專利名稱:柔性半導(dǎo)體器件的制造方法
專利說(shuō)明本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法,尤其涉及一種柔性半導(dǎo)體器件的制造方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件如薄膜晶體管或發(fā)光二極管,通常是在玻璃等硬基底上形成 的。最近,替代半導(dǎo)體器件玻璃基底的柔性基底如塑料基底的研究業(yè)已進(jìn)行。柔性半導(dǎo)體 器件用的柔性基底有耐用、重量輕、柔韌性較好等優(yōu)點(diǎn),因此,柔性半導(dǎo)體器件具有廣闊的 應(yīng)用前景。然而,柔性基底自身會(huì)有卷曲、表面起伏等特點(diǎn),不利于采用傳統(tǒng)半導(dǎo)體加工工 藝在該柔性基底上形成一半導(dǎo)體器件。為此,日本的Tsunenori Suzuki等人于2007年3 月1日在美國(guó)公開(kāi)的、公開(kāi)號(hào)為US 2007/004562IAl,標(biāo)題為“SEMICONDUCTOR DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF”的專利申請(qǐng)中揭示一種柔性半導(dǎo)體器件及其制造方法。請(qǐng)參閱圖1,所述柔性半導(dǎo)體器件的制造方法包括在硬基底101上形成分離層 102 ;在分離層102上形成絕緣層103 ;在絕緣層103上形成半導(dǎo)體元件1111 ;和需要連接 到該半導(dǎo)體元件1111上的第一電極層104 ;在該部分第一電極層104上形成一無(wú)機(jī)絕緣層 1115 ;在該第一電極層104及無(wú)機(jī)絕緣層1115上形成含有有機(jī)化合物的層105,并形成與 含有有機(jī)化合物的層105和無(wú)機(jī)絕緣層1115接觸的第二電極層106 ;以及將柔性基底108 固定到第二電極層106,然后在分離層102處將硬基底101和形成半導(dǎo)體元件1111的絕緣 層103彼此分離,以形成具有柔性基底108的半導(dǎo)體器件。上述制造方法雖然提供了一種柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,但該制造方法是先在 硬基底101上形成一柔性半導(dǎo)體器件,并將柔性基底108固定到該柔性半導(dǎo)體器件上,然后 再將在硬基底101上形成的半導(dǎo)體器件與該硬基底101分離,從而得到一柔性半導(dǎo)體器件。 然而,上述制造方法較復(fù)雜,且并沒(méi)有揭示在具有易卷曲及表面易起伏的柔性基底上直接 進(jìn)行半導(dǎo)體加工以制造柔性半導(dǎo)體器件的方法。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單的能在柔性基底上直接制造柔性半導(dǎo)體器件的方 法?!N柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其包括以下步驟提供一硬基底,該硬基底具有 一表面;提供一柔性基底,該柔性基底具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)設(shè)置的一第二 表面,將該柔性基底的第一表面固定于所述硬基底的表面;采用半導(dǎo)體加工工藝直接在所 述柔性基底的第二表面形成半導(dǎo)體器件;以及去除所述硬基底,形成一柔性半導(dǎo)體器件。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明提供的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法是先將柔性基底固 定于硬基底的表面,然后在所述柔性基底的第二表面直接進(jìn)行半導(dǎo)體加工以形成柔性半導(dǎo) 體器件,該種方法可以避免在所述柔性基底上直接進(jìn)行半導(dǎo)體加工以形成柔性半導(dǎo)體器件時(shí),所述柔性基底自身發(fā)生卷曲及表面起伏的現(xiàn)象,便于進(jìn)行加工且可以提高該柔性半導(dǎo) 體器件的精度。本發(fā)明提供的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法具有方法簡(jiǎn)單、易于操作的特點(diǎn)。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)制造柔性半導(dǎo)體器件的工藝流程圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法流程圖。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的柔性半導(dǎo)體器件的制造工藝流程圖。圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法流程圖。圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的柔性半導(dǎo)體器件的制造工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的一種柔性半導(dǎo)體器件的制造方法作進(jìn)一步的詳 細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種柔性半導(dǎo)體器件,即底柵型薄膜晶體 管的制造方法,該制造方法包括以下步驟(sllO)提供一硬基底,該硬基底具有一表面; (sl20)提供一柔性基底,該柔性基底具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表 面,將該柔性基底的第一表面固定于所述硬基底的表面;(sl30)采用半導(dǎo)體加工工藝直接 在所述柔性基底的第二表面形成半導(dǎo)體器件;(sl40)去除所述硬基底,形成一柔性半導(dǎo)體 器件。請(qǐng)參閱圖3,在所述步驟(sllO)中,提供一硬基底12,該硬基底具有一表面122。 所述硬基底12的表面122比較平整。該硬基底12的表面122可預(yù)先經(jīng)過(guò)丙酮、異丙醇或 乙醇進(jìn)行清洗;再用去離子水清洗,并用氧氣等離子處理,以保證該硬基底12的表面122比 較干凈,從而有利于后續(xù)工藝的進(jìn)行。所述硬基底12的材料為玻璃、石英、氮氧化硅、氮化 硅、金屬或硬質(zhì)塑料等材料。所述硬基底12的形狀不限,根據(jù)實(shí)際需要確定。本實(shí)施例中, 所述硬基底12為方形的玻璃。所述步驟(sl20)具體地包括以下步驟(sl21)在所述硬基底12上形成一粘結(jié)層 14 ; (sl22)提供一柔性基底16,該柔性基底16具有一第一表面162及與該第一表面162相 對(duì)設(shè)置的第二表面164 ; (sl23)當(dāng)所述粘結(jié)層14未固化或未凝固時(shí),將所述柔性基底16的 第一表面162的一側(cè)邊緣18接觸該粘結(jié)層14,并將該柔性基底16從該邊緣18置于該粘結(jié) 層14上;(sl24)固化所述粘結(jié)層14。在上述步驟(sl21)中首先,提供一粘結(jié)材料。該粘結(jié)材料具有流動(dòng)性、可以凝固 或固化以及不溶于丙酮、異丙醇和乙醇等特點(diǎn)。該粘結(jié)材料可以為聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂、丙 烯酸樹(shù)脂、聚酯、聚酰胺、硅樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、苯酚樹(shù)脂或聚二甲基硅氧烷等材料。本實(shí) 施例中,所述粘結(jié)材料為聚二甲基硅氧烷。其次,將所述粘結(jié)材料旋涂于所述硬基底12上, 以形成粘結(jié)層14。由于所述硬基底12經(jīng)過(guò)清洗,其表面比較干凈,有利于增加該硬基底12 與所述粘結(jié)材料的結(jié)合力。該步驟還可以用甩膠的方式將所述粘結(jié)材料涂于所述硬基底12 上。在上述步驟(sl22)中所述柔性基底16需要進(jìn)行清洗。具體地,該柔性基底16可 預(yù)先經(jīng)過(guò)丙酮、異丙醇或乙醇進(jìn)行清洗;再用去離子水清洗,并用氧氣等離子處理,以保證該柔性基底16的表面干凈。其中,所述柔性基底16具有柔軟、薄而且質(zhì)量輕的特點(diǎn)。該柔 性基底16的材料為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚丙烯、聚丙硫醚、 聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚砜或聚鄰苯二甲酸胺等聚合物材料。所述柔性 基底16的厚度及形狀不限,可以根據(jù)實(shí)際需要確定。所述柔性基底16的厚度可以大于等 于10微米。本實(shí)施例中,所述柔性基底16的材料為透明的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯,該柔性基 底16的厚度為30微米,該柔性基底16的形狀為方形。所述步驟(sl23)中,當(dāng)所述粘結(jié)層14未固化或未凝固時(shí),將所述柔性基底16的 第一表面162 —側(cè)邊緣18接觸該粘結(jié)層14,并使該柔性基底16的第一表面162逐漸與所 述粘結(jié)層14接觸。這樣,有利于去除該柔性基底16與該粘結(jié)層14接觸時(shí)產(chǎn)生的氣泡,使 兩者較好的結(jié)合,從而該柔性基底16比較平坦,不易卷曲。 在上述步驟(sl24)中首先,將所述具有柔性基底16的硬基底12放入一真空機(jī) 中進(jìn)行真空處理,以去除所述柔性基底16的第一表面162與所述粘結(jié)層14界面之間可能 存在的氣泡,使得該柔性基底16更加平坦。其次,固化或凝固所述粘結(jié)層14。所述固化或 凝固的方式包括自然干燥、高溫干燥或冷卻干燥。本實(shí)施例中,采用自然干燥的方法固化聚
二甲基硅氧烷。所述柔性基底16由于設(shè)置在未固化或未凝固的粘結(jié)層14上,可以避免該柔性基 底16由于其自身引起的卷曲及表面起伏,使得該柔性基底16能夠與該粘結(jié)層14較好的結(jié) 合,從而柔性基底16的表面比較平坦,以便利用半導(dǎo)體加工工藝直接在其表面進(jìn)行加工, 形成柔性半導(dǎo)體器件。所述步驟(S130)中,采用蒸鍍、濺射、化學(xué)沉積、掩?;蚩涛g等半導(dǎo)體加工工藝直 接在所述柔性基底16的第二表面164形成半導(dǎo)體器件。所述半導(dǎo)體器件包括薄膜晶體管、 場(chǎng)效應(yīng)晶體管、發(fā)光二極管或光敏電阻等。本實(shí)施例中,采用半導(dǎo)體加工工藝直接在柔性基底16的第二表面164進(jìn)行加工, 以形成一底柵型薄膜晶體管20。具體地包括以下步驟(sl31)形成一柵極220于該清洗后 的柔性基底16的第二表面164 ; (sl32)形成一絕緣層230覆蓋所述柵極220 ; (sl33)形成 一半導(dǎo)體層240于所述絕緣層230表面;(sl34)在半導(dǎo)體層240上形成一源極251及一漏 極252,并使該源極251及漏極252間隔設(shè)置且與上述半導(dǎo)體層240電連接。在步驟(sl31)中,該柵極220的材料應(yīng)具有較好的導(dǎo)電性。具體地,該柵極220 的材料可以為金屬、合金、氧化銦錫(ITO)、銻錫氧化物(ΑΤΟ)、導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電聚合物或碳 納米管膜等導(dǎo)電材料。該金屬可以為鋁、銅、鎢、鉬或金。該合金為鋁、銅、鎢、鉬和金中兩種 以上金屬的合金。具體地,當(dāng)該柵極220的材料為金屬、合金、ITO或ATO時(shí),可以通過(guò)蒸鍍、 濺射、化學(xué)沉積、掩?;蚩涛g等方法形成柵極220。當(dāng)該柵極220的材料為導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電聚 合物或碳納米管膜時(shí),可以通過(guò)直接黏附或印刷涂覆的方法形成柵極220。一般地,該柵極 220的厚度為0. 5納米 100微米。本實(shí)施例中,該柵極220的材料為ΙΤ0,形成柵極220的方法具體可通過(guò)下述兩種 方式進(jìn)行。第一種方式具體包括以下步驟首先,在所述柔性基底16的第二表面164均勻涂 覆一層光刻膠;其次,通過(guò)曝光及顯影等光刻方法在光刻膠上形成柵極區(qū)域;再次,通過(guò)真 空蒸鍍、磁控濺射或電子束蒸發(fā)等沉積方法在上述柵極區(qū)域表面沉積一 ITO層;最后,通過(guò)丙酮等有機(jī)溶劑去除光刻膠及其上的ITO層,即得到形成在柔性基底16的第二表面164上 的柵極220。第二種方式具體包括以下步驟首先,在柔性基底16的第二表面164沉積一 ITO 層;其次,在該ITO層表面涂覆一層光刻膠;再次,通過(guò)曝光及顯影等光刻方法去除柵極區(qū) 域外的光刻膠;最后,通過(guò)等離子體刻蝕等方法去除柵極區(qū)域外的金屬層,并以丙酮等有機(jī) 溶劑去除柵極區(qū)域上的光刻膠,即得到形成在柔性基底16的第二表面164上的柵極220。 本實(shí)施例中,該柵極220的厚度約為1微米。 在步驟(sl32)中形成一絕緣層230覆蓋所述柵極220。所述絕緣層230的材料可 以為氮化硅、氧化硅等硬性材料或苯并環(huán)丁烯、聚酯、丙烯酸樹(shù)脂等柔性材料。根據(jù)絕緣層 230的材料種類的不同,可以采用不同方法形成該絕緣層230。具體地,當(dāng)該絕緣層230的 材料為氮化硅或氧化硅時(shí),可以通過(guò)沉積的方法形成絕緣層230。當(dāng)該絕緣層230的材料為 苯并環(huán)丁烯、聚酯或丙烯酸樹(shù)脂時(shí),可以通過(guò)印刷涂覆的方法形成絕緣層。一般地,該絕緣 層230的厚度為0. 5納米 100微米。本實(shí)施例中采用印刷涂覆苯并環(huán)丁烯的方法形成所 述絕緣層230,使之覆蓋于所述柵極220的表面。所述絕緣層230的厚度約為1微米。在步驟(sl33)中形成一半導(dǎo)體層240于所述絕緣層230表面。該半導(dǎo)體層240 的材料為非晶硅、多晶硅、有機(jī)半導(dǎo)體聚合物、納米膜、納米線狀結(jié)構(gòu)或納米管等。根據(jù)形成 半導(dǎo)體層240的材料種類的不同,可以采用不同方法形成該半導(dǎo)體層240。具體地,當(dāng)半導(dǎo) 體層240的材料為非晶硅或多晶硅時(shí),可以通過(guò)化學(xué)氣相沉積法形成半導(dǎo)體層240。當(dāng)半導(dǎo) 體層240的材料為有機(jī)半導(dǎo)體聚合物或納米膜時(shí),可以通過(guò)直接黏附或印刷涂覆有機(jī)半導(dǎo) 體聚合物或碳納米管膜的方法將該有機(jī)半導(dǎo)體聚合物或碳納米管膜涂覆或黏附于絕緣層 表面,形成半導(dǎo)體層240。當(dāng)半導(dǎo)體層240的材料為納米管或納米線狀結(jié)構(gòu)時(shí),可以通過(guò)轉(zhuǎn) 印的方法將納米管或納米線狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到絕緣層230表面。一般地,所述半導(dǎo)體層240的 厚度為0. 5納米 100微米。本實(shí)施例中,所述半導(dǎo)體層240的材料為碳納米管膜,其厚度 為1微米。在步驟(sl34)中,該源極251及漏極252的材料應(yīng)具有較好的導(dǎo)電性。具體地,該 源極251及漏極252的材料可以為金屬、合金、ΙΤΟ、ΑΤΟ、導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電聚合物或碳納米管 薄膜等導(dǎo)電材料。根據(jù)形成源極251及漏極252的材料種類的不同,可以采用不同方法形成 該源極251及漏極252。具體地,當(dāng)該源極251及漏極252的材料為金屬、合金、ITO或ATO 時(shí),可以通過(guò)蒸鍍、濺射、沉積、掩?;蚩涛g等方法形成源極251及漏極252。當(dāng)該源極251 及漏極252的材料為導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電聚合物或碳納米管膜時(shí),可以將該導(dǎo)電銀膠、導(dǎo)電聚合 物或碳納米管膜直接黏附或印刷涂覆于半導(dǎo)體層240的表面,形成源極251及漏極252。一 般地,該源極251及漏極252的厚度為0. 5納米 100微米,源極251至漏極252之間的距 離為1微米 100微米。本實(shí)施例中通過(guò)采用與形成柵極220相似的刻蝕方法在半導(dǎo)體層240上形成一源 極251及漏極252,進(jìn)而形成所述薄膜晶體管20。該源極251及漏極252與所述半導(dǎo)體層 240電連接,且該源極251與漏極252間隔設(shè)置。該源極251及漏極252的厚度為1微米, 源極251至漏極252之間的距離為50微米。該源極251及漏極252的材料為鋁金屬。所述步驟(sl40)去除所述硬基底12,以形成一柔性半導(dǎo)體器件的方法為采用外 力直接將所述硬基底12及粘結(jié)層14與所述柔性基底16剝離。本實(shí)施例中,當(dāng)玻璃硬基底12及粘結(jié)層14與聚對(duì)苯二甲酸乙二酯柔性基底16分離后,聚對(duì)苯二甲酸乙二酯柔性基底 16的透明度幾乎沒(méi)有改變,而且仍具有柔軟性。當(dāng)然,該步驟也可以采用其他方法使硬基底 與柔性基底分離,如,加熱法、刻蝕法。從而得到本實(shí)施例所述的底柵型柔性基底薄膜晶體 管20??梢岳斫?,采用與本實(shí)施例類似的方法也可以制備薄膜晶體管陣列,如頂柵型薄 膜晶體管陣列。形成頂柵型薄膜晶體管陣列具體包括以下步驟提供一硬基底,該硬基底具 有一表面;提供一柔性基底,該柔性基底具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)設(shè)置的一第 二表面,將該柔性基底的第一表面固定于所述硬基底的表面;采用半導(dǎo)體加工工藝直接在 所述柔性基底的第二表面形成頂柵型薄膜晶體管陣列;以及去除所述硬基底,形成一柔性 頂柵型薄膜晶體管陣列。請(qǐng)參閱圖4及圖5,本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種柔性基底發(fā)光二極管的制造方法, 該制造方法包括與第一實(shí)施例基本相似,不同之處在于本實(shí)施例中在一柔性基底上直接 進(jìn)行發(fā)光二極管加工工 藝,以形成發(fā)光二極管。本實(shí)施例具體包括以下步驟(s210)提供 一硬基底12,該硬基底12具有一表面122 ; (s220)提供一柔性基底16,該柔性基底16具有 一第一表面162及與該第一表面162相對(duì)設(shè)置的第二表面164,將該柔性基底16的第一表 面162固定于所述硬基底12的表面122 ; (s230)采用半導(dǎo)體加工工藝直接在所述柔性基底 16的第二表面164形成一發(fā)光二極管;(s240)去除所述硬基底12,形成一柔性發(fā)光二極管 30。所述步驟(s210)中的硬基底的材料及性質(zhì)與第一實(shí)施例中的步驟(SllO)中的硬 基底的材料及性質(zhì)相同。所述步驟(s220)中的具體步驟與第一實(shí)施例中的步驟(sl20)中的具體步驟相 同。所述步驟(s230)中,采用半導(dǎo)體加工工藝直接在所述柔性基底16的第二表面164 形成發(fā)光二極管的方法包括以下步驟(s231)在柔性基底16的第二表面164依次形成一 第一半導(dǎo)體層310、一活性層320及一第二半導(dǎo)體層330 ;(s232)對(duì)第二半導(dǎo)體層330、活性 層320進(jìn)行刻蝕,直至暴露出第一半導(dǎo)體層310的表面;以及(s233)在第二半導(dǎo)體層330 的表面形成一第二電極332,使得該第二電極332與該第二半導(dǎo)體330電連接,及在第一半 導(dǎo)體層310的表面形成一第一電極312,使得該第一電極312與該第一半導(dǎo)體310電連接, 且第一電極312與第二電極332電絕緣。所述步驟(s231)中,采用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(MOCVD)技術(shù)在所述柔性基底16 的第二表面164上依次外延生長(zhǎng)所述第一半導(dǎo)體層310、活性層320及第二半導(dǎo)體層330。其中,所述第一半導(dǎo)體層310、第二半導(dǎo)體層330可以為N型半導(dǎo)體層或P型半導(dǎo) 體層兩種類型,且該第一半導(dǎo)體層310與第二半導(dǎo)體層330的類型不同。所述N型半導(dǎo)體 層具有提供電子移動(dòng)場(chǎng)所的作用。所述P型半導(dǎo)體層具有提供空穴移動(dòng)的場(chǎng)所的作用。N 型半導(dǎo)體層的材料包括N型氮化鎵、N型砷化鎵及N型磷化銅等材料中的一種。P型半導(dǎo)體 層的材料包括P型氮化鎵、P型砷化鎵及P型磷化銅等材料中的一種。本實(shí)施例中第一半 導(dǎo)體層的材料為N型氮化鎵,其厚度為2微米,第二半導(dǎo)體層的材料為P型氮化鎵,其厚度 為0. 3微米。所述活性層320為包含一層或多層量子阱層的量子阱結(jié)構(gòu)(Quantum Well)。 量子阱層的材料為氮化銦鎵、氮化銦鎵鋁、砷化鎵、砷化鋁鎵、磷化銦鎵、磷化銦砷或砷化銦鎵中的一種。本實(shí)施例中,活性層的厚度為0.3微米,為兩層結(jié)構(gòu),一層的材料為氮化銦鎵, 另一層的材料為氮化鎵。所述步驟(s232)采用刻蝕技術(shù)刻蝕第二半導(dǎo)體層330、活性層320直至暴露出第 一半導(dǎo)體層310。所述刻蝕技術(shù)包括濕法刻蝕技術(shù)及干法刻蝕技術(shù)。本實(shí)施例中,采用的刻 蝕技術(shù)為干法刻蝕技術(shù)中的電感耦合等離子刻蝕技術(shù)。
所述步驟(s233)可以采用物理氣相沉積法,如,電子束蒸發(fā)法、真空蒸鍍法及離 子濺射法等在所述第二半導(dǎo)體層330的表面形成第二電極332,在第一半導(dǎo)體層310的表面 形成第一電極312。所述第一電極312、第二電極332的材料包括鈦、鋁、鎳及金中的一種或 其任意組合。所述第一電極312、第二電極332至少為一層結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中,采用電子束 蒸發(fā)法制備所述鈦/金(一層鈦層及一層金層)第二電極332、第一電極312。所述步驟(s240)中去除所述硬基底12,形成柔性發(fā)光二極管30。其中,所述去除 所述硬基底12及粘結(jié)層14的方法與第一實(shí)施例中的步驟(sl40)去除所述硬基底12及粘 結(jié)層14的方法相同。本發(fā)明實(shí)施例提供的柔性半導(dǎo)體器件制造方法具有以下優(yōu)點(diǎn)第一,由于在未固 化或未凝固的粘結(jié)層上設(shè)置所述柔性基底的第二表面,避免了所述柔性基底自身產(chǎn)生的卷 曲及表面起伏的現(xiàn)象,使得柔性基底能夠與所述粘結(jié)層較好的結(jié)合,從而該柔性基底的表 面比較平坦,進(jìn)而,可以采用半導(dǎo)體加工工藝直接在所述柔性基底的第二表面形成柔性半 導(dǎo)體器件,不需要預(yù)先形成柔性半導(dǎo)體器件,然后再將一柔性基底粘合到所述柔性半導(dǎo)體 器件上,以形成柔性半導(dǎo)體器件。因此,本發(fā)明實(shí)施例提供的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法具 有方法簡(jiǎn)單、易于操作的特點(diǎn)。第二,本發(fā)明實(shí)施例中,采用直接剝離柔性基底與硬基底的 方法,不會(huì)影響柔性基底的透明性等特性,而且方法簡(jiǎn)單。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化,這些依據(jù)本發(fā)明精神 所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其包括以下步驟提供一硬基底,該硬基底具有一表面;提供一柔性基底,該柔性基底具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)設(shè)置的一第二表面,將該柔性基底的第一表面固定于所述硬基底的表面;采用半導(dǎo)體加工工藝直接在所述柔性基底的第二表面形成半導(dǎo)體器件;以及去除所述硬基底,形成一柔性半導(dǎo)體器件。
2.如權(quán)利要求1所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,所述柔性基底的材 料為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚丙烯、聚丙硫醚、聚碳酸酯、聚醚 酰亞胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚砜或聚鄰苯二甲酸胺。
3.如權(quán)利要求1所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,將所述柔性基底的 第二表面固定于所述硬基底的表面的方法包括以下步驟在所述硬基底的表面形成一粘結(jié) 層;當(dāng)所述粘結(jié)層未固化或未凝固時(shí),將所述柔性基底的第一表面的一側(cè)邊緣接觸所述粘 結(jié)層,并將該柔性基底從該邊緣置于該粘結(jié)層;以及固化所述粘結(jié)層。
4.如權(quán)利要求3所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,在所述硬基底的表 面形成一粘結(jié)層的方法包括提供一粘結(jié)層的材料;清洗所述硬基底的表面;以及將所述 粘結(jié)層的材料涂于該清洗后的硬基底的表面。
5.如權(quán)利要求4所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,所述清洗所述硬基 底的方法為預(yù)先采用丙酮、異丙醇或乙醇清洗所述硬基底;去離子水清洗該硬基底;以及 對(duì)該硬基底進(jìn)行等離子處理。
6.如權(quán)利要求3所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,所述固化所述粘結(jié) 層的步驟之前進(jìn)一步包括真空處理所述柔性基底與所述粘結(jié)層,去除該柔性基底與該粘結(jié) 層的界面之間的氣泡。
7.如權(quán)利要求3所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,所述粘結(jié)層的材料 為聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚酯、聚酰胺、硅樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、苯酚樹(shù)脂或聚二 甲基硅氧烷。
8.如權(quán)利要求1所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,所述半導(dǎo)體加工工 藝包括濺射、蒸鍍、化學(xué)沉積、掩?;蚩涛g。
9.如權(quán)利要求1所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,所述半導(dǎo)體器件包 括薄膜晶體管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管、發(fā)光二極管或光敏電阻。
10.如權(quán)利要求9所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,所述半導(dǎo)體器件為 薄膜晶體管,所述在柔性基底的第二表面形成薄膜晶體管的方法包括以下步驟形成一柵 極于該柔性基底的第二表面;形成一絕緣層覆蓋所述柵極;形成一半導(dǎo)體層于所述絕緣層 表面;以及在所述半導(dǎo)體層的表面形成一源極及一漏極,并使該源極及漏極間隔設(shè)置且與 該半導(dǎo)體層電連接,形成一薄膜晶體管。
11.如權(quán)利要求1所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,所述半導(dǎo)體器件為 發(fā)光二極管,所述在柔性基底的第二表面形成發(fā)光二極管的方法包括以下步驟在所述柔 性基底的第二表面依次形成一第一半導(dǎo)體層、一活性層及一第二半導(dǎo)體層;對(duì)第二半導(dǎo)體 層、活性層進(jìn)行刻蝕,直至暴露出第一半導(dǎo)體層的表面;以及在第二半導(dǎo)體層的表面形成一 第二電極,及在第一半導(dǎo)體層的表面形成一第一電極。
12.如權(quán)利要求1所述的柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其特征在于,所述去除所述硬基 底的方法包括外力剝離法、加熱法或刻蝕法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柔性半導(dǎo)體器件的制造方法,其包括以下步驟提供一硬基底,該硬基底具有一表面;提供一柔性基底,該柔性基底具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)設(shè)置的一第二表面,將該柔性基底的第一表面固定于所述硬基底的表面;采用半導(dǎo)體加工工藝直接在所述柔性基底的第二表面形成半導(dǎo)體器件;以及去除所述硬基底,形成一柔性半導(dǎo)體器件。上述制造方法可以避免在所述柔性基底上直接進(jìn)行半導(dǎo)體加工以形成柔性半導(dǎo)體器件時(shí),所述柔性基底自身發(fā)生卷曲及表面起伏的現(xiàn)象,便于進(jìn)行加工且可以提高該柔性半導(dǎo)體器件的精度。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101944477SQ20091010870
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者李群慶, 王雪深 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司