(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが５０〜２００μｍであるガラスフィルムと、
前記ガラスフィルムの一方の面に設けられ、該ガラスフィルムを保護し、ポリビニルアルコールから構成されているアルカリイオン含有量が１５０ｐｐｍ以下である水溶性ポリマー層と、
前記ガラスフィルムの他方の面に設けられ、該ガラスフィルムを支持し、非水溶性ポリマーがポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート及びポリエチレンナフタレートから選択される少なくとも１種により形成された非水溶性ポリマー層と、
を有する複合フィルム。
【請求項２】
前記非水溶性ポリマー層の水接触角が７０度以上である請求項１に記載の複合フィルム。
【請求項３】
厚みが５０〜２００μｍである連続した帯状のガラスフィルムを準備する工程と、
前記ガラスフィルムの一方の面に、該ガラスフィルムを保護し、ポリビニルアルコールから構成されているアルカリイオン含有量が１５０ｐｐｍ以下である水溶性ポリマー層を形成する工程と、
前記ガラスフィルムの他方の面に、該ガラスフィルムを支持し、非水溶性ポリマーがポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート及びポリエチレンナフタレートから選択される少なくとも１種により形成された非水溶性ポリマー層を形成する工程と、
前記水溶性ポリマー層及び前記非水溶性ポリマー層が形成された前記帯状のガラスフィルムを切断して複合フィルムを作製する工程と、
前記水溶性ポリマー層を水又は水溶液で溶かして前記複合フィルムから除去する工程と、
前記複合フィルムから前記水溶性ポリマー層を除去して露出した前記ガラスフィルムの表面上に電子部品を形成する工程と、
を有する電子部品の製造方法。
【請求項４】
前記複合フィルムを作製する工程と、前記電子部品を形成する工程との間に、
前記水溶性ポリマー層及び前記非水溶性ポリマー層が形成された前記帯状のガラスフィルムを切断して作製した複数の複合フィルムを、前記水溶性ポリマー層と前記非水溶性ポリマー層とが対面するように順次重ねる工程と、
前記重ねた複数の複合フィルムをそれぞれ分離する工程と、
を有する請求項３に記載の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合フィルム及び電子部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機電界発光表示装置、液晶表示装置、Ｘ線撮像装置等の電子デバイスを製造する場合、支持基板上に電極や機能層等の電子部品を順次形成して製造される。支持基板としては、耐熱性、平坦性、光透過性、絶縁性、ガスバリア性などの観点から、一般的にガラス基板が使用されている。しかし、ガラス基板は耐衝撃性や可撓性が乏しく割れやすい。また、ガラス基板は樹脂フィルムに比べて重いため、装置の軽量化には不利である。
【０００３】
一方、樹脂フィルムは、可撓性、軽量化の点でガラス基板よりも有利であるが、ガラス基板に比べて耐熱性が著しく低く、熱や液体による寸法変化が大きいため製造工程が大きく制限される。また、樹脂フィルムは酸素や水分を透過し易いため、樹脂フィルムの表面にガスバリア層としてＳｉＯ２等の無機絶縁膜を形成しておく必要がある。
【０００４】
このようなガラス基板と樹脂フィルムとの利点を生かすべく、厚みの薄いガラスフィルムと樹脂層を積層したガラス／ポリマー複合フィルムが提案されている（例えば特許文献１〜４参照）。このような複合フィルムを製造する方法として、例えば、連続シート状のガラスフィルムの表面に、ポリマーを塗布してＵＶ露光によって硬化させた後、乾燥させ、中間フィルムを挟み込みながらロール状に巻き取る方法が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
このようなガラス／ポリマー複合フィルムは、可撓性やバリア性を有し、軽量であり、厚みも薄いため、ロール状、スタック状での輸送や保管が可能となり、輸送や保管コストの低減、また、電子部品の製造における基板のハンドリングに関わる機器のエネルギーコストの低減に繋がるという利点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５３４３０５号公報
【特許文献２】特表２００２−５２１２３４号公報
【特許文献３】特開平４−２３５５２７号公報
【特許文献４】特開２００４−１７２３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガラス／ポリマー複合フィルムの上に、高い精度が要求される電子部品、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を、厚いガラス基板上のＴＦＴと同程度の信頼性で製造するためには、ＴＦＴが形成されるガラス表面のキズ、汚染を極力防止する必要がある。
ガラス／ポリマー複合フィルムの利点として、ロール状やスタック状にすることできることが挙げられるが、ロール状やスタック状にすると、互いのフィルムの表面が密着するため、キズや汚染が生じ易い。
【０００８】
本発明は、ガラス表面のキズや汚染を防ぎ、ガラス面に電子部品を容易にかつ高精度に形成することができる複合フィルム及びそれを用いた電子部品の製造方法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】
【０００９】
上記目的を達成するため、以下の本発明が提供される。
＜１＞  厚みが５０〜２００μｍであるガラスフィルムと、
前記ガラスフィルムの一方の面に設けられ、該ガラスフィルムを保護し、ポリビニルアルコールから構成されているアルカリイオン含有量が１５０ｐｐｍ以下である水溶性ポリマー層と、
前記ガラスフィルムの他方の面に設けられ、該ガラスフィルムを支持し、非水溶性ポリマーがポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート及びポリエチレンナフタレートから選択される少なくとも１種により形成された非水溶性ポリマー層と、
を有する複合フィルム。
＜２＞ 前記非水溶性ポリマー層の水接触角が７０度以上である＜１＞に記載の複合フィルム。
＜３＞  厚みが５０〜２００μｍである連続した帯状のガラスフィルムを準備する工程と、
前記ガラスフィルムの一方の面に、該ガラスフィルムを保護し、ポリビニルアルコールから構成されているアルカリイオン含有量が１５０ｐｐｍ以下である水溶性ポリマー層を形成する工程と、
前記ガラスフィルムの他方の面に、該ガラスフィルムを支持し、非水溶性ポリマーがポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート及びポリエチレンナフタレートから選択される少なくとも１種により形成された非水溶性ポリマー層を形成する工程と、
前記水溶性ポリマー層及び前記非水溶性ポリマー層が形成された前記帯状のガラスフィルムを切断して複合フィルムを作製する工程と、
前記水溶性ポリマー層を水又は水溶液で溶かして前記複合フィルムから除去する工程と、
前記複合フィルムから前記水溶性ポリマー層を除去して露出した前記ガラスフィルムの表面上に電子部品を形成する工程と、
を有する電子部品の製造方法。
＜４＞  前記複合フィルムを作製する工程と、前記電子部品を形成する工程との間に、
前記水溶性ポリマー層及び前記非水溶性ポリマー層が形成された前記帯状のガラスフィルムを切断して作製した複数の複合フィルムを、前記水溶性ポリマー層と前記非水溶性ポリマー層とが対面するように順次重ねる工程と、
前記重ねた複数の複合フィルムをそれぞれ分離する工程と、
を有する＜３＞に記載の電子部品の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ガラス表面のキズや汚染を防ぎ、ガラス面に電子部品を容易にかつ高精度に形成することができる複合フィルム及びそれを用いた電子部品の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る複合フィルムの構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る複合フィルムの製造方法の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係る複合フィルムの積層の仕方の一例を示す概略図である。
【図４】積層した複合フィルムの湾曲を除去する方法の一例を示す概略図である。
【図５】本発明に係る複合フィルムから水溶性ポリマー層を除去した状態を示す概略図である。
【図６】本発明に係る複合フィルムのガラス面に薄膜トランジスタ及び蓄積容量を製造した一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明について具体的に説明する。
【００１３】
＜複合フィルム＞
図１は本発明に係る実施形態の一例を概略的に示している。本実施形態に係る複合フィルム１００は、ガラスフィルム１０と、ガラスフィルム１０の一方の面に設けられ、該ガラスフィルム１０を保護し、ポリビニルアルコールから構成されているアルカリイオン含有量が１５０ｐｐｍ以下である水溶性ポリマー層２０と、ガラスフィルム１０の他方の面に設けられ、該ガラスフィルム１０を支持する非水溶性ポリマー層３０と、を有する。このような構成であれば、ガラスフィルム１０の両面がポリマー層２０，３０によってそれぞれ保護されるため、ロール状又はスタック状にして互いに密着してもガラスフィルム１０の表面にキズが付いたり、汚染されたりすることを効果的に防ぐことができる。
【００１４】
そして、ＴＦＴなどの電子部品を製造する際は、複合フィルム１００を水等で洗浄することで水溶性ポリマー層２０のみを除去することができるため、特に複雑な工程を必要とせずに、露出したガラス面に電子部品を製造することができる。これにより、ガスバリア性、平坦性、耐熱性、可撓性等を有し、キズや汚染の無いガラス面上に、電子部品を高い位置精度で形成することができ、可撓性を有する電子デバイスを製造することができる。
以下、各構成について具体的に説明する。
【００１５】
‐ガラスフィルム‐
複合フィルム１００を構成するガラスフィルム１０は、非水溶性ポリマー層３０によって支持されるため、ガラス単体を支持基板とする場合に比べ、厚みが薄いガラスフィルムを採用することができる。
ガラスフィルム１０の種類は特に限定されず、石英ガラス、無アルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス等を使用することができる。なお、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。
【００１６】
ガラスフィルム１０の厚みは、電子部品の製造工程等において破損することを防ぐこと、可撓性を有することなど観点から、５０〜２００μｍであり、５０〜１００μｍがより好ましい。
なお、ガラスフィルム１０を製造する方法は特に限定されないが、厚みの薄いガラスフィルムを製造する方法として、例えば、フュージョン法、ダウンロード法等が挙げられ、これらの方法により製造されたガラスフィルムを好適に用いることができる。
【００１７】
‐水溶性ポリマー層‐
水溶性ポリマー層２０はガラスフィルム１０の電子部品を形成する側の面に設けれ、輸送、保管中にガラス面（電子部品を形成する側の面）を保護する。
水溶性ポリマー層２０は、好ましくは常温（１５℃）から４５℃の水によって容易に溶解する樹脂により形成される。水溶性ポリマー層２０を構成する材料は、水等の溶媒に溶かした溶液をガラスフィルム１０の表面に付与して乾燥させることで固化し、水又はアルカリ性水溶液などの洗浄液に溶解して除去することができる樹脂であれば特に限定されない。
【００１８】
水溶性ポリマーとしては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）およびその変成物、ポリアクリル酸アミドおよびその誘導体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、エチレン／無水マレイン酸共重合体、イソブチレン／無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドン、エチレン／アクリル酸共重合体、酢酸ビニル／アクリル酸共重合体、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、澱粉誘導体、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウムが挙げられる。これらの水溶性ポリマーは、１種類のみを使用しても、２種類以上を併用してもよい。
なお、本発明で用いる水溶性ポリマーは、ＪＩＳ  Ｋ５４００−１９９０  ８．４に規定される鉛筆引っかき値測定法（手かき法）に従って試験を行い、塗膜表面に鉛筆で引っかいて、５回の試験で塗膜のすり傷が２回以上になる鉛筆の芯濃度から、本発明の塗膜（水溶性ポリマー層）の強度はＢ以上が好ましい。
成膜性、溶解性などの観点から、特にポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、または、これらのいずれかとシリカとの複合膜などが好ましい。
【００１９】
水溶性ポリマー層２０の厚みは、ガラスフィルム１０の表面を保護すること、複合フィルム１００全体として可撓性を有することなどの観点から、０．１〜１０μｍが好ましく、１〜５μｍがより好ましい。
【００２０】
複合フィルム１００を支持基板として電子部品を形成する際、水溶性ポリマー層２０は常温から４５℃の水又は水溶液で溶かして除去されるが、水溶性ポリマー層２０に含まれていた成分が水等の洗浄液中に溶解し、露出したガラス面に微量ながら付着する場合がある。例えば、水溶性ポリマー層２０に含まれていたアルカリイオンがガラス面に付着して残留すると、ガラス面上にＴＦＴを形成した場合に閾値シフトが生じやすくなるなどの悪影響を及ぼすおそれがある。そのため、水溶性ポリマー層２０に含まれるアルカリイオンの含有量はできるだけ少ないことが好ましく、特に、本発明においては１５０ｐｐｍ以下である。
【００２１】
‐非水溶性ポリマー層‐
非水溶性ポリマー層３０はガラスフィルム１０の電子部品を形成する反対側の面に設けられ、ガラスフィルム１０を支持する。
非水溶性ポリマー層３０は、水溶性ポリマー層２０を溶解するために使用する水等の洗浄液によって溶解せず、水溶性ポリマー層２０を溶解して除去した後、さらに、露出したガラス面に電子部品を形成した後もガラスフィルム１０を支持することができる樹脂により形成される。
【００２２】
非水溶性ポリマー層３０を構成する好ましい材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。これらの非水溶性ポリマーは、１種類のみを使用しても、２種類以上を併用してもよい。
本発明における非水溶性ポリマーは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート及びポリエチレンナフタレートから選択される少なくとも１種である。
【００２３】
非水溶性ポリマー層３０の厚みは、複合フィルム１００全体として可撓性を有すること、ガラス面に電子部品を形成した後もガラスフィルム１０を支持することなどの観点から、１０〜２００μｍが好ましく、１００〜１５０μｍがより好ましい。
なお、非水溶性ポリマー層３０は、ガラスフィルム１０の片面に直接形成してもよいし、接着層（図示せず）を介してＰＥＴ、ＰＥＮなどの非水溶性の樹脂フィルムを貼り合わせてもよい。
【００２４】
また、複数の複合フィルム１００を保管及び輸送する際、複合フィルムの水溶性ポリマー層２０同士が接触するように重ねるよりも、水溶性ポリマー層２０と非水溶性ポリマー層３０とが接するように重ねることで複合フィルム１００同士の接着を防ぐことができる。この場合、複合フィルム間に密着防止用の中間シートを挟む必要がなく、コストダウンできる。特に、非水溶性ポリマー層の水接触角が７０度以上となる材料を選択することで複合フィルム１００同士の接着を効果的に防ぐことができる。
【００２５】
＜複合フィルムの製造方法＞
次に、本発明に係る複合フィルム１００の製造方法について説明する。
図２は本発明に係る複合フィルムの製造方法の一例を概略的に示している。まず、連続した帯状のガラスフィルム１０が巻かれたガラスフィルムロール１０Ａを準備する。
【００２６】
‐水溶性ポリマー層の形成‐
このロール１０Ａからガラスフィルム１０を巻き出し、ガラスフィルム１０の一方の面（電子部品を製造する側の面）に、ガラスフィルム１０を保護する水溶性ポリマー層２０を形成する。水溶性ポリマー層２０を形成する方法は特に限定されず、スプレーコート法、キャステング法、ダイコート法、グラビアコート法、ロールコート法、カーテンコート法、バーコート法、ワイヤーバーコート法、インクジェット法、ブレードコート法、スクリーンコート法、印刷法、転写法等を用いることができる。
例えば、図２に示すように、矢印Ａの方向に一定の速度で移動するガラスフィルム１０の片面全体にインクジェットノズル２２によりＰＶＡ溶液を付与してＰＶＡ塗膜２０Ａを形成する。続いてヒーターなどの乾燥手段２４によって、例えば８０〜１５０℃程度で加熱乾燥させて溶媒を蒸発させることで固化したＰＶＡ層２０を形成することができる。
【００２７】
‐非水溶性ポリマー層の形成‐
ＰＶＡ層２０を形成した後、ガラスフィルム１０の反対側の面に非水溶性ポリマー層３０を形成する。非水溶性ポリマー層３０を形成する方法も特に限定されず、水溶性ポリマー層２０の形成方法で挙げた各種方法のほか、接着剤を付与して非水溶性ポリマー層３０となるフィルムを連続的に貼り合わせてもよい。
【００２８】
例えば、図２に示されるようにＰＶＡ層２０が形成されたガラスフィルム１０を、搬送ローラー４０Ａ，４０Ｂを経て表裏を反転させる。矢印Ｂの方向に移動するガラスフィルム１０の水溶性ポリマー層２０を形成した面とは反対側の面に、インクジェットノズル３２によりアクリル樹脂溶液を付与してアクリル樹脂塗膜３０Ａを形成する。続いて、ヒーターなどの乾燥手段３４によって、例えば２２０℃程度で加熱乾燥させて溶媒を蒸発させることで固化したアクリル樹脂層３０を形成することができる。
【００２９】
ガラスフィルム１０の各面にＰＶＡ層２０とアクリル樹脂層３０が形成された複合フィルム１００はロール状に巻き取られて回収される。このとき、巻き取られた複合フィルムロール５０は、内側の複合フィルムのアクリル樹脂層３０と、外側の複合フィルムのＰＶＡ層２０とが接するため、複合フィルム同士が接着することが抑制される。
なお、上記の方法では水溶性ポリマー層２０を形成した後、非水溶性ポリマー層３０を形成したが、これらのポリマー層を形成する順序はこれに限定されず、非水溶性ポリマー層３０を形成した後、水溶性ポリマー層２０を形成してもよい。
【００３０】
‐切断工程‐
連続した帯状の複合フィルム（ロール５０）は、電子部品を製造する前に、カッターなどの切断手段により目的に応じて所定のサイズに切断する。
切断して作製した複合フィルムは順次重ねていけばよいが、この場合も図３に示すように下側となる複合フィルム１００Ｂの水溶性ポリマー層２０と、上側となる複合フィルム１００Ｃの非水溶性ポリマー層３０とが対面するように順次重ねることで、保管時等に複合フィルム同士が接着することを抑制することができる。
【００３１】
このようにスタックされた複合フィルム１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、ロール状に巻き取ったものを切断したため、湾曲している場合がある。そのため、電子部品を形成する前に湾曲を除去することが好ましい。例えば、図４に示すように、積層した複合フィルム１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃを加熱プレス機５０Ａ，５０Ｂによって加熱プレスすることで湾曲を効率的に除去することができる。複合フィルム１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、水溶性ポリマー層２０と非水溶性ポリマー層３０とが対面して積層されているため、加熱プレスの際も複合フィルム１００同士が接着することが効果的に抑制される。
【００３２】
＜電子部品の製造＞
複合フィルム１００を支持基板として電子部品を製造する場合、積層されている複合フィルムから１枚ずつ分離し、各複合フィルム１００から水溶性ポリマー層２０を常温から４５℃の水又は水溶液で溶かして除去する。図５に示すように、水（好ましくは純水）等の流水で洗浄することで表面に付着している汚れごと水溶性ポリマー層２０を容易に除去することができる。
洗浄により水溶性ポリマー層２０が除去して露出したガラス面に、製造すべき最終製品に応じて電子部品を形成する。例えば、以下のような工程により薄膜トランジスタ及び蓄積容量を形成してＴＦＴ基板を製造することができるが、これに限定されるものではない。
【００３３】
‐ゲート電極及び蓄積容量の下部電極‐
図６に示すように、複合フィルム１００から水溶性ポリマー層２０を除去して露出したガラス面に、Ｍｏ等からなる導電層をスパッタリング法によって形成した後、フォトリソグラフィ法及びエッチングによってＴＦＴのゲート電極６０及び蓄積容量（キャパシタ）の下部電極７０をそれぞれパターニングする。
これらの電極６０，７０を構成する材料としては、Ｍｏのほか、例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ等の金属、Ａｌ−Ｎｄ、ＡＰＣ等の合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の金属酸化物導電膜、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロ−ルなどの有機導電性化合物、またはこれらの混合物が挙げられる。
【００３４】
ゲート電極６０及び下部電極７０の形成方法としては、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式、などの中から使用する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って成膜した後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によってパターニングを行う。あるいは、リフトオフ法、シャドウマスクを用いた方法等により各電極６０，７０を形成してもよい。
【００３５】
ゲート電極６０及び下部電極７０の厚さは、その構成材料にもよるが、例えば、ゲート配線の抵抗を下げ、ＴＦＴの制御信号の遅延を防ぐ観点から、１０ｎｍ以上とし、ゲート電極６０の上に形成される各層の段差を小さくして破断を防止する観点から、１０００ｎｍ以下とする。
【００３６】
‐絶縁層‐
次いで、ＴＦＴのゲート絶縁膜とキャパシタの誘電体層を兼ねた絶縁層６２を形成する。
絶縁層６２は例えばＳｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２等の絶縁体から構成され、それらの化合物を２種以上含む絶縁層としてもよい。また、ポリイミドのような高分子絶縁体を用いてもよい。
【００３７】
絶縁層６２は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式、などの中から使用する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って成膜する。必要に応じ、フォトリソグラフィ法、シャドウマスクを用いた方法等によって所定の形状にパターニングすればよい。
【００３８】
絶縁層６２の厚さは、リーク電流の抑制及び電圧耐性の向上のための厚さを有する必要がある一方、絶縁層６２の厚さが大き過ぎると駆動電圧の上昇を招くことになる。絶縁層６２の材質にもよるが、成膜に要する時間と電圧耐性の観点から、絶縁層６２の厚さは、例えば、無機絶縁体であれば５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とし、高分子絶縁体であれば０．５μｍ以上５μｍ以下とする。
【００３９】
‐活性層‐
次に、活性層（チャネル層）６４を形成する。活性層６４は、アモルファスシリコン、多結晶シリコン、酸化物半導体等から選択された材料により構成される。本実施形態に係る支持基板は、ガラスフィルム１０と非水溶性ポリマー層３０から構成されているため、樹脂フィルムのみからなる支持基板よりも耐熱性に優れるが、アモルファスシリコン、多結晶シリコンの成膜には高温過程を要し、高温に加熱されると非水溶性ポリマー層３０が変形するおそれがある。そのため、スパッタリングによって低温成膜が可能な非晶質酸化物半導体により活性層６４を形成することが好ましい。
【００４０】
具体的には、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも１つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｏ系）が好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも２つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系）がより好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。この組成の非晶質酸化物半導体は、電気伝導度が増加するにつれ電子移動度が増加する傾向を示す。電気伝導度は、例えば、成膜中の酸素分圧により制御が可能である。
【００４１】
ＩＧＺＯ系の酸化物半導体層は、キャリアが電子のｎ型半導体であるが、ＺｎＯ・Ｒｈ２Ｏ３、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２のようなｐ型酸化物半導体を活性層６４に用いてもよいし、特開２００６−１６５５２９号公報に開示されている酸化物半導体を用いてもよい。
【００４２】
活性層６４の厚さは、ドレイン電流が十分に流れる観点と、成膜に要する時間が長くなり過ぎないようにする観点から、例えば、５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下とする。
また、活性層６４の電気伝導度は、チャネル層として機能させるため、１０−４Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満であることが好ましく、１０−１Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満であることがより好ましい。
【００４３】
活性層６４として例えば非晶質ＩＧＺＯ層を形成する場合は、Ｉｎ、Ｇａ、及びＺｎを目標の組成で含む酸化物半導体の多結晶焼結体をターゲットとして気相成膜法を用いて成膜する。気相成膜法の中でも、スパッタリング法及びパルスレーザー蒸着法（ＰＬＤ法）がより好ましく、量産性の観点から、スパッタリング法が特に好ましい。
成膜後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によってパターニングを行う。あるいは、リフトオフ法、シャドウマスクを用いた方法等により活性層６４を形成してもよい。
【００４４】
なお、形成した膜は、Ｘ線回折法により非晶質膜であることが確認できる。また、膜厚は、触針式表面形状測定により求めることができる。組成比は、蛍光Ｘ線分析で求めることができる。また、光学バンドギャップは、分光光度計を用いて求めることができる。さらに、電気伝導度は、抵抗率計を用いて求めることができる。
【００４５】
‐ソース電極・ドレイン電極、及び蓄積容量の上部電極‐
ソース電極６６Ａ及びドレイン電極６６Ｂはそれぞれ活性層６４と接触するとともに、ソース・ドレイン電極同士は離間するように形成する。ゲート電極６０への電圧の印加により活性層６４を介してソース・ドレイン電極６６Ａ，６６Ｂ間に流れる電流が制御される。また、ソース・ドレイン電極６６Ａ，６６Ｂとともに、ドレイン電極６６Ｂと接続するキャパシタの上部電極７２を形成する。
【００４６】
ソース・ドレイン電極６６Ａ，６６Ｂ及び上部電極７２を構成する材料としては、例えば、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ等の金属、Ａｌ−Ｎｄ、Ｍｏ−Ｎｂ、ＡＰＣ等の合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の金属酸化物導電膜、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性化合物、またはこれらの混合物が挙げられる。
【００４７】
ソース・ドレイン電極６６Ａ，６６Ｂ及び上部電極７２の形成方法は特に限定されず、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から材料との適性を考慮して選択した方法に従って成膜した後、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によってパターニングを行う。あるいは、リフトオフ法、シャドウマスクを用いた方法等によりソース・ドレイン電極６６Ａ，６６Ｂ及び上部電極７２を形成してもよい。
【００４８】
例えば、ソース・ドレイン電極６６Ａ，６６Ｂ及び上部電極７２の材料としてＩＴＯを選択する場合には、直流あるいは高周波スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って成膜することができ、有機導電性化合物を選択する場合には湿式成膜法に従って行うことができる。
【００４９】
ソース・ドレイン電極６６Ａ，６６Ｂ及び上部電極７２の厚さは、その構成材料などにもよるが、成膜性、導電性（低抵抗化）などの観点から、例えば１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下とする。
ソース・ドレイン電極６６Ａ，６６Ｂ及び上部電極７２を形成することによりＴＦＴ及びキャパシタが作製される。
【００５０】
このようにして複合フィルムのガラス面上にＴＦＴ及びキャパシタを作製することでＴＦＴ基板が製造される。このようにして製造されたＴＦＴ基板は、軽量かつ堅牢であり、輸送、保管コストを低く抑えることができる。一方で、ＴＦＴの作製直前まで汚れやキズが防止されたガラスフィルム上にＴＦＴが形成されているため、信頼性が高いものとなる。
また、一般的に、ＴＦＴの作製前には基板の洗浄が行われるが、本発明に係る複合フィルムを用いる場合、水溶性ポリマー層は水等による洗浄によって容易に除去することができるため、剥離工程などの新たな工程を必要とせず、生産性の低下や製造コストの上昇も抑制することができる。
【００５１】
本発明により製造されたＴＦＴ基板は、最終製品に応じて、例えば層間絶縁膜６８、有機ＥＬ素子等を順次形成して有機ＥＬ表示装置を製造してもよいし、あるいは、電荷収集電極、光電変換層（電荷発生層、電荷輸送層）、バイアス電極、蛍光体層などが積層された放射線撮像装置を製造してもよい。
【００５２】
なお、上記実施形態では、ガラス面上にゲート電極６０を形成したボトムゲート型のＴＦＴを製造する場合について説明したが、これに限定されず、例えば、ガラス面上に活性層、ソース・ドレイン電極、絶縁層、及びゲート電極の順序で形成したトップゲート型のＴＦＴを作製してもよい。
また、ＴＦＴは、一般的に、活性層とソース・ドレイン電極との形成順序でボトムコンタクト型とトップコンタクト型とに分けられるが、いずれの構成としてもよい。すなわち、ソース・ドレイン電極を活性層よりも先に形成して活性層の下面がソース・ドレイン電極に接触する形態（ボトムコンタクト型）としてもよいし、活性層をソース・ドレイン電極よりも先に形成して活性層の上面がソース・ドレイン電極に接触する形態（トップコンタクト型）としてもよい。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜実施例１＞
‐複合フィルムの作製工程‐
厚み５０μｍ、幅２００ｍｍの薄ガラスフィルム（日本電気ガラス社製）のロールを用意した。
上記ガラスロールからガラスフィルムを引き出し、ＰＶＡ２０５Ｃ（クラレ社製）１００質量部を溶媒（Ｈ２Ｏ／エタノール＝１：１）１５質量部に溶解させた溶液を、インクジェット法によってガラスフィルムの片面（ＴＦＴを形成する側の面）全体に塗布した。次いで、１２０℃で３０分間乾燥した。これによりガラスフィルムの片面に水溶性ポリマー層を形成した。
【００５４】
次いで、ガラスフィルムの反対側の面に、非水溶性ポリマー層として、アクリル系接着剤を介してＰＥＮフィルム（厚さ１００μｍ）をヒートロール（温度：１００℃）により貼り合せた。これによりＰＶＡ／ガラスフィルム／ＰＥＮの構成を有する複合フィルムを作製した。
上記のようにして得た複合フィルムをロール状態に巻き取った。この時、水溶性であるＰＶＡ膜と非水溶性であるＰＥＮ表面とが直接接触した。
【００５５】
上記複合フィルムロールから複合フィルムを巻き出して５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズに順次カットした。
【００５６】
‐電子部品の作製‐
得られた複合フィルムを純水（流水）で洗浄し、ＰＶＡ膜を除去した。
ＰＶＡ膜を除去して露出させたガラス面にＭｏ（厚さ４０ｎｍ）をスパッタ成膜した後、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングでパターニングして、ゲート電極及び蓄積容量の下部電極を形成した。
ＳｉＯ２（厚さ２００ｎｍ）をスパッタ成膜し、ゲート絶縁層および蓄積容量の誘電層とした。
【００５７】
ＩＺＯ（厚さ２００ｎｍ）を酸素導入せずにスパッタ成膜した後、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによりパターンニングして、ソース・ドレイン電極および蓄積容量の上部電極を形成した。
【００５８】
ＩＧＺＯ（厚さ１０ｎｍ）をスパッタ成膜した後、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによりパターンニングして活性層を形成した。
アモルファスＧａ２Ｏ３（厚さ１０ｎｍ）をスパッタ成膜し、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングにより活性層を覆う領域のみ残して活性層の保護層とした。
【００５９】
アクリル樹脂を塗布して層間絶縁膜を形成し、蓄積容量の上部電極の上にコンタクトホールを形成した。
ＩＺＯ（厚さ２００ｎｍ）を成膜した後、フォトリソグラフィ及びウェットエッチングによりパターンニングして電荷収集電極（画素電極）を形成した。これによりＴＦＴ基板を得た。
【００６０】
アルコール可溶性の共重合ナイロン樹脂を、ＴＦＴ基板の表面に膜厚が０．１μｍになるように塗布し、下引き層を形成した。
電荷発生層用塗布液としてジブロモアントアントロン顔料とポリビニルブチラール樹脂をシクロヘキサノンに添加して分散させたものを用い、スピンコーティングにより塗布及び乾燥して、厚みが０．１μｍの電荷発生層を形成した。
電荷輸送材料として下記構造式（Ｉ）で表されるＮ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジアミンを用い、該電荷輸送材料５ｇとポリカーボネート（分子量：約３５０００〜４００００）５ｇをメチレンクロリド３５ｇに溶解して、電荷発生層の上にディップコートによって塗布及び乾燥して、電荷輸送層を形成した。１００℃で１時間乾燥後、電荷輸送層の厚さを測定すると２μｍであった。
【００６１】
【化１】
0005489640.tif 000002
【００６２】
上部バイアス電極として、Ａｕ電極（厚さ０．０５ｎｍ）を抵抗加熱蒸着により形成した。
【００６３】
ＰＥＴフィルム（厚さ２００μｍ）にＧａ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂシンチレータ（厚さ２３０μｍ、化成オプトニクス社製）を設けた基板を用意し、上部バイアス電極とシンチレータ層とが対面するように両面粘着テープを介して貼り付けた。
これにより放射線撮像装置（カセッテＤＲ）の内蔵線量モニターを作製した。この放射線撮像装置は、ピンホールによる暗電流が少なく、良好な光電変換特性を示した。
【００６４】
以上、本発明について説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されない。例えば、本発明に係る複合フィルムの用途は有機ＥＬ表示装置や放射線撮像装置の製造に限定されず、液晶表示装置、プラズマ表示装置などの他の電子デバイスの製造に適用してもよいし、有機ＥＬ表示装置の製造においても、ＴＦＴを形成するアクティブマトリクスタイプに限らず、パッシブマトリクスタイプの有機ＥＬ表示装置や、照明装置として有機ＥＬ発光装置の製造に適用してもよい。
また、放射線撮像装置を製造する場合でも、蛍光体層と有機光電変換層を備えた間接型に限らず、蛍光体層を備えた直接変換型の製造に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１０   ガラスフィルム
１０Ａ ガラスフィルムロール
２０   水溶性ポリマー層
２４   乾燥手段
３０   非水溶性ポリマー層
３４   乾燥手段
４０Ａ，４０Ｂ  搬送ローラー
５０   複合フィルムロール
６０   ゲート電極
６２   絶縁層
６４   活性層
６６Ａ ソース電極
６６Ｂ ドレイン電極
６８   層間絶縁膜
７０   下部電極
７２   上部電極
１００ 複合フィルム
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ  複合フィルム
【図１】
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【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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