JP5189429B2 - 半導体装置及びその作製方法 - Google Patents
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Description
る。しかし、ESDを防ぐために、帯電を防止できる導電体の基板でRFタグを覆ってしまうと、電波が遮蔽されやすく、質問器からの信号または電力の受信に弊害が生じる恐れがあるという問題があった。
図1(A)は、本発明の半導体装置の積層構造を示す斜視図である。本発明の半導体装置
は、集積回路101と、該集積回路101に接続されたオンチップアンテナ102とを有する。集積回路101とオンチップアンテナ102とは、一体形成されている。すなわち、オンチップアンテナ102は、集積回路101上に直接形成されており、なおかつ集積回路101に接続されるように形成されている。集積回路101及びオンチップアンテナ102は、繊維体に樹脂を含浸することで形成される構造体103及び構造体104の間に設けられる。そして、本発明の半導体装置はブースターアンテナ105を有しており、構造体104はオンチップアンテナ102とブースターアンテナ105の間に挟まれている。なお、図1(A)では、ブースターアンテナ105が支持基板106に形成されている例を示している。
とは、シロキサン系材料を出発材料として形成されたSi−O−Si結合を含む樹脂に相当する。シロキサン系樹脂は、置換基に水素の他、フッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち、少なくとも1種を有していても良い。シロキサン系樹脂にはオリゴマーも含まれる。
堆積させた不織布であってもよい。織布の場合、平織り、綾織り、しゅす織り等を適宜用いることができる。
3と構造体104で異なるため、局所的押圧の際の延伸が等方性的になる。よって、押圧による半導体装置の破壊をさらに低減することができる。繊維体間における経糸及び緯糸の方向のずれは、30度以上60度以下、特に40度以上50度以下であることが望ましい。なお、各構造体が繊維体を複数積層させている場合、同一の構造体内において繊維体間の経糸及び緯糸の方向をずらすようにしても良い。
07は、復調回路904から入力された信号を解析し、質問器から送られてきた命令の内容に従って、メモリ909内の情報の出力、またはメモリ909内における命令の内容の保存を行う。制御回路907から出力される信号は符号化され、変調回路905に送られる。変調回路905は該信号に従ってオンチップアンテナ901に交流電圧を印加し、それによりブースターアンテナが受信している電波を変調する。オンチップアンテナ901において変調された電波は質問器で受け取られる。なお、変調の方式も規格により振幅変調、周波数変調、位相変調など様々な方式があるが、規格に即した変調方式であればどの変調方式を用いても良い。
本発明者らは、本発明の半導体装置にESD試験器を用いて電圧を印加したときの動作率について調べた。
Staticide Inc.製)を用いたサンプルである。サンプルCは、図3(A)と同様に、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路側に帯電防止膜を形成し、なおかつ帯電防止膜としてポリチオフェン系導電性ポリマー(商品名コニソル、インスコンテック株式会社製)を用いたサンプルである。
本発明者らは、本発明の半導体装置に摩擦処理を施したときの帯電量について調べた。
のように、各構造体の、オンチップアンテナ及び集積回路とは反対側に帯電防止膜を形成することで、帯電量を減少させる効果を見出せた。
本発明者らは、本発明の半導体装置に摩擦処理を施したときの帯電量について調べた。
本発明者らは、本発明の半導体装置に摩擦処理を施したときの帯電量について調べた。
材提供 旭化成せんい 株式会社)を用いて半導体装置の表面を擦ることで行った。
本実施の形態では、本発明の半導体装置の作製方法について説明する。なお本実施の形態では薄膜トランジスタ(TFT)を半導体素子の一例として示すが、本発明の半導体装置に用いられる半導体素子はこれに限定されない。例えばTFTの他に、記憶素子、ダイオード、抵抗、容量、インダクタなどを用いることができる。
積層して用いたものであっても良い。本実施の形態では、膜厚100nmの酸化窒化珪素膜、膜厚50nmの窒化酸化珪素膜、膜厚100nmの酸化窒化珪素膜を順に積層して絶縁膜703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、下層の酸化窒化珪素膜に代えて、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、印刷法などによって形成しても良い。また、中層の窒化酸化珪素膜に代えて、窒化珪素膜を用いてもよい。また、上層の酸化窒化珪素膜に代えて、酸化珪素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。
素を用いる結晶化法とレーザ結晶化法とを組み合わせて用いることもできる。また、基板700として石英のような耐熱性に優れている基板を用いる場合、電熱炉を使用した熱結晶化方法、赤外光を用いたランプアニール結晶化法、触媒元素を用いる結晶化法、950℃程度の高温アニールを組み合わせた結晶法を用いても良い。
なお、予め半導体膜704に、スパッタ法、プラズマCVD法、熱CVD法などで形成した多結晶半導体を用いるようにしても良い。
5に密着するように均一に広がり、硬化する。上記構造体725を圧着する工程は、大気圧下または減圧下で行う。
反対側の面に、帯電防止膜730、帯電防止膜731をそれぞれ形成する。帯電防止膜730、帯電防止膜731は、表面抵抗値が106Ω/cm2乃至1014Ω/cm2程度の導電性を有する。帯電防止膜730、帯電防止膜731は、界面活性剤、導電性ポリマー、カーボンブラックや銀などの導電性を有する粒子が分散された樹脂、シロキサン系樹脂またはシロキサン系材料などを用いることができる。具体的に界面活性剤として、非イオン系のグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アルキルアミン、N−2−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアマイドなど、アニオン系のアルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルホスフェートなど、カチオン系のテトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩など、両性のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリウムベタインなどを用いると良い。そして界面活性剤を用いる場合、帯電防止膜730、帯電防止膜731の膜厚は、それぞれ0.01μm〜1μm程度とするのが良い。導電性ポリマーは、例えばポリピロール系、ポリチオフェン系のポリマーを用いることができる。
本実施の形態では、半導体基板(ボンド基板)から支持基板(ベース基板)に転置した半導体膜を用いて半導体素子を形成し、該半導体素子を構造体上に転置する、本発明の半導体装置の作製方法について説明する。
C2H5)3)、トリスジメチルアミノシラン(SiH(N(CH3)2)3)等のシリコン含有化合物を用いることができる。
化珪素膜を形成することで、窒化を行うことが出来る。
、ベース基板204から剥離層206にレーザビームを照射して、非晶質珪素に含まれる水素を気化させて、ベース基板204を素子層211から剥離する方法を用いても良い。
系、ポリチオフェン系のポリマーを用いることができる。
本実施の形態では、素子層と重なるように繊維体を配置し、該繊維体に有機樹脂を含浸させることで、素子層に固着した構造体を形成する例について説明する。
、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維である。ガラス繊維としては、Eガラス、Sガラス、Dガラス、Qガラス等を用いたガラス繊維を用いることができる。なお、繊維体403は、一種類の上記高強度繊維で形成されてもよい。また、複数の上記高強度繊維で形成されてもよい。
するループ状の部分1901のループが途切れている領域を除き、その内縁及び外縁がブースターアンテナの有するループ状の部分1901と重なっている。
102 オンチップアンテナ
103 構造体
103a 繊維体
103b 有機樹脂
104 構造体
104a 繊維体
104b 有機樹脂
105 ブースターアンテナ
106 支持基板
107 破線
108 給電点
109 帯電防止膜
110 帯電防止膜
120 半導体装置
121 質問器
122 ブースターアンテナ
123 集積回路
124 オンチップアンテナ
150 経糸
151 緯糸
152 バスケットホール
Claims (23)
- 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第1のアンテナと、前記集積回路及び前記第1のアンテナを間に挟んでおり、なおかつ少なくとも片面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体と、前記第1のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟んでいる第2のアンテナと、を有し、
前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第1のアンテナと、前記集積回路及び前記第1のアンテナを間に挟んでおり、なおかつ前記集積回路及び前記第1のアンテナとは反対側の面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体と、前記第1のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟んでいる第2のアンテナと、を有し、
前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第1のアンテナと、前記集積回路及び前記第1のアンテナを間に挟んでおり、なおかつ前記集積回路及び前記第1のアンテナ側の面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体と、前記第1のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟んでいる第2のアンテナと、を有し、
前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第1のアンテナと、前記集積回路及び前記第1のアンテナを間に挟んでおり、なおかつ両面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体と、前記第1のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟んでいる第2のアンテナと、を有し、
前記一対の構造体のぞれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1項において、
前記一対の構造体は、絶縁性を有していることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項において、
前記帯電防止膜は、界面活性剤、導電性ポリマー、導電性を有する粒子が分散された樹脂、またはシロキサン系樹脂であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか1項において、
前記帯電防止膜は表面抵抗値が106Ω/cm2乃至1014Ω/cm2であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項において、
前記第1のアンテナは、ループ状であり、前記第2のアンテナの一部は、ループ状であり、前記第1のアンテナの幅は、前記第2のアンテナの一部の幅よりも小さく、前記第1のアンテナは、内縁及び外縁が前記第2のアンテナと重なっていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項において、
前記第1のアンテナは、巻き数が一のループ状であり、前記第2のアンテナの一部は、巻き数が一のループ状であり、前記第1のアンテナの幅は、前記第2のアンテナの一部の幅よりも小さく、前記第1のアンテナは、内縁及び外縁が前記第2のアンテナと重なっていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項9のいずれか1項において、
前記集積回路は薄膜トランジスタを用いていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項10のいずれか1項において、
前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナは、いずれか一方に交流の電流が流れると、電磁誘導により他方に誘導起電力が生じることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項11のいずれか1項において、
前記繊維体は、有機化合物または無機化合物の単糸が複数束ねられた経糸及び緯糸を有しており、
前記一対の構造体は、前記経糸及び前記緯糸の方向が互いにずれていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項12のいずれか1項において、
前記繊維体は、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミド系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ガラス繊維、または炭素繊維を用いることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項13のいずれか1項において、
前記繊維体に含浸された樹脂は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする半導体装置。 - 請求項14において、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、またはシアネート樹脂であることを特徴とする半導体装置。
- 請求項14において、前記熱可塑性樹脂は、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、またはフッ素樹脂であることを特徴とする半導体装置。
- 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第1のアンテナとを、少なくとも片面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体の間に挟み、前記第1のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟むように、前記一対の構造体の一つに第2のアンテナを貼り合わせ、
前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第1のアンテナとを、前記集積回路及び前記第1のアンテナとは反対側の面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体の間に挟み、前記第1のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟むように、前記一対の構造体の一つに第2のアンテナを貼り合わせ、
前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第1のアンテナとを、前記集積回路及び前記第1のアンテナ側の面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体の間に挟み、前記第1のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟むように、前記一対の構造体の一つに第2のアンテナを貼り合わせ、
前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 集積回路と、前記集積回路に接続されるように、前記集積回路上に直接形成された第1のアンテナとを、両面に帯電防止膜が形成されている一対の構造体の間に挟み、前記第1のアンテナとの間に前記一対の構造体の一つを挟むように、前記一対の構造体の一つに第2のアンテナを貼り合わせ、
前記一対の構造体のそれぞれは、繊維体に樹脂を含浸することで形成されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項17乃至請求項20のいずれか1項において、前記一対の構造体は、絶縁性を有していることを特徴とする半導体装置の作製方法。
- 請求項17乃至請求項21のいずれか1項において、前記帯電防止膜は、界面活性剤、導電性ポリマー、導電性を有する粒子が分散された樹脂、またはシロキサン系樹脂であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
- 請求項17乃至請求項22のいずれか1項において、前記帯電防止膜は表面抵抗値が106Ω/cm2乃至1014Ω/cm2であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
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