(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル半導体装置を製造するための方法であって、
（ｉ）樹脂フィルムの上面に絶縁膜を形成する工程、
（ｉｉ）前記樹脂フィルムの上面にソース用・ドレイン用取出し電極パターンを形成する工程、
（ｉｉｉ）前記取出し電極パターンと接するように、前記絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、ならびに
（ｉｖ）前記半導体層および前記取出し電極パターンを覆うように、前記樹脂フィルムの上面に封止樹脂層を形成する工程
を含んで成り、前記（ｉ）〜（ｉｖ）の少なくとも１つの形成工程を印刷法により行い、
更に、前記封止樹脂層の上面に対して金属箔の下面を貼り合せることによって前記封止樹脂層上に前記金属箔を設ける工程、および
前記金属箔をエッチングする工程により、前記金属箔からゲート電極を形成する工程を含む
ことを特徴とする、フレキシブル半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記（ｉ）〜（ｉｖ）の全ての形成工程を印刷法により行うことを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブル半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｉｖ）の後、前記樹脂フィルムを剥離することによって、前記取出し電極パターンの下面を前記封止樹脂層から露出させることを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブル半導体装置の製造方法。
【請求項４】
複数のフレキシブル半導体装置を製造する際に、あるフレキシブル半導体装置の製造で前記剥離した樹脂フィルムを、他のフレキシブル半導体装置の製造に再利用することを特徴とする、請求項３に記載のフレキシブル半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂フィルムの再利用をロール・ツー・ロール方式により行うことを特徴とする、請求項４に記載のフレキシブル半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記封止樹脂層から露出した前記取出し電極パターンの下面に対して、ソース電極およびドレイン電極を形成することを特徴とする、請求項３に記載のフレキシブル半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記封止樹脂層に貼り合わせる前記金属箔として、下面の表面粗さ（Ｒａ）が３００ｎｍ以下となった金属箔を用いることを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブル半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記工程（ｉｉ）および前記工程（ｉｉｉ）に代えて、
（ｉｉ）’ 前記絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、および
（ｉｉｉ）’ 前記半導体層と接触するように、前記樹脂フィルムの上面にソース用・ドレイン用取出し電極パターンを形成する工程
を実施することを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブル半導体装置の製造方法。
【請求項９】
フレキシブル半導体装置を製造するための方法であって、
（ｉ）樹脂フィルムの上面に絶縁膜を形成する工程、
（ｉｉ）前記樹脂フィルムの上面にソース用・ドレイン用取出し電極パターンを形成する工程、
（ｉｉｉ）前記取出し電極パターンと接するように、前記絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、ならびに
（ｉｖ）前記半導体層および前記取出し電極パターンを覆うように、前記樹脂フィルムの上面に封止樹脂層を形成する工程
を含んで成り、前記（ｉ）〜（ｉｖ）の少なくとも１つの形成工程を印刷法により行い、
更に、前記工程（ｉｖ）の後、前記樹脂フィルムを剥離することによって、前記取出し電極パターンの下面を前記封止樹脂層から露出させる工程を含み、
前記絶縁膜の下面にゲート電極を形成することを特徴とする、フレキシブル半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル半導体装置の製造方法に関する。より詳細には、本発明は、ＴＦＴとして用いることができるフレキシブル半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報端末の普及に伴い、画像表示装置としてフラットパネルディスプレイに対するニーズが高まっている。また、更なる情報化の進展に伴い、従来、紙媒体で提供されていた情報が電子化される機会が増えている。特に昨今は薄くて軽い、手軽に持ち運びが可能なモバイル用表示媒体として、電子ペーパーあるいはデジタルペーパーへのニーズも高まりつつある（特許文献１など）。
【０００３】
一般にフラットパネルディスプレイ装置においては、液晶、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）、電気泳動等を利用した素子を用いて表示媒体を形成している。かかる表示媒体では、画面輝度の均一性や画面書き換え速度等を確保するために、画像駆動素子としてアクティブ駆動素子（ＴＦＴ素子）を用いる技術が主流になっている。通常のディスプレイではガラス基板上にこれらＴＦＴ素子を形成し、液晶、有機ＥＬ素子等が封止されている。
【０００４】
ここで、ＴＦＴ素子には主にａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）等の半導体を用いることができる。これらのＳｉ半導体（必要に応じて金属膜も）を多層化し、ソース、ドレイン、ゲートの各電極を基板上に順次形成していくことでＴＦＴ素子が製造される。こうしたＴＦＴ素子の製造には通常、スパッタリング、その他の真空系の製造プロセスが必要とされる。
【０００５】
つまり、ＴＦＴ素子の既存の製造では、真空チャンバーを含む真空系の製造プロセスを何度も繰り返して各層を形成せざるを得ず、装置コスト、ランニングコストが非常に膨大なものとなっていた。例えば、ＴＦＴ素子では、通常それぞれの層を形成すべく真空成膜、ドープ、フォトリソグラフ、現像等の工程を何度も繰り返す必要があり、何十もの工程を経て素子を基板上に形成している。こうした従来のＳｉ半導体による製造方法ではディスプレイ画面の大型化のニーズに対し、真空チャンバー等の製造装置の大幅な設計変更が必要とされる等、設備の変更が容易ではない。
【０００６】
また、このような従来からのＳｉ材料を用いたＴＦＴ素子の形成には高い温度の工程が含まれるため、基板材料には高い工程温度に耐える材料であるという制限が加わることになる。このため実際上は基板材料としてガラスを用いざるを得ない。それゆえ、電子ペーパーあるいはデジタルペーパーといった薄型ディスプレイを、こうした従来知られたＴＦＴ素子を利用して構成した場合、そのディスプレイは重くなってしまい、柔軟性に欠けてしまう。更にいえば、ガラス基板ゆえに、落下の衝撃で割れる可能性がある。ＴＦＴ素子をガラス基板上に形成することに起因するこれらの特徴は、情報化の進展に伴う手軽な携帯用薄型ディスプレイへのニーズを満たすには望ましいとはいえない。
【０００７】
一方、近年において高い電荷輸送性を有する有機化合物として、有機半導体材料の研究が精力的に進められている。これらの化合物は有機ＥＬ素子用の電荷輸送性材料のほか、有機レーザー発振素子や、有機薄膜トランジスタ素子（有機ＴＦＴ素子）への応用が期待されている。
【０００８】
これら有機半導体を用いたデバイスを実現できれば、比較的低い温度での真空ないし低圧蒸着による製造プロセスの簡易化を図ることができる。
【０００９】
これらの低温プロセスによる製造は、従来のＳｉ系半導体材料については不可能と考えられてきたが、有機半導体を用いたデバイスにはその可能性がある。従って前述の基板耐熱性に関する制限が緩和され、透明樹脂基板上にも例えばＴＦＴ素子を形成できる可能性がある。また、透明樹脂基板上にＴＦＴ素子を形成し、そのＴＦＴ素子により表示材料を駆動させることができれば、ディスプレイを従来のものよりも軽くできる。また、柔軟性に富み、落としても割れない（もしくは非常に割れにくい）ディスプレイとすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−６７２６３号公報
【特許文献２】特開２００５−２９４３００号公報
【特許文献３】特開２００６−１８６２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したような有機半導体デバイスないしはフレキシブル半導体デバイスを実現する上で、現在、印刷エレクトロニクスが注目されている。
【００１２】
図１７は、印刷方式を利用した有機半導体１４０を含むフレキシブル半導体デバイス１０００の断面構成を模式的に示している。図１７に示したフレキシブル半導体デバイス１０００は、樹脂基板（例えば、ＰＥＴ、ＰＩ）１１０の上に、印刷によって各層（１２０、１３０、１４０、１５０）が積層された構造を有している。図示した構成では、樹脂基板１１０の上に、配線層１２０、絶縁層１３０、有機半導体層１４０、配線層１５０が形成され、有機トランジスタを構築している。
【００１３】
このような印刷方式を用いた印刷エレクトロニクス技術は、真空プロセスの緩和（脱真空）、低温プロセスの実施（脱高温）などの種々の利点を有している。また、印刷方式の活用により、フォトリソグラフ工程を実施しないプロセス（脱フォトリソ）を行うこともできる。このように印刷エレクトロニクスは、種々の利点を有しているがゆえに注目されているが、本願発明者らの検討によれば、以下のような乗り越えなければならない壁が依然存在する。
【００１４】
かかる印刷技術を用いたフレキシブル半導体デバイスは、量産が容易で且つ低コストであることから広く検討がなされているが、特に、ロール・ツー・ロール（ＲＴＲ）による高速で大量安価な製造プロセスが期待されている。ロール・ツー・ロール方式では、例えば、ロール状に巻き取られた樹脂基板を製造装置に順次供給しつつ、該樹脂基板の上にＴＦＴを構成する各層を印刷する。さらにロールに巻いた封止フィルムなどを貼り合わせてから再びロール状に巻き取るといった連続的な生産が可能となる。しかしながら、樹脂基板の上にＴＦＴの各層をどのように形成するのか（例えば好適な形成方法など）については、十分な検討がなされていないのが実情である。
【００１５】
本願発明者らは、上記検討した課題に対して、従来の延長線上のものを追求するのではなく、新たな方向で対処し、それらの課題を解決するように試みた。本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、生産性に優れたフレキシブル半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明では、
フレキシブル半導体装置を製造するための方法であって、
（ｉ）樹脂フィルムの上面に絶縁膜を形成する工程、
（ｉｉ）樹脂フィルムの上面に取出し電極パターンを形成する工程、
（ｉｉｉ）取出し電極パターンと接するように、絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、ならびに
（ｉｖ）半導体層および取出し電極パターンを覆うように、樹脂フィルムの上面に封止樹脂層を形成する工程
を含んで成り、
上記（ｉ）〜（ｉｖ）の少なくとも１つの形成工程を印刷法により行うことを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法が提供される。好ましくは、上記（ｉ）〜（ｉｖ）の全ての形成工程を印刷法により行う。
【００１７】
本発明は、上記工程（ｉ）〜（ｉｖ）の形成工程を順次実施すると共に、その実施に際して、少なくとも１つの形成工程または全ての形成工程を印刷プロセスにより行うことを特徴の１つとしている。逆の見方をすれば、本発明の製造方法は、印刷法などの簡易なプロセスが実施できるように又はそのような簡易なプロセスにとって好ましくなるように、各種の積層関係を工夫したものであるといえ、工程（ｉ）〜（ｉｖ）自体にも本発明の特徴がある。
【００１８】
本明細書で用いる“フレキシブル半導体装置”の「フレキシブル」という用語は、半導体装置が屈曲可能な可撓性を有していることを実質的に意味している。そして、本発明にいう“フレキシブル半導体装置”とは、その有する構成などに鑑みると、“フレキシブル半導体デバイス”あるいは“フレキシブル半導体素子”と称すことができるものである。
【００１９】
また、本明細書において「印刷法」という用語は、真空プロセスないしはフォトリソグラフィーなどを用いずに各種印刷技術により成膜を行うプロセスを意味している。つまり、本発明でいう「印刷法」は、広義には原材料を塗布・供給して乾燥に付すなどによって成膜を行うプロセスを意味しており、より狭義の特殊な印刷法を例示すると、インクジェット方式による印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷などを挙げることができる。
【００２０】
ある好適な態様では、工程（ｉｖ）の後、樹脂フィルムを剥離することによって、取出し電極パターンの下面を封止樹脂層から露出させる。かかる態様では、複数のフレキシブル半導体装置を製造する際に、あるフレキシブル半導体装置の製造で剥離した樹脂フィルムを、後刻にて他のフレキシブル半導体装置の製造に再利用することができる。このような樹脂フィルムの再利用はロール・ツー・ロール方式で行ってよい。
【００２１】
別のある好適な態様では、封止樹脂層から露出した取出し電極パターンの下面に対して、ソース電極およびドレイン電極を形成する。
【００２２】
更に別のある好適な態様では、封止樹脂層上にゲート電極を形成する。つまり、半導体層の上方に、封止樹脂を介してゲート電極を形成する。かかる態様では、ゲート電極の形成が、封止樹脂層の上面に金属箔の下面を貼り合せることによって封止樹脂層上に金属箔を設ける工程、および、金属箔をエッチングすることにより金属箔からゲート電極を形成する工程を含んで成るものであってよい。この場合、封止樹脂層の上面に貼り合わせる金属箔としては、下面の表面粗さ（Ｒａ）が３００ｎｍ以下となった金属箔を用いることが好ましい。
【００２３】
ゲート電極は封止樹脂層上に形成することに限定されない。例えば、絶縁膜の下面にゲート電極を形成してもよい。換言すれば、絶縁膜をゲート絶縁膜として用い、ゲート絶縁膜の下面にゲート電極を形成してよい。
【００２４】
本発明の製造方法では、上記の工程（ｉｉ）および工程（ｉｉｉ）に代えて、（ｉｉ）’ 絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、および、（ｉｉｉ）’半導体層と接触するように、樹脂フィルムの上面に取出し電極パターンを形成する工程を実施してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るフレキシブル半導体装置の製造方法によれば、樹脂フィルムの上面に絶縁膜および取出し電極パターンを形成する。次いで、取出し電極パターンと接触するように、絶縁膜の上面に半導体層を形成し、その後、半導体層および取出し電極パターンを覆うように、樹脂フィルムの上面に封止樹脂を形成している。そのため、樹脂フィルムの上にＴＦＴを構成する各層を、例えば印刷法などを用いた簡易なプロセスで形成することができる。
【００２６】
また、封止樹脂を形成する工程の後、樹脂フィルムを剥離することによって、取出し電極パターンの下面を封止樹脂から露出させる場合には、剥離した樹脂フィルムを回収し、次回以降の製造プロセスにおいて再利用することができる。本発明に係るフレキシブル半導体装置の製造を歩留まり良く効率的に行うには、寸法安定性が高い樹脂フィルムを用いることが好ましい。しかしながら、このような寸法安定性が高い樹脂フィルムは高価であるため、樹脂フィルムを回収して再利用できる技術的意義は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の断面図
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のフレキシブル半導体装置の製造工程を模式的に示す工程断面図（実施形態１）
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のフレキシブル半導体装置の製造工程を模式的に示す工程断面図（実施形態１）
【図４】算術平均粗さ（Ｒａ）の概念を模式的に示す図
【図５】本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の改変例を例示する断面図
【図６】ロール・ツー・ロール方式によるフレキシブル半導体装置の製造態様を示した模式図
【図７】本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の改変例を例示する断面図
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のフレキシブル半導体装置の製造工程を模式的に示す工程断面図（実施形態２）
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、本発明のフレキシブル半導体装置の製造工程を模式的に示す工程断面図（実施形態２）
【図１０】本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の改変例を例示する断面図
【図１１】本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の製品適用例（テレビ画像表示部）を示した模式図
【図１２】本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の製品適用例（携帯電話の画像表示部）を示した模式図
【図１３】本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の製品適用例（モバイル・パソコンまたはノート・パソコンの画像表示部）を示した模式図
【図１４】本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の製品適用例（デジタルスチルカメラの画像表示部）を示した模式図
【図１５】本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の製品適用例（カムコーダーの画像表示部）を示した模式図
【図１６】本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置の製品適用例（電子ペーパーの画像表示部）を表した模式図
【図１７】従来のフレキシブル半導体装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は実際の寸法関係を反映するものではない。
【００２９】
なお、本明細書で説明される“方向”は、樹脂フィルム６０と半導体層２０との位置関係を基準とした方向であり、便宜上、図中の上下方向にて説明する。具体的には、各図の上下方向に対応しており、樹脂フィルム６０を基準として半導体層２０が形成される側を「上方向」とし、樹脂フィルム６０を基準として半導体層２０が形成されない側を「下方向」としている。
【００３０】
［本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置］
まず、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照して、本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置１００について簡単に説明しておく。図１（ａ）および図１（ｂ）は、本発明の実施によって得られるフレキシブル半導体装置１００の断面を模式的に示している。
【００３１】
図１（ａ）に示すように、本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置１００では、樹脂フィルム６０上に各種層が形成され、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を構成している。つまり、フレキシブル半導体装置１００は、ＴＦＴを構成する半導体層２０と、絶縁膜（保護層）１０と、ソース用取出し電極３０ｓと、ドレイン用取出し電極３０ｄと、ゲート電極５０ｇとから構成されている。それら各種要素は樹脂フィルム６０上に積層されており、絶縁膜、半導体層および取出し電極（１０、２０、３０ｓ、３０ｄ）が封止樹脂層４０により封止されている。
【００３２】
より具体的には、図１（ａ）に示すフレキシブル半導体装置１００においては、樹脂フィルム６０の上面６２に絶縁膜１０およびソース用・ドレイン用取出し電極３０ｓ、３０ｄが形成されていると共に、絶縁膜１０の上にて取出し電極３０ｓ、３０ｄのそれぞれと接触するように半導体層２０が形成されている。そして、ソース用・ドレイン用取出し電極３０ｓ、３０ｄおよび半導体層２０を封じ込めるように封止樹脂層４０が設けられていると共に、封止樹脂層４０を介して半導体層２０の上方にゲート電極５０ｇが設けられている。
【００３３】
各種の構成要素について順に説明していく。樹脂フィルム６０は、製造過程にてＴＦＴを構成する各層（１０、２０、３０ｓ、３０ｄ）を支持するための支持体として機能するものである。かかる樹脂フィルム６０の材質は、フレキシブル特性などに影響がない限り特に制限はないが、例えば、ポリイミド樹脂を一例として挙げることができる。
【００３４】
樹脂フィルムの上面６２に形成されている絶縁膜１０は、半導体層２０を保護する保護層として機能する。かかる絶縁膜１０としては、絶縁特性を有する樹脂系または無機絶縁物系の膜が使用される。樹脂系の一例としては、ポリフェニレンエーテル樹脂膜を挙げることができる。
【００３５】
半導体層２０は、絶縁膜１０の上に設けられているが、図示するように（図１（ａ）参照）、半導体層２０が絶縁膜１０の上面の一部（図では中央付近）に設けられ、取出し電極３０ｓ、３０ｄの延在部３２ｓ、３２ｄを覆うように配置されている。半導体層２０の一例としては、例えば、ペンタセンなどから成る有機半導体層を挙げることができる。
【００３６】
取出し電極３０ｓ、３０ｄは、樹脂フィルム６０の上面６２に形成され、半導体層２０と接触している。つまり、取出し電極３０ｓの一部３２ｓおよび取出し電極３０ｄの一部３２ｄは、絶縁膜１０の上面に延在して半導体層２０と接触している。かかる延在部３２ｓ、３２ｄがなくてもフレキシブル半導体装置１００を動作させることはできる。しかしながら、延在部３２ｓ、３２ｄを設けることにより、チャネル長（ここでは取出し電極３０ｓ−取出し電極３０ｄ間の距離）を短くすることができ、その結果、チャネル長の短縮に起因して高速化を図ることが可能となる。尚、取出し電極３０ｓ、３０ｄの材質は、各種金属材料や導電性酸化物などであってよい。
【００３７】
封止樹脂層４０は、半導体層２０、絶縁膜１０および取出し電極３０ｓ、３０ｄを覆うように設けられているが、可撓性を有しており、その名の通り“封止”に供し得るものである。封止樹脂層４０を構成する樹脂材料としては、硬化後に可撓性を有する樹脂材料が好ましく、例えば、ポリフェニレンエーテル樹脂を一例として挙げることができる。
【００３８】
ゲート電極５０ｇは、封止樹脂層４０を介して半導体層２０の上方に形成されている。つまり、ゲート電極５０ｇは、封止樹脂層４０を挟んで半導体層２０と対向するように配置されている。このような配置では、封止樹脂層４０のうち、半導体層２０とゲート電極５０ｇとの間で挟まれた部位がゲート絶縁膜４２として機能する。ゲート電極５０ｇの材質は、良好な導電性を有する金属材料などであってよい。
【００３９】
本発明の製造方法では、図１（ｂ）に示すようなフレキシブル半導体装置１００’も得られることになる。図１（ｂ）に示すフレキシブル半導体装置１００’は、図１（ａ）に示すフレキシブル半導体装置１００から樹脂フィルム６０を除去したものに相当する。具体的にいえば、図１（ａ）に示すフレキシブル半導体装置１００の封止樹脂層４０から樹脂フィルム６０を剥離したものである。このように樹脂フィルム６０を剥離することによって、樹脂フィルム６０上に形成されたＴＦＴの各層を封止樹脂層４０に転写することが可能となると共に、取出し電極３０ｓ、３０ｄの下面３４ｓ、３４ｄを封止樹脂層４０から露出させることができる。尚、封止樹脂層４０の下面４４には配線層が形成されていてもよく、かかる場合、封止樹脂層４０から露出した取出し電極３０ｓ、３０ｄの下面３４ｓ、３４ｄに対して、ソース電極５０ｓおよびドレイン電極５０ｄが形成され得る（図５参照）。
【００４０】
［本発明の製造方法］
次に、図２（ａ）〜（ｃ）および図３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、本発明に係るフレキシブル半導体装置１００の製造方法について説明する。
【００４１】
（実施形態１）
本発明の製造方法の実施に際しては、まず、工程（ｉ）を実施する。つまり、図２（ａ）に示すように、樹脂フィルム６０の上面６２に絶縁膜１０を形成する。用いられる樹脂フィルム６０は、上述したように、製造過程において絶縁膜１０や半導体層２０を支持する支持体として機能する。樹脂フィルム６０の厚さは、好ましくは約１０μｍ〜約１００μｍの範囲、より好ましくは約２０μｍ〜約５０μｍの範囲であり、例えば３８μｍ程度である。樹脂フィルム６０の材質としては、例えば、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、アラミド樹脂、液晶ポリマ等を挙げることができる。特に好ましい樹脂材料としては、ポリイミド（ＰＩ）樹脂を挙げることができる。ポリイミド（ＰＩ）樹脂は、耐熱性および寸法安定性の特性に優れており、ＴＦＴの支持体を構成する材料として特に好ましいからである。
【００４２】
樹脂フィルム６０上に形成される絶縁膜１０は、樹脂系または無機絶縁物系の絶縁膜である。樹脂系の絶縁膜１０としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂（ＰＰＯ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）樹脂などから成る膜を挙げることができる。特に好ましい樹脂系の絶縁膜１０としては、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂から成る絶縁膜を挙げることができる。ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂は、高強度で耐熱性および絶縁性に優れており、半導体層２０を保護する材料として特に好ましいからである。一方、無機絶縁物系の絶縁膜１０としては、例えば、タンタル酸化物（Ｔａ２Ｏ５等）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３等）、シリコン酸化物（ＳｉＯ２等）、ゼオライト酸化物（ＺｒＯ２等）、チタン酸化物（ＴｉＯ２等）、イットリウム酸化物（Ｙ２Ｏ３等）、ランタン酸化物（Ｌａ２Ｏ３等）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯ２等）などの金属酸化物や、それらの金属の窒化物などから成る膜を挙げることができる。チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ３）などの誘電体から成る膜であってもよい。
【００４３】
樹脂フィルム６０上への絶縁膜１０の形成は、印刷法・印刷プロセスでもって行うことができる。樹脂系絶縁膜の形成の場合は特に、樹脂材料を媒体に混合させたコーティング剤（感光剤を含むレジストであってもよい）を樹脂フィルム６０の上面６２の被形成位置に対して塗布した後で乾燥に付し、熱処理を施して硬化させることによって、絶縁膜１０を形成することができる。例えば、未硬化のポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂を被形成位置に塗布（例えばグラビア印刷）して硬化させることによって、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂から成る絶縁膜１０を形成できる。尚、無機絶縁物系の場合では、マスクを用いた薄膜形成法（スパッタ法など）などによって絶縁膜１０を形成してもよい。形成される樹脂系または無機絶縁物系の絶縁膜１０の厚さは、好ましくは約０．１μｍ〜約２μｍの範囲、より好ましくは約０．２μｍ〜約１μｍの範囲であり、例えば０．３μｍ程度である。
【００４４】
工程（ｉ）に引き続いて工程（ｉｉ）を実施する。つまり、図２（ｂ）に示すように、樹脂フィルム６０の上面６２にてソース用取出し電極パターン３０ｓとドレイン用取出し電極パターン３０ｄとを形成する。
【００４５】
取出し電極３０ｓ、３０ｄの材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）等の金属材料や、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、フッ素含有酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、酸化イリジウム（ＩｒＯ２）、酸化白金（ＰｔＯ２）などの導電性酸化物などを挙げることができる。
【００４６】
取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄを形成する方法も、絶縁膜１０の形成と同様、印刷法・印刷プロセスによって行うことができる。例えば、インクジェット方式の印刷法などによって、樹脂フィルム６０の上面６２にソース用取出し電極パターン３０ｓとドレイン用取出し電極パターン３０ｄとを形成することができる。形成される取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄは、図２（ｂ）に示すように、絶縁膜１０に部分的に重なるように樹脂フィルム６０の上面６２に積層することが好ましい。即ち、一部分が樹脂フィルム６０上へと延在するように、取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄを樹脂フィルム６０に形成することが好ましい。尚、取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄの形成には、その他の方法（真空蒸着法やスパッタ法など）を使用することも可能であり、例えば真空蒸着法を用いてＲｕＯ２層などを形成してよい。
【００４７】
樹脂フィルム６０の上面６２に形成される取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄの厚さは、好ましくは約５０ｎｍ〜約１５０ｎｍの範囲、より好ましくは約８０ｎｍ〜約１２０ｎｍの範囲であり、例えば１００ｎｍ程度である。
【００４８】
工程（ｉｉ）に引き続いて工程（ｉｉｉ）を実施する。つまり、図２（ｃ）に示すように、絶縁膜１０の上に半導体層２０を形成する。かかる半導体層２０の形成は、半導体層２０が取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄと接触するように実施される。
【００４９】
形成される半導体層２０は、例えば有機半導体である。有機半導体の材料としては、移動度が高い材料が好ましく、例えば、ペンタセンを挙げることができる。また、それに限定されず、本発明に用いることができる有機半導体材料としては、高分子材料（例えば、ポリチオフェン又はその誘導体）、低分子材料（例えば、ペンタセン、可溶化ペンタセン）の他、ナノカーボン材料（例えば、カーボンナノチューブ、ＳｉＧｅナノワイヤー、フラーレン、修飾フラーレン）、無機有機混合材料（例えば、（Ｃ６Ｈ５Ｃ２Ｈ４ＮＨ３）とＳｎＩ４との複合系）などを挙げることができる。
【００５０】
半導体層２０の形成法は、特に限定されるわけではなく、取出し電極パターンと接するように絶縁膜の上に半導体層を形成することができるならば、いずれの方法を用いてもよい。本発明の製造方法では特に、印刷法・印刷プロセスによって半導体層２０を形成することができる。例えば、高分子有機半導体層（例えばポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）などのポリチオフェン又はその誘導体）を形成する場合では、印刷プロセスを好適に利用することができる。より具体的に説明すると、例えばＰ３ＨＴ溶液をインクジェット法により絶縁膜上に噴射し、次いで乾燥させることにより、半導体層２０を形成することができる。尚、低分子有機半導体（例えばペンタセン）の場合では、蒸着プロセスによって有機半導体層２０を形成してもよい。
【００５１】
半導体層２０は、絶縁膜１０の上面からはみ出さずに形成されることが好ましい。ＴＦＴの構成要素として封止樹脂層４０を用いる場合、封止樹脂層４０内に含まれる水蒸気や酸素の存在によって半導体層２０が劣化するおそれがある。それゆえ、半導体層２０を絶縁膜１０の上面からはみ出ることなく形成することによって、絶縁膜１０を、半導体層２０を保護する保護層として好適に機能させることができる。尚、形成される半導体層２０の厚さは、好ましくは約５０ｎｍ〜約１５０ｎｍの範囲、より好ましくは約８０ｎｍ〜約１２０ｎｍの範囲であり、例えば１００ｎｍ程度である。
【００５２】
工程（ｉｉｉ）に引き続いて工程（ｉｖ）を実施する。つまり、図３（ａ）に示すように、半導体層２０および取出し電極３０ｓ、３０ｄを覆うよう、樹脂フィルム６０の上面に封止樹脂層４０を形成する。
【００５３】
封止樹脂層４０の樹脂材料としては、硬化後に可撓性を有するものが好ましい。このような樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、または、それらの複合物等を挙げることができる。尚、これらの樹脂材料は、寸法安定性などの性質に優れている点でも、本発明に製造方法にとって好ましい。
【００５４】
封止樹脂層４０の形成方法は、特に限定されるわけではなく、半導体層および取出し電極パターンを覆うように樹脂フィルムの上面に封止樹脂層を形成することができるならば、いずれの方法を用いてもよい。特に本発明について言えば、封止樹脂層の形成を印刷法・印刷プロセスでもって行うことができる。例えば、樹脂フィルム６０の上面に未硬化の液状樹脂（例えば樹脂材料を液体媒体に混合させたコーティング剤）をスピンコートなどで塗布・乾燥することによって封止樹脂層４０を形成でき、これによって、半導体層２０が好適に封止される。
【００５５】
また、封止樹脂層４０の形成には、フィルム状に予め成形した未硬化の樹脂を樹脂フィルム６０の上面６２に貼り合わせて硬化させる方法を採用してもよい。更には、フィルム状に予め成形した樹脂の表面に接着性材料を塗布し、この接着性材料を塗布した面を樹脂フィルム６０の上面に貼り合わせる方法を採用してもよい。封止樹脂層４０と樹脂フィルム６０とを貼り合わせる方法としては、ロールラミネート、真空ラミネート、プレスなどで加圧する方法などを適宜採用してよい。このような貼合わせ工程を経ると、半導体層２０および取出し電極３０ｓ、３０ｄが封止樹脂層４０の下面に埋め込まれることになり、封止樹脂層４０で半導体層２０を封止することができる。例えば、一例を挙げると、フィルム状に成形した未硬化のポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂を樹脂フィルム６０の上面に貼り合わせてよい。
【００５６】
工程（ｉｖ）で形成される封止樹脂層４０の厚さは、好ましくは約１μｍ〜約７μｍの範囲、より好ましくは約２μｍ〜約５μｍの範囲であり、例えば４μｍ程度である。封止樹脂層４０はゲート絶縁膜として機能するため、ゲート電圧を下げる観点からは封止樹脂層４０の厚さは薄い方が好ましく、その点でいえば５μｍ以下が好適であるが、必要とされるＴＦＴ特性等に応じて適宜調整してよい。
【００５７】
以上のように、本発明の製造方法では、上記工程（ｉ）〜（ｉｖ）を通じることによって、樹脂フィルム６０の上面６２に絶縁膜１０および取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄが形成され、次いで、取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄと接触するよう絶縁膜１０上に半導体層２０が形成され、更にその後、半導体層２０および取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄを覆うように樹脂フィルム６０の上面６２に封止樹脂層４０が形成される。そのため、本発明の製造方法では、樹脂フィルム６０上にＴＦＴを構成する各層を、例えば印刷法などを用いた簡易なプロセスで形成することができるといえる。印刷法で製造できるということは、溶液プロセスなどを利用した常圧ないしは低温（最大プロセス温度１００℃程度）での層形成が可能であり製造プロセス効率の点で望ましいだけでなく、必要な箇所に局所的に塗布できることに起因して原材料の利用効率の点でも望ましいといえる。原材料の利用効率の点についていえば、従来のような「ＴＦＴの各種構成要素を真空装置で成膜した後にフォトリソグラフィーやエッチングで不要な膜部分を除去する」といった手法に比べて、原材料使用量を低減することができる。
【００５８】
上記工程（ｉ）〜（ｉｖ）の実施後においては、ゲート電極５０ｇを形成してよい。ゲート電極５０ｇの形成は、例えば、インクジェット方式などの印刷プロセスを利用することができる。また、それに限定されず、例えば金属箔をエッチングすることを通じてゲート電極５０を形成してもよい。
【００５９】
金属箔からゲート電極５０ｇを形成するに際しては、まず、図３（ｂ）に示すように、封止樹脂層４０の上に金属箔５０を形成する。つまり、金属箔５０の下面を封止樹脂層４０の上面に対して貼り合わせることにより、金属箔５０を封止樹脂層４０上に形成する。金属箔５０の材質は、良好な導電性を持つ金属材料が特に好ましく、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス（ＳＵＳ）などであってよい。金属箔５０の厚さは、好ましくは約４μｍ〜約２５μｍの範囲、より好ましくは約８μｍ〜約１６μｍの範囲であり、例えば１２μｍ程度である。
【００６０】
封止樹脂層に貼り合わせる金属箔５０として、下面の表面粗さがＲａで３００ｎｍ以下となった金属箔を用いることが好ましい。換言すれば、金属箔５０の下面の粗さが、算術平均粗さＲａで３００ｎｍ以下、即ち、０（０を除く）〜３００ｎｍになることが好ましく、更に好ましくは１０〜３００ｎｍである。なお、本明細書でいう「算術平均粗さ（Ｒａ）」とは、図４に示すような粗さ曲線（本発明でいうと「金属箔５０の下面における断面形状プロファイル」）から、その平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取り部分における平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計して得られる値を平均化したものを実質的に意味している。このような表面平滑性に優れた金属箔５０を封止樹脂層４０に貼り合せると、金属箔５０の厚さバラツキで厚肉となった部位により、封止樹脂層４０（特にゲート絶縁膜として機能する部位）の膜厚が不均一になることを防げる。つまり、金属箔と半導体層との間隔を一定に保つことができるようになる。また、金属箔５０の厚さバラツキによって厚肉となった部位によって、金属箔（の一部）が封止樹脂層４０を貫通したりする不具合を回避することができる。つまり、結果的にはフレキシブル半導体装置１００を安定して製造することができるようになる。なお、このような表面平滑性に優れた金属箔５０としては、例えば圧延銅箔を好ましく使用できる。
【００６１】
金属箔５０を封止樹脂層４０上に設けた後は、金属箔５０をエッチングすることによってゲート電極５０ｇを形成することができる（図３（ｃ）参照）。かかるエッチング方法は特に制限されず、従来公知の方法（典型的にはフォトリソグラフィティー工程を用いたエッチング）を使用してよい。
【００６２】
このような工程を経ることによって、最終的には、樹脂フィルム６０上に半導体層２０と絶縁膜１０とソース用取出し電極３０ｓとドレイン用取出し電極３０ｄと封止樹脂層４０とゲート電極５０ｇとが形成されたフレキシブル半導体装置１００を得ることができる。
【００６３】
本発明の製造方法では、更なる工程として、図３（ｄ）に示すように封止樹脂層４０から樹脂フィルム６０を剥離してよい。樹脂フィルム６０を剥離すると、樹脂フィルム６０上に形成されたＴＦＴの各層を封止樹脂層４０へと転写できると共に、取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄの下面３４ｓ、３４ｄを封止樹脂層４０から露出させることができる。
【００６４】
“転写”についていえば、本発明の製造方法を用いると、典型的には、樹脂フィルム６０上にて図２（ｃ）に示すような各層（１０、２０、３０ｓ、３０ｄ）から構成されたＴＦＴを複数形成することができる。かかる場合、複数のＴＦＴの一部を部分的に転写することができる。つまり、封止樹脂層４０の貼合せ工程を行う前に、複数のＴＦＴのそれぞれに対して検査・評価を行い、それらの中から良品評価されたものだけを選択して封止樹脂層４０に部分的に貼り合せることができる。これにより、最終製品における不良の発生を製造途中の段階で未然に防止することができ、後工程における材料等の無駄を省くことができる。
【００６５】
“電極パターン３０ｓ、３０ｄの露出”についていうと、図３（ｄ）に示すように、剥離後のフレキシブル半導体装置１００’では、電極パターン３０ｓ、３０ｄの下面３４ｓ、３４ｄが封止樹脂層４０および絶縁膜１０の下面と“面一な状態”となっている。従って、封止樹脂層４０から露出した取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄの下面３４ｓ、３４ｄに対しては、ソース電極５０ｓおよびドレイン電極５０ｄを好適に形成することができる（図５参照）。ソース電極／ドレイン電極５０ｓ、５０ｄの材料としては、良好な導電性を持つ金属が好ましく、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス（ＳＵＳ）を使用することができる。ソース電極５０ｓおよびドレイン電極５０ｄの形成は、例えば、インクジェット方式などの印刷プロセスを利用することができる。あるいは、その他の方法（真空蒸着法やスパッタ法など）を使用してもよい。
【００６６】
樹脂フィルム６０を剥離する方法としては、応力を伴う機械的な剥離方法であってもよい。樹脂フィルム６０と封止樹脂層４０との密着力を、低減させたりする物理的・化学的な剥離方法（例えば樹脂フィルム６０と、封止樹脂層４０との間に加熱剥離型の熱発泡フィルムを介在させておく方法など）であってもよい。このようにして剥離した樹脂フィルム６０は回収し、次回以降のフレキシブル半導体装置の製造プロセスにおいて再利用することができる。フレキシブル半導体装置１００の製造を歩留まり良く効率的に行うには、寸法安定性が高い樹脂フィルム６０を用いることが好ましい。しかし、このような寸法安定性が高い樹脂フィルム６０は高価であるため、樹脂フィルムを回収して再利用できる技術的意義は大きいといえる。
【００６７】
樹脂フィルムを回収して再利用する態様は、例えばロール・ツー・ロール式製法で実施することが好ましい。つまり、複数のフレキシブル半導体装置を形成することが可能なロール・ツー・ロール製法（ＲＴＲ）において、あるフレキシブル半導体装置の製造で剥離した樹脂フィルムを後刻の他のフレキシブル半導体装置の製造に再利用してよい。
【００６８】
以下においては、ロール・ツー・ロール方式でもって本発明を実施する態様について説明する。本発明の製造方法では、樹脂フィルム６０の上面６２にＴＦＴを構成する各層（１０、２０、３０ｓ、３０ｄ）を印刷法などの簡易なプロセスで形成することができることに起因して、ロール・ツー・ロール方式への応用が可能となっている。例えば、ロール状に巻き取られた樹脂フィルム６０を製造装置に順次供給しつつ、その樹脂フィルム６０の上面６２にＴＦＴの各層（１０、２０、３０ｓ、３０ｄ）を形成する。そして、ロール状に巻いたものから供される封止樹脂層４０を貼り合わせてから再びロール状に巻き取るといったプロセスを実行する。ロール・ツー・ロール方式で本発明を実施することによって高速で大量安価な製造プロセスを実現できる。
【００６９】
ロール・ツー・ロールによる製造プロセスの一例を図６に示す。図６の例では、ＴＦＴの各層３００を、樹脂フィルム６０から、封止樹脂層４０へと転写する工程（図３（ａ）〜（ｄ）に示した各工程に相当し得る）をロール・ツー・ロール方式により行っている。
【００７０】
まず、上面にＴＦＴの各層３００（絶縁膜１０、半導体層２０、取出し電極３０ｓ、３０ｄ）が形成された樹脂フィルム６０をロール状６００に巻き取ったものを用意する。そして、搬送ローラ５００Ａ、５００Ｂの回転によって樹脂フィルム６０をロール６００から矢印「７２」の方向へと送り出し、加圧ローラ５１０Ｂの上方の位置まで搬送する。一方、フィルム状に成形した封止樹脂層４０の上面に金属箔５０を貼り合せてロール４００に巻き取ったものを用意する。そして、同様に、搬送ローラの回転によって封止樹脂層４０および金属箔５０をロール４００から送り出し、加圧ローラ５１０Ａの下方の位置まで搬送する。
【００７１】
次いで、樹脂フィルム６０の上面に形成されたＴＦＴの各層３００を封止樹脂層４０の下面に対向するように位置合わせを行い、加圧ローラ５１０Ａ、５１０Ｂで加圧しつつ、樹脂フィルム６０の上面と封止樹脂層４０の下面とを貼り合せる。この加圧によって、樹脂フィルム上のＴＦＴの各層３００を封止樹脂層４０の下面に埋め込むことができる。なお、フィルム状の封止樹脂層４０が未硬化の場合には、さらに所定温度の加熱ゾーン（例えば乾燥炉内）５３０を通過させることにより封止樹脂層４０を熱硬化させてよい。
【００７２】
次いで、樹脂フィルム６０と封止樹脂層４０とを貼り合せた状態のままローラ５２０Ａ、Ｂの位置まで搬送する。そして、ローラ５２０Ａ、５２０Ｂの回転に伴って樹脂フィルム６０を封止樹脂層４０の下面から剥離すると、封止樹脂層４０の下面にＴＦＴの各層３００が転写されることになる。このようにして、ＴＦＴの各層３００を封止樹脂層４０に転写することができる。転写後の封止樹脂層４０は、ロール４０１に巻き取られ、次工程（例えば切断工程）へと引き渡される。また、転写後の樹脂フィルム６０は、再びロール６０１に巻き取られ、次回以降の製造プロセスにおいて再利用できる。
【００７３】
このようにロール・ツー・ロール方式では、各工程を実行する装置が互いに連結され、樹脂フィルム６０は各装置間を連続的に流れるので、搬送に伴う手間等を大幅に省くことができる。また、製造ラインの自動化が容易となり、連続的に生産することが可能となる。
【００７４】
（実施形態２）
以下、本発明に係るフレキシブル半導体装置の製造方法の他の実施形態について説明する。なお、フレキシブル半導体装置１００と同一の構成部材には同一の符号を付し、その重複した説明を省略する。
【００７５】
以下にて説明される実施形態２は、上述の実施形態１の工程（ｉｉ）および工程（ｉｉｉ）に代えて、（ｉｉ）’ 絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、および、（ｉｉｉ）’ 半導体層と接触するように、樹脂フィルムの上面に取出し電極パターンを形成する工程を実施する形態に相当する。
【００７６】
図７には、実施形態２の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置１００”が示されている。図示するように、フレキシブル半導体装置１００”では、ゲート電極５０ｇは、絶縁膜１０の下面１２に形成されており、ソース電極５０ｓおよびドレイン電極５０ｄと同一面（封止樹脂の下面４４）上に位置している。かかる場合、絶縁膜１０は、半導体層２０を保護する保護層としてだけでなくゲート絶縁膜としても機能することになる。また、図示するように、取出し電極３０ｓ、３０ｄは半導体層２０の上に形成されている。即ち、フレキシブル半導体装置１００”においては、下側からゲート絶縁膜１０、半導体層２０、取出し電極３０ｓ、３０ｄの順で積層されていることなる。
【００７７】
フレキシブル半導体装置１００”の製造工程の一例を図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。なお、上述したフレキシブル半導体装置１００、１００’の製法と同様の点については説明を省略する。
【００７８】
まず、図８（ａ）に示すように、樹脂フィルム６０の上面６２に絶縁膜１０を形成し、次いで、図８（ｂ）に示すように、絶縁膜１０の上に半導体層２０を形成する。絶縁膜１０および半導体層２０の形成方法は特に制限されず、例えば上述した実施形態１と同様にして形成すればよい。
【００７９】
絶縁膜１０の上に半導体層２０を形成したら、次に、図８（ｃ）に示すように、その半導体層２０と接触するように、樹脂フィルム６０の上面６２に取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄを形成する。図示する態様では、半導体層２０の周辺部分の一部を覆うように、ソース用取出し電極パターン３０ｓおよびドレイン用取出し電極パターン３０ｄを形成している。
【００８０】
次いで、図９（ａ）に示すように、半導体層２０および取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄを覆うように、樹脂フィルム６０の上面６２に封止樹脂層４０を形成する。封止樹脂層４０の形成方法は特に制限されず、例えば上述した実施形態１と同様にして形成すればよい。図示する態様では、フィルム状に予め成形した未硬化の樹脂を樹脂フィルム６０の上面６２に貼り合わせて硬化させることによって、封止樹脂４０を形成している。
【００８１】
以上の工程を経ることによって、図９（ｂ）に示すように、上面６２においてＴＦＴの各層（１０、２０、３０ｓ、３０ｄ）が封止樹脂層４０によって封止された樹脂フィルム６０を得ることができる。
【００８２】
その後、図９（ｃ）に示すよう、樹脂フィルム６０を封止樹脂層４０の下面４４から剥離すると、樹脂フィルム６０上に形成されたＴＦＴの各層を封止樹脂層４０に転写することができる。また、樹脂フィルム６０を剥離することによって、取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄの下面を封止樹脂層４０から露出させることができる。
【００８３】
次いで、図９（ｄ）に示すように、封止樹脂層４０から露出した取出し電極パターン３０ｓ、３０ｄの下面に、ソース電極５０ｓおよびドレイン電極５０ｄを形成する。それとともに、ゲート絶縁膜１０を介して半導体層２０の下方に（すなわちゲート絶縁膜１０の下面１２に）、ゲート電極５０ｇを形成する。各電極５０ｇ、５０ｓ、５０ｄを形成する方法は特に限定されず、例えば上述した実施形態１と同様にして形成すればよい。このようにして、図７に示すようなフレキシブル半導体装置１００”を構築することができる。
【００８４】
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
【００８５】
なお、上述のような本発明は、次の態様を包含している：
第１の態様：フレキシブル半導体装置を製造するための方法であって、
（ｉ）樹脂フィルムの上面に絶縁膜を形成する工程、
（ｉｉ）樹脂フィルムの上面に取出し電極パターンを形成する工程、
（ｉｉｉ）取出し電極パターンと接するように、絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、ならびに
（ｉｖ）半導体層および取出し電極パターンを覆うように、樹脂フィルムの上面に封止樹脂層を形成する工程
を含んで成り、前記（ｉ）〜（ｉｖ）の少なくとも１つの形成工程を印刷法により行うことを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第２の態様：上記第１の態様において、工程（ｉ）〜（ｉｖ）の全ての形成を印刷法で行うことを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第３の態様：上記第１または第２の態様において、工程（ｉｖ）の後、樹脂フィルムを剥離することによって、取出し電極パターンの下面を封止樹脂層から露出させることを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第４の態様：上記第３の態様において、複数のフレキシブル半導体装置を製造する際に、あるフレキシブル半導体装置の製造で剥離した樹脂フィルムを、後刻の他のフレキシブル半導体装置の製造に再利用することを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第５の態様：上記第４の態様において、樹脂フィルムの再利用をロール・ツー・ロール方式により行うことを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第６の態様：上記第３〜５の態様のいずれかにおいて、封止樹脂層から露出した取出し電極パターンの下面に対して、ソース電極およびドレイン電極を形成することを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第７の態様：上記第１〜６の態様のいずれかにおいて、封止樹脂層の上面にゲート電極を形成することを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第８の態様：上記第７の態様において、ゲート電極の形成が、
封止樹脂層の上面に対して金属箔の下面を貼り合せる工程、
金属箔をエッチングすることにより、金属箔からゲート電極を形成する工程
を含んで成ることを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第９の態様：上記第８の態様において、封止樹脂層の上面に貼り合わせる金属箔として、下面の表面粗さ（Ｒａ）が３００ｎｍ以下の金属箔を用いることを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第１０の態様：上記第１〜９の態様のいずれかにおいて、前記工程（ｉｉ）および前記工程（ｉｉｉ）に代えて、（ｉｉ）’ 絶縁膜の上に半導体層を形成する工程、および、（ｉｉｉ）’ 半導体層と接触するように、樹脂フィルムの上面に取出し電極パターンを形成する工程を実施することを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
第１１の態様：上記第１〜１０の態様のいずれかにおいて、絶縁膜の下面にゲート電極を形成することを特徴とするフレキシブル半導体装置の製造方法。
【００８６】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。
【００８７】
例えば、図１０に示すように、ダブルゲート構造のフレキシブル半導体装置が得られるようにしてもよい。すなわち、封止樹脂の上面のゲート電極５０ｇに加えて、半導体層２０の下方に絶縁膜１０を介して更なるゲート電極５４ｇを形成してもよい。更なるゲート電極５４ｇは、図５に示したソース電極５０ｓおよびドレイン電極５０ｄと同一工程にて形成することができる。このように、ダブルゲート構造を採用することにより、ゲート電極が１つの場合に比べて、より多くの電流をソース―ドレイン間に流すことができる。また、ゲート電極が１つの場合と同一量の電流を流す場合でも、ゲート１つあたりに流れる電流量を小さくすることができ、その結果、ゲート電圧を低くすることができる。加えて、２つのゲート電極５０ｇ、５４ｇを別々に利用することにより、半導体素子の閾値電圧を変更することが可能となるため、半導体素子のバラつきを低減することができる。更にいえば、一方のゲート電極を変調用として用いることにより、異なる出力サイズや周波数出力を得ることができるというメリットもある。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のフレキシブル半導体装置の製造方法は、フレキシブル半導体装置の生産性に優れている。尚、得られるフレキシブル半導体装置は、各種画像表示部に用いることもでき、電子ペーパーやデジタルペーパー等にも用いることができる。例えば、図１１に示すようなテレビ画像表示部、図１２に示すような携帯電話の画像表示部、図１３に示すようなモバイル・パソコンまたはノート・パソコンの画像表示部、図１４および図１５に示すようデジタルスチルカメラおよびカムコーダーの画像表示部、ならびに、図１６に示すような電子ペーパーの画像表示部などに用いることができる。更には、本発明の製造方法で得られるフレキシブル半導体装置は、現在、印刷エレクトロニクスで適用が検討されている各種用途（例えば、ＲＦ−ＩＤ、メモリ、ＭＰＵ、太陽電池、センサなど）にも適応することができる。
【関連出願の相互参照】
【００８９】
本出願は、日本国特許出願第２００８−２００７６８号（出願日：２００８年８月４日、発明の名称：「フレキシブル半導体装置およびその製造方法」）に基づくパリ条約上の優先権を主張する。当該出願に開示された内容は全て、この引用により、本明細書に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００９０】
１０    絶縁膜
１２    絶縁膜の下面
２０    半導体層
３０ｄ    ドレイン用取出し電極
３０ｓ    ソース用取出し電極
３２ｄ    ドレイン用取出し電極の延在部
３２ｓ    ソース用取出し電極の延在部
３４ｄ    ドレイン用取出し電極の下面
３４ｄ    ソース用取出し電極の下面
４０    封止樹脂
４２    ゲート絶縁膜（封止樹脂）
４４    封止樹脂の下面
５０    金属箔
５０ｄ    ドレイン電極
５０ｇ    ゲート電極
５０ｓ    ソース電極
５４ｇ    ゲート電極
６０    樹脂フィルム
６２    樹脂フィルムの上面
１００、１００’、１００”  フレキシブル半導体装置
１１０  樹脂基板
１２０  配線層
１２０ｓ  ソース電極
１２０ｄ  ドレイン電極
１３０  絶縁層
１４０  有機半導体層
１５０  配線層
１５０ｇ  ゲート電極
３００    ＴＦＴの各層
４００    ロール（封止樹脂）
４０１    ロール（転写後の封止樹脂）
５００Ａ，５００Ｂ    搬送ローラ
５１０Ａ，５１０Ｂ    加圧ローラ
５２０Ａ，５２０Ｂ    ローラ
５３０    加熱ゾーン
６００    ロール（樹脂フィルム）
６０１    ロール（転写後の剥離された樹脂フィルム）
【図１】
0005406189.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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