專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有由薄膜晶體管(以下稱作TFT)構(gòu)成的電路的半導(dǎo)體裝置以及其制造方法。例如，本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備，在其上安裝有以液晶顯示面板為代表的電光學(xué)裝置或具有有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光顯示裝置，作為其部件。
注意，在本說明書中，“半導(dǎo)體裝置”是指一種通過利用半導(dǎo)體特性來發(fā)揮功能的所有裝置，亦即，電光學(xué)裝置、半導(dǎo)體電路和電子設(shè)備均屬于半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
近年來，通過使用形成于具有絕緣表面的襯底之上的半導(dǎo)體薄膜(厚度大約從幾nm到幾百nm)來構(gòu)成薄膜晶體管(TFT)的技術(shù)正受到關(guān)注。薄膜晶體管在諸如IC和電光學(xué)裝置的電子裝置中獲得了廣泛應(yīng)用，特別地，正在加快開發(fā)作為圖像顯示裝置的開關(guān)元件的薄膜晶體管。
就采用這種圖像顯示裝置的應(yīng)用而言，已提出了各種應(yīng)用方法。特別地，已關(guān)注了對(duì)便攜式設(shè)備的使用。盡管目前廣泛采用了玻璃襯底和石英襯底，但存在容易破裂和笨重的缺點(diǎn)。另外，在進(jìn)行大量生產(chǎn)的情況下，玻璃襯底和石英襯底難以大型化，且這些對(duì)此不適合。因此，已試圖在具有柔性的襯底上、典型地在具有柔性的塑料膜上形成TFT元件。
于是，提出了一種技術(shù)方案，其中將形成在玻璃襯底上的元件從襯底剝離，然后將它轉(zhuǎn)移在其他基材上，例如塑料膜等上。
申請(qǐng)人提出了在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中描述的剝離技術(shù)和轉(zhuǎn)移技術(shù)。專利文獻(xiàn)1公開了采用濕法蝕刻去除成為剝離層的氧化硅膜來進(jìn)行剝離的技術(shù)。另外，專利文獻(xiàn)2公開了采用干法蝕刻去除成為剝離層的硅膜來進(jìn)行剝離的技術(shù)。
此外，申請(qǐng)人提出了在專利文獻(xiàn)3中描述的剝離技術(shù)和轉(zhuǎn)移技術(shù)。在專利文獻(xiàn)3中公開了如下技術(shù)當(dāng)在襯底上形成金屬層(Ti、Al、Ta、W、Mo、Cu、Cr、Nd、Fe、Ni、Co、Ru、Rh、Pd、Os、Ir)并在其上形成氧化物層時(shí)，在金屬層和氧化物層之間的界面中形成所述金屬層的氧化金屬層，在之后的步驟中利用該氧化金屬層來進(jìn)行剝離。
日本專利申請(qǐng)公開平8-288522號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利申請(qǐng)公開平8-250745號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本專利申請(qǐng)公開2003-17415
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種將通過比較低溫(低于500℃)的工藝而制造的元件、典型的是使用了非晶硅膜等的TFT、使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的TFT、發(fā)光元件、無源元件(傳感器、天線、電阻元件、電容元件等)從玻璃襯底分離(即剝離)，并將上述元件配置(即轉(zhuǎn)置)到柔性襯底(典型為塑料膜)上的技術(shù)。
使用了非晶硅膜等的TFT和使用了有機(jī)半導(dǎo)體膜的TFT可以直接形成在塑料膜上。但是，由于塑料膜很軟，因此需要采用專用制造設(shè)備作為使用該塑料膜的制造設(shè)備。在進(jìn)行大量生產(chǎn)的情況下，使用以卷對(duì)卷(roll to roll)方式供應(yīng)塑料膜的制造設(shè)備。
此外，當(dāng)在塑料膜上直接形成使用非晶硅膜等的TFT或使用有機(jī)半導(dǎo)體膜的TFT的情形中，有因暴露于在TFT制造工藝的過程中使用的溶劑或蝕刻氣體導(dǎo)致塑料膜本身變質(zhì)的擔(dān)憂。此外，當(dāng)在塑料膜上直接形成使用ZnO的TFT的情形中，在由濺射法等產(chǎn)生的等離子體照射到塑料膜時(shí)，塑料膜本身會(huì)變形。此外，有由于在TFT制造工藝的過程中塑料膜吸收或放出水分而造成元件污染的擔(dān)憂。此外，塑料膜具有比玻璃襯底低的耐熱性且比玻璃襯底大的熱伸縮性，因此，在制造工藝中細(xì)致地控制所有處理溫度是很困難的。
本發(fā)明的特征在于在玻璃襯底上形成鉬膜(Mo膜)并在其表面上形成氧化膜，在氧化膜上形成通過比較低溫(低于500℃)的工藝而制造的元件(使用非晶硅膜等的TFT、使用有機(jī)半導(dǎo)體膜的TFT、發(fā)光元件、無源元件(傳感器、天線、電阻元件、電容元件等))，然后將該元件從玻璃襯底剝離并轉(zhuǎn)移到柔性襯底上。鉬有其耐熱性不如鎢的問題。例如，在進(jìn)行500℃或更高的熱處理時(shí)，鉬膜發(fā)生剝落，所以優(yōu)選將制造工藝中的溫度設(shè)定為低于500℃。此外，通過濺射法形成的鉬膜有脆弱性，特別地，在多晶狀態(tài)下晶粒界面有脆弱性。在本發(fā)明中，利用該有脆弱性的鉬膜來進(jìn)行剝離。通過利用有脆弱性的鉬膜來進(jìn)行剝離，即使使用比較大的襯底也可以高成品率地進(jìn)行剝離。
此外，在剝離形成在提供于玻璃襯底的金屬層上的包含有機(jī)化合物的元件(發(fā)光元件和有機(jī)TFT等)的情形中，由于有機(jī)化合物的緊貼性低，所以有可能發(fā)生如下問題不是在金屬層的附近產(chǎn)生剝離，而是在包含有機(jī)化合物的層中或者該層的界面上產(chǎn)生剝離，有可能將包含有機(jī)化合物的元件破壞。此外，通過印刷法而形成的材料層的緊貼性也低，因此同樣有在材料層中或者該層的界面上產(chǎn)生剝離的擔(dān)憂。然而，如果采用使用鉬膜的本發(fā)明的剝離方法，由于鉬膜有脆弱性，因此與其他金屬相比用較小力就可進(jìn)行剝離。此外，不需要為了剝離而進(jìn)行的加熱處理和激光照射等，從而可實(shí)現(xiàn)工藝的簡(jiǎn)便化。
通過實(shí)施膠帶剝離實(shí)驗(yàn)，已確認(rèn)了氧化硅膜的剝離。在該膠帶剝離實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)在鉬膜上形成氧化硅膜之后就粘貼膠帶而執(zhí)行剝離。這意味著，不執(zhí)行熱處理也可以進(jìn)行剝離。圖4A是表示該膠帶剝離試驗(yàn)的結(jié)果的照片。此外，圖4B示出該照片的示意圖。注意，圖4A所示的樣品是在玻璃襯底上形成100nm的氧氮化硅膜，在其上形成鉬膜(膜厚為50nm)，并且通過濺射法層疊形成氧化硅膜(200nm)來形成的。如圖4B所示，可以看出被膠帶1003剝離的區(qū)域1002。注意，由于在襯底1001的整個(gè)表面上形成有鉬膜，并該表面成為鏡面，因此在圖4A的照片中照出了攝影時(shí)的天棚的樣子(軟管等)。此外，也確認(rèn)了只要在低于500℃的狀態(tài)下，即使執(zhí)行熱處理也可以進(jìn)行剝離。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和鉬膜的特性，可以說鉬膜是與其他的金屬相比更適應(yīng)于用于將含有有機(jī)化合物的元件等剝離和轉(zhuǎn)移的材料。
此外，與其他的金屬元素相比，鉬具有蒸汽壓小且氣體放出量少的優(yōu)點(diǎn)。從而，可以將形成在鉬膜上的元件的污染抑制到最小。
注意，這里在玻璃襯底上形成鉬膜，但不限制于玻璃襯底，也可使用石英襯底、陶瓷襯底、半導(dǎo)體襯底等。
本發(fā)明可以在使用現(xiàn)有的大型玻璃襯底用制造設(shè)備來形成TFT等的元件之后，將其轉(zhuǎn)移到柔性襯底上。從而，可以大幅度降低設(shè)備成本。
本說明書所公開的發(fā)明結(jié)構(gòu)是將非晶TFT等的元件形成在柔性襯底上的制造方法，其包括以下步驟在襯底上形成鉬膜；在所述鉬膜的表面上形成氧化鉬膜；在所述氧化鉬膜上形成絕緣膜；在所述絕緣膜上形成具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜；以及，從所述襯底剝離所述絕緣膜及所述具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜并將所述絕緣膜及所述具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
這里，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)以明確能否能不進(jìn)行熱處理進(jìn)行剝離。
在玻璃襯底上形成100nm的氧氮化硅膜，在其上形成鉬膜(膜厚50nm)，通過濺射法形成氧化硅膜(200nm)。然后，通過PCVD法形成100nm的氧氮化硅膜，在其上層疊形成非晶硅膜(54nm)。對(duì)這樣形成的實(shí)驗(yàn)襯底1部分地粘貼膠帶，并進(jìn)行剝離，其結(jié)果，如圖15A所示那樣可以剝離。如作為圖15A的示意圖的圖15B所示，可以看出被膠帶剝離的區(qū)域1002。注意，由于在襯底1001的整個(gè)表面上形成有鉬膜，并該表面成為鏡面，因此在圖15A的照片中照出了攝影時(shí)的天棚的樣子(軟管等)。此外，同樣地對(duì)經(jīng)熱處理了的實(shí)驗(yàn)襯底2進(jìn)行膠帶剝離實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果，如圖16A所示那樣可以剝離。如作為圖16A的示意圖的圖16B所示，可以看出被膠帶剝離的區(qū)域1002。
本發(fā)明不是在柔性襯底上按順序?qū)盈B材料層來形成非晶TFT，而是將形成在玻璃襯底、陶瓷襯底或石英襯底上的非晶TFT等的元件從襯底剝離，并將其固定在柔性襯底上。注意，在剝離之前和剝離之后都可以進(jìn)行將元件固定在柔性襯底上的處理。此外，也可以用兩個(gè)柔性襯底并將元件夾在其中間來固定。
此外，另一種發(fā)明結(jié)構(gòu)是將有機(jī)TFT等的元件形成在柔性襯底上的制造方法，其包括以下步驟在襯底上形成鉬膜；在所述鉬膜的表面上形成氧化鉬膜；在所述氧化鉬膜上形成絕緣膜；在所述絕緣膜上形成具有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜；以及，從所述襯底剝離所述絕緣膜及所述具有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜并將所述絕緣膜及所述具有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
此外，另一種發(fā)明結(jié)構(gòu)是將有機(jī)發(fā)光元件或無機(jī)發(fā)光元件等的發(fā)光元件形成在柔性襯底上的制造方法，其包括以下步驟在襯底上形成鉬膜；在所述鉬膜的表面上形成氧化鉬膜；在所述氧化鉬膜上形成絕緣膜；在所述絕緣膜上形成第一電極；在所述第一電極上形成具有有機(jī)化合物或無機(jī)化合物的發(fā)光層；在所述發(fā)光層上形成第二電極；以及，從所述襯底剝離所述絕緣膜、所述第一電極、所述發(fā)光層及所述第二電極并將所述絕緣膜、所述第一電極、所述發(fā)光層及所述第二電極轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
此外，另一種發(fā)明結(jié)構(gòu)是將天線等的無源元件形成在柔性襯底上的制造方法，其包括以下步驟在襯底上形成鉬膜；在所述鉬膜的表面上形成氧化鉬膜；通過印刷法在所述氧化鉬膜上形成天線；焙燒所述天線；形成覆蓋所述天線的絕緣膜；以及，從所述襯底剝離所述絕緣膜及所述天線并將所述絕緣膜及所述天線轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選與氧化鉬膜接觸地形成天線。由于剝離時(shí)所露出的氧化鉬是半導(dǎo)體，所以通過和天線的一部分重疊地層疊其他的元件襯底的端子部分，可以實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通。在此情況下，氧化鉬膜的厚度優(yōu)選為較薄，優(yōu)選作為自然氧化膜而形成。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選與鉬膜接觸地形成襯底，因?yàn)檫@樣可以簡(jiǎn)化工序。但是，在襯底和鉬膜的緊貼性低的情況下，可以在襯底和鉬膜之間形成用作緩沖層的材料膜(例如，氧氮化硅膜或氮化鉬膜等)。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，可以進(jìn)行用于促進(jìn)剝離的預(yù)處理，例如，優(yōu)選在剝離之前部分地照射激光束。具體而言，使用固體激光器(脈沖激發(fā)Q開關(guān)Nd:YAG激光器)，并采用基波的二次諧波(532nm)或三次諧波(355nm)，來照射較弱的激光束(激光光源的照射能量為1mJ至2mJ)。
此外，不論如TFT結(jié)構(gòu)的元件結(jié)構(gòu)如何均可以適用本發(fā)明。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于頂柵型TFT、底柵型(反交錯(cuò)型)TFT或者交錯(cuò)型TFT。此外，不限于單柵極結(jié)構(gòu)的晶體管，也可以是具有多個(gè)溝道形成區(qū)域的多柵極型晶體管，例如，雙柵極型晶體管。
此外，通過本發(fā)明，可以制造使用柔性襯底的大型顯示裝置。不僅可以制造無源矩陣型液晶顯示裝置和無源矩陣型發(fā)光裝置，也可以制造有源矩陣型液晶顯示裝置和有源矩陣型發(fā)光裝置。
注意，在本說明書中，鉬膜是指以鉬為主要成分的膜，只要在膜中的鉬組成比為50％或更高就沒有特別的限制，從而可以添加Co或Sn等以便提高薄膜的機(jī)械強(qiáng)度。另外，為了減少鉬膜的脆弱性，可以使鉬膜含有氮。
柔性襯底是指膜狀的塑料襯底，例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、尼龍、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等的塑料襯底。
根據(jù)本發(fā)明，即使使用對(duì)角距離超過1m的大面積襯底，也可以順利進(jìn)行剝離工序。


圖1A至1E是表示液晶顯示裝置的制造工序的截面圖(實(shí)施方式1)，圖2A至2D是表示發(fā)光裝置的制造工序的截面圖(實(shí)施方式2)，
圖3A和3B是表示有機(jī)TFT的截面結(jié)構(gòu)的實(shí)例的圖(實(shí)施方式2)，圖4A和4B是表示膠帶剝離試驗(yàn)的結(jié)果的照片以及示意圖，圖5A至5C是無源矩陣型發(fā)光裝置的俯視圖以及截面圖(實(shí)施方式3)，圖6是無源矩陣型發(fā)光裝置的透視圖(實(shí)施方式3)，圖7是無源矩陣型發(fā)光裝置的俯視圖(實(shí)施方式3)，圖8A和8B是無源矩陣型發(fā)光裝置的俯視圖(實(shí)施方式3)，圖9是無源矩陣型發(fā)光裝置的截面圖(實(shí)施方式3)，圖10A至10D是表示天線的制造工序的截面圖，圖10E是表示半導(dǎo)體裝置的制造工序的透視圖，圖11A至11D是表示用作無線芯片的半導(dǎo)體裝置的俯視圖，圖12A是說明根據(jù)本發(fā)明獲得的半導(dǎo)體裝置的框圖，圖12B是表示電子設(shè)備的實(shí)例的圖，圖13A至13G是表示半導(dǎo)體裝置的實(shí)例的圖，圖14A至14C是表示電子設(shè)備的實(shí)例的圖，圖15A和15B是表示膠帶剝離實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的照片以及示意圖，圖16A和16B是表示膠帶剝離試驗(yàn)的結(jié)果的照片以及示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
實(shí)施方式1在此，利用用圖1說明制造液晶顯示裝置的例子。
首先，在襯底101上形成鉬膜102。使用玻璃襯底作為襯底101。此外，對(duì)于鉬膜102，使用通過濺射法而獲得的30nm至200nm的鉬膜。由于有時(shí)在濺射法中固定襯底，所以容易發(fā)生襯底邊緣附近的鉬膜的厚度不均勻。因此，優(yōu)選通過干法蝕刻去除邊緣部分的鉬膜。
接著，使鉬膜102的表面氧化，以形成氧化鉬膜103。作為該氧化鉬膜103的形成方法，可以通過純水或臭氧水使鉬膜的表面氧化，也可以通過氧等離子體進(jìn)行氧化。此外，也可通過在含氧的氣氛中進(jìn)行加熱來形成氧化鉬膜103。圖1A是完成上述工序之后的截面工序圖。
然后，在氧化鉬膜103上形成第一導(dǎo)電膜，并在第一導(dǎo)電膜上形成掩模。使用選自Ta、W、Ti、Al、Cu、Cr、Nd等的元素或以所述元素作為主要成分的合金材料或化合物材料的單層或它們的疊層形成第一導(dǎo)電膜。此外，作為第一導(dǎo)電膜的形成方法，適當(dāng)?shù)厥褂脼R射法、蒸鍍法、CVD法、涂敷法等。接著，使用掩模蝕刻第一導(dǎo)電膜來形成柵電極104。
接著，在柵電極104上形成用作柵絕緣膜的第一絕緣膜105。作為第一絕緣膜105，使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜等的絕緣膜。此外，作為第一絕緣膜105，可以使用通過涂敷并焙燒含有聚硅氮烷或硅氧烷聚合物的溶液而獲得的膜、光固化有機(jī)樹脂膜、熱固化有機(jī)樹脂膜等。
然后，在第一絕緣膜105上形成具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜106。具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜106由使用以硅烷和鍺為代表的半導(dǎo)體材料氣體通過氣相淀積法、濺射法或熱CVD法制造的非晶半導(dǎo)體膜或微晶半導(dǎo)體膜而形成。本實(shí)施方式中，示出使用非晶硅膜作為半導(dǎo)體膜的例子。此外，對(duì)于半導(dǎo)體膜，也可以使用通過濺射法或PLD(脈沖激光沉積)法制造的ZnO或鋅鎵銦的氧化物，但是，在此情況下，柵極絕緣膜優(yōu)選為含有鋁或鈦的氧化物。
接下來，形成厚度為20nm至80nm的含有賦予n型的雜質(zhì)元素的非晶半導(dǎo)體膜107，作為含有一種導(dǎo)電類型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜。在整個(gè)表面上使用已知方法諸如等離子體CVD法或?yàn)R射法等形成含有賦予n型的雜質(zhì)元素的非晶半導(dǎo)體膜107。圖1B是完成上述工序之后的截面工序圖。
接下來，通過使用已知的光刻技術(shù)進(jìn)行圖形化獲得島形半導(dǎo)體層和具有導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層。注意，可以替代已知的光刻技術(shù)，而使用液滴噴射法或印刷法(凸版印刷、平板印刷、凹版印刷、絲網(wǎng)印刷等)來形成掩模以進(jìn)行選擇性刻蝕。
然后，通過使用液滴噴射法選擇性地噴射含有導(dǎo)電材料(Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)、Al(鋁)等)的組分來形成源電極112和漏電極113。注意，也可以替代液滴噴射法，而使用濺射法來形成金屬膜(Ta、W、Ti、Al、Cu、Cr、Nd等)并且使用已知的光刻技術(shù)進(jìn)行圖形化來形成源電極112和漏電極113。
隨后，通過使用源電極112和漏電極113作為掩模，形成具有導(dǎo)電性的半導(dǎo)體層110、111。另外，使用源電極112和漏電極113作為掩模，蝕刻半導(dǎo)體層的上部，以暴露半導(dǎo)體層的一部分，并且去除半導(dǎo)體層上部的一部分來形成半導(dǎo)體層109。半導(dǎo)體層109的暴露部分是用作TFT的溝道形成區(qū)域的部分。
接下來，形成保護(hù)膜114，以防止半導(dǎo)體層109的溝道形成區(qū)域被雜質(zhì)污染。作為保護(hù)層114，使用通過濺射法或PCVD法獲得的氮化硅、或者以氮氧化硅為主要成分的材料。在本實(shí)施方式中，在形成保護(hù)膜之后進(jìn)行氫化處理。通過上述步驟完成TFT 108。
然后，在保護(hù)膜114上形成層間絕緣膜115。對(duì)于層間絕緣膜115，使用例如環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂或聚氨酯樹脂的樹脂材料。另外，可以使用例如苯并環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、具有透明性的聚酰亞胺等的有機(jī)材料、通過硅氧烷系聚合物等的聚合作用制造的化合物材料、含有水溶性均聚物和水溶性共聚物的合成物材料等。此外，作為層間絕緣膜115，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜等的絕緣膜，也可以層疊這些絕緣膜和樹脂材料。
然后，使用已知的光刻技術(shù)進(jìn)行圖形化來選擇性地去除保護(hù)膜114及層間絕緣膜115，來形成達(dá)到漏電極113的接觸孔。
然后，通過使用液滴噴射法選擇性地噴射含有導(dǎo)電材料(Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(鎢)、Al(鋁)等)的合成物來形成與漏電極113電連接的第一電極116。此外，通過使用液滴噴射法形成平行于襯底面和第一電極116的方向產(chǎn)生電場(chǎng)的第二電極117。注意，優(yōu)選等間距地配置第一電極116和第一電極117，也可以使電極的上表面的形狀成為梳齒形狀。
然后，形成覆蓋第一電極116和第二電極117的取向膜118。圖1C是完成上述工序之后的截面工序圖。
接著，通過使用液晶材料(在此使用高分子分散型液晶)將柔性襯底121與襯底101相對(duì)置地固定。根據(jù)液晶和高分子材料的分散狀態(tài)，高分子分散型液晶可以大致分為兩種類型。一種為液晶的小滴分散在高分子材料中并且該液晶處于非連續(xù)狀態(tài)(被稱作PDLC)，另一種為在液晶中形成有高分子材料的網(wǎng)絡(luò)并且該液晶處于連續(xù)狀態(tài)(被稱作PNLC)。本實(shí)施方式可以采用任何類型，但是這里使用PDLC。在本實(shí)施方式中，由包含液晶120的高分子材料119固定柔性襯底121。如果需要，可以圍繞高分子材料119地配置密封材料。此外，如果需要，可以使用控制高分子材料119的厚度的隔離物(圓珠型隔離物、柱狀隔離物、纖維等)。
隨后，從鉬膜102及襯底101剝離TFT 108及柔性襯底121。由于鉬膜有脆弱性，與其他金屬相比用較小力就可進(jìn)行剝離。圖1D示出了在氧化鉬膜103和鉬膜102的界面進(jìn)行分離的情況，但是，只要進(jìn)行分離的部分是不破壞TFT的從柵電極104到襯底101之間即可，沒有特別的限制，既可以在鉬膜或氧化鉬膜中進(jìn)行分離，也可以在襯底和鉬膜的界面或柵電極和氧化鉬的界面進(jìn)行分離。但是，在制造透過型液晶顯示裝置的情況下，如果在襯底和鉬膜的界面中進(jìn)行分離而殘留鉬膜，優(yōu)選在后續(xù)步驟中去除該鉬膜。
然后，如圖1E所示，為了增加液晶顯示裝置的機(jī)械強(qiáng)度，使用粘合層122將柔性襯底123固定在剝離的表面上。另外，柔性襯底121和柔性襯底123優(yōu)選使用具有相同的熱膨脹系數(shù)的材料，以便與溫度變化無關(guān)地保持襯底之間的間隔。此外，如果液晶顯示裝置具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并不需要使用柔性襯底123。
通過上述工序，可以制造使用非晶硅TFT的有源矩陣型液晶顯示裝置。通過液滴噴射法形成的導(dǎo)電層的緊貼性較低，但是，如果采用本發(fā)明的使用鉬膜的剝離法，即使將通過液滴噴射法形成的導(dǎo)電層用作布線的一部分，也可以在鉬膜附近(本實(shí)施方式中的氧化鉬膜103和鉬膜102的界面)進(jìn)行剝離。
此外，本實(shí)施方式示出了與氧化鉬膜上接觸地形成柵電極104的例子。如果在與柵電極相同的層中用相同的材料在像素部的邊緣形成端子電極，就可以通過也用作半導(dǎo)體材料的氧化鉬膜連接到FPC等的外部端子。在此情況下，通過在進(jìn)行剝離之后與端子電極重疊地配置FPC，可以實(shí)現(xiàn)電連接。另外，在此情況下，不僅形成柵電極，而且在與柵電極相同的層中用相同的材料另外形成端子電極，并且與源布線、公共布線和電容布線等相連接來連接到外部部分。此外，可以通過氧化鉬膜將驅(qū)動(dòng)IC連接到端子電極。這樣，在連接到外部部分之后，也可以使用另一個(gè)柔性襯底123進(jìn)行密封。通過使用柔性襯底123來進(jìn)行密封，可以更牢固地固定FPC和IC。
另外，可以替代高分子分散型液晶，而使用電子墨水來制造電泳顯示器。在此情況下，可以在形成第一電極116和第二電極117之后，通過印刷法涂敷電子墨水并進(jìn)行焙燒，然后用柔性襯底121將其固定。也可以剝離襯底并使用另一個(gè)柔性襯底進(jìn)行密封。
實(shí)施方式2在此，將用圖2說明制造使用有機(jī)TFT的有源矩陣型發(fā)光裝置的例子。
首先，在襯底201上形成鉬膜202。使用玻璃襯底作為襯底201。作為鉬膜202使用通過濺射法獲得的30nm至200nm的鉬膜。
接著，使鉬膜202的表面氧化，以形成氧化鉬膜203。作為該氧化鉬膜203的形成方法，可以通過純水或臭氧水使鉬膜的表面氧化，也可以通過氧等離子體進(jìn)行氧化。此外，也可通過在含氧的氣氛中進(jìn)行加熱來形成氧化鉬膜203。此外，也可以在之后的形成絕緣膜的工序中形成氧化鉬膜203。在通過等離子體CVD法形成氧化硅膜或氧氮化硅膜作為絕緣膜的情形中，鉬膜202的表面被氧化而形成為氧化鉬膜203。
接著，在氧化鉬膜203上形成絕緣膜204。作為絕緣膜204，使用例如氧化硅膜、氮化硅膜或氧氮化硅膜(SiOxNy)等的絕緣膜。作為絕緣膜204的典型實(shí)例，采用了通過PCVD法使用SiH4、NH3和N2O作為反應(yīng)氣體形成的厚度為50nm至100nm的氮氧化硅膜以及使用SiH4和N2O作為反應(yīng)氣體形成的厚度為100nm至150nm的氧氮化硅膜層疊在一起形成的雙層結(jié)構(gòu)。此外，優(yōu)選使用膜厚度為10nm或更小的氮化硅膜(SiN膜)或氮氧化硅膜(SiNxOy膜(X＞Y))作為絕緣膜204的一層。另外，也可以采用三層結(jié)構(gòu)，其中順序地層疊氮氧化硅膜、氧氮化硅膜和氮化硅膜。此處描述了形成絕緣膜204作為基底絕緣膜的例子，但是，如果沒有必要，也可以不必提供絕緣膜204。圖2A是完成上述工序之后的截面工序圖。
接著，在絕緣膜204上形成成為柵電極的導(dǎo)電層。用作導(dǎo)電層的材料可以是通過氮化和/或氧化而具有絕緣特性的金屬。具體地，優(yōu)選鉭、鈮、鋁、銅或鈦。此外，可以舉出鎢、鉻、鎳、鈷、鎂等。不特別限制導(dǎo)電層的形成方法，可以在通過濺射法或蒸鍍法等形成膜之后，通過蝕刻法等將該膜制造成具有需要的形狀。此外，可通過噴墨法等使用包括導(dǎo)電物質(zhì)的液滴形成該膜。
接下來，通過使導(dǎo)電層氮化和/或氧化形成由上述金屬的氮化物、氧化物或氧氮化物構(gòu)成的柵絕緣膜212。注意，導(dǎo)電層中除了被絕緣化了的柵絕緣膜212之外的部分用作柵電極211。
接下來，形成覆蓋柵絕緣膜212的半導(dǎo)體層213。形成半導(dǎo)體層213的有機(jī)半導(dǎo)體材料只要具有載流子傳輸特性且通過電場(chǎng)效應(yīng)可能調(diào)制載流子密度的有機(jī)材料，就可以使用低分子材料和高分子材料，且并不特別限制其種類?？梢耘e出多環(huán)芳香族化合物、共扼雙鍵化合物、金屬酞菁絡(luò)合物、電荷傳輸絡(luò)合物、縮合的環(huán)狀四羧酸二酰亞胺類、低聚噻吩類、富勒烯類、碳納米管等。例如，可使用聚吡咯、聚噻吩、聚(3-烷基噻吩)、聚噻吩乙烯、聚(對(duì)苯乙烯)、聚苯胺、聚丁二炔、聚奧(polyazulene)、聚芘、聚咔唑、聚硒吩、聚呋喃、聚(對(duì)亞苯基)、聚吲哚、聚噠嗪、并四苯、并六苯、并七苯、芘、、苝、暈苯、并五苯、卵苯、擬并五苯、circumanthracene、三酚基二嗪、triphenodiriazine、并六苯-6、15-醌、聚乙烯基咔唑、聚苯硫醚、聚亞乙烯基硫醚、聚乙烯基吡啶、萘四甲酸二酰亞胺、蒽四甲酸二酰亞胺、C60、C70、C76、C78、C84及其衍生物。此外，作為其具體實(shí)例，可舉出通常作為P型半導(dǎo)體的并四苯、并五苯、六價(jià)噻吩(6T)、銅酞菁、二-(1，2，5-噻重氮)-對(duì)喹啉并二(1，3-雙硫醇)、紅熒烯(rubrene)、聚(2，5-亞噻吩基亞乙烯基)(PTV)、聚(3-己基噻吩-2，5-diyl)(P3HT)或聚(9，9’-二辛基-芴-共-雙噻吩)(F8T2)，和通常作為N型半導(dǎo)體的7，7，8，8，-四氰基喹啉并二甲烷(TCNQ)、3，4，9，10-苝四酸二酐(PTCDA)、1，4，5，8-萘四酸二酐(NTCDA)、N，N’-二辛基-3，4，9，10-苝四甲酸二酰亞胺(PTCDI-C8H)、銅16酞菁氟化物(F16CuPc)、N，N’-2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，-十五氟代辛酯-1，4，5，8-萘四酸二亞胺(NTCDI-C8F)、3’，4’-二丁基-5，5”-雙(二氰基亞甲基)-5，5”-二氫-2，2’:5’，2”-三噻吩)(DCMT)、亞甲基富勒烯[6，6]-苯基C61酪酸甲脂(PCBM)等。注意，在有機(jī)半導(dǎo)體中，P型或N型的特性不是固有特性，而取決于與注入載流子的電極之間的關(guān)系，或當(dāng)進(jìn)行載流子注入時(shí)電場(chǎng)的強(qiáng)度，存在易于變成P型或N型的傾向，然而，可將有機(jī)半導(dǎo)體用作P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。注意，在本實(shí)施方式中，更優(yōu)選采用P型半導(dǎo)體。
這些有機(jī)半導(dǎo)體材料可以通過諸如蒸鍍法、旋涂方法或液滴噴射法等的方法來形成。
接著，在半導(dǎo)體層213上形成緩沖層214，以便提高緊貼性和界面的化學(xué)穩(wěn)定性。作為緩沖層214，可以使用具有導(dǎo)電特性的有機(jī)材料(顯示電子接收特性的有機(jī)化合物如7，7，8，8-四氰基喹啉并二甲烷(TCNQ)、2，3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基喹啉并二甲烷(F4-TCNQ)等)、或者有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料。另外，如果不需要，不用提供緩沖層214。
接下來，在緩沖層214上形成用作源電極或漏電極的導(dǎo)電層215。用于導(dǎo)電層215的材料沒有特別的限制，可以使用金屬如金、鉑、鋁、鎢、鈦、銅、鉭、鈮、鉻、鎳、鈷、鎂等以及包括它們的合金等。此外，用于導(dǎo)電層215的其他材料可舉出導(dǎo)電高分子化合物如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚二乙炔等。注意，只要半導(dǎo)體層213不分解，就不特別限制導(dǎo)電層215的形成方法?？梢栽谕ㄟ^濺射法或蒸鍍法等形成膜之后，通過蝕刻法等將導(dǎo)電層15加工成需要的形狀來制造導(dǎo)電層215。此外，可以通過使用包含導(dǎo)電物質(zhì)的液滴的噴墨法形成導(dǎo)電層215。通過上述工序可以完成有機(jī)晶體管227。
此外，可以與半導(dǎo)體層213之下表面接觸地形成有機(jī)絕緣材料如聚酰亞胺、聚酰胺酸或聚乙烯基苯等的膜。通過這種結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步改善有機(jī)半導(dǎo)體材料的取向，進(jìn)一步改善柵絕緣膜212和半導(dǎo)體層213的緊貼性。
接下來，對(duì)于使用有機(jī)晶體管227的發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。
形成覆蓋有機(jī)晶體管227的層間絕緣膜228。然后，選擇性地蝕刻層間絕緣膜228來形成達(dá)到一個(gè)導(dǎo)電層215的接觸孔。接著，形成電連接到一個(gè)導(dǎo)電層215的第一電極210。接著，形成覆蓋第一電極210的邊緣的分隔壁221。分隔壁221使用絕緣材料而形成，并且具有對(duì)多個(gè)配置為互相相鄰的第一電極210之間進(jìn)行絕緣的功能。
接下來，在第一電極210的不與分隔壁221接觸的區(qū)域中形成發(fā)光層222。作為用于發(fā)光層222的材料，使用有機(jī)化合物的單層或疊層、或者無機(jī)化合物的單層或疊層的情況較多，但在本說明書中包括如下結(jié)構(gòu)在由有機(jī)化合物構(gòu)成的膜的一部分中使用無機(jī)化合物。發(fā)光元件中的各層的層疊方法沒有限制。只要能夠形成疊層，都可以采用任何一種方法如真空蒸鍍法、旋涂法、噴墨法、浸漬涂敷法等。
然后，在發(fā)光層222上形成第二電極223。第一電極210、第二電極223和發(fā)光層222重疊的部分構(gòu)成發(fā)光元件。注意，該發(fā)光元件包括含有能夠獲得通過施加電場(chǎng)而發(fā)生的場(chǎng)致發(fā)光(ElectroLuminescence)的有機(jī)化合物或無機(jī)化合物的層(下文中稱作EL層)、陽(yáng)極、以及陰極。特別地，使用了ZnS:Mn的無機(jī)薄膜的無機(jī)EL和使用了有機(jī)蒸鍍膜的有機(jī)EL顯示高亮度且高效率的EL發(fā)光，從而適于應(yīng)用到顯示器上。注意，對(duì)發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。
接著，在第二電極223上形成保護(hù)膜224。另外，如果不需要，也可不用提供保護(hù)膜224。
接下來，使用粘合層226將柔性襯底225固定在保護(hù)膜224上?？梢試@粘合層226地設(shè)置密封材料，以便加強(qiáng)密封。圖2B是完成上述工序之后的截面工序圖。
接著，從鉬膜202、氧化鉬膜203及襯底201剝離有機(jī)晶體管227及柔性襯底225。圖2C示出在氧化鉬膜203和絕緣膜204的界面進(jìn)行分離的情況。
然后，如圖2D所示，為了增加發(fā)光裝置的機(jī)械強(qiáng)度，使用粘合層205將柔性襯底206固定在剝離的表面上。此外，如果發(fā)光裝置具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，就并不需要使用柔性襯底206。
通過上述工序，可以制造使用有機(jī)晶體管的有源矩陣型發(fā)光裝置。例如，通過蒸鍍法形成的發(fā)光層的緊貼性較低，但是，如果采用本發(fā)明的使用鉬膜的剝離法，即使使用通過蒸鍍法形成的發(fā)光層，也可以在鉬膜附近(本實(shí)施方式中的氧化鉬膜203和絕緣膜204的界面)進(jìn)行剝離。
此外，不限制于圖2C所示的有機(jī)晶體管的結(jié)構(gòu)，也可以采用圖3A或圖3B所示的結(jié)構(gòu)。
圖3A所示的結(jié)構(gòu)被稱作底接觸型結(jié)構(gòu)。注意，與圖2相同的部分將使用相同的符號(hào)。在使用底接觸型結(jié)構(gòu)的情況下，可容易地將諸如光刻的工序用于源布線和漏布線的微加工。因此，可以根據(jù)其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)適當(dāng)?shù)剡x擇有機(jī)晶體管的結(jié)構(gòu)。
在襯底201上層疊鉬膜202、氧化鉬膜203、絕緣膜204。在絕緣膜204上形成柵電極331。用于柵電極331的材料沒有特別限制，例如可以舉出如金、鉑、鋁、鎢、鈦、銅、鉬、鉭、鈮、鉻、鎳、鈷、鎂等金屬和包含上述金屬的合金、如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔和聚二乙炔等導(dǎo)電高分子化合物、以及摻雜有雜質(zhì)的多晶硅等。用于制造柵電極331的方法沒有特別限制，可以在通過濺射法、蒸鍍法等形成膜之后，通過蝕刻法等將其加工成需要的形狀而制造。此外，也可以通過使用含有導(dǎo)電物質(zhì)的液滴的噴墨法等來形成。
接下來，形成覆蓋柵電極331的絕緣膜332。將無機(jī)絕緣材料如氧化硅、氮化硅或氧氮化硅等用于絕緣膜332。注意，這些絕緣膜332可以通過諸如浸漬法、旋涂法、液滴噴射法等的涂敷法、CVD法、濺射法等的方法來形成。可對(duì)該絕緣膜332進(jìn)行使用高密度等離子體的氮化和/或氧化處理。通過進(jìn)行高密度等離子體氮化處理，可以獲得含有更高濃度氮的氮化硅膜。高密度等離子體是通過使用高頻微波如2.45GHz來產(chǎn)生的。通過由使用這種高密度等離子體的等離子體激活來激活氧(或含有氧的氣體)或氮(或含有氮的氣體)，且使其與絕緣膜反應(yīng)。由于活性種的動(dòng)能低，因此與現(xiàn)有的等離子體處理相比以低電子溫度為特征的高密度等離子體可以形成等離子體損傷較少和缺陷較少的膜。另外，通過使用高密度等離子體，可以減小絕緣膜332表面的粗糙度，因此能夠提高載流子的遷移率。另外，可以使得構(gòu)成在用作柵絕緣膜的絕緣膜332上形成的半導(dǎo)體層的有機(jī)半導(dǎo)體材料的取向易于一致。
接著，在絕緣膜332上形成源電極314以及漏電極315。然后，在源電極314和漏電極315之間形成半導(dǎo)體層313。半導(dǎo)體層313可以使用與上述的圖2B所示的半導(dǎo)體層213相同的材料。在形成具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)晶體管之后，進(jìn)行剝離并將其轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
對(duì)于圖3B的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3B的結(jié)構(gòu)被稱為頂柵型結(jié)構(gòu)。注意，與圖2相同的部分將使用相同的符號(hào)。
在襯底201上層疊鉬膜202、氧化鉬膜203、絕緣膜204。在絕緣膜204上形成源電極414以及漏電極415。接著，在源電極414和漏電極415之間形成半導(dǎo)體層413。接著，形成絕緣膜442以覆蓋半導(dǎo)體層413、源電極414和漏電極415。接著，在絕緣膜442上形成柵電極441。柵電極441隔著絕緣膜442與半導(dǎo)體層413重疊。在形成具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)晶體管之后，進(jìn)行剝離并將其轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
這樣，即使采用各種有機(jī)晶體管的結(jié)構(gòu)，也可以通過本發(fā)明進(jìn)行剝離并將其轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。例如，通過涂敷法形成的半導(dǎo)體層的緊貼性較低，但是，如果采用本發(fā)明的使用鉬膜的剝離法，即使使用通過涂敷法形成的半導(dǎo)體層，也可以在鉬膜附近(本實(shí)施方式中的氧化鉬膜203和絕緣膜204的界面)進(jìn)行剝離。
此外，可以替代有機(jī)晶體管，而使用使用通過濺射法或PLD法制造的ZnO或鋅鎵銦的氧化物作為半導(dǎo)體層的晶體管。在此情況下，可以適用圖3A和圖3B的結(jié)構(gòu)。另外，在使用ZnO或鋅鎵銦的氧化物作為半導(dǎo)體層的情況下，柵絕緣膜優(yōu)選為含有鋁或鈦的氧化物。這樣，在形成其制造工藝中包括向襯底照射等離子體的步驟的晶體管時(shí)，也可以有效地應(yīng)用本發(fā)明。通過本發(fā)明，可以在能夠耐受等離子體處理的襯底上形成晶體管之后，進(jìn)行剝離并將其轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
此外，本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式1自由組合。例如，可以替代實(shí)施方式1所示的非晶TFT，而使用實(shí)施方式2所示的有機(jī)晶體管來制造液晶顯示裝置。另外，可以替代實(shí)施方式2所示的有機(jī)晶體管，而使用實(shí)施方式1所示的非晶TFT來制造發(fā)光裝置。
實(shí)施方式3這里，將使用圖5、圖6、圖7、圖8以及圖9說明在柔性襯底上制造無源矩陣型發(fā)光裝置的例子。
無源矩陣型(簡(jiǎn)單矩陣型)發(fā)光裝置具有如下結(jié)構(gòu)條形(帶狀)排列的多個(gè)陽(yáng)極和條形(帶狀)排列的多個(gè)陰極被設(shè)置為彼此正交，并且該交叉部分夾有發(fā)光層或熒光層。從而，在被選擇(施加了電壓)的陽(yáng)極和被選擇的陰極的交叉點(diǎn)上的像素發(fā)光。
圖5A示出密封之前的像素部的俯視圖。圖5B是以在圖5A中的虛線A-A’切割的截面圖，而圖5C是以虛線B-B’切割的截面圖。
與實(shí)施方式2同樣，在第一襯底501上層疊鉬膜502、氧化鉬膜503、絕緣膜504。在絕緣膜504上以等間距呈條形提供有多個(gè)第一電極513。此外，在第一電極513上提供有具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素的開口部的分隔壁514。具有開口部的分隔壁514由絕緣材料(光敏或非光敏有機(jī)材料(聚酰亞胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺酰胺、或苯并環(huán)丁烯)或SOG膜(例如包含烷基的SiOx膜))構(gòu)成。注意，對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素的開口部用作發(fā)光區(qū)域521。
在具有開口部的分隔壁514上提供與第一電極513交叉且彼此平行的多個(gè)反錐形的分隔壁522。根據(jù)光刻法利用未被曝光的區(qū)域保留作為圖案的正性光敏樹脂，并借助于控制曝光量或顯像時(shí)間，以使圖案下方的部分更多地被蝕刻的方式，來形成反錐形的分隔壁522。
圖6是當(dāng)剛形成了彼此平行的多個(gè)反錐形的分隔壁522之后的透視圖。注意，與圖5A至圖5C相同的部分用相同的參考符號(hào)來表示。
反錐形的分隔壁522的高度設(shè)定為比包含發(fā)光層的層疊膜和導(dǎo)電膜的厚度更大。當(dāng)將包含發(fā)光層的層疊膜和導(dǎo)電膜層疊在具有圖6所示的結(jié)構(gòu)的第一襯底上時(shí)，如圖5所示，分離為彼此電隔離的多個(gè)區(qū)域，從而形成各包含發(fā)光層的層疊膜515R、515G、515B以及第二電極516。第二電極516是在與第一電極513交叉的方向延伸的互相平行的條形電極。注意，包含發(fā)光層的層疊膜和導(dǎo)電膜還形成在反錐形的分隔壁522上，但其被與包含發(fā)光層的層疊膜515R、515G、515B以及第二電極116隔開。
這里示出了形成一種發(fā)光裝置的例子，即，選擇性地形成包含發(fā)光層的層疊膜515R、515G、515B，來形成可以獲得3種發(fā)光(R、G、B)的能夠執(zhí)行全色顯示的發(fā)光裝置。包含發(fā)光層的層疊膜515R、515G、515B分別形成為互相平行的條形圖案。
此外，可以在整個(gè)表面上形成包含發(fā)射相同顏色的光的發(fā)光層的層疊膜，來提供單色發(fā)光元件，從而可以做出能夠執(zhí)行單色顯示的發(fā)光裝置或能夠執(zhí)行局部彩色顯示的發(fā)光裝置。此外，也可以形成能夠發(fā)射白色發(fā)光的顯示裝置并且將其與濾色器進(jìn)行組合，以便做出能夠執(zhí)行全色顯示的發(fā)光裝置。
接下來，用圖7表示安裝有FPC等的發(fā)光模塊的俯視圖。
注意，本說明書中的發(fā)光裝置意味著圖像顯示裝置、發(fā)光裝置、或光源(包括照明裝置)。發(fā)光裝置還包括在發(fā)光裝置配備有連接器諸如FPC(柔性印刷電路)、TAB(載帶自動(dòng)鍵合)帶或TCP(載帶封裝)的模塊；印刷電路固定到TAB帶或TCP端部的模塊；IC(集成電路)通過COG(玻璃上芯片)方式直接安裝在發(fā)光裝置的模塊。
如圖7所示，構(gòu)成圖像顯示的像素部具有彼此正交的多個(gè)掃描線組和數(shù)據(jù)線組。
圖5的第一電極513相當(dāng)于圖7的掃描線603，第二電極516相當(dāng)于數(shù)據(jù)線602，反錐形的分隔壁522相當(dāng)于分隔壁604。在數(shù)據(jù)線602和掃描線603之間夾有發(fā)光層，并且區(qū)域605表示的交叉部分成為一個(gè)像素。
注意，掃描線603在布線端部與連接布線608電連接，且連接布線608通過輸入端子607連接到FPC 609b。并且，數(shù)據(jù)線通過輸入端子606連接到FPC 609a。
隨后，使用第一粘合層固定第一柔性襯底。
然后，從第一襯底601剝離發(fā)光元件。接著，為了加強(qiáng)發(fā)光裝置的密封性，使用第二粘合層將第二柔性襯底固定在剝離的表面上。
若有需要，可以在出射表面上適當(dāng)?shù)靥峁┲T如偏振片、圓偏振片(包括橢圓偏振片)、相位差板(λ/4板，λ/2板)、以及濾色器之類的光學(xué)膜。另外，可以在偏振片或圓偏振片上提供抗反射膜。例如，可以執(zhí)行抗眩光處理；該處理是利用表面的凹凸來擴(kuò)散反射光并降低眩光的。
通過上述工序，可以制造具有柔性的無源矩陣型發(fā)光裝置。由于當(dāng)安裝FPC時(shí)進(jìn)行熱壓處理，因而優(yōu)選在硬襯底上進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，可以在安裝FPC之后進(jìn)行剝離并將其轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
圖7示出了在襯底上沒有設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路的例子。接下來使用圖8說明安裝了具有驅(qū)動(dòng)電路的IC芯片的發(fā)光模塊的制造方法的例子。
首先，與實(shí)施方式2同樣，在第一襯底701上層疊鉬膜、氧化鉬膜、絕緣膜。在該絕緣膜上形成數(shù)據(jù)線702(也用作陽(yáng)極)；該數(shù)據(jù)線702具有下層為具有反射性的金屬膜，上層為透明氧化物導(dǎo)電膜的層疊結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，也形成連接布線708、709a、709b以及輸入端子。
隨后，形成具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)像素705的開口部的分隔壁。接著，在具有開口部的分隔壁上提供與數(shù)據(jù)線702交叉且彼此平行的多個(gè)反錐形的分隔壁704。圖8A是完成上述步驟之后的俯視圖。
接著，形成通過層疊形成包含發(fā)光層的層疊膜和透明導(dǎo)電膜、如圖8B所示分離為彼此電隔離的多個(gè)區(qū)域并包含發(fā)光層的層疊膜、以及由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的掃描線703。由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的掃描線703是在與數(shù)據(jù)線702交叉的方向延伸的互相平行的條形電極。
隨后，在像素部分的外圍(外側(cè))區(qū)域中，用COG法分別安裝數(shù)據(jù)線側(cè)IC 706和掃描線側(cè)IC 707，該數(shù)據(jù)線側(cè)IC 706和掃描線側(cè)IC 707形成有用來將各個(gè)信號(hào)傳輸?shù)较袼夭糠值尿?qū)動(dòng)電路。除了COG法以外，還可以采用TCP或引線鍵合法來安裝。TCP是一種在TAB帶上安裝有IC的封裝方式，將TAB帶連接到元件形成襯底上的布線來安裝IC。數(shù)據(jù)線側(cè)IC 706和掃描線側(cè)IC 707可以用硅襯底，也可以在玻璃襯底、石英襯底、或塑料襯底上形成了由TFT構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路。雖然示出了一個(gè)IC提供在單側(cè)上的例子，但也可以在單側(cè)上提供被分成多個(gè)的IC。
另外，掃描線703在布線端部與連接布線708電連接，并且連接布線708連接到掃描線側(cè)IC 707。這是因?yàn)殡y以在反錐形的分隔壁704上形成掃描線側(cè)IC 707。
以這種結(jié)構(gòu)形成的數(shù)據(jù)線側(cè)IC 706通過連接布線709a和輸入端子710連接到FPC711。掃描線側(cè)IC 707通過連接布線709b和輸入端子連接到FPC。
此外，安裝IC芯片712(存儲(chǔ)器芯片、CPU芯片、電源電路芯片等)以實(shí)現(xiàn)集成化。
接著，覆蓋像素部分地使用第一粘合層固定第一柔性襯底。
然后，從第一襯底701剝離發(fā)光元件。接著，為了加強(qiáng)發(fā)光裝置的密封性，使用第二粘合層將第二柔性襯底固定在剝離的表面上。
圖9示出了在固定第二柔性襯底后的沿圖8B中的虛線C-D切割的截面結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
基底絕緣膜811通過第二粘合層819設(shè)置在第二柔性襯底810上。下層812是具有反射性的金屬膜，而上層813是透明氧化物導(dǎo)電膜。優(yōu)選用功函數(shù)高的導(dǎo)電膜來形成上層813。例如，除了包含銦錫氧化物(ITO)的膜之外，還可以采用包含如下材料的膜透明導(dǎo)電材料諸如包含Si元素的銦錫氧化物(ITSO)或?qū)⒀趸\(ZnO)混合到氧化銦中的氧化銦鋅(IZO)等、或者組合這些導(dǎo)電材料而做出的化合物。此外，下層812使用Ag、Al或Al合金膜來形成。
用于使相鄰的數(shù)據(jù)線之間絕緣的分隔壁814是樹脂。由分隔壁包圍的區(qū)域?qū)?yīng)于發(fā)光區(qū)域，并該區(qū)域?qū)?yīng)于發(fā)光區(qū)域且面積相同。
掃描線816(陰極)形成為與數(shù)據(jù)線(陽(yáng)極)交叉。掃描線816(陰極)使用透明導(dǎo)電膜諸如ITO、包含Si元素的銦錫氧化物(ITSO)或?qū)⒀趸\(ZnO)混合到氧化銦中的IZO等。由于本實(shí)施方式示出了發(fā)光透過第一柔性襯底820中的頂部出射型發(fā)光裝置的例子，故重要的是掃描線816要透明。
配置有多個(gè)發(fā)光元件的像素部分被第一柔性襯底820密封且由第一粘合層817填充，上述發(fā)光元件夾著具有發(fā)光層的層疊膜815且位于掃描線和數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)上。作為第一粘合層817，可以使用紫外線固化樹脂、熱固化樹脂、硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、PVC(聚氯乙烯)、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)、或EVA(乙烯醋酸乙烯酯)。
另一方面，在第二柔性襯底810的端部處形成端子電極，在該部分將和外部電路連接的FPC(柔性印刷電路)832粘合。端子電極具有由具有反射性的金屬膜830、透明氧化物導(dǎo)電膜829、以及從第二電極延伸的氧化導(dǎo)電膜組成的層疊結(jié)構(gòu)。但本發(fā)明不局限于此。
可以采用使用各向異性導(dǎo)電材料或金屬凸塊的連接方法或引線鍵合法來安裝FPC 832。在圖9中，用各向異性導(dǎo)電接合材料831來連接。
IC芯片523通過各向異性導(dǎo)電材料824和825電連接到像素部分外圍，該IC芯片823形成有用來將各個(gè)信號(hào)傳輸?shù)较袼夭糠值尿?qū)動(dòng)電路。為了形成對(duì)應(yīng)于彩色顯示的像素部分，在XGA顯示級(jí)的情況下要求具有3072個(gè)數(shù)據(jù)線和768個(gè)掃描線。以該數(shù)量構(gòu)成的數(shù)據(jù)線和掃描線在像素部分的端部處被分成幾個(gè)塊并形成引出線，并根據(jù)IC輸出端子的節(jié)距被集中。
通過上述工序，可以制造發(fā)光模塊，其中安裝有被第二柔性襯底810和第一柔性襯底820密封的IC芯片。當(dāng)安裝IC芯片時(shí)進(jìn)行熱壓處理，因此優(yōu)選在硬質(zhì)的第一襯底上進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，可以在安裝IC芯片之后進(jìn)行剝離并將其轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
實(shí)施方式4在本實(shí)施方式中，將描述制造用作無線芯片的半導(dǎo)體裝置的例子。本實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置的特征在于可以非接觸地讀出及寫入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳送方式大致分為如下三種對(duì)置配置一對(duì)線圈來通過互感進(jìn)行通信的電磁耦合方式；通過感應(yīng)電磁場(chǎng)進(jìn)行通信的電磁感應(yīng)方式；以及使用電波進(jìn)行通信的電波方式，并且可以使用其中任何方式。
此外，用于傳送數(shù)據(jù)的天線的設(shè)置方法有如下兩種在設(shè)置有多個(gè)元件及存儲(chǔ)元件的元件襯底上設(shè)置天線；以及在設(shè)置有多個(gè)元件及存儲(chǔ)元件的元件襯底上設(shè)置端子部分，并且將設(shè)置在其他襯底上的天線連接到所述端子部分來設(shè)置天線。
在本實(shí)施方式中描述將設(shè)置在其他襯底上的天線連接到元件襯底的端子部分來設(shè)置的制造方法。
首先，與實(shí)施方式1同樣，在耐熱襯底901上形成鉬膜902和氧化鉬膜903的疊層。圖10A是完成上述步驟之后的襯底的截面圖。使用玻璃襯底作為耐熱襯底901。該耐熱襯底不局限于玻璃襯底，只要能夠承受通過涂敷法形成的導(dǎo)電層的焙燒溫度(大約300℃)且其形狀的變形不大的襯底，即可。但是，當(dāng)在300℃下進(jìn)行30分鐘的熱處理時(shí)，耐熱性低的塑料襯底有可能發(fā)生彎曲的擔(dān)憂，因此不適應(yīng)于作為耐熱襯底901。
接著，如圖10B所示，在氧化鉬膜903上形成用作天線的導(dǎo)電層904。通過使用液滴噴射法(噴墨法、分配器法等)噴射含有諸如金、銀、銅的導(dǎo)電材料的液滴或膏并進(jìn)行干燥和焙燒來形成用作天線的導(dǎo)電層904。通過使用液滴噴射法來形成導(dǎo)電層904，可以減少工序數(shù)目，從而可以減少成本。另外，可以使用絲網(wǎng)印刷法來形成導(dǎo)電層904。在使用絲網(wǎng)印刷法的情況下，通過選擇性地印刷導(dǎo)電膏而提供用作天線的導(dǎo)電層904，在所述導(dǎo)電膏中將粒徑為幾nm至幾十μm的導(dǎo)電顆粒溶解或分散于有機(jī)樹脂中。作為導(dǎo)電顆粒，可以使用選自銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鉬(Mo)和鈦(Ti)等的任何一種以上的金屬顆粒、鹵化銀的微?；蚍稚⒌募{米顆粒。此外，作為包含在導(dǎo)電膏中的有機(jī)樹脂，可以使用選自用作金屬顆粒的結(jié)合劑、溶劑、分散劑或涂敷劑的有機(jī)樹脂中的一種或多種。典型地，可以舉出如環(huán)氧樹脂和硅樹脂等等有機(jī)樹脂。此外，當(dāng)形成導(dǎo)電層時(shí)，優(yōu)選在施加導(dǎo)電膏后進(jìn)行焙燒。此外，也可以使用含有焊料或者無鉛焊料作為其主要成分的微粒，在這種情況下，優(yōu)選使用粒徑為20μm或更小的微粒。焊劑或者無鉛焊劑具有低成本的優(yōu)點(diǎn)。此外，除了上述材料之外，也可以將陶瓷或鐵氧體等用于天線。
當(dāng)使用絲網(wǎng)印刷法或液滴噴射法來形成天線的情況下，將天線形成為所希望的形狀，然后進(jìn)行焙燒。該焙燒溫度為200℃至300℃。雖然低于200℃的溫度下也可以進(jìn)行焙燒，但是在低于200℃的情況下，有可能發(fā)生不僅不能確保天線的導(dǎo)電性，還縮短天線的通信距離的問題?？紤]到上述問題，優(yōu)選在另外的襯底即耐熱襯底上形成天線，然后使其剝離并轉(zhuǎn)置到元件襯底上。此外，在采用使用有機(jī)材料的存儲(chǔ)元件作為設(shè)在元件襯底上的存儲(chǔ)元件時(shí)，有可能發(fā)生因天線的焙燒溫度引起存儲(chǔ)元件變質(zhì)并對(duì)數(shù)據(jù)的寫入等產(chǎn)生影響的問題。由于上述理由，將在另外的襯底上形成的天線連接到元件襯底的端子部分而提供是很有效的。
除了絲網(wǎng)印刷法之外，可以使用凹版印刷法等，也可以通過鍍敷法等使用導(dǎo)電材料來形成天線。根據(jù)鍍敷材料和鍍敷條件，有時(shí)通過鍍敷法形成的天線的低緊貼性低，因此，本發(fā)明的使用鉬膜的剝離方法很有效。
接著，如圖10C所示，使用樹脂層905貼附柔性襯底以保護(hù)導(dǎo)電層904。
隨后，如圖10D所示，可以通過進(jìn)行剝離將耐熱襯底901及鉬膜902與氧化鉬膜903、導(dǎo)電層904、樹脂層905及柔性襯底906相分離。另外，可以在氧化鉬膜903的層中進(jìn)行分離，也可以在氧化鉬膜903和導(dǎo)電層904的界面或者在氧化鉬膜903和樹脂層905的界面進(jìn)行分離。如果由樹脂層905可充分確保柔性襯底906和導(dǎo)電層904之間的緊貼性，則可以在固定樹脂層905之后牽拉柔性襯底906來進(jìn)行剝離。由于本發(fā)明的使用鉬膜的剝離方法用較小力就可進(jìn)行剝離，因此成品率提高。此外，由于本發(fā)明的使用鉬膜的剝離方法只要用較小力，所以可以在剝離時(shí)抑制柔性襯底906的變形，因而對(duì)導(dǎo)電層904造成的損壞少。
然后，如圖10E所示，與提供有導(dǎo)電層904的表面接觸地配置元件襯底907。由于氧化鉬膜903也具有半導(dǎo)體特性，因此通過與導(dǎo)電層904重疊地配置元件襯底的端子部分，就可以實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通。當(dāng)然，也可以使用各向異性導(dǎo)電材料并進(jìn)行按壓來實(shí)現(xiàn)元件襯底的端子部分和導(dǎo)電層904之間的電導(dǎo)通。
另外，在圖10E中，雖然示出了提供其面積小于柔性襯底906的元件襯底907的例子，但沒有特別的限制?？梢蕴峁┢涿娣e與柔性襯底906幾乎相同的元件襯底，也可以提供其面積大于柔性襯底906的元件襯底。
最后，為了保護(hù)，覆蓋天線和元件襯底907地貼附另一個(gè)柔性襯底，完成用作無線芯片的半導(dǎo)體裝置。注意，如果不需要，不必貼附另一個(gè)柔性襯底。
這里，使用電磁耦合方式或者電磁感應(yīng)方式(例如，13.56MHz頻帶)作為半導(dǎo)體裝置中的信號(hào)傳送方式。由于利用磁場(chǎng)密度的改變引起的電磁感應(yīng)，因此，在圖10E中將用作天線的導(dǎo)電層的上表面形狀形成為環(huán)形(例如，環(huán)形天線)或者螺旋形(例如，螺旋天線)，但是對(duì)于導(dǎo)電層的形狀沒有特別的限制。
此外，也可以使用微波方式(例如UHF頻帶(860～960MHz頻帶)、2.45GHz頻帶等)作為半導(dǎo)體裝置中的信號(hào)傳送方式。在此情況下，考慮用于信號(hào)傳送的電磁波波長(zhǎng)，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定用作天線的導(dǎo)電層的形狀如長(zhǎng)度等。圖11A至11D示出了形成在柔性襯底911上且用作天線的導(dǎo)電層912和具有集成電路的芯片狀半導(dǎo)體裝置913的一個(gè)例子。例如，可以將用作天線的導(dǎo)電層的上表面形狀形成為直線形(例如，偶極天線(參照?qǐng)D11A))、平坦的形狀(例如平板天線(參照?qǐng)D11B))、或者帶形(參照?qǐng)D11C、11D)等。此外，用作天線的導(dǎo)電層的形狀并不限于直線形，考慮到電磁波的波長(zhǎng)，還可以以曲線形狀、S字形或者其組合的形狀設(shè)置。
另外，將參照?qǐng)D12A描述通過上述工序而獲取的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。如在圖12A所示，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置1120具有非接觸地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能，并且包括電源電路1111；時(shí)鐘發(fā)生電路1112；數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路1113；控制其他電路的控制電路1114；接口電路1115；存儲(chǔ)電路1116；數(shù)據(jù)總線1117；天線1118；傳感器1121；以及傳感器電路1122。
電源電路1111是基于從天線1118輸入的交流信號(hào)，產(chǎn)生提供給半導(dǎo)體裝置1120內(nèi)的各個(gè)電路的各種電源的電路。時(shí)鐘發(fā)生電路1112是基于從天線1118輸入的交流信號(hào)，產(chǎn)生提供給半導(dǎo)體裝置1120內(nèi)的各個(gè)電路的各種時(shí)鐘信號(hào)的電路。數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路1113具有解調(diào)/調(diào)制與讀寫器1119進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)的功能?？刂齐娐?114具有控制存儲(chǔ)電路1116的功能。天線1118具有發(fā)送/接收電波的功能。讀寫器1119與半導(dǎo)體裝置進(jìn)行通信，控制該半導(dǎo)體裝置并且控制關(guān)于其數(shù)據(jù)的處理。注意，半導(dǎo)體裝置并不限于上述結(jié)構(gòu)，例如可以為追加有其他部件如電源電壓的限幅電路或?qū)Ｓ糜诩用芴幚淼挠布慕Y(jié)構(gòu)。
存儲(chǔ)電路1116的特征在于具有存儲(chǔ)元件，該存儲(chǔ)元件在一對(duì)導(dǎo)電層之間夾著有機(jī)化合物層或相變層。注意，存儲(chǔ)電路1116可以僅僅具有在一對(duì)導(dǎo)電層之間夾著有機(jī)化合物層或相變層的存儲(chǔ)元件，或者可以具有其它結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電路。該其它結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)電路相當(dāng)于選自例如DRAM、SRAM、FeRAM、掩模ROM、PROM、EPROM、EEPROM和閃存中的一種或多種。
傳感器1121包括半導(dǎo)體元件如電阻元件、電容耦合元件、電感耦合元件、光生伏打元件、光電轉(zhuǎn)換元件、熱電元件、晶體管、熱敏電阻或二極管等。傳感器電路1122檢測(cè)阻抗、電抗、電感、電壓或電流中的變化，然后進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)，并且將信號(hào)輸出到控制電路1114。
本實(shí)施方式可以與實(shí)施方式1或2自由組合。例如，可以使用根據(jù)實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?而獲得的TFT來形成集成電路，并且將進(jìn)行剝離了的元件襯底(柔性襯底)和形成有根據(jù)本實(shí)施方式而獲得的天線的柔性襯底粘合在一起，來實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通。
通過本發(fā)明，可以形成用作具有處理器電路的芯片(以下還稱作處理器芯片、無線芯片、無線處理器、無線存儲(chǔ)器和無線標(biāo)簽)的半導(dǎo)體裝置。根據(jù)本發(fā)明獲得的半導(dǎo)體裝置具有廣泛的使用范圍，例如可以將其安裝在紙幣、硬幣、有價(jià)證券、證書、無記名債券、包裝用的容器、書籍、記錄媒體、個(gè)人用品、交通工具、食品、衣物、保健用品、生活用品、藥品、電子設(shè)備等上來使用。
紙幣和硬幣是在市場(chǎng)中使用的貨幣，并且包括諸如在特定區(qū)域中以與貨幣相同方式使用的東西(兌換券)、紀(jì)念幣等。有價(jià)證券是指支票、證券、商業(yè)票據(jù)等，并且可以配置有具有處理器電路的芯片90(參考圖13A)。證書是指駕照、居住證等，并且可以配置有具有處理器電路的芯片91(參考圖13B)。個(gè)人用品是指包、眼鏡等，并且可以配置有具有處理器電路的芯片97(參考圖13C)。無記名債券是指郵票、米券、各種禮品券等。包裝用的容器是指用于盒飯等的包裝紙、塑料瓶等，并且可以配置有具有處理器電路的芯片93(參考圖13D)。書籍是指文件、書等，并且可以配置有具有處理器電路的芯片94(參考圖13E)。記錄媒體是指DVD軟件、錄像帶等，并且可以配置有具有處理器電路的芯片95(參考圖13F)。交通工具是指車輛如自行車等、船舶等，并且可以配置有具有處理器電路的芯片96(參考圖13G)。食品是指糧食、飲料等。衣物是指服裝、鞋襪等。保健用品是指醫(yī)療設(shè)備、健康用具等。生活用品是指家具、照明設(shè)備等。藥品是指醫(yī)藥藥品、農(nóng)藥等。電子設(shè)備是指液晶顯示裝置、EL顯示裝置、電視裝置(電視機(jī)和薄型電視機(jī))、移動(dòng)電話等。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置通過安裝在印刷襯底上、粘貼到表面上、或者嵌入等的方法而被固定到物體上。例如，所述半導(dǎo)體裝置通過嵌入在紙中而被固定到書籍中，或者通過嵌入在有機(jī)樹脂中而被固定到由該有機(jī)樹脂制成的包裝箱上，這樣被固定到各個(gè)物體上。由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置實(shí)現(xiàn)了小型、薄型和輕重量，所以在將它固定到物體上之后也沒有損壞物體本身的設(shè)計(jì)。此外，通過將本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置提供在紙幣、硬幣、有價(jià)證券、不記名債券、證書等上，可以添加認(rèn)證功能，并且通過利用該認(rèn)證功能，可以防止偽造。此外，通過將本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置提供在包裝用的容器、記錄媒體、個(gè)人用品、食品、衣物、生活用品、電子設(shè)備等上，可以提高系統(tǒng)如檢查系統(tǒng)等的效率。
接下來，將參照附圖描述安裝有本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的一個(gè)方式。這里示例的電子設(shè)備是移動(dòng)電話，包括機(jī)殼2700和2706、面板2701、機(jī)架2702、印刷線路板2703、操作按鈕2704、以及電池2705(參照?qǐng)D12B)。面板2701是可自由裝卸地安裝在機(jī)架2702中，并且機(jī)架2702嵌入到印刷線路板2703上。根據(jù)安裝有面板2701的電子設(shè)備，適當(dāng)?shù)馗淖儥C(jī)架2702的形狀和尺寸。在印刷線路板2703上，安裝有多個(gè)封裝了的半導(dǎo)體裝置，并且可以使用根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置作為這些半導(dǎo)體裝置之一。安裝在印刷線路板2703上的多個(gè)半導(dǎo)體裝置具有下列中的任一種功能控制器、中央處理單元(CPU；CentralProcessing Unit)、存儲(chǔ)器、電源電路、音頻處理電路、發(fā)送/接收電路等。
面板2701通過連接膜2708與印刷線路板2703連接。上述面板2701、機(jī)架2702、以及印刷線路板2703與操作按鈕2704和電池2705一起安裝在機(jī)殼2700和2706中。配置包含在面板2701中的像素區(qū)域2709使得可以從設(shè)置在機(jī)殼2700中的窗口看到。
如上那樣，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置使用柔性襯底，因此，其特征在于小型、薄型、且輕重量。由于上述特征，可以有效地利用電子設(shè)備的機(jī)殼2700和2706內(nèi)部的有限空間。
此外，由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)元件，其中在一對(duì)導(dǎo)電層之間夾著有機(jī)化合物層，因此可以提供使用廉價(jià)半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。
注意，機(jī)殼2700和2706示出了移動(dòng)電話的外部形狀作為一例，涉及本實(shí)施方式的電子設(shè)備可以根據(jù)其功能或用途等來轉(zhuǎn)換成各種方式。
以如下所述的實(shí)施例更詳細(xì)地說明具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明。
實(shí)施例1根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置或發(fā)光裝置可以使用于各種模塊上(有源矩陣型液晶模塊、有源矩陣型EL模塊、有源矩陣型EC模塊)。亦即，其顯示部分安裝有上述各種模塊的所有電子設(shè)備均可以實(shí)施本發(fā)明。
這種電子設(shè)備的例子如下攝影機(jī)；數(shù)字照相機(jī)；頭戴式顯示器(護(hù)目鏡型顯示器)；汽車導(dǎo)航系統(tǒng)；投影機(jī)；汽車音響；個(gè)人電腦；個(gè)人數(shù)字助理(移動(dòng)電腦、移動(dòng)電話、電子書籍等)。圖14示出了它們的一個(gè)例子。
圖14A和14B表示電視裝置。顯示面板包括如下情況在顯示面板上僅形成像素部，并且通過TAB方式或COG方式安裝掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路；在顯示面板上形成TFT，并且在襯底上一體化形成像素部和掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，而分別安裝信號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路作為驅(qū)動(dòng)IC；在襯底上一體化形成像素部、信號(hào)線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路和掃描線側(cè)驅(qū)動(dòng)電路，等等，可以采用任何一種方式。
作為其他外部電路的結(jié)構(gòu)，圖像信號(hào)的輸入側(cè)由以下電路構(gòu)成，即放大在由調(diào)諧器接收的信號(hào)中的圖像信號(hào)的圖像信號(hào)放大電路、將其輸出的信號(hào)變換為對(duì)應(yīng)于與紅、綠、藍(lán)的各種顏色的顏色信號(hào)的圖像信號(hào)處理電路、以及將其圖像信號(hào)變換為驅(qū)動(dòng)IC的輸入規(guī)格的控制電路等?？刂齐娐废驋呙杈€側(cè)和信號(hào)線側(cè)分別輸出信號(hào)。在為數(shù)字驅(qū)動(dòng)的情況下，其結(jié)構(gòu)也可以是在信號(hào)線側(cè)設(shè)置信號(hào)分割電路，將輸入數(shù)字信號(hào)分割為多個(gè)進(jìn)行提供。
在由調(diào)諧器接收的信號(hào)中的音頻信號(hào)被送到音頻信號(hào)放大電路，其輸出經(jīng)過音頻信號(hào)處理電路提供到揚(yáng)聲器?？刂齐娐窂妮斎氩拷邮芙邮张_(tái)(接收頻率)或音量的控制信息，并將信號(hào)傳送到調(diào)諧器或音頻信號(hào)處理電路。
如圖14A和14B所示，將顯示模塊組裝在框體中來可以實(shí)現(xiàn)電視裝置。安裝了FPC為止的顯示面板也被稱為顯示模塊。由顯示模塊形成主畫面2003，作為其他附屬設(shè)備還具有揚(yáng)聲器部2009、操作開關(guān)等。如上所述，可以實(shí)現(xiàn)電視裝置。
如圖14A所示，在框體2001中組裝利用了顯示元件的顯示用面板2002，由接收機(jī)2005進(jìn)行一般電視廣播的接收，并通過調(diào)制解調(diào)器2004與有線或無線方式的通信網(wǎng)絡(luò)連接，由此還可以進(jìn)行單向(由發(fā)送者到接收者)或雙向(在發(fā)送者和接收者之間，或者在接收者之間)信息通信。電視裝置的操作還可以由組裝在框體中的開關(guān)或其他遙控操作機(jī)2006來進(jìn)行，該遙控裝置還可以設(shè)置有顯示輸出信息的顯示部2007。
另外，電視裝置還可以附加有如下結(jié)構(gòu)除了主畫面2003以外，使用第二顯示用面板形成輔助畫面2008，并顯示頻道或音量等。在這種結(jié)構(gòu)中，也可以采用視角優(yōu)異的EL顯示用面板形成主畫面2003，采用能夠以低耗電量進(jìn)行顯示的液晶顯示用面板來形成輔助畫面。另外，為了使低耗電量?jī)?yōu)先，可以采用如下結(jié)構(gòu)使用液晶顯示用面板來形成主畫面2003，使用EL顯示用面板形成輔助畫面，并且輔助畫面能夠點(diǎn)亮和熄滅。
圖14B為例如具有20至80英寸的大型顯示部的電視裝置，包括框體2010、操作部的鍵盤部2012、顯示部2011、揚(yáng)聲器部2013等。本發(fā)明適用于顯示部2011的制造。圖14B的顯示部使用了可彎曲的柔性襯底，因此形成為顯示部彎曲了的電視裝置。由于如上所述可以自由地設(shè)計(jì)顯示部的形狀，所以可以制造所希望的形狀的電視裝置。
通過本發(fā)明，可以以簡(jiǎn)單工序形成顯示裝置，因此還可以降低成本。由此，采用了本發(fā)明的電視裝置即使具有較大畫面的顯示部也可以以較低的成本進(jìn)行形成。
當(dāng)然，本發(fā)明不局限于電視裝置，還可以適用于個(gè)人電腦的監(jiān)視器、鐵路的車站或飛機(jī)場(chǎng)等中的信息顯示屏、街頭的廣告顯示屏等大面積顯示媒體的各種用途中。
另外，圖14C是便攜式信息終端(電子書)，包括主體3001、顯示部3002和3003、記錄媒體3004、操作開關(guān)3005和天線3006等。本發(fā)明的剝離方法可以適用于顯示部3002、3003的制造。通過使用柔性襯底可以實(shí)現(xiàn)便攜式信息終端的輕量化。另外，如果替代圖14C所示的天線，而在平面襯底上形成天線來進(jìn)行安裝，就可以采用本發(fā)明的剝離方法。
本實(shí)施例可以與實(shí)施方式1至3中的任何一個(gè)自由地組合。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中，將示出使用電泳顯示裝置作為實(shí)施例1所描述的顯示部的例子。典型地，該電泳顯示裝置適用于便攜式書籍(電子書籍)的顯示部3002或顯示部3003。
這種電泳顯示裝置(電泳顯示器)也稱作電子紙，并且具有如下優(yōu)點(diǎn)與紙同樣的易讀性、耗電量比其他的顯示裝置小、可作為薄而輕的形狀。
作為電泳顯示器可以考慮到各種各樣的形式，然而，電泳顯示器為如下器件，即，在溶劑或溶質(zhì)中分散有多個(gè)包含具有正電荷的第一粒子及具有負(fù)電荷的第二粒子的微囊，并且通過對(duì)微囊施加電場(chǎng)使微囊中的粒子互相向反方向移動(dòng)，以僅僅顯示集合在一方的粒子的顏色。注意，第一粒子或第二粒子包含染料，并且在沒有電場(chǎng)的情況下不移動(dòng)。第一粒子的顏色和第二粒子的顏色不同(包括無色)。
這樣，電泳顯示器是利用介電電泳效應(yīng)的顯示器。在該介電電泳效應(yīng)中，介電常數(shù)高的物質(zhì)移動(dòng)到高電場(chǎng)區(qū)域。電泳顯示器不需要使用液晶顯示裝置所需的偏振片和對(duì)置襯底，從而可以使其厚度和重量減少一半。
在溶劑中分散有微囊的材料被稱作電子墨水，該電子墨水可以印刷到玻璃、塑料、布、紙等的表面上。另外，通過使用濾色器或具有色素的粒子可以進(jìn)行彩色顯示。
此外，通過適當(dāng)?shù)貙⑺龆鄠€(gè)微囊配置在襯底上，使得微囊夾在兩個(gè)電極之間，就可以完成顯示裝置，并可以通過將電場(chǎng)施加到微囊上來進(jìn)行顯示。例如，可以使用根據(jù)實(shí)施方式1獲得的有源矩陣襯底。雖然可直接在塑料襯底上印刷電子墨，但在采用有源矩陣型的情形中，與將元件形成在對(duì)熱或有機(jī)溶劑敏感的塑料襯底上的情況相比，優(yōu)選在玻璃襯底上形成元件及電子墨，然后通過實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?剝離玻璃襯底，而將其粘貼到作為柔性襯底的塑料襯底上。這是因?yàn)?，在制造工藝中可以在更大范圍的條件下進(jìn)行制造。
此外，微囊中的第一粒子和第二例子可以采用選自導(dǎo)電材料、絕緣材料、半導(dǎo)體材料、磁性材料、液晶材料、鐵電性材料、場(chǎng)致發(fā)光材料、電致變色材料、磁泳材料中的一種或這些材料的組合材料。
本實(shí)施例可以與實(shí)施方式1至3和實(shí)施例1中的任何一個(gè)自由地組合。
通過本發(fā)明，可以在使用現(xiàn)有的大型玻璃襯底用制造設(shè)備形成元件諸如TFT之后，將該元件轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。因此，可以大幅度降低制造成本。另外，本發(fā)明的剝離方法幾乎沒有工藝上的限制，從而可以將各種各樣的元件轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下步驟在襯底上形成鉬膜；在所述鉬膜上形成氧化鉬膜；在所述氧化鉬膜上形成絕緣膜；在所述絕緣膜上形成具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜；從所述襯底分離所述絕緣膜及所述具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜；以及在所述分離之后，將所述絕緣膜及所述具有非晶結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體膜配置到柔性襯底上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述鉬膜形成為與所述襯底接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述氧化鉬膜形成為與所述鉬膜接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，還包括如下步驟在所述分離之前，部分地進(jìn)行激光照射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述襯底從包括玻璃襯底、陶瓷襯底和石英襯底的組中選擇。
6.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下步驟在襯底上形成鉬膜；在所述鉬膜上形成氧化鉬膜；在所述氧化鉬膜上形成絕緣膜；在所述絕緣膜上形成具有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜；從所述襯底分離所述絕緣膜及所述具有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜；以及在所述分離之后，將所述絕緣膜及所述具有有機(jī)化合物的半導(dǎo)體膜配置到柔性襯底上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述鉬膜形成為與所述襯底接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述氧化鉬膜形成為與所述鉬膜接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，還包括如下步驟在所述分離之前，部分地進(jìn)行激光照射。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述襯底從包括玻璃襯底、陶瓷襯底和石英襯底的組中選擇。
11.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下步驟在襯底上形成鉬膜；在所述鉬膜上形成氧化鉬膜；在所述氧化鉬膜上形成絕緣膜；在所述絕緣膜上形成第一電極；在所述第一電極上形成發(fā)光層；在所述發(fā)光層上形成第二電極；從所述襯底分離所述絕緣膜、所述第一電極、所述發(fā)光層及所述第二電極；以及在所述分離之后，將所述絕緣膜、所述第一電極、所述發(fā)光層及所述第二電極配置到柔性襯底上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述鉬膜形成為與所述襯底接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述氧化鉬膜形成為與所述鉬膜接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，還包括如下步驟在所述分離之前，部分地進(jìn)行激光照射。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述襯底從包括玻璃襯底、陶瓷襯底和石英襯底的組中選擇。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述發(fā)光層包括有機(jī)化合物或無機(jī)化合物。
17.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括以下步驟在襯底上形成鉬膜；在所述鉬膜上形成氧化鉬膜；通過印刷法在所述氧化鉬膜上形成導(dǎo)電層；烘烤所述導(dǎo)電層；覆蓋所述導(dǎo)電層地形成絕緣膜；從所述襯底分離所述絕緣膜及所述導(dǎo)電層；以及在所述分離之后，將所述絕緣膜及所述導(dǎo)電層配置到柔性襯底上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述導(dǎo)電層為天線。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述導(dǎo)電層形成為與所述氧化鉬膜接觸。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述鉬膜形成為與所述襯底接觸。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述氧化鉬膜形成為與所述鉬膜接觸。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，還包括如下步驟在所述分離之前，部分地進(jìn)行激光照射。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述襯底從包括玻璃襯底、陶瓷襯底和石英襯底的組中選擇。
全文摘要
本發(fā)明提供如下技術(shù)方案從襯底剝離通過比較低溫(低于500℃)的步驟而制造的元件，并將其轉(zhuǎn)置到柔性襯底(典型為塑料膜)上。在本發(fā)明中，使用常規(guī)的大型玻璃襯底用制造設(shè)備，在玻璃襯底上形成鉬膜(Mo膜)并在其表面上形成氧化膜，并且在鉬膜及其表面上通過比較低溫(低于500℃)的步驟而制造的元件，然后從玻璃襯底剝離該元件，并將其轉(zhuǎn)置到柔性襯底上。
文檔編號(hào)H01L51/40GK101064247SQ20071010093
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者丸山純矢, 神保安弘, 小路博信, 桑原秀明, 山崎舜平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所