特許 5726110 半導体装置及びその製造方法並びに電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5726110

(24)【登録日】2015年4月10日

(45)【発行日】2015年5月27日

(54)【発明の名称】半導体装置及びその製造方法並びに電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/02 20060101AFI20150507BHJP

   H01L 27/12 20060101ALI20150507BHJP

【ＦＩ】

   H01L27/12 B

【請求項の数】32

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-55794(P2012-55794)

(22)【出願日】2012年3月13日

(62)【分割の表示】特願2004-366725(P2004-366725)の分割

【原出願日】2004年12月17日

(65)【公開番号】特開2012-156523(P2012-156523A)

(43)【公開日】2012年8月16日

【審査請求日】2012年4月11日

(31)【優先権主張番号】特願2004-67556(P2004-67556)

(32)【優先日】2004年3月10日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2004-191359(P2004-191359)

(32)【優先日】2004年6月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390019839

【氏名又は名称】三星電子株式会社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小平 泰明

(72)【発明者】

【氏名】宇都宮 純夫

【審査官】 綿引 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１４２６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４７５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３１２３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２１７３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１２５９２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２

Ｈ０１Ｌ ２７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透光性基板上の全面に分離層を形成する工程と、
前記分離層上に光照射又は加熱によって接着力を著しく減少又は消失する保護層を形成する工程と、
前記保護層上において、薄膜素子層を形成する工程と、
前記薄膜素子層上に第１の仮固定用接着層を介して仮固定用基板を接合する工程と、
前記分離層又は保護層において、前記薄膜素子層と前記透光性基板との間を前記透光性基板の裏面側から光照射して分離する工程と、
前記薄膜素子層の剥離面に永久接着層を塗布してフレキシブル基板を接合する工程と、
前記薄膜素子層を複数の領域に分割する工程と、
前記フレキシブル基板の前記薄膜素子層が接合された面と反対の面に第２の仮固定用接着層を塗布して支持基板を接合する工程と、
前記薄膜素子層から前記仮固定用基板を取り除く工程と、を含み、
前記薄膜素子層を複数の領域に分割する工程は、前記薄膜素子層の前記複数の領域の境界部に溝部を形成する工程と、前記フレキシブル基板を前記複数の領域の境界部において分割する工程とを含み、
前記フレキシブル基板を前記複数の領域の境界部において分割する工程は、前記フレキシブル基板の被加工領域の幅を前記薄膜素子層の領域の境界部に形成された溝部の幅より小さくなるように形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。

【請求項2】

前記基板の厚さは０．１ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項3】

前記分離層は気相成膜法、メッキ法、スピンコート塗布法、印刷法、転写法、インクジェットコーティング法、及び粉末ジェット法のうち少なくとも一つの方法で形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項4】

前記薄膜素子層は、シリコン層の堆積、結晶化、パターニング、絶縁膜の形成、イオン注入、熱処理および配線・電極形成のうち少なくとも一つの製造プロセスを用いて形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項5】

前記仮固定用接着層は反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、光硬化型接着剤、及び嫌気硬化型接着剤のうち少なくとも一つを用いて形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項6】

前記基板は分離層及び薄膜素子層を形成する際の最高温度をＴｍａｘとしたときに、歪点がＴｍａｘ以上の材料で構成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項7】

前記分離層は照射される光を吸収し、分離層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少し、その層内および／または界面において剥離を生じることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項8】

前記分離層は照射される光を吸収し、分離層から気体が放出され、分離層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少し、分離に寄与することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項9】

前記光照射される光はレーザ光であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項10】

前記分離層において前記薄膜素子層と前記透光性基板との間を光照射して分離した後、洗浄、エッチングおよびアッシングののうち少なくとも一つの方法で付着した分離層を除去することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項11】

前記分離層の厚さは２５ｎｍ〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項12】

前記光照射される光はレーザ光であり、レーザ発振の形態は、連続発振またはパルス発振の形態であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項13】

前記光照射される光はレーザ光であり、前記レーザ光のビーム形状は、スポット照射又はライン照射のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項14】

前記薄膜素子層は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、ダイオード、発光素子、光素子、各種検出素子、キャパシタ、抵抗、インダクタ、配線、電極および絶縁体のうち少なくとも一つによって構成されて一定の機能を発揮する薄膜回路または薄膜装置であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項15】

前記分離層は多層膜であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。

【請求項16】

請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の製造方法により得られる半導体装置を用いたことを特徴とする電子機器。

【請求項17】

透光性基板上の全面に分離層を形成し、
前記分離層上に光照射又は加熱によって接着力を著しく減少又は消失する保護層を形成し、
前記保護層上において、薄膜素子層を形成し、
前記薄膜素子層上に第１の仮固定用接着層を介して仮固定用基板を接合し、
前記分離層又は保護層において、前記薄膜素子層と前記透光性基板との間を前記透光性基板の裏面側から光照射して分離し、
前記薄膜素子層の剥離面に永久接着層を塗布してフレキシブル基板を接合し、
前記薄膜素子層の複数の領域の境界部に溝部を形成し、前記フレキシブル基板を前記複数の領域の境界部において分割して前記薄膜素子層を複数の領域に分割し、
前記フレキシブル基板の前記薄膜素子層が接合された面と反対の面に第２の仮固定用接着層を塗布して支持基板を接合し、
前記薄膜素子層から前記仮固定用基板を取り除くことで得られ、
前記フレキシブル基板を前記複数の領域の境界部において分割するとき、前記フレキシブル基板の被加工領域の幅を前記薄膜素子層の領域の境界部に形成された溝部の幅より小さくなるように形成することを特徴とする半導体装置。

【請求項18】

前記基板の厚さは０．１ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１７に記載の半導体装置。

【請求項19】

前記分離層は気相成膜法、メッキ法、スピンコート塗布法、印刷法、転写法、インクジェットコーティング法、及び粉末ジェット法のうち少なくとも一つの方法で形成されたことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の半導体装置。

【請求項20】

前記薄膜素子層は、シリコン層の堆積、結晶化、パターニング、絶縁膜の形成、イオン注入、熱処理および配線・電極形成のうち少なくとも一つの製造プロセスを用いて形成されたことを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項21】

前記仮固定用接着層は反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、光硬化型接着剤、及び嫌気硬化型接着剤のうち少なくとも一つを用いて形成されたことを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項22】

前記基板は分離層及び薄膜素子層を形成する際の最高温度をＴｍａｘとしたときに、歪点がＴｍａｘ以上の材料で構成されたことを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項23】

前記分離層は照射される光を吸収し、分離層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少し、その層内および／または界面において剥離を生じることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項24】

前記分離層は照射される光を吸収し、分離層から気体が放出され、分離層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少し、分離に寄与することを特徴とする請求項１７乃至２３のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項25】

前記光照射される光はレーザ光であることを特徴とする請求項１７乃至２４のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項26】

前記分離層において前記薄膜素子層と前記透光性基板との間を光照射して分離した後、洗浄、エッチングおよびアッシングののうち少なくとも一つの方法で付着した分離層を除去することを特徴とする請求項１７乃至２５のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項27】

前記分離層の厚さは２５ｎｍ〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１７乃至２６のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項28】

前記光照射される光はレーザ光であり、レーザ発振の形態は、連続発振またはパルス発振の形態であることを特徴とする請求項１７乃至２７のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項29】

前記光照射される光はレーザ光であり、前記レーザ光のビーム形状は、スポット照射又はライン照射のいずれかであることを特徴とする請求項１７乃至２８のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項30】

前記薄膜素子層は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、ダイオード、発光素子、光素子、各種検出素子、キャパシタ、抵抗、インダクタ、配線、電極および絶縁体のうち少なくとも一つによって構成されて一定の機能を発揮する薄膜回路または薄膜装置であることを特徴とする請求項１７乃至２９のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項31】

前記分離層は多層膜であることを特徴とする請求項１７乃至３０のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項32】

請求項１７乃至３１のいずれか一項に記載の半導体装置を用いたことを特徴とする電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、薄膜素子の転写技術に関し、詳しくは、転写体が柔軟性又は可撓性を有する
場合にも容易に剥離転写することが可能な転写方法、半導体装置の製造方法及び電子機器
に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や薄膜ダイオード（ＴＦＤ）等の薄膜素子を備えた薄
膜デバイスの製造に関し、薄膜素子を、それ自身が製造される製造元基板から、例えば可
撓性を備えたフレキシブル基板に転写することにより、軽量で耐衝撃性に優れ、可撓性を
有する薄膜デバイスを製造するための技術が検討されている。

【0003】

例えば、本出願人は、製造元基板上に製造された薄膜素子を転写先基板であるフレキシ
ブル基板等に転写する方法として、製造元基板上に剥離層を介して薄膜素子を製造し、こ
れを転写先基板に接着してから剥離層に照射光を実施して剥離を生ぜしめ、製造元基板を
薄膜素子から離脱させる転写方法を開発し、既に特許出願している（特開平１０−１２５
９３１号公報）。
また、本出願人は、薄膜素子を仮転写基板（一次転写体）に一次転写し、これを更に転
写先基板（二次転写体）に二次転写するという転写方法を開発し、既に特許出願している
（特開平１１−２６７３３号公報、特開２００１−１８９４６０号公報）。

【0004】

これらの転写方法によれば、製造に高温プロセスや厳密な加工精度を必要とする薄膜素
子を、耐熱性や形状安定性に優れ、薄膜素子の製造に適した製造元基板上に製造した後に
、例えば樹脂基板のような、軽量で柔軟性を有する基板上に転写することによって、フレ
キシブル薄膜デバイスを製造することが可能となる。

【特許文献1】特開平１０−１２５９３１号公報

【特許文献2】特開平１１−２６７３３号公報

【特許文献3】特開２００１−１８９４６０号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前述した従来の転写技術を用いて製造されたフレキシブル薄膜デバイス
は、軽量で柔軟性に優れる反面、形状が不安定であるために取り扱いが困難であるという
欠点があった。すなわち、基板が柔軟であるが故に、従来のガラスやシリコンウェハーを
取り扱うのと同じ方法では、基板の保持や運搬時に落下等のミスを生じ易い。特に、数平
方ミリメートルから数平方センチメートル程度の比較的小さな面積に分割された薄膜デバ
イスを大量に製造する場合においては、１つ１つの薄膜デバイスを個別に取り扱い、検査
や実装工程を速やかに実施するのが非常に困難である。

【0006】

また、フィルムのような柔らかい転写体に被転写層を転写する場合には、剥離がし難し
い。仮転写基板（一次転写体）として硬い転写体を用いた場合であっても、最終的に転写
する転写先基板（二次転写体）がフィルム等の柔軟性又は可撓性のある材料から構成され
ていると、未だ一次転写体を被転写層が接合された二次転写体から分離し難いという問題
があった。
また、一次転写体をエッチング等で除去可能な材料で構成する場合にも、材料の選択が
複雑となる等の問題があった。

【0007】

よって、本発明は、形状不安定性を持つ薄膜デバイスであっても、製造や出荷の取り扱
いを容易にする薄膜デバイスの供給体、および、その製造方法を提供することを目的とす
る。
また、本発明は、さらに簡便に、被転写層を柔軟性又は可撓性を有する転写体に剥離転
写する技術を提供することを目的としている。
また、本発明は、このような剥離・転写技術を利用して半導体装置を製造する方法及び
それにより製造される電子機器を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態における半導体装置は、透光性基板上の全面に分離層を形成し、分離層上において、薄膜素子層を形成し、薄膜素子層上に固定用接着層を介して基板を接合し、分離層において薄膜素子層と透光性基板との間を透光性基板の裏面側から光照射して分離して得られることを特徴とする。

【0009】

さらに、本発明の他の実施形態における薄膜デバイスの供給体は、支持基板上に仮固定用接着層を介して薄膜デバイスが固定された構造を備えたことを特徴とする。かかる構成によれば、薄膜デバイスが固定された支持基板を介して薄膜デバイスを間接的に取り扱うことが可能となる。

【0010】

ここで、支持基板には、ガラスや石英、シリコンウェハー等の、硬質で形状安定性に優
れた基板が含まれる。これらの基板は、半導体や液晶ディスプレイの製造工程においてご
く一般的に用いられているので、その取り扱いも非常に容易である。

【0011】

上記支持基板には剥離層が形成されることが好ましく、また、上記支持基板は透光性基
板であることが好ましい。それにより、上記支持基板を介して剥離層もしくは仮固定用接
着層に剥離を生じさせ、あるいは接着力を消滅（減少）させる光エネルギの付与が可能と
なる。

【0012】

上記薄膜デバイスは可撓性を有するフレキシブル基板上に薄膜素子層が搭載された構造
を備えることが好ましい。それにより、可撓性の薄膜デバイスが支持基板によってサポー
トされるので転写対象の薄膜（薄膜装置）の取り扱いが容易になる。

【0013】

上記仮固定用接着層は、薄膜デバイスを一時的に支持基板に固定する機能と必要に応じ
て薄膜デバイスを取り外すことができる機能とを備える。この接着層の性状としては、液
状やペースト状の前駆体を熱硬化や光硬化等の手段を用いて硬化させることによって接着
力を発揮するものでも良く、粘着シートのように粘着力によって薄膜デバイスを支持基板
に固定するものでも良い。

【0014】

また、本発明の薄膜デバイスの供給体は、支持基板上に形成された剥離層及び仮固定用
接着層を介して薄膜デバイスが固定された構造を備えたことを特徴とする。

【0015】

かかる構成によれば、仮固定用接着層の接着力の制御が困難で、仮固定用接着層で薄膜
デバイスを支持基板から取り外すことが困難であった場合であっても、剥離層も薄膜デバ
イスの取り外しに利用することができ、薄膜デバイスの剥離が容易となる。それにより、
仮固定用接着層として利用可能な材料の選択範囲を広げることができる。上述のように、
薄膜デバイスは可撓性を有するフレキシブル基板上に薄膜素子層が搭載された構造とする
ことができる。

【0016】

また、本発明の薄膜デバイスの供給体の製造方法は、支持基板上に薄膜デバイスを剥離
転写可能に担う薄膜デバイスの供給体の製造方法において、製造元基板の表面に製造され
た上記薄膜素子層に第１の仮固定用接着層を介して仮固定基板を固定する工程と、上記薄
膜素子層から上記製造元基板を取り除く工程と、上記薄膜素子層の上記製造元基板が取り
除かれた面に永久接着層を介してフレキシブル基板を接着する工程と、上記フレキシブル
基板の上記薄膜素子が接着された面と反対の面に第２の仮固定用接着層を介して支持基板
を固定する工程と、上記薄膜素子から上記仮固定基板を取り除く工程と、を含む。

【0017】

上記薄膜素子層から上記製造元基板を取り除く工程は、上記製造元基板として透光性基
板を用い、この基板の表面に予め形成された剥離層に対して該基板の裏面側から照射光を
実施し、上記剥離層に界面剥離および／または層内剥離を生ぜしめるものであることが好
ましい。また、同工程は上記製造元基板を研削および／またはエッチングして除去するも
のであっても良い。

【0018】

上記薄膜素子から上記仮固定基板を取り除く工程は、上記第１の仮固定用接着層に光照
射または加熱を施し、この接着層の接着力を著しく減少または消失させることにより、上
記仮固定基板を取り除くものであることが好ましい。また、同工程は上記仮固定基板に予
め形成された剥離層に対して光照射を実施し、この剥離層に界面剥離および／または層内
剥離を生じさせるものであっても良い。また、同工程は上記第１の仮固定用接着層を溶媒
に溶解させる工程であっても良い。

【0019】

上記仮固定基板はガラスや石英（石英ガラス）のような基板で透光性を示しているとな
およい。

【0020】

また、上述した本発明において、各剥離層はレーザ光線などの光照射によって原子間力
または分子間力の結合力が消失または減少し、剥離（アブレーション）を生ずる材料で構
成されることが好ましい。

【0021】

また、本発明の薄膜デバイスの供給体の製造方法は、更に、上記薄膜素子層を上記支持
基板、上記仮固定基板及び上記製造元基板のいずれかに固定した後に、該薄膜素子層を複
数の領域に分割する工程を備えたことを特徴とする。

【0022】

上記薄膜素子層を複数の領域に分割する工程は、上記薄膜素子層の上記複数の領域の境
界部に溝部を形成する工程と、上記フレキシブル基板を上記複数の領域の境界部において
分割する工程と、を含むことが好ましい。

【0023】

上記フレキシブル基板を上記複数の領域の境界部において分割するための該フレキシブ
ル基板被加工領域の幅は、上記薄膜素子層の複数の薄膜素子や薄膜回路の領域の境界部に
形成された溝部の幅よりも小さいことが好ましい。

【0024】

また、本発明の電子機器は、上述した記載の薄膜デバイスの供給体から供給される薄膜
デバイスを搭載して構成される。

【0025】

また、上記課題を解決するために本発明の被転写層の転写方法は、基板上に形成された
被転写層を柔軟性又は可撓性を有する転写体に転写する方法であって、上記基板上に被転
写層を形成する第１工程と、上記基板に形成された前記被転写層を、固定具に固定した柔
軟性又は可撓性を有する転写体に接合する第２工程と、上記基板から上記転写体に上記被
転写層を剥離転写する第３工程と、を含む。

【0026】

これによれば、柔軟性又は可撓性を有する転写体を固定具に固定することにより、剥離
する際に基板と転写体とに一様に力をかけることが可能となるので、簡便に基板を、被転
写層が接合された転写体から剥離することが可能となる。この被転写層の転写方法は、例
えば、薄膜半導体装置の製造、シート状の電気光学装置の製造方法、電子機器の製造法等
に使用される。

【0027】

本発明の他の態様は、基板上に形成された被転写層を柔軟性又は可撓性を有する転写体
に転写する方法であって、上記基板上に被転写層を形成する第１工程と、上記基板を、上
記被転写層を一次転写体に接合する第２工程と、上記基板から上記一次転写体に上記被転
写層を剥離転写する第３工程と、上記一次転写体に転写された前記被転写層を、固定具に
固定した柔軟性又は可撓性を有する二次転写体に接合する第４工程と、上記一次転写体か
ら上記二次転写体に上記被転写層を剥離転写する第５工程と、を含む転写方法を提供する
ものである。

【0028】

これによれば、転写を二回する際において、最終的（二回目）に転写されることになる
二次転写体が柔軟性又は可撓性を有するものである場合にも、二次転写体を固定具に固定
することにより、簡便に一次転写体を、被転写層が接合された二次転写体から剥離するこ
とが可能となる。

【0029】

本発明のさらなる他の態様は、基板上に形成された被転写層を柔軟性又は可撓性を有す
る転写体に転写する方法であって、上記基板上に被転写層を形成する第１工程と、上記基
板を、上記被転写層を介して固定具に固定した柔軟性又は可撓性を有する一次転写体に接
合する第２工程と、上記基板から上記一次転写体に上記被転写層を剥離転写する第３工程
と、上記一次転写体に転写された前記被転写層を、固定具に固定した柔軟性又は可撓性を
有する二次転写体に接合する第４工程と、上記一次転写体から上記二次転写体に上記被転
写層を剥離転写する第５工程と、を含む被転写層の転写方法を提供するものである。

【0030】

これによれば、一時的に被転写層を転写する一次転写体と、最終的な転写体となる二次
転写体の両方が柔軟性又は可撓性を有するものである場合にも、一次転写体と二次転写体
の双方に固定具を固定することにより、簡便に被転写層の転写が可能となる。

【0031】

上記固定具としては、例えば、補助基板が用いられる。
上記被転写層としては、例えば薄膜トランジスタ等の薄膜デバイスが挙げられる。

【0032】

本発明の他の態様は、上記転写方法を利用した半導体装置の製造方法を提供するものである。これによれば、上記転写方法を利用しているので、簡便に剥離転写を行うことが可能となり、半導体装置の生産性を向上させることが可能となる。よって、半導体装置の価格を低減することが可能となる。本発明の他の態様は、上記製造方法により得られる半導体装置を用いた電子機器である。これによれば、安価な電子機器を提供し得る。

【0033】

本発明の他の態様における半導体装置の製造方法は、透光性基板上の全面に分離層を形成する工程と、分離層上において、薄膜素子層を形成する工程と、薄膜素子層上に固定用接着層を介して基板を接合する工程と、分離層において薄膜素子層と透光性基板との間を透光性基板の裏面側から光照射して分離する工程とを含むことを特徴とする。

【発明を実施するための最良の形態】

【0034】

本発明の実施例では、可撓性基板を用いた電気光学装置などの電子機器の製造工程にお
いて剥離転写法によってＴＦＴ（薄膜トランジスタ）回路などが形成された薄膜素子層を
可撓性基板に転写する。この際に、取り扱い難い可撓性基板に機械強度の高い支持基板（
あるいは固定具）を貼り合わせて支持することによって工程中における可撓性基板の撓み
などを回避し、剥離転写の精度向上や剥離薄膜の取り扱いの容易化を図る。

【0035】

（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例の薄膜デバイスの供給体を示している。同図に示すよう
に、この実施例の薄膜デバイスの供給体は、支持基板１０の片面（上面）に第１の仮固定
用接着層２０を介して薄膜デバイス３０を形成している。

【0036】

支持基板１０は薄膜デバイスを安定に載置するものであり、石英ガラスの他、ソーダガ
ラス、コーニング７０５９（商品名）、日本電気硝子ＯＡ−２（商品名）等の耐熱性ガラ
ス等のガラスや、シリコンウェハー等が使用される。これ等基板は硬質で形状安定性に優
れた特徴を有する。

【0037】

支持基板１０は、その裏面９側から仮固定接着層２０に光エネルギ（あるいは熱）を付
与するために、透光性の基板であることが望ましい。

【0038】

仮固定用接着層２０は、光照射または加熱によって接着力を著しく減少または消失する
特徴を有することが望ましい。

【0039】

仮固定用接着層２０の性状としては、液状やペースト状の前駆体を熱硬化、光硬化等の
手段を用いて硬化させることによって接着力を発揮するものを用いることができる。粘着
シートのように粘着力によって薄膜デバイスを支持基板に固定するものであってもよい。

【0040】

この仮固定用接着層２０は種々の形成目的で形成される。例えば、製造時または使用時
において後述の薄膜素子（あるいは薄膜素子層）３５を物理的または化学的に保護する保
護膜、導電層、照射光７０の遮光層または反射層、薄膜素子３５へのまたは薄膜素子３５
からの成分の移行を阻止するバリア層としての機能のうち、少なくとも1つを発揮するも
のが挙げられる。

【0041】

薄膜デバイス３０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、ダイオード、発光素子、光素子、
各種検出素子、キャパシタ、抵抗、インダクタ、配線、電極、絶縁体、等によって構成さ
れて一定の機能を発揮する薄膜回路や薄膜装置、既述の薄膜素子単体などが該当する。

【0042】

このような構成とすることによって、所要の物理的・機械的強度を有する支持基板１０
を介して薄膜デバイス３０を間接的に取り扱うことが可能となる。

【0043】

薄膜デバイス３０は、例えば、支持基板１０に載置された状態で図示しない転写対象体
（転写先基板）に永久接着剤で接着された後に、レーザ光照射などによって転写対象領域
の仮固定接着層２０の接着力を消滅させることによって支持基板１０から剥離され、転写
対象体に移動（剥離転写）可能となる。

【0044】

（実施例２）
図２は、本発明の第２の実施例を示している。同図において図１と対応する部分には同
一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。

【0045】

この実施例の薄膜デバイスの供給体では、支持基板１０は第１の剥離層１５を有してい
る。この剥離層１５の上面（支持基板１０に接していない面）に仮固定用接着層２０を介
して薄膜デバイス３０が形成されている。すなわち、支持基板１０と薄膜デバイス３０間
には剥離層１５及び仮固定用接着層２０が介在している。後述のように、剥離層１５とし
ては非晶質シリコン層などを使用することが可能である。剥離層１５は、例えば、レーザ
光によってエネルギを付与されると、原子、分子間の結合力を失う。その結果、剥離層１
５内、剥離層１５と支持基板１０との界面１６、剥離層１５と仮皇帝用接着層２０との界
面１４等に剥離（破壊）が生じる。

【0046】

このような、仮固定用接着層２０に加えて剥離層１５を支持基板１０と薄膜デバイス３
０間に介在させる構成によれば、仮固定用接着層２０の接着力の制御が困難で仮固定用接
着層２０で薄膜デバイスを支持基板１０から取り外す（剥離転写）ことが困難であるとき
に、剥離層１５も薄膜デバイスの取り外しに利用することができ、薄膜デバイスの移動が
容易となる。

【0047】

（実施例３）
図３は、本発明の第３の実施例を示している。同図において図１と対応する部分には同
一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。

【0048】

この実施例の薄膜デバイスの供給体では、薄膜デバイス３０は剥離層１５及び仮固定用
接着層２０を介して支持基板に固定されている。そして、薄膜デバイス３０はフレキシブ
ル基板２５及びその上に形成された薄膜素子層３５等によって構成されている。薄膜デバ
イス３０は図示しない接着層（後述の永久接着層３４（図４参照））を介してフレキシブ
ル基板２５に接合される。すなわち、薄膜デバイスの供給体は、支持基板１０、剥離層１
５、仮固定用接着層２０、フレキシブル基板２５、（永久接着層３４）及び薄膜素子層３
５を積層して構成されている。

【0049】

フレキシブル基板２５としては機械的特性として可撓性、弾性を有するものである。好
ましくはある程度の剛性(強度)を有することが望ましい。このように可撓性を有するフレ
キシブル基板２５を利用すれば、剛性の高いガラス基板等のものでは得られないような優
れた特性が実現可能である。

【0050】

このようなフレキシブル基板２５の材料としては各種合成樹脂が好ましい。合成樹脂と
しては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレンープロピレン共重合体、エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の
ポリオレフィン環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーネート、
ポリー（４―メチルベンテンー1）、アイオノマー、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリ
レート、アクリルースチレン共重合体（AS樹脂）、ブタジエンースチレン共重合体、ポリ
オ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、
ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール
（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、
芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリ
デン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウ
レタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン
樹脂、ポリウレタン等、またはこれらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例え
ば、２層以上の積層体として）用いることができる。
また、このフレキシブル基板２５は透光性を有していることが望ましい。

【0051】

また、フレキシブル基板２５の厚みはフレキシブル基板２５、永久接着層３３の強度、
薄膜素子３５の厚みに選択されるが、例えば、２０μｍ〜５００μｍ程度にすることが好
ましい。

【0052】

（実施例４）
次に、本発明の薄膜デバイスの供給体の製造方法について、図４（ａ）乃至同図（ｅ−
３）を参照して説明する。

【0053】

まず、図４（ａ）に示すように、例えば、１０００℃程度に耐える石英ガラスなどの透
光性耐熱基板を製造元基板２７とする。

【0054】

製造元基板２７には、石英ガラスの他、ソーダガラス、コーニング７０５９（商品名）
、日本電気硝子ＯＡ−２（商品名）等の耐熱性ガラス等を使用可能である。製造元基板２
７の厚さには大きな制限要素はないが、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であることが好まし
く、０．５ｍｍから１．５ｍｍであることがより好ましい。製造元基板２７の厚さが薄す
ぎると強度の低下を招き、逆に厚すぎると製造元基板２７の透過率が低い場合に照射光の
減衰を招く。ただし、製造元基板２７の照射光の透過率が高い場合には、上記上限値を越
えてその厚みを厚くすることができる。

【0055】

この製造元基板２７上に剥離層２８が形成される。剥離層２８は、例えば、ＣＶＤ法に
よって非晶質シリコン層を製造元基板２７上に堆積することによって形成される。

【0056】

この剥離層の上に薄膜素子層３５が形成される。薄膜素子層３５は、シリコン層の堆積
、結晶化、パターニング、絶縁膜の形成、イオン注入、熱処理、配線・電極形成等の知ら
れている薄膜半導体装置の製造プロセスを用いて形成される。

【0057】

この薄膜素子層３５の上に第１の仮固定用接着層４０を形成する。仮固定用接着層４０
を構成する接着層の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化
型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の各種硬化型接着剤が挙げられる。接
着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等いかなるも
のでも良い。また、仮固定用接着層４０は粘着シートのようなものでも良い。

【0058】

また、仮固定用接着層４０は、光照射または加熱を施されることにより、仮固定用接着
層４０の接着力を著しく減少または消失することが望ましい。または、仮固定用接着層４
０に溶解性の接着剤を使用した場合には水中に浸すことにより仮固定用接着層４０のみを
溶解させることができ物であることが望ましい。水溶性接着剤を使用した場合には水中に
浸すことにより仮固定用接着層４０のみを溶解させることができる。

【0059】

次に、上述した仮固定用接着層４０の上に剥離層４５を表面に形成した仮固定用基板５
０を貼り合わせる。仮固定用基板５０は既述した支持基板１０と同様の材質のガラス等の
基板が使用される。剥離層４５は図示しない剥離層１５と同様の別途工程によって仮固定
用基板５０上に形成される。

【0060】

次に、図４（ｂ）に示すように、製造元基板２７側から光照射７０を行って剥離層２８
と薄膜素子層３５との間で剥離を生じさせる。図示の例では、剥離層２８の界面２６と薄
膜素子３５の界面３４との間で剥離が生じている。なお、薄膜素子層３５の下地には予め
保護層を形成しておくことができる。

【0061】

図４（ｃ）に示すように、薄膜素子層３５の剥離面３４に永久接着層３３を塗布してフ
レキシブル基板２５を接着する。

【0062】

次に、図４（ｄ）に示すように、フレキシブル基板２５に第２の仮固定用接着層２０を
塗布して支持基板１０を貼り合わせる。なお、支持基板１０には予め剥離層１５（図３参
照）を形成しておくことができる。

【0063】

このようにして、支持基板１０上に、仮固定用接着層２０、フレキシブル基板２５、永
久接着層３３、薄膜素子層３５、仮固定用接着層４０、剥離層４５及び仮固定用基板５０
が積層された中間構造体が得られる。ここで、中間構造体の支持基板１０乃至薄膜素子層
３５が図１、図２及び図３に示した薄膜デバイスの供給体に対応する部分となっている。

【0064】

次に、上記中間構造体から薄膜デバイス供給体部分を分離する。図４（ｅ−１）乃至同
図（ｅ−３）は、それぞれ分離の態様を示している。

【0065】

図４（ｅ−１）は、第１の分離態様を示している。この例では、仮固定基板５０の上方
から、レーザなどの高エネルギーを有する照射光７０を仮固定用接着層４０に与えている
。それにより、仮固定用接着層４０の結合力を消滅させて中間構造体から支持基板１０乃
至薄膜素子層３５からなる薄膜デバイスの供給体を分離させ、薄膜デバイスの供給体を得
ている。

【0066】

図４（ｅ−２）は、第２の分離態様を示している。この例では、仮固定基板５０の上方
から、レーザなどの高エネルギーを有する照射光７０を剥離層４５に与えている。それに
より、剥離層４５の結合力を消滅させて中間構造体から支持基板１０乃至仮固定接着層４
０からなる薄膜デバイスの供給体を分離させ、薄膜デバイスの供給体を得ている。

【0067】

図４（ｅ−３）は、第３の分離態様を示している。この例では、仮固定用接着層４０を
溶媒に溶ける溶解性の接着剤、好ましくは水溶性の接着剤で構成しておき、溶媒によって
仮固定用接着層４０を除去する。それにより、中間構造体から支持基板１０乃至薄膜素子
層３５からなる薄膜デバイスの供給体を分離させ、薄膜デバイスの供給体を得ている。

【0068】

このようにして、薄膜デバイスの供給体が製造されるが、本発明の薄膜デバイスの供給
体は上述の製造方法によって製造された物に限定されるものではない。

【0069】

上述した製造行程における要素技術について説明を補足する。
剥離層１５、２８及び４５は照射光７０を吸収し、それにより、隣接層との境界面ある
いは剥離層中に剥離を生じるような性質を有するものが望ましい。

【0070】

また、照射光７０の照射によって、剥離層１５、２８及び４５に含有される気体が放出
され、放出された気体が界面に空隙を生ぜしめることにより、各剥離層の形状変化をもた
らすようにすることもできる。この場合、照射光７０の照射回数および/または気体元素
の含有量により、照射光７０を照射した後の剥離層１５、２８及び４５の粗さを制御する
ことが可能である。

【0071】

このような剥離層１５、２８及び４５の組成としては例えば非晶質シリコンが挙げられ
る。上記気体元素としては後述のように水素が挙げられる。

【0072】

非晶質シリコンは、レーザなどの高エネルギーを有する光の照射により瞬間的に溶融し
、再び凝固する際にポリシリコンに変化する。非晶質シリコンが結晶化する際、結晶粒界
が形成されるため、剥離層１５、２８及び４５には結晶粒界に起因する起伏が生じる。さ
らに結晶化した剥離層１５、２８及び４５に対して繰り返し照射光７０を照射した場合、
結晶粒界と結晶粒内では溶融・凝固の形態が異なるため、剥離層１５、２８及び４５の粗
さは増大する。

【0073】

また、この非晶質シリコンには水素が含有されていても良い。この場合、水素の含有量
は２ａｔ％以上程度であることが好ましく、２〜２０ａｔ％程度であるのがより好ましい
。このように水素が所定量含有されていると、照射光の照射により水素が放出され、放出
された水素が界面に空隙を生ぜしめ、剥離層１５、２８及び４５に起伏を形成する。更に
、照射光を繰り返し照射した場合、含有される水素が徐々に放出され、界面の粗さが増大
する場合がる。この場合水素含有量に応じた回数の照射を受けることで、水素が完全に放
出されると、その後は照射光を繰り返し照射しても変化は生じない。

【0074】

また、剥離層１５、２８及び４５の組成として、例えばポリシリコンを挙げることもで
きる。

【0075】

ポリシリコンは上記非晶質シリコンを同様に、高エネルギーを有する光の照射により瞬
間的に溶融し再び凝固する。このとき、結晶粒界と結晶粒内では溶融・凝固の形態が異な
るため、照射光７０を繰り返し照射することにより剥離層１５、２８及び４５の粗さを増
大せしめることができる。

【0076】

剥離層１５、２８及び４５の組成としてポリシリコンを採用することの利点は、非晶質
シリコンがポリシリコンに相転移する境界温度をＴthとしたとき、上記ＴmaxをＴth以上
の温度に設定することができる点である。換言すれば、薄膜素子層３５を形成する際のプ
ロセス温度の幅を広げることができる。

【0077】

例えば、薄膜素子３５として薄膜トランジスタを形成する場合、形成方法として低温プ
ロセスのみならず高温プロセスを適用することが可能となる。

【0078】

剥離層１５、２８及び４５の厚さは、各剥離層の組成、層構成、形成方法等の諸条件に
より異なるが、照射光７０を吸収するのに十分な厚さを有することが望ましい。各剥離層
の厚さが小さすぎると、各剥離層で吸収されずに透過した照射光７０が薄膜素子層３５に
損傷を与える場合がある。また、各剥離層の膜厚が大きすぎると剥離層界面にまで光エネ
ルギが伝わらず、照射光を照射しても界面には何ら変化をもたらさない場合がある。

【0079】

例えば、剥離層が非晶質でシリコンであり、照射光がエキシマレーザＸｅＣｌ（波長３
０８ｎｍ）である場合、剥離層１５、２８及び４５の厚さは２５ｎｍ以上であること好ま
しく、５０〜２００ｎｍであることがより好ましい。

【0080】

剥離層１５、２８及び４５は、照射光７０が各剥離層を透過して薄膜素子３５に到達し
、該薄膜素子３５に影響を及ぼすことを防ぐ目的で、遮光層及び/または反射層を含んで
いてもよい。

【0081】

照射光７０の光源としては、レーザ光が好適に用いられる。レーザ光の種類は、ルビー
レーザ、ＹＡＧレーザ、ガラスレーザ等の固体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、ＣＯ２レーザ
、エキシマレーザ等の気体レーザ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ等を発光源
として用いた半導体レーザ等、いかなる種類のものであっても構わない。特に、エキシマ
レーザ、ＹＡＧレーザ、ＣＯ２レーザは高出力で均一なエネルギー密度分布を得易いため
に好ましい。

【0082】

また、レーザ発振の形態は、連続発振、パルス発振のいずれの形態でも構わず、更にビ
ーム形状に関しても、スポット照射、ライン照射等いかなる形状でも構わない。

【0083】

製造元基板２７、剥離層１５、剥離層２８、剥離層４５、薄膜素子３５の組成および特
性に応じて、照射光７０の光源としてハロゲンランプなどから発せられる可視光、赤外線
、紫外線、マイクロ波等を用いることもできる。

【0084】

（実施例５）
図５は、本発明の実施例に係る薄膜デバイスの供給体の他の製造方法を示している。こ
の製造方法では、上述した製造工程（図４参照）に加えて薄膜デバイス３０を支持基板１
０、仮固定基板５０、製造元基板２７の少なくとも１つに固定した状態で複数の領域に分
割する工程を更に含んでいる。図５では、薄膜デバイス３０を支持基板１０に固定したも
のを分割する例で示している。薄膜デバイス３０を複数の領域に分割する工程は、例えば
、製造元基板２７の表面に製造された薄膜素子層３５の複数の領域の境界部６０に溝部６
１を形成する工程と、フレキシブル基板２５を、上記複数の領域の境界部において分割す
る工程を含んで実施される。

【0085】

支持基板１０等に薄膜デバイス３０を固定することによって、薄膜デバイスの分割及び
分割した薄膜デバイスの取り扱いが容易となる。

【0086】

図６は、上記薄膜デバイスの供給体の製造方法の分割を更に説明するものである。上記
フレキシブル基板２５の分割に際し、フレキシブル基板２５の分割のための該基板２５の
被加工領域６０ａの幅は、上記薄膜素子層３５の複数の領域の境界部６０に形成された溝
部６１の幅よりも小さく設定される。

【0087】

本発明は、薄膜素子の転写により薄膜デバイスを製造する方法に係わっており、特に、
改良形状不安定性を持つフレキシブル薄膜デバイスを大量に製造する際に有利な製造方法
に関するものである。様々な電子デバイスが薄膜化またはフレキシブル化していくなかで
この発明は様々な分野の薄膜デバイスを製造する際に使用される。また、薄膜デバイスは
後述の電気光学装置及び電子機器等に使用される。

【0088】

（実施例６）
以下、各図を参照して本発明の第６の実施例について説明する。
本実施形態では、被転写層を最終転写体に一回転写する場合を半導体装置の製造方法を
例に採り説明する。ここで、最終転写体とは、最終的に半導体装置を構成することになる
転写体をいう。

【0089】

図７は、第一の実施形態の被転写層の転写方法の一例を説明するための図である。
図７（Ａ）に示すように、基板１１０の一方の面に第１分離層１１２を介して被転写層
１１４を形成する。

【0090】

まず、基板１１０上に第１分離層１１２を形成する。
基板１１０は、例えば、後の工程で照射される照射光１２３を透過し得る透光性を有す
る材料から構成されることが好ましい。また、基板１１０は、第１分離層１１２及び被転
写層１１４を形成する際の最高温度をTmaxとしたときに、歪点がTmax以上の材料で構成さ
れていることが好ましい。

【0091】

第１分離層１１２は、照射される光（例：照射光１２３）を吸収し、その層内および／
または界面において剥離（以下、「層内剥離」、「界面剥離」と言う）を生じるような性
質を有するものであり、好ましくは、光の照射により、第１分離層１１２を構成する物質
の原子間または分子間の結合力が消失または減少すること、すなわち、アブレーションが
生じて層内剥離および／または界面剥離に至るものがよい。

【0092】

さらに、光の照射により、第１分離層１１２から気体が放出され、分離効果が発現され
る場合もある。すなわち、第１分離層１１２に含有されていた成分が気体となって放出さ
れる場合と、第１分離層１１２が光を吸収して一瞬気体になり、その蒸気が放出され、分
離に寄与する場合とがある。

【0093】

このような第１分離層１１２としては、例えば、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）が挙げら
れる。また、第１分離層１１２は多層膜から構成されていてもよい。多層膜は、例えば非
晶質シリコン膜とその上に形成されたＡｌ等の金属膜とからなるものとすることができる
。その他、上記性状を有するセラミックス，金属，有機高分子材料などを用いることも可
能である。

【0094】

第１分離層１１２の形成方法は、特に限定されず、膜組成や膜厚等の諸条件に応じて適
宜選択される。たとえば、ＣＶＤ、スパッタリング等の各種気相成膜法、各種メッキ法、
スピンコート等の塗布法、各種印刷法、転写法、インクジェットコーティング法、粉末ジ
ェット法等が挙げられ、これらのうちの２以上を組み合わせて形成することもできる。

【0095】

なお、図７（Ａ）には示されないが、基板１１０及び第１分離層１２の性状に応じて、
両者の密着性の向上等を目的とした中間層を基板１１０と第１分離層１１２の間に設けて
も良い。この中間層は、例えば製造時または使用時において被転写層を物理的または化学
的に保護する保護層、絶縁層、被転写層へのまたは被転写層からの成分の移行（マイグレ
ーション）を阻止するバリア層、反射層としての機能のうち少なくとも一つを発揮するも
のである。

【0096】

次に、第１分離層１１２上に、被転写層としての薄膜デバイス（例：薄膜トランジスタ
）１１４を形成する。また、この際必要に応じて、外部との電気的接続に必要な接続端子
、配線等を形成する。

【0097】

次に、図７（Ｂ）に示すように、薄膜デバイス１１４上に接着層１３０を介して最終的
に半導体装置を構成することになる最終転写体３２を接合する。

【0098】

本発明で用いられる、最終転写体１３２は、柔軟性又は可撓性を有するものである。こ
のような最終転写体１３２は、基板であっても、シート又はフィルムであってもよく、構
成する材料も特に限定されない。最終転写体１３２を構成する材料としては、樹脂であっ
てもガラス材料であってもよい。

【0099】

接着層１３０を構成する接着剤としては永久接着剤が用いられ、その好適な例としては
、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、光硬化型接着剤（例：紫外線硬化型接着剤）、嫌
気硬化型接着剤等が挙げられる。接着剤の組成は、エポキシ系、アクリレート系、シリコ
ーン系のいずれであってもよい。

【0100】

次に、図７（Ｃ）に示すように、最終転写体１３２の強度を補強するための固定具１３
６を、仮固定用の接着層１３４を介して最終転写体３２に接合する。

【0101】

固定具１３６は、後の工程で最終転写体３２と基板１１０とを分離容易とするためのも
のである。固定具１３６としては、最終転写体３２の強度を補強し得るものであれば特に
限定されるものではなく、例えば、ガラス又は樹脂等からなる剛性のある基板等が用いら
れる。
また、作業台等を固定具３６として利用してもよく、直接作業台等に固定するものであっ
てもよい。固定具１３６を固定するための接着層１３４を構成する材料としては、後に除
去可能なものであることを要する。このような接着剤としては、特定の光により脆化する
接着剤、特定溶剤に溶解する接着剤等が挙げられる。具体的には、例えば、アクリル樹脂
系の水溶性接着剤が用いられる。

【0102】

なお、ここで固定具１３６は、接着層１３４を介して接合したが、他の方法によるもの
であってもよい。具体的には、例えば、真空吸着により固定するものであってもよい。

【0103】

次に、図７（Ｄ）及び図７（Ｅ）に示すように、基板１１０の裏面１１１側から第１分
離層１１２に光１２３を照射することにより、基板１１０を被転写層１１４から分離する
。この照射光１２３は、基板１１０を透過し、第１分離層１１２に照射される。これによ
り、第１分離層１１２に層内剥離及び／又は界面剥離が生じる。第１分離層１１２の層内
剥離及び／又は界面剥離が生じる原理は、第１分離層１１２の構成材料にアブレーション
が生じること、また、第１分離層１１２に含まれるガスの放出、さらには照射直後に生じ
る溶融、蒸散等の相変化によるものであると推定される。

【0104】

ここで、アブレーションとは、照射光を吸収した固定材料（第１分離層１１２の構成材
料）が光化学的または熱的に励起され、その表面や内部の原子または分子の結合が切断さ
れて放出することをいい、主に、第１分離層１１２の構成材料の全部または一部が溶融、
蒸散（気化）等の相変化を生じる現象として現れる。また、前記相変化によって微小な発
泡状態となり、結合力が低下することもある。

【0105】

照射光２３の光源としては、例えば、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線、レーザ光、ミリ
波、マイクロ波、電子線、放射線等のいかなるものであってもよい。このような中でも、
アブレーションを生じさせ易いという観点から、レーザ光が好適に用いられる。レーザ光
の種類は、気体レーザ、固体レーザ（半導体レーザ）等のいずれでもよく、中でも、エキ
シマレーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザ、ＣＯ2レーザ、ＣＯレーザ、Ｈｅ−Ｎｅ
レーザ等が好ましく、さらにエキシマレーザが好ましい。

【0106】

次に、図７（Ｅ）に示すように、基板１１０と最終転写体１３２を分離する。例えば基
板１１０と最終転写体１３２に、双方を離間させる方向に力を加えることによって、基板
１１０を最終転写体１３２から取り外す。前記光照射によって、転写すべき被転写層１１
４と基板１１０とを接合する強度は弱まっているため、容易に剥離転写がなされる。

【0107】

なお、図７（Ｅ）においては、第１分離層１１２が基板１１０側に付着する場合を示し
たが、第１分離層１１２内又は第１分離層１１２と基板１１０との間で剥離が生じる場合
もある。この場合には、被転写層１１４に第１分離層１１２が付着して残るが、この被転
写層１１４に付着した第１分離層１１２は、洗浄、エッチング、アッシング等により除去
することが可能である。

【0108】

次に、図７（Ｆ）に示すように、接着層１３４を除去することにより、固定具１３６を
取り外す。接着層１３４が水溶性接着剤から構成される場合には、水洗等により除去する
ことが可能である。このように接着層１３４を洗い流すことにより、固定具１３６を分離
することが可能となる。このようにして、柔軟性又は可撓性を有する最終転写体１３２に
被転写層１１４が設けられた半導体装置を得ることが可能となる。

【0109】

なお、接着層１３４が、水溶性接着剤以外の材料から構成されている場合、例えば、光
照射等により分解可能な接着剤から構成されている場合には、適当な光を照射することに
より接着層１３４を除去することが可能となる。

【0110】

本実施形態によれば、柔軟性又は可撓性を有する最終転写体１３２を固定具１３６によ
り固定することにより、基板１１０を最終転写体１３２側から取除く際に、基板１１０と
最終転写体１３２に一様の力をかけることが可能となるので、容易に基板１１０と最終転
写体１３２とを分離することが可能となる。このように、本実施形態によれば、固定具１
３６を装着するという簡便な方法により、剥離転写を容易にすることが可能となるので、
生産性を向上することが可能となり、得られる半導体装置のコスト低減にも寄与すること
が可能となる。

【0111】

なお、上記例において、固定具１３６は光照射前に取付けたが、固定具１３６は基板１
１０を最終転写体１３２から分離する際に取付けていればよく、固定具１３６を取付ける
順序は特に限定されない。

【0112】

（実施例７）
本実施形態では、被転写層を一時的に一次転写体に転写した後、さらに最終的な製品を
構成することになる最終転写体（二次転写体）へ二回転写する場合を例に採り説明する。
図８及び図９は、第二の実施形態の被転写層の転写方法を説明するための図である。な
お、図８及び図９において、図７と同じ要素については、同一符号を付してその説明を省
略する。

【0113】

図８（Ａ）に示すように、基板１１０の一方の面に第１分離層１１２を介して被転写層
１１４を形成する。次に、図８（Ｂ）に示すように、被転写層１１４上に、接着層１１６
及び第２分離層１１８を介して、一次転写体１２０を接合する。一次転写体１２０として
は、特に限定するものではないが、ガラス、樹脂等の基板が用いられる。接着層１１６は
、第２分離層１１８と被転写層１１４を接着させるために使用されるものであり、また、
後に一次転写体１２０を剥離する際に除去容易なものであることが好ましい。このような
接着層１１６を構成する接着剤としては、例えば、アクリル樹脂系の水溶性接着剤が用い
られる。また、第２分離層１１８としては、第１分離層１１２と同様のものが用いられる
。

【0114】

次に、図８（Ｃ）に示すように、基板１１０の裏面側１１１から第１分離層１１２に照
射光１２３を照射して、第１分離層１１２に層内剥離及び／又は界面剥離を生じさせる。
その後、一次転写体１２０側と基板１１０側に、双方を離間させる方向に力を加えること
によって、基板１１０を一次転写体１２０から取り外し、被転写層１１４を一次転写体１
２０側に転写する。
次に、図８（Ｄ）に示すように、被転写層１１４の基板１１０を除去した側の面に、柔
軟性又は可撓性を有する二次転写体１２６を接着層１２４を介して接合する。

【0115】

次に、図９（Ａ）に示すように、二次転写体１２６に、二次転写体１２６の強度を補強
するために、固定具１３６を仮固定用の接着層１３４を介して接合する。
次に、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示すように、一次転写体１２０側から第２分離層１
１８に照射光１３１を照射し、一次転写体１２０を接着層１１６が付着した被転写層１１
４から剥離する。

【0116】

次に、図９（Ｄ）に示すように、接着層１１６、接着層１３４及び固定具１３６を除去
する。接着層１１６及び接着層１３４が水溶性接着剤から構成される場合には、水洗等に
より除去することが可能である。また、接着層１３４を洗い流すことにより、固定具１３
６を取り外すことが可能となる。このようにして、半導体装置を得ることが可能となる。
なお、接着層１１６及び接着層１２８が、水溶性接着剤以外の材料から構成されている
場合、例えば、光照射等により分解可能な接着剤から構成されている場合には、適当な光
を照射することにより接着層１１６及び接着層１３４を除去することが可能となる。

【0117】

本実施形態のように、固定具１３６を用いることで、一次転写体１２０及び二次転写体
１３２に二回転写を行う場合にも、一次転写体１２０側と二次転写体１３２側に一様の力
をかけることができるので、容易に引き離すことが可能となる。よって、作業性が向上す
るので、生産効率を上げることが可能となり、半導体装置のコストを削減することが可能
となる。

【0118】

また、上記例においては、二次転写体１３２が柔軟性又は可撓性を有する材料で構成す
る場合について説明したが、一次転写体１２０及び二次転写体１３２の双方が柔軟性又は
可撓性を有する材料で構成されている場合にも本発明の方法は利用し得る。柔軟性又は可
撓性を有する一次転写体１２０と二次転写体１３２とを分離する際に、固定具１３６を一
次転写体１２０と二次転写体１３２の双方に取付けることにより、一次転写体１２０及び
二次転写体１３２を容易に引き離すことが可能となる。

【0119】

（電気光学装置及び電子機器）
上記方法により製造された半導体装置は、電気光学装置又は電子機器等に好適に用いら
れる。本発明の電気光学装置及び電子機器の具体例を図１０及び図１１を参照しながら説
明する。図１０及び図１１は、電気光学装置６００（例：有機ＥＬ表示装置）を含んで構
成される各種電子機器の例を示す図である。

【0120】

図１１（Ａ）は携帯電話への適用例であり、当該携帯電話８３０はアンテナ部８３１、
音声出力部８３２、音声入力部８３３、操作部８３４、および本発明の電気光学装置６０
０を備えている。図１０（Ｂ）はビデオカメラへの適用例であり、当該ビデオカメラ８４
０は受像部８４１、操作部８４２、音声入力部８４３、および電気光学装置６００を備え
ている。図１０（Ｃ）は携帯型パーソナルコンピュータ（いわゆるＰＤＡ）への適用例で
あり、当該コンピュータ８５０はカメラ部８５１、操作部８５２、および電気光学装置６
００を備えている。図１０（Ｄ）はヘッドマウントディスプレイへの適用例であり、当該
ヘッドマウントディスプレイ８６０はバンド８６１、光学系収納部８６２および電気光学
装置６００を備えている。

【0121】

図１１（Ａ）はテレビジョンへの適用例であり、当該テレビジョン９００は電気光学装
置６００を備えている。なお、パーソナルコンピュータ等に用いられるモニタ装置に対し
ても同様に電気光学装置６００を適用し得る。図１１（Ｂ）はロールアップ式テレビジョ
ンへの適用例であり、当該ロールアップ式テレビジョン９１０は電気光学装置６００を備
えている。

【0122】

なお、上記例では、電気光学装置の一例として有機ＥＬ表示装置を挙げたが、これに限
定されるものではなく、他の種々の電気光学素子（例えば、プラズマ発光素子、電気泳動
素子、液晶素子など）を用いて構成される電気光学装置の製造方法に適用することも可能
である。また、本発明の適用範囲は、電気光学装置及びその製造方法に限定されるもので
もなく、転写技術を用いて形成される各種装置に広く適用することが可能である。また、
電気光学装置は、上述した例に限らず、例えば、表示機能付きファックス装置、デジタル
カメラのファインダ、携帯型ＴＶ、電子手帳など各種の電子機器に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【0123】

【図1】図１は、本発明の第１の実施例の形態を説明する製造工程断面図である。

【図2】図２は、本発明の実施例の形態を説明する製造工程断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施例の形態を説明する製造工程断面図である。

【図4】図４は、本発明の実施例の形態を説明する工程図である。

【図5】図５は、本発明の実施例の形態を説明する製造工程断面図である。

【図6】図６は、本発明の実施例の形態を説明する製造工程断面図である。

【図7】図７は、第二の実施形態の被転写層の転写方法の一例を説明するための図である。

【図8】図８は、第三の実施形態の被転写層の転写方法を説明するための図である。

【図9】図９は、第三の実施形態の被転写層の転写方法を説明するための図である。

【図10】図１０は、電気光学装置（例：有機ＥＬ表示装置）を含んで構成される各種電子機器の例を示す図である。

【図11】図１１は、電気光学装置（例：有機ＥＬ表示装置）を含んで構成される各種電子機器の例を示す図である。

【符号の説明】

【0124】

９・・・支持基板裏面、１０・・・支持基板、１４・・・支持基板と接する第一の剥離層
界面、１５・・・第一の剥離層、１６・・・第一の仮固定用接着層と接する第一の剥離層
界面、２０・・・第一の仮固定用接着層、２５・・・フレキシブル基板、２６・・・薄膜
素子を接する第二の剥離層界面、２７・・・製造元基板、２８・・・第二の剥離層、２９
・・・製造元基板と接する第二の剥離層界面、３０・・・薄膜デバイス、３３・・・永久
接着層、３４・・・製造元基板が取り除かれた面、３５・・・薄膜素子、４０・・・第二
の仮固定用接着層、４４・・・第二の仮固定用接着層を接する第三の剥離層界面、４５・
・・第三の剥離層、４６・・・仮固定基板と接する第三の剥離層界面、５０・・・仮固定
用基板、６０・・・境界部、６１・・・溝部、７０・・・照射光、１１０・・・基板、１
１１・・・裏面１２・・・第１分離層、１１４・・・被転写層、１１６・・・接着層、１
１８・・・第２分離層、１２０・・・一次転写体、１２３・・・照射光、１２４・・・接
着層、１２６・・・二次転写体、１２８・・・接着層、１３０・・・接着層、１３１・・
・照射光、１３２・・・最終転写体（二次転写体）、１３４・・・接着層、１３６・・・
固定具、６００・・・電気光学装置、８３０・・・携帯電話、８３１・・・アンテナ部、
８３２・・・音声出力部、８３３・・・音声入力部、８３４・・・操作部、８４０・・・
ビデオカメラ、８４１・・・受像部、８４２・・・操作部、８４３・・・音声入力部、８
５０・・・コンピュータ、８５１・・・カメラ部、８５２・・・操作部、８６０・・・ヘ
ッドマウントディスプレイ、８６１・・・バンド、８６２・・・光学系収納部、９００・
・・テレビジョン、９１０・・・ロールアップ式テレビジョン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】