(57)【要約】【課題】予め、対向基板側に厚さ方向に貫通する開口部を対向基板の所望の位置に形成することで、アクティブ基板と対向基板とを張り合わせた後に一方の基板のみを切断することなく、張り合わせた基板の切断を可能とする。【解決手段】第１基板１１上に薄膜デバイス層１２を形成する工程と、第２基板２１に厚み方向に貫通させた開口部２２を形成する工程と、前記第１基板１１と前記第２基板２１とを張り合わせる工程と、化学処理および研磨処理および紫外線照射処理の少なくとも一つの処理を含む工程により、前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程とを備えた薄膜デバイスの製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板上に薄膜デバイス層を形成する工程と、
第２基板に厚み方向に貫通させた開口部を形成する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを張り合わせる工程と、
化学処理および研磨処理および紫外線照射処理の少なくとも一つの処理を含む工程により、前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程と
を含むことを特徴とする薄膜デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行う前に、前記第１基板と前記第２基板とが張り合わされた基板を接着剤により第３基板に張り合わせる工程と、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行った後に、前記第１基板と前記第２基板とを張り合わせた基板を前記第３基板から剥離する工程とを備え、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程は、前記第３基板に張り合わせた基板のうち前記第３基板側とは反対側の基板を部分的に分離または除去する
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行う前に、前記第２基板の前記第１基板が張り合わされる側とは反対側に保護基板を張り合わせる工程と、
前記保護基板に対して接着剤により第３基板を張り合わせる工程と、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行った後に、前記第１基板と前記第２基板と前記保護基板とを張り合わせ基板を前記第３基板から剥離する工程とを備え、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程は、前記第３基板に張り合わせた基板のうち前記第３基板側とは反対側の基板を部分的に分離または除去する
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記接着剤は基板外周端部のみに設ける
ことを特徴とする請求項２記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記接着剤は基板外周端部のみに設ける
ことを特徴とする請求項３記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項６】
第１基板上に薄膜デバイス層を形成する工程と、
第２基板に厚み方向に貫通させた開口部を形成する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを張り合わせる工程と、
化学処理および研磨処理および紫外線照射処理の少なくとも一つの処理を含む工程により、前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程と
を含む薄膜デバイスの製造方法により作製された薄膜デバイスを用いた
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行う前に、前記第１基板と前記第２基板とが張り合わされた基板を接着剤により第３基板に張り合わせる工程と、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行った後に、前記第１基板と前記第２基板とを張り合わせた基板を前記第３基板から剥離する工程とを備え、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程は、前記第３基板に張り合わせた基板のうち前記第３基板側とは反対側の基板を部分的に分離または除去する
ことを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行う前に、前記第２基板の前記第１基板が張り合わされる側とは反対側に保護基板を張り合わせる工程と、
前記保護基板に対して接着剤により第３基板を張り合わせる工程と、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行った後に、前記第１基板と前記第２基板と前記保護基板とを張り合わせ基板を前記第３基板から剥離する工程とを備え、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程は、前記第３基板に張り合わせた基板のうち前記第３基板側とは反対側の基板を部分的に分離または除去する
ことを備えたことを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記接着剤は基板外周端部のみに設ける
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記接着剤は基板外周端部のみに設ける
ことを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
第１基板上に薄膜デバイス層を形成する工程と、
第２基板に厚み方向に貫通させた開口部を形成する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを張り合わせる工程と、
化学処理および研磨処理および紫外線照射処理の少なくとも一つの処理を含む工程により、前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程と
を含む薄膜デバイスの製造方法により作製された薄膜デバイスを用いた
ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１２】
前記張り合わせた基板のうち少なくともの基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行う前に、前記第１基板と前記第２基板とが張り合わされた基板を接着剤により第３基板に張り合わせる工程と、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行った後に、前記第１基板と前記第２基板とを張り合わせた基板を前記第３基板から剥離する工程とを備え、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程は、前記第３基板に張り合わせた基板のうち前記第３基板側とは反対側の基板を部分的に分離または除去する
ことを特徴とする請求項１１記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１３】
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行う前に、前記第２基板の前記第１基板が張り合わされる側とは反対側に保護基板を張り合わせる工程と、
前記保護基板に対して接着剤により第３基板を張り合わせる工程と、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程を行った後に、前記第１基板と前記第２基板と前記保護基板とを張り合わせ基板を前記第３基板から剥離する工程とを備え、
前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程は、前記第３基板に張り合わせた基板のうち前記第３基板側とは反対側の基板を部分的に分離または除去する
ことを備えたことを特徴とする請求項１１記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１４】
前記接着剤は基板外周端部のみに設ける
ことを特徴とする請求項１２記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【請求項１５】
前記接着剤は基板外周端部のみに設ける
ことを特徴とする請求項１３記載のエレクトロルミネッセンス表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の基板が張り合わされてなるもので、張り合わせて２枚の基板を同時に切断することを容易にした薄膜デバイス、薄膜デバイスの製造方法、液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄膜デバイスは、使用機器の小型化の影響を受けて、薄型化、軽量化、堅牢化に対する要求を受けている。例えば、薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置では、薄膜トランジスタを形成する基板としてガラス基板が使用されており、ガラス基板の薄型化が検討されている。また、基板が薄くなれば堅牢さも急激に低下するため、実用上の問題点となる。このように、製造基板に要求されている性能と実際に使用する際に求められている性能とが異なる。また、薄型、軽量、堅牢化が可能なプラスチック基板上に直接、薄膜トランジスタを作製しようという試みもあるが、耐熱温度の点から困難さが高い。
【０００３】
ガラス基板を薄型化すると、基板の剛性が低くなるため基板サイズを小さくする必要があり、生産性が落ちるという問題もある。
【０００４】
そこで、通常の厚さのガラス基板に薄膜デバイスを形成した後または他の基板と張り合わせた後に、化学処理および機械的研磨処理および紫外線照射処理などにより、基板を薄型化する検討がなされている。例えば、フッ酸によるエッチングによりガラス基板を薄く形成する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、剥離層を設けて、薄膜デバイス形成後にガラス基板を分離する方法（例えば、特許文献２参照。）なども検討されている。
【０００５】
薄膜デバイスはそれ単体では動作しないため、外部と電気的に接続する必要がある。このため、一般には外部接続電極部を有しており、この部分にて外部と接続されている。一方、薄膜デバイスは、薄膜デバイスを保護するために、外部接続電極部以外は、他基板や保護膜で保護されている。例えば、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」という）表示装置などは、図３５に示すように、アクティブ基板５０１と対向基板５２１とを対向させて張り合わせた構成になっており、アクティブ基板５０１に形成されている外部接続電極部５１１に対向する対向基板５２１の部分においては、対向基板５２１は形成されていない。したがって、アクティブ基板５０１に形成されている外部接続電極部５１１は露出した状態となっている。
【０００６】
薄膜デバイスが形成される基板は、薄型化が求められている。しかしながら、基板を薄型化すると、切断が困難になるという問題が生じる。液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などに使用されているガラス基板では、ダイヤモンドカッターなどで傷をつける工程（スクライブ処理工程）後、機械的衝撃を与える工程（ブレイク処理工程）を行うことにより、基板の切断を行っている。
【０００７】
しかしながら、スクライブ処理およびブレイク処理による切断方法では、０．４ｍｍ以下の厚さのガラス基板を安定して切断することが難しい。また、レーザ加工で基板を溶断する方法もある。しかしながら、前記図３５に示したように、外部接続電極部５１１を露出させるには、外部説明電極部５１１に対向する対向基板５２１のみを除去する必要があるため、レーザ加工による切断では、片方の基板（対向基板５２１）にのみ選択的にレーザ照射して切断加工することが難しい。さらには、張り合わせた基板間隔が狭いため、レーザ加工熱の影響が他方の基板（アクティブ基板５０１）にも出てしまうため、対向する基板のうち片側の基板のみを切断することは困難である。その他の方法として、刃で切断する方法もあるが、ダイサーのような回転刃、トムソン刃のような直線刃ともに、切断しようとする基板とともに切断基板に対向する基板にも刃によって傷を付けてしまうため、対向する基板のうち片側の基板のみを切断することは極めて困難である。
【０００８】
また、基板にプラスチック基板を使用することもある。この場合、スクライブブレイク方式が使用できない。また上記説明したスクライブブレイク方式以外の切断方法であっても、上記理由と同様に、対向する基板のうち片側の基板のみを切断することは極めて困難である。
【０００９】
以上のように、基板を薄くした場合もしくはプラスチック基板を使用した場合、従来から使用されているスクライブブレイク方式の切断方法では限界があり、また他の手段による切断においても、外部接続電極部に対向する位置の基板のみを切断することは不可能となっている。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−２４９４２２号公報
【特許文献２】特開平１０−１２５９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
解決しようとする問題点は、対向する基板のうち片側の基板のみを切断することができない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の薄膜デバイスの製造方法は、第１基板上に薄膜デバイス層を形成する工程と、第２基板に厚み方向に貫通させた開口部を形成する工程と、前記第１基板と前記第２基板とを張り合わせる工程と、化学処理および研磨処理および紫外線照射処理の少なくとも一つの処理を含む工程により、前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程とを含むことを最も主要な特徴とする。
【００１３】
本発明の液晶表示装置は、第１基板上に薄膜デバイス層を形成する工程と、第２基板に厚み方向に貫通させた開口部を形成する工程と、前記第１基板と前記第２基板とを張り合わせる工程と、化学処理および研磨処理および紫外線照射処理の少なくとも一つの処理を含む工程により、前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程とを含む薄膜デバイスの製造方法により作製された薄膜デバイスを用いたことを最も主要な特徴とする。
【００１４】
本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、第１基板上に薄膜デバイス層を形成する工程と、第２基板に厚み方向に貫通させた開口部を形成する工程と、前記第１基板と前記第２基板とを張り合わせる工程と、化学処理および研磨処理および紫外線照射処理の少なくとも一つの処理を含む工程により、前記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板を完全または部分的に分離または除去する工程とを含む薄膜デバイスの製造方法により作製された薄膜デバイスを用いたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の薄膜デバイスの製造方法は、第２基板に厚み方向に貫通させた開口部を形成した後に、薄膜デバイス層を形成した第１基板と第２基板とを張り合せたため、対向する基板のうち片側の基板のみを切断する必要がなくなるので、両方の基板を同時切断する切断方法を使用することができる。このため、基板が薄くなっても切断できるようになり、基板の薄型化が可能となるという利点がある。
【００１６】
本発明の液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置は、本発明の薄膜デバイスの製造方法によって製造された薄膜デバイスを用いるため、２枚の基板を貼り合わせた後、外部接続電極部において片側の基板のみを切断する必要がないため、両方の基板を同時切断する切断方法を使用することができる。このため、基板が薄くなっても切断することができるようになり、基板の薄型化が可能となるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
対向する基板の両方を同時切断する切断方法を使用可能にすることで基板の薄型化を図るという目的を、図１（１）に示すように、第１基板１１上に薄膜デバイス層１２および外部接続電極部１３を形成する工程と、図１（２）に示すように、例えば透明電極２３が形成された第２基板２１に厚み方向に貫通させた開口部２２を形成する工程と、図１（３）に示すように、外部接続電極部１３に開口部２２が対向するようにして、上記第１基板１１と上記第２基板２１とを、例えばスペーサー３１を介してシール剤３２を硬化させて張り合わせる工程と、図１（４）に示すように、化学処理および研磨処理および紫外線照射処理の少なくとも一つの処理を含む工程により、上記張り合わせた基板のうち少なくとも一方の基板として、例えば第１基板１１を完全または部分的に、図１の場合には部分的に分離または除去する工程とを含む製造方法により薄膜デバイス１０を製造することで、対向する基板のうちの一方のみを切断することをせずに外部接続電極部１３に対向する領域を開口することを実現した。これにより、薄型の薄膜デバイスを液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置に用いることができ、液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置の薄型化を促進することができる。
【００１８】
また本発明では、第１基板１１と第２基板１２とを張り合わせる前に、外部接続電極部１３を露出させるため、外部接続電極部１３に対向する第２基板２１に、貫通する開口部２２を形成している。この開口部２２は、外部接続電極部１３に対向する基板領域の全てを取り除くように形成してもよく、また各パネルに切断する際の切断線と合わせて開口部２２が閉曲線を形成するようにして、外部接続電極部１３に対向する基板領域を分離できるように、線状に形成するものであってもよい。
【００１９】
また第１基板１１と第２基板２１とを張り合わせ後、エッチングや研磨等により基板を薄型化する工程を行う。例えばエッチングにより薄型化する場合には、開口部２２が形成されていると薄膜デバイス層１２（外部接続電極部１３を含む）まで腐食されてしまうため、別の耐エッチング用基板となる第３基板（図示せず）に接着剤等で、第１基板１１と第２基板２１とを張り合わせた基板を張り付ける。その際、開口部２２が形成されている第２基板２１側に第３基板を張り付ける。上記第３基板に張り付ける際に、第２基板２１の全面を接着剤を着けると、接着剤が開口部２２の内部まで入り込んでしまい、洗浄が難しくなる。そこで、張り合わせた基板の外周部だけに接着剤を着けることで第３基板に接着するようにすることが望ましい。また、第２基板２１側にフィルム（図示せず）等を張り、開口部２２を一時的に塞いでから、第３基板に接着剤で張り付ける方法をとることもできる。
【実施例１】
【００２０】
本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を、図２〜図１５の製造工程図によって説明する。
【００２１】
薄膜デバイス層の形成方法を、図２の概略構成断面図によって説明する。図２に示すように、第１基板１０１を用意する。第１基板１０１には、例えば厚さ０．４ｍｍ〜１．１ｍｍ程度、例えば０．７ｍｍ厚のガラス基板を用いる。このガラス基板のかわりに石英基板を用いてもよい。
【００２２】
次に、一般的な低温ポリシリコン技術、例えば「２００３  ＦＰＤテクノロジー大全」（電子ジャーナル２００３年３月２５日発行、ｐ．１６６−１８３およびｐ．１９８−２０１）、「'９９最新液晶プロセス技術」（プレスジャーナル１９９８年発行、ｐ．５３−５９）、「フラットパネル・ディスプレイ１９９９」（日経ＢＰ社、１９９８年発行、ｐ．１３２−１３９）等に記載されているような低温ポリシリコンボトムゲート型薄膜トランジスタ（以下薄膜トランジスタをＴＦＴと記す）プロセスでＴＦＴを含む薄膜デバイス層を形成した。薄膜デバイス層の形成方法の一例を以下に説明する。
【００２３】
まず、第１基板１０１上にゲート電極１０４を形成するための導電膜を形成した。この導電膜には例えば厚さが１００ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）膜を用いた。モリブデン膜の形成方法としては例えばスパッタリング法を用いた。そして上記導電膜をゲート電極１０４に形成した。このゲート電極１０４は、一般的なフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によりパターニングして形成した。次いで、ゲート電極１０４上を被覆するようにゲート絶縁膜１０５を形成した。ゲート絶縁膜１０５は、例えばプラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素（ＳｉＯ2）層、または酸化珪素（ＳｉＯ2）層と窒化珪素（ＳｉＮx）層との積層体で形成した。さらに連続的に非晶質シリコン層(厚さ３０ｎｍ〜１００ｎｍ)を形成した。
【００２４】
この非晶質シリコン層に波長３０８ｎｍのＸｅＣlエキシマレーザパルスを照射し熔融再結晶化し結晶シリコン層（ポリシリコン層）を作製した。このポリシリコン層を用いて、チャネル形成領域となるポリシリコン層１０６を形成し、その両側にｎ-型ドープ領域からなるポリシリコン層１０７、ｎ+型ドープ領域からなるポリシリコン層１０８を形成した。このように、アクティブ領域は高いオン電流と低いオフ電流を両立するためのＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造とした。またポリシリコン層１０６上にはｎ-型のリンイオン打込み時にチャネルを保護するためのストッパー層１０９を形成した。このストッパー層１０９は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ2）層で形成した。
【００２５】
さらに、プラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素（ＳｉＯ2）層、または酸化珪素（ＳｉＯ2）層と窒化珪素（ＳｉＮx）層との積層体からなるパッシベーション膜１１０を形成した。このパッシベーション膜１１０上に、各ポリシリコン層１０８に接続するソース電極１１１およびドレイン電極１１２を形成した。各ソース電極１１１およびドレイン電極１１２は例えばアルミニウム、アルミニウム合金、高融点金属等の導電性材料で形成した。
【００２６】
各ソース電極１１１およびドレイン電極１１２形成した後、カラーフィルター１１３を形成した。カラーフィルター１１３は、カラーレジストを全面に塗布した後、リソグラフィー技術でパターニングを行って形成した。カラーフィルター１１３には、ソース電極１１１と後に形成する液晶駆動用電極が接続されるようにコンタクトホール１１３Ｃを形成した。このカラーフィルターの形成工程を例えば３回行って、ＲＧＢの３色（赤、緑、青）を形成した。次に、平坦化を行うために保護膜１１４を形成した。保護膜１１４は例えばポリメチルメタクリル酸樹脂系の樹脂により形成した。また保護膜１１４には、ソース電極１１１と液晶駆動用電極とが接続されるようにコンタクトホール１１４Ｃを形成した。その後、ソース電極１１１に接続する画素電極１１５を形成した。この画素電極１１５は、例えば、透明電極で形成される。透明電極としては、例えばインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）により形成され、その形成方法としてはスパッタリング法が用いられる。
【００２７】
このようにして、第１基板１０１上に薄膜デバイス層１１６が形成される。さらに、上記第１基板１０１には、外部接続電極部（図示せず）も形成しておく。
【００２８】
以上の工程により、第１基板１０１上にアクティブマトリックス基板（以下、アクティブ基板１００という）が作製できた。また、今回は、ボトムゲート型ポリシリコンＴＦＴを作製したが、トップゲート型ポリシリコンＴＦＴやアモルファスＴＦＴでも同じように実施できる。
【００２９】
次に、第２基板（対向基板）の製造例を、図３の概略構成断面図によって説明する。
【００３０】
図３に示すように、支持基板１２１にプラスチック基板を用意し、さらに上記支持基板１２１側の全面に透明電極１２２を形成して、第２基板（以下、対向基板という）１２０を形成する。上記プラスチック基板に用いる樹脂材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂等をあげることができ、また、樹脂中にガラスクロスを含んでいてもよい。ここでは一例として、厚さ０．２ｍｍで線膨張係数が１５ｐｐｍであるガラスクロス入りのエポキシ系樹脂を支持基板１２１に用いた。上記透明電極１２２には、例えばＩＴＯ（インジウムスズオキサイド）を用いた。このＩＴＯ膜は、例えばスパッタ法により成膜した。
【００３１】
次に、対向基板１２０と上記アクティブ基板１００とに配向膜（例えばポリイミド膜）を塗布、焼成し、ラビング処理を行い、配向処理を行った。ラビング方向は、対向基板１２０とアクティブ基板１００とで互いに直交するように行った。
【００３２】
次に、図４に示すように、対向基板１２０に貫通する開口部１２３を形成した。上記開口部１２３は、後の工程で張り合わされるアクティブ基板に形成された外部接続電極部に対向する位置に形成される。ここでは開口部１２３は、各パネルに形成される外部接続電極部に対向して、例えば外部接続電極部の配列方向（図面縦方向）に開口されている。したがって、開口部１２３は、対向基板１２０に対して複数列に形成されることになる。上記開口部１２３は、例えば、炭酸ガスレーザ加工装置を用いたレーザ加工により形成される。開口部１２３の加工は、炭酸ガスレーザ加工装置の他に、他種のレーザ加工装置、トムソン刃等の刃を用いた切断加工装置、ウォータージェットを用いた切断加工装置等、切断加工を行えるのであればその他の切断加工装置を使用することもできる。また、上記開口部１２３は、後の工程でパネルに切断される領域を含んで形成されていてもよい。このように、開口部１２３がパネルに切断する際の切断領域を含むことにより、一枚の基板から取れるパネルの数を増やすことができる。また図４〜図７で示した点線に囲まれた部分が一つのパネルとなる。
【００３３】
また、図５に示すように、上記開口部１２３は、長方形でない形状に形成してもよい。すなわち、外部接続電極部に対向する位置では外部接続電極部に対応した大きさの開口部として、例えば長方形開口部１２３Ｓに形成するようにして、外部接続電極部が形成されていない部分に対向する位置においては上記長方形開口部１２３Ｓ部分を連続させるように細く線状の開口部１２３Ｌに形成するようにしてもよい。このように開口部１２３を形成することによって、対向基板１２０で保護できる面積が増えるため、回路などを対向基板１２０で保護される領域に形成することができ、パネルの外形を小さくすることが可能となる。
【００３４】
また、各パネルの外部接続電極部に対応して形成した上記開口部１２３が各パネル間（図面縦方向）でつながった状態に形成されると、基板の剛性が低下してしまい、特に基板が大きくなった際には問題となる可能性がある。そこで、パネル同士の配置間隔を拡げたり、外部接続電極部を小さくするなどの方法で回避する。これにともなって、対向基板１２０に形成される開口部１２３の形状も変化する。すなわち、図６に示すように、パネル同士の配置間隔を拡げた場合には、開口部１２３は、対向基板１２０の各パネルが形成される領域ごとに形成される。また、図７に示すように、外部接続電極部を小さくした場合には、開口部１２３も外部接続電極部の形成領域に対応させて、対向基板１２０に小さく形成することができる。
【００３５】
次に、図８に示すように、アクティブ基板１００の薄膜デバイス層１１６が形成されている側にシール剤１２４を塗布した。このシール剤１２４は、後に液晶注入口となる部分を除いて、例えばパネルの表示領域の外形に沿って塗布する。一方、対向基板１２０にはスペーサー１２５を散布した。そして、両基板を張り合わせた後、加圧しながら紫外線を照射してシール剤１２４を硬化させた。上記加圧は、例えば１ｋｇ／ｃｍ2程度の圧力で行った。そして上記シール剤１２４を形成した範囲が一つのパネルとなる。上記アクティブ基板１００と上記対向基板１２０とを張り合わせる際には、対向基板１２０に形成された開口部１２３を、アクティブ基板１００に形成された外部接続電極部１１７に対向するようにする。
【００３６】
次に、図９に示すように、対向基板１２０側を第３基板１３１側に向けて、アクティブ基板１００と対向基板１２０を張りあわせた基板を第３基板１３１に接着剤１３２によって張り付けた。このとき、対向基板１２０と第３基板１３１との間に隙間を設けてもよく、また基板同士が接触した状態であってもよい。また、接着剤１３２は、アクティブ基板１００と第３基板１３１との間を外部から完全に封止するように用いることが必要である。したがって、上記接着剤１３２は、基板端辺部だけに使用した。これによって、次工程の薬液処理（エッチング）の際に、アクティブ基板１００と第３基板１３１との間に薬液が侵入しなくなり、したがって、対向基板１２０側には、薬液（エッチング液）が浸入しなくなるので、対向基板１２０に形成された開口部（図示せず）内に薬液が侵入して外部接続電極部（図示せず）を侵食することはない。なお、上記接着剤１３２を対向基板１２０の全面に着けると、対向基板１２０に形成した開口部内に接着剤１３２が侵入してしまい、洗浄に手間がかかってしまう。そのため、接着剤１３２は基板の端辺部のみに付着させた。
【００３７】
上記第３基板１３１には、後の薬液処理に腐食されない基板を用いることができ、例えばモリブデン基板を用いることができる。
【００３８】
また上記接着剤１３２は、例えば融点が２００℃以下の熱可塑性接着剤（ホットメルト接着剤）からなる。上記接着剤１３２の一例としては、例えば融点が２００℃以下の熱可塑性接着剤（ホットメルト接着剤）として、エチレン−酢酸ビニル熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、酢酸塩アセテート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、熱可塑性ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフロロエチレン、エチレン−テトラフロロエチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ樹脂）、アイオノマー、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェライトニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシベンゾイル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、液晶ポリエステル、セルロース系プラスチック（酢酸セルロース、酢酪酸セルロース、エチルセルロース、セルロイドセロファン）、ポリオレフィン、ポリウレタン、および以上の共重合体およびポリマーアロイ、およびワックス、パラフィン、コールタール、ロジン、天然ゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
【００３９】
次に、図１０に示すように、上記第３基板１３１に張り合せた基板１４０を薬液（エッチング液）１３３に浸漬する。この薬液（エッチング液）には、例えば、重量濃度が１５％〜２５％の弗化水素酸（ＨＦ）溶液を用いた。上記エッチング処理では、エアーブローによるバブリングにより弗化水素酸溶液を攪拌しながら室温で約３時間のエッチングを施し、第１基板（ガラス基板）１０１の一部を除去した。
【００４０】
この結果、図１１に示すように、第１基板１０１は、厚さがおよそ３０μｍとなった。上記第１基板１０１の除去加工は、上記説明したように化学的なエッチングにより行うこともできるが、研磨によって行うこともできる。研磨は、例えば、機械的研磨、機械的化学的研磨、化学的研磨のいずれであってもよい。
【００４１】
次に、図１２に示すように、強度を向上させるため、上記第１基板１０１に紫外線硬化型接着（図示せず）を塗布したプラスチック基板１２７を張り付け、真空脱泡を行い、紫外線を照射して、プラスチック基板１２７を固定した。このプラスチック基板は、対向基板に使用したものと同じものを使用した。
【００４２】
次に、プラスチック基板１２７およびアクティブ基板１００および対向基板１２０からなる張り合わせ基板１４１を、その端部を除いて切断する。この切断加工には、例えば炭酸ガスレーザ加工装置を用いることができる。この結果、図１３に示すように、プラスチック基板１２７およびアクティブ基板１００および対向基板１２０からなる張り合わせ基板１４１が切り出される。
【００４３】
次に、図１４に示すように、プラスチック基板１２７、アクティブ基板１００および対向基板１２０からなる張り合わせ基板を各パネルの大きさに切断加工した。切断加工は、図面１点鎖線で示す切断線にそって行った。この切断線は、対向基板１２０に形成された開口部１２３内を通るように設定されている。また切断加工には、例えば炭酸ガスレーザ加工装置を用いることができる。
【００４４】
この際、図１５に示すように、対向基板１２０にはすでに厚さ方向に貫通する開口部１２３が形成されているため、必然的に対向基板１２０側にアクティブ基板１００に形成された外部接続電極部１１７が露出されることとなる。以上の工程により作製された薄膜デバイス１は、アクティブ基板１００の支持基板となる第１基板１０１〔前記図１１参照〕を薄くしても、外部電極部１１７を容易に露出させることが可能となっている。
【００４５】
その後の工程は、通常、一般的に知られている液晶パネルの組み立て工程と同様である。
【００４６】
以上のように作製された液晶表示装置は、本発明の薄膜デバイスの製造方法を用いて製作された薄膜デバイス１を用いているので、基板の薄膜化が可能となっている。
【００４７】
本実施例では、アクティブ基板１００をエッチングにより薄型化したが、薄型化せずに、そのまま使用してもよい。また、今回は、ガラス基板からなる第１基板１０１を３０μｍの厚さになるまで薄型化したが、もっと厚く形成されていてもよく、十分に剛性のある厚さならば、プラスチック基板１２７を貼り付けずそのまま使用してもよい。
【００４８】
上記第１実施例の薄膜デバイスの製造方法は、対向基板１２０の厚み方向に貫通させた開口部１２３を形成した後に、薄膜デバイス層１１６を形成したアクティブ基板１００と対向基板１２０とを張り合せたため、対向する基板のうち片側の基板のみを切断する必要がなくなるので、両方の基板を同時切断する切断方法を使用することができる。このため、第１基板１０１を薄くしても切断できるようになり、薄膜デバイスの薄型化が可能となるという利点がある。
【００４９】
また、第１実施例の液晶表示装置は、第１実施例の薄膜デバイスの製造方法によって製造された薄膜デバイス１を用いるため、２枚の基板（アクティブ基板１００と対向基板１２０）を貼り合わせた後、外部接続電極部１１７に対向する基板である対向基板１２０のみを切断する必要がないため、両方の基板（アクティブ基板１００と対向基板１２０）を同時切断する切断方法を使用することができる。このため、基板が薄くなっても切断することができるようになり、基板の薄型化が可能となるという利点がある。
【実施例２】
【００５０】
本発明の薄膜デバイスの製造方法および薄膜デバイスおよび液晶表示装置に係る第２実施例を、図１６〜図２６によって説明する。第２実施例では、プラスチック基板上に反射型液晶用のアクティブ基板を作製した。
【００５１】
まず、薄膜デバイス層の形成方法を図１６の概略構成断面図によって説明する。図９に示すように、第１基板２０１上にアモルファスシリコン層２０２を形成する。上記第１基板１０１には、例えば厚さ０．４ｍｍ〜１．１ｍｍ程度、例えば０．７ｍｍ厚のガラス基板を用いる。このガラス基板のかわりに石英基板を用いてもよい。また上記アモルファスシリコン層２０２の膜厚は、例えば５０ｎｍとした。この膜厚は１０ｎｍ〜５００ｎｍであるならば問題はない。アモルファスシリコン層２０２の成膜方法は、プラズマＣＶＤ法を用いた。プラズマＣＶＤ法では、アモルファスシリコン層２０２中に、水素を多く含むように、また製造途中で薄膜デバイス層が剥がれない限りの低温が望ましい。今回は１５０℃にて成膜を行った。また、低圧ＣＶＤ法、大気圧プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲ法、スパッタ法によりアモルファスシリコン層２０２を成膜しても問題はない。
【００５２】
次いで、上記アモルファスシリコン層２０２上に保護絶縁層２０３を成膜する。この保護絶縁層２０３は、例えば１００ｎｍの厚さに形成した。この保護絶縁層２０３は、例えばプラズマＣＶＤ法によって成膜することができる。
【００５３】
その後、一般的な低温ポリシリコン技術、例えば「２００３  ＦＰＤテクノロジー大全」（電子ジャーナル２００３年３月２５日発行、ｐ．１６６−１８３およびｐ．１９８−２０１）、「'９９最新液晶プロセス技術」（プレスジャーナル１９９８年発行、ｐ．５３−５９）、「フラットパネル・ディスプレイ１９９９」（日経ＢＰ社、１９９８年発行、ｐ．１３２−１３９）等に記載されているような低温ポリシリコンボトムゲート型薄膜トランジスタ（以下薄膜トランジスタをＴＦＴと記す）プロセスでＴＦＴを含む薄膜デバイス層を形成した。薄膜デバイス層の形成方法の一例を以下に説明する。
【００５４】
まず、第１基板２０１上にアモルファスシリコン層２０２を介して形成された保護絶縁層２０３上にゲート電極２０４を形成するための導電膜を形成した。この導電膜には例えば厚さが１００ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）膜を用いた。モリブデン膜の形成方法としては例えばスパッタリング法を用いた。そして上記導電膜をゲート電極２０４に形成した。このゲート電極２０４は、一般的なフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によりパターニングして形成した。次いで、ゲート電極２０４上を被覆するようにゲート絶縁膜２０５を形成した。ゲート絶縁膜２０５は、例えばプラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素（ＳｉＯ2）層、または酸化珪素（ＳｉＯ2）層と窒化珪素（ＳｉＮx）層との積層体で形成した。さらに連続的に非晶質シリコン層(厚さ３０ｎｍ〜１００ｎｍ)を形成した。
【００５５】
この非晶質シリコン層に波長３０８ｎｍのＸｅＣlエキシマレーザパルスを照射し熔融再結晶化し結晶シリコン層（ポリシリコン層）を作製した。このポリシリコン層を用いて、チャネル形成領域となるポリシリコン層２０６を形成し、その両側にｎ-型ドープ領域からなるポリシリコン層２０７、ｎ+型ドープ領域からなるポリシリコン層２０８を形成した。このように、アクティブ領域は高いオン電流と低いオフ電流を両立するためのＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造とした。またポリシリコン層２０６上にはｎ-型のリンイオン打込み時にチャネルを保護するためのストッパー層２０９を形成した。このストッパー層２０９は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ2）層で形成した。
【００５６】
さらに、プラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素（ＳｉＯ2）層、または酸化珪素（ＳｉＯ2）層と窒化珪素（ＳｉＮx）層との積層体からなるパッシベーション膜２１０を形成した。このパッシベーション膜２１０上に、各ポリシリコン層２０８に接続するソース電極２１１およびドレイン電極２１２を形成した。各ソース電極２１１およびドレイン電極２１２は例えばアルミニウム、アルミニウム合金、高融点金属等の導電性材料で形成した。
【００５７】
ソース電極２１１およびドレイン電極２１２形成した後、素子を保護するためと平坦化を行うために保護層２１３を形成した。保護層２１３は、例えばポリメチルメタクリル樹脂系の材料で形成される。そして、保護層２１３は、次工程で保護層２１３上に形成される反射層表面に凹凸が形成されるように、上記保護層２１３表面が凹凸となるように形成される。次いで、通常のコンタクトホールの形成技術によって、保護膜２１３に、ソース電極２１１と後に形成される液晶駆動用電極とが接続されるようにコンタクトホール２１３Ｃを形成した。その後、上記保護層２１３表面およびコンタクトホール２１３Ｃ内面に、反射層２１４を形成した。この反射層２１４は、例えばスパッタリングによって銀（Ａｇ）を堆積して形成した。
【００５８】
以上の工程により、ガラス基板からなる第１基板１０１上に薄膜デバイス層２１６を形成したアクティブマトリックス基板（以下、アクティブ基板という）２００が作製できた。さらに、上記第１基板１０１には、外部接続電極部（図示せず）も形成しておく。今回は、ボトムゲート型ポリシリコンＴＦＴを作製したが、トップゲート型ポリシリコンＴＦＴやアモルファスＴＦＴでも同じように実施できる。
【００５９】
次に、第２基板（対向基板）の製造例を、図１７の概略構成断面図によって説明する。
【００６０】
図１７に示すように、支持基板２２１に例えば厚さが０．２ｍｍのガラス基板を用意し、さらに上記支持基板２２１上にカラーフィルター２２２を形成した。このカラーフィルター２２２は、上記支持基板２２１上にカラーレジストを全面に塗布した後、リソグラフィー技術でパターニングを行って形成した。このカラーフィルター２２２の形成工程を例えば３回行って、ＲＧＢの３色（赤、緑、青）を形成した。次に、平坦化を行うためにオーバーコート膜２２３を形成した。オーバーコート膜２２３は例えばポリメチルメタクリル酸樹脂系の樹脂により形成した。その後、オーバーコート膜２２３上に透明電極２２４を形成する。この透明電極２２４は、例えばインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）により形成され、その形成方法としてはスパッタリング法が用いられる。このようにして、対向基板２２０が形成される。
【００６１】
次に、対向基板２２０と上記アクティブ基板２００とに配向膜（例えばポリイミド膜）を塗布、焼成し、ラビング処理を行い、配向処理を行った。ラビング方向は、対向基板２２０とアクティブ基板２００とで互いに直交するように行った。
【００６２】
次に、図１８に示すように、対向基板２２０に貫通する開口部２２５を形成した。上記開口部２２５は、後の工程で張り合わされるアクティブ基板に形成された外部接続電極部に対向する位置の対向基板２２０が除去できるように、例えば、パネルに切断する際の切断線を考慮して、この切断線と開口部２２５とで外部接続電極部に対向する位置の対向基板２２０が除去できるように形成される。また、上記開口部２２５は、例えば外部接続電極部の配列方向（図面縦方向）に形成されている。したがって、開口部２２５は、対向基板２２０に対して複数列に形成されることになる。上記開口部２２５は、例えば、クリプトンフッ素（ＫｒＦ）エキシマレーザ加工装置を用いたレーザ加工により形成される。開口部２２５の加工は、ＫｒＦエキシマレーザ加工装置の他に、ＹＡＧレーザの第３、第４高調波などの他のレーザ光を利用したレーザ加工装置、機械的加工を用いた切断加工装置、ウォータージェットを用いた切断加工装置等、ガラス基板にクラックを生じることなく切断加工を行えるのであればその他の切断加工装置を使用することもできる。また、上記開口部２２５の形状は、前記図４〜図７によって説明した形状を用いることもできる。また、前記第１実施例で説明した対向基板において前記図１８に示すように、開口部を形成することもできる。なお、図面において点線で囲まれた領域が一つのパネルとなる。
【００６３】
次に、図１９に示すように、アクティブ基板２００の薄膜デバイス層２１６が形成されている側にシール剤２２６を塗布した。このシール剤２２６は、後に液晶注入口となる部分を除いて、例えばパネルの表示領域の外形に沿って塗布する。一方、対向基板２２０にはスペーサー２２７を散布した。そして、真空中でアクティブ基板２００に液晶２２８を滴下し、両基板を張り合わせた後、加圧しながら紫外線を照射してシール剤２２６を硬化させた。そして上記シール剤２２６を形成した範囲が一つのパネルとなる。上記アクティブ基板２００と上記対向基板２２０とを張り合わせる際には、対向基板２２０に形成された開口部２２５を、アクティブ基板２００に形成された外部接続電極部２１７に対向するようにする。
【００６４】
次に、図２０に示すように、対向基板２２０側を第３基板２３１側に向けて、アクティブ基板２００と対向基板２２０を張りあわせた基板を第３基板２３１に接着剤２３２によって張り付けた。このとき、対向基板２２０と第３基板２３１との間に隙間を設けてもよく、また基板同士が接触した状態であってもよい。また、接着剤２３２は、アクティブ基板２００と第３基板２３１との間を外部から完全に封止するように用いることが必要である。したがって、上記接着剤２３２は、基板端辺部だけに使用した。これによって、次工程の薬液処理（エッチング）の際に、アクティブ基板２００と第３基板２３１との間に薬液が侵入しなくなり、したがって、対向基板２２０側には、薬液（エッチング液）が浸入しなくなるので、対向基板２２０に形成された開口部（図示せず）内に薬液が侵入して外部接続電極部（図示せず）を侵食することはない。なお、上記接着剤２３２を対向基板２２０の全面に着けると、対向基板２２０に形成した開口部内に接着剤２３２が侵入してしまい、洗浄に手間がかかってしまう。そのため、接着剤２３２は基板の端辺部のみに付着させた。
【００６５】
上記第３基板２３１には、後の薬液処理に腐食されない基板を用いることができ、例えばモリブデン基板を用いることができる。
【００６６】
また上記接着剤２３２は、例えば融点が２００℃以下の熱可塑性接着剤（ホットメルト接着剤）からなる。上記接着剤２３２の一例としては、例えば融点が２００℃以下の熱可塑性接着剤（ホットメルト接着剤）として、エチレン−酢酸ビニル熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、酢酸塩アセテート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、熱可塑性ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフロロエチレン、エチレン−テトラフロロエチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ樹脂）、アイオノマー、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェライトニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシベンゾイル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、液晶ポリエステル、セルロース系プラスチック（酢酸セルロース、酢酪酸セルロース、エチルセルロース、セルロイドセロファン）、ポリオレフィン、ポリウレタン、および以上の共重合体およびポリマーアロイ、およびワックス、パラフィン、コールタール、ロジン、天然ゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
【００６７】
次に、アクティブ基板２００のガラス基板からなる第１基板２０１〔前記図１６参照〕側から紫外線レーザ光を照射した。ガラスは紫外線レーザ光を透過するため、レーザ光は、アモルファスシリコン層２０２〔前記図１６参照〕で吸収される。アモルファスシリコン層２０２に紫外線が吸収されると水素が発生し、アモルファスシリコン層２０２を境として薄膜デバイス層２１７と第１基板２０１との分離が起きる（参考資料として特開平１０−１２５９３０号公報がある）。この結果、図２１に示すように、薄膜デバイス層２１６、外部接続電極部２１７〔前記図１９参照〕が転写された対向基板２２０が残される。
【００６８】
次に、図２２に示すように、強度を向上させるため、上記対向基板２２０の薄膜デバイス層（図示せず）が形成されている側に紫外線硬化型接着（図示せず）を塗布したプラスチック基板２２８を張り付け、真空脱泡を行い、紫外線を照射して、プラスチック基板２２８を固定した。このプラスチック基板２２８は、対向基板２２０に使用したものと同じものを使用した。
【００６９】
次に、第３基板２３１に接着剤２３２により接着されているプラスチック基板２２８および対向基板２２０からなる張り合わせ基板をアルコール溶液中に浸漬し、上記接着剤２３２を溶かした。この結果、図２３に示すように、第３基板２３１〔前記図２０参照〕から対向基板２２０が分離された。
【００７０】
次に、図２４に示すように、プラスチック基板２２８、薄膜デバイス層２１７および対向基板２２０からなる張り合わせ基板を各パネルの大きさに切断加工した。例えば、図面中の１点鎖線で示す切断線の部分で切断加工を行う。この切断加工には、例えば炭酸ガスレーザ加工装置を用いることができる。
【００７１】
そして、図２５に示すように、対向基板２２０にはすでに厚さ方向に貫通する開口部２２５が形成されているため、切断加工により各パネルに分離した際には、外部接続電極部（図示せず）に対向する部分の対向基板２２０Ａは、そのまま除去することが可能となる。この結果、図２６に示すように、プラスチック基板２２８側に転写された状態で外部接続電極部２１７が露出されることとなる。以上の工程により作製された薄膜デバイス２は、第１基板２０１〔前記図２０参照〕を薄くしても、外部電極部１１７を容易に露出させることが可能となっている。
【００７２】
その後の工程は、通常、一般的に知られている液晶パネルの組み立て工程と同様である。
【００７３】
以上のように作製された液晶表示装置は、本発明の薄膜デバイスの製造方法を用いて製作された薄膜デバイス２を用いているので、基板の薄膜化が可能となっている。
【００７４】
上記第２実施例の薄膜デバイスの製造方法は、対向基板２２０の厚み方向に貫通させた開口部２２５を形成した後に、薄膜デバイス層２１６を形成したアクティブ基板２００と対向基板２２０とを張り合せたため、対向する基板のうち片側の基板のみを切断する必要がなくなるので、両方の基板を同時切断する切断方法を使用することができる。このため、第１基板２０１を完全に分離、除去しても切断できるようになり、薄膜デバイスの薄型化が可能となるという利点がある。
【００７５】
また、第２実施例の液晶表示装置は、第２実施例の薄膜デバイスの製造方法によって製造された薄膜デバイス２を用いるため、２枚の基板（アクティブ基板２００と対向基板２２０）を貼り合わせた後、外部接続電極部２１７に対向する基板である対向基板２２０のみを切断する必要がないため、両方の基板（アクティブ基板２００と対向基板２２０）を同時切断する切断方法を使用することができる。このため、基板が薄くなっても切断することができるようになり、基板の薄型化が可能となるという利点がある。
【実施例３】
【００７６】
本発明の薄膜デバイスの製造方法および薄膜デバイスおよびエレクトロルミネッセンス表示装置に係る一実施例を、図２７〜図３４によって説明する。この実施例では、アクティブマトリックス型有機エレクトロルミネッセンス（以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略記する）ディスプレイを作製した。
【００７７】
まず、薄膜デバイス層の製造方法を、図１２の概略構成断面図によって説明する。
【００７８】
図２７に示すように、ガラス基板からなる第１基板３０１上に、一般的な低温ポリシリコン技術、例えば「２００３  ＦＰＤテクノロジー大全」（電子ジャーナル２００３年３月２５日発行、ｐ．１６６−１８３およびｐ．１９８−２０１）、「'９９最新液晶プロセス技術」（プレスジャーナル１９９８年発行、ｐ．５３−５９）、「フラットパネル・ディスプレイ１９９９」（日経ＢＰ社、１９９８年発行、ｐ．１３２−１３９）等に記載されているような低温ポリシリコンボトムゲート型薄膜トランジスタ（以下薄膜トランジスタをＴＦＴと記す）プロセスでＴＦＴを含む薄膜デバイス層を形成した。薄膜デバイス層の形成方法の一例を以下に説明する。
【００７９】
まず、第１基板３０１上にゲート電極３０４を形成するための導電膜を形成した。この導電膜には例えば厚さが１００ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）膜を用いた。モリブデン膜の形成方法としては例えばスパッタリング法を用いた。そして上記導電膜を加工してゲート電極３０４を形成した。このゲート電極３０４は、一般的なフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によりパターニングして形成した。次いで、ゲート電極３０４上を被覆するようにゲート絶縁膜３０５を形成した。ゲート絶縁膜３０５は、例えばプラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）層、または酸化珪素（ＳｉＯ2 ）層と窒化珪素（ＳｉＮx ）層との積層体で形成した。さらに連続的に非晶質シリコン層(厚さ３０ｎｍ〜１００ｎｍ)を形成した。
【００８０】
この非晶質シリコン層に波長３０８ｎｍのＸｅＣlエキシマレーザパルスを照射し熔融再結晶化し結晶シリコン層を作製した。このポリシリコン層を用いて、チャネル形成領域となるポリシリコン層３０６を形成し、その両側にｎ- 型ドープ領域からなるポリシリコン層３０７、ｎ+ 型ドープ領域からなるポリシリコン層３０８を形成した。このように、アクティブ領域は高いオン電流と低いオフ電流を両立するためのＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造とした。またポリシリコン層３０６上にはｎ-型のリンイオン打込み時にチャネルを保護するためのストッパー層３０９を形成した。このストッパー層３０９は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）層で形成した。
【００８１】
さらに、プラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）層、または酸化珪素（ＳｉＯ2 ）層と窒化珪素（ＳｉＮx ）層との積層体からなるパッシベーション膜３１０を形成した。このパッシベーション膜３１０上に、各ポリシリコン層３０８に接続するソース電極３１１およびドレイン電極３１２を形成した。各ソース電極３１１およびドレイン電極３１２は例えばアルミニウムで形成した。
【００８２】
このようにして、低温ポリシリコンボトムゲート型薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）プロセスで薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成した。
【００８３】
次に、例えばスピンコート法によって、ソース電極３１１、ドレイン電極３１２等を覆うように、パッシベーション膜３１０上に保護絶縁層３１３を例えば酸化珪素（ＳｉＯ2 ）層と窒化珪素（ＳｉＮx ）層の積層体もしくはメタクリル酸メチル樹脂系樹脂で形成した後、一般的なフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、ソース電極３１１と後に形成する有機ＥＬ素子のアノード電極とを接続できるように、その部分の保護絶縁層３１３を取り除いた。
【００８４】
次に、保護絶縁層３１３上に、有機ＥＬ素子を形成した。有機ＥＬ素子は、アノード電極３１４と有機層とカソード電極３１７とで構成されている。アノード電極３１４は、例えばスパッタリング法でクロム（Ｃｒ）を堆積して形成し、各ＴＦＴのソース電極３１１に接続され、個別に電流を流せるようになっている。
【００８５】
有機層は、有機正孔輸送層３１５と有機発光層３１６を積層させた構造とした。有機正孔輸送層３１５としては、例えば銅フタロシアニンを蒸着により３０ｎｍの厚さに形成した。有機発光層３１６は、緑色として、Ａｌｑ３[tris(8-quinolinolato)aluminium(III)]を５０ｎｍの厚さに、青色として、バソクプロイン（Bathocuproine：2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10phenanthroline）を１４ｎｍの厚さに、赤色としてＢＳＢ−ＢＣＮ[2,5-bis{4-(N-methoxyphenyl-N-phenylamino)styryl}benzene-1,4-dicarbonitrile]を３０ｎｍの厚さにそれぞれ蒸着した。
【００８６】
カソード電極３１７としては、酸化インジウム錫（Ｉｎ2 Ｏ3 ＋ＳｎＯ2 ：ＩＴＯ）を使用した。
【００８７】
今回は、有機ＥＬ素子として、上記構造を用いたが、電極に、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、発光層を組み合わせた公知の構造を用いてもよい。
【００８８】
さらに、カソード電極３１７を覆う形で、パッシベーション膜３１８を形成した。今回、パッシベーション膜３１８は、スパッタリング法により窒化シリコン（ＳｉＮx）膜を例えば２００ｎｍの厚さに形成した。このパッシベーション膜３１８は、その他、ＣＶＤ法、蒸着法などで形成してもよい。
【００８９】
このようにして、第１基板３０１上に薄膜デバイス層３１９が形成される。以下、ＴＦＴ層から有機ＥＬ層までを薄膜デバイス層３１９と呼ぶこととする。さらに、上記第１基板３０１には、外部接続電極部（図示せず）も形成しておく。
【００９０】
次に、図２８に示すように、薄膜デバイス層３１９上に、接着剤３２２を介して封止用の第２基板３２１を張り付ける。この第２基板３２１は、例えば、厚さが１００μｍのガラス基板を用いた。また、上記第２基板３２１には、前記図１８によって説明したような基板の厚さ方向に貫通する開口部３２３が形成されている。この開口部３２３が形成されていることによって、前記第２実施例と同様に、パネルに切断した際に、外部接続電極部３２０が露出するようにするためである。今回は、全面を貼り付けたが、パネル外周部だけ貼り付けて、内部に吸湿剤を入れるなどしてもよい。
【００９１】
次に、図２９に示すように、上記第２基板３２１側に保護基板３３０を張り付ける。この保護基板３３０は、例えば厚さが０．７ｍｍのガラス基板を用いる。また、張り付けには、紫外線剥離粘着剤（図示せず）を用いた。
【００９２】
次に、図３０に示すように、上記第１基板３０１、第２基板３２１および保護基板３３０を張り合わせた基板３４０の保護基板３３０側に接着剤３３２を介して第３基板３３１に張り付ける。上記接着剤３３２は、上記張り合わせた基板３４０の側面およびこの張り合わせた基板３４０と第３基板３３１との間を外部から完全に封止するように用いることが必要である。したがって、上記接着剤３３２は、第３基板３３１側面から張り合わせた基板３４０側面までを被覆するように使用した。上記第３基板３３１には、後の薬液処理に腐食されない基板を用いることができ、例えばモリブデン基板を用いることができる。また上記接着剤３３２には前記第１実施例、第２実施例で説明したようなホットメルト接着剤を用いることができる。また、本実施例では保護基板３３０が設けられているため、図示したように、上記接着剤３３２を保護基板３３０の全面に塗布しても構わない。もしくは、第１実施例で説明したのと同様に、接続３２を基板の端面にのみ使用し、保護基板３３０と第３基板３３１との間に隙間を設けてもよい。
【００９３】
このようにして、次工程の薬液処理（エッチング）の際に、第１基板３０１と第３基板３３１との間に薬液が侵入しなくなり、したがって、第２基板３２１側には、薬液（エッチング液）が浸入しなくなるので、第２基板３２１に形成された開口部（図示せず）内に薬液が侵入して外部接続電極部（図示せず）を侵食することはない。
【００９４】
次に、図３１に示すように、上記第３基板３３１に上記張り合せた基板３４０を薬液（エッチング液）（図示せず）に浸漬する。この薬液（エッチング液）には、例えば、重量濃度が１５％〜２５％の弗化水素酸（ＨＦ）溶液を用いた。上記エッチング処理では、エアーブローによるバブリングにより弗化水素酸溶液を攪拌しながら室温で約３時間のエッチングを施し、第１基板（ガラス基板）３０１の一部を除去した。この結果、第１基板３０１は０．１ｍｍの厚さに薄膜化された。
【００９５】
次に、第３基板３３１に接着剤３３２により接着されている上記張り合わせた基板３４０をアルコール溶液中に浸漬し、上記接着剤３３２を溶かした。この結果、図３２に示すように、第３基板〔前記図３１参照〕から第１基板３０１、第２基板３２１および保護基板３３０からなる張り合わせた基板３４０が分離された。
【００９６】
次に、保護基板３３０側より紫外線剥離粘着剤に紫外線を照射して、保護基板３３０を第２基板３２１より剥離した。この結果、図３３に示すように、薄膜デバイス層（図示せず）および外部接続電極部（図示せず）が形成された第１基板３０１に第２基板３２１が張り付けられた基板が形成された。
【００９７】
次に、図３４に示すように、薄膜デバイス層３１９および外部接続電極部３２０が形成された第１基板３０１に第２基板３２１を張り合わせ基板を各パネルの大きさに切断加工した。例えば、図面中の１点鎖線で示す部分で切断加工を行う。この切断加工には、例えば炭酸ガスレーザ加工装置を用いることができる。
【００９８】
上記第２基板３２１にはすでに厚さ方向に貫通する開口部３２３が形成されているため、前記第２実施例と同様に、切断加工により各パネルに分離した際には、外部接続電極部（図示せず）に対向する第２基板３２１の部分は、そのまま除去することが可能となる。この結果、第１基板３０１側に形成された外部接続電極部３２０〔前記図３３参照〕が露出されることとなる。以上の工程により作製された薄膜デバイスは、第１基板３０１を薄く加工しても、外部電極部３２０を容易に露出させることが可能となっている。
【００９９】
その後の工程は、一般的に行われている有機エレクトロルミネッセンス表示装置の組立工程を行えばよい。
【０１００】
以上の工程により作製されたエレクトロルミネッセンス表示装置は、本発明の薄膜デバイスの製造方法を用いて製作された薄膜デバイスを用いているので、基板の薄膜化が可能となっている。
【０１０１】
上記第３実施例の薄膜デバイスの製造方法は、第２基板３２１の厚み方向に貫通させた開口部３２３を形成した後に、薄膜デバイス層３１９を形成した第１基板３０１と第２基板３２１とを張り合せたため、対向する基板のうち片側の基板のみを切断する必要がなくなるので、両方の基板を同時切断する切断方法を使用することができる。このため、第１基板３０１を薄膜化しても切断できるようになり、薄膜デバイスの薄型化が可能となるという利点がある。
【０１０２】
また、第３実施例の液晶表示装置は、第３実施例の薄膜デバイスの製造方法によって製造された薄膜デバイス３を用いるため、２枚の基板（第１基板３０１と第２基板３２１）を貼り合わせた後、外部接続電極部３２０に対向する基板である第２基板３２１のみを切断する必要がないため、両方の基板（第１基板３０１と第２基板３２１）を同時切断する切断方法を使用することができる。このため、基板が薄くなっても切断することができるようになり、基板の薄型化が可能となるという利点がある。
【実施例４】
【０１０３】
次に、第４実施例を説明する。この第４実施例では、アクティブ基板には前記第１実施例で用いたアクティブ基板と同様な構成のものを用い、対向基板には前記第２実施例で用いた対抗基板と同様のものを用いた。ただし、対向基板のガラス厚はアクティブ基板のガラズ厚と同等とし、例えば０．７ｍｍの厚さのものを用いた。
【０１０４】
次に、上記アクティブ基板と上記対向基板とを、前記第２実施例と同様な方法により張り合わせた。その際、アクティブ基板と対向基板との間に液晶を注入し封止した。その後、アクティブ基板の第１基板側および対向基板の支持基板側を研磨により薄くする加工を施した。例えば、アクティブ基板の第１基板および対向基板の支持基板ともに厚さが０．２ｍｍになるように研磨を行った。研磨後に各パネルの大きさに切断し、洗浄をして研磨剤を取り除いた。上記切断方法は、前記実施例で説明した切断加工方法を採用することができる。なお、研磨工程に先立って液晶注入を行っているため、研磨剤が液晶内に入ることはなく、研磨をおこなっても問題にはならない。なお、アクティブ基板と対向基板とを張り合わせる前に、両基板に対して液晶の配向処理を行っておく。また、パネルに切断した後は、通常の液晶パネルを組み立てる工程を行えばよい。
【０１０５】
この第４実施例のように張り合わせた基板の両方の基板を薄くすることは、前記第３実施例で説明したエレクトロルミネッセンス表示装置に用いる薄膜デバイスについても適用できる。
【０１０６】
上記第４実施例では、張り合わせた基板の両方の基板を薄くすることから、前記第１〜第３実施例の構成よりも薄い薄膜デバイスを形成することができる。これにより、この薄膜デバイスを用いた液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置の薄型化を図ることが可能になる。また、第４実施例では、前記第１、第２実施例と同様なる作用効果を得ることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置は、電子端末機器の表示装置、テレビ受像機等の各種表示装置に適用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の薄膜デバイスの製造方法に係る実施の形態を示した製造工程断面図である。
【図２】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図３】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図４】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図５】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図６】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図７】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図８】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図９】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図１０】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図１１】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図１２】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図１３】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図１４】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図１５】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第１実施例を示した説明図である。
【図１６】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図１７】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図１８】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図１９】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図２０】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図２１】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図２２】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図２３】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図２４】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図２５】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図２６】本発明の薄膜デバイスの製造方法および液晶表示装置に係る第２実施例を示した説明図である。
【図２７】本発明の薄膜デバイスの製造方法およびエレクトロルミネッセンス表示装置に係る一実施例を示した説明図である。
【図２８】本発明の薄膜デバイスの製造方法およびエレクトロルミネッセンス表示装置に係る一実施例を示した説明図である。
【図２９】本発明の薄膜デバイスの製造方法およびエレクトロルミネッセンス表示装置に係る一実施例を示した説明図である。
【図３０】本発明の薄膜デバイスの製造方法およびエレクトロルミネッセンス表示装置に係る一実施例を示した説明図である。
【図３１】本発明の薄膜デバイスの製造方法およびエレクトロルミネッセンス表示装置に係る一実施例を示した説明図である。
【図３２】本発明の薄膜デバイスの製造方法およびエレクトロルミネッセンス表示装置に係る一実施例を示した説明図である。
【図３３】本発明の薄膜デバイスの製造方法およびエレクトロルミネッセンス表示装置に係る一実施例を示した説明図である。
【図３４】本発明の薄膜デバイスの製造方法およびエレクトロルミネッセンス表示装置に係る一実施例を示した説明図である。
【図３５】従来の薄膜デバイスを用いた表示装置の一例を示した概略構成斜視図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…薄膜デバイス、１１…第１基板、１２…薄膜デバイス層、２１…第２基板、２２…開口部
【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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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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