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剥離層除去方法

国内特許コード P07A010405
掲載日 2007年8月31日
出願番号 特願2006-006978
公開番号 特開2007-150223
登録番号 特許第5103607号
出願日 平成18年1月16日(2006.1.16)
公開日 平成19年6月14日(2007.6.14)
登録日 平成24年10月12日(2012.10.12)
優先権データ
  • 特願2005-320442 (2005.11.4) JP
発明者
  • 吉岡一也
  • 鮫島俊之
出願人
  • 国立大学法人東京農工大学
発明の名称 剥離層除去方法
発明の概要

【課題】薄膜電子回路を転写するに際し、接着と剥離の作業による薄膜電子回路へのダメージを最小限にして、十分な接着強度と適度な硬さを有した接着剤を用いる。
【解決手段】薄膜電子回路の作製に必要な単層または複数の層からなる膜構造と転写先の基体とをガラス転移温度が100℃以上、150℃以下、吸水率が0.1%以下、引っ張りせん断強さ10N/mm2以上、T型剥離接着強さ1N/mm2以上、線膨張率1.0×10-4以下であることを特徴とするエポキシ系あるいはアクリル系接着層の単層のみか、または当該エポキシ系あるいはアクリル系接着層の上にシリコーン樹脂、アクリル変成シリコーン樹脂あるいはエポキシ変成シリコーン樹脂材料からなる弾性層を伴った機能性基体でもって転写プロセスを行う。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


単結晶シリコン表面に形成されるバイポーラ及びMOS型トランジスタは良好な特性を有し、広く電子デバイスを構成する素子として用いられている。さらに、現在では素子サイズの微細化に対応するため、シリコン表面に絶縁膜を介して作製された薄膜シリコン上にトランジスタが作製されている。



これらの素子形成は熱酸化法等1000℃の高温の熱処理プロセス技術を基本としている。最近、レーザ結晶化、プラズマCVD等比較的低温で、多結晶シリコン薄膜トランジスタ(poly-Si TFT)又はアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(a-Si:H TFT)が作製できるようになった。



上記薄膜トランジスタは、比較的低温とはいえ、依然として300℃以上のプロセス中で作製されている。そのため、耐熱性のあるガラス基板上に作製されるのが一般的である。ガラス基板は一般的に高価で、重くて、割れやすい欠点を有している。したがって、軽量で、安価で、かつ多少の変形にも耐えられる基板の上にトランジスタを始めとする回路素子が形成される技術が望まれている。さらには、大画面直視型ディスプレイの駆動回路への薄膜トランジスタの応用が期待されており、大型基板処理技術の確立が必須となっている。



上記を解決する手段として、石英基板上に薄膜トランジスタ等のデバイスを形成し、これを耐熱性の低い樹脂性の基板上に転写する技術が開発されている。



例えば良好な特性の半導体素子およびその回路を簡単な工程で、低温かつ高精度に基体上に形成することを目的として、半導体回路を形成した膜構造を基体から剥離するための剥離層を形成する技術が知られている(特許文献1参照)。



また、大口径のSi基板上に有機金属気相成長法(MOCVD法)を用いて半導体結晶を形成するに際し、この半導体層とSi基板との間に除去層を介在させ、素子作成を完了した後に、エッチング等により除去層を溶解させて、半導体層をSi基板から剥離する技術が知られている(特許文献2参照)。

【特許文献1】特開平11-97357号公報

【特許文献2】特開平5-136171号公報

産業上の利用分野


本発明は、半導体素子および回路を形成する方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
第一の基体上に酸化ゲルマニウム膜一層またはゲルマニウム膜と酸化ゲルマニウム膜の二層からなる剥離層を形成する工程(a)と、
前記剥離層の上に薄膜電子回路あるいは電子回路素子あるいはそれらの作製に必要な単層または複数の層からなる膜構造の少なくとも一つを形成する工程(b)と、
前記膜構造上に、ガラス転移温度が100℃以上200℃以下、吸水率が0.1%以下、引っ張りせん断強さが10N/mm以上、T型剥離接着強さが1N/mm以上、線膨張係数が1.0×10-4以下である、エポキシ系あるいはアクリル系接着剤を用いて第二の基体を接着して機能性基体を製造する工程(c)と、
前記機能性基体を純水または酸溶液またはそれらの蒸気中に浸漬する工程(d)と、
前記機能性基体の温度を変化させて前記機能性基体から前記剥離層を除去する工程(e)と、を含む、剥離層除去方法。

【請求項2】
前記工程(d)における純水または酸溶液またはそれらの蒸気が少なくとも40℃以上の第一の温度であり、かつ前記工程(e)における前記機能性基体から前記剥離層を除去する際の温度が前記第一の温度よりも20℃以上低い第二の温度である、請求項に記載の剥離層除去方法。

【請求項3】
前記工程(d)及び前記工程(e)を複数回繰り返すことを特徴とする、請求項または請求項に記載の剥離層除去方法。
産業区分
  • 固体素子
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006006978thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) 特許5103607号
※ 国立大学法人東京農工大学では、先端産学連携研究推進センターにおいて、知的財産の創出・権利化・活用に取り組んでいます。上記の特許・技術の内容および導入に興味・関心がありましたら、当センターまでお気軽にお問い合わせください。


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