專利名稱：膜狀物品及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及包括用于救助輸入信息故障或用于避免輸入錯誤的薄膜集成電路的膜狀物品。此外，本發(fā)明涉及用于制作該膜狀物品的方法。
背景技術：
近年來，看見配備有由硅晶片形成的芯片的產(chǎn)品的機會增加了。使用由硅晶片形成的芯片，可以為消費者存儲以及提供各種信息。
此外，由硅晶片形成的芯片并不需要手動輸入信息；因此，期望救助輸入故障并且避免輸入錯誤。例如，提出了一種商務卡，其包括提供用于存儲商務卡中的信息的存儲功能的非接觸式IC標記。利用該商務卡，在需要傳送信息的情況下，使用簡單的系統(tǒng)配置，不會誤讀用戶的電話號碼并且正確地傳送該信息而不會撥錯電話號碼(參考1日本專利公開物No.2002-183693)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在參考1中，由于由硅晶片形成的芯片厚，因此該芯片從表面突出，或者該芯片如此大以至于通過眼睛能看見它，這影響了商務卡的設計。
因此，本發(fā)明的目的是提供具有不影響設計的結構的新的集成電路，以及包括與由硅晶片形成的芯片不同的集成電路的膜狀物品，例如商務卡、卡片、或出版物。
鑒于以上問題，本發(fā)明的特征是使諸如商務卡、卡片、或出版物之類的膜狀物品配備薄膜集成電路(在下文也被稱為IDF芯片)。本發(fā)明的另一個特征是，該IDF芯片具有0.2μm或更小，通常是40nm～170nm，以及優(yōu)選是50nm～150nm的半導體膜作為有源區(qū)。因此，與由硅晶片形成的芯片相比，該IDF芯片可以被制作得更薄。
根據(jù)本發(fā)明的IDF芯片極其薄，以便它可以插入膜狀物品的元件之間并且并入該物品內(nèi)部。結果，膜狀物品的設計不受影響。
膜狀物品包括諸如商務卡、卡片、或出版物之類的薄物品。作為膜狀物品的材料，使用諸如丙烯酸樹脂的有機材料，例如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚甲基丙烯酸酯、ABS；化學紙漿例如硫酸鹽紙漿；機械紙漿；從非木質(zhì)材料例如大麻或洋麻獲得的紙漿；或紙質(zhì)材料例如廢紙紙漿或合成紙漿。
本發(fā)明的特征是，與由硅晶片形成的芯片不同，IDF芯片透光。因此，IDF芯片可以粘貼在膜狀物品的表面上，或者可以設置在該物品的凹部中等等。盡管IDF芯片被安裝在物品的表面等上，但是由于IDF芯片薄并且透光，所以該物品的設計并不受影響。
更優(yōu)選地，包括在IDF芯片中的半導體膜被形成為插入諸如包含氮的硅膜之類的絕緣膜和樹脂之間。由于膜狀物品例如商務卡經(jīng)常被手接觸，所以堿金屬例如鈉可能會進入半導體膜。因此，期望通過用絕緣膜和/或樹脂覆蓋該物品來避免堿金屬例如鈉的進入。
下面將示出本發(fā)明的具體結構。
根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品包括薄膜集成電路，并且該薄膜集成電路安裝在該膜狀物品的內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品包括可以存儲膜狀物品上描述的信息的薄膜集成電路，并且該薄膜集成電路安裝在該膜狀物品的內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品包括可以存儲膜狀物品上描述的信息的薄膜集成電路和連接到該薄膜集成電路的天線。該薄膜集成電路和天線安裝在該膜狀物品的內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品包括可以存儲膜狀物品上描述的信息的薄膜集成電路和連接到該薄膜集成電路的天線。該薄膜集成電路安裝在該膜狀物品的內(nèi)部，并且該天線安裝在該膜狀物品的表面上。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，當膜狀物品的厚度為D時，配置薄膜集成電路的位置X可以被設置成滿足(1/2)·D-30μm＜X＜(1/2)·D+30μm。
根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品包括可以存儲膜狀物品上描述的信息的薄膜集成電路和連接到該薄膜集成電路的天線。該薄膜集成電路和天線安裝在該膜狀物品的表面上。
根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品包括可以存儲膜狀物品上描述的信息的薄膜集成電路和連接到該薄膜集成電路的天線。該薄膜集成電路安裝在該膜狀物品的表面上，并且該天線安裝在該膜狀物品的內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品包括可以存儲膜狀物品上描述的信息的薄膜集成電路。該膜狀物品設有凹部，并且該薄膜集成電路包括天線。
膜狀物品上描述的信息是標記在膜狀物品上的信息，例如，被印制的字符、標記、和符號。這些被印制的字符、標記、和符號可以具有顏色。可替換地，該信息可以是通過感官獲取的信息，例如聲音、接觸、不均勻的形狀等。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，具有縫隙的開口設置在薄膜集成電路與天線之間的連接區(qū)域中。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，薄膜集成電路和天線借助各向異性導體、超聲接合、或UV可固化樹脂被連接。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，薄膜集成電路具有透光特性。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，薄膜集成電路具有包含氮的絕緣膜。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，薄膜集成電路的厚度在0.1μm～3μm范圍內(nèi)。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，薄膜集成電路的面積為25mm2或更小。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，薄膜集成電路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氫的半導體膜。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，半導體膜的厚度為0.2μm或更小。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，半導體膜包括源、漏、和溝道區(qū)；并且源、漏、和溝道區(qū)設置成垂直于彎曲膜狀物品的方向。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，安裝了多個薄膜集成電路。
關于根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品，安裝了多個薄膜集成電路，并且該多個薄膜集成電路與天線集成在一起。
在用于制作根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品的方法中，多個薄膜集成電路形成在第一襯底上方；該多個薄膜集成電路被轉(zhuǎn)移到第二襯底；第二襯底被切割以便切下該多個薄膜集成電路的每一個；天線連接到薄膜集成電路的連接端子；以及薄膜集成電路和天線被包進膜狀物品的基底元件中。更優(yōu)選地，薄膜集成電路可以被包進不具有第二襯底的膜狀物品的基底元件中。
在用于制作根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品的方法中，多個薄膜集成電路形成在第一襯底上方；該多個薄膜集成電路被轉(zhuǎn)移到第二襯底；第二襯底被切割以便切下該多個薄膜集成電路的每一個；天線連接到薄膜集成電路的連接端子；以及薄膜集成電路和天線安裝在膜狀物品的基底元件的表面上。更優(yōu)選地，薄膜集成電路可以安裝在不具有第二襯底的膜狀物品的基底元件的表面上。
在用于制作根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品的方法中，多個薄膜集成電路形成在第一襯底上方；該多個薄膜集成電路被轉(zhuǎn)移到第二襯底；第二襯底被切割以便切下該多個薄膜集成電路的每一個；天線連接到薄膜集成電路的連接端子；以及薄膜集成電路和天線安裝在膜狀物品的基底元件的表面上的凹部中。更優(yōu)選地，薄膜集成電路可以安裝在不具有第二襯底的膜狀物品的基底元件上的凹部中。
在用于制作根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品的方法中，多個薄膜集成電路形成在第一襯底上方；該多個薄膜集成電路被轉(zhuǎn)移到第二襯底；第二襯底被切割以便切下該多個薄膜集成電路的每一個；薄膜集成電路被包進膜狀物品的基底元件中，并且天線形成在膜狀物品的基底元件的表面上，以便薄膜集成電路和天線通過形成在膜狀物品的基底元件上的開口被連接。更優(yōu)選地，薄膜集成電路可以被包進不具有第二襯底的膜狀物品的基底元件中。
在用于制作根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品的方法中，天線形成在膜狀物品的基底元件的表面上，以便薄膜集成電路和天線通過形成在膜狀物品的基底元件上的開口被連接。該多個薄膜集成電路形成在第一襯底上方，并且被轉(zhuǎn)移到第二襯底。第二襯底被切割以便切下該多個薄膜集成電路。
在用于制作根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品的方法中，天線和薄膜集成電路借助各向?qū)詫w、超聲接合、或UV可固化樹脂被連接。
在用于制作根據(jù)本發(fā)明的膜狀物品的方法中，第二襯底包含聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、或丙烯酸。
在用于制作膜狀物品的方法中，根據(jù)本發(fā)明，天線是通過從包括下述的組中選擇的一種形成的微滴放電法、濺射、印刷、電鍍、光刻、以及使用金屬掩模的汽相沉積；或其結合。
由于根據(jù)本發(fā)明的IDF芯片薄并且透光，固此即使當該IDF芯片安裝在膜狀物品例如商務卡或卡片上時，該物品的設計也不受影響。另外，根據(jù)本發(fā)明的IDF芯片重量輕并且柔韌，因此可以增強IDF芯片的耐用性。這樣，IDF芯片可以安裝在商務卡或卡片上而不影響所述設計。
此外，利用這種IDF芯片可以增強安全性。自然地，通過使商務卡或卡片配備有IDF芯片，信息管理變得方便。更進一步，由手動輸入引起的錯誤被消除并且可以在短時間內(nèi)交換信息。因此，利用IDF芯片可以增強商務卡、卡片等的便利性。


圖1A～1D示出配備有IDF芯片的商務卡的制作步驟。
圖2A和2B示出配備有IDF芯片的商務卡的制作步驟。
圖3示出配備有IDF芯片的商務卡的截面圖。
圖4A和4B均示出配備有IDF芯片的商務卡。
圖5A和5B均示出配備有IDF芯片的商務卡。
圖6A～6C均示出配備有IDF芯片的商務卡。
圖7A～7C均示出配備有IDF芯片的商務卡。
圖8A～8C示出IDF芯片的制作步驟。
圖9A～9C示出天線的制作步驟。
圖10A和10B均示出配備有IDF芯片的商務卡。
圖11A～11C均示出配備有IDF芯片的商務卡被彎曲的狀態(tài)。
圖12A和12B均示出配備有IDF芯片的商務卡的使用模式。
具體實施例方式
下文將參考附圖描述本發(fā)明的實施例模式。本領域的技術人員容易理解的是，本發(fā)明并不限于下面的描述，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行形式和細節(jié)方面的多種改變。因此，本發(fā)明不應受限于以下實施例模式的描述。在用于解釋實施例模式的所有圖中，相同的參考數(shù)字通常表示相同的部分或具有類似功能的部分，并且其描述將不再重復。
以下實施例模式中的大部分均將使用商務卡作為膜狀物品來解釋；然而，本發(fā)明并不限于此。
實施例模式1在該實施例模式中，將描述配備有IDF芯片的商務卡的結構以及將IDF芯片安裝到商務卡的方法。此外，在該實施例模式中，將描述在商務卡上安裝非接觸式IDF芯片的情況。非接觸式IDF芯片也被稱為射頻芯片(radio chip)。
如圖1A中所示，準備設有IDF芯片100的天線襯底102和天線101。該IDF芯片形成在玻璃襯底上并且在隨后的剝離工藝之后被轉(zhuǎn)移到天線襯底102?？商鎿Q地，在剝離工藝之后，該IDF芯片可以被轉(zhuǎn)移到柔性襯底，并且其后被安裝在天線襯底102上。以后將描述關于用于形成天線的步驟和剝離工藝的細節(jié)。
在該實施例模式中，天線與IDF芯片分開地形成；然而，天線可以與IDF芯片集成在一起地形成。在傳送距離為幾十厘米遠的情況下，天線可以與IDF芯片集成在一起地形成。以后將描述集成形成的情況。
該IDF芯片具有厚度為0.2μm或更小的半導體膜作為有源區(qū)；因此，與由硅晶片形成的芯片相比，IDF芯片可以被制作得更薄。包括半導體膜的厚度的總厚度可以是5μm或更小，優(yōu)選是0.1μm～0.3μm。此外，由于該IDF芯片可以被轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品本身或被轉(zhuǎn)移到柔性襯底，因此與由硅晶片形成的芯片相比，IDF芯片可以被制作得更輕。利用這種IDF芯片并不會損壞膜狀物品例如商務卡的設計。
此外，不同于由硅晶片形成的芯片，包括在IDF芯片中的半導體膜優(yōu)選包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氫。氫將具有減少缺陷的作用，換句話說是端接懸掛鍵。另外，可以借助氫來改善IDF芯片的柔韌性。因此，即使在被安裝在柔性膜狀物品例如商務卡上的情況下，也可以防止IDF芯片破裂?？商鎿Q地，可以添加鹵素來代替氫。
圖1B示出沿天線襯底102的線a-b的截面圖。IDF芯片100設置在天線襯底的一個表面102a上，并且天線101a、101b設置在天線襯底102的該一個表面102a上和其另一個表面102b上。
圖1C和1D均示出天線的交叉區(qū)域以及天線和IDF芯片的連接區(qū)域的放大圖。
圖1C的左圖示出設置在天線襯底102的兩個表面上的天線交叉的區(qū)域。需要將絕緣體插入交叉天線之間以避免短路。在該實施例模式中，使用天線襯底102的絕緣特性。天線設置在天線襯底102的兩個表面上，并且通過天線襯底的開口連接在一起。例如，可以通過分裂天線襯底102提供該開口。(這種開口在下文中被稱為具有縫隙的開口)。在這種情況下，設置在另一表面102b上的天線101b的材料突出來，以便天線101b連接到設置在所述一個表面102a上的天線101a。通過提供具有縫隙的開口，不必要的天線材料沒有突出來，沒有施加不必要的壓力，并且可以防止天線101a脫落。注意該開口并不局限于具有縫隙的結構。
圖1C的右圖示出天線101b與IDF芯片100連接且其間具有天線襯底102的區(qū)域。如同天線的交叉區(qū)域一樣，天線101b的材料從設置在天線襯底102中的開口突出來，以便天線101b連接到IDF芯片的連接布線。該開口可以設有與天線的交叉區(qū)域類似的縫隙。在這時，為了使連接更容易，導體凸起106可以被設置作為將要成為連接端子的部分(下文被稱為連接端子)。
圖1D示出使用與圖1C不同手段的連接的實例。
圖1D的左圖示出這樣的區(qū)域，即其中設置在天線襯底102的兩個表面上的天線交叉，并且具有縫隙的開口如圖1C的左圖中那樣設置。然而，其中包括導體107的各向異性導體用作用于將天線101a連接到天線101b的手段的結構是不同的。
圖1D的右圖示出這樣的區(qū)域，即其中IDF芯片和天線被連接，并且開口如圖1C的右圖中那樣設置。然而，其中包括導體107的各向異性導體作為用于連接天線和IDF芯片的手段的結構是不同的。
各向異性導體可以選擇性地設置在連接區(qū)域上方，或可以完全設置在天線襯底102上方。即使在完全設置各向異性導體的情況下，導體107仍被壓在連接區(qū)域處；這樣，這些天線或該天線與IDF芯片被連接。因此，不需要連接的天線之間的短路沒有被連接。
在該實施例模式中，描述了在天線襯底的兩個表面上形成天線的情況。可替換地，可以將絕緣膜形成在設置在一個表面上的天線上方，天線可以設置在絕緣膜上，并且可以通過接觸孔制作天線之間的連接。
這種天線襯底被包進商務卡的基底元件105中；因此，該商務卡配備有IDF芯片。
隨后，如圖2A中所示，預定描述被印在商務卡120的表面上。這樣就完成了配備有IDF芯片的商務卡。
圖2B示出沿商務卡120的線c-d的截面圖。
通過這樣包進IDF芯片，接合區(qū)域，具體的說是要被接合的端，可以減少到三側(cè)。此外，可以改善商務卡的強度，即其耐用性。
在該實施例模式中，解釋了通過包進IDF芯片來實施該IDF芯片的實例；然而，該IDF芯片可以被夾在兩個片狀襯底之間來實施。在這種情況下，需要接合4側(cè)的端。
接合區(qū)域可以不局限于這些端，而是可以通過在天線襯底102中設置開口來增加接合區(qū)域。
如圖3中所示，可以實施與天線101集成在一起的IDF芯片100。該IDF芯片被形成使得其周邊被商務卡的基底元件105覆蓋，并且IDF芯片可以設置在商務卡的中間。因此，可以增強該IDF芯片的機械強度。特別地，當商務卡的厚度為D時，插入IDF芯片的位置(該IDF芯片的中心)X可以被優(yōu)選設置為(1/2)·D-30μm＜X＜(1/2)·D+30μm。即使在天線被單獨形成的情況下也優(yōu)選滿足該位置條件。
正如在以上實施例模式中，可以通過利用IDF芯片的基底元件覆蓋該IDF芯片，換句話說，可以通過將IDF芯片安裝在商務卡的內(nèi)部，來改善IDF芯片和商務卡的耐用性。
輸入到IDF芯片中的信息可以包括關于商務卡上的印跡的信息、關于公司的信息例如主頁地址、或公司的廣告。特別地，在處理諸如電話號碼或電子郵件地址之類的信息的情況下；接收該商務卡的人的郵件地址可以在該人訪問時被自動輸入到例如電子郵件軟件。因此，可以避免由于手動操作引起的輸入錯誤。
在該實施例模式中，描述了實施非接觸式IDF芯片的實例；然而，代替地，可以實施接觸式IDF芯片或混合式IDF芯片。
實施例模式2如以上參考1所公開的，由于由硅晶片形成的芯片不透明，因此該芯片被安裝在商務卡的后表面即不具有印跡的表面上。與此相反，根據(jù)本發(fā)明的IDF芯片透光；因此，該IDF芯片可以安裝在所述表面即具有印跡的表面上。相應地，在該實施例模式中，將描述與以上實施例模式中不同地將IDF芯片附著到商務卡的表面上的情況。
圖4A示出配備有IDF芯片100的商務卡和其表面上的天線101。圖4B示出沿線e-f的截面圖。以后將描述該IDF芯片和天線的結構和制作步驟。
該IDF芯片透光；同時，天線通常由金屬形成，其不透光。因此，天線可以形成在商務卡的端處，即商務卡的周邊。如果天線可以由透光金屬材料形成，例如ITO(銦錫氧化物)、IZO(銦鋅氧化物)，其中2％～20％的氧化鋅(ZnO)被混入氧化銦中、或ITO-SiOx(為方便起見被稱為ITSO)，其中2％～20％的氧化硅(SiO2)被混入氧化銦中，那么該天線并不干擾印跡。
可替換地，可以有利地使用天線的不透光特性來改善商務卡的外觀。換句話說，天線可以被形成用以裝飾商務卡。
在這樣實施IDF芯片之后，整個商務卡利用樹脂121來層疊，由此改善IDF芯片和商務卡的耐用性。此外，在雜質(zhì)可能進入IDF芯片的情況下，可以形成樹脂等以便覆蓋至少該IDF芯片。
自然地，IDF芯片或天線可以安裝在后表面即不具有印跡的表面上。
在該實施例模式中，描述了實施非接觸式IDF芯片的情況；然而，代替地，可以實施接觸式IDF芯片或混合式IDF芯片。
實施例模式3在該實施例模式中，與以上實施例模式中不同，將IDF芯片配備在凹部中的商務卡的模式。
圖5A示出包括在凹部122中與天線集成在一起的IDF芯片100的商務卡120。與天線集成在一起的IDF芯片也可以形成為5mm見方(25mm2)或更小，優(yōu)選為0.3mm見方(0.09mm2)～4mm見方(16mm2)，以便該IDF芯片可以安裝在被提供作為商務卡上的裝飾的凹部上。此外，圖5B示出沿線g-h的截面圖。以后將描述該IDF芯片和天線的結構和制作步驟。
與天線集成在一起的IDF芯片100具有這樣的結構，即其中形成在天線襯底102上的天線101和IDF芯片100與各向異性導體123的導體107連接。提供樹脂125等用以覆蓋至少該IDF芯片。利用該樹脂，可以改善IDF芯片的耐用性，可以避免在實施情況下的破裂，或可以改善輕便性。
在這樣形成凹部的情況下，與天線集成在一起的IDF芯片是優(yōu)選的；然而，天線可以如以上實施例模式中那樣單獨形成。
在這樣實施IDF芯片之后，可以利用樹脂121覆蓋該IDF芯片以改善凹部的平面性。利用樹脂，可以改善該IDF芯片的耐用性，并且可以防止雜質(zhì)的進入。此外，可以層疊整個商務卡以改善耐用性。
在該實施例模式中，描述了實施非接觸式IDF芯片的實例；然而，代替地，可以實施接觸式IDF芯片或混合式IDF芯片。
實施例模式4在該實施例模式中，將描述與以上實施例模式中不同的商務卡的模式。
如圖6A中所示，IDF芯片100被實施為插入一個基底元件105a和另一個基底元件105b之間。以后將描述該IDF芯片的結構和制作步驟。
隨后，如圖6B中所示，接合該一個基底元件105a和另一個基底元件105b。在此，開口設置在該一個基底元件中，并且通過該開口，IDF芯片的導體凸起106和形成在商務卡表面上的天線101可以被連接。由于天線通常不透光，因此天線可以優(yōu)選形成在商務卡的端處，即商務卡的周邊。以后將描述該天線的結構和制作步驟。
圖6C示出商務卡的頂視圖，并且圖6A和6B均示出沿線m-n的截面圖。
當IDF芯片和天線分別形成在例如商務卡的內(nèi)部和其表面上時，可以消除對IDF芯片和天線的安裝位置或尺寸的限制。例如，在實施包括CPU(中央處理器)的IDF芯片的情況下，IDF芯片的尺寸將變大。此外，需要增加匝數(shù)。注意匝數(shù)還受限于傳輸距離。在這種情況下，天線和IDF芯片可能難以適合地安裝在商務卡上。然而，如在該實施例模式中通過分開天線和IDF芯片的安裝位置，可以實現(xiàn)天線和IDF芯片的實施。
在該實施例模式中，描述了實施非接觸式IDF芯片的實例；然而，代替地，可以實施接觸式IDF芯片或混合式IDF芯片。
實施例模式5在該實施例模式中，將描述與以上實施例模式中不同的商務卡的模式。
與由硅晶片形成的芯片不同，由于IDF芯片可以形成在透光襯底上，所以該IDF芯片透光。因此，即使IDF芯片形成在如上所述的印跡上，該IDF芯片也不干擾商務卡的印跡。然而，天線由金屬形成；因此，它難以透光。除了透光材料應當被進一步研究外，還存在電阻等的問題。因此，在該實施例模式中，提出天線被實施在商務卡中并且IDF芯片安裝在商務卡表面上的模式。
如圖7A中所示，如以上實施例模式中那樣，天線101形成在另一個基底元件105b上。以后將描述該天線的結構和制作步驟。如圖7B中所示，天線被插入所述一個基底元件105a和另一個基底元件105b之間。在此，開口設置在端子區(qū)域上方所述一個基底元件105a中，用于將天線連接到IDF芯片，并且天線可以連接到該IDF芯片100的導體凸起106。以后將描述該IDF芯片的結構和制作步驟。
圖7C示出商務卡120的頂視圖，并且圖7A和7B均示出沿線o-p的截面圖。
當只有透光IDF芯片形成在商務卡表面上時，可以消除對IDF芯片的安裝位置或尺寸的限制。由于天線和IDF芯片形成在不同的位置中，如以上實施例模式中可以消除對IDF芯片和天線的安裝位置或尺寸的限制。特別地，當透光IDF芯片安裝在商務卡表面上時，印跡不受影響，其是優(yōu)選的。
在該實施例模式中，描述了實施非接觸式IDF芯片的實例；然而，代替地，可以實施接觸式IDF芯片或混合式IDF芯片。
實施例模式6在該實施例模式中，與以上實施例模式中不同，將描述實施多個IDF芯片的商務卡的模式。
如圖10A中所示，六個IDF芯片100(A)、100(B)、100(C)、100(D)、100(E)、和100(F)安裝在商務卡120上。在該多個IDF芯片中，只有IDF芯片100(A)與天線101連接，并且其它IDF芯片可以與天線集成在一起。以后將描述該IDF芯片和天線的結構和制作步驟。
當實施多個IDF芯片時，可以增加輸入到商務卡中的信息的數(shù)量。此外，可以避免商務卡的非授權使用；因此，可以改善安全性。
例如，各個IDF芯片之間的相互關系(例如位置等)可以用于防止IDF芯片的偽造，從而改善安全性?？商鎿Q地，可以通過任意地布置IDF芯片來防止偽造。
此外，除非各個IDF芯片的不可再寫的固定數(shù)據(jù)彼此符合，否則不公開信息。可以給半導體膜或絕緣膜刻上序列號，或提供掩模ROM；因此，固定數(shù)據(jù)被制作成不可再寫的。
如圖10B中所示，所有IDF芯片都可以與天線整體地形成。
這樣，描述了實施多個IDF芯片的模式；然而，利用信息存儲裝置，例如條形碼和磁帶，可以增加信息的數(shù)量或可以改善安全性。
實施例模式7在該實施例模式中，將參考圖8A～8C描述由大的襯底形成多個IDF芯片的情況。右圖均示出沿線k-l的截面圖。
如圖8A中所示，包含金屬的膜(在下文被稱為金屬層)201形成在具有絕緣表面的襯底200上方。作為金屬，從W、Ti、Ta、Mo、Nd、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、和Ir中選擇的元素；包含該元素作為主要成分的合金材料或化合物材料可以用來形成單層或其層疊?？梢酝ㄟ^例如使用金屬靶的濺射形成金屬層。金屬層可以被形成為10nm～200nm，優(yōu)選為50nm～75nm。
代替金屬層，可以使用包含以上金屬的氮化物(例如氮化鎢或氮化鉬)的膜。此外，代替金屬層，可以使用包含以上金屬的合金(例如W和Mo的合金MxMo1-x)的膜。可以通過使用多個靶例如第一金屬(W)和第二金屬(Mo)或使用第一金屬(W)和第二金屬(Mo)的合金的靶的濺射在膜形成腔室中形成金屬合金。更進一步，可以將氮或氧加到金屬層。作為添加方法，例如可以通過離子注入將氮或氧加到金屬層?？商鎿Q地，可以通過濺射在膜形成腔室中在氮或氧的環(huán)境中形成金屬層。這時，可以使用金屬氮化物作為靶。
利用這種金屬層，可以控制剝離工藝。即，在使用金屬合金的情況下，可以通過控制每種金屬在合金中的成分比來控制剝離工藝。特別地，可以控制是否需要加熱處理以及用于剝離的加熱溫度。由此，可以提高工藝裕度(process margin)。
其后，在金屬層201上方形成剝離層。剝離層包括包含硅的氧化膜作為絕緣膜202，并且該氧化膜還用作基底膜。剝離層可以具有單層結構或?qū)盈B結構。在層疊結構的情況下，可以提供包含氮的絕緣膜203，例如氮化硅(SiN)膜或氮氧化硅(SiON或SiNO)膜，以便防止雜質(zhì)或灰塵從金屬層或襯底進入。包含氮的絕緣膜也用作基底膜。
作為包含硅的氧化膜，可以通過濺射或CVD形成氧化硅膜、氮氧化硅膜等。優(yōu)選將包含硅的氧化膜形成為金屬層的至少約兩倍厚。在該實施例模式中，通過使用硅靶的濺射將氧化硅膜形成為150nm～200nm的厚度。
在形成包含硅的氧化膜的過程中，包含金屬的氧化物(在下文被稱為金屬氧化物)形成在金屬層201的表面上。金屬氧化物可以被形成為0.1nm～1μm的厚度，優(yōu)選為0.1nm～100nm，進一步優(yōu)選為0.1nm～5nm。這樣，金屬氧化物如此薄以至于它不被看作是膜；因而，它在圖中未示出。作為金屬氧化物，也可以使用薄的金屬氧化物，其通過利用下述處理金屬層而形成在金屬層的表面上包含硫酸、鹽酸、或硝酸的溶液；過氧化氫溶液與硫酸、鹽酸、或硝酸混合的混合溶液；或臭氧水。作為另一種方法，可以通過氧環(huán)境中的等離子體處理或通過借助紫外線照射在包含氧的環(huán)境中制造臭氧來進行氧化。可替換地，可以通過在清潔的爐中在大約200℃～350℃的溫度加熱形成金屬氧化物。
接著，在包含氮的絕緣膜203上方，半導體膜、用作柵絕緣膜的絕緣膜(下文被稱為柵絕緣膜)205、用作柵電極的導電膜(下文被稱為柵電極)206；雜質(zhì)區(qū)207n和207p使用柵電極作為掩模形成在半導體膜中；形成絕緣膜208以覆蓋柵電極和半導體膜；形成布線210以連接到雜質(zhì)區(qū)；這樣，完成了n溝道薄膜晶體管230n和p溝道薄膜晶體管230p。此外，可以由這種薄膜晶體管形成薄膜集成電路。由于從絕緣膜208的氫擴散，可以將氫濃度設置為1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3。
半導體膜可以具有非晶半導體、非晶態(tài)和晶態(tài)相混合的半非晶半導體(也被稱為SAS)、在非晶半導體中可以看見0.5nm～20nm的晶粒的微晶半導體、或結晶半導體。注意可以看見0.5nm～20nm的晶粒的微晶態(tài)被稱為微晶(μc)。
在該實施例中，非晶半導體膜形成并且通過熱處理被結晶化以形成結晶半導體膜。對熱處理而言，可以使用加熱爐、激光照射或利用從燈發(fā)射的光(下文被稱為燈退火(lamp annealing))而不是激光的照射或其結合。
在激光照射的情況下，可以使用連續(xù)波激光器(CW激光器)和脈沖激光器。可以使用以下激光器中的一種或多種Ar激光器、Kr激光器、受激準分子激光器、YAG激光器、Y2O3激光器、YVO4激光器、YLF激光器、YAlO3激光器、玻璃激光器、紅寶石激光器、翠綠寶石激光器、Ti藍寶石激光器、銅蒸汽激光器和金蒸汽激光器。優(yōu)選地，激光器的射束形狀是線型的并且縱軸長度是200μm～350μm。此外，激光束在半導體膜上可以具有入射角θ(0°＜θ＜90°)。
可以通過使用連續(xù)波激光器的基波的激光和連續(xù)波激光器的諧波的激光、或連續(xù)波激光器的基波的激光和脈沖激光器的諧波的激光來傳導激光照射。
在使用采取的脈沖激光器的情況下，可以給脈沖激光器施加這種振蕩頻率以便通過脈沖激光使半導體膜熔化，并且在使半導體膜凝固之前照射下一脈沖激光。這使得可以獲得沿掃描方向順序生長的晶粒。換句話說，可以設置脈沖束的頻率的下限，以便脈沖束的振蕩周期(oscillation cycle)比半導體膜的熔化和凝固之間的時間更短。
實際使用的脈沖束的振蕩頻率是10MHz或更大，其比通常使用的具有幾十到幾百Hz的振蕩頻率的脈沖束高得多。
可以在惰性氣體例如稀有氣體或氮環(huán)境中傳導激光照射。由此，可以抑制由于激光照射引起的半導體的表面粗糙度，并且進一步，可以抑制由于界面態(tài)密度的變化引起的閾值變化。
在使用加熱爐用于熱處理的情況下，在500℃～550℃的溫度對非晶半導體膜進行熱處理長達2～20小時。這時，優(yōu)選地，在500℃～550℃的范圍內(nèi)，以加熱溫度逐漸變得更高的方式分步設置該溫度。由于通過在低溫的初始熱處理氫等從非晶半導體膜中出來，因此可以執(zhí)行脫氫，其可以減小在結晶化過程中的膜不均勻。此外，優(yōu)選將用于促進結晶化的金屬元素例如Ni形成在非晶半導體膜上方，由此降低加熱溫度。
然而，所關注的是，在形成金屬元素的情況下金屬元素不利地影響半導體元件的電特性；因此，有必要實施用于減少或去除該金屬元素的除氣。例如，通過使用非晶半導體膜作為除氣器(getteringsink)，可以實施對金屬元素的除氣以捕獲該金屬元素。
可替換地，可以將結晶半導體膜直接形成在將要與此一起提供的表面上。在那種情況下，可以通過借助于氟基氣體例如GeF4或F2和硅烷基氣體例如SiH4或Si2H6利用加熱或等離子體，將結晶半導體膜直接形成在將要與此一起提供的表面上。
與如上所述的由硅晶片形成的芯片不同，這種半導體膜可以被形成為包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氫。氫將具有減少缺陷的作用，即端接懸掛鍵。另外，可以利用氫來改善IDF芯片的柔韌性。
此外，在IDF芯片中由圖案化的半導體膜所占據(jù)的面積的比例被設置為5％～30％。由此，可以防止由于彎曲應力引起的薄膜晶體管的破裂或脫落。
在此，可以形成層間絕緣膜209以改善平面性。該層間絕緣膜可以使用有機材料或無機材料。作為有機材料，可以使用聚酰亞胺、丙烯、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、苯并環(huán)丁烯或抗蝕劑、硅氧烷、或聚硅氨烷(polysilazane)。通過使用聚合材料作為開始材料形成硅氧烷，其具有由硅(Si)和氧(O)的鍵形成的框架結構，并且其包括至少氫作為取代基、或氟化物、烷基、和芬香烴中的至少一種作為取代基。通過使用液體材料形成聚硅氨烷，其包括具有硅(Si)和氮(N)的鍵的聚合材料作為開始材料。作為無機材料，可以使用氧化硅或氮化硅。
更優(yōu)選地，形成包含氮的絕緣膜211以便覆蓋層間絕緣膜和布線。由此，利用包含氮的絕緣膜203和211覆蓋薄膜晶體管230。此外，可以使用樹脂等覆蓋在其上。因此，可以防止雜質(zhì)進入。特別地，當在可以用手接觸IDF芯片的狀態(tài)下將該IDF芯片安裝在商務卡等上時，可以防止堿金屬例如Na進入。
其后，在層間絕緣膜上方形成導體凸起106作為連接端子?？梢允褂门c天線相同的方法或材料形成導體凸起。
在形成如上所述的薄膜晶體管期間或之后并且在形成金屬氧化物之后，進行熱處理以加熱該金屬氧化物。因此，金屬氧化物膜變成晶體。例如，在使用鎢(W)作為金屬層的情況下，通過380℃～410℃(例如400℃)的熱處理，WO2或WO3的金屬氧化物被結晶化。是否需要熱處理、或加熱溫度可以根據(jù)所選擇的金屬層來確定。固此，可以根據(jù)需要結晶化金屬氧化物并且可以容易地進行剝離。
此外，在制作半導體元件中的熱處理可以兼任用于結晶化金屬氧化物的熱處理。例如，可以通過用于防止氫從半導體膜快速釋放的脫氫工藝的熱處理來結晶化金屬氧化物。在形成結晶半導體膜的情況下，可以借助加熱爐或激光照射對其進行熱處理。因此，可以減少制作步驟的數(shù)目。
然后，襯底200被剝離。利用支撐襯底，可以容易地剝離該襯底。此外，優(yōu)選形成粘附力被降低的部分，其可以使得容易地剝離該襯底。例如，襯底或支撐襯底被從下部切割或用刀從大襯底的端表面標記將被剝離的區(qū)域。隨后，在結晶化的金屬氧化物層中、或在金屬氧化物的兩個表面之間的邊界(界面)處、即在金屬氧化物和金屬層之間的邊界處或金屬氧化物和絕緣膜202之間的邊界處發(fā)生剝離。
可以使用物理手段或化學手段用于剝離手段。作為物理手段，可以相對于襯底和支撐襯底施加應力。作為化學手段，可以使用與金屬層反應但是不與其它區(qū)域反應的堿性物質(zhì)或液體。
如圖8B中所示，剝離層被轉(zhuǎn)移到柔性襯底250并且利用粘合劑251來附著。注意將形成在襯底上方的元件(包括中途形成的元件)移動到另一襯底的轉(zhuǎn)移手段。柔性襯底的材料如上所述。
可以將剝離層直接轉(zhuǎn)移到將要配備IDF芯片的物品。在這種情況下，可以省略柔性襯底，這有助于將IDF芯片制作得更薄和更輕。
作為粘合劑，可以使用UV可固化樹脂，具體地說是環(huán)氧樹脂粘合劑或樹脂添加劑的粘合劑，或雙面膠帶。
占據(jù)這種芯片的大部分厚度的玻璃襯底等被剝離，并且使用可以被轉(zhuǎn)移到薄膜柔性襯底的IDF芯片；因此，商務卡可以被制作得更薄。
當襯底被剝離時，可能存在以下情況其中在薄膜晶體管側(cè)上的金屬氧化物被完全去除，或其中其一部分或大部分是帶點的(剩余物)。當金屬氧化物剩余時，可以通過刻蝕等將它去除。在這時，還可以去除包含硅的氧化膜。如果在去除剩余物和/或氧化膜之后將襯底轉(zhuǎn)移到柔性襯底，那么可以期望粘附力的改善。
在轉(zhuǎn)移結束后，支撐襯底被剝離。下述可用于將被剝離的襯底的粘合劑諸如可剝落的粘合劑之類的粘合劑，例如，通過UV照射去除的UV可剝落的粘合劑、通過加熱去除的熱可剝落的粘合劑、或通過水去除的水溶性粘合劑，或雙面膠帶。
其后，大的柔性襯底被切割；因此，每個IDF芯片100被切下。
隨后，如圖8C中所示，IDF芯片100安裝在設有天線101的天線襯底102上。
如截面圖中所示，使用各向異性導體123的導體107連接設置在天線襯底上方的天線101和導體凸起106。
如上所述，IDF芯片被形成并被安裝在預定區(qū)域上。
在該實施例模式中，描述了使用金屬層等的剝離方法；然而，可以使用另一種剝離方法來剝離襯底200。例如，利用激光照射將要被分開的層以剝離襯底200，或可以通過刻蝕去除襯底200。此外，將要被分開的層被從下部切割；因此，可以借助刻蝕劑來剝離將要被分開的層，例如氟基刻蝕劑、或氯基刻蝕劑，諸如ClF3。
可替換地，每個IDF芯片可以在不用剝離和轉(zhuǎn)移的情況下形成。在這種情況下，需要考慮薄膜晶體管的熱處理和襯底200的耐熱溫度。例如，在使用SAS的情況下，該SAS可以在不對半導體膜實施熱處理的情況下形成，可以使用并不高度耐熱的柔性襯底。柔性襯底薄因此它是IDF芯片的優(yōu)選。此外，在使用結晶半導體膜用于半導體膜的情況下，其通過加熱來結晶化，需要使用耐熱處理的玻璃襯底。由于與柔性襯底相比玻璃襯底厚；因此，在將玻璃襯底芯片制作得薄的情況下，可以通過化學和機械拋光處理(被表示為CMP化學機械拋光)拋光和研磨玻璃襯底的后表面。在直接形成結晶半導體膜的情況下，可以使用耐高溫的石英襯底。通過借助CMP等被拋光，可以類似地將石英襯底制作得薄。
在該實施例模式中，描述了這種情況在所謂的面朝下狀態(tài)下安裝薄膜集成電路，其中連接端子處于IDF芯片的下部中。然而，可以在所謂的面朝上狀態(tài)下安裝薄膜集成電路，其中連接端子處于IDF芯片的上部中。在面朝上狀態(tài)的情況下，可以使用線接合來制作集成電路的連接端子部分的導電膜和天線等之間的接觸。
以上描述了這樣的模式薄膜晶體管形成在襯底200上，襯底200被剝離并且該薄膜晶體管被轉(zhuǎn)移。具有薄膜晶體管的襯底被轉(zhuǎn)移到的目標，在此其對應于柔性襯底，以及轉(zhuǎn)移的時序和數(shù)目并不受限于以上模式。例如，關于轉(zhuǎn)移的時序，在形成金屬氧化物之后，在加熱后立即執(zhí)行至柔性襯底的轉(zhuǎn)移，并且其后可以完成薄膜晶體管。特別地，在使用SAS用于半導體膜的情況下，該半導體膜可以在低加熱溫度下形成或者在不用熱處理的情況下形成。由此，可以在轉(zhuǎn)移到柔性襯底之后形成薄膜晶體管?？商鎿Q地，該轉(zhuǎn)移可以被執(zhí)行到被印刷的襯底等而不是物品的表面。例如，在給蜂窩式電話等配備IDF芯片的情況下，該轉(zhuǎn)移將被執(zhí)行到被印刷的襯底。此外，可以根據(jù)剝離和轉(zhuǎn)移的數(shù)量來確定IDF芯片是面朝上還是面朝下。
由于這樣形成的IDF芯片包括具有0.2μm或更小的厚度的半導體膜作為有源區(qū)，與由硅晶片形成的芯片不同；即使在玻璃襯底或石英襯底上方形成IDF芯片的情況下也可以利用本發(fā)明的有益效果。為了增強IDF芯片的有益效果，IDF芯片可以優(yōu)選形成在柔性襯底上方，或者如上所述被轉(zhuǎn)移。
IDF芯片設置在具有絕緣表面的襯底上方，或者IDF芯片不包括這種本身具有絕緣膜的襯底。因此，與由硅晶片形成的芯片相比，可以在高度敏感性的情況下接收信號而不用考慮波吸收。
對于具有絕緣表面的襯底來說，可以使用由諸如硼硅酸鋇玻璃或硼硅酸鋁玻璃之類的玻璃制成的襯底、石英襯底、不銹襯底等。此外，可替換地，可使用由柔性合成樹脂制成的襯底，例如以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)為代表的塑料、或丙烯酸。
在這種具有絕緣襯底的襯底上方形成IDF芯片的情況下，與由硅晶片形成的芯片相比，母襯底的形狀并不受限制，其中芯片是從圓形硅晶片切下來的。因此，改善了IDF芯片的生產(chǎn)率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)。由此，可以預期IDF芯片的成本降低。盡管IDF芯片的單價很低，但是通過降低單位成本可以產(chǎn)生相當大的利潤。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的IDF芯片形成在柔性襯底上方。因此，IDF芯片比由硅晶片形成的芯片更柔韌。另外，IDF芯片可以被形成得更輕。由諸如以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)為代表的塑料、或丙烯酸之類的柔性合成樹脂制成的襯底可用作柔性襯底。
與由硅晶片形成的芯片相比，這種非常薄、輕、且柔韌的IDF幾乎不會被損壞。
更優(yōu)選地，在具有絕緣表面的襯底和柔性襯底被去除的狀態(tài)下將本發(fā)明的IDF芯片安裝在膜狀物品上。換句話說，IDF芯片可以被直接轉(zhuǎn)移到膜狀物品。在這種情況下，可以省略柔性襯底，其有助于將IDF芯片制作得更薄且更輕。因此，膜狀物品的設計沒有被破壞，其是優(yōu)選的。
在該實施例模式中，描述了分別形成IDF芯片和天線的情況；然而，在整體地形成IDF芯片和天線的情況下也可以執(zhí)行剝離和轉(zhuǎn)移。例如，天線形成在形成布線210的層中，并且可以在該條件下執(zhí)行剝離和轉(zhuǎn)移。
在該實施例模式中，描述了實施非接觸式IDF芯片的實例；然而，代替地，可以實施接觸式IDF芯片或混合式IDF芯片。
實施例模式8在該實施例模式中，將描述天線的結構和形成方法。
首先，描述天線的形狀和長度。限制天線形狀的匝數(shù)即天線的長度取決于傳輸距離或波頻率。因此，天線被制作成類似線或線圈的形狀。天線被盤繞以便保證長度。在天線襯底或物品的表面上提供的被盤繞的天線被設置成具有從中心向外制作的圓形或方形線圈。
在天線的兩個部分處提供連接端子。大部分連接端子設置在天線的每一端處。然而，連接端子可以設置在任何地方并且每個連接端子的配置可以根據(jù)IDF芯片的連接端子來確定。另外，連接端子可以彼此鄰近地設置或者分開設置。
接著，將參考圖9A～9C描述用于形成天線的方法。圖9A～9C均示出方形盤繞的天線形成在天線襯底上方的情況。下述可用于天線襯底由諸如硼硅酸鋇玻璃或硼硅酸鋁玻璃之類的玻璃制成的襯底、石英襯底、由諸如以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)為代表的塑料、或丙烯酸之類的柔性合成樹脂制成的襯底。由于優(yōu)選天線襯底的厚度薄，因此膜狀襯底是優(yōu)選的。
如圖9A所示，借助微滴放電法在天線襯底102的一個表面102a上形成天線。微滴放電法是這樣的方法，在該方法中包含例如導電膜或絕緣膜的材料的合成物的微滴(也被稱為點)被選擇性地放電(噴射)。例如，微滴放電法也被稱為墨水噴射。除了微滴放電法，還可以使用濺射、印刷、電鍍、光刻、或利用金屬掩模的汽相沉積；或者其結合來形成天線。例如，第一天線通過濺射、微滴放電法、印刷、光刻、或汽相沉積形成；以及第二天線通過電鍍形成以便覆蓋第一天線，由此形成層疊天線。特別地，在通過微滴放電法或印刷形成天線的情況下，導電膜不必被構圖；由此，可以減少制作步驟的數(shù)目。
諸如Ag(銀)、Al(鋁)、Au(金)、Cu(銅)或Pt(鉑)之類的導電材料可用作天線的材料。在使用相對高度穩(wěn)定的Al或Au的情況下，布線電阻是所關注的。然而，如果天線被制作得厚或者將要設有天線的區(qū)域大，那么天線的寬度可以被制作得大，由此降低布線電阻?？商鎿Q地，在使用具有散射危險的導電材料例如Cu的情況下，可以形成用作保護膜的絕緣膜以覆蓋將要設有該天線的表面或者覆蓋Cu的周邊。
在該實施例模式中，天線是通過從噴管260使混合在十四烷的溶劑中的Ag放電而產(chǎn)生的。在這時，形成氧化鈦(TiOx)的基底膜以改善Ag的粘附力。
更優(yōu)選地，給已形成的天線施加壓力以改善平面性。結果，可以將天線制作得更薄。可以提供加熱裝置以及壓力裝置，并且在那種情況下，可以同時執(zhí)行壓力處理和熱處理。特別地，在使用微滴放電法的情況下，并且當熱處理是去除溶劑所必需的時，可以使熱處理加倍。
另外，可以在天線襯底中形成凹槽，并且可以在該凹槽中形成天線。由于天線可以形成在凹槽的內(nèi)部，因此可以將天線襯底和天線制作得更薄。
接著，如圖9B所示，天線的其余部分借助微滴放電法形成在天線襯底的另一表面102b上。由于因天線被形成為盤繞的而需要絕緣體來防止天線之間的短路，因此天線被設置在該另一表面上。由此，天線的該部分可以通過設置在絕緣體中的開口形成。
在該實施例模式中，開口262形成在天線襯底中，并且天線通過該開口互相連接。另外，開口形成在天線襯底上方以連接形成在另一表面上方的天線和IDF芯片。
如圖9C所示，天線的連接端子和IDF芯片的連接端子被連接以便連接天線101和IDF芯片100。
將參考沿右圖中的天線襯底102的線i-j的截面圖給出詳細描述。在提供形成在另一表面上的天線的連接端子的區(qū)域中，開口262設置在天線襯底中。IDF芯片100被安裝以覆蓋該開口和設置在所述一個表面上的天線的連接端子。
這里，使用各向異性導體123連接IDF芯片的連接端子，即導體凸起106，和天線101a和101b的連接端子。各向異性導體是樹脂，導體107被散布在其中，其具有接合功能。在提供連接端子的區(qū)域中，由于連接端子的厚度導體是彎邊的；這樣，該導體形成接觸。除了該區(qū)域，由于保持著充足的距離，因此導體是不導電的。
開口262被填充了導體，其是導電的?？商鎿Q地，該開口可以被填充天線材料。在這種情況下，該開口可以在另一表面上形成天線的過程中被填充天線材料。
盡管未示出，但是可以使用包含樹脂或氮的絕緣膜來覆蓋IDF芯片以便保護。另外，絕緣膜還可以防止雜質(zhì)進入IDF芯片中的薄膜晶體管。
在該實施例模式中，描述了這樣的情況在所謂的面朝下狀態(tài)下使用各向異性導體安裝IDF芯片，其中連接端子在IDF芯片的下部中?？商鎿Q地，可以使用線接合作為連接手段。在所謂的面朝上狀態(tài)的情況下線接合是優(yōu)選的，其中IDF芯片的連接端子在IDF芯片的上部中。
在用于描述該實施例模式的圖中，為了清楚起見，IDF芯片和天線襯底被顯示為厚的；然而，它們實際上具有極薄的形狀。
實施例模式9IDF芯片具有測量區(qū)域，并且與由硅晶片形成的芯片相比是非常柔韌的；因此，需要考慮由于彎曲應力引起的損傷。相應地，在該實施例模式中，將描述配備有IDF芯片的商務卡被彎曲的狀態(tài)。
圖11A示出沿箭頭280的方向彎曲的商務卡120。通常，薄膜材料易于彎曲或者能夠沿縱向易于彎曲；因此，在該實施例模式中將描述沿縱向彎曲的情況。
圖11B示出了處于這種狀態(tài)的IDF芯片100。IDF芯片具有多個薄膜晶體管230，并且這些薄膜晶體管被設置使得載體流動的方向281和箭頭方向(彎曲方向)280是垂直的。換句話說，每個薄膜晶體管的源區(qū)230(s)、溝道形成區(qū)230(c)、和漏區(qū)230(d)被設置成與彎曲方向280垂直。結果，能夠防止由于彎曲應力引起的薄膜晶體管的破裂或脫落。
在使用利用激光照射的結晶半導體膜作為半導體膜的情況下，激光掃描方向283也被設置成與彎曲方向280垂直。例如，如圖11C所示，在移動激光照射區(qū)域(亮斑)282以使整個表面結晶化的情況下，激光掃描方向283被設置成垂直于彎曲方向280。
通過使IDF芯片沿這種方向彎曲，不會損壞IDF芯片，尤其是薄膜晶體管。另外，沿載體流動的方向的晶粒間界能夠被減少到最少。因此，能夠改善薄膜晶體管的電特性，尤其是遷移率。
除此之外，通過設置IDF芯片中被圖案化的半導體膜占據(jù)的區(qū)域的比例是5％～30％，能夠防止由于彎曲應力引起的薄膜晶體管的破裂或脫落。
在該實施例模式中，描述了實施非接觸式IDF芯片的實例；然而，代替地，可以實施接觸式IDF芯片或混合式IDF芯片。
實施例模式10將描述使用配備有這種IDF芯片的商務卡的應用模式。
圖12A示出通過配備有IDF芯片100的商務卡120、讀寫器(reader/writer)301、個人計算機302等的信息流動?？梢酝ㄟ^讀寫器將IDF芯片中的信息，尤其是電子郵件地址，輸入到個人計算機中，并且該信息可以在顯示區(qū)域302a上被確認。在這時，如果啟動郵件軟件，那么可以立即發(fā)送電子郵件。
另外，在商務卡管理軟件被啟動的情況下，IDF芯片中的信息可以通過讀寫器來輸入。這樣，可以使常規(guī)地占用很多時間的商務卡管理變得更方便。
公司的廣告信息，例如，主頁地址可以被輸入到個人計算機中。在這時，需要啟動互聯(lián)網(wǎng)軟件。
代替?zhèn)€人計算機，可以使用電話303。在這種情況下，記錄在商務卡120中的電話號碼可以通過讀寫器301輸入到電話303，并且該電話號碼可以在顯示區(qū)域303a上被確認。
除此之外，個人計算機302和電話303都可以連接到讀寫器301。
可以利用設有讀寫器功能的便攜式電子設備來讀取商務卡中的信息，其以蜂窩式電話304或PDA為代表。例如，用作蜂窩式電話304的天線304b的線圈被設計成也用作讀寫器的天線。記錄在商務卡中的電話號碼和電子郵件地址可以被輸入到蜂窩式電話中，并且這些信息可以在顯示區(qū)域304a上被確認。
通過讀取記錄在IDF芯片中的信息，與手動輸入商務卡中的信息的情況相比能夠避免輸入錯誤。因此，可以方便地管理大量商務卡。
圖12B示出IDF芯片和讀寫器的電路配置。
首先，IDF芯片100包括天線線圈401，電容器402、解調(diào)電路403、調(diào)制電路404、整流電路405、微處理器406、存儲器407、和用于將負載施加到天線線圈401的開關408。這些電路和微處理器可以與薄膜集成電路形成在一起。存儲器407的數(shù)目并不限于一個，而是可以使用多個存儲器。
讀寫器410包括天線線圈411、調(diào)制電路412、和振蕩裝置413，其有助于傳送信號的產(chǎn)生。讀寫器410進一步包括檢測解調(diào)電路414，其檢測、放大、并調(diào)制所接收的信號。由于從IDF芯片接收的信號極其微弱，因此優(yōu)選地利用濾波器等分開和放大所接收的信號。接著，將所接收的信號傳送到門ASIC(專用集成電路)415。
輸入到門ASIC的數(shù)據(jù)被傳送到微處理器416并被處理。按照需要，在微處理器416和存儲器417之間進行信號的相互傳送，由此實現(xiàn)預定處理。用于微處理器416中的程序、數(shù)據(jù)等被存儲在存儲器417中。另外，在處理過程中存儲器可用作工作區(qū)域。其后，可以在微處理器和信號接口419之間進行信號傳送。另外，提供電源418用于這種相互的信號交換。這種微處理器416、存儲器417、和信號接口419可以設置在個人計算機或電話本身中。
另外，諸如蜂窩式電話之類的電子設備，其還用作讀寫器，包括天線線圈411、調(diào)制電路412、振蕩裝置413、檢測解調(diào)電路414、門ASIC 415、微處理器416、存儲器417、電源418、和信號接口419。
自然地，上述電路等形成在個人計算機或電話中以提供讀寫器功能。
通過調(diào)制電路412從門ASIC 415傳送的作為電波的信號借助天線線圈401中的電磁感應被轉(zhuǎn)換成AC電信號。該AC電信號在解調(diào)電路403中被解調(diào)并被傳送到微處理器406。另外，利用該AC電信號在整流電路405中產(chǎn)生電源電壓，并將該電源電壓提供到微處理器406。
在微處理器406中，根據(jù)輸入的信號執(zhí)行多種處理。存儲器407不僅可以用于存儲用在微處理器406中的程序、數(shù)據(jù)等，還可以在處理過程中用作工作區(qū)域。從微處理器406傳送到調(diào)制電路404的信號被調(diào)制成AC電信號。根據(jù)來自調(diào)制電路404的AC電信號，開關408可以將負載施加到天線線圈401。讀寫器借助電波接收施加到天線線圈401的負載，由此從微處理器406讀取信號。
圖12B所示的IDF芯片和讀寫器的電路配置僅是實例，并且本發(fā)明并不局限于此。用于傳送信號的方法并不限于該實施例模式中所示的電磁感應法。還可以采用電磁耦合法、微波法、或其它傳送方法。另外，本發(fā)明的IDF芯片可以具有例如GPS的功能。
實施例模式11在該實施例模式中，將描述使用出版物例如報紙的模式，其被安裝了IDF芯片。
包括報紙中的信息的IDF芯片安裝在該報紙的一部分上。IDF芯片中的信息被輸入到便攜式電子設備中，例如蜂窩式電話。在這時，該信息可以利用專用讀寫器來輸入，或者可以使用如上所述的蜂窩式電話的讀寫器功能來輸入。
這樣，通過將信息輸入到便攜式電子設備，在小型交通工具例如火車中，可以在顯示區(qū)域上讀取報紙中的信息而不用展開報紙。例如，除報紙以外的小說、雜志等的信息可以被輸入到便攜式電子設備中。
即使在出版物中實施IDF芯片的情況下，IDF芯片仍具有下述優(yōu)點它薄、重量輕、幾乎不會被損傷、以及透光等。這樣，能夠改善IDF芯片的耐用性，并且不影響出版物的設計。
如上所述，通過在出版物等中實施IDF芯片，這些內(nèi)容的信息能夠易于用計算機處理，并且可以獲得較高的附加價值和較高的功能。
這樣，IDF芯片可以用在多種應用模式中。
參考標記說明100IDF芯片，101天線，101a天線，101b天線，102天線襯底，102a表面，102b表面，101b天線，101a天線，106導體凸起，107導體，105基底元件，105a基底元件，105b基底元件，120商務卡，121樹脂，122凹部，123各向異性導體，125樹脂，200襯底，201金屬層，202絕緣膜，203絕緣膜，207n，雜質(zhì)區(qū)，208絕緣膜，209層間絕緣膜，210布線，211絕緣膜，230薄膜晶體管，230n n溝道薄膜晶體管，230pp溝道薄膜晶體管，230(s)源區(qū)，230(c)溝道區(qū)，230(d)漏區(qū)，250柔性襯底，251粘合劑，260噴管，262開口，280箭頭方向，281方向，283激光掃描方向，282照射區(qū)域(亮斑)，301讀寫器，302個人計算機，302a顯示區(qū)域，303電話，303a顯示區(qū)域，304蜂窩式電話，304b天線，304a顯示區(qū)域，401天線線圈，402電容元件，403解調(diào)電路，404調(diào)制電路，405整流電路，406微處理器，407存儲器，408開關，410讀寫器，411天線線圈，412調(diào)制電路，413振蕩裝置，414檢測解調(diào)電路，415門ASIC，416微處理器，417存儲器，419信號接口，418電源
權利要求
1.一種膜狀物品，包括薄膜集成電路，其可以存儲膜狀物品上描述的信息；和連接到薄膜集成電路的天線，其中薄膜集成電路和天線被安裝在膜狀物品的內(nèi)部。
2.一種膜狀物品，包括薄膜集成電路，其可以存儲膜狀物品上描述的信息；和連接到薄膜集成電路的天線，其中薄膜集成電路被安裝在膜狀物品的內(nèi)部，以及天線被安裝在膜狀物品的表面上。
3.根據(jù)權利要求1的膜狀物品，其中當膜狀物品的厚度是D時，配置薄膜集成電路的位置X可以被設置成滿足(1/2)·D-30μm＜X＜(1/2)·D+30μm。
4.根據(jù)權利要求2的膜狀物品，其中當膜狀物品的厚度是D時，配置薄膜集成電路的位置X可以被設置成滿足(1/2)·D-30μm＜X＜(1/2)·D+30μm。
5.一種膜狀物品，包括薄膜集成電路，其可以存儲膜狀物品上描述的信息；和連接到薄膜集成電路的天線，其中薄膜集成電路和天線被安裝在膜狀物品的表面上。
6.一種膜狀物品，包括薄膜集成電路，其可以存儲膜狀物品上描述的信息；和連接到薄膜集成電路的天線，其中薄膜集成電路被安裝在膜狀物品的表面上，以及天線被安裝在膜狀物品的內(nèi)部。
7.一種膜狀物品，包括可以存儲膜狀物品上描述的信息的薄膜集成電路，其中膜狀物品設有凹部，以及薄膜集成電路包括天線。
8.根據(jù)權利要求1的膜狀物品，其中具有縫隙的開口設置在薄膜集成電路和天線之間的連接區(qū)域中。
9.根據(jù)權利要求2的膜狀物品，其中具有縫隙的開口設置在薄膜集成電路和天線之間的連接區(qū)域中。
10.根據(jù)權利要求5的膜狀物品，其中具有縫隙的開口設置在薄膜集成電路和天線之間的連接區(qū)域中。
11.根據(jù)權利要求6的膜狀物品，其中具有縫隙的開口設置在薄膜集成電路和天線之間的連接區(qū)域中。
12.根據(jù)權利要求7的膜狀物品，其中具有縫隙的開口設置在薄膜集成電路和天線之間的連接區(qū)域中。
13.根據(jù)權利要求1的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有透光特性。
14.根據(jù)權利要求2的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有透光特性。
15.根據(jù)權利要求5的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有透光特性。
16.根據(jù)權利要求6的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有透光特性。
17.根據(jù)權利要求7的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有透光特性。
18.根據(jù)權利要求1的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含氮的絕緣膜。
19.根據(jù)權利要求2的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含氮的絕緣膜。
20.根據(jù)權利要求5的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含氮的絕緣膜。
21.根據(jù)權利要求6的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含氮的絕緣膜。
22.根據(jù)權利要求7的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含氮的絕緣膜。
23.根據(jù)權利要求1的膜狀物品，其中薄膜集成電路的厚度在0.1μm～3μm的范圍內(nèi)。
24.根據(jù)權利要求2的膜狀物品，其中薄膜集成電路的厚度在0.1μm～3μm的范圍內(nèi)。
25.根據(jù)權利要求5的膜狀物品，其中薄膜集成電路的厚度在0.1μm～3μm的范圍內(nèi)。
26.根據(jù)權利要求6的膜狀物品，其中薄膜集成電路的厚度在0.1μm～3μm的范圍內(nèi)。
27.根據(jù)權利要求7的膜狀物品，其中薄膜集成電路的厚度在0.1μm～3μm的范圍內(nèi)。
28.根據(jù)權利要求1的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氫的半導體膜。
29.根據(jù)權利要求2的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氫的半導體膜。
30.根據(jù)權利要求5的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氫的半導體膜。
31.根據(jù)權利要求6的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氫的半導體膜。
32.根據(jù)權利要求7的膜狀物品，其中薄膜集成電路具有包含1×1019原子/cm3～5×1020原子/cm3的氫的半導體膜。
33.根據(jù)權利要求28～32中的任何一個的膜狀物品，其中半導體膜包括源、漏、和溝道區(qū)，以及該源、漏、和溝道區(qū)被設置成垂直于彎曲膜狀物品的方向。
34.根據(jù)權利要求1的膜狀物品，其中膜狀物品包括多個薄膜集成電路，以及該多個薄膜集成電路與天線集成在一起。
35.根據(jù)權利要求2的膜狀物品，其中膜狀物品包括多個薄膜集成電路，以及該多個薄膜集成電路與天線集成在一起。
36.根據(jù)權利要求5的膜狀物品，其中膜狀物品包括多個薄膜集成電路，以及該多個薄膜集成電路與天線集成在一起。
37.根據(jù)權利要求6的膜狀物品，其中膜狀物品包括多個薄膜集成電路，以及該多個薄膜集成電路與天線集成在一起。
38.根據(jù)權利要求7的膜狀物品，其中膜狀物品包括多個薄膜集成電路，以及該多個薄膜集成電路與天線集成在一起。
39.根據(jù)權利要求1的膜狀物品，其中膜狀物品是商務卡。
40.根據(jù)權利要求2的膜狀物品，其中膜狀物品是商務卡。
41.根據(jù)權利要求5的膜狀物品，其中膜狀物品是商務卡。
42.根據(jù)權利要求6的膜狀物品，其中膜狀物品是商務卡。
43.根據(jù)權利要求7的膜狀物品，其中膜狀物品是商務卡。
44.一種用于制作膜狀物品的方法，包括以下步驟在第一襯底上方形成多個薄膜集成電路；將該多個薄膜集成電路轉(zhuǎn)移到第二襯底；切割第二襯底以切下該多個薄膜集成電路中的每一個；將天線連接到薄膜集成電路的連接端子；以及將薄膜集成電路和天線包進膜狀物品的基底元件中。
45.一種用于制作膜狀物品的方法，包括以下步驟在第一襯底上方形成多個薄膜集成電路；將該多個薄膜集成電路轉(zhuǎn)移到第二襯底；切割第二襯底以切下該多個薄膜集成電路中的每一個；將天線連接到薄膜集成電路的連接端子；以及將薄膜集成電路和天線安裝在膜狀物品的基底元件的表面上。
46.一種用于制作膜狀物品的方法，包括以下步驟在第一襯底上方形成多個薄膜集成電路；將該多個薄膜集成電路轉(zhuǎn)移到第二襯底；切割第二襯底以切下該多個薄膜集成電路中的每一個；將天線連接到薄膜集成電路的連接端子；以及將薄膜集成電路和天線安裝在膜狀物品的基底元件的表面上的凹部中。
47.一種用于制作膜狀物品的方法，包括以下步驟在第一襯底上方形成多個薄膜集成電路；將該多個薄膜集成電路轉(zhuǎn)移到第二襯底；切割第二襯底以切下該多個薄膜集成電路中的每一個；以及將薄膜集成電路包進膜狀物品的基底元件中，在膜狀物品的基底元件的表面上形成天線，使得薄膜集成電路和天線通過形成在膜狀物品的基底元件上的開口被連接。
48.一種用于制作膜狀物品的方法，包括以下步驟在膜狀物品的基底元件的表面上形成天線，使得多個薄膜集成電路和天線通過形成在膜狀物品的基底元件上的開口被連接，其中多個薄膜集成電路形成在第一襯底上方，該多個薄膜集成電路被轉(zhuǎn)移到第二襯底，以及第二襯底被切割以便切下該多個薄膜集成電路。
全文摘要
由于由硅晶片形成的芯片厚，因此該芯片從表面突出，或者該芯片如此大以至于通過眼睛能看到它，這影響了商務卡等的設計。因此，本發(fā)明的目的是提供一種新的集成電路，其具有一種結構，利用該結構不會影響所述設計。鑒于上述問題，本發(fā)明的特征是使膜狀物品配備有薄膜集成電路。本發(fā)明的另一特征是IDF芯片具有0.2mm或更小的半導體膜作為有源區(qū)。因此，與由硅晶片形成的芯片相比，IDF芯片可以被制作得更薄。除此之外，與由硅晶片形成的芯片不同，這種集成電路可以具有透光特性。
文檔編號H01L27/12GK1910598SQ20058000295
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月20日 優(yōu)先權日2004年1月23日
發(fā)明者荒井康行, 秋葉麻衣, 神野洋平, 舘村祐子 申請人:株式會社半導體能源研究所