專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制作方法，所述半導(dǎo)體器件在具有撓性的基板上設(shè)置有包括含有有機化合物的層的元件。
背景技術(shù)：
需要以低成本制作半導(dǎo)體器件，近年來，將含有有機化合物的層用于控制電路和 存儲電路等的晶體管、存儲器、以及太陽能電池等的元件的開發(fā)在盛行(例如專利文獻I)。人們期待將這樣的半導(dǎo)體器件應(yīng)用到各種場合，所述半導(dǎo)體器件具有使用如上所述的含有有機化合物的層的晶體管、存儲器、以及太陽能電池等的元件，并且追求其小型化和輕量化，而嘗試著使用撓性塑料薄膜。由于塑料薄膜的耐熱性低，所以不得不降低エ藝的最高溫度。由此，使用塑料薄膜的半導(dǎo)體器件通過使用金屬掩模的蒸鍍法或濺射法而制作。此外，塑料薄膜的耐熱性低，結(jié)果，現(xiàn)狀是在塑料薄膜上不可能制作電特性如在玻璃基板上制作的晶體管那樣優(yōu)異的晶體管。于是，提出了一種技術(shù)方案，其中將使用光刻步驟形成在玻璃基板上的微細的元件從基板剝離，然后將它貼合在其他基材上，例如塑料薄膜等上(參見專利文獻2)。[專利文獻I]日本專利申請公開2004-47791號[專利文獻2]日本專利申請公開2003-174153號然而，在通過使用金屬掩模的蒸鍍法或濺射法來制作半導(dǎo)體器件的情況下，需要對準(zhǔn)金屬掩模的定位的步驟。因此，存在因定位的對準(zhǔn)不良而產(chǎn)品的成品率降低的問題。此外，在通過使用金屬掩模的蒸鍍法或濺射法制作半導(dǎo)體器件的情況下，考慮定位的錯位而進行元件設(shè)計。由此，不容易制作具有微細結(jié)構(gòu)的晶體管、存儲器、以及太陽能電池等，從而不容易實現(xiàn)半導(dǎo)體器件的小型化、輕量化、以及高性能化。再者，在使用如專利文獻2所示的剝離步驟來剝離包括含有有機化合物的層的元件的情況下，具體地，如圖21所示那樣在基板101上形成剝離層102，在剝離層102上形成無機絕緣物層103，在無機絕緣物層103上形成第一電極層104，在第一電極層104上形成含有有機化合物的層105，在含有有機化合物的層105上形成第二電極層106，當(dāng)剝離包括含有有機化合物的層的元件151以及具有元件151的層157的時候，存在含有有機化合物的層105和第二電極層106之間會剝離的問題。這是因為含有有機化合物的層105和第二電極層106的附著力低的緣故。具體地，含有有機化合物的層105由于起到有機半導(dǎo)體的作用，從而該層由具有載流子傳輸性的材料形成。具有載流子傳輸性的材料一般沒有亞胺基、氰基、羥基等的極性取代基。結(jié)果，含有有機化合物的層105和第二電極層106的附著性非常小，從而在剝離步驟中在含有有機化合物的層105和第二電極層106之間會剝離。結(jié)果，不容易以高成品率制作在塑料薄膜上設(shè)置有包括含有有機化合物的層的元件的半導(dǎo)體器件。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于以高成品率制作半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件在具有撓性的基板上設(shè)置有包括含有有機化合物的層的元件。本發(fā)明的技術(shù)要點是，當(dāng)從基板的上面來看時，在具有剝離層的基板上形成附著性低的區(qū)域，并且以圍繞其外緣的方式形成附著性高的區(qū)域。此外，在附著性低的區(qū)域的截面中，例如包含不具有亞胺基、氰基、羥基等的極性取代基的有機化合物的層和無機化合物層相接觸，而在附著性高的區(qū)域的截面中，多個無機化合物層相接觸。如圖13A示出了一
例，附著性高的區(qū)域503可以圍繞附著性低的區(qū)域502的外緣。此外，如圖13B示出了一例，以圍繞附著性低的區(qū)域502的外緣的方式不連續(xù)地形成附著性高的區(qū)域503也可以。此外，如圖13C示出了一例，矩形的附著性高的區(qū)域503還可以對應(yīng)于附著性低的區(qū)域502的各邊而形成。應(yīng)予說明，附著性高的區(qū)域可以形成各種各樣的形狀，諸如矩形、圓形、橢圓形、曲線形等。此外，本發(fā)明的技術(shù)要點如下在具有剝離層501的基板上形成元件形成層，所述元件形成層中形成有附著性低的區(qū)域502以及以圍繞其外緣的方式形成有附著性高的區(qū)域503，然后在剝離層分離基板和元件形成層，并且貼合在具有撓性的基板上。此外，本發(fā)明之一是ー種半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，在基板上形成剝離層；在剝離層上形成無機化合物層、第一導(dǎo)電層、以及含有有機化合物的層，形成與含有有機化合物的層和無機化合物層接觸的第二導(dǎo)電層，以形成元件形成層；在將具有撓性的第一基板貼合在第二導(dǎo)電層上之后在剝離層分離基板和元件形成層。此外，本發(fā)明之一是ー種半導(dǎo)體器件，其特征在于，具有撓性的基板、無機化合物層、含有有機化合物的層、以及在與含有有機化合物的層接觸的同時與無機化合物層接觸的導(dǎo)電層。應(yīng)予說明，無機化合物層為絕緣物層或?qū)щ妼?。此外，無機化合物層還可以用作層間絕緣層或連接層。含有有機化合物的層和與含有有機化合物的層接觸的導(dǎo)電層構(gòu)成存儲元件或發(fā)光元件的一部分。此外，本發(fā)明包括下列各項。本發(fā)明之一是ー種半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于在基板上形成剝離層；在剝離層上形成無機化合物層、第一導(dǎo)電層、以及含有有機化合物的層，形成與含有有機化合物的層以及無機化合物的層接觸的第二導(dǎo)電層，以形成元件形成層；在將具有撓性的第一基板貼合在第二導(dǎo)電層上之后在剝離層分離基板和元件形成層。本發(fā)明之一是ー種半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，在基板上形成剝離層；之后在剝離層上形成無機絕緣物層，在無機絕緣物層上形成第一電極層，在第一電極層和無機絕緣物層的一部分上形成含有有機化合物的層，形成與含有有機化合物的層以及無機絕緣物層接觸的第二電極層，以形成元件形成層；在將具有撓性的第一基板貼合在第二電極層上之后在剝離層分離基板和元件形成層。本發(fā)明之一是ー種半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，在基板上形成剝離層；之后在剝離層上形成絕緣層，在絕緣層上形成第一電極層，形成覆蓋第一電極層的端部的無機絕緣物層，在無機絕緣物層的一部分和第一電極層的暴露部分上形成含有有機化合物的層，形成與含有有機化合物的層和無機絕緣物層接觸的第二電極層，以形成元件形成層；在將具有撓性的第一基板貼合在第二電極層上之后在剝離層分離基板和元件形成層。本發(fā)明之一是ー種半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，在基板上形成剝離層；之后在剝離層上形成無機絕緣物層，在無機絕緣物層上形成第一電極層，在第一電極層上形成有機絕緣物層，選擇性地蝕刻有機絕緣物層暴露第一電極層的一部分和無機絕緣物層的一部分，在有機絕緣物層的一部分和第一電極層的暴露部分上形成含有有機化合物的層，形成與含有有機化合物的層和無機絕緣物層接觸的第二電極層，以形成元件形成層；在將具有撓性的第一基板貼合在第二電極層上之后在剝離層分離基板和元件形成層。本發(fā)明之一是ー種半導(dǎo)體器件的制作方法，其特征在于，在基板上形成剝離層；之后在剝離層上形成絕緣層，在絕緣層上形成第一電極層和導(dǎo)電層，在第一電極層和導(dǎo)電層 上形成有機絕緣物層，選擇性地蝕刻有機絕緣物層暴露第一電極層的一部分和導(dǎo)電層的一部分，在有機絕緣物層的一部分和第一電極層的暴露部分上形成含有有機化合物的層，形成與含有有機化合物的層和導(dǎo)電層接觸的第二電極層，以形成元件形成層；在將具有撓性的第一基板貼合在第二電極層上之后在剝離層將絕緣層從基板剝離。應(yīng)予說明，也可以在剝離元件形成層和剝離層之后將具有撓性的第二基板貼合到元件形成層上。本發(fā)明之一是半導(dǎo)體器件，其特征在于，形成在具有撓性的第一基板上的無機絕緣物層；形成在無機絕緣物層上的第一電極層；形成在無機絕緣物層的一部分和第一電極層上的含有有機化合物的層；與含有有機化合物的層和無機絕緣物層接觸的第二電極層；以及形成在第二電極層上的具有撓性的第二基板。本發(fā)明之一是ー種半導(dǎo)體器件，其特征在于，形成在具有撓性的第一基板上的絕緣層；形成在絕緣層上的第一電極層；覆蓋第一電極層的端部的無機絕緣物層；形成在無機絕緣物層的一部分和第一電極層上的含有有機化合物的層；與含有有機化合物的層和無機絕緣物層接觸的第二電極層；以及形成在第ニ電極層上的具有撓性的第二基板。本發(fā)明之一是ー種半導(dǎo)體器件，其特征在于，形成在具有撓性的第一基板上的絕緣層；形成在絕緣層上的第一電極層和導(dǎo)電層；覆蓋第一電極層和導(dǎo)電層的端部的有機絕緣物層；形成在有機絕緣物層上和第一電極層上的含有有機化合物的層；與含有有機化合物的層和導(dǎo)電層接觸的第二電極層；以及形成在第ニ電極層上的具有撓性的第二基板。應(yīng)予說明，第一電極層、含有有機化合物的層、以及第ニ電極層為構(gòu)成存儲元件、發(fā)光元件、光電轉(zhuǎn)換元件、太陽能電池或晶體管的一部分。在本發(fā)明中，與含有有機化合物的層和導(dǎo)電層的附著性相比，無機化合物層和導(dǎo)電層的附著性高，所以在剝離步驟中不容易在無機化合物層和導(dǎo)電層的界面剝離。因此，通過從上面看形成附著性低的區(qū)域并且以圍繞其外緣的方式形成附著性高的區(qū)域，可以防止在導(dǎo)電層和含有有機化合物的層的界面剝離。此外，可以以高成品率剝離形成在基板上的包括含有有機化合物的層的元件，典型的是具有存儲元件、發(fā)光元件、光電轉(zhuǎn)換元件、太陽能電池或晶體管的層 。再者，可以以高成品率制作將包括含有有機化合物的層的元件設(shè)置在具有撓性的基板上的半導(dǎo)體器件。此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，無機化合物層和導(dǎo)電層夾著含有有機化合物的層和有機絕緣層的同時，無機化合物層和導(dǎo)電層具有多個彼此接觸的區(qū)域。因此，含有有機化合物的層和有機絕緣層的暴露于空氣的區(qū)域減少，水分和氧等不容易侵入到這些區(qū)域中，可以減少半導(dǎo)體器件的劣化。此外，可以得到將包括含有有機化合物的層的元件設(shè)置在具有撓性的基板上的半導(dǎo)體器件，從而可以得到輕量且能實現(xiàn)薄型化的半導(dǎo)體器件。


圖I為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作步驟的截面圖；圖2為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作步驟的截面圖；圖3為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作步驟的截面圖；圖4為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作步驟的截面圖；圖5為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作步驟的截面圖；圖6為說明可以應(yīng)用于本發(fā)明的存儲元件的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖7為說明可以應(yīng)用于本發(fā)明的存儲元件的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖8為說明可以應(yīng)用于本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)的截面圖；圖9為說明可以應(yīng)用于本發(fā)明的有機薄膜晶體管的截面圖；圖10為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的圖；圖11分別為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的俯視圖和截面圖；圖12為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作步驟的截面圖；圖13為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的俯視圖；圖14為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作步驟的截面圖；圖15為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作步驟的截面圖；圖16為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的圖；圖17為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的使用方式的圖；圖18為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制作步驟的截面圖；圖19為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的俯視圖；圖20為說明本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的展開圖；圖21為說明以往的半導(dǎo)體器件的截面圖。
具體實施例方式參見附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。但是，本發(fā)明不局限于以下說明，所屬領(lǐng)域的普通人員可以很容易理解其方式和詳細內(nèi)容可以被變換為各種各樣的形式，而不脫離本發(fā)明的宗g及其范圍。因此，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為僅限定在實施方式所記載的內(nèi)容中。應(yīng)予說明，在以下說明的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在不同的附圖中指相同部分的符號相同。實施方式I在本實施方式中，使用圖I說明以高成品率剝離在ー對電極之間設(shè)置有含有有機化合物的層的元件以及包括該元件的元件形成層的方法。如圖IA所示，在基板101上形成剝離層102，并且在剝離層102上形成無機絕緣物層103。接著，在無機絕緣物層上形成第一電極層104，在第一電極層104和無機絕緣物層103上形成含有有機化合物的層105。在圖IA中，區(qū)域100為暴露無機絕緣物層103的區(qū)域。另外，使用金屬掩模將含有有機化合物的層105形成為具有開ロ部分的圖形以使無機絕緣物層103的一部分在開ロ部分暴露。或者，在第一電極層104和無機絕緣物層103的表面上形成含有有機化合物的層105，然后蝕刻其一部分 ，以使無機絕緣物層103的一部分暴露。作為基板101，使用玻璃基板、石英基板、金屬基板或不銹鋼基板的ー個表面上形成有絕緣層的基板、具有可耐受本步驟的處理溫度的耐熱性的塑料基板等。對于上面舉出的基板101的尺寸和形狀沒有限制，從而例如使用一邊長為I米或更長并且為矩形的基板作為基板101，就可以格外提高生產(chǎn)率。與在使用圓形的硅基板的情況相比，這是很大的優(yōu)點。剝離層102是通過濺射法、等離子體CVD法、涂敷法、印刷法等將由選自鎢(W)、鑰(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鋅(Zn)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、以及硅(Si)中的元素、以上述元素為主要成分的合金材料、或以上述元素為主要成分的化合物材料構(gòu)成的層單獨或?qū)盈B多個層形成的。含有硅的層的結(jié)晶結(jié)構(gòu)可以為非晶、微晶、多晶中的任何ー種。這里，涂敷法為將溶液排出在被處理物上而形成膜的方法，例如包括旋轉(zhuǎn)涂敷法和液滴噴射法。此外，液滴噴射法為將含有微粒子的組合物的液滴從微細的孔噴射而形成具有預(yù)定形狀的圖形的方法。在剝離層102為單層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選形成含有鎢、鑰或鎢和鑰混合物的層?；蛘?，形成含有鎢的氧化物或氧氮化物的層、含有鑰的氧化物或氧氮化物的層、或含有鎢和鑰的混合物的氧化物或氧氮化物的層。在此鎢和鑰的混合物例如相當(dāng)于鎢和鑰的合金。在剝離層102為疊層結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選形成含有鎢、鑰或鎢和鑰混合物的層作為第一層，并且形成含有以下化合物中的任何ー種的層作為第二層鎢、鑰或鎢和鑰的混合物的氧化物；鎢、鑰或鎢和鑰的混合物的氮化物；鎢、鑰或鎢和鑰的混合物的氧氮化物；或鎢、鑰或鎢和鑰的混合物的氮氧化物。在作為剝離層102形成含有鎢的層和含有鎢的氧化物的層的疊層結(jié)構(gòu)的情況下，可以利用如下現(xiàn)象通過形成含有鎢的層，并且在其上層形成由氧化物形成的絕緣層時，在鎢層和絕緣層的界面形成含有鎢的氧化物的層。再者，還可以對含有鎢的層的表面進行熱氧化處理、氧等離子體處理、使用臭氧水等氧化能力強的溶液的處理等形成含有鎢的氧化物的層。當(dāng)形成含有鎢的氮化物、氧氮化物以及氮氧化物的層時也同樣，可以在形成含有鎢的層之后，在其上層形成氮化硅層、氧氮化硅層或氮氧化硅層。以WOx表示鎢的氧化物。X在2以上3以下的范圍內(nèi)，有如下情況x為2 (WO2)、X為 2. 5 (W2O5)、X 為 2. 75 (W4O11)、以及 x 為 3 (WO3)等。此外，根據(jù)上述步驟，雖然與基板101接觸地形成剝離層102，然而本發(fā)明不局限于該步驟。還可以與基板101接觸地形成成為基底的絕緣層，并且與該絕緣層接觸地提供剝離層102。無機絕緣物層103通過濺射法、等離子體CVD法、涂敷法、印刷法等使用無機化合物以單層或多層形成。作為無機化合物的代表例子，可以舉出硅氧化物或硅氮化物。作為硅氧化物的代表例子，有氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等。作為硅氮化物的代表例子，有氮化硅、氧氮化硅、氮氧化硅等。再者，無機絕緣物層103也可以為疊層結(jié)構(gòu)。例如，可以使用無機化合物層疊，典型地可以層疊氧化硅、氮氧化硅、以及氧氮化硅而形成。第一電極層104可以通過使用濺射法、等離子體CVD法、涂敷法、印刷法、電鍍法、化學(xué)鍍法等并且使用由導(dǎo)電性高的金屬、合金、化合物等構(gòu)成的單層或多層結(jié)構(gòu)形成。典型的，可以使用功函數(shù)高(具體地4. OeV或者更高)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物或者這些材料的混合物；或功函數(shù)低(具體地3. SeV或者更低)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物或者這些材料的混合物；等等。作為功函數(shù)高(具體地4. OeV或者更高)的金屬、合金和導(dǎo)電化合物的典型例子，可以給出銦錫氧化物(以后稱作IT0)、含硅的銦錫氧化物、包含2至20原子％的氧化鋅(ZnO)的氧化銦等。另外，還可以使用鈦(Ti)、金(Au)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、或者金屬材料的氮化物(諸如氮化鈦(TiN)、氮化鎢(WN)或者氮化鑰(MoN))等。作為功函數(shù)低(具體地3. 8eV或者更低)的金屬、合金和導(dǎo)電化合物的典型例子，可以給出屬于元素周期表中的第I族或者第2族的金屬，即諸如鋰(Li)或者銫(Cs)等堿金屬；諸如鎂(Mg)、鈣(Ca)或者鍶(Sr)等堿土金屬；鋁(Al);包含上述中的任何金屬的合金(諸如MgAg或者AlLi);諸如銪(Eu)或者鐿(Yb)等稀土金屬；包含稀土金屬的合金等。其中，在將向含有有機化合物的層注入空穴的電極即陽極用作第一電極層104或第二電極層106的情況下，優(yōu)選使用功函數(shù)高的材料。與此相反，在將向含有有機化合物的層注入電子的電極即陰極用作第一電極層104或第二電極層106的情況下，優(yōu)選使用功函數(shù)低的材料。含有有機化合物的層105可以使用蒸鍍法、電子束蒸鍍法、涂敷法等形成。在使用上述制作方法形成含有有機化合物的層105的情況下，形成含有有機化合物的層105，并將它形成為具有使無機絕緣物層103的一部分暴露的區(qū)域100的形狀。此外，還可以在將含有有機化合物的層105形成在無機絕緣物層103和第一電極層104的表面上之后，將它選擇性地蝕刻，以形成使無機絕緣物層103的一部分暴露的區(qū)域100。這里，在通過濺射方法形成50至200nm的鈦膜之后，通過光刻法將該鈦膜蝕刻得所要求的形狀來形成第一電極層104。接著，通過蒸鍍法形成由NPB形成的含有有機化合物的層。接著，如圖IB所示，在無機絕緣物層103和含有有機化合物的層105上形成第二電極層106。結(jié)果，可以形成第二電極層106接觸于無機絕緣物層103的區(qū)域110。此外，可以由第一電極層104、含有有機化合物的層105、以及第二電極層106形成包括含有有機化合物的層的元件151。第二電極層106可以使用蒸鍍法、濺射法、CVD法、印刷法或涂敷法等形成。注意，在使用功函數(shù)高的材料作為第一電極層104的情況下，優(yōu)選使用功函數(shù)低的 材料作為第二電極層106。此外，在使用功函數(shù)低的材料作為第一電極層104的情況下，優(yōu)選使用功函數(shù)高的材料作為第二電極層106。這里，通過蒸鍍法蒸鍍鋁來形成第二電極層106。
注意，這里從無機絕緣物層103到第二電極層106的疊層物稱作元件形成層152。在此，使用圖6A至6E示出包括含有有機化合物的層的元件151的更具體的結(jié)構(gòu)。其中，圖6A中的205對應(yīng)于105，圖6B中的205和201的疊層對應(yīng)于105，圖6C中的205和202的疊層對應(yīng)于105，圖6D中的205和203的疊層對應(yīng)于105，圖6E中的205、245和244的疊層對應(yīng)于105如圖6A所示，通過將含有有機化合物的層205形成為因施加到第一電極層104和第二電極層106的電壓而改變其結(jié)晶狀態(tài)、導(dǎo)電性、以及形狀的層，包括含有有機化合物的層的元件151起到存儲元件的作用。注意，含有有機化合物的層205可以設(shè)為單層，也可以設(shè)為層疊多層由不同的有機化合物形成的層。含有有機化合物的層205的厚度優(yōu)選為因?qū)Φ谝浑姌O層和第二電極層的電壓施カロ，存儲元件的電阻改變的厚度。含有有機化合物的層205的代表膜厚度為5至lOOnm，優(yōu)選為10至60nm,更優(yōu)選為10至30nm?？梢允褂镁哂锌昭▊鬏斝缘挠袡C化合物或者具有電子傳輸性的有機化合物來形成含有有機化合物的層205。作為具有空穴傳輸性的有機化合物，例如除了酞菁(縮寫H2Pc)、銅酞菁(縮寫CuPc)或釩氧酞菁(縮寫V0Pc)之外，還可以舉出4，4’，4”_三(N，N-ニ苯基-氨基)三苯胺(縮寫TDATA)、4，4’，4”_三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]三苯胺(縮寫=MTDATA),1，3，5_ 三[N，N-ニ(m-甲苯基)氨基]苯基(縮寫m-MTDAB)、N，N，-ニ苯基-N，N，-雙(3-甲基苯基)-1，I’ -聯(lián)苯-4，4’ - ニ胺(縮寫TPD)、4，4’ -雙[N-(I-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫NPB)、4，4’ -雙{N-[4-ニ(m-甲苯基)氨基]苯基-N-苯基氨基}聯(lián)苯(縮寫:DNTPD)、4,4’ -雙[N-(4-聯(lián)苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫:BBPB)、以及4，4’，4”-三(N-咔唑基)三苯胺(縮寫TCTA)等，但是不局限于這些。此外，在上述的化合物中以TDATA、MTDATA, m_MTDAB、TPD、DNTPD, BBPB, TCTA等典型的芳香胺化合物容易產(chǎn)生空穴，是作為有機化合物合適的化合物組。這里提到的物質(zhì)是主要具有l(wèi)(T6cm2/Vs或更大的空穴遷移率的物質(zhì)。作為具有電子傳輸性的有機化合物，可以使用由具有喹啉骨架或者苯并喹啉骨架的金屬配合物等制成的材料，諸如三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫=Alq3)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]_喹啉)鈹(縮寫B(tài)eBq2)、雙(2_甲基-8-羥基喹啉)-4_苯基苯酚-鋁(縮寫B(tài)Alq)等。另外，除了上述以外還可以使用具有嗔唑基或者噻唑基的配體的金屬配合物等的材料，諸如雙[2-(2-羥苯基)苯并魂唑]鋅(縮寫Zn (BOX)2)或者雙[2-(2-羥苯基)苯并噻唑]鋅(縮寫Zn (BTZ)2)等。另夕卜，除了金屬配合物之外，可以使用2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4- 魂ニ唑(縮寫PBD)、1，3-雙[5-(對叔丁基苯基)-1，3，4_嚙ニ唑-2-基]苯(縮寫0XD_7)、3- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-5- (4-聯(lián)苯基)-I，2，4-三唑(縮寫-.Ikl)、3- (4-叔丁基苯基)-4-(4-こ基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基)-1，2，4_三唑(縮寫p-EtTAZ)、4，7-ニ苯基-1，10-菲咯啉(bathophenanthroline,縮寫B(tài)Phen)、2,9_ ニ 甲基-4, 7_ ニ苯基-1,10-菲咯啉(bathocuproin,縮寫B(tài)CP)等。這里提到的物質(zhì)是主要具有為l(T6cm2/Vs或者更大的電子遷移率的物質(zhì)。此外，如圖6B所示，在存儲元件中，也可以在第一電極層104和含有有機化合物的層205之間形成絕緣層201。絕緣層201為這樣一種層，即利用隧道效應(yīng)將空穴或電子的電荷從第一電極層或第二電極層注入到含有有機化合物的層。絕緣層201形成為如下厚度，即在規(guī)定電壓下可以利用隧道效應(yīng)將電荷注入到含有有機化合物的層205。絕緣層201的代表性厚度為Inm以上、4nm以下，優(yōu)選為Inm以上、2nm以下。由于絕緣層201的厚度為Inm以上、4nm以下，極薄，所以在絕緣層201發(fā)生隧道效應(yīng)，從而向含有有機化合物的層205的電荷注入性提高。因此，如果絕緣層201的厚度大于4nm，在絕緣層201中不發(fā)生隧道效應(yīng)，難以向含有有機化合物的層205注入電荷，從而當(dāng)進行對存儲元件的寫入時的施加電壓上升。此外，由于絕緣層201的膜厚度很薄為Inm以上、4nm以下，從而處理量提高。絕緣層201由具有熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性的無機化合物或有機化合物形成。作為形成絕緣層201的無機化合物的代表例子，可以舉出以Li20、Na20、K20、Rb20、Be0、Mg0、CaO、Sr0、Ba0、Sc203、ZrO2、HfO2、RfO2、TaO2、TcO2、MnO2、Fe2O3、Co0、Pd0、Ag2CKAl2O3、Ga2O3,以及Bi2O3等為代表的具有絕緣性的氧化物。此外，作為形成絕緣層201的無機化合物的代表例子，可以舉出以LiF、NaF, KF、CsF、BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2, A1F3、AgF、以及MnF3等為代表的具有絕緣性的氟化物；以LiCl、NaCl、KCl、CsCl、BeCl2、CaCl2, BaCl2' AlCl3' SnCl4, AgCUZnCl2, TiCl4' TiCl3' ZrCl4,FeCl3、PdCl2, SbCl3、SbCl2, SrCl2, T1C13、CuCUCuCI2, MnCl2,以及 RuCl2 等為代表的具有絕緣性的氯化物；以KBr、CsBr、AgBr、BaBr2,以及LiBr等為典型的具有絕緣性的溴化物；以及WNaI、KI、BaI2、TlI3、AgI、TiI4、CaI2、SiI4、WlCsI 等為代表的具有絕緣性的碘化物。此外，作為形成絕緣層201的無機化合物的代表例子，可以舉出以Li2C03、K2CO3>Na2CO3、MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3、MnCO3、FeCO3、CoCO3、NiCO3、CuCO3、Ag2CO3、以及 ZnCO3 等為代表的具有絕緣性的碳酸鹽；以 Li2SO4' K2SO4' Na2SO4' MgSO4' CaS04、SrS04、BaSO4' Ti2 (SO4) 3、Zr (SO4)2, MnSO4, FeSO4, Fe2 (SO4) 3、CoSO4, Co2 (SO4) 3、NiSO4, CuSO4, Ag2SO4, ZnSO4, Al2 (SO4) 3、In2 (SO4) 3、SnS04、Sn (SO4)2、Sb2 (SO4) 3、以及Bi2 (SO4) 3等為代表的具有絕緣性的硫酸鹽；以LiNO3' KNO3> NaNO3' Mg(NO3)2' Ca(NO3)2' Sr(NO3)2' Ba(NO3)2' Ti(NO3)4' Zr(NO3)4' Mn (NO3) 2、Fe (NO3) 2、Fe (NO3) 3、Co (NO3) 2、Ni (NO3) 2、Cu (NO3) 2、AgN03、Zn (NO3) 2、Al (NO3) 3、In (NO3) 3、以及Sn(NO3)2等為代表的具有絕緣性的硝酸鹽；以AIN、SiN等為代表的具有絕緣性的氮化物。注意，這些無機化合物的組成不必為嚴(yán)格的整數(shù)比，不成整數(shù)比也可以。注意，在由無機化合物形成絕緣層201的情況下，絕緣層的膜厚度優(yōu)選為Inm以上、2nm以下。當(dāng)絕緣層的膜厚度為3nm或更厚時，寫入時的施加電壓上升。作為形成絕緣層201的有機化合物的代表例子，可以舉出以聚酰亞胺、丙烯酸類、聚酰胺、苯并環(huán)丁烯、聚酯、酚醛清漆樹脂(novolac resin)、密胺樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹月旨、硅樹脂、呋喃樹脂、以及鄰苯ニ甲酸ニ烯丙酯樹脂等為代表的有機樹脂。作為絕緣層201的形成方法，可以使用蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺射法或CVD法等。還可以使用旋轉(zhuǎn)涂敷法、溶膠-凝膠法、印刷法或液滴噴射法等。此外，如圖6C所示，還可以使用具有凹凸并且具有連續(xù)性的絕緣層202。但是，絕緣層的凸部的厚度為Inm以上、4nm以下，優(yōu)選為2至4nm，而凹部的厚度為0. I至低于2nm，優(yōu)選為I至低于2nm。 此外，如圖6D所示，絕緣層203可以分散在第一電極層104上并且具有非連續(xù)性。具有非連續(xù)性的絕緣層203還可以具有島狀、條紋狀或網(wǎng)格狀等形狀。另外，還可以提供絕緣粒子而代替絕緣層201至203。此時的絕緣粒子優(yōu)選具有0. I 4nm的粒徑,更優(yōu)選具有Inm以上、4nm以下的粒徑。
另外，還可以在含有有機化合物的層205和第二電極層106之間提供上述絕緣層201 203或絕緣粒子。通過將厚度為4nm或更薄，優(yōu)選為2nm或更薄的絕緣層提供在第一電極層104和含有有機化合物的層205之間或者在含有有機化合物的層205和第二電極層106之間，隧道電流流過該絕緣層，從而可以減少對存儲元件進行寫入時的施加電壓和電流值的不均勻性。此外，通過將厚度為4nm或更薄，優(yōu)選為2nm或更薄的絕緣層提供在第一電極層104和含有有機化合物的層205之間或者在含有有機化合物的層205和第二電極層106之間，因隧道效應(yīng)，電荷注入性上升，從而可以增加含有有機化合物的層的膜厚度，并且可以防止在起始狀態(tài)下發(fā)生短路。結(jié)果，可以提高存儲器件和半導(dǎo)體器件的可靠性。此外，作為與上述不同的結(jié)構(gòu)，還可以在第一電極層104和含有有機化合物的層205之間或者在第二電極層106和含有有機化合物的層205之間提供具有整流作用的元件(圖6E)。作為具有整流作用的元件，典型的是肖特基ニ極管、具有PN結(jié)的ニ極管、具有PIN結(jié)的ニ極管、或者連接?xùn)艠O和漏極的晶體管。當(dāng)然，還可以為具有其他結(jié)構(gòu)的ニ極管。這里示出了在第一電極層104和含有有機化合物的層205之間提供包括半導(dǎo)體層244和245的PN結(jié)ニ極管211的場合。半導(dǎo)體層244和245中，一方是N型半導(dǎo)體，而另一方是P型半導(dǎo)體。通過這樣設(shè)置具有整流作用的元件，可以提高存儲單元的選擇性，并且可以提高讀出和寫入的工作裕度。此外，通過由含有有機化合物的層105形成具有發(fā)光功能的層，具有含有有機化合物的層的元件151起到發(fā)光元件的作用。在此情況下，含有有機化合物的層105由具有發(fā)光性的有機化合物形成。作為具有發(fā)光性的有機化合物，可以舉出如下有機化合物例如，9，10-ニ(2-萘基)蒽(縮寫0嫩)、2-叔丁基-9，10-ニ(2-萘基)蒽(縮寫t-BuDNA)、4，4'-雙(2，2-ニ苯基こ烯基)聯(lián)苯(縮寫0 ￥81)、香豆素30、香豆素6、香豆素545、香豆素5451\ニ萘嵌苯、紅突烯(rubrene)、periflanthene、2, 5,8,1ト四(叔丁基)ニ萘嵌苯(縮寫TBP)、9,10-ニ苯基蒽(縮寫0 六)、5，12-ニ苯基并四苯、4-(ニ氰基亞甲基)-2_甲基-6-[對_(ニ甲基氨基)苯こ烯基]-4H-吡喃(縮寫0011)、4-(ニ氰基亞甲基)-2-甲基-6-[2-(久洛尼定(julolidin)-9-基)こ烯基]-4H-吡喃(縮寫DCM2)、以及4-( ニ氰基亞甲基)-2，6_雙[對_( ニ甲基氨基)苯こ烯基]-4H-吡喃(縮寫B(tài)isDCM)等。此外，還可以使用能夠發(fā)射磷光的化合物，諸如雙[2-(4’，6’ - ニ氟苯基)吡啶合-N，C2](吡啶甲酸)銥(縮寫FIrpic)、雙{2-[3’，5’ -雙(三氟甲基)苯基]吡啶合-N，C2}(吡啶甲酸)銥(縮寫Ir (CF3ppy)2 (pic))、三(2-苯基吡啶合-N，C2)銥(縮寫:Ir (ppy) 3)、(こ酰丙酮)雙(2-苯基吡啶合-N，C2)銥(縮寫Ir(ppy)2(acac)),(こ酰丙酮)雙[2-(2/ -噻吩基)吡啶合-N，C3]銥(縮寫Ir (thp) 2 (acac))、(こ酰丙酮)雙(2_苯基喹啉合-N，C2)銥(縮寫Ir(pq)2(acac))、以及(こ酰丙酮)雙[2-(2'-苯并噻吩基)吡啶合-N，C3]銥(縮寫Ir(btp)2(acac))等。圖7A中的171至175的疊層對應(yīng)于105，圖7B中的173、176和177的疊層對應(yīng)于105。此外，如圖7A所示，還可以形成用作發(fā)光元件的元件151，其中在第一電極層104上層疊由空穴注入材料形成的空穴注入層171、由空穴傳輸材料形成的空穴傳輸層172、由具有發(fā)光性的有機化合物形成的發(fā)光層173、由電子傳輸材料形成的電子傳輸層174、由電子注入材料形成的電子注入層175、以及第二電極層106。這里，可以將作為圖6A中的含有有機化合物的層205中例舉的空穴傳輸材料適當(dāng)?shù)赜米骺昭▊鬏敳牧?。作為空穴注入材料，酞菁衍生物是有效的，而可以使用酞?縮寫H2-Pc)、銅酞菁(縮寫CuPc)、釩氧酞菁(縮寫V0Pc)等。此外，也有對導(dǎo)電高分子化合物進行了化學(xué)摻雜的材料，還可以使用摻雜有聚苯こ烯磺酸(縮寫PSS)的聚亞こ基ニ氧噻吩(縮寫PED0T)或聚苯胺(縮寫=PAni)等。此外，氧化鑰(MoOx)、氧化釩(VOx)或氧化鎳(NiOx)等 無機半導(dǎo)體的薄膜、或者氧化鋁(Al2O3)等無機絕緣體的超薄膜也是有效的。此外，也可以使用4，4’，4” _三(N，N-ニ苯基-氨基)-三苯胺(縮寫TDATA)、4，4’，4”_三[N-(3_甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(縮寫MTDATA)、N，N’ -雙(3-甲基苯基)-N，N’ - ニ苯基-1，1’-聯(lián)苯-4，4’_ ニ胺(縮寫TPD)、4，4’_雙{N-[4-(N，N-ニ -間-甲苯基氨基)苯基]-N-苯基氨基}聯(lián)苯(縮寫DNTPD)等芳香胺化合物。再者，也可以將呈現(xiàn)受主性的物質(zhì)添加在上述芳香胺化合物中，具體地，也可以使用摻雜有作為受主的2，3，5，6_四氟-7，7,8,8-四氰基對醌ニ甲烷(縮寫=F4-TCNQ)的VOPc、摻雜有作為受主的MoOx的NPB。這里，可以將作為圖6A中的含有有機化合物的層205中例舉的電子傳輸材料適當(dāng)?shù)赜米麟娮觽鬏敳牧?。作為電子注入材料，除了上述電子傳輸材料以外，?jīng)常使用絕緣體的超薄膜，例如LiF、CsF等堿金屬鹵化物、諸如CaF2的堿土類鹵化物、Li2O等堿金屬氧化物。此外，こ酰丙酮鋰(縮寫Li(acac))或8_羥基喹啉-鋰(縮寫Liq)等堿金屬配合物也是有效的。再者，也可以使用通過共蒸鍍等將上述電子傳輸材料和Mg、Li、Cs等功函數(shù)低的金屬混合了的材料。此外，可以如圖7B所示那樣形成用作發(fā)光元件的元件151，其中層疊有第一電極層104、由有機化合物和對于有機化合物具有電子接受性的無機化合物形成的空穴傳輸層
176、發(fā)光層173、由有機化合物和對于有機化合物具有電子給予性的無機化合物形成的電子傳輸層177、以及第二電極層106。由有機化合物和對于有機化合物具有電子接受性的無機化合物形成空穴傳輸層176，作為有機化合物，適當(dāng)?shù)厥褂蒙鲜隹昭▊鬏斝缘挠袡C化合物。此外，作為無機化合物，只要從有機化合物容易接受電子就可以使用任何無機化合物，可以使用各種的金屬氧化物或金屬氮化物。屬于元素周期表中第4族至第12族的任何一種過渡金屬氧化物因為容易顯示電子接受性，是優(yōu)選的。具體而言，可以舉出氧化鈦、氧化鋯、氧化釩、氧化鑰、氧化鎢、氧化錸、氧化釕或氧化鋅等。此外，在上述金屬氧化物中，因為具有高電子接受性的比較多，所以屬于元素周期表中第4族至第8族的任何一個遷移金屬氧化物是優(yōu)選的一群。尤其是，氧化釩、氧化鑰、氧化鎢、氧化錸由于可以進行真空蒸鍍，處理容易，所以是優(yōu)選的。由有機化合物和對于有機化合物具有電子給予性的無機化合物形成電子傳輸層
177,作為有機化合物，適當(dāng)?shù)厥褂蒙鲜鲭娮觽鬏斝缘挠袡C化合物。此外，作為無機化合物，只要對有機化合物容易給予電子就可以使用任何無機化合物，可以使用各種的金屬氧化物或金屬氮化物。堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、稀土金屬氧化物、堿金屬氮化物、堿土金屬氮化物、稀土金屬氮化物因為容易顯示電子給予性，是優(yōu)選的。具體而言，可以舉出氧化鋰、氧化鍶、氧化鋇、氧化鉺、氮化鋰、氮化鎂、氮化鈣、氮化釔、氮化鑭等。尤其是，氧化鋰、氧化鋇、氮化鋰、氮化鎂、氮化鈣由于可以進行真空蒸鍍而且處理容易，所以是優(yōu)選的。由有機化合物和無機化合物形成的電子傳輸層或空穴傳輸層由于電子注入特性和電子傳輸特性良好，所以第一電極層104和第二電極層106都可以幾乎不受功函數(shù)的限制，采用各種各樣的材料。此外，可以降低驅(qū)動電壓。此外，通過使用產(chǎn)生光電流的層形成含有有機化合物的層105，包括含有有機化合 物的層的元件151起到光電轉(zhuǎn)換元件或太陽能電池的作用。在此情況下，將含有有機化合物的層105形成為電荷產(chǎn)生層和電荷接受層的PN結(jié)層。圖8A中的161和162的疊層對應(yīng)于105，圖8B中的161和163的疊層對應(yīng)于105，圖8C中的162和164的疊層對應(yīng)于105，以及圖8D中的163和164的疊層對應(yīng)于105。如圖8A所示，光電轉(zhuǎn)換元件和太陽能電池具有將第一電極層104、電荷產(chǎn)生層161、電荷接受層162、以及第二電極層106按順序設(shè)置而成的疊層結(jié)構(gòu)。第一電極層104或第二電極層106由具有透光性的導(dǎo)電材料形成。此外，電荷產(chǎn)生層161和電荷接受層162分別適當(dāng)?shù)倪x擇上述具有空穴傳輸性的有機化合物和具有電子傳輸性的有機化合物來形成即可。此外，作為電子傳輸性的有機化合物，可以使用ニ萘嵌苯衍生物、萘衍生物、醌類、甲基紫精、富勒烯、或含有釕、鉬、鈦等的有機金屬化合物等。這里，使用具有空穴傳輸性的化合物形成電荷產(chǎn)生層161，而使用具有電子傳輸性的化合物形成電荷接受層162。此外，如圖SB所示，可以形成電子傳輸層163而代替電荷接受層162，所述電子傳輸層163由具有電子傳輸性的有機化合物和對于有機化合物具有電子給予性的無機化合物形成。電子傳輸層163可以適當(dāng)?shù)剡x擇示出于電子傳輸層177的化合物來形成，所述電子傳輸層177由圖7B所示的具有電子傳輸性的有機化合物和對于有機化合物具有電子給予性的無機化合物形成。此外，如圖SC所示，可以形成電子產(chǎn)生層164而代替電荷產(chǎn)生層161，所述電子產(chǎn)生層164由具有空穴傳輸性的有機化合物和對于有機化合物具有電子接受性的無機化合物形成。電子產(chǎn)生層164可以適當(dāng)?shù)剡x擇示出于空穴傳輸層176的化合物來形成，所述空穴傳輸層176由圖7B所示的具有電子傳輸性的有機化合物和對于有機化合物具有電子接受性的無機化合物形成。再者，如圖8D所示，可以形成由具有空穴傳輸性的有機化合物和對于有機化合物具有電子接受性的無機化合物形成的電子產(chǎn)生層164而替代電荷產(chǎn)生層161、以及由具有電子傳輸性的有機化合物和對于有機化合物具有電子給予性的無機化合物形成的電子傳輸層163而替代電荷接受層162。通過將含有有機化合物的層形成為PN結(jié)的電荷產(chǎn)生層和電荷接受層，可以將產(chǎn)生在電荷產(chǎn)生層中的電子和空穴作為成為光電流的電子載流子和空穴載流子。結(jié)果，可以制作能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為電能的太陽能電池和光電轉(zhuǎn)換器件。此外，通過使用有機化合物和無機化合物形成電荷產(chǎn)生層或電荷接受層，可以提高電子和空穴的生成效率。結(jié)果，可以實現(xiàn)高能量轉(zhuǎn)換效率的光電轉(zhuǎn)換元件和太陽能電池。
此外，作為包括含有有機化合物的層的元件151，也可以形成其有源區(qū)域(activeregion)由含有有機化合物的層形成的薄膜晶體管(稱作有機半導(dǎo)體晶體管)。這至，參照圖9A和9B對有機半導(dǎo)體晶體管的結(jié)構(gòu)進彳丁說明。圖9A表不應(yīng)用交錯型有機半導(dǎo)體晶體管的ー個例子。在基板101上提供有剝離層102和無機絕緣物層103，并且在無機絕緣物層103上提供有有機半導(dǎo)體晶體管作為包括含有有機化合物的層的元件151。在有機半導(dǎo)體晶體管中，形成有柵極1402、用作柵絕緣膜的絕緣層1403、與柵極和用作柵絕緣膜的絕緣層1403重疊的半導(dǎo)體層1404、以及連接到半 導(dǎo)體層1404的布線1405。注意，半導(dǎo)體層1404與用作柵絕緣膜的絕緣層1403和布線1405接觸。可以使用與第一電極層104相同的材料和方法來形成柵極1402。此外，可以使用液滴噴射法并進行干燥、焙燒來形成柵極1402。此外，可以通過印刷法在無機絕緣物層103上印刷包含微粒子的膏并進行干燥、焙燒來形成柵極1402。作為微粒子的典型例子，也可以舉出以如下金屬中的任何ー個為主要成分的微粒子金；銅；金和銀的合金；金和銅的合金；銀和銅的合金；以及金、銀和銅的合金。此外，也可以使用以導(dǎo)電氧化物如銦錫氧化物(ITO)等為主要成分的微粒子?？梢允褂门c無機絕緣物層103相同的材料和方法來形成用作柵絕緣膜的絕緣層1403。此外，可以使用有機化合物來形成絕緣層1403。作為有機半導(dǎo)體晶體管的半導(dǎo)體層1404的材料，可以舉出多環(huán)芳香化合物、共軛雙鍵類化合物、酞菁、電荷遷移型配合物等。例如，可以使用蒽、并四苯、并五苯、6T(六噻吩)、TCNQ(四氰基對醌ニ甲烷)、PTCDA( ニ萘嵌苯羧酸酐)、NTCDA(萘甲酸酐)等。此外，作為有機半導(dǎo)體晶體管的半導(dǎo)體層1404的材料，可以舉出有機高分子化合物等的共軛類高分子、碳納米管、聚こ烯吡啶、酞菁金屬配合物等。尤其是，優(yōu)選使用作為骨架由共軛雙鍵構(gòu)成的n共軛類高分子的聚こ炔、聚苯胺、聚卩比咯、聚亞噻吩基(polythienylene)、聚噻吩衍生物、聚(3-烷基噻吩)、聚對苯撐衍生物或聚對苯撐亞こ烯基衍生物。此外，作為有機半導(dǎo)體晶體管的半導(dǎo)體層1404的形成方法，使用在基板上可以形成厚度均勻的膜的方法即可。理想地，其厚度為I至lOOOnm，優(yōu)選為10至100nm。作為具體方法，可以使用蒸鍍法或電子束蒸鍍法等。此外，如圖9B所示，可以形成柵極1402、用作柵絕緣膜的絕緣層1403、布線1405、以及與柵極和用作柵絕緣膜的絕緣層重疊的半導(dǎo)體層1404。此外，布線1405與用作柵絕緣膜的絕緣層以及半導(dǎo)體層1404接觸。接著，如圖IC所示，在第二電極層106上形成絕緣層107。然后將基板108貼合在絕緣層107的表面上。絕緣層107優(yōu)選使用涂敷法涂布組合物，然后進行干燥和加熱來形成。因為這種絕緣層107作為在之后的剝離步驟中的保護層被設(shè)置，所以絕緣層107優(yōu)選為表面上的凹凸少的絕緣層。這種絕緣層可以通過涂敷法形成。此外，可以在通過CVD法或濺射法等的薄膜形成方法形成薄膜之后通過CMP法拋光其表面，以形成絕緣層107。使用涂敷法形成的絕緣層107由如下材料形成丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、密胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹月旨、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚縮醛、聚醚、聚氨酷、聚酰胺(尼龍)、呋喃樹脂、鄰苯ニ酸ニ烯丙酯樹脂等的有機化合物；以氧化硅玻璃為代表的，以硅氧烷基材料作為起始材料而形成的由硅、氧和氫制成的化合物中包括Si-O-Si鍵的無機硅氧烷聚合物；或以烷基硅氧烷聚合物、烷基倍半硅氧烷聚合物、氫化倍半硅氧烷聚合物、氫化烷基倍半硅氧烷聚合物為代表的有機硅氧烷聚合物，其中由有機基團如甲基或苯基取代與硅結(jié)合的氫。此外，在通過上述薄膜形成方法形成絕緣膜之后，通過CMP法拋光其表面而形成的絕緣層由氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅或氮化硅等形成。作為基板108優(yōu)選使用具有撓性的基板，并且優(yōu)選為薄而輕的基板。典型地說，可以使用由PET (聚對苯ニ甲酸こニ醇酯)、PEN(聚萘ニ甲酸こニ醇酯)、PES(聚醚砜)、聚丙烯、聚丙烯硫醚、 聚碳酸酷、聚醚酰亞胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚砜或聚鄰苯ニ甲酰胺等構(gòu)成的基板。此外，還可以使用由纖維材料構(gòu)成的紙、或基材薄膜(聚酷、聚酰胺、無機蒸鍍薄膜、紙等)和粘接性有機樹脂薄膜(丙烯酸類有機樹脂、環(huán)氧類有機樹脂等)的疊層薄膜等。在使用上述基板的情況下，雖然沒有示出于圖上，但是在絕緣層107和基板108之間提供粘接層以貼合絕緣層107和基板108?；蛘撸鳛榛?08，可以使用具有粘接層的膜(層壓膜(由聚丙烯、聚酯、こ烯基、聚氟こ烯、氯こ烯等構(gòu)成))，所述粘接層通過熱壓粘接與被處理物進行層壓處理。層壓膜通過加熱處理使提供在成為基底的膜的表面上的粘接層或提供在其最外層的層(不是粘接層)熔化，并通過加壓使它粘接，可以將薄膜粘接到被處理物上。在此情況下，無須在絕緣層107和基板108之間另外提供粘接層。這里，通過涂敷法涂布組合物，使它干燥和焙燒，并且使用環(huán)氧樹脂形成絕緣層107。接著，將層壓膜熱壓焊接在絕緣層107的表面上，以基板108貼合在絕緣層107上。接著，如圖ID所示，在剝離層102和無機絕緣物層103之間剝離。這里，無機絕緣物層103和第二電極層106相接觸。由于無機絕緣物層103和第二電極層106的附著性高，所以在剝離步驟中不容易在含有有機化合物的層105和第二電極層106的界面剝離，從而在剝離層102和無機絕緣物層103之間剝離。注意，在本實施方式中采用了如下剝離方法在基板和元件形成層之間形成剝離層和絕緣層，在剝離層和絕緣層之間提供金屬氧化膜，通過結(jié)晶化使該金屬氧化膜脆弱化，將該元件形成層物理地剝離。然而剝離方法不局限于此?？梢赃m當(dāng)?shù)厥褂萌缦路椒?I)通過在基板和元件形成層之間提供含氫的非晶硅膜，并且通過激光束的照射使非晶硅膜的氫氣放出，以剝離基板的方法；(2)在基板和元件形成層之間形成剝離層和絕緣層，在剝離層和絕緣層之間提供金屬氧化膜，通過結(jié)晶化使該金屬氧化膜脆弱化，使用溶液或NF3、BrF3,ClF3等氟化鹵素氣體進行蝕刻而去除剝離層的一部分，然后在被脆弱化了的金屬氧化膜物理地剝離的方法；(3)僅僅將形成有元件形成層的基板機械地去除，或者使用溶液或NF3、BrF3、ClF3等氟化鹵素氣體進行蝕刻而去除的方法；(4)在耐熱性高的基板和具有晶體管的層之間提供金屬層和金屬氧化物層作為剝離層，通過結(jié)晶化使該金屬氧化物層脆弱化，使用溶液或NF3、BrF3、ClF3等的氟化鹵氣進行蝕刻而去除金屬層的一部分，然后在被脆弱化了的金屬氧化物層物理地剝離的方法；等等。接著，如圖IE所示，將基板109貼合在無機絕緣物層103的表面上?；?09可以適當(dāng)?shù)厥褂门c基板108相同的基板。這里，熱壓粘接層壓薄膜，將基板109貼合在無機絕緣物層103上。通過以上步驟，可以通過使用剝離步驟以高成品率地在具有撓性的基板上提供包括含有有機化合物的層的元件。
實施方式2在本實施方式中，使用圖2A至2E說明剝離與實施方式I不同的元件形成層的方法。本實施方式與實施方式I相比，其不同之處在于本實施方式具有覆蓋第一電極層的端部的絕緣層(隔壁)。如圖2A所示，類似于實施方式1，在基板101上形成剝離層102，在剝離層102上形成無機絕緣物層103，并且在無機絕緣物層103上形成第一電極層104。接著，形成覆蓋第一電極層104的端部的絕緣層(隔壁)111。在本實施方式中，使用氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氮化鋁等的無機絕緣物通過CVD法或濺射法等的薄膜形成方法形成絕緣層111。這里，在使用薄膜形成方法形成絕緣膜之后，選擇性地蝕刻絕緣膜以使第一電極層104的一部分暴露，形成絕緣層111。注意，絕緣層111優(yōu)選蝕刻得其截面形狀具有30至75 °的傾斜角，優(yōu)選具有35至60°的傾斜角。通過具有這樣的傾斜角，之后被形成的含有有機化合物的層的截面覆蓋率提聞，從而防止廣生臺階狀破裂，同時可以提聞成品率。接著，與實施方式I相同地在絕緣層111和第一電極層104的暴露表面上形成含有有機化合物的層112。注意，使絕緣層111的一部分暴露地形成含有有機化合物的層112。亦即，形成絕緣層111的暴露部分114。接著，如圖2B所示，與實施方式I相同地在含有有機化合物的層112和絕緣層111的暴露部分114上形成第二電極層113。結(jié)果，可以在絕緣層111上形成與第二電極層113相接觸的區(qū)域115。在第二電極層113與絕緣層111相接觸的區(qū)域115中，由于絕緣層111和第二電極層113的附著性高，所以在剝離步驟中不容易在含有有機化合物的層112和第ニ電極層113的界面剝離，從而可以在剝離層102和無機絕緣物層103之間剝離。注意，這里從無機絕緣物層103到第二電極層113的疊層物稱作元件形成層153。以圖2C所示的形成絕緣層107的步驟、粘接基板108的步驟、圖2D所示的剝離步驟、以及圖2E所示的貼合基板109的步驟與實施方式I相同，所以在此省略對上述步驟的說明。通過上述步驟，使用剝離步驟可以以高成品率地將包括含有有機化合物的層的元件提供在具有撓性的基板上。實施方式3在本實施方式中，使用圖3A至3E說明剝離與實施方式I不同的元件形成層的方法。本實施方式與實施方式2相比,其不同之處在于本實施方式中覆蓋第一電極層的端部的絕緣層(隔壁)由有機化合物形成。如圖3A所示，與實施方式I相同地在基板101上形成剝離層102，在剝離層102上形成無機絕緣物層103，以及在無機絕緣物層103上形成第一電極層104。接著，形成覆蓋第一電極層104的端部的絕緣層(隔壁)121。在本實施方式中，通過涂敷法、印刷法或液滴噴射法，并且使用丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、密胺樹脂、聚酯樹月旨、聚碳酸酯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚縮醛、聚醚、聚氨酷、聚酰胺(尼龍)、呋喃樹脂或 鄰苯ニ甲酸ニ烯丙酯樹脂等非感光性有機化合物形成絕緣層121。應(yīng)予說明，形成絕緣層121的有機化合物具有酰亞胺基、氰基、羥基等的極性取代基。在使用涂敷法形成絕緣層121的情況下，在噴射組合物、對它進行干燥和焙燒，以形成絕緣膜之后，使用通過光刻步驟形成的光刻膠掩模選擇性地蝕刻絕緣膜，使第一電極層104的一部分和無機絕緣物層103的一部分暴露地去除絕緣膜，以形成絕緣層121。在使用印刷法或液滴噴射法形成絕緣層121的情況下，以覆蓋第一電極層104的端部并且使無機絕緣物層103的一部分暴露的方式涂敷組合物，對它進行干燥和焙燒，以形成絕緣層121。這里，在使用涂敷法形成絕緣膜之后，通過干蝕刻使第一電極層104的一部分和無機絕緣物層103的一部分暴露地去除絕緣膜的一部分，以形成絕緣層121。亦即，以形成無機絕緣物層103的暴露部分120的方式形成絕緣層121。注意，與實施方式2所示的絕緣層111相同，絕緣層121優(yōu)選被蝕刻得其截面形狀具有30至75°的傾斜角，更優(yōu)選具有35至60°的傾斜角。 接著，與實施方式I相同地在絕緣層121和第一電極層104的暴露表面上形成含有有機化合物的層122。接著，如圖3B所示，與實施方式I相同地在含有有機化合物的層122、絕緣層121、以及無機絕緣物層103的暴露部分120上形成第二電極層123。結(jié)果，可以形成第二電極層123與無機絕緣物層103相接觸的區(qū)域124。在第二電極層123與無機絕緣物層103相接觸的區(qū)域124中，由于無機絕緣物層103和第二電極層123的附著性高，所以在剝離步驟中不容易在含有有機化合物的層122和第二電極層123的界面剝離，從而可以在剝離層102和無機絕緣物層103剝離。注意，這里，從無機絕緣物層103到第二電極層123的疊層物稱作元件形成層154。以下，圖3C所示的形成絕緣層107的步驟、貼合基板108的步驟、圖3D所示的剝離步驟、以及圖3E所示的貼合基板109的步驟與實施方式I相同，所以在此省略對上述歩驟的說明。通過上述步驟，使用剝離步驟可以以高成品率地在具有撓性的基板上提供包括含有有機化合物的層的元件。實施方式4在本實施方式中，將使用圖4A至4E說明剝離與實施方式I至實施方式3不同結(jié)構(gòu)的元件形成層的方法。本實施方式與實施方式3相比，其不同之處在于本實施方式中的覆蓋第一電極層的端部的絕緣層(隔壁)由具有感光性的有機化合物形成。如圖4A所示，與實施方式I相同地在基板101上形成剝離層102，在剝離層102上形成無機絕緣物層103，在無機絕緣物層103上形成第一電極層104。接著，形成覆蓋第一電極層104的端部的絕緣層(隔壁)131。在本實施方式中使用諸如丙烯酸、聚酰亞胺、苯こ烯、氯こ烯、偶氮樹脂、疊氮化合物、酹醒清漆(novolac)樹酷、聚肉桂酸こ烯酯等的正性或負性感光材料形成絕緣層131。注意，可以將敏化劑添加在感光性材料中。絕緣層131使用涂敷法、印刷法或液滴噴射法形成。在使用涂敷法形成絕緣層131的情況下，在噴射組合物，并使它干燥和焙燒，以形成絕緣膜之后，曝光絕緣膜并顯影，去除絕緣膜的一部分，以使第一電極層104的一部分和無機絕緣物層103的一部分暴露，然后進行焙燒，以形成絕緣層131。將具有感光性的有機化合物曝光井顯影而形成的絕緣層131成為其上端部分具有曲率的絕緣層。因此，可以防止之后形成的含有有機化合物的層的臺階狀破裂，從而可以提高成品率。這里，在使用涂敷法涂含有感光性丙烯酸類的組合物，并且使它干燥來形成由丙烯酸類形成的絕緣膜之后，通過光刻步驟曝光和顯影絕緣膜，然后進行焙燒，形成絕緣層131以使第一電極層104的一部分和無機絕緣物層103的一部分暴露亦即，形成無機絕緣物層103的暴露部分130。注意，與實施方式2所示的絕緣層111相同，絕緣層131優(yōu)選被蝕刻得其截面形狀具有30至75°的傾斜角，更優(yōu)選具有35至60°的傾斜角。接著，與實施方式I相同地在絕緣層131和第一電極層104的暴露表面上形成含有有機化合物的層132。接著，如圖4B所示，與實施方式I相同地在含有有機化合物的層132、絕緣層131、 以及無機絕緣物層103的暴露部分上形成第二電極層133。結(jié)果，可以形成第二電極層133與無機絕緣物層103相接觸的區(qū)域134。第二電極層133與無機絕緣物層103相接觸的區(qū)域134中，由于無機絕緣物層103和第二電極層133的附著性高，所以在剝離步驟中不容易在含有有機化合物的層132和第二電極層133的界面剝離，從而可以在剝離層102和無機絕緣物層103之間剝離。注意，這里，從無機絕緣物層103到第二電極層133的疊層物稱作元件形成層155。以下，圖4C所示的形成絕緣層107的步驟、貼合基板108的步驟、圖4D所示的剝離步驟、以及圖4E所示的貼合基板109的步驟與實施方式I相同，所以在此省略其說明。通過上述步驟，可以使用剝離步驟以高成品率地在具有撓性的基板上提供包括含有有機化合物的層的元件。實施方式5在本實施方式中，使用圖5A至5E說明剝離與實施方式I至實施方式4不同結(jié)構(gòu)的元件形成層的方法。本實施方式與實施方式2或3相比，其不同之處在于第二電極層接觸導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層是與第一電極層同樣方式形成的。圖5A所示，與實施方式I相同地在基板101上形成剝離層102，在剝離層102上形成無機絕緣物層103，然后在無機絕緣物層103上形成導(dǎo)電層，然后使用通過光刻步驟形成的光刻膠掩模選擇性地蝕刻導(dǎo)電層，以形成第一電極層104和導(dǎo)電層181。接著，與實施方式2相同地形成覆蓋第一電極層104的端部的絕緣層121。然后與實施方式I相同地在絕緣層121和第一電極層104的暴露表面上形成含有有機化合物的層122。注意，以使導(dǎo)電層181的一部分暴露的方式形成含有有機化合物的層122。注意，將導(dǎo)電層181的暴露部分表不為182。接著，如圖5B所示，與實施方式I相同地形成第二電極層123，以使之與含有有機化合物的層122以及第一導(dǎo)電層181的暴露部分182接觸。結(jié)果，可以形成第二電極層123與導(dǎo)電層181相接觸的區(qū)域184。在第二電極層123與導(dǎo)電層181相接觸的區(qū)域184中，由于導(dǎo)電層181和第二電極層123的附著性高，所以在剝離步驟中不容易在含有有機化合物的層122和第二電極層123的界面剝離，從而可以在剝離層102和無機絕緣物層103之間剝離。應(yīng)予說明，這里，從無機絕緣物層103到第二電極層123的疊層物稱作元件形成層156。以下，圖5C所示的形成絕緣層107的步驟、貼合基板108的步驟、圖所示的剝離步驟、以及圖5E所示的貼合基板109的步驟與實施方式I相同，所以在此省略其說明。
通過上述步驟，可以使用剝離步驟以高成品率地在具有撓性的基板上形成包括含有有機化合物的層的元件實施例I在本實施例中將說明具有存儲元件作為包括含有有機化合物的層的元件的半導(dǎo)體器件，典型的是存儲器件。圖IOA表示本實施例所示的半導(dǎo)體器件的一個構(gòu)成例子，其包括存儲單元陣列22、解碼器23和24、選擇器25、讀出/寫入電路26，所述存儲單元陣列22中以矩陣形狀地設(shè)置有存儲單元300。注意，在此所示的存儲電路16的結(jié)構(gòu)只是個例子，所以還可以具有讀出放大器(sense amplifier)、輸出電路、緩存器等其他電路,也可以將寫入電路提供在位線(bit line)驅(qū)動電路中。與存儲元件相同，可以使用薄膜晶體管在基板上形成解碼器23和24、選擇器25、讀出/寫入電路26、以及接口等。此外，它們還可以以IC芯片從外部附加。存儲單元300具有連接到位線Bx (I ( x ^ m)的第一導(dǎo)電層、連接到字線ffy(l ^n)的第二導(dǎo)電層、以及與第一導(dǎo)電層接觸的含有有機化合物的層。含有有機化合物的層以單層或疊層形成在第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間。圖IlA至IlC表示存儲單元陣列22的俯視結(jié)構(gòu)和截面結(jié)構(gòu)的一個例子。其中，圖IlA表示存儲單元陣列22的俯視結(jié)構(gòu)，沿著圖IlA中的A-B間切斷的截面結(jié)構(gòu)和C-D間切斷的截面結(jié)構(gòu)分別相當(dāng)于圖IlB和11C。在IlA中，由虛線314圍繞的區(qū)域為形成有第一有機絕緣物層306和第二有機絕緣物層310的區(qū)域。其中省略了基板332和334、有機絕緣物層 306,310 和 331。在存儲單元陣列22中形成有位線304a至304g、以及第二電極層312a至312g，在位線和字線(word line)的交叉點形成有存儲單元，并且在每個存儲單元中由第一導(dǎo)電層、含有有機化合物的層、以及第二字線(第二電極層)形成存儲元件。在下文中，將說明形成在位線304e和第二電極層312d的交叉點的存儲單元300a、以及形成在位線304d和第二電極層312a的交叉點的存儲單元300b (參照圖11A)。存儲單元300a具有存儲元件305a (參照圖11B)。存儲元件305a在基板334上具有與沿第一方向延伸的位線304e連接的第一電極層307 ;包括覆蓋第一電極層307的含有有機化合物的層311 ;以及沿垂直于第一方向的第二方向延伸的第二電極層312d。此外，絕緣層303和第二電極層312d相接觸的區(qū)域313形成在存儲單元陣列的外圍部分。應(yīng)予說明，在寫入數(shù)據(jù)之前，含有有機化合物的層311保持第一電極層307和第二電極層312d之間的距離為一定。而且，這里，可以提供用作保護膜的絕緣層覆蓋第二電極層312d。此外，如圖IlC所示，存儲單元300b具有存儲元件305b。存儲元件305b具有與沿第一方向延伸的位線連接的第一電極層324 ;覆蓋第一電極層324的含有有機化合物的層311 ;以及沿垂直于第一方向的第二方向延伸的第二電極層312a。此外，絕緣層303和第二電極層312a相接觸的區(qū)域325、326形成在存儲單元陣列的外圍部分。此外，在第二電極層312a至312g上形成用于緩和表面的凹凸的絕緣層331，并且基板332貼合在絕緣層331上。這里，作為基板332使用塑料薄膜。注意，在圖IlB中示出了含有有機化合物的層311跨越多個第一電極層而被形成的例子，然而還可以將含有有機化合物的層311選擇性地僅僅提供在每個存儲單元中。在此情況下，可以通過使用金屬掩模的蒸鍍法而形成。此外，通過使用液滴噴射法等噴射有機化合物，焙燒，以選擇性地提供含有有機化合物的層，而可以提高材料的利用效率。作為位線304a至304g、第一電極層307和324、以及第二電極層312a至312g的材料和形成方法，可以使用上述實施方式I中所示的第一電極和第二電極的任何材料和形成方法,而同樣地形成。此外，可以使用與上述實施方式I所示的含有有機化合物的層105相同的材料和形成方法來提供含有有機化合物的層311。此外，通過使用示出于實施方式I的基板108和109所示的撓性基板、層壓薄膜、 由纖維材料構(gòu)成的紙等作為基板332和334，可以實現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的小型化、薄型化、以及輕量化。接下來，用圖12A至12C對無源矩陣型半導(dǎo)體器件的制作方法進行說明。圖12A為無源矩陣型半導(dǎo)體器件的存儲單元陣列的截面圖。注意，其中省略了位線驅(qū)動電路、字線驅(qū)動電路、以及接口等的外圍電路。如圖12A所示，在基板301上形成厚度為30nm的剝離層302，并且在剝離層302上形成絕緣層303。這里，作為剝離層302，通過濺射法形成膜厚度為30nm的鎢層，并且作為絕緣層303通過CVD法形成IOOnm的氧化娃層、50nm的氮氧化娃層、以及IOOnm的氧氮化娃層。接著，在通過CVD法將66nm的非晶硅膜形成在絕緣層303上之后，進行500°C—小時和550°C四小時的加熱處理，使非晶硅膜結(jié)晶化，以形成結(jié)晶性硅膜。同時在剝離層302和絕緣層303的界面形成金屬氧化物，在這里形成氧化鎢層。應(yīng)予說明，通過在剝離層302和絕緣層303的界面形成金屬氧化物，在之后的剝離過程中容易剝離。接著，在去除結(jié)晶硅膜之后，形成位線304e至304g。這里，在通過濺射法層疊形成60nm的鈦層、40nm的氮化鈦層、300nm的招層、60nm的鈦層、以及40nm的氮化鈦層之后，使用通過光刻步驟形成的光刻膠掩模選擇性地蝕刻，以形成位線304e至304g。這里，優(yōu)選使用低電阻材料的鋁來形成位線304e至304g。接著，在位線304e至304g上形成第一有機絕緣物層306。這里，在涂敷聚酰亞胺并使它曝光、顯影，使絕緣層303和位線304e至304g的一部分暴露之后，于30(TC焙燒30分鐘，以形成第一有機絕緣物層306。接著，在第一有機絕緣物層306和位線304e至304g的暴露部分上形成第一電極層307至309。在通過濺射法形成厚度為IOOnm的鈦膜之后，使用通過光刻步驟形成的光刻膠掩模選擇性地蝕刻，以形成第一電極層307至309。這里，優(yōu)選提高第一電極層的厚度分布的均勻性。接著，在第一絕緣層和第一電極層307至309上形成第二有機絕緣物層310。這里，與第一有機絕緣物層相同，使用感光性聚酰亞胺來形成第二有機絕緣物層310。即使因加熱在位線304e至304g的表面上形成凹凸，也可以在連接到位線304e至304g的第一電極層307至309上形成含有有機化合物的層，其中間夾有第二有機絕緣物層310。即使含有有機化合物的層的膜厚度薄，因為可以減少位線304e至304g的表面上的凹凸的干擾，可以防止存儲元件在寫入之前短路。接著，在第一電極層307至309和第二有機絕緣物層310上形成含有有機化合物的層311。這里，作為含有有機化合物的層311，使用金屬掩模蒸發(fā)淀積厚度為IOnm的NPB。
接著，在含有有機化合物的層311和絕緣層303上形成第二電極層312d。這里，形成第二電極層312d，以便形成絕緣層303和第二電極層312d相接觸的區(qū)域313。在絕緣層303和第二電極層312d相接觸的區(qū)域中，由于絕緣層303和第二電極層312d的附著性高，所以在之后的剝離步驟中可以將剝離層和絕緣層以高成品率剝離。接著，在第二電極層312d上形成絕緣層331，然后將具有粘接層的基板332貼合在絕緣層331上。這里，使用環(huán)氧樹脂作為絕緣層331。
接著，在將具有粘接層的基板貼合在基板301的表面上之后，將它加熱到120至150°C使基板332的粘接層可塑化，以將基板332粘接到絕緣層331上。接著，在平坦部分的表面上配置基板301，將具有粘合層的滾輥(未圖示)壓接在基板332的表面上，然后如圖12B所示那樣在剝離層302和絕緣層303的界面剝離。接著，如圖12C所示，將具有粘合層的基板334——這里是塑料薄膜——貼合在絕緣層303的表面上，將它加熱到120至150°C使基板334的粘接層可塑化，以將基板334粘接在絕緣層303的表面上。通過上述步驟，可以制作提供在塑料薄膜上的無源矩陣型半導(dǎo)體器件。注意，實施方式I至5都可以適用于本實施例。接著，關(guān)于對存儲元件進行數(shù)據(jù)寫入時的動作進行說明。這里，對通過電作用，具體地，通過施加電壓而寫入數(shù)據(jù)的情況進行說明(參照圖10A)。注意，通過改變存儲單元的電特性來進行寫入。存儲單元的起始狀態(tài)(沒有施加電作用的狀態(tài))設(shè)為數(shù)據(jù)“0”，而改變了電特性的狀態(tài)設(shè)為“I”。在將數(shù)據(jù)“I”寫入在存儲單元300中的情況下，首先由解碼器23和24、以及選擇器25選擇存儲單元300。具體地，由解碼器24將預(yù)定的電壓V2施加到連接于存儲單元300的字線W3。此外，由解碼器23和選擇器25將連接于存儲單元300的位線B3連接到讀出/寫入電路26。然后，從讀出/寫入電路26向位線B3輸出寫入電壓VI。由此，在構(gòu)成該存儲單元300的第一電極層和第二電極層之間施加電壓Vw = V1-V2。通過恰當(dāng)?shù)剡x擇電壓Vw，物理或電氣地改變設(shè)置在該電極層之間的含有有機化合物的層，以寫入數(shù)據(jù)“I”。具體地，優(yōu)選物理或電氣地改變含有有機化合物的層，以便當(dāng)施加讀出動作電壓時，在數(shù)據(jù)“ I ”時的第一電極層和第二電極層之間的電阻大幅度地小于在數(shù)據(jù)“O”時的第一電極層和第二電極層之間的電阻。電壓Vw設(shè)為5至15V或-15至-5V，例如可以從(V1、V2) = (0V、5至15V)或(3至5V、-12至-2V)的范圍適當(dāng)?shù)剡x擇。注意，要進行控制以不將數(shù)據(jù)“I”寫入到連接到非選擇的字線以及非選擇的位線的存儲單元。例如，使非選擇的字線和非選擇的位線處于浮置狀態(tài)即可。此外，構(gòu)成存儲單元的第一電極層和第二電極層必須滿足二極管特性等可以確保選擇性的特性。另一方面，在將數(shù)據(jù)“O”寫入在存儲單元300中的情況下，對存儲單元300不施加電作用即可。在電路動作上，例如與寫入“I”時相同地由解碼器23和24、以及選擇器25選擇存儲單元300，然而，從讀出/寫入電路26到位線B3的輸出電位設(shè)定為與被選擇了的字線W3的電位或非選擇字線的電位同等程度，在構(gòu)成存儲單元300的第一電極層和第二電極層之間施加不改變存儲單元300的電特性的程度的電壓(例如-5至5V)即可。接下來，將說明當(dāng)從存儲元件讀出數(shù)據(jù)時的動作(參照圖IOA至10C)。通過利用在具有數(shù)據(jù)“O”的存儲單元和具有數(shù)據(jù)“ I”的存儲單元中，構(gòu)成存儲單元的第一電極層和第二電極層之間的電特性不同而讀出數(shù)據(jù)。例如，將說明如下的讀出方法在讀出電壓下，在構(gòu)成具有數(shù)據(jù)“O”的存儲單元的第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間的有效電阻(以下只稱作存儲單元的電阻)設(shè)為R0，而在讀出電壓下的具有數(shù)據(jù)“I”的存儲單元的電阻設(shè)為R1，并且利用電阻的差來讀出。要注意的是，R1<R0。作為在讀出/寫入電路中的讀出部分的結(jié)構(gòu)，例如可以考慮到如圖IOB所示的電路26，該電路26中使用電阻元件46和差分放大器47。電阻元件46具有電阻值Rr，并且Rl < Rr < R0?？梢允褂镁w管48代替電阻元件46，也可以使用時鐘控制倒相器49代替差分放大器(圖10C)。信號Φ或反相信號Φ被輸入在時鐘控制倒相器49中，所述信號Φ或反相信號Φ在讀出時成為“HIGH”，而在不讀出時成為“LOW”。當(dāng)然，電路結(jié)構(gòu)不局限于圖IOB和圖IOC0在從存儲單元300讀出數(shù)據(jù)的情況下，首先由解碼器23和24、以及選擇器25選擇存儲單元300。具體地，由解碼器24將預(yù)定的電壓Vy施加到連接到存儲單元300的字線Wy。此外，由解碼器23和選擇器25將連接到存儲單元300的位線Bx連接到讀出/寫入電路26的終端P上。結(jié)果，端子P的電位Vp成為根據(jù)電阻元件46 (電阻值Rr)和存儲單元
300(電阻值RO或Rl)進行的電阻分壓來決定Vy和VO的數(shù)值。由此，當(dāng)存儲單元300具有數(shù)據(jù)“O”時，VpO = Vy+ (VO-Vy) XRO/(R0+Ry)。此外，當(dāng)存儲單元300具有數(shù)據(jù)“I”時，VpI=Vy+(VO-Vy) XR1/(R1+Rr)。結(jié)果，在圖IOB中通過以成為VpO和Vpl之間地選擇Vref,在圖IOC中以成為VpO和Vpl之間地選擇時鐘控制倒相器的變化點，相應(yīng)于數(shù)據(jù)“0”/ “I”輸出L0W/HIGH(或HIGH/L0W)作為輸出電位Vout，以可以進行讀出。例如，以Vdd = 3V使運算放大器工作，并且Vy = 0V,VO = 3V、以及Vref = I. 5V。假設(shè)R0/Rr = Rr/Rl = 9，在存儲單元的數(shù)據(jù)為“O”的情況下，VpO = 2. 7V，“HIGH”被輸出作為Vout，而在存儲單元的數(shù)據(jù)為“I”的情況下，Vpl = 0.3V，“LOW”被輸出作為Vout。這樣，可以進行對存儲單元的讀出。通過上述方法，利用電阻值的差異和電阻分壓以電壓值讀出含有有機化合物的層的電阻狀態(tài)。當(dāng)然，讀出方法不局限于此。例如，除了利用電阻的差以外，還可以利用電流值的差而讀出。此外，在存儲單元的電特性具有當(dāng)數(shù)據(jù)“O”時和數(shù)據(jù)“I”時的閾值電壓不同的二極管特性的情況下，也可以利用閾值電壓的差來讀出。注意，在向存儲元件的第一電極層和第二電極層施加電壓的情況下，優(yōu)選的是電阻器串聯(lián)連接到存儲元件。該電阻器優(yōu)選具有存儲元件的5%或更低的電阻值。結(jié)果，在短路的存儲元件中，可以防止過電流。這樣，有可能防止由于過電流使得元件擊穿。此外，可以在無機絕緣層103上提供薄膜晶體管(TFT)，在其上提供存儲單元300或存儲單元陣列22。還可以通過使用Si等的半導(dǎo)體基板或SOI基板代替具有絕緣性的基板，在基板上形成場效應(yīng)晶體管(FET)，并且在其上提供存儲單元300或存儲單元陣列22。通過應(yīng)用本發(fā)明，存儲元件的含有有機化合物的層不剝離，而可以在剝離層的界面進行剝離。因此，可以剝離形成在具有耐熱性的基板上的具有存儲元件的層，并且將它提供在具有撓性的基板上。此外，根據(jù)本實施例的具有存儲元件的半導(dǎo)體器件可以在制作芯 片之外的時間寫入(另外記錄)數(shù)據(jù)，而且不能重寫數(shù)據(jù)，從而可以防止由于重寫的偽造。另外，由于本發(fā)明的半導(dǎo)體器件具有簡單結(jié)構(gòu)的存儲元件，其中有機化合物層夾在一對導(dǎo)電層之間，從而可以提供廉價的半導(dǎo)體器件。實施例2
在本實施例中，將說明半導(dǎo)體器件的制作方法，該半導(dǎo)體器件具有有機薄膜晶體管作為包括含有有機化合物的層的元件。
如圖14A所示，與實施例I相同地在基板301上形成厚度為30nm的剝離層302，在剝離層302上形成絕緣層303。接著，在絕緣層303上形成非晶硅膜，并對它加熱而形成結(jié)晶硅膜，同時在剝離層302和絕緣層303的界面形成金屬氧化物層。通過在剝離層302和絕緣層303的界面形成金屬氧化物層，在之后的剝離步驟中可以容易剝離。之后，去除結(jié)晶硅膜。接著，在絕緣層303上形成第一電極層351和導(dǎo)電層352。這里，在通過濺射法形成鋁層之后，使用通過光刻步驟形成的光刻膠掩模選擇性地蝕刻鋁層，以形成第一電極層351和導(dǎo)電層352。注意,第一電極層351起到柵極的作用。此外,第一電極層351和導(dǎo)電層352彼此沒有連接。接著，在第一電極層351和導(dǎo)電層352上形成絕緣層353。這里，使用聚酰亞胺形成絕緣層353。注意，使導(dǎo)電層352的一部分暴露地形成絕緣層353。在圖14A中，355為絕緣層353的暴露部分。此外，絕緣層353起到柵絕緣層的作用。接著，通過蒸鍍法在第一電極層351和絕緣層353的重疊部分上形成含有有機化合物的層354。這里，使用金屬掩模蒸鍍并五苯來形成含有有機化合物的層354。接著，如圖14B所示，在導(dǎo)電層352的暴露部分355、絕緣層353、以及含有有機化合物的層354上形成第二電極層356。這里，通過蒸鍍法使用金形成第二電極層356。此時，形成導(dǎo)電層352和第二電極層356相接觸的區(qū)域358。由于導(dǎo)電層352和第二電極層356相接觸的區(qū)域358的附著性高，從而在之后的剝離步驟中可以在剝離層302和絕緣層303之間剝離，而不在含有有機化合物的層354和第二電極層356之間剝離。此外，第二電極層356起到源極(源極布線)、漏極(漏極布線)的作用。接著，在絕緣層353、含有有機化合物的層354、以及第二電極層356上形成保護層357。圖14C所示的形成絕緣層331的步驟、貼合基板332的步驟、圖14D所示的剝離步驟、以及圖14E所示的貼合基板334的步驟與實施例I相同，所以在此省略其說明。注意，實施方式I至5都可以適用于本實施例。實施例3在本實施例中，將說明半導(dǎo)體器件的制作方法，該半導(dǎo)體器件具有有機太陽能電池作為包括含有有機化合物的層的元件。如圖15A所示，與實施例I相同地在基板301上形成厚度為30nm的剝離層302，并且在剝離層302上形成絕緣層303。接著，在絕緣層303上形成非晶硅膜，并使它加熱而形成結(jié)晶硅膜，同時在剝離層302和絕緣層303的界面形成金屬氧化物層。之后，去除結(jié)晶硅膜。接著，在絕緣層303上形成第一電極層341。這里，在通過濺射法形成ITO膜之后，使用通過光刻步驟形成的光刻膠掩模選擇性地蝕刻ITO膜，以形成第一電極層341。接著，在第一電極層341上形成絕緣層342。這里，使用聚酰亞胺形成絕緣層342。注意，使電極層341的一部分暴露地形成絕緣層342。在圖15A中，344為絕緣層303的暴露部分。接著，通過使用金屬掩模的蒸鍍法在第一電極層341和絕緣層342的一部分上形成含有有機化合物的層343。這里,通過層疊第一層和第二層來形成含有有機化合物的層343，所述第一層具有 空穴傳輸性的有機化合物和無機化合物，所述第二層具有電子傳輸性的有機化合物。通過將三氧化鑰MoO3和作為芳香胺的NPB以I : I的摩爾比率共同沉積來形成具有空穴傳輸性的有機化合物和無機化合物的第一層。通過蒸鍍富勒烯(C60)而形成具有電子傳輸性的有機化合物的第二層。接著，如圖15B所示，在絕緣層303的暴露部分344、絕緣層342、以及含有有機化合物的層343上形成第二電極層345。這里，通過蒸鍍法用鋁形成第二電極層345。此時，形成絕緣層303和第二電極層345相接觸的區(qū)域346。由于在絕緣層303和第二電極層345相接觸的區(qū)域346中附著性高，從而在之后的剝離步驟中可以在剝離層302和絕緣層303之間剝離，而不在含有有機化合物的層343和第二電極層345之間剝離。圖15C所示的形成絕緣層331的步驟、貼合基板332的步驟、圖MD所示的剝離步驟、以及圖15E所示的貼合基板334的步驟與實施例I相同，所以在此省略其說明。注意，實施方式I至5都可以適用于本實施例。根據(jù)本實施例的太陽能電池可以作為電池設(shè)置在各種照明機器、照明設(shè)備、家庭用各種照明器具、室外燈、街道燈、無人公共設(shè)備、個人計算機、游戲機、導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式音響設(shè)備、便攜式視聽設(shè)備、諸如數(shù)字照相機、膠片照相機、以及一次成像照相機等影像拍攝裝置、電子計算器、手表、以及掛鐘等表中而作為電池。其中，在將電池設(shè)置在手表中的情況下，通過在表盤下提供，而可以提高外觀性。實施例4這里，將參照圖16A至16C，對本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)進行說明。如圖16A所示，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件20具有以非接觸的方式傳遞數(shù)據(jù)的功能，并且包括電源電路11、時鐘發(fā)生電路12、數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路13、控制其他電路的控制電路14、接口電路15、存儲電路16、總線17、以及天線18。此外，如圖16B所示，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件20具有以非接觸的方式傳遞數(shù)據(jù)的功能，并且除了電源電路11、時鐘發(fā)生電路12、數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路13、控制其他電路的控制電路14、接口電路15、存儲電路16、總線17、天線18以外，還可以包括中央處理單元51。此外，如圖16C所示，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件20具有以非接觸的方式傳遞數(shù)據(jù)的功能，并且除了電源電路11、時鐘發(fā)生電路12、數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路13、控制其他電路的控制電路14、接口電路15、存儲電路16、總線17、天線18、中央處理單元51以外，還可以包括由檢測元件53和檢測控制電路54構(gòu)成的檢測部分52。根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體器件通過除了電源電路11、時鐘發(fā)生電路12、數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路13、控制其他電路的控制電路14、接口電路15、存儲電路16、總線17、天線18、中央處理單元51以外還構(gòu)成由檢測元件53和檢測控制電路54構(gòu)成的檢測部分52等，可以形成小型而且具有多功能的半導(dǎo)體器件。電源電路11為這樣一種電路，即基于從天線18輸入的交流信號生成給予半導(dǎo)體器件20內(nèi)部的各個電路的各種電源。此外，電源電路11也可以包括選自實施方式I至實施方式5所不的太陽能電池中的一個或多個。時鐘發(fā)生電路12為這樣一種電路，即基于從天線18輸入的交流信號生成給予半導(dǎo)體器件20內(nèi)部的各個電路的各種時鐘信號。數(shù)據(jù)解調(diào)/調(diào)制電路13具有以下功能，即解調(diào)/調(diào)制與讀取寫入器19通訊的數(shù)據(jù)?？刂齐娐?4具有控制存儲電路16的功能。天線18具有收發(fā)電磁波或電波的功能。讀取寫入器19對與半導(dǎo)體器件的通訊和控制、以及關(guān)于其數(shù)據(jù)的處理進行控制。注意，半導(dǎo)體器件不限制于上述結(jié)構(gòu)，例如還可以為這樣的結(jié)構(gòu)，即添加了電源電壓的限制電路或?qū)Ｓ锰幚砻艽a的硬件之類的其他結(jié)構(gòu)。存儲電路16具有選自實施方式I至實施方式5所示的存儲元件中的一個或多個。包括含有有機化合物的層的存儲元件可以同時實現(xiàn)小型化、薄膜化、以及大容量化，從而通過提供包括含有有機化合物的層的存儲元件作為存儲電路16，可以達到半導(dǎo)體器件的小型化和輕量化。檢測部分52可以通過物理或化學(xué)方法檢測溫度、壓力、流量、光、磁、聲波、加速度、濕度、氣體成分、液體成分、以及其他特 性。此外,檢測部分52具有檢測元件53和檢測控制電路54，所述檢測元件53檢測物理量或化學(xué)量，所述檢測控制電路54將由所述檢測元件53檢測了的物理量或化學(xué)量變換為電信號等適當(dāng)?shù)男盘枴z測元件53可以由電阻元件、容量結(jié)合元件、電感稱合元件、光電動勢元件、光電轉(zhuǎn)換元件、熱電動勢元件、晶體管、熱敏電阻器或二極管等形成，并且具有選自實施方式I至實施方式5所示的光電轉(zhuǎn)換元件中的一個或多個。注意，可以提供多個檢測部分52，在此情況下，可以同時檢測多個物理量或化學(xué)量。此外，此處所述的物理量是指溫度、壓力、流速、光、磁、聲波、加速度、以及濕度等，而化學(xué)量是指如氣體等的氣體成分和如離子等的液體成分等化學(xué)物質(zhì)等。作為化學(xué)量，還包括諸如血液、汗液、尿液等中所包括的特定生物物質(zhì)等(例如，血液中的血糖濃度等)有機化合物。特別地，在要檢測化學(xué)量的情況下，由于很自然地要選擇性地檢測特定物質(zhì)，所以在檢測元件53中預(yù)先提供選擇性地與待檢測的物質(zhì)起反應(yīng)的物質(zhì)。例如，在檢測生物物質(zhì)的情況下，優(yōu)選通過將酶、抗體分子或微生物細胞等固定在高分子等中來提供在檢測元件53中，所述酶、抗體分子或微生物細胞等選擇性地與要檢測的生物物質(zhì)起反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明可以形成起到無線芯片功能的半導(dǎo)體器件。無線芯片的應(yīng)用是很廣泛的。例如，可通過在諸如紙幣、硬幣、有價證券、無記名債券、證書(駕駛證以及居留證等，參照圖17A);包裝用容器(包裝紙以及瓶子等，參照圖17C);記錄介質(zhì)(DVD軟件以及錄像帶等，參照圖17B);交通工具(自行車等，參照圖17D);個人物品(手袋、眼鏡等)、食品、植物、動物、人體、衣物、生活用品、電子器具等的商品、以及行李的行李標(biāo)簽(參照圖17E和17F)等的物品上提供來使用。電子器具是指液晶顯示器件、EL顯示器件、電視器件(也簡稱為TV、TV接收機或電視接收機)、以及移動電話等。通過將本發(fā)明的半導(dǎo)體器件20通過安裝在印刷電路板上、粘貼在其表面上、或嵌入在其中，來固定在物品上。例如，通過將半導(dǎo)體器件20嵌入在紙中來固定在書上，或通過將其嵌入在有機樹脂中來固定在由該有機樹脂制成的包裹上，以固定在各個物品中。因為本發(fā)明的半導(dǎo)體器件20實現(xiàn)了小型化、薄型化、以及輕量化，甚至在將半導(dǎo)體裝置20固定到物品中之后，也不會有損該物品的外觀性。并且，通過在紙幣、硬幣、有價證券、無記名債券、證書等上提供本發(fā)明的半導(dǎo)體器件20，就可提供認(rèn)證功能，并且通過利用此認(rèn)證功能，就可防止偽造。此外，通過在包裝用容器、記錄介質(zhì)、個人物品、食品、衣物、生活用品、以及電子器具等上提供本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，就可實現(xiàn)檢查系統(tǒng)等系統(tǒng)的效率的提高。實施例5在本實施例中，將說明具有發(fā)光元件的半導(dǎo)體器件的制作步驟。
如圖18A所示，與實施例I相同地在基板301上形成厚度為30nm的剝離層302，并且在剝離層302上形成絕緣層303。接著，在絕緣層303上形成非晶硅膜，并使它加熱而形成結(jié)晶硅膜，同時在剝離層302和絕緣層303的界面形成金屬氧化物層。之后，去除結(jié)晶硅膜。接著，在絕緣層303上形成第一電極層361。這里，在通過濺射法形成ITO膜之后，使用通過光刻步驟形成的光刻膠掩模選擇性地蝕刻ITO膜，形成第一電極層361。
接著，在第一電極層361上形成絕緣層362。這里，使用感光性聚酰亞胺形成絕緣層362。注意，使電極層361的一部分暴露地形成絕緣層362。在圖18A中，364為絕緣層303的暴露部分。接著，通過使用金屬掩模的蒸鍍法在第一電極層361和絕緣層362的一部分上形成含有有機化合物的層363。這里，含有有機化合物的層363由具有發(fā)光性的有機化合物形成。此外，使用紅色發(fā)光性的有機化合物、藍色發(fā)光性的有機化合物、以及綠色發(fā)光性的有機化合物作為含有有化合物的層363，而分別形成紅色發(fā)光性的像素、藍色發(fā)光性的像素、以及綠色發(fā)光性的像素。這里，作為含有紅色發(fā)光性的有機化合物的層，層疊形成50nm的DNTHKlOnm的NPB、30nm的添加有雙[2，3_雙(4-氟苯基)喹喔啉合]銥(乙酰丙酮)(縮寫Ir (Fdpq) 2 (acac))的 NPB、60nm 的 Alq3、以及 Inm 的 LiF0此外，作為含有綠色發(fā)光性的有機化合物的層，層疊形成50nm的DNTHKlOnm的NPB、40nm 的添加有香豆素 545T(C545T)的 Alq3、60nm 的 Alq3、以及 Inm 的 LiF。此外，作為含有藍色發(fā)光性的有機化合物的層，層疊形成50nm的DNTro、10nm的冊8、3011111的添加有2，5，8，11-三(叔丁基)二萘嵌苯(縮寫TBP)的9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10- 二苯基蒽(縮寫CzPA)、60nm的Alq3'以及Inm的LiF0再者，還可以使用白色發(fā)光性的有機化合物形成白色發(fā)光性的像素。通過設(shè)置白色發(fā)光性的像素，可以減少耗電量。接著，如圖18B所示，在含有有機化合物的層363、絕緣層362、以及絕緣層303上形成第二電極層365。這里，通過蒸鍍法形成膜厚度為200nm的Al膜。此時，形成由無機化合物形成的絕緣層303和第二電極層365相接觸的區(qū)域366。由于在絕緣層303和第二電極層365相接觸的區(qū)域366中附著性高，所以在之后的剝離步驟中在剝離層302和絕緣層303之間剝離，而不在含有有機化合物的層363和第二電極層365之間剝離。接著，如圖18C所示那樣在第二電極層365上形成保護層367。保護層是用于防止水分和氧等滲透到發(fā)光元件和絕緣層362中的層。保護層367優(yōu)選使用等離子體CVD法或濺射法等的薄膜形成法由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧氮化硅、氧氮化鋁、氧化鋁、類金剛石碳(DLC)、含有氮的碳(CN)、或其他絕緣材料形成。圖18C所示的形成絕緣層331的步驟、貼合基板332的步驟、圖18D所示的剝離步驟、以及圖18E所示的貼合基板334的步驟與實施例I相同，從而在此省略其說明。通過上述步驟，可以制作半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件具有設(shè)置在塑料薄膜上的無源矩陣型發(fā)光元件。注意，實施方式I至5都可以適用于本實施例。實施例6接著，將說明將FPC或用于驅(qū)動的驅(qū)動IC安裝在實施例5所示的EL顯示面板上的例子。這里，將由TFT形成的芯片狀的驅(qū)動電路稱作驅(qū)動1C。圖19中所示的結(jié)構(gòu)為采用了 COG模式的一個例子，其中框架被縮小而具有小尺寸(例如，對角為I. 5英寸)，所以很優(yōu)選。在圖19中，驅(qū)動IC 1011安裝在基板1010上，F(xiàn)PC 1019安裝于設(shè)置在驅(qū)動IC之前的的終端部分1018上。從提高生產(chǎn)率的方面考慮，待安裝的多個驅(qū)動IC 1011優(yōu)選制成在邊長為300至IOOOmm矩形基板上。換言之，在基板上形成以驅(qū)動電路部分和輸入/輸出終端作為一個單元的多個電路圖形，最后，可以分割而分別取出驅(qū)動1C。在考慮像素部分的一邊的長度和像素間距下，驅(qū)動IC可以形成為矩形，其長邊為15至80mm，短邊為I至6mm。對外部尺寸，驅(qū)動IC與IC芯片相比，在長邊的長度上具有優(yōu)勢。與采用IC芯片的情況相比，當(dāng)采用長邊形成為15至SOnm的驅(qū)動IC時，可以減少要安裝的芯片數(shù)目，從而可以提高制作成品率。此外，當(dāng)在玻璃基板上形成驅(qū)動IC時，由于對用作母體的基板的形狀沒有限制，所以生產(chǎn)率很少受損害。與將IC芯片從圓形硅晶片中取出的情況相比，這是一個很大的優(yōu)點。此外，還可以采用TAB模式。在采用TAB模式的情況下，多個帶被粘附，并且將驅(qū)動IC安裝在該帶上即可。如在COG模式的情況中那樣，在單個帶上可以安裝單個驅(qū)動1C。在此情況下，優(yōu)選一起粘附用來固定驅(qū)動IC的金屬片等，以便提高強度。提供在像素部分1102和驅(qū)動IC 1011之間的連接區(qū)域1017是為了使發(fā)光元件的第二電極層連接到下層的布線而提供的。此外，密封基板1014被圍繞像素部分1012的密封劑1015和由密封劑圍繞的填充材料固定在基板1010上。注意，可以使用由Si芯片形成的IC芯片而代替驅(qū)動1C。通過如上所述那樣實施本發(fā)明，即使用實施例5的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)，可以完成各種各樣的電子器具。實施例7接下來，將參見

安裝了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的電子器具的一個方式。這里舉例的電子器具為移動電話機，其包括殼體2700和2706、面板2701、框架2702、印刷線路板2703、操作按鍵2704、以及電池2705(參照圖20)。面板2701以可自由裝卸的方式組合在框架2702中，框架2702嵌入在印刷線路板2703上?？蚣?702根據(jù)組合有面板2701的電子器具適當(dāng)?shù)馗淖兤湫螤詈统叽纭Ｔ谟∷⒕€路板2703上安裝有被封裝了的多個半導(dǎo)體器件，作為其中一個可以使用本發(fā)明的半導(dǎo)體器件2710。安裝在印刷線路板2703上的多個半導(dǎo)體器件具有控制器、中央處理單元(CPU ;Central Processing Unit)、存儲器、電源電路、聲音處理電路、以及收發(fā)電路等中的任何一個功能。面板2701通過連接薄膜2708與印刷線路板2703連接。上述的面板2701、框架2702、印刷線路板2703與操作鍵2704、電池2705 —起安裝在殼體2700和2706的內(nèi)部。面板2701所包括的像素部分2709被布置成使其從殼體2700中提供的開孔窗口可見。實施例5和6所示的半導(dǎo)體器件可以用于面板2701。如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件小而薄且輕。因此，該半導(dǎo)體裝置可以有效地利用電子設(shè)備的框體2700和2706內(nèi)的有限空間。注意，殼體2700和2706表示移動電話機的外觀形狀僅作為一個例子，根據(jù)本發(fā)明、的電子器具可以按照其功能和用途而變換 為各種各樣的方式。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制作方法，包括如下步驟 在基板上形成剝離層； 在所述剝離層上形成無機化合物層； 在所述無機化合物層上形成第一電極層和導(dǎo)電層； 在所述第一電極層上形成含有有機化合物的層； 在所述含有有機化合物的層上形成第二電極層，以形成元件，其中所述第二電極層的一部分與所述導(dǎo)電層接觸；并且 在所述剝離層將所述第一和第二電極層以及所述含有有機化合物的層從所述基板剝離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中所述無機化合物層是絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中所述無機化合物層包含氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、以及氮化硅中的至少ー種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中所述剝離層由包含鎢、鑰、氧化鎢、氧化鑰、氧氮化鎢、以及氧氮化鑰中的至少ー種的層形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中所述第一電極層包含鋁、鋁的合金、銪、銪的合金、鐿、以及鐿的合金中的至少ー種，或者銦錫氧化物、含硅的銦錫氧化物、包含2至20原子％的氧化鋅的氧化銦、鈦、金、鉬、鎳、鶴、鉻、鑰、鐵、鈷、銅、鈕、氮化鈦、氮化鶴、以及氮化鑰中的至少ー種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中所述第二電極層包含鋁、鋁的合金、銪、銪的合金、鐿、以及鐿的合金中的至少ー種，或者銦錫氧化物、含硅的銦錫氧化物、包含2至20原子％的氧化鋅的氧化銦、鈦、金、鉬、鎳、鶴、鉻、鑰、鐵、鈷、銅、鈕、氮化鈦、氮化鶴、以及氮化鑰中的至少ー種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中所述含有有機化合物的層包括發(fā)光層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中所述含有有機化合物的層是產(chǎn)生光電流的層。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體器件的制作方法，其中所述元件是存儲元件、發(fā)光元件、光電轉(zhuǎn)換元件、太陽能電池、以及晶體管中的ー種。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體器件的制作方法，還包括如下步驟 在所述第一電極層上覆蓋所述第一導(dǎo)電層的端部地形成有機絕緣膜。
11.一種無源矩陣型半導(dǎo)體器件的制作方法，其包括根據(jù)權(quán)利要求I中所述的步驟。
12.—種半導(dǎo)體器件，包括 具有撓性的第一基板； 提供在所述第一基板上的剝離層； 提供在所述剝離層上的無機化合物層； 提供在所述無機化合物層上的第一電極層； 提供在所述無機化合物層上的導(dǎo)電層； 提供在所述第一電極層上的含有有機化合物的層； 提供在所述含有有機化合物的層上的第二電極層；以及具有撓性并且提供在所述第二電極層上的第二基板， 其中所述第二電極層的一部分與所述導(dǎo)電層接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件，其中所述無機化合物層是絕緣層。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件，其中所述無機化合物層包含氧化硅、氧氮化硅、氮氧化硅、以及氮化硅中的至少ー種。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件，其中所述剝離層由包含鎢、鑰、氧化鎢、氧化鑰、氧氮化鎢、以及氧氮化鑰中的至少ー種的層形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件，其中所述含有有機化合物的層是當(dāng)將電壓施加給所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層時，其結(jié)晶狀態(tài)、導(dǎo)電性、以及形狀改變的層。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件，其中所述含有有機化合物的層包括發(fā)光層。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件，其中所述含有有機化合物的層是產(chǎn)生光電流的層。
19.根據(jù)權(quán)利要求12的半導(dǎo)體器件，其中所述第一電極層的端部被有機絕緣層覆蓋。
20.一種無源矩陣型半導(dǎo)體器件，其包括根據(jù)權(quán)利要求12-19任一項的半導(dǎo)體器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件及其制造方法。本發(fā)明的目的在于以高成品率地制作半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件在撓性基板上設(shè)置有包括含有有機化合物的層的元件。本發(fā)明是一種半導(dǎo)體器件的制作方法，包括如下步驟在基板上形成剝離層；在剝離層上形成無機化合物層、第一導(dǎo)電層、以及含有有機化合物的層，并且形成與含有有機化合物的層以及無機化合物層接觸的第二導(dǎo)電層，以形成元件形成層；以及在第二導(dǎo)電層上貼合具有撓性的第一基板，然后剝離剝離層和元件形成層。
文檔編號H01L51/05GK102646793SQ20121012388
公開日2012年8月22日 申請日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者佐藤岳尚, 大澤信晴, 湯川干央, 淺見良信, 野村亮二, 鈴木恒德, 高野圭惠 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所