JP2005338281A - 薄膜デバイスの製造方法およびガラス基板の貼り合わせ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 より薄型の基板を用いて、より多くの表示デバイスを一括して簡便に製造することのできる方法を提供する。
【解決手段】 レーザビーム７０を照射して基板１１を支持基板１２上に融着したのち、複数の薄膜パターン１７を形成し、封止基板１８を接着させる。再度レーザビーム７０を照射して基板１１および封止基板１８を分割して、表示パネル１０を切り出す。基板１１および封止基板１８を、これらよりも厚く、たわみ量の少ない支持基板１２の上に重ねて載置した状態のまま融着やスクライブ線の形成、あるいは搬送などを行うことができる。当初より所望の厚みを有する基板１１および封止基板１７を用いることができ、化学エッチングや機械研磨などによる厚み方向の加工が不要となる。より薄く、軽量な表示パネル１０を備えた複数の有機発光表示デバイスを、より簡便に一括して製造することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば携帯用電子機器のディスプレイパネルに使用される薄型のガラス基板の貼り合わせ方法、並びにそれを用いた薄膜デバイスの製造方法に関する。

ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）基板を有する液晶表示パネルや有機発光素子が形成された基板を有する有機ＥＬ（Electroluminescence ）表示パネルを形成するにあたっては、一対のガラス基板に１つの表示パネルを形成する場合もあるが、生産効率上の観点から、大面積のガラス基板（以下、大型ガラス基板という。）に複数個の表示素子を一括して作り込み、それを分断することにより個々の表示パネルに分割する方法が一般的である。特に、携帯用電子機器（例えば、ディジタルカメラ、携帯電話およびＰＤＡ［Personal Digital Assistant］）に搭載される表示パネルは比較的小さな面積であることから、上記のように、大型ガラス基板に多数の表示素子を作り込む方法が採られる。

近年、携帯用電子機器に用いられる表示パネルに対し、薄型化や軽量化の要望が高まっている。表示パネルにおいて、厚さおよび重さを大きく左右するものはガラス基板であることから、表示パネルの薄型化および軽量化には、ガラス基板を薄くする必要がある。ところが、大型ガラス基板の厚みを極端に薄くすると、それ自身の重み（自重）によって発生するたわみにより、生産ラインにおける搬送上の不具合や取扱い性の悪化等を招き、生産効率が低下することとなるので、ある程度の厚みを確保する必要がある。例えば、６００ｍｍ×７２０ｍｍの寸法を有する大型ガラス基板の場合、その厚みの下限値は約０．７ｍｍである。しかしながら、今後、例えば０．５ｍｍ程度のより薄い厚みが要求されることも予想されている。その要求に応える技術としては、大別すると下記の２種類が提案されている。

まず第１に、機械的に研磨を行う方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照。）。この方法では、図７に示したように、まず、ＴＦＴや有機発光素子などの薄膜パターン１１２を形成した母材基板１１１と、カラーフィルタなどの薄膜パターン１２２を形成した他の母材基板１２２とを用意する。次いで、それらを薄膜パターン１１２と薄膜パターン１２２とを対向させて接着剤を用いて貼り合わせることにより、貼り合わせ基板１１３を形成する。そののち、母材基板１１１，１２１の裏面１１３Ａ，１１３Ｂを研磨剤等を用いて研磨し、所望の厚み（例えば、全体として１ｍｍ厚）となるように調整する。そののち、所望の寸法ごとに切り出し、薄型の表示パネル１１０を得る。

第２に、化学的エッチングを行う方法が挙げられる（例えば、特許文献２参照。）。この方法は、上記と同様にして形成した貼り合わせ基板１１３を、フッ酸等のエッチング液に浸漬することによりエッチングし、所望の厚みとなるようにするものである。

このほか、上記の機械的研磨と化学的エッチングとを併用する方法もある（例えば、特許文献１，３参照。）。

特開２０００−２４１８０３号公報 特開２００３−６６３９７号公報 特開２００３−３２２８４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような機械的研磨による方法では、大きな荷重を加えながら研磨を行うことから、表示パネル内部にクラックなどの欠陥を生じやすい、研磨による傷が生じやすい、除去したガラス（図７における残渣１１４）の回収が困難である、などの問題のほか、化学的エッチング等に比べると所要時間が長く量産性が悪い、という問題があった。一方、特許文献２に記載されたような化学的エッチング法では、フッ酸等の薬品の取扱いに特段の注意を要する、除去したガラスの回収が困難である、厚みの均一化が困難である、などの問題があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、第１の目的は、より薄型の基板を用いて、より多くの薄膜デバイスを一括して簡便に製造することのできる薄膜デバイスの製造方法を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、より薄く、より大きな面積を有する薄型のガラス基板同士を容易に貼り合わせることのできる貼り合わせ方法を提供することにある。

本発明による第１の薄膜デバイスの製造方法は、以下の（Ａ）〜（Ｅ）の各工程を含み、一方の基板に薄膜パターンを有するパネルを得るものである。
（Ａ）複数のパターン領域を有する第１基板を、この第１基板よりも厚い支持基板の上に載置する工程
（Ｂ）第１エネルギービームを照射することにより、第１基板と支持基板との融着部を、パターン領域以外の領域に対応する位置に局所的に形成する工程
（Ｃ）第１基板における複数のパターン領域に、それぞれ薄膜パターンを形成する工程と、
（Ｄ）複数の薄膜パターンが形成された第１基板に、支持基板よりも薄い第２基板を重ね合わせて接着させる工程
（Ｅ）複数のパターン領域それぞれの周囲に沿って第１基板および第２基板を複数のパネルに分断すると共に、パネルを支持基板から切り離す工程

本発明による第２の薄膜デバイスの製造方法は、以下の（Ａ）〜（Ｅ）の各工程を含み、両方の基板に薄膜パターンを有するパネルを得るものである。

（Ａ）複数のパターン領域を有する第１基板を２つ用意し、一方の第１基板をこの基板よりも厚い第１支持基板上に載置すると共に、他方の第１基板をこの基板よりも厚い第２の支持基板上に載置する工程
（Ｂ）第１エネルギービームを照射することにより、第１基板と第１支持基板との融着部、第２基板と第２支持基板との融着部をそれぞれ、パターン領域以外の領域に対応する位置に局所的に形成する工程
（Ｃ）第１基板および第２基板の各パターン領域に薄膜パターンを形成する工程
（Ｄ）互いの薄膜パターンを対向させて第１基板と第２基板とを接着させる工程
（Ｅ）複数のパターン領域それぞれの周囲に沿って、第１基板および第２基板を複数のパネルに分断すると共に、パネルを第１支持基板および第２支持基板から切り離す工程

本発明による第３の薄膜デバイスの製造方法は、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の各工程を含むものである。
（Ａ）複数のパターン領域を有する第１基板を、この第１基板よりも厚い支持基板の上に載置する工程
（Ｂ）第１エネルギービームを照射することにより、第１基板と支持基板との融着部を、パターン領域以外の領域に対応する位置に局所的に形成する工程
（Ｃ）第１基板の複数のパターン領域に、それぞれ薄膜パターンを形成する工程
（Ｄ）複数のパターン領域それぞれの周囲に沿って第１基板を複数のパネルに分断すると共に、パネルを支持基板から切り離す工程

本発明による第１ないし第３の薄膜デバイスの製造方法では、上記の各工程を含むことにより、当初より所望の厚みを有する基板（第１基板および第２基板）が、この基板よりも厚く、たわみ量の少ない支持基板（第１支持基板および第２支持基板）の上に重ねて載置された状態のまま加工される。従って、薄膜パターンが形成される基板が極めて薄い場合であっても、たわみが発生することがなく、よって生産ラインにおける搬送が円滑になされると共に取扱いが容易になり、生産性が向上する。

また、本発明によるガラス基板の貼り合わせ方法は、第１ガラス基板の上に、この第１ガラス基板よりも薄い第２ガラス基板を載置する工程と、エネルギービームを照射することにより、第１ガラス基板と第２ガラス基板とを融着させる工程とを含むようにしたものである。

この貼り合わせ方法では、エネルギービームの照射により、第１ガラス基板と第２ガラス基板とが融着されるが、接着剤が不要であり、よって異物が混入することなく貼り合わせが行われる。

本発明に係る第１の薄膜デバイスの製造方法によれば、エネルギービームを照射することにより、第１基板と支持基板とを局所的に融着させて仮止めしたのち、第１基板に薄膜パターンを形成し、更に第２基板を重ね合わせ、次いで、これら第１基板および第２基板を分断して複数のパネルを形成すると共に、これらパネルを支持基板から切り離すようにしたので、第１基板および第２基板として、当初より所望の厚みを有し、厚み方向の加工が不要な基板を用いることができる。従って、より薄く、軽量な複数の薄膜デバイスを、化学エッチングや機械研磨を用いることなく、より簡便に一括して製造することができる。

また、本発明に係る第２の薄膜デバイスの製造方法によれば、上記第１の方法に加え、第２の基板にも薄膜パターンを形成するようにしたので、上記効果に加え、例えば、カラーフィルタを備えた有機発光表示デバイスや一対の配向膜を備えた液晶表示デバイスなど、２つの基板の双方に薄膜パターンが形成されたパネルを得ることができる。

本発明に係る第３の薄膜デバイスの製造方法によれば、エネルギービームを照射することにより、第１基板と支持基板とを局所的に融着させて仮止めしたのち、第１基板に薄膜パターンを形成し、次いで第１基板を分断して複数のパネルを形成すると共に、これらパネルを支持基板から切り離すようにしたので、上記第１の方法に同様に、第１基板を、第１基板よりも厚く、たわみ量の少ない支持基板の上に載置した状態のまま加工することができる。従って、より薄く、軽量な複数のパネルを、化学エッチングや機械研磨を用いることなく、より簡便に一括して製造することができる。

本発明に係るガラス基板の貼り合わせ方法によれば、エネルギービームの照射により、２枚の基板を融着させるようにしたので、接着剤を用いて貼り合わする場合とは異なり、異物の混入を避けることができる。また、エネルギービームを走査して選択的に照射することにより、比較的大きな面積を有するガラス基板同士であっても精度良く所望の領域のみを融着させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

〔第１の実施の形態〕
まず、本発明の第１の実施の形態の説明に先立ち、図１を参照して、以下の各実施の形態に共通に用いるレーザ加工装置５０について説明する。

レーザ加工装置５０は、エネルギービーム（レーザビーム７０）を照射することによって被加工物１の加工、すなわち、複数枚重ね合わされたガラス基板の貼り合わせや、分断（パネル化）などを行うものである。被加工物１は、具体的には後出の融着基板１６，２６や貼り合わせ基板１９，１９Ａに対応するものである。

レーザ加工装置５０は、例えば、レーザ発振器５１、冷却装置５２、レーザ電源５３、コリメータ５４、アッテネータ５５、ビームエキスパンダ５６、対物レンズ５７、対物レンズ移動機構５８、駆動電源５９、位置センサ６０、被加工物１を載置するステージ６２、制御用コンピュータ６３、モニタ６４を、その主要部として備えている。

レーザ発振器５１はレーザ電源５３により駆動され、レーザビーム７０としてパルスレーザビームを出力するものである。具体的には、レーザダイオード（ＬＤ）励起ＹＡＧレーザなどの第３高調波レーザが挙げられ、その中でも特に、発振波長が３５５±１ｎｍ、または３４９±１ｎｍのレーザビーム７０を出力するものが好ましい。レーザビーム７０の被加工物１に対するその他の照射条件は、一例として、平均出力が１０Ｗ、繰り返し周波数が１０ｋＨｚ、パルス幅が２５ｎｓｅｃ、パルスエネルギーが１ｍＪ／pulse である。また、レーザビーム７０は、高精度な加工を容易とするため、スポット形状がほぼ円形または楕円形状であることが好ましい。

このレーザ発振器５１はレーザビーム７０の出力に伴って発熱するため、冷却装置５２により冷却されるようになっている。レーザ発振器５１から出力されるレーザビーム７０はミラー６６Ａ，６６Ｂによってコリメータ５４へと導かれ、ここで平行光とされるようになっている。コリメータ５４により平行光とされたレーザビーム７０は、１／２波長板および偏光ビームスプリッタにより構成されたアッテネータ５５により透過光量が調整されるようになっている。

ビームエキスパンダ５６は、レーザ発振器５１から出力されてコリメータ５４とアッテネータ５５とを通過して到達したレーザビーム７０のビーム径およびスポット形状の調整を行うものである。このビームエキスパンダ５６は、倍率の変更が可能であるうえ、集光部のＮＡ（Numerical Aperture；開口数）の調整も可能なように構成されている。ビームエキスパンダ５６によりビーム径等が調整されたレーザビーム７０は、立ち下げミラー６６Ｃにより対物レンズ５７へと導かれるようになっている。

対物レンズ５７および対物レンズ移動機構５８は、レーザビーム７０の焦点位置（ビームウェスト位置）を被加工物１の厚み方向内部または外部に合わせる焦点位置調節部である。対物レンズ５７は、対物レンズ移動機構５８により光軸方向へ移動可能であり、レーザビーム７０の焦点位置を被加工物１の厚み方向内部または外部の任意の位置に設定することができるようになっている。対物レンズ移動機構５８は、対物レンズ５７の位置を被加工物１の表面に対して垂直方向に移動させることでレーザビーム７０の焦点位置の調節制御を行うものである。対物レンズ移動機構５８には駆動電源５９より電源電力が供給されるようになっている。

位置センサ６０は、レーザビーム７０の光軸方向（Ｚ方向とする）における被加工物１の表面位置を測定し、その測定結果の情報を対物レンズ移動機構５８へとフィードバックさせるものである。ステージ６２は、被加工物１を載置した状態で、その水平方向（対物レンズ５７からのレーザビーム７０と直交する面内方向、ＸＹ平面内の任意の方向）における位置を調節するための移動テーブルである。このステージ６２は、所定の速度で水平方向に移動可能なように構成されている。

制御用コンピュータ６３は、このレーザ加工装置５０における各種制御を行うものである。この制御用コンピュータ６３の動作状態や各種コマンドの稼働状況のモニタリングや各種情報の表示出力がモニタ６４により行われるようになっている。このモニタ６４は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置に付設されるディスプレイにより構成されている。

以上の構成を有するレーザ加工装置５０では、レーザ発振器５１から出力されたレーザビーム７０は、コリメータ５４を通して平行光とされ、アッテネータ５５により光強度を調整されたのち、ビームエキスパンダ５６によってビーム径が調整され、対物レンズ５７を経由して被加工物１へ照射される。レーザビーム７０が照射された被加工物１は、例えばスクライブ線が形成される。あるいは、被加工物１を構成するガラス基板同士が、レーザビーム７０の照射部分において融着することとなる。

続いて、図２および図３を参照して、このレーザ加工装置５０を用いた薄膜デバイスの製造方法を具体的に説明する。ここでは、薄膜デバイスとして、例えば有機発光装置の表示パネルを製造するものとする。

まず、図２（Ａ）に示したように、基板１１（第１基板）と、この基板１１よりも厚い支持基板１２とを用意し、それぞれ純水などによって洗浄する（洗浄工程）。基板１１は最終的に表示パネル１０（後出）の駆動基板となるものであり、例えば０．０３ｍｍ厚のガラス基板である。支持基板１２は例えば０．５ｍｍ厚のガラス基板である。基板１１や支持基板１２に用いる硝材としては、例えば無アルカリガラスが挙げられる。基板１１は、図３（Ａ）に示したように、複数のパターン領域１３をマトリクス状に有するものであり、隣接するパターン領域１３同士の間隙領域１４において分断されることによって個々のパネルに分割されるようになっている。

洗浄したのち、基板１１を支持基板１２の上に載置し、チャンバ（図示せず）に入れる。次いで、チャンバ内の雰囲気を減圧することにより、支持基板１２と基板１１とを互いに隙間なく密着させる。さらに、互いに密着した支持基板１２および基板１１を被加工物１として図１において説明したレーザ加工装置５０のステージ６２上にセットし、間隙領域１４のうちの一部にレーザビーム７０を照射することにより、支持基板１２と基板１１とを局所的に融着させ、互いに固定する（図２（Ｂ）および図３（Ａ）参照、基板融着工程）。これにより得られた融着基板１６は、その厚みが０．５３ｍｍとなる。ここでは、縦横２つずつのパターン領域１３を含むように（すなわち、パターン領域１３を４つずつ取り囲むように）ステージ６２を一定速度で移動させながらレーザビーム７０を走査することにより融着部１５を形成する。レーザビーム７０は、ＮＡを例えば０．１とし、パルスエネルギーを例えば０．５ｍＪ／pulse に調整し、基板１１と支持基板１２との接触面に集光させる。必要に応じて、同一箇所に繰り返し照射するようにしてもよい。

このようにレーザビーム７０の照射によって基板１１と支持基板１２とを融着させることにより、接着剤を用いて貼り合わせを行う場合とは異なり、異物の混入を避けることができるうえ、所望の領域のみを高精度に融着させることができる。

なお、本実施の形態では、図３（Ａ）に示したように、融着部１５がパターン領域１３を完全に取り囲むように連続的に形成されているが、例えば、図４に示したように、不連続なスポット状の融着部１５Ａを形成するようにしてもよい。このように融着部１５Ａを不連続とすることにより、大気圧下において融着した場合であっても支持基板１２と基板１１とを互いに隙間なく密着させることが可能になる。これは、融着によって支持基板１２と基板１１とが互いに引っ張り合う際に、互いの接触面の間に気泡が有ったとしても、その気泡は融着部１５同士の隙間から外部に放出されるからである。

融着基板１６を形成したのち、基板１１上に複数の薄膜パターン１７を形成する（図２（Ｃ）参照、薄膜形成工程）。ここでは、パターン領域１３ごとに薄膜パターン１７を形成する。具体的には、薄膜トランジスタアレイと、平坦化膜と、赤色，緑色および青色の各有機発光素子（それぞれアノード電極、有機層、カソード電極が順に積層されたもの）と、保護膜とを順に形成する。薄膜トランジスタアレイを形成する際には、スパッタリング法による電極材料の成膜、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法によるゲート電極やチャネル層の成膜、フォトリソグラフィ法によるパターニング、ドライエッチング、ウェットエッチング、イオンドーピング、レーザアニールおよび高温アニールなどの各処理を施す。

次いで、複数の薄膜パターン１７が形成された基板１１の全面に亘って、あるいはパターン領域１３のみに接着剤を塗布したのち、純水等で洗浄した封止基板１８（第２基板）を重ね合わせることにより貼り合わせ基板１９とする（図２（Ｄ）参照、貼り合わせ工程）。封止基板１８としては、支持基板１２よりも薄い、例えば、厚み０．０５ｍｍのガラス基板を用いる。

続いて、貼り合わせ基板１９を再びレーザ加工装置５０のステージ６２上に設置したのち、各パターン領域１３の外縁に沿ってレーザビーム７０を照射することにより、基板１１および封止基板１８を分断し、表示パネル１０の切り出しを行う（図２（Ｅ）参照、基板分割工程）。

具体的には、図３（Ｂ）に示したように、各パターン領域１３の外側の領域にＸ方向およびＹ方向のスクライブ線２０を形成する。このスクライブ線２０は、レーザビーム７０を、封止基板１８の両側の表面近傍と基板１１の両側の表面近傍とにそれぞれ集光させることにより、封止基板１８の両表面と基板１１の両表面とにそれぞれ形成されるようにする。このときのレーザビーム７０のエネルギー密度は、アッテネータ５５による光強度の調整やビームエキスパンダ５６によるビーム径の調整などにより、前述の融着部１５を形成する場合よりも高く設定すればよい。なお、このときスクライブ線２０は融着部１５からずれた位置に形成するものとする。

こののち、適当な外力を加えることにより、各スクライブ線２０に沿って表示パネル１０ごとに分割する。このとき支持基板１２も分断されるが、スクライブ線２０が融着部１５からずれているため、分断された支持基板１２は表示パネル１０から切り離される。なお、スクライブ線２０は、融着作業や接着作業を行う前の段階で予め形成しておいてもよいし、あるいは、融着作業や接着作業と並行して形成するようにしてもよい。また、加圧によって分割を行う方法に限らず、レーザビーム７０の照射のみによって分断するようにしてもよい。

貼り合わせ基板１９から表示パネル１０が切り出されて残った支持基板１２などのガラス部材９９は回収され、再生利用される。特に、基板１１、支持基板１２および封止基板１８が全て同一の硝材からなる場合には分離精製等の処理が不要であり、再度、これらの基板を構成する材料として容易に再生利用できる。さらに、封止基板１８を貼り合わせる際、接着剤をパターン領域１３のみに塗布するようにすれば、ガラス部材９９への異物混入の可能性がより低減されるので、再生利用に好適となる。

最後に、切り出された表示パネル１０の端部を研磨するなどして、所定の寸法となるように調整し、これを作動させるための駆動部品の取り付け等を行い、有機発光表示デバイスを完成させる。

このように本実施の形態の薄膜デバイスの製造方法では、支持基板１２に重ね合わせられた基板１１に対しレーザビーム７０を照射して融着部１５を形成すると共に、基板１１に複数の薄膜パターン１７を形成し、さらに薄膜パターン１７の形成された基板１１の上に封止基板１８を接着し、再度レーザビーム７０を照射して個々に分断することにより表示パネル１０を切り出すようにしたので、基板１１および封止基板１８を、これらよりも厚く、たわみ量の少ない支持基板１２の上に重ねて載置した状態のまま融着やスクライブ線の形成、あるいは搬送などを行うことができる。

従って、基板１１や封止基板１８がそれぞれ極めて薄くても、単独で用いた場合のような大きなたわみが生じることがなく、生産ラインにおける搬送上の不具合や取扱い性の悪化等を招くことがない。すなわち、当初より所望の厚みの基板１１および封止基板１８を用いることができ、化学エッチングや機械研磨などによる厚み方向の加工が不要となる。化学エッチングや機械研磨を行う場合には、大量の薬品（エッチング液）や研磨剤などが必要となるが、本実施の形態では不要である。また、支持基板１２と基板１１との融着を行う工程と、表示パネル１０の切り出しを行う工程とを同一装置を用いて実施できる。このため、より薄く、軽量な表示パネル１０を備えた複数の有機発光表示デバイスを、より簡便に一括して製造することが可能になる。

以下、他の実施の形態について説明するが、それぞれ特徴部分について主に説明し、第１の実施の形態と重複する部分については適宜説明を省略する。

〔第２の実施の形態〕
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態がパネルを構成する一方の基板のみに薄膜パターンを形成するのに対し、他方の基板側にも薄膜パターンを形成するものである。

まず、第１の実施の形態と同様にして、洗浄工程、基板融着工程および薄膜形成工程を経ることにより、薄膜パターン１７が表面に形成された融着基板１６を得る。これと並行して、同様の方法により、基板１１とは別体の基板２１（第２基板）を用意し、この基板２１を他の支持基板２２に部分的に融着させて融着基板２６を形成し、さらに、基板２１上に、各パターン領域に対応して薄膜パターン２７を形成する。この基板２１は、封止基板１８となるガラス基板であり、薄膜パターン２７は例えばカラーフィルタである。

次いで、薄膜パターン１７の形成された融着基板１６と薄膜パターン２７の形成された融着基板２６とを、薄膜パターン１７および薄膜パターン２７を互いに対向させて位置合わせを行ったのち、接着剤を全面に亘って、あるいはパターン領域１３のみに塗布し、接着する（図５（Ｄ）参照、貼り合わせ工程）。

さらに、パターン領域１３の外縁に沿ってレーザビーム７０を照射することにより、基板１１，２１および支持基板１２，２２を分断し、表示パネル１０Ａの切り出しを行う（図５（Ｅ）参照、基板分割工程）。

このように本実施の形態により得られた表示パネル１０Ａは、対向する基板１１，２１にそれぞれ所定の薄膜パターン１７，２７を有するものであり、例えば、カラーフィルタを有する有機発光表示デバイスに適用することができる。

〔第３の実施の形態〕
図６は、第３の実施の形態を表すもので、上記第１，第２の実施の形態とは異なり、パネルを一つの基板のみによって構成したものである。すなわち、ともに洗浄した基板１１と支持基板１２とを重ね合わせ、レーザビームを照射して互いに融着させ、複数の薄膜パターン１７を形成したのち、そのままパネルごとに切り出すものである。これにより、基板上に薄膜トランジスタアレイなどの薄膜パターンを有する薄膜デバイス３０を得ることができる。なお、このように薄膜デバイスを個々に形成したのち、これらを対向させて接着するなどして表示パネルを形成するようにしてもよい。

〔第４の実施の形態〕
本実施の形態は、ガラス基板同士の貼り合わせを行う方法であり、第１ガラス基板の上に、この第１ガラス基板よりも薄い第２ガラス基板を載置する工程と、エネルギービームを照射することにより、第１ガラス基板と第２ガラス基板とを融着させる工程とを含むようにしたものである。具体的内容は、上記第１〜第３の実施の形態に実質的に含まれているので、その説明は省略する。融着は、基板の全体にわたっても、あるいは部分的であってもよい。

この貼り合わせ方法では、エネルギービームの照射により、第１ガラス基板と第２ガラス基板とが融着されるが、接着剤が不要であり、よって異物が混入することなく貼り合わせが行われる。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、表示デバイスとして有機発光表示デバイスを例示して説明したが、その他、例えば液晶表示デバイスにも適用可能である。その場合、例えば図５（Ｃ）に示した薄膜形成工程において、薄膜パターン１７，２７として対向電極膜や配向膜、あるいは液晶層を封入するためのシールパターンなどを形成するようにすればよい。

また、上記実施の形態では、基板を分割しパネル化を行うにあたり、基板と支持基板との融着に使用するものと同一波長のレーザビームを照射するようにしたが、互いに異なる光源を用いるようにしてもよい。さらに、パネル化する際には、エネルギービームを照射するのではなく、ダイヤモンド等の超硬質材料からなるブレードを用いたメカニカルな方式によってスクライブ線を形成するようにしてもよい。但し、チッピングやクラック等の発生を低減できるので、レーザビームを用いることが好ましい。

レーザ加工装置の構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る薄膜デバイスの製造方法を表す工程図である。 基板同士の融着部を説明するための平面図である。 基板同士の融着部の他の例を説明するための平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る薄膜デバイスの製造方法を表す工程図である。 薄膜デバイスの他の製造方法を表す工程図である。 従来の薄膜デバイスの製造方法を表す工程図である。

符号の説明

１…被加工物、１０…表示パネル、１１…基板（第１基板）、１２…支持基板、１３…パターン領域、１４…間隙領域、１５…融着部、１６…融着基板、１７…薄膜パターン、１８…封止基板（第２基板）、１９…貼り合わせ基板、２０…スクライブ線、３０…薄膜デバイス、５０…レーザ加工装置、５１…レーザ発振器、５２…冷却装置、５３…レーザ電源、５４…コリメータ、５５…アッテネータ、５６…ビームエキスパンダ、５７…対物レンズ、５８…対物レンズ移動機構、５９…駆動電源、６０…位置センサ、６２…ステージ、６３…制御用コンピュータ、６４…モニタ、６６Ｃ…立ち下げミラー、７０…レーザビーム。

Claims (17)

1. 複数のパターン領域を有する第１基板を、この第１基板よりも厚い支持基板の上に載置する工程と、
   第１エネルギービームを照射することにより、前記第１基板と前記支持基板との融着部を、前記パターン領域以外の領域に対応する位置に局所的に形成する工程と、
   前記第１基板における複数のパターン領域に、それぞれ薄膜パターンを形成する工程と、
   前記複数の薄膜パターンが形成された第１基板に、前記支持基板よりも薄い第２基板を重ね合わせて接着させる工程と、
   前記複数のパターン領域それぞれの周囲に沿って前記第１基板および第２基板を複数のパネルに分断すると共に、前記パネルを前記支持基板から切り離す工程と
   を含むことを特徴とする薄膜デバイスの製造方法。
2. 前記第１基板および第２基板の分断を第２エネルギービームを照射することにより行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜デバイスの製造方法。
3. 前記第１および第２エネルギービームが互いに同一波長を有するレーザビームである
   ことを特徴とする請求項２に記載の薄膜デバイスの製造方法。
4. 前記第１および第２エネルギービームが、いずれも３５５±１ｎｍ、または３４９±１ｎｍの波長を有するパルスレーザビームである
   ことを特徴とする請求項２に記載の薄膜デバイスの製造方法。
5. 前記支持基板、第１基板および第２基板が、いずれも同種の硝材からなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜デバイスの製造方法。
6. 大気圧以下の気圧下において前記支持基板と前記第１基板とを融着させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜デバイスの製造方法。
7. 前記第１基板が、０．０３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の厚みを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜デバイスの製造方法。
8. 前記分断された第１基板および第２基板によって有機ＥＬパネルまたは液晶表示パネルを構成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜デバイスの製造方法。
9. 複数のパターン領域を有する第１基板を２つ用意し、一方の第１基板をこの基板よりも厚い第１支持基板上に載置すると共に、他方の第１基板をこの基板よりも厚い第２の支持基板上に載置する工程と、
   第１エネルギービームを照射することにより、前記第１基板と前記第１支持基板との融着部、前記第２基板と前記第２支持基板との融着部をそれぞれ、前記パターン領域以外の領域に対応する位置に局所的に形成する工程と、
   前記第１基板および第２基板の各パターン領域に薄膜パターンを形成する工程と、
   互いの薄膜パターンを対向させて前記第１基板と第２基板とを接着させる工程と、
   前記複数のパターン領域それぞれの周囲に沿って、前記第１基板および第２基板を複数のパネルに分断すると共に、前記パネルを前記第１支持基板および第２支持基板から切り離す工程と
   を含むことを特徴とする薄膜デバイスの製造方法。
10. 前記第１基板および第２基板の分断を、第２エネルギービームを照射することにより行う
    ことを特徴とする請求項９に記載の薄膜デバイスの製造方法。
11. 前記第１および第２エネルギービームが互いに同一波長を有する
    ことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜デバイスの製造方法。
12. 前記第１および第２エネルギービームが、いずれも３５５±１ｎｍ、または３４９±１ｎｍの波長を有するパルス状のレーザビームである
    ことを特徴とする請求項１０に記載の薄膜デバイスの製造方法。
13. 前記第１および第２支持基板ならびに前記第１および第２基板が、いずれも同種の硝材からなる
    ことを特徴とする請求項９に記載の薄膜デバイスの製造方法。
14. 大気圧以下の気圧下において前記第１基板を前記第１支持基板に融着させると共に前記第２基板を前記第２支持基板に融着させる
    ことを特徴とする請求項９に記載の薄膜デバイスの製造方法。
15. 前記第１および第２基板が、０．０３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の厚みを有する
    ことを特徴とする請求項９に記載の薄膜デバイスの製造方法。
16. 複数のパターン領域を有する第１基板を、この第１基板よりも厚い支持基板の上に載置する工程と、
    第１エネルギービームを照射することにより、前記第１基板と前記支持基板との融着部を、前記パターン領域以外の領域に対応する位置に局所的に形成する工程と、
    前記第１基板の複数のパターン領域に、それぞれ薄膜パターンを形成する工程と、
    前記複数のパターン領域それぞれの周囲に沿って前記第１基板を複数のパネルに分断すると共に、前記パネルを前記支持基板から切り離す工程と
    を含むことを特徴とする薄膜デバイスの製造方法。
17. 第１ガラス基板の上に、この第１ガラス基板よりも薄い第２ガラス基板を載置する工程と、
    エネルギービームを照射することにより、前記第１ガラス基板と前記第２ガラス基板とを融着させる工程と
    を含むことを特徴とするガラス基板の貼り合わせ方法。
    
    
    

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