[发明专利]半导体器件和制造它的方法

说明书

技术领域

本发明涉及不用接触就可发送和接收数据的半导体器件，并涉及制造它的方法。

背景技术

近年来，用于通过为每个对象分配标识(ID)号并确定对象历史而用于对象等的产生、管理的对象识别技术引起人们的注意。特别到，进行了不用接触就可发送和接收数据的半导体器件的开发。作为这种半导体器件，RFID(射频识别，也称为ID标签、IC标签、IC芯片、RF(射频)标签、无线标签、电子标签和无线芯片)等已被引入到商业、市场中等。

已被投入实际应用的许多半导体器件如RFID包括元件形成层(也称为IC(集成电路)芯片)和天线，每个层具有包括晶体管等的电路。这些半导体器件可利用电磁波经由天线发送和接收数据到读出器/写入器。

作为形成在上述半导体器件中具有天线功能的导体膜的方法，通常使用通过其可增加膜厚度来增加表面积和降低电阻的方法。因此，在许多情况下，通常使用电镀方法形成导电膜。但是，当通过电镀方法形成用作天线的导电膜时，存在以下问题：通过电镀方法形成的导电膜的质量不够，环境等受到电镀方法引起的废液等负面影响。同时，在使用不同于电镀方法的方法形成导电膜的情况下，存在以下问题：难以增加导电膜的厚度，难以确保充分的横截面面积和充分的导电膜表面积等。

发明的公开

鉴于上述问题，本发明的目的是提供具有能充分用作天线的导电膜的半导体器件，和制造半导体器件的方法。

为了解决上述目的，本发明采取以下措施。

在本发明的一个方面中，半导体器件具有设在衬底上的包括晶体管的元件形成层；和设在元件形成层上的用作天线的导电膜，其中晶体管和导电膜彼此电连接，导电膜的横截面具有凹形。可使用膜晶体管(TFT)、或场效应晶体管(PET)等作为晶体管。

在本发明的另一个方面中，半导体器件具有设在衬底上的包括晶体管的元件形成层；设在元件形成层上的绝缘膜；和设在绝缘膜上的用作天线的导电膜，其中晶体管和导电膜彼此电连接，绝缘膜具有槽，导电膜沿绝缘膜和槽的表面设置。可设置绝缘膜的槽穿过绝缘膜。或者，可在绝缘膜中设置凹形部分作为槽，以便不穿过绝缘膜。对槽的结构没有特殊限制。例如，可设置槽使得其横截面具有锥形形状。

作为本发明的另一个方面，半导体器件具有设在衬底上的包括晶体管的元件形成层；和包括绝缘膜和导电膜的天线形成层，其中绝缘膜具有槽，导电膜沿绝缘膜和槽的表面设置，晶体管和导电膜通过导电微粒彼此电连接。

上述半导体器件可用于RFID等，还可应用于电磁感应系统、电磁耦合系统、微波系统等的任何一种情况。在电磁感应系统或电磁耦合系统的情况下，优选设置天线具有盘绕形状。在微波系统的情况下，由于天线形状取决于要接收的电磁波的波长，因此可根据使用情形任意改变形状。

在本发明的另一个方面中，制造半导体器件的方法具有步骤：在衬底上形成包括晶体管的元件形成层；在元件形成层上形成具有槽的绝缘膜；沿绝缘膜和槽的表面形成导电膜；通过选择性除去绝缘膜表面上形成的部分导电膜形成导电膜图案；和形成覆盖导电膜的保护膜。

在本发明的另一个方面中，制造半导体器件的方法具有步骤：在衬底上形成分离层；在分离层上形成包括晶体管的元件形成层；在元件形成层上形成具有槽的绝缘层；沿绝缘膜和槽的表面形成导电膜；通过选择性除去绝缘膜上形成的部分导电膜形成导电膜图案；形成覆盖导电膜的保护膜；通过选择性除去保护膜、绝缘膜和元件形成层形成从中通过并暴露分离层的开孔；通过在开孔中引入蚀刻剂除去分离层；和从衬底分离元件形成层。

在本发明的另一个方面中，制造半导体器件的方法具有步骤：在第一衬底上形成分离层；在分离层上形成包括晶体管的元件形成层；在元件形成层上形成具有槽的绝缘膜；沿绝缘膜和槽的表面形成导电膜；通过选择性除去绝缘膜表面上形成的部分导电膜形成导电膜图案；形成覆盖导电膜的保护膜；通过选择性除去保护膜、绝缘膜和元件形成层形成通过其暴露分离层的开孔；通过在开孔中引入蚀刻剂除去部分分离层；附着第二衬底到保护膜的表面上；和通过使用物理手段从第一衬底分离元件形成层。

通过使用本发明的制造半导体器件的方法，可防止有害物质如废液的产生，并可扩大用作天线的导电膜的横截面面积和表面积。此外，与在平的表面上设置用作天线的导电膜的情况相比，在本发明的半导体器件中，可扩大导电膜的表面积和横截面面积，因此，可提高通信距离、通信频带等。另外，增加用作天线的导电膜和绝缘膜之间的接触面积能提高它们之间的粘合性。

附图简述