[發明專利]半導體裝置及其制造方法

無效

• 申請號: 201080059547.9
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102714138A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 富安一秀;高藤裕;福島康守;多田憲史;松本晉
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/336;H01L27/00;H01L27/12;H01L29/786
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

技術領域

本發明涉及半導體裝置及其制造方法，特別是涉及在形成有薄膜元件的基板上接合有半導體元件的半導體裝置及其制造方法。

背景技術

有源矩陣驅動方式的液晶顯示裝置具備：例如按作為圖像的最小單位的每個像素設置為開關元件的薄膜晶體管(Thin?Film?Transistor，下面也稱為“TFT”)等薄膜元件；以及用于驅動各像素的TFT的驅動電路等的半導體元件。

近年，在液晶顯示裝置中，例如使用連續晶界結晶硅(Continuous?Grain?Silicon)將驅動電路等周邊電路形成為單片的系統液晶被關注。在該系統液晶中，為了實現低功耗化、高精細化等，周邊電路被要求亞微米級別的設計規則、即IC(Integrated?Circuit：集成電路)級別的微細的圖案精度，但因為沒有與使用的玻璃基板對應的分級器等的制造技術，所以難以將亞微米級別的高性能的半導體元件直接形成于玻璃基板上。因此，提出了如下方法：在使用硅基板形成高性能的半導體元件后，通過轉印將該形成的半導體元件的芯片接合到玻璃基板上，將高性能的半導體元件形成于玻璃基板上。

例如，在專利文獻1中公開了如下半導體裝置的制造方法：將具有層疊著硅層和金屬層的結構的半導體元件轉印到基板上，通過加熱，由構成硅層中的金屬層側的部分的硅和構成金屬層中的硅層側的部分的金屬形成金屬硅化物。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2008/084628號小冊子

發明內容

發明要解決的問題

但是，在IC芯片等半導體元件被轉印到形成有TFT等薄膜元件的玻璃基板的現有的半導體裝置中，為了抑制與半導體元件形成為一體的電路圖案的占有面積并降低電路圖案的電阻，在半導體元件中大多取如下多層配線結構：其以隔著絕緣膜使多個電路圖案相互重疊的方式形成，通過絕緣膜的接觸孔使各層的電路圖案相互連接。在此，半導體元件是將硅基板切割而形成的，所以半導體元件的各側壁相對于作為被接合基板的玻璃基板的表面直立。因此，在形成于玻璃基板的薄膜元件與接合到該玻璃基板的具有多層配線結構的半導體元件之間產生大的臺階。并且，在由樹脂層覆蓋玻璃基板上的薄膜元件和半導體元件、在該樹脂層上形成連接配線、通過該連接配線連接薄膜元件和半導體元件的情況下，由于在薄膜元件和具有多層配線結構的半導體元件之間形成的大的臺階，有可能連接配線會斷線。

本發明是鑒于這樣的方面完成的，其目的在于：可靠地連接設于被接合基板上的薄膜元件和具有多層配線結構的半導體元件。

用于解決問題的方案

為了達成上述目的，本發明是半導體元件的薄膜元件側的端部設成階梯狀并且由樹脂層覆蓋，薄膜元件和半導體元件主體通過設于樹脂層上的連接配線相互連接。

具體地，本發明的半導體裝置的特征在于，具備：被接合基板；薄膜元件，其形成于上述被接合基板上；以及半導體元件，其接合到上述被接合基板上，是在半導體元件主體的上述被接合基板側層疊多個基底層而形成的，上述多個基底層分別具有絕緣層和層疊于該絕緣層的電路圖案，該各電路圖案通過形成于該各絕緣層的接觸孔而相互連接，上述半導體元件的上述薄膜元件側的端部以上述各基底層的上述薄膜元件側的端部隨著朝向上述被接合基板側而逐漸地突出的方式設成階梯狀，并且由樹脂層包覆，上述薄膜元件和上述半導體元件主體通過設于上述樹脂層上的連接配線而相互連接。

根據上述的構成，以在半導體元件主體的被接合基板側層疊的各基底層的薄膜元件側的端部隨著朝向被接合基板側而逐漸地突出的方式，將接合到被接合基板上的半導體元件的薄膜元件側的端部設成階梯狀，所以在薄膜元件與具有多層配線結構的半導體元件之間具有大的臺階，但與例如半導體元件的各側壁相對于被接合基板直立的情況相比，半導體元件的薄膜元件側的側壁的整體的傾斜變緩。并且，該半導體元件的薄膜元件側的整體的傾斜變緩的側壁、即半導體元件的薄膜元件側的端部由樹脂層包覆，所以與例如半導體元件的各側壁相對于被接合基板直立的情況相比，樹脂層的表面變得平坦。由此，即使在薄膜元件與具有多層配線結構的半導體元件之間具有大的臺階，設于樹脂層上的連接配線也難以斷線，所以薄膜元件和半導體元件主體通過連接配線可靠地連接，設于被接合基板上的薄膜元件和具有多層配線結構的半導體元件可靠地連接。

上述被接合基板可以是玻璃基板。