JP2003318195A - 薄膜デバイス装置とその製造方法 - Google Patents

薄膜デバイス装置とその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価で、かつ、割れやすい耐熱性基材に形成
した、有機ＴＦＴアクティブマトリクス基板を安価でフ
レキシブルなプラスチック基材上に転写するに当たっ
て、工程が複雑になったり、耐熱基材からの薄利の際、
溶剤型感圧接着剤による応力の問題が発生したりする。 【解決手段】 耐熱基材１００の上に、分離層１２０と
して、液相存在により、耐熱基材１００に対する密着力
が低減して剥離現象を生ずる性質を有する有機物膜を形
成し、その上に薄膜デバイス相１４０を形成する。さら
にその上に、接着相１６０によって、表面基材１７０を
接着する。分離層１２０と耐熱基材１００界面に液相を
介在させて剥離現象を起こさせることにより、応力の問
題を生ぜずに容易に表面基材１７０に転写できる。有機
物膜としては、ポリパラキシリレンまたはその誘導体が
適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜デバイス装置の製
造方法、この方法により得た薄膜デバイス装置、この薄
膜デバイス装置の製造方法を利用したアクティブマトリ
クス基板の製造方法、この方法により得たアクティブマ
トリクス基板、およびこのアクティブマトリクス基板を
用いた電気光学装置に関するものである。さらに詳しく
は、薄膜デバイスを基板上に形成した後、この基板から
剥離する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の電気光学装置のうち、電気光学物
質として液晶を用いたアクティブマトリクス型の液晶表
示装置では、基板上にスイッチング素子として薄膜トラ
ンジスタ（以下、ＴＦＴという）を製造する際に、半導
体プロセスを利用する。このプロセス中は高温処理を伴
う工程を含むため、基板としては耐熱性に優れる材質の
もの、すなわち、軟化点および融点が高いものを使用す
る必要がある。したがって、現在は、１０００℃程度の
温度に耐える基板として石英ガラスが使用され、５００
℃前後の温度に耐える基板として耐熱ガラスが使用され
ている。
【０００３】このように、ＴＦＴ等の薄膜デバイスを搭
載する基板は、それらの薄膜デバイスを製造する際の温
度条件等に耐え得るものでなければならない。しかしな
がら、ＴＦＴ等の薄膜デバイスを搭載した基板が完成し
た後において、前記の石英ガラスや耐熱ガラスでは好ま
しくないことがある。例えば、高温処理を伴う製造プロ
セスに耐え得るように石英基板や耐熱ガラス基板等を用
いた場合には、これらの基板が非常に高価であるため、
表示装置等の製品価格の上昇を招く。また、パームトッ
プコンピュータや携帯電話機等の携帯用電子機器に使用
される液晶表示装置は、可能な限り安価であることが求
められるのに加えて、軽くて多少の変形にも耐え得るこ
と、落としても割れにくいことも求められるが、石英基
板やガラス基板は、重いとともに、変形に弱く、かつ、
落下等によって割れやすい。したがって、従来の薄膜デ
バイス装置に用いられる基板は、製造条件からくる制
約、および製品に要求される特性の双方に対応すること
ができないという問題点がある。
【０００４】特開平１０−１２５９２９号公報では、多
結晶シリコンＴＦＴなどを従来のプロセスと略同様な条
件で第１の基材上に形成した後に、この薄膜デバイスを
第１の基材から剥離して、第２の基材に転写する技術が
提案されている。ここでは、第１の基材と薄膜デバイス
との間に分離層を形成し、この分離層に対して例えばエ
ネルギー光を照射することにより、第１の基材から薄膜
デバイスを剥離して、この薄膜デバイスを第２の基材の
側に転写している。
【０００５】近年、有機薄膜電子デバイスとして有機Ｔ
ＦＴや有機ＥＬ素子が研究され、その応用として有機Ｔ
ＦＴアクティブマトリクス駆動の有機ＥＬディスプレイ
の試作が試みられている。有機電子デバイスの特徴とし
て、多結晶シリコンＴＦＴ作製に見られるような高価な
製造設備を不要とし、安価なデバイス提供が可能である
という特徴があり、また上述のパームトップコンピュー
タや携帯電話機等の携帯用電子機器に使用される表示装
置に好適であると思われる。プラスチックシート(基材)
上にこれら有機ＴＦＴを形成する場合、基材の寸法安定
性が劣るため、その上にアクティブ素子をじかに形成す
るのは非常に困難である。
【０００６】特開平８−６２５９１号公報では、ガラス
等の耐熱性に優れた基板に予め形成したアクティブマト
リクス層をプラスチックシート基板上に転写する技術が
示されている。この公報では、剥離層に金属メッキを用
い、アクティブマトリクス層との間に透明電気絶縁層を
設けるなど煩雑な工程が必要であり、しかも、接着剤と
して溶剤型感圧接着剤を用いているため、応力の問題が
生じる。特開平２００１−３５６３７０号公報では、転
写時の外力からアクティブマトリクス層を保護するため
に、無機バッファ層を配置したり、スリットを追加形成
するなどの工程の煩雑さを招いている。
【０００７】これら技術は共通して剥離分離層を形成
し、第２の基材、さらには第３の基材へ転写し、大面
積、フレキシブルシート上へのアクティブマトリクス基
板を形成している。鑑みて、転写法の重要な技術は剥離
工程にあり、既報では、アモルファスシリコンのレーザ
ー照射による相変化現象に伴う密着力減少、放射線照射
による密着力の減少（特開平８−１５２５１２号公
報）、物理的、化学的基材の除去（特開平１０−１８９
９２４号公報、特開平１１−３１８２８号公報）、応力
を伴う機械的剥離と発生応力からの素子保護方法に大別
できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
剥離方法および転写方法では、分離層での剥離現象が適
正に起こらないという問題点がある。または、基板サイ
ズに制約を受け、特に有機電子デバイスの特徴である大
面積素子への展開は不可能であった。
【０００９】以上の問題点に鑑みて、本発明は、分離層
として用いる有機物膜を適正化することにより、薄膜デ
バイスを損傷することなく基板から剥離を可能にして、
他の基板に転写することのできる薄膜デバイス装置の製
造方法、あるいは、分離層に機械的強度を持たせて、従
来の第２の基材である転写基板を用いず、そのまま自立
体として製造ハンドリングし、第１の基材と同じ側に、
支持基板とした他の基材に接合できるようにした薄膜デ
バイス装置の製造方法、あるいは、分離層に、より高い
機械的強度を持たせて、そのまま自立体として使用でき
るようにした薄膜デバイス装置の製造方法、これらの製
造方法により得た薄膜デバイス装置、これらの薄膜デバ
イス装置の製造方法を用いたアクティブマトリクス基板
の製造方法、この製造方法により製造したアクティブマ
トリクス基板、およびこのアクティブマトリクス基板を
用いた電気光学装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本願の請求項１の発明では、耐熱性の基材上に分離層を
形成する第１の工程と、前記分離層上に薄膜デバイスを
形成する第２の工程と、前記薄膜デバイスの前記耐熱基
材と反対側に表面層を設ける第３の工程と、前記分離層
と前記耐熱基材との界面で剥離現象を生じさせることに
より前記耐熱基材を前記薄膜デバイス側から剥がす第４
の工程とを有する薄膜デバイス装置の製造方法であっ
て、前記第１の工程では、前記分離層として、前記耐熱
基材との界面に液相存在により、前記分離層の前記耐熱
基材に対する密着力が低減して剥離現象を生ずる性質を
有する有機物膜を形成し、前記第４の工程では、前記分
離層と前記耐熱基材界面に液相を介在させて前記剥離現
象を起こさせることを特徴とする。
【００１１】請求項２の発明では、請求項１に記載の薄
膜デバイス装置の製造方法において、前記分離層はポリ
パラキシリレンまたはその誘導体で形成されることを特
徴とする。請求項３の発明では、請求項１または２に記
載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記分離層
の膜厚が１０μ以上であることを特徴とする。
【００１２】請求項４の発明では、請求項１ないし３の
いずれか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法にお
いて、前記第３の工程は前記表面層として表面保護層と
しての有機物膜を形成する工程であることを特徴とす
る。請求項５の発明では、請求項４に記載の薄膜デバイ
ス装置の製造方法において、前記有機物膜が前記分離層
と同じ材料の膜であることを特徴とする。
【００１３】請求項６の発明では、請求項４または５に
記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第４
の工程で前記薄膜デバイスから前記耐熱基材を剥がした
あとのその面に底面基材を接着する第５の工程を有する
ことを特徴とする。
【００１４】請求項７の発明では、請求項１ないし３の
いずれか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法にお
いて、前記第３の工程は前記表面層として前記耐熱基材
とは異なる表面基材を接着層を用いた接着により設ける
工程であり、前記第４の工程が、前記耐熱基材を前記薄
膜デバイス側から剥がすと同時に、前記薄膜デバイスが
前記表面基材に転写される工程であることを特徴とす
る。
【００１５】請求項８の発明では、請求項７に記載の薄
膜デバイス装置の製造方法において、前記接着層は分離
層を兼ね、前記第４の工程で前記薄膜デバイスから前記
耐熱基材を剥がしたあとのその面に底面基材を接着する
第５の工程と、前記分離層を兼ねる接着層の層内または
該接着層の界面のうちの少なくとも一方で剥離現象を生
じさせることにより前記表面基材を前記薄膜デバイス側
から剥がして当該薄膜デバイスを前記底面基材側に転写
する第６の工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】請求項９の発明では、請求項１ないし８の
いずれか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法にお
いて、前記第２の工程では、前記耐熱基材上に、前記薄
膜デバイスとして、少なくとも有機薄膜トランジスタを
形成することを特徴とする。請求項１０の発明では、請
求項１ないし９のいずれか１つに記載の薄膜デバイス装
置の製造方法により形成された薄膜デバイス装置である
ことを特徴とする。
【００１７】請求項１１の発明では、請求項１ないし９
のいずれか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法を
利用したアクティブマトリクス基板の製造方法であっ
て、前記第２の工程では、前記耐熱基材上に、前記薄膜
デバイスとして画素スイッチング用の薄膜トランジスタ
をマトリクス状に形成して、当該薄膜トランジスタをマ
トリクス状に有するアクティブマトリクス基板を製造す
ることを特徴とする。
【００１８】請求項１２の発明では、請求項１１に記載
のアクティブマトリクス基板の製造方法において、前記
第２の工程では、前記耐熱基材上に前記薄膜トランジス
タをマトリクス状に形成するとともに、当該薄膜トラン
ジスタのゲートに電気的に接続する走査線、当該薄膜ト
ランジスタのソースに電気的に接続するデータ線、およ
び当該薄膜トランジスタのドレインに電気的に接続する
画素電極を形成することを特徴とする。
【００１９】請求項１３の発明では、請求項１ないし９
のいずれか１つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法に
よって、前記耐熱基材上に、前記薄膜デバイスとして、
駆動回路用の薄膜トランジスタを形成して、当該薄膜ト
ランジスタを備える駆動回路を有するアクティブマトリ
クス基板を製造することを特徴とする。請求項１４の発
明では、請求項１１ないし１３のいずれか１つに記載の
アクティブマトリクス基板の製造方法により形成された
アクティブマトリクス基板を特徴とする。
【００２０】請求項１５の発明では、請求項１４に記載
のアクティブマトリクス基板を用いた電気光学装置を特
徴とする。請求項１６の発明では、請求項１５に記載の
電気光学装置が液晶素子からなることを特徴とする。請
求項１７の発明では、請求項１５に記載の電気光学装置
が電気泳動表示素子からなることを特徴とする。
【００２１】
【実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の実施形
態を説明する。 ［第１および第２の実施形態］図１から図５までは、本
発明の第１および第２の実施形態に係る薄膜デバイス装
置の製造方法を説明するための図であって、基板上に薄
膜デバイスを形成した後、薄膜デバイスを耐熱基材から
剥離するまでの工程を説明するための工程断面図であ
る。
【００２２】〈第１の工程〉図１において符号１００は
耐熱基材、符号１２０は分離層をそれぞれ示す。本実施
形態の薄膜デバイス装置の製造方法では、まず、図１に
示すように、耐熱基材１００上に分離層１２０を形成す
る。耐熱基材１００の材質は、有機電子デバイスを作製
する目的に合致していれば良く、すなわち寸法変化の少
ない材料であれば良い。具体的にはＳｉウェハ、ガラス
基板、セラミックス基板などが用いられる。
【００２３】本実施形態において、分離層１２０は、有
機ＴＦＴからなるアクティブマトリクス層を形成可能な
だけの耐熱性、そうしたアクティブマトリクス層とのし
っかりした密着性、アクティブマトリクス層形成時のパ
ターニングする際のエッチングプロセス等に対する耐
性、さらには、耐熱基材とのプロセスに耐えうる強固な
密着性（たとえば９０°剥離試験で１０ｇ／ｃｍ以上の
強度）と、一方、第４の工程時には他層にダメージを与
えずに剥離可能であるような密着性であり、たとえば９
０°剥離試験で〜１０ｇ／ｃｍ以下の強度に制御可能な
ことが重要である。
【００２４】本発明では、分離層１２０として、界面に
液相が介在することで密着力が制御でき、この液相が剥
離を起こす力となる。分離層１２０の厚さは、通常は、
１〜２０μｍ程度であるのが好ましい。
【００２５】本発明において、分離層１２０は、有機物
原料およびまたは、そのガスを用いた化学気相堆積法に
より形成された有機物膜を用いてもよい。また、分離層
は１２０は、登録商標パリレンという名で知られるポリ
パラキシリレン、またはその誘導体材料からなる有機物
（以下煩雑さを避けるためこれらをまとめて単に「ポリ
パラキシリレン」と称す）膜や、フッ素化ポリマーであ
ってもよい。特にポリパラキシリレン膜は界面に液相が
介在することで密着力が制御できるので有効である。ポ
リパラキシリレンの基本構造を化１に示す。また、ポリ
パラキシリレンのハロゲン置換による誘導体の基本構造
を化２に示す。
【００２６】
【化１】
【００２７】
【化２】
【００２８】パリレン膜とは米国のユニオン・カーバイ
ド・ケミカルズ・アンド・プラスチック社が開発したポ
リパラキシリレン樹脂からなる気相合成法によるコーテ
ィング膜である。このコーティング膜は原料であるジパ
ラキシリレン固体ダイマーを気化、熱分解し、この時発
生した安定なジラジカルパラキシリレンモノマーが基材
上において吸着と重合の同時反応を起こすことによって
形成される。このコーティング膜は従来の液状コーティ
ングや粉末コーティングでは不可能な精密コーティング
が可能であるほか、コーティング時被着物の形状、材質
を選ばない、室温でのコーティングが可能であるなど、
他に類の無い数々の優れた特質を有する事により、超精
密部品のコーティングをはじめ、汎用品のコーティング
に至るまで、最適なコンフォーマル（同型）コーティン
グ被膜として知られている。具体的にはハイブリッドＩ
Ｃの絶縁膜コーティング、ディスクドライブ部品のダス
ト粉の発生防止、ステッピングモーターの潤滑用膜、生
体材料の腐食防止膜にその応用例を見ることができる。
【００２９】〈第２の工程〉図２において、符号１４０
は薄膜デバイス層を示す。なお、前図と同じ符号は同じ
内容を示す。図３において、符号１４４は有機半導体
層、符号１４８はゲート絶縁膜、符号１５０はゲート電
極、符号１５２はソース・ドレイン電極をそれぞれ示
す。なお、前図までと同じ符号は同じ内容を示す。以後
の図においても同様とする。図２に示すように、分離層
１２０上に、各種薄膜デバイスを含む薄膜デバイス層１
４０を形成する。薄膜デバイス層１４０は、図３に示す
ように有機ＴＦＴ素子を含んでいる。薄膜デバイス層の
最下面に中間層を配置して有機ＴＦＴ素子を形成しても
良い。このＴＦＴは、逆スタガー構造のＴＦＴを示して
おり、有機半導体層１４４、ゲート絶縁膜１４８、ゲー
ト電極１５０、およびソース・ドレイン電極１５２を備
えている。
【００３０】図２に示す例では、薄膜デバイス層１４０
は、ＴＦＴ等の薄膜デバイスを含む層であるが、この薄
膜デバイス層１４０に形成される薄膜デバイスは、ＴＦ
Ｔ以外にも、製造する機器の種類に応じて、例えば、有
機薄膜ダイオード、有機電子材料のＰＩＮ接合からなる
光電変換素子（光センサ、太陽電池）、有機抵抗素子、
その他の有機薄膜半導体デバイス、各種有機電極、スイ
ッチング素子、メモリー、等であってもよい。これらい
ずれの有機薄膜デバイスも、大面積、集積化により機能
を向上させる。
【００３１】本発明に係る薄膜デバイス装置の製造方法
は、アクティブマトリクス基板の製造方法として利用で
きる。この場合には、前記第２の工程では、耐熱基材上
に、薄膜デバイスとして薄膜トランジスタをマトリクス
状に形成して、当該薄膜トランジスタをマトリクス状に
有するアクティブマトリクス基板を製造する。
【００３２】〈第３の工程〉図４（ａ）は第１の実施形
態を説明するための図、図４（ｂ）は第２の実施形態を
説明するための図である。図４において、符号１６０は
接着層、符号１７０は表面基材、符号１８０は表面層を
それぞれ示す。以後、工程別に第１の実施形態と第２の
実施形態とを説明する。
【００３３】（第１の実施形態）図４（ａ）に示すよう
に、薄膜デバイス層１４０の上（耐熱基材１００とは反
対側）に接着層１６０を介して表面基材１７０を接着し
て表面層１８０を形成する。接着層１６０を構成する接
着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型
接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気
硬化型接着剤等の各種の硬化型の接着剤が挙げられる。
この接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アク
リレート系、シリコーン系等、いかなるものでもよい。
このような接着層１６０の形成は、例えば塗布法により
なされる。
【００３４】接着層１６０に硬化型接着剤を用いる場合
には、例えば薄膜デバイス層１４０上に接着剤を塗布
し、その上に表面基材１７０を接合した後、接着剤の特
性に応じた硬化方法により接着剤を硬化させて薄膜デバ
イス層１４０と表面基材１７０とを接着固定する。
【００３５】接着層１６０に光硬化型接着剤を用いた場
合には、例えば薄膜デバイス層１４０上に接着剤を塗布
し、その上に表面基材１７０を接合した後、耐熱基材１
００が光透過性であれば、耐熱基材側から接着剤に光を
照射することにより接着剤を硬化させて薄膜デバイス層
１４０と表面基材１７０とを接着固定する。または、表
面基材として光透過性の材質のものを用いれば、表面基
材１７０の側から接着剤に光を照射してもよい。なお、
光透過性の耐熱基材１００の側、および光透過性の表面
基材１７０の側の双方から接着剤に光を照射してもよ
い。ここで用いる接着剤としては、薄膜デバイス層１４
０に影響を与えにくい紫外線硬化型等の接着剤が望まし
い。
【００３６】接着層１６０としては水溶性接着剤を用い
ることもできる。ポリビニルアルコール樹脂や、この種
の水溶性接着剤として、例えばケミテック株式会社製の
ケミシール Ｕ−４５１Ｄ（商品名）、株式会社スリー
ボンド製のスリーボンド３０４６（商品名）等を挙げる
ことができる。薄膜デバイス層１４０の側に接着層１６
０を形成する代わりに、表面基材１７０の側に接着層１
６０を形成し、この接着層１６０を介して、薄膜デバイ
ス層１４０に表面基材１７０を接着してもよい。表面基
材１７０自体が接着機能を有する場合等には、接着層１
６０の形成を省略してもよい。表面基材１７０は、耐熱
基材１００と比較して、耐熱性や耐食性等といった特性
が劣るものであってもよい。すなわち、本発明では、耐
熱基材１００の面に薄膜デバイス層１４０を形成した
後、この薄膜デバイス層１４０を表面基材１７０に転写
するため、表面基材１７０には、基盤寸法安定性などの
特性が要求されない。
【００３７】表面基材１７０の機械的特性としては、製
造する機器の種類によっては、ある程度の剛性（強度）
を有するものが用いられるが、可撓性、弾性を有するも
のであってもよい。表面基材１７０としては、例えば、
融点がそれほど高くない安価なガラス基板、シート状の
薄いプラスチック基板、あるいはかなり厚めのプラスチ
ック基板など、製造する機器の種類によって最適なもの
が用いられる。また、表面基材１７０は、平板でなく、
湾曲しているものであってもよい。
【００３８】表面基材１７０としてプラスチック基板を
用いる場合に、それを構成する合成樹脂としては、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の
ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフ
ィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチ
レン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、
アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレ
ート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタ
ジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯ
Ｈ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブ
チレンテレフタレート（ＰＢＴ）、プリシクロヘキサン
テレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエー
テル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエ
ーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリ
アセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変形
ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリ
エステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチ
レン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウ
レタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各
種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、
シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主と
する共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げら
れ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層
体を用いることができる。
【００３９】表面基材１７０としてプラスチック基板を
用いた場合には、大型の表面基材１７０を一体的に成形
することができる。また、表面基材１７０がプラスチッ
ク基板であれば、湾曲面や凹凸を有するもの等、複雑な
形状であっても容易に製造することができる。さらに、
表面基材１７０がプラスチック基板であれば、材料コス
トや製造コストが低く済むという利点もある。それ故、
表面基材１７０がプラスチック基板であれば、大型で安
価なデバイス（例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装
置）を製造する際に有利である。
【００４０】本実施形態において、表面基材１７０は、
例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置、電界印
加による反射率変化を用いた表示装置（粒子の電気泳動
効果を用いた電気泳動表示パネル）のアクティブマトリ
クス基板を薄膜デバイス装置として構成した場合のよう
に、それ自体が独立してデバイスの基体を構成するもの
や、例えばカラーフィルタ、電極層、誘電体層、絶縁
層、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するも
のであってもよい。
【００４１】（第２の実施形態）図４（ｂ）に示すよう
に、薄膜デバイス層１４０の耐熱基材１００とは反対側
に保護膜となるべき表面層を形成する。有機ＴＦＴは耐
候性に劣る場合があるので、表面層としては、水、酸素
などに対するバリア性の高い材料が選ばれる。
【００４２】〈第４の工程〉図５（ａ）は第１の実施形
態を説明するための図で、図４（ａ）に示した工程の次
の工程を表す図である。図５（ｂ）は第２の実施形態を
説明するための図であり、同様に図４（ｂ）の次の工程
を表す図である。
【００４３】（第１の実施形態）図５（ａ）に示すよう
に、耐熱基材１００と分離層１２０の界面から剥離を行
う。この工程では、図４（ａ）の積層体の端部を切断
し、破断面の端部より液相を進入させて分離層の密着力
を低減させることが可能である。液相として水、アルコ
ール類、一般の有機溶剤が可能である。またこれら液体
は蒸気であっても良い。したがって、図５（ａ）に示す
ように、耐熱基材１００を剥がすように力を加えると、
耐熱基材１００を分離層１２０で容易に剥がすことがで
きる。その結果、薄膜デバイス層１４０を表面基材１７
０の方に転写することができる。また、耐熱基材１００
を再利用（リサイクル）することにより、製造コストの
低減を図ることができる。
【００４４】以上の各工程を経て、薄膜デバイス層１４
０の表面基材１７０への転写が完了し、表面基材１７０
上に薄膜デバイス層１４０が転写された薄膜デバイス装
置を製造することができる。また、薄膜デバイス層１４
０が形成された表面基材１７０を所望の材料上に搭載し
たものを薄膜デバイス装置としてもよい。
【００４５】（第２の実施形態）図５（ｂ）に示すよう
に、耐熱基材１００と分離層１２０の界面から剥離を行
う。この工程では、図４（ｂ）の積層体の端部を切断
し、破断面の端部より液相を進入させて分離層の密着力
を低減させることが可能である。液相として水、アルコ
ール類、一般の有機溶剤が可能である。またこれら液体
は蒸気であっても良い。したがって、図５（ｂ）に示す
ように、耐熱基材１００を剥がすように力を加えると、
耐熱基材１００を分離層１２０で容易に剥がすことがで
きる。その結果薄膜デバイス層１４０を有し、表面層１
８０を保護膜とする分離層１２０の自立膜素子が出来
る。また、耐熱基材１００を再利用（リサイクル）する
ことにより、製造コストの低減を図ることができる。
【００４６】表面層１８０として分離層１２０と同じ材
料を同種の作製方法にて形成し、製造設備の低減を図る
ことも出来る。特に、ポリパラキシリレン材料を用いた
有機膜は、表面層１８０および分離層１２０として有効
であり、ポリパラキシリレン材料自体が機械的強度に優
れているので、第４の工程で耐熱基材から剥離したと
き、自立体としてハンドリング可能であり、分離層の厚
さを十分大きくしておけば、そのままでも薄膜デバイス
装置として使用可能である。更に、必要があれば後述の
第５の工程で他の基材に接合することで、安定した信頼
性の高い薄膜デバイス装置を提供できる。
【００４７】このように、第１および第２の実施形態の
薄膜デバイス装置の製造方法では、被剥離物である薄膜
デバイス層１４０自体を直接に剥離するのではなく、薄
膜デバイス層１４０と耐熱基材１００とを分離層１２０
で剥がす。このため、薄膜デバイス層１４０の側から耐
熱基材１００を容易、かつ、確実に剥がすことができ
る。従って、剥離操作に伴う薄膜デバイス層１４０への
ダメージがなく、信頼性の高い薄膜デバイス装置１を製
造することができる。
【００４８】［第３の実施形態］図６および図７を参照
して、本発明の第３および第４の実施形態を説明する。
図６および図７は、本発明の第３および第４の実施形態
に係る薄膜デバイス装置の製造方法を説明するための図
であって、薄膜デバイスから耐熱基材を剥離した後、底
面基材を接着するまでの工程を説明するための工程断面
図である。
【００４９】〈第５の工程〉図６（ａ）は第３の実施形
態を説明するための図、図６（ｂ）は第４の実施形態を
説明するための図である。図６において、符号１９０は
接着層、符号２００は底面基材をそれぞれ示す。
【００５０】（第３の実施形態）図６（ａ）に示すよう
に、薄膜デバイス層１４０の下面、すなわち、耐熱基材
を剥がした側の面に、接着層１９０を介して底面基材２
００を接着する。接着層１９０を構成する接着剤の好適
な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着材、紫
外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着
剤等の各種の硬化型の接着剤が挙げられる。接着剤の組
成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シ
リコーン系等、いかなるものでもよい。このような接着
層１９０の形成は、例えば塗布法によりなされる。
【００５１】接着層１９０として硬化型接着剤を用いる
場合、例えば薄膜デバイス層１４０の下面に硬化型接着
剤を塗布した後、底面基材２００を接合し、しかる後
に、硬化型接着剤の特性に応じた硬化方法により硬化型
接着剤を硬化させて、薄膜デバイス層１４０と第３の基
材２００とを接着固定する。
【００５２】接着層１９０として光硬化型接着剤を用い
る場合、好ましくは光透過性の底面基材２００の裏面側
から光を照射する。接着剤としては、薄膜デバイス層１
４０に影響を与えにくい紫外線硬化型等の接着剤を用い
れば、光透過性の表面基材１７０側から光を照射しても
よいし、表面基材１７０の側および底面基材２００の側
の双方から光を照射してもよい。なお、底面基材２００
に接着層１９０を形成し、その上に薄膜デバイス層１４
０を接着しても良い。また、底面基材２００自体が接着
機能を有する場合等には、接着層１９０の形成を省略し
ても良い。
【００５３】（第４の実施形態）図６（ｂ）に示すよう
に、薄膜デバイス層１４０の下面、すなわち、耐熱基材
を剥がした側の面に、接着層１９０を介して底面基材２
００を接着する。接着層１９０を構成する接着剤の好適
な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着材、紫
外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着
剤等の各種の硬化型の接着剤が挙げられる。接着剤の組
成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シ
リコーン系等、いかなるものでもよい。このような接着
層１９０の形成は、例えば塗布法によりなされる。
【００５４】接着層１９０として光硬化型接着剤を用い
る場合、好ましくは光透過性の底面基材２００の裏面側
から光を照射する。接着剤としては、薄膜デバイス層１
４０に影響を与えにくい紫外線硬化型等の接着剤を用い
れば、光透過性の表面基材１７０側から光を照射しても
よいし、表面層１８０が光透過性の場合は、表面層１８
０の側および底面基材２００の側の双方から光を照射し
てもよい。なお、底面基材２００に接着層１９０を形成
し、その上に薄膜デバイス層１４０を接着しても良い。
また、底面基材２００自体が接着機能を有する場合等に
は、接着層１９０の形成を省略しても良い。
【００５５】実施形態３及び４において、底面基材２０
０は、耐熱基材１００と比較して、耐熱性や耐食性等と
いった特性が劣るものであってもよい。底面基材２００
の機械的特性としては、製造する機器の種類によって
は、ある程度の剛性（強度）を有するものが用いられる
が、可撓性、弾性を有するものであってもよい。底面基
材２００としては、例えば、シート状の薄いプラスチッ
ク基板、あるいはかなり厚めのプラスチック基板など、
製造する機器の種類によって最適なものが用いられる。
また、底面基材２００は、平板でなく、湾曲しているも
のであってもよい。
【００５６】底面基材２００としてプラスチック基板を
用いる場合に、それを構成する合成樹脂としては、熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の
ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフ
ィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチ
レン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、
アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレ
ート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタ
ジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯ
Ｈ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブ
チレンテレフタレート（ＰＢＴ）、プリシクロヘキサン
テレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエー
テル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエ
ーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリ
アセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変形
ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリ
エステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチ
レン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウ
レタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各
種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、
シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主と
する共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げら
れ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層
体を用いることができる。
【００５７】底面基材２００としてプラスチック基板を
用いた場合には、大型の底面基材２００を一体的に成形
することができる。また、底面基材２００がプラスチッ
ク基板であれば、湾曲面や凹凸を有するもの等、複雑な
形状であっても容易に製造することができる。さらに、
底面基材２００がプラスチック基板であれば、材料コス
トや製造コストが低く済むという利点もある。それ故、
底面基材２００がプラスチック基板であれば、大型で安
価なデバイス（例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装
置）を製造する際に有利である。
【００５８】両実施形態において、底面基材２００は、
例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置、電界印
加による反射率変化を用いた表示装置（粒子の電気泳動
効果を用いた電気泳動表示パネル）のアクティブマトリ
クス基板を薄膜デバイス装置として構成した場合のよう
に、それ自体が独立してデバイスの基体を構成するもの
や、例えばカラーフィルタ、電極層、誘電体層、絶縁
層、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するも
のであってもよい。
【００５９】第３の実施形態に限り、更に第６の工程を
行う。 〈第６の工程〉図７は表面基材を剥がす工程を説明する
ための図である。図に示すように、熱溶融性接着剤から
なる接着層１６０を加熱し、熱溶融させる。この結果、
接着層１６０の接着力が弱まるため、表面基材１７０を
薄膜デバイス層１４０の側から剥がすことができる。こ
の表面基材１７０についても、付着した熱溶融性接着剤
を除去することで、繰り返し使用することができる。ま
た、接着層１６０として水溶性接着剤を用いた場合に
は、少なくとも接着層１６０を含む領域を純水に浸せば
よい。薄膜デバイス層１４０の表面に残る接着層１６０
を除去する。その結果、底面基材２００に薄膜デバイス
層１４０が転写された薄膜デバイス装置を製造すること
ができる。
【００６０】本発明では、最終的に製品に搭載される表
面基材あるいは底面基材に対して薄膜デバイスを転写し
た後、この基板上で、高温での処理が不要な配線等を形
成してもよいが、前記第２の工程において、前記耐熱基
材上に前記薄膜トランジスタをマトリクス状に形成する
とともに、当該薄膜トランジスタのゲートに電気的に接
続する走査線、当該薄膜トランジスタのソースに電気的
に接続するデータ線、および当該薄膜トランジスタのド
レインに電気的に接続する画素電極を形成し、これらの
配線や電極も薄膜デバイスと同様、最終的に製品に搭載
される基板に転写することが好ましい。
【００６１】また、本発明では、耐熱基材上に、前記薄
膜デバイスとして、駆動回路用の薄膜トランジスタを形
成して、当該薄膜トランジスタを備える駆動回路を有す
るアクティブマトリクス基板を製造してもよい。さら
に、本発明では、耐熱基材上に、前記薄膜デバイスとし
て有機ＴＦＴ、有機ＥＬ素子を形成してもよい。
【００６２】本発明に係るアクティブマトリクス基板に
ついては、対向基板との間に液晶等の電気光学物質を挟
持させることによって、液晶表示装置等の電気光学装置
を構成することもできる。また有機ＥＬ表示装置、電界
入力により反射率変化を生じる表示装置等の電気光学装
置を構成することも可能である。すなわち、本発明によ
れば、最終的に製品に搭載される基板として、大型の基
板、安価な基板、軽い基板、変形に耐え得る基板、割れ
ない基板を用いることができるので、安価、軽量、耐衝
撃性等に優れた電気光学装置を構成することができる。
【００６３】
【実施例】以下に、それぞれの実施形態に関連する実施
例をあげる。図８は、本発明の第２の実施形態に関わる
実施例を説明するための図である。図９は、本発明の第
３の実施形態に関わる実施例を説明するための図であ
る。図１０は、本発明の第４の実施形態に関わる実施例
を説明するための図である。図８において、符号１５５
は個別電極、符号１５６は有機発光層、符号１５７は電
荷注入層、符号１５８は共通電極をそれぞれ示す。
【００６４】［第１の実施例］本発明の第１の実施形態
の具体例として耐熱基材１００の側に、有機ＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）を含む薄膜デバイス層１４０を形成
し、この薄膜デバイス層１４０を表面基材１７０に転写
した薄膜デバイス装置の製造方法を説明する。 〈第１の工程〉Ｓｉ基板からなる耐熱基材１００上にポ
リパラキシリレン膜からなる分離層１２０を形成する。
本例では、４インチＳｉウェハを用い、ポリパラキシリ
レン膜を成膜した。
【００６５】ポリパラキシリレン膜は第三化成社製のｄ
ｉＸ＿Ｃを原材料に、減圧下１００〜１７０℃の温度に
て昇華させ、引き続き熱分解炉に導入する。熱分解温度
は６５０℃にし、ダイマーの解離処理をさせた後、Ｓｉ
ウェハを設置した成膜室に導入し、室温にて成膜する。
この様にして膜厚１０μｍのポリパラキシリレン膜を形
成する。
【００６６】〈第２の工程〉次に、分離層１２０の上
に、有機ＴＦＴを形成する。ゲート電極にＣｒ金属膜を
スパッタリング法により、膜厚５０ｎｍ堆積させ、フォ
トリソグラフィー・エッチングにより所望するパター
ン、１５０を形成する。次にゲート絶縁膜１４８を形成
する。この膜は有機絶縁体膜をスピンコーティング法に
より形成する。有機絶縁体膜としてポリビニルブチラー
ルを用い、１００ｎｍ膜厚を形成する。
【００６７】次に有機半導体膜１４４を形成する。ポリ
ヘキシルチオフェン有機半導体材料をスピンコーティン
グ法により膜厚８０ｎｍ厚に形成する。素子のパターン
化や、ゲート電極コンタクトはフォトリソグラフィーと
エッチングによりなされる。
【００６８】〈第３の工程〉次に、有機ＴＦＴを備える
薄膜デバイス層１４０の上に接着剤としてのエポキシ樹
脂からなる接着層１６０を形成した後、この接着層１６
０を介して、薄膜デバイス層１４０に対して、縦１５０
ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍのソーダガラスか
らなる表面基材１７０を貼り付ける。次に、接着層１６
０に熱を加えてエポキシ樹脂を硬化させ、表面基材１７
０と薄膜デバイス層１４０の側とを接着する。なお、接
着層１６０は紫外線硬化型接着剤でもよい。この場合に
は、表面基材１７０側から紫外線を照射してポリマーを
硬化させる。
【００６９】〈第４の工程〉次に、耐熱基材１００の一
端部を切断し、液相進入経路を確保し、剥離工程を実施
する。このようにして分離層１２０で剥離現象を起こさ
せてから、薄膜デバイス層１４０の側から耐熱基材１０
０を剥がす。その結果、薄膜デバイス層１４０は表面基
材１７０に転写される。
【００７０】このようにして薄膜デバイス装置が製造さ
れる。第３の工程で、表面基材として、例えば、プラス
チック等からなるフレキシブル基板を用いれば、曲げに
強く、軽量であるために落下にも強いという利点を有す
る有機薄膜デバイス装置が形成される。また有機薄膜デ
バイスの構成要素として、ＣＰＵ、ＲＡＭ、入力回路、
さらに太陽光発電セルを搭載し、自立型マイクロコンピ
ュータを製造することが出来る。また、有機ＥＬ素子を
含む表示素子の作成が可能になる。
【００７１】［第２の実施例］本発明の第２の実施の形
態の具体例として耐熱基材１００の側に、有機ＴＦＴ
（薄膜トランジスタ）と有機ＥＬ素子を含む薄膜デバイ
ス層１４０を形成し、このデバイス層１４０を耐熱基材
１００から剥離してなる、分離層１２０上に形成した薄
膜デバイス装置の製造方法を説明する。
【００７２】〈第１の工程〉Ｓｉ基板からなる耐熱基材
１００上にポリパラキシリレン膜からなる分離層１２０
を形成する。本例では、４インチＳｉウェハを用い、ポ
リパラキシリレン膜を成膜した。ポリパラキシリレン膜
は第三化成社製のｄｉＸ＿Ｃを原材料に、減圧下１００
〜１７０℃の温度にて昇華させ、引き続き熱分解炉に導
入する。熱分解温度は６５０℃にし、ダイマーの解離処
理をさせた後、Ｓｉウェハを設置した成膜室に導入し、
室温にて成膜する。この様にして膜厚１００μｍのポリ
パラキシリレン膜を形成する。
【００７３】〈第２の工程〉次に、ポリパラキシリレン
膜上に、有機ＴＦＴを形成する。ゲート電極にＣｒ金属
膜をスパッタリング法により、膜厚５０ｎｍ堆積させ、
フォトリソグラフィー・エッチングにより所望するパタ
ーン、１５０を形成する。次にゲート絶縁膜１４８を形
成する。この膜は有機絶縁体膜をスピンコーティング法
により形成する。有機絶縁体膜としてポリビニルブチラ
ールを用い、１００ｎｍ膜厚を形成する。
【００７４】次に有機半導体膜１４４を形成する。ポリ
ヘキシルチオフェン有機半導体材料をスピンコーティン
グ法により膜厚８０ｎｍ厚に形成する。素子のパターン
化や、ゲート電極コンタクトはフォトリソグラフィーと
エッチングによりなされる。有機ＴＦＴの一端のソース
・ドレイン電極１５２と電気的に接続した有機ＥＬ素子
中の個別電極１５５を透明導電膜にて形成する。次に有
機発光層１５６の成膜を行う。また透明導電膜１５５と
有機発光層１５６の間に、電荷注入効率を稼ぐための電
荷注入層１５７として導電性高分子膜を配置しても良
い。
【００７５】具体的には透明導電膜１５５としてＩＴＯ
膜をスパッタリングにて膜厚１００ｎｍ選択形成し、次
に、電荷注入層１５７としてポリエチレンジオキシチオ
フェン膜、をスピンコーティングにて５０ｎｍ成膜す
る。有機発光層１５６としてポリフェニレンビニレン材
料を、スピンコーティングにて８０ｎｍ形成する。次に
共通電極１５８としてバリウム、銀を真空蒸着にて成膜
する。このようにして薄膜デバイス層１４０が形成され
る。
【００７６】〈第３の工程〉次に、有機ＴＦＴと有機Ｅ
Ｌ素子を備える薄膜デバイス層１４０の上にポリパラキ
シリレン膜を５０μｍ成膜する。
【００７７】〈第４の工程〉次に、耐熱基材１００の一
端部を切断し、液相進入経路を確保し、剥離工程を実施
する。このようにして耐熱基材１００と、ポリパラキシ
リレン膜界面で剥離現象を起こさせて、薄膜デバイス層
１４０の側から耐熱基材１００を剥がす。その結果、図
８に示すようなポリパラキシリレン自立体薄膜デバイス
が形成される。このようにして製造された薄膜デバイス
装置は、曲げに強く、軽量であるために落下にも強いと
いう利点を有する有機薄膜デバイス装置が形成される。
【００７８】［第３の実施例］本発明の第３の実施の形
態の具体例として、耐熱基材１００の側に薄膜デバイス
層１４０として、耐熱基材１００に有機ＴＦＴを形成
し、これを表面基材１７０に転写した後、さらに底面基
材２００に転写して液晶表示装置、電気泳動表示装置
（電気光学装置）のアクティブマトリクス基板（薄膜デ
バイス装置）を製造する製造方法を説明する。
【００７９】〈第１の工程〉ガラス基板からなる耐熱基
材１００上にポリパラキシリレン膜からなる分離層１２
０を形成する。本例では、１００ｍｍ×１００ｍｍ×
１．１ｍｍ(厚さ)のガラス基板上に、ポリパラキシリレ
ン膜を成膜した。
【００８０】〈第２の工程〉次に、分離層１２０の上
に、有機ＴＦＴを形成する。ゲート電極にＣｒ金属膜を
スパッタリング法により、膜厚５０ｎｍ堆積させ、フォ
トリソグラフィー・エッチングにより所望するパターン
１５０を形成する。次にゲート絶縁膜１４８を形成す
る。この膜は有機絶縁体膜をスピンコーティング法によ
り形成する。有機絶縁体膜としてポリビニルブチラール
を用い、１００ｎｍ膜厚を形成する。
【００８１】次に有機半導体膜１４４を形成する。ポリ
ヘキシルチオフェン有機半導体材料をスピンコーティン
グ法により膜厚８０ｎｍ厚に形成する。素子のパターン
化や、ゲート電極コンタクトはフォトリソグラフィーと
エッチングによりなされる。次に、ソース・ドレイン電
極１５２を形成する。更に、その上に有機ＴＦＴの一端
のソース・ドレイン電極１５２と電気的に接続した個別
電極１５５を透明導電膜にて形成する。
【００８２】〈第３の工程〉接着層１６０を介して、ソ
ーダガラス基板等といった安価な表面基材１７０を接着
する。この接着層は後述の第６の工程で示す分離層を兼
ねる。
【００８３】〈第４の工程〉次に、耐熱基材１００の一
端部を切断し、液相進入経路を確保し、剥離工程を実施
する。このようにして分離層１２０で剥離現象を起こさ
せてから、薄膜デバイス層１４０の側から耐熱基材１０
０を剥がす。その結果、薄膜デバイス層１４０は表面基
材１７０に転写される。
【００８４】〈第５の工程〉耐熱基材１００を剥がした
その面に、フレキシブルシートを底面基材２００として
接合する。
【００８５】〈第６の工程〉次に、接着層１６０を分離
層として、表面基材１７０を分離する。その結果、薄膜
デバイス層１４０は底面基材２００に転写される。この
ように、本実施例に係る電気光学表示装置に用いるアク
ティブマトリクス基板は、耐熱基材１００上に最適な条
件で形成した後、この耐熱基材１００から表面基材１７
０への転写を経て、プラスチックシート基板からなるフ
レキシブルな底面基材２００の側に、接合したものであ
る。
【００８６】さらに、薄膜デバイス層１４０を２回、転
写するため、薄膜デバイス層１４０を底面基材２００に
転写し終えた状態で、薄膜デバイス層１４０は、耐熱基
材１００にＴＦＴを形成したときの積層構造のままであ
るという特徴を有している。これにより、図９に示すア
クティブマトリクス基板が完成する。このアクティブマ
トリクス基板では、画素電極が薄膜デバイス層の裏面側
で露出している。従って、アクティブマトリクス基板の
薄膜デバイス層の裏面側に電気光学表示セルを形成する
ことが可能になる。
【００８７】上記電気光学表示装置はアクティブマトリ
クス基板と、このアクティブマトリクス基板に所定の間
隔を介して貼り合わされた対向基板と、この対向基板と
アクティブマトリクス基板との間に封入された液晶、ま
たは電気泳動流体とから概略構成される。アクティブマ
トリクス基板と対向基板とは、対向基板の外周縁に沿っ
て形成されたギャップ材含有のシール材によって所定の
間隙を介して貼り合わされ、このシール材の内側領域が
液晶、もしくは、電気泳動流体の封入領域とされる。シ
ール材としては、エポキシ樹脂や各種の紫外線硬化樹脂
などを用いることができる。ここで、シール材は部分的
に途切れているので、対向基板とアクティブマトリクス
基板とを貼り合わせた後、シール材の内側領域を減圧状
態にすれば、シール材の途切れ部分から表示液を減圧注
入でき、封入した後は、途切れ部分を封止剤で塞げばよ
い。
【００８８】対向基板はアクティブマトリクス基板より
も小さく、アクティブマトリクス基板の対向基板の外周
縁よりはみ出た領域には、走査線駆動回路やデータ線駆
動回路等のドライバー部が形成される。このように構成
した電気光学表示装置に用いたアクティブマトリクス基
板では、中央領域が実際の表示を行う画素部であり、そ
の周辺部分が駆動回路部とされる。画素部では、導電性
半導体膜などで形成されたデータ線および走査線に接続
した画素用スイッチングの有機ＴＦＴがマトリクス状に
配列された各画素毎に形成されている。データ線に対し
ては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、
アナログスイッチなどを備えるデータ側駆動回路が構成
される。走査線に対しては、シフトレジスタおよびレベ
ルシフタなどを備える走査側駆動回路が構成される。
【００８９】［第４の実施例］本発明の第４の実施形態
の具体例として耐熱基材１００の側に、有機ＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）を含む薄膜デバイス層１４０を形成
し、このデバイス層１４０を耐熱基材１００から剥離し
てなる、分離層１２０上に形成した薄膜デバイス装置を
更に他の基材に接着する薄膜デバイス装置の製造方法を
説明する。
【００９０】図１０に、本実施例のアクティブマトリク
ス基板の要部を示す。なお、本実施例は第１から第５の
工程まであるが、アクイティブマトリクス基板の基本的
な構成は、有機発光層１５６、電荷注入層１５７、共通
電極１５８、および、底面基材２００を持たない点以外
は前述の第２の実施例とほぼ同様である。
【００９１】〈第１の工程〉Ｓｉ基板からなる耐熱基材
１００上にポリパラキシリレン膜からなる分離層１２０
を形成する。本例では、４インチＳｉウェハを用い、ポ
リパラキシリレン膜を成膜した。ポリパラキシリレン膜
は第三化成社製のｄｉＸ＿Ｃを原材料に、減圧下１００
〜１７０℃の温度にて昇華させ、引き続き熱分解炉に導
入する。熱分解温度は６５０℃にし、ダイマーの解離処
理をさせた後、Ｓｉウェハを設置した成膜室に導入し、
室温にて成膜する。この様にして膜厚１００μｍのポリ
パラキシリレン膜を形成する。
【００９２】〈第２の工程〉次に、ポリパラキシリレン
膜上に、有機ＴＦＴを形成する。ゲート電極にＣｒ金属
膜をスパッタリング法により、膜厚５０ｎｍ堆積させ、
フォトリソグラフィー・エッチングにより所望するパタ
ーン、１５０を形成する。次にゲート絶縁膜１４８を形
成する。この膜は有機絶縁体膜をスピンコーティング法
により形成する。有機絶縁体膜としてポリビニルブチラ
ールを用い、１００ｎｍ膜厚を形成する。
【００９３】次に有機半導体膜１４４を形成する。ポリ
ヘキシルチオフェン有機半導体材料をスピンコーティン
グ法により膜厚８０ｎｍ厚に形成する。素子のパターン
化や、ゲート電極コンタクトはフォトリソグラフィーと
エッチングによりなされる。有機ＴＦＴの一端のソース
・ドレイン電極１５２と電気的に接続した個別電極１５
５を透明導電膜にて形成する。
【００９４】〈第３の工程〉次に、有機ＴＦＴを備える
薄膜デバイス層１４０の上にポリパラキシリレン膜を５
０μｍ成膜する。
【００９５】〈第４の工程〉次に、耐熱基材１００の一
端部を切断し、液相進入経路を確保し、剥離工程を実施
する。このようにして耐熱基材１００と、ポリパラキシ
リレン膜界面で剥離現象を起こさせて、薄膜デバイス層
１４０の側から耐熱基材１００を剥がす。
【００９６】〈第５の工程〉次いで、耐熱基材１００を
剥がしたその面に、フレキシブルシートを底面基材２０
０として、この自立膜に接合する。
【００９７】このようにして製造されたアクティブマト
リックス基板は、曲げに強く、軽量であるために落下に
も強いという利点を有する有機薄膜デバイス装置の形成
に用いられる。また有機薄膜デバイスの構成要素とし
て、ＣＰＵ、ＲＡＭ、入力回路、さらに太陽光発電セル
を搭載し、自立型マイクロコンピュータを製造すること
が出来る。また有機ＥＬ素子を含む表示素子の作製が可
能になる。
【００９８】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、分離層は、耐
熱基材との界面に液相が存在することにより、分離層の
耐熱基材に対する強固な密着力が非常に弱い密着力に変
化する有機物膜であるため、界面で剥離現象が起こるの
で、耐熱基材を薄膜デバイス側から剥がして薄膜デバイ
スを表面基材側に転写することができる。よって、本発
明によれば、最終製品の基材の材質として求められる条
件が緩やかになり、信頼性の高い薄膜デバイス装置を効
率よく安価に製造できる。
【００９９】請求項２の発明によれば、分離層としてポ
リパラキシリレンまたはその誘導体を用いるので、液相
が存在することによる剥離現象が特に顕著に生じ、耐熱
基材を薄膜デバイス側から剥が作業が容易になる。すな
わち、分離層は有機ＴＦＴプロセスには十分耐えうる基
材密着力を有し、また、剥離工程では、その密着力低減
により剥離現象が容易に行える。
【０１００】請求項３の発明によれば、分離層の膜厚が
大きいので、耐熱基材を薄膜デバイス側から剥がして分
離層を基材とする自立体を得ることが出来る。請求項４
の発明によれば、薄膜デバイス装置の耐候性が高まる。
【０１０１】請求項５の発明によれば、保護膜のための
別の製造装置を用意する必要がなくなる。請求項６の発
明によれば、柔軟性を持った底面基材を有する薄膜デバ
イス装置において、最初に作成したパターンが裏返しに
ならずに耐熱基材に薄膜デバイスを形成したときの積層
構造のままとなる。
【０１０２】請求項７の発明によれば、耐熱基材と反対
側の面に柔軟性を有する基材を接着して転写できるの
で、信頼性の高い薄膜デバイス装置が得られる。請求項
８の発明によれば、柔軟性を持った底面基材を有する薄
膜デバイス装置において、最初に作成したパターンが裏
返しにならずに、耐熱基材に薄膜デバイスを形成したと
きの積層構造のままとなる。
【０１０３】請求項９の発明によれば、耐熱基材上に少
なくともＴＦＴを形成するので、応用の広い薄膜デバイ
ス装置が得られる。請求項１０の発明によれば、信頼性
の高い薄膜デバイス装置が得られる。
【０１０４】請求項１１ないし１４の発明によれば、軽
量で大面積のアクティブマトリクス基板が得られる。請
求項１５ないし１７の発明によれば、軽量で大面積の電
気光学装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１および第２の実施形態に係る薄膜
デバイス装置の製造方法を説明するための図である。
【図２】本発明の第１および第２の実施形態に係る薄膜
デバイス装置の製造方法を説明するための図である。
【図３】本発明の第１および第２の実施形態に係る薄膜
デバイス装置の製造方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第１および第２の実施形態に係る薄膜
デバイス装置の製造方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第１および第２の実施形態に係る薄膜
デバイス装置の製造方法を説明するための図である。
【図６】本発明の第３および第４の実施形態に係る薄膜
デバイス装置の製造方法を説明するための図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る薄膜デバイス装
置の製造方法を説明するための図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に関わる実施例を説明
するための図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に関わる実施例を説明
するための図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に関わる実施例を説
明するための図である。
【符号の説明】
１００ 耐熱基材 １２０ 分離層 １４０ 薄膜デバイス層 １４４ 有機半導体層 １４８ ゲート絶縁膜 １５０ ゲート電極 １５２ ソース・ドレイン電極 １６０ 接着層 １７０ 表面基材 １８０ 表面層 １９０ 接着層 ２００ 底面基材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/30 ３３８ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３６５Ｚ ３６５ 9/35 9/35 Ｈ０１Ｌ 27/12 Ｂ Ｈ０１Ｌ 27/12 29/78 ６２７Ｄ 29/786 ６１８Ｂ 51/00 29/28 Ｆターム(参考） 2H090 HA08 HB07X HC01 HD01 JA06 JA15 JB02 JB03 JD13 LA04 2H092 HA28 JA24 KB21 MA01 NA11 NA25 PA06 5C094 AA14 AA42 AA43 BA03 BA27 BA43 BA75 CA19 DA06 DA09 DA13 EB02 FB01 FB04 GB10 HA08 5F110 AA16 AA28 BB02 CC07 DD01 DD30 EE04 EE44 FF01 GG05 GG25 NN01 NN02 NN71 QQ16 5G435 AA14 AA17 BB05 BB12 CC09 EE37 EE38 HH13 HH20 KK05 KK09 LL06 LL07 LL08

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】耐熱基材上に分離層を形成する第１の工程
    と、前記分離層上に薄膜デバイスを形成する第２の工程
    と、前記薄膜デバイスの前記耐熱基材と反対側に表面層
    を設ける第３の工程と、前記分離層と前記耐熱基材との
    界面で剥離現象を生じさせることにより前記耐熱基材を
    前記薄膜デバイス側から剥がす第４の工程とを有する薄
    膜デバイス装置の製造方法であって、前記第１の工程で
    は、前記分離層として、前記耐熱基材との界面に液相存
    在により、前記分離層の前記耐熱基材に対する密着力が
    低減して剥離現象を生ずる性質を有する有機物膜を形成
    し、前記第４の工程では、前記分離層と前記耐熱基材界
    面に液相を介在させて前記剥離現象を起こさせることを
    特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の薄膜デバイス装置の製造
    方法において、前記分離層はポリパラキシリレンまたは
    その誘導体で形成されることを特徴とする薄膜デバイス
    装置の製造方法。
  3. 【請求項３】請求項１または２に記載の薄膜デバイス装
    置の製造方法において、前記分離層の膜厚が１０μ以上
    であることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
  4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１つに記載の
    薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第３の工程
    は前記表面層として表面保護層としての有機物膜を形成
    する工程であることを特徴とする薄膜デバイス装置の製
    造方法。
  5. 【請求項５】請求項４に記載の薄膜デバイス装置の製造
    方法において、前記有機物膜が前記分離層と同じ材料の
    膜であることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方
    法。
  6. 【請求項６】請求項４または５に記載の薄膜デバイス装
    置の製造方法において、前記第４の工程で前記薄膜デバ
    イスから前記耐熱基材を剥がしたあとのその面に底面基
    材を接着する第５の工程を有することを特徴とする薄膜
    デバイス装置の製造方法。
  7. 【請求項７】請求項１ないし３のいずれか１つに記載の
    薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第３の工程
    は前記表面層として前記耐熱基材とは異なる表面基材を
    接着層を用いた接着により設ける工程であり、前記第４
    の工程が、前記耐熱基材を前記薄膜デバイス側から剥が
    すと同時に、前記薄膜デバイスが前記表面基材に転写さ
    れる工程であることを特徴とする薄膜デバイス装置の製
    造方法。
  8. 【請求項８】請求項７に記載の薄膜デバイス装置の製造
    方法において、前記接着層は分離層を兼ね、前記第４の
    工程で前記薄膜デバイスから前記耐熱基材を剥がしたあ
    とのその面に底面基材を接着する第５の工程と、前記分
    離層を兼ねる接着層の層内または該接着層の界面のうち
    の少なくとも一方で剥離現象を生じさせることにより前
    記表面基材を前記薄膜デバイス側から剥がして当該薄膜
    デバイスを前記底面基材側に転写する第６の工程と、を
    有することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
  9. 【請求項９】請求項１ないし８のいずれか１つに記載の
    薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第２の工程
    では、前記耐熱基材上に、前記薄膜デバイスとして、少
    なくとも有機薄膜トランジスタを形成することを特徴と
    する薄膜デバイス装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】請求項１ないし９のいずれか１つに記載
    の薄膜デバイス装置の製造方法により形成されたことを
    特徴とする薄膜デバイス装置。
  11. 【請求項１１】請求項１ないし９のいずれか１つに記載
    の薄膜デバイス装置の製造方法を利用したアクティブマ
    トリクス基板の製造方法であって、前記第２の工程で
    は、前記耐熱基材上に、前記薄膜デバイスとして画素ス
    イッチング用の薄膜トランジスタをマトリクス状に形成
    して、当該薄膜トランジスタをマトリクス状に有するア
    クティブマトリクス基板を製造することを特徴とするア
    クティブマトリクス基板の製造方法。
  12. 【請求項１２】請求項１１に記載のアクティブマトリク
    ス基板の製造方法において、前記第２の工程では、前記
    耐熱基材上に前記薄膜トランジスタをマトリクス状に形
    成するとともに、当該薄膜トランジスタのゲートに電気
    的に接続する走査線、当該薄膜トランジスタのソースに
    電気的に接続するデータ線、および当該薄膜トランジス
    タのドレインに電気的に接続する画素電極を形成するこ
    とを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
  13. 【請求項１３】請求項１ないし９のいずれか１つに記載
    の薄膜デバイス装置の製造方法によって、前記耐熱基材
    上に、前記薄膜デバイスとして、駆動回路用の薄膜トラ
    ンジスタを形成して、当該薄膜トランジスタを備える駆
    動回路を有するアクティブマトリクス基板を製造するこ
    とを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
  14. 【請求項１４】請求項１１ないし１３のいずれか１つに
    記載のアクティブマトリクス基板の製造方法により形成
    されたことを特徴とするアクティブマトリクス基板。
  15. 【請求項１５】請求項１４に記載のアクティブマトリク
    ス基板を用いたことを特徴とする電気光学装置。
  16. 【請求項１６】請求項１５に記載の電気光学装置が液晶
    素子からなることを特徴とする電気光学装置。
  17. 【請求項１７】請求項１５に記載の電気光学装置が電気
    泳動表示素子からなることを特徴とする電気光学装置。
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