[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的制造方法以及半導(dǎo)體器件和電子裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910266230.1
• 申請日: 2005-09-26
• 公開（公告）號: CN101740584A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山崎舜平
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L29/786;H01L21/84;H01L21/78
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱海煜;李家麟

本申請是申請日為2005年9月26日、申請?zhí)枮?00510106893.9、發(fā)明名稱為“半導(dǎo)體器件的制造方法以及半導(dǎo)體器件和電子裝置”的申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造方法以及半導(dǎo)體器件和電子裝置。

背景技術(shù)

近年來，設(shè)于絕緣襯底上的薄膜集成電路的轉(zhuǎn)移技術(shù)發(fā)展已經(jīng)有了進(jìn)展。對于該技術(shù)，存在例如這樣的一種技術(shù)：在薄膜集成電路和襯底之間設(shè)有剝離層，使用含有鹵素的氣體除去該剝離層，由此從支撐襯底上分離薄膜集成電路并隨后進(jìn)行轉(zhuǎn)移(見參考1：日本專利待審查號H8-254686)。

此外，通過無線電發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件已經(jīng)得到積極地發(fā)展。發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件是指無線芯片、集成電路芯片、射頻標(biāo)簽、無線電標(biāo)簽、電子標(biāo)簽、無線處理器，無線存儲器等。目前實際應(yīng)用中的半導(dǎo)體器件主要使用采用硅襯底發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體器件。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述參考1，在襯底的一個表面上形成剝離層，在該剝離層上形成薄膜集成電路，并隨后除去該剝離層。因此，從襯底剝離該薄膜集成電路且在襯底和薄膜集成電路之間存在間隙。此后，將薄膜集成電路固定到基底材料。然而，由于該薄膜集成電路薄至約為幾個微米且極輕，因此將薄膜集成電路固定到基底材料之前，薄膜集成電路可能從襯底上散落。因此，本發(fā)明的一個目標(biāo)是容易地制造包含薄膜集成電路的半導(dǎo)體器件。

當(dāng)嘗試成功地以低成本實現(xiàn)用作無線芯片的半導(dǎo)體器件時，由于硅襯底昂貴而難以降低其成本。此外，商用硅襯底為圓形，其直徑最多為約30cm。因此，難以大規(guī)模生產(chǎn)，所以難以降低半導(dǎo)體器件的成本。所以，本發(fā)明的一個目標(biāo)為提供通過允許大規(guī)模生產(chǎn)而降低成本的半導(dǎo)體器件。

根據(jù)本發(fā)明，在第一襯底的一個表面上形成剝離層之后，選擇性地除去該剝離層以形成設(shè)有剝離層的第一區(qū)域和沒有剝離層的第二區(qū)域。隨后，在剝離層的整個表面上形成基底絕緣層。因此，基底絕緣層在第一區(qū)域與該剝離層接觸，在第二區(qū)域與襯底接觸。

接著，在基底絕緣層上形成包括多個薄膜晶體管的薄膜集成電路。隨后，形成開口并在此后通過向該開口引入腐蝕劑而除去該剝離層。這種情況下，在設(shè)有剝離層的第一區(qū)域內(nèi)襯底和基底絕緣層之間存在間隙，而在沒有剝離層的第二區(qū)域內(nèi)襯底和基底絕緣層仍然牢固地固定。由于以這種方式提供即使在除去剝離層之后第一襯底和基底絕緣層仍牢固固定的區(qū)域，可以防止提供在該基底絕緣層上的薄膜集成電路散落。

除去該剝離層之后，在薄膜集成電路上提供相當(dāng)于薄膜等的基底材料，以集成該薄膜集成電路和基底材料。接著，從第一襯底上剝離該薄膜集成電路和基底材料，在這種情況下暴露出用于外部連接的導(dǎo)電層的底面。隨后，連接該薄膜集成電路和第二襯底，使得第二襯底上的導(dǎo)電層與用于該薄膜集成電路的連接的導(dǎo)電層接觸。

根據(jù)本發(fā)明的一個特征，半導(dǎo)體器件的制造方法包括步驟：在第一襯底上選擇性地形成剝離層；形成基底絕緣層(也稱為第一絕緣層)使其與第一襯底和剝離層接觸；在基底絕緣層上形成至少包括源區(qū)和漏區(qū)的薄膜晶體管；在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜(也稱為第二絕緣層)；在第一和第二絕緣層內(nèi)形成第一開口，從而暴露第一襯底的一部分；在第二絕緣層內(nèi)形成第二開口，從而暴露該薄膜晶體管的源區(qū)或者漏區(qū)；在第二絕緣層上形成第一導(dǎo)電層，從而填充第一開口和第二開口；從第一襯底上剝離包括該薄膜晶體管的疊層體；以及，將包括該薄膜晶體管的疊層體固定到第二襯底，使得第一導(dǎo)電層與提供在第二襯底上的第二導(dǎo)電層接觸。

根據(jù)本發(fā)明的一個特征，半導(dǎo)體器件的制造方法包括步驟：在第一襯底上選擇性地形成剝離層；形成基底絕緣層(也稱為第一絕緣層)使其與第一襯底和剝離層接觸；在基底絕緣層上形成至少包括源區(qū)和漏區(qū)的薄膜晶體管；在該薄膜晶體管上形成層間絕緣膜(也稱為第二絕緣層)；在第一和第二絕緣層內(nèi)形成第一開口，從而暴露第一襯底的一部分；在第二絕緣層內(nèi)形成第二開口，從而暴露該薄膜晶體管的源區(qū)或者漏區(qū)；在第二絕緣層上形成第一導(dǎo)電層，從而填充第一開口和第二開口；在第一和第二絕緣層內(nèi)形成第三開口，從而暴露該剝離層；通過向第三開口引入腐蝕劑而除去該剝離層；從第一襯底上剝離包括該薄膜晶體管的疊層體；以及，將包括該薄膜晶體管的疊層體固定到第二襯底，使得第一導(dǎo)電層與提供在第二襯底上的第二導(dǎo)電層接觸。