專利名稱：器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及器件制造方法，尤其涉及柔性器件制造方法，該方法涉及以下步驟減少絕緣基片如玻璃基片的厚度，然后粘附載體如薄膜至絕緣基片上，然后進(jìn)行器件的轉(zhuǎn)移。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，質(zhì)量輕且不易破裂的柔性器件的需求日益增加。例如，使用樹(shù)脂基片的柔性液晶顯示器件的發(fā)展日益推進(jìn)，以制造薄膜晶體管液晶顯示器件。作為實(shí)現(xiàn)上述顯示器的方法，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種器件(device)制造方法，其中曾經(jīng)形成在玻璃基片上的薄膜晶體管陣列被轉(zhuǎn)移到樹(shù)脂基片上。例如，作為上述器件制造方法，提到的一種方法具有如下步驟使用基于HF的蝕刻溶液，從玻璃基片的后表面?zhèn)葷袷轿g刻其上形成有薄膜晶體管陣列的玻璃基片，從而整個(gè)玻璃被去除，然后在蝕刻表面?zhèn)日掣綐?shù)脂基片至上述陣列，以形成柔性薄膜晶體管陣列基片(由索尼公司披露于“Society for Information Display 2002”)。
相關(guān)步驟將結(jié)合附圖7A至7D來(lái)描述。玻璃基片14在其表面上依次具有蝕刻阻擋層12和薄膜晶體管陣列13。保護(hù)層15用設(shè)置在其間的粘合劑粘附在玻璃基片14的整個(gè)表面上(圖7A)。隨后，使用基于HF的蝕刻溶液16，使整個(gè)玻璃基片從其后表面?zhèn)缺晃g刻掉，蝕刻被蝕刻阻擋層12阻止(圖7B)。樹(shù)脂基片17從蝕刻表面?zhèn)日掣皆谖g刻阻擋層12上(圖7C)。最后，保護(hù)層15被剝掉，從而，薄膜晶體管陣列13的轉(zhuǎn)移被完成(圖7D)。作為替換，如日本未審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)出版物No.11-212116所披露，可以使用這樣一種方法，其中整個(gè)玻璃基片通過(guò)化學(xué)拋光方法替代濕式蝕刻方法來(lái)去除，然后薄膜晶體管陣列被轉(zhuǎn)移至樹(shù)脂基片上。
此外，另一種方法也被提及，其中剝離層被使用，替代圖7A中顯示的蝕刻阻擋層12。在上述方法中，不同于圖7B顯示的步驟，玻璃基片完全沒(méi)有被蝕刻。例如，在日本未審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)No.2001-051296中，非晶硅層被用作剝離層，接著從玻璃基片的后側(cè)面用紫外線照射，最后，利用非晶硅層的剝落，玻璃基片從薄膜晶體管陣列上被去除。通過(guò)上述方法，也能實(shí)現(xiàn)器件的轉(zhuǎn)移。
作為上述輕質(zhì)薄膜器件的另一個(gè)例子，已通過(guò)研磨/拋光硅片后表面?zhèn)鹊姆椒ㄟM(jìn)行了技術(shù)開(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)薄IC芯片。例如，在日本未審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)No.9-312349中，一種方法被披露，其中半導(dǎo)體IC芯片形成在硅片之上，硅片從后表面?zhèn)缺谎心ィ缓筠D(zhuǎn)移半導(dǎo)體IC芯片至柔性樹(shù)脂薄片上。
在上述相關(guān)的轉(zhuǎn)移方法中，對(duì)于制造柔性液晶顯示器件，在其上形成有薄膜晶體管陣列的整個(gè)玻璃基片被從基片后表面?zhèn)任g刻或拋光之后，將薄膜晶體管陣列轉(zhuǎn)移至樹(shù)脂基片上。根據(jù)這種相關(guān)的轉(zhuǎn)移方法，在圖7D顯示的剝離保護(hù)層的步驟中，為了滿意地轉(zhuǎn)移薄膜晶體管陣列至樹(shù)脂基片側(cè)，剝離必須花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間并謹(jǐn)慎地施行，結(jié)果生產(chǎn)量被相當(dāng)大地降低了。此外，保護(hù)層被剝離后，殘余粘合劑被允許留在薄膜晶體管陣列部分上，降低了晶體管電特性的穩(wěn)定性，導(dǎo)致成品率降低。上述問(wèn)題也發(fā)生在使用剝離層來(lái)剝離玻璃基片并隨后實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移的情況下。
此外，根據(jù)日本未審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)No.9-312349，從硅片上剝離半導(dǎo)體IC芯片的步驟和轉(zhuǎn)移半導(dǎo)體IC芯片至柔性樹(shù)脂薄片的步驟都具有低的產(chǎn)出率，結(jié)果制造成本不可避免被提高。此外，IC芯片的應(yīng)用也被限制，因?yàn)镮C芯片厚度接近幾十個(gè)微米，且不透明，還因?yàn)橛性丛?例如晶體管)的元件隔離非常復(fù)雜，所以高壓元件和低壓元件難于安裝在同一基片上。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種器件制造方法，其中薄膜器件能以低成本制造，并且還能高生產(chǎn)量和高產(chǎn)出率地被制造。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的器件制造方法，包括以下步驟在基片的表面上形成器件；粘附保護(hù)材料至基片的表面用以覆蓋；從基片的后表面?zhèn)妊心セ徽掣捷d體至基片的被研磨的后表面上；以及剝離所述保護(hù)材料。在上述方法中的粘附保護(hù)材料至基片表面的步驟中，保護(hù)材料僅被粘附至基片的一部分。
根據(jù)本發(fā)明，在所述器件制造方法中，其上粘附有保護(hù)材料的基片部分優(yōu)選位于形成有薄膜器件的區(qū)域之外的區(qū)域中。也就是說(shuō)，在粘附保護(hù)材料至其上形成有薄膜器件的基片表面的過(guò)程中，在保護(hù)材料被粘附的區(qū)域中，不存在薄膜器件。因此，在保護(hù)材料被最后剝離之后，沒(méi)有殘余粘合劑殘存在薄膜器件存在的區(qū)域(下面稱為“薄膜器件區(qū)域”)中，結(jié)果，薄膜器件的性能穩(wěn)定性可被保持。
在上述器件制造方法中，作為保護(hù)材料，使用保護(hù)薄膜。在從后表面?zhèn)妊心セ倪^(guò)程中，可使用蝕刻或研磨/拋光。在剝離保護(hù)材料的過(guò)程中，例如，通過(guò)光輻射、加熱或冷卻或切除基片上的粘附有保護(hù)材料的部分，來(lái)降低粘合劑的粘合強(qiáng)度。
當(dāng)形成在透明絕緣基片例如玻璃上的薄膜晶體管器件被轉(zhuǎn)移至柔性基片或類似物上時(shí)，本發(fā)明所述的器件制造方法被有效地使用。
當(dāng)利用本發(fā)明所述器件制造方法形成薄膜器件組件時(shí)，將獲得以下優(yōu)點(diǎn)。
因?yàn)榇嬖谟诒Ｗo(hù)材料和其上形成有器件的基片表面(下文稱為“器件側(cè)表面”)之間的粘合部分僅位于基片的一部分上，所以粘合劑沒(méi)有設(shè)在薄膜器件區(qū)域，因此不允許殘余粘合劑殘留在該區(qū)域中。相反，在圖7A至7D所示的相關(guān)步驟中，大約幾十個(gè)ppb的殘余粘合劑通常被允許殘存在薄膜器件區(qū)域。上述的殘余粘合劑甚至在沖洗步驟中仍不能充分地被去除，結(jié)果薄膜器件電特性的可靠性被不利地降低了。然而，根據(jù)本發(fā)明，沒(méi)有殘余粘合劑被殘存在薄膜器件區(qū)域，結(jié)果薄膜晶體管陣列或類似器件在電特性方面可獲得優(yōu)良的可靠性。
另外，因?yàn)檎澈喜糠謨H位于基片的一部分，保護(hù)材料的剝離可以每片2分鐘之內(nèi)的速度被執(zhí)行。在上述相關(guān)步驟中，這種剝離需要的時(shí)間大約為10分鐘至1小時(shí)，因此，通過(guò)本發(fā)明所述方法，轉(zhuǎn)移步驟的生產(chǎn)量被顯著地提高。此外，在本發(fā)明中，因?yàn)檎澈喜糠謨H位于基片的一部分上，因此剝離能容易地被執(zhí)行，在剝離過(guò)程中可能發(fā)生的破裂可被防止，從而顯著地提高了產(chǎn)出率。
因此如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可獲得一種器件制造方法，其中能夠以低成本、高生產(chǎn)量和高產(chǎn)出率制造具有良好性能的薄膜器件。


圖1A至1D是顯示本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例所述制造方法的示意圖；圖2A至2B是顯示本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例所述制造方法的示意圖；圖3A至3B是顯示本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所述制造方法的示意圖；圖4A至4B是顯示本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例所述制造方法的示意圖；圖5A至5C是顯示本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例所述制造方法的示意圖；圖6是顯示本發(fā)明第六個(gè)實(shí)施例所述制造方法的示意圖；以及圖7A至7D是顯示相關(guān)制造方法的一個(gè)例子的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例將結(jié)合附圖被描述。
圖1A至1D是顯示本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例所述制造方法的示意圖。如圖1A所示，薄膜器件1形成在絕緣基片2的器件側(cè)表面(上表面)上，保護(hù)材料3用設(shè)置在其與絕緣基片2之間的粘合劑4粘附。在這種情況下，在存在粘合劑4的區(qū)域中，薄膜器件1是不存在的。也就是，絕緣基片2和保護(hù)材料3利用設(shè)在其間的粘合劑被部分地相互粘合。在圖1A所示的情況下，如右側(cè)的俯視圖所示，因?yàn)楸∧て骷?被形成在基片的中心區(qū)域，所以保護(hù)材料3和基片2僅僅沿基片2的周邊區(qū)域通過(guò)粘合劑4相互粘合。
然后，如圖1B所示，蝕刻溶液6被放在蝕刻浴器5中，圖1A所示的基片2從其后表面?zhèn)确较蚪谠∑?中。因?yàn)榛?的周邊區(qū)域用粘合劑4粘附在保護(hù)材料3上，所以蝕刻可被執(zhí)行，而蝕刻溶液6被防止進(jìn)入薄膜器件區(qū)域。在這個(gè)步驟中，整個(gè)基片2可被蝕刻掉，或基片2可部分被蝕刻掉。此外，如圖1C所示，載體7被粘附至基片2的蝕刻表面上。最后，如圖1D所示，通過(guò)剝離粘附在基片2的器件側(cè)表面(前表面)上的保護(hù)材料3，轉(zhuǎn)移被完成。在這個(gè)步驟中，因?yàn)樵O(shè)在保護(hù)材料和基片2之間的粘合劑4僅僅粘附至基片2的一部分上(對(duì)應(yīng)本實(shí)施例的基片2的周邊區(qū)域)，保護(hù)材料3能被非常容易地剝離。
圖2A和2B是顯示本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例所述的電子器件制造方法。在本實(shí)施例中，描述了圖1D顯示的剝離保護(hù)材料的方法的一個(gè)例子。通過(guò)直到圖1C顯示的步驟被處理的基片2，被放在圖2A顯示的加熱元件8上。加熱元件8的溫度被適當(dāng)?shù)乜刂?，以降低粘合?的粘合強(qiáng)度，隨后如圖2B所示，保護(hù)材料3被剝離掉。因?yàn)檎澈蟿?的粘合強(qiáng)度被降低了，所以保護(hù)材料3可以被容易地剝離掉。
圖3A和3B是顯示本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所述的電子器件制造方法。在這個(gè)實(shí)施例中，描述了圖1D顯示的剝離保護(hù)材料方法的另一個(gè)例子。通過(guò)直到圖1C顯示的步驟被處理的基片2，被從圖3A顯示的保護(hù)材料3的上表面?zhèn)扔霉饩€9輻射。光線9(如紫外線或可見(jiàn)光)的波長(zhǎng)被適當(dāng)?shù)乜刂疲越档驼澈蟿?的粘合強(qiáng)度，隨后如圖3B所示，保護(hù)材料3被剝離。因?yàn)檎澈蟿?的粘合強(qiáng)度被降低了，所以保護(hù)材料3可以被容易地剝離掉。
圖4A和4B是顯示本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例所述的電子器件制造方法。在這個(gè)實(shí)施例中，描述了圖1D顯示的剝離保護(hù)材料方法的另一個(gè)例子。通過(guò)直到圖1C顯示的步驟被處理的基片2，沿圖4A顯示的剪切線被剪切，以去除周邊粘合部分。在這種情況下，剪切在基片2的四個(gè)周邊處被執(zhí)行。隨后如圖4B所示，當(dāng)基片2的周邊區(qū)域沿四邊從基片的中心區(qū)域分開(kāi)時(shí)，因?yàn)檎澈蟿?在剩余的薄膜器件區(qū)域不存在，所以保護(hù)材料3可以被容易地剝離掉。
圖5A和5C是顯示本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例所述的電子器件制造方法。在這個(gè)實(shí)施例中，描述了圖1A顯示的粘附保護(hù)材料至基片的方法的另一個(gè)例子。在圖5A中，除了設(shè)在基片2周邊區(qū)域的粘合部分外，提供了具有十字形狀的粘合部分。此外，可提供與上述類似的多個(gè)十字形粘合部分。在圖5B中，以例子示出了粘合部分除設(shè)置在基片2周邊區(qū)域之外還設(shè)置在基片的中心區(qū)域的情況。此外，在圖5C中，非粘合部分被設(shè)在周邊區(qū)域的一部分上(在此圖顯示的這種情況下，所述部分在角部)。當(dāng)形成如上所述的結(jié)構(gòu)時(shí)，保護(hù)材料3尤其容易從上述角部被剝離掉。
根據(jù)上述所有實(shí)施例，保護(hù)材料和用于薄膜器件的基片的器件側(cè)表面通過(guò)設(shè)在其間的粘合劑被相互粘合。除了上面描述的情況，作為本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例，如圖6所示，保護(hù)材料的周邊區(qū)域和基片的器件側(cè)表面能使用膠帶相互粘合。在這種情況下，在保護(hù)材料和薄膜器件基片的器件側(cè)表面之間不存在粘合劑。
除圖5A、5B、5C和6顯示的情況之外，保護(hù)材料可通過(guò)各種方法被粘附至薄膜器件不存在的任選的基片區(qū)域。通過(guò)上述各種方法實(shí)施粘接之后，類似于圖2A至4B顯示的方法可被使用，以剝離所述保護(hù)材料。
接著，本發(fā)明的特定的例子將被描述。
例子1例子1將參考圖1A至2B描述。圖1A顯示了其上形成有器件的絕緣基片的器件側(cè)表面和保護(hù)材料被相互粘合的狀態(tài)。每個(gè)薄膜器件1是硅薄膜晶體管陣列，絕緣基片2是厚為0.7mm的玻璃基片，保護(hù)材料3是主要由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)構(gòu)成的薄膜，厚度為100μm，粘合劑4是由丙烯酸類樹(shù)脂構(gòu)成。鏡框式區(qū)域是從沿著基片四邊的外周到位于離邊1cm遠(yuǎn)的直線的區(qū)域，在該鏡框式區(qū)域中，玻璃基片和所述PET薄膜利用設(shè)在其間的粘合劑被粘合在一起。如圖1A右側(cè)的俯視圖顯示，薄膜器件被形成在基片的中心區(qū)域，粘合劑僅被設(shè)在基片的周邊區(qū)域。僅在沿基片的周邊的區(qū)域上，保護(hù)材料和基片被相互粘合。
隨后，在圖1B顯示的減少基片厚度的過(guò)程中，通過(guò)使用氫氟酸和鹽酸或硝酸的混和溶液作為蝕刻溶液6，玻璃基片被從后表面?zhèn)任g刻掉。玻璃基片被允許殘留20-100μm的厚度。在這個(gè)步驟中，蝕刻速度大約是7μm/分鐘。作為蝕刻溶液，也可使用例如緩沖氫氟酸溶液或氫氟酸和硫酸的混和溶液。所述PET薄膜對(duì)上述蝕刻溶液具有抗蝕性，從而不會(huì)發(fā)生任何問(wèn)題。另一方面，對(duì)于保護(hù)材料，必須選擇對(duì)基于氫氟酸的蝕刻溶液具有抗蝕性的材料。在這個(gè)例子中，雖然使用了PET薄膜，但也可使用例如聚醚砜(PES)或聚醚醚酮(PEEK)。
然后，在如圖1C所示的載體上，厚為100μm的PES薄膜被粘附在基片的蝕刻表面上。因?yàn)檩d體不需要具有對(duì)氫氟酸的抗蝕性，所以作為載體，除了如聚酰亞胺、聚碳酸酯或聚丙烯之類的樹(shù)脂材料以外，例如銅或鋁構(gòu)成的金屬箔也可被使用。此外，也可使用例如樹(shù)脂材料和金屬箔形成的層壓片。
基片和保護(hù)材料之間的剝離利用圖2A顯示的加熱元件來(lái)執(zhí)行。經(jīng)過(guò)直到圖1C顯示的步驟被處理的基片2，被放在圖2A顯示的加熱元件8上。加熱元件8的溫度被適當(dāng)?shù)乜刂?，以降低粘合?的粘合強(qiáng)度，然后保護(hù)材料3被剝離掉，如圖2B所示。因?yàn)檎澈蟿?的粘合強(qiáng)度被降低了，所以保護(hù)材料3可以被容易地剝離掉。
在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)保護(hù)材料被粘附至基片的器件表面上時(shí)，僅使用基片的一部分進(jìn)行粘合。尤其當(dāng)僅僅在薄膜器件不存在的區(qū)域執(zhí)行粘合時(shí)，剝離可被執(zhí)行，而不導(dǎo)致任何殘余粘合劑。此外，因?yàn)檎澈喜糠謨H是基片的特定部分，所以保護(hù)材料以每片2分鐘之內(nèi)的速度被剝離掉。因?yàn)檫@種剝離需要的時(shí)間在上述相關(guān)方法中大約是10分鐘至1小時(shí)，因此通過(guò)本發(fā)明所述方法，轉(zhuǎn)移過(guò)程的生產(chǎn)量可顯著提高。此外，在發(fā)明中，因?yàn)檎澈喜糠謨H是基片的特定部分，從而剝離可容易地進(jìn)行，在剝離中可能發(fā)生的破裂可被防止，因此顯著提高了產(chǎn)出率。根據(jù)這個(gè)例子，可獲得以高的產(chǎn)出率、高度可靠地被執(zhí)行的器件制造方法。
例子2在圖2A和2B中，示出了對(duì)應(yīng)第二個(gè)實(shí)施例的例子2。例子2是例子1的圖1D顯示的保護(hù)材料和基片之間的剝離通過(guò)控制溫度實(shí)現(xiàn)的例子。因?yàn)閺谋Ｗo(hù)材料粘合步驟到載體粘合步驟與例子1的圖1A至1C顯示的相同，所以它們的描述被省略了。
所述基片設(shè)有PET薄膜作為保護(hù)材料，如圖1A所示，接著按照直到圖1C顯示的步驟被處理。隨后，基片被放在加熱元件8上，如圖2A所示。通過(guò)利用圖2A顯示的加熱元件8作為加熱板，基片的溫度被提高到100℃。因此，粘合劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)被改變了，以使其粘合強(qiáng)度被降低至初始強(qiáng)度的百分之一或更低，結(jié)果，用作保護(hù)材料的PET薄膜可被容易地剝離掉。
在這種情況下，作為控制溫度的方法，使用了加熱板；然而，作為加熱方法，許多方法可以實(shí)現(xiàn)。例如，將基片放置在烤箱中的方法、提供熱風(fēng)至基片的方法以及利用紅外燈加熱基片的方法也可被提及。此外，當(dāng)被冷卻時(shí)失去粘合強(qiáng)度的粘合劑也可被使用，在這種情況下，可使用冷卻元件替換加熱元件。當(dāng)上述的加熱或冷卻被執(zhí)行時(shí)，用來(lái)將載體粘附到基片上的粘合劑的粘合強(qiáng)度必須在溫度變化時(shí)不降低。
在這個(gè)例子中，因?yàn)榫哂须S溫度變化而變化的化學(xué)結(jié)構(gòu)的粘合劑被使用，并且溫度被控制，所以保護(hù)材料可被剝離掉，結(jié)果以高產(chǎn)出率、被高度可靠地執(zhí)行的器件制造方法可被獲得。
例子3在圖3A和3B中，對(duì)應(yīng)第三個(gè)實(shí)施例對(duì)應(yīng)的例子3被顯示。例子3是例子1的圖1D顯示的保護(hù)材料和基片之間的剝離通過(guò)光輻射實(shí)現(xiàn)的例子。因?yàn)閺谋Ｗo(hù)材料粘合到載體粘合的步驟與例子1的圖1A至1C顯示的相同，所以它們的描述被省略了。
圖1D顯示的基片和保護(hù)材料之間的剝離可通過(guò)光輻射(如圖3A所示)使用當(dāng)被光輻射時(shí)化學(xué)結(jié)構(gòu)被改變的粘合劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖1A所示，當(dāng)被紫外光輻射時(shí)化學(xué)結(jié)構(gòu)被改變的丙烯酸類樹(shù)脂被用作粘合劑，PET薄膜被粘附至基片上作為保護(hù)材料。蝕刻后，作為光線9，在圖3A顯示的步驟中，光線從具有強(qiáng)紫外光成分的汞燈中輻射出來(lái)。具有1J/cm2能量的光線以200至400nm的波長(zhǎng)被輻射，因此粘合強(qiáng)度被降低至初始強(qiáng)度的百分之一或更低。結(jié)果，用作保護(hù)材料的PET薄膜可被容易地剝離掉。然而，光線并不限于紫外光，化學(xué)結(jié)構(gòu)通過(guò)可見(jiàn)光輻射而改變的粘合劑也可被使用。當(dāng)剝離通過(guò)上述光輻射被執(zhí)行時(shí)，用來(lái)粘附載體的粘合劑的粘合強(qiáng)度必須在溫度變化時(shí)不降低。
在這個(gè)例子中，保護(hù)材料通過(guò)光輻射被剝離掉，使用具有隨光輻射改變的化學(xué)結(jié)構(gòu)的粘合劑，結(jié)果高產(chǎn)出率、被高度可靠地執(zhí)行的器件制造方法可被獲得。
例子4在圖4A和圖4B中，示出對(duì)應(yīng)第四個(gè)實(shí)施例的例子4被顯示。例子4是例子1的圖1D顯示的保護(hù)材料和基片之間的剝離通過(guò)切除方法實(shí)現(xiàn)的例子。因?yàn)楸Ｗo(hù)材料粘合步驟到載體粘合步驟與例子1的圖1A至1C顯示的相同，所以它們的描述被省略了。
當(dāng)粘合部分被切除后，如圖4A和4B所示，圖1D顯示的基片和保護(hù)材料之間的剝離可容易地被執(zhí)行。在圖1A中，作為保護(hù)材料，PET薄膜被粘附至基片上。在這個(gè)步驟中，設(shè)在周邊區(qū)域的粘合劑不需要具有特殊性質(zhì)(例如，它的結(jié)構(gòu)通過(guò)光線或加熱改變)，因此可使用便宜的粘合劑。蝕刻后，基片周邊區(qū)域中的粘合部分的切除被執(zhí)行，如圖4A所示，這樣粘合部分與器件被形成的區(qū)域相互分開(kāi)。在這種情況下，沿基片外周的四個(gè)邊的切除被執(zhí)行。例如，切除可通過(guò)使用劃片機(jī)或激光切斷機(jī)執(zhí)行。隨后，如圖4B所示，當(dāng)基片四邊沿其外周被沿剪切線10分離后，因?yàn)檎澈蟿┰谑Ｓ嗟谋∧て骷^(qū)域是不存在的，所以PET薄膜可容易地被去除。
在這個(gè)例子中，保護(hù)材料可通過(guò)切除粘合部分而被剝離掉，結(jié)果高產(chǎn)出率、被高度可靠地執(zhí)行的器件制造方法可被獲得。
例子5在圖5A至5C中，第五個(gè)實(shí)施例對(duì)應(yīng)的例子5被顯示。例子5是例子1的圖1A顯示的粘附保護(hù)材料至基片器件側(cè)表面的方法被改變的例子。因?yàn)楸Ｗo(hù)材料與基片器件側(cè)表面之間的粘合步驟之后的步驟與例子1的圖1B至1D顯示的相同，所以它們的描述被省略了。
作為使用設(shè)在其間的粘合劑部分粘附保護(hù)材料至基片器件側(cè)表面的方法，如圖1A所示，例如，1)可使用涂敷粘合劑至保護(hù)材料的一部分的方法。此外，雖然粘合劑被涂敷在整個(gè)保護(hù)材料上，但也可使用2)利用插入其間的紙或薄膜，保護(hù)材料和基片在期望位置被部分地相互粘合的方法。特別是，根據(jù)上述第二種方法，例如，當(dāng)與非粘合部分的圖案一致的紙或薄膜被預(yù)先準(zhǔn)備時(shí)，如圖5A所示，粘合可被有效地執(zhí)行。
圖5A是顯示除基片的周邊區(qū)域的粘合部分之外設(shè)置具有十字形的粘合部分的示意圖。多個(gè)十字形粘合部分可被設(shè)置，每個(gè)都與上述類似。在圖5B中，除粘合部分被設(shè)在基片的周邊區(qū)域之外，粘合部分還被設(shè)在中心區(qū)域的情況被顯示。此外，在圖5C中，非粘合部分被設(shè)在周邊區(qū)域的一部分(此圖中的角部)的情況被顯示。在這種情況下，保護(hù)材料可特別容易地從這個(gè)角部被剝離。
在這個(gè)例子中，除了粘合部分被設(shè)在基片的周邊區(qū)域之外，因?yàn)檎澈喜糠诌€被設(shè)在基片表面上的沒(méi)有形成器件的部分上，所以高產(chǎn)出率、被高度可靠地執(zhí)行的器件制造方法可被獲得。
例子6在圖6中，第六個(gè)實(shí)施例對(duì)應(yīng)的例子6被顯示。例子6是例子1的圖1A顯示的粘附保護(hù)材料至基片器件側(cè)表面的方法被改變的例子。因?yàn)楸Ｗo(hù)材料與基片器件側(cè)表面之間的粘合步驟之后的步驟與例子1的圖1B至1D顯示的相同，所以它們的描述被省略了。
根據(jù)上述所有的例子，通過(guò)在保護(hù)材料和基片器件側(cè)表面之間設(shè)置粘合劑，實(shí)現(xiàn)它們之間的粘合。然而，例子6是保護(hù)材料和基片表面的周邊區(qū)域利用膠帶相互粘合的例子，如圖6所示。在這個(gè)實(shí)施例中，在保護(hù)材料和薄膜器件基片表面之間沒(méi)有粘合劑存在。
在這個(gè)例子中，因?yàn)楸Ｗo(hù)材料和基片表面的周邊區(qū)域利用膠帶被相互粘合，所以高產(chǎn)出率、被高度可靠地執(zhí)行的器件制造方法可被獲得。
在上述例子中，因?yàn)榛骷?cè)表面和保護(hù)材料之間的粘合部分被設(shè)在基片的一部分上，所以高產(chǎn)出率、被高度可靠地執(zhí)行的器件制造方法可被獲得。其原因在于，因?yàn)檎澈蟿](méi)有設(shè)在薄膜器件區(qū)域，所以沒(méi)有殘余粘合劑存在。在圖7顯示的相關(guān)步驟中，幾十ppb的殘余粘合劑被允許殘留在薄膜器件區(qū)域。上述殘余即使通過(guò)清洗步驟也不能有效去除，結(jié)果薄膜器件的電特性的可靠性被降低了。在本發(fā)明中，殘余粘合劑不允許殘留在薄膜器件區(qū)域，因此薄膜晶體管陣列的電特性或類似特性具有良好的可靠性。
此外，因?yàn)檎澈喜糠謨H是基片的一部分，所以保護(hù)材料能以每片2分鐘內(nèi)的速度被剝離掉。在相關(guān)方法中，剝離需要的時(shí)間大約是10分鐘至1小時(shí)；然而，通過(guò)本發(fā)明，轉(zhuǎn)移步驟的生產(chǎn)量可被顯著提高。
此外，在本發(fā)明中，因?yàn)檎澈喜糠謨H是基片的一部分，因此剝離能容易地被執(zhí)行，在剝離過(guò)程中可能發(fā)生的破裂可被防止，從而顯著地提高了產(chǎn)出率。
因此如上所述，通過(guò)利用本發(fā)明的器件制造方法，高性能薄膜器件可以低成本制造出來(lái)，此外，可以高的生產(chǎn)量、高的產(chǎn)出率進(jìn)行制造。
至此為止，已結(jié)合例子詳細(xì)地描述了本發(fā)明，然而，當(dāng)然可以理解，本發(fā)明不限于上述例子，本發(fā)明可被進(jìn)行各種改造或改變，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。例如，除圖1A、5A、5B、5C和6顯示的情況之外，可執(zhí)行不同的粘合方法，其中保護(hù)材料可被粘合至基片上的器件不存在的任選區(qū)域。作為用作粘合劑的材料，可使用粘性材料。在上述粘性材料被使用的情況下，保護(hù)材料可通過(guò)與圖2A至4B顯示的方法等同的方法被剝離掉。
此外，在例子中，描述了薄膜被用作保護(hù)材料和載體的情況；然而，除薄膜之外，具有大約幾個(gè)毫米的厚度的薄片或薄板也可被使用。另外，描述了蝕刻基片的步驟；然而，也可使用機(jī)械研磨的方法。此外，器件不限于薄膜晶體管陣列，也可被應(yīng)用于任意電子器件，如配線陣列和寄生元件陣列。
權(quán)利要求
1.一種器件制造方法，包括第一步驟在基片的表面上形成器件；第二步驟粘附保護(hù)材料至基片的表面；第三步驟從基片的后表面?zhèn)妊心セ?；第四步驟粘附載體至基片的被研磨后表面上；以及第五步驟剝離所述保護(hù)材料，其中，在第二步驟中，保護(hù)材料被粘附至基片的一部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件制造方法，其特征在于在第二步驟中，利用設(shè)在保護(hù)材料和基片表面之間的粘合劑或粘性材料，將所述保護(hù)材料粘附至基片表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件制造方法，其特征在于在第二步驟中，使用膠帶將保護(hù)材料的周邊區(qū)域粘合至基片的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件制造方法，其特征在于所述基片的所述部分位于除器件被形成的區(qū)域之外的區(qū)域中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件制造方法，其特征在于所述基片的所述部分位于除器件被形成的區(qū)域之外的區(qū)域中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件制造方法，其特征在于所述基片的所述部分位于除器件被形成的區(qū)域之外的區(qū)域中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件制造方法，其特征在于所述保護(hù)材料包括薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件制造方法，其特征在于所述保護(hù)材料包括薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件制造方法，其特征在于第三步驟中的研磨是蝕刻或機(jī)械研磨。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件制造方法，其特征在于在第二步驟中，利用設(shè)在保護(hù)材料和基片表面間的粘合劑，將保護(hù)材料粘附至基片的表面，在第五步驟中，所述粘合劑的粘合強(qiáng)度通過(guò)光輻射、加熱或冷卻被降低。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件制造方法，其特征在于在第五步驟中，所述保護(hù)材料的一部分被切除，所述部分是被粘在基片上的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件制造方法，其特征在于所述器件包括由硅形成的薄膜晶體管。
全文摘要
在柔性器件制造方法中，當(dāng)保護(hù)材料被粘至基片表面時(shí)，粘合僅在基片的一部分上執(zhí)行。因?yàn)楸徽掣皆诨乃霾糠?，所以保護(hù)材料容易被剝離。結(jié)果，剝離所需時(shí)間被減少，剝離過(guò)程中可能發(fā)生的器件破碎可被防止。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1690820SQ200510065778
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月15日
發(fā)明者加納博司, 竹知和重, 上阪成元, 仁上一夫 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社, 長(zhǎng)瀨產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社, 三和Frost工業(yè)株式會(huì)社