JP4094539B2 - 半導体集積回路の作製方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置等のパッシブマトリクス型もしくはアクティブマトリクス型の表示装置に関し、特に、表示画面の周辺に取り付ける半導体集積回路を効果的に実装する方法であり、プラスチックフィルム等の薄型の基板にも実装可能な、表示装置の作製方法に関する。

マトリクス型の表示装置としては、パッシブマトリクス型とアクティブマトリクス型の構造が知られている。パッシブマトリクス型では、第１の基板上に透明導電膜等でできた多数の短冊型の電気配線（ロー配線）をある方向に形成し、第２の基板上には、前記第１の基板上の電気配線とは概略垂直な方向に同様な短冊型の電気配線（カラム配線）を形成する。そして、両基板上の電気配線が対向するように基板を配置する。

基板間に液晶材料のように電圧・電流等によって、透光性、光反射・散乱性の変化する電気光学材料を設けておけば、第１の基板の任意のロー配線と第２の基板の任意のカラム配線との間に電圧・電流等を印加すれば、その交差する部分の透光性、光反射・散乱性等を選択できる。このようにして、マトリクス表示が可能となる。

アクティブマトリクス型では、第１の基板上に多層配線技術を用いて、ロー配線とカラム配線とを形成し、この配線の交差する部分に画素電極を設け、画素電極には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のアクティブ素子を設けて、画素電極の電位や電流を制御する構造とする。また、第２の基板上にも透明導電膜を設け、第１の基板の画素電極と、第２の基板の透明導電膜とが対向するように基板を配置する。

通常、これらの表示装置は、ガラスが基板として用いられた。パッシブマトリクス型では、基板上に透明導電膜を形成し、これをエッチングして、ロー・カラム配線パターンを形成する以外には特に複雑なプロセスのないため、プラスチックを基板とすることも可能であった。一方、比較的、高温の成膜工程を有し、また、ナトリウム等の可動イオンを避ける必要のあるアクティブマトリクス型では、基板としてアルカリ濃度の極めて低いガラス基板を用いる必要があった。

いずれにせよ、従来のマトリクス型表示装置においては、特殊なもの以外は、マトリクスを駆動するための半導体集積回路（周辺駆動回路、もしくは、ドライバー回路という）を取り付ける必要があった。従来は、これは、テープ自動ボンディング（ＴＡＢ）法やチップ・オン・グラス（ＣＯＧ）法によってなされてきた。しかしながら、マトリクスの規模は数１００行にも及ぶ大規模なものであるので、集積回路の端子も非常に多く、対するドライバー回路は、長方形状のＩＣパッケージや半導体チップであるため、これらの端子を基板上の電気配線と接続するために配線を引き回す必要から、表示画面に比して、周辺部分の面積が無視できないほど大きくなった。

この問題を解決する方法として、特開平７−１４８８０には、ドライバー回路を、マトリクスの１辺とほぼ同じ程度の細長い基板（スティック、もしくは、スティック・クリスタルという）上に形成し、これをマトリクスの端子部に接続するという方法が開示されている。ドライバー回路としては、幅２ｍｍほど程度で十分であることにより、このような配置が可能となる。このため、基板のほとんどを表示画面とすることができた。

しかしながら、スティック・クリスタルに関しては、ドライバー回路の基板の厚さが、表示装置全体の小型化に支障をきたした。例えば、表示装置をより薄くする必要から基板の厚さを０．３ｍｍとすることは、基板の種類や工程を最適化することにより可能である。しかし、スティック・クリスタルの厚さは、製造工程で必要とされる強度から０．５ｍｍ以下とすることは困難であり、結果として、基板を張り合わせたときに、０．２ｍｍ以上もスティック・クリスタルが出ることとなる。

さらに、スティック・クリスタルと表示装置の基板の種類が異なると、熱膨張の違い等の理由により、回路に欠陥が生じることがあった。特に、表示装置の基板として、プラスチック基板を用いると、この問題が顕著であった。なぜならば、スティック・クリスタルの基板としては、プラスチックを用いることは、耐熱性の観点から、実質的に不可能なためである。

また、この問題を解決するための他の方法として、ＴＦＴを有する半導体集積回路を他の支持基板上に形成し、これを剥離して、他の基板に接着する方法や、または、他の基板に接着した後、元の支持基板を除去する方法が知られている。これは、一般にはシリコン・オン・インシュレタ─（ＳＯＩ）の技術として知られている。しかし、この技術では半導体集積回路は、支持基板のサイズで規定されてしまい、例えば、表示素子の大面積化には十分対応できないことは明らかであった。

さらに、支持基板を除去するに際して、半導体集積回路に損傷を与えることが多く、よって、歩留りが低下することも問題であった。本発明は、このような問題点を解決し、表示装置のより一層の小型・軽量化を実現せしめ、かつ、高い歩留りを達成するための、表示装置の作製方法を提供することを目的とする。

本発明は、表示装置の基板上に、スティック・クリスタルと同等な半導体集積回路を機械的に接着し、かつ、電気的な接続を完了したのち、該スティック・クリスタルの支持基板のみを除去することによって、ドライバー回路部分の薄型化を実施することを特徴とする。このような構造では、基板の熱膨張による変形応力は、回路全般に均一にかかり、したがって、特定の箇所にのみ応力が集中して、欠陥が発生するということは避けられる。

この場合、最も高い技術が要求されるのは支持基板を除去し、半導体集積回路を剥離する方法である。本発明では、前記支持基板から半導体集積回路を剥離するに際し、ハロゲン、特に、フッ化ハロゲン、を含む気体を用いることを特色とする。フッ化ハロゲンとは、化学式ＸＦ_n （Ｘはフッ素以外のハロゲン、ｎは整数）で示される物質であり、例えば、一フッ化塩素（ＣｌＦ）、三フッ化塩素（ＣｌＦ₃）、一フッ化臭素（ＢｒＦ）、三フッ化臭素（ＢｒＦ₃ ）、一フッ化沃素（ＩＦ）、三フッ化沃素（ＩＦ₃ ）等が知られている。

フッ化ハロゲンは、シリコンを非プラズマ状態でもエッチングするが、酸化珪素は全くエッチングしないという特徴を有する。プラズマを用いる必要がないということは、プラズマダメージによる回路の破壊がなく、よって歩留り向上に効果的である。さらに、酸化珪素とシリコンとのエッチングの選択性が極めて高いことも、回路や素子を破壊しないという意味で有益である。

本発明においては、支持基板上にシリコンを主成分とする剥離層を形成し、その上に、酸化珪素によって被覆された半導体集積回路を形成する。シリコンは、前記したようにフッ化ハロゲンにより、プラズマを用いないでもエッチングされるが、その他のハロゲンを有する気体、例えば、四フッ化炭素（ＣＦ₄ ）や三フッ化窒素（ＮＦ₃ ）等も、プラズマ状態になるとシリコンをエッチングするので、本発明に用いることができる。
したがって、支持基板をフッ化ハロゲン等のハロゲンを有する気体中、もしくはプラズマ中に置くことにより、支持基板の剥離層をエッチングし、よって半導体集積回路を剥離することができる。

本発明によって作製されるべき表示装置は、電気配線と、これに電気的に接続され、ＴＦＴを有する細長い半導体集積回路を有する第１の基板の電気配線の形成された面に対して、表面に透明導電膜を有する第２の基板の透明導電膜を対向させた構造を有し、特開平７−１４８８０のスティック・クリスタルと同様、前記半導体集積回路は、表示装置の表示面（すなわち、マトリクス）の１辺の長さに概略等しい。そして、この半導体集積回路は、他の支持基板上に作製されたものを、前記したように、ハロゲンを有する気体を用いて剥離して、前記第１の基板に装着する方法である。

特に、パッシブマトリクス型の場合には、第１の方向に延びる複数の透明導電膜の第１の電気配線と、これに接続され、ＴＦＴを有し、第１の方向に概略垂直な第２の方向に延びる細長い第１の半導体集積回路とを有する第１の基板と、第２の方向に延びる複数の透明導電膜の第２の電気配線と、これに接続され、ＴＦＴを有し、前記第１の方向に延びる第２の半導体集積回路とを有する第２の基板とを、第１の電気配線と第２の電気配線が対向するように配置した表示装置で、第１および第２の半導体集積回路は他の支持基板上に作製されたものを剥離して、それぞれの基板に装着する。

また、アクティブマトリクス型の場合には、第１の方向に延びる複数の第１の電気配線と、これに接続され、ＴＦＴを有し、第１の方向に概略垂直な第２の方向に延びる第１の半導体集積回路と、第２の方向に延びる複数の第２の電気配線と、これに接続され、ＴＦＴを有し、第１の方向に延びる第２の半導体集積回路とを有する第１の基板を表面に透明導電膜を有する第２の基板に、第１の基板の第１および第２の電気配線と、第２の基板の透明導電膜とが、対向するように、配置させた表示装置で、第１および第２の半導体集積回路は他の支持基板上に作製されたものを剥離して、第１の基板に装着する。

本発明によって、表示装置の基板の種類や厚さ、大きさに関して、さまざななバリエーションが可能となった。例えば、実施例２に示したように、極めて薄いフィルム状の液晶表示装置を得ることもできる。この場合には、表示装置を曲面に合わせて張りつけてもよい。さらに、基板の種類の制約が緩和された結果、プラスチック基板のように、軽く、耐衝撃性の強い材料を用いることもでき、携行性も向上する。

また、ドライバー回路の専有する面積が小さいので、表示装置と他の装置の配置の自由度が高まる。典型的には、ドライバー回路を表示面の周囲の幅数ｍｍの領域に押し込めることが可能であるので、表示装置自体は極めてシンプルであり、ファッション性に富んだ製品となり、その応用範囲もさまざまに広がる。このように本発明の工業的価値は極めて高い。

本発明によって作製された表示装置の断面の例を示すと、図１のようになる。図１（Ａ）は、比較的、小さな倍率で見たものである。図の左側は、半導体集積回路の設けられたドライバー回路部７を、また、右側は、マトリクス部８を示す。基板１上には透明等電膜等の材料でできた電気配線４のパターンを形成し、さらに、金のような材料で突起物（バンプ）６を設ける。一方、半導体集積回路２は、実質的にＴＦＴと同程度の厚さのもので、これには、接続部分に導電性酸化物のように、酸化によって接触抵抗の変動しない材料によって、電極５を設けておき、これをバンプ６に接触させる。そして、機械的に固定するために、半導体集積回路２と基板１の間には、樹脂３を封入する。（図１（Ａ））

図１（Ａ）のうち、点線で囲まれた接触部を拡大したのが、図１（Ｂ）である。符号は、図１（Ａ）と同じ物を示す。さらに、図１（Ｂ）の点線で囲まれた部分を拡大したのが、図１（Ｃ）である。すなわち、半導体集積回路は、Ｎチャネル型ＴＦＴ（１２）とＰチャネル型ＴＦＴ（１３）が、下地絶縁膜１１、層間絶縁物１４、あるいは、窒化珪素等のパッシベーション膜１５で挟まれた構造となる。（図１（Ｂ）、図１（Ｃ））

通常、半導体集積回路を形成する際の下地膜１１としては酸化珪素を用いるが、それだけでは、耐湿性等が劣るので、別途、パッシベーション膜をその上に設けなければならないが、図３に示すように、半導体回路とその接触部の厚さが液晶の基板間厚さよりも薄ければ、対向基板１６を回路の上に重ねることも可能である。その場合には、特開平５−６６４１３に開示されている液晶表示装置と同等に、ドライバー回路部７の外側で、エポキシ樹脂等のシール剤１７によって液晶封止（シール）処理をおこない、また、基板１と１６の間には、液晶材料１８を満たすので、外部から可動イオン等が侵入することが無く、特別にパッシベーション膜を設ける必要はない。（図３）

また、接触部分に関しては、バンプを用いる方法の他に、図１（Ｄ）に示すように、金の粒９のような導電性粒子を接着部分に拡散させ、これによって、電気的な接触を得るようにしてもよい。粒子の直径は、半導体集積回路２と基板１の間隔よりやや大きくするとよい。（図１（Ｄ））
このような表示装置の作製順序の概略は、図２に示される。図２はパッシブマトリクス型の表示装置の作製手順を示す。まず、多数の半導体集積回路２２が、剥離層を介して支持基板２１の上に形成する。（図２（Ａ））

そして、これを分断して、スティック・クリスタル２３、２４を得る。得られたスティック・クリスタルは、次の工程に移る前に電気特性をテストして、良品・不良品に選別するとよい。（図２（Ｂ））
次に、スティック・クリスタル２３、２４の回路の形成された面を、それぞれ、別の基板２５、２７の透明導電膜による配線のパターンの形成された面２６、２８上に接着し、電気的な接続を取る。（図２（Ｃ）、図２（Ｄ））

その後、本発明の方法によって、ハロゲンを含む気体によって、剥離層をエッチングし、よって、スティック・クリスタル２３、２４の支持基板をはがし、半導体集積回路２９、３０のみを前記基板の面２６、２８上に残す。（図２（Ｅ）、図２（Ｆ））
最後に、このようにして得られた基板を向かい合わせることにより、パッシブマトリクス型表示装置が得られる。なお、面２６は、面２６の逆の面、すなわち、配線パターンの形成されていない方の面を意味する（図２（Ｇ））

上記の場合には、ロー・スティック・クリスタル（ロー配線を駆動するドライバー回路用のスティック・クリスタル）とカラム・スティック・クリスタル（カラム配線を駆動するドライバー回路用のスティック・クリスタル）を同じ基板２１から切りだしたが、別の基板から切りだしてもよいことは言うまでもない。
また、図２ではパッシブマトリクス型表示装置の例を示したが、アクティブマトリクス型表示装置でも、同様におこなえることは言うまでもない。さらに、フィルムのような材料を基板として形成される場合は実施例に示した。

〔実施例１〕
本実施例は、パッシブマトリクス型液晶表示装置の一方の基板の作製工程の概略を示すものである。本実施例を図４および図５を用いて説明する。図４には、スティック・クリスタル上にドライバー回路を形成する工程の概略を示す。また、図５には、スティック・クリスタルを液晶表示装置の基板に実装する工程の概略を示す。

スティック・クリスタルの支持基板にはガラス基板を用いた。まず、ガラス基板３１上に剥離層として、厚さ３０００Åのシリコン膜３２を堆積した。シリコン膜３２は、その上に形成される回路と基板とを分離する際にエッチングされるので、膜質についてはほとんど問題とされないので、量産可能な方法によって堆積すればよい。さらに、シリコン膜はアモルファスでも結晶性でもよい。

また、ガラス基板は、コーニング７０５９、同１７３７、ＮＨテクノグラスＮＡ４５、同３５、日本電気硝子ＯＡ２等の無アルカリもしくは低アルカリガラスや石英ガラスを用いればよい。石英ガラスを用いる場合には、そのコストが問題となるが、本発明では１つの液晶表示装置に用いられる面積は極めて小さいので、単位当たりのコストは十分に小さい。

シリコン膜３２上には、厚さ１０００Åの酸化珪素膜３３を堆積した。この酸化珪素膜は下地膜となるので、作製には十分な注意が必要である。そして、公知の方法により、結晶性の島状シリコン領域（シリコン・アイランド）３４、３５を形成した。このシリコン膜の厚さは、必要とする半導体回路の特性を大きく左右するが、一般には、薄いほうが好ましかった。本実施例では４００〜６００Åとした。

また、結晶性シリコンを得るには、アモルファスシリコンにレーザー等の強光を照射する方法（レーザーアニール法）や、熱アニールによって固相成長させる方法（固相成長法）が用いられる。固相成長法を用いる際には、特開平６−２４４１０４に開示されるように、ニッケル等の触媒元素をシリコンに添加すると、結晶化温度を下げ、アニール時間を短縮できる。さらには、特開平６−３１８７０１のように、一度、固相成長法によって結晶化せしめたシリコンを、レーザーアニールしてもよい。いずれの方法を採用するかは、必要とされる半導体回路の特性や基板の耐熱温度等によって決定すればよい。

その後、プラズマＣＶＤ法もしくは熱ＣＶＤ法によって、厚さ１２００Åの酸化珪素のゲイト絶縁膜３６を堆積し、さらに、厚さ５０００Åの結晶性シリコンによって、ゲイト電極・配線３７、３８を形成した。ゲイト配線は、アルミニウムやタングステン、チタン等の金属や、あるいはそれらの珪化物でもよい。さらに、金属のゲイト電極を形成する場合には、特開平５−２６７６６７もしくは同６−３３８６１２に開示されるように、その上面もしくは側面を陽極酸化物で被覆してもよい。ゲイト電極をどのような材料で構成するかは、必要とされる半導体回路の特性や基板の耐熱温度等によって決定すればよい。（図４（Ａ））

その後、セルフアライン的に、イオンドーピング法等の手段によりＮ型およびＰ型の不純物をシリコン・アイランドに導入し、Ｎ型領域３９、Ｐ型領域４０を形成した。そして、公知の手段で、層間絶縁物（厚さ５０００Åの酸化珪素膜）４１を堆積した。そして、これにコンタクトホールを開孔し、アルミニウム合金配線４１〜４４を形成した。（図４（Ｂ））

さらに、これらの上に、パッシベーション膜として、厚さ２０００Åの窒化珪素膜４６をプラズマＣＶＤ法によって堆積し、これに、出力端子の配線４４に通じるコンタクトホールを開孔した。そして、スパッタ法によって、インディウム錫酸化物被膜（ＩＴＯ、厚さ１０００Å）の電極４７を形成した。ＩＴＯは透明の導電性酸化物である。その後、直径約５０μｍ、高さ約３０μｍの金のバンプ４８を機械的にＩＴＯ電極４７の上に形成した。このようにして得られた回路を適当な大きさに分断し、よって、スティック・クリスタルが得られた。（図４（Ｃ））

一方、液晶表示装置の基板４９にも、厚さ１０００ÅのＩＴＯによって電極５０を形成した。本実施例では、液晶表示装置の基板としては、厚さ０．３ｍｍのポリエチレン・サルファイル（ＰＥＳ）を用いた。そして、この基板４９に、スティックドライバーの基板３１を圧力を加えて接着した。このとき、電極４７と電極５０はバンプ４８によって、電気的に接続される。（図５（Ａ））

次に熱硬化性の有機樹脂を混合した接着剤５１をスティック・クリスタル３１と液晶表示装置の基板４９の隙間に注入した。なお、接着剤は、スティック・クリスタル３１と液晶表示装置の基板４９を圧着する前に、いずれかの表面に塗布しておいてもよい。

そして、１２０℃の窒素雰囲気のオーブンて、１５分間処理することにより、スティック・クリスタル３１と基板４９との電気的な接続と機械的な接着を完了した。なお、完全な接着の前に、電気的な接続が不十分であるか否かを、特開平７−１４８８０に開示される方法によってテストした後、本接着する方法を採用してもよい。（図５（Ｂ））

このように処理した基板を、三フッ化塩素（ＣｌＦ₃）と窒素の混合ガスの気流中に放置した。三フッ化塩素と窒素の流量は、共に５００ｓｃｃｍとした。反応圧力は１〜１０Ｔｏｒｒとした。温度は室温とした。三フッ塩素等のハロゲン化物は、シリコンを選択的にエッチングするが、酸化物（酸化珪素やＩＴＯ）はほとんどエッチングせず、アルミニウムも表面に安定な酸化物被膜を形成すると、その段階で反応が停止するので、エッチングされない。

本実施例では、三フッ化塩素に侵される可能性のある材料は、剥離層（シリコン）３２、シリコン・アイランド３４、３５、ゲイト電極３７、３８、アルミニウム合金配線４１〜４４、接着剤５１であるが、このうち、剥離層と接着剤以外は外側に酸化珪素等の材料が存在するため、三フッ化塩素が到達できない。実際には、図５（Ｃ）に示すように、剥離層３２のみが選択的にエッチングされ、空孔５２が形成された。（図５（Ｃ））

さらに、経過すると剥離層は完全にエッチングされ、下地膜の底面５３が露出し、スティック・クリスタルの基板３１を半導体回路と分離することができた。三塩化フッ素によるエッチングでは、下地膜の底面でエッチングが停止するので、該底面５３は極めて平坦であった。（図５（Ｄ））
このようにして、液晶表示装置の一方の基板への半導体集積回路の形成を終了した。このようにして得られる基板を用いて、液晶表示装置が完成される。

〔実施例２〕
本実施例は、フィルム状のパッシブマトリクス型液晶表示装置を連続的に形成する方法（ロール・トゥー・ロール法）に関するものである。図６に本実施例の生産システムを示す。フィルム状の液晶表示装置を得るための基板材料としては、ＰＥＳ（ポリエチレンサルファイル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ポリイミドから選ばれたものを用いればよい。ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）は、多結晶性のプラスチックであるため、特に偏光に用いて表示をおこなう液晶材料には用いることが適切でなかった。

図６に示すシステムは、液晶電気光学装置を構成する基板として、カラーフィルターの設けられた基板を作製する流れ（図の下側）と、その対向基板を作製する流れ（図の上側）とに大別される。まず、カラーフィルター側基板の作製工程について説明する。

ロール７１に巻き取られているフィルムに、印刷法により、その表面にＲＧＢの３色のカラーフィルタを形成する。カラーフィルタの形成は、３組のロール７２によっておこわれる。なお作製する液晶表示装置がモノクロの場合は、この工程は不要である。（工程「カラーフィルター印刷」）

さらに、ロール７３によって、オーバーコート剤（平坦化膜）を印刷法によって形成する。オーバーコート剤は、カラーフィルタの形成によって凹凸となった表面を平坦化するためのものである。このオーバーコート剤を構成する材料としては、透光性を有する樹脂材料を用いればよい。（工程「オーバーコート剤（平坦化膜）印刷」）
次に、ロール７４を用い、印刷法により必要とするパターンにロー（カラム）電極を形成する。この印刷法による電極の形成は、導電性のインクを用いておこなう。（工程「電極形成」）

さらに、ロール７５によって、配向膜を印刷法で形成し（工程「配向膜印刷」）、加熱炉７６を通過させることによって、配向膜を焼き固める。（工程「配向膜焼成」）
さらに、ロール７７を通過させることによって、配向膜の表面にラビング処理をおこなう。こうして配向処理が完了する。（工程「ラビング」）

次に、圧着装置７８によって、基板上にスティック・クリスタルを装着し（工程「スティック装着」）、加熱炉７９を通過させることにより、接着剤が硬化し、接着が完了する。（工程「接着剤硬化」）
本実施例では、剥離層は実施例１と同様にシリコンを用いたので、次に、三フッ化塩素チャンバー８０（差圧排気して、三フッ化塩素が外部に漏出しないようにしたチャンバー）によって、剥離層をエッチングし、よって、スティック・クリスタルの基板を剥離する。（工程「スティック剥離」

その後、スペーサー散布器８１より、フィルム基板上にスペーサーを散布し（工程「スペーサー散布」）、ロール８２を用いて、シール材を印刷法によって形成する。シール剤は、対向する基板同士を接着するためと、液晶が一対の基板間から漏れ出ないようにするためのものである。なお、本実施例では、半導体回路の厚みを液晶基板間よりも薄くすることにより、図３のように、半導体集積回路の外部がシールされるような構造（特開平５−６６４１３に開示されている）とした。（工程「シール印刷」）

この後、液晶滴下装置８３を用いて液晶の滴下をおこない、液晶層をフィルム基板上に形成する。こうして、カラーフィルター側基板が完成する。以上の工程は、各ロールが回転することにより、連続的に進行していく。
次に、対向基板の作製工程を示す。ロール６１から送りだされたフィルム基板上に、ロール６２によって、所定のパターンにカラム（ロー）電極を形成する。（工程「電極形成」）
さらにロール６３によって、配向膜を印刷法により形成し（工程「配向膜印刷」）、加熱炉６４を通過させることによって、配向膜を焼き固める。（工程「配向膜焼成」）

その後、フィルム基板を、ロール６５に通過させることによって、配向処理をおこなう。（工程「ラビング」）
次に、圧着装置６６によって、基板上にスティック・クリスタルを装着し（工程「スティック装着」）、加熱炉６７を通過することにより、接着剤が硬化する。（工程「接着剤硬化」）
さらに、三フッ化塩素チャンバー６８によって、スティック・クリスタルの基板を剥離する。この際の条件等については実施例１と同じとした。（工程「スティック剥離」

以上の処理を経たフィルム基板はロール６９を経由して、次のロール８４に送られる。ロール８４では、カラーフィルター側基板と対向基板を貼り合わせて、セルとする。（工程「セル組」）
その後、加熱炉８５において加熱することにより、シール材を硬化せしめ、基板同士の貼り合わせが完了する。（工程「シール剤硬化」）
さらにカッター８６によって所定の寸法に切断することにより、フィルム状の液晶表示装置が完成する。（工程「分段」）
い。

本発明による表示装置の断面構造を示す。 本発明による表示装置の作製方法の概略を示す。 本発明によって作製される１例の表示装置の断面構造を示す。 本発明に用いるスティック・クリスタルの作製工程を示す。 スティック・クリスタルを基板に接着する工程を示す。 フィルム液晶表示装置の連続的製法システムを示す。

符号の説明

１ ・・・ 液晶表示装置の基板
２ ・・・ 半導体集積回路
３ ・・・ 接着剤
４ ・・・ 液晶表示装置の電極
５ ・・・ 半導体集積回路の電極
６ ・・・ バンプ
７ ・・・ ドライバー回路部
８ ・・・ マトリクス部
９ ・・・ 導電性粒子
１１・・・ 下地膜
１２・・・ Ｎチャネル型ＴＦＴ
１３・・・ Ｐチャネル型ＴＦＴ
１４・・・ 層間絶縁物
１５・・・ パッシベーション膜
１６・・・ 液晶表示装置の対向基板
１７・・・ シール剤
１８・・・ 液晶材料
２１・・・ スティック・クリスタルを形成する基板
２２・・・ 半導体集積回路
２３、２４ スティック・クリスタル
２５、２７ 液晶表示装置の基板
２６、２８ 配線パターンの形成されている面
２９、３０ 液晶表示装置の基板上に移されたドライバー回路
２６・・・ 配線パターンの形成されている面と逆の面
３１・・・ スティック・クリスタルを形成する基板
３２・・・ 剥離層
３３・・・ 下地膜
３４、３５ シリコン・アイランド
３６・・・ ゲイト絶縁膜
３７、３８ ゲイト電極
３９・・・ Ｎ型領域
４０・・・ Ｐ型領域
４１・・・ 層間絶縁物
４２〜４４ アルミニウム合金配線
４６・・・ パッシベーション膜
４７・・・ 導電性酸化物膜
４８・・・ バンプ
４９・・・ 液晶表示装置の基板
５０・・・ 液晶表示装置の電極
５１・・・ 接着剤
５２・・・ 空孔
５３・・・ 下地膜の底面

Claims (13)

1. マトリクス型表示装置のマトリクスを駆動する半導体集積回路の作製方法であって、
   ガラスでなる支持基板上にシリコンでなる剥離層を形成し、
   前記剥離層上に絶縁膜でなる下地膜を形成し、
   前記下地膜上に薄膜トランジスタを有する半導体集積回路を作製し、
   前記半導体集積回路上にパッシベーション膜を形成し、
   フッ化ハロゲンガスを含む気流中に前記支持基板を放置して、前記剥離層を除去することにより、前記支持基板から前記半導体集積回路を分離することを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
2. マトリクス型表示装置のマトリクスを駆動する半導体集積回路の作製方法であって、
   ガラスでなる支持基板上にシリコンでなる剥離層を形成し、
   前記剥離層上に絶縁膜でなる下地膜を形成し、
   前記下地膜上に薄膜トランジスタを有する半導体集積回路を作製し、
   前記半導体集積回路上にパッシベーション膜を形成し、
   前記支持基板と異なる他の基板を用意し、
   前記パッシベーション膜側に他の基板を固定し、
   フッ化ハロゲンガスを含む気流中に前記支持基板を放置して、前記剥離層を除去することにより、前記支持基板から前記半導体集積回路を分離することを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
3. マトリクス型表示装置のマトリクスを駆動する半導体集積回路の作製方法であって、
   ガラスでなる支持基板上にシリコンでなる剥離層を形成し、
   前記剥離層上に絶縁膜でなる下地膜を形成し、
   前記下地膜上に薄膜トランジスタを有する半導体集積回路を作製し、
   前記半導体集積回路上にパッシベーション膜を形成し、
   前記パッシベーション膜上に、前記半導体集積回路に電気的に接続された第１の配線を形成し、
   第２の配線が形成された他の基板を用意し、
   前記第１の配線と前記第２の配線とが電気的に接続された状態で、前記パッシベーション膜側に前記他の基板を固定し、
   フッ化ハロゲンガスを含む気流中に前記支持基板を放置して、前記剥離層を除去することにより、前記支持基板から前記半導体集積回路を分離することを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記フッ化ハロゲンは、化学式ＸＦ_ｎ（Ｘはフッ素以外のハロゲン、ｎは整数）で示される物質であることを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   前記フッ化ハロゲンは、一フッ化塩素（ＣｌＦ）、三フッ化塩素（ＣｌＦ_３）、一フッ化臭素（ＢｒＦ）、三フッ化臭素（ＢｒＦ_３）、一フッ化沃素（ＩＦ）又は三フッ化沃素（ＩＦ_３）であることを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
6. マトリクス型表示装置のマトリクスを駆動する半導体集積回路の作製方法であって、
   ガラスでなる支持基板上にシリコンでなる剥離層を形成し、
   前記剥離層上に絶縁膜でなる下地膜を形成し、
   前記下地膜上に薄膜トランジスタを有する半導体集積回路を作製し、
   前記半導体集積回路上にパッシベーション膜を形成し、
   プラズマ化された四フッ化炭素（ＣＦ_４）ガスまたは三フッ化窒素（ＮＦ_３）ガスにより、前記剥離層を除去することにより、前記支持基板から前記半導体集積回路を分離することを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
7. マトリクス型表示装置のマトリクスを駆動する半導体集積回路の作製方法であって、
   ガラスでなる支持基板上にシリコンでなる剥離層を形成し、
   前記剥離層上に絶縁膜でなる下地膜を形成し、
   前記下地膜上に薄膜トランジスタを有する半導体集積回路を作製し、
   前記半導体集積回路上にパッシベーション膜を形成し、
   前記支持基板と異なる他の基板を用意し、
   前記パッシベーション膜側に他の基板を固定し、
   プラズマ化された四フッ化炭素（ＣＦ_４）ガスまたは三フッ化窒素（ＮＦ_３）ガスにより、前記剥離層を除去することにより、前記支持基板から前記半導体集積回路を分離することを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
8. マトリクス型表示装置のマトリクスを駆動する半導体集積回路の作製方法であって、
   ガラスでなる支持基板上にシリコンでなる剥離層を形成し、
   前記剥離層上に絶縁膜でなる下地膜を形成し、
   前記下地膜上に薄膜トランジスタを有する半導体集積回路を作製し、
   前記半導体集積回路上にパッシベーション膜を形成し、
   前記パッシベーション膜上に、前記半導体集積回路に電気的に接続された第１の配線を形成し、
   第２の配線が形成された他の基板を用意し、
   前記第１の配線と前記第２の配線とが電気的に接続された状態で、前記パッシベーション膜側に前記他の基板を固定し、
   プラズマ化された四フッ化炭素（ＣＦ_４）ガスまたは三フッ化窒素（ＮＦ_３）ガスにより、前記剥離層を除去することにより、前記支持基板から前記半導体集積回路を分離することを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項において、
   前記下地膜は、酸化珪素膜であることを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項において、
    前記パッシベーション膜は、窒化珪素膜でなることを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項において、
    前記薄膜トランジスタのゲイト配線は、アルミニウム、タングステン、チタン、これらの珪化物又は結晶性シリコンでなることを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
12. 請求項２、３、７、８のいずれか１項において、
    前記他の基板は、プラスチックフィルム基板であることを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
13. 請求項２、３、７、８のいずれか１項において、
    前記他の基板は、ＰＥＳ（ポリエチレンサルファイル）、ＰＣ（ポリカーボネート）又はポリイミドでなる基板であることを特徴とする半導体集積回路の作製方法。
    
    

Images