(57)【要約】【課題】ガラス基板上に形成された能動素子をフィルムに転写した後、ガラス基板を除去し、フィルム上に能動素子を残すことで、薄膜化および軽量化された能動素子基板を形成する技術が知られているが、この技術を用いた場合、例えばクラックや、転写欠陥、物理的欠陥が見られないのにも係わらず、電気的動作不良による歩留まりが低いという課題がある。【解決手段】製造工程として、プラスチックフィルム１０２が露出した水蒸気を含む雰囲気で熱処理する工程を追加した。水蒸気中での熱処理を行うことで、水分がプラスチックフィルム１０２中に浸透する。この水蒸気熱処理の作用として、トランジスターの閾値電圧値を０Ｖ近傍の正常値に引き戻し、さらに半導体回路の消費電流とその標準偏差を低減することを可能とした。【選択図】図１
2011249440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基材の第１面に設けられた半導体回路を含む電子デバイスの製造方法であって、
前記フレキシブル基材の前記第１面に半導体回路を設ける回路製造工程と、
前記回路製造工程後に前記フレキシブル基材の第２面の少なくとも一部が露出した状態で、水蒸気を含む雰囲気で熱処理する熱処理工程と、を備えることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子デバイスの製造方法であって、前記熱処理工程後に実装工程を備える事を特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の電子デバイスの製造方法であって、前記回路製造工程後に実装工程が為され、前記実装工程後に前記熱処理工程が施される事を特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の電子デバイスの製造方法であって、前記実装工程は前記フレキシブル基材の前記第１面に電気光学材料を配置する工程で有る事を特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
請求項１または３に記載の電子デバイスの製造方法であって、前記回路製造工程がガラス基板上に作成された半導体回路をフレキシブル基材上に転写する転写工程を含む事を特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の電子デバイスの製造方法であって、前記熱処理は、４０℃以上８０℃以下で行われることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型の電子デバイスの開発が精力的に行われてきている。例えば電子ペーパーとして、可撓性を備えた電子デバイスがモバイル用途や、曲面への貼り付け用に普及してきている。このような電子デバイスとして、例えば特許文献１として、まずガラス基板に樹脂を塗布した後、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を形成する。その後、カラーフィルターを備えた対向基板と貼り合わせる。そして、ガラス基板をエッチングや機械的処理によって除去する電子デバイスの製造方法が知られている。
【０００３】
また、特許文献２に示すように、ガラス基板上にＴＦＴを形成した後、エッチングによりガラス基板を除去して、フィルムにＴＦＴを転写する。そして、薄膜化および軽量化を図る電子デバイスの製造方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７２９０５号公報
【特許文献２】特開２００４−３３５９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した製造工程を用いた電子デバイスは、クラックや転写欠陥等の物理的欠陥が見られないのに係わらず、電気的動作不良により歩留まりが低いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例にかかる電子デバイスの製造方法は、フレキシブル基材の第１面に設けられた半導体回路を含む電子デバイスの製造方法であって、フレキシブル基材の前記第１面に半導体回路を設ける回路製造工程と、回路製造工程後にフレキシブル基材の第２面の少なくとも一部が露出した状態で、水蒸気を含む雰囲気で熱処理する熱処理工程と、を備える事を特徴とする。
【０００８】
これによれば、水蒸気を含む雰囲気で熱処理することで、電気的特性が改善される。特に、電子デバイスが備えるＴＦＴの閾値電圧値が安定する。従って、電気的特性が優れた電子デバイスを製造することが可能となる。なお、閾値電圧値が安定する機構としては、水蒸気を含む雰囲気での熱処理で、フレキシブル基材表面に固定された電荷の解消がなされたと考えられる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例にかかる電子デバイスの製造方法であって、熱処理工程後に実装工程を備える事を特徴とする。
【００１０】
上記した適用例によれば、熱処理工程して電気検査を行った後に良品に対してのみ実装工程を施す事が可能になり、不良品への実装と云った無駄な工程を排除し、同時に実装部品も節約される事が可能となる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例にかかる電子デバイスの製造方法であって、前記適応例２とは異なって、回路製造工程後に実装工程が為され、実装工程後に熱処理工程が施される事を特徴とする。
【００１２】
上記した適用例によれば、フレキシブル基材の第２面に固い支持基板を固定して実装工程が行え、実装工程終了後に支持基板を取り外してから熱処理工程に進むので、各種の実装工程が容易に行う事が可能となる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例にかかる電子デバイスの製造方法であって、実装工程はフレキシブル基材の前記第１面に電気光学材料を配置する工程で有る事を特徴とする。
【００１４】
上記した適用例によれば、電子デバイスとして、フレキシブル基材に電気光学材料を配置したフレキシブル電気光学装置を実現させることが可能となる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例にかかる電子デバイスの製造方法であって、回路製造工程がガラス基板上に作成された半導体回路をフレキシブル基材上に転写する転写工程を含む事を特徴とする。
【００１６】
上記した適用例によれば、転写工程中にフレキシブル基材表面に発生する静電気を熱処理工程にて除去出来るので、高歩留まりでフレキシブル電子デバイスを製造することが可能となる。
［適用例６］上記適用例にかかる電子デバイスの製造方法であって、熱処理は、４０℃以上８０℃以下で行われることを特徴とする。
【００１７】
上記した適用例によれば、生産性を落とすこと無く、且つ半導体回路に損傷を与えず、熱処理による電気的特性改善を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は、水蒸気含有雰囲気にて熱処理を行う前の帯電状態、（ｂ）は、水蒸気含有雰囲気にて熱処理を行う前の帯電状態を示す模式断面図。
【図２】温度と水の蒸気圧との関係を示したグラフ。
【図３】湿度８０％の場合における良品時間範囲と、湿度１００％の場合における良品時間範囲を示すグラフ。
【図４】（ａ）は、水蒸気を含む雰囲気での熱処理前のＴＦＴのゲート電圧・ドレイン電流のグラフ、（ｂ）は、水蒸気を含む雰囲気での熱処理後のＴＦＴのゲート電圧・ドレイン電流のグラフ。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、ＴＦＴを例として用いた場合の電子デバイスを含む電子装置の製造工程を説明するための工程断面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、ＴＦＴを例として用いた場合の電子デバイスを含む電子装置の製造工程を説明するための工程断面図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、ＴＦＴを例として用いた場合の電子デバイスを含む電子装置の製造工程を説明するための工程断面図。
【図８】（ａ），（ｂ）は、変形例を示すための工程断面図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、別の製造工程を説明するための、工程断面図。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、別の製造工程を説明するための、工程断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。尚、本願で使用される言葉を次の様に定義する。
フレキシブル基材：樹脂層やプラスティックプラスチックプラスチックフィルムなどフレキシブルな基材。
フレキシブルＴＦＴ基板：フレキシブル基材に薄膜トランジスター（ＴＦＴ）素子群が形成されて居る物。ＴＦＴ素子群はフレキシブル基材の上で半導体回路を為す。
電子デバイス：ＴＦＴ基板を利用して電気的に所定の目的を達する機能単位。具体的には液晶表示装置（ＬＣＤ）や電気泳動表示装置（ＥＰＤ）、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（ＯＬＥＤ）、エレクトロクロミック表示装置（ＥＣＤ）等の表示装置や、静電容量センサーや温度センサー、光センサーなどのセンサー装置、中央演算装置（ＣＰＵ）やデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）等の演算装置、ＤＲＡＭやＳＲＡＭ等の一時メモリー装置乃至はフラッシュなどの不揮発メモリー装置と言った記憶装置等となる。
フレキシブル電子デバイス：フレキシブルＴＦＴ基板を利用している電子デバイス。
電子機器：携帯電話や電子書籍、パーソナルコンピューター、テレビ、ＩＣカードなど様々な電気製品で電子デバイスを用いている物。
フレキシブル電子機器：フレキシブル電子デバイスを利用している電子機器。
【００２０】
（作用原理並びに理論的考察）
出願人が、転写法にてフレキシブルＴＦＴ基板を多数作成し、その半導体回路動作を調査したところ、欠陥や断線などの物理欠陥が全く見られないにも係わらず、回路が正常に動作しない例が見受けられた。これに関して出願人が鋭意研究した所、その原因を以下の様に推定するに到った。即ち、これ迄はフレキシブル基材表面の静電気を除去しきれない場合があり、これらの静電気がトランジスターの能動層とフレキシブル基材との界面に固定電荷として残留していたと推測される（図１（ａ））。図１はフレキシブル電気光学装置の模式断面図であり、図１（ａ）は、水蒸気含有雰囲気にて熱処理を行う前の帯電状態、（ｂ）は、水蒸気含有雰囲気にて熱処理を行う前の帯電状態を示す模式断面図である。空気中では、有機樹脂層やプラスチックフィルムと云ったフレキシブル基材はガラスよりも著しく帯電しやすく、空気中でのフレキシブル基材移動や風に依りその表面は容易に帯電する。フレキシブル基材表面に静電帯電した電荷が残ったままトランジスター１０１の能動層が作成されると、ＴＦＴのしきい値電圧値Ｖｔｈが正常値（ゼロＶ近傍）から帯電状況に応じて、ずれる（図４（ａ）参照）。その結果、半導体回路の誤動作や、場合によっては全く動作しないとの不良が発生して、電気的歩留まりを下げていたのだと思われる。そこでフレキシブル基材（図１（ｂ）ではプラスチックフィルム１０２と永久接着剤２３２がフレキシブル基材となる）を通じて水の出入りを促せば、図１ｂに示す様に静電帯電した固定電化の一部は除去され、ＴＦＴのしきい値電圧値Ｖｔｈはゼロに近づく様に改善される（図４（ｂ））。その結果、半導体回路の誤動作は抑制され、電気的歩留まりが改善される。なお、ＴＦＴ１０１は、層間絶縁膜を為す酸化硅素膜（ＳｉＯ2）のように水分を殆ど通さない材質（ここでは封止材１０３とする）で覆われているのが通常であるため、プラスチックフィルム１０２側からバッファー層１０４に向けて水分は拡散してくる。
【００２１】
以下ではまず、フレキシブルＴＦＴ基板を水蒸気含有雰囲気にて熱処理を行う際に、温度や湿度、処理時間などにいかなる関係が有るかを考察する。尚、この際にプラスチックフィルム１０２は、例えばプラスチック層と接着剤の組み合わせのように、多層構造を取る場合もあるが、ここでは水分透過率の加重平均を取ることとして、プラスチックフィルム１０２を単層構造に還元した場合について考察する。また、接着剤層がプラスチック層と比べ著しく薄い場合には、接着剤層を無視して考察することができる。
プラスチックフィルム１０２の水分に対するフラックスＦ（ｍ-2ｓ-1）は、水分子の密度Ｃ、およびプラスチックフィルム１０２の厚さｘを用いて、以下の式で記述される。
Ｆ＝Ｄ・（Ｃ0−Ｃi）／ｘ、ここで、Ｃ0は、プラスチックフィルム１０２表面での水蒸気密度、ＣiはＴＦＴ１０１とプラスチックフィルム１０２界面での水蒸気密度である。フラックスＦを時間積分した値が水分子の全移動量となるので、固定電荷を除去するのに必要な水の移動量Ｑは、固定電荷の除去に必要な処理時間τを用いて、以下の式で記述される。
【００２２】
【数１】
2011249440.tif 000003
となる。尚、比例係数Ｑ0は、以下の式で定義した。
【００２３】
【数２】
2011249440.tif 000004
拡散係数Ｄは、処理温度θ（℃）に対して、以下の関係にある。
Ｄ＝Ｄ0ｅｘｐ（−δ／ｋBＴ）、ここで、ｋB＝８．６１９×１０-5（ｅＶＫ-1）、そして、Ｔ＝２７３＋θ（Ｋ）である。
【００２４】
一方、温度θ（℃）の場合での飽和蒸気圧Ｐw（Ｐａ）は、以下の式で記述される。
Ｐw＝Ｐ0ｅｘｐ（−α／ｋBＴ）、ここで、Ｐ0＝１．１６９×１０9（Ｐａ）であり、α＝０．４４７７ｅＶである。図２は、温度と水の蒸気圧との関係を示したグラフである。破線は化学便覧から引用した値を示し、点線は上記した式で算出した関係（アレニウスプロット）による値を示している。図２に示すように、この二つの特性は精度良く一致している。なお、図２の各軸の単位は、Ｘ軸に温度（単位：℃）、Ｙ軸に蒸気圧（単位：ｈＰａ）を用いている。
【００２５】
次に気体の状態方程式、ＰwＶ＝ｎＲＴ、の関係から、単位体積中の水分子数は、ｎ／Ｖ＝Ｐw／ＲＴと表される。水の分子量は１８であることから、温度θ（℃）の場合での飽和蒸気密度ＣSは、以下の関係式により記述することができ、ＣS＝２．１７×Ｐw／Ｔ（ｇｍ-3）、である。水蒸気を含む雰囲気での熱処理の相対湿度をｒとすると、気相での水蒸気密度Ｃ0は、以下の式で表される。
Ｃ0＝ｒＣS＝２．１７×ｒ×（Ｐw／Ｔ）、そしてさらに式変形すると次式となる。
Ｃ0＝２．１７×ｒ×（１／Ｔ）×Ｐ0ｅｘｐ（−α／ｋBＴ）。
上記した関係式から、固定電荷を除去するために必要な処理時間と湿度との関係は、次式で示される。
【００２６】
【数３】
2011249440.tif 000005
ここで、Ａ0≡２．１７×Ｑ0Ｄ0Ｐ0、である。
従って必要な処理時間に対する温度依存性は、次式で示される。
τ＝（Ｑ0／Ａ0）・（ｘ／ｒ）・Ｔｅｘｐ（ε／ｋBＴ）、ただしε＝α＋δ、で示される。この関係式を等式１と呼称する。
上記した関係式から示されるように、固定電荷を除去するために必要な、水蒸気を含む雰囲気での熱処理時間は、プラスチックフィルム１０２の厚さｘに比例し、相対湿度ｒに反比例する。この式で未定係数はプレイクスポネンシャルファクターのＱ／Ａ0と活性化エネルギーεの二つである。従って、処理温度を二水準振り、それぞれの温度で必要な処理時間を求めると、二つの未定係数を定める事が可能となる。
【００２７】
（未定係数の決定：第１の熱処理条件での実験）
上記した考察に基づいて、以下のフレキシブルＴＦＴ基板に形成されている半導体回路について水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行った。共通な条件としては、一つのフレキシブルＴＦＴ基板は走査線回路２個と信号線回路１個とを搭載し、電気光学材料を備えたシートを貼り合わせた電子デバイス（フレキシブル電気光学装置）を用いている。走査線回路と信号線回路の仕様を以下に示す。
走査線回路：スタティックシフトレジスター回路１５３６段、クロック３．８ＫＨｚ、Ｖｄｄ＝３Ｖ〜７Ｖ。
信号線回路：スタティックシフトレジスター回路２５６段、クロック１ＭＨｚ、Ｖｄｄ＝３Ｖ〜７Ｖ。
【００２８】
これらのフレキシブル電子デバイスに対して、完成後回路検査を行い、その後に水蒸気を含む雰囲気での熱処理を施し、水蒸気を含む雰囲気での熱処理後に再度回路検査を行った。回路検査で３Ｖで正常動作した物は○、動作しない若しくは誤動作している物を×で記す。また、低電圧（例えば３Ｖ）では動作しないが、高電圧（例えば７Ｖ）で動作する回路も便宜上×に分類した。従って厳密には、×でも回路動作し、良品電子デバイスと成り得る物も含んでいる。
【００２９】
ここで、フレキシブル基板としてのプラスチックフィルム１０２は、ポリエステルを用いて作成されており、その厚さは、例えば１００μｍである。半導体素子としてのＴＦＴ１０１を含む走査線回路や信号線回路は、このプラスチックフィルム１０２に形成されている。このプラスチックフィルム１０２の水蒸気透過率は、７（ｇｍ-2）、である。水蒸気透過率は、厚さ１００μｍ、時間２４ｈｒの条件で測定した値であり、一般的に用いられている測定条件での値である。以下、水蒸気透過率という場合には、この条件で測定した値を用いるものとして説明を続ける。
【００３０】
まず、第１の水蒸気を含む雰囲気での熱処理条件として、温度４０℃、湿度８０％、処理時間２４ｈｒを用い、当該条件で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行った。ここで用いた電子デバイスの総数は、２２枚である。即ち、走査線回路の数は４４個、信号線回路の数は２２個の水準で実験を行った。この結果について、次表に示す。
【００３１】
【表１】
2011249440.tif 000006
この実験結果から、水蒸気を含む雰囲気での熱処理が電子デバイスの特性向上に寄与していることがわかる。最初に動作しなかった回路が水蒸気を含む雰囲気での熱処理により動作する回路に変わる確率は２６回路中１回路で約４％となった。反対に、水蒸気を含む雰囲気での熱処理により正常回路が壊れる確率は０％であった。温度４０℃、湿度８０％では２４時間程度の水蒸気を含む雰囲気での熱処理において熱処理の効果が現れるものと解釈することができる。
【００３２】
（未定係数の決定：水蒸気を含む雰囲気での第２の熱処理条件での実験）
次に、上記した電子デバイスを用いて、水蒸気を含む雰囲気での、第２の熱処理条件での実験を行った。水蒸気を含む雰囲気での、第２の熱処理条件は、温度４０℃、湿度８０％、処理時間１００ｈｒ、電子デバイスの総数は５９であった。従って調べられた走査線回路の数は１１８個で信号線回路の数は５９個となった。この結果について、次表に示す。
【００３３】
【表２】
2011249440.tif 000007
この実験結果から、水蒸気を含む雰囲気での、第２の熱処理が電子デバイスの特性向上に、さらに寄与していることがわかる。
【００３４】
最初に動作しなかった回路が水蒸気を含む雰囲気での、第２の熱処理により動作する回路に変わる確率は約２３％に達する。その一方、水蒸気を含む雰囲気での、第２の熱処理により正常回路が壊れる乃至は誤動作する確率も２０％近くに及ぶ。水蒸気を含む雰囲気での、第２の熱処理によりフィルムが膨潤伸縮してデバイスにクラックが生じ、水蒸気を含む雰囲気での、第２での熱処理により壊れるＴＦＴ１０１も出始める。この結果から温度４０℃、湿度８０％では処理時間の上限はおおよそ１００時間と見積もられる。
【００３５】
（未定係数の決定：水蒸気を含む雰囲気における、第３の熱処理条件での実験）
次に、上記した電子デバイスを用いて、水蒸気を含む雰囲気における、第３の条件で実験を行った。第３の熱処理条件は、温度８０℃、湿度１００％、処理時間２ｈｒ、電子デバイスの総数は４、即ち、走査線回路の数は８個、信号線回路の数は４個の水準で実験を行った。この結果について、次表に示す。
【００３６】
【表３】
2011249440.tif 000008
この実験結果から、水蒸気を含む雰囲気における、第３の条件での熱処理が電子デバイスの特性向上に寄与していることがわかる。動作しなかった回路が水蒸気中での熱処理により動作する回路に変わる確率は約３３％に達する。
ただし、試料数が少ないので今回はたまたま水蒸気を含む雰囲気における、第３の条件での熱処理により正常回路が壊れる確率は０％であったが、経験的にこれよりも厳しい条件（８０℃を超える高い温度や８０℃における２ｈｒを超える長い処理時間）では、後述する電子装置に属する部分を含めて、電子デバイスが壊れ始めることがわかっている。具体的には、例えば液晶やＥＰＤ（電子ペーパー）部分の劣化や、ＦＰＣ実装部の波状化やクラック発生、ＴＦＴのクラックが発生し始める。従って温度８０℃、湿度１００％では処理時間の上限はこれらの経験値からおよそ２時間と見積もられる。
【００３７】
（未定係数の算出と、各温湿度における最長処理時間の見積もり）
上記した、未定係数を求める実験結果から未定係数の算出と最長処理時間の見積もりを行う。上記した第２の熱処理条件から熱処理時間の上限時間（最長時間）として、温度４０℃ （Ｔ1＝３１３Ｋ）、湿度８０％ （ｒ1＝０．８）、処理時間１００ｈｒ（τ1＝１００ｈｒ）が定まる。
同様に、第３の熱処理条件から、温度８０℃（Ｔ2＝３５３Ｋ）、湿度１００％ （ｒ2＝１）、処理時間２ｈｒ（τ2＝２ｈｒ）が熱処理時間の上限時間（最長時間）となる。
この数値を基に、水蒸気を含む雰囲気での熱処理の最長処理時間を求める。フィルム厚１００μｍ（ｘ＝１０-4ｍ）と上記した数値を等式１に代入して二つの未定常数を決定することで、以下に示す数値が得られる。
ε＝０．９０７ｅＶ（ε／ｋB＝１０５２２Ｋ）、これを等式２と呼称する。
Ｑ／Ａ0UL＝６．４２７×１０-12ｈｒｍ-1Ｋ-1、これを等式３と呼称する。
これらの等式から、水蒸気透過率７（ｇｍ-2）に作られたポリエステルを用いたプラスチックフィルム１０２を用いた場合の電子デバイスへの水蒸気を含む雰囲気熱処理の最長処理時間が定まる。この結果については、後述する処理時間範囲の見積もりとともにグラフ化（図３参照）して示す。
【００３８】
（各温湿度における最短処理時間の見積もり）
上記した第１の熱処理条件から、温度４０℃ （Ｔ1＝３１３Ｋ）、湿度８０％ （ｒ1＝０．８）、処理時間２４ｈｒ（τ1＝２４ｈｒ）が熱処理時間の下限時間（最短時間）を定める。
この数値を基に、水蒸気を含む雰囲気熱処理の最短処理時間を求める。活性化エネルギーは不変だから、上記等式２の値が使用できる。そして、プレイクスポネンシャルファクターのＱ／Ａ0は、この場合、Ｑ／Ａ0LL＝１．５４２×１０-12ｈｒｍ-1Ｋ-1という値を取る。これを等式４と呼称する。この等式４と上記した等式により、水蒸気透過率７（ｇｍ-2）に作られたポリエステルを用いたプラスチックフィルム１０２を用いた場合の電子デバイスへの水蒸気を含む雰囲気での熱処理の最短処理時間が定まる。この結果については、後述する処理時間範囲の見積もりとともにグラフ化（図３参照）して示す。
【００３９】
（各温湿度における処理時間範囲の見積もり）
水蒸気透過率７（ｇｍ-2）のポリエステルを用いたプラスチックフィルム１０２に設けられた、フレキシブル電子デバイス（電子デバイスになる前のフレキシブルＴＦＴ基板単体も含む）に対する各温湿度における処理時間範囲の見積もりについて説明する。等式１〜４を用いることで、各湿度に対する処理時間範囲を見積もることができる。最短時間と最長時間の間の領域では、水蒸気を含む雰囲気での熱処理による特性改善が見積もられる時間範囲となる。図３は、湿度８０％の場合における良品時間範囲と、湿度１００％の場合における良品時間範囲を示すグラフである。ここで、図３の元となるデーターを次表に示す。表で（８０％）と記載されている列は熱処理時の相対湿度が８０％で有ることを示し、（１００％）と記載されている列は熱処理時の相対湿度が１００％を示している。処理時間の単位は時間（ｈｒ）で、例えば５０℃の処理温度で相対湿度８０％で熱処理する場合に電気特性を改善する最短処理時間（必要最小時間）は８．７時間（８時間４２分）となり、最長処理時間（これ以上処理すると副作用が無視できなくなる時間）は３６．４時間（３６時間２４分）となる。
【００４０】
【表４】
2011249440.tif 000009
ここで、上限温度について考察する。図３では、１００℃（３７３Ｋ）までグラフを描いているが、加湿状態で処理温度が８０℃を超えると、例えば熱応力に代表される別の劣化要因によって劣化が発生するため、水蒸気を含む雰囲気での熱処理温度の実質的な上限は８０℃である。
【００４１】
次に、下限温度について考察する。フレキシブル電子デバイスに熱応力が掛からず、（但し厳密には湿度に依るフィルム膨潤などの劣化要因は僅かに残るが）水蒸気熱処理でフレキシブル電子デバイスが壊れず、且つ水蒸気熱処理の効果が見られるのは処理温度が４０℃未満の時である。但し、この場合、１００時間以上の長い熱処理が必要になるので、生産性が悪く、実用的とは言えない。通常、フレキシブル電子デバイスは２０℃から３０℃の雰囲気で製造され、この温度から離れるほど熱応力が大きくなるので、製造温度よりも低い温度で水蒸気熱処理するのは、処理時間も著しく長くなるし、熱応力も低温になる程大きくなるので、無意味である。従って水蒸気熱処理の下限温度はフレキシブル電子デバイス製造温度の約２５℃である。熱応力を殆ど無視できる点からは処理温度を３０℃から４０℃としても良い。生産性を鑑みて、現実的な処理温度は４０℃以上と言える。
これらのことを考慮すると、図３で実線グラフで斜め線のハッチングを施した領域が、湿度８０％での熱処理における良品率を向上できる範囲、点線グラフで灰色のハッチングを施した範囲が、湿度１００％での熱処理における良品率を向上できる範囲となる。
【００４２】
（プラスチックフィルムの材質を変えた場合の補正）
プラスチックフィルム１０２（図１参照）は、ポリエステルに限定されることはなく、他の材質を用いた場合についても対応可能である。材料を変えた場合に、処理時間範囲を求める補正方法について以下に説明する。
【００４３】
この場合には、水蒸気透過率を補正することで対応することができる。今回使用したポリエステルの水蒸気透過率は、前述したように、７（ｇｍ-2）であるから、単位系を揃えた状態で、新たに用いるフィルムの水蒸気透過率で規格化することで補正できる。具体的には、例えば新たに用いるフィルムの水蒸気透過率をｋ（ｇｍ-2）（２４時間、１００μｍ厚）とした場合、拡散係数をｋ／７とすることで、対応することが可能となる。即ち、等式１を変形することで対応できる。
τ’＝（７／ｋ）・（Ｑ0／Ａ0）・（ｘ／ｒ）・Ｔｅｘｐ（ε／ｋBＴ）、即ち、等式１をこのように変形することで対応できる。
【００４４】
（処理時間範囲抽出の定式化）
上記した関係を元に、プラスチックフィルム１０２の素材や、処理温度、プラスチックフィルム１０２の膜厚を変えた場合を含めて、以下の関係を満たすように水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことで、各条件における処理時間範囲を求めることが可能となる。ここで、水蒸気を含む雰囲気での熱処理時間の下限値をτLL、上限値をτULとすると、処理時間τ（ｈｒ）として以下の範囲で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことで、電気特性を改善できる時間範囲τを定めることが可能となる。
【００４５】
τが、τLL≦τ≦τUL、の範囲にあれば、電気特性が改善される。
ここで、τLL、τULは以下の式で求められる。
τLL＝（７／ｋ）・（Ｑ0／Ａ0LL）・（ｘ／ｒ）・Ｔｅｘｐ（ε／ｋBＴ）。
τUL＝（７／ｋ）・（Ｑ0／Ａ0UL）・（ｘ／ｒ）・Ｔｅｘｐ（ε／ｋBＴ）。
ここで、プレイクスポネンシャルファクターＱ0／Ａ0の値はそれぞれ、以下の値を取る。
Ｑ0／Ａ0LL＝１．５４２×１０-12（ｈｒｍ-1Ｋ-1）。
Ｑ0／Ａ0UL＝６．４２７×１０-12（ｈｒｍ-1Ｋ-1）。
ε＝０．９０７（ｅＶ）。
ε／ｋB＝１０５２２（Ｋ）。
Ｔ＝θ＋２７３（Ｋ）。
【００４６】
（水蒸気を含む雰囲気での熱処理で改善される特性）
以上、水蒸気を含む雰囲気での熱処理（水蒸気熱処理）で、フレキシブルＴＦＴ基板乃至はフレキシブル電子デバイスがその形を為した直後には正常動作しなかった半導体回路が熱処理後に正常動作するとの例について説明した。その他に水蒸気熱処理は良品のフレキシブル電子デバイスの消費電力を低減させるとの効果も認められる。これを以下に示す。下表は水蒸気熱処理（第２の熱処理条件、温度４０℃、湿度８０％、処理時間１００ｈｒの処理品）の前後で正常動作した信号線回路における消費電流を表している。フレキシブル電子デバイスとなった直後に正常動作した１７個の信号線回路を電源電圧５Ｖで消費電流を測定し、その後に第２の熱処理条件で水蒸気熱処理を施し、その後に再度電源電圧５Ｖで消費電流を測定した。
【００４７】
【表５】
2011249440.tif 000010
この表に示されるように、水蒸気を含む雰囲気での熱処理により消費電流が減り、さらに消費電流のばらつきも抑えられて回路間の均一性も増している。即ち、水蒸気を含む雰囲気での熱処理で優れた特性が得られる電子デバイスを得ることが可能となる。この機構について、考察した結果を以下に示す。図４（ａ）は、水蒸気を含む雰囲気での熱処理前のＴＦＴ１０１（図１（ａ）に対応）のゲート電圧・ドレイン電流のグラフの一例で、（ｂ）は、水蒸気を含む雰囲気での熱処理後のＴＦＴ１０１（図１（ｂ）に対応）のゲート電圧・ドレイン電流のグラフの一例である。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、フレキシブルＴＦＴ基板乃至はフレキシブル電子デバイスがその形を為した直後にはフィルム表面の固定電荷によってＰ型トランジスターもＮ型トランジスターも共に、閾値がずれることがあり得る。図４（ａ）の例ではＰ型もＮ型も閾値電圧は正常値よりも２〜３Ｖ程度高い電圧になっている。勿論、フレキシブルＴＦＴ基板に作られた総てのトランジスターがこうなる訳ではないが、いくつかのトランジスターにはこのような閾値電圧のずれが生ずる。これらのトランジスターに対して水蒸気熱処理を施し、トランジスター下面の固定電荷を除去してやると（図１（ｂ））、図４（ｂ）に示す様に、閾値はほぼ０Ｖ近傍の正常値に戻る。この結果から、水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行う前には、正又は負の固定電荷がプラスチックフィルム１０２とＴＦＴ１０１との界面（もしくはプラスチックフィルム内部）にあるものと推測される。固定電荷はプロセス条件（プラスチックフィルム１０２の面内分布を含む）や製造環境、フィルム面内分布により、異なる値（即ち、制御困難な値）を取るものと考えられる。そのため、上記した表に示されるように、消費電流の標準偏差が大きくなると推測される。
【００４９】
一方、水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行った後では、正又は負の固定電荷が水蒸気を含む雰囲気での熱処理で導入された水分が、図１に示すように、この固定電荷を除くよう作用し、結果として閾値を０Ｖ近傍に引き戻し、さらに消費電流の標準偏差を低減しているものと思われる。回路はＣＭＯＳ構成で、数多くのインバーターが使用されている。インバーターは電源間でＮ型トランジスターとＰ型トランジスターとが直列接続されて居り、動作状態ではどちらかのトランジスターがオン状態でもう一方のトランジスターがオフ状態となっている。オフ状態とはソース電位とゲート電位とが等しくなっているＶｇｓ = ０Ｖの状態である。水蒸気熱処理により固定電荷が除去された結果、閾値電圧値が０Ｖ近傍の正常値に戻り、オフ電流が低下した結果、消費電流が低下したと考えられる。
上記したように、水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことで、動作不良の回路を動作する回路に改善し得ると共に、動作している回路もその消費電流の値そのものと、消費電流の標準偏差を小さくする。言い換えれば電気的な歩留まりを向上させると共に、低消費電流に特性が揃った電子デバイスを提供することが可能となる。
但し此処までの考察は発明人等の推論である。水蒸気熱処理がフレキシブル電子デバイスやフレキシブルＴＦＴの電気特性を改善し、電気的歩留まりを向上させるのは確かな実験事実であるが、その作用原理や機構は上述の推論が証明されて居る訳ではない。これ迄の実験結果は総て発明人の考えを支持しているものの、実際には固定電荷が低歩留まりの原因になっていない可能性も現時点では排除できない。即ち、将来、発明人等の考えとは別の原理が究明されるかも知れない。しかしながらその際にも、実際に固定電荷の除去が行われて居るか居ないかに係わらず、水蒸気熱処理がフレキシブル電子デバイスやフレキシブルＴＦＴの電気特性を改善し、電気的歩留まりを向上させる事実は不変であろう。
【００５０】
（水蒸気を含む雰囲気での熱処理が行われる、フレキシブル電子デバイス乃至はフレキシブル電子機器の製造工程−１）
以下、上記した理論的考察に基づき、フレキシブル電子デバイス乃至はフレキシブル電子機器を提供する製造工程について説明する。フレキシブルＴＦＴ基板はフレキシブル基材の第１面にＴＦＴ素子群が設けられ、フレキシブル基材上でＴＦＴ素子群は半導体回路を為している。こうしたフレキシブルＴＦＴ基板を用いた機能素子がフレキシブル電子デバイスである。フレキシブル電子デバイスを製造するにはフレキシブル基材の第１面にＴＦＴにて半導体回路を設ける回路製造工程と、回路製造工程が終了した後にフレキシブル基材の第２面の少なくとも一部が露出した状態で水蒸気を含む雰囲気で熱処理する熱処理工程とが必要となる。その他に電子デバイスとする為にはフレキシブル基材の第１面に電気光学材料を配置する実装工程や、或いは第１面に設けられた実装端子に外部回路と接続する実装工程が必要になる。外部回路と接続する為の実装工程には、実装端子にフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）を接続する工程や、テープ自動化実装（ＴＡＢ）を行う工程、チップオンボード（ＣＯＢ）を行う工程などが含まれる。尚、ＦＰＣとは配線パターンが形成されたフレキシブルプリント板であり、ＴＡＢとはＩＣチップの実装技術の一種で、ＦＰＣにＩＣチップを実装した物（テープキャリアーパッケージ）を実装端子に貼り付ける工法であり、ＣＯＢとは実装端子に直接ＩＣチップを接続する工法である。以下本明細書では特に断りが無い限り、実装工程と云えば電気光学材料を配置する工程か実装端子に外部回路を接続する工程かのどちらか一方、又は両者を含む。熱処理工程は回路製造工程の後に為されるが、実装工程は熱処理工程後に為されても良いし（回路製造工程の後に熱処理工程、その後に実装工程）、回路製造工程が終了して熱処理工程が施される前に行われても良い（回路製造工程の後に実装工程、その後に熱処理工程）。図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）〜（ｃ）、図７（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態にかかる、フレキシブル電子デバイスの製造工程の一部を説明するための工程断面図である。なお、本実施形態では回路製造工程がガラス基板上に作成された半導体回路をフレキシブル基材上に転写する転写工程を含む場合について主に説明を行うが、フレキシブル基材上に直接ＴＦＴを低温プロセスにて形成する直接形成法に対しても水蒸気熱処理の効果を得ることが可能である。また、本実施形態では、ＥＰＤを電子デバイスの例として説明しているが、これは、例えばＬＣＤや、ＯＬＥＤ等の他の電子デバイスに対しても適用可能である。
【００５１】
まず、工程１として、ＴＦＴ１０１や、配線構造を形成した第一ＴＦＴ基板２００を形成する。第一ＴＦＴ基板２００は、ガラス基板２０１を覆うようにエッチングストップ層乃至は剥離層２０２、能動層２０３を形成したものである。第一ＴＦＴ基板２００の製造方法としては、公知の製造方法を用いて製造することで対応できる。また、層構成についても、公知の構成を用いることで対応できる。
一例として、能動層２０３は、ＳｉＯ2を用いたバッファー層２１０、ポリシリコンを用いた半導体層２１１、ＳｉＯ2を用いたゲート絶縁層２１２、ＡｌやＡｌに添加物を加えた金属を用いたゲート電極２１３と、を備える。加えて、ＳｉＯ2を用いた第１層間絶縁層２１４、ＡｌやＡｌに添加物を加えた金属を用いたソースコンタクト２１５、ドレインコンタクト２１６、ポリイミド系の樹脂を用いた第２層間絶縁層２１７、ＩＴＯを用いた電極２１８、を備えている。ここまでの工程を終えた工程断面図を図５（ａ）に示す。なお、以降の図面においては、煩雑さを避けるべく、これらをまとめた能動層２０３として図示する。
【００５２】
次に、工程２として、仮接着剤２３０を用いて、仮転写基板２３１を貼り付ける。仮接着剤２３０としては、例えばアクリル系の樹脂に水溶性を与えるべくポリビニルピロリドン樹脂を混合したものを用いている。ここまでの工程を終えた工程断面図を図５（ｂ）に示す。
【００５３】
次に、工程３として、ガラス基板２０１を除去する。ここまでの工程を終えた工程断面図を図５（ｃ）に示す。ガラス基板を除去する方法としては、例えばフッ化水素酸水溶液にてガラス基板２０１を溶かす方法（この場合２０２はエッチングストップ層となる）やガラス基板裏面からレーザー光を照射して剥離層２０２の内部又は界面にてガラス基板２０１と能動層２０３とを分離する方法等が用いられる。
【００５４】
次に、工程４として、エッチングストップ層乃至は剥離層２０２を除去し、例えばイオナイザーを用いて能動層２０３の主として裏面（能動層とエッチングストッパー層乃至は剥離層２０２との界面）に存在する電荷を除去する。此に依り剥離帯電や乾燥時の空気との摩擦帯電を或る程度除去できる。しかしながら完全に除去する事は困難であるし、仮令完全に除去されたとしても直ぐに再帯電するので、後に水蒸気熱処理が施される。ここまでの工程を終えた工程断面図を図６（ａ）に示す。
【００５５】
次に、工程５として、例えばアクリル系の樹脂を用いた永久接着剤２３２を用いてプラスチックフィルム１０２の第１面側に能動層２０３を貼り付ける。プラスチックフィルム１０２としては、例えばポリエステルを用いることができる。ここで、粘着性のあるプラスチックを用いる場合には、永久接着剤２３２を兼ねてプラスチックフィルム１０２を形成するようにしても良い。この工程で、フレキシブルＴＦＴ基板２９０が形成される。ここまでの工程が回路製造工程に相当し、これを終えた工程断面図を図６（ｂ）に示す。
ここで、仮接着剤２３０に耐水性があるものを用いた場合には、この段階で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行っても良い。本実施形態では、後工程での水洗で容易に除去できるよう、ポリビニルピロリドンとアクリルとを混合した物質を用いている。
【００５６】
次に、工程６として、プラスチックフィルム１０２を貼り付けた後、一時接着剤２３３を用いてプラスチックフィルム１０２に支持基板２３４を取り付ける。ここで、支持基板２３４にガラスを使用すると、一般的なＴＦＴを用いた場合の製造方法を流用できる。つまり開発要素を削減できるため、好適である。ここまでの工程を終えた工程断面図を図６（ｃ）に示す。
【００５７】
次に、工程７として、仮転写基板２３１を、仮接着剤２３０を溶解する溶媒（例えば、仮接着剤２３０にアクリル系の樹脂に水溶性を与えるべくポリビニルピロリドン樹脂を添加したものを用いた場合には水）を用いて仮転写基板２３１を外した後、仮接着剤２３０を洗浄し、除去する。ここまでの工程を終えた工程断面図を図７（ａ）に示す。
ここで、仮接着剤２３０として、紫外線により脆性化する樹脂を用いても良い。この場合、例えばＸｅＣｌエキシマレーザー（波長３０８ｎｍ）を照射することで容易に仮転写基板２３１を外すことが可能となる。
【００５８】
次に、工程８として、共通電極２３５が形成された対向基板２３６とフレキシブルＴＦＴ基板２９０との間に電気光学材料２３７を挟持する。例えばＥＰＤの場合、共通電極２３５が形成されたプラスチックフィルムに電気光学材料を備えたシートをフレキシブルＴＦＴ基板２９０に実装する。ここまでの工程を終えた工程断面図を図７（ｂ）に示す。なお、図７（ｂ）では、共通電極２３５を対向基板２３６側に備えているが、共通電極をフレキシブルＴＦＴ基板２９０側に備えても良いし、更には共通電極２３５は必須な構成要素ではなく、例えば有機ＥＬ発光素子と同様に対向基板２３６側に電極を用いない素子を用いる場合には省略可能である。
【００５９】
次に、工程９として、一時接着剤２３３を例えば紫外線照射を行い、脆性化することで一時接着剤２３３と支持基板２３４を外し、電子デバイス３００を形成する。ここまでの工程が電気光学材料を配置する実装工程に相当する。電子デバイスが電気光学装置で無い場合にはその他の実装工程が行われる。具体的には実装端子に外部回路を接続する工程等である。無論、電気光学装置でも此の実装端子に外部回路を接続する実装工程を行う。此等の実装工程を行った後、支持基板を取り外して、プラスチックフィルムの第２面が露出した状態で、上記条件で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行う。ここまでの工程を終えた工程断面図を図７（ｃ）に示す。ここで、個々の電子デバイス３００に分離した後、電気的特性を測定し、良／不良を分別した後、不良の電子デバイス３００に水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことで、さらに良品率を上げることが可能となる。不良の電子デバイスとは回路が正常動作しない物や、消費電力が基準値を超えている物である。正常な電子デバイスに対しては水蒸気熱処理を省く事も出来る。この方法ではフレキシブルＴＦＴ基板２９０が支持基板２３４に固定された状態で実装工程を行えるので、従来の実装工程を転用でき、容易にフレキシブル電子デバイスが製造されるとの利点が見られる。
【００６０】
（変形例）
上記した製造方法では、電気光学材料２３７をフレキシブルＴＦＴ基板に配置し、共通電極２３５を備えた対向基板２３６（光学装置を備えたシート）を実装した状態で、水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行う例について説明したが（所謂、回路製造工程後に実装工程を為し、その後に熱処理工程を施す製造方法）、これは別の状態で熱処理を行うようにしても良い。以下、別の状態で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行う例について説明する。図８（ａ），（ｂ）は、変形例を示すための工程断面図である。
【００６１】
まず、上記した工程５までを行う（図６（ｂ）迄を行う）。工程５では、フレキシブルＴＦＴ基板２９０が形成される。
【００６２】
次に、上述と同様な方法で仮転写基板２３１を外し、仮接着剤２３０を洗浄した後に、プラスチックフィルムの第２面が露出した状態で、工程６Ａとして、上記した条件で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行う。この場合、フレキシブルＴＦＴ基板２９０が備えるプラスチックフィルム１０２により、例えばＴＦＴ１０１を含む構造要素が機械的に支えられることとなる。ここまでの工程を終えた工程断面図を図８（ａ）に示す。
【００６３】
次に、工程７Ａとして電気光学材料２３７をフレキシブルＴＦＴ基板２９０と共通電極２３５を備えた対向基板２３６との間で挟持する様に配置する。即ち実装工程を行う。ここまでの工程を終えた工程断面図を図８（ｂ）に示す。なお、図８（ｂ）では、電気光学材料２３７として電気泳動材を用いた例について記載している。
ここまでの工程を行うことで、フレキシブルＴＦＴ基板２９０を含む電子デバイス３００が形成される。この方法ではフレキシブルＴＦＴ基板２９０に水蒸気熱処理を施した後に電気的な検査を行い、検査に合格した物だけを次の実装工程に流すことが出来るので、工程や材料の節約になる。又、電気光学材料が配置されていないフレキシブルＴＦＴ基板のみに水蒸気熱処理を施すので、電気光学材料がＯＬＥＤの様に水分に対して弱い物で有っても、この製造方法を適応できるとの利点がある。
【００６４】
（水蒸気を含む雰囲気での熱処理を含めた電子デバイスを含む電子装置の製造工程−２）
以下、別の製造方法にて電子デバイスを形成する製造工程について説明する。図９（ａ）〜（ｃ）、図１０（ａ），（ｂ）は、別の製造方法を説明するための、工程断面図である。
【００６５】
まず、工程１に示すように、例えばガラスを用いた支持基板２５０に一時接着剤２５１を用いてフレキシブル基材としてのプラスチックフィルム１０２を固定する。一時接着剤２５１としては、例えば紫外線脆化樹脂を用いることが好適である。ここで、プラスチックフィルム１０２に粘着性を備えた樹脂を用いる場合には、一時接着剤２５１は省略可能である。また液状の有機物を支持基板２５０に塗布し、それを硬化させてプラスチックフィルム１０２とする場合にも一時接着剤２５１は省略される。ここまでの工程を終えた工程断面図を図９（ａ）に示す。
【００６６】
次に、工程２として、ＴＦＴ１０１を含む半導体素子を含む能動層２０３をプラスチックフィルム１０２の第１面側に形成する。ここでは、能動層２０３としてボトムゲート型のＴＦＴ１０１を用いた例について説明するが、トップゲート型のＴＦＴを用いても良い。また、プラスチックフィルム１０２の第１面に、例えばＳｉＯxＮy（ｘ＝０の窒化膜やｙ＝０酸化膜を含むが、ｘ＝ｙ＝０は除く）を用いた緩衝層２５２を介して能動層２０３を形成することも好適で、プラスチックフィルム１０２と能動層２０３との間の応力による特性劣化や、不純物拡散による特性劣化を抑制することが可能となる。本実施形態では、緩衝層２５２を形成した場合について説明を行う。ここで、能動層２０３は、例えば緩衝層２５２、ゲート電極２４０、ＳｉＯxＮy（ｘ＝０の窒化膜やｙ＝０酸化膜を含むが、ｘ＝ｙ＝０は除く）を用いたゲート絶縁層２４１、アモルファスシリコンを用いた半導体層２４２、を備える。加えて、ＳｉＯxＮy（ｘ＝０の窒化膜やｙ＝０酸化膜を含むが、ｘ＝ｙ＝０は除く）を用いたチャネル保護層２４３、ソース部２４４、Ａｌ系の金属を用いたソースコンタクト２４５、ドレイン部２４６、Ａｌ系の金属を用いたドレインコンタクト２４７、ＩＴＯを用いた電極２４８、配線層２４９を備えている。ここまでの工程が回路製造工程となり、これを終えた工程断面図を図９（ｂ）に示す。なお、以降の図面においては、煩雑さを避けるべく、これらをまとめた能動層２０３として図示する。ここまでの工程で、フレキシブルＴＦＴ基板２９０が形成される。
【００６７】
次に、工程３として、電気光学材料２３７をフレキシブルＴＦＴ基板２９０と共通電極２３５を備えた対向基板２３６との間で挟持する実装工程を行う。ここまでの工程を終えた工程断面図を図９（ｃ）に示す。なお、図９（ｃ）では、電気光学材料２３７として電気泳動材料を用いた例について記載している。実装工程はこの他にフレキシブルＴＦＴ基板の実装端子に外部回路と接続する工程を含んでいても良い。
【００６８】
次に、工程４として、一時接着剤２５１に紫外線を照射し（一時接着剤２５１に紫外線脆化樹脂を用いた場合）、一時接着剤２５１と支持基板２５０を除去してフレキシブル基材の第２面を露出する。また、一時接着剤２５１を溶かす溶媒を用いて化学的に除去する方法や、一時接着剤２５１に機械的強度の弱いものを用い、機械的に除去しても良い。ここまでの工程を終えた工程断面図を図１０（ａ）に示す。
【００６９】
そして、工程５として、一時接着剤２５１と支持基板２５０を除去した後、上記した条件で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことで、フレキシブルＴＦＴ基板２９０を備えた電子デバイス３００が形成される。ここまでの工程を終えた工程断面図を図１０（ｂ）に示す。なお、工程２（図９ｂ）でフレキシブルＴＦＴ基板が完成した後にＴＦＴ素子群の電気的特性を測定し、良／不良を分別した後、一時接着剤２５１と支持基板２５０を除去し、個々の電子デバイス３００に分離した後、不良の電子デバイス３００に水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことで、さらに良品率を上げることが可能となる。勿論電気的特性測定は実装工程が終了してから行っても良い。
【００７０】
上記した、電子デバイスの製造方法を用いることで、以下に示す効果を得ることができる。
【００７１】
水蒸気を含む雰囲気での熱処理条件の算出を理論的背景に基づいてモデル化して行っているため、プラスチックフィルムの厚さや種類を変えた場合に対しても水蒸気を含む雰囲気での熱処理条件範囲を示すことができる。そのため、電子デバイスを、高い自由度を持って形成することが可能となる。
【００７２】
モデル化に加え、個別の劣化要因や製造時間の問題（例えば上限温度や下限温度）に対しても考察を行っているため、より確実に水蒸気を含む雰囲気での熱処理条件範囲を示すことが可能となる。
【００７３】
水蒸気を含む雰囲気での熱処理により、不良品の電子デバイスを良品化することが可能となるため、歩留まりを向上させることができる。
【００７４】
水蒸気を含む雰囲気での熱処理により、消費電流の値そのものと、消費電流の標準偏差が小さい、言い換えれば特性が揃った電子デバイスを提供することが可能となる。
【００７５】
仮接着剤２３０に耐水性があるものを用いた場合（水蒸気を含む雰囲気での熱処理を含めた電子デバイスの製造工程−１参照）、工程５終了後に上記した条件で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことが可能となる。この状態では、電気光学材料２３７を挟持し、共通電極２３５を備えた対向基板２３６（光学装置を備えたシート）を実装しない状態で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うこととなる。そのため、電気光学材料２３７は水蒸気を含む雰囲気での熱処理を受けない。そのため、電気光学材料２３７の信頼性を落とすことなく蒸気中での熱処理を行うことが可能となる。
【００７６】
支持基板２３４を外した状態で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行う（水蒸気を含む雰囲気での熱処理を含めた電子デバイスの製造工程−１参照）ことで、支持基板２３４を外す工程で発生した不良要因についても修正し、改善することが可能となる。そのため、より消費電流の値そのものと、消費電流の標準偏差が小さい、言い換えれば特性が揃った電子デバイスを提供することが可能となる。
【００７７】
工程６Ａ（変形例参照）として水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことで、電気光学材料２３７を挟持し、共通電極２３５を備えた対向基板２３６（光学装置を備えたシート）を実装しない状態で水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うこととなる。そのため、電気光学材料２３７は水蒸気を含む雰囲気での熱処理を受けない。そのため、電気光学材料２３７の信頼性を落とすことなく蒸気中での熱処理を行うことが可能となる。さらに、プラスチックフィルム１０２側を加工する工程を終了させた状態で水蒸気を含む雰囲気での熱処理が行われるため、プラスチックフィルム１０２に不良要因を誘起する工程は行われない。そのため、より消費電流の値そのものと、消費電流の標準偏差が小さい、言い換えれば特性が揃った電子デバイスを電気光学材料２３７の信頼性を落とすことなく提供することが可能となる。
【００７８】
（水蒸気を含む雰囲気での熱処理を含めた電子デバイスの製造工程−２）に示されるように、プラスチックフィルム１０２に直接能動層２０３を形成した後、水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことで、短い工程で消費電流の値そのものと、消費電流の標準偏差が小さい、言い換えれば特性が揃った電子デバイスを提供することが可能となる。
【００７９】
個別の電子デバイスに分割してから水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行う場合、予め良品を取り分けて、不良品にのみ水蒸気を含む雰囲気での熱処理を行うことで、さらに良品率を向上させることが可能となる。
【００８０】
以上の説明に加え、更に以下の項を開示する。
【００８１】
樹脂層を備えた基材本体と、前記基材本体に設けられた第１半導体装置と、を含む第１基板を備え、水蒸気を含む雰囲気中で複数水準の条件で前記第１基板の熱処理を行い、前記第１半導体装置の特性変動を調べる工程と、前記第１半導体装置の特性変動結果を元に熱処理条件を定める工程と、を備えることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【００８２】
これによれば、第１半導体装置の特性変動を元に熱処理条件を把握することが可能となる。特に、上記したモデル式の未定係数を求めることで、より精密に熱処理条件を設定することが可能となる。なお、第１半導体装置は、貼り付ける工程を用いて設けられたものでも良い。
【００８３】
上記した電子デバイスの製造方法であって、樹脂層を備えた基材本体と、前記基材本体に設けられた前記第１半導体装置に代えて第２半導体装置、を含む第２基板を、前記熱処理条件に基づいて熱処理を行う工程と、を備えることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【００８４】
上記した適用例によれば、第２半導体装置の特性を熱処理により改善することが可能となる。特に、第１半導体装置として、第２半導体装置と同じ製造工程により形成したモニター回路を用いることで、熱処理による改善をより確実に行うことが可能となる。なお、第１半導体装置を、第２半導体装置と同じ装置、あるいは第１半導体装置の一部を備えるものとすることも好適である。さらには、第１半導体装置と第２半導体装置とは、同じ製造工程を用いて形成することも好適である。このようにすることで、熱処理による第１半導体装置の特性変動は、第２半導体装置の特性変動と類似したものとなり、より正確に熱処理条件を定めることが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
１０１…ＴＦＴ、１０２…プラスチックフィルム、１０３…封止材、１０４…バッファー層、２００…第一ＴＦＴ基板、２０１…ガラス基板、２０２…エッチングストップ層乃至は剥離層、２０３…能動層、２１０…バッファー層、２１１…半導体層、２１２…ゲート絶縁層、２１３…ゲート電極、２１４…第１層間絶縁層、２１５…ソースコンタクト、２１６…ドレインコンタクト、２１７…第２層間絶縁層、２１８…電極、２３０…仮接着剤、２３１…仮転写基板、２３２…永久接着剤、２３３…一時接着剤、２３４…支持基板、２３５…共通電極、２３６…対向基板、２３７…電気光学材料、２４０…ゲート電極、２４１…ゲート絶縁層、２４２…半導体層、２４３…チャネル保護層、２４４…ソース部、２４５…ソースコンタクト、２４６…ドレイン部、２４７…ドレインコンタクト、２４８…電極、２４９…配線層、２５０…支持基板、２５１…一時接着剤、２５２…緩衝層、２９０…フレキシブルＴＦＴ基板、３００…電子デバイス。
【図１】
2011249440.tif 000011
【図２】
2011249440.tif 000012
【図３】
2011249440.tif 000013
【図４】
2011249440.tif 000014
【図５】
2011249440.tif 000015
【図６】
2011249440.tif 000016
【図７】
2011249440.tif 000017
【図８】
2011249440.tif 000018
【図９】
2011249440.tif 000019
【図１０】
2011249440.tif 000020