專利名稱：：用于制造soi基板及半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于制造具有所謂的SOI結(jié)構(gòu)的絕緣體上硅(SOI)基板的方法以及用于制造具有SOI結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的方法，在SOI結(jié)構(gòu)中半導(dǎo)體層設(shè)置于絕緣表面上的。
背景技術(shù)：
：已經(jīng)開發(fā)出了使用在絕緣表面上具有薄的單晶半導(dǎo)體層的稱為絕緣體上硅(以下也稱為SOI)的半導(dǎo)體基板來代替通過將單晶半導(dǎo)體晶錠切成薄片制造的硅晶片的集成電路。使用SOI基板的集成電路因?yàn)榫w管的漏極與基板之間的寄生電容被減小、且該半導(dǎo)體集成電路的性能得到改進(jìn)而正在引起人們的注意。作為一種用于制造SOI基板的方法，已知的有氫離子注入分離法(例如，參見專利文獻(xiàn)l:日本公開專利申請(qǐng)No.2000-124092)。氫離子注入分離法是一種將氫離子注入到硅晶片中以在距離硅晶片表面預(yù)定深度處形成損傷層，然后將該硅晶片在損傷層處分離，籍此將薄硅層結(jié)合到另一硅晶片上的方法。除用于硅層分離的熱處理之外，必須要在氧化氣氛中執(zhí)行熱處理以在硅層上形成氧化膜、除去該氧化膜、并在100(TC130(TC執(zhí)行熱處理以增大結(jié)合強(qiáng)度。另一方面，還披露過一種其中諸如高耐熱性的玻璃基板之類的絕緣基板配有硅層的半導(dǎo)體器件(例如，參見參考文獻(xiàn)2:日本公開專利申請(qǐng)No.H11-163363)。此半導(dǎo)體器件具有其中畸變點(diǎn)大于或等于750"C的晶化玻璃的整個(gè)表面受絕緣硅膜保護(hù)，而通過氫離子注入分離法獲得的硅層被附連到該絕緣硅膜上的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容在被執(zhí)行以形成損傷層的離子輻照步驟中，硅層經(jīng)離子輻照而損傷。在增大硅層與支撐基板之間的結(jié)合強(qiáng)度的熱處理中，由離子輻照步驟造成的硅層損傷得到修復(fù)。然而，在諸如玻璃基板之類的具有低耐熱溫度的基板用作支撐基板時(shí)，不能執(zhí)行大于或等于100(TC的熱處理，由以上離子輻照步驟造成的硅層損傷就不能得到充分修復(fù)。在常規(guī)氫離子注入分離法中，在將硅層從硅晶片分離之后，需要化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝以平坦化該分離表面，并將該硅層減薄到預(yù)定厚度。因此，常規(guī)SOI基板不適于面積的增大，而且存在妨礙提高生產(chǎn)率和降低制造成本的因素?？紤]到上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于制造在其中使用諸如玻璃基板之類的具有低耐熱溫度的基板的SOI基板的方法。此外，本發(fā)明的另一目的是制造使用這種SOI基板的高可靠性半導(dǎo)體器件。用離子從一個(gè)表面對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行輻照以形成損傷層。然后，在該半導(dǎo)體晶片的一個(gè)表面上形成一個(gè)絕緣層，且將支撐基板的一個(gè)表面結(jié)合到形成于該半導(dǎo)體晶片上的絕緣層，然后執(zhí)行熱處理，以使支撐基板和半導(dǎo)體晶片相互結(jié)合。其次，該半導(dǎo)體晶片在該半導(dǎo)體層保留在該支撐基板的一個(gè)表面上的狀態(tài)下在該損傷層處分離。在那之后，用濕法刻蝕法對(duì)該半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻，且用激光束對(duì)其進(jìn)行輻照。更進(jìn)一步地，在用激光束對(duì)該半導(dǎo)體層進(jìn)行輻照之后，可執(zhí)行干法刻蝕和濕法刻蝕中的一種或這兩種刻蝕的組合。通過在半導(dǎo)體晶片中形成損傷層并將該半導(dǎo)體晶片在該損傷層位置分離，一個(gè)半導(dǎo)體層被轉(zhuǎn)移到了支撐基板上，對(duì)該半導(dǎo)體層進(jìn)行濕法刻蝕法蝕刻和離子束輻照，籍此可制造出具有晶體缺陷減少且平坦度高的半導(dǎo)體層的SOI基板。更進(jìn)一步地，可制造出在其中使用諸如玻璃基板之類的具有低耐熱溫度的基板的SOI基板。此外，可制造出使用這種SOI基板的高可靠性半導(dǎo)體器件。通過使用包含于這種SOI基板中的半導(dǎo)體層，可以高成品率制造包括各種半導(dǎo)體元件、存儲(chǔ)元件、集成電路或之類的具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。在附圖中圖1A圖1D是示出一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的S0I基板的方法的視圖2A圖2C是示出一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的SOI基板的方法的視圖3A圖3C是示出一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的SOI基板的方法的視圖4A圖4D是示出一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的SOI基板的方法的視圖5是示出一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的SOI基板的方法的視圖；圖6A圖6E是示出一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法的視圖7A圖7D是示出一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法的視圖8是示出使用SOI基板制造的微處理器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖9是使用SOI基板制造的RFCPU的結(jié)構(gòu)的框圖；圖10是將母玻璃用作支撐基板的SOI基板的正視圖；圖11A是液晶顯示設(shè)備的像素的俯視圖，而圖11B是沿圖11A中的線J-K的橫截面視圖12A是電致發(fā)光顯示設(shè)備的像素的俯視圖，而圖12B是沿圖12A中的線J-K的橫截面視圖13A圖13C是分別示出應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備的視圖；圖14是示出應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備的主結(jié)構(gòu)的框圖；圖15A和圖15B是分別示出應(yīng)用本發(fā)明的電子設(shè)備的視圖；圖16A圖16D是示出一種用于制造根據(jù)實(shí)施例l的SOI基板的方法的視圖17A圖17C是示出一種用于制造根據(jù)實(shí)施例l的SOI基板的方法的視圖；圖18A圖18C是示出一種用于制造根據(jù)實(shí)施例l的SOI基板的方法的視圖19A圖19F是用AFM觀察的各硅層的DFM圖像；圖20A圖20F是用AFM觀察的各硅層的DFM圖像；圖21是氫離子種的能級(jí)圖22是示出離子質(zhì)譜法的結(jié)果的示圖23是示出離子質(zhì)譜法的結(jié)果的示圖24是示出在加速電壓為80kV時(shí)的在深度方向上的氫的分布(測量值和計(jì)算值)的視圖25是示出在加速電壓為80kV時(shí)的在深度方向上的氫的分布(測量值、計(jì)算值、及擬合函數(shù))的示圖26是示出在加速電壓為60kV時(shí)的在深度方向上的氫的分布(測量值、計(jì)算值、及擬合函數(shù))的示圖27是示出在加速電壓為40kV時(shí)的在深度方向上的氫的分布(測量值、計(jì)算值、及擬合函數(shù))的示圖28是列出擬合參數(shù)(氫原子比率和氫離子種比率)的列表。具體實(shí)施例方式以下將參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在此公開的各實(shí)施方式和細(xì)節(jié)都可以以各種方法進(jìn)行修改而不背離本發(fā)明的目的和精神。因此，本發(fā)明不應(yīng)被認(rèn)為是局限于以下各實(shí)施方式的描述。注意，在以下要描述的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中的各個(gè)示圖中，相同的部分或具有類似功能的部分用相同的附圖標(biāo)記指示，且省略其重復(fù)的說明。(實(shí)施方式l)在此實(shí)施方式中，將參考附圖對(duì)一種包括在半導(dǎo)體晶片中形成損傷層的步驟、在該損傷層處分離該半導(dǎo)體晶片的步驟、通過濕法刻蝕法對(duì)結(jié)合到具有絕緣表面的支撐基板的半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻并用激光束對(duì)該半導(dǎo)體層進(jìn)行輻照的步驟的制造SOI基板的方法進(jìn)行描述。此外，在此實(shí)施方式中，也將對(duì)一種用于制造SOI基板的方法進(jìn)行描述，該方法的一個(gè)目的是對(duì)諸如玻璃基板之類的具有低耐熱溫度的基板提供半導(dǎo)體層。具體地，將對(duì)一種用于制造其中半導(dǎo)體晶片用離子束進(jìn)行輻照、然后結(jié)合到要被分離的支撐基板上的SOI基板的方法進(jìn)行描述。首先，準(zhǔn)備半導(dǎo)體晶片101。將半導(dǎo)體晶片101加工成所需大小和形狀。作為半導(dǎo)體晶片ioi，可給出例如單晶硅基板、鍺基板、由諸如砷化鎵和磷化銦之類的化合物制成的半導(dǎo)體基板或類似物。作為單晶硅基板的半導(dǎo)體晶片，通?？山o出直徑為5英寸(125mm)、直徑為6英寸(150mm)、直徑為8英寸(200mm)、以及直徑為12英寸(300mm)的、并且呈圓形的基板。注意，該單晶硅基板的形狀不限于圓形，還可以使用加工成矩形的硅基板。包含氮的第一絕緣層102在半導(dǎo)體晶片101的一個(gè)表面上形成(見圖1A)。優(yōu)選形成該包含氮的第一絕緣層102以防止在后期將部分半導(dǎo)體晶片IOI結(jié)合到支撐基板上以形成具有單晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體層時(shí)來自該支撐基板的雜質(zhì)污染。即，包含氮的第一絕緣層102起到防止包含在支撐基板中的諸如移動(dòng)離子或濕氣之類的雜質(zhì)擴(kuò)散到具有單晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體層中作用的阻擋層的作用。因此，在雜質(zhì)污染不引起任何問題時(shí)，可省略包含氮的第一絕緣層102。該包含氮的第一絕緣層102可通過化學(xué)汽相沉積(CVD)法、濺射法或類似方法形成氮化硅層、氮氧化硅層(siliconnitrideoxide)或氧氮化硅(siliconoxynitride)層的單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)。該包含氮的第一絕緣層102優(yōu)選形成為具有50nm200nm范圍的厚度。例如，在該第一絕緣層102作為兩層結(jié)構(gòu)形成時(shí)，該包含氮的第一絕緣層102可通過從半導(dǎo)體晶片101—側(cè)開始按氧氮化硅層和氮氧化硅層的次序堆疊形成。注意，在此說明書中的化學(xué)汽相沉積(CVD)方法包括等離子體CVD方法、熱CVD方法、及光CVD方法。注意，氧氮化硅層是指包含的氧比氮多的層，在使用盧瑟福背散射能譜法(RBS)和氫正散射(HFS)來執(zhí)行測量的情況下，包括濃度范圍分別為50原子百分?jǐn)?shù)(at.。/。)70at,。/。的氧、0.5at.。/。15at.。/()的氮、25at.。/()35at.0/0的硅、以及0.1此％1(^1.%的氫。此外，氮氧化硅膜是指包含的氮比氧多的膜，在使用RBS和HFS執(zhí)行測量的情況下，包括濃度范圍分別為5at,/。30at.。/。的氧、20at.。/()55at.。/。的氮、25at.。/c)35at.。/()的硅、以及10at.。/。30at.0/0的氫。注意，氮、氧、硅、及氫的百分?jǐn)?shù)落在以上給出范圍之內(nèi)，其中包含在該氧氮化硅膜或氮氧化硅膜內(nèi)的原子的總數(shù)目被定義為100at.%。接下來，用包括由電場加速的離子的離子束105穿過該第一絕緣層102對(duì)該半導(dǎo)體晶片101進(jìn)行輻照，以使損傷層103在距離該半導(dǎo)體晶片101的一個(gè)表面預(yù)定深度處形成(見圖1B)。離子束105的產(chǎn)生方法是，使得源氣體被激發(fā)以生成源氣體的等離子體，而包含于該等離子體內(nèi)的離子通過電場效應(yīng)從等離子體中提取出來。形成該損傷層103的深度可通過離子束105的加速能量及其入射角來調(diào)整。加速能量可通過加速電壓、劑量等調(diào)整。損傷層103在與離子進(jìn)入的平均深度基本相同的深度處形成。與半導(dǎo)體晶片101分離的半導(dǎo)體層的厚度由半導(dǎo)體晶片101用離子對(duì)其進(jìn)行輻照的深度來確定。損傷層103形成的深度大于或等于50nm且小于或等于500nm，優(yōu)選在大于或等于50nm且小于或等于200nm的范圍內(nèi)。為了用離子束對(duì)半導(dǎo)體晶片101進(jìn)行輻照，可使用離子注入裝置或離子摻雜裝置。在離子注入裝置中，源氣體被激發(fā)以生成等離子體，從該等離子體中抽取出離子，離子是質(zhì)量分離的，要處理的物體用具有預(yù)定質(zhì)量的離子來輻照。在離子慘雜裝置中，源氣體被激發(fā)以生成等離子體，從該等離子體中抽取出離子，要處理的物體用未質(zhì)量分離的離子進(jìn)行輻照。注意，在設(shè)置有質(zhì)量分離器的離子摻雜裝置中，可類似于離子注入裝置來進(jìn)行質(zhì)量分離的離子輻照。為了在半導(dǎo)體晶片101中形成損傷層103，其中不執(zhí)行質(zhì)量分離的離子摻雜方法相比于其中執(zhí)行質(zhì)量分離的離子注入方法是優(yōu)選使用的。因此，可縮短在該半導(dǎo)體晶片101中形成損傷層103所花費(fèi)的時(shí)間。在使用離子摻雜裝置時(shí)，離子束105通過激發(fā)源氣體、生成等離子體、從該等離子體中抽取出離子種類并對(duì)這些離子種類進(jìn)行加速來生成。通過用離子束105對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行輻照，離子以高濃度被引入到預(yù)定深度，以使損傷層103形成。在將氫(H2)用作源氣體時(shí)，可通過激發(fā)氫氣來生成包括H+、H2+、及H3+的等離子體。從該源氣體中生成的離子種類的比例可通過控制等離子體的抽取方法、用于生成等離子體的氣氛壓力、源氣體的供應(yīng)等來改變。離子束105中含有的H3+關(guān)于H+、H2+、及113+的總量較佳地大于或等于50%，113+的比例大于或等于80%更佳。包含于H3+中的氫原子數(shù)目大于包含于其他氫離子種類(H+，H2+)中的氫原子數(shù)目，且H3+具有大的質(zhì)量；所以，在用相同能量進(jìn)行加速的情況下，用H3+輻照可使半導(dǎo)體晶片101較之用H+或H2+輻照在較淺的區(qū)域內(nèi)包含有氫。因此，通過增大包含于離子束105中的H3+離子的比例，可減小氫離子進(jìn)入的平均深度上的變化；因此，在半導(dǎo)體晶片101中，在氫深度方向上的濃度分布曲線變得更陡峭，且分布曲線的峰值位置可移到淺區(qū)域。離子束105中含有的H3+關(guān)于H+、H2+、及H3+的總量較佳地大于或等于50X，113+的比例大于或等于80%更佳。在通過使用氫氣的離子摻雜方法執(zhí)行離子輻照的情況下，加速電壓可設(shè)成大于或等于10kV且小于或等于200kV，且劑量可設(shè)成大于或等于lX10"離子/平方厘米且小于或等于6X1016離子/平方厘米。通過在此條件下用氫離子進(jìn)行輻照，雖然取決于離子種類及其在離子束105中的比例，但損傷層103可在距離該半導(dǎo)體晶片101的表面大于或等于50nm且小于或等于500nm的深度處形成。例如，在半導(dǎo)體晶片101是單晶硅基板，第一絕緣膜102使用50nm厚的氧氮化硅膜和50nm厚的氮氧化硅膜形成，源氣體是氫氣，加速電壓是40kV，且劑量是2.2X1016離子/平方厘米時(shí)，可從該半導(dǎo)體晶片101中分離出厚度約為120nm的單晶半導(dǎo)體層。替換地，在除第一絕緣膜102是100nm厚的氧氮化硅膜之外，以前述條件執(zhí)行用氫離子的摻雜時(shí)，可從該半導(dǎo)體晶片101中分離出約為70nm厚的半導(dǎo)體層。氦(He)可替換地用作離子束105的源氣體。因?yàn)橥ㄟ^激發(fā)氦生成的離子種類中的大多數(shù)是He+，所以半導(dǎo)體晶片101即使在未執(zhí)行質(zhì)量分離的離子摻雜方法中也可以主要地用He+來對(duì)其進(jìn)行輻照。因此，微孔可通過離子摻雜方法在損傷層103內(nèi)有效地形成。在通過離子摻雜方法使用氦執(zhí)行離子輻照時(shí)，加速電壓被設(shè)成大于或等于10kV且小于或等于200kV，且劑量被設(shè)成大于或等于lX10"離子/平方厘米且小于或等于6X10"離子/平方厘米。從諸如氯氣(Cl2氣)或氟氣(F2氣)之類的鹵素氣體、諸如氟化合物氣體(例如BF》之類的鹵素化合物氣體中選出的一種或多種氣體可用作源氣體。此外，損傷層103也可通過用離子多次對(duì)半導(dǎo)體晶片101進(jìn)行輻照來形成。在此情況下，可以在所有的離子輻照步驟中使用相同的源氣體，或?qū)⒉煌脑礆怏w用于各個(gè)離子輻照步驟。例如，在使用稀有氣體作為源氣體來執(zhí)行離子輻照之后，可使用氫氣作為源氣體來執(zhí)行離子輻照。替換地，可使用鹵素氣體或鹵素化合物氣體來執(zhí)行離子輻照，然后可使用氫氣來執(zhí)行離子輻照。在使用離子注入裝置時(shí)，優(yōu)選通過質(zhì)量分離用H3+離子來輻照。自不必說，也可以用H2+離子執(zhí)行輻照。以下來考慮作為本發(fā)明的一個(gè)方面的離子輻照方法。在本發(fā)明中，用從氫(H)中獲得的離子(以下稱作"氫離子種類")對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行輻照。更具體地，用氫氣或在其組成中含有氫的氣體作為源材料；生成氫等離子體；且用氫等離子體中的氫離子對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行輻照。(氫等離子體中的離子)在如上所述的氫等離子體中，存在諸如H+、H2+、及H3+之類的氫離子種類。這里列出氫離子種類的反應(yīng)過程(生成過程、湮滅過程)的反應(yīng)方程。'(1)(2)e+仏—e+(//2)*++H(3)(4)(5)(6)12<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(8)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(9)圖21是示例性地示出上述一部分反應(yīng)的能級(jí)圖。注意，在圖21中示出的能級(jí)圖僅僅是示意圖，并非對(duì)反應(yīng)的能級(jí)關(guān)系作精確描述。(H/形成過程)如上所示，H3+主要是經(jīng)由反應(yīng)方程(5)所表示的反應(yīng)過程產(chǎn)生。另一方面，作為與反應(yīng)方程(5)競爭的反應(yīng)，有以反應(yīng)方程(6)表示的反應(yīng)過程。為增加H3+數(shù)量，至少有必要使反應(yīng)方程(5)的反應(yīng)比反應(yīng)方程(6)的反應(yīng)更多地發(fā)生(注意因?yàn)檫€有其他反應(yīng)(7)、(8)、及(9)，通過這些反應(yīng)H3+的數(shù)量減少，所以即使反應(yīng)方程(5)的反應(yīng)發(fā)生的比反應(yīng)方程(6)的反應(yīng)多，H3+的數(shù)量也未必增加)。相反，在反應(yīng)方程(5)的反應(yīng)發(fā)生的比反應(yīng)方程(6)的反應(yīng)少時(shí)，等離子體中的H3+的比例下降。以上給出的各反應(yīng)方程的右邊(最右邊)的產(chǎn)物的增加量取決于該反應(yīng)方程的左邊(最左邊)的原料的密度、及該反應(yīng)的速度系數(shù)等。在此，通過實(shí)驗(yàn)已確認(rèn)在H2+的動(dòng)能小于約lleV時(shí)，反應(yīng)方程(5)的反應(yīng)成為主要反應(yīng)(即，反應(yīng)方程(5)的速度系數(shù)比反應(yīng)方程(6)的速度系數(shù)大很多)；且在H2+的動(dòng)能大于約lleV時(shí)，反應(yīng)式(6)的反應(yīng)成為主要反應(yīng)。力通過電場施加到帶電粒子上，帶電離子獲得動(dòng)能。該動(dòng)能與由電場引起的勢能的減少量相對(duì)應(yīng)。例如，一個(gè)給定帶電粒子在與另一粒子碰撞前所獲得的動(dòng)能等于在該帶電粒子移動(dòng)之前所在電勢的勢能與在碰撞之前所在電勢的勢能之差。即，在帶電粒子可在電場中移動(dòng)很長距離而不與另一粒子碰撞的情況下，該帶電粒子的動(dòng)能(或其平均值)往往比在相反情況下該帶電粒子的動(dòng)能要高。這種帶電粒子的動(dòng)能增大的趨勢可以在粒子的平均自由程長的情形中，即在壓力低的情形中找到例證。即使在平均自由程短的情形中，如果帶電粒子在經(jīng)由該路徑行進(jìn)時(shí)可獲得大量的動(dòng)能，則該帶電粒子的動(dòng)能就高。B卩，可以認(rèn)為即使在平均自由程短的情形中，如果電勢差大，則帶電粒子的動(dòng)能也是大的。這適用于H2+。假設(shè)與在等離子體生成腔中一樣存在電場，則H2+的動(dòng)能在腔體內(nèi)壓力低的情況下就高，而在腔體內(nèi)的壓力高的情況下就低。艮P，在腔體內(nèi)的壓力低的情況下H3+的數(shù)量趨于減少，因?yàn)榉磻?yīng)方程(6)的反應(yīng)是主要反應(yīng)，而在腔體內(nèi)壓力高的情況下，H3+的數(shù)量趨于增加，因?yàn)榉磻?yīng)方程(5)的反應(yīng)是主要反應(yīng)。此外，在等離子體生成區(qū)域內(nèi)的電場高的情況下，即在給定兩點(diǎn)之間的電勢差大的情況下，H2+的動(dòng)能就高，在相反情況下，H2+的動(dòng)能就低。g卩，因?yàn)樵陔妶龈叩那闆r下反應(yīng)方程(6)的反應(yīng)是主要反應(yīng)，所以H3+的數(shù)量趨于減少，且因?yàn)樵陔妶龅偷那闆r下反應(yīng)方程(5)的反應(yīng)是主要反應(yīng)，所以H3+的數(shù)量趨于增加。(與離子源有關(guān)的差異)現(xiàn)在描述一個(gè)其中離子種類的比例(尤其是H3+的比例)不同的示例。圖22是示出由100%氫氣(離子源的壓力為4.7xl0,a)生成的離子的質(zhì)譜分析結(jié)果的圖。注意，此質(zhì)譜分析是通過對(duì)從離子源中抽取出的離子進(jìn)行測量來完成的。橫軸表示離子質(zhì)量。在此圖譜中，質(zhì)量l峰對(duì)應(yīng)于H+，質(zhì)量2峰對(duì)應(yīng)于H2+,質(zhì)量3峰對(duì)應(yīng)于&+。縱軸為對(duì)應(yīng)于離子數(shù)量的圖譜強(qiáng)度。在圖22中，將不同質(zhì)量的離子的數(shù)量表示成相對(duì)比例，其中質(zhì)量為3的離子的數(shù)目定義為IOO。由圖22可見，由該離子源生成的離子種類之間的比率，即H+、H2+、H3+之間的比率約為1:1:8。注意，這種比率的離子也可通過具有生成等離子體的等離子體源部(離子源)以及將離子束從等離子體中抽取出的抽取電極等的離子摻雜裝置生成。圖23是示出在使用與圖22不同的離子源，且離子源的壓力約為3xl(^Pa的情況下，由PH3生成的離子的質(zhì)譜分析結(jié)果的圖。此質(zhì)譜分析結(jié)果集中在氫離子種類上。此外，質(zhì)譜分析通過對(duì)從離子源抽取出的離子進(jìn)行測量來完成。與圖22—樣，橫軸表示離子質(zhì)量，且質(zhì)量l峰對(duì)應(yīng)于H+，質(zhì)量2峰對(duì)應(yīng)于HZ，且質(zhì)量3峰對(duì)應(yīng)于&+。其縱軸表示對(duì)應(yīng)于離子數(shù)量的圖譜強(qiáng)度。由圖23可見，等離子體中的離子種類之間的比率，即H+、H2+、H3+之間的比率約為37:56:7。注意，雖然圖23示出在源氣體為PH3時(shí)所獲得的數(shù)據(jù)，但是在將100%的氫氣用作源氣體時(shí)氫離子種類之間的比例也大約如此。在采用獲得圖23中示出數(shù)據(jù)的離子源的情況下，在H+、H/以及H3+中，所生成的113+只占到7%的比例。另一方面，在采用獲得圖22中示出數(shù)據(jù)的離子源的情況下，&+的比例可大于或等于50%(在上述條件下，約為80%)。這被認(rèn)為是由在上述考慮中所清楚示出的腔內(nèi)的壓力和電場所產(chǎn)生的。(H3+輻照機(jī)制)在生成包含如圖22所示的多種離子種類的等離子體、并用所生成的未執(zhí)行任何質(zhì)量分離的離子對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行輻照時(shí)，半導(dǎo)體晶片的表面分別受到H+、H2+、及H3+離子的輻照。為了再現(xiàn)該機(jī)制，從用離子進(jìn)行輻照到離子注入?yún)^(qū)域的形成，考慮下列五種模型模型l，其中用于輻照的離子種類為H+，輻照之后仍為11+(H)。模型2，其中用于輻照的離子種類為H2+，輻照之后仍為112+(H2)。模型3，其中用于輻照的離子種類為112+，輻照之后分裂成兩個(gè)11原子(11+離子)。模型4，其中用于輻照的離子種類為H3+，輻照之后仍為H/(H3)。模型5,其中用于輻照的離子種類為113+，輻照之后分裂成三個(gè)11原子(11+離子)。(模擬結(jié)果和測量值的比較)基于以上模型，對(duì)用氫離子對(duì)Si基板的輻照進(jìn)行了模擬。作為模擬軟件，使用了SRIM，介質(zhì)中的離子的停止及范圍(TRIM的改進(jìn)版本，介質(zhì)中的離子遷移，是通過蒙特卡羅法的離子引入過程的模擬軟件)'。注意，為了進(jìn)行計(jì)算，執(zhí)行了基于模型2的計(jì)算，用具有H2+兩倍質(zhì)量的H+取代H2+。另外，執(zhí)行了基于模型4的計(jì)算，用具有H3+三倍質(zhì)量的H+取代H3+。此外，執(zhí)行了基于模型3的計(jì)算，用具有H2+—半動(dòng)能的H+取代H2+，以及基于模型5的計(jì)算，用具有H3+三分之一動(dòng)能的H+取代lV。注意，SRIM是以非晶結(jié)構(gòu)為對(duì)象的軟件，但是SRIM可應(yīng)用于以高能量、高劑量來執(zhí)行的采用氫離子輻照的情況。這是因?yàn)楣?Si)基板的晶體結(jié)構(gòu)由于氫離子與Si原子的碰撞而變?yōu)榉菃尉ЫY(jié)構(gòu)。圖24示出在使用模型1模型5來執(zhí)行用氫離子輻照(用H的100,000個(gè)原子來輻照)時(shí)所獲得的計(jì)算結(jié)果。圖24還示出用圖22的氫離子輻照的Si基板中的氫濃度(次級(jí)離子質(zhì)譜分析(SIMS)數(shù)據(jù))。使用模型1模型5執(zhí)行的計(jì)算的結(jié)果在縱軸(右邊軸)上表示為氫原子的數(shù)目，而SIMS數(shù)據(jù)在縱軸(左邊軸)上表示為氫原子的密度。橫軸表示距離Si基板的表面的深度。如果作為測量值的SIMS數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，則模型2和模型4明顯與SIMS數(shù)據(jù)的峰不匹配，且在SIMS數(shù)據(jù)中觀察不到對(duì)應(yīng)于模型3的峰。這表示模型2模型4中的每一個(gè)的貢獻(xiàn)相對(duì)較小?？紤]到離子的動(dòng)能是在千電子伏特?cái)?shù)量級(jí)，然而H-H鍵合能僅約為幾個(gè)電子伏特，所以可認(rèn)為由于H2+和H3+通過與Si原子的碰撞多數(shù)分裂成了H+或H,所以模型2和模型4中的每一個(gè)的貢獻(xiàn)是小的。因此，以下將不考慮模型2模型4。圖25圖27各自示出在使用模型1和模型5執(zhí)行用氫離子種類輻照(用H的100，000個(gè)原子的輻照)時(shí)所獲得的計(jì)算結(jié)果。圖28到圖30也各自示出在用圖22的氫離子種類輻照的Si基板中的氫濃度(SIMS數(shù)據(jù))、以及與該SIMS數(shù)據(jù)擬和的模擬結(jié)果(以下稱為擬和函數(shù))。在此，圖25示出加速電壓為80kV的情況；圖26示出加速電壓為60kV的情況；且圖27示出加速電壓為40kV的情況。注意，使用模型l和模型5來執(zhí)行的計(jì)算的結(jié)果在縱軸(右邊軸)上表示為氫原子的數(shù)量，而SIMS數(shù)據(jù)和擬和函數(shù)在縱軸(左邊軸)上表示為氫原子的密度。橫軸表示距離Si基板的表面的深度?？紤]到模型1和5，使用以下給出的計(jì)算公式獲得擬和函數(shù)。注意，在該計(jì)算公式中，X和Y表示擬和參數(shù)，且V表示體積。(擬和函數(shù))二X/VX(模型1的數(shù)據(jù))+Y/VX(模型5的數(shù)據(jù))考慮到用于實(shí)際輻照的離子種類之間的比率(H+:H2+:H,約為1:1:8)，也應(yīng)當(dāng)考慮112+(即模型3)的貢獻(xiàn)；然而，由于以下原因在此將模型3排除在考慮范圍之外-因?yàn)橥ㄟ^模型3所示的輻照過程而引入的氫的數(shù)量比通過模型5的輻照過程而引入的氫的數(shù)量要少，所以即使不考慮模型3也沒有大的影響(在SIMS數(shù)據(jù)中也沒有出現(xiàn)對(duì)應(yīng)于模型3的峰)。-其峰的位置接近模型5的峰位置的模型3可能因發(fā)生在模型5中的溝道效應(yīng)(由晶格結(jié)構(gòu)引起的原子的移動(dòng))而變得不明顯。S口，難以為模型3估計(jì)擬和參數(shù)。這是因?yàn)楝F(xiàn)在的模擬是假設(shè)是非晶Si、且不考慮由結(jié)晶度引起的影響。在圖28列出上述擬合參數(shù)。在任一加速電壓下，根據(jù)模型1引入的H的數(shù)量與根據(jù)模型5引入的H的數(shù)量的比率約為1:421:45(在模型1中的H的數(shù)量被定義為l時(shí)，在模型5中的H的數(shù)量約為4245)，且用于輻照的離子的數(shù)目的比率，H+(模型l)比H廣(模型5)約為l:141:15(在模型1中的H+的數(shù)量被定義為1時(shí)，模型5中的H3+的數(shù)量大約為1415)?？紤]到不考慮模型3且計(jì)算假設(shè)為非晶Si,可以認(rèn)為獲得了接近于用于實(shí)際輻照的離子種類之間的比率的值(H+:H2+:H3+約為1:1:8)的值。(使用H3+的效果)通過用如圖22所示具有較高比例的H3+的氫離子種類對(duì)基板進(jìn)行輻照，可以享有由H3+產(chǎn)生的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，因?yàn)镠3+分裂成要引入基板內(nèi)的H+、H等，所以與主要用H+或H2+進(jìn)行輻照的情況相比，可改進(jìn)離子的引入效率。因此，這導(dǎo)致SOI基板的生產(chǎn)效率的提升。此外，因?yàn)樵?13+分裂之后的^1+或H的動(dòng)能類似地趨于變小，所以H3+適于薄的半導(dǎo)體層的制造。注意，在本說明書中，所描述的一種方法是為了有效地執(zhí)行用H3+的輻照而使用了能夠用如圖22所示的氫離子種類進(jìn)行輻照的離子摻雜裝置。離子摻雜裝置的價(jià)格低廉，用于大面積處理極好。因此通過使用這種離子摻雜裝置來用H3+進(jìn)行輻照，可以獲得半導(dǎo)體特性的改進(jìn)、面積的增大、成本的降低、以及生產(chǎn)效率的提高。另一方面，如果優(yōu)先考慮的是用H3+進(jìn)行輻照，則本發(fā)明不必解釋為限于離子摻雜裝置的使用。接下來，在半導(dǎo)體晶片101上形成第二絕緣層104(也稱為結(jié)合層)，使第一絕緣層102介于它們之間(見圖1C)。該第二絕緣層104起到在半導(dǎo)體晶片101與支撐基板之間形成結(jié)合層的作用、并設(shè)置于半導(dǎo)體晶片101的與支撐基板形成結(jié)合的表面上。第二絕緣層104可具有單層結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)，且優(yōu)選使用其中要與支撐基板形成結(jié)合的表面(以下也稱為"結(jié)合表面")具有平滑表面、且變成親水性表面的絕緣層。作為具有平滑表面且可形成親水性表面的絕緣層，可使用包含氫的氧化硅、包含氫的氮化硅、包含氧和氫的氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等。作為包含氫的氧化硅，優(yōu)選例如通過使用有機(jī)硅垸的化學(xué)汽相沉積法形成的氧化硅。通過使用利用有機(jī)硅烷形成的第二絕緣層104，例如氧化硅膜，可使支撐基板與單晶半導(dǎo)體層之間的結(jié)合變得牢固?？墒褂玫挠袡C(jī)硅烷的示例包括諸如四乙氧基硅烷(TEOS)(化學(xué)式Si(OC2H5)4)、四甲基硅垸(TMS)(化學(xué)式Si(CH3)4)、四甲基環(huán)四硅氧垸(TMCTS)、八甲基環(huán)四硅氧垸(OMCTS)、六甲基二硅氮垸(HMDS)、三乙氧基硅垸(化學(xué)式SiH(OC2H5)3)、以及三(二甲氨基)硅烷(化學(xué)式SiH(N(CH3)2)3)等含硅化合物。氧化硅層還可通過使用甲硅垸、乙硅垸、丙硅烷為源氣體的化學(xué)汽相沉積方法來形成。該氧化硅層可以是熱氧化膜，且它優(yōu)選地包含氯。包含氫的氮化硅可使用硅垸氣體和氨氣通過等離子體CVD方法形成。可將氫添加到該氣體中。含有氧和氫的氮化硅可通過使用硅垸氣體、氨氣及一氧化二氮?dú)怏w的等離子體CVD方法形成。在任一情況下，可使用含有氫、且是通過諸如等離子體CVD方法、低壓CVD方法、或使用硅烷氣體或之類的作為源氣體的常壓CVD方法的化學(xué)汽相沉積方法形成的氧化硅、氧氮化硅、或氮氧化硅中的任一個(gè)。通過化學(xué)汽相沉積方法來沉積是在脫氣不從在該半導(dǎo)體晶片101中形成的損傷層103中發(fā)生的溫度下執(zhí)行的。例如，沉積溫度優(yōu)選小于或等于35(TC。注意，對(duì)于在單晶半導(dǎo)體層與半導(dǎo)體晶片101分離時(shí)的熱處理，應(yīng)用比在化學(xué)汽相沉積方法中的膜形成溫度高的熱處理溫度。在任一情況下，絕緣層可用作第二絕緣層104,只要它具有平滑表面和羥基附連的表面。該第二絕緣層104的厚度可大于或等于10nm且小于或等于200nm。優(yōu)選厚度是大于或等于10nm且小于或等于100nm，且更優(yōu)選厚度是大于或等于20nm且小于或等于50nm。其次，半導(dǎo)體晶片101和支撐基板107相互結(jié)合(見圖1D)。通過將形成于該半導(dǎo)體晶片101上的第二絕緣層104的表面和該支撐基板107的表面放置成相互緊密接觸來形成結(jié)合。此結(jié)合通過氫鍵或范德瓦爾斯力形成。該半導(dǎo)體晶片101的表面以及已變成親水性的支撐基板107的表面上的羥基或水分子用作粘合劑，從而形成結(jié)合。水分子通過熱處理擴(kuò)散，且剩余成分的硅垸醇基(Si-OH)通過氫鍵相互結(jié)合。更進(jìn)一步地，在此結(jié)合部分，通過釋放氫，形成Si-O-Si鍵合(硅氧烷鍵合)，以使半導(dǎo)體晶片101和支撐基板107可相互通過共價(jià)鍵牢固結(jié)合。作為支撐基板107，使用具有絕緣表面的基板。例如，可給出諸如鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、或鋇硼硅酸鹽玻璃之類的多種用于電子工業(yè)的玻璃基板，石英基板，陶瓷基板，或藍(lán)寶石基板。優(yōu)選使用用于支撐基板107的玻璃基板例如，使用稱為第六代的大尺寸母玻璃基板(1500mmX1850mm)、第七代的大尺寸母玻璃基板(1870mmX2200mm)、或第八代的大尺寸母玻璃基板(2200mmX2400mm)。通過制造具有用作支撐基板107的大面積母玻璃基板的SOI基板，可獲得大面積SOI基板。結(jié)果，可增大從單個(gè)基板制得的顯示板的數(shù)量(每一基板所生產(chǎn)出的面板)，且因此可改進(jìn)生產(chǎn)率。諸如具有拋光表面的鋁硅酸鹽玻璃基板、鋁硼硅酸鹽玻璃基板、或鋇硼硅酸鹽玻璃基板之類的用于電子工業(yè)的各種玻璃基板因其高平坦性而被優(yōu)選使用。該玻璃基板的拋光表面與該半導(dǎo)體晶片或形成于該半導(dǎo)體晶片上的第二絕緣層相互結(jié)合，從而可減少缺陷結(jié)合。例如，可用氧化鈰等對(duì)該玻璃基板迸行拋光。通過拋光處理，半導(dǎo)體晶片可與包括玻璃基板的主表面上的端部區(qū)域的幾乎整個(gè)表面結(jié)合。為了在支撐基板107和第二絕緣層104之間順利地執(zhí)行結(jié)合，可活化結(jié)合表面。例如，用原子束或離子束對(duì)要形成結(jié)合的一個(gè)或兩個(gè)表面進(jìn)行輻照。在使用原子束或離子束時(shí)，可使用氬或之類的惰性氣體的中性原子束或惰性氣體的離子束。通過等離子體輻照或自由基處理來活化該結(jié)合表面也是可能的。這種表面處理便于結(jié)合在不同種材料之間形成，即使在低于或等于40(TC的溫度下。在支撐基板107和半導(dǎo)體晶片101相互結(jié)合且第二絕緣層104介于它們之間(見圖2A)之后，熱處理和壓力處理中的一個(gè)或兩個(gè)都執(zhí)行是優(yōu)選的。熱處理或壓力處理使得在該支撐基板107與該半導(dǎo)體晶片101之間增大結(jié)合強(qiáng)度是可能的。該熱處理是在等于或低于該支撐基板107的溫度上限的溫度執(zhí)行的?？紤]到該支撐基板107和該半導(dǎo)體晶片101的抗壓性，執(zhí)行該壓力處理使壓力垂直地施加于該結(jié)合表面。通過執(zhí)行熱處理，該半導(dǎo)體晶片101的一部分在損傷層103上與支撐基板107分離(見圖2B)。優(yōu)選在等于或高于形成第二絕緣層104的溫度且等于或低于該支撐基板107的溫度上限的溫度執(zhí)行熱處理。通過在例如400'C70(TC執(zhí)行熱處理，在損傷層103內(nèi)形成的微孔的體積發(fā)生改變，以使該半導(dǎo)體晶片101的一部分在損傷層103處分離。因?yàn)樵摰诙^緣層104被結(jié)合到支撐基板107，所以與半導(dǎo)體晶片101具有相同結(jié)晶性的半導(dǎo)體108保留在該支撐基板107上。注意，在此說明書中，"轉(zhuǎn)移"表示半導(dǎo)體晶片與支撐基板結(jié)合，且半導(dǎo)體晶片的一部分被分離以在支撐基板上形成半導(dǎo)體層。為改進(jìn)結(jié)合強(qiáng)度，可用與以上熱處理一樣的裝置或用另一裝置連續(xù)地執(zhí)行在40(TC70(TC溫度范圍內(nèi)的熱處理。例如，在200'C的爐中熱處理兩個(gè)小時(shí)，溫度被升高到近600。C且保持兩個(gè)小時(shí)之后，溫度被降低到從400。C室溫的溫度范圍，然后將該半導(dǎo)體晶片和支撐基板從爐中取出。可選地，可從室溫開始增加溫度來執(zhí)行熱處理。進(jìn)一步可選地，可在200"C的爐中執(zhí)行2個(gè)小時(shí)的熱處理，然后可在60(TC70(TC溫度范圍內(nèi)用快速熱退火(RTA)設(shè)備執(zhí)行1分鐘到30分鐘的熱處理(例如，在600"C執(zhí)行7分鐘，或在650'C執(zhí)行7分鐘)。通過在40(TC70(TC溫度范圍內(nèi)的熱處理，絕緣層和支撐基板之間的結(jié)合從氫鍵結(jié)合轉(zhuǎn)為共價(jià)鍵結(jié)合，且將被用來對(duì)損傷層進(jìn)行輻照的氣體抽出使得壓力上升，從而半導(dǎo)體層可在損傷層上與半導(dǎo)體晶片分離。在熱處理之后，支撐基板與半導(dǎo)體晶片處于這樣的狀態(tài)支撐基板和半導(dǎo)體晶片中的一個(gè)被設(shè)置于另一個(gè)之上，且支撐基板與半導(dǎo)體晶片的一部分可相互分離而不需施加較大的力。例如，設(shè)置于另一個(gè)之上的基板通過真空夾具被舉起，以使基板可容易地分離。此時(shí)，如果在較低側(cè)上的基板用真空夾具或機(jī)械夾具進(jìn)行固定，則支撐基板和半導(dǎo)體晶片可相互分離而沒有水平偏差。注意，在圖1A圖1D、圖2A圖2C、圖3A圖3C、以及圖4A圖4C中，半導(dǎo)體晶片101具有與支撐基板107相同的尺寸；然而，本發(fā)明不限于此。該半導(dǎo)體晶片101和支撐基板107可具有較小尺寸或者該半導(dǎo)體晶片101可具有比支撐基板107大的尺寸。通過在損傷層分離半導(dǎo)體晶片108從而被轉(zhuǎn)移到支撐基板的部分保留在該半導(dǎo)體晶片的表面上的損傷層通過濕法刻蝕去除。在圖2B所示的半導(dǎo)體層108的表面上存有在用于形成該損傷層103的離子輻照步驟以及在分離步驟中生成的缺陷，且該半導(dǎo)體層的表面的平坦性被削弱。在這種不平坦的半導(dǎo)體層108的表面上形成具有高耐壓的薄的柵極絕緣層是困難的。因此，在該半導(dǎo)體層108上執(zhí)行平坦化處理。當(dāng)在該半導(dǎo)體層108內(nèi)存在缺陷時(shí)，柵極絕緣層和半導(dǎo)體層108之間界面處的局部電平密度增大，這在晶體管的性能和可靠性上引起反作用；因此執(zhí)行降低半導(dǎo)體層108的缺陷的處理。注意，在圖2B中，半導(dǎo)體層108的表面的不平坦形狀特征性地示出粗糙的表面和差的平坦性，而實(shí)際形狀不限于此。為了除去存在于該半導(dǎo)體層108的表面上的缺陷，用濕法刻蝕對(duì)該半導(dǎo)體層108的表面進(jìn)行蝕刻(見圖2C)。自然氧化膜在半導(dǎo)體層108的表面上形成。在通過濕法刻蝕對(duì)其上形成有自然氧化膜的半導(dǎo)體層108進(jìn)行蝕刻時(shí)，引起該半導(dǎo)體層108厚度的變化。因此，用稀釋氫氟酸對(duì)半導(dǎo)體層108的表面進(jìn)行處理，該自然氧化膜被去除且附于該表面的諸如灰塵或之類的污染物也被去除，且該半導(dǎo)體層108的表面被清洗。用濕法刻蝕對(duì)被去除自然氧化膜的半導(dǎo)體層108進(jìn)行蝕刻。通過用濕法刻蝕對(duì)該半導(dǎo)體層的表面進(jìn)行蝕刻，可去除形成于該半導(dǎo)體層的表面上的缺陷，且可平坦化該半導(dǎo)體層的表面。作為蝕刻劑，例如，可使用2.38%的四甲基氫氧化銨(TMAH)的水溶液等。通過使用0.0238重量百分比(wtn/0)0.0476wty。的TMAH溶液，該半導(dǎo)體層108可被減薄到約為50nm60nm的厚度。注意，半導(dǎo)體層108的通過濕法刻蝕要去除的厚度可在濕法刻蝕之前根據(jù)該半導(dǎo)體層108的厚度和表面粗糙度適當(dāng)設(shè)置。在對(duì)TMAH、KOH沒有限制的情況下，可使用銨和過氧化氫溶液的混合溶液、肼等在給定濃度用水稀釋的溶液。用濕法刻蝕對(duì)通過分離半導(dǎo)體晶片而被轉(zhuǎn)移到支撐基板的半導(dǎo)體層的表面進(jìn)行蝕刻，從而可去除在離子輻照步驟和分離步驟中生成的缺陷，并可減小該半導(dǎo)體層的表面粗糙度。更進(jìn)一步地，該半導(dǎo)體層108可通過濕法刻蝕減薄到對(duì)之后要形成的半導(dǎo)體元件最適合的厚度。注意，由于損傷層103的形成以及在轉(zhuǎn)移到該支撐基板107的半導(dǎo)體層109中的損傷層103處的分離，晶體缺陷形成。為便于在半導(dǎo)體層109內(nèi)減少晶格缺陷并修復(fù)結(jié)晶性，如圖3A所示，用激光束106對(duì)該半導(dǎo)體層109進(jìn)行輻通過用激光束106從半導(dǎo)體層109—側(cè)進(jìn)行輻照，半導(dǎo)體層109從上表面開始熔化。在熔化之后，該半導(dǎo)體層109冷卻并固化，從而形成其表面平坦性被改進(jìn)的半導(dǎo)體層IIO，如圖3B所示。因?yàn)榧す馐?06被用于此激光束輻照步驟中，所以支撐基板107的溫度上升得以抑制；因此，諸如玻璃基板的具有低耐熱性的基板可用作該支撐基板107。優(yōu)選該半導(dǎo)體層109通過激光束106的輻照部分地熔化。這是因?yàn)樵谠摪雽?dǎo)體層109完全熔化時(shí)，半導(dǎo)體層109的再結(jié)晶伴隨有液相半導(dǎo)體層109的無序晶核形成，且半導(dǎo)體層109的結(jié)晶度降低。通過部分熔化，其中晶體生長從未熔化的固體部分進(jìn)行的所謂縱向生長在半導(dǎo)體層109中發(fā)生。由于通過縱向生長的再結(jié)晶，半導(dǎo)體層109的晶體缺陷被降低且其結(jié)晶度被恢復(fù)。注意，該半導(dǎo)體層109完全熔化的狀態(tài)指示在圖3A的疊層結(jié)構(gòu)的情況下，該半導(dǎo)體層109熔化到與第二絕緣層104的界面，且處于液相。另一方面，該半導(dǎo)體層109部分熔化的狀態(tài)指示其上層熔化并處于液相，而其下層處于固相。使用具有從紫外光到可視光區(qū)域范圍內(nèi)的振蕩波長的激光束106的激光器。該激光束106的波長是被半導(dǎo)體層109吸收的波長。該波長可根據(jù)該激光束的趨膚深度等來確定。例如，該波長可在大于或等于250nm且小于或等于700nm的范圍之內(nèi)。該激光器可以是連續(xù)波激光器、偽連續(xù)波激光器、或脈沖激光器。脈沖激光器對(duì)部分熔化是優(yōu)選的。例如，可使用以下激光器可發(fā)射具有小于或等于lMHz的重復(fù)率、及大于或等于10納秒且小于或等于500納秒的脈沖寬度的激光束的脈沖激光器，以及可發(fā)射具有10Hz到300Hz的重復(fù)率、25納秒的脈沖寬度、及308nm的波長的氯化氙(XeCl)受激準(zhǔn)分子激光器。該激光束106的能量可根據(jù)波長、激光束106的趨膚深度等確定。該激光束106的能量可以例如在大于或等于300毫焦/平方厘米(mJ/cm、且小于或等于800mJ/cn^的范圍之內(nèi)。例如，在該半導(dǎo)體層109的厚度約為120nm時(shí)，將脈沖激光器用作激光器，且該激光束106的波長是308nm，該激光束106的能量密度可以是600mJ/cm2700mJ/cm2。用激光束106進(jìn)行的輻照優(yōu)選在諸如氮?dú)夥盏亩栊詺夥栈蛳∮袣怏w氣氛或在真空狀態(tài)中執(zhí)行。為了在惰性氣氛中用激光束106執(zhí)行輻照，可在密封腔中執(zhí)行用激光束進(jìn)行的輻照，同時(shí)對(duì)該腔內(nèi)的氣氛進(jìn)行控制。在不使用腔時(shí)，通過將諸如氮?dú)庵惖亩栊詺怏w吹到用激光束106進(jìn)行輻照的表面，可實(shí)現(xiàn)在惰性氣氛中用該激光束106進(jìn)行的輻照。因?yàn)橹T如氮的惰性氣氛或真空狀態(tài)具有比空氣氣氛高的改進(jìn)半導(dǎo)體層109的平整性的效果，所以惰性氣氛或真空狀態(tài)在抑制裂縫和波紋的生成方面比空氣氣氛更有效，且激光束106的可應(yīng)用的能量范圍被放寬。使該激光束106的能量分布均勻且通過光學(xué)系統(tǒng)使該橫截面的形狀變成線性的是優(yōu)選的。因而，用激光束106的輻照可均勻地執(zhí)行，且具有高的生產(chǎn)量。使激光束106的光束長度大于支撐基板107的一個(gè)邊，從而結(jié)合到支撐基板107的半導(dǎo)體層109的主要表面的大部分可用激光束通過掃描一次來輻照。該激光束106的光束長可以是在比支撐基板107的一個(gè)邊短時(shí)使得結(jié)合到支撐基板107的半導(dǎo)體層109的主要表面的大部分可用激光束通過多次掃描來輻照的波長。注意，在用激光束106對(duì)半導(dǎo)體層109進(jìn)行輻照之前，可執(zhí)行用于將形成于該半導(dǎo)體層109的表面上的諸如自然氧化膜之類的氧化膜去除的處理。去除該氧化膜的理由是在氧化膜保留于該半導(dǎo)體層109的表面上的狀態(tài)下執(zhí)行用激光束106進(jìn)行的輻照時(shí)，無法充分獲得平坦化的效果。該氧化膜可通過用氫氟酸處理半導(dǎo)體層109來去除。優(yōu)選執(zhí)行用氫氟酸進(jìn)行處理直到該半導(dǎo)體層109的表面展示出防水性為止。可從展示出防水性的半導(dǎo)體層109確認(rèn)氧化膜從該半導(dǎo)體層109去除?？扇缦聢?zhí)行在圖3A中示出的用激光束106對(duì)半導(dǎo)體層109進(jìn)行輻照的步驟首先，用稀釋成1/100的氫氟酸處理半導(dǎo)體層I09達(dá)110秒，以去除半導(dǎo)體層109的表面上的氧化膜；作為激光束106的激光器，使用XeCl受激準(zhǔn)分子激光器(具有308nm的波長、25納秒的脈沖寬度、及60Hz的重復(fù)率)；該激光束106的橫截面通過光學(xué)系統(tǒng)被定形成300mmX0.34mm的線性形式；該激光束106的掃描速率是2.0毫米/秒(mm/s);掃描間距是33pm;且束出射的數(shù)目約為10。執(zhí)行用激光束106進(jìn)行的掃描，且將氮?dú)獯档揭椪盏谋砻?。在支撐基?07是730mmX920mm時(shí)，因?yàn)樵摷す馐?06的光束長度是300mm，所以將用激光束106輻照的區(qū)域分成3組，從而可用激光束106對(duì)轉(zhuǎn)移到支撐基板107的半導(dǎo)體層109的主要表面的大部分進(jìn)行輻照。因而，通過用激光束對(duì)半導(dǎo)體層109進(jìn)行輻照，可減少由該離子輻照引起的缺陷，以使該半導(dǎo)體層的結(jié)晶度被恢復(fù)。更進(jìn)一步地，可改進(jìn)該半導(dǎo)體層109的表面的平坦性。此外，通過用激光束的輻照，可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)該支撐基板的表面進(jìn)行加熱和冷卻；因此，該支撐基板的溫度上升可被抑制，且諸如玻璃基板之類的具有低耐熱性的基板可用于支撐基板。因此，可完全恢復(fù)由該離子輻照步驟對(duì)半導(dǎo)體層造成的損傷。用濕法刻蝕對(duì)通過分離該半導(dǎo)體晶片而轉(zhuǎn)移到支撐基板的半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻，從而可減少該半導(dǎo)體層的表面的晶體缺陷及降低其表面粗糙度。更進(jìn)一步地，因?yàn)橥ㄟ^濕法刻蝕去除了該半導(dǎo)體層的表面的缺陷，所以在半導(dǎo)體層通過用激光束的輻照而熔化時(shí)可防止缺陷被引入該半導(dǎo)體層。其次，通過用激光束106的輻照，制造在圖3B中示出的具有半導(dǎo)體層110的SOI基板，且執(zhí)行用于將該半導(dǎo)體層110減薄到最適于之后要形成的半導(dǎo)體元件的厚度(見圖3C)。為了減薄該半導(dǎo)體層110，可執(zhí)行干法刻蝕和濕法刻蝕中的一種或這兩種刻蝕的組合。例如，在半導(dǎo)體晶片101是硅基板時(shí)，該半導(dǎo)體層110可通過使用六氟化硫(SF6)和氧氣(02)作為處理氣體的干法刻蝕來減薄。通過激光束輻照之后的刻蝕，可制造具有其厚度最適于半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體層的SOI基板。通過此刻蝕，優(yōu)選將該半導(dǎo)體層減薄成大于或等于5nm且小于或等于100nm的厚度，更優(yōu)選地減薄成大于或等于5nm且小于或等于50nm的厚度。例如，在通過分離該半導(dǎo)體晶片而轉(zhuǎn)移到支撐基板的半導(dǎo)體層的厚度為110nm時(shí)，執(zhí)行濕法刻蝕以將該半導(dǎo)體層減薄15nm，且在激光束輻照之后執(zhí)行刻蝕，從而半導(dǎo)體層lll的厚度可以是60mn。注意，在用激光束106進(jìn)行輻照之后并不是必須在該半導(dǎo)體層110的表面上執(zhí)行刻蝕的。例如，在轉(zhuǎn)移到該支撐基板的半導(dǎo)體層的厚度為110nm時(shí)，也可執(zhí)行濕法刻蝕以將該半導(dǎo)體層減薄到60nm的厚度。在用激光束106進(jìn)行輻照之后，優(yōu)選在大于或等于50(TC且小于或等于70(TC下對(duì)該半導(dǎo)體層111執(zhí)行熱處理。通過此熱處理，可消除通過用激光束106的輻照未修復(fù)的半導(dǎo)體層111的缺陷，且可減輕該半導(dǎo)體層lll的畸變。快速熱退火(RTA)裝置、電阻加熱爐、或微波加熱裝置可用于此熱處理。作為RTA裝置，可使用氣體快速熱退火(GRTA)裝置或燈管快速熱退火(LRTA)裝置。例如，在使用電阻加熱爐時(shí)，可在55(TC執(zhí)行熱處理四個(gè)小時(shí)。通過上述步驟，可制造出圖3C所示的S0I基板。如上所述，在此實(shí)施方式中，對(duì)通過分離半導(dǎo)體晶片而轉(zhuǎn)移到支撐基板的半導(dǎo)體層執(zhí)行濕法刻蝕和激光束輻照，從而可制造出具有減少的晶體缺陷和高平坦性的半導(dǎo)體層的SOI結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步地，即使在使用諸如玻璃基板等的具有低耐熱溫度的基板時(shí)，也可制造可實(shí)際使用的設(shè)置有半導(dǎo)體層的SOI基板。通過使用根據(jù)此實(shí)施方式的半導(dǎo)體層來形成諸如晶體管之類的半導(dǎo)體元件，可使柵極絕緣層變薄，且可減少與該柵極絕緣層的局部界面態(tài)密度。此外，通過使該半導(dǎo)體層的厚度變小，可使用在該支撐基板上的單晶半導(dǎo)體層制造出具有小亞閾值的完全耗盡型的晶體管。注意，在圖1A圖1D、圖2A圖2C、及圖3A圖3C中，示出通過在該半導(dǎo)體晶片101上形成絕緣層來形成單晶半導(dǎo)體層的工藝；然而，在圖4A圖4D中，也將示出通過在支撐基板上形成絕緣層來形成單晶半導(dǎo)體層的工藝。圖4A示出與圖1A所示類似的半導(dǎo)體晶片101。接著，第二絕緣層104在半導(dǎo)體晶片101上形成。注意，與圖1C的情況類似地執(zhí)行形成第二絕緣層104的步驟。圖4B示出用通過電場加速的離子對(duì)該半導(dǎo)體晶片101輻照到預(yù)定深度以形成損傷層103的步驟。與圖1B的情況類似地執(zhí)行用離子的輻照。圖4C示出通過將其上形成有第二絕緣層104的半導(dǎo)體晶片101的表面放置成與其上形成有起阻擋層作用的第三絕緣層112的支撐基板107緊密接觸來形成結(jié)合的步驟。將形成于該支撐基板107上的第三絕緣層112和形成于半導(dǎo)體晶片101上的第二絕緣層104放置成相互緊密接觸，從而形成結(jié)合。在該支撐基板107是包括諸如堿金屬或堿土金屬之類的會(huì)降低該半導(dǎo)體器件的可靠性的雜質(zhì)的基板時(shí)，該第三絕緣層112可防止這種雜質(zhì)從支撐基板107擴(kuò)散進(jìn)入半導(dǎo)體層108。該第三絕緣層112可通過等離子體CVD方法形成為單層結(jié)構(gòu)或氮化硅層、氮氧化硅層、氧氮化硅層等的疊層結(jié)構(gòu)。該第三絕緣層112優(yōu)選形成范圍為50nm200nm的厚度。例如，氧氮化硅層和氮氧化硅層從該支撐基板107—側(cè)開始堆疊，從而可形成該第三絕緣層112。此后，如圖4D所示地半導(dǎo)體晶片101分離。與圖2B所示的情況類似地執(zhí)行用于分離該半導(dǎo)體層的熱處理。將在結(jié)合和分離步驟中的熱處理溫度設(shè)成等于或低于先前已在該支撐基板107上執(zhí)行的熱處理的溫度。如此，可獲得圖4D所示的S0I基板?？膳c圖2C和圖3A圖3C的情況類似地執(zhí)行以下步驟。注意，為了實(shí)現(xiàn)SOI基板尺寸的增大，可采用其中多個(gè)半導(dǎo)體層lll結(jié)合到一個(gè)支撐基板107的結(jié)構(gòu)。例如，通過參考圖1A圖1C所述的步驟，制備有多個(gè)半導(dǎo)體晶片IOI，半導(dǎo)體晶片101中的每一個(gè)中都有損傷層103形成。其次，通過圖1D和圖2A中的結(jié)合步驟，多個(gè)半導(dǎo)體晶片101臨時(shí)地結(jié)合到一個(gè)支撐基板107上。然后，執(zhí)行圖2B中的熱處理，以分離各個(gè)半導(dǎo)體晶片IOI，從而多個(gè)半導(dǎo)體層111被固定到支撐基板107上。然后，通過圖2C和圖3A圖3C所示的步驟，可制造出多個(gè)半導(dǎo)體層111結(jié)合于其上的S0I基板(見圖5)。在此實(shí)施方式中，在將單晶硅基板用作半導(dǎo)體晶片101時(shí)，可獲得作為半導(dǎo)體層lll的單晶硅。在用于制造根據(jù)本實(shí)施方式的SOI基板的方法中，處理溫度可小于或等于70(TC;因此，可將玻璃基板用作支撐基板107。gP，類似于常規(guī)薄膜晶體管和單晶硅層可用于半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層可在玻璃基板上形成。這使得制造具有高性能和高可靠性的晶體管成為可能，在該晶體管中高速運(yùn)行是可能的，且其可用低的亞閾值進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，高的場效應(yīng)遷移率和低的能耗電壓可在諸如玻璃基板之類的支撐基板上形成。因此，可以高的成品率制造出具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。因?yàn)椴贿m于面積增大的CMP處理不是必須的，所以可實(shí)現(xiàn)具有高性能的半導(dǎo)體器件的面積的增大。當(dāng)然，在對(duì)于使用大面積基板的情況沒有限制的情況下，即使在使用小基板時(shí)，也可提供優(yōu)良的半導(dǎo)體器件。(實(shí)施方式2)在此實(shí)施方式中，將參考圖6A圖6E、及圖7A圖7D將一種制造CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)的方法描述成一種以高成品率來制造包括具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體器件的方法的示例。注意，省略對(duì)與實(shí)施方式l中的部件相同的部件或與實(shí)施方式l中的部件具有類似功能的部件的重復(fù)描述。在圖6A中，在支撐基板107上形成有起阻擋層作用的第三絕緣層112、第二絕緣層104、起阻擋層作用的第一絕緣層102、及半導(dǎo)體層lll。在此注意，雖然對(duì)其中使用了具有圖6A所示結(jié)構(gòu)的S0I基板的示例進(jìn)行了描述，但也可使用具有在此說明書中所述的另一結(jié)構(gòu)的SOI基板。因?yàn)榘雽?dǎo)體層111與半導(dǎo)體晶片101分離、并通過使用至少一種具有高能量的粒子提供高能量進(jìn)行熱處理及第一刻蝕，所以可獲得具有減少晶體缺陷和高平坦性的半導(dǎo)體層lll。在半導(dǎo)體層1U中，優(yōu)選地添加諸如硼、鋁、鎵等的p型雜質(zhì)或諸如磷、砷等的n型雜質(zhì)以對(duì)應(yīng)于n溝道場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)或p溝道場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)。換言之，p型雜質(zhì)被添加到n溝道場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)，或者n型雜質(zhì)被添加到p溝道場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)，從而形成所謂的阱區(qū)。雜質(zhì)離子的劑量范圍可從約lX10"離子/cn^lX10"離子/cm2。此外，在對(duì)該場效應(yīng)晶體管的閾值電壓進(jìn)行控制的情況下，可將p型或n型雜質(zhì)添加到阱區(qū)。根據(jù)半導(dǎo)體元件的位置將該半導(dǎo)體層lll蝕刻成島狀，以形成分離的半導(dǎo)體層205和206(見圖6B)。將該半導(dǎo)體層上的氧化膜去除，并形成覆蓋該半導(dǎo)體層205和206的柵極絕緣層207。因?yàn)樵诖藢?shí)施方式中的半導(dǎo)體層205和206具有高的平坦性，所以即使形成于該半導(dǎo)體層205和206上的柵極絕緣層是薄的柵極絕緣層，該柵極絕緣層也可以優(yōu)良的覆蓋率覆蓋該半導(dǎo)體層205和206。因此，可防止由該柵極絕緣層的覆蓋率缺陷引起的性質(zhì)缺陷，且可以高的成品率制造出具有高可靠性的半導(dǎo)體器件。該減薄的柵極絕緣層207在以高速低壓運(yùn)行薄膜晶體管時(shí)是有效的。該柵極絕緣層207可由氧化硅或氧化硅和氮化硅的疊層結(jié)構(gòu)形成。該柵極絕緣層207可通過等離子體CVD方法或低氣壓CVD方法沉積絕緣膜來形成，或優(yōu)選通過等離子體處理的固相氧化或固相氮化來形成。這是因?yàn)槭褂猛ㄟ^等離子體處理來氧化或氮化的半導(dǎo)體層形成的柵極絕緣層是致密的，且具有高的耐壓并在可靠性方面是出色的。作為柵極絕緣層207，可使用諸如二氧化鋯、氧化鉿、二氧化鈦、五氧化鉭等的高介電常數(shù)材料。通過將高介電常數(shù)材料用于柵極絕緣層207，可減小柵極漏電流。柵極電極層208和柵極電極層209在柵極絕緣層207上形成(見圖6C)。柵極電極層208和209可通過濺射法、蒸鍍法、CVD法等形成。柵極電極層208和209可由從鉭(Ta)、鉤(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)、或釹(Nd)中選出的元素形成；或包含這些元素中的任一個(gè)作為其主要元素的合金材料或化合物材料形成。此外，作為柵極電極層208和209，可使用由諸如磷等的雜質(zhì)元素?fù)诫s的多晶硅膜為代表的半導(dǎo)體膜或銀鈀銅(AgPdCu)合金。形成覆蓋半導(dǎo)體層206的掩模211。在將掩模211和柵電極層208用作為掩模的情況下，添加賦予n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素210以形成第一n型雜質(zhì)區(qū)212a和212b(參見圖6D)。在這種實(shí)施方式中，將磷垸(PH3)用作包含雜質(zhì)元素的摻雜氣體。在這里，進(jìn)行摻雜使得第一n型雜質(zhì)區(qū)212a和212b包含濃度為約lxlO力cr^到5x108/cm3的賦予n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素。在這種實(shí)施方式中，將磷(P)用作為賦予n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素。接著，形成覆蓋半導(dǎo)體層205的掩模214。在將掩模214和柵電極層209用作掩模的情況下，添加賦予p型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素213以形成第一p型雜質(zhì)區(qū)215a和215b(參見圖6E)。在這種實(shí)施方式中，因?yàn)榕?B)被用作雜質(zhì)元素，所以將乙硼垸(B2H6)等用作為包含雜質(zhì)元素的摻雜氣體。去除掩模214，在柵電極層208和209的側(cè)面上形成具有側(cè)壁結(jié)構(gòu)的側(cè)壁絕緣層216a至216d，并形成柵絕緣層233a和233b(參見圖7A)?？砂匆韵路绞綄⒕哂袀?cè)壁結(jié)構(gòu)的側(cè)壁絕緣層216a至216d以自對(duì)準(zhǔn)方式形成在柵電極層208和209的側(cè)表面上形成覆蓋柵電極層208和209的絕緣層并使用RIE(反應(yīng)離子刻蝕)法由各向異性刻蝕進(jìn)行處理。這里，對(duì)絕緣層沒有特別限制且優(yōu)選絕緣層是采用合適的步驟范圍由反應(yīng)TEOS(原硅酸四乙酯)、硅垸等和氧氣、一氧化二氮等形成的二氧化硅層?？赏ㄟ^熱CVD方法、等離子體CVD方法、常壓CVD方法、偏壓ECRCVD方法、濺射方法等形成絕緣層?？赏ㄟ^將柵電極層208和209以及側(cè)壁絕緣層216a至216d用作為掩模刻蝕柵絕緣層207來形成柵絕緣層233a和233b。在這個(gè)實(shí)施方式中，在刻蝕絕緣層的過程中，柵電極層上的絕緣層被去除以將柵電極層暴露。然而，會(huì)使側(cè)壁絕緣層216a至216d形成為具有其中在柵電極層上保留絕緣層的形狀。此外，在后續(xù)步驟中會(huì)在柵電極層上形成保護(hù)膜。通過以這種方式保護(hù)柵電極層，能防止在刻蝕加工中柵電極層的膜還原。在源區(qū)和漏區(qū)中形成硅化物的情況中，因?yàn)闉樾纬晒杌锒纬傻慕饘倌]有與柵電極層接觸，所以即使當(dāng)金屬膜的材料能容易地與柵電極層的材料起反應(yīng)時(shí)，也能防止諸如化學(xué)反應(yīng)、擴(kuò)散等等之類的缺陷。諸如干法刻蝕或濕法刻蝕之類的各種刻蝕方法可用于刻蝕。在這個(gè)實(shí)施方式中，使用了干法刻蝕方法?？蛇m當(dāng)?shù)貙⒁訡l2、BC13、SiCl4、CC14等為代表的氯基氣體、以CF4、SF6、NF3等為代表的氟基氣體或氧氣用作刻蝕氣體。接著，形成覆蓋半導(dǎo)體層206的掩模218。將掩模218、柵電極層208、以及側(cè)壁絕緣層216a至216b用作為掩模，并添加賦予n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素217來形成第二n型雜質(zhì)區(qū)219a和219b以及第三n型雜質(zhì)區(qū)220a和220b。在這個(gè)實(shí)施方式中，磷垸(PH3)被用作包含雜質(zhì)元素的摻雜氣體。在這里，進(jìn)行摻雜以使得第二n型雜質(zhì)區(qū)219a和219b包含濃度為約5xl(T/ci^到5xl0，cmS的賦予n型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素。此外，在半導(dǎo)體層205中形成溝道形成區(qū)221(參見圖7B)。第二n型雜質(zhì)區(qū)219a和219b是高濃度n型雜質(zhì)區(qū)且起源和漏的作用。另一方面，第三n型雜質(zhì)區(qū)220a和220b是低濃度雜質(zhì)區(qū)且用作為LDD(輕度摻雜漏)區(qū)。因?yàn)榈谌齨型雜質(zhì)區(qū)220a和220b形成在未被柵電極層208覆蓋的L截止(L。ff)區(qū)中，所以能減小截止電流。因此，能制造具有高可靠性和低功耗的半導(dǎo)體器件。去除掩模218，并形成覆蓋半導(dǎo)體層205的掩模223。在將掩模223、柵電極層209以及側(cè)壁絕緣層216c和216d用作為掩模的情況下，添加賦予p型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素222來形成第二p型雜質(zhì)區(qū)224a和224b以及第三p型雜質(zhì)區(qū)225a和225b。進(jìn)行摻雜以使第二p型雜質(zhì)區(qū)224a和224b包含濃度為約l><102Q/cm3到5xlO"/cn^的賦予p型導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素。在這個(gè)實(shí)施方式中，以自對(duì)準(zhǔn)方式由側(cè)壁絕緣層216c和216d形成第三p型雜質(zhì)區(qū)225a和225b以具有比第二p型雜質(zhì)區(qū)224a和224b更低的濃度。此外，在半導(dǎo)體層206中形成溝道形成區(qū)226(參見圖7C)。第二p型雜質(zhì)區(qū)224a和224b是高濃度p型雜質(zhì)區(qū)并起源和漏的作用。另一方面，第三p型雜質(zhì)區(qū)225a和225b是低濃度雜質(zhì)區(qū)并用作為LDD區(qū)。因?yàn)榈谌齪型雜質(zhì)區(qū)225a和225b在未被柵電極層208覆蓋的L截止區(qū)中形成，所以能減小截至電流。因此，能制造具有高可靠性和低功耗的半導(dǎo)體器件。去除掩模223，且可執(zhí)行熱處理、強(qiáng)光輻射、或激光束輻射以激活雜質(zhì)元素。在激活過程的同時(shí)，能夠修復(fù)等離子體對(duì)柵絕緣層的損傷以及等離子體對(duì)柵絕緣層和半導(dǎo)體層之間界面的損傷。接著，形成覆蓋柵電極層和柵絕緣層的中間絕緣層。在這個(gè)實(shí)施方式中，釆用了擔(dān)當(dāng)保護(hù)膜和絕緣層228的包含氫的絕緣膜227的疊層結(jié)構(gòu)?？衫猛ㄟ^濺射法或等離子體CVD法形成的氮化硅膜、氮氧化硅膜、氧氮化硅膜、或二氧化硅膜形成絕緣膜227和絕緣層228。或者，還可釆用包含硅的另一種絕緣膜的單層結(jié)構(gòu)或三層或更多層的疊層結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，進(jìn)行其中在氮?dú)鈿夥障略?0(TC到500。C下進(jìn)行1到12小時(shí)熱處理和對(duì)半導(dǎo)體層進(jìn)行氫化的步驟。優(yōu)選地該溫度為400"C到500°C。該步驟是用于由作為中間絕緣層的絕緣膜227中包含的氫終止該半導(dǎo)體層的懸空鍵的步驟。在這個(gè)實(shí)施方式中，在410'C下進(jìn)行熱處理1小時(shí)。絕緣膜227和絕緣層228還可由選自氮化鋁(A1N)、氧氮化鋁(A10N)、氮含量比氧含量高的氮氧化鋁(ALNO)、氧化鋁、類鉆石碳(DLC)、包含氮的碳(CN)或包含無機(jī)絕緣材料的其它物質(zhì)的材料。還可使用硅氧烷樹脂。該硅氧烷樹脂是包括硅一氧一硅鍵的樹脂。硅氧烷是其中使用至少包含氫的有機(jī)基(諸如垸基或芳香基)作為取代基的由硅(Si)和氧(0)鍵形成的骨架組成的。或者，氟代基也可包括在該有機(jī)基中。此外，還可使用諸如聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、氨化聚酰亞胺、光刻膠、苯并環(huán)丁烯、或聚硅氨垸之類的有機(jī)絕緣材料。還可使用通過涂敷法形成的具有優(yōu)良平面性的涂膜?？赏ㄟ^使用浸漬、噴涂、涂膠刀、輥涂機(jī)、幕涂機(jī)、刮刀涂膠機(jī)、CVD法、蒸鍍法等形成絕緣膜227和絕緣層228。還可通過液滴噴射(dropletdischarge)法形成絕緣膜227和絕緣層228。液滴噴射法需要較少材料溶液。此外，還可使用例如印刷法(諸如絲網(wǎng)印刷、膠印等形成圖案的方法)的能類似于液滴噴射法轉(zhuǎn)移或繪制圖案的方法。接著，使用由光刻膠制成的掩模在絕緣膜227和絕緣層228中形成到達(dá)半導(dǎo)體層的接觸孔(開口)?？扇Q于對(duì)要使用材料的選擇進(jìn)行一次或多次刻蝕。通過刻蝕部分去除絕緣膜227和絕緣層228來形成到達(dá)作為源區(qū)和漏區(qū)的第二n型雜質(zhì)區(qū)219a和21%以及第二p型雜質(zhì)區(qū)224a和224b的開口?？赏ㄟ^濕法刻蝕、干法刻蝕、或濕法刻蝕和干法刻蝕兩者進(jìn)行刻蝕。諸如氟化氫銨和氟化銨的混合溶液之類的氫氟酸基溶液可用作濕法刻蝕的蝕刻劑?？墒褂靡訡l2、BC13、SiCl4、CC14等為代表的氯基氣體、以CF4、SF6、NF3等為代表的氟基氣體或氧氣作為適當(dāng)?shù)目涛g氣體。此外，可向要使用的刻蝕氣體添加惰性氣體?？蓪⑦x自氦、氖、氬、氪、或氙的一個(gè)或多個(gè)元素用作為要添加的惰性元素。形成導(dǎo)電膜以覆蓋開口，且刻蝕導(dǎo)電膜以形成作為電連接到源區(qū)和漏區(qū)部分的源和漏電極層的布線層229a、229b、230a、以及230b?？赏ㄟ^由PVD法、CVD法、蒸鍍法等形成導(dǎo)電膜接著將該導(dǎo)電膜刻蝕成所需形狀來形成布線層。接著，可通過液體噴射法、印刷法、電鍍法等在預(yù)定位置選擇性地形成導(dǎo)電膜。而且，還可使用重熔法或金屬鑲嵌法。可將諸如銀、金、銅、鎳、鉑、鈀、銥、銠、鎢、鋁、鉭、鉬、鎘、鋅、鐵、鈦、鋯、鋇等的金屬、硅或鍺、或其合金或氮化物用作為布線層的材料。還可采用這些材料的層疊結(jié)構(gòu)。通過以上工藝，可形成具有包括n溝道薄膜晶體管的薄膜晶體管231和p溝道薄膜晶體管的薄膜晶體管232的CMOS結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件(參見圖7D)。雖然在附圖中沒有示出，在這個(gè)實(shí)施方式中描述了一種CMOS結(jié)構(gòu)；因此，薄膜晶體管231和薄膜晶體管232相互電連接。該薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)不限于這個(gè)實(shí)施方式，且可采用其中形成一個(gè)溝道形成區(qū)的單柵極結(jié)構(gòu)、其中形成兩個(gè)溝道形成區(qū)的雙柵極結(jié)構(gòu)、或其中形成三個(gè)溝道形成區(qū)的三柵極結(jié)構(gòu)。在如上所述的這個(gè)實(shí)施方式中，通過使用具有有減少晶體缺陷和高平坦性的半導(dǎo)體層的SOI基板可以高產(chǎn)量地形成一種具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。以這種方式，可使用SOI基板制造薄膜晶體管。該SOI基板的半導(dǎo)體層幾乎沒有晶體缺陷且是具有半導(dǎo)體層和柵絕緣層207之間的減少的界面態(tài)密度的單層晶體半導(dǎo)體層。該半導(dǎo)體層具有經(jīng)平坦化的表面且被減薄到小于或等于50nm的厚度。因此，可在支撐基板107上制造具有諸如低驅(qū)動(dòng)電壓、高電子場效應(yīng)遷移率、以及低亞閾值之類的優(yōu)異性能的薄膜晶體管。此外，可在同一基板上形成具有高性能和相互之間無性能差異的多個(gè)晶體管。換言之，通過使用根據(jù)本發(fā)明的SOI基板，可減少作為諸如閾值電壓或遷移率之類的晶體管特性的重要特性值的不均勻性，且可獲得諸如高場效應(yīng)遷移率之類的高性能?？赏ㄟ^使用根據(jù)本發(fā)明的SOI基板形成諸如TFT之類的不同半導(dǎo)體元件來制造具有高附加值的半導(dǎo)體器件。(實(shí)施方式3)在這個(gè)實(shí)施方式中，將描述一種具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件的示例。具體地，作為半導(dǎo)體器件的示例，將描述一種具有運(yùn)算功能和能在不接觸的情況下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的微處理器和半導(dǎo)體器件的示例。首先，作為半導(dǎo)體器件的示例，將描述一種微處理器。圖8是示出微處理器500的結(jié)構(gòu)示例的框圖。微處理器500包括算術(shù)邏輯單元(也稱為ALU)、ALU控制器502、指令解碼器503、中斷控制器504、時(shí)序控制器505、寄存器506、寄存器控制器507、總線接口(總線I/F)508、只讀存儲(chǔ)器509、以及ROM接口(ROMI/F)510。通過總線接口508將對(duì)微處理器500的指令輸入輸入到指令解碼器503中，在其中解碼，然后輸入到ALU控制器502、中斷控制器504、寄存器控制器507、以及時(shí)序控制器505中。ALU控制器502、中斷控制器504、寄存器控制器507、以及時(shí)序控制器505基于所解碼的指令執(zhí)行各種控制。具體地，ALU控制器502產(chǎn)生用于控制ALU501的運(yùn)算的信號(hào)。當(dāng)微處理器500執(zhí)行程序時(shí)，中斷控制器504基于來自外部輸入/輸出或外圍電路的中斷請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)或屏蔽狀態(tài)處理該請(qǐng)求。寄存器控制器507產(chǎn)生寄存器506的地址，并根據(jù)微處理器500的狀態(tài)從寄存器506讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫入寄存器506。時(shí)序控制器505產(chǎn)生用于控制ALU501、ALU控制器502、指令解碼器503、中斷控制器504、寄存器控制器507的操作時(shí)序的信號(hào)。例如，時(shí)序控制器505設(shè)置有用于基于參考時(shí)鐘信號(hào)CLK1產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)CLK2并將該時(shí)鐘信號(hào)CLK2提供給各種上述電路的內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器。注意，圖8中所示的微處理器500僅僅是其中配置被簡化的示例，而實(shí)際的微處理器取決于用途可能具有多種配置。因?yàn)槭褂媒Y(jié)合在具有絕緣表面或絕緣基板的基板上的具有統(tǒng)一晶體取向的單晶體半導(dǎo)體層(SOI層)來形成集成電路，所以該微處理器500不僅能實(shí)現(xiàn)處理速度的加快還能實(shí)現(xiàn)減少功耗。接著，描述了一種具有在不接觸情況下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)功能并且還具有運(yùn)算功能的半導(dǎo)體器件的示例。圖9是示出一種半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示例的框圖。圖9中所示的半導(dǎo)體器件可被視為是通過無線通信工作以發(fā)送信號(hào)到外部設(shè)備和從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)(下文也稱為"RFCPU")。如圖9所示，RFCPU511包括模擬電路部分512和數(shù)字電路部分513。RFCPU511包括具有諧振電容的諧振電路514、整流器電路515、恒定電壓電路516、復(fù)位電路517、振蕩器電路518、解調(diào)器電路519、調(diào)制器電路520作為模擬電路部分512。數(shù)字電路部分513包括RF接口521、控制寄存器522、時(shí)鐘控制器523、CPU接口524、中央處理單元525、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器526、以及只讀存儲(chǔ)器527。RFCPU511的操作如下。諧振電路514基于由天線528接收的信號(hào)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。通過整流器電路515將該感應(yīng)電動(dòng)勢存儲(chǔ)在電容部分529中。優(yōu)選使用諸如陶瓷電容或雙電荷層電容之類的電容形成電容部分529。電容部分529不必與RFCPU511形成在同一基板上，而可作為另一部件附加到具有部分地構(gòu)成RFCPU511的絕緣表面的基板上。復(fù)位電路517產(chǎn)生用于復(fù)位和初始化數(shù)字電路部分513的信號(hào)。例如，復(fù)位電路517產(chǎn)生在增大電源電壓之后延遲增大的信號(hào)作為復(fù)位信號(hào)。振蕩器電路518響應(yīng)于由穩(wěn)恒電壓電路516產(chǎn)生的控制信號(hào)改變時(shí)鐘信號(hào)的頻率和占空比。解調(diào)器電路519是解調(diào)所接收信號(hào)的電路，而調(diào)制器電路520是調(diào)制所要傳送信號(hào)的電路。例如，解調(diào)器電路519使用低通濾波器形成，并基于所接收信號(hào)的波動(dòng)將所接收的振幅鍵控(ASK)系統(tǒng)的信號(hào)二值化。調(diào)制器電路520通過改變振幅鍵控(ASK)系統(tǒng)的傳輸信號(hào)的振幅發(fā)送傳輸信號(hào)。調(diào)制器電路520改變諧振電路514的諧振點(diǎn)，從而改變通信信號(hào)的振幅。時(shí)鐘控制器523根據(jù)電源電壓或中央處理單元525的消耗電流產(chǎn)生用于改變時(shí)鐘信號(hào)的頻率和占空比的控制信號(hào)。該電源電壓由電源管理電路530管理。從天線528到RFCPU511的信號(hào)輸入由解調(diào)器電路519解調(diào)并由RF接口521分解為控制命令、數(shù)據(jù)等。該控制命令被存儲(chǔ)在控制寄存器522中。該控制命令包括讀取存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器527中的數(shù)據(jù)、向隨機(jī)存取存儲(chǔ)器526寫入數(shù)據(jù)、對(duì)中央處理單元525的運(yùn)算指令等。中央處理單元525通過CPU接口524訪問只讀存儲(chǔ)器527、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器526、以及控制寄存器522。CPU接口524具有基于由中央處理單元525請(qǐng)求的地址產(chǎn)生對(duì)只讀存儲(chǔ)器527、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器526、以及控制寄存器522的任一個(gè)的訪問信號(hào)的功能。作為中央處理單元525的運(yùn)算方法，可采用其中只讀存儲(chǔ)器527存儲(chǔ)操作系統(tǒng)(OS)而在啟動(dòng)操作時(shí)讀取和執(zhí)行程序的方法?；蛘撸刹捎闷渲行纬蓪ｉT用于運(yùn)算的電路作為運(yùn)算電路且使用硬件進(jìn)行算術(shù)處理的方法。在其中既使用硬件又使用軟件的方法中，可有專門用于算術(shù)的電路進(jìn)行部分處理，而運(yùn)算處理的其它部分可通過中央處理單元525使用程序進(jìn)行。因?yàn)槭褂媒Y(jié)合在具有絕緣表面或絕緣基板的基板上的具有統(tǒng)一晶體取向的半導(dǎo)體層來形成集成電路，所以上述的RFCPU511不僅能實(shí)現(xiàn)處理速度的增加而且能實(shí)現(xiàn)功耗減少。因此，即使將提供電力的電容部分529最小化，也可確保長期工作。(實(shí)施方式4)在這個(gè)實(shí)施方式中，將參考圖10、圖IIA和IIB、圖12A和12B、以及圖13A到13C描述一種顯示裝置作為具有高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件的示例?？墒褂闷渖现圃炝孙@示面板的被稱為母玻璃的大尺寸玻璃基板作為SOI基板的支撐基板。圖10是其中母玻璃用于支撐基板107的SOI基板的前視圖。將與多個(gè)半導(dǎo)體晶片分離的半導(dǎo)體層552結(jié)合到一塊母玻璃551上。為了分割母玻璃551來產(chǎn)生多個(gè)顯示面板，優(yōu)選將半導(dǎo)體層552結(jié)合到該顯示面板的形成區(qū)581的內(nèi)部。每個(gè)顯示面板包括掃描線驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路、以及像素部分。因此，在該顯示面板的形成區(qū)581將半導(dǎo)體層552結(jié)合到形成上述驅(qū)動(dòng)電路和像素部分的區(qū)域(掃描線驅(qū)動(dòng)電路形成區(qū)582、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路形成區(qū)583、以及像素形成區(qū)584)。圖IIA和11B是用于示出使用圖IO所示的SOI基板制造的液晶顯示裝置的視圖。圖IIA是該液晶顯示裝置的像素的俯視圖而圖IIB是沿圖11A中的截面線J-K所取的截面圖。在圖IIA中，半導(dǎo)體層321是由附加到母玻璃和包括在像素的TFT中的半導(dǎo)體層552組成的層。在這里，通過實(shí)施方式1的方法制造的SOI基板被用作SOI基板。如圖11B所示，在支撐基板307上使用其中層疊了絕緣層302、第二絕緣層304、以及半導(dǎo)體層的基板。支撐基板307是分隔開的母玻璃551。如圖11A所示，像素包括半導(dǎo)體層321、與半導(dǎo)體層321相交的掃描線322、與掃描線322相交的信號(hào)線323、像素電極324、以及將像素電極324和半導(dǎo)體層321相互電連接的電極328。如圖IIB所示，在第二絕緣層上形成像素的TFT325。TFT325的柵電極包括在掃描線322中，而TFT325的源電極或漏電極包括在信號(hào)線323中。在層間絕緣膜327上設(shè)置掃描線323、像素電極324以及電極328。在層間絕緣膜327上形成柱狀隔離物329，并形成覆蓋信號(hào)線323、像素電極324、電極328、以及柱狀隔離物329的定向膜330。對(duì)基板332設(shè)置有對(duì)電極333和覆蓋對(duì)電極333的定向膜334。形成柱狀隔離物329是為了保持支撐基板307與對(duì)基板332之間的間隙。在由柱狀隔離物329形成的間隙中形成液晶層335。在半導(dǎo)體層321連接到信號(hào)線323和電極328的部分處，由于接觸孔的形成而在層間絕緣膜327中產(chǎn)生臺(tái)階。該臺(tái)階擾亂液晶層325的液晶取向。因此，在該臺(tái)階處形成柱狀隔離物329來防止液晶取向的混亂。接著，將描述一種電致發(fā)光顯示裝置(下文該裝置稱為"EL顯示設(shè)備")。圖12A和12B是示出使用圖IO所示的SOI基板來制造的EL顯示設(shè)備的圖。圖12A是該EL顯示設(shè)備的像素的俯視圖，而圖12B是該像素的截面圖。圖12A示出其中處于像素部分的晶體管由單晶體半導(dǎo)體層形成的電致發(fā)光顯示設(shè)備的示例。圖12A是像素的俯視圖，其中形成了作為TFT的選擇晶體管401和顯示控制晶體管402。圖12B是示出包括顯示控制晶體管402的主要部分的截面圖。選擇晶體管401的半導(dǎo)體層403和顯示控制晶體管402的半導(dǎo)體層404是通過處理圖10的SOI基板的半導(dǎo)體層552形成的層。該像素包括掃描線405、信號(hào)線406、電流供應(yīng)線407、像素電極408。在EL顯示設(shè)備中，每個(gè)像素設(shè)置有具有其中包括電致發(fā)光材料的層(下文這層稱為"EL層")夾在一對(duì)電極之間的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。該發(fā)光元件的一個(gè)電極是像素電極408。在選擇晶體管401中，柵電極被包括在掃描線405中，源電極和漏電極之一被包括在信號(hào)線406中，而其另一個(gè)形成為電極411。在顯示控制晶體管402中，柵電極412被電連接到電極411，源電極和漏電極之一比形成為電連接到像素電極408的電極413，而其另一個(gè)被包括在電流供應(yīng)線407中。由實(shí)施方式3的方法制造的基板被用作為SOI基板。類似于圖IIB，在支撐基板107上層疊第一絕緣層422、第二絕緣層423、半導(dǎo)體層404。支撐基板107是分隔開的母玻璃551。如圖12B所示，形成層間絕緣膜427來覆蓋顯示控制晶體管402的柵電極412。在層間絕緣膜427上形成信號(hào)線406、電流供應(yīng)線407、電極411、電極413等。還在層間絕緣膜427上形成了電連接到電極413的像素電極408。像素電極408的周圍由具有絕緣性質(zhì)的分隔壁層428包圍。EL層429形成在像素電極408上，而對(duì)電極430形成在EL層429上。對(duì)基板431被設(shè)置為增強(qiáng)板，且用樹脂層432將對(duì)基板431固定到支撐基板107。圖12A和12B所示的像素在EL顯示設(shè)備的像素部分排列成矩陣。通過其中由電流控制發(fā)光元件的亮度的電流驅(qū)動(dòng)方法或其中由電壓控制其亮度的電壓驅(qū)動(dòng)方法控制EL顯示設(shè)備的灰度。當(dāng)每個(gè)像素的晶體管具有極為不同的特性時(shí)難以采用電流驅(qū)動(dòng)方法；因此需要用于補(bǔ)償特性變化的補(bǔ)償電路。當(dāng)使用本發(fā)明的SOI基板時(shí)，在像素之間選擇晶體管401和顯示控制晶體管402沒有性能差別；因此可采用電流驅(qū)動(dòng)方法。如圖IIA和IIB、圖12A和12B所示，使用母玻璃可制造SOI基板以制造顯示設(shè)備，且使用該SOI基板可制造顯示設(shè)備。而且，因?yàn)檫€可在該SOI基板上形成圖8和圖9所示的微處理器，所以可給顯示設(shè)備配備計(jì)算機(jī)功能。此外，可制造能在不接觸的情況下輸入和輸出數(shù)據(jù)的顯示設(shè)備。艮P，使用本發(fā)明的SOI基板，可制造各種電氣設(shè)備。作為該電氣設(shè)備，有諸如攝像機(jī)和數(shù)碼相機(jī)之類的攝影機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)裝置(諸如車載音頻和音頻組件)、計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(諸如移動(dòng)計(jì)算機(jī)、蜂窩式電話、便攜式游戲機(jī)、以及電子書籍)、以及其中各自都設(shè)置有記錄介質(zhì)(具體地，可再現(xiàn)記錄在諸如數(shù)字多功能盤(DVD)之類的記錄介質(zhì)中的圖像數(shù)據(jù)、并配備有能顯示該圖像的顯示設(shè)備的裝置)的圖像再現(xiàn)裝置。參考圖13A至13C，將描述電氣設(shè)備的特別模式。圖13A是示出蜂窩式電話卯l的示例的外視圖。該蜂窩式電話901包括顯示部分902、操作開關(guān)903等。將圖11A和11B所示的液晶顯示設(shè)備或圖12A和12B所示的EL顯示設(shè)備應(yīng)用到該顯示部分902上，使得顯示部分卯2可幾乎沒有顯示不均勻性和具有優(yōu)異顯示質(zhì)量。使用本發(fā)明的SOI基板所形成的半導(dǎo)體器件還可應(yīng)用于蜂窩式電話901中所包括的微處理器、存儲(chǔ)器等。圖13B是示出數(shù)字播放器911的結(jié)構(gòu)的示例的外視圖。該數(shù)字播放器911包括顯示部分912、操作部分913、耳機(jī)914等。耳機(jī)914可由頭戴式耳機(jī)或無線耳機(jī)替換。將圖IIA和11B中所示的液晶顯示設(shè)備或圖12A和12B中所示的EL顯示設(shè)備應(yīng)用于顯示部分912，使得即使當(dāng)屏幕尺寸為約0.3英寸到2英寸時(shí)，也能顯示高清晰度圖像或大量文本信息。使用本發(fā)明的SOI基板所制造的半導(dǎo)體器件還可應(yīng)用于數(shù)字播放器911中所包括的存儲(chǔ)音樂信息的存儲(chǔ)部分和微處理器。圖13C是示出電子書籍閱讀器921的外視圖。該電子書籍閱讀器921包括顯示部分922和操作開關(guān)923。該電子書籍閱讀器921可結(jié)合調(diào)制解調(diào)器或可結(jié)合圖9所示的RFCPU，以便無線地發(fā)送和接收信息。將圖IIA和11B中所示的液晶顯示設(shè)備或圖12A和12B中所示的EL顯示設(shè)備應(yīng)用于顯示部分922，可顯示高圖像質(zhì)量的圖像。在該電子書籍閱讀器921中，使用本發(fā)明的SOI基板形成的半導(dǎo)體器件可應(yīng)用于存儲(chǔ)信息的存儲(chǔ)器部分或使該電子書籍921工作的微處理器。(實(shí)施方式5)使用具有通過本發(fā)明形成的顯示元件的半導(dǎo)體器件，可完成電視設(shè)備。將描述一種具有高性能和高可靠性的電視設(shè)備的示例。圖14是示出一種電視設(shè)備(例如，液晶電視設(shè)備或EL電視設(shè)備)的主要配置的框圖。就其它外部電路的結(jié)構(gòu)而論，在視頻信號(hào)的輸入側(cè)設(shè)置了用于放大由調(diào)諧器l卯4所接收信號(hào)中的視頻信號(hào)的視頻信號(hào)放大器電路1905;用于將從視頻信號(hào)放大器電路1905輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于紅色、綠色和藍(lán)色的色彩信號(hào)的視頻信號(hào)處理電路1906;用于轉(zhuǎn)換該視頻信號(hào)以將其輸入驅(qū)動(dòng)IC的控制電路1907等?？刂齐娐?907將信號(hào)輸出到掃描線側(cè)和信號(hào)線側(cè)的每一個(gè)。在數(shù)字驅(qū)動(dòng)的情況下，可將信號(hào)分割器電路1908設(shè)置在信號(hào)線側(cè)以使輸入數(shù)字信號(hào)能被分割成要提供的m段。在調(diào)諧器1904所接收的信號(hào)中，音頻信號(hào)被傳送到音頻信號(hào)放大電路1909，并將其輸出通過音頻信號(hào)處理電路1910提供給揚(yáng)聲器1913?？刂齐娐?911接收接收站(接收頻率)上的控制信息或來自輸入部分1912的聲音音量并將該信號(hào)發(fā)送給調(diào)諧器1904或音頻信號(hào)處理電路1910。將顯示模塊結(jié)合到如圖15A和15B所示的底盤中，以便完成電視設(shè)備。其中設(shè)置了上至FPC的組件的顯示面板一般也被稱為EL顯示模塊。因此，當(dāng)使用EL顯示模塊時(shí)，可完成EL電視設(shè)備，且當(dāng)使用液晶顯示模塊時(shí)，可完成液晶電視設(shè)備。使用該顯示模塊形成主屏幕2003，而揚(yáng)聲器部分2009、操作開關(guān)等被設(shè)置為它的輔助裝備。如上所述，可通過本發(fā)明完成該電視設(shè)備。此外，可使用阻滯片或起偏振片阻擋從外面進(jìn)入光的反射光。在頂發(fā)射半導(dǎo)體器件中，可將擔(dān)當(dāng)分隔壁的絕緣層著色以用作黑底。該分隔壁可使用基于顏料的黑樹脂或諸如與碳黑等混合的聚酰亞胺之類的樹脂材料或其層疊通過液滴噴射方法等形成。該分隔壁還能以其中通過液滴噴射方法將不同材料噴射至相同區(qū)域多次的方式形成。四分之一波片或半波片可用作阻滯片且可設(shè)計(jì)為能夠控制光。采用其中在TFT元件基板上按順序設(shè)置光發(fā)射元件、密封基板(密封材料)、阻滯片(四分之一波片或半波片)、以及起偏振片的結(jié)構(gòu)。從光發(fā)射元件所發(fā)射的光穿過這些從起偏振片發(fā)射出去?？稍诠獍l(fā)射的一側(cè)設(shè)置該阻滯片或該起偏振片，或在其中光從兩側(cè)發(fā)射的雙發(fā)射半導(dǎo)體器件的情況下可在兩側(cè)設(shè)置該阻滯片或該起偏振片。此外，可在起偏振片外設(shè)置抗反射膜。因此，可顯示具有更高分辨率和精度的圖像。如圖15A所示，使用顯示元件的顯示面板2002被結(jié)合到底座2001中，且除了由接收器2005接收一般電視廣播之外，還可通過調(diào)制解調(diào)器2004連接到有線或無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行單向(從發(fā)射器到接收器)或雙向(在發(fā)射器和接收器之間或在接收器之間)的信息通信。可使用結(jié)合到底座中的開關(guān)或由獨(dú)立設(shè)置的遠(yuǎn)程控制裝置2006操縱該電視設(shè)備?？蓪?duì)該遠(yuǎn)程控制裝置2006提供顯示要輸出信息的顯示部分2007。此外，該電視設(shè)備還可包括除主屏2003之外的使用第二顯示面板形成以顯示頻道、音量等的子屏2008。在這種結(jié)構(gòu)中，主屏2003可由視角優(yōu)異的EL顯示面板構(gòu)成，而子屏可由能夠以低功耗顯示圖像的液晶顯示面板構(gòu)成。為了將低功耗列為優(yōu)先，可采用其中使用液晶顯示面板形成主屏2003、使用EL顯示面板形成子屏2008、以及子屏能夠開啟或關(guān)閉的結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用本發(fā)明時(shí)，甚至可以在使用許多TFT和電子組件的情況下使用這樣的大基板來高生產(chǎn)率地制造高性能和高可靠性的半導(dǎo)體器件。圖15B示出具有例如20英寸到80英寸顯示部分的大顯示部分，并包括底座2010、作為操作部分的鍵盤部分2012、顯示部分2011、揚(yáng)聲器部分2013等的電視設(shè)備。本發(fā)明應(yīng)用到該顯示部分2011的制造中。因?yàn)閳D15B中的顯示部分使用了可彎曲的物質(zhì)，所以獲得具有彎曲的顯示部分的電視設(shè)備。因?yàn)槿缟纤鲲@示部分的形狀可自由設(shè)計(jì)，所以可制造具有所需形狀的電視設(shè)備。通過本發(fā)明，可以高生產(chǎn)率制造具有顯示功能的高性能和高可靠性的半導(dǎo)體裝置。無需贅言，本發(fā)明不限于對(duì)電視設(shè)備的應(yīng)用，而是可應(yīng)用于多種用途，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示器、諸如在火車站、機(jī)場等的信息顯示板之類的大顯示介質(zhì)、或街道上的廣告顯示板。如上所述，本發(fā)明的應(yīng)用范圍是如此之寬以致本發(fā)明可應(yīng)用于不同場合的電子裝置和信息顯示裝置。(實(shí)施例1)下文中，將基于實(shí)施例更具體地描述本發(fā)明。無需贅言，本發(fā)明完全不限于這個(gè)實(shí)施例，而是由權(quán)利要求書的范圍指定。在這個(gè)實(shí)施例中，將描述SOI基板的半導(dǎo)體層的表面粗糙度。將參考圖16A到16D描述這個(gè)實(shí)施例的SOI基板的制造方法。圖16A到16D所述的制造方法對(duì)應(yīng)于實(shí)施方式1中所描述的制造方法。準(zhǔn)備單晶硅基板作為半導(dǎo)體晶片。該單晶硅基板是直徑為5英寸的p型硅基板，其平面取向?yàn)?100)且其側(cè)面取向?yàn)?lt;110>。下文中，該單晶硅基板稱為"c-Si基板601"。用純凈水清洗該c-Si基板601然后使其干燥。然后，使用等離子體CVD裝置，在c-Si基板601上形成氧氮化硅層602a，且在氧氮化硅層602a上形成氮氧化硅層602b(參見圖16A)。當(dāng)使用平行板等離子體CVD設(shè)備時(shí)，在不將c-Si基板601暴露到大氣中的情況下連續(xù)形成氧氮化硅層602a和氮氧化硅層602b。以下描述那時(shí)的膜形成條件。在這個(gè)實(shí)施例中，在形成氧氮化硅層602a之前，執(zhí)行通過用氫氟酸清洗該c-Si基板60160秒去除該c-Si基板601的氧化膜的步驟。<氧氮化硅層602a>厚度50nm氣體類型(流速)SiH4(4sccm)，N20(800sccm)基板溫度400°C壓力40PaRF頻率27MHzRF功率50W電極間距15mm電極面積615.75cm2<氮氧化硅層602b>厚度50nm氣體類型(流速)SiH4(10sccm)，NH3(100sccm)，N2O(20sccm)，H2(400seem)基板溫度300°C壓力40PaRF頻率27MHzRF功率50W電極間距30mm電極面積615.75cm2接著，如圖16B所示，使用離子摻雜設(shè)備，用氫離子輻照c-Si基板601來形成受損層603。使用100%的氫氣作為源氣體，且在不對(duì)離子化氫進(jìn)行質(zhì)量分離的情況下，通過電場加速該離子化氫，并且用該離子化氫輻照c-Si基板601。以下描述具體條件。源氣體H2RF功率100W加速電壓40kV劑量2.0X1016離子/cm2在離子摻雜設(shè)備中，三種類型的離子種類H+、H/以及H3+從氫氣中產(chǎn)生，且用全部這些離子種類對(duì)c-Si基板601摻雜。從氫氣中所產(chǎn)生的離子種類H3+中的比例為約80%。在形成損傷層603之后，用純凈水清洗c-Si基板601，接著用等離子體CVD設(shè)備在氮氧化硅層602b上形成厚度為50nm的二氧化硅膜604(參見圖16C)。對(duì)于該二氧化硅膜604的源氣體，使用四乙氧基甲硅烷(TEOS:Si(OC2H5)4)氣體和氧氣。以下描述該二氧化硅膜604的膜形成條件。<二氧化硅膜604>厚度50nm氣體類型(流速)TEOS(15sccm)，氧氣(750sccm)基板溫度300°C壓力100PaRF頻率27MHzRF功率300W電極間距14mm電極面積615.75cm2制備玻璃基板607(參見圖16D)。使用由AsahiGlassCo.,Ltd.制造的鋁硅酸鹽玻璃(產(chǎn)品名稱AN100)作為玻璃基板607。清洗其上形成了二氧化硅膜604的玻璃基板607和c-Si基板601。將它們置于純凈水中用超聲波然后用包含臭氧的純凈水清洗。接著，如圖17A所示，使玻璃基板607和c-Si基板600相互緊密接觸，以使玻璃基板607和二氧化硅膜604結(jié)合。通過這個(gè)步驟，玻璃基板607和c-Si基板601相互結(jié)合。這個(gè)步驟在室溫下沒有熱處理的情況下進(jìn)行。接著，在擴(kuò)散爐中進(jìn)行熱處理，從而如圖17B所示在損傷層603進(jìn)行分離。首先，在200'C下加熱兩小時(shí)，接著將加熱溫度升高至60(TC來進(jìn)行另外兩小時(shí)加熱。通過這一系列熱處理，在c-Si基板601中損傷層603處產(chǎn)生裂縫，使得c-Si基板601在損傷層603處分開。在這個(gè)步驟中當(dāng)在600。C或更高溫度下加熱c-Si基板601時(shí)，可使分離之后硅層的結(jié)晶度更接近單晶半導(dǎo)體基板的結(jié)晶度。在熱處理之后，將玻璃基板607和c-Si基板601取出擴(kuò)散爐。因?yàn)椴ＡЩ?07和c-Si基板601處于能通過熱處理相互分離的狀態(tài)，所以當(dāng)c-Si基板601被去除時(shí)，形成了其中從c-Si基板601分離的硅層608附著到玻璃基板607的SOI結(jié)構(gòu)。該SOI基板具有其中二氧化硅膜604、氮氧化硅層602b、氧氮化硅層602a、以及硅層608以這種順序?qū)盈B在玻璃基板607上的結(jié)構(gòu)。在這個(gè)實(shí)施例中，硅層608的厚度約為120nm。接著，如圖17C所示，通過濕法刻蝕對(duì)該SOI基板的硅層608的表面進(jìn)行刻蝕。通過濕法刻蝕對(duì)硅層608進(jìn)行刻蝕，使得其厚度變?yōu)?5nm。該硅層608的刻蝕條件如下刻蝕劑(wt%):TMAH(0.034wt%)處理溫度30°C接著，如圖18A所示，用激光束606輻照該SOI基板的硅層609來形成具有硅層610的SOI基板。圖18B的硅層610對(duì)應(yīng)于用激光束606輻照之后的硅層609。然后，通過干法刻蝕對(duì)硅層610進(jìn)行刻蝕來將其厚度減少為60nm。通過上述步驟，形成圖18C所示的SOI基板。以下描述了用于圖18A的激光束輻照的激光器的規(guī)格。<激光器的規(guī)格>XeCl(氙氯)準(zhǔn)分子激光器波長308nm脈寬25納秒重復(fù)頻率30Hz激光束606是激光光斑為線狀且由包括圓柱透鏡等的光學(xué)系統(tǒng)形成的線狀光束。用激光束606輻照玻璃基板607，同時(shí)相對(duì)于激光束606移動(dòng)該玻璃基板。此時(shí)，激光束606的掃描速度設(shè)置為l.Omm/秒，且用該激光束606的12次發(fā)射對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行輻照。此外，將激光束606的氣氛設(shè)置為大氣氣氛或氮?dú)鈿夥?。在這個(gè)實(shí)施例中，該氮?dú)鈿夥找云渲性谟眉す馐?06在大氣氣氛進(jìn)行輻照的同時(shí)將氮?dú)獯迪蛞椪盏谋砻孢@樣的方式形成。用激光束606的輻照以約540mJ/cn^到700mJ/cm2的能量密度執(zhí)行。發(fā)明人測量了濕法刻蝕之后用激光束606輻照引起的硅層的表面粗糙度。而且，他們測量了用激光束606輻照之后由干法刻蝕或濕法刻蝕引起的硅層的表面粗糙度?？赏ㄟ^使用光學(xué)顯微鏡、原子力顯微鏡(AFM)、以及掃描電子顯微鏡(SEM)的觀察、通過電子反向散射衍射圖案(EBSP)的觀察、通過Raman光譜學(xué)等來分析硅層的表面粗糙度和其結(jié)晶度。在這個(gè)實(shí)施例中，為了分析該硅層611的表面粗糙度，用原子力顯微鏡(AFM)測量了該硅層的平均表面粗糙度(Ra)、其均方根表面粗糙度(RMS)、以及其峰一谷(P-V)之間的最大高度差異。在這個(gè)實(shí)施例中，該平均表面粗糙度(Ra)指的是通過由JISB0601:2001(IS04287:1997)定義的中心線平均粗糙度(Ra)的三維展開獲得以應(yīng)用于測量表面的平均表面粗糙度。該Ra可由從參考表面到特定表面的偏差的絕對(duì)值的平均值表示，并通過以下公式計(jì)算。[公式1]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula>注意該測量表面指的是由所有測量數(shù)據(jù)表示的表面并可通過以下公式計(jì)算。該指定表面指的是作為粗糙度測量目標(biāo)的表面，以及由用坐標(biāo)(XPY。、(XPY2)、(X2，Y。、(X2，Y2)表示的四個(gè)點(diǎn)包圍的矩形區(qū)域。當(dāng)該指定表面為理想的平坦時(shí)，該指定表面的面積可由So表示。注意So由以下公式獲得。當(dāng)該指定表面的高度平均值由Zo表示時(shí)，該參考表面指的是由Z=Z0表示的平面表面。該參考平面與XY平面平行。注意Zo可通過以下公式獲得。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula>均方根表面粗糙度(RMS)指的是類似于平均表面粗糙度(Ra)、通過截面曲線的RMS的三維展開獲得的以應(yīng)用于該測量表面的均方根表面粗糙度。該RMS可由從參考表面到指定表面的偏差的平方的平均值的平方根表示，并通過以下公式獲得。峰與谷(P-V)之間的最大高度差值可由指定表面中的最高峰Zmax的高度與最低谷Zmin的高度之間的差值表示，且可通過以下公式獲得。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage45</formula>這個(gè)實(shí)施例中的峰和谷指的是由JISB0601:2001(ISO4287:1997)定義的"峰"和"谷"的三維展開。該峰由指定表面中的峰的最高部分表示。該谷由指定表面中的谷的最低部分表示。以下將描述本實(shí)施例中平均表面粗糙度(Ra)、均方根表面粗糙度(RMS)、以及峰和谷之間(P-V)高度最大差值的測量條件。原子力顯微鏡(AFM):掃描探針顯微SPI3800N/SPA500(由SeikoInstrumentsInc.制造)測量模式動(dòng)態(tài)力模式(DFM模式)懸臂SI-DF40(由硅制成，彈性系數(shù)為42N/m，諧振頻率在250kHz到3卯kHz內(nèi)，探針邊緣R《10nm)掃描速度1.0Hz測量面積10X10prn測量點(diǎn)256X256個(gè)點(diǎn)注意，DMF模式是其中當(dāng)探針和樣本之間的距離由在指定頻率(該懸臂特有的頻率)諧振的懸臂控制時(shí)測量表面形狀使得該懸臂的振幅恒定的一種測量模式。因?yàn)樵谶@種DFM模式中在沒有接觸的情況下測量樣本的表面，所以可實(shí)現(xiàn)測量同時(shí)在不損傷樣本表面的情況下保持原有形狀。在這個(gè)實(shí)施例中，對(duì)(A)c-Si基板分離之后的硅層(未經(jīng)加工的硅層)、(B)濕法刻蝕之后的硅層、(C)激光輻照之后的硅層、(D)濕法刻蝕之后經(jīng)激光束輻照過的硅層、(E)濕法刻蝕然后通過干法刻蝕進(jìn)行刻蝕之后再經(jīng)激光束輻照過的硅層、以及(F)濕法刻蝕然后再通過濕法刻蝕進(jìn)行刻蝕之后再經(jīng)激光束輻照過的硅層的每一個(gè)的表面粗糙度在上述條件下進(jìn)行了測量，所以獲得了三維表面形狀的圖像?？紤]到所獲得的各個(gè)所測量的圖像的基板的截面區(qū)的曲率，通過最小二乘法使用所附軟件進(jìn)行用于修正平面中梯度的第一梯度修正，接著是以類似于第一梯度修正的方法進(jìn)行的用于修正二次曲線的第二梯度修正，將所有的圖像數(shù)據(jù)針對(duì)一維平面進(jìn)行了擬合。其后，使用所附軟件分析了該表面粗糙度，從而計(jì)算出平均表面粗糙度(Ra)、均方根表面粗糙度(RMS)、以及峰與谷(P-V)之間的最大高度差。圖19A到19F示出使用AFM的觀測結(jié)果。圖19D示出在濕法刻蝕之后經(jīng)激光束輻照的硅層的表面的觀測圖像。為確認(rèn)濕法刻蝕之后激光束輻照的效果，在圖19A中示出分離c-Si基板之后的硅層(未經(jīng)處理的硅層)的表面的觀測圖像，在圖19B中示出濕法刻蝕之后的硅層的表面的觀測圖像，以及在圖19C中示出經(jīng)激光束輻照之后的硅層的表面的觀測圖像。圖19E示出濕法刻蝕之后經(jīng)激光束輻照然后再通過干法刻蝕進(jìn)行刻蝕的硅層的表面的觀測圖像。圖19F示出濕法刻蝕之后經(jīng)激光束輻照然后再通過濕法刻蝕進(jìn)行刻蝕的硅層的表面的觀測圖像。而且，圖19A到19F分別對(duì)應(yīng)圖20A到20F的鳥眼(bird'seye)視圖。注意，在圖19A中示出的硅層的表面和圖20A中示出的其鳥眼視圖的觀測圖像中，該圖像橫向流動(dòng)；不過，由于平均表面粗糙度(Ra)、均方根表面粗糙度(RMS)、以及峰與谷之間(P-V)的最大高度差的定義公式，這不會(huì)影響該表面粗糙度的分析。根據(jù)圖19A到19F的DFM圖像所算出的表面粗糙度在表格1中示出。<table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table>因?yàn)閳D20A所示的未經(jīng)處理硅層的鳥眼視圖保持分離時(shí)的形狀，該硅層的表面具有陡峭的突出。當(dāng)通過濕法刻蝕對(duì)硅層進(jìn)行刻蝕時(shí)，可去除硅層表面在分離時(shí)的晶體缺陷或損傷；因此，可使大表面積的陡峭突出如圖20B所示一樣光滑。不過，沒有去除硅層的晶體缺陷，且因此沒有恢復(fù)該硅層的結(jié)晶度。此外，通過用激光束對(duì)硅層的輻照可恢復(fù)該硅層的結(jié)晶度；不過，圖20C的半導(dǎo)體層的表面在分離時(shí)的晶體缺陷或損傷帶入了該半導(dǎo)體層。因此，晶體缺陷保留在該硅層中。通過濕法刻蝕去除了該半導(dǎo)體層的表面在分離時(shí)的晶體缺陷或損傷，且用激光束輻照從其中去除了在分離時(shí)的晶體缺陷或損傷的硅層，由此可獲得經(jīng)平坦化和結(jié)晶度恢復(fù)的硅層。表格1中所示的未經(jīng)處理硅層的Ra大于或等于5nm且其RMS大于或等于7nm;然而，濕法刻蝕之后經(jīng)激光束輻照的硅層的Ra減少為約0.5nm且其RMS減少為約0.8nm。在濕法刻蝕之后在其上進(jìn)行了激光退火的硅層的Ra和RMS比其上僅進(jìn)行了激光退火的硅層的那些值小。因此，通過減少具有平坦性的硅層的厚度，可制造充分利用了厚度減少的單晶硅層的優(yōu)點(diǎn)的高性能晶體管。根據(jù)表格1、圖19A到19F、以及圖20A到20F，發(fā)現(xiàn)通過濕法刻蝕之后的激光束輻照可實(shí)現(xiàn)與單晶硅基板分離的硅層的平坦性改善。本申請(qǐng)基于2007年10月10日向日本特許廳申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)S/N2007-265012，其全部內(nèi)容通過參考結(jié)合于此。權(quán)利要求1.一種用于制造SOI基板的方法，包括以下步驟用離子輻照半導(dǎo)體晶片以在所述半導(dǎo)體晶片中形成損傷層；將所述半導(dǎo)體晶片與支撐基板結(jié)合；加熱所述半導(dǎo)體晶片以使所述半導(dǎo)體晶片在所述損傷層處分離，從而在所述支撐基板上形成單晶半導(dǎo)體層；對(duì)所述單晶半導(dǎo)體層進(jìn)行濕法刻蝕；以及用激光束輻照所述單晶半導(dǎo)體層。2.—種用于制造SOI基板的方法，包括以下步驟用離子從一表面輻照半導(dǎo)體晶片以在所述半導(dǎo)體晶片中形成損傷層；在所述半導(dǎo)體晶片的一表面上形成結(jié)合層；將所述半導(dǎo)體晶片與支撐基板結(jié)合且所述結(jié)合層置于所述半導(dǎo)體晶片與所述支撐基板之間；加熱所述半導(dǎo)體晶片以使所述半導(dǎo)體晶片在所述損傷層處分離，從而在所述支撐基板上形成單晶半導(dǎo)體層；對(duì)所述單晶半導(dǎo)體層進(jìn)行濕法刻蝕；以及用激光束輻照所述單晶半導(dǎo)體層。3.如權(quán)利要求2所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，還包括以下步驟在用離子從一表面輻照所述半導(dǎo)體晶片的步驟之前在所述半導(dǎo)體晶片的一表面上形成絕緣層。4.一種用于制造SOI基板的方法，包括以下步驟-在半導(dǎo)體晶片上形成結(jié)合層；用離子穿過所述結(jié)合層輻照所述半導(dǎo)體晶片以在所述半導(dǎo)體晶片中形成損傷層；將所述半導(dǎo)體晶片與支撐基板結(jié)合且所述結(jié)合層置于所述半導(dǎo)體晶片與所述支撐基板之間；加熱所述半導(dǎo)體晶片以使所述半導(dǎo)體晶片在所述損傷層處分離，從而在所述支撐基板上形成單晶半導(dǎo)體層；對(duì)所述單晶半導(dǎo)體層進(jìn)行濕法刻蝕；以及用激光束輻照所述單晶半導(dǎo)體層。5.如權(quán)利要求4所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，還包括以下步驟在將所述半導(dǎo)體晶片與所述支撐基板結(jié)合的步驟之前在所述支撐基板上形成絕緣層。6.如權(quán)利要求l所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，還包括以下步驟在用所述激光束輻照所述單晶半導(dǎo)體層的步驟之后對(duì)所述單晶半導(dǎo)體層進(jìn)行干法刻蝕。7.如權(quán)利要求2所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，還包括以下步驟在用所述激光束輻照所述單晶半導(dǎo)體層的步驟之后對(duì)所述單晶半導(dǎo)體層進(jìn)行干法刻蝕。8.如權(quán)利要求4所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，還包括以下步驟在用所述激光束輻照所述單晶半導(dǎo)體層的步驟之后對(duì)所述單晶半導(dǎo)體層進(jìn)行干法刻蝕。9.如權(quán)利要求l所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，還包括以下步驟在用所述激光束輻照所述單晶半導(dǎo)體層的步驟之后對(duì)所述單晶半導(dǎo)體層進(jìn)行濕法刻蝕。10.如權(quán)利要求2所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，還包括以下步驟在用所述激光束輻照所述單晶半導(dǎo)體層的步驟之后對(duì)所述單晶半導(dǎo)體層進(jìn)行濕法刻蝕。11.如權(quán)利要求4所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，還包括以下步驟在用所述激光束福照所述單晶半導(dǎo)體層的步驟之后對(duì)所述單晶半導(dǎo)體層進(jìn)行濕法刻蝕。12.如權(quán)利要求l所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，所述支撐基板是玻璃基板。13.如權(quán)利要求2所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，所述支撐基板是玻璃基板。14.如權(quán)利要求4所述的用于制造SOI基板的方法，其特征在于，所述支撐基板是玻璃基板。15.—種使用由如權(quán)利要求1所述的制造方法制造的SOI基板制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，制造了在所述支撐基板上包括所述單晶半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體元件。16.—種用于使用由如權(quán)利要求2所述的制造方法制造的SOI基板制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，制造了在所述支撐基板上包括所述單晶半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體元件。17.—種用于使用由如權(quán)利要求4所述的制造方法制造的SOI基板制造半導(dǎo)體器件的方法，其特征在于，制造了在所述支撐基板上包括所述單晶半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體元件。全文摘要提供一種用于制造設(shè)置有甚至當(dāng)使用了諸如玻璃基板等等之類的具有低耐熱溫度的基板時(shí)仍可實(shí)際使用的半導(dǎo)體層的SOI基板的方法。該半導(dǎo)體層通過以下步驟轉(zhuǎn)變?yōu)橹位逵秒x子從一表面的離子照射半導(dǎo)體晶片以形成損傷層；在該半導(dǎo)體晶片的一表面上形成絕緣層；使支撐基板的一表面附著到形成在半導(dǎo)體晶片上的絕緣層上，并進(jìn)行熱處理以將該支撐基板結(jié)合到半導(dǎo)體晶片上；以及在損傷層處分離為半導(dǎo)體晶片和支撐基板。通過濕法刻蝕和用激光束照射半導(dǎo)體層的表面去除在半導(dǎo)體層上部分剩余的損傷層。文檔編號(hào)H01L21/20GK101409215SQ20081016653公開日2009年4月15日申請(qǐng)日期2008年10月10日優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日發(fā)明者大沼英人,山崎舜平,山本孔明,牧野賢一郎,飯漥陽一申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所