TW558743B

TW558743B - Peeling method and method of manufacturing semiconductor device

Info

Publication number: TW558743B
Application number: TW91118303A
Authority: TW
Inventors: Toru Takayama; Junya Maruyama; Shunpei Yamazaki
Original assignee: Semiconductor Energy Lab
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2002-08-14
Publication date: 2003-10-21
Also published as: US20140264351A1; US20200152673A1; US20120217501A1; US10529748B2; US20030047280A1; US20090291516A1; US8338198B2; CN1409374A; US20180108838A1; US11296131B2; JP2003163338A; US7351300B2; JP4413478B2; US9281403B2; CN100409401C; US9842994B2; US20090042356A1; US20160248013A1; US8674364B2; US9755148B2

Description

558743 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明所屬之技術領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關一種具有由薄膜電晶體（在下文中稱爲 TFT )所組成之電路的半導體裝置及其製造方法。本發明係有關一種電光裝置（例如液晶顯示面板）和其上安裝有這樣的一種電光裝置作爲一部分的電子裝置。請注意，在本說明書中之半導體裝置指的是藉由利用半導體特性工作的通用裝置，其包括電光裝置、發光裝置、半導體電路、以及電子裝置。先前技術近年來，使用在具有絕緣表面的基板上所形成之半導體膜（厚度大約爲幾個到幾百個nm )建構薄膜電晶體（ TFT )的技術引起了人們的注意。薄膜電晶體廣泛地應用於電子裝置（例如1C)或電光裝置。尤其是，急切需要硏製作爲影像顯示裝置之切換元件的薄膜電晶體。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製吾人期待將這樣的一種影像顯示裝置應用到各種場合，且尤其希望將其應用到移動式裝置。目前，大多使用玻璃基板或石英基板以形成TFT。但是，其缺點是它們容易破裂且太重了。此外，在大量生産時，難以使用一大塊的玻璃基板或石英基板，並且這些基板是不合適的。因此，人們企望在可撓性基板上形成TFT元件，典型上，在可撓性塑膠膜上。但是，塑膠膜熱阻較不耐熱，使其必須降低處理過程中的最高溫度。結果，在目前的情況下，無法在塑膠膜上本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - 558743 A7 ___B7_ 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 形成與使用玻璃基板的情形相比具有更好電特性的TFT。所以，還沒有製造出採用塑膠膜作基板的高性能液晶顯示裝置和發光元件。而且，已經有人提出了將待剝離層剝離基板的剝離方法，該層藉由分離層覆蓋在基板上。例如，依照〗P 1 Ο-ΐ 25 9 29 A 或 JP 10-1 25931A 中所記述的技術，由非晶矽（或多晶矽）所構成的分離層被設置在基板上，並且雷射光穿過基板而照射在分離層以釋放非晶矽中所含的氫。結果，在分離層中産生間隙，藉以將待剝離層剝離基板。此外，依照JP 1 0- 1 25930A，記述了將待剝離層（在這篇文獻中被稱爲待轉移層）黏結在塑膠膜上，從而利用上述技術來完成液晶顯示裝置。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製但是，依照上述方法，必須使用具有高度透明特性之基板。除此之外，必須實施雷射照射，其具有足以穿透基板以傳送雷射並且釋放非晶矽中所含之氫之相對高的能量。因此，就會有待剝離層遭受破壞的問題。此外，依照上述方法，在分離層上製造元件的情形下，例如，當在元件製造過程中利用高溫進行熱處理的時候，分離層中所含的氫分散開來以減小其濃度。因此，即使當雷射照射分離層時，有可能不能夠充分地剝離開。所以，如果要保持分離層中所含之氫的量，就有這樣的一個問題：對分離層形成之後進行的步驟有限制。而且，在上述文獻中，記述了提供光遮罩層或反射層來防止破壞待剝離層。但是，在這種情形下，難以製造透射液晶顯示裝置。此外，在上述方法 1紙張尺度適财關家鮮（[叫》4規格（2獻297公釐) -5- 558743 A7 B7 五、發明説明（3 ) 中，難以剝離大面積的待剝離層。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，依照現有的剝離方法，利用膜作爲産生剝離現象的層（分離層等）。因此，當在基板中出現膜厚度不均勻的時候，分離層和基板之間的接觸性能變得不均勻了，從而在剝離時易於發生壞的剝離情形，例如不完全剝離或基板破裂。發明槪述本發明有鑒於上述問題來予以做成。本發明的一個目的在於提供一種剝離方法，其中，待剝離層是沒有破損的，並且不但小面積的待剝離的層，而且大面積的待剝離的層也能夠在整個表面上剝離，而不會招致出現壞的剝離情又，本發明的一個目的在於提供一種剝離方法，其在形成待剝離層的過程中不受熱處理溫度、基板種類等的局限。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製又，本發明的一個目的在於提供一種半導體裝置及其製造方法，其中，待剝離層係黏結於各種基底組件以減輕其重量及其製造方法。特別是，本發明的一個目的在於提供一種半導體裝置及其製造方法，其中，由TFT所表示之各種元件（薄膜二極體，一種具有矽PIN接面的光電轉換元件（太陽能電池、感測器等），以及矽電阻元件）被黏結到可撓性膜以減輕其重量。本案發明人做了一些測試和討論。在基板上設置第一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -6- 558743 A7

7 B 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 材料層且設置與第一材料層接觸的第二材料層。然後，在第二材料層上形成膜或者進行熱處理，熱處理實施溫度爲 5〇〇°C或更高，並且測量各個膜的內應力。結果是，第一材料層具有張應力而第二材料層具有壓應力。關於第一材料層和第二材料層的層疊，在處理過程中沒有引起諸如膜剝離的麻煩。此外，易於藉由物理機構對第二材料層的內部區域或在其介面處進行完全分離，典型上，應用機械力，例如，用人手進行剝離。亦即，第一材料層和第二材料層之間的結合力具有足夠耐抗由熱能所導致之分離的強度。但是，在剝離之前，具有張應力的第一材料層和具有壓應力的第二材料層之間即存在應力變形。因此，第一材料層和第二材料層的層疊對機械能非常敏感，藉以造成剝離。本案發明人發現，剝離現象很大程度上與膜內應力有關。因此，藉由利用膜內應力進行剝離的剝離處理過程稱爲應力剝離處理。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製又，非常重要的是形成這樣的一種導引，使得在剝離之前使剝離現象易於發生。因此，執行用於選擇性（局部地）減少接觸性質的預處理，由此防止出現壞的剝離情形並進一步提高生産量。亦即，考慮了下述因素。基板的外側邊緣區域與其中心區域相比易於形成較小膜厚度。如果膜厚度小，則産生了與基板具有強接觸性質的區域。因此，在這樣一個區域中的膜變得耐抗剝離。只在具有強接觸性質的基板外側邊緣附近進行雷射掃描。或者，用針垂直壓在薄的膜上並且本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 V 558743 A7 B7 五、發明説明（5 ) 在針上施加負載。這種情形下，沿著基板外側邊緣移動針以刮擦它，而後實施剝離。所以，可以防止不充分剝離。又，想要的是，從實施上述預處理的區域附近開始剝離。又，當在剝離之前實施上述預處理時，避免了出現不完全剝離並且可以剝離未剝離的材料層。亦即，例如，關於第一材料層或第二材料層的限度有可能的是，增多材料種類且擴大膜厚度範圍。 # 依照在本說明書中所揭示之有關剝離方法之本發明的構造，提供了一種從基板剝離待剝離的層的剝離方法，其特徵在於包括： ’ 在基板上設置第一材料層，且形成由至少包含第二材料層的層疊所組成的待剝離層，第二材料層與第一材料層相接觸，位於設置有第一材料層的基板的上方；執行用以局部減小第一材料層和第二材料層之間接觸性質的處理步驟；以及然後利用物理機構作用於第二材料層的內部部分或介面，從設置有第一材料層的基板上剝離待剝離層。而且，依照上述結構，第一材料層之特徵在於，具有 1達因/釐米2至lx 101°達因/釐米2的張應力。只要所用的材料具有上述範圍的張應力即可，沒有什麽特別限定。因此，可用於第一材料層的材料可以是下述任意一種：金屬材料（Ti、Al、Ta、W、Mo、Cu、Cr、Nd、Fe、Ni、Co 、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、〇s、Ir、Pt 等）、半導體材料（本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） •J----------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 -8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7 --— B7 —_ 五、發明説明（6 ) " ~ '~ 例如S1或Ge )、絕緣材料、以及有機材料、或者這些材料的層疊。注意，當對張應力大於1達因/釐米2至i X 1〇1()達因/釐米2的膜執行熱處理時，易於出現剝離現象。而且，依如上述結構，第二材料層特徵在於，具有q 達因/釐米2至-lx 101°達因/釐米2的壓應力。當使用具有上述範圍壓應力的材料時，則沒有什麽特別限定。因此，可用於第一材料層的材料可以是下述任意一種：金屬材料 (Ti、Al、Ta、W、Mo、Cu、Cr、Nd、Fe、Ni、Co、Zr'

Zn、Ru、Rh、Pd、〇s、lr、Pt等）、半導體材料（例如 S i或G e )、絕緣材料、以及有機材料、或者這些材料的層疊。注意，當對壓應力大於-lx 101。達因/釐米2的膜執行熱處理時，易於出現剝離現象。而且’即使在成型之後會立即産生壓應力，但只要該材料在剝離之前具有張應力就可以用於第一材料層。而且’依照上述結構，可在基板和第一材料層之間設置另一層例如是絕緣層或金屬層，用以改善接觸性質。爲了簡化處理過程，較佳地在基板上形成第一材料層。而且，依照上述結構，爲了促進剝離，在黏結支撐之後可執行熱處理或雷射輻射。在這種情形下，可選擇吸收雷射的材料用於第一材料層，且加熱第一材料層以改變膜內應力，由此易於剝離。當應用雷射時，使用透明的基板〇注意，在本說明書中物理機構應理解爲不是利用化學的而是應用物理的，特別是指動力學機構或機械機構（具本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

-9 - 558743 A7 _ B7 五、發明説明（7 ) 有可爲動力原理替代的處理過程），且指用於改變一些動肯§ (機械能）的機構。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且’可在藉由黏結層黏結支撐之後執行剝離。依照與本說明書中揭露的剝離方法相關的本發明的另一種構造，提供了一種從基板剝離待剝離的層的剝離方法，其特徵_ 在於包括：在基板上設置第一材料層，且形成由至少包含第二材料層的層疊所組成之待剝離的層，第二材料層與第一材料層相接觸，位於設置有第一林料層的基板的上方；執行用於部分減小第一材料層和第二材料層之間接觸性質的處理步驟；然後將一個支撐黏接到待剝離的層；以及利用物理機構作用於第二材料層的內部部分或介面，從設置有第一材料層的基板上剝離黏結有支撐的待剝離的層。而且’依照上述結構’該方法的特徵在於，利用物理機構的剝離由進行減小接觸性質處理步驟的區域開始實施〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製而且’依照上述結構，該方法的特徵在於，局部地減小接觸性質處理步驟是局部地將雷射沿著基板外緣輻射到第一材料層和第二材料層中的一個上的處理步驟，或者是沿著基板外緣局部地由外部施加壓力以破壞第二材料層內部區域或其介面區域的處理步驟。而且’依照本發明，不僅可使用透明的基板而且可使本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 558743 A7 B7 五、發明説明（8 ) 用所有種類的基板，例如玻璃基板、石英基板、半導體基板、陶瓷基板以及金屬基板，而可以剝離設置在基板上方的待剝離層。而且，在利用已知剝離方法進行剝離之前執行依照本發明局部地減小接觸性質的處理步驟時，可將設置在基板上方的待剝離的層黏結（轉移）到轉移體上以製造半導體裝置。依照本發明製造半導體裝置的方法包括步驟：在基板上形成包含有元件的待剝離的層；將支撐黏結到包含有元件的待剝離的層，而後利用物理機構從基板上剝離支撐；以及將轉移體黏結到包含有元件的待剝離的層，使元件夾在支撐和轉移體之間，特徵在於，在剝離之前執行用於局部地減小基板和待剝離層之間接觸性質的處理步驟。還有，依照上述結構，利用物理機構的剝離是由實施了用於減小接觸性質的處理步驟的區域開始執行的。還有，依照上述結構，用於局部地減小接觸性質的處理步驟是沿著基板的外側邊緣、局部地輻射雷射到第一材料層或第二材料層上的處理步驟，或者是沿著基板的外側邊緣、局部地施加外部壓力用以損壞第二材料層內部區域或其介面區域的處理步驟。還有，依照上述結構，利用物理機構的剝離是藉由將氣體吹到基板端面上來進行的。還有，依照上述結構，利用物理機構的剝離是藉由將本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 、?τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 558743 A7 B7 五、發明説明（9 ) 氣體吹到基板端面上結合雷射輻射一起來進行的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 還有，依照上述結構，利用物理機構的剝離是藉由將氣體吹到基板端面上結合由減小接觸性質的處理步驟的實施區域開始用雷射掃描一起來進行的。還有，依照上述對應結構，可以使用加熱的氣體，且該氣體較佳地是惰性氣體，典型地如氮氣。還有，依照關於製造半導體裝置方法的上述對應結構，元件是利用半導體層作爲主動層的薄膜電晶體。該半導體層特徵在於是具有結晶結構的半導體層，所述結晶結構是藉由熱處理或雷射輻射處理使具有非晶結構的半導體結晶而得到的。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製注意本說明書中的在剝離之後黏結到待剝離的層的轉移體，對它沒有特別的限制，可以是由任意組分構成的基底組件，例如塑膠、玻璃、金屬、或陶瓷。此外，本說明書中的在藉由物理機構剝離時黏結到待剝離的層的支撐，對它沒有特別的限制，可以是由任意組分構成的基底組件，例如塑膠、玻璃、金屬、或陶瓷。此外，轉移體的形狀和支撐的形狀沒有特別限制，它們可以具有平面或曲面，可以是可撓性的，或可以構成爲膜形狀。此外，當減輕重量是最優先考慮的因素時，膜形塑膠基板，例如，由聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET )、聚醚礪（PES )、聚萘酸乙二醇酯（PEN)、聚碳酸酯（PC)、尼龍、聚醚醚酮（ PEEK)、聚礪類（PSF)、聚醚亞胺（PEI)、聚烯丙基化合物（PAR)、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT )等製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） -12- 558743 A7 B7 五、發明説明（10) 成的塑膠基板係較佳的。依照關於製造半導體裝置方法的上述對應結構，當製造液晶顯示裝置時，較佳地將支撐用作對置基板且利用作爲黏結層的密封件將支撐黏結到待剝離層。在這種情形下，待剝離層上設置的元件具有圖素電極。將液晶材料塡充到圖素電極和對置基板之間的空隙中。還有，依照關於製造半導體裝置方法的上述對應結構，當製造以EL發光裝置爲代表的發光裝置時，較佳地將支撐用作密封件。因此，發光裝置與外界完全遮罩以便防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入，所述侵入會促使有機化合物層變差。此外，當減輕重量是最優先考慮的因素時，則膜形塑膠基板係較佳的。但是，用以防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入的效果不大，所述侵入會促使有機化合物層變差。因此，例如，較佳地將由氮化鋁（A1N)、氮氧化鋁（AINxOy ( X> Y))、氧氮化鋁（ AINxOy ( X< Y))、氧化鋁（Ah〇3 )、和氧化鈹（Be〇 )、或者這些的層疊中選擇出的材料製成的單層設置到支撐（其爲塑膠基板），用以得到一種結構，足以防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入，所述侵入會促使有機化合物層變差。注意，當使用氮氧化鋁（AINxOy ( X> Y ))時，理想的是膜中包含的氮的濃度是10%〜80% (原子百分比）。還有，當製造以EL發光裝置爲代表的發光裝置時，在具有支撐的情形下，較佳地將從氮化鋁（A1N )、氮氧本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 558743 A7 B7 五、發明説明（11 ) 化鋁（AINxOy ( X> Y))、氧氮化鋁（AlNx〇Y ( X< Y) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) )、氧化錦（AI2O3)和氧化鈹（BeO)、或者這些的層疊中選擇出的材料製成的單層提供給轉移體（其是塑膠基板 )，用以充分防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入，所述侵入會促使有機化合物層變差。此外，這些膜具有很高的透光性質並且因此不會阻蔽發光裝置的光發射。注意本說明書中膜內應力指的是，假設任意部分是在基板上形成的膜內部的情況下，從該部分的一邊作用到另一邊的每單位部分上的應力。可以講藉由真空蒸發、濺射、氣相生長等等形成的膜或多或少都會有內應力産生。最大値達109N/m2。內應力値變化依賴於膜材質、構成基板的物質、膜形成條件等等。此外，內應力値還根據熱處理而變化。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製還有，這樣一種狀態稱爲伸張狀態：藉由單位部分施加到對立面上的應力的方向（垂直於基板表面）是拉伸方向，而在這種狀態下的內應力稱爲張應力。此外，這樣一種狀態稱爲壓縮狀態：應力方向是按壓方向，而在這種狀態下的內應力稱爲壓應力。注意，在本說明書中的圖表中，張應力表不爲正（+ )而壓應力表不爲負（一）。附圖說明在附圖中：圖1 A到圖1D係實施例模式1的解釋性視圖；圖2A到圖2C係實施例模式2的解釋性視圖；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -14- 558743 Α7 Β7 五、發明説明（12) 圖3A到圖3D係實施例模式3的解釋性視圖；圖4A到圖4C係測試的解釋性視圖；圖5A到圖5D係顯示主動矩陣基板之製造步驟的剖面圖，圖6A到圖6C是顯示主動矩陣基板之製造步驟的剖面圖，圖7係顯示主動矩陣基板的剖面圖；圖8A到圖8D係實施例2的解釋性視圖；圖9A到圖9C係實施例2的解釋性視圖；圖1 0顯示液晶模組；圖11 A到圖11D係實施例4的解釋性視圖；圖1 2A到圖1 2B係實施例5的解釋性視圖；圖1 3係實施例5的解釋性視圖；圖14係實施例6的解釋性視圖；圖15A到圖15F顯示電子裝置之示例；圖16A到圖16C顯示電子裝置之示例；圖1 7A到圖1 7C係測試中的比較示例的解釋性視圖 ;以及圖18係指示A1N膜和ΑΙΝΟ膜的透射率的曲線圖。元件對照表 10, 20，30, 50，100, 301，400, 600 基板 11，21，31，101，401，601 第一材料層 12, 22，32, 102, 402, 602 第二材料層本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） I-------i — -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（13) 13，23，33，51a，51b 待剝離層 15, 24 雷射光 25 噴嘴 34 筆 3 5 外力 41 負載線 42, 51 待剝離區域 43, 5 3 剝離區域 5 2 區域 1 03, 403, 603 基底絕緣膜 104 to 1 08, 1 70, 52a, 53a, 54a 半導體層 109, 118 閘極絕緣膜 112 to 117, 137 to 1 39, 148 to 150 遮罩 119 to 123 第一形狀導電層 119a to 123a, 126a to 131a 第一導電層 119b to 123b, 126b to 131b 第二導電層 126 to 1 29, 1 30, 1 3 1 導電層 132 to 1 36, 146, 147 第一雜質區 140 to 142，171 第二雜質區 151,152 第四雜質區 1 53, 1 54 第五雜質區 155 第一層間絕緣膜 156 第二層間絕緣膜 157 to 162 源極電極或汲極電極 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -16- 558743 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（14) 163 連接配線 1 64 閘極配線 1 65, 405, 9 1 2，1012，1112 圖素電極 166，167，168，169 通道形成區 201，203，913，1013，1111，1113 η-通道 TFT 202, 9 14，1014，1114 p-通道 TFT 204 圖素TFT 205 儲存電容器 206, 4 1 3, 54, 6 1 1 驅動器電路 2〇7，304, 4 14，6 1 2, 902，1002，1102 圖素部分 404a，604a 驅動器電路之元件 404b, 604b, 604c 圖素部分之元件 406a 配向膜 407, 608 支撐 4 0 8 反電極 409, 41 1，607, 609, 923，1123 黏結層 410 液晶材料 52b, 53b, 54b 通道長度方向 55 彎曲方向（剝離方向） 56 雷射光輻射區域 412, 610 轉移體 3 02 源極信號線驅動電路 3 0 3 聞極信號線驅動電路 305, 909，1009 可撓性印刷電路板本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-17- 558743 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（15) 306 反置基板 307 密封劑 308 密封劑 309 連接電極 605 有機發光裝置 606 層間絕緣膜 900a, 1000a 膜基板 900b，1000b, 1100b 具有導熱性的膜 901, 1101 具有壓應力的膜 903，1003，1103 閘極側驅動器電路 904 源極側驅動器電路 908 配線 910, 1010, 1110 絕緣膜 911, 1011 電流控制TFT 915, 1015, 1115 堤壩 916，1016，1116 有機化合物層 917，107，1017，1117 陽極 9 1 8, 922，1018，1 022，1118，1122 有機樹脂 919, 1019, 1119 保護膜 920，1020，1120 封蓋組件 921，1021，1 121 乾燥劑 1100a 可撓性膜基板 2001， 2101， 2201， 2301， 2401， 250 1，290 1，300 1，3101 主體本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-18- 558743 A7 B7 五、發明説明（16) 2002 影像輸入部分 2003，2102，2205，2302，2402， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2502，2904, 3002, 3003, 3 103 顯示部分 2004 鍵盤 2 1 03, 2903 語音輸入部分 2104，2204，2405, 2504, 2905, 3005 操作開關 2105 battery 電池 2 1 06, 2203 影像接收部分 2202 照像機部分 2303 臂杆部分 2403 揚聲器部分 2404, 3004 記錄媒體 2503 取景器 2902 語音輸出部分 2906, 3006 天線 3102 支撐部分經濟部智慧財產局員工消費合作社印製具體實施例模式下面將描述本發明的實施例模式。 [實施例模式1] 在下文中，將利用附圖1A到圖1D簡要描述依照本發明的典型的剝離次序。在圖1A中，參考數字10表示基板，11表示具有張本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -19- 558743 A7 _ B7 五、發明説明（17 ) 應力的第一材料層，1 2表示具有壓應力的第二材料層，而1 3表示待剝離層。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在圖1 A中，玻璃基板、石英基板、陶瓷基板等等可用作基板10。此外，矽基板、金屬基板、或不銹鋼基板也可替代用作基板1 〇。首先，如圖1 A所示，在基板1 〇上形成第一材料層 11°第一材料層11在剛剛成型之後具有壓應力或張應力。重要的是第一材料層由這樣的材料形成，其在形成待剝離層時進行熱處理或雷射輻射不會引起諸如剝離之類的麻煩’並且在剛剛形成待剝離層之後其具有範圍爲1達因/ 釐米2至lx 101()達因/釐米2的張應力。作爲一個典型的例子，有一個單層，其由如下材質製成：選自W、WN、 TiN與TiW的元素，或者主要包含這些元素的合金材料或化合物材料，或者它們的層疊。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接下來，第二材料層12形成在第一材料層丨丨上。重要的是第二材料層12由這樣的材料形成，其在形成待剝離層時熱處理或雷射輻射不會引起諸如剝離之類的麻煩，並且在剛剛形成待剝離層之後其具有範圍爲1達因/釐米2 至lx l〇u達因/釐米2的壓應力。作爲第二材料層12典型的例子，是氧化矽、氮氧化矽、金屬氧化物材料、或它們的層疊。注意第二材料層12可利用任何膜形成方法形成，例如濺射方法、電漿化學氣相沉積（CVD)方法、或塗敷方法。在本發明中’重要的是在第二材料層12中産生壓應

-20- 558743 A7 B7 五、發明説明（18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 力而在第一材料層11中産生張應力。對應適合於調整第一材料層1 1的內應力和第二材料層1 2的內應力，各自的膜厚度較佳地設置爲1 nm〜1000 nm。除此之外，可藉由熱處理或雷射輻射調整第一材料層1 1的內應力和第二材料層1 2的內應力。而且，爲了簡明描述處理步驟，圖1 A到圖1 D顯示了形成的第一材料層1 1與基板1 0相接觸的例子。絕緣層或金屬層作爲緩衝層可設置在基板10和第一材料層11之間，用以提高與基板10的接觸性質。接下來，待剝離的層1 3形成在第二材料層1 2上（圖 1 A )。待剝離的層1 3較佳地包含各種由TFT (薄膜電晶體）代表的元件（薄膜二極體、具有矽PIN接面的光電轉換元件、以及矽電阻器元件）。此外，只要基板1 〇能夠忍耐得住，熱處理就可以一直進行。注意，儘管在本發明中第二材料層12的內應力異於第一材料層Π的內應力，但也不因形成待剝離層1 3步驟中的熱處理而導致膜剝離等。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接下來，局部地減小第一材料層1 1和第二材料層1 2 之間的接觸性質。此時，進行雷射15輻射（圖1B )。對於雷射而言，較佳地選用氣體雷射器（諸如準分子雷射器、C〇2雷射器、或Μ雷射器）、固體雷射器（諸如玻璃雷射器、紅寶石雷射器、變石雷射器、或鈦藍寶石雷射器 )、利用晶體的固體雷射器（諸如YAG、YV〇4、YLF、或 YAlCh，其摻雜Nd、Tm或Ho)、或者半導體雷射器。此本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 558743 A7 B7 五、發明説明（19 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 外’雷射振盪型式可以是連續振盪也可以是脈衝振盪。雷射光束可以具有線形形狀、矩形形狀、圓形形狀、或橢圓形形狀。使用波長可以是基波、二次諧波、或三次諧波，且較佳地藉由操作者選擇適當波長。掃描方向可以是縱向、橫向、或斜向。而且，可執行往返來回掃描。因此，重要的是製備這樣一個區域，即，導引（lead )，在執行剝離步驟之前該區域易於出現剝離現象。當完成用以選擇性地（局部地）減小接觸性質的預處理時，避免了壞的剝離情形從而又提高了生産量。接下來，由雷射輻射的區域開始進行剝離，由此藉由物理機構沿著圖1C中箭頭所示方向剝離其上設置有第一材料層11的基板10 (圖1C )。第二材料層12具有壓應力而第一材料層11具有張應力。因此，利用較小的力就可剝離基板（例如，利用人的手，利用噴嘴吹出氣體的吹壓，利用超聲，等等）。此外，藉由上述雷射處理局部地形成具有小接觸性質的區域。因此，可以利用較小的力剝離基板。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製而且，該實施例基於如下假設：在此待剝離層1 3具有足夠的機械強度。當待剝離層1 3機械強度不夠大時，較佳地在向該處黏結支撐（未示出）（用於穩固待剝離層 1 3 )之後剝離基板。因此，可將第二材料層1 2上形成的待剝離層1 3與基板10分離。剝離之後得到的情形如圖1D所示。而且，在剝離之後可將分離的待剝離層1 3黏結到轉本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22- 558743 A7 B7 五、發明説明（20) 移體（未示出）。而且，本發明可應用於各種半導體裝置製造方法中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 尤其是，當塑膠基板用作轉移體和支撐時，可以減輕重量〇當製造液晶顯示裝置時，較佳地將支撐用作對置基板並且利用作爲黏合層的密封件黏結到待剝離層。在這種情形下，設置到待剝離層的元件具有圖素電極。在圖素電極和對置基板之間的空隙內塡充液晶材料。此外，製造液晶顯示裝置的次序是沒有特別限定的。例如，將作爲支撐的對置基板黏結到設置在基板上的待剝離層，將液晶材料注入其中，而後剝離基板且將作爲轉移體的塑膠基板黏結到待剝離層。或者，在形成圖素電極之後，剝離基板，將作爲第一轉移體的塑膠基板黏結到待剝離層，而後將作爲第二轉移體的對置基板黏結到其上。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製而且，當製造以EL發光裝置爲代表的發光裝置時，較佳地將支撐用作密封件。因此，發光裝置完全與外部遮罩，以便阻止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部進入，這些物質會促使有機化合物層變差。此外，當製造以EL發光裝置爲代表的發光裝置時，就支撐來說，其較佳地阻止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部進入，這些物質會促使有機化合物層變差。此外，製造發光裝置的次序是沒有特別限定的。例如，在形成發光裝置之後，將作爲支撐的塑膠基板黏結到設置在基板上的待剝離層，剝離基板，而將作爲轉移體的塑膠基板黏結到待剝離層。或者，在形成發本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 558743 A7 B7 五、發明説明（21 ) 光裝置之後，剝離基板，將作爲第一轉移體的塑膠基板黏結到待剝離的層，而後將作爲第二轉移體的塑膠基板黏結到其上。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) [實施例模式2] 在這個實施例模式中，將利用附圖2A到圖2C簡要描述一個實例，其中氣體吹到待剝離層端面將待剝離層剝離。在圖2A中，參考數字20表示基板，21表示具有張應力的第一材料層，22表示具有壓應力的第二材料層，而23表示待剝離層。注意圖2A與圖1 A相同且在此省略了詳盡描述。在藉由與實施例模式1相同的次序得到圖2A中所示狀態之後，如圖2B中所示，在雷射24輻射到一個區域的同時’由噴嘴25高壓噴吹出來的氣體吹到在基板端面內的第一材料層和第二材料層之間介面，由此沿著圖2B中箭頭所示方向實施剝離。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製這裏，是將風壓力用作物理機構。但是，無庸費言物理機構沒有特別的局限。此外，在這裏所示的實例中，利用風壓力剝離是與雷射24輻射同時進行的。最初可以執行雷射輻射以部分減小第一材料層2 1和第二材料層22之間的接觸性質，而後可利用風壓力致使實現剝離。而且’像例如氮氣或氬氣這樣一類的惰性氣體較佳地用作噴吹氣體。氣體可以在室溫下使用或者加熱到高溫。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇'〆297公釐） -24- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7 B7 五、發明説明（22 ) 而且，雷射24的輻射可以是沿著剝離方向掃描。此外，噴嘴25可以移動。第二材料層22具有壓應力而第一材料層21具有張應力。因此，可用較小風壓力剝離待剝離層。此外，藉由上述雷射處理步驟局部地形成具有較小接觸性質的區域。因此，可用更小的風壓力剝離待剝離層。而且，該實例基於如下假設：在此示出假設待剝離層 23具有足夠的機械強度。當待剝離層23機械強度不夠大時，較佳地在向該處黏結用於穩固待剝離的層23的支撐 (未示出），然後剝離它。因此，可將第二材料層22上形成的待剝離層23與基板20分離。剝離之後得到的情形如圖2C所示。而且，在剝離之後可將分離的待剝離層23黏結到轉移體（未示出）。而且，本發明可應用於各種半導體裝置製造方法中。尤其是，當塑膠基板用作轉移體和支撐時，可以減輕重量〇 [實施例模式3] 在這個實施例模式中，將利用附圖3A到圖3D簡要描述一個實例，其中在剝離之前利用金剛石筆將壓力施力口到待剝離層，以部分減小接觸性質。在圖3A中，參考數字30表示基板，31表示具有張應力的第一材料層，32表示具有壓應力的第二材料層，本紙張尺度適财關家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐)~--- -25- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

558743 A7 _— —_ B7 五、發明説明（23) 而33表示待剝離層。注意圖3A與圖1A相同且在此省略了詳盡描述。在藉由與實施例模式1相同的次序得到圖3 A中所示狀態之後，如圖3B中所示，外力35施加到筆34用以刮擦待剝離層，由此局部地減小第一材料層3 1和第二材料層32之間的接觸性質。這裏使用的是金剛石筆。較佳地，硬針在負載作用下垂直按壓並移動。因此，重要的是製備這樣一個區域，那即，導引（ lead )，在執行剝離步驟之前該區域易於出現剝離現象。當完成用以選擇性地（局部地）減小接觸性質的預處理時，可避免壞的剝離情形從而又提高了生産量。接下來，由施加負載的區域開始執行剝離，由此藉由物理機構沿著圖3C中箭頭所示方向剝離其上設置有第一材料層31的基板30 (圖3C)。第二材料層32具有壓應力而第一材料層31具有張應力。因此，可用較小的力剝離基板。此外，藉由上述雷射處理步驟局部地形成具有小接觸性質的區域。因此，可用更小的力剝離基板。而且，該實施例基於如下假設：在此示出假設待剝離層33具有足夠的機械強度。當待剝離層33機械強度不夠大時，較佳地在向該處黏結用於穩固待剝離層33的支撐 (未示出）之後剝離基板。因此，可將第二材料層32上形成的待剝離層33與基板30分離。剝離之後得到的情形如圖3D所示。 -本紙張λ度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2i〇x297公釐） _ -26 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7 B7 五、發明説明（24 ) 而且，在剝離之後可將分離的待剝離層3 3黏結到轉移體（未示出）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，本發明可應用於各種半導體裝置製造方法中。尤其是，當塑膠基板用作轉移體和支撐時，可以減輕重量〇而且，利用金剛石筆執行下述測試。此處，TiN膜用作第一材料層而Si〇2膜用作第二材料層。爲了獲取試樣，藉由濺射方法在玻璃基板上形成膜厚度100 nm的TiN膜，而後藉由濺射方法形成膜厚度200 n m的氧化政膜。接下來，藉由濺射方法形成膜厚度200 nm的氧化矽層。關於氧化矽層的形成條件，使用的是RF型濺射設備和氧化矽標靶（直徑30· 5 cm )。此外，基板溫度設定到 150°C，膜形成壓力設定到0.4Pa，膜形成功率設定到3 kW，而氬氣流速/氧氣流速=35 sccm/15 seem。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接下來，藉由電漿化學氣相沉積方法在氧化矽層3 3 上形成基底絕緣層。關於該基底絕緣層，藉由電漿化學氣相沉積方法利用SiH4、NH3和N2〇作爲原料氣體在300°C 膜形成溫度下形成膜厚度50 nm的氮氧化矽膜（成分比： Si = 32%，0 = 27%，N = 24%，以及 H=17%)。用臭氧水淸洗表面而後用稀釋的氫氟酸（1/1 00稀釋）將表面上形成的氧化物膜除去。然後，藉由電漿化學氣相沉積方法利用 SiH4和N2〇作爲原料氣體在300°C膜形成溫度下層疊形成膜厚度100 nm的氮氧化矽膜（成分比：Si = 32%，0 = 59% 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7 B7 五、發明説明（25) ，N = 7%，以及H = 2% )。而且，藉由電漿化學氣相沉積方法利用SiH4作爲膜形成氣體（不使其暴露於空氣）在3〇〇 °C膜形成溫度下形成厚度爲54 nm的非晶態結構的半導體層（此處，指非晶矽層）。接下來，將含10 ppm鎳（按重量折算）的乙酸鎳溶液藉由旋塗機施加到整個表面上。作爲替代方法可以使用藉由濺射方法將鎳元素噴塗到整個表面上的方法。然後，進行熱處理用以結晶形成具有結晶結構的半導體膜（此處，指多晶矽層）。此時，執行脫氫熱處理（500°C持續1 小時）而後執行結晶熱處理（550°C持續4小時）以得到具有結晶結構的矽膜。注意，這裏使用了利用鎳作爲促進矽結晶的金屬元素結晶技術。另外也可以使用像例如固相方法或雷射結晶方法那樣的已知結晶技術。接下來，用金剛石筆刻劃圖4A中所示負載線41。負載線是任意的且設定平行於基板的端表面，位於待剝離區域42中。此時，剝離與基板端表面接觸的設置給基板的多晶矽層區域。接下來，將黏結帶黏結到待剝離區域（多晶矽層）。接下來，藉由人手沿著圖4B中箭頭所示方向（剝離方向）産生張力以便從基板分離出黏結帶。剝離之後所得到的基板的情形如圖4B所示，而剝離之後所得到的黏結帶的情形如圖4C所示。在帶中可以顯著地觀察到剝離區域43。作爲對比，不經金剛石筆刻劃而黏結該黏結帶而後執本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

28- 558743 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（26) 行剝離。結果是，如圖1 7 A所示，儘管也用黏結帶黏結到待剝離區域51，卻有殘留未剝離區域53 (圖17B )産生在基板上。因此，如圖17C所示，剝離區域54局部地産生在帶中，由此導致壞的剝離情形。導致壞的剝離情形的原因如下。那即，與基板中心區域相比，具肴小膜厚度的區域易於形成在基板的外緣區域。如果膜厚度很小，則形成具有高的基板接觸性質的區域且變得很難剝離。因此，重要的是預先製備導引，這樣在剝離之前易於産生剝離現象。執行用於選擇性（局部地）減少接觸性質的預處理，可從基板的整個表面上剝離待剝離層。此處，在黏結黏結帶之前用金剛石筆進行刻劃。用金剛石筆的刻劃也可以在黏結黏結帶之後進行。而且，這裏所示實例中，利用第一材料層（TiN層）和第二材料層（Si〇2層）執行剝離。但是，剝離方法並不特別局限於此。例如，在提供由非晶矽（或多晶矽）製成的分離層、且藉由基板向那裏輻射雷射、以釋放非晶矽膜中所含的氫、由此産生間隙用以分離基板和待剝離層的這樣一個方法中，當在剝離之前僅僅對基板外緣區域附近執行用於選擇性（局部地）減少接觸性質的預處理時，可以完成剝離，而不出現未充分剝離。接下來，當TiN、W、WN、Ta或TaN用作第一材料層材質時，設置第二材料層（氧化砂：200 nm膜厚度）與第一材料層相接觸。然後，執行下面的測試以檢測設置本紙張尺度適用中國國家標準icNS )八4規格（210X297公釐） " 一 --— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-29 - 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製五、發明説明（27 ) 在弟一^材料層上的待剝離層是否能從基板剝離。爲了得到試樣1，藉由濺射方法在玻璃基板上形成膜厚度100 nm的TiN膜，然後藉由濺射方法形成膜厚度 200 nm的氧化矽膜。形成氧化矽膜之後，如上述測試中所述的那樣進行層疊和結晶。爲了得到試樣2，藉由濺射方法在玻璃基板上形成膜厚度50 nm的W膜，然後藉由濺射方法形成膜厚度200 nm的氧化矽膜。形成氧化矽膜之後，如上述測試中所述的那樣進行層疊和結晶。爲了得到試樣3，藉由濺射方法在玻璃基板上形成膜厚度50 nm的WN膜，然後藉由濺射方法形成膜厚度200 nm的氧化矽膜。形成氧化矽膜之後，如上述測試中所述的那樣進行層疊和結晶。爲了得到試樣4，藉由濺射方法在玻璃基板上形成膜厚度50 nm的TiN膜，然後藉由濺射方法形成膜厚度200 nm的氧化矽膜。形成氧化矽膜之後，如上述測試中所述的那樣進行層疊和結晶。爲了得到試樣5，藉由濺射方法在玻璃基板上形成膜厚度50 nm的Ta膜，然後藉由濺射方法形成膜厚度200 nm的氧化矽膜。形成氧化矽膜之後，如上述測試中所述的那樣進行層疊和結晶。爲了得到試樣6，藉由濺射方法在玻璃基板上形成膜厚度50 nm的TaN膜，然後藉由濺射方法形成膜厚度200 nm的氧化矽膜。形成氧化矽膜之後，如上述測試中所述 --------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30- 558743 A7 B7 五、發明説明（28 ) 的那樣進行層疊和結晶。這樣’得到了試樣1至6。關於每個試樣，都是利用金剛石筆刻劃它的一部分，然後將黏結帶黏結到待剝離層，且執行檢驗待剝離層是否剝離的測試。結果見表1。表1 第一材料層 (下層）第二材料層 (上層）帶的測試試樣1 TiN ( 1〇〇nm ) 氧化砂（200nm ) 剝離試樣2 W ( 50nm) 氧化砂（ 200nm) 剝離試樣3 WN ( 50nm) 氧化矽（200nm) 剝離試樣4 TiN ( 50nm ) 氧化矽（200nm) 沒有被剝離試樣5 Ta ( 50nm ) 氧化矽（200nm) 沒有被剝離試樣6 TaN ( 50nm ) 氧化矽（200nm) 沒有被剝離 I--------1衣—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製而且，關於氧化矽膜、TiN膜、W膜、以及Ta膜’ 在熱處理（55(TC持續4小時）前後測量其各自的內應力。結果見表2。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） -31 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7

-^_E i '發明説明（29) 表2 ----- 膜的內應力値（達因/cm2) 膜形成之後熱處理之後氧化矽膜 -9.40E + 08 -1.34E + 09 -9.47E + 08 -1.26E + 09 TiN膜 3.90E + 09 4.36E + 09 3.95E + 09 4.50E + 09 W膜 -7.53 E + 09 8.96E + 09 -7.40 E + 09 7.95E + 09 Ta膜 9.23E + 09 •7.84E + 09 5.16E + 09 -1.95E+10 注意，執行測量所針對的氧化矽膜膜厚度400 nm、藉由濺射方法形成在矽基板上。此外，TiN膜、W膜、以及Ta膜都是藉由濺射方法形成在玻璃基板上，膜厚度 400 nm，而後測量各自的內應力。之後，層疊氧化矽膜作爲覆蓋膜並進行熱處理，然後藉由蝕刻去除該覆蓋膜，並且再次測量各自的內應力。此外，爲對應的膜製造兩個試樣並且進行測量。 W膜在形成之後即刻就具有壓應力（大約-7x 109達因/cm2 )。但是，經過熱處理之後它變得具有張應力了（大約8x 109達因/cm2至9x 109達因/cm2)。因此，得到了較佳的剝離狀態。關於TiN膜，其應力在熱處理前後大致本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-32 _ 558743 A7 B7 五、發明説明（30 ) 相同，並且它具有張應力（大約3.9x 109達因/cm2至4.5 X 109達因/cm2)。當膜厚度是50 nm或更小時，則導致壞的剝離。此外，關於Ta膜，它在形成之後即刻就具有張應力（大約5.1x 109達因/cm2至9.2x 109達因/cm2)。但是，經過熱處理之後該膜變得具有壓應力了（大約-2x 109 達因/cm2至-7·8χ 109達因/cm2)。因此，在帶測試中不産生剝離。此外，關於矽膜，其應力在熱處理前後大致相同，並且它具有壓應力（大約_9.4x 108達因/cm2至-1.3x 109 達因/cm2 )。由這些結果，剝離現象與歸因於各種因素的接觸性質有關。尤其是，其與內應力很有關。當使用具有壓應力的第二材料層且將具有經過熱處理獲得的張應力的膜用作第一材料層時，可以理解待剝離層能夠從基板整個表面地剝離出。此外’在藉由熱處理或雷射輻射改變張應力的情形下，希望的是，用作第一材料層的材料與熱處理或雷射輻射之前相比張應力値增大。而且’尤其當第一材料層或第二材料層薄時，本發明中在剝離之前用於局部地減少接觸性質的處理步驟是有效的。這是因爲如果膜厚度小，在膜形成時基板上的厚度分佈易於變化，並且膜的內應力、膜質量等等都易於改變，由此難於剝離。爲了提高生産量，較佳地將第一材料層或第二材料層的膜厚度減低爲最小。將藉由下述實施例詳盡描述具有上述結構的本發明。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）辦衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33- 經濟部智慧財產局消費合作社印製 558743 A7 B7 五、發明説明（31 ) [實施例1] 參照附圖5A-7描述本發明的一個實施例。這裏，詳盡地描述同時製造圖素部分和設置在同一基板上圖素部分周邊中的驅動器電路的TFT ( η通道TFT和p通道TFT ) 的方法。首先，在基板100上形成第一材料層101、第二材料層1 02、基底絕緣膜1 03並得到具有結晶結構的半導體膜。然後，鈾刻半導體膜具有所希望形狀以形成半導體層 1 04至1 08，它們彼此分離呈孤島型態。將玻璃基板（#1737 )用作基板1〇〇。只要用作第一材料層101的材料剛好在稍後進行的剝離步驟之前具有在1到lx 101()(達因/釐米2)的範圍內的張應力’ g亥材料並不特別局限於特定材料。下述材料的層或層層疊可用於第一材料層101;金屬材料（Ti、A1、

Ta、W、Mo、Cu、Cr、Nd、Fe、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、

Rh、Pd、〇s、Ir、以及Pt等）、半導體材料（例如si或 Ge等）、絕緣材料或有機材料。這裏，使用藉由濺射方法層積而成的100 nm厚的氮化鈦膜。只要用作第二材料層1 〇 2的材料剛好在稍後進行的剝離步驟之前具有在-1到- lx 101()(達因/釐米2)的範圍內的壓應力，該材料並不特別局限於特定材料。下述材料的層或層層疊可用於第二材料層1〇2;金屬材料（Ti、A卜

Ta、W、Mo、Cu、Cr、Nd、Fe、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、

Rh、Pd、〇s、lr、以及Pt等）、半導體材料（例如“或 f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁j

-34- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（32 ) Ge等）、絕緣材料或有機材料。這裏，可以使用由氧化 Ϊ夕材料或金屬氧化物材料構成的單層或層層疊。使用藉由濺射方法層積而成的200 nm厚的氧化矽膜。第一材料層 1 0 1和第二材料層1 〇2之間的黏結力強於熱處理作用，所以膜剝離（也稱爲剝離）等不會出現。但是，藉由物理機構在第二材料層內部或介面上剝離易於實現。對於基底絕緣膜103，由SiH4、NH3和N2〇作爲原料氣體（成分比：Si = 32%，0 = 27%，N = 24%，H=17% )形成的氮氧化矽膜103a形成厚度爲50 nm (較佳地爲10到 200 nm )，且是藉由利用電漿化學氣相沉積方法在40(rc 膜沉積溫度下形成的。然後，在利用臭氧水淸洗表面之後 ’用稀釋的氫氟酸（1/100稀釋）將表面上形成的氧化物膜除去。接下來，利用SiH4和N2〇作爲原料氣體（成分比：Si = 3 2%，0 = 59%，N = 7%，H = 2% )在其上形成的氮氧化矽膜103b，形成厚度爲100 nm (較佳地爲50到200 nm )，且是藉由利用電漿化學氣相沉積方法在40(TC膜沉積溫度下形成的，由此形成層疊結構。而且，不使其暴露於空氣的情況下，利用SiH4作爲膜沉積氣體、且藉由利用電漿化學氣相沉積方法在300°C膜沉積溫度下而形成54 nm厚的（較佳地爲25到80 nm )非晶態結構的半導體膜 (在這個實施例中，指非晶矽膜）。在這個實施例中，基底膜103顯示爲雙層結構形式，但可以使用單層的上述絕緣膜或者兩層或多層層疊的結構。而且，對於半導體膜材質沒有限制。但是，半導體膜可本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·

、1T

-35- 558743 A7 B7 五、發明説明（33) 較佳地由矽或矽鍺（SixGe!_x ( Χ = 0·0001〜0.02 ))合金藉由已知方法（濺射、LPCVD、電漿化學氣相沉積方法等）形成。而且，電漿化學氣相沉積設備可以是單晶片型或批量型。此外，可在同一膜形成室中不暴露於空氣的情況下連續形成基底絕緣膜和半導體膜。隨即，在淸洗具有非晶結構地半導體膜的表面之後，由表面上的臭氧水形成非常薄的厚度約爲2 nm的氧化物膜。然後，爲了控制TFT的臨界値，摻雜極小量的雜質元素（硼或磷）。這裏，利用離子摻雜方法，其中沒有質量分離地電漿激發乙硼烷（B2H6)，並且在下述摻雜條件下將硼添加到非晶矽膜：加速電壓15 kV ;利用30 seem 的氫氣將乙硼烷稀釋到1%的氣體流速；以及2x 1012/cm2 的劑量。然後，利用旋塗器噴施含有10 ppm (重量）鎳的乙酸鎳鹽溶液。作爲本發明的替換方法，也可以使用藉由濺射將鎳元素噴塗到整個表面上的方法。然後’執行熱處理實現結晶化，由此形成具有結晶結構的半導體膜。利用電爐或強光輻射的熱處理可用於實現這個熱處理。在利用電爐實施熱處理的情形下，在 500〜650°C下執行4〜24小時。這裏，在執行脫氫熱處理（ 500°C下1小時）之後，執行結晶熱處理（55(TC下4小時 )，由此得到具有結晶結構的矽膜。注意，儘管這裏結晶是藉由利用電爐進行熱處理來實現的，結晶也可以借助於燈熱處理設備來實現。還應注意，儘管這裏應用了利用鎳本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -36- 558743 A7 B7 五、發明説明（34 ) 作爲促進矽結晶的金屬元素的結晶技術，但也可以應用其他的已知結晶技術，例如，固相生長方法和雷射結晶方法〇接下來，在利用稀釋的氫氟酸等將具有結晶結構的矽膜表面上的氧化膜去除之後，在空氣中或在氧氣環境下輻射第一雷射（XeCl :波長308 nm)以提高結晶率並且修復晶粒中存在的缺陷。波長400 nm或更小的准分子雷射、或YAG雷射器的二次諧波或三次諧波用作該雷射。在這個實施例中，使用重復頻率約爲10〜1000 Hz的脈衝雷射，藉由光學系統將雷射濃聚到1〇〇〜500 mJ/cm2，並且以 9 0〜9 5 %的重疊率進行輻射，由此可掃描矽膜表面。這裏，第一雷射輻射是在空氣中進行的，重復頻率爲30 Hz而能量密度爲393 m〗/cm2。注意，因爲第一雷射輻射是在空氣中或在氧氣環境下進行的，所以藉由第一雷射輻射在表面上形成了氧化膜。還應注意，儘管這裏描述的是一個利用脈衝雷射的例子，但是也可以使用連續振盪的雷射器。當非晶半導體膜結晶的時候，較佳地使用固體雷射器，其能夠連續振盪並且應用二次諧波至四次諧波以便得到大顆粒尺寸的晶體。典型地，只需要施加Nd : YV〇4雷射器（基波爲1064 nm)的二次諧波（532 nm)和三次諧波（355 nm)。當使用連續振盪雷射器時，利用非線性光學裝置將由輸出功率10 W的連續振盪YV〇4雷射器入射的雷射轉換爲諧波。而且，還有一種利用將YV〇4晶體和非線性光學裝置放置進入共振腔中實現諧波入射的方法。較佳地本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -裝· 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37- 558743 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（35 ) ，雷射在輻射表面上成形爲矩形或橢圓形，並且將該雷射輻射到被處理基板。此時能量密度需要大約爲O.O^i 00 MW/cm2 (理想地爲0.1〜10 MW/cm2)。相對於雷射以 10〜2000 cm/s速度相對移動半導體膜，並且輻射雷射。接下來，在利用稀釋的氫氟酸將因第一雷射輻射而形成的氧化膜去除之後，在氮氣環境下或真空中執行第二雷射輻射，由此夷平半導體膜表面。波長400 nm或更小的准分子雷射、或者YAG雷射的二次諧波或三次諧波用作該雷射（第二雷射）。第二雷射的能量密度大於第一雷射的能量密度，較佳地較之大了 30〜60 mJ/cm2。這裏，執行第二雷射輻射所用的重復頻率爲30 Hz而能量密度爲453 mJ/cm2，由此設定半導體膜表面不均勻度的P-V値（峰對谷，局度最大値和最小値之間的差値）爲50 n m或更小。這裏，可藉由AFM (原子力顯微鏡）得到不均勻度的P-V 値。而且，在這個實施例中儘管是在整個表面上執行第二雷射輻射，但是至少在圖素部分可以採用選擇性實施輻射的步驟，這是因爲關閉電流的減小尤其對圖素部分的TFT 有影響。接下來，用臭氧水對表面進行處理1 20秒，由此形成由總厚度爲1〜5 nm的氧化膜構成的阻擋層。然後，含有氬元素（其變爲吸氣點）的非晶矽膜藉由濺射形成在阻擋層上以具有150 nm厚度。在這個實施例中濺射的膜沉積條件是：膜沉積壓爲0.3 Pa ;氣體（Ar) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-38- 558743 A7 B7 五、發明説明（36 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 流速爲50 seem ;膜沉積功率爲3 kW ;以及基板溫度是 150°C。注意在上述條件下，包含在非晶矽膜中的氬元素原子濃度是3x 102Vcm3〜6x 102Vcm3，並且氧氣的原子濃度是lx 1019/cm3〜3x 1019/cm3。之後，利用燈熱處理設備執行熱處理在650°C下持續3分鐘，用以除氣。隨後，利用阻擋層作爲蝕刻阻擋選擇性地去除含有氬元素（其爲吸氣點）的非晶矽膜，而後，利用稀釋的氫氟酸選擇性地去除阻擋層。注意存在這樣一種趨勢，在除氣過程中鎳趨於移向具有高濃度氧的區域，且因此，理想地是在除氣之後去除包括氧化膜的阻擋層。然後，在得到的具有結晶結構的矽膜（也稱爲多晶矽膜）表面上由臭氧水形成薄的氧化膜之後，形成由抗鈾劑組成的遮罩，並且執行蝕刻處理步驟由此得到所期望的形狀，由此形成彼此分割開的島狀半導體層104〜108。在形成半導體層之後，去除由抗鈾劑組成的遮罩。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製然後，利用含有氫氟酸的蝕刻劑去除氧化膜，且同時，淸洗矽膜表面。之後，形成以矽爲主要組分的絕緣膜，其變爲閘極絕緣膜109。在這個實施例中，藉由電漿化學氣相沉積方法形成膜厚度11 5 nm的氮氧化矽膜（成分比 :Si = 32%，0 = 59%，N = 7%，H = 2% )。接下來，如圖5A所示，在閘極絕緣膜109上，以層疊形式形成厚度爲20〜100 nm的第一導電膜110a和厚度爲100〜400 nm的第二導電膜110b。在這個實施例中，依序將5 0 n m厚的氮化鉬膜和3 7 0 n m厚的鎢膜層疊在聞極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -39 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7 …- ____ _B7 五、發明説明（37 ) 絕緣膜109上。作爲構成第一導電膜和第二導電膜的導電材料，使用選自由Ta、W、Ti、Mo、A1及Cu構成的組的元素、或者包含上述元素作爲其主要成分的合金材料或化合物材料。而且’以摻雜有諸如磷的雜質元素的多晶矽膜爲代表的半導體膜、或AgPdCu合金，可以用作第一導電膜和第二導電膜。而且，本發明不局限於雙層結構。例如，可以使用三層結構，其中依序層疊有5〇 nm厚的鎢膜、500 nm厚的銘砂合金（A1 - S i )膜、以及3 0 n m厚的氮化鈦膜。而且’在使用三層結構的情形下，可以用氮化鎢替代第一導電膜的鎢，可以用鋁鈦合金（Al-Ti)膜替代第二導電膜的鋁矽合金（A1-Si )膜，並且可以用鈦膜替代第三導電膜的氮化鈦膜。此外，也可以使用單層結構。接下來，如圖5B所示，藉由曝光步驟形成遮罩112-11 7，並且執行用以形成閘極電極和配線的第一鈾刻步驟。利用第一和第二鈾刻條件實施第一蝕刻步驟。ICP (感應耦合電漿）蝕刻方法可較佳地用作鈾刻處理。使用ICP 蝕刻方法，並且蝕刻條件（施加到線圈形電極的電能，施加到基板側電極的電能，基板側上電極的溫度，等等）被適當調整，由此可以將膜蝕刻得到所期望的錐形形狀。注意，以Cl2、BCh、SiCl4、CCh等等爲代表的氯基氣體，以CF4、SF6、NF3等等爲代表的氟基氣體，以及〇2可以適當地用作蝕刻氣體。在這個實施例中，還將150W的RF ( 13.56 MHZ )功本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-40- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7 B7 五、發明説明（38 ) 率施加到基板（試樣台）實質上用以施加負的自偏壓。還應注意到，在基板側電極區域的尺寸是12.5 cm X 12.5 cm，而線圈型電極區域（這裏，指其上設置有線圈的石英圓狀物）的尺寸是直徑25 cm的圓盤。利用第一蝕刻條件，蝕刻W膜以使第一導電層的端面區域形成爲錐形形狀。在第一鈾刻條件下，W的鈾刻速度是200.39 nm/min ，丁aN的蝕刻速度是80.32 nm/min，而W與TaN的選擇比大約是2.5。而且，利用第一蝕刻條件，W的錐角大致爲26° 。之後，將第一蝕刻條件改變爲第二蝕刻條件而不去除由抗蝕劑組成的遮罩112〜117。CF4和Ch用作蝕刻氣體，該氣體流速設定爲30/30 seem，而將500 W的 RF (13.56 MHZ )功率施加到以1 Pa壓力生成電漿的線圈形電極，由此實施蝕刻約30秒鐘。還將20 W的 RF ( 13.56 MHZ )功率施加到基板側（試樣台）實質上用以施加負的自偏壓。在混合使用CF4和Ch的第二蝕刻條件下，W膜和TaN膜兩者都是以同一位準鈾刻的。利用第二鈾刻條件，W的蝕刻速度是58.97 nm/min，而TaN的蝕刻速度是 66.4 3 nm/min。注意鈾刻時間可增加10〜20%以便執行刻蝕後不留殘餘在閘極絕緣膜上。在上述第一蝕刻處理過程中，製造適當的由抗蝕劑組成的遮罩形狀，借此第一導電層的端面區域和第二導電層的端面區域都具有錐形形狀，這歸因於施加到基板側的偏壓的作用。錐形部分角度設置範圍爲15~45° 。因此，藉由第一蝕刻處理過程形成了由第一導電層和本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-41 558743 A7 B7 五、發明説明（39 ) 第二導電層（第一導電層119a〜123a和第二導電層 119b〜123b)組成的第一形狀導電層119〜123。將變爲閘極絕緣膜的絕緣膜109蝕刻大約1〇〜20 nm，並且變爲閘極絕緣膜118，其中第一形狀導電層H9〜123未覆蓋的區域被減薄。接下來，執行第二鈾刻處理過程，不去除由抗鈾劑組成的遮罩。這裏，SF6、Cl2和〇2用作刻蝕氣體’氣體流速設定爲 24/12/24 ( seem)，且將 700W 的 RF ( 13.56 ΜHZ )功率施加到以1.3 Pa壓力生成電漿的線圈形電極，由此蝕刻執行25秒鐘。還將10 W的RF ( 13.56 MHZ) 功率施加到基板側（試樣台）實質上用以施加負的自偏壓。在第二蝕刻處理過程中，W的鈾刻速度是227.3 nm/min ，TaN的鈾刻速度是32·1 nm/min，W與TaN的選擇比是7.1，Si〇N (絕緣膜118)的鈾刻速度是33.7nm/min ’ 而W與SiON的選擇比是6.83。在SF6用作鈾刻氣體的情形下，如上所述關於絕緣膜11 8的選擇比很高。因此’可以抑制膜厚度的減小。在這個實施例中’絕緣膜11 8的膜厚度僅僅減小約8 nm。藉由第二鈾刻處理過程，W的錐角變爲70° 。藉由第二蝕刻處理過程，形成第二導電層126b〜131b。另一方面，第一導電層難以鈾刻變爲第一導電層126a〜131a。注意第一導電層126a〜131a與第一導電層119a〜124a具有基本上相同的尺寸。實際上，第一導電層寬度可減小約〇·3 // m，就是說，與第二蝕刻處理過程之前相比總的線寬大本紙張尺度適用中國國家標準⑽_規格（2獻歸幻 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（40 ) 致減小了 0 · 6 // m。但是，第一導電層幾乎沒有任何尺寸變化。進一步，在使用三層結構（其中依序層疊有50 nm厚的鎢膜、500 nm厚的鋁矽合金（Al-Si)膜、以及30 nm 厚的氮化鈦膜）而不是雙層結構的情況下，在第一鈾刻處理過程的第一蝕刻條件下，鈾刻執行11 7秒鐘，所述第一蝕刻條件指：BCh、Ch和〇2用作材料氣體；氣體流速設定爲 65/10/5 ( seem);將 300 W 的 RF ( 13.56 MHZ)功率施加到基板側（試樣台）；且將450 W的RF ( 13 · 5 6 MHZ )功率施加到以1.2 Pa壓力生成電漿的線圈形電極。對於第一蝕刻處理過程的第二蝕刻條件，CF4、Cl2和〇2 用作刻蝕氣體，氣體流速設定爲25/25/1 0 seem，還將20 W的RF ( 13.56 MHZ)功率施加到基板側（試樣台）；並且將500 W的RF ( 13· 56 MHZ)功率施加到以1 Pa壓力生成電漿的線圈形電極。利用上述條件，蝕刻執行大約 30秒鐘就足夠了。在第二蝕刻處理過程中，使用BCh和 C12，氣體流速設定爲20/60 seem，將100 W的RF ( 13.56 MHZ )功率施加到基板側（試樣台）；並且將600 W的 RF ( 13.56 MHZ )功率施加到以1.2 Pa壓力生成電漿的線圏形電極，由此執行蝕刻。接下來，去除由抗蝕劑組成的遮罩，而後，執行第一摻雜處理過程以得到圖5D所示狀態。可以藉由離子摻雜或離子注入來實施該摻雜處理過程。在1·5χ 原子/cm2 劑量和加速電壓60〜100 keV的條件下執行離子摻雜。作 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 、11 線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -43- 558743 A7 B7 五、發明説明（41 ) ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 爲賦予η-型導電性的雜質元素，典型地應用磷（p )或神 (As)。在這個實施例中，第一導電層和第二導電層 126〜130變爲阻擋雜質元素賦予n_型導電性的遮罩，並且以自對準方式形成第一雜質區域132〜136。賦予n_型導電性的雜質元素加入到第一雜質區域132〜136的濃度範圍是 lx 1016〜lx 1017/cm3。這裏，與第一雜質區域具有相同濃度範圍的區域也稱爲rT_區域。注意，在這個實施例中，儘管第一摻雜處理過程是在去除由抗蝕劑組成的遮罩之後實施進行的，但是第一摻雜處理過程可以在不去除由抗蝕劑組成的遮罩的情況下實施〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製隨後’如圖6A所示，形成由抗鈾劑組成的遮罩 137〜139，並且執行第二摻雜處理過程。遮罩137是用於保護形成驅動器電路的P-通道TFT的半導體層的通道形成區域及其邊界的遮罩，遮罩138是用於保護形成驅動器電路的η-通道TFT之一的半導體層的通道形成區域及其邊界的遮罩，而遮罩139是用於保護形成圖素部分的TFT 的半導體層的通道形成區域、及其邊界、以及儲存電容器的遮罩。利用第二摻雜處理過程的離子摻雜條件：1·5χ 1015原子/cm2劑量；以及60〜100 keV的加速電壓，摻雜磷（P ) 。這裏，以自對準方式利用第二導電層12 6b〜128b作爲遮罩在各個半導體層中形成雜質區域。當然，磷不會加入至51 遮罩137〜139覆蓋的區域。因此，形成第二雜質區域本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -44- 558743 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（42 ) 140〜142以及第三雜質區域144。賦予n-型導電性的雜質元素加入到第二雜質區域140〜142的濃度範圍是lx 102°〜lx 1021/cm3。這裏，與第二雜質區域具有相同濃度範圍的區域也稱爲n +區域。而且，以與第二雜質區域相比較低的濃度藉由第一導電層而形成第三雜質區域，並且添加賦予η-型導電性的雜質元素的濃度範圍是lx 1018〜lx 1019/cm3。注意，由於摻雜是藉由穿過具有錐形形狀的第一導電層的區域來實施的，所以第三雜質區域具有濃度梯度，其中雜質濃度朝著錐形部分的端部區域漸增。這裏，與第三雜質區域具有相同濃度範圍的區域也稱爲—區域。而且，在第二摻雜處理過程中遮罩138和139覆蓋的區域不會被加入雜質元素，並且變爲第一雜質區域146和147。接下來，在去除由抗蝕劑組成的遮罩137〜139之後，重新形成由抗蝕劑組成的遮罩14 8〜1 5 0，並且如圖6 B所示執行第三摻雜處理過程。在驅動器電路中，藉由上述第三摻雜處理過程，形成第四雜質區域151、152和第五雜質區域153、154，其中將賦予P-型導電性的雜質元素加入到形成P-通道TFT的半導體層和形成儲存電容器的半導體層。而且，將賦予P-型導電性的雜質元素加入到第四雜質區域151和152的濃度範圍是lx 102°〜lx 1021/cm3。注意，在第四雜質區域151、152中，磷（P)已經在在前步驟（f區域）中加入了，但是賦予p-型導電性的雜質元本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ -45- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 558743 A7 B7_ 五、發明説明（43 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 素加入濃度是磷的1.5〜3倍。因此，第四雜質區域151、 152具有p-型導電性。這裏，與第四雜質區域具有相同濃度範圍的區域也稱爲P +區域。而且，第五雜質區域153和154形成在覆蓋第二導電層1 27a錐形部分的區域，並且加入的賦予P-型導電性的雜質元素的濃度範圍是lx 1018〜lx 102()/cm3。這裏，與第五雜質區域具有相同濃度範圍的區域也稱爲〆區域。藉由上述步驟，在對應的半導體層中形成具有η-型或Ρ-型導電性的雜質區域。導電層126〜129變爲TFT的閘極電極。而且，導電層130變爲形成圖素部分中儲存電容器的電極中的一個電極。而且，導電層131形成了圖素部分源極配線。接下來，形成基本上覆蓋整個表面的絕緣膜（未示出 )。在這個實施例中，藉由電漿CVD方法形成50 nm厚的氧化矽膜。當然，該絕緣膜不局限於氧化矽膜，且可以以單層或層疊結構形式使用其他含有矽的絕緣膜。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製然後，執行對加入到對應的半導體層的雜質元素進行啓動的步驟。在這個啓動步驟中，利用燈光源的快速熱退火（RTA )方法、由YAG雷射器或準分子雷射器發出的光從背面進行輻射的方法、利用爐子的熱處理、或者它們的組合都可以應用。而且，儘管在這個實施例中所示的是在啓動之前形成絕緣膜的示例，但形成絕緣膜的步驟也可以在執行啓動步驟之後進行。本紙張尺度適财關家標準（€叫八4規格（2獻297公釐)一 -- -46- 558743 A7 B7 i、發明説明（44 ) 接下來，第一層間絕緣膜155由氮化矽膜製成’且進行熱處理（在300~55(TC下持續1〜12小時），從而進行半導體層的氫化處理步驟。（圖6C)這個步驟利用第一層間絕緣膜1 55中包含的氫來終止半導體層的懸空鍵。可對半導體層進行氫化處理而不用考慮氧化矽膜形成的絕緣膜（未示出）的存在。順便提及，在這個實施例中，將以包含鋁爲其主要組分的材料用作第二導電層，而因此，施用的熱處理條件使第二導電層在氫化處理步驟中能夠抵受得住是非常重要的。作爲氫化處理的另一機構，可以進行電漿氫化處理（利用電漿激發的氫）。接下來，在第一層間絕緣膜1 55上形成由有機絕緣材料製成的第二層間絕緣膜1 56。在這個實施例中，形成爲 1.6 // m厚的丙烯酸類樹脂膜。然後，形成通達源極配線 1 3 1的接觸孔、分別通達到導電層1 29和1 30的接觸孔、以及通達到對應的雜質區域的接觸孔。在這個實施例中，依序執行多個蝕刻步驟。在這個實施例中，對第二層間絕緣膜進行蝕刻時利用第一層間絕緣膜作爲蝕刻阻擋，對第一層間絕緣膜進行蝕刻時利用絕緣膜（未示出）作爲蝕刻阻檔’而後’触刻絕緣膜（未不出）。之後，藉由利用A卜Ti、Mo、W等等形成配線和圖素電極。作爲電極和圖素電極的材料，理想地是使用反射性能優秀的材料，諸如以A1或Ag作爲其主要包含組分的膜或者上述膜的層疊膜。因此，形成源極電極或汲極電極157〜162 '閘極配線164、連接配線163、以及圖素電極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7 B7 五、發明説明（45 ) 1 65 0 如上所述，具有η-通道TFT 201、p-通道TFT 202、以及η-通道TFT 203的驅動器電路206，以及具有由η-通道TFT構成的圖素TFT 204和儲存電容器205的圖素部分 2 07，可形成在同一基板上。（圖7)在這個說明書中’ 爲了方便將上述基板稱爲主動矩陣基板。在圖素部分207中，圖素TFT 204 ( η-通道TFT )具有通道形成區域169、形成在構成閘極電極之導電層129 外側的第一雜質區域（η·區域）147、以及用作源極區或汲極區的第二雜質區域（η +區域）142和171。而且，在用作儲存電容器205的電極之一的半導體層中，形成第四雜質區域152和第五雜質區域154。儲存電容器205由第二電極1 30和利用絕緣膜（與閘極絕緣膜相同的膜）11 8 作爲電介質的半導體層152、154以及170構成。而且，在驅動器電路206中，η-通道TFT 201 (第一 η-通道TFT)具有：通道形成區域166，藉由絕緣膜與構成閘極電極的一部分導電層1 26重疊的第三雜質區域（ιΓ 區域）144，以及用作源極區或汲極區的第二雜質區域（ η +區域）140。而且，在驅動器電路206中，ρ-通道TFT 202具有：通道形成區域1 67，藉由絕緣膜與構成閘極電極的一部分導電層127重疊的第五雜質區域（區域）153，以及用作源極區或汲極區的第四雜質區域（P +區域）151。而且，在驅動器電路206中，η-通道TFT 203 (第二本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐) ' -48- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

558743 A7 B7 五、發明説明（46 ) η-通道TFT)具有：通道形成區域168，位於構成閘極電極的導電層128外側的第一雜質區域（ιΓ區域）146，以及用作源極區或汲極區的第二雜質區域（η +區域）141。對上述TFT 201〜203適當組合構成了移位暫存器電路、緩衝器電路、位準移位器電路、鎖存器電路等等，由此形成了驅動器電路206。例如，在構成CMOS電路的情形下，可將η-通道TFT 201和p-通道TFT 202彼此互補連接〇尤其是，η-通道TFT 203的結構適於具有高驅動電壓的緩衝器電路，目的在於防止由熱載子效應引起的惡化損壞。而且，η-通道TFT 201的結構（其採用GOLD結構）適於將可靠性置於優先考慮首位的電路。由上可知，藉由提高半導體膜表面的平直度可以提高可靠性。因此，在具有GOLD結構的TFT中，即使藉由閘極絕緣膜與閘極電極重疊的雜質區域面積減小也能夠得到足夠的可靠性。特別是，在具有GOLD結構的TFT中，即使變爲閘極電極錐形部分的部分的尺寸減小也能夠得到足夠的可靠性。在具有GOLD結構的TFT中，當閘極絕緣膜變薄時寄生電容增大。但是，減小閘極電極（第一導電層）錐形部分的尺寸以減小寄生電容，由此TFT能夠以提高了的 f-特性（頻率特性）進行高速工作並且具有足夠的可靠性本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ：訂線

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -49- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（47 ) 注意，同樣在圖素部分207的圖素TFT中，第二雷射輻射能夠減小截斷電流並且減小波動。而且，在這個實施例中顯示了一個製造用於形成反射型顯示裝置的主動矩陣基板的示例。但是，如果圖素電極是由透明導電膜構成的，則儘管光遮罩數量增加了一個，但可以形成透射型顯示裝置。而且，在這個實施例中，使用玻璃基板，但不特別局限於此。可以使用石英基板、半導體基板、陶瓷基板、以及金屬基板。而且，在得到圖7所示狀態之後，如果包含TFT (設置在第二材料層1 02上）的層（剝離層）具有足夠的機械強度，則可以剝離基板100。因爲第二材料層102具有壓應力、而第一材料層1 0 1具有張應力，所以可用相對較小的力（例如，人的手，由噴嘴吹入的風壓力，超聲等）來剝離基板1 00。在這個實施例中，如果剝離層的機械強度不夠強，則較佳在用支撐體（未示出）固接剝離層之後對剝離層進行剝離。 [實施例2] 在這個實施例中，將在下面描述如下步驟：從實施例 1中産生的主動矩陣基板剝離基板100 ’而後將基板1 〇〇黏結到塑膠基板以製造主動矩陣液晶顯示裝置。圖8A到圖8D用於對此進行描述。在圖8A中，參考數字400表示基板，401表示第一 (請先閲讀背面之注意事項存填寫本頁) -装. 訂線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -50- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（48 ) 材料層，402表示第二材料層，403表示基底絕緣層， 4 04a表示驅動器電路413的一個元件，404b表示圖素部分414的一個元件，而405表示圖素電極。這裏，元件指得是半導體元件（典型地，如TFT )、MIM元件、或用作主動矩陣液晶顯示裝置中圖素的切換元件等類似元件。圖 8A主動矩陣基板是圖7主動矩陣基板的簡化表示。圖7 中基板100對應於圖8A中基板400。同樣地，圖8A參考數字401對應於圖7中101，402對應於102，403對應於 103，404a對應於201和202，404b對應於204，以及405 對應於165。首先，在依照實施例1得到圖7中所示主動矩陣基板之後，在主動矩陣基板上形成配向膜406a並且執行摩擦處理。注意，在這個實施例中，將有機樹脂膜諸如丙烯酸類樹脂膜圖形化形成柱形墊片（未示出）用以使基板間隔在形成配向膜之前保持恒定在預定位置。替代柱形墊片，可用球形墊片噴撒在基板的整個表面上。接下來，製備對置基板作爲支撐407。將濾色器（未示出）設置到對置基板，其中對應於每個圖素定位色彩層和光遮罩層。玻璃基板可以用作對置基板。這裏，使用塑膠基板用以減輕重量。此外，將光遮罩層設置到驅動器電路區域。設置覆蓋濾色器和光遮罩層的平面化膜（未示出 )。然後在圖素部分的平面化膜上形成由透明導電膜製成的反電極408。在反電極整個表面上形成配向膜406b，並且執行摩擦處理。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -51 - 558743 A7 B7 五、發明説明（49 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後，藉由用作黏結層409的密封件將主動矩陣基板 400 (其上形成有圖素部分和驅動器電路）和支撐407彼此黏結到一起。將塡料混入密封件中。因此，利用塡料和柱形墊片以預定間隔將這兩個基板彼此黏結。然後，將液晶材料4 1 0注入兩個基板之間並且用密封劑（未示出）進行完全密封（圖8 B )。已知液晶材料可用作液晶材料4 1 〇〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接下來，執行實施例模式1〜3中所示的任意一種處理 (用以局部地減小接觸性質的處理）。這裏，將利用圖 9A〜9C來描述雷射輻射的實例。圖9A是主動矩陣基板的示意性透視圖，並且顯示了設置有待剝離層5 1 a的基板 50。圖8A所示基板400對應於圖9A所示基板50，並且兩個基板是一樣的。這裏，待剝離層5 1 a包含TFT、液晶、以及反電極。爲了局部地減小接觸性質，由前表面側或後表面側沿著基板的一個端面輻射雷射，用以提供雷射輻射區域5 6。然後，利用物理機構從雷射輻射區域5 6側開始剝離基板5 0。圖9 B是表75剝離過程的透視圖。塑膠基板用作反電極。因此，圖9 B顯示了待剝離層5 1 b彎曲的情形。但是，存在待剝離層5 1 b中産生裂紋的可能性。因此，理想地是盡可能地不讓待剝離層彎曲。這樣，如圖 9C所示，理想地是薄膜電晶體的所有通道長度方向彼此相同，使得由各個用作TFT主動層的半導體層52a、53a 、以及54a的通道長度方向和彎曲方向（剝離方向）55 形成的角度變爲90° 。換言之，理想地是各個TFT的通本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -52- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（50 ) 道寬度方向與彎曲方向（剝離方向）55 —致。這樣，即使具有元件的待剝離層彎曲了，對元件特性的影響也會減到最小。注意圖9C顯示了如圖9B中的剝離過程。此外，爲了簡化，未示出基板，並且僅僅顯示了設置在待剝離層51b上的圖素部分52、驅動器電路（X-方向）53、以及驅動器電路（Y-方向）54的TFT的半導體層。在圖9C 中，參考數字5 2b、53b和54b表示通道長度方向。圖8C顯示了剝離之後得到的情形。第二材料層402 具有壓應力而第一材料層401具有張應力。這樣，可用相對較小的力（例如，藉由人手，藉由噴嘴吹出氣體的吹壓力，藉由超聲，等等）剝離待剝離層。接下來，藉由由環氧樹脂等製成的黏結層411將剝離層黏結到轉移體412。在這個實施例中，塑膠膜基板用作轉移體4 1 2用以減輕重量。這樣，可撓的主動矩陣液晶顯示裝置完成了。如有必要，將可撓性基板4 1 2或對置基板切分成預定形狀。而且，藉由已知技術適當設置起偏振片（未示出）等。然後，藉由已知技術黏結FPC (未示出）。 [實施例3] 藉由實施例2得到的液晶模組的結構藉由參照圖10 中的頂視圖進行描述。實施例2中基板4 1 2對應於基板 301 ° 圖素部分304位於基板30 1的中心。源極信號線驅動本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-53- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（51 ) 電路302用於驅動源極信號線，位於圖素部分304的上方。閘極信號線驅動電路303用於驅動閘極信號線，位於圖素部分304的左右兩側。儘管閘極信號線驅動電路303在這個實施例中是關於圖素部分對稱的，但液晶模組也可以具有僅只一個閘極信號線驅動電路，位於圖素部分的一側。考慮到液晶模組的基板尺寸等，設計者可以選擇佈置以利於更好地進行設計。但是，考慮到電路工作可靠性、驅動效率等因素，圖1 〇中所示的閘極信號線驅動電路的對稱佈置係較佳的。輸入到驅動電路的信號來自可撓性印刷電路板（FPC )305。在層間絕緣膜和樹脂膜中開設接觸孔、並且形成連接電極309之後，FPC 305藉由各向異性導電膜等壓配合，以使到達在基板30 1給定位置上設置的配線。在這個實施例中連接電極由ITO形成。沿著環繞驅動電路和圖素部分的基板周邊將密封劑 3 07施加到基板，而後利用密封劑307黏結反置基板306 ，此時預先形成在膜基板上的墊片310保持基板301和反基板306之間的距離。藉由未被密封劑307覆蓋的基板區域注入液晶成分。然後用密封劑308密封基板。包含所有在圖1 0中所示的這些的裝置稱爲液晶模組。在這裏所述的這個實施例中，儘管所有驅動電路都形成在膜基板上，但也可以將一些Ics用於某些驅動電路。這個實施例可以自由地與實施例1結合應用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -54- 558743 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（52 ) / [實施例4] 在這個實施例中，圖11A〜11D顯示了製造包含EL ( 電致發光）元件的發.光顯示裝置的例子，所述EL (電致發光）元件形成在塑膠基板上。在圖13A中，參考數字600表不基板，601表不第一材料層，602表示第二材料層，603表示基底絕緣層， 604a表示驅動器電路611的一個元件，604b和604c表示圖素部分612的元件，而605表示OLED (有機發光裝置 )。這裏，元件指得是半導體元件（典型地，TFT)、 MIM元件、〇LED、或用作主動矩陣發光裝置情況下的圖素的切換元件的類似元件等。形成層間絕緣膜606用以覆蓋這些元件。理想地是在形—成之後得到層間絕緣膜606的表面是平整的。注意層間絕緣膜606不是必須設置的。注意，較佳地依照實施例1形成設置在基板6 0 0上的層 601〜603 。這些元件（包括604a、604b、和604c )較佳地依照上述實施例1中的η-通道TFT 201和p-通道TFT 202進行製造。 OLED 605具有包含有機化合物（有機發光材料）的層（在下文中稱爲有機發光層）、陽極層、和陰極層，其中有機發光層是藉由施加電場到其上而産生發光（電致發光）。作爲有機化合物的發光，當其從單重激發態返回到基態時會産生光發射（螢光），而當其從三重激發態返回到基態時會産生光發射（磷光）。本發明的發光裝置可以本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I n n 11 I ,. I、txI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -55- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（53 ) 利用任意一種上述光發射或者利用兩種光發射。注意在本說明書中將所有在OLED陽極和陰極之間形成的層定義爲有機發光層。具體講’有機發光層包括發光層、電洞注入層、電子注入層、電洞輸運層、以及電子輸運層。基本上，〇LED具有的結構爲，陽極、發光層、和陰極依次層疊。除了這樣的結構之外，OLED還有結構是，陽極、電洞注入層、發光層、和陰極依次層疊；或者陽極、電洞注入層、發光層、電子輸運層、和陰極依次層疊。在藉由上述方法得到圖11 A所示情形之後，藉由黏結層607黏結支撐608 (圖11B )。在這個實施例中，塑膠基板用作支撐60 8。具體來講，厚度10//m或更厚、且由例如PES (聚醚礪）、PC (聚碳酸酯）、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯）、或PEN (聚萘酸乙二醇酯）製成的樹脂基板可用作支撐。關於這些塑膠基板，阻止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部進入（其促使有機化合物層變差）的效應很小。因此，例如，由氮化鋁（A1N )、氮氧化鋁 (AINxOv ( X> Y))、氧氮化鋁（Α1Νχ〇Υ ( X< Y))、氧化鋁（Al2〇3 )、和氧化鈹（BeO )、或者這些的層疊中選擇出的材料製成的單層較佳地設置用以覆蓋支撐（其爲塑膠基板），以得到足以防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入的結構，所述侵入會促使有機化合物層變差。注意，當使用氮氧化鋁（AINxOv ( X> Y))時，理想地是膜中包含的氮的濃度是10%〜80% (原子百分比）。例如，藉由利用氮化鋁（A1N )標靶的濺射方法形成A1N膜 -- 穿-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -56-

L 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 558743 A7 _ B7 五、發明説明（54 ) ，其中氮化鋁（A1N )標靶在含有氬氣和氮氣的混合物的環境中較佳地具有2N或更高的純度。該膜也可以利用在含有氮氣的環境中的鋁（A1 )標靶來形成。還有，製備藉由利用設置有200 nm厚AINxOy膜的膜基板密封OLED得到的試樣和藉由利用設置有200 nm厚 SiN膜的膜基板密封OLED得到的試樣。然後，執行用於檢查在加熱到85°C水蒸氣環境中的時間變化的測試。結果是，與利用SiN膜的試樣相比，在利用ΑΙΝχΟν膜的試樣中的OLED具有更長的壽命並且可以在更長時間內産生發光。由測試結果，可以得知與SiN膜相比AINxOy膜是能夠防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入的膜材料，所述侵入會促使有機化合物層變差。還有，可以使用塑膠基板只有一個表面覆蓋有這些膜 (各個膜由A1N、Α1Νχ〇Υ ( X> Y)等製成）的結構。此外，這些膜（各個膜由A1N、Α1Νχ〇Υ ( X> Y)等製成）可以形成在層間絕緣膜606上。還有，圖18顯示了各自厚度爲100 nm的Α1Ν膜和 AINxOy ( X > Y )膜的透射率特性。如圖18所示，這些膜 C各個膜由A1N、ΑΙΝχΟν (X>Y)等製成）具有非常高的透明特性（在可見光波段的透射率是80%〜91.3%)，且因此不會阻礙發光元件的光發射。此外，膜（各個膜由 Α1Ν、Α1Νχ〇Υ(Χ>Υ)等製成）具有高熱導率。因此，存在熱輻射效應。注意，當將支撐608和黏結層607定位於觀察側（發 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) ^ -57- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

558743 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（55 ) 光裝置使用者一側）時，在藉由OLED觀察它們的情形下必要地是它們由透光材料製成。接下來，執行實施例模式1〜3中任意一種處理過程以局部地減小接觸性質，而後藉由物理機構剝離基板6 0 0，所述基板600設置有第一材料層601(圖11C)。這裏，第二材料層602具有壓應力而第一材料層601具有張應力。因此，可以藉由相對較小的力（例如，藉由人手，藉由噴嘴吹出氣體的吹壓力，藉由超聲，等等）剝離基板。接下來，剝離之後得到的層藉由由環氧樹脂等製成的黏結層609黏結到轉移體610 (圖11D)。在這個實施例中，塑膠膜基板用作轉移體6 1 0用以減輕重量。關於支撐，較佳地將從氮化鋁（A1N )、氮氧化鋁（ AINxOy ( X > Y ))、氧氮化鋁（Α1Νχ〇Υ(Χ<Υ))、氧化鋁（Ah〇3 )、和氧化鈹（BeO )、或者這些的層疊中選擇出的材料製成的單層提供給轉移體（其是塑膠基板），用以充分防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入，所述侵入會促使有機化合物層變差。這樣，可得到夾入可撓性支撐608和可撓性轉移體 610中間的可撓性發光裝置。注意，當支撐608和轉移體 6 1 0都由同一種材料製成時，熱膨脹係數彼此相等。因此，可減小由溫度變化引起的應力變形的影響。然後，如有必要，將可撓性支撐608和可撓性轉移體 6 1 0切分成所希望的形狀。然後，利用已知技術黏結fpc (未示出）。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) $ 、τ Μ -58- 558743 A7 B7 五、發明説明（56 ) [實施例5 ] (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉由實施例4得到的EL模組的結構將利用圖1 2A和 12B的頂視圖和剖面圖進行說明。膜基板900a對應於實施例4中的轉移體610。這裏描述的是將具有導熱性的膜 9〇〇b (典型地，氮化鋁膜或氧氮化鋁膜）設置在膜基板 900a上的實施例。圖12A是說明EL模組的頂視圖而圖12B是沿著圖 12A中線A-A’剖切得到的剖面圖。在圖12A中，將具有導熱性的膜900b設置到可撓性膜基板900a (例如，塑膠基板），並且具有壓應力的膜901 (例如，氧化矽膜）藉由黏結層923黏結到膜900b上。圖素部分902、源側驅動器電路904、以及閘極側驅動器電路903形成在具有壓應力的膜901上。可以依照前面的實施例1得到圖素部分和驅動器電路。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製上述具有導熱性的膜900b指的是從氮化鋁（A1N)、氮氧化鋁（AINxOy ( X> Y))、氧氮化鋁（Α1Νχ〇Υ ( X< Y ))、氧化鋁（Al2〇3 )、和氧化鈹（BeO )、或者這些的層疊中選擇出的材料製成的單層。當設置具有導熱性的膜900b時，元件産生的熱可以被輻射出去，並且足以防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入，所述侵入會促使有機化合物層變差。還有，參考數字918表示有機樹脂而919表示保護膜。圖素部分和驅動器電路部分由有機樹脂9 1 8覆蓋。有機本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） -59- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558743 A7 B7 五、發明説明（57 ) 樹脂918由保護膜919覆蓋。利用封蓋組件920藉由黏結層執行密封。在剝離之前將封蓋組件920作爲支撐黏結。爲了減小由熱、外力等等引起的變形，理想地是將與膜基板900a具有同樣材料的基板例如塑膠基板用作封蓋組件 920。這裏，使用如圖12B所示的處理爲凹形（3 // m〜10 A m深度）的基板。較佳地進一步將基板處理形成能夠容放乾燥劑921的凹下部分（50// m〜200 // m深度）。此外，當藉由多重成組印刷製造EL模組時，可將基板和封蓋組件彼此黏結，而後利用C〇2雷射器等切割以便使它們的端表面對齊。注意參考數字908表示配線，用於傳遞輸入到源側驅動器電路904和閘極側驅動器電路903的信號。配線908 接收來自作爲外部輸入端的FPC (可撓性印刷電路板） 909的視頻信號和時鐘信號。注意這裏只顯示了 FPC。但是，印刷電路板（PWB )可連接到FPC。在本說明書中的發光裝置不僅包括發光裝置主體，而且包括附設接有FPC 或PWB的發光裝置。接下來，將利用圖1 2B描述截面結構。在膜基板 900a上設置具有導熱性的膜900b，藉由黏結層923將具有壓應力的膜901黏結到膜900b上，並且在其上形成絕緣膜910。圖素部分902和閘極側驅動器電路903形成在絕緣膜910上方。圖素部分902由多個圖素（每個都包含電流控制的TFT 9 11 )組成，並且圖素電極9 1 2與其汲極電連接。此外，閘極側驅動器電路903由CMOS電路組成本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-60- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（58 ) ，其中組合有η-通道TFT 913和p-通道TFT 914。這些TFT (包括911、913和914)較佳地依照上述實施例1中η-通道TFT和p-通道TFT進行製造。注意，在依照實施例1和2在同一基板上形成圖素部分902、源側驅動器電路904、和閘極側驅動器電路903 之後，依照實施例2黏結支撐（這裏，指封蓋組件），而後剝離基板（未示出）。然後，藉由黏結層923黏結設置有具有導熱性的膜900b的膜基板900a。還有，當使用具有圖12B所示凹形的封蓋組件920時，封蓋組件920作爲支撐被黏結。注意配線配線端子部分 (連接部分）在剝離時只有絕緣膜910，由此降低了機械強度。這樣，理想地是在剝離之前黏結FPC 909並且利用有機樹脂922來固定它。注意，這樣的材料較佳地用於TFT和〇LED之間設置的絕緣膜，它不僅阻擋諸如鹼金屬離子或鹼土金屬離子的雜質離子擴散而且積極地吸收諸如驗金屬離子或驗土金屬離子的雜質離子。而且，抗耐後續處理溫度的材料是適宜的。例如，含有大量氟的氮化矽膜就是符合這些條件的材料。氮化矽膜中含有的氟的濃度較佳地設定爲lx 1019/cm3 或更大。較佳地，氟在氮化矽膜中的成分比例設定爲 1 %〜5%。氮化矽膜中的氟與鹼金屬離子、鹼土金屬離子等等結合’由此吸收入膜中。此外，作爲另一實例，含有由銻（Sb )化合物、錫（Sn)化合物、或銦（In)化合物組成的粒子的有機樹脂膜（用以吸收鹼金屬離子、鹼土金屬本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -61 - 558743 A7 ___B7 五、發明説明（59 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 離子等等），例如，含有五氧化二銻粒子（Sb2〇5_nH2〇）的有機樹脂膜。注意有機樹脂膜含有粒子具有的平均粒度爲10 nm〜20 nm並且具有非常高的透明性能。以五氧化二銻粒子爲代表的銻化合物易於吸收諸如鹼金屬離子或鹼土金屬離子的雜質離子。圖素電極912用作發光元件（〇LED )的陰極。在圖素電極912的兩端形成堤壩（Banks) 915。在圖素電極 912上形成發光元件的有機化合物層916和陽極917。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製作爲有機化合物層9 1 6，較佳地使用藉由自由組合發光層、電荷輸運層、和電荷注入層構成的有機化合物層（用於引起發光且爲此進行載子轉移的層）。例如，較佳地使用低分子體系有機化合物材料或者聚合物體系有機化合物材料。此外，作爲有機化合物層9 1 6，可以使用由藉由單重態激發産生發光（螢光）的發光材料（單重態化合物 )製成的膜或者由藉由三重態激發産生發光（磷光）的發光材料（三重態化合物）製成的膜。此外，可以使用諸如碳化矽這樣的無機材料製作電荷輸運層和電荷注入層。可以使用已知材料作爲上述的有機材料和無機材料。陽極9 1 7還用作所有圖素的公共配線，並且藉由連接配線90 8與FPC 909電連接。而且，圖素部分902和閘極側驅動器電路9 0 3中包含的所有元件都用陽極9 1 7、有機樹脂918、以及保護膜919覆蓋。注意，較佳地將關於可見光爲透明或半透明的材料用作有機樹脂9 1 8。此外，理想地是有機樹脂9 1 8是不讓濕本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21GX297公釐) "~' ---- -62- 558743 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（60 ) 氣和氧氣透過的材料。還有’在用有機樹脂918完全覆蓋發光元件之後，較佳地在有機樹脂9 1 8表面（外露表面）上至少設置保護膜 919 ’如圖12A和12B所示。保護膜可形成在基板的包括後表面在內的全部表面上。這裏，需要的是在設置外部輸入端（FPC )的部分不形成保護膜。可以利用遮罩使其不形成保護膜。或者，可以藉由Teflon (註冊商標）等製成的帶子用作CVD設備中遮蔽膠帶遮蓋住外部輸入端部分，以不形成保護膜。可將與膜900b具有相同熱導率的膜用作保護膜9 1 9。當在上述結構中利用保護膜919密封發光元件時，發光元件可以完全與外部遮罩隔離開，並且其可以防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入，所述侵入會促使有機化合物層變差。此外，藉由具有導熱性的膜900b可以進行熱擴散。因此，可以得到具有高可靠性的發光裝置。還有，可以使用這樣一種結構，其中圖素電極用作陽極，並且將有機化合物層和陰極層疊以沿著與圖1 2所示發光方向相反的方向産生發光。圖13顯示了一個實施例。注意，頂視圖與圖1 2 A相同因而在此省略了。下面將描述說明圖1 3中所示的截面結構。給膜基板 1000a提供具有導熱性的膜1000b並且在其上形成絕緣膜 1010。圖素部分1002和閘極側驅動器電路1003形成在絕緣膜1010上方。圖素部分1002由多個圖素（每個都包含電流控制的TFT 1 0 11 )組成，並且圖素電極1 0 1 2與其汲本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------^----Ί--、玎------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -63- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（61 ) 極電連接。注意，在依照實施例模式剝離基板上形成的待剝離層之後，藉由黏結層1023黏結其上設置有具有導熱性的膜1 000b的膜基板1000a。此外，閘極側驅動器電路 1 00 3由CMOS電路組成，其中組合有η-通道TFT 1013和 P-通道 TFT 1014。上述具有導熱性的膜l〇〇〇b指的是從氮化鋁（A1N) 、氮氧化鋁（AINxOy ( X> Y))、氧氮化鋁（Α1Νχ〇Υ ( X < Y ))、氧化鋁（Al2〇3 )、和氧化鈹（BeO )、或者這些的層疊中選擇出的材料製成的單層。當設置具有導熱性的膜1000b時，元件産生的熱可以被輻射出去，並且足以防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入，所述侵入會促使有機化合物層變差。這些TFT (包括1 0 11、1 0 1 3和1 0 14 )較佳地依照上述實施例1中η-通道TFT 201和p-通道TFT 202進行製造〇圖素電極1012用作發光元件（OLED)的陽極。在圖素電極1012的兩端形成堤壩1015。在圖素電極1012上形成發光元件的有機化合物層1016和陰極1017。陽極1 0 1 7還用作所有圖素的公共配線，並且藉由連接配線1008與FPC 1009電連接。而且，圖素部分1002 和閘極側驅動器電路1 〇〇 3中包含的所有元件都用陽極 1017、有機樹脂1〇18、以及保護膜1019覆蓋。可將與膜 l〇〇〇b具有相同熱導率的膜用作保護膜1019。藉由黏結層黏結封蓋組件1 020。將凹形部分設置到封蓋組件並且在 111 1 „ 訂 I 务 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -64- 558743 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（62 ) 其中置入乾燥劑1021。當使用具有圖13所示凹形的封蓋組件1020時，封蓋組件1020作爲支撐被黏結。注意配線配線端子部分（連接部分）在剝離時只有絕緣膜1 〇 1 〇，由此降低了機械強度。這樣，理想地是在剝離之前黏結FPC 1 009並且利用有機樹脂1022固定它。還有，在圖13中，圖素電極用作陽極，並且將有機化合物層和陰極層疊。這樣，發光方向爲圖13中箭頭所示方向。雖然，這裏描述的是頂閘極TFT的示例，但本發明可應用與TFT結構無關。本發明還可以應用於，例如，底閘極（反向交錯的）TFT或交錯的TFT。 [實施例6] 在實施例5中描述的是使用頂閘極TFT的示例。但是，也可以使用底閘極TFT。在圖14中不出的是使用底閘極TFT的示例。如圖14中所示，底閘極結構用於η-通道TFT 1 1 13、 p-通道TFT 1114、和η-通道TFT 1111。底閘極結構較佳地藉由已知技術得到。注意這些TFT的各個主動層可以是具有結晶結構的半導體膜（由多晶矽等製成）或具有非晶矽結構的半導體膜（由非晶矽等製成）。還有，在圖14中，參考數字ll〇〇a表示可撓性膜基板（例如，塑膠基板），11 00b表示具有熱導性的膜， • Lr I _M. · --------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐） -65- 558743 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 —B7五、發明説明（63 ) 1101表示具有壓應力的膜（例如，氧化矽膜），1102表示圖素部分，1103表示閘極側驅動器電路，1110表示絕緣膜，1112表示圖素電極（陰極），1115表示堤壩， 1Π6表示有機化合物層，1117表示陽極，1118表示有機樹脂，1 1 1 9表示保護膜，11 20表示封蓋組件，11 2 1表示乾燥劑，11 22表示有機樹脂，而11 23表示黏結層。上述具有熱導性的膜1100b指的是從氮化鋁（A1N) 、氮氧化鋁（AINxOy ( X> Y))、氧氮化鋁（Α1Νχ〇γ ( X < Y ))、氧化鋁（Al2〇3 )、和氧化鈹（BeO )、或者這些的層疊中選擇出的材料製成的單層。當設置具有導熱性的膜1100b時，元件産生的熱可以被輻射出去，並且足以防止諸如濕氣或氧氣這樣的物質由外部侵入，所述侵入會促使有機化合物層變差。此外，可將與膜1 l〇〇b具有相同熱導率的膜用作保護膜1119。還有，除了 η-通道TFT 1113、p-通道TFT 1114、和 η-通道TFT 1111之外的結構都與實施例5相同，且這裏省略了對它們的說明。 [實施例7] 藉由執行本發明得到的驅動器電路部分和圖素部分可應用於各種模組（主動矩陣液晶模組、主動矩陣EL模組和主動矩陣EC模組）。也就是，所有的電子設備都是藉由執行本發明完成的。這樣的電子設備給出如下：照像機、數位照像機、頭 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ΙΓΙ I L— · 裝· 、11 線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） -66 - 558743 A7 B7 五、發明説明（64 ) 戴式顯示器（護目鏡型顯示器）、汽車導航系統、投影機、汽車身歷聲系統、個人電腦、可攜式資訊終端機（移動式電腦、移動式電話或電子圖書等）。這些例子顯示在圖 15A〜15F和圖16A〜16C中。圖15A是個人電腦，其包括主體2001，影像輸入部分2002 ;顯示部分2003，鍵盤2004等。本發明可應用於顯示部分2003。圖15B是照像機，其包括主體2101，顯示部分2102 ，語音輸入部分2103，操作開關2104，電池2105，影像接收部分2106等等。本發明可應用於顯示部分2102。圖15C是移動式電腦，其包括主體2201，照像機部分2202，影像接收部分2203，操作開關2204，顯示部分 2205等等。本發明可應用於顯示部分2205。圖15D是護目鏡型顯示器，其包括主體230 1，顯示部分23 02，臂杆部分23 03等等。本發明可應用於顯示部分 2302 。圖15E是使用記錄有節目的記錄媒體（下文稱爲記錄媒體）的播放器，其包括主體2401，顯示部分2402，揚聲器部分2403，記錄媒體2404，操作開關2405等。這種設備使用DVD (數位化視頻光碟）、CD等作爲記錄媒體，並且能夠完成音樂欣賞、影片欣賞、遊戲以及用於網際網路（Internet)。本發明可應用於顯示部分2402。圖15F是數位照像機，其包括：主體250 1，顯示部分2502，取景器2503，操作開關2504，影像接收部分本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} .裝· -線‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -67- 558743 A7 B7 五、發明説明（65 ) 2 5 05 (在圖中未示出）等等。本發明可應用於顯示部分 2502 ° 圖16A是移動式電話，其包括主體2901，語音輸出部分2902，語音輸入部分2903，顯示部分2904，操作開關2905，天線2906，影像輸入部分2907 ( CCD、影像感測器等）等。本發明可應用於顯示部分2904。圖16B是便攜書（電子書），其包括主體300 1，顯示部分3002和3003，記錄媒體3004，操作開關3005，天線3006等。本發明可應用於顯示部分3002和3003。圖16C是顯示器，其包括主體3101，支撐部分3102 ，顯示部分3103等。本發明可應用於顯示部分3103。此外，圖1 6C所示的顯示器是小型和中型或大型的，例如，5〜20英寸螢幕顯示器。而且，較佳地藉由執行利用1 X 1 m基板的多重圖形化形成如此尺寸的顯示器部分實現大規模生産製造。如上所述，本發明可應用的範圍非常廣泛並且本發明可應用於各種面積尺寸的電子設備的方法。注意可以藉由利用實施例1〜6中結構的任意組合來得到這個實施例的電子裝置。 [實施例8] 在這個實施例中，說明的是將電泳顯示裝置用作實施例7中說明的顯示部分的例子。典型地，其應用於圖1 6B 所示的可攜式圖書（電子圖書）的顯示部分3002或3003 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉規格（2丨ΟΧ297公釐） ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -68- 558743 A7 B7 五、發明説明（66 ) 〇電泳顯示裝置（電泳顯示器）也稱爲電子紙張並且其優點是像紙張一樣便於閱讀。此外，可以得到與其他顯示裝置相比低功耗的薄而輕的裝置。關於電泳顯示器，可以考慮各種類型。其一是藉由使多個微囊分散於溶劑或溶液中製造得到的，微囊包含有具有正電荷的第一粒子和具有負電荷的第二粒子。然後，當施加電場到這些微囊時，各個微囊中的粒子以相反方向運動，只顯示在一側聚集的粒子的色彩。注意第一粒子或第二粒子包括色素並且在沒有生成電場的情形下它們不移動。此外，假設第一粒子的色彩和第二粒子的色彩彼此不同 (包括無色的情形）。因此，電泳顯示器利用了所謂電介質遷移效應，例如具有高介電常數的物質移動到強電場區域。在電泳顯示器情況下，不需要液晶顯示裝置所需要的起偏振片和反電極。因此，厚度和重量減小了一半。當將上述微囊分散於溶劑中時，其稱爲電子墨水。電子墨水可印製在玻璃、塑膠、布、紙等的表面上。此外，當使用色彩篩檢程式或具有色素的粒子時，可以實現彩色顯示。當將多個微囊定位於適宜夾在兩個電極之間的主動矩陣基板上時，就形成了主動矩陣顯示裝置。這樣，當電場施加到微囊時，可以進行顯示。例如，可以使用實施例1 中得到的主動矩陣基板。電子墨水可以直接印製到塑膠基本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------$-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -69- 558743 A7 _____B7 五、發明説明（67 ) 板上。當使用主動矩陣型時，與在塑膠膜（對熱和有機溶劑敏感）上形成元件的情形相比，較佳地提高了生産加工的裕度’此時元件和電子墨水形成在玻璃基板上，而後在黏結到塑膠基板之前依照實施例模式丨〜3和實施例2剝離玻璃基板。注意作爲微囊中的第一粒子和第二粒子，較佳使用導體材料、絕緣體材料、半導體材料、磁性材料、液晶材料、鐵電材料、電致發光材料、電致變色（electr〇chr〇mic )材料、以及電泳材料、或它們的化合物材料。依照本發明，不僅具有小面積的待剝離層而且具有大面積的待剝離層都能夠以很高的生産量實現整個表面地剝離。此外，依照本發明，待剝離層易於藉由物理機構（例如’藉由人手）進行剝離。這樣，其便於大規模生産。此外’當製造用於剝離待剝離層的生産設備用以大量生産時 ’可以較低費用製造出大尺寸生産設備。 I 批衣 „ n訂線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) μ規格（210X 297公釐） -70-

Claims

558743 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 · 一種從基板剝離待剝離層的方法，包括·· 在基板上設置第一材料層，並且形成待剝離層，該待剝離層係由至少包括第二材料層之層疊所構成的，該第二材料層與第一材料層相接觸並位於設置有第一材料層之基板的上方；實施用以局部地減小第一材料層與第二材料層間之接觸特性的處理；而後在第二材料層之內部部分和介面的其中一者處，藉由物理機構而從在其上設置有第一材料層的基板剝離待剝離層。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，藉由物理機構的剝離係從實施用以減小接觸性質之處理的區域來予以實施的。 3 ·如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，用以局部地減小接觸特性之處理爲沿著 <基板的外側邊緣，局部地照射雷射光於第一材料層和第二材料層的其中一者之處理。 4.如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，用以局部地減小接觸性質之處理爲沿著基板的外側邊緣，局部地從外d施加壓力’以使第一材料層之內部部分及其介面部分的一部分損壞之其中一者的處理。 5 ·如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，第二材料層在剝離之前具有-1達因/釐米1〇1〇達因/釐米2 的壓應力，而第一材料層在剝離之前具有1達因/釐米2^ 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -71 558743 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8夂、申請專利範圍 2 — X 101°達因/釐米2的張應力。 6· —種從基板剝離待剝離層的方法，包括： - --- -r ~ 在基板上設置第一材料層，並且形成待剝離層，該待剝離層係由至少包括第二材料層之層疊所構成的，該第二材料層與第一材料層相接觸並位於設置有第一材料層之基板的上方；實施用以局部地減小在第一材料層與第二材料層間之接觸特性的處理；而後黏結一支撐於待剝離層；以及在第二材料層之內部部分和介面的其中一者處，藉由物理機構而從在其上設置有第一材料層之基板剝離黏結有支撐的待剝離層。 7·如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，藉由物理機構的剝離係從實施用以減小接觸性質之處理的區域來予以實施的。 8. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，用以局部地減小接觸特性之處理爲沿著基板的外側邊緣，局部地射雷射光於第一材料層和第二材料層的其中一者之處理。 9. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，用以局部地減小接觸性質之處理爲沿著基板的外側邊緣，局部地從外部施加壓力，以使第二材料層之內部部分及其介面部分的一部分損壞之其中一者的處理。 10 ·如申請專利範圍第6項所述的方法，其中，第二本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、1T 線 -72- 558743 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 材料層在剝離之前具有-1達因/釐米2〜-lx 101°達因/釐米2 的壓應力，而第一材料層在剝離之前具有1達因/釐米2〜 ^ — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) X 101°達因/釐米2的張應力。 u.7種半導體裝置的製造方法，，包括：在基板上形成一包含有元件的待剝離層；黏結一支撐於包含有該元件的待剝離層，而後藉由物理機構而從基板剝離該支撐；以及黏結一轉移體於包含有該元件的待剝離層，用以將該元件夾在支撐和轉移體之間，其中，在剝離之前，實施用以局部地減小基板與待剝離層間之接觸特性的處理。 1 2.如申請專利範圍第1 1項所述的方法，其中，藉由物理機構的剝離係從實施用以減小接觸性質之處理的區域來予以實施的。線· 1 3 卩申請專利範圍第11項所述的方法，其中，用以局部地減小接觸特性之處理爲沿著基板的外側邊緣局部地照射雷射之處理。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 4.如申請專利範圍第11項所述的方法，其中，用以局部地減小接觸特性之處理爲沿著基板的外側邊緣，局部地從外部施加壓力，以一部分損壞的處埋。 1 5 .如申請專利範圍第1 1項所述的方法，其中，藉由物理機構的剝離係藉由將氣體吹到基板端面上來予以實施的。 · 16.如申請專利範圍第11項所述的方法，其中，藉由本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -73- 558743 A8 B8 C8 D8 六'申請專利範圍 4 物理機構的剝離係藉由將氣體吹到基板端面上，結合雷射照射一起來予以實施的。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述的方法，其中，藉由物理機構的剝離係藉由將氣體吹到基板端面上，結合使用雷射光而從實施減小接觸特性之處理的區域掃描一起來予以實施的。 18.如申請專利範圍第16項所述的方法，其中，氣體爲經加熱之氮氣。 19·如申請專利範圍第16項所述的方法，其中，雷射的振盪類型爲連續振盪和脈衝振盪之其中一者。 20·如申請專利範圍第16項所述的方法，其中，發射出雷射光的雷射器係選自下列的群組：包含使用摻雜有 Nd、Tm、及 Ho 其中一者之 YAG、YV〇4、YLF、及 YA1〇3 其中一者之固體雷射器、準分子雷射器、C〇2雷射器、氬雷射器、以及半導體雷射器。 -----Γ---^------1T-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） •74-