TWI379136B - Peeling method and method for manufacturing display device using the peeling method - Google Patents

Peeling method and method for manufacturing display device using the peeling method Download PDF

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TWI379136B
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light
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peeling
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Shunpei Yamazaki
Toru Takayama
Junya Maruyama
Yuugo Goto
Yumiko Ohno
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Semiconductor Energy Lab
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1379136 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於機能性薄膜的剝離方法，尤其是關於具 有各種元件之膜或層的剝離方法。而且，本發明是關於將 剝離的膜貼在薄膜基板的轉寫方法，及具有利用該轉寫方 法形成之薄膜電晶體（以下稱爲TFT)的半導體裝置及其 製作方法》 【先前技術】 • 近年來，利用形成於具有絕緣表面之基板上的半導體 ， 薄膜（厚度爲數nm至數百iim左右）構成TFT的技術備 受矚目。TFT廣泛應用在1C或電氣光學裝置等的電子元 ^ 件，更被開發用來作爲顯示裝置的開關元件及驅動電路。 這種顯示裝置大多使用玻璃基板或石英基板，但是有 容易破裂、重量較重的缺點。因此關於進行大量生產這方 φ 面，玻璃基板或石英基板並不易實現大型化。於是嘗試著 在具有可撓性的基板，代表者爲可撓曲的塑膠薄膜上形成 TFT元件。 然而，如果在TFT的活性層使用高性能的多晶矽膜 ’則在製作步驟當中就需要有數百eC的高溫處理，而無法 直接形成在塑膠薄膜上》 於是，提案一種使隔著分離層存在於基板上的被剝離 層從前述基板剝離的方法。例如，設置非晶矽、半導體、 氮化物陶瓷或有機高分子構成的分離層，並且照射雷射光 -5- 1379136 使其通過基板，然後在分離層產生層內剝離等而使基板分 離（參照專利文獻1 )。此外，也有利用此技術將被剝離 層（公報中稱爲被轉寫層）貼在塑膠薄膜而完成液晶顯示 裝置的記載（參照專利文獻2)。另外關於可撓性顯示器 的報導有介紹各公司的技術（參照非專利文獻1)。 (專利文獻1 ) 曰本特開平1 0- 1 25929號公報 (專利文獻2) 曰本特開平1 0- 1 2593 0號公報 (非專利文獻） 曰經微裝置、日經BP社，2002年7月1日，2002 年7月1曰號，P.71-72。 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） 然而，上述剝離步驟的問題很多，還必須加以改良。 而且，尤其必須考慮到要對大型基板均一進行這一點。 因此，本發明提供一種簡化剝離步驟，並且簡單進行 的方法。而且，本發明提供一種利用上述方法形成的發光 裝置、液晶顯示裝置及其他顯示裝置。 (用以解決課題之手段） 有鑑於上述課題，本發明之特徵在於：同時進行剝離 步驟中的第1接著劑之剝離、.及第2接著劑之硬化以簡化 -6- 1379136 製作步驟。而且，本發明之特徵在於：對於將被剝離層轉 寫至預定基板的時間進行規劃，藉此簡化製作步驟。 而且，本發明爲了使被剝離層容易剝離，最好給予物 理損傷或使被剝離層的斷面露出》 而且’其特徵是尤其在大型基板形成有複數個半導體 元件的狀態下進行剝離時，爲了提高剝離的精度及正確度 ，利用壓力差來吸附基板，並且進行剝離。 具體而言，如第1圖（A)所示，在第1基板1〇〇上 形成被剝離層101。被剝離層最終只要具有半導體元件、 電極、甚或包含液晶層（液晶元件）或發光層（發光元件 )的顯示功能或驅.動電路等即可，剝離的時間與被剝離層 之製作狀態的關係則可由實施者決定。例如，第1圖（A )的被剝離層可以是形成有半導體元件及連接於該半導體 元件的電極的狀態，或是形成有液晶元件或發光元件的狀 態。 第1基板只要具有可耐之後的剝離步驟的剛性即可， 例如可使用玻璃基板、石英基板、陶瓷基板、矽基板、金 屬基板或不鏽鋼基板。 此外，被剝離層的半導體元件亦可爲具有非晶質半導 體膜的TFT、有機TFT、薄膜二極體、矽之PIN接合所構 成的光電轉換元件、矽電阻元件或感測元件（代表者爲使 用多晶矽的感壓式指紋感測器）等。而在TFT的情況下 ，可爲底部閘極型或頂部閘極型。 接下來如第1圖（B)所示，在被剝離層上形成應力 1379136 緩和材103。應力緩和材在剝離步驟中並不需要，但爲了 保護被剝離層，最好還是設置。應力緩和材最好使用水溶 性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及其他樹脂。亦即 ’爲了保護被剝離層，以柔軟性高的有機樹脂爲佳，又考 慮到最後要加以去除，亦可爲可以物理方式加以去除的材 料，但以會因爲水洗、熱或光而使黏著性降低的材料爲佳 〇 接下來，爲了使被剝離層容易剝離，如第1圖（C) 所示，最好分斷第1基板、半導體元件及應力緩和材。分 斷手段只要使用雷射或切割器等即可。 分斷步驟在剝離步驟中並不需要，但爲了使剝離容易 進行，最好使要分離的界面之斷面露出。而且，亦可利用 切割器等的物理手段在要分離的界面之斷面給予損傷等。 另外，亦可不使第1基板分斷，而是切入被剝離層及應力 緩和材等。 然後如第1圖（D)所示，將第2基板105貼在被剝 離層上。此時是利用第1接著劑106來加以固定，但如果 基板本身有接著功能，則不需要接著劑。第2基板最好使 用剛性比第1基板高的基板，而且以使用剛性較高的石英 基板爲佳。第1接著劑最好使用可剝離的接著劑，例如會 因爲紫外線而使黏著性降低或是剝離的紫外線剝離型黏著 劑、會因爲熱而使黏著性降低或是剝離的熱剝離型黏著劑 、會因爲水洗而使黏著性降低或是剝離的水溶性接著劑或 雙面膠帶等。 -8 - 1379136 而且，爲了更確實地進行剝離步驟，亦可在第1基板 ^ 下設置輔助基板108。此時，如果輔助基板沒有接著性， 則利用接著劑1 07加以固定。此外，用來固定第2基板與 輔助基板、以及第1接著劑與輔助基板的接著劑只要使用 同樣的接著劑即可。 然後如第1圖（E)所示，利用物理手段進行剝離。 如第1圖（E)所示，設有輔助基板的情況下，只要對第 φ 2基板及輔助基板施加朝反方向作用的力即可，未設有輔 助基板的情況則可將黏著性高的薄膜固定在第1基板下來 ' 進行剝離。 尤其在大型基板的情況下，爲了均一地剝離，亦可利 用壓力差來吸附基板並進行剝離。亦即，例如亦可將要剝 * 離的基板設在形成有空孔的基板上，並藉由泵等使該空孔 形成減壓或真空狀態，並且在利用壓力差均一固定要剝離 之整個基板的狀態下進行剝離。 φ 接下來如第2圖（F)所示，將第3基板110固定在 被剝離層下。如果第3基板本身沒有接著性，則透過第2 接著劑111來接著。第3基板可使用聚碳酸酯、聚芳基化 合物、聚醚碾等的塑膠基板、聚四氟乙烯基板或陶瓷基板 等膜厚較薄的基板或是具有可撓性的（可撓曲的）基板（ 下將這些基板稱爲薄膜基板）。第2接著劑只要使用紫 外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等即可。但是，第1接著劑及 第2接著劑必須具有會因紫外線或熱等而反應相反的性質 。亦即，第1基板必須會因爲紫外線或熱而使黏著性降低 -9- 1379136 或是剝離，第2基板則必須會因爲紫外線或熱而硬化。第 2圖（F)是藉由照射紫外線使第1接著劑的黏著性降低 ，使第2接著劑硬化。此外，從被剝離層的上下照射紫外 線，或是從一面照射紫外線都無所謂。然後如第2圖（G )所示使第2基板剝離。 如上所述，藉由照射紫外線或施加熱等的同一步驟， 可同時進行剝離及固定，因此可簡化剝離步驟。 接下來如第2圖（H)所示，照射紫外線或加熱或水 洗來去除應力緩和材。再者，爲了更正確地加以去除，最 好使用氬氣及氧氣來進行等離子體清除或是BELLCLE AN (以聚乙二醇爲主要成分的多孔體）冼淨。此時，最好使 用可在同一步驟將應力緩和材與第1接著劑一起去除的材 料。亦即，亦可爲可藉由紫外線去除應力緩和材的材料， 以同時進行第1接著劑之剝離、第2接著劑之硬化、及應 力緩和材之去除。然後如第2圖（I)所示，完成將被剝 離層轉寫至第3基板的作業。 由於是使用這種剝離方法，因此在爲了轉寫而反覆接 著劑之去除及硬化的剝離步驟當中可簡化步驟。而且，本 發明的剝離步驟可全面剝離，且可有效地形成。由於可全 面性地剝離，因此可在一個大型基板形成複數個半導體元 件，並進行依半導體裝置切斷的多面取得，且可謀求成本 的降低。而且，本發明可再利用第1基板，此外，由於是 使用廉價的薄膜基板，因此可實現顯示裝置的低成本化。 該結果，具有該TFT等的發光裝置、液晶顯示裝置 -10- 1379136 及其他顯示裝置會變薄，即使落下也不易破裂，且重量很 輕。而且可實現在曲面及特殊形狀下的顯示。 (發明的效果） 根據本發明，可藉由同一步驟（紫外線的照射或加熱 )進行接著劑的剝離（包含黏著性的降低）及硬化，且可 簡化剝離步驟，甚至是顯示裝置的製造步驟。另外，從大 型基板生產複數個顯示裝置的情況下，除了本發明的剝離 步驟之外，還可藉由減壓裝置等正確且簡單地進行剝離及 轉寫的步驟。如上所述，可藉由本發明的剝離步驟降低製 作工數，並且有效量產顯示裝置。 【實施方式】 以下根據圖面來說明本發明的實施形態。此外，在用 來說明實施形態的所有圖面當中，於同一部分或具有同樣 φ 功能的部分附上同一符號，並且省略重複的說明。 (實施形態1 ) 本實施形態是說明將形成有發光元件及液晶元件的狀 ‘態設定爲被剝離層，並且進行剝離及轉寫時的具體剝離步 驟，以及藉由本發明的剝離步驟形成上面出射型發光裝置 之一例。 如第3圖（A )所示，在第1基板200上形成金屬膜 201。本實施形態當中，第1基板是使用0.5至l_〇mm左 -11 - 1379136 右的玻璃基板。金屬膜可使用從W、Ti、Ta、Mo、Nd、 Ni、Co' Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、Ir 選擇的元素或以 前述元素爲主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層 或是這些的積層。金屬膜的製作方法只要使用濺鍍法，並 且以金屬爲靶子形成在第1基板上即可。此外，金屬膜的 膜厚爲10nm至200nm，較佳爲50nm至75nm。 金屬膜如果使用上述金屬的合金（例如W與Mo的合 金：WxM〇1_x )，則在成膜室內配置第1金屬（W)及第2 金屬（Mo)複數個靶子、或第1金屬（W)與第2金屬（ Mo)之合金的靶子，再藉由濺鑛法形成即可。如上所述 ，藉由適當設定金屬膜的形成方法，可控制剝離步驟，並 且擴展製作的空間（process margin)。例如，在使用金 屬之合金的情況下，藉由控制合金之各金屬的組成比例， 可控制加熱處理的溫度、或加熱處理的必要性。 亦可取代金屬膜而使用經過氮化的金屬膜（氮化金屬 膜）。再者，亦可於金屬膜添加氮或氧。例如，亦可將氮 或氧以離子植入法植入金屬膜、或使成膜室形成氮或氧環 境，並藉由濺鍍法形成金屬膜，再使用氮化金屬作爲靶子 〇 然後，隔著積層於金屬膜201上的底膜207形成半導 體膜。亦即，在金屬膜與半導體膜之間亦可設置幾層以底 膜爲代表的絕緣膜。底膜只要使用氧化矽膜、氮化矽膜或 氮氧化矽膜等具有矽的絕緣膜之單層或積層膜即可。本實 施形態是在金屬膜上設置藉由濺鍍法形成之150nm至 -12- 1379136 200nm的Si02、以及在Si02上設置藉由CVD法形成之 80至lOOnm的Si ON。藉由底膜，可防止雜質從基板或金 屬膜擴散至半導體膜。 此外，經過上述步驟之後，在金屬膜表面就會形成具 有該金屬的氧化膜（氧化金屬膜）202。氧化金屬膜的膜 厚爲 O.lnm至Ιμιη，較佳爲 O.lnm至lOOnm，更佳爲 O.lnm至5nm。另外，亦可直接在金屬膜上製作氧化膜。 然後，視需要進行加熱處理。藉由此加熱處理可使氧 化金屬膜結晶化，並且產生結晶歪斜或晶格缺陷（點缺陷 、線缺陷、面缺陷（例如氧氣空孔集中而形成的結晶性剪 切面所導致的面缺陷）、擴張缺陷.），而形成容易剝離的 狀態。 另外，藉由加熱處理，也會因爲半導體膜具有的氫氣 擴散所導致的氧化還原反應而形成不同結晶狀態的氧化金 屬，並且形成更容易剝離的狀態。 此外，上述加熱處理可同時作爲半導體膜之結晶化的 加熱處理。亦即，藉由加熱金屬膜上所形成的半導體膜， 可形成結晶性半導體膜，並且進行氧化金屬膜的結晶化。 爲了提高半導體膜的結晶性，亦可在塗布有助於結晶 化的金屬元素（代表者爲Ni元素）之後進行加熱處理、 或是在加熱處理後照射雷射。此外，使用有助於結晶化的 金屬元素的情況下，對裝置來說，由於該金屬元素是不必 要的，因此最好藉由除氣步驟或蝕刻步驟加以去除。 然後，使結晶性半導體膜圖案化形成所希望的形狀， -13- 1379136 並且使用具有矽的氧化膜或具有矽的氮化膜來形成閘極絕 緣膜。隔著閘極絕緣膜在結晶性半導體膜上形成閘極，並 且以該閘極爲遮罩形成雜質區域。閘極亦可使用 w及 TaN的積層構造，在雜質區域亦可設置源極及汲極區域、 低濃度雜質區域（LDD區域）、以及與閘極重疊的低濃 度雜質區域（GOLD區域）。然後便形成TFT203。 接下來，形成與源極配線或汲極配線連接的電極204 。然後以覆蓋電極204之端部，也就是覆蓋相鄰電極之兩 端的方式，形成具有有機材料或無機材料的絕緣膜205。 然後在絕緣膜上形成保護膜2 06以防止水分或氧氣進入。 如以上所述形成TFT作爲半導體元件。以上是說明 在各像素形成TFT的主動矩陣型顯示裝置，但當然亦可 爲被動型顯示裝置。另外，亦可爲頂部閘極型的TFT或 是底部閘極型的TFT。 此外’被剝離層的半導體元件亦可爲具有非晶質半導 體膜的TFT、有機TFT、薄膜二極體、矽之PIN接合所構 成的光電轉換元件、矽電阻元件或感測元件（代表者爲使 用多晶矽的感壓式指紋感測器）等。 然後如第3圖（B)所示，形成發光層210及陰極211 。發光層可形成各RGB發光層、或是形成白色發光層， 並藉由彩色濾光片等的色彩變換層來進行多色顯示。陰極 在上面出射的情況下只要是由具有透光性的材料，例如 ITO形成即可’在下面出射的情況下只要是由MgAg等的 金屬膜形成即可。此外，最好不要暴露於大氣中，而是連 -14- 1379136 續形成至發光層、陰極等。 在形成包含有機化合物的發光層之前或之後，最好進 行真空加熱以進行排氣。而且，由於包含有機化合物的發 光層210極薄，因此第1電極的表面較佳爲平坦狀，最好 是藉由化學及機械硏磨的處理（代表者爲CMP技術等） 進行平坦化。 爲了提高電極2 04表面的清淨度，亦可在發光層形成 之前進行爲了清除異物（塵埃等）的洗淨（刷洗或 BELLC LEAN洗淨）或等離子體清除。此時，使用於轉寫 的接著劑之附著也可乾淨地去除。 然後如以下所示進行剝離。此外，本實施形態是說明 在形成發光元件（發光層及陰極或陽極）之後進行剝離的 情況，但亦可在電極2 04形成之後進行剝離。亦即，進行 剝離的時間可由實施者適當決定。 如第3圖（C)所示，在陰極上形成保護膜215。保 護膜只要形成DLC、CN、SiN等具有炭或氮的膜即可。 在保護膜上是形成紫外線（UV)防止膜216，保護發 光層免於紫外線的照射。尤其，上面出射型的發光裝置， 發光層一定受到紫外線照射，因此會設置紫外線防止膜（ UV防止膜）來防止發光層的劣化。亦即，UV防止膜只要 使用本身具有UV區域的波長不會透過（至少90%以上不 會透過）’而來自發光層的光，也就是可見光程度之區域 ( 400nm至Ιμηι，較佳爲45 0nm至800nm)的波長可透過 之性質的薄膜（薄片）即可。例如，只要使用混合了紫外 -15- 1379136 線吸收劑的有機樹脂薄膜，具體而言爲聚對苯二甲酸乙酯 或聚乙烯-2,6-羧化萘等的聚酯薄膜即可。聚酯薄膜只要藉 由眾所週知的擠出法等形成即可。另外，亦可使用積層了 會吸收紫外線的層及其他層之構造的有機樹脂薄膜。 然後如第3圖（D)所示，藉由旋轉塗布法形成水溶 性樹脂217作爲應力緩和材。應力緩和材只要藉由加熱或 照射紫外線使其硬化即可》另外在使用藉由照射紫外線而 硬化之材料的情況下，從應力緩和材上方照射紫外線時， 可由UV防止膜保護發光層。 然後，爲了使剝離容易進行，最好加以分斷或在剝離 交界給予損傷。圖面雖未顯示，但本實施形態是利用一種 切割器，也就是刻畫器（scribe trigger)來分斷第1基板 、被剝離層及水溶性樹脂，使剝離交界的斷面露出。 然後如第3圖（E)所示，將第2基板22 0設在水溶 性樹脂上。本實施形態的第2基板是使用沒有接著性的石 英基板（厚度1.0至1.5 mm)，並利用雙面膠帶221來固 定。剝離步驟所使用的雙面膠帶具有會因爲照射紫外線、 或加熱、或浸泡在水等之液體而使黏著性降低或自我剝離 的性質。本實施形態是使用照射紫外線時會降低黏著性的 雙面膠帶。 亦可取代雙面膠帶而使用紫外線硬化樹脂，具體而言 爲環氧樹脂系接著劑、熱硬化樹脂或樹脂添加劑等的接著 劑。另外’就輔助基板來說，亦可利用雙面膠帶或接著劑 等將石英基板固定在第1基板下。 -16- 1379136 然後如第3圖（F)所示，藉由物理手段使第1基板 與具有半導體元件的被剝離層分離。圖面雖然顯示出在氧 化金屬膜與金屬膜的交界進行剝離，但此時是從結晶化之 氧化金屬膜的膜內、或氧化金屬膜之兩面的交界 > 也就是 氧化金屬膜與金屬膜的交界或是氧化金屬膜與被剝離層的 交界等分離。如果是在氧化金屬膜內部分離，則在被剝離 層的下面有時會有氧化金屬分散附著。另外，如果是在氧 | 化金屬膜與金屬膜的交界或氧化金屬膜與被剝離層的交界 分離，則氧化金屬膜有時會僅存在於被剝離層的下面或僅 ' 存在於金屬膜上面。氧化金屬物分散附著在被剝離層下面 - 的情況下，氧化金屬物可藉由蝕刻或是化學或物理硏磨加 以去除，亦可使其仍舊附著。 接下來如第3圖（G)所示，將被剝離層固定在作爲 第3基板的薄膜基扳230。薄膜基板不具有黏著性的情況 下’則透過第2接著劑231來固定。第2接著劑可使用紫 φ 外線硬化樹脂，具體而言爲環氧樹脂系接著劑、熱硬化樹 脂或樹脂添加劑等的接著劑或是雙面膠帶。本實施形態的 第2接著劑是使用會因爲紫外線照射而硬化的非水溶性接 著劑。亦即，第2接著劑如果是在要去除應力緩和材的情 況下，則必須考慮應力緩和材的性質，並且使用不會剝離 的材料。當然，應力緩和材也不一定必須加以去除。 亦即，本實施形態是使用第1接著劑之黏著性降低或 剝離的主因與第2接著劑硬化的主因相同的接著劑。例如 ’使用會因爲紫外線照射而使黏著性降低的接著劑以及會 -17- 1379136 硬化的接著劑時，可藉由一次的紫外線照射來進行第2基 板的剝離以及相對於第3基板的固定，而可簡化步驟》 然後如第3圖（H)所示使第2基板分離。此時，第 1接著劑的黏著性會降低，因此可容易且正確地進行剝離 〇 接下來如第3圖（I)所示去除水溶性樹脂。本實施 形態爲了去除水溶性樹脂，是將固定於第3基板的被剝離 層浸泡在純水。如此一來，只會去除水溶性樹脂。然後在 UV保護膜上形成密封膜232，並且將被剝離層轉寫在第3 基板，而完成上面出射型的發光裝置。 另外，爲了精度更良好地去除第1及第2接著劑、應 力緩和材，最好使用氬氣及氧氣來進行等離子體清除或是 BELLCLEAN 洗淨。 如以上所述，藉由簡化的剝離步驟，可形成具有薄膜 基板上所形成之TFT等的發光裝置。該結果，即可提供 一種薄型、重量輕、即使掉落也不易破壞，且可撓曲的發 光裝置。 另外，亦可將依發光裝置之各用途而設有TFT等的 複數個被剝離層轉寫至薄膜基板。例如，亦可形成像素部 用之TFT及驅動電路用之TFT的被剝離層，並且轉寫至 薄膜基板的預定區域。 而且，本實施形態雖是說明上面出射型的發光裝置的 情況，但本發明當然亦可適用於下面出射型的發光裝置。 1379136 (實施形態2) 本實施形態是說明將形成有發光元件及液晶元件的狀 ψ 態設定爲被剝離層，並且進行剝離及轉寫的情況，而且是 使用藉由紫外線及加熱來控制接著劑之黏著性時的剝離步 驟，而形成下面出射型的發光裝置之一例。並且省略與實 施形態1同樣的步驟及材料的說明。 首先，利用與實施形態1同樣的方法形成至保護膜 I 215爲止（第4圖（A))。但由於是下面出射型的發光 裝置，因此電極2 04必須使用具有透過性的材料。另外， • 亦可設置應力緩和材，但本實施形態並不特別設置。 . 接下來如第4圖（B )所示，利用雙面膠帶221作爲 接著劑將第2基板220固定在保護膜215上，然後使第1 基板200剝離。 接下來如第4圖（C )所示，利用接著劑23 1將作爲 第3基板的薄膜基板23 0貼在被剝離層下。本實施形態是 φ 使用會因爲加熱而使黏著性降低或剝離的雙面膠帶，以及 會因爲紫外線而硬化的接著劑，因此是從薄膜基板的下面 —面照射紫外線一面加熱。當然，紫外線亦可從基板的兩 面照射。另外，紫外線可透過電極的情況下，亦可從第2 基板的上方照射。當然，亦可使用會因爲紫外線而使黏著 性降低或剝離的雙面膠帶，以及會因爲加熱而硬化的接著 劑，而且應該從第2基板上方照射紫外線較爲合適。 如本實施形態藉由進行紫外線的照射及加熱，即使雙 面膠帶221之黏著性降低或剝離的主因與接著劑硬化的主 -19- 1379136 因不同，也可在同一步驟進行剝離及硬化，而簡化剝離步 驟。 然後如第4圖（D)所示使第2基板剝離。然後如第 4圖（E)所示形成密封膜23 2，而完成下面出射型的發光
Η-μ PM 裝置。 如以上所述，藉由簡化的剝離步驟，可用來作爲具有 薄膜基板上所形成之TFT等的發光裝置。該結果，即可 提供一種薄型、重量輕、即使掉落也不易破壞，且可撓曲 的發光裝置。 而且，本實施形態雖是說明下面出射型的發光裝置的 情況，但本發明當然亦可適用於上面出射型的發光裝置》 而且，如果是上面出射型，則最好設置UV防止膜以防止 發光層的劣化。 (實施形態3) 本實施形態是針對將形成有半導體元件、電極、及絕 緣膜等的狀態設定爲被剝離層，並且進行剝離及轉寫時的 發光裝置之製作方法加以說明。 如第12圖（A)所示，在第1基板200上形成金屬 膜201。本實施形態的第1基板是使用0.5至1.0mm左右 的玻璃基板。金屬膜可使用從 W、Ti、Ta、M〇、Nd、Ni 、（:〇、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、Ir 選擇的元素或以前 述元素爲主要成分的合金材料或化合物材料構成的單層或 是這些的積層。金屬膜的製作方法只要使用濺鍍法，並且 -20- 1379136 以金屬爲靶子形成在第1基板上即可。此外，金屬膜的膜 厚爲10nm至200nm，較佳爲50nm至75nm» 金屬膜如果使用上述金屬的合金（例如评與Mo的合 金：WxM〇l_x ) ’則在成膜室內配置第1金屬（W)及第2 金屬（Mo)複數個靶子、或是第1金屬（W)與第2金屬 (Mo)之合金的靶子，再藉由濺鏟法形成即可。如上所 述，藉由適當設定金屬膜的形成方法，可控制剝離步驟， 並且擴展製作的空間。例如，在使用金屬之合金的情況下 ，藉由控制合金之各金屬的組成比例，可控制加熱處理的 溫度、或加熱處理的必要性。 亦可取代金屬膜而使用經過氮化的金屬膜（氮化金屬 膜）。再者，亦可於金屬膜添加氮或氧。例如，亦可將氮 或氧以離子植入的方式植入金屬膜、或是使成膜室形成氮 或氧環境，並藉由濺鍍法形成金屬膜，再使用氮化金屬作 爲靶子。 然後，隔著積層於金屬膜201上的底膜207形成半導 體膜。亦即，在金屬膜與半導體膜之間亦可設置幾層以底 膜爲代表的絕緣膜。底膜只要使用氧化矽膜、氮化矽膜或 氮氧化矽膜等具有矽的絕緣膜之單層或積層膜即可。本實 施形態是在金屬膜上設置藉由濺鍍法形成之15 Onm至 200nm的Si02、以及在Si02上設置藉由CVD法形成之 80至lOOnm的SiON。藉由底膜，可防止雜質從基板或金 屬膜擴散至半導體膜。 此外，經過上述步驟之後，在金屬膜表面就會形成具 -21 - 1379136 有該金屬的氧化膜（氧化金屬膜）2 02 »氧化金屬膜的膜 厚爲O.lnm至Ιμιη，較佳爲O.lnm至 100nm，更佳爲 O.lnm至5nm。另外，亦可直接在金屬膜上製作氧化膜。 然後，視需要進行加熱處理》藉由此加熱處理可使氧 化金屬膜結晶化，並且產生結晶歪斜或晶格缺陷（點缺陷 、線缺陷、面缺陷（例如氧氣空孔集中而形成的結晶性剪 切面所導致的面缺陷）、擴張缺陷），而形成容易剝離的 狀態。 另外，藉由加熱處理，也會因爲半導體膜具有的氫氣 擴散所導致的氧化還原反應而形成不同結晶狀態的氧化金 屬，並且形成更容易剝離的狀態。 此外，上述加熱處理可同時作爲半導體膜之結晶化的 加熱處理。亦即，藉由加熱金屬膜上所形成的半導體膜， 可形成結晶性半導體膜，並且進行氧化金屬膜的結晶化。 爲了提高半導體膜的結晶性，亦可在塗布有助於結晶 化的金屬元素（代表者爲Ni元素）之後進行加熱處理、 或是在加熱處理後照射雷射。此外，使用有助於結晶化的 金屬元素的情況下，對裝置來說，由於該金屬元素是不必 要的，因此最好藉由除氣步驟或蝕刻步驟加以去除。 然後，使結晶性半導體膜圖案化形成所希望的形狀， 並且使用具有矽的氧化膜或具有矽的氮化膜形成閘極絕緣 膜。隔著閘極絕緣膜在結晶性半導體膜上形成閘極，並且 以該閘極爲遮罩形成雜質區域》閘極亦可使用 W及TaN 的積層構造，在雜質區域亦可設置源極及汲極區域、低濃 -22- 1379136 度雜質區域（LDD區域）、以及與閘極重疊的低濃度雜 質區域（GOLD區域）。然後便形成TFT203。 接下來，形成與源極配線或汲極配線連接的電極204 。然後以覆蓋電極204之端部，也就是覆蓋相鄰電極之兩 端的方式，形成具有有機材料或無機材料的絕緣膜205。 絕緣膜除了丙烯酸膜（包含感光性丙烯酸）之外，還可使 用聚酰亞胺、聚酰胺、BCB ( benzocyclobutene :丙環丁 烯）等的有機材料、或是除了氧化矽膜之外，使用氮化矽 膜、氮氧化矽膜及塗布氧化矽膜（SOG: Spin On Glass) 等包含矽的無機材料。本實施形態是使用感光性丙烯酸。 形成絕緣膜之後，藉由蝕刻形成開口部，使電極204露出 。而且，由於絕緣膜，尤其是具有有機材料的絕緣膜容易 會有成爲發光元件之劣化主因的水分及氧氣等進入，因此 是在絕緣膜上形成保護膜206。保護膜只要形成DLC、CN 、SiN等具有炭或氮的膜即可。 如以上所述，形成TFT作爲半導體元件。以上是說 明在各像素形成TFT的主動矩陣型顯示裝置，但當然亦 可爲被動型顯示裝置》 此外，被剝離層的半導體元件亦可爲有機TFT、薄膜 二極體、矽之PIN接合所構成的光電轉換元件、矽電阻元 件或感測元件（代表者爲使用多晶矽的感壓式指紋感測器 )等。 然後如以下所示進行剝離。此外，本實施形態是說明 在形成電極及絕緣膜等之後進行剝離的情況，但亦可在形 -23- 1379136 成絕緣膜後、形成發光層之後進行剝離。亦即，進行剝離 的時間可由實施者適當決定。然後如第12圖（B)所示， 覆蓋電極、絕緣膜及保護膜，然後藉由旋轉塗布法形成水 溶性樹脂210作爲應力緩和材。應力緩和材只要藉由加熱 或照射紫外線使其硬化即可。另外，使用會因爲照射紫外 線而硬化的材料而擔心半導體元件劣化時，可利用紫外線 防止膜（UV防止膜）加以保護。 UV防止膜只要使用本身具有紫外線區域（UV區域） 的波長不會透過（至少90%以上不會透過），而來自發光 層的光，也就是可見光程度之區域（400nm至Ιμιη，較佳 爲450nm至8 00nm)的波長可透過之性質的薄膜（薄片 )即可。例如，只要使用混合了紫外線吸收劑的有機樹脂 薄膜，具體而言爲聚對苯二甲酸乙酯或聚乙烯-2,6-羧化萘 等的聚酯薄膜即可。聚酯薄膜只要藉由眾所週知的擠出法 等形成即可。另外，亦可使用積層了會吸收紫外線之層及 其他層之構造的有機樹脂薄膜。 然後，爲了使剝離容易進行，最好加以分斷或在剝離 交界給予損傷。圖面雖未顯示，但本實施形態是利用一種 切割器，也就是刻畫器來分斷第1基板、被剝離層及水溶 性樹脂，使剝離交界的斷面露出。 然後如第12圖（C)所示，將第2基板211設在水溶 性樹脂上。本實施形態的第2基板是使用沒有接著性的石 英基板（厚度1.0至1.5 mm)，並且利用雙面膠帶212來 固定。剝離步驟所使用的雙面膠帶具有會因爲照射紫外線 -24 - 1379136 、或加熱、或浸泡在水等之液體而使黏著性降低或是自我 剝離的性質。本實施形態是使用照射紫外線時會降低黏著 * 性的雙面膠帶。 亦可取代雙面膠帶而使用紫外線硬化樹脂，具體而言 爲環氧樹脂系接著劑、熱硬化樹脂或樹脂添加劑等的接著 劑。另外’輔肋基板亦可使用雙面膠帶或接著劑等將石英 基板固定在第1基板下。 ^ 然後如第12圖（D)所示，藉由物理手段使第1基 板與具有半導體元件的被剝離層分離。圖面雖然顯示出在 • 氧化金屬膜與金屬膜的交界剝離，但此時是從結晶化之氧 - 化金屬膜的膜內、或氧化金屬膜之兩面的交界，也就是氧 化金屬膜與金屬膜的交界或是氧化金屬膜與被剝離層的交 界等分離。如杲是在氧化金屬膜內部分離，則在被剝離層 的下面有時會有氧化金屬分散附著。另外，如果是在氧化 金屬膜與金屬膜的交界或氧化金屬膜與被剝離層的交界分 φ 離，則氧化金屬膜有時會僅存在於被剝離層的下面或僅存 在於金屬膜上面。氧化金屬物分散附著在被剝離層下面的 情況下，氧化金屬物可藉由蝕刻或是化學或物理硏磨加以 去除，亦可使其仍舊附著。 接下來如第12圖（E)所示，將被剝離層固定在作爲 第3基板的薄膜基板214。薄膜基板不具有黏著性的情況 下，則透過第2接著劑215來固定。第2接著劑可使用紫 外線硬化樹脂，具體而言爲環氧樹脂系接著劑、熱硬化樹 脂或樹脂添加劑等的接著劑或是雙面膠帶》 -25- 1379136 本實施形態的第2接著劑是使用會因爲紫外線照射而 硬化的非水溶性接著劑。亦即，第2接著劑如果是在要去 除應力緩和材的情況下，則必須考慮應力緩和材的性質， 並且使用不會剝離的材料。當然，應力緩和材也不一定必 須加以去除。 亦即，本實施形態是使用第1接著劑之黏著性降低或 剝離的主因與第2接著劑硬化的主因相同的接著劑。例如 ，使用會因爲紫外線照射而使黏著性降低的接著劑以及會 硬化的接著劑時，可藉由一次的紫外線照射來進行第2基 板的剝離以及相對於第3基板的固定，而可簡化步驟。 然後如第12圖（F)所示使第2基板分離。此時，第 1接著劑的黏著性會降低，因此可容易且正確地進行剝離 〇 接下來如第12圖（H)所示去除水溶性樹脂。本實 施形態爲了去除水溶性樹脂，是將固定於第3基板的被剝 離層浸泡在純水。如此一來，只會去除水溶性樹脂。 另外，爲了精度更良好地去除第1及第2接著劑、應 力緩和材，最好使用氬氣及氧氣來進行等離子體清除或是 BELLCLEAN 洗淨》 然後，如第12圖（I)所示，在保護膜上形成發光層 22 0及陰極221。此時，爲了降低薄膜基板的不穩定性， 只要另外準備支持基板，並且在固定於支持基板的狀態下 進行發光層或陰極的蒸鍍即可。本實施形態是藉由真空蒸 鍍形成發光層》 -26- 1379136 發光層可形成各RGB、或是形成白色發光層，並藉 由彩色濾光片等的顏色變換層來進行多色顯示。陰極在上 面出射型的情況下只要由具有透光性的材料，例如ITO形 成即可，在下面出射型的情況下只要由MgAg等的金屬膜 形成即可。 在形成包含有機化合物的發光層之前或之後最好進行 真空加熱以進行排氣。另外，由於包含有機化合物的發光 ^ 層210極薄，因此第1電極的表面以平坦狀爲佳，最好是 藉由化學及機械硏磨處理（代表者爲CMP技術等）進行 • 平坦化。 . 爲了提高電極204表面的清淨度，亦可在形成發光層 之前進行爲了清除異物（塵埃等）的洗淨（刷洗或 BELLC LEAN洗淨）或等離子體清除。此時，使用於轉寫 的接著劑之附著也可乾淨地去除。 然後如第12圖（J )所示，在陰極上形成保護膜222 φ ，並且形成密封膜22 3。另外，在密封膜與陰極有空間形 成的情況下，爲了防止發光層等的劣化，最好換掉氮而封 入乾燥劑等。此外，最好不要暴露於大氣中，而是連續形 成至發光層、陰極及保護膜。 如上所述，即可在薄膜基板轉寫被剝離層，並完成上 面出射型的發光裝置。該結果，即可提供一種薄型、重量 輕、即使掉落也不易破壞，且可撓曲的發光裝置。 另外，亦可將依發光裝置之各用途而設有TFT等的 複數個被剝離層轉寫至薄膜基板。例如，亦可形成像素部 -27- 1379136 用之TFT以及驅動電路用之TFT的被剝離層，並且轉寫 至薄膜基板的預定區域。 而且，本實施形態雖是說明上面出射型的發光裝置的 情況，但本發明當然亦可適用於下面出射型的發光裝置。 態 形 施 實 Γν 本實施形態是說明將形成有發光元件、電極、及絕緣 膜等的狀態設定爲被剝離層，並且進行剝離及轉寫的情況 ，而且是藉由紫外線及加熱來控制接著劑之黏著性的剝離 步驟而形成下面出射型的發光裝置之一例。並且省略與實 施形態3同樣的步驟及材料的說明。 首先，與實施形態1同樣形成至保護膜206 (第13 圖（A))。但由於是下面出射型的發光裝置，因此電極 204必須使用具有透光性的材料。另外，亦可設置應力緩 和材，但本實施形態並不特別設置。 接下來如第13圖（B)所示，利用雙面膠帶221作爲 接著劑將第2基板211固定在保護膜206上，並且使第1 基板200剝離。 然後如第1 3圖（C )所示，利用接著劑2 1 5將作爲第 3基板的薄膜基板214貼在被剝離層下。本實施形態是使 用會因爲加熱而使黏著性降低或是剝離的雙面膠帶，以及 會因爲紫外線而硬化的接著劑，因此是從薄膜基板的下面 一面照射紫外線一面加熱。當然，紫外線亦可從基板的兩 面照射。再者，紫外線可透過電極的情況下，亦可從第2 -28- 1379136 基板的上方照射。當然，亦可使用會因爲紫外線而使黏著 性降低或是剝離的雙面膠帶、或是會因爲加熱而硬化的接 著劑’而且應該從第2基板上方照射紫外線較爲合適》 如本實施形態藉由進行紫外線的照射及加熱，即使雙 面膠帶221之黏著性降低或剝離的主因與接著劑之硬化的 主因不同’也可在同一步驟進行剝離及硬化，而簡化剝離 步驟。 然後如第13圖（D)所示使第2基板剝離。然後如 第13圖（E)所示形成發光層220、陰極211。接下來在 陰極上形成保護膜222，並設置密封膜232，而完成下面 出射型的發光裝置。 如以上所述，藉由簡化的剝離步驟，可用來作爲具有 薄膜基板上所形成之TFT等的發光裝置。該結果，即可 提供一種薄型、重量輕、即使掉落也不易破壞，且可撓曲 的發光裝置。 ， 而且，本實施形態雖是說明下面出射型的發光裝置的 情況，但本發明當然亦可適用於上面出射型的發光裝置。 而且，如果擔心半導體元件因爲紫外線照射而劣化，則最 好設置UV防止膜》 (實施形態5 ) 本實施形態是說明將形成有發光元件及液晶元件的狀 態設定爲被剝離層’並且進行剝離及轉寫的情況’且是使 用藉由加熱來控制接著劑之黏著性的剝離步驟而形成液晶 -29- 1379136 顯示裝置的情況。 如第5圖（A)所示，在第1基板3 00上形成金屬膜 301。第1基板及金屬膜只要使用實施形態1所述者即可 。本實施形態是在玻璃基板上形成Mo與 W的合金膜。 此時，只要在成膜室內配置第1金屬（W)及第2金屬（ Mo)複數個靶子、或是第1金屬（W)與第2金屬（Mo )之合金的靶子，再藉由濺鍍法形成即可》如上所述，藉 由適當設定金屬膜的組成，可控制剝離步驟，並擴展製作 的空間。 然後與實施形態1同樣隔著底膜307形成TFT3 03， 並且形成與TFT之一方配線連接的電極304。 而且，在經過半導體膜及底膜之形成的階段，於金屬 膜上形成有具有該金屬的氧化物的氧化金屬膜302。然後 設置設有彩色濾光片等的對向基板305，並且在第1基板 與對向基板之間形成液晶306。對向基板可使用薄膜基板 。液晶則只要利用真空植入法或在真空中滴下而形成即可 。另外’液晶材料只要使用眾所週知，例如分散型液晶、 強介電性液晶、反強介電性液晶等即可。而且，如分散型 液晶具有某程度之高黏性液晶應該以滴下的方法較爲合適 〇 另外在製作液晶顯示裝置時，爲了保持基板間隔會形 成或散佈間隔件，但爲了保持可撓性基板的間隔，最好形 成或散佈比通常多三倍左右的間隔件。另外，間隔件最好 製作得比一般使用於玻璃基板的情況更爲柔軟。再者，薄 -30- 1379136 膜基板由於具有可撓性，因此必須將間隔件固定成不會移 動的狀態》 而且’對向基板及用來作爲第3基板的薄膜基板如果 水分及雜質會透過，則最好以聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共 聚物等的有機材料或是聚矽氨烷、氧化鋁、氧化矽、氮化 矽等的無機材料、或是這些的積層所構成的阻障膜來覆蓋 〇 φ 然後如第5圖（B)所示，藉由旋轉塗布法形成水溶 性樹脂3 1 0作爲應力緩和材。 ' 接下來’如第5圖（C )所示，利用雙面膠帶3 1 2將 • 第2基板311固定在水溶性樹脂上。然後利用膠帶等的物 理手段使第1基板分離。此時是從結晶化之氧化金屬膜的 膜內、或是氧化金屬膜之兩面的交界，也就是氧化金屬膜 與金屬膜的交界或氧化金屬膜與被剝離層的交界分離。如 果是在氧化金屬膜內部分離，在被剝離層下面有時會有氧 φ 化金屬物分散附著。在這種情況下，氧化金屬物可藉由蝕 刻或硏磨加以去除、或是使其仍舊附著。 然後如第5圖（D)所示，貼上相當於第3基板的薄 膜基板315。本實施形態是使用會因爲加熱而硬化的接著 ‘劑316來固定薄膜基板。此時，雙面膠帶312是使用會因 爲加熱而降低黏著性、或是自我剝離者，而可藉由本步驟 同時進行接著劑之硬化及雙面膠帶之剝離。該結果，即可 簡化製造步驟。 上述步驟藉由紫外線的照射也可進行。在該情況下， -31 - 1379136 只要使用會因爲紫外線照射而剝離的雙面膠帶、以及會因 爲紫外線照射而硬化的接著劑即可。 然後如第5圖（E)所示使第2基板剝離。由於雙面 膠帶的黏著性會降低，因此可容易且均一地進行剝離。 然後如第5圖（F)所示，使其浸泡於純水以去除水 溶性樹脂。之後適當設置偏光板等，而完成具有薄膜基板 上所形成之TFT的液晶顯示裝置。 如以上所述’藉由簡化的製造步驟，可形成具有薄膜 基板上所形成之TFT等的液晶顯示裝置。該結果，即可 提供一種薄型、重量輕、即使掉落也不易破壞，且可撓曲 的液晶顯示裝置。 (實施形態6 ) 本實施形態是說明將形成有發光元件及液晶元件的狀 態設定爲被剝離層，並進行剝離及轉寫的情況，且是使用 藉由加熱，並照射紫外線來控制黏著性的剝離步驟而形成 液晶顯示裝置的情況。並且省略與實施形態5同樣的步驟 及材料的說明。 首先，與實施形態3同樣在第1基板300上形成金屬 膜301及氧化金屬膜302、底膜307、TFT303、電極304 ，並且形成對向基板3 05及液晶3 06 (第6圖（A ))。 然後如第6圖（B)所示，利用雙面膠帶312將第2 基板311貼在對向基板上。然後利用物理手段使第1基板 剝離。另外，亦可設置應力緩和材，但本實施形態並不特 -32- 1379136 別設置。 接下來，如第6圖（C)所示，利用接著劑316貼上 作爲第3基板的薄膜基板315。本實施形態是一面加熱整 個基板，一面從兩面照射紫外線，使接著劑硬化。同時， 雙面膠帶312會因爲加熱或紫外線照射而使黏著性降低或 是自我剝離。亦即，根據本步驟，其特徵在於：用來固定 第2基板的雙面膠帶會剝離，用來固定薄膜基板的接著劑 0 會硬化。再者，由於是同時進行加熱及照射紫外線的步驟 ，因坤雙面膠帶的性質無論是會因爲加熱而剝離、或是會 • 因爲紫外線照射而剝離，皆可擴展製作的空間。 然後如第6圖（D)所示，使第2基板剝離而完成液 晶顯示裝置。 如以上所述，藉由簡化的製造步驟，可形成一種具有 薄膜基板上所形成之TFT等的液晶顯示裝置。該結果， 即可提供一種薄型、重量輕、即使掉落也不易破壞，且可 φ 撓曲的液晶顯示裝置。 (實施形態7) 本實施形態是說明將形成有發光元件及液晶元件的狀 態設定爲被剝離層，並進行剝離及轉寫的情況，且是使用 藉由加熱來控制接著劑之黏著性的剝離步驟而形成液晶顯 示裝置的情況。 如第14圖（A)所示，在第1基板3 00上形成金屬 膜301。第1基板及金屬膜只要使用實施形態1所敘述者 -33- 1379136 即可。本實施形態是在玻璃基板上形成Mo與W的合金膜 。此時，只要在成膜室內配置第1金屬（W)及第2金屬 (Mo)複數個靶子、或是第1金屬（W)與第2金屬（ Mo)之合金的靶子，再藉由濺鍍法形成即可。如上所述 ，藉由適當設定金屬膜的組成，可控制剝離步驟，並擴展 製作的空間。 然後與實施形態1同樣形成TFT303，並且形成與 TFT之一方配線連接的電極304。 而且，在經過半導體膜及底膜3 07之形成的階段，於 金屬膜上形成有具有該金屬之氧化物的氧化金屬膜3 02。 .然後如第14圖（B)所示，藉由旋轉塗布法形成水溶 性樹脂3 1 0作爲應力緩和材。 接下來如第14圖（C)所示，利用雙面膠帶312作爲 接著劑將第2基板3 1 1固定在水溶性樹脂上。然後利用物 理手段使第1基板分離。此時是從結晶化之氧化金屬膜的 膜內、或是氧化金屬膜之兩面的交界，也就是氧化金屬膜 與金屬膜的交界或氧化金屬膜與被剝離層的交界分離。如 果是在氧化金屬膜內部分離，則在被剝離層的下面有時會 有氧化金屬物分散附著。在這種情況下，氧化金屬物可藉 由蝕刻或硏磨加以去除、或是使其仍舊附著。 然後如第14圖（D)所示，貼上相當於第3基板的 薄膜基板315。本實施形態是使用會因爲加熱而硬化的接 著劑316來固定薄膜基板。此時，雙面膠帶312是使用會 因爲加熱而使黏著性降低或是自我剝離者，藉由本步驟可 -34- 1379136 同時進行接著劑的硬化及雙面膠帶的剝離。該結果，即可 簡化製造步驟。 上述步驟亦可藉由紫外線的照射來進行。在該情況下 ，只要使用會因爲紫外線照射而剝離的雙面膠帶、以及會 因爲紫外線照射而硬化的接著劑即可。 然後如第14圖（E)所示使第2基板剝離。由於雙面 膠帶的黏著性會降低，因此可容易且均一地剝離。然後如 φ 第14圖（F)所示’使其浸泡在純水而去除水溶性樹脂。 然後如第14圖（G)所示，設置設有彩色濾光片等 • 的對向基板305 ’並且在第1基板與對向基板之間形成液 • 晶306。另外，圖面雖未顯示，但可適當設置偏光板。對 向基板可使用薄膜基板。液晶則只要利用真空植入法或在 真空中滴下而形成即可。另外，液晶材料只要使用眾所週 知，例如分散型液晶、強介電性液晶、反強介電性液晶等 即可。而且’如分散型液晶具有某程度之高黏性液晶應該 φ 以滴下的方法較爲合適。 . 另外在製作液晶顯示裝置時，爲了保持基板間隔會形 成或散佈間隔件，但爲了保持可撓性基板的間隔，最好形 成或散佈比通常多三倍左右的間隔件》另外，間隔件最好 製作得比一般使用於玻璃基板的情況更爲柔軟。再者，薄 膜基板由於具有可撓性，因此必須將間隔件固定成不會移 動的狀態。 再者’對向基板及用來作爲第3基板的薄膜基板如果 水分及雜質會透過’則最好以聚乙嫌醇、乙稀-乙嫌醇共 -35- 1379136 聚物等的有機材料或是聚矽氨烷、氧化鋁、氧化矽、氮化 较等的無機材料、或是這些的積層所構成的阻障膜來覆蓋 〇 如以±所述，藉由簡化的製造步驟，可形成一種具有 薄膜基板上所形成之TFT等的液晶顯示裝置。該結果， 即可提供一種薄型、重量輕、即使掉落也不易破壞，且可 撓曲的液晶顯示裝置。 (實施形態8) 本實施形態是說明將形成有發光元件及液晶元件的狀 態設定爲被剝離層，並且利用藉由加熱，並照射紫外線來 控制黏著性的剝離步驟而形成液晶顯示裝置的情況。並且 省略與實施形態7同樣的步驟及材料的說明》 首先，與實施形態3同樣在第1基板3 0 0上形成金屬 膜301及氧化金屬膜302、底膜307、TFT303、電極304 (第 15 圖（A)) » 然後如第15圖（Β)所示，利用雙面膠帶312作爲接 著劑將第2基板311貼在電極上。然後利用物理手段使第 1基板剝離。另外亦可設置應力緩和材，但本實施形態並 不特別設置。 接下來如第1 5圖（C )所示，利用接著劑3 1 6貼上作 爲第3基板的薄膜基板315。本實施形態是一面加熱整個 基板，一面從兩面照射紫外線而使接著劑硬化。同時，雙 面膠帶312會因爲加熱或紫外線照射而使黏著性降低或是 -36- 1379136 自我剝離。 亦即’根據本步驟，其特徵在於：用來固定第2基板 的雙面膠帶會剝離，用來固定薄膜基板的接著劑會硬化。 再者’由於是同時進行加熱及照射紫外線的步驟，因此雙 面膠帶的性質無論是會因爲加熱而剝離、或是會因爲照射 紫外線而剝離，皆可擴展製作的空間。 然後如第15圖（D)所示，利用物理手段使第2基 板剝離。然後如第15圖（E)所示，形成設有彩色濾光片 等的對向基板3 20，並形成液晶321。 如以上所述，藉由簡化的製造步驟，可形成一種具有 薄膘基板上所形成之TFT等的液晶顯示裝置。該結果， 即可提供一種薄型、重量輕、即使掉落也不易破壞，且可 撓曲的液晶顯示裝置。 (實施形態9) 本實施形態是針對從大型基板（例如600><720mm基 板）形成具有‘複數個半導體元件之顯示裝置的取多面方法 加以說明。 第7圖（A)顯示隔著底膜等之絕緣膜51〇在第1基 板500上形成有複數個顯示裝置或半導體元件群501的狀 態。 顯示裝置是發光裝置、液晶顯示裝置及其他顯示裝置 ，亦可爲藉由本發明的剝離步驟形成之具有半導體元件的 電子機器。 -37- 1379136 半導體元件群是構成顯示部、驅動電路部等’且是藉 由本發明的剝離步驟而形成。 使第1基板大型化，並製造複數個顯示裝置或半導體 元件群，可提高量產性，但恐怕不易均一進行第1基板及 第2基板的剝離，因此最好使用第7圖（B)所示具有減 壓功能的裝置（減壓裝置）。第7圖（B)是a-a’的剖視 圖，並顯示使第2基板剝離的步驟。亦即，在第1基板 5 00上設置隔著金屬膜502、氧化金屬膜5 03而形成的顯 示裝置或半導體元件群501，並且在顯示裝置或半導體元 件群上設置第2基板505。較佳的情況爲，最好以覆蓋顯 示裝置或半導體元件群的方式設置應力緩和材504。然後 ，將具有與泵507連接之空孔5 06的減壓裝置508固定在 第1基板。在第1基板與減壓裝置之間亦可配置有輔助基 板等。再者，在第2基板側也最好配置減壓裝置並且加以 固定。如此一來，空孔內會形減壓或真空狀態，而可以一 定的吸力吸附第1基板及第2基板，且可均一進行第1基 板的剝離。此外，最好使剝離面的斷面露出，並且利用切 割器等在斷面給予損傷。 然後，對於第3基板進行轉寫，但亦可在吸附著2基 板的狀態下進行。在該情況下是先將第3基板固定於減壓 裝置，並轉寫所吸附的第2基板，並且進行紫外線之照射 或加熱而進行接著劑的剝離及硬化。此時，減壓裝置最好 是由紫外線可透過的材料形成。相當於第3基板的薄膜基 板由於可撓曲，因此有時也會有不易固定成平坦狀的情況 -38- 1379136 ，但藉由減壓裝置等加以均一固定，即可正確且簡單地進 行轉寫或剝離、甚至是顯示裝置的製造。 本實施形態可組合實施形態1至4任一個形態來進行 (實施形態1 0 ) 本發明可適用於各種電子機器的顯示部。電子機器例 0 如有攜帶型訊息終端（行動電話、行動電腦（mobile computer )、超薄型電腦（sheet computer )、穿戴式電 • 腦（wearable computer)、攜帶型遊戲機或電子書籍等） • 、視訊.攝影機、數位相機、眼鏡式顯示器（goggle display)、顯示器、自動導航系統等。這些電子機器的具 體例顯示於第8圖。 第8圖（A)是行動電腦，包含主體4101、觸控筆（ stylus) 4102、顯示部 4103、操作鈕 4104、外部介面 φ 4105等。本發明的顯示裝置是用在顯示部4103。根據本 發明，可提供一種重量輕 '薄型、即使掉落也不易破壞的 行動電腦。另外，本發明的顯示裝置由於饒富撓曲性，因 此顯示部亦可具有曲面。 第8圖（B)是電子閱讀器（book reader)，包含顯 示部420 1等。本發明的顯示裝置是用在顯示部4202。根 據本發明，可提供一種重量輕、薄型、即使掉落也不易破 壞的電子閱讀器。另外，本發明的顯示裝置由於饒富可撓 曲性，因此可用來作爲展開式電子書、或捲取型電子書等 -39- 1379136 的顯示部。 第8圖（C)是1C卡，包含主體4301、顯示部4302 、積體電路部4303等。本發明的顯示裝置是用在顯示部 43 02。根據本發明，可將顯示部設在非常薄的ic卡。而 且’積體電路部的半導體元件也可利用本發明的剝離方法 來製作。 第8圖（D)是超薄型行動電話，包含主體44 01、顯 示部4403、聲音輸入部4404、聲音輸出部4405、開關 4406、外部連接埠4407等。經由外部連接埠4407可連接 另外準備的耳機4408。顯示部4403是使用根據本發明形 成之具有感測器的觸控式顯示裝置，藉由觸碰顯示部 4403上所顯示的觸控面板式操作按鍵4409，可進行一連 串的操作。而且，可將根據本發明形成的薄膜電路用來作 爲設在主體4 40 1內的各種訊號處理電路。根據本發明， 可提供一種重量輕、薄型、即使掉落也不易破壞的行動電 話β 第8圖（Ε)是機器人，包含臂部4501、胴體部4502 '頭部45 03及顯示部45 04等。本發明的顯示裝置是用在 顯示部45 04。第8圖（F)是設有顯示部4601的廣告塔 4602。本發明的顯示裝置是用在顯示部4601。再者，本 發明的顯示裝置亦可固定於汽車的車窗等。如上所述’由 於本發明的顯示裝置具有可撓曲的性質’因此具有可固定 於圓形基體來利用的效果。 如以上所述，本發明的適用範圍極廣’可用在所有領 -40- 1379136 域的電子機器。尤其，可實現薄型及重量輕的本發明在第 8圖（A)至（F)的電子機器當中非常有效。 (實施形態1 1 ) 本實施形態是針對在同一絕緣表面上搭載有本身具有 像素部及控制該像素部的驅動電路、記憶電路、以及控制 裝置及運算裝置的CPU的面板加以說明。亦即，本發明 的剝離步驟亦可形成顯示部以外的驅動電路或邏輯電路等 〇 第9圖是面板的外觀，該面板在基板3009上具有將 複數個像素配|置成矩陣狀的像素部3000。在像素部3000 的周邊具有用來控制像素部3000的掃描線驅動電路3001 、訊號線驅動電路3002。在像素部3000會根據驅動電路 所供應的訊號而顯示圖像。 對向基板可以僅設在像素部3000及驅動電路3001、 3002上，亦可設置在全面。但如果是可能會發熱的 CPU3 008，則最好以接觸加熱板的方式配置。 而且，前述面板在用來控制驅動電路3001、3002的 VRAM3003 (video random access memory、畫面顯示專用 記億體）、VRAM3 003的周邊具有用來控制VRAM3 003的 解碼器（decoder) 3004、3 005 » 另外，在 RAM3006、 RAM3006的周邊具有用來控制RAM3006的解碼器30〇7 以及 CPU3008。 構成基板3 009上之電路的所有元件是由電場效果移 -41 - 1379136 動度比非晶質半導體高，而且ON電流大的多結晶半導體 (多晶矽）形成，因此可在同一Μ緣表面上一體形成複數 個電路。而且，像素部3001及驅動電路3001、3002以及 其他電路是先在支持基板上製作之後，再藉由本發明的剝 離方法剝離而貼合，藉此實現可撓性基板3009上的一體 形成。此外，配置在像素部的複數個像素的構成並沒有限 定，亦可藉由在各複數個像素配置 SRAM而省略 VRAM3 003 及 RAM3006 的配置。 (實施例） [實施例1] 本實施例顯示利用TEM觀察剝離後之基板側及半導 體膜側的氧化物層的結果。 在玻璃基板上依序以濺鑛法積層形成50nm的W膜、 以濺鍍法形成200nm的氧化矽膜、以等離子體CVD法形 成lOOnm的氮氧化矽膜作爲底膜、以等離子體CVD法形 成50nm的非晶質矽膜作爲半導體膜。然後進行500度1 個小時及5 50度4個小時的熱處理，並藉由聚四氟乙烯等 的物理手段剝離。此時基板側的W膜及氧化物層的TEM 照片爲第10圖，半導體膜側的氧化物層及氧化矽膜的 TEM照片爲第1 1圖。 第1〇圖當中，有氧化金屬膜與金屬膜接觸而不均一 地殘留。同樣在第Π圖當中，有氧化金屬膜與氧化矽膜 接觸而不均一地殘留。從兩張TEM照片證實了剝離是在 1379136 氧化金屬膜之層內及兩交界進行，而且已知氧化金屬膜是 密接於金屬膜及氧化矽膜而不均一地殘留。 接下來，利用XPS測定剝離後之基板側及剝離後之 半導體膜側的剝離面。對於該結果所獲得的光譜進行波形 分離，由此獲得的檢出元素及定量結果如以下所示。 剝離後的半導體膜側當中，W1 (鎢W)及W2(氧化 鎢W0X、X是大約2)爲0%，W3(氧化鎢W0X、2<X< 3 )爲16%，W4 (氧化鎢W03等）爲84%，相對於此，基 板側當中，W1爲4 4 %，W 2爲 5 %，W 3爲 1 0 %，W 4爲 4 2%。 因此，已知剝.離在氧化金屬膜與金屬膜的交界或氧化 金屬膜與氧化矽膜的交界、或是氧化金屬膜的膜內進行時 ，W1及W2會全部殘留在基板側，W4有2/3會殘留在半 導體膜側，1 /3會殘留在基板側。亦即，從氧化金屬膜的 膜內，尤其是W2與W3或W4的交界較容易剝離。 而且’本實驗是在半導體膜側沒有W2，在基板側附 著有W2’但亦可反過來是在半導體膜側附著有W2，在基 板側沒有W2的情況。 亦即’利用本發明製作顯示裝置等時，而且在半導體 膜側多少附著有氧化金屬膜的狀態下轉寫至薄膜基板時， 在薄膜基板與設在半導體膜下的單層或積層的底膜之間會 散佈有氧化金屬膜。 【圖式簡單說明】 -43- 1379136 第1圖是本發明的剝離步驟說明圖° 第2圖是本發明的剝離步驟說明圖° 第3圖是藉由本發明的剝離步驟製作發光裝置的圖。 第4圖是藉由本發明的剝離步驟製作發光裝置的圖。 第5圖是藉由本發明的剝離步驟製作液晶顯示裝置的 圖。 第6圖是藉由本發明的剝離步驟製作液晶顯示裝置的 圖。 · 第7圖是使用本發明的剝離步驟的取多面方法說明圖 〇 第8圖是本發明的電子機器說明圖。 . 第9圖是本發明的電子機器說明圖<» 第10圖是藉由本發明剝離之斷面的TEM照片。 第11圖是藉由本發明剝離之斷面的TEM照片。 第12圖是藉由本發明的剝離步驟製作發光裝置的圖 〇 第13圖是藉由本發明的剝離步驟製作發光裝置的圖 〇 胃14圖是藉由本發明的剝離步驟製作液晶顯示裝置 的圖。 胃15 ffl是藉由本發明的剝離步驟製作液晶顯示裝置 的圖β 【主要元件符號說明】 -44 - 1379136 100 :窠1基板 1 〇 1 :被剝離層 1 03 :應力緩和 105 :第2基板 106 :第1接著 1 〇 7 :接著劑 108 :輔助基板 1 10 :第3基板 1 Π :第2接著 200 :第1基板 201 :金屬膜 2 02 :氧化膜（
203 ： TFT 204 :電極 2 0 5 :絕緣膜 206 :保護膜 207 :底膜 2 1 0 :發光層 211 :陰極 214 :薄膜基板 215 :保護膜 2 1 6 :紫外線（ 2 1 7 :水溶性樹 220 :第2基板 材 劑 劑 氧化金屬膜） (第3基板） UV )防止膜 脂 -45- 1379136 221 :雙面膠帶 222 :保護膜 223 :密封膜 23 0 :薄膜基板 2 3 1 :接著劑 2 3 2 :密封膜 3 00 :第1基板 30 1 :金屬膜 3 0 2 :氧化金屬膜 303 : TFT 3 04 :電極 3 05 :對向基板 306 :液晶 307 :底膜 3 1 0 :水溶性樹脂 3 1 1 :第2基板 312 :雙面膠帶 315 :薄膜基板 3 1 6 :接著劑 5 00 :第1基板 5 0 1 :半導體元件群 502 :金屬膜 5 03 :氧化金屬膜 504 :應力緩和材 1379136
5 05 :第2基板 5 0 6 :空孔 5 07 :泵 5 0 8 ·減壓裝置 510 :絕緣膜 41 0 1 :主體 4102 ：觸控筆 4 1 0 3 :顯示部 4 1 0 4 :操作鈕 4 1 0 5 :外部介面 420 1 :顯示部 43 0 1 :主體 43 02 ：顯示部 43 03 :積體電路部 440 1 :本體
4403 :顯示部 4404 :聲音輸入部 4405 :聲音輸出部 4 4 0 6 :開關 4407 :外部連接埠 4408 :耳機 4409 :觸控式操作按鍵 4 5 0 1 :臂部 4502 :胴體部 1379136 4503 :頭部 4 5 0 4 :顯示部 4 6 0 1 :顯示部 4602 :廣告塔 3000 :像素部 3 00 1 :掃描線驅動電路 3002:訊號線驅動電路
3 00 3 : VRAM (畫面顯示專用記憶體） 3 004 :解碼器 3 00 5 :解碼器
3006 ： RAM 3 007 :解碼器
3008 : CPU 3 009 :基板 320 :對向基板
3 2 1 :液晶 -48-

Claims (1)

1379136 751391-2 七、申請專利範圍：
1. 一種發光裝置的製作方法，其特徵爲： 在第1基板上形成金屬膜， 在前述金屬膜上形成底膜的同時，在前述金屬膜上形 成氧化金屬膜， 在前述底膜上形成半導體膜， 爲了使前述氧化金屬膜、及前述半導體膜結晶化，而 進行加熱處理， 在前述被結晶化的半導體膜形成源極區域及汲極區域 形成被電性連接至前述源極區.域或前述汲極區域的電 極， 形成覆蓋前述電極的端部的絕緣膜， 在前述絕緣膜上固定第2基板， 剝離前述第1基板， 在前述半導體膜的下方固定第3基板， 剝離前述第2基板， 在前述電極上形成發光層， 在前述發光層上形成發光元件的電極。 2. —種發光裝置的製作方法，其特徵爲： 在第1基板上形成金屬膜， 在前述金屬膜上形成底膜的同時，在前述金屬膜上形 成氧化金屬膜， 在前述底膜上形成含氫的半導體膜， -49- 1379136 爲了使前述氧化金屬膜、及前述半導體膜結晶化’而 進行加熱處理，同時擴散前述半導體膜的氫， 在前述被結晶化的半導體膜形成源極區域及汲極區域 > 形成被電性連接至前述源極區域或前述汲極區域的電 極， 形成覆蓋前述電極的端部的絕緣膜， 在前述絕緣膜上固定第2基板， 剝離前述第1基板， 在前述半導體膜的下方固定第3基板， 剝離前述第2基板， 在前述電極上形成發光層， 在前述發光層上形成發光元件的電極。 3.—種發光裝置的製作方法，其特徵爲： 在第1基板上形成金屬膜， 在前述金屬膜上形成底膜的同時，在前述金屬膜上形 成氧化金屬膜， 在前述底膜上形成半導體膜， 爲了使前述氧化金屬膜、及前述半導體膜結晶化，而 進行加熱處理， 在前述被結晶化的半導體膜形成源極區域及汲極區域 形成被電性連接至前述源極區域或前述汲極區域的電 極， -50- 1379136 形成覆蓋前述電極的端部的絕緣膜， 在前述絕緣膜上固定第2基板， 在前述氧化金屬膜與前述金屬膜的界面、前述氧化金 屬膜的膜内、或前述氧化金屬膜的両面的界面產生分離， 藉此剝離前述第1基板， 在前述半導體膜的下方固定第3基板， 剝離前述第2基板， φ 在前述電極上形成發光層， 在前述發光層上形成發光元件的電極。 ' 4.如申請專利範圍第1〜3項中的任一項所記載之發 • 光裝置的製作方法’其中’在覆蓋前述電極的端部的絕緣 膜上形成水溶性樹脂或熱硬化性樹脂之後固定前述第2基 板。 5. 如申請專利範圍第1〜3項中的任一項所記載之發 光裝置的製作方法，其中，前述第3基板爲塑膠基板、或 φ 具有可撓性的基板。 6. 如申請專利範圍第1〜3項中的任一項所記載之發 光裝置的製作方法，其中，前述金屬膜爲鎢膜。 7. 如申請專利範圍第1〜3項中的任一項所記載之發 光裝置的製作方法，其中，前述氧化金屬膜爲氧化鎢。 8. 如申請專利範圍第7項之發光裝置的製作方法，其 中，在剝離前述第1基板時，前述半導體膜側的氧化金屬 膜係W〇3比W〇2多。 9. 如申請專利範圍第1〜3項中的任一項所記載之發 -51 - 1379136 光裝置的製作方法，其中，在剝離 前述第1基板、前述金屬膜、前述 基板分斷，使剝離面的斷面露出。 10. 如申請專利範圍第1〜3項 光裝置的製作方法，其中，爲從前 上面射出。 11. 如申請專利範圍第1〜3項 光裝置的製作方法，其中，爲從前 下面射出。 前述第1基板之前，將 半導體膜、及前述第2 中的任一項所記載之發 述發光層的上方發光的 中的任一項所記載之發 述發光層的下方發光的 -52-
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