(57)【要約】【課題】被照射流域全体に隙間なく照射できるとともに、重なり部の発生を最小限に抑えて剥離欠陥を防止することのできる薄膜層の剥離方法、薄膜デバイスの転写方法を提供する。【解決手段】基板１００上に分離層１２０を介して存在する被転写層１４０を基板１００から剥離する被転写層１４０の剥離方法であって、分離層１２０にレーザー光を複数回照射して分離層１２０の内部および／または界面において剥離を生じさせ、被転写層１４０を基板１００から離脱させる際、レーザー光による単位照射領域が略正六角形である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に分離層を介して存在する薄膜層を前記基板から剥離する薄膜層の剥離方法であって、
前記分離層に照射光を複数回照射して前記分離層の内部および／または界面において剥離を生じさせ、前記薄膜層を前記基板から離脱させる際、前記照射光による単位照射領域が略正六角形であることを特徴とする薄膜層の剥離方法。
【請求項２】
隣り合う前記単位照射領域の一辺同士が重なり合うようにして前記照射光を照射することを特徴とする請求項１記載の薄膜層の剥離方法。
【請求項３】
前記単位照射領域における前記照射光の照射回数は、所定の単位照射領域と隣り合う単位照射領域との照射が重なり合う頂部で３回、所定の単位照射領域と隣り合う単位照射領域との照射が重なり合う辺で２回、所定の単位照射領域と隣り合う単位照射領域との照射が重なり合わない辺で１回となることを特徴とする請求項１または２記載の薄膜層の剥離方法。
【請求項４】
前記照射光を照射する主走査方向において、
隣り合う前記単位照射領域の略正六角形の重心を主走査方向で一致させるとともに、前記単位照射領域の少なくとも二辺が前記主走査方向に対して直交するように照射することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の薄膜層の剥離方法。
【請求項５】
前記重なり部の幅は、前記単位照射領域の辺幅偏差と、前記単位照射領域の領域偏差と、走査送りピッチとの和の１．６４倍以上３倍以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の薄膜層の剥離方法。
【請求項６】
基材上に分離層を形成する分離層形成工程と、
前記分離層上に薄膜層を形成する薄膜層形成工程と、
前記薄膜層の前記基板とは反対側に転写体を接合する接合工程と、
前記分離層に光を照射して、前記薄膜層を前記基材から分離する分離工程と、を備えてなり、
前記分離工程が、上記請求項１乃至５のいずれか一項に記載の薄膜層の剥離方法を用いて行われることを特徴とする薄膜デバイスの転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜層の剥離方法、薄膜デバイスの転写方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光吸収層に光を照射して薄膜層を剥離する方法としては、以下のような技術が提案されている。例えば、特許文献１，２には、基板上に形成された薄膜層を分離層を介して積層された転写先基板に転写する場合の剥離方法として、分離層にレーザーを照射することによって当該分離層に剥離（界面剥離、層内剥離）を生じさせて、薄膜層を基板から剥離する方法が開示されている。特許文献１には、レーザーの照射を正方形のスポットビーム照射及びラインビーム照射で行う場合、単位領域にスポット照射し、このスポット照射を単位照射領域の１／１０程度ずつずらしながら照射していく方法が記載されており、特許文献２には、ラインビームを間欠的に走査させて照射していく方法が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１２５９２９号公報
【特許文献２】特開平１１−７４５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来技術による剥離方法では、剥離時に、部分的に剥離できない剥離欠陥が多数生じており、歩留まりの低下を招いていた。
【０００４】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、光照射を用いた薄膜層の剥離工程で剥離欠陥を最小とし得る剥離方法、及び斯うした手法を用いた薄膜デバイスの転写方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願出願人の研究に依ると光照射を行った際に発生する剥離欠陥には主として二種類存在する事が判明した。即ち、被転写体に光が照射されない為に剥離できない欠陥と、同一箇所に複数回光照射がなされて欠陥発生率が著しく上昇する為に剥離出来なくなる欠陥である。此等の欠陥を減らすべく、本発明は以下の光照射方法を採る。
本発明の薄膜層の剥離方法は、上記課題を解決するために、基板上に分離層を介して存在する薄膜層を基板から剥離する薄膜層の剥離方法であって、分離層に照射光を複数回照射して分離層の内部および／または界面において剥離を生じさせ、薄膜層を基板から離脱させる際、照射光による単位照射領域が略正六角形であることを特徴とする。
【０００６】
本発明の薄膜層の剥離方法によれば、単位照射領域が略正六角形であることから、各単位照射領域の各辺に沿って蜂の巣状に照射することができるので、分離層全体に隙間なく照射光を照射することができる。例えば、単位照射領域が略正六角形の本発明と、単位照射領域が略正方形の従来と比較すると、互いの単位照射領域の面積及び隣り合う単位照射領域との重なり幅が等しい場合には、被転写体全体に対する正方形の辺の重なりの総領域よりも正六角形の辺の重なりの総領域の方が小さいものとなる。このように、被照射領域全体における重なり部の発生割合を従来よりも格段に減少させることができるので、剥離時に部分的に剥離できなくなる剥離欠陥をなくすことができ、歩留まりが向上する。
【０００７】
また、隣り合う単位照射領域の一辺同士が重なり合うようにして照射光を照射することが好ましい。
この方法によれば、隣り合う単位照射領域の一辺同士が重なり合うようにして照射光を照射する。つまり、先の単位照射領域の一辺に後の単位照射領域の一辺が重なり合うようにして被照射領域全体に照射が行われることから、重なり部が発生するのは、各単位照射領域の周辺部分のみとなる。被照射領域全体において、先に述べた重なり部の領域よりもその周囲の一回照射領域の方が大きいことから、本発明の重なり部によって剥離欠陥が引き起こることはない。このように、照射光が重なり合う領域を従来よりも格段に減少させることができ、剥離欠陥の発生が防止され、歩留まりが向上する。
【０００８】
また、前記単位照射領域における前記照射光の照射回数は、所定の単位照射領域と隣り合う単位照射領域との照射が重なり合う頂部で３回、所定の単位照射領域と隣り合う単位照射領域との照射が重なり合う辺で２回、所定の単位照射領域と隣り合う単位照射領域との照射が重なり合わない辺で１回となることが好ましい。
この方法によれば、単位照射領域の重なり部で最も多く照射光が照射される箇所は、略正六角形の単位照射領域の頂部であることから、複数回照射されて剥離欠陥となったとしても点状欠陥であることから、剥離時に、部分的に剥離できなくなるほどの剥離欠陥とはならない。つまり、従来に比べて重なり部の面積が非常に小さなものであることから、重なり部周辺の一回だけ照射された照射部とともに剥離される。したがって、重なり部に起因する剥離欠陥の発生を防止でき、歩留まりが向上する。
【０００９】
また、照射光を照射する主走査方向において、隣り合う単位照射領域の略正六角形の重心を主走査方向で一致させるとともに、単位照射領域の少なくとも二辺が主走査方向に対して直交するように照射することが好ましい。
この方法によれば、被照射領域全体において単位照射領域の向きが一方向に揃うので、被照射領域全体に隙間なく照射光を照射することができる。よって、未照射領域の発生が防止され、薄膜層を基板から良好に剥離することができる。
また、照射光を照射する時に、基板を保持しているステージの移動が一方向のみとなることから制御が容易となる。
【００１０】
また、重なり部の幅は、前記単位照射領域の辺幅偏差と、前記単位照射領域の領域偏差と、走査送りピッチとの和の１．６４倍以上３倍以下であることが好ましい。
この方法によれば、重なり部の幅（単位照射領域の辺に直交する方向における幅）が、単位照射領域の辺幅偏差、単位照射領域の領域偏差、及び走査送りピッチを足した値の１．６４倍以上であれば、未照射領域の発生を従来よりも格段に低く抑えることができる。また、上記した重なり部の幅が、単位照射領域の辺幅偏差、単位照射領域の領域偏差、及び走査送りピッチを足した値の３倍以下であれば、重なり部に起因する剥離欠陥の発生を最小に抑えることができる。詳細については後述するものとする。
【００１１】
本発明の薄膜デバイスの転写方法は、基材上に分離層を形成する分離層形成工程と、分離層上に薄膜層を形成する薄膜層形成工程と、薄膜層の基板とは反対側に転写体を接合する接合工程と、分離層に光を照射して、薄膜層を基材から分離する分離工程と、を備えてなり、分離工程が、上記した薄膜層の剥離方法を用いて行われることを特徴とする。
本発明の薄膜デバイスの転写方法によれば、分離工程に上記した薄膜層の剥離方法を用いて行うことから、薄膜層を基材から良好且つ確実に剥離することができ、薄膜層を転写体に容易に転写することができる。よって、常に薄膜層の基板からの良好な分離が可能となり、歩留まりが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、基板表面上に分離層を介して形成された被転写層（薄膜層）を、当該基板表面に接着された転写体（転写先基板）に転写する場合、基板裏面より分離層にレーザー光を照射させることにより、当該分離層に剥離（界面剥離、層内剥離）を生じさせて薄膜層を基板から剥離する方法に関するものである。
【００１３】
以下、本発明について図面を用いて詳しく説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る被転写層（薄膜層）の剥離方法を示す説明図である。
図１に示すように、分離層１２０、被転写層１４０をこの順で積層する基板１００に、接着層１６０を介して転写体１８０が接合されている。この転写体１８０側に基板１００上の被転写層１４０を転写しようとする場合、図中の矢印で示すように、分離層１２０にレーザー光を照射することになる。被転写層の面積が光照射領域よりも大きい場合、複数回の光照射を行うことになる。複数回の光照射の照射間で未照射領域が発生すると、転写がなされない。そこで分離層１２０にレーザー光を照射する際、未照射領域の発生を避けようとすると、先にレーザー光が照射された領域に重なるようにして次のレーザー光が照射されることになり、レーザー光が複数回照射される領域（重なり部）が発生する。出願人の研究によると、この重なり部での剥離欠陥発生率が一回だけ光照射された領域の剥離欠陥発生率に比べて著しく高い事が判明した。即ち、被転写体全体での重なり部の割合を小さくする事で剥離欠陥数を減少させられる事が明らかとなった。そこで本発明は剥離欠陥を最小にすべく、重なり部の割合を出来る限り小さくする事を目的としたもので、レーザー光の照射に関して特徴を有する。
以下に、本実施形態における薄膜層の剥離方法について説明する。
【００１４】
（レーザー光照射原理）
まず、レーザー光の照射原理について述べる。
図２（ａ），（ｂ）は、分離工程におけるレーザー照射方法を示す説明図であって、（ａ）はビーム走査方向を示し、（ｂ）は照射が重なる重なり部を示す。図３は、単位照射領域における照射回数を示す説明図である。
本発明者の解析によると、被照射領域において、同じ場所を複数回照射すると、一回照射した場合に比べて分離が著しく低下することが判明した。そのため、照射が重なる重なり部で剥離欠陥が発生する確率が上昇し、被照射領域における重なり部の面積が一回照射領域よりも大きいほど剥離不良が頻発することが分かった。このような剥離不良を解消するには、重なり部の割合を最小にする必要がある。
【００１５】
そこで本実施形態においては、レーザー光のビーム形状（レーザー光の照射形状）を略正六角形にして、レーザー光の単位照射領域が略正六角形となるようにした。これは、例えばレーザー装置のビーム照射部の先端に正六角形の孔を有したカバー等を取り付けることで可能となる。
レーザー光の照射は、分離層１２０（基板）の全面（被照射領域Ａ）に対して、単位照射領域Ｓをずらしながら実施される。
【００１６】
具体的には、図２（ａ）に示すように、被照射領域Ａの一方向に走査（主走査方向：図中の矢印で示す方向）する。このとき、ビームの重心Ｇを主走査方向で一致させて照射を行うとともに、主走査方向に対して略正六角形を呈するビーム形状（単位照射領域）の少なくとも二辺を直交させて照射する。そして、図２（ｂ）に示すように、先の照射領域Ｓ１の一辺に後の照射領域Ｓ２の一辺が重なるように照射を行うことで、図２（ａ）に示すｉ行目を走査する。照射が重なる重なり部は図２（ｂ）中の斜線で示す領域である。
【００１７】
ｉ行目の照射が終了した後は、副走査方向に位置をずらしてｉ＋１行目を照射する。このとき、副走査方向で隣り合うｉ行目の照射領域Ｓに対して互いの一辺が重なるように照射を行う。これにより、図２（ａ）に示すように、ｉ＋１行目の照射領域Ｓの二辺が、ｉ行目において隣り合う各照射領域Ｓ，Ｓの一辺にそれぞれ重なり合うことになる。
【００１８】
このような走査を繰り返し、レーザー光の照射をｉ＋ｎ行目まで実施する。すると図３に示すように、各照射領域Ｓにおける照射回数は、照射が重なり合う頂部ｑで３回、照射が重なり合う辺（例えば、図中の太い実線で示す辺）で２回となる。勿論、照射が重なり合わない辺（例えば、図中の細い実線で示す辺）では１回となる。照射が重なり合わない辺というのは、被照射領域の最も端に位置する照射領域（例えば図中の照射領域Ｓ’）におけるいくつかの辺のことであって、隣り合う照射領域がない場合に生じる。この照射領域Ｓ’では、照射が重なり合わない辺（例えば、図中の細い実線で示す辺）と照射が重なり合う辺（例えば、図中の太い実線で示す辺）との間に位置する頂部ｑ１の照射回数は２回、照射が重なり合わない辺同士の間に位置する頂部ｑ２の照射回数は１回となる。
【００１９】
以上述べたように、隣り合う単位照射領域Ｓ，Ｓの一辺同士が重なり合うようにして照射光が照射される。つまり、図２（ｂ）に示したように、先の単位照射領域Ｓ１の一辺に後の単位照射領域Ｓ２の一辺が重なり合うようにして被照射領域Ａ全体が照射されることから、重なり部が発生するのは、各単位照射領域Ｓの周辺部分のみとなる。したがって、照射光が重なり合う領域を従来よりも格段に減少させることができ、剥離欠陥の発生を防止して、歩留まりが向上する。
【００２０】
さらに、走査方向に対して、正六角形の単位照射領域Ｓの少なくとも二辺が直交するように照射を行うことから、被照射領域Ａ全体において単位照射領域Ｓの向きが一方向に揃うので、被照射領域Ａ全体に隙間なく照射光を照射することができる。よって、未照射領域の発生が防止され、被転写層１４０を基板１００から良好に剥離することができる。
【００２１】
また、単位照射領域Ｓの重なり部で最も多く照射光が照射される箇所は、略正六角形の単位照射領域Ｓの頂部ｑ（点状欠陥）であることから、複数回照射されたとしても、剥離時に、部分的に剥離できなくなるほどの剥離欠陥とはならない。つまり、従来に比べて重なり部の面積が非常に小さなものであることから、重なり部周辺の一回だけ照射された照射部とともに剥離される。したがって、重なり部に起因する剥離欠陥の発生を防止でき、歩留まりが向上する。
【００２２】
したがって、本実施形態の剥離方法によれば、主走査方向及び副走査方向において未照射領域が発生することがなく、被照射領域Ａ全体を確実に照射することができる。さらに、照射が重なり合う重なり部の発生を従来よりも格段に減らすことができるので、重なり部での剥離欠陥をなくすことができる。
【００２３】
以下に、本実施形態のレーザー照射方法と従来のレーザー照射方法とにおける重なり部の発生割合に関して述べる。
【００２４】
［本実施形態と従来との比較］
次に、従来の照射方法（ラインビーム、長方形ビーム）と、本実施形態の照射方法（正六角形ビーム）との比について述べる。
ここで、ビーム照射領域をＳ、被剥離物の面積（被照射領域）をＡ、先のビーム照射領域と後のビーム照射領域との重なり部の幅（重なり幅）をｄとする。ここで、重なり幅ｄとは、ビーム照射領域Ｓの各辺に直交する方向の幅である。
【００２５】
（比較例１：ラインビーム）
ビーム照射領域Ｓは、ラインビームの幅をＷ、長手方向の辺の長さをＬ、重なり幅ｄとすると、
【数１】
2008244188.tif 000003
である。被照射領域上でのビーム照射領域の重なり部の発生割合Ｒｌは、下記の式２より求められる。
【数２】
2008244188.tif 000004
通常、ビーム幅Ｗは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍで、重なり幅ｄも０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであることから、被照射領域のほとんど全ての領域でレーザー光が２回以上照射される。被照射領域上での重なり部の発生割合Ｒｌは上式より０．８以上となり、８０％以上の確立で発生することになる。
【００２６】
（比較例２：長方形ビーム）
ビーム照射領域Ｓは、長方形ビームの幅をＷ、長手方向の辺の長さをＬとすると、
【数３】
2008244188.tif 000005
である。被照射領域上でのビーム照射領域Ｓの重なり部の発生割合ＲＳは、下記の式４より求められる。
【数４】
2008244188.tif 000006
ここで、重なり部の割合Ｒｓが最少となるのは、Ｌ＝Ｗの正方形の場合で、その際の重なり部の割合Ｒｓは、下記の式（５）より求められる。
【数５】
2008244188.tif 000007
ちなみにラインビームと正方形ビームとでは、どちらが重なり部の割合が減るかを調べるために両者の差を取ると、
【数６】
2008244188.tif 000008
と記述されるので、
【数７】
2008244188.tif 000009
を満たしたときに、ラインビームの方が重なり部の割合を減らすことになる。
【００２７】
現在、市販されているエキシマレーザでは、照射面積がおおよそ１００ｍｍ２程度なので、ラインビームの長さＬが２０ｍｍ程度以下ならばラインビームの方が重なり部の割合が減る。しかしながら、被照射領域のサイズは通常２０ｍｍよりも遙かに大きいので、ラインビームよりも正方形ビームの方が重なり部の割合が減ることになる。
【００２８】
（本実施形態：正六角形ビーム）
正六角形ビームの一辺の長さをＬとすると、正六角形ビームの面積（照射領域）Ｓは、式（７）により求められる。
【数８】
2008244188.tif 000010
したがって、被照射領域上でのビーム照射領域の重なり部の発生割合ＲＨは、
【数９】
2008244188.tif 000011
となる。
【００２９】
（効果１）このように、本実施形態による手法を用いると、同一照射面積（照射領域）Ｓにて従来技術で一番良かった正方形ビームを用いる場合よりも、重なり部の割合を０．９３倍に下げることが可能になり、それゆえ、剥離欠陥も低減する。
【００３０】
（効果２）本実施形態では正六角形を呈する照射領域の各頂点は３回のレーザー照射が重なる。一方、正方形ビームでは、各頂点においてレーザー光の照射回数が４回となる。先に述べたように本出願人の研究によると、レーザー照射数が一回増えると、剥離欠陥（重なり部）の発生率は１０倍以上大きくなる。正方形ビームでは、被照射領域内に存在する頂点の数はＡ／Ｓ個だが、正六角形ビームでは被照射領域内の頂点の数は２Ａ／Ｓ個に倍増する。しかしながら、各頂点での剥離欠陥発生率が１０倍以上違うために、正方形ビームに比べて正六角形ビームでは頂点に起因する剥離欠陥の発生数は５分の１以下に減少する。
【００３１】
（効果３）正六角形ビームは正方形ビームに比べてレーザーの使用効率が上昇するので、ビーム照射面積が広くなり、重なり部の割合をさらに減らすことができる。
【００３２】
エキシマレーザは、発信直後は半径ｒの円形をしている。この円から正方形を切り出す（図４参照）。
半径ｒの円に内接する正方形の一辺の長さＬは、
【数１０】
2008244188.tif 000012
である。したがって、円形ビームの利用効率Ｅｓは、
【数１１】
2008244188.tif 000013
となり、約６４％である。
【００３３】
これに対して半径ｒの円に内接する正六角形の一辺の長さＬ（図５参照）は、
【数１２】
2008244188.tif 000014
である。したがって円形ビームの利用効率Ｅｓは、
【数１３】
2008244188.tif 000015
となり、約８３％となる。
【００３４】
そのため、同じエネルギー密度で照射する場合、従来の正方形ビームよりも本発明の正六角形ビームの方が、その単位照射領域Ｓが０．８２７／０．６３６＝１．３００と３０％増大することになる。これにより、被照射領域Ａ全体に照射する回数A／Ｓは、１／１．３００＝０．７６倍に減る。したがって、本実施形態によれば、生産性が向上するとともに重なり部の割合もさらに減り、剥離欠陥を低減できる。
【００３５】
図６（ａ），（ｂ）に、本発明のビーム形状（照射領域）の辺幅偏差を示す。（ａ）はビーム形状の一辺に着目した図であり、（ｂ）は（ａ）の拡大図である。ここで、ビーム形状の一辺の長さＬが８．４ｍｍだとすると、辺幅偏差Δｗは４０μｍとなる。
【００３６】
剥離欠陥が発生する原因は、レーザー光が照射されない未照射領域が発生することと、照射毎の重なり部で複数回照射されることにある。そこで、本発明においては、レーザー照射時の重なり幅を（ビーム辺幅の標準偏差＋ビームサイズの標準偏差＋送りピッチの標準偏差）の１．６４倍以上３倍以下とする。
【００３７】
次に、レーザー照射時の重なり幅を、（辺幅の標準偏差＋ビームサイズの標準偏差＋送りピッチの標準偏差）の１．６４倍以上３倍以下とする理由について述べる。
まず、未照射領域が発生する確率を考える。
各辺差の１．６４倍の場合、ショットとショットとの間に未照射領域が発生する確率は０．０５０．０５０．０５＝１．２５１０−４となり、レーザーを２０００ショット照射しても未照射領域の数（期待値）は０．５個未満で、被照射領域内に未照射領域は現れない。照射領域は１ｃｍ２から１０ｃｍ２程度なので、２０００ショット照射できれば、２０００ｃｍ２（＝４０ｃｍ５０ｃｍ第二世代ガラス）から２００００ｃｍ２（＞１２０ｃｍ１３０ｃｍ第５世代ガラス)の面積を一回で処理できる。
【００３８】
各偏差の３倍の重なり幅の場合、その確率は０．００１５×０．００１５×０．００１５＝３．３７５×１０−９となる。これは標準偏差の３倍から外れる確率が０．１５％で、各偏差は互いに独立な事象であるためである。要するに、３億回照射して未照射領域が一回発生することになる。たとえ、固体レーザなどの低出力レーザを使用し、単位照射領域が０．３ｃｍ×０．３ｃｍ＝０．０９ｃｍ２と非常に小さい場合を想定しても、２７００万ｃｍ２を照射して未照射領域が一回現れる確率である。これは、未照射領域の発生を抑えるという点からするともはや十分であり、これ以上照射を重ねるのはオーバースペックといえる。重なり幅をこれ以上増やすと、逆に重なり部に起因する剥離欠陥を無視できなくなるので、かえって歩留まりを低下させることになる。
【００３９】
各偏差の和はレーザーの種類や光学系に応じて変わるが、本発明者の経験によれば、一般に５０μｍ程度〜２００μｍ程度である。したがって、各偏差の和が最も大きい２００μｍの場合、その３倍は６００μｍとなる。ところで、本発明者の実験によると、重なり部による剥離欠陥（線状の剥離欠陥）が発生するときの最小の重なり幅ｄは０．８ｍｍ程度であり、各頂点の重なりによる剥離欠陥（３回重ねで点状の剥離欠陥）が発生するときの最小点直径は０．５ｍｍ程度である。これは、重なり幅が０．８ｍｍよりも小さければ、たとえ重なり部での剥離欠陥の発生確率が上昇しても、ある程度は欠陥発生を防げることを意味している。また、頂点で３回照射されて剥離欠陥の発生確率が上昇しても、重なり幅ｄが０．５ｍｍ以下ならば、ある程度は欠陥の発生を抑制できることを意味している。
【００４０】
勿論、大量生産を考えた場合には、本実施形態にように重なり部の割合を最小にすべきであるが、重なり幅が非常に狭ければ、重なり部周辺の一回だけ照射された照射部とともに、ある程度は剥離される。線状欠陥の発生を削減するには、重なり部の幅が０．８ｍｍ以下となるのが好ましく、３回照射したときの点状欠陥の発生を削減するには、点状の重なり部が概ね０．５ｍｍ以下となれば良い。そのため、各照射毎の重なり幅を０．６ｍｍ程度以下とすることが好ましい。先に述べたように、各偏差の和が最も大きい２００μｍだと、０．６ｍｍは偏差の３倍となるので、この点からしても照射毎の重なり部の最大を各偏差の和の３倍未満とすべきである。
【００４１】
言うまでもなく、理想は照射毎の重なり部も未照射領域も皆無である状態だが、実際にはそうも行かないので、ビーム形状を正六角形とするとともに照射毎の重なり部もできるだけ狭くして、転写体全体に対する重なり部の割合を最小とする。
【００４２】
先に述べたように、重なり幅ｄが各偏差の和の１．６７倍以上重なっていれば、未照射領域に起因する剥離欠陥の発生は無視できる。一方、重なり幅ｄが各偏差の和の３倍以下ならば、概ね重なり部に起因する剥離欠陥の発生を最小に押さえることが可能となる。
したがって、重なり幅に関しては未照射領域に起因する剥離欠陥が生じず（各偏差の和の１．６４倍以上）、且つ重なり部に起因する剥離欠陥が最小（各偏差の和の３倍未満）になるようにしなければならない。
【００４３】
（実施例）
エキシマレーザ１ショットのエネルギー：１Ｊ
剥離に必要なエネルギー密度：４５０ｍＪ／ｃｍ２
エキシマレーザ発信直後の円形ビーム面積（照射領域）Ｓ１
Ｓ＝（１Ｊ）／（４５０ｍＪ／ｃｍ２）＝２．２２２２ｃｍ２、
エキシマレーザ発信直後の円形ビーム半径：ｒ
πｒ２＝２．２２２２ｃｍ２ｒ＝０．８４１ｃｍ
円形ビームに内接する正六角形の辺長：L
Ｌ＝ｒ＝０．８４１ｃｍ
上記条件により、この正六角形ビーム面積（照射領域）Ｓ２は、
【数１４】
2008244188.tif 000016
である。
【００４４】
ビーム辺幅の標準偏差が４０μｍ、ビームサイズの標準偏差が１０μｍ、送りピッチの標準偏差が４０μｍで合計９０μｍ、重なり幅はこの２倍を取り、ｄ＝１８０μｍとなる。２倍なのでショット間に未照射領域が発生する確率は、
０．０２２０．０２２０．０２２＝１．０６１０−５  である。
【００４５】
被転写体（第二世代ガラス）の面積Ａ：２０００ｃｍ２
とすると、
レーザー照射数：Ａ／Ｓ２は、
Ａ／Ｓ２＝２０００ｃｍ２／１．８３７ｃｍ２＝１０８９回
となる。
これにより、ショット間に未照射領域が発生する数（期待値）は、
１．０６１０−５１０８９＝０．０１個
となる。したがって、被転写体に未照射領域は現れない。
【００４６】
被転写体内での重なり部の発生割合ＲＨは、
【数１５】
2008244188.tif 000017
となり、被照射領域全体の２．４７％である。
【００４７】
（比較例１：正方形ビーム）
従来技術の正方形ビーム照射において、その重なり幅は０．５ｍｍ〜１ｍｍだったが、本願発明の優位性を明瞭にするために、ここでは重なり幅を本実施例と同じにして比較する。
【００４８】
エキシマレーザ１ショットのエネルギー：１Ｊ
剥離に必要なエネルギー密度：４５０ｍＪ／ｃｍ２
エキシマレーザ発信直後の円形ビーム面積（照射領域）：S３
Ｓ３＝（１Ｊ）／（４５０ｍＪ／ｃｍ２）＝２．２２２２ｃｍ２
エキシマレーザ発信直後の円形ビーム半径：ｒ
πｒ２＝２．２２２２ｃｍ２ｒ＝０．８４１ｃｍ
円形ビームに内接する正方形の辺長：L
【数１６】
2008244188.tif 000018
この正方形ビーム面積（照射領域）：Ｓ４
【数１７】
2008244188.tif 000019
被転写体（第二世代ガラス）の面積Ａ：２０００ｃｍ２
レーザー照射数：Ａ／S４
Ａ／Ｓ４＝２０００ｃｍ２／１．４１４ｃｍ２＝１４１４回
となる。
【００４９】
ショットとショットとの間に未照射領域が発生する数（期待値）は
１４１４／１０８９＝１．３０
となり、本願発明よりも３０％上昇する。また生産性も３０％劣る。
【００５０】
被転写体内での重なり部の発生割合ＲＨは、
【数１８】
2008244188.tif 000020
である。重なり部の発生割合は、０．０３０３／０．０２４７＝１．２３となり、本願発明よりも２３％多い。その分、剥離欠陥も生じやすい。
【００５１】
このように、本発明の剥離方法によれば、単位照射領域Ｓが略正六角形であることから、各単位照射領域Ｓの各辺に沿って照射することで分離層１２０（被照射領域Ａ）全体に隙間なくレーザー光を照射することができるとともに、レーザー光が重なり合う重なり部の発生を従来よりも格段に減少させることができる。したがって、剥離欠陥の発生が防止されて転写体１８０への薄膜層１４０の転写が良好に行われることになり、歩留まりが向上する。
【００５２】
次に、本発明の薄膜層の剥離方法を用いた薄膜デバイスの転写方法について図面を参照して詳しく説明する。
「薄膜デバイスの転写方法」
図７〜図１２は、基材上に薄膜デバイスを形成した後、薄膜デバイスを別の基材に転写するまでの工程を説明するための工程断面図である。
【００５３】
［工程１：分離層形成工程］
図７に示すように、基板１００上に分離層（光吸収層）１２０を形成する。
【００５４】
以下、基板１００および分離層１２０について説明する。
基板１００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。
【００５５】
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、光の減衰（ロス）が大きくなり、分離層１２０を剥離するのにより大きな光量を必要とする。
【００５６】
また、基板１００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、例えば後述する被転写層１４０や中間層１４２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３５０〜１０００℃程度）ことがあるが、その場合でも、基板１００が耐熱性に優れていれば、基板１００上への被転写層１４０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。
【００５７】
従って、基板１００は、被転写層１４０の形成の際の最高温度をＴｍａｘとしたとき、歪点がＴｍａｘ以上の材料で構成されているのが好ましい。具体的には、基板１００の構成材料は、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。このようなものとしては、例えば、石英ガラス、コーニング７０５９、日本電気ガラスＯＡ−２等の耐熱性ガラスが挙げられる。
【００５８】
また、基板１００の厚さは、特に限定されないが、通常は、０．１〜５．０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．５〜１．５ｍｍ程度であるのがより好ましい。基板１００の厚さが薄すぎると強度の低下を招き、厚すぎると、基板１００の透過率が低い場合に、光の減衰を生じ易くなる。なお、基板１００の光の透過率が高い場合には、その厚さは、前記上限値を超えるものであってもよい。なお、光を均一に照射できるように、基板１００の厚さは、均一であるのが好ましい。
【００５９】
分離層１２０は、照射される光を吸収し、その層内および／または界面において剥離（以下、「層内剥離」、「界面剥離」と言う）を生じるような性質を有するものであり、好ましくは、光の照射により、分離層１２０を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少すること、すなわち、アブレーションが生じて層内剥離および／または界面剥離に至るものがよい。
【００６０】
さらに、光の照射により、分離層１２０から気体が放出され、分離効果が発現される場合もある。すなわち、分離層１２０に含有されていた成分が気体となって放出される場合と、分離層１２０が光を吸収して一瞬気体になり、その蒸気が放出され、分離に寄与する場合とがある。このような分離層１２０の組成としては、例えば、次のＡ〜Ｅに記載されるものが挙げられる。
【００６１】
Ａ．非結晶シリコン（ａ−Ｓｉ）
この非結晶シリコン中には、水素（Ｈ）が含有されていてもよい。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、２〜２０原子％程度であるのがより好ましい。このように、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、分離層１２０に内圧が発生し、それが上下の薄膜を剥離する力となる。非結晶シリコン中の水素（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ことにより調整することができる。
【００６２】
Ｂ．酸化ケイ素又はケイ酸化合物、酸化チタンまたはチタン酸化合物、酸化ジルコニウムまたはジルコン酸化合物、酸化ランタンまた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、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｏ２が挙げられ、ケイ酸化合物としては、例えばＫ２ＳｉＯ３、Ｌｉ２ＳｉＯ３、ＣａＳｉＯ３、ＺｒＳｉＯ４、Ｎａ２ＳｉＯ３が挙げられる。
【００６３】
酸化チタンとしては、ＴｉＯ、Ｔｉ２０３、Ｔｉ０２が挙げられ、チタン酸化合物としては、例えば、ＢａＴｉ０４、ＢａＴｉＯ３、Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０、ＢａＴｉ５Ｏ１１、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＭｇＴｉＯ３  、ＺｒＴｉＯ２、ＳｎＴｉＯ４、Ａｌ２ＴｉＯ５、ＦｅＴｉＯ３が挙げられる。
【００６４】
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ＢａＺｒＯ３、ＺｒＳｉＯ４、ＰｂＺｒＯ３、ＭｇＺｒＯ３、Ｋ２ＺｒＯ３が挙げられる。
【００６５】
Ｃ．ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、ＰＬＬＺＴ、ＰＢＺＴ等のセラミックスあるいは誘電体（強誘電体）
【００６６】
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−、−ＣＯ−（ケトン）、−ＣＯＮＨ−（アミド）、−ＮＨ−（イミド）、−ＣＯＯ−（エステル）、−Ｎ＝Ｎ−（アゾ）、−ＣＨ＝Ｎ−（シフ）等の結合（光の照射によりこれらの結合が切断される）を有するもの、特に、これらの結合を多く有するものであればいかなるものでもよい。また、有機高分子材料は、構成式中に芳香族炭化水素（１または２以上のベンゼン環またはその縮合環）を有するものであってもよい。
【００６７】
このような有機高分子材料の具体例としては、ポリエチレン，ポリプロピレンのようなポリオレフィン，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），エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００６８】
Ｆ．金属
金属としては、例えば、Ａｌ，Ｌｉ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｐｒ，Ｇｄ，Ｓｍまたはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金が挙げられる。
【００６９】
また、分離層１２０の厚さは、剥離目的や分離層１２０の組成、層構成、形成方法等の諸条件により異なるが、通常は、１ｎｍ〜２０μｍ程度であるのが好ましく、１０ｎｍ〜２μｍ程度であるのがより好ましく、４０ｎｍ〜１μｍ程度であるのがさらに好ましい。分離層１２０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ことがあり、また、膜厚が厚すぎると、分離層１２０の良好な剥離性を確保するために、光のパワー（光量）を大きくする必要があるとともに、後に分離層１２０を除去する際に、その作業に時間がかかる。なお、分離層１２０の膜厚は、できるだけ均一であるのが好ましい。
【００７０】
分離層１２０の形成方法は、特に限定されず、膜組成や膜厚等の諸条件に応じて適宜選択される。たとえば、ＣＶＤ（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、インクジェット法、粉末ジェット法等が挙げられ、これらのうちの２つ以上を組み合わせて形成することもできる。
【００７１】
なお、分離層１２０をゾルー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、スピンコートにより成膜するのが好ましい。
【００７２】
次に、分離層１２０の膜厚について説明する。
上述したように、分離層１２０に光照射すると、アブレーションを生ずる。ここで、アブレーションとは、照射光を吸収した固定材料（分離層１２０の構成材料）が光化学的または熱的に励起され、その表面や内部の原子または分子の結合が切断されて放出することをいい、主に、分離層１２０の構成材料の全部または一部が溶融、蒸散（気化）等の相変化を生じる現象として現れる。また、前記相変化によって微小な発砲状態となり、結合力が低下することもある。
【００７３】
そして、このアブレーションに到達するのに必要な吸収エネルギーが、膜厚が薄い程低くて済むことが分かっている。そのため、分離層１２０の膜厚を薄くすることにより、照射光のエネルギーを小さくでき、省エネルギー化とともに、光源装置の小型化が図れる。
【００７４】
[工程２：被転写層形成工程]
次に、図８に示すように、分離層１２０上に、被転写層（薄膜デバイス層）１４０を形成する。
【００７５】
この薄膜デバイス層１４０のＫ部分（図８において１点線鎖線で囲んで示される部分）の拡大断面図を、図８の右側に示す。図示されるように、薄膜デバイス層１４０は、例えば、ＳｉＯ２膜（中間層）１４２上に形成されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を含んで構成され、このＴＦＴは、ポリシリコン層にｎ型不純物を導入して形成されたソース，ドレイン層１４６と、チャネル層１４４と、ゲート絶縁膜１４８と、ゲート電極１５０と、層間絶縁膜１５４と、例えばアルミニュウムからなる電極１５２とを具備する。
【００７６】
本実施の形態では、分離層１２０に接して設けられる中間層として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こともできる。ＳｉＯ２膜（中間層）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〜５μｍ程度であるのが好ましく、４０ｎｍ〜１μｍ程度であるのがより好ましい。中間層は、種々の目的で形成され、例えば、被転写層１４０を物理的または化学的に保護する保護層、絶縁層、導電層、レーザー光の遮光層、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。
【００７７】
なお、場合によっては、ＳｉＯ２膜等の中間層を形成せず、分離層１２０上に直接被転写層（薄膜デバイス層）１４０を形成してもよい。
【００７８】
被転写層１４０（薄膜デバイス層）は、図８の右側に示されるようなＴＦＴ等の薄膜デバイスを含む層である。
【００７９】
薄膜デバイスとしては、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）やシリコン抵抗素子、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、メモリー、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。
【００８０】
このような薄膜デバイスは、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。したがって、この場合、前述したように、基板１００としては、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。
【００８１】
[工程３：接合工程]
次に、図９に示すように、薄膜デバイス層１４０を、接着層１６０を介して転写体１８０に接合（接着）する。
【００８２】
接着層１６０を構成する接着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の各種硬化型接着剤が挙げられる。接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるものでもよい。このような接着層１６０の形成は、例えば、塗布法によりなされる。
【００８３】
前記硬化型接着剤を用いる場合、例えば被転写層（薄膜デバイス層）１４０上に硬化型接着剤を塗布し、その上に転写体１８０を接合した後、硬化型接着剤の特性に応じた硬化方法により前記硬化型接着剤を硬化させて、被転写層（薄膜デバイス層）１４０と転写体１８０とを接着し、固定する。
【００８４】
接着剤が光硬化型の場合、光透過性の基板１００または光透過性の転写体１８０の一方の外側から（あるいは光透過性の基板及び転写体の両外側から）光を照射する。接着剤としては、薄膜デバイス層に影響を与えにくい紫外線硬化型などの光硬化型接着剤が好ましい。
【００８５】
なお、図示と異なり、転写体１８０側に接着層１６０を形成し、その上に被転写層（薄膜デバイス層）１４０を接着してもよい。なお、例えば転写体１８０自体が接着機能を有する場合等には、接着層１６０の形成を省略してもよい。
【００８６】
転写体１８０としては、特に限定されないが、基板（板材）、特に透明基板が挙げられる。なお、このような基板は平板であっても、湾曲板であってもよい。また、転写体１８０は、前記基板１００に比べ、耐熱性、耐食性等の特性が劣るものであってもよい。その理由は、本発明では、基板１００側に被転写層（薄膜デバイス層）１４０を形成し、その後、被転写層（薄膜デバイス層）１４０を転写体１８０に転写するため、転写体１８０に要求される特性、特に耐熱性は、被転写層（薄膜デバイス層）１４０の形成の際の温度条件等に依存しないからである。
【００８７】
したがって、被転写層１４０の形成の際の最高温度をＴｍａｘとしたとき、転写体０の構成材料として、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点がＴｍａｘ以下のものを用いることができる。例えば、転写体１８０は、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点が好ましくは８００℃以下、より好ましくは５００℃以下、さらに好ましくは３２０℃以下の材料で構成することができる。
【００８８】
また、転写体１８０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、弾性を有するものであってもよい。転写体１８０の機械的特性は、特に下記の点を考慮するとよい。
【００８９】
この分離層１２０に光照射すると、分離層１２０を構成する物質が光化学的または熱的に励起され、その表面や内部の分子または原子の結合が切断されて、該分子または原子が外部に放出される。この分子または原子の放出に伴い分離層１２０の上層に作用する応力を、転写体１８０にて受けとめられるように、転写体１８０の機械的強度によりその耐力を確保することが好ましい。それにより、分離層１２０の上層の変形または破壊が防止されるからである。
【００９０】
このような耐力を、転写体１８０の機械的強度だけで確保するものに限らず、分離層１２０よりも上層に位置する層、すなわち、被転写層１４０、接着層１６０及び転写体１８０のいずれか一つまたは複数の層の機械的強度により確保すればよい。このような耐力を確保するために、被転写層１４０、接着層１６０及び転写体１８０の材質及び厚さを適宜選択できる。
【００９１】
転写体１８０の構成材料としては、各種合成樹脂また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く、上記の耐力を考慮して厚さを決定することもできる。
【００９２】
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）、プ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）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれら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、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。
【００９３】
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、また、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。
【００９４】
転写体１８０として合成樹脂で構成されたものを用いる場合には、大型の転写体１８０を一体的に成形することができるとともに、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ことができ、また、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できる。したがって、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。
【００９５】
なお、転写体１８０は、例えば、液晶セルのように、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、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するものであってもよい。
【００９６】
さらに、転写体１８０は、金属、セラミックス、石材、木材紙等の物質であってもよいし、ある品物を構成する任意の面上（時計の面上、エアコンの表面上、プリント基板の上等）、さらには壁、柱、天井、窓ガラス等の構造物の表面上であってもよい。
【００９７】
[工程４：分離工程]
次に、図１０に示すように、基板１００の裏面側から光を照射する。この光は、基板１００を透過した後に分離層１２０に照射される。これにより、分離層１２０に層内剥離および／または界面剥離が生じ、結合力が減少または消滅する。
【００９８】
分離層１２０の層内剥離および／または界面剥離が生じる原理は、分離層１２０の構成材料にアブレーションが生じること、また、分離層１２０に含まれているガスの放出、さらには照射直後に生じる溶融、蒸散等の相変化によるものであることが推定される。
【００９９】
分離層１２０が層内剥離を生じるか、界面剥離を生じるか、またはその両方であるかは、分離層１２０の組成や、その他種々の要因に左右され、その要因の１つとして、照射される光の種類、波長、強度、到達深さ等の条件が挙げられる。
【０１００】
照射する光としては、分離層１２０に層内剥離および／または界面剥離を起こさせるものであればいかなるものでもよく、例えば、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線（熱線）、レーザー光、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、分離層１２０の剥離（アブレーション）を生じさせ易いという点で、レーザー光が好ましい。
【０１０１】
このレーザー光を発生させるレーザー装置としては、各種気体レーザ、固体レーザ（半導体レーザ）等が挙げられるが、エキシマレーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザ、ＣＯ２レーザ、ＣＯレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等が好適に用いられ、その中でもエキシマレーザが特に好ましい。
【０１０２】
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、極めて短時間で分離層１２０にアブレーションを生じさせることができ、よって隣接する転写体１８０や基板１００等に温度上昇をほとんど生じさせることなく、すなわち劣化、損傷を生じさせることなく、分離層１２０を剥離することができる。
【０１０３】
また、分離層１２０にアブレーションを生じさせるに際して、光の波長依存性がある場合、照射されるレーザー光の波長は、１００ｎｍ〜３５０ｎｍ程度であるのが好ましい。
【０１０４】
また、分離層１２０に、例えばガス放出、気化、昇華等の相変化を起こして分離特性を与える場合、照射されるレーザー光の波長は、３５０から１２００ｎｍ程度であるのが好ましい。
【０１０５】
また、照射されるレーザー光のエネルギー密度、特に、エキシマレーザの場合のエネルギー密度は、１０〜５０００ｍＪ／ｃｍ２程度とするのが好ましく、１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ２程度とするのがより好ましい。また、照射時間は、１〜１０００ｎｓｅｃ程度とするのが好ましく、１０〜１００ｎｓｅｃ程度とするのがより好ましい。エネルギー密度が低いかまたは照射時間が短いと、十分なアブレーション等が生じず、また、エネルギー密度が高いかまたは照射時間が長いと、分離層１２０を透過した照射光により被転写層１４０に悪影響を及ぼす虞がある。
【０１０６】
このようなレーザー光に代表されるよう照射光７は、その強度が均一となるように照射されることが好ましい。
【０１０７】
次に、図１１に示すように、基板１００に力を加えて、この基板１００を分離層１２０から離脱させる。図１１では図示されないが、この離脱後、基板１００上に分離層１２０が付着することもある。
【０１０８】
次に、残存している分離層１２０を、例えば洗浄、エッチング、アッシング、研磨等の方法またはこれらを組み合わせた方法により除去する。これにより、図１２に示すように、被転写層（薄膜デバイス層）１４０が、転写体１８０に転写されたことになる。
【０１０９】
なお、離脱した基板１００にも分離層１２０の一部が付着している場合には同様に除去する。なお、基板１００が石英ガラスのような高価な材料、希少な材料で構成されている場合等には、基板１００は、好ましくは再利用（リサイクル）に使用される。すなわち、再利用したい基板１００に対して、本発明を適用することができるので有用性が高い。
【０１１０】
以上のような各工程を経て、被転写層（薄膜デバイス層）１４０の転写体１８０への転写が完了する。その後、被転写層（薄膜デバイス層）１４０に隣接するＳｉＯ２膜の除去や、被転写層１４０上への配線等の導電層や所望の保護膜の形成等を行うこともできる。
【０１１１】
本実施形態の薄膜デバイスの転写方法では、上記した薄膜層の剥離方法を用いて行うことから、被転写層を基材から良好且つ確実に剥離することができ、被転写層を転写体に転写することができる。よって、常に被転写層の基板からの良好な分離が可能となり、歩留まりが向上する。
【０１１２】
本発明では、被剥離物である被転写層（薄膜デバイス層）１４０自体を直接に剥離するのではなく、被転写層（薄膜デバイス層）１４０に接合された分離層において剥離するため、被剥離物（被転写層１４０）の特性、条件等にかかわらず、容易かつ確実に、しかも均一に剥離（転写）することができ、剥離操作に伴う被剥離物（被転写層１４０）へのダメージもなく、被転写層１４０の高い信頼性を維持することができる。
【０１１３】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る被転写層の剥離方法を示す説明図である。
【図２】分離工程におけるレーザー照射方法を示す説明図であって、（ａ）はビーム走査方向を示し、（ｂ）は照射が重なる重なり部を示す。
【図３】照射領域における照射回数を示す説明図である。
【図４】従来のビーム形状を示す図である。
【図５】本実施形態のビーム形状を示す図である。
【図６】本実施形態のビーム形状の辺幅偏差を示す図である。
【図７】本実施形態の薄膜デバイスの転写方法を示す工程図である。
【図８】図７に続く薄膜デバイスの転写方法を示す工程図である。
【図９】図８に続く薄膜デバイスの転写方法を示す工程図である。
【図１０】図９に続く薄膜デバイスの転写方法を示す工程図である。
【図１１】図１０に続く薄膜デバイスの転写方法を示す工程図である。
【図１２】図１１に続く薄膜デバイスの転写方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１００…基板、１２０…分離層、７…レーザー光（照射光）、Ａ…被照射領域、Ｓ…照射領域、Ｇ…重心、１４０…被転写層（薄膜デバイス層）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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