半导体装置的制造方法制造方法及图纸

提高半导体装置的制造工序的成品率。提高半导体装置的生产率。在衬底上形成第一材料层，在第一材料层上形成第二材料层，将第一材料层与第二材料层彼此分离，由此制造半导体装置。此外，在分离前，优选对包括第一材料层与第二材料层的叠层体进行加热。第一材料层包含氢、氧和水中的一种或多种。第一材料层例如包含金属氧化物。第二材料层包含树脂(例如，聚酰亚胺或丙烯酸)。第一材料层与第二材料层通过切断氢键来彼此分离。通过对因加热第一材料层与第二材料层的界面或界面附近而析出的水照射光，使第一材料层与第二材料层彼此分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置的制造方法
本专利技术的一个实施方式涉及一种剥离方法、半导体装置的制造方法及显示装置的制造方法。注意，本专利技术的一个实施方式不局限于上述
本专利技术的一个实施方式的
的例子包括半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置(例如，触摸传感器等)、输入/输出装置(例如，触摸面板等)以及它们的驱动方法以及它们的制造方法。注意，本说明书等中的半导体装置一般是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。晶体管、半导体电路、显示装置、发光装置、输入装置、输入/输出装置、运算装置及存储装置等都是半导体装置的一个实施方式。另外，摄像装置、电光装置、发电装置(包括薄膜太阳能电池或有机薄膜太阳能电池等)及电子设备有时各自包括半导体装置。
技术介绍
已知应用有机电致发光(EL)元件或液晶元件的显示装置。显示装置的例子还包括具备发光二极管(LED)等发光元件的发光装置、以电泳方式等进行显示的电子纸等。有机EL元件一般具有在一对电极之间夹有包含发光性有机化合物的层的结构。通过对该元件施加电压，可以得到来自发光性有机化合物的发光。通过应用这种有机EL元件，可以实现薄型、轻量、高对比度且低功耗的显示装置。通过在柔性衬底(薄膜)上形成晶体管等半导体元件或有机EL元件等显示元件，可以实现柔性显示装置。在专利文献1中公开的柔性显示装置的制造方法中，对依次设置有牺牲层、耐热性树脂层及电子元件的支撑衬底(玻璃衬底)照射激光，将耐热性树脂层从玻璃衬底剥离。[参考文献][专利文献][专利文献1]日本专利申请公开第2015-223823号公报
技术实现思路
本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种新颖的剥离方法、半导体装置的新颖的制造方法或显示装置的新颖的制造方法。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种成本低且生产率高的剥离方法、半导体装置的制造方法或显示装置的制造方法。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种成品率高的剥离方法。本专利技术的一个实施方式的目的之一是使用大型衬底制造半导体装置或显示装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是以低温制造半导体装置或显示装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种功耗低的显示装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种可靠性高的显示装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是显示装置的薄型化或轻量化。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种具有柔性或具有曲面的显示装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种坚固的显示装置。本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种新颖的显示装置、新颖的输入/输出装置或新颖的电子设备等。注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本专利技术的一个实施方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。本专利技术的一个实施方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在衬底上形成第一材料层；在第一材料层上形成第二材料层；以及将第一材料层与第二材料层彼此分离。第一材料层包含氢、氧和水中的一种或多种。第二材料层包含树脂。第一材料层与第二材料层通过切断氢键来彼此分离。通过照射光切断氢键。优选的是，第一材料层与第二材料层通过切断氢键在第一材料层与第二材料层的界面或其附近彼此分离。本专利技术的其他一个实施方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在衬底上形成第一材料层；在第一材料层上形成第二材料层；以及使用光将第一材料层与第二材料层彼此分离。第一材料层包含氢、氧和水中的一种或多种。第二材料层包含树脂。第一材料层与第二材料层通过切断氢键来彼此分离。作为光使用激光。通过对第一材料层与第二材料层的界面或其附近照射激光来切断氢键。本专利技术的其他一个实施方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在衬底上形成第一材料层；在第一材料层上形成第二材料层；对包括第一材料层与第二材料层的叠层体进行加热；以及将第一材料层与第二材料层彼此分离。第一材料层包含氢、氧和水中的一种或多种。第二材料层包含树脂。在对叠层体进行加热的工序中，在第一材料层与第二材料层的界面或界面附近析出水。在分离的工序中，通过对该界面或该界面附近处的水照射光，将第一材料层与第二材料层彼此分离。优选的是，第二材料层以450nm以上且700nm以下的波长范围中的光的平均透过率为70％以上的方式形成。优选的是，第二材料层以400nm以上且700nm以下的波长范围中的光的平均透过率为70％以上的方式形成，更优选的是，以平均透过率为80％以上的方式形成。例如，第二材料层优选包含丙烯酸树脂。或者，第二材料层优选包含聚酰亚胺。优选的是，在分离的工序中照射的光在180nm以上且450nm以下的波长范围内。优选的是，该光的波长为308nm或308nm附近。在包括衬底、第一材料层及第二材料层的叠层体的分离工序中的光(例如，波长为308nm的光)的吸收率优选为80％以上且100％以下，更优选为85％以上且100％以下。优选的是，使用激光装置进行光照射。优选的是，使用线性激光装置进行光照射。优选的是，以300mJ/cm2以上且360mJ/cm2以下的能量密度进行光照射。第一材料层与第二材料层的密接性优选比第一材料层与衬底的密接性低。优选的是，第一材料层以包含钛、钼、铝、钨、硅、铟、锌、镓、钽和锡中的一种或多种的方式形成。优选的是，第一材料层以包含钛和氧化钛中的一种或多种的方式形成。优选的是，第一材料层以具有包括钛及氧化钛的叠层体的方式形成。优选的是，第二材料层以包括厚度为0.1μm以上且5μm以下的区域的方式形成。优选的是，第二材料层以包含由结构式(100)表示的化合物的残基的方式形成。[化学式1]在形成第一材料层的工序中，可以在衬底上形成金属层，并且对金属层的表面进行等离子体处理，来形成金属氧化物层。优选的是，在等离子体处理中，将金属层的表面暴露于包含氧和水蒸气(H2O)中的一个或两个的气氛。优选的是，在对分离界面供应液体的同时进行分离第一材料层与第二材料层的工序。液体优选包含水。本专利技术的其他一个实施方式是一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在衬底上形成金属氧化物层；在金属氧化物层上以包括厚度为0.1μm以上且5μm以下的区域的方式形成树脂层；在树脂层上形成沟道形成区域中包含金属氧化物的晶体管；以及通过照射光，将金属氧化物层与树脂层彼此分离。优选的是，在衬底上形成金属层，并且通过对金属层的表面进行等离子体处理，由此形成金属氧化物层。优选的是，在等离子体处理中，将金属层的表面暴露于包含氧和水蒸气(H2O)中的一个或两个的气氛。优选的是，树脂层以450nm以上且700nm以下的波长范围中的光的平均透过率为70％以上的方式形成。优选的是，使用线状激光从衬底一侧对金属氧化物层与树脂层的界面或其附近照射光。根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种新颖的剥离方法、半导体装置的新颖的制造方法或显示装置的新颖的制造方法。根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种成本低且生产率高的剥离方法、半导体装置的制造方法或显示装置的制造方法。根据本专利技术的一个实施方式，可以提供一种成品率高的剥离方法。根据本专利技术的一个实施方式，可以使用大型衬底制造半导体装置或显示装置。根据本专利技术的一个实施方式，可以以低温制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在衬底上形成第一材料层；在所述第一材料层上形成第二材料层；以及将所述第一材料层与所述第二材料层分离，其中，所述第一材料层包含氢、氧和水中的一种或多种，所述第二材料层包含树脂，所述第一材料层与所述第二材料层通过切断氢键来分离，并且，通过进行光照射来切断所述氢键。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.31 JP 2016-170379;2016.09.06 JP 2016-173341.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在衬底上形成第一材料层；在所述第一材料层上形成第二材料层；以及将所述第一材料层与所述第二材料层分离，其中，所述第一材料层包含氢、氧和水中的一种或多种，所述第二材料层包含树脂，所述第一材料层与所述第二材料层通过切断氢键来分离，并且，通过进行光照射来切断所述氢键。2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述第一材料层与所述第二材料层通过切断所述氢键在所述第一材料层与所述第二材料层的界面或其附近分离。3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述第一材料层与所述第二材料层通过照射激光分离。4.根据权利要求3所述的半导体装置的制造方法，其中通过对所述第一材料层与所述第二材料层的界面或其附近照射激光来切断所述氢键。5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中以所述光的波长范围为180nm以上且450nm以下的方式进行所述光照射。6.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中以300mJ/cm2以上且360mJ/cm2以下的能量密度进行所述光照射。7.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述第一材料层以所述第一材料层与所述第二材料层的密接性比所述第一材料层与所述衬底的密接性低的方式形成。8.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述第一材料层以包含钛、钼、铝、钨、硅、铟、锌、镓、钽和锡中的一种或多种的方式形成。9.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述第二材料层以包括厚度为0.1μm以上且5μm以下的区域的方式形成。10.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中所述第二材料层以包含由结构式(100)表示的化合物的残基的方式形成。11.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中在将所述第一材料层与所述第二材料层分离的工序中，对分离界面供应液体。12.一种半导体装置的制造方法，包括如下步骤：在衬底上形成第一材料层；在所述第一材料层上形成第二材料层；对包括所述第一材料层及所述第二材料层的叠层进行加热；以及将所述第一材料层与所述第二材料层分离，其中，所述第一材料层包...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎舜平，佐藤将孝，池泽直树，谷中顺平，井户尻悟，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本,JP