半導體裝置以及其制造方法
【專利摘要】本發明的一個方式的目的之一是提供一種降低起因于裂縫的不良情況的柔性器件。或者,提供一種量產性優良的柔性器件。本發明的一個方式是一種半導體裝置,具有:顯示部,在具有撓性的襯底的一個表面上,具有晶體管及顯示元件;半導體層,以圍繞顯示部的周圍的方式配置;以及絕緣層,在晶體管及半導體層上。另外,當從垂直于該表面的方向看時,襯底的端部與半導體層的端部大致一致,并且絕緣層的端部位于半導體層上。
【專利說明】半導體裝置以及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及半導體裝置。
[0002] 另外,本說明書等中的半導體裝置是指通過利用半導體特性而能夠工作的所有裝 置。因此,晶體管、半導體元件、半導體電路、存儲裝置、圖像拍攝裝置、電光裝置、發電裝置 (包括薄膜太陽能電池、有機薄膜太陽能電池等)及電子設備等都是半導體裝置的一個方 式。
【背景技術】
[0003] 近年來,不斷進行在具有撓性的襯底上設置有半導體元件或發光元件等的柔性裝 置的開發。作為柔性裝置的代表例,除了照明裝置和圖像顯示裝置之外,還可以舉出具有晶 體管等半導體元件的各種半導體電路等。
[0004] 作為使用具有撓性的襯底的半導體裝置的制造方法,已開發出如下技術:先在玻 璃襯底或石英襯底等支撐襯底上制造薄膜晶體管等半導體元件,然后將半導體元件轉置于 具有撓性的襯底。在該方法中,需要從支撐襯底剝離含有半導體元件的層的工序。
[0005] 例如,專利文獻1記載有如下使用激光燒蝕的剝離技術。在襯底上設置由非晶硅 等構成的分離層,在該分離層上設置被剝離層,用粘合層將該被剝離層粘合到轉置體。通過 激光照射使分離層燒蝕來在分離層中產生剝離。
[0006] 另外,專利文獻2記載有如下剝離技術。在襯底和氧化物層之間形成金屬層,利用 氧化物層和金屬層之間的界面的結合較弱這一點,使氧化物層和金屬層之間的界面產生剝 離,從而使被剝離層和襯底分離。
[0007] 現有技術文獻
[0008] [專利文獻1]日本專利公開平10-125931號公報 [0009][專利文獻2]日本專利公開2003-174153號公報
【發明內容】
[0010] 當在設置在襯底上的剝離層與形成在剝離層上層的被剝離層之間進行剝離時,形 成在剝離層上層的層是包括被剝離層、薄膜晶體管(TFT)、布線及層間膜等的薄膜的疊層 體,該疊層體是厚度為幾 μm以下薄的非常脆弱的層。當在剝離層與被剝離層之間進行剝 離時,對作為剝離的起點的被剝離層的端部施加大的彎曲應力,在被剝離層中容易產生膜 破碎或裂紋(以下稱為裂縫)。再者,當這樣的裂縫從被剝離層的端部發展到半導體元件或 發光元件時,有半導體元件或發光元件被破壞的擔憂。
[0011] 此外,為了提高柔性器件的生產率,優選在使用大型的襯底同時制造多個器件之 后使用劃線器等分斷襯底。此時,有因在分斷襯底時被施加的應力而在襯底的端部產生裂 縫、或裂縫發展的問題。
[0012] 于是,本發明的一個方式的課題之一是提供一種起因于裂縫的不良情況得到降低 的柔性器件。或者,本發明的一個方式的課題之一是提供一種具有優良的生產率的柔性器 件。
[0013] 此外,本發明的一個方式并不需要解決所有上述課題。另外,這些課題的記載不妨 礙其他課題的存在。另外,根據說明書、附圖、權利要求書等的記載,上述以外的課題是顯而 易見的,并且可以從說明書、附圖、權利要求書等的記載提取上述以外的課題。
[0014] 本發明的一個方式是一種半導體裝置,包括:撓性襯底在具有撓性襯底上具有晶 體管及顯示元件的顯示部;以圍繞顯示部的周圍的方式配置的半導體層;以及晶體管及半 導體層上的絕緣層。當從垂直于撓性襯底的表面的方向看時,襯底的端部與半導體層的端 部大致一致,并且絕緣層的端部位于半導體層上。
[0015] 在上述半導體裝置中,半導體層優選包含與形成有晶體管的溝道的半導體相同的 材料。
[0016] 在上述半導體裝置中,優選在顯示部與半導體層之間包括以圍繞顯示部的方式配 置的導電層。
[0017] 在上述半導體裝置中,導電層優選包含與晶體管的柵電極、源電極或漏電極相同 的材料。
[0018] 本發明的另一個方式是一種半導體裝置的制造方法,包括如下步驟:在支撐襯底 上形成剝離層;在剝離層上形成被剝離層;在被剝離層上形成晶體管及圍繞晶體管的周圍 的半導體層;在晶體管及半導體層上形成在半導體層上包括開口部的絕緣層;從被剝離層 剝離剝離層及支撐襯底;在被剝離層的被剝離的面上貼合撓性襯底;以及在重疊于開口部 的位置處分斷撓性襯底、被剝離層及半導體層。
[0019] 另外,在本說明書等中,"端部大致一致"是指端部不完全重疊的情況,有時還包括 如下情況:上層位于下層的內側;或者上層位于下層的外側。
[0020] 根據本發明,可以提供一種起因于裂縫的不良情況得到降低的柔性器件。或者,可 以提供一種生產率高的柔性器件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1A和圖1B是根據實施方式的顯示裝置的結構的例子;
[0022] 圖2A和圖2B是根據實施方式的顯示裝置的結構的例子;
[0023] 圖3A和圖3B是根據實施方式的顯示裝置的結構的例子;
[0024] 圖4A至圖4D是說明根據實施方式的顯示裝置的制造方法的圖;
[0025] 圖5A至圖5C是說明根據實施方式的顯示裝置的制造方法的圖;
[0026] 圖6A和圖6B是說明根據實施方式的顯示裝置的制造方法的圖;
[0027] 圖7是根據實施方式的顯示裝置的結構的例子;
[0028] 圖8A至圖8C是根據實施方式的電子設備的結構的例子;
[0029] 圖9A是根據實施例的樣品的光學顯微鏡照片,圖9B是該樣品的截面圖;
[0030] 圖10A是根據實施例的光學顯微鏡照片,圖10B是該樣品的截面圖;
[0031] 圖11A是根據實施例的光學顯微鏡照片,圖11B是該樣品的截面圖;
[0032] 圖12A是根據實施例的光學顯微鏡照片,圖12B是該樣品的截面圖。
[0033] 符號說明
[0034] 100顯示裝置
[0035] 101 襯底
[0036] 102顯示部
[0037] 103信號線驅動電路
[0038] 104掃描線驅動電路
[0039] 105外部連接端子
[0040] 110半導體層
[0041] 111粘合層
[0042] 112被剝離層
[0043] 113密封層
[0044] 114粘合層
[0045] 120導電層
[0046] 121晶體管
[0047] 122晶體管
[0048] I23晶體管
[0049] 124發光元件
[0050] 13〇 襯底
[0051] 131半導體層
[0052] 132柵電極
[0053] 133 電極
[0054] 134絕緣層
[0055] 135絕緣層
[0056] 136絕緣層
[0057] 137絕緣層
[0058] 138絕緣層
[0059] 140切斷部
[0060] 141 電極
[0061] 142EL 層
[0062] 143 電極
[0063] 145濾色片
[0064] 146黑矩陣
[0065] 151支撐襯底
[0066] 152剝離層
[0067] 200顯示裝置
[0068] 221晶體管
[0069] 222晶體管 [0070] 224液晶元件
[0071] 231半導體層
[0072] 232柵電極
[0073] 233 電極
[0074] 238絕緣層
[0075] 241 電極
[0076] 242 液晶
[0077] 243 電極
[0078] 24δ濾色片
[0079] 7100移動電話機
[0080] 7101 框體
[0081] 7102 顯示部
[0082] 7103操作按鈕
[0083] 7104外部連接端口
[0084] 71〇5 揚聲器
[0085] 71〇6 麥克風
[0086] 7107 相機
[0087] 7108 圖標
[0088] 7200便攜式顯示裝置
[0089] 7201 框體
[0090] 7202 顯示部
[0091] 7203操作按鈕
[0092] 7204收發信裝置
[0093] 7300便攜式信息終端
[0094] 73〇1 框體
[0095] 7302 顯示部
[0096] 7303 帶子
[0097] 7304 帶扣
[0098] 7305操作按鈕
[0099] 7306輸入輸出端子
[0100] 7307 圖標
【具體實施方式】
[0101] 參照附圖對實施方式進行詳細說明。另外,本發明不局限于以下說明,而本領域技 術人員可以很容易地理解一個事實就是本發明的方式及詳細內容在不脫離本發明的宗旨 及其范圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此,本發明不應該被解釋為僅限定在 以下所示的實施方式所記載的內容中。
[0102] 另外,在以下說明的發明的結構中,在不同的附圖中共同使用相同的附圖標記來 表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略其重復說明。另外,當指示相同功能的部分 時,有時使用相同的陰影線,而不特別附加附圖標記。
[0103] 另外,在本說明書所說明的各個附圖中,有時為了明確起見,夸大表示各構成要素 的大小、層的厚度、或區域。因此,本發明并不一定限定于上述尺寸。
[0104] 另外,在本說明書等中的"第一"、"第二"等序數詞是為了避免構成要素的混淆而 附記的,而不是為了在數目方面上進行限定的。
[0105] 實施方式1
[0106] 在本實施方式中,作為本發明的一個方式的半導體裝置的例子,參照【專利附圖】
【附圖說明】圖 像顯示裝置的結構的例子及其制造方法的例子。以下,作為圖像顯示裝置的一個例子,說明 具備有機EL元件的圖像顯示裝置(以下,也稱為顯示裝置)。
[0107] 另外,在本說明書等中,如下模塊都包括在顯示裝置中:在顯示裝置安裝有連接 器、例如 FPC (Flexible printed circuit:柔性印刷電路)或 TCP (Tape Carrier Package: 帶載封裝)的模塊;TCP的前端設置有印刷布線板的模塊;通過COG (Chip On Glass :玻璃 覆晶封裝)方式將IC(集成電路)直接安裝于形成有顯示元件的襯底的模塊;安裝有觸摸 傳感器的模塊等。
[0108] 〈顯示裝置的結構的例子〉
[0109] 圖1A示出采用了頂部發射(top-emission)方式的顯示裝置100的俯視示意圖。 另外,在圖1A中,為了簡化起見,省略構成要素的一部分。
[0110] 顯示裝置100在具有撓性的襯底101的頂面上包括顯示部102、信號線驅動電路 103、掃描線驅動電路104以及與它們電連接的外部連接端子105。外部連接端子105例如 可以安裝FPC或1C,通過FPC或1C可以輸入供應到顯示部102、信號線驅動電路103及掃 描線驅動電路104的電源電位或驅動信號等信號。
[0111] 在此,在襯底101的端部,以圍繞顯示部102的周圍的方式設置有半導體層110。 在襯底101上且沿著襯底101的外周部設置半導體層110。
[0112] 此外,在半導體層110與顯示部102之間以圍繞顯示部102的周圍的方式設置有 導電層120。
[0113] 圖1B是如下圖1A所示的以下切斷線處的截面示意圖:切斷包括襯底101的端部、 外部連接端子105及信號線驅動電路103的區域的一部分的切斷線A-B ;切斷顯示部102的 區域的一部分的切斷線C-D ;以及切斷包括襯底101中的與上述端部相反一側的端部的區 域的切斷線E-F。
[0114] 顯示裝置100在具有撓性的襯底101上隔著粘合層111設置有被剝離層112。此 夕卜,在被剝離層112上設置有用作顯示元件的發光元件124、或構成顯示部102、信號線驅動 電路103及掃描線驅動電路104等的晶體管、外部連接端子105、半導體層110及導電層120 等。
[0115] 在此,顯示裝置100是適合于進行批量生產的情況、即在一個襯底上同時制造多 個顯示裝置100之后對多個顯示裝置100的每一個進行分斷的情況的結構。圖2A是在同 時制造四個顯示裝置100并且對四個顯示裝置100的每一個進行分斷之前的狀態下的俯視 示意圖。圖2B是沿著圖2A中的切斷線G-B、C-D、E-H的截面示意圖。
[0116] 圖2A示出配置有總計四個顯示裝置100 (縱方向有兩個、橫方向有兩個)的狀態。 另外,關于配置顯示裝置100的方向或個數等的配置方法不局限于此,采用考慮到所使用 的襯底的大小及顯示裝置100所占的面積等而能夠配置盡可能多的顯示裝置100的配置方 法即可。
[0117] 以圍繞每個顯示裝置100的顯示部102的方式設置有半導體層110。因此,在相鄰 的兩個顯示裝置100之間至少包括一個半導體層110。當對顯示裝置100的每一個進行分 斷時,與該半導體層110重疊的部分相當于切斷部140。
[0118] 在半導體層110上包括設置于至少覆蓋晶體管的絕緣層(絕緣層134、135、136、 137等)的開口部,以使半導體層110的頂面的一部分露出。另外,在圖1A至圖2B中,相同 的開口部設置在絕緣層138中,該絕緣層138設置在半導體層110的上層并用作晶體管的 柵極絕緣層。
[0119] 因此,在分斷襯底101之后的狀態(圖1A和圖1B)下,襯底101的端部(端面)位于 與上述開口部重疊的區域中。另外,由于在重疊于半導體層110的區域中進行分斷,所以被 分斷的半導體層110的端部(端面)與襯底101的端部(端面)大致一致。換言之,從垂直于 襯底101的表面的方向來看,襯底101的端部與半導體層110的端部大致一致,并且絕緣層 的端部位于半導體層110上。
[0120] 如此,通過采用具有在切斷部140處的半導體層110的頂部不具有絕緣層的區域 的結構,可以高效地抑制如下不良情況:因切斷時所施加的壓力等而在該絕緣層中產生裂 縫、或者產生在絕緣層中的裂縫發展等。因為在很多情況下半導體材料具有與絕緣材料相 比不容易產生裂縫或使裂縫發展的性質,所以通過使包含上述材料的半導體層110的一部 分位于切斷部140處的最外表面,可以更高效地抑制產生裂縫。
[0121] 如后面所述那樣,通過進行剝離支撐襯底的工序可以制造顯示裝置100,此時在 設置有半導體層110的區域中,可以高效地抑制在從襯底端部進行剝離時產生的裂縫的發 展。
[0122] 由此,通過以圍繞顯示部102的方式配置半導體層110,可以高效地抑制在剝離工 序或分斷工序中產生的裂縫發展到顯示部102。
[0123] 另外,通過位于半導體層110的內側并以圍繞顯示部102的方式設置的導電層 120,起到了通過在分斷襯底之后使顯示裝置100彎曲等來抑制產生在襯底的端部的裂縫 的發展的效果。因此,可以提高以使顯示裝置100彎曲的方式或以能夠彎曲的狀態來安裝 了顯示裝置100的電子設備等產品的可靠性。
[0124] 圖1A和圖2A示出按半導體層110及導電層120圍繞顯示部102且半導體層110 及導電層120從頂面看時成為閉合的曲線(也稱為閉合曲線、端部一致的曲線)的方式設置 的結構。另外,形成在圍繞顯示部102的半導體層110上的開口部也是以在襯底101中且 沿著襯底101的外周部的方式設置,并且從頂面看時成為閉合的曲線(也稱為閉合曲線、端 部一致的曲線)。另外,導電層120可以不以成為閉合曲線的方式配置,也可以以分斷為多 個線段的方式配置。此時,如果采用并行配置多個導電層120的多重構造,并且各個導電層 120的分斷部位錯開地配置,則可以抑制裂縫從空隙發展,所以是優選的。
[0125] 用于半導體層110的半導體材料或用于導電層120的金屬材料在很多情況下具有 與絕緣材料相比不容易產生裂縫或使裂縫發展的性質。因此,即使在襯底端部處設置在半 導體層110的下側或導電層120的下側的絕緣層中產生裂縫,在重疊于半導體層110或導 電層120的區域中也可以高效地抑制裂縫發展。
[0126] 在此,圖3A和圖3B示出放大半導體層110及其附近的圖。另外,圖3A示出分斷 襯底101之前的結構,圖3B示出分斷襯底101之后的結構。
[0127] 設置于絕緣層138、絕緣層134及絕緣層135的開口部設置在半導體層110的內 偵k由此,如附圖中的以虛線圍繞的區域X所示,半導體層110的端部由這些絕緣層覆蓋。
[0128] 在此說明裂縫的發展的難易。考慮到如下情況:產生裂縫的結構物(單層結構或疊 層結構)包括厚度不同的兩個區域,并且一個區域的頂面低于另一個區域的頂面而在它們 間有臺階。在此情況下,具有針對從頂面高的區域向頂面低的區域的方向裂縫容易發展的 性質。另一方面,具有如下性質:針對從頂面低的區域向頂面高的區域的方向,在臺階部裂 縫的發展停止,向頂面同的區域裂縫幾乎沒有發展。
[0129] 在顯示裝置100中,在剝離工序或襯底101的分斷工序中,裂縫從襯底端部向內側 (圖3A和圖3B中的從左側向右側)發展。在此,在設置有半導體層110的區域中,設置有基 于絕緣層138、絕緣層134及絕緣層135的端部的臺階。因此,因為裂縫的發展在該端部的 臺階處停止,所以即使在設置有半導體層110的區域中產生裂縫,也可以抑制裂縫發展向 設置有絕緣層135等的區域。
[0130] 此外,如區域Y所示,絕緣層136的端部設置在絕緣層135等的端部的內側(顯示 部102 -側),在此也形成有臺階。因此,即使在絕緣層135等中產生裂縫的情況下,由于該 臺階,也可以高效地抑制裂縫的發展。
[0131] 與此同樣,通過在絕緣層135上設置導電層120,在導電層120的端部可以形成臺 階,所以可以抑制在該臺階部處裂縫的發展。尤其是,通過采用如圖3A和圖3B等所示那樣 將多個導電層120并行配置的結構,能夠設置多個臺階部,可以更高效地抑制裂縫的發展。
[0132] 此外,在顯示裝置100中,半導體層110、導電層120以除了顯示部102之外還圍繞 信號線驅動電路103、掃描線驅動電路104及外部連接端子105等的方式配置。通過采用 上述結構,可以抑制從襯底101的端部產生的裂縫到達顯示部102、信號線驅動電路103、掃 描線驅動電路104及外部連接端子105并可以抑制發生顯示裝置100的工作故障等不良情 況。
[0133] 另外,在對與形成有晶體管的溝道的半導體層相同的半導體膜進行加工來形成半 導體層110時,可以不增加工序地形成半導體層110,所以是優選的。雖然在圖1A至圖2B 中示出對與設置在晶體管中的一對電極133相同的導電膜進行加工來形成導電層120的情 況,但是不局限于此,也可以對與構成晶體管的其他電極(例如柵電極132)、顯示元件的電 極(例如第一電極141)或者其他布線等相同的導電膜進行加工來形成。
[0134] 以下參照圖1B說明顯示裝置100的其他結構。
[0135] 外部連接端子105使用與顯示裝置100內的構成晶體管或發光元件的導電層相同 的材料構成。在本結構的例子中示出使用與構成晶體管的源電極或漏電極的導電層相同的 材料來構成的例子。通過隔著各向異性導電薄膜(ACF :Anisotropic Conductive Film)或 各向異性導電膏(ACP:Anisotropic Conductive Paste)等安裝FPC或1C,可以對外部連 接端子105輸入信號。
[0136] 圖1B中,作為信號線驅動電路103的一部分示出包括晶體管121的例子。作為信 號線驅動電路103,例如可以包括組合η溝道型晶體管與p溝道型晶體管的電路、使用η溝 道型晶體管構成的電路、以及使用Ρ溝道型晶體管構成的電路等。另外,掃描線驅動電路 104也是同樣的。此外,雖然在本結構的例子中示出在形成有顯示部102的絕緣表面上形成 了信號線驅動電路103和掃描線驅動電路104的驅動器一體型的結構,但是既可以使用驅 動電路用1C作為信號線驅動電路103和掃描線驅動電路104中的任一個或兩個并采用C0G (Chip on Glass)方式或COF (Chip on Film)方式來安裝在襯底101,又可以米用C0F方 式將安裝有驅動電路用1C的柔性印刷襯底(FPC)安裝在襯底101上。
[0137] 在圖1B中,作為顯示部102的一個例子示出每一個像素的截面結構。像素包括: 開關用晶體管123 ;電流控制用晶體管122 ;以及電連接于電流控制用晶體管122所具備的 一對電極133中的一個的第一電極141。此外,設置有覆蓋第一電極141的臺階的絕緣層 137。另外,在絕緣層137下以覆蓋晶體管的方式設置有絕緣層136。
[0138] 顯示裝置100所具備的晶體管(晶體管121、122及123等)是頂柵型晶體管。各晶 體管具有:用作源區域或漏區域并包括具備雜質區域的半導體層131、用作柵極絕緣層的 絕緣層138、以及柵電極132。另外,在晶體管中,以覆蓋柵電極132的方式層疊設置有絕緣 層134及絕緣層135,并具備通過設置于絕緣層134及絕緣層135的開口部而接觸于半導體 層131的源區域或漏區域的一對電極133。
[0139] 發光兀件124具有在絕緣層136上依次層疊有第一電極141、EL層142、第二電極 143的疊層結構。因為本結構的例子所示例的顯示裝置100是頂面發光型顯示裝置,所以第 二電極143使用透光材料。此外,第一電極141優選使用反射性材料。EL層142至少包含 發光性的有機化合物。通過對夾有EL層142的第一電極141與第二電極143之間施加電 壓而使電流流過EL層142,由此可以使發光元件124發光。
[0140] 以與襯底101對置的方式設置有具有撓性的襯底130,并且襯底101與襯底130通 過設置在襯底130的外周部的粘合層114來粘合。另外,在粘合層114的內側的區域中設 置有密封層113。另外,也可以采用通過密封層113來粘合襯底130而不設置粘合層114的 結構。
[0141] 在襯底130的與發光元件124對置的面上,在與發光元件124重疊的位置上包括 濾色片145,在重疊于絕緣層137的位置處包括黑矩陣146。另外,還可以在襯底130與濾 色片145及黑矩陣146之間包括具有抑制雜質的透過的功能的絕緣層。此外,既可以通過 在襯底130的不與發光元件124對置的面上形成透明導電膜來形成觸摸傳感器,又可以貼 合具有觸摸傳感器的功能的撓性襯底。
[0142] 〈材料及形成方法〉
[0143] 下面,對能夠用于上述各要素的材料及其形成方法進行說明。
[0144] 〈具有撓性的襯底〉
[0145] 作為具有撓性的襯底的材料,例如可以使用有機樹脂或薄到具有撓性的程度的玻 璃材料等。
[0146] 例如可以舉出如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等的 聚酯樹脂、聚丙烯腈樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、聚醚 砜(PES)樹脂、聚酰胺樹脂、環烯烴樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺-酰亞胺樹脂、聚氯乙烯樹 脂等。尤其優選使用熱膨脹系數低的材料,例如,可以使用熱膨脹系數為30Χ1(Γ 6/Κ以下的 聚酰胺-酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、PET等。另外,還可以使用在纖維體中浸滲有樹脂的 襯底(也稱為預浸料)、將無機填料混入有機樹脂中以降低熱膨脹系數的襯底。
[0147] 當上述材料中含有纖維體時,纖維體使用有機化合物或無機化合物的高強度纖 維。具體而言,高強度纖維是指拉伸彈性模量或楊氏模量高的纖維。其典型例子為聚乙烯 醇類纖維、聚酯類纖維、聚酰胺類纖維、聚乙烯類纖維、芳族聚酰胺類纖維、聚對苯撐苯并雙 噁唑纖維、玻璃纖維或碳纖維。作為玻璃纖維可以舉出使用E玻璃、S玻璃、D玻璃、Q玻璃 等的玻璃纖維。將上述纖維體以織布或無紡布的狀態使用,并且,也可以使用在該纖維體中 浸滲樹脂并使該樹脂固化而成的結構體作為具有撓性的襯底。通過作為具有撓性的襯底使 用由纖維體和樹脂構成的結構體,可以提高針對抵抗彎曲或局部擠壓所引起的破損的可靠 性,所以是優選的。
[0148] 從發光元件124取出光的一側的具有撓性的襯底采用對從EL層142發射的光具 有透光性的材料。為了提高設置于光射出一側的材料的光的取出效率,優選具有撓性及透 光性的材料的折射率高。例如,通過在有機樹脂中分散折射率高的無機填料,與僅由該有機 樹脂構成的襯底相比,可以實現折射率更高的襯底。尤其是由于使用粒徑為40nm以下的較 小的無機填料的話,不會喪失光學透明性,所以是優選的。
[0149] 另外,由于設置于與光射出側相反一側的襯底可以不具有透光性,所以除了上述 例舉的襯底之外還可以使用金屬襯底或合金襯底等。為了得到撓性或彎曲性,優選襯底的 厚度為?ο μ m以上且200 μ m以下,更優選為20 μ m以上且50 μ m以下。對于構成襯底的材 料沒有特別的限制,例如,適合于使用鋁、銅、鎳、鋁合金或不銹鋼等金屬的合金等。作為不 取出光一側的具有撓性的襯底使用含有金屬或合金材料的具有導電性的襯底的話,針對來 自發光元件124的發熱的散熱性提高,所以是優選的。
[0150] 另外,當使用具有導電性的襯底時,優選使用實施了如使襯底的表面氧化或在表 面上形成絕緣膜等的絕緣處理的襯底。例如,可以利用電沉積法、旋涂法或浸漬法等涂敷 法、絲網印刷法等印刷法、蒸鍍法或濺射法等沉積法等方法,在具有導電性的襯底的表面形 成絕緣膜,也可以利用在氧氣氛下放置或者進行加熱的方法或陽極氧化法等方法使襯底表 面氧化。
[0151] 另外,當具有撓性的襯底的表面具有凹凸形狀時,為了覆蓋該凹凸形狀而形成平 坦的絕緣表面,也可以設置平坦化層。平坦化層可以使用具有絕緣性的材料,并可以使用有 機材料或無機材料形成。例如,平坦化層可以利用濺射法等沉積法、旋涂法或浸漬法等涂敷 法、噴墨法或分配法等噴出法、絲網印刷法等印刷法等形成。
[0152] 另外,作為具有撓性的襯底可以使用層疊有多個層的材料。例如,可以使用如下材 料:層疊兩種以上由有機樹脂構成的層的材料;層疊由有機樹脂構成的層和由無機材料構 成的層的材料;層疊兩種以上由無機材料構成的層的材料;等等。通過設置由無機材料構 成的層可以抑制水分等進入內部,由此可以提高顯示裝置的可靠性。
[0153] 作為上述無機材料可以使用金屬或半導體的氧化物材料、氮化物材料、氧氮化材 料等。例如,可以使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁等。
[0154] 例如,當層疊由有機樹脂構成的層和由無機樹脂構成的層時,可以利用濺射法、 CVD (Chemical Vapor Deposition,化學氣相沉積)法或涂敷法等在由有機樹脂構成的層的 上層或下層形成上述由無機樹脂構成的層。
[0155] 另外,作為具有撓性的襯底可以使用具有撓性的薄玻璃襯底。尤其優選使用從接 近發光元件124的一側層疊有機樹脂層、粘合層及玻璃層的薄片。該玻璃層的厚度為20 μ m 以上且200 μ m以下,優選為25 μ m以上且100 μ m以下。該厚度的玻璃層可以同時實現對 水或氧的高阻擋性和撓性。此外,有機樹脂層的厚度為10 μ m以上且200 μ m以下,優選為 20 μ m以上且50 μ m以下。通過以接觸于玻璃層的方式設置該有機樹脂層,可以防止玻璃層 破裂或裂縫,并提高玻璃的機械強度。通過將該玻璃材料與有機樹脂的復合材料應用于具 有撓性的襯底,可以制造可靠性極高的柔性顯示裝置。
[0156] 〈發光元件〉
[0157] 在發光元件124中,作為設置在光射出一側的電極使用對從EL層142發射的光具 有透光性的材料。
[0158] 作為透光材料,可以使用氧化銦、氧化銦氧化錫、氧化銦氧化鋅、氧化鋅、添加有鎵 的氧化鋅等。或者,也可以使用石墨烯。此外,作為上述導電層,還可以使用金、銀、鉬、鎂、 鎳、鎢、鉻、鑰、鐵、鈷、銅、鈀、鈦等金屬材料或包含它們的合金。或者,也可以使用上述金屬 材料的氮化物(例如,氮化鈦)等。另外,當使用金屬材料(或者上述金屬的氮化物)時,將其 形成為薄到具有透光性的程度即可。此外,可以將上述材料的疊層膜用作導電層。例如,使 用銀和鎂的合金與氧化銦氧化錫的疊層膜等的話,可以提高導電性,所以是優選的。
[0159] 上述電極通過蒸鍍法或濺射法等形成。除此之外,也可以通過噴墨法等的噴出法、 絲網印刷法等的印刷法或電鍍法形成。
[0160] 另外,當通過濺射法形成具有透光性的上述導電氧化物時,通過在包含氬和氧的 氣氛下對該導電氧化物進行成膜,可以提高透光性。
[0161] 此外,當在EL層上形成導電氧化物膜時,若采用在減少氧濃度了的包含氬的氣氛 下形成的第一導電氧化物膜和在包含氬和氧的氣氛下形成的第二導電氧化物膜的疊層膜 的話,可以減少對EL層的成膜損壞,所以是優選的。在此,尤其優選的是,形成第一導電氧 化物膜時使用的氬的純度高,例如使用露點為-70°C以下,優選為-KKTC以下的氬氣體。
[0162] 作為設置在與光射出側相反一側的電極優選使用對從EL層142發射的光具有反 射性的材料。
[0163] 作為具有光反射性的材料,例如可以使用鋁、金、鉬、銀、鎳、鎢、鉻、鑰、鐵、鈷、銅、 鈀等金屬或包含上述金屬的合金。此外,也可以對這些包含金屬材料的金屬或合金添加鑭、 釹或鍺等。此外,可以使用鋁和鈦的合金、鋁和鎳的合金、鋁和釹的合金等包含鋁的合金(鋁 合金)以及銀和銅的合金、銀、鈀和銅的合金、銀和鎂的合金等包含銀的合金等。包含銀和銅 的合金具有高耐熱性,所以是優選的。并且,通過層疊與鋁合金膜相接的金屬膜或金屬氧化 物膜,可以抑制鋁合金膜的氧化。作為該金屬膜、金屬氧化物膜的材料可以舉出鈦、氧化鈦 等。此外,也可以層疊由上述具有透光性的材料構成的膜與由金屬材料構成的膜。例如,可 以使用銀與氧化銦氧化錫的疊層膜、銀和鎂的合金、與氧化銦氧化錫的疊層膜等。
[0164] 上述電極通過蒸鍍法或濺射法等形成。除此之外,也可以通過噴墨法等噴出法、絲 網印刷法等印刷法或電鍍法形成。
[0165] EL層142只要至少包括包含發光性的有機化合物的層(下面,也稱為發光層)即 可,既可以由單層構成,又可以層疊多層。作為由多層構成的結構,可以舉出從陽極一側起 層疊了空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層和電子注入層的結構的例子。另外,除 了發光層之外上述層不一定都需要設置在EL層142中。此外,上述層也可以重復設置。具 體而言,可以在EL層142中重疊設置多個發光層,也可以以與電子注入層重疊的方式設置 空穴注入層。另外,作為中間層,也可以適當地追加電荷產生層、電子中繼層等其他構成要 素。此外,例如也可以采用層疊多個呈現不同發光顏色的發光層的結構。例如通過層疊處 于補色關系的兩個以上的發光層,可以得到白色發光。
[0166] EL層142可以通過真空蒸鍍法、噴墨法或分配法等噴出法、旋涂法等涂敷法形成。
[0167] 〈粘合層、密封層〉
[0168] 作為粘合層、密封層,例如可以使用兩液混合型樹脂、熱固化樹脂、光固化樹脂等 固化材料或凝膠等。例如,可以使用環氧樹脂、丙烯酸樹脂、硅酮樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺、 聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)等。尤其優選使用環氧樹 脂等透濕性低的材料。
[0169] 另外,粘合層、密封層可以含有干燥劑。例如,可以使用堿土金屬的氧化物(氧化鈣 或氧化鋇等)等通過化學吸附來吸附水分的物質。作為其他干燥劑,也可以使用沸石或硅膠 等通過物理吸附來吸附水分的物質。另外,通過設置粒狀的干燥劑,由于來自發光元件124 的發光被該干燥劑漫反射,由此可以實現可靠性高且視角依賴性得到改善的發光裝置(尤 其對照明用途等有用)。
[0170] 〈晶體管〉
[0171] 另外,對構成顯示部102、信號線驅動電路103及掃描線驅動電路104的晶體管的 結構沒有特別的限制。例如,晶體管的結構可以使用交錯型晶體管、反交錯型晶體管等。此 夕卜,頂柵型晶體管或底柵型晶體管都可以被使用。另外,還可以使用溝道蝕刻型晶體管或溝 道保護型晶體管。當采用溝道保護型晶體管時,可以僅在溝道區上設置溝道保護膜。或者, 可以僅在源電極或漏電極與半導體層接觸的部分形成開口部,并對開口部以外的部分設置 溝道保護膜。
[0172] 作為能夠用于其中形成晶體管的溝道的半導體層的半導體,例如,可以使用硅或 鍺等半導體材料、化合物半導體材料、有機半導體材料或氧化物半導體材料。
[0173] 此外,對用于晶體管的半導體的結晶性也沒有特別的限制,可以使用非晶半導體、 結晶半導體(微晶半導體、多晶半導體、單晶半導體或其一部分具有結晶區域的半導體)。當 使用結晶半導體時可以抑制晶體管特性的劣化,所以是優選的。
[0174] 例如,當作為上述半導體使用硅時,可以使用非晶硅、微晶硅、多晶硅或單晶硅等。
[0175] 另外,當作為上述半導體使用氧化物半導體時,優選使用至少含有銦、鎵或鋅中的 一個的氧化物半導體。典型地,可以舉出In-Ga-Zn類金屬氧化物等。若使用與硅相比帶隙 寬且載流子密度小的氧化物半導體的話,可以抑制截止狀態下的泄漏電流,所以是優選的。
[0176] 在本結構例子中示出具備頂柵型晶體管的結構,而后面的實施方式示出應用底柵 型晶體管的情況。
[0177] 〈被剝離層、絕緣層〉
[0178] 被剝離層112具有抑制透過了襯底101或粘合層111雜質進行擴散的功能。此外, 相接于晶體管的半導體層的被剝離層112、絕緣層138、覆蓋晶體管的絕緣層134以及絕緣 層135優選能夠抑制雜質向半導體層擴散。作為這些層例如可以使用硅等半導體的氧化物 或氮化物、鋁等金屬的氧化物或氮化物。此外,也可以使用這種無機絕緣材料的疊層膜或無 機絕緣材料和有機絕緣材料的疊層膜。
[0179] 作為上述無機絕緣材料,例如可以使用選自氮化鋁、氧化鋁、氮氧化鋁、氧氮化鋁、 氧化鎂、氧化鎵、氮化娃、氧化娃、氮氧化娃、氧氮化娃、氧化鍺、氧化锫、氧化鑭、氧化釹、氧 化鉭等的材料形成的單層或疊層。另外,在本說明書等中"氮氧化物"是指在其組成中氮含 量比氧含量多的物質,而"氧氮化物"是指在其組成中氧含量比氮含量多的物質。另外,各 元素含量例如可以利用RBS等進行測量。
[0180] 此外,作為上述無機絕緣材料,也可以使用硅酸鉿(HfSiOx)、添加有氮的硅酸鉿 (HfSi x0yNz)、添加有氮的錯酸鉿(HfAlx0yN z)、氧化鉿、氧化紀等high-k材料。
[0181] 絕緣層136用作覆蓋起因于晶體管或布線等而產生的臺階的平坦化層。例如可以 使用聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、聚酰胺、環氧樹脂等有機樹脂、或者無機絕緣材料。優選使用 感光樹脂(丙烯酸樹脂、聚酰亞胺等)形成絕緣層136。此外,絕緣層137可以使用與絕緣層 136相同的材料形成。
[0182] 〈濾色片及黑矩陣〉
[0183] 濾色片145是為了對從發光元件124發射的光的顏色進行調色來提高色純度而設 置的。例如,當使用白色發光的發光元件來得到全彩色顯示裝置時,使用設置有不同顏色的 濾色片的多個像素。此時,既可以使用紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)的三種顏色的濾色片,又 可以使用上述三種顏色之外添加了黃色(Y)的四種顏色的濾色片。此外,除了 R、G、B (及 Y)以外還可以使用白色(W)的像素,而使用四種顏色(或五種顏色)的濾色片。
[0184] 另外,在相鄰的濾色片145之間設置有黑矩陣146。黑矩陣146遮擋從相鄰的像素 的發光元件124繞過去的光,抑制相鄰的像素之間的混色。在此,通過將濾色片145的端部 設置為與黑矩陣146重疊,可以抑制光泄漏。黑矩陣146可以使用遮擋從發光元件124發 射的光的材料,并可以使用金屬或包含顏料的有機樹脂等形成。此外,可以將黑矩陣146設 置在信號線驅動電路103等顯示部102以外的區域。
[0185] 另外,也可以設置覆蓋濾色片145及黑矩陣146的保護層。保護層除了保護濾色 片145及黑矩陣146以外還抑制包含在濾色片145及黑矩陣146中的雜質的擴散。保護層 由使從發光元件124發射的光透過的材料構成,可以使用無機絕緣膜或有機絕緣膜。
[0186] 另外,雖然在本結構的例子中例示了應用頂部發射方式的顯示裝置,但是也可以 采用應用底部發射方式的顯示裝置。在此情況下,將濾色片145配置在與發光元件124相 比更靠近襯底101-側。例如,可以在絕緣層135上設置濾色片。另外,黑矩陣146可以以 與晶體管等重疊的方式設置。
[0187] 另外,雖然在本結構例子中采用設置濾色片的結構,但是也可以采用將分別呈現 R、G、B等不同顏色的發光的發光元件中的任一個配置在像素中而不設置濾色片的結構。
[0188] 以上是關于各要素的說明。
[0189] 雖然在本結構例子中說明了作為顯示元件而應用發光元件的顯示裝置,但是作為 其他的顯示裝置,也可以采用應用了液晶元件的液晶顯示裝置、以電泳方式等進行顯示的 電子紙等。在實施方式2中說明液晶顯示裝置。
[0190] [制造方法例子]
[0191] 以下,參照【專利附圖】
【附圖說明】上述顯示裝置100的制造方法的一個例子。尤其是,在本結構 例子中說明設想批量生產的顯示裝置100的制造方法例子。
[0192] 圖4A至圖6B是以下說明的顯示裝置100的制造方法例子中的各步驟的截面示意 圖。圖4A至圖6A對應于圖2A和圖2B所示的部分的截面結構。此外,圖6B對應于圖1A 和圖1B所不的部分的截面結構。
[0193] 〈剝離層的形成〉
[0194] 首先,在支撐襯底151上形成剝離層152。
[0195] 作為支撐襯底151,使用至少具有對后面的工序中的熱的耐熱性的襯底。作為支撐 襯底151,例如除了玻璃襯底、樹脂襯底之外,還可以使用半導體襯底、金屬襯底、陶瓷襯底 等。
[0196] 為了提高量產性,作為支撐襯底151優選使用大型玻璃襯底。例如,可以使用如 下玻璃襯底:第 3 代(550mmX650mm),第 3. 5 代(600mmX720mm 或 620mmX750mm),第 4 代 (68〇mmX88〇mm 或 73〇mmX92〇mm),第 5 代(llOOmmX l3〇Omm),第 6 代(l5〇OmmX l85〇mm), 第 7 代(1870mmX2200mm),第 8 代(2200mmX2400mm),第 9 代(2400mmX2800mm 或 2450mmX3050mm),第10代(2950mmX3400mm)等,或者,可以使用比上述玻璃襯底大的玻璃 襯底。
[0197] 剝離層152例如可以使用鎢、鈦、鑰等高熔點金屬材料。優選使用鎢。
[0198] 剝離層152例如可以利用濺射法形成。
[0199] 〈被剝離層的形成〉
[0200] 接著,在剝離層152上形成被剝離層112。
[0201] 被剝離層112可以使用氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化鋁等無機絕緣 材料。此外,被剝離層112也可以以單層或疊層方式使用包含上述無機絕緣材料的層。
[0202] 尤其優選的是,使被剝離層112具有兩層以上的疊層結構,作為其中至少一層使 用通過加熱釋放氫的層,作為與剝離層152最近的層使用使氫透過的層。例如,采用從剝離 層152 -側起層疊包含氧氮化硅的層和包含氮化硅的層的疊層結構。
[0203] 被剝離層112可以利用濺射法、等離子體CVD法等成膜方法形成。尤其優選的是, 通過使用含有氫的成膜氣體的等離子體CVD法來形成。
[0204] 這里,通過在形成被剝離層112時使剝離層152的表面氧化,可以在剝離層152與 被剝離層112之間形成氧化物層(未圖示)。該氧化物層是含有被包含于剝離層152中的金 屬的氧化物的層。優選為含有鎢氧化物的層。
[0205] 鎢氧化物通常記作WO (3_x),是可以采用典型地如W03、W20 5、W40n、W02等的各種組成 的非整比化合物(non-stoichiometriccompound)。同樣地,鈦氧化物(TiO (2_x))、鑰氧化物 (M〇0 (3_x))也是非整比化合物。
[0206] 優選該階段的氧化物層處于含有較多的氧的狀態。例如當作為剝離層152使用鎢 時,優選氧化物層為以W0 3為主要成分的鎢氧化物。
[0207] 這里,在形成被剝離層112之前,可以在含有氧化性氣體、優選含有一氧化二氮氣 體的氣氛下對剝離層152的表面實施等離子體處理,來預先在剝離層152的表面形成氧化 物層。通過采用該方法,可以通過調整等離子體處理的條件來改變氧化物層的厚度,與不進 行等離子體處理的情況相比,可以更有效地控制氧化物層的厚度。
[0208] 氧化物層的厚度例如設為0. lnm以上且100nm以下,優選為0. 5nm以上且20nm以 下。另外,當氧化物層極薄時,有時無法在截面觀察圖像中確認到。
[0209] 〈加熱處理〉
[0210] 接著,通過進行加熱處理使氧化物層變質。通過進行加熱處理,被剝離層112釋放 出氫并供應給氧化物層。
[0211] 通過供應給氧化物層的氫,氧化物層內的金屬氧化物被還原,達到在氧化物層中 混合存在氧的組分不同的區域的狀態。例如,當作為剝離層152使用鎢時,氧化物層中的 W〇3被還原,形成氧的組分比W03更低的氧化物(例如W02等),而達到W0 3與氧的組分更低的 氧化物混合存在的狀態。由于這種金屬氧化物根據氧的組分而呈現不同的結晶結構,因此 通過在氧化物層內形成氧的組分不同的多個區域,氧化物層的機械強度減弱。其結果,在氧 化物層的內部實現了容易損壞的狀態,由此可以提高后面的剝離工序的剝離性。
[0212] 加熱處理以在氫從被剝離層112脫吸的溫度以上且支撐襯底151的軟化點以下的 溫度進行即可。另外,優選以在使氧化物層內的金屬氧化物與氫發生還原反應的溫度以上 的溫度進行加熱。例如,當作為剝離層152采用鎢時,以420°C以上、450°C以上、600°C以上 或650°C以上的溫度進行加熱。
[0213] 加熱處理的溫度越高,來自被剝離層112的氫的脫吸量越高,因此可以提高之后 的剝離性。但是,當考慮到支撐襯底151的耐熱性及生產率而想要將加熱溫度降低時,通過 如上所述地預先對剝離層152實施等離子體處理而形成氧化物層,即使加熱處理溫度降低 也可以實現高的剝離性。
[0214] 〈半導體層的形成〉
[0215] 接著,在被剝離層112上形成半導體膜。之后,通過光刻法等在半導體膜上形成抗 蝕劑掩模,通過蝕刻來去除半導體膜的不需要的部分。然后,通過去除抗蝕劑掩模,形成構 成晶體管的半導體層131及半導體層110 (圖4B)。
[0216] 半導體膜的成膜根據所使用的材料選擇適當的方法即可,例如可以使用濺射法、 CVD 法、MBE 法、ALD (Atomic Layer Deposition,原子層沉積)法或 PLD (Pulsed Laser Deposition,脈沖激光沉積)法等。
[0217] 此外,在作為半導體膜使用多晶硅的情況下,在形成非晶硅之后進行晶化(例如激 光的照射或熱處理等),而形成包含多晶硅的半導體膜。
[0218] 〈柵極絕緣層的形成〉
[0219] 接著,以覆蓋半導體層110及半導體層131的方式形成絕緣層138。
[0220] 絕緣層138可以通過等離子體CVD法或濺射法等形成。
[0221] 〈柵電極的形成〉
[0222] 接著,在絕緣層138上形成導電膜。然后,通過使用光刻法等在導電膜上形成抗蝕 劑掩模,通過蝕刻來去除導電膜的不需要的部分。之后,通過去除抗蝕劑掩模來形成柵電極 132。
[0223] 此時,也可以同時形成構成電路的布線等。
[0224] 用作柵電極132的導電膜通過濺射法、蒸鍍法或CVD法等形成。
[0225] 〈雜質區域的形成〉
[0226] 接著,對構成晶體管的半導體層131中的不重疊于柵電極132的區域摻雜雜質。作 為摻雜劑,可以使用作為η型摻雜劑的磷、砷,或者作為p型摻雜劑的硼、鋁等。
[0227] 〈絕緣層的形成〉
[0228] 接著,形成覆蓋絕緣層138及柵電極132的絕緣層134以及絕緣層135。
[0229] 絕緣層134、絕緣層135通過等離子體CVD法或濺射法等可以形成。
[0230] 另外,雖然在本結構的例子中,作為形成在柵電極132上的絕緣層采用層疊絕緣 層134與絕緣層135的兩層的結構,但是不局限于此,也可以采用單層結構或三層以上的疊 層結構。
[0231] 〈開口部的形成〉
[0232] 接著,在絕緣層138、絕緣層134及絕緣層135中形成到達半導體層131的雜質區 域的一部分的開口部。此時,以半導體層110的頂面的一部分露出的方式在半導體層110 上的絕緣層138、絕緣層134及絕緣層135中同時形成開口(圖4C)。
[0233] 通過光刻法等在絕緣層135上形成抗蝕劑掩模,通過蝕刻來去除絕緣層138、絕緣 層134及絕緣層135的不需要的部分,從而形成開口部。之后,通過去除抗蝕劑掩模,可以 形成開口部。
[0234] 在此,通過設置半導體層110,可以在晶體管的半導體層131上形成開口部的同時 在半導體層110上形成開口部。例如,在不設置半導體層110的情況下,有時在形成開口部 時被剝離層112也被蝕刻而到達剝離層152。若剝離層152的表面露出,則有該部分成為剝 離的起點而發生膜剝離的擔憂。由此,半導體層110還用作用來穩定地形成開口部的蝕刻 停止層。
[0235] 〈源電極、漏電極及導電層的形成〉
[0236] 接著,在上述開口部及絕緣層135上形成導電膜。之后,通過光刻法等在導電膜上 形成抗蝕劑掩模,通過蝕刻來去除導電膜的不需要的部分。然后,通過去除抗蝕劑掩模,形 成用作晶體管的源電極或漏電極的電極133及導電層120 (圖4D)。
[0237] 此時,也可以同時形成構成電路的布線等。
[0238] 導電膜通過濺射法、蒸鍍法或CVD法等形成。
[0239] 另外,在圖4D等中示出作為導電層120采用兩層結構的情況。雖然導電層120可 以采用單層結構,但是通過如上所述那樣將多個導電層有間隔地并行配置成多重構造,可 以更高效地抑制裂縫發展。
[0240] 另外,此時形成晶體管121、晶體管122及晶體管123。
[0241] 〈絕緣層的形成〉
[0242] 接著,形成用作平坦化層的絕緣層136。此時,在絕緣層136中形成到達電流控制 用晶體管122中的一個電極133、半導體層110、及用作外部連接端子105的布線的每一個 的開口部。
[0243] 作為絕緣層136,例如優選通過旋涂法等涂敷感光性有機樹脂,然后選擇性地進行 曝光、顯影來形成。作為另外的形成方法可以利用濺射法、蒸鍍法、液滴噴出法(噴墨法)、絲 網印刷、膠版印刷等。
[0244] 〈第一電極的形成〉
[0245] 接著,在絕緣層136上形成導電膜。之后,通過光刻法等在導電膜上形成抗蝕劑掩 模,通過蝕刻來去除導電膜的不需要的部分。然后,通過去除抗蝕劑掩模,形成電連接于晶 體管中的一個電極133的第一電極141。
[0246] 此時,也可以同時形成構成電路的布線等。
[0247] 導電膜通過濺射法、蒸鍍法或CVD法等形成。
[0248] 〈絕緣層的形成〉
[0249] 接著,以覆蓋第一電極141的端部的方式形成絕緣層137 (圖5A)。此時,在絕緣 層137中形成到達用作半導體層110及外部連接端子105的布線的每一個的開口部。
[0250] 作為絕緣層137,例如優選通過旋涂法等涂敷感光性有機樹脂,然后選擇性地進行 曝光、顯影來形成。作為另外的形成方法可以利用濺射法、蒸鍍法、液滴噴出法(噴墨法)、絲 網印刷、膠版印刷等。
[0251] 〈剝離〉
[0252] 接著,在剝離層152與被剝離層112之間進行剝離(圖5B)。
[0253] 例如以如下方法進行剝離:將支撐襯底151固定在吸附臺,在剝離層152與被剝離 層112之間形成剝離的起點。例如,可以在其間插入刃具等銳利形狀的器具來形成剝離的 起點。另外,也可以通過對一部分的區域照射激光使剝離層152的一部分溶解、蒸發或被熱 破壞來形成剝離的起點。或者,也可以將液體(例如,乙醇、水、包含二氧化碳的水等)滴到 剝離層152的端部,利用毛細現象使該液體浸透到剝離層152與被剝離層112之間的邊界 來形成剝離的起點。
[0254] 接著,在形成有剝離的起點的部分處,通過在大致垂直于密合面的方向上緩慢施 加物理力,可以在不損壞被剝離層112及設置在其上的層的情況下進行剝離。
[0255] 在此,為了在進行剝離時保護形成在被剝離層112上的晶體管等結構物,優選在 被剝離層112的上部隔著能夠去除的粘合層(例如,水溶性的粘合劑或低粘性的粘合劑)貼 合具有撓性的基體材料等。
[0256] 此時,例如也可以將膠帶等貼合到支撐襯底151或上述基體材料,并向上述方向 拽拉該膠帶來進行剝離,又可以將鉤子狀的構件掛在支撐襯底151或上述基體材料的端部 來進行剝離。此外,也可以將具有粘著性的構件或能夠真空吸著的構件吸附到支撐襯底151 或上述基體材料的背面并拽拉來進行剝離。或者,也可以將具有粘著性的輥子壓在支撐襯 底151或上述基體材料的背面,轉動并相對地移動輥子來進行剝離。
[0257] 在此,在進行剝離時,通過將水或水溶液等包含水的液體添加到剝離界面,并使該 液體滲透到剝離界面來進行剝離,從而可以進一步提高剝離性。
[0258] 剝離主要產生在形成在剝離層152與被剝離層112之間的氧化物層的內部或者氧 化物層與剝離層152之間的界面。因此,氧化物層有時附著到剝離之后的剝離層152的表 面以及被剝離層112的表面。如上所述,容易在氧化物層與剝離層152之間的界面處發生 剝離,因此很多情況下被剝離層112 -側的氧化物層附著得很厚。
[0259] 在此,優選的是,當進行剝離時,在支撐襯底151的端部中形成剝離的起點,剝離 從該起點進行。另外,當形成剝離的起點時,在支撐襯底151的端部附近,有時在被剝離層 112上的絕緣層中產生裂縫。此時生成的裂縫有時在剝離進行的同時從支撐襯底151的外 側發展到內側。然而,通過以圍繞顯示部102的方式設置半導體層110,即使在產生上述裂 縫的情況下,也可以使裂縫的發展停止在設置有半導體層110的區域中,從而可以高效地 抑制裂縫到達顯示部102。
[0260] 〈貼合〉
[0261] 之后,在被剝離層112的剝離面一側隔著粘合層111貼合具有撓性的襯底101。
[0262] 當在進行剝離之前在被剝離層112的頂部隔著能夠去除的粘合層貼合具有撓性 的基體材料時,在此階段中去除該基體材料和粘合層。
[0263] 〈發光元件的形成〉
[0264] 接下來,通過在第一電極141上依次形成EL層142及第二電極143,來形成發光元 件 124 (圖 5C)。
[0265] 通過上述工序在具有撓性的襯底101上可以形成多個晶體管及發光元件124。
[0266] 〈貼合〉
[0267] 接著,準備形成有濾色片145及黑矩陣146的襯底130。
[0268] 作為在具有撓性的襯底130上形成濾色片145及黑矩陣146的方法,可以利用絕 緣層136及絕緣層137的形成方法。也可以在具有撓性的襯底130上直接形成濾色片145 及黑矩陣146。或者,通過上述剝離方法在支撐襯底上形成剝離層及被剝離層,在被剝離層 上形成濾色片145及黑矩陣146,對支撐襯底及剝離層進行剝離,在具有撓性的襯底130上 隔著粘合層貼合該被剝離層,來制造濾色片145及黑矩陣146。
[0269] 接著,在襯底130或襯底101上形成粘合層114。
[0270] 粘合層114例如通過分配法等噴出法、絲網印刷法等印刷法等涂敷固化樹脂,然 后使該樹脂所包含的溶劑揮發。
[0271] 接下來,在襯底130或襯底101上的粘合層114的內側的區域中形成密封層113。 密封層113可以利用與上述粘合層114同樣的形成方法來形成。
[0272] 在此,粘合層114用作分隔壁(也稱為斜坡、阻擋物、堤),該分隔壁用于抑制密封層 113擴大到設置有外部連接端子105或半導體層110的區域。另外,在由于密封層113的材 料及形成方法或設置有密封層113的區域等而不存在密封層113擴散到設置有外部連接端 子105或半導體層110的區域的擔憂的情況下,也可以不設置粘合層114。
[0273] 接著,通過貼合襯底130與襯底101并使粘合層114及密封層113固化,粘合襯底 130與襯底101 (圖6A)。
[0274] 此時,若考慮到量產性,在對形成在襯底101上的多個顯示裝置100分別貼合切割 成適當的尺寸的襯底130的情況下,工序變復雜而量產性下降。由此優選的是,如圖6A所 示,作為襯底130使用與襯底101相同的尺寸的襯底,以覆蓋多個顯示裝置100的方式進行 貼合,之后分別切割襯底130及襯底101,將多個顯示裝置100分斷為各個顯示裝置100。
[0275] 〈分斷〉
[0276] 接著,分別切斷襯底101及襯底130,將多個顯示裝置100分斷為各個顯示裝置 100 (圖 6B)。
[0277] 為了切斷襯底101及襯底130,可以使用具有鋒利的刀刃的切割器、劃線器、激 光切割器等。此外,在相同位置上切斷襯底101及襯底130的情況下,也可以使用剪斷 (shirring)裝置等。
[0278] 襯底101的切斷沿著設置在半導體層110上的各絕緣層(絕緣層134、絕緣層135、 絕緣層136、絕緣層137及絕緣層138)中的開口部進行。
[0279] 此外,襯底130以至少不重疊于外部連接端子105的方式在外部連接端子105的 內側的區域進行切斷。另外,在不設置有外部連接端子105的區域中襯底130也可以在與 襯底101相同的位置上進行切斷。
[0280] 通過上述工序可以制造顯示裝置100。
[0281] 另外,在上述制造方法的例子中示出作為剝離層使用金屬材料并且作為被剝離層 使用無機絕緣材料的情況,但是剝離層與被剝離層的組合不局限于此,選擇在剝離層與被 剝離層之間的界面或剝離層中產生剝離那樣的材料即可。例如,也可以采用金屬與樹脂等 密合性低的材料的組合。
[0282] 另外,在可以在支撐襯底與被剝離層之間的界面進行剝離的情況下,也可以不設 置剝離層。例如,也可以將玻璃用于支撐襯底,并將聚酰亞胺等有機樹脂用于被剝離層,通 過加熱有機樹脂來進行剝離。或者,也可以在支撐襯底與由有機樹脂構成的被剝離層之間 設置金屬層,通過使電流流過該金屬層來加熱金屬層,由此在金屬層與被剝離層之間的界 面進行剝離。
[0283] 另外,雖然在上述制造方法的例子中示出在進行剝離之后形成EL層142及第二電 極143的方法,但是也可以在進行剝離之前形成EL層142及第二電極143。
[0284] 此外,在作為EL層142的形成方法使用基于真空蒸鍍法的成膜方法的情況下,有 時在極大的襯底上因襯底的撓曲等的影響而不容易穩定地進行成膜。在此情況下,優選在 形成EL層142之前將襯底分割成所希望的尺寸。此時,優選的是,不是分割成各個顯示裝 置100的尺寸,而是以在被分割的一個襯底上包括多個顯示裝置100的方式分割襯底,對多 個顯示裝置100同時進行蒸鍍。
[0285] 如此,當通過在形成EL層142之前進行分割的工序以及最后分割成各個顯示裝置 100的工序中跨兩個工序地分割襯底時,優選沿著各個工序的分割線設置半導體層110。例 如采用圍繞各個顯示裝置100的半導體層110以及圍繞包括多個顯示裝置100的區域的半 導體層110的兩重結構。
[0286] 通過上述制造方法,可以高生產率地制造降低了起因于裂縫的不良情況的柔性器 件。
[0287] 本實施方式可以與本說明書所記載的其他實施方式及實施例適當地組合而實施。
[0288] 實施方式2
[0289] 在本實施方式中,說明與實施方式1所例示的顯示裝置不同的顯示裝置的結構的 例子。另外,在下面的說明中省略與實施方式1重復的內容。
[0290] 〈結構的例子〉
[0291] 以下說明作為顯示元件應用液晶元件的圖像顯示裝置的結構的例子。
[0292] 圖7是顯示裝置200的截面示意圖。顯示裝置200與上述實施方式1所例示的顯 示裝置100相比,主要不同之處在于:顯示裝置200作為顯示元件應用液晶元件,并且顯示 裝置200的晶體管的結構與顯示裝置100不同。
[0293] 顯示部102具備應用IPS (In-Plane-Switching :平面切換)模式的液晶元件224。 液晶元件224因在相對襯底面橫向的方向上產生的電場而被控制液晶的取向。
[0294] 像素包括至少一個開關晶體管222、未圖示的保持電容器。此外,與晶體管222的 源電極或漏電極中的一個電連接的梳形的第一電極241和梳形的第二電極243間隔地設置 在絕緣層136上。
[0295] 第一電極241和第二電極243中的至少一個使用上述透光導電材料。若這兩個電 極都使用透光導電材料的話,可以提高像素的開口率,所以是優選的。
[0296] 此外,在圖7中,為了區別第一電極241與第二電極243使用不同的陰影圖案示 出,但是優選通過加工同一導電膜來形成第一電極241與第二電極243。
[0297] 濾色片245以與第一電極241及第二電極243重疊的方式設置。雖然在圖7中示 出濾色片245設置在絕緣層135上的結構,但是濾色片不局限于上述位置。
[0298] 在第一電極241及第二電極243與襯底130之間設置有液晶242。通過在第一電 極241與第二電極243之間施加電壓,在橫向上產生電場,通過該電場控制液晶242的取 向,以像素單位控制來自配置在顯示裝置的外部的背光燈的光的偏振,從而可以顯示圖像。
[0299] 優選在相接于液晶242的面設置用來控制液晶242的取向的取向膜。作為取向膜 使用透光材料。此外,雖然這里未圖示,但是在襯底101及襯底130的從液晶元件224看時 為外側的表面上設置偏振板。
[0300] 作為液晶242可以使用熱致液晶、低分子液晶、商分子液晶、鐵電液晶、反鐵電液 晶等。此外,當使用呈現藍相的液晶時,由于不需要使用取向膜,并且可以獲得廣視角化,所 以是優選的。
[0301] 另外,作為液晶242優選使用粘度高且流動性低的材料。
[0302] 此外,在本結構例子中說明應用IPS模式的液晶元件224,但是液晶元件的結 構不局限于此,也可以使用TN (Twisted Nematic :扭曲向列)模式、FFS (Fringe Field Switching :邊緣電場轉換)模式、ASM(Axially Symmetric aligned Micro-cell :軸對稱排 列微單兀)模式、OCB (Optically Compensated Birefringence:光學補償彎曲)模式、FLC (Ferroelectric Liquid Crystal :鐵電性液晶)模式、AFLC (AntiFerroelectric Liquid Crystal :反鐵電性液晶)模式等。
[0303] 設置在顯示裝置200中的晶體管(晶體管221、晶體管222等)是底柵型晶體管。 晶體管包括:柵電極232 ;用作柵極絕緣層的絕緣層238 ;半導體層231 ;以及一對電極233。 另外,以覆蓋晶體管的方式設置有絕緣層134、絕緣層135及絕緣層136。
[0304] 在圖7中示出對與晶體管的半導體層231相同的膜進行加工來形成半導體層110 的情況。由于晶體管的結構與實施方式1例示的顯示裝置100不同,所以半導體層110及 導電層120的周圍的疊層結構不同。
[0305] 具體而言,半導體層110設置在用作晶體管的柵極絕緣層的絕緣層238上,并且半 導體層110的端部由絕緣層134及絕緣層135覆蓋。此外,導電層120設置在絕緣層238 上,并且在導電層120上設置有絕緣層134及絕緣層135。
[0306] 以上是本結構例子的說明。
[0307] 另外,也可以使用實施方式1所例示的頂柵型晶體管代替在此例示的底柵型晶體 管。與此同樣,也可以將在此示出的底柵型晶體管應用于實施方式1。當然,半導體層110 及導電層120的周圍的疊層結構根據晶體管的結構而不同。
[0308] 本實施方式可以與本說明書所記載的其他實施方式及實施例適當地組合而實施。
[0309] 實施方式3
[0310] 在本實施方式中,作為本發明的一個方式的半導體裝置的例子,對具備顯示裝置 的電子設備的例子進行說明。
[0311] 本發明的一個方式的顯示裝置可以使顯示面彎曲。作為這種顯示裝置,例如可 以舉出電視裝置(也稱為電視或電視接收機)、用于計算機等的顯示屏、數碼相機、數碼攝像 機、數碼相框、移動電話機(也稱為移動電話、移動電話裝置)、便攜式游戲機、便攜式信息終 端、音頻播放裝置、彈珠機等大型游戲機等。此外,也可以將照明或顯示裝置沿著房屋及高 樓等的內壁或外壁、汽車的內部裝修或外部裝修的曲面組裝。
[0312] 圖8A示出移動電話機的一個例子。移動電話機7100包括組裝在外殼7101中的 顯示部7102、操作按鈕7103、外部連接端口 7104、揚聲器7105、麥克風7106、相機7107等。 另外,通過將本發明的一個方式的顯示裝置用于顯示部7102來制造移動電話機7100。
[0313] 在圖8A所示的移動電話機7100中,通過用手指等觸摸顯示部7102,可以輸入信 息。此外,通過用手指等觸摸顯示部7102可以進行打電話或輸入文字等的各種操作。例如, 通過觸摸顯示于顯示部7102的圖標7108,可以啟動應用程序。
[0314] 此外,通過操作按鈕7103的操作,可以切換電源的ON、OFF或顯示在顯示部7102 的圖像的種類。例如,可以將電子郵件的創建畫面切換為主菜單畫面。
[0315] 在此,在顯示部7102中組裝有本發明的一個方式的顯示裝置。因此,可以提供一 種能夠進行沿著彎曲的顯示面的顯示且可靠性高的移動電話機。
[0316] 圖8B是腕帶型顯示裝置的一個例子。便攜式顯示裝置7200包括外殼7201、顯示 部7202、操作按鈕7203以及收發裝置7204。
[0317] 便攜式顯示裝置7200能夠通過收發裝置7204接收影像信號,且可以將所接收的 影像顯示在顯示部7202。此外,也可以將聲音信號發送到其他接收設備。
[0318] 此外,可以通過操作按鈕7203進行電源的0N、0FF工作、所顯示的影像的切換或者 音量調整等。
[0319] 在此,顯示部7202組裝有本發明的一個方式的顯示裝置。因此,可以提供一種具 備彎曲的顯示部且可靠性高的便攜式顯示裝置。
[0320] 圖8C是手表型便攜式信息終端的一個例子。便攜式信息終端7300包括外殼7301、 顯示部7302、帶子7303、帶扣7304、操作按鈕7305、輸出輸入端子7306等。
[0321] 便攜式信息終端7300可以執行移動電話、電子郵件、文章的閱讀及編寫、音樂播 放、網絡通信、電腦游戲等各種應用程序。
[0322] 顯示部7302按其顯示面彎曲的方式設置,能夠沿著彎曲的顯示面進行顯示。另 夕卜,顯示部7302具備觸摸傳感器,可以用手指或觸屏筆等觸摸畫面來進行操作。例如,通過 觸摸顯示于顯示部7302的圖標7307,可以啟動應用程序。
[0323] 操作按鈕7305除了時刻設定之外,還可以具有電源開關、無線通信的開關、靜音 模式的執行及解除、省電模式的執行及解除等各種功能。例如,通過利用組裝在便攜式信息 終端7300中的操作系統,可以自由地設定操作按鈕7305的功能。
[0324] 另外,便攜式信息終端7300可以執行被通信標準化的近距離無線通訊。例如,通 過與可無線通訊的耳麥通信,可以進行免提通話。
[0325] 另外,便攜式信息終端7300具備輸出輸入端子7306,可以通過連接器直接與其他 信息終端進行數據的交換。另外,也可以通過輸出輸入端子7306進行充電。另外,充電動 作也可以利用無線供電進行,而不通過輸出輸入端子7306。
[0326] 便攜式信息終端7300的顯示部7302可以應用本發明的一個方式的顯示裝置。
[0327] 本實施方式所示的電子設備的顯示部可以應用本發明的一個方式的顯示裝置。因 此,可以實現降低起因于彎曲導致的裂縫的不良情況、可靠性高且能夠進行沿著曲面的顯 不的電子設備。
[0328] 本實施方式可以與本說明書所記載的其他實施方式及實施例適當地組合而實施。
[0329] 實施例
[0330] 在本實施例中,說明在具有撓性的襯底上形成本發明的一個方式的半導體層及導 電層而觀察襯底分斷之前后的裂縫的狀態的結果。
[0331] 〈樣品的制造〉
[0332] 首先,在用作支撐襯底的玻璃襯底上通過等離子體CVD法形成厚度為大約200nm 的氧氮化硅膜。接著,作為剝離層通過濺射法形成厚度為大約50nm的鎢膜。接下來,作為 被剝離層通過等離子體CVD法連續形成厚度為大約600nm的氧氮化娃膜、厚度為大約200nm 的氮化硅膜、厚度為大約200nm的氧氮化硅膜、厚度為大約140nm的氮氧化硅膜以及厚度為 大約100nm的氧氮化硅膜。
[0333] 接著,在被剝離層上形成厚度為大約50nm的多晶硅膜,對不需要的部分進行蝕刻 來形成晶體管的半導體層以及圍繞晶體管的半導體層。對通過等離子體CVD法形成的非晶 硅膜進行以Ni為催化元素的固相生長法,然后去除殘留在膜中的催化元素來形成多晶硅 膜。
[0334] 接著,作為柵極絕緣層,通過等離子體CVD法形成厚度為大約llOnm的氧氮化硅 膜。接著,形成厚度為大約30nm的氮化鉭膜和厚度為大約370nm的鎢膜,對不需要的部分 進行蝕刻來形成柵電極。接著,作為層間絕緣層,形成厚度為大約50nm的氧氮化硅膜、厚度 為大約140nm的氮氧化娃膜以及厚度為大約520nm的氧氮化娃膜。之后,以覆蓋半導體層 的端部且使半導體層的一部分露出的方式對柵極絕緣層及層間絕緣層的一部分進行蝕刻 來形成開口部。另外,將此時形成開口部的各絕緣層稱為第一絕緣層。
[0335] 接下來,在層間絕緣層上通過濺射法形成厚度為大約lOOnm的鈦膜、厚度為大約 700nm的鋁膜以及厚度為大約lOOnm的鈦膜,對不需要的部分進行蝕刻來形成晶體管的一 對電極以及圍繞晶體管的導電層。
[0336] 接著,在形成厚度為大約150nm的氧氮化硅膜之后,在半導體層上與上述同樣地 形成開口部。接著,通過光刻法形成厚度為大約2. 0 μ m的聚酰亞胺膜,以在半導體層上設 置開口部。接下來,通過濺射法形成厚度為大約50nm的銦-錫氧化物膜,對不需要的部分 進行蝕刻來形成第一電極。然后,通過光刻法以在半導體層上設置開口部的方式形成厚度 為大約1. 5 μ m的聚酰亞胺膜。另外,將此時形成在導電層上的氧氮化硅膜以及兩層的聚酰 亞胺膜稱為第二絕緣層。
[0337] 接著,涂敷水溶性樹脂而使其固化。然后,貼合通過照射紫外光而粘合力減弱的UV 剝離膠帶,使該UV剝離膠帶吸附到吸附臺,從支撐襯底剝離被剝離層。然后,在被剝離層的 剝離面一側涂敷固化環氧樹脂,作為襯底貼合厚度為125 μ m的聚酰亞胺膜。然后,在對UV 剝離膠帶進行剝離之后,去除水溶性樹脂。
[0338] 通過上述工序,在撓性襯底上制造具備晶體管、圍繞形成有晶體管的區域的導電 層以及位于導電層的外側的半導體層的樣品。
[0339] 〈裂縫的觀察〉
[0340] 接下來,在襯底的分斷之前后,在半導體層及導電層附近利用光學顯微鏡進行觀 察。
[0341] 圖9A、圖10A、圖11A及圖12A示出光學顯微鏡照片。另外,在各個照片的下部示 意性地示出對應于觀察部位的截面結構(圖9B、圖10B、圖11B及圖12B)。
[0342] 圖9A是分斷襯底之前的光學顯微鏡照片。照片的左側是露出半導體層的區域,可 知在該區域中產生裂縫。此外,可知該裂縫沒有發展到重疊于半導體層的第一絕緣層的端 部的內側(右側)。
[0343] 圖10A及圖11A都是在開口與半導體層重疊的區域中分斷襯底時的光學顯微鏡照 片。可知在兩個照片中裂縫從照片左側的襯底的切斷部分向內部發展。另外,如圖9A所示, 可以確認裂縫的發展在與半導體層重疊的第一絕緣層的端部中停止。
[0344] 圖12A是分斷襯底之后的與圖9A、圖10A及圖11A的部位相離的部位的光學顯微 鏡照片。可知在照片左側的第一絕緣層與第二絕緣層重疊的區域中產生裂縫。此外,可知 該裂縫在導電層的端部中停止發展而沒有發展到更內側。
[0345] 根據上述結果,可以確認:通過在襯底的外周部設置端部由絕緣層覆蓋的半導體 層,可以高效地抑制裂縫的發展。再者,可以確認到:通過在其內側設置導電層,可以更高效 地抑制裂縫的發展。
【權利要求】
1. 一種半導體裝置,包括: 柔性襯底; 在所述柔性襯底上的半導體元件; 在所述柔性襯底上且沿著所述柔性襯底的外周部的半導體層;以及 在所述半導體元件及所述半導體層上的絕緣層, 其中,所述絕緣層包括在所述半導體層上且沿著所述柔性襯底的所述外周部的開口, 其中,所述半導體層的第一端部由所述絕緣層覆蓋, 其中,所述半導體層的第二端部在所述開口中露出, 其中,所述柔性襯底的端部與所述半導體層的所述第二端部大致一致,并且 其中,所述半導體層及所述開口圍繞所述半導體元件。
2. 根據權利要求1所述的半導體裝置,其中所述絕緣層的端部位于所述半導體層上。
3. 根據權利要求1所述的半導體裝置,其中所述半導體層及所述開口的每一個具有閉 合曲線的形狀。
4. 根據權利要求1所述的半導體裝置,還包括粘合層及包含絕緣材料的層, 其中,所述粘合層及所述包含絕緣材料的層位于所述柔性襯底與所述半導體層之間。
5. 根據權利要求1所述的半導體裝置,其中所述半導體元件包括晶體管。
6. 根據權利要求5所述的半導體裝置,其中所述半導體層包含與所述晶體管的溝道中 的半導體相同的材料。
7. -種半導體裝置,包括: 柔性襯底; 在所述柔性襯底上的半導體元件; 在所述柔性襯底上且沿著所述柔性襯底的外周部的半導體層; 在所述半導體元件及所述半導體層上的絕緣層;以及 在所述半導體元件與所述半導體層之間的導電層, 其中,所述絕緣層包括在所述半導體層上且沿著所述柔性襯底的所述外周部的開口, 其中,所述半導體層的第一端部由所述絕緣層覆蓋, 其中,所述半導體層的第二端部在所述開口中露出, 其中,所述柔性襯底的端部與所述半導體層的所述第二端部大致一致,并且 其中,所述半導體層、所述開口及所述導電層圍繞所述半導體元件。
8. 根據權利要求7所述的半導體裝置,其中所述絕緣層的端部位于所述半導體層上。
9. 根據權利要求7所述的半導體裝置,其中所述半導體層及所述開口的每一個具有閉 合曲線的形狀。
10. 根據權利要求7所述的半導體裝置,還包括粘合層及包含絕緣材料的層, 其中,所述粘合層及所述包含絕緣材料的層位于所述柔性襯底與所述半導體層之間。
11. 根據權利要求7所述的半導體裝置,其中所述半導體元件包括晶體管。
12. 根據權利要求11所述的半導體裝置,其中所述半導體層包含與所述晶體管的溝道 中的半導體相同的材料。
13. 根據權利要求11所述的半導體裝置,其中所述導電層包含與所述晶體管的柵電 極、源電極或漏電極相同的材料。
14. 一種制造半導體裝置的方法,包括如下步驟: 在支撐襯底上形成剝離層; 在所述剝離層上形成層; 在所述層上形成半導體元件及圍繞所述半導體元件的半導體層; 在所述半導體元件及所述半導體層上形成絕緣層,該絕緣層在所述半導體層上具有開 Π ; 從所述層剝離所述剝離層及所述支撐襯底; 將柔性襯底粘合到所述層的剝離面;以及 在重疊于所述開口的位置處切斷所述柔性襯底、所述層及所述半導體層。
15. 根據權利要求14所述的制造半導體裝置的方法,還包括在所述絕緣層上形成導電 層的步驟, 其中,所述導電層圍繞所述半導體元件。
16. 根據權利要求14所述的制造半導體裝置的方法,其中所述半導體元件包括晶體 管。
17. 根據權利要求16所述的制造半導體裝置的方法,其中所述半導體層及所述晶體管 的溝道在相同步驟中形成。
【文檔編號】H01L29/06GK104103677SQ201410140919
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2013年4月10日
【發明者】安達広樹, 熊倉佳代 申請人:株式會社半導體能源研究所