(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上方に、金属を含む層を形成し、
前記金属を含む層上方に、素子を含む層を形成し、
前記素子を含む層に溝を形成し、前記基板と前記素子を含む層との間で剥離を生じさせ、
前記剥離により生じた隙間に液体（ただし、前記金属を含む層のエッチング剤を除く。）を供給し、前記基板と前記素子を含む層を分離することを特徴とする装置の作製方法。
【請求項２】
基板上方に、金属を含む層を形成し、
前記金属を含む層の表面を酸化し、
前記金属を含む層上方に、素子を含む層を形成し、
前記素子を含む層に溝を形成し、前記基板と前記素子を含む層との間で剥離を生じさせ、
前記剥離により生じた隙間に液体（ただし、前記金属を含む層のエッチング剤を除く。）を供給し、前記基板と前記素子を含む層を分離することを特徴とする装置の作製方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記液体の供給は、前記液体を滴下することにより行うことを特徴とする装置の作製方法。
【請求項４】
請求項１又は２において、
前記液体の供給は、前記液体を霧状にして噴射することにより行うことを特徴とする装置の作製方法。
【請求項５】
請求項１又は２において、
前記液体の供給は、液体保持媒体を用いて行うことを特徴とする装置の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項において、
毛細管現象によって前記液体を移動させ、前記基板と前記素子を含む層を分離することを特徴とする装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、
前記素子は、発光素子であることを特徴とする装置の作製方法。
【請求項８】
基板上方に、金属を含む層を形成し、
前記金属を含む層上方に、素子を含む層を形成し、
前記素子を含む層に溝を形成し、前記基板と前記素子を含む層との間で剥離を生じさせ、
前記剥離により生じた隙間に液体（ただし、前記金属を含む層のエッチング剤を除く。）を供給し、前記基板と前記素子を含む層を分離することを特徴とするＥＬモジュールの作製方法。
【請求項９】
基板上方に、金属を含む層を形成し、
前記金属を含む層の表面を酸化し、
前記金属を含む層上方に、素子を含む層を形成し、
前記素子を含む層に溝を形成し、前記基板と前記素子を含む層との間で剥離を生じさせ、
前記剥離により生じた隙間に液体（ただし、前記金属を含む層のエッチング剤を除く。）を供給し、前記基板と前記素子を含む層を分離することを特徴とするＥＬモジュールの作製方法。
【請求項１０】
請求項８又は９において、
前記液体の供給は、前記液体を滴下することにより行うことを特徴とするＥＬモジュールの作製方法。
【請求項１１】
請求項８又は９において、
前記液体の供給は、前記液体を霧状にして噴射することにより行うことを特徴とするＥＬモジュールの作製方法。
【請求項１２】
請求項８又は９において、
前記液体の供給は、液体保持媒体を用いて行うことを特徴とするＥＬモジュールの作製方法。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれか一項において、
毛細管現象によって前記液体を移動させ、前記基板と前記素子を含む層を分離することを特徴とするＥＬモジュールの作製方法。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のいずれか一項において、
前記素子は、発光素子であることを特徴とするＥＬモジュールの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の作製方法に係るものであり、作製時に用いた基板から、半導体素子
を含む素子形成層を分離する技術に関するものである。
【０００２】
本発明において、作製の対象となる半導体装置は、半導体の特性を利用することで機能し
うる半導体素子、および複数の半導体素子を用いて機能する装置全般を含むものである。
【０００３】
半導体素子には、例えば、ＭＯＳ型トランジスタ、薄膜トランジスタ等のトランジスタ、
ダイオード、ＭＯＳ型コンデンサなどが挙げられる。また、半導体装置は、複数の半導体
素子を含む集積回路、複数の集積回路を含んだ装置、または集積回路とその他の要素を含
んだ装置を含むものである。集積回路には、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモ
リ回路などが含まれる。
【０００４】
複数の集積回路を含んだ装置および集積回路とその他の要素を含んだ装置には、例えば、
液晶モジュール用基板、このモジュール基板を用いた液晶モジュールおよび液晶表示装置
、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）モジュール用基板、このモジュール基板を用いたＥ
ＬモジュールやＥＬ表示装置、液晶モジュールやＥＬモジュールを表示手段として用いた
電子機器、アンテナを備えた無線通信可能なＩＣチップ、このようなＩＣチップを搭載し
た電子タグ、ＩＣカードなどが含まれる。
【背景技術】
【０００５】
ガラス基板や石英基板の基材上に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などの半導体素子で集積
回路を作製した後、集積回路を製造に使用した基材からプラスチックフィルム基材へと転
写する技術が開発されている。集積回路を他の基材へ転写するには、まず、製造に使用し
た基板から集積回路を分離する工程が必要である。そのため、集積回路を基板から剥離す
る技術が開発されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、次のようなレーザーアブレーションを用いた剥離技術が記載さ
れている。基板上に、非晶質シリコンなどからなる分離層、分離層上に薄膜素子からなる
被剥離層を設け、被剥離層を接着層により転写体に接着させる。レーザー光の照射により
分離層をアブレーションさせることで、分離層に剥離を生じさせている。
【０００７】
また、特許文献２には、人の手などの物理的な力で剥離を行う技術が記載されている。特
許文献２では、基板と酸化物層の間に金属層を形成し、酸化物層と金属層との界面の結合
が弱いことを利用して、酸化物層と金属層の界面で剥離を生じさせることで、被剥離層と
基板とを分離している。
【０００８】
剥離が生ずると２つに分離した層の表面に電荷が発生して、帯電しやすいことが知られて
いる。この現象は剥離帯電とよばれている。剥離が生じた瞬間は２つの層の表面が近接し
ているため、これらの表面の間で電気容量が形成される。剥離が進むと、２つの層の距離
の増大と共に電気容量は低下するが、剥離帯電によって生じた電荷量が変わらないため、
層表面の電位が電気容量に反比例して増大する。剥離された層の表面の電位が高くなると
、層表面に帯電している電荷が層内部に向かって放電を起こす場合がある。
【０００９】
そのため、剥離する対象が集積回路である場合は、半導体膜、絶縁膜、導電膜などが放電
で発生した熱により溶けて破壊される結果、半導体素子が機能しなくなることがある。ま
た半導体素子が外観できる損傷を受けず、動作することができても、高い電位が印加され
た影響で半導体や絶縁体が劣化し、半導体素子が所期の特性を示さなくなることがある。
したがって、静電気による放電が起こると、半導体素子が破壊される、または特性が劣化
した影響で半導体素子を用いた集積回路自体が正常に動かなくなるおそれがある。
【００１０】
静電気による放電（静電気放電、Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）
の影響で半導体素子などが破壊されることは、静電気放電破壊（以下「ＥＳＤ破壊」とい
う。）とよばれている。ＥＳＤ破壊は歩留まりを大幅に下げる原因の１つである。従来、
ＥＳＤ破壊を回避するための方法として、静電気による放電を発生させないようにする方
法、静電気による放電が発生しても、放電による半導体素子への損傷を抑制する方法があ
る。前者としては、イオナイザを半導体製造装置に設置して、発生した静電気を除電する
方法が知られている。後者の代表例は、半導体素子と共に保護回路を作製する方法であり
、保護回路により、放電で発生した高電位が半導体素子に印加されることを防いでいる。
【００１１】
静電気が発生しても、放電しなければＥＳＤ破壊は発生しない。放電は、２つの物体間の
電位差が大きい場合に発生しやすい。そのため、イオナイザは、放電の経路となる空気に
正イオンおよび負イオンを供給し、放電するほど大きな電位差が物体間に生じないように
することを目的とした装置である。しかし、剥離帯電による放電は、２つの層が分離した
、その一瞬の出来事であるため、イオナイザによる除電が間に合わないこともある。
【００１２】
また、保護回路を設ける場合であるが、放電の電荷が保護回路を通れば、保護回路が機能
するので、半導体素子の破壊は避けられる。しかしながら、剥離帯電においては、分離さ
れる２つの層の表面が帯電しているから、放電の経路が必ずしも保護回路を通るとは限ら
ない。そのため、剥離帯電については、保護回路によるＥＳＤ破壊の防止は十分ではない
。
【００１３】
例えば、特許文献３には剥離帯電による放電を防止する方法が記載されている（特許請求
の範囲、９頁４２行乃至４８行参照）。基板上に導電膜を形成し、その上に半導体素子な
どを含む積層体を形成している。基板と導電膜の界面で剥離を生じさせて、剥離時に生じ
た電荷を導電膜に拡散させることで、帯電による半導体素子の破壊や特性劣化を回避して
いる。
【００１４】
しかしながら、特許文献３の剥離方法では、積層体の下部に導電膜が残る。積層体の使用
目的によっては、導電膜が邪魔で、導電膜があることで所期の使用目的を果たせない場合
もある。このような場合は、特許文献３の剥離方法では導電膜を除去する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平１０−１２５９３１号公報
【特許文献２】特開２００３−１７４１５３号公報
【特許文献３】特開２００５−７９３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の課題の１つは、剥離によって生じた電荷により、半導体素子の破壊や特性劣化を
回避することにある。また、特許文献３では、剥離後の半導体素子の下面が導電膜である
構造に限定されるが、本発明では、剥離後の半導体素子側の表面の材料として、抵抗の高
い絶縁材料を選択できるようにすることを別の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上述した課題を解決するため、剥離によって帯電した電荷が、分離された２つ
の層のどちらの内部にも放電させないような手段を有する。より、具体的には、本発明に
係る半導体装置の作製方法は、半導体素子を含む素子形成層を基板から分離することによ
って現れる面を液体で濡らすことを特徴の１つとする。
【００１８】
また、本発明において、素子形成層などに力を加えて素子形成層を基板から分離するため
、力を加えることによって剥離が容易に生ずるように、剥離層を設けることが好ましい。
本発明に係る半導体装置の他の作製方法は、基板上に剥離層を形成し、剥離層上に半導体
素子を含む素子形成層を形成し、力を加えることにより、剥離層と素子形成層の界面で剥
離を生じさせ、剥離によって現れる面を液体で濡らしながら、または湿らしながら、素子
形成層を基板から分離することを特徴の１つとする。
【００１９】
剥離を生じさせる箇所は、剥離層と素子形成層の界面だけではなく、剥離層と基板の界面
や、剥離層の内部であってもよい。
【００２０】
剥離によって現れる面を液体で濡らす（湿らすことも含む）には、剥離によって逐次現れ
る面に液体を供給すればよい。液体の供給方法の１つは、液体を滴下するまたは注ぐ方法
である。他の方法の１つに、液体を霧状にして、または蒸気にして吹き付ける方法がある
。他の方法の１つに、液体に浸しながら、素子形成層を基板から分離する方法がある。他
の方法の１つに、液体を含んだスポンジや布のような液体保持手段を剥離によって生じた
隙間に置き、素子形成層を分離しながら液体保持手段から液体を放出させる方法がある。
【００２１】
素子形成層などを濡らすための液体には、素子形成層、剥離層および基板を構成する材料
を変質させない液体、または、これら材料と反応して生成物を生じない液体が好ましい。
それは、反応生成物が半導体装置を汚染するおそれがあること、また反応生成物を洗浄す
る工程が必要になるからである。液体には、素子形成層、剥離層および基板に対してエッ
チャントとして機能しない液体を選択することが好ましい。
【００２２】
本発明の半導体装置の作製方法に使用される液体には、純水を用いることができる。また
、液体には、純水よりも比抵抗が低い水溶液を用いることができる。つまり、水を媒質に
物質が溶けた水溶液を用いることができる。水溶液の性質は酸性、アルカリ性、中性のい
ずれでもよい。例えば、酸や塩基が溶けている水溶液、塩（酸性塩、アルカリ性塩、正塩
のいずでもよい。）が溶けている水溶液などを用いることができる。
【００２３】
水に溶かす物質は、常温（２５℃）、大気圧で気体となる分子が好ましい。このような物
質には、例えば、二酸化炭素や塩化水素がある。また、物質が塩の場合、界面活性剤とし
て機能する塩が好ましい。界面活性剤を水に溶かすことにより、面を濡らしやすくできる
からである。
【００２４】
また、本発明の半導体装置の作製方法に使用される液体は、水と揮発性の液体の混合溶液
であり、水を少なくとも０．１％含むことが望ましい。揮発性の液体に、エタノールやア
セトンなどの有機溶剤を用いることができる。
【００２５】
また、本発明の技術は、半導体装置の作製方法にとどまるものではなく、１つまたは複数
の層を積層した構造体を、基板から分離する工程を含む構造物の作製方法に適用できる。
すなわち、本発明は、１つまたは複数の層を含む構造層を基板から分離する構造物の作製
方法に係り、構造層を基板から分離することによって現れる面を液体で濡らすことを特徴
とする。構造体を作製するときも、本発明に係る半導体装置と同様、剥離層を基板と構造
層の間に設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
放電とは、絶縁体や半導体など、本来電流が流れないはずのところで、高電位差のために
、瞬間的に電流が流れる現象である。剥離によって現れる面を濡らすまたは湿らすことで
、当該面の電気抵抗を下げることができる。電気抵抗が下がる結果、剥離帯電で生じた電
荷が濡れた面に拡散するので、剥離によって現れた面の電位が放電を生ずるほど高くなる
ことを回避することができる。すなわち、本発明により、剥離帯電による放電をなくすこ
とができる。
【００２７】
剥離帯電による放電が生じないため、本発明により、基板と素子形成層を分離する工程を
含んだ半導体装置の製造方法において、歩留まりを向上させることができる。また、ＥＳ
Ｄ破壊による半導体素子の特性劣化がなくすことができるため、本発明は、半導体装置の
信頼性を向上させることができる。
【００２８】
また、本発明の方法により、剥離によって生じた電荷を、分離された２つの層の内部のど
ちらにも放電させないようすることができるので、素子形成層の下面が絶縁材料であって
も、素子形成層に含まれる半導体素子が剥離帯電で生じた静電気により破壊されること、
および半導体素子の特性が劣化することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、基板１０上に素子形成層１１を形成することを説明するための図である。
【図２】半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１１の上面に支持基材１３を固定することを説明するための図である。
【図３】半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１１と剥離層１２の界面で剥離が生ずることを説明するための断面図である。
【図４】半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、図３よりも、素子形成層１１と剥離層１２の界面で剥離が進んだことを示す図である。
【図５】半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１１が基板１０から分離されたことを示す図である。
【図６】半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１１の下面に第１の可撓性基板１８を固定し、支持基材１３を除去することを説明する図である。
【図７】本発明の作製方法により作製された半導体装置の断面図である。
【図８】半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、液体保持手段を用いて液体を供給することを説明する図である。
【図９】半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、液体保持手段を用いて液体を供給することを説明する図である。
【図１０】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、基板１００上に剥離層１０１および素子形成層１０２からなる積層物の断面図である。
【図１１】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１０２に溝１１０を形成することを説明する図である。
【図１２】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、加熱剥離フィルム１１１からセパレートフィルム１１２の一部を除去することを説明する図である。
【図１３】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、加熱剥離フィルム１１１を素子形成層１０２に固定する方法を説明する図である。
【図１４】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１０２と剥離層１０１に隙間１１５を広げる方法を説明する図である。
【図１５】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１０２と剥離層１０１に隙間１１５に液体１１６を供給する方法を説明する図である。
【図１６】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、液体１１６を供給しながら素子形成層１０２を基板１００から分離する方法を説明する図である。
【図１７】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１０２が基板１００から分離されたことを説明する図である。
【図１８】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、加熱剥離フィルム１１１によって保持されている分割された素子形成層１０２の断面図である。
【図１９】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、半導体装置の断面図である。
【図２０】実施例１の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、半導体装置の断面図である。
【図２１】実施例２の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１０２と剥離層１０１に隙間１１５に液体１１６を供給する方法を説明する図である。
【図２２】実施例２の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１０２を剥離しながら素子形成層１０２と剥離層１０１に隙間１１５に液体１１６を供給する方法を説明する図である。
【図２３】実施例３の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１０２と剥離層１０１に隙間に液体１１６を供給する方法を説明する図である。
【図２４】実施例３の半導体装置の作製方法を説明するための断面図であり、素子形成層１０２を剥離しながら素子形成層１０２と剥離層１０１に隙間に液体１１６を供給する方法を説明する図である。
【図２５】実施例１の剥離層を形成する方法を説明するための断面図である。
【図２６】実施例１の素子形成層を形成する方法を説明するための断面図であり、剥離層１０１上に素子形成層の絶縁膜１０３を形成することを説明する図である。
【図２７】実施例１の素子形成層を形成する方法を説明するための断面図であり、絶縁膜１０３上に薄膜トランジスタを含んだ集積回路を形成することを説明する図である。
【図２８】実施例１の素子形成層を形成する方法を説明するための断面図であり、素子形成層１０２の断面図である。
【図２９】アンテナと無線通信可能な集積回路を有する半導体装置の構成例を示す図である。
【図３０】本発明に係る半導体装置の構成例を示す図であり、（Ａ）は液晶モジュールの正面図であり、（Ｂ）は液晶モジュールの断面図である。
【図３１】本発明に係る半導体装置の構成例を示す図であり、（Ａ）はＥＬモジュールの正面図であり、（Ｂ）はＥＬモジュールの断面図である。
【図３２】本発明に係る半導体装置の構成例を示す図であり、（Ａ）、（Ｂ）はテレビジョン装置の外観図であり、（Ｃ）は電子書籍の外観図である。
【図３３】剥離試験を行った試料の積層構造を示す断面図である。
【図３４】剥離試験を行った試料の平面図である。
【図３５】剥離試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。また、同一の要素には
同じ符号を付して、重複する説明を省略する。また、本発明は多くの異なる態様で実施す
ることが可能であり、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなくその形態および
詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。したがって、本発明は
、本実施の形態および実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００３１】
絶縁物のような高抵抗の物質からなる層（基板も含む）の表面に静電気が発生したとき、
電荷が拡散する経路がなければ電荷は発生した箇所にとどまる。この状態で剥離が進行し
、発生した電荷による電位が大きくなれば、電気が通りやすい経路、例えば素子形成層内
部に向かって放電が起こる。
【００３２】
そのため、本発明に係る半導体装置の作製方法では、剥離によって生じた電荷を帯電させ
ない手段を有することを特徴とする。具体的には、基板から素子形成層を分離するときに
、分離された２つの層（層の一方が、基板の場合もある。）の間に液体を供給して、素子
形成層を分離することにより現れる面を濡らす、または湿らすようにする。図１〜図７を
用いて本発明の半導体装置の作製方法を説明する。
【００３３】
図１に示すように、基板１０上に素子形成層１１を形成する。素子形成層１１を基板１０
から容易に分離できるように、基板１０上に剥離層１２を形成し、剥離層１２上に素子形
成層１１を形成する。
【００３４】
素子形成層１１内には、少なくとも１つの半導体素子が形成されている。例えば、薄膜ト
ランジスタ、ダイオード、抵抗、容量素子等で集積回路が素子形成層１１内に形成される
。素子形成層１１は半導体装置の構成要素の１つである。
【００３５】
剥離層１２は例えば金属や合金で形成することができる。金属は、タングステン（Ｗ）、
モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（
Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）
、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）またはイリジウム（Ｉｒ
）等である。合金は、タングステンとモリブデンの合金のようなこれら金属元素から選ば
れた複数の金属元素の合金である。これら金属膜や合金膜はスパッタリング法で形成する
ことができる。また、剥離層１２となる金属膜または合金膜の厚さは２０ｎｍ以上１００
ｎｍ以下の範囲とすればよい。
【００３６】
素子形成層１１と剥離層１２の間で剥離が優先的に生じるようにするため、剥離層１２と
して形成した金属膜または合金膜の表面を酸化させる。酸化させる方法には、熱酸化する
方法、酸素またはＮ２Ｏプラズマで表面を処理する方法、オゾン水等の酸化力の強い溶液
で表面を処理する方法などがある。また別の方法としては、素子形成層１１を形成したと
き、素子形成層１１と剥離層１２の界面に酸化物が形成されるようにする方法がある。例
えば、スパッタ法でシリコン酸化物を成膜すると、金属膜または合金膜表面にシリコン酸
化物が堆積するとき、その表面を酸化することができる。なお、金属膜または合金膜を酸
化する代わりに、プラズマ処理や熱処理によって窒化してもよい。
【００３７】
また、剥離層１２は単層でも複数の層で形成することもできる。例えば、基板１０と剥離
層１２の界面で剥離が生じないように、シリコン酸化物、シリコン酸化窒化物のような無
機材料からなる絶縁膜と金属膜（または合金膜）の多層膜とすることもできる。
【００３８】
基板１０は、素子形成層１１および剥離層１２を形成するのに使用される基板であり、剛
体であることが好ましい。基板１０は、例えば、ガラス基板、石英基板、金属基板、ステ
ンレス基板、表面に絶縁層を形成したシリコンウエハ等である。
【００３９】
素子形成層１１を形成した後、図２に示すように、支持基材１３を素子形成層１１上に固
定する。支持基材１３は、基板１０から分離された後、素子形成層１１のハンドリングを
容易にするための部材である。また、素子形成層１１を基板１０から分離するとき、素子
形成層１１を変形させる作業を容易にするための部材でもある。
【００４０】
支持基材１３は半導体装置の部材ではなく、半導体装置の製造過程で除去する場合は、支
持基材１３には、素子形成層１１を損傷させずに分離できる基材を用いる。また、素子形
成層１１を変形できるように支持基材１３は可撓性であることが望ましい。そのため、支
持基材１３には、弱い力で剥離できる剥離フィルムを用いればよい。
【００４１】
なお、支持基材１３を半導体装置の部材として用いる場合は、ポリカーボネート、ポリア
リレート、ポリエーテルスルフォン等からなるプラスチック基板等が挙げられる。また、
可撓性フィルム（ポリプロピレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニ
ルなどからなる）を支持基材１３とし、図２の構成において、エポキシ樹脂などの接着剤
により素子形成層１１に接着する。
【００４２】
図３に示すように素子形成層１１と剥離層１２の界面で剥離を生じさせる。剥離を生じさ
せるため、この界面に機械的な外力（いわゆる古典力学の法則に従う力）を与える。例え
ば、図３に示すように、支持基材１３を撓めることで素子形成層１１を変形させて、素子
形成層１１と剥離層１２の界面の端部で剥離を生じさせることができる。なお、基板１０
が剛体のため剥離層１２を撓めることが困難であるため、素子形成層１１を変形させたが
、剥離層１２を変形させることが容易であれば、剥離層１２を変形してもよいし、素子形
成層１１、剥離層１２双方を変形してもよい。
【００４３】
素子形成層１１を変形できるような機械的な外力を加えるには、人間の手で行うことがで
きるし、ピンセットのような把持具で支持基材１３をつまむことでも可能である。また、
後述するようにローラなどに支持基材１３を絡め取ることでも、素子形成層１１を変形す
ることができる。
【００４４】
図３に示すように、素子形成層１１と剥離層１２の界面の端面で剥離が生じたら、剥離に
よって生じた隙間に液体１５を供給し、剥離によって現れた素子形成層１１の下面と剥離
層１２の上面を濡らす。なお、基板１０を下に支持基材１３を上にしたとき、下面とは層
の基板１０側の面をいい、上面とは層の支持基材１３側の面を指す。
【００４５】
本発明においては、図４に示すように、素子形成層１１を剥離しながら、剥離によって逐
次現れる素子形成層１１の下面および剥離層１２の上面が液体１５で濡れるように、剥離
の先端部分（図４の鎖線で囲んだ部分１７）に液体１５を供給する。
【００４６】
本発明では、液体１５に純水を用いることができる。純水の比抵抗は１ＭΩ・ｃｍ以上と
非常に高いが、素子形成層１１や剥離層１２に接触することにより純水に不純物が混ざり
、電気抵抗が下がる。よって、剥離によって現れた素子形成層１１の下面や剥離層１２の
上面を純水で濡らすことにより、素子形成層１１の下面や剥離層１２の上面に剥離によっ
て生じた電荷を拡散することができる。したがって、素子形成層１１や剥離層１２の表面
が抵抗の高い材料で形成されていても、素子形成層１１および剥離層１２の内部に向かっ
て放電することが回避される。
【００４７】
すなわち、本発明では、剥離がこれから生ずる部分に液体１５を供給することで、剥離が
生ずると同時に、剥離によって現れた面を液体で濡らし、その面の電気抵抗を下げている
。よって、本発明では、剥離が生じた瞬間に剥離帯電による電荷を拡散させることができ
るため、静電気による放電をなくすことができる。
【００４８】
また、液体１５として、純水よりも比抵抗が低い水溶液を用いることができる。すなわち
、水を溶媒とし、その溶媒に溶質となる物質が溶けた水溶液を用いることができる。水溶
液の性質は酸性、アルカリ性、中性のいずれでもよい。例えば、酸や塩基が溶けている水
溶液、塩（塩は、酸性塩、アルカリ性塩、正塩のいずれでもよい。）が溶けている水溶液
などを用いることができる。液体１５に用いることができる水溶液としては、具体的には
、二酸化炭素（ＣＯ２）の水溶液、塩化水素（ＨＣｌ）の水溶液（塩酸）、水酸化テトラ
メチルアンモニウムの水溶液、塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）の水溶液などが挙げられ
る。
【００４９】
液体１５には二酸化炭素の水溶液、塩化水素の水溶液のような、常温（２５℃）、大気圧
で気体となる分子が水に溶けた水溶液が好ましい。それは、液体１５を乾燥したとき、水
と共に溶けた分子が気体となり、残らないためである。また、塩を溶かした水溶液を用い
る場合、界面活性剤として機能する塩が好ましい。界面活性剤を溶かすことで、液体１５
で濡らしやすくできる。
【００５０】
また、水と揮発性の液体の混合溶液も液体１５に用いることができる。液体１５に揮発性
の液体を含ませることにより乾燥処理が省略できる。揮発性の液体に少なくとも０．１％
程度水が含まれていれば、液体１５により電荷を拡散させること、すなわち帯電防止の効
果を得ることができる。市販の高純度のエタノールやアセトンなどの有機溶剤には０．１
％以上の濃度で水を不純物として含んでいる製品もあるため、このような市販の有機溶剤
は、濃度調節せずに、本発明の水と揮発性の液体の混合溶液として用いることが可能であ
る。また、揮発性の液体の長所を生かすため、揮発性の液体の濃度は３０％以上が好まし
い。よって、有機溶剤として普及している変性エタノールのような純度の低い有機溶剤も
、濃度調節せずに、本発明の水と揮発性の液体の混合溶液として用いることができる。
【００５１】
図５に示すように、素子形成層１１と剥離層１２の剥離が完了すると、素子形成層１１か
ら、剥離層１２と共に基板１０が分離される。図６に示すように、素子形成層１１の下面
に、接着剤により第１の可撓性基板１８を固定する。次に、素子形成層１１の上面から支
持基材１３を剥離する。支持基材１３を剥離するときに、剥離帯電により素子形成層１１
が破壊するおそれがある場合は、素子形成層１１と剥離層１２の間に液体１５を供給する
のと同様に、素子形成層１１と支持基材１３の間に液体１５を供給するとよい。
【００５２】
次に、図７に示すように素子形成層１１の上面に第２の可撓性基板１９を固定する。第２
の可撓性基板１９は必要に応じて設ければよい。以上の作製方法により、図７に示す素子
形成層１１を有する可撓性の半導体装置を形成することができる。
【００５３】
第１の可撓性基板１８および第２の可撓性基板１９は、撓めたり、曲げたりできる基材で
ある。これらの可撓性基板１８、１９は、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、
ポリエーテルスルフォン等からなるプラスチック基板を用いることができる。また、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、
塩化ビニルなどの有機化合物からなるフィルムを用いることができる。
【００５４】
第１の可撓性基板１８および第２の可撓性基板１９を素子形成層１１に固定するには、加
熱や、可視光や紫外光などを照射することで粘着性を発現し、冷却後は硬化して物体を接
着する接着剤を用いる。例えば、熱可塑性樹脂、光重合性樹脂などの樹脂を接着剤に用い
ることができる。
【００５５】
本発明においては、図４の鎖線で囲んだ剥離の先端部分（図４の鎖線で囲んだ部分１７）
に液体１５を逐次供給する。別言すると剥離によって逐次現れる面に液体を供給すればよ
い。液体の供給方法の１つは、ノズルやスポイトなどの注入手段により、剥離によって生
じた隙間に液体１５を滴下する方法、または注ぐ方法がある。この場合、液体１５の供給
は剥離の開始から終了まで常時行ってもよいし、間欠的に行ってもよい。また、図３に示
すような剥離の初期の段階のみ液体１５を注ぐ、または滴下しておいて、剥離が進行する
にしたがって、供給した液体１５を毛細管現象により、剥離の先端部分（図４の鎖線で囲
んだ部分１７）にまで行き渡らせることができる。
【００５６】
液体１５を供給する他の方法は、スプレーノズルや霧吹きなどの噴霧手段により液体１５
を霧状にして吹き付ける方法もある。この方法でも、液体１５の噴霧は、剥離が進行して
いる間、常時行ってもよいし、間欠的に行ってもよいし、剥離の初期段階のみ行ってもよ
い。なお、液体１５として純水を用いる場合は、水蒸気にして吹き付けることができる。
【００５７】
液体１５を供給する他の方法には、スポンジや布のような液体を吸い取り、また外力を与
えることにより液体を放出できるような液体保持媒体を用いる方法がある。
【００５８】
また、液体１５を供給する他の方法には、容器に液体１５を入れ、液体１５中に基板１０
を浸しながら、素子形成層１１を基板１０から分離する方法もある。この場合、剥離が進
行する箇所が液体１５に浸るようにすることで、剥離の先端部分（図４の鎖線で囲んだ部
分１７）に液体１５を行き渡らせることができる。
【００５９】
ここでは、図１〜図４、図８および図９に示す断面図を用いて、液体保持媒体を用いて液
体１５を供給する方法を説明する。なお、他の供給方法については、下記実施例において
詳述する。
【００６０】
図１、図２に示す工程を行い、基板１０上に剥離層１２、素子形成層１１を形成し、素子
形成層１１上に支持基材１３を固定する。図３に示すように支持基材１３を撓めることに
より、素子形成層１１と剥離層１２の界面に剥離を生じさせる。
【００６１】
次に、図８に示すように、剥離によって生じた隙間に、液体１５を含ませた液体保持手段
２１を挿入する。なお、液体保持手段２１を隙間に挿入した後、スポイトやノズルなどに
より液体１５を供給して、液体保持手段２１に液体１５を含ませてもよい。液体保持手段
２１には、スポンジや布など、液体を吸い取る機能を持つものを用いることができる。
【００６２】
液体保持手段２１の大きさであるが、図８において、紙面に垂直な方向の長さは、この方
向の基板１０の一辺の長さよりも長くし、液体保持手段２１の端部が基板１０上に載らな
いようにするのが望ましい。
【００６３】
さらに支持基材１３を介して、素子形成層１１と剥離層１２の界面に機械的な力を与えて
、剥離を進行させる。機械的な力を与える方法の例として、ローラ２２を用いて素子形成
層１１を巻き取る方法を説明する。図９に示すように、ローラ２２を支持基材１３上から
転がして、素子形成層１１を支持基材１３ごと巻き取ることで、基板１０から素子形成層
１１を分離することができる。
【００６４】
ローラ２２が液体保持手段２１の上を通るときに、ローラ２２の自重により、液体保持手
段２１に含まれた液体１５が押し出され、これから剥がれる部分が液体１５に接触する。
すなわち、ローラ２２の回転にしたがって現れる剥離層１２の上面および素子形成層１１
の下面を液体１５で逐次濡らすことができる。したがって、剥離が生じた瞬間に、液体１
５により剥離で発生した電荷を拡散させ、帯電を防止することができる。
【００６５】
本発明の半導体装置の作製方法を、剥離層１２が金属膜や合金膜である場合を例に説明し
たが、本発明はこの例に限定されるものではない。剥離層は、機械的な力を加えることで
、素子形成層を剥離できるような材料であればよい。
【００６６】
本発明の半導体装置の作製方法を、素子形成層１１と剥離層１２の界面で剥離が生じる場
合を例に説明したが、剥離が生じる部分はこれに限定されない。例えば、基板１０上に剥
離層１２として、シランガスを原料にプラズマＣＶＤ法により、水素を含んだ非晶質シリ
コン膜を形成する。基板１０側からエキシマレーザなどの紫外光域のレーザーを照射し、
非晶質シリコン膜から水素を放出させる。これにより、非晶質シリコン膜と基板１０との
密着性が減少する、または、非晶質シリコン膜自体が脆弱になるため、剥離層１２と基板
１０の界面または剥離層１２の内部で剥離を生じさせることができる。
【００６７】
また、剥離層１２を異なる材料の多層膜として設けることで、剥離層を構成する層の界面
で剥離を生じさせることもできる。例えば、剥離層１２として、タングステン膜をスパッ
タ法で形成し、タングステン膜上にスパッタ法で二酸化シリコン膜を形成する。二酸化シ
リコン膜を堆積させたとき、タングステン膜と二酸化シリコン膜の界面にタングステンの
酸化物が生成される。そのため、タングステン膜と二酸化シリコン膜の界面の接合が弱い
ため、剥離層１２に力を与えることで、タングステン膜と二酸化シリコン膜の間で剥離を
生じさせることができる。
【実施例１】
【００６８】
本実施例では、本発明を適用した、非接触でデータの入出力が可能な半導体装置の作製方
法を説明する。本実施例では、素子形成層には、１３．５６ＭＨｚの信号で無線通信を行
い、ＩＣタグとして機能する集積回路を形成した。以下、図１０〜図２０、および図２５
〜図２８を用いて、本実施例を説明する。
【００６９】
図１０に示すように、基板１００上に、剥離層１０１を形成し、剥離層１０１上に集積回
路を形成した。以下、図２５〜図２８を用いて、剥離層１０１および素子形成層１０２の
作製方法を説明する。
【００７０】
基板１００には、旭硝子社製のガラス基板（厚さ０．７ｍｍ、商品名ＡＮ１００）を５イ
ンチ角に切断した基板を用いた。図２５に示すように、剥離層１０１は、酸化窒化シリコ
ン（ＳｉＯｘＮｙ、ｘ＜ｙ）層１０１ａとタングステン層１０１ｂの多層構造とした。酸
化窒化シリコン層１０１ａは、平行平板型プラズマＣＶＤ装置により、原料ガスにＳｉＨ
４、Ｎ２Ｏを用いて、２００ｎｍの厚さに形成した。タングステン層１０１ｂは、スパッ
タリング装置でタングステンターゲットを用いて、厚さ５０ｎｍ形成した。Ｎ２Ｏのプラ
ズマを発生させて、タングステン層１０１ｂの表面をプラズマ処理し、表面を酸化させて
、タングステン酸化物を形成した。このプラズマ処理により、剥離層１０１と素子形成層
１０２の界面であるタングステン酸化物で剥離が生じるようになる。また、剥離層１０１
の下層の酸化窒化シリコン層１０１ａは、タングステン層１０１ｂをスパッタ法で形成し
ているとき、基板１００（例えば、ガラス基板）から不純物が拡散しないようにするため
のバリア層である。バリア層には、酸化シリコンや窒化シリコンなど他の無機材料からな
る絶縁膜を用いることができる。
【００７１】
図２６に示すように、剥離層１０１の上に、素子形成層１０２のＴＦＴなど半導体素子の
下地絶縁層となる絶縁膜１０３を形成した。絶縁膜１０３は酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘ
Ｎｙ、ｘ＜ｙ）層１０３ａと酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ、ｘ＞ｙ）層１０３ｂの積
層構造とした。１層目の酸化窒化シリコン層１０３ａは、平行平板型プラズマＣＶＤ装置
で、原料ガスにＳｉＨ４、Ｎ２Ｏ、ＮＨ３、Ｈ２を用いて成膜した。２層目の酸化窒化シ
リコン層１０３ｂは、平行平板型のプラズマＣＶＤ装置によりＳｉＨ４、Ｎ２Ｏを原料ガ
スに用いて成膜した。
【００７２】
図２７に示すように、絶縁膜１０３上に、ＴＦＴ、コンデンサなどの半導体素子により集
積回路を形成した。図２７では、集積回路の断面図として、ｎチャネル型ＴＦＴ１０４と
ｐチャネル型ＴＦＴ１０５からなるＣＭＯＳ回路のみを図示した。なお、１枚の基板１０
０上には、行列的に配列された４８個（８行×６列）の集積回路を同時に形成した。
【００７３】
無線通信を行うため、集積回路（ＴＦＴ１０４、１０５）に接続されるアンテナ１０６を
形成した。まず、アンテナ１０６を形成する前に、集積回路（ＴＦＴ１０４、１０５）を
覆って絶縁膜１０７を形成した。本実施例では、絶縁膜１０７を感光性ポリイミドで形成
し、絶縁膜１０７にアンテナ１０６を接続するための開口部を形成する。
【００７４】
絶縁膜１０７上に、印刷法で銀（Ａｇ）ペーストを所望の形状に形成し、アンテナ１０６
を形成した。なお、同一の基板１００上に形成された４８個の集積回路のうち、半分には
アンテナ１０６を設けて、集積回路とアンテナとの積層体を形成した。また、残りの半分
はアンテナ１０６の代わりに、外付けのアンテナを接続するためのバンプを銀ペーストで
形成した。なお、アルミニウムなどの導電膜をスパッタ法で成膜し、エッチング法により
所望の形状に加工することで、アンテナ１０６やバンプを形成することができる。
【００７５】
最後に、図２８に示すように、アンテナ１０６を覆って封止用の樹脂層１０８を形成した
。樹脂層１０８には、厚さ３０μｍのエポキシ樹脂層を形成した。以上により、基板１０
０上に、剥離層１０１および素子形成層１０２からなる構造物が形成される。
【００７６】
基板１００上の素子形成層１０２には複数の集積回路が形成されている。素子形成層１０
２を基板１００から分離したときに、集積回路を１つずつに分割できるように、図１１に
示すように、素子形成層１０２に予め溝１１０を形成する。溝１１０は素子形成層１０２
中の各集積回路の周囲を囲むように形成される。本実施例では、波長２６６ｎｍ、出力２
ＷのＵＶレーザー光を照射することにより、溝１１０を形成した。
【００７７】
素子形成層１０２に溝１１０を形成することで、溝１１０によって露出された素子形成層
１０２と剥離層１０１との界面で若干剥離が生じ、溝１１０に沿って素子形成層１０２が
浮いた状態になった。
【００７８】
剥離するときに支持基材となる加熱剥離フィルムを用意する。加熱剥離フィルム１１１は
、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートからなるフィルムであり、フィルムの一
方の表面に厚さ５０ミクロンの熱硬化性の樹脂層が設けられている。熱硬化の樹脂層は、
熱で硬化する前は粘着層として機能し、その表面はセパレートフィルム１１２で保護され
ている。加熱剥離フィルム１１１を、熱硬化性の樹脂層により素子形成層１０２に固定す
るために、図１２に示すように、セパレートフィルム１１２の一部を除去した。そのため
セパレートフィルム１１２にＵＶレーザー光を照射して、素子形成層１０２に形成した溝
１１０と同様の切れ目を入れて、切れ目の内側のセパレートフィルム１１２を剥離した。
【００７９】
加熱剥離フィルム１１１を素子形成層１０２の上面に貼り付ける。図１３に示すように、
一対のローラ１１４を備えた市販のラミネート装置を用いて、素子形成層１０２に加熱剥
離フィルム１１１を貼り付けた。素子形成層１０２の最終的に半導体装置を構成する部分
（剥離の対象となる部分）は、熱硬化性の樹脂層（粘着層）により加熱剥離フィルム１１
１が粘着される。一方、半導体装置を構成しない部分（剥離対象とはならない部分）は、
セパレートフィルム１１２が残っているため、加熱剥離フィルム１１１が粘着しない。
【００８０】
溝１１０の周囲では、剥離が生じて素子形成層１０２は剥離層１０１からごくわずかに浮
き上がった状態になっている。素子形成層１０２と剥離層１０１の間に液体を滴下する隙
間がせまい場合は隙間を広げる。本実施例では、素子形成層１０２の剥離した下面に、プ
ラスチック製のピンセットを挿入し、図１４に示すように剥離層１０１上面と素子形成層
１０２の下面の間に隙間１１５を生じさせた。
【００８１】
図１５に示すように、剥離層１０１と素子形成層１０２の隙間１１５に液体１１６を滴下
する。本実施例ではスポイト１１７で液体１１６を滴下した。液体１１６は隙間１１５に
行き渡る充分な量を注入した。以降の工程では、液体１１６の供給は行っていない。
【００８２】
また、液体１１６には、純水、ＣＯ２を溶かした純水（以下、「ＣＯ２水」という。）、
塩化水素を溶かした純水（以下、「ＨＣｌ水」という）、およびエタノールを用いた。な
お、ＣＯ２水には比抵抗０．２ＭΩ・ｃｍの水溶液を用いた。ＨＣｌ水には、塩化水素濃
度が１８０ｐｐｍの水溶液を用いた。エタノールは濃度９９．５％、水の濃度が０．５％
の市販のエタノールを濃度調節せず、そのまま用いた。
【００８３】
図１６に示すように、加熱剥離フィルム１１１上を、非導電性のローラ１１８を転がして
、素子形成層１０２を加熱剥離フィルム１１１ごとローラ１１８に絡め取り、素子形成層
１０２を基板１００から分離した。ローラ１１８を回転することで逐次素子形成層１０２
が剥離層１０１から剥がれ、図１５の状態で供給された液体１１６は毛細管現象により、
素子形成層１０２がこれから剥がれる部分１１９（剥離の先端部分）に移動する。したが
って、剥離によって現れる素子形成層１０２の上面と剥離層１０１の下面を剥離が生じた
瞬間に液体１１６によって濡らすことができた。
【００８４】
次に、図１７に示すように、ローラ１１８に密着した加熱剥離フィルム１１１および素子
形成層１０２を剥がした。図１８に示すように、基板１００から分離された、加熱剥離フ
ィルム１１１がついた素子形成層１０２を得ることができる。液体１１６に純水やＣＯ２
水、およびＨＣｌ水を用いた場合は、エアブロー装置により、加熱剥離フィルム１１１お
よび素子形成層１０２を乾燥した。
【００８５】
ローラ１１８から加熱剥離フィルム１１１を剥がすときに（図１７参照）、ローラ１１８
と加熱剥離フィルム１１１の間に液体１１６を供給してもよい。本実施例の場合は、液体
１１６を注入しなくとも、素子形成層１０２を破壊せずに、ローラ１１８から素子形成層
１０２を剥離できることが確認されている。素子形成層１０２が破壊されなかったのは、
素子形成層１０２において、集積回路と加熱剥離フィルム１１１の間に３０μｍの厚さの
エポキシ樹脂からなる絶縁膜１０７があることが理由の１つと考えられる。
【００８６】
加熱剥離フィルム１１１がついた状態（図１８の状態）で素子形成層１０２を光学顕微鏡
で観察し、放電による電力破壊（放電によって生じた熱により、半導体層、絶縁膜、導電
膜などが溶ける破壊）が生じているかを確認した。光学顕微鏡の観察の目的は、視認でき
る破壊が半導体素子に生じていないかを確認することである。本実施例では、１つの基板
１００上に形成された４８個の集積回路全てを光学顕微鏡で観察した。
【００８７】
液体１１６に純水、ＣＯ２水、ＨＣｌ水、エタノールを用いたが、光学顕微鏡の観察の結
果、いずれの液体１１６でも、集積回路に電力破壊は生じていなかった。一方、液体１１
６の供給を行わずに、素子形成層１０２を基板１００から分離した場合は、電力破壊が生
じている集積回路があった。
【００８８】
【表１】
0006017594.tif 000002
【００８９】
表１に光学顕微鏡による観察結果をまとめる。表１には、液体１１６を供給した基板（サ
ンプル）と、液体１１６の供給を行わなかった基板（サンプル）の観察結果を示す。液体
１１６には、純水、ＣＯ２水、ＨＣｌ水を用いた。表１に示すように、液体１１６を供給
しなかった場合は、３０％以上の集積回路において、断線や膜の溶融などの外観できる破
壊が観察された。また、破壊が生じた集積回路の基板上の分布（基板で形成される位置）
に規則性が無かった。そのため、液体を供給しない基板については、抜き取り検査では不
良品を見落とすおそれがある。といって、全数検査を行うのは、コスト面やタクトタイム
の点から負担が大きい。本発明を実施することにより、剥離放電による電力破壊をなくす
ことができるため、検査の負担を軽減することができる。
【００９０】
図１８の状態を得たら、素子形成層１０２の下面に可撓性基板であるラミネートフィルム
１２１を接着する。加熱剥離フィルム１１１を加熱して樹脂層を硬化させることで樹脂層
の粘着性を失わせた後、素子形成層１０２の上面から加熱剥離フィルム１１１を剥離する
。ラミネートフィルム１２１共に素子形成層１０２を集積回路ごとに分割する。分割され
た素子形成層１０２の上面に別のラミネートフィルム１２２を接着する。加圧しながら加
熱することで、図１９に示すように、２つのラミネートフィルム１２１、１２２で封止さ
れた素子形成層１０２を有する半導体装置が作製される。
【００９１】
なお、集積回路のうちアンテナに接続されていない回路を含んだ素子形成層１０２には、
ラミネートフィルム１２２の代わりに、図２０に示すようにアンテナが形成されたフィル
ム１２３を固定し、半導体装置を作製した。フィルム１２３と素子形成層１０２の接着に
は異方性導電性接着剤を用い、集積回路のバンプとフィルム１２３上のアンテナの端子が
電気的に接続されるようにする。
【００９２】
図１９および図２０に示す半導体装置は、非接触型ＩＣタグなどに内蔵されるインレット
として用いることができる。なお、本発明に係る半導体装置は、インレットのような中間
製品だけでなく、図１９および図２０に示すようなインレットをプラスチックカードに内
蔵した、シールラベルに付けた、または紙に抄き込んだＩＣカード、ＩＤラベルおよびＩ
Ｃタグなどの最終製品も含むものである。
【００９３】
本実施例の作製方法を経て完成した図１９および図２０に示す半導体装置に無線で信号を
入力し所定の動作をするかを検査した。光学顕微鏡で観察した全ての半導体装置（光学顕
微鏡で観察対象となった集積回路を含む半導体装置）が動作することが確認された。表１
の光学顕微鏡観察の結果もふまえると、液体を供給しながら素子形成層を基板から分離す
ることにより、剥離によって生じた静電気が放電することを防止することができたと考え
られる。すなわち、本発明の実施により、剥離で生じた電荷により、半導体装置に含まれ
る半導体素子が破壊されること、および特性が劣化することを防止することができること
が分かった。
【００９４】
なお、本実施例の構造では、剥離によって現れる素子形成層１０２の下面はタングステン
の酸化物や酸化窒化シリコンからなり、抵抗が高い材料であるが、本実施例を適用するこ
とにより、集積回路が剥離放電によって破壊されることを防ぐことができる。したがって
、本発明を適用することで、素子形成層１０２の下面を形成する材料は導電性材料に限定
されず、絶縁材料で形成することができる。以上の通り、本発明により、剥離によって生
じた電荷が、分離された２つの層の内部のどちらにも放電させないようすることができる
ので、素子形成層の下面が絶縁材料であっても、素子形成層に含まれる半導体素子が剥離
で生じた静電気による破壊、および半導体素子の特性の劣化を防止することができる。
【００９５】
また、素子形成層１０２を曲げることで、素子形成層１０２を基板から分離している。素
子形成層１０２を曲げることで、素子形成層１０２に外力が加わった結果、割れたり、ひ
びが入ったりする場合がある。本発明のように液体を供給しながら、素子形成層１０２を
基板１００から分離することで、素子形成層１０２を変形したことによる破壊（ひびや割
れ）がほとんど発生しないことが分かっている。
【００９６】
【表２】
0006017594.tif 000003
【００９７】
表２は、図１８の状態で、光学顕微鏡により素子形成層１０２のひびや割れの有無を観察
した結果を示す。表２には、液体１１６にＣＯ２水を用いた基板（サンプル）と、液体１
１６を供給していない基板（サンプル）の光学顕微鏡による観察結果を示す。液体を供給
しないで剥離された素子形成層では、半数程度に割れやひびが発生しているが、ＣＯ２水
を注入することで、割れやひびの発生を４％程度に低減できることが分かる。
【００９８】
したがって、液体を供給しながら素子形成層を基板から分離することで、剥離で生じた静
電気による半導体素子の破壊や特性劣化を防止できると共に、変形による素子形成層の破
壊（割れやひび）の発生を抑えることもできる。
【実施例２】
【００９９】
本実施例では、実施例１と異なる方法で液体１１６を供給する方法を説明する。本実施例
では、液体１１６を霧状にして噴射する方法を説明し、実施例１と共通な部分は説明を省
略する。
【０１００】
実施例１と同様に、図１０〜図１３を用いて説明した工程を行う。次に、実施例１では素
子形成層１０２の剥離した下面に、プラスチック製のピンセットを挿入し、図１４に示す
ように剥離層１０１上面と素子形成層１０２の下面の間に隙間１１５を生じさせた。本実
施例では、この工程は不要である。
【０１０１】
次に、実施例１と同様にローラ１１８を加熱剥離フィルム１１１の上から転がして、加熱
剥離フィルム１１１と共に素子形成層１０２を剥離層１０１から剥離する。ローラ１１８
を転がすときに、図２１に示すようにローラ１１８を転がす側から、素子形成層１０２と
剥離層１０１の隙間に向かって、噴霧手段１３０から液体１１６を霧状にして吹き付けた
。ローラ１１８を回転することで剥離が生ずる部分が濡れるように、液体１１６を噴霧す
る。
【０１０２】
図２２に示すように、ローラ１１８を回転させながら、剥離が生ずる部分が濡れるように
、噴霧手段１３０から液体１１６を噴霧する。ローラ１１８により、加熱剥離フィルム１
１１と共に素子形成層１０２が基板１００から分離される。次に、加熱剥離フィルム１１
１と素子形成層１０２の積層体をローラ１１８から剥がし、図１８に示すように、加熱剥
離フィルム１１１に固定され、半導体装置ごとに分割された素子形成層１０２を得る。
【０１０３】
本実施例の方法で、液体１１６として、実施例１と同じ濃度のＣＯ２水を用いて、図１８
までの工程を行った。液体の供給方法が違うことを除いて、他は、実施例１と同じ手段を
用いて同じ工程を行った。なお、本実施例では、霧吹きでＣＯ２水を吹き付けた。
【０１０４】
本実施例でも、実施例１と同様、図１８の状態で、光学顕微鏡で素子形成層１０２を観察
して放電による電力破壊あるかを検査した。光学顕微鏡観察は、同じ基板１００を用いて
形成された全ての集積回路について行った。本実施例でも、電力破壊している集積回路は
無かった。
【０１０５】
光学顕微鏡で観察した素子形成層１０２で、実施例１と同様、図１９または図２０の半導
体装置を作製し、無線で信号を入力し半導体装置が所定の動作をするかを検査した。全て
の半導体装置が動作することが確認された。よって、本実施例の方法も、実施例１同様、
液体を供給しながら素子形成層を基板から分離することにより、剥離によって生じた静電
気が放電することを防止することが確認された。
【０１０６】
本実施例では、図１４に示された剥離層１０１上面と素子形成層１０２の下面の間の隙間
１１５を広げる工程が不要であるため、実施例１の方法よりも剥離工程の自動化が容易で
ある。
【実施例３】
【０１０７】
本実施例では、実施例１および実施例２と異なる方法で液体１１６を供給する方法を説明
する。実施例１と共通な部分は説明を省略する。本実施例では、液体１１６に浸しながら
、素子形成層１０２を基板から分離することで、液体を供給する方法を説明する。
【０１０８】
実施例１と同様に、図１０〜図１４を用いて説明した工程を行う。次に、図２３に示すよ
うに、液体１１６を入れた容器１４０を用意する。容器１４０内で、基板１００、剥離層
１０１および素子形成層１０２を液体１１６に浸す。加熱剥離フィルム１１１が液体１１
６の水面側になるように、容器１４０中に基板１００を置く。
【０１０９】
この状態で、図２４に示すように、ローラ１１８を加熱剥離フィルム１１１の上から転が
して、加熱剥離フィルム１１１と共に素子形成層１０２を剥離層１０１から剥離する。液
体１１６中で、素子形成層１０２から剥離層１０１が剥離されるため、剥離が生じる面を
常時液体１１６に浸すことができる。加熱剥離フィルム１１１が液体１１６に浸らないよ
うに、容器１４０の液体１１６の量を調節することが好ましい。これは、加熱剥離フィル
ム１１１が液体１１６に触れていると、ローラ１１８に加熱剥離フィルム１１１が貼り付
きにくくなるからである。
【０１１０】
次に、加熱剥離フィルム１１１と素子形成層１０２の積層体をローラ１１８から剥がし、
図１８に示すように、加熱剥離フィルム１１１に固定され、分割された素子形成層１０２
を得る。
【０１１１】
本実施例の方法で、液体１１６として、実施例１と同じ濃度のＣＯ２水を用いて、図１８
までの工程を行った。液体の供給方法が違うことを除いて、他は、実施例１と同じ手段を
用いて同じ工程を行った。
【０１１２】
本実施例でも、実施例１と同様、図１８の状態で、光学顕微鏡で素子形成層１０２を観察
して、放電による電力破壊の有無を確認した。光学顕微鏡観察は、１つの基板１００上に
形成した全ての集積回路に対して行った。本実施例でも、電力破壊している集積回路は無
かった。
【０１１３】
光学顕微鏡で観察した素子形成層１０２で、実施例１と同様、図１９または図２０の半導
体装置を作製し、無線で信号を入力し半導体装置が動作するかを検査した。全ての半導体
装置が動作することが確認された。よって、本実施例の方法も、実施例１同様、液体を供
給しながら素子形成層を基板から分離することにより、剥離によって生じた静電気が放電
することを防止できることが確認された。
【０１１４】
なお、本実施例では、容器１４０の液体１１６の深さに注意が必要である。液体１１６の
深さが基板１００の厚みとほぼ同じ高さなるようにするのが望ましかった。液体１１６が
深いと加熱剥離フィルム１１１の上面が濡れて、ローラ１１８に加熱剥離フィルム１１１
が貼り付かなくなるおそれがある。逆に液体１１６が極端に浅いと、剥離層１０１と素子
形成層１０２の隙間に液体１１６が浸入しないおそれがあるからである。図２３の状態で
、基板１００を容器１４０に置いたときに、液体１１６が剥離層１０１と素子形成層１０
２の隙間に浸入する様子は目視で確認できる。液体１１６が浸入しているかを確認するこ
とで、液体１１６の量を調節する。
【０１１５】
以上、実施例１乃至３で詳述したように、液体を供給しながら素子形成層を基板から分離
することで、剥離で生じた静電気による半導体素子の破壊や特性劣化を防止できる。さら
に、機械的な外力が加わることで生ずる割れやひびのような破壊が、素子形成層で発生す
ることを低減することもできる。
【実施例４】
【０１１６】
図２９を用いて、本実施例では、アンテナと無線通信可能な集積回路を有する半導体装置
の構成例を説明する。
【０１１７】
図２９（Ａ）は、本発明に係る半導体装置としてＩＤラベルの構成例を示す図である。ラ
ベル台紙１６０（セパレート紙）上に複数のＩＤラベル１６１が形成されている。各ＩＤ
ラベル１６１は、無線通信が可能なアンテナと集積回路を有するインレット１６２を内包
している。ＩＤラベル１６１は、ボックス１６３に収納されている。ＩＤラベル１６１に
は、その商品や役務に関する情報（商品名、ブランド、商標、商標権者、販売者、製造者
等）が記されている。一方、内蔵されているインレット１６２の集積回路には、その商品
（または商品の種類）固有のＩＤナンバーが記憶されている。インレット１６２の集積回
路には、ＩＤラベル１６１の表面にラベルに明記しきれない多大な情報、例えば、商品の
産地、販売地、品質、原材料、効能、用途、数量、形状、価格、生産方法、使用方法、生
産時期、使用時期、賞味期限、取扱説明、商品に関する知的財産情報等が記憶されている
。
【０１１８】
図２９（Ｂ）は、ＩＤタグ１６５の構成例を示す図である。ＩＤタグ１６５には、紙やプ
ラスチックのタグにインレット１６２を内蔵している。無線通信可能なＩＤタグ１６５を
商品に備え付けることにより、商品管理が容易になる。例えば、商品が盗難された場合に
、商品の経路を辿ることによって、その犯人を迅速に把握することができる。このように
、ＩＤタグを備えることにより、いわゆるトレーサビリティに優れた商品を流通させるこ
とができる。
【０１１９】
図２９（Ｃ）は、ＩＤカード１６６の構成例を示す図である。ＩＤカード１６６は、２枚
のプラスチックカードの間にインレット１６２（図示されていない）が挟まれて構成され
ている。このようなＩＤカード１６６としては、キャッシュカード、クレジットカード、
プリペイドカード、電子乗車券、電子マネー、テレフォンカード、会員カード等のあらゆ
るカード類が含まれる。
【０１２０】
図２９（Ｄ）は、紙に集積回路を内包した半導体装置の構成例を示す図であり、本発明を
無記名債券１６７として構成した例を示す。無記名債券１６７には、インレット１６２が
埋め込まれている。無記名債券１６７には、切手、切符や入場券などのチケット、商品券
、図書券、文具券、ビール券、おこめ券、各種ギフト券、各種サービス券等が含まれるが
、もちろんこれらに限定されるものではない。
【実施例５】
【０１２１】
図３０を用いて、本実施例では、本発明の半導体装置として、アクティブマトリクス型の
液晶モジュールの構成例を説明する。図３０（Ａ）は、液晶モジュールの正面図であり、
図３０（Ｂ）は図３０（Ａ）中のＡ−Ａ’で切断した断面図である。
【０１２２】
２００は第１の可撓性基板、点線で示された２０１は信号線駆動回路、２０２は画素部、
２０３は走査線駆動回路である。第１の可撓性基板２００上に、薄膜トランジスタなどか
らなる画素部２０２、信号線駆動回路２０１、および走査線駆動回路２０３が素子形成層
１９０に形成されている。素子形成層１９０を第１の可撓性基板２００に接着剤により固
定することで、液晶モジュール用基板が構成されている。液晶モジュール用基板は、上述
した実施の形態、実施例１〜４で説明した方法で作製される。
【０１２３】
次に図３０（Ｂ）を用いて、素子形成層１９０の断面構造について説明する。素子形成層
１９０において、半導体素子は絶縁膜からなる下地膜２０９上に形成される。信号線駆動
回路２０１はｎチャネル型薄膜トランジスタ２１１とｐチャネル型薄膜トランジスタ２１
２とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する。画素部２０２にはスイッチング用薄膜トラン
ジスタ２１３と容量素子２１４を有する。スイッチング用薄膜トランジスタ２１３は層間
絶縁膜２２１によって覆われている。層間絶縁膜２２１上には画素電極２２２が形成され
ている。画素電極２２２は、スイッチング用薄膜トランジスタ２１３に電気的に接続され
ている。
【０１２４】
スイッチング用薄膜トランジスタ２１３の配線、画素電極２２２、ｎチャネル型薄膜トラ
ンジスタ２１１およびｐチャネル型薄膜トランジスタ２１２の配線を覆うように保護膜２
２３が形成されている。保護膜２２３により、薄膜トランジスタの活性層や層間絶縁膜２
２１等への不純物の侵入を防止することができる。保護膜２２３上に配向膜２２４が形成
されている。なお、配向膜２２４は必要に応じて形成される。
【０１２５】
素子形成層１９０内の配線２１０は、信号線駆動回路２０１および走査線駆動回路２０３
に入力される信号などを伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキ
シブルプリントサーキット）２０８が接続される。なお、本発明の液晶モジュールには、
ＦＰＣ２０８のみを取り付けた形態と、ＦＰＣ２０８およびＰＷＢ（プリント配線基板）
双方を取り付けた形態、双方を含む。
【０１２６】
本実施例の液晶モジュールは、第１の可撓性基板２００と素子形成層１９０とを有する液
晶モジュール用基板と、第２の可撓性基板２３０を基材とする対向基板と、シール材２０
５と、液晶２４０と、ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）２０８とを有し、撓め
ることが可能である。
【０１２７】
対向基板は、第２の可撓性基板２３０上に、カラーフィルタ２３１およびブラックマトリ
クス（ＢＭ）２３２、対向電極２３３、配向膜２３４が形成されている。カラーフィルタ
２３１は第１の可撓性基板２００側に設けることもできる。また、対向電極２３３を第１
の可撓性基板２００の素子形成層１９０に設けて、ＩＰＳ方式の液晶モジュールを構成す
ることができる。
【０１２８】
第１の可撓性基板２００に対向して、第２の可撓性基板２３０がシール材２０５により固
定され、第１の可撓性基板２００と第２の可撓性基板２３０の間に、シール材２０５によ
って、液晶２４０が封入されている。
【０１２９】
本実施例では、信号線駆動回路２０１、走査線駆動回路２０３を素子形成層１９０に形成
する例を示したが、画素部２０２のみを素子形成層１９０に形成し、信号線駆動回路２０
１、走査線駆動回路２０３は、シリコンウエハを用いたＩＣチップで構成し、ＣＯＧ法や
ＴＡＢ法により、第１の可撓性基板２００上の画素部２０２と電気的に接続する構成とす
ることもできる。
【実施例６】
【０１３０】
図３１を用いて、本実施例では、本発明の半導体装置として、アクティブマトリクス型の
ＥＬモジュールの構成例を説明する。図３１（Ａ）は、ＥＬモジュールの正面図であり、
図３１（Ｂ）は図３１（Ａ）中のＡ−Ａ’で切断した断面図である。
【０１３１】
図３１に示すＥＬモジュールは撓めることが可能であり、素子形成層内に形成されたトラ
ンジスタおよび発光素子を第１の可撓性基板３０１と第２の可撓性基板３０６との間に形
成したシール材３０５によって封止された構成である。
【０１３２】
第１の可撓性基板３０１上に、画素部３０２、信号線駆動回路３０３と走査線駆動回路３
０４とを含む素子形成層３００が接着剤により固定され、ＥＬモジュール用基板が構成さ
れる。ＥＬモジュール用基板は、上述した実施の形態、実施例１〜４で説明した方法で作
製される。
【０１３３】
シール材３０５と第２の可撓性基板３０６とによってＥＬモジュール用基板を封止するこ
とでＥＬモジュールが構成される。本実施例のＥＬモジュールは、ＥＬモジュール用基板
とシール材３０５と第２の可撓性基板３０６で密閉された空間には充填材３０７が充填さ
れている。充填材３０７としては窒素やアルゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化
樹脂または熱硬化樹脂を用いることができ、ポリビニルクロライド、アクリル、ポリイミ
ド、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラル、またはエチレンビニレンアセ
テートを用いることができる。
【０１３４】
以下、素子形成層３００の構造を説明する。画素部３０２、信号線駆動回路３０３および
走査線駆動回路３０４とは薄膜トランジスタを複数有する、図３１（Ｂ）では信号線駆動
回路３０３に含まれる薄膜トランジスタ３０８と、画素部３０２に含まれる薄膜トランジ
スタ３１０のみ図示されている。画素部３０２は発光素子３１１を有し、発光素子３１１
は、薄膜トランジスタ３１０と電気的に接続されている。
【０１３５】
引き回し配線３１４は外部から素子形成層３００内の回路に信号や電源を供給するための
配線である。引き回し配線３１４は、引き回し配線３１５ｂ、引き回し配線３１５ａを介
して２層構造の接続端子３１６と接続されている。接続端子３１６はフレキシブルプリン
トサーキット（ＦＰＣ）３１８が有する端子と異方性導電膜３１９を介して電気的に接続
されている。
【実施例７】
【０１３６】
本発明の半導体装置は、実施例５で説明した液晶モジュールや、実施例６のＥＬモジュー
ルを表示部に具備した電子機器を含むものである。以下、液晶モジュールとＥＬモジュー
ルをまとめて「表示モジュール」とよぶ。このような電子機器として、コンピュータ用の
モニタ、テレビジョン装置（単にテレビ、またはテレビジョン受信機ともよぶ）、デジタ
ルカメラ、デジタルビデオカメラ等のカメラ、携帯電話装置（単に携帯電話機、携帯電話
ともよぶ）およびＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等
の携帯情報端末、ノート型コンピュータ、カーオーディオ、ナビゲーションシステム、デ
ジタル音楽プレーヤ、携帯型ＤＶＤ再生装置、携帯型ゲーム機、業務用ゲーム機等が挙げ
られる。その具体例について、図３２を参照して説明する。
【０１３７】
図３２（Ａ）、（Ｂ）はテレビジョン装置である。内蔵されている表示モジュールの構造
には、画素部のみが素子形成層内に形成されて、走査線側駆動回路および信号線側駆動回
路は基板に実装されている構造、画素部と走査線側駆動回路を素子形成層内形成し、信号
線側駆動回路は別途ドライバＩＣとして基板に実装されている構造、または、画素部と信
号線側駆動回路と走査線側駆動回路が素子形成層内に形成する構造などがある。本発明の
表示モジュールはいずれの構造も採用できる。なお、走査線側駆動回路および、信号線駆
動回路を基板に実装するには、ＴＡＢ方式、ＣＯＧ方式などの実装方式を用いる。
【０１３８】
テレビジョン装置は、表示モジュール以外の外部回路として、映像信号の入力側では、チ
ューナで受信した信号のうち、映像信号を増幅する映像信号増幅回路と、そこから出力さ
れる信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路と、その映像
信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路などを有する。コント
ロール回路は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合に
は、信号線側に信号分割回路を設け、入力デジタル信号を複数に分割して供給する構成と
することもできる。
【０１３９】
チューナで受信した信号のうち、音声信号は、音声信号増幅回路に送られ、その出力は音
声信号処理回路を経てスピーカーに供給される。制御回路は受信局（受信周波数）や音量
の制御情報を入力部から受け、チューナや音声信号処理回路に信号を送出する。
【０１４０】
図３２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、テレビジョン装置には、表示モジュールが筐体に組
み見込まれている。表示モジュールにより主画面４０３が形成され、その他付属設備とし
てスピーカー部４０９、操作スイッチなどが備えられている。このように、テレビジョン
装置を完成させることができる。
【０１４１】
図３２（Ａ）に示すように、筐体４０１に液晶モジュール４０２が組みこまれている。受
信機４０５により一般のテレビ放送の受信をはじめ、モデム４０４を介して有線または無
線による通信ネットワークに接続することにより一方向（送信者から受信者）または双方
向（送信者と受信者間、又は受信者間同士）の情報通信をすることもできる。テレビジョ
ン装置の操作は、筐体に組みこまれたスイッチ、または別体のリモコン操作機４０６によ
り行うことが可能である。このリモコン装置にも出力する情報を表示する表示部４０７を
設けることができる。
【０１４２】
また、テレビジョン装置にも、主画面４０３の他にサブ画面４０８を第２の表示用パネル
で形成し、チャネルや音量などを表示する構成が付加される構成とすることができる。こ
の構成において、主画面４０３を視野角の優れたＥＬモジュールで構成し、サブ画面４０
８を低消費電力で表示可能な液晶モジュールで形成するとよい。また、低消費電力化を優
先させるためには、主画面４０３を液晶モジュールで形成し、サブ画面４０８をＥＬモジ
ュールで形成し、サブ画面４０８は点滅可能とする構成とするとよい。
【０１４３】
図３２（Ｂ）は例えば２０〜８０インチの大型の表示部を有するテレビジョン装置であり
、筐体４１０、操作部であるキーボード部４１２、表示部４１１、スピーカー部４１３等
を含む。表示部４１１に表示モジュールが用いられる。図３２（Ｂ）の表示部４１１に、
湾曲可能な表示モジュールを用いているので、表示部４１１が湾曲したテレビジョン装置
となっている。このように、可撓性の表示モジュールを用いることで、表示部４１１の形
状が平面だけに制限されることがなく、様々な形状のテレビジョン装置を作製することが
できる。
【０１４４】
本発明により、表示モジュールの歩留まりを向上できるため、コストダウンも達成できる
。よって本発明を用いたテレビジョン装置では、大画面の表示部を有しても低いコストで
製造することができる。
【０１４５】
もちろん、本発明の表示モジュールはテレビジョン装置に限定されず、パーソナルコンピ
ュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告
表示盤など大面積の表示媒体としても様々な用途に適用することができる。
【０１４６】
本発明の表示モジュールは、携帯電話、デジタルカメラなど各種の携帯機器の表示部に適
用できる。図３２（Ｃ）に、携帯機器の一例として、電子書籍の構成例を示す。電子書籍
は、本体４２１、表示部４２２、４２３、記憶媒体４２４、操作スイッチ４２５、アンテ
ナ４２６等を含む。表示部４２２に可撓性の表示モジュールを用いることで、携帯機器の
軽量化を図ることができる。
【実施例８】
【０１４７】
本実施例では、液体を供給しながら素子形成層を基板から分離することで、剥離を生じさ
せる力を弱くできること、また素子形成層に割れやヒビなどの損傷の発生を回避できるこ
とを説明する。
【０１４８】
まず、剥離試験を行った試料の作製方法を説明する。
【０１４９】
図３３は、剥離試験を行った試料の積層構造を説明するための図である。ガラス基板５０
０を用意した。ガラス基板５００には、旭硝子社製の無アルカリガラス（商品名ＡＮ−１
００）を使用した。厚さは０．７ｍｍであり、サイズは１００ｍｍ×１２０ｍｍである。
【０１５０】
ガラス基板５００上に、プラズマＣＶＤ装置で、酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ、ｘ＞
ｙ）膜５０１を厚さ１００ｎｍ形成した。酸化窒化シリコン膜５０１の形成のためのプロ
セスガスには、ＳｉＨ４およびＮ２Ｏを用いた。酸化窒化シリコン膜５０１上に、スパッ
タリング装置により厚さ５０ｎｍのタングステン膜５０２を形成した。ターゲットにタン
グステンを用い、放電用ガスにアルゴンガスを用いた。タングステン膜５０２は剥離層と
して機能する。
【０１５１】
タングステン膜５０２上に、素子形成層とみなす絶縁膜と半導体膜の積層膜を形成する。
まず、プラズマＣＶＤ装置で酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ、ｘ＞ｙ）膜５０３を厚さ
６００ｎｍ形成した。酸化窒化シリコン膜５０３を形成するプロセスガスにＳｉＨ４およ
びＮ２Ｏを用いた。また、タングステン膜５０２上に酸化窒化シリコン膜５０３を堆積さ
せる前に、酸化窒化シリコン膜５０３を形成するチャンバーにＮ２Ｏガスだけを供給し、
Ｎ２Ｏガスを励起してプラズマ化することで、タングステン膜５０２の表面を酸化して、
タングステン酸化物を形成した。このプラズマ処理は、タングステン膜５０２と酸化窒化
シリコン膜５０３との界面で、他の界面よりも優先して剥離を生じさせるための処理であ
る。
【０１５２】
プロセスガスにＳｉＨ４、Ｈ２、ＮＨ３およびＮ２Ｏを用い、プラズマＣＶＤ装置で、厚
さ１００ｎｍの酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ、ｘ＜ｙ）膜５０４を酸化窒化シリコン
膜５０３上に形成した。プロセスガスにＳｉＨ４およびＮ２Ｏを用い、プラズマＣＶＤ装
置で、厚さ１００ｎｍの酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ、ｘ＞ｙ）膜５０５を酸化窒化
シリコン膜５０４上に形成した。プロセスガスにＳｉＨ４およびＨ２を用い、プラズマＣ
ＶＤ装置で、厚さ６６ｎｍの非晶質シリコン膜５０６を酸化窒化シリコン膜５０５上に形
成した。酸化窒化シリコン膜５０４、酸化窒化シリコン膜５０５および非晶質シリコン膜
５０６は、プラズマＣＶＤ装置の同じチャンバー内で形成し、チャンバー内に供給するプ
ロセスガスを切り替えて、これらの膜を連続して形成した。
【０１５３】
次に、プロセスガスにＳｉＨ４、Ｈ２、Ｎ２、ＮＨ３およびＮ２Ｏを用い、プラズマＣＶ
Ｄ装置で、厚さ１００ｎｍの酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ、ｘ＜ｙ）膜５０７を非晶
質シリコン膜５０６上に形成した。プロセスガスにＳｉＨ４およびＮ２Ｏを用い、プラズ
マＣＶＤ装置で、厚さ６００ｎｍの酸化窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ、ｘ＞ｙ）膜５０８
を酸化窒化シリコン膜５０７上に形成した。
【０１５４】
次いで、ＵＶレーザー光をガラス基板５００から照射して、膜５０１〜５０８が形成され
たガラス基板５００を切断することで、試料のサイズを２０ｍｍ×１００ｍｍの短冊状に
した。図３４に、短冊状に加工された試料の平面図を示す。次に、剥離のきっかけをつく
るため、ＵＶレーザー光を照射して、図３４に示すように、タングステン膜５０２に達す
る溝５１０を試料に形成した。溝５１０を形成することで、酸化窒化シリコン膜５０３と
タングステン膜５０２の間で剥離が生ずる。以上の方法で、剥離試験を行う試料を準備し
た。
【０１５５】
次に、剥離試験の方法を説明する。幅２０ｍｍ程度の加熱剥離テープを用意した。加熱剥
離テープには、電気化学工業社製のエレグリップテープ（品種ＦＡ１２５０）を用いた。
この加熱剥離テープの基材と粘着層を合わせた厚さは１５０μｍであり、粘着層の厚さは
５０μｍである。加熱剥離テープの基材はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）でなる
。
【０１５６】
溝が形成された試料に加熱剥離テープを貼り付けた。加熱剥離テープは酸化窒化シリコン
膜５０８側に貼り付けている。加熱剥離テープを引き剥がすことで、基板５００から膜５
０８乃至５０３でなる積層膜を剥がすことができる。
【０１５７】
加熱剥離テープを引っ張り、膜５０８乃至５０３でなる積層膜がタングステン膜５０２か
ら剥離するのに必要な引っ張り力を測定した。剥離試験には、島津製作所製の小型卓上試
験機（ＥＺ−ＴＥＳＴ  ＥＺ−Ｓ−５０Ｎ）を用いた。剥離試験方法には、日本工業規格
（ＪＩＳ）の規格番号ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準拠する粘着テープ・粘着シート試験方法を
用いた。試料に純水を供給しながら剥離を行う場合と、純水を供給せずに剥離を行った場
合で、それぞれ、引っ張り力を測定した。なお、純水の供給は、試料を試験機に取り付け
た後、剥離部分にスポイトで純水を滴下することで行った。
【０１５８】
図３５は剥離試験結果を示すグラフである。図３５の縦軸は、加熱剥離テープに加えた引
っ張り力であり、横軸はストロークである。ストロークとは、力の作用点の変位を表して
いる。つまり、剥離が起こっている点の変位である。
【０１５９】
図３５のグラフから、純水を供給する場合、引っ張り力が純水を供給しない場合の１／２
以下になっていることが分かる。この剥離試験によって、純水を供給することで、より弱
い力で剥離を行うことができることが確認された。
【０１６０】
また、純水を供給しないで剥離試験を行った場合、図３５のグラフは、鋸歯状のプロファ
イルを示している。鋸歯状のプロファイルは、次のように剥離が進行していることを示し
ている。純水を供給しないで剥離をさせると、剥離を進行させるために純水を供給する場
合よりも強い力が作用点にかかっているが、剥離がすすむと、その力が急激に減少する。
このような作用点に加わる力の増大、および急激な減少を繰り返しながら、剥離が進行す
る。
【０１６１】
純水を供給しないで剥離した試料を観察すると、引っ張り力が急激に減少した箇所ではク
ラックが発生していることが確認された。これに対して、純水を供給しながら剥離試験を
行った試料にはクラックは発生していなかった。以上の通り、純水を供給しながら剥離を
行うことで、クラックが生じることを回避することができることが分かった。
【０１６２】
なお、純水は極性液体であるが、比較として媒質が非極性の非極性液体を供給しながら剥
離試験を行った。例えば、液体として、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）を用いた。
ＨＦＥを供給しながら剥離試験を行った場合は、剥離を行うために、液体を供給しない場
合よりも大きな引っ張り力を必要とした。ベンゼンの場合も、ＨＦＥと同様の結果であっ
た。
【０１６３】
以上の剥離試験から次のようなことが分かった。純水、水溶液、エタノール、アセトンな
どの極性液体を供給しながら剥離を行うことで、剥離帯電による放電をなくすことができ
るとともに、剥離に必要な力を低下することができ、かつ、剥離される対象にクラックな
ど損傷の発生を回避することができる。
【符号の説明】
【０１６４】
１０      基板
１１      素子形成層
１２      剥離層
１３      支持基材
１４      支持基材
１５      液体
１７      剥離の先端部分
１８      第１の可撓性基板
１９      第２の可撓性基板
２１      液体保持手段
２２      ローラ
１００      基板
１０１      剥離層
１０１ａ      酸化窒化シリコン層
１０１ｂ      タングステン層
１０２      素子形成層
１０３      絶縁膜
１０３ａ      酸化窒化シリコン層
１０３ｂ      酸化窒化シリコン層
１０４      ｎチャネル型ＴＦＴ
１０５      ｐチャネル型ＴＦＴ
１０６      アンテナ
１０７      絶縁膜
１０８      樹脂層
１１０      溝
１１１      加熱剥離フィルム
１１２      セパレートフィルム
１１３      加熱剥離フィルム
１１４      ローラ
１１５      隙間
１１６      液体
１１７      スポイト
１１８      ローラ
１１９      部分
１２１      ラミネートフィルム
１２２      ラミネートフィルム
１２３      フィルム
１３０      噴霧手段
１４０      容器
１６０      ラベル台紙
１６１      ＩＤラベル
１６２      インレット
１６３      ボックス
１６５      ＩＤタグ
１６６      ＩＤカード
１６７      無記名債券
１９０      素子形成層
２００      第１の可撓性基板
２０１      信号線駆動回路
２０２      画素部
２０３      走査線駆動回路
２０４      第２の可撓性基板
２０５      シール材
２０８      フレキシブルプリントサーキット
２０９      下地膜
２１０      配線
２１１      ｎチャネル型薄膜トランジスタ
２１２      ｐチャネル型薄膜トランジスタ
２１３      スイッチング用薄膜トランジスタ
２１４      容量素子
２２１      層間絶縁膜
２２２      画素電極
２２３      保護膜
２２４      配向膜
２３０      第２の可撓性基板
２３１      カラーフィルタ
２３２      ブラックマトリクス（ＢＭ）
２３３      対向電極
２３４      配向膜
２４０      液晶
３００      素子形成層
３０１      第１の可撓性基板
３０２      画素部
３０３      信号線駆動回路
３０４      走査線駆動回路
３０５      シール材
３０６      第２の可撓性基板
３０７      充填材
３０８      薄膜トランジスタ
３１０      薄膜トランジスタ
３１１      発光素子
３１４      引き回し配線
３１５ａ      引き回し配線
３１５ｂ      引き回し配線
３１６      接続端子
３１８      フレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）
３１９      異方性導電膜
４０１      筐体
４０２      液晶モジュール
４０３      主画面
４０４      モデム
４０５      受信機
４０６      リモコン操作機
４０７      表示部
４０８      サブ画面
４０９      スピーカー部
４１０      筐体
４１１      表示部
４１２      キーボード部
４１３      スピーカー部
４２１      本体
４２２      表示部
４２４      記憶媒体
４２５      操作スイッチ
４２６      アンテナ
５００      ガラス基板
５０１      酸化窒化シリコン膜
５０２      タングステン膜
５０３      酸化窒化シリコン膜
５０４      酸化窒化シリコン膜
５０５      酸化窒化シリコン膜
５０６      非晶質シリコン膜
５０７      酸化窒化シリコン膜
５０８      酸化窒化シリコン膜
５１０      溝
【図１】
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【図２】
0006017594.tif 000005
【図３】
0006017594.tif 000006
【図４】
0006017594.tif 000007
【図５】
0006017594.tif 000008
【図６】
0006017594.tif 000009
【図７】
0006017594.tif 000010
【図８】
0006017594.tif 000011
【図９】
0006017594.tif 000012
【図１０】
0006017594.tif 000013
【図１１】
0006017594.tif 000014
【図１２】
0006017594.tif 000015
【図１３】
0006017594.tif 000016
【図１４】
0006017594.tif 000017
【図１５】
0006017594.tif 000018
【図１６】
0006017594.tif 000019
【図１７】
0006017594.tif 000020
【図１８】
0006017594.tif 000021
【図１９】
0006017594.tif 000022
【図２０】
0006017594.tif 000023
【図２１】
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【図２２】
0006017594.tif 000025
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0006017594.tif 000029
【図２７】
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【図２８】
0006017594.tif 000031
【図２９】
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【図３０】
0006017594.tif 000033
【図３１】
0006017594.tif 000034
【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
0006017594.tif 000037
【図３５】
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