專利名稱：柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及能夠用作TFT的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
伴隨信息終端的普及，作為圖像顯示裝置，對(duì)平板顯示器的需求正在提高。另外，伴隨進(jìn)一步的信息化的進(jìn)展，以往由紙介質(zhì)提供的信息被電子化的機(jī)會(huì)正在增加。尤其，最近，作為薄且輕、能夠輕便搬運(yùn)的移動(dòng)用顯示介質(zhì)，對(duì)電子紙或數(shù)碼紙的需要也正在增加(專利文獻(xiàn)I等)。通常，在平板顯示器裝置中，使用利用了液晶、有機(jī)EL (有機(jī)電致發(fā)光)、電泳等的元件，形成顯示介質(zhì)。在該顯示介質(zhì)中，為了確保畫(huà)面亮度的均勻性或畫(huà)面重寫速度等，使 用有源驅(qū)動(dòng)元件(TFT元件)作為圖像驅(qū)動(dòng)元件的技術(shù)成為了主流。在通常的顯示器中，在玻璃基板上形成這些TFT元件，密封液晶、有機(jī)EL元件等。在此，在TFT元件中，主要可以使用a_Si(非晶硅)、p_Si (多晶硅)等半導(dǎo)體。將這些Si半導(dǎo)體(根據(jù)需要還可以為金屬膜)多層化，在基板上依次形成源、漏、柵各電極，由此制造TFT元件。在這樣的TFT元件的制造中，通常需要濺射、其他真空系的制造工藝。也就是說(shuō)，在TFT元件的現(xiàn)有的制造中，不得不反復(fù)進(jìn)行多次包括真空室的真空系的制造工藝來(lái)形成各層，裝置成本、運(yùn)行成本變得非常龐大。例如，在TFT元件中，通常為了形成各自的層，需要反復(fù)進(jìn)行多次真空成膜、摻雜、光刻、顯影等工序，經(jīng)過(guò)幾十道工序，在基板上形成有元件。在這樣的以往的利用Si半導(dǎo)體的制造方法中，針對(duì)顯示器畫(huà)面的大型化的需要，需要真空室等制造裝置的大幅度設(shè)計(jì)變更等，設(shè)備的變更不容易。另外，在這樣的一直以來(lái)的使用了 Si材料的TFT元件的形成中包含高溫工序，因此，基板材料有需要是經(jīng)得住高的工序溫度的材料的限制。因此，實(shí)際上，作為基板材料，不得不使用玻璃。因此，在利用這樣的以往知道的TFT元件構(gòu)成了所謂電子紙或數(shù)碼紙的薄型顯示器的情況下，所述顯示器變重，導(dǎo)致欠缺柔軟性。更具體來(lái)說(shuō)，由于是玻璃基板，可能由于下落的沖擊而破裂。不能說(shuō)在玻璃基板上形成TFT元件所引起的這些特征是滿足對(duì)伴隨信息化的進(jìn)展的輕便的便攜用薄型顯示器的需要時(shí)所期望的。另一方面，近年來(lái)，作為具有高電荷輸送性的有機(jī)化合物，正在投入地展開(kāi)有機(jī)半導(dǎo)體材料的研究。對(duì)于這些化合物，除了有機(jī)EL元件用電荷輸送性材料之外，還期待向有機(jī)激光振蕩元件、或有機(jī)薄膜晶體管元件(有機(jī)TFT元件)的應(yīng)用。若能夠?qū)崿F(xiàn)使用了這些有機(jī)半導(dǎo)體的器件，則能夠?qū)崿F(xiàn)基于比較低的溫度下的真空或低壓蒸鍍的制造工藝的簡(jiǎn)化。認(rèn)為基于這些低溫工序的制造不能對(duì)以往的Si系半導(dǎo)體材料進(jìn)行，但可以在使用了有機(jī)半導(dǎo)體的器件中進(jìn)行。從而，緩和了關(guān)于所述基板耐熱性的限制，存在在透明樹(shù)脂基板上也能夠形成例如TFT元件的可能性。另外，若能夠在透明樹(shù)脂基板上形成TFT元件，利用所述TFT元件驅(qū)動(dòng)顯示材料，則能夠使顯示器比以往輕。另外，能夠形成為富有柔軟性且掉下也不破裂(或非常難以破裂)的顯示器。專利文獻(xiàn)I :特開(kāi)2007-67263號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :特開(kāi)2005-294300號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :特開(kāi)2006-186294號(hào)公報(bào)在實(shí)現(xiàn)上述有機(jī)半導(dǎo)體器件乃至柔性半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)上，當(dāng)前，印刷電子學(xué)受到了矚目。圖17示意性示出包含利用了印刷方式的有機(jī)半導(dǎo)體140的柔性半導(dǎo)體器件1000的剖面結(jié)構(gòu)。圖17所示的柔性半導(dǎo)體器件1000具有利用印刷在樹(shù)脂基板(例如PET、PI) 110上層疊了各層(120、130、140、150)的結(jié)構(gòu)。在圖示的結(jié)構(gòu)中，在樹(shù)脂基板110上形、成布線層120、絕緣層130、有機(jī)半導(dǎo)體140、布線層150，構(gòu)筑有機(jī)晶體管。使用了這樣的印刷方式的印刷電子技術(shù)具有真空工藝的緩和(脫真空)、低溫工藝的實(shí)施(脫高溫)等各種優(yōu)點(diǎn)。另外，通過(guò)印刷方式的應(yīng)用，還可以進(jìn)行不實(shí)施光刻工序的工序(脫光刻)。如此印刷電子技術(shù)由于具有各種優(yōu)點(diǎn)而受到矚目，但根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人等可知，依然存在以下的必須逾越的障礙。就使用了所述印刷技術(shù)的柔性半導(dǎo)體器件來(lái)說(shuō)，批量生產(chǎn)容易且成本低，因此，廣泛地進(jìn)行了探討，但尤其期待基于卷筒對(duì)卷筒(RTR)的高速且大量、廉價(jià)的制造工藝。在卷筒對(duì)卷筒方式中，例如，將以卷筒狀卷繞的樹(shù)脂基板向依次制造裝置供給，同時(shí)在該樹(shù)脂基板上印刷構(gòu)成TFT的各層。進(jìn)而，能夠進(jìn)行在貼合卷繞為卷筒的密封薄膜等后、再次卷繞為卷筒狀的連續(xù)的生產(chǎn)。然而，實(shí)際情況是，沒(méi)有充分地探討如何在樹(shù)脂基板上形成TFT的各層(例如適當(dāng)?shù)男纬煞椒ǖ?。

發(fā)明內(nèi)容
對(duì)于上述探討的問(wèn)題，本申請(qǐng)發(fā)明人等不是追求以往的延長(zhǎng)線上的結(jié)構(gòu)，而是嘗試在新的方向上應(yīng)對(duì)，解決所述問(wèn)題。本發(fā)明是鑒于所述事情而做成的發(fā)明，其主要目的在于提供生產(chǎn)率出色的柔性半導(dǎo)體裝置。為了解決上述問(wèn)題，在本發(fā)明中，提供一種柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其為用于制造柔性半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在于，包括(i)在樹(shù)脂薄膜的上面形成絕緣膜的工序、(ii)在樹(shù)脂薄膜的上面形成取出電極圖形的工序、(iii)按照與取出電極圖形接觸的方式在絕緣膜上形成半導(dǎo)體層的工序、和(iv)按照覆蓋半導(dǎo)體層及取出電極圖形的方式在樹(shù)脂薄膜的上面形成密封樹(shù)脂層的工序；利用印刷法，進(jìn)行所述(i) (iv)的至少一個(gè)形成工序。優(yōu)選利用印刷法，進(jìn)行所述(i) (iv)的所有形成工序。本發(fā)明的一個(gè)特征在于，依次實(shí)施所述工序(i) (iv)的形成工序，且在其實(shí)施時(shí)，利用印刷工藝來(lái)進(jìn)行至少一個(gè)形成工序或所有的形成工序。從相反的觀點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明的制造方法可以說(shuō)是對(duì)各種層疊關(guān)系進(jìn)行了研究的方法，以便印刷法等簡(jiǎn)易的工藝能夠?qū)嵤┗驅(qū)δ菢拥暮?jiǎn)易的工序來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的，工序(i) (iv)自身也具有本發(fā)明的特征。在本說(shuō)明書(shū)中使用的“柔性半導(dǎo)體裝置”的所謂“柔性”的用語(yǔ)，實(shí)質(zhì)上是指半導(dǎo)體裝置具有能夠彎曲的柔性。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中所述的“柔性半導(dǎo)體裝置”，鑒于其具有的結(jié)構(gòu)等，可以稱為“柔性半導(dǎo)體器件”或“柔性半導(dǎo)體元件”。另外，在本說(shuō)明書(shū)中所謂“印刷法”的用語(yǔ)，是指不使用真空工藝乃至光刻法等，利用各種印刷技術(shù)進(jìn)行成膜的工藝。即，在本發(fā)明中所述的“印刷法”，廣義上是指通過(guò)涂敷/供給原材料并交付干燥等而進(jìn)行成膜的工藝，如果例示更狹義的特殊的印刷法，可以舉出基于噴墨方式的印刷、凹版印刷、網(wǎng)板印刷、苯胺印刷、膠版印刷等。在某個(gè)適當(dāng)?shù)姆绞街?，在工?iv)后，通過(guò)剝離樹(shù)脂薄膜，使取出電極圖形的下面從密封樹(shù)脂層露出。在該實(shí)施方式中，在制造多個(gè)柔性半導(dǎo)體裝置時(shí)，可以將在某個(gè)柔性半導(dǎo)體裝置的制造中剝離的樹(shù)脂薄膜以后再利用于其他柔性半導(dǎo)體裝置的制造。利用卷筒對(duì)卷筒方式，進(jìn)行這樣的樹(shù)脂薄膜的再利用。在其他某個(gè)適當(dāng)?shù)姆绞街?，在從密封?shù)脂層露出的取出電極圖形的下面形成源電極及漏電極。
在進(jìn)而其他的某個(gè)適當(dāng)?shù)姆绞街?，在密封?shù)脂層上形成柵電極。也就是說(shuō)，在半導(dǎo)體層的上方經(jīng)由密封樹(shù)脂形成柵電極。在所述方式中，柵電極的形成包括下述工序即可，即通過(guò)在密封樹(shù)脂層的上面貼合金屬箔的下面而在密封樹(shù)脂層上設(shè)置金屬箔的工序、以及通過(guò)蝕刻金屬箔而由金屬箔形成柵電極的工序。在這種情況下，作為在密封樹(shù)脂層的上面貼合的金屬箔，優(yōu)選使用下面的表面粗糙度(Ra)為300nm以下的金屬箔。柵電極不限于形成在密封樹(shù)脂層上。例如，可以在絕緣膜的下面形成柵電極。換言之，將絕緣膜用作柵極絕緣膜，在柵極絕緣膜的下面形成柵電極即可。在本發(fā)明的制造方法中，代替所述工序(ii)及工序(iii)，可以實(shí)施(ii)’在絕緣膜上形成半導(dǎo)體層的工序、及(iii) ’按照與半導(dǎo)體層接觸的方式在樹(shù)脂薄膜的上面形成取出電極圖形的工序。根據(jù)本發(fā)明的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，在樹(shù)脂薄膜的上面形成絕緣膜及取出電極圖形。接著，按照與取出電極圖形接觸的方式在絕緣膜的上面形成半導(dǎo)體層，然后，按照覆蓋半導(dǎo)體層及取出電極圖形的方式在樹(shù)脂薄膜的上面形成密封樹(shù)脂。因此，例如，可以利用使用了印刷法等的簡(jiǎn)易的工藝在樹(shù)脂薄膜上形成構(gòu)成TFT的各層。另外，在形成密封樹(shù)脂的工序后，剝離樹(shù)脂薄膜，由此使取出電極圖形的下面從密封樹(shù)脂露出的情況下，可以回收已剝離的樹(shù)脂薄膜，在接下來(lái)以后的制造工藝中再利用。為了以良好的成品率有效進(jìn)行本發(fā)明的柔性半導(dǎo)體裝置的制造，優(yōu)選使用尺寸穩(wěn)定性高的樹(shù)脂薄膜。然而，這樣的尺寸穩(wěn)定性高的樹(shù)脂薄膜為高價(jià)，因此，能夠回收樹(shù)脂薄膜而再利用的技術(shù)意義重大。


圖I (a)及(b)是利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的剖面圖。圖2(a) (C)是示意性表示本發(fā)明的柔性半導(dǎo)體裝置的制造工序的工序剖面圖(實(shí)施方式I)。圖3(a) (d)是示意性表示本發(fā)明的柔性半導(dǎo)體裝置的制造工序的工序剖面圖(實(shí)施方式I)。圖4是示意性表示算術(shù)平均粗糙度(Ra)的概念的圖。
圖5是例示利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的改變例的剖面圖。圖6是表示基于卷筒對(duì)卷筒的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方式的示意圖。圖7是例示利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的改變例的剖面圖。圖8(a) (C)是示意性表示本發(fā)明的柔性半導(dǎo)體裝置的制造工序的工序剖面圖(實(shí)施方式2)。圖9(a) (d)是示意性表示本發(fā)明的柔性半導(dǎo)體裝置的制造工序的工序剖面圖(實(shí)施方式2)。圖10是例示利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的改變例的剖面圖。 圖11是表示利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的產(chǎn)品應(yīng)用例(電視圖像顯示部)的示意圖。圖12是表示利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的產(chǎn)品應(yīng)用例(移動(dòng)電話的圖像顯示部)的示意圖。圖13是表示利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的產(chǎn)品應(yīng)用例(移動(dòng)式個(gè)人電腦或筆記本電腦的圖像顯示部)的示意圖。圖14是表示利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的產(chǎn)品應(yīng)用例(數(shù)碼相機(jī)的圖像顯示部)的示意圖。圖15是表示利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的產(chǎn)品應(yīng)用例(可攜式攝像機(jī)的圖像顯示部)的示意圖。圖16是表示利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置的產(chǎn)品應(yīng)用例(電子紙的圖像顯示部)的示意圖。圖17是以往的柔性半導(dǎo)體裝置的剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下，邊參照附圖邊說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下的附圖中，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，用相同的參照符號(hào)表示功能基本相同的構(gòu)成要件。另外，各圖中的尺寸關(guān)系(長(zhǎng)度、寬度、厚度等)不反映實(shí)際的尺寸關(guān)系。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明的“方向”是以樹(shù)脂薄膜60和半導(dǎo)體層20的位置關(guān)系為基準(zhǔn)的方向，為了便利，用圖中的上下方向來(lái)說(shuō)明。具體來(lái)說(shuō)，與各圖的上下方向?qū)?yīng)，將以樹(shù)脂薄膜60為基準(zhǔn)形成半導(dǎo)體層20的一側(cè)作為“上方”，將以樹(shù)脂薄膜60為基準(zhǔn)未形成半導(dǎo)體層20的一側(cè)作為“下方”。[利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置]首先，參照?qǐng)D1(a)及圖1(b)，簡(jiǎn)單地說(shuō)明利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置100。圖I (a)及圖I (b)示意性表示通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施而得到的柔性半導(dǎo)體裝置100的剖面。如圖1(a)所示，在利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置100中，在樹(shù)脂薄膜60上形成各種層，構(gòu)成TFT (薄膜晶體管)。S卩，柔性半導(dǎo)體裝置100包括構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層20、絕緣膜(保護(hù)層)10、源極用取出電極30s、漏極用取出電極30d、和柵電極50g。那些各種要件層疊于樹(shù)脂薄膜60上，利用密封樹(shù)脂層40密封絕緣膜、半導(dǎo)體層及取出電極 a0、20、30s、30d)。
更具體來(lái)說(shuō)，在圖1(a)所示的柔性半導(dǎo)體裝置100中，在樹(shù)脂薄膜60的上面62上形成絕緣膜10及源極用·漏極用取出電極30s、30d，并且按照與取出電極30s、30d分別接觸的方式在絕緣膜10上形成半導(dǎo)體層20。需要說(shuō)明的是，按照封入源極用 漏極用取出電極30s、30d及半導(dǎo)體層20的方式設(shè)置密封樹(shù)脂層40，并且，經(jīng)由密封樹(shù)脂層40將柵電極50g設(shè)置于半導(dǎo)體層20的上方。依次說(shuō)明各種構(gòu)成要件。樹(shù)脂薄膜60作為用于在制造過(guò)程中支撐構(gòu)成TFT的各層(10、20、30s、30d)的支撐體來(lái)發(fā)揮功能。所述樹(shù)脂薄膜60的材質(zhì)，只要對(duì)柔性特性等不存在影響，就沒(méi)有特別限制，但例如可以將聚酰亞胺樹(shù)脂作為一例來(lái)舉出。在樹(shù)脂薄膜的上面62形成的絕緣膜10，作為保護(hù)半導(dǎo)體層20的保護(hù)層來(lái)發(fā)揮功能。作為所述絕緣膜10，使用具有絕緣特性的樹(shù)脂系或無(wú)機(jī)絕緣物系的膜。作為樹(shù)脂系的一例，可以舉出聚苯醚樹(shù)脂膜。半導(dǎo)體層20設(shè)置于絕緣膜10上，但如圖所示(參照?qǐng)D1(a))，半導(dǎo)體層20設(shè)置于絕緣膜10的上面的一部分(在圖中為中央附近)，按照覆蓋取出電極30s、30d的延伸部 32s、32d的方式進(jìn)行配置。作為半導(dǎo)體層20的一例，例如可以舉出由戊烯等形成的有機(jī)半導(dǎo)體層。取出電極30s、30d形成于樹(shù)脂薄膜60的上面62，與半導(dǎo)體層20接觸。S卩，取出電極30s的一部分32s及取出電極30d的一部分32d在絕緣膜10的上面延伸設(shè)置，與半導(dǎo)體層20接觸。即使沒(méi)有所述延伸部32s、32d，也能夠使柔性半導(dǎo)體裝置100運(yùn)行。然而，通過(guò)設(shè)置延伸部32s、32d，能夠縮短溝道長(zhǎng)度(在此為取出電極30s —取出電極30d之間的距離)，其結(jié)果，由于溝道長(zhǎng)度的縮短，能夠?qū)崿F(xiàn)高速化。需要說(shuō)明的是，取出電極30s、30d的材質(zhì)可以為各種金屬材料或?qū)щ娦匝趸锏?。密封?shù)脂層40設(shè)置為覆蓋半導(dǎo)體層20、絕緣膜10及取出電極30s、30d，但具有柔性，如其所名，可以供于“密封”。作為構(gòu)成密封樹(shù)脂層40的樹(shù)脂材料，優(yōu)選在固化后具有柔性的樹(shù)脂材料，例如可以將聚苯醚樹(shù)脂作為一例來(lái)舉出。柵電極50g經(jīng)由密封樹(shù)脂層40形成于半導(dǎo)體層20的上方。也就是說(shuō)，柵電極50g與半導(dǎo)體層20夾著密封樹(shù)脂層40對(duì)向配置。在這樣的配置中，密封樹(shù)脂層40中夾在半導(dǎo)體層20和柵電極50g之間的部位作為柵極絕緣膜42來(lái)發(fā)揮功能。柵電極50g的材質(zhì)可以為具有良好導(dǎo)電性的金屬材料等。在本發(fā)明的制造方法中，還得到圖I (b)所示的柔性半導(dǎo)體裝置100’。圖I (b)所示的柔性半導(dǎo)體裝置100’相當(dāng)于從圖1(a)所示的柔性半導(dǎo)體裝置100除去了樹(shù)脂薄膜60的裝置。更具體來(lái)說(shuō)，為從圖1(a)所示的柔性半導(dǎo)體裝置100的密封樹(shù)脂層40剝離了樹(shù)脂薄膜60的裝置。通過(guò)如此剝離樹(shù)脂薄膜60，能夠?qū)⒃跇?shù)脂薄膜60上形成的TFT的各層轉(zhuǎn)印于密封樹(shù)脂層40，并且能夠使取出電極30s、30d的下面34s、34d從密封樹(shù)脂層40露出。需要說(shuō)明的是，可以在密封樹(shù)脂層40的下面44形成布線層，在所述情況下，可以在從密封樹(shù)脂層40露出的取出電極30s、30d的下面34s、34d，形成源電極50s及漏電極50d (參照?qǐng)D5)。[本發(fā)明的制造方法]接著，在參照?qǐng)D2(a) (C)及圖3(a) (C)的同時(shí)，說(shuō)明本發(fā)明的柔性半導(dǎo)體裝置100的制造方法。
(實(shí)施方式I)在實(shí)施本發(fā)明的制造方法時(shí)，首先，實(shí)施工序⑴。也就是說(shuō)，如圖2(a)所示，在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成絕緣膜10。使用的樹(shù)脂薄膜60如上所述，在制造過(guò)程中作為支撐絕緣膜10、半導(dǎo)體層20的支撐體來(lái)發(fā)揮功能。樹(shù)脂薄膜60的厚度優(yōu)選約10 μ m 約100 μ m的范圍，更優(yōu)選約20 μ m 約50 μ m的范圍，例如為38 μ m左右。作為樹(shù)脂薄膜60的材質(zhì)，例如可以舉出聚酰亞胺(PD樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹(shù)脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)樹(shù)脂、聚苯硫醚(PPS)樹(shù)脂、聚苯醚(PPE)樹(shù)脂、芳族聚酰胺樹(shù)脂、液晶聚合物等。作為特別優(yōu)選的樹(shù)脂材料，可以舉出聚酰亞胺(PD。因?yàn)榫埘啺?PD樹(shù)脂具有出色的耐熱性及尺寸穩(wěn)定性的特性，作為構(gòu)成TFT的支撐體的材料是特別優(yōu)選的。在樹(shù)脂薄膜60上形成的樹(shù)脂系的絕緣膜10，為樹(shù)脂系或無(wú)機(jī)絕緣物系的絕緣膜。作為樹(shù)脂系的絕緣膜10，例如可以舉出由環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺(PI)樹(shù)脂、聚苯醚(PPE polyphenylene ether)樹(shù)脂、聚苯氧樹(shù)脂(PPO polyphenylene oxide)、聚乙烯基卩比咯燒酮 (PVP)樹(shù)脂等形成的膜。作為尤其優(yōu)選的樹(shù)脂系的絕緣膜10，可以舉出由聚苯醚(PPE)形成的絕緣膜。因?yàn)榫郾矫?PPE)樹(shù)脂具有高強(qiáng)度，且耐熱性及絕緣性出色，特別優(yōu)選用作保護(hù)半導(dǎo)體層20的材料。另一方面，作為無(wú)機(jī)絕緣物系的絕緣膜10，例如可以舉出由鉭氧化物(Ta2O5等)、鋁氧化物(Al2O3等)、硅氧化物(SiO2等)、沸石氧化物(ZrO2等)、鈦氧化物(TiO2等)、乾氧化物(Y2O3等)、鑭氧化物(La2O3等)、鉿氧化物(HfO2等)等金屬氧化物或這些金屬的氮化物等形成的膜?？梢詾橛赦佀徜^(BaTiO3)、鈦酸鍶(SrTiO3)、鈦酸鈣(CaTiO3)等電介質(zhì)形成的膜。絕緣膜10在樹(shù)脂薄膜60上的形成還可以通過(guò)印刷法/印刷工藝來(lái)進(jìn)行。在形成樹(shù)脂系絕緣膜的情況下，尤其可以通過(guò)將在介質(zhì)中混合了樹(shù)脂材料而得的涂敷劑(還可以為含有感光劑的抗蝕劑)涂敷于樹(shù)脂薄膜60的上面62的被形成位置后，交付干燥，實(shí)施熱處理而使其固化，來(lái)形成絕緣膜10。例如，通過(guò)將未固化的聚苯醚(PPE)樹(shù)脂涂敷(例如凹版印刷)于被形成位置而固化，能夠形成包括聚苯醚(PPE)樹(shù)脂的絕緣膜10。需要說(shuō)明的是，在無(wú)機(jī)絕緣物系的情況下，可以利用使用了掩模的薄膜形成法(濺射法等)等來(lái)形成絕緣膜10。形成的樹(shù)脂系或無(wú)機(jī)絕緣物系的絕緣膜10的厚度優(yōu)選約O. I μ m 約2 μ m的范圍，更優(yōu)選約O. 2 μ m 約I μ m的范圍，例如為O. 3 μ m左右。在工序(i)之后接著實(shí)施工序(ii)。也就是說(shuō)，如圖2(b)所示，在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成源極用取出電極圖形30s和漏極用取出電極圖形30d。作為取出電極30s、30d的材料，例如可以舉出金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鉬(Pt)、鑰(Mo)、鐵(Fe)、鋅(Zn)、鈦(Ti)、鎢(W)等金屬材料，或氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、含氟氧化錫(FTO)、氧化釕(RuO2)、氧化銥(IrO2)、氧化鉬(PtO2)等導(dǎo)電性氧化物等。形成取出電極圖形30s、30d的方法，也可以與絕緣膜10的形成一樣利用印刷法/印刷工藝來(lái)進(jìn)行。例如，可以利用噴墨方式的印刷法等，在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成源極用取出電極圖形30s和漏極用取出電極圖形30d。形成的取出電極圖形30s、30d如圖2 (b)所示，優(yōu)選按照與絕緣膜10部分重疊的方式層疊于樹(shù)脂薄膜60的上面62。即，優(yōu)選按照使一部分在樹(shù)脂薄膜60上延伸設(shè)置的方式使取出電極圖形30s、30d形成于樹(shù)脂薄膜60上。需要說(shuō)明的是，在取出電極圖形30s、30d的形成中，也可以使用其他方法(真空蒸鍍法或?yàn)R射法等)，例如使用真空蒸鍍法來(lái)形成RuO2層等即可。在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成的取出電極圖形30s、30d的厚度優(yōu)選為約50nm 約150nm的范圍，更優(yōu)選約80nm 約120nm的范圍，例如為IOOnm左右。在工序(ii)之后接著實(shí)施工序(iii)。也就是說(shuō)，如圖2(c)所示，在絕緣膜10上形成半導(dǎo)體層20。對(duì)于所述半導(dǎo)體層20的形成 ，按照使半導(dǎo)體層20與取出電極圖形30s、30d接觸的方式實(shí)施。形成的半導(dǎo)體層20例如為有機(jī)半導(dǎo)體。作為有機(jī)半導(dǎo)體的材料，優(yōu)選遷移率高的材料，例如可以舉出戊省。另外，不限于此，作為可以在本發(fā)明中使用的有機(jī)半導(dǎo)體材料，除了高分子材料(例如聚噻吩或其衍生物)、低分子材料(例如戊省、可溶化戊省)之外，還可以舉出納米碳材料(例如碳納米管、SiGe納米線、富勒烯、改性富勒烯)、無(wú)機(jī)有機(jī)混合材料(例如(C6H5C2H4NH3)和SnI4的復(fù)合系)等。對(duì)半導(dǎo)體層20的形成法不特別限定，只要能按照與取出電極圖形接觸的方式在絕緣膜上形成半導(dǎo)體層，就可以使用任意的方法。在本發(fā)明的制造方法中，尤其可以利用印刷法/印刷工藝來(lái)形成半導(dǎo)體層20。例如，在形成高分子有機(jī)半導(dǎo)體層(例如聚-3-己基噻吩(P3HT)等聚噻吩或其衍生物)的情況下，可以適當(dāng)?shù)乩糜∷⒐に?。更具體來(lái)說(shuō)，例如，利用噴墨法向絕緣膜上噴射P3HT溶液，接著進(jìn)行干燥，由此可以形成半導(dǎo)體層20。需要說(shuō)明的是，在低分子有機(jī)半導(dǎo)體(例如戊省)的情況下，可以通過(guò)蒸鍍工藝來(lái)形成有機(jī)半導(dǎo)體層20。優(yōu)選半導(dǎo)體層20不會(huì)從絕緣膜10的上面露出而形成。在使用密封樹(shù)脂層40作為TFT的構(gòu)成要件的情況下，可能由于在密封樹(shù)脂層40內(nèi)含有的水蒸氣或氧的存在，導(dǎo)致半導(dǎo)體層20劣化。因此，通過(guò)使半導(dǎo)體層20不從絕緣膜10的上面露出而形成，能夠使絕緣膜10作為保護(hù)半導(dǎo)體層20的保護(hù)層來(lái)適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮功能。需要說(shuō)明的是，形成的半導(dǎo)體層20的厚度優(yōu)選約50nm 約150nm的范圍，更優(yōu)選約80nm 約120nm的范圍，例如為IOOnm左右。在工序(iii)之后接著實(shí)施工序(iv)。也就是說(shuō)，如圖3(a)所不，按照覆蓋半導(dǎo)體層20及取出電極30s、30d的方式在樹(shù)脂薄膜60的上面形成密封樹(shù)脂層40。作為密封樹(shù)脂層40的樹(shù)脂材料，優(yōu)選在固化后具有柔性的材料。作為這樣的樹(shù)脂材料，例如可以舉出環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺(PD樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹(shù)脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)樹(shù)脂、聚苯硫醚(PPS)樹(shù)脂、聚苯醚(PPE)樹(shù)脂、或它們的復(fù)合物等。需要說(shuō)明的是，這些樹(shù)脂材料從尺寸穩(wěn)定性等性質(zhì)出色的方面來(lái)說(shuō)，對(duì)于本發(fā)明的制造方法來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的。對(duì)密封樹(shù)脂層40的形成方法沒(méi)有特別限制，只要能夠按照覆蓋半導(dǎo)體層及取出電極圖形的方式在樹(shù)脂薄膜的上面形成密封樹(shù)脂層，就可以使用任意的方法。尤其對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)，還可以通過(guò)印刷法/印刷工藝來(lái)進(jìn)行密封樹(shù)脂層的形成。例如，通過(guò)利用旋涂等在樹(shù)脂薄膜60的上面涂敷未固化的液態(tài)樹(shù)脂(例如在液體介質(zhì)中混合了樹(shù)脂材料的涂敷劑)并進(jìn)行干燥，能夠形成密封樹(shù)脂層40，由此，適當(dāng)?shù)孛芊獍雽?dǎo)體層20。另外，在密封樹(shù)脂層40的形成中，可以采用將預(yù)先成形為薄膜狀的未固化的樹(shù)脂貼合于樹(shù)脂薄膜60的上面62并使其固化的方法。進(jìn)而，可以采用在預(yù)先成形為薄膜狀的樹(shù)脂的表面涂敷粘合性材料并將涂敷了該粘合性材料的面貼合于樹(shù)脂薄膜60的上面的方法。作為貼合密封樹(shù)脂層40和樹(shù)脂薄膜60的方法，可以適當(dāng)采用利用輥層壓機(jī)、真空層壓機(jī)、壓力機(jī)等加壓的方法等。若經(jīng)過(guò)這樣的貼合工序，則半導(dǎo)體層20及取出電極30s、30d被埋入密封樹(shù)脂層40的下面，從而能夠利用密封樹(shù)脂層40來(lái)密封半導(dǎo)體層20。例如，如要舉出一例，則將成形為薄膜狀的未固化的聚苯醚(PPE)樹(shù)脂貼合于樹(shù)脂薄膜60的上面。在工序(iv)中形成的密封樹(shù)脂層40的厚度，優(yōu)選約I μ m 約7 μ m的范圍，更優(yōu)選約2 μ m 約5 μ m的范圍，例如為4 μ m左右。密封樹(shù)脂層40作為柵極絕緣膜發(fā)揮功能，因此，從降低柵電壓的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選密封樹(shù)脂層40的厚度較薄，從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，適合為5μ m以下，但對(duì)應(yīng)于必要的TFT特性等適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)即可。

如上所述，在本發(fā)明的制造方法中，通過(guò)上述工序(i) (iv)，在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成絕緣膜10及取出電極圖形30s、30d，接著，按照與取出電極圖形30s、30d接觸的方式在絕緣膜10上形成半導(dǎo)體層20，然后，按照覆蓋半導(dǎo)體層20及取出電極圖形30s、30d的方式在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成密封樹(shù)脂層40。因此，可以說(shuō)在本發(fā)明的制造方法中，能夠通過(guò)例如使用了印刷法等的簡(jiǎn)易工藝在樹(shù)脂薄膜60上形成構(gòu)成TFT的各層。就能夠利用印刷法來(lái)制造這一點(diǎn)而言，能夠進(jìn)行在利用了溶液工藝等的常壓乃至低溫(最大工藝溫度100°C左右)下的層形成，在制造工藝的效率方面方面來(lái)看不僅是優(yōu)選的，而且能夠在必要的部位局部涂敷，因而在原材料的利用效率方面來(lái)看也是優(yōu)選的。就原材料的利用效率這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，與以往的所謂“利用真空裝置將TFT的各種構(gòu)成要件成膜后，利用光刻法、蝕刻來(lái)除去無(wú)用的膜部分”的方法相比，能夠減少原材料使用量。在實(shí)施了上述工序⑴ (iv)之后,形成柵電極50g。柵電極50g的形成例如可以利用噴墨方式等印刷工藝。另外，不限于此，例如可以通過(guò)蝕刻金屬箔來(lái)形成柵電極50。在由金屬箔形成柵電極50g時(shí)，首先，如圖3(b)所示，在密封樹(shù)脂層40上形成金屬箔50。也就是說(shuō)，通過(guò)在密封樹(shù)脂層40的上面貼合金屬箔50的下面，在密封樹(shù)脂層40上形成金屬箔50。金屬箔50的材質(zhì)特別優(yōu)選具有良好導(dǎo)電性的金屬材料，例如為銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、不銹鋼(SUS)等即可。金屬箔50的厚度優(yōu)選約4μπι 約25 μ m的范圍，更優(yōu)選約8μπι 約16 μ m的范圍，例如為12 μ m左右。作為與密封樹(shù)脂層貼合的金屬箔50，優(yōu)選下面的表面粗糙度按Ra計(jì)為300nm以下的金屬箔。換言之，就金屬箔50的下面的粗糙度來(lái)說(shuō)，優(yōu)選按算術(shù)平均粗糙度Ra計(jì)為300nm以下，即優(yōu)選為0(排除O) 300nm，進(jìn)而優(yōu)選10 300nm。需要說(shuō)明的是，在說(shuō)明書(shū)中所述的“算術(shù)平均粗糙度(Ra)”，實(shí)質(zhì)上是指從圖4所示的粗糙度曲線(在本發(fā)明中所謂的“金屬箔50的下面中的剖面形狀輪廓”在其平均線的方向上僅抽取基準(zhǔn)長(zhǎng)度L左右，將加和從該抽取部分的平均線到測(cè)定曲線為止的偏差的絕對(duì)值而得到的值平均化所得到的平均值。若將這樣的表面平滑性出色的金屬箔50與密封樹(shù)脂層40貼合，則妨礙密封樹(shù)脂層40 (尤其作為柵極絕緣膜發(fā)揮功能的部位)的膜厚因?yàn)橛山饘俨?0的厚度不均導(dǎo)致厚壁的部位而變得不均勻。也就是說(shuō)，能夠恒定地保持金屬箔和半導(dǎo)體層的間隔。另外，能夠避免因?yàn)橛山饘俨?0的厚度不均導(dǎo)致厚壁的部位，而金屬箔(的一部分)貫通密封樹(shù)脂層40等的不妥善情況。也就是說(shuō)，其結(jié)果能夠穩(wěn)定地制造柔性半導(dǎo)體裝置100。需要說(shuō)明的是，作為這樣的表面平滑性出色的金屬箔50，例如可以優(yōu)選使用軋制銅箔。在密封樹(shù)脂層40上設(shè)置金屬箔50后，可以通過(guò)蝕刻金屬箔50來(lái)形成柵電極50g(參照?qǐng)D3(c))。對(duì)該蝕刻方法沒(méi)有特別限制，使用以往公知的方法(典型的為使用了光刻工序的蝕刻)即可。通過(guò)經(jīng)過(guò)這樣的工序，最終能夠得到在樹(shù)脂薄膜60上形成有半導(dǎo)體層20、絕緣膜
10、源極用取出電極30s、漏極用取出電極30d、密封樹(shù)脂層40、和柵電極50g的柔性半導(dǎo)體裝置100。在本發(fā)明的制造方法中，作為進(jìn)一步的工序，如圖3(d)所示，從密封樹(shù)脂層40剝離樹(shù)脂薄膜60即可。若剝離樹(shù)脂薄膜60，則能夠?qū)⒃跇?shù)脂薄膜60上形成的各層向密封樹(shù)脂層40上轉(zhuǎn)印，并且能夠使取出電極圖形30s、30d的下面34s、34d從密封樹(shù)脂層40露出。就“轉(zhuǎn)印”來(lái)說(shuō)，若使用本發(fā)明的制造方法，則能夠典型地在樹(shù)脂薄膜60上形成多個(gè)包括圖2(c)所示的各層(10、20、30s、30d)的TFT。在該情況下，能夠?qū)⒍鄠€(gè)TFT的一部分部分地轉(zhuǎn)印。即，在進(jìn)行密封樹(shù)脂層40的貼合工序前，能夠?qū)Χ鄠€(gè)TFT分別進(jìn)行檢查、評(píng)價(jià)，從它們中僅選擇評(píng)價(jià)為合格品的TFT，部分地貼合于密封樹(shù)脂層40。由此，能夠在制造 中途的階段將最終產(chǎn)品中的次品的發(fā)生防患于未然，能夠省去后工序中的材料等的浪費(fèi)。就“電極圖形30s、30d的露出”來(lái)說(shuō)，如圖3(d)所示，在剝離后的柔性半導(dǎo)體裝置100’中，電極圖形30s、30d的下面34s、34d與密封樹(shù)脂層40及絕緣膜10的下面成為“在同一面的狀態(tài)”。從而，對(duì)于從密封樹(shù)脂層40露出的取出電極圖形30s、30d的下面34s、34d，能夠適當(dāng)?shù)匦纬稍措姌O50s及漏電極50d(參照?qǐng)D5)。作為源電極/漏電極50s、50d的材料，優(yōu)選具有良好導(dǎo)電性的金屬，例如，可以使用銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)、不銹鋼(SUS)。例如，可以利用噴墨方式等印刷工藝來(lái)形成源電極50s及漏電極50d?；蛘撸梢允褂闷渌椒?真空蒸鍍法或?yàn)R射法等)。作為剝離樹(shù)脂薄膜60的方法，可以為伴隨應(yīng)力的機(jī)械剝離方法?？梢詾槭箻?shù)脂薄膜60和密封樹(shù)脂層40的密接力減小的物理/化學(xué)剝離方法(例如，使加熱剝離型熱發(fā)泡薄膜介于樹(shù)脂薄膜60和密封樹(shù)脂層40之間的方法等)。可以回收如此剝離的樹(shù)脂薄膜60，在接下來(lái)以后的柔性半導(dǎo)體裝置的制造工藝中再利用。為了以良好的成品率有效地制造柔性半導(dǎo)體裝置100，優(yōu)選使用尺寸穩(wěn)定性高的樹(shù)脂薄膜60。但是，這樣的尺寸穩(wěn)定性高的樹(shù)脂薄膜60為高價(jià)，因此，可以說(shuō)能夠回收樹(shù)脂薄膜并將其再利用的技術(shù)意義重大?；厥諛?shù)脂薄膜而再利用的方式，優(yōu)選例如利用卷筒對(duì)卷筒式制法來(lái)實(shí)施。也就是說(shuō)，在能夠形成多個(gè)柔性半導(dǎo)體裝置的卷筒對(duì)卷筒制法(RTR)中，將在某個(gè)柔性半導(dǎo)體裝置的制造中剝離的樹(shù)脂薄膜再利用于以后的其他柔性半導(dǎo)體裝置的制造即可。以下，說(shuō)明通過(guò)卷筒對(duì)卷筒方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明的方式。在本發(fā)明的制造方法中，能夠利用印刷法等簡(jiǎn)易的工序在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成構(gòu)成TFT的各層(10、20、30s、30d)，從而能夠向卷筒對(duì)卷筒方式應(yīng)用。例如，將卷繞成卷筒狀的樹(shù)脂薄膜60依次提供給制造裝置，同時(shí)在該樹(shù)脂薄膜60的上面62形成TFT的各層(10、20、30s、30d)。此外執(zhí)行以下的工藝，即貼合從以卷筒狀卷繞的卷繞物供給的密封樹(shù)脂層40后，再次卷繞為卷筒狀。通過(guò)利用卷筒對(duì)卷筒方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)高速且大量、廉價(jià)的制造工藝。將基于卷筒對(duì)卷筒的制造工藝的一例示出在圖6中。在圖6的例子中，利用卷筒對(duì)卷筒方式，進(jìn)行從樹(shù)脂薄膜60將TFT的各層300轉(zhuǎn)印于密封樹(shù)脂層40的工序(可以相當(dāng)于圖3(a) (d)所示的各工序)。首先，準(zhǔn)備在上面形成有TFT的各層300 (絕緣膜10、半導(dǎo)體層20、取出電極30s、30d)的樹(shù)脂薄膜60卷繞為卷筒600的卷繞物。然后，通過(guò)輸送輥500A、500B的旋轉(zhuǎn)，將樹(shù)脂薄膜60從卷筒600向箭頭“72”的方向送出，輸送至加壓輥510B的上方的位置。另一方面，準(zhǔn)備在成形為薄膜狀的密封樹(shù)脂層40的上面貼合金屬箔50并卷繞為卷筒400的卷繞物。然后，同樣通過(guò)輸送輥的旋轉(zhuǎn)，從卷筒400送出密封樹(shù)脂層40及金屬箔50，輸送至加壓輥5IOA的下方的位置。接著，使在樹(shù)脂薄膜60的上面形成的TFT的各層300按照與密封樹(shù)脂層40的下面對(duì)置的方式進(jìn)行對(duì)位，利用加壓輥510A、510B加壓，同時(shí)貼合樹(shù)脂薄膜60的上面和密封樹(shù)脂層40的下面。通過(guò)該加壓，能夠?qū)?shù)脂薄膜上的TFT的各層300埋入密封樹(shù)脂層40的下面。需要說(shuō)明的是，在薄膜狀的密封樹(shù)脂層40未固化的情況下，進(jìn)而使其通過(guò)規(guī)定溫度的加熱區(qū)域(例如干燥爐內(nèi))530，由此使密封樹(shù)脂層40熱固化。接著，以貼合了樹(shù)脂薄膜60和密封樹(shù)脂層40的狀態(tài)將其直接輸送至輥520A、B的位置。需要說(shuō)明的是，伴隨輥520A、520B的旋轉(zhuǎn)，使樹(shù)脂薄膜60從密封樹(shù)脂層40的下面剝離時(shí)，在密封樹(shù)脂層40的下面轉(zhuǎn)印TFT的各層300。這樣，能夠?qū)FT的各層300轉(zhuǎn)印于密封樹(shù)脂層40。轉(zhuǎn)印后的密封樹(shù)脂層40卷繞為卷筒401，向下一工序(例如切斷工序)過(guò)渡。另外，轉(zhuǎn)印后的樹(shù)脂薄膜60可以再次卷繞為卷筒601，在接下來(lái)之后的制造工藝中再利 用。如此在卷筒對(duì)卷筒方式中，執(zhí)行各工序的裝置相互連結(jié)，樹(shù)脂薄膜60在各裝置之間連續(xù)地流動(dòng)，因此，能夠大幅度省去伴隨輸送的勞力和時(shí)間等。另外，制造生產(chǎn)線的自動(dòng)化變得容易，能夠連續(xù)地生產(chǎn)。(實(shí)施方式2)以下，說(shuō)明本發(fā)明的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法的其他實(shí)施方式。需要說(shuō)明的是，對(duì)于與柔性半導(dǎo)體裝置100相同的構(gòu)成部件，標(biāo)注相同的符號(hào)，省略對(duì)其的重復(fù)說(shuō)明。以下說(shuō)明的實(shí)施方式2相當(dāng)于代替上述實(shí)施方式I的工序(ii)及工序(iii)而是實(shí)施(ii)’在絕緣膜上形成半導(dǎo)體層的工序、及(iii)’按照與半導(dǎo)體層接觸的方式在樹(shù)脂薄膜的上面形成取出電極圖形的工序的實(shí)施方式。圖7中示出利用實(shí)施方式2的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置100”。如圖所示，在柔性半導(dǎo)體裝置100”中，柵電極50g形成于絕緣膜10的下面12，與源電極50s及漏電極50d位于同一面(密封樹(shù)脂的下面44)上。在該情況下，絕緣膜10不僅作為保護(hù)半導(dǎo)體層20的保護(hù)層發(fā)揮功能，而且還作為柵極絕緣膜來(lái)發(fā)揮功能。另外，如圖所示，取出電極30s、30d形成于半導(dǎo)體層20上。即，在柔性半導(dǎo)體裝置100”中，從下側(cè)開(kāi)始依次層疊有柵極絕緣膜10、半導(dǎo)體層20、取出電極30s、30d。使用圖8(a) (C)及圖9(a) (d)，說(shuō)明柔性半導(dǎo)體裝置100”的制造工藝的一例。需要說(shuō)明的是，對(duì)于與上述柔性半導(dǎo)體裝置100、100’的制法相同的方面，省略說(shuō)明。首先，如圖8 (a)所示，在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成絕緣膜10，接著，如圖8 (b)所示，在絕緣膜10上形成半導(dǎo)體層20。對(duì)絕緣膜10及半導(dǎo)體層20的形成方法沒(méi)有特別限定，例如與上述實(shí)施方式I相同地形成即可。若在絕緣膜10上形成半導(dǎo)體層20，接著，如圖8 (C)所示，按照與所述半導(dǎo)體層20接觸的方式，在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成取出電極圖形30s、30d。在圖示的方式中，按照覆蓋半導(dǎo)體層20的周邊部分的一部分的方式形成源極用取出電極圖形30s及漏極用取出電極圖形30d。
接著，如圖9(a)所示，按照覆蓋半導(dǎo)體層20及取出電極圖形30s、30d的方式在樹(shù)脂薄膜60的上面62形成密封樹(shù)脂層40。對(duì)密封樹(shù)脂層40的形成方法沒(méi)有特別限制，例如，與上述實(shí)施方式I相同地形成即可。在圖示的方式中，通過(guò)將預(yù)先成形為薄膜狀的未固化的樹(shù)脂貼合于樹(shù)脂薄膜60的上面62，使其固化，形成有密封樹(shù)脂層40。通過(guò)經(jīng)過(guò)以上的工序，如圖9(b)所示，能夠得到在上面62通過(guò)密封樹(shù)脂層40密封TFT的各層a0、20、30s、30d)的樹(shù)脂薄膜60。然后，如圖9 (C)所示，若將樹(shù)脂 薄膜60從密封樹(shù)脂層40的下面44剝離，則能夠?qū)⒃跇?shù)脂薄膜60上形成的TFT的各層轉(zhuǎn)印于密封樹(shù)脂層40上。另外，通過(guò)剝離樹(shù)脂薄膜60，能夠使取出電極圖形30s、30d的下面從密封樹(shù)脂層40露出。接著，如圖9(d)所示，在從密封樹(shù)脂層40露出的取出電極圖形30s、30d的下面，形成源電極50s及漏電極50d。與此同時(shí)，經(jīng)由絕緣膜10，在半導(dǎo)體層20的下方(即在絕緣膜10的下面12)形成柵電極50g。對(duì)形成各柵電極50g、50s、50d的方法沒(méi)有特別限制，例如，與上述實(shí)施方式I相同地形成即可。這樣，能夠構(gòu)成圖7所示的柔性半導(dǎo)體裝置100”。以上，通過(guò)適合的實(shí)施方式來(lái)說(shuō)明了本發(fā)明，但這樣的記敘不是限定事項(xiàng)，當(dāng)然可以進(jìn)行各種變更。需要說(shuō)明的是，如上所述的本發(fā)明包括以下的方式。第一方式一種柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其是用于制造柔性半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在于，包括(i)在樹(shù)脂薄膜的上面形成絕緣膜的工序；(ii)在樹(shù)脂薄膜的上面形成取出電極圖形的工序；(iii)按照與取出電極圖形接觸的方式在絕緣膜上形成半導(dǎo)體層的工序；和(iv)按照覆蓋半導(dǎo)體層及取出電極圖形的方式在樹(shù)脂薄膜的上面形成密封樹(shù)脂層的工序，利用印刷法，進(jìn)行所述(i) (iv)的至少一個(gè)形成工序。第二方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第一方式中，利用印刷法，進(jìn)行工序α) αν)的所有形成。第三方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第一或第二方式中，在工序(iv)后，通過(guò)剝離樹(shù)脂薄膜，使取出電極圖形的下面從密封樹(shù)脂層露出。第四方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第三方式中，在制造多個(gè)柔性半導(dǎo)體裝置時(shí)，將在某個(gè)柔性半導(dǎo)體裝置的制造中剝離的樹(shù)脂薄膜再利用于以后的其他柔性半導(dǎo)體裝置的制造。第五方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第四方式中，利用卷筒對(duì)卷筒方式，進(jìn)行樹(shù)脂薄膜的再利用。第六方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第三 五方式的任一方式中，在從密封樹(shù)脂層露出的取出電極圖形的下面形成源電極及漏電極。第七方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第一 六方式的任一方式中，在密封樹(shù)脂層的上面形成柵電極。第八方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第七方式中，柵電極的形成包括在密封樹(shù)脂層的上面貼合金屬箔的下面的工序、和通過(guò)蝕刻金屬箔以由金屬箔形成柵電極的工序。第九方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第八方式中，作為與密封樹(shù)脂層的上面貼合的金屬箔，使用下面的表面粗糙度即Ra為300nm以下的金屬箔。第十方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第一 九方式的任一方式中，代替上述工序(ii)及上述工序(iii)，實(shí)施(ii)’在絕緣膜上形成半導(dǎo)體層的工序、以及(iii)’按照與半導(dǎo)體層接觸的方式在樹(shù)脂薄膜的上面形成取出電極圖形的工序。第十一方式柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，在上述第一 十方式的任一方式中，在絕緣膜的下面形成柵電極。以上，說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)容易理解可進(jìn)行各種變更的情況。
例如，如圖10所示，可以得到雙柵結(jié)構(gòu)的柔性半導(dǎo)體裝置。S卩，除了密封樹(shù)脂的上面的柵電極50g之外，可以在半導(dǎo)體層20的下方經(jīng)由絕緣膜10形成另一個(gè)柵電極54g。另一個(gè)柵電極54g可以通過(guò)與圖5所不的源電極50s及漏電極50d相同的工序來(lái)形成。這樣，通過(guò)采用雙柵結(jié)構(gòu)，與柵電極為一個(gè)的情況相比，能夠使更多的電流流過(guò)源極-漏極之間。另外，即便在流過(guò)與一個(gè)柵電極時(shí)的量相同的量的電流的情況下，也能夠減小在每一個(gè)柵極流過(guò)的電流量，其結(jié)果，能夠降低柵電壓。而且，通過(guò)分別利用兩個(gè)柵電極50g、54g，能夠變更半導(dǎo)體元件的閾值電壓，因此，能夠減小半導(dǎo)體元件的偏差。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)將一方的柵電極用作調(diào)制用，還具有能夠得到不同的輸出尺寸、頻率輸出的優(yōu)點(diǎn)。工業(yè)上的可利用性就本發(fā)明的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法來(lái)說(shuō)，柔性半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)率出色。需要說(shuō)明的是，得到的柔性半導(dǎo)體裝置也可以用于各種圖像顯示部，還能夠用于電子紙或數(shù)碼紙等。例如，可以用于圖11所示的電視圖像顯示部、圖12所示的移動(dòng)電話的圖像顯示部、圖13所示的移動(dòng)式個(gè)人電腦或筆記本式個(gè)人電腦的圖像顯示部、圖14及圖15所示的數(shù)碼相機(jī)及可攜式攝像機(jī)的圖像顯示部、以及圖16所示的電子紙的圖像顯示部等。進(jìn)而，利用本發(fā)明的制造方法得到的柔性半導(dǎo)體裝置，還可以適應(yīng)于當(dāng)前在印刷電子技術(shù)中探討應(yīng)用的各種用途(例如RF-ID、存儲(chǔ)器、MPU、太陽(yáng)電池、傳感器等)中。本申請(qǐng)基于日本國(guó)專利申請(qǐng)第2008-200768號(hào)(申請(qǐng)日2008年8月4日、發(fā)明名稱“柔性半導(dǎo)體裝置及其制造方法”)主張巴黎公約上的優(yōu)先權(quán)。該申請(qǐng)中公開(kāi)的內(nèi)容均通過(guò)該引用包含在本說(shuō)明書(shū)中。符號(hào)的說(shuō)明10-絕緣膜；12_絕緣膜的下面；20_半導(dǎo)體層；30d_漏極用取出電極；30s_源極用取出電極；32d-漏極用取出電極的延伸部；32s-源極用取出電極的延伸部；34d-漏極用取出電極的下面；34d-源極用取出電極的下面；40_密封樹(shù)脂；42_柵極絕緣膜(密封樹(shù)脂)；44_密封樹(shù)脂的下面；50_金屬箔；50d-漏電極；50g-柵電極；50s_源電極；54g-柵電極；60_樹(shù)脂薄膜；62_樹(shù)脂薄膜的上面；100、100’、100”_柔性半導(dǎo)體裝置；110_樹(shù)脂基板；120-布線層；120s-源電極；120d-漏電極；130-絕緣層；140-有機(jī)半導(dǎo)體層；150-布線層；150g-柵電極；300-TFT的各層；400_卷筒(密封樹(shù)脂)；401_卷筒(轉(zhuǎn)印后的密封樹(shù)脂)；500A、500B-輸送輥;510A、510B-加壓輥;520A、520B_輥;530_加熱區(qū)域;600_卷筒(樹(shù)脂薄膜)；601_卷筒(轉(zhuǎn)印后的被剝離的樹(shù)脂薄膜)。
權(quán)利要求
1.一種柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其是用于制造柔性半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在于，包括 (i)在樹(shù)脂薄膜的上面形成絕緣膜的工序、 (ii)在所述樹(shù)脂薄膜的上面形成取出電極圖形的工序、 (iii)按照與所述取出電極圖形接觸的方式在所述絕緣膜上形成半導(dǎo)體層的工序、和 (iv)按照覆蓋所述半導(dǎo)體層及所述取出電極圖形的方式在所述樹(shù)脂薄膜的上面形成密封樹(shù)脂層的工序； 利用印刷法，進(jìn)行所述(i) (iv)的至少一個(gè)形成工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 利用印刷法，進(jìn)行所述(i) (iv)的所有形成工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 在所述工序(iv)后，通過(guò)剝離所述樹(shù)脂薄膜，使所述取出電極圖形的下面從所述密封樹(shù)脂層露出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 在制造多個(gè)柔性半導(dǎo)體裝置時(shí)，將在某個(gè)柔性半導(dǎo)體裝置的制造中所述已剝離的樹(shù)脂薄膜再利用于其他柔性半導(dǎo)體裝置的制造。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 利用卷筒對(duì)卷筒方式，進(jìn)行所述樹(shù)脂薄膜的再利用。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 在從所述密封樹(shù)脂層露出的所述取出電極圖形的下面，形成源電極及漏電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 在所述密封樹(shù)脂層的上面形成柵電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 所述柵電極的形成包括 通過(guò)在所述密封樹(shù)脂層的上面貼合金屬箔的下面而在所述密封樹(shù)脂層上設(shè)置所述金屬箔的工序、和 通過(guò)蝕刻所述金屬箔以由所述金屬箔形成所述柵電極的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 作為與所述密封樹(shù)脂層貼合的所述金屬箔，使用下面的表面粗糙度即Ra為300nm以下的金屬箔。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 代替所述工序(ii)及所述工序(iii)，實(shí)施 (ii)’在所述絕緣膜上形成半導(dǎo)體層的工序、和(iii)’按照與所述半導(dǎo)體層接觸的方式在所述樹(shù)脂薄膜的上面形成取出電極圖形的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柔性半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 在所述絕緣膜的下面形成柵電極。
全文摘要
在本發(fā)明中，提供用于制造柔性半導(dǎo)體裝置的方法。本發(fā)明的制造方法，其特征在于，包括(i)在樹(shù)脂薄膜的上面形成絕緣膜的工序、(ii)在樹(shù)脂薄膜的上面形成取出電極圖形的工序、(iii)按照與取出電極圖形接觸的方式在絕緣膜上形成半導(dǎo)體層的工序、(iv)按照覆蓋半導(dǎo)體層及取出電極圖形的方式在樹(shù)脂薄膜的上面形成密封樹(shù)脂層的工序；利用印刷法，進(jìn)行所述(i)～(iv)的至少一個(gè)形成工序。在所述制造方法中，能夠在不使用真空工藝或光刻法等的情況下，利用簡(jiǎn)易的印刷工藝來(lái)形成各種層。
文檔編號(hào)H01L21/336GK102742013SQ20098010056
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者中谷誠(chéng)一, 小川立夫, 平野浩一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社