(57)【要約】【課題】高価な金属基板のコストメリットを活かしつつ、回路面積の増大を防止することができ、動作速度の速い回路を構成することができる電子装置製造方法及び電子装置及び電子デバイスを提供する。【解決手段】金属基板１１の一方の平面を平坦化するために、当該金属基板１１の一方の平面上に絶縁層１２を形成する第１の形成工程（Ｓ１）と、絶縁層１２の平坦化されている平面上に、所定の機能を発揮する電子素子を形成する第２の形成工程（Ｓ２）と、第２の形成工程（Ｓ２）の後に、金属基板１１の他方の平面上を加工して、所定の回路パターンを形成する第３の形成工程（Ｓ３）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板の一方の平面を平坦化するために、当該金属基板の一方の平面上に絶縁層を形成する第１の形成工程と、
前記絶縁層の平坦化されている平面上に、所定の機能を発揮する電子素子を形成する第２の形成工程と、
前記第２の形成工程の後に、前記金属基板の他方の平面上を加工して、所定の回路パターンを形成する第３の形成工程とを備えることを特徴とする電子装置製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置製造方法において、
前記第２の形成工程では、非接触式のデータキャリア用回路としての機能を発揮するように前記電子素子を形成し、
前記第３の形成工程では、前記非接触式のデータキャリア用回路のアンテナ素子を所定の回路パターンとして形成することを特徴とする電子装置製造方法。
【請求項３】
所定の回路パターンに形成されている金属基板と、
前記金属基板の平面上を平坦化するために、当該金属基板上に形成される絶縁層とを備え、
前記絶縁層の平坦化されている平面上には、所定の機能を発揮する電子素子が形成され、
前記金属基板は、所定の回路パターン以外の部分が切り欠いて形成されていることを特徴とする電子装置。
【請求項４】
請求項３記載の電子装置を用いたことを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性を有する電子装置に係る電子装置製造方法及び電子装置及び電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、フレキシブル基板上に薄膜トランジスタ回路を形成することにより、フレキシブルディスプレイやイメージセンサーやＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ等の電子デバイスが開発されている。
ここで、特許文献１には、薄膜トランジスタ回路を用いた集積回路及びＲＦＩＤの作製について、ＳＯＩ基板を用いて剥離するという方法が記載されている。また、特許文献２には、対象物に貼り合わされた後で剥離することにより、リーダ／ライタとの間における信号又は電源電圧の送受を制限することができる半導体装置が記載されている。
【０００３】
また、特許文献３には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）回路等の薄膜能動素子を含んでいる薄膜集積回路装置について記載されている。また、特許文献４には、ＩＣチップからの放熱性を向上させ、半導体装置の誤動作を防止し、半導体装置の動作信頼性を向上させる半導体装置の実装構造が記載されている。また、特許文献５には、基材をエッチングにより薄く加工した後、貼り合わせによりフレキシブル化を達成するフレキシブル電子デバイスについて記載されている。
【０００４】
ここで、フレキシブル基板としては、特許文献１〜５に示されているように、一般的にプラスチック系のフィルムや基板が使われているが、基材の性質上、製造時に高温（２５０℃程度）を加えることができず薄膜トランジスタ回路の性能を十分に発揮させることが困難であった。これは、薄膜トランジスタ回路は、活性層であるポリシリコン層やゲート絶縁膜の成膜時に印加される温度によって変化する性質を有しており、ポリシリコン層では、印加される温度によって、シリコン膜中の水素濃度によりレーザ結晶化時の結晶化エネルギーの最適値が変化する。また、ゲート絶縁膜では、成膜時に印加される温度によって、絶縁性及びＴＦＴ特性を決定する界面準位密度（ＭｉｄＤｉｔ）が変化する。
したがって、印加される温度が低いと、ポリシリコン層の結晶化エネルギーの最適値が変化してしまい、また、ゲート絶縁膜の界面準位密度も変化してしまうため、薄膜トランジスタ回路の性能を十分に発揮させることが困難となる。
【０００５】
また、特許文献６においては、基板に金属（例えば、ステンレススチールや、チタン）を用い、基板が曲がる方向と薄膜トランジスタのチャネル領域の形成方向が所定の角度になるように形成する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２０３７５１号公報
【特許文献２】特開２００５−２２８３０４号公報
【特許文献３】特開２００５−２３５１９１号公報
【特許文献４】特許第３４４６８１８号公報
【特許文献５】特許第４０６３０８２号公報
【特許文献６】特開２００７−２５６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献６では、基板にステンレススチール等の金属を用いることで、割れにくくて、軽くて、大型化及び大量生産することに主眼が置かれており、基板そのものの有効利用がされていない。
【０００８】
また、特許文献６では、薄膜トランジスタ回路の直下に絶縁層を介して金属基板があるため、薄膜トランジスタ回路と金属基板との間で浮遊容量が大きくなってしまい、薄膜トランジスタ回路の動作速度を低下させる問題がある。
【０００９】
本発明では、高価な金属基板のコストメリットを活かしつつ、回路面積の増大を防止することができ、動作速度の速い回路を構成することができる電子装置製造方法及び電子装置及び電子デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。請求項１の発明は、金属基板（１１）の一方の平面を平坦化するために、当該金属基板（１１）の一方の平面上に絶縁層（１２）を形成する第１の形成工程と、前記絶縁層（１２）の平坦化されている平面上に、所定の機能を発揮する電子素子を形成する第２の形成工程と、前記第２の形成工程の後に、前記金属基板（１１）の他方の平面上を加工して、所定の回路パターンを形成する第３の形成工程とを備えることを特徴とする電子装置製造方法である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電子装置製造方法において、前記第２の形成工程では、非接触式のデータキャリア用回路（１３）としての機能を発揮するように前記電子素子を形成し、前記第３の形成工程では、前記非接触式のデータキャリア用回路（１３）のアンテナ素子を所定の回路パターンとして形成することを特徴とする電子装置製造方法である。
【００１２】
請求項３の発明は、所定の回路パターンに形成されている金属基板（１１）と、前記金属基板（１１）の平面上を平坦化するために、当該金属基板（１１）上に形成される絶縁層（１２）とを備え、前記絶縁層（１２）の平坦化されている平面上には、所定の機能を発揮する電子素子が形成され、前記金属基板（１１）は、所定の回路パターン以外の部分が切り欠いて形成されていることを特徴とする電子装置（１）である。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３記載の電子装置（１）を用いたことを特徴とする電子デバイスである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明では、金属基板のコストメリットを活かしつつ、回路面積の増大を防止することができ、動作速度の速い回路を構成する電子装置を製造することができる。
（２）本発明では、金属基板を所定の回路パターンとして形成するので、非接触式のデータキャリア用回路の直下に回路パターン（アンテナ）を形成することができ、一つのパッケージとして非接触式のデータキャリア用回路とアンテナを搭載した電子装置を製造することができる。また、本発明では、絶縁層を介して金属基板が非接触式のデータキャリア用回路の直下に形成されるが、金属基板は、所定の回路パターン以外の部分は切り欠いているので、金属基板と非接触式のデータキャリア用回路との間にできる浮遊容量を低減することができ、非接触式のデータキャリア用回路の動作速度を向上させることができる。
（３）本発明では、金属基板のコストメリットを活かしつつ、回路面積の増大を防止することができ、動作速度の速い回路を構成することができる。
（４）本発明では、金属基板のコストメリットを活かしつつ、回路面積の増大を防止することができ、動作速度の速い回路を備えた電子装置を有する電子デバイスを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電子装置を製造する製造方法の説明に供するフローチャートである。
【図２】電子装置の製造過程における断面を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１    電子装置
１１    金属基板
１２    絶縁層
１３    データキャリア用回路
１４    薄膜トランジスタ回路
１５    スルーホール
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。本実施例に係る電子装置１を製造する製造方法では、金属基板のコストメリットを活かしつつ、回路面積の増大を防止することができ、動作速度の速い回路を構成することができる。
【００１８】
ここで、このような効果を発揮する電子装置１の製造方法について説明する。図１に示すように、第１の形成工程（Ｓ１）と、第２の形成工程（Ｓ２）と、第３の形成工程（Ｓ３）とにより電子装置１が製造される。第１の形成工程（Ｓ１）は、金属基板１１の一方の平面を平坦化するために、当該金属基板１１の一方の平面上に絶縁層１２を形成する。第２の形成工程（Ｓ２）は、絶縁層１２の平坦化されている平面上に、所定の機能を発揮する電子素子（例えば、薄膜トランジスタにより構成される）を形成する。第３の形成工程（Ｓ３）は、第２の形成工程（Ｓ２）の後に、金属基板１１の他方の平面上を加工して、所定の回路パターンを形成する。ここで、所定の回路パターンとは、所定形状のアンテナパターンや、所定形状の配線パターンや、コンデンサやインダクタンスにより構成される回路パターンをいう。
【００１９】
このような製造方法では、第２の形成工程（Ｓ２）の後に第３の形成工程（Ｓ３）により金属基板１１そのものを所定の回路パターンに形成するので、高価な材料である金属基板１１のコストメリットを活かしつつ、回路面積の増大を防止することができる。また、本実施例に係る製造方法により製造された電子装置１は、電子素子（例えば、薄膜トランジスタ）の直下に絶縁層１２を介して金属基板１１が形成されているが、金属基板１１は、所定の回路パターン以外の部分は削られているので、金属部分が削減され、浮遊容量の発生を抑制することができ、動作速度の速い回路を構成することができる。
【００２０】
また、電子装置１の製造方法において、第２の形成工程（Ｓ２）では、非接触式のデータキャリア用回路１３としての機能を発揮するように電子素子を形成する。また、第３の形成工程（Ｓ３）では、非接触式のデータキャリア用回路１３のアンテナ素子を所定の形状の回路パターンとして形成する。
【００２１】
本実施例に係る製造方法では、金属基板１１を加工することにより非接触式のデータキャリア用のアンテナ素子を形成するので、別の部材としてアンテナ素子を設ける必要がない。
【００２２】
また、本実施例に係る製造方法では、金属基板１１を所定の回路パターンとして形成するので、非接触式のデータキャリア用回路１３の直下に回路パターン（アンテナ）を形成することができ、一つのパッケージとして非接触式のデータキャリア用回路とアンテナを搭載した電子装置を製造することができる。また、本実施例に係る製造方法では、絶縁層１２を介して金属基板１１が非接触式のデータキャリア用回路１３の直下に形成されるが、金属基板１１は、所定の回路パターン以外の部分は切り欠いているので、金属部分が削減され、金属基板１１と非接触式のデータキャリア用回路１３との間にできる浮遊容量を低減することができ、非接触式のデータキャリア用回路１３の動作速度を向上させることができる。
【００２３】
つぎに、上述した製造方法により製造された電子装置１について説明する。なお、以下では、図２（ａ）〜（ｄ）は、電子装置１を作成する過程における断面図を示しており、図２（ｅ）は、図２（ｄ）の金属基板１１側から内部の一部を透過的に見たときの模式図である。
【００２４】
電子装置１では、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、フレキシブルな金属基板１１の平面上に絶縁層１２が形成されている。なお、絶縁層１２は、所定の比誘電率（例えば、比誘電率が５程度）を有する。ここで、厳密には金属基板１１の平面上は平坦ではないが、その表面上に絶縁層１２を形成することにより平坦化が図られる。
【００２５】
電子装置１は、図２（ｃ）に示すように、絶縁層１２の平面上に電子素子としての薄膜トランジスタ回路１４を作成する。また、金属基板１１は、金属製であるため、薄膜トランジスタ回路１４の作成において高温を印加することが可能であり、性能を十分に発揮する薄膜トランジスタ回路１４を作成することができる。
【００２６】
また、電子装置１は、図２（ｄ）に示すように、金属基板１１の平面上を加工して、所定形状のアンテナを形成する。なお、金属基板１１を加工して形成するアンテナは、例えば、ＲＦＩＤ用のループアンテナであるため、絶縁層１２にスルーホール１５を形成し、当該スルーホールを介してアンテナの両端と薄膜トランジスタ回路１４とを電気的に導通するように製造する（図２（ｅ））。
【００２７】
本実施例に係る電子装置１は、金属基板１１のコストメリットを活かしつつ、回路面積の増大を防止することができ、動作速度の速い回路を構成することができる。
【００２８】
また、発展的な形態として、電子デバイスに本実施例に係る電子装置１を備えさせても良い。このような電子デバイスは、金属基板１１のコストメリットを活かしつつ、回路面積の増大を防止することができ、動作速度の速い回路により構成された電子装置１を備えることができる。
【図１】
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【図２】
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