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JP2003298006A - 半導体装置および電気光学装置 - Google Patents

半導体装置および電気光学装置

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Publication number
JP2003298006A
JP2003298006A JP2002097196A JP2002097196A JP2003298006A JP 2003298006 A JP2003298006 A JP 2003298006A JP 2002097196 A JP2002097196 A JP 2002097196A JP 2002097196 A JP2002097196 A JP 2002097196A JP 2003298006 A JP2003298006 A JP 2003298006A
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JP
Japan
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substrate
pad
semiconductor device
element chip
conductive material
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002097196A
Other languages
English (en)
Inventor
Mutsumi Kimura
睦 木村
Sumio Utsunomiya
純夫 宇都宮
Hiroyuki Hara
弘幸 原
Wakao Miyazawa
和加雄 宮沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Priority to US10/395,393 priority patent/US20030209713A1/en
Priority to TW092106990A priority patent/TWI227940B/zh
Priority to KR1020030019385A priority patent/KR100576636B1/ko
Priority to CN03107595A priority patent/CN1448986A/zh
Publication of JP2003298006A publication Critical patent/JP2003298006A/ja
Priority to US11/196,680 priority patent/US7341894B2/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第1基板上11で機能素子12を形成し、機能素
子12を含む素子チップ13を第2基板上14へ転写し、素子
チップ13上の第1パッド15と第2基板14上の第2パッド
16との導通をとることにより形成する、半導体装置にお
いて、第1パッド15の面積または幅を広くとる。剥離や
転写のプロセスでズレが生じても、確実に第1パッド15
と第2パッド16の導通をとることを可能とする。 【解決手段】 素子チップ13の第2基板14側の表面に
は、第1パッド15のみを形成し、機能素子12は、第1パ
ッド15よりも第2基板14から遠い側に形成する。また
は、素子チップ13の第2基板14から遠い側の表面には、
第1パッド15のみを形成し、機能素子12は、第1パッド
15よりも第2基板14側に形成する。または、素子チップ
13の第2基板14側の表面および第2基板14から遠い側の
表面に、第1パッド15を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置、特
に、第1基板上で機能素子を形成し、機能素子をひとつ
以上含む素子チップを剥離し、第2基板上へ転写し、素
子チップ上の導電性材料から成る第1パッドと第2基板
上の導電性材料から成る第2パッドとの導通をとること
により形成する、半導体装置、または、第1基板上で機
能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チップ
を剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを第
2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成る
第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パッ
ドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に関
する。また、これらの半導体装置を用いている、電気光
学装置に関する。
【0002】
【背景技術】機能素子、例えば、薄膜トランジスタや有
機エレクトロルミネッセンス素子と、この機能素子間の
配線や支持基板を備えた電子回路その他の半導体装置で
は、機能素子は全体の一部分で、それ以外は配線や支持
基板である場合が少なくない。この半導体装置を、機能
素子と配線や支持基板を一体として同一の製造プロセス
を経て製造する場合には、高機能の機能素子を作成する
ための高度で複雑な製造プロセスが必要とされるため、
一般的に、製造コストが高額になる。しかしながら、配
線や支持基板だけのためには、高度で複雑な製造プロセ
スは必要とされず、製造コストは安価である。もし、機
能素子と、配線や支持基板を別個に作成し、必要とされ
る部分にだけ機能素子を配置することができれば、全体
として平均すれば、この半導体装置の製造コストを低減
することが可能である。
【0003】そこで、第1基板上で機能素子を形成し、
機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基
板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成る第1
パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
の導通をとることにより形成する、半導体装置、また
は、第1基板上で機能素子を形成し、機能素子をひとつ
以上含む素子チップを剥離し、第3基板上へ転写し、さ
らに素子チップを第2基板上へ転写し、素子チップ上の
導電性材料から成る第1パッドと第2基板上の導電性材
料から成る第2パッドとの導通をとることにより形成す
る、半導体装置、および、これらの半導体装置を用いて
いる表示装置などの電気光学装置が開発されている。こ
の方法によれば、必要とされる部分にだけ機能素子を配
置することができるので、全体として平均すれば、この
半導体装置の製造コストを低減することが可能である。
なお、このとき、剥離や転写のプロセスとしては、レー
ザーアビュレーションや接着剤が用いられる(T. Shimo
da, et al, Techn. Dig. IEDM 1999, 289、S. Utsunomi
ya, et al, Dig. Tech. Pap. SID 2000、916、T. Shimo
da, Proc. Asia Display / IDW ’01, 327、S. Utsunom
iya, et al, Proc. Asia Display / IDW ’01, 339)
【発明が解決しようとする課題】第1基板上で機能素子
を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離
し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料か
ら成る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第
2パッドとの導通をとることにより形成する、半導体装
置、または、第1基板上で機能素子を形成し、機能素子
をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基板上へ転
写し、さらに素子チップを第2基板上へ転写し、素子チ
ップ上の導電性材料から成る第1パッドと第2基板上の
導電性材料から成る第2パッドとの導通をとることによ
り形成する、半導体装置では、いかに第1パッドと第2
パッドの導通をとるかが、開発課題のひとつとなる。こ
のとき、剥離や転写のプロセスでは、ズレが生じやすい
ので、ズレが生じても確実に第1パッドと第2パッドの
導通がとれるよう、第1パッドと第2パッドの面積は、
大きくとるほうが好ましい。特に、製造コストを低減す
るという意図で、素子チップはできるだけ小さくされる
ので、第1パッドの面積を大きくとることは難しい。一
方、第2基板は、面積的に比較的余裕がある場合が多
く、第2パッドを大きくとることは比較的容易である。
また、第1パッドの面積を大きくとるだけでなく、その
幅を広くとることも好ましい。
【0004】そこで、本発明は、第1基板上で機能素子
を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離
し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料か
ら成る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第
2パッドとの導通をとることにより形成する、半導体装
置、または、第1基板上で機能素子を形成し、機能素子
をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基板上へ転
写し、さらに素子チップを第2基板上へ転写し、素子チ
ップ上の導電性材料から成る第1パッドと第2基板上の
導電性材料から成る第2パッドとの導通をとることによ
り形成する、半導体装置において、第1パッドの面積を
大きくとる、または、第1パッドの幅を広くとることを
目的とする。この構造によれば、剥離や転写のプロセス
でズレが生じても、確実に第1パッドと第2パッドの導
通をとることが可能となる。さらに、第1パッドの面積
を大きくとり、対応する第2パッドの面積もある程度大
きくとれれば、コンタクト抵抗の低減にもなる。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、第1基板上で機能素子を形成し、機能素子をひとつ
以上含む素子チップを剥離し、第2基板上へ転写し、素
子チップ上の導電性材料から成る第1パッドと第2基板
上の導電性材料から成る第2パッドとの導通をとること
により形成する、半導体装置において、素子チップの第
2基板側の表面には、第1パッドのみを形成することを
特徴とする、半導体装置である。
【0006】この構造によれば、第1パッドの面積を大
きくとることができる。
【0007】請求項2記載の本発明は、請求項1記載
の、半導体装置において、機能素子は、第1パッドより
も第2基板から遠い側に形成することを特徴とする、半
導体装置である。
【0008】この構造によれば、機能素子と第1パッド
を積層して形成することにより、機能素子に重畳して第
1パッドを形成することができ、第1パッドの面積を大
きくとることができる。
【0009】請求項3記載の本発明は、第1基板上で機
能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チップ
を剥離し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性
材料から成る第1パッドと第2基板上の導電性材料から
成る第2パッドとの導通をとることにより形成する、半
導体装置において、素子チップの第2基板から遠い側の
表面には、第1パッドのみを形成することを特徴とす
る、半導体装置である。
【0010】この構造によれば、第1パッドの面積を大
きくとることができる。
【0011】請求項4記載の本発明は、請求項3記載
の、半導体装置において、機能素子は、第1パッドより
も第2基板側に形成することを特徴とする、半導体装置
である。
【0012】この構造によれば、機能素子と第1パッド
を積層して形成することにより、機能素子に重畳して第
1パッドを形成することができ、第1パッドの面積を大
きくとることができる。
【0013】請求項5記載の本発明は、第1基板上で機
能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チップ
を剥離し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性
材料から成る第1パッドと第2基板上の導電性材料から
成る第2パッドとの導通をとることにより形成する、半
導体装置において、素子チップの第2基板側の表面およ
び第2基板から遠い側の表面に、第1パッドを形成する
ことを特徴とする、半導体装置である。
【0014】この構造によれば、第1パッドの面積をさ
らに大きくとることができる。
【0015】請求項6記載の本発明は、第1基板上で機
能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チップ
を剥離し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性
材料から成る第1パッドと第2基板上の導電性材料から
成る第2パッドとの導通をとることにより形成する、半
導体装置において、素子チップの周辺長をL、面積をSと
するとき、 L>2π1/2S1/2 であることを特徴とする、半導体装置である。
【0016】この構造によれば、素子チップの周辺長を
長くすることにより、幅広の第1パッドを形成すること
ができる。素子チップの面積は大きくならないので、製
造コストを低減することについては、同一の効果が得ら
れる。
【0017】請求項7記載の本発明は、請求項6記載
の、半導体装置において、 L>4S1/2 であることを特徴とする、半導体装置である。
【0018】この構造によっても、素子チップの周辺長
を長くすることにより、幅広の第1パッドを形成するこ
とができる。やはり、素子チップの面積は大きくならな
いので、製造コストを低減することについては、同一の
効果が得られる。
【0019】請求項8記載の本発明は、第1基板上で機
能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チップ
を剥離し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性
材料から成る第1パッドと第2基板上の導電性材料から
成る第2パッドとの導通をとることにより形成する、半
導体装置において、第1パッドまたは第2パッドを、は
んだ、インジウム、鉛などの、低融点材料で形成するこ
とを特徴とする、半導体装置である。
【0020】この構造によれば、素子チップを剥離し、
第2基板上へ転写したのち、高温で一定時間保持するだ
けで、第1パッドと第2パッドとの導通をとることが可
能となる。
【0021】請求項9記載の本発明は、第1基板上で機
能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チップ
を剥離し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性
材料から成る第1パッドと第2基板上の導電性材料から
成る第2パッドとの導通をとることにより形成する、半
導体装置において、素子チップの端面に、第1パッドを
前記第1基板の面方向の外方に突出する形で形成し、第
2基板上に第1パッドに対応した形状を形成してあるこ
とを特徴とする、半導体装置である。
【0022】この構造によれば、第1パッドを第2パッ
ドに自己整合的に配置することができ、ズレが生じても
確実に第1パッドと第2パッドの導通がとれる。
【0023】請求項10記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電
性材料から成る第1パッドと第2基板上の導電性材料か
ら成る第2パッドとの導通をとることにより形成する、
半導体装置において、第1パッドを凸状に形成し、第2
パッドを凹状に形成する、または、第1パッドを凹状に
形成し、第2パッドを凸状に形成することを特徴とす
る、半導体装置である。
【0024】この構造によっても、第1パッドを第2パ
ッドに自己整合的に配置することができ、ズレが生じて
も確実に第1パッドと第2パッドの導通がとれる。
【0025】請求項11記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電
性材料から成る第1パッドと第2基板上の導電性材料か
ら成る第2パッドとの導通をとることにより形成する、
半導体装置において、素子チップの絶縁層として、低誘
電率材料を用いることを特徴とする、半導体装置であ
る。
【0026】この構造によれば、素子チップの機能素子
やその周辺の寄生容量を低減でき、消費電力の低減や動
作周波数の向上が期待できる。請求項12記載の本発明
は、第1基板上で機能素子を形成し、機能素子をひとつ
以上含む素子チップを剥離し、第2基板上へ転写し、素
子チップ上の導電性材料から成る第1パッドと第2基板
上の導電性材料から成る第2パッドとの導通をとること
により形成する、半導体装置において、素子チップの絶
縁層として、気体や液体や真空を用いることを特徴とす
る、半導体装置である。
【0027】この構造によっても、素子チップの機能素
子やその周辺の寄生容量を低減でき、消費電力の低減や
動作周波数の向上が期待できる。
【0028】請求項13記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを
第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成
る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パ
ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
おいて、素子チップの第2基板側の表面には、第1パッ
ドのみを形成することを特徴とする、半導体装置であ
る。
【0029】この構造によれば、第1パッドの面積を大
きくとることができる。
【0030】請求項14記載の本発明は、請求項13記
載の、半導体装置において、機能素子は、第1パッドよ
りも第2基板から遠い側に形成することを特徴とする、
半導体装置である。
【0031】この構造によれば、機能素子と第1パッド
を積層して形成することにより、機能素子に重畳して第
1パッドを形成することができ、第1パッドの面積を大
きくとることができる。
【0032】請求項15記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを
第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成
る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パ
ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
おいて、素子チップの第2基板から遠い側の表面には、
第1パッドのみを形成することを特徴とする、半導体装
置である。
【0033】この構造によれば、第1パッドの面積を大
きくとることができる。
【0034】請求項16記載の本発明は、請求項15記
載の、半導体装置において、機能素子は、第1パッドよ
りも第2基板側に形成することを特徴とする、半導体装
置である。
【0035】この構造によれば、機能素子と第1パッド
を積層して形成することにより、機能素子に重畳して第
1パッドを形成することができ、第1パッドの面積を大
きくとることができる。
【0036】この構造によれば、第1パッドの面積を大
きくとることができる。
【0037】請求項17記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを
第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成
る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パ
ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
おいて、素子チップの第2基板側の表面および第2基板
から遠い側の表面に、第1パッドを形成することを特徴
とする、半導体装置である。
【0038】この構造によれば、第1パッドの面積をさ
らに大きくとることができる。
【0039】請求項18記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを
第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成
る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パ
ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
おいて、素子チップの周辺長をL、面積をSとするとき、 L>2π1/2S1/2 であることを特徴とする、半導体装置である。
【0040】この構造によれば、素子チップの周辺長を
長くすることにより、幅広の第1パッドを形成すること
ができる。素子チップの面積は大きくならないので、製
造コストを低減することについては、同一の効果が得ら
れる。
【0041】請求項19記載の本発明は、請求項18記
載の、半導体装置において、 L>4S1/2 であることを特徴とする、半導体装置である。
【0042】この構造によっても、素子チップの周辺長
を長くすることにより、幅広の第1パッドを形成するこ
とができる。やはり、素子チップの面積は大きくならな
いので、製造コストを低減することについては、同一の
効果が得られる。
【0043】請求項20記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを
第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成
る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パ
ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
おいて、第1パッドまたは第2パッドを、はんだ、イン
ジウム、鉛などの、低融点材料で形成することを特徴と
する、半導体装置である。
【0044】この構造によれば、素子チップを剥離し、
第2基板上へ転写したのち、高温で一定時間保持するだ
けで、第1パッドと第2パッドとの導通をとることが可
能となる。
【0045】請求項21記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを
第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成
る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パ
ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
おいて、素子チップの端面に、第1パッドを前記第1基
板の面方向の外方に突出する形で形成し、第2基板上に
第1パッドに対応した形状を形成してあることを特徴と
する、半導体装置である。
【0046】この構造によれば、第1パッドを第2パッ
ドに自己整合的に配置することができ、ズレが生じても
確実に第1パッドと第2パッドの導通がとれる。
【0047】請求項22記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを
第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成
る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パ
ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
おいて、第1パッドを凸状に形成し、第2パッドを凹状
に形成する、または、第1パッドを凹状に形成し、第2
パッドを凸状に形成することを特徴とする、半導体装置
である。
【0048】この構造によっても、第1パッドを第2パ
ッドに自己整合的に配置することができ、ズレが生じて
も確実に第1パッドと第2パッドの導通がとれる。
【0049】請求項23記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを
第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成
る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パ
ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
おいて、素子チップの絶縁層として、低誘電率材料を用
いることを特徴とする、半導体装置である。
【0050】この構造によれば、素子チップの機能素子
やその周辺の寄生容量を低減でき、消費電力の低減や動
作周波数の向上が期待できる。
【0051】請求項24記載の本発明は、第1基板上で
機能素子を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チッ
プを剥離し、第3基板上へ転写し、さらに素子チップを
第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料から成
る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第2パ
ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
おいて、素子チップの絶縁層として、気体や液体や真空
を用いることを特徴とする、半導体装置である。
【0052】この構造によっても、素子チップの機能素
子やその周辺の寄生容量を低減でき、消費電力の低減や
動作周波数の向上が期待できる。
【0053】請求項25記載の本発明は、請求項1から
請求項24記載の、半導体装置において、素子チップの
剥離や転写に、レーザー照射を用いることを特徴とす
る、半導体装置である。
【0054】この構造によれば、素子チップの剥離や転
写を、確実に行うことが可能となる。
【0055】請求項26記載の本発明は、請求項1から
請求項24記載の、半導体装置において、機能素子が薄
膜トランジスタであることを特徴とする、半導体装置で
ある。
【0056】この構造によれば、従来方法では作成する
ために高度で複雑な製造プロセスが必要とされた高機能
の薄膜トランジスタに対して、第1パッドの面積を大き
くとる、または、第1パッドの幅を広くとることが可能
となる。
【0057】請求項27記載の本発明は、請求項1から
請求項24記載の、半導体装置において、機能素子が有
機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とす
る、半導体装置である。
【0058】この構造によれば、従来方法では作成する
ために高度で複雑な製造プロセスが必要とされた高機能
の有機エレクトロルミネッセンス素子に対して、第1パ
ッドの面積を大きくとる、または、第1パッドの幅を広
くとることが可能となる。
【0059】請求項28記載の本発明は、請求項1から
請求項27記載の、半導体装置を用いていることを特徴
とする、電気光学装置である。
【0060】この構造によれば、電気光学装置では、一
般に、機能素子に対する配線や支持基板の面積比が大き
いので、配線や支持基板を別個に作成し、必要とされる
部分にだけ機能素子を配置することによる製造コストの
低減の効果が、より有効となる。
【0061】請求項29記載の本発明は、請求項1から
請求項27記載の、半導体装置を用いていることを特徴
とする、電子機器である。
【0062】この構造によれば、製造コストが低く確実
に第1パッドと第2パッドの導通をとることができ、高
性能の電子機器を提供することができる。
【0063】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を説明する。
【0064】(第1の実施例)図1は、本発明の第1の
実施例の製造方法を示す図である。第1基板11上で機能
素子12を形成し、機能素子12をひとつ以上含む素子チッ
プ13を剥離し、第2基板14上へ転写し、素子チップ13上
の導電性材料から成る第1パッド15と第2基板14上の導
電性材料から成る第2パッド16との導通をとることによ
り、電子回路その他の半導体装置を形成する。図1
(a)は、第1基板11の素子チップ形成面を第2基板14
と貼り合わせている図、図1(b)は、素子チップ13を
第1基板11から剥離し、第2基板14上へ転写し、第1基
板11を取り除いた図である。第1パッド15と第2パッド
16との導通をとるのは、剥離転写前でも後でもよい。
【0065】図2は、本発明の第1の実施例の素子チッ
プの構造を示す図である。機能素子12は所定の第1パッ
ド15と電気的に接続されている。請求項1に記載したよ
うに、素子チップ13の第2基板14側の表面には、第1パ
ッド15のみを形成してある。素子チップ13の第2基板14
側の表面には、それ以外の素子や電極は形成されていな
い。この構造によれば、第1パッド15の面積を大きくと
ることができる。また、請求項2に記載したように、機
能素子12は、第1パッド15よりも第2基板14から遠い側
に形成してある。この構造によれば、機能素子12と第1
パッド15を積層して形成することにより、機能素子12に
重畳して第1パッド15を形成することができ、第1パッ
ド15の面積を大きくとることができる。
【0066】図3は、本発明の第1の実施例の第2基板
の構造を示す図である。透視図になっているが、一部の
配線やコンタクトホールやビアプラグなどは省いてあ
る。第2基板14上には、第2パッド16のみならず、所定
の第2パッド16と導通する配線17も形成してある。素子
チップ13上の第1パッド15に対応する位置に、第2基板
14上には第2パッド16を形成している。
【0067】なお、請求項13に記載したように、第1
基板11上で機能素子12を形成し、機能素子12をひとつ以
上含む素子チップ13を剥離し、第3基板18上へ転写し、
さらに素子チップ13を第2基板14上へ転写し、素子チッ
プ13上の導電性材料から成る第1パッド15と第2基板上
14の導電性材料から成る第2パッド16との導通をとるこ
とにより形成する、半導体装置においても、素子チップ
13の第2基板14側の表面に、第1パッド15のみを形成す
ることは、第1パッド15の面積を大きくとるために有効
である。このとき、請求項14に記載したように、機能
素子12を、第1パッド15よりも第2基板14から遠い側に
形成することにより、機能素子12と第1パッド15を積層
して形成することで、機能素子12に重畳して第1パッド
15を形成することができ、第1パッド15の面積を大きく
とることが可能となる。
【0068】なお、第1パッド15と第2パッド16との導
通をとるために、請求項8や請求項20に記載したよう
に、第1パッド15または第2パッド16を、はんだ、イン
ジウム、鉛などの、低融点材料で形成することが可能で
ある。この構造によれば、素子チップ13を剥離し、第2
基板14上へ転写したのち、上記低融点材料の各融点に応
じた適切な高温で一定時間保持するだけで、第1パッド
15と第2パッド16とを融着させ、これらの導通をとるこ
とが可能となる。また、第1パッド15と第2パッド16と
の導通をとるために、インクジェットによる液体金属塗
布プロセスを用いることが可能である。さらに、ワイヤ
ボンディングや異方導電材料や異方導電フィルムを用い
ることも可能である。
【0069】また、特に図示しないが、請求項9や請求
項21に記載したように、素子チップ13の端面に、第1
パッド15を第1基板11の面方向の外方に突出する形で形
成し、第2基板14上に第1パッド15に対応した形状を形
成してもよい。この場合、第2パッド16を第1パッド15
に対応した形状として素子チップ13が置かれる位置より
外側に形成し、この第2パッド16に第1パッド15が嵌め
込まれるようにすることが望ましい。この構造によれ
ば、第1パッド15を第2パッド16に自己整合的に配置す
ることができ、ズレが生じても確実に第1パッド15と第
2パッド16の導通がとれる。
【0070】また、請求項10や請求項22に記載した
ように、第1パッド15を凸状に形成し、第2パッド16を
凹状に形成する、または、第1パッド15を凹状に形成
し、第2パッド16を凸状に形成してもよい。図4に、そ
の例を断面図で概念的に示している。機能素子12や配線
17などは省略している。図示するように第1パッド15を
凸状に形成した場合には、それに対応する凹部を第2基
板14に形成する。各凹部を構成する凹面の全部(図4
(a))又は一部(図4(b))に導電性材料が露出す
るように、第2パッド16を形成する。この構造によって
も、第1パッド15を第2パッド16に自己整合的に配置す
ることができ、ズレが生じても確実に第1パッド15と第
2パッド16の導通がとれる。
【0071】また、請求項11や請求項23に記載した
ように、素子チップ13の絶縁層として、低誘電率材料を
用いてもよい。この構造によれば、素子チップ13の機能
素子12やその周辺の寄生容量を低減でき、消費電力の低
減や動作周波数の向上が期待できる。また、請求項12
や請求項24に記載したように、素子チップ13の絶縁層
として、気体や液体や真空を用いてもよい。この構造に
よっても、素子チップ13の機能素子12やその周辺の寄生
容量を低減でき、消費電力の低減や動作周波数の向上が
期待できる。
【0072】また、第1基板11、機能素子12、素子チッ
プ13、第2基板14、第1パッド15、第2パッド16、配線
17の材料、構造は、いかなるものであっても、本発明の
思想は有効である。
【0073】(第2の実施例)図5は、本発明の第2の
実施例の製造方法を示す図である。第1基板11上で機能
素子12を形成し、機能素子12をひとつ以上含む素子チッ
プ13を剥離し、第3基板18上へ転写し、さらに素子チッ
プ13を第2基板14上へ転写し、素子チップ13上の導電性
材料から成る第1パッド15と第2基板14上の導電性材料
から成る第2パッド16との導通をとることにより、半導
体装置を形成する。図5(a)は、第1基板11の素子チ
ップ形成面を第3基板18と貼り合わせている図、図5
(b)は、素子チップ13を剥離し、第3基板18上へ転写
し、第3基板18の素子チップ側の面を第2基板14と貼り
合わせている図、図5(c)は、素子チップ13を第2基
板14上へ転写し、第3基板18を取り除いた図である。第
1パッド15と第2パッド16との導通をとるのは、符号19
で示すように、第3基板から第2基板への剥離転写後に
行う。
【0074】図6は、本発明の第2の実施例の素子チッ
プの構造を示す図である。機能素子12は所定の第1パッ
ド15と電気的に接続されている。請求項15に記載した
ように、素子チップ13の第2基板14から遠い側の表面に
は、第1パッド15のみを形成してある。素子チップ13の
第2基板14から遠い側の表面には、それ以外の素子や電
極は形成されていない。この構造によれば、第1パッド
15の面積を大きくとることができる。また、請求項16
に記載したように、機能素子12は、第1パッド15よりも
第2基板14側に形成してある。この構造によれば、機能
素子12と第1パッド15を積層して形成することにより、
機能素子12に重畳して第1パッド15を形成することがで
き、第1パッド15の面積を大きくとることができる。
【0075】図7は、本発明の第2の実施例の第2基板
の構造を示す図である。透視図になっているが、一部の
配線やコンタクトホールやビアプラグなどは省いてあ
る。第2基板14上には、第2パッド16のみならず、所定
の第2パッド16に導通する配線17も形成してある。素子
チップ13上の第1パッド15に対応する位置の周囲に、第
2基板14上には第2パッド16を形成している。
【0076】なお、請求項3に記載したように、第1基
板11上で機能素子12を形成し、機能素子12をひとつ以上
含む素子チップ13を剥離し、第2基板14上へ転写し、素
子チップ13上の導電性材料から成る第1パッド15と第2
基板上14の導電性材料から成る第2パッド16との導通を
とることにより形成する、半導体装置においても、素子
チップ13の第2基板14から遠い側の表面に、第1パッド
15のみを形成することは、第1パッド15の面積を大きく
とるために有効である。このとき、請求項4に記載した
ように、機能素子12を、第1パッド15よりも第2基板14
側に形成することにより、機能素子12と第1パッド15を
積層して形成することで、機能素子12に重畳して第1パ
ッド15を形成することができ、第1パッド15の面積を大
きくとることが可能となる。
【0077】なお、第1パッド15と第2パッド16との導
通をとるために、インクジェットによる液体金属塗布プ
ロセスを用いて図5(c)の接続配線19を形成すること
が可能である。さらに、ワイヤボンディングを用いるこ
とも可能である。
【0078】また、請求項9や請求項21に記載したよ
うに、素子チップ13の端面に、第1パッド15を第1基板
11の面方向の外方に突出する形で形成し、第2基板14上
に第1パッド15に対応した形状を形成してもよい。この
場合、第2パッド16を第1パッド15に対応した形状とし
て素子チップ13が置かれる位置より外側に形成し、この
第2パッド16に第1パッド15が嵌め込まれるようにする
ことが望ましい。この構造によれば、第1パッド15を第
2パッド16に自己整合的に配置することができ、ズレが
生じても確実に第1パッド15と第2パッド16の導通がと
れる。また、請求項11や請求項23に記載したよう
に、素子チップ13の絶縁層として、低誘電率材料を用い
てもよい。この構造によれば、素子チップ13の機能素子
12やその周辺の寄生容量を低減でき、消費電力の低減や
動作周波数の向上が期待できる。また、請求項12や請
求項24に記載したように、素子チップ13の絶縁層とし
て、気体や液体や真空を用いてもよい。この構造によっ
ても、素子チップ13の機能素子12やその周辺の寄生容量
を低減でき、消費電力の低減や動作周波数の向上が期待
できる。
【0079】また、第1基板11、機能素子12、素子チッ
プ13、第2基板14、第1パッド15、第2パッド16、配線
17、第3基板18、接続配線19の材料、構造は、いかなる
ものであっても、本発明の思想は有効である。
【0080】(第3の実施例)図8は、本発明の第3の
実施例の製造方法を示す図である。第1基板11上で機能
素子12を形成し、機能素子12をひとつ以上含む素子チッ
プ13を剥離し、第2基板上14へ転写し、素子チップ13上
の導電性材料から成る第1パッド15と第2基板上の導電
性材料から成る第2パッド16との導通をとることによ
り、半導体装置を形成する。図8(a)は、第1基板11
の素子チップ形成面を第2基板14と貼り合わせている
図、図8(b)は、素子チップ13を剥離し、第2基板14
上へ転写し、第1基板11を取り除いた図である。第2基
板14側の第1パッド15と第2パッド16との導通をとるの
は、剥離転写前でも後でもよい。第2基板14から遠い側
の第1パッド15と第2パッド16との導通をとるのは、第
1基板から第2基板への剥離転写後に行う。
【0081】図9は、本発明の第3の実施例の素子チッ
プの構造を示す図である。図9(a)は、第2基板14よ
り遠い側となる側からの鳥瞰図、図9(b)は、第2基
板14側となる側からの鳥瞰図である。機能素子12は所定
の第1パッド15と電気的に接続されている。請求項5に
記載したように、素子チップ13の第2基板14側の表面お
よび第2基板14から遠い側の表面に、第1パッド15を形
成してある。この構造によれば、第1パッド15の面積を
さらに大きくとることができる。
【0082】図10は、本発明の第3の実施例の第2基
板の構造を示す図である。透視図になっているが、一部
の配線やコンタクトホールやビアプラグなどは省いてあ
る。第2基板14上には、第2パッド16のみならず、所定
の第2パッドに導通する配線17も形成してある。素子チ
ップ13上の第1パッド15に対応する位置およびその周囲
に、第2基板14上には第2パッド16を形成している。
【0083】なお、請求項17に記載したように、第1
基板11上で機能素子12を形成し、機能素子12をひとつ以
上含む素子チップ13を剥離し、第3基板18上へ転写し、
さらに素子チップ13を第2基板14上へ転写し、素子チッ
プ13上の導電性材料から成る第1パッド15と第2基板上
14の導電性材料から成る第2パッド16との導通をとるこ
とにより形成する、半導体装置においても、素子チップ
13の第2基板14側の表面および第2基板14から遠い側の
表面に、第1パッドを形成することは、第1パッド15の
面積をさらに大きくとるために有効である。
【0084】なお、第2基板14側の第1パッド15と第2
パッド16との導通をとるために、請求項8や請求項20
に記載したように、第1パッド15または第2パッド16
を、はんだ、インジウム、鉛などの、低融点材料で形成
することが可能である。この構造によれば、素子チップ
13を剥離し、第2基板14上へ転写したのち、上記低融点
材料の各融点に応じた適切な高温で一定時間保持するだ
けで、第1パッド15と第2パッド16とを融着させ、これ
らの導通をとることが可能となる。また、第1パッド15
と第2パッド16との導通をとるために、インクジェット
による液体金属塗布プロセスを用いることが可能であ
る。さらに、ワイヤボンディングや異方導電材料や異方
導電フィルムを用いることも可能である。
【0085】なお、第2基板14から遠い側の第1パッド
15と第2パッド16との導通をとるために、インクジェッ
トによる液体金属塗布プロセスを用いて図8(b)の接
続配線19を形成することが可能である。さらに、ワイヤ
ボンディングを用いることも可能である。
【0086】また、請求項9や請求項21に記載したよ
うに、素子チップ13の端面に、第1パッド15を第1基板
11の面方向の外方に突出する形で形成し、第2基板14上
に第1パッド15に対応した形状を形成してもよい。この
場合、第2パッド16を第1パッド15に対応した形状とし
て素子チップ13が置かれる位置より外側に形成し、この
第2パッド16に第1パッド15が嵌め込まれるようにする
ことが望ましい。この構造によれば、第1パッド15を第
2パッド16に自己整合的に配置することができ、ズレが
生じても確実に第1パッド15と第2パッド16の導通がと
れる。
【0087】また、請求項10や請求項22に記載した
ように、第1パッド15を凸状に形成し、第2パッド16を
凹状に形成する、または、第1パッド15を凹状に形成
し、第2パッド16を凸状に形成してもよい。例えば第1
パッド15を凸状に形成した場合には、それに対応する凹
部を第2基板14に形成する。各凹部を構成する凹面の全
部(図4(a)参照)又は一部(図4(b)参照)に導
電性材料が露出するように、第2パッド16を形成する。
この構造によっても、第1パッド15を第2パッド16に自
己整合的に配置することができ、ズレが生じても確実に
第1パッド15と第2パッド16の導通がとれる。
【0088】また、請求項11や請求項23に記載した
ように、素子チップ13の絶縁層として、低誘電率材料を
用いてもよい。この構造によれば、素子チップ13の機能
素子12やその周辺の寄生容量を低減でき、消費電力の低
減や動作周波数の向上が期待できる。また、請求項12
や請求項24に記載したように、素子チップ13の絶縁層
として、気体や液体や真空を用いてもよい。この構造に
よっても、素子チップ13の機能素子12やその周辺の寄生
容量を低減でき、消費電力の低減や動作周波数の向上が
期待できる。
【0089】また、第1基板11、機能素子12、素子チッ
プ13、第2基板14、第1パッド15、第2パッド16、配線
17、接続配線19の材料、構造は、いかなるものであって
も、本発明の思想は有効である。
【0090】(第4の実施例)図11は、本発明の第4
の実施例の素子チップの構造を示す図である。製造方法
や第2基板の構造については、実施例1から3と概略は
同一である。請求項6や請求項18に記載したように、
素子チップ13の周辺長をL、面積をSとするとき、 L>2π1/2S1/2 となっている。さらに、請求項7や請求項19に記載し
たように、 L>4S1/2 となっている。より具体的には、L=36、S=45である。こ
の構造によれば、素子チップ13の周辺長を長くすること
により、幅広の第1パッド15を形成することができる。
素子チップ13の面積は大きくならないので、製造コスト
を低減することについては、同一の効果が得られる。な
お、本実施例では、矩形の素子チップ13を考えたが、そ
の他、L字型、U字型、ドーナツ状、円弧状など、いか
なる形状であっても、上記2式の条件を満たす限り、本
発明の思想は有効である。
【0091】(剥離転写方法の例)図12は、本発明の
剥離転写方法の例を示す図である。本発明の剥離転写の
ひとつの方法として説明する(特願2001-282423、特願2
001-282424、T. Shimoda,et al, Techn. Dig. IEDM 199
9, 289、S. Utsunomiya, et al, Dig. Tech. Pap.SID 2
000、916、T. Shimoda, Proc. Asia Display / IDW ’0
1, 327、S. Utsunomiya, et al, Proc. Asia Display /
IDW ’01, 339)。まず、石英やガラスでできた第1基
板21上に、SiH4を用いたPECVDや、Si2H6を用いたLPCVD
により、非晶質シリコン膜22を成膜する。次に、その上
に、機能素子23を形成する。最上層には、第1パッド24
を形成する(図12(a))。これを上下逆にして、第
2基板25に貼り合わせ、石英やガラスでできているため
透明な第1基板21を通して、剥離転写したい素子チップ
27のみ、レーザー26を照射する(図12(b))。する
と、レーザー26が照射したところのみ、非晶質シリコン
膜22がアビュレーションして剥離し、素子チップ27が第
2基板25に転写する(図12(c))。請求項25に記
載したように、素子チップ27の剥離や転写に、レーザー
26の照射を用いていることとなる。この構造によれば、
素子チップ27の剥離や転写を、確実に行うことが可能と
なる。
【0092】(薄膜トランジスタの製造方法の例)図1
3は、本発明の薄膜トランジスタの製造方法の例を示す
図である。本発明の機能素子のひとつとしての薄膜トラ
ンジスタについて、その製造方法を説明する。ここで
は、レーザー結晶化多結晶薄膜トランジスタを例にとっ
て説明する。まず、石英やガラスでできた第1基板31上
に、SiH4を用いたPECVDや、Si2H6を用いたLPCVDによ
り、非晶質シリコン膜を成膜する。レーザー33を照射す
ることにより、非晶質シリコン膜は結晶化し、多結晶シ
リコン膜32となる(図13(a))。多結晶シリコン膜
32をパターニングした後、ゲート絶縁膜34を成膜し、ゲ
ート電極35を成膜およびパターニングする(図13
(b))。リンやボロンなどの不純物をゲート電極35を
用いて自己整合的に多結晶シリコン膜32に打ち込み、活
性化し、CMOS構造のソース領域およびドレイン領域
36を形成する。層間絶縁膜37を成膜し、コンタクトホー
ルを開穴し、ソース電極およびドレイン電極38を成膜お
よびパターニングする(図13(c))。請求項26に
記載したように、機能素子が薄膜トランジスタであるこ
とになる。この構造によれば、従来方法では作成するた
めに高度で複雑な製造プロセスが必要とされた高機能の
薄膜トランジスタに対して、第1パッドの面積を大きく
とる、または、第1パッドの幅を広くとることが可能と
なる。
【0093】(有機エレクトロルミネッセンス素子の製
造方法の例)図14は、本発明の有機エレクトロルミネ
ッセンス素子の製造方法の例を示す図である。本発明の
機能素子のひとつとしての有機エレクトロルミネッセン
ス素子について、その製造方法を説明する。まず、石英
やガラスでできた第1基板41上に、透明電極42を成膜
し、密着層43を成膜し、発光させたい領域に開口部を形
成する。ポリイミドやアクリルによりバンク44を成膜
し、発光させたい領域に開口部を形成する。(図14
(a))。次に、酸素プラズマやCF4プラズマなどのプ
ラズマ処理により、基板表面の濡れ性を制御する。その
後、正孔注入層45および発光層46を、スピンコート、ス
キージ塗り、インクジェットプロセス(T. Shimoda, S.
Seki, et al, Dig. SID ’99, 376、S. Kanbe, et al,
Proc. Euro Display ‘99 Late-News Papers, 85)な
どの液相プロセスや、スパッタ、蒸着などの真空プロセ
スにより成膜する。仕事関数が小さくなるようにするた
めにアルカリ金属を含んだ陰極47を成膜し、封止剤48に
より封止し、完成する(図14(b))。請求項27に
記載したように、機能素子が有機エレクトロルミネッセ
ンス素子であることになる。この構造によれば、従来方
法では作成するために高度で複雑な製造プロセスが必要
とされた高機能の有機エレクトロルミネッセンス素子に
対して、第1パッドの面積を大きくとる、または、第1
パッドの幅を広くとることが可能となる。
【0094】(第5の実施例)図15は、本発明の第5
の実施例の電気光学装置を示す図である。表示領域51上
に、素子チップ52が配置され、配線53が形成されてい
る。配線53は、引出配線54により、駆動回路55に接続さ
れている。請求項28に記載したように、請求項1から
請求項27記載の、半導体装置を用いていることを特徴
とする、電気光学装置である。この構造によれば、電気
光学装置では、一般に、機能素子に対する配線や支持基
板の面積比が大きいので、配線や支持基板を別個に作成
し、必要とされる部分にだけ機能素子を配置することに
よる製造コストの低減の効果が、より有効となる。
【0095】図16は、本発明の第5の実施例の製造方
法を示す図である。まず、本発明の第1の実施例と同様
の方法で、半導体装置を作製する(図16(a))。そ
のあと、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製する
(図16(b))。
【0096】なお、駆動回路55は、上記の剥離転写方法
の例や薄膜トランジスタ製造方法の例に示したような技
術を用いて、表示領域と同一基板上に内蔵してもよい。
また、本実施例は、有機エレクトロルミネッセンス表示
装置であるが、液晶表示装置や電気泳動表示装置など、
その他の電気光学装置であってもよい。
【0097】図17はアクティブマトリクス方式で駆動
する電気光学装置10の画素領域の回路構成図である。
各画素は、電界発光効果により発光可能な発光層OLE
D、それを駆動するための電流を記憶する保持容量C、
薄膜トランジスタT1及びT2を備えて構成されてい
る。走査線ドライバ20からは、選択信号線Vselが各
画素に供給されている。データ線ドライバ30からは、
信号線Vsig及び電源線Vddが各画素に供給されてい
る。選択信号線Vselと信号線Vsigを制御することによ
り、各画素に対する電流プログラムが行われ、発光部O
LEDによる発光が制御される。
【0098】(電子機器の例)図18に上記半導体装置
を適用可能な電子機器の例を挙げる。同図(a)は携帯
電話への適用例であり、携帯電話230は、アンテナ部
231、音声出力部232、音声入力部233、操作部
234、及び本発明の半導体装置が用いられた電気光学
装置10を備えている。このように本発明の半導体装置
は携帯電話230の表示部に利用可能である。同図
(b)はビデオカメラへの適用例であり、ビデオカメラ
240は、受像部241、操作部242、音声入力部2
43、及び本発明の半導体装置が用いられた電気光学装
置10を備えている。このように本発明の半導体装置
は、ファインダーや表示部に利用可能である。同図
(c)は携帯型パーソナルコンピュータへの適用例であ
り、コンピュータ250は、カメラ部251、操作部2
52、及び本発明の半導体装置が用いられた電気光学装
置10を備えている。このように本発明の半導体装置
は、表示部に利用可能である。
【0099】同図(d)はヘッドマウントディスプレイ
への適用例であり、ヘッドマウントディスプレイ260
は、バンド261、光学系収納部262及び本発明の半
導体装置が用いられた電気光学装置10を備えている。
このように本発明の半導体装置は画像表示源に利用可能
である。同図(e)はリア型プロジェクターへの適用例
であり、プロジェクター270は、筐体271に、光源
272、合成光学系273、ミラー274、ミラー27
5、スクリーン276、及び本発明の半導体装置が用い
られた電気光学装置10を備えている。このように本発
明の半導体装置は画像表示源に利用可能である。同図
(f)はフロント型プロジェクターへの適用例であり、
プロジェクター280は、筐体282に光学系281及
び本発明の半導体装置が用いられた電気光学装置10を
備え、画像をスクリーン283に表示可能になってい
る。このように本発明の半導体装置は画像表示源に利用
可能である。
【0100】上記例に限らず本発明の半導体装置は、ア
クティブマトリクス型の電気光学装置等を用いたあらゆ
る電子機器に適用可能である。例えば、表示機能付きフ
ァックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型T
V、DSP装置、PDA、電子手帳、電光掲示盤、宣伝
公告用ディスプレイなどにも活用することができる。
【0101】
【発明の効果】本発明によれば、第1基板上で機能素子
を形成し、機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離
し、第2基板上へ転写し、素子チップ上の導電性材料か
ら成る第1パッドと第2基板上の導電性材料から成る第
2パッドとの導通をとることにより形成する、半導体装
置、または、第1基板上で機能素子を形成し、機能素子
をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基板上へ転
写し、さらに素子チップを第2基板上へ転写し、素子チ
ップ上の導電性材料から成る第1パッドと第2基板上の
導電性材料から成る第2パッドとの導通をとることによ
り形成する、半導体装置において、第1パッドの面積を
大きくとることができ、または、第1パッドの幅を広く
とることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の製造方法を示す図。
【図2】本発明の第1の実施例の素子チップの構造を示
す図。
【図3】本発明の第1の実施例の第2基板の構造を示す
図。
【図4】第1パッドを凸状に形成し、第2パッドを凹状
に形成した例を概念的に示す断面図。
【図5】本発明の第2の実施例の製造方法を示す図。
【図6】本発明の第2の実施例の素子チップの構造を示
す図。
【図7】本発明の第2の実施例の第2基板の構造を示す
図。
【図8】本発明の第3の実施例の製造方法を示す図。
【図9】本発明の第3の実施例の素子チップの構造を示
す図。
【図10】本発明の第3の実施例の第2基板の構造を示
す図。
【図11】本発明の第4の実施例の素子チップの構造を
示す図。
【図12】本発明の剥離転写方法の例を示す図。
【図13】本発明の薄膜トランジスタの製造方法の例を
示す図。
【図14】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子
の製造方法の例を示す図。
【図15】本発明の第5の実施例の電気光学装置を示す
図。
【図16】本発明の第5の実施例の製造方法を示す図。
【図17】本発明の半導体装置を用いた電気光学装置の
画素領域の回路構成図。
【図18】本発明の半導体装置を適用可能な電子機器の
例を示す図。
【符号の説明】
11 第1基板 12 機能素子 13 素子チップ 14 第2基板 15 第1パッド 16 第2パッド 17 配線 18 第3基板 19 接続配線 21 第1基板 22 非晶質シリコン膜 23 機能素子 24 第1パッド 25 第2基板 26 レーザー 27 素子チップ 31 第1基板 32 多結晶シリコン膜 33 レーザー 34 ゲート絶縁膜 35 ゲート電極 36 ソース領域およびドレイン領域 37 層間絶縁膜 38 ソース電極およびドレイン電極 41 第1基板 42 透明電極 43 密着層 44 バンク 45 正孔注入層 46 発光層 47 陰極 48 封止剤 51 表示領域 52 素子チップ 53 配線 54 引出配線 55 駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── 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) H01L 25/18 H01L 25/08 B H05B 33/06 33/14 (72)発明者 原 弘幸 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 宮沢 和加雄 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 3K007 AB18 BA06 BB07 CC05 DB03 FA01 GA04 5C094 AA15 AA43 BA03 BA27 CA19 DA09 DA11 DB01 DB02 DB04 EA04 EA05 EB02 FA01 FA02 FB01 FB12 FB14 FB15 FB20 GB10

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1基板上で機能素子を形成し、前記機
    能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基板
    上へ転写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第
    1パッドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パ
    ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
    おいて、 前記素子チップの前記第2基板側の表面には、前記第1
    パッドのみを形成することを特徴とする、半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の、半導体装置において、 前記機能素子は、前記第1パッドよりも前記第2基板か
    ら遠い側に形成することを特徴とする、半導体装置。
  3. 【請求項3】 第1基板上で機能素子を形成し、前記機
    能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基板
    上へ転写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第
    1パッドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パ
    ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
    おいて、 前記素子チップの前記第2基板から遠い側の表面には、
    前記第1パッドのみを形成することを特徴とする、半導
    体装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の、半導体装置において、 前記機能素子は、前記第1パッドよりも前記第2基板側
    に形成することを特徴とする、半導体装置。
  5. 【請求項5】 第1基板上で機能素子を形成し、前記機
    能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基板
    上へ転写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第
    1パッドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パ
    ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
    おいて、 前記素子チップの前記第2基板側の表面および前記第2
    基板から遠い側の表面に、前記第1パッドを形成するこ
    とを特徴とする、半導体装置。
  6. 【請求項6】 第1基板上で機能素子を形成し、前記機
    能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基板
    上へ転写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第
    1パッドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パ
    ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
    おいて、 前記素子チップの周辺長をL、面積をSとするとき、 L>2π1/2S1/2 であることを特徴とする、半導体装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の、半導体装置において、 L>4S1/2 であることを特徴とする、半導体装置。
  8. 【請求項8】 第1基板上で機能素子を形成し、前記機
    能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基板
    上へ転写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第
    1パッドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パ
    ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
    おいて、 前記第1パッドまたは前記第2パッドを、はんだ、イン
    ジウム、鉛などの、低融点材料で形成することを特徴と
    する、半導体装置。
  9. 【請求項9】 第1基板上で機能素子を形成し、前記機
    能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基板
    上へ転写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第
    1パッドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パ
    ッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置に
    おいて、 前記素子チップの端面に、前記第1パッドを前記第1基
    板の面方向の外方に突出する形で形成し、前記第2基板
    上に前記第1パッドに対応した形状を形成してあること
    を特徴とする、半導体装置。
  10. 【請求項10】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基
    板上へ転写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る
    第1パッドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2
    パッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置
    において、 前記第1パッドを凸状に形成し、前記第2パッドを凹状
    に形成する、または、前記第1パッドを凹状に形成し、
    前記第2パッドを凸状に形成することを特徴とする、半
    導体装置。
  11. 【請求項11】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基
    板上へ転写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る
    第1パッドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2
    パッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置
    において、 前記素子チップの絶縁層として、低誘電率材料を用いる
    ことを特徴とする、半導体装置。
  12. 【請求項12】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第2基
    板上へ転写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る
    第1パッドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2
    パッドとの導通をとることにより形成する、半導体装置
    において、 前記素子チップの絶縁層として、気体や液体や真空を用
    いることを特徴とする、半導体装置。
  13. 【請求項13】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基
    板上へ転写し、さらに前記素子チップを第2基板上へ転
    写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第1パッ
    ドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
    の導通をとることにより形成する、半導体装置におい
    て、 前記素子チップの前記第2基板側の表面には、前記第1
    パッドのみを形成することを特徴とする、半導体装置。
  14. 【請求項14】 請求項13記載の、半導体装置におい
    て、 前記機能素子は、前記第1パッドよりも前記第2基板か
    ら遠い側に形成することを特徴とする、半導体装置。
  15. 【請求項15】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基
    板上へ転写し、さらに前記素子チップを第2基板上へ転
    写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第1パッ
    ドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
    の導通をとることにより形成する、半導体装置におい
    て、 前記素子チップの前記第2基板から遠い側の表面には、
    前記第1パッドのみを形成することを特徴とする、半導
    体装置。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の、半導体装置におい
    て、 前記機能素子は、前記第1パッドよりも前記第2基板側
    に形成することを特徴とする、半導体装置。
  17. 【請求項17】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基
    板上へ転写し、さらに前記素子チップを第2基板上へ転
    写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第1パッ
    ドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
    の導通をとることにより形成する、半導体装置におい
    て、 前記素子チップの前記第2基板側の表面および前記第2
    基板から遠い側の表面に、前記第1パッドを形成するこ
    とを特徴とする、半導体装置。
  18. 【請求項18】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基
    板上へ転写し、さらに前記素子チップを第2基板上へ転
    写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第1パッ
    ドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
    の導通をとることにより形成する、半導体装置におい
    て、 前記素子チップの周辺長をL、面積をSとするとき、 L>2π1/2S1/2 であることを特徴とする、半導体装置。
  19. 【請求項19】 請求項18記載の、半導体装置におい
    て、 L>4S1/2 であることを特徴とする、半導体装置。
  20. 【請求項20】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基
    板上へ転写し、さらに前記素子チップを第2基板上へ転
    写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第1パッ
    ドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
    の導通をとることにより形成する、半導体装置におい
    て、 前記第1パッドまたは前記第2パッドを、はんだ、イン
    ジウム、鉛などの、低融点材料で形成することを特徴と
    する、半導体装置。
  21. 【請求項21】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基
    板上へ転写し、さらに前記素子チップを第2基板上へ転
    写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第1パッ
    ドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
    の導通をとることにより形成する、半導体装置におい
    て、 前記素子チップの端面に、前記第1パッドを前記第1基
    板の面方向の外方に突出する形で形成し、前記第2基板
    上に前記第1パッドに対応した形状を形成してあること
    を特徴とする、半導体装置。
  22. 【請求項22】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基
    板上へ転写し、さらに前記素子チップを第2基板上へ転
    写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第1パッ
    ドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
    の導通をとることにより形成する、半導体装置におい
    て、 前記第1パッドを凸状に形成し、前記第2パッドを凹状
    に形成する、または、前記第1パッドを凹状に形成し、
    前記第2パッドを凸状に形成することを特徴とする、半
    導体装置。
  23. 【請求項23】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基
    板上へ転写し、さらに前記素子チップを第2基板上へ転
    写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第1パッ
    ドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
    の導通をとることにより形成する、半導体装置におい
    て、 前記素子チップの絶縁層として、低誘電率材料を用いる
    ことを特徴とする、半導体装置。
  24. 【請求項24】 第1基板上で機能素子を形成し、前記
    機能素子をひとつ以上含む素子チップを剥離し、第3基
    板上へ転写し、さらに前記素子チップを第2基板上へ転
    写し、前記素子チップ上の導電性材料から成る第1パッ
    ドと前記第2基板上の導電性材料から成る第2パッドと
    の導通をとることにより形成する、半導体装置におい
    て、 前記素子チップの絶縁層として、気体や液体や真空を用
    いることを特徴とする、半導体装置。
  25. 【請求項25】 請求項1から請求項24記載の、半導
    体装置において、 前記素子チップの剥離や転写に、レーザー照射を用いる
    ことを特徴とする、半導体装置。
  26. 【請求項26】 請求項1から請求項24記載の、半導
    体装置において、 前記機能素子が薄膜トランジスタであることを特徴とす
    る、半導体装置。
  27. 【請求項27】 請求項1から請求項24記載の、半導
    体装置において、 前記機能素子が有機エレクトロルミネッセンス素子であ
    ることを特徴とする、半導体装置。
  28. 【請求項28】 請求項1から請求項27記載の、半導
    体装置を用いていることを特徴とする、電気光学装置。
  29. 【請求項29】 請求項1から請求項27記載の、半導
    体装置を用いていることを特徴とする、電子機器。
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