JP2002289861A - 半導体装置およびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

半導体装置およびそれを用いた液晶表示装置

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JP2002289861A
JP2002289861A JP2001088353A JP2001088353A JP2002289861A JP 2002289861 A JP2002289861 A JP 2002289861A JP 2001088353 A JP2001088353 A JP 2001088353A JP 2001088353 A JP2001088353 A JP 2001088353A JP 2002289861 A JP2002289861 A JP 2002289861A
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Japan
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layer
resin layer
substrate
liquid crystal
inorganic insulating
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Application number
JP2001088353A
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English (en)
Inventor
Wataru Nakamura
渉 中村
Tatsu Okabe
達 岡部
Yoshimasa Chikama
義雅 近間
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性の高い半導体装置およびそれを備える
液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 主面と主面に対向する裏面とを有するプ
ラスチック基板と、プラスチック基板の主面上に形成さ
れた第1樹脂層と、第1樹脂層上に形成された第1無機
絶縁層と、第1無機絶縁層上に形成された半導体素子と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
それを用いた液晶表示装置に関し、特に、プラスチック
基板を備えた半導体装置およびそれを用いた液晶表示装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、アクティブマトリクス型液晶表示
装置は、パーソナルコンピュータの表示装置、薄型テレ
ビ、ビデオ撮像装置やデジタルカメラの表示装置等とし
て広く利用されている。アクティブマトリクス型液晶表
示装置は、画素領域毎に、薄膜トランジスタなどのスイ
ッチング素子を備えており、このスイッチング素子は、
ガラス基板や石英基板などの絶縁性基板上に形成されて
いる。
【0003】アクティブマトリクス型液晶表示装置の軽
量化、低コスト化および耐衝撃性の向上のために、プラ
スチック基板上にスイッチング素子が形成された液晶表
示装置が提案されている。
【0004】しかしながら、プラスチック基板上に薄膜
トランジスタなどの半導体素子を形成する場合、ガラス
基板上に形成する場合とは異なる種々の問題が発生す
る。
【0005】プラスチック基板上への半導体素子の形成
を容易にするために、特許第2900229号公報は、
プラスチック基板上に樹脂層を形成し、この樹脂層上に
薄膜トランジスタを形成することによって、プラスチッ
ク基板の表面を平坦化するとともに、薄膜トランジスタ
の形成工程における熱による、プラスチック基板表面で
のオリゴマー(直径1μm程度の重合体)の発生を防止
する技術を開示している。
【0006】また、特許第2986933号公報は、プ
ラスチック基板の両面に非晶質の無機物質層を形成し、
この無機物質層上に薄膜積層デバイスを形成することに
よって、プラスチック基板の熱伸縮や水分による膨潤を
防止する技術を開示している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
公報に開示されている技術は、以下のような問題を有し
ていることを本願発明者は見出した。
【0008】上述の特許第2900229号公報が開示
している技術においては、樹脂層上に薄膜トランジスタ
を形成するので、薄膜トランジスタを構成する金属層や
半導体層の剥離が発生し、薄膜トランジスタの信頼性が
低下する。これは、金属層(または半導体層)と樹脂層
との接着性(密着性)が低いためである。また、薄膜ト
ランジスタの形成工程における熱によって、基板に異方
的な伸びが発生し、薄膜トランジスタの形成が困難にな
るという問題もある。
【0009】また、上述の特許第2986933号公報
が開示している技術においては、プラスチック基板の両
面に非晶質の無機物質層を形成するが、スパッタリング
法を用いて無機物質層を堆積すると、多孔性の膜になり
やすい。従って、薄膜積層デバイスの形成工程におい
て、スパッタやCVDによる薄膜堆積の際の各種ガス
や、フォトリソグラフィープロセスを用いたパターニン
グの際の薬液処理工程や洗浄工程で用いられる溶液等の
水分が、プラスチック基板内に侵入する。そのため、薄
膜積層デバイスの完成後に、プラスチック基板内に残存
する水分が薄膜積層デバイスに侵入し、薄膜積層デバイ
スが劣化して、薄膜積層デバイスの信頼性が低下する。
また、上述の薄膜積層デバイスを有するプラスチック基
板を用いて液晶パネルを形成すると、プラスチック基板
中を透過した水分やガスが液晶層に侵入し、表示欠陥
(例えば黒点)が発生して液晶表示装置の表示特性が著
しく劣化するという問題がある。
【0010】上述の問題は、非晶質の無機物質層が水分
やガスなどに対する十分なバリア性を備えていないこと
に起因する。十分なバリア性を得るために、無機物質層
を厚く(例えば約100nm以上)形成すると、膜応力
による基板の反りが発生し、クラックや膜剥がれが発生
して、薄膜積層デバイスの信頼性が低下する。上述の特
許第2986933号公報に開示されているように、基
板の両面に無機物質膜を形成すると、基板の反りが抑制
されるが、無機物質層はきずが入りやすいので、製造工
程での基板の搬送中に、基板の裏面に設けられた無機物
質層にきずが入り、製造の歩留まりが低下する。
【0011】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、信頼性の高い半導体装置および
それを用いた液晶表示装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
は、主面と前記主面に対向する裏面とを有するプラスチ
ック基板と、前記プラスチック基板の前記主面上に形成
された第1樹脂層と、前記第1樹脂層上に形成された第
1無機絶縁層と、前記第1無機絶縁層上に形成された半
導体素子と、を有し、そのことによって上記目的が達成
される。
【0013】前記裏面上に形成された第2樹脂層をさら
に有することが好ましい。
【0014】前記第2樹脂層上には無機絶縁層が形成さ
れていない構成としてもよいし、前記第2樹脂層上に形
成された第2無機絶縁層をさらに有する構成としてもよ
い。
【0015】前記第1樹脂層の厚さは、1μm〜10μ
mの範囲内にあることが好ましい。
【0016】前記第1無機絶縁層の厚さは、10nm以
上30nm未満であることが好ましい。
【0017】前記第1樹脂層の水分透過率は、温度が2
5℃のとき、0.1cc/m2・day・atm〜20cc/m2・day
・atmの範囲内にあることが好ましい。なお、ここで水
分透過率とは、大気圧1atmにおいて、単位時間(1
日)・単位面積(1m2)当たりに第1樹脂層を透過す
る水分の量(水の体積)である。
【0018】前記第1樹脂層の酸素透過率は、温度が2
5℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1cc/m2・day・
atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にあることが好まし
い。なお、ここで酸素透過率とは、大気圧1atmにお
いて、単位時間(1日)・単位面積(1m2)当たりに
第1樹脂層を透過する酸素の量(体積)である。また、
相対湿度とは、飽和水蒸気圧に対する、空気中の実際の
水蒸気圧の比であり、0%RHは、絶対乾燥状態を示
す。
【0019】本発明による液晶表示装置は、上記の構成
を有する半導体装置と、液晶層と、前記液晶層に電圧を
印加する電極とを備えており、そのことによって上記目
的が達成される。
【0020】前記半導体装置の前記プラスチック基板に
前記液晶層を介して対向するように設けられた対向基板
を更に有し、前記対向基板は、更なるプラスチック基板
と、前記更なるプラスチック基板の前記液晶層側の表面
に形成された第3樹脂層と、前記第3樹脂層上に形成さ
れた電極層とを有することが好ましい。
【0021】前記第3樹脂層の水分透過率は、温度が2
5℃のとき、0.1cc/m2・day・atm〜20cc/m2・day
・atmの範囲内にあることが好ましい。
【0022】前記第3樹脂層の酸素透過率は、温度が2
5℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1cc/m2・day・
atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にあることが好まし
い。
【0023】以下、本発明の作用を説明する。
【0024】本発明による半導体装置においては、プラ
スチック基板の主面上に形成された第1樹脂層上に第1
無機絶縁層が形成され、この第1無機絶縁層上に半導体
素子が形成されている。
【0025】プラスチック基板の主面上に形成された第
1樹脂層は、ガスおよび水分に対するバリア層として機
能するので、半導体素子の形成工程において、ガスおよ
び水分がプラスチック基板内に侵入することが防止され
るとともに、半導体素子の形成後にプラスチック基板側
から半導体素子側にガスおよび水分が透過することが防
止される。従って、本発明による半導体装置において
は、水分が半導体素子に侵入することによる半導体素子
の劣化が防止される。さらに、本発明による半導体装置
を備えた液晶表示装置においては、プラスチック基板中
を透過した水分やガスが液晶層に侵入することによる表
示品位の劣化が防止される。
【0026】また、第1無機絶縁層によって、半導体素
子の形成工程における熱による異方的な基板の伸縮(例
えば、走査配線が延設されている第1方向と、第1方向
に直交する第2方向とでの基板の伸び率の違いに起因す
る、異方的な伸縮)が等方的なものとなり、半導体素子
の形成が容易になる。
【0027】さらに、第1樹脂層上に形成された第1無
機絶縁層上に半導体素子が形成されているので、半導体
素子を構成する金属層や半導体層と第1樹脂層との界面
が存在しない。従って、金属層や半導体層の剥離が防止
される。なお、第1樹脂層と第1無機絶縁層との間に
は、第1樹脂層との界面における剥離が発生しにくい
(第1樹脂層に対する接着性が比較的高い)他の層が介
在していてもよい。接着性などの観点からは、第1樹脂
層上に第1無機絶縁層が直接形成されていることが好ま
しい。
【0028】そして、本発明による半導体装置において
は、第1樹脂層がガスおよび水分に対するバリア層とし
て機能するので、第1無機絶縁層をバリア層として機能
させる必要がなく、第1無機絶縁層の厚さを、膜応力に
よる基板の反りが発生しない程度に薄くすることが可能
となる。従って、基板の反りを抑制するために基板の裏
面側にさらなる無機絶縁層を設ける必要がなく、基板の
裏面側に設けた無機絶縁層にきずが入ることによって製
造歩留まりが低下することがない。そのため、本発明に
よる半導体装置は、信頼性が高く、且つ、効率よく製造
できる。
【0029】第1樹脂層の厚さは、1μm〜10μmの
範囲内にあることが好ましい。第1樹脂層の厚さが1μ
m未満であると、ガスおよび水分に対するバリア性が十
分でないことがある。第1樹脂層の厚さが10μmを越
えると、十分な平坦性が得られないことがある。
【0030】第1樹脂層の水分透過率は、温度が25℃
のとき、0.1cc/m2・day・atm〜20cc/m2・day・atm
の範囲内にあることが好ましい。第1樹脂層の水分透過
率が20cc/m2・day・atmを越えると、半導体素子が劣
化する場合がある。
【0031】また、第1樹脂層の酸素透過率は、温度が
25℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1cc/m2・day
・atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にあることが好まし
い。第1樹脂層の酸素透過率が5cc/m2・day・atmを越
えると、本発明による半導体装置を液晶表示装置に用い
た場合、表示品位が劣化することがある。
【0032】第1無機絶縁層の厚さは、10nm以上3
0nm未満であることが好ましい。第1無機絶縁層の厚
さが10nm未満であると、スパッタ法などを用いて堆
積する場合に均一に製膜されず、第1無機絶縁層が形成
されない領域ができることがある。第1無機絶縁層の厚
さが30nm以上であると、膜応力によるクラックや膜
剥がれが発生し、半導体素子を構成する金属層や半導体
層の形成が困難になることがある。
【0033】裏面上に形成された第2樹脂層をさらに有
する構成とすると、ガスおよび水分に対するバリア層が
プラスチック基板の両面に設けられるため、半導体素子
の形成工程において、ガスおよび水分がプラスチック基
板内に侵入することがより確実に防止される。従って、
水分が半導体素子に侵入することによる半導体素子の劣
化がより確実に防止される。さらに、本発明による半導
体装置を備えた液晶表示装置においては、プラスチック
基板中を透過した水分やガスが液晶層に侵入することに
よる表示品位の劣化がより確実に防止される。また、半
導体素子の形成工程において水分がプラスチック基板内
に侵入することがより確実に防止されるので、水分によ
る膨潤に起因するプラスチック基板の伸縮が防止され
て、半導体素子の形成が容易になる。
【0034】第2樹脂層上には無機絶縁層が形成されて
いない構成としてもよいし、第2樹脂層上に形成された
第2無機絶縁層をさらに有する構成としてもよい。第2
樹脂層上には無機絶縁層が形成されていない構成とする
と、製造の歩留まりが低下することがない。一方、第2
樹脂層上に形成された第2無機絶縁層をさらに有する構
成とすると、プラスチック基板や第1および第2樹脂層
よりも膨張係数が小さい無機絶縁層(第1無機絶縁層お
よび第2無機絶縁層)が基板の両面に設けられているの
で、基板の伸縮が防止され、半導体素子の形成が容易に
なる。また、基板の両面において応力の釣り合いがとれ
るので、基板の反りが防止される。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による実施形態を説明する。なお、以下の説明において
は、液晶表示装置に用いられるアクティブマトリクス基
板について説明するが、本発明はこれに限定されず、半
導体素子を備える半導体装置全般に好適に用いられる。 (実施形態1)図1に、本発明による実施形態1のアク
ティブマトリクス基板100を模式的に示す。
【0036】アクティブマトリクス基板100は、主面
101aと主面101aに対向する裏面101bとを有
するプラスチック基板101と、プラスチック基板10
1の主面101a上に形成された第1樹脂層102と、
第1樹脂層102上に形成された第1無機絶縁層103
と、第1無機絶縁層103上に形成され、マトリクス状
に配列された薄膜トランジスタ140とを有する。
【0037】第1無機絶縁層103上には、走査配線
(不図示)と、走査配線と一体に形成されたゲート電極
104とが形成されており、これらを覆うようにゲート
絶縁膜105が形成されている。ゲート電極104上に
位置するゲート絶縁膜105上に、真性半導体膜(チャ
ネル部111を含む)106、導電性半導体膜107、
ソース電極109、ドレイン電極110が形成されてい
る。
【0038】ソース電極109は、信号配線(不図示)
と電気的に接続されており、ドレイン電極110は、画
素電極108と電気的に接続されている。ソース電極1
09は、透明導電層109aと金属層109bとからな
る2層構造を有し、透明導電層と金属層とからなる2層
構造を有する信号配線と一体に形成されている。また、
ドレイン電極110は、透明導電層110aと金属層1
10bとからなる2層構造を有し、ドレイン電極110
の下層を構成する透明導電層110aは、画素電極10
8を構成する透明導電層108と一体に形成されてい
る。なお、ソース電極109およびドレイン電極110
は、単層構造であってもよいし、信号配線や画素電極1
08と一体に形成されていなくてもよい。
【0039】上述のゲート電極104、ゲート絶縁膜1
05、真性半導体膜106、導電性半導体膜107、ソ
ース電極109およびドレイン電極110が薄膜トラン
ジスタ140を構成する。さらに、薄膜トランジスタ1
40を覆うように保護絶縁膜112が形成されている。
【0040】本発明による実施形態1のアクティブマト
リクス基板100においては、プラスチック基板101
の主面101a上に形成された第1樹脂層102上に第
1無機絶縁層103が形成され、この第1無機絶縁層1
03上に薄膜トランジスタ140が形成されている。
【0041】プラスチック基板101の主面101a上
に形成された第1樹脂層102は、ガスおよび水分に対
するバリア層として機能するので、薄膜トランジスタ1
40の形成工程において、ガスおよび水分がプラスチッ
ク基板101内に侵入することが防止されるとともに、
薄膜トランジスタ140の形成後にプラスチック基板1
01側からガスおよび水分が薄膜トランジスタ140側
に透過することが防止される。従って、本発明によるア
クティブマトリクス基板100においては、水分が薄膜
トランジスタ140に侵入することによる薄膜トランジ
スタ140の劣化が防止される。さらに、本発明による
アクティブマトリクス基板100を液晶表示装置に用い
た場合、プラスチック基板中を透過した水分やガスが液
晶層に侵入することによる表示品位の劣化が防止され
る。
【0042】また、第1無機絶縁層103によって、薄
膜トランジスタ140の形成工程における熱による異方
的な基板の伸縮(例えば、走査配線が延設されている第
1方向と、第1方向に直交する第2方向とでの基板の伸
び率の違いに起因する、異方的な伸縮)が等方的なもの
となり、薄膜トランジスタ140の形成が容易になる。
【0043】さらに、第1樹脂層102上に形成された
第1無機絶縁層103上に薄膜トランジスタ140が形
成されているので、薄膜トランジスタ140を構成する
金属層(あるいは半導体層)と第1樹脂層102との界
面が存在しない。従って、金属層(あるいは半導体層)
の剥離が防止される。なお、第1樹脂層102と第1無
機絶縁層103との間には、第1樹脂層102との界面
における剥離が発生しにくい(第1樹脂層103に対す
る接着性が比較的高い)他の層が介在していてもよい。
接着性などの観点からは、第1樹脂層102上に第1無
機絶縁層103が直接形成されていることが好ましい。
【0044】そして、本発明によるアクティブマトリク
ス基板100においては、第1樹脂層102が、ガスお
よび水分に対するバリア層として機能するので、第1無
機絶縁層103をバリア層として機能させる必要がな
く、第1無機絶縁層103の厚さを、膜応力によるアク
ティブマトリクス基板100の反りが発生しない程度に
薄くすることが可能となる。従って、アクティブマトリ
クス基板100の反りを抑制するためにプラスチック基
板101の裏面101a側にさらなる無機絶縁層を設け
る必要がなく、プラスチック基板101の裏面101a
側に設けられた無機絶縁層にきずが入ることによって製
造歩留まりが低下することがない。そのため、本発明に
よるアクティブマトリクス基板100は、信頼性が高
く、且つ、効率よく製造できる。
【0045】続いて、図1を参照しながら、本発明によ
る実施形態1のアクティブマトリクス基板100の製造
方法を説明する。
【0046】まず、プラスチック基板101を用意す
る。本実施形態においては、ポリエーテルサルフォンか
らなる厚さが約0.2mmのプラスチック基板101を
用いる。プラスチック基板101としては、上述のもの
に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、
ポリアリレート、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポ
リメチルメタクリレート、ポリイミドまたはエポキシ樹
脂からなるものであってもよい。また、プラスチックフ
ィルムのようなフィルム状のもの(例えば、厚さが約1
00μmのプラスチックフィルム)であってもよい。
【0047】次に、プラスチック基板101の主面10
1aに、アクリル系の樹脂をグラビアコート法を用いて
塗布し、熱風乾燥炉において硬化・乾燥させることによ
って第1樹脂層102を形成する。乾燥の際には、第1
樹脂層102の形成材料であるアクリル系の樹脂中に含
まれる溶剤およびガスを脱離させるために、十分な時間
乾燥を行うことが好ましい。本実施形態においては、約
120℃で約30分間乾燥を行う。
【0048】アクリル系の樹脂としては、例えば、ポリ
アクリロニトリルやこれらの共重合体を用いることがで
きる。本実施形態においては、ポリアクリロニトリルを
用いる。アクリル系樹脂の塗布方法はグラビアコート法
に限られず、スピンコート法やロールコート法などを用
いてもよい。
【0049】第1樹脂層102の水分透過率は、温度が
25℃のとき、0.1cc/m2・day・atm〜20cc/m2・da
y・atmの範囲内にあることが好ましい。第1樹脂層の水
分透過率が20cc/m2・day・atmを越えると、薄膜トラ
ンジスタ140が劣化する場合がある。なお、ここで水
分透過率とは、大気圧1atmにおいて、単位時間(1
日)・単位面積(1m2)当たりに第1樹脂層102を
透過する水分の量(水の体積)である。
【0050】また、第1樹脂層102の酸素透過率は、
温度が25℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1cc/m
2・day・atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にあることが
好ましい。第1樹脂層102の酸素透過率が5cc/m2・d
ay・atmを越えると、アクティブマトリクス基板100
を液晶表示装置に用いた場合、表示品位が劣化すること
がある。なお、ここで酸素透過率とは、大気圧1atm
において、単位時間(1日)・単位面積(1m2)当た
りに第1樹脂層102を透過する酸素の量(体積)であ
る。また、相対湿度とは、飽和水蒸気圧に対する、空気
中の実際の水蒸気圧の比であり、0%RHは、絶対乾燥
状態を示す。
【0051】さらに、第1樹脂層102の厚さは、1μ
m〜10μmの範囲内にあることが好ましい。第1樹脂
層102の厚さが1μm未満であると、水分やガスに対
するバリア性が十分でないことがある。第1樹脂層10
2の厚さが10μmを越えると、十分な平坦性が得られ
ないことがある。本実施形態においては、第1樹脂層1
02の厚さが約2μmとなるように形成する。
【0052】続いて、第1樹脂層102上に、スパッタ
法を用いてTa25からなる第1無機絶縁層103を形
成する。第1無機絶縁層103の厚さは、10nm以上
30nm未満であることが好ましい。第1無機絶縁層1
03の厚さが10nm未満であると、スパッタ法などを
用いて堆積する場合に均一に製膜されず、第1無機絶縁
層103が形成されない領域ができることがある。第1
無機絶縁層103の厚さが30nm以上であると、膜応
力によるクラックや膜剥がれが発生し、半導体素子を構
成する金属層や半導体層の形成が困難になることがあ
る。本実施形態においては、第1無機絶縁層103の厚
さが約25nmとなるように製膜を行う。また、このと
きの製膜温度は、プラスチック基板が熱変形に耐えうる
耐熱温度(ガラス転移温度)より低い約100℃であ
る。第1無機絶縁層103の材料としてはTa25に限
定されず、SiNx、SiOx、SiON、SiOH、
SiNH、SiONH、Si34などを用いてもよい。
【0053】次に、第1無機絶縁層103上にAl層を
スパッタ法を用いて膜厚が約200nmとなるように製
膜温度約100℃で堆積し、その後、フォトリソグラフ
ィープロセスを用いてパターニングすることによって、
走査配線および走査配線から分岐したゲート電極104
を形成する。走査配線及びゲート電極104の材料とし
ては、Alに限定されず、TaやTiを用いてもよい
し、TaN/Ta/TaNやTi/Al/Tiのような
積層膜としてもよい。
【0054】続いて、ゲート電極104を覆うように、
CVD法を用いて製膜温度約180℃でSiNxからな
るゲート絶縁膜105を形成する。本実施形態において
は、ゲート絶縁膜105の厚さが約400nmとなるよ
うに製膜する。
【0055】続いて、ノンドープのa−Si層と、リン
のような不純物をドープしたn+型a−Si層とを、C
VD法を用いて製膜温度約180℃で連続して堆積し、
その後、フォトリソグラフィープロセスを用いて島状に
パターニングすることによって、ゲート電極104上に
位置するゲート絶縁膜105上に、真性導体膜106と
導電性半導体膜107とを形成する。本実施形態におい
ては、真性導体膜106および導電性半導体膜107の
厚さがそれぞれ約150nmおよび約40nmとなるよ
うに製膜を行う。
【0056】引き続いて、スパッタ法を用いて製膜温度
約100℃で透明導電層(例えば厚さが約100nmの
ITO層)と金属層(例えば厚さが約150nmのTi
層)とを連続して堆積する。その後、フォトリソグラフ
ィープロセスを2回行って、透明導電層と金属層とから
なる信号配線、透明導電層109aと金属層109bと
からなるソース電極109、透明導電層110aと金属
層110bとからなるドレイン電極110、および、透
明導電層108からなる画素電極108を形成する。金
属層の形成材料としては、上述のTiに限定されず、M
o、Cr、Al系合金を用いてもよいし、Al/Ti積
層膜やAgを用いてもよい。
【0057】そして、ソース電極109およびドレイン
電極110をマスクとして、真性半導体膜106および
導電性半導体膜107の一部をエッチング除去し、チャ
ネル部111を形成する。
【0058】その後、CVD法を用いて製膜温度約18
0℃でSiNxからなる保護絶縁膜112を形成し、そ
の後フォトリソグラフィープロセスを用いて画素電極1
08上に開口部を形成する。
【0059】上述のようにして、本発明の実施形態1に
よるアクティブマトリクス基板100が製造される。さ
らに、このアクティブマトリクス基板100を用いて以
下のようにして液晶表示装置が製造される。
【0060】まず、アクティブマトリクス基板100に
対向する対向基板を用意し、対向基板とアクティブマト
リクス基板100とを所定の間隔を保持した状態でシー
ル剤を介して貼り合わせる。このとき、それぞれの基板
の互いに対向する表面上には配向膜が形成され、配向処
理が施されている。
【0061】その後、アクティブマトリクス基板100
と対向基板との間の間隙に液晶材料を注入・封止するこ
とによって、液晶表示装置が完成する。 (実施形態2)図2に、本発明による実施形態2のアク
ティブマトリクス基板200を模式的に示す。実施形態
2の液晶表示装置200は、プラスチック基板101の
裏面101b上に形成された第2樹脂層202を有する
点において、実施形態1のアクティブマトリクス基板1
00と異なる。以下の説明においては、説明の簡潔さの
ために、実施形態1のアクティブマトリクス基板100
と異なる点を中心に説明する。また、以降の図面におい
ては、実施形態1のアクティブマトリクス基板100と
実質的に同じ機能を有する構成要素を共通の参照符号で
示し、その説明を省略する。
【0062】アクティブマトリクス基板200は、主面
101aと主面101aに対向する裏面101bとを有
するプラスチック基板101と、プラスチック基板10
1の主面101a上に形成された第1樹脂層102と、
第1樹脂層102上に形成された第1無機絶縁層103
と、第1無機絶縁層103上に形成され、マトリクス状
に配列された薄膜トランジスタ140とを有する。アク
ティブマトリクス基板200はさらに、プラスチック基
板101の裏面101b上に形成された第2樹脂層20
2を有している。
【0063】本発明による実施形態2のアクティブマト
リクス基板200においては、プラスチック基板101
の裏面101b上に第2樹脂層202が形成され、ガス
および水分に対するバリア層がプラスチック基板101
の両面に設けられている。従って、薄膜トランジスタ1
40の形成工程において、ガスおよび水分がプラスチッ
ク基板101内に侵入することがより確実に防止され
る。そのため、水分が薄膜トランジスタ140に侵入す
ることによる薄膜トランジスタ140の劣化がより確実
に防止される。さらに、本発明による実施形態2のアク
ティブマトリクス基板200を液晶表示装置に用いた場
合、プラスチック基板中を透過した水分やガスが液晶層
に侵入することによる表示品位の劣化がより確実に防止
される。また、薄膜トランジスタ140の形成工程にお
いて水分がプラスチック基板101内に侵入することが
より確実に防止されるので、水分による膨潤に起因する
プラスチック基板101の伸縮が防止されて、薄膜トラ
ンジスタ140の形成が容易になる。
【0064】続いて、図2を参照しながら、本発明によ
る実施形態2のアクティブマトリクス基板200の製造
方法を説明する。
【0065】まず、プラスチック基板101を用意す
る。本実施形態においては、ポリエーテルサルフォンか
らなる厚さが約0.2mmのプラスチック基板101を
用いる。プラスチック基板101としては、上述のもの
に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、
ポリアリレート、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポ
リメチルメタクリレート、ポリイミドまたはエポキシ樹
脂からなるものであってもよい。また、プラスチックフ
ィルムのようなフィルム状のもの(例えば、厚さが約1
00mmのプラスチックフィルム)であってもよい。
【0066】次に、プラスチック基板101の主面10
1aに、アクリル系の樹脂をグラビアコート法を用いて
塗布し、熱風乾燥炉において硬化・乾燥させることによ
って第1樹脂層102を形成する。乾燥の際には、第1
樹脂層102の形成材料であるアクリル系の樹脂中に含
まれる溶剤およびガスを脱離させるために、十分な時間
乾燥を行うことが好ましい。本実施形態においては、約
120℃で約30分間乾燥を行う。
【0067】アクリル系の樹脂としては、例えば、ポリ
アクリロニトリルやこれらの共重合体を用いることがで
きる。本実施形態においては、ポリアクリロニトリルを
用いる。アクリル系樹脂の塗布方法はグラビアコート法
に限られず、スピンコート法やロールコート法などを用
いてもよい。
【0068】第1樹脂層102の水分透過率は、温度が
25℃のとき、0.1cc/m2・day・atm〜20cc/m2・da
y・atmの範囲内にあることが好ましい。第1樹脂層の水
分透過率が20cc/m2・day・atmを越えると、薄膜トラ
ンジスタ140が劣化する場合がある。
【0069】また、第1樹脂層の酸素透過率は、温度が
25℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1cc/m2・day
・atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にあることが好まし
い。第1樹脂層の酸素透過率が5cc/m2・day・atmを越
えると、液晶表示装置に用いた場合、表示品位が劣化す
ることがある。
【0070】さらに、第1樹脂層102の厚さは、1μ
m〜10μmの範囲内にあることが好ましい。第1樹脂
層102の厚さが1μm未満であると、水分やガスに対
するバリア性が十分でないことがある。第1樹脂層10
2の厚さが10μmを越えると、十分な平坦性が得られ
ないことがある。本実施形態においては、第1樹脂層1
02の厚さが約2μmとなるように形成する。
【0071】続いて、プラスチック基板101の裏面1
01bに、アクリル系の樹脂を例えばグラビアコート法
を用いて塗布し、熱風乾燥炉において硬化・乾燥させる
ことによって第2樹脂層202を形成する。乾燥の際に
は、第2樹脂層202の形成材料であるアクリル系の樹
脂中に含まれる溶剤およびガスを脱離させるために、十
分な時間乾燥を行うことが好ましい。本実施形態におい
ては、約120℃で約30分間乾燥を行う。
【0072】第2樹脂層202の形成材料であるアクリ
ル系の樹脂としては、例えば、第1樹脂層102の形成
材料と同じものを用いることができる。本実施形態にお
いては、第1樹脂層102と同様にポリアクリロニトリ
ルを用いる。
【0073】第2樹脂層202の水分透過率は、薄膜ト
ランジスタ140の劣化をより確実に防止する観点か
ら、温度が25℃のとき、0.1cc/m2・day・atm〜2
0cc/m2・day・atmの範囲内にあることが好ましい。
【0074】また、第2樹脂層202の酸素透過率は、
アクティブマトリクス基板200を液晶表示装置に用い
た場合の表示品位の劣化をより確実に防止する観点か
ら、温度が25℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1
cc/m2・day・atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にあるこ
とが好ましい。
【0075】さらに、第2樹脂層202の厚さは、1μ
m〜10μmの範囲内にあることが好ましい。第2樹脂
層202の厚さが1μm未満であると、水分やガスに対
するバリア性が十分でないことがある。第1樹脂層10
2の厚さが10μmを越えると、十分な平坦性が得られ
ないことがある。本実施形態においては、第2樹脂層2
02の厚さが約2μmとなるように形成する。
【0076】なお、上述の説明においては、第1樹脂層
102と第2樹脂層202とを個々に形成する場合につ
いて説明したが、ディップ法を用いることによって、第
1樹脂層102と第2樹脂層202とを同時に形成して
もよい。ディップ法とは、基板を塗布液中に浸漬させた
後、基板を引き上げ、基板表面に残存する塗布液を乾燥
・固着させて塗布膜を形成する方法である。
【0077】引き続いて、第1樹脂層102上に、スパ
ッタ法を用いてTa25からなる第1無機絶縁層103
を形成する。第1無機絶縁層103の厚さは、10nm
以上30nm未満であることが好ましい。第1無機絶縁
層103の厚さが10nm未満であると、スパッタ法な
どを用いて堆積する場合に均一に製膜されず、第1無機
絶縁層103が形成されない領域ができることがある。
第1無機絶縁層103の厚さが30nm以上であると、
膜応力によるクラックや膜剥がれが発生し、半導体素子
を構成する金属層や半導体層の形成が困難になることが
ある。本実施形態においては、第1無機絶縁層103の
厚さが約25nmとなるように製膜を行う。また、この
ときの製膜温度は、プラスチック基板が熱変形に耐えう
る耐熱温度(ガラス転移温度)より低い約100℃であ
る。第1無機絶縁層103の材料としてはTa25に限
定されず、SiNx、SiOx、SiON、SiOH、
SiNH、SiONH、Si34などを用いてもよい。
【0078】次に、第1無機絶縁層103上にAl層を
スパッタ法を用いて膜厚が約200nmとなるように製
膜温度約100℃で堆積し、その後、フォトリソグラフ
ィープロセスを用いてパターニングすることによって、
走査配線および走査配線から分岐したゲート電極104
を形成する。走査配線及びゲート電極104の材料とし
ては、Alに限定されず、Al系合金を用いてもよい
し、TaやTiを用いてもよく、TaN/Ta/TaN
やTi/Al/Tiのような積層膜としてもよい。
【0079】続いて、ゲート電極104を覆うように、
CVD法を用いて製膜温度約180℃でSiNxからな
るゲート絶縁膜105を形成する。本実施形態において
は、ゲート絶縁膜105の厚さが約400nmとなるよ
うに製膜する。
【0080】続いて、ノンドープのa−Si層と、リン
のような不純物をドープしたn+型a−Si層とを、C
VD法を用いて製膜温度約180℃で連続して堆積し、
その後、フォトリソグラフィープロセスを用いて島状に
パターニングすることによって、ゲート電極104上に
位置するゲート絶縁膜105上に、真性導体膜106と
導電性半導体膜107とを形成する。本実施形態におい
ては、真性導体膜106および導電性半導体膜107の
厚さがそれぞれ約150nmおよび約40nmとなるよ
うに製膜を行う。
【0081】引き続いて、スパッタ法を用いて製膜温度
約100℃で透明導電層(例えば厚さが約100nmの
ITO層)と金属層(例えば厚さが約150nmのTi
層)とを連続して堆積する。その後、フォトリソグラフ
ィープロセスを2回行って、透明導電層と金属層とから
なる信号配線、透明導電層109aと金属層109bと
からなるソース電極109、透明導電層110aと金属
層110bとからなるドレイン電極110、および、透
明導電層108からなる画素電極108を形成する。金
属層の形成材料としては、上述のTiに限定されず、M
o、Cr、Al系合金を用いてもよいし、Al/Ti積
層膜やAgを用いてもよい。
【0082】そして、ソース電極109およびドレイン
電極110をマスクとして、真性半導体膜106および
導電性半導体膜107の一部をエッチング除去し、チャ
ネル部111を形成する。
【0083】その後、CVD法を用いて製膜温度約18
0℃でSiNxからなる保護絶縁膜112を形成し、そ
の後フォトリソグラフィープロセスを用いて画素電極1
08上に開口部を形成する。
【0084】上述のようにして、本発明の実施形態2に
よるアクティブマトリクス基板200が製造される。 (実施形態3)図3に、本発明による実施形態3のアク
ティブマトリクス基板300を模式的に示す。実施形態
3の液晶表示装置300は、第2樹脂層202上に形成
された第2無機絶縁層303を有する点において、実施
形態2のアクティブマトリクス基板200と異なる。以
下の説明においては、説明の簡潔さのために、実施形態
2のアクティブマトリクス基板200と異なる点を中心
に説明する。また、以降の図面においては、実施形態2
のアクティブマトリクス基板200と実質的に同じ機能
を有する構成要素を共通の参照符号で示し、その説明を
省略する。
【0085】アクティブマトリクス基板300は、主面
101aと主面101aに対向する裏面101bとを有
するプラスチック基板101と、プラスチック基板10
1の主面101a上に形成された第1樹脂層102と、
第1樹脂層102上に形成された第1無機絶縁層103
と、第1無機絶縁層103上に形成され、マトリクス状
に配列された薄膜トランジスタ140とを有する。アク
ティブマトリクス基板300はさらに、プラスチック基
板101の裏面101b上に形成された第2樹脂層20
2と、第2樹脂層202上に形成された第2無機絶縁層
303を有している。
【0086】本発明による実施形態3のアクティブマト
リクス基板300においては、第2樹脂層上に第2無機
絶縁層が形成されており、プラスチック基板や第1およ
び第2樹脂層よりも膨張係数が小さい無機絶縁層(第1
無機絶縁層および第2無機絶縁層)が基板の両面に設け
られているので、基板の伸縮が防止され、半導体素子の
形成が容易になる。また、無機絶縁層(第1無機絶縁層
および第2無機絶縁層)が基板の両面に設けられている
ので、基板の両面において応力の釣り合いがとれ、その
ため、基板の反りが防止される。
【0087】続いて、図3を参照しながら、本発明によ
る実施形態3のアクティブマトリクス基板300の製造
方法を説明する。
【0088】まず、プラスチック基板101を用意す
る。本実施形態においては、ポリエーテルサルフォンか
らなる厚さが約0.2mmのプラスチック基板101を
用いる。プラスチック基板101としては、上述のもの
に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、
ポリアリレート、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポ
リメチルメタクリレート、ポリイミドまたはエポキシ樹
脂からなるものであってもよい。また、プラスチックフ
ィルムのようなフィルム状のもの(例えば、厚さが約1
00μmのプラスチックフィルム)であってもよい。
【0089】次に、プラスチック基板101の主面10
1aに、アクリル系の樹脂をグラビアコート法を用いて
塗布し、熱風乾燥炉において硬化・乾燥させることによ
って第1樹脂層102を形成する。乾燥の際には、第1
樹脂層102の形成材料であるアクリル系の樹脂中に含
まれる溶剤およびガスを脱離させるために、十分な時間
乾燥を行うことが好ましい。本実施形態においては、約
120℃で約30分間乾燥を行う。
【0090】アクリル系の樹脂としては、例えば、ポリ
アクリロニトリルやこれらの共重合体を用いることがで
きる。本実施形態においては、ポリアクリロニトリルを
用いる。アクリル系樹脂の塗布方法はグラビアコート法
に限られず、スピンコート法やロールコート法などを用
いてもよい。
【0091】第1樹脂層102の水分透過率は、温度が
25℃のとき、0.1cc/m2・day・atm〜20cc/m2・da
y・atmの範囲内にあることが好ましい。第1樹脂層の水
分透過率が20cc/m2・day・atmを越えると、薄膜トラ
ンジスタ140が劣化する場合がある。
【0092】また、第1樹脂層の酸素透過率は、温度が
25℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1cc/m2・day
・atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にあることが好まし
い。第1樹脂層の酸素透過率が5cc/m2・day・atmを越
えると、液晶表示装置に用いた場合、表示品位が劣化す
ることがある。
【0093】さらに、第1樹脂層102の厚さは、1μ
m〜10μmの範囲内にあることが好ましい。第1樹脂
層102の厚さが1μm未満であると、水分やガスに対
するバリア性が十分でないことがある。第1樹脂層10
2の厚さが10μmを越えると、十分な平坦性が得られ
ないことがある。本実施形態においては、第1樹脂層1
02の厚さが約2μmとなるように形成する。
【0094】続いて、プラスチック基板101の裏面1
01bに、アクリル系の樹脂を例えばグラビアコート法
を用いて塗布し、熱風乾燥炉において硬化・乾燥させる
ことによって第2樹脂層202を形成する。乾燥の際に
は、第2樹脂層202の形成材料であるアクリル系の樹
脂中に含まれる溶剤およびガスを脱離させるために、十
分な時間乾燥を行うことが好ましい。本実施形態におい
ては、約120℃で約30分間乾燥を行う。
【0095】第2樹脂層202の形成材料であるアクリ
ル系の樹脂としては、例えば、第1樹脂層102の形成
材料と同じものを用いることができる。本実施形態にお
いては、第1樹脂層102と同様にポリアクリロニトリ
ルを用いる。
【0096】第2樹脂層202の水分透過率は、薄膜ト
ランジスタ140の劣化をより確実に防止する観点か
ら、温度が25℃のとき、0.1cc/m2・day・atm〜2
0cc/m2・day・atmの範囲内にあることが好ましい。
【0097】また、第2樹脂層202の酸素透過率は、
アクティブマトリクス基板200を液晶表示装置に用い
た場合の表示品位の劣化をより確実に防止する観点か
ら、温度が25℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1
cc/m2・day・atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にあるこ
とが好ましい。
【0098】さらに、第2樹脂層202の厚さは、1μ
m〜10μmの範囲内にあることが好ましい。第2樹脂
層202の厚さが1μm未満であると、水分やガスに対
するバリア性が十分でないことがある。第2樹脂層20
2の厚さが10μmを越えると、十分な平坦性が得られ
ないことがある。本実施形態においては、第2樹脂層2
02の厚さが約2μmとなるように形成する。
【0099】なお、上述の説明においては、第1樹脂層
102と第2樹脂層202とを個々に形成する場合につ
いて説明したが、ディップ法を用いることによって、第
1樹脂層102と第2樹脂層202とを同時に形成して
もよい。ディップ法とは、基板を塗布液中に浸漬させた
後、基板を引き上げ、基板表面に残存する塗布液を乾燥
・固着させて塗布膜を形成する方法である。
【0100】引き続いて、第1樹脂層102および第2
樹脂層202上に、スパッタ法を用いてTa25からな
る第1無機絶縁層103および第2無機絶縁層303を
それぞれ形成する。第1無機絶縁層103の厚さは、1
0nm以上30nm未満であることが好ましい。第1無
機絶縁層103の厚さが10nm未満であると、スパッ
タ法などを用いて堆積する場合に均一に製膜されず、第
1無機絶縁層103が形成されない領域ができることが
ある。第1無機絶縁層103の厚さが30nm以上であ
ると、膜応力によるクラックや膜剥がれが発生し、半導
体素子を構成する金属層や半導体層の形成が困難になる
ことがある。また、同様の理由から、第2無機絶縁層3
03の厚さは、10nm以上30nm未満であることが
好ましい。さらに、第2無機絶縁層303の厚さは、ア
クティブマトリクス基板100の両面における応力の釣
り合いをとるために、第1無機絶縁層103の厚さとほ
ぼ同じとすることが好ましい。本実施形態においては、
第1無機絶縁層103および第2無機絶縁層303の厚
さがそれぞれ約25nmとなるように製膜を行う。ま
た、このときの製膜温度は、プラスチック基板が熱変形
に耐えうる耐熱温度(ガラス転移温度)より低い約10
0℃である。第1無機絶縁層103および第2無機絶縁
層303の材料としてはTa25に限定されず、SiN
x、SiOx、SiON、SiOH、SiNH、SiO
NH、Si34などを用いてもよい。
【0101】次に、第1無機絶縁層103上にAl層を
スパッタ法を用いて膜厚が約200nmとなるように製
膜温度約100℃で堆積し、その後、フォトリソグラフ
ィープロセスを用いてパターニングすることによって、
走査配線および走査配線から分岐したゲート電極104
を形成する。走査配線及びゲート電極104の材料とし
ては、Alに限定されず、Al系合金を用いてもよい
し、TaやTiを用いてもよく、TaN/Ta/TaN
やTi/Al/Tiのような積層膜としてもよい。
【0102】続いて、ゲート電極104を覆うように、
CVD法を用いて製膜温度約180℃でSiNxからな
るゲート絶縁膜105を形成する。本実施形態において
は、ゲート絶縁膜105の厚さが約400nmとなるよ
うに製膜する。
【0103】続いて、ノンドープのa−Si層と、リン
のような不純物をドープしたn+型a−Si層とを、C
VD法を用いて製膜温度約180℃で連続して堆積し、
その後、フォトリソグラフィープロセスを用いて島状に
パターニングすることによって、ゲート電極104上に
位置するゲート絶縁膜105上に、真性導体膜106と
導電性半導体膜107とを形成する。本実施形態におい
ては、真性導体膜106および導電性半導体膜107の
厚さがそれぞれ約150nmおよび約40nmとなるよ
うに製膜を行う。
【0104】引き続いて、スパッタ法を用いて製膜温度
約100℃で透明導電層(例えば厚さが約100nmの
ITO層)と金属層(例えば厚さが約150nmのTi
層)とを連続して堆積する。その後、フォトリソグラフ
ィープロセスを2回行って、透明導電層と金属層とから
なる信号配線、透明導電層109aと金属層109bと
からなるソース電極109、透明導電層110aと金属
層110bとからなるドレイン電極110、および、透
明導電層108からなる画素電極108を形成する。金
属層の形成材料としては、上述のTiに限定されず、M
o、Cr、Al系合金を用いてもよいし、Al/Ti積
層膜やAgを用いてもよい。
【0105】そして、ソース電極109およびドレイン
電極110をマスクとして、真性半導体膜106および
導電性半導体膜107の一部をエッチング除去し、チャ
ネル部111を形成する。
【0106】その後、CVD法を用いて製膜温度約18
0℃でSiNxからなる保護絶縁膜112を形成し、そ
の後フォトリソグラフィープロセスを用いて画素電極1
08上に開口部を形成する。
【0107】上述のようにして、本発明の実施形態3に
よるアクティブマトリクス基板300が製造される。 (他の実施形態)上述の実施形態1〜3のアクティブマ
トリクス基板100、200および300は、信頼性が
高く、液晶表示装置に好適に用いられる。図4に、本発
明による他の実施形態の液晶表示装置400を模式的に
示す。図4に示す液晶表示装置400は、アクティブマ
トリクス基板として、実施形態1のアクティブマトリク
ス基板100を備えるが、実施形態2のアクティブマト
リクス基板200を備えていてもよいし、実施形態3の
アクティブマトリクス基板300を備えていてもよい。
【0108】液晶表示装置400は、実施形態1のアク
ティブマトリクス基板100と、アクティブマトリクス
基板100に対向する対向基板410と、アクティブマ
トリクス基板100と対向基板410との間に設けられ
た液晶層420とを有する。
【0109】本発明による実施形態の液晶表示装置40
0は、本発明による実施形態のアクティブマトリクス基
板を備えているので、信頼性が高く、表示品位に優れて
いる。
【0110】本発明によるアクティブマトリクス基板を
液晶表示装置に用いる場合、対向基板の構成としては、
図4に示すように、対向基板410が、プラスチック基
板401と、プラスチック基板401の液晶層420側
の表面に形成された第3樹脂層402と、第3樹脂層4
02上に形成された電極層(例えばITO層)403と
を有する構成としてもよい。
【0111】このような構成を採用すると、対向基板4
10が有するプラスチック基板401の液晶層420側
の表面に形成された第3樹脂層402は、ガスおよび水
分に対するバリア層として機能するので、電極層403
などの形成工程において、ガスおよび水分がプラスチッ
ク基板401内に侵入することが防止されるとともに、
液晶パネルの形成後にプラスチック基板中を透過したガ
スおよび水分が液晶層420に侵入することが防止され
る。従って、表示品位の劣化がより確実に防止される。
【0112】第3樹脂層402の水分透過率は、表示品
位の劣化を確実に防止する観点から、温度が25℃のと
き、0.1cc/m2・day・atm〜20cc/m2・day・atmの範
囲内にあることが好ましい。また、第3樹脂層の酸素透
過率は、表示品位の劣化を確実に防止する観点から、温
度が25℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1cc/m 2
・day・atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にあることが
好ましい。
【0113】
【発明の効果】本発明によると、信頼性の高い半導体装
置が提供される。また、本発明による半導体装置をアク
ティブマトリクス基板として用いることによって、信頼
性が高く、且つ、表示品位に優れた液晶表示装置が提供
される。
【0114】本発明は、半導体素子を有する半導体装置
全般に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施形態1のアクティブマトリク
ス基板100を示す模式的な断面図である。
【図2】本発明による実施形態2のアクティブマトリク
ス基板200を示す模式的な断面図である。
【図3】本発明による実施形態3のアクティブマトリク
ス基板100を示す模式的な断面図である。
【図4】本発明による他の実施形態の液晶表示装置40
0を模式的に示す図である。
【符号の説明】
100、200、300 アクティブマトリクス基板 101 プラスチック基板 102 第1樹脂層 103 第1無機絶縁層 104 ゲート電極 105 ゲート絶縁膜 106 真性半導体膜 107 導電性半導体膜 108 画素電極 109 ソース電極 110 ドレイン電極 111 チャネル部 112 保護絶縁膜 140 薄膜トランジスタ 202 第2樹脂層 303 第2無機絶縁膜 400 液晶表示装置 401 プラスチック基板 402 第3樹脂層 403 電極層 410 対向基板 420 液晶層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近間 義雅 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H090 JB02 JB03 JD11 JD12 2H092 JA24 JA34 JA37 JA41 MA05 MA07 MA13 NA25 5C094 AA31 AA33 BA03 BA43 CA19 DA15 EA04 EA07 EB01 5F110 AA14 AA30 BB01 CC07 DD01 DD12 DD13 DD14 DD15 DD17 DD24 EE01 EE03 EE04 EE15 EE44 FF03 FF29 GG02 GG15 GG24 GG35 HK02 HK03 HK04 HK06 HK07 HK09 HK16 HK21 HK22 HK25 HK33 HK34 NN02 NN24 NN35

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主面と前記主面に対向する裏面とを有す
    るプラスチック基板と、 前記プラスチック基板の前記主面上に形成された第1樹
    脂層と、 前記第1樹脂層上に形成された第1無機絶縁層と、 前記第1無機絶縁層上に形成された半導体素子と、を有
    する半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記裏面上に形成された第2樹脂層をさ
    らに有する請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記第2樹脂層上には無機絶縁層が形成
    されていない請求項2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記第2樹脂層上に形成された第2無機
    絶縁層をさらに有する請求項2に記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 前記第1樹脂層の厚さは、1μm〜10
    μmの範囲内にある請求項1から4のいずれかに記載の
    半導体装置。
  6. 【請求項6】 前記第1無機絶縁層の厚さは、10nm
    以上30nm未満である、請求項1から5のいずれかに
    記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記第1樹脂層の水分透過率は、温度が
    25℃のとき、0.1cc/m2・day・atm〜20cc/m2・da
    y・atmの範囲内にある、請求項1から6のいずれかに記
    載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 前記第1樹脂層の酸素透過率は、温度が
    25℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1cc/m2・day
    ・atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にある、請求項1か
    ら7のいずれかに記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】 液晶層と、前記液晶層に電圧を印加する
    電極と、請求項1から8のいずれかに記載の半導体装置
    とを備えた液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 前記半導体装置の前記プラスチック基
    板に前記液晶層を介して対向するように設けられた対向
    基板を更に有し、 前記対向基板は、更なるプラスチック基板と、前記更な
    るプラスチック基板の前記液晶層側の表面に形成された
    第3樹脂層と、前記第3樹脂層上に形成された電極層と
    を有する請求項9に記載の液晶表示装置。
  11. 【請求項11】 前記第3樹脂層の水分透過率は、温度
    が25℃のとき、0.1cc/m2・day・atm〜20cc/m2
    day・atmの範囲内にある、請求項10に記載の液晶表示
    装置。
  12. 【請求項12】 前記第3樹脂層の酸素透過率は、温度
    が25℃、相対湿度が0%RHのとき、0.1cc/m2・d
    ay・atm〜5cc/m2・day・atmの範囲内にある請求項11
    に記載の液晶表示装置。
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