(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性基板又はプラスチック基板と、
前記可撓性基板又はプラスチック基板上方の半導体層と、
前記半導体層上方のトランジスタ又は発光素子と、を有し、
前記発光素子は、有機化合物を含む発光層を有し、
前記半導体層は、ハロゲン元素を有し、
前記半導体層は、第１の領域と、前記第１の領域の上方又は下方の第２の領域と、を有し、
前記第１の領域における前記ハロゲン元素の濃度は、前記第２の領域における前記ハロゲン元素の濃度よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
可撓性基板又はプラスチック基板と、
前記可撓性基板又はプラスチック基板上方の半導体層と、
前記半導体層上方のトランジスタ又は発光素子と、を有し、
前記発光素子は、有機化合物を含む発光層を有し、
前記半導体層は、ハロゲン元素を有し、
前記半導体層の前記ハロゲン元素は、濃度勾配を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
可撓性基板又はプラスチック基板と、
前記可撓性基板又はプラスチック基板上方の半導体層と、
前記半導体層上方のトランジスタ又は発光素子と、を有し、
前記発光素子は、有機化合物を含む発光層を有し、
前記半導体層は、ハロゲン元素を有し、
前記半導体層の前記ハロゲン元素は、前記半導体層の上側の界面付近における前記ハロゲン元素の濃度よりも高いことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記ハロゲン元素は、フッ素又は塩素であることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記半導体層の前記ハロゲン元素の濃度は、１×１０１７ｃｍ−３以上２×１０１９ｃｍ−３以下であることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する半導体装
置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置や有
機発光素子を有する発光表示装置を部品として搭載した電子機器に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装
置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【背景技術】
【０００３】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用
いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタは
ＩＣや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチ
ング素子として開発が急がれている。
【０００４】
このような画像表示装置を利用したアプリケーションは様々なものが考案されているが
、特に携帯機器への利用が注目されている。ガラス基板や石英基板が多く使用されている
が、割れやすく、重いという欠点がある。また、そのため、可撓性を有する基板、代表的
にはフレキシブルなプラスチックフィルムの上にＴＦＴ素子を形成することが試みられて
いる。
【０００５】
そこで、ガラス基板上に形成した素子を基板から剥離し、他の基材、例えばプラスチッ
クフィルムなどに転写する技術が提案されている。
【０００６】
また、本出願人は特許文献１に記載の剥離および転写技術を提案している。特許文献１
には、基板に金属層（Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ）を形成し、その上に酸化物層を積層形成する際、該
金属層の酸化金属層を金属層と酸化物層との界面に形成し、この酸化金属層を利用して後
の工程で剥離を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１７４１５３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、比較的低温（６００℃未満）のプロセスで作製される素子、代表的にはアモ
ルファスシリコン膜などを用いたＴＦＴや、有機半導体膜を用いたＴＦＴや、発光素子や
受動素子（センサ素子、アンテナ、抵抗素子、容量素子など）をガラス基板から分離（す
なわち、剥離）し、可撓性基板（代表的にはプラスチックフィルム）に配置（すなわち、
転置）する技術を開示する。
【０００９】
アモルファスシリコン膜などを用いたＴＦＴや有機半導体膜を用いたＴＦＴは、プラスチ
ックフィルム上に直接形成することも可能であるが、プラスチックフィルムは柔らかいた
め、取り扱う製造装置も専用の製造装置とする必要がある。大量生産を行う場合、プラス
チックフィルムはロールトゥロール方式で供給される製造装置となる。
【００１０】
また、アモルファスシリコン膜などを用いたＴＦＴや有機半導体膜を用いたＴＦＴをプ
ラスチックフィルム上に直接形成する場合、ＴＦＴ製造プロセスの過程で使用される溶剤
やエッチングガスに曝されてプラスチックフィルム自体が変質する恐れがある。また、Ｚ
ｎＯを用いたＴＦＴをプラスチックフィルム上に直接形成する場合、スパッタ法などによ
り発生するプラズマがプラスチックフィルムに照射されると、プラスチックフィルム自体
が変形してしまう。また、ＴＦＴ製造プロセスの過程でプラスチックフィルムが水分など
を吸収、または、放出することで素子を汚染する恐れもある。また、プラスチックフィル
ムはガラス基板に比べ耐熱性が低く、熱に対する伸縮も大きいため、製造プロセス中の全
ての処理温度を細かく制御することが困難である。
【００１１】
また、特許文献１に記載の剥離方法を用いる場合、ガラス基板上にスパッタ装置で金属層
を形成した後、酸化物層を形成するため、少なくとも２層の形成が必要である。また、金
属層に不純物が含まれていた場合、その不純物が後に形成する半導体層に拡散する恐れが
ある。
【００１２】
また、金属層の形成にスパッタ装置を用いる場合、ターゲットと呼ばれる部材を用いるが
、金属の種類や、純度や、大きさにもよるが高価である。特に、大面積を有するガラス基
板に対応する大型のターゲットは高価である。また、ターゲットは、定期的に交換が必要
である。本発明は、剥離法を用いたデバイスの製造コストの削減も課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
大面積のガラス基板上にプラズマＣＶＤ法を用いてハロゲン元素を含む剥離層を形成し、
その剥離層上に半導体素子を形成した後、剥離層の層内または界面で剥離を行って、大面
積のガラス基板と半導体素子とを分離する。ただし、半導体素子の作製プロセス温度の上
限は、剥離層中のハロゲン元素が脱離する温度未満とする。また、ハロゲン元素としては
、フッ素または塩素を用いることができる。フッ素や塩素は、約６００℃以上の温度で剥
離層中から脱離する。
【００１４】
また、剥離層としては、プラズマＣＶＤ法を用いる半導体層を用いる。その半導体層は、
代表的には、非晶質半導体膜であるアモルファスシリコン膜を用いる。プラズマＣＶＤ法
を用いてハロゲン元素を半導体層に含ませる場合、成膜における基板温度によらず、一定
の濃度で含ませることができる。一方、プラズマＣＶＤ法を用いて水素を半導体層に含ま
せる場合は、基板温度によって濃度分布が生じる。このことから、一定の濃度で含ませる
ことができるハロゲン元素は、歩留まり良く剥離を行うことができる。
【００１５】
また、ガラス基板と剥離層との界面で分離させるために、剥離層においてフッ素の濃度勾
配を持たせてもよく、剥離層におけるガラス基板との界面近傍にハロゲン元素を他の箇所
より多く含ませることができる。例えば、プラズマＣＶＤ装置の成膜室内をハロゲン元素
を含む雰囲気とした後にアモルファスシリコン膜を成膜することで、ガラス基板と剥離層
との界面近傍にハロゲン元素を含ませることができる。この場合、ガラス基板と剥離層と
の界面近傍にハロゲン元素の濃度ピークが生じ、成膜されるにつれてハロゲン元素の濃度
が減少する。即ち、剥離層中にハロゲン元素を均一の濃度で含ませる必要は特になく、少
なくともガラス基板と剥離層との界面近傍にハロゲン元素を含ませることができれば、そ
の界面を劈開面として後の工程で分離することができる。
【００１６】
また、剥離層におけるハロゲン元素の濃度は、１×１０１７ｃｍ−３以上２×１０２０ｃ
ｍ−３以下とする。１×１０１７ｃｍ−３未満であれば剥離を生じさせることが困難であ
る。また、２×１０２０ｃｍ−３よりも高い濃度とすると、後の工程でピーリングが発生
する恐れがある。
【００１７】
また、剥離層には、ハロゲン元素に加えて他の元素を含ませてもよく、例えば水素、炭素
、酸素、窒素などを含ませてもよい。ただし、それぞれの濃度は、後の工程でピーリング
が発生しない範囲とすることが好ましい。
【００１８】
また、剥離層の膜厚は、１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満とする。プラズマＣＶＤ装置の成膜
室内をハロゲン元素を含む雰囲気とした後にアモルファスシリコン膜を成膜する場合、１
００ｎｍよりも膜厚が厚い場合には、アモルファスシリコン膜内において、ハロゲン元素
を含む領域と、ハロゲン元素を含まない領域（ハロゲン元素が二次イオン質量分析（Ｓｅ
ｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ。以下、ＳＩＭＳという
。）で検出下限以下の領域）とを有していてもよい。
【００１９】
ガラス基板上にハロゲン元素を含む半導体層の単層を設けることで、その上に設ける半導
体素子とガラス基板とを分離できる。本発明により、作製プロセスが簡略になる。
【００２０】
また、ハロゲン元素を含む半導体層の膜応力を緩和するために、半導体素子と剥離層の間
に第１のバッファ層を設けてもよい。第１のバッファ層としては、酸化シリコン膜、窒化
シリコン膜などの絶縁層を用いる。また、第１のバッファ層をプラズマＣＶＤ法で形成す
る場合には、同じプラズマＣＶＤ装置を用いて、フッ素を含むアモルファスシリコン膜と
、その上に酸化シリコン膜を大気に触れることなく成膜を行うことができる。同じプラズ
マＣＶＤ装置を用いることで、異なる成膜装置間での搬送時における不純物の混入などを
防ぐことができる。
【００２１】
また、プラズマＣＶＤ装置の成膜室内をハロゲン元素を含む雰囲気とするために、成膜室
内のクリーニングを行うガス、代表的には三フッ化窒素を用いてクリーニングすることに
よって、メンテナンスのためのクリーニングと剥離層の形成とを兼ねた工程とすることが
できる。従って、別途クリーニングする手間を省略することができる。また、クリーニン
グ直後に剥離層の形成を行うことができる。
【００２２】
また、剥離層と第１のバッファ層との界面で分離させる場合には、剥離層における第１の
バッファ層との界面近傍にハロゲン元素を他の箇所より多く含ませることができる。ガラ
ス基板と剥離層との界面で分離させると剥離層を除去する工程を行うことがあるが、剥離
層と第１のバッファ層との界面で分離させる場合には、除去工程が不要になる。
【００２３】
本明細書で開示する発明の構成は、絶縁表面を有する基板上にハロゲン元素を含む半導体
層を形成し、半導体層上に第１のバッファ層を形成し、前記第１のバッファ層上に半導体
素子または発光素子を形成し、前記基板と前記半導体層の界面、前記半導体層内、または
前記半導体層と前記第１のバッファ層との界面で分離させる半導体装置の作製方法である
。
【００２４】
上記構成において、前記半導体層において、前記基板との界面近傍におけるハロゲン元素
濃度は、前記第１のバッファ層との界面近傍におけるハロゲン元素濃度より高いように成
膜することで、前記基板と前記半導体層の界面で分離させることができる。例えば、三フ
ッ化窒素を用いてプラズマを発生させた後、半導体層の成膜を行うことで、前記基板との
界面近傍におけるハロゲン元素濃度を前記第１のバッファ層との界面近傍におけるハロゲ
ン元素濃度より高くすることができる。また、イオン注入法やイオンドーピング法により
、半導体層の成膜後にハロゲン元素のドーピングを行って前記基板との界面近傍における
ハロゲン元素濃度を前記第１のバッファ層との界面近傍におけるハロゲン元素濃度より高
くしてもよい。
【００２５】
また、前記半導体層において、前記第１のバッファ層との界面近傍におけるハロゲン元素
濃度は、前記基板との界面近傍におけるハロゲン元素濃度より高いように成膜することで
前記半導体層と前記第１のバッファ層との界面で分離させることができる。例えば、半導
体層の成膜後にフッ素プラズマ処理を行うことで、前記第１のバッファ層との界面近傍に
おけるハロゲン元素濃度を、前記基板との界面近傍におけるハロゲン元素濃度より高いよ
うに成膜することができる。また、イオン注入法やイオンドーピング法により、半導体層
の成膜後にハロゲン元素のドーピングを行って前記第１のバッファ層との界面近傍におけ
るハロゲン元素濃度を、前記基板との界面近傍におけるハロゲン元素濃度より高くしても
よい。
【００２６】
本発明は、上記課題の少なくとも一つを解決する。
【００２７】
また、ガラス基板と剥離層との間に第２のバッファ層を設けてもよい。第２のバッファ層
としては、酸化シリコン膜を用いる。第２のバッファ層として窒化シリコン膜を用いると
、ピーリングが発生しまう。ただし、酸化シリコン膜であっても、組成比Ｓｉ＝３２％、
Ｏ＝２７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％である膜は、ピーリングが生じてしまう。また、酸
化シリコン膜が、組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％であれば、第２
のバッファ層として用いることができる。なお、組成比に窒素が含まれていれば酸化窒化
シリコン膜とも呼ばれるが、本明細書では、組成比に窒素が含まれていても酸素が窒素よ
りも多い組成比であれば酸化シリコン膜と呼ぶ。また、本明細書では、組成比に酸素が含
まれていても窒素が酸素より多い組成比であれば窒化シリコン膜と呼ぶ。
【００２８】
ガラス基板上にこの酸化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝
２％）を膜厚１００ｎｍで形成し、チャンバー内に三フッ化窒素を導入してプラズマを発
生させ、チャンバー内にフッ素を残留させた状態で、膜厚０．５μｍのアモルファスシリ
コン膜を成膜した直後、カプトンテープを接着して剥離を行うテープ剥離実験を実施した
ところ、図１７（Ａ）に示すようにアモルファスシリコン膜の剥離が確認できている。即
ち、熱処理を行わなくとも剥離ができる。図１７（Ａ）はテープ１７０３を接着して剥離
を行い、基板１７０１上に形成されたアモルファスシリコン膜の一部が剥離した剥離箇所
１７０２を示している写真であり、図１７（Ｂ）はその模式図である。
【００２９】
また、上記テープ剥離実験の剥離前のサンプルのＳＩＭＳ測定結果を図１５に示す。また
、剥離後のサンプルのＳＩＭＳ測定結果を図１６に示す。
【００３０】
また、本発明は、既存の大型ガラス基板の製造装置を用いてＴＦＴなどの素子を形成した
後、プラスチック基板で代表される可撓性基板に転置することができる。従って、設備コ
ストを大幅に低減することができる。
【００３１】
また、ガラス基板から半導体素子を分離させた後、剥離層は、除去してもよいが、そのま
ま残し、フッ素を含む半導体層をブロッキング層としても機能させることができる。
【００３２】
他の発明の構成は、プラスチック基板上にハロゲン元素を含む半導体層と、前記ハロゲン
元素を含む半導体層上に半導体素子または発光素子とを有し、前記半導体層に含まれるハ
ロゲン元素の濃度は、１×１０１７ｃｍ−３以上２×１０１９ｃｍ−３以下である半導体
装置である。
【００３３】
上記構成において、ハロゲン元素は、フッ素または塩素である。上記構成とすることで、
フッ素または塩素を含む半導体層は、剥離後にプラスチック基板に半導体素子を貼り合わ
せた後においても外部からの不純物の侵入を防ぐことができる。また、ガラス基板には、
アルカリ金属が含まれており、半導体素子としてＴＦＴを用いる場合、ガラス基板から拡
散したアルカリ金属がＴＦＴの動作特性や信頼性を低下させる恐れがある。従って、フッ
素または塩素を含む半導体層は、剥離前の工程において半導体素子へのアルカリ金属の拡
散をブロックするブロッキング層としても機能させることができるため、有効である。
【００３４】
さらに、上記構成において、前記プラスチック基板と前記ハロゲン元素を含む半導体層と
の間に接着層を有する。
【００３５】
さらに、前記半導体素子または前記発光素子と前記ハロゲン元素を含む半導体層との間に
バッファ層を有してもよい。
【００３６】
また、半導体素子の素子構造、例えばＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可
能であり、例えば、トップゲート型ＴＦＴや、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、
順スタガ型ＴＦＴを用いることが可能である。また、シングルゲート構造のトランジスタ
に限定されず、複数のチャネル形成領域を有するマルチゲート型トランジスタ、例えばダ
ブルゲート型トランジスタとしてもよい。
【００３７】
また、本発明により、可撓性基板を用いた大型の表示装置を作製することができ、パッ
シブマトリクス型の液晶表示装置、パッシブマトリクス型の発光装置に限らず、アクティ
ブマトリクス型の液晶表示装置やアクティブマトリクス型の発光装置も作製することがで
きる。
【００３８】
また、可撓性基板とは、フィルム状のプラスチック基板、例えば、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（Ｐ
ＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ
）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ
）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのプラスチック基板を指している。
【発明の効果】
【００３９】
平行平板型プラズマＣＶＤ装置（以下、ＰＣＶＤ装置と記す）において、基板サイズが大
面積であってもフッ素を含むアモルファスシリコン膜を形成することによって、製造コス
トの低い剥離層を提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】液晶表示装置の作製工程を示す断面図。（実施の形態５）
【図２】発光装置の作製工程を示す断面図。（実施の形態６）
【図３】有機ＴＦＴの断面構造の一例を示す図。（実施の形態７）
【図４】容量結合型プラズマＣＶＤ装置の模式図。
【図５】パッシブマトリクス型発光装置の上面図および断面図。（実施の形態８）
【図６】パッシブマトリクス型発光装置の斜視図。（実施の形態９）
【図７】パッシブマトリクス型発光装置の上面図。（実施の形態１０）
【図８】パッシブマトリクス型発光装置の上面図。（実施の形態１１）
【図９】パッシブマトリクス型発光装置の断面図。（実施の形態１２）
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）はアンテナの作製工程を示す断面図であり、（Ｅ）は半導体装置の作製工程を示す斜視図である。
【図１１】無線チップとして機能する半導体装置を示す上面図。
【図１２】（Ａ）は、本発明で得られる半導体装置を説明するブロック図であり、（Ｂ）は、電子機器の一例を示す図。
【図１３】半導体装置一例を示す図。
【図１４】電子機器の一例を示す図。
【図１５】剥離前のＳＩＭＳの測定結果を示す図。
【図１６】剥離後のＳＩＭＳの測定結果を示す図。
【図１７】（Ａ）は、テープ剥離後の薄膜の写真図であり、（Ｂ）は、その模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態及び実施例について図面を参照しながら説明する。但し、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、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱
することなくその形態及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。従って本実施の形態及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。
【００４２】
（実施の形態１）
ここでは液晶表示装置を作製する例を図１及び図４を用いて説明する。
【００４３】
まず、基板１０１上にフッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２を形成する。基板１０
１としてはガラス基板を用いる。また、フッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２とし
てはＰＣＶＤ法により得られる１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の膜を用いる。フッ素を含む
材料ガス（ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６、ＳＦ６）を用いてフッ素を含むアモルファスシ
リコン膜１０２を成膜してもよいが、ここでは、容量結合型プラズマＣＶＤ装置を用い、
処理室内をフッ素系のガスによってエッチング（例えば、三フッ化窒素の流量：１００Ｓ
ＣＣＭ、アルゴンの流量：５０ＳＣＣＭ、２７ＭＨｚのＲＦ出力：３００Ｗ、処理室内圧
力：１３Ｐａ、基板温度：２５０℃）する、即ちチャンバークリーニングした後に、処理
室内に残留するフッ素を利用したオートドープ法によって堆積する。ここでは、フッ素を
含むアモルファスシリコン膜１０２の成膜条件をモノシランガス流量：１００ＳＣＣＭ、
２７ＭＨｚのＲＦ出力：２０Ｗ、処理室内圧力：３３Ｐａ、基板温度：２５０℃、堆積膜
厚：約５０ｎｍとする。
【００４４】
また、フッ素に限定されず、他のハロゲン元素を用いてもよく、例えば材料ガスとして、
Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＢＣｌ３、ＣｌＦ３などを用いてもよい。
【００４５】
図４は、容量結合型プラズマＣＶＤ装置の模式図である。図４に示す容量結合型プラズマ
ＣＶＤ装置１０００は、基板電極板１００２、高周波電極板１００４、ガス導入部１００
６、排気口１００８と、を有する処理室１０１２を具備している。基板電極板１００２及
び高周波電極板１００４は、平行に配置されている。基板電極板１００２は接地電位であ
り、高周波電極板１００４は接地電位から浮かせられた電位である。被処理体（図４では
、基板１０１に相当）は、基板電極板１００２によって保持される。容量結合型プラズマ
ＣＶＤ装置１０００は交流電源１０１０により放電が行われ、基板電極板１００２及び高
周波電極板１００４の間でプラズマを発生させる。
【００４６】
こうして得られたフッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２は、フッ素が１×１０１７
ｃｍ−３以上２×１０２０ｃｍ−３以下、水素濃度が１×１０２１ｃｍ−３以上１×１０
２２ｃｍ−３以下、炭素濃度が１×１０１５ｃｍ−３以上２×１０１８以下ｃｍ−３以下
、窒素濃度が１×１０１８ｃｍ−３以上１×１０２０ｃｍ−３以下、酸素濃度が１×１０
１５ｃｍ−３以上１×１０１９ｃｍ−３以下である。
【００４７】
また、ここでは、ガラス基板上にフッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２を形成した
例を示したが、ガラス基板とフッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２の間にバッファ
層を形成してもよい。バッファ層としては酸化シリコン膜を用いればよい。
【００４８】
また、後の搬送工程などで基板の端部から剥離が生じないように、基板の周縁部付近に形
成されたフッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２を選択的に除去してもよい。この場
合、剥離層となるフッ素を含むアモルファスシリコン膜を選択的に除去した基板の周縁部
は、後の剥離工程で剥離が生じないため、レーザ光やカッターなどで剥離のきっかけを形
成し、そのきっかけを形成した箇所から剥離させるとよい。
【００４９】
次いで、フッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２上にエッチングストッパー膜となる
第１の絶縁膜１０３を形成する。後の工程でフッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２
を除去するため、第１の絶縁膜１０３としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜などの
絶縁膜を用いる。また、第１の絶縁膜１０３として、ポリシラザンやシロキサンポリマー
を含む溶液を塗布焼成して得られる膜、光硬化性有機樹脂膜、熱硬化性有機樹脂膜などを
用いてもよい。
【００５０】
次いで、第１の絶縁膜１０３上に第１の導電膜を成膜し、第１の導電膜上にマスクを形成
する。第１の導電膜は、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄ等から選ばれた元素、
または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料の単層、またはこれらの積層
で形成する。また、第１の導電膜の形成方法としては、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶ
Ｄ法、塗布法等を適宜用いる。次に、マスクを用いて第１の導電膜をエッチングして、ゲ
ート電極１０４を形成する。
【００５１】
次いで、ゲート電極１０４上にゲート絶縁膜として機能する第２の絶縁膜１０５を形成す
る。第２の絶縁膜１０５としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリ
コン膜などの絶縁膜を用いる。また、第２の絶縁膜１０５として、ポリシラザンやシロキ
サンポリマーを含む溶液を塗布焼成して得られる膜、光硬化性有機樹脂膜、熱硬化性有機
樹脂膜などを用いてもよい。
【００５２】
次いで、第２の絶縁膜１０５上に非晶質構造を有する半導体膜１０６を形成する。非晶質
構造を有する半導体膜１０６は、シランやゲルマンに代表される半導体材料ガスを用いて
気相成長法やスパッタリング法や熱ＣＶＤ法で作製されるアモルファス半導体膜、或いは
微結晶半導体膜で形成する。本実施の形態では、半導体膜として、アモルファスシリコン
膜を用いた例を示す。また、半導体膜として、スパッタ法やＰＬＤ（Ｐｕｌｓｅ  Ｌａｓ
ｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で作製されるＺｎＯや亜鉛ガリウムインジウムの酸化物
を用いてもよいが、その場合にはゲート絶縁膜をアルミニウムやチタンを含む酸化物とす
ることが好ましい。
【００５３】
次いで、一導電型の不純物元素を含有する半導体膜として、ｎ型を付与する不純物元素を
含む非晶質半導体膜１０７を２０〜８０ｎｍの厚さで形成する。ｎ型を付与する不純物元
素を含む非晶質半導体膜１０７は、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法などの公知の方法で全
面に形成する。ここまでの工程が終了した段階での断面工程図を図１（Ｂ）に示す。
【００５４】
次いで、公知のフォトリソ技術を用いたパターニングを行って、島状の半導体層、及び導
電性を有する半導体層を得る。なお、公知のフォトリソ技術に代えて、液滴吐出法や印刷
法（凸版、平版、凹版、スクリーンなど）を用いてマスクを形成し、選択的にエッチング
を行ってもよい。
【００５５】
次いで、液滴吐出法により導電性材料（銀、金、銅、タングステン、アルミニウム等）
を含む組成物を選択的に吐出して、ソース電極１１２、及びドレイン電極１１３を形成す
る。なお、液滴吐出法に代えて、スパッタ法で金属膜（Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃ
ｒ、Ｎｄなど）を形成し、公知のフォトリソ技術を用いたパターニングを行ってソース電
極１１２、及びドレイン電極１１３を形成してもよい。
【００５６】
次いで、ソース電極１１２、及びドレイン電極１１３をマスクとして導電性を有する半導
体層１１０、１１１を形成する。また、ソース電極１１２、及びドレイン電極１１３をマ
スクとして半導体層１１０，１１１をエッチングして半導体層１０６の一部を露出させ、
さらに上部の一部を除去して半導体層１０９を形成する。半導体層１０９の露出させた部
分はＴＦＴのチャネル形成領域として機能する箇所である。
【００５７】
次いで、半導体層１０９のチャネル形成領域を不純物汚染から防ぐための保護膜１１４
を形成する。保護膜１１４としては、スパッタ法、またはＰＣＶＤ法により得られる窒化
珪素、または窒化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。本実施の形態では保護膜を形成
した後に水素化処理を行う。こうしてＴＦＴ１０８が作製される。
【００５８】
次いで、保護膜１１４上に層間絶縁膜１１５を形成する。また、層間絶縁膜１１５は、
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、メラミン樹脂、ウレタ
ン樹脂等の樹脂材料を用いる。また、ベンゾシクロブテン、パリレン、光透過性を有する
ポリイミドなどの有機材料、シロキサン系ポリマー等の重合によってできた化合物材料、
水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物材料等を用いることができる。また、
層間絶縁膜１１５としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜
などの絶縁膜を用いることもでき、これらの絶縁膜と樹脂材料とを積層してもよい。
【００５９】
次いで、公知のフォトリソ技術を用いたパターニングを行って保護膜１１４及び層間絶縁
膜１１５を選択的に除去してドレイン電極１１３に達するコンタクトホールを形成する。
【００６０】
次いで、液滴吐出法により導電性材料（銀、金、銅、タングステン、アルミニウム等）を
含む組成物を選択的に吐出して、ドレイン電極１１３と電気的に接続する第１の電極１１
６を形成する。また、第１の電極１１６と基板面に平行な方向の電場を形成する第２の電
極１１７も液滴吐出法により形成する。なお、第１の電極１１６と第２の電極１１７は等
間隔で配置することが好ましく、電極の上面形状を櫛歯形状としてもよい。
【００６１】
次いで、第１の電極１１６と第２の電極１１７を覆う配向膜１１８を形成する。ここまで
の工程が終了した段階での断面工程図を図１（Ｃ）に示す。
【００６２】
次いで、液晶材料、ここでは高分子分散型液晶を用いて可撓性基板１２１を基板１０１に
対向するように固定させる。高分子分散型液晶は、液晶と高分子材料の分散状態によって
、２つのタイプに大別できる。１つは液晶の小滴が高分子材料に分散し、液晶が不連続で
あるタイプ（ＰＤＬＣと呼ばれる）、もう一つは液晶中に高分子材料がネットワークを形
成し、液晶が連続しているタイプ（ＰＮＬＣと呼ばれる）である。なお、本実施の形態に
おいて、いずれのタイプを用いてもよいが、ここではＰＤＬＣを用いる。本実施の形態で
は、液晶１２０を含む高分子材料１１９が可撓性基板１２１を固定する。必要であれば高
分子材料１１９を囲むようにシール材を配置してもよい。また、必要であれば、高分子材
料１１９の厚さを制御する間隙材（ビーズスペーサ、カラム状スペーサ、ファイバーなど
）を用いてもよい。
【００６３】
次いで、基板１０１からＴＦＴ１０８及び可撓性基板１２１を剥離する。図１（Ｄ）では
基板１０１とフッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２の界面で分離する図を示したが
、分離する場所は、ＴＦＴが破壊されないのであれば、特に限定されず、フッ素を含むア
モルファスシリコン膜内で分離してもよいし、第１の絶縁膜１０３とフッ素を含むアモル
ファスシリコン膜１０２の界面で分離してもよい。
【００６４】
次いで、フッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２を除去する。第１の絶縁膜１０３を
エッチングストッパーとしてドライエッチングまたはウェットエッチングする。本実施の
形態では、透過型液晶表示装置を作製する例であるので、光の透過率を低下させてしまう
フッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２を除去するが、反射型の液晶表示装置を作製
する場合は、そのままフッ素を含むアモルファスシリコン膜１０２を反射型の液晶表示装
置に設けてもよい。
【００６５】
また、本実施の形態では、基板とフッ素を含むアモルファスシリコン膜の界面近傍にフッ
素を多く含ませた例を示したが、第１の絶縁膜１０３とフッ素を含むアモルファスシリコ
ン膜の界面近傍にフッ素を多く含ませれば、第１の絶縁膜１０３とフッ素を含むアモルフ
ァスシリコン膜の界面で分離させることができる。この場合、フッ素を含むアモルファス
シリコン膜を除去する工程は不要となる。
【００６６】
次いで、図１（Ｅ）に示すように液晶表示装置の機械強度を増大するために、第１の絶縁
膜１０３の面に接着層１２２を用いて可撓性基板１２３を固定する。なお、温度変化によ
らず基板間隔を維持するため、可撓性基板１２１と可撓性基板１２３は同じ熱膨張係数の
材料を用いることが好ましい。また、液晶表示装置の機械強度が十分であれば、特に可撓
性基板１２３を用いなくともよい。
【００６７】
以上の工程でアモルファスシリコンＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型の液晶表示
装置を作製できる。液滴吐出法で形成された導電層は、密着性が弱いが、フッ素を含むア
モルファスシリコン膜１０２を用いた本発明の剥離法を用いる場合、一部の配線に液滴吐
出法で形成された導電層を用いても、剥離できる。
【００６８】
また、高分子分散型液晶に代えて電子インクを用いて電気泳動ディスプレイを作製しても
よい。その場合には、第１の電極１１６と第２の電極１１７を形成した後、印刷法により
電子インクを塗布した後焼成し、可撓性基板１２１で固定すればよい。そして基板を剥離
してもう一枚の可撓性基板を用いて封止すればよい。
【００６９】
（実施の形態２）
ここでは有機ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型の発光装置を作製する例を図２を
用いて説明する。
【００７０】
まず、基板２０１上にプラズマＣＶＤ法によりＳｉＨ４及びＮ２Ｏを材料ガスとして１１
５ｎｍの厚さで第１の酸化シリコン膜２０２（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７
％、Ｈ＝２％）を形成する。
【００７１】
次いで、三フッ化窒素を用いてプラズマを発生させる。そして、成膜室にフッ素を残留さ
せた状態の成膜室を用いてプラズマＣＶＤ法によりアモルファスシリコン膜を成膜する。
こうして、第１の酸化シリコン膜２０２近傍にフッ素の濃度ピークを有するアモルファス
シリコン膜２０３を得る。
【００７２】
次いで、アモルファスシリコン膜２０３上にプラズマＣＶＤ法によりＳｉＨ４、ＮＨ３、
及びＮ２Ｏを材料ガスとして成膜される第２の酸化シリコン膜２０４を１０〜２００ｎｍ
（好ましくは５０〜１００ｎｍ）形成する。ここでは、膜厚５０ｎｍの第２の酸化シリコ
ン膜２０４（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）を形成する。
ここまでの工程が終了した段階での断面工程図を図２（Ａ）に示す。
【００７３】
次いで、第２の酸化シリコン膜２０４上にゲート電極となる導電層を形成する。導電層に
用いる材料は、窒化及び／または酸化することで絶縁性を有する金属であれば良く、特に
タンタル、ニオブ、アルミニウム、銅、チタンが好ましい。その他、タングステン、クロ
ム、ニッケル、コバルト、マグネシウムなどが挙げられる。導電層の形成方法について特
に限定は無く、スパッタリング法や蒸着法などにより成膜した後、エッチングなどの方法
により所望の形状に加工すればよい。また、導電物を含む液滴を用いてインクジェット法
等により形成してもよい。
【００７４】
次いで、導電層を窒化及び／または酸化することで上記金属の窒化物、酸化物もしくは酸
化窒化物からなるゲート絶縁膜２１２を形成する。なお、導電層のうち絶縁化したゲート
絶縁膜２１２以外はゲート電極２１１として機能する。
【００７５】
次いで、ゲート絶縁膜２１２を覆う半導体層２１３を形成する。半導体層２１３を形成す
る有機半導体材料はキャリア輸送性があり、かつ電界効果によりキャリア密度の変調が起
こりうる有機材料であれば、低分子、高分子のいずれも用いることができ、その種類は特
に限定されるものではないが、多環芳香族化合物、共役二重結合化合物、金属フタロシア
ニン錯体、電荷移動錯体、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、オリゴチオフェン類、フ
ラーレン類、カーボンナノチューブ、などが挙げられる。例えばポリピロール、ポリチオ
フェン、ポリ（３アルキルチオフェン）、ポリフェニレンビニレン、ポリ（ｐ−フェニレ
ンビニレン）、ポリアニリン、ポリジアセチレン、ポリアズレン、ポリピレン、ポリカル
バゾール、ポリセレノフェン、ポリフラン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリインドール、
ポリピリダジン、ナフタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、ピレン、クリセン、ペリレン、
コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセン、トリフェノジオ
キサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−６、１５−キノン、ポリビニルカルバゾ
ール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィド、ポリビニルピリジン、ナフ
タレンテトラカルボン酸ジイミド、アントラセンテトラカルボン酸ジイミド、Ｃ６０、Ｃ
７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４及びこれらの誘導体を用いることができる。また、これら
の具体例としては、一般的にＰ型半導体とされるテトラセン、ペンタセン、セクシチオフ
ェン（６Ｔ）、銅フタロシアニン、ビス−（１、２、５−チアジアゾロ）−ｐ−キノビス
（１、３−ジチオール）、ルブレン、ポリ（２、５−チエニレンビニレン）（ＰＴＶ）、
ポリ（３−ヘキシルチオフェン−２、５−ジイル）（Ｐ３ＨＴ）、ポリ（９、９’−ジオ
クチルーフルオレン−ｃｏ−ビチオフェン）（Ｆ８Ｔ２）、一般的にＮ型半導体とされる
７，７，８，８，−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、３，４，９，１０−ペリレ
ンテトラカルボン酸二無水物（ＰＴＣＤＡ）、１，４，５，８，−ナフタレンテトラカル
ボン酸二無水物（ＮＴＣＤＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジオクチルー３，４，９，１０−ペリレンテ
トラカルボン酸ジイミド（ＰＴＣＤＩ−Ｃ８Ｈ）、銅ヘキサデカフルオロフタロシアニン
（Ｆ１６ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，
７，８，８，８−ペンタデカフルオロオクチル）−１，４，５，８−ナフタレンテトラカ
ルボン酸ジイミド（ＮＴＣＤＩ−Ｃ８Ｆ）、３’，４’−ジブチル−５，５’’−ビス（
ジシアノメチレン）−５、５’’−ジヒドロ−２，２’：５’，２’’−テルチオフェン
）（ＤＣＭＴ）、メタノフラーレン［６，６］−フェニルＣ６１酪酸メチルエステル（Ｐ
ＣＢＭ）等がある。なお、有機半導体においてＰ型やＮ型の特性はその物質固有のもので
は無く、キャリアを注入する電極との関係や注入の際の電界の強度に依存し、どちらにな
りやすいという傾向はあるもののＰ型半導体としてもＮ型半導体としても使用することが
できる。なお、本実施の形態においては、Ｐ型半導体がより好ましい。
【００７６】
これらの有機半導体材料は、蒸着法やスピンコート法、液滴吐出法などの方法により成
膜することができる。
【００７７】
次いで、半導体層２１３の上に密着性や界面の化学安定性を向上させるためバッファ層２
１４を形成する。バッファ層２１４としては導電性を有する有機材料（電子受容性を示す
有機化合物、例えば７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、２，３，
５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ
）等）、または有機化合物と金属酸化物の複合材料を用いればよい。なお、バッファ層２
１４は必要がなければなくともよい。
【００７８】
次いで、バッファ層２１４上にソース電極またはドレイン電極として機能する導電層２１
５を形成する。導電層２１５に使用する材料は、特に限定されるものではないが、金、白
金、アルミニウム、タングステン、チタン、銅、タンタル、ニオブ、クロム、ニッケル、
コバルト、マグネシウムなどの金属及びそれらを含む合金を用いることができる。また、
導電層２１５に使用する他の材料としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェ
ン、ポリアセチレン、ポリジアセチレンなどの導電性高分子化合物等が挙げられる。なお
、導電層２１５の形成方法は半導体層２１３が分解しないようなものであれば特に限定は
無く、スパッタリング法や蒸着法などにより成膜した後、エッチングするなどの方法によ
り所望の形状に加工し作製すればよい。また、導電物を含む液滴を用いてインクジェット
法等によって導電層２１５を形成してもよい。以上の工程で有機トランジスタ２２７が作
製できる。
【００７９】
また、半導体層２１３の下面に接して、ポリイミド、ポリアミック酸、ポリビニルフェ
ニールなど有機絶縁材料を成膜しても良い。このような構成により、有機半導体材料の配
向をさらに高めるほか、ゲート絶縁膜２１２と半導体層２１３との密着性をさらに向上す
ることができる。
【００８０】
続いて、有機トランジスタ２２７を用いた発光装置の作製方法について説明する。
【００８１】
次いで、有機トランジスタ２２７を覆う層間絶縁膜２２８を形成する。次いで、層間絶縁
膜２２８を選択的にエッチングして一方の導電層２１５に達するコンタクトホールを形成
する。次いで、一方の導電層２１５に電気的に接続する第１の電極２１０を形成する。次
いで、第１の電極２１０の端部を覆う隔壁２２１を形成する。隔壁２２１は絶縁材料を用
いて形成されており、隣接して複数配置される第１の電極２１０の間を絶縁する機能を果
たしている。
【００８２】
次いで、第１の電極２１０のうち、隔壁２２１と接していない領域上に発光層２２２を形
成する。発光層２２２に用いる材料として、有機化合物の単層もしくは積層、或いは無機
化合物の単層もしくは積層で用いる場合が多いが、本明細書においては、有機化合物から
なる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めることとする。発光素子中の各層について
は積層法を限定するものではない。積層が可能ならば、真空蒸着法やスピンコート法、イ
ンクジェット法、ディップコート法など、どの様な手法を選んでも良いものとする。
【００８３】
次いで、発光層２２２上に第２の電極２２３を形成する。第１の電極２１０と、第２の電
極２２３と、発光層２２２とが重なる箇所で発光素子を構成する。なお、この発光素子は
、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎ
ｃｅ）が得られる有機化合物を含む層或いは無機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）
と、陽極と、陰極とを有している。特にＺｎＳ：Ｍｎの無機薄膜を用いた無機ＥＬと、有
機蒸着薄膜を用いた有機ＥＬは明るく、高効率のＥＬ発光を示しディスプレイへの応用に
適している。なお、発光素子の構成について特に限定はない。
【００８４】
本実施の形態では、第１の電極２１０として光を反射する金属材料、例えばアルミニウム
、銀、またはそれらを含む合金を用い、第２の電極２２３として透明導電膜を用いる。
【００８５】
次いで、第２の電極２２３上に保護膜２２４を形成する。保護膜２２４は、透光性を有す
る絶縁膜を用いる。なお、必要でなければ、保護膜２２４はなくともよい。
【００８６】
次いで、保護膜２２４上に接着層２２６で可撓性基板２２５を固定する。封止を強化する
ために接着層２２６を囲むようにシール材を配置してもよい。ここまでの工程が終了した
段階での断面工程図を図２（Ｂ）に示す。
【００８７】
次いで、第１の酸化シリコン膜２０２とアモルファスシリコン膜２０３との界面またはア
モルファスシリコン膜２０３層内で分離させ、基板２０１から有機トランジスタ２２７及
び可撓性基板２２５を剥離する。図２（Ｃ）では第１の酸化シリコン膜２０２とアモルフ
ァスシリコン膜２０３との界面で分離する図を示している。
【００８８】
次いで、図２（Ｄ）に示すように発光装置の機械強度を増大するために、剥離した面、即
ちアモルファスシリコン膜２０３に接着層２０５を用いて可撓性基板２０６を固定する。
また、発光装置の機械強度が十分であれば、特に可撓性基板２０６を用いなくともよい。
【００８９】
以上の工程で有機トランジスタを用いたアクティブマトリクス型の発光装置を作製でき
る。本実施の形態では、発光を可撓性基板２２５に通過させる発光装置の例であるので、
アモルファスシリコン膜２０３をそのまま発光装置に設けている。
【００９０】
また、第１の電極２１０として透明導電膜を用い、第２の電極２２３として光を反射する
金属材料、例えばアルミニウム、銀、またはそれらを含む合金を用いてもよく、その場合
、アモルファスシリコン膜２０３は、剥離工程後に除去することが好ましい。
【００９１】
また、図２（Ｃ）に示した有機トランジスタの構造に限定されず、図３（Ａ）、または
図３（Ｂ）に示す構造としてもよい。
【００９２】
図３（Ａ）はボトムコンタクト型構造と呼ばれる構造である。なお、図２と共通の部分に
は同じ符号を用いる。ボトムコンタクト型構造を用いた場合、ソース配線及びドレイン配
線の微細加工を施すためにフォトリソグラフィなどの工程を容易に用いることができる。
そのため、有機トランジスタの構造はその長所、短所に合わせて適宜選択すれば良い。
【００９３】
基板２０１上には、第１の酸化シリコン膜２０２、アモルファスシリコン膜２０３、第２
の酸化シリコン膜２０４を積層する。第２の酸化シリコン膜２０４にゲート電極３３１を
形成する。ゲート電極３３１に用いる材料は、特に限定は無く、たとえば、金、白金、ア
ルミニウム、タングステン、チタン、銅、モリブデン、タンタル、ニオブ、クロム、ニッ
ケル、コバルト、マグネシウムなどの金属及びそれらを含む合金、ポリアニリン、ポリピ
ロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリジアセチレンなどの導電性高分子化合物
、不純物をドープしたポリシリコン等が挙げられる。ゲート電極３３１の形成方法は特に
限定は無く、スパッタリング法や蒸着法などにより成膜した後、エッチングするなどの方
法により所望の形状に加工し作製すればよい。また、導電物を含む液滴を用いてインクジ
ェット法等により形成してもよい。
【００９４】
次いで、ゲート電極３３１を覆う絶縁膜３３２を形成する。絶縁膜３３２は、酸化珪素
、窒化珪素、酸窒化珪素などの無機絶縁材料を用いる。なお、これらの絶縁膜３３２はデ
ィップ法、スピンコート法、液滴吐出法などの塗布法や、ＣＶＤ法、スパッタ法などの方
法によって成膜することができる。この絶縁膜３３２に対し、高密度プラズマを用いて窒
化及び／または酸化処理を行ってもよい。高密度プラズマ窒化を行うことで、より高い濃
度の窒素を含有する窒化珪素膜を得ることも可能である。高密度プラズマは、高い周波数
のマイクロ波、たとえば２．４５ＧＨｚを使うことによって生成される。このような高密
度プラズマを用い、酸素（もしくは酸素を含むガス）や窒素（もしくは窒素を含むガス）
などをプラズマ励起によって活性化し、これらを絶縁膜と反応させる。低電子温度が特徴
である高密度プラズマは、活性種の運動エネルギーが低いため、従来のプラズマ処理に比
べプラズマダメージが少なく欠陥が少ない膜を形成することができる。また、高密度プラ
ズマを用いると、絶縁膜３３２の表面の粗さが小さくできるため、キャリア移動度を大き
くすることができる。さらに、ゲート絶縁膜として機能する絶縁膜３３２上に形成される
半導体層を構成する有機半導体材料の配向がそろいやすくなる。
【００９５】
次いで、絶縁膜３３２上にソース電極３１４及びドレイン電極３１５を形成する。次い
で、ソース電極３１４とドレイン電極３１５の間に半導体層３１３を形成する。半導体層
３１３は、上述した図２（Ｂ）に示した半導体層２１３と同じ材料を用いることができる
。このような構成を有する有機トランジスタを形成した後、剥離を行い、可撓性基板に転
置する。
【００９６】
また、図３（Ｂ）の構造について説明する。図３（Ｂ）はトップゲート型構造と呼ばれる
構造である。なお、図２と共通の部分には同じ符号を用いる。
【００９７】
基板２０１上には、第１の酸化シリコン膜２０２、アモルファスシリコン膜２０３、第２
の酸化シリコン膜２０４を積層する。第２の酸化シリコン膜２０４上にソース電極４１４
及びドレイン電極４１５を形成する。次いで、ソース電極４１４とドレイン電極４１５の
間に半導体層４１３を形成する。次いで、半導体層４１３とソース電極４１４とドレイン
電極４１５を覆う絶縁膜４４２を形成する。次いで、絶縁膜４４２上にゲート電極４４１
を形成する。ゲート電極４４１は、絶縁膜４４２を介して半導体層４１３と重なる。この
ような構成を有する有機トランジスタを形成した後、剥離を行い、可撓性基板に転置する
。
【００９８】
このように様々な有機トランジスタの構造としても、本発明により、剥離を行い、可撓
性基板に転置することができる。
【００９９】
また、有機トランジスタに代えて、スパッタ法やＰＬＤ法で作製されるＺｎＯや亜鉛ガリ
ウムインジウムの酸化物を半導体層に用いたトランジスタを用いることもできる。その場
合、図３（Ａ）や図３（Ｂ）の構造を適用することができる。また、ＺｎＯや亜鉛ガリウ
ムインジウムの酸化物を半導体層に用いる場合にはゲート絶縁膜をアルミニウムやチタン
を含む酸化物とすることが好ましい。このようにプラズマが基板に照射されるプロセスを
有するトランジスタを形成する際にも本発明は有用であり、プラズマに耐えうる基板上に
トランジスタを形成した後、剥離を行い、可撓性基板に転置することができる。
【０１００】
また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。例えば、実施
の形態１に示したアモルファスＴＦＴに代えて実施の形態２に示した有機トランジスタを
用いて液晶表示装置を作製することができる。また、実施の形態２に示した有機トランジ
スタに代えて実施の形態１に示したアモルファスＴＦＴを用いて発光装置を作製すること
もできる。
【０１０１】
（実施の形態３）
ここでは可撓性基板にパッシブマトリクス型の発光装置を作製する例を図５、図６、図
７、図８、及び図９を用いて説明する。
【０１０２】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型）発光装置は、ストライプ状（帯状）に並列さ
れた複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設け
られており、その交差部に発光層或いは蛍光層が挟まれた構造となっている。従って、選
択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯するこ
とになる。
【０１０３】
図５（Ａ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図５（Ａ）中の鎖線Ａ
−Ａ’で切断した断面図が図５（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図５（Ｃ
）である。
【０１０４】
第１の基板５０１上には、実施の形態２と同様に、第１の酸化シリコン膜５０２、フッ
素を含むアモルファスシリコン膜５０３、第２の酸化シリコン膜５０４を積層する。第２
の酸化シリコン膜５０４上には、ストライプ状に複数の第１の電極５１３が等間隔で配置
されている。また、第１の電極５１３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁５１
４が設けられ、開口部を有する隔壁５１４は絶縁材料（感光性または非感光性の有機材料
（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、またはベンゾシクロブテン）
、またはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜））で構成されている。なお、
各画素に対応する開口部が発光領域５２１となる。
【０１０５】
開口部を有する隔壁５１４上に、第１の電極５１３と交差する互いに平行な複数の逆テー
パ状の隔壁５２２が設けられる。逆テーパ状の隔壁５２２はフォトリソグラフィ法に従い
、未露光部分がパターンとして残るポジ型感光性樹脂を用い、パターンの下部がより多く
エッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって形成する。
【０１０６】
また、平行な複数の逆テーパ状の隔壁５２２を形成した直後における斜視図を図６に示
す。なお、図５と同一の部分には同一の符号を用いている。
【０１０７】
逆テーパ状の隔壁５２２の高さは、発光層を含む積層膜及び導電膜の膜厚より大きく設
定する。図６に示す構成を有する第１の基板に対して発光層を含む積層膜と、導電膜とを
積層形成すると、図５に示すように電気的に独立した複数の領域に分離され、発光層を含
む積層膜５１５Ｒ、５１５Ｇ、５１５Ｂと、第２の電極５１６とが形成される。第２の電
極５１６は、第１の電極５１３と交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電
極である。なお、逆テーパ状の隔壁５２２上にも発光層を含む積層膜及び導電膜が形成さ
れるが、発光層を含む積層膜５１５Ｒ、５１５Ｇ、５１５Ｂ及び第２の電極５１６とは分
断されている。
【０１０８】
ここでは、発光層を含む積層膜５１５Ｒ、５１５Ｇ、５１５Ｂを選択的に形成し、３種
類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られるフルカラー表示可能な発光装置を形成する例を示して
いる。発光層を含む積層膜５１５Ｒ、５１５Ｇ、５１５Ｂはそれぞれ互いに平行なストラ
イプパターンで形成されている。
【０１０９】
また、全面に同じ発光色を発光する発光層を含む積層膜を形成し、単色の発光素子を設
けてもよく、モノクロ表示可能な発光装置、或いはエリアカラー表示可能な発光装置とし
てもよい。また、白色発光が得られる発光装置として、カラーフィルタと組み合わせるこ
とによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【０１１０】
次いで、ＦＰＣなどを実装した発光モジュールの上面図を図７に示す。
【０１１１】
なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光
源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂ
ｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅ
ｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇ
ｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けら
れたモジュール、または発光装置にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩ
Ｃ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【０１１２】
図７に示すように画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交する
ように交差している。
【０１１３】
図５における第１の電極５１３が図７の走査線６０３に相当し、第２の電極５１６がデ
ータ線６０２に相当し、逆テーパ状の隔壁５２２が隔壁６０４に相当する。データ線６０
２と走査線６０３の間には発光層が挟まれており、領域６０５で示される交差部が画素１
つ分となる。
【０１１４】
なお、走査線６０３は配線端で接続配線６０８と電気的に接続され、接続配線６０８が
入力端子６０７を介してＦＰＣ６０９ｂに接続される。また、データ線は入力端子６０６
を介してＦＰＣ６０９ａに接続される。
【０１１５】
次いで、第１の接着層を用いて第１の可撓性基板を固定する。
【０１１６】
次いで、第１の基板６０１から発光素子を剥離する。次いで、発光装置の封止をより強
固に行うために、剥離した面に第２の接着層を用いて第２の可撓性基板を固定する。
【０１１７】
また、必要であれば、射出面に偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板
（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また
、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を
拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
【０１１８】
以上の工程でフレキシブルなパッシブマトリクス型の発光装置を作製できる。ＦＰＣを
実装する際には熱圧着を行うため、硬い基板上で行うことが好ましく、本発明により、Ｆ
ＰＣを実装した後に剥離を行って、可撓性基板に転置することができる。
【０１１９】
また、図７では、駆動回路を基板上に設けていない例を示したが、以下に駆動回路を有す
るＩＣチップを実装させた発光モジュールの作製方法の一例を図８を用いて説明する。
【０１２０】
まず、第１の基板７０１上に、実施の形態２と同様に、第１の酸化シリコン膜、フッ素
を含むアモルファスシリコン膜、第２の酸化シリコン膜を積層する。この第２の酸化シリ
コン膜上に、下層は反射性を有する金属膜、上層は透明な酸化物導電膜とした積層構造を
有するデータ線７０２（陽極としても機能する）を形成する。同時に接続配線７０８、７
０９ａ、７０９ｂ、および入力端子も形成する。
【０１２１】
次いで、各画素７０５に対応する開口部を有する隔壁を設ける。次いで、開口部を有す
る隔壁上に、データ線７０２と交差する互いに平行な複数の逆テーパ状の隔壁７０４を設
ける。以上に示す工程を終えた段階での上面図を図８（Ａ）に示す。
【０１２２】
次いで、発光層を含む積層膜と、透明導電膜とを積層形成すると、図８（Ｂ）に示すよ
うに電気的に独立した複数の領域に分離され、発光層を含む積層層と、透明導電膜からな
る走査線７０３とが形成される。透明導電膜からなる走査線７０３は、データ線７０２と
交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電極である。
【０１２３】
次いで、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成さ
れたデータ線側ＩＣ７０６、走査線側ＩＣ７０７をＣＯＧ方式によりそれぞれ実装する。
ＣＯＧ方式以外の実装技術としてＴＣＰやワイヤボンディング方式を用いて実装してもよ
い。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上
の配線に接続してＩＣを実装する。データ線側ＩＣ７０６、および走査線側ＩＣ７０７は
、シリコン基板を用いたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板もしくはプラスチ
ック基板上にＴＦＴで駆動回路を形成したものであってもよい。また、片側に一つのＩＣ
を設けた例を示しているが、片側に複数個に分割して設けても構わない。
【０１２４】
なお、走査線７０３は配線端で接続配線７０８と電気的に接続され、接続配線７０８が
走査線側ＩＣ７０７と接続される。これは走査線側ＩＣ７０７を逆テーパ状の隔壁７０４
上に設けることが困難だからである。
【０１２５】
以上のような構成で設けられたデータ線側ＩＣ７０６は接続配線７０９ａおよび入力端
子７１０を介してＦＰＣ７１１に接続される。また、走査線側ＩＣ７０７は接続配線７０
９ｂおよび入力端子を介してＦＰＣに接続される。
【０１２６】
さらに、ＩＣチップ７１２（メモリチップ、ＣＰＵチップ、電源回路チップなど）を実
装して集積化を図っている。
【０１２７】
次いで、画素部を覆うように、第１の接着層を用いて第１の可撓性基板を固定する。
【０１２８】
次いで、第１の基板７０１から発光素子を剥離する。次いで、発光装置の封止をより強
固に行うために、剥離した面に第２の接着層を用いて第２の可撓性基板を固定する。
【０１２９】
また、第２の可撓性基板を固定した後、図８（Ｂ）の鎖線Ｃ−Ｄで切断した断面構造の一
例を図９に示す。
【０１３０】
第２の可撓性基板８１０上には第２の接着層８１９でフッ素を含むアモルファスシリコン
膜８０２と第２の酸化シリコン膜８１１が設けられている。下層８１２は反射性を有する
金属膜であり、上層８１３は透明な酸化物導電膜である。上層８１３は仕事関数の高い導
電膜を用いることが好ましく、インジウム錫酸化物の他、例えば、Ｓｉ元素を含むインジ
ウム錫酸化物や酸化インジウムに酸化亜鉛を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  
Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電材料、もしくはこれらを組み合わせた化合物を含む膜を用い
ることができる。また、下層８１２は、銀、アルミニウム、またはアルミニウム合金膜を
用いる。
【０１３１】
隣り合うデータ線同士を絶縁化するための隔壁８１４は樹脂であり、隔壁で囲まれた領
域が発光領域と対応して同一面積になっている。
【０１３２】
走査線８１６（陰極）は、データ線（陽極）と交差するように形成されている。走査線８
１６（陰極）は、インジウム錫酸化物や、Ｓｉ元素を含むインジウム錫酸化物や、酸化イ
ンジウムに酸化亜鉛を混合したＩＺＯなどの透明導電膜を用いる。本実施の形態では、発
光が第１の可撓性基板８２０を通過する上方射出型の発光装置の例であるので走査線８１
６は透明であることが重要である。
【０１３３】
また、発光層を有する積層膜８１５を挟んで走査線とデータ線の交点に位置する発光素子
を複数配置した画素部は、第１の可撓性基板８２０で封止され、第１の接着層８１７で充
填している。第１の接着層８１７としては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、シリコーン樹
脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ＰＶＣ（ポリビニ
ルクロライド）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）またはＥＶＡ（エチレンビニルアセテー
ト）を用いることが可能である。
【０１３４】
一方、第２の可撓性基板８１０の端部には端子電極が形成され、この部分で外部回路と
接続するＦＰＣ８３２（フレキシブルプリント配線板）を貼り合わせる。端子電極は、反
射性を有する金属膜８３０と、透明な酸化物導電膜８２９と、第２の電極から延在した酸
化導電膜との積層で構成しているが、特に限定されない。
【０１３５】
ＦＰＣ８３２を実装する方法は異方導電性材料もしくはメタルバンプを用いた接続方法ま
たはワイヤボンディング方式を採用することができる。図９では異方性導電接着材８３１
を用いて接続を行っている。
【０１３６】
また、画素部の周辺には、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたＩＣチップ
８２３を異方導電性材料８２４、８２５により電気的に接続している。また、カラー表示
に対応した画素部を形成するためには、ＸＧＡクラスでデータ線の本数が３０７２本であ
り走査線が７６８本必要となる。このような数で形成されたデータ線及び走査線は画素部
の端部で数ブロック毎に区分して引出線を形成し、ＩＣの出力端子のピッチに合わせて集
める。
【０１３７】
以上の工程で第２の可撓性基板８１０と第１の可撓性基板８２０で封止されたＩＣチッ
プを実装させた発光モジュールを作製できる。ＩＣチップを実装する際には熱圧着を行う
ため、硬い第１の基板上で行うことが好ましく、本発明により、ＩＣチップを実装した後
に剥離を行って、可撓性基板に転置することができる。
【０１３８】
また、本実施の形態では、フッ素を含むアモルファスシリコン膜８０２を有する発光装置
の例を示したが、特に限定されず、剥離後にフッ素を含むアモルファスシリコン膜８０２
を除去してもよい。また、フッ素を含むアモルファスシリコン膜８０２を形成する際に、
後に形成する第２の酸化シリコン膜８１１との界面近傍にフッ素の濃度ピークを有するよ
うなアモルファスシリコン膜を形成すれば、アモルファスシリコン膜と第２の酸化シリコ
ン膜８１１との界面で分離することもできる。
【０１３９】
本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【０１４０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、無線チップとして機能する半導体装置を作製する例を示す。本実施の
形態で示す半導体装置は、非接触でデータの読み出しと書き込みが可能であることを特徴
としており、データの伝送形式は、一対のコイルを対向に配置して相互誘導によって交信
を行う電磁結合方式、誘導電磁界によって交信する電磁誘導方式、電波を利用して交信す
る電波方式の３つに大別されるが、いずれの方式を用いてもよい。
【０１４１】
また、データの伝送に用いるアンテナは２通りの設け方があり、１つは複数の素子および
記憶素子が設けられた素子基板上にアンテナを設ける場合、もう１つは複数の素子および
記憶素子が設けられた素子基板に端子部を設け、当該端子部に別の基板に設けられたアン
テナを接続して設ける場合がある。
【０１４２】
本実施の形態では、別の基板に設けられたアンテナを素子基板の端子部に接続して設ける
場合の作製方法を以下に示す。
【０１４３】
まず、実施の形態１と同様に、耐熱性基板９０１上にフッ素を含むアモルファスシリコン
膜９０２を形成する。フッ素を含むアモルファスシリコン膜９０２の表面にフッ素濃度の
ピークを有するように成膜する。ここまでプロセスを終えた基板の断面図を図１０（Ａ）
に示す。耐熱性基板９０１としては無機成分と有機成分が分子レベルで複合された基板を
用いる。この耐熱性基板としては、透光性を有する基板に限定されず、塗布法で形成する
導電層の焼成温度（３００℃程度）に耐える基板であり、大きく形状が変形しない基板で
あればよい。もちろん、耐熱性基板として、半導体基板や、ガラス基板や、石英基板や、
セラミック基板を用いることができる。ただし、３００℃、３０分の熱処理を行うと耐熱
性の低いプラスチック基板は曲がる恐れがあるため、耐熱性基板９０１としては不適であ
る。
【０１４４】
次いで、図１０（Ｂ）に示すようにフッ素を含むアモルファスシリコン膜９０２上にアン
テナとして機能する導電層９０４を形成する。アンテナとして機能する導電層９０４は、
金、銀、銅等の導電体を有する液滴やペーストを液滴吐出法（インクジェット法、ディス
ペンス法など）により吐出し、乾燥焼成して形成する。液滴吐出法により導電層９０４を
形成することで、工程数の削減が可能であり、それに伴うコスト削減が可能である。また
、スクリーン印刷法を用いて導電層９０４を形成してもよい。スクリーン印刷法を用いる
場合、アンテナとして機能する導電層９０４の材料としては、粒径が数ｎｍから数十μｍ
の導電体粒子を有機樹脂に溶解または分散させた導電性のペーストを選択的に印刷する。
導電体粒子としては、銀、金、銅、ニッケル、白金、パラジウム、タンタル、モリブデン
およびチタン等のいずれか一つ以上の金属粒子やハロゲン化銀の微粒子、または分散性ナ
ノ粒子を用いることができる。また、導電性ペーストに含まれる有機樹脂は、金属粒子の
バインダー、溶媒、分散剤および被覆材として機能する有機樹脂から選ばれた一つまたは
複数を用いることができる。代表的には、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の有機樹脂が
挙げられる。また、導電層の形成にあたり、導電性のペーストを押し出した後に焼成する
ことが好ましい。また、はんだや鉛フリーのはんだを主成分とする微粒子を用いてもよく
、この場合は粒径２０μｍ以下の微粒子を用いることが好ましい。はんだや鉛フリーはん
だは、低コストであるといった利点を有している。また、上述した材料以外にも、セラミ
ックやフェライト等をアンテナに適用してもよい。
【０１４５】
スクリーン印刷法や液滴吐出法を用いてアンテナを作製する場合、所望の形状に形成した
後、焼成を行う。この焼成温度は、２００℃〜３００℃である。２００℃未満でも焼成は
可能であるが、２００℃未満の場合、アンテナの導電性が確保できないばかりかアンテナ
の通信距離までも短くなってしまう恐れがある。これらの点を考慮するとアンテナは、別
の基板、即ち耐熱性基板上に形成した後、剥離して素子基板に転置することが好ましい。
また、素子基板に設ける記憶素子として有機材料を用いる記憶素子を用いる場合、アンテ
ナの焼成温度で記憶素子が変質してデータの書き込みなどに影響を与える恐れがある。こ
の点からも、別の基板に設けられたアンテナを素子基板の端子部に接続して設けることが
有利である。
【０１４６】
また、アンテナは、スクリーン印刷法の他にもグラビア印刷等を用いてもよいし、メッ
キ法等を用いて、導電性材料により形成することができる。メッキ材料やメッキの条件に
よってはメッキ法で形成されたアンテナは密着性が弱いことがあるため、本発明のフッ素
を含むアモルファスシリコン膜を用いた剥離方法を用いることが有効である。
【０１４７】
次いで、図１０（Ｃ）に示すように導電層９０４を保護するために樹脂層９０５を用いて
可撓性基板９０６を接着する。
【０１４８】
次いで、図１０（Ｄ）に示すように剥離を行って、耐熱性基板９０１及びフッ素を含むア
モルファスシリコン膜９０２と、導電層９０４、樹脂層９０５、及び可撓性基板９０６と
を分離できる。なお、フッ素を含むアモルファスシリコン膜と導電層９０４との界面、即
ちその近傍でフッ素が多く含まれているアモルファスシリコン膜界面で分離させる。可撓
性基板９０６が樹脂層９０５で導電層９０４と十分密着性が確保できていれば、樹脂層９
０５を固定した後で可撓性基板９０６を引っ張れば剥離を行うことができる。本発明のフ
ッ素を含むアモルファスシリコン膜を用いた剥離方法は比較的弱い力を加えるだけで剥離
を行うことができるため、歩留まりが向上する。また、本発明のフッ素を含むアモルファ
スシリコン膜を用いた剥離方法は比較的弱い力を加えるだけなので、剥離の際に可撓性基
板９０６の変形が抑えられ、導電層９０４へのダメージも少なくすることができる。また
、本発明のフッ素を含むアモルファスシリコン膜を用いた剥離方法は、導電層９０４を露
出させることができるため、他の素子と接続させる場合に、他の素子と導通を取りやすい
。
【０１４９】
次いで、異方性導電材料を用いて圧着することで素子基板の端子部と導電層９０４との電
気的な導通をとる。図１０（Ｅ）に示すように素子基板９０７を導電層９０４が設けられ
ている面に接して配置する。
【０１５０】
また、図１０（Ｅ）では可撓性基板９０６に比較して小さい面積の素子基板９０７を設
けた例を示したが、特に限定されず、可撓性基板９０６とほぼ同じ面積の素子基板を設け
てもよいし、可撓性基板９０６よりも大きな面積の素子基板を設けてもよい。
【０１５１】
最後に、保護のため、アンテナと素子基板９０７を覆うように、もう一枚の可撓性基板を
貼り付ければ、無線チップとして機能する半導体装置が完成する。なお、もう一枚の可撓
性基板を貼り付ける必要がなければ貼り付けなくてもよい。
【０１５２】
ここでは、半導体装置における信号の伝送方式として、電磁結合方式または電磁誘導方式
（例えば１３．５６ＭＨｚ帯）を適用する。磁界密度の変化による電磁誘導を利用するた
め、図１０（Ｅ）では、アンテナとして機能する導電層の上面形状を輪状（例えば、ルー
プアンテナ）、らせん状（例えば、スパイラルアンテナ）に形成しているが特に形状は限
定されない。
【０１５３】
また、半導体装置における信号の伝送方式として、マイクロ波方式（例えば、ＵＨＦ帯（
８６０〜９６０ＭＨｚ帯）、２．４５ＧＨｚ帯等）を適用することもできる。その場合に
は、信号の伝送に用いる電磁波の波長を考慮してアンテナとして機能する導電層の長さ等
の形状を適宜設定すればよい。可撓性基板９１１上に形成された、アンテナとして機能す
る導電層９１２、集積回路を有するチップ状の半導体装置９１３の例を図１１（Ａ）〜（
Ｄ）に一例を示す。例えば、アンテナとして機能する導電層の上面形状を線状（例えば、
ダイポールアンテナ（図１１（Ａ）参照））、平坦な形状（例えば、パッチアンテナ（図
１１（Ｂ）参照））またはリボン型の形状（図１１（Ｃ）、（Ｄ）参照）等に形成するこ
とができる。また、アンテナとして機能する導電層の形状は線状に限られず、電磁波の波
長を考慮して曲線状や蛇行形状またはこれらを組み合わせた形状で設けてもよい。
【０１５４】
また、以上の工程により得られた半導体装置の構成について、図１２（Ａ）を参照して
説明する。図１２（Ａ）に示すように、本発明で得られる半導体装置１１２０は、非接触
でデータを交信する機能を有し、電源回路１１１１、クロック発生回路１１１２、データ
復調又は変調回路１１１３、他の回路を制御する制御回路１１１４、インターフェイス回
路１１１５、記憶回路１１１６、データバス１１１７、アンテナ１１１８、センサ１１２
１、センサ回路１１２２を有する。
【０１５５】
電源回路１１１１は、アンテナ１１１８から入力された交流信号を基に、半導体装置１１
２０の内部の各回路に供給する各種電源を生成する回路である。クロック発生回路１１１
２は、アンテナ１１１８から入力された交流信号を基に、半導体装置１１２０の内部の各
回路に供給する各種クロック信号を生成する回路である。データ復調又は変調回路１１１
３は、リーダライタ１１１９と交信するデータを復調又は変調する機能を有する。制御回
路１１１４は、記憶回路１１１６を制御する機能を有する。アンテナ１１１８は、電波の
送受信を行う機能を有する。リーダライタ１１１９は、半導体装置との交信、制御及びそ
のデータに関する処理を制御する。なお、半導体装置は上記構成に制約されず、例えば、
電源電圧のリミッタ回路や暗号処理専用ハードウエアといった他の要素を追加した構成で
あってもよい。
【０１５６】
記憶回路１１１６は、一対の導電層間に有機化合物層又は相変化層が挟まれた記憶素子を
有することを特徴とする。なお、記憶回路１１１６は、一対の導電層間に有機化合物層又
は相変化層が挟まれた記憶素子のみを有していてもよいし、他の構成の記憶回路を有して
いてもよい。他の構成の記憶回路とは、例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、マス
クＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ及びフラッシュメモリから選択される１
つ又は複数に相当する。
【０１５７】
センサ１１２１は抵抗素子、容量結合素子、誘導結合素子、光起電力素子、光電変換素子
、熱起電力素子、トランジスタ、サーミスタ、ダイオードなどの半導体素子で形成される
。センサ回路１１２２はインピーダンス、リアクタンス、インダクタンス、電圧又は電流
の変化を検出し、アナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）して制御回路１１１４に信号を
出力する。
【０１５８】
本実施の形態は、実施の形態１や実施の形態２と自由に組み合わせることができる。例
えば、実施の形態１や実施の形態２で得られるＴＦＴを用いて集積回路を形成し、剥離を
行った素子基板（可撓性基板）と、本実施の形態で得られるアンテナが設けられた可撓性
基板とを貼り合わせて電気的な導通を行うことができる。
【０１５９】
本発明によりプロセッサ回路を有するチップ（以下、プロセッサチップ、無線チップ、
無線プロセッサ、無線メモリ、無線タグともよぶ）として機能する半導体装置を形成する
ことができる。本発明の剥離方法で得られる半導体装置の用途は広範にわたるが、例えば
、紙幣、硬貨、有価証券類、証書類、無記名債券類、包装用容器類、書籍類、記録媒体、
身の回り品、乗物類、食品類、衣類、保健用品類、生活用品類、薬品類及び電子機器等に
設けて使用することができる。
【０１６０】
紙幣、硬貨とは、市場に流通する金銭であり、特定の地域で貨幣と同じように通用する
もの（金券）、記念コイン等を含む。有価証券類とは、小切手、証券、約束手形等を指し
、プロセッサ回路を有するチップ９０を設けることができる（図１３（Ａ）参照）。証書
類とは、運転免許証、住民票等を指し、プロセッサ回路を有するチップ９１を設けること
ができる（図１３（Ｂ）参照）。身の回り品とは、鞄、眼鏡等を指し、プロセッサ回路を
有するチップ９７を設けることができる（図１３（Ｃ）参照）。無記名債券類とは、切手
、おこめ券、各種ギフト券等を指す。包装用容器類とは、お弁当等の包装紙、ペットボト
ル等を指し、プロセッサ回路を有するチップ９３を設けることができる（図１３（Ｄ）参
照）。書籍類とは、書物、本等を指し、プロセッサ回路を有するチップ９４を設けること
ができる（図１３（Ｅ）参照）。記録媒体とは、ＤＶＤソフト、ビデオテープ等を指し、
プロセッサ回路を有するチップ９５を設けることができる（図１３（Ｆ）参照）。乗物類
とは、自転車等の車両、船舶等を指し、プロセッサ回路を有するチップ９６を設けること
ができる（図１３（Ｇ）参照）。食品類とは、食料品、飲料等を指す。衣類とは、衣服、
履物等を指す。保健用品類とは、医療器具、健康器具等を指す。生活用品類とは、家具、
照明器具等を指す。薬品類とは、医薬品、農薬等を指す。電子機器とは、液晶表示装置、
ＥＬ表示装置、テレビジョン装置（テレビ受像機、薄型テレビ受像機）、携帯電話等を指
す。
【０１６１】
本発明の剥離方法で得られる半導体装置は、プリント基板に実装する、表面に貼る、また
は埋め込む等により、物品に固定される。例えば、本の場合には紙に半導体装置を埋め込
む、または有機樹脂からなるパッケージの場合には当該有機樹脂に半導体装置を埋め込む
などして、各物品に固定される。本発明の半導体装置は、小型、薄型、軽量を実現するた
め、物品に固定した後も、その物品自体のデザイン性を損なうことがない。また、紙幣、
硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類等に本発明で得られる半導体装置を設けること
により、認証機能を設けることができ、この認証機能を活用すれば、偽造を防止すること
ができる。また、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電
子機器等に本発明で得られる半導体装置を設けることにより、検品システム等のシステム
の効率化を図ることができる。
【０１６２】
次に、本発明の剥離方法で得られる半導体装置を実装した電子機器の一態様について図面
を参照して説明する。ここで例示する電子機器は携帯電話機であり、筐体２７００、２７
０６、パネル２７０１、ハウジング２７０２、プリント配線基板２７０３、操作ボタン２
７０４、バッテリ２７０５を有する（図１２（Ｂ）参照）。パネル２７０１はハウジング
２７０２に脱着自在に組み込まれ、ハウジング２７０２はプリント配線基板２７０３に嵌
着される。ハウジング２７０２はパネル２７０１が組み込まれる電子機器に合わせて、形
状や寸法が適宜変更される。プリント配線基板２７０３には、パッケージングされた複数
の半導体装置が実装されており、このうちの１つとして、本発明で得られる半導体装置を
用いることができる。プリント配線基板２７０３に実装される複数の半導体装置は、コン
トローラ、中央処理ユニット（ＣＰＵ、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉ
ｔ）、メモリ、電源回路、音声処理回路、送受信回路等のいずれかの機能を有する。
【０１６３】
パネル２７０１は、接続フィルム２７０８を介して、プリント配線基板２７０３と接続さ
れる。上記のパネル２７０１、ハウジング２７０２、プリント配線基板２７０３は、操作
ボタン２７０４やバッテリ２７０５と共に、筐体２７００、２７０６の内部に収納される
。パネル２７０１が含む画素領域２７０９は、筐体２７００に設けられた開口窓から視認
できるように配置されている。
【０１６４】
上記の通り、本発明の剥離方法で得られる半導体装置は、可撓性基板を用いるため、薄型
、軽量であることを特徴としており、上記特徴により、電子機器の筐体２７００、２７０
６内部の限られた空間を有効に利用することができる。
【０１６５】
また、半導体装置は、一対の導電層間に有機化合物層が挟まれた単純な構造の記憶素子を
有するため、安価な半導体装置を用いた電子機器を提供することができる。
【０１６６】
なお、筐体２７００、２７０６は、携帯電話機の外観形状を一例として示したものであり
、本実施の形態に係る電子機器は、その機能や用途に応じて様々な態様に変容しうる。
【０１６７】
また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【０１６８】
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行う
こととする。
【実施例１】
【０１６９】
本発明により得られる液晶表示装置や発光装置によって、様々なモジュール（アクティブ
マトリクス型液晶モジュール、アクティブマトリクス型ＥＬモジュール、アクティブマト
リクス型ＥＣモジュール）に用いることができる。即ち、それらを表示部に組み込んだ電
子機器全てに本発明を実施できる。
【０１７０】
その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ヘッドマウン
トディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、プロジェクタ、カー
ステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話ま
たは電子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１４に示す。
【０１７１】
図１４（Ａ）、（Ｂ）はテレビジョン装置である。表示パネルには、画素部のみが形成さ
れて走査線側駆動回路と信号線側駆動回路とが、ＴＡＢ方式により実装される場合と、Ｃ
ＯＧ方式により実装される場合と、ＴＦＴを形成し、画素部と走査線側駆動回路を基板上
に一体形成し信号線側駆動回路を別途ドライバＩＣとして実装する場合、また画素部と信
号線側駆動回路と走査線側駆動回路を基板上に一体形成する場合などがあるが、どのよう
な形態としても良い。
【０１７２】
その他の外部回路の構成として、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からなっている。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しても良い。
【０１７３】
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。
【０１７４】
表示モジュールを、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、筐体に組みこんで、テレビ
ジョン装置を完成させることができる。ＦＰＣまで取り付けられた表示パネルのことを表
示モジュールとも呼ぶ。表示モジュールにより主画面２００３が形成され、その他付属設
備としてスピーカー部２００９、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。
【０１７５】
図１４（Ａ）に示すように、筐体２００１に表示素子を利用した表示用パネル２００
２が組みこまれ、受信機２００５により一般のテレビ放送の受信をはじめ、モデム２００
４を介して有線又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）又は双方向（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又は別体のリモコン操
作機２００６により行うことが可能であり、このリモコン装置にも出力する情報を表示す
る表示部２００７が設けられていても良い。
【０１７６】
また、テレビジョン装置にも、主画面２００３の他にサブ画面２００８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ていても良い。この構
成において、主画面２００３を視野角の優れたＥＬ表示用パネルで形成し、サブ画面を低
消費電力で表示可能な液晶表示用パネルで形成しても良い。また、低消費電力化を優先さ
せるためには、主画面２００３を液晶表示用パネルで形成し、サブ画面をＥＬ表示用パネ
ルで形成し、サブ画面は点滅可能とする構成としても良い。
【０１７７】
図１４（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２０１０、操作部であるキーボード部２０１２、表示部２０１１、スピーカー
部２０１３等を含む。本発明は、表示部２０１１の作製に適用される。図１４（Ｂ）の表
示部は、わん曲可能な可撓性基板を用いているので、表示部がわん曲したテレビジョン装
置となっている。このように表示部の形状を自由に設計することができるので、所望な形
状のテレビジョン装置を作製することができる。
【０１７８】
本発明により、簡略な工程で表示装置を形成できるため、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
形成できる。
【０１７９】
勿論、本発明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。
【０１８０】
また、図１４（Ｃ）は携帯情報端末（電子書籍）であり、本体３００１、表示部３００
２、３００３、記憶媒体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６等を含む。
本発明の剥離方法は表示部３００２、３００３に適用することができる。可撓性基板を用
いて携帯情報端末の軽量化を図ることができる。また、図１４（Ｃ）に示したアンテナに
代えて、平面基板にアンテナを形成して内蔵させた場合には、本発明の剥離方法を用いる
ことができる。
【０１８１】
本実施例は、実施の形態１乃至４のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【実施例２】
【０１８２】
本実施例では、実施例１に記載の表示部として電気泳動表示装置を用いる例を示す。代表
的には図１４（Ｃ）に示す携帯書籍（電子書籍）の表示部３００２、または表示部３００
３に適用する。
【０１８３】
電気泳動表示装置（電気泳動ディスプレイ）は、電子ペーパーとも呼ばれており、紙と
同じ読みやすさ、他の表示装置に比べ低消費電力、薄くて軽い形状とすることが可能とい
う利点を有している。
【０１８４】
電気泳動ディスプレイは、様々な形態が考えられ得るが、プラスの電荷を有する第１の
粒子と、マイナスの電荷を有する第２の粒子とを含むマイクロカプセルが溶媒または溶質
に複数分散されたものであり、マイクロカプセルに電界を印加することによって、マイク
ロカプセル中の粒子を互いに反対方向に移動させて一方側に集合した粒子の色のみを表示
するものである。なお、第１の粒子または第２の粒子は染料を含み、電界がない場合にお
いて移動しないものである。また、第１の粒子の色と第２の粒子の色は異なるもの（無色
を含む）とする。
【０１８５】
このように、電気泳動ディスプレイは、誘電定数の高い物質が高い電界領域に移動する
、いわゆる誘電泳動的効果を利用したディスプレイである。電気泳動ディスプレイは、液
晶表示装置には必要な偏光板、対向基板も電気泳動表示装置には必要なく、厚さや重さが
液晶表示装置より半減する。
【０１８６】
上記マイクロカプセルを溶媒中に分散させた溶液が電子インクと呼ばれるものであり、
この電子インクはガラス、プラスチック、布、紙などの表面に印刷することができる。ま
た、カラーフィルタや色素を有する粒子を用いることによってカラー表示も可能である。
【０１８７】
また、基板上に適宜、二つの電極の間に挟まれるように上記マイクロカプセルを複数配
置すれば表示装置が完成し、マイクロカプセルに電界を印加すれば表示を行うことができ
る。例えば、実施の形態１で得られるアクティブマトリクス基板を用いることができる。
プラスチック基板に電子インクを直接印刷することも可能であるが、アクティブマトリク
ス型とした場合、熱や有機溶剤に弱いプラスチック基板上に素子を形成するよりも、ガラ
ス基板上に素子及び電子インクを形成した後、実施の形態１または実施の形態２に従って
ガラス基板を剥離して、可撓性基板であるプラスチック基板に貼り付けるほうが作製プロ
セスにおいて広い条件範囲での作製ができるため好ましい。
【０１８８】
なお、マイクロカプセル中の第１の粒子および第２の粒子は、導電体材料、絶縁体材料
、半導体材料、磁性材料、液晶材料、強誘電性材料、エレクトロルミネセント材料、エレ
クトロクロミック材料、磁気泳動材料から選ばれた一種の材料、またはこれらの複合材料
を用いればよい。
【０１８９】
本実施例は、実施の形態１乃至４、または実施例１のいずれか一と自由に組み合わせる
ことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９０】
本発明により、既存の大型ガラス基板の製造装置を用いてＴＦＴなどの素子を形成した後
、可撓性基板に転置することができる。従って、設備コストを大幅に低減することができ
る。
【符号の説明】
【０１９１】
９０、９１、９３、９４、９５、９６、９７：チップ
１０１：基板
１０２：フッ素を含むアモルファスシリコン膜
１０３：第１の絶縁膜
１０４：ゲート電極
１０５：第２の絶縁膜
１０６：非晶質構造を有する半導体膜
１０７：一導電型の不純物元素を含有する半導体膜
１０８：ＴＦＴ
１０９：半導体層
１１０：導電性を有する半導体層
１１１：導電性を有する半導体層
１１２：ソース電極
１１３：ドレイン電極
１１４：保護膜
１１５：層間絶縁膜
１１６：第１の電極
１１７：第２の電極
１１８：配向膜
１１９：高分子材料
１２０：液晶
１２１：可撓性基板
１２２：接着層
１２３：可撓性基板
２０１：基板
２０２：第１の酸化シリコン膜
２０３：アモルファスシリコン膜
２０４：第２の酸化シリコン膜
２０５：接着層
２０６：可撓性基板
２１０：第１の電極
２１１：ゲート電極
２１２：ゲート絶縁膜
２１３：半導体層
２１４：バッファ層
２１５：導電層
２２１：隔壁
２２２：発光層
２２３：第２の電極
２２４：保護膜
２２５：可撓性基板
２２７：有機トランジスタ
３１３：半導体層
３１４：ソース電極
３１５：ドレイン電極
３３１：ゲート電極
３３２：絶縁膜
４１３：半導体層
４１４：ソース電極
４１５：ドレイン電極
４４１：ゲート電極
４４２：絶縁膜
５０１：第１の基板
５０２：第１の酸化シリコン膜
５０３：フッ素を含むアモルファスシリコン膜
５０４：第２の酸化シリコン膜
５１３：第１の電極
５１４：隔壁
５１５Ｒ、５１５Ｇ、５１５Ｂ：発光層を含む積層膜
５１６：第２の電極
５２１：発光領域
５２２：逆テーパ状の隔壁
６０１：第１の基板
６０２：データ線
６０３：走査線
６０４：隔壁
６０５：領域
６０７：入力端子
６０８：接続配線
６０９ａ、６０９ｂ：ＦＰＣ
７０１：第１の基板
７０２：データ線
７０３：走査線
７０４：逆テーパ状の隔壁
７０６：データ線側ＩＣ
７０７：走査線側ＩＣ
７０８、７０９ａ、７０９ｂ：接続配線
７１０：入力端子
７１１：ＦＰＣ
７１２：ＩＣチップ
８０２：フッ素を含むアモルファスシリコン膜
８１０：第２の可撓性基板
８１１：第２の酸化シリコン膜
８１２：上層
８１３：下層
８１４：隔壁
８１５：発光層を有する積層膜
８１６：走査線
８１９：第２の接着層
８２０：第１の可撓性基板
８２３：ＩＣチップ
８２４、８２５：異方導電性材料
８２９：透明な酸化物導電膜
８３０：反射性を有する金属膜
８３２：ＦＰＣ
９０１：耐熱性基板
９０３：フッ素を含むアモルファスシリコン膜
９０４：導電層
９０５：樹脂層
９０６：可撓性基板
９０７：素子基板
９１１：可撓性基板
９１２：導電層
９１３：集積回路を有するチップ状の半導体装置
１０００：容量結合型プラズマＣＶＤ装置
１００２：基板電極板
１００４：高周波電極板
１００６：ガス導入部
１００８：排気口
１０１０：交流電源
１０１２：処理室
１０３０：残留するフッ素
１１１１：電源回路
１１１２：クロック発生回路
１１１３：データ復調又は変調回路
１１１４：制御回路
１１１５：インターフェイス回路
１１１６：記憶回路
１１１７：データバス
１１１８：アンテナ
１１２０：半導体装置
１１２１：センサ
１１２２：センサ回路
１７０１：基板
１７０２：剥離箇所
１７０３：テープ
２００１：筐体
２００３：主画面
２００４：モデム
２００５：受信機
２００９：スピーカー部
２００６：リモコン操作機
２００７：表示部
２００８：サブ画面
２０１０：筐体
２０１１：表示部
２０１２：キーボード部
２０１３：スピーカー部
２７００：筐体
２７０１：パネル
２７０２：ハウジング
２７０３：プリント配線基板
２７０４：操作ボタン
２７０５：バッテリ
２７０６：筐体
２７０８：接続フィルム
２７０９：画素領域
３００１：本体
３００２：表示部
３００３：表示部
３００４：記憶媒体
３００５：操作スイッチ
３００６：アンテナ
【図１】
0005745723.tif 000002
【図２】
0005745723.tif 000003
【図３】
0005745723.tif 000004
【図４】
0005745723.tif 000005
【図５】
0005745723.tif 000006
【図６】
0005745723.tif 000007
【図７】
0005745723.tif 000008
【図８】
0005745723.tif 000009
【図９】
0005745723.tif 000010
【図１０】
0005745723.tif 000011
【図１１】
0005745723.tif 000012
【図１２】
0005745723.tif 000013
【図１３】
0005745723.tif 000014
【図１４】
0005745723.tif 000015
【図１５】
0005745723.tif 000016
【図１６】
0005745723.tif 000017
【図１７】
0005745723.tif 000018