JP7202992B2 - Manufacturing method of microdisplay substrate - Google Patents

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Description

本発明は、マイクロディスプレイ基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a microdisplay substrate.

テレビやパソコンの表示機、携帯端末などに使われる表示デバイスとして、液晶パネルが一般的に使用される。このような表示装置には、表示パネルを直接見る方式のもの以外に、プロジェクター等の画像を投影する方式の装置もある。また、小型の表示デバイスとして、ヘッドアップディスプレイ(HUD)やヘッドマウントディスプレイ(HMD)がある。ヘッドマウントディスプレイを眼鏡タイプとして小型化したものは、スマートグラスと呼ばれている。 Liquid crystal panels are generally used as display devices for televisions, personal computer displays, mobile terminals, and the like. Such a display device includes a device that projects an image, such as a projector, in addition to a device that allows the display panel to be viewed directly. Small display devices include a head-up display (HUD) and a head-mounted display (HMD). A head-mounted display that has been miniaturized as an eyeglass type is called smart glasses.

プロジェクターも含め、小型の表示装置にはマイクロディスプレイと呼ばれる小さな表示装置が使われ、それを観察者に見えるように拡大してスクリーンに投影したり、又は反射部材から観察者の視野へ映像を導いたりしている。その中でもヘッドマウントディスプレイは、情報端末の情報をハンズフリーで見ることが出来、ウェアラブル端末の一つとして注目されている。ヘッドマウントディスプレイは眼鏡の様に装着して目の近くに表示させる(例えば、特許文献1、特許文献2を参照)。そのため、装置自体の小型化が求められている。 Small display devices, including projectors, use a small display device called a microdisplay, which is magnified so that it can be seen by the observer and projected onto a screen, or guided to the observer's field of view through a reflective member. are doing Among them, the head-mounted display is attracting attention as one of the wearable terminals because the information of the information terminal can be viewed hands-free. A head-mounted display is worn like spectacles and displayed near the eyes (see Patent Documents 1 and 2, for example). Therefore, miniaturization of the device itself is required.

ヘッドマウントディスプレイにはマイクロディスプレイと言われる小型の表示装置が使われており、透過光を液晶により制御する透過型液晶パネル、電極部で反射させ反射光の偏光方向を液晶で制御する反射型液晶パネル、マイクロミラーの反射光の方向を制御するマイクロミラー駆動パネルがある。 A head-mounted display uses a small display device called a microdisplay. There are transmissive liquid crystal panels that control transmitted light with liquid crystals, and reflective liquid crystal panels that use liquid crystals to control the polarization direction of reflected light that is reflected by electrodes. There is a panel, a micromirror drive panel that controls the direction of the reflected light of the micromirror.

上記の各パネルはパネル単体の部品を指し、実際、表示デバイスとしては、光源や、パネルへ光を導くための光学部品、出てきた光を出力側へ導くための光学部品などが必要になる。透過型液晶パネルは、入射光をその方向のままで出射するため、前後の光学系は単純にすることができ、表示デバイスのサイズをコンパクトにすることができる。反射型液晶パネルは、反射光を出力とするが、パネル面に対して入射光と反射光が同じ面となるため、偏光ビームスプリッター(PBS)と呼ばれる光学部品で光を分離する必要があり、表示デバイスのサイズが大きくなる。マイクロミラー駆動パネルも、反射光を利用するため光学部品(例えば、内部全反射プリズム(TIR Prism))が必要になり、表示デバイスのサイズが大きくなる。 Each panel above refers to the components of a single panel, and in fact, a display device requires a light source, optical components for guiding light to the panel, and optical components for guiding the emitted light to the output side. . Since the transmissive liquid crystal panel emits the incident light in the same direction, the front and rear optical systems can be simplified, and the size of the display device can be made compact. A reflective liquid crystal panel outputs reflected light, but since the incident light and the reflected light are on the same plane with respect to the panel surface, it is necessary to separate the light with an optical component called a polarizing beam splitter (PBS). The size of the display device increases. A micromirror-driven panel also requires an optical component (for example, a total internal reflection prism (TIR prism)) to utilize reflected light, which increases the size of the display device.

また、透過型液晶パネルは液晶テレビやスマートフォンなどの携帯端末の表示を行う直視型の液晶パネルと同じような構造であるが、マイクロディスプレイは1インチ以下のサイズに表示に必要な画素数を形成するため、非常に小さな画素サイズが必要とされる。例えば、対角0.3インチのパネルに640×480の画素を形成する場合、1画素の幅は約10μmとなり、更に対角0.2インチのパネルに1280×720の画素を形成する場合は1画素の幅が3.5μmとなり、表示部のサイズは4.4×2.5mmとなる。後者はハイビジョンの画質をスマートグラスで表示する時に必要なサイズとなり、非常に小さな画素となる。このサイズの画素回路を構築するには単結晶シリコン(以下、単結晶Siとも記載する)を使用する半導体製造プロセスに限定され、通常の液晶パネルで使われる主に低温ポリシリコンや高温ポリシリコンを使った製造プロセスでは実現が不可能である。 Transmissive LCD panels have the same structure as direct-view LCD panels used in mobile devices such as LCD TVs and smartphones, but microdisplays have the number of pixels required for display in a size of 1 inch or less. Therefore, a very small pixel size is required. For example, when forming 640×480 pixels on a 0.3 inch diagonal panel, the width of one pixel is about 10 μm, and when forming 1280×720 pixels on a 0.2 inch diagonal panel, The width of one pixel is 3.5 μm, and the size of the display portion is 4.4×2.5 mm. The latter is the size required to display high-definition image quality on smart glasses, and has very small pixels. In order to build a pixel circuit of this size, it is limited to a semiconductor manufacturing process that uses single crystal silicon (hereinafter also referred to as single crystal Si). This is not possible with the manufacturing process used.

単結晶のSiを使った液晶パネルはLCOS(Liquid Crystal On Silicon)と呼ばれ、通常の液晶ディスプレイ(LCD)と区別されて表記される。単結晶のSiから画素回路を作製する場合、通常、Si基板やSOI(Silicon on Insulator)基板を用いるが、Siは光を透過しないためそのままでは表示装置として使用出来ない。単結晶のSi膜を石英ガラス基板上に形成したSOQ(Silicon on Quartz)基板を使用すると、小型のトランジスタを作製でき、かつ画素回路の無い部分では光が透過できるのでマイクロディスプレイには最適である。しかし、光を透過する基板に対応させる必要があり、単純に単結晶Siを使った半導体プロセスを使用できない。このため、SiまたはSOI基板を使用して画素回路を形成しその後に回路以外の部分を光透過性にする必要がある。 A liquid crystal panel using single-crystal Si is called LCOS (Liquid Crystal On Silicon), which is distinguished from a normal liquid crystal display (LCD). When manufacturing a pixel circuit from single crystal Si, a Si substrate or an SOI (Silicon on Insulator) substrate is usually used. However, since Si does not transmit light, it cannot be used as a display device as it is. SOQ (Silicon on Quartz) substrates, in which a single-crystal Si film is formed on a quartz glass substrate, are ideal for microdisplays because small transistors can be produced and light can pass through areas without pixel circuits. . However, it is necessary to deal with a substrate that transmits light, and a semiconductor process simply using single-crystal Si cannot be used. For this reason, it is necessary to form the pixel circuits using a Si or SOI substrate and then make the portions other than the circuits light-transmissive.

SOI基板上に画素回路を形成し、回路部分を接着剤にて透明基板へ貼り合せ、その後SOI基板を除去して、画素回路基板を作製する方法が記載されている(例えば、特許文献3を参照)。このようにすることで、通常の半導体プロセス装置を使うことができ、小型で高性能の回路が形成可能となり、それを透過型液晶パネルへ利用できる。 A method of forming a pixel circuit on an SOI substrate, bonding the circuit portion to a transparent substrate with an adhesive, and then removing the SOI substrate to fabricate a pixel circuit substrate is described (see, for example, Patent Document 3). reference). By doing so, it is possible to use a normal semiconductor processing apparatus, and it is possible to form a compact and high-performance circuit, which can be used for a transmissive liquid crystal panel.

光透過性の基板に回路を形成した場合、トランジスタにも光が当たり、それにより光リーク電流が流れトランジスタの特性に影響を与えることが知られている。これは非結晶のSiで顕著で、結晶性を上げる、トランジスタの構造を変えることで影響を小さくできることも知られている。特許文献3は遮光層を形成することを開示し、その課題を解決している。 It is known that when a circuit is formed on a light-transmissive substrate, the transistor is also exposed to light, causing a light leak current to flow and affect the characteristics of the transistor. This is remarkable in amorphous Si, and it is also known that the effect can be reduced by increasing the crystallinity and changing the structure of the transistor. Patent Document 3 discloses forming a light shielding layer to solve the problem.

特許第5678460号公報Japanese Patent No. 5678460 特開2010-32997号公報JP 2010-32997 A 米国特許第5256562号明細書U.S. Pat. No. 5,256,562

上述したように、マイクロディスプレイ基板を製造するためにSOQ基板を用いることが考えられるが、SOQ基板には、通常の半導体プロセス装置を使う上で2つの問題がある。一つは、光透過性であるため、基板の有無を調べる光を使ったセンサーが検知しないことである。もう一つは、半導体プロセス装置で使われている静電チャックで吸着が出来ないことである。これらの問題のために半導体プロセス装置の改造が必要で、全ての半導体プロセス装置にそのまま投入することは出来ない。現在、SOQ基板に回路を形成できるように特別に調整された半導体プロセス装置は、例えば外径150mmといった基板のサイズが小口径のものに限られており、例えば外径200mmといった大口径の基板については対応できないという問題がある。 As noted above, it is conceivable to use SOQ substrates to fabricate microdisplay substrates, but SOQ substrates present two problems in using conventional semiconductor processing equipment. First, because it is light transmissive, it will not be detected by sensors that use light to check for the presence or absence of the substrate. Another problem is that the electrostatic chuck used in the semiconductor process equipment cannot be used for adsorption. Because of these problems, modification of the semiconductor process equipment is required, and it is not possible to directly apply this to all semiconductor process equipment. At present, semiconductor processing equipment specially adapted to form circuits on SOQ substrates is limited to substrates with a small diameter, for example, an outer diameter of 150 mm. has the problem of not being able to handle

大口径で半導体プロセスを使用するにはSi基板かSOI基板を使用する必要があり、前述の特許文献3に開示された方法が考えられる。SOI基板を使用する場合は、裏面のSi基板を研削して薄くし、埋め込まれた酸化膜をエッチングストップ層とし、残りのSi部をエッチングすれば回路層のみとすることができる。しかし、SOI基板はSi基板と比較して高価であるため、マイクロディスプレイのコスト低減要求に対応するのは厳しい場合がある。一方、Si基板を使用する場合、研削や研磨の寸法精度は数%であるため、回路層(例えば、厚さ1μm)のみを残すような加工は不可能である。通常の基板厚みは直径300mmのウェハで775μmであり、仮に±0.5%の厚み精度の場合、770μmの研削で±4μmのばらつきが発生し、1μm前後の回路層のみを残すことは困難である。 In order to use a semiconductor process with a large diameter, it is necessary to use a Si substrate or an SOI substrate, and the method disclosed in the aforementioned Patent Document 3 can be considered. When an SOI substrate is used, the Si substrate on the back side is ground to be thin, the embedded oxide film is used as an etching stop layer, and the remaining Si portion is etched to leave only the circuit layer. However, since SOI substrates are more expensive than Si substrates, it may be difficult to meet the cost reduction requirements of microdisplays. On the other hand, when a Si substrate is used, the dimensional accuracy of grinding and polishing is several percent, so processing that leaves only the circuit layer (for example, 1 μm thick) is impossible. The normal substrate thickness is 775 μm for a wafer with a diameter of 300 mm, and if the thickness accuracy is ±0.5%, a variation of ±4 μm occurs when grinding 770 μm, and it is difficult to leave only a circuit layer of about 1 μm. be.

本発明は、大口径の基板のプロセスを使用し、かつ安価にマイクロディスプレイ用基板を製造する方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a microdisplay substrate at low cost using a large-diameter substrate process.

本発明者らは、高価なSOI基板を使用せずに安価なSi基板を使用して、研削や通常のSiエッチングでは分離の難しい回路部分の分離を行う方法に想到し、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention have devised a method for separating a circuit portion that is difficult to separate by grinding or ordinary Si etching by using an inexpensive Si substrate without using an expensive SOI substrate, and completed the present invention. reached.

すなわち、本発明は、一実施形態によれば、マイクロディスプレイ基板の製造方法であって、
(i)P型Si基板上に、電気抵抗率が0.001Ω・cm以下の低抵抗P型Si層と、電気抵抗率が10Ω・cm以上の高抵抗P型Si層とをこの順にエピタキシャル成長させることにより第1基板を形成する工程と、
(ii)前記第1基板の高抵抗P型Si層表面に回路層を形成する工程と、
(iii)前記第1基板の前記回路層が形成された面に、接着剤を用いて第2基板を貼り合せる工程と、
(iv)前記第1基板を薄化して、前記回路層を露出させる工程と、
(v)前記薄化された前記第1基板に、透明基板である第3基板を貼り合せる工程と、
(vi)前記第2基板を、前記第3基板と貼り合わせた前記第1基板から除去する工程と、
(vii)前記第2基板が分離された前記第1基板表面の接着剤を除去し、回路層表面を露出させる工程と
を含む製造方法に関する。
Thus, the present invention, according to one embodiment, is a method of manufacturing a microdisplay substrate, comprising:
(i) On a P-type Si substrate, a low-resistivity P-type Si layer with an electrical resistivity of 0.001 Ω·cm or less and a high-resistivity P-type Si layer with an electrical resistivity of 10 Ω·cm or more are epitaxially grown in this order. forming a first substrate by
(ii) forming a circuit layer on the surface of the high resistance P-type Si layer of the first substrate;
(iii) bonding a second substrate with an adhesive to the surface of the first substrate on which the circuit layer is formed;
(iv) thinning the first substrate to expose the circuit layer;
(v) bonding a third substrate, which is a transparent substrate, to the thinned first substrate;
(vi) removing the second substrate from the first substrate bonded to the third substrate;
(vii) removing the adhesive on the surface of the first substrate from which the second substrate has been separated to expose the surface of the circuit layer;

本発明は、別の実施形態によれば、透明基板上に、接着剤層もしくは酸化膜層を介して、回路層が積層された、透過型マイクロディスプレイ基板であって、前記回路層が、アクティブ層、ゲート層、及び配線層を含み、前記配線層が、前記透明基板と反対側からの入射光から、前記アクティブ層及びゲート層を遮蔽する位置関係で設けられ、前記配線層が遮光層を形成する、透過型マイクロディスプレイ基板に関する。 According to another embodiment of the present invention, there is provided a transmissive microdisplay substrate having a circuit layer laminated on a transparent substrate via an adhesive layer or an oxide layer, wherein the circuit layer is an active a layer, a gate layer, and a wiring layer, wherein the wiring layer is provided in a positional relationship that shields the active layer and the gate layer from incident light from the opposite side of the transparent substrate, and the wiring layer serves as a light shielding layer. It relates to a transmissive microdisplay substrate, forming.

本発明の製造方法によれば、比較的安価なシリコン基板を用い、かつ、大口径の基板のプロセスを使用して、マイクロディスプレイ用基板を製造することができる。また、従来、トランジスタの光への露出を避けるために必須であった、アルミニウム等の金属から構成される遮光層を形成する工程を別途必要とすることなく、透過型液晶パネルに用いるマイクロディスプレイ基板を得ることができる。この製造方法により得られたマイクロディスプレイ基板は、光リーク電流の影響等もなく、透過型液晶パネルとして良好な動作を示すことができる。 According to the manufacturing method of the present invention, a microdisplay substrate can be manufactured using a relatively inexpensive silicon substrate and using a process for a large-diameter substrate. In addition, the microdisplay substrate used for transmissive liquid crystal panels does not require a separate step of forming a light-shielding layer made of metal such as aluminum, which has conventionally been essential for avoiding exposure of transistors to light. can be obtained. The microdisplay substrate obtained by this manufacturing method is free from the influence of light leak current and can exhibit good operation as a transmissive liquid crystal panel.

図1は、本発明の第1実施形態に係るマイクロディスプレイ基板の製造方法の第1態様によるプロセスを模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a process according to a first aspect of a method for manufacturing a microdisplay substrate according to a first embodiment of the invention. 図2は、本発明に係る第1基板の断面構造を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the cross-sectional structure of the first substrate according to the present invention. 図3は、本発明のマイクロディスプレイ基板における、画素回路の断面構造を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a pixel circuit in the microdisplay substrate of the invention. 図4は、液晶パネルの構造を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the structure of a liquid crystal panel. 図5は、アクティブマトリクスの概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an active matrix. 図6は、液晶パネルの回路配置の一例を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the circuit layout of the liquid crystal panel. 図7は、画素基板上の回路配置の一例を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing an example of circuit arrangement on a pixel substrate.

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited by the embodiments described below.

[第1実施形態:マイクロディスプレイ基板の製造方法]
本発明は第1実施形態によれば、マイクロディスプレイ基板の製造方法に関する。当該製造方法は、以下の工程(i)~(vii)を含む。
(i)P型Si基板上に、電気抵抗率が0.001Ω・cm以下の低抵抗P型Si層と、電気抵抗率が10Ω・cm以上の高抵抗P型Si層とをこの順にエピタキシャル成長させることにより第1基板を形成する工程
(ii)前記第1基板の高抵抗P型Si層表面に回路層を形成する工程
(iii)前記第1基板の前記回路層が形成された面に、接着剤を用いて第2基板を貼り合せる工程
(iv)前記第1基板を薄化して、前記回路層を露出させる工程
(v)前記薄化された前記第1基板に、透明基板である第3基板を貼り合せる工程
(vi)前記第2基板を、前記第3基板と貼り合わせた前記第1基板から除去する工程
(vii)前記第2基板が分離された前記第1基板表面の接着剤を除去し、回路層表面を露出させる工程
[First Embodiment: Microdisplay Substrate Manufacturing Method]
The present invention, according to a first embodiment, relates to a method for manufacturing a microdisplay substrate. The manufacturing method includes the following steps (i) to (vii).
(i) On a P-type Si substrate, a low-resistivity P-type Si layer with an electrical resistivity of 0.001 Ω·cm or less and a high-resistivity P-type Si layer with an electrical resistivity of 10 Ω·cm or more are epitaxially grown in this order. (ii) forming a circuit layer on the surface of the high-resistance P-type Si layer of the first substrate; (iii) bonding to the surface of the first substrate on which the circuit layer is formed; (iv) thinning the first substrate to expose the circuit layer; (v) attaching a third transparent substrate to the thinned first substrate; (vi) removing the second substrate from the first substrate bonded to the third substrate (vii) removing the adhesive on the surface of the first substrate from which the second substrate has been separated; Removing and exposing the circuit layer surface

本発明の第1実施形態に係る製造方法により得られるマイクロディスプレイ基板について説明する。当該マイクロディスプレイ基板は、アクティブ層、ゲート層及び配線層を含み、任意選択的に画素電極を含んでもよい回路層が、透明基板上に形成されてなる基板であり、透過型のマイクロディスプレイに用いられる。図1は、本発明の第1実施形態に係るマイクロディスプレイ基板の製造方法の第1態様によるプロセスを模式的に示す図である。第1態様によるプロセスにより得られるマイクロディスプレイ基板は、図1(i)に例示されており、透明基板である第3基板13上に接着剤層17を介して、回路層113’が形成されている。回路層113’は、アクティブ層、ゲート層及び配線層を含み、任意選択的に画素電極及び保護膜を含みうる。また、本実施形態の第2態様によるプロセスにより得られるマイクロディスプレイ基板は、透明基板である第3基板上に酸化膜層を介して、回路層が形成されている(図示せず)。回路層の定義は、第1態様によるマイクロディスプレイ基板と同様である。第2態様によるマイクロディスプレイ基板は、好ましくは、回路層と接する酸化膜層が、接着剤層を介することなく透明基板と直接接合されている。 A microdisplay substrate obtained by the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention will be described. The microdisplay substrate includes an active layer, a gate layer, a wiring layer, and optionally a pixel electrode. The circuit layer is formed on a transparent substrate. be done. FIG. 1 is a diagram schematically showing a process according to a first aspect of a method for manufacturing a microdisplay substrate according to a first embodiment of the invention. A microdisplay substrate obtained by the process according to the first aspect is illustrated in FIG. there is The circuit layer 113' includes active layers, gate layers and wiring layers, and may optionally include pixel electrodes and protective films. Also, in the microdisplay substrate obtained by the process according to the second aspect of the present embodiment, a circuit layer is formed on the third substrate, which is a transparent substrate, via an oxide film layer (not shown). The definition of the circuit layer is the same as for the microdisplay substrate according to the first aspect. In the microdisplay substrate according to the second aspect, preferably the oxide film layer in contact with the circuit layer is directly bonded to the transparent substrate without an adhesive layer interposed.

これらのマイクロディスプレイ基板は、対向電極が形成された基板と貼り合せ、パネルサイズにカットし、そこへ液晶を封入することで液晶パネルとすることができる。このような液晶パネルの概略的な構造を図4に示す。図4において、画素電極34、高抵抗P型Si層から作製されたトランジスタ領域と配線層を含む回路33、接着剤層17、第3基板13で構成される層が画素基板であり、この画素基板がマイクロディスプレイ基板20を構成する。図4に示す液晶パネル30において、マイクロディスプレイ基板20の画素電極34側には、スペーサ36を介して対向電極37及び対向基板38が配置される。対向電極37と画素電極34との間には、液晶35が充填されている。そして、対向基板38の対向電極37と反対側の主面には第1偏向板31aが、マイクロディスプレイ基板20の第3基板側の主面には第2偏向板31bが設けられる。このような液晶パネル30は、図示しない光源と組み合わせてマイクロディスプレイを構成する。このとき、光源から照射される光R、並びに液晶パネル30を透過する光Rの向きは、第1偏向板31aから第2偏向板31bに向かう向きに限定される。なお、図4は、以下に詳述する第1態様による、接着剤層17を備えるマイクロディスプレイ基板を例示しているが、本発明のマイクロディスプレイ基板は、接着剤層17に変えて鏡面研磨した酸化膜層を備える第2態様によるマイクロディスプレイ基板であってもよい。 These microdisplay substrates can be combined with a substrate having a counter electrode formed thereon, cut into panel sizes, and filled with liquid crystal to form a liquid crystal panel. A schematic structure of such a liquid crystal panel is shown in FIG. In FIG. 4, a layer composed of a pixel electrode 34, a circuit 33 including a transistor region and a wiring layer made of a high-resistance P-type Si layer, an adhesive layer 17, and a third substrate 13 is a pixel substrate. The substrate constitutes the microdisplay substrate 20 . In the liquid crystal panel 30 shown in FIG. 4, a counter electrode 37 and a counter substrate 38 are arranged on the pixel electrode 34 side of the microdisplay substrate 20 with spacers 36 interposed therebetween. A liquid crystal 35 is filled between the counter electrode 37 and the pixel electrode 34 . A first deflection plate 31a is provided on the main surface of the opposing substrate 38 opposite to the opposing electrode 37, and a second deflection plate 31b is provided on the main surface of the microdisplay substrate 20 on the third substrate side. Such a liquid crystal panel 30 constitutes a microdisplay in combination with a light source (not shown). At this time, the direction of the light R 1 emitted from the light source and the light R 2 transmitted through the liquid crystal panel 30 is limited to the direction from the first polarizing plate 31a to the second polarizing plate 31b. Although FIG. 4 exemplifies a microdisplay substrate provided with an adhesive layer 17 according to the first embodiment described in detail below, the microdisplay substrate of the present invention is mirror-polished instead of the adhesive layer 17. It may be a microdisplay substrate according to the second aspect comprising an oxide layer.

画素基板には、回路パターンが形成される。図6は、回路パターンを概念的に示す図である。回路パターン40は、画素部41と、カラム選択回路42a、行選択回路42bとから構成される。図6の画素部41が図4の光の通る部分となり、その周囲のカラム選択回路42a及び行選択回路42bが、図4の周辺回路33bとなる。単結晶Siから作製したトランジスタ領域とそこに繋がる配線層が図4の画素回路33aとなる。図4において、この画素回路33aが存在しない部分、すなわち、隣り合う2つの画素回路33aの間を、光Rが通過する。 A circuit pattern is formed on the pixel substrate. FIG. 6 is a diagram conceptually showing a circuit pattern. The circuit pattern 40 includes a pixel portion 41, a column selection circuit 42a, and a row selection circuit 42b. The pixel portion 41 in FIG. 6 becomes the portion through which light passes in FIG. 4, and the column selection circuit 42a and the row selection circuit 42b around it become the peripheral circuit 33b in FIG. A transistor region made of single-crystal Si and a wiring layer connected thereto become the pixel circuit 33a in FIG. In FIG. 4 , the light R3 passes through a portion where the pixel circuit 33a does not exist, that is, between two adjacent pixel circuits 33a.

図6に示す回路パターン40は、画素基板の全面に配置される。図7は、回路パターンが全面に配置(形成)された基板を概念的に示す図である。例えば、外縁の一部にオリエンテーションフラット51を有する1枚の基板11の全面へ複数配置することができ、多数の回路パターン40を形成することができる。画素回路41と周辺回路42a、42bとから成る回路40が1つの液晶パネルに相当する。図7に示すように、1枚の基板から、多数のパネルを作製することができる。 The circuit pattern 40 shown in FIG. 6 is arranged over the entire surface of the pixel substrate. FIG. 7 is a diagram conceptually showing a substrate on which a circuit pattern is arranged (formed) over the entire surface. For example, a plurality of circuit patterns 40 can be formed by arranging a plurality of them on the entire surface of one substrate 11 having an orientation flat 51 on a part of the outer edge. A circuit 40 comprising a pixel circuit 41 and peripheral circuits 42a and 42b corresponds to one liquid crystal panel. As shown in FIG. 7, many panels can be fabricated from one substrate.

図5は、図6に示す回路パターン40における回路の概略を説明する図である。図5(a)はアクティブマトリクス駆動方式の回路の概略を示しており、図5(b)は、図5(a)のA部分の拡大概略図である。図5(a)において、カラム選択回路42aから、画素回路のソースに繋がる複数のカラム選択信号線Cl(データ線とも呼ばれる)が縦方向に配置され、行選択回路42bから、画素回路のゲートに繋がる複数の行選択信号線Rが横方向に配置されている。そして、図5(b)を参照するとそれらの交点Aには、薄層トランジスタ(電界効果トランジスタ)が設けられ、薄層トランジスタのソースにカラム選択信号線Clが、ゲートに行選択信号線Rが、ドレインには液晶電極L並びに補助容量(トランジスタやキャパシタ)Caが接続されている。なお、カラム選択回路42aは金属からなる第1配線層であり、行選択信号線Rはポリシリコンであり、ゲート層を構成する。 FIG. 5 is a diagram for explaining the outline of the circuit in the circuit pattern 40 shown in FIG. FIG. 5(a) shows an outline of the circuit of the active matrix driving system, and FIG. 5(b) is an enlarged schematic view of part A in FIG. 5(a). In FIG. 5A, a plurality of column selection signal lines Cl (also called data lines) connected from the column selection circuit 42a to the source of the pixel circuit are arranged in the vertical direction, and from the row selection circuit 42b to the gate of the pixel circuit. A plurality of connected row selection signal lines R are arranged in the horizontal direction. Then, referring to FIG. 5(b), a thin film transistor (field effect transistor) is provided at the intersection A thereof, and the source of the thin film transistor is connected to the column selection signal line Cl, and the gate is connected to the row selection signal line R. A liquid crystal electrode L and an auxiliary capacitor (transistor or capacitor) Ca are connected to the drain. The column selection circuit 42a is a first wiring layer made of metal, and the row selection signal line R is made of polysilicon, forming a gate layer.

次に、図3を参照して、回路層の断面構造を模式的に説明する。図3は、図4の回路33並びに画素電極34に対応する部分の模式的な断面図である。回路33は、高抵抗P型Si層113に不純物を注入して作製されたアクティブ層21及びポリシリコンを成膜して作製したゲート層22、第1配線層23、及び第2配線層24が、この順に設けられている。アクティブ層21及びゲート層22は、両者をあわせてトランジスタ領域と指称する。各層間は絶縁膜26で絶縁され、これらの層を電気的に接続するためのコンタクトホールを開けて金属を埋め込んだ配線25が形成され、各層間がその配線25により接続されている。そして、第2配線層24に対してトランジスタ領域とは逆側の面には、画素電極34である透明電極が設けられる。この画素電極34を含めて、回路層と指称する場合もある。図中、Rは光源から照射され、回路33に入射する光を示し、Rは回路33を透過する光を示し、その向きは画素電極34から、トランジスタ領域に向かう向きである。そして、第1配線層23及び第2配線層24が入射光Rから、トランジスタ領域のアクティブ層21及びゲート層22を遮蔽する。すなわち、第1配線層23及び第2配線層24が存在する領域は遮光部分Sとなり、存在しない領域は光透過領域Tとなる。遮光部分Sは一つの画素回路に対応しており、図中、22aが行選択信号線、23aがカラム選択信号線、24aがグランド(GND)に対応する。そして、Pが画素選択回路の領域、Cが液晶に電荷を与えるための補助の容量の領域を示す。 Next, referring to FIG. 3, the cross-sectional structure of the circuit layer will be schematically described. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a portion corresponding to the circuit 33 and the pixel electrode 34 in FIG. The circuit 33 includes an active layer 21 fabricated by implanting impurities into a high-resistance P-type Si layer 113, a gate layer 22 fabricated by depositing polysilicon, a first wiring layer 23, and a second wiring layer 24. , are provided in this order. The active layer 21 and the gate layer 22 are collectively referred to as a transistor region. Each layer is insulated by an insulating film 26, and a contact hole for electrically connecting these layers is opened to form a wiring 25 in which a metal is embedded. A transparent electrode, which is a pixel electrode 34, is provided on the surface of the second wiring layer 24 opposite to the transistor region. A layer including the pixel electrode 34 may be called a circuit layer. In the figure, R1 indicates the light emitted from the light source and incident on the circuit 33, R2 indicates the light transmitted through the circuit 33, and its direction is from the pixel electrode 34 toward the transistor area. The first wiring layer 23 and the second wiring layer 24 shield the active layer 21 and the gate layer 22 in the transistor region from the incident light R1 . That is, the region where the first wiring layer 23 and the second wiring layer 24 exist becomes the light shielding portion S, and the region where the first wiring layer 23 and the second wiring layer 24 do not exist becomes the light transmission region T. FIG. The light shielding portion S corresponds to one pixel circuit, and in the figure, 22a corresponds to the row selection signal line, 23a corresponds to the column selection signal line, and 24a corresponds to the ground (GND). P indicates a pixel selection circuit region, and C indicates an auxiliary capacitance region for applying charge to the liquid crystal.

回路33において、第1配線層23と第2配線層24が金属層であり、この部分は光を通さない。なお、図示する実施形態では、配線層は、第1配線層及び第2配線層の二層から構成されるが、本発明は当該実施形態には限定されない。配線層は三層以上の場合もあり得る。図3に示すようにトランジスタ領域のアクティブ層21及びゲート層22を覆うように配線層23、24を配置することにより、トランジスタ領域を隠す配置として、トランジスタ領域を遮光することができる。このような構造とすることにより、遮光層を別途形成する必要が無く、コストを低減することができる。光は、図3及び図4に示すように、画素電極34側から、トランジスタ領域への向きに照射される。すなわち、入射光Rおよび透過光Rの向きは、図示する向きに限定され、この向きの光を遮蔽できればよい。 In the circuit 33, the first wiring layer 23 and the second wiring layer 24 are metal layers, and these portions do not transmit light. In the illustrated embodiment, the wiring layer is composed of two layers, the first wiring layer and the second wiring layer, but the present invention is not limited to this embodiment. The number of wiring layers may be three or more. By arranging the wiring layers 23 and 24 so as to cover the active layer 21 and the gate layer 22 in the transistor area as shown in FIG. 3, the transistor area can be shielded from light by hiding the transistor area. With such a structure, there is no need to separately form a light shielding layer, and the cost can be reduced. As shown in FIGS. 3 and 4, the light is applied from the pixel electrode 34 side toward the transistor region. That is, the directions of the incident light R1 and the transmitted light R2 are limited to the illustrated directions, and it is sufficient to block the light in these directions.

このようなトランジスタ領域を隠す配置は、アクティブ層21、ゲート層22、第1配線層23、第2配線層24を重ね合わせた回路33の、入射光R側からの平面図において、第1配線層23及び第2配線層24によりトランジスタ領域が平面視できないように配置を設計し、設計に従って製造することにより実現することができる。このとき、入射光R側からの回路33の平面図において、配線層の外縁を示す線と、トランジスタ領域の外縁を示す線が重なっている場合であっても、「隠す配置」ということができる。また、入射光R側からの回路33の平面図において、配線層がトランジスタ領域の外縁より外側に張り出している場合も、隠す配置ということができる。複数の配線層が一緒にトランジスタ領域を隠す配置を構成する場合、入射光R側からの平面図を作製した際に、第1配線層と第2配線層が重なり合っている部分があってもよく、第1配線層の外縁を示す線と第2配線層の外縁を示す線とが重なって、第1配線層と第2配線層との境界を構成し、かつ第1配線層と第2配線層とが一体となってトランジスタ領域を入射光Rから遮蔽する配置であってもよい。 Such an arrangement for hiding the transistor region is such that, in a plan view from the incident light R1 side of the circuit 33 in which the active layer 21, the gate layer 22, the first wiring layer 23, and the second wiring layer 24 are superimposed, the first This can be realized by designing the layout so that the transistor region cannot be viewed from above by the wiring layer 23 and the second wiring layer 24, and manufacturing according to the design. At this time, in the plan view of the circuit 33 from the side of the incident light R1 , even if the line indicating the outer edge of the wiring layer and the line indicating the outer edge of the transistor region overlap, the "hidden arrangement" can be said. can. Also, in the plan view of the circuit 33 from the side of the incident light R1 , if the wiring layer protrudes outside the outer edge of the transistor region, it can be said to be a hidden arrangement. When a plurality of wiring layers hide the transistor region together, even if there is a portion where the first wiring layer and the second wiring layer overlap when a plan view from the incident light R1 side is created, Often, a line indicating the outer edge of the first wiring layer and a line indicating the outer edge of the second wiring layer overlap to form a boundary between the first wiring layer and the second wiring layer, and also form a boundary between the first wiring layer and the second wiring layer. The wiring layer may be integrated with the transistor region to shield the transistor region from the incident light R1 .

[第1態様によるマイクロディスプレイ基板の製造方法]
以下、本実施形態の第1態様によるマイクロディスプレイ基板の製造方法を、図1を参照して説明する。図1は、本発明による製造方法を模試的に示す図である。以下、操作工程に沿って説明する。本実施形態による製造方法の実施にあたって、図1(c)に示す第3基板、図1(d)に示す第2基板を準備する。
[Method for producing a microdisplay substrate according to the first aspect]
A method of manufacturing a microdisplay substrate according to the first aspect of the present invention will now be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing a manufacturing method according to the present invention. The operation steps will be described below. In carrying out the manufacturing method according to the present embodiment, a third substrate shown in FIG. 1(c) and a second substrate shown in FIG. 1(d) are prepared.

図1(c)に示す第3基板13は、最終的に回路層を転写する基板であり、マイクロディスプレイとして光を透過する必要があることから、無色透明な基板である。本発明における無色透明な基板とは、波長が概ね400~700μmの可視光の透過率が80%以上、好ましくは90%以上の基板をいうものとする。第3基板13としては、石英ガラスを使用しても良いし、通常の液晶パネルに使われる無アルカリガラスや光学ガラスであってもよい。 The third substrate 13 shown in FIG. 1(c) is a substrate to which the circuit layer is finally transferred, and is a colorless and transparent substrate because it is necessary to transmit light as a microdisplay. The colorless and transparent substrate in the present invention means a substrate having a transmittance of 80% or more, preferably 90% or more, for visible light having a wavelength of approximately 400 to 700 μm. As the third substrate 13, quartz glass may be used, or alkali-free glass or optical glass used in normal liquid crystal panels may be used.

図1(d)に示す第2基板12は、第1基板に対して仮接合を行う基板である。第2基板12と第3基板13は同じ材質のものとすることが望ましい。第3基板13を接着した際に、接着剤の加熱硬化時の熱応力の発生を防止するためである。また、第2基板12の外径は、第3基板13の外径と実質的に同一であることが好ましく、同一であることがさらに好ましい。これは第3の基板を接着する際に位置決めを容易にするためと、その接着時の加圧を均一にするためである。第2基板と第3基板の外径が異なっている場合、そのための位置決め機構を設けたり、第2基板と第3基板とが重ならないエリアを加圧するための治具を用意したりする必要があり、接着時の品質を落とす要因となる場合がある。 The second substrate 12 shown in FIG. 1D is a substrate that is temporarily bonded to the first substrate. It is desirable that the second substrate 12 and the third substrate 13 are made of the same material. This is to prevent the generation of thermal stress during heat curing of the adhesive when the third substrate 13 is adhered. Also, the outer diameter of the second substrate 12 is preferably substantially the same as the outer diameter of the third substrate 13, and more preferably the same. This is for the purpose of facilitating positioning when bonding the third substrate, and for uniforming the pressure during bonding. If the outer diameters of the second substrate and the third substrate are different, it is necessary to provide a positioning mechanism for that purpose, or prepare a jig for applying pressure to the area where the second substrate and the third substrate do not overlap. It may be a factor that deteriorates the quality of adhesion.

(i)第1基板を形成する工程
工程(i)は、図1(a)に示す第1基板11aを形成する工程である。図2を参照すると、第1基板11aは、P型Si基板111、電気抵抗率が0.001Ω・cm以下の低抵抗P型Siエピタキシャル層112、電気抵抗率が10Ω・cm以上の高抵抗P型Siエピタキシャル層113がこの順に積層された基板である。なお、図2は模式的な断面図であって、各層の厚さの比率は図示する比率に限定されるものではない。電気抵抗率が0.001Ω・cm以下の低抵抗P型Siエピタキシャル層112は、本明細書において、P+層と指称することもある。また、電気抵抗率が10Ω・cm以上の高抵抗P型Siエピタキシャル層113は、本明細書において、P層と指称することもある。
(i) Step of Forming First Substrate Step (i) is a step of forming the first substrate 11a shown in FIG. 1(a). Referring to FIG. 2, the first substrate 11a includes a P-type Si substrate 111, a low-resistivity P-type Si epitaxial layer 112 with an electrical resistivity of 0.001 Ω·cm or less, and a high-resistivity P-type Si epitaxial layer 112 with an electrical resistivity of 10 Ω·cm or more. This is the substrate on which the type Si epitaxial layers 113 are laminated in this order. Note that FIG. 2 is a schematic cross-sectional view, and the thickness ratio of each layer is not limited to the illustrated ratio. The low-resistance P-type Si epitaxial layer 112 with an electrical resistivity of 0.001 Ω·cm or less is sometimes referred to as a P+ layer in this specification. Also, the high resistance P-type Si epitaxial layer 113 having an electrical resistivity of 10 Ω·cm or more is sometimes referred to as a P layer in this specification.

P型Si基板111は、パネルの取れ数とプロセスのコストの観点から、直径300mm、厚み775μmの基板が好ましい。但し、これに限定されず、直径200mm、厚み725μmの基板であってもよく、その他の任意の基板を用いることもできる。P型Si基板111は、第1基板11aの裏面シリコン層と指称することもある。 The P-type Si substrate 111 preferably has a diameter of 300 mm and a thickness of 775 μm from the viewpoint of the number of panels to be obtained and the cost of the process. However, the substrate is not limited to this, and a substrate having a diameter of 200 mm and a thickness of 725 μm may be used, or any other substrate may be used. The P-type Si substrate 111 may also be referred to as the back silicon layer of the first substrate 11a.

低抵抗P型Siエピタキシャル層112は、エピタキシャル成長させた単結晶のSiにボロン(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)から選択される不純物をドープした層であってよく、電気抵抗率が0.001Ω・cm以下の層である。後述する混酸でのエッチングにより除去するためである。 The low-resistance P-type Si epitaxial layer 112 may be a layer in which epitaxially grown single-crystal Si is doped with an impurity selected from boron (B), aluminum (Al), and gallium (Ga). It is a layer of 0.001Ω·cm or less. This is because it is removed by etching with a mixed acid, which will be described later.

高抵抗P型Siエピタキシャル層113は、エピタキシャル成長させた単結晶のSiにボロン(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)から選択される不純物をドープした層であってよく、電気抵抗率が10Ω・cm以上の層である。特には、電気抵抗率が10~20Ω・cmであることが好ましい。高抵抗P型Siエピタキシャル層113は、厚みは回路設計とプロセス条件によって当業者が適宜決定することができる。高抵抗P型Siエピタキシャル層113を、第1基板11aの表層と指称することもある。 The high-resistance P-type Si epitaxial layer 113 may be a layer obtained by doping epitaxially grown single-crystal Si with an impurity selected from boron (B), aluminum (Al), and gallium (Ga). It is a layer of 10Ω·cm or more. In particular, it is preferable that the electrical resistivity is 10 to 20 Ω·cm. The thickness of the high-resistance P-type Si epitaxial layer 113 can be appropriately determined by those skilled in the art according to circuit design and process conditions. The high-resistance P-type Si epitaxial layer 113 may also be referred to as the surface layer of the first substrate 11a.

第1基板11aは、P型Si基板111上に、低抵抗P型Si層112、高抵抗P型Si層113を順にエピタキシャル成長させることにより形成することができる。各層112、113をエピタキシャル成長させる条件は、特には限定されず、一般的な条件に基づいて当業者が適宜実施することができるが、例えば、エピタキシャル成長に使用するジボラン(B)の濃度を変えることで抵抗率を変えることができる。 The first substrate 11a can be formed by epitaxially growing a low-resistance P-type Si layer 112 and a high-resistance P-type Si layer 113 on a P-type Si substrate 111 in this order. The conditions for epitaxially growing the layers 112 and 113 are not particularly limited, and can be appropriately carried out by those skilled in the art based on general conditions. By changing it, the resistivity can be changed.

(ii)回路層を形成する工程
工程(ii)では、図1(a)に示す第1基板11a上に、半導体プロセスを用いて、回路層113’を形成する。回路層113’の形成は、半導体プロセスにおいて一般的に使用されている方法により実施することができる。具体的には、第1基板11aの表層である高抵抗P型Siエピタキシャル層113(P層)に不純物を注入することによりアクティブ層21を形成する工程と、アクティブ層21上にポリシリコンを成膜することによりゲート層22を形成する工程と、第1配線層23次いで第2配線層24を形成する工程を含むことにより、回路33を形成する。アクティブ層21、ゲート層22、第1配線層23、第2配線層24の構成例は、図3に示す。回路33の作製後に、画素電極34を構成する透明電極、典型的にはITO(Indium Tin Oxide)層を形成し、そのパターン形成を行うことができる。ITO膜は抵抗などの特性を上げるために高温での成膜もしくは成膜後の熱処理が必要となるため、第1基板に回路33がある状態で形成することが望ましい。なお、回路33と、任意選択的に画素電極34とを含めて回路層113’と指称することができ、ITO膜の形成工程も、回路層113’を形成する工程に含めることができる。この工程終了後に任意選択的に、画素電極34層上に保護膜を形成することもできる。後の工程でのダメージを防ぐことができるためである。保護膜は、トランジスタ作製用に使われるフォトレジストで形成されるのが望ましい。これは作製される画素が数μmと小さく、ITO電極間の溝が1μm以下であるため、その溝部分での保護層の除去を確実にするためである。保護膜の形成は、貼り合せ前の接着剤塗布時に実施することもできる。
(ii) Step of Forming Circuit Layer In step (ii), a circuit layer 113′ is formed on the first substrate 11a shown in FIG. 1(a) using a semiconductor process. Formation of the circuit layer 113' can be carried out by a method commonly used in semiconductor processes. Specifically, the active layer 21 is formed by implanting impurities into the high-resistance P-type Si epitaxial layer 113 (P layer), which is the surface layer of the first substrate 11a, and polysilicon is formed on the active layer 21. A circuit 33 is formed by including a step of forming a gate layer 22 by film forming and a step of forming a first wiring layer 23 and then a second wiring layer 24 . A configuration example of the active layer 21, the gate layer 22, the first wiring layer 23, and the second wiring layer 24 is shown in FIG. After fabrication of the circuit 33, a transparent electrode forming the pixel electrode 34, typically an ITO (Indium Tin Oxide) layer, can be formed and patterned. Since the ITO film requires film formation at a high temperature or heat treatment after film formation in order to increase characteristics such as resistance, it is desirable to form the circuit 33 on the first substrate. The circuit 33 and optionally the pixel electrode 34 can be referred to as a circuit layer 113', and the step of forming the ITO film can also be included in the step of forming the circuit layer 113'. Optionally, a protective film can be formed on the pixel electrode 34 layer after this step. This is because damage in subsequent steps can be prevented. The protective film is preferably formed of a photoresist used for transistor fabrication. This is because the pixels to be fabricated are as small as several μm and the grooves between the ITO electrodes are 1 μm or less, so that the protective layer can be reliably removed from the grooves. Formation of the protective film can also be carried out during application of the adhesive prior to bonding.

回路33の構造については、前述のように画素の第1配線層23、第2配線層24がトランジスタ領域を覆い隠すようにする。こうすることで、回路33形成後、画素電極34との間に遮光膜を形成する必要が無く、プロセスの簡略化と歩留まりの向上を図ることができる。なお、遮光膜を別途形成する場合は、回路33の形成後、画素電極34である透明電極の形成前に、遮光膜をパターニングする必要がある。この場合、回路33と、表層の画素電極34とを電気的に接続するコンタクト部を、遮光膜に貫通させる態様で設ける必要があるため、設計と遮光膜のパターニングプロセスが複雑となる。図1(b)は、回路及び画素電極を含む回路層113’が形成された第1基板11bを模式的に示す図である。 As for the structure of the circuit 33, the first wiring layer 23 and the second wiring layer 24 of the pixel cover the transistor area as described above. By doing so, it is not necessary to form a light shielding film between the pixel electrode 34 and the circuit 33 after the circuit 33 is formed, and the process can be simplified and the yield can be improved. If the light shielding film is separately formed, it is necessary to pattern the light shielding film after forming the circuit 33 and before forming the transparent electrode which is the pixel electrode 34 . In this case, the contact portion that electrically connects the circuit 33 and the pixel electrode 34 on the surface layer needs to be provided so as to pass through the light shielding film, which complicates the design and the patterning process of the light shielding film. FIG. 1(b) is a diagram schematically showing a first substrate 11b on which a circuit layer 113' including circuits and pixel electrodes is formed.

(iii)第1基板に第2基板を貼り合せる工程
工程(ii)では、回路層が形成された第1基板11bの、回路層が形成された面に、接着剤を用いて第2基板を貼り合せる。本工程は、後続の工程(iv)における第1基板の研削工程のために、第2基板を第1基板に仮に接合する工程となるため、仮接合工程ということもできる。
(iii) Step of bonding the second substrate to the first substrate In the step (ii), the second substrate is attached to the circuit layer-formed surface of the circuit layer-formed first substrate 11b using an adhesive. Paste. Since this step is a step of temporarily bonding the second substrate to the first substrate for the grinding step of the first substrate in the subsequent step (iv), it can also be called a temporary bonding step.

本工程では、後続の工程(iv)における研削加工に耐えることができ、後述する工程(v)で第3基板に貼り合せた後に除去可能な接着剤が選択される。仮接合用接着剤16としては、研削時の薬液に耐性があり、剥離、分離が容易な接着剤を用いることができ、例えば、UV硬化アクリル系接着剤や熱硬化性変性シリコーンを主成分とする仮接合用接着剤16を用いることができるが、これらには限定されない。前者の具体例としては、WSS(3M製)などを用いることができる。後者の具体例としては、TA1070T/TA2570V3/TA4070(信越化学工業株式会社製)などを用いることができる。TA1070Tは、回路保護用の接着層、TA2570V3は剥離面となる接着層、TA4070は第2基板12との接着層として機能させることができる。特には、薬液への耐性から、後者の熱硬化性変性シリコーンを主成分とする仮接合用接着剤16を用いることが好ましい。 In this step, an adhesive that can withstand grinding in the subsequent step (iv) and that can be removed after bonding to the third substrate in step (v) described below is selected. As the temporary bonding adhesive 16, an adhesive that is resistant to the chemical solution during grinding and can be easily peeled and separated can be used. Although the adhesive 16 for temporary joining can be used, it is not limited to these. As a specific example of the former, WSS (manufactured by 3M) can be used. Specific examples of the latter include TA1070T/TA2570V3/TA4070 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). TA1070T can function as an adhesive layer for circuit protection, TA2570V3 can function as an adhesive layer that serves as a peeling surface, and TA4070 can function as an adhesive layer with the second substrate 12 . In particular, it is preferable to use the latter temporary bonding adhesive 16 whose main component is the thermosetting modified silicone because of its resistance to chemicals.

本工程においては、回路層が形成された第1基板11bの、回路層が形成された面、及び/または第2基板12の一方の主面に仮接合用接着剤16をスピンコート法により5~100μm程度に塗布し、使用する仮接合用接着剤16の使用条件により、例えばUV照射あるいは加熱することにより仮接着を行うことができる。回路層が形成された表面のみではなく、回路層の側面及び低抵抗P型Siエピタキシャル層112の側面も被覆するように塗布することが好ましい。これにより、図1(e)に示す接合体が得られる。 In this step, the surface of the first substrate 11b on which the circuit layer is formed and/or one main surface of the second substrate 12 is applied with a temporary bonding adhesive 16 by a spin coating method. Temporary bonding can be performed by coating to about 100 μm and depending on the usage conditions of the temporary bonding adhesive 16 to be used, for example, by UV irradiation or heating. It is preferable to apply so as to cover not only the surface on which the circuit layer is formed, but also the side surfaces of the circuit layer and the side surfaces of the low-resistance P-type Si epitaxial layer 112 . As a result, the joined body shown in FIG. 1(e) is obtained.

(iv)薄化する工程
本工程は、工程(iii)で得られた接合体において、第1基板11bのP型Si基板層(裏面シリコン層)111と低抵抗P型Si層112を研削薄化する工程であって、これにより低抵抗P型Si層112を露出させる工程と、研削薄化する工程後に残存する低抵抗P型Si層112をエッチングで除去する工程とを含む。
(iv) Thinning step In this step, the P-type Si substrate layer (back surface silicon layer) 111 and the low-resistance P-type Si layer 112 of the first substrate 11b are ground and thinned in the bonded body obtained in the step (iii). This includes a step of exposing the low-resistance P-type Si layer 112 and a step of etching away the low-resistance P-type Si layer 112 remaining after the grinding and thinning step.

研削薄化する工程は、例えば、異なる種類の砥石を組み合わせて加工することによりP型Si基板111及び低抵抗P型Si層112を薄化することができる。 In the grinding thinning process, for example, the P-type Si substrate 111 and the low-resistance P-type Si layer 112 can be thinned by combining different types of grindstones for processing.

次いで、研削で薄くし露出した低抵抗P型Si層112(P+層)を選択的にエッチングする。使用するエッチング液は、濃度49重量%以上のフッ酸(HF)、濃度60重量%以上の硝酸(HNO)、濃度98重量%以上の酢酸(CHCOOH)の混酸とし、体積比率をフッ酸:硝酸:酢酸=1:2~4:7~9とすることができる。これは、フッ酸に対し、体積比で2~4倍の硝酸と、体積比で7~9の酢酸を混合させた混酸である。より好ましくは、体積比率をフッ酸:硝酸:酢酸=1:2.5~3.5:7.5~8.5とすることができ、さらに好ましくは、フッ酸:硝酸:酢酸の体積比率は、概ね1:3:8である。 Then, the low-resistance P-type Si layer 112 (P+ layer) thinned by grinding and exposed is selectively etched. The etching solution used is a mixed acid of hydrofluoric acid (HF) with a concentration of 49% by weight or more, nitric acid (HNO 3 ) with a concentration of 60% by weight or more, and acetic acid (CH 3 COOH) with a concentration of 98% by weight or more. The ratio of acid:nitric acid:acetic acid can be 1:2-4:7-9. This is a mixed acid obtained by mixing hydrofluoric acid with nitric acid in a volume ratio of 2 to 4 times and acetic acid in a volume ratio of 7 to 9 times. More preferably, the volume ratio is hydrofluoric acid:nitric acid:acetic acid=1:2.5-3.5:7.5-8.5, and more preferably the volume ratio of hydrofluoric acid:nitric acid:acetic acid. is approximately 1:3:8.

シリコン(Si)のエッチングについては、Siの抵抗率によりエッチング速度が異なることが知られている。例えば、特開平08-139297号公報には、Siの不純物量、いわゆるドーパント量に対してのエッチングレートが開示されている。また、特開平05-082535号公報には、ドーパント量と抵抗率の両方のエッチングレートが開示されている。これらの開示から、フッ酸:硝酸:酢酸=1:3:8の組成の混酸を使用することで、0.07Ω・cm以上はエッチングされず、これ以下の低抵抗ではエッチング速度が速いことが理解される。本出願人は、この抵抗率によるエッチング速度の差を利用して回路層の分離が出来ないかを検討し、P型Si基板111上に低抵抗P型Si層112を設け、その上に回路を形成する高抵抗P型Si層113を設けた第1基板11を用いることで、中間層の低抵抗のSi層をその混酸で除去して回路層を分離できることを見出した。 Regarding etching of silicon (Si), it is known that the etching rate varies depending on the resistivity of Si. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-139297 discloses an etching rate with respect to the impurity amount of Si, that is, the so-called dopant amount. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-082535 discloses etching rates for both dopant amount and resistivity. From these disclosures, by using a mixed acid with a composition of hydrofluoric acid: nitric acid: acetic acid = 1:3:8, it is not etched at 0.07 Ω cm or more, and the etching rate is high at a low resistance of 0.07 Ω cm or less. understood. The applicant of the present invention investigated whether it is possible to separate circuit layers by using the difference in etching rate due to this resistivity, and provided a low-resistance P-type Si layer 112 on a P-type Si substrate 111, and formed a circuit thereon. By using the first substrate 11 provided with the high resistance P-type Si layer 113 forming the , the low resistance Si layer of the intermediate layer can be removed with the mixed acid to separate the circuit layer.

選択エッチングで除去される低抵抗P型Si層112の厚みは、研削で厚みの制御可能な範囲、つまり過研削で回路層113’が露出してしまわない厚み以上に設定する。具体的には、20~100μmの範囲に設定することができるが、特定の厚みには限定されない。また、エッチング時間については、研削後に残る低抵抗P型Si層112の厚みと研削での除去バラツキ、マージンから設定される。抵抗率によりエッチングレートが変化するため、低抵抗P型Si層112(P+層)のエッチングレートを実験により求めて、そのエッチングレートと除去量から計算してエッチング時間を設定することができる。 The thickness of the low-resistance P-type Si layer 112 removed by selective etching is set to a thickness controllable range by grinding, that is, a thickness that does not expose the circuit layer 113' due to over-grinding. Specifically, the thickness can be set in the range of 20 to 100 μm, but is not limited to a specific thickness. The etching time is set according to the thickness of the low-resistance P-type Si layer 112 remaining after grinding, variations in removal during grinding, and a margin. Since the etching rate varies depending on the resistivity, the etching rate of the low-resistance P-type Si layer 112 (P+ layer) can be experimentally obtained, and the etching time can be set by calculation from the etching rate and the removal amount.

この混酸による選択エッチングにより、回路層113’の下の低抵抗P型Si層112(P+層)を完全に除去し、回路層113’を露出させることができる。この回路層113’と第3基板13である透明基板とを貼り合せることで光を透過する画素部分を形成することが可能となる。図1(f)に、本工程により得られた薄化した第1基板11c(回路層113’)と第2基板12との接合体を模式的に示す。 This selective etching with mixed acid can completely remove the low resistance P-type Si layer 112 (P+ layer) under the circuit layer 113' to expose the circuit layer 113'. By bonding the circuit layer 113' and the transparent substrate, which is the third substrate 13, it is possible to form a pixel portion that transmits light. FIG. 1(f) schematically shows a joined body of the thinned first substrate 11c (circuit layer 113') and the second substrate 12 obtained by this step.

(v)第3基板を貼り合せる工程
工程(v)では、先の工程(iv)にて薄化した第1基板11c(回路層113’)に、第3基板13を貼り合わせる。第1態様によるマイクロディスプレイ基板の製造方法においては、貼り合わせは接着剤を用いて実施することができる。本工程で用いる接着剤は、転写用接着剤17ともいうことができる。転写用接着剤17は、可視光の領域で透光性である材料が望ましく、エポキシ系の接着剤が好ましい。ここでいう、可視光の領域で透光性とは、先に定義した透明基板の透明の定義と同じであってよい。転写後のデバイスの応力変形を生じさせないために、転写用接着剤17としては、低応力の接着剤を用いることが好ましく、接着剤層の硬化後の厚さが0.1~5μm以下となるように接着することがより好ましい。このような転写用接着剤17として、特には、熱硬化性エポキシ変性シリコーンを用いるとよい。このような転写用接着剤17を用いることで、可視光の領域で透光性があり、応力が小さく耐熱に優れた転写が可能となる。転写用接着剤17は、薄化した第1基板11cの露出した回路層113’に塗布することも、第3基板(転写基板)側に塗布することもできるが、第3基板13に塗布することがより好ましい。図1(g)は、本工程により得られた、第2基板12、回路層113’(薄化した第1基板11c)、並びに第3基板13の接合体を模式的に示す。
(v) Step of Bonding Third Substrate In step (v), the third substrate 13 is bonded to the first substrate 11c (circuit layer 113') thinned in the previous step (iv). In the method of manufacturing a microdisplay substrate according to the first aspect, lamination can be performed using an adhesive. The adhesive used in this step can also be called a transfer adhesive 17 . The transfer adhesive 17 is desirably made of a material that is translucent in the visible light range, and is preferably an epoxy-based adhesive. The translucency in the region of visible light as used herein may be the same as the definition of transparency of the transparent substrate defined above. In order not to cause stress deformation of the device after transfer, it is preferable to use a low-stress adhesive as the transfer adhesive 17, and the thickness of the adhesive layer after curing is 0.1 to 5 μm or less. It is more preferable to adhere as follows. As such a transfer adhesive 17, it is particularly preferable to use thermosetting epoxy-modified silicone. By using such a transfer adhesive 17, it is possible to perform transfer that is translucent in the visible light region, has low stress, and is excellent in heat resistance. The transfer adhesive 17 can be applied to the exposed circuit layer 113′ of the thinned first substrate 11c or to the third substrate (transfer substrate) side. is more preferable. FIG. 1(g) schematically shows a bonded body of the second substrate 12, the circuit layer 113' (thinned first substrate 11c), and the third substrate 13 obtained by this step.

(vi)第2基板を、第1基板から除去する工程
次いで、仮接合した第2基板12を、回路層113’(薄化した第1基板11c)から分離・除去する(図1(h))。第2基板12と回路層113’(薄化した第1基板11c)の分離は、第2基板12と第3基板13の双方に互いに引き離す力Fを掛けながら、第1基板11と第2基板12の貼り合せ面の転写用接着剤17の部分へブレード18を挿入して開口部を形成し、更に引き離す力Fを加え続け、転写用接着剤17の部分で双方を分離することで実施することができる。
(vi) A step of removing the second substrate from the first substrate Next, the temporarily bonded second substrate 12 is separated and removed from the circuit layer 113' (the thinned first substrate 11c) (FIG. 1(h)). ). Separation of the second substrate 12 and the circuit layer 113' (the thinned first substrate 11c) is performed by applying a force F to both the second substrate 12 and the third substrate 13 to separate the first substrate 11 and the second substrate 13'. A blade 18 is inserted into the transfer adhesive 17 portion of the bonding surface of 12 to form an opening, and further a separating force F is continuously applied to separate both at the transfer adhesive 17 portion. be able to.

(vii)回路層表面を露出させる工程
工程(vii)は、第2基板12が分離された回路層113’(薄化した第1基板11c)表面の転写用接着剤17の残渣を有機溶媒で除去する工程である。有機溶媒は、転写用接着剤17の種類等により、当業者が適宜選択することができるが、例えば、熱硬化性エポキシ変性シリコーンを主成分とする転写用接着剤17を用いる場合、p-メンタンなどの有機溶剤等を用いることができる。このようにして、マイクロディスプレイの回路層を第3基板13へ転写し、マイクロディスプレイ基板を製造することができる。図1(i)は、得られたマイクロディスプレイ基板20を模式的に示す図である。
(vii) Step of exposing circuit layer surface In step (vii), the residue of the transfer adhesive 17 on the surface of the circuit layer 113′ (thinned first substrate 11c) from which the second substrate 12 has been separated is removed with an organic solvent. This is the step of removing. The organic solvent can be appropriately selected by those skilled in the art depending on the type of the transfer adhesive 17. For example, when using the transfer adhesive 17 mainly composed of thermosetting epoxy-modified silicone, p-menthane Organic solvents such as can be used. In this way, the circuit layer of the microdisplay can be transferred to the third substrate 13 to produce the microdisplay substrate. FIG. 1(i) is a diagram schematically showing the obtained microdisplay substrate 20. FIG.

第1態様によるマイクロディスプレイ基板の製造方法によれば、安価なSi基板を利用し、研削加工の精度を高めなくても、回路部分の分離を行うことができ、安価で高性能な透過型マイクロディスプレイ基板を製造することができる。また、特には、第3基板13の貼り合わせに転写用接着剤17を用いることで、少ない工程数で必要な光透過率を確保し、コスト的に有利なマイクロディスプレイ基板を得ることができる利点がある。 According to the method for manufacturing a microdisplay substrate according to the first aspect, an inexpensive Si substrate is used, the circuit portion can be separated without increasing the accuracy of the grinding process, and an inexpensive and high-performance transmissive micrometer is used. A display substrate can be manufactured. In particular, by using the transfer adhesive 17 for bonding the third substrate 13, it is possible to secure the required light transmittance with a small number of steps and obtain a cost-effective microdisplay substrate. There is

[第2態様によるマイクロディスプレイ基板の製造方法]
次に、本実施形態の第2態様によるマイクロディスプレイ基板の製造方法を説明する。第2態様によるマイクロディスプレイ基板の製造方法において、(i)第1基板を形成する工程、(ii)回路層を形成する工程、(iii)第1基板に第2基板を貼り合せる工程、及び(iv)薄化する工程は、図1を参照して説明した第1態様によるマイクロディスプレイ基板の製造方法と同様にして実施することができるため、説明を省略する。
[Method for producing a microdisplay substrate according to the second aspect]
Next, a method for manufacturing a microdisplay substrate according to the second aspect of this embodiment will be described. In a method of manufacturing a microdisplay substrate according to the second aspect, the steps of (i) forming a first substrate, (ii) forming a circuit layer, (iii) laminating a second substrate to the first substrate, and ( iv) The step of thinning can be performed in the same manner as the method of manufacturing the microdisplay substrate according to the first aspect described with reference to FIG. 1, so description thereof will be omitted.

第2態様においては、(v)第3基板を貼り合せる工程が、接着剤を用いることなく直接接合により実施され、以下の工程を含む。
(v-1)前記第1基板の前記低抵抗P型Si層を除去した後、露出した回路層の底面に酸化膜を形成する工程
(v-2)当該酸化膜表面に鏡面研磨を行う工程
(v-3)前記鏡面研磨された酸化膜表面に前記第3基板の表面を直接接合により貼り合せる工程
In the second aspect, the step (v) of bonding the third substrate is performed by direct bonding without using an adhesive, and includes the following steps.
(v-1) forming an oxide film on the bottom surface of the exposed circuit layer after removing the low-resistance P-type Si layer of the first substrate; (v-2) mirror-polishing the surface of the oxide film; (v-3) a step of directly bonding the surface of the third substrate to the mirror-polished oxide film surface;

(v-1)酸化膜を形成する工程では、薄化されて露出した回路層の底面(第2基板と接していない主面)に、常温もしくは低温で酸化膜を堆積する。酸化膜は、Siの酸化膜(SiO)であってよい。膜を堆積する方法は、具体的には、基板を加熱しない方法であればよく、スパッタや低温のプラズマCVD法を用いることができる。酸化膜の堆積厚さは、300~700nm程度であってよく、400~600nm程度であることが好ましいが特定の厚さには限定されない。この厚さは、研磨により除去される酸化膜の厚さと、先の工程(ii)の製造方法に起因してアクティブ層から突出したSiO酸化膜を平坦化可能な厚さとを考慮して、当業者が適宜決定することができる。 (v-1) In the step of forming an oxide film, an oxide film is deposited at room temperature or low temperature on the bottom surface of the thinned and exposed circuit layer (main surface not in contact with the second substrate). The oxide film may be an oxide film of Si (SiO 2 ). Specifically, the method of depositing the film may be a method that does not heat the substrate, and sputtering or low-temperature plasma CVD can be used. The deposited thickness of the oxide film may be about 300 to 700 nm, preferably about 400 to 600 nm, but is not limited to a specific thickness. This thickness is determined in consideration of the thickness of the oxide film removed by polishing and the thickness capable of planarizing the SiO2 oxide film protruding from the active layer due to the manufacturing method of the previous step (ii). A person skilled in the art can determine it appropriately.

先の(ii)回路層を形成する工程において、トランジスタ間の電気的な分離を行うために、アクティブ間に酸化膜(SiO)が形成される。素子分離の酸化膜の形成方法にはLOCOS(Local Oxidation of Silicon)法やSTI(shallow trench isolation)法があるが、どちらもトランジスタのアクティブ層の厚みよりも厚く酸化膜を形成する必要がある。そのため、先の(iv)薄化する工程において、P+層を除去した後にSiO酸化膜がアクティブ層より突出してしまう。第2態様の工程(v-1)においては、アクティブ層より突出したSiO部の段差を解消し、かつ直接接合ができるように、酸化膜を形成する。なお、SiO酸化膜のアクティブ層からの突出は数十nmである。このため、第1態様による接着剤で回路層と第3基板を貼り合せる工程(v)の場合は、飛び出しは接着剤の方で段差を吸収することができ、酸化膜の形成や研磨は不要とすることができる。 In the previous step (ii) forming the circuit layer, an oxide layer (SiO 2 ) is formed between the actives to provide electrical isolation between the transistors. Methods for forming an oxide film for element isolation include a LOCOS (Local Oxidation of Silicon) method and an STI (shallow trench isolation) method, both of which require forming an oxide film thicker than the active layer of a transistor. Therefore, in the previous (iv) thinning step, the SiO 2 oxide film protrudes from the active layer after removing the P+ layer. In the step (v-1) of the second aspect, an oxide film is formed so as to eliminate the step of the SiO 2 portion protruding from the active layer and enable direct bonding. The protrusion of the SiO2 oxide film from the active layer is several tens of nm. Therefore, in the case of the step (v) of bonding the circuit layer and the third substrate with the adhesive according to the first aspect, the adhesive can absorb the stepped portion, and the formation of an oxide film and polishing are unnecessary. can be

次いで、(v-2)鏡面研磨を行う工程では、堆積した酸化膜を研磨することで表面を鏡面にする。具体的な研磨の方法としては、スラリーと研磨布を用いた方法が挙げられるが、それらには限定されない。また、達成すべき鏡面の程度は、RMS(root mean square)で0.3nm以下であることが好ましい。 Next, in the step of (v-2) mirror polishing, the surface is mirror-finished by polishing the deposited oxide film. A specific polishing method includes, but is not limited to, a method using a slurry and a polishing cloth. Also, the degree of specular surface to be achieved is preferably 0.3 nm or less in terms of RMS (root mean square).

(v-3)直接接合により貼り合せる工程では、鏡面研磨された酸化膜表面に第3基板を貼り合わせる。貼り合わせは常温にて行い、一部分を軽く押すことによって貼り合せが開始され、全面に伝搬して完了させることができる。また、貼り合わせ後に、常圧下で、120~200℃の熱処理を、20~30時間程度加えることが好ましい。これにより、回路層と第3基板の間で酸化膜を介した強固な接合が可能となり、後続の工程にて仮接合基板である第2基板を剥離することができる。 (v-3) In the step of bonding by direct bonding, the third substrate is bonded to the mirror-polished oxide film surface. Bonding is performed at room temperature, and bonding is started by lightly pressing a part, and can be completed by propagating over the entire surface. In addition, after bonding, it is preferable to apply heat treatment at 120 to 200° C. under normal pressure for about 20 to 30 hours. As a result, the circuit layer and the third substrate can be strongly bonded via the oxide film, and the second substrate, which is a temporary bonding substrate, can be peeled off in a subsequent step.

第2態様による直接接合する方法は、特には、マイクロディスプレイ基板において、光透過率を向上させることができる点で有利である。本態様では、第1態様と比較して、回路層の底面への酸化膜の形成と研磨の工程が増える分、前述の接着剤による貼り合せと比較しコストが増大する。しかし、特に、画素が小さく光の透過するエリアが小さい液晶パネルを製造する場合には、本態様により透過光を増加させることでパネルが小型化でき、付加価値を付けることができる。 The direct bonding method according to the second aspect is advantageous in that it can improve light transmittance, especially in microdisplay substrates. Compared to the first mode, the present mode increases the cost by the amount of steps of forming an oxide film on the bottom surface of the circuit layer and polishing, compared to the above-described bonding using an adhesive. However, especially when manufacturing a liquid crystal panel with small pixels and a small area through which light is transmitted, increasing the amount of transmitted light according to this embodiment can reduce the size of the panel and add value.

[第2実施形態:透過型マイクロディスプレイ基板]
本発明は第2実施形態によれば、透過型マイクロディスプレイ基板に関する。当該透過型マイクロディスプレイ基板は、透明基板上に、接着剤層もしくは酸化膜層を介して、回路層が積層された、透過型マイクロディスプレイ基板であって、前記回路層が、アクティブ層、ゲート層、及び配線層を含み、前記配線層が、前記透明基板と反対側からの入射光から、前記アクティブ層及びゲート層を遮蔽する位置関係で設けられ、前記配線層が遮光層を形成する基板である。
[Second Embodiment: Transmissive Microdisplay Substrate]
The present invention, according to a second embodiment, relates to a transmissive microdisplay substrate. The transmissive microdisplay substrate is a transmissive microdisplay substrate in which a circuit layer is laminated on a transparent substrate via an adhesive layer or an oxide film layer, wherein the circuit layer comprises an active layer and a gate layer. , and a wiring layer, wherein the wiring layer is provided in a positional relationship to shield the active layer and the gate layer from incident light from the opposite side of the transparent substrate, and the wiring layer forms a light shielding layer. be.

本実施形態による透過型マイクロディスプレイ基板は、典型的には、第1実施形態の第1態様による製造方法により製造される図1(i)に示すマイクロディスプレイ基板20、または図示はしないが第2態様による製造方法により製造されるマイクロディスプレイ基板であってよい。その構造及び用途については、第1態様、第2態様において説明したので、ここでは説明を省略する。なお、回路層には、配線層のゲート層と逆側の面に形成された画素電極層を含んでもよく、画素電極層は、透明電極、例えば、ITO膜であってよい。透過型マイクロディスプレイ基板は、マイクロディスプレイ用液晶パネルの部材として用いることができる。 The transmissive microdisplay substrate according to this embodiment is typically the microdisplay substrate 20 shown in FIG. It may be a microdisplay substrate manufactured by a manufacturing method according to embodiments. Since the structure and application have been described in the first and second aspects, the description is omitted here. The circuit layer may include a pixel electrode layer formed on the surface of the wiring layer opposite to the gate layer, and the pixel electrode layer may be a transparent electrode such as an ITO film. A transmissive microdisplay substrate can be used as a member of a microdisplay liquid crystal panel.

以下、本発明の実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these.

(実施例1)
本発明の第1実施形態の第1態様による、図1に示した製造方法にて、マイクロディスプレイ基板を作成した。外径200mm、厚み725μmの抵抗率15Ω・cmのP型Si基板111を用意し、その上にエピタキシャル成長にてBドープの抵抗率0.001Ω・cmのSi層(P+層)112を30μmの厚みで形成した。さらに、P+層112の上にBドープの抵抗率10Ω・cmのSi層(P層)113を250nmの厚みで形成した。この積層体の表面に研磨と洗浄を行い、P層113の厚みを150nmに仕上げ、第1基板11aを形成した。
(Example 1)
A microdisplay substrate was made by the manufacturing method shown in FIG. 1 according to the first aspect of the first embodiment of the present invention. A P-type Si substrate 111 having an outer diameter of 200 mm and a thickness of 725 μm and a resistivity of 15 Ω·cm is prepared, and a B-doped Si layer (P+ layer) 112 having a resistivity of 0.001 Ω·cm is epitaxially grown thereon to a thickness of 30 μm. formed by Further, a B-doped Si layer (P layer) 113 having a resistivity of 10 Ω·cm and a thickness of 250 nm was formed on the P+ layer 112 . The surface of this laminate was polished and washed to finish the thickness of the P layer 113 to 150 nm, thereby forming the first substrate 11a.

第1基板11aの表層のSi層(P層,150nm)113に対して、半導体プロセスにより回路を形成した。次いで、回路を形成した基板の表面にITO(酸化インジウムスズ,Indium Tin Oxide)を成膜し、成膜後、画素間を分離するようにITO膜に溝を形成して、画素電極34を作製し、回路層113’が形成された第1基板11bを得た。 A circuit was formed by a semiconductor process on the surface Si layer (P layer, 150 nm) 113 of the first substrate 11a. Next, an ITO (Indium Tin Oxide) film is formed on the surface of the substrate on which the circuit is formed, and after the film formation, grooves are formed in the ITO film so as to separate the pixels, thereby fabricating the pixel electrode 34. Then, a first substrate 11b having a circuit layer 113' formed thereon was obtained.

第2基板12と第3基板13はそれぞれ、外径200mm、厚み725μmの合成石英ガラスの同一の基板を用意した。第1基板11bと第2基板12を貼り合せる仮接合時の接着剤は、後で分離するときの作業性と、第3の基板を接合した後の熱処理時の耐熱性を考慮して選択した。ここでは、熱硬化型変性Si系接着剤である信越化学社製のTA1070T、TA2570V3、及びTA4070を使用した。すなわち、スピンコートにて第1基板11b上にTA1070Tを10μm、その上にTA2570V3を10μm、更にその上にTA4070を90μm積層し、合計110μmとした。TA1070Tは回路層の保護、TA2570V3は基板分離時の剥離層、TA4070は第2基板との接着層として機能するものである。貼り合せは、第2基板12を、第1基板11bへ、0.1MPaの力で押しつけた後、治具を取付けたまま水平でオーブンへセットし、190℃で2時間にわたる加熱処理を行い、接着剤を硬化させることにより実施した。 As the second substrate 12 and the third substrate 13, the same synthetic quartz glass substrate having an outer diameter of 200 mm and a thickness of 725 μm was prepared. The adhesive used to temporarily bond the first substrate 11b and the second substrate 12 together was selected in consideration of workability when separating later and heat resistance during heat treatment after bonding the third substrate. . Here, TA1070T, TA2570V3, and TA4070 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which are thermosetting modified Si-based adhesives, were used. That is, on the first substrate 11b, TA1070T with a thickness of 10 μm, TA2570V3 with a thickness of 10 μm, and TA4070 with a thickness of 90 μm were laminated on the first substrate 11b by spin coating to obtain a total thickness of 110 μm. TA1070T functions as a protection layer for the circuit layer, TA2570V3 functions as a peeling layer at the time of substrate separation, and TA4070 functions as an adhesive layer with the second substrate. For bonding, after pressing the second substrate 12 against the first substrate 11b with a force of 0.1 MPa, the substrates are horizontally set in an oven with the jig attached, and heat-treated at 190° C. for 2 hours. It was carried out by curing the adhesive.

次に、第2基板12を仮接合した第1基板11bの裏面を、東京精密社製ポリッシュ・グラインダPG300を用いて、研削ホイールにて研削して第1の基板の厚みを20μmまで薄くした。研削後、浸漬でのエッチングによって残存する20μmのP+層を除去した。エッチング液は、濃度49重量%のフッ酸、濃度60重量%以上の硝酸、濃度98重量%以上の酢酸を使用し、体積比率がフッ酸:硝酸:酢酸=1:3:8の混酸とした。エッチングレートを1μm/minとし、除去量を25μmとしてエッチング時間の計算を行い、エッチング時間を25分とした。計算結果を基に、混酸への25分間の浸漬にてP+層112のエッチングを行った。エッチング後、回路113’のアクティブ層(Si層)の無い領域でSi残りが無いことを確認し、P+層112が完全に除去されたことを確認した。 Next, the back surface of the first substrate 11b to which the second substrate 12 was temporarily bonded was ground with a grinding wheel using a polish grinder PG300 manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. to reduce the thickness of the first substrate to 20 μm. After grinding, the remaining 20 μm of P+ layer was removed by immersion etching. The etching solution used was hydrofluoric acid with a concentration of 49% by weight, nitric acid with a concentration of 60% by weight or more, and acetic acid with a concentration of 98% by weight or more. . The etching rate was set to 1 μm/min, the removal amount was set to 25 μm, and the etching time was calculated to be 25 minutes. Based on the calculation results, the P+ layer 112 was etched by immersion in mixed acid for 25 minutes. After etching, it was confirmed that there was no Si residue in the active layer (Si layer)-free region of the circuit 113', and that the P+ layer 112 was completely removed.

次に、回路層113’を露出させた、薄化した第1基板11cへ合成石英ガラス製の第3基板13を接着剤で貼り合せた。接着剤は、エポキシ変性シリコーン接着剤であるTA4070をシクロペンタノンで希釈し、接着剤濃度が0.5wt%となるように調整したものを使用した。これを第3基板13へスピンコートし、厚さ1μmの接着層を形成した。接着剤を塗布した第3基板13を150℃で5分間熱処理して溶媒の除去とハーフキュアを行った。そのハーフキュアを行った第3基板13と薄化した第1基板11cとを、東京エレクトロン社製ウェハボンダーSynapseSiを用いて貼り合せた。貼り合せは190℃まで昇温し3kgf/cmの荷重を掛け、真空下の130℃で10分間保持して行った。冷却後取り出して貼り合せ基板を得た。 Next, the third substrate 13 made of synthetic quartz glass was attached to the thinned first substrate 11c, exposing the circuit layer 113', with an adhesive. As the adhesive, TA4070, which is an epoxy-modified silicone adhesive, was diluted with cyclopentanone, and the concentration of the adhesive was adjusted to 0.5 wt %. This was spin-coated onto the third substrate 13 to form an adhesive layer with a thickness of 1 μm. The third substrate 13 coated with the adhesive was heat-treated at 150° C. for 5 minutes to remove the solvent and perform half-curing. The half-cured third substrate 13 and the thinned first substrate 11c were bonded using a wafer bonder SynapseSi manufactured by Tokyo Electron. The bonding was carried out by raising the temperature to 190° C., applying a load of 3 kgf/cm 2 , and holding at 130° C. under vacuum for 10 minutes. After cooling, it was taken out to obtain a bonded substrate.

次に、仮接合した第2基板12の分離を行った。専用の剥離装置を用い、第3基板13の裏面(薄化した第1基板11cと接着していない面)が下に、第2基板12の裏面(薄化した第1基板11cと接着していない面)が上になるように吸着ステージへ載せ、第3基板13を吸着した状態で第2基板12の裏面に、上方へ引き上げる機構を持った吸着具を取付け、第2基板12と第3基板13を互いに離れる方向へ力Fを加えた。その力を加えながら、薄化した第1基板11cと第2基板12との界面である接着層16へブレード18を挿入した。ブレード18挿入により接着剤の一部に開口が生じ、基板同士を引き剥がす力が加わっていることから、その開口が徐々に広がり分離が進んだ。最終的に薄化した第1基板11cと接着剤により接着されていた部分から剥がれ、第2基板12の分離が完了した。この時、第3基板13から薄化した第1基板11cが分離することはなかった。 Next, the temporarily bonded second substrate 12 was separated. Using a dedicated peeling device, the back surface of the third substrate 13 (the surface not bonded to the thinned first substrate 11c) faces downward, and the back surface of the second substrate 12 (bonded to the thinned first substrate 11c) is placed downward. The second substrate 12 is placed on the adsorption stage so that the non-existent surface (the non-existent surface) faces upward, and in a state in which the third substrate 13 is adsorbed, a suction tool having a mechanism for lifting upward is attached to the back surface of the second substrate 12, and the second substrate 12 and the third substrate 12 are attached. A force F was applied in the direction of separating the substrates 13 from each other. While applying the force, the blade 18 was inserted into the adhesive layer 16 which is the interface between the thinned first substrate 11 c and the second substrate 12 . An opening was formed in a part of the adhesive by inserting the blade 18, and since a force was applied to separate the substrates from each other, the opening gradually widened and the separation proceeded. Finally, the second substrate 12 is separated from the thinned first substrate 11c and the portion adhered by the adhesive. At this time, the first substrate 11c thinned from the third substrate 13 was not separated.

第2基板12の分離後、薄化した第1基板11c上の接着剤の残渣は、有機溶剤のp-メンタンに5分間浸漬することで除去した。第3基板13に接合された薄化した第1基板11cは、接着剤で貼り合わせられた界面を目視で確認することは出来ず、回路の無い部分では透明であった。 After separation of the second substrate 12, the residue of the adhesive on the thinned first substrate 11c was removed by immersion in p-menthane of an organic solvent for 5 minutes. In the thinned first substrate 11c bonded to the third substrate 13, the interface bonded with the adhesive could not be visually confirmed, and the portion without the circuit was transparent.

このようにして得られたマイクロディスプレイ用基板に、シール用の接着剤をスクリーン印刷にて塗布し、別途対向基板として準備した全面にITOを成膜したガラス基板を貼り合せ、所定のギャップとなるようにマイクロディスプレイ用基板と対向基板の間隔を保持したままシール材を硬化させた。シール材硬化後にパネル1つ1つに分離するように貼り合せウェハをダイシングにより分断してパネルを得た。そのパネルを真空中で液晶を注入しマイクロディスプレイ用液晶パネルを得た。 A sealing adhesive is applied to the thus-obtained microdisplay substrate by screen printing, and a glass substrate having an ITO film formed on the entire surface, which is separately prepared as a counter substrate, is attached to form a predetermined gap. The sealing material was cured while maintaining the gap between the microdisplay substrate and the counter substrate as shown in FIG. After curing the sealing material, the bonded wafer was cut into individual panels by dicing to obtain panels. Liquid crystal was injected into the panel in vacuum to obtain a liquid crystal panel for microdisplay.

その液晶パネルの厚み方向の両側に偏光板を置き動作を確認した。正常に動作し、選択エッチングによる回路層を露出させて貼り合せることでマイクロディスプレイ用基板を得ることができた。光リーク電流の影響は見られなかった。 Polarizing plates were placed on both sides of the liquid crystal panel in the thickness direction, and the operation was confirmed. It worked normally, and a microdisplay substrate could be obtained by exposing the circuit layer by selective etching and bonding. No effect of light leakage current was observed.

(実施例2)
本発明の第1実施形態の第2態様による製造方法にて、マイクロディスプレイ基板を作成した。なお、第2態様は、第1態様の図1(f)までは、その符号が共通するため、便宜的に図1中の符号を参照して説明する。外径200mm、厚み725μmの抵抗率15Ω・cmのP型Si基板111を用意し、その上にエピタキシャル成長にてBドープの抵抗率0.001Ω・cmのSi層(P+層)112を30μmの厚みで形成し、その上にBドープの抵抗率10Ω・cmのSi層(P層)113を250nmの厚みで形成した。この基板の表面を研磨と洗浄を行い、P層の厚みを150nmに仕上げた。この積層体の表面に研磨と洗浄を行い、P層113の厚みを150nmに仕上げ、第1基板11aを形成した。
(Example 2)
A microdisplay substrate was produced by the manufacturing method according to the second aspect of the first embodiment of the present invention. In addition, since the code|symbol is common to FIG.1(f) of the 1st mode, the 2nd mode will be demonstrated with reference to the code|symbol in FIG. 1 for convenience. A P-type Si substrate 111 having an outer diameter of 200 mm and a thickness of 725 μm and a resistivity of 15 Ω·cm is prepared, and a B-doped Si layer (P+ layer) 112 having a resistivity of 0.001 Ω·cm is epitaxially grown thereon to a thickness of 30 μm. A B-doped Si layer (P layer) 113 having a resistivity of 10 Ω·cm was formed thereon to a thickness of 250 nm. The surface of this substrate was polished and washed, and the thickness of the P layer was finished to 150 nm. The surface of this laminate was polished and washed to finish the thickness of the P layer 113 to 150 nm, thereby forming the first substrate 11a.

表層のSi層(P層,150nm)113に対して半導体プロセスにより回路を形成した。回路を形成した基板の表面にITO(酸化インジウムスズ,Indiμm Tin Oxide)を成膜し、成膜後画素間を分離するようにITO膜に溝を形成し、画素電極を作製した。これにより、回路層113’が形成された第1基板11bを得た。 A circuit was formed on the surface Si layer (P layer, 150 nm) 113 by a semiconductor process. A film of ITO (Indium Tin Oxide, Indium Tin Oxide) was formed on the surface of the circuit-formed substrate, and after the film formation, grooves were formed in the ITO film so as to separate the pixels, thereby fabricating pixel electrodes. As a result, the first substrate 11b with the circuit layer 113' formed thereon was obtained.

第2基板12と第3基板13はそれぞれ、外径200mm、厚み725μmの合成石英ガラスの同一の基板を用意した。第1基板11bと第2基板12を貼り合せる仮接合時の接着剤は、後で分離するときの作業性と、第3の基板を接合した後の熱処理時の耐熱性を考慮して選択した。ここでは、熱硬化型変性Si系接着剤である信越化学社製のTA1070T、TA2570V3、及びTA4070を使用した。すなわち、スピンコートにて第1基板11b上にTA1070Tを10μm、その上にTA2570V3を10μm、更にその上にTA4070を90μm積層し、合計110μmとした。TA1070Tは回路層の保護、TA2570V3は基板分離時の剥離層、TA4070は第2基板との接着層として機能するものである。貼り合せは、第2基板12を、第1基板11bへ、0.1MPaの力で押しつけた後、治具を取付けたまま水平でオーブンへセットし、190℃で2時間にわたる加熱処理を行い、接着剤を硬化させることにより実施した。 As the second substrate 12 and the third substrate 13, the same synthetic quartz glass substrate having an outer diameter of 200 mm and a thickness of 725 μm was prepared. The adhesive used to temporarily bond the first substrate 11b and the second substrate 12 together was selected in consideration of workability when separating later and heat resistance during heat treatment after bonding the third substrate. . Here, TA1070T, TA2570V3, and TA4070 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., which are thermosetting modified Si-based adhesives, were used. That is, on the first substrate 11b, TA1070T with a thickness of 10 μm, TA2570V3 with a thickness of 10 μm, and TA4070 with a thickness of 90 μm were laminated on the first substrate 11b by spin coating to obtain a total thickness of 110 μm. TA1070T functions as a protection layer for the circuit layer, TA2570V3 functions as a peeling layer at the time of substrate separation, and TA4070 functions as an adhesive layer with the second substrate. For bonding, after pressing the second substrate 12 against the first substrate 11b with a force of 0.1 MPa, the substrates are horizontally set in an oven with the jig attached, and heat-treated at 190° C. for 2 hours. It was carried out by curing the adhesive.

次に、第2基板12を仮接合した第1基板11bの裏面を、東京精密社製ポリッシュ・グラインダPG300を用いて、研削ホイールにて研削して第1の基板の厚みを20μmまで薄くした。研削後、浸漬でのエッチングによって残存する20μmのP+層を除去した。エッチング液は、濃度49重量%のフッ酸、濃度60重量%以上の硝酸、濃度98重量%以上の酢酸を使用し、体積比率がフッ酸:硝酸:酢酸=1:3:8の混酸とした。エッチングレートを1μm/minとし、除去量を25μmとしてエッチング時間の計算を行い、エッチング時間を25分とした。計算結果を基に、混酸への25分間の浸漬にてP+層112のエッチングを行った。エッチング後、回路113’のアクティブ層(Si層)の無い領域でSi残りが無いことを確認し、P+層112が完全に除去されたことを確認した。 Next, the back surface of the first substrate 11b to which the second substrate 12 was temporarily bonded was ground with a grinding wheel using a polish grinder PG300 manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. to reduce the thickness of the first substrate to 20 μm. After grinding, the remaining 20 μm of P+ layer was removed by immersion etching. The etching solution used was hydrofluoric acid with a concentration of 49% by weight, nitric acid with a concentration of 60% by weight or more, and acetic acid with a concentration of 98% by weight or more. . The etching rate was set to 1 μm/min, the removal amount was set to 25 μm, and the etching time was calculated to be 25 minutes. Based on the calculation results, the P+ layer 112 was etched by immersion in mixed acid for 25 minutes. After etching, it was confirmed that there was no Si residue in the active layer (Si layer)-free region of the circuit 113', and that the P+ layer 112 was completely removed.

次に、第1基板11cの露出した回路層113’に、常温にて酸化膜(SiO)を500nmの厚みで、スパッタにより堆積させた。その酸化膜を研磨にて表面を鏡面に仕上げた。研磨は1段目を平坦化、2段目を表面粗さ向上という目的で、2段階で行った。1段目の研磨は、研磨布をニッタハース社のSUBA800とし、スラリーはニッタハース社のヒュームドシリカスラリーのILD4013を使用し、約200nmの取り代で実施した。2段目の研磨は、ニッタハース社のIC1000/SUBA400の積層タイプの研磨布を使用し、スラリーはフジミインコーポレッド社のコロイダルシリカスラリーのCOMPOL-80を使用し、約100nmの取り代で実施した。研磨後はスラリー除去のための洗浄を行った後、RCA洗浄にて仕上げ洗浄を行った。 Next, an oxide film (SiO 2 ) with a thickness of 500 nm was deposited by sputtering on the exposed circuit layer 113′ of the first substrate 11c at room temperature. The surface of the oxide film was polished to a mirror finish. Polishing was carried out in two steps, with the purpose of planarizing the first step and improving the surface roughness of the second step. The first-stage polishing was performed using SUBA800 of Nitta Haas as a polishing cloth and ILD4013, a fumed silica slurry of Nitta Haas as a slurry, with a stock removal of about 200 nm. The second-stage polishing was performed using a lamination-type polishing cloth of Nitta Haas IC1000/SUBA400, and using colloidal silica slurry COMPOL-80 of Fujimi Incorporation as the slurry, with a removal of about 100 nm. . After polishing, cleaning was performed to remove the slurry, and then finish cleaning was performed by RCA cleaning.

合成石英ガラス製の第3基板13の表面をプラズマで活性化した後、プラズマ活性化した第3基板13の表面と研磨により鏡面に仕上げられた第1基板の酸化膜表面とを直接貼り合せた。貼り合わせ後150℃にて24時間の加熱を行い貼り合わせ面の接合を強固にし、第2基板の分離を行った。 After activating the surface of the third substrate 13 made of synthetic quartz glass with plasma, the plasma-activated surface of the third substrate 13 and the mirror-finished oxide film surface of the first substrate were directly bonded. . After the bonding, the substrates were heated at 150° C. for 24 hours to strengthen the bonding of the bonding surfaces, and the second substrate was separated.

第2基板の分離は実施例1と同様にして行った。最終的に第1基板と接着剤により接着されていた部分から剥がれ、第2基板の分離が完了した。この時、第3基板から第1基板が分離することはなかった。 Separation of the second substrate was performed in the same manner as in Example 1. Finally, the second substrate was peeled off from the portion that had been adhered to the first substrate by the adhesive, and the separation of the second substrate was completed. At this time, the first substrate was not separated from the third substrate.

第2基板の分離後、第1基板上の接着剤の残渣の除去は、実施例1と同様に、有機溶剤のp-メンタンに5分間浸漬することで実施した。第3の基板に接合された第1の基板は、直接接合の界面を目視で確認することは出来ず、回路の無い部分では透明であった。 After the separation of the second substrate, the residue of the adhesive on the first substrate was removed in the same manner as in Example 1 by immersing the substrate in the organic solvent p-menthane for 5 minutes. In the first substrate bonded to the third substrate, the interface of direct bonding could not be visually confirmed, and the portion without the circuit was transparent.

このようにして得られたマイクロディスプレイ用基板を用い、実施例1と同様にしてマイクロディスプレイ用液晶パネルを得た。その液晶パネルの厚み方向の両側に偏光板を置き動作を確認した。正常に動作し、鏡面仕上げをした酸化膜を介した貼合せでの製造方法でもマイクロディスプレイ用基板を得ることができた。また、光リーク電流の影響は見られなかった。 A microdisplay liquid crystal panel was obtained in the same manner as in Example 1 using the thus obtained microdisplay substrate. Polarizing plates were placed on both sides of the liquid crystal panel in the thickness direction, and the operation was confirmed. It was possible to obtain a substrate for a microdisplay even by a production method in which the substrates were laminated via an oxide film which operated normally and had a mirror finish. In addition, no influence of light leakage current was observed.

11a 第1基板、11b 回路層を形成した第1基板、11c 薄化された第1基板
111 P型Si基板層
112 電気抵抗率が0.001Ω・cm以下の低抵抗P型Si層(P+層)
113 電気抵抗率が10Ω・cm以上の高抵抗P型Si層(P層)
113’ 回路層(高抵抗P型Si層に不純物注入されたアクティブ層及びそのおもて面に形成されたゲート層、配線層を含む層)
12 第2基板、13 第3基板、16 仮接合用接着剤、17 転写用接着剤、
18 ブレード、
21 アクティブ層、22 ゲート層、23 第1配線層、24 第2配線層、
25 配線、26 絶縁膜(酸化膜)、
30 液晶パネル、31a、b 偏光板、33 回路、34 画素電極、35 液晶、
36 シール材、37 対向電極、38 対向基板
11a first substrate 11b first substrate on which circuit layer is formed 11c thinned first substrate 111 P-type Si substrate layer 112 low resistance P-type Si layer (P+ layer )
113 High resistance P-type Si layer (P layer) with electrical resistivity of 10 Ω cm or more
113′ circuit layer (a layer including an active layer implanted with impurities into a high-resistance P-type Si layer, a gate layer formed on its front surface, and a wiring layer)
12 second substrate, 13 third substrate, 16 temporary bonding adhesive, 17 transfer adhesive,
18 blades,
21 active layer, 22 gate layer, 23 first wiring layer, 24 second wiring layer,
25 wiring, 26 insulating film (oxide film),
30 liquid crystal panel, 31a, b polarizing plate, 33 circuit, 34 pixel electrode, 35 liquid crystal,
36 sealing material, 37 counter electrode, 38 counter substrate

Claims (7)

(i)P型Si基板上に、電気抵抗率が0.001Ω・cm以下の低抵抗P型Si層と、電気抵抗率が10Ω・cm以上の高抵抗P型Si層とをこの順にエピタキシャル成長させることにより第1基板を形成する工程と、
(ii)前記第1基板の高抵抗P型Si層表面に回路層を形成する工程と、
(iii)前記第1基板の前記回路層が形成された面に、接着剤を用いて第2基板を貼り合せる工程と、
(iv)前記第1基板を薄化して、前記回路層を露出させる工程と、
(v)前記薄化された前記第1基板に、透明基板である第3基板を貼り合せる工程と、
(vi)前記第2基板を、前記第3基板と貼り合わせた前記第1基板から除去する工程と、
(vii)前記第2基板が分離された前記第1基板表面の接着剤を除去し、回路層表面を露出させる工程と
を含むマイクロディスプレイ基板の製造方法。
(i) On a P-type Si substrate, a low-resistivity P-type Si layer with an electrical resistivity of 0.001 Ω·cm or less and a high-resistivity P-type Si layer with an electrical resistivity of 10 Ω·cm or more are epitaxially grown in this order. forming a first substrate by
(ii) forming a circuit layer on the surface of the high resistance P-type Si layer of the first substrate;
(iii) bonding a second substrate with an adhesive to the surface of the first substrate on which the circuit layer is formed;
(iv) thinning the first substrate to expose the circuit layer;
(v) bonding a third substrate, which is a transparent substrate, to the thinned first substrate;
(vi) removing the second substrate from the first substrate bonded to the third substrate;
(vii) removing the adhesive on the surface of the first substrate from which the second substrate has been separated to expose the circuit layer surface.
前記第1基板を薄化して、前記回路層を露出させる工程(iv)が、
前記P型Si基板と、前記低抵抗P型Si層の一部とを研削する工程と、
残存する前記低抵抗P型Si層を、フッ酸と硝酸と酢酸の混酸により除去する工程と
を含む、請求項1に記載の製造方法。
Thinning the first substrate to expose the circuit layer (iv) comprises:
grinding the P-type Si substrate and part of the low-resistance P-type Si layer;
2. The manufacturing method according to claim 1, further comprising a step of removing said remaining low-resistance P-type Si layer with a mixed acid of hydrofluoric acid, nitric acid and acetic acid.
前記混酸の前記フッ酸と硝酸と酢酸の体積比が、1:2~4:7~9である、請求項2に記載の製造方法。 3. The production method according to claim 2, wherein the volume ratio of said hydrofluoric acid, nitric acid and acetic acid in said mixed acid is 1:2-4:7-9. 前記第3基板が、ガラス基板または石英ガラス基板である、請求項1~3のいずれか1項に記載のの製造方法。 4. The manufacturing method according to claim 1, wherein said third substrate is a glass substrate or a quartz glass substrate. 前記第3基板を貼り合せる工程(v)が、前記第1基板の前記低抵抗P型Si層を除去した後、露出した回路層の底面に、接着剤により、前記第3基板を貼り合せる工程を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の製造方法。 The step (v) of bonding the third substrate is a step of bonding the third substrate to the exposed bottom surface of the circuit layer with an adhesive after removing the low-resistance P-type Si layer of the first substrate. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, comprising 前記第3基板を貼り合せる工程(v)が、
前記第1基板の前記低抵抗P型Si層を除去した後、露出した回路層の底面に酸化膜を形成する工程と、
前記酸化膜表面に鏡面研磨を行う工程と、
前記鏡面研磨された酸化膜表面に前記第3基板の表面を直接接合により貼り合せる工程と
を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の製造方法。
The step (v) of bonding the third substrate includes
forming an oxide film on the bottom surface of the exposed circuit layer after removing the low-resistance P-type Si layer of the first substrate;
a step of mirror-polishing the surface of the oxide film;
5. The manufacturing method according to claim 1, further comprising a step of directly bonding the surface of said third substrate to said mirror-polished oxide film surface.
前記酸化膜が、SiO膜である、請求項6に記載の方法。 7. The method of claim 6, wherein said oxide film is a SiO2 film.
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