(57)【要約】【課題】分離層として用いる有機物膜を適正化することにより、薄膜デバイスを損傷することなく基材から容易に剥離することができ、剥離した薄膜デバイスを他の基材に転写することのできる薄膜デバイス装置の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の薄膜デバイス装置の製造方法においては、第１の基材１００上に有機物からなる分離層１１０を形成する工程と、前記分離層上に薄膜デバイス１２０を形成する工程と、前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に第２の基材１４０を接着するか若しくは第２の有機物からなる膜を形成する工程と、前記分離層１１０と第１の基材１００との界面で剥離現象を生じさせることにより前記第１の基材を前記薄膜デバイス側から剥がす工程とを有し、前記分離層１１０が、液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなることを特徴とする。【選択図】　　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基材上に有機物からなる分離層を形成する工程と、
前記分離層上に薄膜デバイスを形成する工程と、
前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に第２の基材を接着するか若しくは第２の有機物からなる膜を形成する工程と、
前記分離層と第１の基材との界面で剥離現象を生じさせることにより前記第１の基材を前記薄膜デバイス側から剥がす工程とを有し、
前記分離層が、液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の薄膜デバイス装置の製造方法であって、
第１の基材上に有機物からなる第１の分離層を形成する第１の工程と、
前記第１の分離層上に薄膜デバイスを形成する第２の工程と、
前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に第２の基材を接着する第３の工程と、
前記第１の分離層と第１の基材との界面で剥離現象を生じさせることにより前記第１の基材を前記薄膜デバイス側から剥がして当該薄膜デバイスを前記第２の基材側に転写する第４の工程とを有し、
前記第１の工程では、前記第１の分離層が、液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなり、第１の基材との界面に有機物層Ａを可溶可能な液相の存在により、分離層の第１の基材に対する密着力を低減する有機物膜を形成し、
前記第４の工程では、前記第１の分離層と第１の基材界面に液相を介在させて前記剥離現象を起こさせることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の薄膜デバイス装置の製造方法であって、
第１の基材上に第１の有機物からなる分離層を形成する第１の工程と、
前記分離層の上に薄膜デバイスを形成する第２の工程と、
前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に第２の有機物からなる膜を形成する第３の工程と、
前記分離層と第１の基材との界面で剥離現象を生じさせることにより前記第１の基材を前記薄膜デバイス側から剥がす第４の工程とを有し、
前記第１の工程では、前記分離層が、少なくとも液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなり、第１の基材との界面に有機物層Ａを可溶可能な液相の存在により、分離層の第１の基材に対する密着力を低減する有機物膜を形成し、
前記第４の工程では、前記分離層と第１の基材界面に液相を介在させて前記剥離現象を起こさせることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１または２または３記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
前記分離層を構成する液体に可溶な有機物層Ａとして、水溶性高分子材料からなる膜を形成することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１または２または３記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
前記分離層を構成する液体に可溶な有機物層Ａとして、水溶性有機溶剤で可溶な高分子材料からなる膜を形成することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
前記分離層を構成する液体に不溶な有機物層Ｂとして、有機物原料または、そのガスを用いた化学気相堆積法により形成された有機物膜を用いることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
前記分離層を構成する液体に不溶な有機物層Ｂが、パリレン材料からなる有機物膜であることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
前記第４の工程では、前記分離層と第１の基材界面に液相を介在させることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項９】
請求項２または４〜８の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
前記第３の工程では、前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に前記第２の基材を第２の分離層を介して接着し、
前記第４の工程で前記第２の基材に前記薄膜デバイスを転写した後、当該薄膜デバイスの前記第２の基材と反対側に第３の基材を接着する第５の工程と、
前記第２の分離層の層内または該第２の分離層の界面のうちの少なくとも一方で剥離現象を生じさせることにより前記第２の基材を前記薄膜デバイス側から剥がして当該薄膜デバイスを前記第３の基材側に転写する第６の工程と、
を有することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項３〜８の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
前記第２の有機物膜が、前記分離層を構成する液体に不溶な有機物層Ｂと同じ材料の膜であることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項３〜８の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
前記第１の有機物からなる分離層を構成する液体に不溶な有機物層Ｂの膜厚が１０μｍ以上であることを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項３〜８の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、
前記第４の工程で前記薄膜デバイスを剥離した後、当該薄膜デバイスの前記第１の基材と同じ側に第２の基材を接着する第５の工程を有することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第２の工程では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして、少なくとも有機薄膜トランジスタを形成することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１４】
基材若しくは有機物膜上に薄膜デバイスを形成した薄膜デバイス装置であって、請求項１〜１３の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法により製造されたことを特徴とする薄膜デバイス装置。
【請求項１５】
請求項１〜１３の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法を利用してアクティブマトリクス基板を用いた薄膜デバイス装置を製造する製造方法であって、前記第２の工程では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして画素スイッチング用の薄膜トランジスタをマトリクス状に形成して、当該薄膜トランジスタをマトリクス状に有するアクティブマトリクス基板を形成することを特徴とする薄膜デバイス装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の薄膜デバイス装置の製造方法により製造され、アクティブマトリクス基板を用いたことを特徴とする薄膜デバイス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜デバイス装置の製造方法及びこの製造方法により製造した薄膜デバイス装置に関するものである。より詳しくは、アクティブマトリクス基板や、このアクティブマトリクス基板を用いた電気光学装置等の薄膜デバイス装置の製造に応用可能な薄膜デバイス装置の製造方法、及びこの製造方法により得たアクティブマトリクス基板やこのアクティブマトリクス基板を用いた電気光学装置等の薄膜デバイス装置に関するものである。さらに詳しくは、薄膜デバイスを基材上に形成した後、この基材から剥離する技術、及び剥離した薄膜デバイスを他の基材に転写する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の電気光学装置のうち、電気光学物質として液晶を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置では、アクティブマトリクス基板上にスイッチング素子として薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと言う）を製造する際に、半導体プロセスを利用する。このプロセス中は高温処理を伴う工程を含むため、基板としては耐熱性に優れる材質のもの、すなわち、軟化点および融点が高いものを使用する必要がある。従って、現在は、１０００℃程度の温度に耐える基板として石英ガラスが使用され、５００℃前後の温度に耐える基板として耐熱ガラスが使用されている。
【０００３】
このように、ＴＦＴ等の薄膜デバイスを搭載する基板は、それらの薄膜デバイスを製造する際の温度条件等に耐え得るものでなければならない。
しかしながら、ＴＦＴ等の薄膜デバイスを搭載した基板が完成した後において、前記の石英ガラスや耐熱ガラスでは好ましくないことがある。例えば、高温処理を伴う製造プロセスに耐え得るように石英基板や耐熱ガラス基板等を用いた場合には、これらの基板が非常に高価であるため、表示装置等の製品価格の上昇を招く。また、パームトップコンピュータや携帯電話機等の携帯用電子機器に使用される液晶表示装置は、可能な限り安価であることに加えて、軽くて多少の変形にも耐え得ること、落としても割れにくいことも求められるが、石英基板やガラス基板は、重いとともに、変形に弱く、かつ、落下等によって割れやすい。従って、従来の薄膜デバイス装置に用いられる基板は、製造条件からくる制約、および製品に要求される特性の双方に対応することができないという問題点がある。
【０００４】
そこで上記の問題を解決する手段として特願平８−２２５６４３号では、多結晶シリコンＴＦＴなどを従来のプロセスと略同様な条件で第１の基材上に形成した後に、この薄膜デバイスを第１の基材から剥離して、プラスチックシート等の第２の基材に転写する技術が提案されている。ここでは、第１の基材と薄膜デバイスとの間に分離層を形成し、この分離層に対して例えばエネルギー光を照射することにより、第１の基材から薄膜デバイスを剥離して、この薄膜デバイスを第２の基材の側に転写している。
【０００５】
近年、有機薄膜電子デバイスとして有機ＴＦＴや有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子が研究され、その応用として有機ＴＦＴアクティブマトリックス駆動の有機ＥＬディスプレイの試作が試みられている。有機薄膜電子デバイスの特徴としては、多結晶シリコンＴＦＴの作製に見られるような高価な製造設備を不要とし、安価なデバイス提供が可能であるという特徴があり、また、先述のパームトップコンピュータや携帯電話機等の携帯用電子機器に使用される表示装置に好適であると思われる。
【０００６】
プラスチックシート（基材）上にこれら有機ＴＦＴを形成する場合、基材の寸法安定性が劣るため、その上にアクティブ素子をじかに形成するのは非常に困難である。
この問題を解決するため特開平８−６２５９１号公報には、ガラス等の耐熱性に優れた基板に予め形成したアクティブマトリクス層をプラスチックシート基板上に転写する技術が開示されている。しかし、この公報記載の従来技術では、剥離層に金属メッキを用い、アクティブマトリクス層との間に透明電気絶縁層を設けるなど煩雑な工程が必要であり、しかも、接着剤として溶剤型感圧接着剤を用いているため、応力の問題が生じる。また、特開平２００１−３５６３７０号公報記載の従来技術では、転写時の外力からアクティブマトリクス層を保護するために、無機バッファ層を配置したり、スリットを追加形成するなどの対策を施しているが、工程の煩雑さを招いている。
また、これらの従来技術は、共通して剥離分離層を形成し、第２の基材、さらには第３の基材へ転写し、大面積、フレキシブルシート上へのアクティブマトリックス基板を形成している。
【０００７】
以上のことを鑑みて、転写法の重要な技術は剥離工程にあり、従来技術では、アモルファスシリコンのレーザー照射による相変化現象に伴う密着力減少、放射線照射による密着力の減少（特開平８−１５２５１２号公報）、物理的、化学的基材の除去（特開平１０−１８９９２４号公報、特開平１１−３１８２８号公報）、応力を伴う機械的剥離と発生応力からの素子保護方法に大別できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の剥離方法および転写方法では、分離層での剥離現象が適正に起こらないという問題点がある。または、基板サイズに制約を受け、特に有機薄膜電子デバイスの特徴である大面積素子への展開は不可能であった。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、分離層として用いる有機物膜を適正化することにより、薄膜デバイスを損傷することなく基材（基板）から容易に剥離することができ、その剥離した薄膜デバイスを他の基材（基板）に転写することのできる薄膜デバイス装置の製造方法を提供すること、及びこの製造方法により得た薄膜デバイス装置を提供することを目的とする。さらには、この薄膜デバイス装置の製造方法を利用してアクティブマトリクス基板を用いた薄膜デバイス装置を製造する製造方法、及び、この製造方法により製造したアクティブマトリクス基板やそのアクティブマトリクス基板を用いた薄膜デバイス装置（電気光学装置等）を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する手段として、請求項１に係る発明は、第１の基材上に有機物からなる分離層を形成する工程と、前記分離層上に薄膜デバイスを形成する工程と、前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に第２の基材を接着するか若しくは第２の有機物からなる膜を形成する工程と、前記分離層と第１の基材との界面で剥離現象を生じさせることにより前記第１の基材を前記薄膜デバイス側から剥がす工程とを有し、前記分離層が、液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の薄膜デバイス装置の製造方法であって、第１の基材上に有機物からなる第１の分離層を形成する第１の工程と、前記第１の分離層上に薄膜デバイスを形成する第２の工程と、前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に第２の基材を接着する第３の工程と、前記第１の分離層と第１の基材との界面で剥離現象を生じさせることにより前記第１の基材を前記薄膜デバイス側から剥がして当該薄膜デバイスを前記第２の基材側に転写する第４の工程とを有し、前記第１の工程では、前記第１の分離層が、液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなり、第１の基材との界面に有機物層Ａを可溶可能な液相の存在により、分離層の第１の基材に対する密着力を低減する有機物膜を形成し、前記第４の工程では、前記第１の分離層と第１の基材界面に液相を介在させて前記剥離現象を起こさせることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の薄膜デバイス装置の製造方法であって、第１の基材上に第１の有機物からなる分離層を形成する第１の工程と、前記分離層の上に薄膜デバイスを形成する第２の工程と、前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に第２の有機物からなる膜を形成する第３の工程と、前記分離層と第１の基材との界面で剥離現象を生じさせることにより前記第１の基材を前記薄膜デバイス側から剥がす第４の工程とを有し、前記第１の工程では、前記分離層が、少なくとも液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなり、第１の基材との界面に有機物層Ａを可溶可能な液相の存在により、分離層の第１の基材に対する密着力を低減する有機物膜を形成し、前記第４の工程では、前記分離層と第１の基材界面に液相を介在させて前記剥離現象を起こさせることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１または２または３記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記分離層を構成する液体に可溶な有機物層Ａとして、水溶性高分子材料からなる膜を形成することを特徴とする。
また、請求項５に係る発明は、請求項１または２または３記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記分離層を構成する液体に可溶な有機物層Ａとして、水溶性有機溶剤で可溶な高分子材料からなる膜を形成することを特徴とする。また、請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記分離層を構成する液体に不溶な有機物層Ｂとして、有機物原料または、そのガスを用いた化学気相堆積法により形成された有機物膜を用いることを特徴とする。
さらに請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記分離層を構成する液体に不溶な有機物層Ｂが、パリレン材料からなる有機物膜であることを特徴とする。
さらに請求項８に係る発明は、請求項１〜７の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第４の工程では、前記分離層と第１の基材界面に液相を介在させることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に係る発明は、請求項２または４〜８の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第３の工程では、前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に前記第２の基材を第２の分離層を介して接着し、前記第４の工程で前記第２の基材に前記薄膜デバイスを転写した後、当該薄膜デバイスの前記第２の基材と反対側に第３の基材を接着する第５の工程と、前記第２の分離層の層内または該第２の分離層の界面のうちの少なくとも一方で剥離現象を生じさせることにより前記第２の基材を前記薄膜デバイス側から剥がして当該薄膜デバイスを前記第３の基材側に転写する第６の工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、請求項３〜８の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第２の有機物膜が、前記分離層を構成する液体に不溶な有機物層Ｂと同じ材料の膜であることを特徴とする。
また、請求項１１に係る発明は、請求項３〜８の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第１の有機物からなる分離層を構成する液体に不溶な有機物層Ｂの膜厚が１０μｍ以上であることを特徴とする。
さらに請求項１２に係る発明は、請求項３〜８の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第４の工程で前記薄膜デバイスを剥離した後、当該薄膜デバイスの前記第１の基材と同じ側に第２の基材を接着する第５の工程を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１３に係る発明は、請求項１〜１２の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法において、前記第２の工程では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして、少なくとも有機薄膜トランジスタを形成することを特徴とする。
請求項１４に係る発明は、基材若しくは有機物膜上に薄膜デバイスを形成した薄膜デバイス装置であって、請求項１〜１３の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１５に係る発明は、請求項１〜１３の何れか一つに記載の薄膜デバイス装置の製造方法を利用してアクティブマトリクス基板を用いた薄膜デバイス装置を製造する製造方法であって、前記第２の工程では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして画素スイッチング用の薄膜トランジスタをマトリクス状に形成して、当該薄膜トランジスタをマトリクス状に有するアクティブマトリクス基板を形成することを特徴とする。
また、請求項１６に係る発明は、薄膜デバイス装置であって、請求項１５に記載の薄膜デバイス装置の製造方法により製造され、アクティブマトリクス基板を用いたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［第一の実施の形態］
まず、本発明の第一の実施の形態を説明する。
本発明の第一の実施の形態は、第１の基材上に有機物からなる第１の分離層を形成する第１の工程と、前記第１の分離層上に薄膜デバイスを形成する第２の工程と、前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に第２の基材を接着する第３の工程と、前記第１の分離層と第１の基材との界面で剥離現象を生じさせることにより前記第１の基材を前記薄膜デバイス側から剥がして当該薄膜デバイスを前記第２の基材側に転写する第４の工程とを有する薄膜デバイス装置の製造方法であり、前記第１の工程では、前記第１の分離層として、第１の基材との界面に液相の存在により分離層膜の第１の基材に対する密着力が低減する性能を有する有機物膜を形成し、前記第４の工程では、前記第１の分離層と第１の基材界面に液相を介在させて前記剥離現象を起こさせることを特徴とする（請求項１，２）。
【００１９】
本発明において、第１の分離層は、少なくとも液体に対する溶解性の異なる２種以上の有機膜積層体からなり、第１の基材との界面に液相の存在により分離層の第１の基材に対する密着力を低減せしめ、界面での剥離を容易にさせるもので、第１の基材を薄膜デバイス側から剥がして薄膜デバイスを第２の基材側に転写することができる。よって、本発明によれば、信頼性の高い薄膜デバイス装置を効率よく製造できる。
本発明において、前記第２の工程では、分離層は有機ＴＦＴプロセスには十分耐えうる基材密着力を有し、また、前記４の工程では、その密着力を低減することにより剥離現象が容易に行える。
【００２０】
本発明において前記第１の分離層は、液体可溶な有機物膜Ａと液体に不溶な有機物膜Ｂの２層以上の積層膜からなり、主に前記第４の工程で、液層存在下で、有機物膜Ａと第１の基材界面の密着力の低減を実行するものである。
本発明において、前記第１の分離層を構成する有機物膜Ｂは段差被覆性の優れた成膜法にて形成され、特に有機物原料またはそのガスを用いた化学気相堆積法（化学気相成長法（ＣＶＤ法））により形成された有機物膜を有機物膜Ｂとして用いてもよい。
また、前記有機物膜Ｂは、パリレン材料からなる有機物膜や、フッ素化ポリマーであってもよく、特にパリレン膜は有効である。
【００２１】
パリレン膜とは米国のユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド・プラスチック社が開発したポリパラキシリレン樹脂からなる気相合成法によるコーティング膜である。このコーティング膜は原料であるジパラキシリレン固体ダイマーを気化、熱分解し、この時発生した安定なジラジカルパラキシリレンモノマーが基板上において吸着と重合の同時反応を起こすことによって形成される。このコーティング膜は従来の液状コーティングや粉末コーティングでは不可能な精密コーティングが可能である他、コーティング時、被着物の形状、材質を選ばない、室温でのコーティングが可能であるなど、他に類の無い数々の優れた特質を有する事により、超精密部品のコーティングをはじめ、汎用品のコーティングに至るまで、最適なコンフォーマル（同型）コーティング被膜として知られている。具体的にはハイブリッドＩＣの絶縁膜コーティング、ディスクドライブ部品のダスト粉の発生防止、ステッピングモーターの潤滑用膜、生体材料の腐食防止膜にその応用例を見ることができる。
【００２２】
本発明において、前記第３の工程では、前記薄膜デバイスの前記第１の基材と反対側に前記第２の基材を第２の分離層を介して接着し、前記第４の工程で前記第２の基材に前記薄膜デバイスを転写した後、当該薄膜デバイスの前記第２の基材と反対側に第３の基材を接着する第５の工程と、前記第２の分離層の層内または該第２の分離層の界面のうちの少なくとも一方で剥離現象を生じさせることにより前記第２の基材を前記薄膜デバイス側から剥がして当該薄膜デバイスを前記第３の基材側に転写する第６の工程とを行ってもよい（請求項９）。このように構成すると、薄膜デバイスを２回、転写することになるので、第３の基材に転写した状態において、薄膜デバイスは、第１の基材に薄膜デバイスを形成したときの積層構造のままとなる。
本発明において、前記第２の工程では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成する。
【００２３】
本発明に係る薄膜デバイス装置の製造方法は、アクティブマトリクス基板やそれを用いた薄膜デバイス装置の製造方法として利用できる。この場合には、前記第２の工程では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして薄膜トランジスタをマトリクス状に形成して、当該薄膜トランジスタをマトリクス状に有するアクティブマトリクス基板を製造する。
【００２４】
本発明では、最終的に製品に搭載される第２の基材あるいは第３の基材に対して薄膜デバイスを転写した後、この基板上で、高温での処理が不要な配線等を形成してもよいが、前記第２の工程において、前記第１の基材上に前記薄膜トランジスタをマトリクス状に形成するとともに、当該薄膜トランジスタのゲートに電気的に接続する走査線、当該薄膜トランジスタのソースに電気的に接続するデータ線、および当該薄膜トランジスタのドレインに電気的に接続する画素電極を形成し、これらの配線や電極も薄膜デバイスと同様、最終的に製品に搭載される基板に転写することが好ましい。
【００２５】
また、本発明では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして、駆動回路用の薄膜トランジスタを形成して、当該薄膜トランジスタを備える駆動回路を有するアクティブマトリクス基板を製造してもよい。
さらに、本発明では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして有機ＴＦＴ、有機ＥＬ素子を形成してもよい。
【００２６】
本発明に係るアクティブマトリクス基板については、対向基板との間に液晶等の電気光学物質を挟持させることによって、液晶表示装置等の電気光学装置を構成するのに適しているようすることも可能である。また有機ＥＬ表示装置、電界入力により反射率変化を生じる表示装置等の電気光学装置を構成するのに適しているようにすることも可能である。すなわち、本発明によれば、最終的に製品に搭載される基板として、大型の基板、安価な基板、軽い基板、変形に耐え得る基板、割れない基板を用いることができるので、安価、軽量、耐衝撃性等に優れた電気光学装置を構成することができる。
【００２７】
以下、本発明の第一の実施の形態のより具体的な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
［実施形態１−１］
図１は、本発明による第一の実施の形態に係る薄膜デバイス装置の製造方法のうち、基板上に薄膜デバイスを形成した後、薄膜デバイスを別の基板に転写するまでの工程を説明するための工程説明図である。以下、図１を参照して本実施形態の薄膜デバイス装置の製造方法を説明する。
【００２９】
（第１の工程）
本実施形態の薄膜デバイス装置の製造方法では、まず、図１（ａ）に示すように、第１の基材１００上に第１の分離層１１０を形成する。本実施形態では、有機電子デバイスを作製する目的に合致していれば良く、すなわち寸法変化の少ない材料であれば良い。具体的にはシリコン（Ｓｉ）ウェハ、ガラス基板、セラミックス基板などが用いられる。
本実施形態において、第１の分離層１１０は、有機ＴＦＴからなるアクティブマトリクス層を形成可能なだけの耐熱性、そうしたアクティブマトリクス層とのしっかりした密着性、アクティブマトリクス層形成時のパターニングする際のエッチングプロセス等に対する耐性、さらには、第１の基材とのプロセスに耐えうる強度な密着性（例えば９０°剥離試験で１０ｇ／ｃｍ以上の強度）と、一方、第４の工程時には他層にダメージを与えずに剥離可能であるような密着性であり、例えば９０°剥離試験で〜１０ｇ／ｃｍ以下の強度に制御可能なことが重要である。
本実施形態では、この機能の発現を２種の有機膜で実現している。すなわち液体に可溶な有機物膜（Ａ）１１１と、前記プロセスにおけるダメージを防ぐための保護膜として機能する有機物膜（Ｂ）１１２からなる少なくとも２層の構成を取る。有機物膜（Ａ）１１１は基材との界面にそれを溶解可能な液相が介在したとき、本来の密着力が消失する。
有機物膜（Ａ）１１１の膜厚は１〜１０μｍ程度、また、分離層１１０の総厚は、通常２〜３０μｍ程度であるのが好ましい。
【００３０】
（第２の工程）
次に、図１（ｂ）に示すように、第１の分離層１１０上に、各種薄膜デバイスを含む薄膜デバイス層１２０を形成する。また薄膜デバイス層１２０は図１（ｃ）に示すように有機ＴＦＴ素子を含んでいる。また薄膜デバイス層の最下面に中間層を配置して有機ＴＦＴ素子を形成しても良い。このＴＦＴは、逆スタガー構造のＴＦＴを示しており、有機半導体層１２１、ゲート絶縁膜１２２、ゲート電極１２３、及びソース・ドレイン電極１２４を備えている。
図１（ｂ）に示す例では、薄膜デバイス層１２０は、ＴＦＴ等の薄膜デバイスを含む層であるが、この薄膜デバイス層１２０に形成される薄膜デバイスは、ＴＦＴ以外にも、製造する機器の種類に応じて、例えば、有機薄膜ダイオード、有機電子材料のＰＩＮ接合からなる光電変換素子（光センサ、太陽電池）、有機抵抗素子、その他の有機薄膜半導体デバイス、各種有機電極、スイッチング素子、メモリー、等であってもよい。これらいずれの有機薄膜デバイスも、大面積、集積化により機能を向上させる。
【００３１】
（第３の工程）
次に、図１（ｄ）に示すように、薄膜デバイス層１２０の上（第１の基材１００とは反対側）に接着層１３０を介して第２の基材１４０を接着する。
接着層１３０を構成する接着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の接着剤が挙げられる。この接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるものでもよい。このような接着層１３０の形成は、例えば塗布法によりなされる。
接着層１３０に硬化型接着剤を用いる場合には、例えば薄膜デバイス層１２０上に接着剤１３０を塗布し、その上に第２の基材１４０を接合した後、接着剤の特性に応じた硬化方法により接着剤を硬化させて薄膜デバイス層１２０と第２の基材１４０とを接着固定する。
接着層１３０に光硬化型接着剤を用いた場合には、例えば薄膜デバイス層１２０上に接着剤を塗布し、その上に第２の基材１４０を接合した後、第１の基材１００が光透過性であればその第１の基材１００側から、また、第２の基材１４０に光透過性を用いれば第２の基材１４０の側から、のうちの一方の側から接着剤に光を照射することにより接着剤を硬化させて薄膜デバイス層１２０と第２の基材１４０とを接着固定する。尚、光透過性の第１の基材１００の側、および光透過性の第２の基材１４０の側の双方から接着剤に光を照射してもよい。ここで用いる接着剤としては、薄膜デバイス層１２０に影響を与えにくい紫外線硬化型等の接着剤が望ましい。
【００３２】
接着層１３０としては水溶性接着剤を用いることもできる。具体的は、ポリビニルアルコール樹脂や、この種の水溶性接着剤として、例えばケミテック株式会社製のケミシールＵ−４５１Ｄ（商品名）、株式会社スリーボンド製のスリーボンド３０４６（商品名）等を挙げることができる。
また、薄膜デバイス層１２０の側に接着層１３０を形成する代わりに、第２の基材１４０の側に接着層１３０を形成し、この接着層１３０を介して、薄膜デバイス層１２０に第２の基材１４０を接着してもよい。また、第２の基材１４０自体が接着機能を有する場合等には、接着層１３０の形成を省略してもよい。
【００３３】
第２の基材１８０は、第１の基材１００と比較して、耐熱性や耐食性等といった特性が劣るものであってもよい。すなわち、本発明では、第１の基材１００の側に薄膜デバイス層１２０を形成した後、この薄膜デバイス層１２０を第２の基材１４０に転写するため、第２の基材１４０には、基板寸法安定性などの特性が要求されない。
第２の基材１４０の機械的特性としては、製造する機器の種類によっては、ある程度の剛性（強度）を有するものが用いられるが、可撓性、弾性を有するものであってもよい。
第２の基材１４０としては、例えば、融点がそれほど高くない安価なガラス基板、シート状の薄いプラスチック基板、あるいはかなり厚めのプラスチック基板など、製造する機器の種類によって最適なものが用いられる。また、第２の基材１４０は、平板でなく、湾曲しているものであってもよい。
【００３４】
第２の基材１８０としてプラスチック基板を用いる場合に、それを構成する合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリエチレン、ポロプロピレン、エチレン−プレピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。
【００３５】
第２の基材１８０としてプラスチック基板を用いた場合には、大型の第２の基材１４０を一体的に成形することができる。また、第２の基材１４０がプラスチック基板であれば、湾曲面や凹凸を有するもの等、複雑な形状であっても容易に製造することができる。さらに、第２の基材１４０がプラスチック基板であれば、材料コストや製造コストが低く済むという利点もある。それ故、第２の基材１４０がプラスチック基板であれば、大型で安価なデバイス（例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等）を製造する際に有利である。
【００３６】
本実施形態において、第２の基材１４０は、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置、電界印加による反射率変化を用いた表示装置（粒子の電気泳動効果を用いた電気泳動表示パネル）のアクティブマトリクス基板を薄膜デバイス装置として構成した場合のように、それ自体が独立してデバイスの基体を構成するものや、例えばカラーフィルタ、電極層、誘電体層、絶縁層、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するものであってもよい。
【００３７】
（第４の工程）
次に、図１（ｅ）に示すように、基板１００と分離層１１０の界面から剥離を行う。この工程では、図１（ｄ）の積層体の端部を切断し、破断面の端部より液層を進入させて分離層１１０の有機物膜Ａと第１の基材１００の界面の密着力を低減させることが可能である。
有機物膜Ａとしてポリビニルアルコールなどの水溶性樹脂を用いた場、液層として水が用いられ、また有機物膜Ａとしてポリビニルブチラール樹脂などのエタノール可溶性樹脂を用いた場合、液相としてアルコール類が用いられる。
有機溶剤はアセトン、アルコール類など水溶性有機溶媒があり、従って、有機物膜Ａはこれら水、水溶性有機溶媒に可溶な樹脂、および溶液が該当する。また、これら液体は蒸気でもあっても良い。
従って、図１（ｅ）に示すように、第１の基材１００を剥がすように力を加えると、第１の基材１００を第１の分離層１１０との界面で容易に剥がすことができる。その結果、図１（ｆ）に示すように、薄膜デバイス層１２０を第２の基材１４０の方に転写することができる。
また、第１の基材１００を再利用（リサイクル）することにより、製造コストの低減を図ることができる。
【００３８】
以上の各工程を経て、薄膜デバイス層１２０の第２の基材１４０への転写が完了し、図１（ｆ）に示すように、第２の基材１４０上に薄膜デバイス層１２０が転写された薄膜デバイス装置を製造することができる。また、薄膜デバイス層１２０が形成された第２の基材１４０を所望の材料上に搭載したものを薄膜デバイス装置としてもよい。
このように、本実施形態の薄膜デバイス装置の製造方法では、被剥離物である薄膜デバイス層１２０自体を直接に剥離するのではなく、薄膜デバイス層１２０と第１の基材１００とを第１の分離層１１０で剥がす。このため、薄膜デバイス層１２０の側から第１の基材１００を容易、かつ、確実に剥がすことができる。従って、剥離操作に伴う薄膜デバイス層１２０へのダメージがなく、信頼性の高い薄膜デバイス装置を製造することができる。
【００３９】
［実施形態１−２］
次に、図２を参照して本発明の第一の実施の形態の別の具体的な実施形態を説明する。
図２は、本実施形態の薄膜デバイス装置の製造方法のうち、前述の実施形態１−１と略同様の製造工程（図１）を実施し、第４の工程で薄膜デバイス層１２０を第２の基材１４０に転写した後に行う各工程の様子を示す工程説明図である。
本実施形態は、実施形態１−１で説明した第４の工程の後、薄膜デバイス層１２０を第２の基材１４０から第３の基材１６０に再度、転写することに特徴を有する。
製造工程としては、まず、実施形態１−１の第１〜４の工程と略同様な方法で第２の基材１４０への薄膜デバイス層１２０の転写を行う。
【００４０】
（第５の工程）
このようにして、第４の工程で薄膜デバイス層１２０を第２の基材１４０に転写した後は、図２（ａ）に示すように、薄膜デバイス層１２０の下面（第２の基材１４０と反対側）に接着層１５０を介して第３の基材１６０を接着する。この接着層１５０を構成する接着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着材、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の各種の硬化型の接着剤が挙げられる。接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるものでもよい。このような接着層１５０の形成は、例えば塗布法によりなされる。
【００４１】
接着層１５０として硬化型接着剤を用いる場合は、例えば薄膜デバイス層１２０の下面に硬化型接着剤を塗布した後、第３の基材１６０を接合し、しかる後に、硬化型接着剤の特性に応じた硬化方法により硬化型接着剤を硬化させて、薄膜デバイス層１２０と第３の基材１６０とを接着固定する。
接着層１５０として光硬化型接着剤を用いる場合は、好ましくは光透過性の第３の基材１６０の裏面側から光を照射する。また、接着剤として、薄膜デバイス層１２０に影響を与えにくい紫外線硬化型等の接着剤を用いれば、光透過性の第２の基材１４０側から光を照射してもよいし、第２の基材１４０の側及び第３の基材１６０の側の双方から光を照射してもよい。尚、第３の基材１６０に接着層１５０を形成し、その上に薄膜デバイス層１２０を接着しても良い。また、第３の基材１６０自体が接着機能を有する場合等には、接着層１５０の形成を省略しても良い。
【００４２】
第２の基材１４０及び第３の基材１６０は、第１の基材１００と比較して、耐熱性や耐食性等といった特性が劣るものであってもよい。
第３の基材１６０の機械的特性としては、製造する機器の種類によっては、ある程度の剛性（強度）を有するものが用いられるが、可撓性、弾性を有するものであってもよい。
第３の基材１６０としては、例えば、シート状の薄いプラスチック基板、あるいはかなり厚めのプラスチック基板など、製造する機器の種類によって最適なものが用いられる。また、第３の基材１６０は、平板でなく、湾曲しているものであってもよい。
【００４３】
第３の基材１６０としてプラスチック基板を用いる場合に、それを構成する合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリエチレン、ポロプロピレン、エチレン−プレピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。
【００４４】
第３の基材１６０としてプラスチック基板を用いた場合には、大型の第３の基材１６０を一体的に成形することができる。また、第３の基材１６０がプラスチック基板であれば、湾曲面や凹凸を有するもの等、複雑な形状であっても容易に製造することができる。さらに、第３の基材１６０がプラスチック基板であれば、材料コストや製造コストが低く済むという利点もある。それ故、第３の基材１６０がプラスチック基板であれば、大型で安価なデバイス（例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置）を製造する際に有利である。
【００４５】
本実施形態において、第３の基材１６０は、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置、電界印加による反射率変化を用いた表示装置（粒子の電気泳動効果を用いた電気泳動表示パネル）のアクティブマトリクス基板を薄膜デバイス装置として構成した場合のように、それ自体が独立してデバイスの基体を構成するものや、例えばカラーフィルタ、電極層、誘電体層、絶縁層、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するものであってもよい。
【００４６】
（第６の工程）
次に、前述の第３の工程で薄膜デバイス層１２０の上に第２の基材１４０を接着する際に形成した接着層１３０を熱溶融性接着剤からなる第２の分離層として、図２（ｂ）に示すように、熱溶融性接着剤からなる第２の分離層１３０を加熱し、熱溶融させる。この結果、第２の分離層１３０の接着力が弱まるため、第２の基材１４０を薄膜デバイス層１２０の側から剥がすことができる。この第２の基材１４０についても、付着した熱溶融性接着剤を除去することで、繰り返し使用することができる。また、第２の分離層１３０として水溶性樹脂からなる接着剤を用いた場合には、少なくとも第２の分離層１３０を含む領域を純水に浸せばよい。
次に、図２（ｃ）に示すように、薄膜デバイス層１２０の表面に残る第２の分離層１３０を除去する。その結果、第３の基材１６０に薄膜デバイス層１２０が転写された薄膜デバイス装置を製造することができる。
【００４７】
［実施例１−１］
次に本発明の第一の実施の形態の実施例として、前述の実施形態１−１の具体的な実施例を説明する。
まず、実施形態１−１の具体的な実施例として、第１の基材１００の側に、第１の分離層１１０を介して有機ＴＦＴ（薄膜デバイス）を含む薄膜デバイス層１２０を形成し、この薄膜デバイス層１２０を接着層１３０により第２の基材１４０に転写した薄膜デバイス装置の製造方法を説明する。
【００４８】
（第１の工程）
図１（ａ）において、まず、Ｓｉ基板からなる第１の基材１００上に、分離層１１０を構成する有機物膜Ａとして、ポリビニルアルコール樹脂（以下ＰＶＡと略す）を純水に溶解した塗布液を調製し、スピンコーティングによりコーティングし、１２０℃の温度で乾燥し、厚さ７μｍのＰＶＡ塗膜１１１を形成した。
次に分離層１１０を構成する有機物膜Ｂとして、パリレン膜からなる有機物膜１１２を形成する。本実施例では、第１の基材１００として直径４インチのＳｉウェハを用い、パリレン膜を成膜した。
パリレン膜は第三化成社製のｄｉＸ＿Ｃを原材料に、減圧下で１００〜１７０℃の温度にて昇華させ、引き続き熱分解炉に導入する。熱分解温度は６５０℃にし、ダイマーの解離処理をさせた後、ＰＶＡ膜を形成したＳｉウェハを設置した成膜室に導入し、室温にて成膜する。この様にして膜厚１０μｍのパリレン膜を形成する。
【００４９】
（第２の工程）
次に、図１（ｂ）に示すように、第１の分離層１１０の上に、図１（ｃ）に示す有機ＴＦＴ（薄膜デバイス）を含む薄膜デバイス層１２０を形成する。
まずゲート電極１２３として、Ｃｒ金属膜をスパッタリング法により、膜厚５０ｎｍ堆積させ、フォトリソグラフィー・エッチングにより所望するパターンの電極１２３を形成する。
次にゲート絶縁膜１２２を形成する。この膜は有機絶縁体膜をスピンコーティング法により形成する。有機絶縁体膜としてはポリビニルブチラールを用い、膜厚１００ｎｍのゲート絶縁膜１２２を形成する。
次に有機半導体膜１２１を形成する。例えばポリヘキシルチオフェン有機半導体材料を用い、スピンコーティング法により膜厚８０ｎｍの有機半導体膜１２１を形成する。尚、素子のパターン化や、ゲート電極コンタクトはフォトリソグラフィーとエッチングによりなされる。また、或るレジストパターンはエッチング工程終了後、除去することなく、そのままコンタクトホールを有する層間絶縁膜として使用する。
次に、ソース・ドレイン電極１２４を形成する。
このようにして、有機ＴＦＴを備えた薄膜デバイス層１２０が形成される。尚、上記の層間絶縁膜上にはさらに保護膜を形成してもよい。
【００５０】
（第３の工程）
次に図１（ｄ）に示すように、有機ＴＦＴを備える薄膜デバイス層１２０の上に接着層としてのエポキシ樹脂からなる接着層１３０を形成した後、この接着層１３０を介して、薄膜デバイス層１２０に対して、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍのソーダガラスからなる第２の基材１４０を貼り付ける。次に、接着層１３０に熱を加えてエポキシ樹脂を硬化させ、第２の基材１４０と薄膜デバイス層１２０の側とを接着する。尚、接着層１３０は紫外線硬化型接着剤でもよい。この場合には、第２の基材１４０側から紫外線を照射してポリマーを硬化させる。
【００５１】
（第４の工程）
次に、第１の基材１００の一端部を切断し、液相進入経路を確保し、図１（ｅ）に示す剥離工程を実施する。
このようにして第１の分離層１１０で剥離現象を起こさせてから、薄膜デバイス層１２０の側から第１の基材１００を剥がす。その結果、薄膜デバイス層１２０は第２の基材１４０に転写される。
【００５２】
このようにして製造された薄膜デバイス装置は、例えば、第２の基材１４０にプラスチック等からなるフレキシブル基板を用いれば、曲げに強く、軽量であるために落下にも強いという利点を有する有機薄膜デバイス装置が形成される。また有機薄膜デバイスの構成要素として、ＣＰＵ、ＲＡＭ、入力回路、さらに太陽光発電セルを搭載し、自立型マイクロコンピュータを製造することが出来る。
【００５３】
［実施例１−２］
次に本発明の第一の実施の形態の別の実施例として、前述の実施形態１−２の具体的な実施例を説明する。
実施形態１−２の具体例として、第１の基材１００の側に、第１の分離層１１０を介して有機ＴＦＴ（薄膜デバイス）を含む薄膜デバイス層１２０を形成し、この薄膜デバイス層１２０を接着層１３０により第２の基材１４０に転写した後、さらに第３の基材２００に転写したアクティブマトリクス基板（薄膜デバイス装置）の製造方法を説明する。
【００５４】
本実施例で製造する薄膜デバイス装置は、アクティブマトリクス基板と、このアクティブマトリクス基板に所定の間隔を介して貼り合わされた対向基板と、この対向基板とアクティブマトリクス基板との間に封入された液晶または電気泳動流体とから概略構成されている電気光学表示装置である。アクティブマトリクス基板と対向基板とは、対向基板の外周縁に沿って形成されたギャップ材含有のシール材によって所定の間隙を介して貼り合わされ、このシール材の内側領域が液晶または電気泳動流体の封入領域とされる。シール材としては、エポキシ樹脂や各種の紫外線硬化樹脂などを用いることができる。ここで、シール材は部分的に途切れているので、対向基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせた後、シール材の内側領域を減圧状態にすれば、シール材の途切れ部分から表示液を減圧注入でき、封入した後は、途切れ部分を封止剤で塞げばよい。
【００５５】
本実施例において、対向基板はアクティブマトリクス基板よりも小さく、アクティブマトリクス基板の対向基板の外周縁よりはみ出た領域には、後述する走査線駆動回路やデータ線駆動回路等のドライバー部が形成されている。
このように構成した電気光学表示装置に用いたアクティブマトリクス基板では、中央領域が実際の表示を行う画素部であり、その周辺部分が駆動回路部とされる。画素部では、導電性半導体膜などで形成されたデータ線及び走査線に接続した画素用スイッチングの有機ＴＦＴがマトリクス状に配列された各画素毎に形成されている。データ線に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチなどを備えるデータ側駆動回路が構成されている。走査線に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフタなどを備える走査側駆動回路が構成されている。以下、このアクティブマトリクス基板を用いた薄膜デバイス装置の製造方法を説明する。
【００５６】
（第１の工程）
実施例１−１にて示した方法と同様の方法で、図１（ａ）に示すように、ガラス基板からなる第１の基材１００上にＰＶＡ膜とパリレン膜からなる第１の分離層１１０を形成する。本実施例では、大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍで厚さが１．１ｍｍのガラス基板上に、分離層を成膜した。
【００５７】
（第２の工程）
次に、図１（ｂ）に示すように、第１の分離層１１０の上に、図１（ｃ）に示す有機ＴＦＴ（薄膜デバイス）を含む薄膜デバイス層１２０を形成する。
まずゲート電極１２３として、Ｃｒ金属膜をスパッタリング法により、膜厚５０ｎｍ堆積させ、フォトリソグラフィー・エッチングにより所望するパターンの電極１２３を形成する。
次にゲート絶縁膜１２２を形成する。この膜は有機絶縁体膜をスピンコーティング法により形成する。有機絶縁体膜としてはポリビニルブチラールを用い、膜厚１００ｎｍのゲート絶縁膜１２２を形成する。
次に有機半導体膜１２１を形成する。例えばポリヘキシルチオフェン有機半導体材料を用い、スピンコーティング法により膜厚８０ｎｍの有機半導体膜１２１を形成する。尚、素子のパターン化や、ゲート電極コンタクトはフォトリソグラフィーとエッチングによりなされる。また、或るレジストパターンはエッチング工程終了後、除去することなく、そのままコンタクトホールを有する層間絶縁膜として使用する。
次に、ソース・ドレイン電極１２４を形成する。
このようにして、有機ＴＦＴを備えた薄膜デバイス層１２０が形成される。尚、上記の層間絶縁膜上にはさらに保護膜を形成してもよい。また、画素スイッチング用の有機ＴＦＴのドレイン電極と画素個別電極を接続することで薄膜デバイス層が形成される。
【００５８】
（第３の工程）
次に図１（ｄ）に示すように、有機ＴＦＴを備える薄膜デバイス層１２０の上に接着層１３０を介して、ソーダガラス基板等といった安価な第２の基材１４０を接着する。
【００５９】
（第４の工程）
次に、第１の基材１００の一端部を切断し、液相進入経路を確保し、図１（ｅ）に示す剥離工程を実施する。
このようにして第１の分離層１１０で剥離現象を起こさせてから、薄膜デバイス層１２０の側から第１の基材１００を剥がす。その結果、薄膜デバイス層１２０は第２の基材１４０に転写される。
【００６０】
（第５の工程）
次に、図２（ａ）に示すように、薄膜デバイス層１２０の裏面側に対して接着層１５０を介して第３の基材１６０を接着する。
【００６１】
（第６の工程）
次に、接着層１３０として熱溶融性接着剤を用いた場合には、図２（ｂ）に示すように、この熱溶融性接着剤を第２の分離層として加熱し、接着層１３０で第２の基材１４０を剥離する。またＰＶＢ（ポリビニルブチラール樹脂）を用いた場合には、このＰＶＢ層をエタノールと接触させて、接着層１３０で第２の基材１４０を剥離する。その結果、アクティブマトリクス基板が完成する。
【００６２】
その後、アクティブマトリクス基板と対向基板をシール材によって貼り合わせ、これらの基板間に電気泳動表示分散液、またはマイクロカプセル封入した電気泳動分散液を封入する。その結果、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に電気泳動表示分散液を挟持した電気光学表示装置を製造することができる。また、周知の技術を用いて、上記電気泳動表示分散液の代わりに、液晶を挟持することで、液晶表示装置を製造することができる。
【００６３】
この様に第１の基材１００から第２の基材１４０への転写を経て、プラスチックシート基板からなるフレキシブルな第３の基材１６０の側に接合したものは、薄膜デバイス層１２０を２回、転写するため、薄膜デバイス層１２０を第３の基材１６０に転写し終えた状態で、薄膜デバイス層１２０は、第１の基材１００にＴＦＴを形成したときの積層構造のままである特徴を有している。
【００６４】
以上説明したように、本発明の第一の実施の形態においては、第１の分離層１１０が、液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなり、第１の分離層１１０と第１の基材１００との界面に有機物層Ａを可溶可能な液相の存在により、強固な密着力から非常に弱い密着力に変化するので、第４の工程で、容易に剥離現象が起こり、第１の基材１００は薄膜デバイス層１２０側から分離し、薄膜デバイス層１２０を第２の基材１４０側に転写することができる。よって、本発明の第一の実施の形態によれば、基板種を選ばず、信頼性の高い薄膜デバイス装置を効率よく製造することができる。
【００６５】
［第二の実施の形態］
次に、本発明の第二の実施の形態を説明する。
本発明の第二の実施の形態は、第１の基材上に第１の有機物からなる分離層を形成する第１の工程と、前記分離層上に薄膜デバイス層を形成する第２の工程と、前記薄膜デバイス層の前記第１の基材と反対側に第２の有機物からなる膜を形成する第３の工程と、前記分離層と第１の基材との界面で剥離現象を生じさせることにより前記第１の基材を前記薄膜デバイス層側から剥がす第４の工程とを有し、一旦、第１の基材なし自立体を形成し、次に第５の工程として、第１の基材のあった側と同じ側に第２の基材を接合してなる有機薄膜デバイス装置の製造方法であり、前記第１の工程では、前記第１の有機物からなる分離層が、少なくとも液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなり、第１の基材との界面に有機物層Ａを可溶可能な液相の存在により、分離層の第１の基材に対する密着力が低減する性能を有する有機物膜を形成し、前記第４の工程では、前記分離層と第１の基材界面に液相を介在させて前記剥離現象を起こさせることを特徴とする（請求項１，３，１２）。
【００６６】
本発明において、第１の有機物からなる分離層は、少なくとも液体に対する溶解性の異なる２種以上の有機物膜積層体からなり、第１の基材との界面に液相の存在により分離層の第１の基材に対する密着力を低減せしめ、界面での剥離を容易にさせるもので、第１の基材を薄膜デバイス側から剥がして有機膜自立体を得ることが出来る。よって、本発明によれば、信頼性の高い薄膜デバイス装置を効率よく製造できる。
また、本発明において、前記第２の工程では、分離層は有機ＴＦＴプロセスには十分耐えうる基材密着力を有し、また、前記第４の工程では、その密着力を低減することにより剥離現象が容易に行える。
【００６７】
本発明において前記第１の有機物からなる分離層は、液体可溶な有機物膜Ａと液体に不溶な有機物膜Ｂの２層以上の積層膜からなり、主に前記第４の工程で、液層存在下で、有機物膜Ａと第１の基材界面の密着力の低減を実行するものである。
本発明において、前記分離層を構成する有機物膜Ｂは段差被覆性の優れた成膜法にて形成され、特に有機物原料またはそのガスを用いた化学気相堆積法（化学気相成長法（ＣＶＤ法））により形成された有機物膜を有機物膜Ｂとして用いてもよい。
また、前記有機物膜Ｂは、パリレン材料からなる有機物膜や、フッ素化ポリマーであってもよく、特にパリレン膜は有効である。
【００６８】
パリレン膜とは米国のユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド・プラスチック社が開発したポリパラキシリレン樹脂からなる気相合成法によるコーティング膜である。このコーティング膜は原料であるジパラキシリレン固体ダイマーを気化、熱分解し、この時発生した安定なジラジカルパラキシリレンモノマーが基材上において吸着と重合の同時反応を起こすことによって形成される。このコーティング膜は従来の液状コーティングや粉末コーティングでは不可能な精密コーティングが可能である他、コーティング時、被着物の形状、材質を選ばない、室温でのコーティングが可能であるなど、他に類の無い数々の優れた特質を有する事により、超精密部品のコーティングをはじめ、汎用品のコーティングに至るまで、最適なコンフォーマル（同型）コーティング被膜として知られている。具体的にはハイブリッドＩＣの絶縁膜コーティング、ディスクドライブ部品のダスト粉の発生防止、ステッピングモーターの潤滑用膜、生体材料の腐食防止膜にその応用例を見ることができる。
【００６９】
また、第２の有機物膜として第１の有機物と同じ材料を同種の作製方法にて形成し、製造設備の低減を図ることも出来る。
特に、パリレン材料を用いた有機物膜は、第１および第２の有機物膜として有効であり、パリレン材料自体が機械的強度に優れているので、第４の工程で第１の基材から剥離したとき、自立体としてハンドリング可能であり、第５の工程で他の基材に接合することで、安定した信頼性の高い薄膜デバイスを提供できる。本発明において、前記第２の工程では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成する。
【００７０】
本発明に係る薄膜デバイス装置の製造方法は、アクティブマトリクス基板の製造方法として利用できる。この場合には、前記第２の工程では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして薄膜トランジスタをマトリクス状に形成して、当該薄膜トランジスタをマトリクス状に有するアクティブマトリクス基板を製造する。
また、本発明では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして、駆動回路用の薄膜トランジスタを形成して、当該薄膜トランジスタを備える駆動回路を有するアクティブマトリクス基板を製造してもよい。
さらに、本発明では、前記第１の基材上に、前記薄膜デバイスとして有機ＴＦＴ、有機ＥＬ素子を形成してもよい。
【００７１】
本発明に係るアクティブマトリクス基板については、対向基板との間に液晶等の電気光学物質を挟持させることによって、液晶表示装置等の電気光学装置を構成するのに適しているようすることも可能である。また有機ＥＬ表示装置、電界入力により反射率変化を生じる表示装置等の電気光学装置を構成するのに適しているようにすることも可能である。すなわち、本発明によれば、最終的に製品に搭載される基板として、大型の基板、安価な基板、軽い基板、変形に耐え得る基板、割れない基板を用いることができるので、安価、軽量、耐衝撃性等に優れた電気光学装置を構成することができる。
【００７２】
以下、本発明の第二の実施の形態のより具体的な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００７３】
［実施形態２］
図３は、本発明による第二の実施の形態に係る薄膜デバイス装置の製造方法のうち、基板上に薄膜デバイスを形成した後、薄膜デバイスを第１の基板から剥離するまでの工程と、その剥離した薄膜デバイスを第２の基材に転写する工程とを説明するための工程説明図である。以下、図３を参照して本実施形態の薄膜デバイス装置の製造方法を説明する。
【００７４】
（第１の工程）
本実施形態の薄膜デバイス装置の製造方法では、まず、図３（ａ）に示すように、第１の基材２００上に第１の有機物からなる分離層２１０を形成する。
本実施形態では、第１の基材２００は有機電子デバイスを作製する目的に合致していれば良く、すなわち寸法変化の少ない材料であれば良い。具体的にはＳｉウェハ、ガラス基板、セラミックス基板などが用いられる。
本実施形態において、第１の有機物からなる分離層２１０は、有機ＴＦＴからなるアクティブマトリックス層（薄膜デバイス層）を形成可能なだけの耐熱性、そうしたアクティブマトリックス層とのしっかりした密着性、アクティブマトリックス層形成時のパターニングする際のエッチングプロセス等に対する耐性、さらには、第１の基材とのプロセスに耐えうる強度な密着性（例えば９０°剥離試験で１０ｇ／ｃｍ以上の強度）と、一方、第４の工程時には他層にダメージを与えずに剥離可能であるような密着性であり、例えば９０°剥離試験で〜１０ｇ／ｃｍ以下の強度に制御可能なことが重要である。
【００７５】
本実施形態では、この機能の発現を２種の有機物層で実現している。すなわち液体に可溶な有機物層（Ａ）２１１と、前記プロセスにおけるダメージを防ぐための保護膜として機能する、有機物層（Ｂ）２１２からの構成を取る。有機物層（Ａ）２１１は第１の基材２００との界面にそれを溶解可能な液相が介在したとき、本来の密着力が消失する。
有機物層（Ａ）２１１の膜厚は１〜１０μｍ程度、また、分離層２１０の総厚は、通常１０〜２００μｍ程度であるのが好ましい。
【００７６】
（第２の工程）
次に、図３（ｂ）に示すように、分離層２１０上に、各種薄膜デバイスを含む薄膜デバイス層２２０を形成する。また、薄膜デバイス層２２０は図３（ｃ）に示すような有機ＴＦＴ素子を含んでいる。また、薄膜デバイス層２２０の最下面に中間層を配置して有機ＴＦＴ素子を形成しても良い。この有機ＴＦＴは、逆スタガー構造のＴＦＴを示しており、有機半導体層２２１、ゲート絶縁膜２２２、ゲート電極２２３、及びソース・ドレイン電極２２４を備えている。
【００７７】
図３（ｂ）に示す例では、薄膜デバイス層２２０は、ＴＦＴ等の薄膜デバイスを含む層であるが、この薄膜デバイス層２２０に形成される薄膜デバイスは、ＴＦＴ以外にも、製造する機器の種類に応じて、例えば、有機薄膜ダイオード、有機電子材料のＰＩＮ接合からなる光電変換素子（光センサ、太陽電池）、有機抵抗素子、その他の有機薄膜半導体デバイス、各種有機電極、スイッチング素子、メモリー、等であってもよい。これらいずれの有機薄膜デバイスも、大面積、集積化により機能を向上させる。
【００７８】
（第３の工程）
次に、図３（ｄ）に示すように、薄膜デバイス層２２０の上（第１の基材２００とは反対側）に第２の有機物膜２３０を成膜する。
有機ＴＦＴは耐候性に劣る場合があるので、第２の有機物膜２３０としては、水、酸素などに対するバリア性の高い材料が選ばれる。
【００７９】
（第４の工程）
次に、図３（ｅ）に示すように、第１の基材２００と分離層２１０との界面から剥離を行う。この工程では、図３（ｄ）に示す積層体の端部を切断し、破断面の端部より液相を進入させて分離層２１０の密着力を低減させることが可能である。液相としては、水、アルコール類などの水溶性有機溶剤が可能である。また、これら液相は蒸気でもあっても良い。
従って、図３（ｅ）に示すように、第１の基材２００を剥がすように力を加ると、第１の基材２００を分離層２１０で容易に剥がすことができる。その結果、薄膜デバイス層２２０を有し、第２の有機物膜２３０を保護膜とする有機物膜２１０自立膜素子を得ることが出来る。
また、第１の基材２００を再利用（リサイクル）することにより、製造コストの低減を図ることができる。
【００８０】
（第５の工程）
次に、図３（ｆ）に示すように、第１の基材があった側の面に第２の基材２５０を接着層２４０を介して接合する。
接着層２４０を構成する接着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の接着剤が挙げられる。この接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるものでもよい。このような接着層２４０の形成は、例えば塗布法によりなされる。
【００８１】
接着層２４０に硬化型接着剤を用いる場合には、例えば薄膜デバイス層２２０上に接着剤を塗布し、その上に第２の基材２５０を接合した後、接着剤の特性に応じた硬化方法により接着剤を硬化させて薄膜デバイス層２２０と第２の基材２５０とを接着固定する。
接着層２４０に光硬化型接着剤を用いた場合には、例えば薄膜デバイス層２２０上に接着剤を塗布し、その上に第２の基材２５０を接合した後、第２の有機物膜２３０が光透過性であれば、その第２の有機物膜２３０側から、また、第２の基材２５０に光透過性のものを用いれば第２の基材２５０の側から、のうちの一方の側から接着剤に光を照射することにより接着剤を硬化させて薄膜デバイス層２２０と第２の基材２５０とを接着固定する。尚、光透過性の第２の有機物膜２３０の側、及び光透過性の第２の基材２５０の側の双方から接着剤に光を照射してもよい。ここで用いる接着剤としては、薄膜デバイス層２２０に影響を与えにくい紫外線硬化型等の接着剤が望ましい。
【００８２】
薄膜デバイス層２２０の側に接着層２４０を形成する代わりに、第２の基材２５０の側に接着層２４０を形成し、この接着層２４０を介して、薄膜デバイス層２２０に第２の基材２５０を接着してもよい。また、第２の基材２５０自体が接着機能を有する場合等には、接着層２４０の形成を省略してもよい。
【００８３】
第２の基材２５０の機械的特性としては、製造する機器の種類によっては、ある程度の剛性（強度）を有するものが用いられるが、可撓性、弾性を有するものであってもよい．
第２の基材２５０としては、例えば、融点がそれほど高くない安価なガラス基板、シート状の薄いプラスチック基板、あるいはかなり厚めのプラスチック基板など、製造する機器の種類によって最適なものが用いられる。また、第２の基材２５０は、平板でなく、湾曲しているものであってもよい。
【００８４】
第２の基材２５０としてプラスチック基板を用いる場合に、それを構成する合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。例えば、ポリエチレン、ポロプロピレン、エチレン−プレピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。
【００８５】
第２の基材２５０としてプラスチック基板を用いた場合には、大型の第２の基材２５０を一体的に成形することができる。また、第２の基材２５０がプラスチック基板であれば、湾曲面や凹凸を有するもの等、複雑な形状であっても容易に製造することができる。さらに、第２の基材２５０がプラスチック基板であれば、材料コストや製造コストが低く済むという利点もある。それ故、第２の基材２５０がプラスチック基板であれば、大型で安価なデバイス（例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置）を製造する際に有利である。
【００８６】
本実施形態において、第２の基材２５０は、例えば、アクティブマトリクス型液晶表示装置、電界印加による反射率変化を用いた表示装置（粒子の電気泳動効果を用いた電気泳動表示パネル）のアクティブマトリクス基板を薄膜デバイス装置として構成した場合のように、それ自体が独立してデバイスの基体を構成するものや、例えばカラーフィルタ、電極層、誘電体層、絶縁層、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するものであってもよい。
【００８７】
このように、本実施形態の薄膜デバイス装置の製造方法では、被剥離物である薄膜デバイス層２２０自体を直接に剥離するのではなく、薄膜デバイス層２２０と第１の基材２００とを分離層２１０で剥がす。このため、薄膜デバイス層２２０の側から第１の基材２００を容易、かつ、確実に剥がすことができる。従って、剥離操作に伴う薄膜デバイス層２２０へのダメージがなく、信頼性の高い薄膜デバイス装置を製造することができる。
【００８８】
［実施例２］
次に本発明の第二の実施の形態の実施例として、前述の実施形態２の具体的な実施例を説明する。
まず、実施形態２の具体的な実施例として、第１の基材２００の側に、第１の有機物膜からなる分離層２１０を介して有機ＴＦＴ（薄膜デバイス）を含む薄膜デバイス層２２０を形成し、この薄膜デバイス層２２０に第２の有機物からなる膜２３０を形成した後、薄膜デバイス層２２０を第１の基材２００から剥離してなる、第１の有機物膜２１０上に形成した薄膜デバイス装置の製造方法を説明する。
【００８９】
（第１の工程）
図３（ａ）に示すように、Ｓｉ基板からなる第１の基材２００上にポリビニルアルコール樹脂（以下ＰＶＡと略す）を純水に溶解した塗布液を調製し、スピンコーティングによりコーティングし、温度１２０℃で乾燥し、厚さ７μｍのＰＶＡ塗膜２１１を形成した（第１の有機物からなる分離層２１０を構成する有機物層Ａ）。
次に第１の有機物からなる分離層２１０を構成する有機物層Ｂとして、パリレン膜からなる有機物膜２１２を形成する．本実施例では、直径４インチのＳｉウェハを用い、パリレン膜を成膜した。
パリレン膜は第三化成社製のｄｉＸ＿Ｃを原材料に、減圧下で１００〜１７０℃の温度にて昇華させ、引き続き熱分解炉に導入する。熱分解温度は６５０℃にし、ダイマーの解離処理をさせた後、ＰＶＡ膜形成したＳｉウェハを設置した成膜室に導入し、室温にて成膜する。この様にして膜厚５０μｍのパリレン膜を形成する。
【００９０】
（第２の工程）
次に、図３（ｂ）に示すように、第１の有機物からなる分離層２１０の上に、図３（ｃ）に示す有機ＴＦＴ（薄膜デバイス）を含む薄膜デバイス層２２０を形成する。
まずゲート電極２２３として、Ｃｒ金属膜をスパッタリング法により、膜厚５０ｎｍ堆積させ、フォトリソグラフィー・エッチングにより所望するパターンの電極２２３を形成する。
次にゲート絶縁膜２２２を形成する。この膜は有機絶縁体膜をスピンコーティング法により形成する。有機絶縁体膜としてはポリビニルブチラールを用い、膜厚１００ｎｍのゲート絶縁膜２２２を形成する。
次に有機半導体膜２２１を形成する。例えばポリヘキシルチオフェン有機半導体材料を用い、スピンコーティング法により膜厚８０ｎｍの有機半導体膜２２１を形成する。尚、素子のパターン化や、ゲート電極コンタクトはフォトリソグラフィーとエッチングによりなされる。また、或るレジストパターンはエッチング工程終了後、除去することなく、そのままコンタクトホールを有する層間絶縁膜として使用する。
次に、ソース・ドレイン電極２２４を形成する。
このようにして、有機ＴＦＴを備えた薄膜デバイス層２２０が形成される。尚、上記の層間絶縁膜上にはさらに保護膜を形成してもよい。
【００９１】
（第３の工程）
次に、図３（ｄ）に示すように、有機ＴＦＴを備える薄膜デバイス層２２０の上に、第２の有機物膜２３０としてパリレン膜を５０μｍ成膜する。
【００９２】
（第４の工程）
次に、第１の基材２００の一端部を切断し、液相進入経路を確保し、図３（ｅ）に示す剥離工程を実施する。
このようにして第１の基材２００と分離層２１０のパリレン膜界面で剥離現象を起こさせてから、薄膜デバイス層２２０の側から第１の基材２００を剥がす。その結果、パリレン膜自立体薄膜デバイスが形成される。
【００９３】
（第５の工程）
次に、図３（ｆ）に示すように、フレキシブルシートを第２の基材２５０として、このパリレン膜自立体薄膜デバイスの第１の基材があった側の面に第２の基材２５０を接着層２４０を介して接合する。
【００９４】
このようにして製造された薄膜デバイス装置は、曲げに強く、軽量であるために、落下にも強いという利点を有する有機薄膜デバイス装置が形成される。また、有機薄膜デバイスの構成要素として、ＣＰＵ、ＲＡＭ、入力回路、さらに太陽光発電セルを搭載し、自立型マイクロコンピュータを製造することが出来る。また、有機ＥＬ素子を含む表示素子の作製が可能になる。
ここで、図４は本実施例による薄膜デバイス装置の一例を示す表示素子の概略要部断面図である。この薄膜デバイス装置は、上記の実施例２の工程を経て製造されたものであり、第２の基材２５０上に接着層２４０を介して薄膜デバイス層２２０、第２の有機物膜２３０が積層された構造を有し、薄膜デバイス層２２０は、有機半導体層２２１、ゲート絶縁膜２２２、ゲート電極２２３、及びソース・ドレイン電極２２４からなる有機ＴＦＴと、個別電極２２５、電荷注入層２２６、有機発光層２２７、共通電極２２８から構成されている。
【００９５】
以上説明したように、本発明の第二の実施の形態においては、第１の有機物からなる分離層２１０が、液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなり、第１の基材２００との界面に有機物層Ａを可溶可能な液相の存在により、強固な密着力から非常に弱い密着力に変化する有機物膜であるので、第４の工程で、容易に剥離現象が起こり、第１の基材２００は薄膜デバイス層２２０側から分離し、最終的に薄膜デバイス層２２０を第２の基材２５０側に転写することができる。よって、本発明の第二の実施の形態によれば、基板種を選ばず、信頼性の高い薄膜デバイス装置を効率よく製造することができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の薄膜デバイス装置の製造方法においては、有機物からなる分離層が、液体に可溶な有機物層Ａと液体に不溶な有機物層Ｂの少なくとも２層以上の積層からなり、分離層と第１の基材との界面に有機物層Ａを可溶可能な液相の存在により、強固な密着力から非常に弱い密着力に変化するので、第１の基材から薄膜デバイス層を剥離する工程で、容易に剥離現象が起こり、第１の基材を薄膜デバイス層側から容易に分離することができ、薄膜デバイスを第２の基材側に転写することができる。よって、本発明によれば、基板種を選ばず、信頼性の高い薄膜デバイス装置を効率よく製造することができる。
【００９７】
このように本発明によれば、分離層として用いる有機物膜を適正化することにより、薄膜デバイスを損傷することなく基材（基板）から容易に剥離することができ、その剥離した薄膜デバイスを他の基材（基板）に転写することのできる薄膜デバイス装置の製造方法を提供することができ、この製造方法により得た薄膜デバイス装置を提供することができる。さらには、この薄膜デバイス装置の製造方法を利用してアクティブマトリクス基板を用いた薄膜デバイス装置を製造する製造方法、及び、この製造方法により製造したアクティブマトリクス基板や、そのアクティブマトリクス基板を用いた薄膜デバイス装置（電気光学装置等）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る薄膜デバイス装置の製造方法のうち、基板上に薄膜デバイスを形成した後、薄膜デバイスを別の基板に転写するまでの工程を説明するための工程説明図である。
【図２】図１に示す製造工程で薄膜デバイス層を第２の基材に転写した後に行う各工程の様子を示す工程説明図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態に係る薄膜デバイス装置の製造方法のうち、基板上に薄膜デバイスを形成した後、薄膜デバイスを第１の基板から剥離するまでの工程と、その剥離した薄膜デバイスを第２の基材に転写する工程とを説明するための工程説明図である。
【図４】本発明による薄膜デバイス装置の一実施例を示す表示素子の概略要部断面図である。
【符号の説明】
１００：第１の基材
１１０：第１の分離層
１１１：有機物層Ａ
１１２：有機物層Ｂ
１２０：薄膜デバイス層
１２１：有機半導体
１２２：ゲート絶縁膜
１２３：ゲート電極
１２４：ソース・ドレイン電極
１３０：接着層
１４０：第２の基材
１５０：接着層
１６０：第３の基材
２００：第１の基材
２１０：第１の有機物からなる分離層
２１１：有機物層Ａ
２１２：有機物層Ｂ
２２０：薄膜デバイス層
２２１：有機半導体
２２２：ゲート絶縁膜
２２３：ゲート電極
２２４：ソース・ドレイン電極
２２５：個別電極
２２６：電荷注入層
２２７：有機発光層
２２８：共通電極
２３０：第２の有機物膜
２４０：接着層
２５０：第２の基材
【図１】
2004072050.tif 000003
【図２】
2004072050.tif 000004
【図３】
2004072050.tif 000005
【図４】
2004072050.tif 000006