[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体装置及其制造方法，特别涉及液晶显示装置等中使用的半导体装置及其制造方法。

背景技术

有源矩阵驱动方式的液晶显示装置，包括：相互相对地配置的有源矩阵基板和对置基板；和设置在这两个基板之间的液晶层。该有源矩阵基板，例如在进行图像显示的显示区域的各像素中具有作为开关元件的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)，并且在显示区域的外侧的非显示区域中具有驱动电路和控制电路，所以构成半导体装置。

近年来，提出了使用在硅基板上先形成半导体元件之后，再将该半导体元件粘贴到其它被转印基板上这样的器件转移技术制造半导体装置的方法。

例如，专利文献1中，公开了一种半导体装置的制造方法，其包括：在基体层上形成元件的至少一部分的工序；形成剥离层的工序；形成平坦化膜的工序；在分断区域分断基体层而形成芯片(die)的工序；将芯片在平坦化膜的表面粘贴在基板上的工序；和沿剥离层分离除去基体层的一部分的工序，上述半导体装置的制造方法包括：在形成芯片的工序前，以凹槽的底面包括分断区域的至少一部分的方式形成凹槽的工序，该凹槽向平坦化膜的表面开口并且在比剥离层靠近与平坦化膜相反的一侧具有底面。

此外，专利文献2中，公开了一种从第一晶片向第二晶片传送层的方法，第一晶片在其表面具备脆弱区域，该脆弱区域确定具有接近要传送的层的厚度、或比要传送到层的厚度大的厚度的选自半导体材料中的材料的层，包括：以具有接近要传送的层的厚度、或比要传送到层的厚度大的厚度的层与第二晶片接触的方式使2片晶片的表面接触的工序；以实质上高于大气温度的200℃至400℃的范围的第一温度、以比30分钟长的第一时间供给热能的工序；和进一步供给热能使温度高于第一温度、在脆弱区域中使要从第一晶片传送的层剥离的工序。

此外，专利文献3中，公开了一种配线基板的制造方法，在由含有热硬化性树脂的绝缘性多孔质体构成的绝缘片的规定部位形成通孔，在通孔内填充含有金属粉末的导电性组成物而形成通孔导体，将由转印片表面上预先形成的金属箔构成的配线电路层转印到形成有通孔导体的绝缘片表面后，适当地多层化，使绝缘片中的热硬化性树脂硬化。

现有技术文献

专利技术

专利文献1：日本特开2008-66566号公报

专利文献2：日本特开2006-74034号公报

专利文献3：日本特开2001-15872号公报

发明内容

发明要解决的课题

图9是表示上述使用现有的元件转印技术的半导体装置的制造方法的截面图，图10是该半导体装置的制造方法中的半导体装置的前驱体126的截面图。

此处，使用现有的器件转移技术的半导体装置，通过进行以下各工序而制造。

首先，如图9(a)所示，在硅基板120上，例如形成晶体管元件T作为半导体元件后，以覆盖晶体管元件T的方式形成平坦化膜123。

接着，对形成有平坦化膜123的基板从平坦化膜123一侧注入氢离子H，由此在硅基板120的规定的深度形成氢注入层119，形成硅芯片(silicon die)125。

进而，如图9(b)所示，通过在作为被转印基板的玻璃基板110的表面的规定区域，对位配置硅芯片125，而通过范德华力使硅芯片125与玻璃基板110的表面接合，形成前驱体126。

最后，通过对前驱体126进行退火处理，而沿氢注入层119分离与玻璃基板110接合的硅芯片125。

但是，现有的制造方法中，如图9(b)和图10所示，在玻璃基板110上接合有硅芯片125的前驱体126中，有可能在玻璃基板110与硅芯片125之间夹入气泡B。此处，玻璃基板110与硅芯片125的界面上的接合速度，依存于玻璃基板110与硅芯片125的界面上的结合能(Bonding Energy)的强度，如果在接合界面内结合能的强度中存在分布，则会以结合能相对较强的区域包围相对较弱的区域的方式进行接合。这样，玻璃基板110和硅芯片125以夹入气泡B的状态接合，所以会发生由晶体管T等构成的电路部C如图10所示变形的问题。作为解决该问题的方法，可以考虑在真空装置内接合基板彼此(玻璃基板110和硅芯片125)的方法，或者通过对基板(硅芯片125)施加高压和高温，而以将气泡B挤出到外部的方式接合基板彼此的方法等，但是这样的方法中，装置的规模会增大，或者在对硅芯片125施加高压和高温时，硅芯片125上形成的电路部C可能会受到严重的损伤。