JP2010003794A - 薄膜デバイスの転写方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大型の転写体で有っても容易に且つ安定的に薄膜デバイスを剥離して転写する方法を提供する事。
【解決手段】第一基板上に形成された薄膜デバイスを第二基板に転写する薄膜デバイスの転写方法で、まずこの薄膜デバイス上に接着剤を形成して第一基板と第二基板とを接着する。次に第一基板と第二基板との間に糸又は細い棒を挿入し、此等糸又は細い棒を第一基板側に引きつつ、第二基板法線に対して斜め方向に力を加える事で糸又は細い棒を第二基板の水平方向に移動させて、薄膜デバイスを第一基板から第二基板へと移設する。
【選択図】図２

Description

本発明は、薄膜デバイスの転写方法に関する。

半導体素子などの積層体（デバイス）の形成方法として転写技術を用いる手法が知られている。例えば特開平１０−１２５９２９号公報や特開平１０−１２５９３１号公報には予め転写元基板上に剥離層を介して薄膜トランジスタ等の被転写体を形成しておき、その後被転写層を転写先基板に接合し、剥離層に光照射等を行って剥離を生じさせる事に依り、被転写体を転写先基板に転写する手法が開示されている。この手法に依れば、製造条件の異なる複数種類の薄膜素子や薄膜回路等を其々最適な条件で転写元基板に形成した後に転写先基板へ移動させ、所望の電子デバイスを製造する事が出来る。
薄膜デバイスを剥離して転写する際には、転写元基板と転写先基板とを接合した後に基板外周部から刃状体を挿入して、物理的な力を両基板間に加える事で二つの基板を剥離していた。或いは流体（気体及び液体）を両基板間に吹き入れ、この流体の力を利用して二つの基板を剥離していた。

特開平１０−１２５９２９号公報 特開平１０−１２５９３１号公報 特開２００５−８９００７号公報 特開２００５−７９５５３号公報

しかしながら上述した従来の手法は大型基板の転写に適さぬとの課題が見られた。第一の刃状体を用いる方法では刃の近傍にしか力が伝わらない為に、大型基板の剥離と転写が不可能であった。又、第二の流体を用いた剥離方法でも流体が拡散する為に、矢張り流体吹き出し口近傍しか剥離出来なかった。デバイスの量産性を高め、大面積な電子デバイスを作成するには基板の大型化は不可欠であるが、従来の転写方法を用いては大型基板の剥離と転写は極めて困難であった。

其処で本発明は、上述の諸課題を鑑みてなされたもので、大型の転写体で有っても容易に且つ安定的に薄膜デバイスを剥離して転写する方法を提供する事を目的とする。

上記目的を達成する為に、本発明は第一基板上に形成された薄膜デバイスを第二基板に転写する薄膜デバイスの転写方法に於いて、この薄膜デバイス上に接着剤層を形成して第一基板と第二基板とを接着する貼り合わせ工程と、第一基板と第二基板との間に糸又は細い棒と云った剥離部材を挿入し、此等剥離部材を両基板間で移動させて、薄膜デバイスを第一基板から第二基板へと移設する移設工程とを含む事を特徴とする。両基板間で糸又は細い棒と云った剥離部材を移動させる際には、剥離部材が第一基板乃至は第二基板の外周部二ヶ所で交差部を有して居る状態にて基板間を移動させる。剥離部材が糸又は細い棒の場合、剥離部材を第一基板側に引きつつ、第二基板法線に対して斜め方向に力を加える事で糸又は細い棒を第二基板水平方向に移動させる。斯うすると、二ヶ所の交差部を結ぶ曲線乃至は直線の線分上総てに於いて第一基板から薄膜デバイスが剥離され、剥離部材の水平移動に伴い線状の剥離部も順次水平方向に移動して行くので、大型化が進む基板からも大面積の電子デバイスを剥離して転写する事が可能となる。

又本発明は、第一基板と薄膜デバイスとの間に犠牲層が形成されおり、犠牲層は移設工程時に第二基板へ移設される事を特徴とする。斯うする事で転写された薄膜デバイス表面に犠牲層が移行し、薄膜デバイス表面が機械的な損傷から保護される。即ち、仮令剥離時に糸又は細い棒が薄膜デバイス表面に接してもデバイスを摩耗破壊する可能性が小さくなり、生産性を高める。又、犠牲層に半導体膜や導電膜を用いると、薄膜デバイスを静電気から保護する事にもなる。剥離時に生ずる静電気（剥離帯電）は時として薄膜デバイスを破壊する程にもなるが、本発明では転写した犠牲層が導電性を示す為、静電破壊から薄膜デバイスを守り、静電破壊の可能性を著しく小さくして、生産性を向上させるので有る。

又本発明は貼り合わせ工程にて接着剤層が第一基板乃至は第二基板の中心部のみに塗布されている事を特徴とする。中心部とは第一基板乃至は第二基板端部（基板エッジ）近傍の外周部を除いた領域を示す。斯うする事で第一基板と第二基板の外周部に接着剤が塗布されぬ領域を設ける事が出来る。外周部に接着剤塗布されていないと、第一基板と第二基板とが外周部にて直に接着されなくなる。外周部が直に接着されて居ると薄膜デバイスの剥離は極めて困難であるが、本発明に則ると、外周部では第一基板と第二基板との間に剥離部材を簡単に挿入する事が可能になるので、薄膜デバイスの剥離と転写が極めて容易となる。

又本発明は移設工程にて第二基板を平面に全面固定する事を特徴とする。第二基板は薄膜デバイスが移設される表面とその反対の裏面とを有し、この裏面を固定平面に全面吸着させて固定した状態で移設工程を進める。斯うする事で第二基板へ転写された薄膜デバイスが壊れる可能性が著しく小さくなり、生産性が向上する。これは薄膜デバイスの転写先である第二基板を全面固定する事に依り、第二基板の歪みを防げるからである。即ち、剥離時に第二基板が歪みに依って割れる可能性が減少する。この場合、剥離時に変形に依って割れる可能性が高いのは第一基板となるが、薄膜デバイスは既に第二基板へ転写されている為、転写不良を防ぐ事が出来る事になる。

又本発明は移設工程にて第二基板と剥離部材との間に微少な空間が生ずる様に剥離部材を第一基板側に引く事を特徴とする。斯うする事で剥離部材が第二基板に転写された薄膜デバイスに触れ難くなり、剥離部材の接触又は摩擦で薄膜デバイスを痛める事がなくなり、生産性を向上させる。

又本発明は剥離部材がヴィッカース硬度１０００ＨＶ未満の硬さを有する材質で有る事を特徴とする。斯うする事で剥離部材が第二基板に転写された薄膜デバイスや犠牲層に万が一接触しても、薄膜デバイスを痛める可能性を低減出来る。

又本発明は剥離部材が導電性を有する物質で有る事を特徴とする。斯うする事で第一基板乃至第二基板の剥離帯電（静電気）を低減し、薄膜デバイスを剥離帯電から守るとの効果を有する。導電性を有する剥離部材は金属など導電物質そのもので出来ていても構わないし、或いは導電性を有する物質にて絶縁体物質からなる芯の表面を覆って居ても良い。

又本発明は導電性を有する剥離部材が移設工程にて接地電位を取られている事をも特徴とする。斯うする事で剥離帯電に基づく静電破壊を大幅に減少させ、生産性を高めるとの効果が得られる。

以下図面を参照しながら本発明の詳細を説明する。
本実施形態は第一基板上に形成された薄膜デバイスを第二基板に転写する薄膜デバイスの転写方法に関する。取り分け本実施形態は大型基板の転写を可能にすべく、接合された二枚の基板間に糸又は細い棒と云った剥離部材を挿入し、これを基板平面に水平な方向に移動させる事で転写を実現する。図１はその概念を示す剥離時の断面図である。非転写体で有る薄膜デバイス１２が形成された第一基板１０と転写先となる第二基板１４とが接着剤層１５を介して貼り合わされ、それらの間に剥離部材（糸又は細い棒）２１を挿入し、これを水平方向Ｙに移動させる事で薄膜デバイス１２を第一基板１０から剥離して第二基板１４へと転写する。最初に薄膜デバイス１２は第一基板１０に犠牲層１１を介して形成されるが、剥離後には犠牲層１１と共に第二基板１４へと移設される。以下、この原理に基づく薄膜デバイスの転写方法を工程毎に詳述する。

図２は本実施形態の薄膜デバイス転写方法を説明する図である。本実施形態の転写は図２の第一工程から第四工程にて終了するが、その後に二度目の転写となる第五工程を加えても良い。

［第一工程］
第一工程では、図２（ａ）に示す様に、第一基板１０上に犠牲層１１及び薄膜デバイス１２を形成する。犠牲層１１と薄膜デバイス１２との間には絶縁層１３を設ける。

第一基板１０は光が透過し得る透光性を有するものであるのが好ましい。この場合、光の透過率は１０％以上であるのが好ましく、５０％以上であるのがより好ましい。この透過率が低過ぎると、第三工程にて光を照射して薄膜デバイス１２と第一基板１０との接着力を弱める際に光の減衰（ロス）が大きくなり、犠牲層１１又は犠牲層１１と第一基板１０との界面にて剥離するのにより大きな光量が必要となる。又、第一基板１０は信頼性の高い材料で構成されているのが好ましく、特に耐熱性に優れた材料で構成されているのが好ましい。その理由は、例えば後述する薄膜デバイス１２や絶縁層１３を形成する際に、その種類や形成方法によってはプロセス温度が高くなる（例えば３５０℃から１０００℃程度）事があるが、その場合でも第一基板１０が耐熱性に優れていれば、第一基板１０上への薄膜デバイス１２等の形成に際し、その温度条件等の成膜条件の設定の幅が広がるからである。従って第一基板１０は、薄膜デバイス１２の形成の際の最高温度をＴｍａｘとした時、歪点がＴｍａｘ以上の材料で構成されている材質で有る事が好ましい。具体的に第一基板１０の形成材料としては歪点が３５０℃以上のものが好ましく、５００℃以上のものがより好ましい。この様な物としては、例えば、石英ガラス、コーニング７０５９、日本電気硝子株式会社製ＯＡ−２等の耐熱性ガラスが挙げられる。又、第一基板１０の厚さについては特に限定されないものの、通常は０．１ｍｍから５．０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．５ｍｍから１．５ｍｍ程度であるのがより好ましい。第一基板１０の厚さが薄すぎると強度の低下を招き、厚すぎると、第一基板１０の透過率が低い場合に、光の減衰を生じ易くなる。犠牲層１１が光を均一に吸収すべく、第一基板１０の厚さは均一であるのが好ましい。尚、第一基板１０の光の透過率が高い場合には、その厚さは前記上限値５．０ｍｍを超えるものであっても良い。

犠牲層１１は薄膜デバイス１２を製造する過程では極めて安定で有りながら、剥離転写時には機械的な力の作用に依り容易に剥離する材料によって構成される。更にこの犠牲層１１は、剥離転写時に犠牲層１１と第一基板１０との界面に於いて剥離し易い材料から成るのが好ましい。取り分けレーザ光等の強い光を吸収して犠牲層１１と第一基板１０とを接合する原子間結合力や分子間結合力を消失乃至は減少させる物資である事が望ましい。具体的には犠牲層１１に光を照射すると、そこから水素や窒素、または水蒸気等の気体を放出したり、或いは犠牲層１１の構成物質その物が気化して膨張力を生み出したり、短時間溶融して固化する際に体積収縮するなどして、犠牲層１１と第一基板１０との界面を分離させる効果を有する材質が好ましい。また、半導体膜や導電膜であることが好ましい。この様な犠牲層１１の形成材料としては、例えば、次のＡからＦに記載されるものが挙げられる。

Ａ．アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）
アモルファスシリコン中には水素（Ｈ）が含有されていても良い。この場合、Ｈの含有量は２原子％以上程度であるのが好ましく、２原子％から２０原子％程度であるのがより好ましい。この様に水素（Ｈ）が所定量含有されていると、光の照射によって水素が放出され、犠牲層１１に内圧が発生し、それが上下の薄膜を剥離する力となる。アモルファスシリコン中の水素（Ｈ）の含有量は、成膜条件、例えばＣＶＤにおけるガス組成、ガス圧、ガス雰囲気、ガス流量、温度、基板温度、投入パワー等の条件を適宜設定する事に依り調整する事が出来る。

Ｂ．酸化ケイ素又はケイ酸化合物、酸化チタン又はチタン酸化合物、酸化ジルコニウム又はジルコン酸化合物、酸化ランタン又はランタン酸化化合物等の各種酸化物セラミックス、透電体（強誘電体）あるいは半導体。

酸化ケイ素としては、ＳｉＯやＳｉＯ₂、またはＳｉ₃Ｏ₂が挙げられ、ケイ酸化合物としては、例えばＫ₂ＳｉＯ₃、Ｌｉ₂ＳｉＯ₃、ＣａＳｉＯ₃、ＺｒＳｉＯ₄、Ｎａ₂ ＳｉＯ₃ が挙げられる。
酸化チタンとしては、ＴｉＯやＴｉ₂Ｏ₃、またはＴｉＯ₂が挙げられ、チタン酸化合物としては、例えば、ＢａＴｉＯ₄、ＢａＴｉＯ₃、Ｂａ₂Ｔｉ₉Ｏ₂₀、ＢａＴｉ₅Ｏ₁₁、ＣａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、ＰｂＴｉＯ₃、ＭｇＴｉＯ₃、ＺｒＴｉＯ₂、ＳｎＴｉＯ₄、Ａｌ₂ＴｉＯ₅、またはＦｅＴｉＯ₃が挙げられる。
酸化ジルコニウムとしてはＺｒＯ２が挙げられ、ジルコン酸化合物としては、例えばＢａＺｒＯ₂、ＺｒＳｉＯ₄、ＰｂＺｒＯ₃、ＭｇＺｒＯ₃、Ｋ₂ＺｒＯ₃が挙げられる。

Ｃ．ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、ＰＬＬＺＴ、ＰＢＺＴ等のセラミックスあるいは誘電体（強誘電体）。

Ｄ．窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物セラミックス。

Ｅ．有機高分子材料
有機高分子材料としては−ＣＨ−や−ＣＯ−（ケトン）、−ＣＯＮＨ−（アミド）、−ＮＨ−（イミド）、−ＣＯＯ−（エステル）、−Ｎ＝Ｎ−（アゾ）、または−ＣＨ＝Ｎ−（シフ）等の結合（光の照射により此等の結合が切断される）を有する物、特に此等の結合を多く有する物であればいかなる有機高分子材料でも良い。又、有機高分子材料は構成式中に芳香族炭化水素（１又は２以上のベンゼン環又はその縮合環）を有するものであっても良い。この様な有機高分子材料の具体例としては、ポリエチレンやポリプロピレンの様なポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、またはエポキシ樹脂等が挙げられる。

Ｆ．金属
金属としては、例えば、ＡｌやＬｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｇｄ、Ｓｍ又は此等の内の少なくとも一種を含む合金が挙げられる。

犠牲層１１の厚さは剥離目的や犠牲層１１の組成や層構成、形成方法等の諸条件により異なるが、通常は１ｎｍから２０μｍ程度であるのが好ましく、１０ｎｍから２μｍ程度であるのがより好ましく、２０ｎｍから１μｍ程度であるのが更に好ましい。犠牲層１１の膜厚が小さすぎると、成膜の均一性が損なわれ、剥離にムラが生じると共に、薄膜デバイス１２の物理的な保護膜としての機能が低下する。又、膜厚が厚すぎると、犠牲層１１の良好な剥離性を確保するのに光のパワー（光量）を大きくする必要がある。加えて剥離後に犠牲層１１を除去する場合、その作業に時間がかかる。尚、犠牲層１１の膜厚は出来るだけ均一であるのが好ましい。犠牲層１１としては上述の如く様々な材質が可能であるが、本実施形態に取り分け効果的な物は、その厚みが１００ｎｍ以上の水素含有アモルファスシリコン膜で有る。

犠牲層１１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。例えば、ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ、低圧ＣＶＤ、ＥＣＲ−ＣＶＤを含む）、蒸着、分子線蒸着（ＭＢ）、スパッタリング、イオンプレーティング、ＰＶＤ等の各種気相成膜法、電気メッキ、浸漬メッキ（ディッピング）、無電解メッキ等の各種メッキ法、ラングミュア・プロジェット（ＬＢ）法、スピンコート、スプレーコート、ロールコート等の塗布法、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、此等の内の二以上を組み合わせて形成する事も出来る。犠牲層１１の組成がアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の場合には、ＣＶＤ、特に低圧ＣＶＤやプラズマＣＶＤにより成膜するのが好ましい。又、犠牲層１１をゾル−ゲル法によるセラミックスで構成する場合や有機高分子材料で構成する場合には、塗布法、特に、スピンコートに依り成膜するのが好ましい。尚、図２には示されないが、第一基板１０と犠牲層１１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第一基板１０と犠牲層１１の間に設けても良い。

本実施形態では、犠牲層１１に接して設けられる絶縁層１３としてＳｉＯ₂膜を使用しているが、Ｓｉ₃Ｎ₄などのその他の絶縁膜を使用する事も出来る。絶縁層１３（ＳｉＯ₂膜）の厚みは、その形成目的や発揮し得る機能の程度に応じて適宜決定されるが、通常は、１０ｎｍから５μｍ程度であるのが好ましく、４０ｎｍから１μｍ程度であるのがより好ましい。絶縁層１３は種々の目的で形成され、例えば、被転写層（薄膜デバイス１２）を物理的又は化学的に保護する保護層、絶縁層、導電層、レーザ光の遮光層、マイグレーション防止用のバリア層、反射層としての機能の内の少なくとも１つを発揮するものが挙げられる。尚、場合によってはＳｉＯ₂膜等の絶縁層を形成せず、犠牲層１１上に直接被転写層（薄膜デバイス１２）を形成しても良い。

被転写層である薄膜デバイス１２は、ＴＦＴ等の薄膜素子を含む層である。薄膜素子としては、ＴＦＴの他に、例えば、薄膜ダイオードやシリコンのＰＩＮ接合からなる光電変換素子（光センサ、太陽電池）、シリコン抵抗素子、その他の薄膜半導体デバイス、電極（例：ＩＴＯ、メサ膜のような透明電極）、スイッチング素子、メモリ、圧電素子等のアクチュエータ、マイクロミラー（ピエゾ薄膜セラミックス）、磁気記録薄膜ヘッド、コイル、インダクター、薄膜高透磁材料およびそれらを組み合わせたマイクロ磁気デバイス、フィルター、反射膜、ダイクロイックミラー等がある。この様な薄膜デバイス１２（薄膜素子）はその形成方法との関係で、通常、比較的高いプロセス温度を経て形成される。従って、この場合、第一基板１０はそのプロセス温度に耐え得る信頼性の高いものが必要となる。

［第二工程］
図２（ｂ）に示す様に、第二工程は第一基板１０と第二基板１４とを接着剤層１５を介して接着する貼り合わせ工程である。薄膜デバイス１２上に接着剤を塗布して接着剤層１５を形成した後に、第一基板１０と第二基板１４とを接着する。接着剤層１５は第一基板１０の薄膜デバイス１２上に塗布しても良いし、反対に第二基板１４上に塗布しても良い。又、第二基板１４には予め基板上に光吸収層１６を形成しておき、第一基板１０上の薄膜デバイス１２と第二基板１４上の光吸収層１６とを接着剤を用いて接合しても良い。

接着剤層１５は溶剤可溶性接着剤を用いて仮接着させておく事が望ましい。溶剤可溶性接着剤としては、水やアルコール、アセトン、酢酸エチル、またはトルエン等の何れかの溶剤で比較的容易に溶解され、必要に応じて接着物を剥離する接着剤から適宜選択する。例えばポリビニルアルコール系、水性ビニルウレタン系、アクリル系、ポリビニルピロリドン、アルファオレフィン、マレイン酸系、もしくは光硬化型接着剤などの水溶性接着剤、またはアクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、もしくはシリコン系接着剤などの多くの有機溶媒可溶性接着剤を挙げる事が出来る。

接着剤層１５は、図３に示す様に、第一基板１０乃至は第二基板１４の基板中心部付近にのみに塗布形成されて居り（接着剤塗布領域３２）、外周部には接着剤が形成されていない接着剤未塗布領域３１を設ける。接着剤塗布領域３２に位置する第一基板１０には必ず犠牲層１１が存在する様にし、接着剤層１５と第一基板１０で犠牲層１１が設けられていない領域とが直に接合する事の無い様に接着剤を形成する。斯うすると外周部にて第一基板１０と第二基板１４とが直に接着される事が無くなり、第一基板１０と第二基板１４とは必ず接着剤層１５を介して接着する事になる。この為に第一基板１０と第二基板１４との剥離が極めて容易になる。接着剤未塗布領域３１は、各辺とも第一基板１０端面から１ｍｍから３ｍｍ程の幅が望ましく、その内側に接着剤塗布領域３２が設けられる。１ｍｍ未満に接着剤塗布領域３２を形成するのは困難で、接着剤が基板端面にて第一基板１０と第二基板１４の双方を接着する恐れが高まる。従って第一基板１０と第二基板１４とを直に接着させない確実な方法は接着剤未塗布領域３１を１ｍｍ以上に取る事である。一方、接着剤未塗布領域３１は当然転写されないので、其処が広過ぎると生産性を落とす事になる。接着剤の粘度は２ｃｐｓから２０ｃｐｓ程度で、この粘度と基板面での広がり等を鑑みると、接着剤未塗布領域３１の幅は２ｍｍ程の変動に制御出来る。従って基板端面から３ｍｍも有ると確実に接着剤未塗布領域３１を形成出来る。接着剤未塗布領域３１が広過ぎると生産性を落とすので、接着剤未塗布領域３１の最大幅は３ｍｍ程度となる。第一基板１０乃至は第二基板１４の中央部付近にのみ接着剤層１５を形成する方法としては、スピンコート法等で基板全面に接着剤を塗布した後に外周部のみから接着剤を取り除く方法や、インクジェットコーティング法やスクリーン印刷法等各種印刷法で選択的に接着剤を塗布する方法等が有る。接着剤層１５は、２０μｍから１５０μｍ位の厚みとし、第一基板１０と第二基板１４との間隔を２０μｍから１５０μｍとしておく。こうする事で第四工程でのデバイス移設が容易になる。

第二基板１４はその種類が特に限定されないが、第四工程を鑑みると、平面乃至は平面に成り得る基板が好ましい。即ち硬い平板であっても柔軟な湾曲板であっても良い。第二基板１４は透明で有っても透明で無くても構わない。本実施形態の応用目的に応じてその種類は随時選ばれる。又、第二基板１４は第一基板１０に比べ、耐熱性や耐腐食性等の特性が劣るものであっても良い。その理由は、本実施形態では、第一基板１０側に薄膜デバイス１２を形成し、その後、薄膜デバイス１２を第二基板１４に転写するため、第二基板１４に要求される特性、特に耐熱性は、薄膜デバイス１２の形成の際の温度条件等に依存しないからである。従って薄膜デバイス１２の形成の際の最高温度をＴｍａｘとしたとき、第二基板１４の形成材料として、ガラス転移点（Ｔｇ）又は軟化点がＴｍａｘ以下のものを用いる事が出来る。例えば、第二基板１４は、ガラス転移点（Ｔｇ）又は軟化点が好ましくは８００℃以下、より好ましくは５００℃以下、更に好ましくは３２０℃以下の材料で構成する事が出来る。更に第二基板１４の機械的特性としては、ある程度の剛性（強度）を有するものが好ましいが、可撓性や弾性を有するものであっても良い。この様な第二基板１４の形成材料としては、各種合成樹脂又は各種ガラス材が挙げられ、特に、各種合成樹脂や通常の（低融点の）安価なガラス材が好ましい。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、ポロプロピレン、エチレン−プレピレン共重合体、エチレン−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、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−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）、ポリプ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（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））、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、エボキシ樹脂、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、シリコン樹脂、ポリウレタン等、又は此等を主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられる。此等のうちの１種又は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）用いる事が出来る。ガラス材としては、例えば、ケイ酸ガラス（石英ガラス）、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛（アルカリ）ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等が挙げられる。このうち、ケイ酸ガラス以外のものは、ケイ酸ガラスに比べて融点が低く、又、成形、加工も比較的容易であり、しかも安価であり、好ましい。

［第三工程］
第三工程は第一基板１０と犠牲層１１との接着力乃至は犠牲層１１と絶縁層１３との接着力を弱める剥離前処理工程である。具体的には、図２（ｃ）に示す様に、第一基板１０と第二基板１４との接合体に対して、第一基板１０側から犠牲層１１の全面に強力な光Ｌを照射し、第一基板１０と犠牲層１１との界面、又は犠牲層１１と絶縁層１３との界面、或いは犠牲層１１内部に於ける結合強度を弱める。本実施形態では取り分け第一基板１０と犠牲層１１との界面での接着力を弱め、犠牲層１１は移設工程時に第二基板１４へ移設される。

犠牲層１１乃至は第一基板１０と犠牲層１１との界面にて接着力を低下させるには、犠牲層１１にレーザ光などの強力な光を照射すれば良い。犠牲層１１への光照射に依り接着力を低下させる第一の方法としては、犠牲層１１中に気体分子を含ませ、光照射にて此等気体分子を加熱膨張させて、接着力を弱めるものがある。ここでの気体分子とは水素や窒素、アンモニア、水、酸素などである。第二の方法は犠牲層１１を構成する元素それ自体を加熱して、気化乃至は膨張させ、接着力を弱めるものである。この場合、犠牲層１１は膨張係数の大きい物質や容易に気化しやすい物質が用いられる。第三の方法は強力な光のエネルギーにて犠牲層１１が吹き飛ばされる所謂アブレーションである。第四の方法は犠牲層１１を第一基板１０や絶縁層１３に対して選択的に加熱し、犠牲層１１だけを水平方向に膨張させる。斯うすると界面にて剪断応力が生じ、接着力が落ちるのである。第五の方法は犠牲層１１が加熱されて溶融した後に、再度固化する際に体積変化を生じさせるものである。例えば水素含有アモルファスシリコンの密度は結晶シリコンの密度よりも１０％余り低いので、溶融結晶化により１０％程度の体積収縮が生じ得る。此が接着力を弱める原因に成り得るのである。

本実施形態では第一基板１０と犠牲層１１との界面で接着力を落とし、犠牲層１１を移設工程時に第二基板１４へ移設させる方法を採る。具体的には犠牲層１１に厚みが１００ｎｍ以上の水素含有アモルファスシリコン膜を用い、波長が２５０ｎｍから３７０ｎｍの紫外レーザ光を照射するのである。その際のレーザエネルギー強度は、シリコン膜の膜厚方向で５０％以上８０％以下が溶融する条件とする。此の波長領域の光は非晶質シリコン膜での吸収が非常に強く、非晶質シリコン膜への入射光の９０％以上が入射表面から２０ｎｍ以内で吸収される。従って犠牲層１１となる非晶質シリコン膜の厚みを１００ｎｍ以上とすれば、レーザ照射直後に非晶質シリコン膜表面から２０ｎｍ程度は著しく高温となる一方で、反対の裏面の温度は比較的低く保たれ、強い温度勾配がシリコン膜厚方向に発生する。この為に上述した各種方法が第一基板１０近傍の犠牲層１１にて発生し易くなり、第四工程で剥離が第一基板１０と犠牲層１１との界面になる訳である。斯うして犠牲層１１は移設工程後に薄膜デバイス１２と共に第二基板１４側に移るのである。シリコン膜の膜厚方向で５０％以上８０％以下が溶融する条件とするのは次の理由に基づく。まず５０％以上ならばシリコン膜の温度が十分に上昇して、剥離が容易となる。一方、８０％以下だと膜厚方向の温度差を大きく保てるので、犠牲層１１と絶縁層１３との界面では剥離が生じにくくなり、剥離は犠牲層１１と第一基板１０との界面で進行し易くなるからである。要するに、シリコン膜の膜厚方向での溶融割合が５０％以上８０％以下ならば、犠牲層１１が安定的に第二基板１４側に移設されるのである。犠牲層１１として水素を１％から１０％含有する水素含有アモルファスシリコンを用い、上述の条件を満たすと、移設工程時に剥離が容易となる上、第二基板１４に移設された犠牲層１１は多結晶シリコン膜に変わる。多結晶シリコン膜は電荷注入により導電体となるので、剥離帯電しても移設された犠牲層１１が導電体として電荷を拡散させる事になる。即ち、薄膜デバイス１２が移設工程時に静電破壊される事故を著しく減少させるのである。斯うして本実施形態は転写歩留まりを上げ、以て生産性を改善せしめるのである。

波長が２５０ｎｍから３７０ｎｍの紫外レーザ光としては、例えばエキシマレーザを挙げる事が出来る。エキシマレーザは、短波長紫外域の高エネルギーのレーザ光出力が可能なガスレーザであり、レーザ媒質として希ガス（Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなど）とハロゲンガス（Ｆ₂、ＨＣｌなど）とを組み合わせたものを用いる事に依り、代表的な４種類の波長のレーザ光を出力する事が出来る（ＸｅＦ＝３５１ｎｍ、ＸｅＣｌ＝３０８ｎｍ、ＫｒＦ＝２４８ｎｍ、ＡｒＦ＝１９３ｎｍ）。エキシマレーザは、短波長域で高エネルギーを出力するため、極めて短時間で犠牲層１１での接着力を低下させる事が出来、それ故に隣接する薄膜デバイス１２等に劣化や損傷を生じさせる事がなくなる。

［第四工程］
第四工程は、図２（ｄ）に示す様に、薄膜デバイス１２を第一基板１０から剥離して第二基板１４へと移設する移設工程である。本実施形態では、糸又は細い棒と云った剥離部材２１を用いて犠牲層１１と第一基板１０との界面にて互いを分離する事に依り、薄膜デバイス１２を第一基板１０から第二基板１４へと移設する。糸又は細い棒２１にはその長さに対する制限がないので、本実施形態を用いると、大型化が進む基板（第一基板１０）からも大面積の電子デバイス（薄膜デバイス１２）を剥離して転写する事が可能となる。

まず、第一基板１０と第二基板１４との間に糸又は細い棒２１を挿入し易くすべく、本工程に先立ち第二工程にて接着剤層１５を２０μｍから１５０μｍ位の厚みに塗布し、第一基板１０と第二基板１４との間隔を２０μｍから１５０μｍとしておく。又、前述の如く、貼り合わせた両基板の端面や外周部に接着剤が塗布されぬ様に第一基板１０乃至は第二基板１４の外周部に接着剤未塗布領域３１を作製しておく。即ち、第一基板１０と第二基板１４とを貼り合わせた際に、当該基板の周辺部に接着剤が存在せず、二枚の基板が接着しない領域を設けておくのである。さて、本実施形態で用いる糸又は細い棒２１は、その線径が第一基板１０と第二基板１４の間隔よりも小さい事が望ましい。第一基板１０と第二基板１４との間隔が、本工程で使用される糸又は細い棒２１の線径よりも大きくなる様に接着材を塗布しておくのが好ましいので有る。基板周辺に未接着領域を儲け、更に線径を基板間隔よりも細くする事で容易に第一基板１０と第二基板１４との間に糸又は細い棒２１を挿入出来るからである。一般に各種ピアノ線や汎用的な細い硬鋼線の線径は２０μｍから１５０μｍ程度であるので、此等を糸又は細い棒２１として利用して、線材の硬度や弾性定数を比較的自由に選択するには、第一基板１０と第二基板１４との間隔を２０μｍから１５０μｍとすべきなのである。剥離部材２１の長さに関しては、剥離部材２１が第一基板１０乃至は第二基板１４の外周部二ヶ所で交差部を有している状態にて両基板間を水平方向に移動させるので、二ヶ所の交差部間距離よりも剥離部材は長くなっている。

第一基板１０と第二基板１４との間に糸又は細い棒２１を挿入した後に、此等糸又は細い棒２１を第一基板１０側に引きつつ、第二基板１４の法線（Ｚ方向）に対して斜め方向に力を加える。斯うする事で糸又は細い棒２１は第一基板１０と第二基板１４とを引き離す力を第一基板１０に加え、且つ糸又は細い棒２１を第二基板１４の水平方向Ｙに移動させて、薄膜デバイス１２を第一基板１０から第二基板１４へと移設するので有る。

基板の固定に関しては、第二基板１４を固体５０の平面（吸着平面）に全面固定し、第一基板１０側に変形の自由度を与えるのが望ましい（図１参照）。第二基板１４は薄膜デバイス１２が移設される表面とその反対の裏面とから成る。移設工程には第二基板１４の裏面を固定平面に全面吸着させて、第二基板１４が動かない状態とする。斯うする事で薄膜デバイス１２の転写先である第二基板１４の歪みを無くし、第二基板１４へ転写された薄膜デバイス１２が割れる可能性を最小として生産性を向上させるからである。この場合、剥離時に変形に依って割れる可能性が高いのは第一基板１０の糸又は細い棒２１の近傍領域（図１にて破線で囲んだ領域）となるが、此等の領域では、薄膜デバイス１２は既に第二基板１４へ転写されている為、仮令割れたとしても薄膜デバイス１２が悪影響を被ることは無く、それ故に転写不良発生を抑制し得るからである。第二基板１４の固定方法としては、真空吸着法や静電チャック法等の吸着法が利用される。その際、面全体としての吸着力は、剥離時に糸又は細い棒２１に掛かる法線方向Ｚの分力より強くなくてはならない。斯うする事で剥離時に基板が吸着平面から外れなくなり、安定的に剥離工程が実行されるからである。

図４は剥離時に糸又は細い棒と云った剥離部材２１に掛かる力とその移動方向を説明している。まず、剥離時に糸又は細い棒２１の移動距離を最小として剥離欠陥発生確率を減ずるには、第一基板１０が長方形の場合、その長辺（Ｘ方向）に平行して糸又は細い棒２１を二枚の基板間に挿入し、水平移動方向Ｙを長方形の短辺に平行に取る。剥離時に糸又は細い棒２１に掛ける力は、第一基板１０側に掛かる法線方向分力Ｚを、糸又は細い棒２１を挿入する辺（長辺）の長さに対し１ｇ重/ｃｍ以上で、且つ１００ｇ重/ｃｍ以下とする。例えば長辺の長さが２５ｃｍの場合、法線方向分力は２５ｇ重から２５００ｇ重とする。水素含有アモルファスシリコン膜を犠牲層１１として用い、波長が３０８ｎｍのエキシマレーザを照射した場合、実験に依ると、１ｇ重/ｃｍ未満の法線方向分力Ｚでは二枚の基板を剥がす事が出来ないからである。反対に１００ｇ重/ｃｍを超える力とすると、第一基板１０の変位が大きくなり過ぎ、直ぐに第一基板１０が割れて仕舞う。第一基板１０が割れても転写されたデバイスへの悪影響は小さいが、割れた第一基板１０の端面が転写されたデバイスを傷つけたり、或いは糸又は細い棒２１が二枚の基板間から外れ、それ以降の剥離を困難にするので、歩留まりや生産性が落ちて仕舞う。斯うした弊害を無くすには、法線方向分力Ｚを１００ｇ重/ｃｍ以下とする必要がある。水平移動方向分力Ｙは、糸又は細い棒２１の水平移動方向Ｙへの平均移動速度が１ｍｍ/秒から１０ｍｍ/秒位となるようにする。糸又は細い棒２１の水平方向への移動はなめらかで連続的とはならず、瞬時に数ミリ以上移動した後短時間停止する非連続的な動作を繰り返す。これは水平方向分力Ｙが剥離の弾性限界を超えた時にのみ水平方向への移動が生じるからである。移動時には、糸又は細い棒２１が上下に振動し、第一基板１０と第二基板１４の両基板にパルス的な強い圧力を加える。実験に依ると水平移動方向Ｙへの平均の移動速度が１０ｍｍ/秒を越えると上側の第一基板１０が割れたり、或いは第二基板１４に転写した薄膜デバイス１２が傷つくとの不具合が生ずる。此は恐らく糸又は細い棒２１が上下方向にパルス的な変位を為し、この変位が回復しない内に次の平行移動に伴うパルス的な変位が加算される為と思われる。斯うした弊害を無くし、生産性を高めるには平均移動速度を１０ｍｍ/秒以下とするように水平方向に力を加えねばならない。水平移動速度が１ｍｍ/秒以下であると、基板剥離に時間が掛かり、生産性を落とすので１ｍｍ/秒以上が望ましく、斯うした条件を満たす様に水平移動方向分力Ｙを加える。

法線方向Ｚと水平移動方向Ｙとに直交するＸ方向に糸又は細い棒２１を張る力は、糸又は細い棒２１の基板内での歪みが１０ｍｍ以下となるようにする（図５参照）。二枚の基板間に糸又は細い棒２１を挿入して基板の剥離を図ると、物理的な抵抗に依り糸又は細い棒２１は基板内の中央部付近で最も歪む。図５では糸又は細い棒２１が基板内に入る端部同士を結んだ直線の中央部をＢ点とし、Ｂ点を基準として水平移動方向Ｙと交差する糸又は細い棒２１の位置をＡ点としている。Ａ点は糸又は細い棒２１上でのＢ点への最短距離点でもある。このＡ点とＢ点との距離が１０ｍｍ以下となる様にＸ方向に糸又は細い棒２１を張る。無論挿入する糸又は細い棒２１が剛体棒で有るならば、Ｘ方向に張る分力は必要ない。実験に依ると、Ｘ方向への張力が弱く、糸又は細い棒２１の基板内での歪みが１０ｍｍ以上になる場合には、基板の端部にＺ方向応力が集中し、上側の第一基板１０が短辺周辺で割れる現象がしばしば観察された。斯うした弊害を防ぐには、糸又は細い棒２１の基板内での歪みが１０ｍｍ以下となる様に張力を加える必要がある。結局、移設工程時に糸又は細い棒２１は此等三方向の分力が合成された引っ張る力（Ｖ）が加えられる（図４参照）。

移設工程時には、図１に示す様に、第二基板１４と糸又は細い棒２１との間に微少な隙間（微少空間）３０を発生させ、これを維持する様に糸又は細い棒２１を第一基板１０側に引きながら移動させる。第二基板１４と糸又は細い棒２１との間の隙間（微少空間）は、０．５ｍｍから３ｍｍ位の距離が望ましい。これによって糸又は細い棒２１が第二基板１４に転写された薄膜デバイス１２に触れる回数が著しく減少する。即ち、糸又は細い棒２１が摩擦で薄膜デバイス１２を痛める可能性が小さくなり、生産性が向上するからである。又、前述の如く、本実施形態では、第一基板１０と犠牲層１１との界面で剥離を行い、犠牲層１１は移設工程時に第二基板１４へ移設されて居る。それ故に犠牲層１１は第二基板１４側で最表面となり、薄膜デバイス１２を保護する事が出来る。糸又は細い棒２１を水平移動方向Ｙに動かして剥離を進めて行くと、必然的に糸又は細い棒２１は上下方向（Ｚ方向）に微振動する。その為に仮令微少な空間を発生させ、此を維持する様に努めても、糸又は細い棒２１の第二基板１４表面への接触回数を完全に無くす事は不可能である。糸又は細い棒２１が第二基板１４に接触しても薄膜デバイス１２の破壊を最小として、高歩留りの転写を実現させるには、犠牲層１１を第二基板１４側に移設し、糸又は細い棒２１と第二基板１４との間に微少空間３０を維持する様に糸又は細い棒２１を第一基板１０側に引くのが肝要なのである。微少空間距離は僅かでも構わないが、経験的に０．５ｍｍ以下に保つのは困難である。又、３ｍｍよりも大きくすると第一基板１０の歪みも自動的に３ｍｍよりも大きくなる為、移設工程時に第一基板１０が割れ易くなる。第一基板１０を割らずに安定的に転写を実現させるには微少空間の最大距離は３ｍｍ以下が好ましい。

第一基板１０と第二基板１４との間に挿入する糸又は細い棒２１は、ヴィッカース硬度が１０００ＨＶ未満の硬さを有する材質の物を使用する事が望ましい。例えば、ヴィッカース硬度が２０ＨＶから３００ＨＶ位の金属材料や１０ＨＶから３０ＨＶ位の樹脂材料などが上げられる。又、樹脂材料等からなる芯にヴィッカース硬度が８００ＨＶから１０００ＨＶ位のニッケルめっき等を覆った材料が糸又は細い棒２１として使用される。此は犠牲層１１を為すシリコンのヴィッカース硬度が１１００ＨＶ程度である為、糸又は細い棒２１が１０００ＨＶよりも低い硬度で有れば、仮令犠牲層１１に接触したとしても、薄膜デバイス１２が傷つく可能性を低減出来るからである。斯うした糸又は細い棒２１は導電性を有する物質で有る事が望ましい。即ち、第一基板１０と第二基板１４との間に挿入する糸又は細い棒２１は、導電性を有する金属など導電物質そのもので出来ていても構わないし、或いは絶縁性物質からなる芯の表面を導電性を有する物質が覆って居る物でも良い。前述の如く、剥離時に糸又は細い棒２１は第二基板１４の法線方向Ｚに微振動し、第一基板１０面と第二基板１４面とに接する。剥離帯電は第一基板１０と第二基板１４とで反対の電荷が溜まるので、導電性を有する糸又は細い棒２１が交互に第一基板１０と第二基板１４とに接する事で双方の帯電量を減少させ、薄膜デバイス１２を剥離帯電から守る事になる。此の効果をより高めるには、導電性を有する糸又は細い棒２１を移設工程には接地電位とするのである。斯うする事で剥離帯電した電荷は速やかに除去され、剥離帯電に基づく静電破壊を大幅に減少させ、生産性を高めるとの効果が得られるからである。

尚、本実施形態では剥離部材としての糸又は細い棒２１の断面形状を、図１に示すが如く、円形として説明して来たが、無論断面形状はこれに限定される訳ではない。糸又は細い棒２１の断面形状は、図６（ａ）に示す様な楕円であっても良く、更には剥離部材の水平移動方向に凸部を有する多角形（図６（ｂ）、（ｃ））であっても、第一基板１０と第二基板１４とにほぼ平行な辺を有する多角形（図６（ｄ））で有っても良い。また、上述の実施形態において、糸又は細い棒２１は、両端を有する様に図４に示したが、これに限定されるものではなく、図４に示した糸又は細い棒２１の両端を延長させて繋げることにより、両端を有せぬ環状であっても良い。

又、上述の説明では第一基板１０および第二基板１４を長方形として説明したが、第一基板１０および第二基板１４は多角形や円形、または楕円形などで有って良く、その場合の糸又は細い棒２１の長さは、第一基板１０乃至は第二基板１４の外周の二点以上と交差するに充分の長さを有しており、例えば多角形の対角線、円形の直径、または楕円形の短軸の長さ（短径）もしくは長軸の長さ（長径）を超える長さを有して居れば良い。

この様にして、第一基板１０上の薄膜デバイス１２は第二基板１４に移設される。その結果、第二基板１４側には移設された薄膜デバイス１２が存在し、その最表面には犠牲層１１となる。犠牲層１１は移設工程時には薄膜デバイス１２に対する保護膜として機能していたが、次工程以降では不要となる為、次工程に進む前にこれを完全に取り除いておく事が望ましい。犠牲層１１を除去するための方法としては、洗浄やエッチング、アッシング、研磨等の方法、或いは此等を組み合わせた方法の中から適宜選択する。

［第五工程］
第一基板１０と犠牲層１１を取り除いた後、図２（ｅ）に示す様に薄膜デバイス１２上に熱融着接着剤又はそれを含む熱融着シート２５を設ける。熱融着接着剤又はそれを含む熱融着シート２５としては、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡなど）やエポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、またはカルボキシル基含有アクリル系樹脂などの熱溶融樹脂のうちの一種又は二種以上を混合して用いる事が出来る。熱融着接着剤又はそれを含む熱融着シート２５の厚みは０．１μｍから１００μｍ、好ましくは１μｍから５０μｍ程度とされる。この熱融着接着剤又はそれを含む熱融着シート２５を薄膜デバイス１２上に設ける方法は特に限定されず、例えば第二基板１４に併せて裁断した熱融着接着剤又はそれを含む熱融着シート２５を薄膜デバイス１２上に載せ、加熱しながら押圧する方法などによって簡単に設ける事が出来る。尚、この時点で熱融着接着剤又はそれを含む熱融着シート２５を薄膜デバイス１２上に接着せず、後述する最終基板２４を薄膜デバイス１２上に載置する時点で、熱融着接着剤又はそれを含む熱融着シート２５を介し最終基板２４と加熱しながら押圧する方法などによって接合する事も出来る。

最終基板２４としては、ある程度の剛性（強度）を有するものが好ましいが、可撓性や弾性を有するものであっても良い。この様な形成材料としては、例えば各種合成樹脂や紙、繊維、または金属薄膜等が挙げられ、特に、各種合成樹脂や金属薄膜等が好ましい。合成樹脂としては熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でも何れでも良く、例えば、ポリエチレン、ポロプロピレン、エチレン−プレピレン共重合体、エチレン−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、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−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）、ポリプ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（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））、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、エボキシ樹脂、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、シリコン樹脂、ポリウレタン等、又は此等を主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、此等のうちの１種又は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）用いる事が出来る。最終基板２４として合成樹脂で構成されたものを用いる場合には、湾曲面や凹凸を有するもの等の複雑な形状であっても容易に製造する事ができ、又、材料コスト、製造コストも安価であるという種々の利点が享受出来る。従って、合成樹脂の使用は、大型で安価なデバイス（例えば、液晶ディスプレイ）を製造する上で有利である。金属薄膜としては、安価なステンレススチールなどが利用でき、その他にもアルミ箔や金箔を用いる事も出来る。尚、最終基板２４は、液晶セルの様に、それ自体独立したデバイスを構成するものや、例えばカラーフィルター、電極層、誘電体層、絶縁層、半導体素子の様に、デバイスの一部を構成するものであっても良い。

次に図２（ｆ）に示す様に最終基板２４と接合した第二基板１４に対し、全面に光Ｌを照射し、光吸収層１６と接着剤層１５と界面に於いて剥離を生じさせる。光吸収層１６の剥離により、殆どの薄膜デバイス１２が接着剤層１５を介し光吸収層１６から切り離され、此等が最終基板２４側にのみ接合された状態となる。ここで使用する光Ｌは、前記で述べたものと同様で、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線（熱線）、レーザ光、ミリ波、マイクロ波、電子線、放射線（α線、β線、γ線）等が挙げられる。そのなかでも、光吸収層１６の発熱を生じさせ易く、かつ高精度の局部照射が可能である点で、レーザ光が好ましい。レーザ光としては、前記、第三工程で用いたと同種のレーザ光を用いても良いし、異なる種類のレーザ光を用いても良い。

最後に図２（ｇ）に示す様に、薄膜デバイス１２表面に残った接着剤層１５を除去すべく、最終基板２４上に薄膜デバイス１２が転写された後、水又は有機溶媒などの適当な溶剤を用いて接着剤層１５を取り除く。フレキシブル電子デバイス（薄膜デバイス１２）残存する溶剤を熱風乾燥等によって完全に留去する事が望ましい。

以上詳述して来た様に、本実施形態は以下に記す効果を有する。
（１）剥離部材２１が第一基板１０の外周部二ヶ所と交差する状態にて水平方向Ｙに移動する事に依り、二ヶ所の交差部を結ぶ線分上総てに於いて薄膜デバイス１２が剥離され、剥離部材の移動に伴い線状の剥離が順次水平方向に進行するので、第一基板１０が大型化しても、薄膜デバイス１２を第一基板１０から第二基板１４へと移設（転写）することが出来る。

（２）第一基板１０と第二基板１４との間隔が、剥離部材（糸又は細い棒）２１の線径よりも大きいので、容易に第一基板１０と第二基板１４との間に剥離部材２１を挿入出来、第一基板１０を薄膜デバイス１２から順次剥離することが出来る。

（３）第一基板１０と犠牲層１１との界面で剥離を行い、犠牲層１１は移設工程時に第二基板１４へ移設されるので、犠牲層１１は第二基板１４側で最表面となり、剥離部材２１が薄膜デバイス１２に接触することを防ぎ、薄膜デバイス１２を保護することが出来る。又、犠牲層１１に半導体膜や導電膜を用いると、薄膜デバイス１２を静電気から保護することにもなる。剥離時に生ずる静電気（剥離帯電）は、時として薄膜デバイス１２を破壊する程にもなるが、転写された犠牲層１１が導電性を示す為、静電破壊から薄膜デバイス１２を守り、静電破壊の可能性を著しく小さくして、生産性を向上させるのである。

（４）第一基板１０と第二基板１４とがそれぞれの外周部にて直に接着される事が無くなり、第一基板１０と第二基板１４との間に、剥離部材２１を挿入し易くなるので、第一基板１０の剥離が極めて容易に出来る。

（５）第一基板１０の剥離時に、第二基板１４が固体５０の吸着面、たとえば吸着平面に吸着され、固体５０から外れなくなり、薄膜デバイス１２の転写先である第二基板１４の歪みを無くし、第二基板１４へ転写された薄膜デバイス１２が割れる可能性を最小として安定的に剥離工程が実行され生産性を向上させることができる。この場合、剥離時に変形によって割れる可能性が高いのは第一基板１０の剥離部材２１の近傍領域となるが、これらの領域では、薄膜デバイス１２は既に第二基板１４へ転写されている為、たとえ割れたとしても薄膜デバイス１２が悪影響を被ることは無く、それ故に転写不良発生を抑制することが出来る。

（６）剥離部材２１と第二基板１４との間に微少空間を維持する様に努めて剥離部材２１を第一基板１０側に引くので、剥離部材２１が第二基板１４に接触しても薄膜デバイス１２の破壊を最小として、高歩留りの転写を実現させることが出来る。

（７）犠牲層１１を為すシリコンのヴィッカース硬度が１１００ＨＶ程度である為、剥離部材２１が１０００ＨＶよりも低い硬度であれば、たとえ剥離部材２１が犠牲層１１に接触したとしても、薄膜デバイス１２が剥離部材２１により傷つく可能性を低減出来る。

（８）第一基板１０の剥離時に、剥離部材２１は第二基板１４法線方向Ｚに微振動し、第一基板１０面と第二基板１４面とに接する。剥離帯電は第一基板１０と第二基板１４とで反対の電荷が溜まるが、導電性を有する剥離部材２１が交互に第一基板１０と第二基板１４とに接することで双方の帯電量を減少させ、薄膜デバイス１２を剥離帯電から守ることが出来る。

（９）導電性を有する剥離部材２１を移設工程には接地電位とするので、剥離帯電した電荷は速やかに除去され、剥離帯電に基づく静電破壊を大幅に減少させ、生産性を高めることが出来る。

本実施形態の概念を示す剥離時の断面図。 本実施形態の薄膜デバイス転写方法を説明する図。 接着剤の塗布領域を示す接着塗布概略図。 剥離時の剥離部材としての細い棒または糸に掛かる力とその移動方向を示す図。 剥離時の剥離部材としての細い棒または糸の歪みを示す図。 剥離部材の断面形状図。

符号の説明

１０…第一基板、１１…犠牲層、１２…薄膜デバイス、１３…絶縁層、１４…第二基板、１５…接着剤層、１６…光吸収層、２１…糸又は細い棒、２４…最終基板、２５…熱融着接着剤又はそれを含む熱融着シート、３１…接着剤未塗布領域、３２…接着剤塗布領域、Ｌ…光、Ｖ…引っ張る力、Ｘ…Ｙ軸とＺ軸とに直交する方向、Ｙ…水平方向（水平移動方向）、Ｚ…法線方向。

Claims (9)

1. 第一基板上に形成された薄膜デバイスを第二基板に転写する薄膜デバイスの転写方法に於いて、
   前記薄膜デバイス上に接着剤層を形成して前記第一基板と前記第二基板とを接着する貼り合わせ工程と、
   前記第一基板と前記第二基板との間に剥離部材を挿入し、前記剥離部材を両基板間で移動させて、前記薄膜デバイスを前記第一基板から前記第二基板へと移設する移設工程とを含む事を特徴とする薄膜デバイスの転写方法。
2. 前記第一基板と前記薄膜デバイスとの間に犠牲層が形成されており、前記犠牲層は前記移設工程時に第二基板へ移設される事を特徴とする請求項１記載の薄膜デバイスの転写方法。
3. 前記貼り合わせ工程にて、前記接着剤層は前記第一基板乃至は前記第二基板の中心部のみに塗布されている事を特徴とする請求項１乃至２に記載の薄膜デバイスの転写方法。
4. 前記移設工程にて、前記第二基板を平面に全面固定する事を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の薄膜デバイスの転写方法。
5. 前記移設工程にて、前記第二基板と前記剥離部材との間に空間が生ずる様に前記剥離部材を前記第一基板側に引く事を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の薄膜デバイスの転写方法。
6. 前記剥離部材は、ヴィッカース硬度１０００ＨＶ未満の硬さを有する材質で有る事を特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の薄膜デバイスの転写方法。
7. 前記剥離部材は、導電性を有する物質で有る事を特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の薄膜デバイスの転写方法。
8. 前記剥離部材は、導電性を有する物質がその表面を覆っている事を特徴とする請求項７に記載の薄膜デバイスの転写方法。
9. 前記移設工程にて、前記剥離部材は接地電位が取られている事を特徴とする請求項７乃至は８に記載の薄膜デバイスの転写方法。

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