(57)【要約】  強化ガラス、例えばイオン交換ガラス、を用いた、酸化物または窒化物を含むアルカリバリア層を有し、アルカリマイグレーションに敏感であり得る半導体デバイスを有する、物品が物品を作製するための方法とともに説明される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品において、
第１の表面及び第２の表面を有し、少なくとも２０ｋｇｆ（１９.２ＭＰａ・ｃｍ２）のビッカースクラック発生閾を有する、強化ガラス基板、
第１の表面及び第２の表面を有する、酸化物または窒化物を含むバリア層であって、前記第１の表面は前記強化ガラス基板の前記第２の表面に隣接するバリア層、及び
前記バリア層の前記第２の表面に隣接する半導体膜を有するデバイス、
を有することを特徴とする物品。
【請求項２】
前記バリア層が、ＭｘＯｙの化学式を有し、ここで、ｘは１〜６の整数であり、ｙは、ＭｘＯｙが電荷中性種になるような、１〜３０の整数であって、Ｍは金属または非金属である、酸化物を含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記バリア層が、ＭｘＮｙの化学式を有し、ここで、ｘは１〜６の整数であり、ｙは、ＭｘＮｙが電荷中性種になるような、１〜３０の整数であって、Ｍは金属または非金属である、窒化物を含むことを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記強化ガラス基板がイオン交換ガラスであることを特徴とする請求項１に記載の物品。
【請求項５】
方法において、
第１の表面及び第２の表面を有し、少なくとも２０ｋｇｆ（１９.２ＭＰａ・ｃｍ２）のビッカースクラック発生閾を有する、強化ガラス基板を提供する工程、
第１の表面及び第２の表面を有する、酸化物または窒化物を含むバリア層であって、前記第１の表面は前記強化ガラス基板の前記第２の表面に隣接するバリア層を付ける工程、及び
前記バリア層の前記第２の表面に隣接する半導体膜を有するデバイスを形成する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、２０１１年５月６日に出願された米国仮特許出願第６１/４８３２０５号の米国特許法第１１９条の下の優先権の恩典を主張し、２０１２年５月２日に出願された米国特許出願第１３/４６２１４６号の米国特許法第１２０条の下の優先権の恩典を主張する。本明細書は上記特許出願第１３/４６２１４６号の明細書の内容に依存し、その明細書の内容は全体が本明細書に参照として含められる。
【技術分野】
【０００２】
実施形態は全般には基板として強化ガラスを用いる物品に関し、さらに詳しくは、酸化物または窒化物を含むアルカリバリア層を有する強化ガラスを基板として用いる電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラス上能動電子デバイスは一般に、液晶ディスプレイに用いられる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイにおいて現在実施されているような、シリコン技術で作製される。しかし、現行のシリコン技術には、受容できる性能を達成するため、高い（少なくとも５００℃の）堆積温度が必要である。そのような処理温度は、例えばイオン交換ガラス基板の使用を、イオン交換によって達成される表面強度及び耐久性は３７０℃をこえる温度におけるイオン拡散によって解放されるから、妨げる。さらに、そのような一般的なシリコン処理温度においては、イオン交換ガラス基板内の可動アルカリイオン種、例えばＮａ及び／またはＫ、が薄膜トランジスタのような能動電子デバイス構造内にマイグレートすることができ、そのような能動電子デバイスの適切な動作を妨げる。
【０００４】
現在、これらのタイプのデバイスには、様々な形態の取付けハードウエア、ベゼル及びフレーム構造、並びに変形の防止及び衝撃吸収のために設計されたその他の構造を含む、バックプレーンの破壊を防止するための様々な形態の保護機構の使用が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
強化ガラス基板上に、例えばイオン交換ガラス基板上に、低温で堆積することができる能動電子デバイス構造を考案することが有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
イオン交換ガラス上の能動電子デバイス構造の作製により、液晶ディスプレイのような電子デバイスのデバイスバックプレーンとしての、強く、ほとんど壊れることがない、ガラスの使用が可能になる。デバイスバックプレーンがイオン交換ガラスで構成されれば、上記の余分なハードウエアの内のかなりを排除することができ、審美性が大きく向上し、軽量になり、製造コストが下がり、及び／または製品耐久性が向上する可能性を秘めた、新規の、無フレームデバイスを開発することができるであろう。イオン交換ガラス上能動電子デバイスも光学的に透明な材料で構成されていれば、透明な全ガラス電子デバイスが可能になるであろう。
【０００７】
１つの可能性は、Ｇｏｒｉｌｌａ（コーニング社(Corning Incorporated)の登録商標）ガラスのような、強化ガラスをバックプレーン基板として用いることである。しかし、イオン交換Ｇｏｒｉｌｌａガラスは表面にナトリウム及びカリウムを豊富に含み、アルカリ金属は半導体デバイスの動作及び作製、例えばＴＦＴ製造、において不利となる。自由アルカリ金属イオンは代表的なシリコン（Ｓｉ）ＴＦＴデバイスを汚染することができ、アルカリ含有ガラスはＳｉＴＦＴの作製に用いられる代表的な高温真空処理工程において避けられるべきである。無アルカリガラスの使用はＳｉＴＦＴ作製において受容されるが、無アルカリガラスは現在のところ強化ガラス、例えばイオン交換ガラス、の機械的信頼性を有していない。他方で、有機ＴＦＴには高温処理が必要とされない。適するアルカリイオンバリアが存在すれば、半導体デバイス、例えば有機ＴＦＴ、を機械的耐久性がある強化ガラス基板、例えばイオン交換ガラス基板、の上に作製することができるであろう。
【０００８】
本明細書に説明される実施形態は以下の利点：
強化ガラス基板、例えばイオン交換ガラス基板、の上にＴＦＴ及び回路を作製するための実用的手段を提供し、ディスプレイバックプレーンに適する基板としての強化ガラス、例えばイオン交換ガラス、の使用を促進する；
強化ガラス、例えばイオン交換ガラス、の上の電子デバイスの作製を、ガラスの優れた圧縮強度を変えずに、可能にする；及び／または
イオン交換ガラス上のイオンの電子デバイスの活性層内へのマイグレーションを最小限に抑えるための容易な手段を提供する；
のうちの１つ以上を提供することができる。
【０００９】
一実施形態は、
第１の表面及び第２の表面を有し、少なくとも２０ｋｇｆ（１９.２ＭＰａ・ｃｍ２）のビッカースクラック発生閾を有する、強化ガラス基板、
第１の表面及び第２の表面を有する、酸化物または窒化物を含むバリア層であって、第１の表面は強化ガラス基板の第２の表面に隣接するバリア層、及び
バリア層の第２の表面に隣接する半導体膜を有するデバイス、
を有する物品である。
【００１０】
別の実施形態は、
第１の表面及び第２の表面を有し、少なくとも２０ｋｇｆ（１９.２ＭＰａ・ｃｍ２）のビッカースクラック発生閾を有する、強化ガラス基板を提供する工程、
第１の表面及び第２の表面を有する、酸化物または窒化物を含むバリア層であって、第１の表面は強化ガラス基板の第２の表面に隣接するバリア層を付ける工程、及び
バリア層の第２の表面に隣接する半導体膜を有するデバイスを形成する工程、
を含む方法である。
【００１１】
本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者には、その説明から容易に明らかであろうし、本明細書の記述及び特許請求の範囲に、また添付図面にも、説明されるように本発明を実施することによって認められるであろう。
【００１２】
上述の全般的説明及び以下の詳細な説明のいずれもが本発明の例示に過ぎず、特許請求されるような本発明の本質及び特質を理解するための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。
【００１３】
添付図面は本発明のさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて、本明細書の一部をなす。図面は本発明の１つ以上の実施形態を示し、記述とともに本発明の原理及び動作の説明に役立つ。
【００１４】
本発明は以下の詳細な説明だけから、または添付図面と合わせて、理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は一実施形態にしたがう物品の説明図である。
【図２】図２は一実施形態にしたがう物品の説明図である。
【図３】図３は底面ゲート／上面コンタクト（ＢＧ／ＴＣ）型ＴＦＴデバイスを示す側面図である。
【図４】図４は底面ゲート／底面コンタクト（ＢＧ／ＢＣ）型ＴＦＴデバイスを示す側面図である。
【図５】図５は上面ゲート／底面コンタクト（ＴＧ／ＢＣ）型ＴＦＴデバイスを示す側面図である。
【図６】図６は上面ゲート／上面コンタクト（ＴＧ／ＴＣ）型ＴＦＴデバイスを示す側面図である。
【図７】図７はＴＦＴ構造の一例を示す。
【図８】図８はＴＦＴ構造の一例を示す。
【図９】図９は物品例の二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）測定プロファイルである。
【図１０】図１０は物品例のＳＩＭＳ測定プロファイルである。
【図１１】図１１は物品例のＳＩＭＳ測定プロファイルである。
【図１２】図１２は物品例のデバイス性能を示すグラフである。
【図１３】図１３は、様々な厚さにおける、イオン交換ガラス基板例のリングオンリング破壊荷重を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
様々な実施形態をここで詳細に参照する。
【００１７】
本明細書に用いられるように、用語「基板」はデバイスの構成に依存して下層基板または上層基板のいずれも表すために用いられ得る。例えば、太陽電池に集成されたときに、基板が太陽電池の光入射側にあれば、基板は上層基板である。上層基板は衝撃及び環境劣化からの光電変換材料の保護を提供することができ、同時に、太陽光スペクトルの適切な波長の透過を可能にすることができる。さらに、複数の太陽電池を太陽電池モジュールに配列することができる。太陽電池は、電池またはモジュールを、あるいはいずれも、表すことができる。
【００１８】
本明細書に用いられるように、用語「隣接する」は極めて近接していると定義することができる。隣接する構造は相互に物理的に接触していてもいなくても差し支えない。隣接する構造はそれらの間に配された他の層及び／または構造を有することができる。
【００１９】
一実施形態は、図１に示されるように、
第１の表面１２及び第２の表面１４を有し、少なくとも２０ｋｇｆのビッカースクラック発生閾を有する、強化ガラス基板１０、
第１の表面２８及び第２の表面３０を有する、酸化物または窒化物を含むバリア層２６であって、第１の表面２８は強化ガラス基板１０の第２の表面１４に隣接するバリア層２６、及び
バリア層２６の第２の表面３０に隣接する半導体膜を有するデバイス２２、
を有する物品１００である。
【００２０】
一実施形態において、強化ガラス基板はガラスシートの形態にある。強化ガラス基板はイオン交換ガラスとすることができる。強化ガラス基板は平坦または非平坦であり得る。例えば、強化ガラス基板は単一の半径または可変の半径をもって湾曲することができる。図２に示されるように、バリア層２６は湾曲した強化ガラス基板１０の凹面に被着させることができる。半導体膜を有するデバイス２２をバリア層２６上に被着することができる。図示されていない別の例では、湾曲した強化ガラス基板の凸面にもバリア層２６を接合することができる。
【００２１】
いくつかの実施形態にしたがえば、強化ガラス基板は４ｍｍ以下、例えば３.５ｍｍ以下、例えば３.２ｍｍ以下、例えば３.０ｍｍ以下、例えば例えば２.５ｍｍ以下、例えば２.０ｍｍ以下、例えば１.９ｍｍ以下、例えば１.８ｍｍ以下、例えば１.５ｍｍ以下、例えば１.１ｍｍ以下、例えば０.５ｍｍ〜２.０ｍｍ、例えば０.５ｍｍ〜１.１ｍｍ、例えば０.７ｍｍ〜１.１ｍｍ、の厚さを有する。これらは厚さの例であるが、強化ガラス基板は、０.１ｍｍから、４.０ｍｍを含む、４.０ｍｍまでの範囲にある、いずれの桁数の小数部も含む、いかなる数値の厚さも有することができる。
【００２２】
民生エレクトロニクス及び高レベルの耐損傷性が望ましいその他の分野におけるような用途に用いるために設計されたガラスは、熱的手段（例えば風冷強化）または化学的手段によって強化されることが多い。イオン交換はそのような用途に対してガラス品を化学的に強化するために広く用いられている。このプロセスにおいては、第１の金属イオン（例えば、Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ，等におけるアルカリ陽イオン）を含有するガラス品の少なくとも一部が、ガラス内に存在する第１の金属イオンより大きいかまたは小さい第２の金属イオンを含有するイオン交換浴または媒質内に浸漬されるか、または別の手段で接触させられる。第１の金属イオンはガラス表面からイオン交換浴／媒質に拡散し、同時にイオン交換浴／媒質からの第２の金属イオンが、ガラスの表面下の層深さまで、ガラス内の第１の金属イオンと置き換わる。ガラス内の小さいイオンに対する大きなイオンの置換はガラス表面に圧縮応力を発生させ、ガラス内の大きなイオンに対する小さなイオンの置換は一般にガラスの表面に引張応力を生成する。いくつかの実施形態において、第１の金属イオン及び第２の金属イオンは一価のアルカリ金属イオンである。しかし、Ａｇ＋，Ｔｌ＋，Ｃｕ＋等のような他の一価金属イオンもイオン交換プロセスに用いることができる。
【００２３】
一実施形態において、強化ガラス基板は、アルミノホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスまたはアルカリアルミノケイ酸ガラスである。一実施形態において、強化ガラス基板はイオン交換ガラス基板である。
【００２４】
一実施形態において、強化ガラス基板はガラスがガラスの表面から少なくとも２０μｍの層深さまでイオン交換された強化ガラスを含む。
【００２５】
一実施形態において、本明細書に説明される強化ガラス基板は、イオン交換により化学的に強化されている場合、少なくとも約５ｋｇｆ（キログラム重）（４.８ＭＰａ・ｃｍ２）、いくつかの実施形態においては少なくとも約１０ｋｇｆ（９.６ＭＰａ・ｃｍ２）、いくつかの実施形態であって別の実施形態においては少なくとも約２０ｋｇｆ（１９.２ＭＰａ・ｃｍ２）、例えば約３０ｋｇｆ（２８.８ＭＰａ・ｃｍ２）、のビッカースクラック発生閾を示す。図１３は、様々な厚さにおける、イオン交換ガラス基板例、例えばＧｏｒｉｌｌａガラス、のリングオンリング破壊荷重を示すグラフである。
【００２６】
一実施形態において、強化ガラス基板の第１の表面上に機能層が配される。機能層は、防眩層、汚れ防止層、自浄層、反射防止層、防指紋層、光散乱層、防破砕層及びこれらの組合せから選ぶことができる。
【００２７】
一実施形態において、強化ガラスは光学的に透明である。別の実施形態において、バリア層は光学的に透明である。別の実施形態において、デバイスは光学的に透明である。別の実施形態において、機能層は光学的に透明である。これにより、透明な、全ガラス電子デバイスが可能になるであろう。
【００２８】
別の実施形態は、
第１の表面及び第２の表面を有し、少なくとも２０ｋｇｆのビッカースクラック発生閾を有する、強化ガラス基板を提供する工程、
第１の表面及び第２の表面を有する、酸化物または窒化物を含むバリア層であって、第１の表面は強化ガラス基板の第２の表面に隣接するバリア層を付ける工程、及び
バリア層の第２の表面に隣接する半導体膜を有するデバイスを形成する工程、
を含む方法である。
【００２９】
一実施形態において、バリア層は、ＭｘＯｙの化学式を有し、ここで、ｘは１〜６の整数であり、ｙは、ＭｘＯｙが電荷中性種になるような、１〜３０の整数であって、Ｍは金属または非金属である、酸化物を含む。一実施形態において、バリア層は酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）である。
【００３０】
別の実施形態において、バリア層は、ＭｘＮｙの化学式を有し、ここで、ｘは１〜６の整数であり、ｙは、ＭｘＮｙが電荷中性種になるような、１〜３０の整数であって、Ｍは金属または非金属である、窒化物を含む。一実施形態において、バリア層は窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）を含む。
【００３１】
バリア層が強化ガラス基板に付けられた後、半導体膜を有するデバイスをバリア層の第２の表面上に作製することができる。一実施形態において、デバイスは、光電変換デバイス、薄膜トランジスタ、ダイオード及びディスプレイデバイスから選ばれる。
【００３２】
例えば、有機ＴＦＴデバイスは、バリア層を有するイオン交換ガラス基板を有することができる。バリア層上に、ゲート電極、誘電体層、ドレイン電極、ソース電極及び有機半導電性チャネル層を形成することができる。これらの層は、縦型または横型のトランジスタデバイスを形成するため、様々な順序で積み重ねることができる。有機半導電性チャネル層は、半導電性の小分子、オリゴマー及び／またはポリマーを含む。誘電体層は、２００℃以下において膜として施すことができるいずれかの有機または無機の材料からなることができる。このようにすれば、機械的に耐久性があるパックプレーンが作製される。
【００３３】
図３〜８はＴＦＴデバイスを有する物品の実施形態を示す。本明細書に用いられるように、用語「底面ゲート／上面コンタクト型トランジスタ」は図３に示されるような構造例を有するＴＦＴデバイスを指す。（先に説明した実施形態のいずれであるかによって）強化ガラス基板またはイオン交換ガラス基板１０上の、バリア層１６上にゲート電極３２が被着され、続いて誘電体層３４，次いで半導電性層３６が被着される。さらに、半導電性層３６の上面にドレイン電極３８及びソース電極４０が被着される。
【００３４】
用語「底面ゲート／底面コンタクト型トランジスタ」は図４に示されるような構造例を有するＴＦＴデバイスを指す。強化ガラス基板またはイオン交換ガラス基板１０上のバリア層１６上にゲート電極３２が被着され、続いて誘電体層３４，次いでドレイン電極３８及びソース電極４０が被着される。さらに。これらの下位層の上面に半導電性層３６が被着される。
【００３５】
用語「上面ゲート／底面コンタクト型トランジスタ」は図５に示されるような構造例を有するＴＦＴデバイスを指す。（先に説明した実施形態のいずれであるかによって）強化ガラス基板またはイオン交換ガラス基板１０上の、バリア層１６上に、ドレイン電極３８及びソース電極４０が被着される。次いで半導電性層３６が上面に被着され、続いて誘電体層３４，次いでゲート電極３２が被着される。
【００３６】
用語「上面ゲート／上面コンタクト型トランジスタ」は図６に示されるような構造例を有するＴＦＴデバイスを指す。強化ガラス基板またはイオン交換ガラス基板１０上のバリア層１６上に半導電性層３６が被着され、続いてドレイン電極３８及びソース電極４０が被着される。さらに誘電体層３４が上面に被着され、続いてゲート電極３２が被着される。
【００３７】
図７はＴＦＴ構造の一例を示す。強化ガラス基板またはイオン交換ガラス基板１０上のバリア層１６上に半導電性層３６が被着される。強化ガラス基板とバリア層の間にゲート電極３２が被着され、続いて半導電性層上にドレイン電極３８及びソース電極４０が被着される。
【００３８】
図８はＴＦＴ構造の一例を示す。強化ガラス基板またはイオン交換ガラス基板１０上のバリア層１６上に半導電性層３６が被着される。強化ガラス基板とバリア層の間にゲート電極３２が被着される。バリア層上で半導体層下にドレイン電極３８及びソース電極４０が被着される。
【実施例】
【００３９】
本発明は、強化ガラス基板上、例えばイオン交換ガラス基板上、に作製された能動電子デバイス構造及びその構造を作製するための方法を述べる。本構造は、イオン交換表面処理を受けたガラス基板を有することができる。
【００４０】
イオン交換ガラス基板からのアルカリ原子のマイグレーションを防止するためのバリア層を形成する、Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４，ＳｉＯ２及び、Ｃｒ，Ｚｒ，Ｔａ及びＨｆのようなその他の金属の酸化物または非導電性窒化化合物から選ばれた酸化物セラミック組成を有する、バリア層をイオン交換ガラス基板の上面に被着した。被覆ガラスは無被覆イオン交換ガラスと比較して同じ、またはさらに高くさえある、機械的強度を有するべきである。発明者等が行った実験は被覆ガラス試料が室温で同じ強度を示すことを表した。
【表１】
2014518836.tif 000003
【００４１】
表１に示されるように、ガラス試料は、２００℃のアニール処理後２時間でさえ、同じ強度を示した。ここで、ＣＳは圧縮応力であり、ＤＯＬは、ガラス内Ｋイオン深さのような、イオン交換（ＩＯＸ）プロセス後のガラス内のイオン交換イオンの層深さを示す。
【００４２】
Ｎａ，Ｋまたはその他の金属のようなイオンが被覆層内に拡散するか否かを決定するため、二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）測定を行った。図９〜１１にプロファイルを示す。
【００４３】
実験は、Ａｌ２Ｏ３被覆（バリア層）とＧｏｒｉｌｌａガラスの間の急峻な界面で示されるように、２００℃で２時間のアニール処理後に有意な量のＮａまたはＫがＡｌ２Ｏ３被覆に拡散していないことを示した。Ａｌ２Ｏ３被覆の上面の若干高いＮａ，Ｌ及びＭｇの濃度は表面汚染によるものであることに注意されたい。発明者等は、次いで、Ｇｏｒｉｌｌａガラス上のこの若干汚染されたバリア層を用いてバリア層上にＯＴＦＴデバイスを構成した。
【００４４】
本発明にしたがう物品の作製方法の一例は以下の通りである：
バリア層を有する強化ガラス基板を洗剤を用いて洗浄し、続いてＤＩ（脱イオン）水、次いでトルエン、次いでアセトン、次いで２-プロパノールで洗った。洗ったバリア層付強化ガラス基板を次いで窒素（Ｎ２）ガンで乾燥した；
乾燥したバリア層付強化ガラス基板をＵＶ−オゾンクリーナー内に１０分間おいた。蒸着装置を用いて、バリア層上に共通ゲート電極として８０ｎｍ厚Ａｌ層を４Å/秒で被着した；
２ｍｌの５重量％ＰＶＰ-ｃｏ-ＰＭＭＡのヘキサメトキシメチルメラミンとの溶液（ＰＶＰ-ｃｏ-ＰＭＭＡ：ヘキサメトキシメチルメラミン＝１０：１の重量比）をＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）溶剤と混合した；
Ａｌ膜を被覆した、バリア層を有するガラス基板をＵＶ−オゾンクリーナー内に１０分間おいた。その後、クリーニングした基板を空気中でスピンコーターの上におき、ＰＶＰ-ｃｏ-ＰＭＭＡ溶液をガラス基板を被覆するバリア層上のＡｌ膜上に滴下し、次いで１０００ｒｐｍで６０秒間、スピン流延した；
ガラス基板を被覆するバリア層上のＰＶＰ-ｃｏ-ＰＭＭＡ被覆Ａｌ膜を、溶剤を除去するため、１２０℃のホットプレート上に２分間おき、次いでＵＶ光下で硬化させて架橋誘電体膜を作製した；
デカリン（デカヒドロナフタレン）内３ｍｇ/ｍｌのＤＣ１７ＦＴ４ポリマー溶液を、１６０℃で２時間加熱して、室温（ＲＴ）まで冷却し、次いで０.４５μｍフィルタを通して濾過して、作製した；
誘電体膜上にＤＣ１７ＦＴ４ ＯＳＣ溶液を１０００ｒｐｍで６０秒間スピンコートし、次いでＮ２オーブン内で約３０分間アニールした。
【００４５】
次いでＡｕのソース電極及びドレイン電極を２.５Å/秒で５０ｎｍ厚に被着した；
Ａｕ線プローブを用いてデバイスを空気中で試験した。
【００４６】
発明者等は、窒化シリコンが、いくつかの文献ではＮａマイグレーションを防止するためのバリアとしてこの化合物が用いられていることから、同じ性能を与えるはずであると考える。
【００４７】
イオン交換ガラスは、非イオン交換ガラスと比較すると、機械的に強く、耐久性が高い。しかし、Ｎａ及びＫのイオンに富むため、イオン交換ガラスは能動電子デバイスバックプレーンの作製に直接使用することができない。本発明において、発明者等はＡｌ２Ｏ３被覆イオン交換ガラス上にＯＴＦＴデバイスを作製することによってこの問題を解決することに成功した。ここに肝要な要件を要約する：
１．イオン交換ガラス上に＜３００℃の低温で透明なＡｌ２Ｏ３またはＳｉ３Ｎ４を被着する。低温被着はイオン交換ガラスの強度の維持に有利である。
【００４８】
２．低温においてイオン交換ガラスの上面にＯＴＦＴまたは酸化物ＴＦＴデバイスを作製する。低温作成プロセスは、ガラスからバリア層へのイオンマイグレーションを防止することができ、同時に、ガラスの機械的強度を維持することができる。
【００４９】
本発明は、ガラス基板を用いる電子デバイスの耐久性を向上させることができ、ベゼルまたはフレーム付けハードウエアを用いずに耐久性のある全ガラス電子デバイスを可能にすることができ、不用な取付けハードウエア及び衝撃吸収機構の排除によって製造コストを低減することができ、及び／または低い処理温度の使用により、また、おそらくは溶液ベース処理（例えばプリント工程）の使用によっても、デバイス製造コストを下げることができる。
【００５０】
本発明の精神または範囲を逸脱することなく本発明に様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明の改変及び変形が添付される特許請求項及びそれらの等価形態の範囲内に入れば、本発明はそのような改変及び変形を包含するとされる。
【符号の説明】
【００５１】
１０    強化ガラス基板
１２，１４    強化ガラス基板の表面
１６，２６    バリア層
２２    デバイス
２８，３０    バリア層の表面
３２    ゲート電極
３４    誘電体層
３６    半導電性層
３８    ドレイン電極
４０    ソース電極
１００    物品
【図１】
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【図２】
2014518836.tif 000005
【図３】
2014518836.tif 000006
【図４】
2014518836.tif 000007
【図５】
2014518836.tif 000008
【図６】
2014518836.tif 000009
【図７】
2014518836.tif 000010
【図８】
2014518836.tif 000011
【図９】
2014518836.tif 000012
【図１０】
2014518836.tif 000013
【図１１】
2014518836.tif 000014
【図１２】
2014518836.tif 000015
【図１３】
2014518836.tif 000016
【国際調査報告】
2014518836.tif 000017
2014518836.tif 000018
2014518836.tif 000019