JP2010251361A - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にはフレキシブルな薄型基板上に素子を配列形成してなる構成の半導体装置に適する製造方法である。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method suitable for a semiconductor device having a structure in which elements are arrayed on a flexible thin substrate.
有機薄膜トランジスタ(有機TFT)のような有機材料を用いた素子を有する薄型の半導体装置においては、ガスバリア性の高い金属箔基板を用いることにより、外部からの酸素や水蒸気の侵入が防止されて素子の劣化が抑制されることが知られている。また金属箔基板は、熱伝導率も高いため素子の駆動時に発生する熱の放熱性も高い。しかも、膜厚25〜100μm程度の金属箔基板はフレキシブルであり、素子を形成した半導体装置を曲面状にすることも可能である。 In a thin semiconductor device having an element using an organic material such as an organic thin film transistor (organic TFT), by using a metal foil substrate having a high gas barrier property, entry of oxygen and water vapor from the outside can be prevented. It is known that deterioration is suppressed. In addition, since the metal foil substrate has a high thermal conductivity, the heat dissipation of heat generated when the element is driven is also high. Moreover, the metal foil substrate having a film thickness of about 25 to 100 μm is flexible, and the semiconductor device on which the element is formed can be curved.
このような金属箔基板を用いた半導体装置においては、優良な電気導体である金属箔基板の上部に絶縁膜を介して素子が設けられる。金属箔基板上への絶縁膜の形成には、例えば金属箔基板上へのSOG成膜や樹脂材料の塗布成膜、さらには無機・有機絶縁膜のCVD成膜が適用されている(下記非特許文献1参照)。 In a semiconductor device using such a metal foil substrate, an element is provided on an upper portion of the metal foil substrate, which is an excellent electrical conductor, via an insulating film. For the formation of an insulating film on a metal foil substrate, for example, SOG film formation on a metal foil substrate, coating film formation of a resin material, and CVD film formation of an inorganic / organic insulating film are applied (non-discussed below) (See Patent Document 1).
しかしながら、金属箔基板上に、十分な絶縁性と平坦性が確保された絶縁膜を成膜することは非常に困難であり、またこのような絶縁膜の成膜は非常に時間がかかる。これは、基板サイズが大型化した場合にさらに顕著になる。 However, it is very difficult to form an insulating film with sufficient insulation and flatness on a metal foil substrate, and it takes a very long time to form such an insulating film. This becomes more prominent when the substrate size is increased.
そこで本発明は、プロセス時間を増大させることなく、金属箔基板上に十分な絶縁性と平坦性が確保された絶縁膜を設けることが可能な半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that can provide an insulating film with sufficient insulation and flatness on a metal foil substrate without increasing the process time. .
このような目的を達成するための本発明の半導体装置の製造方法は、金属箔基板上に絶縁性のシート状樹脂を貼り合わせる工程を行い、このシート状樹脂上に半導体素子を形成する工程を行う。 In order to achieve such an object, the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention includes a step of bonding an insulating sheet-shaped resin on a metal foil substrate, and a step of forming a semiconductor element on the sheet-shaped resin. Do.
このような製造方法では、予めシート状に成膜されているシート状樹脂を金属箔基板上に貼り合わせるため、金属箔基板上において絶縁膜を成膜する工程を行なう必要がない。したがって、面積に依存せずに短時間で、金属箔基板の表面を絶縁性および平坦性に優れた絶縁膜で覆うことが可能になる。 In such a manufacturing method, since the sheet-like resin previously formed into a sheet shape is bonded onto the metal foil substrate, there is no need to perform a step of forming an insulating film on the metal foil substrate. Therefore, it is possible to cover the surface of the metal foil substrate with an insulating film excellent in insulation and flatness in a short time without depending on the area.
以上説明したように本発明によれば、金属箔基板を用いたフレキシブル基板上に絶縁性を保って半導体素子を配列してなる半導体装置を製造する際の、製造時間の短縮と大面積化とを図ることが可能になる。この結果、大型基板を用いた半導体装置の大量生産のプロセスにおいても、金属箔を基板として用いることが可能になる。 As described above, according to the present invention, when manufacturing a semiconductor device in which semiconductor elements are arranged while maintaining insulation on a flexible substrate using a metal foil substrate, the manufacturing time is shortened and the area is increased. Can be achieved. As a result, the metal foil can be used as a substrate even in a mass production process of a semiconductor device using a large substrate.
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて、次に示す順に実施の形態を説明する。
1.第1実施形態(セパレータで挟持されたシート状樹脂を用いる例)
2.第2実施形態(基板上に成膜されたシート状樹脂を用いる例)
3.第3実施形態(金属箔基板とシート状樹脂との間に接着剤を設ける例)
4.第4実施形態(金属箔基板の表面を改質処理する例)
5.第5実施形態(金属箔基板の表面を成膜処理する例)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order based on the drawings.
1. First embodiment (example using sheet-like resin sandwiched between separators)
2. Second Embodiment (Example using sheet-like resin formed on a substrate)
3. Third embodiment (example in which an adhesive is provided between a metal foil substrate and a sheet-like resin)
4). Fourth Embodiment (Example of modifying the surface of a metal foil substrate)
5). Fifth Embodiment (Example of film-forming treatment on the surface of a metal foil substrate)
≪1.第1実施形態≫
図1および図2は、第1実施形態の半導体装置の製造方法を説明するための断面工程図である。以下にこれらの図に基づいて第1実施形態の製造方法を説明する。
<< 1. First Embodiment >>
1 and 2 are cross-sectional process diagrams for explaining the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment. The manufacturing method of the first embodiment will be described below based on these drawings.
先ず、図1(1)に示すように、シート状樹脂1を用意する。ここで用いるシート状樹脂1は、バリア性を確保するために、吸水率が少なくガス透過性が低い樹脂を用いて構成されることが好ましい。また、電気的な絶縁性を確保するためにイオン不純物等の不純物が少なく、絶縁特性のよい材料を用いることが必要である。
First, as shown in FIG. 1A, a sheet-
またシート状樹脂1は、完全に硬化する前の前躯体の状態であって良く、これによって接着性を有していることとする。また、シート状樹脂1は、光ラジカル重合、光アニオン重合、光カチオン重合、光エン・チオール重合、光ラジカル架橋等、紫外線照射によって硬化する材料、または熱ラジカル重合、熱カチオン重合、熱アニオン重合、熱架橋等の熱によって硬化する材料が用いられる。
Moreover, the sheet-
以上のようなシート状樹脂1を構成する樹脂材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ユリア・メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ビニル樹脂、ニトリル樹脂およびこれらの複合樹脂が挙げられる。
Examples of the resin material constituting the sheet-
また、シート状樹脂1の端面からのガスの進入を防ぐために、シート状樹脂1の厚みは50μm以下であることが好ましい。
Further, in order to prevent gas from entering from the end face of the sheet-
以上のようなシート状樹脂1は、セパレータ3a−3b間に挟持された状態で、保管されていることとする。
The sheet-
そして図1(2)に示すように、シート状樹脂1から一方のセパレータ3aを剥がし取ることにより、シート状樹脂1の一主面側を露出させる。
Then, as shown in FIG. 1 (2), one main surface side of the sheet-
次に、図1(3)に示すように、シート状樹脂1の露出面側に金属箔基板5を貼り合わせる。この際、例えば真空ラミネーターなどの貼り合わせ機を用いた圧着による貼り合せを行う。金属箔基板5としては、薄膜であっても表面平坦性が良好でありながらフレキシブルに屈曲することが好ましい。このような金属箔基板5として、ステンレス鋼からなる金属箔が例示される。
Next, as shown in FIG. 1 (3), a
その後、図1(4)に示すように、金属箔基板5に貼り合わせたシート状樹脂1からセパレータ3bを剥がしとり、シート状樹脂1の一面を露出させる。この露出させた面が、プロセス面となる。
Thereafter, as shown in FIG. 1 (4), the
そして図1(5)に示すように、シート状樹脂1の硬化処理を行う。この際の硬化処理としては、シート状樹脂1を構成する樹脂材料によって、紫外線照射、加熱処理、またはその両方を行うことを選択する。
Then, as shown in FIG. 1 (5), the sheet-
以上により、硬化させた絶縁性のシート状樹脂1で金属箔基板5上を覆ってなるフレキシブルな支持基板7を形成する。
As described above, the
次に、このような支持基板7上に、半導体素子を形成する手順を説明する。尚ここでは、半導体素子としてトップコンタクト・ボトムゲート構造の有機TFTの形成を説明するが、支持基板7上に形成する半導体素子がこれに限定されることはなく、他の積層順の有機TFTであっても良いし、また有機TFTに限定されることもない。
Next, a procedure for forming a semiconductor element on such a
先ず、図2(1)に示すように、作製した支持基板7における絶縁性のシート状樹脂1の上部に、ゲート電極11を形成する。このゲート電極11は、例えば金(Au)等の金属材料膜をスパッタリング法や他の成膜法によって成膜し、次いでフォトリソグラフィー法により金属材料膜上にレジストパターンを形成し、これをマスクにして金属材料膜をエッチングすることによって形成される。尚、ゲート電極11の形成方法が限定されることはなく、例えば印刷法を適用しても良い。
First, as shown in FIG. 2A, the
次に図2(2)に示すように、ゲート電極11を覆う状態で、シート状樹脂1の上部にゲート絶縁膜13を成膜する。ゲート絶縁膜13の成膜は、例えば酸化シリコンや窒化シリコン等の無機材料からなるゲート絶縁膜13であれば、CVD法やスパッタリング法による成膜を行う。一方、ポリビニルフェノール、PMMA、ポリイミド、フッ素樹脂等の有機高分子材料からなるゲート絶縁膜13であれば、塗布法や印刷法による成膜を行なう。
Next, as shown in FIG. 2B, a
次いで図2(3)に示すように、ゲート絶縁膜13上においてゲート電極11上に重なる位置に有機半導体層15を形成する。有機半導体層15の形成は、例えば印刷法や、マスク蒸着を適用することができ、ここで用いる有機半導体材料によって適する方法で形成して良く、例えばベンタセンを用いた場合であればマスク蒸着によってパターン形成することができる。尚、有機半導体層15の形成は、印刷法やマスク蒸着法によるパターン形成の他、有機半導体材料膜を形成し、この材料膜をパターンエッチングしても良い。
Next, as shown in FIG. 2C, the
その後、図2(4)に示すように、有機半導体層15が設けられたゲート絶縁膜13上におけるゲート電極11脇に、端部を有機半導体層15上に積層させた形状のソース電極17sおよびドレイン電極17dを形成する。これらのソース電極17sおよびドレイン電極17dの形成は、ゲート電極11の形成と同様に行うことができる。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (4), a
以上により、金属箔基板5上を絶縁性のシート状樹脂1で覆ってなるフレキシブルな支持基板7上に、トップコンタクト・ボトムゲート構造の有機TFT19が形成された半導体装置21が得られる。この半導体装置21は、基板として金属箔基板5を用いたことにより、外部から金属箔基板5側の外部から有機TFT19側へのガス透過が防止されたものとなる。
As described above, the semiconductor device 21 in which the organic TFT 19 having the top contact / bottom gate structure is formed on the
以上の第1実施形態によれば、予めシート状に成膜されているシート状樹脂1を金属箔基板5上に貼り合わせることにより、有機TFT19を配列形成する支持基板7を形成する手順である。このため、支持基板7の作製にあたり、金属箔基板5上において絶縁膜を成膜する工程を行なう必要がない。
According to the first embodiment described above, the sheet-shaped
したがって、絶縁性と平坦性とを兼ねた所望サイズのシート状樹脂1を予め用意しておくことでこのようなシート状樹脂1の成膜時間に影響されることなく、金属箔基板5の表面を良質な絶縁膜(シート状樹脂1)で覆った支持基板7を作製することが可能になる。またこれにより、外部からのガス透過に対してバリア性の高い金属箔基板上に簡便に歩留まりよく欠陥のない絶縁性のシート状樹脂1を設けた支持基板7を作製することができる。
Therefore, the surface of the
この結果、金属箔基板5を用いたフレキシブルな支持基板7上に絶縁性を保って有機TFTを配列してなる半導体装置21を製造する際の、製造時間の短縮と大面積化とを図ることが可能になる。この結果、大型基板を用いた半導体装置の大量生産のプロセスにおいても、金属箔を基板として用いることが可能になる。さらに、上述したようにガスバリア性の高い金属箔基板5を用いて半導体装置21を作製することができ、結果として半導体素子(例えば有機TFT19)の寿命を大きく延長することができる。
As a result, shortening the manufacturing time and increasing the area when manufacturing the semiconductor device 21 in which the organic TFTs are arranged on the
ここで図3に示すように、金属箔基板5にシート状樹脂1を貼り合わせた支持基板7を作製し、その絶縁性を検討した結果を説明する。金属箔基板5はステンレス鋼(SUS)を用いた。シート状樹脂1は、膜厚20μmのUV硬化型の樹脂からなるもので、真空ラミネーターを用いて金属箔基板5に圧着後、UV照射によって硬化させたものである。
Here, as shown in FIG. 3, a description will be given of the result of producing a
この支持基板7のシート状樹脂1側に、アルミニウム(Al)膜11aを蒸着成膜してキャパシタ構造を作製し、アルミニウム膜11aと金属箔基板5との間に電圧を印加して電流値を測定した。
An aluminum (Al)
この結果、図4に示すように、30Vの印加電圧に対してもシート状樹脂1が良好な絶縁性を維持し、ピンホール等の欠陥なく、4インチの金属箔基板5上に均一にシート状樹脂1が設けられていることが確認された。
As a result, as shown in FIG. 4, the sheet-
また、このような支持基板7上に、図2を用いて説明した手順により、ペンタセンからなる有機半導体層15を用いた有機TFT19を形成した。その後、形成した有機TFT19を±30Vの駆動電圧で駆動した際、金属箔基板5と有機TFTとの間のリーク電流は10-12A以下に抑えられていることが確認された。
Further, an organic TFT 19 using the
≪2.第2実施形態≫
図5は、第2実施形態の半導体装置の製造方法の特徴部を説明するための断面工程図である。以下にこの図に基づいて第2実施形態の製造方法を説明する。尚、第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を行う。
≪2. Second Embodiment >>
FIG. 5 is a cross-sectional process diagram for explaining a characteristic part of the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. The manufacturing method of the second embodiment will be described below based on this figure. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the component same as 1st Embodiment.
先ず、図5(1)に示すように、シート状樹脂1を形成するための基板21を用意する。この基板21は、プラスチック基板、ガラス基板、金属基板、半導体基板など、表面が平坦な基板であれば特に材質や板厚等が限定されることはない。
First, as shown in FIG. 5A, a substrate 21 for forming the sheet-
用意した基板31上に、塗布成膜によってシート状樹脂1を成膜する。ここで成膜するシート状樹脂1は、第1実施形態で説明したシート状樹脂1と同様の材質であって良く、成膜後には樹脂材料に対して用いた塗布溶剤を除去する工程を行なう。
The sheet-
次に、図5(2)に示すように、基板31上のシート状樹脂1に、金属箔基板5を貼り合わせる。この際、必要に応じて例えば真空ラミネーターなどの貼り合わせ機を用いた圧着による貼り合せを行う。また金属箔基板5としては、表面平坦性が良好でフレキシブルに屈曲することが好ましい。このような金属箔基板5として、ステンレス鋼からなる金属箔が例示される。
Next, as shown in FIG. 5 (2), the
次いで、図5(3)に示すように、金属箔基板5側にシート状樹脂1を残して基板31を除去し、金属箔基板5上にシート状樹脂1を転写する。基板31を除去する際には、必要に応じて基板31とシート状樹脂1との接着性を弱める処理を行う。このような処理としては、例えば基板31側界面のシート状樹脂1に基板31側からの光照射を行い、シート状樹脂1を硬化させることにより密着性を弱めた後に基板31を除去する。この場合、基板31は光透過性を有する基板を用いることになる。
Next, as shown in FIG. 5 (3), the
その後は、図5(4)に示すように、シート状樹脂1の硬化処理を行う。この際の硬化処理としては、シート状樹脂1を構成する樹脂材料によって、紫外線照射、加熱処理、またはその両方を行うことを選択する。
Thereafter, as shown in FIG. 5 (4), the sheet-
以上により、硬化させた絶縁性のシート状樹脂1で金属箔基板5上を覆ってなるフレキシブルな支持基板7を形成する。このようにして得られた支持基板7上への半導体素子の形成は、第1実施形態において図2を用いて説明したと同様に行うことができる。
As described above, the
以上の第2実施形態では、金属箔基板5とは別の基板31上に成膜したシート状樹脂1を、金属箔基板5上に貼り合わせることにより、有機TFT19を配列形成する支持基板7を形成する手順である。このため、第1実施形態と同様に、予めシート状に成膜されているシート状樹脂1を金属箔基板5上に貼り合わせることにより、有機TFT19を配列形成する支持基板7を形成する手順となる。このため、第1実施形態と同様に、支持基板7の作製にあたり、金属箔基板5上において絶縁膜を成膜する工程を行なう必要がなく、大型基板を用いた半導体装置の大量生産のプロセスにおいても、金属箔を基板として用いることが可能になる。
In the second embodiment described above, the
尚、金属箔基板5とは別の基板31上に、シート状樹脂1を成膜する方法としては、図5(1)で説明した塗布成膜に限定されることはなく、蒸着法やスパッタ法などの他の成膜法を適用しても良い。ただし、蒸着法やスパッタ法などの成膜方法は、成膜時間を要する方法である。このため、金属箔基板5上への貼合せに先立ち、予め基板31上に成膜しておくことにより、支持基板7の形成及びその後の半導体素子(有機TFT19)の形成プロセスの時間短縮を図ることが可能である。
Note that the method for forming the sheet-
≪3.第3実施形態≫
図6は、第3実施形態の半導体装置の製造方法の特徴部を説明するための断面工程図である。この図に示す第3実施形態の製造方法が、上述した第1実施形態および第2実施形態と異なるところは、金属箔基板5上に接着剤層33を設けるところにある。
≪3. Third Embodiment >>
FIG. 6 is a cross-sectional process diagram for explaining a characteristic part of the semiconductor device manufacturing method according to the third embodiment. The manufacturing method of the third embodiment shown in this figure is different from the first and second embodiments described above in that an
先ず、図6(1)に示すように、シート状樹脂1を貼り合わせる前の金属箔基板5上に、接着剤層33を形成する。この接着剤層33は、特に材質が限定されることはなく絶縁性に優れている必要はない。このため、接着剤層33の形成は、例えば接着力のある樹脂材料を塗布成膜によって形成すれば良い。
First, as shown in FIG. 6A, an
その後は、例えば図6(2)に示すように、接着剤層33を介して金属箔基板5上にシート状樹脂1を貼り合わせる。この際、第1実施形態と同様に、セパレータ3b上のシート状樹脂1を貼り合わせても良く、または第2実施形態と同様に基板上に成膜したシート状樹脂1を貼り合わせても良い。
Thereafter, for example, as shown in FIG. 6B, the sheet-
次に、図6(3)に示すように、金属箔基板5に貼り合わせたシート状樹脂1からセパレータ3b(または基板等)を剥がしとり、シート状樹脂1の一面を露出させる。この露出させた面が、プロセス面となる。
Next, as shown in FIG. 6 (3), the
次いで、図6(4)に示すように、シート状樹脂1の硬化を硬化させる工程を行う。この際、必要に応じてシート状樹脂1と共に接着剤層33を硬化させる工程を行っても良い。この際の硬化処理としては、シート状樹脂1および接着剤層33を構成する樹脂材料によって、紫外線照射、加熱処理、またはその両方を行うことを選択する。
Next, as shown in FIG. 6 (4), a step of curing the sheet-
以上により、金属箔基板5上に接着剤層33を介して絶縁性のシート状樹脂1を設けてなるフレキシブルな支持基板7aを形成する。このようにして得られた支持基板7a上への半導体素子の形成は、第1実施形態において図2を用いて説明したと同様に行うことができる。
As described above, the
以上の第3実施形態においては、予めシート状に成膜されているシート状樹脂1を、接着剤層33を介して金属箔基板5上に貼り合わせることにより、有機TFT19を配列形成する支持基板7を形成する手順である。このため、第1実施形態と同様に、支持基板7aの作製にあたり、金属箔基板5上において絶縁膜を成膜する工程を行なう必要がなく、面積に依存せずに短時間で支持基板7aを作製することが可能である。また特に本第3実施形態では、金属箔基板5とシート状樹脂1との間に接着剤層33を設けた構成であるため、金属箔基板5とシート状樹脂1との材質によらず、これらの間の接着性を確実にすることができる。しかも接着剤層33は、特に絶縁性などの材質が問われることはないため、プロセス時間が短い塗布法で形成して良い。したがって、第1実施形態の硬化が損なわれることもない。
In the third embodiment described above, the support substrate on which the organic TFTs 19 are arrayed is formed by bonding the sheet-
尚、本第3実施形態においては、接着剤層33によって金属箔基板5とシート状樹脂1との間の接着性が確保される。このため、金属箔基板5に貼り合わせる前のシート状樹脂1に接着性が要求されることはない。したがって、金属箔基板5に貼り合わせる前に、シート状樹脂1を硬化させても良い。
In the third embodiment, the adhesive property between the
≪4.第4実施形態≫
図7は、第4実施形態の半導体装置の製造方法の特徴部を説明するための断面工程図である。この図に示す第4実施形態の製造方法が、上述した第1〜第3実施形態と異なるところは、金属箔基板の表面の改質処理を行うことにより当該金属箔基板の表面におけるシート状樹脂の密着性を改善する工程を行うところにある。
<< 4. Fourth Embodiment >>
FIG. 7 is a cross-sectional process diagram for explaining a characteristic part of the method of manufacturing a semiconductor device according to the fourth embodiment. The manufacturing method of the fourth embodiment shown in this figure differs from the first to third embodiments described above in that a sheet-like resin on the surface of the metal foil substrate is obtained by performing a modification treatment on the surface of the metal foil substrate. The process of improving the adhesiveness of the film is to be performed.
先ず、図7(1)に示すように、金属箔基板5の表面に対して改質処理を行うことにより、金属箔基板5の表面にシート状樹脂との密着性の向上を図るための密着性改善層35を形成する。ここでの改質処理としては、例えばUVオゾン処理、プラズマ処理、シランカップリング材等の表面改質材による処理を行うこととする。これにより、金属箔基板5の表面層を親水化・疎水化し、または表面平坦性を変化させてなる密着性改善層35を形成する。
First, as shown in FIG. 7 (1), the surface of the
その後は、他の実施形態と同様に行って良い。例えば図7(2)に示すように、密着性改善層35を介して金属箔基板5上にシート状樹脂1を貼り合わせる。この際、第1実施形態と同様に、セパレータ3b上のシート状樹脂1を貼り合わせても良く、または第2実施形態と同様に基板上に成膜したシート状樹脂1を貼り合わせても良い。
Thereafter, it may be performed in the same manner as in the other embodiments. For example, as shown in FIG. 7 (2), the sheet-
次に、図7(3)に示すように、金属箔基板5に貼り合わせたシート状樹脂1からセパレータ3b(または基板など)を剥がしとり、シート状樹脂1の一面を露出させる。この露出させた面が、プロセス面となる。
Next, as shown in FIG. 7 (3), the
次いで、図7(4)に示すように、シート状樹脂1の硬化を硬化させる工程を行う。
Next, as shown in FIG. 7 (4), a step of curing the sheet-
以上により、密着性改質層35が設けられた金属箔基板5上を絶縁性のシート状樹脂1で覆ってなるフレキシブルな支持基板7bを形成する。このようにして得られた支持基板7b上への半導体素子の形成は、第1実施形態において図2を用いて説明したと同様に行うことができる。
As described above, the
以上の第4実施形態であっても、予めシート状に成膜されているシート状樹脂1を、金属箔基板5上に貼り合わせることにより、有機TFT19を配列形成する支持基板7bを形成する手順である。このため、第1実施形態と同様に、支持基板7bの作製にあたり、金属箔基板5上において絶縁膜を成膜する工程を行なう必要がなく、面積に依存せずに短時間で支持基板7bを作製することが可能である。また特に本第4実施形態では、金属箔基板5とシート状樹脂1との間に密着性改善層35を設けた構成であるため、金属箔基板5とシート状樹脂1との材質によらず、これらの間の接着性を確実にすることができる。
Even in the fourth embodiment described above, a procedure for forming the
尚、本第4実施形態においては、密着性改善層35によって金属箔基板5とシート状樹脂1との間の接着性が確保される。このため、金属箔基板5に貼り合わせる前のシート状樹脂1に接着性が要求されることはない。したがって、第3実施形態と同様に、金属箔基板5に貼り合わせる前に、シート状樹脂1を硬化させても良い。
In the fourth embodiment, the adhesion between the
≪5.第5実施形態≫
図8は、第5実施形態の半導体装置の製造方法の特徴部を説明するための断面工程図である。この図に示す第5実施形態の製造方法が、上述した第1〜第4実施形態と異なるところは、金属箔基板上に成膜処理を行うことにより当該金属箔基板の表面におけるシート状樹脂の密着性を改善する工程を行うところにある。
≪5. Fifth embodiment >>
FIG. 8 is a cross-sectional process diagram for explaining a characteristic part of the semiconductor device manufacturing method according to the fifth embodiment. The manufacturing method of the fifth embodiment shown in this figure differs from the first to fourth embodiments described above in that the sheet-like resin on the surface of the metal foil substrate is formed by performing a film forming process on the metal foil substrate. There is a process for improving the adhesion.
先ず、図8(1)に示すように、金属箔基板5の表面に対して成膜処理を行うことにより、金属箔基板5の表面にシート状樹脂との密着性の向上を図るための密着層37を形成する。この密着層37は、金属箔基板5とシート状樹脂との間の密着性の向上が図られるものであれば、材質が限定されることはなく、金属箔基板5とは異なる材質の金属膜、または他の無機材料膜、または有機膜が成膜される。例えばここでは、成膜処理としてスパッタや電子ビームによる金属・金属酸化物膜の蒸着,CVD法による無機膜または有機高分子膜の成膜,表面処理剤の塗布による単分子有機膜の成膜,ポリマー溶液の塗布による有機高分子膜の成膜を行うことにより、金属箔基板5上にこれらからなる密着層37を形成する。
First, as shown in FIG. 8 (1), adhesion is performed on the surface of the
その後は、他の実施形態と同様に行って良い。例えば図8(2)に示すように、密着層37を介して金属箔基板5上にシート状樹脂1を貼り合わせる。この際、第1実施形態と同様に、セパレータ3b上のシート状樹脂1を貼り合わせても良く、または第2実施形態と同様に基板上に成膜したシート状樹脂1を貼り合わせても良い。
Thereafter, it may be performed in the same manner as in the other embodiments. For example, as shown in FIG. 8 (2), the sheet-
次に、図8(3)に示すように、金属箔基板5に貼り合わせたシート状樹脂1からセパレータ3b(または基板など)を剥がしとり、シート状樹脂1の一面を露出させる。
Next, as shown in FIG. 8 (3), the
次いで、図8(4)に示すように、シート状樹脂1の硬化を硬化させる工程を行う。
Next, as shown in FIG. 8 (4), a step of curing the sheet-
以上により、密着層37が設けられた金属箔基板5上を絶縁性のシート状樹脂1で覆ってなるフレキシブルな支持基板7cを形成する。このようにして得られた支持基板7c上への半導体素子の形成は、第1実施形態において図2を用いて説明したと同様に行うことができる。
As described above, the
以上の第5実施形態であっても、予めシート状に成膜されているシート状樹脂1を、金属箔基板5上に貼り合わせることにより、有機TFT19を配列形成する支持基板7cを形成する手順である。このため、第1実施形態と同様に、支持基板7cの作製にあたり、金属箔基板5上において絶縁膜を成膜する工程を行なう必要がなく、面積に依存せずに短時間で支持基板7cを作製することが可能である。また特に本第5実施形態では、金属箔基板5とシート状樹脂1との間に密着層37を設けた構成であるため、金属箔基板5とシート状樹脂1との材質によらず、これらの間の接着性を確実にすることができる。
Even in the fifth embodiment described above, a procedure for forming the
尚、本第5実施形態においては、密着層37によって金属箔基板5とシート状樹脂1との間の接着性が確保される。このため、金属箔基板5に貼り合わせる前のシート状樹脂1に接着性が要求されることはない。したがって、第3実施形態および第2実施形態と同様に、金属箔基板5に貼り合わせる前に、シート状樹脂1を硬化させても良い。
In the fifth embodiment, the adhesion between the
尚、以上説明した手順で形成した半導体装置は、例えば表示装置における画素回路や周辺回路を構成する素子を備えたバックプレーン(背面基板)として良好に用いることが可能である。表示装置としては、例えば有機電界発光素子を用いたものや、液晶表示装置、さらには電気泳動型の表示装置に適用化能である。また表示装置以外でも、様々な電子機器に搭載することが可能であり、以上のような表示装置を搭載した電子機器にも広く適用化能である。例えば、電子ペーパー、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなどの電子機器にも搭載可能である。 Note that the semiconductor device formed by the procedure described above can be favorably used as, for example, a backplane (back substrate) including elements that form pixel circuits and peripheral circuits in a display device. The display device can be applied to, for example, an organic electroluminescent element, a liquid crystal display device, and an electrophoretic display device. In addition to the display device, it can be mounted on various electronic devices, and can be widely applied to electronic devices including the display device as described above. For example, it can be mounted on electronic paper, digital cameras, notebook personal computers, portable terminal devices such as mobile phones, and electronic devices such as video cameras.
1…シート状樹脂、5…金属箔基板、15…有機半導体層、19…有機TFT(半導体素子)、21…半導体装置、33…接着剤層、35…密着性改善層、37…密着層
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記シート状樹脂上に半導体素子を形成する工程とを行う
半導体装置の製造方法。 Bonding an insulating sheet-shaped resin on a metal foil substrate;
Forming a semiconductor element on the sheet-like resin.
請求項1記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a step of curing the sheet-shaped resin is performed after the sheet-shaped resin is bonded and before the semiconductor element is formed.
請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein an adhesive layer is provided on a surface of the metal foil substrate, and the sheet-like resin is bonded to the metal foil substrate via the adhesive layer.
請求項3に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein a step of curing the adhesive layer is performed after the sheet-like resin is bonded and before the semiconductor element is formed.
請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。 The semiconductor according to claim 1, wherein the adhesion of the sheet-shaped resin on the surface of the metal foil substrate is improved by performing a modification treatment on the surface of the metal foil substrate before the sheet-shaped resin is bonded. Device manufacturing method.
請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。 The semiconductor device according to claim 1, wherein adhesion of the sheet-shaped resin on the surface of the metal foil substrate is improved by performing a film forming process on the metal foil substrate before the sheet-shaped resin is bonded. Manufacturing method.
請求項1〜6の何れかに記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of forming the semiconductor element, a semiconductor element using an organic semiconductor layer is formed on the sheet-like resin.
請求項1〜7の何れかに記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein stainless steel is used as the metal foil substrate.
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