半导体装置及电子设备的制造方法_5

文档序号:9923357阅读:来源:国知局
法形成。作为热CVD法的例子,可以举出MOCVD(Metal OrganicChemical Vapor Deposit1n:有机金属化学气相沉积)法或ALD(Atomic LayerDepos it 1n:原子层沉积)法。
[0168]由于热CVD法是不使用等离子体的成膜方法,因此具有下述优点:没有因等离子体损伤而生成缺陷的情况。
[0169]热CVD法可以通过下述步骤进行成膜:将处理室内的压力设定为大气压或减压,将原料气体及氧化剂同时供给到处理室内,使其在衬底附近或在衬底上发生反应而沉积在衬底上。
[0170]另外,ALD法可以通过如下步骤进行成膜:将处理室内的压力设定为大气压或减压,将用于反应的原料气体依次导入处理室,并且重复气体导入的顺序。例如,通过切换各开关阀(也称为高速阀)来将两种以上的原料气体依次供给到处理室内,以不使多种原料气体混合的方式在导入第一原料气体的同时或之后导入不活泼气体(氩气或氮气等)等,然后导入第二原料气体。此外,当同时导入第一原料气体及不活泼气体时,不活泼气体成为载气,另外,也可以在导入第二原料气体的同时导入不活泼气体。另外,也可以代替导入不活泼气体而通过真空抽气将第一原料气体排出,然后导入第二原料气体。第一原料气体吸附到衬底表面形成第一单原子层,之后导入的第二原料气体与该第一单原子层起反应,由此第二单原子层层叠在第一单原子层上而形成薄膜。通过控制气体导入的顺序并多次重复直到成为所希望的厚度,可以形成台阶覆盖性好的薄膜。由于可以通过重复气体导入的顺序的次数来调节薄膜的厚度,因此,ALD法可以精确地调节膜厚并适用于制造微小FET的情况。
[0171]利用MOCVD法或ALD法等热CVD法可以形成到此为止所记载的实施方式所公开的导电膜或半导体膜,例如,当形成InGaZn0x(X>0)膜时,使用三甲基铟、三甲基镓及二甲基锌。另外,三甲基铟的化学式为In(CH3)3t5另外,三甲基镓的化学式为Ga(CH3)3t5另外,二甲基锌的化学式为Zn(CH3)2t3另外,不限定于上述组合,也可以使用三乙基镓(化学式为Ga(C2H5)3)代替三甲基镓,并使用二乙基锌(化学式为Zn(C2H5)2)代替二甲基锌。
[0172]例如,在通过利用ALD的成膜装置形成钨膜时,依次反复导入WF6气体和B2H6气体形成初始钨膜,然后依次反复导入WF6气体和H2气体形成钨膜。另外,也可以使用SiH4气体代替B2H6气体。
[0173]例如,在通过利用ALD的成膜装置形成例如InGaZn0x(X>0)膜等氧化物半导体膜时,依次反复导入In(Qfe) 3气体和03气体形成Ιηθ2层,然后依次反复导入Ga(Qfe)3气体和03气体形成GaO层,之后依次反复导入Zn(CH3)2气体和O3气体形成ZnO层。另外,这些层的顺序不限定于上述例子。此外,也可以混合这些气体来形成InGa02层、ΙηΖηθ2层、GaInO层、ZnInO层、GaZnO层等混合化合物层。另外,虽然也可以使用利用Ar等不活泼气体进行鼓泡而得到的H2O气体代替O3气体,但是优选使用不包含H的O3气体。另外,也可以使用In(C2H5)3气体代替In(CH3)3气体。此外,也可以使用Ga(C2H5)3气体代替Ga(CH3)3气体。另外,也可以使用Zn(CH3) 2 气体。
[0174]实施方式7
在本实施方式中,参照图25Α至图26Ε说明将在上述实施方式中说明过的半导体装置应用于电子部件的例子及具备该电子部件的电子设备的例子。
[0175]在图25Α中,说明将在上述实施方式中说明过的半导体装置应用于电子部件的例子。另外,电子部件也被称为半导体封装或IC用封装。该电子部件根据端子取出方向或端子的形状具有多个规格和名称。在本实施方式中,说明其一个例子。
[0176]经过组装工序(后工序)完成上述实施方式4的图12至图15所示的由晶体管构成的半导体装置。此外,通过组合多个相对于印刷电路板可装拆的部件或半导体装置而完成电子部件。
[0177]后工序可以通过经过进行图25Α所示的各工序完成。具体而言,在通过前工序得到的元件衬底完成(步骤SI)之后,研磨衬底的背面(步骤S2)。通过在该阶段使衬底薄膜化,用于减少在前工序中产生的衬底的翘曲等,而实现部件的小型化。
[0178]进行研磨衬底的背面且将衬底分成多个芯片的切割(dicing)工序。此外,进行将被切割后的各芯片拿起安装于引线框架上并进行接合的芯片接合(die bonding)工序(步骤S3)。该芯片接合工序中的芯片与引线框架的粘接可以根据产品适当地选择合适的方法,如利用树脂的粘接或利用胶带的粘接等。另外,在芯片接合工序中,也可以将各芯片安装于插入器(interposer)上而实现接合。
[0179]接着,进行将引线框架的引线与芯片上的电极通过金属细线(wire)电连接的引线键合(wire bonding)(步骤S4)。作为金属细线可以使用银线或金线。此外,引线键合可以使用球形键合(ball bonding)或楔形键合(wedge bonding) ο
[0180]对引线键合后的芯片实施用环氧树脂等密封的模塑(molding)工序(步骤S5)。通过进行模塑工序,使电子部件的内部被树脂填充,可以减轻机械外力所导致的对内置的电路部及金属细线的损伤,还可以降低因水分或灰尘所导致的特性劣化。
[0181]接着,对引线框架的引线进行施镀处理。此外,对引线进行切断及成型加工(步骤S6)。通过该施镀处理可以防止引线生锈,从而在之后将引线安装于印刷电路板时,可以更可靠地进行焊接。
[0182]接着,对封装表面实施印字处理(marking)(步骤S7)。此外,通过最终的检验工序(步骤S8)完成电子部件(步骤S9)。
[0183]上面说明过的电子部件可以包括在上述实施方式中说明过的半导体装置。因此,可以实现错误工作少且低功耗的电子部件。
[0184]此外,图25B示出完成的电子部件的立体示意图。在图25B中,作为电子部件的一个例子,示出QFP(Quad Flat Package:四方扁平封装)的立体示意图。图25B所示的电子部件700包括引线701及电路部703。图25B所示的电子部件700例如安装于印刷电路板702。通过组合多个这样的电子部件700并使其在印刷电路板702上电连接,可以将其安装在电子设备内。完成的电路板704设置于电子设备等的内部。
[0185]接着,说明将上述电子部件用于计算机、便携式信息终端(包括移动电话、便携式游戏机以及音频再现装置等)、电子纸、电视装置(也称为电视或电视接收机)以及数码摄像机等电子设备的情况。
[0186]图26A示出便携式信息终端,其包括外壳801、外壳802、第一显示部803a和第二显示部803b等。在外壳801和外壳802的至少一部分中设置有之前的实施方式所示的半导体装置。因此,可以实现错误工作少且低功耗的便携式信息终端。
[0187]此外,第一显示部803a为具有触摸输入功能的面板,例如如图26A的左图所示,可以通过第一显示部803a显示的选择按钮804选择是进行“触摸输入”还是进行“键盘输入”。由于可以以各种各样的尺寸显示选择按钮,所以各个年龄层的人都能感觉到容易使用。在此,例如在选择了“键盘输入”的情况下,如图26A的右图所示,在第一显示部803a中显示键盘805。由此,与现有的信息终端同样可以利用键盘输入迅速地进行文字输入等。
[0188]此外,图26A所示的便携式信息终端如图26A的右图所示,可以将第一显示部803a和第二显示部803b中的一个卸下。通过作为第二显示部803b采用具有触摸输入功能的面板,可以进一步减轻携带时的重量,并可以用一只手拿着外壳802并用另一只手进行操作,所以很方便。
[0189]图26A所示的便携式信息终端可以具有:显示各种信息(例如静态图像、动态图像和文字图像等)的功能;在显示部上显示日历、日期、时间等的功能;操作或编辑显示在显示部上的信息的功能;利用各种软件(程序)控制处理的功能;等等。另外,也可以在外壳的背面或侧面设置外部连接端子(耳机端子、USB端子等)、记录介质插入部等。
[0190]此外,图26A所示的便携式信息终端可以采用以无线方式发送或接收信息的构成。还可以采用通过无线方式从电子书籍服务器购买并下载所希望的书籍数据等的构成。
[0191]此外,也可以使图26A所示的外壳802具有天线、麦克风功能、无线通信功能,来将其用作移动电话。
[0192]图26B示出安装有电子纸的电子书终端810,该电子书终端由两个外壳亦即外壳811及外壳812构成。在外壳811及外壳812中分别设置有显示部813及显示部814。外壳811及外壳812由轴部815连接,并且可以以该轴部815为轴进行开闭动作。此外,外壳811包括电源开关816、操作键817以及扬声器818等。在外壳811和外壳812中的至少一个中设置有之前的实施方式所示的半导体装置。因此,可以实现错误工作少且低功耗的电子书终端。
[0193]图26C示出电视装置,其包括外壳821、显示部822和支架823等。可以通过外壳821所具有的开关或遥控操作器824来进行电视装置820的操作。在外壳821和遥控操作器824中设置有之前的实施方式所示的半导体装置。因此,可以实现错误工作少且低功耗的电视装置。
[0194]图26D示出智能手机,在其主体830上设置有显示部831、扬声器832、麦克风833和操作按钮834等。之前的实施方式所示的半导体装置设置在主体830中。因此,可以实现错误工作少且低功耗的智能手机。
[0195]图26E示出数码相机,其包括主体841、显示部842和操作开关843等。之前的实施方式所示的半导体装置设置在主体841中。因此,可以实现错误工作少且低功耗的数码相机。
[0196]如上所述,在本实施方式所示的电子设备中都设置有之前的实施方式的半导体装置。因此,可以实现错误工作少且低功耗的电子设备。
[0197]关于本说明书等的记载的附加说明
下面,对上述实施方式及实施方式中的各结构的说明进行附加说明。
[0198]〈关于实施方式中说明过的本发明的一个方式的附加说明〉
各实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而构成本发明的一个方式。另外,当在一个实施方式中示出了多个结构实例时,可以适当地相互组合这些结构实例。
[0199]另外,可以将某一实施方式中说明的内容(或其一部分)应用于该实施方式中说明的其他内容(或其一部分)及/或一个或多个其他实施方式中说明的内容(或其一部分)、将某一实施方式中说明的内容(或其一部分)与该实施方式中说明的其他内容(或其一部分)及/或一个或多个其他实施方式中说明的内容(或其一部分)组合、用某一实施方式中说明的内容(或其一部分)替换该实施方式中说明的其他内容(或其一部分)及/或一个或多个其他实施方式中说明的内容(或其一部分)。
[0200]另外,实施方式中说明的内容是指在各实施方式中参照各个附图所说明的内容或者利用说明书所记载的文字说明的内容。
[0201]另外,通过将某一实施方式中示出的附图(或其一部分)与该附图的其他部分、该实施方式中示出的其他附图(或其一部分)及/或一个或多个其他实施方式中示出的附图(或其一部分)组合,可以构成更多的图。
[0202]此外,在本实施方式中,说明了本发明的一个方式。或者,在其他的实施方式中,说明本发明的一个方式。但是,本发明的一个方式不限定于这些。即,在本实施方式及其他的实施方式中,记载有各种各样的发明的方式,因此本发明的一个方式不限定于特定的方式。例如,作为本发明的一个方式,示出晶体管OM等晶体管的沟道形成区、源区漏区等包含氧化物半导体的例子,但是本发明的一个方式不限定于此。根据情况或状况,本发明的一个方式的各种晶体管、晶体管的沟道形成区、或晶体管的源区漏区等可以包含各种半导体。根据情况或状况,本发明的一个方式的各种晶体管、晶体管的沟道形成区、或晶体管的源区漏区等例如可以包含硅、锗、硅锗、碳化硅、砷化镓、砷化铝镓、磷化铟、氮化镓和有机半导体等中的至少一种。另外,例如,根据情况或状况,本发明的一个方式的各种晶体管、晶体管的沟道形成区、或晶体管的源区漏区等可以不包含氧化物半导体。因此,根据情况或状况,晶体管OM等晶体管、晶体管的沟道形成区、或晶体管的源区漏区等可以不包含氧化物半导体。例如,虽然示出将本发明的一个方式应用于存储单元的例子,但是本发明的一个方式不限定于此。例如,根据情况或状况,也可以将本发明的一个方式应用于具有其他功能的电路。此外,例如,根据情况或状况,也可以不将本发明的一个方式应用于存储单元。
[0203]〈关于说明附图的记载的附加说明〉
在本说明书等中,“上” “下”等表示配置的词句是为了方便参照附图对构成要素的位置关系进行说明而使用的。构成要素的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此,表示配置的词句不限定于在本说明书中说明过的记载,根据情况可以适当地更换表述方式。
[0204]此外,“上”或“下”这样的用语不限定构成要素的位置关系为“正上”或“正下”且直接接触的情况。例如,当记载为“绝缘层A上的电极B”时,不一定必须在绝缘层A上直接接触地形成有电极B,也可以包括绝缘层A与电极B之间包括其他构成要素的情况。
[0205]此外,在本说明书等中,按照功能对构成要素进行分类并在框图中以彼此独立的方框表示。然而,有时也存在有在实际的电路等中难以按照功能区分构成要素、一个电路涉及到多个功能或者多个电路涉及到一个功能的情况。因此,框图中的方框不限定于在说明书中说明过的构成要素,而可以根据情况适当地换个方式表述。
[0206]此外,为了便于说明,在附图中,任意示出尺寸、层的厚度或区域。因此,本发明并不限定于附图中的尺寸。此外,附图是为了明确起见而示意性地示出的,而不限定于附图所示的形状或数值等。例如,可以包括噪声引起的信号、电压或电流的不均匀、或者时间偏差引起的信号、电压或电流的不均匀等。
[0207]此外,在俯视图(也称为平面图、布局图)或立体图等的附图中,为了明确起见,有时省略部分构成要素的图示。
[0208]〈关于可以换个方式表述的记载的附加说明〉
在本说明书等中,当说明晶体管的连接关系时,记载为“源极和漏极中的一个”(或者第一电极或第一端子)或“源极和漏极中的另一个”(或者第二电极或第二端子)。这是因为晶体管的源极和漏极根据晶体管的结构或工作条
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