显示装置及其制造方法、剥离方法及发光装置的制造方法

专利名称：显示装置及其制造方法、剥离方法及发光装置的制造方法
技术领域：
本发明涉及功能性薄膜的剥离方法，具体涉及具有各种元件的膜与层的剥离方法。本发明还涉及将已剥离的膜粘着在薄膜基板上的转印方法以及具有采用该转印方法而形成的薄膜晶体管(以下称为TFT)的半导体装置及其制造方法。
背景技术：
近年来人们正关注使用在具有绝缘表面的基板上形成的半导体薄膜(厚度为数 数百nm左右)而构成TFT的技术。TFT广泛应用于IC及电光学装置这类电子器件中， 特别作为显示装置的开关元件及驱动电路正在进行开发。在这种显示装置中玻璃基板及石英基板用得较多，但存在基板易于破碎和重的缺点。因此在进行大量生产中玻璃基板及石英基板难以大型化。因此，正试着在具有可挠性的基板，典型地在柔性的塑料薄膜上形成TFT元件。但是，如果在TFT的活性层上使用高性能的多晶硅膜，则在制造工序中数百。C的高温处理是必要的，因此不能在塑料薄膜上直接形成。因此，已提出将在基板上以分离层介于中间而存在的被剥离层从上述基板剥离的方法。例如设置由非晶硅、半导体、氮化物陶瓷或有机高分子组成的分离层，使激光通过基板而照射，在分离层上产生层内剥离等，使基板分离(参照专利文献1)。同时也有采用该技术而将被剥离层(在公报中称为被转印层)粘着在塑料薄膜上而完成液晶显示装置的记载 (参照专利文献2)。另外，如果查阅与柔性显示器有关的报道，则可介绍各公司的技术(参照非专利文献1)。(专利文献1)特开平10-125929号公报(专利文献2)特开平10-125930号公报(非专利文献1)日经微波器件、日经BP社、2002年7月1日、2002年7月1日号、 P. 71-7
发明内容
然而，上述剥离工序的问题不少，存在改进的余地。另外，特别必须考虑对于大型基板均勻进行这一点。因此，本发明提供一种简化剥离工序、而且简单进行的方法。另外，本发明提供一种采用上述方法形成的发光装置、液晶显示装置及其它显示装置。鉴于上述课题，本发明的特征在于同时进行剥离工序中的第1粘接剂的剥离和第2粘接剂的硬化，简化制造工序。另外，本发明的特征在于通过深入研究被剥离层转印到规定基板上的时刻，简化制造工序。另外，本发明为了使被剥离层的剥离容易，最好，施以物理上划痕或使被剥离层的断面露出。另外，本发明的特征在于特别在大型基板上在已形成多个半导体元件的状态下进行剥离时，为了提高剥离精度及正确性，利用压力差，吸附基板，进行剥离。具体地说，如图I(A)所示，在第1基板100上形成被剥离层101。被剥离层最终可以具有包括半导体元件、电极以及液晶层(液晶元件)及发光层(发光元件)的显示功能及驱动电路等，且实施者可以决定剥离时刻和被剥离层的制造状态的关系。例如图I(A)的被剥离层既可以是形成了半导体元件以及与该半导体元件连接的电极的状态，也可以是还形成了液晶元件及发光元件的状态。第1基板最好具有能经受后面的剥离工序的刚性，例如能够使用玻璃基板、石英基板、陶瓷基板、硅基板、金属基板或不锈钢基板。另外，被剥离层的半导体层元件也可以是由具有非晶质半导体膜TFT、有机TFT、 薄膜二极管、硅的PIN构成的光电转换元件以及硅电阻元件或传感元件(典型的是使用多晶硅的压敏式指纹传感器)等。另外，对于TFT既可以是底部栅极型，也可以是顶部栅极型。如图1⑶所示，然后在被剥离层上形成应力缓和件103。虽然应力缓和件在剥离工序中是不必要的，但为了保护被剥离层，最好要设置。应力缓和件可以使用水溶性树脂、 热硬化性树脂、光硬化性树脂及其它树脂。即由于以保护被剥离层为目的，所以柔性高的有机树脂是好的，另外，如果考虑要最终予以除去，则也可以是用物理方法除去的材料，而粘着性因水洗、热或光而降低的材料是好的。如图I(C)所示，接着为了使被剥离层的剥离容易，最好，将第1基板、半导体元件及应力缓和件进行切断。切断手段可以采用激光及切割机等。虽然切断工序在剥离工序中不是必要的，但为了易于进行剥离，最好露出分离的界面的断面。而且也可以通过切割机等物理手段在要切断的界面的断面上划痕等。另外， 也可以不切断第1基板而仅切入被剥离层及应力缓和件等中。如图I(D)所示，然后在被剥离层上粘着第2基板105。此时，使用第1粘接剂106 进行固定，但如果基板自身具有粘接功能，就不需要粘接剂。最好，第2基板使用刚性高于第1基板的基板，可以使用刚性较高的石英基板。第1粘接剂可以使用能剥离的粘接剂，例如因紫外线而使粘着性降低或剥离的紫外线剥离型粘接剂、因热使粘着性降低或剥离的热剥离型粘接剂、因水洗等使粘着性降低或剥离的水溶性粘接剂以及双面胶带等。另外，为了更可靠地进行剥离工序，也可以在第1基板下设置辅助基板108。此时， 如果辅助基板不具有粘接性，则使用粘接剂107进行固定。另外，对第2基板与辅助基板、 以及第1粘接剂与辅助基板进行固定的粘接剂可以使用相同的材料。如图I(E)所示，然后使用物理手段进行剥离。如图I(E)所示，如果设有辅助基板，则可以在第2基板和辅助基板上施加沿相反方向作用的力；如果未设有辅助基板，则也可以将粘着性高的薄片固定在第1基板下进行剥离。特别地，为了对大型基板进行均勻剥离，也可以利用压力差，使基板吸附，进行剥离。也就是说，例如也可以在形成空孔的基板上设置要剥离的基板，通过泵等使该空孔减压或处于真空状态，利用压力差将要剥离的整个基板以均勻固定的状态下进行剥离。
如图2(F)所示，然后将第3基板110固定在被剥离层下。如果第3基板自身不具有粘接性，则通过第2粘接剂111进行粘接。第3基板可以使用聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚砜等塑料基板、聚四氟乙烯基板或陶瓷基板等膜厚薄的基板及具有可挠性的(柔性的) 基板(以下将这些基板记为薄膜基板)。第2粘接剂可以使用紫外线硬化树脂、热硬化树脂等。但是，第1粘接剂和第2粘接剂必须具有因紫外线及热等而相反的性质。也就是说，必须因紫外线及热等第1基板的粘着性降低或者剥离、而第2基板硬化。在图2(F)中通过照射紫外线，使第1粘接剂的粘着性降低，使第2粘接剂硬化。另外，既可以从被剥离层的上下照射紫外线，也可以从一面照射紫外线。如图2(G)所示，然后剥离第2基板。这样，由于能够通过照射紫外线或加热等同一工序同时进行剥离和固定，所以能够简化剥离工序。如图2(H)所示，然后通过照射紫外线或加热或水洗而除去应力缓和件。另外，为了更正确地除去，最好进行使用氩气和氧气的等离子体清洗或贝尔克林( > 々U > )清洗。此时可以使用能将应力缓和件通过与第1粘接剂相同的工序除去的材料。即作为能通过紫外线将应力缓和件除去的材料，也可以同时进行第1粘接剂的剥离、第2粘接剂的硬化、应力缓和件的除去。如图2(1)所示，然后结束被剥离层向第3基板的转印。通过采用这种剥离方法，可以在重复进行用于转印的粘接剂的除去及硬化的剥离工序中，简化工序。而且本发明的剥离工序能够全面地剥离，能高合格率地形成。通过能全面地剥离，可以在一个大型基板上形成多个半导体元件，且可以进行按各个半导体装置进行切断的倒角，可以期待成本降低。另外，由于可以在本发明中再利用第1基板等，加上使用价格便宜的薄膜基板，因此可以实现显示装置的低成本化。其结果是具有该TFT等的发光装置、液晶显示装置及其它显示装置变薄，即使掉落也不易破碎，并且重量轻。另外，能够在曲面及异形形状下进行显示。发明效果按照本发明，通过同一工序(紫外线照射及加热)，能够进行粘接剂的剥离(也包括粘着性的降低)及硬化，能够使剥离工序、甚至显示装置的制造工序简化。另外，如果由大型基板生产多个显示装置，则不仅可以正确且简便地进行本发明的剥离工序，还可以利用减压装置等正确且简便地进行剥离及转印工序。这样，通过本发明的剥离工序，能够使制造工序数降低，还能够高合格率地大量生产显示装置。


图1是说明本发明的剥离工序的图。图2是说明本发明的剥离工序的图。图3是按照本发明的剥离工序制造发光装置的图。图4是按照本发明的剥离工序制造发光装置的图。图5是按照本发明的剥离工序制造液晶显示装置的图。图6是按照本发明的剥离工序制造液晶显示装置的图。图7是说明采用本发明剥离工序的倒角的图。图8是说明本发明的电子设备的图。图9是说明本发明的电子设备的图。
图10是表示按照本发明进行剥离后的断面的TEM照片的图。图11是表示按照本发明进行剥离后的断面的TEM照片的图。图12是按照本发明的剥离工序制造发光装置的图。图13是按照本发明的剥离工序制造发光装置的图。图14是按照本发明的剥离工序制造液晶显示装置的图。图15是按照本发明的剥离工序制造液晶显示装置的图。实施发明的最佳方式下面按照

本发明的实施方式。另外，在用于说明实施方式的全部附图中， 对同一部分或者具有同样功能的部分附以相同的符号，省略其重复的说明。(实施方式1)本实施方式对于将至发光元件及液晶元件形成后的状态作为被剥离层，进行剥离及转印时的具体剥离工序以及利用本发明的剥离工序制造上表面出射的发光装置的一例进行说明。如图3(A)所示，在第1基板200上形成金属膜201。在本实施方式中第1基板使用0.5 1.0mm左右的玻璃基板。作为金属膜，可以使用由选自W、Ti、Ta、Mo、Nd、Ni、Co、 Zr、Zn、Ru、Rh, Pd, Os、Ir的元素或者以上述元素为主成分的合金材料或化合物材料组成的单层或者它们的叠层。作为金属膜的制造方法，可以使用溅射法，以金属作为靶在第1基板上形成。另外，金属膜的膜厚取为IOnm 200nm，优选50nm 75nm。如果在金属膜上使用上述金属的合金(例如，W与Mo的合金WxM0l_x)，则可以在成膜室内配置第1金属(W)及第2金属(Mo)的多个靶或第1金属(W)与第2金属(Mo)的合金靶，采用溅射法形成。这样，通过适当设定金属膜的形成，能够控制剥离工序，扩大加工余量。例如，如果使用金属合金，则通过控制合金的各金属组成比，能够控制加热处理的温度以及是否需要进行加热处理。也可以用已氮化的金属膜(氮化金属膜)取代金属膜。另外，也可以在金属膜中添加氮及氧。例如，在金属膜中离子注入氮及氧，或者使成膜室为氮及氧气氛，采用溅射法形成金属膜，另外，也可以使用氮化金属作为靶。然后，在金属膜201上使叠层的底膜207介于中间而形成半导体膜。也就是说，在金属膜与半导体膜之间也可以多层设置以底膜为代表的绝缘膜。底膜可以使用氧化硅膜、 氮化硅膜或氧化氮化硅膜等含有硅的绝缘膜的单层或者叠层膜。在本实施方式中在金属膜上设置采用溅射法形成的150nm 200nm的SW2以及在SW2上采用CVD法形成的80 IOOnm的SiON。采用底膜可以防止杂质从基板及金属膜扩散到半导体膜中。另外，当经过上述工序，则在金属膜表面上形成含有该金属的氧化膜(氧化金属膜)202。可以使氧化金属膜的膜厚为0. Inm Iym,优选0. Inm lOOnm，更优选0. Inm 5nm。另外，也可以在金属膜上直接制造氧化膜。此后，根据需要进行加热处理。通过加热处理，可以使氧化金属膜结晶，产生晶体畸变及晶格缺陷(点缺陷、线缺陷、面缺陷(例如由氧空穴聚集而形成的结晶学上的剪切面产生的面缺陷)、扩张缺陷)，成为易剥离的状态。另外，也可以认为通过加热处理，由于半导体膜含有的氢扩散而引起的氧化还原反应，形成结晶状态不同的氧化金属，成为更易剥离的状态。
另外，上述加热处理能够兼作半导体膜结晶的加热处理。即通过加热金属膜上形成的半导体膜，能够形成结晶性半导体膜，且进行氧化金属膜的结晶。为了提高半导体膜的结晶性，也可以在涂敷促进结晶的金属元素(典型的是M 元素)后进行热处理，或者在加热处理后，照射激光。另外，使用促进结晶的金属元素的情况下，则由于该金属元素对于器件来说是不必要的，因此，要求通过吸气工序及蚀刻工序除去。然后，按所要求的形状将结晶性半导体膜图形化，采用含有硅的氧化膜或含有硅的氮化膜，形成栅极绝缘膜。在结晶性半导体膜上使栅极绝缘膜介于中间，形成栅极电极， 将该栅极电极作为掩模，形成杂质区域。也可以在栅极电极上采用W和TaN的叠层结构，在杂质区域中设置源极及漏极区域、低浓度杂质区域(LDD区域)以及与栅极电极重叠的低浓度杂质区域(GOLD区域)。然后形成TFT203。接着形成连接源极布线或漏极布线的电极204。而且为了覆盖电极204的端部，即覆盖相邻的电极的两端，形成包括有机材料及无机材料的绝缘膜205。为了防止水分及氧的侵入，然后在绝缘膜上形成保护膜206。如以上那样，形成TFT作为半导体元件。对于在各像素上形成TFT的有源矩阵型显示装置进行了说明，但不用说，对于无源型显示装置也可以。另外，既可以是底部栅极型 TFT，也可以是顶部栅极型TFT。另外，被剥离层的半导体元件也可以是具有非晶半导体膜的TFT、有机TFT、薄膜二极管、由硅的PIN结构成的光电转换元件、硅电阻元件或传感元件(典型的是使用多晶硅的压敏式指纹传感器)等。如图3(B)所示，然后形成发光层210及阴极211。发光层既可以形成各RGB发光层，也可以形成白色发光层，通过彩色滤光片等的色转换层进行多色显示。在上表面出射的情况下，阴极可以用具有透光性的材料，例如由ITO形成；在下表面出射的情况下，可以用 MgAg等金属膜形成。另外，最好，不在大气中曝露而直至发光层及阴极连续形成。在形成包含有机化合物的发光层之前或之后，最好，进行真空加热，进行除气。另外，由于包含有机化合物的发光层210极薄，因此，最好，第1电极的表面是平坦的，可以通过化学上及机械上研磨的处理实施平坦化。为了提高电极204表面的清洁度，也可在发光层形成前进行用于清洗异物(垃圾等)的清洗(刷子清洗或贝尔克林清洗)及等离子体清洗。此时，也能够彻底地除去用于转印的粘接剂的附着。如下所示，然后进行剥离。另外，本实施方式中，对于形成发光元件(发光层和阴极及阳极)后进行剥离的情况作说明，但也可以在形成电极204后进行剥离。即能够由实施者适当决定剥离的时刻。如图3(C)所示，在阴极上形成保护膜215。保护膜可以形成DLC、CN、SiN等的含有碳及氮的膜。在保护膜上形成紫外线(UV)防止膜216，保护发光层免受紫外线的照射。特别地，由于在上表面出射的发光装置中，紫外线必然照射在发光层上，因此设置紫外线防止膜 (UV防止膜)，防止发光层劣化。即UV防止膜可以使用具有以下性质的薄膜(薄片)，它不使UV区域的波长透过(至少90%以上不透过)，而使来自发光层的光，即可见光程度的区域GOOnm 1 μ m，优选450nm 800歷)的波长透过。例如，可以使用加入紫外线吸收剂
的有机树脂薄膜，具体的是使用聚对苯二甲酸乙二酯及聚乙烯-2、6-萘二甲酸酯等聚酯薄膜。聚酯薄膜可以采用公知的挤压法等形成。另外，也可以使用将吸收紫外线的层和其它层叠层后的结构的有机树脂薄膜。如图3(D)所示，然后采用旋转涂敷法，形成水溶性树脂217作为应力缓和件。应力缓和件可以通过加热或照射紫外线，进行硬化。另外，如果使用照射紫外线硬化的材料， 在从应力缓和件的上方照射紫外线时，能够通过UV防止膜保护发光层。然后，为了容易进行剥离，可以进行切断或在剥离界面上划痕。虽然没有图示，但在本实施方式中使用作为切割机之一种的划线锁定装置分离第1基板、被剥离层及水溶性树脂，使剥离界面的断面露出。如图3(E)所示，然后在水溶性树脂上设置第2基板220。在本实施方式中第2基板上使用不具有粘接性的石英基板(厚度为1.0 1.5mm)，采用双面胶带221进行固定。 在剥离工序中使用的双面胶带具有通过照射紫外线或加热或浸于水等液体中而使粘着性降低，或自剥离的性质。在本实施方式中使用一照射紫外线、粘着性就降低的双面胶带。也可以使用紫外线硬化树脂，具体地说，使用环氧树脂系粘接剂、热硬化树脂及树脂添加剂等粘接剂取代双面胶带。另外，也可以在第1基板下使用双面胶带及粘接剂等，固定石英基板作为辅助基板。如图3(F)所示，然后采用物理手段分离第1基板及具有半导体元件的被剥离层。 虽然图示的是在氧化金属膜和金属膜的界面上进行剥离，但此时是从已结晶的氧化金属膜的膜内或者氧化金属膜的双面的界面，即氧化金属膜和金属膜的界面或者氧化金属膜和被剥离层的界面等进行分离。如果在氧化金属膜的内部进行分离，则有时氧化金属分散附着在被剥离层的下表面。另外，如果在氧化金属膜和金属膜的界面或者氧化金属膜和被剥离层的界面上进行分离，则氧化金属膜有时仅存在于被剥离层的下表面，或者仅存在于金属膜的上表面。如果氧化金属物分散或附着在被剥离层的下表面，则既可以通过蚀刻或者化学上或物理上的研磨除去氧化金属物，也可以保持附着的状态。如图3(G)所示，然后将被剥离层固定在作为第3基板的薄膜基板230上。如果薄膜基板不具有粘着性，则通过第2粘接剂231进行固定。对第2粘接剂能够使用紫外线硬化树脂，具体地说，能够使用环氧树脂系粘接剂、热硬化树脂及树脂添加剂等粘接剂或者双面胶带。在本实施方式中使用通过紫外线照射而硬化的非水溶性粘接剂作为第2粘接剂。 即考虑除去应力缓和件的情况以及考虑应力缓和件的性质，第2粘接剂必须使用不进行剥离的材料。当然应力缓和件不一定除去。也就是说，本实施方式采用第1粘接剂的粘着性降低或者剥离的原因与第2粘接剂硬化的原因相同的粘接剂。例如，如果使用通过紫外线照射而使粘着性降低的粘接剂以及硬化的粘接剂，则通过一次紫外线照射，就能够进行第2基板的剥离和在第3基板上固定，能够简化工序。如图3(H)所示，然后分离第2基板。此时，由于第1粘接剂的粘着性已降低，因此能够简单且正确地进行剥离。如图3(1)所示，接着除去水溶性树脂。为了在本实施方式中除去水溶性树脂，使固定于第3基板上的被剥离层侵入纯水中。于是仅除去水溶性树脂。然后在UV保护膜上形成密封膜232，将被剥离层转印在第3基板上，完成上表面出射的发光装置。另外，为了更高精度地除去第1及第2粘接剂和应力缓和件，可以进行使用氩气及氧气的等离子体清洗或贝尔克林清洗。如以上那样，通过已简化的剥离工序，能够形成具有在薄膜基上形成的TFT等的发光装置。其结果是能够提供一种薄型、重量轻、即使掉落也不易损坏、而且具有柔性的发光装置。另外，也可以将根据发光装置的各种用途而设有TFT等的多个被剥离层转印在薄膜基板上。例如，也可以形成像素部用的TFT和驱动电路用的TFT的被剥离层，将它转印在薄膜基板的规定区域。另外，在本实施方式中说明了上表面出射的发光装置的情况，但对于下表面出射的发光装置，当然也能够适用本发明。(实施方式2)本实施方式是对于将至发光元件及液晶元件形成后的状态作为被剥离层，进行剥离及转印的情况，采用施加紫外线和热以控制粘接剂的粘着性时的剥离工序而形成下表面出射的发光装置之一例进行说明，另外，省略与实施方式1相同的工序及材料的说明。首先与实施方式1同样，至保护膜215形成(图4(A))。但由于是下表面出射的发光装置，因此在电极204中必须使用具有透光性的材料。另外，也可以设置应力缓和件，但在本实施方式中不特别设置。如图4(B)所示，接着使用双面胶带221作为粘接剂，将第2基板220固定在保护膜215上，然后剥离第1基板200。如图4(C)所示，接着将作为第3基板的薄膜基板230通过粘接剂231粘着在被剥离层下。在本实施方式中，采用因加热而使粘着性降低或剥离的双面胶带以及采用通过紫外线而硬化的粘接剂，因此从薄膜基板的下表面一边照射使紫外线，一边加热。当然也可以从基板的两面照射紫外线。另外，紫外线透过电极的情况下，则也可以从第2基板的上方进行照射。当然，也可以使用因紫外线而使粘着降低或剥离的双面胶带以及使用因加热而硬化的粘接剂，从第2基板的上方照射紫外线是适当的。如本实施方式那样，通过紫外线照射及进行加热，即使双面胶带221的粘着性降低及剥离的原因和粘接剂硬化的原因不同，也能够在同一工序中进行剥离和硬化，能够简化剥离工序。如图4(D)所示，然后剥离第2基板。如图4(E)所示，然后形成密封膜232，完成下表面出射的发光装置。如以上那样，通过已简化的剥离工序，能够用作具有在薄膜基板上形成的TFT等的发光装置。其结果是能够提供一种薄型、重量轻、即使掉落也不易损坏、而且具有柔性的发光装置。另外，在本实施方式中对于下表面出射的发光装置的情况进行了说明，但对于上表面出射的发光装置，当然也能够适用本发明。另外，对于上表面出射的发光装置，为了防止发光层的劣化，可以设置UV防止膜。(实施方式3)在本实施方式中对于将至半导体元件、电极及绝缘膜等形成后的状态作为被剥离层，进行剥离及转印的发光装置的制造方法进行说明。如图12(A)所示，在第1基板200上形成金属膜201。在本实施方式中第1基板使用0.5 1.0mm左右的玻璃基板。作为金属膜可以使用由选自W、Ti、Ta、Mo、Nd、Ni、Co、 Zr、Zn、Ru、Rh,Pd, Os、Ir的元素或者以上述元素为主成分的合金材料或化合物材料组成的单层或者它们的叠层。采用溅射法作为金属膜的制造方法，可以将金属作为靶在第1基板上形成。另外，金属膜的膜厚取为IOnm 200nm，优选50nm 75nm。如果在金属膜上使用上述金属的合金(例如W与Mo的合金WxM0l_x)，则可以在成膜室内配置第1金属(W)及第2金属(Mo)的多个靶或者第1金属(W)和第2金属(Mo)的合金靶，采用溅射法形成。这样，通过适当设定金属膜的形成，能够控制剥离工序，扩大加工余量。例如，在使用金属合金时，通过控制合金的各金属的组成比，能够控制加热处理的温度以及是否需要进行加热处理。也可以用已氮化的金属膜(氮化金属膜)取代金属膜。另外，也可以在金属膜中添加氮及氧。例如，在金属膜中离子注入氮及氧，或者使成膜室为氮及氧气氛，采用溅射法形成金属膜，另外也可以使用氮化金属作为靶。然后，在金属膜201上以叠层的底膜207介于中间，形成半导体膜。也就是说，在金属膜与半导体膜之间也可以设置几层以底膜为代表的绝缘膜。底膜可以使用氧化硅膜、 氮化硅膜或氧化氮化硅膜等的含有硅的绝缘膜的单层或者叠层膜。在本实施方式中在金属膜上设置采用溅射法形成的150nm 200nm的SW2以及在SW2上采用CVD法形成的80 IOOnm的SiON。采用底膜可以防止杂质从基板及金属膜扩散到半导体膜中。另外，如果经过上述工序，则在金属膜表面上形成含有该金属的氧化膜(氧化金属膜)202。可以使氧化金属膜的膜厚为0. Inm Iym,优选0. Inm lOOnm，更优选0. Inm 5nm。另外，也可以在金属膜上直接制造氧化膜。根据需要，然后进行加热处理。通过加热处理，能够使氧化金属膜结晶，产生结晶畸变及晶格缺陷(点缺陷、线缺陷、面缺陷(例如氧空穴聚集而形成的结晶学上的剪断面引起的面缺陷)、扩张缺陷)，成为易剥离的状态。另外，也可以认为，通过加热处理，由于半导体膜含有的氢扩散而引起的氧化还原反应，形成结晶状态不同的氧化金属，成为更易剥离的状态。另外，上述加热处理能够兼作使半导体膜结晶的加热处理。即通过加热在金属膜上形成的半导体膜，能够形成结晶性半导体膜，且进行氧化金属膜的结晶。为了提高半导体膜的结晶性，也可以在涂敷促进结晶的金属元素(典型的是M元素)后进行加热处理，或者在加热处理后照射激光。另外，使用促进结晶的金属元素的情况下，则由于该金属元素对于器件来说是不必要的，要求通过吸气工序及蚀刻工序除去。然后，按所要求的形状使结晶性半导体膜图形化，采用含有硅的氧化膜或含有硅的氮化膜，形成栅极绝缘膜。在结晶性半导体膜上使栅极绝缘膜介于中间，形成栅极电极， 将该栅极电极作为掩模，形成杂质区域。也可以在栅极电极上采用W和TaN的叠层结构，在杂质区域中设置源极及漏极区域、低浓度杂质区域(LDD区域)以及与栅极电极重叠的低浓度杂质区域(GOLD区域)。然后形成TFT203。接着形成连接源极布线或漏极布线的电极204。为了覆盖电极204的端部，即覆盖相邻的电极的两端，然后形成具有有机材料及无机材料的绝缘膜205。作为绝缘膜，除丙烯膜(含有感光性丙烯)之外，能够使用聚酰亚胺、聚酰胺、BCB(苯并环丁烯)等有机材料，或者除氧化硅膜之外，使用氮化硅膜、氮化氧化硅膜以及涂敷式硅氧化膜(SOG =Spin On Glass)等含有硅的无机材料。在本实施方式中采用感光性丙烯。在绝缘膜形成后，采用蚀刻法形成开口部，使电极204露出。然后，由于成为发光元件劣化原因的水及氧等易侵入绝缘膜，特别是包含有机材料的绝缘膜中，因此，在绝缘膜上形成保护膜206。保护膜可以形成 DLC、CN、SiN等的含有碳及氮的膜，如以上那样，形成TFT作为半导体元件。对于在各像素上形成TFT的有源矩阵型显示装置进行了说明，但是对于无源型显示装置当然也可以。另外，被剥离层的半导体元件也可以是有机TFT、薄膜二极管、由硅的PIN结构成的光电转换元件、硅电阻元件或传感元件(典型的是使用多晶硅的压敏式指纹传感器)等。如下所述，然后进行剥离。另外，在本实施方式中对于形成电极及绝缘膜等后进行剥离的情况进行说明，但是也可以在绝缘膜形成后、形成发光层后进行剥离。即能够由实施者适当决定剥离的时刻。如图12(B)所示，然后覆盖绝缘膜及保护膜，采用旋转涂敷法，形成水溶性树脂210作为应力缓和件。可以通过加热或照射紫外线使应力缓和件硬化。另外，对于使用照射紫外线而硬化的材料，如果担心半导体元件劣化，则能够采用紫外线防止膜(UV防止膜)进行保护。UV防止膜可以使用具有以下性质的薄膜(薄片)，它不使紫外线区域(UV区域)的波长透过(至少90%以上不透过)，而使来自发光层的光，即可见光程度的区域GOOnm 1 μ m，优选450nm SOOnm)的波长透过。例如，可以使用加入紫外线吸收剂的有机树脂薄膜，具体的是使用聚对苯二甲酸乙二酯及聚乙烯-2、6-萘二甲酸酯等聚酯薄膜。聚酯薄膜可以采用公知的挤压法等形成。另外，也可以使用将吸收紫外线的层和其它层叠层后的结构的有机树脂薄膜。然后，为了使剥离容易进行，可以进行切断或在剥离界面上划痕。虽然未图示，但在本实施方式中使用作为切割机之一种的划线锁定装置切断第1基板、被剥离层及水溶性树脂，使剥离界面的断面露出。如图12(C)所示，然后在水溶性树脂上设置第2基板211。在本实施方式中第2基板上使用不具有粘接性的石英基板(厚度为1. O 1. 5mm)，用双面胶带212进行固定。剥离工序中使用的双面胶带具有因照射紫外线或加热或浸于水等液体中而使粘着性降低或自剥离的性质。在本实施方式中采用一照射紫外线粘着性就降低的双面胶带。也可以使用紫外线硬化树脂，具体的是环氧树脂系粘接剂、热硬化树脂及树脂添加剂等粘接剂取代双面胶带。另外，作为辅助基板也可以在第1基板下使用双面胶带及粘接剂等固定石英基板。如图12(D)所示，然后采用物理手段分离第1基板及具有半导体元件的被剥离层。 虽然图示的是在氧化金属膜和金属膜的界面上进行剥离，但此时是从已结晶的氧化金属膜的膜内或者氧化金属膜的双面的界面，即氧化金属膜和金属膜的界面或者氧化金属膜和被剥离层的界面等进行分离。如果在氧化金属膜的内部进行分离，则有时氧化金属分散附着在被剥离层的下表面。另外，如果在氧化金属膜和金属膜的界面或者氧化金属膜和被剥离层的界面上进行分离，则氧化金属膜有时仅存在于被剥离层的下表面，或者仅存在于金属膜的上表面。如果氧化金属物分散或附着在被剥离层的下表面，则既可以通过蚀刻或者化学上或物理上的研磨除去氧化金属物，也可以保持附着的状态。如图12(E)所示，接着将被剥离层固定在作为第3基板的薄膜基板214上。如果薄膜基板不具有粘着性，则通过第2粘接剂215进行固定。在第2粘接剂中能够使用紫外线硬化树脂，具体地说，使用环氧树脂系粘接剂、热硬化树脂及树脂添加剂等粘接剂或双面胶带。在本实施方式中作为第2粘接剂，使用因紫外线照射而硬化的非水溶性粘接剂。 即考虑除去应力缓和件的情况以及应力缓和件的性质，第2粘接剂必须使用不剥离的材料。当然应力缓和件可以不一定除去。也就是说，本实施方式采用第1粘接剂的粘着性降低或剥离的原因与第2粘接剂硬化的原因相同的粘接剂。例如，如果使用因紫外线照射而使粘着性降低的粘接剂以及硬化的粘接剂，通过一次紫外线照射，能够进行第2基板的剥离和向第3基板的固定，能够简
化工序。如图12(F)所示，然后剥离第2基板。此时由于第1粘接剂的粘着性已降低，因此能够容易、且正确地进行剥离。如图12(H)所示，接着除去水溶性树脂。为了在本实施方式中除去水溶性树脂，将固定于第3基板上的被剥离层浸于纯水中。这样，仅除去水溶性树脂。另外，为了更高精度地除去第1及第2粘接剂及应力缓和件，可以进行使用氩气及氧气的等离子体或贝尔克林清洗。如图12(1)所示，然后在保护膜上形成发光层220及阴极221。此时，为了降低薄膜基板的不稳定性，可以另外准备支撑基板，在固定于支撑基板的状态下进行发光层及阴极的蒸镀。在本实施方式中通过真空蒸镀形成发光层。发光层既可以形成各RGB发光层，也可以形成白色发光层，且通过彩色滤光片等色转换层进行多色显示。在上表面出射的情况下，阴极可以用具有透光性的材料，例如由 ITO形成；在下表面出射的情况下，阴极可以用MgAg等金属膜形成。在形成包含有机化合物的发光层之前或之后，最好进行真空加热进行除气。另外， 由于包含有机化合物的发光层210极薄，因此最好第1电极的表面是平坦的，可以通过化学上及机械上研磨的处理(典型的是CMP技术等)进行平坦化。为了提高电极204表面的清净度，也可在发光层形成前进行用于清洗异物(垃圾等)的清洗(刷子清洗或贝尔克林清洗)及等离子体清洗。此时，也能够彻底地除去用于转印的粘接剂的附着。如图12(J)所示，然后在阴极上形成保护膜222，形成密封膜223。另外，在密封膜和阴极上形成空间时，为了防止发光层等的劣化，可以进行氮置换，封入干燥剂等。另外，最好，不曝露在大气中而直至发光层、阴极及保护膜连续形成。这样，将被剥离层转印到薄膜基板上，完成上表面出射的发光装置。其结果是能够提供一种薄型、重量轻、即使掉落也不易损坏、而且具有柔性的发光装置。另外，也可以将根据发光装置的各种用途而设有TFT等的多个被剥离层转印到薄膜基板上。例如也可以形成像素部用TFT和驱动电路用TFT的被剥离层，转印到薄膜基板的规定区域上。另外，在本实施方式中说明了上表面出射的发光装置的情况，但对于下表面出射的发光装置，当然也能够采用本发明。(实施方式4)在本实施方式中对于将至半导体元件、电极及绝缘膜形成后的状态作为被剥离层，进行剥离、转印的情况，采用施以紫外线和热以控制粘接剂的粘着性的剥离工序而形成下表面出射的发光装置之一例进行说明。另外，省略与实施方式3相同的工序及材料的说明。首先与实施方式1同样，至保护膜206形成(图13(A))。但由于是下表面出射的发光装置，因此在电极204中必须使用具有透光性的材料。另外，也可以设置应力缓和件， 但在本实施方式中不特别设置。如图13(B)所示，接着使用双面胶带212作为粘接剂，将第2基板211固定在在保护膜206上，剥离第1基板200。如图13(C)所示，然后通过粘接剂215将作为第3基板的薄膜基板214粘着在被剥离层下。由于在本实施方式中使用因加热而使粘着性降低或剥离的双面胶带以及使用因紫外线而硬化的粘接剂，因此从薄膜基板的下表面一边照射紫外线，一边进行加热。当然也可以从基板的两面照射紫外线。另外，如果紫外线透过电极，则可以从第2基板的上方照射。 当然，也可以使用因紫外线而使粘着性降低或剥离的双面胶带以及使用因加热而硬化的粘接剂，从第2基板的上方照射紫外线，是适当的。如本实施方式那样，通过进行紫外线照射、加热，即使双面胶带221的粘着性降低及剥离的原因和粘接剂硬化的原因不同，也能够在同一工序中进行剥离和硬化，能够简化剥离工序。如图13(D)所示，然后剥离第2基板。如图13(E)所示，接着形成发光层220、阴极 211。而且在阴极上形成保护膜222，设置密封膜223，完成下表面出射的发光装置。如以上那样，按照已简化的剥离工序，能够用作具有在薄膜基板上形成的TFT等的发光装置。其结果是能够提供一种薄型、重量轻、即使掉落也不易损坏、而且具有柔性的发光装置。另外，在本实施例中说明了下表面出射的发光装置的情况，但对于上表面出射的发光装置，当然也能够适用本发明。另外，如果担心因紫外线照射而使半导体元件劣化，则可以设置UV防止膜。(实施方式5)在本实施方式中对于将至发光元件及液晶元件形成后的状态作为被剥离层，进行剥离及转印的情况，采用加热以控制粘接剂的粘着性的剥离工序而形成液晶显示装置的情况进行说明。如图5(A)所示，在第1基板300上形成金属膜301。第1基板及金属膜可以采用实施方式1中说明的材料。在本实施例中在玻璃基板上形成Mo和W的合金膜。此时，在成膜室内可以配置第1金属(W)及第2金属(Mo)的多个靶或者第1金属(W)和第2金属 (Mo)的合金靶，采用溅射法而形成。这样，通过适当设定金属膜的组成，能够控制剥离工序， 扩大加工余量。然后，与实施方式1同样，使底膜307介于中间，形成TFT303，再形成与TFT的一根布线连接的电极304。
另外，在经过形成半导体膜及底膜后的阶段，在金属膜上形成具有该金属的氧化物，即氧化金属膜302。然后设置设有彩色滤光片等的对置基板305，在第1基板与对置基板之间形成液晶306。在对置基板上可以使用薄膜基板。液晶可以通过真空注入法及在真空中滴下而形成。另外，液晶材料可以使用公知的液晶，例如分散型液晶、强介质性液晶、 反强介质性液晶等。而且，如分散型液晶那样，对于粘性为一定程度高的液晶，滴下的方法是适当的。另外，在制造液晶显示装置时，为了保持基板间隔而形成衬垫或散布衬垫，但是为了保持柔性基板的间隔，与通常情况相比，可以形成或散布3倍左右多的衬垫。另外，与普通的玻璃基板中使用的情况相比，可以更柔性地制造衬垫。另外，由于薄膜基板还具有可柔性，必须使衬垫不移动而进行固定。另外，如果在作为对置基板及第3基板而使用的薄膜基板上透过水分及杂质，则可以用聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等有机材料或聚硅氨烷、氧化铝、氧化硅、氮化硅等无机材料或者由它们的叠层组成的阻挡膜进行覆盖。如图5(B)所示，接着采用旋转涂敷法形成水溶性树脂310作为应力缓和件。如图5(C)所示，然后将第2基板311通过双面胶带312固定在水溶性树脂上。然后，将第1基板通过胶带等物理手段进行分离。此时，从已结晶的氧化金属膜的膜内或者氧化金属膜的两面的界面，即氧化金属膜和金属膜的界面或者氧化金属膜和被剥离层的界面分离。如果在氧化金属膜的内部进行分离，则有时氧化金属物分散附着在被剥离层的下表面。在这种情况下，氧化金属物既可以通过蚀刻及研磨除去，也可以保持附着的状态。如图5(D)所示，然后粘着相当于第3基板的薄膜基板315。在本实施方式中使用因加热而硬化的粘接剂316，固定薄膜基板。此时，双面胶带312使用具有因加热使粘着性降低或者自剥离的性质的胶带，并且能够利用本工序同时进行粘接剂的硬化以及双面胶带的剥离。其结果是能够简化制造工序。上述工序也能够通过紫外线照射进行，此时，也可以使用通过紫外线照射而剥离的双面胶带以及通过紫外线照射而硬化的粘接剂。如图5(E)所示，然后剥离第2基板。由于双面胶带的粘着性会降低，因此能够容易且均勻地剥离。如图5(F)所示，接着浸于纯水中，除去水溶性树脂。然后适当设置偏光片等，完成具有在薄膜基板上形成的TFT的液晶显示装置。如以上那样，采用已简化的制造工序，能够制造具有在薄膜基板上形成的TFT的液晶显示装置。其结果是能够提供一种薄型、重量轻、即使掉落也不易损坏、而且具有柔性的液晶显示装置。(实施方式6)在本实施方式中对于将至发光元件及液晶元件形成后的状态作为被剥离层，进行剥离及转印的情况，采用不仅加热、而且照射紫外线以控制粘着性的剥离工序而形成液晶显示装置的情况进行说明。另外，省略与实施方式5相同的工序及材料的说明。首先与实施方式3同样，在第1基板300上形成金属膜301及氧化金属膜302、底膜307、TFT303、电极304，再形成对置基板305和液晶306 (图6 (A))。如图6(B)所示，然后将第2基板311通过双面胶带312粘着在对置基板上。然后，采用物理手段剥离第1基板。另外，也可以设置应力缓和件，但在本实施方式中不特别设置。如图6(C)所示，接着通过粘接剂316粘着薄膜基板315作为第3基板。在本实施方式中一边加热整个基板，一边从两面照射紫外线，使粘接剂硬化。同时，双面胶带312通过加热或紫外线照射，粘着性降低或者自剥离。也就是说，本发明的特征在于利用本工序， 固定第2基板的双面胶带剥离，固定薄膜基板的粘接剂硬化。另外，由于同时进行加热及照射紫外线的工序，双面胶带既可以具有因加热而剥离的性质，也可以具有因紫外线照射而剥离的性质，能够扩大加工余量。如图6(D)所示，然后剥离第2基板，完成液晶显示装置。如以上那样，采用已简化的制造工序，能够制造具有在薄膜基板上形成的TFT等的液晶显示装置。其结果是能够提供一种薄型、重量轻、即使掉落也不易损坏、而且具有柔性的液晶显示装置。(实施方式7)在本实施方式中对于将至发光元件及液晶元件形成后的状态作为被剥离层，进行剥离及转印的情况，采用加热以控制粘接剂粘着性的剥离工序而形成液晶显示装置的情况进行说明。如图14(A)所示，在第1基板300上形成金属膜301。第1基板及金属膜可以采用实施方式1中说明的材料。在本实施例中在玻璃基板上形成Mo及W的合金膜。此时，可以在成膜室内配置第1金属(W)及第2金属(Mo)的多个靶或者第1金属(W)和第2金属 (Mo)的合金靶，采用溅射法形成。这样，通过适当设定金属膜的组成，能够控制剥离工序，扩大加工余量。然后，与实施方式1同样，形成TFT303，再形成与TFT的一根布线连接的电极304。另外，在经过形成半导体膜及底膜307后的阶段，在金属膜上形成该金属的氧化物，即氧化金属膜302。如图14(B)所示，然后采用旋转涂敷法，形成水溶性树脂310作为应力缓和件。如图14(C)所示，接着采用双面胶带312作为粘接剂，将第2基板311固定在水溶性树脂上。然后采用物理手段分离第1基板。此时，从已结晶的氧化金属膜的膜内或者氧化金属膜的两面的界面，即氧化金属膜和金属膜的界面或者氧化金属膜和被剥离层的界面分离。如果在氧化金属膜的内部进行分离，则氧化金属物有时分散附着在被剥离层的下表面。此时，也可以通过蚀刻及研磨除去氧化金属物，也可以保持附着的状态。如图14(D)所示，然后粘着相当于第3基板的薄膜基板315。在本实施方式中采用因加热而硬化的粘接剂316，固定薄膜基板。此时，双面胶带312使用具有因加热使粘着性降低或者自剥离的性质的胶带，利用本工序，能够同时进行粘接剂的硬化和双面胶带的剥离。其结果是能够简化制造工序。上述工序也能够通过紫外线照射进行。此时，可以使用通过紫外线照射而剥离的双面胶带以及通过紫外线照射而硬化的粘接剂。如图14(E)所示，然后剥离第2基板。由于双面胶带的粘着性会降低，因此能够容易且均勻地剥离。如图14(F)所示，接着浸于纯水中，除去水溶性树脂。如图14(G)所示，然后设置设有彩色滤光片等的对置基板305，在第1基板与对置基板之间形成液晶306。另外，虽然未图示，但是可以适当设置偏光片。在对置基板上能够使用薄膜基板。液晶可以采用真空注入法及在真空中滴下而形成。另外，液晶材料可以使用公知的液晶，例如分散型液晶、强介质性液晶、反强介质性液晶等。而且，如分散型液晶那样，对于粘性一定程度高的液晶，滴下的方法是适当的。另外，在制造液晶显示装置时，为了保持基板间隔，形成衬垫或散布衬垫，但是为了保持柔性基板的间隔，与通常情况相比，可以形成或散布3倍左右多的衬垫。另外，与在普通的玻璃基板上使用的情况相比，可以更柔性地制造衬垫。另外，由于薄膜基板还具有可挠性，因此必须使衬垫不移动而进行固定。另外，如果在作为对置基板及第3基板而使用的薄膜基板上透过水分及杂质，则可以用聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等有机材料或聚硅氨烷、氧化铝、氧化硅、氮化硅等无机材料或者由它们的叠层组成的阻挡膜进行覆盖。如以上那样，利用简化的剥离工序，能够制造具有在薄膜基板上形成的TFT等的液晶显示装置。其结果是能够提供一种薄型、重量轻、即使掉落也不易损坏、而且具有柔性的液晶显示装置。(实施方式8)在本实施方式中对于将至发光元件及液晶元件形成后的状态作为被剥离层，采用不仅加热、而且照射紫外线以控制粘着性的剥离工序而形成液晶显示装置的情况进行说明，另外省略与实施方式7相同的工序及材料的说明。首先，与实施方式3同样，在第1基板300上形成金属膜301及氧化金属膜302、底膜 307、TFT303、电极 304 (图 15 (A))。如图15(B)所示，然后采用双面胶带312作为粘接剂，将第2基板311粘着在电极上。然后采用物理手段剥离第1基板。另外，也可以设置应力缓和件，但在本实施方式中不特别设置。如图15(C)所示，接着采用粘接剂316，粘着薄膜基板315作为第3基板。在本实施方式中一边加热整个基板，一边从两面照射紫外线，硬化粘接剂。同时，双面胶带312因加热或紫外线照射，粘着性降低，或者自剥离。即本发明的特征在于利用本工序，固定第2基板的双面胶带剥离，固定薄膜基板的粘接剂硬化。另外，由于同时进行加热及照射紫外线的工序，双面胶带既可以具有因加热而剥离的性质，也可以具有因紫外线照射而剥离的性质，能够扩大加工余量。如图15(D)所示，然后采用物理手段剥离第2基板。如图15(E)所示，接着形成设有彩色滤光片等的对置基板320，形成液晶321。如以上那样，采用已简化的制造工序，能够制造具有在薄膜基板上形成的TFT等的液晶显示装置。其结果是能够提供一种薄型、重量轻、即使掉落也不易损坏、而且具有柔性的液晶显示装置。(实施方式9)在本实施方式中对于由大型基板(例如600 X 720mm基板)制造具有多个半导体元件的显示装置的倒角的方法进行说明。图7(A)表示在第1基板500上以底膜等绝缘膜510介于中间而形成多个显示装置或半导体元件群501的状态。
显示装置是发光装置、液晶显示装置以外的显示装置，另外，也可以是具有按照本发明的剥离工序而形成的半导体元件的电子设备。半导体元件群构成显示部、驱动电路部等，并按照本发明的剥离工序形成。通过使第1基板大型化，制造多个显示装置或半导体元件群，从而提高量产性，但由于第1基板与第2基板有时可能难以均勻进行，因此可以使用图7(B)所示的具有减压功能的装置(减压装置)。图7(B)表示a-a'的断面图，表示剥离第2基板的工序。即在第 1基板500上设置以金属膜502、氧化金属膜503介于中间而形成的显示装置或者半导体元件群501以及在显示装置或半导体元件群上设置第2基板505。较佳地，可以设置应力缓和件504以覆盖显示装置或半导体元件群。然后在第1基板上固定具有与泵507连接的空孔 506的减压装置508。在第1基板和减压装置之间也可以配置有辅助基板等。另外，最好， 将减压装置也配置、固定在第2基板侧。这样，空孔内变为减压或真空状态，能够以一定的吸引力吸附第1基板及第2基板，能够均勻进行第1基板的剥离。另外，可以预先使剥离面的断面露出，用刻痕机等在断面上划痕。然后，向第3基板进行转印，但也可以在吸附第2基板的状态下进行。在这种情况下预先将第3基板固定在减压装置上，转印已吸附的第2基板，进行紫外线照射及加热，进行粘接剂的剥离及硬化。此时，减压装置可以使用透过紫外线的材料形成。由于相当于第3 基板的薄膜基板是柔性的，因此有时也难以平坦固定，但通过减压装置等进行均勻固定，能够正确且简单地进行转印及剥离、甚至显示装置的制造。本实施方式也能够组合实施方式1至4任何一种方式进行。(实施方式10)本发明能够应用于各种电子设备的显示部。作为电子设备，可以列举便携式信息终端(便携式电话、移动电脑、薄型电脑、可穿着式电脑、便携式游戏机或电子书籍等)、摄像机、数码相机、目镜型显示器、显示器、导航系统等。这些电子设备的具体例示于图8中。图8 (A)是移动电脑，它包括本体4101、触笔4102、显示部4103、操作键4104、外部接口 4105等。本发明的显示装置用于显示部4103。按照本发明，能够提供一种重量轻、薄型、即使掉落也不易损坏的移动电脑。另外，由于本发明的显示装置富有柔性，因此显示部也可以具有曲面。图8(B)是电子图书阅读器，它包括显示部4201等。本发明的显示装置用于显示部4202。按照本发明，能够提供一种重量轻、薄型、即使掉落也不易损坏的电子图书阅读器。 另外，由于本发明的显示装置富有柔性，因此能够用作阅览型的电子图书及卷绕型电子图书等的显示部。图8 (C)是IC卡，它包括本体4301、显示部4302、集成电路部4303等。本发明的显示装置用于显示部4302。按照本发明，能够在非常薄的IC卡上设置显示部。另外，集成电路部的半导体元件也可以使用本发明的剥离方法制造。图8 (D)是薄片型便携式电话，它包括本体4401、显示部4403、声音输入部4404、 声音出力部4405、开关4406、外部接口 4407等。通过外部接口 4407，能够连接另外准备的耳机4408。在显示部4403中使用的是备有传感器的触摸屏式的按照本发明形成的显示装置，通过触摸在显示部4403中显示的触摸式操作键4409，能够进行一连串操作。另外，作为设置于本体4401内的各种信号处理电路，能够使用按照本发明形成的薄膜电路。按照本发明，能够提供一种重量轻、薄型、即使掉落也不易损坏的便携式电话。图8 (E)是机器人，它包含腕部4501、躯体部4502、头部4503及显示部4504等，本发明的显示装置用于显示部4504。图8 (F)是设有显示部4601的广告塔4602。本发明的显示装置用于显示部4601。另外，本发明的显示装置也可以固定在汽车的窗等上。这样，由于本发明的显示装置具有柔软的性质，因此，可发挥能够固定在圆形状的基体上而利用的效果。如以上那样，本发明的应用范围极广，能够用于所有领域的电子设备。特别地，实现薄型及重量轻的本发明在图8(A) (F)的电子设备中是相当有效的。(实施方式11)本实施方式对于在同一绝缘表面上具有像素部与控制该像素部的驱动电路、储存电路以及搭载具有控制装置及运算装置的CPU的屏进行说明。即本发明的剥离工序也能够形成显示部以外的驱动电路及逻辑电路等。图9表示屏的外观，该屏在基板3009上具有按矩阵状配置多个像素的像素部 3000。在像素部3000的外围具有控制像素部3000的扫描线驱动电路3001、信号线驱动电路3002。在像素部3000中按照从驱动电路供给的信号显示图像。对置基板也可以仅设置在像素部3000及驱动电路3001、3002上，也可以设置在整个面上。但是在担心发热的CPU3008上，最好连接散热板而配置对置基板。另外，上述屏在控制驱动电路3001、3002 的 VRAM3003(video random access memory、画面显示专用存储器)、VRAM3003的外围具有控制VRAM 3003的译码器3004、3005。 另外，在RAM3006、RAM3006的外围具有控制RAM3006的译码器3007以及CPU3008。构成基板3009上的电路的所有元件是通过多晶半导体(多晶硅)而形成，与非晶半导体相比，其场效应迁移率更高，接通电流更大，因此实现在同一绝缘表面上的多个电路一体形成。另外，像素部3001及驱动电路3001、3002及其它的电路首先在支撑基板上制造， 然后通过采用本发明的剥方法剥离、粘着，实现在可挠性基板3009上的一体形成。另外，虽然不限定配置于像素部的多个像素的结构，但通过在多个像素的每一个上分别配置SRAM， 也可以省略VRAM3003及RAM3006的配置。(实施例)[实施例1]在本实施例中表示采用TEM观察剥离后的基板侧和半导体膜侧中的氧化物层的结果。在玻璃基板上依次叠层形成以下的膜，即采用溅射法形成50nm的W膜、采用溅射法形成200nm的氧化硅膜、作为底膜采用等离子体CVD法形成IOOnm的氧化氮化硅膜、作为半导体膜采用等离子体CVD法形成50nm的非晶硅膜。然后，进行500度、1小时和550度、 4小时的热处理，采用聚四氟乙烯胶带等的物理的方法进行剥离。此时基板侧的W膜和氧化物层的TEM照片是图10，半导体膜侧的氧化物层和氧化硅膜的TEM照片是图11。在图10中氧化金属膜与金属膜相连地不均勻地残留着。同样地，在图11中氧化金属膜也与氧化硅膜相连地不均勻地残留着。由两张TEM照片可证实剥离在氧化金属膜的层内及两个界面上进行，另外可知氧化金属膜与金属膜及氧化硅膜粘着，不均勻地残留。接着，采用XPS测定剥离后的基板侧及剥离后的半导体膜侧的剥离面。将其结果得到的波谱进行波形分离，由此得到的检测元素与定量结果如下在剥离后的半导体膜侧Wl (钨W)和W2(氧化钨W0x，X约为2)为0%，W3(氧化钨 WOx, 2 < X < 3)为16 %，W4 (氧化钨WO3等)为84 %，与此相对，在基板侧Wl为44 %，W2为 5%, W3 为 10%，W4 为 42%。因此可知在氧化金属膜与金属膜的界面或者氧化金属膜与氧化硅膜的界面或者氧化金属膜的膜内进行剥离时，Wl及W2全部残留在基板侧，W4的2/3残留在半导体膜侧， 1/3残留在基板侧。即可以认为从氧化金属膜的膜内，特别是从W2和W3或W4的边界易剥离。另外，在本实验中在半导体膜侧没有W2，而W2附着在基板侧，相反地也可以考虑 W2附着在半导体膜侧、而在基板侧没有W2的情况。也就是说，可以认为对于采用本发明制造显示装置等，在氧化金属膜多少附着于半导体膜侧的状态下向薄膜基板转印时，在薄膜基板和设置于半导体膜下的单层或叠层的底膜之间分散着氧化金属膜。
权利要求
1.一种显示装置，其中包括设于薄膜基板上的含有硅的绝缘膜， 设于所述含有硅的绝缘膜上的具有杂质区域的半导体膜， 设于所述杂质区域的第1电极，以及设于所述第1电极上的使发光层介于中间的第2电极，其特征在于 在所述薄膜基板与所述含有硅的绝缘膜之间有氧化金属。
2.—种显示装置，其中包括设于薄膜基板上的含有硅的绝缘膜， 设于所述含有硅的绝缘膜上的具有杂质区域的半导体膜， 设于所述杂质区域的第1电极，以及设于所述第1电极上的使发光层介于中间的第2电极，其特征在于 在所述薄膜基板与所述含有硅的绝缘膜之间有氧化金属和粘接剂。
3.一种显示装置，其中包括设于薄膜基板上的含有硅的绝缘膜， 设于所述含有硅的绝缘膜上的具有杂质区域的半导体膜， 设于所述杂质区域的第1电极，设于所述第1电极上的使发光层介于中间的第2电极，以及设于所述第2电极上的UV防止膜，其特征在于 在所述薄膜基板与所述含有硅的绝缘膜之间有氧化金属。
4.一种显示装置，其中包括设于薄膜基板上的含有硅的绝缘膜， 设于所述含有硅的绝缘膜上的具有杂质区域的半导体膜， 设于所述杂质区域的第1电极，设于所述第1电极上的使发光层介于中间的第2电极，以及设于所述第2电极上的UV防止膜，其特征在于在所述薄膜基板与所述含有硅的绝缘膜之间有氧化金属和粘接剂。
5.一种显示装置，其中包括设于薄膜基板上的含有硅的绝缘膜， 设于所述含有硅的绝缘膜上的具有杂质区域的半导体膜， 设于所述杂质区域的第1电极，以及设于所述第1电极上的使液晶层介于中间的第2电极，其特征在于 在所述薄膜基板与所述含有硅的绝缘膜之间有氧化金属。
6.一种显示装置，其中包括设于薄膜基板上的含有硅的绝缘膜， 设于所述含有硅的绝缘膜上的具有杂质区域的半导体膜， 设于所述杂质区域的第1电极，以及设于所述第1电极上的使液晶层介于中间的第2电极，其特征在于 在所述薄膜基板与所述含有硅的绝缘膜之间有氧化金属和粘接剂。
7.如权利要求1 6中任意一项所述的显示装置，其特征在于所述含有硅的绝缘膜包括氧化硅膜、氮化硅膜及氧化氮化硅膜的任何一种。
8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于 所述氧化硅膜采用溅射法形成。
9.如权利要求1 6中任意一项所述的显示装置，其特征在于 所述含有硅的绝缘膜作为所述半导体膜的底膜而发挥功能。
10.如权利要求1 6中任意一项所述的显示装置，其特征在于 所述半导体膜包括非晶硅膜或结晶性硅膜。
11.如权利要求1 6中任意一项所述的显示装置，其特征在于 在所述半导体膜的上方或下方有栅极电极。
12.如权利要求1 6中任意一项所述的显示装置，其特征在于所述金属是由选自W、Ti、Ta、Mo、Nd、Ni、Co、Zr、Zn、Ru、Rh、Pd、Os、Ir的元素或者以所述元素为主成分的合金材料或化合物材料组成的单层或者它们的叠层。
13.如权利要求1 6中任意一项所述的显示装置，其特征在于 所述氧化金属是WO2或恥3。
14.一种剥离方法，在第1基板上形成半导体元件，将第2基板固定在所述半导体元件上，分离所述第1基板，将第3基板固定在所述半导体元件下，分离所述第2基板，其特征在于通过照射紫外线，同时进行所述第2基板的分离和所述第3基板的固定。
15.一种剥离方法，在第1基板上形成半导体元件，采用第1粘接剂，将第2基板固定在所述半导体元件上，分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下，分离所述第2基板，其特征在于通过照射紫外线，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
16.一种剥离方法，在第1基板上形成金属膜，在所述金属膜上形成半导体元件，采用第1粘接剂，将第2基板固定在所述半导体元件上，分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
17.—种剥离方法，在第1基板上形成半导体元件，将第2基板固定在所述半导体元件上，分离所述第1基板，将第3基板固定在所述半导体元件下，分离所述第2基板，其特征在于通过加热，同时进行所述第2基板的分离和所述第3基板的固定。
18.—种剥离方法，在第1基板上形成半导体元件，采用第1粘接剂，将第2基板固定在所述半导体元件上，分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下，分离所述第2基板，其特征在于通过加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
19.一种剥离方法，在第1基板上形成金属膜，在所述金属膜上形成半导体元件，采用第ι粘接剂，将第2基板固定在所述半导体元件上，分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
20.—种剥离方法，在第1基板上形成半导体元件，将第2基板固定在所述半导体元件上，分离所述第1基板，将第3基板固定在所述半导体元件下，分离所述第2基板，其特征在于通过照射紫外线或加热，同时进行所述第2基板的分离和所述第3基板的固定。
21.—种剥离方法，在第1基板上形成半导体元件，采用第1粘接剂，将第2基板固定在所述半导体元件上，分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下，分离所述第2基板，其特征在于通过照射紫外线或加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
22.—种剥离方法，在第1基板上形成金属膜，在所述金属膜上形成半导体元件，采用第1粘接剂，将第2基板固定在所述半导体元件上，分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板，其特征在于与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线或加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
23.如权利要求14 22中任意一项所述的剥离方法，其特征在于在剥离所述第1基板之前，切断所述第1基板、所述金属膜、所述半导体元件、所述第1 粘接剂及所述第2基板，使剥离面的断面露出。
24.如权利要求15、16、18、19、21、22中任意一项所述的剥离方法，其特征在于 所述第1粘接剂包括双面胶带、紫外线剥离型粘接剂、热剥离型粘接剂或水溶性粘接剂。
25.如权利要求14、15、16、20、21、22中任意一项所述的剥离方法，其特征在于 从所述半导体元件的上方或下方进行所述紫外线的照射。
26.如权利要求14 22中任意一项所述的剥离方法，其特征在于 在所述半导体元件与所述第2基板之间形成应力缓和件。
27.如权利要求14 22中任意一项所述的剥离方法，其特征在于所述半导体元件是TFT、有机TFT、薄膜二极管、由硅的PIN结构成的光电转换元件、硅电阻元件或传感元件。
28.—种显示装置的制造方法， 在第1基板上形成金属膜， 在所述金属膜上形成半导体元件，形成与所述半导体元件连接的第1电极，形成覆盖所述电极的端部的绝缘膜，在相邻的所述绝缘膜之间形成发光层，在所述发光层上形成UV防止膜，采用第1粘接剂，将第2基板固定在所述UV防止膜上，分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线或加热，使所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化同时进行。
29.—种显示装置的制造方法， 在第1基板上形成金属膜， 在所述金属膜上形成半导体元件， 形成与所述半导体元件连接的电极， 形成覆盖所述电极的端部的绝缘膜， 在相邻的所述绝缘膜之间形成发光层， 在所述发光层上形成UV防止膜， 在所述UV防止膜上形成应力缓和件，采用第1粘接剂，将第2基板固定在所述应力缓和件上，分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线或加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
30.一种显示装置的制造方法， 在第1基板上形成金属膜， 在所述金属膜上形成半导体元件， 形成与所述半导体元件连接的电极，采用第ι粘接剂，将第2基板固定在所述电极上， 分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板， 形成覆盖所述电极的端部的绝缘膜， 在相邻的所述绝缘膜之间形成发光层，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线或加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
31.一种显示装置的制造方法， 在第1基板上形成金属膜， 在所述金属膜上形成半导体元件， 形成与所述半导体元件连接的电极， 在所述电极上形成应力缓和件，采用第ι粘接剂，将第2基板固定在所述应力缓和件上， 分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板， 形成覆盖所述电极的端部的绝缘膜， 在相邻的所述绝缘膜之间形成发光层，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线或加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
32.如权利要求观 31中任意一项所述的显示装置的制造方法，其特征在于 在所述半导体元件上形成UV防止膜。
33.如权利要求32所述的显示装置的制造方法，其特征在于 所述UV防止膜具有含紫外线吸收剂的有机树脂。
34.如权利要求观 31中任意一项所述的显示装置的制造方法，其特征在于 所述显示装置是从所述发光层的上方发光的上表面出射。
35.一种显示装置的制造方法， 在第1基板上形成金属膜， 在所述金属膜上形成半导体元件， 形成与所述半导体元件连接的电极， 与所述第1基板相对地形成对置基板，在所述第1基板与所述对置基板之间形成液晶， 采用第ι粘接剂，将第2基板固定在所述对置基板上， 分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线或加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
36.一种显示装置的制造方法， 在第1基板上形成金属膜， 在所述金属膜上形成半导体元件， 形成与所述半导体元件连接的电极， 与所述第1基板相对地形成对置基板，在所述第1基板与所述对置基板之间形成液晶， 在所述对置基板上形成应力缓和件， 采用第ι粘接剂，将第2基板固定在所述应力缓和件上， 分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线或加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
37.一种显示装置的制造方法， 在第1基板上形成金属膜， 在所述金属膜上形成半导体元件， 形成与所述半导体元件连接的电极，采用第ι粘接剂，将第2基板固定在所述电极上， 分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板， 与所述第3基板相对地形成对置基板， 在所述第3基板与所述对置基板之间形成液晶，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线或加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
38.一种显示装置的制造方法， 在第1基板上形成金属膜， 在所述金属膜上形成半导体元件， 形成与所述半导体元件连接的电极， 在所述电极上形成应力缓和件，采用第1粘接剂，将第2基板固定在所述应力缓和件上， 分离所述第1基板，采用第2粘接剂，将第3基板固定在所述半导体元件下， 分离所述第2基板， 与所述第3基板相对地形成对置基板， 在所述第3基板与所述对置基板之间形成液晶，其特征在于 与所述金属膜相连地形成氧化金属膜，通过照射紫外线或加热，同时进行所述第1粘接剂的粘着性降低或剥离和所述第2粘接剂的硬化。
39.如权利要求35 38中任意一项所述的显示装置的制造方法，其特征在于 所述液晶采用真空注入法或滴下法形成。
40.如权利要求35 38中任意一项所述的显示装置的制造方法，其特征在于 在剥离所述第1基板之前，切断所述第1基板、所述金属膜、所述半导体元件、所述第1粘接剂及所述第2基板，使剥离面的断面露出。
41.如权利要求35 38中任意一项所述的显示装置的制造方法，其特征在于 所述第1粘接剂包括双面胶带、紫外线剥离型粘接剂、热剥离型粘接剂或水溶性粘接剂。
42.如权利要求35 38中任意一项所述的显示装置的制造方法，其特征在于 将减压装置设置在所述第1基板上，剥离所述第1基板。
43.如权利要求35 38中任意一项所述的显示装置的制造方法，其特征在于 将减压装置设置在所述第2基板上，剥离所述第2基板。
44.如权利要求35 38中任意一项所述的显示装置的制造方法，其特征在于 将减压装置设置在所述第2基板上，固定所述第3基板。
45.一种发光装置的制造方法，其特征在于，包括 在第1基板上形成金属膜，在所述金属膜上形成底膜，因此在所述金属膜上形成氧化金属膜， 在所述底膜上形成半导体膜，进行加热处理以使所述氧化金属膜和所述半导体膜结晶， 在结晶的所述半导体膜中形成源极及漏极区域， 形成与所述源极及漏极区域电连接的电极， 形成覆盖所述电极的端部的绝缘膜， 将第2基板固定在所述绝缘膜上， 分离所述第1基板，将第3基板固定在所述半导体膜下，分离所述第2基板，在所述电极上形成发光层，以及在所述发光层上形成用于发光元件的电极。
46. 一种发光装置的制造方法，其特征在于，包括在第1基板上形成金属膜，在所述金属膜上形成底膜，因此在所述金属膜上形成氧化金属膜， 在所述底膜上形成含有氢的半导体膜，进行加热处理以使所述氧化金属膜和所述半导体膜结晶，因此氢在所述半导体膜中扩在结晶的所述半导体膜中形成源极及漏极区域，形成与所述源极及漏极区域电连接的电极，形成覆盖所述电极的端部的绝缘膜，将第2基板固定在所述绝缘膜上，分离所述第1基板，将第3基板固定在所述半导体膜下，分离所述第2基板，在所述电极上形成发光层，以及在所述发光层上形成用于发光元件的电极。
47.一种发光装置的制造方法，其特征在于，包括 在第1基板上形成金属膜，在所述金属膜上形成底膜，因此在所述金属膜上形成氧化金属膜， 在所述底膜上形成半导体膜，进行加热处理以使所述氧化金属膜和所述半导体膜结晶， 在结晶的所述半导体膜中形成源极及漏极区域， 形成与所述源极及漏极区域电连接的电极， 形成覆盖所述电极的端部的绝缘膜， 将第2基板固定在所述绝缘膜上，通过在所述氧化金属膜和所述金属膜之间的界面上、所述氧化金属膜的膜内或者在所述氧化金属膜两侧的界面上进行分离来分离所述第1基板， 将第3基板固定在所述半导体膜下， 分离所述第2基板， 在所述电极上形成发光层，以及在所述发光层上形成用于发光元件的电极。
48.如权利要求45 47中任意一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于在覆盖所述电极的所述端部的所述绝缘膜上形成水溶性树脂或热硬化树脂之后，进行第2基板的形成。
49.如权利要求45 47中任意一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于 所述第3基板是塑料基板或具有可挠性的基板。
50.如权利要求45 47中任意一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于 所述金属膜包含钨。
51.如权利要求45 47中任意一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于 所述氧化金属膜包含氧化钨。
52.如权利要求51所述的发光装置的制造方法，其特征在于当分离所述第1基板时，在所述半导体膜侧的所述氧化金属膜中包含的WO3比WO2多。
53.如权利要求45 47中任意一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于 在剥离所述第1基板之前，切断所述第1基板、所述金属膜、所述半导体膜及所述第2基板，使剥离面的断面露出。
54.如权利要求45 47中任意一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于 所述发光装置是从所述发光层的上方发光的上表面出射。
55.如权利要求45 47中任意一项所述的发光装置的制造方法，其特征在于 所述发光装置是从所述发光层的下方发光的下表面出射。
全文摘要
本发明提供显示装置及其制造方法、剥离方法及发光装置的制造方法。本发明提供一种简化剥离工序、而且对于大型基板均匀进行剥离、转印的方法。本发明的特征在于同时进行剥离工序中的第1粘接剂的剥离和第2粘接剂的硬化，简化制造工序。另外，本发明的特征在于深入研究将至半导体元件的电极形成后的被剥离层转印到规定基板上的时刻。本发明的特征在于特别地，在大型基板上已形成多个半导体元件的状态下进行剥离时，利用压力差，吸附基板，进行剥离。
文档编号H05B33/14GK102290422SQ20111026655
公开日2011年12月21日 申请日期2003年12月24日 优先权日2003年1月15日
发明者丸山纯矢, 后藤裕吾, 大野由美子, 山崎舜平, 高山彻 申请人:株式会社半导体能源研究所