專利名稱：柔性電子器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柔性電子器件及其制造方法。具體地，本發(fā)明涉及柔性硅電子器件及柔性液晶顯示器件的制造方法。
背景技術(shù)：
近些年來，對提供有內(nèi)置存儲電路和微處理器電路的IC卡的需求增長，是由于與磁卡相比它們具有較大的存儲容量。通常這些IC卡經(jīng)常攜帶在錢夾和類似物中，因此這些卡會經(jīng)常受到由于攜帶者運(yùn)動產(chǎn)生的彎曲力。然而，常規(guī)的IC卡，即由硅晶片形成的半導(dǎo)體芯片自身不是柔性的，而且較脆，因此當(dāng)外力施加其上時，這些芯片將會損壞的可能性很大。為了防止這些IC芯片損傷，例如日本專利特許公開No.9-312349(圖1到4，第4到10頁)公開了一種方法，其中形成在硅芯片上的半導(dǎo)體IC芯片轉(zhuǎn)移到柔性樹脂薄片。此外，日本專利特許公開No.2002-111222(圖1至3，第3和4頁)和日本專利特許公開No.2002-111226(圖1，第4頁)公開了一種其中疊置有不同功能的IC芯片的多層組合物板及使用這些多層組合物板的組件。
如上所述，通過將使用硅晶片形成的集成電路(下文稱做IC)轉(zhuǎn)移到樹脂基板上，開發(fā)的多種技術(shù)大大地促進(jìn)了柔性硅器件及封裝中高功能系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)化。
此外，近些年來，由于薄膜晶體管液晶顯示器件重量輕并且不易破裂，現(xiàn)已開發(fā)了使用樹脂基板的柔性液晶器件。對于使以上提到的器件現(xiàn)實(shí)化的方法，現(xiàn)已開發(fā)了一種技術(shù)，其中已形成在玻璃基板上的薄膜晶體管陣列轉(zhuǎn)移到樹脂基板上。例如，借助基于HF的溶液從玻璃基板的背面對其上形成有薄膜晶體管陣列的玻璃基板進(jìn)行濕蝕刻以完全除去玻璃基板，此后樹脂基板粘附到蝕刻的表面以形成柔性薄膜晶體管板(Akihiko Asano和Tomoatsu Kinoshita，Low-TemperaturePolycrystalline-silicon TFT Color LCD Panel Made of Plastic Substrates，Society for Information Display 2002 International Symposium Digest ofTechnical Papers，United States，May 2002，1196到1199頁)。下面介紹在圖1A到1D的基礎(chǔ)上介紹該常規(guī)工藝。保護(hù)薄板24粘附到玻璃基板23的表面上，在玻璃基板23上形成有蝕刻終止層21和薄膜晶體管陣列22(圖1A)。接著，基于HF的溶液以蝕刻終止于蝕刻終止層21的方式從玻璃基板的背面完全除去玻璃基板(圖1B)。樹脂基板25粘附到蝕刻表面(圖1C)。最后，剝離保護(hù)薄板以完成轉(zhuǎn)移(圖1D)。此外，日本專利特許公開No.11-212116公開了一種方法，其中代替濕蝕刻，使用化學(xué)拋光法完全除去玻璃基板，此后薄膜晶體管陣列轉(zhuǎn)移到樹脂基板上。
此外，日本專利No.2722798公開了一種制造方法，其中形成有一對玻璃基板的液晶顯示元件浸在蝕刻溶液中使玻璃基板變薄。
在以上介紹的常規(guī)技術(shù)中，在日本專利特許公開No.9-312349中，從硅晶片上剝離半導(dǎo)體IC芯片的步驟和轉(zhuǎn)移到柔性樹脂薄片的步驟的成品率很低，由此增加了制造成本。此外，IC芯片的厚度為幾十μm數(shù)量級并且不透明，由此它的可應(yīng)用區(qū)域很有限，并且由于高壓元件和低壓元件的混合加載變得困難，有源元件(例如，晶體管)的元件隔離很復(fù)雜。在日本專利特許公開No.2002-111222和日本專利特許公開No.2002-111226中公開的多層組合物板具有安裝在樹脂基板上由硅晶片形成的半導(dǎo)體IC芯片，由此升高了制造成本。此外，顯然這些半導(dǎo)體IC芯片受到自加熱引起的特性變差。
此外，在通過蝕刻或拋光其上形成有薄膜晶體管陣列的玻璃基板從它的背面完全除去玻璃部分之后轉(zhuǎn)移到樹脂基板上的技術(shù)中，為了形成柔性液晶顯示器件，圖1D中示出的剝離保護(hù)薄片的步驟需要相當(dāng)長的時間周期，以便將薄膜晶體管陣列成功地轉(zhuǎn)移到樹脂基板上，因此相關(guān)的生產(chǎn)量顯著降低。此外，要增加形成蝕刻終止層作為一層膜的步驟，增加了成本。日本專利No.2722798的目的是僅減小玻璃基板的厚度，但不包含減小厚度之后制造柔性器件的概念。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種散熱性和剛性優(yōu)良的柔性電子器件，例如柔性IC器件、柔性顯示器件等，并提供一種低成本和高再現(xiàn)性地制造這些器件的方法。
本發(fā)明的柔性電子器件為一種在柔性膜上設(shè)置與膜材料不同的基板的柔性電子器件，薄膜器件形成在基板上，其中基板的厚度大于0um并且不大于200μm。對于本發(fā)明的柔性電子器件的柔性膜，可以使用如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的絕緣柔性膜、如銅膜和金膜等具有的導(dǎo)熱率大于玻璃的導(dǎo)熱率的高導(dǎo)熱率膜、以及如偏振膜和相差膜的光功能膜。對于柔性膜，可以使用具有由絕緣柔性膜和高導(dǎo)熱率膜組成的疊置結(jié)構(gòu)的膜。使用高導(dǎo)熱率膜，例如具有的導(dǎo)熱率比玻璃大的銅膜和金膜作為本發(fā)明的柔性電子器件的柔性膜能夠抑制由自加熱引起的薄膜器件的特性變化。
以外，本發(fā)明的柔性電子器件的制造方法可以制造如下柔性電子器件對其上形成有如薄膜晶體管等的電子器件的基板進(jìn)行背面(與用于形成電子器件的表面相對的基板表面)蝕刻，直到基板的剩余厚度大于0μm并且不大于200μm，此后，柔性膜粘附到蝕刻的表面以制備柔性電子器件。本發(fā)明的柔性電子器件的制造方法可以將基板的剩余厚度高再現(xiàn)性地調(diào)節(jié)到大于0μm并且不大于200μm范圍內(nèi)的需要值。
本發(fā)明的柔性電子器件的制造方法提供了以下優(yōu)點(diǎn)(1)可以容易地剝離粘附到器件表面的保護(hù)膜，由此與常規(guī)的技術(shù)相比生產(chǎn)量沒有下降。
(2)不需要將蝕刻終止層形成為一層膜，然而常規(guī)技術(shù)中需要終止層。
(3)在柔性器件中沒有發(fā)生由構(gòu)成電子器件的薄膜中的內(nèi)部應(yīng)力造成的大的翹曲。
(4)將基板的蝕刻剩余厚度調(diào)節(jié)到大于0μm并且不大于200μm允許柔性地彎曲基板。
(5)對于基板，可以使用絕緣基板或?qū)щ娀濉Ｌ貏e是，使用玻璃基板使得如柔性IC器件和柔性顯示器件的柔性電子器件現(xiàn)實(shí)化，柔性電子器件包括由非晶硅薄膜和基于激光晶化的非晶或單晶硅薄膜形成的薄膜晶體管。


通過下面參考結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細(xì)說明，本發(fā)明以上提到的和其它的目的、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將變得更顯而易見，其中圖1A-1D示出了常規(guī)制造方法的一個例子的示意性剖面圖；圖2A-2D示出了在本發(fā)明的第一實(shí)施例中涉及的制造方法的示意性剖面圖；圖3A-3B示出了在本發(fā)明的第二實(shí)施例中涉及的制造方法的示意性剖面圖；圖4示出了由本發(fā)明的制造方法制造的柔性基板薄膜晶體管的電氣特性圖；圖5A-5E示出了在本發(fā)明的第三實(shí)施例中涉及的制造方法的示意性剖面圖；圖6A-6C示出了在本發(fā)明的第四實(shí)施例中涉及的制造方法的示意性剖面圖；圖7A-7E示出了在本發(fā)明的第三和第四實(shí)施例中各例的示意性剖面圖；
圖8A-8E示出了在本發(fā)明的第五實(shí)施例中涉及的制造方法的示意性剖面圖；圖9A-9C示出了在本發(fā)明的第六實(shí)施例中涉及的制造方法的示意性剖面圖；以及圖10A-10C示出了在本發(fā)明的第七實(shí)施例中涉及的制造方法的示意性剖面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明。
圖2A-2D示出了在本發(fā)明的第一實(shí)施例中涉及的柔性電子器件的制造方法的示意性剖面圖。如圖2A所示，保護(hù)膜3粘附到其上形成有薄膜器件1的玻璃基板2的器件形成表面(正面)上。接下來，如圖2B所示，將基板2浸泡在蝕刻溶液4中從背面蝕刻基板。在預(yù)定的蝕刻速率的基礎(chǔ)上，當(dāng)達(dá)到基板需要的剩余厚度時，蝕刻中止。由此，得到的剩余厚度大于0μm并且不大于200μm。就此而言，應(yīng)該注意如果基板2的剩余厚度為零，那么薄膜器件的特性變差，并且如果剩余厚度大于200μm，那么不能獲得足夠的柔韌性。此外，如圖2C所示，柔性膜5粘附到基板2的蝕刻表面。最后，如圖2D所示，剝離粘附到正面的保護(hù)膜3以完成轉(zhuǎn)移。
下面介紹第一實(shí)施例的一個例子。對于圖2A中所示的薄膜器件1，薄膜晶體管形成在玻璃基板2上。通過使用激光退火法或固相生長法形成的硅薄膜作為有源層以及通過汽相生長法等形成的硅氧化膜作為絕緣膜，形成p溝道和n溝道場效應(yīng)薄膜晶體管。玻璃基板2由含有痕量的氧化硼和痕量的氧化鋁的非堿性硼硅玻璃制成?；?的厚度為0.7mm。借助粘接劑(圖中未示出)，聚乙烯膜作為保護(hù)膜3粘附到玻璃基板2的薄膜晶體管的形成表面上。為便于隨后剝離，保護(hù)膜3的厚度制成200μm或更小。用做保護(hù)膜3的材料不限于聚乙烯，可以是耐氫氟酸性優(yōu)異的任何材料，例如聚丙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)等。通過將玻璃基板2浸泡在氫氟酸和鹽酸的混合溶液中，從背面蝕刻基板2。添加鹽酸可以有效地蝕刻含在玻璃基板2中的氧化硼和氧化鋁。根據(jù)以上介紹的混合溶液預(yù)先確定的玻璃基板2的蝕刻速率為5μm/min，因此蝕刻130分鐘將基板的厚度從0.7mm降低到50μm。雖然升高混合溶液的溫度進(jìn)一步加速了玻璃基板2的蝕刻速率，但太快的蝕刻速率會導(dǎo)致調(diào)節(jié)基板的剩余厚度時較差的再現(xiàn)性，由此混合溶液的溫度設(shè)置為70℃或更低。此后，150μm厚的PET膜粘附到玻璃基板2的蝕刻表面上作為柔性膜5。考慮到柔韌性，PET膜的厚度優(yōu)選為10μm到2mm的數(shù)量級。最后，剝離保護(hù)膜3以完成柔性薄膜晶體管器件。機(jī)械地進(jìn)行保護(hù)膜的剝離，剝離步驟的時間周期為幾分鐘。由于對于完全除去玻璃基板用于隨后轉(zhuǎn)移(圖1D)的常規(guī)工藝保護(hù)膜剝離步驟需要幾小時，因此本發(fā)明的轉(zhuǎn)移工藝顯著減少了處理時間。此外，如果使用根據(jù)環(huán)境呈現(xiàn)固相或液相的材料作為保護(hù)膜3的粘接劑，那么可以在更短的時間內(nèi)容易地進(jìn)行剝離。例如，如果使用在80℃或以下為固體并且在80℃或以上為液體的粘接劑，當(dāng)保護(hù)膜剝離步驟中的環(huán)境溫度為100℃時，粘接劑變成液體，由此可以在短時間內(nèi)很容易地剝離保護(hù)膜。此外，保護(hù)膜不需要為一層膜，也可以是借助于溶劑涂覆并隨后烘焙硬化形成膜的材料。
現(xiàn)在，介紹本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖3A和3B示出了第二實(shí)施例。圖3A示出了代替圖2C中的柔性膜5，使用導(dǎo)熱率高于0.01W/cm·deg的高導(dǎo)熱膜6的情況，而圖3B示出了代替圖2C中的柔性膜5，使用絕緣柔性膜7和高導(dǎo)熱膜6制成的疊置膜的情況。絕緣柔性膜7和高導(dǎo)熱膜6的垂直疊置順序可以顛倒。就此而言，0.01W/cm·deg的值是指玻璃的導(dǎo)熱率，使用導(dǎo)熱率高于該值的膜提高了柔性薄膜晶體管器件的散熱特性。例如，使用銅膜(導(dǎo)熱率＝4.0W/cm·deg)和金膜(導(dǎo)熱率＝2.3W/cm·deg)作為高導(dǎo)熱膜6。使用這種器件的例子包括用于液晶顯示器和打印機(jī)的驅(qū)動電路和存儲電路。特別是，對于超長電路，這種電路不能由常規(guī)的硅晶片形成，因此本發(fā)明很有效。
圖4示出了借助以上例子中介紹的轉(zhuǎn)移方法轉(zhuǎn)移形成在柔性基板上的薄膜晶體管(p溝道和n溝道)之前和之后測量的柵極電壓-漏電流特性。測量時，漏電壓的絕對值為5V。從圖中可以看出，轉(zhuǎn)移之前和之后的特性差異很?。挥纱?，使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)移工藝成功地形成了柔性基板薄膜晶體管，其特性等效于在玻璃基板上形成的薄膜晶體管的特性。
現(xiàn)在介紹本發(fā)明的第三實(shí)施例。
圖5A-5E示出了第三實(shí)施例中涉及的柔性顯示器件的制造方法。如圖5A所示，首先，保護(hù)膜11粘附到顯示器件的玻璃板9上，顯示器件具有顯示元件8夾在一對玻璃基板9和玻璃基板10之間的結(jié)構(gòu)。接著，如圖5B所示，如此處理的顯示器件浸泡在氫氟酸基蝕刻溶液12中以蝕刻玻璃基板10。在對玻璃基板10預(yù)定的蝕刻速率的基礎(chǔ)上，當(dāng)玻璃基板10的剩余厚度達(dá)到需要值時，蝕刻終止。將玻璃基板10的剩余厚度調(diào)節(jié)到大于0μm并且不大于200μm。然后，如圖5C所示，柔性膜13粘附到玻璃基板10的蝕刻表面上，從玻璃基板9上剝離保護(hù)膜11。之后，如圖5D所示，如此處理的顯示器件再次浸泡在氫氟酸基蝕刻溶液12中以蝕刻玻璃基板9。在對玻璃基板9預(yù)定的蝕刻速率的基礎(chǔ)上，當(dāng)玻璃基板9的剩余厚度達(dá)到需要值時，蝕刻終止。將玻璃基板9的剩余厚度調(diào)節(jié)到大于0μm并且不大于200μm。最后，如圖5E所示，柔性膜14粘附到玻璃基板9的蝕刻表面上以完成柔性顯示器件。
下面介紹第三實(shí)施例的一個例子。將液晶顯示器件制備為圖5A所示的顯示器件。用于驅(qū)動像素等的薄膜晶體管陣列形成在玻璃基板9上，使用透明導(dǎo)電膜，計數(shù)電極形成在玻璃基板10上。玻璃基板9和10的厚度都是0.7mm。將液晶注入到粘接在一起的這些玻璃基板之間的間隙內(nèi)。然后聚乙烯膜粘附到玻璃基板9上作為保護(hù)膜11。用做保護(hù)膜11的材料的例子不限于聚乙烯，但可以包括耐氫氟酸性優(yōu)異的任何材料，例如聚丙烯、聚碳酸酯、PET、PES等。液晶顯示器件浸泡在氫氟酸和鹽酸的混合溶液中以蝕刻玻璃基板10。根據(jù)混合溶液預(yù)定的玻璃基板10的蝕刻速率為5μm/min，因此130分鐘的蝕刻將玻璃基板10的厚度從0.7mm減小到50μm。然后，將具有偏振功能的膜作為柔性膜13粘附到玻璃基板10的蝕刻表面上，剝離作為保護(hù)膜的聚乙烯膜。如此處理的液晶顯示器件再次浸泡在氫氟酸和鹽酸的混合溶液中以蝕刻玻璃基板9。根據(jù)混合溶液預(yù)定的玻璃基板9的蝕刻速率為5μm/min，因此130分鐘的蝕刻將玻璃基板9的基板厚度從0.7mm減小到50μm。最后，將具有偏振功能的膜作為柔性膜粘附到玻璃基板9的蝕刻表面上以完成柔性液晶器件。在以上介紹的例子中，介紹了使用具有偏振功能的膜作為柔性膜的例子，備選地，如PET基板的透明樹脂基板可以粘附到基板的蝕刻表面上以完成圖5E所示的柔性液晶器件，然后偏振膜粘附到各表面上。雖然在以上的例子中介紹了透射型液晶顯示器件，備選地可以下面的方式獲得反射型柔性液晶顯示器件要粘附到玻璃基板9的膜限制為如PET基板的透明樹脂基板，要粘附到玻璃基板10上的膜制成具有相差功能和偏振功能的膜。
現(xiàn)在介紹本發(fā)明的第四實(shí)施例。
圖6A到6C示出了第四實(shí)施例中涉及的柔性顯示器件的制造方法。雖然圖5示出了對玻璃基板對分別進(jìn)行蝕刻的情況，但也可以如圖6A所示同時蝕刻兩個基板。將圖6A所示由玻璃基板9和10的兩個薄片構(gòu)成的顯示器件浸泡在氫氟酸基溶液中以同時蝕刻玻璃基板的兩個薄片。在該蝕刻中，優(yōu)選每個玻璃基板的剩余厚度大于0μm并且不大于200μm。接著，如圖6B所示，柔性膜14粘附到玻璃基板9的蝕刻表面上。此外，如圖6C所示，柔性膜13粘附到玻璃基板10的蝕刻表面。如以上例子所示，同樣在本例中，可以使用都具有光學(xué)功能的偏振膜和相差膜作為柔性膜13，14。
使用液晶器件進(jìn)行實(shí)際顯示時，需要從外部輸入驅(qū)動像素的信號。為了該目的，顯示器件需要安裝有驅(qū)動像素和柔性電路板等的驅(qū)動器。如圖5和6所示，制備了柔性顯示器件之后可以安裝這些部件。備選地，可以在處理玻璃基板之前，在玻璃基板上預(yù)先安裝這些部件，然后進(jìn)行圖5和6所示的處理。
圖7A-7D示出了安裝之后進(jìn)行處理的一個例子。如圖7A所示，用于驅(qū)動像素15和柔性電路板16的驅(qū)動器安裝在器件中暴露到玻璃基板9的玻璃基板10的表面上，在器件中具有顯示元件8夾在一對玻璃基板9和10之間的結(jié)構(gòu)。此后，如圖7B所示，粘結(jié)保護(hù)膜11，僅露出玻璃基板10表面上要被蝕刻的那部分并進(jìn)行蝕刻，之后剝離保護(hù)膜11。然后，如圖7C所示，柔性膜13粘附到玻璃基板10的蝕刻表面。此外，如圖7D所示，保護(hù)膜11再次粘附到除玻璃基板9要被蝕刻的部分之外的部分上，然后對玻璃基板9進(jìn)行蝕刻。最后，如圖7E所示，柔性膜14粘附到玻璃基板9的蝕刻表面上，完成了器件。這里，對于柔性膜，可以使用具有光學(xué)功能膜的偏振膜和相差膜。同樣在圖6所示的例子中，可以同時蝕刻玻璃基板9和10。在以上介紹的方法中，與圖5和6所示的例子相反，蝕刻處理之后不需要進(jìn)行安裝，因此可以防止安裝時發(fā)生如玻璃基板破裂等損傷。
下面介紹本發(fā)明的第五實(shí)施例。
圖8A-8E示出了第五實(shí)施例中涉及的柔性電子器件的制造方法。雖然圖5示出了柔性顯示器件的例子，但第五實(shí)施例是通過將玻璃基板上形成的薄膜器件粘結(jié)在一起形成一個系統(tǒng)制造集成器件的方法。首先，如圖8A所示，其上形成有薄膜器件17的玻璃基板9和其上形成有薄膜器件18的玻璃基板10粘結(jié)在一起形成一個器件，保護(hù)膜11粘結(jié)到器件的玻璃基板9上。接著，如圖8B所示，器件浸泡在氫氟酸基溶液中以蝕刻玻璃基板10。在預(yù)定的玻璃基板10的蝕刻速率的基礎(chǔ)上，當(dāng)達(dá)到需要的剩余厚度時蝕刻終止，得到的剩余厚度大于0μm并且不大于200μm。此外，如圖8C所示，柔性膜13粘附到玻璃基板10的蝕刻表面上，然后剝離保護(hù)膜11。之后，如圖8D所示，器件再次浸泡在氫氟酸基蝕刻溶液12中以蝕刻玻璃基板9。在預(yù)定的玻璃基板9的蝕刻速率的基礎(chǔ)上，當(dāng)達(dá)到需要的剩余厚度時蝕刻終止，得到的剩余厚度大于0μm并且不大于200μm。最后，如圖8E所示，柔性膜14粘附到玻璃基板9的蝕刻表面上以完成柔性疊置的集成器件。同樣在該柔性的集成器件中，如圖3所示，對于柔性膜，可以使用高導(dǎo)熱率膜或由絕緣膜和高導(dǎo)熱率膜組成的疊置結(jié)構(gòu)膜。
作為第五實(shí)施例的例子，可以引入用于液晶顯示器和打印機(jī)的驅(qū)動電路作為薄膜器件17以及存儲電路等作為薄膜器件18。對于在這些電路中使用的驅(qū)動電路，需要形成超長驅(qū)動電路，但不能由常規(guī)的硅晶片形成；由此，形成在玻璃基板上的多晶硅薄膜晶體管和類似物可以用于該目的。在這種情況下，存儲電路的疊置可以縮小整個電路區(qū)域的尺寸。更具體地，通過使用第五實(shí)施例介紹的這種制造方法在玻璃基板上形成疊置電路并隨后蝕刻玻璃基板和粘結(jié)柔性膜可以實(shí)現(xiàn)大面積和超長柔性集成電路，而這是具有小面積電路的硅晶片不能實(shí)現(xiàn)的。
現(xiàn)在介紹本發(fā)明的第六實(shí)施例。
圖9A到9C示出了第六實(shí)施例中涉及的柔性電子器件的制造方法。本實(shí)施例可以提供以相當(dāng)高精度蝕刻玻璃基板直到達(dá)到需要的剩余厚度的方式制備柔性電子器件的制造方法。首先，在開始蝕刻之前，如圖9A所示，重量測量裝置19測量器件板100的重量，其中薄膜器件1形成在玻璃基板2上，而且保護(hù)膜3形成在薄膜器件1的表面上。此后，如圖9B所示，器件板100浸泡在蝕刻溶液4中，并進(jìn)行適當(dāng)時間周期的蝕刻。適當(dāng)時間周期的蝕刻之后，如圖9C所示，從蝕刻溶液4中取出板，再次測量板的重量。采用圖9A到9C的步驟順序并監(jiān)控蝕刻速率可以在滿意的控制下制備出板，玻璃基板的需要厚度大于0μm并且不大于200μm。當(dāng)玻璃基板的材料和初始厚度相互不同時，本制造方法特別有效。此外，在圖9A所示的操作中，當(dāng)首先器件板100浸泡在蝕刻溶液4中幾秒鐘然后取出，并且在蝕刻溶液粘附在其表面上的條件下測量器件板100的初始重量時，可以更精確地控制玻璃基板的厚度。
現(xiàn)在介紹本發(fā)明的第七實(shí)施例。
圖10A到10C示出了在第七實(shí)施例中涉及的柔性電子器件的制造方法，具體地，在制造方法中可以高精度地將玻璃基板蝕刻到需要的剩余厚度。首先，如圖10A所示，開始蝕刻之前，長度測量裝置20測量器件板100的初始厚度，在器件板100中薄膜器件1形成在玻璃基板2上而且保護(hù)膜3形成在薄膜器件1的表面上。此后，如圖10B所示，器件板100浸泡在蝕刻溶液4中，并進(jìn)行適當(dāng)時間周期的蝕刻。適當(dāng)時間周期的蝕刻之后，如圖10C所示，從蝕刻溶液4中取出板，再次測量板的厚度。采用圖10A到10C的步驟順序并監(jiān)控蝕刻速率可以在滿意的控制下制備出板，玻璃基板的需要厚度大于0μm并且不大于200μm。當(dāng)玻璃基板的材料和初始厚度相互不同時，本制造方法特別有效。此外，在圖10A所示的操作中，當(dāng)首先器件板100浸泡在蝕刻溶液中幾秒鐘然后取出，并且在蝕刻溶液粘附在其表面上的條件下測量器件板的初始厚度時，可以更精確地控制玻璃基板的厚度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，使用轉(zhuǎn)移法在滿意的控制下低成本地由形成有一個或一對基板的器件板制備柔性電子器件。此外，通過將形成在玻璃基板上的薄膜晶體管陣列等轉(zhuǎn)移到如銅膜等的高導(dǎo)熱率膜上，可以實(shí)現(xiàn)柔性并且散熱特性優(yōu)良的柔性電子器件。以上介紹的柔性電子器件板可以制得比基于常規(guī)的玻璃基板的器件薄，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)位于封裝中的器件，在該器件中疊置柔性電子器件形成系統(tǒng)化的多層封裝的結(jié)構(gòu)，以現(xiàn)實(shí)高性能。
權(quán)利要求
1.一種柔性電子器件的制造方法，包括以下步驟疊置第一玻璃基板和第二玻璃基板，每個具有形成在它的一個表面上的薄膜器件，從而將所述薄膜器件形成的表面相互粘結(jié)；在除所述薄膜器件形成的表面之外的所述第一玻璃基板的表面上粘結(jié)保護(hù)薄片；蝕刻除所述薄膜器件形成的表面之外的所述第二玻璃基板的表面，直到所述第二玻璃基板的剩余厚度大于0μm并且不大于200μm；將柔性薄片粘附到所述第一玻璃基板的蝕刻表面上；剝離所述保護(hù)薄片；蝕刻除所述薄膜器件形成的表面之外的所述第一玻璃基板的表面，直到所述第一玻璃基板的剩余厚度大于0μm并且不大于200μm；以及將柔性膜粘附到所述第一玻璃基板的蝕刻表面，其中這些步驟連續(xù)地進(jìn)行。
2.一種柔性電子器件的制造方法，包括以下步驟疊置一對第一玻璃基板和第二玻璃基板，每個具有形成在它的一個表面上的薄膜器件，從而將所述薄膜器件形成的表面相互粘結(jié)；分別蝕刻除所述薄膜器件形成的表面之外的所述第一玻璃基板和第二玻璃基板的表面，直到所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板的各剩余厚度大于0μm并且不大于200μm；以及分別將柔性膜粘附到所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板的蝕刻表面，其中這些步驟連續(xù)地進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的柔性電子器件的制造方法，其中所述柔性器件為液晶顯示器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的柔性電子器件的制造方法，其中所述柔性器件為液晶顯示器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的柔性電子器件的制造方法，其中所述柔性膜具有偏振功能和相差功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的柔性電子器件的制造方法，其中所述柔性膜具有偏振功能和相差功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和2的任何一項(xiàng)的柔性電子器件的制造方法，其中在所述蝕刻步驟或在每個所述蝕刻步驟中，在蝕刻步驟過程中，進(jìn)行幾次測量被蝕刻的基板的重量或厚度的確認(rèn)步驟。
全文摘要
提供一種散熱性和剛性優(yōu)良的柔性電子器件的制造方法。保護(hù)膜粘附到在表面上形成有薄膜器件的襯底表面上。接著，基板浸在蝕刻溶液中以從它的背面蝕刻，從而使基板的剩余厚度落在大于0μm并且不大于20μm的范圍內(nèi)。然后，柔性膜粘附到基板的蝕刻表面上，此后剝離保護(hù)膜以制備柔性電子器件。
文檔編號H01L21/00GK101025502SQ20071000535
公開日2007年8月29日 申請日期2004年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月10日
發(fā)明者竹知和重 申請人:日本電氣株式會社