半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件的制造方法，包括如下步骤：在第一衬底的一个表面上形成吸收光的层；在吸收光的层上提供第二衬底；与第一衬底的另一个表面相对地提供掩模；以及通过经由掩模对吸收光的层照射激光束，将吸收光的层的一部分转印到第二衬底。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过使用激光束的转印方法的制造导电层、半导体 层、绝缘层等的层的方法。此外，本专利技术还涉及包括使用该层形成的 半导体元件的。
技术介绍
通常，由以薄膜晶体管(下面称为TFT，，)及MOS晶体管为代 表的半导体元件构成的所谓有源矩阵驱动方式的显示面板或者半导体集成电路在通过使用光掩模的啄光工序(下面，表示为光刻工序)形 成抗蚀剂掩模之后对各种薄膜选择性地蚀刻来制造。在光刻工序中，在将抗蚀剂涂敷到整个衬底上并进行预烘干之 后，通过光掩模将紫外线等照射到抗蚀剂来膝光，然后显影来形成抗 蚀剂掩模。接着，以该抗蚀剂掩模为掩模，对在应该成为半导体层及 布线的部分以外的部分存在的薄膜(由半导体材料、绝缘体材料、或 者导电体材料形成的薄膜)进行蚀刻而除去，从而形成半导体层及布 线(专利文献l)。[专利文献ll特开平05-144812号公报但是，在采用现有的光刻工序的布线、半导体层、绝缘层等的形 成工序中，浪费抗蚀剂材料的大部分，并且用于形成布线、半导体层、 绝缘层等的工序数量多，因此降低生产率。此外，在采用光刻工序来对半导体膜进行蚀刻，以形成具有所希 望的形状的半导体层的情况下，在半导体膜表面上涂敷抗蚀剂。此时 发生如下问题，即因为半导体膜表面直接暴露于抗蚀剂，所以半导体 膜被抗蚀刑包含的氧、碳、重金属元素等的杂质污染。因为该污染， 杂质元素混入到半导体膜中，从而半导体元件的特性降低。尤其，在TFT中成为晶体管特性的不均匀及晶体管特性降低的原因。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术提供工序数量少且能够缩减成本的半导体 器件的制造方法。此外，提供即使不使用抗蚀剂也包括具有所希望的 形状的半导体层的半导体元件的。另外，提供 能够提高在修改形成在村底上的布线的缺陷时的效率，以提高成品率 及批量生产率的。而且，还提供能够提高生产 率且批量生产率高的。在本专利技术中，具有透光性的衬底的一个表面上形成光吸收层，并 且从具有透光性的衬底的另一个表面一侧通过掩模对光吸收层照射激 光束。通过该照射，光吸收层吸收激光束的能量。通过因该能量而发 生的在光吸收层之内的气体释放及光吸收层的升华等，离解光吸收层 的一部分，从具有透光性的衬底剥离光吸收层的一部分，并且将光吸 收层的 一部分选择性地转印到相对的衬底上，以在衬底上形成层。注意，在本专利技术中，也可以与光吸收层接触地提供其他层，并且 同样地从具有透光性的衬底一侧通过掩模对光吸收层照射激光束。在 此情况下，通过该照射，光吸收层吸收激光束的能量。因该能量所引 起的在光吸收层之内的气体释放及光吸收层的升华等而离解光吸收层 的一部分及与光吸收层接触的层的一部分，从具有透光性的衬底剥离 光吸收层的 一部分及与光吸收层接触的层的 一部分，来选择性地转印 到相对的衬底上，以在衬底上形成层。或者，在本专利技术中，与光吸收层接触地提供其他层，并同样地从 具有透光性的村底一侧通过掩模对光吸收层照射激光束，来离解与光 吸收层接触的层的 一部分，从光吸收层剥离与光吸收层接触的层的一 部分，并且将与光吸收层接触的层的一部分选择性地转印到相对的衬 底上，以在村底上形成层。光吸收层是吸收激光束的导电层、半导体层、或者绝缘层。此外， 与光吸收层接触的层是导电层、半导体层、以及绝缘层中的任何一种以上。作为掩模，使用二进制掩模(binary mask)、相移掩模等。此 外，可以使用重叠二进制掩模及相移掩模的掩模。此外，可以使用具 有微透镜且在所述微透镜周边具有遮光层的掩模。可以将具有透光性的衬底及上述衬底提供在真空气氛下，并且在真空气氛下进行上述激光束的照射。此外，可以在对上迷衬底进行加 热的同时照射激光束，另外，在真空气氛下，可以在对上述衬底进行 加热的同时照射激光束。在本专利技术中，通过在具有透光性的村底上形成光吸收层且对该光 吸收层照射激光束，可以将对应于激光束的照射区域的光吸收层转印 到相对的衬底上。因此，即使不采用已知的使用抗蚀剂的光刻工序也 可以在预定的地方上形成具有所希望的形状的层。此外，在本专利技术中，当在具有透光性的衬底上形成吸收光的笫一 层，形成与该第一层接触的第二层，且对该光吸收层照射激光束时， 可以将对应于激光束的照射区域的第二层转印到相对的衬底上。因此， 即使不采用已知的使用抗蚀剂的光刻工序也可以在预定的地方上形成 具有所希望的形状的层。此外，在本专利技术中，通过在具有透光性的衬底上形成吸收光的第 一层，形成与该第一层接触的笫二层，且对该光吸收层照射激光束， 可以将对应于激光束的照射区域的吸收光的第 一层及第二层转印到相 对的衬底上。因此，即使不采用已知的使用抗蚀剂的光刻工序也可以 在预定的地方上形成具有所希望的形状的层。此外，因为可以通过对光吸收层照射射束点的面积大的激光束如 线状激光束、矩形激光束、平面激光束等来在短时间内对多个区域照 射激光束，所以能够以高批量生产率制造半导体器件。此外，在光吸收层是半导体层的情况下，可以在防止因为抗蚀剂 的涂敷而使杂质元素混入到半导体膜中的同时，在衬底上形成具有所 希望的形状的半导体层，并且可以使用该半导体层来形成半导体元件， 因此，可以以高批量生产率制造特性的不均匀少且高集成化了的平导体器件。此外，即使不采用使用抗蚀剂的光刻工序也可以形成具有所希望 的形状的层且可以使用该层来形成半导体元件。因此，工序数量少且 可以缩减原料。结果，可以缩减成本。再者，可以以低成本来制造包括通过上述制造工序形成了的半导体器件的液晶电视以及EL电视。 附图说明图1A和1B是说明本专利技术的的截面图； 图2A和2B是说明本专利技术的的截面图； 图3A和3B是说明本专利技术的的截面图； 图4A至4C是说明本专利技术的的截面图； 图5A和5B是说明能够适用于本专利技术的掩模的截面图； 图6A至6D是说明本专利技术的以及能够适用的掩模的截面图；图7A至7C是说明激光束的照射方法的俯视图；图8A至8E是说明本专利技术的以及能够适用的掩模的截面图及俯视图；图9A至9C是说明本专利技术的以及能够适用的掩模的截面图及俯视图；图10A至10D是说明本专利技术的以及能够适用的掩模的截面图；图11A和11B是说明本专利技术的以及能够适用的掩模的截面图；图12A至12F是说明本专利技术的的截面图； 图13 A至13D是说明本专利技术的的截面图； 图14A至14D是说明本专利技术的的截面图； 图15A至15D是说明本专利技术的的截面图； 图16是说明本专利技术的的俯视图17是说明本专利技术的的截面图；图18是说明本专利技术的的俯视图；图19A至19D是^兌明本专利技术的的截面图；图20A至20C是说明能够适用于本专利技术的发光元件的等效电路的图；图21A至21E是说明能够适用于本专利技术的发光元件的截面结构的图；图22A至22C是说明能够适用于本专利技术的发光元件的截面结构的图；图23是说明本专利技术的的截面图；图24A至24D是说明能够适用于本专利技术的电泳元件的截面结构的图；图25是说明当在本专利技术的显示面板中使用TFT来形成扫描线侧 驱动电路时的电路结构的图；图26是说明当在本专利技术的显示面板中使用TFT来形成扫描线侧 驱动电路时的电路结构的图(移位寄存器电路)；图27是说明当在本专利技术的显示面板中使用TFT来形成扫描线侧 驱动电路时的电路结构的图(緩沖电路)；图28A至28C是说明本专利技术的半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，包括如下步骤：在第一衬底的一个表面上形成吸收光的层；在所述层上提供第二衬底；与所述第一衬底的另一个表面相对地提供掩模；以及通过经由所述掩模对所述层照射激光束，将所述层的一部分转印到所 述第二衬底。

【技术特征摘要】
JP 2006-7-28 2006-2065051.一种半导体器件的制造方法，包括如下步骤在第一衬底的一个表面上形成吸收光的层；在所述层上提供第二衬底；与所述第一衬底的另一个表面相对地提供掩模；以及通过经由所述掩模对所述层照射激光束，将所述层的一部分转印到所述第二衬底。2. 根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中所述第 一衬底是透光衬底。3. 根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中所述层 是导电层及绝缘层之一。4. 根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中所述层 至少包含氢及稀有气体之一。5. 根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中所述掩 模至少包括二进制掩模、相移掩模、及微透镜之一。6. 根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中在转印 所述层的一部分的所述步骤中，所述第一衬底以及所述第二衬底处于 真空气氛下。7. 根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其中在转印 所述层的一部分的所述步骤中，对所述第二衬底进行加热。8. 根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，还包括如下 步骤使用所述层的一部分在所述第二衬底上形成元件。9. 根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，还包括如下 步骤使用所述层的一部分在所述第二衬底上形成元件，其中所述元 件是半导体元件及发光元件之一 。10. —种半导体器件的制造方法，包括如下步骤 在第一衬底的一个表面上形成吸收光的第一层； 在所述第一层上形成第二层； 在所述第二层上提供第二衬底； 与所述第一衬底的另一个表面相对地提供掩模；以及 通过经由所述掩模对所述第一层照射激光束，将所述第二层的一 部分转印到所述第二衬底。11. 根据权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其中所述 第一衬底是透光衬底。12. 根据权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其中所述 第 一层是导电层及绝缘层之一。13. 根据权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其中所述 第 一层至少包含氢及稀有气体之一 。14. 根据权利要求10所述的半导体器件的制造方法，其中所述 掩模至少包括二进制掩模、相移掩模、及微透镜之一。...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫入秀和，小路博信，下村明久，比嘉荣二，森若智昭，山崎舜平，
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：JP[日本]