JPH1124106A - 液晶パネル用基板及び液晶パネル並びにそれらの製造方法 - Google Patents
液晶パネル用基板及び液晶パネル並びにそれらの製造方法Info
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Abstract
域に、多結晶シリコンTFTを用いたドライバ領域とを
一枚の基板に形成することができる液晶パネル用基板及
び液晶パネル並びにその製造方法を提供すること。 【解決手段】 第1の基板10上に画素領域12と駆動
回路14,16とを有する液晶パネル用基板の製造方法
である。第1工程で、第1の基板10上の画素領域12
に、アモルファスシリコンTFT30をスイッチング素
子とする複数の画素と、該複数の画素に接続された第1
の電極配線群40,48とを形成し、端子となる部分を
露出させて第1の電極露出部22とする。第2工程で、
第2の基板100を用いて、駆動回路14,16の能動
素子である多結晶シリコンTFTと、それに接続された
第2の電極配線群を含む被転写層140を形成し、端子
となる部分を露出させて第2の電極露出部141とす
る。第3工程で、この第1,第2の電極露出部22,1
41が導通する位置関係にて、第1の基板10上に被転
写層140を接合する。第4工程で、被転写層140よ
り第2の基板100を除去する。
Description
及び液晶パネル並びにそれらの製造方法に関する。
いた液晶ディスプレイを製造するに際しては、従来より
アモルファスシリコン(非晶質シリコンともいう)をチ
ャネルとするTFTまたは多結晶(ポリシリコンともい
う)をチャネルとするTFTを用いるものが知られてい
る。
れに接続される配線群から成る画素領域と、それを駆動
する駆動回路とを形成する要求が高まっている。
非晶質であるがために電子などの移動度が低く、駆動回
路の能動素子として高速応答させることはできない。従
って、アモルファスシリコンTFTにより画素と駆動回
路を一枚基板に形成した場合、高精細な液晶パネルを駆
動することは不可能である。
ではないが、アモルファスシリコンTFTと比較して十
分に高い移動度を確保でき、駆動回路の能動素子として
優れている。
温プロセスを利用して製造されたので、ガラス基板のよ
うな耐熱性の低い基板上には形成できなかった。しか
し、近年低温ポリシリコン製造法が開発され、いまでは
ガラス基板上にて画素用ポリシリコンTFTと同時に、
ドライバ用ポリシリコンTFTを形成できるようになっ
た。
ンTFTは、オフ時のリーク電流がアモルファスシリコ
ンTFTよりも低いために、画素電極に接続される画素
TFTとして用いた場合には、液晶にチャージされた電
圧がTFTのオフ時に低下し易い。さらに、画素TFT
はドライバ回路ほどの高速応答性は不要である。
スシリコンTFTとし、ドライバの能動素子はポリシリ
コンTFTとするのが理想であるが、異なるTFTを一
枚の基板に製造することはできない。
ため、最小線幅は通常5μm以上である。これに対し
て、ドライバ回路では限られた面積に多くの回路(シフ
トレジスタなど)を形成する必要があることと、回路の
高速動作が要求されることから、サブミクロンオーダの
デザインルールが要求されている。
であり、その目的は、画素領域には半導体層が例えばア
モルファスシリコンである半導体装置を用い、ドライバ
領域には半導体層が単結晶または多結晶の半導体装置を
用い、かつ、画素領域とドライバ領域とを一枚の基板に
形成することができる液晶パネル用基板及び液晶パネル
並びにその製造方法を提供することにある。
本発明は、以下のような構成をしている。
画素領域と駆動回路とを有する液晶パネル用基板の製造
方法であって、前記第1の基板上の前記画素領域に、第
1の半導体装置をスイッチング素子とする複数の画素
と、該複数の画素に接続された第1の電極配線群とを形
成し、前記第1の電極配線群の端子となる部分を露出さ
せて第1の電極露出部とする第1工程と、前記第1の基
板とは異なる第2の基板を用いて、前記駆動回路の能動
素子であって半導体層が単結晶または多結晶シリコンで
ある複数の第2の半導体装置と、該複数の第2の半導体
装置に接続された第2の電極配線群とを含む被転写層を
形成し、前記第2の電極配線群の端子となる部分を露出
させて第2の電極露出部とする第2工程と、前記第1,
第2の電極露出部が導通する位置関係にて、前記第1の
基板上に前記被転写層を転写する第3工程と、を有する
ことを特徴とする請求項1の発明によれば、液晶パネル
用基板の基板部分を構成する第1の基板には、画素領域
のみを予め形成しておき、駆動回路はその第1の基板と
は異なる第2の基板に形成され、後に液晶パネル用基板
の基板上に接合される。このため、画素領域には、オフ
リーク電流の小さい画素用トランジスタに適した第1の
半導体装置として、その半導体層(チャネル層)に例え
ばアモルファスシリコンを用いていることができる。一
方、駆動回路の能動素子として、移動度が高い単結晶ま
たは多結晶シリコンの半導体層を持つ第2の半導体装置
を使用できる。また、第2の半導体装置を含む被転写層
を、液晶パネル用基板の基板上に接合する際には、画素
領域の第1の電極露出部と、被転写層の第2の電極露出
部とが導通するので、後に煩雑な配線作業を伴うことが
ない。
の半導体装置はアモルファスシリコンTFTとすること
ができ、前記第2の半導体装置は多結晶シリコンTFT
とすることができる。なお、特に第2の半導体装置はT
FTに限らず、単結晶シリコン基板を用いた半導体であ
っても良い。
第2の基板を除去する第4工程をさらに有することを特
徴とする。
Tを含む被転写層を製造した後であって、この被転写層
を第1の基板に転写した後には、もはや第2の基板は不
要である。したがって、このような場合に第2の基板を
被転写層から除去することが好ましい。ただし、第2の
半導体装置がTFTでなく、単結晶シリコンの第2の基
板自体をチャンネル層として利用する場合には、第2の
基板は除去してはならない。
に示すように、前記第2工程では、前記第2の基板上に
分離層を形成し、前記分離層上に前記被転写層を形成
し、前記第4工程では、前記分離層を境として、前記被
転写層より前記第2の基板を除去することが好ましい。
石英基板などの第2の基板上に、例えば、光を吸収する
特性をもつ分離層を設けておき、その第2の基板上に被
転写層を形成する。被転写層を第1の基板に接合した後
に分離層に光を照射し、これによって、その分離層にお
いて剥離現象を生じせしめて、その分離層と第2の基板
との密着性を低下させる。そして、第2の基板に力を加
えて被転写層から離脱させる。
の前記第2の基板上に、複数の前記被転写層を同時に形
成する工程と、複数の前記被転写層を個々に分離する工
程と、を含むことを特徴とする。
に低減する。
2工程は、同時に形成された複数の前記被転写層の電気
的特性を検査する検査工程を有し、前記第3工程は、前
記検査工程にて良品と判別された被転写層を前記第1の
基板上に転写する工程を含むことが好ましい。
て液晶基板全体が不良になる確率が大幅に低減し、歩留
まりが向上する。
前記第1の基板上の複数の領域にて、それぞれ被転写層
を転写する工程を有することができる。
辺以上に隣接する複数箇所に配置されることがあり、そ
の場合に各所の駆動回路を転写して形成できる。
異方性導電膜を介在させて、前記第1の基板と前記被転
写層とを接続することが好ましい。
がショートすることを防止できる。
第1の半導体装置及び第1の電極配線群を第1の設計ル
ールに従って形成し、前記第2工程は、前記第2の半導
体装置及び第2の電極配線群を、前記第1の設計ルール
よりも最小線幅が小となる第2の設計ルールに従って形
成することを特徴とする。
オーダとして実装密度を高くでき、一方画素領域では例
えば2μm以上の最小線幅とすることができる。
域と駆動回路を転写して液晶パネル用基板を製造する方
法であって、前記転写基板とは異なる第1の製造用基板
を用いて、第1の半導体装置をスイッチング素子とする
複数の画素と、該複数の画素に接続された第1の電極配
線群とをを含む第1の被転写層を形成し、前記第1の電
極配線群の端子となる部分を露出させて第1の電極露出
部とする第1工程と、前記転写基板とは異なる第2の製
造用基板を用いて、前記駆動回路の能動素子であってか
つ半導体層が単結晶または多結晶である複数の第2の半
導体装置と、該複数の第2の半導体装置に接続された第
2の電極配線群とを含む第2の被転写層を形成し、前記
第2の電極配線群の端子となる部分を露出させて第2の
電極露出部とする第2工程と、前記転写基板上に、配線
層を形成する第3の工程と、前記転写基板上に形成され
た配線層に対して、第1,第2の電極露出部が対向する
位置関係にて、前記転写基板上に前記第1,第2の被転
写層を転写する第4工程と、少なくとも前記第1の製造
用基板を、前記第1の被転写層より除去する第5工程
と、を有することを特徴とする。
異なり、画素領域と駆動回路の双方を転写基板に転写し
て液晶パネル用基板を製造する方法を定義している。こ
の場合にも、請求項1の発明と同様な効果を奏すること
ができる。また、この場合、画素を露出するために第1
の製造用基板は第5工程にて必ず除去する必要がある
が、第1の製造用基板は請求項1の場合と同様に残存さ
せても良い。
従属発明と同様の見地から、好まして実施形態が定義さ
れている。
最適な液晶パネル用基板、液晶パネル及びその製造方法
が定義されている。
て図面を参照して説明する。
明の第1の実施の形態に係るアクティブマクリクスの製
造方法を示す図である。本実施の形態では、図1に示す
ように、透明基板10上に、例えばアモルファスシリコ
ンTFTをスイッチング素子とする画素を備えた画素領
域12を形成しておく。その後に、この画素領域12の
ゲート線を駆動する第1のドライバ14と、画素領域1
2のソース線を駆動する第2のドライバ16とを、透明
基板10上に転写して、アクティブマトリクス基板18
を製造するものである。なお、画素領域12にはアモル
ファスシリコンTFTに限らず、例えばポリシリコンT
FTを形成しても良い。ポリシリコンTFTは、オフ時
のリーク電流がアモルファスシリコンTFTよりも低い
欠点はあるが、低温プロセスの発達により低温度にて歩
留まりが高く形成でき、装置コストを低減できる点で優
れている。
透明基板10上に、アモルファスシリコンTFTをスイ
ッチング素子とする複数の画素から成るアクティブマト
リクス層20を形成する。なお、このアクティブマトリ
クス層20の詳細については後述する。このとき、各々
のアモルファスシリコンTFTのゲートに接続されたゲ
ート配線層と、そのソースに接続されたソース配線層と
は、その端部が露出され、図2に示す露出端部22とな
っている。
が転写される転写体としての機能を有する。透明基板1
0は、後述するドライバ12,14を製造するための基
板100に比べ、耐熱性、耐食性等の特性が劣るもので
あってもよい。その理由は、本発明では、基板100側
に被転写層(薄膜デバイス層)140を形成し、その
後、被転写層(薄膜デバイス層)140を透明基板10
に転写するため、透明基板10に要求される特性、特に
耐熱性は、被転写層(薄膜デバイス層)140の形成の
際の温度条件等に依存しないからである。
の形成の際の最高温度をTmaxとしたとき、透明基板1
0の構成材料として、ガラス転移点(Tg)または軟化
点がTmax以下のものを用いることができる。例えば、
透明基板10は、ガラス転移点(Tg)または軟化点が
好ましくは800℃以下、より好ましくは500℃以下
の材料で構成することができる。
例えば、ケイ酸ガラス(石英ガラス)、ケイ酸アルカリ
ガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛(アル
カリ)ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等が
挙げられる。このうち、ケイ酸ガラス以外のものは、ケ
イ酸ガラスに比べて融点が低く、また、成形、加工も比
較的容易であり、しかも安価であり、好ましい。
に、基板100上に分離層(光吸収層)120を形成す
る。
いて説明する。
用する。
のが好ましく、50%以上であるのがより好ましい。こ
の透過率が低過ぎると、光の減衰(ロス)が大きくな
り、分離層120を剥離するのにより大きな光量を必要
とする。
構成されているのが好ましく、特に、耐熱性に優れた材
料で構成されているのが好ましい。その理由は、例えば
後述する被転写層140や中間層142を形成する際
に、その種類や形成方法によってはプロセス温度が高く
なる(例えば350〜1000℃程度)ことがあるが、
その場合でも、基板100が耐熱性に優れていれば、基
板100上への被転写層140等の形成に際し、その温
度条件等の成膜条件の設定の幅が広がるからである。
形成の際の最高温度をTmaxとしたとき、歪点がTmax以
上の材料で構成されているのものが好ましい。具体的に
は、基板100の構成材料は、歪点が350℃以上のも
のが好ましく、500℃以上のものがより好ましい。こ
のようなものとしては、例えば、石英ガラス、コーニン
グ7059、日本電気ガラスOA−2等の耐熱性ガラス
が挙げられる。
ないが、通常は、0.1〜5.0mm程度であるのが好ま
しく、0.5〜1.5mm程度であるのがより好ましい。
基板100の厚さが薄すぎると強度の低下を招き、厚す
ぎると、基板100の透過率が低い場合に、光の減衰を
生じ易くなる。なお、基板100の光の透過率が高い場
合には、その厚さは、前記上限値を超えるものであって
もよい。なお、光を均一に照射できるように、基板10
0の厚さは、均一であるのが好ましい。
び/または界面において剥離(以下、「層内剥離」、
「界面剥離」と言う)を生じるような性質を有するもの
であり、好ましくは、光の照射により、分離層120を
構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失また
は減少すること、すなわち、アブレーションが生じて層
内剥離および/または界面剥離に至るものがよい。
ら気体が放出され、分離効果が発現される場合もある。
すなわち、分離層120に含有されていた成分が気体と
なって放出される場合と、分離層120が光を吸収して
一瞬気体になり、その蒸気が放出され、分離に寄与する
場合とがある。このような分離層120の組成として
は、例えば、次のA〜Eに記載されるものが挙げられ
る。
れていてもよい。この場合、Hの含有量は、2原子%以
上程度であるのが好ましく、2〜20原子%程度である
のがより好ましい。このように、水素(H)が所定量含
有されていると、光の照射によって水素が放出され、分
離層120に内圧が発生し、それが上下の薄膜を剥離す
る力となる。アモルファスシリコン中の水素(H)の含
有量は、成膜条件、例えばCVDにおけるガス組成、ガ
ス圧、ガス雰囲気、ガス流量、温度、基板温度、投入パ
ワー等の条件を適宜設定することにより調整することが
できる。
タンまたはチタン酸化合物、酸化ジルコニウムまたはジ
ルコン酸化合物、酸化ランタンまたはランタン酸化化合
物等の各種酸化物セラミックス、透電体(強誘電体)あ
るいは半導体 酸化ケイ素としては、SiO、SiO2、Si3O2が挙
げられ、ケイ酸化合物としては、例えばK2SiO3、L
i2SiO3、CaSiO3、ZrSiO4、Na2SiO3
が挙げられる。
Ti02が挙げられ、チタン酸化合物としては、例え
ば、BaTi04、BaTiO3、Ba2Ti9O20、Ba
Ti5O11、CaTiO3、SrTiO3、PbTiO3、
MgTiO3、ZrTiO2、SnTiO4、Al2TiO
5、FeTiO3が挙げられる。
げられ、ジルコン酸化合物としては、例えばBaZrO
3、ZrSiO4、PbZrO3、MgZrO3、K2Zr
O3が挙げられる。
ZT等のセラミックスあるいは誘電体(強誘電体) D.窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物セラ
ミックス E.有機高分子材料 有機高分子材料としては、−CH−、−CO−(ケト
ン)、−CONH−(アミド)、−NH−(イミド)、
−COO−(エステル)、−N=N−(アゾ)、ーCH
=N−(シフ)等の結合(光の照射によりこれらの結合
が切断される)を有するもの、特に、これらの結合を多
く有するものであればいかなるものでもよい。また、有
機高分子材料は、構成式中に芳香族炭化水素(1または
2以上のベンゼン環またはその縮合環)を有するもので
あってもよい。
は、ポリエチレン,ポリプロピレンのようなポリオレフ
ィン,ポリイミド,ポリアミド,ポリエステル,ポリメ
チルメタクリレート(PMMA),ポリフェニレンサル
ファイド(PPS),ポリエーテルスルホン(PE
S),エポキシ樹脂等があげられる。
n,Sn,Y,La,Ce,Nd,Pr,Gd,Smま
たはこれらのうちの少なくとも1種を含む合金が挙げら
れる。
分離層120の組成、層構成、形成方法等の諸条件によ
り異なるが、通常は、1nm〜20μm程度であるのが
好ましく、2μm程度以下であるのがより好ましく、1
0nm程度以下であるのがさらに好ましい。分離層12
0の膜厚が厚すぎると、分離層120の良好な剥離性を
確保するために、光のパワー(光量)を大きくする必要
があるとともに、後に分離層120を除去する際に、そ
の作業に時間がかかる。なお、分離層120の膜厚は、
できるだけ均一であるのが好ましい。
ず、膜組成や膜厚等の諸条件に応じて適宜選択される。
たとえば、CVD(MOCVD、低圧CVD、ECR−
CVDを含む)、蒸着、分子線蒸着(MB)、スパッタ
リング、イオンプレーティング、PVD等の各種気相成
膜法、電気メッキ、浸漬メッキ(ディッピング)、無電
解メッキ等の各種メッキ法、ラングミュア・プロジェッ
ト(LB)法、スピンコート、スプレーコート、ロール
コート等の塗布法、各種印刷法、転写法、インクジェッ
ト法、粉末ジェット法等が挙げられ、これらのうちの2
以上を組み合わせて形成することもできる。
スシリコン(a−Si)の場合には、CVD、特に低圧
CVDやプラズマCVDにより成膜するのが好ましい。
セラミックスで構成する場合や、有機高分子材料で構成
する場合には、塗布法、特に、スピンコートにより成膜
するのが好ましい。
分離層120上に、被転写層(薄膜デバイス層)140
を形成する。
(B)において1点線鎖線で囲んで示される部分)の拡
大断面図を、図3(B)中に示す。図示されるように、
薄膜デバイス層140は、例えば、SiO2膜(中間
層)142上に形成されたTFT(薄膜トランジスタ)
を含んで構成され、このTFTは、ポリシリコン層にn
型不純物を導入して形成されたソース,ドレイン層14
6と、チャネル層144と、ゲート絶縁膜148と、ゲ
ート電極150と、層間絶縁膜154と、例えばアルミ
ニュウムからなる電極152とを具備する。なお、この
薄膜デバイス層140はドライバ回路として機能するの
で、p型とn型を組み合わせた相補構造とするとよい。
リシリコンTFTと接続される配線層であって、アクテ
ィブマトリクス層20の露出端部22と接続される端部
か、露出端部141として形成されている。
設けられる中間層としてSi02膜を使用しているが、
Si3N4などのその他の絶縁膜を使用することもでき
る。Si02膜(中間層)の厚みは、その形成目的や発
揮し得る機能の程度に応じて適宜決定されるが、通常
は、10nm〜5μm程度であるのが好ましく、40nm〜
1μm程度であるのがより好ましい。中間層は、種々の
目的で形成され、例えば、被転写層140を物理的また
は化学的に保護する保護層,絶縁層,導電層,レーザー
光の遮光層,マイグレーション防止用のバリア層,反射
層としての機能の内の少なくとも1つを発揮するものが
挙げられる。
間層を形成せず、分離層120上に直接被転写層(薄膜
デバイス層)140を形成してもよい。
その形成方法との関係で、通常、比較的高いプロセス温
度を経て形成される。したがって、この場合、前述した
ように、基板100としては、そのプロセス温度に耐え
得る信頼性の高いものが必要となる。
バイス層140を、透明基板10上に導電性接着層16
0を介して接着する。このとき、透明基板10上に予め
形成されたアクティブマトリクス層20の露出端部22
と、薄膜デバイス層140の露出端部141とが対向さ
れる。
ACF(anisotropicconductive
film:異方性接着膜)であり、両露出端部22,
141は、その間に挟まれて加熱加圧される導電粒子1
61により電気的に接続される。ACFを用いると、厚
さ方向のみで導通が確保されるため、隣接する露出端部
22同士または141同士がショートすることを防止で
きる。なお、他の導電性接着剤を用いることもでき、導
電性接着層160の接着剤の材質としては、反応硬化型
接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬
化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の各種硬化型接着剤が
挙げられる。接着剤の組成としては、例えば、エポキシ
系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるもので
もよい。
明基板10及び露出端部22上に硬化型接着剤を塗布
し、その上に被転写層(薄膜デバイス層)140を接合
した後、硬化型接着剤の特性に応じた硬化方法により前
記硬化型接着剤を硬化させて、被転写層(薄膜デバイス
層)140と透明基板10とを接着し、固定する。
たは光透過性の基板100の一方の外側からあるいは両
外側から光を照射する。この場合、導電性接着層160
中の接着剤としては、薄膜デバイス層に影響を与えにく
い紫外線硬化型などの光硬化型接着剤が好ましい。
00の裏面側から光を照射する。
層120に照射される。これにより、分離層120に層
内剥離および/または界面剥離が生じ、結合力が減少ま
たは消滅する。
面剥離が生じる原理は、分離層120の構成材料にアブ
レーションが生じること、また、分離層120に含まれ
ているガスの放出、さらには照射直後に生じる溶融、蒸
散等の相変化によるものであることが推定される。
収した固定材料(分離層120の構成材料)が光化学的
または熱的に励起され、その表面や内部の原子または分
子の結合が切断されて放出することをいい、主に、分離
層120の構成材料の全部または一部が溶融、蒸散(気
化)等の相変化を生じる現象として現れる。また、前記
相変化によって微小な発砲状態となり、結合力が低下す
ることもある。
剥離を生じるか、またはその両方であるかは、分離層1
20の組成や、その他種々の要因に左右され、その要因
の1つとして、照射される光の種類、波長、強度、到達
深さ等の条件が挙げられる。
剥離および/または界面剥離を起こさせるものであれば
いかなるものでもよく、例えば、X線、紫外線、可視
光、赤外線(熱線)、レーザ光、ミリ波、マイクロ波、
電子線、放射線(α線、β線、γ線)等が挙げられる。
そのなかでも、分離層120の剥離(アブレーション)
を生じさせ易いという点で、レーザ光が好ましい。
ては、各種気体レーザ、固体レーザ(半導体レーザ)等
が挙げられるが、エキシマレーザ、Nd−YAGレー
ザ、Arレーザ、CO2レーザ、COレーザ、He−N
eレーザ等が好適に用いられ、その中でもエキシマレー
ザが特に好ましい。
ーを出力するため、極めて短時間で分離層120にアブ
レーションを生じさせることができ、よって隣接する透
明基板10や基板100等に温度上昇をほとんど生じさ
せることなく、すなわち劣化、損傷を生じさせることな
く、分離層120を剥離することができる。
じさせるに際して、光の波長依存性がある場合、照射さ
れるレーザ光の波長は、100nm〜350nm程度で
あるのが好ましい。
透過率の一例を示す。図示されるように、300nmの
波長に対して透過率が急峻に増大する特性をもつ。この
ような場合には、300nm以上の波長の光(例えば、
波長308nmのXe−Clエキシマレーザー光)を照
射する。
気化、昇華等の相変化を起こさせて分離特性を与える場
合、照射されるレーザ光の波長は、350から1200
nm程度であるのが好ましい。
度、特に、エキシマレーザの場合のエネルギー密度は、
10〜5000mJ/cm2程度とするのが好ましく、
100〜500mJ/cm2程度とするのがより好まし
い。また、照射時間は、1〜1000nsec程度とす
るのが好ましく、10〜100nsec程度とするのが
より好ましい。エネルギー密度が低いかまたは照射時間
が短いと、十分なアブレーション等が生じず、また、エ
ネルギー密度が高いかまたは照射時間が長いと、分離層
120を透過した照射光により被転写層140に悪影響
を及ぼすおそれがある。
の強度がほぼ均一となるように照射されるのであれば、
照射光の照射方向は、分離層120に対し垂直な方向に
限らず、分離層120に対し所定角度傾斜した方向であ
ってもよい。
を加えて、この基板100を分離層120から離脱させ
る。図5では図示されないが、この離脱後、基板100
上に分離層が付着することもある。
を、例えば洗浄、エッチング、アッシング、研磨等の方
法またはこれらを組み合わせた方法により除去する。こ
れにより、図6に示すように、被転写層(薄膜デバイス
層)140が、透明基板10に転写され、透明基板10
上には、画素領域12に加えて、ドライバ14,16が
搭載されることになる。しかも、ドライバ14,16と
画素領域12とは、上述した露出端部22,141同士
が導電性接着層160にて電気的に接続されている。従
って、転写後に煩雑な配線作業を省力することができ
る。
部が付着している場合には同様に除去する。なお、基板
100が石英ガラスのような高価な材料、希少な材料で
構成されている場合等には、基板100は、好ましくは
再利用(リサイクル)に供される。すなわち、再利用し
たい基板100に対し、本発明を適用することができ、
有用性が高い。
膜デバイス層)140の透明基板10への転写が完了す
る。その後、必要により、被転写層(薄膜デバイス層)
140に隣接するSiO2膜の除去や、被転写層140
上への配線等の導電層や所望の保護膜の形成等を行うこ
ともできる。
層(薄膜デバイス層)140自体を直接に剥離するので
はなく、被転写層(薄膜デバイス層)140に接合され
た分離層に120おいて剥離するため、被剥離物(被転
写層140)の特性、条件等にかかわらず、容易かつ確
実に、しかも均一に剥離(転写)することができ、剥離
操作に伴う被剥離物(被転写層140)へのダメージも
なく、被転写層140の高い信頼性を維持することがで
きる。
上の回路を、図8に模式的に示す。画素領域12の画素
12aには、スイッチング素子としてアモルファスシリ
コンTFT30が配置され、ゲート線G1とソース線S
1に接続されている。また、アモルファスシリコンTF
Tのドレインは、アクティブマトリクス層20に設けら
れる透明画素電極56に接続される。この透明画素電極
56は、対向基板が貼り合わされることで、透明共通電
極232と対向し、その対向間に液晶220が封入され
る。なお、共通電極は必ずしも対向基板に設けるものに
限らない。例えばIPSモード(液晶層に画素電極と共
通電極により横電界をかけるタイプ)の場合は、TFT
基板側に共通電極が形成される。
るドライバ14,16は、ポリシリコンTFT32,3
4を有する。
ング素子としてアモルファスシリコンTFTを用いるこ
とで、オフリーク電流が小さいために、液晶220にチ
ャージされた電圧の保持特性を高くすることができる。
また、画素領域12の各画素12aの線幅は、2μm以
上、現状では5μm以上で十分であるため、耐圧も高め
ることができる。
ンTFTはオフリーク電流はアモルファスシリコンTF
T30ほど低くないが、アモルファスシリコンTFT3
0よりも移動度が高いため、高精細の液晶パネルの場合
でも、高速動作に追従することができる。
に形成されるアモルファスシリコンTFT30と、被転
写層140中のポリシリコンTFT32,34とは、そ
れぞれ異なるプロセスにて異なる基板上に形成されるの
で、設計ルール(つまりパターン設計する上でのデザイ
ンルール)を異ならせることもできる。つまり、最小線
幅が異なるTFTを形成することができる。
基板18上の画素領域12よりも、より微細な製造プロ
セスで作成されたドライバ14,16を形成することが
できる。たとえばドライバ14,16の最小線幅は画素
領域12よりも十分狭くし、例えばサブミクロンオーダ
ーとすることができる。
スタは、低電圧下においてロジックレベルの動作をする
ので、画素12aのアモルファスシリコンTFT30よ
りも耐圧が低くてよく、よって、アモルファスシリコン
TFTより微細なポリシリコンTFT32,34となる
ようにして高集積化を図ることができる。
ルールレベルの異なる(つまり製造プロセスが異なる)
複数の回路を、一つの基板10上に実現できる。
ジスタの一例を図31に、そのタイミングチャートを図
32に示す。図31に示すシフトレジスタは、p型ポリ
シリコンTFTとn型ポリシリコンTFTから成る相補
型のトランジスタを含んで構成されている。
て説明したアクティブマトリクス基板及びそれを用いた
液晶パネルのより具体的な製造プロセスの例を、図9〜
図20を用いて説明する。
ティブマトリクス層20を形成した後の状態を示してい
る。このアクティブマトリクス層20は、複数のボトム
・ゲート型のアモルファスシリコンTFT30を含んで
いるが、図9では一つの画素12aに設けられた一つの
アモルファスシリコンTFT30を示している。
すると、透明基板10上に例えばMoTaなどのゲート
電極40が形成され、その上にSiO2あるいはSiN
などのSiNXのゲート絶縁膜42が形成されている。
ゲート絶縁膜42の上には、ゲート電極40と対向する
位置にチャンネルとしてのアモルファスシリコン層44
が形成される。このアモルファスシリコン層44上に
は、SiNXなどのチャンネル保護膜46の左右に、そ
れぞれ例えばn+アモルファスシリコン層48,50が
形成される。これらは、アモルファスシリコンTFT3
0のソース・ドレインとして機能する。ソースとなるn
+アモルファスシリコン層48に導通して例えばAlの
ソース電極52が形成され、ドレインとなるn+アモル
ファスシリコン層50に導通して例えばAlのドレイン
電極54が形成される。さらに、ドレイン電極54と導
通して、例えばITOから成る透明画素電極56が形成
される。そして最上層に、例えばSiNXなどによりパ
ッシベーション膜58が形成される。なお、ゲート電極
40及びソース電極52は、互いに直交する方向に延在
形成され、その一端はパッシベーション膜58に覆われ
ていない露出端部となっている。図9では、ソース電極
52の露出端部22のみを示している。なお、このアク
ティブマトリクス層30の製造工程については周知であ
るので、その説明は省略する。
板(例えば石英基板)100上に、分離層(例えば、L
PCVD法により形成されたアモルファスシリコン層)
120と、中間層(例えば、SiO2膜)142と、ア
モルファスシリコン層(例えばLPCVD法により形成
される)143とを順次に積層形成し、続いて、アモル
ファスシリコン層143の全面に上方からレーザー光を
照射し、アニールを施す。これにより、アモルファスシ
リコン層143は再結晶化してポリシリコン層となる。
なお、この場合のレーザアニールをビームスキャンによ
って実施する場合には、上述の分離層120へのビーム
スキャンとは異なり、各回のビームのビーム中心同士が
重なるように、同一箇所に2度以上光照射されることが
好ましい。
レーザーアニールにより得られたポリシリコン層をパタ
ーニングして、アイランド144a,144bを形成す
る。
ド144a,144bを覆うゲート絶縁膜148a,1
48bを、例えば、CVD法により形成する。
コンあるいはメタル等からなるゲート電極150a,1
50bを形成する。
ド等からなるマスク層170を形成し、ゲート電極15
0bおよびマスク層170をマスクとして用い、セルフ
アラインで、例えばボロン(B)のイオン注入を行う。
これによって、p+層172a,172bが形成され
る。
ド等からなるマスク層174を形成し、ゲート電極15
0aおよびマスク層174をマスクとして用い、セルフ
アラインで、例えばリン(P)のイオン注入を行う。こ
れによって、n+層146a,146bが形成される。
膜154を形成し、選択的にコンタクトホール形成後、
電極152a〜152dを形成する。
間絶縁膜154上に保護膜174を形成する。このと
き、アモルファスシリコン層20の露出端部22と電気
的に接続される電極の端部は、保護膜174に覆われな
い露出端部とされる。図17では、電極152aの露出
端部141を示している。
TFTが、図3〜図6における被転写層(薄膜デバイス
層)140に該当する。
図18に示すように、一枚の半導体ウエハ180に多数
同時に製造することができる。そこで、この半導体ウエ
ハ180をプローブ装置にセットし、半導体ウエハ18
0上の各々被転写層140の露出端部141に触針をコ
ンタクトして、各々の被転写層140の電気的特性検査
を実施する。そして、不良と判定された被転写層140
にはインカーまたはスクラッチ針などにてマーキングす
る。
転写層140を個々にダイシングする。この際、マーキ
ングの有無により、個々の被転写層140を、不良品と
良品とに選別しておく。なお、ダイシング後に、個々の
被転写層140の電気的特性検査を実施しても良い。
板10上及び露出端部22上に、ACF160を形成、
次に、そのACF160を介して、良品の被転写層14
0を貼り付け、熱と圧力とにより接着する。このとき、
アクティブマトリクス層20の露出端部22と、被転写
層140の露出端部141とは、ACF160中の導電
粒子161を介して導通される。被転写層140は、透
明基板10に搭載する数分だけ貼り付けられ、本実施の
形態では2つの被転写層140が透明基板10に貼り付
けられる。
基板100の裏面から、例えば、Xe−Clエキシマレ
ーザー光を照射する。これにより、分離層120の層内
および/または界面において剥離を生じせしめる。この
結果、分離層120の結合力が低下するので、この分離
層120を境として、被転写層140より基板100を
引き剥がす。
除去する。これにより、図1に示すように、アクティブ
マトリクス層30から成る画素領域12が形成された透
明基板10上に、ドライバ14,16が転写され、アク
ティブマトリクス基板18が完成する。
リクス基板18を用いて、図21のように組み立てて液
晶パネルを製造する。
ス型の液晶パネルは、バックライト等の照明光源20
0,偏光板210,アクティブマトリクス基板18,液
晶220,対向基板230,偏光板240を具備する。
合、反射板および偏光板210は不要となる。
って、まず、図22に示すように、アクティブマトリク
ス基板18と対向基板230とを貼り合わせる。この
際、予め、アクティブマトリクス基板18の液晶5表示
利用域部12の表面に配向膜を形成して配向処理が施さ
れる。図22では、配向膜は省略してある。
アクティブマトリクス基板18上の多数の画素電極56
と対向する共通電極232が形成され、その表面が配向
処理されている。そして、対向基板230とアクティブ
マトリクマトリクス基板18とを封止材(シール材)2
34で封止し、両基板の間に液晶236を封入する。そ
の後に、図21に示す各構成部材を積層することで、液
晶パネルが完成する。
23に示すように、転写体である透明基板300上に、
画像表示領域部12と、ドライバ例えば2つのドライバ
14,16を転写して、アクティブマトリクス基板31
0を製造するものである。このとき、透明基板300上
には予め配線パタンーン302が形成されており、画素
領域12、ドライバ14,16は、配線パンータ302
と導通するようにして転写される。
基板310の製造方法について、図24〜図30を参照
して説明する。なお、ドライバ14,16については、
第2の実施の形態にて説明した被転写層140をそのま
ま利用できるので、以下、画素領域12の製造方法と、
その後の転写方法について説明する。なお、この第3の
実施の形態に用いる部材のうち、第2の実施の形態にて
用いた部材と同一機能を有する部材については、同一符
号を付してその説明を省略する。
なるアモルファスシリコンTFT30を含む被転写層4
00の製造工程を示している。ここで、被転写層400
とは、ゲート電極40、ゲート絶縁膜42、チャンネル
となるアモルファスシリコン層44、チャンネル保護膜
46、ソース・ドレインとなるn+型アモルファスシリ
コン層48,50、ソース電極52、ドレイン電極5
4、透明画素電極56、パッシベーション膜58及び後
述する中間層59である。
トリクス基板18を構成する透明基板300上に直接に
形成するのでなく、被転写層400の製造のためにのみ
用いる基板例えば透明基板402上に形成される。この
透明基板402は、被転写層400を形成するための最
高プロセス温度に耐える耐熱性を有する。
えばアモルファスシリコンにて形成された第1の分離層
404を形成している。この第1の分離層404は、第
2の実施の形態における分離層120と同様に機能する
ものである。
4上に接して設けられる中間層59を設けている。中間
層59として、Si02、Si3N4などの絶縁膜を使用
している。Si02膜(中間層)の厚みは、その形成目
的や発揮し得る機能の程度に応じて適宜決定されるが、
通常は、10nm〜5μm程度であるのが好ましく、40n
m〜1μm程度であるのがより好ましい。中間層は、種々
の目的で形成され、例えば、被転写層400を物理的ま
たは化学的に保護する保護層,絶縁層,導電層,レーザ
ー光の遮光層,マイグレーション防止用のバリア層,反
射層としての機能の内の少なくとも1つを発揮するもの
が挙げられる。
間層を形成せず、第1分離層404上に直接ゲート電極
40、ゲート絶縁膜42などを形成してもよい。
第1分離層404にコンタクトホール53を形成し、ソ
ース電極材料を該コンタクトホール53に充填し、後に
第1分離層404より下層が除去された際に露出する露
出端部22を形成している。なお、ゲート電極40の露
出端部22(図示せず)は、中間層59に設けられるコ
ンタクトホールにゲート電極材料を充填することで形成
される。
転写層400上に、第2分離層として例えば熱溶融性接
着層410を形成する。このとき、アモルファスシリコ
ンTFTの表層に生じていた段差が、熱溶融性接着剤4
10により平坦化される。
子への不純物(ナトリウム、カリウムなど)汚染の虞が
少ない、例えばプルーフワックス(商品名)などのエレ
クトロンワックスを挙げることができる。
第2分離層である熱溶融性接着層410の上に、一次転
写体420を接着する。この一次転写体420は、被転
写層400の製造後に接着されるものであるので、被転
写層400の製造時のプロセス温度などに対する制約は
なく、常温時に保型性さえあればよい。本実施の形態で
はガラス基板、合成樹脂など、比較的安価で保型性のあ
る材料を用いている。
明基板402の裏面側から光を照射する。
第1分離層404に照射される。これにより、第1分離
層404に層内剥離および/または界面剥離が生じ、結
合力が減少または消滅する。
基板402を第1分離層404から離脱させる。
残存している第1分離層404を、例えば洗浄、エッチ
ング、アッシング、研磨等の方法またはこれらを組み合
わせた方法により除去する。これにより、図27に示す
ように、被転写層(薄膜デバイス層)400が、一次転
写体420に一次転写されたことになる。このとき、ソ
ース電極52の一部は、コンタクトホール53を介して
露出して、露出端部22が形成される。ゲート電極40
の一部も同様に露出される。
離層404の一部が付着している場合には同様に除去す
る。なお、基板402が石英ガラスのような高価な材
料、希少な材料で構成されている場合等には、基板40
2は、好ましくは再利用(リサイクル)に供される。す
なわち、再利用したい基板402に対し、本発明を適用
することができ、有用性が高い。
転写層400を、透明基板300上に導電性接着層43
0を介して接着する。このとき、透明基板300上に予
め形成された配線パンータ302と、被転写層400の
露出端部22とが対向される。
の形態と同様にACFを用い、露出端部22と配線パタ
ーン302とは、その間に挟まれて加熱加圧される導電
粒子431を介して電気的に接続される。
300は、平板であっても、湾曲板であってもよい。
また、二次転写体である透明基板300は、被転写層4
00を形成するための基板402に比べ、耐熱性、耐食
性等の特性が劣るものであってもよい。その理由は、基
板402側に被転写層400を形成し、その後、被転写
層400を二次転写体である透明基板300に転写する
ため、この透明基板300に要求される特性、特に耐熱
性は、被転写層400の形成の際の温度条件等に依存し
ないからである。この点は、一次転写体420について
も同様である。
最高温度をTmaxとしたとき、一次、二次転写体42
0,30の構成材料として、ガラス転移点(Tg)また
は軟化点がTmax以下のものを用いることができる。例
えば、一次、二次転写体420,300は、ガラス転移
点(Tg)または軟化点が好ましくは800℃以下、よ
り好ましくは500℃以下、さらに好ましくは320℃
以下の材料で構成することができる。
熱により溶融させ、この熱溶融性樹脂層410を境にし
て、被転写層400を一次転写体420より引き剥が
す。さらに、TFTの下面に残存している熱溶融性樹脂
層410を、例えば有機溶剤により除去する。これによ
り、図29の右側に示すように、被転写層400が二次
転写体である透明基板300に転写される。この図29
のの右側の状態は、図24に示す基板402及び第1分
離層404を、二次転写体である透明基板300及び手
導電性接着層430に置き換えたものと同じとなる。従
って、TFTの製造工程に用いた基板402に対する被
転写層400の積層関係が、二次転写体である透明基板
300上にて確保される。このため、透明電極56が露
出され、アクティブマトリクス基板として利用できる。
に、ドライバ14,16に対応する被転写層140を、
透明基板300上に導電性接着層440を介して接着す
る。このとき、透明基板300上に予め形成された配線
パンータ302と、被転写層140の露出端部141と
が対向される。
露出端部141と配線パターン302とは、その間に挟
まれて加熱加圧される導電粒子441を介して電気的に
接続される。
板100の裏面から、例えば、Xe−Clエキシマレー
ザー光を照射する。これにより、分離層120の層内お
よび/または界面において剥離を生じせしめる。この結
果、分離層120の結合力が低下するので、この分離層
120を境として、被転写層140より基板100を引
き剥がす。
除去する。これにより、図23に示すように、透明基板
300上にて、かつ配線パターン302と導通された状
態にて、画素領域12及びドライバ14,16が転写さ
れ、アクティブマトリクス基板310が完成する。
リクス基板310を用いて、図21のように組み立てて
液晶パネルを製造する。この際、図30の通り、アクテ
ィブマトリクス基板310と対向基板230とがシール
材貼り合わされて、その間に液晶236を封入する封入
工程が実施される。
2を2度転写により基板300上に転写したが、ドライ
バ14,16の場合と同様に1度転写で行うことも可能
である。このとき、1度転写により透明画素電極が露出
するように構成すればよい。
体的実施例について説明する。
1.1mmの石英基板(軟化点:1630℃、歪点:10
70℃、エキシマレーザの透過率:ほぼ100%)を用
意し、この石英基板の片面に、分離層(レーザ光吸収
層)として非晶質シリコン(a−Si)膜を低圧CVD
法(Si2 H6 ガス、425℃)により形成した。分離
層の膜厚は、100nmであった。
膜をECR−CVD法(SiH4 +O2 ガス、100
℃)により形成した。中間層の膜厚は、200nmであっ
た。
0nmの非晶質シリコン膜を低圧CVD法(Si2 H6 ガ
ス、425℃)により形成し、この非晶質シリコン膜に
レーザ光(波長308nm)を照射して、結晶化させ、ポ
リシリコン膜とした。その後、このポリシリコン膜に対
し、所定のパターンニングを施し、薄膜トランジスタの
ソース・ドレイン・チャネルとなる領域を形成した。こ
の後、1000°C以上の高温によりポリシリコン膜表
面を熱酸化してゲート絶縁膜SiO2 を形成した後、ゲ
ート絶縁膜上にゲート電極(ポリシリコンにMo等の高
融点金属が積層形成された構造)を形成し、ゲート電極
をマスクとしてイオン注入することによって、自己整合
的(セルファライン)にソース・ドレイン領域を形成
し、薄膜トランジスタを形成した。この後、必要に応じ
て、ソース・ドレイン領域に接続される電極及び配線、
ゲート電極につながる配線が形成される。これらの電極
や配線にはAlが使用されるが、これに限定されるもの
ではない。また、後工程のレーザー照射によりAlの溶
融が心配される場合は、Alよりも高融点の金属(後工
程のレーザー照射により溶融しないもの)を使用しても
よい。最後にパッシベーション膜を形成し、その際ソー
ス線、ゲート線の端部を露出させた。
性接着剤を塗布しさらにその塗膜に、転写体として縦2
00mm×横300mm×厚さ1.1mmの大型の透明なガラ
ス基板(ソーダガラス、軟化点:740℃、歪点:51
1℃)を接合した。ガラス基板には予め配線パターンが
形成され、その配線パターンとの導通を取るために、予
め位置合わせした後に接合した。
308nm)を石英基板側から照射し、分離層に剥離(層
内剥離および界面剥離)を生じさせた。照射したXe−
Clエキシマレーザのエネルギー密度は、250mJ/c
m2、照射時間は、20nsecであった。なお、エキシマレ
ーザの照射は、スポットビーム照射とラインビーム照射
とがあり、スポットビーム照射の場合は、所定の単位領
域(例えば8mm×8mm)にスポット照射していく。ま
た、ラインビーム照射の場合は、所定の単位領域(例え
ば378mm×0.1mmや378mm×0.3mm(これらは
エネルギーの90%以上が得られる領域))を同じくし
ていく。
とを分離層において引き剥がし、石英基板上に形成され
た薄膜トランジスタおよび中間層を、ガラス基板側に転
写した。
着した分離層を、エッチングや洗浄またはそれらの組み
合わせにより除去した。また、石英基板についても同様
の処理を行い、再使用に供した。
より大きな基板であれば、本実施例のような石英基板か
らガラス基板への転写を、平面的に異なる領域に繰り返
して実施し、ガラス基板上に、石英基板に形成可能な薄
膜トランジスタの数より多くの薄膜トランジスタを形成
することができる。さらに、ガラス基板上に繰り返し積
層し、同様により多くの薄膜トランジスタを形成するこ
とができる。
at%含有する非晶質シリコン膜とした以外は実施例1と
同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
は、低圧CVD法による成膜時の条件を適宜設定するこ
とにより行った。
りゾル−ゲル法で形成したセラミックス薄膜(組成:P
bTiO3 、膜厚:200nm)とした以外は実施例1と
同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
より形成したセラミックス薄膜(組成:BaTiO3 、
膜厚:400nm)とした以外は実施例1と同様にして、
薄膜トランジスタの転写を行った。
ション法により形成したセラミックス薄膜(組成:Pb
(Zr,Ti)O3 (PZT)、膜厚:50nm)とした
以外は実施例1と同様にして、薄膜トランジスタの転写
を行った。
り形成したポリイミド膜(膜厚:200nm)とした以外
は実施例1と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行
った。
り形成したポリフェニレンサルファイド膜(膜厚:20
0nm)とした以外は実施例1と同様にして、薄膜トラン
ジスタの転写を行った。
より形成したAl層(膜厚:300nm)とした以外は実
施例1と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行っ
た。
シマレーザ(波長:248nm)を用いた以外は実施例2
と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。な
お、照射したレーザのエネルギー密度は、250mJ/c
m2、照射時間は、20nsecであった。
IGレーザ(波長:1068nm)を用いた以外は実施例
2と同様にして薄膜トランジスタの転写を行った。な
お、照射したレーザのエネルギー密度は、400mJ/c
m2、照射時間は、20nsecであった。
セス1000℃によるポリシリコン膜(膜厚80nm)の
薄膜トランジスタとした以外は実施例1と同様にして、
薄膜トランジスタの転写を行った。
ネート(ガラス転移点:130℃)製の透明基板を用い
た以外は実施例1と同様にして、薄膜トランジスタの転
写を行った。
(ガラス転移点:70〜90℃)製の透明基板を用いた
以外は実施例2と同様にして、薄膜トランジスタの転写
を行った。
メタクリレート(ガラス転移点:70〜90℃)製の透
明基板を用いた以外は実施例3と同様にして、薄膜トラ
ンジスタの転写を行った。
ンテレフタレート(ガラス転移点:67℃)製の透明基
板を用いた以外は、実施例5と同様にして、薄膜トラン
ジスタの転写を行った。
エチレン(ガラス転移点:77〜90℃)製の透明基板
を用いた以外は実施例6と同様にして、薄膜トランジス
タの転写を行った。 (実施例17)転写体として、ポリアミド(ガラス転移
点:145℃)製の透明基板を用いた以外は実施例9と
同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
脂(ガラス転移点:120℃)製の透明基板を用いた以
外は実施例10と同様にして、薄膜トランジスタの転写
を行った。
メタクリレート(ガラス転移点:70〜90℃)製の透
明基板を用いた以外は実施例11と同様にして、薄膜ト
ランジスタの転写を行った。
された薄膜トランジスタの状態を肉眼と顕微鏡とで視観
察したところ、いずれも、欠陥やムラがなく、均一に転
写がなされていた。
を用いることで、画素領域にはオフ時の案抵抗が高いア
モルファスシリコンTFTなどをスイッチング素子とし
て用い、そのドライバには移動度が高く高速応答可能な
ポリシリコンTFTなどを能動素子として用いながら
も、画素領域及びそのドライバを一枚の基板に形成する
ことができる。
基板を概略的に示す平面図である。
実施の形態における第1の工程を示す断面図である。
製造方法の第1の実施の形態における第2,第3の工程
を示す断面図である。
実施の形態における第4の工程を示す断面図である。
実施の形態における第5の工程を示す断面図である。
実施の形態における第6の工程を示す断面図である。
の波長に対する透過率の変化を示す図である。
に示す図である。
実施の形態における第1の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第2の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第3の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第4の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第5の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第6の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第7の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第8の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第9の工程を示す断面図である。
ハを用いて検査工程、ダイシング工程を実施する第10
工程を説明するための図である。
の実施の形態における第11の工程を示す断面図であ
る。
の実施の形態における第12の工程を示す断面図であ
る。
明するための図である。
る。
用基板を概略的に示す平面図である。
の実施の形態における第1の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第2,3の工程を示す断面図であ
る。
の実施の形態における第4の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第5の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第6の工程を示す断面図である。
の実施の形態における第7〜9の工程を示す断面図であ
る。
の実施の形態における第10工程を示す断面図である。
る。
ャートである。
Claims (21)
- 【請求項1】 第1の基板上に画素領域と駆動回路とを
有する液晶パネル用基板の製造方法であって、 前記第1の基板上の前記画素領域に、第1の半導体装置
をスイッチング素子とする複数の画素と、該複数の画素
に接続された第1の電極配線群とを形成し、前記第1の
電極配線群の端子となる部分を露出させて第1の電極露
出部とする第1工程と、 前記第1の基板とは異なる第2の基板を用いて、前記駆
動回路の能動素子であって半導体層が単結晶または多結
晶シリコンである複数の第2の半導体装置と、該複数の
第2の半導体装置に接続された第2の電極配線群とを含
む被転写層を形成し、前記第2の電極配線群の端子とな
る部分を露出させて第2の電極露出部とする第2工程
と、 前記第1,第2の電極露出部が導通する位置関係にて、
前記第1の基板上に前記被転写層を転写する第3工程
と、 を有することを特徴とする液晶パネル用基板の製造方
法。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記第1の半導体装置が、アモルファスシリコンをチャ
ネルとする薄膜トランジスタであり、前記第2の半導体
装置が、多結晶シリコンをチャネルとする薄膜トランジ
スタであることを特徴とする液晶パネル用基板の製造方
法。 - 【請求項3】 請求項1または2において、 前記被転写層より前記第2の基板を除去する第4工程を
さらに有することを特徴とする液晶パネル用基板の製造
方法。 - 【請求項4】 請求項3において、 前記第2工程では、前記第2の基板上に分離層を形成
し、前記分離層上に前記被転写層を形成し、 前記第4工程では、前記分離層を境として、前記被転写
層より前記第2の基板を除去することを特徴とする液晶
パネル用基板の製造方法。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 前記第2工程は、一枚の前記第2の基板上に、複数の前
記被転写層を同時に形成する工程と、複数の前記被転写
層を個々に分離する工程と、を含むことを特徴とする液
晶パネル用基板の製造方法。 - 【請求項6】 請求項5において、 前記第2工程は、同時に形成された複数の前記被転写層
の電気的特性を検査する検査工程を有し、 前記第3工程は、前記検査工程にて良品と判別された被
転写層を前記第1の基板上に転写する工程を含むことを
特徴とする液晶パネル用基板の製造方法。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかにおいて、 前記第3工程は、前記第1の基板上の複数の領域にて、
それぞれ被転写層を転写する工程を有することを特徴と
する液晶パネル用基板の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかにおいて、 前記第3工程は、異方性導電膜を介在させて、前記第1
の基板と前記被転写層とを接続することを特徴とする液
晶パネル用基板の製造方法。 - 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれかにおいて、 前記第1工程は、前記第1の半導体装置及び第1の電極
配線群を第1の設計ルールに従って形成し、 前記第2工程は、前記第2の半導体装置及び第2の電極
配線群を、前記第1の設計ルールよりも最小線幅が小と
なる第2の設計ルールに従って形成することを特徴とす
る液晶パネル用基板の製造方法。 - 【請求項10】 転写基板上に画素領域と駆動回路を転
写して液晶パネル用基板を製造する方法であって、 前記転写基板とは異なる第1の製造用基板を用いて、第
1の半導体装置をスイッチング素子とする複数の画素
と、該複数の画素に接続された第1の電極配線群とをを
含む第1の被転写層を形成し、前記第1の電極配線群の
端子となる部分を露出させて第1の電極露出部とする第
1工程と、 前記転写基板とは異なる第2の製造用基板を用いて、前
記駆動回路の能動素子であってかつ半導体層が単結晶ま
たは多結晶である複数の第2の半導体装置と、該複数の
第2の半導体装置に接続された第2の電極配線群とを含
む第2の被転写層を形成し、前記第2の電極配線群の端
子となる部分を露出させて第2の電極露出部とする第2
工程と、 前記転写基板上に、配線層を形成する第3の工程と、 前記転写基板上に形成された配線層に対して、第1,第
2の電極露出部が対向する位置関係にて、前記転写基板
上に前記第1,第2の被転写層を転写する第4工程と、 少なくとも前記第1の製造用基板を、前記第1の被転写
層より除去する第5工程と、 を有することを特徴とする液晶パネル用基板の製造方
法。 - 【請求項11】 請求項10において、 前記第1の半導体装置が、アモルファスシリコンをチャ
ネルとする薄膜トランジスタであり、前記第2の半導体
装置が、ポリシリコンをチャネルとする薄膜トランジス
タであることを特徴とする液晶パネル用基板の製造方
法。 - 【請求項12】 請求項10または11において、 前記第5工程では、前記第2の製造用基板を前記第2の
被転写層より除去する工程を含むことを特徴とする液晶
パネル用基板の製造方法。 - 【請求項13】 請求項12において、 前記第1,第2工程では、前記第1,第2の製造用基板
上にそれぞれ分離層を形成し、各々の前記分離層上に前
記第1,第2の被転写層をそれぞれ形成し、 前記第5工程では、各々前記分離層を境として、前記第
1,第2の被転写層より前記第1,第2の製造用基板を
それぞれ除去することを特徴とする液晶パネル用基板の
製造方法。 - 【請求項14】 請求項10乃至13のいずれかにおい
て、 前記第1,第2工程は、一枚の前記第1,第2の製造用
基板上に、複数の前記第1,第2の被転写層をそれぞれ
同時に形成する工程と、複数の前記第1,第2の被転写
層をそれぞれ個々に分離する工程と、を含むことを特徴
とする液晶パネル用基板の製造方法。 - 【請求項15】 請求項14において、 前記第1,第2工程は、同時に形成された複数の前記第
1,第2の被転写層の電気的特性を検査する検査工程を
有し、 前記第4工程は、前記検査工程にて良品と判別された第
1,第2の被転写層を前記転写基板上に転写する工程を
含むことを特徴とする液晶パネル用基板の製造方法。 - 【請求項16】 請求項10乃至15のいずれかにおい
て、 前記第4工程は、前記転写基板上の複数の領域にて、第
1の被転写層および第2の被転写層のいずれか一方また
は双方を転写する工程を有することを特徴とする液晶パ
ネル用基板の製造方法。 - 【請求項17】 請求項10乃至16のいずれかにおい
て、 前記第4工程は、異方性導電膜を介在させて、前記転写
基板と前記第1,第2の被転写層とを接続することを特
徴とする液晶パネル用基板の製造方法。 - 【請求項18】 請求項10乃至17のいずれかにおい
て、 前記第1工程は、前記第1の半導体装置及び第1の電極
配線群を第1の設計ルールに従って形成し、 前記第2工程は、前記第2の半導体装置及び第2の電極
配線群を、前記第1の設計ルールよりも最小線幅が小と
なる第2の設計ルールに従って形成することを特徴とす
る液晶パネル用基板の製造方法。 - 【請求項19】 請求項1乃至18のいずれかに記載の
方法にて製造された液晶パネル用基板。 - 【請求項20】 請求項1乃至18のいずれかに記載の
方法にて液晶パネル用基板を製造する工程と、 前記液晶パネル用基板と対向基板とを対向させて貼り合
わせ、その間に液晶を封入する工程と、 を有することを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 【請求項21】 請求項20に記載の方法により製造さ
れた液晶パネル。
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