專利名稱：半導(dǎo)體襯底的制造方法、半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有SOI (Silicon On Insulator ；絕緣體上硅)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置制造用襯底及其制造方法。在本說明書中，半導(dǎo)體裝置指的是能夠通過利用半導(dǎo)體特性而工作的所有裝置， 電光學(xué)裝置、半導(dǎo)體電路及電子產(chǎn)品全部包括在內(nèi)。
背景技術(shù)：
隨著VLSI技術(shù)的發(fā)展，要求超過體單晶硅能夠?qū)崿F(xiàn)的等比例縮放定律的低耗電量化及高速化。為了滿足這些要求，SOI結(jié)構(gòu)受到關(guān)注。這個技術(shù)是在現(xiàn)有由體單晶硅構(gòu)成的場效應(yīng)晶體管(FET ；Field Effect Transistor)的有源區(qū)域(溝道形成區(qū)域)中使用單晶硅薄膜的技術(shù)。已知可以通過使用SOI結(jié)構(gòu)制造場效應(yīng)晶體管而使其寄生電容比使用體單晶硅襯底的情況小，這有利于高速化。作為SOI襯底，已知SIMOX襯底或貼合襯底。關(guān)于SIMOX襯底，通過將氧離子注入到單晶硅襯底并以1300°C以上進(jìn)行加熱處理來形成掩埋氧化膜，從而在表面上形成單晶硅膜，以獲得SOI結(jié)構(gòu)。SIMOX襯底由于能夠精確地控制氧離子的注入而可以以均勻的膜厚度形成單晶硅膜。但是，氧離子的注入需要花費(fèi)長時間，因此有時間及成本的問題。另外，還有如下問題當(dāng)注入氧離子時單晶硅襯底容易受到損傷，這影響到所獲得的單晶硅膜。關(guān)于貼合襯底，中間夾著絕緣膜貼合兩個單晶硅襯底，并將一個單晶硅襯底薄膜化來形成單晶硅膜，以獲得SOI結(jié)構(gòu)。作為薄膜化方法之一，已知?dú)潆x子注入剝離法。在氫離子注入剝離法中，通過將氫離子注入到一個單晶硅襯底，在離硅襯底的表面預(yù)定的深度處形成微小氣泡層，并以該微小氣泡層為劈開面，從而可以將薄單晶硅膜固定于另一個單晶硅襯底上(參照專利文件1)。近年來，進(jìn)行研究來在諸如玻璃的具有絕緣表面的襯底上形成單晶硅膜。作為在玻璃襯底上形成有單晶硅膜的SOI襯底的一個例子，已知本申請人所提出的技術(shù)方案(參照專利文件2)。專利文件1日本專利申請公開2000-1M092號公報(bào)專利文件2日本專利申請公開平11-163363號公報(bào)在利用氫離子注入剝離法形成SOI結(jié)構(gòu)的情況下，由于將離子直接注入到作為半導(dǎo)體膜的基礎(chǔ)的半導(dǎo)體襯底，所以在所獲得的半導(dǎo)體膜上容易產(chǎn)生懸空鍵(dangling bond)等的結(jié)構(gòu)缺陷。懸空鍵有可能成為在半導(dǎo)體膜中產(chǎn)生局域態(tài)(localized level)的原因，而使半導(dǎo)體裝置的電特性退化
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠制造電特性提高了的半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體裝置制造用襯底及其制造方法。本發(fā)明的目的還在于提供一種可靠性高的半導(dǎo)體裝置。通過將從半導(dǎo)體襯底分離的半導(dǎo)體膜轉(zhuǎn)移到具有絕緣表面的支撐襯底上，制造半導(dǎo)體裝置制造用襯底。在作為半導(dǎo)體膜的基礎(chǔ)的半導(dǎo)體襯底上依次形成在成份中包含硅和氧的絕緣膜及在成份中包含硅和氮的絕緣膜，然后將離子注入到半導(dǎo)體襯底以在預(yù)定深度處形成分離層。接著，將鹵素離子注入到形成在半導(dǎo)體襯底上的在成份中包含硅和氧的絕緣膜以獲得包含鹵素離子的在成份中包含硅和氧的絕緣膜，然后在在成份中包含硅和氮的絕緣膜上形成接合層。將半導(dǎo)體襯底和支撐襯底重疊并貼合，其中間夾著從所述半導(dǎo)體襯底一側(cè)依次層疊的所述在成份中包含硅和氧的絕緣膜、所述在成份中包含硅和氮的絕緣膜及所述接合層。通過進(jìn)行加熱處理，以分離層為境界來分離半導(dǎo)體襯底的一部分，并使半導(dǎo)體膜殘留在支撐襯底上，以制造半導(dǎo)體裝置制造用襯底。在本說明書中，“注入離子”指的是通過照射由電場加速了的離子將構(gòu)成該照射了的離子的元素引入到半導(dǎo)體襯底中。另外，“分離層”指的是通過將離子照射到半導(dǎo)體襯底而具有微小空洞的脆弱化區(qū)域，可以通過進(jìn)行之后的加熱處理在分離層處分離來在支撐襯底上形成半導(dǎo)體層。再者，“接合層”指的是形成在與支撐襯底(或形成在支撐襯底上的絕緣膜)實(shí)現(xiàn)接合的接合面上的膜(典型地是絕緣膜)。本發(fā)明之一是一種半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法，包括如下步驟在單晶半導(dǎo)體襯底的一個表面上依次層疊在成份中包含硅和氧的絕緣膜和在成份中包含硅和氮的絕緣膜；通過將離子照射到單晶半導(dǎo)體襯底，在單晶半導(dǎo)體襯底的預(yù)定深度處形成分離層； 通過將鹵素離子照射到在成份中包含硅和氧的絕緣膜，使在成份中包含硅和氧的絕緣膜中包含商素；在在成份中包含硅和氮的絕緣膜上形成接合層；將單晶半導(dǎo)體襯底和支撐襯底重疊并接合，其中間夾著從單晶半導(dǎo)體襯底一側(cè)依次層疊的在成份中包含硅和氧的絕緣膜、在成份中包含硅和氮的絕緣膜及接合層；通過以550°C以上的溫度進(jìn)行加熱處理，以分離層為境界來分離單晶半導(dǎo)體襯底的一部分，以在支撐襯底上形成單晶半導(dǎo)體膜。本發(fā)明之一是一種半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法，包括如下步驟在單晶半導(dǎo)體襯底的一個表面上依次層疊在成份中包含硅和氧的絕緣膜和在成份中包含硅和氮的絕緣膜；通過將離子照射到單晶半導(dǎo)體襯底，在單晶半導(dǎo)體襯底的預(yù)定深度處形成分離層； 通過將鹵素離子照射到在成份中包含硅和氧的絕緣膜，使在成份中包含硅和氧的絕緣膜中包含商素；在在成份中包含硅和氮的絕緣膜上形成接合層；將單晶半導(dǎo)體襯底和支撐襯底重疊并接合，其中間夾著從單晶半導(dǎo)體襯底一側(cè)依次層疊的在成份中包含硅和氧的絕緣膜、在成份中包含硅和氮的絕緣膜及接合層；通過以550°C以上的溫度進(jìn)行加熱處理，以分離層為境界來分離單晶半導(dǎo)體襯底的一部分，以在支撐襯底上形成單晶半導(dǎo)體膜，并使鹵素分布在單晶半導(dǎo)體膜中。在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選使用氟或氯作為鹵素。在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選形成氧化硅膜或氧氮化硅膜作為在成份中包含硅和氧的絕緣膜。優(yōu)選形成氮化硅膜或氮氧化硅膜作為在成份中包含硅和氮的絕緣膜。另外，優(yōu)選形成氧化硅膜或具有硅氧烷鍵的膜作為接合層。形成接合層的氧化硅膜優(yōu)選通過將有機(jī)硅烷或無機(jī)硅烷用作原料氣體并使用化學(xué)氣相沉積法而形成。
在上述結(jié)構(gòu)中，可以使用玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、或其表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底作為支撐襯底。本發(fā)明之一是一種半導(dǎo)體裝置制造用襯底，包括固定于支撐襯底上并包含鹵素的單晶半導(dǎo)體膜；與該單晶半導(dǎo)體膜接觸并包含與該單晶半導(dǎo)體膜所包含的鹵素相同的鹵素的在成份中包含硅和氧的絕緣膜，該在成份中包含硅和氧的絕緣膜形成在支撐襯底和單晶半導(dǎo)體膜之間；與所述在成份中包含硅和氧的絕緣膜接觸的在成份中包含硅和氮的絕緣膜；以及與所述在成份中包含硅和氮的絕緣膜接觸的接合層。在上述結(jié)構(gòu)中，包含在單晶半導(dǎo)體膜及在成份中包含硅和氧的絕緣膜中的鹵素優(yōu)選是氟或氯。在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選地是，在成份中包含硅和氧的絕緣膜是氧化硅膜或氧氮化硅膜，而在成份中包含硅和氮的絕緣膜是氮化硅膜或氮氧化硅膜。另外，接合層優(yōu)選是氧化硅膜或具有硅氧烷鍵的膜。在上述結(jié)構(gòu)中，可以使用玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、或其表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底作為支撐襯底。通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底，可以制造具有良好電特性的半導(dǎo)體裝置。還可以實(shí)現(xiàn)可靠性提高了的半導(dǎo)體裝置的制造。


圖1是表示半導(dǎo)體裝置制造用襯底的結(jié)構(gòu)例子的圖；圖2A至2E是表示半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法的例子的圖；圖3A至3E是表示半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法的例子的圖；圖4A至4E是表示半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法的例子的圖；圖5A至5E是表示半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法的例子的圖；圖6A至6E是表示半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法的例子的圖；圖7A至7E是表示電致發(fā)光顯示裝置的制造方法的例子的圖；圖8A至8C是表示電致發(fā)光顯示裝置的制造方法的例子的圖；圖9A和9B是表示電致發(fā)光顯示裝置的制造方法的例子的圖；圖IOA和IOB是表示電致發(fā)光顯示裝置的制造方法的例子的圖；圖IlA至IlD是表示半導(dǎo)體裝置的制造方法的例子的圖；圖12A和12B是表示半導(dǎo)體裝置的制造方法的例子的圖；圖13是表示通過使用半導(dǎo)體裝置制造用襯底而獲得的微處理器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖14是表示通過使用半導(dǎo)體裝置制造用襯底而獲得的RFCPU的結(jié)構(gòu)的框圖；圖15是表示將半導(dǎo)體膜接合到顯示面板制造用母玻璃的例子的圖；圖16A和16B是表示液晶顯示裝置的例子的圖；圖17A和17B是表示電致發(fā)光顯示裝置的例子的圖；圖18A至18C是表示電器的例子的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。注意，本發(fā)明不局限于以下說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易地理解一個事實(shí)就是，其方式和詳細(xì)內(nèi)容可以在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下被變換為各種各樣的形式。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在下述實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。在以下所說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，有時在不同附圖之間共同使用同一附圖標(biāo)記表示同一部分。實(shí)施方式1根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置制造用襯底具有SOI結(jié)構(gòu)，通過將從半導(dǎo)體襯底分離的半導(dǎo)體膜轉(zhuǎn)移到支撐襯底上而形成。作為支撐襯底，使用與半導(dǎo)體襯底不同種類的襯底。圖1表示根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置制造用襯底的一個方式。在圖1所示的半導(dǎo)體裝置制造用襯底100中，在支撐襯底120上設(shè)置有半導(dǎo)體膜 140。在支撐襯底120和半導(dǎo)體膜140之間設(shè)置有與該半導(dǎo)體膜140接觸的在成份中包含硅和氧的絕緣膜107、與該在成份中包含硅和氧的絕緣膜107接觸的在成份中包含硅和氮的絕緣膜106、以及與該在成份中包含硅和氮的絕緣膜106接觸的接合層114。就是說，半導(dǎo)體裝置制造用襯底100在支撐襯底120上固定有半導(dǎo)體膜140，其中間夾著依次層疊的接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及在成份中包含硅和氧的絕緣膜107而形成的疊層膜。作為半導(dǎo)體膜140，可以使用單晶半導(dǎo)體或多晶半導(dǎo)體。尤其是，優(yōu)選使用單晶硅。 除此以外，還可以使用能夠通過利用離子注入剝離法從半導(dǎo)體襯底剝離的半導(dǎo)體。例如，可以使用硅、鍺、鍺化硅、或砷化鎵、磷化銦等的化合物半導(dǎo)體。半導(dǎo)體膜140的厚度為5nm以上且500nm以下，優(yōu)選為IOnm以上且200nm以下。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體膜140包含鹵素。至于該半導(dǎo)體膜140的鹵素含量，峰值濃度優(yōu)選在1 X 1017atoms/cm3以上且1 X 1021atoms/cm3以下的范圍內(nèi)。作為支撐襯底120，使用具有絕緣表面的襯底或具有絕緣性的襯底。具體地說，使用與半導(dǎo)體襯底不同種類的襯底，例如，鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇硼硅酸鹽玻璃等的各種電子工業(yè)用玻璃襯底(也稱為無堿玻璃襯底)、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、 或其表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底、等等。優(yōu)選使用電子工業(yè)用玻璃襯底，以實(shí)現(xiàn)低成本化。作為在成份中包含硅和氧的絕緣膜107，形成氧化硅膜或氧氮化硅膜。在成份中包含硅和氧的絕緣膜107的厚度為IOnm以上且500nm以下，優(yōu)選為50nm以上且200nm以下。 注意，在成份中包含硅和氧的絕緣膜107含有鹵素。作為在成份中包含硅和氮的絕緣膜106，形成氮化硅膜或氮氧化硅膜。在成份中包含硅和氮的絕緣膜106的厚度為IOnm以上且200nm以下，優(yōu)選為50nm以上且IOOnm以下。在本說明書中，氧氮化硅膜中的氧含量多于氮含量，在通過盧瑟?；叵蛏⑸浞治?RBS,艮口 Rutherford Backscattering Spectrometry)及 Sj 前向散射分析(HFS,艮口 Hydrogen Forward Scattering)測量的情況下，其包含氧、氮、Si及氫，它們的濃度范圍如下50atoms% 以上 70atoms%&下的氧；0. 5atoms%L^± Ifetoms%以下的氮；25atoms% 以上;35atoms%以下的Si ；以及0. latoms%以上IOatoms%以下的氫。另一方面，氮氧化硅膜的氮含量多于氧含量，在通過RBS及HFS測量的情況下，其包含氧、氮、Si及氫，它們的濃度范圍如下5atoms%以上30atoms%以下的氧；20atoms%以上55atoms%以下的氮； 25atoms%以上;35atoms%以下的Si ；以及10atoms%以上30atoms%以下的氫。注意，當(dāng)將構(gòu)成氧氮化硅或氮氧化硅的原子總量設(shè)定為100原子％時，氮、氧、Si及氫的含量比例在上述范圍內(nèi)。作為接合層114，優(yōu)選形成具有平滑性并能夠形成親水性表面的膜。例如，形成氧化硅膜或具有硅氧烷鍵的膜等的絕緣膜作為接合層114。接合層114的厚度可以為5nm以上500nm以下，優(yōu)選為IOnm以上IOOnm以下。下面，參照

具體制造方法的例子。圖2A至2E及圖3A至3E是表示根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法的一個例子的截面圖。首先，準(zhǔn)備半導(dǎo)體襯底102(參照圖2A)。作為半導(dǎo)體襯底102，使用硅襯底和鍺襯底等的半導(dǎo)體襯底、或砷化鎵和磷化銦等的化合物半導(dǎo)體襯底。優(yōu)選使用單晶半導(dǎo)體襯底作為半導(dǎo)體襯底102，但是也可以使用多晶半導(dǎo)體襯底。另外，所使用的半導(dǎo)體襯底既可是矩形又可是圓形。在清潔了的半導(dǎo)體襯底102的一個表面上依次形成在成份中包含硅和氧的絕緣膜104(以下稱為第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104)和在成份中包含硅和氮的絕緣膜 106(參照圖2B)。這些疊層膜形成在半導(dǎo)體襯底102與支撐襯底實(shí)現(xiàn)接合的面一側(cè)。第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104和在成份中包含硅和氮的絕緣膜106可以通過使用化學(xué)氣相沉積(CVD，即Chemical Vapor D印osition)法、濺射法、或原子層外延 (ALE, BP Atomic Layer Epitaxy)法而形成。在本說明書中，CVD法包括等離子體CVD法、 熱CVD法及光CVD法在內(nèi)。另外，第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104也可以通過在包含氧的氣氛中的加熱處理或等離子體處理、或UV臭氧處理等的氧化處理而形成。作為第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104，形成氧化硅膜或氧氮化硅膜。第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104的厚度為IOnm以上500nm以下，優(yōu)選為50nm以上200nm 以下。作為在成份中包含硅和氮的絕緣膜106，形成氮化硅膜或氮氧化硅膜。在成份中包含硅和氮的絕緣膜106的厚度為IOnm以上200nm以下，優(yōu)選為50nm以上IOOnm以下。在成份中包含硅和氮的絕緣膜106用作防止金屬雜質(zhì)如堿金屬或堿土金屬等擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜一側(cè)的阻擋膜。因此，即使使用玻璃襯底如鋁硅酸鹽玻璃作為之后被接合的支撐襯底，也可以阻擋包含在玻璃襯底中的鈉等金屬雜質(zhì)的擴(kuò)散。若將在成份中包含硅和氮的絕緣膜106以直接接觸的方式形成在半導(dǎo)體襯底102 上，則能夠發(fā)揮阻擋效果，但是有可能會形成陷阱能級而引起界面特性的問題。為了避免這個問題，優(yōu)選在半導(dǎo)體襯底102和在成份中包含硅和氮的絕緣膜106之間形成第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104。通過從半導(dǎo)體膜140 —側(cè)依次層疊第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104和在成份中包含硅和氮的絕緣膜106，可以防止半導(dǎo)體膜被金屬雜質(zhì)污染，并可以提高界面的電特性。另外，優(yōu)選連續(xù)形成第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104和在成份中包含硅和氮的絕緣膜106。這是因?yàn)橥ㄟ^連續(xù)形成而可以防止界面污染的緣故。接下來，將由電場加速了的離子108照射到半導(dǎo)體襯底102，以在半導(dǎo)體襯底102 的預(yù)定深度處形成分離層112(參照圖2C)。在本實(shí)施方式中，從半導(dǎo)體襯底102的形成有第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104和在成份中包含硅和氮的絕緣膜106的面一側(cè)照射離子108。
形成在半導(dǎo)體襯底102中的分離層112的深度可以根據(jù)被照射的離子108的種類、離子108的加速電壓、及離子108的照射角度來控制。分離層112形成在離半導(dǎo)體襯底 102的表面接近于離子平均進(jìn)入深度的深度處。另外，之后被轉(zhuǎn)移到支撐襯底上的半導(dǎo)體膜的厚度取決于分離層112的深度。因此，根據(jù)被轉(zhuǎn)移的半導(dǎo)體膜的厚度，調(diào)整在照射離子 108時的加速電壓及離子108的劑量。調(diào)整離子108的照射，使得半導(dǎo)體膜的厚度優(yōu)選為 5nm以上500nm以下，更優(yōu)選為IOnm以上200nm以下。優(yōu)選使用離子摻雜設(shè)備照射離子108。就是說，優(yōu)選采用通過對原料氣體進(jìn)行等離子體激發(fā)而產(chǎn)生的多種離子不進(jìn)行質(zhì)量分離地照射的摻雜方式。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選照射由一種或多種相同原子構(gòu)成的質(zhì)量相同的離子、或由一種或多種相同原子構(gòu)成的質(zhì)量不相同的離子。在所述離子摻雜方式中，加速電壓為IOkv以上IOOkV以下，優(yōu)選為30kV以上 80kV以下，劑量為lX1016ions/cm2以上4X 1016ions/cm2以下，束電流密度為2 μ A/cm2以上，優(yōu)選為5 μ A/cm2以上，更優(yōu)選為10 μ A/cm2以上。作為離子108，優(yōu)選照射通過對選自氫或氘中的原料氣體進(jìn)行等離子體激發(fā)而產(chǎn)生的由一種或多種相同原子構(gòu)成的質(zhì)量相同的離子、或由一種或多種相同原子構(gòu)成的質(zhì)量不相同的離子。在照射氫離子的情況下，通過包含H+離子、H2+離子、H3+離子并提高 H3+離子的比例，可以提高離子的照射效率，并可以縮短照射時間，因此是很優(yōu)選的。據(jù)此， 可以在形成在半導(dǎo)體襯底102中的分離層112的區(qū)域中包含lX102°atomS/Cm3(優(yōu)選為 lX1021atoms/cm3)以上的氫。在半導(dǎo)體襯底102中局部地形成高濃度氫摻雜區(qū)域，由此打亂了結(jié)晶結(jié)構(gòu)而形成微小的空洞，可以使分離層112具有多孔結(jié)構(gòu)。在此情況下，通過進(jìn)行溫度比較低的加熱處理，引起形成在分離層112中的微小空洞的體積變化。然后，通過沿分離層112劈開，可以形成薄半導(dǎo)體膜。另外，即使對離子進(jìn)行質(zhì)量分離來將特定種類的離子照射到半導(dǎo)體襯底102，也可以同樣地形成分離層112。在此情況下，通過選擇性地照射質(zhì)量大的離子，可以發(fā)揮與上述相同的效果，因此也是優(yōu)選的。另外，還有如下情況以高劑量條件注入離子108，以在預(yù)定深度處形成分離層 112。在本實(shí)施方式中，隔著形成在半導(dǎo)體襯底102上的第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜 104和在成份中包含硅和氮的絕緣膜106的疊層膜照射離子108，因此可以防止由離子引入導(dǎo)致的半導(dǎo)體襯底102的表面粗糙。接著，通過將由電場加速了的鹵素離子113照射到第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104，獲得在第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104中包含鹵素的在成份中包含硅和氧的絕緣膜105(以下稱為第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜10 (參照圖2D)。鹵素離子113經(jīng)過在成份中包含硅和氮的絕緣膜106而照射到第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104，由此將構(gòu)成該鹵素離子113的鹵素引入到第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104中。引入鹵素離子113的深度可以根據(jù)鹵素離子113的種類、鹵素離子113 的加速電壓、以及鹵素離子113的照射角度來控制。另外，可以使用離子摻雜設(shè)備或離子照射設(shè)備照射鹵素離子113。就是說，既可采用多種離子不被進(jìn)行質(zhì)量分離就被照射的摻雜方式，又可采用進(jìn)行質(zhì)量分離來照射特定種類的離子的方式。例如，將鹵素離子113照射到第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜104的條件如下加速電壓為30kV以上IOOkV以下，劑量為lX1014ions/cm2以上1 X K^ions/cm2以下。關(guān)于鹵素離子113，只要將鹵素如氟或氯等離子化即可，優(yōu)選使用氟。雖然可以將鹵素均勻地分布在第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105中，但是在照射離子的情況下鹵素通常根據(jù)高斯分布(Gaussian distribution)而分布。就是說，在第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105的預(yù)定深度處形成有高濃度鹵素區(qū)域，并以該高濃度區(qū)域?yàn)榉逯禎舛葋碓趶V范圍內(nèi)分布。這里，關(guān)于第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105的鹵素含量，優(yōu)選峰值濃度在1 X 1019atoms/cm3以上1 X 1021atoms/cm3以下的范圍內(nèi)。接下來，在在成份中包含硅和氮的絕緣膜106上形成接合層114(參照圖2E及圖 3A)。作為接合層114，優(yōu)選形成具有平滑性并能夠形成親水性表面的膜。作為該接合層 114，優(yōu)選使用利用化學(xué)反應(yīng)而形成的絕緣膜。例如，利用熱或化學(xué)反應(yīng)而形成的絕緣膜是適合的。這是因?yàn)槔没瘜W(xué)反應(yīng)而形成的絕緣膜容易確保表面的平滑性的緣故。具有平滑性并形成親水性表面的接合層114的厚度為5nm以上500歷以下，優(yōu)選為IOnm以上IOOnm 以下。通過在上述范圍內(nèi)設(shè)定接合層114的厚度，可以降低被成膜表面的粗糙度，并可以確保該膜的生長表面的平滑性。作為滿足上述條件的接合層114，優(yōu)選使用將有機(jī)硅烷用作原料氣體通過CVD法而形成的氧化硅膜。作為有機(jī)硅烷，可以使用四乙氧基硅烷(TEOS = Si(OC2H5)4)、四甲基硅烷(TMS = Si(CH3)4)、三甲基硅烷((CH3)3SiH)、四甲基環(huán)四硅氧烷(TMCTS)、八甲基環(huán)四硅氧烷(OMCTS)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、三乙氧基硅烷(SiH(OC2H5)3)、三(二甲基氨基)硅烷 (SiH(N(CH3) 2)3)等的含硅化合物。在將有機(jī)硅烷用作原料氣體通過CVD法形成氧化硅膜的情況下，優(yōu)選混合提供氧的氣體。作為提供氧的氣體，可以使用氧、一氧化二氮、或二氧化氮等。還可以混合氬、氦、或氮等的惰性氣體、或氫氣。另外，可以使用將甲硅烷、二硅烷、或三硅烷等的無機(jī)硅烷用作原料氣體通過CVD法而形成的氧化硅膜作為接合層114。在此情況下，優(yōu)選混合提供氧的氣體或惰性氣體等。注意，形成接合層114的成膜溫度優(yōu)選低于之后進(jìn)行的從半導(dǎo)體襯底如單晶半導(dǎo)體襯底或多晶半導(dǎo)體襯底等分離半導(dǎo)體膜的加熱處理的溫度。例如，當(dāng)形成接合層114時，采用350°C以下的成膜溫度。作為接合層114，還可以使用具有硅氧烷(Si-O-Si)鍵的膜。在本說明書中，具有硅氧烷鍵的膜指的是包括硅(Si)和氧(0)的鍵且由硅和氧的鍵構(gòu)成其骨架結(jié)構(gòu)的膜。硅氧烷具有取代基。作為取代基，可以舉出至少含有氫的有機(jī)基(例如烷基、芳烴等)。還可以使用氟基作為取代基。還可以使用至少含有氫的有機(jī)基、以及氟基作為取代基。具有硅氧烷鍵的膜可以通過旋涂法等的涂敷法而形成。準(zhǔn)備支撐襯底120(參照圖;3B)。作為支撐襯底120，如上所述那樣使用具有絕緣表面的襯底或具有絕緣性的襯底。具體地說，可以舉出鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇硼硅酸鹽玻璃等的各種電子工業(yè)用玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、或其表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底、等等。將半導(dǎo)體襯底102和支撐襯底120重疊并貼合，其中間夾著依次層疊在半導(dǎo)體襯底102上的第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及接合層114(參照圖3C)。預(yù)先使半導(dǎo)體襯底102及支撐襯底120的實(shí)現(xiàn)接合的面充分潔凈。然后，通過將作為形成在半導(dǎo)體襯底102上的疊層膜中的最上層的接合層114與支撐襯底120緊密接觸， 實(shí)現(xiàn)接合。關(guān)于接合，在初步階段中認(rèn)為是范德瓦耳斯力在起作用，通過壓接支撐襯底120 和半導(dǎo)體襯底102，可以實(shí)現(xiàn)利用氫鍵的牢固接合。在貼合支撐襯底120和半導(dǎo)體襯底102之后，優(yōu)選進(jìn)行加熱處理或加壓處理。通過進(jìn)行加熱處理或加壓處理，可以提高接合強(qiáng)度。在進(jìn)行加熱處理時，其溫度范圍在支撐襯底120的耐熱溫度以下而且不超過之后進(jìn)行的分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理的溫度。另外， 在加壓處理中，沿垂直于接合面的方向施加壓力，考慮支撐襯底120及半導(dǎo)體襯底102的耐壓性地進(jìn)行該處理。為了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體襯底102和支撐襯底120的良好接合，也可以在使支撐襯底120 和半導(dǎo)體襯底102緊密接觸之前使某一方或雙方的接合面活化。例如，通過照射原子束或離子束，具體地說，照射氬等惰性氣體原子束或惰性氣體離子束，可以使接合面活化。除此以外，也可以通過進(jìn)行自由基處理使接合面活化。通過進(jìn)行這種表面活化處理，可以提高異種材料之間的接合強(qiáng)度。另外，也可以使用含臭氧水、含氧水、含氫水、或純水等對某一方或雙方的接合面進(jìn)行清洗處理。這樣，通過進(jìn)行使接合面具有親水性的處理，接合面的OH基可以增大。其結(jié)果是，可以使利用氫鍵的接合更牢固。接下來，進(jìn)行加熱處理，以分離層112為境界來分離半導(dǎo)體襯底102的一部分。由于半導(dǎo)體襯底102與支撐襯底120接合，其中間夾著絕緣膜，所以通過以分離層112為境界來分離半導(dǎo)體襯底102的一部分，半導(dǎo)體膜140殘留在支撐襯底120上(參照圖3D)。加熱處理優(yōu)選在接合層114的成膜溫度以上且支撐襯底120的應(yīng)變點(diǎn)溫度以下的溫度下進(jìn)行。通過進(jìn)行加熱處理，在分離層112中形成的微小空洞的體積發(fā)生變化，從而可以沿分離層112劈開半導(dǎo)體襯底102。形成在半導(dǎo)體襯底102上的接合層114與支撐襯底 120接合，因此成為結(jié)晶性與半導(dǎo)體襯底102相同的半導(dǎo)體膜140殘留在支撐襯底120上的形態(tài)。例如，通過使用單晶硅襯底作為半導(dǎo)體襯底102并使用玻璃襯底作為支撐襯底120， 可以在玻璃襯底上形成單晶硅膜，其中間夾著絕緣膜。注意，在使用玻璃襯底作為支撐襯底 120的情況下，加熱處理的溫度優(yōu)選為650°C以下。在進(jìn)行圖3D所示的加熱處理時，優(yōu)選以550°C以上且30分鐘以上進(jìn)行加熱處理，從而包含在第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105中的鹵素再分布而擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜 140(半導(dǎo)體襯底10 —側(cè)。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體膜140是通過由以氫為原料氣體而產(chǎn)生的離子的照射導(dǎo)致的半導(dǎo)體襯底的脆弱化及加熱處理來分離半導(dǎo)體襯底而形成的，在該半導(dǎo)體膜140的分離面(成為劈開面的區(qū)域)及半導(dǎo)體膜140中形成有許多懸空鍵。另外， 在與作為下層的第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105的界面上，也因該界面上的原子間鍵遮斷而形成懸空鍵。從第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105擴(kuò)散的鹵素起到對形成在半導(dǎo)體膜140的分離面、半導(dǎo)體膜140中、以及半導(dǎo)體膜140和第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105的界面的懸空鍵終端的作用。例如，當(dāng)半導(dǎo)體膜140為硅膜且第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105包含氟時，在懸空鍵被終端了的區(qū)域中產(chǎn)生Si-F鍵。在被鹵素終端了的半導(dǎo)體膜140中包含鹵素。半導(dǎo)體膜140的鹵素含量取決于該半導(dǎo)體膜140的懸空鍵的生成量與分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理溫度以及包含在第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105中的鹵素的擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系。在半導(dǎo)體膜140中包含的鹵素的峰值濃度優(yōu)選在1 X 1017atoms/cm3以上1 X 1021atoms/cm3以下的范圍內(nèi)。注意，包含在半導(dǎo)體膜140中的鹵素有均勻地分布的情況，也有局部地具有峰值濃度并從具有該峰值濃度的區(qū)域擴(kuò)散而分布的情況。另外，包含在半導(dǎo)體膜140(在以分離層112境界來進(jìn)行分離之前的半導(dǎo)體襯底10 中的鹵素從與該半導(dǎo)體膜140接觸的第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105擴(kuò)散，因此有時在與第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105的界面附近具有峰值濃度，鹵素分布為其濃度從該界面附近向半導(dǎo)體膜140的分離面降低。這里，鹵素，尤其是氟的電負(fù)性大。因此，當(dāng)對鹵素與一個元素形成鍵的情況、以及鹵素以外的元素與上述一個元素形成鍵的情況進(jìn)行比較時，在鹵素與一個元素形成鍵的情況下的結(jié)合能高，而容易形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。例如，已知硅膜等的半導(dǎo)體膜被氫終端，但是氫即使通過400°C左右的加熱處理也容易從硅脫離。另一方面，以氟為代表的鹵素和硅的結(jié)合能比氫和硅的結(jié)合能高，因而比氫穩(wěn)定。因此，通過將鹵素?cái)U(kuò)散到半導(dǎo)體膜及其界面，可以實(shí)現(xiàn)有效的懸空鍵的終端。就是說，通過以550°C以上且支撐襯底120的應(yīng)變點(diǎn)溫度以下 (在使用玻璃襯底作為支撐襯底120的情況下，以550°C以上650°C以下)進(jìn)行圖3D所示的加熱處理，可以以分離層112為境界來分離半導(dǎo)體襯底102，并可以實(shí)現(xiàn)所獲得的半導(dǎo)體膜 140的懸空鍵的終端。雖然可以將鹵素直接引入到半導(dǎo)體襯底或半導(dǎo)體膜以對懸空鍵終端，但是如果直接引入鹵素，則對半導(dǎo)體襯底或半導(dǎo)體膜的損傷大。因此，通過使預(yù)先包含在絕緣膜(這里，第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜10 中的鹵素再分布，可以抑制對半導(dǎo)體膜的損傷，并實(shí)現(xiàn)懸空鍵的終端。懸空鍵是結(jié)構(gòu)缺陷。若在半導(dǎo)體膜或其界面上產(chǎn)生懸空鍵，這會導(dǎo)致半導(dǎo)體特性的退化等的負(fù)面影響。因此，通過利用鹵素對懸空鍵終端，可以提高半導(dǎo)體特性，并可以制造具有良好電特性的半導(dǎo)體裝置。另外，通過進(jìn)行加熱處理，包含在第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105中的鹵素再分布而向半導(dǎo)體膜140(半導(dǎo)體襯底10 —側(cè)擴(kuò)散，因此第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105的鹵素含量減少。就是說，在進(jìn)行加熱處理之后，可以獲得第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105中的鹵素含量減少了的在成份中包含硅和氧的絕緣膜107(以下稱為第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107)。注意，鹵素包含在第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107中，從而可以得到金屬雜質(zhì)的吸雜效果及阻擋效果。因此，可以防止半導(dǎo)體膜140被金屬雜質(zhì)污染。另外，通過進(jìn)行分離半導(dǎo)體襯底102的加熱處理，還可以提高支撐襯底120與半導(dǎo)體襯底102的接合面的接合強(qiáng)度。另外，也可以在進(jìn)行以分離為目的的加熱處理之前進(jìn)行以提高接合強(qiáng)度為目的的加熱處理，以進(jìn)行兩個階段以上的加熱處理。例如，可以在200°C 以上400°C以下的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行加熱處理，然后在550°C以上的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行加熱處理。通過分離半導(dǎo)體襯底102，制造將半導(dǎo)體膜140夾著接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106、及第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107地固定在支撐襯底120上的 SOI結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置制造用襯底。通過在分離半導(dǎo)體襯底102時的加熱處理，在半導(dǎo)體膜140及其界面處實(shí)現(xiàn)利用鹵素的終端。另外，在半導(dǎo)體膜140和支撐襯底120之間形成有具有高阻擋效果的在成份中包含硅和氮的絕緣膜。因此，通過使用根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置制造用襯底，可以制造電特性良好且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
因?yàn)殡x子照射步驟及分離步驟，轉(zhuǎn)移到支撐襯底120上的半導(dǎo)體膜140的表面平坦性受到損害，在其表面上形成有凹凸。另外，也有分離層112殘留在半導(dǎo)體膜140的表面上的情況。若在半導(dǎo)體膜140的表面形成有凹凸，則當(dāng)使用所獲得的半導(dǎo)體裝置制造用襯底制造半導(dǎo)體裝置時難以形成薄且絕緣耐壓性良好的柵極絕緣膜。因此，優(yōu)選對半導(dǎo)體膜 140進(jìn)行平坦化處理(參照圖3E)。例如，作為平坦化處理，優(yōu)選對半導(dǎo)體膜140進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(CMP，即Chemical Mechanical Polishing)。另外，也可以對半導(dǎo)體膜140照射激光束，或者利用電爐、燈退火爐、或快速熱退火(RTA)裝置等進(jìn)行加熱處理，以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體膜140的平坦化。再者，也可以組合CMP處理及激光束照射、或加熱處理。通過對半導(dǎo)體膜照射激光束或者進(jìn)行加熱處理，還可以在實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體膜的平坦化的同時恢復(fù)結(jié)晶缺陷或損傷等。另外，可以在進(jìn)行CMP 處理之后照射激光束或進(jìn)行加熱處理，以修復(fù)因CMP處理而形成的表面損傷層。還可以進(jìn)行CMP處理等，以實(shí)現(xiàn)所獲得的半導(dǎo)體膜的薄膜化。當(dāng)對半導(dǎo)體膜照射激光束時，優(yōu)選在氧濃度為IOppm以下的氮?dú)夥罩姓丈浼す馐?。這是因?yàn)槿粼谘鯕夥罩姓丈浼す馐鴦t半導(dǎo)體膜表面會粗糙的緣故。另外，在對半導(dǎo)體膜照射激光束之后，優(yōu)選再次進(jìn)行550°C以上的加熱處理，以使包含在作為下層的在成份中包含硅和氧的絕緣膜中的鹵素再擴(kuò)散。這是因?yàn)楫?dāng)對半導(dǎo)體膜照射激光束時有對該半導(dǎo)體膜的懸空鍵終端的鹵素脫離的情況的緣故。注意，半導(dǎo)體膜的加熱處理是為了對由于鹵素脫離而再次產(chǎn)生的懸空鍵終端，因此優(yōu)選將其上限設(shè)定為以分離層境界來分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理溫度。通過使用如上所述那樣制造的半導(dǎo)體裝置制造用襯底，可以制造各種半導(dǎo)體裝置。在本實(shí)施方式中，圖示了支撐襯底120的面積比半導(dǎo)體襯底102大的例子。但是， 對本發(fā)明沒有特別的限制。還可以使用其面積與半導(dǎo)體襯底102大致相同的支撐襯底120。 另外，也可以使用其形狀與半導(dǎo)體襯底102不相同的襯底。另外，可以再利用被分離半導(dǎo)體膜140的半導(dǎo)體襯底102。就是說，可以再利用如圖3D所示那樣分離的半導(dǎo)體襯底102作為圖2A所示的半導(dǎo)體襯底。當(dāng)再利用半導(dǎo)體襯底 102時，優(yōu)選對半導(dǎo)體膜140的分離面(成為劈開面的分離層112)進(jìn)行平坦化處理。這里的平坦化處理可以與上述半導(dǎo)體膜140的平坦化同樣地進(jìn)行，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行CMP處理、激光束照射、或加熱處理等。也可以組合多種處理來實(shí)現(xiàn)平坦化并修復(fù)結(jié)晶缺陷。通過再利用當(dāng)制造半導(dǎo)體裝置制造用襯底時用作基礎(chǔ)的半導(dǎo)體襯底，可以大幅度減少成本。當(dāng)然，在分離半導(dǎo)體膜140之后的半導(dǎo)體襯底102也可以用于制造半導(dǎo)體裝置制造用襯底以外的用途。另外，也可以是在支撐襯底120 —側(cè)也設(shè)置接合層的結(jié)構(gòu)。下面，參照圖4A至4E 說明將接合層設(shè)置在支撐襯底120 —側(cè)的半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法的一個例子。準(zhǔn)備半導(dǎo)體襯底102，在潔凈的半導(dǎo)體襯底102的一個表面上依次層疊第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜及在成份中包含硅和氮的絕緣膜106。從半導(dǎo)體襯底102上的形成有第一在成份中包含硅和氧的絕緣膜及在成份中包含硅和氮的絕緣膜106的面一側(cè)照射使氫或氘離子化了的離子，以在半導(dǎo)體襯底102的預(yù)定深度處形成分離層112。接著，使鹵素離子經(jīng)過在成份中包含硅和氮的絕緣膜106來將它照射到第一在成份中包含硅和氧
1的絕緣膜，以獲得第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105。然后，在在成份中包含硅和氮的絕緣膜106上形成接合層114(參照圖4A)。注意，圖4A的說明援引圖2A至2E的說明。準(zhǔn)備支撐襯底120。然后，在支撐襯底120上形成接合層124(參照圖4B)。這里， 示出在支撐襯底120上夾著阻擋膜122形成接合層124的例子。作為支撐襯底120，如上所述那樣使用具有絕緣表面的襯底或具有絕緣性的襯底。 具體地說，可以舉出鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇硼硅酸鹽玻璃等的各種電子工業(yè)用玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、或其表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底、等等。作為接合層124，與接合層114同樣地形成具有平滑性并能夠形成親水性表面的膜。例如，可以使用將TEOS等的有機(jī)硅烷或甲硅烷等的無機(jī)硅烷用作原料氣體通過CVD法而形成的氧化硅膜、或具有硅氧烷鍵的膜、等等。接合層124的成膜溫度需要為支撐襯底的應(yīng)變點(diǎn)溫度以下。例如，在使用玻璃襯底作為支撐襯底120的情況下，接合層124的成膜溫度為玻璃的應(yīng)變點(diǎn)溫度以下，優(yōu)選為 650°C以下。通過使用鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇硼硅酸鹽玻璃等的電子工業(yè)用玻璃襯底作為支撐襯底120，可以降低成本。但是，在玻璃襯底中包含微量的鈉等的堿金屬或堿土金屬的金屬雜質(zhì)，該金屬雜質(zhì)會從支撐襯底擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜而影響到所制造的半導(dǎo)體裝置的特性退化。如上所述，通過利用設(shè)置在半導(dǎo)體襯底102 —側(cè)的在成份中包含硅和氮的絕緣膜106得到金屬雜質(zhì)的阻擋效果，但是通過還在支撐襯底120 —側(cè)設(shè)置能夠阻擋金屬雜質(zhì)的阻擋膜122，可以提高阻擋效果。阻擋膜122可以由單層膜或疊層膜構(gòu)成，其厚度可以為IOnm以上400nm以下。阻擋膜122包含至少一層阻擋堿金屬或堿土金屬等的金屬雜質(zhì)的效果高的膜。作為這種膜，可以舉出氮化硅膜、氮氧化硅膜或氮化鋁膜等。例如，在阻擋膜122由單層膜構(gòu)成的情況下，可以形成IOnm以上200nm以下厚的氮化硅膜、氮氧化硅膜或氮化鋁膜。在阻擋膜122具有兩層的疊層結(jié)構(gòu)的情況下，例如可以形成氮化硅膜和氧化硅膜的疊層膜、氮化硅膜和氧氮化硅膜的疊層膜、氮氧化硅膜和氧化硅膜的疊層膜、氮氧化硅膜和氧氮化硅膜的疊層膜。注意，在所述兩層的疊層膜中，前者的膜優(yōu)選是形成在支撐襯底120上的膜。這是因?yàn)槿缦戮壒试诰哂袃蓪咏Y(jié)構(gòu)的阻擋膜122 中，對于下層(支撐襯底120 —側(cè))形成阻擋效果高的膜，并對于上層(接合層IM—側(cè)) 形成緩和下層膜的內(nèi)部應(yīng)力的膜，以不使阻擋膜122的內(nèi)部應(yīng)力影響到半導(dǎo)體膜。將半導(dǎo)體襯底102和支撐襯底120重疊并貼合，其中間夾著依次層疊在半導(dǎo)體襯底102上的第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及接合層114、依次層疊在支撐襯底120上的阻擋膜122及接合層124(參照圖4C)。這里，將形成在支撐襯底120上的接合層IM和形成在半導(dǎo)體襯底102上的接合層114相對并緊密接觸(接觸)來實(shí)現(xiàn)接合。預(yù)先使實(shí)現(xiàn)接合的面充分潔凈。通過壓接支撐襯底120和半導(dǎo)體襯底102，可以實(shí)現(xiàn)利用氫鍵的牢固接合。另外，通過將接合層114和接合層1 接合，可以提高接合強(qiáng)度。為了實(shí)現(xiàn)支撐襯底120和半導(dǎo)體襯底102的良好接合，也可以使接合層114及接合層124中的某一方或雙方的接合面活化(包含親水化)。另外，也可以在貼合支撐襯底120和半導(dǎo)體襯底102之后進(jìn)行加熱處理或加壓處理，以提高接合強(qiáng)度。當(dāng)進(jìn)行加熱處理時，其溫度范圍不超過之后進(jìn)行的分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理的溫度。
通過進(jìn)行加熱處理，以分離層112為境界來分離半導(dǎo)體襯底102的一部分，來獲得半導(dǎo)體膜140固定于支撐襯底120上的SOI結(jié)構(gòu)(參照圖4D)。優(yōu)選地是，進(jìn)行半導(dǎo)體膜 140的平坦化處理(參照圖4E)。圖4D和4E援引圖3D和3E的說明。在進(jìn)行圖4D所示的加熱處理時，包含在第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105中的鹵素再分布而向半導(dǎo)體膜140(半導(dǎo)體襯底10 —側(cè)擴(kuò)散。其結(jié)果是，在半導(dǎo)體膜140 的分離面、半導(dǎo)體膜140中、以及半導(dǎo)體膜140和在成份中包含硅和氧的絕緣膜的界面上將懸空鍵終端。例如，當(dāng)半導(dǎo)體膜140為硅膜且第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105包含氟時，在懸空鍵被終端的區(qū)域中產(chǎn)生Si-F鍵。通過上述加熱處理，鹵素從第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜140，因此第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105的鹵素含量減少。因此，在進(jìn)行加熱處理之后，可以獲得第二在成份中包含硅和氧的絕緣膜105中的鹵素含量減少了的第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107。另外，第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107包含鹵素，可以期待金屬雜質(zhì)的吸雜效果。半導(dǎo)體膜140被鹵素終端，而在該半導(dǎo)體膜140中包含鹵素。半導(dǎo)體膜140的鹵素含量取決于該半導(dǎo)體膜140的懸空鍵的生成量與加熱處理溫度以及鹵素的擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系。這里，半導(dǎo)體膜140的鹵素含量的峰值濃度優(yōu)選為1 X 1017atoms/cm3以上1 X 1021atoms/ cm3以下左右。如上所述，可以制造半導(dǎo)體裝置制造用襯底100，其中半導(dǎo)體膜140隔著在支撐襯底120上依次層疊了阻擋膜122、接合層124、接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜 106及第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107的疊層膜固定于支撐襯底120上。另外，形成在半導(dǎo)體襯底102上的在成份中包含硅和氧的絕緣膜也可以由熱氧化膜構(gòu)成。下面，參照圖5A至5E及圖6A至6E進(jìn)行說明。準(zhǔn)備半導(dǎo)體襯底102，使?jié)崈舻陌雽?dǎo)體襯底102熱氧化，以形成熱氧化膜103(以下稱為第一熱氧化膜103)(參照圖5A)。作為半導(dǎo)體襯底102，例如可以舉出硅、鍺等的半導(dǎo)體襯底、或砷化鎵、磷化銦等的化合物半導(dǎo)體襯底。這里，使用單晶硅襯底。作為熱氧化，雖然可以進(jìn)行濕法氧化，但是優(yōu)選進(jìn)行干法氧化。例如，優(yōu)選在氧氣氛中以800°C以上1200°C以下，優(yōu)選以1000°C以上1100°C以下的溫度范圍進(jìn)行熱氧化。實(shí)施者適當(dāng)?shù)貨Q定第一熱氧化膜103的厚度即可，但其厚度為IOnm以上500nm以下，優(yōu)選為 50nm以上200nm以下。第一熱氧化膜103的厚度可以根據(jù)處理氣氛或處理時間等而控制。 由于使半導(dǎo)體襯底102熱氧化，所以該半導(dǎo)體襯底102的厚度有減少的情況。這里，使用單晶硅襯底作為半導(dǎo)體襯底102，并形成氧化硅膜作為第一熱氧化膜103。在表面上形成有第一熱氧化膜103的半導(dǎo)體襯底102的一個表面上形成在成份中包含硅和氮的絕緣膜106 (參照圖5B)。從半導(dǎo)體襯底102的隔著第一熱氧化膜103形成有在成份中包含硅和氮的絕緣膜106的面一側(cè)照射將氫或氘離子化了的離子108，以在半導(dǎo)體襯底102的預(yù)定深度處形成分離層112(參照圖5C)。注意，圖5B和5C的說明援引圖2B 和2C的說明。接著，使鹵素離子113經(jīng)過在成份中包含硅和氮的絕緣膜106來將它照射到第一熱氧化膜103，以獲得包含鹵素的熱氧化膜153(以下稱為第二熱氧化膜153)。
對第一熱氧化膜103照射鹵素離子113的優(yōu)選條件如下加速電壓為30kV以上IOOkV以下，劑量為lX1014ions/cm2以上1 X 1016ions/cm2以下的程度。通過在這種條件下進(jìn)行照射，可以使第二熱氧化膜153包含鹵素，其峰值濃度在lX1019atOmS/Cm3以上 lX1021atoms/cm3以下的范圍內(nèi)。另外，包含在第二熱氧化膜153中的鹵素可以為高斯分布。接著，在在成份中包含硅和氮的絕緣膜106上形成接合層114(參照圖5E和圖 6A)。作為接合層114，形成具有平滑性并能夠形成親水性表面的膜。例如，可以形成氧化硅膜或具有硅氧烷鍵的膜。其詳細(xì)內(nèi)容援引圖2E的說明。準(zhǔn)備支撐襯底120(參照圖6B)。作為支撐襯底120，例如可以舉出鋁硅酸鹽玻璃、 鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇硼硅酸鹽玻璃等的各種電子工業(yè)用玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、或其表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底、等等。這里，使用玻璃襯底。將支撐襯底120和半導(dǎo)體襯底102重疊并貼合，其中間夾著形成在半導(dǎo)體襯底102 上的第二熱氧化膜153、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及接合層114(參照圖6C)。這里，將支撐襯底120和形成在半導(dǎo)體襯底102上的接合層114相對并密接來實(shí)現(xiàn)接合。預(yù)先使實(shí)現(xiàn)接合的接合面充分潔凈。通過壓接支撐襯底120和半導(dǎo)體襯底102，可以實(shí)現(xiàn)利用氫鍵的牢固接合。為了提高支撐襯底120和半導(dǎo)體襯底102的接合強(qiáng)度，也可以使接合面中的單方或雙方活化(包含親水化)。作為接合面的活化方法，可以舉出利用惰性氣體的原子束或離子束的照射、自由基處理、或利用臭氧水等的清洗處理等。另外，也可以在貼合支撐襯底120 和半導(dǎo)體襯底102之后進(jìn)行加熱處理或加壓處理，以提高接合強(qiáng)度。當(dāng)進(jìn)行加熱處理時，其溫度范圍不超過之后進(jìn)行的分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理的溫度。通過進(jìn)行加熱處理，以分離層112為境界來分離半導(dǎo)體襯底102的一部分。由于半導(dǎo)體襯底102與支撐襯底120接合，其中間夾著絕緣膜，所以通過分離半導(dǎo)體襯底102的一部分，可以使半導(dǎo)體膜140殘留在支撐襯底120上，并可以獲得半導(dǎo)體膜140固定于支撐襯底120上的SOI結(jié)構(gòu)(參照圖6D)。另外，半導(dǎo)體膜140的分離面的平坦性受到損害，而且殘留著通過照射氫離子或氘離子而形成的分離層。因此，優(yōu)選對半導(dǎo)體膜140進(jìn)行CMP 處理或加熱處理(包括激光束照射)等(參照圖6E)。圖6E和6D援引圖3D和3E的說明。 這里，使用單晶硅襯底作為半導(dǎo)體襯底102，因此可以獲得單晶硅薄膜作為半導(dǎo)體膜140。在進(jìn)行圖6D所示的加熱處理時，包含在第二熱氧化膜153中的鹵素再分布而向半導(dǎo)體膜140(半導(dǎo)體襯底10 —側(cè)擴(kuò)散。其結(jié)果是，在半導(dǎo)體膜140的分離面、半導(dǎo)體膜140 中、以及半導(dǎo)體膜140和熱氧化膜的界面中將懸空鍵終端。這里，形成有單晶硅膜作為半導(dǎo)體膜140。當(dāng)?shù)诙嵫趸?53包含氟作為鹵素時，在懸空鍵被終端的區(qū)域中產(chǎn)生Si-F鍵。通過在分離半導(dǎo)體襯底102時的加熱處理，鹵素從第二熱氧化膜153擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜140，因此第二熱氧化膜153的鹵素含量減少。因此，在進(jìn)行加熱處理之后，可以獲得第二熱氧化膜153中的鹵素含量減少了的熱氧化膜155(以下稱為第三熱氧化膜15 。另外，第三熱氧化膜巧5包含鹵素，而可以期待金屬雜質(zhì)等的吸雜效果。半導(dǎo)體膜140被鹵素終端，而在該半導(dǎo)體膜140中包含鹵素。半導(dǎo)體膜140包含鹵素，其峰值濃度優(yōu)選在lX1017atomS/Cm3以上1 X 1021atomS/Cm3以下的范圍內(nèi)。如上所述，可以獲得半導(dǎo)體裝置制造用襯底，其中半導(dǎo)體膜140隔著依次在支撐襯底120上層疊了接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及第三熱氧化膜155的疊層膜固定于支撐襯底120上。在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置制造用襯底的制造方法中，只要通過利用形成在支撐襯底和半導(dǎo)體膜之間的絕緣膜預(yù)先包含的鹵素實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體膜的懸空鍵的終端，該半導(dǎo)體膜通過利用由以氫作為原料氣體而產(chǎn)生的離子的照射導(dǎo)致的半導(dǎo)體襯底的脆弱化及加熱處理來分離半導(dǎo)體襯底而形成，即可。對制造步驟的順序沒有特別的限制。在本實(shí)施方式中， 示出如下例子在半導(dǎo)體襯底102上層疊在成份中包含硅和氧的絕緣膜104(或熱氧化膜 103)及在成份中包含硅和氮的絕緣膜106，使氫或氘離子化來將它照射到所述半導(dǎo)體襯底 102以形成分離層112，然后將鹵素離子照射到所述在成份中包含硅和氧的絕緣膜104(或熱氧化膜103)，并在在成份中包含硅和氮的絕緣膜106上形成接合層114。但是，直到將接合層114形成在半導(dǎo)體襯底102上為止的制造步驟的順序可以適當(dāng)?shù)馗淖?。例如，既可在將在成份中包含硅和氧的絕緣膜104及在成份中包含硅和氮的絕緣膜106形成在半導(dǎo)體襯底102上之前進(jìn)行形成分離層112的步驟，又可在形成在成份中包含硅和氧的絕緣膜104之后且在形成在成份中包含硅和氮的絕緣膜106之前進(jìn)行形成分離層112的步驟。注意，在將熱氧化膜103形成在半導(dǎo)體襯底102上的情況下，優(yōu)選在形成該熱氧化膜103之后形成分離層112。這是因?yàn)楫?dāng)進(jìn)行熱氧化時可能會引起以分離層112為境界的半導(dǎo)體襯底102分離的緣故。另外，既可在將鹵素離子113照射到在成份中包含硅和氧的絕緣膜104之后進(jìn)行形成分離層112的步驟，又可在將接合層114形成在在成份中包含硅和氮的絕緣膜106上之后進(jìn)行形成分離層112的步驟。另外，可以在至少將在成份中包含硅和氧的絕緣膜104形成在半導(dǎo)體襯底102上之后進(jìn)行照射鹵素離子113的步驟， 從而既可在形成在成份中包含硅和氮的絕緣膜106之前進(jìn)行照射鹵素離子113的步驟，又可在形成接合層114之后進(jìn)行照射鹵素離子113的步驟。作為一個例子，在半導(dǎo)體襯底102上形成在成份中包含硅和氧的絕緣膜104、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及接合層114，并將使氫或氘離子化了的離子108照射到半導(dǎo)體襯底102來形成分離層112，然后將鹵素離子113照射到在成份中包含硅和氧的絕緣膜104，以獲得包含該鹵素的在成份中包含硅和氧的絕緣膜105。在此情況下，也可以在形成接合層114并將鹵素離子113照射到在成份中包含硅和氧的絕緣膜104以獲得包含該鹵素的在成份中包含硅和氧的絕緣膜105之后將使氫或氘離子化了的離子108照射到半導(dǎo)體襯底102來形成分離層112。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體裝置制造用襯底具有的半導(dǎo)體膜的懸空鍵被鹵素終端。 因此，提高了半導(dǎo)體特性，由此通過使用根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置制造用襯底，可以制造具有良好電特性的半導(dǎo)體裝置。本實(shí)施方式可以與本說明書所示的其他實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合。實(shí)施方式2在本實(shí)施方式中，參照圖IlA至IlD及圖12A和12B說明使用根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底制造半導(dǎo)體裝置的一個例子。準(zhǔn)備半導(dǎo)體裝置制造用襯底(參照圖11A)。本實(shí)施方式示出使用圖1所示的具有SOI結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置制造用襯底的例子，在該半導(dǎo)體裝置制造用襯底中，半導(dǎo)體膜140 固定于支撐襯底120上，其中間夾著依次層疊的接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106、及第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107。注意，對本發(fā)明沒有特別的限制，可以使用本說明書所示的其他結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置制造用襯底。作為支撐襯底120，使用具有絕緣表面的襯底或具有絕緣性的襯底。例如，可以使用鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇硼硅酸鹽玻璃等的各種電子工業(yè)用玻璃襯底(也稱為無堿玻璃襯底)、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、或其表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底、寸寸。作為接合層114，形成具有平滑性并能夠形成親水性表面的膜。例如，使用氧化硅膜或具有硅氧烷鍵的膜。在成份中包含硅和氮的絕緣膜106用作阻擋膜，例如可以由氮化硅膜或氮氧化硅膜構(gòu)成。通過形成在成份中包含硅和氮的絕緣膜106，可以避免金屬雜質(zhì)從支撐襯底120擴(kuò)散到半導(dǎo)體膜140 —側(cè)。另外，接合層114位于在成份中包含硅和氮的絕緣膜106和支撐襯底120之間，該接合層114緩和在成份中包含硅和氮的絕緣膜106的內(nèi)部應(yīng)力，并緩和異種材料的應(yīng)力應(yīng)變。第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107包含鹵素。作為第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107，可以形成氧化硅膜或氧氮化硅膜。當(dāng)然，也可以使用熱氧化膜作為第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107。第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107包含鹵素，從而具有金屬雜質(zhì)等的吸雜效果。另外，第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107位于半導(dǎo)體膜140 和在成份中包含硅和氮的絕緣膜106之間，由此可以防止在半導(dǎo)體膜140的界面中形成陷阱能級，并可以提高電特性。實(shí)施者可以適當(dāng)?shù)貨Q定接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107的厚度。例如，接合層114的厚度可以為5nm以上500nm 以下，優(yōu)選為IOnm以上IOOnm以下；在成份中包含硅和氮的絕緣膜106的厚度可以為IOnm 以上200nm以下，優(yōu)選為50nm以上IOOnm以下；并且第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107 的厚度可以為IOnm以上500nm以下，優(yōu)選為50nm以上200nm以下。半導(dǎo)體膜140的厚度為5nm以上500nm以下，優(yōu)選為IOnm以上200nm以下，更優(yōu)選為IOnm以上60nm以下。半導(dǎo)體膜140的厚度可以通過控制上述實(shí)施方式所說明的形成分離層112的深度而適當(dāng)?shù)貨Q定。另外，也可以通過蝕刻等使半導(dǎo)體裝置制造用襯底的半導(dǎo)體膜140薄膜化來得到所希望的膜厚度。為了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體膜140的薄膜化，可以通過使用氯類氣體如Cl2、BCl3、或SiCl4、氟類氣體如CF4、順3、或SF6等、或HBr氣體等進(jìn)行干法蝕刻。另外，也可以通過進(jìn)行氧化處理或氮化處理等改變半導(dǎo)體膜140的一部分的性質(zhì)，來選擇性地蝕刻該變質(zhì)部分。半導(dǎo)體膜140含有鹵素。關(guān)于該半導(dǎo)體膜140的鹵素含量，峰值濃度優(yōu)選在 1 X 1017atoms/cm3以上1 X 1021atoms/cm3以下的范圍內(nèi)。另外，包含在半導(dǎo)體膜140中的鹵素可以均勻地分布，也可以局部地具有峰值濃度地分布。在鹵素局部地具有峰值濃度地分布在半導(dǎo)體膜140中的情況下，其峰值濃度優(yōu)選位于容易形成懸空鍵的界面附近或與分離面接近的一側(cè)。另外，優(yōu)選地是，根據(jù)η溝道型場效應(yīng)晶體管及P溝道型場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)域，對半導(dǎo)體膜140添加硼、鋁、鎵等的ρ型雜質(zhì)元素、或磷、砷等的η型雜質(zhì)元素。就是說，通過根據(jù)η溝道型場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)域添加P型雜質(zhì)元素并根據(jù)P溝道型場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)域添加η型雜質(zhì)元素，形成所謂的阱區(qū)。雜質(zhì)離子的劑量可以設(shè)定為lX1012ions/cm2以上1 X 1014ions/cm2以下左右。再者，對于控制場效應(yīng)晶體管的閾值電壓的情況，對這些阱區(qū)添加P型或η型雜質(zhì)元素，即可。接下來，通過選擇性地蝕刻半導(dǎo)體膜140，形成按照半導(dǎo)體元件的配置分離為島狀的半導(dǎo)體膜140a和半導(dǎo)體膜140b (參照圖11B)。在本實(shí)施方式中示出通過將半導(dǎo)體膜140蝕刻為島狀而實(shí)現(xiàn)元件分離的例子，但是對本發(fā)明沒有特別的限制。例如，也可以通過按照半導(dǎo)體元件的配置將絕緣膜掩埋在半導(dǎo)體膜之間來實(shí)現(xiàn)元件分離。接著，在半導(dǎo)體膜140a和半導(dǎo)體膜140b上分別形成柵極絕緣膜711、柵電極712、 以及側(cè)壁絕緣膜713。側(cè)壁絕緣膜713被設(shè)置在柵電極712的側(cè)面。在半導(dǎo)體膜140a中形成第一雜質(zhì)區(qū)域71 及第二雜質(zhì)區(qū)域71 ，并在半導(dǎo)體膜140b中形成第一雜質(zhì)區(qū)域714b 及第二雜質(zhì)區(qū)域71恥。在柵電極712上形成絕緣膜716。絕緣膜716由氮化硅膜構(gòu)成，并用作當(dāng)形成柵電極712時的蝕刻用硬質(zhì)掩模(參照圖11C)。形成柵極絕緣膜711、側(cè)壁絕緣膜713、絕緣膜716、以及形成柵電極712的導(dǎo)電膜的成膜溫度優(yōu)選低于分離半導(dǎo)體裝置制造用襯底的半導(dǎo)體襯底的加熱處理的溫度。這是為了防止對半導(dǎo)體膜140終端的鹵素的脫離。接下來，覆蓋設(shè)置在半導(dǎo)體裝置制造用襯底上的柵電極712等地形成保護(hù)膜 717(參照圖11D)。在成份中包含硅和氮的絕緣膜106具有防止金屬雜質(zhì)從支撐襯底120 一側(cè)擴(kuò)散的效果，而保護(hù)膜717具有防止來自上層一側(cè)的金屬雜質(zhì)的污染的效果。在本實(shí)施方式中，通過使用阻擋可移動性高的金屬雜質(zhì)如鈉等的效果高的絕緣膜覆蓋具有良好結(jié)晶性的半導(dǎo)體膜140的下層一側(cè)及上層一側(cè)。因此，可以對由半導(dǎo)體膜140構(gòu)成的半導(dǎo)體元件的電特性的提高發(fā)揮巨大的效果。在保護(hù)膜717上形成層間絕緣膜718。層間絕緣層718可以通過形成BPSG(Boron Phosphorus Silicon Glass 硼磷硅玻璃)膜或者涂敷以聚酰亞胺為代表的有機(jī)樹脂來形成。然后，在層間絕緣層718中形成接觸孔719。注意，將保護(hù)膜717及層間絕緣膜718的成膜溫度設(shè)定為低于分離半導(dǎo)體裝置制造用襯底的半導(dǎo)體襯底的加熱處理的溫度，以防止半導(dǎo)體膜140的鹵素的脫離。下面，說明形成布線的步驟。在接觸孔719中形成接觸插塞723。接觸插塞723 通過使用WF6氣體和SiH4氣體通過CVD法形成硅化鎢并將它掩埋在接觸孔719中而形成。 另外，也可以對WF6進(jìn)行氫還原來形成鎢并將它嵌入在接觸孔719中。然后，根據(jù)接觸插塞 723形成布線721。布線721由鋁或鋁合金形成，在其上層和下層形成鉬、鉻、鈦等金屬膜作為阻擋金屬。進(jìn)而在其上層形成層間絕緣膜718(參照圖12B)。布線可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置，也可以在其上層形成布線層以實(shí)現(xiàn)多層布線。在此情況下，可以采用鑲嵌法。注意，將形成布線等的處理溫度設(shè)定為低于分離半導(dǎo)體裝置制造用襯底的半導(dǎo)體襯底的加熱處理的溫度，以防止半導(dǎo)體膜140的鹵素的脫離。如上所述，通過將分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理設(shè)定為制造步驟中的最高溫度并將其他步驟的處理溫度設(shè)定為低于該加熱處理的溫度，可以防止對半導(dǎo)體膜140的懸空鍵終端的鹵素的脫離。通過上述步驟，可以使用具有中間夾著絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)固定于支撐襯底上的半導(dǎo)體膜的半導(dǎo)體裝置制造用襯底制造場效應(yīng)晶體管。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底實(shí)現(xiàn)電特性的提高，因此可以提供工作特性良好的場效應(yīng)晶體管。另外，在半導(dǎo)體膜和支撐襯底之間形成有金屬雜質(zhì)的吸雜效果或阻擋效果高的包含鹵素的在成份中包含硅和氧的絕緣膜和在成份中包含硅和氮的絕緣膜，因此可以制造可靠性高的半導(dǎo)體裝置。再者，通過使用本發(fā)明，可以以單晶半導(dǎo)體形成半導(dǎo)體膜140，并可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的高性能化。本實(shí)施方式可以與本說明書所示的其他實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合。實(shí)施方式3在本實(shí)施方式中，參照圖7A至IOB說明使用根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底制造半導(dǎo)體裝置的一個例子。這里，示出制造電致發(fā)光(EL)顯示裝置的一個例子。準(zhǔn)備半導(dǎo)體裝置制造用襯底(參照圖7A)。本實(shí)施方式示出使用具有SOI結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置制造用襯底的例子，在該半導(dǎo)體裝置制造用襯底中，半導(dǎo)體膜140固定于支撐襯底120上，其中間夾著依次層疊的阻擋膜122、接合層124、接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106、及第三熱氧化膜155。本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置制造用襯底具有在圖 6A至6E所示的結(jié)構(gòu)中將另外的接合層設(shè)置在支撐襯底上的結(jié)構(gòu)。就是說，采用圖4B所示的支撐襯底的結(jié)構(gòu)。注意，對本發(fā)明沒有特別的限制，可以使用本說明書所示的其他結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置制造用襯底。作為支撐襯底120，使用具有絕緣表面的襯底或具有絕緣性的襯底。例如，可以使用鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇硼硅酸鹽玻璃等的各種電子工業(yè)用玻璃襯底(也稱為無堿玻璃襯底)、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、或其表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底、寸寸。作為接合層114及接合層124，形成具有平滑性并能夠形成親水性表面的膜。例如，使用氧化硅膜或具有硅氧烷鍵的膜。關(guān)于接合層124，需要考慮支撐襯底120的耐熱性。 當(dāng)使用玻璃襯底作為支撐襯底120時，采用650°C以下的成膜溫度。例如，可以將TEOS等的有機(jī)硅烷用作原料氣體通過CVD法形成。作為設(shè)置在支撐襯底120和接合層IM之間的阻擋膜122，形成具有金屬雜質(zhì)的阻擋效果的膜如氮化硅膜、氮氧化硅膜、或氮化鋁膜等。當(dāng)在支撐襯底120上形成接合層IM和阻擋膜122時，通過在下層(支撐襯底120 —側(cè))上形成阻擋膜122并在上層(半導(dǎo)體膜140—側(cè))上形成接合層124，可以緩和阻擋膜122的內(nèi)部應(yīng)力。在成份中包含硅和氮的絕緣膜106由氮化硅膜或氮氧化硅膜構(gòu)成即可。第三熱氧化膜155通過將半導(dǎo)體襯底熱氧化而形成。另外，第三熱氧化膜155含有鹵素。實(shí)施者可以適當(dāng)?shù)貨Q定阻擋膜122、接合層124、接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及第三熱氧化膜155的厚度。第三熱氧化膜155的厚度可以根據(jù)熱氧化的處理時間等而控制。半導(dǎo)體膜140的厚度為5nm以上500nm以下，優(yōu)選為IOnm以上200nm以下，更優(yōu)選為IOnm以上60nm以下。半導(dǎo)體膜140的厚度可以通過控制上述實(shí)施方式所說明的形成分離層112的深度而適當(dāng)?shù)貨Q定。另外，也可以通過蝕刻等使半導(dǎo)體裝置制造用襯底的半導(dǎo)體膜140薄膜化來得到所希望的膜厚度。為了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體膜140的薄膜化，可以通過使用氯類氣體如Cl2、BCl3、或SiCl4、氟類氣體如CF4、順3、或SF6等、或HBr氣體等進(jìn)行干法蝕刻。另外，也可以通過進(jìn)行氧化處理或氮化處理等改變半導(dǎo)體膜140的一部分的性質(zhì)，來選擇性地蝕刻該變質(zhì)部分。半導(dǎo)體膜140含有鹵素。關(guān)于該半導(dǎo)體膜140的鹵素含量，峰值濃度優(yōu)選在1 X 1017atoms/cm3以上1 X 1021atoms/cm3以下的范圍內(nèi)。另外，包含在半導(dǎo)體膜140中的鹵素可以均勻地分布，也可以局部地具有峰值濃度地分布。在鹵素局部地具有峰值濃度地分布在半導(dǎo)體膜140中的情況下，其峰值濃度優(yōu)選位于容易形成懸空鍵的界面附近或與分離面接近的一側(cè)。優(yōu)選地是，根據(jù)場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)域，添加硼、鋁、鎵等的P型雜質(zhì)元素、或磷、砷等的η型雜質(zhì)元素。就是說，通過根據(jù)η溝道型場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)域添加ρ 型雜質(zhì)元素并根據(jù)P溝道型場效應(yīng)晶體管的形成區(qū)域添加η型雜質(zhì)元素，形成所謂的阱區(qū)。 雜質(zhì)離子的劑量可以設(shè)定為lX1012ionS/cm2以上lX1014ions/cm2以下左右。再者，在控制場效應(yīng)晶體管的閾值電壓的情況下，對這些阱區(qū)添加P型或η型雜質(zhì)元素即可。接下來，通過選擇性地蝕刻半導(dǎo)體膜140，形成按照半導(dǎo)體元件的配置分離為島狀的半導(dǎo)體膜140c和半導(dǎo)體膜140d(參照圖7B)。接著，在半導(dǎo)體膜140c和半導(dǎo)體膜140d上依次形成柵極絕緣膜810、形成柵電極的第一導(dǎo)電膜812及第二導(dǎo)電膜814(參照圖7C)。柵極絕緣膜810通過使用CVD法、濺射法、或原子層外延法等并使用氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮化硅膜、或氮氧化硅膜等的絕緣膜以單層膜或疊層膜而形成。另外，柵極絕緣膜810可以通過對半導(dǎo)體膜140c和半導(dǎo)體膜140d進(jìn)行等離子體處理來使其表面氧化或氮化而形成。在此情況下，等離子體處理包括利用通過使用微波 (典型地為2. 45GHz)而激發(fā)的等離子體的等離子體處理。例如，包括利用如下等離子體的等離子體處理，該等離子體通過使用微波而激發(fā)，其電子密度為IXlO11Cm3以上IXlO11Cm3 以下，而且其電子溫度為0. 5eV以上1. 5eV以下。通過進(jìn)行上述等離子體處理對半導(dǎo)體膜表面進(jìn)行氧化處理或氮化處理，可以形成薄且致密的膜。另外，由于對半導(dǎo)體表面直接進(jìn)行氧化，所以可以獲得界面特性良好的膜。柵極絕緣膜810也可以通過對使用CVD法、濺射法、 或原子層外延法而形成的膜進(jìn)行利用微波的等離子體處理來形成。柵極絕緣膜810與半導(dǎo)體膜形成界面，因此優(yōu)選以氧化硅膜或氧氮化硅膜為界面來形成柵極絕緣膜810。這是因?yàn)槿缦戮壒嗜粜纬傻慷嘤谘鹾康哪と绲枘せ虻趸枘ぃ瑒t會有形成陷阱能級而產(chǎn)生固定電荷等的界面特性的問題。形成柵電極的導(dǎo)電膜通過使用選自鉭、氮化鉭、鎢、鈦、鉬、鋁、銅、鉻、或鈮等中的元素、以這些元素為主要成分的合金材料或化合物材料、摻雜有磷等的雜質(zhì)元素的多晶硅為代表的半導(dǎo)體材料，并使用CVD法或?yàn)R射法以單層膜或疊層膜形成。在采用疊層膜的情況下，既可使用不相同的導(dǎo)電材料來形成，又可使用相同的導(dǎo)電材料來形成。在本實(shí)施方式中，示出形成柵電極的導(dǎo)電膜由第一導(dǎo)電膜812及第二導(dǎo)電膜814構(gòu)成的例子。在形成柵電極的導(dǎo)電膜具有第一導(dǎo)電膜812及第二導(dǎo)電膜814的兩層的疊層結(jié)構(gòu)的情況下，例如可以形成氮化鉭膜和鎢膜、氮化鎢膜和鎢膜、氮化鉬膜和鉬膜的疊層膜。當(dāng)采用氮化鉭膜和鎢膜的疊層膜時，容易有差異地設(shè)定兩者的蝕刻速度，并得到高選擇比，因此是優(yōu)選的。在上述兩層的疊層膜中，前者的膜優(yōu)選是形成在柵極絕緣膜810上的膜。這里，第一導(dǎo)電膜812的厚度為20nm以上IOOnm以下，而第二導(dǎo)電膜814的厚度為IOOnm以上400nm以下。另外，柵電極可以具有三層以上的疊層結(jié)構(gòu)，在此情況下，優(yōu)選采用鉬膜、鋁膜、鉬膜的疊層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選在低于分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理溫度的溫度下形成柵極絕緣膜810、形成柵電極的第一導(dǎo)電膜812及第二導(dǎo)電膜814。這是為了防止對半導(dǎo)體膜140終端的鹵素的脫離。接下來，在第二導(dǎo)電膜814上選擇性地形成抗蝕劑掩模820c和抗蝕劑掩模820d。 然后，使用抗蝕劑掩模820c和抗蝕劑掩模820d進(jìn)行第一蝕刻處理及第二蝕刻處理。首先，進(jìn)行第一蝕刻處理來選擇性地蝕刻第一導(dǎo)電膜812及第二導(dǎo)電膜814，以在半導(dǎo)體膜140c上形成第一導(dǎo)電膜816c及第二導(dǎo)電膜818c，并在半導(dǎo)體膜140d上形成第一導(dǎo)電膜816d及第二導(dǎo)電膜818d (參照圖7D)。然后，進(jìn)行第二蝕刻處理來選擇性地蝕刻第二導(dǎo)電膜818c及第二導(dǎo)電膜818d的端部，以形成第二導(dǎo)電膜822c及第二導(dǎo)電膜822d(參照圖7E)。第二導(dǎo)電膜822c及第二導(dǎo)電膜822d形成為寬度(平行于載流子流過溝道形成區(qū)域的方向(連接源區(qū)和漏區(qū)的方向)的方向的長度)小于第一導(dǎo)電膜816c及第一導(dǎo)電膜816d的寬度。由此，可以獲得由第一導(dǎo)電膜816c和第二導(dǎo)電膜822c構(gòu)成的柵電極82 、以及由第一導(dǎo)電膜816d和第二導(dǎo)電膜822d構(gòu)成的柵電極824d。適用于第一蝕刻處理及第二蝕刻處理的蝕刻法可以適當(dāng)?shù)剡x擇。為了提高蝕刻速度，可以使用利用ECR(Electron Cyclotron Resonance，即電子回旋共振)方式或 ICPdnductively Coupled Plasma，即感應(yīng)耦合等離子體)方式等的高密度等離子體源的干法蝕刻設(shè)備。通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第一蝕刻處理及第二蝕刻處理的蝕刻條件，可以將第一導(dǎo)電膜816c及816d、第二導(dǎo)電膜822c及822d的側(cè)面形成為所希望的錐形。在形成所希望的柵電極82 和柵電極824d之后去除抗蝕劑掩模820c和抗蝕劑掩模820d即可。接下來，以柵電極82 和柵電極824d為掩模，對半導(dǎo)體膜140c及140d添加雜質(zhì)元素880。在半導(dǎo)體膜140c中，以第一導(dǎo)電膜816c及第二導(dǎo)電膜822c為掩模來以自對準(zhǔn)方式形成一對第一雜質(zhì)區(qū)域826c。另外，在半導(dǎo)體膜140d中，以第一導(dǎo)電膜816d及第二導(dǎo)電膜822d為掩模來以自對準(zhǔn)方式形成一對第一雜質(zhì)區(qū)域擬6(1(參照圖8A)。作為雜質(zhì)元素880，添加硼、鋁、鎵等的ρ型雜質(zhì)元素、或磷、砷等的η型雜質(zhì)元素。 這里，進(jìn)行添加，來使半導(dǎo)體膜以1 X 1017atomS/Cm3以上5X 1018atomS/Cm3以下左右的濃度包含作為η型雜質(zhì)元素的磷。接下來，以覆蓋半導(dǎo)體膜140d的方式選擇性地形成抗蝕劑掩模882。另外，覆蓋半導(dǎo)體膜140c的一部分地形成抗蝕劑掩模881。然后，以抗蝕劑掩模882及抗蝕劑掩模881 為掩模來添加雜質(zhì)元素884，以在半導(dǎo)體膜140c中形成一對第二雜質(zhì)區(qū)域828c、一對第三雜質(zhì)區(qū)域830c、溝道形成區(qū)域142c (參照圖8B)。作為雜質(zhì)元素884，添加硼、鋁、鎵等的ρ型雜質(zhì)元素、或磷、砷等的η型雜質(zhì)元素。 這里，進(jìn)行添加，來使半導(dǎo)體膜以5Χ 1019atomS/Cm3以上5X 102°atomS/Cm3以下左右的濃度包含作為η型雜質(zhì)元素的磷。在半導(dǎo)體膜140c中，第二雜質(zhì)區(qū)域828c形成在不與第一導(dǎo)電膜816c及第二導(dǎo)電膜822c重疊的區(qū)域中。溝道形成區(qū)域142c形成在與第一導(dǎo)電膜816c及第二導(dǎo)電膜822c 重疊的區(qū)域中。第三雜質(zhì)區(qū)域830c形成在位于溝道形成區(qū)域142c和第二雜質(zhì)區(qū)域828c 之間且不與第一導(dǎo)電膜816c及第二導(dǎo)電膜822c重疊的區(qū)域中。另外，第三雜質(zhì)區(qū)域830c 形成在不與第一導(dǎo)電膜816c及第二導(dǎo)電膜822c重疊且與抗蝕劑掩模881重疊的區(qū)域中。 第二雜質(zhì)區(qū)域828c用作源區(qū)或漏區(qū)，而第三雜質(zhì)區(qū)域830c用作LDD區(qū)域。在本實(shí)施方式中，第二雜質(zhì)區(qū)域828c的雜質(zhì)濃度高于第三雜質(zhì)區(qū)域830c的雜質(zhì)濃度。
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LDD區(qū)域指的是以低濃度添加有雜質(zhì)元素的區(qū)域，該LDD區(qū)域形成在溝道形成區(qū)域和通過以高濃度添加雜質(zhì)元素而形成的源區(qū)或漏區(qū)之間。通過設(shè)置LDD區(qū)域，可以緩和漏區(qū)附近的電場并防止由熱載流子注入導(dǎo)致的退化。另外，為了防止由熱載流子導(dǎo)致的導(dǎo)通電流值的退化，可以采用LDD區(qū)域隔著柵極絕緣膜與柵電極重疊的結(jié)構(gòu)(也稱為 GOLD (Gate-drain Overlapped LDD，即柵極漏極重疊 LDD)結(jié)構(gòu))。接著，去除抗蝕劑掩模881及抗蝕劑掩模882，然后覆蓋半導(dǎo)體膜140c地形成抗蝕劑掩模886。然后，以抗蝕劑掩模886、第一導(dǎo)電膜816d及第二導(dǎo)電膜822d為掩模來添加雜質(zhì)元素888，以在半導(dǎo)體膜140d中形成一對第二雜質(zhì)區(qū)域828d、一對第三雜質(zhì)區(qū)域830d、 溝道形成區(qū)域142d(參照圖8C)。作為雜質(zhì)元素888，添加硼、鋁、鎵等的ρ型雜質(zhì)元素、或磷、砷等的η型雜質(zhì)元素。 這里，進(jìn)行添加，來使半導(dǎo)體膜以lX102°atomS/Cm3以上5X 1021atomS/Cm3以下左右的濃度包含作為ρ型雜質(zhì)元素的硼。在半導(dǎo)體膜140d中，第二雜質(zhì)區(qū)域828d形成在不與第一導(dǎo)電膜816d及第二導(dǎo)電膜822d重疊的區(qū)域中。第三雜質(zhì)區(qū)域830d形成在與第一導(dǎo)電膜816d重疊且不與第二導(dǎo)電膜822d重疊的區(qū)域中，是雜質(zhì)元素888貫穿第一導(dǎo)電膜816d而形成的。第二雜質(zhì)區(qū)域 828d用作源區(qū)或漏區(qū)，而第三雜質(zhì)區(qū)域830d用作LDD區(qū)域。在本實(shí)施方式中，第二雜質(zhì)區(qū)域828d的雜質(zhì)濃度高于第三雜質(zhì)區(qū)域830d的雜質(zhì)濃度。接著，形成層間絕緣膜。層間絕緣膜可以由單層膜或疊層膜構(gòu)成。這里，層間絕緣膜具有絕緣膜832及絕緣膜834的兩層的疊層結(jié)構(gòu)(參照圖9A)。作為層間絕緣膜，可以通過CVD法或?yàn)R射法形成氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮化硅膜、或氮氧化硅膜等。也可以使用聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯酸、或環(huán)氧等的有機(jī)材料、硅氧烷樹脂等的硅氧烷材料、或惡唑樹脂等通過旋涂法等的涂敷法來形成。注意，硅氧烷材料相當(dāng)于具有Si-O-Si鍵的材料。硅氧烷是一種具有硅(Si)和氧(0) 的鍵的骨架結(jié)構(gòu)的材料。作為取代基，可以舉出至少含有氫的有機(jī)基(例如烷基、芳烴)。 還可以使用氟基作為取代基。還可以使用至少含有氫的有機(jī)基、以及氟基作為取代基。惡唑樹脂例如是光敏聚苯惡唑等。光敏聚苯惡唑?yàn)榻殡姵?shù)低(IMHz時常溫下的介電常數(shù)為2. 9)、耐熱性高(通過熱重/差熱分析儀(TG/DTA，即Thermogravimetry-Differential Thermal Analysis)確定在5°C /min的溫升時的熱分解溫度為550°C )、以及吸水率低(常溫下M小時約0. 3wt% )的材料。與聚酰亞胺等的相對介電常數(shù)(約為3. 2至3. 4)相比， 惡唑樹脂具有低的介電常數(shù)(約2. 9)。因此可以抑制寄生電容的產(chǎn)生并實(shí)現(xiàn)高速工作。例如，形成IOOnm厚的氮氧化硅膜作為絕緣膜832，并形成900nm厚的氧氮化硅膜作為絕緣膜834。另外，通過使用等離子體CVD法連續(xù)形成絕緣膜832及絕緣膜834。層間絕緣膜也可以具有三層以上的疊層結(jié)構(gòu)。另外，可以采用氧化硅膜、氧氮化硅膜、或氮化硅膜、與通過使用聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯酸、或環(huán)氧等的有機(jī)材料、 硅氧烷樹脂等的硅氧烷材料、或惡唑樹脂而形成的絕緣膜的疊層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選在低于分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理溫度的溫度下形成層間絕緣膜(在本實(shí)施方式中，絕緣膜832及834)，以防止對半導(dǎo)體膜140的懸空鍵終端的鹵素的脫離。接著，在層間絕緣膜(在本實(shí)施方式中，絕緣膜832及834)中形成接觸孔，在該接觸孔中形成用作源電極或漏電極的導(dǎo)電膜836 (參照圖9B)。
接觸孔以到達(dá)形成在半導(dǎo)體膜140c中的第二雜質(zhì)區(qū)域828c、及形成在半導(dǎo)體膜 140d中的第二雜質(zhì)區(qū)域828d的方式選擇性地形成在絕緣膜832及絕緣膜834中。導(dǎo)電膜836可以使用由選自鋁、鎢、鈦、鉭、鉬、鎳及釹中的一種元素或包含這些元素的合金構(gòu)成的單層膜或疊層膜。例如，可以形成包含鈦的鋁合金、包含釹的鋁合金等作為由包含這些元素的合金構(gòu)成的導(dǎo)電膜。在采用疊層膜的情況下，例如可以采用由鈦膜夾著鋁膜或上述鋁合金膜的結(jié)構(gòu)。其次，說明形成發(fā)光元件850的步驟(參照圖10A)。這里，說明形成具有包含有機(jī)化合物的層作為發(fā)光層的有機(jī)發(fā)光元件的例子。首先，形成像素電極840以使它電連接到導(dǎo)電膜836。像素電極840電連接到形成在半導(dǎo)體膜140d中的第二雜質(zhì)區(qū)域828d，其中間夾著導(dǎo)電膜836。在形成覆蓋像素電極 840的端部的隔離壁膜842之后，在像素電極840上層疊包含有機(jī)化合物的層844和對置電極 846。這里，雖然示出像素電極840形成在設(shè)置在導(dǎo)電膜836上的絕緣膜838上的例子， 但是對本發(fā)明沒有特別的限制。例如，可以在絕緣膜834上形成像素電極840。在此情況下，像素電極840也可以形成為用作源電極或漏電極的導(dǎo)電膜836的一部分。作為絕緣膜838，可以通過CVD法或?yàn)R射法形成氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮化硅膜等。也可以使用聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯酸、或環(huán)氧等的有機(jī)材料、 硅氧烷樹脂等的硅氧烷材料、惡唑樹脂等通過旋涂法等的涂敷法來形成。絕緣膜838可以通過使用上述材料以單層膜或疊層膜來形成。像素電極840及對置電極846中的一個電極用作陽極，而另一個用作陰極。發(fā)光元件的發(fā)光有從支撐襯底120 —側(cè)取出(也稱為底部發(fā)射)的情況，從與支撐襯底120相反一側(cè)的面取出(也稱為頂部發(fā)射)的情況，或者從支撐襯底120—側(cè)及從與支撐襯底120 相反一側(cè)的面取出(也稱為兩面發(fā)射)的情況。在采用底部發(fā)射的情況下，優(yōu)選地是，像素電極840為透光電極，而對置電極846為反射電極。在采用頂部發(fā)射的情況下，優(yōu)選地是， 像素電極840為反射電極，而對置電極846為透光電極。在采用兩面發(fā)射的情況下，優(yōu)選地是，像素電極840及對置電極846雙方均為透光電極。在形成反射電極作為像素電極840或?qū)χ秒姌O846的情況下，可以使用鉭、鎢、鈦、 鉬、鋁、鉻、銀等的金屬元素、包含該金屬元素的合金材料或化合物材料等的具有反射性的導(dǎo)電材料。在形成透光電極作為像素電極840或?qū)χ秒姌O846的情況下，可以使用氧化銦錫 (ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、或添加有鎵的氧化鋅(GZO)等的具有透光性的導(dǎo)電材料。另外，通過形成幾nm至幾十nm厚的具有反射性的導(dǎo)電材料，可以獲得透射可見光的電極。另外，可以使用包含導(dǎo)電高分子(導(dǎo)電聚合物)的導(dǎo)電組成物形成透光電極。優(yōu)選地是，通過使用導(dǎo)電組成物而形成的電極的薄膜中的薄層電阻(sheet resistance)為 10000 Ω / □以下，波長550nm處的透光率為70%以上。另外，包含在導(dǎo)電組成物中的導(dǎo)電高分子的電阻率優(yōu)選為0. 1 Ω · cm以下。作為導(dǎo)電高分子，可以使用所謂的π電子共軛類導(dǎo)電高分子。例如，可以舉出聚苯胺或其衍生物、聚吡咯或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、或這些兩種以上的共聚物等。
作為共軛導(dǎo)電高分子的具體例子，可以舉出聚吡咯、聚(3-甲基吡咯)、聚(3-丁基吡咯)、聚(3-辛基吡咯)、聚(3-癸基吡咯)、聚(3，4-二甲基吡咯)、聚(3，4-二丁基吡咯)、聚(3-羥基吡咯)、聚(3-甲基-4-羥基吡咯)、聚(3-甲氧基吡咯)、聚(3-乙氧基吡咯)、聚(3-辛氧基吡咯)、聚(3-羧基吡咯)、聚(3-甲基-4-羧基吡咯)、聚N-甲基吡咯、聚噻吩、聚(3-甲基噻吩)、聚(3-丁基噻吩)、聚(3-辛基噻吩)、聚(3-癸基噻吩)、 聚(3-十二烷基噻吩)、聚(3-甲氧基噻吩)、聚(3-乙氧基噻吩)、聚(3-辛氧基噻吩)、 聚(3-羧基噻吩)、聚(3-甲基-4-羧基噻吩)、聚(3，4_乙烯基二氧基噻吩)、聚苯胺、聚 (2-甲基苯胺)、聚(2-辛基苯胺)、聚(2-異丁基苯胺)、聚(3-異丁基苯胺)、聚(2-苯胺磺酸)、聚(3-苯胺磺酸)、等等?？梢詥为?dú)地使用上述導(dǎo)電高分子作為導(dǎo)電組成物來形成透光電極。也可以將有機(jī)樹脂添加到導(dǎo)電高分子，以調(diào)整由導(dǎo)電組成物構(gòu)成的透光電極的膜性質(zhì)、膜強(qiáng)度等的膜特性。作為有機(jī)樹脂，可以使用能夠與導(dǎo)電高分子相溶或混合分散的熱固化樹脂、熱塑性樹脂、或光固化樹脂等。例如，可以舉出聚酯類樹脂如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、或聚萘二甲酸乙二醇酯等、聚酰亞胺類樹脂如聚酰亞胺或聚酰胺-酰亞胺、 聚酰胺樹脂如聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺12、或聚酰胺11等、氟樹脂如聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、或聚氯三氟乙烯等、乙烯樹脂如聚乙烯醇、聚乙烯基乙醚、聚乙烯醇縮丁醛、聚醋酸乙烯酯、或聚氯乙稀等、環(huán)氧樹脂、二甲苯樹脂、芳香族聚酰胺樹脂、聚氨酯類樹脂、聚脲類樹脂、蜜胺樹脂、酚醛類樹脂、聚醚、丙烯酸類樹脂、或這些樹脂的共聚物等。再者，也可以通過將具有受主性或施主性的摻雜物摻雜到導(dǎo)電組成物中來改變共軛導(dǎo)電高分子的共軛電子的氧化還原電位，以調(diào)整導(dǎo)電組成物的導(dǎo)電度。作為受主性摻雜物，可以使用鹵素化合物、路易斯酸、質(zhì)子酸、有機(jī)氰化合物、有機(jī)金屬化合物等。作為鹵素化合物，可以舉出氯、溴、碘、氯化碘、溴化碘、氟化碘等。作為路易斯酸，可以舉出五氟化磷、五氟化砷、五氟化銻、三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼等。作為質(zhì)子酸，可以舉出鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氟硼化氫酸、氟化氫酸、高氯酸等的無機(jī)酸、 有機(jī)羧酸、有機(jī)磺酸等的有機(jī)酸。作為有機(jī)羧酸及有機(jī)磺酸，可以使用上述羧酸化合物及磺酸化合物。作為有機(jī)氰化合物，可以使用共軛鍵包含兩個以上的氰基的化合物。例如，可以舉出四氰基乙烯、四氰基乙烯氧化物、四氰基苯、四氰基醌二甲烷、四氰基氮雜萘 (tetracyanoazanaphthalene)等。作為施主性摻雜物，可以舉出堿金屬、堿土金屬、或季銨化合物等。另外，可以將導(dǎo)電組成物溶解在水或有機(jī)溶劑(醇類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、 烴類溶劑、或芳香類溶劑等)中通過濕法形成作為透光電極的薄膜。對溶解導(dǎo)電組成物的溶劑沒有特別的限制，可以使用溶解上述導(dǎo)電高分子及有機(jī)樹脂等的高分子樹脂化合物的溶劑。例如，可以溶解在水、甲醇、乙醇、碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、環(huán)己酮、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基甲酮、或甲苯等的單獨(dú)或混合溶劑中。在如上所述那樣將導(dǎo)電組成物溶解在溶劑中之后，通過使用涂敷法、液滴噴射法 (也稱為噴墨法)、印刷法等的濕法，可以在絕緣膜838上形成像素電極840。溶劑的干燥既可通過加熱處理而進(jìn)行，又可通過減壓而進(jìn)行。在采用熱固化有機(jī)樹脂的情況下，可以進(jìn)行加熱處理，而在采用光固化有機(jī)樹脂的情況下，可以進(jìn)行光照射處理。隔離壁膜842可以通過在使用CVD法、濺射法、涂敷法等在襯底的整個面上形成絕緣膜之后選擇性地蝕刻而形成。也可以通過液滴噴射法或印刷法等選擇性地形成。另外， 也可以在使用正型光敏樹脂在整個面上形成絕緣膜之后對該絕緣膜進(jìn)行曝光及顯影，以得到所希望的形狀。作為包含有機(jī)化合物的層844，至少形成發(fā)光層。除該發(fā)光層外，還可以適當(dāng)?shù)匦纬煽昭ㄗ⑷雽?、空穴傳輸層、電子傳輸層或電子注入層。包含有機(jī)化合物的層844可以通過噴墨法等的涂敷法或蒸鍍法而形成。通過進(jìn)行上述步驟，可以獲得發(fā)光元件850，其中至少具有發(fā)光層的包含有機(jī)化合物的層844夾在像素電極840和對置電極846之間。接著，以與支撐襯底120相對置的方式設(shè)置對置襯底860(參照圖10B)。在對置襯底860和對置電極846之間，既可設(shè)置填充劑858又可使用惰性氣體來填充。另外，可以覆蓋對置電極846地形成保護(hù)膜。注意，優(yōu)選將直到形成發(fā)光元件850并被對置襯底860密封為止的處理溫度設(shè)定為低于分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理的溫度，以防止對半導(dǎo)體膜140的懸空鍵終端的鹵素的脫離。像這樣，通過將分離半導(dǎo)體襯底的加熱處理設(shè)定為制造步驟中的最高溫度并將其他步驟的處理溫度設(shè)定為低于該加熱處理的溫度，可以防止對半導(dǎo)體膜140的懸空鍵終端的鹵素的脫離。通過進(jìn)行上述步驟，完成根據(jù)本實(shí)施方式的EL顯示裝置。在構(gòu)成根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置的晶體管中，形成溝道形成區(qū)域的半導(dǎo)體膜被鹵素終端，而實(shí)現(xiàn)電特性的提高。另外，在襯底上形成有金屬雜質(zhì)的吸雜效果或阻擋效果高的包含鹵素的在成份中包含硅和氧的絕緣膜和在成份中包含硅和氮的絕緣膜，因此可以制造可靠性高的顯示裝置。另外，可以使用單晶半導(dǎo)體形成溝道形成區(qū)域，因此與將多晶半導(dǎo)體用作溝道形成區(qū)域的顯示裝置相比，可以降低每個像素中的晶體管特性的不均勻性。因此，可以抑制發(fā)光裝置的顯示不均勻。對構(gòu)成根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置的晶體管的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。例如，可以使用具有實(shí)施方式2所示的結(jié)構(gòu)的晶體管。本實(shí)施方式可以與本說明書所示的其他實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合。實(shí)施方式4在本實(shí)施方式中，說明應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底的半導(dǎo)體裝置的例子。圖13示出微處理器200作為半導(dǎo)體裝置的一個例子。該微處理器200通過使用根據(jù)上述實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置制造用襯底而完成。微處理器200包括算術(shù)邏輯單元 201 (Arithmetic logic unit，也稱為 ALU)、ALU 控制器 202 (ALU Controller)、指令譯碼器 203 (Instruction Decoder)、中斷控制器 204 (Interrupt Controller)、時序控制器 205 (Timing Controller)、寄存器 206 (Register)、寄存器控制器 207 (Register Controller)、總線接口 208 (Bus I/F)、只讀存儲器209、以及存儲器接口 210 (ROM I/F)。通過總線接口 208輸入到微處理器200的指令在輸入到指令譯碼器203并被譯碼之后輸入到ALU控制器202、中斷控制器204、寄存器控制器207、以及時序控制器205。ALU 控制器202、中斷控制器204、寄存器控制器207、以及時序控制器205根據(jù)被譯碼了的指令而進(jìn)行各種控制。具體地說，ALU控制器202產(chǎn)生用來控制算術(shù)邏輯單元201的動作的信號。中斷控制器204當(dāng)在執(zhí)行微處理器200的程序時對來自外部輸入輸出裝置或外圍電路的中斷要求根據(jù)其優(yōu)先級或屏蔽狀態(tài)而進(jìn)行判斷來處理。寄存器控制器207產(chǎn)生寄存器 206的地址，并根據(jù)微處理器200的狀態(tài)進(jìn)行寄存器206的讀出或?qū)懭?。時序控制器205產(chǎn)生控制算術(shù)邏輯單元201、ALU控制器202、指令解碼器203、中斷控制器204及寄存器控制器207的工作時序的信號。例如，時序控制器205包括根據(jù)基準(zhǔn)時鐘信號CLKl產(chǎn)生內(nèi)部時鐘信號CLK2的內(nèi)部時鐘產(chǎn)生部，并將時鐘信號CLK2提供給上述各種電路。注意，圖13所示的微處理器200只是將其結(jié)構(gòu)簡化了的一個例子，在實(shí)際上，可以根據(jù)其用途具有各種各樣的結(jié)構(gòu)。在上述微處理器200中，通過使用根據(jù)上述實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置制造用襯底及半導(dǎo)體裝置，可以提高電特性，并可以形成具有良好特性的集成電路。另外，可以使用單晶半導(dǎo)體膜形成集成電路，并可以實(shí)現(xiàn)高性能化及處理速度的高速化等。參照圖14說明能夠非接觸地進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)且具有計(jì)算功能的半導(dǎo)體裝置的一個例子。圖14表示以無線通信與外部裝置進(jìn)行信號收發(fā)來工作的計(jì)算機(jī)(以下稱為RFCPU) 的一個例子。RFCPU 211包括模擬電路部212和數(shù)字電路部213。模擬電路部212包括具有諧振電容的諧振電路214、整流電路215、恒壓電路216、復(fù)位電路217、振蕩電路218、解調(diào)電路219、以及調(diào)制電路220。數(shù)字電路部213包括RF接口 221、控制寄存器222、時鐘控制器223、接口 224、中央處理單元225、隨機(jī)存取存儲器226、以及只讀存儲器227。具有這種結(jié)構(gòu)的RFCPU 211的工作概要如下天線2 所接收的信號利用諧振電路214而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢經(jīng)過整流電路215而充電到電容部229。該電容部 2 優(yōu)選由電容器如陶瓷電容器或電雙層電容器等構(gòu)成。電容部2 不需要與RFCPU 211 一體形成，而可以作為另一部件安裝在構(gòu)成RFCPU 211的具有絕緣表面的襯底上。復(fù)位電路217產(chǎn)生將數(shù)字電路部213復(fù)位并初始化的信號。例如，產(chǎn)生在電源電壓升高之后延遲升高的信號作為復(fù)位信號。振蕩電路218根據(jù)由恒壓電路216產(chǎn)生的控制信號改變時鐘信號的頻率和占空比。由低通濾波器構(gòu)成的解調(diào)電路219例如將調(diào)幅(ASK) 方式的接收信號的振幅的變動二值化。調(diào)制電路220使調(diào)幅(ASK)方式的發(fā)送信號的振幅變動來發(fā)送數(shù)據(jù)。調(diào)制電路220通過使諧振電路214的諧振點(diǎn)變化來改變通信信號的振幅。 時鐘控制器223根據(jù)電源電壓或中央處理單元225的消耗電流，產(chǎn)生用來改變時鐘信號的頻率和占空比的控制信號。電源電壓的監(jiān)視由電源管理電路230進(jìn)行。從天線2 輸入到RFCPU 211的信號被解調(diào)電路219解調(diào)后，在RF接口 221中被分解為控制指令、數(shù)據(jù)等?？刂浦噶畲鎯υ诳刂萍拇嫫?22中?？刂浦噶畎ù鎯υ谥蛔x存儲器227中的數(shù)據(jù)的讀出、向隨機(jī)存取存儲器226的數(shù)據(jù)寫入、向中央處理單元225的計(jì)算指令等。中央處理單元225通過接口 2M對只讀存儲器227、隨機(jī)存取存儲器2 及控制寄存器222進(jìn)行存取。接口 2M具有如下功能根據(jù)中央處理單元225所要求的地址，產(chǎn)生對只讀存儲器227、隨機(jī)存取存儲器2 及控制寄存器222中的某一個的存取信號。作為中央處理單元225的計(jì)算方式，可以采用將OS(操作系統(tǒng))存儲在只讀存儲器227中并在啟動的同時讀出并執(zhí)行程序的方式。另外，也可以采用由專用電路構(gòu)成計(jì)算電路并以硬件方式對計(jì)算處理進(jìn)行處理的方式。作為并用硬件和軟件這雙方的方式，可以采用如下方式由專用計(jì)算電路進(jìn)行一部分的處理，使用程序由中央處理單元225進(jìn)行另一部分的計(jì)算。在上述RFCPU 211中，通過使用根據(jù)上述實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置制造用襯底及半導(dǎo)體裝置，可以提高電特性，并可以形成具有良好特性的集成電路。另外，可以使用單晶半導(dǎo)體膜形成集成電路，并可以實(shí)現(xiàn)高性能化及處理速度的高速化等。圖14雖然表示RFCPU 的方式，但是只要具有通信功能、計(jì)算處理功能、存儲功能即可，可以是IC標(biāo)簽?zāi)菢拥难b置。另外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底也可以通過使用制造顯示面板的稱為母玻璃的大型玻璃襯底作為支撐襯底并將半導(dǎo)體膜接合在該大型玻璃襯底上而形成。圖15 表示使用母玻璃作為支撐襯底120來接合半導(dǎo)體膜140的情況。母玻璃被分割成多個顯示面板，優(yōu)選根據(jù)顯示面板522的形成區(qū)域接合半導(dǎo)體膜140。半導(dǎo)體膜140被鹵素終端，優(yōu)選地是，半導(dǎo)體膜140以1 X 1017atoms/cm3以上1 X 1021atoms/cm3以下的范圍內(nèi)的峰值濃度包含鹵素。母玻璃的面積比半導(dǎo)體襯底大，因此，如圖15所示，優(yōu)選在顯示面板522的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)配置多個半導(dǎo)體膜140。通過采用這種結(jié)構(gòu)，可以從母玻璃獲得更多個面板，可以飛躍性地提高產(chǎn)率。顯示面板522具有掃描線驅(qū)動電路區(qū)域523、信號線驅(qū)動電路區(qū)域 524及像素形成區(qū)域525，以包括這些區(qū)域的方式將半導(dǎo)體膜140接合到支撐襯底120。稱為母玻璃的大型玻璃襯底具有包含鈉等的金屬雜質(zhì)的問題。但是，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底在玻璃襯底和半導(dǎo)體膜之間形成有吸雜效果或阻擋效果高的在成份中包含硅和氮的絕緣膜和包含鹵素的在成份中包含硅和氧的絕緣膜，因此可以防止顯示面板等的特性退化，而可以提高可靠性。圖16A和16B表示液晶顯示裝置的像素的一個例子，其中使用根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底，而且像素部的晶體管由該半導(dǎo)體裝置制造用襯底的半導(dǎo)體膜構(gòu)成。圖 16A是像素的平面圖，其中半導(dǎo)體膜與掃描線5 交叉，并連接有信號線527、像素電極528。 圖16B是沿圖16A所示的虛線J-K截?cái)嗟慕孛鎴D。在圖16B中，存在著如下區(qū)域半導(dǎo)體膜140層疊在支撐襯底120上，其中間夾著依次層疊的接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107。根據(jù)本實(shí)施方式的像素晶體管包括上述區(qū)域。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體膜140 是單晶半導(dǎo)體膜。半導(dǎo)體膜140被鹵素終端，優(yōu)選地是，半導(dǎo)體膜140以lX1017atOmS/Cm3 以上lX1021atomS/Cm3以下的范圍內(nèi)的峰值濃度包含鹵素。在層間絕緣膜518上設(shè)置有像素電極528。在層間絕緣膜518中形成有連接半導(dǎo)體膜140和信號線527的接觸孔。在信號線527上，以填埋由形成在層間絕緣膜518中的接觸孔產(chǎn)生的臺階的方式設(shè)置柱狀間隔物531。在對置襯底5 上形成有對置電極530，并在柱狀間隔物531的間隙形成有被取向膜545及取向膜546夾住的液晶532。雖然未圖示， 但是根據(jù)需要在支撐襯底120或?qū)χ靡r底529的外側(cè)設(shè)置偏振片。層間絕緣膜518由單層膜或疊層膜構(gòu)成。層間絕緣膜518優(yōu)選形成能夠?qū)⒂尚纬稍谙聦又械木w管等的結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生的凹凸平滑化來形成平坦的表面的平坦化膜。例如，可以通過旋涂法等的涂敷法使用聚酰亞胺、聚酰胺、聚乙烯苯酚、苯并環(huán)丁烯、丙烯酸、或環(huán)氧等的有機(jī)材料、硅氧烷樹脂等的硅氧烷材料、惡唑樹脂等來形成。作為層間絕緣膜518，也可以形成BPSG膜。另外，也可以通過CVD法或?yàn)R射法等形成氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、或氮氧化硅膜等的絕緣膜。另外，可以層疊使用有機(jī)材料而形成的絕緣膜和使用無機(jī)材料而形成的絕緣膜。在采用反射型液晶顯示裝置的情況下，可以形成反射電極作為像素電極528。具體地說，可以使用鉭、鎢、鈦、鉬、鋁、鉻、銀等的金屬元素、包含該金屬元素的合金材料或化合物材料等的具有反射性的導(dǎo)電材料。另外，在形成與像素電極5 不同的反射膜的情況下，或在形成透過型液晶顯示裝置的情況下，可以形成透光電極作為像素電極，它可以由具有透光性的導(dǎo)電材料構(gòu)成。作為具有透光性的導(dǎo)電材料，可以使用氧化銦錫(ITO)、氧化鋅 (ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、或添加有鎵的氧化鋅(GZO)等。另外，可以使用包含導(dǎo)電高分子(導(dǎo)電聚合物)的導(dǎo)電組成物形成像素電極528。 優(yōu)選地是，通過使用導(dǎo)電組成物而形成的像素電極的薄膜中的薄層電阻為10000 Ω / □以下，波長550nm處的透光率為70%以上。另外，包含在導(dǎo)電組成物中的導(dǎo)電高分子的電阻率為0.1 Ω · cm以下。注意，導(dǎo)電高分子的具體說明援引可以適用于實(shí)施方式3的像素電極 840或?qū)χ秒姌O846的導(dǎo)電高分子。柱狀間隔物531可以通過在使用環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、丙烯酸等的有機(jī)材料、或氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等的無機(jī)材料將絕緣膜形成在襯底的整個面上之后將該絕緣膜蝕刻加工為所希望的形狀來獲得。取向膜545及546的材料可以根據(jù)所利用的液晶工作模式而選擇，形成能夠使液晶沿一定方向排列的膜。例如，使用聚酰亞胺、聚酰胺等的材料并進(jìn)行取向處理，來形成取向膜。作為取向處理，可以進(jìn)行摩擦處理、紫外線等的光照射等。對取向膜545及546的形成方法沒有特別的限制。通過使用各種印刷法或液滴噴射法，可以選擇性地形成取向膜M5 及 546。液晶532通過使用所希望的液晶材料而形成。例如，液晶532可以通過在由密封材料構(gòu)成的框狀密封圖案內(nèi)滴下液晶材料而形成。液晶材料的滴下通過使用劑量分配器法或液滴噴射法進(jìn)行，即可。液晶材料優(yōu)選在減壓下預(yù)先脫氣，或者在滴下之后在減壓下脫氣。 另外，優(yōu)選采用惰性氣氛，以避免在滴下液晶材料時的雜質(zhì)等的混入。優(yōu)選地是，在減壓下進(jìn)行處理，直到在通過滴下液晶材料形成液晶532之后貼合支撐襯底120和對置襯底5 為止，以防止氣泡等混入液晶532。另外，液晶532也可以通過在貼合支撐襯底120和對置襯底5 之后利用毛細(xì)現(xiàn)象向由密封材料構(gòu)成的框狀圖案內(nèi)注入液晶材料而形成。在此情況下，預(yù)先在密封材料等中形成用作液晶注入口的部分。液晶材料優(yōu)選在減壓下注入。作為對置襯底529，例如可以使用鋁硅酸鹽玻璃、鋁硼硅酸鹽玻璃、鋇硼硅酸鹽玻璃等的各種玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底等。在采用反射型液晶顯示裝置的情況下，使用透光襯底(具體地說，玻璃襯底或石英襯底等)作為對置襯底529。在采用透過型液晶顯示裝置的情況下，除了透光襯底以外，還可以使用非透光襯底(例如，陶瓷襯底或藍(lán)寶石襯底等)。在貼合支撐襯底120和對置襯底5 之前，在對置襯底5 上形成對置電極530和取向膜M6，即可。還可以在對置襯底5 上設(shè)置濾色片或黑底等。圖17A表示EL顯示裝置的一個例子，其中應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底，而且像素部的晶體管由該半導(dǎo)體裝置制造用襯底的半導(dǎo)體膜構(gòu)成。注意，晶體管的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式3所示的顯示裝置不相同。圖17A是像素的平面圖，包括與信號線527連接的選擇晶體管533、以及與電流供給線535連接的顯示控制晶體管534。在上述顯示裝置中，具有包含有機(jī)化合物的層作為發(fā)光層的發(fā)光元件被設(shè)置在各像素中。像素電極5 連接到顯示控制晶體管534。圖17B是表示上述像素的主要部分的截面圖。在圖17B中，存在著如下區(qū)域半導(dǎo)體膜140層疊在支撐襯底120上，其中間夾著依次層疊的接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106及第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107。顯示控制晶體管534包括上述區(qū)域。在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體膜140是單晶半導(dǎo)體膜。半導(dǎo)體膜140被鹵素終端，優(yōu)選地是，半導(dǎo)體膜140以lX1017atOmS/Cm3以上 lX1021atoms/cm3以下的范圍內(nèi)的峰值濃度包含鹵素。接合層114、在成份中包含硅和氮的絕緣膜106、第三在成份中包含硅和氧的絕緣膜107、半導(dǎo)體膜140及層間絕緣膜518等的結(jié)構(gòu)與圖16B相同。像素電極528的周圍部被具有絕緣性的隔離壁膜536包圍。在像素電極5 上形成有至少具有發(fā)光層的包含有機(jī)化合物的層537。在包含有機(jī)化合物的層537 上形成有對置電極530。使用密封樹脂538填充像素部，并設(shè)置對置襯底5 作為增強(qiáng)板。本實(shí)施方式的EL顯示裝置將上述像素排列為矩陣狀來構(gòu)成顯示屏。在此情況下， 像素的晶體管的溝道部由作為單晶半導(dǎo)體的半導(dǎo)體膜140構(gòu)成，從而具有各晶體管之間的特性不均勻性低、每個像素的發(fā)光亮度均勻的優(yōu)點(diǎn)。因此，容易以利用電流來控制發(fā)光元件的亮度的方式驅(qū)動，并且不需要用來校正晶體管特性的不均勻的校正電路，從而可以減輕驅(qū)動電路的負(fù)擔(dān)。再者，可以選擇透光襯底作為支撐襯底120，因此可以構(gòu)成從支撐襯底 120 一側(cè)發(fā)射光的底部發(fā)射型EL顯示裝置。如上所述，還可以在制造液晶顯示裝置或EL顯示裝置的母玻璃上形成單晶半導(dǎo)體膜，并使用該單晶半導(dǎo)體膜形成晶體管。關(guān)于由單晶半導(dǎo)體膜構(gòu)成的晶體管，電流驅(qū)動能力等的所有工作特性都比非晶硅晶體管優(yōu)良，可以減少晶體管的尺寸。由此，可以提高顯示面板中的像素部的開口率。另外，由于在母玻璃和單晶半導(dǎo)體膜之間設(shè)置具有高阻擋效果的膜，所以可以提供可靠性高的顯示裝置。此外，由于可以形成圖13及14所示的微處理器， 所以可以在顯示裝置內(nèi)提供計(jì)算機(jī)的功能。還可以制造能夠非接觸地進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的顯示
ο通過使用根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置制造用襯底，可以構(gòu)成各種各樣的電器。作為電器，可以舉出影像拍攝裝置如攝像機(jī)或數(shù)字照相機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音頻再現(xiàn)裝置(汽車音響、音響組件等)、計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(移動計(jì)算機(jī)、移動電話、便攜式游戲機(jī)或電子書等)、具有記錄媒質(zhì)的圖像再現(xiàn)裝置(具體地說，能夠再現(xiàn)記錄媒質(zhì)例如數(shù)字通用盤(DVD)等并且具有能夠顯示其圖像的顯示器的裝置)等。圖18A示出移動電話的一個例子。本實(shí)施方式所示的移動電話301包括顯示部 302、操作開關(guān)303等。在顯示部302中，可以使用圖16A和16B所示的液晶顯示裝置、或圖 IOA和IOB及圖17A和17B所示的EL顯示裝置。通過使用根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置，可以構(gòu)成具有高圖像質(zhì)量的顯示部。還可將根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置適用于包括在移動電話 301中的微處理器或存儲器。圖18B示出數(shù)字播放器304作為音響裝置的一個典型實(shí)例。圖18B所示的數(shù)字播放器304包括顯示部302、操作開關(guān)303、以及耳機(jī)305等。還可以使用頭戴式耳機(jī)或無線耳機(jī)代替耳機(jī)305。在數(shù)字播放器304中，可以將本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置適用于存儲音樂信息的存儲部或使數(shù)字播放器304工作的微處理器。具有上述結(jié)構(gòu)的數(shù)字播放器304可以實(shí)現(xiàn)小型輕量化。通過將圖16A和16B所示的液晶顯示裝置、或圖IOA和IOB及圖17A和17B 所示的EL顯示裝置適用于顯示部302，即使屏幕尺寸為0. 3英寸至2英寸左右也能夠顯示高清晰圖像或文字信息。圖18C示出電子書306。該電子書306包括顯示部302及操作開關(guān)303。另外，既可在其內(nèi)部裝有調(diào)制解調(diào)器，又可具有以無線方式輸出/輸入信息的結(jié)構(gòu)。在電子書306 中，可以將根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置適用于存儲信息的存儲部或使電子書306工作的微處理器。在存儲部中，使用存儲容量為20千兆字節(jié)(GB)以上200千兆字節(jié)以下的NOR型非易失性存儲器，來可以存儲并再現(xiàn)圖像或音頻(音樂)。通過將圖16A和16B所示的液晶顯示裝置、或圖IOA和IOB及圖17A和17B所示的EL顯示裝置適用于顯示部302，可以進(jìn)行高圖像質(zhì)量的顯示。本實(shí)施方式可以與本說明書所示的其他實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合。本說明書根據(jù)2007年6月20日對日本專利局提交的日本專利申請編號 2007-162106而制作，所述申請內(nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體襯底的制造方法，包括如下步驟 在單晶半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜；通過向所述單晶半導(dǎo)體襯底導(dǎo)入第一離子而在所述單晶半導(dǎo)體襯底中形成分離層； 在所述第一絕緣膜中導(dǎo)入第二離子，其中所述第二離子是鹵素離子； 中間夾著第二絕緣膜地接合所述單晶半導(dǎo)體襯底和支撐襯底； 進(jìn)行加熱處理，以單晶半導(dǎo)體膜殘留在所述支撐襯底上的方式分離所述單晶半導(dǎo)體襯底，并由此使所述單晶半導(dǎo)體膜中包含所述鹵素；以及在所述單晶半導(dǎo)體膜上進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第一絕緣膜在成份中包含硅和氧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第一絕緣膜是熱氧化膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第一絕緣膜是氧化硅膜或氧氮化硅膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，還包括在所述第一絕緣膜上形成第三絕緣膜的步驟，其中所述第三絕緣膜在成份中包含硅和氮。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第三絕緣膜是氮化硅膜或氮氧化硅膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述鹵素為氟或氯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第二絕緣膜為氧化硅膜或具有硅氧烷鍵的膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第二絕緣膜是氧化硅膜， 并且所述氧化硅膜通過將有機(jī)硅烷或無機(jī)硅烷作為原料氣體并使用化學(xué)氣相沉積法而形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述支撐襯底為選自包括玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、以及表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底的組中的一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中在所述支撐襯底上設(shè)置有阻擋膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述單晶半導(dǎo)體襯底在成份中包含鍺化硅。
13.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括使用通過權(quán)利要求1所述的方法制造的單晶半導(dǎo)體襯底形成晶體管的步驟。
14.一種半導(dǎo)體襯底的制造方法，包括如下步驟 在單晶半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜；通過向所述單晶半導(dǎo)體襯底導(dǎo)入第一離子而在所述單晶半導(dǎo)體襯底中形成分離層； 在所述第一絕緣膜中導(dǎo)入第二離子，其中所述第二離子是鹵素離子； 中間夾著第二絕緣膜地接合所述單晶半導(dǎo)體襯底和支撐襯底； 進(jìn)行加熱處理，以單晶半導(dǎo)體膜殘留在所述支撐襯底上的方式分離所述單晶半導(dǎo)體襯底，并由此使所述單晶半導(dǎo)體膜中包含所述鹵素；以及用激光束照射所述單晶半導(dǎo)體膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第一絕緣膜在成份中包含硅和氧。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第一絕緣膜是熱氧化膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第一絕緣膜是氧化硅膜或氧氮化硅膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，還包括在所述第一絕緣膜上形成第三絕緣膜的步驟，其中所述第三絕緣膜在成份中包含硅和氮。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第三絕緣膜是氮化硅膜或氮氧化硅膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述鹵素為氟或氯。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第二絕緣膜為氧化硅膜或具有硅氧烷鍵的膜。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述第二絕緣膜是氧化硅膜，并且所述氧化硅膜通過將有機(jī)硅烷或無機(jī)硅烷作為原料氣體并使用化學(xué)氣相沉積法而形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述支撐襯底為選自包括玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、以及表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底的組中的一種。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中在所述支撐襯底上設(shè)置有阻擋膜。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體襯底的制造方法，其中所述單晶半導(dǎo)體襯底在成份中包含鍺化硅。
26.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括使用通過權(quán)利要求14所述的方法制造的單晶半導(dǎo)體襯底形成晶體管的步驟。
27.一種半導(dǎo)體裝置，包括 柵電極；島狀單晶半導(dǎo)體膜，所述島狀單晶半導(dǎo)體膜與所述柵電極重疊，且包含鹵素； 第一絕緣膜，所述第一絕緣膜在成份中包含硅和氧，且與所述島狀單晶半導(dǎo)體膜重疊；第二絕緣膜，所述第二絕緣膜在成份中包含硅和氮，且與所述第一絕緣膜重疊； 第三絕緣膜，所述第三絕緣膜與所述第二絕緣膜重疊；以及支撐襯底，所述支撐襯底與所述第三絕緣膜重疊。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置，其中在成份中包含硅和氧的所述第一絕緣膜是熱氧化膜。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置，其中在成份中包含硅和氧的所述第一絕緣膜是氧化硅膜或氧氮化硅膜。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置，其中在成份中包含硅和氮的所述第二絕緣膜是氮化硅膜或氮氧化硅膜。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述鹵素為氟或氯。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述第三絕緣膜是氧化硅膜或具有硅氧烷鍵的膜。
33.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述支撐襯底為選自包括玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底、藍(lán)寶石襯底、以及表面被絕緣膜覆蓋的金屬襯底的組中的一種。
34.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置，其中在所述支撐襯底與所述第三絕緣膜之間設(shè)置有阻擋膜。
35.根據(jù)權(quán)利要求27所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述島狀單晶半導(dǎo)體襯底在成份中包含鍺化硅。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體襯底的制造方法、半導(dǎo)體裝置及其制造方法，該半導(dǎo)體襯底的制造方法包括如下步驟在單晶半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜；通過向所述單晶半導(dǎo)體襯底導(dǎo)入第一離子而在所述單晶半導(dǎo)體襯底中形成分離層；在所述第一絕緣膜中導(dǎo)入第二離子，其中所述第二離子是鹵素離子；中間夾著第二絕緣膜地接合所述單晶半導(dǎo)體襯底和支撐襯底；進(jìn)行加熱處理，以單晶半導(dǎo)體膜殘留在所述支撐襯底上的方式分離所述單晶半導(dǎo)體襯底，并由此使所述單晶半導(dǎo)體膜中包含所述鹵素；以及在所述單晶半導(dǎo)體膜上進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光。
文檔編號H01L21/762GK102324398SQ20111019154
公開日2012年1月18日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者掛端哲彌 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所