[发明专利]半导体器件的制造方法以及半导体器件和电子装置

说明书

本申请是申请日为2005年9月26日、申请号为200510106893.9、发明名称为“半导体器件的制造方法以及半导体器件和电子装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造方法以及半导体器件和电子装置。

背景技术

近年来，设于绝缘衬底上的薄膜集成电路的转移技术发展已经有了进展。对于该技术，存在例如这样的一种技术：在薄膜集成电路和衬底之间设有剥离层，使用含有卤素的气体除去该剥离层，由此从支撑衬底上分离薄膜集成电路并随后进行转移(见参考1：日本专利待审查号H8-254686)。

此外，通过无线电发射和接收数据的半导体器件已经得到积极地发展。发射和接收数据的半导体器件是指无线芯片、集成电路芯片、射频标签、无线电标签、电子标签、无线处理器，无线存储器等。目前实际应用中的半导体器件主要使用采用硅衬底发射和接收数据的半导体器件。

发明内容

根据上述参考1，在衬底的一个表面上形成剥离层，在该剥离层上形成薄膜集成电路，并随后除去该剥离层。因此，从衬底剥离该薄膜集成电路且在衬底和薄膜集成电路之间存在间隙。此后，将薄膜集成电路固定到基底材料。然而，由于该薄膜集成电路薄至约为几个微米且极轻，因此将薄膜集成电路固定到基底材料之前，薄膜集成电路可能从衬底上散落。因此，本发明的一个目标是容易地制造包含薄膜集成电路的半导体器件。

当尝试成功地以低成本实现用作无线芯片的半导体器件时，由于硅衬底昂贵而难以降低其成本。此外，商用硅衬底为圆形，其直径最多为约30cm。因此，难以大规模生产，所以难以降低半导体器件的成本。所以，本发明的一个目标为提供通过允许大规模生产而降低成本的半导体器件。

根据本发明，在第一衬底的一个表面上形成剥离层之后，选择性地除去该剥离层以形成设有剥离层的第一区域和没有剥离层的第二区域。随后，在剥离层的整个表面上形成基底绝缘层。因此，基底绝缘层在第一区域与该剥离层接触，在第二区域与衬底接触。

接着，在基底绝缘层上形成包括多个薄膜晶体管的薄膜集成电路。随后，形成开口并在此后通过向该开口引入腐蚀剂而除去该剥离层。这种情况下，在设有剥离层的第一区域内衬底和基底绝缘层之间存在间隙，而在没有剥离层的第二区域内衬底和基底绝缘层仍然牢固地固定。由于以这种方式提供即使在除去剥离层之后第一衬底和基底绝缘层仍牢固固定的区域，可以防止提供在该基底绝缘层上的薄膜集成电路散落。

除去该剥离层之后，在薄膜集成电路上提供相当于薄膜等的基底材料，以集成该薄膜集成电路和基底材料。接着，从第一衬底上剥离该薄膜集成电路和基底材料，在这种情况下暴露出用于外部连接的导电层的底面。随后，连接该薄膜集成电路和第二衬底，使得第二衬底上的导电层与用于该薄膜集成电路的连接的导电层接触。

根据本发明的一个特征，半导体器件的制造方法包括步骤：在第一衬底上选择性地形成剥离层；形成基底绝缘层(也称为第一绝缘层)使其与第一衬底和剥离层接触；在基底绝缘层上形成至少包括源区和漏区的薄膜晶体管；在该薄膜晶体管上形成层间绝缘膜(也称为第二绝缘层)；在第一和第二绝缘层内形成第一开口，从而暴露第一衬底的一部分；在第二绝缘层内形成第二开口，从而暴露该薄膜晶体管的源区或者漏区；在第二绝缘层上形成第一导电层，从而填充第一开口和第二开口；从第一衬底上剥离包括该薄膜晶体管的叠层体；以及，将包括该薄膜晶体管的叠层体固定到第二衬底，使得第一导电层与提供在第二衬底上的第二导电层接触。

根据本发明的一个特征，半导体器件的制造方法包括步骤：在第一衬底上选择性地形成剥离层；形成基底绝缘层(也称为第一绝缘层)使其与第一衬底和剥离层接触；在基底绝缘层上形成至少包括源区和漏区的薄膜晶体管；在该薄膜晶体管上形成层间绝缘膜(也称为第二绝缘层)；在第一和第二绝缘层内形成第一开口，从而暴露第一衬底的一部分；在第二绝缘层内形成第二开口，从而暴露该薄膜晶体管的源区或者漏区；在第二绝缘层上形成第一导电层，从而填充第一开口和第二开口；在第一和第二绝缘层内形成第三开口，从而暴露该剥离层；通过向第三开口引入腐蚀剂而除去该剥离层；从第一衬底上剥离包括该薄膜晶体管的叠层体；以及，将包括该薄膜晶体管的叠层体固定到第二衬底，使得第一导电层与提供在第二衬底上的第二导电层接触。