JP2003163337A

JP2003163337A - 剥離方法および半導体装置の作製方法

Info

Publication number: JP2003163337A
Application number: JP2002233745A
Authority: JP
Inventors: Toru Takayama; 徹高山; Junya Maruyama; 純矢丸山; Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2003-06-06
Anticipated expiration: 2022-08-09
Also published as: JP4472238B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、被剥離層に損傷を与えない剥離方
法を提供し、小さな面積を有する被剥離層の剥離だけで
なく、大きな面積を有する被剥離層を全面に渡って歩留
まりよく剥離することを可能とすることを目的としてい
る。また、本発明は、様々な基材に被剥離層を貼りつ
け、軽量された半導体装置およびその作製方法を提供す
ることを課題とする。特に、フレキシブルなフィルムに
ＴＦＴを代表とする様々な素子を貼りつけ、軽量された
半導体装置およびその作製方法を提供することを課題と
する。【解決手段】基板上に第１の材料層１１を設け、前記
第１の材料層１１に接して第２の材料層１２を設け、さ
らに積層成膜または５００℃以上の熱処理やレーザー光
の照射処理を行っても、剥離前の第１の材料層が引張応
力を有し、且つ第２の材料層が圧縮応力であれば、物理
的手段で容易に第２の材料層１２の層内または界面にお
いて、きれいに分離することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被剥離層の剥離方
法、特に様々な素子を含む被剥離層の剥離方法に関す
る。加えて、本発明は、剥離した被剥離層を基材に貼り
つけて転写させた薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴとい
う）で構成された回路を有する半導体装置およびその作
製方法に関する。例えば、液晶モジュールに代表される
電気光学装置やＥＬモジュールに代表される発光装置、
およびその様な装置を部品として搭載した電子機器に関
する。

【０００２】なお、本明細書中において半導体装置と
は、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を
指し、電気光学装置、発光装置、半導体回路および電子
機器は全て半導体装置である。

【０００３】

【従来の技術】近年、絶縁表面を有する基板上に形成さ
れた半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用いて薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されてい
る。薄膜トランジスタはＩＣや電気光学装置のような電
子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッ
チング素子として開発が急がれている。

【０００４】このような画像表示装置を利用したアプリ
ケーションは様々なものが期待されているが、特に携帯
機器への利用が注目されている。現在、ガラス基板や石
英基板が多く使用されているが、割れやすく、重いとい
う欠点がある。また、大量生産を行う上で、ガラス基板
や石英基板は大型化が困難であり、不向きである。その
ため、可撓性を有する基板、代表的にはフレキシブルな
プラスチックフィルムの上にＴＦＴ素子を形成すること
が試みられている。

【０００５】しかしながら、プラスチックフィルムの耐
熱性が低いためプロセスの最高温度を低くせざるを得
ず、結果的にガラス基板上に形成する時ほど良好な電気
特性のＴＦＴを形成できないのが現状である。そのた
め、プラスチックフィルムを用いた高性能な液晶表示装
置や発光素子は実現されていない。

【０００６】また、基板上に分離層を介して存在する被
剥離層を前記基板から剥離する剥離方法が既に提案され
ている。例えば、特開平１０−１２５９２９号公報、特
開平１０−１２５９３１号公報に記載された技術は、非
晶質シリコン（またはポリシリコン）からなる分離層を
設け、基板を通過させてレーザー光を照射して非晶質シ
リコンに含まれる水素を放出させることにより、空隙を
生じさせて基板を分離させるというものである。加え
て、この技術を用いて特開平１０−１２５９３０号公報
には被剥離層（公報では被転写層と呼んでいる）をプラ
スチックフィルムに貼りつけて液晶表示装置を完成させ
るという記載もある。

【０００７】しかしながら、上記方法では、透光性の高
い基板を使用することが必須であり、基板を通過させ、
さらに非晶質シリコンに含まれる水素を放出させるに十
分なエネルギーを与えるため、比較的大きなレーザー光
の照射が必要とされ、被剥離層に損傷を与えてしまうと
いう問題がある。また、上記方法では、分離層上に素子
を作製した場合、素子作製プロセスで高温の熱処理等を
行えば、分離層に含まれる水素が拡散して低減してしま
い、レーザー光を分離層に照射しても剥離が十分に行わ
れない恐れがある。従って、分離層に含まれる水素量を
維持するため、分離層形成後のプロセスが制限されてし
まう問題がある。また、上記公報には、被剥離層への損
傷を防ぐため、遮光層または反射層を設ける記載もある
が、その場合、透過型液晶表示装置を作製することが困
難である。加えて、上記方法では、大きな面積を有する
被剥離層を剥離するのは困難である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を鑑みてなされたものであり、本発明は、被剥離層に損
傷を与えない剥離方法を提供し、小さな面積を有する被
剥離層の剥離だけでなく、大きな面積を有する被剥離層
を全面に渡って剥離することを可能とすることを課題と
している。

【０００９】また、本発明は、被剥離層の形成におい
て、基板の種類等の限定を受けない剥離方法を提供する
ことを課題としている。

【００１０】また、本発明は、様々な基材に被剥離層を
貼りつけ、軽量された半導体装置およびその作製方法を
提供することを課題とする。特に、フレキシブルなフィ
ルムにＴＦＴを代表とする様々な素子（薄膜ダイオー
ド、シリコンのＰＩＮ接合からなる光電変換素子（太陽
電池、センサ等）やシリコン抵抗素子）を貼りつけ、軽
量化された半導体装置およびその作製方法を提供するこ
とを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、数多くの
実験、検討を重ねているうちに、基板上に設けた第１の
材料層を設け、さらに前記第１の材料層に接して第２の
材料層を設け、さらに第２の材料層上に成膜または５０
０℃以上の熱処理を行い、各膜の内部応力を測定したと
ころ、前記第１の材料層は引張応力を有し、前記第２の
材料層は圧縮応力を有していた。この第１の材料層と第
２の材料層との積層は、膜剥がれ（ピーリング）などの
プロセス上の異常は生じない一方、物理的手段、代表的
には機械的な力を加えること、例えば人間の手で引き剥
がすことで容易に第２の材料層の層内または界面におい
て、きれいに分離できる。

【００１２】即ち、第１の材料層と第２の材料層との結
合力は、熱エネルギーには耐え得る強さを有している一
方、剥離する直前において、引張応力を有する第１の材
料層と圧縮応力を有する第２の材料層との間には応力歪
みを有しているため、力学的エネルギーに弱く、剥離す
る。本発明者らは、剥離現象は膜の内部応力と深い関連
があることを見出し、このように膜の内部応力を利用し
て剥離を行う剥離工程をストレスピールオフプロセスと
呼ぶ。

【００１３】本明細書で開示する剥離方法に関する発明
の構成１は、被剥離層を基板から剥離する剥離方法であ
って、前記基板上に引張応力を有する第１の材料層が設
けられており、前記第１の材料層が設けられた基板上に
少なくとも前記第１の材料層と接し、且つ圧縮応力を有
する第２の材料層を含む積層からなる被剥離層を形成し
た後、該被剥離層を前記第１の材料層が設けられた基板
から物理的手段により前記第２の材料層の層内または界
面において剥離することを特徴とする剥離方法である。

【００１４】また、上記構成１において、前記第１の材
料層は、１〜１×１０¹⁰（Dyne/cm²）の範囲で引張応力
を有することを特徴としている。前記第１の材料層とし
ては、上記範囲の引張応力を有する材料であれば、特に
限定されず、金属材料（Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、
Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔなど）、半導体材料
（例えばＳｉ、Ｇｅなど）、絶縁体材料、有機材料のい
ずれか一層、またはこれらの積層を用いることができ
る。なお、１〜１×１０¹⁰（Dyne/cm²）よりも大きな引
張応力を有する膜は、熱処理を加えた場合、ピーリング
を起しやすい。

【００１５】また、上記構成１において、前記第２の材
料層は、−１〜−１×１０¹⁰（Dyne/cm²）の範囲で圧縮
応力を有することを特徴としている。前記第２の材料層
としては、上記範囲の圧縮応力を有する材料であれば、
特に限定されず、金属材料（Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍ
ｏ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｚ
ｎ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔなど）、半導
体材料（例えばＳｉ、Ｇｅなど）、絶縁体材料、有機材
料のいずれか一層、またはこれらの積層を用いることが
できる。なお、−１×１０¹⁰（Dyne/cm²）よりも大きな
圧縮応力を有する膜は、熱処理を加えた場合、ピーリン
グを起しやすい。

【００１６】また、第１の材料層は、形成直後で圧縮応
力を示しても、剥離する直前において引張応力を有する
材料を使用することもでき、本明細書で開示する剥離方
法に関する発明の構成２は、被剥離層を基板から剥離す
る剥離方法であって、前記基板上に第１の材料層が設け
られており、前記第１の材料層が設けられた基板上に少
なくとも前記第１の材料層と接し、且つ圧縮応力を有す
る第２の材料層を含む積層からなる被剥離層を形成した
後、該被剥離層を前記第１の材料層が設けられた基板か
ら物理的手段により前記第２の材料層の層内または界面
において剥離することを特徴とする剥離方法である。

【００１７】また、上記構成２において、前記第１の材
料層は、剥離する直前において、１〜１×１０¹⁰（Dyne
/cm²）の範囲で引張応力を有することを特徴としてい
る。

【００１８】また、上記構成２において、剥離する前に
加熱処理またはレーザー光の照射を行う処理を施すこと
を特徴としている。

【００１９】また、上記構成２においても、前記第２の
材料層は、−１〜−１×１０¹⁰（Dyne/cm²）の範囲で圧
縮応力を有することを特徴としている。

【００２０】また、支持体を接着剤で接着した後に剥離
してもよく、本明細書で開示する剥離方法に関する発明
の構成３は、被剥離層を基板から剥離する剥離方法であ
って、前記基板上に引張応力を有する第１の材料層が設
けられており、前記第１の材料層が設けられた基板上に
少なくとも前記第１の材料層と接し、且つ圧縮応力を有
する第２の材料層を含む積層からなる被剥離層を形成
し、該被剥離層に支持体を接着した後、前記支持体に接
着された被剥離層を前記第１の材料層が設けられた基板
から物理的手段により前記第２の材料層の層内または界
面において剥離することを特徴とする剥離方法である。

【００２１】また、第１の材料層として、形成直後で圧
縮応力を示しても、剥離する直前において引張応力を有
する材料を用いる場合、本明細書で開示する剥離方法に
関する発明の構成４は、被剥離層を基板から剥離する剥
離方法であって、前記基板上に第１の材料層が設けられ
ており、前記第１の材料層が設けられた基板上に少なく
とも前記第１の材料層と接し、且つ圧縮応力を有する第
２の材料層を含む積層からなる被剥離層を形成し、該被
剥離層に支持体を接着した後、前記支持体に接着された
被剥離層を前記第１の材料層が設けられた基板から物理
的手段により前記第２の材料層の層内または界面におい
て剥離することを特徴とする剥離方法である。

【００２２】また、上記構成３または上記構成４におい
て、さらに剥離を助長させるため、前記支持体を接着す
る前に、加熱処理またはレーザー光を照射してもよい。
この場合、第１の材料層にはレーザー光を吸収する材料
を選択し、第１の材料層を加熱させることによって、膜
の内部応力を変化させて剥がれやすくしてもよい。ただ
し、レーザー光を用いる場合は、基板として透光性のも
のを用いる。

【００２３】また、上記各構成において、基板と第１の
材料層の間に他の層、例えば絶縁層や金属層等を設けて
密着性を向上させてもよいが、プロセスを簡略化するた
めには、基板上に接して第１の材料層を形成することが
好ましい。

【００２４】なお、本明細書中、物理的手段とは、化学
ではなく、物理学により認識される手段であり、具体的
には、力学の法則に還元できる過程を有する力学的手段
または機械的手段を指し、何らかの力学的エネルギー
（機械的エネルギー）を変化させる手段を指している。

【００２５】ただし、上記構成３または上記構成４にお
いても、物理的手段により剥離する際、支持体との結合
力より、第１の材料層と第２の材料層との結合力が小さ
くなるようにすることが必要である。

【００２６】また、上記本発明において、透光性を有す
る基板に限らず、あらゆる基板、例えば、ガラス基板、
石英基板、半導体基板、セラミックス基板、金属基板を
用いることができ、基板上に設けた被剥離層を剥離する
ことができる。

【００２７】また、上記本発明の剥離方法を用いて、基
板上に設けた被剥離層を転写体に貼りつけて（転写し
て）半導体装置を作製することも可能であり、半導体装
置の作製方法に関する発明の構成は、基板上に引張応力
を有する第１の材料層を形成する工程と、前記第１の材
料層上に圧縮応力を有する第２の材料層を形成する工程
と、前記第２の材料層上に絶縁層を形成する工程と、前
記絶縁層上に素子を形成する工程と、前記素子に支持体
を接着した後、該支持体を基板から物理的手段により前
記第２の材料層の層内または界面において剥離する工程
と、前記絶縁層または前記第２の材料層に転写体を接着
し、前記支持体と前記転写体との間に前記素子を挟む工
程とを有することを特徴とする半導体装置の作製方法で
ある。

【００２８】また、第１の材料層として、形成直後で圧
縮応力を示しても、剥離する直前において引張応力を有
する材料を用いる場合、本明細書で開示する半導体装置
の作製方法に関する発明の構成は、基板上に第１の材料
層を形成する工程と、前記第１の材料層上に圧縮応力を
有する第２の材料層を形成する工程と、前記第２の材料
層上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に素子を
形成する工程と、前記素子に支持体を接着した後、該支
持体を基板から物理的手段により前記第２の材料層の層
内または界面において剥離する工程と、前記絶縁層また
は前記第２の材料層に転写体を接着し、前記支持体と前
記転写体との間に前記素子を挟む工程とを有することを
特徴とする半導体装置の作製方法である。

【００２９】また、剥離を助長させるため、第１の材料
層上に粒状の酸化物を設け、該粒状の酸化物を覆う第２
の材料層を設けることによって、剥がれやすくしてもよ
い。

【００３０】また、上記構成において、さらに剥離を助
長させるため、前記支持体を接着する前に、加熱処理ま
たはレーザー光を照射してもよい。この場合、第１の材
料層にはレーザー光を吸収する材料を選択し、第１の材
料層を加熱させることによって、膜の内部応力を変化さ
せて剥がれやすくしてもよい。ただし、レーザー光を用
いる場合は、基板として透光性のものを用いる。

【００３１】また、上記本発明の剥離方法を用いて、基
板上に設けた被剥離層を剥離した後、第１の転写体や第
２の転写体に貼りつけて半導体装置を作製することも可
能である。

【００３２】また、上記半導体装置の作製方法に関する
上記各構成において、前記素子は、半導体層を活性層と
する薄膜トランジスタであり、前記半導体層を形成する
工程は、非晶質構造を有する半導体層を加熱処理または
レーザー光の照射を行う処理によって結晶化させ、結晶
構造を有する半導体層とすることを特徴としている。

【００３３】なお、本明細書中において、転写体とは、
剥離された後、被剥離層と接着させるものであり、特に
限定されず、プラスチック、ガラス、金属、セラミック
ス等、いかなる組成の基材でもよい。また、本明細書中
において、支持体とは、物理的手段により剥離する際に
被剥離層と接着するためのものであり、特に限定され
ず、プラスチック、ガラス、金属、セラミックス等、い
かなる組成の基材でもよい。また、転写体の形状および
支持体の形状も特に限定されず、平面を有するもの、曲
面を有するもの、可曲性を有するもの、フィルム状のも
のであってもよい。また、軽量化を最優先するのであれ
ば、フィルム状のプラスチック基板、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン
（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポ
リカーボネート（ＰＣ）、ナイロン、ポリエーテルエー
テルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポ
リエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡ
Ｒ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのプ
ラスチック基板が好ましい。

【００３４】上記半導体装置の作製方法に関する上記各
構成において、液晶表示装置を作製する場合は、支持体
を対向基板とし、シール材を接着材として用いて支持体
を被剥離層に接着すればよい。この場合、前記剥離層に
設けられた素子は画素電極を有しており、該画素電極
と、前記対向基板との間には液晶材料が充填されるよう
にする。

【００３５】また、上記半導体装置の作製方法に関する
上記各構成において、ＥＬ発光装置として代表される発
光装置を作製する場合は、支持体を封止材として、外部
から水分や酸素といった有機化合物層の劣化を促す物質
が侵入することを防ぐように発光素子を外部から完全に
遮断することが好ましい。また、軽量化を最優先するの
であれば、フィルム状のプラスチック基板が好ましい
が、外部から水分や酸素といった有機化合物層の劣化を
促す物質が侵入することを防ぐ効果は弱いため、例え
ば、支持体上に第１の絶縁膜と第２の絶縁膜と第３の絶
縁膜とを設けて、十分に外部から水分や酸素といった有
機化合物層の劣化を促す物質が侵入することを防ぐ構成
とすればよい。ただし、前記第１の絶縁膜（バリア膜）
と前記第３の絶縁膜（バリア膜）との間に挟まれる前記
第２の絶縁膜（応力緩和膜）は、前記第１の絶縁膜およ
び前記第３の絶縁膜より膜応力が小さくなるようにす
る。

【００３６】また、ＥＬ発光装置として代表される発光
装置を作製する場合は、支持体だけでなく、転写体も同
様に第１の絶縁膜と第２の絶縁膜と第３の絶縁膜とを設
け、十分に外部から水分や酸素といった有機化合物層の
劣化を促す物質が侵入することを防ぐことが好ましい。

【００３７】なお、本明細書中において、膜の内部応力
とは、基板上に形成された膜の内部に任意の断面を考え
たとき、断面の一方の側が他方の側に及ぼしている単位
断面積当りの力のことである。内部応力は、真空蒸着や
スパッタリングや気相成長などで成膜された薄膜には多
かれ少なかれ必ず存在するといってよい。その値は最大
で１０⁹Ｎ／ｍ²に達する。薄膜の材料、基板の物質、薄
膜の形成条件などによって内部応力値は変化する。ま
た、熱処理を施すことによっても内部応力値は変化す
る。

【００３８】また、基板面に垂直な単位断面積を通して
相手に及ぼす力が引っ張る方向である状態を引っ張り状
態といい、そのときの内部応力を引張応力、押す方向で
ある状態を圧縮状態といい、そのときの内部応力を圧縮
応力と呼ぶ。なお、本明細書では、グラフや表に示すと
き引張応力を正（＋）、圧縮応力を負（−）にとる。

【００３９】（実験１）ここで、第１の材料層として窒
化チタン、第２の材料層として酸化シリコンを用い、第
１の材料層に接して第２の材料層を設け、該第２の材料
層上に設けた被剥離層を基板から剥離できるかどうかを
確認するため、以下の実験を行った。

【００４０】まず、基板上に図３（Ａ）示すような積層
を形成する。

【００４１】基板３０としては、ガラス基板（＃１７３
７）を用いた。また、基板３０上には、スパッタ法によ
りアルミニウム−シリコン合金層３１を３００ｎｍの膜
厚で成膜した。次いで、アルミニウム−シリコン合金層
３１上にスパッタ法により窒化チタン層３２を１００ｎ
ｍの膜厚で成膜した。

【００４２】次いで、スパッタ法により酸化シリコン層
３３を２００ｎｍの膜厚で成膜した。酸化シリコン層３
３の成膜条件は、ＲＦ方式のスパッタ装置を用い、酸化
シリコンターゲット（直径３０．５ｃｍ）を用い、基板
温度１５０℃、成膜圧力０．４Ｐａ、成膜電力３ｋＷ、
アルゴン流量／酸素流量＝３５sccm／１５sccmとした。

【００４３】次いで、酸化シリコン層３３上にプラズマ
ＣＶＤ法により下地絶縁層を形成する。下地絶縁層とし
ては、プラズマＣＶＤ法で成膜温度３００℃、原料ガス
ＳｉＨ₄、ＮＨ₃、Ｎ₂Ｏから作製される酸化窒化シリコ
ン膜３４ａ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝２
４％、Ｈ＝１７％）を５０nm形成した。次いで、表面を
オゾン水で洗浄した後、表面の酸化膜を希フッ酸（１／
１００希釈）で除去する。次いでプラズマＣＶＤ法で成
膜温度３００℃、原料ガスＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏから作製され
る酸化窒化シリコン膜３４ｂ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ
＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を１００ｎｍの厚さに
積層形成し、さらに大気解放せずにプラズマＣＶＤ法で
成膜温度３００℃、成膜ガスＳｉＨ₄で非晶質構造を有
する半導体層（ここでは非晶質シリコン層３５）を５４
ｎｍの厚さで形成した。（図３（Ａ））

【００４４】次いで、重量換算で１０ppmのニッケルを
含む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布する。塗布に
代えてスパッタ法でニッケル元素を全面に散布する方法
を用いてもよい。次いで、加熱処理を行い結晶化させて
結晶構造を有する半導体膜（ここではポリシリコン層３
６）を形成する。（図３（Ｂ））ここでは脱水素化のた
めの熱処理（５００℃、１時間）の後、結晶化のための
熱処理（５５０℃、４時間）を行って結晶構造を有する
シリコン膜を得る。なお、ここではシリコンの結晶化を
助長する金属元素としてニッケルを用いた結晶化技術を
用いたが、他の公知の結晶化技術、例えば固相成長法や
レーザー結晶化法を用いてもよい。

【００４５】次いで、接着層３７としてエポキシ樹脂を
用い、フィルム基板３８（ここではポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ））をポリシリコン層３６に貼り付け
た。（図３（Ｃ））

【００４６】図３（Ｃ）の状態を得た後、人間の手によ
ってフィルム基板３８と基板３０とが分離するように引
っ張った。引き剥がした基板３０には、少なくとも窒化
チタン及びアルミニウム−シリコン合金層が残っている
ことが確認できた。この実験により、酸化シリコン３３
の層内または界面において剥離していると予想される。

【００４７】このように、第１の材料層に接して第２の
材料層を設け、該第２の材料層上に設けた被剥離層を引
き剥がすことで、基板３０から被剥離層を全面に渡って
剥離することができる。

【００４８】（実験２）ここで、第１の材料層の材料を
ＴｉＮ、Ｗ、ＷＮ、Ｔａ、ＴａＮとした場合、、第１の
材料層に接して第２の材料層（酸化シリコン：膜厚２０
０ｎｍ）を設け、該第２の材料層上に設けた被剥離層を
基板から剥離できるかどうかを確認するため、以下の実
験を行った。

【００４９】サンプル１として、ガラス基板上にスパッ
タ法を用い、１００ｎｍの膜厚でＴｉＮを形成した後、
スパッタ法を用い、２００ｎｍの膜厚の酸化シリコン膜
を形成した。酸化シリコン膜の形成以降は、実験１と同
様に積層および結晶化を行った。

【００５０】サンプル２として、ガラス基板上にスパッ
タ法を用い、５０ｎｍの膜厚でＷを形成した後、スパッ
タ法を用い、２００ｎｍの膜厚の酸化シリコン膜を形成
した。酸化シリコン膜の形成以降は、実験１と同様に積
層および結晶化を行った。

【００５１】サンプル３として、ガラス基板上にスパッ
タ法を用い、５０ｎｍの膜厚でＷＮを形成した後、スパ
ッタ法を用い、２００ｎｍの膜厚の酸化シリコン膜を形
成した。酸化シリコン膜の形成以降は、実験１と同様に
積層および結晶化を行った。

【００５２】サンプル４として、ガラス基板上にスパッ
タ法を用い、５０ｎｍの膜厚でＴｉＮを形成した後、ス
パッタ法を用い、２００ｎｍの膜厚の酸化シリコン膜を
形成した。酸化シリコン膜の形成以降は、実験１と同様
に積層および結晶化を行った。

【００５３】サンプル５として、ガラス基板上にスパッ
タ法を用い、５０ｎｍの膜厚でＴａを形成した後、スパ
ッタ法を用い、２００ｎｍの膜厚の酸化シリコン膜を形
成した。酸化シリコン膜の形成以降は、実験１と同様に
積層および結晶化を行った。

【００５４】サンプル６として、ガラス基板上にスパッ
タ法を用い、５０ｎｍの膜厚でＴａＮを形成した後、ス
パッタ法を用い、２００ｎｍの膜厚の酸化シリコン膜を
形成した。酸化シリコン膜の形成以降は、実験１と同様
に積層および結晶化を行った。

【００５５】このようにサンプル１〜６を形成し、被剥
離層に粘着テープを接着して剥離するかどうか実験し
た。その結果を表１に示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】また、酸化シリコン膜、ＴｉＮ膜、Ｗ膜、
Ｔａ膜のそれぞれについて、熱処理（５５０℃、４時
間）前後での内部応力を測定した。その結果を表２に示
す。

【００５８】

【表２】

【００５９】なお、酸化シリコン膜は、シリコン基板上
にスパッタ法で４００ｎｍの膜厚で成膜したものを測定
しており、ＴｉＮ膜、Ｗ膜、及びＴａ膜においては、ガ
ラス基板上にスパッタ法で４００ｎｍの膜厚で成膜した
後、内部応力を測定し、その後、キャップ膜として酸化
シリコン膜を積層し、熱処理を行った後でキャップ膜を
エッチングで除去して再度、内部応力を測定した。ま
た、それぞれサンプルは２つ作製し、測定を行った。

【００６０】Ｗ膜においては、成膜直後では圧縮応力
（約−７×１０⁹（Dyne/cm²））を有しているが、熱処
理によって引張応力（約８×１０⁹〜９×１０⁹（Dyne/c
m²））を有する膜になっており、剥離状態は良好であっ
た。ＴｉＮ膜に関しては熱処理前後で応力はほとんど変
わらず、引張応力（約３．９×１０⁹〜４．５×１０
⁹（Dyne/cm²））を有したままであったが、膜厚が５０
ｎｍ以下であると剥離不良となった。また、Ｔａ膜に関
しては、成膜直後では引張応力（約５．１×１０⁹〜
９．２×１０⁹（Dyne/cm²））を有しているが、熱処理
によって圧縮応力（約−２×１０⁹〜−７．８×１０
⁹（Dyne/cm²））を有する膜となっており、テープ試験
では剥離されなかった。また、酸化シリコン膜に関して
は熱処理前後で応力はほとんど変わらず、圧縮応力（約
−９．４×１０⁸〜−１．３×１０⁹（Dyne/cm²））を有
したままであった。

【００６１】これらの結果から、剥離現象は、様々な要
因による密着性と関係するが、特に内部応力と深い関係
があり、圧縮応力を有する第２の材料層を用い、熱処理
後に引張応力を有する膜を第１の材料層として用いた場
合、基板から被剥離層を全面に渡って剥離することがで
きることが読み取れる。また、第１の材料層としては、
熱処理やレーザー光の照射によって変化する場合、熱処
理前やレーザー光の照射前と比べて引張応力の値が大き
くなる材料を用いることが望ましい。

【００６２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、以下
に説明する。

【００６３】（実施の形態１）以下に本発明を用いた代
表的な剥離手順を簡略に図１を用いて示す。

【００６４】図１（Ａ）中、１０は基板、１１は引張応
力を有する第１の材料層、１２は圧縮応力を有する材料
層、１３は被剥離層である。

【００６５】図１（Ａ）において、基板１０はガラス基
板、石英基板、セラミック基板などを用いることができ
る。また、シリコン基板、金属基板またはステンレス基
板を用いても良い。

【００６６】まず、図１（Ａ）に示すように基板１０上
に第１の材料層１１を形成する。第１の材料層１１とし
ては、成膜直後において圧縮応力を有していても引張応
力を有していてもよいが、被剥離層形成における熱処理
やレーザー光の照射によりピーリング等の異常が生じ
ず、且つ、被剥離層形成後で１〜１×１０¹⁰（Dyne/c
m²）の範囲で引張応力を有する材料を用いることが重要
である。代表的な一例はＷ、ＷＮ、ＴｉＮ、ＴｉＷから
選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料
若しくは化合物材料からなる単層、またはこれらの積層
が挙げられる。

【００６７】次いで、第１の材料層１１上に第２の材料
層１２を形成する。第２の材料層１２としては、被剥離
層形成における熱処理やレーザー光の照射によりピーリ
ング等の異常が生じず、且つ、被剥離層形成後で１〜１
×１０¹⁰（Dyne/cm²）の範囲で圧縮応力を有する材料を
用いることが重要である。第２の材料層１２として、代
表的な一例は酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化金
属材料、またはこれらの積層が挙げられる。なお、第２
の材料層１２は、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、塗布
法などのいずれの成膜方法を用いてもよい。

【００６８】本発明においては、この第２の材料層１２
を圧縮応力とし、第１の材料層１１を引張応力とするこ
とが重要である。各々の膜厚は、１ｎｍ〜１０００ｎｍ
の範囲で適宜設定し、第１の材料層１１における内部応
力および第２の材料層１２における内部応力を調節すれ
ばよい。また、加熱処理やレーザー光の照射を行って第
１の材料層１１における内部応力および第２の材料層１
２における内部応力を調節してもよい。

【００６９】また、図１では、プロセスの簡略化を図る
ため、基板１０に接して第１の材料層１１を形成した例
を示したが、基板１０と第１の材料層１１との間にバッ
ファ層となる絶縁層や金属層を設け、基板１０との密着
性を向上させてもよい。

【００７０】次いで、第２の材料層１２上に被剥離層１
３を形成する。（図１（Ａ））被剥離層１３は、ＴＦＴ
を代表とする様々な素子（薄膜ダイオード、シリコンの
ＰＩＮ接合からなる光電変換素子やシリコン抵抗素子）
を含む層とすればよい。また、基板１０の耐え得る範囲
の熱処理を行うことができる。なお、本発明において、
第２の材料層１２における内部応力と、第１の材料層１
１における内部応力が異なっていても、被剥離層１３の
作製工程における熱処理によって膜剥がれなどが生じな
い。

【００７１】次いで、第１の材料層１１が設けられてい
る基板１０を物理的手段により引き剥がす。（図１
（Ｂ））第２の材料層１２が圧縮応力を有し、第１の材
料層１１が引張応力を有するため、比較的小さな力で引
き剥がすことができる。また、ここでは、被剥離層１３
の機械的強度が十分であると仮定した例を示している
が、被剥離層１３の機械的強度が不十分である場合に
は、被剥離層１３を固定する支持体（図示しない）を貼
りつけた後、剥離することが好ましい。

【００７２】こうして、第２の材料層１２上に形成され
た被剥離層１３を基板１０から分離することができる。
剥離後の状態を図１（Ｃ）に示す。

【００７３】また、剥離した後、引き剥がした被剥離層
１３を転写体（図示しない）に貼り付けてもよい。

【００７４】また、本発明は様々な半導体装置の作製方
法に用いることができる。特に、転写体や支持体をプラ
スチック基板とすることで、軽量化が図れる。

【００７５】液晶表示装置を作製する場合は、支持体を
対向基板とし、シール材を接着材として用いて支持体を
被剥離層に接着すればよい。この場合、被剥離層に設け
られた素子は画素電極を有しており、該画素電極と、前
記対向基板との間には液晶材料が充填されるようにす
る。また、液晶表示装置を作製する順序は、特に限定さ
れず、支持体としての対向基板を貼りつけ、液晶を注入
した後に基板を剥離して転写体としてのプラスチック基
板を貼りつけてもよいし、画素電極を形成した後、基板
を剥離し、第１の転写体としてのプラスチック基板を貼
り付けた後、第２の転写体としての対向基板を貼りつけ
てもよい。

【００７６】また、ＥＬ発光装置として代表される発光
装置を作製する場合は、支持体を封止材として、外部か
ら水分や酸素といった有機化合物層の劣化を促す物質が
侵入することを防ぐように発光素子を外部から完全に遮
断することが好ましい。また、ＥＬ発光装置として代表
される発光装置を作製する場合は、支持体だけでなく、
転写体も同様、十分に外部から水分や酸素といった有機
化合物層の劣化を促す物質が侵入することを防ぐことが
好ましい。また、発光装置を作製する順序は、特に限定
されず、発光素子を形成した後、支持体としてのプラス
チック基板を貼りつけ、基板を剥離し、転写体としての
プラスチック基板を貼りつけてもよいし、発光素子を形
成した後、基板を剥離して、第１の転写体としてのプラ
スチック基板を貼り付けた後、第２の転写体としてのプ
ラスチック基板を貼りつけてもよい。

【００７７】（実施の形態２）本実施の形態は、被剥離
層に接する下地絶縁層を設けて、第１の材料層や基板か
らの不純物の拡散を防ぎつつ、基板を剥離する剥離手順
を簡略に図２を用いて示す。

【００７８】図２（Ａ）中、２０は基板、２１は引張応
力を有する第１の材料層、２２は圧縮応力を有する第２
の材料層、２３ａ、２３ｂは下地絶縁層、２４は被剥離
層である。

【００７９】図２（Ａ）において、基板２０はガラス基
板、石英基板、セラミック基板などを用いることができ
る。また、シリコン基板、金属基板またはステンレス基
板を用いても良い。

【００８０】まず、図２（Ａ）に示すように基板２０上
に第１の材料層２１を形成する。第１の材料層２１とし
ては、成膜直後において圧縮応力を有していても引張応
力を有していてもよいが、被剥離層形成における熱処理
やレーザー光の照射によりピーリング等の異常が生じ
ず、且つ、被剥離層形成後で１〜１×１０¹⁰（Dyne/c
m²）の範囲で引張応力を有する材料を用いることが重要
である。代表的な一例はＷ、ＷＮ、ＴｉＮ、ＴｉＷから
選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料
若しくは化合物材料からなる単層、またはこれらの積層
が挙げられる。

【００８１】次いで、第１の材料層２１上に第２の材料
層２２を形成する。第２の材料層２２としては、被剥離
層形成における熱処理やレーザー光の照射によりピーリ
ング等の異常が生じず、且つ、被剥離層形成後で１〜１
×１０¹⁰（Dyne/cm²）の範囲で圧縮応力を有する材料を
用いることが重要である。第２の材料層２２として、代
表的な一例は酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化金
属材料、またはこれらの積層が挙げられる。なお、第２
の材料層２２は、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、塗布
法などのいずれの成膜方法を用いてもよい。

【００８２】本発明においては、この第２の材料層２２
を圧縮応力とし、第１の材料層２１を引張応力とするこ
とが重要である。各々の膜厚は、１ｎｍ〜１０００ｎｍ
の範囲で適宜設定し、第１の材料層２１における内部応
力および第２の材料層２２における内部応力を調節すれ
ばよい。また、加熱処理やレーザー光の照射を行って第
１の材料層２１における内部応力および第２の材料層２
２における内部応力を調節してもよい。

【００８３】また、図２では、プロセスの簡略化を図る
ため、基板２０に接して第１の材料層２１を形成した例
を示したが、基板２０と第１の材料層２１との間にバッ
ファ層となる絶縁層や金属層を設け、基板２０との密着
性を向上させてもよい。

【００８４】次いで、第２の材料層２２上に下地絶縁層
２３ａ、２３ｂを形成する。ここでは、プラズマＣＶＤ
法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉＨ₄、ＮＨ₃、Ｎ₂
Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜２３ａ（組成比Ｓ
ｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）を
５０nm（好ましくは１０〜２００nm）形成し、さらにプ
ラズマＣＶＤ法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉ
Ｈ₄、Ｎ₂Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜２３ｂ
（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２
％）を１００ｎｍ（好ましくは５０〜２００nm）の厚さ
に積層したが、特に限定されず、単層もしくは３層以上
の積層であってもよい。

【００８５】次いで、下地絶縁層２３ｂ上に被剥離層２
４を形成する。（図２（Ａ））

【００８６】このような２層の下地絶縁層２３ａ、２３
ｂとした場合、被剥離層２４を形成するプロセスにおい
て、第１の材料層２１及び第２の材料層２２や、基板２
０からの不純物の拡散を防ぐことができる。また、下地
絶縁層２３ａ、２３ｂにより第２の材料層２２と被剥離
層２４との密着性を向上させることもできる。

【００８７】また、第１の材料層２１や第２の材料層２
２によって表面に凹凸が形成された場合、下地絶縁層を
形成する前後に表面を平坦化してもよい。平坦化を行っ
た方が、被剥離層２４においてカバレッジが良好とな
り、素子を含む被剥離層２４を形成する場合、素子特性
が安定しやすいため好ましい。なお、この平坦化処理と
して、塗布膜（レジスト膜等）を形成した後エッチング
などを行って平坦化するエッチバック法や機械的化学的
研磨法（ＣＭＰ法）等を用いればよい。

【００８８】次いで、第１の材料層２１が設けられてい
る基板２０を物理的手段により引き剥がす。（図２
（Ｂ））第２の材料層２２が圧縮応力を有し、第１の材
料層２１が引張応力を有するため、比較的小さな力で引
き剥がすことができる。また、ここでは、被剥離層２４
の機械的強度が十分であると仮定した例を示している
が、被剥離層２４の機械的強度が不十分である場合に
は、被剥離層２４を固定する支持体（図示しない）を貼
りつけた後、剥離することが好ましい。

【００８９】こうして、下地絶縁層２２上に形成された
被剥離層２４を基板２０から分離することができる。剥
離後の状態を図２（Ｃ）に示す。

【００９０】また、剥離した後、引き剥がした被剥離層
２４を転写体（図示しない）に貼り付けてもよい。

【００９１】また、本発明は様々な半導体装置の作製方
法に用いることができる。特に、転写体や支持体をプラ
スチック基板とすることで、軽量化が図れる。

【００９２】液晶表示装置を作製する場合は、支持体を
対向基板とし、シール材を接着材として用いて支持体を
被剥離層に接着すればよい。この場合、被剥離層に設け
られた素子は画素電極を有しており、該画素電極と、前
記対向基板との間には液晶材料が充填されるようにす
る。また、液晶表示装置を作製する順序は、特に限定さ
れず、支持体としての対向基板を貼りつけ、液晶を注入
した後に基板を剥離して転写体としてのプラスチック基
板を貼りつけてもよいし、画素電極を形成した後、基板
を剥離し、第１の転写体としてのプラスチック基板を貼
り付けた後、第２の転写体としての対向基板を貼りつけ
てもよい。

【００９３】また、ＥＬ発光装置として代表される発光
装置を作製する場合は、支持体を封止材として、外部か
ら水分や酸素といった有機化合物層の劣化を促す物質が
侵入することを防ぐように発光素子を外部から完全に遮
断することが好ましい。また、ＥＬ発光装置として代表
される発光装置を作製する場合は、支持体だけでなく、
転写体も同様、十分に外部から水分や酸素といった有機
化合物層の劣化を促す物質が侵入することを防ぐことが
好ましい。また、発光装置を作製する順序は、特に限定
されず、発光素子を形成した後、支持体としてのプラス
チック基板を貼りつけ、基板を剥離し、転写体としての
プラスチック基板を貼りつけてもよいし、発光素子を形
成した後、基板を剥離して、第１の転写体としてのプラ
スチック基板を貼り付けた後、第２の転写体としてのプ
ラスチック基板を貼りつけてもよい。

【００９４】（実施の形態３）本実施の形態において
は、実施の形態１に加えて、さらに剥離を助長させるた
め、レーザー光の照射または加熱処理を行う例を図４に
示す。

【００９５】図４（Ａ）中、４０は基板、４１は第１の
材料層、４２は第２の材料層、４３は被剥離層である。

【００９６】被剥離層４３まで形成する工程は、実施の
形態１と同一であるので省略する。

【００９７】被剥離層４３を形成した後、レーザー光の
照射を行う。（図３（Ａ））レーザー光としては、エキ
シマレーザー等の気体レーザーや、ＹＶＯ₄レーザーや
ＹＡＧレーザーなどの固体レーザーや、半導体レーザー
を用いればよい。また、レーザー発振の形態は、連続発
振、パルス発振のいずれでもよく、レーザービームの形
状も線状、矩形状、円状、楕円状のいずれでもよい。ま
た、使用する波長は、基本波、第２高調波、第３高調波
のいずれでもよい。また、走査方法は、縦方向、横方
向、斜め方向のいずれでもよく、さらに往復させてもよ
い。

【００９８】また、第１の材料層４１として用いる材料
は、レーザー光を吸収しやすい材料を用いることが望ま
しく、金属材料や窒化金属材料、例えば窒化チタンが好
ましい。なお、レーザー光を通過させるため、基板４０
は透光性を有している基板を用いる。

【００９９】次いで、第１の材料層４１が設けられてい
る基板４０を物理的手段により引き剥がす。（図４
（Ｂ））第２の材料層４２が圧縮応力を有し、第１の材
料層４１が引張応力を有するため、比較的小さな力で引
き剥がすことができる。

【０１００】レーザー光を照射することによって、第１
の材料層４１と第２の材料層４２とを加熱することによ
り、互いの内部応力を変化させて、剥離を助長すること
ができ、さらに小さな力で剥離させることができる。ま
た、ここでは、被剥離層４３の機械的強度が十分である
と仮定した例を示しているが、被剥離層４３の機械的強
度が不十分である場合には、被剥離層４３を固定する支
持体（図示しない）を貼りつけた後、剥離することが好
ましい。

【０１０１】こうして、第２の材料層４２上に形成され
た被剥離層４３を基板４０から分離することができる。
剥離後の状態を図４（Ｃ）に示す。

【０１０２】また、レーザー光に限定されず、ハロゲン
ランプ等の光源からの可視光、赤外線、紫外線、マイク
ロ波などを用いてもよい。

【０１０３】また、レーザー光に代えて電気炉での加熱
処理でもよい。

【０１０４】また、支持体を接着する前、或いは、前記
物理的手段により剥離する前に、加熱処理またはレーザ
ー光の照射を行う処理を行ってもよい。

【０１０５】また、本実施の形態は、実施の形態２と組
み合わせることができる。

【０１０６】（実施の形態４）本実施の形態において
は、実施の形態１に加えて、さらに剥離を助長させるた
め、粒状の酸化物を第１の材料層と第２の材料層との界
面に設ける例を図５に示す。

【０１０７】図５（Ａ）中、５０は基板、５１は引張応
力を有する第１の材料層、５２ａは粒状の酸化物、５２
ｂは圧縮応力を有する第２の材料層、５３は被剥離層で
ある。

【０１０８】第１の材料層５１まで形成する工程は、実
施の形態１と同一であるので省略する。

【０１０９】第１の材料層５１を形成した後、粒状の酸
化物５２ａを形成する。粒状の酸化物５２ａとしては酸
化金属材料、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ
合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ₂Ｏ₃―Ｚｎ
Ｏ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を用いればよい。

【０１１０】次いで、粒状の酸化物５２ａを覆って第２
の材料層５２ｂを形成する。第２の材料層５２ｂとし
て、代表的な一例は酸化シリコン、酸化窒化シリコン、
酸化金属材料を用いればよい。なお、第２の材料層５２
ｂは、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、塗布法などのい
ずれの成膜方法を用いてもよい。

【０１１１】次いで、第２の材料層５２ｂ上に被剥離層
５３を形成する。（図５（Ａ））

【０１１２】次いで、第１の材料層５１が設けられてい
る基板５０を物理的手段により引き剥がす。（図５
（Ｂ））第２の材料層５２ｂが圧縮応力を有し、第１の
材料層５１が引張応力を有するため、比較的小さな力で
引き剥がすことができる。

【０１１３】粒状の酸化物５２ａを設けることによっ
て、第１の材料層５１と第２の材料層５２との結合力を
弱め、互いの密着性を変化させて、剥離を助長すること
ができ、さらに小さな力で剥離させることができる。ま
た、ここでは、被剥離層５３の機械的強度が十分である
と仮定した例を示しているが、被剥離層５３の機械的強
度が不十分である場合には、被剥離層５３を固定する支
持体（図示しない）を貼りつけた後、剥離することが好
ましい。

【０１１４】こうして、第２の材料層５２ｂ上に形成さ
れた被剥離層５３を基板５０から分離することができ
る。剥離後の状態を図５（Ｃ）に示す。

【０１１５】また、本実施の形態は、実施の形態２、ま
たは実施の形態３と組み合わせることができる。

【０１１６】以上の構成でなる本発明について、以下に
示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととす
る。

【０１１７】（実施例）［実施例１］本発明の実施例を図６〜図８を用いて説明
する。ここでは、同一基板上に画素部と、画素部の周辺
に設ける駆動回路のＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴ及びｐ
チャネル型ＴＦＴ）を同時に作製する方法について詳細
に説明する。

【０１１８】まず、基板１００上に第１の材料層１０
１、第２の材料層１０２、下地絶縁膜１０３を形成し、
結晶構造を有する半導体膜を得た後、所望の形状にエッ
チング処理して島状に分離された半導体層１０４〜１０
８を形成する。

【０１１９】基板１００としては、ガラス基板（＃１７
３７）を用いる。

【０１２０】また、第１の材料層１０１としては、後で
行われる剥離工程の直前で１〜１×１０¹⁰（Dyne/cm²）
の範囲の引張応力を有する材料であれば、特に限定され
ず、金属材料（Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃ
ｒ、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔなど）、半導体材料（例え
ばＳｉ、Ｇｅなど）、絶縁体材料、有機材料のいずれか
一層、またはこれらの積層を用いることができる。ここ
ではスパッタ法で膜厚１００ｎｍの窒化チタン膜を用い
る。

【０１２１】また、第２の材料層１０２としては、後で
行われる剥離工程の直前で−１〜−１×１０¹⁰（Dyne/c
m²）の範囲で圧縮応力を有する材料であれば、特に限定
されず、金属材料（Ｔｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃ
ｕ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔなど）、半導体材料
（例えばＳｉ、Ｇｅなど）、絶縁体材料、有機材料のい
ずれか一層、またはこれらの積層を用いることができ
る。酸化シリコン材料または酸化金属材料からなる単
層、またはこれらの積層を用いればよい。ここではスパ
ッタ法で膜厚２００ｎｍの酸化シリコン膜を用いる。こ
の第１の材料層１０１と第２の材料層１０２の結合力は
熱処理には強く、膜剥がれ（ピーリングとも呼ばれる）
などが生じないが、物理的手段で簡単に第２の材料層の
層内、あるいは界面において剥離することができる。

【０１２２】また、下地絶縁膜１０３としては、プラズ
マＣＶＤ法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉＨ₄、Ｎ
Ｈ₃、Ｎ₂Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜１０３ａ
（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝
１７％）を５０nm（好ましくは１０〜２００nm）形成す
る。次いで、表面をオゾン水で洗浄した後、表面の酸化
膜を希フッ酸（１／１００希釈）で除去する。次いでプ
ラズマＣＶＤ法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉ
Ｈ₄、Ｎ₂Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜１０３ｂ
（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２
％）を１００ｎｍ（好ましくは５０〜２００nm）の厚さ
に積層形成し、さらに大気解放せずにプラズマＣＶＤ法
で成膜温度３００℃、成膜ガスＳｉＨ₄で非晶質構造を
有する半導体膜（ここではアモルファスシリコン膜）を
５４ｎｍの厚さ（好ましくは２５〜８０ｎｍ）で形成す
る。

【０１２３】本実施例では下地膜１０３を２層構造とし
て示したが、前記絶縁膜の単層膜または２層以上積層さ
せた構造として形成しても良い。また、半導体膜の材料
に限定はないが、好ましくはシリコンまたはシリコンゲ
ルマニウム（Ｓｉ_XＧｅ_1-X（Ｘ＝０．０００１〜０．０
２））合金などを用い、公知の手段（スパッタ法、ＬＰ
ＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により形成すれ
ばよい。また、プラズマＣＶＤ装置は、枚葉式の装置で
もよいし、バッチ式の装置でもよい。また、同一の成膜
室で大気に触れることなく下地絶縁膜と半導体膜とを連
続成膜してもよい。

【０１２４】次いで、非晶質構造を有する半導体膜の表
面を洗浄した後、オゾン水で表面に約２ｎｍの極薄い酸
化膜を形成する。次いで、ＴＦＴのしきい値を制御する
ために微量な不純物元素（ボロンまたはリン）のドーピ
ングを行う。ここでは、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）を質量分離
しないでプラズマ励起したイオンドープ法を用い、ドー
ピング条件を加速電圧１５ｋＶ、ジボランを水素で１％
に希釈したガス流量３０ｓｃｃｍ、ドーズ量２×１０¹²
／ｃｍ²で非晶質シリコン膜にボロンを添加した。

【０１２５】次いで、重量換算で１０ppmのニッケルを
含む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布する。塗布に
代えてスパッタ法でニッケル元素を全面に散布する方法
を用いてもよい。

【０１２６】次いで、加熱処理を行い結晶化させて結晶
構造を有する半導体膜を形成する。この加熱処理は、電
気炉の熱処理または強光の照射を用いればよい。電気炉
の熱処理で行う場合は、５００℃〜６５０℃で４〜２４
時間で行えばよい。ここでは脱水素化のための熱処理
（５００℃、１時間）の後、結晶化のための熱処理（５
５０℃、４時間）を行って結晶構造を有するシリコン膜
を得る。なお、ここでは炉を用いた熱処理を用いて結晶
化を行ったが、ランプアニール装置で結晶化を行っても
よい。なお、ここではシリコンの結晶化を助長する金属
元素としてニッケルを用いた結晶化技術を用いたが、他
の公知の結晶化技術、例えば固相成長法やレーザー結晶
化法を用いてもよい。

【０１２７】次いで、結晶構造を有するシリコン膜表面
の酸化膜を希フッ酸等で除去した後、結晶化率を高め、
結晶粒内に残される欠陥を補修するための第１のレーザ
ー光（ＸｅＣｌ：波長３０８ｎｍ）の照射を大気中、ま
たは酸素雰囲気中で行う。レーザー光には波長４００nm
以下のエキシマレーザ光や、ＹＡＧレーザの第２高調
波、第３高調波を用いる。いずれにしても、繰り返し周
波数１０〜１０００Hz程度のパルスレーザー光を用い、
当該レーザー光を光学系にて１００〜５００mJ/cm²に集
光し、９０〜９５％のオーバーラップ率をもって照射
し、シリコン膜表面を走査させればよい。ここでは、繰
り返し周波数３０Ｈｚ、エネルギー密度３９３mJ/cm²で
第１のレーザー光の照射を大気中で行なう。なお、大気
中、または酸素雰囲気中で行うため、第１のレーザー光
の照射により表面に酸化膜が形成される。

【０１２８】次いで、第１のレーザー光の照射により形
成された酸化膜を希フッ酸で除去した後、第２のレーザ
ー光の照射を窒素雰囲気、或いは真空中で行い、半導体
膜表面を平坦化する。このレーザー光（第２のレーザー
光）には波長４００nm以下のエキシマレーザー光や、Ｙ
ＡＧレーザーの第２高調波、第３高調波を用いる。第２
のレーザー光のエネルギー密度は、第１のレーザー光の
エネルギー密度より大きくし、好ましくは３０〜６０ｍ
Ｊ／ｃｍ²大きくする。ここでは、繰り返し周波数３０
Ｈｚ、エネルギー密度４５３mJ/cm²で第２のレーザー光
の照射を行ない、半導体膜表面における凹凸のＰ―Ｖ値
（Peak to Valley、高さの最大値と最小値の差分）が５
０ｎｍ以下となる。このＰ−Ｖ値は、ＡＦＭ（原子間力
顕微鏡）により得られる。

【０１２９】また、本実施例では第２のレーザー光の照
射を全面に行ったが、オフ電流の低減は、画素部のＴＦ
Ｔに特に効果があるため、少なくとも画素部のみに選択
的に照射する工程としてもよい。

【０１３０】次いで、オゾン水で表面を１２０秒処理し
て合計１〜５ｎｍの酸化膜からなるバリア層を形成す
る。

【０１３１】次いで、バリア層上にスパッタ法にてゲッ
タリングサイトとなるアルゴン元素を含む非晶質シリコ
ン膜を膜厚１５０ｎｍで形成する。本実施例のスパッタ
法による成膜条件は、成膜圧力を０．３Ｐａとし、ガス
（Ａｒ）流量を５０（sccm）とし、成膜パワーを３ｋＷ
とし、基板温度を１５０℃とする。なお、上記条件での
非晶質シリコン膜に含まれるアルゴン元素の原子濃度
は、３×１０²⁰／ｃｍ³〜６×１０²⁰／ｃｍ³、酸素の原
子濃度は１×１０¹⁹／ｃｍ³〜３×１０¹⁹／ｃｍ ³であ
る。その後、ランプアニール装置を用いて６５０℃、３
分の熱処理を行いゲッタリングする。

【０１３２】次いで、バリア層をエッチングストッパー
として、ゲッタリングサイトであるアルゴン元素を含む
非晶質シリコン膜を選択的に除去した後、バリア層を希
フッ酸で選択的に除去する。なお、ゲッタリングの際、
ニッケルは酸素濃度の高い領域に移動しやすい傾向があ
るため、酸化膜からなるバリア層をゲッタリング後に除
去することが望ましい。

【０１３３】次いで、得られた結晶構造を有するシリコ
ン膜（ポリシリコン膜とも呼ばれる）の表面にオゾン水
で薄い酸化膜を形成した後、レジストからなるマスクを
形成し、所望の形状にエッチング処理して島状に分離さ
れた半導体層１０４〜１０８を形成する。半導体層を形
成した後、レジストからなるマスクを除去する。

【０１３４】次いで、フッ酸を含むエッチャントで酸化
膜を除去すると同時にシリコン膜の表面を洗浄した後、
ゲート絶縁膜１０９となる珪素を主成分とする絶縁膜を
形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法により１１
５ｎｍの厚さで酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２
％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）で形成する。

【０１３５】次いで、図６（Ａ）に示すように、ゲート
絶縁膜１０９上に膜厚２０〜１００ｎｍの第１の導電膜
１１０ａと、膜厚１００〜４００ｎｍの第２の導電膜１
１０ｂとを積層形成する。本実施例では、ゲート絶縁膜
１０９上に膜厚５０ｎｍの窒化タンタル膜、膜厚３７０
ｎｍのタングステン膜を順次積層する。

【０１３６】第１の導電膜及び第２の導電膜を形成する
導電性材料としてはＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ
から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金
材料もしくは化合物材料で形成する。また、第１の導電
膜及び第２の導電膜としてリン等の不純物元素をドーピ
ングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜や、、
ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、２層構造に限
定されず、例えば、膜厚５０ｎｍのタングステン膜、膜
厚５００ｎｍのアルミニウムとシリコンの合金（Ａｌ−
Ｓｉ）膜、膜厚３０ｎｍの窒化チタン膜を順次積層した
３層構造としてもよい。また、３層構造とする場合、第
１の導電膜のタングステンに代えて窒化タングステンを
用いてもよいし、第２の導電膜のアルミニウムとシリコ
ンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜に代えてアルミニウムとチタ
ンの合金膜（Ａｌ−Ｔｉ）を用いてもよいし、第３の導
電膜の窒化チタン膜に代えてチタン膜を用いてもよい。
また、単層構造であってもよい。

【０１３７】次に、図６（Ｂ）に示すように光露光工程
によりレジストからなるマスク１１２〜１１７を形成
し、ゲート電極及び配線を形成するための第１のエッチ
ング処理を行う。第１のエッチング処理では第１及び第
２のエッチング条件で行う。エッチングにはＩＣＰ（In
ductively Coupled Plasma：誘導結合型プラズマ）エッ
チング法を用いると良い。ＩＣＰエッチング法を用い、
エッチング条件（コイル型の電極に印加される電力量、
基板側の電極に印加される電力量、基板側の電極温度
等）を適宜調節することによって所望のテーパー形状に
膜をエッチングすることができる。なお、エッチング用
ガスとしては、Ｃｌ₂、ＢＣｌ₃、ＳｉＣｌ₄、ＣＣｌ₄な
どを代表とする塩素系ガスまたはＣＦ₄、ＳＦ₆、ＮＦ₃
などを代表とするフッ素系ガス、またはＯ₂を適宜用い
ることができる。

【０１３８】本実施例では、基板側（試料ステージ）に
も１５０WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に
負の自己バイアス電圧を印加する。なお、基板側の電極
面積サイズは、１２．５ｃｍ×１２．５ｃｍであり、コ
イル型の電極面積サイズ（ここではコイルの設けられた
石英円板）は、直径２５ｃｍの円板である。この第１の
エッチング条件によりＷ膜をエッチングして第１の導電
層の端部をテーパー形状とする。第１のエッチング条件
でのＷに対するエッチング速度は２００．３９ｎｍ／ｍ
ｉｎ、ＴａＮに対するエッチング速度は８０．３２ｎｍ
／ｍｉｎであり、ＴａＮに対するＷの選択比は約２．５
である。また、この第１のエッチング条件によって、Ｗ
のテーパー角は、約２６°となる。この後、レジストか
らなるマスク１１２〜１１７を除去せずに第２のエッチ
ング条件に変え、エッチング用ガスにＣＦ₄とＣｌ₂とを
用い、それぞれのガス流量比を３０／３０（ｓｃｃｍ）
とし、１Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲＦ（1
3.56MHz）電力を投入してプラズマを生成して約３０秒
程度のエッチングを行った。基板側（試料ステージ）に
も２０WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負
の自己バイアス電圧を印加する。ＣＦ₄とＣｌ₂を混合し
た第２のエッチング条件ではＷ膜及びＴａＮ膜とも同程
度にエッチングされる。第２のエッチング条件でのＷに
対するエッチング速度は５８．９７ｎｍ／ｍｉｎ、Ｔａ
Ｎに対するエッチング速度は６６．４３ｎｍ／ｍｉｎで
ある。なお、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッ
チングするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチ
ング時間を増加させると良い。

【０１３９】上記第１のエッチング処理では、レジスト
からなるマスクの形状を適したものとすることにより、
基板側に印加するバイアス電圧の効果により第１の導電
層及び第２の導電層の端部がテーパー形状となる。この
テーパー部の角度は１５〜４５°とすればよい。

【０１４０】こうして、第１のエッチング処理により第
１の導電層と第２の導電層から成る第１の形状の導電層
１１９〜１２４（第１の導電層１１９ａ〜１２４ａと第
２の導電層１１９ｂ〜１２４ｂ）を形成する。ゲート絶
縁膜となる絶縁膜１０９は、１０〜２０nm程度エッチン
グされ、第１の形状の導電層１１９〜１２４で覆われな
い領域が薄くなったゲート絶縁膜１１８となる。

【０１４１】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第２のエッチング処理を行う。ここでは、エッチン
グ用ガスにＳＦ₆とＣｌ₂とＯ₂とを用い、それぞれのガ
ス流量比を２４／１２／２４（ｓｃｃｍ）とし、１．３
Paの圧力でコイル型の電極に７００WのＲＦ（13.56MH
z）電力を投入してプラズマを生成してエッチングを２
５秒行った。基板側（試料ステージ）にも１０WのＲＦ
（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス
電圧を印加する。第２のエッチング処理でのＷに対する
エッチング速度は２２７．３ｎｍ／ｍｉｎ、ＴａＮに対
するエッチング速度は３２．１ｎｍ／ｍｉｎであり、Ｔ
ａＮに対するＷの選択比は７．１であり、絶縁膜１１８
であるＳｉＯＮに対するエッチング速度は３３．７ｎｍ
／ｍｉｎであり、ＳｉＯＮに対するＷの選択比は６．８
３である。このようにエッチングガス用ガスにＳＦ₆を
用いた場合、絶縁膜１１８との選択比が高いので膜減り
を抑えることができる。本実施例では絶縁膜１１８にお
いて約８ｎｍしか膜減りが起きない。

【０１４２】この第２のエッチング処理によりＷのテー
パー角は７０°となった。この第２のエッチング処理に
より第２の導電層１２６ｂ〜１３１ｂを形成する。一
方、第１の導電層は、ほとんどエッチングされず、第１
の導電層１２６ａ〜１３１ａとなる。なお、第１の導電
層１２６ａ〜１３１ａは、第１の導電層１１９ａ〜１２
４ａとほぼ同一サイズである。実際には、第１の導電層
の幅は、第２のエッチング処理前に比べて約０．３μｍ
程度、即ち線幅全体で０．６μｍ程度後退する場合もあ
るがほとんどサイズに変化がない。

【０１４３】また、２層構造に代えて、膜厚５０ｎｍの
タングステン膜、膜厚５００ｎｍのアルミニウムとシリ
コンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜、膜厚３０ｎｍの窒化チタ
ン膜を順次積層した３層構造とした場合、第１のエッチ
ング処理の第１のエッチング条件としては、ＢＣｌ₃と
Ｃｌ₂とＯ₂とを原料ガスに用い、それぞれのガス流量比
を６５／１０／５（ｓｃｃｍ）とし、基板側（試料ステ
ージ）に３００ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投
入し、１．２Ｐａの圧力でコイル型の電極に４５０Ｗの
ＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを生
成して１１７秒のエッチングを行えばよく、第１のエッ
チング処理の第２のエッチング条件としては、ＣＦ₄と
Ｃｌ₂とＯ₂とを用い、それぞれのガス流量比を２５／２
５／１０（ｓｃｃｍ）とし、基板側（試料ステージ）に
も２０ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入し、１
Ｐａの圧力でコイル型の電極に５００ＷのＲＦ（１３．
５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを生成して約３０
秒程度のエッチングを行えばよく、第２のエッチング処
理としてはＢＣｌ₃とＣｌ₂を用い、それぞれのガス流量
比を２０／６０（sccm）とし、基板側（試料ステージ）
には１００ＷのＲＦ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入
し、１．２Ｐａの圧力でコイル型の電極に６００ＷのＲ
Ｆ（１３．５６ＭＨｚ）電力を投入してプラズマを生成
してエッチングを行えばよい。

【０１４４】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、第１のドーピング処理を行って図６（Ｄ）の状態
を得る。ドーピング処理はイオンドープ法、もしくはイ
オン注入法で行えば良い。イオンドープ法の条件はドー
ズ量を１．５×１０¹⁴atoms/cm²とし、加速電圧を６０
〜１００ｋｅＶとして行う。ｎ型を付与する不純物元素
として、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用
いる。この場合、第１の導電層及び第２の導電層１２６
〜１３０がｎ型を付与する不純物元素に対するマスクと
なり、自己整合的に第１の不純物領域１３２〜１３６が
形成される。第１の不純物領域１３２〜１３６には１×
１０¹⁶〜１×１０¹⁷/cm³の濃度範囲でｎ型を付与する不
純物元素を添加する。ここでは、第１の不純物領域と同
じ濃度範囲の領域をｎ^--領域とも呼ぶ。

【０１４５】なお、本実施例ではレジストからなるマス
クを除去した後、第１のドーピング処理を行ったが、レ
ジストからなるマスクを除去せずに第１のドーピング処
理を行ってもよい。

【０１４６】次いで、図７（Ａ）に示すようにレジスト
からなるマスク１３７〜１３９を形成し第２のドーピン
グ処理を行う。マスク１３７は駆動回路のｐチャネル型
ＴＦＴを形成する半導体層のチャネル形成領域及びその
周辺の領域を保護するマスクであり、マスク１３８は駆
動回路のｎチャネル型ＴＦＴの一つを形成する半導体層
のチャネル形成領域及びその周辺の領域を保護するマス
クであり、マスク１３９は画素部のＴＦＴを形成する半
導体層のチャネル形成領域及びその周辺の領域と保持容
量となる領域とを保護するマスクである。

【０１４７】第２のドーピング処理におけるイオンドー
プ法の条件はドーズ量を１．５×１０¹⁵atoms/cm²と
し、加速電圧を６０〜１００ｋｅＶとしてリン（Ｐ）を
ドーピングする。ここでは、第２の導電層１２６ｂ〜１
２８ｂをマスクとして各半導体層に不純物領域が自己整
合的に形成される。勿論、マスク１３７〜１３９で覆わ
れた領域には添加されない。こうして、第２の不純物領
域１４０〜１４２と、第３の不純物領域１４４が形成さ
れる。第２の不純物領域１４０〜１４２には１×１０²⁰
〜１×１０²¹/cm³の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元
素を添加されている。ここでは、第２の不純物領域と同
じ濃度範囲の領域をｎ⁺領域とも呼ぶ。

【０１４８】また、第３の不純物領域は第１の導電層に
より第２の不純物領域よりも低濃度に形成され、１×１
０¹⁸〜１×１０¹⁹/cm³の濃度範囲でｎ型を付与する不純
物元素を添加されることになる。なお、第３の不純物領
域は、テーパー形状である第１の導電層の部分を通過さ
せてドーピングを行うため、テーパ−部の端部に向かっ
て不純物濃度が増加する濃度勾配を有している。ここで
は、第３の不純物領域と同じ濃度範囲の領域をｎ^-領域
とも呼ぶ。また、マスク１３８、１３９で覆われた領域
は、第２のドーピング処理で不純物元素が添加されず、
第１の不純物領域１４６、１４７となる。

【０１４９】次いで、レジストからなるマスク１３７〜
１３９を除去した後、新たにレジストからなるマスク１
４８〜１５０を形成して図７（Ｂ）に示すように第３の
ドーピング処理を行う。

【０１５０】駆動回路において、上記第３のドーピング
処理により、ｐチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層お
よび保持容量を形成する半導体層にｐ型の導電型を付与
する不純物元素が添加された第４の不純物領域１５１、
１５２及び第５の不純物領域１５３、１５４を形成す
る。

【０１５１】また、第４の不純物領域１５１、１５２に
は１×１０²⁰〜１×１０²¹/cm³の濃度範囲でｐ型を付与
する不純物元素が添加されるようにする。尚、第４の不
純物領域１５１、１５２には先の工程でリン（Ｐ）が添
加された領域（ｎ^--領域）であるが、ｐ型を付与する不
純物元素の濃度がその１．５〜３倍添加されていて導電
型はｐ型となっている。ここでは、第４の不純物領域と
同じ濃度範囲の領域をｐ ⁺領域とも呼ぶ。

【０１５２】また、第５の不純物領域１５３、１５４は
第２の導電層１２７ａのテーパー部と重なる領域に形成
されるものであり、１×１０¹⁸〜１×１０²⁰/cm³の濃度
範囲でｐ型を付与する不純物元素が添加されるようにす
る。ここでは、第５の不純物領域と同じ濃度範囲の領域
をｐ^-領域とも呼ぶ。

【０１５３】以上までの工程でそれぞれの半導体層にｎ
型またはｐ型の導電型を有する不純物領域が形成され
る。導電層１２６〜１２９はＴＦＴのゲート電極とな
る。また、導電層１３０は画素部において保持容量を形
成する一方の電極となる。さらに、導電層１３１は画素
部においてソース配線を形成する。

【０１５４】次いで、ほぼ全面を覆う絶縁膜（図示しな
い）を形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法によ
り膜厚５０ｎｍの酸化シリコン膜を形成した。勿論、こ
の絶縁膜は酸化シリコン膜に限定されるものでなく、他
のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層構造として用
いても良い。

【０１５５】次いで、それぞれの半導体層に添加された
不純物元素を活性化処理する工程を行う。この活性化工
程は、ランプ光源を用いたラピッドサーマルアニール法
（ＲＴＡ法）、或いはＹＡＧレーザーまたはエキシマレ
ーザーを裏面から照射する方法、或いは炉を用いた熱処
理、或いはこれらの方法のうち、いずれかと組み合わせ
た方法によって行う。

【０１５６】また、本実施例では、上記活性化の前に絶
縁膜を形成した例を示したが、上記活性化を行った後、
絶縁膜を形成する工程としてもよい。

【０１５７】次いで、窒化シリコン膜からなる第１の層
間絶縁膜１５５を形成して熱処理（３００〜５５０℃で
１〜１２時間の熱処理）を行い、半導体層を水素化する
工程を行う。（図７（Ｃ））この工程は第１の層間絶縁
膜１５５に含まれる水素により半導体層のダングリング
ボンドを終端する工程である。酸化シリコン膜からなる
絶縁膜（図示しない）の存在に関係なく半導体層を水素
化することができる。ただし、本実施例では、第２の導
電層としてアルミニウムを主成分とする材料を用いてい
るので、水素化する工程において第２の導電層が耐え得
る熱処理条件とすることが重要である。水素化の他の手
段として、プラズマ水素化（プラズマにより励起された
水素を用いる）を行っても良い。

【０１５８】次いで、第１の層間絶縁膜１５５上に有機
絶縁物材料から成る第２の層間絶縁膜１５６を形成す
る。本実施例では膜厚１．６μｍのアクリル樹脂膜を形
成する。次いで、ソース配線１３１に達するコンタクト
ホールと、導電層１２９、１３０に達するコンタクトホ
ールと、各不純物領域に達するコンタクトホールを形成
する。本実施例では複数のエッチング処理を順次行う。
本実施例では第１の層間絶縁膜をエッチングストッパー
として第２の層間絶縁膜をエッチングした後、絶縁膜
（図示しない）をエッチングストッパーとして第１の層
間絶縁膜をエッチングしてから絶縁膜（図示しない）を
エッチングした。

【０１５９】その後、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗなどを用い
て配線及び画素電極を形成する。これらの電極及び画素
電極の材料は、ＡｌまたはＡｇを主成分とする膜、また
はそれらの積層膜等の反射性の優れた材料を用いること
が望ましい。こうして、ソース電極またはドレイン電極
１５７〜１６２、ゲート配線１６４、接続配線１６３、
画素電極１６５が形成される。

【０１６０】以上の様にして、ｎチャネル型ＴＦＴ２０
１、ｐチャネル型ＴＦＴ２０２、ｎチャネル型ＴＦＴ２
０３を有する駆動回路２０６と、ｎチャネル型ＴＦＴか
らなる画素ＴＦＴ２０４、保持容量２０５とを有する画
素部２０７を同一基板上に形成することができる。（図
８）本明細書中ではこのような基板を便宜上アクティブ
マトリクス基板と呼ぶ。本明細書中ではこのような基板
を便宜上アクティブマトリクス基板と呼ぶ。

【０１６１】画素部２０７において、画素ＴＦＴ２０４
（ｎチャネル型ＴＦＴ）にはチャネル形成領域１６９、
ゲート電極を形成する導電層１２９の外側に形成される
第１の不純物領域（ｎ^--領域）１４７と、ソース領域ま
たはドレイン領域として機能する第２の不純物領域（ｎ
⁺領域）１４２、１７１を有している。また、保持容量
２０５の一方の電極として機能する半導体層には第４の
不純物領域１５２、第５の不純物領域１５４が形成され
ている。保持容量２０５は、絶縁膜（ゲート絶縁膜と同
一膜）１１８を誘電体として、第２の電極１３０と、半
導体層１５２、１５４、１７０とで形成されている。

【０１６２】また、駆動回路２０６において、ｎチャネ
ル型ＴＦＴ２０１（第１のｎチャネル型ＴＦＴ）はチャ
ネル形成領域１６６、ゲート電極を形成する導電層１２
６の一部と絶縁膜を介して重なる第３の不純物領域（ｎ
^-領域）１４４とソース領域またはドレイン領域として
機能する第２の不純物領域（ｎ⁺領域）１４０を有して
いる。

【０１６３】また、駆動回路２０６において、ｐチャネ
ル型ＴＦＴ２０２にはチャネル形成領域１６７、ゲート
電極を形成する導電層１２７の一部と絶縁膜を介して重
なる第５不純物領域（ｐ^-領域）１５３とソース領域ま
たはドレイン領域として機能する第４の不純物領域（ｐ
⁺領域）１５１を有している。

【０１６４】また、駆動回路２０６において、ｎチャネ
ル型ＴＦＴ２０３（第２のｎチャネル型ＴＦＴ）にはチ
ャネル形成領域１６８、ゲート電極を形成する導電層１
２８の外側に第１の不純物領域（ｎ^--領域）１４６とソ
ース領域またはドレイン領域として機能する第２の不純
物領域（ｎ⁺領域）１４１を有している。

【０１６５】これらのＴＦＴ２０１〜２０３を適宜組み
合わせてシフトレジスタ回路、バッファ回路、レベルシ
フタ回路、ラッチ回路などを形成し、駆動回路２０６を
形成すればよい。例えば、ＣＭＯＳ回路を形成する場合
には、ｎチャネル型ＴＦＴ２０１とｐチャネル型ＴＦＴ
２０２を相補的に接続して形成すればよい。

【０１６６】特に、駆動電圧が高いバッファ回路には、
ホットキャリア効果による劣化を防ぐ目的から、ｎチャ
ネル型ＴＦＴ２０３の構造が適している。

【０１６７】また、信頼性が最優先とされる回路には、
ＧＯＬＤ構造であるｎチャネル型ＴＦＴ２０１の構造が
適している。

【０１６８】また、半導体膜表面の平坦化を向上させる
ことによって信頼性を向上させることができるので、Ｇ
ＯＬＤ構造のＴＦＴにおいて、ゲート電極とゲート絶縁
膜を介して重なる不純物領域の面積を縮小しても十分な
信頼性を得ることができる。具体的にはＧＯＬＤ構造の
ＴＦＴにおいてゲート電極のテーパー部となる部分サイ
ズを小さくしても十分な信頼性を得ることができる。

【０１６９】また、ＧＯＬＤ構造のＴＦＴにおいてはゲ
ート絶縁膜が薄くなると寄生容量が増加するが、ゲート
電極（第１導電層）のテーパー部となる部分サイズを小
さくして寄生容量を低減すれば、ｆ特性（周波数特性）
も向上してさらなる高速動作が可能となり、且つ、十分
な信頼性を有するＴＦＴとなる。

【０１７０】なお、画素部２０７の画素ＴＦＴにおいて
も、第２のレーザー光の照射によりオフ電流の低減、お
よびバラツキの低減が実現される。

【０１７１】また、本実施例では反射型の表示装置を形
成するためのアクティブマトリクス基板を作製する例を
示したが、画素電極を透明導電膜で形成すると、フォト
マスクは１枚増えるものの、透過型の表示装置を形成す
ることができる。

【０１７２】また、本実施例ではガラス基板を用いた
が、特に限定されず、石英基板、半導体基板、セラミッ
クス基板、金属基板を用いることができる。

【０１７３】また、図８の状態を得た後、第２の材料層
１０２上に設けたＴＦＴを含む層（被剥離層）の機械的
強度が十分であれば、基板１００を引き剥がしてもよ
い。第２の材料層１０２が圧縮応力を有し、第１の材料
層１０１が引張応力を有するため、比較的小さな力で引
き剥がすことができる。本実施例は、被剥離層の機械的
強度が不十分であるので、被剥離層を固定する支持体
（図示しない）を貼りつけた後、剥離することが好まし
い。

【０１７４】［実施例２］本実施例では、実施例１で作
製したアクティブマトリクス基板から、基板１００を剥
離してプラスチック基板を貼り合わせてアクティブマト
リクス型液晶表示装置を作製する工程を以下に説明す
る。説明には図９を用いる。

【０１７５】図９（Ａ）において、４００は基板、４０
１は第１の材料層、４０２は第２の材料層、４０３は下
地絶縁層、４０４ａは駆動回路４１３の素子、４０４ｂ
は画素部４１４の素子４０４ｂ、４０５は画素電極であ
る。ここで素子とは、アクティブマトリクス型の液晶表
示装置において、画素のスイッチング素子として用いる
半導体素子（典型的にはＴＦＴ）もしくはＭＩＭ素子等
を指す。図９（Ａ）に示したアクティブマトリクス基板
は図８に示したアクティブマトリクス基板を簡略化して
示したものであり、図８中の基板１００は図９（Ａ）中
の基板４００に対応している。同様に図９（Ａ）中の４
０１は、図８中の１０１に、図９（Ａ）中の４０２は、
図８中の１０２に、図９（Ａ）中の４０３は、図８中の
１０３に、図９（Ａ）中の４０４ａは、図８中の２０１
及び２０２に、図９（Ａ）中の４０４ｂは、図８中の２
０４に、図９（Ａ）中の４０５は、図８中の１６５にそ
れぞれ対応している。

【０１７６】まず、実施例１に従い、図８の状態のアク
ティブマトリクス基板を得た後、図８のアクティブマト
リクス基板上に配向膜４０６ａを形成しラビング処理を
行う。なお、本実施例では配向膜を形成する前に、アク
リル樹脂膜等の有機樹脂膜をパターニングすることによ
って基板間隔を保持するための柱状のスペーサ（図示し
ない）を所望の位置に形成した。また、柱状のスペーサ
に代えて、球状のスペーサを基板全面に散布してもよ
い。

【０１７７】次いで、支持体４０７となる対向基板を用
意する。この対向基板には、着色層、遮光層が各画素に
対応して配置されたカラーフィルタ（図示しない）が設
けられている。また、駆動回路の部分にも遮光層を設け
た。このカラーフィルタと遮光層とを覆う平坦化膜（図
示しない）を設けた。次いで、平坦化膜上に透明導電膜
からなる対向電極４０８を画素部に形成し、対向基板の
全面に配向膜４０６ｂを形成し、ラビング処理を施し
た。

【０１７８】そして、画素部と駆動回路が形成されたア
クティブマトリクス基板４００と支持体４０７とを接着
層４０９となるシール材で貼り合わせる。シール材には
フィラーが混入されていて、このフィラーと柱状スペー
サによって均一な間隔を持って２枚の基板が貼り合わせ
られる。その後、両基板の間に液晶材料４１０を注入
し、封止剤（図示せず）によって完全に封止する。（図
９（Ｂ））液晶材料４１０には公知の液晶材料を用いれ
ば良い。

【０１７９】次いで、第１の材料層４０１が設けられて
いる基板４００を物理的手段により引き剥がす。（図９
（Ｃ））第２の材料層４０２が圧縮応力を有し、第１の
材料層４０１が引張応力を有するため、比較的小さな力
で引き剥がすことができる。

【０１８０】次いで、エポキシ樹脂などの接着層４１１
により転写体４１２に貼り付ける。本実施例では、転写
体４１２をプラスチックフィルム基板とすることで、軽
量化を図る。

【０１８１】このようにしてフレキシブルなアクティブ
マトリクス型液晶表示装置が完成する。そして、必要が
あれば、フレキシブルな基板４１２または対向基板を所
望の形状に分断する。さらに、公知の技術を用いて偏光
板（図示しない）等を適宜設けた。そして、公知の技術
を用いてＦＰＣ（図示しない）を貼りつけた。

【０１８２】［実施例３］実施例２では、支持体として
の対向基板を貼りつけ、液晶を注入した後に基板を剥離
して転写体としてのプラスチック基板を貼りつけた例を
示したが、本実施例では、図８に示したアクティブマト
リクス基板を形成した後、基板を剥離し、第１の転写体
としてのプラスチック基板と、第２の転写体としてのプ
ラスチック基板を貼りつけた例である。説明には図１０
を用いる。

【０１８３】図１０（Ａ）において、５００は基板、５
０１は第１の材料層、５０２は第２の材料層、５０３は
下地絶縁層、５０４ａは駆動回路５１４の素子、５０４
ｂは画素部５１５の素子５０４ｂ、５０５は画素電極で
ある。図１０（Ａ）に示したアクティブマトリクス基板
は図８に示したアクティブマトリクス基板を簡略化して
示したものであり、図８中の基板１００は図１０（Ａ）
中の基板５００に対応している。同様に図１０（Ａ）中
の５０１は、図８中の１０１に、図１０（Ａ）中の５０
２は、図８中の１０２に、図１０（Ａ）中の５０３は、
図８中の１０３に、図１０（Ａ）中の５０４ａは、図８
中の２０１及び２０２に、図１０（Ａ）中の５０４ｂ
は、図８中の２０４に、図１０（Ａ）中の５０５は、図
８中の１６５にそれぞれ対応している。

【０１８４】まず、実施例１に従い、図８の状態のアク
ティブマトリクス基板を得た後、第１の材料層５０１が
設けられている基板５００を物理的手段により引き剥が
す。（図１０（Ｂ））第２の材料層５０２が圧縮応力を
有し、第１の材料層５０１が引張応力を有するため、比
較的小さな力で引き剥がすことができる。

【０１８５】次いで、エポキシ樹脂などの接着層５０６
により転写体５０７（第１の転写体）に貼り付ける。本
実施例では、転写体５０７をプラスチックフィルム基板
とすることで、軽量化を図る。（図１０（Ｃ））

【０１８６】次いで、配向膜５０８ａを形成しラビング
処理を行う。なお、本実施例では配向膜を形成する前
に、アクリル樹脂膜等の有機樹脂膜をパターニングする
ことによって基板間隔を保持するための柱状のスペーサ
（図示しない）を所望の位置に形成した。また、柱状の
スペーサに代えて、球状のスペーサを基板全面に散布し
てもよい。

【０１８７】次いで、支持体５１０（第２の転写体）と
なる対向基板を用意する。この対向基板には、着色層、
遮光層が各画素に対応して配置されたカラーフィルタ
（図示しない）が設けられている。また、駆動回路の部
分にも遮光層を設けた。このカラーフィルタと遮光層と
を覆う平坦化膜（図示しない）を設けた。次いで、平坦
化膜上に透明導電膜からなる対向電極５０９を画素部に
形成し、対向基板の全面に配向膜５０８ｂを形成し、ラ
ビング処理を施した。

【０１８８】そして、画素部と駆動回路が接着されたプ
ラスチックフィルム基板５０７と支持体５１０とを接着
層５１２となるシール材で貼り合わせる。（図１０
（Ｄ））シール材にはフィラーが混入されていて、この
フィラーと柱状スペーサによって均一な間隔を持って２
枚の基板が貼り合わせられる。その後、両基板の間に液
晶材料５１３を注入し、封止剤（図示せず）によって完
全に封止する。（図１０（Ｄ））液晶材料５１３には公
知の液晶材料を用いれば良い。

【０１８９】このようにしてフレキシブルなアクティブ
マトリクス型液晶表示装置が完成する。そして、必要が
あれば、フレキシブルな基板５０７または対向基板を所
望の形状に分断する。さらに、公知の技術を用いて偏光
板（図示しない）等を適宜設けた。そして、公知の技術
を用いてＦＰＣ（図示しない）を貼りつけた。

【０１９０】［実施例４］実施例２または実施例３によ
り得られた液晶モジュールの構成を図１１の上面図を用
いて説明する。実施例２における基板４１２、または実
施例３における基板５０７が基板３０１に対応する。

【０１９１】基板３０１の中央には、画素部３０４が配
置されている。画素部３０４の上側には、ソース信号線
を駆動するためのソース信号線駆動回路３０２が配置さ
れている。画素部３０４の左右には、ゲート信号線を駆
動するためのゲート信号線駆動回路３０３が配置されて
いる。本実施例に示した例では、ゲート信号線駆動回路
３０３は画素部に対して左右対称配置としているが、こ
れは片側のみの配置でも良く、液晶モジュールの基板サ
イズ等を考慮して、設計者が適宜選択すれば良い。ただ
し、回路の動作信頼性や駆動効率等を考えると、図１１
に示した左右対称配置が望ましい。

【０１９２】各駆動回路への信号の入力は、フレキシブ
ルプリント基板（Flexible Print Circuit：ＦＰＣ）３
０５から行われる。ＦＰＣ３０５は、基板３０１の所定
の場所まで配置された配線に達するように、層間絶縁膜
および樹脂膜にコンタクトホールを開口し、接続電極３
０９を形成した後、異方性導電膜等を介して圧着され
る。本実施例においては、接続電極はＩＴＯを用いて形
成した。

【０１９３】駆動回路、画素部の周辺には、基板外周に
沿ってシール剤３０７が塗布され、あらかじめフィルム
基板上に形成されたスペーサ３１０によって一定のギャ
ップ（基板３０１と対向基板３０６との間隔）を保った
状態で、対向基板３０６が貼り付けられる。その後、シ
ール剤３０７が塗布されていない部分より液晶材料が注
入され、封止剤３０８によって密閉される。以上の工程
により、液晶モジュールが完成する。

【０１９４】また、ここでは全ての駆動回路をフィルム
基板上に形成した例を示したが、駆動回路の一部に数個
のＩＣを用いてもよい。

【０１９５】また、本実施例は、実施例１と自由に組み
あわせることが可能である。

【０１９６】［実施例５］実施例１では画素電極が反射
性を有する金属材料で形成された反射型の表示装置の例
を示したが、本実施例では画素電極を透光性を有する導
電膜で形成した透過型の表示装置の例を示す。

【０１９７】層間絶縁膜を形成する工程までは実施例１
と同じであるので、ここでは省略する。実施例１に従っ
て層間絶縁膜を形成した後、透光性を有する導電膜から
なる画素電極６０１を形成する。透光性を有する導電膜
としては、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸
化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ₂Ｏ₃―ＺｎＯ）、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）等を用いればよい。

【０１９８】その後、層間絶縁膜６００にコンタクトホ
ールを形成する。次いで、画素電極と重なる接続電極６
０２を形成する。この接続電極６０２は、コンタクトホ
ールを通じてドレイン領域と接続されている。また、こ
の接続電極と同時に他のＴＦＴのソース電極またはドレ
イン電極も形成する。

【０１９９】また、ここでは全ての駆動回路を基板上に
形成した例を示したが、駆動回路の一部に数個のＩＣを
用いてもよい。

【０２００】以上のようにしてアクティブマトリクス基
板が形成される。このアクティブマトリクス基板を用
い、基板を剥離した後、圧縮応力を有する膜（図示しな
い）とプラスチック基板を貼り合わせ、実施例２〜４に
従って液晶モジュールを作製し、バックライト６０４、
導光板６０５を設け、カバー６０６で覆えば、図１２に
その断面図の一部を示したようなアクティブマトリクス
型液晶表示装置が完成する。なお、カバーと液晶モジュ
ールは接着剤や有機樹脂を用いて貼り合わせる。また、
プラスチック基板と対向基板を貼り合わせる際、枠で囲
んで有機樹脂を枠と基板との間に充填して接着してもよ
い。また、透過型であるので偏光板６０３は、プラスチ
ック基板と対向基板の両方に貼り付ける。

【０２０１】また、本実施例は、実施例１乃至４と自由
に組みあわせることが可能である。

【０２０２】［実施例６］本実施例では、プラスチック
基板上に形成されたＥＬ（Electro Luminescence）素子
を備えた発光表示装置を作製する例を図１３に示す。

【０２０３】図１３（Ａ）において、７００は基板、７
０１は第１の材料層、７０２は第２の材料層、７０３は
下地絶縁層、７０４ａは駆動回路７１１の素子、７０４
ｂ、７０４ｃは画素部７１２の素子、７０５は有機発光
素子（Organic Light Emitting Device）である。ここ
で素子とは、アクティブマトリクス型の発光装置ならば
画素のスイッチング素子として用いる半導体素子（典型
的にはＴＦＴ）もしくはＭＩＭ素子並びに有機発光素子
等を指す。そして、これらの素子を覆って、層間絶縁膜
７０６を形成する。層間絶縁膜７０６は、成膜後の表面
がより平坦であることが好ましい。なお、層間絶縁膜７
０６は必ずしも設ける必要はない。

【０２０４】なお、基板７００上に設ける７０１〜７０
３は実施の形態２乃至４のいずれか一に従って形成すれ
ばよい。

【０２０５】これらの素子（７０４ａ、７０４ｂ、７０
４ｃを含む）は、上記実施例１のｎチャネル型ＴＦＴ２
０１、上記実施例１のｐチャネル型ＴＦＴ２０２に従っ
て作製すればよい。

【０２０６】有機発光素子７０５は、電場を加えること
で発生するルミネッセンス（Electroluminescence）が
得られる有機化合物（有機発光材料）を含む層（以下、
有機発光層と記す）と、陽極層と、陰極層とを有してい
る。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励
起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励
起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とがある
が、本発明の発光装置は、上述した発光のうちの、いず
れか一方の発光を用いていても良いし、または両方の発
光を用いていても良い。なお、本明細書では、有機発光
素子の陽極と陰極の間に形成された全ての層を有機発光
層と定義する。有機発光層には具体的に、発光層、正孔
注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等が含ま
れる。基本的に有機発光素子は、陽極／発光層／陰極が
順に積層された構造を有しており、この構造に加えて、
陽極／正孔注入層／発光層／陰極や、陽極／正孔注入層
／発光層／電子輸送層／陰極等の順に積層した構造を有
していることもある。

【０２０７】また、発光素子の陽極と陰極の間に複数の
機能領域からなる有機化合物膜が形成される場合、従来
の明確な界面が存在する積層構造ではなく、第一の機能
領域と第二の機能領域との間に、第一の機能領域を構成
する材料および第二の機能領域を構成する材料の両方か
らなる混合領域を有する構造を形成することができる。
また、三重項励起エネルギーを発光に変換できる材料を
ドーパントとして混合領域に添加した場合も含める。ま
た、混合領域の形成においては、混合領域に濃度勾配を
もたせてもよい。このような構造を適用することで、機
能領域間に存在するエネルギー障壁は従来の構造に比較
して低減され、キャリアの注入性が向上すると考えられ
る。すなわち機能領域間におけるエネルギー障壁は、混
合領域を形成することにより緩和される。したがって、
駆動電圧の低減、および輝度低下の防止が可能となる。

【０２０８】上記方法により、図１３（Ａ）の状態を得
たら、接着層７０７により支持体７０８を貼り合わせ
る。（図１３（Ｂ））本実施例では支持体７０８として
プラスチック基板を用いる。具体的には、支持体とし
て、厚さ１０μｍ以上の樹脂基板、例えばＰＥＳ（ポリ
エチレンサルファイル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）もしくはＰＥＮ
（ポリエチレンナフタレート）を用いることができる。
なお、有機発光素子から見て観測者側（発光装置の使用
者側）に位置する場合、支持体７０８および接着層７０
７は、光を透過する材料であることが必要である。

【０２０９】次いで、第１の材料層７０１が設けられて
いる基板７００を物理的手段により引き剥がす。（図１
３（Ｃ））第２の材料層７０２が圧縮応力を有し、第１
の材料層７０１が引張応力を有するため、比較的小さな
力で引き剥がすことができる。

【０２１０】次いで、エポキシ樹脂などの接着層７０９
により転写体７１０に貼り付ける。（図１３（Ｄ））本
実施例では、転写体７１０をプラスチックフィルム基板
とすることで、軽量化を図る。

【０２１１】こうして、可撓性を有する支持体７０８、
可撓性を有する転写体７１０によって挟まれたフレキシ
ブルな発光装置を得ることができる。なお、支持体７０
８と転写体７１０とを同一材料にすると、熱膨張係数が
等しくなるので、温度変化による応力歪みの影響を受け
にくくすることができる。

【０２１２】そして、必要があれば、可撓性を有する支
持体７０８、可撓性を有する転写体６１０を所望の形状
に分断する。そして、公知の技術を用いてＦＰＣ（図示
しない）を貼りつけた。

【０２１３】［実施例７］実施例６では、支持体を貼り
つけた後、基板を剥離して転写体としてのプラスチック
基板を貼りつけた例を示したが、本実施例では、基板を
剥離した後、第１の転写体としてのプラスチック基板
と、第２の転写体としてのプラスチック基板を貼りつけ
てＥＬ（素子を備えた発光表示装置を作製する例であ
る。説明には図１４を用いる。

【０２１４】図１４（Ａ）において、８００は基板、８
０１は第１の材料層、８０２は第２の材料層、８０３は
下地絶縁層、８０４ａは駆動回路８１１の素子、８０４
ｂ、８０４ｃは画素部８１２の素子、８０５は有機発光
素子（Organic Light EmittingDevice）である。ここで
素子とは、アクティブマトリクス型の発光装置ならば画
素のスイッチング素子として用いる半導体素子（典型的
にはＴＦＴ）もしくはＭＩＭ素子並びに有機発光素子等
を指す。そして、これらの素子を覆って、層間絶縁膜８
０６を形成する。層間絶縁膜８０６は、成膜後の表面が
より平坦であることが好ましい。なお、層間絶縁膜８０
６は必ずしも設ける必要はない。

【０２１５】なお、基板８００上に設ける８０１〜８０
３は実施の形態２乃至４のいずれか一に従って形成すれ
ばよい。

【０２１６】これらの素子（８０４ａ、８０４ｂ、８０
４ｃを含む）は、上記実施例１のｎチャネル型ＴＦＴ２
０１、上記実施例１のｐチャネル型ＴＦＴ２０２に従っ
て作製すればよい。

【０２１７】上記方法により、図１４（Ａ）の状態を得
たら、第１の材料層８０１が設けられている基板８００
を物理的手段により引き剥がす。（図１４（Ｂ））第２
の材料層８０２が圧縮応力を有し、第１の材料層８０１
が引張応力を有するため、比較的小さな力で引き剥がす
ことができる。

【０２１８】次いで、エポキシ樹脂などの接着層８０９
により転写体（第１の転写体）８１０に貼り付ける。本
実施例では、転写体８１０をプラスチックフィルム基板
とすることで、軽量化を図る。

【０２１９】次いで、接着層８０７により基材（第２の
転写体）８０８を貼り合わせる。（図１４（Ｃ））本実
施例では基材８０８としてプラスチック基板を用いる。
具体的には、転写体８１０及び基材８０８として、厚さ
１０μｍ以上の樹脂基板、例えばＰＥＳ（ポリエチレン
サルファイル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）もしくはＰＥＮ（ポリ
エチレンナフタレート）を用いることができる。なお、
有機発光素子から見て観測者側（発光装置の使用者側）
に位置する場合、基材８０８および接着層８０７は、光
を透過する材料であることが必要である。

【０２２０】こうして、可撓性を有する基材８０８、可
撓性を有する転写体８１０によって挟まれたフレキシブ
ルな発光装置を得ることができる。なお、基材８０８と
転写体８１０とを同一材料にすると、熱膨張係数が等し
くなるので、温度変化による応力歪みの影響を受けにく
くすることができる。

【０２２１】そして、必要があれば、可撓性を有する基
材８０８、可撓性を有する転写体８１０を所望の形状に
分断する。そして、公知の技術を用いてＦＰＣ（図示し
ない）を貼りつけた。

【０２２２】［実施例８］実施例６または実施例７によ
り得られたＥＬモジュールの構成を図１５の上面図及び
断面図を用いて説明する。実施例７における転写体８１
０がフィルム基板９００に対応する。

【０２２３】図１５（Ａ）は、ＥＬモジュールを示す上
面図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）をＡ−Ａ’で切断し
た断面図である。図１５（Ａ）において、可撓性を有す
るフィルム基板９００（例えば、プラスチック基板等）
に、圧縮応力を有する膜９０１（例えば、酸化シリコン
膜）が設けられ、その上に画素部９０２、ソース側駆動
回路９０４、及びゲート側駆動回路９０３を形成されて
いる。これらの画素部や駆動回路は、上記実施例１や実
施例２に従えば得ることができる。

【０２２４】また、９１８は有機樹脂、９１９は保護膜
であり、画素部および駆動回路部は有機樹脂９１８で覆
われ、その有機樹脂は保護膜９１９で覆われている。さ
らに、接着剤を用いてカバー材９２０で封止されてい
る。カバー材９２０は、支持体として剥離前に接着され
る。熱や外力などによる変形に耐えるためカバー材９２
０はフィルム基板９００と同じ材質のもの、例えばプラ
スチック基板を用いることが望ましく、図１５（Ｂ）に
示す凹部形状（深さ３〜１０μｍ）に加工されたものを
用いる。さらに加工して乾燥剤９２１が設置できる凹部
（深さ５０〜２００μｍ）を形成することが望ましい。
また、多面取りでＥＬモジュールを製造する場合、基板
とカバー材とを貼り合わせた後、ＣＯ₂レーザー等を用
いて端面が一致するように分断してもよい。

【０２２５】なお、９０８はソース側駆動回路９０４及
びゲート側駆動回路９０３に入力される信号を伝送する
ための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキ
シブルプリントサーキット）９０９からビデオ信号やク
ロック信号を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示
されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（Ｐ
ＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における
発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣ
もしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとす
る。

【０２２６】次に、断面構造について図１５（Ｂ）を用
いて説明する。フィルム基板９００上に熱伝導性を有す
る膜９０１が設けられ、その上に絶縁膜９１０が設けら
れ、絶縁膜９１０の上方には画素部９０２、ゲート側駆
動回路９０３が形成されており、画素部９０２は電流制
御用ＴＦＴ９１１とそのドレインに電気的に接続された
画素電極９１２を含む複数の画素により形成される。ま
た、ゲート側駆動回路９０３はｎチャネル型ＴＦＴ９１
３とｐチャネル型ＴＦＴ９１４とを組み合わせたＣＭＯ
Ｓ回路を用いて形成される。

【０２２７】これらのＴＦＴ（９１１、９１３、９１４
を含む）は、上記実施例１のｎチャネル型ＴＦＴ、上記
実施例１のｐチャネル型ＴＦＴに従って作製すればよ
い。

【０２２８】なお、実施例１、実施例２に従って同一基
板上に画素部９０２、ソース側駆動回路９０４、及びゲ
ート側駆動回路９０３形成した後は、実施の形態に従っ
て、支持体（ここではカバー材）を接着した後、基板
（図示しない）を剥離した後、フィルム基板９００を貼
りつけている。

【０２２９】また、カバー材９２０を図１５（Ｂ）に示
す凹部形状とした場合、支持体となるカバー材９２０を
接着した後、剥離する際には配線引き出し端子の部分
（接続部分）が絶縁膜９１０のみとなり機械強度が弱く
なるため、剥離前にＦＰＣ９０９を貼りつけ、さらに有
機樹脂９２２で固定することが望ましい。

【０２３０】なお、ＴＦＴと有機発光素子の間に設ける
絶縁膜としては、アルカリ金属イオンやアルカリ土金属
イオン等の不純物イオンの拡散をブロックするだけでな
く、積極的にアルカリ金属イオンやアルカリ土金属イオ
ン等の不純物イオンを吸着する材料が好ましく、更には
後のプロセス温度に耐えうる材料が適している。これら
の条件に合う材料は、一例としてフッ素を多く含んだ窒
化シリコン膜が挙げられる。窒化シリコン膜の膜中に含
まれるフッ素濃度は、１×１０¹⁹／ｃｍ³以上、好まし
くは窒化シリコン膜中でのフッ素の組成比を１〜５％と
すればよい。窒化シリコン膜中のフッ素がアルカリ金属
イオンやアルカリ土金属イオン等と結合し、膜中に吸着
される。また、他の例としてアルカリ金属イオンやアル
カリ土金属イオン等を吸着するアンチモン（Ｓｂ）化合
物、スズ（Ｓｎ）化合物、またはインジウム（Ｉｎ）化
合物からなる微粒子を含む有機樹脂膜、例えば、五酸化
アンチモン微粒子（Ｓｂ₂Ｏ₅・ｎＨ₂Ｏ）を含む有機樹
脂膜も挙げられる。なお、この有機樹脂膜は、平均粒径
１０〜２０ｎｍの微粒子が含まれており、光透過性も非
常に高い。この五酸化アンチモン微粒子で代表されるア
ンチモン化合物は、アルカリ金属イオン等の不純物イオ
ンやアルカリ土金属イオンを吸着しやすい。

【０２３１】画素電極９１２は発光素子（有機発光素
子）の陰極として機能する。また、画素電極９１２の両
端にはバンク９１５が形成され、画素電極９１２上には
有機化合物層９１６および発光素子の陽極９１７が形成
される。

【０２３２】有機化合物層９１６としては、発光層、電
荷輸送層または電荷注入層を自由に組み合わせて有機化
合物層（発光及びそのためのキャリアの移動を行わせる
ための層）を形成すれば良い。例えば、低分子系有機化
合物材料や高分子系有機化合物材料を用いればよい。ま
た、有機化合物層９１６として一重項励起により発光
（蛍光）する発光材料（シングレット化合物）からなる
薄膜、または三重項励起により発光（リン光）する発光
材料（トリプレット化合物）からなる薄膜を用いること
ができる。また、電荷輸送層や電荷注入層として炭化珪
素等の無機材料を用いることも可能である。これらの有
機材料や無機材料は公知の材料を用いることができる。

【０２３３】陽極９１７は全画素に共通の配線としても
機能し、接続配線９０８を経由してＦＰＣ９０９に電気
的に接続されている。さらに、画素部９０２及びゲート
側駆動回路９０３に含まれる素子は全て陽極９１７、有
機樹脂９１８、及び保護膜９１９で覆われている。

【０２３４】なお、有機樹脂９１８としては、できるだ
け可視光に対して透明もしくは半透明な材料を用いるの
が好ましい。また、有機樹脂９１８はできるだけ水分や
酸素を透過しない材料であることが望ましい。

【０２３５】また、有機樹脂９１８を用いて発光素子を
完全に覆った後、すくなくとも図１５に示すように保護
膜９１９を有機樹脂９１８の表面（露呈面）に設けるこ
とが好ましい。また、基板の裏面を含む全面に保護膜を
設けてもよい。ここで、外部入力端子（ＦＰＣ）が設け
られる部分に保護膜が成膜されないように注意すること
が必要である。マスクを用いて保護膜が成膜されないよ
うにしてもよいし、ＣＶＤ装置でマスキングテープとし
て用いるテフロン（登録商標）等のテープで外部入力端
子部分を覆うことで保護膜が成膜されないようにしても
よい。

【０２３６】以上のような構造で発光素子を保護膜９１
９で封入することにより、発光素子を外部から完全に遮
断することができ、外部から水分や酸素等の有機化合物
層の酸化による劣化を促す物質が侵入することを防ぐこ
とができる。加えて、熱伝導性を有する膜により発熱を
発散することができる。従って、信頼性の高い発光装置
を得ることができる。

【０２３７】また、画素電極を陽極（仕事関数の大きい
金属材料、例えばＷ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｐｔなど）とし、画
素電極と接続するＴＦＴをｐチャネル型ＴＦＴとし、陰
極として透光性を有する金属薄膜（仕事関数の小さい金
属材料、例えばＡｌ、Ａｇなど）、或いは該金属薄膜と
透明導電膜との積層として図１５と同じ方向に発光する
構成とすることもできる。

【０２３８】また、画素電極を陽極とし、有機化合物層
と陰極を積層して図１５とは逆方向に発光する構成とし
てもよい。図１６にその一例を示す。なお、上面図は同
一であるので省略する。

【０２３９】図１６に示した断面構造について以下に説
明する。フィルム基板１０００上に絶縁膜１０１０が設
けられ、絶縁膜１０１０の上方には画素部１００２、ゲ
ート側駆動回路１００３が形成されており、画素部１０
０２は電流制御用ＴＦＴ１０１１とそのドレインに電気
的に接続された画素電極１０１２を含む複数の画素によ
り形成される。なお、実施の形態に従って、基板上に形
成した被剥離層を剥離した後、フィルム基板１０００が
貼りつけられる。また、ゲート側駆動回路１００３はｎ
チャネル型ＴＦＴ１０１３とｐチャネル型ＴＦＴ１０１
４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を用いて形成される。

【０２４０】これらのＴＦＴ（１０１１、１０１３、１
０１４を含む）は、上記実施例１のｎチャネル型ＴＦＴ
２０１、上記実施例１のｐチャネル型ＴＦＴ２０２に従
って作製すればよい。

【０２４１】画素電極１０１２は発光素子（有機発光素
子）の陽極として機能する。また、画素電極１０１２の
両端にはバンク１０１５が形成され、画素電極１０１２
上には有機化合物層１０１６および発光素子の陰極１０
１７が形成される。

【０２４２】陰極１０１７は全画素に共通の配線として
も機能し、接続配線１００８を経由してＦＰＣ１００９
に電気的に接続されている。さらに、画素部１００２及
びゲート側駆動回路１００３に含まれる素子は全て陰極
１０１７、有機樹脂１０１８、及び保護膜１０１９で覆
われている。また、カバー材１０２０と接着剤で貼り合
わせている。また、カバー材には凹部を設け、乾燥剤１
０２１を設置する。

【０２４３】また、カバー材１０２０を図１６に示す凹
部形状とした場合、支持体となるカバー材１０２０を接
着した後、剥離する際には配線引き出し端子の部分が絶
縁膜１０１０のみとなり機械強度が弱くなるため、剥離
前にＦＰＣ１００９を貼りつけ、さらに有機樹脂１０２
２で固定することが望ましい。

【０２４４】また、図１６では、画素電極を陽極とし、
有機化合物層と陰極を積層したため、発光方向は図１６
に示す矢印の方向となっている。

【０２４５】また、ここではトップゲート型ＴＦＴを例
として説明したが、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用
することが可能であり、例えばボトムゲート型（逆スタ
ガ型）ＴＦＴや順スタガ型ＴＦＴに適用することが可能
である。

【０２４６】［実施例９］また、実施例８ではトップゲ
ート型ＴＦＴを用いた例を示したが、ボトムゲート型Ｔ
ＦＴを用いることも可能である。ここではボトムゲート
型ＴＦＴを用いた例を図１７に示す。

【０２４７】図１７中に示したようにｎチャネル型ＴＦ
Ｔ１１１３、ｐチャネル型ＴＦＴ１１１４、ｎチャネル
型ＴＦＴ１１１１を全てボトムゲート構造とする。これ
らのボトムゲート構造は、公知の技術を用いて作製すれ
ばよい。なお、これらのＴＦＴの活性層は、結晶構造を
有する半導体膜（ポリシリコン等）である。

【０２４８】また、図１７中、１１００は、可撓性を有
するフィルム基板（例えば、プラスチック基板等）、１
１０１は、圧縮応力を有する膜（例えば、酸化シリコン
膜）、１１０２は画素部、１１０３はゲート側駆動回
路、１１１０は絶縁膜、１１１２は画素電極（陰極）、
１１１５はバンク、１１１６は有機化合物層、１１１７
は陽極、１１１８は有機樹脂、１１１９は保護膜、１１
２０はカバー材、１１２１は乾燥剤、１１２２は有機樹
脂である。

【０２４９】また、ｎチャネル型ＴＦＴ１１１３、ｐチ
ャネル型ＴＦＴ１１１４、ｎチャネル型ＴＦＴ１１１１
以外の構成は、実施例８と同一であるのでここでは説明
を省略する。

【０２５０】［実施例１０］本発明を実施して形成され
た駆動回路や画素部は様々なモジュール（アクティブマ
トリクス型液晶モジュール、アクティブマトリクス型Ｅ
Ｌモジュール、アクティブマトリクス型ＥＣモジュー
ル）に用いることができる。即ち、それらを表示部に組
み込んだ電子機器全てに本発明を実施できる。

【０２５１】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ（ゴ
ーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、プロジ
ェクタ、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯
情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子
書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１８、図
１９に示す。

【０２５２】図１８（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２００１、画像入力部２００２、表示部２０
０３、キーボード２００４等を含む。本発明を表示部２
００３に適用することができる。

【０２５３】図１８（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作
スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０
６等を含む。本発明を表示部２１０２に適用することが
できる。

【０２５４】図１８（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モ
ービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部
２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表
示部２２０５等を含む。本発明は表示部２２０５に適用
できる。

【０２５５】図１８（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体２３０１、表示部２３０２、アーム部２３０
３等を含む。本発明は表示部２３０２に適用することが
できる。

【０２５６】図１８（Ｅ）はプログラムを記録した記録
媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０
３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄ
ｉｇｔｉａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、ＣＤ
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。本発明は表示部２４０２に適用
することができる。

【０２５７】図１８（Ｆ）はデジタルカメラであり、本
体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作ス
イッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。本発
明を表示部２５０２に適用することができる。

【０２５８】図１９（Ａ）は携帯電話であり、本体２９
０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９０３、表示
部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０
６、画像入力部（ＣＣＤ、イメージセンサ等）２９０７
等を含む。本発明を表示部２９０４に適用することがで
きる。

【０２５９】図１９（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であ
り、本体３００１、表示部３００２、３００３、記憶媒
体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６
等を含む。本発明は表示部３００２、３００３に適用す
ることができる。

【０２６０】図１９（Ｃ）はディスプレイであり、本体
３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３等を含む。
本発明は表示部３１０３に適用することができる。

【０２６１】ちなみに図１９（Ｃ）に示すディスプレイ
は中小型または大型のもの、例えば５〜２０インチの画
面サイズのものである。また、このようなサイズの表示
部を形成するためには、基板の一辺が１ｍのものを用
い、多面取りを行って量産することが好ましい。

【０２６２】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器の作製方法に適用すること
が可能である。また、本実施例の電子機器は実施例１〜
９のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現
することができる。

【０２６３】［実施例１１］本実施例では、実施例１０
に記載の表示部として電気泳動表示装置を用いる例を示
す。代表的には図１９（Ｂ）に示す携帯書籍（電子書
籍）の表示部３００２、３００３に適用する。

【０２６４】電気泳動表示装置（電気泳動ディスプレ
イ）は、電子ペーパーとも呼ばれており、紙と同じ読み
やすさ、他の表示装置に比べ低消費電力、薄くて軽い形
状とすることが可能という利点を有している。

【０２６５】電気泳動ディスプレイは、様々な形態が考
えられ得るが、プラスの電荷を有する第１の粒子と、マ
イナスの電荷を有する第２の粒子とを含むマイクロカプ
セルが溶媒または溶質に複数分散されたものであり、マ
イクロカプセルに電界を印加することによって、マイク
ロカプセル中の粒子を互いに反対方向に移動させて一方
側に集合した粒子の色のみを表示するものである。な
お、第１の粒子または第２の粒子は染料を含み、電界が
ない場合において移動しないものである。また、第１の
粒子の色と第２の粒子の色は異なるもの（無色を含む）
とする。

【０２６６】このように、電気泳動ディスプレイは、誘
電定数の高い物質が高い電界領域に移動する、いわゆる
誘電泳動的効果を利用したディスプレイである。電気泳
動ディスプレイは、液晶表示装置には必要な偏光板、対
向基板も電気泳動表示装置には必要なく、厚さや重さが
半減する。

【０２６７】上記マイクロカプセルを溶媒中に分散させ
たものが電子インクと呼ばれるものであり、この電子イ
ンクはガラス、プラスチック、布、紙などの表面に印刷
することができる。

【０２６８】また、アクティブマトリクス基板上に適
宜、二つの電極の間に挟まれるように上記マイクロカプ
セルを複数配置すればアクティブマトリクス型の表示装
置が完成し、マイクロカプセルに電界を印加すれば表示
を行うことができる。

【０２６９】なお、マイクロカプセル中の第１の粒子お
よび第２の粒子は、導電体材料、絶縁体材料、半導体材
料、磁性材料、液晶材料、強誘電性材料、エレクトロル
ミネセント材料、エレクトロクロミック材料、磁気泳動
材料から選ばれた一種の材料、またはこれらの複合材料
を用いればよい。

【０２７０】

【発明の効果】本発明は、物理的手段によって基板から
剥離するため、半導体層への損傷なく、素子の信頼性を
向上できる。

【０２７１】また、本発明は、小さな面積を有する被剥
離層の剥離だけでなく、大きな面積を有する被剥離層を
全面に渡って歩留まりよく剥離することが可能である。

【０２７２】加えて、本発明は、物理的手段で容易に剥
離、例えば人間の手で引き剥がすことが可能であるた
め、量産に適したプロセスと言える。また、量産する際
に被剥離層を引き剥がすための製造装置を作製した場
合、大型の製造装置も安価に作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１を説明する図である。

【図２】実施の形態２を説明する図である。

【図３】実験を説明する図である。

【図４】実施の形態３を説明する図である。

【図５】実施の形態４を説明する図である。

【図６】アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す図。

【図７】アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す図。

【図８】アクティブマトリクス基板を示す図。

【図９】実施例２を説明する図である。

【図１０】実施例３を説明する図である。

【図１１】実施例４を説明する図である。

【図１２】実施例５を説明する図である。

【図１３】実施例６を説明する図である。

【図１４】実施例７を説明する図である。

【図１５】実施例８を説明する図である。

【図１６】実施例８を説明する図である。

【図１７】実施例９を説明する図である。

【図１８】電子機器の一例を示す図。

【図１９】電子機器の一例を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/30 ３６０Ｇ０９Ｆ 9/30 ３６０ 9/35 9/35 Ｈ０１Ｌ 21/20 Ｈ０１Ｌ 21/20 21/268 21/268 Ｅ 21/336 Ｈ０５Ｂ 33/10 29/786 33/14 ＡＨ０５Ｂ 33/10 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６２７Ｄ 33/14 ６２６Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被剥離層を基板から剥離する剥離方法であ
って、前記基板上に引張応力を有する第１の材料層が設
けられており、前記第１の材料層が設けられた基板上に
少なくとも前記第１の材料層と接し、且つ圧縮応力を有
する第２の材料層を含む積層からなる被剥離層を形成し
た後、該被剥離層を前記第１の材料層が設けられた基板
から物理的手段により前記第２の材料層の層内または界
面において剥離することを特徴とする剥離方法。
【請求項２】請求項１において、前記第１の材料層は、
１〜１×１０¹⁰（Dyne/cm²）の範囲で引張応力を有する
ことを特徴とする剥離方法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記第
２の材料層は、−１〜−１×１０¹⁰（Dyne/cm²）の範囲
で圧縮応力を有することを特徴とする剥離方法。
【請求項４】被剥離層を基板から剥離する剥離方法であ
って、前記基板上に第１の材料層が設けられており、前
記第１の材料層が設けられた基板上に少なくとも前記第
１の材料層と接し、且つ圧縮応力を有する第２の材料層
を含む積層からなる被剥離層を形成した後、該被剥離層
を前記第１の材料層が設けられた基板から物理的手段に
より前記第２の材料層の層内または界面において剥離す
ることを特徴とする剥離方法。
【請求項５】請求項４において、前記第１の材料層は、
剥離する直前において、１〜１×１０ ¹⁰（Dyne/cm²）の
範囲で引張応力を有することを特徴とする剥離方法。
【請求項６】請求項４または請求項５において、剥離す
る前に加熱処理またはレーザー光の照射を行う処理を施
すことを特徴とする剥離方法。
【請求項７】請求項４乃至６のいずれか一において、前
記第１の材料層は、形成直後において圧縮応力を有し、
且つ、剥離する直前において引張応力を有することを特
徴とする剥離方法。
【請求項８】請求項４乃至７のいずれか一において、前
記第２の材料層は、剥離する直前において、−１〜−１
×１０¹⁰（Dyne/cm²）の範囲で圧縮応力を有することを
特徴とする剥離方法。
【請求項９】被剥離層を基板から剥離する剥離方法であ
って、前記基板上に引張応力を有する第１の材料層が設
けられており、前記第１の材料層が設けられた基板上に
少なくとも前記第１の材料層と接し、且つ圧縮応力を有
する第２の材料層を含む積層からなる被剥離層を形成
し、該被剥離層に支持体を接着した後、前記支持体に接
着された被剥離層を前記第１の材料層が設けられた基板
から物理的手段により前記第２の材料層の層内または界
面において剥離することを特徴とする剥離方法。
【請求項１０】被剥離層を基板から剥離する剥離方法で
あって、前記基板上に第１の材料層が設けられており、
前記第１の材料層が設けられた基板上に少なくとも前記
第１の材料層と接し、且つ圧縮応力を有する第２の材料
層を含む積層からなる被剥離層を形成し、該被剥離層に
支持体を接着した後、前記支持体に接着された被剥離層
を前記第１の材料層が設けられた基板から物理的手段に
より前記第２の材料層の層内または界面において剥離す
ることを特徴とする剥離方法。
【請求項１１】請求項１０において、前記第１の材料層
は、形成直後において圧縮応力を有し、且つ、剥離する
直前において引張応力を有することを特徴とする剥離方
法。
【請求項１２】請求項９乃至１１のいずれか一におい
て、前記支持体を接着する前に、加熱処理またはレーザ
ー光の照射を行う処理を施すことを特徴とする剥離方
法。
【請求項１３】基板上に引張応力を有する第１の材料層
を形成する工程と、前記第１の材料層上に圧縮応力を有
する第２の材料層を形成する工程と、前記第２の材料層
上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に素子を形
成する工程と、前記素子に支持体を接着した後、該支持
体を基板から物理的手段により前記第２の材料層の層内
または界面において剥離する工程と、前記絶縁層または
前記第２の材料層に転写体を接着し、前記支持体と前記
転写体との間に前記素子を挟む工程とを有することを特
徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１４】基板上に第１の材料層を形成する工程
と、前記第１の材料層上に圧縮応力を有する第２の材料
層を形成する工程と、前記第２の材料層上に絶縁層を形
成する工程と、前記絶縁層上に素子を形成する工程と、
前記素子に支持体を接着した後、該支持体を基板から物
理的手段により前記第２の材料層の層内または界面にお
いて剥離する工程と、前記絶縁層または前記第２の材料
層に転写体を接着し、前記支持体と前記転写体との間に
前記素子を挟む工程とを有することを特徴とする半導体
装置の作製方法。
【請求項１５】請求項１４において、前記第１の材料層
は、形成直後において圧縮応力を有し、且つ、剥離する
直前において引張応力を有することを特徴とする剥離方
法。
【請求項１６】請求項１３乃至１５のいずれか一におい
て、前記支持体は、フィルム基板または基材であること
を特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１７】請求項１３乃至１６のいずれか一におい
て、前記転写体は、フィルム基板または基材であること
を特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１８】請求項１３乃至１７のいずれか一におい
て、前記支持体を接着する前に、加熱処理またはレーザ
ー光の照射を行う処理を施すことを特徴とする半導体装
置の作製方法。
【請求項１９】請求項１３乃至１８のいずれか一におい
て、前記物理的手段により剥離する前に、加熱処理また
はレーザー光の照射を行う処理を施すことを特徴とする
半導体装置の作製方法。
【請求項２０】請求項１３乃至１９のいずれか一におい
て、前記素子は、半導体層を活性層とする薄膜トランジ
スタであり、前記半導体層を形成する工程は、非晶質構
造を有する半導体層を加熱処理またはレーザー光の照射
を行う処理によって結晶化させ、結晶構造を有する半導
体層とすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２１】請求項１３乃至２０のいずれか一におい
て、前記支持体は対向基板であって、前記素子は画素電
極を有しており、該画素電極と、前記対向基板との間に
は液晶材料が充填されていることを特徴とする半導体装
置の作製方法。
【請求項２２】請求項１３乃至２０のいずれか一におい
て、前記支持体は封止材であって、前記素子は発光素子
であることを特徴とする半導体装置の作製方法。