[发明专利]制造半导体器件的方法

说明书

本申请是以下申请的分案申请：申请日：2006年6月30日；申请号：200610100198.6；发明名称：“制造半导体器件的方法”。

背景技术

1.技术领域

本发明涉及一种制造半导体器件的方法，并且特别涉及一种制造可以弯曲的挠性半导体器件的方法。

2.相关技术的描述

近年来，供显示器和光电转换元件(比如LCD、有机场致发光显示器、光传感器和太阳能电池)之用的设置在刚性基片(比如玻璃基片)上的半导体元件已经得到了积极开发。另一方面，就使用硅晶片的元件而言，供移动电话等之用的IC电路片也已经得到了微型化和薄化。此外，不通过接触器(还称为RFID(无线电频率识别)标签、ID标签、IC标签、IC电路片、RF(无线电频率)标签、无线电标签、电子标签或者无线电电路片)发送与接收数据的半导体器件已经得到了积极开发。在任何使用刚性基片(比如用于制造上述半导体器件的玻璃基片或者Si基片等)的情形中，基片的厚度需要随着微型化和薄化的需求而降低。

此外，最近，嵌入纸张中的RFID标签、可以旋绕钢笔的显示器、三维成形轮廓传感器或者彩色传感器、手动滚压PC或者通过改变颜色从而使设计得到改变的衣服等一直需要挠性器件。因此，挠性器件厚度上的降低起着显要的关键作用。

在使用预薄化的基片形成半导体元件以制造薄半导体器件的情形中，由于应力而产生的基片变形、难于处理以及在平版印刷术印刷步骤中的错位等都成为问题。因而，通常采用在基片上形成半导体元件后使基片薄化的方法。

就通过研磨或者抛光而使基片的厚度降低而言，通常，在使用磨石作为研磨步骤使基片薄化后，使用磨粒作为抛光步骤改善基片平面性的同时，更薄的薄膜得到形成。往往将相对于要抛光的基片具有较低维氏硬度的磨粒用作改善平面性的器件。例如，用于玻璃基片的二氧化铈(CeO₂)，或者用于硅晶片的二氧化硅(SiO₂)等，它们都具有比基片更低的维氏硬度，这使得它们通过化学反应选择性地仅仅抛光与对象紧密接触的部分成为可能(例如，参阅，参考文献1：日本专利公开号2004-282050)。

此外，存在通过利用化学反应的润湿蚀刻而除去玻璃基片的技术(例如，参阅，参考文献2：日本专利公开号2002-87844)。

然而，当在将半导体元件设置在基片上后将基片薄化或者除去时，应当考虑到，杂质元素或者水分等易于从外界进入半导体元件并且不利地影响半导体元件。

发明概述

鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种制造半导体器件的方法，该方法消除了即使在将半导体元件设置在基片上后薄化或者除去基片的情形中，由于杂质元素或者水分等从外界的进入而对半导体元件产生的影响。

本发明的制造半导体器件的方法的一个特征包括以下步骤：通过对基片进行表面处理以在基片的至少一个侧面上形成起防护膜作用的绝缘薄膜，将半导体元件比如薄膜晶体管形成在绝缘薄膜上，和使基片薄化。应当注意，绝缘薄膜可以形成在基片的另一面上。进行表面处理时，对基片进行杂质元素的加入或者等离子处理。作为薄化基片的方法，通过对基片另一面进行研磨处理或者抛光处理可以使基片被部分除去。此外，形成于基片一个侧面上的绝缘薄膜可以通过除去基片而得到暴露。通过进行研磨处理和抛光处理中的一种或两者，或者将经化学处理的蚀刻与研磨处理和抛光处理中的一种或两者组合，所述基片可以得到除去。

本发明的制造半导体器件的方法的另一特征是包括以下步骤：通过在氮气氛下对基片进行等离子处理以氮化该基片的一个侧面，从而形成氮化层，将薄膜晶体管形成在所述氮化层上，和通过对该基片另一面进行研磨处理和抛光处理中的一种或两者而薄化基片。此外，形成于基片一个侧面上的绝缘薄膜可以通过除去基片而得到暴露。此外，形成于基片一个侧面上的氮化层可以通过除去基片而得到暴露。通过进行研磨处理和抛光处理中的一种或两者，或者将经化学处理的蚀刻与研磨处理和抛光处理中的一种或两者组合，所述基片可以得到除去。应当注意，本发明中的氮化层至少包含氮化物，并且氮化物是通过氮化基片表面而在基片上形成的。此外，取决于表面处理的条件，还可以具有存在氮化物形成于基片上以致具有浓度分布的情形。