[发明专利]具有功能性的层、具有该层的柔性衬底的形成方法及制造半导体器件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有功能性的层、具有该层的柔性衬底的形成方法。此外，本发明还涉及制造含具有功能性的层的半导体器件的方法。

背景技术

作为用于在柔性衬底上形成用作天线、像素电极、引线等的导电层的常规方法，给出了以下的方法：其中在将带有金属元素的粒子的组合物通过丝网印刷法印刷到柔性衬底上后，将组合物加热并烘焙以形成导电层的方法；以及其中导电层通过镀覆法形成于柔性衬底上的方法。

专利文献1：日本特开专利申请第2004-310502号。

发明内容

为了通过利用带有金属元素的粒子的组合物来形成低电阻导电层，较佳的是在高温下，典型的温度是200℃或更高来加热组合物，以便烘焙。然而，某些柔性衬底具有取决于材料的低的玻璃态转变温度，该温度低于带有金属元素的粒子的组合物的烘焙温度。因此，在直接将带有金属元素的粒子的组合物印刷到柔性衬底上并执行加热和烘焙以形成低电阻导电层的情形中，存在柔性衬底转变的问题。

另一方面，在镀覆方法中，烘焙步骤是不必要的，且低电阻导电层可在近似室温至100℃的相对低的温度下形成。然而，在镀覆方法中，问题在于使用了诸如硫酸、盐酸、氰化物之类的危险化学物质且废液成为污染。

与上述类似，常规的滤色器一般是利用着色树脂、色料分散树脂等形成。然而，为了使树脂硬化，在高于柔性衬底的玻璃态转变温度的温度下的加热步骤是必需的。因此，难以在柔性衬底上直接形成颜色层。

基于上述，本发明的目的是提供以高成品率形成包括导电层和有色层的具有功能性的层、以及含具有功能性的层的柔性衬底的方法。此外，本发明的目的是提供小尺寸、薄型且重量轻的半导体器件的制造方法。

本发明的一个特征是包括以下步骤：在用硅烷偶联剂涂覆具有耐热性的衬底后形成具有功能性的层，以及在将粘合剂附连到具有功能性的层上之后将具有功能性的层从衬底剥离。

本发明的另一个特征是包括以下步骤：在衬底上形成其中氧与硅结合且非活性基团与硅结合的层；在其中氧与硅结合且非活性基团与硅结合的层上形成具有功能性的层；以及在将粘合剂附连到具有功能性的层后，通过分离其中氧与硅结合且非活性基团与硅结合的层来将具有功能性的层从所述衬底剥离。

本发明的另一个特征包括以下步骤：在用硅烷偶联剂涂覆具有耐热性的衬底后形成具有功能性的层，在将粘合剂附连到具有功能性的层后将具有功能性的层从衬底剥离，以及将柔性衬底附连到具有功能性的层。

本发明的另一个特征包括以下步骤：在具有耐热性的衬底上形成其中氧与硅结合且非活性基团与硅结合的层；在其中氧与硅结合且非活性基团与硅结合的层上形成具有功能性的层；在将粘合剂附连到具有功能性的层后，通过分离其中氧与硅结合且非活性基团与硅结合的层来将具有功能性的层从所述衬底剥离，以及将柔性衬底附连到具有功能性的层。

本发明的另一个特征是包括具有功能性的层或含具有功能性的层的衬底的半导体器件。

应注意，可在剥离具有功能性的层后去除遗留在具有功能性的层的一个表面上的其中氧与硅结合且非活性基团与硅结合的层。或者，在去除其中氧与硅结合且非活性基团与硅结合的层之后将柔性衬底附连到具有功能性的层。

作为具有功能性的层，给出了用作引线、电极、像素电极、天线等的导电层以及覆盖导电层的绝缘层。应注意，在制造步骤中导电层的一个表面与硅烷偶联剂接触，导电层的另一表面与绝缘层接触。

此外，作为具有功能性的层，给出了有色层和覆盖有色层的绝缘层。应注意，在制造步骤中有色层的一个表面与硅烷偶联剂接触，有色层的另一表面与绝缘层接触。

此外，在包括多个导电层或多个有色层作为具有功能性的层的情形中，绝缘层覆盖所有导电层或所有有色层。

具有功能性的层的绝缘层较佳地用作用于防止导电层和有色层的劣化和氧化的保护膜。此外，绝缘层较佳地用作用于减轻导电层和有色层的不均匀度的平面化层。

作为形成具有功能性的层的方法，给出了微滴排出法、诸如丝网印刷、胶版印刷、凸版印刷、凹板印刷之类的印刷法等。此外，还给出了利用金属掩模的蒸发法、CVD法、溅射法等。此外，可采用多种上述方法。

当利用组合物形成具有功能性的层时，期望将加热温度设置为大于或等于200℃且小于等于350℃，较佳的是大于或等于200℃且小于或等于300℃。当组合物的加热温度低于200℃时，组合物未充分烘焙。或者，当以高于350℃的温度加热组合物时，其中氧与硅结合且非活性基团与硅结合的层反应，且后面将很难方便地从衬底剥离具有功能性的层。