專利名稱：粘合方法以及粘合裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種使半導體集成電路電連接到設置在柔性(具有撓性的)襯底上的電路(或者元件)的半導體器件的制造方法。本發明特別涉及一種使用卷到卷(roll to roll)方式的半導體器件的制造方法。本發明涉及一種半導體器件的制造方法，在該半導體器件中使半導體集成電路電連接到形成在柔性襯底上的天線。本發明涉及一種半導體器件的制造方法，在該半導體器件中利用通過天線的無線通訊而輸入/輸出數據。此外，本發明還涉及一種半導體器件的制造裝置。
背景技術：
具有天線及與該天線電連接的半導體集成電路的半導體器件作為RFID標簽引人注目。RFID標簽也被稱為IC標簽、ID標簽、轉發器、IC芯片、ID芯片。已經提出了一種RFID標簽的制造方法，其中，在柔性襯底上設置多個天線，使半導體集成電路以一對一的形式電連接到該多個天線(參照專利文獻1)。
此外，已經提出了如下方法在一張襯底(以下也稱作元件襯底)上形成多個半導體集成電路，將多個半導體集成電路逐個地取下，并將取下來的半導體集成電路安裝在與元件襯底不同的襯底上(參照專利文獻2)。
專利申請公開2005-115646號公報[專利文獻2]專利申請公開2000-299598號公報發明內容當不將排列在第一柔性襯底上的半導體集成電路和排列在第二柔性襯底上的天線重新排列而使它們直連接時，可以縮短節拍時間(tacttime)。
然而，從降低成本的觀點來看，優選在元件襯底上使多個半導體集成電路高集成化而形成。此外，還優選使半導體集成電路的面積為小。另一方面，需要使天線成為預定的形狀及尺寸，以便使它接收預定頻率的電磁波。因此，半導體集成電路以及天線的尺寸成為不同。并且配置密度成為不同。在這種情況下，不重新排列而使形成在元件襯底上的多個半導體集成電路同時電連接到柔性襯底上的多個天線就不能實現。
因此，例如使用如專利文獻2所記載的方法，必須要對形成在元件襯底上的所有半導體集成電路反復如下操作將形成在元件襯底上的多個半導體集成電路之一取下來，并使它連接到柔性襯底上的多個天線之一。由此，導致如下問題節拍時間長且半導體器件的制造成本高。
鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種粘合方法以及粘合裝置。該粘合方法以及粘合裝置在具有不同配置密度或配置間隔的多個零部件的粘合方法以及粘合裝置中可以縮短節拍時間。本發明的目的還在于提供一種低成本的半導體器件的制造方法以及可以低成本制造半導體器件的制造裝置。
本發明的特征是在改變第一零部件的X方向上的配置間隔的同時使第一零部件臨時固定第一柔性襯底之后，在改變第一零部件的在Y方向上的配置間隔的同時使第一零部件連接到第二柔性襯底上的第二零部件，而使具有不同配置密度的零部件多個組地同時粘合。
典型的是在支撐單元上矩陣狀地配置多個第一零部件，并使間隔在X方向上成為x(x＞0)且在Y方向上成為y(y＞0)；在使第一零部件的在X方向上的配置間隔從x改變到a的同時將第一零部件臨時固定到第一柔性襯底之后，在使第一零部件的在Y方向上的配置間隔從y改變到b的同時將第一零部件連接到第二柔性襯底上的第二零部件，而連續使具有不同配置密度的零部件粘合。
注意，可以根據供給第一柔性襯底的滾筒以及回收第一柔性襯底的滾筒的各自的轉動速度、以及將第一零部件臨時固定到第一柔性襯底的周期，而控制間隔a。此外，可以根據供給第一柔性襯底的滾筒以及回收第一柔性襯底的滾筒、供給第二柔性襯底的滾筒以及回收第二柔性襯底的滾筒的各自的轉動速度，以及將第一零部件臨時固定到第二柔性襯底的周期，而控制間隔b。
此外，X方向和Y方向形成的角度θ大于0度且小于180度。此外，角度θ也可以為90度。再者，還可以使X方向和Y方向形成的角度成為90度，并使第一柔性襯底和第二柔性襯底的各表面相對，且使各襯底的長邊所形成的角度成為大于0度且小于90度，或者大于90度且小于180度。
此外，第一柔性襯底的寬度以及第二柔性襯底的寬度既可以為相同，又可以為不相同。
此外，本發明之一的半導體器件的制造方法包括如下步驟在支撐單元上矩陣狀地配置多個半導體集成電路，并使行間隔成為x(x＞0)并且使列間隔成為y(y＞0)；不改變列間隔而使行間隔改化為a(a＞x)地將多個半導體集成電路逐行地臨時固定到第一柔性襯底；在第二柔性襯底上矩陣狀地配置多個天線，并使列間隔成為a并且使行間隔成為b(b＞y)；通過與第一柔性襯底的多個半導體集成電路的行方向交叉地使第二柔性襯底在多個天線的行方向上移動，并且使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的一個連接到多個天線中的一個。
注意，不僅使第二柔性襯底在多個天線的行方向上移動，也可以與該行方向交叉地使第一柔性襯底在多個半導體集成電路的行方向上移動。如此，也可以使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的一個連接到多個天線中的一個。
本發明的半導體器件的制造方法包括如下步驟在支撐單元上以m(m為自然數)行且n(n為自然數)列的矩陣狀配置多個半導體集成電路，并使行間隔成為x(x＞0)并且使列間隔成為y(y＞0)；不改變列間隔而使行間隔改變為a(a＞x)地將多個半導體集成電路逐行地臨時固定到第一柔性襯底上；在第二柔性襯底上以q(q為p以上的自然數)行且p(p為自然數)列的矩陣狀配置多個天線，并使列間隔成為a，使行間隔成為b(b＞y)，并且在平行于行方向的直線上配置連接部；使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第j(j為1以上且p以下的自然數)列的半導體集成電路連接到多個天線中的第j行的天線的連接部。
特別是，還可以使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第i(i為1以上且p以下的自然數)行第j(j為1以上且比q小的自然數)列的半導體集成電路連接到多個天線中的第j行第i列的天線的連接部。在使半導體集成電路電連接到多個天線中的第j行的所有的天線的連接部之后，使所述第二柔性襯底在所述多個天線的行方向上移動。然后，使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第i行第(j+1)列的半導體集成電路連接到多個天線中的第(j+1)行第i列的天線的連接部。
本發明的半導體器件的制造方法包括如下步驟在支撐單元上以m(m為自然數)行且n(n為自然數)列的矩陣狀配置多個半導體集成電路，并使行間隔成為x(x＞0)并且使列間隔成為y(y＞0)；不改變列間隔而使行間隔改變為a(a＞x)地將多個半導體集成電路逐行地臨時固定到第一柔性襯底上；在第二柔性襯底上以q(q為p以上的自然數)行且p(p為m以下的自然數)列的矩陣狀配置多個天線，并使列間隔成為所述a，使行間隔成為b(b＞y)，并且在對于列方向具有arctan(y/a)的角度的直線上配置連接部；或者使第一柔性襯底以及第二柔性襯底的各表面相對，并且使各襯底的長邊以arctan(y/a)的角度交叉。使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第j(j為1以上且p以下的自然數)列的半導體集成電路連接到多個天線中的第j行的天線的連接部。
特別是，還可以使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第i(i為1以上且比p小的自然數)行第j(j為1以上且比q小的自然數)列的半導體集成電路連接到多個天線中的第j行第i列的天線的連接部。在使半導體集成電路連接到多個天線中的第j行的所有天線的連接部之后，使第一柔性襯底在多個半導體集成電路的行方向上移動，并且與該行方向正交地使第二柔性襯底在多個天線的行方向上移動。然后，使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第(i+1)行第j列的半導體集成電路連接到多個天線中的第(j+1)行第i列的天線的連接部。
注意，既可以使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路同時連接到多個天線中的一行天線，又可以使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路連續地依次連接到多個天線中的一行天線。
此外，在使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路連接到多個天線的工序中，可以使天線與半導體集成電路電連接。在使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路臨時連接到多個天線之后，通過進行壓合、加熱等而使多個天線與臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路正式電連接。使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路臨時連接到多個天線之后進行的壓合或加熱等的工序還可以對于配置在第二柔性襯底上的所有的天線同時進行。
此外，本發明之一的粘合裝置包括拾取單元；第一襯底傳送單元；第二襯底傳送單元；控制單元；鍵合單元。拾取單元在使多個第一零部件的在X方向上的間隔從x變化為a的同時，從配置有多個第一零部件的支撐單元上逐行地將第一零部件臨時固定到第一柔性襯底上。第一襯底傳送單元使第一柔性襯底在第一柔性襯底上的多個第一零部件的X方向上移動。第二襯底傳送單元使矩陣狀地配置有多個第二零部件的第二柔性襯底在多個第一零部件的Y方向上移動。控制單元控制拾取單元、第一襯底傳送單元、鍵合單元以及第二襯底傳送單元，并使臨時固定在第一柔性襯底上的多個第一零部件中的一個與多個第二零部件中對應于其的一個重疊。鍵合單元使與多個第一零部件重疊的多個第二零部件連接。
本發明之一的半導體器件的制造裝置包括拾取單元；第一襯底傳送單元；第二襯底傳送單元；控制單元；鍵合單元。拾取單元從矩陣狀地配置有多個半導體集成電路的支撐單元上逐行地將多個半導體集成電路臨時固定到第一柔性襯底上。第一襯底傳送單元使第一柔性襯底在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路的行方向上移動。第二襯底傳送單元使矩陣狀地配置有多個天線的第二柔性襯底在多個天線的行方向且與第一柔性襯底的移動方向交叉的方向上移動。控制單元控制拾取單元、第一襯底傳送單元、鍵合單元以及第二襯底傳送單元，并使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的一個與多個天線中對應于其的一個連接部重疊。鍵合單元使與多個天線的連接部重疊的多個半導體集成電路連接到該天線的連接部。
注意，鍵合單元既可以具有使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路同時連接到多個天線中的一行天線的結構，又可以具有使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路連續地依次連接到多個天線中的一行天線的結構。
此外，鍵合單元還可以具有使天線與半導體集成電路電連接的結構。或者，鍵合單元還可以具有第一結構和第二結構。在該第一結構中，使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路臨時連接到多個天線。在該第二結構中，通過進行壓合、加熱等，使多個天線與臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路正式電連接。
通過使用本發明的粘合方法，可以通過在改變第一零部件的在X方向上的配置間隔的同時將第一零部件臨時固定到第一柔性襯底之后，在改變第一零部件的在Y方向上的配置間隔的同時將第一零部件連接到第二柔性襯底上的第二零部件，而連續地使具有不同配置密度的零部件互相粘合。典型地，在支撐單元上矩陣狀地配置多個第一零部件，且使間隔在X方向上成為x(x＞0)且在Y方向上成為y(y＞0)，并在使第一零部件的在X方向上的配置間隔從x改變到a的同時將第一零部件臨時固定到第一柔性襯底之后，在使第一零部件的在Y方向上的配置間隔從y改變到b的同時將第一零部件連接到第二柔性襯底上的第二零部件，而連續使具有不同配置密度的零部件粘合。此外，可以同時使多個組的零部件粘合。因此，可以縮短粘合工序所需要的節拍時間。
此外，在本發明的半導體器件的制造方法中，以大的行間隔使矩陣狀地配置在支撐單元上的多個半導體集成電路臨時固定到第一柔性襯底上。因此，可以使第一柔性襯底上的多個半導體集成電路的行間隔配合第二柔性襯底上的多個天線的列間隔。然后，與第一柔性襯底上的多個半導體集成電路的行方向正交地使第二柔性襯底在多個天線的行方向上移動。如此，可以使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路的各行對應于多個天線的各列。因此，對多個天線的一行，可以同時實施對應于該一行的多個半導體集成電路的位置對準。如此，通過相對于第一柔性襯底地使第二柔性襯底移動，使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的一個連接到多個天線中對應于其的一個。如此，可以同時或連續地連接多個天線中的一行和臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的對應于該一行的多個半導體集成電路。
此外，不僅使第二柔性襯底在多個天線的行方向上移動，也可以與該行方向正交地使第一柔性襯底在多個半導體集成電路的行方向上移動。如此，在配置在支撐單元上的多個半導體集成電路的行數多于第二柔性襯底的多個天線的列數的情況下，也可以使多個半導體集成電路的各行對應于多個天線的各列。
特別是，將第二柔性襯底上的多個天線配置為使列間隔成為a且使行間隔成為b，并且在平行于行方向的直線上配置連接部。然后，使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第j列的半導體集成電路連接到多個天線中的各行的第j行的天線的連接部。如此，可以使一個半導體集成電路對應于一個天線，并且同時或連續地連接多個天線中的一行和臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的一列。
此外，還可以使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第i行第j列的半導體集成電路連接到多個天線中的第j行第i列的天線的連接部。在使半導體集成電路連接到多個天線中的第j行的所有的天線的連接部之后，使所述第二柔性襯底在所述多個天線的行方向上移動。然后，使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第i行第(j+1)列的半導體集成電路連接到多個天線中的第(j+1)行第i列的天線的連接部。如此，可以使半導體集成電路連接到多個天線中的各行的天線。
特別是，將第二柔性襯底上的多個天線配置為使列間隔成為a，使行間隔成為b，并且在對于行方向具有arctan(y/a)的角度的直線上配置連接部。然后，使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的配置在對角線上的半導體集成電路連接到多個天線中的各列的第j行的天線的連接部。如此，通過使一個半導體集成電路對應于一個天線，同時或者連續地連接多個天線中的一行和排列在第一柔性襯底的具有arctan(y/a)的角度的直線上的半導體集成電路。
此外，還可以使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第i行第j列的半導體集成電路連接到多個天線中的第j行第i列的天線的連接部。在使半導體集成電路連接到多個天線中的第j行的所有的天線的連接部之后，使第一柔性襯底在多個半導體集成電路的行方向上移動，并且與該行方向正交地使第二柔性襯底在多個天線的行方向上移動。然后，使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的第(i+1)行第j列的半導體集成電路連接到多個天線中的第(j+1)行第i列的天線的連接部。如此，可以使半導體集成電路連接到多個天線中的各行的天線。
此外，在使天線連接到臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路的工序中，可以將該工序分為兩個步驟使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路臨時連接到多個天線的工序(以下，稱為臨時連接)；通過進行壓合、加熱等而使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路電連接到多個天線的工序(以下，稱為正式連接)。與正式連接相比，在臨時連接中，很少需要控制壓力或加熱的條件，所以容易提高位置對準的精度。如此，可以精度好地連接多個天線和臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路，因此可以更確實地使天線與半導體集成電路電連接。
根據上述，可以縮短節拍時間而提高批量生產性，結果提供低成本的半導體器件的制造方法。
本發明的半導體器件的制造裝置包括拾取單元；第一襯底傳送單元；第二襯底傳送單元；控制單元；鍵合單元。拾取單元從矩陣狀地配置有多個半導體集成電路的支撐單元上逐行地將多個半導體集成電路臨時固定到第一柔性襯底上。第一襯底傳送單元使矩陣狀地配置有多個天線的第二柔性襯底在多個天線的行方向且與第一柔性襯底的移動方向交叉的方向上移動。第二襯底傳送單元使第一柔性襯底與第一柔性襯底上的多個半導體集成電路的行方向正交地移動。控制單元控制拾取單元、第一襯底傳送單元、鍵合單元以及第二襯底傳送單元，并使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的一個與多個天線中對應于其的一個的連接部重疊。鍵合單元使與多個天線的連接部重疊的多個半導體集成電路連接到該天線的連接部。如此，可以同時或者連續地連接多個天線中的一行和臨時固定到第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的對應于該一行的多個半導體集成電路。
此外，鍵合單元除了進行臨時連接的結構以外，還可以具有進行正式連接的結構。如此，可以使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路精度好地連接到多個天線，而更確實地使天線電連接到半導體集成電路。
根據上述，可以縮短節拍時間而提高批量生產性，結果提供以低成本制造半導體器件的制造裝置。
圖1A至1C為說明本發明的半導體器件的制造裝置的透視圖以及截面圖；
圖2A和2B為說明可以使用于本發明的半導體集成電路以及天線的俯視圖；圖3A至3C為說明本發明的半導體器件的制造方法的截面圖；圖4A至4C為說明本發明的半導體器件的制造方法的截面圖；圖5A至5C為說明本發明的半導體器件的制造方法的截面圖；圖6A至6E為說明本發明的半導體器件的制造方法的截面圖；圖7A和7B為說明本發明的半導體器件的制造方法的俯視圖；圖8為說明本發明的半導體器件的制造方法的俯視圖；圖9A和9B為說明本發明的半導體器件的制造方法的俯視圖；圖10為說明本發明的半導體器件的制造方法的俯視圖；圖11為說明本發明的半導體器件的制造方法的俯視圖；圖12A和12B為說明可以使用于本發明的半導體集成電路以及天線的俯視圖；圖13A和13B為說明本發明的半導體器件的制造方法的俯視圖；圖14A和14B為說明本發明的半導體器件的制造方法的俯視圖；圖15A至15E為說明本發明的半導體器件的制造工序的截面圖；圖16A至16D為說明本發明的半導體器件的制造工序的截面圖；圖17A和17B為說明本發明的半導體器件的制造工序的截面圖；圖18A和18B為說明本發明的半導體器件的制造工序的截面圖；圖19A至19C為說明本發明的半導體器件的制造工序的截面圖；圖20A至20C為說明可以適用于本發明的天線的俯視圖；圖21為說明本發明的半導體器件的圖；圖22A至22F為說明本發明的半導體器件的應用例子的圖。
本發明的選擇圖為圖1。
具體實施例方式
關于本發明的實施方式，參照附圖而詳細說明。但是，所屬技術領域的普通人員可以很容易地理解一個事實，就是本發明不局限于以下說明，其方式和詳細內容可以被變換為各種各樣的形式而不脫離本發明的宗旨及其范圍。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在以下所示的本實施方式所記載的內容中。注意，在以下說明的本發明的結構中，在不同的附圖中共同使用表示相同部分的符號。
實施方式1
以下說明本發明的半導體器件的制造方法。為說明而使用圖1A至圖10。
圖1A至圖1C表示本發明的粘合裝置以及半導體器件的制造裝置的一個形式。粘合裝置包括配置有第一零部件的支撐單元；保持第一零部件的第一柔性襯底；用來使配置在支撐單元上的第一零部件臨時固定到第一柔性襯底的拾取單元。此外，該粘合裝置還包括配置有第二零部件的第二柔性襯底；用來使第一零部件連接到第二零部件的鍵合單元。此外，該粘合裝置還包括由供給(推出)第一柔性襯底的第一供給部以及回收(收回)第一柔性襯底的第一回收部構成的第一襯底傳送單元。此外，該粘合裝置還包括由供給(推出)第二柔性襯底的第二供給部以及回收(收回)第二柔性襯底的第二回收部構成的第二襯底傳送單元。可以根據第二供給部的工作、第二回收部的工作以及滾筒的轉動速度，來控制第二柔性襯底的移動時機以及移動速度。
以下，示出使用半導體集成電路而作為第一零部件且使用天線而作為第二零部件的半導體器件的制造裝置的形態。注意，作為第一零部件，可以適當地使用代替半導體集成電路的天線、第二半導體集成電路、傳感器、電池、線路板、顯示器件、MEMS(Micro ElectroMechanical System，微電子機械系統)等。此外，作為第二零部件，可以適當地使用代替天線的半導體集成電路、傳感器、電池、線路板、顯示裝器件、MEMS等。
半導體器件的制造裝置包括配置有半導體集成電路24的支撐單元20；保持半導體集成電路24的第一柔性襯底23；用來使配置在支撐單元20上的半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23的拾取單元21。此外，該半導體器件的制造裝置還包括形成有天線26的第二柔性襯底25；用來使半導體集成電路24連接到天線26的鍵合單元22。此外，該半導體器件的制造裝置還可以包括控制第一柔性襯底23的移動的滾筒30；控制第二柔性襯底25的移動的滾筒31。
圖1B表示圖1A中的A-B的截面圖。注意，圖1A中的A-B為半導體集成電路的列方向的截面圖。如圖1B所示的一個形式，在支撐單元20上的半導體集成電路24上中間保持一定間隔地配置第一柔性襯底23。再者，在第一柔性襯底23上中間保持一定間隔地配置拾取單元21。拾取單元21具有推壓部34。再者，還可以中間夾著第一柔性襯底23以及半導體集成電路24而相反地設置支撐單元20以及拾取單元21。
圖1C表示圖1A中的C-D的截面圖。注意，圖1A中的C-D為天線的列方向的截面圖。天線的各行間隔為a。如圖1C所示的一個形式，第一柔性襯底23上的半導體集成電路24和第二柔性襯底25上的天線26中間保持一定間隔而互相相對。此外，與第二柔性襯底25中間保持一定間隔而配置鍵合單元22。鍵合單元22具有推壓部33。再者，也可以中間夾著第一柔性襯底23以及第二柔性襯底25而在與鍵合單元22相反一側設置襯底32，以便促進第一柔性襯底23上的半導體集成電路24與第二柔性襯底25上的天線26的連接，也就是使鍵合單元22的加壓成為容易。再者，也可以中間夾著第一柔性襯底23以及第二柔性襯底25而將襯底32以及拾取單元22相反地設置。
此外，雖然未圖示，但是該半導體器件的制造裝置包括由供給(推出)第一柔性襯底23的第一供給部以及回收(收回)第一柔性襯底的第一回收部構成的第一襯底傳送單元。可以根據第一供給部的工作、第一回收部的工作以及滾筒30的轉動速度，來控制第一柔性襯底23的推出的時機以及移動速度。此外，該半導體器件的制造裝置還包括由供給(推出)第二柔性襯底25的第二供給部以及回收(收回)第二柔性襯底25的由第二回收部構成的第二襯底傳送單元。可以根據第二供給部的工作、第二回收部的工作以及滾筒31的轉動速度，來控制第二柔性襯底25的移動時機以及移動速度。
此外，該半導體器件的制造裝置還包括用來控制支撐單元20、拾取單元21、鍵合單元22、第一襯底傳送單元、第二襯底傳送單元、滾筒30和31等的工作的控制裝置。
在本半導體器件的制造裝置中，如圖2A所示的一個形式，在支撐單元20上以m行n列的矩陣狀配置半導體集成電路24。此時的半導體集成電路的行間隔為x，列間隔為y。注意，在此半導體集成電路的行間隔以及列間隔為與鄰接的半導體集成電路的中心之間的距離。再者，將與第一柔性襯底23移動的箭頭37平行的方向作為被矩陣狀地配置的半導體集成電路的行方向。優選的是，在半導體集成電路的各個內部中設置有對準標記。
在本半導體器件的制造裝置中，如圖2B所示的一個形式，在第二柔性襯底25上以q行p列的矩陣狀配置天線26。此時的鄰接的天線的連接部29的行間隔為b，列間隔為a。注意，在此天線的連接部的行間隔以及列間隔為與鄰接的天線的連接部的中心之間的距離。再者，將與第二柔性襯底25移動的箭頭35平行的方向作為被矩陣狀地配置的天線的行方向。優選的是，在天線的各個內部中設置有對準標記。或者，優選的是，在第二柔性襯底中設置有對準標記。通過當將天線連接到半導體集成電路時使各自的對準標記一致，可以成品率高地進行連接。
注意，在此說明如下形式，即天線26的連接部29具有與半導體集成電路24同樣的面積。此外，天線26的連接部29還可以具有與半導體集成電路24不同的面積。就是說，根據半導體器件的制造裝置的對準位置的精度，有可能天線26的連接部29和半導體集成電路24不完全重疊而錯離開一些，但是只要半導體集成電路24的連接端子與天線26電連接，就可以。
作為支撐單元20的典型例子，有用來安裝半導體集成電路24的載物臺或淺盤、貼有UV薄片的擴張環等。此外，支撐單元20還可以設置在移動裝置上。作為移動裝置，有能夠水平移動(xy方向)的傳送帶、能夠升降以及水平移動(xyz方向)的機械手臂或載物臺等。
拾取單元21包括推壓部34。此外，機械手臂、噴頭、滾筒等移動裝置連接到拾取單元21。通過設置這種移動裝置，可以自由實行拾取單元的升降以及水平移動(xyz方向)。拾取單元21可以壓合第一柔性襯底23以及半導體集成電路24，并且使半導體集成電路24從支撐單元20移動到第一柔性襯底23。也可以在每個半導體集成電路中設置推壓部34。此外，也可以在要推壓的整個區域中設置一個推壓部34。在此，示出在每個半導體集成電路中設置有推壓部34的形式。注意，推壓部34優選能夠負荷10g至100kg、更優選50g至50kg。
半導體集成電路24由多個半導體元件構成其電路，典型地是形成有多個半導體元件的硅芯片、具有多個薄膜半導體元件的芯片等。
形成有多個半導體元件的硅芯片的制造方法的典型例子為如下在硅片的表面上形成MOS晶體管、電容元件、電阻元件、二極管等，接著，對于硅片的背面進行被稱為背面研磨(back grinding)的研磨處理，來使硅片的厚度成為30至250μm，優選50至100μm，然后使用切割器將硅片分割為矩形來形成芯片。
具有多個薄膜半導體元件的芯片的典型例子為具有薄膜晶體管、電容元件、電阻元件、薄膜二極管等的層。具有薄膜半導體元件的芯片的制造方法的典型例子為如下在襯底上形成具有薄膜晶體管、電容元件、電阻元件、薄膜二極管等的層，從襯底剝離該層，將此分割為矩形來形成芯片。
第一柔性襯底23優選為其表面上具有粘合層的柔性襯底(以下，也寫為具有粘合層的薄膜)，以便在其表面上保持半導體集成電路24。作為具有粘合層的薄膜，有紫外線固化型粘合薄膜(也稱為UV薄膜、UV膠帶、UV薄片)、由于施加壓力而改變粘合力的壓敏薄膜(也稱為壓敏膠帶、壓敏薄片)、熱固化型粘合薄膜(也稱為熱固化型粘合膠帶、熱固化型粘合薄片)等。而且，具有粘合層的薄膜也可以為可伸縮的擴張型薄膜。
另一方面，作為第二柔性襯底25，使用具有撓性的柔性襯底。再者，也可以在第二柔性襯底25上設置有粘合層以及粘性處理紙(release paper)。在此情況下，在與形成有天線的面相反一側設置粘合層以及剝落紙。作為柔性襯底，典型地說，有由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜)、聚丙烯、聚丙烯硫醚、聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚砜、聚鄰苯二甲酰胺等構成的襯底。此外，還有由纖維材料構成的紙。此外，還可以使用如下襯底在上述柔性襯底的與形成有天線的面相反一側層合粘合性有機樹脂(丙烯酸樹脂、環氧樹脂、硅酮樹脂等)而作為由熱可塑性材料形成的層。
鍵合單元22為通過推壓部33壓合半導體集成電路24和天線26，來安裝(正式壓合)半導體集成電路24和天線26的單元。注意，通過在半導體集成電路24和天線26之間設置導電膏劑，可以更確實地連接半導體集成電路24和天線26。
鍵合單元22可以通過推壓部33在進行加熱的同時壓合天線和半導體集成電路，而使天線和半導體集成電路電連接。在此情況下，在鍵合單元22的推壓部中設置有壓合單元和加熱單元。作為這種鍵合單元，有使用熱壓合法或超聲波接合法的設備，典型地可以使用加熱器或超音波喇叭形輻射體(ultrasonic horn)而作為推壓部。通過采用這種結構，而不需要另外設置大型加熱器，因此可以使半導體器件的制造裝置小型化。
此外，在只使用壓合單元而作為鍵合單元22的推壓部33的情況下，另外設置用來使天線和半導體集成電路的連接部電連接的加熱單元。作為這種加熱單元，有加熱器。通過采用這種結構，可以提高鍵合單元的位置對準的精度，并且縮短粘合時間。結果，可以通過利用鍵合單元以短時間精度好地使臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路連接到多個天線，并且可以通過利用另外設置的加熱單元更確實地使天線與半導體集成電路電連接。
注意，作為用來使天線和半導體集成電路連接的加熱單元，優選使用能夠進行從室溫到500度的加熱的加熱器。此外，推壓部33優選能夠負荷10g至100kg、更優選50g至50kg。
作為天線26，可以使用通過印刷法、蝕刻導電薄膜的方法、鍍敷法等的方法在柔性襯底上形成的導電層。天線26可以由具有Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Zr以及Ba中的任何一個或更多的元素的導電層形成。
圖20A至20C示出可適用于本發明的天線的俯視圖。在將電磁耦合方式或者電磁感應方式(例如，13.56MHz頻帶)適用于半導體器件的信號傳輸方式的情況下，為了利用由磁場密度的變化引起的電磁感應，用作天線的導電層的形狀可以為如圖20A所示的方形線圈狀281、或者圓形線圈狀(例如，螺旋天線)。此外，用作天線的導電層的形狀可以為如圖20B所示的方形環狀282、或者圓形環狀。
此外，在適用微波方式(例如，UHF頻帶(860至960MHz頻帶)、2.45GHz頻帶等)的情況下，考慮到用于傳輸信號的電磁波的波長，而適當地設定用作天線的導電層的長短等的形狀即可。例如，可以使用如圖20C所示的直線型偶極狀283、曲線型偶極狀、或者平面形狀(例如平板天線)。
注意，在此示出在第二柔性襯底25上形成有天線26的形式，但是不局限于此。例如，可以適當地使用第二半導體集成電路、傳感器、電池、線路板、顯示器件等，而代替天線26。
滾筒30和31、第一供給部、第二供給部、第一回收部、第二回收部為圓筒轉動體，典型地相當于其表面被磨光的圓筒鑄造品或塑料等。滾筒30和31、第一供給部、第二供給部各自以規定速度轉動。此外，第一供給部、滾筒30以及第一回收部在相同方向上轉動。此外，第二供給部、滾筒31以及第二回收部在相同方向上轉動。
將襯底32設置得當通過鍵合單元22使半導體集成電路24與天線26連接時，使鍵合單元22容易推壓。因此，作為襯底32，可以適當地使用板狀構件、滾筒等。
雖然未圖示，但是控制單元具有用來檢測拾取單元21以及半導體集成電路24的位置的檢測元件。此外，還具有用來檢測在第一柔性襯底23上的半導體集成電路24以及鍵合單元22的位置的檢測元件。此外，還具有用來分別驅動拾取單元21、第一供給部、滾筒30、第一回收部、鍵合單元、第二供給部、滾筒31、第二回收部等的驅動部。此外，還具有用來驅動該驅動部的驅動電路。
作為檢測元件，可以使用CCD攝像機等，并且對由檢測元件檢測的圖像信息進行圖像處理，來檢測半導體集成電路、天線的連接端子、對準標記的位置。作為驅動部，可以使用發動機，并且通過驅動電路傳輸來的信號，驅動驅動部。作為驅動電路，可以使用微型電子計算機。具體地說，微型電子計算機包括中央計算處理單元、作為存儲部的ROM以及RAM，并且在RAM中暫時保存通過檢測元件檢測出的圖像信息或驅動部的驅動信息等的同時，通過記錄在ROM中的程序以及保存在RAM中的信息而將驅動驅動部的信號傳送到驅動部。
再者，控制單元也可以連接到服務器、其他個人電子計算機等。
通過控制單元，來控制利用拾取單元21而使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23的時機以及拾取單元21的壓力。此外，通過控制單元，還控制第一供給部、滾筒30、第一回收部的轉動速度以及其轉動工作。此外，通過控制單元，還控制將鍵合單元22推壓到第二柔性襯底25以及半導體集成電路24的時機以及鍵合單元22的壓力。此外，通過控制單元，還控制第二供給部、滾筒31、第二回收部的轉動速度以及其轉動工作。
注意，也可以在支撐單元20和拾取單元21之間具有倒裝單元。作為倒裝單元，優選使用具有轉動功能的拾取單元。典型地有具有夾持部的滾筒或噴頭。作為夾持部的典型例子，有夾握工具諸如小鉗子、爪子等；套抓(collet)；或者能夠吸附的噴嘴等。
下面，以下示出使用上述粘合裝置的第一零部件和第二零部件的粘合方法。
在此，示出如下情況第一柔性襯底和第二柔性襯底的各表面相對且各襯底的長邊即移動方向交叉為90度，并第一零部件的行和列交叉為90度，且第二零部件的行和列交叉為90度。
包括配置為m行n列的矩陣狀的第一零部件、配置為q行p列的矩陣狀的第二零部件。在使第一柔性襯底移動的同時對拾取單元進行p次推壓，來使p行的第一零部件臨時固定到第一柔性襯底。此時，第一柔性襯底的移動距離為pa。接著，停止第一柔性襯底的移動。然后，通過推壓鍵合單元，而使第一柔性襯底上的第一零部件連接到第二柔性襯底上的第二零部件后，使第二柔性襯底以距離b移動。反復n次鍵合單元的推壓以及第二柔性襯底的移動。結果，可以使p行的第一零部件貼附到第二零部件。此后，可以通過在再度使第一柔性襯底移動的同時推壓p次拾取單元，來反復上述工作，而將配置為m行n列的矩陣狀的第一零部件和配置為q行p列的矩陣狀的第二零部件粘在一起。
下面，參照圖1A至1C、圖3A至3C、圖5A至5C以及圖6A至6E來說明如下半導體器件的制造方法作為第一零部件，使用半導體集成電路，并且作為第二零部件，使用天線，來形成半導體器件。注意，在以下說明中，第i行j列也寫為(i、j)。
參照圖1A至1C、圖3A至3C而說明如下方法使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23上。圖3A至3C為圖1A中的A-B的截面圖。圖3A為與圖1B同樣的圖，并且配置配置在支撐單元20上的半導體集成電路24、中間保持一定距離地配置在半導體集成電路24上的第一柔性襯底23、中間保持一定距離地配置在第一柔性襯底23上的拾取單元21。
如圖3B所示，通過驅動部將拾取單元21推壓到支撐單元20。或者，將支撐單元20推壓到拾取單元。結果，可以通過拾取單元21使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23。此時，通過利用控制裝置，來控制使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23的時機，如圖1A至1C所示地使半導體集成電路的行間隔從x變成a。注意，間隔a為設置在第二柔性襯底25上的鄰接的天線的各列的連接部的間隔。接著，如圖3C所示，通過驅動部將拾取單元21或支撐單元20放回原處。通過上述工序，可以使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23。
在此，參照圖5A至圖6E而說明如下情況在配置在支撐單元20上的半導體集成電路24中，根據形成的連接端子的表面，而使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23的方法為不同。
圖5A至圖5C表示如下工序在圖1A中的A-B的一部分中，使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23。
圖5A至5C表示如下情況半導體集成電路24的連接端子24a相對于支撐單元20，并且連接端子24a的連接面在拾取單元21一側不露出。注意，像這樣，作為使半導體集成電路24的連接端子24a相對于支撐單元20的結構，也可以在半導體集成電路24的里面形成與半導體元件連接的通孔，并且使填充該通孔的插頭成為連接端子24a。此外，也可以在半導體集成電路24的表面上形成連接端子24a，然后使連接端子24a相對于支撐單元20地使半導體集成電路反轉來設置在支撐單元20上。
在此情況下，可以通過利用圖1A至1C所示的半導體器件的制造裝置，來使半導體集成電路24與天線26連接。具體地說，如圖5B所示，通過驅動部將拾取單元21推壓到支撐單元20。或者，將支撐單元20推壓到拾取單元。接著，如圖5C所示，通過驅動部將拾取單元21或支撐單元20放回原處。通過上述工序，可以使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23，并使連接端子露出。
下面，參照圖6A至6E而說明如下情況半導體集成電路24的連接端子24a不相對于支撐單元20，并且連接端子的連接面在拾取單元一側露出。圖6A至6D表示如下工序在圖1A中的A-B的一部分中，使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23。
在此情況下，即使通過如圖5A至5C所示的方法使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23，也會使連接端子24a的連接面成為相對于第一柔性襯底23的形式，因此不能在以后使天線連接到連接端子24a。因此，在半導體器件的制造裝置中，在從支撐單元20移動到拾取單元21之間設置用來使半導體集成電路24反轉的倒裝單元。
作為倒裝單元，只要其具有能夠在滾筒的表面上夾持半導體集成電路的夾持部，即可。此外，也可以為能夠轉動180度以上的拾取單元。
具體地說，如圖6B所示，通過驅動部將倒裝單元36推壓到支撐單元20。或者，將支撐單元20推壓到倒裝單元。此后，通過驅動部將倒裝單元36或支撐單元20放回原處，并且使倒裝單元36夾持半導體集成電路24。此時，倒裝單元36在半導體集成電路24的形成有連接端子24a的表面一側夾持半導體集成電路24。
接著，通過驅動部使倒裝單元36轉動180度，并如圖6C所示那樣配置為使第一柔性襯底23相對于與半導體集成電路24的形成有連接端子24a的面的相反一側。再者，通過檢測元件和驅動部進行配置，并使拾取單元21的推壓部34中間夾著第一柔性襯底23與半導體集成電路24的形成有連接端子24a的面的相反一側相對。
接著，如圖6D所示，通過驅動部將拾取單元21推壓到倒裝單元36。或者，將倒裝單元36推壓到拾取單元21。此后，將拾取單元21或倒裝單元36放回原處，并且如圖6E所示，使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23，并使連接端子24a露出。
通過上述工序，可以使半導體集成電路24臨時固定到第一柔性襯底23。
下面，參照圖1A至1C、圖4A至4C、圖7A至圖11，而說明使第二柔性襯底23上的天線26與半導體集成電路24連接的方法。注意，雖然在圖7A至圖11中，以實線表示半導體集成電路，但是實際上半導體集成電路與天線相對，并且在相對的半導體集成電路和天線的外側分別設置有第一柔性襯底23以及第二柔性襯底25。換言之，在圖7A至圖11中，在最外面配置有第一柔性襯底23，并且依次向里面配置有半導體集成電路、天線以及第二柔性襯底。
首先，通過使用用來檢測半導體集成電路24以及鍵合單元的位置的檢測元件，而對天線的連接部29以及半導體集成電路24的連接端子進行對準位置。具體地說，如圖4A所示，通過檢測元件以及驅動部來控制第一柔性襯底23和第二柔性襯底25的位置，并使第一柔性襯底23上的半導體集成電路24與第二柔性襯底25上的天線26的連接部相對。
接著，如圖4B所示，通過驅動部將鍵合單元22推壓到襯底32。具體地說，如圖7A所示，使從第1行1列到第p行1列的半導體集成電路40和從第1行1列到第1行p列的天線41分別連接。然后，如圖3C所示，通過驅動部將鍵合單元22放回原處。通過上述工序，可以使第二柔性襯底25上的天線26和半導體集成電路24連接。
接著，如圖7B所示，在將第一柔性襯底23固定的狀態下，通過利用驅動部來啟動第二襯底傳送單元，而使第二柔性襯底25在箭頭35的方向上移動b-y。
在此，參照圖8而說明第二柔性襯底25的移動距離。圖8為放大圖7A中的第1行1列至第1行n列的半導體集成電路、第1行1列的天線以及第2行1列的天線的圖。
連接于半導體集成電路45((1，1))的天線46((1，1))的連接部與鄰行的天線48((2，1))的連接部29的間隔為b。另一方面，連接于天線46的半導體集成電路45((1，1))與鄰列的半導體集成電路47((1，2))的間隔為y。
為了在使半導體集成電路45((1，1))和天線46((1，1))連接后，使半導體集成電路47((1，2))和天線48((2，1))連接，通過第二襯底傳送單元使第二柔性襯底25在箭頭35的方向上移動，來使天線48的連接部29和半導體集成電路47相對，即可。就是說，使第二柔性襯底25在箭頭35的方向上移動，并使第一柔性襯底23上的半導體集成電路47的位置與天線48的連接部29一致，即可。由此，第二柔性襯底25的移動距離為b-y。
如圖7B所示，通過使第二柔性襯底2 5在箭頭35的方向上移動后，利用鍵合單元22，推壓天線以及半導體集成電路，可以使從第1行2列到第p行2列的半導體集成電路43和從第2行1列到第2行p列的天線44分別連接。
然后，通過反復半導體集成電路和天線的連接、以及第二柔性襯底的移動，可以使第(3，1)～第(3，p)至第(n-1，1)～第(n-1，p)的半導體集成電路連接到天線。
下面，如圖9A所示，使從第1行n列到第p行n列的半導體集成電路60與從第n行1列到第n行p列的天線61分別連接。結果，第一柔性襯底上的從第1行到第p行的半導體集成電路都臨時固定到第二柔性襯底25上的天線。由此，使第一柔性襯底23在箭頭37的方向上移動pa，并且使第二柔性襯底25在箭頭35的方向上移動b+(n-1)y。結果，如圖9B所示，可以使第(1+p，1)～第(p+p，1)的半導體集成電路與第(n+1，1)～第(n+1，p)行的天線相對。因此，第(1+p，1)～第(p+p，1)的半導體集成電路63與第(n+1，1)～第(n+1，p)的天線64的連接部相對。通過利用鍵合單元推壓這些，可以分別進行連接。
在此，參照圖10而說明第一柔性襯底23以及第二柔性襯底25的移動距離。注意，在此使用如下例子而說明在使第1行n列的半導體集成電路65與第n行1列的天線66的連接部連接后，使第(1+p)行1列的半導體集成電路67與第(n+1)行1列的天線68的連接部連接。
首先，參照圖10而表示在天線的行方向上的移動距離。在圖9A中，連接于半導體集成電路的天線61的一部分的第n行1列的天線66的連接部與鄰行(第(n+1)行1列)的天線68的連接部69的間隔為b。另一方面，在列方向上的半導體集成電路的間隔為y。此外，設置有1至n列的半導體集成電路。因此，為了使第一柔性襯底23上的半導體集成電路67的位置與天線68的連接部69一致，使第二柔性襯底25在箭頭35方向上移動b+(n-1)y，即可。
接著，同樣地參照圖10而表示半導體集成電路的在行方向上的移動距離。在行方向上的半導體集成電路的間隔為a。此外，設置有1至p列的天線。由此，為了使第一柔性襯底23上的半導體集成電路67的位置與天線68的連接部69一致，使第二柔性襯底25在箭頭37方向上移動pa，即可。
注意，在此，當將第1行至第p行的半導體集成電路與第二柔性襯底25上的天線連接后，將使第一柔性襯底23在箭頭37方向上移動的次數設定為u時，接下來與天線粘在一起的半導體集成電路為第(1+up)行至第(p+up)行。此外，能與該半導體集成電路粘在一起的天線為第(1+un)行至第(n+un)行(u為自然數)。
此外，如圖11所示，使第i行j列的半導體集成電路80與第j行i列的天線81連接。接著，在使第二柔性襯底25在箭頭35的方向上移動后，可以使第i行(j+1)列的半導體集成電路82連接到第(j+1)行i列的天線83。
再者，也可以密封半導體集成電路以及天線地使第三柔性襯底與第二柔性襯底的表面粘在一起。結果，可以密封半導體集成電路以及天線。
然后，通過在適當的部分(例如，圖11中的實線27)中切斷第二柔性襯底、第三柔性襯底，可以制造具有半導體集成電路、天線、切斷的第二柔性襯底、切斷的第三柔性襯底的半導體裝置。
通過利用本發明的半導體器件的制造裝置、以及使用半導體器件的制造裝置的制造方法，可以同時或連續地將多個天線中的一行和臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的對應于該一行的多個半導體集成電路連接。由此，可以通過一次鍵合處理，來制造多個半導體器件。因此，可以提高半導體器件的批量生產性。
實施方式2在本實施方式中，說明如下情況使其行和列分別以一定角度θ交叉地配置第一零部件和第二零部件。
在本實施方式所示的粘合裝置中，如圖1A至1C所示，第一柔性襯底和第二柔性襯底的各表面相對且各襯底的長邊即移動方向交叉為90度，并且在配置為m行n列的矩陣狀的第一零部件中，行和列以arctan(y/x)交叉。此外，在配置為q行p列的矩陣狀的第二零部件中，行和列以arctan(y/a)交叉。注意，不局限于上述結構，也可以與實施方式1同樣地在配置為m行n列的矩陣狀的第一零部件中，行和列以90度交叉，并在配置為q行p列的矩陣狀的第二零部件中，行和列以90度交叉，且第一柔性襯底和第二柔性襯底的各表面相對并且各襯底的長邊即移動方向以arctan(y/a)交叉。
下面，示出半導體器件的制造裝置的如下形式作為第一零部件，使用半導體集成電路，并且作為第二零部件，使用天線。注意，作為第一零部件，可以適當地使用天線、第二半導體集成電路、傳感器、電池、線路板、顯示器件、MEMS等，而代替半導體集成電路。此外，作為第二零部件，可以適當地使用半導體集成電路、傳感器、電池、線路板、顯示器件、MEMS等，而代替天線。
在本半導體器件的制造裝置中，如圖12A所示的一個形態，在支撐單元20上將半導體集成電路配置為m行n列的矩陣狀。此時的半導體集成電路的行間隔為x，列間隔為y。再者，與第一柔性襯底23移動的箭頭方向37平行的方向為配置為矩陣狀的半導體集成電路的行方向。本實施方式的半導體集成電路的行與半導體集成電路的列以角度θ1交叉。
在本半導體器件的制造裝置中，如圖12B所示的一個形態，在第二柔性襯底25上將天線26配置為q行p列的矩陣狀。此時的鄰接的天線的連接部75的行間隔為b，列間隔為a。再者，與第二柔性襯底25移動的箭頭方向35平行的方向為配置為矩陣狀的天線的行方向。再者，天線的行與天線的列以角度θ交叉。
注意，在此說明如下情況天線26的連接部75與實施方式1的天線26的連接部29同樣地具有與半導體集成電路24同樣的面積。此外，天線26的連接部29與半導體集成電路24的面積還可以為不同。換言之，根據半導體器件的位置對準的精度，有可能天線26的連接部29與半導體集成電路24不完全重疊而錯離開一些，但是只要半導體集成電路24的連接端子與天線26電連接，即可。
以下示出通過使用上述粘合裝置，將第一零部件和第二零部件粘在一起的方法。
在此示出如下情況第一柔性襯底和第二柔性襯底的各表面相對且各襯底的長邊即移動方向交叉為90度，并第一零部件的行和列以θ1＝arctan(y/x)交叉，且第二零部件的行和列以θ＝arctan(y/a)交叉。
包括配置為m行n列的矩陣狀的第一零部件、配置為q行p列的矩陣狀的第二零部件。在使第一柔性襯底移動的同時對拾取單元進行p次以上推壓，來使p行以上的第一零部件臨時固定到第一柔性襯底。此時，使第一柔性襯底移動的距離為pa以上。接著，在使第一柔性襯底的第一零部件在對應于第二柔性襯底上的第二零部件的區域中移動后，推壓鍵合單元，來使第一柔性襯底上的第一零部件連接到第二柔性襯底上的第二零部件。接著，在使第二柔性襯底移動距離b的同時，使第一柔性襯底移動距離a。然后，反復鍵合單元的推壓、第一柔性襯底的移動、以及第二柔性襯底的移動。此時，如果第一柔性襯底的速度為a，并且第二柔性襯底的速度為b，則可以連續地使第一零部件貼到第二零部件。注意，當推壓鍵合單元而將第一零部件和第二零部件粘在一起時，推壓拾取單元來使支撐單元上的第一零部件臨時固定到第一柔性襯底，即可。
下面，參照圖13A至圖14B而說明如下半導體器件的制造方法使用半導體集成電路而作為第一零部件，并且使用天線而作為第二零部件。注意，雖然在圖13A至圖14B中，以實線表示半導體集成電路，但是實際上半導體集成電路和天線相對，并且在半導體集成電路和天線相對的面的外側分別設置有第一柔性襯底23以及第二柔性襯底25。就是說，在圖13A至圖14B中，在最外面配置有第一柔性襯底23，并且依次向里面配置有半導體集成電路、天線以及第二柔性襯底。
首先，與實施方式1同樣地使半導體集成電路臨時固定到第一柔性襯底上。此時，使半導體集成電路的列的間隔從x變成a地進行臨時固定。
如圖13A所示，在第一柔性襯底23與第二柔性襯底25重疊的區域中，虛線76a上的第i行的半導體集成電路連接到與該半導體集成電路相對的第j行的天線81的連接部。注意，還可以在第i行的半導體集成電路中，使所有的半導體集成電路同時與天線連接。此外，在第i行j列的半導體集成電路被連接的時機以外，還可以使第i行(j-1)列的半導體集成電路77和第i行(j+1)列的天線的連接部連接。
然后，使第一柔性襯底23在箭頭37的方向上移動，并且使第二柔性襯底25在箭頭35的方向上移動。結果，如圖13B所示，可以使虛線76b上的第(i+1)行的半導體集成電路和第(j+1)行的天線83的連接部相對。
參照圖14A而說明此時的第一柔性襯底23和第二柔性襯底25的移動距離以及天線的行與列交叉的角度θ。在此，在使第i行j列的半導體集成電路70和第j行i列的天線71連接之后，使用使第(i+1)行j列的半導體集成電路72和第(j+1)行i列的天線連接的例子，而說明。
在使第i行j列的半導體集成電路70和第j行i列的天線71連接之后，通過使第一柔性襯底23以及第二柔性襯底25分別移動，來使第(i+1)行j列的半導體集成電路72和第(j+1)行i列的天線73相對。
為此，使半導體集成電路72在半導體集成電路70與天線71連接的區域中移動。因為半導體集成電路70、72的間隔為a，所以使第一柔性襯底23在箭頭37的方向上移動a。
另一方面，使天線73的連接部75在天線71的連接部與半導體集成電路70連接的區域中移動。因為天線71和73的連接部的間隔為b，所以使第二柔性襯底25在箭頭35的方向上移動b。
結果，可以使第(i+1)行j列的半導體集成電路72與第(j+1)行i列的天線73相對。
注意，在此，當第一柔性襯底23的移動速度為a，并且第二柔性襯底的移動速度為b時，可以連續地使天線和半導體集成電路連接。
下面，參照圖14B而說明臨時固定在第一柔性襯底23上的半導體集成電路的行和列、即天線的行和列方向形成的角度θ。在虛線76a上配置臨時固定在第一柔性襯底23上的半導體集成電路的行，并且在虛線76c上配置列。此外，半導體集成電路的行和列形成角度θ。
在相同列中鄰接的半導體集成電路70、72的圖12A所示的行方向的間隔為a。此外，在相同行中鄰接的半導體集成電路72、77的圖12A所示的行方向的間隔為y。根據這兩個距離，角度θ為arctan(y/a)。
然后，如圖13B所示，通過鍵合單元使相對的第(i+1)行的半導體集成電路與第(j+1)行的天線壓合，來使半導體集成電路與天線連接。
再者，也可以密封半導體集成電路以及天線地將第三柔性襯底與第二柔性襯底的表面粘在一起。結果，可以密封半導體集成電路以及天線。
然后，通過在適當的部分(例如，實線27)中切斷第二柔性襯底、第三柔性襯底，可以制造具有半導體集成電路、天線、切斷的第二柔性襯底、以及切斷的第三柔性襯底的半導體裝置。
通過本發明的半導體器件的制造裝置、以及使用半導體器件的制造裝置的制造方法，可以同時或連續地使多個天線中的一行與臨時固定在第一柔性襯底上的多個半導體集成電路中的對應于該一行的多個半導體集成電路連接。由此，可以進行一次鍵合處理而制造多個半導體器件。此外，可以同步地進行推出第一柔性襯底和第二柔性襯底。因此，可以提高半導體器件的批量生產性。
實施例1在本實施例中，參照圖15A至圖17B而說明能夠無接觸地傳送數據的半導體器件的制造工序。
如圖15A所示，在襯底1201上形成剝離層1202，在剝離層1202上形成絕緣層1203，在絕緣層1203上形成薄膜晶體管1204以及將構成薄膜晶體管的導電層絕緣的層間絕緣層1205，形成連接到薄膜晶體管的半導體層的源電極/漏電極1206。接著，形成覆蓋薄膜晶體管1204、層間絕緣層1205、以及源電極/漏電極1206的絕緣層1207，而且形成通過絕緣層1207連接到源電極或漏電極1206的導電層1208。
作為襯底1201，使用玻璃襯底、石英襯底、在其表面上形成有絕緣層的金屬襯底或不銹鋼襯底、以及具有可耐本工序的處理溫度的耐熱性的塑料襯底等。對上述襯底1201的尺寸和形狀沒有限制，從而例如使用一邊長為1m以上并為矩形的襯底作為襯底1201，可以顯著地提高生產率。與使用圓形硅襯底的情況相比，這是很大的優點。
剝離層1202是通過濺射法、等離子體CVD法、涂布法、印刷法等由選自鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)以及硅(Si)中的元素；以上述元素為主要成分的合金材料；或以上述元素為主要成分的化合物材料構成的層的單層或疊層而形成的。含有硅的層的結晶結構可以為非晶、微晶、多晶中的任何一種。
在剝離層1202為單層結構的情況下，優選形成鎢層、鉬層或含有鎢和鉬的混合物的層。或者，形成含有鎢的氧化物或其氧氮化物的層、含有鉬的氧化物或其氧氮化物的層、或含有鎢和鉬的混合物的氧化物或其氧氮化物的層。注意，鎢和鉬的混合物例如相當于鎢和鉬的合金。
在剝離層1202為疊層結構的情況下，優選形成鎢層、鉬層或含有鎢和鉬的混合物的層作為第一層，并且形成含有鎢、鉬或鎢和鉬的混合物的氧化物、氮化物、氧氮化物、或者氮氧化物的層作為第二層。
在作為剝離層1202形成由含有鎢的層和含有鎢的氧化物的層構成的疊層結構的情況下，可以利用如下現象通過形成含有鎢的層并且在其上層形成由氧化物形成的絕緣層，而在鎢層和絕緣層的界面形成含有鎢的氧化物的層。而且，也可對于含有鎢的層的表面進行熱氧化處理、氧等離子體處理、N2O等離子體處理、使用強氧化溶液如臭氧水、含有氫的水等的處理等，來形成含有鎢的氧化物的層。這相同于形成含有鎢的氮化物、氧氮化物、以及氮氧化物的層的情況，優選在形成含有鎢的層之后，在其上層形成氮化硅層、氧氮化硅層、氮氧化硅層。
以WOx表示鎢的氧化物。x在2≤x≤3的范圍內，例如有如下情況x為2(WO2)、x為2.5(W2O5)、x為2.75(W4O11)、以及x為3(WO3)等。
此外，在上述工序中，雖然與襯底1201接觸地形成剝離層1202，然而本發明不局限于該工序。還可以與襯底1201接觸地形成成為基底的絕緣層，并且與該絕緣層接觸地設置剝離層1202。
絕緣層1203通過濺射法、等離子體CVD法、涂布法、印刷法等使用無機化合物以單層或疊層形成。作為無機化合物的典型例子，可以舉出硅氧化物或硅氮化物。
而且，也可使絕緣層1203為疊層結構。例如，也可使用無機化合物而層合，典型地層合氧化硅、氮氧化硅、以及氧氮化硅來形成絕緣層1203。
薄膜晶體管1204包括具有源區、漏區、以及溝道形成區的半導體層、柵極絕緣層、以及柵電極。
半導體層是使用具有晶體結構的半導體而形成的層，且可使用非單晶半導體或單晶半導體。特別地，優選適用通過加熱處理而使它結晶化的結晶半導體、以及通過組合加熱處理和激光束照射而使它結晶化的結晶半導體。在加熱處理中，可以適用使用具有促進硅半導體的結晶化的作用的鎳等金屬元素的結晶化法。此外，通過在硅半導體的結晶化工序中的加熱，可以在剝離層1202和絕緣層1203的界面，使剝離層的表面氧化，來形成金屬氧化物層。
在通過除了加熱處理之外，還照射激光束來進行結晶化的情況下，可以通過照射連續振蕩激光束，或者，通過照射重復頻率為10MHz以上且脈沖寬度為1納秒以下，優選1至100微微秒的高重復頻率超短脈沖光，來可以在使結晶半導體熔融的熔融帶沿著該激光束的照射方向連續移動的同時進行結晶化。通過這種結晶化法，可以獲得具有大粒徑且晶粒界面沿著一個方向延伸的結晶半導體。通過使載流子的漂移方向與該晶粒界面延伸的方向一致，可以提高晶體管中的場效應遷移率。例如，可以實現400cm2/V·sec以上的場效應遷移率。
在采用玻璃襯底的耐熱溫度(大約600℃)以下的結晶化工序作為上述結晶化工序的情況下，可以使用大面積的玻璃襯底。因此，在每個襯底中可以制造大量半導體器件，從而可以實現低成本化。
此外，也可以玻璃襯底的耐熱溫度以上的溫度加熱而進行結晶化工序，來形成半導體層。典型地，使用石英襯底作為具有絕緣表面的襯底1201，并以700度以上的溫度加熱非晶或微晶半導體來形成半導體層。結果，可以形成高結晶性的半導體。因此，可以提供響應速度或遷移率等特性良好且能夠進行高速工作的薄膜晶體管。
柵極絕緣層由氧化硅及氧氮化硅等無機絕緣物形成。
可以使用金屬或添加有一種導電型的雜質的多晶半導體來形成柵電極。當使用金屬時，可以使用鎢(W)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鋁(Al)等。并且，可以使用使上述金屬氮化的金屬氮化物。或者，也可以為層合由上述金屬氮化物構成的第一層和由上述金屬構成的第二層的結構。在采用疊層結構的情況下，也可將第一層的端部形成為比第二層的端部向外伸出的形狀。此時，通過使用金屬氮化物作為第一層，可以將它作為阻擋層金屬。換言之，可以防止第二層的金屬擴散到柵極絕緣層或其下層的半導體層中。
作為通過組合半導體層、柵極絕緣層、柵電極等而構成的薄膜晶體管，可以適用各種結構諸如單漏極結構、LDD(輕摻雜漏極)結構、柵極重疊漏極結構等。在此示出單漏極結構的薄膜晶體管。而且，可以適用相同電位的柵極電壓被施加的晶體管串聯連接的多柵結構；用柵電極夾著半導體層的上下的雙柵極結構；以及在絕緣膜1203上形成有柵電極，且在柵電極上形成有柵極絕緣層、半導體層的反交錯型薄膜晶體管等。
優選通過組合低電阻材料如鋁(Al)和使用高熔點金屬材料如鈦(Ti)、鉬(Mo)等的阻擋層金屬來形成源電極及漏電極1206，例如有鈦(Ti)和鋁(Al)的疊層結構、鉬(Mo)和鋁(Al)的疊層結構等。
層間絕緣層1205及絕緣層1207通過使用聚酰亞胺、丙烯、或硅氧烷聚合物來形成。
而且，只要是能夠用作開關元件而代替薄膜晶體管1204的半導體元件，就可設為任何結構。作為開關元件的典型例子，可以舉出MIM(金屬-絕緣體-金屬；Metal-Insulator-Metal)、二極管等。
接著，如圖15B所示，在導電層1208上形成導電層1211。在此，通過印刷法印刷含有金屬粒子的組成物，以200度加熱30分鐘，焙燒組成物，來形成導電層1211。
接著，如圖15C所示，形成覆蓋絕緣層1207及導電層1211的端部的絕緣層1212。在此，在通過旋涂法涂敷環氧樹脂，以160度加熱30分鐘后，去掉覆蓋導電層1211的一部分絕緣層，來使導電層1211露出。在此，將絕緣層1203至絕緣層1212的層合體稱為元件形成層1210。
接著，如圖15D所示，為了容易進行之后的剝離工序，通過對絕緣層1203、1205、1207以及1212照射激光束1213，來形成如圖15E所示的開口部1214。作為為了形成開口部1214而照射的激光束，優選為具有絕緣層1203、1205、1207以及1212所吸收的波長的激光束。典型地，適當地選擇而照射紫外區域、可見區域、或紅外區域的激光束。
作為能夠振蕩這種激光束的激光振蕩器，可以使用如下的激光振蕩器KrF、ArF、XeCl等的受激準分子激光振蕩器；He、He-Cd、Ar、He-Ne、HF、CO2等的氣體激光振蕩器；采用諸如摻有Cr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、Ti或Tm的YAG、GdVO4、YVO4、YLF、YAlO3之類的晶體的結晶、玻璃、紅寶石等的固體激光振蕩器；GaN、GaAs、GaAlAs、InGaAsP等的半導體激光振蕩器等。注意，優選在固體激光振蕩器中適當地適用基波到第五高次諧波。結果，絕緣層1203、1205、1207以及1212吸收激光束而被熔融，而形成開口部。
注意，通過省略對絕緣層1203、1205、1207以及1212照射激光束的工序，可以提高生產率。
接著，使用粘合劑1215將支撐體1216貼合在絕緣層1212。
作為粘合劑1215，使用可以剝離的粘合劑，典型地可以使用通過紫外線進行剝離的紫外線剝離型粘合劑、通過熱進行剝離的熱剝離型粘合劑、水溶性粘合劑、以及雙面粘合膠帶等。在此，作為粘合劑1215使用熱剝離型粘合劑。作為支撐體1216，可以適當地使用玻璃襯底、石英襯底、金屬襯底、塑料襯底、柔性襯底(PET、PES、聚碳酸酯、由纖維材料構成的紙等)。在此，作為支撐體1216使用合成紙。
注意，粘合劑1215、支撐體1216、以及元件形成層1210之間的粘合強度設為比剝離層1202與絕緣層1203之間的緊密強度高。然后，只使包括絕緣層1203的元件形成層1210從襯底1201剝離。
接著，如圖16A所示，在形成于剝離層1202和絕緣層1203的界面的金屬氧化物層中，使用物理性方法剝離具有剝離層1202的襯底1201及元件形成層的一部分1221。物理性方法指的是力學方法或機械方法，就是使某種力學能量(機械能量)變化的辦法。物理性方法典型的是施加機械性力量(例如，用人的手或夾握工具剝下的處理，或者以滾筒為支點使滾筒轉動而進行分離的處理)。
如上所述的剝離工序的特征在于形成不由于熱處理而收縮的層、由于熱處理而收縮的層、以及其中間的層；通過當剝離工序結束時或當進行剝離工序時進行熱處理，來使中間層或其附近區域處于過壓力狀態；然后通過刺激中間層，在中間層或其附近區域進行剝離。
在本實施例中，不由于熱處理而收縮的層為剝離層1202，由于熱處理而收縮的層為絕緣層1203或絕緣層1212，不由于熱處理而收縮的層和由于熱處理而收縮的層的中間的層為形成在剝離層1202和絕緣層1203的界面的層。作為典型例子，當使用鎢層作為剝離層1202，使用硅氧化物或硅氮化物作為絕緣層1203，使用環氧樹脂作為絕緣層1212時，在進行諸如非晶硅膜的結晶化、雜質的激活、脫氫等的加熱處理中，雖然剝離層1202不收縮，但是絕緣層1203以及絕緣層1212收縮，并且在剝離層1202和絕緣層1203的界面形成氧化鎢層(WOx，2≤x≤3)。因為氧化鎢層很脆弱，所以通過利用上述物理方法容易分離。結果，可以通過利用上述物理方法從襯底1201剝離元件形成層的一部分1221。
在本實施例中，使用如下方法在剝離層和絕緣層之間形成金屬氧化膜，并且在該金屬氧化膜中使用物理方法剝離元件形成層1210，但是剝離方法不局限于此。還可以使用如下剝離方法使用具有透光性的襯底作為襯底，使用含氫的非晶硅層作為剝離層，在圖15E所示的工序之后，通過從襯底一側照射激光束來使非晶硅層包含的氫汽化，而在襯底和剝離層之間進行剝離。
此外，還可以使用如下方法在圖15E所示的工序之后，機械地研磨而去掉襯底的方法；利用HF等使襯底溶解的溶液來去掉襯底的方法。在此情況下，也可以不使用剝離層。
此外，在圖15E中，可以利用如下方法在利用粘合劑1215將支撐體1216與絕緣層1212貼在一起之前，將氟化鹵氣體諸如NF3、BrF3、ClF3等引入于開口部1214，且用氟化鹵氣體來蝕刻并去掉剝離層。此后，利用粘合劑1215將支撐體1216與絕緣層1212貼在一起，而從襯底剝離元件形成層1210。
此外，在圖15E中，還可利用如下方法在利用粘合劑1215將支撐體1216與絕緣層1212貼在一起之前，將氟化鹵氣體諸如NF3、BrF3、ClF3等引入于開口部1214，且用氟化鹵氣體來蝕刻并去掉剝離層的一部分。此后，利用粘合劑1215將支撐體1216與絕緣層1212貼在一起，而通過物理性方法從襯底剝離元件形成層1210。
接著，如圖16B所示，通過使用第二粘合劑1223將柔性襯底1222與元件形成層的一部分1221的絕緣層1203貼在一起。作為柔性襯底1222，適當地使用實施方式1所列舉的襯底111。
作為將柔性襯底1222與絕緣層1203貼在一起的方法，有如下方法使用粘合劑將柔性襯底1222貼合到絕緣層1203的方法；通過加熱柔性襯底1222使柔性襯底1222的一部分熔融，然后使此冷卻，來將柔性襯底1222與絕緣層1203貼在一起的方法。注意，絕緣層1203和柔性襯底1222之間的粘合強度設為比粘合劑1215、支撐體1216以及元件形成層1210之間的粘合強度高。在使用粘合劑將柔性襯底1222貼合到絕緣層1203的情況下，作為粘合劑的材料，適當地選擇粘合力比粘合劑1215高的材料。接著，使用粘合劑1215從元件形成層的一部分1221剝離支撐體1216。
接著，如圖16C所示，將柔性襯底1222與切割框(dicing frame)1232的UV膠帶1231貼在一起。因為UV膠帶1231具有粘合性，所以柔性襯底1222可被固定在UV膠帶1231上。然后，也可以對導電層1211照射激光束來提高導電層1211和導電層1208之間的緊密性。
接著，在導電層1211上形成連接端子1233。通過形成連接端子1233，可以容易進行與之后用作天線的導電層的位置對準及粘合。
接著，如圖16D所示，分割元件形成層的一部分1221、柔性襯底1222以及第二粘合劑1223。在此，如圖16C所示，對元件形成層的一部分1221及柔性襯底1222照射激光束1234，而形成如圖16D所示的溝槽1241，來將元件形成層的一部分1221分割為多個。作為激光束1234，可以適當地選擇作為激光束1213而使用的激光束。在此，優選絕緣層1203、1205、1207、1212、以及柔性襯底1222都可吸收的激光束。注意，在此，雖然使用激光切割方法將元件形成層的一部分分割為多個，但是可以適當地使用切割方法、劃線方法等而代替這種方法。注意，在使用纖維紙作為柔性襯底1222的情況下，優選當通過切割方法分割元件形成層時不使用水，而將氣體吹到切斷部來刮跑因切斷而產生的垃圾。結果，可以防止元件形成層和紙剝離。另外，通過在將濕度高的氣體吹到切斷部的同時進行切割，可以防止在元件形成層中的靜電。將由此被分割的元件形成層表示為半導體集成電路1242a、1242b。
接著，如圖17A所示，在將擴張框1244與UV膠帶1231貼在一起后，從UV膠帶1231上摘下切割框1232。此時，可以通過利用擴張框1244使UV膠帶1231延伸的同時，將半導體集成電路1242a和1242b貼在一起，來放大形成在半導體集成電路1242a和1242b之間的溝槽槽1241的寬度。
接著，對擴張框1244的UV膠帶1231照射UV光，來使UV薄片的粘合力降低。接著，通過使用實施方式1所示的半導體器件的制造裝置，將安裝有半導體集成電路1242a、1242b的擴張框1244固定于支撐單元20。在此，作為支撐單元，使用夾持擴張框1244的機械手臂。接著，通過使用實施方式1所示的半導體器件的制造裝置的圖6B所示的倒裝單元36，從UV膠帶1231上將半導體集成電路1242a、1242b夾持到倒裝單元的夾持部203(參照圖17B)。
下面，如圖18A所示，在使倒裝單元36轉動之后，將半導體集成電路1242a、1242b臨時固定到第一柔性襯底206。在第一柔性襯底206的表面上設置有附著層，以可以將半導體集成電路1242a、1242b臨時固定到第一柔性襯底206。
然后，如圖18B所示，使倒裝單元的夾持部203從半導體集成電路1242a、1242b脫離。
接著，使第一柔性襯底206的供給部、回收部等轉動而推出第一柔性襯底，并且如圖19A所示，使第一柔性襯底206上的半導體集成電路1242a、1242b和第二柔性襯底208上的天線209a、209b分別相對。就是說，使半導體集成電路1242a、1242b的連接端子1233a、1233b中間夾各向異性導電薄膜210與天線209a、209b相對地進行對準位置。注意，在天線209a、209b的表面上設置有各向異性導電薄膜210。此外，也可以涂敷有各向異性導電樹脂而代替各向異性導電薄膜。
接著，通過使用鍵合單元274來使第一柔性襯底206與第二柔性襯底211壓合，以使半導體集成電路1242a中間夾著連接端子1233a以及各向異性導電薄膜210所包括的導電粒子與天線209a連接。此外，使半導體集成電路1242b中間夾著連接端子1233b以及各向異性導電薄膜210所包括的導電粒子與天線209b連接。
此后，將鍵合單元274放回原處。此時，優選的是，各向異性導電薄膜210和半導體集成電路1242a、1242b的粘合力比第一柔性襯底206和半導體集成電路1242a、1242b的粘合力高。通過如此，可以使半導體集成電路1242a、1242b從第一柔性襯底206移動到第二柔性襯底208的同時，使半導體集成電路1242a、1242b和天線209a、209b連接。
接著，如圖19B所示，在不形成天線209a、209b以及半導體集成電路1242a、1242b的區域中，分割第二柔性襯底208。作為分割方法，可以適當地使用激光切割方法、切割方法、劃線方法等。在此，通過利用對各向異性導電薄膜210以及柔性襯底208照射激光束1251的激光切割方法，進行分割。
通過上述工序，可以制造能夠無接觸地傳送數據的半導體裝置1252a、1252b。
注意，還可以在圖19A中在通過使用各向異性導電薄膜210將天線209a、209b和半導體集成電路1242a、1242b貼在一起后，密封第二柔性襯底208以及半導體集成電路1242a、1242b地設置第三柔性襯底，并且如圖19B所示，在不形成天線209a、209b以及半導體集成電路1242a、1242b的區域中進行照射激光束1251，而形成如圖19C所示的半導體器件1262。在此情況下，因為由分割的第二柔性襯底208a、以及分割的第三柔性襯底211a密封薄膜集成電路，所以可以抑制薄膜集成電路的退化。
通過上述工序，可以成品率高地制造薄且輕量的半導體器件。
實施例2在本實施例中，參照圖21而說明能夠無接觸地傳送數據的半導體器件的結構。
本實施例的半導體器件大致由天線部2001、電源部2002、邏輯部2003構成。
天線部2001由用來進行接收外部信號并且發射數據的天線2011構成。此外，作為半導體器件的信號傳輸方式，可以使用電磁耦合方式、電磁感應方式、或者微波方式等。
電源部2002由整流電路2021、存儲電容器2022以及恒壓電路2023構成。該整流電路2021利用通過天線2011從外部接收的信號而制造電源，并該存儲電容器2022保持制造出的電源，且該恒壓電路2023制造供給于各電路的恒定電壓。
邏輯部2003包括解調接收的信號的解調電路2031；產生時鐘信號的時鐘生成-修正電路2032；識別及判定各種代碼的電路2033；通過利用接收的信號而制造用來從存儲器讀取數據的信號的存儲控制器2034；用來使編碼化的信號作為接收信號的調制電路2035；使讀取的數據編碼化的編碼電路2037；保持數據的存儲器2038。注意，調制電路2035包括調制電阻2036。
作為存儲器2038，適當地選擇DRAM(動態隨機存取存儲器)、SRAM(靜態隨機存取存儲器)、FERAM(鐵電隨機存取存儲器)、掩模ROM(只讀存儲器)、EPROM(電可編程只讀存儲器)、EEPROM(電可擦可編程只讀存儲器)、快閃存儲器、有機存儲器等。在此，作為存儲器2038，示出掩模ROM2039、由有機存儲器構成的補寫存儲器2040。
各種代碼識別以及判定電路2033所識別/判定的代碼為幀結束信號(EOF，end of Frame)、幀起始信號(SOF，start of Frame)、標志、指令代碼、掩模長度(mask length)、掩模值(mask value)等。此外，各種代碼識別以及判定電路2033也包括用來識別發送錯誤的循環冗余碼校驗(CRC，cyclic redundancy check)功能。
實施例3上述實施例所示的能夠無接觸地傳送數據的半導體器件的用途廣泛，例如，可以將該半導體器件提供在如下物品而使用鈔票、硬幣、有價證券類、無記名債券類、證書類(駕駛執照、居民卡等，參照圖22A)、包裝用容器類(包裝紙、瓶子等，參照22C)、記錄媒質(DVD軟件、錄象磁帶等，參照圖22B)、交通工具類(自行車等，參照圖22D)、隨身物品(包、眼鏡等)、食品類、植物類、動物類、人體、衣服、生活用品類、電子設備等的商品、行李簽(參照圖22E、圖22F)等。電子設備指的是液晶顯示器件、EL顯示器件、電視裝置(也簡單地稱為電視、電視圖像接收機)以及手機等。
通過將本實施例的半導體器件9210安裝在印刷電路板，將它貼到表面上，或者將它嵌入等，而使它固定于物品。例如，當是書籍時，將它嵌入于紙中，并且當是由有機樹脂構成的包裝時，將它嵌入于該有機樹脂中，而使它固定于各種物品。因為本實施例的半導體器件9210實現了小型、薄型、輕量，所以在固定于物品后，不會損害該物品本身的圖案設計性。此外，通過將本實施例的半導體器件9210設置在鈔票、硬幣、有價證券類、無記名債券類、證書類等，可以設置認證功能，并且如果有效地利用該認證功能，則可以防止偽造。此外，通過將本實施例的半導體器件設置在包裝用容器類、記錄媒質、個人物品、食品類、衣服、生活用品類、電子設備等，可以謀求實現檢查系統等系統的效率化。
本說明書根據2006年5月31日在日本專利局受理的日本專利申請編號2006-151506而制作，所述申請內容包括在本說明書中。
權利要求
1. 一種粘合方法，包括如下步驟以第一零部件中的第一個和相鄰于所述第一零部件中的所述第一個的所述第一零部件中的第二個之間的在X方向上的第一間隔以及所述第一零部件中的第三個和相鄰于所述第一零部件中的所述第三個的所述第一零部件中的第四個之間的在Y方向上的第二間隔在支撐單元上配置多個所述第一零部件；在使所述第一零部件中的所述第一個和所述第一零部件中的所述第二個之間的在X方向上的所述第一間隔變化為第三間隔的同時以在Y方向上的所述第二間隔將所述多個第一零部件臨時固定到第一柔性襯底；以及在使所述第一零部件中的所述第三個和所述第一零部件中的所述第四個之間的在Y方向上的所述第二間隔變化為第四間隔的同時以在X方向上的所述第三間隔將所述多個第一零部件連接到第二柔性襯底上的多個第二零部件。
2.一種粘合方法，包括如下步驟在改變X方向上的配置間隔的同時使第一零部件臨時固定到第一柔性襯底；以及在改變Y方向上的配置間隔的同時使所述第一零部件連接到第二柔性襯底上的第二零部件。
3.根據權利要求2所述的粘合方法，其中所述X方向和所述Y方向形成的角度θ為0度以上且小于180度。
4.根據權利要求2所述的粘合方法，其中所述X方向和所述Y方向形成的角度θ為90度。
5.根據權利要求2所述的粘合方法，其中所述X方向和所述Y方向形成的角度θ為90度，并且所述第一柔性襯底和所述第二柔性襯底互相相對，而且所述第一柔性襯底和所述第二柔性襯底的長邊形成的角度大于0度且小于90度或者大于90度且小于180度。
6.一種粘合分別具有不同配置密度的零部件的粘合方法，包括如下步驟在支撐單元上矩陣狀地配置多個第一零部件并使間隔在X方向上成為x(x＞0)且在Y方向上成為y(y＞0)；在使所述X方向上的所述間隔從所述x改變到a的同時將所述多個第一零部件臨時固定到第一柔性襯底；以及在使所述Y方向上的所述間隔從所述y改變到b的同時將所述多個第一零部件連續連接到第二柔性襯底上的多個第二零部件。
7.根據權利要求6所述的粘合方法，其中所述X方向和所述Y方向形成的角度θ為0度以上且小于180度。
8.根據權利要求6所述的粘合方法，其中所述X方向和所述Y方向形成的角度θ為90度。
9.根據權利要求6所述的粘合方法，其中所述X方向和所述Y方向形成的角度θ為90度，并且所述第一柔性襯底和所述第二柔性襯底互相相對，而且所述第一柔性襯底和所述第二柔性襯底的長邊形成的角度大于0度且小于90度或者大于90度且小于180度。
10.一種半導體器件的制造方法，包括如下步驟在支撐單元上矩陣狀地配置多個半導體集成電路并使行間隔成為x(x＞0)且列間隔成為y(y＞0)；在不改變所述列間隔而使所述行間隔變成為a(a＞x)的同時將所述多個半導體集成電路逐行地臨時固定到第一柔性襯底；在第二柔性襯底上矩陣狀地配置多個天線并使列間隔成為所述a且行間隔成為b(b＞y)；與所述第一柔性襯底上的所述多個半導體集成電路的行方向交叉地使所述第二柔性襯底在所述多個天線的行方向上移動；以及使臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的每一個連接到所述多個天線中對應于其的一個。
11.根據權利要求10所述的半導體器件的制造方法，其中臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的各半導體集成電路同時連接到所述多個天線中的一行天線。
12.一種半導體器件的制造方法，包括如下步驟在支撐單元上矩陣狀地配置多個半導體集成電路并使行間隔成為x(x＞0)且列間隔成為y(y＞0)；在不改變所述列間隔而使所述行間隔變成為a(a＞x)的同時將所述多個半導體集成電路逐行地臨時固定到第一柔性襯底；在第二柔性襯底上矩陣狀地配置多個天線并使列間隔成為所述a且行間隔成為b(b＞y)；與所述多個天線的行方向交叉地使所述第二柔性襯底在所述多個天線的行方向上移動且使所述第一柔性襯底在所述多個半導體集成電路的行方向上移動；以及將臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的每一個連接到所述多個天線中對應于其的一個。
13.根據權利要求12所述的半導體器件的制造方法，其中臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的各半導體集成電路同時連接到所述多個天線中的一行天線。
14.一種半導體器件的制造方法，包括如下步驟在支撐單元上以m(m為自然數)行n(n為自然數)列的矩陣狀配置多個半導體集成電路并使行間隔成為x(x＞0)且列間隔成為y(y＞0)；在不改變所述列間隔而使所述行間隔變成為a(a＞x)的同時將所述多個半導體集成電路逐行地臨時固定到第一柔性襯底；在第二柔性襯底上以p列的矩陣狀配置多個天線并使列間隔成為所述a且行間隔成為b(b＞y)并且在平行于行方向的直線上配置多個連接部；使臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的第j(j為1以上且p以下的自然數)行的半導體集成電路連接到所述多個天線中的第j列的所述天線的連接部。
15.根據權利要求14所述的半導體器件的制造方法，其中臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的各半導體集成電路同時連接到所述多個天線中的一行天線。
16.一種半導體器件的制造方法，包括如下步驟在支撐單元上以m(m為自然數)行n(n為自然數)列的矩陣狀配置多個半導體集成電路并使行間隔成為x(x＞0)且列間隔成為y(y＞0)；在不改變所述列間隔而使所述行間隔變成為a(a＞x)的同時使所述多個半導體集成電路逐行地臨時固定到第一柔性襯底；在第二柔性襯底上以q行(q為自然數)p列的矩陣狀配置多個天線并使列間隔成為所述a且行間隔成為b(b＞y)并且在平行于行方向的直線上配置連接部；使臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的第i(i為1以上且p以下的自然數)行第j(j為1以上且q以下的自然數)列的半導體集成電路連接到所述多個天線中的第j行第i列的天線的連接部；連續使所述第二柔性襯底在所述多個天線的行方向上移動；使臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的第i行第(j+1)列的半導體集成電路連接到所述多個天線中的第(j+1)行第i列的天線的所述連接部。
17.根據權利要求16所述的半導體器件的制造方法，其中臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的各半導體集成電路同時連接到所述多個天線中的一行天線。
18.一種粘合裝置，包括將矩陣狀地配置在支撐單元上的多個第一零部件逐行地臨時固定到第一柔性襯底的拾取單元；使矩陣狀地配置有多個第二零部件的第二柔性襯底在所述多個第二零部件的行方向且與所述第一柔性襯底的移動方向呈角度θ的方向上移動的襯底傳送單元；使臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個第一零部件中的每一個與所述多個第二零部件的連接部中對應于其的一個重疊地控制所述拾取單元以及所述襯底傳送單元的控制單元；以及使重疊于所述多個第一零部件的所述多個第二零部件連接到所述多個第一零部件的鍵合單元。
19.根據權利要求18所述的粘合裝置，其中所述角度θ為90度。
20.一種粘合裝置，包括將矩陣狀地配置在支撐單元上的多個第一零部件逐行地臨時固定到第一柔性襯底的拾取單元；使所述第一柔性襯底在所述第一柔性襯底上的所述多個第一零部件的行方向上移動的第一傳送單元；使矩陣狀地配置有多個第二零部件的第二柔性襯底在所述多個第二零部件的行方向且與所述第一柔性襯底的移動方向呈角度θ的方向上移動的第二傳送單元；使臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個第一零部件中的每一個與所述多個第二零部件中的對應于其的一個重疊地控制所述拾取單元、所述第一傳送單元以及所述第二傳送單元的控制單元；以及使重疊于所述多個第一零部件的所述多個第二零部件連接到所述多個第一零部件的鍵合單元。
21.根據權利要求20所述的粘合裝置，其中所述角度θ為90度。
22.一種半導體器件的制造裝置，包括將矩陣狀地配置在支撐單元上的多個半導體集成電路逐行地臨時固定到第一柔性襯底的拾取單元；使矩陣狀地配置有多個天線的第二柔性襯底在所述多個天線的行方向且與所述第一柔性襯底的移動方向呈角度θ的方向上移動的襯底傳送單元；使臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的每一個與所述多個天線的連接部中對應于其的一個重疊地控制所述拾取單元、所述襯底傳送單元的控制單元；以及使重疊于所述多個半導體集成電路的連接部的所述多個天線的連接部連接到所述多個半導體集成電路的連接部的鍵合單元。
23.根據權利要求22所述的半導體器件的制造裝置，其中所述角度θ為90度。
24.一種半導體器件的制造裝置，包括將矩陣狀地配置在支撐單元上的多個半導體集成電路逐行地臨時固定到第一柔性襯底的拾取單元；使所述第一柔性襯底在所述第一柔性襯底上的所述多個半導體集成電路的行方向上移動的第一傳送單元；使矩陣狀地配置有多個天線的第二柔性襯底在所述多個天線的行方向且與所述第一柔性襯底的移動方向呈角度θ的方向上移動的第二傳送單元；使臨時固定到所述第一柔性襯底的所述多個半導體集成電路中的每一個重疊于所述多個天線的連接部中對應于其的一個地控制所述拾取單元、所述第一傳送單元以及所述第二傳送單元的控制單元；以及使重疊于所述多個半導體集成電路的連接部的所述多個天線的連接部連接到所述多個半導體集成電路的連接部的鍵合單元。
25.根據權利要求24所述的半導體器件的制造裝置，其中所述角度θ為90度。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種能夠縮短節拍時間的粘合具有不同配置密度或配置間隔的多個零部件的粘合方法以及粘合裝置。此外，本發明的目的在于提供一種低成本的半導體器件的制造方法以及一種能夠以低成本制造半導體器件的制造裝置。其中，在改變第一零部件的在x方向上的配置間隔的同時使第一零部件臨時固定在第一柔性襯底上后，在改變第一零部件的在y方向上的配置間隔的同時使第一零部件連接到第二柔性襯底上的第二零部件，而將具有不同配置密度的多個組的零部件同時互相粘合在一起。
文檔編號H05K13/04GK101083216SQ20071010877
公開日2007年12月5日 申請日期2007年5月31日 優先權日2006年5月31日
發明者伊藤恭介, 中村理, 鈴木幸惠 申請人:株式會社半導體能源研究所