するようにした場合について説明する。

図１５に本実施の形態の集積回路装置の断面図を示す。
一方の面上に集積回路が形成された集積回路装置５００、５０１、５０２が積み重ねられるようにして設けられている。

集積回路装置５００は、実施の形態２において説明した作製方法に従って作製された集積回路装置である。集積回路装置５００は第１の基板５０３の一方の面上に薄膜トランジスタで構成される集積回路が形成されており、第１の基板５０３の集積回路が形成されていない側の面（以下、第１の基板５０３の他方の面という）には、凹部として溝が形成されている。そして、図では示していないが、実施の形態１と同様に、溝に放熱性材料が充填されるか、もしくは少なくとも溝の表面に放熱性材料を含む膜が形成されている。また、集積回路装置５００において、集積回路の上方には、集積回路を構成する薄膜トランジスタと電気的に接続された電極５０４が形成されている。

集積回路装置５０１は、実施の形態４において説明した作製方法に従って作製された集積回路装置である。集積回路装置５０１は第２の基板５０７の一方の面上に薄膜トランジスタで構成される集積回路が形成されており、第２の基板５０７の集積回路が形成されていない側の面（以下、第２の基板５０７の他方の面という）には、凹部として溝が形成されている。そして、図では示していないが、実施の形態１と同様に、溝に放熱性材料が充填されるか、もしくは少なくとも溝の表面に放熱性材料を含む膜が形成されている。また、集積回路装置５０１において、集積回路の上方には、集積回路を構成する薄膜トランジスタと電気的に接続された電極５０９が形成されている。また、集積回路装置５０１は、第２の基板５０７の他方の面において、集積回路を構成する薄膜トランジスタと電気的に接続可能な電極５０８を有する。

集積回路装置５０２は、実施の形態３において説明した作製方法に従って作製された集積回路装置である。集積回路装置５０２は第３の基板５１２の一方の面上に薄膜トランジスタで構成される集積回路が形成されており、第３の基板５１２の集積回路が形成されていない側の面（以下、第３の基板５１２の他方の面という）には、凹部として溝が形成されている。そして、図では示していないが、実施の形態１と同様に、溝に放熱性材料が充填されるか、もしくは少なくとも溝の表面に放熱性材料を含む膜が形成されている。また、集積回路装置５０２は、第３の基板５１２の他方の面において、集積回路を構成する薄膜トランジスタと電気的に接続可能な電極５１３を有する。

以上のような構造を有する集積回路装置５００、５０１、５０２を積み重ねるようにして設ける。この際、集積回路装置５００の電極５０４と集積回路装置５０１の電極５０８が対向し、集積回路装置５０１の電極５０９が集積回路装置５０２の電極５１３と対向するようにして集積回路装置５００、５０１、５０２を設ける。

そして、集積回路装置５００と集積回路装置５０１、集積回路装置５０１と集積回路装置５０２を異方性導電接着剤５０５などで貼り合わせる。異方性導電接着剤５０５は、導電性粒子５０６を有する接着剤である。よって、異方性導電接着剤５０５を用いて、集積回路装置５００と集積回路装置５０１、集積回路装置５０１と集積回路装置５０２を貼り合わせることによって、集積回路装置５００の有する電極５０４と集積回路装置５０１の有する電極５０８とが導電性粒子５０６を介して電気的に接続され、集積回路装置５０１の有する電極５０９と集積回路装置５０２の有する電極５１３が導電性粒子５０６を介して電気的に接続される。

つまり、以上のような構造を有する集積回路装置５００に設けられている集積回路と集積回路装置５０１に設けられている集積回路が互いに電気的に接続され、集積回路装置５０１に設けられている集積回路と集積回路装置５０２に設けられている集積回路が互いに電気的に接続されている。

異方性導電接着剤５０５としては、例えば、異方性導電ペースト（ＡＣＰ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ））などが挙げられる。また、集積回路装置５００、５０１、５０２を貼り合わせる際に用いる手段は、異方性導電接着剤５０５に限られるものではない。電極５０４と電極５０８、電極５０９と電極５１３を電気的に接続し、且つ集積回路装置５００、５０１、５０２を貼り合わせることができる手段であればその他の手段を用いることもできる。よって、例えば、銀ペースト、銅ペーストまたはカーボンペースト等の導電性接着剤、異方性導電フィルム（ＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ））等の導電性フィルム、ＮＣＰ（ＮｏｎＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ）や半田接合等を用いて行うこともできる。

なお、異方性導電接着剤５０５などの集積回路装置５００、５０１、５０２を貼り合わせる際に用いる手段は放熱性の高いもの、つまり熱伝導性の高いものを用いることが好ましい。

このように、複数の集積回路装置を多層に設けることによって、複数の集積回路装置を電気的に接続して設ける場合であっても、高集積化、小型化が可能となるが、その反面、各集積回路装置の有する集積回路から発生する熱が蓄積されやすいといった問題が発生する。しかし、各集積回路装置の基板には凹部が形成され、凹部に放熱性材料が充填されるか、もしくは少なくとも凹部の表面に放熱性材料を含む膜が形成されている。よって、各集積回路装置の基板の表面積が大きくなり、且つ放熱性材料によって放熱性が高められているため、集積回路から発生する熱を周囲に容易に放出することができる。よって、集積回路から発生する熱の蓄積により発生する問題を解決することができる。

また、図１５では、集積回路装置５００、５０１、５０２を貼り合わせる際に、全面にわたって異方性導電接着剤を形成して貼り合わせている。しかし、少なくとも異なる基板間で電気的に接続する部分に異方性導電接着剤を形成して貼り合わせるようにしても良い。このようにして貼り合わせた例を図２６に示す。

図２６では、集積回路装置５００の電極５０４と集積回路装置５０１の電極５０８とを電気的に接続する部分、集積回路装置５０１の電極５０９と集積回路装置５０２の電極５１３とを電気的に接続する部分は、異方性導電接着剤５０５が形成されている。そして、集積回路装置５０１の基板５０７の凹部が形成された部分、集積回路装置５０２の基板５１２の凹部が形成された部分には、異方性導電接着剤が形成されていない。よって、この部分においては集積回路装置５００と５０１との間、５０１と５０２との間で空間が形成されている。このように基板５０７、５１２の凹部が形成されている部分において、集積回路装置５００と５０１との間、集積回路装置５０１と５０２との間にそれぞれ空間５３０、５３１が形成されることによって、この空間５３０、５３１を介して集積回路装置の周囲に熱を放出することができる。なお、この空間５３０、５３１を気体が強制的に流れるようにすると、放熱性をより向上させることができるため、好ましい。

また、図２７に示すように、集積回路装置５００、５０１、５０２のそれぞれにおいて、集積回路が形成されていない部分が互い違いに張り出すようにして貼り合わせることによって、放熱部５２０、５２１、５２２を形成するようにしても良い。

放熱部５２０、５２１、５２２を設けることによって、各集積回路装置に含まれる集積回路から発生する熱を放熱部５２０、５２１、５２２から周囲に放出することができる。よって、図２６の構造と比較して、より効率的に集積回路装置の周囲に熱を放出することができる。また、放熱部５２０、５２１、５２２の部分にも基板５０３、５０７、５１２には凹部が形成されている。よって、放熱部５２０、５２１、５２２に凹部が形成されていない場合と比較して放熱部の表面積も大きくなっているため、放熱部５２０、５２１、５２２において凹部が形成されていない場合と比較して放熱性が高い。

なお、４つ以上の集積回路装置を積層する場合においても、図２７と同様に、積層されている各集積回路装置がそれぞれ互い違いに張り出すようにして貼り合わせることによって、各集積回路装置の端部に放熱部が形成されるようにすればよい。

さらに、基板５０３、５０７、５１２が、薄膜化処理が施されることによって、例えば基板の厚さが１００μｍ以下となっている場合、基板が薄くなっているため、基板を薄膜化処理していない場合と比較して放熱部５２０、５２１、５２２からの放熱性が高い。

また、放熱部は必ずしも図２７のように各集積回路装置に設ける必要はない。例えば、図２７において、放熱部５２０、５２２は形成せず、放熱部５２１のみ形成するようにしても良い。集積回路装置を積層した場合、積層した集積回路装置のうち、より内部に配置される集積回路装置に含まれる集積回路から発生する熱が最も放熱されにくい。つまり、図２７においては、集積回路装置５００、５０２に挟まれて配置される集積回路装置５０１に含まれる集積回路から発生する熱が最も放熱されにくい。よって、集積回路装置５０１に放熱部５２１を形成することによって、集積回路装置５０１に含まれる集積回路から発生する熱を効率的に集積回路装置の周囲に放出することができる。そして、集積回路装置５０１の放熱性をより向上させるために、図２８に示すように、集積回路装置５０１に放熱部５２３を更に形成してもよい。

なお、３つ以上の集積回路装置を積層する場合においては、放熱部が形成された基板と放熱部が形成されていない基板とを順番に設けて貼り合わせるようにしてもよい。つまり、放熱部が形成されている基板上に放熱部が形成されていない基板を設け、その上にまた放熱部が形成されている基板を設ける、といった具合で積層させるようにしてもよい。その際、放熱部が形成されている基板に設ける放熱部は、図２７の集積回路装置５０１のように放熱部５２１のみを設けてもよいし、図２８の集積回路装置５０１のように放熱部５２１及び５２３を設けても良い。

また、図２７において、放熱部５２０は形成せず、放熱部５２１、５２２を形成するようにしてもよい。集積回路装置５００は積層された集積回路装置のなかで最も外側に配置されており、基板５０３には凹部が形成されているため、基板５０３表面における放熱性が高くなっている。よって、集積回路装置５００に含まれる集積回路から発生する熱は基板５０３の凹部が形成されている側の面の表面から効率的に集積回路装置の周囲に放出される。よって、それ以外の集積回路装置５０１、５０２の放熱性を向上させればよいので、集積回路装置５０１、５０２に放熱部５２１、５２２を形成するようにすればよい。

なお、以上においては、３つの集積回路装置を多層に設けた場合について説明したが、積み重ねて設ける集積回路装置の数はこれに限定されるものではない。２以上の集積回路装置を積み重ねて設ければよい。そして、図２６〜２８を用いて説明した各構成は、２以上の集積回路装置を積み重ねて設けたどの場合においても適宜適用することができる。

また、本実施の形態においては、実施の形態２〜４の作製方法で作製した集積回路を多層に設ける場合について説明したが、多層に設ける場合の各集積回路装置の構造、各集積回路装置を作製する方法は、実施の形態２〜４に説明した構造や方法に限定されるものではない。隣あって設けられる集積回路装置の有する集積回路同士を電気的に接続できるような構造とすることができればよい。

本実施の形態では、集積回路装置を多層に設けているため、各集積回路装置の有する集積回路から発生する熱が蓄積されやすい。よって、溝（凹部）に放熱性材料を充填したり、少なくとも溝（凹部）の表面に放熱性材料を含む膜を形成することによって、集積回路装置の周囲に熱を放出しやすくすることができるので、本実施の形態のように集積回路装置を多層に設ける場合には、本発明は特に有効である。

なお、放熱部を設ける構造（例えば、図２７や図２８で示した構造）とした場合、放熱部を設けることによって、十分な放熱性が得られるのであれば、溝（凹部）に放熱性材料を充填したり、少なくとも溝（凹部）の表面に放熱性材料を含む膜を形成しない構造としてもよい。

また、積層させる各集積回路装置の基板は、薄膜化処理が施されているのが好ましい。薄膜化処理されて基板の厚さが薄くなっているので、基板を薄膜化処理していない場合と比較して、装置を小型化できる。特に、積層させる場合には、その分、積層する各集積回路装置の基板の厚さが装置全体の高さに大きく影響を与えるため、積層する各集積回路装置の基板の厚さを薄くすることは特に重要である。積層する各集積回路装置の基板の厚さは１００μｍ以下、、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下にするとよい。また、各集積回路装置の基板は、集積回路装置の耐性を保ち且つ外部からの不純物元素や水分等が集積回路を構成する素子に侵入することを防ぐ保護膜として機能するため、基板の厚さを１μｍ以上、好ましくは２μｍ以上、より好ましくは４μｍ以上にするとよい。

本実施例では、本発明の集積回路装置をＩＣなどの半導体装置に適用した場合について説明する。

図１６（Ａ）に示す半導体装置は、導電膜６０４が設けられた基板６０１上に上記実施の形態で示したいずれかの構造を有する集積回路装置６０３が接着されることにより設けられている。ここでは、複数の集積回路装置６０３ａ〜６０３ｄが導電膜６０４と電気的に接続するように基板６０１上に設けられている。基板６０１と集積回路装置６０３ａ〜６０３ｄとの接着は、異方性導電接着剤６１２により行い、集積回路装置６０３ａ〜６０３ｄの有する集積回路と導電膜６０４との電気的な接続は、異方性導電接着剤６１２に含まれた導電性粒子６１１を介して行うことができる。異方性導電接着剤６１２としては、例えば、異方性導電ペースト（ＡＣＰ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ））等が挙げられる。また、他にも、集積回路装置６０３ａ〜６０３ｄと導電膜６０４との電気的な接続を、銀ペースト、銅ペーストまたはカーボンペースト等の導電性接着剤、ＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ）等の導電性フィルム、ＮＣＰ（ＮｏｎＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ）や半田接合等を用いて行うこともできる。

集積回路装置６０３ａ〜６０３ｄの各々は、中央処理ユニット（ＣＰＵ、ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、メモリ、ネットワーク処理回路、ディスク処理回路、画像処理回路、音声処理回路、電源回路、温度センサー、湿度センサー、赤外線センサー等から選択された１つまたは複数として機能する。

また、図１６（Ｃ）に示すように、複数の集積回路装置６０３を多層に設けることも可能である。このように、複数の集積回路装置を多層に設けることによって、複数の集積回路装置を電気的に接続して設ける場合であっても、高集積化、小型化が可能となるうえ、各集積回路装置の基板には凹部が形成され、凹部に放熱性材料が充填されている、あるいは少なくとも凹部の表面に放熱性材料を含む膜が形成されているため、集積回路から発生する熱を周囲に容易に放出することができる。

本実施例では、本発明の集積回路装置を表示装置の周辺駆動回路に適用した場合について説明する。

画素部に発光素子を設けた表示装置の場合に関して図１８を参照して説明する。なお、図１８（Ａ）は表示装置の一例を示す上面図を示しており、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）をａ−ｂ間とｃ−ｄ間で切断した断面図を示している。

図１８（Ａ）に示す表示装置は、基板８０１上に設けられた走査線駆動回路８０２、信号線駆動回路８０３および画素部８０４等を有している。また、基板８０１の画素部８０４が形成されている側の面と対向するように対向基板８０６が設けられている。走査線駆動回路８０２、信号線駆動回路８０３には、基板８０１上に上記実施の形態で示したいずれかの構造を有する集積回路装置が設けられている。また、基板８０１と対向基板８０６は、シール材８０５により貼り合わされている。

走査線駆動回路８０２および信号線駆動回路８０３は、外部入力端子となるＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｒｉｎｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ）８０７からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。また、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤が取り付けられていても良い。また、ここでは信号線駆動回路８０３または走査線駆動回路８０２を構成する集積回路として、上記実施の形態で示したように、本発明の集積回路装置を積層させた構造とすることができる。薄膜トランジスタを積層させて設けることによって、信号線駆動回路８０３または走査線駆動回路８０２が占有する面積を小さくすることができるため、その分画素部８０４の面積を広く形成することが可能となる。

図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）のａ−ｂ間とｃ−ｄ間の断面の模式図を示しており、ここでは、基板８０１上に信号線駆動回路８０３と画素部８０４に含まれる薄膜トランジスタが設けられている場合を示している。信号線駆動回路８０３を構成する回路の一部として、ｎ型の薄膜トランジスタ８１０ａとｐ型の薄膜トランジスタ８１０ｂとを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成されている。さらに、薄膜トランジスタ８１０ａ、８１０ｂの上方には、薄膜トランジスタ８１０ｃを有する本発明の集積回路装置８１９が設けられている。そして、集積回路装置８１９の有する薄膜トランジスタ８１０ｃと電気的に接続されている電極８２１と、薄膜トランジスタ８１０ｂと電気的に接続された電極８２０とが異方性導電接着剤８２２の有する導電性粒子８２３を介して電気的に接続されている。つまり、薄膜トランジスタ８１０ａ及び薄膜トランジスタ８１０ｂからなるＣＭＯＳ回路と薄膜トランジスタ８１０ｃは電極８２０、８２１及び導電性粒子８２３を介して電気的に接続されている。

異方性導電接着剤８２２としては、例えば、異方性導電ペースト（ＡＣＰ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ））などが挙げられる。なお、電極８２０と電極８２１を電気的に接続する際に用いる手段は、異方性導電接着剤８２２に限られるものではない。この他にも例えば、銀ペースト、銅ペーストまたはカーボンペースト等の導電性接着剤、異方性導電フィルム（ＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ））等の導電性フィルム、ＮＣＰ（ＮｏｎＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ）や半田接合等を用いて行うこともできる。

図１８（Ｂ）の断面図においては、信号線駆動回路８０３の断面図のみしか示していないが、走査線駆動回路８０２も信号線駆動回路８０３と同様に、基板８０１上に形成された回路と本発明の集積回路装置とから構成された構造とすることができる。

また、走査線駆動回路８０２や信号線駆動回路８０３等の駆動回路を形成する薄膜トランジスタは、公知のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施例では、走査線駆動回路８０２や信号線駆動回路８０３等の駆動回路が基板８０１上に形成された回路と本発明の集積回路装置とから構成される場合について説明したが、この場合に限定されるものではない。走査線駆動回路８０２や信号線駆動回路８０３等の駆動回路が本発明の集積回路装置のみから構成されるようにすることも可能である。

また、画素部８０４は、発光素子８１６と当該発光素子８１６を駆動するための薄膜トランジスタ８１１とを含む複数の画素により形成されている。また、ここでは、薄膜トランジスタ８１１のソース領域またはドレイン領域に接続されている電極８１２に接続するように発光素子８１６の第１の電極８１３が設けられ、当該第１の電極８１３の端部を覆うように絶縁膜８０９が形成されている。絶縁膜８０９は、複数の画素において隔壁として機能している。

絶縁膜８０９として、ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。また、カバレッジを良好なものとするため、絶縁膜８０９は、当該絶縁膜８０９の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるように設ける。例えば、絶縁膜８０９の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁膜８０９の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ以上３μｍ以下）を有する曲面を持たせることが好ましい。絶縁膜８０９としては、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。他にも、絶縁膜８０９としてエポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン等の有機材料やシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる単層または積層構造で設けることができる。また、上記実施の形態で示したように、絶縁膜８０９にプラズマ処理を行い、当該絶縁膜８０９を酸化または窒化することによって、絶縁膜８０９の表面を改質して緻密な膜を得ることも可能である。絶縁膜８０９の表面を改質することによって、当該絶縁膜８０９の強度が向上し開口部等の形成時におけるクラックの発生やエッチング時の膜減り等の物理的ダメージを低減することが可能となる。また、絶縁膜８０９の表面が改質されることによって、当該絶縁膜８０９上に設けられる発光層８１４との密着性等の界面特性が向上する。

また、図１８に示す半導体装置は、発光素子８１６の第１の電極８１３上に発光層８１４が形成され、当該発光層８１４上に発光素子８１６の第２の電極８１５が形成されている。これら第１の電極８１３、発光層８１４および第２の電極８１５の積層構造により発光素子８１６が形成されている。

発光素子８１６の第１の電極８１３および発光素子８１６の第２の電極８１５は、一方を陽極として用い、他方を陰極として用いる。

陽極として用いる場合には、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）膜、珪素を含有したインジウム錫酸化物膜、酸化インジウムに２ａｔｏｍｉｃ％以上２０ａｔｏｍｉｃ％以下の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した酸化インジウム酸化亜鉛合金によって形成された透明導電膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。なお、酸化インジウム酸化亜鉛合金は、酸化インジウムに酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したターゲットを用いてスパッタ法により形成する。

陰極として用いる場合には、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ_２、または窒化カルシウム）を用いることが好ましい。なお、陰極として用いる電極を透光性とする場合には、電極として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、珪素を含有したＩＴＯ、酸化インジウムに２ａｔｏｍｉｃ％以上２０ａｔｏｍｉｃ％以下の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した酸化インジウム酸化亜鉛合金によって形成された透明導電膜、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。

ここでは発光素子８１６の第１の電極８１３を陽極として透光性を有するＩＴＯを用い、基板８０１側から光を取り出す構造とする。なお、発光素子８１６の第２の電極８１５に透光性を有する材料を用いることにより対向基板８０６側から光を取り出す構造としてもよいし、発光素子８１６の第１の電極８１３および発光素子８１６の第２の電極８１５を透光性を有する材料で設けることによって、基板８０１および対向基板８０６の両側に光を取り出す構造とすることも可能である。

また、発光層８１４は、低分子系材料、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子（ポリマーともいう）材料等による単層または積層構造を、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の公知の方法によって形成することができる。

また、ここではシール材８０５で対向基板８０６を基板８０１と貼り合わせることにより、基板８０１、対向基板８０６、およびシール材８０５で囲まれた空間８０８に発光素子８１６が備えられた構造になっている。なお、空間８０８には、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材８０５で充填される構成も含むものとする。

なお、シール材８０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、対向基板８０６に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。

なお、表示装置としては、上述したように画素部に発光素子を用いた構成に限られず、画素部に液晶を用いた構成も含まれる。

また、図１８では、走査線駆動回路や信号線駆動回路等の駆動回路が基板８０１、対向基板８０６、およびシール材８０５で囲まれた空間８０８内に形成されている場合について示しているが、基板８０１、対向基板８０６、およびシール材８０５で囲まれた空間８０８よりも外側に形成するようにしても良い。

また、図１８では、走査線駆動回路や信号線駆動回路等の駆動回路を画素部が形成された基板と同一基板上に作り込んで形成する回路及び本発明の集積回路装置により構成する例を示したが、このような構成ではなく、本発明の集積回路装置を基板に貼り合わせて形成することもできる。

この場合の表示装置の一例に関して図１７を参照して説明する。なお、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）におけるＡ−Ｂ間の断面の模式図を示している。

基板７０１上に薄膜トランジスタを有する集積回路装置７３１ａが接着して設けられ、接続フィルムとして機能するＦＰＣ７０７上に薄膜トランジスタを有する集積回路装置７３１ｂが接着して設けられている。ここでは、基板７０１と集積回路装置７３１ａとの接着、ＦＰＣ７０７と集積回路装置７３１ｂとの接着には導電性粒子７１１を含む異方性導電接着剤７１２を用いている。異方性導電接着剤７１２を用いて基板７０１に集積回路装置７３１ａを接着することによって、画素部７０４と集積回路装置７３１ａとは、基板７０１上の導電膜７３２、導電性粒子７１１を介して接続されている。また、異方性導電接着剤７１２を用いてＦＰＣ７０７に集積回路装置７３１ｂを接着することによって集積回路装置７３１ａと集積回路装置７３１ｂとは、基板７０１上の導電膜７３３とＦＰＣ７０７上の導電膜７３４、導電性粒子７１１を介して接続されている。
異方性導電接着剤７１２としては、例えば、ＡＣＰなどが挙げられる。他にも上述したように、銀ペースト、銅ペーストまたはカーボンペースト等の導電性接着剤、ＡＣＦ等の導電性を有するフィルム、ＮＣＰや半田接合等を用いて行うこともできる。また、基板７０１と基板７０６とは、シール材７０５により接着されている。

次に、上記表示装置の利用形態について図面を参照して説明する。

上記表示装置の利用形態として、ビデオカメラやデジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話機、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌｖｅｒｓａｔｉｌｅｄｉｓｃ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などの電子機器が挙げられる。それらの具体例を以下に示す。

図２３（Ａ）はテレビ受像機であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本実施例で説明した表示装置を表示部２００３に適用することによって、テレビ受像機を作製することができる。

図２３（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本実施例で説明した表示装置を表示部２１０２に適用することによって、デジタルカメラを作製することができる。

図２３（Ｃ）はコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本実施例で説明した表示装置を表示部２２０３に適用することによって、コンピュータを作製することができる。

図２３（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本実施例で説明した表示装置を表示部２３０２に適用することによって、モバイルコンピュータを作製することができる。

図２３（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（ＤＶＤ再生装置など）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示する。本実施例で説明した表示装置を表示部Ａ２４０３や表示部Ｂ２４０４に適用することによって、画像再生装置を作製することができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置にはゲーム機器なども含まれる。

図２３（Ｆ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９、接眼部２６１０等を含む。本実施例で説明した表示装置を表示部２６０２に適用することによって、ビデオカメラを作製することができる。

図２３（Ｇ）は携帯電話機であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本実施例で説明した表示装置を表示部２７０３に適用することによって、携帯電話機を作製することができる。

また、本発明の集積回路装置は、集積回路が形成された基板を薄膜化することによって、可撓性を有する状態とすることができる。以下に、画素部を有し且つ可撓性を有する表示装置の具体例に関して図面を参照して説明する。

図２４（Ａ）はディスプレイであり、本体４１０１、支持台４１０２、表示部４１０３等を含む。表示部４１０３は可撓性を有する基板を用いて形成されており、軽量で薄型のディスプレイを実現できる。また、表示部４１０３を湾曲させることも可能であり、支持台４１０２から取り外して湾曲した壁に沿ってディスプレイを取り付けることも可能である。このように、可撓性を有するディスプレイは、フラットな面はもちろん湾曲した部分にも設けることが可能となるため、様々な用途に用いることができる。本発明の集積回路装置は、集積回路が形成されている基板を薄膜化処理するため、薄膜化処理する際に、基板の厚さを１００μｍ以下とすることによって、可撓性を有する集積回路装置とすることができる。よって、この可撓性を有する集積回路装置を表示部４１０３を駆動する周辺駆動回路などに用いることによって、可撓性を有するディスプレイを作製することができる。

図２４（Ｂ）は巻き取り可能なディスプレイであり、本体４２０１、表示部４２０２等を含む。本体４２０１および表示部４２０２は可撓性を有する基板を用いて形成されているため、ディスプレイを折り畳んだり、巻き取ったりして持ち運ぶことが可能である。そのため、ディスプレイが大型である場合でも折り畳んだり、巻き取ったりして鞄に入れて持ち運ぶことができる。本発明の集積回路装置は、集積回路が形成されている基板を薄膜化処理するため、薄膜化処理する際に、基板の厚さを１００μｍ以下とすることによって、可撓性を有する集積回路装置とすることができる。よって、この可撓性を有する集積回路装置を表示部４２０２を駆動する周辺駆動回路などに用いることによって、軽量、薄型の大型のディスプレイを作製することができる。

図２４（Ｃ）は、シート型のコンピュータであり、本体４４０１、表示部４４０２、キーボード４４０３、タッチパッド４４０４、外部接続ポート４４０５、電源プラグ４４０６等を含んでいる。表示部４４０２は可撓性を有する基板を用いて形成されており、軽量で薄型のコンピュータを実現できる。また、本体４４０１の部分に収納スペースを設けることによって表示部４４０２を本体に巻き取って収納することが可能である。また、キーボード４４０３も可撓性を有するように設けることによって、表示部４４０２と同様に本体４４０１の収納スペースに巻き取って収納することができ、持ち運びが便利になる。また、使用しない場合にも折り畳むことによって場所をとらずに収納することが可能となる。本発明の集積回路装置は、集積回路が形成されている基板を薄膜化処理するため、薄膜化処理する際に、基板の厚さを１００μｍ以下とすることによって、可撓性を有する集積回路装置とすることができる。よって、この可撓性を有する集積回路装置を表示部４４０２を駆動するための周辺駆動回路などに用いることによって、軽量、薄型のコンピュータを作製することができる。

図２４（Ｄ）は、２０インチ以上８０インチ以下の大型の表示部を有する表示装置であり、本体４３００、操作部であるキーボード４３０２、表示部４３０１、スピーカー４３０３等を含む。また、表示部４３０１は可撓性を有する基板を用いて形成されており、キーボード４３０２を取り外して本体４３００を折り畳んだり巻き取ったりして持ち運ぶことが可能である。また、キーボード４３０２と表示部４３０１との接続は無線で行うことができ、例えば、湾曲した壁に沿って本体４３００を取り付けながらキーボード４３０２で無線によって操作することができる。本発明の集積回路装置は、集積回路が形成されている基板を薄膜化処理するため、薄膜化処理する際に、基板の厚さを１００μｍ以下とすることによって、可撓性を有する集積回路装置とすることができる。よって、この可撓性を有する集積回路装置を表示部４３０１を駆動するための周辺駆動回路に用いることによって、軽量、薄型の大型表示装置を作製することができる。

図２４（Ｅ）は電子ブックであり、本体４５０１、表示部４５０２、操作キー４５０３等を含む。またモデムが本体４５０１に内蔵されていても良い。表示部４５０２は可撓性基板を用いて形成されており、折り曲げたり巻き取ったりすることができる。そのため、電子ブックの持ち運びも場所をとらずに行うことができる。さらに、表示部４５０２は文字等の静止画像はもちろん動画も表示することが可能となっている。本発明の集積回路装置は、集積回路が形成されている基板を薄膜化処理するため、薄膜化処理する際に、基板の厚さを１００μｍ以下とすることによって、可撓性を有する集積回路装置とすることができる。よって、この可撓性を有する集積回路装置を表示部４５０２を駆動するための周辺駆動回路などに用いることによって、軽量、薄型の電子ブックを作製することができる。

図２４（Ｆ）はＩＣカードであり、本体４６０１、表示部４６０２、接続端子４６０３等を含む。表示部４６０２は可撓性基板を用いて軽量、薄型のシート状になっているため、カードの表面に張り付けて形成することができる。また、ＩＣカードを非接触でデータの受信が行える場合に外部から取得した情報を表示部４６０２に表示することが可能となっている。本発明の集積回路装置は、集積回路が形成されている基板を薄膜化処理するため、薄膜化処理する際に、基板の厚さを１００μｍ以下とすることによって、可撓性を有する集積回路装置とすることができる。よって、この可撓性を有する集積回路装置を表示部４６０２を駆動するための周辺駆動回路に用いることによって、軽量、薄型のＩＣカードを作製することができる。

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器や情報表示手段に用いることが可能である。なお、本実施例は上記各実施の形態や実施例と自由に組み合わせて行うことができる。

本実施例においては、本発明の集積回路装置をＩＣカードに適用した場合について説明する。

図１９（Ａ）に、本発明の集積回路装置を用いたＩＣカードの上面図を示す。基板９２１上には、本発明の集積回路装置９２３が接着されて設けられている。具体的には、集積回路装置９２３に含まれる薄膜トランジスタなどの素子と基板９２１上に設けられたアンテナとして機能する導電膜９２２が、電気的に接続されることによって設けられている。

図１９（Ｃ）集積回路装置９２３とアンテナとして機能する導電膜９２２との電気的接続部分である９２４の部分における断面図を示す。集積回路装置９２３において、基板９３０の一方の面上には集積回路を構成する薄膜トランジスタ９３５が形成されており、基板９３０の集積回路が形成されていない側の面（以下、基板９３０の他方の面という）には凹部として溝が形成されている。そして、薄膜トランジスタ９３５に電気的に接続された電極９８６とアンテナとして機能する導電膜９２２とは異方性導電接着剤９０１に含まれる導電性粒子９１１を介して電気的に接続されている。異方性導電接着剤９０１としては、例えば、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）などが挙げられる。また、電極９８６とアンテナとして機能する導電膜９２２とを電気的に接続する際に用いる手段は、異方性導電接着剤９０１に限られるものではなく、その他に、例えば、銀ペースト、銅ペーストまたはカーボンペースト等の導電性接着剤、異方性導電フィルム（ＡＣＦ（ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ））等の導電性フィルム、ＮＣＰ（ＮｏｎＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ）や半田接合等を用いることもできる。

なお、集積回路装置に設けるトランジスタは、図１９（Ｃ）に示すような薄膜トランジスタに限られず、他にも、Ｓｉ等の半導体基板上に形成された当該半導体基板をチャネル領域として利用するトランジスタであってもよい。この場合における断面図を図１９（Ｄ）に示す。集積回路装置９２３において、Ｓｉ等の半導体基板９３１の一方の面には当該半導体基板９３１をチャネル領域として利用するトランジスタ９３６が形成されており、半導体基板９３１の他方の面（トランジスタ９３６が形成されていない側の面）には凹部として溝が形成されている。そして、トランジスタ９３６に電気的に接続された電極９９６とアンテナとして機能する導電膜９２２とが異方性導電接着剤９０１に含まれる導電性粒子９１１を介して電気的に接続されている。この場合も図１９（Ｃ）の場合と同様に、異方性導電接着剤９０１以外の手段を用いて電極９９６とアンテナとして機能する導電膜９２２とを電気的に接続することができる。

また、本発明の集積回路装置は、集積回路が形成されている基板を薄膜化処理するため、薄膜化処理する際に、基板の厚さを１００μｍ以下とすることによって、可撓性を有する集積回路装置とすることができる。よって、基板９２１としてプラスチック等の可撓性を有する基板を用い、可撓性を有する本発明の集積回路装置を可撓性基板９２１に設けることにより、ＩＣカードも湾曲させることができるため、付加価値を付けたＩＣカードを提供することができる（図１９（Ｂ））。

本実施例においては、本発明の集積回路装置を、非接触でデータの送受信が可能な半導体装置（ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ、ＩＤタグ、ＩＣタグ、ＩＣチップ、ＲＦタグ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）、無線タグ、電子タグ、無線チップともよばれる）へ適用した場合について説明する。

実施の形態２で示した作製方法において、図４〜図５（Ａ）までは実施の形態２で説明した作製方法と同様に作製し、図５（Ｂ）において、電極２１６を形成するかわりに、絶縁膜２１５上に薄膜トランジスタ２０５ａ〜２０５ｃの少なくとも一つと電気的に接続するようにアンテナとして機能する導電膜２２９を形成する。そして、当該アンテナとして機能する導電膜２２９を覆うように保護膜として機能する絶縁膜２３０を形成し、続けて第１の基板２０１Ａを薄膜化処理する（つまり、図５（Ｃ）以降は実施の形態２で説明した作製方法と同様に作製する）ことによって、図２０（Ａ）に示すような非接触でデータの送受信が可能な集積回路装置を作製することができる。なお、薄膜化処理した後の第１の基板２０１Ｂの厚さを１００μｍ以下とすることによって、可撓性を有する集積回路装置とすることができる。よって、可撓性を有し、且つ非接触でデータの送受信が可能な集積回路装置を作製することができる。

アンテナとして機能する導電膜２２９としては、ＣＶＤ法、スパッタ法、スクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法、液滴吐出法、ディスペンサ法等を用いて、導電性材料により形成する。導電性材料は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）から選択された元素、又はこれらの元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で、単層構造又は積層構造で形成する。

絶縁膜２３０としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等により、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ）（ｘ＞ｙ＞０）、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）（ｘ＞ｙ＞０）等の酸素または窒素を有する絶縁膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の炭素を含む膜の単層または積層構造で形成することができる。また、スピンコート法、スクリーン印刷法、液滴吐出法等により、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルフェノール、ベンゾシクロブテン、アクリル等の有機材料やシロキサン樹脂等のシロキサン材料からなる単層または積層構造で設けることができる。

なお、アンテナとして機能する導電膜２２９は、他にも、集積回路とは別個に形成した後に電気的に接続するように設けることもできる。例えば、実施の形態２で説明した作製方法において、図４〜図５（Ａ）までは実施の形態２で説明した作製方法と同様に作製し、図５（Ｂ）において、集積回路を構成する薄膜トランジスタ２０５ｃと電気的に接続する電極２１６のかわりに薄膜トランジスタ２０５ａと電気的に接続する電極２４３を形成する。そしてその後に、基板２４０に設けられたアンテナとして機能する導電膜２３９と第１の基板２０１Ａ上に設けられた薄膜トランジスタ等を有する集積回路とを電気的に接続するように貼り合わせ、続けて第１の基板２０１Ａに溝を形成し、第１の基板２０１Ａを薄膜化処理することによって、図２０（Ｂ）に示すような非接触でデータの送受信が可能な集積回路装置を作製することができる。なお、薄膜化処理した後の第１の基板２０１Ｂの厚さを１００μｍ以下とすることによって、可撓性を有する集積回路装置とすることができる。よって、可撓性を有し、且つ非接触でデータの送受信が可能な集積回路装置を作製することができる。

基板２４０としては、あらかじめプラスチック等の可撓性を有する材料を用いてもよいし、第１の基板２０１Ａと基板２４０を貼り合わせた後に両方の基板の薄膜化処理を行うことも可能であり、この場合第１の基板２０１Ａと同様の材料を用いることができる。また、アンテナとして機能する導電膜２２９が設けられた基板２４０を有する層２３５ａと第１の基板２０１Ｂ上に設けられたトランジスタ等の集積回路を有する層２３５ｂとの接着は、異方性導電接着剤２４２により行い、電極２１４とアンテナとして機能する導電膜２２９との電気的な接続は、異方性導電接着剤２４２に含まれる導電性粒子２４１を介して行うことができる。異方性導電接着剤２４２としては、例えば、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）等が挙げられる。また、他にも、電極２１４とアンテナとして機能する導電膜２２９との電気的な接続を、銀ペースト、銅ペーストまたはカーボンペースト等の導電性接着剤、ＡＣＰ等の導電性を有する接着剤、ＡＣＦ等の導電性を有するフィルム、ＮＣＰや半田接合等を用いて行うこともできる。

また、上述した非接触でデータの送受信が可能な集積回路装置における信号の伝送方式は、電磁結合方式、電磁誘導方式またはマイクロ波方式等を用いることができる。伝送方式は、実施者が使用用途を考慮して適宜選択すればよく、伝送方式に伴って最適なアンテナを設ければよい。

例えば、集積回路装置における信号の伝送方式として、電磁結合方式または電磁誘導方式（例えば１３．５６ＭＨｚ帯）を適用する場合には、磁界密度の変化による電磁誘導を利用するため、アンテナとして機能する導電膜を輪状（例えば、ループアンテナ）、らせん状（例えば、スパイラルアンテナ）に形成する。

また、集積回路装置における信号の伝送方式として、マイクロ波方式（例えば、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ帯）、２．４５ＧＨｚ帯等）を適用する場合には、信号の伝送に用いる電磁波の波長を考慮してアンテナとして機能する導電膜の長さ等の形状を適宜設定すればよく、例えば、アンテナとして機能する導電膜を線状、平坦な形状またはリボン型の形状等に形成することができる。また、アンテナとして機能する導電膜の形状は線状に限られず、電磁波の波長を考慮して曲線状や蛇行形状またはこれらを組み合わせた形状で設けてもよい。

アンテナとして機能する導電膜を線状に形成した例を図２５（Ａ）に示す。図２５（Ａ）において、アンテナとして機能する導電膜（ダイポールアンテナ）１２３１が形成された基板１２３０に集積回路装置１２３２が貼り付けられている。

アンテナとして機能する導電膜を平坦な形状に形成した例を図２５（Ｂ）に示す。図２５（Ｂ）において、アンテナとして機能する導電膜（パッチアンテナ）１２４１が形成された基板１２４０に集積回路装置１２４２が貼り付けられている。

アンテナとして機能する導電膜をリボン型の形状に形成した例を図２５（Ｃ）に示す。図２５（Ｃ）において、アンテナとして機能する導電膜１２５１が形成された基板１２５０に集積回路装置１２５２が貼り付けられている。

実施の形態１を説明する図実施の形態１を説明する図実施の形態１を説明する図実施の形態２を説明する図実施の形態２を説明する図実施の形態２を説明する図実施の形態２を説明する図実施の形態３を説明する図実施の形態３を説明する図実施の形態３を説明する図実施の形態３を説明する図実施の形態４を説明する図実施の形態４を説明する図実施の形態４を説明する図実施の形態５を説明する図実施例１を説明する図実施例１を説明する図実施例２を説明する図実施例３を説明する図実施例４を説明する図薄膜トランジスタの構造について説明する図スクリーン印刷を用いて導電材料を形成する場合について説明する図本発明の集積回路装置を表示部に適用した電子機器について説明する図本発明の集積回路装置を表示部に適用した電子機器について説明する図アンテナの形状の例を示す図実施の形態５を説明する図実施の形態５を説明する図実施の形態５を説明する図実施の形態１を説明する図

符号の説明

１０２集積回路を含む層
１０４研磨手段
１１０放熱性材料
１２０放熱性材料を含む膜
２０３絶縁膜
２０４半導体膜
２０７ゲート絶縁膜
２１０絶縁膜
２１１絶縁膜
２１４電極
２１５絶縁膜
２１６電極
２１７ＵＶ剥離フィルム
２１８接着層
２１９ベースフィルム
２２１研磨手段
２２９アンテナとして機能する導電膜
２３０絶縁膜
２３９アンテナとして機能する導電膜
２４０基板
２４１導電性粒子
２４２異方性導電接着剤
２４３電極
３０１基板
３０２凹部
３０３絶縁膜
３０４半導体膜
３０７ゲート絶縁膜
３１０絶縁膜
３１１絶縁膜
３１３開口部
３１４導電膜
３１５絶縁膜
３１７ＵＶ剥離フィルム
３１８接着層
３１９ベースフィルム
３２１研磨手段
３３１半導体基板
３８１メッシュ
３８２乳剤
３８３スキージ
３８４ペースト
３８５開口部
３８６導電材料
４１５絶縁膜
４１６電極
４１７ＵＶ剥離フィルム
４１８接着層
４１９ベースフィルム
４２１研磨手段
５００集積回路装置
５０１集積回路装置
５０２集積回路装置
５０３基板
５０４電極
５０５異方性導電接着剤
５０６導電性粒子
５０７基板
５０８電極
５０９電極
５１２基板
５１３電極
５３０空間
５３１空間
６０１基板
６０３集積回路装置
６０４導電膜
６１１導電性粒子
６１２異方性導電接着剤
７０１基板
７０４画素部
７０５シール材
７０６基板
７０７ＦＰＣ
７１１導電性粒子
７１２異方性導電接着剤
７３２導電膜
７３３導電膜
７３４導電膜
８０１基板
８０２走査線駆動回路
８０３信号線駆動回路
８０４画素部
８０５シール材
８０６対向基板
８０７ＦＰＣ
８０８空間
８０９絶縁膜
８１１薄膜トランジスタ
８１２電極
８１３電極
８１４発光層
８１５電極
８１６発光素子
８１９集積回路装置
８２０電極
８２１電極
８２２異方性導電接着剤
８２３導電性粒子
９０１異方性導電接着剤
９１１導電性粒子
９２１基板
９２２アンテナとして機能する導電膜
９２３集積回路装置
９３０基板
９３１半導体基板
９３５薄膜トランジスタ
９３６トランジスタ
９８６電極
９９６電極
１０１Ａ基板
１０１Ｂ基板
１０３Ａ溝
１０３Ｂ溝
２００１筐体
２００２支持台
２００３表示部
２００４スピーカー部
２００５ビデオ入力端子
２０１Ａ基板
２０１Ｂ基板
２０５ａ薄膜トランジスタ
２０５ｂ薄膜トランジスタ
２０５ｃ薄膜トランジスタ
２０６ａ半導体膜
２０６ｂ半導体膜
２０８ａゲート電極
２０９ａ絶縁膜
２０９ｂ絶縁膜
１２３０基板
１２３１アンテナとして機能する導電膜
１２３２集積回路装置
１２４０基板
１２４１アンテナとして機能する導電膜
１２４２集積回路装置
１２５０基板
１２５１アンテナとして機能する導電膜
１２５２集積回路装置
２１０１本体
２１０２表示部
２１０３受像部
２１０４操作キー
２１０５外部接続ポート
２１０６シャッター
２１２ａ開口部
２２０１本体
２２０２筐体
２２０３表示部
２２０４キーボード
２２０５外部接続ポート
２２０６ポインティングマウス
２２０Ａ溝
２２０Ｂ溝
２２７ａ第１の導電膜
２２７ｂ第１の導電膜
２２７ｃ第１の導電膜
２２８ａ第２の導電膜
２２８ｂ第２の導電膜
２２８ｃ第２の導電膜
２３０１本体
２３０２表示部
２３０３スイッチ
２３０４操作キー
２３０５赤外線ポート
２３５ａ層
２３５ｂ層
２４０１本体
２４０２筐体
２４０３表示部Ａ
２４０４表示部Ｂ
２４０５読み込み部
２４０６操作キー
２４０７スピーカー部
２６０１本体
２６０２表示部
２６０３筐体
２６０４外部接続ポート
２６０５リモコン受信部
２６０６受像部
２６０７バッテリー
２６０８音声入力部
２６０９操作キー
２６１０接眼部
２７０１本体
２７０２筐体
２７０３表示部
２７０４音声入力部
２７０５音声出力部
２７０６操作キー
２７０７外部接続ポート
２７０８アンテナ
３０１Ａ基板
３０１Ｂ基板
３０３ａ半導体装置
３０５ａ薄膜トランジスタ
３０５ｂ薄膜トランジスタ
３０５ｃ薄膜トランジスタ
３０６ａ半導体膜
３０６ｂ半導体膜
３０８ａゲート電極
３０９ａ絶縁膜
３０９ｂ絶縁膜
３１２ａ開口部
３２０Ａ溝
３２０Ｂ溝
４０１Ｂ基板
４１０１本体
４１０２支持台
４１０３表示部
４２０１本体
４２０２表示部
４２０Ａ溝
４２０Ｂ溝
４３００本体
４３０１表示部
４３０２キーボード
４３０３スピーカー
４４０１本体
４４０２表示部
４４０３キーボード
４４０４タッチパッド
４４０５外部接続ポート
４４０６電源プラグ
４５０１本体
４５０２表示部
４５０３操作キー
４６０１本体
４６０２表示部
４６０３接続端子
６０３ａ集積回路装置
７３１ａ集積回路装置
７３１ｂ集積回路装置
８１０ａ薄膜トランジスタ
８１０ｂ薄膜トランジスタ
８１０ｃ薄膜トランジスタ

Claims

積層された複数の基板を有し、
前記複数の基板のうち少なくとも１つの基板は、一方の面に集積回路が設けられ、他方の面に凹部を有し、
前記複数の基板のうち少なくとも１つの第１の基板には、第１の放熱部が設けられ、
前記複数の基板のうち少なくとも１つの第２の基板には、第２の放熱部が設けられ、
前記第１の放熱部は、前記第１の基板の端部に設けられ、
前記第２の放熱部は、前記第２の基板の端部に設けられ、
前記第１の放熱部と、前記第２の放熱部とは、互い違いに張り出すように設けられていることを特徴とする集積回路装置。
請求項１において、
前記凹部には放熱性材料が充填されている、または前記凹部の表面には放熱性材料を含む膜が設けられていることを特徴とする集積回路装置。
請求項２において、
前記放熱性材料は、前記基板を構成する材料よりも熱伝導率が高い材料であることを特徴とする集積回路装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記基板は、ガラス基板または石英基板であり、
前記放熱性材料は、２０℃における熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の材料であることを特徴とする集積回路装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記基板は、ガラス基板または石英基板であり、
前記放熱性材料は、Ｓｉ、金属、合金、窒化アルミニウム、グラファイト、窒化珪素、またはこれらをポリマー中に混合した材料であることを特徴とする集積回路装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記基板の厚さは１００μｍ以下であることを特徴とする集積回路装置。