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半導体素子形成法 コモンズ 外国出願あり

国内特許コード P04A004552
掲載日 2004年8月13日
出願番号 特願平09-250952
公開番号 特開平11-097357
登録番号 特許第3116085号
出願日 平成9年9月16日(1997.9.16)
公開日 平成11年4月9日(1999.4.9)
登録日 平成12年10月6日(2000.10.6)
発明者
  • 鮫島 俊之
出願人
  • 学校法人東京農工大学
発明の名称 半導体素子形成法 コモンズ 外国出願あり
発明の概要 シリコントランジスタ作製プロセス技術は、およそ1000℃の高温の熱処理技術を基本としているために、耐熱性の低い基板上に形成された半導体薄膜へトランジスタ等を作製する場合には適用出来ないという問題点があった。プラズマCVDあるいはレーザ結晶化等の新規技術によりプロセス温度の低温化がはかられてはいるが、尚300℃以上が必要であり、プラスチック等の非耐熱基板上のトランジスタ回路作製は困難であった。さらに大面積基板上に直接トランジスタ回路を作製する場合、基板サイズの大型化により、作製プロセス装置の巨大化、低精度化、且つ素子がコスト高になるという問題点があった。本発明の目的は、かかる問題を解決し、良好な特性のトランジスタ回路を耐熱性の低い基板上に形成可能にし、且つ、大面積デバイスを実現する方法を提供することである。
従来技術、競合技術の概要 単結晶シリコン表面に形成されるバイポーラ及びMOS型トランジスタは良好な特性を有し、広く電子デバイスを構成する素子として用いられている。さらに現在では素子サイズの微細化に対応するため、シリコン表面に絶縁膜を介して作製された薄膜シリコン上にトランジスタを作製するSOI技術が開発されてきている。これらの半導体素子形成は熱酸化法等およそ1000℃の高温熱処理プロセス技術を基本としている。最近、プラズマCVD、レーザ結晶化等を用い比較的低温で半導体層を形成し、これに多結晶シリコン薄膜トランジスタ(poly-Si TFT) 或いはアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(a-Si:HTFT) が作製できるようになった。さらに大画面直視型ディスプレイの駆動回路へのかかる薄膜トランジスタの応用が期待されている。このため大型基板処理技術の確立が必須となっている。
産業上の利用分野 半導体装置の製造方法に関するもので、特に、転写法によって半導体素子または半導体回路を形成する方法
特許請求の範囲 【請求項1】 支持基体上に剥離層構成膜を形成するステップと、リソグラフィーとエッチング技術によって前記剥離層構成膜の一部を除去するステップと、前記剥離層構成膜および除去部分の上部に単層あるいは複数の層からなる膜構造を形成するステップと、前記剥離層構成膜を除去することにより前記膜構造を前記基体から剥離するステップを含むことを特徴とする半導体素子の形成法。
【請求項2】 前記膜構造を前記支持基体から剥離するステップは、前記剥離層構成膜をエッチングによって除去するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の形成法。
【請求項3】 前記膜構造を形成するステップの後、前記単層あるいは複数の層からなる膜構造の少なくとも一部にトランジスタ回路を形成するステップを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体素子の形成法。
【請求項4】 前記膜構造を形成するステップの後、前記単層あるいは複数の層からなる膜構造の少なくとも一部に太陽電池回路を形成するステップを含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体素子の形成法。
【請求項5】 前記剥離層構成膜を形成するステップは、スパッタリング法によることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の形成法。
【請求項6】 前記剥離層構成膜を形成するステップは、プラズマ化学気相反応法によることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の形成法。
【請求項7】 前記剥離層構成膜を形成するステップは、蒸着法によることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子の形成法。
【請求項8】 単層あるいは複数の層からなる前記膜構造を、それを支持する基体から剥離した後、当該基体を再び単層あるいは複数の層からなる膜構造を支持する基体として、再利用することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の半導体素子の形成法。
【請求項9】 第1の基体上に剥離層を介して単層あるいは複数の層からなる膜構造を形成するステップと、第2の基体を前記膜構造上に接着材を用いて接着するステップと、しかる後に、第1の基体を前記膜構造から剥離するステップを含む単層あるいは複数の層からなる膜構造の転写方法であって、前記剥離層は空隙を含むことを特徴とする膜構造の転写方法。
【請求項10】 前記第1の基体を前記膜構造から剥離するステップは前記剥離層をエッチングによって除去するステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の膜構造の転写方法。
【請求項11】 前記膜構造を形成するステップと、前記第2の基体を前記膜構造上に接着材を用いて接着するステップの間に、前記膜構造に少なくとも太陽電池またはトランジスタのいずれかを形成するステップを含むことを特徴とする請求項9または請求項10に記載の膜構造の転写方法。
【請求項12】 前記空隙はリソグラフィーとエッチング技術によって前記剥離層の一部を除去することによって形成されることを特徴とする請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載の膜構造の転写方法。
産業区分
  • 固体素子
  • 太陽熱利用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
※ 国立大学法人東京農工大学では、先端産学連携研究推進センターにおいて、知的財産の創出・権利化・活用に取り組んでいます。上記の特許・技術の内容および導入に興味・関心がありましたら、当センターまでお気軽にお問い合わせください。


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