半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:7164727 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种半导体装置及其制造方法。半导体装置包括:被接合基板(10a);和与被接合基板(10a)接合且形成有元件图案(T)的半导体元件部(25aa),在被接合基板(10a)和半导体元件部(25aa)的接合界面,在被接合基板(10a)和半导体元件部(25aa)中的至少一个形成有凹部(23a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,特别涉及液晶显示装置等中使用的。
技术介绍
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°C至400°C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
技术实现思路
专利技术要解决的课题图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 —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1洸。最后,通过对前驱体1 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12 的方法,或者通过对基板(硅芯片12 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。本专利技术鉴于这些点,目的在于容易地抑制接合界面处的气泡夹入,抑制元件图案的损伤。用于解决课题的手段为了达成上述目的,本专利技术在接合界面,在被接合基板和半导体元件部中的至少一个形成有凹部。具体而言,本专利技术的半导体装置,其特征在于,包括被接合基板;和与上述被接合基板接合且形成有元件图案的半导体元件部,在上述被接合基板和半导体元件部的接合界面,在上述被接合基板和半导体元件部中的至少一个形成有凹部。根据上述结构,在构成半导体装置的被接合基板和半导体元件部的接合界面,在被接合基板和半导体元件部中的至少一个形成有凹部,所以通过形成于该接合界面的凹部,抑制接合界面上的结合能的局域偏置。由此,仅通过在被接合基板和半导体元件部中的至少一个形成凹部,就能够使半导体元件部与被接合基板通过在面内具有比较恒定的强度的结合能接合,所以能够容易地抑制接合界面上的气泡夹入。并且,因为抑制了接合界面的气泡夹入,所以能够抑制在半导体元件部形成的元件图案的变形,抑制元件图案的损伤。 从而,能够容易地抑制接合界面的气泡夹入,抑制元件图案的损伤。此外,仅通过在被接合基板和半导体元件部中的至少一个形成凹部,就能够抑制接合界面的气泡夹入,所以不需要为了进行接合而准备真空环境或者高压和高温的环境,能够简化接合装置且缩短制造工艺。也可以为上述凹部与外部连接。根据上述结构,因为凹部与外部连接,所以能够将接合界面处可能夹入的气泡排出到外部,具体地抑制接合界面的气泡夹入。也可以为上述凹部由相互平行地延伸的多个槽条构成。根据上述结构,因为凹部是相互平行延伸地设置的多个槽条,所以能够通过各槽条的端部,具体地将接合界面处可能夹入的气泡排出到外部。也可以为上述凹部不与外部连接。根据上述结构,因为凹部不与外部连接,所以能够抑制后续工序中的药液和灰尘等侵入接合界面。也可以为上述凹部由相互隔开的多个点状凹部构成。根据上述结构,因为凹部是相互隔开地设置的多个点状凹部,所以能够具体地抑制后续工序中的药液和灰尘等侵入接合界面。也可以为上述凹部构成为成为用于使上述被接合基板和半导体元件部对位的对准标志。根据上述结构,因为凹部成为使被接合基板和半导体元件部对位用的对准标志, 所以不用追加制造工序,就能够抑制接合界面的气泡夹入,精度良好地将半导体元件部与被接合基板接合。也可以为上述被接合基板是玻璃制的,上述半导体元件部是硅制的。根据上述结构,因为被接合基板是玻璃制的,半导体元件部是硅制的,所以例如在构成液晶显示装置的玻璃制的有源矩阵基板上,能够具体地接合构成TFT、驱动电路和控制电路等的半导体元件部。此外,本专利技术的半导体装置的制造方法,其特征在于,包括元件形成工序,在基体层上形成元件图案后,以覆盖该元件图案的方式形成平坦化膜;分离层形成工序,在形成有上述平坦化膜的基体层形成分离层;基体层配置工序,在被接合基板的规定位置配置形成有上述元件图案和分离层的基体层;和基体层分离工序,将配置于上述被接合基板的基体层的与该被接合基本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半导体装置,其特征在于,包括:被接合基板;和与所述被接合基板接合且形成有元件图案的半导体元件部,在所述被接合基板和半导体元件部的接合界面,在所述被接合基板和半导体元件部中的至少一个形成有凹部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:松本晋
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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