CN1453636A - 电子装置的制造方法及其制造装置 - Google Patents

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Abstract

提供可以自动进行薄膜电路或薄膜元件的基板之间转印的制造装置。本发明的电子装置制造装置包括：发生激光束(101a)的激光装置(101)、包含整形激光束光点形状的掩模基板的掩模装置(102)、放置担转印对象体的第一基板的第一台子(300)、放置转印对象体应该转印的第二基板(201)的第二台子(200)、在转印对象体或第二基板的被转印位置上涂敷粘接剂的粘接剂涂敷装置(500)、控制第一和第二台子各个动作的控制装置(700)；控制装置(700)至少移动第一和第二台子中的一个，进行掩模基板、第一和第二基板之间的位置对正，密接第一和第二基板，把激光束照射在上述转印对象体，分离第一和第二基板，使转印对象体从第一基板转印在第二基板。

Description

电子装置的制造方法及其制造装置
技术领域
本发明涉及把电子器件从一个基板转印到其他基板的，基板之间转印技术来制造电子装置的制造装置及其制造方法。
背景技术
已经提出把电子器件从原来的基板转印到其他基板的技术。例如，利用低温多晶硅TFT(薄膜晶体管)工艺，制造在石英基板上的TFT-LCD(液晶显示器)转印到塑料基板，或在耐热温度低的薄膜状塑料基板上组装LCD(液晶显示器)时，变为容易的技术。例如，在特开平11-142878号公报中公开了选择转印TFT元件的显示用晶体管阵列板的形成方法。
这样的薄膜电子元件的转印技术在理论上不仅在薄膜电路(装置)而在薄膜元件的单元上也可以转印的。
然而，为了实现薄膜电路或薄膜元件的基板之间转印技术的实用化，需要自动进行基板之间转印的制造装置。
另外，在基板之间转印中，有时基板为有机薄膜基板等的柔软的材料，或转印原来的基板材料和转印目标材料不同时，很难确保粘在一起时的位置对准精度。即，有机薄膜基板容易发生起伏和弯曲，难于保证基板之间的良好精度的位置对正。
另外，制造大型液晶显示装置时，在大型的玻璃基板上面，形成元件或电路，但为了操作大型的基板，制造工艺中需要大型化的装置。这就成了提高设备成本的主要原因。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供自动进行薄膜电路或薄膜元件的基板之间转印的制造装置。
另外，本发明的目的还在于提供高精度进行薄膜电路或薄膜元件的基板之间转印的制造装置。
另外，本发明的目的还在于利用以往的制造设备来可以制造大型的液晶显示装置、有机EL显示装置等光电装置成为可能的制造装置。
为了达到上述目的，本发明的电子装置制造装置包括：发生激光束的激光装置；包含整形上述激光束光点形状的掩模基板的掩模装置；放置担转印对象体的第一基板的第一台子；放置上述转印对象体应转印的第二基板的第二台子；在上述转印对象体或上述第二基板的被转印位置上涂敷粘接剂的粘接剂涂敷装置；至少控制上述第一和第二台子的控制装置；而其中，上述控制装置至少移动上述第一或第二台子中的一个，对正上述掩模基板、上述第一和第二基板相互之间的位置，密接上述第一和第二基板，然后，使上述激光束照射到上述转印对象体，来分离上述第一和第二基板，将上述转印对象体从上述第一基板转印到第二基板上。
根据上述有关的结构，可以提供自动进行薄膜元件或薄膜电路的基板之间的转印的装置。
进而，通过设置把各个基板输送到台子的基板输送装置，确保制造工艺或组装工艺的连续性。另外，使台子自体具有输送基板的功能也是可以的。
上述基板相互之间的位置对正最好是预先在上述掩模基板、上述第一和第二基板上面形成对准标记，利用检测装置检测各个对准标记的排列状态之后，根据其结果至少移动上述第一或第二台子中的一个来进行。由此，可以对正第一基板的转印对象体与第二基板的被转印位置。
上述检测装置最好是CCD相机，观察各个对准标记的重合状态的方法，检测上述排列状态成为可能。
上述基板相互之间的位置对正最好是在上述掩模基板的对准标记上对正上述第二基板的对准标记，在这个第二基板的对准标记上对正上述第一基板的对准标记的方法来进行。
上述基板相互之间的位置对正最好是在上述掩模基板的对准标记上对正上述第一基板的对准标记，在这个第一基板的对准标记上对正上述第二基板的对准标记的方法来进行。
上述基板相互之间的位置对正最好是在上述掩模基板的对准标记上对正上述第一基板的对准标记，在上述掩模基板的对准标记上对正上述第二基板的对准标记的方法来进行。
最好是在上述第一基板的每一个转印对象体上形成对准标记。这样，把各个转印对象体个别地转印到第二基板的规定位置成为可能。
在上述第二基板的每一个预定区域上最好是形成上述的对准标记。这样，步位移动上述第二基板，在多个区域粘接转印对象体成为可能，可以提高生产率。
上述掩模基板最好是包含透过窗基板，该透过窗基板具有宽度窄于上述激光束直径的透过窗；预先准备多个具有大小不同的上述透过窗的透过窗基板，对应于上述转印对象体形状适当选择该透过窗基板成为可能。这样，不同大小的不同种类的转印对象体的转印成为可能。
上述掩模基板最好是包含把上述激光束分支为多个的衍射光栅基板。这样，同时向多个区域照射激光束，转印多个转印对象体成为可能。
上述掩模基板最好是包含把上述激光束分支为多个的衍射光栅基板和有对应于这个被分支的多个电子束的多个透过窗的透过窗基板。这样，同时、多个转印尺寸不同的转印对象体成为可能。
使用多个激光束和具有多个透过窗的透过窗基板；而该多个激光束是利用光学纤维把一个激光束分支成多个的、或利用光学纤维从多个激光源引出的多个激光束。这样，有选择地转印多个转印对象体成为可能。
在上述第二台子的一侧最好是设置抑制上述第二基板的起伏和倾斜的起伏抑制装置。这样，可以保证二基板的平坦，在容易产生弯曲的薄膜基板上使用方便。
上述起伏抑制装置最好是包含：布置在上述第二台子的基板放置面的检测压力的多个压力传感器、布置在上述第二台子的基板放置面的微小伸缩体、根据上述多个传感器的输出来控制上述微小伸缩体的矫正装置。这样，可以自动抑制基板的弯曲和起伏。
上述压力传感器和上述微小伸缩体最好是由压电元件构成。
最好是把一个压电元件作为上述压力传感器和上述微小伸缩体使用。这样可以容易实现小型化。
上述转印对象体最好是包含薄膜元件或薄膜电路。这样，进行薄膜元件单元的转印或薄膜电路的转印，使电子装置的制造变为容易。特别是大型光电装置(液晶显示装置、有机EL显示装置)的制造变为容易。
上述第一基板最好是玻璃等的透光性材料。
上述第二基板最好是形成有配电线的基板(印刷电路板)。
基板的温度最好是利用布置在台子的加热器和温度传感器来控制在规定温度内。
上述电子装置最好是包含半导体装置、光电装置或IC卡。
本发明的电子装置的制造方法是利用剥离形成在第一基板的转印对象体转印在第二基板的剥离转印技术来制造电子装置的制造方法；其制造方法包括：具有透过窗的掩模基板、上述第一和第二基板中的一个作为对准位置的基准基板来选择的选择过程；调整各个基板位置以便整齐排列形成在该基准基板的对准标记和形成在其他两个基板的各个对准标记的调整过程；通过粘接剂，在上述转印对象体部分粘接上述第一和第二基板的粘接过程；通过上述掩模基板，在上述转印对象体上照射激光，剥离上述第一基板的上述转印对象体的剥离过程；分离上述第一和第二基板，把上述转印对象体移到上述第一基板侧的过程。
根据有关的构成，可以正确地把布置在第一基板规定位置的转印对象体转印到第二基板上所选定的被转印位置。
另外，本发明的电子装置的制造方法是剥离形成在第一基板的转印对象体转印到第二基板的剥离转印的方法，制造电子装置的制造方法，该制造方法包括：形成在具有对应于上述转印对象体外形的透过窗的掩模基板的对准标记上对正形成在上述第二基板的对准标记的对正过程；在上述第二基板的对准标记上对正形成在上述第一基板的对准标记的对正过程；通过粘接剂，在上述转印对象体部分粘接上述第一和第二基板的粘接过程；通过上述掩模基板，在上述转印对象体上照射激光，以从上述第一基板剥离上述转印对象体的剥离过程；分离上述第一和第二基板，把上述转印对象体移到上述第一基板侧的过程。
根据有关的构成，在第二基板的对准标记上逐次对正第一基板的对准标记，在比较短的时间内可以进行把多个第一基板的转印对象体转印到第二基板的规定区域内。
另外，本发明的电子装置的制造方法是剥离形成在第一基板的转印对象体转印到第二基板的，以剥离转印的方法来制造电子装置的制造方法；该制造方法包括：形成在具有对应于上述转印对象体外形的透过窗的掩模基板的对准标记上对正形成在上述第一基板的对准标记的对正过程；在上述第一基板的对准标记上对正形成在上述第二基板的对准标记的对正过程；通过粘接剂，在上述转印对象体部分粘接上述第一和第二基板的粘接过程；通过上述掩模基板，在上述转印对象体上照射激光，以从上述第一基板剥离上述转印对象体的剥离过程；分离上述第一和第二基板，把上述转印对象体移到上述第一基板侧的过程。
根据有关的构成，把第一基板的转印对象体可以转印到第二基板的被转印位置。
另外，本发明的电子装置的制造方法是剥离形成在第一基板的转印对象体转印到第二基板的，使用剥离转印的方法来制造电子装置的制造方法；该制造方法包括：形成在具有对应于上述转印对象体的外形透过窗的掩模基板的对准标记上对正形成在上述第一基板的对准标记的对正过程；在上述掩模基板的对准标记上对正形成在上述第二基板的对准标记的对正过程；通过粘接剂，在上述转印对象体部分上粘接上述第一和第二基板的粘接过程；通过上述掩模基板，在上述转印对象体上照射激光，来从上述第一基板剥离上述转印对象体的剥离过程；分离上述第一和第二基板，把上述转印对象体移到上述第一基板侧的过程。
根据有关的构成，更高精度的位置对正成为可能。
上述掩模基板最好是包含把上述激光束分支为多个的装置和分别通过分支的多个激光束的多个窗。这样，把转印对象体在多个区域、同时转印成为可能。
上述分支装置最好是包含衍射光栅或多个光学纤维。进而利用组合上述多个光学纤维和光开关的方法可以向任意区域或任意多个区域照射激光。这样，可以同时转印多个区域中被选择的一个或多个区域的转印对象体。
附图说明
图1是概略说明本发明的电子装置制造装置的说明图。
图2是说明使用于电子装置制造装置的掩模例的说明图。
图3是说明A台子例子的说明图。
图4是说明对准调整的说明图，图4(a)说明转印原基板例子，图4(b)是说明转印目标基板的例子。
图5是说明电子装置制造装置的控制系统的框图。
图6是说明制造工艺中的安装掩模的说明图。
图7是说明制造工艺中的转印目标基板的安装和对准调整的说明图。
图8是说明制造工艺中的在转印原基板上涂敷粘接剂的说明图。
图9是说明制造工艺中的调整转印目标基板的对准调整的说明图。
图10是说明制造工艺中的检测/调整转印目标基板的倾斜、弯曲的说明图。
图11是说明制造工艺中的转印原基板与转印目标基板的粘合/照射激光的说明图。
图12是说明制造工艺中的剥离转印的说明图。
图13是说明制造工艺中的在转印目标基板上涂敷粘接剂的说明图。
图14是说明制造工艺中的转印目标基板的对准调整的说明图。
图15是说明制造工艺中的转印原基板的对准调整的说明图。
图16是说明制造工艺中的转印目标基板的检测/调整倾斜、弯曲的说明图。
图17是说明制造工艺中的转印原基板与转印目标基板的粘合/照射激光的说明图。
图18是说明制造工艺中的剥离转印的说明图。
图19(a)是说明选择激光束照射区域的选择掩模例的说明图。图19(b)是利用衍射光栅掩模把激光束分支为阵列状的例子的说明图。
图20是说明在利用衍射光栅掩模把激光束分支为阵列状之后，利用区域选择掩模孔形状来整形激光束光点形状的例子说明图。
图21是说明光学纤维来引出激光束，选择性地照射多个区域成为可能的例子的说明图。
图22是说明在转印目标基板的同一区域里，转印多个转印对象时，对准标记排列例子的说明图。
图23是说明在转印目标基板的多个区域里，转印多个转印对象时，对准标记排列例子的说明图。
图24是说明在转印目标基板上，转印薄膜元件或薄膜电路的例子的说明图。
图25是说明在转印目标基板上，转印薄膜电路的其他例子的说明图。图中，
101、激光光源，101a、激光束，102、掩模，200、A台子，201、转印目标基板，300、B台子，301、转印原基板，400、基板输送装置，500、粘接剂涂敷装置，700、控制装置
具体实施方式
下面，结合附图说明本发明的实施例。
图1是说明利用有关本发明的基板之间的转印技术来组装电子装置的电子装置制造装置的大概的说明图。
如图1所示，制造装置1大体包括：用于剥离转印的输出激光的光学系部件100、放置转印目标基板的A台子200、放置转印原基板的B台子300、向各个台子输送基板的基板输送装置400、在任意基板上部分地涂敷粘接剂的粘接剂涂敷装置500、进行转印原基板与转印目标基板之间位置对正(定位)的，用于对准调整的，检测对准标记的CCD相机601a、601b、602a、602b、控制制造工艺的电脑系统组成的控制装置700。
光学系部件100固定在图中未示的机架上，包括：发生用于进行剥离转印的激光101a的激光光源101、划定所通过激光101a光点形状并可以更换的掩模102、为了进行掩模102与后边要叙述的转印原基板301之间的对准调整的上面CCD相机601a、601b。
如图2所示，掩模102具有形成在基板的穿通孔102a，以便整理激光束101a的光点形状与基板的转印区域形状一致。这个基板的适当的两个位置上设有对准标记103a、103b。如后边要叙述，掩模102不限于图示例，可以使用种种型式的掩模。
在A台子200的台床上表面放置并固定由基板输送装置400输送过来的转印目标基板201。例如，利用真空的负压来把转印目标基板201密接在基板面而固定，使真空的压力转换为0或正压的方法来解除转印目标基板201的固定。A台子200的内部设有使基板温度保持一定的加热器205和检测A台子温度的温度传感器204(参考图5)。另外，A台子200的内部装有脉冲电动机等的各种作动器，可以在图示的X轴方向(左右方向)、Y轴方向(前后方向)、Z轴方向(上下方向)和围绕Z轴的回转角度θ方向上移动。控制装置700控制A台子200的位置、姿势、动作。转印目标基板201上的两个位置上有对准标记202a、202b。转印目标基板201是可弯曲的薄膜状的树脂基板或已经切开的IC卡等的塑料基板。
如图3所示，A台子200的转印目标基板201的放置面上排列有检测转印目标基板201的弯曲、凸凹并为了修正这些的传感器阵列203。传感器阵列203的各个单元元件进行压力(重量)的检测和微小的伸缩。但不限于这些，例如，单元元件可以是利用压电元件组成的，把各个部分的施加重量转换为电信号而检测，利用施加在该压电元件的电压，使所要部分发生上下伸缩。这样，可以调整(解除)放置在A台子200的转印目标基板201的弯曲、变形。
B台子300是在其台子床的下表面放置并固定由基板输送装置400输送过来的转印原基板301。例如，利用真空的负压密接转印原基板301而固定，使真空的压力转换为0或正压的方法来解除转印原基板301的固定。基板输送装置400的内部装有脉冲电动机等的各种作动器，可以在图示的X轴方向(左右方向)、Y轴方向(前后方向)、Z轴方向(上下方向)和围绕Z轴的旋转角度θ方向上移动。由控制装置700控制基板输送装置400的动作。另外，B台子300的内部设有使基板温度保持一定的加热器305和检测B台子温度的温度传感器304(参考图5)。转印原基板301的两个位置上形成有对准标记302a、302b。转印原基板301可以是如玻璃基板，并形成有应该转印的薄膜元件、薄膜电路、薄膜装置(薄膜传感器、液晶显示器、有机EL显示器)。
A台子下面的图中未示的机架上设有下面CCD相机602a、602b。相机602a、602b主要使用于转印目标基板201与转印原基板301的对准调整。
图4是设在各个基板上的对准标记的例子。图示的例中，按照A台子的步位动作使薄膜元件、薄膜电路的转印位置按照顺序转印到转印目标基板201的各个区域。图4(a)是表示转印原基板301的例子，对应于薄膜元件、薄膜电路等的转印对象301a1、……301an位置上分别设有对准标记302a1、……302an、302b1、……302bn。图4(b)是表示转印目标基板201的例子，对应于被转印位置201a1、……201an位置上分别设有对准标记202a1、……202an、202b1、……202bn。从而适当移动A台子200和B台子300，只要转印原基板301的对准标记302a1和302b1分别与转印目标基板201的对准标记202a1和202b1对正，则转印对象301a1位于被转印位置201a1。只要转印原基板301的对准标记302a2和302b2与转印目标基板201的对准标记202a2和202b2对正，则转印对象302a2位于被转印位置201a2。同样，只要转印原基板301的对准标记302an和302bn分别与转印目标基板201的对准标记202an和202bn对正，则转印对象302an位于被转印位置201an。如后边要叙述，对准标记的布置不限于这个例子。在同一个区域内转印多个转印对象的情形等时，根据目的可以有种种布置。
粘接剂涂敷装置500把粘接剂涂敷在基板的如作为转印原基板301的转印对象的薄膜元件、薄膜电路的区域内。另外，在转印目标基板201的转印区域涂敷粘接剂也是可以的。为了涂敷这个粘接剂，由基板输送装置400或利用B台子300(A台子200)的移动把输送基板301(或基板201)输送到粘接剂涂敷装置500的位置。另外，移动粘接剂涂敷装置500把粘接剂涂敷在对象基板或被转印位置，也是可以的。
如图5所示，控制装置700包括：对CCD相机601a、601b、602a、602b的各个图像输出进行图像识别处理，并把其结果写入在RAM705规定区域的相机接口701、把传感器阵列203的输出进行数据化并写入在RAM规定区域的数组接口702、布置在A台子200的温度传感器204和布置在B台子300的温度传感器304的各个输出转换为数据化并写入在RAM规定区域的温度传感器接口708。另外，在各个台子上可以设置多个温度传感器。CPU706执行记录在ROM703的控制程序，进行各种控制或与其他装置进行工艺信息交换。例如，如后边要叙述，CPU706根据各个CCD相机的标志读取输出进行信息处理，控制输出接口704的驱动电路，使A台子200内部和B台子300内部的各个作动器进行工作，控制各个台子的位置或姿势，进行基板之间的对准标记的调整。另外，CPU706通过通信接口707，按照制造工艺的阶段，使基板输送装置400进行基板的搬进、移动、搬出。另外，CPU706通过通信接口707，使粘接剂涂敷装置500进行在基板上的粘接剂的涂敷。另外，根据布置在各个台子的温度传感器204和304的输出，CPU706控制加热器驱动装置709，进行温度控制以使各个台子分别保持规定的基准温度。
下面，结合图6至图18说明利用制造装置1进行薄膜元件或薄膜电路的基板之间的转印工艺。在各个图中和图1同一个或对应的部分附以相同的符号，省略其有关说明。
(1)安装掩模
首先，如图6所示，CPU706作为工艺信息接收所使用的掩模102、转印目标基板201、转印原基板301的信息，利用图中未示的掩模输送装置，从预先准备好的多个掩模中选择适合的掩模102以后，安装在光学系部件100。如上所述，掩模102设定激光束101a的照射位置和激光束光点的形状。
(2)安装转印目标基板/对准调整
如图7所示，CPU706指令基板输送装置400，把转印目标基板201输送到A台子200的规定位置，利用负压固定在A台子200上。移动布置在上方的CCD相机601a和601b，以便对正掩模102的对准标记103a、103b。或预先定位固定CCD相机601a和601b，以便CCD相机601a、601b对正掩模102的对准标记103a、103b位置。利用CCD相机601a和601b读取掩模102的对准标记103a、103b和转印目标基板201对准标记202a、202b。CPU706调整A台子200的位置(X、Y、θ)以使转印目标基板201的对准标记202a和202b分别正确地重合在掩模102的对准标记103a和103b上。这样，调整掩模(激光照射的转印位置)102和转印目标基板201之间的对正。
(3)转印原基板的粘接剂的涂敷
如图8所示，利用基板输送装置400把转印原基板301输送到粘接剂涂敷装置500，在作为转印对象的薄膜元件或薄膜电路的部分涂敷粘接剂。
(4)转印原基板/转印目标基板的对准调整
如图9所示，利用基板输送装置400把涂敷粘接剂的转印原基板301输送到B台子300，在其下面利用负压固定。使下面CCD相机602a和602b对正在转印目标基板201对准标记202a和202b位置，调整B台子的位置(X、Y、θ)，以使转印目标基板201的对准标记202a和202b与转印原基板301的对准标记302a和302b正确地对正。这样，调整掩模102、转印目标基板201、转印原基板301的对准。
(5)变形/倾斜的检测调整
还根据需要，进行如图10所示的转印目标基板201的变形和倾斜的调整。这对容易弯曲的基板有效。
CPU706利用放置转印目标基板201的传感器阵列203各个位置检测元件的输出，求出压力(重力)分布，判断转印目标基板201的弯曲、倾斜等。CPU706根据这个结果驱动阵列203元件，控制A台子200表面的微小的凸凹，以补偿弯曲、倾斜，平坦保持转印目标基板201。
(6)基板的粘合/激光的照射
如图11所示，CPU706使A台子200上升，通过粘接剂密接转印目标基板201和转印原基板301。密接力保持在传感器203所检测的适当的夹持力。CPU706使激光光源工作，通过掩模102，从(玻璃)基板301的背面，只是向转印对象的薄膜元件或薄膜电路区域照射激光。这样，照射区域中，在转印膜上产生激光磨蚀发生剥离。
(7)剥离转印
如图12所示，经过粘接剂硬化的规定时间之后，CPU706使A台子200下降，从转印原基板301剥离转印对象的薄膜元件或薄膜电路区域转印(移动)到转印目标基板201侧上。
这样，结束第一次的剥离转印。
(8)转印原基板的粘接剂的涂敷
接着，如图13所示，CPU706使基板输送装置400把转印原基板301输送到粘接剂涂敷装置500。使粘接剂涂敷装置500在转印原基板301的下一次转印对象的薄膜元件或薄膜电路区域内涂敷粘接剂。
(9)转印目标基板的步位
如图14所示，CPU706使A台子200移动一个步位，使下一个转印体对象区域位于激光照射位置。为此，使转印目标基板201的使用对准标记位置替换为下一个对准标记202a2和202b2。移动A台子200，利用CCD相机602a、602b，一边观察一边在对正掩模102的对准标记103a和103b上对正转印目标基板的对准标记202a2和202b2。根据这个操作，转印目标基板201移动到下一个区域的转印位置。
(10)转印原基板/转印目标基板对准调整
如图15所示，CPU706使基板输送装置400输送涂敷粘接剂的转印原基板301，放置在B台子300下面。
利用CCD相机602a和602b观察转印目标基板201的对准标记202a2、202b2和转印原基板301的对准标记302a2、302b2，调整B台子300的位置，在对准标记202a2、202b2上对正对准标记302a2、302b2。这样，掩模102的激光照射位置102a、转印目标基板201的被转印位置201a2和转印原基板301的转印对象301a2在Z轴方向上一致。
(11)变形、倾斜的检测/调整
如图16所示，还根据需要进行转印目标基板201的变形、倾斜的调整。这在容易弯曲的薄膜基板时有效果。CPU706根据放置转印目标基板201的传感器阵列203的各个位置的检测元件的输出，求出压力(重力)分布，判断转印目标基板201的弯曲、倾斜等。CPU706根据这个结果，驱动阵列203的元件以补偿基板的弯曲、倾斜，控制A台子200的表面的微小的凸凹，平坦地保持转印目标基板201。
(12)基板的粘合/激光的照射
如图17所示，CPU706使A台子200上升，通过粘接剂密接转印目标基板201和转印原基板301。密接力保持在传感器203所检测的适当的夹持力。CPU706使激光光源101工作，通过掩模102，从(玻璃)基板301的背面，只是向转印对象301a2的薄膜元件或薄膜电路区域照射激光。这样，基板301的照射区域中，在转印膜上产生激光磨蚀而发生剥离。
(13)剥离转印
如图18所示，经过粘接剂硬化的规定时间之后，CPU706使A台子200下降，从转印原基板301剥离转印对象301a2的薄膜元件或薄膜电路的区域，转印(移动)到转印目标基板201的被转印位置201a2上。
这样，结束第二次的剥离转印。
(14)第n次转印
接着，重复上述(8)至(13)的同样工艺，重复所要次数的薄膜元件或薄膜电路的基板之间的转印，形成在转印原基板301的薄膜元件或薄膜电路依次转印到转印目标基板201的规定的各个位置上。
(15)基板的卸载
结束转印的转印目标基板201由基板输送装置400输送到下一个工艺。下一个工艺中进行结合、组装、切出等，如组装IC卡。利用基板输送装置400把终了转印的转印原基板301输送到回收容器。转印原基板301如石英玻璃基板可以再利用。
这样，根据上述的实施例，元件电路和布线电路不是形成在同一个基板上，而制造工艺中包含热工艺等的工艺就利用不同的方法制造出基板，之后，在自动组装的装置中可以进行不耐高温的基板的粘合。
另外，在不同的基板上分别形成模型绘图线宽等设计规则不同的薄膜电路，利用剥离转印方法可以把这些自动地组装在一个基板上，状况良好。例如，在转印目标基板上可以形成线宽窄于转印目标基板模型的薄膜电路。
在激光装置和粘合装置中可以进行微细零件的转印、粘合，因此，在柔软材料等的高精度的位置定位变得容易。
另外，利用多次重复进行转印和粘合的方法，可以适应基板的大型化。
图19至图21是表示光学系统的构成例。图19(a)是表示上述的实施例中所使用的掩模孔数为一个的例子。利用掩模孔的形状来整理激光束101a的光点形状，可以获得适应于转印对象的薄膜元件或薄膜电路外形的激光束。
图19(b)是表示利用衍射光栅掩模102a，把一个光束101a分为多个照射在转印原基板301。由此，预先在多个转印对象的区域涂敷粘接剂，同时向多个区域照射激光束，可以从转印原基板301剥离多个薄膜元件或薄膜电路，转印到转印目标基板201。
图20是在衍射光栅掩模102c中把一个激光束101a分支为多个，通过形成有多个孔的掩模102，把阵列状的各个光束照射在转印原基板301。由此，可以更正确地整形各个光束的光点形状，把多个区域同时从转印原基板301转印到转印目标基板201。
由于使用这样的掩模，利用一台激光装置可以获得从微小光点尺寸(μm)到光束原型尺寸(mm)的激光束。另外，预备多个掩模，利用更换掩模的方法可以自由选择激光束光点形状。另外，利用掩模可以选定区段照射位置或照射区段数目，情况良好。
图21是利用多个光学纤维从激光光源101引出激光的情形。各个光学纤维，利用图中未示的光开关可以引出个别光束。在光学纤维的前端，通过掩模102整形激光束光点形状，可以照射多个区域。另外，图示的例子中是利用多个光学纤维照射在多个转印对象的区域，但是，把多个光学纤维集束成符合一个转印对象区域的外围形状，照射在一个地点的整体，也是可以的。另外，在光学纤维的前端部位上布置微小的透镜等光学系统，也是可以的。向光学纤维选择性地引出光，同时照射在任意的部分或任意的多个部分，也是可以的。
图22是表示对准标记的其他布置例。把多个薄膜元件或薄膜电路粘贴在转印目标基板201的某一区域比如IC卡或相当于显示器的一个部分的一个区域内里的例子。
如图22(a)所示，在转印原基板301上形成有转印对象301a1～301a3。分别对应于这个转印对象301a1～301a3，布置有对准标记302a1～302a3和302b1～302b3。在这个例中，各个转印对象是在对应于其应转印的位置，从对准标记的布置位置已经确定。
另外，如图22(b)所示，转印目标基板201上形成有对准标记202a和202b。
接着，说明这些对准标记的使用例，首先，移动A台子200进行掩模102的对准标记103a、103b与转印目标基板201的对准标记202a、202b的对准调整。其次，在转印原基板301的转印对象301a1涂敷粘接剂，移动B台子300，在转印目标基板201的对准标记202a和202b上对正转印原基板301的对准标记302a1和302b1。提升A台子200而粘合它们，照射激光101a使从转印原基板301剥离转印对象301a1成为可能。此时，如果使用如图21所示的选择性地照射多个区域的掩模，则情况更好。下降A台子200，在转印目标基板201的规定位置上进行剥离转印。接着，在转印原基板301的转印对象301a2上涂敷粘接剂。移动B台子300把转印原基板301的对准标记302a2和302b2对正在转印目标基板201的对准标记202a和202b。提升A台子200粘贴转印目标基板201和转印原基板301，照射激光101a，使剥离转印对象301a2成为可能，下降A台子200在转印目标基板201的规定位置上进行剥离转印。另外，在转印原基板301的转印对象301a3上涂敷粘接剂。移动B台子300把转印原基板301的对准标记302a3、302b3对正在转印目标基板201对准标记202a、202b。提升A台子200粘合转印目标基板201和转印原基板301，照射激光101a使转印对象301a3剥离成为可能，下降A台子200剥离转印到转印目标基板201。
另外，准备多个如图19所示的孔的位置不同的掩模102，对应转印对象位置的变化，依次更换掩模102，在这个掩模102的对准标记上对正转印目标基板201的对准标记，也是可以的。另外，和移动激光光源同样，激光束101a的照射位置也根据掩模的孔的位置的变化而进行调整，也是可以的。
这样，在转印目标基板201的一个区域内组装多个薄膜元件或薄膜电路成为可能。
图23是表示对准标记的另一种布置例。在这个例子中，在转印目标基板201的多个区域里的相当于如IC卡或显示器多个份的多个区域内分别粘贴薄膜元件或薄膜电路。
如图23(a)所示，在转印原基板301上形成有转印对象301a1、301a2、301a3……。分别对应于这个转印对象301a1、301a2、301a3设有对准标记302a1、302a2……和302b1、302b2……。在这个例中，各个转印对象是在对应于其应转印的位置，从对准标记的布置位置已经确定。另外，转印对象301an在对应于转印目标基板201的每一个区域Dn已被集团化，形成有同一或不同种类的薄膜元件或薄膜电路。
另外，如图23(b)所示，在转印目标基板201上形成有应分别组装IC卡或显示器等的多个区域D1、D2、D3……。在每一个上形成有对准标记202a1、202a2、202a3、和202b1、202b2、202b3。这个各个区域的每一个对准标记用于步位移动转印目标基板201(或A台子200)。
下面，说明这些对准标记的使用例。首先，为了进行第一转印，移动A台子200，进行掩模102的对准标记103a和103b与转印目标基板201的对准标记202a1和202b1的对准调整。其次，在转印原基板301的转印对象301a1上涂敷粘接剂，移动B台子300在转印目标基板201的对准标记202a1和202b1上对正转印原基板301的转印对象302a1和301b1。提升A台子200而进行粘合，照射激光101a，使从转印原基板301剥离转印对象301a1成为可能。此时，如果使用如图21所示的选择性地照射多个区域的掩模，情况更好。下降A台子200，剥离转印在转印目标基板201的规定位置上。
为了进行第二转印，在转印原基板301的转印对象301a2上涂敷粘接剂。移动B台子300在转印目标基板201的对准标记202a1、202b1上对正转印原基板301的302a2和302b2。提升A台子200粘合转印目标基板201和转印原基板301，照射激光101a，使剥离转印对象301a2成为可能，下降A台子200，在转印目标基板201的规定位置上进行剥离转印。
为了进行第三转印，在转印原基板301的转印对象301a3上涂敷粘接剂。移动B台子300，在转印目标基板201的对准标记202a1和202b1上对正转印原基板301的对准标记302a3和302b3。提升A台子200粘合转印目标基板201和转印原基板301，照射激光101a，使剥离转印对象301a3成为可能，下降A台子200，剥离转印在转印目标基板201的规定位置上。
接着，为了使转印目标基板201转印区域从D1变为D2，进行步位移动。为此，移动A台子200，在掩模102的对准标记103a和103b上对正转印目标基板201的对准标记202a2和202b2。在这个转印区域D2上进行上述的第一至第三的转印相同的转印原基板301的和移动，进行转印对象301a4、301a5、301a6的剥离转印。
对各个区域D1、D2、D3……进行这样剥离转印的组装操作，组装完的转印目标基板从A台子200输送到下一个工艺。另外，结束转印对象301a1、301a2、301a3、……的转印时，更换基板301。
另外，在这个步位剥离转印的实施例中，也准备如图19所示的孔的位置不同的多个掩模102，根据转印对象位置的变化，依次更换掩模102，在这个掩模102的对准标记上对正转印目标基板201的对准标记，也是可以的。另外，和移动激光光源101同样，根据掩模孔位置的变化调整激光束101a的照射位置，也是可以的。
图24是表示：在转印目标基板201上转印薄膜元件(301a1)或薄膜电路(301a2)的状态。在转印目标基板201上形成有配电线，在这个配电线上连接薄膜元件或薄膜电路。可以通过电线结合或图中未示的连接基板进行连接。例如，IC卡时，转印目标基板201为薄膜状的薄膜基板，把这个基板的两面，通过异向性导电膜，形成连接电路的印刷电路板的两个塑料板来粘合。
图25是表示大型的转印目标基板201，比如在玻璃基板上贴砖似地粘贴301a1～301an，排列成矩阵形状，制造大型的电子装置的例子。作为大型的电子装置有相当于液晶显示装置或有机EL装置等的光电装置。另外，作为电子装置的装置可以是存储器或门阵列。作为光电装置时的各个薄膜电路是相当于显示元件阵列的部件。薄膜电路相互之间利用重叠薄膜电路之间的一部分区域的方法来连接。另外，通过形成在薄膜电路群上表面的配电线膜301e，把邻接的薄膜电路之间连接成电桥状，也是可以的。
这样，转印目标基板201的多个区域内组装多个薄膜元件或薄膜电路成为可能。
(应用例)
对于上述制造装置的其他工作实施例进行说明。
首先，在上述的实施例中，基板之间的对准调整是在掩模102的基准位置上对正转印目标基板201的基准位置，在这个转印目标基板201的基准位置上对正转印原基板301的基准位置的方法进行的。将其改为掩模102的基准位置上对正转印目标基板201的基准位置，在掩模102的基准位置上对正转印原基板301的基准位置的方法，也是可以的。此时，可以实现精度更高的位置对正成为可能。
另外，上述实施例的步位动作中，每一次改变转印目标基板201的转印目标区域Dn时，进行掩模102与转印目标基板201的对准调整，高精度地进行转印目标基板201的位置对正。把这个改为只是在最初的剥离转印工艺中进行该对准调整，其以后，依靠A台子200的机械精度进行步位动作来缩短对准调整的时间，也是可以的。
另外，上述的实施例中，利用CCD相机的对准标记的观察方向是利用从布置在上方的基准面一侧(掩模102的一侧)看基板一侧的CCD相机601a、601b和布置在下方的从基板一侧看基板一侧的CCD相机602a、602b，从两侧观察的。将其改为布置在任意一侧的CCD相机观察一侧，也是可以的。
另外，上述的实施例中，每一个转印对象301an或每一个被转印对象区域Dn上使用不同的对准标记。把这个改为使用同一个对准标记，提高该台子的移动精度的方法进行该处的位置出现，也是可以的。
另外，上述的实施例中，在基板上有对准标记。将其改为使用基板的模型(例如电路模型)，基于基板功能的不同于薄膜电路的模型来不设对准标记，也是可以的。
另外，上述的实施例中，掩模、转印目标基板、转印原基板的模型是以对准标记为基准布置的。每一次的转印(各个转印对象)或在每一个区域中使用对准标记，一个区域内的多次转印和多个区域内的各个区域的多次转印成为可能。
另外，上述的实施例中，利用基板输送装置400把转印原基板301输送到粘接剂涂敷装置500，进行该基板的转印对象区域的粘接剂的涂敷，然后，输送到B台子300。将其改为：利用基板输送装置400把转印目标基板201输送到粘接剂涂敷装置500的位置，在转印目标基板201的被转印区域上涂敷粘接剂，然后，输送到A台子200，也是可以的。移动粘接剂涂敷装置500，在转印目标基板201或转印原基板301的适当位置上涂敷粘接剂，也是可以的。还有，固定喷出粘接剂的粘接剂涂敷装置500的喷嘴位置，使放置基板的A台子或B台子移动，在所要位置上涂敷粘接剂，也是可以的。
另外，上述的实施例中，利用切换驱动器的方法，把矩阵状布置在A台子200的压电元件使用于传感器或驱动体。将其改为分别设置成利用压电元件的传感器和驱动体，一边利用传感器检测一边驱动体的驱动来调整，也是可以的。另外，不限于压电元件。
另外，如上述，光学系统的掩模102是每一次转印中，从开孔位置对应于转印位置的多个种类的掩模中可以选择适当的掩模的。
利用衍射掩模来分支激光束，形成阵列状的光点成为可能。利用光纤缆和光开关可以把激光引导到所要的地点，向多个区域的全部或一部分选择性的照射成为可能。
这样，根据本发明的电子装置的制造方法及其制造装置，可以实现基板之间的薄膜元件或薄膜电路的转印自动化。上述的实施例或应用例是根据用途适当组合来利用的例子，本发明并不限于这些实施例。
如上述说明，根据本发明的电子装置的制造方法及其制造装置，形成在一个基板的薄膜元件或薄膜电路转印到其他基板，而可以组装电子装置，因此，可以多个排列制造在大型的基板的薄膜元件或薄膜电路，例如，利用相对小型的制造装置来制造大型的液晶显示板或有机EL显示器成为可能。另外，允许工艺温度或绘图宽度等条件不同的工艺中分别制造的薄膜元件或薄膜电路可以组合成电子装置。

Claims (28)

1、一种电子装置制造装置包括：发生激光束的激光装置、包含整形上述激光束光点形状的掩模基板的掩模装置、放置担转印对象体的第一基板的第一台子、放置上述转印对象体应该转印的第二基板的第二台子、在上述转印对象体或上述第二基板的被转印位置上涂敷粘接剂的粘接剂涂敷装置、至少控制上述第一和第二台子各个动作的控制装置；其中，上述控制装置至少移动上述第一或第二台子中的一个，对正上述掩模基板、上述第一和第二基板相互位置，密接上述第一和第二基板，然后，使上述激光束照射到上述转印对象体，分离上述第一和第二基板，使上述第一基板的转印对象体转印在第二基板。
2、根据权利要求1所述的电子装置制造装置，其特征在于：还包括输送各个基板的基板输送装置。
3、根据权利要求1或权利要求2所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述基板之间的位置对正是预先在上述掩模基板、上述第一和第二基板上分别形成对准标记，利用检测装置来检测对准标记的排列状态，根据该结果至少移动上述第一台子或第二台子中的一个来进行。
4、根据权利要求3所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述检测装置是CCD相机，利用观察各个对准标记的重合状态的方法来可以检测上述排列状态。
5、根据权利要求1至权利要求4的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述基板之间的位置对正是在上述掩模基板的对准标记上对正上述第二基板的对准标记，在这个第二基板的对准标记上对正上述第一基板的对准标记的方法来进行。
6、根据权利要求1至权利要求5的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述基板之间的位置对正是上述掩模基板的对准标记上对正上述第一基板的对准标记，在这个第一基板的对准标记上对正上述第二基板的对准标记的方法来进行。
7、根据权利要求1至权利要求5的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述基板之间的位置对正是上述掩模基板的对准标记上对正上述第一基板的对准标记，在上述掩模基板的对准标记上对正上述第二基板的对准标记的方法来进行。
8、根据权利要求1至权利要求7的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：在上述第一基板上设有对准每一个转印对象体的对准标记。
9、根据权利要求1至权利要求8的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：在上述第二基板的预先规定的每一个区域里设有上述对准标记。
10、根据权利要求1至权利要求9的任意一项所述的电子装置制造装置其特征在于：上述掩模基板包括宽度窄于上述激光束光点直径的透过窗的透过窗基板，预先准备多个上述透过窗大小不同的这种基板，根据上述转印对象体形状可以适当选择相应的透过窗基板。
11、根据权利要求1至权利要求10的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述掩模基板包括把上述激光束分支为多个的衍射光栅基板。
12、根据权利要求1至权利要求10的任意一项所述的电子装置制造装置其特征在于：上述掩模基板包括：把上述激光束分支为多个的衍射光栅基板和具有对应于这个分支的多个激光束的透过窗的透过窗基板。
13、根据权利要求1至根据权利要求10的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：使用多个激光束和有多个透过窗的透过窗基板；该多个激光束是利用光学纤维把上述一个激光束分支为多个激光束的，或利用多个光学纤维从多个激光源引出的。
14、根据权利要求1至权利要求13的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：在上述第二台子的一侧设置为了减少第二基板起伏或倾斜的抑制起伏装置。
15、根据权利要求14所述的电子装置的制造装置，其特征在于：上述抑制起伏装置包括：布置在上述第二台子的基板放置面上的检测压力的多个压力传感器；布置在上述第二台子的基板放置面上的多个微小伸缩体；根据上述多个传感器的输出伸缩控制上述微小伸缩体的起伏矫正装置。
16、根据权利要求15所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述压力传感器和上述微小伸缩体是由压电元件构成。
17、根据权利要求15或权利要求16所述的电子装置制造装置，其特征在于：把一个压电元件作为上述压力传感器和上述微小伸缩体来使用。
18、根据权利要求1至权利要求17的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述转印对象是包含薄膜元件或薄膜电路。
19、根据权利要求1至根据权利要求18的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述第一基板是玻璃等的透光性基板。
20、根据权利要求1至权利要求19的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述第二基板是形成有布线的基板。
21、根据权利要求1至根据权利要求20的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：至少在上述第一和第二台子上设置控制该台子温度的温度调整装置。
22、根据权利要求1至权利要求21的任意一项所述的电子装置制造装置，其特征在于：上述电子装置是至少包括半导体装置或光电装置。
23、一种电子装置的制造方法，是剥离形成在第一基板的转印对象体，转印到第二基板的，利用剥离转印方法来制造电子装置的制造方法，其特征在于包括：具有透过窗的掩模基板、上述第一基板和第二基板中的一个作为对准位置的基准基板来选择的选择过程；调整各个基板位置以便排列形成在该基准基板的对准标记和形成在其他两个基板的对准标记的调整过程；通过粘接剂，在上述转印对象体部分粘接上述第一和第二基板的粘接过程；通过上述掩模基板，在上述转印对象体部分上面照射激光，从上述第一基板剥离上述转印对象体的剥离过程；分离上述第一和第二基板，把上述转印对象体移到上述第一基板侧的过程。
24、一种电子装置的制造方法，是剥离形成在第一基板的转印对象体，转印到第二基板的，利用剥离转印方法来制造电子装置的制造方法，其特征在于包括：掩模基板具有对应于上述转印对象体外形的透过窗，形成在该掩模基板的对准标记上对正形成在上述第二基板的对准标记的对正过程；在上述第二基板的对准标记上对正形成在上述第一基板的对准标记的对正过程；通过粘接剂，在上述转印对象体部分粘接上述第一和第二基板的粘接过程；通过上述掩模基板，在上述转印对象体上面照射激光，从上述第一基板剥离上述转印对象体的剥离过程；分离上述第一和第二基板，把上述转印对象体移到上述第一基板侧的过程。
25、一种电子装置的制造方法，是剥离形成在第一基板的转印对象体转印到第二基板的，利用剥离转印方法来制造电子装置的制造方法，其特征在于包括：掩模基板具有对应于上述转印对象体外形的透过窗，形成在该掩模基板的对准标记上对正形成在上述第一基板的对准标记的对正过程；在上述第一基板的对准标记上对正形成在上述第二基板的对准标记的对正过程；通过粘接剂，在上述转印对象体部分粘接上述第一和第二基板的粘接过程；通过上述掩模基板，在上述转印对象体上面照射激光，从上述第一基板剥离上述转印对象体的剥离过程；分离上述第一和第二基板，把上述转印对象体移到上述第一基板侧的过程。
26、一种电子装置的制造方法，是剥离形成在第一基板的转印对象体转印在第二基板的，利用剥离转印方法来制造电子装置的制造方法，其特征在于包括：形成在具有对应于上述转印对象体的外形透过窗的掩模基板的对准标记上对正形成在上述第一基板的对准标记的对正过程；在上述掩模基板的对准标记上对正形成在上述第二基板的对准标记的对正过程；通过粘接剂，在上述转印对象体部分粘接上述第一和第二基板的粘接过程；通过上述掩模基板，在上述转印对象体上面照射激光，从上述第一基板剥离上述转印对象体的剥离过程；分离上述第一和第二基板，把上述转印对象体移到上述第一基板侧的过程。
27、根据权利要求23至权利要求26的任意一项所述的电子装置的制造方法，其特征在于：上述掩模基板包含：把上述激光束分支为多个的分支装置和分别通过分支激光束的多个窗。
28、根据权利要求27所述的电子装置的制造方法，其特征在于：上述的分支装置包括衍射光栅或多根光学纤维。
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