JP2006203220A - 剥離方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に金属層を形成し、前記金属層上に酸化物層を形成し、前記酸化物層上に被剥離層を形成し、前記被剥離層を前記金属層が設けられた基板から前記酸化物層の層内または界面において物理的手段により剥離する。
【選択図】図1
Description
、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(PAR)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリイミドなどのプラスチック基板が好ましい。
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。
ここで、窒化物層または金属層に接して酸化物層を設け、該酸化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。
(図3(C))
剥離がどこで行われているかを特定するため、部分的に本発明の剥離方法により剥離し、その境界付近の断面を調べる実験を行った。
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(組成比Si=32%、O=27%、N=24%、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(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)を54nmの厚さで形成した。
ここで、窒化物層または金属層の材料をTiN、W、WNとした場合、窒化物層または金属層に接して酸化物層(酸化シリコン:膜厚200nm)を設け、酸化物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。
加熱温度の依存性を調べるため、以下の実験を行った。
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。
本実施の形態は、被剥離層に接する下地絶縁層を設けて、窒化物層または金属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。
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。
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、粒状の酸化物を窒化物層または金属層と酸化物層との界面に設ける例を図5に示す。
を貼りつけた後、剥離することが好ましい。
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(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。
により得られる。
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/cm3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。
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、1.3Paの圧力でコイル型の電極に700WのRF(13.56MHz)電力を投入してプラズマを生成してエッチングを25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、TaN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6.83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。
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。
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。
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。
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。
(図13(D))本実施例では、転写体610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。
酸化物層702の膜応力と、窒化物層または金属層701の膜応力が異なっているため、比較的小さな力で引き剥がすことができる。
を用いることができる。なお、EL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708および接着層707は、光を透過する材料であることが必要である。
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。
Claims (14)
- 基板上に金属層を形成し、
前記金属層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に被剥離層を形成し、
前記被剥離層を前記金属層が設けられた基板から前記酸化物層の層内または界面において物理的手段により剥離することを特徴とする剥離方法。 - 基板上に金属層を形成し、
前記金属層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に被剥離層を形成し、
前記金属層の膜応力と前記酸化物層の膜応力の差異を利用して、前記被剥離層を前記金属層が設けられた基板から前記酸化物層の層内または界面において物理的手段により剥離することを特徴とする剥離方法。 - 基板上に金属層を形成し、
前記金属層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に被剥離層を形成した後、レーザー光を照射し、
前記金属層の膜応力と前記酸化物層の膜応力の差異を利用して、前記被剥離層を前記金属層が設けられた基板から前記酸化物層の層内または界面において物理的手段により剥離することを特徴とする剥離方法。 - 請求項3において、前記レーザー光の照射により、前記金属層と前記酸化物層との膜応力を互いに変化させることを特徴とする剥離方法。
- 請求項1乃至4のいずれか一において、前記酸化物層は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン又は酸化金属材料からなることを特徴とする剥離方法。
- 請求項1乃至5のいずれか一において、前記金属層は、Ti、Al、Ta、W、Mo、Cu、Cr、Nd、Fe、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Ptから選ばれた元素、前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料からなる単層、またはこれらの金属もしくは混合物の積層であることを特徴とする剥離方法。
- 基板上に窒化物層を形成し、
前記窒化物層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に被剥離層を形成し、
前記被剥離層を前記窒化物層が設けられた基板から前記酸化物層の層内または界面において物理的手段により剥離することを特徴とする剥離方法。 - 基板上に窒化物層を形成し、
前記窒化物層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に被剥離層を形成し、
前記金属層の膜応力と前記酸化物層の膜応力の差異を利用して、前記被剥離層を前記窒化物層が設けられた基板から前記酸化物層の層内または界面において物理的手段により剥離することを特徴とする剥離方法。 - 基板上に窒化物層を形成し、
前記窒化物層上に酸化物層を形成し、
前記酸化物層上に被剥離層を形成した後、レーザー光を照射し、
前記金属層の膜応力と前記酸化物層の膜応力の差異を利用して、前記被剥離層を前記窒化物層が設けられた基板から前記酸化物層の層内または界面において物理的手段により剥離することを特徴とする剥離方法。 - 請求項9において、前記レーザー光の照射により、前記窒化物層と前記酸化物層との膜応力を互いに変化させることを特徴とする剥離方法。
- 請求項7乃至10のいずれか一において、前記窒化物層は、窒化チタン、窒化タングステン、窒化タンタル、もしくは窒化モリブデンからなる単層または積層であることを特徴とする剥離方法。
- 請求項7乃至11のいずれか一において、前記酸化物層は、酸化シリコン、酸化窒化シリコン又は酸化金属材料からなることを特徴とする剥離方法。
- 請求項1乃至12のいずれか一において、前記被剥離層は、薄膜ダイオード、光電変換素子、シリコン抵抗素子、または薄膜トランジスタのいずれか一を含むことを特徴とする剥離方法。
- 請求項1乃至13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剥離方法。
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