半导体装置的制造方法
2019-11-22

半导体装置的制造方法

本发明的目的在于提供一种从衬底剥离通过较低温度(低于500℃)的工艺而制造的元件来制造具有柔性的半导体装置的方法。使用现有的大型玻璃衬底的制造设备,在玻璃衬底上形成钼膜,在其上形成氧化钼膜,在氧化钼膜上层叠非金属无机膜及有机化合物膜,并且在有机化合物膜上形成通过较低温度(低于500℃)的工艺而制造的元件,然后将其元件从玻璃衬底剥离。

另外,在通过瓣射法或CV的去形成非金属无机膜103的情况下,还可W在将非金属无机膜103的原料气体的一部分(例如,一氧化二氮或氧)引入到处理室内并产生等离子体来在钢膜101的表面上形成氧化钢膜102之后将其他原料气体供应给处理室内,W形成非金属无机膜103。

接着,W栅电极324、325为掩模,对半导体层32U322分别添加赋予n型的杂质元素及赋予P型的杂质元素,来形成源区及漏区326至329。另外,形成与栅电极324、325的一部分重叠的低浓度杂质区域331至334。在此,对源区及漏区326至329、W及低浓度杂质区域331至334渗杂作为赋予n型的杂质元素的憐。

作为其他外部电路的结构,图像信号的输入侧由W下电路构成,即:放大在由调谐器接收的信号中的图像信号的图像信号放大电路、将从其输出的信号变换为对应于红、绿、蓝的各种颜色的颜色信号的图像信号处理电路、W及将其图像信号变换为驱动IC的输入规格的控制电路等。控制电路向扫描线侧和信号线侧分别输出信号。在进行数字驱动的情况下,也可W采用在信号线侧设置信号分割电路,并且将输入数字信号分割为多个来供应的结构。

在此,作为第二导电膜173,W与第一导电膜151相同的条件形成200皿厚的钢膜。另外,作为第四掩模174、175,W与第一掩模152相同的条件由酪醒清漆树脂形成。

接着,在将憎液膜(未图示)形成在n型半导体膜164上之后形成第二掩模165。另夕h对n型半导体膜164进行的表面改性处理、憎液膜的形成、W及对憎液膜进行的UV光的照射与在第一导电膜151上的第一掩模152的形成前处理相同。

接着,通过W源电极及漏电极112、113为掩模蚀刻含有赋予一种导电类型的杂质的半导体层,来形成含有赋予一种导电类型的杂质元素的半导体层114和115。另外,W源电极及漏电极112、113为掩模蚀刻岛状非晶体半导体层的上部,来形成岛状非晶体半导体层116。岛状非晶体半导体层116的露出了的部分是用作薄膜晶体管的沟道形成区域的部分。

接着,形成厚度为20nm至SOnm的含有赋予n型的杂质元素的半导体膜,作为含有一种导电类型的杂质元素的半导体膜。通过已知方法诸如等离子体CVD法或瓣射法等将含有赋予n型的杂质元素的半导体膜形成在整个表面上。图IB是完成上述工序时的截面工序图。

接着,也可W在有机化合物膜104上形成无机绝缘膜105。接下来,在有机化合物膜104或无机绝缘膜105上形成用作栅电极的导电层211。用于导电层211的材料只要是通过氮化及/或氧化而具有绝缘性的金属即可,特别优选是粗、妮、侣、铜或铁。另外,还有鹤、铭、儀、钻、儀等。对于导电层211的形成方法没有特别限制,在通过瓣射法或蒸锻法等形成膜之后,通过蚀刻等方法将该膜加工成所需形状即可。另外,也可W通过喷墨法等并使用包含导电物质的液滴形成导电层211。

可W将本实施方式的光学转换元件用作光传感器,并且可W将该光传感器用在移动电话、笔记本个人电脑、数字照相机、游戏机、汽车导航系统、便携式音响设备等中,作为用于最佳地调节显示其亮度、背光照度的传感器及节省电池的传感器。另外,还可W将本实施方式的光学转换元件用作太阳能电池,并且可W将该太阳能电池安装在运些电子设备中作为电池。运些半导体装置小且可W高度地集成,因此可W实现电子设备的小型化。

作为栅极绝缘膜162,通过等离子体CV的去形成3(K)nm厚的氮化娃膜,作为非晶体半导体膜163,通过等离子体CV的去形成15化m厚的非晶体娃膜,并且作为n型半导体膜164,通过等离子体CV的去形成50nm厚的n型非晶体娃膜。

通过上述工序,如图化所示,可W制造使用非晶娃薄膜晶体管的有源矩阵型液晶显示装置135。通过液滴喷射法形成的导电膜的紧密性较低,但是,在采用本发明的使用钢膜的剥离法的情况下,即使将通过液滴喷射法形成的导电层用作一部分布线,也可W在氧化钢膜附近(在本实施方式中,氧化钢膜102和非金属无机膜103的界面)进行剥离。本实施方式中的液晶显示装置是薄型并且具有柔性。另外,通过在氧化钢膜及薄膜晶体管之间设置有机化合物膜,可W使该有机化合物膜发挥作为液晶显示装置的支撑构件的功能。由此,也可W无需形成过多的用于支撑液晶显示装置的支撑衬底,可W实现成本的降低。

本实施方式可W与实施方式1至3中的任一个自由地组合。

接着,在发光层222上形成第二电极223。由第一电极210、第二电极223和发光层222重叠的部分构成发光元件。另外,该发光元件包括:含有能够获得通过施加电场而发生的场致发光(ElectroLuminescence)的有机化合物的层或无机化合物的层(下文中称作化层)、阳极、W及阴极。特别地,使用了化S:Mn的无机薄膜的无机化和使用了有机蒸锻膜的有机化显示高亮度且高效率的化发光,从而适于应用到显示器上。注意,对发光元件的结构没有特别的限制。

接着,使用图3说明在设置有元件及存储元件的元件衬底上形成天线来制造用作无线忍片的半导体装置的方法。