[發明專利]半導體設備及其制作方法

有效

• 申請號: 200910145440.5
• 申請日: 2003-10-10
• 公開（公告）號: CN101562150A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 山崎舜平;高山徹;丸山純矢;福本由美子
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L21/78
• 分類號: H01L21/78
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 林毅斌;李平英

本申請是以下申請的分案申請：申請日：2003年10月10日；申請號：200380101620.4；發明名稱：“半導體設備及其制作方法”。

技術領域

本發明涉及包括電路的半導體設備以及所述半導體設備的制作方法，所述電路由以薄膜晶體管(下文稱為TFT)為代表的裝置構成，所述裝置通過將釋放層粘附于基片上而形成，所述裝置需轉移至基片上。本發明例如涉及例如液晶模塊的電光學裝置、例如EL模塊的發光設備、安裝有所述設備作為其組件的電器。另外，本發明涉及裝置的剝離方法，以及將所述裝置轉移至塑料基片上的轉移方法。

如此處所述，術語“半導體裝置”總體而言是指利用半導體特性而操作的任意裝置。電光學裝置、發光設備、半導體電路以及電器均包括在所述半導體裝置中。

背景技術

近來，采用半導體薄膜(厚度為大約幾納米至幾百納米)的薄膜晶體管(TFT)的技術引起人們的關注，所述半導體薄膜形成于具有絕緣表面的基片上。所述薄膜晶體管廣泛應用于電子設備中，例如IC、電光學裝置等。尤其是，薄膜晶體管作為圖像顯示設備的開關元件的發展已經大大加快了。

最重要地，所述圖象顯示設備具有廣泛的應用，所述圖象顯示設備在移動裝置中的應用引起了人們的注意。盡管目前玻璃基片、石英基片等用于許多圖象顯示設備中，但是，其具有易碎和較重的缺點。進一步地，玻璃基片、石英基片等不適合大規模生產，這是因為其很難擴大。因此，人們嘗試將TFT裝置形成于以柔性塑料膜為代表的具有柔性的基片上。

然而，由于塑料膜的耐熱性較低，要求加工過程中最高溫度較低，因此，目前其不能用于形成與已經形成于玻璃基片上的元件相比具有較高電特性的TFT。因此，目前仍然沒有采用塑料膜的高效液晶顯示設備和發光裝置。

如果可以生產出有機發光裝置(OLED)位于例如塑料膜等柔性基片上的發光設備或液晶顯示裝置，則所述發光設備或液晶顯示裝置可以具有較薄的厚度，并且重量較輕，適用于具有彎曲表面的顯示器、顯示窗等。這樣，其應用不局限于手機，其應用范圍非常廣泛。

然而，通常由塑料構成的基片易于滲透水份或氧氣。由于這些雜質，有機發光層發生損壞，從而發光設備的壽命縮短了。因此，通常將例如硅氮化物、硅氧氮化物等絕緣膜放置于塑料基片和有機發光裝置之間，以防止水份或氧氣進入有機發光層中。

另外，通常例如塑料膜等的基片抗熱性較差。當增加例如硅氮化物、硅硝基氧(silicon?nitroxide)等絕緣膜的沉積溫度時，基片易于變形。進一步地，過低的沉積溫度使膜的質量下降，很難防止水份或氧氣進入發光裝置中。由于在位于例如塑料膜等基片上的裝置的驅動過程中產生熱，因此，還存在部分基片發生變形和損壞的問題。

發明內容

根據上文所述，本發明的一個目的是提供一種半導體裝置，所述裝置能夠防止由于水份或氧氣進入而導致的損壞，例如具有位于基片上的有機發光元件的發光設備，以及采用塑料基片的液晶顯示設備。

根據本發明，將位于玻璃基片或石英基片上的裝置(TFT、含有有機化合物的發光裝置、液晶裝置、存儲裝置、薄膜二極管、硅PIN接的(pin-junction)光電轉換器、硅電阻元件等)與基片分離開來，并轉移至具有高導熱性的塑料基片上。本發明通過將裝置中生成的熱經具有高導熱性的塑料基片發散，從而得到長壽命的裝置。

具有高導熱性的塑料基片由具有高度導熱性的樹脂形成，所述樹脂為金屬粉末、金屬纖維、低熔點金屬(不含鉛的焊料，例如錫、鉍和鋅)、陶瓷以及合成樹脂的混合物，所述金屬粉末例如銅、鐵、鋁等；所述陶瓷例如氮化硼、鋁硼、氧化鎂、氧化鈹等；所述合成樹脂由聚丙烯、聚丙烯硫(polypropylene?sulfide)、聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚砜、或聚鄰苯二甲酰胺構成。高導熱性樹脂的熱導率為2至30W/mK。

當將陶瓷和不含鉛的焊料混合入合成樹脂中時，由于注入成型過程中生成的熱，焊料熔化，然后將其冷卻并硬化，之后，焊料通過分散的陶瓷顆粒相互連接成網狀。因此，可以進一步增加導熱性的影響。

將特定量的陶瓷和不含鉛的焊料混合入具有高導熱性的樹脂中，并制成小球。通過注入成型工藝將所得到的小球形成于一個片中從而得到基片。在此處，所述基片為片狀，但是不限于此，基片可以形成不同形狀。

具有高熱導率的塑料基片的熱導率可以與金屬(鈦、鋁合金、鎂合金等)一樣高。另外，可以以較低成本得到塑料基片，并且與金屬基片相比，其重量較輕。