JP2011066130A - 半導体回路装置の製造方法、半導体回路装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体回路装置と外部機器との電気的接続を、簡易に安定させることができる半導体回路装置の製造方法などを提供する。
【解決手段】半導体回路形成工程と、半導体回路１６０を囲む絶縁層１４０の一部を除去し、絶縁層１４０を半導体回路１６０と接する第１の絶縁部１４０、及び第１の絶縁部１４０と分離した第２の絶縁部１４０ｂに分離し、第２の絶縁部１４０ｂの半導体回路１６０側の側面を傾斜面にする第１の除去工程と、パッシベーション層形成工程と、第２の絶縁部１４０ｂの一部及びパッシベーション層１８０の一部を転写元基板１００の基板面に対して垂直方向に除去する第２の除去工程と、転写元基板１００と転写先基板とを貼り合わせる接着剤硬化工程と、転写元基板１００及び第２の絶縁部１４０ｂを、転写先基板等から剥離させる剥離工程と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体回路装置の製造方法、半導体回路装置、及び電子機器に関し、特に、半導体回路を転写元基板から転写先基板に転写することにより半導体回路装置を製造する方法、及び当該方法により製造された半導体回路装置などに関する。

電気泳動表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界発光（エレクトロルミネッセンス：ＥＬ）表示装置のような薄膜半導体回路装置に用いられる回路基板では、装置の落下等の衝撃による破損防止、柔軟性の向上、軽量化等の目的で、プラスチック基板等を使用することがある。このようなプラスチック等を基板として使用する半導体回路装置は、ガラス等の転写元基板上に被転写体である薄膜半導体回路を形成し、この被転写体を転写先基板であるプラスチック基板等へ転写する方法により製造される。

このように製造された半導体回路装置は、例えばプリント基板、または他の半導体回路装置などの外部機器と金属配線で接続される。その際、当該半導体回路装置の基板面と反対の面に外部機器接続用の電極を設け、インクジェット法などにより液体金属を塗布することで当該電極と外部機器とを電気的に接続する方法を用いることがある。ここで、例えば特許文献１には、半導体装置の側面に傾斜を設け、半導体装置と外部機器との電気的接続の安定性を向上させる技術が開示されている。

特開平１０−１１２４７３号公報

しかし、従来の方法により製造された半導体回路装置では、液体状にした金属配線を用いて外部機器と半導体回路装置の電極とを接続することを十分に考慮された構造になっていない場合があった。また、上記特許文献１に開示された技術では、製造工程において半導体回路装置の側面に設けられた傾斜の傾斜角が十分になだらかにならない場合があった。そのため、外部機器と半導体回路装置の電極とを電気的に接続させる金属配線が断線してしまうなど、外部機器と半導体回路装置との電気的接続が不安定になることがあった。

本発明は、半導体回路装置と外部機器との電気的接続を、簡易に安定させることができる半導体回路装置の製造方法、及び同製造方法により製造された半導体回路装置などを提供することを目的の一つとする。

かかる課題を解決するために、本発明の一態様である半導体回路装置の製造方法は、転写元基板上に形成された剥離層の上に、上面に導電配線を含む半導体回路と前記半導体回路を囲む絶縁層とを形成する半導体回路形成工程と、前記半導体回路を囲む前記絶縁層の一部をエッチングにより除去し、前記剥離層に達する第１の溝部を形成することで、前記絶縁層を前記半導体回路と接する第１の絶縁部、及び前記第１の絶縁部と分離した第２の絶縁部に分離し、前記第２の絶縁部の前記半導体回路側の側面を傾斜面にする第１の除去工程と、前記剥離層、前記半導体回路、前記第１の絶縁部及び前記第２の絶縁部の上にパッシベーション層を形成するパッシベーション層形成工程と、前記第２の絶縁部の一部及び前記パッシベーション層の一部を前記転写元基板の基板面に対して垂直方向に除去し、前記剥離層に達する第２の溝部を形成する第２の除去工程と、前記転写元基板の前記半導体回路が形成された面と転写先基板とを対向させて介在させた接着剤を硬化させることで、前記転写元基板と前記転写先基板とを貼り合わせる接着剤硬化工程と、前記剥離層における層内剥離及び前記剥離層と転写元基板または前記半導体回路との界面剥離の少なくとも一方、並びに前記第２の絶縁部と前記パッシベーション層との界面剥離によって、前記転写元基板及び前記第２の絶縁部を、前記転写先基板、前記半導体回路、及び前記パッシベーション層から剥離させる剥離工程と、を備えることを特徴とする。

仮に、半導体回路装置の端辺が基板に対してほぼ垂直であった場合、半導体回路装置と外部機器とを接続する金属配線が部分的に細くなり、断線が生じたり、部分的に電気抵抗が増大したりするなどの不具合が生じる。

上記の半導体回路装置の製造方法によれば、製造された半導体回路装置における半導体回路の端辺が基板に対して、エッチングにより定まる十分なだらかな傾斜を有する。この傾斜の作用により、半導体回路装置を、例えばプリント基板などの外部機器と金属配線を用いて電気的に接続する際に、断線が生じることを防止することが可能となる。さらに、断線のみならず、当該接続箇所の金属配線が細くなり電気抵抗が増大することも防止することができる。すなわち、当該接続箇所の電気的接続を安定させることが可能となる。

また、前記第１の除去工程の前に、前記半導体回路上に第１の層を形成する第１の層形成工程を有し、前記第１の除去工程では、前記第１の層の上に、平面視において前記半導体回路を覆うように形成された第１のレジスト膜と、平面視において前記半導体回路の端部から所定の距離離れた箇所の前記絶縁層上に、前記半導体回路を囲むように形成された第２のレジスト膜とを利用してエッチングを行い、前記第１のレジスト膜と前記第１の層との密着性が、前記第２のレジスト膜と前記絶縁層との密着性よりも高いことが好ましい。

これによれば、これによれば、第１の除去工程において、半導体回路の側面を転写元基板の基板面に対して垂直に近い形状にし、第１の周辺絶縁部の傾斜面を同基板面に対して、半導体回路の側面よりもなだらかにすることができる。

また、前記剥離工程の後に、前記半導体回路の前記導電配線と電気的に接続される外部配線を前記第２の絶縁部と前記パッシベーション層との剥離により形成された前記パッシベーション層の傾斜面を含む箇所に形成する外部配線形成工程をさらに備えることが好ましい。

かかる方法によれば、形成された外部配線を介して、半導体回路の導電配線と、当該半導体回路の導電配線に接続されるべき外部機器との接続を安定させることができる。

なお、当該外部配線形成工程では、導電性材料を含む液体材料を外部配線として用いることが好ましい。かかる材料を外部配線として用いれば、半導体回路の導電配線と外部機器とを容易に接続させることができる。

また、前記第１の除去工程において形成される前記第１の絶縁部の前記半導体回路と反対側の側面が、前記第２の絶縁部の前記傾斜面よりも垂直に近い傾斜を有することが好ましい。

仮に、第１の除去工程において形成される第１の絶縁部の前記半導体回路と反対側の側面が、第２の絶縁部の傾斜面よりもなだらかな傾斜を有していると、後の剥離工程においてレーザー光等を照射した際にパッシベーション層と第１の絶縁部の前記半導体回路と反対側の側面との接着力が必要以上に低下してしまうことがある。この場合、パッシベーション層と第１の絶縁部の前記半導体回路と反対側の側面との界面において剥離が生じてしまう可能性がある。

上記方法によれば、剥離工程においてパッシベーション層と第１の絶縁部の前記半導体回路と反対側の側面との間の接着力が低下することを防止することができる。ひいては、転写元基板及び第２の絶縁部を、転写先基板、半導体回路、及びパッシベーション層から適切に剥離させることができる。

また、前記第１の層が窒化膜であることが好ましい。

これによれば、半導体回路の側面及び周辺絶縁部の傾斜面を、比較的容易に所望の形状にすることができる。

また、本発明は、上記いずれかの方法により製造された半導体回路装置を含む。

また、本発明の一態様である半導体回路装置は、基板と、前記基板上に形成され、上面に導電配線を有する半導体回路と、を備え、前記半導体回路の前記導電配線が形成されている側の側面は、前記半導体回路の頂上部の端部から延設され、前記基板に対して傾斜を有する第１の面と、前記傾斜面の端部から延設され前記基板との角度が前記第１の面より大きい第２の面と、を有することを特徴とする。

かかる構成の半導体回路装置によれば、半導体回路の導電配線が形成されている側の側面が半導体回路の頂上部の端部から延設され、基板に対して傾斜を有する第１の面を備えるため、当該半導体回路装置を、例えばプリント基板などの外部機器と金属配線を用いて電気的に接続する際に、断線が生じることを防止することが可能となる。さらに、断線のみならず、当該接続箇所の金属配線が細くなり電気抵抗が増大することも防止することができる。すなわち、当該接続箇所の電気的接続を安定させることが可能となる。

また、前記傾斜面に、前記導電配線と電気的に接続された外部配線が形成されていることが好ましい。

かかる構成の半導体回路装置では、外部配線を介して、半導体回路の導電配線と、当該半導体回路の導電配線に接続される外部機器との接続を安定させることができる。

また、本発明は、上記いずれかの半導体回路装置を備えた電子機器を含む。

かかる構成の電子機器は、上記いずれかの半導体回路装置の特徴を有するので、例えば、半導体回路装置と外部機器との電気的接続が安定した電子機器を提供することが可能となる。

半導体回路形成工程において半導体回路が形成された基板を示す図。 窒化膜形成工程における第１の状態を示す図。 窒化膜形成工程における第２の状態を示す図。 窒化膜形成工程における第３の状態を示す図。 第１の除去工程における第１の状態を示す図。 第１の除去工程における第２の状態を示す図。 第１の除去工程における第３の状態を示す図。 パッシベーション層形成工程においてパッシベーション層が形成された状態を示す図。 第２の除去工程における第１の状態を示す図。 第２の除去工程における第２の状態を示す図。 第２の除去工程における第３の状態を示す図。 接着剤硬化工程における第１の状態を示す図。 接着剤硬化工程における第２の状態を示す図。 剥離工程における第１の状態を示す図。 剥離工程における第２の状態を示す図。 半導体回路装置に外部配線が形成された状態を示す図。 比較例における外部配線形成工程を示す図。 半導体回路装置を適用した電気泳動装置の構成例を示す図。 半導体回路装置を適用した電子ブックの構成例を示す図。 半導体回路装置を適用した腕時計の構成例を示す図。 半導体回路装置を適用した電子ペーパーの構成例を示す図。

本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って、図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下の実施形態はあくまで本発明の一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、各図面において、同一の部品には同一の符号を付してその説明を省略する。
１．定義
２．実施形態
（１）半導体回路形成工程
（２）窒化膜形成工程
（３）第１の除去工程
（４）パッシベーション層形成工程
（５）第２の除去工程
（６）接着剤硬化工程
（７）剥離工程
（８）外部配線形成工程
３．比較例
４．本発明の実施形態の特徴
５．電気泳動装置の構成例

＜１．定義＞
まず、本明細書における用語を以下のとおり定義する。

「接着剤」：ある物質と他の物質とを接着させることが可能な物質を指し、ペースト状のもの及びフィルム状のものを含む。
「外部機器」：本明細書で説明する半導体回路装置の導電配線と、外部配線を介して接続される機器を指し、例えばプリント基板、他の半導体回路装置、又は各種電子機器等を指す。
「外部配線」：半導体回路装置における半導体回路と外部機器との電気的接続のための用いられる導電性の配線を指す。外部配線は、例えばインクジェット法によって所定の箇所に導電性材料を含む液体材料を塗布するなどの方法で形成することができる。
「上面」及び「下面」：転写元基板上に半導体回路等が形成されている状態において、半導体回路等が形成されている面を指して上面という。また、上面の反対の面を指して下面という。
「半導体回路」：半導体回路装置の製造過程においては、パッシベーション層が形成された領域を除いた部分を指して半導体回路という。また、製造された半導体回路装置においては、パッシベーション層を含む領域を指して半導体回路という。

＜２．実施形態＞
本発明の一形態である本実施形態は、半導体回路装置の製造方法に関するが、特徴的な点の一つは、製造された半導体回路装置が、その半導体回路の端辺に傾斜を有している点である。以下、本実施形態における半導体回路装置の製造方法について、図１乃至図１６を参照しながら具体的に説明する。

＜（１）半導体回路形成工程＞
まず、図１を参照しながら半導体回路形成工程について説明する。なお、半導体回路形成工程は、従来の半導体回路を形成する方法を用いることができる。

図１は、半導体回路が形成された基板を示す図である。図１に示すように、転写元基板１００上には剥離層１１０、半導体素子１２０、導電配線１３０、絶縁部１４０、及び窒化膜１５０が形成されている。また、半導体回路１６０は、半導体素子１２０、導電配線１３０、及び絶縁部１４０の一部を含んで構成される。また、図１にも示すように転写元基板１００上には複数の半導体回路１６０を並べて形成することが可能であり、図１においては半導体回路１６０の右側に、半導体回路１６０と隣接する半導体回路が形成されている。複数の半導体回路１６０を形成する態様については本実施形態の態様に限るものではなく、マトリクス状に多数の半導体回路１６０を配置するなど、様々な態様を採用可能である。

＜転写元基板１００＞
転写元基板１００は、ガラス等の材料により形成されるがこれに限らず、従来から知られる様々な材料を用いることが可能である。転写元基板１００上には、剥離層１１０が形成される。

＜剥離層１１０＞
剥離層１１０は、転写元基板１００上に、所定のエネルギーの付与によって剥離する特性を有する材料により形成される。当該特性は、例えばレーザー光等を照射することにより当該剥離層内及び界面の少なくとも一方において剥離（それぞれ「層内剥離」または「界面剥離」ともいう）を生じる性質を指す。すなわち、一定の強度の光等を照射することにより、剥離層１１０を構成する材料の原子または分子における、原子間又は分子間の結合力が消失しまたは減少し、アブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）等を生じ、剥離を引き起こすものである。剥離層１１０の組成としては、例えばアモルファス（非晶質）シリコン（ａ−Ｓｉ）などが用いられる。

＜半導体素子１２０＞
半導体素子１２０は、有機半導体材料または無機半導体材料によって剥離層１１０上に形成される。当該半導体素子１２０は例えばトランジスタ等であり、半導体回路１６０の構成の一部である。

＜導電配線１３０＞
導電配線１３０は、導電性を有する有機材料または無機材料によって剥離層１１０上に形成される。当該導電配線１３０は、所定の半導体素子１２０を他の半導体素子と接続させる際などに用いられ、半導体回路１６０の構成の一部である。また、導電配線１３０は、製造された半導体回路装置と、プリント基板などの外部機器とを電気的に接続する際の外部接続用電極としても用いられる。半導体回路装置と外部機器との接続については後述する。

＜絶縁部１４０＞
絶縁部１４０は、絶縁性を有する有機材料または無機材料によって剥離層１１０上に形成される。当該絶縁部１４０は、半導体回路１６０の一部を構成するとともに、半導体回路１６０の周囲にも形成される。

＜窒化膜１５０＞
窒化膜１５０は、半導体回路形成工程においては、半導体回路１６０が形成された部分を含む絶縁部１４０上の全体に形成される。また、窒化膜１５０は、窒化シリコン（窒化ケイ素）などにより構成される。なお、本実施形態では半導体回路形成工程において窒化膜１５０が形成され、後の窒化膜形成工程において窒化膜１５０を所望の形状に加工するものであるが、これに限るものではない。すなわち、後述するように、窒化膜１５０はエッチングにより絶縁部１４０を所望の形状に加工するために用いられるものであるので、エッチングを行う第１の除去工程の前に、所望の形状の窒化膜１５０が形成されればよい。

＜半導体回路１６０＞
半導体回路１６０は、転写元基板１００上に剥離層１１０を介在させて、半導体素子１２０、導電配線１３０、及び絶縁部１４０の一部を含んで構成される。

＜（２）窒化膜形成工程＞
次に、半導体回路１６０に所定の形状の窒化膜１５０を形成する。上記のとおり、本実施形態では半導体回路形成工程において絶縁部１４０上の全体に形成された窒化膜１５０を、窒化膜形成工程において所定の形状に加工する。以下、図２乃至図４を参照しながら窒化膜形成工程について具体的に説明する。

まず、窒化膜１５０を所定の形状に加工するために、レジスト膜１７０を形成する。図２は、窒化膜１５０上にレジスト膜１７０が形成された状態を示す図である。図２の上図はレジスト膜１７０が形成された面（以下、「上面」ともいう。）からみた、転写元基板１００及び半導体回路１６０等の平面図である。図２の下図は、ａ−ａ’における断面図である。なお、図１乃至図１６で示す断面図は、すべてａ−ａ’の箇所における断面図である。

＜レジスト膜１７０＞
図２に示すように、レジスト膜１７０は窒化膜１５０上に、かつ平面視において半導体回路１６０の全体を覆うように形成される。なお、当該レジスト膜１７０は、フォトマスク等を用いた従来の方法により形成される。

次に、薬液等を用いたエッチングにより窒化膜１５０の一部を除去する。図３は、エッチングにより窒化膜１５０の一部が除去された状態を示す図である。図３に示すように、当該エッチングによりレジスト膜１７０が形成された部分の窒化膜１５０のみが残存し、レジスト膜１７０が形成されていない部分の窒化膜１５０が除去される。ここで、レジスト膜１７０は半導体回路１６０の全体を覆うように形成されているため、窒化膜１５０は、平面視において、半導体回路１６０の全体を覆う部分について残存する。上面から見ると、レジスト膜１７０が形成されていない部分については、絶縁部１４０が露出している。

次に、不要となったレジスト膜１７０を除去する。図４は、レジスト膜１７０が除去された状態を示す図である。図４に示すように、窒化膜１５０は半導体回路１６０の全体を覆うように残存し、窒化膜１５０が除去された部分については絶縁部１４０が露出された状態となる。

以上のようにして、所定の形状の窒化膜１５０を形成することができる。

＜（３）第１の除去工程＞
次に、半導体回路１６０の周囲に位置する絶縁部１４０の一部をエッチングにより除去し、半導体回路１６０と分離された、傾斜面を有する周辺絶縁部１４０ａを形成する。以下、当該工程を第１の除去工程とし、図５乃至図７を参照しながら具体的に説明する。

まず、図５に示すように、レジスト膜１７０が、半導体回路１６０の周辺に位置する絶縁部１４０の上部、及び窒化膜１５０上であって、かつ平面視において窒化膜１５０よりもやや内側に形成される。すなわち、窒化膜１５０上に形成されるレジスト膜１７０は、窒化膜１５０よりも小さい面積を有する。上面から見ると、窒化膜１５０は半導体回路１６０の全体を覆うように形成され、当該窒化膜１５０が形成された領域のやや内側にレジスト膜１７０が形成されている。窒化膜１５０が形成された領域の外側には、平面視において絶縁部１４０が帯状に露出し、さらに外側にはレジスト膜１７０が形成されている。

次に、薬液等を用いたエッチングにより絶縁部１４０の一部を除去する。図６は、当該エッチングにより絶縁部１４０の一部が除去された状態を示す図である。図６の断面図が示すように、当該エッチングによれば、絶縁部１４０の除去はレジスト膜１７０に対して垂直には行われず、エッチング用の薬液等に最初に触れる上面側から下面側に向けて除去面積が徐々に小さくなることが分かる。つまり、残存する周辺絶縁部１４０ａは、断面において、上面側の面（以下、「頂上部」ともいう）より下面側の面の方が大きな幅を有する。また、窒化膜１５０が形成された部分における上面側と下面側との除去面積の差よりも、窒化膜１５０が形成されない部分における上面側と下面側との除去面積の差の方が大きくなることが分かる。すなわち、窒化膜１５０が形成された半導体回路１６０の側面は、窒化膜１５０が形成されずにレジスト膜１７０のみが形成された部分に残存して形成された周辺絶縁部１４０ａの側面よりも、垂直に近い傾斜を有している。なお、図６の平面図における波線は、レジスト膜１７０に覆われた周辺絶縁部１４０ａの上面側の面の輪郭を示している。

これは、以下のようなメカニズムによるものである。すなわち、窒化膜１５０上にレジスト膜１７０が形成された場合と、絶縁膜１４０上にレジスト膜１７０が形成された場合とを比較すると、前者の界面の方が後者の界面よりも密着性が高くなる。密着性が低い絶縁膜１４０とレジスト膜１７０との界面にはエッチング液が入り込み、転写元基板１００に対して水平方向にもエッチングが進行していく。一方で密着性が高い窒化膜１５０とレジスト膜１７０との界面にはエッチング液が入り込まず、より垂直に近い形状になるようエッチングが進行していく。このようにして、上記のような形状にエッチングすることが可能となるものである。なお、ここではエッチング液としてＨＦ（フッ酸）を用いることで、上記のようなエッチングを可能としている。ただし、エッチング液は必ずしもＨＦに限るものではなく、同様の特性を持つ他のエッチング液を用いてもよい。

次に、不要となったレジスト膜１７０を除去する。図７は、レジスト膜１７０が除去された状態を示す図である。図７に示すように、平面視において、半導体回路１６０が形成された領域の外側には剥離層１１０が露出され、さらに外側には周辺絶縁部１４０ａが形成されている。言い換えれば、半導体回路１６０と周辺絶縁部１４０ａとの間に、剥離層１１０が露出された開口部が形成される。また、図７の断面図から分かるように、周辺絶縁部１４０ａは傾斜面を有している。当該周辺絶縁部１４０ａの傾斜面の転写元基板１００に対する傾斜角は、エッチング条件によって決定されるが、例えば３０°以下になるよう形成される。なお、上面からは、半導体回路１６０を覆うよう形成された窒化膜１５０と、当該半導体回路１６０の構成の一部である絶縁部１４０が見える。

以上のようにして、半導体回路１６０の周囲に位置する絶縁部１４０の一部をエッチングにより除去し、半導体回路１６０と分離された、半導体回路１６０と対向する側面に傾斜面を有する周辺絶縁部１４０ａを形成することができる。

なお、本実施形態では半導体回路１６０上のレジスト膜１７０を、半導体回路１６０の周辺に位置する絶縁部１４０の上部、及び窒化膜１５０上であって、かつ平面視において窒化膜１５０よりもやや内側に形成したが、これに限るものではない。すなわち、半導体回路１６０の側面が、周辺絶縁部１４０ａの側面よりも垂直に近い傾斜を有するようエッチングできればよい。よって、例えば、レジスト膜１７０は、半導体回路１６０を覆うように、半導体回路１６０とほぼ同じ面積で形成するなどの方法を用いてもよい。

＜（４）パッシベーション層形成工程＞
次に、転写元基板１００、半導体回路１６０、及び周辺絶縁部１４０ａの上にパッシベーション層１８０を形成する。図８は、パッシベーション層１８０が形成された状態を示す図である。図８に示すように、パッシベーション層１８０は、転写元基板１００、半導体回路１６０、及び周辺絶縁部１４０ａの上に、これらを覆うように形成される。パッシベーション層１８０は半導体回路１６０と周辺絶縁部１４０ａとの間の開口部にも形成される。すなわち、図８の平面図からも分かるように、パッシベーション層１８０は転写元基板１００全体を覆うように形成される。

＜パッシベーション層１８０＞
ここで、パッシベーション層１８０は、絶縁性の有機材料または無機材料によって形成され、製造された半導体回路１６０の保護層としての役割も持つ。

＜（５）第２の除去工程＞
次に、周辺絶縁部１４０ａの頂上部を含んで、周辺絶縁部１４０ａ及びパッシベーション層１８０の一部を転写元基板１００の基板面に対して垂直方向に除去する。以下、当該工程を第２の除去工程として、図９乃至図１１を参照しながら具体的に説明する。

まず、図９に示すように、レジスト膜１７０が、平面視において転写元基板１００の上部全体に、周辺絶縁部１４０ａの頂上部を含む部分を避けて形成される。言い換えれば、レジスト膜１７０は、周辺絶縁部１４０ａの頂上部の上方に部分的な開口を設け、転写元基板１００の上面部全体に形成されるともいえる。

次に、図１０に示すように、薬液等を用いた等方性エッチングまたはドライエッチングにより、レジスト膜１７０が形成されていない部分における周辺絶縁部１４０ａ及びパッシベーション層１８０の一部を、転写元基板１００の基板面に対して垂直方向に除去する。これにより、上面から見ると周辺絶縁部１４０ａ及びパッシベーション層１８０が除去された部分では剥離層１１０が露出されている。また、周辺絶縁部１４０ａは、剥離層１１０上において、第１の周辺絶縁部１４０ｂ及び第２の周辺絶縁部１４０ｃに分離される。

次に、不要となったレジスト膜１７０を除去する。図１１は、レジスト膜１７０が除去された状態を示す図である。図１１に示すように、平面視すると、パッシベーション層１８０に開口部が設けられており、当該開口部には剥離層１１０が露出した状態となる。

以上のようにして、周辺絶縁部１４０ａの頂上部を含んで、周辺絶縁部１４０ａ及びパッシベーション層１８０の一部を転写元基板１００の基板面に対して垂直方向に除去することができる。

＜（６）接着剤硬化工程＞
次に、転写元基板１００と転写先基板２００とを対向させて介在させた接着剤２１０を硬化させることで、転写元基板１００と転写先基板２００とを貼り合わせる。以下、図１２及び図１３を参照しながら当該接着剤硬化工程について具体的に説明する。
まず、図１２に示すように、準備した転写先基板２００に接着剤２１０を付着させる。接着剤２１０は、転写先基板２００に塗布するなどして付着させることができる。

＜転写先基板２００＞
転写先基板２００は、転写元基板１００と異なり完成した半導体回路装置の基板となるものであるため、半導体回路装置として持たせるべき所望の性質を有する材料により構成される。転写先基板２００の材料としては、可撓性、透過性、耐衝撃性、及び軽量性などのいずれかひとつまたは複数の特性を有する材料などを選択的に適用可能であり、例えばプラスチックなどが適用される。

＜接着剤２１０＞
接着剤２１０は、転写元基板１００と転写先基板２００とを接着可能な物質により組成され、例えば紫外線などの何らかのエネルギーを付与することで硬化する性質を有する材料により構成される。

次に、図１３に示すように、接着剤２１０を付着させた転写先基板２００と転写元基板１００とを対向させて押圧し、転写元基板１００と転写先基板２００との間に接着剤２１０を介在させた状態にする。そして、例えば転写先基板２００側から紫外線を照射するなどして接着剤２１０を硬化させる。

以上のようにして、転写元基板１００と転写先基板２００とを対向させて介在させた接着剤２１０を硬化させ、転写元基板１００と転写先基板２００とを貼り合わせることができる。

なお、本実施形態では接着剤２１０を転写先基板２００に付着させる方法を用いたが、接着剤２１０を転写元基板１００の上面側に付着させる方法を用いてもよい。この場合、接着剤２１０はパッシベーション層１８０に付着されることになる。

また、上記の例では紫外線を照射することで硬化する性質を有する接着剤２１０を用いたが、他の性質を有する接着剤２１０を用いてもよい。例えば、紫外線を照射する以外にも、加熱処理によって硬化する性質を有する加熱硬化型接着剤を接着剤２１０として用いたり、経時硬化する性質を有する接着剤２１０を用いたりしてもよく、様々な性質の接着剤を用いることができる。

＜（７）剥離工程＞
次に、剥離層１１０における層内剥離及び界面剥離の少なくとも一方、並びに第１の周辺絶縁部１４０ｂとパッシベーション層１８０との界面剥離を生じさせる。これによって、転写元基板１００及び第１の周辺絶縁部１４０ｂを、転写先基板２００、半導体回路１６０、及びパッシベーション層１８０から剥離させる。以下、図１４及び１５を参照しながら、当該剥離工程について具体的に説明する。

まず、図１４に示すように、転写元基板１００側からレーザー光３００を照射する。ここで、レーザー光３００は、平面視において剥離層１１０と第１の周辺絶縁部１４０ｂと界面の一部を除く部分に照射される。これによって、転写元基板１００上の剥離層１１０のうち、半導体回路１６０が形成された部分、パッシベーション層１８０が形成された部分、及び第１の周辺絶縁部１４０ｂが形成された部分の一部について変質させる。また、レーザー光３００は、パッシベーション層１８０と絶縁部１４０または１４０ｂとの界面が、レーザー光３００の照射方向に対して所定の角度よりも垂直に近い角度を有している場合において、当該界面の接着力を低下させる作用をも有する。ここで、レーザー光３００は、転写元基板１００の基板面に対してほぼ垂直に照射されている。パッシベーション層１８０と第１の周辺絶縁部１４０ｂとの界面は、転写元基板１００の基板面に対して３０°以下の傾斜角を有しているため、レーザー光３００の照射方向に対しては６０°以上の角度をなして形成されている。この場合、レーザー光３００の作用によってパッシベーション層１８０と第１の周辺絶縁部１４０ｂとの界面の接着力が低下する。一方で、パッシベーション層１８０と、半導体回路１６０の絶縁部１４０との界面は、転写元基板１００の基板面に対して垂直に近い形状になっている。よって、パッシベーション層１８０と半導体回路１６０の絶縁部１４０との界面の接着力はほとんど低下しない。すなわち、レーザー光３００の照射によって接着力が低下するのは、変質した剥離層１９０及びパッシベーション層１８０と第１の周辺絶縁部１４０ｂとの界面である。

次に、図１５に示すように、転写元基板１００と転写先基板２００とを引き離す。ここで、変質した剥離層１９０については層内剥離及び界面剥離の少なくとも一方を生じさせる。また、第１の周辺絶縁部１４０ｂとパッシベーション層１８０との間では界面剥離が生じる。なお、第１の周辺絶縁部１４０ｂと転写元基板１００との間に形成された剥離層１１０は、その一部において変質して接着力が低下しているが、他の部分においては変質しておらず、接着力が維持されている。よって、第１の周辺絶縁部１４０ｂは転写元基板１００側に残存する。すなわち、転写元基板１００及び第１の周辺絶縁部１４０ｂが、転写先基板２００、半導体回路１６０、及びパッシベーション層１８０から剥離される。

以上の工程によって、半導体回路装置を製造することができる。

＜製造された半導体回路装置＞
製造された半導体回路装置は、図１５の下図に示すような構成となる。すなわち、当該半導体回路装置は、基板としての転写先基板２００と、当該転写先基板２００上に形成された、パッシベーション層１８０を含む半導体回路１６０とを備える。そして、半導体回路１６０の端辺における傾斜面の転写先基板２００に対する傾斜角が３０°以下になっている。転写先基板２００と半導体回路１６０との間には、硬化された接着剤２１０が介在している。また、半導体回路１６０の構成の一部であるパッシベーション層１８０は、半導体素子１２０、導電配線１３０、及び絶縁部１４０が形成された領域の周辺を含んで形成されている。導電配線１３０は、半導体回路装置における転写先基板２００とは反対側の面（上面）において、半導体回路１６０の外側に露出しており、外部機器と接続可能な外部接続用電極として用いられる。

半導体回路１６０は、傾斜面の先にさらに転写先基板２００と略垂直な垂直面を有する。これにより、半導体回路１６０の端部でも厚さを確保することができる。そのため、例えば、転写先基板２００が変形しても、半導体回路１６０の端部にクラックが生じ後述する外部配線２２０が断線することを防ぐことができる可能性がある。上述の垂直面は、傾斜面よりも基板に対する傾斜角度が大きければよく、好ましくは上述したように基板に対して垂直に形成されている。

また、半導体回路１６０の端部は、傾斜面と垂直面の間に転写先基板２００と略平行な平行面を有する。すなわち、外部配線２００は、半導体回路１６０の上面、傾斜面、平行面、垂直面を経由して転写先基板２００の上面に至る。

＜（８）外部配線形成工程＞
次に、半導体回路１６０の導電配線１３０と電気的に接続される外部配線２２０を、周辺絶縁部１４０ｂとパッシベーション層１８０との剥離により形成されたパッシベーション層１８０の傾斜面を含む箇所に形成する。当該パッシベーション層１８０の傾斜面は、製造された半導体回路装置の端辺の傾斜面である。

図１６は、半導体回路装置に外部配線２２０が形成された状態を示す図である。図１６に示すように、半導体回路１６０上には、半導体回路１６０の外側に露出された導電配線１３０と電気的に接続された外部配線２２０が形成される。

＜外部配線２２０＞
外部配線２２０は、例えばインクジェット法を用いて導電性材料を含む液体材料を塗布する方法などによって形成される、金属配線を含む導電性の配線である。具体的には、液体材料を塗布した後に、加熱して溶剤成分を除去することなどによって外部配線２２０が形成される。当該液体材料としては、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの導電性材料を１０ｎｍ程度に細粒化した導電性微粒子を、テトラデカンなどの溶剤に分散させたものが用いられるが、これに限るものではない。すなわち、外部配線２２０は上記以外の従来技術によって実現させることも可能である。

このようにして、半導体回路１６０の端辺における傾斜面に、導電配線１３０と電気的に接続された外部配線２２０が形成される。この外部配線２２０によって、導電配線１３０を外部機器と接続することができる。すなわち、半導体回路装置と外部機器との電気的接続が可能となる。

＜３．比較例＞
ここで、本発明における実施形態の特徴を分かりやすくするため、図１７を参照して比較例を説明する。

図１７は、本比較例における外部配線形成工程を示す図である。本比較例においては、パッシベーション層１８０を含む半導体回路１６０の端辺は、転写先基板２００に対して垂直に形成されている。ここで、半導体回路装置と外部機器とを電気的に接続するため、当該半導体回路装置における半導体回路１６０上に、半導体回路１６０の外側に露出された導電配線１３０と電気的に接続された外部配線２２０が形成される。この場合、図１７に示すように、半導体回路１６０の端辺が転写先基板２００に対して垂直になっているため、半導体回路１６０の端辺の外部配線２２０に断線が生じたり、部分的に電気抵抗が増大してしまったりするなどの不具合が生じることがある。

＜４．本発明の実施形態の特徴＞
上記比較例に対して、本発明の上記実施形態では、製造された半導体回路装置における半導体回路１６０の端辺が転写先基板２００に対して十分なだらかな傾斜を有する。この傾斜の作用により、半導体回路装置を外部機器と外部配線２２０を用いて電気的に接続する際に、断線が生じることを防止することが可能となる。さらに、断線のみならず、当該接続箇所の外部配線２２０が細くなり電気抵抗が増大することも防止することができる。すなわち、当該接続箇所の電気的接続を安定させることが可能となる。

また、上記実施形態では、第１の除去工程の前に半導体回路１６０上に第１の層としての窒化膜１５０を形成する第１の層形成工程を有する。そして、第１の除去工程では、第１の層の上に、平面視において半導体回路１６０を覆うように形成されたレジスト膜１７０の第１の部分と、平面視において半導体回路１６０の端部から所定の距離離れた箇所の絶縁層１４０上に、半導体回路１６０を囲むように形成されたレジスト膜１７０の第２の部分とを利用してエッチングを行い、レジスト膜１７０の第１の部分と前記第１の層である窒化膜との密着性が、レジスト膜１７０の第２の部分と絶縁層１４０との密着性よりも高くなっている。これによれば、第１の除去工程において、半導体回路１６０の側面を転写元基板１００の基板面に対して垂直に近い形状にし、第１の周辺絶縁部１４０ｂの傾斜面を同基板面に対して、半導体回路の側面よりもなだらかにすることができる。

さらに、上記第１の層は窒化膜であることが好ましい。これによって、半導体回路１６０の側面及び第１の周辺絶縁部１４０ｂの傾斜面を、比較的容易に所望の形状にすることができる。

また、上記実施形態では、第１の除去工程で形成される周辺絶縁部１４０ｂの傾斜面の傾斜角を、一例として３０°以下としている。このように当該傾斜角を小さくすることで、製造された半導体回路装置における半導体回路１６０の端辺が転写先基板２００に対して適度な傾斜を有するものとなり、外部配線２２０を用いた当該半導体回路装置と外部機器との電気的接続を十分に安定なものとすることができる。

ここで、仮に第１の周辺絶縁部１４０ｂの傾斜面の傾斜角がより垂直に近い傾斜であった場合、パッシベーション層１８０と第１の周辺絶縁部１４０ｂとの接着力が、レーザー光３００等を照射したにもかかわらず十分に低下しないことがある。ここで、パッシベーション層１８０と第１の周辺絶縁部１４０ｂとは剥離工程において界面剥離を行うべきであるが、上記の場合、パッシベーション層１８０と第１の周辺絶縁部１４０ｂとの界面剥離が適切に行われず、第１の周辺絶縁部１４０ｂと転写元基板１００とが剥離されてしまうことがある。すると、転写元基板１００のみが、転写先基板２００、半導体回路１６０、パッシベーション層１８０、及び第１の周辺絶縁部１４０ｂから剥離されてしまう。

上記本実施形態の方法によれば、第１の除去工程で形成される第１の周辺絶縁部１４０ｂの傾斜面の傾斜角が適度になだらかであるため、剥離工程においてパッシベーション層１８０と第１の周辺絶縁部１４０ｂとの界面剥離を適切に行うことができる。これによって、転写元基板１００及び第１の周辺絶縁部１４０ｂを、転写先基板２００、半導体回路１６０、及びパッシベーション層１８０から適切に剥離させることが可能となる。

さらに、上記本実施形態の方法では、剥離工程の後に外部配線形成工程をさらに備えている。当該外部配線形成工程では、半導体回路１６０の導電配線１３０と電気的に接続される外部配線２２０を第１の周辺絶縁部１４０ｂとパッシベーション層１８０との剥離により形成されたパッシベーション層１８０の傾斜面を含む箇所に形成する。これによって、形成された外部配線２２０を介して、半導体回路１６０の導電配線１３０と、当該半導体回路１６０の導電配線１３０に接続されるべき外部機器との接続を安定させることができる。

ここで、仮に第１の除去工程において形成される半導体回路１６０の側面が、第１の周辺絶縁部１４０ｂの傾斜面よりもなだらかな傾斜を有すると、後の剥離工程においてパッシベーション層１８０と半導体回路１６０の側面との接着力が低下してしまうことがある。この場合、パッシベーション層１８０と半導体回路１６０の側面との界面において剥離が生じてしまう可能性がある。

上記本実施形態の方法では、第１の除去工程において形成される半導体回路１６０の側面が、転写元基板１００に対して、第１の周辺絶縁部１４０ｂの傾斜面よりも垂直に近い傾斜を有する。これによって、剥離工程においてパッシベーション層１８０と半導体回路１６０の側面との間の接着力が低下することを防止することができる。ひいては、転写元基板１００及び第１の周辺絶縁部１４０ｂを、転写先基板２００、半導体回路１６０、及びパッシベーション層１８０から適切に剥離させることができる。

なお、第１の除去工程において形成される半導体回路１６０の側面が、転写元基板１００に対して７５°以上９０°以下の角度を有していることが経験上好ましい。

また、上記本実施形態の半導体回路装置は、基板としての転写先基板２００と、基板２００上に形成され、上面に導電配線１３０を有する半導体回路１６０と、を備える。半導体回路１６０の導電配線１３０が形成されている側の側面は、半導体回路１６０の頂上部の端部から延設され、基板２００に対して傾斜を有する第１の面と、当該傾斜面の端部から延設され基板２００との角度が前記第１の面より大きい第２の面と、を有する。かかる構成の半導体回路装置によれば、当該半導体回路装置を、外部機器と外部配線２２０を用いて電気的に接続する際に、断線が生じることを防止することが可能となる。さらに、断線のみならず、当該接続箇所の外部配線２２０が細くなり電気抵抗が増大することも防止することができる。すなわち、当該接続箇所の電気的接続を安定させることが可能となる。

なお、上記本実施形態においては半導体回路１６０の全ての端辺が転写先基板２００に対して傾斜を有しているが、必ずしも全ての端辺が傾斜を有していなくてもよい。すなわち、半導体回路１６０の少なくとも一辺の端辺が傾斜角３０°以下の傾斜面になっていれば、かかる端辺における外部配線２２０を用いた半導体回路装置と外部機器との電気的接続を安定させることができる。

さらに、上記半導体回路装置における半導体回路１６０は導電配線１３０を有しており、半導体回路１６０の端辺における傾斜面に、導電配線１３０と電気的に接続された外部配線２２０が形成されている。これによって、当該半導体回路装置は、外部配線２２０を介して、半導体回路１６０の導電配線１３０と、当該半導体回路１６０の導電配線１３０に接続される外部機器との接続を安定させることができる。

＜５．電気泳動装置の構成例＞
図１８は、上記本実施形態により製造された半導体回路装置の一適用例である、電気光学装置としての電気泳動装置の構成例を示す図である。以下で説明する電気泳動装置の一部または全体を、上記で説明した半導体回路装置により形成することが可能である。

図１８に示すように、電気泳動装置４００は、画素領域４１０、走査線駆動回路４２０、データ線駆動回路４３０、対向電極制御回路４４０、及び駆動回路４５０を備えている。当該電気泳動装置４００においては、画素領域４１０、走査線駆動回路４２０、データ線駆動回路４３０、対向電極制御回路４４０、及び駆動回路４５０はいずれも半導体回路１６０として形成される。

本実施形態の画素領域４１０は複数の画素から構成されている。一方、画素領域４１０の周辺領域には、走査線駆動回路４２０、データ線駆動回路４３０、及び対向電極制御回路４４０が形成されている。また、画素領域４１０には、図示のＸ方向に沿って平行に複数本の走査線４０１が形成されている。また、これと直交するＹ方向に沿って平行に複数本のデータ線４０２が形成されている。そして、各画素は走査線４０１とデータ線４０２との交差に対応してマトリクス状に配列されている。

電気泳動装置４００の周辺回路には、駆動回路４５０が設けられている。この駆動回路４５０は表示信号生成部及びタイミングジェネレーターを含んでいる。ここで、表示信号生成部は、画像信号及び対向電極制御信号を生成し、それぞれデータ線駆動回路７３０及び対向電極制御回路４４０に入力する。対向電極制御回路４４０は、対向電極に基準電圧としての０Ｖを供給する。また、タイミングジェネレーターは、リセット設定や画像信号が表示信号生成部から出力されるときに、走査線駆動回路４２０やデータ線駆動回路４３０を制御するための各種タイミング信号を生成する。

なお、電気泳動装置はあくまで電気光学装置の一例に過ぎず、本実施形態の半導体回路装置は、液晶表示装置や電気工学表示装置などの種々の電気光学装置に適用可能である。

＜６．電子機器の構成例＞
図１９乃至図２１は、本実施形態の半導体回路装置を含む電子機器の具体例を示す図である。

図１９は、本実施形態の半導体回路装置を備えた電気泳動装置４００を、電子ブック６００に適用した例である。図１９に示すように、電子ブック６００は、電気泳動装置４００、蓋部６０１、操作ボタン６０２、及び外枠部６０３を含んで構成される。当該電子ブック６００は、電気泳動装置４００にメモを書き込むことが可能である。図２０は、本実施形態の半導体回路装置を備えた電気泳動装置４００を、腕時計７００に適用した例である。図２０に示すように、腕時計７００は時刻等を表示する表示装置として電気泳動装置４００を備えて構成される。図２１は、本実施形態の半導体回路装置を備えた電気泳動装置４００を、電子ペーパー８００に適用した例である。図２１に示すように、電子ペーパー８００は、電気泳動装置４００及び外枠部８０１を備えて構成される。当該電子ペーパーに用いられる半導体回路装置は可撓性材料からなる基板上に形成されており、外枠部８０１も可撓性材料により形成されている。

上記のように本実施形態の半導体回路装置を備えた電子機器は、上記いずれかの半導体回路装置の特徴を有するので、例えば、半導体回路装置と外部機器との電気的接続が安定した電子機器を提供することが可能となる。

１００……転写元基板、１１０……剥離層、１２０……半導体素子、１３０……導電配線、１４０……絶縁部、１４０ａ……周辺絶縁部、１４０ｂ……第１の周辺絶縁部、１４０ｃ……第２の周辺絶縁部、１５０……窒化膜、１６０……半導体回路、１７０……レジスト膜、１８０……パッシベーション層、１９０……剥離層、２００……転写先基板、２１０……接着剤、２２０……外部配線、３００……レーザー光、４００……電気泳動装置、４０１……走査線、４０２……データ線、４１０……画素領域、４２０……走査線駆動回路、４３０……データ線駆動回路、４４０……対向電極制御回路、４５０……駆動回路、６００……電子ブック、６０１……蓋部、６０２……操作ボタン、６０３……外枠部、７００……腕時計、７３０……データ線駆動回路、８００……電子ペーパー、８０１……外枠部

Claims (9)

1. 転写元基板上に形成された剥離層の上に、上面に導電配線を含む半導体回路と前記半導体回路を囲む絶縁層とを形成する半導体回路形成工程と、
   前記半導体回路を囲む前記絶縁層の一部をエッチングにより除去し、前記剥離層に達する第１の溝部を形成することで、前記絶縁層を前記半導体回路と接する第１の絶縁部、及び前記第１の絶縁部と分離した第２の絶縁部に分離し、前記第２の絶縁部の前記半導体回路側の側面を傾斜面にする第１の除去工程と、
   前記剥離層、前記半導体回路、前記第１の絶縁部及び前記第２の絶縁部の上にパッシベーション層を形成するパッシベーション層形成工程と、
   前記第２の絶縁部の一部及び前記パッシベーション層の一部を前記転写元基板の基板面に対して垂直方向に除去し、前記剥離層に達する第２の溝部を形成する第２の除去工程と、
   前記転写元基板の前記半導体回路が形成された面と転写先基板とを対向させて介在させた接着剤を硬化させることで、前記転写元基板と前記転写先基板とを貼り合わせる接着剤硬化工程と、
   前記剥離層における層内剥離及び前記剥離層と転写元基板または前記半導体回路との界面剥離の少なくとも一方、並びに前記第２の絶縁部と前記パッシベーション層との界面剥離によって、前記転写元基板及び前記第２の絶縁部を、前記転写先基板、前記半導体回路、及び前記パッシベーション層から剥離させる剥離工程と、を備える
   ことを特徴とする半導体回路装置の製造方法。
2. 前記第１の除去工程の前に、前記半導体回路上に第１の層を形成する第１の層形成工程を有し、
   前記第１の除去工程では、前記第１の層の上に、平面視において前記半導体回路を覆うように形成された第１のレジスト膜と、平面視において前記半導体回路の端部から所定の距離離れた箇所の前記絶縁層上に、前記半導体回路を囲むように形成された第２のレジスト膜とを利用してエッチングを行い、
   前記第１のレジスト膜と前記第１の層との密着性が、前記第２のレジスト膜と前記絶縁層との密着性よりも高い
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体回路装置の製造方法。
3. 前記剥離工程の後に、前記半導体回路の前記導電配線と電気的に接続される外部配線を前記第２の絶縁部と前記パッシベーション層との剥離により形成された前記パッシベーション層の傾斜面を含む箇所に形成する外部配線形成工程をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体回路装置の製造方法。
4. 前記第１の除去工程において形成される前記第１の絶縁部の前記半導体回路と反対側の側面が、前記第２の絶縁部の前記傾斜面よりも垂直に近い傾斜を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体回路装置の製造方法。
5. 前記第１の層が窒化膜である
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体回路装置の製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体回路装置の製造方法によって製造された半導体回路装置。
7. 基板と、
   前記基板上に形成され、上面に導電配線を有する半導体回路と、を備え、
   前記半導体回路の前記導電配線が形成されている側の側面は、
   前記半導体回路の頂上部の端部から延設され、前記基板に対して傾斜を有する第１の面と、
   前記傾斜面の端部から延設され前記基板との角度が前記第１の面より大きい第２の面と、を有する
   ことを特徴とする半導体回路装置。
8. 前記傾斜面に、前記導電配線と電気的に接続された外部配線が形成されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の半導体回路装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか１項に記載の半導体回路装置を備えた電子機器。

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