專利名稱:在高溫提供柔性半導(dǎo)體器件的方法及其柔性半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總地涉及處理柔性基板上的半導(dǎo)體,更具體地,涉及在高溫處理柔性基板上的半導(dǎo)體以及由此形成的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù):
在電子工業(yè)中,作為電子電路的基底,柔性基板得到迅速發(fā)展。柔性基板包括寬廣種類的材料,例如多種塑料中的任一種。一旦所希望的電子部件、電路或多個(gè)電路形成在柔性基板的表面上,柔性基板就可以連接到最終的產(chǎn)品或者結(jié)合在進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)中。這樣的產(chǎn)品或結(jié)構(gòu)的典型示例是平板顯示器上的有源矩陣、零售店中各種商品上的RFID(射頻識(shí)別)標(biāo)簽、各種傳感器等。在本領(lǐng)域存在發(fā)展用于在柔性基板上制造半導(dǎo)體器件的工藝的需求,以允許改善的電特性(例如,改善的參數(shù)特性和/或壽命)以及減少的彎曲、翹曲和/或變形。
為了有助于對(duì)實(shí)施例的進(jìn)一步描述,提供下面的附圖,在附圖中圖1示出根據(jù)第一實(shí)施例的提供半導(dǎo)體器件的方法的示例;圖2示出根據(jù)第一實(shí)施例的提供柔性基板的步驟的示例;圖3示出根據(jù)第一實(shí)施例的制備柔性基板的工藝的示例;
圖4示出根據(jù)第一實(shí)施例的柔性基板的示例的俯視圖;圖5示出根據(jù)第一實(shí)施例在將圖4的柔性基板附著到保護(hù)模板之后柔性基板組件的示例的局部截面圖;圖6示出根據(jù)第一實(shí)施例在將載體基板耦接到柔性基板組件之后圖5的柔性基板組件的示例的局部截面圖;圖7示出根據(jù)第一實(shí)施例處理圖5的柔性基板組件的工藝的示例;圖8示出根據(jù)第一實(shí)施例在切除柔性基板組件之后圖5的柔性基板組件的示例的截面圖;圖9示出根據(jù)第一實(shí)施例在去除對(duì)準(zhǔn)突出之后圖5的柔性基板組件的示例的截面圖;圖10示出根據(jù)第一實(shí)施例從柔性基板組件去除保護(hù)材料之后圖5的柔性基板組件的示例的截面圖;圖11示出根據(jù)第一實(shí)施例的提供半導(dǎo)體元件的工藝的示例;圖12示出根據(jù)第一實(shí)施例的提供一個(gè)或多個(gè)第一半導(dǎo)體元件的工藝的示例;圖13示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供柵極金屬層之后半導(dǎo)體器件的器件構(gòu)成區(qū)域的示例的截面圖;圖14示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供柵極金屬層之后半導(dǎo)體器件的柵極接觸形成區(qū)域的示例的截面圖;圖15示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供有源堆疊層之后圖13的半導(dǎo)體器件的器件構(gòu)成區(qū)域的示例的截面圖;圖16示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供有源堆疊層之后圖14的半導(dǎo)體器件的柵極接觸形成區(qū)域的示例的截面圖;圖17示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供臺(tái)狀鈍化層之后圖13的半導(dǎo)體器件的器件構(gòu)成區(qū)域的示例的截面圖;圖18示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供臺(tái)狀鈍化層之后圖14的半導(dǎo)體器件的柵極接觸形成區(qū)域的示例的截面圖;圖19示出根據(jù)第一實(shí)施例在進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)柱-臺(tái)狀鈍化層(post-mesa passivation layer)蝕刻之后圖13的半導(dǎo)體器件的器件構(gòu)成區(qū)域的示例的截面圖;圖20示出了根據(jù)第一實(shí)施例在進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)柱-臺(tái)狀鈍化層蝕刻之后圖14的半導(dǎo)體器件的柵極接觸形成區(qū)域的示例的截面圖;圖21示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供一個(gè)或多個(gè)接觸元件之后圖13的半導(dǎo)體器件的器件構(gòu)成區(qū)域的示例的截面圖;圖22示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供一個(gè)或多個(gè)接觸元件之后圖14的半導(dǎo)體器件的柵極接觸形成區(qū)域的示例的截面圖;圖23示出根據(jù)第一實(shí)施例的提供第一電介質(zhì)材料的工藝的示例;圖M示出根據(jù)第一實(shí)施例在蝕刻基底電介質(zhì)材料、第一電介質(zhì)材料和第二電介質(zhì)材料之后圖13的半導(dǎo)體器件的器件構(gòu)成區(qū)域的示例的截面圖;圖25示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供第二金屬層和ITO層之后圖13的半導(dǎo)體器件的器件構(gòu)成區(qū)域的示例的截面圖沈示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供硅氮化物層之后圖13的半導(dǎo)體器件的器件構(gòu)成區(qū)域的示例的截面圖;圖27示出根據(jù)第二實(shí)施例的平坦化柔性基板的方法的示例;圖觀示出根據(jù)第二實(shí)施例的圖27的方法的半導(dǎo)體器件的示例的截面圖;圖四示出根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的一部分的俯視圖;以及圖30示出電介質(zhì)材料的厚度隨基板的旋轉(zhuǎn)速率變化的曲線圖。為了圖示的簡(jiǎn)便和清楚起見(jiàn),附圖示出了構(gòu)造的通常方式,并且已知特征和技術(shù)的描述和細(xì)節(jié)可以被省略以避免不必要地模糊本發(fā)明。另外,附圖中的元件不必按比例繪制。例如,附圖中某些元件的尺寸可以相對(duì)于其它元件夸大,以幫助改善對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解。不同的附圖中的相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等,如果存在,則用于類似元件之間的區(qū)別,而不必用于描述特定的順序或排列的次序。應(yīng)當(dāng)理解的是,如此所用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下是可互換的,從而這里描述的實(shí)施例例如能夠以這里圖示的或描述之外的順序操作。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”及其任何的變形旨在覆蓋非排他的包含, 從而包括一系列元件的工藝、方法、系統(tǒng)、物品、裝置或設(shè)備不必限于那些元件,而是可以包括沒(méi)有清楚列出的其它元件或?qū)τ谶@樣的工藝、方法、系統(tǒng)、物品、裝置或設(shè)備固有的元件。說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的術(shù)語(yǔ)“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“上”和“下”等, 如果存在,則用于描述的目的,而不必用于描述永久的相對(duì)位置。應(yīng)當(dāng)理解的是,這里使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下是可互換的,從而這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例例如可在這里示出或描述之外的其它取向操作。術(shù)語(yǔ)“耦接”等應(yīng)當(dāng)廣義地理解,并且表示電氣、機(jī)械和/或以其他方式連接兩個(gè)或更多個(gè)元件或信號(hào)。兩個(gè)或更多個(gè)電子元件可以被電耦接在一起,而不機(jī)械或另外耦接在一起;兩個(gè)或更多個(gè)機(jī)械元件可以被機(jī)械耦接在一起,而不電地或另外耦接在一起;兩個(gè)或更多個(gè)電子元件可以被機(jī)械連接在一起,而不電地或另外地耦接在一起。耦接可以為任何的時(shí)間長(zhǎng)度,例如,永久的或半永久的或僅為瞬間。電“耦接”等應(yīng)廣義地理解,并且包括涉及任何電信號(hào)的耦接,無(wú)論功率信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和/或其它類型的信號(hào)或者電信號(hào)的組合。機(jī)械“耦接”等應(yīng)廣義理解,并包括所有類型的機(jī)械耦接。術(shù)語(yǔ)“耦接”等附近沒(méi)有術(shù)語(yǔ)“可去除地”、“可去除的”等不表示所述的耦接等是或不是可去除的。
具體實(shí)施例方式某些實(shí)施例包括一種提供半導(dǎo)體器件的方法。該方法可以包括(a)提供柔性基板;(b)在柔性基板上沉積至少一層材料,其中在柔性基板上沉積至少一層材料在至少180 攝氏度(°C )的溫度發(fā)生;以及(c)在金屬層和非晶硅層之間提供擴(kuò)散阻擋物。在另一個(gè)實(shí)施例中,一種提供半導(dǎo)體器件的方法可以包括(a)提供載體基板; (b)提供柔性基板,其可以被平坦化;(c)連接載體基板到柔性基板;(d)在基板上沉積柵極金屬層;(e)在柵極金屬層上沉積一個(gè)或多個(gè)含硅層,其中沉積的溫度達(dá)到至少180°C ; (f)在一個(gè)或多個(gè)含硅層上沉積一個(gè)或多個(gè)接觸元件,其中一個(gè)或多個(gè)接觸元件可以具有擴(kuò)散阻擋物;(g)在一個(gè)或多個(gè)接觸元件上沉積第一電介質(zhì)材料,其中第一電介質(zhì)材料包括基于有機(jī)硅氧烷的電介質(zhì)材料;(h)在第一電介質(zhì)材料上沉積第二電介質(zhì)材料,其中第二電介質(zhì)材料包括硅氮化物;以及(i)烘焙第一電介質(zhì)材料、第二電介質(zhì)材料、柔性基板、 載體基板、柵極金屬層、一個(gè)或多個(gè)含硅層和一個(gè)或多個(gè)接觸元件,其中烘焙的溫度達(dá)到至少 200"C。其它實(shí)施例包括一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件可以包括(a)柔性基板;(b)在柔性基板上的金屬柵極層;(c)在硅氮化物柵極電介質(zhì)上的非晶硅層,其中非晶硅層在至少180°C溫度的工藝中沉積;(d)N+非晶硅層;(e)金屬層;以及(f)擴(kuò)散阻擋物,其中擴(kuò)散阻擋物位于金屬層和N+非晶硅層之間。這里所用的術(shù)語(yǔ)"彎曲"是指基板關(guān)于中間平面的曲率,該中間平面平行于基板的頂側(cè)或底側(cè)或主表面。這里所用的術(shù)語(yǔ)"翹曲"是指基板的表面相對(duì)于ζ軸的線性位移,ζ軸垂直于基板的頂側(cè)和底側(cè)或主表面。這里所用的術(shù)語(yǔ)“變形”是指基板在平面內(nèi)(即 χ-y平面,其平行于基板的頂側(cè)、底側(cè)或主表面)的位移。例如,變形可以包括在基板的χ-y 平面內(nèi)的收縮和/或在基板的χ-y平面內(nèi)的膨脹。這里所用的術(shù)語(yǔ)"CTE匹配材料"是指具有與基準(zhǔn)材料的CTE偏差小于約20% 的熱膨脹系數(shù)(CTE)的材料。優(yōu)選地,CTE差異小于約lO^j^d^或1%。如這里所用, “拋光”可以指磨平且拋光表面或僅磨平該表面。轉(zhuǎn)到附圖,圖1示出根據(jù)第一實(shí)施例的提供半導(dǎo)體器件的方法100的示例。在相同或不同的實(shí)施例中,方法100可以看作是在柔性基板上提供薄膜晶體管的方法。方法100 僅是示范性的,而不限于這里給出的實(shí)施例。方法100可以使用在這里沒(méi)有具體示出或描述的許多不同實(shí)施例或示例中。方法100包括提供柔性基板的步驟110。圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的提供柔性基板的步驟110的流程圖。步驟110包括提供柔性基板的工藝211。這里所用的術(shù)語(yǔ)"柔性基板"是指自支撐基板,其包括易于適應(yīng)其形狀的柔性材料。在某些實(shí)施例中,工藝211可以包括提供低彈性模量的柔性基板。例如,低彈性模量可以被認(rèn)為是小于約5千兆帕斯卡(GPa)的彈性模量。在許多示例中,柔性基板是塑料基板。例如,柔性基板可以包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚酚(PES)、聚酰亞胺、聚碳酸酯、環(huán)烯烴共聚物或液晶聚合物。在許多示例中,柔性基板可以包括在柔性基板的一側(cè)或多側(cè)的涂層。該涂層可以改善柔性基板的耐刮擦性和/或幫助防止基板表面上的放氣或低聚物結(jié)晶。而且,該涂層可以平坦化柔性基板的涂層側(cè)。該涂層還可以幫助減少變形。在某些示例中,涂層僅位于柔性基板的制造電子器件的側(cè)面。在其它示例中,涂層在柔性基板的兩側(cè)。在各個(gè)實(shí)施例中, 柔性基板可以提供為預(yù)先平坦化。例如,柔性基板可以為PEN基板,由日本東京的DuPont Teijin Films制造,銷售的商標(biāo)為“planarized Teonex Q65”。在其它實(shí)施例中,柔性基板可以在提供之后平坦化。例如,方法2700(圖27)提供了平坦化基板的方法。柔性的或塑料基板的厚度可以在約25微米(μπι)至約300μπι的范圍內(nèi)。在相同或不同的實(shí)施例中,柔性的或塑料基板的厚度可以在約100 μ m至約200 μ m的范圍內(nèi)。在某些示例中,柔性基板可以通過(guò)采用切紙機(jī)或一對(duì)陶瓷剪刀從一卷塑料材料切割一片塑料基板而提供。在各個(gè)示例中,在切割塑料基板后,所切割的片用氮?dú)鈽尨蹈蓛簟?在步驟110的某些實(shí)施例中,切割和吹掃工藝中的一個(gè)或兩者可以為下面描述的工藝212 的一部分,而不是工藝211的一部分。圖2的步驟110進(jìn)行到制備柔性基板的工藝212。圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的制備柔性基板的工藝212的流程圖。圖2的工藝212可以包括烘焙柔性基板的步驟330。烘焙柔性基板可以幫助釋放柔性基板中的低聚物和其它化學(xué)成分,它們可能在方法100(圖1)期間分離出來(lái)。在某些示例中,柔性基板可以采用真空烘焙工藝烘焙。例如,容納柔性基板的爐子中的溫度可以在約二至三個(gè)小時(shí)傾斜升溫至約160攝氏度(°C )到約200°C。柔性基板可以在約160°C至約200°C和在約1毫托(mTorr)至約IOmTorr的壓力烘焙一個(gè)小時(shí)。然后, 爐子中溫度可以下降至約90°C至約115°C之間,并且柔性基板可以再被烘焙約八小時(shí)。也可以采用其它的烘焙工藝。在烘焙工藝完成后,柔性基板可以去除被烘焙掉的任何殘?jiān)蚧瘜W(xué)物質(zhì)。隨后,圖3的工藝212包括提供保護(hù)模板的步驟331。保護(hù)模板可以用作柔性基板的布置的引導(dǎo)物(guide)以及柔性基板與輥和/或各種處理設(shè)備的操作機(jī)構(gòu)之間的保護(hù)層。在某些示例中,保護(hù)模板為一片聚酯薄膜或任何便宜的塑料。保護(hù)模板可以為50 μ m至15mm厚,并且切成約0.5m(米)至約1.5m的長(zhǎng)度。在各種實(shí)施例中,作為步驟331的一部分,保護(hù)模板被對(duì)半折疊,并經(jīng)過(guò)輥(例如,熱輥層合機(jī)) 以幫助固定成折疊。載體基板的線性痕跡也可以制作在保護(hù)片的后側(cè)上,作為步驟331的一部分。另外,保護(hù)模板可在約90°C至約110°C下烘焙約五分鐘至約十分鐘,以幫助保護(hù)模板變平。圖3的工藝212進(jìn)行到施加保護(hù)材料到柔性基板的第一表面的至少一部分的步驟 332。在某些實(shí)施例中,保護(hù)材料可以施加在柔性基板的平坦化表面的至少一部分上。在某些示例中,保護(hù)材料不施加到柔性基板的一部分。保護(hù)材料防止柔性基板的刮擦以及粘合劑覆蓋其平坦表面,并且因此減少缺陷。 在某些示例中,藍(lán)色低粘性帶(例如,由kmiconductor Equipment Corporation制造,件號(hào)18133-7. 50)或聚酯薄膜可以用作保護(hù)材料。保護(hù)材料可以為約25 μ m至約100 μ m厚。 例如,保護(hù)材料可以為約70 μ m厚。在某些示例中,保護(hù)材料通過(guò)利用輥將保護(hù)材料滾涂在柔性基板的平坦表面上而施加,以去除保護(hù)材料和柔性基板之間的氣泡。隨后,圖3的工藝212包括將柔性基板和保護(hù)材料切成晶片形狀的步驟333。沖壓切割模板可以用于將晶片的形狀壓制到柔性基板(具有平坦的側(cè)面,如果有,向上)和/或保護(hù)材料。在一個(gè)實(shí)施例中,沖壓切割模具用于同時(shí)在保護(hù)材料和柔性基板中產(chǎn)生臨時(shí)或永久的壓痕。如果沖壓切割模具的擠壓完全切割穿透柔性基板,則柔性基板被廢棄,因?yàn)閿D壓切割會(huì)在柔性基板上的涂層中產(chǎn)生裂縫,其傳播遍及柔性基板。在晶片的形狀采用壓制而成形到柔性基板和/或保護(hù)材料中時(shí),柔性基板和保護(hù)材料被彼此同時(shí)切割。在某些示例中,柔性基板和保護(hù)材料采用陶瓷剪刀在由沖壓切割模具形成的壓痕外約一毫米切割。在某些示例中,柔性基板包括從柔性基板和保護(hù)材料中的晶片形狀延伸的突出。 該突出可以用于在經(jīng)過(guò)圖2的工藝217中的層合機(jī)時(shí)幫助柔性基板對(duì)準(zhǔn)到載體基板。圖4示出根據(jù)第一實(shí)施例的柔性基板450的俯視圖。柔性基板450可以包括主體452和突出 451。在許多示例中,主體452可以具有圓形形狀。盡管圖4中沒(méi)有示出,但是保護(hù)材料位于柔性基板450上,也包括類似形狀的突出。在一個(gè)實(shí)施例中,突出不是沖壓切割模具的一部分,而是自主或自由地切割到柔性基板和保護(hù)材料中。返回參照?qǐng)D3,圖3的工藝212進(jìn)行到清洗柔性基板的步驟334。在某些示例中, 柔性基板的第二側(cè)或非平坦側(cè)(也就是,沒(méi)有保護(hù)材料的一側(cè))被干擦,以去除任何的低聚物、其它化學(xué)成分或顆粒。其后,柔性基板具有保護(hù)材料的平坦側(cè)用氮?dú)鈽尨祾吒蓛?。在其它示例中,兩?cè)被干擦拭和/或吹掃干凈。接下來(lái),圖3的工藝212包括將柔性基板與保護(hù)模板對(duì)準(zhǔn)的步驟335。在某些示例中,具有帶突出的晶片形狀的柔性基板與步驟331中畫(huà)出或制作在保護(hù)模板上的載體基板的線性痕跡對(duì)準(zhǔn)。載體基板的線性痕跡通常稍大于柔性基板的晶片形狀。隨后,圖3的工藝212包括將柔性基板耦接到保護(hù)模板的步驟336。在某些實(shí)施例中,柔性基板通過(guò)將柔性基板的一部分附著到保護(hù)模板而附著到保護(hù)模板。例如,一片雙面膠帶可以將柔性基板的突出耦接到保護(hù)模板。在某些示例中,一部分保護(hù)材料被剝離,并從突出去除,雙面膠帶耦接到柔性基板的突出的暴露部分。在某些示例中,保護(hù)材料的一部分可以采用鑷子剝離,并可以采用一對(duì)陶瓷剪刀從保護(hù)模板切割。在其它示例中,在圖3的步驟332中,保護(hù)材料不施加到所述突出的將要附著雙面膠帶的部分,從而不必剝離和去除一部分保護(hù)材料。在將柔性基板耦接到保護(hù)基板之后,保護(hù)模板于是折疊在柔性基板上。圖5示出了根據(jù)第一實(shí)施例在將柔性基板450附著到保護(hù)模板555之后柔性基板組件540的局部截面圖。在該示例中,膠帶556耦接到柔性基板450和保護(hù)模板555。保護(hù)材料553耦接到柔性基板450,如前面所述。在某些示例中,僅柔性基板的一側(cè)附著到保護(hù)模板。在其它示例中,柔性基板的兩側(cè)被附著到保護(hù)模板。接下來(lái),圖3的工藝212包括層疊柔性基板、保護(hù)材料和保護(hù)模板的步驟337。柔性基板和保護(hù)材料位于保護(hù)模板的折疊的兩半之間。柔性基板、保護(hù)材料和保護(hù)模板可以采用熱輥層合機(jī)層壓以去除保護(hù)材料與保護(hù)模板之間以及保護(hù)材料與柔性基板之間的氣泡。在某些示例中,柔性基板和保護(hù)模板置于引導(dǎo)片(例如,Lexan 引導(dǎo)片)上并供給到熱輥層合機(jī)中。作為示例,柔性基板的突出和保護(hù)材料可以被首先供給到層合機(jī)中。柔性基板和保護(hù)模板在約120kPa (千帕斯卡)至約160kPa的壓力和約90°C至約110°C的溫度下層疊。層疊速度可以為約每分鐘一米至約每分鐘兩米。在層疊柔性基板和保護(hù)模板后,工藝212完成。返回參照?qǐng)D2,圖2的步驟110包括提供載體基板的工藝213。在許多實(shí)施例中,載體基板可以為6、8、12或18英寸的晶片或面板。在某些實(shí)施例中,載體基板可以為約370mm乘470mm的面板。載體基板可以包括第一表面和與第一表面相反的第二表面。在某些示例中,第一表面和第二表面中的至少一個(gè)被拋光。拋光隨后不耦接到柔性基板的表面改善了真空或空氣吸盤(pán)操作載體基板的能力。此外,拋光隨后耦接到柔性基板的表面去除載體基板表面的拓?fù)涮卣鳎鋾?huì)在與柔性基板耦接之后導(dǎo)致柔性基板組件在ζ軸上的粗糙度。在各個(gè)實(shí)施例中,載體基板包括以下中的至少一個(gè)氧化鋁(Al2O3)、硅、低CTE玻璃、鋼、藍(lán)寶石、硼硅酸鋇、鈉鈣硅酸鹽、堿性硅酸鹽或CTE與柔性基板匹配的另外的材料。 載體基板的CTE應(yīng)當(dāng)與柔性基板的CTE匹配。不匹配的CTE會(huì)在載體基板和柔性基板之間產(chǎn)生應(yīng)力。例如,載體基板可以包括藍(lán)寶石,其厚度在約0. 7mm至約1. Imm之間。載體基板還可以包括96%氧化鋁,其厚度在約0. 7mm至約1. Imm之間。在不同的實(shí)施例中,96%氧化鋁的厚度為約2. 0mm。在另一示例中,載體基板可以為單晶硅晶片,其厚度為至少約0.65mm。 在另一實(shí)施例中,載體基板可以包括不銹鋼,其厚度為至少約0. 5mm。在某些示例中,載體基板略大于柔性基板。接下來(lái),圖2的步驟110包括提供交聯(lián)粘合劑的工藝214。在某些示例中,交聯(lián)粘合劑以低于每秒約2X10_4Torr-liters的速率放氣。在某些示例中,交聯(lián)粘合劑為可熱固化和/或UV (紫外)光固化。在各個(gè)實(shí)施例中,交聯(lián)粘合劑是交聯(lián)丙烯酸粘合劑。在相同或不同的實(shí)施例中,交聯(lián)粘合劑是交聯(lián)壓敏丙烯酸粘合劑或交聯(lián)粘彈性聚合物。在某些示例中,與柔性基板和載體基板的CTE相比,粘合劑的CTE非常大。然而,粘合劑的CTE不重要,因?yàn)樵撜澈蟿┰谌嵝曰搴洼d體基板之間不產(chǎn)生任何應(yīng)力(即粘彈性),這是因?yàn)檎澈蟿优c柔性基板和載體基板的厚度相比很薄。隨后,圖2的步驟110包括在載體基板的第一表面上沉積交聯(lián)粘合劑的工藝215。 在許多實(shí)施例中,在載體基板的第一表面上沉積交聯(lián)粘合劑可以采用以下方法的至少一個(gè)執(zhí)行旋涂、噴涂、擠壓涂覆(extrusion coating)、預(yù)成形壓合(preform lamination)、狹縫模具涂覆(slot die coating)、絲網(wǎng)壓合(screen lamination)和絲網(wǎng)印刷。例如,載體基板可以用交聯(lián)粘合劑涂覆。載體基板和交聯(lián)粘合劑可以被旋轉(zhuǎn),以使交聯(lián)粘合劑分布在載體基板的第一表面上。在某些實(shí)施例中,交聯(lián)粘合劑通過(guò)如下旋涂在載體基板上以約900rpm(轉(zhuǎn)數(shù)每分鐘)至IlOOrpm旋轉(zhuǎn)具有交聯(lián)粘合劑的載體基板約20 秒至約30秒,然后以約3400rpm至約3600rpm旋轉(zhuǎn)具有交聯(lián)粘合劑的載體基板約10秒至 30秒。在不同的實(shí)施例中,具有交聯(lián)粘合劑的載體基板以約600rpm至約700rpm旋轉(zhuǎn)以涂布載體基板的表面,然后以約3400rpm至約3600rpm旋轉(zhuǎn)以控制交聯(lián)粘合劑的厚度。在旋涂之前,交聯(lián)粘合劑可以分配到或在載體基板的幾何中心上。在不同的實(shí)施例中,交聯(lián)粘合劑可以在載體基板旋轉(zhuǎn)時(shí)分配到或在載體基板上。在沉積步驟之后,載體基板上的交聯(lián)粘合劑的厚度可以在約3 μ m至約15 μ m之間。在相同或不同的實(shí)施例中,在沉積步驟之后,載體基板上的交聯(lián)粘合劑的厚度可以在約 10 μ m至約12口111之間。圖2的步驟110進(jìn)行到烘焙交聯(lián)粘合劑的工藝216。在某些實(shí)施例中,交聯(lián)粘合劑可以被烘焙以去除溶劑。例如,交聯(lián)粘合劑可以在80°C烘焙三十分鐘,然后在130°C烘焙十五分鐘。在其它示例中,交聯(lián)粘合劑不被烘焙。例如,如果交聯(lián)粘合劑不包括任何溶劑,則不需要烘焙。而且,如果交聯(lián)粘合劑非常粘,則甚至溶劑可以添加到交聯(lián)粘合劑以在粘合劑在工藝215中沉積之前降低粘度。之后,載體基板可以置于保護(hù)模板上。柔性基板已經(jīng)如圖6所示耦接到保護(hù)模板的一部分(或一半),并且具有交聯(lián)粘合劑的載體基板可以置于保護(hù)模板的另一部分(或另一半)上。在某些示例中,交聯(lián)粘合劑此時(shí)仍為液體形式。因此,用交聯(lián)粘合劑涂覆的載體基板可以在與柔性基板耦接之前水平地存放約八至約十二小時(shí)。接下來(lái),圖2的步驟110包括利用交聯(lián)粘合劑將載體基板耦接到柔性基板的工藝 217,使兩個(gè)基板位于保護(hù)模板的兩半(halves)之間。柔性基板的第二表面可以置于載體基板的第一表面上,其中粘合劑位于柔性基板的第二表面與載體基板的第一表面之間。在某些示例中,通過(guò)層壓兩個(gè)保護(hù)模板半片之間的柔性基板組件以去除載體基板與柔性基板之間的氣泡,載體基板利用交聯(lián)粘合劑耦接到柔性基板。層壓柔性基板包括首先使載體基板與柔性基板對(duì)準(zhǔn),使得在層壓時(shí)載體基板和柔性基板被對(duì)準(zhǔn)。然后,被對(duì)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)可以供應(yīng)經(jīng)過(guò)熱輥層合機(jī),該層合機(jī)可以是圖3的步驟337的相同層合機(jī)。柔性基板組件可以以大約每分鐘0. 4至0. 6米的速度層壓。此外,在各個(gè)實(shí)施例中,保護(hù)材料可能在層壓時(shí)粘結(jié)到保護(hù)模板。為了避免該問(wèn)題,在步驟337和/或步驟332的層壓之前,屏蔽材料可以置于保護(hù)模板與保護(hù)材料之間。 屏蔽材料可以例如為蠟紙。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)從制造者獲得時(shí),屏蔽材料被原先耦接到保護(hù)材料。在相同或不同的實(shí)施例中,某些交聯(lián)粘合劑可以在層壓期間從載體基板和柔性基板之間擠出,并粘附到柔性基板的第一側(cè)或頂部,特別是因?yàn)檩d體基板和上面的交聯(lián)粘合劑層略大于柔性基板。然而,保護(hù)材料的存在防止了該問(wèn)題的發(fā)生。擠出并粘結(jié)到保護(hù)材料的頂部(而不是柔性基板)的交聯(lián)粘合劑是無(wú)關(guān)緊要的,因?yàn)楸Wo(hù)材料最終被去除且廢棄。圖6示出根據(jù)第一實(shí)施例在將載體基板651耦接到柔性基板組件540之后柔性基板組件MO的局部截面圖。在該實(shí)施例中,交聯(lián)粘合劑652將載體基板651的表面661耦接到柔性基板450的表面662。保護(hù)材料553位于柔性基板450的表面656上。屏蔽材料 654位于保護(hù)材料553與保護(hù)模板555之間。保護(hù)模板555被折疊,使得保護(hù)模板555也位于載體基板651的表面663下面。帶556將保護(hù)模板555耦接到柔性基板450的突出451。再次返回參照?qǐng)D2,步驟110進(jìn)行到處理柔性基板組件的工藝218。圖7是示出根據(jù)第一實(shí)施例的處理柔性基板組件的工藝218的流程圖。圖7的工藝218包括切割柔性基板組件的步驟730。在某些示例中,一對(duì)陶瓷剪刀用于切割保護(hù)模板,并且經(jīng)過(guò)柔性基板設(shè)置在保護(hù)模板之間的對(duì)準(zhǔn)突出,但是對(duì)準(zhǔn)突出不完全去除。在切割柔性基板組件之后,保護(hù)模板可以用手從屏蔽材料和載體基板剝離掉或用其他方式去除。圖8示出根據(jù)第一實(shí)施例在切割柔性基板組件并去除保護(hù)模板之后柔性基板組件MO的截面圖。更具體地,在圖8中,保護(hù)模板555(圖5和圖6)和柔性基板450 的帶556(圖5和圖6)已經(jīng)被去除。再次參照?qǐng)D7,工藝218中的下一個(gè)步驟是用手去除屏蔽材料的步驟731。在某些示例中,柔性基板組件置于工作臺(tái)的邊緣,使屏蔽材料面對(duì)工作臺(tái)。柔性基板組件慢慢移動(dòng)離開(kāi)工作臺(tái),而屏蔽層從柔性基板組件去除(例如,剝離)。也就是,屏蔽層可以在柔性基板組件水平移動(dòng)離開(kāi)工作臺(tái)時(shí)通過(guò)將屏蔽材料向下拉動(dòng)離開(kāi)工作臺(tái)的邊緣而去除。在某些示例中,如果柔性基板在去除屏蔽層后不能適當(dāng)居中或另外地與載體基板對(duì)準(zhǔn),塑料基板可以被滑動(dòng)成與載體基板對(duì)準(zhǔn)。隨后,圖7的工藝218包括從柔性基板組件去除對(duì)準(zhǔn)突出的步驟732。在某些示例中,對(duì)準(zhǔn)突出可以利用陶瓷剪刀從柔性基板切除。切割應(yīng)當(dāng)緩慢進(jìn)行,因?yàn)槿嵝曰逶讦品较蛏系娜魏芜\(yùn)動(dòng)(相對(duì)于載體基板)可能導(dǎo)致柔性基板從載體基板脫離(de-lamination)。 如果發(fā)生脫離,則柔性基板組件可以被重新層壓。圖9示出根據(jù)第一實(shí)施例在去除對(duì)準(zhǔn)突出之后柔性基板組件540的截面圖。接下來(lái),圖7的工藝218包括清洗柔性基板組件的步驟733。在某些示例中,柔性基板組件用己烷清洗。己烷可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)柔性基板組件并將己烷噴射在保護(hù)材料上而施力口。在清洗保護(hù)材料之后,載體基板的暴露表面和邊緣用己烷擦拭干凈。圖7的步驟218進(jìn)行到固化交聯(lián)粘合劑的步驟734。在相同或不同的實(shí)施例中,交聯(lián)粘合劑被UV固化。例如,柔性基板組件可以暴露到UV光約15至25秒和室溫以固化交聯(lián)粘合劑。在某些實(shí)施例中,交聯(lián)粘合劑可以用UV光固化,該UV光在約320nm(納米)至約390nm的UV光的范圍內(nèi)并具有約75mW/cm2(毫瓦每平方厘米)的強(qiáng)度。由康涅狄格的托靈頓的Dymax Corporation制造的Dymax 2000-EC紫外固化泛光燈(UV Curing Flood Lamp)可以用于固化交聯(lián)粘合劑。在各個(gè)示例中,交聯(lián)粘合劑在步驟736中的烘焙期間被熱固化。在某些示例中,交聯(lián)粘合劑的邊緣被UV固化,并且交聯(lián)粘合劑的其余地方在步驟736的烘焙期間被熱固化。隨后,圖7的工藝218包括從柔性基板組件去除保護(hù)材料的步驟735。在某些示例中,保護(hù)材料可以利用鑷子慢慢地去除。在去除工藝期間,保護(hù)材料保持得盡可能平坦,以避免柔性基板從載體基板脫離。在其它示例中,保護(hù)材料可以通過(guò)UV光解除。在這些示例中,保護(hù)材料在UV光曝光期間會(huì)失掉其粘性。圖10示出根據(jù)第一實(shí)施例在將保護(hù)材料從柔性基板組件去除之后柔性基板組件MO的截面圖。接下來(lái),圖7的工藝218包括烘焙柔性基板組件的步驟736。烘焙柔性基板組件可以幫助減少柔性基板中的變形、彎曲和翹曲。在某些實(shí)施例中,烘焙也可以固化粘合劑。在某些示例中,柔性基板組件可以采用真空烘焙工藝烘焙。例如,容納柔性基板組件的爐子的溫度可以在兩至三個(gè)小時(shí)傾斜上升到約160°C至約190°C。柔性基板組件可以在180°C和約ImTorr至約IOmTorr的壓力下烘焙約50分鐘至70分鐘。然后,爐中的溫度可以下降到約90°C至115°C之間,柔性基板組件可以再被烘焙約七個(gè)小時(shí)至約九個(gè)小時(shí)。 也可以采用其它的烘焙工藝。在烘焙工藝完成之后,柔性基板組件被清洗并置于約90°C至 110°C的爐子中至少約兩小時(shí)。在烘焙柔性基板組件之后,工藝218完成,因此步驟110也完成。這里描述的步驟 110以及類似的步驟可以允許以零或至少最小的變形在柔性基板上制造一個(gè)或多個(gè)電子部件(例如,大致為由馬薩諸塞州的威爾明頓的Azores Corporation制造的^Vzores 5200的靈敏度的極限)。在柔性基板上制造電子部件的現(xiàn)有技術(shù)的方法遇到顯著的變形問(wèn)題,這可能導(dǎo)致操作錯(cuò)誤、光刻對(duì)準(zhǔn)錯(cuò)誤以及線/層缺陷。返回參超圖1,方法100包括提供半導(dǎo)體元件的步驟120。圖11是示出根據(jù)第一實(shí)施例的提供半導(dǎo)體元件的步驟120的流程圖。圖11的步驟120包括提供一個(gè)或多個(gè)第一半導(dǎo)體元件的工藝1112。圖12是示出根據(jù)第一實(shí)施例的提供一個(gè)或多個(gè)第一半導(dǎo)體元件的工藝1112的流程圖。圖12中的工藝1112包括提供柵極金屬層的步驟1211。圖13示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供柵極金屬層之后半導(dǎo)體器件1350的示例的器件構(gòu)成區(qū)域的截面圖。如圖四可見(jiàn),器件構(gòu)成區(qū)域的截面圖是沿著“a”線剖取的半導(dǎo)體器件1350的一部分的截面圖。器件構(gòu)成截面圖包括a-Si接觸區(qū)域四80和通孔區(qū)域四82的截面圖。此外,圖14示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供柵極金屬層之后半導(dǎo)體器件1350的示例的柵極接觸構(gòu)成區(qū)域的截面圖。如圖四可見(jiàn),柵極接觸構(gòu)成區(qū)域的截面圖是半導(dǎo)體器件1350的一部分沿著“b”線剖取的截面圖。柵極接觸構(gòu)成截面圖包括柵極接觸區(qū)域四81的截面圖。圖四僅是示范性的,而不限于這里給出的實(shí)施例。參照?qǐng)D13和14,例如約0. 30 μ m厚的硅氮化物鈍化層1352提供在柔性基板組件 540上。硅氮化物鈍化層1352可以提供在柔性基板組件MO的柔性基板450(圖10)上。 在某些實(shí)施例中,柔性基板450可以在沉積硅氮化物鈍化層1352之前烘焙。此外,圖案化的金屬柵極1353可以提供在硅氮化物鈍化層1352上。圖案化的金屬柵極1353可以包括鉬。在某些示例中,約0. 15 μ m的鉬層可以沉積在硅氮化物鈍化層1352 上,然后被圖案化蝕刻以形成圖案化的金屬柵極1353。例如,鉬可以通過(guò)濺射沉積在硅氮化物鈍化層1352上。在某些示例中,鉬可以采用由新澤西州的Rockleigh的KDF Electronic 公司制造的KDF744沉積。在相同或不同的示例中,圖案化的金屬柵極1353可以采用由加利福尼亞州的圣克拉拉的Applied Material公司制造的AMAT 8330蝕刻。隨后,圖12的工藝1112包括提供有源堆疊的步驟1212。圖15和圖16示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供有源堆疊之后半導(dǎo)體器件1350的示例。參照?qǐng)D15和圖16,例如,硅氮化物柵極電介質(zhì)15M可以形成在圖案化的金屬柵極層1353和硅氮化物鈍化層1352上。參照?qǐng)D15,例如,在半導(dǎo)體器件1350的器件構(gòu)成區(qū)域中,圖案化的非晶硅(a-Si)層1555可以提供在硅氮化物柵極電介質(zhì)15M上,并且圖案化的硅氮化物金屬間電介質(zhì)(IMD)層1556可以提供在a-Si層1555上。在某些示例中,如圖15和圖16所示,硅氮化物柵極電介質(zhì)15M可以通過(guò)等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)沉積在金屬柵極層1353和硅氮化物鈍化層1352之上的半導(dǎo)體器件1350上。在相同或不同的示例中,硅氮化柵極電介質(zhì)15M可以為約0. 30μπι厚。參照?qǐng)D15,作為示例,a-Si層1555可以通過(guò)PECVD沉積在硅氮化物柵極電介質(zhì) 1554上。在相同或不同的示例中,a-Si層1555可以為約0. 08 μ m厚。此外,作為示例,硅氮化物IMD層1556可以通過(guò)PECVD沉積在a-Si層1555上。在相同或不同的示例中,硅氮化物IMD層1556可以為約0. 10 μ m厚。在某些示例中,硅氮化物柵極電介質(zhì)1554、a-Si層1555和硅氮化物IMD層1556 可以全部采用由加利福尼亞州圣克拉拉的Applied Materials公司制造的AMAT P5000通過(guò)PECVD沉積。在相同或不同的示例中,硅氮化物柵極電介質(zhì)1554、a-Si層1555和硅氮化物IMD層1556沉積在半導(dǎo)體器件1350上的溫度大于約180°C。例如,硅氮化物柵極電介質(zhì) 1554,a-Si層1555和硅氮化物IMD層1556沉積在半導(dǎo)體器件1350上的溫度為約180°C至約250°C。作為示例,硅氮化物柵極電介質(zhì)1554、a-Si層1555和硅氮化物IMD層1556沉積在半導(dǎo)體器件1350上的溫度為約188°C至約193°C。此外,硅氮化物柵極電介質(zhì)15M、 a-Si層1555和硅氮化物IMD層1556在半導(dǎo)體器件1350上的沉積可以在大致真空下進(jìn)行。在硅氮化物柵極電介質(zhì)1554、a-Si層1555和硅氮化物IMD層1556沉積在半導(dǎo)體器件1350上后,可以蝕刻所得到的層。例如,硅氮化物可以利用10 1的緩沖氧化物蝕刻劑(BOE)蝕刻。此外,a-Si層1555可以利用AMAT 8330蝕刻。在某些示例中,硅氮化物IMD層1556和a-Si層1555被蝕刻使得a_Si層1555暴露,也就是a_Si層1555沒(méi)有被硅氮化物IMD層1556完全覆蓋。接下來(lái),圖12的工藝1112包括提供臺(tái)狀鈍化層的步驟1213。圖17和圖18示出根據(jù)第一實(shí)施例在提供臺(tái)狀鈍化層之后半導(dǎo)體器件1350的示例。參照?qǐng)D17,作為示例,在半導(dǎo)體器件1350的器件構(gòu)成區(qū)域中,臺(tái)狀鈍化層1757沉積在硅氮化物柵極電介質(zhì)1554、a-Si層1555和硅氮化物IMD層1556之上的半導(dǎo)體器件 1350上。臺(tái)狀鈍化層1757可以包括硅氮化物。臺(tái)狀鈍化層1757可以沉積在a_Si層1555 上,以鈍化和/或包封a-Si層1555的表面,從而防止a-Si層1555的表面污染,并降低沿著a-Si層1555表面的泄漏電流。參照?qǐng)D18,作為示例,在半導(dǎo)體器件1350的柵極接觸構(gòu)成區(qū)域中,臺(tái)狀鈍化層1757可以沉積在硅氮化物柵極電介質(zhì)15M上。臺(tái)狀鈍化層1757可以通過(guò)PECVD沉積在半導(dǎo)體器件1350上。作為示例,臺(tái)狀鈍化層1757可以為約0. IOym厚。在相同或不同的示例中,臺(tái)狀鈍化層1757可以采用AMAT P5000通過(guò)PECVD沉積。隨后,圖12的工藝1112包括進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)柱-臺(tái)狀鈍化層蝕刻的步驟1214。 圖19和圖20示出在已經(jīng)進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)柱-臺(tái)狀鈍化層蝕刻之后半導(dǎo)體器件1350的截面圖。例如,圖20示出在接觸柵極蝕刻已經(jīng)在半導(dǎo)體器件1350的柵極接觸構(gòu)成區(qū)域中發(fā)生之后的半導(dǎo)體器件1350。在相同或不同的示例中,圖19示出在接觸a-Si蝕刻已經(jīng)在半導(dǎo)體器件1350的器件構(gòu)成區(qū)域中發(fā)生之后的半導(dǎo)體器件1350。半導(dǎo)體器件1350的柵極接觸構(gòu)成區(qū)域的接觸柵極蝕刻可以蝕刻掉硅氮化物。例如,接觸柵極蝕刻可以蝕刻掉臺(tái)狀鈍化層1757和硅氮化物柵極電介質(zhì)15M。在許多示例中,在硅氮化物柵極電介質(zhì)15M下的金屬柵極層1353用作蝕刻工藝的蝕刻停止層。接觸柵極構(gòu)成區(qū)域的接觸柵極蝕刻可以在由加利福尼亞州索諾馬的Tegal Corporation制造的 Tegal 903中進(jìn)行。在接觸柵極蝕刻之后,柵極接觸2091形成在半導(dǎo)體器件1350上。柵極接觸2091與圖四的柵極接觸區(qū)域四81相關(guān)。半導(dǎo)體器件1350的器件構(gòu)成區(qū)域的接觸a-Si蝕刻可以蝕刻掉硅氮化物。例如, 接觸a-Si蝕刻可以蝕刻掉臺(tái)狀鈍化層1757和硅氮化物IMD層1556。硅氮化物層可以利用10 1 BOE蝕刻。硅氮化物層1556下面的a-Si層1555可以用作蝕刻工藝的蝕刻停止物。在接觸a-Si蝕刻之后,a-Si接觸1990形成在半導(dǎo)體器件1350上。a_Si接觸1990與圖四的a-Si接觸區(qū)域四80相關(guān)。在此實(shí)施例中,接觸a-Si蝕刻和接觸柵極蝕刻可以利用分開(kāi)的蝕刻掩模分開(kāi)蝕刻。在步驟1214之后,完成圖12的工藝1112。參照?qǐng)D11,步驟120進(jìn)行到提供一個(gè)或多個(gè)接觸元件的工藝1113。圖21示出在工藝1113已經(jīng)完成之后半導(dǎo)體器件1350示例的器件構(gòu)成區(qū)域的截面圖。另外,圖22示出在工藝1113已經(jīng)完成之后半導(dǎo)體器件1350的示例的柵極接觸構(gòu)成區(qū)域的截面圖。在圖21所示的示例中,N+a-Si層2159提供在臺(tái)狀鈍化層1757、a_Si層1555和硅氮化物IMD層1556的部分上。如圖21所示,擴(kuò)散阻擋物2158提供在N+a_Si層2159上, 金屬層2160提供在擴(kuò)散阻擋物2158上。類似地,在圖22的示例中,N+a_Si層2159提供在臺(tái)狀鈍化層1757的部分、硅氮化物柵極電介質(zhì)15M的部分和柵極金屬層1353的部分上。 在圖22中還示出,擴(kuò)散阻擋物2158提供在N+a-Si層2159上,金屬層2160提供在擴(kuò)散阻擋物2158上。N+a-Si層2159可以通過(guò)PECVD提供。作為示例,N+a_Si層2159可為約0. 05 μ m 厚。在相同或不同的示例中,N+a-Si層2159可以采用AMATP5000通過(guò)PECVD沉積。作為示例,擴(kuò)散阻擋物2158可以包括鉭(Ta)。在相同或不同的示例中,金屬層 2160可以包括鋁(Al)。擴(kuò)散阻擋物2158可以幫助防止來(lái)自金屬層2160的原子諸如例如鋁原子運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散到N+a-Si層2159以及隨后擴(kuò)散到a_Si層1555。擴(kuò)散阻擋物2158和金屬層2160可以通過(guò)濺射沉積在N+a-Si層2159上。在某些示例中,擴(kuò)散阻擋物2158和金屬層2160可以采用KDF 744沉積。在N+a-Si層2159、擴(kuò)散阻擋物2158和金屬層2160已經(jīng)沉積在半導(dǎo)體器件1350 上之后,這三個(gè)層被蝕刻。作為示例,這三個(gè)層可以采用AMAT8330蝕刻。在某些示例中, N+a-Si層2159、擴(kuò)散阻擋物2158和金屬層2160對(duì)于全部的三層利用單個(gè)配方蝕刻。作為示例,N+a-Si層2159、擴(kuò)散阻擋物2158和金屬層2160利用以約140sCCm(每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方厘米)流速的三氯化硼(BCl3)和約IOsccm流速的氯氣(Cl2)在約20mTorr的壓力蝕刻 1分鐘45秒。接下來(lái),Cl2增加到30sccm,而壓力下降到IOmTorr 15分鐘。接下來(lái),BCl3 流速減小到30SCCm,壓力增大到15mTorr。最后,BCl3和Cl2的流速變?yōu)榱?,并且?)2)以 50sccm引入,使得50mTorr的壓力60分鐘。在各個(gè)實(shí)施例中,步驟120可以包括提供基底電介質(zhì)材料的工藝1198。基底電介質(zhì)材料可以為旋涂上的電介質(zhì)材料(例如,電介質(zhì)層對(duì)61(圖M))提供均勻的表面(例如, 濕潤(rùn)層)。在某些示例中,基底電介質(zhì)材料可以包括硅氧化物或硅氮化物。在許多示例中, 基底電介質(zhì)材料可以采用與用于提供第二電介質(zhì)材料(即工藝1117)的工藝類似或相同的工藝提供,如下所述。在其它實(shí)施例中,步驟120不包括提供基底電介質(zhì)材料。隨后,步驟120包括提供第一電介質(zhì)材料的工藝1114。第一電介質(zhì)材料可以提供在工藝1113的一個(gè)或多個(gè)接觸元件上。在某些示例中,第一電介質(zhì)材料可以為基于有機(jī)硅氧烷的電介質(zhì)材料、有機(jī)硅氧烷電介質(zhì)材料和/或基于硅氧烷的電介質(zhì)材料。在各個(gè)實(shí)施例中,第一電介質(zhì)材料可以是有機(jī)的。采用基于有機(jī)硅氧烷的電介質(zhì)材料可以允許比基于非有機(jī)硅氧烷的電介質(zhì)材料更厚的膜和更柔性的膜。在某些示例中,第一電介質(zhì)材料可以用作層間電介質(zhì)。在其它示例中,第一電介質(zhì)材料可以用作層間電介質(zhì)。表1示出根據(jù)第一實(shí)施例的可用作工藝1114中的第一電介質(zhì)材料的電介質(zhì)材料的示例的性質(zhì)。表權(quán)利要求
1.一種提供半導(dǎo)體器件的方法,包括 提供柔性基板;在該柔性基板上沉積至少一層材料,其中所述在該柔性基板上沉積至少一層材料在至少180°C的溫度進(jìn)行;以及在金屬層和N+非晶硅層之間提供擴(kuò)散阻擋物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述在該柔性基板上沉積至少一層材料包括沉積非晶硅層。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中所述在該柔性基板上沉積至少一層材料還包括沉積硅氮化物柵極電介質(zhì)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述在該柔性基板上沉積至少一層材料還包括沉積硅氮化物金屬間電介質(zhì)層。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法,其中所述在該柔性基板上沉積至少一層材料在至少188°C的溫度進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的方法,其中所述在該柔性基板上沉積至少一層材料在接近真空壓力進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的方法,其中 該擴(kuò)散阻擋物包括鉭。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的方法,其中 該柔性基板包括平坦化的柔性基板。
9.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法,還包括提供載體基板;以及將該載體基板耦接到該柔性基板。
10.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的方法,還包括提供第一電介質(zhì)材料,其中該第一電介質(zhì)材料包括基于有機(jī)硅氧烷的電介質(zhì)材料。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,還包括提供第二電介質(zhì)材料,其中該第二電介質(zhì)材料包括硅氮化物,并沉積在該第一電介質(zhì)材料上;以及烘焙該第一電介質(zhì)材料、該第二電介質(zhì)材料、該柔性基板和該至少一層材料,其中該烘焙的溫度達(dá)到至少200°c。
12.如權(quán)利要求10所述的方法,其中在提供該第一電介質(zhì)材料之前提供基底電介質(zhì)材料,其中該基底電介質(zhì)材料包括硅氧化物。
13.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12所述的方法,其中該柔性基板包括聚萘二甲酸乙二醇酯。
14.一種提供半導(dǎo)體器件的方法,包括 提供載體基板;提供柔性基板,其中該柔性基板被平坦化; 將該載體基板耦接到該柔性基板; 在該柔性基板上沉積柵極金屬層;在該柵極金屬層上沉積一個(gè)或多個(gè)含硅層,其中所述沉積一個(gè)或多個(gè)含硅層的溫度達(dá)到至少1800C ;在該一個(gè)或多個(gè)含硅層上沉積一個(gè)或多個(gè)接觸元件,其中該一個(gè)或多個(gè)接觸元件包括擴(kuò)散阻擋物;在該一個(gè)或多個(gè)接觸元件上沉積第一電介質(zhì)材料,其中該第一電介質(zhì)材料包括基于有機(jī)硅氧烷的電介質(zhì)材料;在該第一電介質(zhì)材料上沉積第二電介質(zhì)材料,其中該第二電介質(zhì)材料包括硅氮化物;以及烘焙該第一電介質(zhì)材料、該第二電介質(zhì)材料、該柔性基板、該載體基板、該柵極金屬層、 該一個(gè)或多個(gè)含硅層和該一個(gè)或多個(gè)接觸元件,其中該烘焙的溫度達(dá)到至少200°C。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中 該一個(gè)或多個(gè)含硅層包括非晶硅層。
16.如權(quán)利要求14所述的方法,其中該一個(gè)或多個(gè)含硅層還包括硅氮化物柵極電介質(zhì)層和硅氮化物金屬間電介質(zhì)層。
17.如權(quán)利要求14所述的方法,還包括蝕刻該硅氮化物金屬間電介質(zhì)層、該非晶硅層和該硅氮化物柵極電介質(zhì)層以暴露該非晶硅層的一部分;以及在該硅氮化物金屬間電介質(zhì)層、該非晶硅層和該硅氮化物柵極電介質(zhì)層上沉積臺(tái)狀鈍化層,使得該臺(tái)狀鈍化層覆蓋該非晶硅層的暴露部分。
18.如權(quán)利要求14、15、16或17所述的方法,其中 該擴(kuò)散阻擋物包括鉭;并且該一個(gè)或多個(gè)接觸元件還包括金屬層和N+非晶硅層。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中沉積一個(gè)或多個(gè)接觸元件包括在該金屬層和該N+非晶硅層之間沉積該擴(kuò)散阻擋物。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,還包括蝕刻該一個(gè)或多個(gè)接觸元件,其中該一個(gè)或多個(gè)接觸元件在單個(gè)工藝中蝕刻。
21.如權(quán)利要求14、15、16、17、18、19或20所述的方法,其中 沉積一個(gè)或多個(gè)含硅層包括利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積。
22.—種半導(dǎo)體器件,包括 柔性基板;金屬柵極層,在該柔性基板上;非晶硅層,在該金屬柵極層上,其中該非晶硅層在至少180°C的溫度的工藝中沉積; N+非晶硅層,在該非晶硅層上; 擴(kuò)散阻擋物;以及金屬層;其中該擴(kuò)散阻擋物位于該金屬層和該N+非晶硅層之間。
23.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體器件,其中 該柔性基板包括聚萘二甲酸乙二醇酯。
24.如權(quán)利要求22或23所述的半導(dǎo)體器件,其中該擴(kuò)散阻擋物包括鉭。
25.如權(quán)利要求22、23或M所述的半導(dǎo)體器件,其中該金屬層包括鋁。
26.如權(quán)利要求22、23、M或25所述的半導(dǎo)體器件,還包括 臺(tái)狀鈍化層,在該非晶硅層和該N+非晶硅層之間。
全文摘要
某些實(shí)施例包括提供半導(dǎo)體器件的方法。該方法可以包括(a)提供柔性基板;(b)在柔性基板上沉積至少一層材料,其中在柔性基板上沉積至少一層材料在至少180℃的溫度進(jìn)行;以及(c)在金屬層和a-Si層之間提供擴(kuò)散阻擋物。該申請(qǐng)中還描述了其它實(shí)施例。
文檔編號(hào)H01L21/20GK102460646SQ201080033022
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者B.奧布賴恩, C.莫耶, D.博奇, M.馬斯, S.奧魯爾克, S.阿金諾 申請(qǐng)人:代表亞利桑那大學(xué)的亞利桑那校董會(huì)