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JP2005019054A - Thin film device, manufacturing method for thin film device, liquid crystal display and electroluminescence display - Google Patents

Thin film device, manufacturing method for thin film device, liquid crystal display and electroluminescence display Download PDF

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JP2005019054A
JP2005019054A JP2003179170A JP2003179170A JP2005019054A JP 2005019054 A JP2005019054 A JP 2005019054A JP 2003179170 A JP2003179170 A JP 2003179170A JP 2003179170 A JP2003179170 A JP 2003179170A JP 2005019054 A JP2005019054 A JP 2005019054A
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JP
Japan
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substrate
thin film
layer
film device
protective layer
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Application number
JP2003179170A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Asano
明彦 浅野
Chiho Kinoshita
智豊 木下
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film device suitable for a light and thin display panel without spoiling its robustness, and to maintain and improve the heat resistance and flexibility of a liquid crystal display or an electroluminescence display using them for a drive substrate. <P>SOLUTION: This thin film device is manufactured through a process of adhering a second substrate on a thin film device layer 105 provided on a protective layer (first and second protective layers 103) having a monolayer or a plural-layer structure formed in a first substrate (not shown) with a first adhesive layer (not shown), a process removing or separating all the first substrate through a process including at least one of a chemical treatment and a mechanical polishing processing and a process of removing or separating a second substrate (not shown) after adhering a third substrate 112 on an exposed part of the second protective layer 103 with a second adhesive layer 111. The second protective layer 103 is formed so that a projection image of the second protective layer 103 to a third substrate 112 after the thin film device is completed stays in the third substrate 112 surface. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜デバイス、薄膜デバイスの製造方法、液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置に関し、詳しくは、液晶またはエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと略記する）などを用いたフラット型表示パネルまたはフレキシブルな表示パネルに用いられるもので、例えば薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下ＴＦＴ）を用いたアクティブ・マトリクス型駆動基板を構成する薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法、および非ガラス基板、すなわちプラスチック基板やセラミックス基板、金属基板を用いたもので、表示パネルに用いられる薄膜デバイスを備えた液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）などに用いられる液晶表示パネルやＥＬ表示パネル等を構成する薄膜デバイスに対し、薄型化、軽量化、堅牢化、およびフレキシブル化の要請が高まっている。例えば、液晶表示パネルにおいては、薄型化、軽量化の要請に応えるために初期のガラス基板の薄型化に加え、駆動基板と対向基板を貼り合せた後、機械研磨や化学エッチングによってガラス基板を薄型化する技術が一部用いられている。
【０００３】
初期のガラス基板の薄型化については、撓みが板厚の３乗に反比例して増加するため、ガラス基板を用いる限り、搬送やガラス基板の破損防止のために基板サイズを縮小せざるを得ず、生産性が低下する。さらにガラス基板が０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ以下になると携帯用ディスプレイにおいて重要な堅牢さが急激に低下するため、ガラス基板が割れ易くなり、生産性以上の制約要因となる。さらには、フレキシブル化については、ガラス基板であるがゆえに非常に困難である。
【０００４】
このようなガラス基板パネルの限界を打破すべく、プラスチック基板を用いた液晶表示パネルやＥＬ表示パネル等の開発が進んでいる。この第一の方法として、ガラス基板に代えてプラスチック基板上に、薄膜デバイスを形成する方法が開発されつつある。しかしながら、プラスチック基板の耐熱温度がガラス基板よりも低いために製造上の困難さが高い。この場合、薄膜デバイス作製時のプロセス温度をプラスチック基板の耐熱温度以下に低下させることが必要であるが、プラスチック基板の耐熱温度以下にプロセス温度を低下させるとトランジスタのゲート絶縁膜の膜質が悪化し、実用的なトランジスタ特性および信頼性を確保することは困難になる。例えば、いわゆる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液晶表示装置では、低温ポリシリコンＴＦＴの場合４００℃、アモルファスシリコンＴＦＴの場合でも２００℃程度のプロセス温度が必要である。透明なプラスチック基板でこのような耐熱温度を満たし、かつ、線膨張係数がガラス並（５ｐｐｍ／Ｋ程度）の材料は現在のところ見当たらない。
【０００５】
一方、透明なプラスチック基板の線膨張係数は約５０ｐｐｍ／Ｋ以上と、ガラス基板と比べて概ね１０倍以上も大きいという制約を回避するために、例えば、通常のプロセスでガラス基板上に作製したデバイス層を、プラスチック基板上に移載する、いわゆる転写法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法ではデバイス層作製時にプロセス温度を低下させる必要がなく、ガラス基板と同一のデバイス特性を利用できる。そのため特に、最高４００℃程度のプロセス温度を必要とする低温ポリシリコンデバイスをプラスチック基板上に作製する方法として注目されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２５１５１８号公報（第４−９頁、第１−８図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記転写法では、接着剤によって薄膜デバイス層がプラスチック基板に貼り付けられている。薄膜デバイス層は線膨張係数が５ｐｐｍ／Ｋ程度のガラス質層、すなわち酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などと、線膨張係数が５ｐｐｍ／Ｋ〜２５ｐｐｍ／Ｋ程度のモリブデンやアルミニウムなどの金属層からなる。プラスチック基板にデバイス層を転写して昇温すると、線膨張係数が相対的に大きなプラスチック基板がより膨張し、転写層には引っ張り応力がかかる。または基板全体が反る。その際にデバイス完成後に残留している保護層の端部にクラックがあると、そのクラックを起点として、表示領域の薄膜デバイス層にまでひび割れが走り、デバイスが破壊してしまう可能性があるという課題があった。また屈曲時にも保護層に応力がかかるため、同様のデバイス破壊が生じ得る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされた薄膜デバイス、薄膜デバイスの製造方法、液晶表示装置およびエレクトロルミネッセンス表示装置である。
【０００９】
本発明の第１の薄膜デバイスは、第１基板に形成された単層または複数層構造の保護層上に設けられた薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の全てを除去または分離する工程と、前記保護層の露出部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とにより製造される薄膜デバイスであって、前記保護層は前記薄膜デバイスが完成した後の前記保護層の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成されているものである。
【００１０】
上記第１の薄膜デバイスでは、保護層は薄膜デバイスが完成した後の保護層の前記第３基板への投影像が第３基板表面に収まるように形成されていることから、保護層は第３基板端部よりも内側で、機械的な破損や欠陥無く終端させられていることになる。これによって、第３基板が熱膨張した時や屈曲された時の薄膜デバイス層のひび割れを伴う破損が防止される。例えば、ごく薄く一枚もののガラス質層が第３基板の端部まで存在しているものでは、ガラス質層端部にクラックが発生しやすく、そのクラックを起点として配線やデバイスが載っている領域にまでひび割れが走ってしまい薄膜デバイスを破壊することがあるが、本発明の薄膜デバイスでは、保護層は破損や欠陥無く終端されているので、薄膜デバイス層を破壊することが防止される。
【００１１】
本発明の第２の薄膜デバイスは、第１基板に形成された薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の一部を除去または分離する工程と、前記第１基板の残留させた部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とにより製造される薄膜デバイスであって、前記第１基板の残留させた部分は前記薄膜デバイスが完成した後、前記第１基板の残留させた部分の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成されているものである。
【００１２】
上記第２の薄膜デバイスでは、第１基板の残留させた部分は薄膜デバイスが完成した後、第１基板の残留させた部分の第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成されていることから、第１基板の残留させた部分は第３基板端部よりも内側で、機械的な破損や欠陥無く終端させられていることになる。これによって、第３基板が熱膨張した時や屈曲された時の薄膜デバイス層のひび割れを伴う破損が防止される。例えば、ごく薄く一枚もののガラス質層が第３基板の端部まで存在しているものでは、ガラス質層端部にクラックが発生しやすく、そのクラックを起点として配線やデバイスが載っている領域にまでひび割れが走ってしまい薄膜デバイスを破壊することがあるが、本発明の薄膜デバイスでは、第１基板の残留させた部分は破損や欠陥無く終端されているので、薄膜デバイス層を破壊することが防止される。
【００１３】
本発明の薄膜デバイスの第１製造方法は、第１基板に形成された単層または複数層構造の保護層上に設けられた薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の全てを除去または分離する工程と、前記保護層の露出部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とを備えた薄膜デバイスの製造方法であって、前記保護層を前記薄膜デバイスが完成した後の前記保護層の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成する。
【００１４】
上記薄膜デバイスの第１製造方法では、保護層を薄膜デバイスが完成した後の保護層の第３基板への投影像が第３基板表面に収まるように形成することから、保護層は第３基板端部よりも内側で、機械的な破損や欠陥無く終端するように形成される。これによって、第３基板が熱膨張した時や屈曲された時の薄膜デバイス層のひび割れを伴う破損が防止される。例えば、ごく薄く一枚もののガラス質層が第３基板の端部まで存在しているものでは、ガラス質層端部にクラックが発生しやすく、そのクラックを起点として配線やデバイスが載っている領域にまでひび割れが走ってしまい薄膜デバイスを破壊することがあるが、本発明の薄膜デバイスの製造方法では、保護層は破損や欠陥無く終端するように形成することができるので、薄膜デバイス層を破壊することが防止される。
【００１５】
本発明の薄膜デバイスの第２製造方法は、第１基板に形成された薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の全てを除去または分離する工程と、前記第１基板の残留させた部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とを備えた薄膜デバイスの製造方法であって、前記第１基板の残留させた部分を前記薄膜デバイスが完成した後の前記第１基板の残留させた部分の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成する。
【００１６】
上記薄膜デバイスの第２製造方法では、第１基板の残留させた部分を薄膜デバイスが完成した後の第１基板の残留させた部分の第３基板への投影像が第３基板表面に収まるように形成することから、第１基板の残留させた部分は第３基板端部よりも内側で、機械的な破損や欠陥無く終端するように形成される。これによって、第３基板が熱膨張した時や屈曲された時の薄膜デバイス層のひび割れを伴う破損が防止される。例えば、ごく薄く一枚もののガラス質層が第３基板の端部まで存在しているものでは、ガラス質層端部にクラックが発生しやすく、そのクラックを起点として配線やデバイスが載っている領域にまでひび割れが走ってしまい薄膜デバイスを破壊することがあるが、本発明の薄膜デバイスでは、第１基板の残留させた部分は破損や欠陥無く終端されるように形成されるので、薄膜デバイス層を破壊することが防止される。
【００１７】
本発明の液晶表示装置は、駆動素子が本発明の第１の薄膜デバイスもしくは第２の薄膜デバイスからなるものである。
【００１８】
上記液晶表示装置では、本発明の薄膜デバイスを備えていることから、本発明の薄膜デバイスと同様なる作用、効果が得られる。
【００１９】
本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置は、駆動素子が本発明の第１の薄膜デバイスもしくは第２の薄膜デバイスをからなるものである。
【００２０】
上記エレクトロルミネッセンス表示装置では、本発明の薄膜デバイスを備えていることから、本発明の薄膜デバイスと同様なる作用、効果が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法に係る一実施の形態を以下に説明する。
【００２２】
本発明の薄膜デバイスの製造方法は、第１基板に形成された単層または複数層構造の保護層上に設けられた薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板接着する工程と、化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の全てまたは一部を除去または分離する工程と、前記保護層の露出部分または前記第１基板の残留させた部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とを経る。具体的には、以下のような工程を経る。
【００２３】
（１）第１基板に単層または複数層構造の保護層を形成する工程、
（２）上記保護層のうち、少なくとも一層の面積を後の工程で形成する第３基板の最終的な（すなわちデバイス完成後の）面積よりも小さくなるように加工する工程、
（３）保護層上に薄膜デバイス層を形成する工程、
（４）工程（６）で第１基板を完全に除去または分離しない場合は第１基板の薄膜デバイスを形成した側の面に、第３基板の最終的な（すなわちデバイス完成後の）外周端よりも内側に浅い溝を形成する工程、
（５）形成された薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程、
（６）化学処理または機械的研磨処理の少なくとも一方を含む工程により第１基板を完全または部分的に除去または分離する工程、
（７）保護層の露出部分、または部分的に除去された第１基板の残留させた層に第２接着層を介して第３基板を接着する工程、
（８）最後に、第２基板を分離または除去する工程
である。次に、上記各工程について説明する。
【００２４】
工程（１）は第１基板に単層または複数層構造の保護層を形成する。この保護層は耐エッチング層として機能するものである。また上記保護層は、後述する工程（６）における化学処理に対するストッパー層として機能するものである。このような保護層としては、化学処理に使用する薬剤に耐性を有するものを使用する。例えば、上記第１基板がガラス、石英、シリコンで形成されている場合には、化学処理として弗化水素酸を含む薬液を用いた化学エッチングが好ましい。したがって、保護層には、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ステンレス、インコネルなどの弗化水素酸に耐性を有する金属層、もしくは非晶質シリコン、水素を含む非晶質シリコン、多結晶シリコンなどの弗化水素酸に耐性を有するシリコン層、もしくは弗化水素酸耐性を有するダイアモンド、またはダイアモンド・ライク・カーボン、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、弗化マグネシウム（ＭｇＦ２）、弗化カルシウム（ＣａＦ２）、非晶質シリコンカーバイド（ａ−ＳｉＣｘ）、非晶質シリコンナイトライド（ａ−ＳｉＮｘ）などの薄膜を好ましく用いることができる。上記保護膜の厚みは合計で、通常０．１μｍ〜５μｍとすることが好ましい。
【００２５】
上記保護層の形成方法は、材料に応じて適宜決定でき、例えば、モリブデン薄膜、弗化マグネシウム薄膜の場合にはスパッタリング法や真空蒸着法により、水素を含む非晶質シリコンの場合、プラズマＣＶＤ法により、形成することができる。
【００２６】
工程（２）は形成された上記保護層のうち少なくとも一層を、その面積が第３基板の最終的な面積、すなわち対向基板や表面保護用基板と貼り合わせて各パネルに切り分けた後の面積よりも小さくなるようにパターン加工する。これはフォトリソグラフィー技術（レジスト塗布→マスク露光→現像→ポストベーク）とエッチングとを順次行うことで達成される。
【００２７】
工程（３）は、形成された上記保護層上に薄膜デバイス層を形成する工程であり、例えば、ＳＩＤ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ） Ｄｉｇｅｓｔ ２００２，（米国）、情報ディスプレイ学会（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）発行、２００２年 ｐ．１１９６〜１１９９に記載されているボトムゲート低温ポリシリコンＴＦＴプロセスを用いることができる。上記薄膜デバイス層は、基板温度５００℃以下のいわゆる低温ポリシリコンプロセスまたは基板温度４００℃以下のいわゆるアモルファスシリコンプロセスで形成され、薄膜トランジスタまたは薄膜ダイオードまたは容量または抵抗のうち少なくとも一つを含むものである。
【００２８】
工程（４）は、後述の工程（６）において上記第１基板の一部を残す場合に、残される第１基板（例えば薄いガラス層）の厚さよりも深い溝を、第１基板の部分除去に先立って形成し、工程（６）の後に残される第１基板の面積が第３基板の最終的な面積よりも小さくなるようにする。あるいは、残される第１基板の厚さに満たない浅い溝を形成するとともに、その溝を形成することによって、工程（６）の完了時までに誘起される、残される第１基板の板厚方向のへき開により、工程（６）の後に残される第１基板の面積が第３基板よりも小さくなるようにする。その結果、残される第１基板の端部のクラック発生を抑制し、このクラックから薄膜デバイス領域にひび割れが走り、薄膜デバイス層が破壊されることを防止することができる。
【００２９】
工程（５）は、上記第１基板上に形成された薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する。上記第１接着層としては、融点２００℃以下の熱可塑性接着剤が好ましく、例えば、エチレン−酢酸ビニル熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、酢酸塩アセテート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、熱可塑性ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフロロエチレン、エチレン−テトラフロロエチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ樹脂）、アイオノマー、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシベンゾイル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、液晶ポリエステル、セルロース系プラスチック（酢酸セルロース、酢酪酸セルロース、エチルセルロース、セルロイドセロファン）、ポリオレフィン、ポリウレタン、および以上の共重合体およびポリマーアロイ、およびワックス、パラフィン、コールタール、ロジン、天然ゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。上記第１接着層の厚みとしては、１μｍ〜３０００μｍである。この第１接着層の形成は、バーコーターなどの常法により行うことができる。
【００３０】
上記第２基板としては、好ましくは、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ステンレス、インコネル（例えば、インコネル６２５（組成はＮｉ＞５８％、Ｃｒ２０％〜２３％、Ｆｅ＜５％、Ｍｏ８％〜１０％、Ｎｂ３．１％〜４．２％））などの耐酸性の金属板またはこれらの積層板、これらの耐酸性金属膜で被覆された金属板またはガラス板またはセラミックス板、またはこれらの積層板でもよい。もしくは、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィン、ポリイミドなどのプラスチック板を用いても良い。
【００３１】
上記第２基板の貼り合わせは、使用する第１接着層の特性に応じて行うことができ、例えば、第１接着層に熱可塑性接着剤（ホットメルト接着剤）を用いる場合には加熱装置（例えばホットプレート）による加熱処理により行うことができる。
【００３２】
次に工程（６）を行う。すなわち、化学処理または機械的研磨処理の少なくとも一方を含む工程により上記第１基板を完全または部分的に除去または分離する。この化学処理としては、工程（１）で述べたように、第１基板の材質に応じて決定することができる。ガラス基板の場合には弗化水素酸を用いることができる。第１基板の除去の程度は、完全に（即ち、保護層が露出するまで）または部分的に（第１基板が５μｍ〜１００μｍ程度に薄く残る程度）行えば良い。なお、化学処理または機械的研磨処理の少なくとも一方の処理において、薄膜デバイス層の上下に上記第１基板と第２基板とが接着された状態の接着体の外周領域に、薄膜デバイス層への処理液の侵入を防ぐシール部を設けることが好ましい。シール部は、化学処理に耐性を有する材料（例えば、熱可塑性接着剤）から形成することができる。
【００３３】
次に、透光性確保が必要な場合には、保護層のうち不透明な層を除去する。除去の方法は、保護層の材質などに応じて適宜決定することができる。
【００３４】
次に、工程（７）を行う。すなわち、保護層または第１基板の残留させた部分に第２接着層を介して第３基板を接着する。第１基板を残留させた場合は、前記工程（４）において薄膜デバイス層側から形成した溝（スクラッチ）で規定される閉曲線（通常は矩形）の内側の第１基板の残留させた部分のみに第２接着剤を塗布し、次の工程（８）において第２基板を分離または除去する際に、第１基板の残留させた部分の不要な外周部分が第２接着層や第３基板から分離されるようにした。
【００３５】
第２接着層としては、エポキシ系接着剤又は紫外線硬化型接着剤を好ましく挙げることができる。なお第１基板を薄く残す場合には、粘着剤、または粘着シートを用いることも可能である。
【００３６】
上記第３基板としては、耐熱温度１００℃以上の基材が好ましく、具体的にはポリイミドを例示できるが、その他にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリメチルペンテン、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、液晶プラスチック、ポリベンゾイミダゾール、熱硬化性ポリブタジエンなどからなる基板、またはこれらの材料からなるポリマーアロイ、ファイバー強化された単体材料基板、シリカなどのフィラーで強化された単体材料基板、または同一材料の積層基板、またはこれらのうち少なくともーつを含む積層基板でもよく、ステンレス、アルミニウムなどの金属板、またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）などを成分とするセラミックス板の単体材料基板、またはこれらのうち少なくとも一つを含む積層基板でも良い。特に、上記第３基板としては、金属板またはセラミックス板の単体材料基板、または同一材料の積層基板、またはこれらのうち少なくとも一つを含む積層基板が好ましい。このような積層基板は、接着剤による接着または熱融着のうち少なくとも一方により製造することができる。
【００３７】
さらに反射型液晶表示パネルのＴＦＴ基板、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルのＴＦＴ／発光層基板などのように、偏光特性を必要としない場合には、ポリマー基板製造時に、よく知られている２軸延伸法によって、例えば室温から１００℃〜１２０℃までの低温領域における線膨張係数を見掛け上低減した基板を用いることもできる。なお、２軸延伸法が既に実用化されている材料としてポリエチレンテレフタレートとポリエチレンナフレートを挙げることができる。
【００３８】
次に、工程（８）を行う。すなわち、上記第２基板を分離または除去する。第２基板の分離または除去の手法としては、第１接着層や第２基板の材質などに応じて適宜選択することができるが、加熱、冷却、光照射、または薬液浸漬のうち少なくとも一つにより第１接着層の接着強度を低下、または接着剤を除去することにより行うことが好ましい。
【００３９】
本発明の薄膜デバイスは、上記プロセスにより形成されたもので、上記薄膜デバイスが完成した後に上記保護層の少なくとも一層の面積が上記第３基板の面積よりも小さいものである。具体的には、保護層は薄膜デバイスが完成した後の保護層の第３基板への投影像が第３基板表面に収まるように形成されているものである。または、上記第１基板の残留させた部分の面積が上記第３基板の面積よりも小さいものである。具体的には、第１基板を残留させた部分は薄膜デバイスが完成した後の第１基板の残留させた部分の第３基板への投影像が第３基板表面に収まるように形成されているものである。
【００４０】
上記薄膜デバイスでは、例えば、第１基板として厚さ０．５ｍｍ〜１．１ｍｍ程度のガラス基板上に単層または複数層構造の、保護層（耐エッチング層）を必要に応じて形成した後、保護層上にアモルファスシリコンＴＦＴ、低温ポリシリコンＴＦＴ等の薄膜デバイス層を常法により形成し、この形成された薄膜デバイス層に対して１回または２回の転写プロセスを行うことにより、薄膜デバイス層を非ガラス基板（プラスチック基板、金属基板、セラミックス基板等）上に移載して成る、非ガラス基板の薄膜デバイスにおいて、薄膜デバイス層の形成に先立ってガラス基板上に形成される保護層、またはガラス基板のエッチングにより部分的に除去された第１基板の残留させた部分（層）を、第３基板すなわち非ガラス基板の端部よりも内側で、機械的な破損や欠陥なく終端させることによって、非ガラス基板の熱膨張時や屈曲時の薄膜デバイス層のひび割れを伴う破損を防止するものとなる。このように、堅牢性を損なうことなく軽量かつ薄型の表示パネルに適した薄膜デバイスおよびそれらを駆動基板に用いた液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置の耐熱性および屈曲性を維持、向上を図ることができる。
【００４１】
次に、本発明の薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法に係る実施の形態について、より具体的に説明する。まず、第１実施の形態を、図１の薄膜デバイスの概略構成断面図および図２〜図６の薄膜デバイスの製造工程図によって説明する。まず、薄膜デバイスを説明する。
【００４２】
図１に示すように、本発明の薄膜デバイスは、第１基板（図示せず）に形成された単層または複数層構造の保護層（第２保護層１０３）上に設けられた薄膜デバイス層１０５に、第１接着層（図示せず）を介して第２基板（図示せず）を接着する工程と、化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により上記第１基板の全てを除去または分離する工程と、上記第２保護層１０３の露出部分に第２接着層１１１を介して第３基板１１２を接着した後、上記第２基板を除去または分離する工程とにより製造される薄膜デバイスであって、第２保護層１０３は薄膜デバイスが完成した後の第２保護層１０３の第３基板１１２への投影像が第３基板１１２表面内に収まるように形成されているものである。具体的には、第２保護層１０３を第３基板１１２上に投影した投影面の端辺より第３基板１１２の表面の端辺までの距離が１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下となるように形成されている。すなわち、第３基板１１２の上面（第２保護層１０３側の面）は、１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下の幅で露出されているものである。
【００４３】
また、薄膜デバイスに係る第２実施の形態として、保護層が２層以上の複数層に形成される構成がある。この構成でも、保護層は薄膜デバイスが完成した後の保護層の第３基板１１２への投影像が第３基板１１２表面内に収まるように形成されている。そして、第３基板１１２に最も近い層の保護層は、その保護層を第３基板１１２上に投影した投影面の端辺より第３基板１１２の表面の端辺までの距離が１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下となるように形成されているものである。
【００４４】
次に、図２〜図６の製造工程図によって薄膜デバイスの製造方法に係る第１実施の形態を説明する。
【００４５】
図２（ａ）に示すように、第１基板１０１上に第１保護層１０２を形成した。上記第１基板１０１には、例えば厚さ０．７ｍｍのガラス基板を用いた。また第１保護層１０２は、例えばスパッタリング法によって成膜したモリブデン（Ｍｏ）薄膜からなり、その厚さは、例えば０．１μｍ〜１μｍとした。
【００４６】
次に、上記第１保護層１０２上に第２保護層１０３を形成した。この第２保護層１０３は、例えばプラズマＣＶＤ法により、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を例えば５００ｎｍの厚さに堆積して形成した。ここでは、保護層を第１保護層１０２と第２保護層１０３の２層構造とした。
【００４７】
次いで、図２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー技術により、上記第２保護層１０３上に、後に説明するデバイス完成後の第３基板の主面側の面積よりも小さな面積を有する例えば矩形のレジストパターン１０４を形成した。このレジストパターン１０４は、その縁から、パネル完成後の第３基板の外形線までの距離が１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下となるように形成した。
【００４８】
次に、反応性イオンエッチングにより第２保護層１０３の露出部分をエッチング除去した。その後、例えば、酸素プラズマによる灰化処理（アッシング）後、剥離液によりレジストパターン１０４を除去した。すなわち、図２（ｃ）に示すように、第１保護層１０２上に矩形状にパターニングされた第２保護層１０３が形成された。
【００４９】
以上のようにして形成した耐フッ酸（耐ＨＦ）性を有する第１保護層１０２上に、第２保護層１０３を介して、薄膜デバイス層１０５を形成した。この薄膜デバイス層１０５は、例えば「’９９最新液晶プロセス技術」（プレスジャーナル１９９８年発行、ｐｐ．５３〜５９）、「フラットパネル・ディスプレイ１９９９」（日経ＢＰ社、１９９８年発行、ｐｐ．１３２〜１３９）に記載されているような一般的な低温ポリシリコンボトムゲート型薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）プロセスで形成することができる。なお、この実施の形態においては、形成すべきデバイスパターンの露光後に、引き続きデバイスパターンの外周部分の薄膜を除去するように矩形パターンの露光を複数回行うことで、パネル有効領域の外側に不要な薄膜が残らないようにした。すなわち、薄膜デバイス層１０５の全てが第２保護層１０３の内側に形成されるようにした。
【００５０】
次に、上記説明したプロセスにより作製したＴＦＴ基板（薄膜デバイス層１０５が形成された第１基板１０１）をガラス切断機で所望の大きさに切断した。ここでは、一例として、１００ｍｍ・１００ｍｍの大きさに切断した。
【００５１】
そして、図３（ｅ）に示すように、ホットプレート１０８上に第２基板１０６を載置して加熱し、この第２基板１０６上に第１接着層１０７を塗布し、第１基板１０１の薄膜デバイス層１０５側を貼りつけた。そして加圧しながら室温まで冷却し、第１基板１０１と第２基板１０６とを第１接着層１０７を用いて貼り合せた。上記ホットプレート１０８による加熱では、ホットプレート温度を、第１接着層が溶融する温度、例えば８０℃〜１５０℃に設定した。また上記第２基板１０６には、例えばモリブデン板を用いた。このモリブデン板には一例として１ｍｍの厚さのものを用いた。上記第１接着層１０７には、ホットメルト接着剤を用いた。ホットメルト接着剤としては、例えば、エチレン−塩化ビニル系接着剤を用いることができる。そして第１接着層１０７を、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍの厚さに塗布した。また、第１基板１０１を第２基板１０６側に押し付ける圧力は、例えば５０ｋＰａとした。
【００５２】
また、上記ホットメルト接着剤は加熱し融解して塗布する形態のもの以外に、厚さ０．０５ｍｍ〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたものを用いても上記同様の結果が得られた。この場合には、加熱された第２基板１０６上にシート状のホットメルト接着剤を載せて用いる。
【００５３】
次に、図３（ｆ）に示すように、上記第１基板１０１と第２基板１０６とを貼り合わせたものを、重量濃度１５％〜２５％の弗化水素酸（ＨＦ）溶液１０９に浸漬し、例えばエアーブローによるバブリングにより弗化水素酸溶液１０９を攪拌しながら室温で約２時間のエッチングを施し、第１基板（ガラス基板）１０１を完全に除去した。
【００５４】
その結果、図４（ｇ）に示すように、第１保護層１０２が露出された。なお、第１基板１０１〔前記図３（ｆ）参照〕を除去した後、第１保護層１０２表面にエッチング生成物が残る場合には、水洗などで除去することができる。また弗化水素酸溶液１０９の濃度は、上記濃度と異なっても良いが、必要に応じてエッチング時間と液温を調整する必要がある。また、必要に応じて、エッチング速度の面内均一性と再現性を向上させるためにエッチング中に液を撹拌したり、循環したり、ＨＦ濃度や液温を管理、制御することが有効である。
【００５５】
次に、図４（ｈ）に示すように、上記第１基板の除去処理を終えた第２基板１０６を、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）７２％、硝酸（ＨＮＯ３）３％、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）１０％（その他は水）の混酸のエッチング液１１０に浸漬し、モリブデン薄膜からなる第１保護層１０２〔前記図４（ｇ）参照〕をエッチング除去した。その結果、第２保護層１０３が露出された。なおモリブデン薄膜のエッチング液としては前記混酸の他に例えば希硝酸を用いても同様にエッチングすることができた。
【００５６】
次に、図５（ｉ）に示すように、第２保護層１０３上に第２接着層１１１を形成した。この第２接着層１１１には、真空中で脱泡した紫外線硬化型接着剤を用い、例えば約３０μｍの厚さに塗布形成した。
【００５７】
次いで、図５（ｊ）に示すように、第２接着層１１１上に第３基板１１２を貼り付け、第２接着層１１１を硬化させた。上記第３基板１１２には、一例として、透明ポリカーボネート基板を用い、透明ポリカーボネートは例えば厚さ０．２ｍｍのからなるものを用いた。また上記第２接着層１１１の硬化方法としては、紫外線照射を用いた。
【００５８】
次いで、図６（ｋ）に示すように、第１接着層１０７に湿潤する溶液１１３中に上記第３基板１１２を貼り付けた第２基板１０６を浸漬した。上記溶液１１３には、例えばイソプロパノール溶液を用いた。そして、室温にて３時間、イソプロパノール溶液中に浸漬することで、第１接着層１０７にイソプロパノールが浸潤し、その接着力が紫外線硬化型接着剤からなる第２接着層１１１よりも充分小さくなった。そのため、第２基板１０６と第１接着層１０７を薄膜デバイス層１０５から機械的に分離することが可能となった。
【００５９】
なお、第２接着層１１１よりも第１接着層（ここではホットメルト接着剤）１０７の接着力が弱ければ、薬液浸漬や、熱あるいは光照射により第１接着層１０７の接着力を弱めることなく、単に機械的な剥離により、第２基板（ここではモリブデン板）１０６を分離することが可能である。このことは以下の実施の形態においても同様である。
【００６０】
以上のプロセスにより薄膜デバイス層１０５は第３基板（透明ポリカーボネート基板）１１２上に転写され、図６（ｌ）に示すように、第３基板１１２上に第２接着層１１１により第２保護層１０３を介して薄膜デバイス層１０５が接着された構造を得た。
【００６１】
その後、炭酸ガスレーザー（波長１０．６μｍ）を用いた切断システムにより、第２保護層１０３の外側１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下の位置（矢印で示す面）で、第３基板１１２を切断し、第３基板１１２の外周部を除去した。その結果、図６（ｍ）に示すように、第３基板１１２が所定の大きさに形成され、第３基板１１２上に第２接着層１１１、第２保護層１０３を介して形成された薄膜デバイス層１０５を備えたプラスチック基板からなるＴＦＴ基板（駆動基板）を得た。
【００６２】
上記薄膜デバイスおよびその製造方法に係る第１実施の形態では、第２保護層１０３は薄膜デバイスが完成した後の第２保護層１０３の第３基板１１２への投影像が第３基板１１２表面に収まるように形成されることから、第２保護層１０３は第３基板１１２端部よりも内側で、機械的な破損や欠陥無く終端させられていることになる。これによって、第３基板１１２が熱膨張した時や屈曲された時の薄膜デバイス層１０５のひび割れを伴う破損が防止される。例えば、ごく薄く一枚もののガラス質層の第２保護層１０３が第３基板１１２の端部まで存在しているものでは、第２保護層１０３端部にクラックが発生しやすく、そのクラックを起点として配線やデバイスが載っている領域にまでひび割れが走ってしまい薄膜デバイス層１０５を破壊することがあるが、本発明の薄膜デバイスでは、第２保護層１０３は破損や欠陥無く終端されるので、薄膜デバイス層１０５を破壊することが防止される。このように、堅牢性を損なうことなく軽量かつ薄型の表示パネルに適した薄膜デバイスの耐熱性および屈曲性を維持、向上を図ることができる。
【００６３】
次に、本発明の第１実施の形態により作製された透明ポリカーボネート基板上のｎチャネル型ボトムゲートＴＦＴと配線パターンの断面構造の一例を、図７の概略構成断面図によって説明する。
【００６４】
図７に示すように、厚さ０．２ｍｍのポリカーボネート基板からなる第３基板１１２上に紫外線硬化型接着剤からなる第２接着層１１１を介して、プラズマＣＶＤで形成した厚さ５００ｎｍのＳｉＯ２ 層からなる第２保護層１０３が形成されている。この第２保護層１０３上には、モリブデンからなるゲート電極２０４が形成されている。このゲート電極２０４を覆うようにしてゲート絶縁膜２０５が形成される。このゲート絶縁膜２０５は、例えばプラズマＣＶＤで形成した酸化シリコン（ＳｉＯ２）層、または酸化シリコン（ＳｉＯ２）層と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層の積層体で形成される。さらにゲート絶縁膜２０５上にチャネル形成領域となるポリシリコン層２０６が形成され、ポリシリコン層２０６の両側には、ｎ−型ドープ領域からなるポリシリコン層２０８を介してｎ＋型ドープ領域からなるポリシリコン層２０７が形成されている。ポリシリコン層２０６、２０７、２０８を構成するポリシリコン層は、一例として、プラズマＣＶＤで成長した厚さ３０ｎｍ〜１００ｎｍの非晶質シリコン層に波長３０８ｎｍのＸｅＣＩエキシマレーザパルスを照射し熔融再結晶化し作製した。このように、アクティブ領域は高いオン電流と低いオフ電流を両立するためのＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造となっている。
【００６５】
また、ポリシリコン層２０６上にはｎ型のリンイオン打込み時にチャネルを保護するためのストッパー層２０９が、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）層で形成されている。上記ストッパー層２０９は、薄膜デバイス層形成時（つまりガラス基板上）に第１保護層１０２〔前記図２の（ａ）参照〕、すなわちモリブデン層が存在しているため、基板裏面側（本図では下方）からのゲートパターンをマスクとした露光によるセルフアラインメントが不可能となる。そこで、上方からのマスク露光による通常のフォトリソグラフィーでパターン形成を行った。
【００６６】
さらに、ポリシリコン層２０６、２０７、２０８を覆う状態にパッシベーション膜２１０が形成される。パッシベーション膜２１０は、例えばプラズマＣＶＤで形成した酸化シリコン（ＳｉＯ２）、または酸化シリコン（ＳｉＯ２）と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）との積層体からなる。このパッシベーション膜２１０には、上記ｎ＋型ポリシリコン層２０７に接続するソース電極２１１、ドレイン電極２１２、および配線２１３が形成されている。これらソース電極２１１、ドレイン電極２１２および配線２１３は、通常配線に用いる金属材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金からなる。そして、最上層に厚さ１μｍ〜３μｍのアクリル系樹脂からなる保護絶縁層２１４が形成されている。
【００６７】
次に、本発明の薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法に係る第２実施の形態について、図８〜図１１の薄膜デバイスの製造工程図によって説明する。
【００６８】
図８（ａ）に示すように、第１基板３０１上に第１保護層３０２を形成した。上記第１基板３０１には、例えば厚さ０．７ｍｍのガラス基板を用いた。また第１保護層３０２は、例えばスパッタリング法によって成膜したモリブデン（Ｍｏ）薄膜からなり、その厚さは、例えば０．１μｍ〜１μｍとした。
【００６９】
次いで、フォトリソグラフィー技術（レジスト塗布→マスク露光→現像→ポストベーク）により、上記第１保護層３０２上に、レジストパターン３０３を形成した。
【００７０】
次いで、図８（ｂ）に示すように、上記レジストパターン３０３をエッチングマスクに用いたエッチング技術によって、第１保護層３０２をエッチング加工した。このエッチングは、前記第１実施の形態で説明したモリブデン薄膜のエッチングと同様に、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）７２％、硝酸（ＨＮＯ３）３％、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）１０％（その他は水）の混酸を用いた。もしくは、このエッチングに反応性イオンエッチングを用いても良い。その後、上記レジストパターン３０３を除去した。この除去加工は、一例として、酸素プラズマによる灰化処理（アッシング）後、剥離液により除去することで実施できる。
【００７１】
次いで、図８（ｃ）に示すように、上記第１保護層３０２上に第２保護層３０４を形成した。第２保護層３０４の形成方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ法によって、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を例えば５００ｎｍの厚さに堆積した後、フォトリソグラフィー技術によるレジストパターン形成とそのレジストパターンをエッチングマスクに用いた反応性イオンエッチングにより酸化シリコン膜を加工するという方法である。
【００７２】
上記第２保護層３０４は、その縁から、パネル完成後の第３基板の外形線までの距離が１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下となるように形成した。すなわち、第３基板の最終的な面積よりも小さく形成した。これによって第２保護層３０４の外周端がデバイス完成後に第３基板の内側に収まるようにした。
【００７３】
次に、図８（ｄ）に示すように、以上のようにして形成した耐フッ酸性を有する第２保護層３０４上に、第１実施の形態と同様の手順により、薄膜デバイス層３０５を形成した。なお、この実施の形態においては、形成すべきデバイスパターンの露光後に、引き続きデバイスパターンの外周部分の薄膜を除去するように矩形パターンの露光を複数回行うことで、パネル有効領域の外側に不要な薄膜が残らないようにした。すなわち、薄膜デバイス層３０５の全てが第２保護層３０４の内側に形成されるようにした。
【００７４】
次に、上記説明したプロセスにより作製したＴＦＴ基板（薄膜デバイス層３０５が形成された第１基板３０１）をガラス切断機で所望の大きさに切断した。ここでは、一例として、１００ｍｍ・１００ｍｍの大きさに切断した。
【００７５】
そして、図９（ｅ）に示すように、例えば前記第１実施の形態で説明したのと同様な条件にて、ホットプレート３０８上に第２基板３０６を載置して加熱し、この第２基板３０６上に第１接着層３０７を塗布し、第１基板３０１の薄膜デバイス層３０５側を貼りつけた。そして加圧しながら室温まで冷却し、第１基板３０１と第２基板３０６とを第１接着層３０７を用いて貼り合せた。
【００７６】
また、上記ホットメルト接着剤は加熱し融解して塗布する形態のもの以外に、厚さ０．０５ｍｍ〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたものを用いても上記同様の結果が得られた。この場合には、加熱された第２基板３０６上にシート状のホットメルト接着剤を載せて用いる。
【００７７】
次に、図９（ｆ）に示すように、例えば前記第１実施の形態で説明したのと同様な条件にて、上記第１基板３０１〔前記図９（ｅ）参照〕と第２基板３０６とを貼り合わせたものを、重量濃度１５％〜２５％の弗化水素酸（ＨＦ）溶液３０９に浸漬し、例えばエアーブローによるバブリングにより弗化水素酸溶液３０９を攪拌しながら室温で約２時間のエッチングを施し、第１基板（ガラス基板）３０１を完全に除去した。その結果、第１保護層３０２が露出された。なお、第１基板３０１〔前記図９（ｅ）参照〕を除去した後、第１保護層３０２表面にエッチング生成物が残る場合には、水洗などで除去することができる。
【００７８】
この第２実施の形態が前記第１実施の形態と異なる点は、水洗、乾燥後、第１保護層３０２を残したまま、第３基板を貼り付ける点である。すなわち、図１０（ｇ）に示すように、第１保護層３０２上に第２接着層３１０を形成した。この第２接着層３１０には、真空中で脱泡した紫外線硬化型接着剤を用い、例えば約３０μｍの厚さに塗布形成した。次いで、第２接着層３１０上に第３基板３１１を貼り付け、第２接着層３１０を硬化させた。上記第３基板３１１には、一例として、透明ポリカーボネート基板を用い、透明ポリカーボネートは例えば厚さ０．２ｍｍのからなるものを用いた。また上記第２接着層３１０の硬化方法としては、紫外線照射を用いた。
【００７９】
次に、図１０（ｈ）に示すように、第１接着層３０７に湿潤する溶液３１２中に上記第３基板３１１を貼り付けた第２基板３０６を浸漬した。上記溶液３１２には、例えばイソプロパノール溶液を用いた。そして、室温にて３時間、イソプロパノール溶液中に浸漬することで、第１接着層３０７にイソプロパノールが浸潤し、その接着力が紫外線硬化型接着剤からなる第２接着層３１０よりも充分小さくなった。そのため、第２基板３０６と第１接着層３０７を薄膜デバイス層３０５から機械的に分離することが可能となった。
【００８０】
なお、第２接着層３１０よりも第１接着層（ここではホットメルト接着剤）３０７の接着力が弱ければ、薬液浸漬や、熱あるいは光照射により第１接着層３０７の接着力を弱めることなく、単に機械的な剥離により、第２基板（ここではモリブデン板）３０６を分離することが可能である。このことは以下の実施の形態においても同様である。
【００８１】
以上のプロセスにより薄膜デバイス層３０５は第３基板（透明ポリカーボネート基板）３１１上に転写され、図１１（ｉ）に示すように、第３基板３１１上に第２接着層３１０により、第１保護層３０２および第２保護層３０４を介して薄膜デバイス層３０５が接着された構造を得た。
【００８２】
その後、炭酸ガスレーザー（波長１０．６μｍ）を用いた切断システムにより、第１保護層３０２の外側１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下の位置（矢印で示す面）で、第３基板３１１を切断し、第３基板３１１の外周部を除去した。その結果、図１１（ｊ）に示すように、第３基板３１１が所定の大きさに形成され、第３基板３１１上に第２接着層３１０、第１保護層３０２、第２保護層３０４を介して形成された薄膜デバイス層３０５を備えたプラスチック基板からなるＴＦＴ基板（駆動基板）を得た。
【００８３】
上記第２実施の形態では、前記第１実施の形態と同様なる作用・効果を得ることができる。
【００８４】
また、第２実施の形態は、前記第１実施形態と比較した場合、第１保護層３０２を除去する工程を省略することができるという利点があり、また、第１保護層３０２をエッチング除去する際に、第２保護層３０４に僅かながら存在する場合があるピンホールを通って、エッチング液が薄膜デバイス層３０５の金属配線に到達し、腐食し、断線などの欠陥を生成することを根本的に防止することができるという利点がある。なお、上記第１保護層３０２は不透明であっても、このＴＦＴ基板は反射型液晶表示パネルに適用することが可能である。
【００８５】
次に、本発明の第２実施の形態により作製された透明ポリカーボネート基板上のｎチャネル型ボトムゲートＴＦＴと配線パターンの断面構造の一例を、図１２の概略構成断面図によって説明する。図１２に示すＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の構成は、第１保護層３０２が残留していることを除けば、前記図７によって説明したＴＦＴの構成と同様である。
【００８６】
図１２に示すように、厚さ０．２ｍｍのポリカーボネート基板からなる第３基板３１１上に紫外線硬化型接着剤からなる第２接着層３１０を介して、モリブデン薄膜からなる第１保護層３０２、プラズマＣＶＤ法で形成した厚さ５００ｎｍの酸化シリコン（ＳｉＯ２ ）層からなる第２保護層３０４が形成されている。この第２保護層３０４上には、モリブデンからなるゲート電極２０４が形成されている。このゲート電極２０４を覆うようにしてゲート絶縁膜２０５が形成される。このゲート絶縁膜２０５は、例えばプラズマＣＶＤで形成した酸化シリコン（ＳｉＯ２）層、または酸化シリコン（ＳｉＯ２）層と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層の積層体で形成される。さらにゲート絶縁膜２０５上にチャネル形成領域となるポリシリコン層２０６が形成され、ポリシリコン層２０６の両側には、ｎ−型ドープ領域からなるポリシリコン層２０８を介してｎ＋型ドープ領域からなるポリシリコン層２０７が形成されている。ポリシリコン層２０６、２０７、２０８を構成するポリシリコン層は、一例として、プラズマＣＶＤで成長した厚さ３０ｎｍ〜１００ｎｍの非晶質シリコン層に波長３０８ｎｍのＸｅＣＩエキシマレーザパルスを照射し熔融再結晶化し作製した。このように、アクティブ領域は高いオン電流と低いオフ電流を両立するためのＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造となっている。
【００８７】
また、ポリシリコン層２０６上にはｎ型のリンイオン打込み時にチャネルを保護するためのストッパー層２０９が、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）層で形成されている。上記ストッパー層２０９は、第１保護層３０２が存在しているため、基板裏面側（本図では下方）からのゲートパターンをマスクとした露光によるセルフアラインメントが不可能となる。そこで、上方からのマスク露光による通常のフォトリソグラフィーでパターン形成を行った。
【００８８】
さらに、ポリシリコン層２０６、２０７、２０８を覆う状態にパッシベーション膜２１０が形成される。パッシベーション膜２１０は、例えばプラズマＣＶＤで形成した酸化シリコン（ＳｉＯ２）、または酸化シリコン（ＳｉＯ２）と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）との積層体からなる。このパッシベーション膜２１０には、上記ｎ＋型ポリシリコン層２０７に接続するソース電極２１１、ドレイン電極２１２、および配線２１３が形成されている。これらソース電極２１１、ドレイン電極２１２および配線２１３は、通常配線に用いる金属材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金からなる。そして、最上層に厚さ１μｍ〜３μｍのアクリル系樹脂からなる保護絶縁層２１４が形成されている。
【００８９】
次に、本発明の薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法に係る実施の形態について、より具体的に説明する。まず、第３実施の形態を、図１３の薄膜デバイスの概略構成断面図および図１４〜図１６の薄膜デバイスの製造工程図によって説明する。この第３実施の形態は、第１実施の形態のように保護層を形成せずに、第１基板上に直接薄膜デバイス層を形成することを特徴とする。
【００９０】
図１３に示すように、本発明の薄膜デバイスは、第１基板５０１に薄膜デバイス層５０２を形成し、薄膜デバイス層５０２に第１接着層（図示せず）を介して第２基板（図示せず）を接着する工程と、化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により上記第１基板の一部を除去または分離する工程と、上記第１基板５０１の残留させた部分に第２接着層５０８を介して第３基板５０９を接着した後、上記第２基板を除去または分離する工程とにより製造される薄膜デバイスであって、第１基板５０１の残留させた部分は薄膜デバイスが完成した後の第１基板５０１の残留させた部分の第３基板５０９への投影像が第３基板５０９表面内に収まるように形成されているものである。具体的には、第１基板５０１の残留させた部分を第３基板５０９上に投影した投影面の端辺より第３基板５０９の表面の端辺までの距離が１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下となるように形成されている。すなわち、第３基板５０９の上面（第２接着層５０８側の面）は、１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下の幅で露出されているものである。
【００９１】
次に、図１４〜図１６の製造工程図によって薄膜デバイスの製造方法に係る第３実施の形態を説明する。
【００９２】
図１４（ａ）に示すように、第１基板（例えば厚さ０．７ｍｍのガラス基板）５０１上に、保護層を形成せずに、通常の薄膜デバイスの形成方法で、薄膜デバイス層５０２を形成する。薄膜デバイス層５０２の形成方法は、前記第１実施の形態で接続したのと同様な方法を採用することができる。
【００９３】
次いで、図１４（ｂ）に示すように、薄膜デバイス層５０２の外側の第１基板５０１に溝５０３を形成した。この溝５０３は、例えば、ダイアモンドカッターを使用して第１基板５０１に３μｍ〜１００μｍの深さに形成される。この溝５０３は、図１４（ｃ）の平面図を示すように、閉曲線となるように形成される。その際、溝５０３を、後に形成される第３基板５０９上に投影した投影像の内側辺より第３基板５０９の表面の端辺までの距離が１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下となるように形成する。すなわち、第３基板５０９の上面が、溝５０３の内側部分の第１基板５０１から１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下の幅で露出されるように、溝（またはスクラッチ）５０３を形成する。
【００９４】
次に、上記説明したプロセスにより作製したＴＦＴ基板（薄膜デバイス層５０２が形成された第１基板５０１）をガラス切断機で所望の大きさに切断した。ここでは、一例として、１００ｍｍ・１００ｍｍの大きさに切断した。
【００９５】
次いで、図１５（ｄ）に示すように、第１実施の形態で説明したのと同様にして、ホットプレート５０６上に第２基板５０４を載置して加熱し、この第２基板５０４上に第１接着層５０５を塗布し、第１基板５０１の薄膜デバイス層５０２側を貼りつけた。そして加圧しながら室温まで冷却し、第１基板５０１と第２基板５０４とを第１接着層５０５を用いて貼り合せた。
【００９６】
また、上記第１接着層５０５に用いるホットメルト接着剤は、加熱し融解して塗布する形態のもの以外に、厚さ０．０５ｍｍ〜１ｍｍ程度のシート状に成形されたものを用いても上記同様の結果が得られた。この場合には、加熱された第２基板５０４上にシート状のホットメルト接着剤を載せて用いる。
【００９７】
次に、図１５（ｅ）に示すように、上記第１基板５０１と第２基板５０４とを貼り合わせたものを、重量濃度１５％〜２５％の弗化水素酸（ＨＦ）溶液５０７に浸漬し、例えばエアーブローによるバブリングにより弗化水素酸溶液５０７を攪拌しながら室温で約１時間４０分〜２時間のエッチングを施し、第１基板（ガラス基板）５０１を一部残すように除去した。このように第１実施の形態と異なる点は、第１基板５０１が完全に除去される前にエッチングを終了し、１０μｍ〜１００μｍの厚さで第１基板５０１を残留させる点である。
【００９８】
残留させた第１基板５０１は、上記エッチングに先立って形成された溝５０３により分断される。これは、溝５０３の深さが残留させた第１基板５０１の厚さよりも深い場合には明らかであるが、溝５０３が残留させた第１基板５０１の厚さよりも浅い場合であっても、溝５０３を起点として残留させた第１基板５０１の板厚方向に誘起されるクラック、もしくはクラックに沿ったエッチング液のしみ込みにより残留させた第１基板５０１の分断が可能である。
【００９９】
以降、前記第１実施の形態と同様のプロセスを行う。すなわち、図１６（ｆ）に示すように、残留させた第１基板５０１上に第２接着層５０８を形成した。第２接着層５０８は、残留させた第１基板５０１のうち薄膜デバイス層５０２側から形成した溝５０３で規定される閉曲線（通常は矩形）の内側のみに形成される。上記第２接着層５０８には、真空中で脱泡した紫外線硬化型接着剤を用い、例えば約３０μｍの厚さに塗布形成した。次いで、第２接着層５０８上に第３基板５０９を貼り付け、第２接着層５０８を硬化させた。上記第３基板５０９には、一例として、透明ポリカーボネート基板を用い、透明ポリカーボネートは例えば厚さ０．２ｍｍのからなるものを用いた。また上記第２接着層５０８の硬化方法としては、紫外線照射を用いた。
【０１００】
次いで、図１６（ｇ）に示すように、第１接着層５０５に湿潤する溶液５１０中に上記第３基板５０９を貼り付けた第２基板５０４を浸漬した。上記溶液５１０には、例えばイソプロパノール溶液を用いた。そして、室温にて３時間、イソプロパノール溶液中に浸漬することで、第１接着層５０５にイソプロパノールが浸潤し、その接着力が紫外線硬化型接着剤からなる第２接着層５０８よりも充分小さくなった。そのため、第２基板５０４と第１接着層５０５を薄膜デバイス層５０２から機械的に分離することが可能となった。また第２基板５０４を分離または除去する際に、残留させた第１基板５０１の溝５０３よりも外周側の部分が第２接着層５０８や第３基板５０９から分離されるようにした。
【０１０１】
なお、第２接着層５０８よりも第１接着層（ここではホットメルト接着剤）５０５の接着力が弱ければ、薬液浸漬や、熱あるいは光照射により第１接着層５０５の接着力を弱めることなく、単に機械的な剥離により、第２基板（ここではモリブデン板）５０４を分離することが可能である。このことは以下の実施の形態においても同様である。
【０１０２】
以上のプロセスにより薄膜デバイス層５０２は第３基板（透明ポリカーボネート基板）５０９上に転写され、図１６（ｈ）に示すように、第３基板５０９上に第２接着層５０８により残留させた第１基板５０１を介して薄膜デバイス層１０５が接着された構造を得た。
【０１０３】
その後、炭酸ガスレーザー（波長１０．６μｍ）を用いた切断システムにより、残留させた第１基板５０１の外側１０μｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上０．２ｍｍ以下の位置（矢印で示す面）で、第３基板５０９を切断し、第３基板５０９の外周部を除去してもよい。このようにして、第３基板５０９が所定の大きさに形成され、第３基板５０９上に第２接着層５０８、残留させた第１基板５０１を介して形成された薄膜デバイス層５０２を備えたプラスチック基板からなるＴＦＴ基板（駆動基板）を得た。
【０１０４】
上記薄膜デバイスおよびその製造方法に係る第３実施の形態では、第１基板５０１の残留させた部分を薄膜デバイスが完成した後の第１基板５０１の残留させた部分の第３基板５０９への投影像が第３基板５０９表面に収まるように形成することから、第１基板５０１の残留させた部分は第３基板５０９端部よりも内側で、機械的な破損や欠陥無く終端するように形成される。これによって、第３基板５０９が熱膨張した時や屈曲された時の薄膜デバイス層５０２のひび割れを伴う破損が防止される。例えば、ごく薄く一枚もののガラス質層が第３基板５０９の端部まで存在しているものでは、ガラス質層からなる第１基板５０１の残留させた部分端部にクラックが発生しやすく、そのクラックを起点として配線やデバイスが載っている領域にまでひび割れが走ってしまい薄膜デバイス層５０２を破壊することがあるが、本発明の薄膜デバイスでは、第１基板５０１の残留させた部分は破損や欠陥無く終端されるように形成されるので、薄膜デバイス層５０２を破壊することが防止される。このように、堅牢性を損なうことなく軽量かつ薄型の表示パネルに適した薄膜デバイスの耐熱性および屈曲性を維持、向上を図ることができる。
【０１０５】
次に、本発明の第３実施の形態により作製された透明ポリカーボネート基板上のｎチャネル型ボトムゲートＴＦＴと配線パターンの断面構造の一例を、図１７の概略構成断面図によって説明する。図１７に示すＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の構成は、保護層の代わりに第１基板５０１が残留していることを除けば、前記図７によって説明したＴＦＴの構成と同様である。
【０１０６】
図１７に示すように、厚さ０．２ｍｍのポリカーボネート基板からなる第３基板５０９上に紫外線硬化型接着剤からなる第２接着層５０８を介して、ガラス基板からなる残留させた第１基板５０１が形成されている。この残留させた第１基板５０１上には、モリブデンからなるゲート電極２０４が形成されている。このゲート電極２０４を覆うようにしてゲート絶縁膜２０５が形成される。さらにゲート絶縁膜２０５上にチャネル形成領域となるポリシリコン層２０６が形成され、ポリシリコン層２０６の両側には、ｎ−型ドープ領域からなるポリシリコン層２０８を介してｎ＋型ドープ領域からなるポリシリコン層２０７が形成されている。このように、アクティブ領域は高いオン電流と低いオフ電流を両立するためのＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造となっている。
【０１０７】
また、ポリシリコン層２０６上にはｎ型のリンイオン打込み時にチャネルを保護するためのストッパー層２０９が形成されている。上記ストッパー層２０９は、第３基板５０９、残留させた第１基板５０１が透明であるため、基板裏面側（本図では下方）からのゲートパターンをマスクとした露光によるセルフアラインメントが可能となる。
【０１０８】
さらに、ポリシリコン層２０６、２０７、２０８を覆う状態にパッシベーション膜２１０が形成される。このパッシベーション膜２１０には、上記ｎ＋型ポリシリコン層２０７に接続するソース電極２１１、ドレイン電極２１２、および配線２１３が形成されている。そして、最上層に厚さ１μｍ〜３μｍのアクリル系樹脂からなる保護絶縁層２１４が形成されている。
【０１０９】
上記図１７によって説明したＴＦＴでは保護層を形成する必要がないため、その分製造コストが安くなるという利点がある。また、薄いとはいえ残留させた第１基板（ガラス基板）５０１が存在しているために、液晶層への水蒸気透過を完全に無くすことができ、水蒸気阻止層など特別な薄膜層をプラスチック基板に形成する必要が無い点でも、ＴＦＴ側のプラスチック基板のコストを概ね１／５から１／１０程度へと大幅に製造コストが安くなるという利点がある。さらに、ガラス基板と同等の長期信頼性が得られるとい利点がある。
【０１１０】
上記残留させた第１基板（ガラス基板）５０１の厚さを極端に、例えば５μｍ〜３０μｍ程度まで薄くする場合には、第１基板５０１のガラスエッチング量（厚さ）の面内不均一性や、ガラス基板に存在するマイクロボイドに起因する微小な穴のために、ガラス基板のエッチング中に、ガラス基板を貫通する穴が開く可能性がある。そのために第１実施の形態と同様に、保護層を形成する構成としてもよい。その構成を、図１８の概略構成断面図によって説明する。なお、保護層より上層の構成は、前記第１実施の形態によって説明した構成と同様である。
【０１１１】
図１８に示すように、厚さ０．２ｍｍのポリカーボネート基板からなる第３基板５０９上に紫外線硬化型接着剤からなる第２接着層５０８を介して、ガラス基板からなる残留させた第１基板５０１が形成されている。この残留させた第１基板５０１上には、モリブデン薄膜からなる第１保護層１０２、プラズマＣＶＤ法で形成した厚さ５００ｎｍの酸化シリコン（ＳｉＯ２ ）層からなる第２保護層１０３が形成されている。この第２保護層１０３上には、モリブデンからなるゲート電極２０４が形成されている。このゲート電極２０４を覆うようにしてゲート絶縁膜２０５が形成される。さらにゲート絶縁膜２０５上にチャネル形成領域となるポリシリコン層２０６が形成され、ポリシリコン層２０６の両側には、ｎ−型ドープ領域からなるポリシリコン層２０８を介してｎ＋型ドープ領域からなるポリシリコン層２０７が形成されている。このように、アクティブ領域は高いオン電流と低いオフ電流を両立するためのＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造となっている。
【０１１２】
また、ポリシリコン層２０６上にはｎ型のリンイオン打込み時にチャネルを保護するためのストッパー層２０９が形成されている。上記ストッパー層２０９は、第３基板５０９、残留させた第１基板５０１が透明であるため、基板裏面側（本図では下方）からのゲートパターンをマスクとした露光によるセルフアラインメントが可能となる。
【０１１３】
さらに、ポリシリコン層２０６、２０７、２０８を覆う状態にパッシベーション膜２１０が形成される。このパッシベーション膜２１０には、上記ｎ＋型ポリシリコン層２０７に接続するソース電極２１１、ドレイン電極２１２、および配線２１３が形成されている。そして、最上層に厚さ１μｍ〜３μｍのアクリル系樹脂からなる保護絶縁層２１４が形成されている。
【０１１４】
次に、本発明の液晶表示装置に係る第１実施の形態を図１９の概略構成断面図によって説明する。図１９では、プラスチック基板反射型液晶表示パネルの表示部（画素部）と外周部（回路および配線部分）の断面構造を示す。
【０１１５】
図１９に示すように、まずＴＦＴ基板は、本発明の薄膜デバイスに係る第１実施の形態によって作製される。すなわち、厚さ０．２ｍｍの透明ポリカーボネート基板からなる第３基板１１２上に、紫外線硬化型接着剤層からなる第２接着層１１１を介して、厚さ５００ｎｍのＳｉＯ２層からなる第２保護層１０３、薄膜デバイス層を構成する低温ポリシリコンボトムゲートＴＦＴ９０５を形成する。さらに、ＴＦＴ９０５を被覆するように、光散乱層９０６を形成する。光散乱層９０６は、例えば１μｍ〜２μｍの凹凸を有する樹脂層で形成される。光散乱層上には、画素電極９０７を形成する。この画素電極９０７は、例えば厚さ５０ｎｍ〜３００ｎｍの銀薄膜で形成されている。また、光散乱層９０６上には、柱状スペーサー９０８を形成する。さらに、上記画素電極９０７を被覆するように、配向膜９０９を形成する。この配向膜９０９は、例えば厚さ５０ｎｍ〜１５０ｎｍのポリイミド配向膜からなる。一方、上記第２保護層１０３は、第３基板１１２の内側で終端する構造とされている。なおＴＦＴの製造プロセスと同時に、第２保護層１０３の周辺領域上には、外周回路および配線９１０を形成し、外周回路および配線９１０はパッシベーション膜９１１により被覆する。このパッシベーション膜９１１は、例えば厚さが１μｍ〜３μｍのアクリル系樹脂からなる。
【０１１６】
また、上記柱状スペーサー９０８は、フォトリソグラフィー法により、１画素あたり１個の割合で、一辺約１０μｍ、高さ３．５μｍの四角柱状のスペーサーパターンを形成される。これにより従来の散布方式と比べてスペーサー密度をスペーサー凝集の危険なく増加することが可能となる。このことは、基板剛性がガラス基板に比べて低いためにスペーサーを高密度化する必要があるプラスチックセルにおいて、有利となる。すなわち、スペーサーのない部分が弛んで、画素電極９０７と対向電極９１７が電気的に接触するという故障を無くすことが可能となる。また、液晶注入口付近に高密度でスペーサーを形成することで、液晶注入開始時に注入口が大気圧に負けて塞がってしまい、液晶注入ができなくなる、もしくは液晶注入時間が異常に長くなるといった液晶注入工程における不良を防ぐことが可能となる。この柱状スペーサー９０８は対向基板側に形成しても同様の効果が得られる。
【０１１７】
なお、上記図１９によって説明した液晶表示装置では、転写前に予めポリイミド配向膜９０９をスクリーン印刷法で塗布した後、２００℃で２時間、焼成し、さらに、液晶パネル製造プロセスにおいてよく知られているラビング工程により特定方位の配向を付与した。
【０１１８】
次に、対向基板の作製方法を説明する。まず、透明基板９１２に、アクリル系樹脂などの有機層と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層、酸化シリコン（ＳｉＯ２）層等の無機層の複数層構造からなる、対水蒸気バリア層９１３を形成する。上記透明基板９１２には、例えば厚さ０．２ｍｍの透明ポリカーボネート基板を用いた。次に、赤、緑、青の各カラーフィルターパターン９１４、および外周部遮光用のブラックパターン９１５を形成した後、表面を平坦化するために、例えば厚さ２μｍのオーバコート層９１６を形成する。このオーバコート層９１６表面には透明電極９１７を形成した。この透明電極９１７は、例えば厚さ１００ｎｍ〜２００ｎｍの酸化インジウム錫（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２、以下ＩＴＯという）膜で形成される。さらに、透明電極９１７表面に配向膜９１８を形成する。この配向膜９１８は、例えば厚さ５０ｎｍ〜１５０ｎｍのポリイミド配向膜で形成される。最後にラビング工程により上記配向膜９１８に特定方位の配向を付与した。上記工程により、対向基板を構成した。以上説明した対向基板の作製工程は基板温度が１５０℃以下で行うことが好ましい。
【０１１９】
以上のようにして作製したＴＦＴ基板と対向基板を、例えば直径約５μｍの真絲球を含有する紫外線硬化型シール剤を用いて貼り合せて外周シール９１９を形成し、ねじれネマティック（ＴＮ）型液晶を封入して液晶層９２０を形成した構造とした。
【０１２０】
次に、本発明の液晶表示装置に係る第２実施の形態を図２０の概略構成断面図によって説明する。図２０では、プラスチック基板透過型液晶表示パネルの表示部（画素部）と外周部（回路および配線部分）の断面構造を示す。
【０１２１】
図２０に示すように、まずＴＦＴ基板は、本発明の薄膜デバイスに係る第２実施の形態によって作製される。すなわち、プラスチック基板からなる第３基板１１２上に、第２接着層１１１を介して、第２保護層１０３、薄膜デバイス層を構成する低温ポリシリコンボトムゲートＴＦＴ９０５を形成する。上記第３基板１１２には、例えば厚さ０．２ｍｍの透明ポリカーボネート基板を用いる。上記第２接着層１１１には、例えば紫外線硬化型接着剤を用いる。上記第２保護層１０３には、例えば厚さ５００ｎｍの酸化シリコン（ＳｉＯ２）層を用いる。さらに、ＴＦＴ９０５を被覆するように、カラーフィルター層９１４を形成する。カラーフィルター層９１４は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）からなる３色のカラーフィルターからなる。一方、第２保護層１０３の周辺領域上には、外周回路および配線９１０を形成する。さらに、上記外周回路および配線９１０、上記カラーフィルター層９１４を被覆するように、パッシベーション膜９１１を被覆する。このパッシベーション膜９１１は、例えば厚さが１μｍ〜３μｍのアクリル系樹脂からなる。さらにパッシベーション膜９１１上には上記ＴＦＴ９０５に接続する画素電極９０７を形成する。この画素電極９０７は、例えば厚さ５０ｎｍ〜３００ｎｍの銀薄膜で形成されている。また、画素電極９０７上には、柱状スペーサー９０８を形成する。さらに、上記画素電極９０７を被覆するように、配向膜９０９を形成する。この配向膜９０９は、例えば厚さ５０ｎｍ〜１５０ｎｍのポリイミド配向膜からなる。一方、上記第２保護層１０３は、第３基板１１２の内側で終端する構造とされている。
【０１２２】
また、上記柱状スペーサー９０８は、フォトリソグラフィー法により、１画素あたり１個の割合で、一辺約１０μｍ、高さ３．５μｍの四角柱状のスペーサーパターンを形成したものである。これにより従来の散布方式と比べてスペーサー密度をスペーサー凝集の危険なく増加することが可能となる。このことは、基板剛性がガラス基板に比べて低いためにスペーサーを高密度化する必要があるプラスチックセルにおいて、有利となる。すなわち、スペーサーのない部分が弛んで、画素電極９０７と対向電極９１７が電気的に接触するという故障を無くすことが可能となる。また、液晶注入口付近に高密度でスペーサーを形成することで、液晶注入開始時に注入口が大気圧に負けて塞がってしまい、液晶注入ができなくなる、もしくは液晶注入時間が異常に長くなるといった液晶注入工程における不良を防ぐことが可能となる。この柱状スペーサー９０８は対向基板側に形成しても同様の効果が得られる。
【０１２３】
なお、上記図２０によって説明した液晶表示装置では、転写前に予めポリイミド配向膜９０９をスクリーン印刷法で塗布した後、２００℃で２時間、焼成し、さらに、液晶パネル製造プロセスにおいてよく知られているラビング工程により特定方位の配向を付与した。
【０１２４】
次に、対向基板の作製方法を説明する。まず、透明基板９１２に、アクリル系樹脂などの有機層と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層、酸化シリコン（ＳｉＯ２）層等の無機層の複数層構造からなる、対水蒸気バリア層９１３を形成する。上記透明基板９１２には、例えば厚さ０．２ｍｍの透明ポリカーボネート基板を用いた。外周部遮光用のブラックパターン９１５を形成した後、透明電極９１７を形成する。この透明電極９１７は、例えば厚さ１００ｎｍ〜２００ｎｍの酸化インジウム錫（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２、以下ＩＴＯという）膜で形成される。さらに、透明電極９１７表面に配向膜９１８を形成する。この配向膜９１８は、例えば厚さ５０ｎｍ〜１５０ｎｍのポリイミド配向膜で形成される。最後にラビング工程により上記配向膜９１８に特定方位の配向を付与する。上記工程により、対向基板を構成した。以上説明した対向基板の作製工程は基板温度が１５０℃以下で行うことが好ましい。
【０１２５】
以上のようにして作製したＴＦＴ基板と対向基板を、例えば直径約５μｍの真絲球を含有する紫外線硬化型シール剤を用いて貼り合せて外周シール９１９を形成し、ねじれネマティック（ＴＮ）型液晶を封入して液晶層９２０を形成した構造とした。
【０１２６】
上記図１９、図２０によって説明した液晶表示装置では、本発明の薄膜デバイスを備えていることから、本発明の薄膜デバイスと同様なる作用、効果が得られる。
【０１２７】
また、第２実施の形態の液晶表示装置が前記第１実施の形態の液晶表示装置と異なる点は、まず第１に通常、対向基板側に形成されるカラーフィルター層９１４をＴＦＴ基板側に形成したことで、これによって特に画素が高精細な場合に問題となる、対向基板とＴＦＴ基板の重ね合わせずれ（カラーフィルターと画素電極のずれ）が無くなるという利点が得られる。これは高精細なカラーＬＣＤパネルをプラスチック基板で製造する際には大きなメリットとなる。それはプラスチック基板においては、膨張・収縮が基板面内や基板間で一様でない場合があり、またその絶対値もガラス基板と比べると概して大きいために、重ね合せずれが発生しやすいためである。さらに、第１実施の形態の液晶表示装置と異なる第２の点は透過型の構成のため、光散乱層がない点である。なお、上記第１、第２実施の形態において、ＴＦＴ基板は前記薄膜デバイスに係わる第１実施の形態により作製されたものであるが、前記薄膜デバイスに係わる第２実施の形態または第３実施の形態により作製されたＴＦＴ基板であっても、同様に用いることが可能である。
【０１２８】
以上説明した本発明の製造方法により得られる非ガラス基板上の薄膜デバイスは、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルのアクティブマトリクス型駆動基板としても好ましく利用することができる。すなわち、アクティブマトリクス型駆動基板としての薄膜デバイスの上に有機エレクトロルミネッセンス層を設ければ、非ガラス基板有機エレクトロルミネッセンス表示パネルが得られる。なお、この場合、ガラス基板上にまず駆動用薄膜デバイス層を形成し、次に有機エレクトロルミネッセンス層を形成して、最後にパッシベーション層を形成してから、本発明により非ガラスに転写することが可能である。
【０１２９】
図２１に示すように、厚さ０．２ｍｍのポリカーボネート基板からなる第３基板１１２上に紫外線硬化型接着剤からなる第２接着層１１１を介して、プラズマＣＶＤで形成した厚さ５００ｎｍのＳｉＯ２ 層からなる第２保護層１０３が形成されている。この第２保護層１０３上には、ゲート電極２０４が形成されている。このゲート電極２０４は、モリブデンからなり、一般的なスパッタリングによるモリブデン膜の形成、フォトリソグラフィー技術およびエッチングによるモリブデン膜のパターニングにより形成した。このゲート電極２０４を覆うようにしてゲート絶縁膜２０５が形成される。このゲート絶縁膜２０５は、例えばプラズマＣＶＤで形成した酸化シリコン（ＳｉＯ２）層、または酸化シリコン（ＳｉＯ２）層と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層の積層体で形成される。さらに連続的に非晶質シリコン層（厚さ３０ｎｍ〜１００ｎｍ）を形成した。この非晶質シリコン層に波長３０８ｎｍのＸｅＣｌエキシマレーザ光をパルス照射して溶融再結晶化し結晶シリコン層としてポリシリコン層を作製した。このポリシリコン層を用いて、チャネル形成領域となるポリシリコン層２０６を形成し、その両側にｎ− 型ドープ領域からなるポリシリコン層２０７、ｎ＋ 型ドープ領域からなるポリシリコン層２０８を形成した。このように、アクティブ領域は高いオン電流と低いオフ電流を両立するためのＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）構造となっている。
【０１３０】
また、ポリシリコン層２０６上にはｎ型のリンイオン打込み時にチャネルを保護するためのストッパー層２０９が、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）層で形成されている。上記ストッパー層２０９は、薄膜デバイス層形成時（つまりガラス基板上）に第１保護層１０２〔前記図２の（ａ）参照〕、すなわちモリブデン層が存在しているため、基板裏面側（本図では下方）からのゲートパターンをマスクとした露光によるセルフアラインメントが不可能となる。そこで、上方からのマスク露光による通常のフォトリソグラフィーでパターン形成を行った。
【０１３１】
さらに、ポリシリコン層２０６、２０７、２０８を覆う状態にパッシベーション膜２１０が形成される。パッシベーション膜２１０は、例えばプラズマＣＶＤで形成した酸化シリコン（ＳｉＯ２）、または酸化シリコン（ＳｉＯ２）と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）との積層体からなる。このパッシベーション膜２１０には、上記ｎ＋型ポリシリコン層２０７、２０７に接続するソース電極２１１、ドレイン電極２１２が形成されている。これらソース電極２１１、ドレイン電極２１２は、通常配線に用いる金属材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金からなる。
【０１３２】
次に、例えばスピンコート法によって、ソース電極２１１、ドレイン電極２１２等を覆うように、パッシベーション膜２１０上に保護絶縁層２１４を例えばメタクリル酸メチル樹脂系樹脂で形成した後、一般的なフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術により、ソース電極２１１と後に形成する有機ＥＬ素子のアノード電極とを接続できるように、その部分の保護絶縁層２１４を取り除いた。
【０１３３】
次に、保護絶縁層２１４上に、有機ＥＬ素子を形成した。有機ＥＬ素子は、アノード電極２５６と有機層とカソード電極２５９とで構成されている。アノード電極２５６は、例えばスパッタリング法でアルミニウム（Ａｌ）膜を形成し、各ＴＦＴのソース電極２１１に接続され、個別に電流を流せるようになっている。
【０１３４】
有機層は、有機正孔輸送層２５７と有機発光層２５８を積層させた構造とした。有機正孔輸送層２５７としては、例えば銅フタロシアニンを蒸着により３０ｎｍの厚さに形成した。有機発光層２５８は、緑色として、Ａｌｑ３［ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ（ＩＩＩ）］を５０ｎｍの厚さに、青色として、バソクプロイン（Ｂａｔｈｏｃｕｐｒｏｉｎｅ：２，９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）を１４ｎｍの厚さに、赤色としてＢＳＢ−ＢＣＮ［２，５−ｂｉｓ｛４−（Ｎ−ｍｅｔｈｏｘｙｐｈｅｎｙｌ−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ）ｓｔｙｒｙｌ｝ｂｅｎｚｅｎｅ−１，４−ｄｉｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ］を３０ｎｍの厚さにそれぞれ蒸着した。
【０１３５】
カソード電極２５９としては、酸化インジウム錫（Ｉｎ２ Ｏ３ ＋ＳｎＯ２ 、以下ＩＴＯという）を使用した。
【０１３６】
今回は、有機ＥＬ素子として、上記構造を用いたが、電極に、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層、電子阻止層、正孔阻止層、発光層を組み合わせた公知の構造を用いてもよい。
【０１３７】
さらに、カソード電極２５９を覆う形で、パッシベーション膜２６０を形成した。今回、パッシベーション膜２６０は、スパッタリング法により窒化シリコン（Ｓｉ３ Ｏ４）膜を例えば３００ｎｍの厚さに形成した。このパッシベーション膜２６０は、その他、ＣＶＤ法、蒸着法などで形成してもよい。
【０１３８】
上記図２１によって説明したエレクトロルミネッセンス表示装置では、本発明の薄膜デバイスを備えていることから、本発明の薄膜デバイスと同様なる作用、効果が得られる。
【０１３９】
なお、上記エレクトロルミネッセンス表示装置に係る実施の形態において、ＴＦＴ基板は前記薄膜デバイスに係わる第１実施の形態により作製されたものであるが、前記薄膜デバイスに係わる第２実施の形態または第３実施の形態により作製されたＴＦＴ基板であっても、同様に用いることが可能である。
【０１４０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の薄膜デバイスおよびその製造方法によれば、転写によって作製される第３基板上の薄膜デバイスにおいて、薄膜デバイス層の形成に先立って形成された保護層を構成する少なくとも一層、またはエッチングにより部分的に除去された第１基板の残留させた部分を、第３基板のデバイス完成後の端部よりも内側で、機械的な破損や欠陥なく終端させることによって、第３基板の熱膨張時や屈曲時の薄膜デバイス層のひび割れを伴う破損を防止することが可能となる。
【０１４１】
本発明の液晶表示装置によれば、本発明の薄膜デバイスを用いて形成されるものであるから、本発明の薄膜デバイスによりもたらされる効果が得られる。
【０１４２】
本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置によれば、本発明の薄膜デバイスを用いて形成されるものであるから、本発明の薄膜デバイスによりもたらされる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薄膜デバイスに係る第１実施の形態を示す概略構成断面図である。
【図２】本発明の薄膜デバイスの製造方法に係る第１実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図３】本発明の薄膜デバイスの製造方法に係る第１実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図４】本発明の薄膜デバイスの製造方法に係る第１実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図５】本発明の薄膜デバイスの製造方法に係る第１実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図６】本発明の薄膜デバイスの製造方法に係る第１実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図７】本発明の第１実施の形態により作製された透明ポリカーボネート基板上のｎチャネル型ボトムゲートＴＦＴと配線パターンの断面構造の一例を示す概略構成断面図である。
【図８】本発明の薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法に係る第２実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図９】本発明の薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法に係る第２実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図１０】本発明の薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法に係る第２実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図１１】本発明の薄膜デバイスおよび薄膜デバイスの製造方法に係る第２実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図１２】本発明の薄膜デバイスに係る第２実施の形態を示す薄膜デバイスの概略構成断面図である。
【図１３】本発明の薄膜デバイスに係る第３実施の形態を示す概略構成断面図である。
【図１４】本発明の薄膜デバイスの製造方法に係る第３実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図１５】本発明の薄膜デバイスの製造方法に係る第３実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図１６】本発明の薄膜デバイスの製造方法に係る第３実施の形態を示す薄膜デバイスの製造工程図である。
【図１７】本発明の第３実施の形態により作製された透明ポリカーボネート基板上のｎチャネル型ボトムゲートＴＦＴと配線パターンの断面構造の一例を示す概略構成断面図である。
【図１８】本発明の第３実施の形態により作製された透明ポリカーボネート基板上のｎチャネル型ボトムゲートＴＦＴと配線パターンの断面構造の一例を示す概略構成断面図である。
【図１９】本発明の液晶表示装置に係る第１実施の形態を示す概略構成断面図である。
【図２０】本発明の液晶表示装置に係る第２実施の形態を示す概略構成断面図である。
【図２１】本発明のエレクトロルミネッセンス表示装置に係る第１実施の形態を示す概略構成断面図である。
【符号の説明】
１０１…第１基板、１０３…第２保護層、１０５…薄膜デバイス層、１０６…第２基板、１０７…第１接着層、１１１…第２接着層、１１２…第３基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thin film device, a method for manufacturing a thin film device, a liquid crystal display device and an electroluminescence display device, and more specifically, a flat display panel or a flexible display using liquid crystal or electroluminescence (hereinafter abbreviated as EL). A thin film device and a thin film device manufacturing method for forming an active matrix type drive substrate using a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT), and a non-glass substrate, that is, a plastic substrate or a ceramic substrate. The present invention relates to a liquid crystal display device and an electroluminescence display device which use a metal substrate and include a thin film device used for a display panel.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been an increasing demand for thinning, lightening, ruggedness, and flexibility of thin film devices constituting liquid crystal display panels, EL display panels, and the like used in mobile phones and personal digital assistants (PDAs). For example, in liquid crystal display panels, in addition to the initial thinning of the glass substrate to meet demands for thinning and weight reduction, the glass substrate is thinned by mechanical polishing or chemical etching after bonding the drive substrate and the counter substrate. Some technologies are used.
[0003]
As for the initial thinning of the glass substrate, the flexure increases in inverse proportion to the cube of the plate thickness. Therefore, as long as the glass substrate is used, the size of the substrate must be reduced to prevent damage to the glass substrate. , Productivity decreases. Further, when the glass substrate is 0.3 mm to 0.4 mm or less, the fastness important for portable displays is abruptly lowered, so that the glass substrate is easily broken and becomes a limiting factor beyond productivity. Furthermore, since it is a glass substrate, it is very difficult to make it flexible.
[0004]
In order to overcome such limitations of glass substrate panels, development of liquid crystal display panels, EL display panels, and the like using plastic substrates has been progressing. As this first method, a method of forming a thin film device on a plastic substrate instead of a glass substrate is being developed. However, since the heat resistance temperature of the plastic substrate is lower than that of the glass substrate, the manufacturing difficulty is high. In this case, it is necessary to lower the process temperature at the time of manufacturing the thin film device below the heat resistant temperature of the plastic substrate. However, if the process temperature is lowered below the heat resistant temperature of the plastic substrate, the film quality of the gate insulating film of the transistor deteriorates. It is difficult to ensure practical transistor characteristics and reliability. For example, a liquid crystal display device using a so-called thin film transistor (TFT) requires a process temperature of about 400 ° C. for a low-temperature polysilicon TFT and about 200 ° C. for an amorphous silicon TFT. A material that satisfies such a heat-resistant temperature with a transparent plastic substrate and has a linear expansion coefficient comparable to that of glass (about 5 ppm / K) has not been found at present.
[0005]
On the other hand, in order to avoid the restriction that the linear expansion coefficient of a transparent plastic substrate is about 50 ppm / K or more, which is about 10 times larger than that of a glass substrate, for example, a device fabricated on a glass substrate by a normal process. A so-called transfer method in which a layer is transferred onto a plastic substrate has been developed (see, for example, Patent Document 1). In this method, it is not necessary to lower the process temperature when manufacturing the device layer, and the same device characteristics as the glass substrate can be used. Therefore, it has attracted attention as a method for producing a low-temperature polysilicon device requiring a process temperature of about 400 ° C. on a plastic substrate.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-251518 (pages 4-9, FIGS. 1-8)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the transfer method, the thin film device layer is attached to the plastic substrate with an adhesive. The thin film device layer is a glassy layer having a linear expansion coefficient of about 5 ppm / K, that is, silicon oxide (SiO 2 2 ) Or silicon nitride (SiN) x ) And the like, and a metal layer such as molybdenum or aluminum having a linear expansion coefficient of about 5 ppm / K to 25 ppm / K. When the temperature of the device layer is transferred to the plastic substrate and the temperature rises, the plastic substrate having a relatively large linear expansion coefficient is further expanded, and tensile stress is applied to the transfer layer. Or the whole substrate warps. At that time, if there is a crack at the end of the protective layer remaining after the device is completed, the crack may start from the crack to the thin film device layer in the display area, possibly destroying the device. There was a problem. Moreover, since stress is applied to the protective layer even during bending, the same device breakdown may occur.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a thin film device, a thin film device manufacturing method, a liquid crystal display device, and an electroluminescence display device, which have been made to solve the above problems.
[0009]
The first thin film device of the present invention is a process of bonding a second substrate to a thin film device layer provided on a protective layer having a single-layer structure or a multi-layer structure formed on a first substrate via a first adhesive layer. A step of removing or separating all of the first substrate by a step including at least one of a chemical treatment and a mechanical polishing treatment; and a third substrate via a second adhesive layer on the exposed portion of the protective layer. After the bonding, the thin film device is manufactured by removing or separating the second substrate, and the protective layer is a projection image of the protective layer onto the third substrate after the thin film device is completed. It is formed to fit on the surface of the third substrate.
[0010]
In the first thin film device, the protective layer is formed so that a projected image of the protective layer on the third substrate after the thin film device is completed fits on the surface of the third substrate. It is terminated inside the substrate edge without mechanical breakage or defects. Thereby, the damage accompanying the crack of the thin film device layer when the third substrate is thermally expanded or bent is prevented. For example, in the case where a very thin single glassy layer is present up to the end of the third substrate, a crack is likely to occur at the end of the glassy layer, and the wiring or device is placed from the crack as a starting point. However, in the thin film device of the present invention, since the protective layer is terminated without breakage or defect, the thin film device layer is prevented from being destroyed.
[0011]
The second thin film device of the present invention includes a step of adhering the second substrate to the thin film device layer formed on the first substrate via the first adhesive layer, and at least one treatment of chemical treatment and mechanical polishing treatment. Removing or separating a part of the first substrate by a step including: attaching a third substrate to a remaining portion of the first substrate via a second adhesive layer, and then removing the second substrate Or a thin film device manufactured by the separating step, wherein the remaining portion of the first substrate is projected onto the third substrate after the thin film device is completed. The image is formed so as to fit on the surface of the third substrate.
[0012]
In the second thin film device, after the thin film device is completed on the remaining portion of the first substrate, the projected image of the remaining portion of the first substrate on the third substrate is accommodated on the surface of the third substrate. Since it is formed, the remaining portion of the first substrate is terminated inside the third substrate end portion without mechanical breakage or defect. Thereby, the damage accompanying the crack of the thin film device layer when the third substrate is thermally expanded or bent is prevented. For example, in the case where a very thin single glassy layer is present up to the end of the third substrate, a crack is likely to occur at the end of the glassy layer, and the wiring or device is placed from the crack as a starting point. However, in the thin film device of the present invention, the remaining portion of the first substrate is terminated without breakage or defects, so that the thin film device layer is destroyed. Is prevented.
[0013]
In the first method of manufacturing a thin film device of the present invention, a second substrate is bonded to a thin film device layer provided on a protective layer having a single layer structure or a multi-layer structure formed on a first substrate through a first adhesive layer. A step of removing or separating all of the first substrate through a step including at least one of a chemical treatment and a mechanical polishing treatment, and a third adhesive layer on the exposed portion of the protective layer via a second adhesive layer. A method of manufacturing a thin film device comprising a step of removing or separating the second substrate after bonding the substrate, wherein the protective layer is transferred to the third substrate of the protective layer after the thin film device is completed. Are projected on the surface of the third substrate.
[0014]
In the first method of manufacturing a thin film device, the protective layer is formed so that a projected image of the protective layer on the third substrate after the thin film device is completed fits on the surface of the third substrate. It is formed so as to terminate without mechanical breakage or defect inside the end portion. Thereby, the damage accompanying the crack of the thin film device layer when the third substrate is thermally expanded or bent is prevented. For example, in the case where a very thin single glassy layer is present up to the end of the third substrate, a crack is likely to occur at the end of the glassy layer, and the wiring or device is placed from the crack as a starting point. However, in the method of manufacturing a thin film device of the present invention, the protective layer can be formed so as to be terminated without breakage or defect, so the thin film device layer is destroyed. Is prevented.
[0015]
The second manufacturing method of the thin film device of the present invention includes at least one of a step of bonding the second substrate to the thin film device layer formed on the first substrate through the first adhesive layer, and a chemical treatment and a mechanical polishing treatment. Removing or separating all of the first substrate by a process including two processes, and bonding the third substrate to the remaining portion of the first substrate via the second adhesive layer, and then bonding the second substrate A method of manufacturing a thin film device comprising a step of removing or separating the thin film device, wherein the remaining portion of the first substrate is the remaining portion of the first substrate after the thin film device is completed. The projection image is formed so as to fit on the surface of the third substrate.
[0016]
In the second method of manufacturing a thin film device, a projection image onto the third substrate of the remaining portion of the first substrate after the thin film device is completed on the remaining portion of the first substrate fits on the surface of the third substrate. Therefore, the remaining portion of the first substrate is formed inside the end portion of the third substrate so as to terminate without mechanical breakage or defect. Thereby, the damage accompanying the crack of the thin film device layer when the third substrate is thermally expanded or bent is prevented. For example, in the case where a very thin single glassy layer is present up to the end of the third substrate, a crack is likely to occur at the end of the glassy layer, and the wiring or device is placed from the crack as a starting point. In the thin film device of the present invention, the remaining portion of the first substrate is formed so as to be terminated without breakage or defect, so that the thin film device layer is broken. Is prevented from being destroyed.
[0017]
In the liquid crystal display device of the present invention, the drive element is composed of the first thin film device or the second thin film device of the present invention.
[0018]
Since the liquid crystal display device includes the thin film device of the present invention, the same operations and effects as the thin film device of the present invention can be obtained.
[0019]
In the electroluminescence display device of the present invention, the driving element is composed of the first thin film device or the second thin film device of the present invention.
[0020]
Since the electroluminescent display device includes the thin film device of the present invention, the same operations and effects as those of the thin film device of the present invention can be obtained.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment according to a thin film device and a method of manufacturing the thin film device of the present invention will be described below.
[0022]
The method for manufacturing a thin film device of the present invention includes a step of bonding a second substrate to a thin film device layer provided on a protective layer having a single layer structure or a multi-layer structure formed on a first substrate through a first adhesive layer. Removing or separating all or part of the first substrate by a process including at least one of chemical treatment and mechanical polishing treatment; and an exposed portion of the protective layer or a remaining portion of the first substrate. And a step of removing or separating the second substrate after bonding the third substrate through the second adhesive layer. Specifically, the following steps are performed.
[0023]
(1) forming a protective layer having a single-layer structure or a multi-layer structure on the first substrate;
(2) a step of processing at least one layer of the protective layer so as to be smaller than a final area (that is, after completion of the device) of a third substrate to be formed in a later step;
(3) forming a thin film device layer on the protective layer;
(4) If the first substrate is not completely removed or separated in step (6), the final outer edge of the third substrate (ie, after completion of the device) is formed on the surface of the first substrate on which the thin film device is formed. Forming a shallow groove inside,
(5) a step of bonding the second substrate to the formed thin film device layer through the first adhesive layer;
(6) A step of completely or partially removing or separating the first substrate by a step including at least one of chemical treatment and mechanical polishing treatment;
(7) A step of bonding the third substrate to the exposed portion of the protective layer or the remaining layer of the first substrate partially removed via the second adhesive layer;
(8) Finally, the step of separating or removing the second substrate
It is. Next, each process will be described.
[0024]
In step (1), a protective layer having a single layer structure or a multi-layer structure is formed on the first substrate. This protective layer functions as an etching resistant layer. Moreover, the said protective layer functions as a stopper layer with respect to the chemical process in the process (6) mentioned later. As such a protective layer, a layer having resistance to chemicals used for chemical treatment is used. For example, when the first substrate is made of glass, quartz, or silicon, chemical etching using a chemical solution containing hydrofluoric acid is preferable as the chemical treatment. Accordingly, the protective layer may be a metal layer having resistance to hydrofluoric acid such as molybdenum (Mo), tungsten (W), stainless steel, or inconel, or amorphous silicon, amorphous silicon containing hydrogen, or polycrystalline silicon. A silicon layer resistant to hydrofluoric acid, such as a diamond layer resistant to hydrofluoric acid, diamond-like carbon, alumina (Al 2 O 3 ), Magnesium fluoride (MgF) 2 ), Calcium fluoride (CaF) 2 ), Amorphous silicon carbide (a-SiC) x ), Amorphous silicon nitride (a-SiN) x ) And the like can be preferably used. The total thickness of the protective film is preferably 0.1 μm to 5 μm.
[0025]
The method for forming the protective layer can be appropriately determined depending on the material. For example, in the case of a molybdenum thin film or a magnesium fluoride thin film, a sputtering method or a vacuum evaporation method. In the case of amorphous silicon containing hydrogen, a plasma CVD method is used. Can be formed.
[0026]
In the step (2), at least one of the formed protective layers has a final area of the third substrate, that is, an area after being bonded to the counter substrate or the surface protection substrate and cut into each panel. Process the pattern so that it becomes smaller. This is achieved by sequentially performing a photolithography technique (resist application → mask exposure → development → post-bake) and etching.
[0027]
Step (3) is a step of forming a thin film device layer on the formed protective layer. For example, SID (Society for Information Display) 2002, (USA), Society for Information Display (Publishing) 2002 p. The bottom gate low temperature polysilicon TFT process described in 1196-1199 can be used. The thin film device layer is formed by a so-called low-temperature polysilicon process having a substrate temperature of 500 ° C. or less or a so-called amorphous silicon process having a substrate temperature of 400 ° C. or less, and includes at least one of a thin film transistor, a thin film diode, a capacitor or a resistor.
[0028]
In step (4), when a part of the first substrate is left in step (6) described later, a groove deeper than the thickness of the remaining first substrate (for example, a thin glass layer) is partially removed from the first substrate. The area of the first substrate remaining after the step (6) is made smaller than the final area of the third substrate. Alternatively, a shallow groove less than the thickness of the first substrate to be left is formed, and by forming the groove, the thickness direction of the first substrate to be left that is induced until the completion of the step (6) By cleaving, the area of the first substrate remaining after the step (6) is made smaller than that of the third substrate. As a result, it is possible to prevent the remaining edge of the first substrate from being cracked and prevent the thin film device layer from being broken due to cracks running from the crack to the thin film device region.
[0029]
In the step (5), the second substrate is bonded to the thin film device layer formed on the first substrate via the first adhesive layer. As the first adhesive layer, a thermoplastic adhesive having a melting point of 200 ° C. or less is preferable. For example, ethylene-vinyl acetate thermoplastic elastomer, styrene-butadiene block copolymer, styrene-ethylene-butylene block copolymer, styrene- Isoprene block copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, acetate acetate resin, polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polybutene, thermoplastic polybutadiene, polystyrene, polybutadiene, polyvinyl acetate, polymethyl methacrylate, poly Vinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polytetrafluoroethylene, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile butadiene styrene (ABS tree) ), Ionomer, AAS resin, ACS resin, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene ether, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyphenylene sulfide, polyoxybenzoyl, polyetherether Ketones, polyetherimides, liquid crystalline polyesters, cellulosic plastics (cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, ethyl cellulose, celluloid cellophane), polyolefins, polyurethanes, and copolymers and polymer alloys, and waxes, paraffins, coal tars, rosins, Natural rubber, fluororubber, etc. are mentioned. The thickness of the first adhesive layer is 1 μm to 3000 μm. The first adhesive layer can be formed by a conventional method such as a bar coater.
[0030]
The second substrate is preferably molybdenum (Mo), tungsten (W), stainless steel, inconel (for example, inconel 625 (composition is Ni> 58%, Cr 20% to 23%, Fe <5%, Mo8% to 10%, Nb 3.1% to 4.2%)) and other acid resistant metal plates or laminates thereof, metal plates or glass plates or ceramic plates coated with these acid resistant metal films, or laminates thereof A plate may be used. Alternatively, a plastic plate such as polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polyolefin, or polyimide may be used.
[0031]
The bonding of the second substrate can be performed according to the characteristics of the first adhesive layer used. For example, when a thermoplastic adhesive (hot melt adhesive) is used for the first adhesive layer, a heating device ( For example, it can be performed by heat treatment using a hot plate.
[0032]
Next, step (6) is performed. That is, the first substrate is completely or partially removed or separated by a process including at least one of chemical treatment and mechanical polishing treatment. This chemical treatment can be determined according to the material of the first substrate as described in the step (1). In the case of a glass substrate, hydrofluoric acid can be used. The degree of removal of the first substrate may be performed completely (that is, until the protective layer is exposed) or partially (to the extent that the first substrate remains as thin as about 5 μm to 100 μm). In at least one of the chemical treatment and the mechanical polishing treatment, the treatment on the thin film device layer is performed on the outer peripheral region of the adhesive body in a state where the first substrate and the second substrate are adhered above and below the thin film device layer. It is preferable to provide a seal portion that prevents liquid from entering. The seal portion can be formed from a material (for example, a thermoplastic adhesive) that is resistant to chemical treatment.
[0033]
Next, when it is necessary to ensure translucency, the opaque layer of the protective layer is removed. The removal method can be appropriately determined according to the material of the protective layer.
[0034]
Next, step (7) is performed. That is, the third substrate is bonded to the remaining portion of the protective layer or the first substrate via the second adhesive layer. When the first substrate is left, only in the left portion of the first substrate inside the closed curve (usually rectangular) defined by the groove (scratch) formed from the thin film device layer side in the step (4). When the second adhesive is applied and the second substrate is separated or removed in the next step (8), an unnecessary outer peripheral portion of the remaining portion of the first substrate is separated from the second adhesive layer and the third substrate. It was made to be.
[0035]
As a 2nd contact bonding layer, an epoxy-type adhesive agent or an ultraviolet curable adhesive can be mentioned preferably. In addition, when leaving the 1st board | substrate thin, it is also possible to use an adhesive or an adhesive sheet.
[0036]
As the third substrate, a base material having a heat-resistant temperature of 100 ° C. or higher is preferable, and specifically, polyimide can be exemplified, but other than that, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyethersulfone, polyolefin, Polypropylene, polybutylene, polyamide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyetherimide, polyetherketone, polyarylate, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene ether, polyacetal, polymethylpentene, epoxy resin, diallyl phthalate resin, phenol resin, Substrate made of saturated polyester resin, liquid crystal plastic, polybenzimidazole, thermosetting polybutadiene, etc., or these materials It may be a polymer alloy, a fiber reinforced single material substrate, a single material substrate reinforced with a filler such as silica, a laminated substrate of the same material, or a laminated substrate including at least one of them, such as stainless steel and aluminum. Metal plate or alumina (Al 2 O 3 ), Silica (SiO 2 ), A single material substrate of a ceramic plate containing silicon carbide (SiC), magnesium oxide (MgO), calcium oxide (CaO), or a laminated substrate including at least one of them. In particular, the third substrate is preferably a single material substrate of a metal plate or a ceramic plate, a multilayer substrate of the same material, or a multilayer substrate including at least one of them. Such a laminated substrate can be manufactured by at least one of adhesion by an adhesive or thermal fusion.
[0037]
In addition, when a polarizing property is not required, such as a TFT substrate of a reflective liquid crystal display panel and a TFT / light emitting layer substrate of an organic electroluminescence display panel, a well-known biaxial stretching method is used when manufacturing a polymer substrate. Thus, for example, a substrate having an apparently reduced linear expansion coefficient in a low temperature region from room temperature to 100 ° C. to 120 ° C. can be used. Examples of materials for which the biaxial stretching method has already been put into practical use include polyethylene terephthalate and polyethylene naphthate.
[0038]
Next, step (8) is performed. That is, the second substrate is separated or removed. The method for separating or removing the second substrate can be appropriately selected according to the material of the first adhesive layer and the second substrate, etc., but at least one of heating, cooling, light irradiation, or chemical immersion. It is preferable to reduce the adhesive strength of the first adhesive layer or remove the adhesive.
[0039]
The thin film device of the present invention is formed by the above process, and after the thin film device is completed, at least one area of the protective layer is smaller than the area of the third substrate. Specifically, the protective layer is formed so that the projected image of the protective layer on the third substrate after the thin film device is completed fits on the surface of the third substrate. Alternatively, the area of the remaining portion of the first substrate is smaller than the area of the third substrate. Specifically, the portion where the first substrate remains is formed such that the projected image of the remaining portion of the first substrate on the third substrate after the thin film device is completed fits on the surface of the third substrate. Is.
[0040]
In the thin film device, for example, after forming a protective layer (etching resistant layer) of a single layer or a multi-layer structure on a glass substrate having a thickness of about 0.5 mm to 1.1 mm as a first substrate, if necessary, A thin film device layer such as an amorphous silicon TFT, a low-temperature polysilicon TFT or the like is formed on the protective layer by a conventional method, and a thin film device layer is formed by performing the transfer process once or twice on the formed thin film device layer. In a thin film device of a non-glass substrate that is transferred onto a non-glass substrate (plastic substrate, metal substrate, ceramic substrate, etc.), a protective layer formed on the glass substrate prior to the formation of the thin film device layer, or The remaining portion (layer) of the first substrate partially removed by the etching of the glass substrate is more inside than the end of the third substrate, that is, the non-glass substrate. In that by mechanical damage or defect without termination it becomes to prevent breakage with the cracking of the thin film device layer during thermal expansion or during bending of non-glass substrate. Thus, maintaining and improving the heat resistance and flexibility of a thin film device suitable for a light and thin display panel and a liquid crystal display device or an electroluminescence display device using them as a driving substrate without impairing robustness. Can do.
[0041]
Next, embodiments according to the thin film device and the method for manufacturing the thin film device of the present invention will be described more specifically. First, the first embodiment will be described with reference to the schematic sectional view of the thin film device of FIG. 1 and the manufacturing process diagrams of the thin film device of FIGS. First, a thin film device will be described.
[0042]
As shown in FIG. 1, the thin film device of the present invention is a thin film device layer provided on a protective layer (second protective layer 103) having a single-layer structure or a multi-layer structure formed on a first substrate (not shown). 105, a step of adhering a second substrate (not shown) via a first adhesive layer (not shown) and a step including at least one of a chemical treatment and a mechanical polishing treatment. It is manufactured by a process of removing or separating all, and a process of removing or separating the second substrate after bonding the third substrate 112 to the exposed portion of the second protective layer 103 via the second adhesive layer 111. The second protective layer 103 is formed such that a projection image of the second protective layer 103 on the third substrate 112 after the thin film device is completed is within the surface of the third substrate 112. It is. Specifically, the distance from the edge of the projection surface on which the second protective layer 103 is projected onto the third substrate 112 to the edge of the surface of the third substrate 112 is 10 μm or more and 2 mm or less, preferably 10 μm or more and 0.2 mm. It is formed to be as follows. That is, the upper surface (surface on the second protective layer 103 side) of the third substrate 112 is exposed with a width of 10 μm to 2 mm, preferably 10 μm to 0.2 mm.
[0043]
Further, as a second embodiment related to the thin film device, there is a configuration in which the protective layer is formed in a plurality of layers of two or more layers. Even in this configuration, the protective layer is formed so that the projected image of the protective layer on the third substrate 112 after the thin film device is completed is within the surface of the third substrate 112. The protective layer closest to the third substrate 112 has a distance from the edge of the projection surface obtained by projecting the protective layer onto the third substrate 112 to the edge of the surface of the third substrate 112 of 10 μm or more and 2 mm or less. Preferably, it is formed to be 10 μm or more and 0.2 mm or less.
[0044]
Next, a first embodiment relating to a method of manufacturing a thin film device will be described with reference to manufacturing process diagrams of FIGS.
[0045]
As shown in FIG. 2A, the first protective layer 102 was formed on the first substrate 101. As the first substrate 101, for example, a glass substrate having a thickness of 0.7 mm was used. The first protective layer 102 is made of, for example, a molybdenum (Mo) thin film formed by a sputtering method, and the thickness thereof is, for example, 0.1 μm to 1 μm.
[0046]
Next, the second protective layer 103 was formed on the first protective layer 102. The second protective layer 103 is formed of silicon oxide (SiO 2) by, for example, plasma CVD. 2 For example, deposited to a thickness of 500 nm. Here, the protective layer has a two-layer structure of the first protective layer 102 and the second protective layer 103.
[0047]
Next, as shown in FIG. 2B, for example, a rectangle having an area smaller than the area on the main surface side of the third substrate after completion of the device described later is formed on the second protective layer 103 by photolithography. The resist pattern 104 was formed. This resist pattern 104 was formed so that the distance from the edge to the outline of the third substrate after completion of the panel was 10 μm to 2 mm, preferably 10 μm to 0.2 mm.
[0048]
Next, the exposed portion of the second protective layer 103 was removed by reactive ion etching. Thereafter, for example, after ashing (ashing) with oxygen plasma, the resist pattern 104 was removed with a stripping solution. That is, as shown in FIG. 2C, the second protective layer 103 patterned in a rectangular shape was formed on the first protective layer 102.
[0049]
A thin film device layer 105 was formed on the first protective layer 102 having hydrofluoric acid (HF) resistance formed as described above, with the second protective layer 103 interposed therebetween. The thin film device layer 105 is, for example, “'99 latest liquid crystal process technology” (published in Press Journal 1998, pp. 53-59), “flat panel display 1999” (issued in Nikkei Business Publications, 1998, pp. 132- 139), and can be formed by a general low-temperature polysilicon bottom-gate thin film transistor (TFT) process. In this embodiment, after the exposure of the device pattern to be formed, the rectangular pattern is exposed a plurality of times so that the thin film on the outer peripheral portion of the device pattern is continuously removed, which is unnecessary outside the panel effective area. The thin film was not left. That is, all the thin film device layers 105 are formed inside the second protective layer 103.
[0050]
Next, the TFT substrate (first substrate 101 on which the thin film device layer 105 was formed) manufactured by the process described above was cut into a desired size with a glass cutting machine. Here, it cut | disconnected to the magnitude | size of 100 mm * 100 mm as an example.
[0051]
Then, as shown in FIG. 3 (e), the second substrate 106 is placed on the hot plate 108 and heated, and the first adhesive layer 107 is applied on the second substrate 106, and the first substrate 101 is heated. The thin film device layer 105 side was attached. Then, the substrate was cooled to room temperature while being pressurized, and the first substrate 101 and the second substrate 106 were bonded together using the first adhesive layer 107. In the heating by the hot plate 108, the hot plate temperature was set to a temperature at which the first adhesive layer melts, for example, 80 ° C to 150 ° C. In addition, for example, a molybdenum plate is used for the second substrate 106. As an example, a molybdenum plate having a thickness of 1 mm was used. A hot melt adhesive was used for the first adhesive layer 107. As the hot melt adhesive, for example, an ethylene-vinyl chloride adhesive can be used. Then, the first adhesive layer 107 was applied to a thickness of, for example, 0.1 mm to 1 mm. Moreover, the pressure which presses the 1st board | substrate 101 to the 2nd board | substrate 106 side was 50 kPa, for example.
[0052]
Moreover, the said hot-melt-adhesive obtained the same result as the above even if it uses what was shape | molded in the sheet form of thickness 0.05mm-1mm besides the thing of the form which heats and melt | dissolves and apply | coats. In this case, a sheet-like hot melt adhesive is placed on the heated second substrate 106 and used.
[0053]
Next, as shown in FIG. 3 (f), the first substrate 101 and the second substrate 106 bonded together are immersed in a hydrofluoric acid (HF) solution 109 having a weight concentration of 15% to 25%. Then, the first substrate (glass substrate) 101 was completely removed by etching for about 2 hours at room temperature while stirring the hydrofluoric acid solution 109 by bubbling by air blow, for example.
[0054]
As a result, the first protective layer 102 was exposed as shown in FIG. In addition, after removing the 1st board | substrate 101 [refer said FIG.3 (f)], when an etching product remains on the surface of the 1st protective layer 102, it can remove by washing with water. Further, the concentration of the hydrofluoric acid solution 109 may be different from the above concentration, but it is necessary to adjust the etching time and the liquid temperature as necessary. In addition, if necessary, it is effective to agitate and circulate the liquid during the etching, and to manage and control the HF concentration and the liquid temperature in order to improve the in-plane uniformity and reproducibility of the etching rate. .
[0055]
Next, as shown in FIG. 4H, the second substrate 106 after the removal of the first substrate is replaced with phosphoric acid (H 3 PO 4 ) 72%, nitric acid (HNO 3 ) 3% acetic acid (CH 3 The first protective layer 102 (see FIG. 4G) made of a molybdenum thin film was removed by etching by dipping in a mixed acid etching solution 110 of 10% (COOH) (CO water). As a result, the second protective layer 103 was exposed. In addition to the mixed acid, for example, dilute nitric acid can be used as the etching solution for the molybdenum thin film.
[0056]
Next, as shown in FIG. 5 (i), a second adhesive layer 111 was formed on the second protective layer 103. For the second adhesive layer 111, an ultraviolet curable adhesive defoamed in vacuum was used, for example, applied to a thickness of about 30 μm.
[0057]
Next, as shown in FIG. 5 (j), the third substrate 112 was attached on the second adhesive layer 111, and the second adhesive layer 111 was cured. As the third substrate 112, a transparent polycarbonate substrate is used as an example, and the transparent polycarbonate is made of, for example, 0.2 mm thick. Further, as a method for curing the second adhesive layer 111, ultraviolet irradiation was used.
[0058]
Next, as shown in FIG. 6 (k), the second substrate 106 on which the third substrate 112 was adhered was immersed in a solution 113 wetted on the first adhesive layer 107. For example, an isopropanol solution was used as the solution 113. Then, by immersing in an isopropanol solution at room temperature for 3 hours, the first adhesive layer 107 was infiltrated with isopropanol, and the adhesive force was sufficiently smaller than that of the second adhesive layer 111 made of an ultraviolet curable adhesive. . Therefore, the second substrate 106 and the first adhesive layer 107 can be mechanically separated from the thin film device layer 105.
[0059]
If the adhesive force of the first adhesive layer (here, hot melt adhesive) 107 is weaker than that of the second adhesive layer 111, the adhesive force of the first adhesive layer 107 is not weakened by chemical immersion, heat, or light irradiation. The second substrate (here, the molybdenum plate) 106 can be separated simply by mechanical peeling. The same applies to the following embodiments.
[0060]
Through the above process, the thin film device layer 105 is transferred onto the third substrate (transparent polycarbonate substrate) 112, and the second protective layer 103 is formed on the third substrate 112 by the second adhesive layer 111 as shown in FIG. A structure was obtained in which the thin film device layer 105 was bonded via
[0061]
After that, by a cutting system using a carbon dioxide laser (wavelength 10.6 μm), the third outer side of the second protective layer 103 is 10 μm or more and 2 mm or less, preferably 10 μm or more and 0.2 mm or less (surface indicated by an arrow). The substrate 112 was cut and the outer periphery of the third substrate 112 was removed. As a result, as shown in FIG. 6M, the third substrate 112 is formed in a predetermined size, and the thin film formed on the third substrate 112 via the second adhesive layer 111 and the second protective layer 103. A TFT substrate (driving substrate) made of a plastic substrate provided with the device layer 105 was obtained.
[0062]
In the first embodiment relating to the thin film device and the manufacturing method thereof, the second protective layer 103 has a projected image of the second protective layer 103 on the third substrate 112 after the thin film device is completed on the surface of the third substrate 112. Since the second protective layer 103 is formed so as to be accommodated, the second protective layer 103 is terminated inside the end portion of the third substrate 112 without mechanical breakage or defect. This prevents the thin film device layer 105 from being damaged due to cracks when the third substrate 112 is thermally expanded or bent. For example, in the case where the second protective layer 103 of a very thin glassy layer is present up to the end of the third substrate 112, a crack is likely to occur at the end of the second protective layer 103. In the thin film device of the present invention, since the second protective layer 103 is terminated without breakage or defect, the crack may run to the area where the wiring or device is placed, and the thin film device layer 105 may be destroyed. Breaking the thin film device layer 105 is prevented. In this manner, the heat resistance and flexibility of a thin film device suitable for a lightweight and thin display panel can be maintained and improved without impairing robustness.
[0063]
Next, an example of a cross-sectional structure of the n-channel bottom gate TFT and the wiring pattern on the transparent polycarbonate substrate manufactured according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic cross-sectional view of FIG.
[0064]
As shown in FIG. 7, a 500 nm thick SiO 2 film formed by plasma CVD on a third substrate 112 made of a polycarbonate substrate having a thickness of 0.2 mm through a second adhesive layer 111 made of an ultraviolet curable adhesive. 2 A second protective layer 103 made of a layer is formed. On the second protective layer 103, a gate electrode 204 made of molybdenum is formed. A gate insulating film 205 is formed so as to cover the gate electrode 204. This gate insulating film 205 is made of, for example, silicon oxide (SiO 2) formed by plasma CVD. 2 ) Layer, or silicon oxide (SiO 2 ) Layer and silicon nitride (SiN) x ) Layer stack. In addition, a polysilicon layer 206 serving as a channel formation region is formed on the gate insulating film 205, and n-type electrodes are formed on both sides of the polysilicon layer 206. − N through a polysilicon layer 208 of a type doped region + A polysilicon layer 207 made of a type-doped region is formed. As an example, the polysilicon layers constituting the polysilicon layers 206, 207 and 208 are melted and recrystallized by irradiating a 30 nm to 100 nm thick amorphous silicon layer grown by plasma CVD with a 308 nm wavelength XeCI excimer laser pulse. Produced. As described above, the active region has an LDD (Lightly Doped Drain) structure for achieving both a high on-current and a low off-current.
[0065]
On the polysilicon layer 206, a stopper layer 209 for protecting the channel when n-type phosphorus ions are implanted is formed of, for example, silicon oxide (SiO 2). 2 ) Layer. The stopper layer 209 has a first protective layer 102 (see FIG. 2A) when the thin film device layer is formed (that is, on the glass substrate), that is, the molybdenum layer is present. In this case, self-alignment by exposure using the gate pattern from below as a mask becomes impossible. Therefore, pattern formation was performed by ordinary photolithography using mask exposure from above.
[0066]
Further, a passivation film 210 is formed so as to cover the polysilicon layers 206, 207 and 208. The passivation film 210 is made of, for example, silicon oxide (SiO 2) formed by plasma CVD. 2 ) Or silicon oxide (SiO 2 ) And silicon nitride (SiN) x ) And a laminate. The passivation film 210 includes the n + A source electrode 211, a drain electrode 212, and a wiring 213 connected to the type polysilicon layer 207 are formed. The source electrode 211, the drain electrode 212, and the wiring 213 are made of a metal material used for normal wiring, such as aluminum or an aluminum alloy. A protective insulating layer 214 made of acrylic resin having a thickness of 1 μm to 3 μm is formed on the uppermost layer.
[0067]
Next, a thin film device according to a second embodiment of the present invention and a method for manufacturing the thin film device will be described with reference to manufacturing process diagrams of the thin film device shown in FIGS.
[0068]
As shown in FIG. 8A, a first protective layer 302 was formed on the first substrate 301. As the first substrate 301, for example, a glass substrate having a thickness of 0.7 mm was used. The first protective layer 302 is made of, for example, a molybdenum (Mo) thin film formed by a sputtering method, and the thickness thereof is, for example, 0.1 μm to 1 μm.
[0069]
Next, a resist pattern 303 was formed on the first protective layer 302 by photolithography (resist application → mask exposure → development → post-bake).
[0070]
Next, as shown in FIG. 8B, the first protective layer 302 was etched by an etching technique using the resist pattern 303 as an etching mask. This etching is similar to the etching of the molybdenum thin film described in the first embodiment. 3 PO 4 ) 72%, nitric acid (HNO 3 ) 3% acetic acid (CH 3 COOH) 10% (others are water) mixed acid was used. Alternatively, reactive ion etching may be used for this etching. Thereafter, the resist pattern 303 was removed. As an example, this removal processing can be performed by removing with an ashing treatment (ashing) with oxygen plasma and then with a stripping solution.
[0071]
Next, as shown in FIG. 8C, a second protective layer 304 was formed on the first protective layer 302. As a method for forming the second protective layer 304, for example, silicon oxide (SiO 2 ) Is deposited to a thickness of, for example, 500 nm, and then a silicon oxide film is processed by reactive ion etching using the resist pattern as an etching mask by forming a resist pattern using a photolithography technique.
[0072]
The second protective layer 304 was formed such that the distance from the edge to the outline of the third substrate after completion of the panel was 10 μm to 2 mm, preferably 10 μm to 0.2 mm. That is, it was formed smaller than the final area of the third substrate. As a result, the outer peripheral edge of the second protective layer 304 is set inside the third substrate after the device is completed.
[0073]
Next, as shown in FIG. 8D, the thin film device layer 305 is formed on the second protective layer 304 having hydrofluoric acid resistance formed as described above by the same procedure as in the first embodiment. did. In this embodiment, after the exposure of the device pattern to be formed, the rectangular pattern is exposed a plurality of times so as to continuously remove the thin film on the outer peripheral portion of the device pattern, so that it is unnecessary outside the panel effective area. The thin film was not left. That is, all the thin film device layers 305 are formed inside the second protective layer 304.
[0074]
Next, the TFT substrate (first substrate 301 on which the thin film device layer 305 was formed) manufactured by the process described above was cut into a desired size with a glass cutting machine. Here, it cut | disconnected to the magnitude | size of 100 mm * 100 mm as an example.
[0075]
Then, as shown in FIG. 9E, for example, the second substrate 306 is placed on the hot plate 308 and heated under the same conditions as described in the first embodiment. A first adhesive layer 307 was applied on the substrate 306, and the thin film device layer 305 side of the first substrate 301 was attached. Then, the substrate was cooled to room temperature while being pressed, and the first substrate 301 and the second substrate 306 were bonded together using the first adhesive layer 307.
[0076]
Moreover, the said hot-melt-adhesive obtained the same result as the above even if it uses what was shape | molded in the sheet form of thickness 0.05mm-1mm besides the thing of the form which heats and melt | dissolves and apply | coats. In this case, a sheet-like hot melt adhesive is placed on the heated second substrate 306 and used.
[0077]
Next, as shown in FIG. 9F, for example, the first substrate 301 [see FIG. 9E] and the second substrate 306 under the same conditions as described in the first embodiment. Is immersed in a hydrofluoric acid (HF) solution 309 having a weight concentration of 15% to 25%, and the hydrofluoric acid solution 309 is stirred for about 2 hours at room temperature by bubbling by air blow, for example. The first substrate (glass substrate) 301 was completely removed. As a result, the first protective layer 302 was exposed. In addition, after removing the 1st board | substrate 301 [refer said FIG.9 (e)], when an etching product remains on the 1st protective layer 302 surface, it can remove by water washing etc. FIG.
[0078]
The second embodiment is different from the first embodiment in that the third substrate is attached with the first protective layer 302 remaining after washing and drying. That is, as shown in FIG. 10G, the second adhesive layer 310 was formed on the first protective layer 302. For the second adhesive layer 310, an ultraviolet curable adhesive defoamed in vacuum was used, for example, applied to a thickness of about 30 μm. Next, the third substrate 311 was attached on the second adhesive layer 310, and the second adhesive layer 310 was cured. As the third substrate 311, for example, a transparent polycarbonate substrate is used, and a transparent polycarbonate having a thickness of 0.2 mm, for example, is used. Further, as a method for curing the second adhesive layer 310, ultraviolet irradiation was used.
[0079]
Next, as shown in FIG. 10H, the second substrate 306 to which the third substrate 311 was attached was immersed in a solution 312 wetted on the first adhesive layer 307. For example, an isopropanol solution was used as the solution 312. Then, by immersing in an isopropanol solution at room temperature for 3 hours, the first adhesive layer 307 was infiltrated with isopropanol, and the adhesive force was sufficiently smaller than that of the second adhesive layer 310 made of an ultraviolet curable adhesive. . Therefore, the second substrate 306 and the first adhesive layer 307 can be mechanically separated from the thin film device layer 305.
[0080]
If the adhesive force of the first adhesive layer (here, hot melt adhesive) 307 is weaker than that of the second adhesive layer 310, the adhesive force of the first adhesive layer 307 is not weakened by chemical solution immersion, heat, or light irradiation. The second substrate (here, the molybdenum plate) 306 can be separated simply by mechanical peeling. The same applies to the following embodiments.
[0081]
Through the above process, the thin film device layer 305 is transferred onto the third substrate (transparent polycarbonate substrate) 311, and the first protective layer is formed on the third substrate 311 by the second adhesive layer 310 as shown in FIG. A structure was obtained in which the thin film device layer 305 was bonded via the 302 and the second protective layer 304.
[0082]
Thereafter, by a cutting system using a carbon dioxide laser (wavelength: 10.6 μm), the outer side of the first protective layer 302 is not less than 10 μm and not more than 2 mm, preferably not less than 10 μm and not more than 0.2 mm (surface indicated by an arrow). The substrate 311 was cut, and the outer periphery of the third substrate 311 was removed. As a result, as shown in FIG. 11J, the third substrate 311 is formed to a predetermined size, and the second adhesive layer 310, the first protective layer 302, and the second protective layer 304 are formed on the third substrate 311. A TFT substrate (driving substrate) made of a plastic substrate provided with the thin film device layer 305 formed therebetween was obtained.
[0083]
In the said 2nd Embodiment, the effect | action and effect similar to the said 1st Embodiment can be acquired.
[0084]
In addition, the second embodiment has an advantage that the step of removing the first protective layer 302 can be omitted when compared with the first embodiment, and the first protective layer 302 is removed by etching. At this time, it is fundamental that the etching solution reaches the metal wiring of the thin film device layer 305 through the pinhole that may be slightly present in the second protective layer 304, corrodes, and generates defects such as disconnection. There is an advantage that can be prevented. Even if the first protective layer 302 is opaque, the TFT substrate can be applied to a reflective liquid crystal display panel.
[0085]
Next, an example of the cross-sectional structure of the n-channel bottom gate TFT and the wiring pattern on the transparent polycarbonate substrate manufactured according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic cross-sectional view of FIG. The configuration of the TFT (Thin Film Transistor) shown in FIG. 12 is the same as the configuration of the TFT described with reference to FIG. 7 except that the first protective layer 302 remains.
[0086]
As shown in FIG. 12, a first protective layer 302 made of a molybdenum thin film is formed on a third substrate 311 made of a polycarbonate substrate having a thickness of 0.2 mm via a second adhesive layer 310 made of an ultraviolet curable adhesive, and plasma. 500 nm thick silicon oxide (SiO2) formed by CVD 2 ) Layer of the second protective layer 304 is formed. On the second protective layer 304, a gate electrode 204 made of molybdenum is formed. A gate insulating film 205 is formed so as to cover the gate electrode 204. This gate insulating film 205 is made of, for example, silicon oxide (SiO 2) formed by plasma CVD. 2 ) Layer, or silicon oxide (SiO 2 ) Layer and silicon nitride (SiN) x ) Layer stack. In addition, a polysilicon layer 206 serving as a channel formation region is formed on the gate insulating film 205, and n-type electrodes are formed on both sides of the polysilicon layer 206. − N through a polysilicon layer 208 of a type doped region + A polysilicon layer 207 made of a type-doped region is formed. As an example, the polysilicon layers constituting the polysilicon layers 206, 207 and 208 are melted and recrystallized by irradiating a 30 nm to 100 nm thick amorphous silicon layer grown by plasma CVD with a 308 nm wavelength XeCI excimer laser pulse. Produced. As described above, the active region has an LDD (Lightly Doped Drain) structure for achieving both a high on-current and a low off-current.
[0087]
On the polysilicon layer 206, a stopper layer 209 for protecting the channel when n-type phosphorus ions are implanted is formed of, for example, silicon oxide (SiO 2). 2 ) Layer. Since the first protective layer 302 exists in the stopper layer 209, self-alignment by exposure using the gate pattern from the back side of the substrate (downward in the figure) as a mask becomes impossible. Therefore, pattern formation was performed by ordinary photolithography using mask exposure from above.
[0088]
Further, a passivation film 210 is formed so as to cover the polysilicon layers 206, 207 and 208. The passivation film 210 is made of, for example, silicon oxide (SiO 2) formed by plasma CVD. 2 ) Or silicon oxide (SiO 2 ) And silicon nitride (SiN) x ) And a laminate. The passivation film 210 includes the n + A source electrode 211, a drain electrode 212, and a wiring 213 connected to the type polysilicon layer 207 are formed. The source electrode 211, the drain electrode 212, and the wiring 213 are made of a metal material used for normal wiring, such as aluminum or an aluminum alloy. A protective insulating layer 214 made of acrylic resin having a thickness of 1 μm to 3 μm is formed on the uppermost layer.
[0089]
Next, embodiments according to the thin film device and the method for manufacturing the thin film device of the present invention will be described more specifically. First, the third embodiment will be described with reference to the schematic cross-sectional view of the thin film device in FIG. 13 and the manufacturing process diagrams of the thin film device in FIGS. The third embodiment is characterized in that a thin film device layer is formed directly on the first substrate without forming a protective layer as in the first embodiment.
[0090]
As shown in FIG. 13, in the thin film device of the present invention, a thin film device layer 502 is formed on a first substrate 501, and a second substrate (not shown) is formed on the thin film device layer 502 via a first adhesive layer (not shown). 2), a step of removing or separating a part of the first substrate by a step including at least one of a chemical treatment and a mechanical polishing treatment, and a remaining portion of the first substrate 501. A thin film device manufactured by bonding the third substrate 509 via the second adhesive layer 508 and then removing or separating the second substrate, wherein the remaining portion of the first substrate 501 is a thin film device. The projection image onto the third substrate 509 of the remaining portion of the first substrate 501 after the step is completed is formed so as to be within the surface of the third substrate 509. Specifically, the distance from the edge of the projection surface obtained by projecting the remaining portion of the first substrate 501 onto the third substrate 509 to the edge of the surface of the third substrate 509 is 10 μm or more and 2 mm or less, preferably 10 μm. It is formed to be 0.2 mm or less. That is, the upper surface (surface on the second adhesive layer 508 side) of the third substrate 509 is exposed with a width of 10 μm to 2 mm, preferably 10 μm to 0.2 mm.
[0091]
Next, a third embodiment according to a method of manufacturing a thin film device will be described with reference to manufacturing process diagrams of FIGS.
[0092]
As shown in FIG. 14A, a thin film device layer 502 is formed on a first substrate (for example, a glass substrate having a thickness of 0.7 mm) 501 by a normal thin film device forming method without forming a protective layer. Form. As a method for forming the thin film device layer 502, a method similar to that used in the first embodiment can be employed.
[0093]
Next, as shown in FIG. 14B, grooves 503 were formed in the first substrate 501 outside the thin film device layer 502. The groove 503 is formed in the first substrate 501 to a depth of 3 μm to 100 μm using, for example, a diamond cutter. The groove 503 is formed to have a closed curve as shown in the plan view of FIG. At that time, the distance from the inner side of the projected image projected on the third substrate 509 formed later to the edge of the surface of the third substrate 509 is 10 μm or more and 2 mm or less, preferably 10 μm or more and 0.2 mm. It forms so that it may become the following. That is, the groove (or scratch) 503 is formed so that the upper surface of the third substrate 509 is exposed from the first substrate 501 in the inner portion of the groove 503 with a width of 10 μm to 2 mm, preferably 10 μm to 0.2 mm. Form.
[0094]
Next, the TFT substrate (first substrate 501 on which the thin film device layer 502 was formed) manufactured by the above-described process was cut into a desired size with a glass cutting machine. Here, it cut | disconnected to the magnitude | size of 100 mm * 100 mm as an example.
[0095]
Next, as shown in FIG. 15D, the second substrate 504 is placed on the hot plate 506 and heated in the same manner as described in the first embodiment, and the second substrate 504 is heated. The first adhesive layer 505 was applied, and the thin film device layer 502 side of the first substrate 501 was attached. Then, the substrate was cooled to room temperature while being pressed, and the first substrate 501 and the second substrate 504 were bonded together using the first adhesive layer 505.
[0096]
Moreover, the hot melt adhesive used for the first adhesive layer 505 is not limited to a form in which the hot melt adhesive is heated and melted, and even if it is formed into a sheet having a thickness of about 0.05 mm to 1 mm, Similar results were obtained. In this case, a sheet-like hot melt adhesive is placed on the heated second substrate 504 and used.
[0097]
Next, as shown in FIG. 15E, the first substrate 501 and the second substrate 504 bonded together are immersed in a hydrofluoric acid (HF) solution 507 having a weight concentration of 15% to 25%. Then, for example, the hydrofluoric acid solution 507 was etched for about 1 hour 40 minutes to 2 hours at room temperature with stirring by bubbling by air blow to remove the first substrate (glass substrate) 501 so as to leave a part. As described above, the difference from the first embodiment is that the etching is finished before the first substrate 501 is completely removed, and the first substrate 501 is left with a thickness of 10 μm to 100 μm.
[0098]
The remaining first substrate 501 is divided by a groove 503 formed prior to the etching. This is apparent when the depth of the groove 503 is deeper than the thickness of the first substrate 501 remaining, but even when the depth of the first substrate 501 where the groove 503 is left is shallower, It is possible to divide the first substrate 501 left by the crack induced in the plate thickness direction of the first substrate 501 left from the groove 503 or the penetration of the etching solution along the crack.
[0099]
Thereafter, the same process as in the first embodiment is performed. That is, as shown in FIG. 16F, the second adhesive layer 508 was formed on the remaining first substrate 501. The second adhesive layer 508 is formed only inside the closed curve (usually rectangular) defined by the groove 503 formed from the thin film device layer 502 side in the remaining first substrate 501. For the second adhesive layer 508, an ultraviolet curable adhesive defoamed in vacuum was used, for example, applied to a thickness of about 30 μm. Next, the third substrate 509 was attached to the second adhesive layer 508, and the second adhesive layer 508 was cured. As the third substrate 509, for example, a transparent polycarbonate substrate is used, and the transparent polycarbonate having a thickness of 0.2 mm, for example, is used. Further, as a method for curing the second adhesive layer 508, ultraviolet irradiation was used.
[0100]
Next, as shown in FIG. 16G, the second substrate 504 with the third substrate 509 attached thereto was immersed in a solution 510 wetted on the first adhesive layer 505. For example, an isopropanol solution was used as the solution 510. Then, by immersing in an isopropanol solution at room temperature for 3 hours, the first adhesive layer 505 was infiltrated with isopropanol, and the adhesive force was sufficiently smaller than that of the second adhesive layer 508 made of an ultraviolet curable adhesive. . Therefore, the second substrate 504 and the first adhesive layer 505 can be mechanically separated from the thin film device layer 502. Further, when the second substrate 504 is separated or removed, a portion of the remaining first substrate 501 on the outer peripheral side than the groove 503 is separated from the second adhesive layer 508 and the third substrate 509.
[0101]
If the adhesive force of the first adhesive layer (here, hot melt adhesive) 505 is weaker than that of the second adhesive layer 508, the adhesive force of the first adhesive layer 505 is not weakened by chemical solution immersion, heat, or light irradiation. The second substrate (here, the molybdenum plate) 504 can be separated simply by mechanical peeling. The same applies to the following embodiments.
[0102]
Through the above process, the thin film device layer 502 is transferred onto the third substrate (transparent polycarbonate substrate) 509, and the first adhesive layer 508 is left on the third substrate 509 as shown in FIG. A structure in which the thin film device layer 105 was bonded via the substrate 501 was obtained.
[0103]
Then, by a cutting system using a carbon dioxide gas laser (wavelength 10.6 μm), at a position (surface indicated by an arrow) of 10 μm to 2 mm, preferably 10 μm to 0.2 mm, outside the remaining first substrate 501, The third substrate 509 may be cut and the outer peripheral portion of the third substrate 509 may be removed. In this way, the third substrate 509 is formed to a predetermined size, and the second adhesive layer 508 and the thin film device layer 502 formed via the remaining first substrate 501 are provided on the third substrate 509. A TFT substrate (driving substrate) made of a plastic substrate was obtained.
[0104]
In the third embodiment according to the thin film device and the manufacturing method thereof, the remaining portion of the first substrate 501 is projected onto the third substrate 509 after the thin film device is completed. Since the image is formed so as to fit on the surface of the third substrate 509, the remaining portion of the first substrate 501 is formed inside the end portion of the third substrate 509 so as to terminate without mechanical damage or defect. The This prevents the thin film device layer 502 from being damaged with cracks when the third substrate 509 is thermally expanded or bent. For example, in the case where an extremely thin glassy layer is present up to the end of the third substrate 509, cracks are likely to occur at the remaining partial end of the first substrate 501 made of the glassy layer. Although the crack may start to the region where the wiring or device is placed starting from the crack, the thin film device layer 502 may be destroyed. In the thin film device of the present invention, the remaining portion of the first substrate 501 is damaged or Since the thin film device layer 502 is formed to be terminated without a defect, the thin film device layer 502 is prevented from being destroyed. In this manner, the heat resistance and flexibility of a thin film device suitable for a lightweight and thin display panel can be maintained and improved without impairing robustness.
[0105]
Next, an example of a cross-sectional structure of the n-channel bottom gate TFT and the wiring pattern on the transparent polycarbonate substrate manufactured according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic cross-sectional view of FIG. The configuration of the TFT (Thin Film Transistor) shown in FIG. 17 is the same as that of the TFT described with reference to FIG. 7 except that the first substrate 501 remains instead of the protective layer.
[0106]
As shown in FIG. 17, a first substrate 501 made of a glass substrate is left on a third substrate 509 made of a polycarbonate substrate having a thickness of 0.2 mm via a second adhesive layer 508 made of an ultraviolet curable adhesive. Is formed. On the remaining first substrate 501, a gate electrode 204 made of molybdenum is formed. A gate insulating film 205 is formed so as to cover the gate electrode 204. In addition, a polysilicon layer 206 serving as a channel formation region is formed on the gate insulating film 205, and n-type electrodes are formed on both sides of the polysilicon layer 206. − N through a polysilicon layer 208 of a type doped region + A polysilicon layer 207 made of a type-doped region is formed. As described above, the active region has an LDD (Lightly Doped Drain) structure for achieving both a high on-current and a low off-current.
[0107]
A stopper layer 209 is formed on the polysilicon layer 206 to protect the channel when n-type phosphorus ions are implanted. Since the third substrate 509 and the remaining first substrate 501 are transparent, the stopper layer 209 can be self-aligned by exposure using a gate pattern from the back side of the substrate (downward in this figure) as a mask.
[0108]
Further, a passivation film 210 is formed so as to cover the polysilicon layers 206, 207 and 208. The passivation film 210 includes the n + A source electrode 211, a drain electrode 212, and a wiring 213 connected to the type polysilicon layer 207 are formed. A protective insulating layer 214 made of acrylic resin having a thickness of 1 μm to 3 μm is formed on the uppermost layer.
[0109]
Since the TFT described with reference to FIG. 17 does not require a protective layer, there is an advantage that the manufacturing cost is reduced accordingly. In addition, since the first substrate (glass substrate) 501 that remains thin is present, water vapor transmission to the liquid crystal layer can be completely eliminated, and a special thin film layer such as a water vapor blocking layer can be used as a plastic substrate. Also, there is an advantage that the cost of the plastic substrate on the TFT side is substantially reduced from about 1/5 to about 1/10, which greatly reduces the manufacturing cost. Furthermore, there is an advantage that long-term reliability equivalent to that of a glass substrate can be obtained.
[0110]
When the thickness of the remaining first substrate (glass substrate) 501 is extremely reduced to, for example, about 5 μm to 30 μm, the in-plane non-uniformity of the glass etching amount (thickness) of the first substrate 501 A hole penetrating the glass substrate may be opened during the etching of the glass substrate due to a minute hole due to the microvoid existing in the glass substrate. Therefore, it is good also as a structure which forms a protective layer similarly to 1st Embodiment. The configuration will be described with reference to a schematic sectional view of FIG. The structure above the protective layer is the same as the structure described in the first embodiment.
[0111]
As shown in FIG. 18, a first substrate 501 made of a glass substrate is left on a third substrate 509 made of a polycarbonate substrate having a thickness of 0.2 mm via a second adhesive layer 508 made of an ultraviolet curable adhesive. Is formed. On the remaining first substrate 501, a first protective layer 102 made of a molybdenum thin film and a silicon oxide (SiO 2) film having a thickness of 500 nm formed by plasma CVD. 2 ) Layer is formed as a second protective layer 103. On the second protective layer 103, a gate electrode 204 made of molybdenum is formed. A gate insulating film 205 is formed so as to cover the gate electrode 204. In addition, a polysilicon layer 206 serving as a channel formation region is formed on the gate insulating film 205, and n-type electrodes are formed on both sides of the polysilicon layer 206. − N through a polysilicon layer 208 of a type doped region + A polysilicon layer 207 made of a type-doped region is formed. As described above, the active region has an LDD (Lightly Doped Drain) structure for achieving both a high on-current and a low off-current.
[0112]
A stopper layer 209 is formed on the polysilicon layer 206 to protect the channel when n-type phosphorus ions are implanted. Since the third substrate 509 and the remaining first substrate 501 are transparent, the stopper layer 209 can be self-aligned by exposure using a gate pattern from the back side of the substrate (downward in this figure) as a mask.
[0113]
Further, a passivation film 210 is formed so as to cover the polysilicon layers 206, 207 and 208. The passivation film 210 includes the n + A source electrode 211, a drain electrode 212, and a wiring 213 connected to the type polysilicon layer 207 are formed. A protective insulating layer 214 made of acrylic resin having a thickness of 1 μm to 3 μm is formed on the uppermost layer.
[0114]
Next, a first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the schematic sectional view of FIG. FIG. 19 shows a cross-sectional structure of a display portion (pixel portion) and an outer peripheral portion (circuit and wiring portion) of a plastic substrate reflective liquid crystal display panel.
[0115]
As shown in FIG. 19, the TFT substrate is first manufactured by the first embodiment according to the thin film device of the present invention. That is, a 500 nm thick SiO2 film is formed on a third substrate 112 made of a transparent polycarbonate substrate having a thickness of 0.2 mm via a second adhesive layer 111 made of an ultraviolet curable adhesive layer. 2 A second protective layer 103 composed of layers and a low-temperature polysilicon bottom gate TFT 905 constituting the thin film device layer are formed. Further, a light scattering layer 906 is formed so as to cover the TFT 905. The light scattering layer 906 is formed of a resin layer having unevenness of 1 μm to 2 μm, for example. A pixel electrode 907 is formed on the light scattering layer. The pixel electrode 907 is formed of a silver thin film having a thickness of 50 nm to 300 nm, for example. A columnar spacer 908 is formed on the light scattering layer 906. Further, an alignment film 909 is formed so as to cover the pixel electrode 907. The alignment film 909 is made of, for example, a polyimide alignment film having a thickness of 50 nm to 150 nm. Meanwhile, the second protective layer 103 has a structure that terminates inside the third substrate 112. Simultaneously with the TFT manufacturing process, an outer peripheral circuit and a wiring 910 are formed on the peripheral region of the second protective layer 103, and the outer peripheral circuit and the wiring 910 are covered with a passivation film 911. The passivation film 911 is made of an acrylic resin having a thickness of 1 μm to 3 μm, for example.
[0116]
The columnar spacer 908 is formed into a square columnar spacer pattern having a side of about 10 μm and a height of 3.5 μm at a rate of one per pixel by photolithography. This makes it possible to increase the spacer density without risk of spacer aggregation compared to the conventional spraying method. This is advantageous in a plastic cell in which the spacer needs to be densified because the substrate rigidity is lower than that of the glass substrate. That is, it is possible to eliminate a failure in which the portion without the spacer is loosened and the pixel electrode 907 and the counter electrode 917 are in electrical contact. In addition, by forming a high density spacer in the vicinity of the liquid crystal injection port, the liquid crystal injection cannot be performed or the liquid crystal injection time becomes abnormally long because the liquid injection port is closed at the start of liquid crystal injection due to the loss of atmospheric pressure. It is possible to prevent defects in the implantation process. Even if this columnar spacer 908 is formed on the counter substrate side, the same effect can be obtained.
[0117]
In the liquid crystal display device described with reference to FIG. 19, a polyimide alignment film 909 is applied in advance by a screen printing method before transfer and then baked at 200 ° C. for 2 hours. Further, it is well known in the liquid crystal panel manufacturing process. A specific orientation was given by the rubbing process.
[0118]
Next, a method for manufacturing the counter substrate will be described. First, an organic layer such as an acrylic resin and silicon nitride (SiN) are formed on the transparent substrate 912. x ) Layer, silicon oxide (SiO 2 ) A water vapor barrier layer 913 having a multi-layer structure of inorganic layers such as layers is formed. As the transparent substrate 912, for example, a transparent polycarbonate substrate having a thickness of 0.2 mm was used. Next, after forming each color filter pattern 914 of red, green, and blue and a black pattern 915 for shielding the outer periphery, an overcoat layer 916 having a thickness of 2 μm, for example, is formed in order to flatten the surface. A transparent electrode 917 was formed on the surface of the overcoat layer 916. The transparent electrode 917 is made of, for example, indium tin oxide (In 2 O 3 + SnO 2 , Hereinafter referred to as ITO). Further, an alignment film 918 is formed on the surface of the transparent electrode 917. The alignment film 918 is formed of a polyimide alignment film having a thickness of 50 nm to 150 nm, for example. Finally, the alignment film 918 was given a specific orientation by a rubbing process. The counter substrate was configured by the above process. The counter substrate manufacturing process described above is preferably performed at a substrate temperature of 150 ° C. or lower.
[0119]
The TFT substrate and the counter substrate manufactured as described above are bonded to each other using, for example, an ultraviolet curable sealant containing a true sphere having a diameter of about 5 μm to form an outer peripheral seal 919, and a twisted nematic (TN) type liquid crystal is formed. A liquid crystal layer 920 was formed by sealing.
[0120]
Next, a second embodiment of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the schematic sectional view of FIG. FIG. 20 shows a cross-sectional structure of a display portion (pixel portion) and an outer peripheral portion (circuit and wiring portion) of a plastic substrate transmissive liquid crystal display panel.
[0121]
As shown in FIG. 20, the TFT substrate is first manufactured by the second embodiment according to the thin film device of the present invention. That is, the low-temperature polysilicon bottom gate TFT 905 constituting the second protective layer 103 and the thin film device layer is formed on the third substrate 112 made of a plastic substrate via the second adhesive layer 111. As the third substrate 112, for example, a transparent polycarbonate substrate having a thickness of 0.2 mm is used. For the second adhesive layer 111, for example, an ultraviolet curable adhesive is used. For example, the second protective layer 103 may be formed of silicon oxide (SiO2) having a thickness of 500 nm. 2 ) Layer. Further, a color filter layer 914 is formed so as to cover the TFT 905. The color filter layer 914 includes three color filters including R (red), G (green), and B (blue). On the other hand, an outer peripheral circuit and a wiring 910 are formed on the peripheral region of the second protective layer 103. Further, a passivation film 911 is covered so as to cover the outer peripheral circuit and wiring 910 and the color filter layer 914. The passivation film 911 is made of an acrylic resin having a thickness of 1 μm to 3 μm, for example. Further, a pixel electrode 907 connected to the TFT 905 is formed on the passivation film 911. The pixel electrode 907 is formed of a silver thin film having a thickness of 50 nm to 300 nm, for example. A columnar spacer 908 is formed on the pixel electrode 907. Further, an alignment film 909 is formed so as to cover the pixel electrode 907. The alignment film 909 is made of, for example, a polyimide alignment film having a thickness of 50 nm to 150 nm. Meanwhile, the second protective layer 103 has a structure that terminates inside the third substrate 112.
[0122]
The columnar spacers 908 are formed by forming a square columnar spacer pattern having a side of about 10 μm and a height of 3.5 μm at a rate of one per pixel by a photolithography method. This makes it possible to increase the spacer density without risk of spacer aggregation compared to the conventional spraying method. This is advantageous in a plastic cell in which the spacer needs to be densified because the substrate rigidity is lower than that of the glass substrate. That is, it is possible to eliminate a failure in which the portion without the spacer is loosened and the pixel electrode 907 and the counter electrode 917 are in electrical contact. In addition, by forming a high density spacer in the vicinity of the liquid crystal injection port, the liquid crystal injection cannot be performed or the liquid crystal injection time becomes abnormally long because the liquid injection port is closed at the start of liquid crystal injection due to the loss of atmospheric pressure. It is possible to prevent defects in the implantation process. Even if this columnar spacer 908 is formed on the counter substrate side, the same effect can be obtained.
[0123]
In the liquid crystal display device described with reference to FIG. 20, a polyimide alignment film 909 is applied in advance by a screen printing method before transfer, and then baked at 200 ° C. for 2 hours. Further, it is well known in the liquid crystal panel manufacturing process. A specific orientation was given by the rubbing process.
[0124]
Next, a method for manufacturing the counter substrate will be described. First, an organic layer such as an acrylic resin and silicon nitride (SiN) are formed on the transparent substrate 912. x ) Layer, silicon oxide (SiO 2 ) A water vapor barrier layer 913 having a multi-layer structure of inorganic layers such as layers is formed. As the transparent substrate 912, for example, a transparent polycarbonate substrate having a thickness of 0.2 mm was used. After the black pattern 915 for shielding the outer periphery is formed, the transparent electrode 917 is formed. The transparent electrode 917 is made of, for example, indium tin oxide (In 2 O 3 + SnO 2 , Hereinafter referred to as ITO). Further, an alignment film 918 is formed on the surface of the transparent electrode 917. The alignment film 918 is formed of a polyimide alignment film having a thickness of 50 nm to 150 nm, for example. Finally, the alignment film 918 is given a specific orientation by a rubbing process. The counter substrate was configured by the above process. The counter substrate manufacturing process described above is preferably performed at a substrate temperature of 150 ° C. or lower.
[0125]
The TFT substrate and the counter substrate manufactured as described above are bonded to each other using, for example, an ultraviolet curable sealant containing a true sphere having a diameter of about 5 μm to form an outer peripheral seal 919, and a twisted nematic (TN) type liquid crystal is formed. A liquid crystal layer 920 was formed by sealing.
[0126]
Since the liquid crystal display device described with reference to FIGS. 19 and 20 includes the thin film device of the present invention, the same operations and effects as the thin film device of the present invention can be obtained.
[0127]
In addition, the liquid crystal display device of the second embodiment is different from the liquid crystal display device of the first embodiment. First, a color filter layer 914 that is normally formed on the counter substrate side is first formed on the TFT substrate side. As a result, there is an advantage that there is no misalignment between the counter substrate and the TFT substrate (displacement between the color filter and the pixel electrode), which is a problem particularly when the pixels are high definition. This is a great advantage when manufacturing a high-definition color LCD panel with a plastic substrate. This is because, in a plastic substrate, expansion / contraction may not be uniform within the substrate surface or between the substrates, and since the absolute value thereof is generally larger than that of the glass substrate, misalignment is likely to occur. Further, the second point different from the liquid crystal display device of the first embodiment is that there is no light scattering layer because of the transmissive configuration. In the first and second embodiments, the TFT substrate is manufactured according to the first embodiment related to the thin film device, but the second embodiment or the third embodiment related to the thin film device is used. Even a TFT substrate manufactured according to the form can be used similarly.
[0128]
The thin film device on a non-glass substrate obtained by the manufacturing method of the present invention described above can be preferably used as an active matrix drive substrate of an organic electroluminescence display panel. That is, if an organic electroluminescence layer is provided on a thin film device as an active matrix drive substrate, a non-glass substrate organic electroluminescence display panel can be obtained. In this case, the driving thin film device layer is first formed on the glass substrate, then the organic electroluminescence layer is formed, and finally the passivation layer is formed, and then transferred to the non-glass according to the present invention. Is possible.
[0129]
As shown in FIG. 21, a 500 nm thick SiO 2 film formed by plasma CVD on a third substrate 112 made of a polycarbonate substrate having a thickness of 0.2 mm through a second adhesive layer 111 made of an ultraviolet curable adhesive. 2 A second protective layer 103 made of a layer is formed. A gate electrode 204 is formed on the second protective layer 103. The gate electrode 204 is made of molybdenum, and is formed by forming a molybdenum film by general sputtering, photolithography, and patterning of the molybdenum film by etching. A gate insulating film 205 is formed so as to cover the gate electrode 204. This gate insulating film 205 is made of, for example, silicon oxide (SiO 2) formed by plasma CVD. 2 ) Layer, or silicon oxide (SiO 2 ) Layer and silicon nitride (SiN) x ) Layer stack. Further, an amorphous silicon layer (thickness 30 nm to 100 nm) was continuously formed. This amorphous silicon layer was irradiated with a pulse of XeCl excimer laser light having a wavelength of 308 nm and melted and recrystallized to produce a polysilicon layer as a crystalline silicon layer. Using this polysilicon layer, a polysilicon layer 206 serving as a channel formation region is formed, and n is formed on both sides thereof. − Polysilicon layer 207 consisting of type doped regions, n + A polysilicon layer 208 made of a type-doped region was formed. As described above, the active region has an LDD (Lightly Doped Drain) structure for achieving both a high on-current and a low off-current.
[0130]
On the polysilicon layer 206, a stopper layer 209 for protecting the channel when n-type phosphorus ions are implanted is formed of, for example, silicon oxide (SiO 2). 2 ) Layer. The stopper layer 209 has a first protective layer 102 (see FIG. 2A) when the thin film device layer is formed (that is, on the glass substrate), that is, the molybdenum layer is present. In this case, self-alignment by exposure using the gate pattern from below as a mask becomes impossible. Therefore, pattern formation was performed by ordinary photolithography using mask exposure from above.
[0131]
Further, a passivation film 210 is formed so as to cover the polysilicon layers 206, 207 and 208. The passivation film 210 is made of, for example, silicon oxide (SiO 2) formed by plasma CVD. 2 ) Or silicon oxide (SiO 2 ) And silicon nitride (SiN) x ) And a laminate. The passivation film 210 includes the n + A source electrode 211 and a drain electrode 212 connected to the type polysilicon layers 207 and 207 are formed. These source electrode 211 and drain electrode 212 are made of a metal material used for normal wiring, such as aluminum or aluminum alloy.
[0132]
Next, a protective insulating layer 214 is formed of, for example, a methyl methacrylate resin-based resin on the passivation film 210 so as to cover the source electrode 211, the drain electrode 212, and the like by spin coating, for example, and then a general photolithography technique Then, the protective insulating layer 214 in that portion was removed so that the source electrode 211 and the anode electrode of the organic EL element to be formed later could be connected by etching technique.
[0133]
Next, an organic EL element was formed over the protective insulating layer 214. The organic EL element includes an anode electrode 256, an organic layer, and a cathode electrode 259. The anode electrode 256 is formed with an aluminum (Al) film, for example, by sputtering, and is connected to the source electrode 211 of each TFT so that an electric current can flow individually.
[0134]
The organic layer has a structure in which an organic hole transport layer 257 and an organic light emitting layer 258 are stacked. As the organic hole transport layer 257, for example, copper phthalocyanine was formed to a thickness of 30 nm by vapor deposition. The organic light emitting layer 258 has a green color of Alq3 [tris (8-quinolinolato) aluminum (III)] to a thickness of 50 nm and a blue color of bathocuproine (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1, 10phenanthroline) is deposited to a thickness of 14 nm, and BSB-BCN [2,5-bis {4- (N-methoxyphenyl-N-phenylamino) styrene} benzene-1,4-dicarbondile] is deposited to a thickness of 30 nm as red. did.
[0135]
As the cathode electrode 259, indium tin oxide (In 2 O 3 + SnO 2 , Hereinafter referred to as ITO).
[0136]
This time, the above structure was used as an organic EL element, but an electrode was combined with an electron transport layer, a hole transport layer, an electron injection layer, a hole injection layer, an electron blocking layer, a hole blocking layer, and a light emitting layer. A known structure may be used.
[0137]
Further, a passivation film 260 was formed so as to cover the cathode electrode 259. This time, the passivation film 260 is formed of silicon nitride (Si 3 O 4 ) A film was formed to a thickness of 300 nm, for example. Alternatively, the passivation film 260 may be formed by a CVD method, a vapor deposition method, or the like.
[0138]
Since the electroluminescent display device described with reference to FIG. 21 includes the thin film device of the present invention, the same operations and effects as those of the thin film device of the present invention can be obtained.
[0139]
In the embodiment relating to the electroluminescence display device, the TFT substrate is manufactured according to the first embodiment relating to the thin film device, but the second embodiment or the third embodiment relating to the thin film device. Even a TFT substrate manufactured in the above form can be used in the same manner.
[0140]
【The invention's effect】
As described above, according to the thin film device and the manufacturing method thereof of the present invention, in the thin film device on the third substrate manufactured by transfer, at least the protective layer formed prior to the formation of the thin film device layer is configured. The remaining part of the first substrate partially removed by etching or etching is terminated inside the end of the third substrate after completion of the device without mechanical breakage or defect, thereby allowing the third substrate to be terminated. It becomes possible to prevent the thin film device layer from being damaged due to cracking during thermal expansion or bending of the substrate.
[0141]
Since the liquid crystal display device of the present invention is formed using the thin film device of the present invention, the effect brought about by the thin film device of the present invention can be obtained.
[0142]
According to the electroluminescence display device of the present invention, since it is formed using the thin film device of the present invention, the effect brought about by the thin film device of the present invention can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of a thin film device of the present invention.
FIG. 2 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing a first embodiment according to the manufacturing method of the thin film device of the present invention.
FIG. 3 is a manufacturing process diagram of a thin film device according to the first embodiment of the thin film device manufacturing method of the present invention.
FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a thin film device according to the first embodiment of the thin film device manufacturing method of the present invention.
FIG. 5 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing the first embodiment of the manufacturing method of the thin film device of the present invention.
FIG. 6 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing a first embodiment according to the manufacturing method of the thin film device of the present invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross-sectional structure of an n-channel bottom gate TFT and a wiring pattern on a transparent polycarbonate substrate manufactured according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing a second embodiment according to the thin film device and the manufacturing method of the thin film device of the present invention.
FIG. 9 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing a second embodiment according to the thin film device and the manufacturing method of the thin film device of the present invention.
FIG. 10 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing a second embodiment according to the thin film device and the manufacturing method of the thin film device of the present invention.
FIG. 11 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing a second embodiment according to the thin film device and the manufacturing method of the thin film device of the present invention.
FIG. 12 is a schematic sectional view of a thin film device showing a second embodiment of the thin film device of the present invention.
FIG. 13 is a schematic sectional view showing a third embodiment of the thin film device of the present invention.
FIG. 14 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing a third embodiment according to the manufacturing method of the thin film device of the present invention.
FIG. 15 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing a third embodiment according to the manufacturing method of the thin film device of the invention.
FIG. 16 is a manufacturing process diagram of a thin film device showing a third embodiment according to the manufacturing method of the thin film device of the present invention.
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross-sectional structure of an n-channel bottom gate TFT and a wiring pattern on a transparent polycarbonate substrate manufactured according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a schematic sectional view showing an example of a sectional structure of an n-channel bottom gate TFT and a wiring pattern on a transparent polycarbonate substrate manufactured according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a schematic sectional view showing a first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 21 is a schematic sectional view showing a first embodiment of the electroluminescent display device of the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... 1st board | substrate, 103 ... 2nd protective layer, 105 ... Thin film device layer, 106 ... 2nd board | substrate, 107 ... 1st adhesive layer, 111 ... 2nd adhesive layer, 112 ... 3rd board | substrate

Claims (11)

第１基板に形成された単層または複数層構造の保護層上に設けられた薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、
化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の全てを除去または分離する工程と、
前記保護層の露出部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とにより製造される薄膜デバイスであって、
前記保護層は前記薄膜デバイスが完成した後の前記保護層の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成されている
ことを特徴とする薄膜デバイス。Adhering the second substrate to the thin film device layer provided on the single-layer or multi-layer protective layer formed on the first substrate via the first adhesive layer;
Removing or separating all of the first substrate by a process including at least one of a chemical process and a mechanical polishing process;
A thin film device manufactured by bonding a third substrate to an exposed portion of the protective layer via a second adhesive layer and then removing or separating the second substrate;
The thin film device, wherein the protective layer is formed so that a projection image of the protective layer onto the third substrate after the thin film device is completed is contained on a surface of the third substrate. 第１基板に形成された薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、
化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の一部を除去または分離する工程と、
前記第１基板を残留させた部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とにより製造される薄膜デバイスであって、
前記第１基板を残留させた部分は前記薄膜デバイスが完成した後の前記第１基板の残留させた部分の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成されている
ことを特徴とする薄膜デバイス。Bonding the second substrate to the thin film device layer formed on the first substrate via the first adhesive layer;
Removing or separating part of the first substrate by a process including at least one of a chemical process and a mechanical polishing process;
A thin film device manufactured by bonding a third substrate to a portion where the first substrate remains through a second adhesive layer and then removing or separating the second substrate;
The portion where the first substrate remains is formed such that a projection image onto the third substrate of the portion where the first substrate remains after the thin film device is completed fits on the surface of the third substrate. A thin film device characterized by that. 第１基板に形成された単層または複数層構造の保護層上に設けられた薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、
化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の全てを除去または分離する工程と、
前記保護層の露出部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とを備えた薄膜デバイスの製造方法であって、
前記保護層を前記薄膜デバイスが完成した後の前記保護層の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成する
ことを特徴とする薄膜デバイスの製造方法。Adhering the second substrate to the thin film device layer provided on the single-layer or multi-layer protective layer formed on the first substrate via the first adhesive layer;
Removing or separating all of the first substrate by a process including at least one of a chemical process and a mechanical polishing process;
And a step of removing or separating the second substrate after bonding the third substrate to the exposed portion of the protective layer via a second adhesive layer,
A method of manufacturing a thin film device, wherein the protective layer is formed so that a projected image of the protective layer on the third substrate after the thin film device is completed is contained on the surface of the third substrate. 前記保護層は、前記薄膜デバイス層を形成する前に、前記薄膜デバイスが完成した後の前記保護層の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まる形状に加工されてなる
ことを特徴とする請求項３記載の薄膜デバイスの製造方法。Before forming the thin film device layer, the protective layer is processed so that a projection image of the protective layer on the third substrate after the thin film device is completed fits on the surface of the third substrate. The method of manufacturing a thin film device according to claim 3. 前記第１基板の一部を除去または分離をエッチングによって行った後、前記エッチングに用いたエッチング種とは異なる種類のエッチング液に前記保護層を浸漬させ、前記第１基板に形成された保護層のうち少なくとも一層をエッチング除去する
ことを特徴とする請求項３記載の薄膜デバイスの製造方法。After removing or separating a part of the first substrate by etching, the protective layer is immersed in an etching solution different from the etching species used for the etching, and the protective layer is formed on the first substrate. 4. The method of manufacturing a thin film device according to claim 3, wherein at least one layer is removed by etching. 第１基板に形成された薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、
化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の全てを除去または分離する工程と、
前記第１基板を残留させた部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とを備えた薄膜デバイスの製造方法であって、
前記第１基板を残留させた部分は、前記薄膜デバイスが完成した後の前記第１基板の残留させた部分の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成される
ことを特徴とする薄膜デバイスの製造方法。Bonding the second substrate to the thin film device layer formed on the first substrate via the first adhesive layer;
Removing or separating all of the first substrate by a process including at least one of a chemical process and a mechanical polishing process;
A method of manufacturing a thin film device comprising: a step of removing or separating the second substrate after the third substrate is bonded to the portion where the first substrate remains via a second adhesive layer;
The portion where the first substrate is left is formed so that a projection image onto the third substrate of the portion where the first substrate remains after the thin film device is completed fits on the surface of the third substrate. A method for manufacturing a thin film device. 前記第１基板の残留させた部分は、前記薄膜デバイス層を形成する前に、前記薄膜デバイスが完成した後の前記第１基板の残留させた部分の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まる形状に加工されてなる
ことを特徴とする請求項６記載の薄膜デバイスの製造方法。Before the thin film device layer is formed, the remaining portion of the first substrate is obtained by projecting the remaining portion of the first substrate onto the third substrate after the thin film device is completed. 7. The method of manufacturing a thin film device according to claim 6, wherein the thin film device is processed into a shape that fits on the surface of three substrates. 液晶表示装置の駆動素子が薄膜デバイスからなる液晶表示装置において、
前記薄膜デバイスは、
第１基板に形成された単層または複数層構造の保護層上に設けられた薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、
化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の全てを除去または分離する工程と、
前記保護層の露出部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とにより製造されるものであって、
前記保護層は前記薄膜デバイスが完成した後の前記保護層の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。In the liquid crystal display device in which the drive element of the liquid crystal display device is a thin film device,
The thin film device is
Adhering the second substrate to the thin film device layer provided on the single-layer or multi-layer protective layer formed on the first substrate via the first adhesive layer;
Removing or separating all of the first substrate by a process including at least one of a chemical process and a mechanical polishing process;
And a step of removing or separating the second substrate after bonding the third substrate to the exposed portion of the protective layer via the second adhesive layer,
The liquid crystal display device, wherein the protective layer is formed such that a projection image of the protective layer on the third substrate after the thin film device is completed is accommodated on the surface of the third substrate. 液晶表示装置の駆動素子が薄膜デバイスからなる液晶表示装置において、
前記薄膜デバイスは、
第１基板に形成された薄膜デバイス層に第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、
化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の一部を除去または分離する工程と、
前記第１基板の残留させた部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とにより製造される薄膜デバイスであって、
前記第１基板の残留させた部分は前記薄膜デバイスが完成した後の前記第１基板の残留させた部分の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。In the liquid crystal display device in which the drive element of the liquid crystal display device is a thin film device,
The thin film device is
Bonding the second substrate to the thin film device layer formed on the first substrate via the first adhesive layer;
Removing or separating part of the first substrate by a process including at least one of a chemical process and a mechanical polishing process;
A thin film device manufactured by bonding a third substrate to a remaining portion of the first substrate through a second adhesive layer and then removing or separating the second substrate;
The remaining portion of the first substrate is formed such that a projected image of the remaining portion of the first substrate on the third substrate after the thin film device is completed fits on the surface of the third substrate. A liquid crystal display device. エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動素子が薄膜デバイスからなるエレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記薄膜デバイスは、
第１基板に形成された単層または複数層構造の保護層上に設けられた薄膜デバイス層に、第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、
化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の全てを除去または分離する工程と、
前記保護層の露出部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とにより製造されるものであって、
前記保護層は前記薄膜デバイスが完成した後の前記保護層の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成されている
ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。In the electroluminescence display device in which the drive element of the electroluminescence display device is a thin film device,
The thin film device is
Adhering the second substrate to the thin film device layer provided on the single-layer or multi-layer protective layer formed on the first substrate via the first adhesive layer;
Removing or separating all of the first substrate by a process including at least one of a chemical process and a mechanical polishing process;
And a step of removing or separating the second substrate after bonding the third substrate to the exposed portion of the protective layer via the second adhesive layer,
The electroluminescence display device, wherein the protective layer is formed so that a projection image of the protective layer on the third substrate after the thin film device is completed is accommodated on the surface of the third substrate. エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動素子が薄膜デバイスからなるエレクトロルミネッセンス表示装置において、
前記薄膜デバイスは、
第１基板に形成された薄膜デバイス層に第１接着層を介して第２基板を接着する工程と、
化学処理および機械的研磨処理の少なくとも一つの処理を含む工程により前記第１基板の一部を除去または分離する工程と、
前記第１基板の残留させた部分に第２接着層を介して第３基板を接着した後、前記第２基板を除去または分離する工程とにより製造される薄膜デバイスであって、
前記第１基板の残留させた部分は前記薄膜デバイスが完成した後の前記第１基板の残留させた部分の前記第３基板への投影像が前記第３基板表面に収まるように形成されている
ことを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。In the electroluminescence display device in which the drive element of the electroluminescence display device is a thin film device,
The thin film device is
Bonding the second substrate to the thin film device layer formed on the first substrate via the first adhesive layer;
Removing or separating part of the first substrate by a process including at least one of a chemical process and a mechanical polishing process;
A thin film device manufactured by bonding a third substrate to a remaining portion of the first substrate through a second adhesive layer and then removing or separating the second substrate;
The remaining portion of the first substrate is formed such that a projected image of the remaining portion of the first substrate on the third substrate after the thin film device is completed fits on the surface of the third substrate. An electroluminescence display device.
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