JP2005056985A - Semiconductor device, method for manufacturing same and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法、半導体装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, a semiconductor device, and an electronic apparatus.
近年、携帯電話機やノート型パーソナルコンピュータ、PDA(Personal data assistance)などの携帯型の電子機器には、小型化および軽量化が要求されている。これにともなって、上述した電子機器における半導体チップの実装スペースが極めて制限されている。したがって、半導体チップにおける電気素子の高密度実装が課題となっている。そこで、電気素子層の積層技術および電気素子基板の積層技術(3次元実装技術)が提案されている。 In recent years, portable electronic devices such as mobile phones, notebook personal computers, and personal data assistance (PDA) have been required to be smaller and lighter. Accordingly, the mounting space of the semiconductor chip in the electronic device described above is extremely limited. Therefore, high-density mounting of electrical elements on a semiconductor chip is a problem. Therefore, an electric element layer lamination technique and an electric element substrate lamination technique (three-dimensional mounting technique) have been proposed.
電気素子層の積層技術は、一の基板の上面に複数の電気素子層を積層する技術である。なお、各電気素子層には隣接する電気素子層との接続電極を形成して、各電気素子層間の導通を確保する。この電気素子層の積層技術によれば、複数の電気素子を非常に高密度に実装することができる。 The electric element layer stacking technique is a technique in which a plurality of electric element layers are stacked on the upper surface of one substrate. In addition, a connection electrode with an adjacent electric element layer is formed in each electric element layer to ensure conduction between the electric element layers. According to the stacking technique of the electric element layers, a plurality of electric elements can be mounted with a very high density.
一方、電気素子基板の積層技術は、電気素子が形成された複数の基板を積層する技術である(例えば、特許文献1参照)。なお、各基板には貫通電極を形成し、隣接する基板の貫通電極を相互に接続して、各基板間の導通を確保する。電気素子基板の積層技術においても、複数の電気素子を高密度に実装することができる。また電気素子基板の積層技術では、各基板を個別に形成して積層するので、半導体装置の製造時間を短縮することができる。
しかしながら、電気素子層の積層技術では、上部電気素子層の形成に必要な熱の影響をを、下部電気素子層がすべて受けるという問題がある。なお、電気素子の特性は熱履歴によって容易に変化するので、良好な特性を有する半導体装置の製造が困難になる。また、各電気素子層は連続的に形成されるので、最終的にいずれかの電気素子に欠陥があると半導体装置全体が不良となり、歩留まりが低下するという問題がある。 However, the electric element layer stacking technique has a problem in that the lower electric element layer is entirely affected by the heat necessary to form the upper electric element layer. Note that the characteristics of the electric element easily change depending on the thermal history, and it becomes difficult to manufacture a semiconductor device having good characteristics. Further, since each electric element layer is continuously formed, if any one of the electric elements finally has a defect, there is a problem that the whole semiconductor device becomes defective and the yield decreases.
一方、電気素子基板の積層技術では、各基板に貫通電極を形成するため、高アスペクト比のトレンチを形成する必要があり、トレンチの形成自体およびトレンチ内への導電材料の埋め込みが困難になるという問題がある。これにより、半導体装置の製造コストが上昇するとともに、歩留まりが低下することになる。また、各基板の貫通電極を接続するため、各基板のサイズや貫通電極の形成位置などが制限されるという問題がある。 On the other hand, in the stacking technique of the electric element substrate, since a through electrode is formed on each substrate, it is necessary to form a trench with a high aspect ratio, which makes it difficult to form the trench itself and embed a conductive material in the trench. There's a problem. As a result, the manufacturing cost of the semiconductor device increases and the yield decreases. Further, since the through electrodes of each substrate are connected, there is a problem that the size of each substrate, the formation position of the through electrodes, and the like are limited.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、下部電気素子層に対する熱影響の低減が可能であり、歩留まりの向上が可能であり、高アスペクト比のトレンチを形成する必要もない貫通電極を形成する必要がない半導体装置およびその製造方法の提供を目的とする。
また、信頼性が高く低コストの電子機器の提供を目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can reduce the thermal effect on the lower electrical element layer, improve the yield, and does not require the formation of a high aspect ratio trench. An object of the present invention is to provide a semiconductor device that does not require the formation of a through electrode and a method for manufacturing the same.
Another object is to provide a highly reliable and low-cost electronic device.
上記目的を達成するため、本発明の半導体装置の製造方法は、本基板上に複数の電気素子層が積層された半導体装置の製造方法であって、中間電気素子層を上部電気素子層に電気的接続するための上部接続電極を、第1転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、前記中間電気素子層を下部電気素子層に電気的接続するための下部接続電極を、前記第1転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、前記上部接続電極および前記下部接続電極が形成された前記中間電気素子層を、前記第1転写基板から前記本基板上に転写する工程と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、第1転写基板上において中間電気素子層を形成するので、下部電気素子層に対する熱影響を低減することができる。なお、第1転写基板上において上部接続電極を形成してから本基板に転写するので、下部電気素子層に対する熱影響をより低減することができる。また、中間電気素子層を第1転写基板から分離して本基板に積層するので、高アスペクト比のトレンチを形成する必要がない。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device in which a plurality of electric element layers are stacked on a substrate, wherein the intermediate electric element layer is electrically connected to the upper electric element layer. Forming an upper connection electrode for electrical connection in the intermediate electrical element layer on the first transfer substrate, and a lower connection electrode for electrically connecting the intermediate electrical element layer to the lower electrical element layer, Forming the intermediate electric element layer on the first transfer substrate and transferring the intermediate electric element layer on which the upper connection electrode and the lower connection electrode are formed from the first transfer substrate to the main substrate; And a process.
According to this configuration, since the intermediate electric element layer is formed on the first transfer substrate, the thermal influence on the lower electric element layer can be reduced. In addition, since it transfers to this board | substrate after forming an upper connection electrode on a 1st transfer board | substrate, the thermal influence with respect to a lower electric element layer can be reduced more. Further, since the intermediate electric element layer is separated from the first transfer substrate and laminated on the main substrate, it is not necessary to form a high aspect ratio trench.
また、本基板上に複数の電気素子層が積層された半導体装置の製造方法であって、中間電気素子層を下部電気素子層に電気的接続するための下部接続電極を、第1転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、前記下部接続電極が形成された前記中間電気素子層を、前記第1転写基板から前記本基板上に転写する工程と、前記中間電気素子層を上部電気素子層に電気的接続するための上部接続電極を、前記本基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、上記と同様に、下部電気素子層に対する熱影響を低減することができる。また、高アスペクト比のトレンチを形成する必要もない。
A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of electric element layers are stacked on a main substrate, wherein a lower connection electrode for electrically connecting the intermediate electric element layer to the lower electric element layer is provided on the first transfer substrate. Forming the intermediate electric element layer on the intermediate electric element layer; transferring the intermediate electric element layer on which the lower connection electrode is formed from the first transfer substrate onto the main substrate; and Forming an upper connection electrode for electrical connection to the electric element layer on the intermediate electric element layer on the main substrate.
According to this configuration, similarly to the above, the thermal influence on the lower electric element layer can be reduced. Further, it is not necessary to form a high aspect ratio trench.
また、本基板上に複数の電気素子層が積層された半導体装置の製造方法であって、中間電気素子層を上部電気素子層に電気的接続するための上部接続電極を、第1転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、前記上部接続電極が形成された前記中間電気素子層を、前記第1転写基板から第2転写基板上に転写する工程と、前記中間電気素子層を下部電気素子層に電気的接続するための下部接続電極を、前記第2転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、前記上部接続電極および前記下部接続電極が形成された前記中間電気素子層を、前記第2転写基板から前記本基板上に転写する工程と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、上記と同様に、下部電気素子層に対する熱影響を低減することができる。また、高アスペクト比のトレンチを形成する必要もない。
A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of electric element layers are stacked on a main substrate, wherein an upper connection electrode for electrically connecting the intermediate electric element layer to the upper electric element layer is provided on the first transfer substrate. Forming the intermediate electric element layer on the intermediate transfer element, transferring the intermediate electric element layer on which the upper connection electrode is formed from the first transfer substrate onto the second transfer substrate, and the intermediate electric element layer. Forming a lower connection electrode for electrical connection to the lower electric element layer on the intermediate electric element layer on the second transfer substrate; and the intermediate electric having the upper connection electrode and the lower connection electrode formed thereon. And a step of transferring the element layer from the second transfer substrate onto the main substrate.
According to this configuration, similarly to the above, the thermal influence on the lower electric element layer can be reduced. Further, it is not necessary to form a high aspect ratio trench.
また、前記中間電気素子層を前記本基板上に転写する工程の前に、前記中間電気素子層の動作確認を行う工程を有することが望ましい。
この構成によれば、中間電気素子層の不良品と他の電気素子層の良品とを積層することがなくなる。したがって、各電気素子層の良品を効率的に使用することが可能になり、半導体装置の歩留まりを向上させることができる。
In addition, it is preferable that a step of confirming the operation of the intermediate electric element layer is provided before the step of transferring the intermediate electric element layer onto the main substrate.
According to this configuration, the defective product of the intermediate electric element layer and the non-defective product of the other electric element layer are not stacked. Therefore, non-defective products of each electric element layer can be used efficiently, and the yield of the semiconductor device can be improved.
また、複数の前記中間電気素子層を前記本基板上に転写する工程の前に、前記各中間電気素子層の動作確認を行う工程を有することが望ましい。
この構成によれば、中間電気素子層の中でも不良部分のみを排除することができる。したがって、各電気素子層の良品をより効率的に使用することが可能になり、半導体装置の歩留まりを向上させることができる。
Moreover, it is desirable to have a step of confirming the operation of each intermediate electric element layer before the step of transferring the plurality of intermediate electric element layers onto the main substrate.
According to this configuration, it is possible to eliminate only defective portions in the intermediate electric element layer. Therefore, non-defective products of each electric element layer can be used more efficiently, and the yield of semiconductor devices can be improved.
また、前記中間電気素子層を前記本基板上に転写する工程では、前記下部電気素子層との間に異方導電性接着剤を介して前記中間電気素子層を転写することが望ましい。
この構成によれば、中間電気素子層および下部電気素子層を、簡単に機械的接続および電気的接続することができる。
In the step of transferring the intermediate electric element layer onto the main substrate, the intermediate electric element layer is preferably transferred to the lower electric element layer via an anisotropic conductive adhesive.
According to this configuration, the intermediate electric element layer and the lower electric element layer can be easily mechanically and electrically connected.
また、前記中間電気素子層を前記本基板上に転写する工程の後に、前記上部接続電極を前記上部電気素子層に電気的接続するための延長電極を、前記本基板上において前記中間電気素子層に形成する工程を有することが望ましい。
この構成によれば、中間電気素子層の電極の上面が平坦化されるので、上部電気素子層との電気的接続を確実に行うことができる。
Further, after the step of transferring the intermediate electric element layer onto the main substrate, an extension electrode for electrically connecting the upper connection electrode to the upper electric element layer is formed on the intermediate electric element layer on the main substrate. It is desirable to have the process of forming in.
According to this configuration, since the upper surface of the electrode of the intermediate electric element layer is flattened, the electrical connection with the upper electric element layer can be reliably performed.
また、前記延長電極を形成する工程の前に、前記本基板上に転写された前記中間電気素子層の上面に、絶縁膜材料を含む液状体を塗布することにより、絶縁膜を形成する工程を有することが望ましい。
この構成によれば、平坦な絶縁膜を簡単に形成することができる。
In addition, before the step of forming the extension electrode, a step of forming an insulating film by applying a liquid material including an insulating film material on the upper surface of the intermediate electric element layer transferred onto the main substrate. It is desirable to have.
According to this configuration, a flat insulating film can be easily formed.
また、前記上部接続電極、前記下部接続電極および/または前記延長電極を形成する工程では、電極材料を含む液状体を液滴吐出装置から吐出することにより、前記上部接続電極、前記下部接続電極および/または前記延長電極を形成することが望ましい。
液滴吐出手段によれば、所定量の液滴を所定位置に正確に吐出することができる。したがって、所定形状の上部接続電極、下部接続電極および/または延長電極を、所定位置に正確に形成することができる。また、電極材料を効率的に使用することができる。
Further, in the step of forming the upper connection electrode, the lower connection electrode and / or the extension electrode, a liquid material containing an electrode material is discharged from a droplet discharge device, whereby the upper connection electrode, the lower connection electrode, and It is desirable to form the extension electrode.
According to the droplet discharge means, it is possible to accurately discharge a predetermined amount of droplets to a predetermined position. Therefore, the upper connection electrode, the lower connection electrode and / or the extension electrode having a predetermined shape can be accurately formed at predetermined positions. Moreover, an electrode material can be used efficiently.
一方、本発明の半導体装置は、上述した半導体装置の製造方法を使用して製造したことを特徴とする。
この構成によれば、下部電気素子層に対する熱影響が低減されるので、良好な特性を有する半導体装置を提供することができる。
On the other hand, the semiconductor device of the present invention is manufactured by using the semiconductor device manufacturing method described above.
According to this configuration, since the thermal influence on the lower electric element layer is reduced, a semiconductor device having good characteristics can be provided.
一方、本発明の電子機器は、上述した半導体装置を備えたことを特徴とする。
これにより、信頼性が高く低コストの電子機器を提供することができる。
On the other hand, an electronic apparatus according to the present invention includes the semiconductor device described above.
Thereby, it is possible to provide an electronic device with high reliability and low cost.
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。なお本明細書では、基板に対する電気素子層の形成側を上と呼び、その反対側を下と呼ぶことにする。
[第1実施形態]
最初に、本発明の第1実施形態に係る半導体装置およびその製造方法について、図1ないし図9を用いて説明する。図1は、第1実施形態の半導体装置の側面断面図である。本実施形態の半導体装置1は、本基板90の上面に、複数の電気素子(120,220等)を備えた電気素子層100,200,300を積層して構成されている。各電気素子層は、SUFTLA(Surface Free Technology by Laser Ablation、登録商標)技術を利用して積層する。この技術は、光透過性を有する転写基板の上面に分離層を介して一の電気素子層を形成し、その転写基板および電気素子層を天地逆転させて本基板90上に配置し、転写基板の外側から光を照射して転写基板を分離し、本基板90上に電気素子層のみを積層するものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size. In the present specification, the side on which the electric element layer is formed with respect to the substrate is referred to as the upper side, and the opposite side is referred to as the lower side.
[First Embodiment]
First, the semiconductor device and the manufacturing method thereof according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side sectional view of the semiconductor device of the first embodiment. The
[半導体装置]
図2は、図1の左側部分の拡大図である。図2に示すように、本実施形態の半導体装置は、本基板90の上面に、複数の電気素子層100,200,300を積層して構成されている。なお、以下には3層の電気素子層を積層する場合を例にして説明するが、積層する電気素子層は2層であっても4層以上であってもよい。また本基板90は、ガラスや石英等の絶縁性を有する剛性材料や、表面に絶縁層を具備した金属などの高熱伝導性を有する剛性材料によって構成されている。なお、すべての電気素子層100を転写法によって形成する場合には、エポキシ樹脂等によって構成されたフレキシブル基板を本基板90とすることも可能である。この場合、半導体装置に可撓性を付与することができる。
[Semiconductor device]
FIG. 2 is an enlarged view of the left portion of FIG. As shown in FIG. 2, the semiconductor device of this embodiment is configured by laminating a plurality of electric element layers 100, 200, 300 on the upper surface of the
(下部電気素子層)
本基板90の上面には、第1電気素子層(下部電気素子層)100が形成されている。第1電気素子層100には、電気素子として薄膜トランジスタ120が形成されている。その薄膜トランジスタ120を含む第1電気素子層100の具体的な構成について以下に説明するが、第1電気素子層100の構成は以下に限られるものではない。
(Lower electrical element layer)
A first electric element layer (lower electric element layer) 100 is formed on the upper surface of the
本基板90の上面には、酸化ケイ素(SiO2)等の電気絶縁性材料からなる下地膜102が形成されている。その下地膜102の上面に、多結晶シリコン(p−Si)等からなる半導体アイランド122が形成されている。その半導体アイランド122の両端部には、ソース領域S1およびドレイン領域D1が形成されている。また、半導体アイランド122の上面を覆うように、酸化ケイ素等の電気絶縁性材料からなるゲート絶縁膜104が形成されている。このゲート絶縁膜104を挟んで、半導体アイランド122の中央部と対峙するように、ゲート電極G1が形成されている。このゲート電極G1は、多結晶シリコンや金属材料等によって構成されている。またゲート電極G1は、半導体アイランド122の外側であってゲート絶縁膜104の上面に形成された、電極パッド124に接続されている。
A
そのゲート電極G1および電極パッド124の上面を覆うように、酸化ケイ素等の電気絶縁性材料からなる第1層間絶縁膜106が形成されている。その第1層間絶縁膜106の上面には、AlやCuなどの金属材料等からなるコンタクト電極126,128が形成されている。このコンタクト電極126,128は、第1層間絶縁膜106およびゲート絶縁膜104に形成されたコンタクトホールを介して、それぞれソース領域S1およびドレイン領域D1に接続されている。さらに、コンタクト電極126,128の上面を覆うように、酸化ケイ素等の電気絶縁性材料からなる第2層間絶縁膜108が形成されている。その第2層間絶縁膜108の上面には、AlやCuなどの金属材料等からなる上部接続電極192,194が形成されている。この上部接続電極192,194は、第1電気素子層100を第2電気素子層200に対して電気的に接続するための端子である。上部接続電極192は、第2層間絶縁膜108および第1層間絶縁膜106に形成されたコンタクトホールを介して電極パッド124に接続され、薄膜トランジスタ120のゲート電極G1と導通するようになっている。また上部接続電極194は、第2層間絶縁膜108に形成されたコンタクトホールを介してコンタクト電極126に接続され、薄膜トランジスタ120のソース領域S1と導通するようになっている。
A first
(中間電気素子層)
上述した第1電気素子層100の上層には、異方導電性接着剤198を介して、第2電気素子層(中間電気素子層)200が形成されている。なお、上述したSUFTLA技術を利用して形成される第2電気素子層200は、第1電気素子層100を天地逆転させた構成となっている。その第2電気素子層200には、電気素子として薄膜トランジスタ220が形成されている。その薄膜トランジスタ220を含む第2電気素子層200の具体的な構成について以下に説明するが、第2電気素子層200の構成は以下に限られるものではない。なお、第2電気素子層200の各部材の構成材料は、第1電気素子層において対応する部材の構成材料と同様である。
(Intermediate electrical element layer)
A second electric element layer (intermediate electric element layer) 200 is formed on the first
第2電気素子層200は、下地膜202を備えている。その下地膜202の下面に、半導体アイランド222が形成されている。その半導体アイランド222の両端部には、ソース領域S2およびドレイン領域D2が形成されている。また、半導体アイランド222の下面を覆うように、ゲート絶縁膜204が形成されている。このゲート絶縁膜204を挟んで、半導体アイランド222の中央部と対峙するように、ゲート電極G2が形成されている。このゲート電極G2は、半導体アイランド222の外側であってゲート絶縁膜204の下面に形成された、電極パッド224に接続されている。
The second
そのゲート電極G2および電極パッド224の下面を覆うように、第1層間絶縁膜206が形成されている。その第1層間絶縁膜206の下面には、コンタクト電極226,228が形成されている。このコンタクト電極226,228は、コンタクトホールを介して、それぞれソース領域S2およびドレイン領域D2に接続されている。さらに、コンタクト電極126,128の下面を覆うように、第2層間絶縁膜208が形成されている。その第2層間絶縁膜208の下面には、AlやCuなどの金属材料等からなる下部接続電極282,284が形成されている。その下部接続電極282は、第1層間絶縁膜206および第2層間絶縁膜208に形成されたコンタクトホールを介して電極パッド224に接続され、薄膜トランジスタ220のゲート電極G2と導通するようになっている。また下部接続電極284は、第2層間絶縁膜108に形成されたコンタクトホールを介してコンタクト電極226に接続され、薄膜トランジスタ220のドレイン領域D2と導通するようになっている。
A first
上述した第2電気素子層200の下部接続電極282,284は、第1電気素子層100の上部接続電極192,194と向かい合って配置されている。その第2電気素子層200と第1電気素子層100との間には、異方導電性接着剤198が配置されている。この異方導電性接着剤198は、エポキシ樹脂等からなる熱硬化性接着剤に導電性粒子を分散させたものである。そして、第2電気素子層200の下面と第1電気素子層100の上面との間が、上述した熱硬化性接着剤によって固着されている。また、第2電気素子層200の下部接続電極282,284と第1電気素子層100の上部接続電極192,194との間に、上述した導電性粒子が挟持されて、両者間の導通が確保されている。
The
一方、上述した下地膜202の内部からその上面に接するように、AlやCuなどの金属材料等からなる上部接続電極292が形成されている。この上部接続電極292は、第2電気素子層200を第3電気素子層300に対して電気的に接続するための端子である。また下地膜202および上部接続電極292の上面を覆うように、酸化ケイ素等の電気絶縁性材料からなる保護層201が形成されている。その保護層201の上面には、AlやCuなどの金属材料等からなる延長電極293が形成されている。この延長電極293は、保護層201に形成されたコンタクトホールを介して上部接続電極292に接続されている。これにより、上部接続電極292が延長電極293の形成位置まで延長された状態となっている。
On the other hand, an
(上部電気素子層)
上述した第2電気素子層200の上層には、異方導電性接着剤298を介して、第3電気素子層(上部電気素子層)300が形成されている。なお第3電気素子層300は、第2電気素子層200と同様に、上述したSUFTLA技術を利用して形成されている。その第3電気素子層300には、電気素子として薄膜トランジスタ320が形成されている。その薄膜トランジスタ320を含む第3電気素子層300の具体的な構成について以下に説明するが、第3電気素子層300の構成は以下に限られるものではない。なお、第3電気素子層300の各部材の構成材料は、第1電気素子層100および第2電気素子層200において対応する部材の構成材料と同様である。
(Upper electrical element layer)
A third electric element layer (upper electric element layer) 300 is formed on the second
第3電気素子層300は、下地膜302を備えている。その下地膜302の内部からその上面に接するように、上部接続電極392が形成されている。この上部接続電極392は、半導体装置1を外部に対して電気的に接続するための端子である。また下地膜302および上部接続電極392の上面を覆うように、保護層301が形成されている。その保護層301の上面には、延長電極393が形成されている。この延長電極393は、保護層301に形成されたコンタクトホールを介して上部接続電極392に接続されている。これにより、上部接続電極392が延長電極393の形成位置まで延長された状態となっている。
The third
一方、上述した下地膜302の下面には、第2電気素子層200と同様に、薄膜トランジスタ320が形成されている。また下地膜302の下層には、ゲート絶縁膜304および第1層間絶縁膜306が順次形成されている。その第1層間絶縁膜306の下面には、AlやCuなどの金属材料等からなる中継電極324が形成されている。この中継電極324は、電気素子から独立して形成してもよいし、薄膜トランジスタ320と他の薄膜トランジスタとの配線の一部として形成してもよい。その中継電極324は、第1層間絶縁膜306、ゲート絶縁膜304および下地膜302に形成されたコンタクトホールを介して、上述した上部接続電極392に接続されている。さらに中継電極324の下面を覆うように、第2層間絶縁膜308が形成されている。その第2層間絶縁膜208の下面には、AlやCuなどの金属材料等からなる下部接続電極382が形成されている。その下部接続電極282は、第2層間絶縁膜308に形成されたコンタクトホールを介して、中継電極324に接続されている。これにより下部接続電極282は、上部接続電極292と導通するようになっている。
On the other hand, a
上述した第3電気素子層300の下部接続電極382は、第2電気素子層200の延長電極293と向かい合って配置されている。そして、第3電気素子層300と第2電気素子層200との間には、異方導電性接着剤298が配置されている。これにより、第3電気素子層300の下面と第2電気素子層200の上面との間が固着されている。また、第3電気素子層300の下部接続電極382と第2電気素子層200の延長電極293との間の導通が確保されている。
本実施形態の半導体装置1は、以上のように構成されている。
The
The
[半導体装置の製造方法]
次に、第1実施形態の半導体装置の製造方法について、図3ないし図9を用いて説明する。
(下部電気素子層)
図3は、第1電気素子層100の形成方法の説明図である。まず、本基板90の上面に、下地膜102を形成する。その下地膜102の形成は、CVD法やPVD法、塗布法などによって行うことができる。なお塗布法を用いる場合には、絶縁膜材料を含む液状体として後述するポリシラザンを採用することができる。次に、下地膜102の上面に半導体アイランド122を形成する。なお、半導体アイランド122を多結晶シリコンによって構成する場合には、まずアモルファスシリコンによって半導体アイランドを形成し、これにエキシマレーザ等を照射することによって多結晶化することができる。この場合、本基板90を石英以外の材料によって構成することも可能である。次に、半導体アイランド122の上面を覆うように、ゲート絶縁膜104を形成する。そのゲート絶縁膜104の形成方法は、下地膜102の形成方法と同様である。次に、ゲート絶縁膜104の上面に、スパッタ法等によりゲート電極G1および電極パッド124を形成する。ここで、ゲート電極G1をマスクとして半導体アイランド122に不純物をドープし、ソース領域S1およびドレイン領域D1を形成することも可能である。
[Method for Manufacturing Semiconductor Device]
Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
(Lower electrical element layer)
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for forming the first
次に、ゲート電極G1および電極パッド124の上面を覆うように、第1層間絶縁膜106を形成する。その第1層間絶縁膜106の形成方法は、下地膜102の形成方法と同様である。次に、第1層間絶縁膜106の上面から、半導体アイランド122のソース領域S1およびドレイン領域D1にかけて、コンタクトホールを形成する。そのコンタクトホールの形成は、後述するフォトリソグラフィ法等によって行う。次に、第1層間絶縁膜106の上面に、コンタクト電極126,128を形成する。そのコンタクト電極126,128の形成は、後述するように液滴吐出装置から電極材料を吐出することによって行うことができる。なお、コンタクト電極126,128の形成と同時に、コンタクトホールの内部に電極材料を充填してコンタクトを形成し、コンタクト電極126,128とソース領域S1およびドレイン領域D1との導通を確保する。以上のように、第1電気素子層100に薄膜トランジスタ120を形成する。
Next, the first
次に、コンタクト電極126,128を覆うように、第2層間絶縁膜108を形成する。その第2層間絶縁膜108の形成は、CVD法やPVD法、塗布法などによって行うことができる。塗布法は、絶縁膜材料を含む液状体を第1層間絶縁膜106の上面に塗布することによって絶縁膜を形成する方法である。その絶縁膜材料を含む液状体として、ポリシラザン(Si−N結合を有する高分子の総称)を採用することができる。その中でも、ポリペルヒドロシラザン[SiH2NH]n等の無機ポリシラザンを使用することが好ましい。このポリシラザンをキシレンなどの液体に混合して、例えばスピンコート等により基板上に塗布する。さらに、水蒸気または酸素を含む雰囲気で塗布膜を熱処理すれば、酸化ケイ素からなる第2層間絶縁膜108を形成することができる。このように、塗布法を用いて絶縁膜を形成することにより、平坦な絶縁膜を簡単に形成することができる。特に、ポリシラザンから形成された酸化膜は、SOG(Spin−On−Glass)膜に比べてクラック耐性が高く、また耐酸素プラズマ性があり、単層でもある程度厚い絶縁膜として使用することができる。
Next, the second
次に、第2層間絶縁膜108の上面から、電極パッド124およびコンタクト電極126の上面にかけて、コンタクトホールを形成する。このコンタクトホールの形成は、フォトリソグラフィ法によって行う。具体的には、まず第2層間絶縁膜108の上面全体にレジストを塗布し、そのレジストにコンタクトホールの平面形状に相当する開口部を形成する。次に、そのレジストをマスクとして、フッ素系のガス等により第2層間絶縁膜108をドライエッチングする。これにより、第2層間絶縁膜108およびゲート絶縁膜104を貫通するコンタクトホールが形成される。なお、上述したコンタクト電極126,128の形成と同時に、第1層間絶縁膜106の表面に、電極パッド124と導通する中継電極(不図示)を形成してもよい。この場合には、第2層間絶縁膜108の上面から中継電極の上面にかけて、第2層間絶縁膜108のみを貫通するコンタクトホールを形成すればよい。このように中継電極を形成すれば、コンタクトホールのアスペクト比が小さくなるので、コンタクトホールを容易に形成することができる。
Next, a contact hole is formed from the upper surface of the second
次に、第2層間絶縁膜108の上面に、上部接続電極192,194を形成する。この上部接続電極192,194の形成は、液滴吐出装置から電極材料を含む液状体を吐出することによって行う。具体的には、まず第2層間絶縁膜108の上面全体にレジストを塗布する。なお、形成すべき上部接続電極192,194の高さよりレジストの厚さが大きくなるようにレジストを塗布する。次に、塗布されたレジストに、上部接続電極192,194の平面形状に相当する開口部を形成する。そして、レジストの開口部およびコンタクトホールの内部に、電極材料を含む液状体を吐出する。その液状体の吐出は、インクジェット装置等の液滴吐出装置によって行う。その液滴吐出装置は、液室内に充填された液状体に圧力を付与して、液室壁面のノズルから液滴を吐出させる装置である。その圧力付与手段として、液室壁面を液室内外に突出変形させる圧電素子や、液室内に気泡を発生させるヒータ等を採用することができる。この液滴吐出手段によれば、所定量の液滴を所定位置に正確に吐出することができる。したがって、所定形状の上部接続電極192,194を所定位置に正確に形成することができる。また、電極材料を効率的に使用することができる。
Next,
以上には、本基板90上に第1電気素子層100を直接形成する場合について述べたが、次述する第2電気素子層と同様に、転写基板上において第1電気素子層100を形成し、これを本基板90上に転写してもよい。上述した第1電気素子層100の各形成工程では加熱をともなうが、転写基板上で第1電気素子層100を形成することにより、本基板90に対する熱影響を回避することができる。したがって、本基板90としてエポキシ樹脂等からなるフレキシブル基板を採用することも可能である。これにより、フレキシブル基板上に半導体装置を直接形成することが可能になり、また可撓性を有する半導体装置を形成することも可能になる。
Although the case where the first
(中間電気素子層)
図4は、第2電気素子層(中間電気素子層)の形成方法の説明図である。なお、第2電気素子層200の各部材の形成方法は、第1電気素子層において対応する部材の形成方法と同様である。
第2電気素子層200は、転写基板20上に形成する。転写基板20として、石英等の光透過性材料からなる基板を採用する。その転写基板20の上面に、まず分離層22を形成する。分離層22は、光の照射により層内および/または界面において剥離を生じるものである。分離層22の構成材料として水素を含有するアモルファスシリコンを採用した場合には、光の照射により水素ガスが発生して分離層22に剥離を生じさせることができる。また、分離層22の構成材料としてアミド結合やイミド結合等を有する有機高分子材料を採用した場合には、光の照射により結合部が切断されて分離層22に剥離を生じさせることができる。これ以外にも、分離層22の構成材料として、酸化物セラミックスや窒化物セラミックス等を採用することができる。また分離層22は、CVD法やPVD法、塗布法等により、40nm〜1μm程度の厚さに形成するのが好ましい。
(Intermediate electrical element layer)
FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for forming a second electric element layer (intermediate electric element layer). In addition, the formation method of each member of the 2nd
The second
そして、その分離層22の上面に、第2電気素子層200を形成する。具体的には、まず分離層22の上面に、スパッタ法等により上部接続電極292を形成する。次に、その上部接続電極292の上面を覆うように、下地膜202を形成する。さらに、下地膜202の上面から上部接続電極292にかけて、コンタクトホールを形成する。このコンタクトホールの形成方法は、第1電気素子層における各コンタクトホールの形成方法と同様である。そして、下地膜202の上面に、半導体アイランド222を形成する。その際、コンタクトホールの内部にも半導体材料を充填する。さらに、半導体アイランド222の端部からコンタクトホールの内部にかけて不純物をドープする。これにより、上部接続電極292とのコンタクトと同時にソース領域S2を形成することができる。その後は、第1電気素子層と同様に第2電気素子層200を形成する。なお次述するように、転写基板20から本基板上に第2電気素子層200を転写して半導体装置を形成するので、図1とは天地逆転した状態で転写基板20上に第2電気素子層200を形成する。したがって、第1電気素子層とほぼ同様の手順により第2電気素子層200を形成することになる。
Then, the second
ここで、以上のように形成された第2電気素子層200の動作確認を行う。具体的には、薄膜トランジスタ220の動作確認や、複数の薄膜トランジスタで構成される回路特性の確認、各種配線の導通確認などを行う。このように、本基板に転写する前に第2電気素子層200の動作確認を行うことにより、第2電気素子層200の不良品を、他の電気素子層の良品と接続することがなくなる。これにより、他の電気素子層の良品を廃棄することがなくなり、半導体装置の歩留まりを向上させることができる。
Here, the operation of the second
図5は、第2電気素子層の転写方法の説明図である。上記により良品であることが確認された第2電気素子層200を、転写基板から本基板90上に転写する。まず、本基板90上に形成された第1電気素子層100の上面に、異方導電性接着剤198を塗布する。そして、転写基板20ごと第2電気素子層200を天地逆転させ、本基板90上に配置する。その際、第1電気素子層100の上部接続電極192,194と第2電気素子層200の下部接続電極282,284とを向かい合わせて配置する。さらに、転写基板20を本基板90に向かって加圧しつつ、異方導電性接着剤198を加熱する。これにより、異方導電性接着剤198を構成する熱硬化性樹脂が硬化して、第1電気素子層100の上面と第2電気素子層200の下面とが機械的に接続される。また、異方導電性接着剤198に含まれる導電性粒子が、第1電気素子層100の上部接続電極192,194と第2電気素子層200の下部接続電極282,284との間に挟持されて、両者が電気的に接続される。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a transfer method of the second electric element layer. The second
次に、転写基板20の上方から光15を照射する。転写基板20は光透過性材料によって構成されているので、照射された光15は転写基板20を透過して分離層22に到達する。これにより、分離層22に剥離を生じさせることができる。なお光15として、分離層22を剥離させ易いレーザを採用することが望ましい。特に、短波長域で高エネルギーを出力するエキシマレーザを採用すれば、分離層22を容易に剥離させることができる。以上により、第2電気素子層200から転写基板20を分離することができる。なお、下地膜202の上面に分離層22の構成材料が残留している場合には、エッチングまたは洗浄等によって除去する。これにより、上部接続電極292を第2電気素子層200の上面に露出させることができる。
Next, the light 15 is irradiated from above the
上述した上部接続電極292をそのまま第3電気素子層との電気的接続に使用してもよいが、上部接続電極292の上面に凹凸がある場合には、電気的接続の信頼性が低下することになる。そこで、上部接続電極292の上方に延長電極を形成することが望ましい。この場合、まず図6に示すように、下地膜202の上面に酸化ケイ素等の電気絶縁性材料からなる保護層201を形成する。この保護層201の形成方法は、第1電気素子層100における各絶縁膜の形成方法と同様である。次に図7に示すように、保護層201の上面から上部接続電極292にかけてコンタクトホールを形成する。このコンタクトホールの形成方法は、第1電気素子層100における各コンタクトホールの形成方法と同様である。そして、保護層201の表面に、AlやCu等の導電性材料からなる延長電極293を形成する。この延長電極293の形成方法は、第1電気素子層100における各電極の形成方法と同様である。このように、上部接続電極292の上方に延長電極293を形成すれば、電極の上面を平坦化することが可能になり、第3電気素子層との電気的接続を確実に行うことができる。
The above-described
以上には、転写基板20上においてあらかじめ上部接続電極292を形成しておく場合について述べた(図4参照)。しかし、転写基板から本基板上に第2電気素子層を転写した後に、上部接続電極を形成することも可能である。この場合、図8に示すように、分離層22の上面に上部接続電極を設けることなく下地膜202を形成し、また下地膜202にコンタクトホールを設けることなく半導体アイランドを形成する。したがって、第1電気素子層とほとんど同様の手順により第2電気素子層200bを形成することになる。その後、図5と同様に、転写基板20から本基板上に第2電気素子層200bを転写する。さらに、下地膜202の上面からソース領域S2にかけてコンタクトホールを形成する。このコンタクトホールの形成方法は、第1電気素子層100における各コンタクトホールの形成方法と同様である。そして、下地膜202の上面に上部接続電極を形成し、ソース領域S2との導通を確保する。この上部接続電極の形成方法は、第1電気素子層100における各電極の形成方法と同様である。以上のように、第2電気素子層を転写した後に上部接続電極を形成すれば、上部接続電極の上面は平坦面となるので、延長電極を形成する必要がない。
The case where the
(上部電気素子層)
図9は、第3電気素子層(上部電気素子層)の形成方法の説明図である。なお、第3電気素子層300の各部材の形成方法は、第1電気素子層および第2電気素子層において対応する部材の形成方法と同様である。
第3電気素子層300は、第2電気素子層と同様に、転写基板30上に形成する。具体的には、まず転写基板30の上面に分離層32を形成する。次に、分離層32の上面に、上部接続電極392を形成する。その後は、第2電気素子層と同様に薄膜トランジスタ320を形成する。そして、第1層間絶縁膜306の表面から上部接続電極392にかけて、コンタクトホールを形成する。このコンタクトホールの形成方法は、第1電気素子層100における各コンタクトホールの形成方法と同様である。さらに、第1層間絶縁膜306の表面に、AlやCu等の導電性材料からなる中継電極324を形成する。この中継電極324の形成方法は、第1電気素子層における各電極の形成方法と同様である。その後、中継電極324の上方に、第2層間絶縁膜308および下部接続電極382を形成する。これにより、下部接続電極382は上部接続電極392と導通する。なお、中継電極324を介することなく、下部接続電極382を上部接続電極392に直接接続することによって貫通電極を形成してもよい。この場合でも、コンタクトホールの深さは第3電気素子層300の厚さと同等であるから、コンタクトホールのアスペクト比を低く抑えることができる。
(Upper electrical element layer)
FIG. 9 is an explanatory diagram of a method of forming the third electric element layer (upper electric element layer). In addition, the formation method of each member of the 3rd
The third
ここで、上記のように形成された第3電気素子層300の動作確認を行う。具体的には、薄膜トランジスタ320の動作確認や、各種配線の導通確認などを行う。このように、本基板に転写する前に第3電気素子層300の動作確認を行うことにより、第3電気素子層300の不良品を、他の電気素子層の良品と積層することがなくなる。したがって、各電気素子層の良品を効率的に使用することが可能になり、半導体装置の歩留まりを向上させることができる。
Here, the operation of the third
そして、良品であることが確認された第3電気素子層300を、図1に示すように本基板90上に転写する。その具体的な方法は、第2電気素子層200の場合と同様である。すなわち、第2電気素子層の上面に異方導電性接着剤298を塗布する。次に、転写基板ごと第3電気素子層を天地逆転させ、本基板90上に配置する。そして、異方導電性接着剤298を加熱および加圧することにより、第2電気素子層200と第3電気素子層300とを機械的および電気的に接続する。次に、第3電気素子層から転写基板を分離する。さらに必要に応じて、上部接続電極392の上方に保護層301および延長電極393を形成する。なお第2電気素子層200の場合と同様に、転写基板から本基板90上に第3電気素子層を転写した後に、上部接続電極392を形成することも可能である。
以上により、本実施形態の半導体装置1が完成する。
Then, the third
As described above, the
なお本実施形態では、一の電気素子層を1回の転写で形成する場合について説明した。しかしながら、複数回の転写により一の電気素子層を形成することも可能である。この場合、転写基板上において一の電気素子層の構成部分を形成し、本実施形態と同様に本基板上に転写する。例えば、図1の右側に示すように、第2電気素子層200の構成部分である電気素子221を、電気素子220とは別個に第1電気素子層100の上面に転写する。なお、電気素子220と電気素子221との間に生じた隙間には保護層201を形成する。この場合、上述した塗布法により絶縁材料を含む液状体を塗布すれば、各電気素子220,221の隙間から上面にかけて保護層201を形成することができる。その後、上述したように延長電極を形成すればよい。なお、各構成部分を転写する前に、各構成部分ごとに動作確認を行う。これにより、動作不良が確認された構成部分のみを廃棄して、他の構成部分を効率的に使用することができる。したがって、一の電気素子層を1回の転写で形成する場合よりも、歩留まりを向上させることができる。
In the present embodiment, the case where one electric element layer is formed by one transfer has been described. However, it is also possible to form one electric element layer by a plurality of times of transfer. In this case, a component part of one electric element layer is formed on the transfer substrate and transferred onto the substrate in the same manner as in the present embodiment. For example, as shown on the right side of FIG. 1, the
以上に詳述したように、本実施形態の半導体装置の製造方法は、転写基板上において第2電気素子層に上部接続電極を形成する工程と、転写基板上において第2電気素子層に下部接続電極を形成する工程と、転写基板から本基板上に第2電気素子層を転写する工程とを有する構成とした。この構成によれば、転写基板上において第2電気素子層を形成するので、第1電気素子層に対する熱影響を低減することができる。なお、転写基板上において上部接続電極および下部接続電極を形成してから本基板に転写するので、本基板上において上部接続電極および下部接続電極を形成する必要がなく、第1電気素子層に対する熱影響をより低減することができる。したがって、熱履歴による電気素子の特性変化が小さくなり、良好な特性を有する半導体装置を提供することができる。また、本基板に対する熱影響も低減されるので、本基板を融点の低い材料で構成することができる。例えば、エポキシ樹脂等からなるフレキシブル基板を本基板とすることも可能になり、フレキシブル基板の表面に3次元実装された半導体装置を直接形成することができる。 As described in detail above, the method of manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment includes the step of forming the upper connection electrode on the second electric element layer on the transfer substrate, and the lower connection to the second electric element layer on the transfer substrate. The method includes a step of forming an electrode and a step of transferring the second electric element layer from the transfer substrate onto the main substrate. According to this configuration, since the second electric element layer is formed on the transfer substrate, the thermal influence on the first electric element layer can be reduced. Since the upper connection electrode and the lower connection electrode are formed on the transfer substrate and then transferred to the main substrate, it is not necessary to form the upper connection electrode and the lower connection electrode on the main substrate, and the heat for the first electric element layer is not formed. The influence can be further reduced. Therefore, the change in characteristics of the electric element due to the thermal history is reduced, and a semiconductor device having good characteristics can be provided. In addition, since the thermal influence on the substrate is reduced, the substrate can be made of a material having a low melting point. For example, a flexible substrate made of an epoxy resin or the like can be used as the main substrate, and a semiconductor device that is three-dimensionally mounted on the surface of the flexible substrate can be directly formed.
また、中間電気素子層を第1転写基板から分離して本基板に積層するので、貫通電極を形成するため基板に高アスペクト比のトレンチを形成する必要がない。したがって、半導体装置の製造コストの上昇を抑制することが可能になり、また半導体装置の歩留まりを向上させることができる。さらに、各基板に貫通電極を形成する必要がないので、各基板のサイズや貫通電極の形成位置などの制限を解消することができる。 Moreover, since the intermediate electric element layer is separated from the first transfer substrate and laminated on the main substrate, it is not necessary to form a high aspect ratio trench in the substrate in order to form the through electrode. Therefore, an increase in manufacturing cost of the semiconductor device can be suppressed, and the yield of the semiconductor device can be improved. Furthermore, since it is not necessary to form a through electrode on each substrate, restrictions such as the size of each substrate and the formation position of the through electrode can be eliminated.
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る半導体装置およびその製造方法について、図10ないし図12を用いて説明する。第2実施形態の半導体装置の製造方法は、第1転写基板上において第2電気素子層に上部接続電極を形成する工程と、第1転写基板から第2転写基板上に第2電気素子層を転写する工程と、第2転写基板上において第2電気素子層に下部接続電極を形成する工程と、第2転写基板から本基板上に第2電気素子層を転写する工程とを有する点で、第1実施形態と異なっている。これにともなって、第2電気素子層における上部接続電極および下部接続電極の構成が、第1実施形態と異なっている。なお、第1実施形態と同様の構成となる部分については、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a semiconductor device and a method for manufacturing the same according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment includes a step of forming an upper connection electrode on the second electric element layer on the first transfer substrate, and a step of forming the second electric element layer on the second transfer substrate from the first transfer substrate. A step of transferring, a step of forming a lower connection electrode on the second electric element layer on the second transfer substrate, and a step of transferring the second electric element layer from the second transfer substrate onto the main substrate, This is different from the first embodiment. Accordingly, the configurations of the upper connection electrode and the lower connection electrode in the second electric element layer are different from those in the first embodiment. Note that the description of the same configuration as in the first embodiment is omitted.
図10は、第2実施形態における第2電気素子層の形成方法の第1説明図である。第2電気素子層200cは、図8に示す第1実施形態の変形例と同様に、第1転写基板20上に形成する。なお、図4に示す第1実施形態では第2電気素子層200の下方に上部接続電極292を形成したが、図10に示す第2実施形態では第2電気素子層200cの上方に上部接続電極292を形成する。そこで、第2層間絶縁膜208を形成した後に、第2層間絶縁膜208の上面からコンタクト電極226にかけてコンタクトホールを形成する。さらに、コンタクト電極226へのコンタクトを形成しつつ、第2層間絶縁膜208の上面に上部接続電極292を形成する。これにより、ソース領域S2と導通可能な上部接続電極292が形成される。なお上部接続電極292は、図2に示す第3電気素子層300の下部接続電極382との接続位置まで延長形成されている。
FIG. 10 is a first explanatory diagram of a method for forming a second electric element layer in the second embodiment. The second
図11は、第2実施形態における第2電気素子層の形成方法の第2説明図である。上記のように形成された第2電気素子層200cを、第1転写基板上から第2転写基板25に転写する。第2転写基板25として、石英等の光透過性材料からなる基板を採用する。また、第2転写基板25の上面に分離層27を形成する。さらに、分離層27の上面に接着剤29を塗布する。そして、第1転写基板から第2転写基板25上に第2電気素子層200cを転写する。なお接着剤29として、熱可塑性樹脂を主成分とするものを使用することができる。この接着剤29を可塑化させて分離層27の上面に塗布し、第2電気素子層200cを転写した後に接着剤を硬化させれば、第2転写基板25上に第2電気素子層を固着させることができる。
FIG. 11 is a second explanatory diagram of the method of forming the second electric element layer in the second embodiment. The second
次に、第2転写基板25上において下部接続電極282,284を形成する。具体的には、まず下地膜202の上面から、薄膜トランジスタ220のドレイン領域D2および電極パッド224にかけて、コンタクトホールを形成する。さらに、ドレイン領域D2および電極パッド224へのコンタクトを形成しつつ、下地膜202の上面に下部接続電極282,284を形成する。これにより、ドレイン領域D2およびゲート電極G2と導通する下部接続電極282,284が形成される。なお下部接続電極284は、図2に示す第1電気素子層100の上部接続電極194との接続位置まで延長形成されている。
Next,
図12は、第2実施形態における第2電気素子層の転写方法の説明図である。上記のように形成された第2電気素子層200cを、第2転写基板から本基板90上に転写する。すなわち、第1実施形態と同様に、異方導電性接着剤198を介して第1電気素子層100と第2電気素子層200cとを固着する。なお、図11に示す接着剤29として熱可塑性樹脂を主成分とするものを採用した場合には、熱硬化性樹脂等を主成分とする異方導電性接着剤198を硬化させる過程で接着剤29を可塑化させることができる。これにより、第2電気素子層200cから第2転写基板を分離することができる。なお、第2電気素子層200cの上面に接着剤が残留している場合には、溶剤等により溶解して除去する。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a transfer method of the second electric element layer in the second embodiment. The second
以上に詳述したように、第2実施形態の半導体装置の製造方法では、第1転写基板上において第2電気素子層に上部接続電極を形成し、第2転写基板上において第2電気素子層に下部接続電極を形成する構成とした。これにより、上部接続電極および下部接続電極を容易に形成することができる。これに加えて、第2実施形態においても第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 As described above in detail, in the method of manufacturing the semiconductor device of the second embodiment, the upper connection electrode is formed on the second electric element layer on the first transfer substrate, and the second electric element layer is formed on the second transfer substrate. The lower connection electrode is formed on the substrate. Thereby, an upper connection electrode and a lower connection electrode can be formed easily. In addition to this, the second embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment.
[電子機器]
次に、上述した半導体装置を備えた電子機器の例について、図13を用いて説明する。図13は携帯電話の斜視図である。上述した半導体装置は、携帯電話3000の筐体内部に配置されている。上述した半導体装置は良好な特性を有するものであるから、信頼性の高い携帯電話3000を提供することができる。また、低コストの携帯電話3000を提供することができる。
[Electronics]
Next, an example of an electronic device including the above-described semiconductor device will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a perspective view of a mobile phone. The above-described semiconductor device is arranged inside the housing of the
なお上述した半導体装置は、携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することが可能である。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ(PC)およびエンジニアリング・ワークステーション(EWS)、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、POS端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に、本実施形態の半導体装置を適用することができる。 Note that the semiconductor device described above can be applied to various electronic devices other than cellular phones. For example, LCD projectors, multimedia-compatible personal computers (PCs) and engineering workstations (EWS), pagers, word processors, TVs, viewfinder type or monitor direct view type video tape recorders, electronic notebooks, electronic desk calculators, car navigation systems The semiconductor device of this embodiment can be applied to electronic devices such as a device, a POS terminal, and a device including a touch panel.
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. In other words, the specific materials and layer configurations described in the embodiments are merely examples, and can be changed as appropriate.
1半導体装置 90本基板 100第1電気素子層 120,121電気素子 200第2電気素子層 220,221電気素子 280下部接続電極 290上部接続電極 300第3電気素子層
DESCRIPTION OF
Claims (11)
中間電気素子層を上部電気素子層に電気的接続するための上部接続電極を、第1転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、
前記中間電気素子層を下部電気素子層に電気的接続するための下部接続電極を、前記第1転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、
前記上部接続電極および前記下部接続電極が形成された前記中間電気素子層を、前記第1転写基板から前記本基板上に転写する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of electrical element layers are stacked on a substrate,
Forming an upper connection electrode on the first transfer substrate on the intermediate electric element layer for electrically connecting the intermediate electric element layer to the upper electric element layer;
Forming a lower connection electrode for electrically connecting the intermediate electrical element layer to the lower electrical element layer on the intermediate electrical element layer on the first transfer substrate;
Transferring the intermediate electrical element layer formed with the upper connection electrode and the lower connection electrode from the first transfer substrate onto the main substrate;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
中間電気素子層を下部電気素子層に電気的接続するための下部接続電極を、第1転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、
前記下部接続電極が形成された前記中間電気素子層を、前記第1転写基板から前記本基板上に転写する工程と、
前記中間電気素子層を上部電気素子層に電気的接続するための上部接続電極を、前記本基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of electrical element layers are stacked on a substrate,
Forming a lower connection electrode for electrically connecting the intermediate electric element layer to the lower electric element layer on the intermediate electric element layer on the first transfer substrate;
Transferring the intermediate electric element layer on which the lower connection electrode is formed from the first transfer substrate onto the main substrate;
Forming an upper connection electrode for electrically connecting the intermediate electric element layer to the upper electric element layer on the intermediate electric element layer on the substrate;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
中間電気素子層を上部電気素子層に電気的接続するための上部接続電極を、第1転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、
前記上部接続電極が形成された前記中間電気素子層を、前記第1転写基板から第2転写基板上に転写する工程と、
前記中間電気素子層を下部電気素子層に電気的接続するための下部接続電極を、前記第2転写基板上において前記中間電気素子層に形成する工程と、
前記上部接続電極および前記下部接続電極が形成された前記中間電気素子層を、前記第2転写基板から前記本基板上に転写する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of electrical element layers are stacked on a substrate,
Forming an upper connection electrode on the first transfer substrate on the intermediate electric element layer for electrically connecting the intermediate electric element layer to the upper electric element layer;
Transferring the intermediate electrical element layer having the upper connection electrode formed thereon from the first transfer substrate onto a second transfer substrate;
Forming a lower connection electrode on the second transfer substrate on the intermediate electric element layer for electrically connecting the intermediate electric element layer to the lower electric element layer;
Transferring the intermediate electrical element layer formed with the upper connection electrode and the lower connection electrode from the second transfer substrate onto the main substrate;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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