(57)【要約】【課題】  高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体の電気光学表示素子を用いて、高輝度、高精細で高機能の透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤ、上面発光型有機ＥＬ、下面発光型有機ＥＬなどの超薄型の電気光学表示装置を得る。【解決手段】  単結晶Ｓｉ基板１０に陽極化成法で低多孔質Ｓｉ層１１ａ、高多孔質Ｓｉ層１１ｂ、低多孔質Ｓｉ層１１ｃを形成し、低多孔質Ｓｉ層１１ｃ上にエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層１２を形成し、単結晶Ｓｉ層１２内に、ＬＣＤの表示素子および周辺回路を形成して電気光学表示素子基板層を作製し、配向膜１３ｂ形成および配向処理する。さらに、配向膜１４ｂ形成および配向処理した対向基板１４を所定の液晶ギャップで重ね合わせて封止固着し、高多孔質Ｓｉ層１１ｂから単結晶Ｓｉ基板１０を分離し、分離後の低多孔質Ｓｉ層１１ｃに支持基板を接着剤により貼り合わせ、各電気光学表示装置に分割する。【選択図】    図４
2004310051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶半導体からなる支持基板に多孔質半導体層を形成する工程と、
前記支持基板上に前記多孔質半導体層を介して単結晶半導体層を形成する工程と、
前記単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成する工程と、
前記支持基板を前記多孔質半導体層から分離する工程と、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、
前記支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程と
を含む超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２】
それぞれ単結晶半導体からなる種子基板および支持基板の両方に多孔質半導体層を形成する工程と、
前記種子基板および支持基板の両方に、それぞれ前記多孔質半導体層を介して単結晶半導体層を形成する工程と、
前記種子基板および支持基板の少なくとも一方に、前記単結晶半導体層を介して絶縁層を形成する工程と、
前記種子基板および支持基板を前記絶縁層の形成面と多孔質半導体層を介して形成された単結晶半導体層の形成面で貼り合わせる工程と、
前記種子基板を同種子基板の多孔質半導体層から分離する工程と、
前記種子基板の分離により露出した前記単結晶半導体層の表面を少なくとも水素アニール処理によりエッチングして平坦化する工程と、
前記支持基板の単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成する工程と、
前記支持基板を同支持基板の多孔質半導体層から分離する工程と、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、
前記支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程と
を含む超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３】
単結晶半導体からなる支持基板に表示素子および周辺回路を形成する工程と、
前記支持基板にイオン注入層を形成する工程と、
剥離用アニール処理を行い、前記支持基板を前記イオン注入層の歪部から分離する工程と、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、
前記支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程と
を含む超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４】
単結晶半導体からなる種子基板にイオン注入層を形成する工程と、
単結晶半導体からなる支持基板に絶縁層を形成する工程と、
前記種子基板のイオン注入層と前記支持基板の絶縁層とを貼り合わせ、熱処理により前記イオン注入層と絶縁層とを共有結合させて単結晶半導体層を形成する工程と、
剥離用アニール処理を行い、前記種子基板を同種子基板のイオン注入層の歪部から分離する工程と、
少なくとも水素アニール処理により前記単結晶半導体層の表面をエッチングして平坦化する工程と、
前記支持基板の単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成する工程と、
これらの工程後に、前記支持基板にイオン注入層を形成し、剥離用アニール処理する工程と、
前記支持基板を同支持基板のイオン注入層の歪部から分離する工程と、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、
前記支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程と
を含む超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５】
単結晶半導体からなる種子基板にイオン注入層を形成する工程と、
単結晶半導体からなる支持基板に多孔質半導体層を形成する工程と、
前記支持基板上に、前記多孔質半導体層を介して単結晶半導体層を形成する工程と、
前記単結晶半導体層上に、絶縁層を形成する工程と、
前記種子基板のイオン注入層と前記支持基板の絶縁層とを貼り合わせ、熱処理により前記種子基板のイオン注入層と前記支持基板の絶縁層とを共有結合させて単結晶半導体層を形成する工程と、
剥離用アニール処理を行い、前記種子基板を前記イオン注入層の歪部から分離する工程と、
少なくとも水素アニール処理により前記単結晶半導体層の表面をエッチングして平坦化する工程と、
前記支持基板の単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成する工程と、
前記支持基板を前記多孔質半導体層から分離する工程と、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、
前記支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程と
を含む超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記支持基板の分離は、前記各電気光学表示装置に分割する際の分割領域内の分割線に沿って前記単結晶半導体層から少なくとも前記多孔質半導体層まで溝を形成した後に行う
ことを特徴とする請求項１，２または５に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記支持基板の分離は、前記各電気光学表示装置に分割する際の分割領域内の分割線に沿って前記単結晶半導体層から少なくとも前記支持基板のイオン注入層の歪部まで溝を形成した後に行う
ことを特徴とする請求項３または４に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記多孔質半導体層からの分離は、回転中の前記多孔質半導体層への気体、液体、または気体と液体との混合体の高圧流体ジェットの噴射により行う
ことを特徴とする請求項１，２，５または６に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記剥離用アニール処理後のイオン注入層の歪部からの分離は、回転中の前記イオン注入層への気体、液体、または気体と液体との混合体の高圧流体ジェットの噴射により行う
ことを特徴とする請求項３，４，５または７に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記高圧流体ジェットは、微細な固体を添加したものである
ことを特徴とする請求項８または９に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記高圧流体ジェットは、超音波を印加したものである
ことを特徴とする請求項８または９に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記多孔質半導体層からの分離は、回転中の前記多孔質半導体層へのレーザー加工により行う
ことを特徴とする請求項１，２、５または６に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記イオン注入層からの分離は、回転中の前記イオン注入層へのレーザー加工により行う
ことを特徴とする請求項３，４，５または７に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記多孔質半導体層からの分離は、回転中の前記多孔質半導体層へのレーザーウオータージェット加工により行う
ことを特徴とする請求項１，２，５または６に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記イオン注入層からの分離は、回転中の前記イオン注入層へのレーザーウオータージェット加工により行う
ことを特徴とする請求項３，４，５または７に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記剥離用アニールは、ラピッドサーマルアニールにより行う
ことを特徴とする請求項３，４または５に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記剥離用アニールは、前記支持基板の裏面から熱放射させる
ことを特徴とする請求項１６記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記単結晶半導体層の表面を、紫外線照射硬化型テープを介して流体冷却する
ことを特徴とする請求項１７記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記単結晶半導体層の電気光学表示素子基板上に所定の液晶ギャップを介して対向基板を重ね合わせてシールした後に前記支持基板の分離を行い、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記単結晶半導体層の電気光学表示素子基板上に所定の液晶ギャップを介して対向基板を重ね合わせてシールした後に前記支持基板の分離を行い、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに支持体の良品チップを接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付けた後、
透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板に、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付けた後、
透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割した後に液晶注入封止、あるいは液晶注入封止した後に前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２３】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付け、配向膜形成および配向処理して切断した良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２４】
前記単結晶半導体層の電気光学表示素子基板内の良品チップに所定の液晶ギャップを介して対向基板の良品チップを重ね合わせてシールし、
液晶注入封止した後に前記支持基板を分離し、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板内に支持体を接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２５】
前記単結晶半導体層の電気光学表示素子基板内の良品チップに所定の液晶ギャップを介して対向基板の良品チップを重ね合わせてシールし、
液晶注入封止した後に前記支持基板を分離し、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに支持体の良品チップを接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２６】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後、
前記支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２７】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後、
前記支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２８】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、
前記支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項２９】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、
前記支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３０】
配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、
前記支持基板の分離を行い、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３１】
配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、
前記支持基板の分離を行い、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３２】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３３】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成し、
さらに配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割した後に液晶注入封止、あるいは液晶注入封止した後に前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３４】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成し、
さらに配向膜形成および配向処理して切断した前記電気光学表示素子基板の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３５】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に、光学特性を満足する熱伝導率が１（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の高熱伝導性ガラスを少なくとも透明支持体として、耐光性の透明接着剤で貼り合せる
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３６】
入射側より低反射膜形成の前記高熱伝導性ガラスと前記高熱伝導性ガラスの対向基板と液晶層と超薄型電気光学表示素子基板と前記高熱伝導性ガラスの支持基板と低反射膜形成の前記高熱伝導性ガラスとして、相互を耐光性の透明接着剤で貼り合せた
ことを特徴とする請求項３５に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３７】
入射側より低反射膜形成の前記高熱伝導性ガラスと前記高熱伝導性ガラスの対向基板と液晶層と超薄型電気光学表示素子基板と高熱伝導性の不透明支持基板として、低反射膜形成の前記高熱伝導性ガラスと前記高熱伝導性ガラスの対向基板を耐光性の透明接着剤で貼り合わせ、且つ超薄型電気光学表示素子基板と高熱伝導性の不透明支持基板を高熱伝導性接着剤で貼り合わせた
ことを特徴とする請求項３５に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３８】
マイクロレンズアレイを形成した対向基板と、表示部の画素開口部をエッチングして光透過性材料を埋め込み表面平坦化し、表示素子に接続した透明電極及び配向膜形成して配向処理を行った電気光学表示素子基板を重ね合わせてシールして液晶注入封止した後に、
支持基板を多孔質半導体層又はイオン注入層の歪み部から分離し、
剥離残りをエッチングして光透過性材料を露出させた超薄型電気光学表示素子基板に、フィールドレンズとして機能するマイクロレンズアレイ形成の透明支持基板を透明接着剤で貼り合わせた
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項３９】
マイクロレンズアレイ及び該マイクロレンズの周囲に反射膜を形成した対向基板と、表示部の画素開口部をエッチングして光透過性材料を埋め込み表面平坦化し、表示素子に接続した透明電極及び配向膜形成して配向処理を行った電気光学表示素子基板を重ね合わせてシールして液晶注入封止した後に、
支持基板を多孔質半導体層又はイオン注入層の歪み部から分離し、
剥離残りをエッチングして光透過性材料を露出させた超薄型電気光学表示素子基板に、フィールドレンズとして機能するマイクロレンズアレイ周囲に低反射遮光膜形成の透明支持基板を透明接着剤で貼り合わせた
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４０】
超薄型電気光学表示素子基板の表示領域の画素開口部の単結晶半導体層を除去した後、
少なくともその内面に絶縁膜および遮光性金属膜をそれぞれ順に形成してから光透過性材料を埋め込み表面平坦化し、
その上に表示素子に接続した透明電極を形成することで、表示素子形成した単結晶半導体層の側部あるいは上部及び側部を絶縁膜を介した遮光性金属膜で覆う
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４１】
前記表示領域の画素開口部底面の前記遮光性金属膜を除去してから前記光透過性材料を埋め込む
ことを特徴とする請求項４０に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４２】
前記画素開口部の内壁の前記遮光性金属膜をアース電位に落とす
ことを特徴とする請求項４０または４１に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４３】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、そこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後、
前記支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４４】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、そこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後、
前記支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４５】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、そこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、
前記支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４６】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、そこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、
前記支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４７】
画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、
前記支持基板の分離を行い、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４８】
画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、
前記支持基板の分離を行い、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項４９】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、そこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５０】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、そこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して、
さらに配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
液晶注入封止した後に前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５１】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、そこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して、
さらに配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割した後に液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５２】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、そこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して、
さらに配向膜形成および配向処理して切断した前記電気光学表示素子基板の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、
液晶注入封止する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５３】
前記単結晶半導体層の電気光学表示素子基板の表示部の画素表示素子に陰極、有機ＥＬ発光層および陽極を形成し、
耐湿性透明樹脂により封止した後に前記支持基板の分離を行い、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５４】
前記単結晶半導体層の電気光学表示素子基板の表示部の画素表示素子に陰極、有機ＥＬ発光層および陽極を形成し、
耐湿性透明樹脂により封止した後に前記支持基板の分離を行い、
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに良品の支持体チップを接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５５】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付けた後、
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素表示素子に陰極、有機ＥＬ発光層および陽極を形成し、
耐湿性透明樹脂により封止した後に前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５６】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、
この上に画素表示素子に接続した陽極、有機ＥＬ発光層および陰極を形成し、
耐湿性樹脂により封止した後に前記支持基板の分離を行い、
少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５７】
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、
この上に画素表示素子に接続した陽極、有機ＥＬ発光層および陰極を形成し、
耐湿性樹脂により封止した後に前記支持基板の分離を行い、
少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、
この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、
前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５８】
前記分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、
前記電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、
この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、
この上に画素表示素子に接続した陽極、有機ＥＬ発光層および陰極を形成し、
耐湿性樹脂により封止した後に前記各超薄型電気光学表示装置に分割する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項５９】
前記対向基板の、前記超薄型電気光学表示素子基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域及び前記超薄型電気光学表示素子基板の周辺回路領域全域に対応する領域の液晶側に白色系反射膜を形成し、
前記透明支持基板表面の、前記超薄型電気光学表示素子基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域及び前記超薄型電気光学表示素子基板の周辺回路領域全域に対応する領域に黒色系低反射遮光膜を形成する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６０】
画素表示部の反射電極下の単結晶半導体層に表示部または表示部及び周辺回路の一部を形成する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６１】
シール領域の単結晶半導体層にも周辺回路を形成する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６２】
単結晶半導体層に多層配線構造の周辺回路または表示部及び周辺回路を形成する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６３】
チャネルが誘起されるチャネル半導体層と、
格子定数が前記チャネル半導体層のそれと異なり、前記チャネル半導体に歪みを印加する歪み印加半導体層を多孔質半導体層上に形成する
ことを特徴とする請求項１，２，５または６に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６４】
チャネルが誘起されるチャネル半導体層と、
格子定数が前記チャネル半導体層のそれと異なり、前記チャネル半導体に歪みを印加する歪み印加半導体層を単結晶半導体層上に形成する
ことを特徴とする請求項項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６５】
チャネルが誘起されるチャネル半導体層と、
格子定数が前記チャネル半導体層のそれと異なり、前記チャネル半導体に歪みを印加する歪み印加半導体層を絶縁層上に形成する
ことを特徴とする請求項２，４または５に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６６】
前記チャネル半導体層はシリコン層、前記歪み印加半導体層はシリコンゲルマニウム層である
ことを特徴とする請求項６３から６５のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６７】
前記歪み印加半導体層中のゲルマニウム濃度は、前記多孔質半導体層の接触面から、あるいは前記単結晶半導体層の接触面から、あるいは前記絶縁層の接触面から徐徐に増加して前記歪み印加半導体層表面で所望濃度となる傾斜組成である
ことを特徴とする請求項６３から６６のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６８】
前記分離は、紫外線照射硬化型テープにより保持した状態で行う
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項６９】
前記種子基板に形成する多孔質半導体層は、前記支持基板に形成する多孔質半導体層よりも高い多孔率とする
ことを特徴とする請求項２に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項７０】
前記種子基板に形成する多孔質半導体層は、前記支持基板に形成する多孔質半導体層よりも厚くする
ことを特徴とする請求項２に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項７１】
種子基板分離した後の超薄型ＳＯＩ層を含む支持基板表面の周辺部をＣ面取りする
ことを特徴とする請求項２，４，５のいずれかに記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項７２】
多孔質半導体層を介して単結晶半導体層形成した種子基板の直径と、多孔質半導体層を介して単結晶半導体層及び絶縁層形成した支持基板の直径を異なる大きさで貼り合せた後に、
高圧流体ジェット噴射或いはレーザーウオータージェット噴射或いはレーザーを真横方向又は斜目方向から種子基板の多孔質半導体層に当てて種子基板を分離し、
種子基板分離後の超薄型ＳＯＩ層を含む支持基板表面の周辺部をＣ面取りする
ことを特徴とする請求項２に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項７３】
前記絶縁層は、
酸化シリコン膜、
酸窒化シリコン膜、
酸化シリコンと窒化シリコンとの積層膜、
窒化シリコン膜、
酸化シリコンと窒化シリコンと酸化シリコンとを順に積層した積層膜、
および、酸化アルミニウム膜のうち少なくとも一種を含むものである
ことを特徴とする請求項２，４または５に記載の超薄型電気光学表示装置の製造方法。
【請求項７４】
回転中の基板の分離層に出力部から照射するレーザー光とウオータージェットを組み合わせたレーザーウオータージェットを当てて分離することにより超薄型電気光学表示装置を得る
ことを特徴とする超薄型電気光学表示装置の製造装置。
【請求項７５】
回転中の基板の分離層に出力部から照射するレーザー光を当てて分離することにより超薄型電気光学表示装置を得る
ことを特徴とする超薄型電気光学表示装置の製造装置。   
【請求項７６】
回転中の基板の分離層に出力部の微細ノズル径とガードリングストッパのスリット孔の幅で制御した高圧流体ジェット噴射或いはレーザーウオータージェット噴射を当てて分離することにより超薄型電気光学表示装置を得る
ことを特徴とする超薄型電気光学表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高輝度、高精細、高機能の透過型液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display）、反射型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、上面発光型有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、下面発光型有機ＥＬディスプレイなどの超薄型単結晶半導体による電気光学表示素子で構成される超薄型電気光学表示装置の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型高温多結晶シリコン（以下、「ポリＳｉ」と称す。）ＴＦＴ（Thin Film Transistor）ＬＣＤの場合、石英ガラスに減圧ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等により微結晶Ｓｉ薄膜を形成し、さらにＳｉイオン注入によりアモルファスＳｉ化した後に、例えば６２０℃１２時間の固相成長法により大粒径ポリＳｉ薄膜を形成し、その膜にＬＣＤの表示素子および周辺回路などを形成している。
【０００３】
また、低温ポリＳｉＴＦＴの透過型、半透過型または反射型ＬＣＤあるいは有機ＥＬディスプレイ（以下「有機ＥＬ」と称す）の場合、ほうけい酸ガラスやアルミノけい酸ガラスなどの低歪点ガラスにプラズマＣＶＤ等によりアモルファスＳｉ薄膜を形成し、エキシマレーザーアニール（ＥＬＡ）による結晶化で大粒径ポリＳｉ薄膜を形成し、その膜にＬＣＤの表示素子および周辺回路、または有機ＥＬの表示素子および周辺回路を形成している。
【０００４】
ところが、これらの高温ポリＳｉＴＦＴＬＣＤ、低温ポリＳｉＴＦＴＬＣＤまたは有機ＥＬの場合、単結晶Ｓｉに比べて電子・正孔移動度が高くないポリＳｉ薄膜上に、ＬＣＤまたは有機ＥＬの周辺回路を形成するため、デバイス特性、高速動作性や消費電力などが問題となる。
【０００５】
近年、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）と呼ばれる反射型ＬＣＤが、プロジェクタなどに採用されている。これは単結晶Ｓｉの高い電子・正孔移動度を利用したものである。ＬＣＯＳは、汎用ＭＯＳＬＳＩ技術によって単結晶Ｓｉ基板表面に表示素子および周辺駆動回路のみならず、映像信号処理回路やメモリ回路などの機能を取り込んだものであり、高輝度、高精細、高機能という特徴を有する。
【０００６】
ところが、ＬＣＯＳは、強い入射光の漏れによるＴＦＴリーク電流が画質および信頼性に問題を起こしやすい。そのため、漏れ光対策によって、加工工数増大、歩留および生産性低下をもたらしている。そこで、ＳＯＩ（Silicon  On  Insulator）基板の採用が考えられるが、この場合は単結晶Ｓｉ基板が光透過しないため、反射型ＬＣＤおよび上面発光型有機ＥＬに限定されてしまう。
【０００７】
本発明者は、特許文献１にて、この単結晶Ｓｉ基板を用いて透過型ＬＣＤを作製する方法を提案している。この場合の透過型ＬＣＤは、単結晶Ｓｉ基板表面に周辺回路と反射膜を内蔵した透明樹脂埋め込みの画素表示部を形成し、その裏面を研削および研磨して単結晶Ｓｉ薄膜マトリックスアレイを形成し、色フィルタ基板と透明樹脂で貼り合わせるものである。
【０００８】
ところで、ＳＯＩ基板の製法として、キャノン社のＥＬＴＲＡＮ（商標）技術、仏Ｓｏｉｔｅｃ社のＳＭＡＲＴ  ＣＵＴ（商標）技術や、ＳＩＭＯＸ（Separation by IMplanted OXygen）技術などが知られている。
【０００９】
例えば、ＥＬＴＲＡＮ法では、特許文献２に開示されているように、まずシードＳｉウエーハ表面を陽極酸化により直径０．０１μｍの極細の穴が無数に空いた多孔質のスポンジ構造に化学処理し、この多孔質Ｓｉ上に単結晶Ｓｉ層をエピタキシャル成長させる。さらに、この単結晶Ｓｉ層表面を熱酸化して絶縁膜を形成し、ハンドルＳｉウエーハと貼り合せた後、ウオータージェットにより多孔質層のところでシードＳｉウエーハを分離する。その後、超高選択エッチングでハンドルＳｉウエーハ上に残された多孔質層を除去する。最後に、水素アニール処理で表面を平滑化することでＳＯＩ基板を作製する。また、特許文献３には、シードＳｉウエーハの分離を、多孔質層の引っ張り剥離により行うことが記載されている。
【００１０】
一方、ＳＭＡＲＴ  ＣＵＴ法では、特許文献４，５，６，７，８などに記載のように、Ｓｉウエーハ表面から所定の深さの所に高水素イオン注入層を形成し、別に熱酸化して絶縁膜を形成したＳｉウエーハと貼り合せした後、剥離熱処理して高水素イオン注入領域で剥離し、最後に水素アニール処理で表面を平滑化することでＳＯＩ基板を作製する。
【００１１】
【特許文献１】特許第３２１８８６１号公報
【特許文献２】特許第２６０８３５１号公報
【特許文献３】特開平１１−１９５５６２号公報
【特許文献４】特許第３０４８２０１号公報
【特許文献５】特開２０００−１９６０４７号公報
【特許文献６】特開２００１−７７０４４号公報
【特許文献７】特開平５−２１１１２８号公報
【特許文献８】特許第３１２７８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献２などに記載のＥＬＴＲＡＮ法のポイントは、ウオータージェットにより多孔質層のところでシードＳｉウエーハを分離することであるが、ウエーハサイズが大きくなると分離しにくくなるため、割れ、欠け、クラックの発生などにより歩留および品質が問題となりやすい。また、特許文献３に記載の方法では、多孔質層の引っ張り剥離を行うため、割れ、欠け、クラックの発生などにより歩留および品質が問題となりやすい。
【００１３】
一方、特許文献４，５，６，７などに記載のＳＭＡＲＴ  ＣＵＴ法のポイントは、剥離アニールにより、水素微小気泡内の圧力作用および結晶再配列作用で高水素イオン注入層に歪みを発生させ、両基板を引張り剥離することであるが、ウエーハサイズが大きくなると分離しにくくなるため、割れ、欠けやクラックの発生などで歩留および品質が問題となりやすい。
【００１４】
ＳＯＩ基板では、いずれもＳｉ基板表面に絶縁膜を介して超薄の単結晶Ｓｉ層を形成しているが、基本的に厚いＳｉ基板は機械的強度を得る支持台の役目を果たしている。したがって、最終的に裏面研削等で余分な部分を除去するものの、割れ、欠け、クラックの発生を避けるために、例えば１〜１０μｍ程度に薄くすることができない。
【００１５】
本発明者が提案した特許文献１に記載の方法を用いた場合でも、最終的に基板裏面を研削および研磨して余分な部分を除去するため、例えば１〜１０μｍ程度に薄くすると割れ、欠け、クラックが発生する恐れがある。
【００１６】
そこで、本発明においては、高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体の電気光学表示素子を用いて、高輝度、高精細で高機能の透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ、上面発光型有機ＥＬ、下面発光型有機ＥＬなどの超薄型電気光学表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の超薄型電気光学表示装置の製造方法は、単結晶半導体からなる支持基板に多孔質半導体層を形成する工程と、支持基板上に多孔質半導体層を介して単結晶半導体層を形成する工程と、単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成する工程と、支持基板を多孔質半導体層から分離する工程と、分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程とを含む。
【００１８】
本製造方法では、単結晶半導体からなる支持基板に多孔質半導体層および単結晶半導体層を形成し、単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成して、支持基板を多孔質層半導体層から分離することにより、高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成した超薄型電気光学表示素子基板層が得られる。そして、この分離した超薄型電気光学表示素子基板層を支持体と貼り合わせ、支持体により保持した状態で各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、分割時に割れ、欠け、クラックが発生することなく、高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体からなる電気光学表示素子を用いた超薄型電気光学表示素子基板を有する超薄型電気光学表示装置が得られる。
【００１９】
本発明の第２の超薄型電気光学表示装置の製造方法は、それぞれ単結晶半導体からなる種子基板および支持基板の両方に多孔質半導体層を形成する工程と、種子基板および支持基板の両方に、それぞれ多孔質半導体層を介して単結晶半導体層を形成する工程と、種子基板および支持基板の少なくとも一方に、単結晶半導体層を介して絶縁層を形成する工程と、種子基板および支持基板を絶縁層の形成面と多孔質半導体層を介して形成された単結晶半導体層の形成面で貼り合わせる工程と、種子基板を同種子基板の多孔質半導体層から分離する工程と、種子基板の分離により露出した単結晶半導体層の表面を少なくとも水素アニール処理によりエッチングして平坦化する工程と、支持基板の単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成する工程と、支持基板を同支持基板の多孔質半導体層から分離する工程と、分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程とを含む。
【００２０】
本製造方法では、種子基板および支持基板の両方に多孔質半導体層および単結晶半導体層を形成し、絶縁層を介してこれらの両基板を貼り合わせ、種子基板をこの種子基板の多孔質半導体層から分離し、必要に応じてフッ酸系エッチャントで多孔質半導体層剥離残りをエッチングし、更に水素アニール処理によりエッチングして平坦化した単結晶半導体層を形成することにより、支持基板上に多孔質半導体層を介して超薄型ＳＯＩ層が形成される。その後、この支持基板の超薄型ＳＯＩ層内の単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成して超薄型ＳＯＩ層を多孔質半導体層において支持基板から分離し、この分離後に支持体と貼り合わせ、支持体により保持した状態で、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、分割時に割れ、欠け、クラックが発生することなく、高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体からなる電気光学表示素子を用いた超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板を有する超薄型電気光学表示装置が得られる。
【００２１】
本発明の第３の超薄型電気光学表示装置の製造方法は、単結晶半導体からなる支持基板に表示素子および周辺回路を形成する工程と、支持基板にイオン注入層を形成する工程と、剥離用アニール処理を行い、支持基板をイオン注入層の歪部から分離する工程と、分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程とを含む。
【００２２】
本製造方法では、単結晶半導体からなる支持基板に表示素子および周辺回路を形成して超薄型の電気光学表示素子基板層を構成し、イオン注入層の歪部において支持基板から分離し、この分離後に超薄型電気光学表示素子基板層と支持体と貼り合わせ、支持体により保持した状態で、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、分割時に割れ、欠け、クラックが発生することなく、高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体からなる電気光学表示素子を用いた超薄型の電気光学表示素子基板を有する電気光学表示装置が得られる。
【００２３】
本発明の第４の超薄型電気光学表示装置の製造方法は、単結晶半導体からなる種子基板にイオン注入層を形成する工程と、単結晶半導体からなる支持基板に絶縁層を形成する工程と、種子基板のイオン注入層と支持基板の絶縁層とを貼り合わせ、熱処理によりイオン注入層と絶縁層とを共有結合させて単結晶半導体層を形成する工程と、剥離用アニール処理を行い、種子基板を同種子基板のイオン注入層の歪部から分離する工程と、少なくとも水素アニール処理により単結晶半導体層の表面をエッチングして平坦化する工程と、支持基板の単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成する工程と、これらの工程後に、支持基板にイオン注入層を形成し、剥離用アニール処理する工程と、支持基板を同支持基板のイオン注入層の歪部から分離する工程と、分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程とを含む。
【００２４】
本製造方法では、イオン注入層を形成した種子基板に、絶縁層を形成した支持基板を貼り合わせ、熱処理により単結晶半導体層を形成し、剥離用アニール処理後に種子基板を同種子基板のイオン注入層の歪部から分離し、必要に応じてフッ酸系エッチャントで単結晶半導体層の表面をエッチングし、さらに水素アニール処理により単結晶半導体層の表面をエッチングして平坦化を行うことにより、支持基板上に超薄型ＳＯＩ層が形成される。その後、超薄型ＳＯＩ層内の単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成して超薄型ＳＯＩ層の電気光学表示素子基板層を形成する。さらに、支持基板にイオン注入層を形成し、剥離用アニール処理後に超薄型ＳＯＩ層の電気光学表示素子基板層をイオン注入層の歪部において支持基板から分離し、この分離後に支持体と貼り合わせ、支持体により保持した状態で、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、分割時に割れ、欠け、クラックが発生することなく、高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体からなる電気光学表示素子を用いた超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板を有する超薄型電気光学表示装置が得られる。
【００２５】
本発明の第５の超薄型電気光学表示装置の製造方法は、単結晶半導体からなる種子基板にイオン注入層を形成する工程と、単結晶半導体からなる支持基板に多孔質半導体層を形成する工程と、支持基板上に、多孔質半導体層を介して単結晶半導体層を形成する工程と、単結晶半導体層上に、絶縁層を形成する工程と、種子基板のイオン注入層と支持基板の絶縁層とを貼り合わせ、熱処理により種子基板のイオン注入層と支持基板の絶縁層とを共有結合させて単結晶半導体層を形成する工程と、剥離用アニール処理を行い、種子基板をイオン注入層の歪部から分離する工程と、少なくとも水素アニール処理により単結晶半導体層の表面をエッチングして平坦化する工程と、支持基板の単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成する工程と、支持基板を多孔質半導体層から分離する工程と、分離後の超薄型電気光学表示素子基板の裏面に支持体を貼り付ける工程と、支持体の貼り付け後、各超薄型電気光学表示装置に分割する工程とを含む。
【００２６】
本製造方法では、イオン注入層を形成した種子基板に、多孔質半導体層、単結晶半導体層および絶縁層を形成した支持基板を貼り合わせ、熱処理により種子基板のイオン注入層と支持基板の絶縁層とを共有結合させて単結晶半導体層を形成し、剥離用アニール処理後に種子基板をイオン注入層の歪部において分離し、必要に応じてフッ酸系エッチャントで単結晶半導体層の表面をエッチングし、さらに水素アニール処理により単結晶半導体層の表面をエッチングして平坦化を行うことにより、支持基板上に多孔質半導体層を介して超薄型ＳＯＩ層が形成される。その後、超薄型ＳＯＩ層内の単結晶半導体層に表示素子および周辺回路を形成して超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層を形成し、この電気光学表示素子基板層を多孔質半導体層において支持基板から分離し、この分離後に支持体と貼り合わせ、支持体により保持した状態で、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、分割時に割れ、欠け、クラックが発生することなく、高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体からなる電気光学表示素子を用いた超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示基板を有する超薄型電気光学表示装置が得られる。
【００２７】
上記本発明の第１から第５の電気光学表示装置の製造方法において、支持基板の分離は、各電気光学表示装置に分割する際の分割領域内の分割線に沿って単結晶半導体層から少なくとも多孔質半導体層またはイオン注入層の歪部まで溝を形成した後に行うことが望ましい。これにより、支持基板から分離される超薄型または超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層が予め分割されるため、支持基板の分離が容易となる。なお、溝形成の際、超薄型または超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層は支持基板によって支持されているため、溝形成時の割れ、欠け、クラックの発生が防止される。
【００２８】
多孔質半導体層または剥離用アニール処理後のイオン注入層の歪部からの分離は、回転中の多孔質半導体層または剥離用アニール処理後のイオン注入層の歪部への気体、液体、または気体と液体との混合体の高圧流体ジェットの噴射により行うことができる。特に気体と液体との混合体の高圧流体ジェットの噴射では、液体に気体のバブルが混入し、このバブル破裂時の衝撃力によってより効果的に分離を行うことができる。
【００２９】
ここで、高圧流体ジェット噴射は、微細な固体を添加したものとすれば、この微細な固体が多孔質半導体層または剥離用アニール処理後のイオン注入層の歪部に直に衝突することによってより効果的に分離を行うことができる。また、高圧流体ジェット噴射は、超音波を印加したものとすれば、超音波振動が多孔質半導体層または剥離用アニール処理後のイオン注入層の歪部に作用し、より効果的に多孔質半導体層または剥離用アニール処理後のイオン注入層の歪部からの分離を行うことができる。
【００３０】
また、多孔質半導体層からの分離またはイオン注入層からの分離は、回転中の多孔質半導体層またはイオン注入層へのレーザー加工あるいはレーザーウオータージェット加工により行うことができる。特に、分離前に溝を形成した場合には、この回転中の多孔質半導体層またはイオン注入層へのレーザー加工あるいはレーザーウオータージェット加工により、また、回転中の多孔質半導体層または剥離用アニール処理後のイオン注入層の歪部への高圧流体ジェット噴射により、さらに効果的に多孔質半導体層またはイオン注入層からの分離を行える。
【００３１】
ここで、上記本発明の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、単結晶半導体層の電気光学表示素子基板上に所定の液晶ギャップを介して対向基板を重ね合わせてシールした後に支持基板の分離を行い、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止することにより、超薄型電気光学表示装置としての超薄型の反射型ＬＣＤが得られる。
【００３２】
あるいは、超薄型の反射型ＬＣＤは、単結晶半導体層の電気光学表示素子基板上に所定の液晶ギャップを介して対向基板を重ね合わせてシールした後に支持基板の分離を行い、分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに支持体の良品チップを接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止することにより得られる。
【００３３】
また、上記本発明の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付けた後、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板に、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止することにより、超薄型の反射型ＬＣＤが得られる。
【００３４】
また、超薄型の反射型ＬＣＤは、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付けた後、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、各超薄型電気光学表示装置に分割した後に液晶注入封止、あるいは液晶注入封止した後に各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００３５】
あるいは、超薄型の反射型ＬＣＤは、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付け、配向膜形成および配向処理して切断した良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、液晶注入封止することにより得られる。
【００３６】
また、超薄型の反射型ＬＣＤは、単結晶半導体層の電気光学表示素子基板内の良品チップに所定の液晶ギャップを介して対向基板の良品チップを重ね合わせてシールし、液晶注入封止した後に支持基板を分離し、分離後の超薄型電気光学表示素子基板内に支持体を接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００３７】
あるいは、超薄型の反射型ＬＣＤは、単結晶半導体層の電気光学表示素子基板内の良品チップに所定の液晶ギャップを介して対向基板の良品チップを重ね合わせてシールし、液晶注入封止した後に支持基板を分離し、分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに支持体の良品チップを接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００３８】
ここで、超薄型の反射型ＬＣＤの場合は、対向基板材、低反射膜形成の防塵ガラス材として光学特性を満足する熱伝導率が１（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の高熱伝導性ガラス例えば石英ガラス、透明結晶化ガラス（ネオセラム、クリアセラム、ゼロデュアなど）、更に高い熱伝導性ガラス例えば高透光性セラミック多結晶体｛酸化物結晶体の電融ＭｇＯ（立方晶、等軸六方晶）、焼結ＭｇＯ（立方晶）、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＣａＯ（カルシア）、ＡＬ２Ｏ３（六方晶サファイア）、ＢｅＯ（ベリリア）、ＺｒＯ２、多結晶サファイア、ＰｂＯ、ＴｉＯ２など、または複酸化物結晶体のＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）、ＭｇＡｌ２Ｏ４（スピネル；７１．８Ａｌ２Ｏ３，２８．２ＭｇＯ）、ＬｉＮｂＯ３、ＢａＴｉＯ３、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０、ＳｒＴｉＯ２、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２、ＣａＣＯ２、ＺｒＳｉＯ４、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３など｝、ＣａＦ２（フッ化カルシウム）、気相合成ダイヤモンド膜コートした高透光性セラミック多結晶体及び透明結晶化ガラス、水晶などの透明基板を耐光性の透明接着剤で貼り合せることで、強い入射光に対して高い熱放散効果を発揮して高輝度化、高精細化、長寿命化を実現し、品質及び信頼性を高めることが出来る。
【００３９】
また、たとえば、入射側より低反射膜形成した複屈折無しのＹＡＧまたはスピネル防塵ガラスとＹＡＧまたはスピネルの対向基板と液晶層と超薄型電気光学表示素子基板と金属支持基板の構造とし、低反射膜形成の前記ＹＡＧまたはスピネルの防塵ガラスと前記ＹＡＧまたはスピネルの対向基板を耐光性の透明接着剤で貼り合わせ、且つ超薄型電気光学表示素子基板と金属支持基板を高熱伝導性及び導電性接着剤で貼り合わせてもよい。
【００４０】
一方、超薄型電気光学表示装置としての超薄型の透過型ＬＣＤは、上記本発明の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、さらにこの上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後、支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止することにより得る。これにより、光透過率が低く、十分に光透過しにくい超薄型電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部を光透過性材料により形成した超薄型の透過型ＬＣＤが得られる。
【００４１】
あるいは、超薄型の透過型ＬＣＤは、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後、支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止することにより得られる。
【００４２】
また、超薄型の透過型ＬＣＤは、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した前記電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００４３】
また、超薄型の透過型ＬＣＤは、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００４４】
また、超薄型の透過型ＬＣＤは、配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、支持基板の分離を行い、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００４５】
また、超薄型の透過型ＬＣＤは、配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、支持基板の分離を行い、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００４６】
また、上記本発明の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止することにより得る。これにより、光透過率が低く、十分に光透過しにくい超薄型電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部を光透過性材料により形成した超薄型の透過型ＬＣＤが得られる。
【００４７】
また、超薄型の透過型ＬＣＤは、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成し、さらに配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、各超薄型電気光学表示装置に分割した後に液晶注入封止、あるいは液晶注入封止した後に各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００４８】
あるいは、超薄型の透過型ＬＣＤは、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した透明電極を形成し、配向膜形成および配向処理して切断した電気光学表示素子基板の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、液晶注入封止することにより得られる。
【００４９】
ここで、超薄型の透過型ＬＣＤは、分離した超薄型電気光学表示素子基板に光学特性を満足する熱伝導率が１（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の高熱伝導性ガラス例えば石英ガラス、透明結晶化ガラス（ネオセラム、クリアセラム、ゼロデュアなど）、更に高い熱伝導性ガラス例えば高透光性セラミック多結晶体｛酸化物結晶体の電融ＭｇＯ（立方晶、等軸六方晶）、焼結ＭｇＯ（立方晶）、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＣａＯ（カルシア）、ＡＬ２Ｏ３（六方晶サファイア）、ＢｅＯ（ベリリア）、ＺｒＯ２、多結晶サファイア、ＰｂＯ、ＴｉＯ２など、または複酸化物結晶体のＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）、ＭｇＡｌ２Ｏ４（スピネル；７１．８Ａｌ２Ｏ３，２８．２ＭｇＯ）、ＬｉＮｂＯ３、ＢａＴｉＯ３、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０、ＳｒＴｉＯ２、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２、ＣａＣＯ２、ＺｒＳｉＯ４、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３など｝、ＣａＦ２（（フッ化カルシウム）、気相合成ダイヤモンド膜コートした高透光性セラミック多結晶体及び透明結晶化ガラス、水晶などの透明な支持基板を耐光性の透明接着剤で貼り合せることで、強い入射光に対して高い熱放散効果を発揮して高輝度化、高精細化、長寿命化を実現し、品質及び信頼性を高めることが出来る。
尚、対向基板、入射側の低反射膜形成の防塵ガラス、出射側の低反射膜形成の防塵ガラスにも前記高熱伝導性ガラスを使用することで、更に高い熱放散効果を期待してもよいことは言うまでもない。
【００５０】
また、たとえば、入射側より低反射膜形成した単結晶サファイアの防塵ガラスと単結晶サファイアの対向基板と液晶層と超薄型電気光学表示素子基板と単結晶サファイアの支持基板と低反射膜形成した単結晶サファイアの防塵ガラスの構造とし、相互を耐光性の透明接着剤で貼り合せてもよい。
【００５１】
ところで、透明電極及び配向膜形成して配向処理した集光レンズとして機能するマイクロレンズアレイを形成した対向基板と、表示部の画素開口部をエッチングして光透過性材料を埋め込み表面平坦化し、表示素子に接続した透明電極及び配向膜形成して配向処理を行った超薄型電気光学表示素子基板を重ね合わせてシールして液晶注入封止した後に、支持基板を多孔質半導体層又はイオン注入層の歪み部から分離し、必要に応じて剥離残りをエッチングして光透過性材料を露出させた超薄型電気光学表示素子基板に、フィールドレンズとして機能するマイクロレンズアレイ形成した透明支持基板を透明接着剤で貼り合せたデュアルマイクロレンズ構造は、従来のデュアルマイクロレンズ構造よりも高精度な二重のマイクロレンズ機能で集光させて光源光の利用効率を高めて画素の実効開口率を最高度まで高めることが出来るので、更なる高輝度、高精細、長寿命のプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現できる。
【００５２】
更に、透明電極及び配向膜形成して配向処理した集光レンズとして機能するマイクロレンズアレイ周囲に反射膜形成の対向基板と、表示部の画素開口部をエッチングして光透過性材料を埋め込み表面平坦化し、表示素子に接続した透明電極及び配向膜形成して配向処理を行った超薄型電気光学表示素子基板を重ね合わせてシールして液晶注入封止した後に、支持基板を多孔質半導体層又はイオン注入層の歪み部から分離し、必要に応じて剥離残りをエッチングして光透過性材料を露出させた超薄型電気光学表示素子基板に、フィールドレンズとして機能するマイクロレンズアレイ周囲に低反射遮光膜形成した透明支持基板を透明接着剤で貼り合せたデュアルマイクロレンズ構造は、高精度な二重のマイクロレンズ機能で集光させて光源光の利用効率を高めて画素の実効開口率を最高度まで高め、且つ不要な入射光及び反射光を除去するので、更なる高輝度、高コントラスト、高精細、長寿命のプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現できる。
【００５３】
ところで、表示領域の画素開口部の単結晶半導体層を除去した後、絶縁膜および遮光性金属膜をそれぞれ順に形成してから光透過性材料を埋め込み表面平坦化することによって、遮光性金属膜の遮光作用により、特に黒色系金属膜の場合にはその低反射性によって、強い入射光による表示素子への漏れ光を防止できるため、画質を向上させることができる。
このとき、各画素開口部内壁の遮光性金属膜をアース電位にしておくことで、強い入射光による各部のチャージアップを防止できるので、ＴＦＴのリーク電流が防止され、高輝度、高精細、高機能なプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現できる。
【００５４】
一方、超薄型電気光学表示装置としての超薄型の半透過型ＬＣＤは、上記本発明の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、さらにそこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止することにより得られる。これにより、光透過率が低く、十分に光透過しにくい超薄型電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部を光透過性材料により形成した超薄型の半透過型ＬＣＤが得られる。
【００５５】
あるいは、超薄型の半透過型ＬＣＤは、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、さらにそこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止することにより得られる。
【００５６】
また、超薄型の半透過型ＬＣＤは、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、さらにそこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、支持基板の分離を行った後に、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００５７】
また、超薄型の半透過型ＬＣＤは、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、そこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、支持基板の分離を行った後に、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００５８】
また、超薄型の半透過型ＬＣＤは、画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、支持基板の分離を行った後に、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学装置に分割することにより得られる。
【００５９】
また、超薄型の半透過型ＬＣＤは、画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、支持基板の分離を行った後に、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００６０】
また、超薄型の半透過型ＬＣＤは、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、さらにそこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板に、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板を、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、各超薄型電気光学表示装置に分割後に液晶注入封止することにより得られる。これにより、光透過率が低く、十分に光透過しにくい超薄型電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部を光透過性材料により形成した超薄型の半透過型ＬＣＤが得られる。
【００６１】
また、超薄型の半透過型ＬＣＤは、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、さらにそこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、液晶注入封止した後に各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００６２】
また、超薄型の半透過型ＬＣＤは、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、さらにそこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、各超薄型電気光学表示装置に分割した後に液晶注入封止することにより得られる。
【００６３】
あるいは、超薄型の半透過型ＬＣＤは、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、さらにそこに画素表示素子に接続した反射と透過の二領域の画素電極を形成して配向膜形成および配向処理して切断した電気光学表示素子基板の良品チップに、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールし、液晶注入封止することにより得られる。
【００６４】
上記本発明の電気光学表示装置の製造方法において、単結晶半導体層の電気光学表示素子基板の表示部の画素表示素子に陰極、有機ＥＬ発光層および陽極を形成し、耐湿性透明樹脂により封止した後に支持基板の分離を行い、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、超薄型電気光学表示装置としての超薄型の上面発光型有機ＥＬが得られる。
【００６５】
あるいは、超薄型の上面発光型有機ＥＬは、単結晶半導体層の電気光学表示素子基板の表示部の画素表示素子に陰極、有機ＥＬ発光層および陽極を形成し、耐湿性透明樹脂により封止した後に支持基板の分離を行い、分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに良品の支持体チップを接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００６６】
また、上記本発明の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に支持体を接着剤で貼り付けた後、電気光学表示素子基板の表示部の画素表示素子に陰極、有機ＥＬ発光層および陽極を形成し、耐湿性透明樹脂により封止した後に各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、超薄型の上面発光型有機ＥＬが得られる。
【００６７】
一方、超薄型電気光学表示装置としての超薄型の下面発光型有機ＥＬは、上記本発明の電気光学表示装置の製造方法において、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した陽極、有機ＥＬ発光層および陰極を形成し、耐湿性樹脂により封止した後に支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得る。これにより、光透過率が低く、十分に光透過しにくい超薄型電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部を光透過性材料により形成した超薄型の下面発光型有機ＥＬが得られる。
【００６８】
あるいは、超薄型の下面発光型有機ＥＬは、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した陽極、有機ＥＬ発光層および陰極を形成し、耐湿性樹脂により封止した後に前記支持基板の分離を行い、少なくとも表示部の画素開口部の光透過性材料を露出させ、この分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り付け、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得られる。
【００６９】
また、下面発光型有機ＥＬは、上記本発明の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、分離後の超薄型電気光学表示素子基板に透明な支持体を透明接着剤で貼り付けた後、電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料により埋め込み表面平坦化し、この上に画素表示素子に接続した陽極、有機ＥＬ発光層および陰極を形成し、耐湿性樹脂により封止した後に各超薄型電気光学表示装置に分割することにより得る。これにより、光透過率が低く、十分に光透過しにくい超薄型電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部を光透過性材料により形成した超薄型の下面発光型有機ＥＬが得られる。
【００７０】
ここで、対向基板の、超薄型電気光学表示素子基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域及び超薄型電気光学表示素子基板の周辺回路領域全域に対応する領域の液晶側に白色系反射膜を形成した方が望ましい。これにより、画素開口部以外の領域の対向基板には強い入射光を反射させて不要なパネル温度上昇を防ぐことができる。
また、透明支持基板表面の、超薄型電気光学表示素子基板の表示領域内における画素開口部の周辺領域及び超薄型電気光学表示素子基板の周辺回路領域全域に対応する領域に黒色系低反射膜を形成した方が好ましい。これにより、裏面からの光入射を防止することができる。
【００７１】
超薄型の反射型ＬＣＤや上面発光型有機ＥＬでは、画素表示部の反射電極下の単結晶半導体層にも表示回路以外のメモリー回路などを含む周辺回路の一部を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
また、単結晶半導体層に多層配線構造の周辺回路或いは表示回路及び周辺回路を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
更に、シール領域の単結晶半導体層にも周辺回路を形成することで、ＬＣＤパネルサイズのシュリンクによるウエーハ１枚当たりの取り個数が増加してコストダウンが実現する。
【００７２】
ところで、例えば単結晶Ｓｉ層の格子定数と異なり、前記単結晶Ｓｉ層に歪みを印加する歪み印加半導体のシリコンゲルマニウム（以後、ＳｉＧｅと称する）層を多孔質Ｓｉ層上に形成した後に、半導体エピタキシャル成長により歪み印加半導体のＳｉＧｅ層をシードに歪みチャンネル層の単結晶Ｓｉ層を形成、あるいは半導体エピタキシャル成長により単結晶Ｓｉ基板上に歪み印加半導体のＳｉＧｅ層を形成した後に、半導体エピタキシャル成長により歪み印加半導体のＳｉＧｅ層をシードに歪みチャンネル層の単結晶Ｓｉ層を形成、あるいは絶縁層上に歪み印加半導体のＳｉＧｅ層を形成し、歪み印加半導体のＳｉＧｅ層をシードに歪みチャンネル層の単結晶Ｓｉ層を形成することにより、歪みチャネル半導体層に歪みをかけるとそのバンド構造が変化し、その結果、縮退が解けて電子散乱が抑制され、更に電子移動度を高めることが出来るので、従来の無歪みチャンネル層の単結晶Ｓｉ層に比べ約１．７６倍の大幅な高い電子移動度が実現し、高い電子・正孔移動度で高い駆動能力を有するＭＯＳＴＦＴの表示部及び周辺回路からなる高性能、高精細、高品質の超薄型電気光学表示装置が可能となる。
このときに、歪み印加半導体層中のゲルマニウム濃度は、多孔質Ｓｉ層の接触面から、あるいは単結晶Ｓｉ基板の接触面から、あるいは絶縁層の接触面から徐徐に増加して歪み印加半導体層のＳｉＧｅ層表面で所望濃度例えばＧｅ濃度２０〜３０％となる傾斜組成とすると、所望の大幅な高い電子移動度が実現する。
【００７３】
なお、本発明の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、分離は、紫外線照射硬化型テープ、特に糊残りのない帯電防止の紫外線照射硬化型テープにより保持した状態で行うことが望ましい。紫外線照射硬化型テープは粘着力が強いため、この紫外線照射硬化型テープにより強固に保持および表面保護した状態で、分離を行うことができる。また、紫外線照射硬化型テープは紫外線の照射によって粘着力が弱まり剥離しやすくなるため、分離後は糊残りなく容易に除去することができる。さらに、帯電防止の紫外線照射硬化型テープであるため、電気光学表示素子基板内に形成した半導体デバイスが分離または剥離時に静電気ダメージを受けるのを防止することができる。なお、分離には、用途に応じて糊残りのない帯電防止の熱膨張剥離型粘着剤のテープを用いてもよい。
【００７４】
また、本発明の第２の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、種子基板に形成する多孔質半導体層は、支持基板に形成する多孔質半導体層よりも高い多孔率である方が望ましい。更に、本発明の第２の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、種子基板に形成する多孔質半導体層は、支持基板に形成する多孔質半導体層よりも厚くする方が望ましい。これにより、種子基板と支持基板の多孔質半導体層の多孔率と厚み調整を緩和でき、表示素子および周辺回路の形成プロセス中、単結晶半導体層が支持基板に形成した多孔質半導体層の熱膨張の悪影響例えば反り歪を受けるのを防止することができる。
【００７５】
また、本発明の第２，４，５の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、種子基板分離した後の超薄型ＳＯＩ層を含む支持基板表面の周辺部をＣ面取りする方が好ましい。これにより、二重多孔質半導体層分離法のみならず、二重イオン注入層分離法、多孔質・イオン注入層分離法においても、種子基板分離した後の超薄型ＳＯＩ層を含む支持基板表面の周辺部をＣ面取りすることで、周辺部の超薄型ＳＯＩ層などの欠け、クラック、割れを防止することが出来る。
なお、Ｃ面取りの角度と幅は任意に設定でき、砥石、ダイヤモンドホイール、レーザーなどで行うのが好ましい。更に、必要に応じてＳｉダストやマイクロクラックを除去する為に、フッ酸系エッチャントでライトエッチングしてもよい。
【００７６】
また、本発明の第２の超薄型電気光学表示装置の製造方法において、多孔質半導体層を介して単結晶半導体層形成した種子基板の直径を、多孔質半導体層を介して単結晶半導体層及び絶縁層形成した支持基板の直径よりも大きく或いは小さくして貼り合わせた後に、高圧流体ジェット噴射或いはレーザーウオータージェット噴射を真横方向又は斜目方向から種子基板の多孔質半導体層に当てて種子基板を分離し、種子基板分離後の超薄型ＳＯＩ層を含む支持基板表面の周辺部をＣ面取りする方が望ましい。これにより、高圧流体ジェット噴射噴射或いはレーザーウオータージェット噴射を真横方向又は斜目方向から種子基板の多孔質半導体層に当てて種子基板を分離すると同時に、支持基板の多孔質半導体層への高圧流体ジェット噴射の衝撃力を弱めるので、支持基板の多孔質半導体層から支持基板が分離することはない。
【００７７】
ところで、ＳＯＩ構造を構成する絶縁層は、少なくとも酸化シリコン膜、酸窒化シリコン膜、酸化シリコンと窒化シリコンとの積層膜、窒化シリコン膜、酸化シリコンと窒化シリコンと酸化シリコンとを順に積層した積層膜、および、酸化アルミニウム膜のうち少なくとも一種を含むものとするのが望ましいが、特に窒化系シリコン膜を含むものとするのが望ましい。これにより、単結晶半導体層への表示素子および周辺回路の形成プロセス中に、支持基板側から単結晶半導体層への特性悪化元素例えばハロゲン元素の浸透を防止することができる。また、この表示素子および周辺回路の形成プロセス中、単結晶半導体層が、支持基板に形成した多孔質半導体層の熱膨張の悪影響例えば反り歪を受けるのを防止することができる。
【００７８】
更に、分離後のＳＯＩ構造の絶縁層下の単結晶半導体層及び多孔質半導体層をエッチングする際に窒化系シリコン膜がエッチングストッパーの作用をするので、エッチングムラのない超薄型ＳＯＩ構造の超薄型電気光学表示素子基板が得られる。
【００７９】
本発明の超薄型電気光学表示装置の製造装置は、回転中の基板の分離層に出力部から照射するレーザー光とウオータージェットを組み合わせたレーザーウオータージェットを当てて分離することにより超薄型電気光学表示装置を得るものである。
【００８０】
この製造装置によれば、水と空気の境界面でレーザー光が完全に反射することを利用し、任意の直径のウオータージェットがレーザー光を全反射して平行にガイドし、冷却しつつこのレーザー光の吸収による熱加工やアブレーション加工であり、狙った分離層から正確に分離することが可能となる。
【００８１】
本発明の超薄型電気光学表示装置の製造装置は、回転中の基板の分離層に出力部から照射するレーザー光を当てて分離することにより超薄型電気光学表示装置を得るものである。
【００８２】
この製造装置によれば、任意の直径のレーザー光を精度良く分離層に照射できるので、レーザー光の吸収による熱加工やアブレーション加工、さらにレーザー光の多光子吸収改質加工などで、狙った分離層から正確に分離することが可能となる。この時に、必要に応じて紫外線照射硬化型テープなどの保持手段を介した流体冷却システムにより、基板を冷却しながらレーザー加工してもよい。
【００８３】
本発明の超薄型電気光学表示装置の製造装置は、回転中の基板の分離層に出力部の微細ノズル径とガードリングストッパのスリット孔の幅で制御した高圧流体ジェット噴射或いはレーザーウオータージェット噴射を当てて分離することにより超薄型電気光学表示装置を得るものである。
【００８４】
この製造装置によれば、任意の直径の高圧流体ジェット或いはレーザーウオータージェットを精度良く分離層に噴射できるので、狙った分離層から正確に分離することが可能となる。
【発明の効果】
【００８５】
本発明により、以下の効果を奏することができる。
【００８６】
（１）本発明の多孔質半導体層分離法では、単結晶半導体からなる支持基板に多孔質半導体層および単結晶半導体層を形成し、単結晶半導体層に表示部および周辺回路を形成してから、単結晶半導体層を多孔質半導体層において支持基板から分離し、この分離後の超薄型の電気光学表示素子基板に支持体を貼り合わせ、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、高い電子・正孔移動度を有した超薄型単結晶半導体からなる電気光学表示素子を用いた高輝度、高精細かつ高機能な透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ,上面発光型有機ＥＬ、下面発光型有機ＥＬなどの超薄型電気光学表示装置を、歩留良く、高い生産性で安価に製造することができる。
【００８７】
（２）本発明のイオン注入層分離法では、単結晶半導体からなる支持基板に表示部および周辺回路を形成し、支持基板にイオン注入層を形成し、剥離用アニール処理を行い、支持基板をイオン注入層の歪部から分離し、分離後の超薄型の電気光学表示素子基板に支持体を貼り付けた後、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、高い電子・正孔移動度を有した超薄型単結晶半導体からなる電気光学表示素子を用いた高輝度、高精細かつ高機能な透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ,上面発光型有機ＥＬ、下面発光型有機ＥＬなどの超薄型電気光学表示装置を、歩留良く、高い生産性で安価に製造することができる。
【００８８】
（３）本発明の二重多孔質半導体層分離法または多孔質半導体層・イオン注入層分離法では、単結晶半導体からなる支持基板上に超薄型ＳＯＩ層を形成し、この超薄型ＳＯＩ層の単結晶半導体層に表示部および周辺回路を形成してから、単結晶半導体層を含む超薄型ＳＯＩ層を多孔質半導体層において支持基板から分離し、この分離後の超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板に支持体を貼り合わせ、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体層からなる超薄型ＳＯＩ層構造の電気光学表示素子を用いた高輝度、高精細かつ高機能な透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ,上面発光型有機ＥＬ、下面発光型有機ＥＬなどの超薄型電気光学表示装置を、歩留良く、高い生産性で安価に製造することができる。
【００８９】
（４）本発明の二重イオン注入層分離法では、単結晶半導体からなる支持基板上に超薄型ＳＯＩ層を形成し、この超薄型ＳＯＩ層の単結晶半導体層に表示部および周辺回路を形成し、さらに支持基板にイオン注入層を形成し、剥離用アニール処理後に単結晶半導体層を含む超薄型ＳＯＩ層をイオン注入層の歪部において支持基板から分離し、この分離後の超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板に支持体を貼り合わせ、各超薄型電気光学表示装置に分割することにより、高い電子・正孔移動度を有した単結晶半導体層からなる超薄型ＳＯＩ層構造の電気光学表示素子を用いた高輝度、高精細かつ高機能な透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ,上面発光型有機ＥＬ、下面発光型有機ＥＬなどの超薄型電気光学表示装置を、歩留良く、高い生産性で安価に製造することができる。
【００９０】
（５）画素表示部の反射電極下の単結晶半導体層にも表示部のみならずメモリー回路含む周辺回路の一部を形成、あるいはシール領域の単結晶半導体層にも周辺回路を形成、更に単結晶半導体層に多層配線構造の周辺回路または表示部及び周辺回路を形成することで、ＬＣＤパネル内周辺回路の集積度が高まり、外付け周辺ＩＣ機能を取り込むことで、高機能化及びコストダウンが実現する。
【００９１】
（６）例えば単結晶Ｓｉ層の格子定数と異なり、前記単結晶Ｓｉ層に歪みを印加する歪み印加半導体のＳｉＧｅ層を多孔質Ｓｉ層上に形成した後に、半導体エピタキシャル成長により歪み印加半導体のＳｉＧｅ層をシードに歪みチャンネル層の単結晶Ｓｉ層を形成、あるいは半導体エピタキシャル成長により単結晶Ｓｉ基板上に歪み印加半導体のＳｉＧｅ層を形成した後に、半導体エピタキシャル成長により歪み印加半導体のＳｉＧｅ層をシードに歪みチャンネル層の単結晶Ｓｉ層を形成、あるいは絶縁層上に歪み印加半導体のＳｉＧｅ層を形成し、歪み印加半導体のＳｉＧｅ層をシードに歪みチャンネル層の単結晶Ｓｉ層を形成することにより、歪みチャネル半導体層に歪みをかけるとそのバンド構造が変化し、その結果、縮退が解けて電子散乱が抑制され、更に電子移動度を高めることが出来るので、従来の無歪みチャネル層の単結晶半導体層に比べ約１．７６倍の大幅な電子移動度の向上を達成した、高い電子・正孔移動度で高い駆動能力を有するＭＯＳＴＦＴの表示部及び周辺回路が実現するので、高性能、高精細、高品質の超薄型電気光学表示装置が実現する。
この時に、歪み印加半導体層中のゲルマニウム濃度は、多孔質Ｓｉ層の接触面から、あるいは単結晶Ｓｉ基板の接触面から、あるいは絶縁層の接触面から徐徐に増加して前記歪み印加半導体層表面で所望濃度例えば２０〜３０％となる傾斜組成とすることで、所望の大幅な電子移動度の向上が実現する。
【００９２】
（７）分離した種子基板や支持基板は再使用できるので、コストダウンが可能である。
【００９３】
（８）二重多孔質半導体層分離法において、種子基板に形成する単結晶半導体層の厚みを、支持基板に形成する単結晶半導体層の厚みと同等以下とすることによって、デバイスプロセス中の多孔質半導体層の酸化による膨張などにより、デバイス作製する単結晶半導体層への歪み低減または防止が可能となり、歩留および品質が向上する。
【００９４】
（９）支持基板の分離を、糊残りのない帯電防止のＵＶテープにより対向基板および支持基板を保持した状態で行うことによって、対向基板および支持基板を強力に保持し、また対向基板および支持基板の表面を保護した状態で分離し、支持体に貼り付けた後に各超薄型電気光学表示装置に分割するため、分割時の割れ、欠け、クラックの発生をさらに防止することができる。また、このとき、ＵＶテープに帯電防止機能があることによって支持基板上の表示部および周辺回路の静電気ダメージによる特性不良発生を防止することができる。さらに、分離後はＵＶ照射硬化によって糊残りなく容易にＵＶテープを除去することができるため、より品質および生産性を高めることができる。
更に、不要な多孔質Ｓｉ層などのエッチング時にも保護層として作用し、超薄型電気光学表示素子基板周辺部の欠け、クラック、割れなどを防止することが出来る。
【００９５】
（１０）各製法において、支持基板の分離を、各超薄型電気光学表示装置に分割する際の分割領域内の分割線に沿って単結晶半導体層から少なくとも多孔質半導体層またはイオン注入層の歪部まで溝を形成した後に行うことによって、支持基板から分離される超薄型単結晶半導体層または超薄型ＳＯＩ層構造の電気光学表示素子基板層が予め分割されるため、高圧流体ジェット噴射剥離法またはレーザー加工剥離法またはレーザーウオータージェット加工剥離法などによる支持基板の分離が容易となる。これにより、各超薄型の電気光学表示装置への分割時の割れ、欠け、クラックの発生を防止することが出来て、歩留、品質が向上し、コストダウンが実現する。
特に、溝形成した場合はその内部が紫外線照射硬化型接着剤で充填されるので、分離層からの分離時のストレスによる超薄型電気光学表示素子基板周辺部の欠け、クラック、割れなどを防止することが出来る。
【００９６】
（１１）二重多孔質半導体層分離法において、多孔質半導体層を介して単結晶半導体層を形成した種子基板の直径を、多孔質半導体層を介して単結晶半導体層を形成した支持基板の直径よりも若干小さくするか又は大きくすることにより、高圧流体ジェット噴射を真横方向又は斜目方向から種子基板の多孔質半導体層に衝突させて種子基板を分離させるが、支持基板の多孔質半導体層には高圧流体ジェット噴射が直接当たらないので、支持基板が分離することはない。
これにより、支持基板の多孔質半導体層の多孔率と厚み調整を緩和でき、表示部および周辺回路の形成プロセス中、単結晶半導体層が支持基板に形成した多孔質半導体層の熱膨張の悪影響例えば反り歪を受けるのを防止することができる。
【００９７】
（１２）二重多孔質半導体層分離法、二重イオン注入層分離法及び多孔質半導体層・イオン注入層分離法において、種子基板分離した後に、超薄型ＳＯＩ層含む支持基板表面の周辺部をＣ面取りすることで、その超薄型ＳＯＩ層などの欠け、クラック、割れを防止するので歩留、品質が向上してコストダウンが実現する。
【００９８】
（１３）多孔質半導体層またはイオン注入層からの分離において、回転中の多孔質半導体層または剥離アニール後のイオン注入層の歪部への気体、液体、または気体と液体との混合体の高圧流体ジェットの噴射、または多孔質半導体層またはイオン注入層へのレーザー加工またはレーザーウオータージェット加工により行うことで、高精度な分離を効率良く行うことができる。
【００９９】
（１４）絶縁層に窒化系Ｓｉ膜を含むものとすることによって、この窒化系Ｓｉ膜が支持基板分離後の剥離残りエッチング時のエッチングストッパーとして機能するため、エッチングむらを防止することが出来る、また、ＬＣＤ組立時や半導体デバイスプロセス中に、支持基板側から単結晶半導体層への特性悪化元素例えばハロゲン元素の浸透を防止することができる。さらに、半導体デバイスプロセス中、単結晶半導体層が支持基板に形成した多孔質半導体層の膨張の影響を受けて反り歪みするのを低減または防止できるので歩留、品質が向上する。
【０１００】
（１５）超薄型電気光学表示素子基板の表示領域の画素開口部の単結晶半導体層を除去した後、絶縁膜および遮光性金属膜をそれぞれ順に形成してから光透過性材料を埋め込み表面平坦化することによって、遮光性金属膜の遮光作用により、特に黒色系金属膜の場合にはその低反射性によって、強い入射光による表示素子への漏れ光によるリーク電流を防止できるため、画質を向上させることができる。
このとき、各画素開口部内壁の遮光性金属膜をアース電位にしておくことで、強い入射光による各部のチャージアップを防止できるので、更に表示素子のリーク電流が防止され、高輝度、高精細、高機能な超薄型電気光学表示素子基板によるプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現できる。
【０１０１】
（１６）超薄型電気光学表示素子基板の表示領域の単結晶半導体層の画素開口部に透明樹脂、ガラス、ＳｉＯ２などの高透過率で紫外線耐光性の透光性材料を埋め込んでいるため、光透過率の高い紫外線耐光性の超薄型電気光学表示素子基板によるプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現できる。
【０１０２】
（１７）分離した超薄型電気光学表示素子基板に光学特性を満足する熱伝導率が１（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の高熱伝導性ガラス例えば石英ガラス、透明結晶化ガラス（ネオセラム、クリアセラム、ゼロデュアなど）、更に高い熱伝導性ガラス例えば高透光性セラミック多結晶体｛酸化物結晶体の電融ＭｇＯ、焼結ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＣａＯ（カルシア）、ＡＬ２Ｏ３（サファイア）、ＢｅＯ（ベリリア）、ＺｒＯ２、ＰｂＯ、ＴｉＯ２、多結晶サファイアなど、または複酸化物結晶体のＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）、ＭｇＡｌ２Ｏ４（スピネル）、ＬｉＮｂＯ３、ＢａＴｉＯ３、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０、ＳｒＴｉＯ２、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２、ＣａＣＯ２、ＺｒＳｉＯ４、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３など｝、ＣａＦ２（（フッ化カルシウム）、気相合成ダイヤモンド膜コートした高透光性セラミック多結晶体及び透明結晶化ガラス、水晶などの透明な基板を耐光性の透明接着剤で貼り合せることで、強い入射光に対して高い熱放散効果を発揮して高輝度化、高精細化、長寿命化を実現し、品質及び信頼性を高めたプロジェクタ用透過型ＬＣＤを実現できる。
尚、対向基板、入射側の低反射膜形成の防塵ガラス、出射側の低反射膜形成の防塵ガラスにも前記高熱伝導性ガラスを使用すること、たとえば、入射側より低反射膜形成の単結晶サファイア防塵ガラスと単結晶サファイアの対向基板と液晶層と超薄型電気光学表示素子基板と単結晶サファイアの支持基板と低反射膜形成の単結晶サファイア防塵ガラスの構造として相互を耐光性の透明接着剤で貼り合せることで、更に高い熱放散効果を期待できる。
【０１０３】
（１８）プロジェクタ用反射型ＬＣＤの場合は対向基板材、入射側の低反射膜形成の防塵ガラス材として上記同様の光学特性を満足する熱伝導率が１（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の高熱伝導性ガラス例えば石英ガラス、透明結晶化ガラス（ネオセラム、クリアセラム、ゼロデュアなど）、更に高い熱伝導性ガラス例えば高透光性セラミック多結晶体｛酸化物結晶体の電融ＭｇＯ（立方晶、等軸六方晶）、焼結ＭｇＯ（立方晶）、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＣａＯ（カルシア）、ＡＬ２Ｏ３（六方晶サファイア）、ＢｅＯ（ベリリア）、ＺｒＯ２、多結晶サファイア、ＰｂＯ、ＴｉＯ２など、または複酸化物結晶体のＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）、ＭｇＡｌ２Ｏ４（スピネル；７１．８Ａｌ２Ｏ３，２８．２ＭｇＯ）、ＬｉＮｂＯ３、ＢａＴｉＯ３、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０、ＳｒＴｉＯ２、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２、ＣａＣＯ２、ＺｒＳｉＯ４、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３など｝、ＣａＦ２（（フッ化カルシウム）、気相合成ダイヤモンド膜コートした高透光性セラミック多結晶体及び透明結晶化ガラス、水晶などの透明基板を耐光性の透明接着剤で貼り合せることで、強い入射光に対して高い熱放散効果を発揮して高輝度化、高精細化、長寿命化を実現し、品質及び信頼性を高めることが出来る。たとえば、入射側より低反射膜形成した複屈折無しのＹＡＧ或いはスピネルの防塵ガラスとＹＡＧ或いはスピネルの対向基板と液晶層と超薄型電気光学表示素子基板と金属支持基板の構造とし、低反射膜形成したＹＡＧ或いはスピネルの防塵ガラスとＹＡＧ或いはスピネルの対向基板を耐光性の透明接着剤で貼り合わせ、且つ超薄型電気光学表示素子基板と金属支持基板を高熱伝導性及び導電性接着剤で貼り合わせることで高い熱放散効果を期待できる。
【０１０４】
（１９）集光レンズとして機能するマイクロレンズアレイ形成した対向基板を重ね合わせた高精度な膜厚の超薄型電気光学表示素子基板に、フィールドレンズとして機能するマイクロレンズアレイ形成した透明支持基板を貼り合せるデュアルマイクロレンズ構造は、従来のデュアルマイクロレンズ構造よりも高精度な二重のマイクロレンズ機能で集光させて光源光の利用効率を高めて画素の実効開口率を最高度まで高めることが出来るので、更なる高輝度、高精細、長寿命の超薄型電気光学表示素子基板によるプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現できる。
【０１０５】
（２０）集光レンズとして機能するマイクロレンズアレイ周囲に反射膜形成した対向基板を重ね合わせた高精度な膜厚の超薄型電気光学表示素子基板に、フィールドレンズとして機能するマイクロレンズアレイ周囲に低反射遮光膜形成した透明支持基板を貼り合せるデュアルマイクロレンズ構造は、高精度な二重のマイクロレンズ機能で集光させて光源光の利用効率を高めて画素の実効開口率を最高度まで高め、且つ不要な入射光及び反射光を除去するので、更なる高輝度、高コントラスト、高精細、長寿命の超薄型電気光学表示素子基板によるプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現できる。
【０１０６】
（２１）上記のように得られた直視型で超薄型の透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ、上面発光型有機ＥＬ、下面発光型有機ＥＬなどを用いることで、腕時計、名刺、カード、眼鏡、切手やヘッドマウントタイプの超薄型電気光学表示装置と、これによる超薄型デジタルスチルカメラ、超薄型デジタルムービーカメラ、超薄型カムコーダー、超薄型音響機器(ＣＤ、ＭＤなど)、超薄型携帯電話、超薄型携帯テレビ、超薄型テレビモニターなどの超薄型、超小型、超軽量のエレクトロニクス製品が実現可能となる。さらに、高輝度、高精細、高機能で超薄型の透過型あるいは反射型ＬＣＤにより超薄型、超小型、超軽量のデータ／ＡＶ（Audio Visual）用プロジェクタＬＣＤ製品が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０７】
（Ａ）多孔質半導体層分離法
本実施形態においては、多孔質シリコン（以下、「Ｓｉ」と称す。）層を使用した多孔質半導体層分離法による超薄型電気光学表示装置の製造方法について説明する。図１から図１７は、本発明の実施の形態における多孔質Ｓｉ層分離法による超薄型電気光学表示装置の製造工程図である。
【０１０８】
（１）支持基板としての単結晶Ｓｉ基板１０に陽極化成法で多孔質Ｓｉ層（低多孔質Ｓｉ層１１ａ・高多孔質Ｓｉ層１１ｂ・低多孔質層Ｓｉ層１１ｃ）を形成する（図１参照）。
【０１０９】
[１]まず、例えば１２インチφ、１．２ｍｍ厚のｐ型単結晶Ｓｉ（抵抗率０．０１〜０．０２Ω・ｃｍ）基板（以下「Ｓｉ基板」と称す）１０に、モノシランガス、ジボランガスのＣＶＤ法によりボロン１×１０19atoms／ｃｍ3程度の濃度でｐ型不純物を添加し、約５μｍ厚の高濃度のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層（後述する低多孔質層Ｓｉ層１１ａに相当する）を形成する。
【０１１０】
[２]この高濃度層表面に、モノシランガス、ジボランガスのＣＶＤ法によりボロン５×１０14atoms／ｃｍ3程度の濃度でｐ型不純物を添加し、約２０μｍ厚の低濃度のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層（後述する高多孔質Ｓｉ層１１ｂに相当する）を形成する。
【０１１１】
[３]さらに、この低濃度層表面に、モノシランガス、ジボランガスのＣＶＤ法によりボロン５×１０19atoms／ｃｍ3程度の濃度でｐ型不純物を添加し、約５μｍ厚の高濃度のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層（後述する低多孔質Ｓｉ層１１ｃに相当する）を形成する。
【０１１２】
なお、ＣＶＤ法での単結晶Ｓｉ層形成には、水素化物原料のモノシラン（ＳｉＨ4）以外に、同じく水素化物原料のジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）、トリシラン（Ｓｉ3Ｈ8）、テトラシラン（Ｓｉ4Ｈ10）や、ハロゲン化物原料のジクロルシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）、トリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ3）、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）などの原料ガスを用いることができる。また、単結晶Ｓｉ層の形成方法としては、ＣＶＤ法に限らず、ＭＢＥ法、スパッター法等でもよい。
【０１１３】
[４]その後、陽極化成法により、例えば電解液に５０％フッ化水素溶液とエチルアルコールとを２：１の体積割合で混合した混合液を用い、例えば約１０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で５〜１０分間電流を流し、高濃度層に多孔率の低い低多孔質Ｓｉ層１１ａ，１１ｃ、低濃度層に多孔率の高い高多孔質Ｓｉ層１１ｂを形成する。   
【０１１４】
なお、陽極化成法におけるＳｉの溶解反応ではフッ化水素溶液中のＳｉの陽極反応には正孔が必要であるため、基板には多孔質化しやすいＰ型Ｓｉを用いるのが望ましいが、これに限るものではない。
【０１１５】
また、このように、陽極化成法により多孔質層を形成する場合は、多孔質層を多孔率の異なる複数の層で構成することができる。例えば、上記のように、単結晶Ｓｉ基板１０上に第１の低多孔質Ｓｉ層１１ａ、高多孔質Ｓｉ層１１ｂ、第２の低多孔質Ｓｉ層１１ｃを順に形成した３層構造とするほか、単結晶Ｓｉ基板１０の上に高多孔質Ｓｉ層１１ｂと低多孔質Ｓｉ層１１ｃとを順に形成した２層構造としてもよい。
【０１１６】
このとき、高多孔質Ｓｉ層１１ｂの多孔率は４０〜８０％の範囲で、低多孔質Ｓｉ層１１ａ，１１ｃの多孔率は１０〜３０％の範囲とする。このように異なる多孔率の複数の層のそれぞれの厚みは、陽極化成時の電流密度および時間や、陽極化成時の化成溶液の種類または濃度を変えることで任意に調整することができる。
【０１１７】
なお、支持基板としては、ＣＺ（Czochralski）法、ＭＣＺ（Magnetic FieldApplied Czochralski）法やＦＺ（Floating Zone）法などで作成された単結晶Ｓｉ基板のみならず、基板表面が水素アニール処理された単結晶Ｓｉ基板、あるいはエピタキシャル単結晶Ｓｉ基板などを用いることができる。もちろん、単結晶Ｓｉ基板に代えて単結晶ＳｉＧｅ基板、さらにＳｉＣ基板、ＧａＡｓ基板やＩｎＰ基板等の単結晶化合物半導体基板を用いることもできる。
【０１１８】
（２）多孔質Ｓｉ層（低多孔質Ｓｉ層１１ｃ）上にエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層１２を形成する（図２参照）。
【０１１９】
[１]まず、ＣＶＤエピタキシャル成長装置内において、水素雰囲気中１０００〜１１００℃程度でプリベークを行い、低多孔質Ｓｉ層１１ｃの表面の孔を封止して表面を平坦化する。水素アニールは、１０５０℃で０．００１３ｎｍ／ｍｉｎ、１１００℃で０．００２２ｎｍ／ｍｉｎのエッチング速度で行う。
【０１２０】
[２]この後、１０２０℃まで降温し、モノシランガスなどを原料ガスとするＣＶＤを行い、所定の膜厚、例えば５〜１０μｍ厚のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層１２を形成する。
【０１２１】
なお、ＣＶＤ法での単結晶Ｓｉ層形成には、水素化物原料のモノシラン（ＳｉＨ4）以外に、同じく水素化物原料のジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）、トリシラン（Ｓｉ3Ｈ8）、テトラシラン（Ｓｉ4Ｈ10）や、ハロゲン化物原料のジクロルシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）、トリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ3）、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）などの原料ガスを用いることができる。また、単結晶Ｓｉ層の形成方法としては、ＣＶＤ法に限らず、ＭＢＥ法、スパッター法等でもよい。
【０１２２】
ところで、電子移動度を高める手段のひとつとして、チャネル半導体層に歪みをかける技術が知られている。
これはチャネル半導体層に歪みをかけると、そのバンド構造が変化し、その結果、縮退が解けて電子散乱が抑制されるので電子移動度を高めることが出来る。
具体的には、単結晶Ｓｉ基板上にＳｉよりも格子定数の大きい材料からなる混晶層の歪み印加半導体層、例えば、Ｇｅ濃度２０〜３０％のＳｉＧｅ混晶層（以下、ＳｉＧｅ層と称する）を形成し、このＳｉＧｅ層上にチャネル半導体層としての単結晶Ｓｉ層を形成すると、格子定数の違いにより、歪みのかかった単結晶Ｓｉ層（以下、歪みチャネル層と称する）が形成される。この歪みチャネル層を用いると、無歪みチャネル層を用いた場合に比べ約１．７６倍の大幅な電子移動度の向上を達成できることが報告されている。（Ｊ．Welser，J．L．Hoyt，S．Takagi，and  J．F．Gibbons，ＩＥＤＭ94-373）
【０１２３】
そこで、例えば、Ｇｅ濃度２０〜３０％のＳｉＧｅ層である歪み印加半導体層としての単結晶Ｓｉ層１２を形成し、その上に歪みチャネル層としての単結晶Ｓｉ層１３を形成すると、従来の無歪みチャネル層の単結晶Ｓｉ層に比べ約１．７６倍の大幅な電子移動度の向上を達成したＭＯＳＴＦＴの表示部及び周辺回路が実現するので、高性能、高精細、高品質の超薄型電気光学表示装置が実現する。
このＧｅ組成比は大きい方が良く、０．２を大きく下回る場合はＭＯＳＴＦＴの移動度の顕著な向上は期待できず、また、０．５を大きく超える場合はＳｉＧｅ層表面凹凸の増加や膜質低下等の問題があり、０．３程度が好ましい。
また、Ｇｅ濃度はＳｉＧｅ層である歪み印加半導体層としての単結晶Ｓｉ層１２の中で徐徐に増加させ、表面で所望濃度例えばＧｅ濃度２０〜３０％となる傾斜組成とし、この傾斜組成のＳｉＧｅ層をシードにＳｉエピタキシャル成長により歪みチャネル層としての単結晶Ｓｉ層を形成することが好ましい。
【０１２４】
尚、ＳｉＧｅ層の成膜方法としては、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法等のエピタキシャル成長法や、ＬＰＥ（Liqud  Phase  Epitaxy）法等の液相成長法、ポリＳｉＧｅ層やアモルファスＳｉＧｅ層の固相成長法などがあるが、Ｇｅ組成比の制御が可能な結晶成長方法であれば、他の成長方法でもよい。
また、Ｓｉ原料としては水素化物原料のモノシラン（ＳｉＨ4）、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）、トリシラン（Ｓｉ3Ｈ8）、テトラシラン（Ｓｉ4Ｈ10）や、ハロゲン化物原料のジクロルシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）、トリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ3）、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ4）など、Ｇｅ原料としてはゲルマン（ＧｅＨ４）、四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ４）、四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）などが適している。
【０１２５】
尚、歪み半導体層としてＳｉＧｅ層の代わりに、ＳｉＣやＳｉＮ等のようにＳｉと他の元素との混晶層、ＺｎＳｅ層等の２−６族混晶層もしくはＧａＡｓやＩｎＰ等の３−５族混晶層などの互いに格子定数の異なる材料からなる混晶層でもよい。
【０１２６】
（３）反射型ＬＣＤを作製する場合（図３〜図６を参照）
[１]汎用技術により超薄型の単結晶Ｓｉ層１２内に、ＬＣＤの表示素子としてのＴＦＴや配線などを、周辺回路としてのＴＦＴ、ダイオード、抵抗、キャパシタ、コイルや配線等の半導体素子および半導体集積回路のいずれかまたは両方を形成して超薄型の電気光学表示素子基板層を作製する。エピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層１２は、単結晶Ｓｉ基板同様の高い電子・正孔移動度を有するので液晶周辺駆動回路のみならず、映像信号処理回路、画質補正回路、メモリ回路、ＣＰＵ（Central Processing Unit）回路やＤＳＰ（Digital Signal Processor）回路などを取り込んでもよい。また、同時に、超薄型の電気光学表示素子基板層の周辺回路に接続する半田バンプなどの外部取り出し電極を形成するが、ＬＣＤパネル形成後に異方性導電膜接合や超音波接合、半田付けなどでフレキシブル基板との接合やＰＣＢ（Printed  Circuit  Board）へのマウントを行うのが好ましい。
なお、ＴＦＴ、ダイオード、抵抗、キャパシタ、コイルや配線等については図示を省略している。
【０１２７】
尚、外部取り出し電極に半田などのバンプを形成する場合は、対向基板の厚み以下のバンプ高さとすることが好ましい。
【０１２８】
この時に、単結晶半導体層に多層配線構造の周辺回路または表示部及び周辺回路を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０１２９】
更に、シール領域の単結晶半導体層にも周辺回路を形成することで、ＬＣＤパネルサイズのシュリンクによるウエーハ１枚当たりの取り個数が増加してコストダウンが実現する。
【０１３０】
また、反射電極下の単結晶半導体層にも表示部のみならず、メモリー回路含む周辺回路の一部を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０１３１】
[２]超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）内の１パネルごとに、表示用ＴＦＴのドレインに接続したアルミニウム、アルミニウム−シリコン合金、アルミニウム・銀合金、銀などの高反射率の白系金属からなる反射電極１３ａを画素表示部に形成する。そして、少なくとも１パネルごとにポリイミド等の有機系液晶配向膜材料を形成し、バフラビング等の液晶配向処理（以下、「配向処理」と称す。）を行い、必要に応じてＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等による有機洗浄を行うことにより、有機系の液晶配向膜（以下、「配向膜」と称す。）１３ｂを形成する（図３参照）。
【０１３２】
この反射型ＬＣＤの場合には、バフラビング等により水平配向（ホモジニアス配列）処理または傾斜配向処理したポリイミド、ポリアミド等の有機系配向膜には正の誘電異方性のＴＮ（Twisted Nematic）モード液晶、垂直配向剤添加した垂直配向（ホメオトロピック配列）処理のポリイミド、ポリアミド等の有機系配向膜には負の誘電異方性のＴＮモードいわゆるＶＡ（Vertical Alignment；垂直配向）モード液晶、クロム錯体の配向膜にはＶＡモード液晶の組み合わせが好ましい。
あるいは、特にプロジェクタ用ＬＣＤの配向膜１３ｂは、例えばＳｉＯｘの斜方蒸着膜或いは指向性スパッタリングにより形成した耐光性の無機系配向膜とし、ＶＡモード液晶の組み合わせで使用するのが好ましい。
尚、ＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）、ＧＨ（ゲストホスト型液晶）を反射型ＬＣＤに使用する場合は、配向膜及び配向処理は不要である。
【０１３３】
なお、反射電極１３ａにおいて、直視用の反射型ＬＣＤの場合は適度な光の散乱効果を与え、表示の見易さを改善するために、この電極に適当な凹凸形状を設けておくが、プロジェクタ用の反射型ＬＣＤの場合は高平坦性の電極形状とするのが好ましい。
【０１３４】
半透過型ＬＣＤの場合は、一画素内の反射と透過の二領域を持たせる為に、この反射電極の一部をパターニングし、そこに透明電極を形成する。
例えば、画素開口部の一部に汎用リソグラフィ技術により適度な凹凸形状の感光性樹脂膜を形成し、加熱でリフローした後に、表示用ＴＦＴのドレインに接続した高反射率のアルミニウム膜を形成して適度な凹凸形状の反射電極を形成し、アルミニウム膜を含む画素開口部に透明電極を形成することで一画素内に反射と透過の二領域を持たせた画素電極を形成する。
【０１３５】
又は、画素開口部に表示用ＴＦＴのドレインに接続したＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明電極を形成し、透明電極の一部に汎用リソグラフィ技術により適度な凹凸形状の感光性樹脂膜を形成し、加熱でリフローした後に、透明電極と接続した高反射率のアルミニウム膜を形成して適度な凹凸形状の反射電極を形成することで一画素内に反射と透過の二領域を持たせた画素電極を形成する。
この透過と反射の画素面積比をコントロールすることにより、透過と反射の光学特性のバランスを取ることができる。
【０１３６】
この半透過型ＬＣＤの透過表示には透過型ＬＣＤと同様にバックライト光源を用い、反射表示には反射型ＬＣＤと同様に太陽光を用いるのは言うまでもない。
そして、半透過型ＬＣＤではより明るい表示のために、反射画素電極を配線やＴＦＴの上などの不透明領域にも覆い被せて開口率を高め、透明電極を不透明配線がない部分に配置し、全体の開口率を高くするなどの工夫が必要である。
【０１３７】
又、反射型ＬＣＤ及び半透過型ＬＣＤでのペーパーホワイトの見栄えを実現する為に、反射光の正反射成分を減らして光を拡散散乱させる機能として、反射電極に形成した凹凸形状の傾斜角度を特定の範囲内に限定し、角度の分布形状を最適化する必要がある。
又、凹凸を規則的に配置すると太陽光下で反射画像に虹色の光干渉が発生し、視認性低下するので、フィボナッチ数列で表される配列を凹凸パターンに適用するなどで凹凸配置をランダム化する必要がある。
【０１３８】
なお、この段階で、後に各超薄型電気光学表示装置の１パネルに分割する際の分割領域内の分割線、すなわちスクライブライン内の分割境界線に沿って、単結晶Ｓｉ層１２から少なくとも高多孔質Ｓｉ層１１ｂまで溝６０を形成しておくことが好ましい（図３参照）。このように、溝６０を形成しておくことによって、後述の超薄型電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）が予めスクライブラインで分割されるため、支持基板としての単結晶Ｓｉ基板１０からの分離を容易に行うことが可能であるとともに、後述する[５]の工程の分割を容易に行うことが可能となる。溝６０は、ドライエッチング（ＳＦ6、ＣＦ4、Ｃｌ+Ｏ2、ＨＢr＋Ｏ2などでのプラズマエッチング、逆スパッタエッチングなど）、ウエットエッチング（ＨＦ+Ｈ2Ｏ2+Ｈ2Ｏ混合液，ＨＦ＋ＨＮＯ3＋ＣＨ3ＣＯＯＨ混合液などのフッ酸系エッチャント、アルカリ系エッチャントなど）や機械的加工（ブレードダイシング、ダイアモンドカッター、超硬合金カッター、超音波カッターなどによる切り溝）等により、スクライブライン内の任意の幅で単結晶Ｓｉ層１２から少なくとも高多孔質Ｓｉ層１１ｂまで形成することが好ましい。
【０１３９】
[３]超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）内の１チップごとにシール剤１５およびコモン電極剤（図示せず）を塗布し、例えば１２インチφの対向基板１４を所定の液晶ギャップで重ね合わせて封止固着する（図４参照）、いわゆる面面液晶組立（基板状態（面）の単結晶Ｓｉ基板１０と、同じく基板状態（面）の対向基板１４との重ね合わせ）を行う。ただし、液晶注入口（図示せず）は空けておく。
【０１４０】
この時に超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）内の１チップと対向基板１４間の電気的導通をとる為に、その１チップ内の少なくとも２箇所のコモンパッド部に金メッキ樹脂のミクロパール混入したコモン剤をディスペンサーで塗布する。
また、同様に超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）内の１チップ毎にシール領域に液晶ギャップ相当のファイバー（ギャップ剤）を添加したシール剤１５を塗布する。
ところでこの時に直視型の場合は、マイクロスペーサを全画面内に散布することにより液晶ギャップを確保してもよい。
さらに、対向基板１４または電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の画素開口部周辺に、液晶ギャップに相当する突起（ＯＣＳ；On  Chip  Spacer）を任意の個数形成してもよい。
【０１４１】
なお、対向基板１４には高い透明性、耐熱性および耐湿性の樹脂フィルムや、ほうけい酸ガラス、アルミノけい酸ガラス、マイクロシートガラスなどの薄い透明基材で構成され、必要に応じて色フィルタやマイクロレンズアレイなど１４ｃが形成され、さらに全面に透明電極１４ａが形成され、少なくとも１チップごとに配向処理された有機または無機の配向膜１４ｂが形成されているものとする。
【０１４２】
ところでシール剤とコモン剤は、可視光照射硬化型接着剤、熱硬化併用の可視光照射硬化型接着剤、若しくは紫外線照射硬化型接着剤、熱硬化併用の紫外線照射硬化型接着剤、熱硬化型接着剤のいずれでもよいが、特性及び作業面から同じタイプとするのが好ましい。
具体的なシール剤及びコモン剤は、例えばシール剤及びコモン剤の主成分で硬化後の基本特性を出現する変性アクリレートオリゴマー、液の粘度調整するアクリレートモノマー、可視光硬化またはＵＶ硬化部分を硬化する光開始剤、シール剤及びコモン剤の主成分で硬化後の基本特性を出現するエポキシ樹脂、エポキシ樹脂を硬化させる硬化剤、シール剤中には外気からの水分進入を防ぐ充填フィラー（シリカ真球など）、液晶ギャップ相当のファイバーなどから構成されている。
【０１４３】
更に、ＴＦＴ基板チップ内のコモンパッド部に塗布されるコモン剤中には液晶ギャップより大きい（例、液晶ギャップより約１ｕｍ大きい約３ｕｍΦ）金メッキ樹脂のミクロパールを混入し、ＴＦＴ基板チップと対向基板チップの重ね合わせ時の加圧でミクロパールが破砕されて、破砕された金メッキ樹脂が双方の透明導電膜を電気的に導通させる。
また、シール領域にポリイミド等の液晶配向膜がある場合は、その膜を破砕された金メッキ樹脂が貫通して双方の透明導電膜を電気的に導通させるように、ミクロパールの材料、大きさなどを工夫する必要がある。
【０１４４】
更に、スピンコーティングなどでＴＦＴ基板チップまたは対向基板チップの少なくとも一方のシール領域にポリイミド等の有機系液晶配向膜形成されている場合は、シール剤中への外気からの水分進入を防ぐフィラー充填は重要で、ＬＣＤパネルサイズによりフィラー充填率の最適化が必要であり、例えば１インチサイズ程度のプロジェクタ用ＬＣＤパネルでは１０〜３０％程度のフィラー充填率が好ましいが、ディスペンス塗布し易さと水分進入率との兼ね合いで決定するのが好ましい。
【０１４５】
ここで、電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）や対向基板１４に「少なくとも１チップごと」としたのは、全面に有機または無機の配向膜１３ｂ，１４ｂを形成してもよい場合があるからである。また、本明細書中において、電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の１チップと対向基板１４の１チップを重ね合わせて１パネルのＬＣＤと定義する。
【０１４６】
なお、上記面面液晶組立に対して、透明電極１４ａが形成され配向処理された有機または無機の配向膜１４ｂが形成された対向基板の良品チップを超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）内の良品チップに選択的に重ね合わせる、いわゆる面単液晶組立（基板状態（面）の単結晶Ｓｉ基板１０と、チップ状態（単個）の対向基板との重ね合わせ）としてもよい。
【０１４７】
面面液晶組立は不良チップを含む電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）と、不良チップを含む対向基板１４とを重ね合わせることもあるので、不良ＬＣＤパネルが発生し、コストアップとなる可能性がある。これに対して、面単液晶組立は、良品の対向基板チップを超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）内の良品チップに選択的に重ね合わせるので不良ＬＣＤパネル発生が少なく、コストダウンすることができる。
【０１４８】
[４]対向基板１４および単結晶Ｓｉ基板１０上を紫外線照射硬化型テープ（以下「ＵＶテープ」と称す）１６などで覆い、ウオータージェット、エアージェット、ウオーターエアージェットなどの高圧流体ジェット噴射剥離法、レーザー加工剥離法またはレーザーウオータージェット加工剥離法などにより、高多孔質Ｓｉ層１１ｂから支持基板の単結晶Ｓｉ基板１０を分離する（図５参照）。分離した単結晶Ｓｉ基板１０は、必要に応じて表面再研磨、エッチング、水素を含む雰囲気下での熱処理等を行い、再使用することができる。
【０１４９】
ここで、ＵＶテープ１６は、ポリオレフィンやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのＵＶテープ基材および強い接着力で少なくとも糊残りのない帯電防止のアクリル系ＵＶ照射硬化型接着剤からなるものである。ＵＶ照射硬化型接着剤は接着力が強いため、このＵＶテープ１６により対向基板１４および支持基板の単結晶Ｓｉ基板１０を強固に保持および表面保護した状態で、高多孔質Ｓｉ層１１ｂから単結晶Ｓｉ基板１０を分離することができる。
【０１５０】
特に、溝形成した場合の面単液晶組立では、溝内部がＵＶ照射硬化型接着剤で充填保持されるので、分離時のストレスによるＴＦＴ基板（超薄型電気光学表示素子基板）周辺部の欠け、クラック、割れなどを防止することが出来る。
【０１５１】
更に、不要な単結晶Ｓｉ層及び多孔質Ｓｉ層などのエッチング時にも保護層として作用し、ＴＦＴ基板（超薄型電気光学表示素子基板）周辺部の欠け、クラック、割れ、エッチングムラなどを防止することが出来る。但し、この時はＳｉエッチング液に耐えるＵＶ照射硬化型接着剤及びテープ基材である必要がある。
また、ＵＶ照射硬化型接着剤は紫外線の照射によって粘着力が弱まるため、分離後はＵＶテープ１６を糊残りなく容易に除去することができるので、欠け、クラック、割れを防止できる。
【０１５２】
尚、面単液晶組立の場合はＵＶテープの粘着剤厚みを対向基板の厚み以上にして隙間を十分に充填するようにした方が好ましい。
又、分離後の基板保持のたわみによるクラック、欠け、割れ防止の為に両面ＵＶテープを用い、片面に対向基板１４を貼り合せ、他面には剛性を有するガラスなどの透明シートを貼り合せてもよい。
【０１５３】
更に、必要に応じて面単液晶組立の場合は、ワックスを介して剛性を有するガラスシート、金属シートなどを少なくとも対向基板１４に貼り合せてもよい。
このワックスはその剥離洗浄によるＬＣＤシール性などへの悪影響防止の為に、エタノール、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等のアルコール系溶剤で除去できる有機系接着剤や水溶性接着剤が好ましい。
【０１５４】
水溶性接着剤としてはホットメルト系水溶性固形ワックス（例えば、日化精工株式会社のアクアワックス２０／５０／８０（主成分は脂肪酸グリセリド）、アクアワックス５５３／５３１／４４２／ＳＥ（主成分はポリエチレングリコール、ビニルピロリドン共重合物、グリセリンポリエーテル）、ＰＥＧワックス２０（主成分はポリエチレングリコール）等）、または水溶性液状ワックス（例えば、日化精工株式会社の合成樹脂系液状接着剤のアクアリキッドＷＡ−３０２（主成分はポリエチレングリコール、ビニルピロリドン誘導体、メタノール）、ＷＡ−２０５１１／ＱＡ−２０５６６（主成分はポリエチレングリコール、ビニルピロリドン誘導体、ＩＰＡ、水）等）を使用することが出来るが、５０〜６０℃の温純水で剥離洗浄する。
【０１５５】
なお、帯電防止のＵＶテープ１６としては、ＵＶテープ基材の糊側表面に導電性透明酸化膜（ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ；酸化インジュウム・酸化錫の混合透明酸化膜）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ；酸化インジュウム・酸化亜鉛の混合透明酸化膜）など）を形成または導電性の表面化学処理したもの、または、ＵＶ照射硬化型接着剤中に静電気ダメージを防止するレベルの導電性透明酸化物微粒子（ＩＴＯやＩＺＯなど）を混入させたものなどがある。また、必要に応じてこれらを組み合わせたものを用いてもよい。この帯電防止機能により製造工程中の静電破壊を防止することができるため、静電気ダメージによる半導体特性不良を防止することができる。なお、ＵＶ照射硬化型接着剤の硬化前および硬化後の表面抵抗は、１０6〜１０12Ω／□程度の静電気ダメージを防止するレベルであることが望ましい。
尚、用途に応じて糊残りのない帯電防止の熱膨張剥離型粘着剤のテープを用いてもよい。
【０１５６】
なお、高多孔質Ｓｉ層１１ｂからの分離を、ウオータージェット、エアージェット、ウオーターエアージェットなどの高圧流体ジェット噴射剥離法により行う場合、図３５に示す高圧流体ジェット噴射剥離装置を用いる。図３５は本発明の実施の形態における高圧流体ジェット噴射剥離装置の概略断面図である。
【０１５７】
図３５に示す高圧流体ジェット噴射剥離装置は、上下から基板を真空吸着して回転させる一対のホルダ８１ａ，８１ｂと、高圧流体ジェット８２を噴射する微細ノズル８３とを備える。ガードリングストッパ８０は、ホルダ８１ａ，８１ｂの周囲を囲む円筒状の治具である。ガードリングストッパ８０には、微細ノズル８３から噴射される高圧流体ジェット８２の幅を制御して通過させる１０〜５０μｍ程度の径のスリット孔８４が形成されている。なお、スリット孔８４の径については、高圧流体ジェット８２の水圧および風圧との相関によって決定する。
【０１５８】
このような高圧流体ジェット噴射剥離装置において、例えば、ホルダ８１ａ，８１ｂ間に図４に示す単結晶Ｓｉ基板１０と対向基板１４とを貼り合わせた基板を挟持する。ここで分離したい層（分離層）は高多孔質Ｓｉ層１１ｂである。なお、図３５においては簡単のため、単結晶Ｓｉ基板１０、高多孔質Ｓｉ層１１ｂおよび対向基板１４以外については図示を省略している。
【０１５９】
ここで、ガードリングストッパ８０の高さと、ホルダ８１ａ，８１ｂで挟持する単結晶Ｓｉ基板１０および対向基板１４の高さを調整し、微細ノズル８３から噴射される高圧流体ジェット８２が分離したい回転中の高多孔質Ｓｉ層１１ｂに正確に当たるように微調整する。その後、ホルダ８１ａ，８１ｂを回転させ、微細ノズル８３から噴射する高圧流体ジェット８２の圧力を高多孔質Ｓｉ層１１ｂの横方向から作用させて単結晶Ｓｉ基板１０を分離する。
【０１６０】
このとき、微細ノズル８３から噴射する高圧流体ジェット８２は、ガードリングストッパ８０のスリット孔８４によってその幅が制御されるうえ、分離したい高多孔質Ｓｉ層１１ｂに正確に当たるようにその高さが微調整されているため、狙った高多孔質Ｓｉ層１１ｂ以外の部分には剥離するほど強く当たらない。
【０１６１】
また、高圧流体ジェット８２は、ウオータージェット、エアージェットの他、水、エッチング液やアルコールなどの液体、空気、窒素ガスやアルゴンガスなどの気体や、前記液体に前記気体を適当比率で混在させた液体と気体との混合体などのジェットの噴射により行うこともできる。特に液体と気体との混合体のジェットの噴射、いわゆるウオーターエアージェットでは、液体に気体のバブルが混入し、このバブル破裂時の衝撃作用によってより効果的に分離を行える。
【０１６２】
また、高圧流体ジェット８２を吹き付ける場合には、流体に超音波を印加すると、超音波振動が多孔質層に作用するため、より効果的に多孔質層からの分離を行える。さらに、この高圧流体ジェット８２に、さらに微細な固体としての粒体や粉体（研磨剤、氷、プラスチック片など）の超微粉末を添加してもよい。このように高圧流体ジェット８２に、微細な固体を添加すれば、この微細な固体が高多孔質Ｓｉ層１１ｂに直に衝突することによって、より効果的に分離を行える。
【０１６３】
あるいは、回転中の基板の高多孔質Ｓｉ層１１ｂにレーザー出力部から照射するレーザー光を当てて分離するレーザー加工剥離装置（図示せず）を用いることもできる。なお、このレーザー加工剥離装置と前述の高圧流体ジェット噴射剥離装置との違いは、レーザー出力部が前述の微細ノズル８３とスリット孔８４を組み合わせたものに相当することのみであり、他はほとんど同じ構成である。
【０１６４】
このレーザー加工剥離装置では、回転中の基板の高多孔質Ｓｉ層１１ｂの横方向から一つ以上のレーザー照射によるレーザー加工（アブレーション加工、熱加工など）によって、この高多孔質Ｓｉ層１１ｂから分離することができる。
【０１６５】
ここで、レーザーとしては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザー、エキシマレーザー、高調波変調レーザーなどからなる可視光、近紫外線、遠紫外線、近赤外線、遠赤外線などのレーザー光を使用できる。
【０１６６】
レーザー加工では、加工対象物が吸収する少なくとも一つ以上のパルス波または連続波のレーザー光を照射して、熱加工やアブレーション加工で分離する方法と、加工対象物に対して透過する波長を有する少なくとも一つ以上のパルス波または連続波の近赤外線レーザー（Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザー、Ｎｄ：ＹＬＦレーザー、チタンサファイアレーザーなど）を加工対象物内部に焦点を合わせて照射し、多光子吸収による光学的損傷現象を発生させて改質領域（例えばクラック領域、溶融処理領域、屈折率変化領域など）を形成し、そこを起点として比較的小さな力で分離する方法とがある。
【０１６７】
一般的に、後者の場合は加工対象物例えば単結晶半導体基板の内部に集光点を合わせて、集光点におけるピークパワー密度（パルスレーザー光の集光点の電界強度）が１×１０８（Ｗ／ｃｍ２）以上で且つパルス幅が１μS以下の条件でレーザー光を照射すると、加工対象物内部には多光子吸収による光学的損傷現象が発生し、この光学的損傷により内部に熱ひずみが誘起され、これにより内部に改質領域例えばクラック領域が形成され、そこを起点として比較的小さな力で分離させる方法であるが、単結晶半導体基板に比べ多孔質半導体層や後述するイオン注入層の単結晶半導体層の場合は、上記以下のピークパワー密度により多光子吸収による光学的損傷現象を発生させて改質領域（例えばクラック領域、溶融処理領域、屈折率変化領域など）の形成が可能であり、このレーザー加工による多孔質半導体層や後述するイオン注入層からの分離が容易である。
【０１６８】
レーザー加工の場合は、上記のいずれの方法でもレーザー光線を集光レンズで加工対象物内部(つまり多孔質半導体層や後述するイオン注入層の内部)に焦点を合せ、その焦点を徐々に回転中の加工対象物内部に移動させることで分離することができる。特に、本発明の場合は、加工対象物が多孔質Ｓｉ層やイオン注入層なので、このレーザー光による分離加工を高精度で効率良く行うことができる。このとき、必要に応じて流体冷却した支持治具を用いて、ＵＶテープを介して対向基板側を冷却しながら多孔質Ｓｉ層またはイオン注入層から支持基板を分離してもよい。
【０１６９】
また、回転中の基板の高多孔質Ｓｉ層１１ｂに、出力部からレーザー光とウオータージェットを組み合わせたレーザーウオータージェットを照射して分離するレーザーウオータージェット加工剥離装置（図示せず）を用いることもできる。なお、このレーザーウオータージェット加工剥離装置と前述のレーザー加工剥離装置および高圧流体ジェット噴射剥離装置との違いは、レーザーウオータージェット出力部が前述の微細ノズル８３とスリット孔８４を組み合わせたものに相当することのみであり、他はほとんど同じ構成である。
【０１７０】
レーザーウオータージェット加工剥離法は、ウオータージェットとレーザーの利点を組み合わせ、水と空気の境界面でレーザー光が完全に反射することを利用し、グラスファイバー内と同じようにウオータージェットがレーザー光を全反射して平行にガイドし、このレーザー光の吸収による熱加工やアブレーション加工で分離する方法である。従来の熱変形が問題となるレーザー加工法と違い、レーザーウオータージェットは常時水による冷却がされているので、分離面の熱影響、例えば熱変形などが低減される。
【０１７１】
このレーザーウオータージェット加工剥離法では、例えば、少なくとも一つ以上のパルス波または連続波の近赤外線レーザー（Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザー、Ｎｄ：ＹＬＦレーザー、チタンサファイアレーザーなど）が任意の水圧の純水または超純水の水柱内に封じ込まれた一つ以上のレーザーウオータージェットを、回転中の基板の高多孔質Ｓｉ層１１ｂの横方向から照射する加工（アブレーション加工、熱加工など）によって、この高多孔質Ｓｉ層１１ｂから分離することができる。
【０１７２】
なお、レーザーとしては、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、高調波変調レーザーなどからなる可視光、近赤外線、遠赤外線、近紫外線、遠紫外線などのレーザー光を使用できる。また、任意の水圧のウオータージェットの水柱は水道水でもよいが、レーザーの種類によってはレーザーを乱反射で散乱させずに減衰させない純水または超純水によるウオータージェットの水柱が望ましい。
【０１７３】
なお、上記の高圧流体ジェット噴射剥離法、レーザー加工剥離法およびレーザーウオータージェット加工剥離法は、超薄型半導体層或いは超薄型ＳＯＩ半導体層の剥離による映像信号処理ＬＳＩ、メモリＬＳＩ、ＣＰＵＬＳＩ、ＤＳＰＬＳＩ、音声信号処理ＬＳＩ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ、ＢiＣＭＯＳなどの半導体デバイスの製造にも使用できる。さらに、高圧流体ジェット噴射法、レーザー加工法およびレーザーウオータージェット加工法により、単結晶あるいは多結晶半導体基板あるいは透明または不透明支持基板の切断や、回転中の単結晶あるいは多結晶半導体インゴットのスライシングなどにも使用できる。   
【０１７４】
このとき、前述のように、後に各電気光学表示装置の１パネル毎に分割する際の分割線、すなわちスクライブライン内の分割境界線に沿って、単結晶Ｓｉ層１２から少なくとも高多孔質Ｓｉ層１１ｂまで溝を形成しておいた場合には、支持基板としての単結晶Ｓｉ基板１０から分離される超薄型の電気光学表示素子基板層が予め分割されているため、分離をさらに容易に行うことが可能となる。
【０１７５】
[５]この分離後の低多孔質Ｓｉ層１１ｃに支持体としての例えば１インチ型あるいは２インチ型などの直視型パネルサイズの所定寸法の高熱伝導性支持基板、例えば金属支持基板１８を高熱伝導性および絶縁性或いは導電性を有する接着剤１７を用いて貼り合わせ（図６参照）、スクライブライン内の分割境界線に沿って対向基板１４および電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）を切断する。なお、対向基板１４および金属支持基板１８の材質に応じてブレードダイシング、レーザー切断加工（炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー等の熱加工及びアブレーション加工、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザー、Ｎｄ：ＹＬＦレーザー、チタンサファイアレーザー等の多光子吸収改質レーザー加工等）、ダイアモンドカッター、超硬合金カッター、超音波カッター、高圧流体ジェット噴射切断加工、レーザーウオータージェット切断加工などを使い分けて分割切断してもよい。
【０１７６】
このとき、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）は金属支持基板１８との貼り合せ面に低多孔質Ｓｉ層１１ｃが残っているため、接着剤１７との密着性が向上しており、金属支持基板１８に強固に保持されている。その後、液晶注入口から電界印加方法および配向膜に応じた液晶１９、例えば上記のようにネマティック液晶（ＴＮ型液晶、垂直配向型液晶など）、スメティック液晶（強誘電性液晶、反強誘電性液晶など）またはその他の液晶を注入封止し、必要に応じて加熱急冷却処理して液晶配向処理することにより、図６に示す反射型ＬＣＤ（ＬＣＯＳ）が得られる。
【０１７７】
以上のように、本実施形態では、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の下で分離することで、例えば１０μｍ厚の極めて薄い単結晶Ｓｉ薄膜による高い電子・正孔移動度の超薄型の電気光学表示素子基板を得ることができるため、それぞれ約１００μｍ厚の対向基板１４および金属支持基板１８と重ね合わせることにより、約２００μｍ程度の厚さの超薄型で高輝度、高精細、高機能な反射型ＬＣＤ（ＬＣＯＳ）を、歩留まり良く、高い生産性で安価に製造することができる。
【０１７８】
なお、本実施形態においては支持体として金属を用いているが、その他の支持体として樹脂フィルムやガラスなどを用いることも可能である。この場合は高熱伝導性を有する樹脂やガラス材が好ましい。支持体が樹脂フィルムまたはガラスの場合、液晶転移点以下、例えば８０℃の低温硬化型またはＵＶ照射硬化型接着剤で貼り合わせる。また、プロジェクタ用途の場合には支持体として熱放散性の良い金属を用いるが、この場合、冷却促進とアース電位のために、金属フィラー混入した高い熱伝導性および電気伝導性で液晶転移点以下、例えば８０℃の低温硬化型接着剤で貼り合わせるのが好ましい。
【０１７９】
（４）上面発光型有機ＥＬを作製する場合（図７〜図８を参照）
[１]前記（２）で得られた単結晶Ｓｉ層１２内に、汎用技術により有機ＥＬの電気光学表示素子および周辺回路を形成して超薄型の電気光学表示素子基板層を作製する（図７参照）。なお、この後に、スクライブライン内の分割境界線に沿って、単結晶Ｓｉ層１２から少なくとも高多孔質Ｓｉ層１１ｂまで溝６０を形成するのが望ましいのは既に述べた通りである。
【０１８０】
[２]超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）内の１画素ごとに、汎用真空蒸着およびリソグラフィ技術により、画素表示素子に接続する金属電極２０ｃ（陰極）、赤、青、緑用のホール注入層・発光層・電子注入層などの有機ＥＬ発光層２０ｂ、透明電極２０ａ（陽極）を形成した後、全面を耐湿性透明樹脂２１により封止する（図７参照）。
【０１８１】
ここで、有機ＥＬの構造と製法について詳細に説明する。
有機ＥＬ層には、単層型、二層型、三層型があるが、低分子化合物の三層型を示すとその構造は、陽極とホール輸送層と発光層と電子輸送層と陰極、または、陽極とホール輸送性発光層とキャリアブロック層と電子輸送性発光層と陰極となる。
【０１８２】
例えば、上記のように、上面発光型有機ＥＬの電気光学表示素子基板の表示部は、各画素毎の電流駆動用ＴＦＴのドレインに接続されたＬｉ−ＡｌやＭｇ−Ａｇなどの陰極（金属電極２０ｃ）上に、各画素毎に赤、青、緑などの有機ＥＬ発光層２０ｂが被着され、その上部にＩＴＯ膜などの陽極（透明電極２０ａ）が形成され（必要に応じて全面に陽極が形成される。）、全面を耐湿性透明樹脂２１で覆っている構造となっている。
【０１８３】
上面発光型有機ＥＬの場合は、表示用ＴＦＴのドレインに接続されたＬｉ−ＡｌやＭｇ−Ａｇなどの陰極を画素表示部に形成する。このとき、陰極が電流駆動用ＭＯＳＴＦＴ上を覆っている場合は発光面積が大きくなり、陰極が遮光膜となるため、自発光光等がＭＯＳＴＦＴに入射しない。そのため、リーク電流発生がなく、ＴＦＴ特性悪化が避けられる。
【０１８４】
[３]単結晶Ｓｉ基板１０と耐湿性透明樹脂２１上を少なくとも糊残りのない帯電防止のＵＶテープ１６などで覆い、前述のウオータージェット、エアージェット、ウオーターエアージェットなどの高圧流体ジェット噴射剥離法、レーザー加工剥離法またはレーザーウオータージェット加工剥離法などにより、高多孔質Ｓｉ層１１ｂからＳｉ基板１０を分離する（図７参照）。分離後、ＵＶテープ１６は、ＵＶを照射して除去する。分離方法は、（３）に準ずる。なお、分離した単結晶Ｓｉ基板１０は必要に応じて表面再研磨、エッチング、水素を含む雰囲気下での熱処理等を行い、再使用することができる。
【０１８５】
[４]分離後の低多孔質層１１ｃに電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）と同じ１２インチφまたは１パネルサイズの金属支持基板１８などの支持体を高熱伝導性および絶縁性或いは導電性を有する接着剤１７により貼り合わせ、スクライブライン内の分割境界線に沿って超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）をレーザーなどにより分割することにより上面発光型有機ＥＬが得られる（図８参照）。分割方法は、（３）に準ずる。
【０１８６】
以上のように、本実施形態では、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の下で分離することで、例えば５〜１０μｍ厚の極めて薄い単結晶Ｓｉ薄膜による高い電子・正孔移動度の超薄型の電気光学表示素子基板を得ることができるため、約１００μｍ厚の金属支持基板１８と貼り合わせることにより、約１００μｍ程度の厚さの超薄型で高輝度、高精細、高機能な上面発光型有機ＥＬを、歩留まり良く、高い生産性で安価に製造することができる。
【０１８７】
（５）透過型ＬＣＤまたは半透過型ＬＣＤ或いは下面発光型有機ＥＬを作製する場合（図９〜図１６を参照）
[１]前記（２）で得られた単結晶Ｓｉ層１２内に、ＬＣＤまたは有機ＥＬの電気光学表示素子および周辺回路を形成して超薄型の電気光学表示素子基板層を形成する。
【０１８８】
[２]超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の少なくとも低多孔質Ｓｉ層１１ｃの表示部の画素開口部１００をリソグラフィ及びエッチング技術によりエッチングする（図９を参照）。尚、エッチングは、Ｃｌ+Ｏ2、ＨＢr＋Ｏ2、ＳＦ6、ＣＦ4などを用いたプラズマエッチング、或いはＨＦ＋Ｈ2Ｏ2＋Ｈ2Ｏ混合液、ＨＦ＋ＨＮＯ3＋ＣＨ3ＣＯＯＨ混合液などの酸系エッチャント、アルカリ系エッチャントなどを用いたウエットエッチングにより行う。
【０１８９】
[３]この除去した画素開口部を光透過性材料としての透明樹脂または無機系透明膜２３により埋め込む（図１０参照）。
これは、スパッタリング、真空蒸着、ＣＶＤなどによりＳｉＯ2、ＰＳＧ（PhosphoSilicate Glass）、ＢＰＳＧ（Boro-PhosphoSilicate Glass）、ＢＳＧ（BoroSilicate Glass）の少なくとも１種を例えば１５〜２５μｍ程度形成し、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学機械的研磨）などで表面研磨して埋め込み部表面を平坦化することにより、表示部の表示用ＴＦＴ形成領域上に例えば１μｍ程度の平坦化膜となる光透過性埋め込み部を形成する。尚、この時は有機溶剤に分散させた低温用微粉末ガラスパウダを塗布して画素開口部等に充填し、適当な温度、例えば４００℃で溶融させてガラス厚膜を埋め込んで表面平坦化してもよい。
または、透明樹脂２３を全面に例えば１５〜２５μｍ形成して画素開口部を埋め込むようにし、必要に応じてＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）などにより表面平坦化する。透明樹脂２３は、例えばシリコーン系、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系などの透明樹脂をスピンコートなどで塗布し、所定条件、例えば所定の加熱処理で硬化させる。尚、前記のように表面平坦化前の画素開口部に埋め込む光透過性材料の厚みは、単結晶Ｓｉ層及び低多孔質Ｓｉ層１１ｃの厚みに応じて調整するのは言うまでもない。
【０１９０】
なお、上記した透明樹脂を用いる場合も、ガラス膜やＳｉＯ２膜などの透光性材料を用いる場合も、強い入射紫外線の耐光性と耐熱性を有することが必要である。
【０１９１】
[４]表示部の表示用ＴＦＴのドレイン窓開けしてＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明電極１３ｃを画素開口部上に形成することにより、電気光学表示素子基板を得ることができる（図１１参照）。
【０１９２】
[５]その後、配向膜１３ｂを形成して配向処理を行いシール剤及びコモン剤塗布した電気光学表示素子基板と、透明電極１４aを形成し、配向膜１４ｂ形成して配向処理した対向基板１４を重ね合わせてシールする。
【０１９３】
この時に超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）内の１チップと対向基板１４間の電気的導通をとる為に、その１チップ内の少なくとも２箇所のコモンパッド部に金メッキ樹脂のミクロパール混入したコモン剤をディスペンサーで塗布する。
また、同様に超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）内の１チップ毎にシール領域に液晶ギャップ相当のファイバー（ギャップ剤）を添加したシール剤１５を塗布する。
ところでこの時に直視型の場合は、マイクロスペーサを全画面内に散布することにより液晶ギャップを確保してもよい。
さらに、対向基板１４または電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の画素開口部周辺に、液晶ギャップに相当する突起（ＯＣＳ；On  Chip  Spacer）を任意の個数形成してもよい。
なお、対向基板１４には高い透明性、耐熱性および耐湿性の樹脂フィルムや、ほうけい酸ガラス、アルミノけい酸ガラス、マイクロシートガラスなどの薄い透明基材で構成され、必要に応じて色フィルタ、マイクロレンズアレイ、ブラックマスクなど１４ｃが形成され、さらに全面に透明電極１４ａが形成され、少なくとも１チップごとに配向処理された有機または無機の配向膜１４ｂが形成されているものとする。
【０１９４】
ところでシール剤とコモン剤は、可視光照射硬化型接着剤、熱硬化併用の可視光照射硬化型接着剤、若しくは紫外線照射硬化型接着剤、熱硬化併用の紫外線照射硬化型接着剤、熱硬化型接着剤のいずれでもよいが、特性及び作業面から同じタイプとするのが好ましい。
具体的なシール剤及びコモン剤は、例えばシール剤及びコモン剤の主成分で硬化後の基本特性を出現する変性アクリレートオリゴマー、液の粘度調整するアクリレートモノマー、可視光硬化またはＵＶ硬化部分を硬化する光開始剤、シール剤及びコモン剤の主成分で硬化後の基本特性を出現するエポキシ樹脂、エポキシ樹脂を硬化させる硬化剤、シール剤中には外気からの水分進入を防ぐ充填フィラー（シリカ真球など）、液晶ギャップ相当のファイバーなどから構成されている。
【０１９５】
更に、ＴＦＴ基板チップ内のコモンパッド部に塗布されるコモン剤中には液晶ギャップより大きい（例、液晶ギャップより約１ｕｍ大きい約３ｕｍΦ）金メッキ樹脂のミクロパールを混入し、ＴＦＴ基板チップと対向基板チップの重ね合わせ時の加圧でミクロパールが破砕されて、破砕された金メッキ樹脂が双方の透明導電膜を電気的に導通させる。
また、シール領域にポリイミド等の液晶配向膜がある場合は、その膜を破砕された金メッキ樹脂が貫通して双方の透明導電膜を電気的に導通させるように、ミクロパールの材料、大きさなどを工夫する必要がある。
【０１９６】
更に、スピンコーティングなどでＴＦＴ基板チップまたは対向基板チップの少なくとも一方のシール領域にポリイミド等の有機系液晶配向膜形成されている場合は、シール剤中への外気からの水分進入を防ぐフィラー充填は重要で、ＬＣＤパネルサイズによりフィラー充填率の最適化が必要であり、例えば１インチサイズ程度のプロジェクタ用ＬＣＤパネルでは１０〜３０％程度のフィラー充填率が好ましいが、ディスペンス塗布し易さと水分進入率との兼ね合いで決定するのが好ましい。
【０１９７】
[６]そして、少なくとも糊残りのない帯電防止のＵＶテープ１６を対向基板１４と単結晶Ｓｉ基板１０に貼り合わせて、高多孔質Ｓｉ層１１ｂから単結晶Ｓｉ基板１０を分離して超薄型の電気光学表示素子基板層を得る（図１２参照）。この時に前述と同様にウオータージェット、エアージェット、ウオーターエアージェットなどの高圧流体ジェット噴射剥離法、レーザー加工剥離法またはレーザーウオータージェット加工剥離法などにより、高多孔質Ｓｉ層１１ｂから単結晶Ｓｉ基板１０を分離する。この前段階で、後に各電気光学表示装置の１パネルに分割する際の分割線に沿って、単結晶Ｓｉ層１２から少なくとも高多孔質Ｓｉ層１１ｂまで溝６０を形成しておくのが望ましいことは前述と同様である。
【０１９８】
[７]分離した画素開口部の光透過材料の露出した超薄型電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）を透明接着剤１７ａでガラスや透明樹脂などの透明な支持体としての透明支持基板２２に貼り合わせる（図１３参照）。尚、必要に応じて画素開口部の光透過性材料に付着した剥離残りの高多孔質Ｓｉ層や低高多孔質Ｓｉ層をエッチングしてもよい。
【０１９９】
そして、シリコーン系、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系などの耐熱性の透明接着剤を用いて貼り付けるが、プロジェクタ用透過型ＬＣＤの場合はさらに耐光性の透明接着剤であることが好ましい。尚、透明接着剤１７ａは特性悪化元素例えばハロゲン元素を含まないものを用いるのが好ましい。
【０２００】
この時に、分離した超薄型電気光学表示素子基板に光学特性を満足する熱伝導率が１（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の高熱伝導性ガラス例えば石英ガラス、透明結晶化ガラス（ネオセラム、クリアセラム、ゼロデュアなど）、更に高い熱伝導性ガラス例えば高透光性セラミック多結晶体｛酸化物結晶体の電融ＭｇＯ、焼結ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＣａＯ（カルシア）、ＡＬ２Ｏ３（サファイア）、ＢｅＯ（ベリリア）、ＺｒＯ２、ＰｂＯ、ＴｉＯ２、多結晶サファイアなど、または複酸化物結晶体のＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）、ＭｇＡｌ２Ｏ４（スピネル；７１．８Ａｌ２Ｏ３，２８．２ＭｇＯ）、ＬｉＮｂＯ３、ＢａＴｉＯ３、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０、ＳｒＴｉＯ２、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２、ＣａＣＯ２、ＺｒＳｉＯ４、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３など｝、ＣａＦ２（（フッ化カルシウム）、気相合成ダイヤモンド膜コートした高透光性セラミック多結晶体及び透明結晶化ガラス、水晶などの透明な支持体を耐光性で耐熱性の透明接着剤で貼り合せることで、強い入射光に対して高い熱放散効果を発揮して高輝度化、高精細化、長寿命化を実現し、品質及び信頼性を高めたプロジェクタ用透過型ＬＣＤに適することになる。
尚、対向基板、入射側の低反射膜形成の防塵ガラス、出射側の低反射膜形成の防塵ガラスにも前記高熱伝導性ガラスを使用すること、たとえば、入射側より低反射膜形成した単結晶サファイアの防塵ガラスと単結晶サファイアの対向基板と液晶層と超薄型電気光学表示素子基板と単結晶サファイアの支持基板と低反射膜形成した単結晶サファイアの防塵ガラスの構造として相互を耐光性の透明接着剤で貼り合せることで、更に高い熱放散効果を期待できる。
【０２０１】
また、このとき、周辺回路部全体および表示部の画素開口部以外に相当する透明支持基板２２上にブラックマスクの遮光膜２６ａを形成しておき、裏面からの入射光によるＴＦＴリークを低減するようにしてもよい（図１５（ａ）参照のこと）。
【０２０２】
[８]スクライブライン内の分割境界線に沿って対向基板１４および電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）を切断する。なお、対向基板１４および透明支持基板２２の材質に応じてブレードダイシング、レーザー切断加工（炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー等の熱加工及びアブレーション加工、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザー、Ｎｄ：ＹＬＦレーザー、チタンサファイアレーザー等の多光子吸収改質レーザー加工等）、ダイアモンドカッター、超硬合金カッター、超音波カッター、高圧流体ジェット噴射切断加工、レーザーウオータージェット切断加工などを使い分けて分割切断してもよい。
その後、液晶注入口から電界印加方法および配向膜に応じた液晶１９、例えばネマティック液晶｛ＴＮモード液晶、ＶＡ（垂直配向）モード液晶など｝、スメティック液晶（強誘電性液晶、反強誘電性液晶など）、高分子分散型液晶またはその他の液晶を注入封止し、必要に応じて加熱急冷却処理して液晶配向処理することにより、図１６に示す透過型ＬＣＤが得られる。
【０２０３】
この時に、配向膜と配向処理及び液晶の関係は下記のような組み合わせが好ましい。
（１）５〜５０ｎｍ厚のポリイミド、ポリアミド等の有機系配向膜の場合は、ラビング処理して正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（２）５〜５０ｎｍ厚のポリイミド、ポリアミド等の垂直配向剤添加した有機系配向膜の場合は、ラビング処理が不要で負の誘電異方性のＴＮモード液晶（ＶＡモード液晶）を用いる。
（３）５〜５０ｎｍ厚のポリイミド、ポリアミド等の有機系配向膜の場合は、アルゴンイオンビームを基板に対して１５〜２０°の角度から３００〜４００ｅＶの加速電圧でイオンビーム照射処理して正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（４）５〜５０ｎｍ厚のポリイミド、ポリビニルシンナメート等の有機系配向膜の場合は、２５７ｎｍの直線偏光した紫外線を基板に対して垂直に照射する光配向処理して正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（５）５〜５０ｎｍ厚のポリイミド、ポリアミド等の有機系配向膜の場合は、２６６ｎｍのＹＡＧレーザーを基板に対して任意の角度例えば４５°で照射するレーザー配向処理して正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（６）シリコン原子と酸素原子が錯体を形成したアルキル基がシリコン原子に結合しているシラン系配向膜の場合は、配向処理が不要であり、負の誘電異方性のＴＮモード（ＶＡモード）液晶を用いる。
（７）アミノシラン系配向膜の場合は、ラビング処理して正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（８）１０〜３０ｎｍ厚ＳｉＯｘの斜方蒸着膜の無機系系配向膜の場合は、基板の垂直方向からの蒸着角を調整して配向処理を行い、正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（９）蒸着あるいはスパッタによる１０〜３０ｎｍ厚ＳｉＯｘの無機系系配向膜の場合は、アルゴンイオンビームを基板に対して１５〜２０°の角度から３００〜４００ｅＶの加速電圧でイオンビーム照射処理して正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（１０）ミラートロンスパッタリング（指向性スパッタリング）による１０〜３０ｎｍ厚ＳｉＯｘの無機系配向膜の場合は、基板に対するスパッタリング角度を調整して配向処理を行い、正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（１１）ＣＶＤ法による５〜２０ｎｍ厚のＤＬＣ（Diamond  Like  Carbon）膜の無機系配向膜の場合は、基板に対して例えば４５°の方向から３００〜４００ｅＶの加速電圧でアルゴンイオンビーム照射してイオンビーム配向処理を行い、正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（１２）上記（１）〜（１１）の処理を行った第１配向膜の上に、イオン蒸着により約５０ｎｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）膜の第２配向膜を形成し、正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（１３）上記（１）〜（１１）の処理を行った第１配向膜の上に、イオン蒸着により約５０ｎｍのＰＥ（ポリエチレン）膜の第２配向膜を形成し、正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（１４）上記（１）〜（１１）の処理を行った第１配向膜の上に、イオン蒸着により約５０ｎｍビフェニルー４，４‘−ジメタクリレートのポリマー化した第２配向膜を形成し、正の誘電異方性のＴＮモード液晶を用いる。
（１５）ポリイミド、ポリアミド等の有機系配向膜の場合は、ラビング配向或いは２５７ｎｍ直線偏光ＵＶ照射の光配向或いはアルゴンイオンビーム照射のイオンビーム配向或いは２６６ｎｍのＹＡＧレーザー照射のレーザー配向処理をして強誘電性（ＦＬＣ）液晶を用いる。
（１６）５〜５０ｎｍ厚のポリイミド、ポリアミド等の有機系配向膜の場合は、ラビング配向或いは２５７ｎｍ直線偏光ＵＶ照射の光配向或いはアルゴンイオンビーム照射のイオンビーム配向或いは２６６ｎｍのＹＡＧレーザー照射のレーザー配向処理をして電界効果複屈折型（ＥＣＢ）型液晶を用いる。
【０２０４】
ここで半透過型ＬＣＤの場合は、セル内面の画素電極内に反射と透過の二領域を持たせる為に、表示部の画素開口部の単結晶Ｓｉ層１２および少なくとも低多孔質Ｓｉ層１１ｃをエッチングして光透過性材料としての透明材料を埋め込んで表面平坦化を行い、画素開口部上に表示用ＴＦＴのドレインに接続したアルミニウムなどの適度な凹凸形状の反射電極の一部をパターニングし、そこにＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明電極を形成して二領域を有する画素表示部を形成する。このようにして透過と反射の画素面積比をコントロールすることで、透過と反射の光学特性のバランスをとることが出来る。
【０２０５】
つまり図１４（ａ）のように、画素開口部に表示用ＴＦＴ１０３のドレインに接続したＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明電極１３ｃを形成し、透明電極の一部に汎用リソグラフィ技術により適度な凹凸形状の感光性樹脂膜１０１を形成し、加熱でリフローした後に、透明電極１３ｃと接続した高反射率のアルミニウム膜を形成して適度な凹凸形状の反射電極１０２を形成することで一画素内に反射と透過の二領域を持たせた画素電極を形成する。
【０２０６】
又は、図１４（ｂ）のように、画素開口部の一部に汎用リソグラフィ技術により適度な凹凸形状の感光性樹脂膜１０１を形成し、加熱でリフローした後に、表示用ＴＦＴ１０３のドレインに接続した高反射率のアルミニウム膜を形成して適度な凹凸形状の反射電極１０２を形成し、アルミニウム膜を含む画素開口部に透明電極１３ｃを形成することで一画素内に反射と透過の二領域を持たせた画素電極を形成してもよい。
【０２０７】
尚、高反射率の膜としてアルミニウム、アルミニウム系合金、銀、銀系合金、ニッケル、ニッケル系合金、チタン、チタン系合金などの白色系金属膜がある。
【０２０８】
一方、図１７のように下面発光型有機ＥＬの場合は、表示部の画素開口部の単結晶Ｓｉ層１２および少なくとも低多孔質Ｓｉ層１１ｃをエッチングして光透過性材料を埋め込んで表面平坦化を行い、表示用ＴＦＴのソースに接続された陽極（ＩＴＯ膜など）２０ａを画素開口部上に形成する。
【０２０９】
つまり透過型ＬＣＤの場合、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の表示部の画素開口部をエッチングして光透過性材料２３を埋め込んで表面平坦化し、そこに画素表示素子のドレインに接続する透明電極１３ｃ、配向膜１３ｂを形成して配向処理を行い、シール剤及びコモン剤塗布し、同様に透明電極１４ａ、配向膜１４ｂを形成し配向処理した対向基板１４を所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールした後に単結晶Ｓｉ基板１０を分離し、必要に応じて露出した画素開口部の光透過性材料に付着した剥離残りの高多孔質Ｓｉ層１１ｂや低多孔質Ｓｉ層１１ｃをエッチングし、透明支持基板２２を透明接着剤１７ａで貼り合せ、各電気光学表示装置に分割した後に液晶注入封止し、必要に応じて加熱急冷却処理して液晶配向処理することにより図１６に示す透過型ＬＣＤが得られる。
【０２１０】
また、半透過型ＬＣＤの場合、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の表示部の画素開口部をエッチングして光透過性材料２３を埋め込んで表面平坦化し、そこに画素表示素子のドレインに接続する反射と透過の二領域を有する画素電極１３ｃ、配向膜１３ｂを形成して配向処理を行い、シール剤及びコモン剤塗布し、同様に透明電極１４ａ、配向膜１４ｂを形成し配向処理した対向基板１４を所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールした後に単結晶Ｓｉ基板１０を分離し、必要に応じて露出した画素開口部の光透過性材料２３に付着した剥離残りの高多孔質Ｓｉ層１１ｂや低多孔質Ｓｉ層１１ｃをエッチングし、透明支持基板２２を透明接着剤１７ａで貼り合せ、各電気光学表示装置に分割した後に液晶注入封止し、必要に応じて加熱急冷却処理して液晶配向処理することにより図１６の半透過型ＬＣＤが得られる。
【０２１１】
この時に、配向膜と配向処理及び液晶の関係は、上記の透過型ＬＣＤに準じた組み合わせを使用してもよい。
【０２１２】
また、下面発光型有機ＥＬの場合、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の表示部の画素開口部をエッチングして光透過性材料２３を埋め込んで表面平坦化し、各画素表示部毎にＴＦＴのソースに接続した透明電極２０ａ、有機ＥＬ発光層２０ｂ、金属電極２０ｃを形成した後、全面を耐湿性樹脂２１により封止した後に単結晶Ｓｉ基板１０を分離し、必要に応じて露出した画素開口部の光透過性材料２３に付着した剥離残りの高多孔質Ｓｉ層１１ｂや低多孔質Ｓｉ層１１ｃをエッチングし、透明支持基板２２を透明接着剤１７ａで貼り合せ、各電気光学表示装置に分割することにより図１７に示す下面発光型有機ＥＬが得られる。
【０２１３】
なお、この下面発光型有機ＥＬの電気光学表示素子基板の表示部は、各画素毎の電流駆動用ＴＦＴのソースに接続されたＩＴＯ膜などの陽極（透明電極２０ａ）上に、各画素毎に赤、青、緑などの有機ＥＬ発光層２０ｂが被着され、その上部にＬｉ−ＡＬやＭｇ−Ａｇなどの陰極（金属電極２０ｃ）が形成され（必要に応じて全面に陰極が形成される。）、さらに全面を耐湿性樹脂２１で覆っている構造となっている。この密封により、外部からの湿気浸入が防止でき、湿気に弱い有機ＥＬ発光層２０ｂの劣化や電極酸化を防止し、長寿命、高品質、高信頼性が可能となる。
【０２１４】
あるいは、透過型ＬＣＤの場合、単結晶Ｓｉ層１２内にＬＣＤの表示部および周辺回路を形成して超薄型の電気光学表示素子基板層を形成し、単結晶Ｓｉ層１２と単結晶Ｓｉ基板１０を少なくとも糊残りのない帯電防止のＵＶテープ１６などで覆い、高多孔質Ｓｉ層１１ｂから単結晶Ｓｉ基板１０を分離し、透明支持基板２２に耐熱性透明接着剤１７ａで貼り合わせる。
【０２１５】
その後、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）および低多孔質Ｓｉ層１１ｃの表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料としての透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ2など）２３により埋め込んで表面平坦化し、その表面に表示用ＴＦＴのドレインに接続した透明電極１３ｃを形成して配向膜１３bを形成して配向処理を行い、シール剤及びコモン剤塗布し，透明電極１４aおよび配向膜１４bを形成して配向処理した対向基板１４と所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールする工程まで行い、各電気光学表示装置に分割した後に、液晶注入封止し、加熱急冷却処理して液晶配向処理する方法でもよい。
【０２１６】
あるいは、半透過型ＬＣＤの場合、単結晶Ｓｉ層１２内にＬＣＤの表示部および周辺回路を形成して超薄型の電気光学表示素子基板層を形成し、単結晶Ｓｉ層１２と単結晶Ｓｉ基板１０を少なくとも糊残りのない帯電防止のＵＶテープ１６などで覆い、高多孔質Ｓｉ層１１ｂから単結晶Ｓｉ基板１０を分離し、透明支持基板２２に耐熱性透明接着剤１７ａで貼り合わせる。
【０２１７】
その後、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）および低多孔質Ｓｉ層１１ｃの表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料としての透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ2など）２３により埋め込んで表面平坦化し、その表面に表示用ＴＦＴのドレインに接続した適度な凹凸形状の反射電極及び透明電極の二領域を有する画素電極１３ｃを形成して配向膜１３ｂを形成して配向処理を行い、シール剤及びコモン剤塗布し、透明電極１４ａおよび配向膜１４ｂを形成して配向処理した対向基板１４と所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールする工程まで行い、各電気光学表示装置に分割した後に、液晶注入封止し、加熱急冷却処理して液晶配向処理する方法でもよい。
【０２１８】
また、下面発光型有機ＥＬの場合には、単結晶Ｓｉ層１２内に有機ＥＬの表示部および周辺回路を形成して超薄型の電気光学表示素子基板層を形成し、単結晶Ｓｉ層１２と単結晶Ｓｉ基板１０を少なくとも糊残りのない帯電防止のＵＶテープ１６などで覆い、高多孔質Ｓｉ層１１ｂから単結晶Ｓｉ基板１０を分離し、透明支持基板２２に耐熱性透明接着剤で貼り合わせる。
【０２１９】
その後、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）および低多孔質Ｓｉ層１１ｃの表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料としての透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ2など）２３により埋め込んで表面平坦化し、その表面に表示用ＴＦＴのソースに接続した透明電極２０ａ、有機ＥＬ発光層２０ｂ、金属電極２０ｃを形成し、全面を耐湿性樹脂２１により封止する工程まで行い、各電気光学表示装置に分割する方法でもよい。
【０２２０】
尚、電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層）は高い電子・正孔移動度を有するので、特にプロジェクタ用透過型ＬＣＤは強い入射光の漏れにより、下面発光型有機ＥＬでは強い自発光光の漏れによりＴＦＴリーク起因の画質劣化が起きる場合がある。
そこで電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の表示領域の画素開口部の単結晶Ｓｉ層１２をエッチングし、ＣＶＤ法などにより１００〜３００ｎｍ厚のＳｉＯ２膜１０４および１００〜２００ｎｍ厚の遮光性金属膜２６ｃを少なくとも画素開口部内壁にそれぞれ順に形成し、その画素開口部に透明樹脂又は無機系透明膜（ＳｉＯ２など）２３を埋め込み、ＣＭＰなどにより表面平坦化する。ここで、遮光性金属膜は強い入射光漏れによるＴＦＴリーク電流を防止するためにアルミニウム、アルミニウム合金、ＷＳｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｍｏ−Ｔａなどが好ましい。
【０２２１】
尚、画素開口部底面の金属膜は透明樹脂又は無機系透明膜（ＳｉＯ２など）２３を埋め込む前にエッチングにより除去しておくのが好ましいが、単結晶Ｓｉ基板の分離後に露出した画素開口部底面の遮光性金属膜をエッチングしてもよい。
【０２２２】
このとき、画素開口部の内壁の遮光性金属膜をアース電位に落とすことによって、強い入射光エネルギーにより励起されて発生した電子でのチャージアップによるＴＦＴ特性変動、リーク電流が防止される。
【０２２３】
つまり、表示領域の画素開口部となる部分の単結晶半導体層を除去した後、少なくともその内面に絶縁膜および遮光性金属膜をそれぞれ順に形成し、画素開口部底面の遮光性金属膜を除去してから透光性材料を埋め込み表面平坦化する。そして画素表示素子に接続した透明電極を画素開口部表面に形成することにより、画素開口部の内壁に絶縁膜を介して遮光性金属膜が形成された超薄型の高輝度用の透過型電気光学表示装置が得られる。
尚、この遮光性金属膜を同時にＴＦＴ上に形成すれば、更に強い入射光漏れによるＴＦＴリーク電流を防止できる。
【０２２４】
更に、図１５（ａ）のように、超薄型電気光学表示素子基板の表示領域内の画素開口部以外に対応する部分および周辺回路全域に対応する対向基板１４の液晶側には白色系金属膜の反射膜２６ｂを形成し、超薄型電気光学表示素子基板の表示領域内の画素開口部以外に対応する部分および周辺回路全域に対応する透明支持基板２２表面にはブラックマスクの低反射遮光膜２６ａを形成しておくのが望ましい。
【０２２５】
つまり、画素開口部以外に対応する部分の対向基板１４には強い入射光を反射させて不要なパネル温度上昇を防ぎ、且つ液晶側に対してはブラックマスクの遮光作用をする例えばアルミニウム、チタン、ニッケル、銀あるいはそれらの合金の白系金属膜２６ｂを形成する。
【０２２６】
そして、画素開口部以外に対応する部分の透明支持基板２２表面にはブラックマスクの低反射の遮光膜２６ａを形成して、裏面からの光入射を防止する。
この遮光膜はＷＳｉ、Ｃｒなどの金属膜や酸化クロムなどの黒色系酸化金属膜、カーボンなどの黒系混合物の接着剤付き樹脂フィルムなどでよい。
また、この反射及び遮光性金属膜はアース電位に落として強い入射光によるチャージアップを防止しておくのが望ましい（図１５を参照）。
【０２２７】
以上のように、本実施形態では、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の下で支持基板を分離することで、例えば１０μｍ厚の極めて薄い単結晶Ｓｉ薄膜による高い電子・正孔移動度の超薄型の電気光学表示素子基板を得て、例えば約１００μｍ厚の透明支持基板２２に透明接着剤で貼り合わせ、画素開口部の単結晶Ｓｉ層１２および低多孔質Ｓｉ層１１ｃをエッチングし、透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ2など）２３を埋め込んで画素開口部表面を平坦化し、画素表示素子に接続した透明画素電極を形成し、例えば約１００μｍ厚の対向基板との重ね合わせ又は有機ＥＬ層等を形成するため、超薄型で高輝度、高精細、高機能な透過型ＬＣＤまたは半透過型ＬＣＤ或いは下面発光型有機ＥＬを、歩留良く、高い生産性で安価に製造することができる。
【０２２８】
或いは、本実施形態では、超薄型の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層１２）の画素開口部の単結晶Ｓｉ層１２および少なくとも低多孔質Ｓｉ層１１ｃをエッチングし、透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ2など）２３を埋め込んで画素開口部表面を平坦化し、画素表示素子に接続した透明画素電極を形成し、例えば約１００μｍ厚の対向基板との重ね合わせ又は有機ＥＬ層等を形成した後に支持基板を分離することで、例えば１０μｍ厚の極めて薄い単結晶Ｓｉ薄膜による高い電子・正孔移動度の超薄型の電気光学表示素子基板を得て、例えば約１００μｍ厚の透明支持基板２２に透明接着剤で貼り合わせることで、超薄型で高輝度、高精細、高機能な透過型ＬＣＤまたは半透過型ＬＣＤ或いは下面発光型有機ＥＬを、歩留良く、高い生産性で安価に製造することができる。
【０２２９】
（Ｂ）二重多孔質半導体層分離法
本実施形態においては、多孔質Ｓｉ層を使用した二重多孔質半導体層分離法（種子用半導体基板に形成した多孔質半導体層から種子用半導体基板を分離し、支持用半導体基板に形成した多孔質半導体層から支持用半導体基板を分離する）による超薄型電気光学表示装置の製造方法について説明する。図１８から図２６は、本発明の実施の形態における二重多孔質Ｓｉ層分離法による超薄型電気光学表示装置の製造工程図である。
【０２３０】
（１）種子基板３０としての単結晶Ｓｉ基板と支持基板３３としての単結晶Ｓｉ基板に、陽極化成法で多孔質Ｓｉ層を形成する（図１８参照）。このとき、種子基板３０には支持基板３３の高多孔質Ｓｉ層３４ｂよりも厚目で高い多孔率の高多孔質Ｓｉ層３１ｂを形成する。
【０２３１】
[１]まず、例えば１２インチφのｐ型単結晶Ｓｉ（抵抗率０．０１〜０．０２Ω・ｃｍ）の種子基板３０に、モノシランガス、ジボランガスのＣＶＤ法によりボロン１×１０19atoms／ｃｍ3程度の濃度でｐ型不純物を添加し、約５μｍ厚の高濃度のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層（後述する低多孔質Ｓｉ層３１ａに相当する）を形成する。
【０２３２】
[２]この高濃度層表面に、モノシランガス、ジボランガスのＣＶＤ法によりボロン５×１０14atoms／ｃｍ3程度の濃度でｐ型不純物を添加し、約２０μｍ厚の低濃度のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層（後述する高多孔質Ｓｉ層３１ｂに相当する）を形成する。
【０２３３】
[３]さらに、この低濃度層表面に、モノシランガス、ジボランガスのＣＶＤ法によりボロン５×１０19atoms／ｃｍ3程度の濃度でｐ型不純物を添加し、約５μｍの高濃度のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層（後述する低多孔質Ｓｉ層３１ｃに相当する）を形成する。
【０２３４】
[４]その後、陽極化成法により、例えば電解液に５０％フッ化水素溶液とエチルアルコールとを２：１の体積割合で混合した混合液を用い、例えば約１０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で５〜１０分間電流を流し、高濃度層に多孔率の低い低多孔質Ｓｉ層３１ａ，３１ｃ、低濃度層に多孔率の高い高多孔質Ｓｉ層３１ｂを形成する。
【０２３５】
[５]上記と同様に、例えば１２インチφのｐ型単結晶Ｓｉ（抵抗率０．０１〜０．０２Ω・ｃｍ）の支持基板３３に、モノシランガス、ジボランガスのＣＶＤ法によりボロン１×１０19atoms／ｃｍ3程度の濃度でｐ型不純物を添加し、約１０μｍ厚の高濃度のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層（後述する低多孔質Ｓｉ層３４ａに相当する）を形成する。
【０２３６】
[６]この高濃度層表面に、モノシランガス、ジボランガスのＣＶＤ法によりボロン１×１０15atoms／ｃｍ3程度の濃度でｐ型不純物を添加し、約５μｍ厚の低濃度のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層（後述する高多孔質Ｓｉ層３４ｂに相当する）を形成する。
【０２３７】
[７]さらに、この低濃度層表面に、モノシランガス、ジボランガスのＣＶＤ法によりボロン３×１０19atoms／ｃｍ3程度の濃度でｐ型不純物を添加し、約１０μｍの高濃度のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層（後述する低多孔質Ｓｉ層３４ｃに相当する）を形成する。
尚、ＣＶＤ法での単結晶Ｓｉ層形成には、水素化物原料のモノシラン（ＳｉＨ４）以外に、同じく水素化物原料のジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）、トリシラン（Ｓｉ３Ｈ８）、テトラシラン（Ｓｉ４Ｈ１０）や、ハロゲン化物原料のジクロルシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）トリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ３）四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）などの原料ガスを用いることができる。また、単結晶Ｓｉ層の形成方法としては、ＣＶＤ法に限らず、ＭＢＥ法、スパッター法等でもよい。
【０２３８】
[８]その後、陽極化成法により、例えば電解液に５０％フッ化水素溶液とエチルアルコールとを２：１の体積割合で混合した混合液を用い、例えば約１０ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で５〜１０分間電流を流し、高濃度層に多孔率の低い低多孔質Ｓｉ層３４ａ，３４ｃ低濃度層に多孔率の高い高多孔質Ｓｉ層３４ｂを形成する。
【０２３９】
なお、このように、陽極化成法により多孔質層を形成する場合は、多孔質層を多孔率の異なる複数の層で構成することができる。例えば、上記のように、種子基板３０上に第１の低多孔質Ｓｉ層３１ａ、高多孔質Ｓｉ層３１ｂ、第２の低多孔質Ｓｉ層３１ｃを順に形成した３層構造とするほか、種子基板３０の上に高多孔質Ｓｉ層３１ｂと低多孔質Ｓｉ層３１ｃとを順に形成した２層構造としてもよい。支持基板３３についても同様に、支持基板３３上に高多孔質Ｓｉ層３４ｂと低多孔質Ｓｉ層３４ｃとを順に形成した２層構造としてもよい。   
【０２４０】
このとき、高多孔質Ｓｉ層の多孔率は４０〜８０％の範囲で、低多孔質Ｓｉ層の多孔率は１０〜３０％の範囲とする。このように異なる多孔率の複数の層のそれぞれの厚みは、陽極化成時の電流密度および時間や、陽極化成時の化成溶液の種類または濃度を変えることで任意に調整することができる。
【０２４１】
なお、多孔質Ｓｉ層の形成後、約４００℃でドライ酸化することにより、多孔質Ｓｉの孔の内壁を１〜３ｎｍほど酸化するのが好ましい。これにより、多孔質Ｓｉが後の高温処理により構造変化を起こすのを防止することができる。
【０２４２】
また、低多孔質Ｓｉ層３１ｃ，３４ｃは、不純物濃度を高く（１×１０19atoms／ｃｍ3以上）し、かつ可能な限り多孔率を低く（１０〜３０％程度）しておくのが好ましい。これらの低多孔質Ｓｉ層３１ｃ，３４ｃの上には、後述する半導体デバイス形成のためにエピタキシャル成長により優れた結晶性の単結晶Ｓｉ層３２，３５を形成する必要があるからである。
【０２４３】
このとき、後述する単結晶Ｓｉ層３２（図１９参照）の歪み低減のため、
多孔率  ：  低多孔質Ｓｉ層３１ｃ  ＜  低多孔質Ｓｉ層３４ｃ
膜厚    ：  低多孔質Ｓｉ層３１ｃ  ＜  低多孔質Ｓｉ層３４ｃ
とするのが好ましい。
【０２４４】
また、後の工程で種子基板３０を剥離しやすくするため、かつ種子基板３０の剥離時に支持基板３３が剥離しないようにするため、
多孔率  ：  高多孔質Ｓｉ層３１ｂ  ＞  高多孔質Ｓｉ層３４ｂ
膜厚    ：  高多孔質Ｓｉ層３１ｂ  ＞  高多孔質Ｓｉ層３４ｂ
とするのが好ましい。
【０２４５】
なお、陽極化成におけるＳｉの溶解反応ではフッ化水素溶液中のＳｉの陽極反応には正孔が必要であるため、基板には多孔質化しやすいＰ型Ｓｉを用いるのが望ましいが、これに限るものではない。
【０２４６】
また、種子基板３０および支持基板３３は、ＣＺ（Czochralski）法、ＭＣＺ（Magnetic Field Applied Czochralski）法やＦＺ（Floating Zone）法などで作成された単結晶Ｓｉ基板のみならず、基板表面が水素アニール処理された単結晶Ｓｉ基板、あるいはエピタキシャル単結晶Ｓｉ基板などを用いることができる。もちろん、単結晶Ｓｉ基板に代えて単結晶ＳｉＧｅ基板、さらにＳｉＣ基板、ＧａＡｓ基板やＩｎＰ基板等の単結晶化合物半導体基板を用いることもできる。
【０２４７】
（２）種子基板３０および支持基板３３の両基板に、それぞれ単結晶半導体層としてのエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層３２，３５を形成し、少なくとも一方に絶縁層３６としてのＳｉＯ2酸化膜、ＳｉＯ2とＳｉ3Ｎ4の積層膜、またはＳｉＯ2とＳｉ3Ｎ4とＳｉＯ2の積層膜を形成する（図１９参照）。なお、ここでのポイントは、単結晶Ｓｉ層３２の厚さよりも単結晶Ｓｉ層３５の厚さを厚くすることである。
【０２４８】
まず、ＣＶＤエピタキシャル成長装置内において、水素雰囲気中１０５０〜１１００℃程度でプリベークを行い、低多孔質Ｓｉ層３１ｃ，３４ｃの表面の孔を封止して表面を平坦化する。この後、１０００〜１０２０℃まで降温し、シランガスを原料ガスとするＣＶＤを行い、約１〜１０μｍ厚さのエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層３２，３５を形成する。このとき、単結晶Ｓｉ層３２は半導体デバイスを作製するためにその半導体デバイスに応じたｎ型またはｐ型の任意の不純物濃度とし、単結晶Ｓｉ層３５は静電気ダメージ対策および電磁波遮蔽対策のためにｎ型またはｐ型の任意の不純物濃度を含有させるのが好ましい。
【０２４９】
尚、ＣＶＤ法での単結晶Ｓｉ層形成には、水素化物原料のモノシラン（ＳｉＨ４）以外に、同じく水素化物原料のジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）、トリシラン（Ｓｉ３Ｈ８）、テトラシラン（Ｓｉ４Ｈ１０）や、ハロゲン化物原料のジクロルシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）トリクロルシラン（ＳｉＨＣｌ３）四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）などの原料ガスを用いることができる。また、単結晶Ｓｉ層の形成方法としては、ＣＶＤ法に限らず、ＭＢＥ法、スパッター法等でもよい。
【０２５０】
また、半導体デバイス作製する種子基板３０のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層３２は、他方の支持基板３３のエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層３５と同等以下の膜厚とする。これは、半導体デバイスプロセス中の多孔質Ｓｉ層（低多孔質Ｓｉ層３４ａ，３４ｃ、高多孔質Ｓｉ層３４ｂ）の酸化による膨張によって、半導体デバイス作製するエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層３２に歪みが発生するのを低減および防止するためである。
【０２５１】
また、最終的に半導体デバイス作製するエピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層３２の厚みは５０ｎｍ〜１μｍ程度、単結晶Ｓｉ層３５の厚みは、最終的に架台となるので５〜１０μｍ程度が望ましい。
【０２５２】
また、単結晶Ｓｉ層３５のＳｉＯ2酸化膜（絶縁層３６）の厚みは、２００〜３００ｎｍが望ましい。長時間熱酸化してμｍ単位程度に厚くすると、高多孔質Ｓｉ層３４ｂの熱酸化歪みの影響により単結晶Ｓｉ層３５に反り歪みが発生するためである。
【０２５３】
絶縁膜は熱酸化の酸化シリコン膜ＳｉＯ2以外に、減圧ＣＶＤで単結晶Ｓｉ層３５上に窒化シリコン膜または窒化シリコン膜と酸化シリコン膜を形成し熱酸化することで、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜の積層膜、または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の積層膜、例えばＳｉＯ2；２００ｎｍとＳｉ3Ｎ4；５０ｎｍとＳｉＯ2；２００ｎｍ）としてもよい。さらに、酸窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ）としてもよい。なお、ＣＶＤ法、スパッタリング法、ＭＢＥ法などにより、上記単層膜や多層膜の絶縁膜を形成してもよい。
【０２５４】
このように適当な膜厚の窒化系シリコン膜の絶縁膜があることで、後の工程におけるＬＣＤ組立または有機ＥＬ組立時や半導体デバイスプロセス中に、支持基板３３側から特性悪化元素例えばハロゲン元素が浸透し、単結晶Ｓｉ層３２を汚染するのを防止することができる。また、半導体デバイスプロセス中の多孔質Ｓｉ層（低多孔質Ｓｉ層３４ａ，３４ｃ、高多孔質Ｓｉ層３４ｂ）の酸化による膨張によって、半導体デバイス作製するエピタシャル成長の単結晶Ｓｉ層３２に反り歪みが発生するのを低減および防止することができる。
更に、分離後の超薄型ＳＯＩ構造の絶縁層下の多孔質Ｓｉ層をエッチングする際に窒化系シリコン膜がエッチングストッパーの作用をするので、エッチングムラのない超薄型ＳＯＩ構造の超薄型電気光学表示素子基板が得られる。
【０２５５】
また、ＬＣＤ組立または有機ＥＬ組立時、セット組立および市場における静電気ダメージおよび電磁波遮蔽対策として、イオン注入時またはエピタキシャル成長時に単結晶Ｓｉ層３５に任意の濃度のｎ型またはｐ型不純物を添加し、酸化膜形成時などに活性化してもよい。このように最後まで残る絶縁層３６下の単結晶Ｓｉ層３５に任意濃度のｎ型またはｐ型不純物を添加することにより、電気光学表示装置の品質および信頼性を高めることができる。
【０２５６】
（３）種子基板３０と支持基板３３を貼り合わせる（図２０参照）。
室温で種子基板３０の単結晶Ｓｉ層３２と支持基板３３の絶縁層３６の表面同士を接触させ、ファンデアワールス力により結合させる。この後、４００℃３０分間の熱処理を行って共有結合させ、貼り合せを強固にする。
尚、必要に応じて前記よりも高い温度例えば約１０００℃で３０〜６０分の熱処理を追加してより強固な貼り合せにしてもよい。熱処理は、窒素中、不活性ガス中、または、窒素と不活性ガスの混合ガス中で行う。このとき、双方の基板の表面に塵や汚れ付着がないことを確認する。なお、異物があった時は、剥離洗浄する。
【０２５７】
あるいは、減圧熱処理炉に重ね合わせた２枚の基板をセットし、真空引きで所定圧力（例えば１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）以下）に保持し、一定時間経過後に大気圧にブレークしたときの加圧で密着させ、連続して窒素中、不活性ガス中、または、窒素と不活性ガスの混合ガス中で昇温加熱して熱処理接合する連続作業をしてもよい。
【０２５８】
（４）ウオータージェット、エアージェット、ウオーターエアージェットなどの高圧流体ジェット噴射剥離法またはレーザー加工剥離法またはレーザーウオータージェット加工剥離法により、高多孔質Ｓｉ層３１ｂから種子基板３０を分離する（図２１参照）。分離方法は、（Ａ）に準ずる。
なお、分離した種子基板３０の単結晶Ｓｉ基板は、必要に応じて表面再研磨、エッチング、水素を含む雰囲気下での熱処理等を行い、再使用することができる。
【０２５９】
この時に、図３６（ａ）、（ｂ）のように、多孔質半導体層３１ａ，３１ｂ，３１ｃを介して単結晶半導体層３２を形成した種子基板３０の直径を、多孔質層半導体層３４ａ，３４ｂ，３４ｃを介して単結晶半導体層３５を形成した支持基板３３の直径よりも若干小さくするか又は大きくするのが好ましい。
【０２６０】
これにより、例えば図３６（ａ）種子基板直径＞支持基板直径の場合は真横方向から、図３６（ｂ）種子基板直径＜支持基板直径の場合は任意の角度の斜目上方向から高圧流体ジェット噴射或いはレーザーウオータージェット噴射を種子基板３０の高多孔質半導体層３１ｂに当てて種子基板３０を分離すると同時に、支持基板３３の高多孔質層半導体層３４ｂへの高圧流体ジェット噴射力或いはレーザーウオータージェット噴射力を弱めて、支持基板３３の高多孔質層半導体層３４ｂから支持基板が分離しないようにする。
【０２６１】
また、種子基板３０と支持基板３３の多孔質半導体層の多孔率と厚み調整を緩和でき、表示素子および周辺回路の形成プロセス中、単結晶半導体層３２が支持基板３３に形成した多孔質層半導体層３４ａ，３４ｂ，３４ｃの熱膨張の悪影響例えば反り歪を受けるのを防止することができる。
【０２６２】
そして、図３７（ａ）のように、種子基板分離した後の単結晶半導体層３２と３５、多孔質層半導体層３１ｃ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃなどを含む支持基板３３表面の周辺部をＣ面取り化することで、周辺部の超薄型ＳＯＩ層などの欠け、クラック、割れを防止するので、歩留、品質が向上してコストダウンが実現する。更に、必要に応じてＳｉダストやマイクロクラックを除去する為に、フッ酸系エッチャントでライトエッチングしてもよい。
【０２６３】
（５）剥離残りの高多孔質Ｓｉ層３１ｂおよび低多孔質Ｓｉ層３１ｃをＨＦ＋Ｈ2Ｏ2＋Ｈ2Ｏ混合液、ＨＦ＋ＨＮＯ3＋ＣＨ3ＣＯＯＨ混合液などのフッ酸系エッチャント又はアルカリ系エッチャントでウエットエッチングする。
【０２６４】
尚、物理的剥離である高圧流体ジェット噴射剥離法の場合は多孔質Ｓｉ層剥離残りしやすいので前記ウエットエッチングが必要であるが、レーザー加工剥離法或いはレーザーウオータージェット加工剥離法の場合は局部的加熱溶融による剥離なので、前記多孔質Ｓｉ層の剥離残りが発生しにくく必ずしもウエットエッチングは必要ではなく、水素アニール処理によるドライエッチングのみでもよい。
【０２６５】
この後に、水素アニール処理により単結晶Ｓｉ層３２をドライエッチングし、所望の厚みと高平坦性の、例えば５０〜１００ｎｍ厚の単結晶Ｓｉ層３２の超薄型ＳＯＩ構造を形成する。水素アニールは、例えば１０５０℃で０．００１３ｎｍ／ｍｉｎ、１１００℃で０．００２２ｎｍ／ｍｉｎのエッチング速度で行う。
【０２６６】
尚、必要に応じて、水素アニール処理した単結晶Ｓｉ層３２をシードにＳｉエピタキシャル成長により、さらに高結晶性の任意厚みの単結晶Ｓｉ層１３を積層形成してもよい。
図２２は水素アニール処理のエッチング後に単結晶Ｓｉ層１３を積層形成した状態であって、（ａ）は絶縁層３６としてＳｉＯ2３６ａを形成した場合の例を、（ｂ）は絶縁層３６としてＳｉＯ2３６ａとＳｉ3Ｎ4３６ｂとＳｉＯ2３６ａを形成した場合の例をそれぞれ示している。
【０２６７】
この時に、（Ａ）に述べたように、種子基板の多孔質Ｓｉ層を介して例えばＧｅ濃度２０〜３０％のＳｉＧｅ層である歪み印加半導体層としての単結晶Ｓｉ層３２を形成し、種子基板分離後の単結晶Ｓｉ層３２上に歪みチャネル層としての単結晶Ｓｉ層１３を形成すると、従来の無歪みチャネル層の単結晶Ｓｉ層３２に比べ約１．７６倍の大幅な電子移動度の向上を達成したＭＯＳＴＦＴの表示部及び周辺回路が実現するので、高性能、高精細、高品質の超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０２６８】
このＧｅ組成比は大きい方が良く、０．２を大きく下回る場合はＭＯＳＴＦＴの移動度の顕著な向上は期待できず、また、０．５を大きく超える場合はＳｉＧｅ層表面凹凸の増加や膜質低下等の問題があり、０．３程度が好ましい。
また、Ｇｅ濃度はＳｉＧｅ層である歪み印加半導体層としての単結晶Ｓｉ層３２の中で徐徐に増加させ、表面で所望濃度となる傾斜組成とし、この傾斜組成のＳｉＧｅ層上に歪みチャネル層としての単結晶Ｓｉ層１３を順次形成することが好ましい。
つまり、歪み印加半導体層の単結晶Ｓｉ層３２は絶縁層３６に接した部分から傾斜組成してＧｅ濃度が徐徐に増加して表面濃度が例えばＧｅ濃度２０〜３０％の所望値となるように設定し、この傾斜組成のＳｉＧｅ層である歪み印加半導体層としての単結晶Ｓｉ層３２をシードにＳｉエピタキシャル成長により歪みチャネル層としての単結晶Ｓｉ層１３を形成することが好ましい。
【０２６９】
（６）汎用技術により超薄型ＳＯＩ構造の単結晶Ｓｉ層３２内に、ＬＣＤまたは有機ＥＬの表示素子としてのＴＦＴや配線などを、周辺回路としてのＴＦＴ、ダイオード、抵抗、キャパシタ、コイルや配線等の半導体素子および半導体集積回路のいずれかまたは両方を形成して超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層を作製する。単結晶Ｓｉ層３２は、単結晶Ｓｉ基板同様の高い電子・正孔移動度を有するので、映像信号処理回路、画像補正回路、メモリ回路、ＣＰＵ（Central Processing Unit）回路やＤＳＰ（Digital Signal Processor）回路などを取り込んでもよい。また、同時に、超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層の周辺回路に接続する半田バンプなどの外部取り出し電極を形成するが、ＬＣＤパネル形成後に異方性導電膜接合、超音波接合、半田付けなどでフレキシブル基板との接合やＰＣＢへのマウントを行うのが好ましい。なお、ＴＦＴ、ダイオード、抵抗、キャパシタ、コイルや配線等については図示を省略している。ＬＣＤおよび有機ＥＬの組立工程は（Ａ）に準ずる。
尚、外部取り出し電極に半田などのバンプを形成する場合は、対向基板の厚み以下のバンプ高さとすることが好ましい。
【０２７０】
この時に、単結晶半導体層に多層配線構造の周辺回路或いは表示部及び周辺回路を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０２７１】
更に、シール領域の単結晶半導体層にも周辺回路を形成することで、ＬＣＤパネルサイズのシュリンクによるウエーハ１枚当たりの取り個数が増加してコストダウンが実現する。
【０２７２】
また、反射電極下の単結晶半導体層にも表示部のみならず、メモリー回路含む周辺回路の一部を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０２７３】
この後に、スクライブライン内の分割境界線に沿って、単結晶Ｓｉ層３２から少なくとも高多孔質Ｓｉ層３４ｂまで溝６０を形成しておくことが望ましいのは既に述べた通りである。なお、この超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層３２）に有機または無機の配向膜１３ｂを形成して配向処理した後に溝６０を形成してもよい。溝６０は、ドライエッチング（ＳＦ6、ＣＦ4、Ｃｌ+Ｏ2、ＨＢr＋Ｏ2などでのプラズマエッチング、逆スパッタエッチングなど）、ウエットエッチング（ＨＦ＋Ｈ2Ｏ2＋Ｈ2Ｏ混合液、ＨＦ＋ＨＮＯ3＋ＣＨ3ＣＯＯＨ混合液などのフッ酸系エッチャント、アルカリ系エッチャントなど）や機械的加工（ブレードダイシング、ダイアモンドカッター、超硬合金カッター、超音波カッターなどによる切り溝）等により、任意の幅で単結晶Ｓｉ層３２表面から少なくとも高多孔質Ｓｉ層３４ｂの分離層まで形成することが望ましい。これにより、分離層からの分離を容易に行うことができる。
【０２７４】
この中で、Ｓｉと絶縁膜（ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4など）とのエッチング選択比の高いドライエッチング又はウエットエッチングの場合や、機械的加工とドライエッチング又はウエットエッチングの組み合わせにより、超薄型ＳＯＩ構造の絶縁膜下の多孔質Ｓｉ層のサイドエッチングを促進することで、剥離時の分離を促進させてもよい。
【０２７５】
（７）ＬＣＤの場合、超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層３２）に有機または無機配向膜１３ｂを形成して配向処理を行い洗浄してシール剤及びコモン剤塗布し、同様に透明電極１４ａ上に有機または無機の配向膜１４ｂを形成して配向処理を行い洗浄した例えば１２インチφの対向基板１４と所定の液晶ギャップで重ね合わせを行う（図２３参照）。その後、支持基板３３と対向基板１４上を少なくとも糊残りのない帯電防止のＵＶテープ１６で覆い、ウオータージェット、エアージェット、ウオーターエアージェットなどの高圧流体ジェット噴射剥離法またはレーザー加工剥離法またはレーザーウオータージェット加工剥離法などで高多孔質Ｓｉ層３４ｂから支持基板３３を分離する（図２４参照）。分離方法は、（Ａ）に準ずるが、このとき、必要に応じて流体冷却した支持治具を用いて、ＵＶテープ１６を介して対向基板１４側を冷却しながら高多孔質Ｓｉ層３４ｂから支持基板３３を分離してもよい。なお、分離した支持基板３３の単結晶Ｓｉ基板は、必要に応じて表面再研磨、エッチング、水素を含む雰囲気下での熱処理等を行い、再使用することができる。
【０２７６】
（８）ここで、反射型ＬＣＤの場合、例えば１２インチφまたは１パネルサイズの所定寸法の高熱伝導性の、例えば金属支持基板１８に高熱伝導性及び電導性を有する接着剤１７で貼り合わせ、ＵＶ照射硬化してＵＶテープ１６を剥離する。対向基板１４および超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層３２）及び金属支持基板１８等をレーザーなどで分割する。その後、液晶注入して封止し、必要に応じて加熱急冷却処理して液晶配向処理することにより、図２５に示す反射型ＬＣＤが得られる。その他は（Ａ）に準ずる。
【０２７７】
（９）上面発光型有機ＥＬの場合は、例えば１２インチφまたは１パネルサイズの所定寸法の金属支持基板１８に高熱伝導性及び電導性を有する接着剤１７を用いて貼り合わせ、ＵＶ照射硬化してＵＶテープ１６を剥離してスクライブライン内の分割境界線に沿ってレーザーなどで分割することにより、図２６に示す上面発光型有機ＥＬが得られる。その他は（Ａ）に準ずる。
【０２７８】
（１０）透過型ＬＣＤまたは半透過型ＬＣＤ或いは下面発光型有機ＥＬを作製する場合、（７）で説明したように超薄型ＳＯＩ構造の単結晶Ｓｉ層３２内に電気光学表示素子基板層を作製した後、（Ａ）の（５）で説明したようにＵＶテープ１６を貼り合わせて高多孔質Ｓｉ層３４ｂから支持基板３３を分離し、例えば１２インチφの透明支持基板２２に耐熱性透明接着剤で貼り合わせる。その後、紫外線照射してＵＶテープ１６を除去し、超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子層（単結晶Ｓｉ層３２）、絶縁層３６、単結晶Ｓｉ層３５および低多孔質Ｓｉ層３４ｃの表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料としての透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ2など）２３により埋め込んで表面平坦化し、その上に表示用ＴＦＴのドレインと接続した透明電極１３ｃ又は適度な凹凸形状の反射電極及び透明電極の二領域を有する画素電極１３ｃを形成し、例えば１２インチφまたは１パネルサイズの対向基板１４と所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールする。その後の工程については（Ａ）に準ずる。
【０２７９】
あるいは、透過型ＬＣＤの場合、支持基板３３を分離する前に、超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層３２）、絶縁層３６、単結晶Ｓｉ層３５および低多孔質Ｓｉ層３４ｃの表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料としての透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ2など）２３により埋め込んで表面平坦化し、その上に表示用ＴＦＴのドレインに接続した透明電極１３ｃを形成し、例えば１２インチφまたは１パネルサイズの対向基板１４と所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールする。その後の工程については（Ａ）に準ずる。
【０２８０】
あるいは、半透過型ＬＣＤの場合、支持基板３３を分離する前に、超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層３２）、絶縁層３６、単結晶Ｓｉ層３５および低多孔質Ｓｉ層３４ｃの表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料としての透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ２など）２３により埋め込んで表面平坦化し、その上に表示用ＴＦＴのドレインに接続した適度な凹凸形状の反射電極及び透明電極の二領域を有する画素電極１３ｃを形成し、例えば１２インチφまたは１パネルサイズの対向基板１４と所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールする。その後の工程については（Ａ）に準ずる
【０２８１】
あるいは、下面発光型有機ＥＬの場合、支持基板３３を分離する前に、超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層３２）、絶縁層３６、単結晶Ｓｉ層３５および低多孔質Ｓｉ層３４ｃの表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料としての透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ２など）２３により埋め込んで表面平坦化し、その上に表示用ＴＦＴのソースに接続した透明電極２０ａを形成し、有機ＥＬ発光層２０ｂ、金属電極２０ｃを形成し、全面を耐湿性樹脂２１により封止する。その後の工程については（Ａ）に準ずる。
【０２８２】
なお、上記透過型ＬＣＤまたは半透過型ＬＣＤ或いは下面発光型有機ＥＬの場合、超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層３２）の表示部の画素開口部に相当する部分をエッチングにより除去し、この除去した部分を光透過性材料としての透明樹脂または無機系透明膜（ＳｉＯ２など）２３により埋め込んで表面平坦化し、その上に表示用ＴＦＴのドレイン又はソースに接続した画素電極１３ａを形成し、支持基板３３を分離した後、絶縁層３６をエッチングストッパーとして絶縁層３６より下のすべての単結晶Ｓｉ層３５および低多孔質Ｓｉ層３４ｃをエッチングしてから、例えば１２インチφまたは１パネルサイズの透明基板２２に透明接着剤で貼り合わせてもよい。なお、上記反射型ＬＣＤまたは透過型ＬＣＤ或いは半透過型ＬＣＤ作製の場合、超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層（単結晶Ｓｉ層３２）と透明電極形成した対向基板１４には、有機系または無機系の配向膜形成および配向処理し、いずれかにシール剤及びコモン剤塗布していることは言うまでもない。
【０２８３】
（Ｃ）イオン注入層分離法
本実施形態においては、水素イオン注入層を使用したイオン注入層分離法による超薄型電気光学表示装置の製造方法について説明する。図２７，図２８は、本実施形態におけるイオン注入層分離法による超薄型電気光学表示装置の製造工程図である。
【０２８４】
（１）例えば１２インチφ、１．２ｍｍ厚の支持基板としての単結晶Ｓｉ基板１０にＬＣＤまたは有機ＥＬの表示部および周辺回路を形成して超薄型の電気光学表示素子基板層を作製した後、単結晶Ｓｉ基板１０の表面から深さ３〜５μｍに高濃度の水素イオン注入層３７を形成する（図２７参照）。水素イオン注入のドーズ量は、３００〜５００ｋｅＶ，５×１０16〜１×１０17atoms／ｃｍ2で行う。
【０２８５】
この時に（Ａ）に述べたように、単結晶Ｓｉ基板１０上に例えばＧｅ濃度２０〜３０％のＳｉＧｅ層である歪み印加半導体層としての単結晶Ｓｉ層を形成し、さらに単結晶Ｓｉ層上に歪みチャネル層としての単結晶Ｓｉ層を形成すると、従来の無歪みチャネル層の単結晶Ｓｉ層に比べ約１．７６倍の大幅な電子移動度の向上を達成したＭＯＳＴＦＴの表示部及び周辺回路が実現するので、高性能、高精細、高品質の超薄型電気光学表示装置が実現する。
尚、歪み印加半導体層及び歪みチャネル層の厚みを高濃度水素イオン注入層３７と同じにしてもよい。
【０２８６】
このＧｅ組成比は大きい方が良く、０．２を大きく下回る場合はＭＯＳＴＦＴの移動度の顕著な向上は期待できず、また、０．５を大きく超える場合はＳｉＧｅ層表面凹凸の増加や膜質低下等の問題があり、０．３程度が好ましい。
また、Ｇｅ濃度はＳｉＧｅ層の中で徐徐に増加させ、表面で例えばＧｅ濃度２０〜３０％の所望濃度となる傾斜組成とし、この傾斜組成のＳｉＧｅ層である歪み印加半導体層としての単結晶Ｓｉ層をシードにＳｉエピタキシャル成長により歪みチャネル層としての単結晶Ｓｉ層を形成することが好ましい。
【０２８７】
この時に、単結晶Ｓｉ基板内の高濃度の水素イオン注入層３７を均一化する為に、且つ高濃度の水素イオン離脱防止のために、５００℃以上のプロセス工程以降に高濃度の水素イオン注入層３７を形成する。
また、電極、配線などは水素イオン注入深さバラツキの原因となりので、これらは水素イオン注入工程以降の剥離アニール前または後に形成するのが好ましい。
【０２８８】
但し、剥離アニール前の電極及び配線形成の場合は、流体冷却した支持治具によりＵＶテープを介して電気光学表示素子基板層側を冷却しながら、支持基板（単結晶Ｓｉ基板１０）の裏面より急加熱急冷却のＲＴＡでの剥離アニール、又は剥離アニール無しのレーザー加工剥離法及びレーザーウオータージェット加工剥離法が好ましい。
【０２８９】
なお、単結晶Ｓｉ層１２ｂは、単結晶Ｓｉ基板同様の高い電子・正孔移動度を有するので、周辺駆動回路のみならず映像信号処理回路、画質補正回路、メモリ回路、ＣＰＵ（Central Processing Unit）回路やＤＳＰ（Digital Signal Processor）回路などを取り込んでもよい。条件は、（Ａ）に準ずる。なお、ダイオード、抵抗、キャパシタ、コイルや配線等については図示を省略している。
【０２９０】
この時に、単結晶半導体層に多層配線構造の周辺回路または表示部及び周辺回路を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０２９１】
更に、シール領域の単結晶半導体層にも周辺回路を形成することで、ＬＣＤパネルサイズシュリンクによるウエーハ１枚当たりの取り個数が増加してコストダウンが実現する。
【０２９２】
また、反射電極下の単結晶半導体層にも表示部のみならず、メモリー回路含む周辺回路の一部を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０２９３】
なお、支持基板１０としては、ＣＺ（Czochralski）法、ＭＣＺ（Magnetic Field Applied Czochralski）法やＦＺ（Floating Zone）法などで作成された単結晶Ｓｉ基板のみならず、基板表面が水素アニール処理された単結晶Ｓｉ基板、あるいはエピタキシャル単結晶Ｓｉ基板などを用いることができる。もちろん、単結晶Ｓｉ基板に代えて単結晶ＳｉＧｅ基板、更にはＳｉＣ基板、ＧａＡｓ基板やＩｎＰ基板等の単結晶化合物半導体基板を用いることもできる。
【０２９４】
（２）剥離用アニール処理を行い、水素イオン注入層３７に歪み層３８を発生させる。剥離用アニールは、例えば４００〜６００℃で１〜２０分間の熱処理、または急加熱急冷却のＲＴＡ（Rapid Thermal Anneal；ラピッドサーマルアニール）で、例えばハロゲンランプアニール約８００℃の数秒間、Ｘｅフラッシュランプアニール約１０００℃の数ミリ秒間、炭酸ガスレーザー等のレーザー熱加工などの熱処理により行う。
【０２９５】
これにより、イオン注入した高濃度水素を熱膨張させ、微小気泡内の圧力作用および結晶再配列作用により水素イオン注入層３７に歪み層３８を発生させる。なお、剥離用アニールは、特にＲＴＡの極めて短時間（例えばハロゲンランプアニール約８００℃の数秒間、Ｘｅフラッシュランプアニール約１０００℃の数ミリ秒間など）により行えば、デバイス特性などに悪影響を与えることなく歪みを発生させることができる。
尚、この剥離用アニール処理せずに、水素イオン注入層３７をレーザー加工剥離あるいはレーザーウオータージェット加工剥離することで分離してもよい。
【０２９６】
溝６０は、ドライエッチング（ＳＦ6、ＣＦ4、Ｃｌ+Ｏ2、ＨＢr＋Ｏ2などでのプラズマエッチング、逆スパッタエッチングなど）、ウエットエッチング（ＨＦ＋Ｈ2Ｏ2＋Ｈ2Ｏ混合液、ＨＦ＋ＨＮＯ3＋ＣＨ3ＣＯＯＨ混合液などのフッ酸系エッチャント、アルカリ系エッチャントなど）や機械的加工（ブレードダイシング、ダイアモンドカッター、超硬合金カッター、超音波カッターなどによる切り溝）等により、任意の幅で単結晶Ｓｉ基板１０表面から少なくとも水素イオン注入層３７の歪み層３８まで形成することが好ましい。これにより、この歪み層３８からの分離を容易に行うことができる。
【０２９７】
なお、超薄型の電気光学表示素子基板層へのダメージ防止のために、急加熱急冷却のＲＴＡを行う際、支持基板（単結晶Ｓｉ基板１０）の裏面より熱放射させるのが好ましい。また、必要に応じて流体冷却した支持治具によりＵＶテープを介して電気光学表示素子基板層側を冷却しながら、支持基板（単結晶Ｓｉ基板１０）の裏面より急加熱急冷却のＲＴＡを行ってもよい。
【０２９８】
この後に、表示部の透明画素電極、配線、外部取り出し電極（半田バンプなど）などを形成するが、ＬＣＤパネル形成後に異方性導電膜接合や超音波接合、半田付けなどでフレキシブル基板との接合やＰＣＢ（Printed  Circuit  Board）へのマウントするのが好ましい。尚、外部取り出し電極に半田などのバンプを形成する場合は、対向基板の厚み以下のバンプ高さとすることが好ましい。
【０２９９】
（３）ＬＣＤおよび有機ＥＬの組立工程は（Ａ）に準ずる。
【０３００】
（４）ＬＣＤの場合、単結晶Ｓｉ基板１０および対向基板１４をＵＶテープで覆い、水素イオン注入層３７の歪み３８から引っ張り剥離する（図２８参照）。その後、ＵＶ照射硬化して、ＵＶテープを除去する。分離した単結晶Ｓｉ基板１０は必要に応じて表面再研磨、エッチング、水素を含む雰囲気下での熱処理等を行い、再使用することができる。
【０３０１】
なお、この水素イオン注入層３７の歪み３８からの分離は、引っ張り剥離以外に、（Ａ）と同様の高圧流体ジェット噴射剥離法により行うことができる。さらに剥離アニールなしの水素イオン注入層３７へのレーザー加工剥離法またはレーザーウオータージェット加工剥離法により行うこともできる。
【０３０２】
つまり、必要に応じて流体冷却した支持治具によりＵＶテープを介して対向基板１４側を冷却しながら、レーザー加工剥離法の局部的加熱によりイオン注入した高濃度水素を熱膨張させ、微小気泡内の圧力作用および結晶再配列作用により水素イオン注入層３７に歪み層３８を発生させることにより支持基板（単結晶Ｓｉ基板１０）を分離してもよい。
尚、レーザーウオータージェット加工剥離法では冷却作用の水をレーザーと同時に照射するので、必ずしも流体冷却した支持治具は必要ではない。
【０３０３】
これ以降の反射型ＬＣＤ、上面発光型有機ＥＬ、透過型ＬＣＤおよび半透過型ＬＣＤ或いは下面発光型有機ＥＬの組立工程は（Ａ）に準ずる。なお、本実施形態においては、水素イオンを注入しているが、これ以外に、窒素、ヘリウムなどの希ガス等を用いることも可能である。
【０３０４】
尚、例えば水素イオン注入の場合は、水素イオンビームを質量分離、走査するイオン注入装置（従来のボロン、燐などの不純物をＳｉ基板に注入するイオン注入装置と同じ）以外に、プラズマ生成手段によって水素を含むプラズマ発生させ、このプラズマから水素負イオンビームを引き出し、この水素負イオンを所定の深さに注入する水素負イオンビーム注入装置でもよい。
【０３０５】
（Ｄ）二重イオン注入層分離法
本実施形態においては、水素イオン注入層を使用した二重イオン注入層分離法（種子用半導体基板に形成したイオン注入層から種子用半導体基板を分離し、支持用半導体基板に形成したイオン注入層から支持用半導体基板を分離する）による超薄型電気光学表示装置の製造方法について説明する。図２９から図３１は、本発明の実施の形態における二重水素イオン注入層分離法による超薄型電気光学表示装置の製造工程図である。
【０３０６】
（１）例えば１２インチφ、１．２ｍｍ厚の支持基板４０に絶縁層としてのＳｉＯ2４１ａ（図２９（ａ）参照）またはＳｉＯ2４１ａとＳｉ3Ｎ4４１ｂとＳｉＯ2４１ａの積層膜（図２９（ｂ）参照）を形成し、例えば１２インチφ、１．２ｍｍ厚の種子基板４２に水素イオン注入層４３を形成する。なお、高濃度水素イオンは、約１００ｋｅＶ，５×１０16〜１×１０17atoms／ｃｍ2のドーズ量で、深さ約１μｍに注入する。
【０３０７】
（２）支持基板４０と種子基板４２を貼り合せる（図２９参照）。
支持基板４０と種子基板４２を洗浄後、室温で支持基板４０の熱酸化膜ＳｉＯ2４１ａ（図２９（ａ）参照）またはＳｉＯ2４１ａとＳｉ3Ｎ4４１ｂとＳｉＯ2４１ａの積層膜（図２９（ｂ）参照）表面と種子基板４２の水素イオン注入層４３の表面同士を接触させ、ファンデアワールス力により結合させる。この後、４００℃３０分間の熱処理を行って共有結合させ、貼り合せを強固なものにする。この時の熱処理は水素イオン離脱温度以下の処理温度および処理時間に設定することが必要であり、（Ｂ）で説明したのと同様である。
【０３０８】
（３）剥離用アニール後に、支持基板４０および種子基板４２の両基板の裏面にそれぞれＵＶテープ４５を貼り合せ、引っ張り剥離する（図３０参照）。
剥離用アニールは、（Ｃ）に準ずる。
【０３０９】
剥離用アニールにより、イオン注入した高濃度水素を熱膨張させ、微小気泡内の圧力作用および結晶再配列作用により水素イオン注入層４３に歪み層４３ａを発生させ、ＵＶテープ４５により引っ張り剥離する。その後、ＵＶ照射硬化して、支持基板４０および種子基板４２からＵＶテープ４５を剥離する。
【０３１０】
尚、（Ａ）と同様の高圧流体ジェット噴射剥離法、レーザー加工剥離法、レーザーウオータージェット加工剥離法により行うこともできる。この後に、図３７（ｂ）のように種子基板分離した後に、単結晶Ｓｉ層（水素イオン注入層）４３、熱酸化膜ＳｉＯ2４１ａ及び支持基板表面の周辺部をＣ面取り化することで、周辺部の超薄型ＳＯＩ層などの欠け、クラック、割れを防止するので、歩留、品質が向上してコストダウンが実現する。更に、必要に応じてＳｉダストやマイクロクラックを除去する為に、フッ酸系エッチャントでライトエッチングしてもよい。
【０３１１】
なお、分離した種子基板４２の単結晶Ｓｉ基板は、必要に応じて表面再研磨、エッチング、水素を含む雰囲気下での熱処理等を行い、再使用することができる。
【０３１２】
（４）水素アニール処理によりエッチングして、高平坦性の単結晶Ｓｉ層４３の超薄型ＳＯＩ構造を得る。
必要に応じてフッ酸系エッチャントで単結晶Ｓｉ層４３表面の一部をエッチングし、更に水素アニールによりエッチングし、所望の厚みと平坦性の、例えば５０〜１００ｎｍ厚の単結晶Ｓｉ層４３の超薄型ＳＯＩ構造を形成する。水素アニールは、１０５０℃で０．００１３ｎｍ／ｍｉｎ、１１００℃で０．００２２ｎｍ／ｍｉｎのエッチング速度で行う。
尚、必要に応じて水素アニール処理によりエッチングした単結晶Ｓｉ層４３をシードにＳｉエピタキシャル成長でより高結晶性の任意厚みの単結晶Ｓｉ層を積層してもよい。
【０３１３】
このときに（Ａ）と同じく、剥離した水素イオン注入層（単結晶Ｓｉ層）４３が歪み印加半導体層となるように、種子基板の単結晶Ｓｉ基板４２の表面にＣＶＤ等のＳｉエピタキシャル成長によりＧｅ濃度２０〜３０％のＳｉＧｅ層のとして歪み印加半導体層の単結晶Ｓｉ層４３を形成してもよい。
そして、この厚み（深さ）となるように前記の水素イオンを高濃度注入し、水素イオン注入層（単結晶Ｓｉ層）４３としてもよい。
【０３１４】
これにより、従来の無歪みチャネル層の単結晶Ｓｉ層４３に比べ約１．７６倍の大幅な電子移動度の向上を達成したＭＯＳＴＦＴの表示部及び周辺回路が実現するので、高性能、高精細、高品質の超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０３１５】
このとき、ＳｉＧｅ層中の水素イオン注入層の歪み部でＧｅ濃度が所望濃度となる傾斜組成とし、種子基板分離後の歪み印加半導体層である単結晶Ｓｉ層４３表面のＧｅ濃度が所望濃度となるように設定し、この傾斜組成のＳｉＧｅ層である歪み印加半導体層の単結晶Ｓｉ層４３をシードにＳｉエピタキシャル成長により歪みチャネル層としての単結晶Ｓｉ層４３を形成することが好ましい。
つまり、歪み印加半導体層の単結晶Ｓｉ層４３は絶縁層のＳｉＯ2膜４１ａに接した部分から傾斜組成してＧｅ濃度が徐徐に増加して表面濃度が例えばＧｅ濃度２０〜３０％の所望値となるようにすることが好ましい。
【０３１６】
（５）汎用技術により超薄型ＳＯＩ構造の単結晶Ｓｉ層４３内に、ＬＣＤまたは有機ＥＬの表示部および周辺回路を形成して超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層を作製する。表示素子および周辺回路の形成は、（Ａ）に準ずる。
【０３１７】
この時に、単結晶半導体層に多層配線構造の周辺回路または表示部及び周辺回路を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０３１８】
更に、シール領域の単結晶半導体層にも周辺回路を形成することで、ＬＣＤパネルサイズシュリンクによるウエーハ１枚当たりの取り個数が増加してコストダウンが実現する。
【０３１９】
また、反射電極下の単結晶半導体層にも表示部のみならず、メモリー回路含む周辺回路の一部を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０３２０】
（６）表面から深さ３〜５μｍに高濃度の水素イオンを注入し、剥離用アニール処理して歪み層４０ｂ（図３１参照）を発生させる。水素イオン注入は、３００〜５００ｋｅＶ，５×１０16〜１×１０17atoms／ｃｍ2で行う。
【０３２１】
この時に、上記（３）同様に単結晶Ｓｉ基板内の高濃度の水素イオン注入層３７を均一化する為に、且つ高濃度の水素イオン離脱防止のために、５００℃以上のプロセス工程以降に高濃度の水素イオン注入層４０ａを形成する。
また、電極、配線などは水素イオン注入深さバラツキの原因となりので、これらは水素イオン注入工程以降の剥離アニール前または後に形成するのが好ましい。
【０３２２】
但し、剥離アニール前の電極及び配線形成の場合は、流体冷却した支持治具によりＵＶテープを介して電気光学表示素子基板層側を冷却しながら、支持基板（単結晶Ｓｉ基板１０）の裏面より急加熱急冷却のＲＴＡでの剥離アニール、又は剥離アニール無しのレーザー加工剥離法及びレーザーウオータージェット加工剥離法が好ましい。
【０３２３】
剥離用アニールは、上記（３）に準ずる。溝６０は、ドライエッチング（ＳＦ6、ＣＦ4、Ｃｌ+Ｏ2、ＨＢr＋Ｏ2などでのプラズマエッチング、逆スパッタエッチングなど）、ウエットエッチング（ＨＦ＋Ｈ2Ｏ2＋Ｈ2Ｏ混合液、ＨＦ＋ＨＮＯ3＋ＣＨ3ＣＯＯＨ混合液などのフッ酸系エッチャント、アルカリ系エッチャントなど）や機械的加工（ブレードダイシング、ダイアモンドカッター、超硬合金カッター、超音波カッターなどによる切り溝）等により、任意の幅で単結晶Ｓｉ層４３表面から少なくとも水素イオン注入層の歪み層４０ｂまで形成することが望ましい。これにより、この歪み層４０ｂからの分離を容易にさせることができる。この中で、Ｓｉと絶縁膜（ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4など）とのエッチング選択比の高いドライエッチングやウエットエッチングの場合は、超薄型ＳＯＩ構造の絶縁膜下の単結晶Ｓｉ層の歪み層４０ｂのサイドエッチングを促進することで、分離し易くなる。
【０３２４】
このとき、支持基板４０上には酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等のデバイス構成膜が存在するが、これらを貫通して絶縁膜４１ａ下に水素イオン注入層４０ａを形成し、熱処理により歪み層４０ｂを発生させる。また、剥離用アニールは急加熱急冷却のＲＴＡが好ましいが、特にフラッシュランプアニール法の極めて短時間（例えばＸｅフラッシュランプアニール約１０００℃の数ミリ秒間など）により行えば、デバイス特性などに悪影響を与えることなく歪み層４０ｂを発生させることができる。
【０３２５】
この後に、表示部及び周辺回路の透明電極、配線、外部取り出し電極（バンプ含む）などを形成するが、ＬＣＤパネル形成後に異方性導電膜接合や超音波接合、半田付けなどでフレキシブル基板との接合やＰＣＢ（Printed  Circuit  Board）へのマウントするのが好ましい。
尚、外部取り出し電極に半田などのバンプを形成する場合は、対向基板の厚み以下のバンプ高さとすることが好ましい。
【０３２６】
（７）ＬＣＤおよび有機ＥＬの組立工程は（Ｂ）に準ずる。
【０３２７】
（８）ＬＣＤの場合、支持基板４０および対向基板１４を少なくとも糊残りのない帯電防止のＵＶテープ１６で覆い、水素イオン注入層の歪み層４０ｂから引っ張り剥離する（図３１（単結晶Ｓｉ層４３下に絶縁層４１ａ（ＳｉＯ2）を有する場合）。その後、ＵＶ照射硬化してＵＶテープ１６を除去する。分離した支持基板４０の単結晶Ｓｉ基板は必要に応じて表面再研磨、エッチング、水素を含む雰囲気下での熱処理等を行い、再使用することができる。尚、水素イオン注入層の歪み層４０ｂからの分離は、引っ張り剥離以外に、（Ａ）と同様の高圧流体ジェット噴射剥離法により行うことができる。さらに剥離アニールなしの水素イオン注入層４０ａへのレーザー加工剥離法またはレーザーウオータージェット加工剥離法により行うこともできる。
【０３２８】
つまり、必要に応じて流体冷却した支持治具によりＵＶテープを介して対向基板１４側を冷却しながら、レーザー加工剥離法の局部的加熱によりイオン注入した高濃度水素を熱膨張させ、微小気泡内の圧力作用および結晶再配列作用により水素イオン注入層４０ａに歪み層４０ｂを発生させることにより支持基板（単結晶Ｓｉ基板）４０を分離してもよい。
尚、レーザーウオータージェット加工剥離法では冷却作用の水をレーザーと同時に照射するので、必ずしも流体冷却した支持治具は必要ではない。
【０３２９】
これ以降の反射型ＬＣＤ、上面発光型有機ＥＬ、透過型ＬＣＤおよび半透過型ＬＣＤ或いは下面発光型有機ＥＬの組立工程は（Ａ）に準ずる。なお、本実施形態においては、水素イオンを注入しているが、これ以外に、窒素、ヘリウムなどの希ガス等を用いることも可能である。
【０３３０】
尚、例えば水素イオン注入は（Ｃ）と同様に、水素イオンビームを質量分離、走査するイオン注入装置（従来のボロン、燐などの不純物をＳｉ基板に注入するイオン注入装置と同じ）以外に、プラズマ生成手段によって水素を含むプラズマ発生させ、このプラズマから水素負イオンビームを引き出し、この水素負イオンを所定の深さに注入する水素負イオンビーム注入装置でもよい。
【０３３１】
（Ｅ）多孔質半導体層・イオン注入層分離法
本実施形態においては、多孔質Ｓｉ層と水素イオン注入層を使用した多孔質半導体層・イオン注入層分離法（種子用半導体基板に形成したイオン注入層から種子用半導体基板を分離し、支持用半導体基板に形成した多孔質半導体層から支持用半導体基板を分離する）による超薄型電気光学表示装置の製造方法について説明する。図３２から図３４は、本発明の実施の形態における多孔質Ｓｉ層・水素イオン注入層分離法による超薄型電気光学表示装置の製造工程図である。
【０３３２】
（１）例えば１２インチφ、１．２ｍｍ厚の種子基板５０に高濃度に水素イオンを注入し、水素イオン注入層５１を形成する。なお、水素イオンは、約１００ｋｅＶ，５×１０１６〜１×１０１７atoms／ｃｍ２のドーズ量で、深さ約１μｍに注入する（図３２参照）。形成方法は（Ｃ）に準ずる。
【０３３３】
（２）例えば１２インチφ、１．２ｍｍ厚の支持基板５２に陽極化成法で低多孔質Ｓｉ層５３、高多孔質Ｓｉ層５４および低多孔質Ｓｉ層５５を形成し、エピタキシャル成長の単結晶Ｓｉ層５６を形成し、さらにＳｉＯ2酸化膜またはＳｉＯ2とＳｉ3Ｎ4とＳｉＯ2の積層膜からなる絶縁層５７を形成する（図３２参照）。形成方法は（Ａ）に準ずる。
【０３３４】
（３）種子基板５０と支持基板５２を貼り合わせる（図３３参照）。
室温で種子基板５０の水素イオン注入層５１と支持基板５２の絶縁層５７の表面同士を接触させ、ファンデワールス力により結合させる。この後、４００℃３０分間の熱処理を行って共有結合させ、貼り合せを強固にする。この時の熱処理は水素イオン離脱温度以下の処理温度および処理時間に設定することが必要であり、熱処理方法は（Ｂ）に準ずる。
【０３３５】
（４）剥離用アニールにより、イオン注入した高濃度水素を熱膨張させ、微小気泡内の圧力作用および結晶再配列作用により水素イオン注入層５１に歪み層５８を発生させる。そして、種子基板５０および支持基板５２の両基板にＵＶテープ４５を貼り合せ、種子基板５０を引っ張り剥離する（図３４参照）。このとき、高多孔質Ｓｉ層５４から剥離しないように、多孔率および厚みを調整することが重要である。剥離用アニールは、（Ｃ）に準ずる。
【０３３６】
このとき、図３７（Ｃ）のように、種子基板分離した後に、単結晶Ｓｉ層（水素イオン注入層）５１、絶縁層５７、単結晶Ｓｉ層５６、低多孔質Ｓｉ層５５、高多孔質Ｓｉ層５４、低多孔質Ｓｉ層５３及び支持基板５２表面の周辺部をＣ面取り化することで、周辺部の超薄型ＳＯＩ層などの欠け、クラック、割れを防止するので、歩留、品質が向上してコストダウンが実現する。更に、必要に応じてＳｉダストやマイクロクラックを除去する為に、フッ酸系エッチャントでライトエッチングしてもよい。
【０３３７】
尚、必要に応じて歪み層５８発生した水素イオン注入層５１に高圧流体ジェット噴射して剥離させるか、あるいは剥離用アニールしない水素イオン注入層５１をレーザー加工剥離あるいはレーザーウオータージェット加工剥離することで、支持基板に形成する高多孔質Ｓｉ層５４の多孔率および厚み条件を緩和することができる。
【０３３８】
つまり、必要に応じて流体冷却した支持治具によりＵＶテープを介して対向基板１４側を冷却しながら、レーザー加工剥離法の局部的加熱によりイオン注入した高濃度水素を熱膨張させ、微小気泡内の圧力作用および結晶再配列作用により水素イオン注入層５１に歪み層５８を発生させることにより支持基板（単結晶Ｓｉ基板）５２を分離してもよい。
尚、レーザーウオータージェット加工剥離法では冷却作用の水をレーザーと同時に照射するので、必ずしも流体冷却した支持治具は必要ではない。
【０３３９】
（５）必要に応じてフッ酸系エッチャントで剥離した単結晶Ｓｉ層５１表面の一部をエッチングし、更に水素アニール処理によりエッチングし、所望の厚みと高平坦性の、例えば５０〜１００ｎｍの単結晶Ｓｉ層５１の超薄型ＳＯＩ構造を形成する。水素アニールは、例えば１０５０℃で０．００１３ｎｍ／ｍｉｎ、１１００℃で０．００２２ｎｍ／ｍｉｎのエッチング速度で行う。
尚、必要に応じて水素アニール処理によりエッチングした単結晶Ｓｉ層５１をシードにＳｉエピタキシャル成長でより高結晶性の任意厚みの単結晶Ｓｉ層を積層してもよい。
【０３４０】
このときに（Ａ）と同じく、剥離した水素イオン注入層（単結晶Ｓｉ層）５１が歪み印加半導体層となるように、種子基板の単結晶Ｓｉ基板５０の表面にＣＶＤ等のＳｉエピタキシャル成長によりＧｅ濃度２０〜３０％のＳｉＧｅ層のとして歪み印加半導体層の単結晶Ｓｉ層５１を形成し、この単結晶Ｓｉ層５１をシードにＳｉエピタキシャル成長で歪みチャネル層の単結晶Ｓｉ層を形成してもよい。
そして、この厚み（深さ）となるように前記の水素イオンを高濃度注入し、水素イオン注入層（単結晶Ｓｉ層）５１としてもよい。
【０３４１】
これにより、従来の無歪みチャネル層の単結晶Ｓｉ層５１に比べ約１．７６倍の大幅な電子移動度の向上を達成したＭＯＳＴＦＴの表示部及び周辺回路が実現するので、高性能、高精細、高品質の超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０３４２】
このとき、ＳｉＧｅ層中の水素イオン注入層の歪み部でＧｅ濃度が所望濃度となる傾斜組成とすることで、種子基板分離後の歪み印加半導体層である単結晶Ｓｉ層４３表面のＧｅ濃度が所望濃度となるように設定し、この傾斜組成のＳｉＧｅ層の歪み印加半導体層である単結晶Ｓｉ層４３をシードにＳｉエピタキシャル成長により歪みチャネル層としての単結晶Ｓｉ層４３を形成することが好ましい。
つまり、歪み印加半導体層の単結晶Ｓｉ層５１は絶縁層５７に接した部分から傾斜組成してＧｅ濃度が徐徐に増加して表面濃度が例えばＧｅ濃度２０〜３０％の所望値となるようにすることが好ましい。
【０３４３】
（６）汎用技術により超薄型ＳＯＩ構造の単結晶Ｓｉ層５１内に、ＬＣＤまたは有機ＥＬの表示素子および周辺回路を形成して超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板層を作製する。表示素子および周辺回路の形成は、（Ａ）に準ずる。
尚、外部取り出し電極に半田などのバンプを形成する場合は、対向基板の厚み以下のバンプ高さとすることが好ましい。
【０３４４】
この時に、単結晶半導体層に多層配線構造の周辺回路または表示部及び周辺回路を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０３４５】
更に、シール領域の単結晶半導体層にも周辺回路を形成することで、ＬＣＤパネルサイズシュリンクによるウエーハ１枚当たりの取り個数が増加してコストダウンが実現する。
【０３４６】
また、反射電極下の単結晶半導体層にも表示部のみならず、メモリー回路含む周辺回路の一部を形成することで、集積度を高めて高精細、高機能、高品質で安価な超薄型電気光学表示装置が実現する。
【０３４７】
溝６０は、ドライエッチング（ＳＦ6、ＣＦ4、Ｃｌ+Ｏ2、ＨＢr＋Ｏ2などでのプラズマエッチング、逆スパッタエッチングなど）、ウエットエッチング（ＨＦ＋Ｈ2Ｏ2＋Ｈ2Ｏ混合液、ＨＦ＋ＨＮＯ3＋ＣＨ3ＣＯＯＨ混合液などのフッ酸系エッチャント、アルカリ系エッチャントなど）や機械的加工（ブレードダイシング、ダイアモンドカッター、超硬合金カッター、超音波カッターなどによる切り溝）等により、任意の幅で単結晶Ｓｉ層５１表面から少なくとも高多孔質Ｓｉ層５４まで形成することが好ましい。これにより、歪み層５８からの分離を容易に行うことができる。この中で、Ｓｉと絶縁膜（ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4など）とのエッチング選択比の高いドライエッチングやウエットエッチングの場合は、超薄型ＳＯＩ構造の絶縁膜下の特に多孔質Ｓｉ層のエッチングを促進することで、分離し易くなる。
【０３４８】
これ以降の反射型ＬＣＤ、上面発光型有機ＥＬ、透過型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤおよび下面発光型有機ＥＬの組立工程は（Ａ）に準ずる。
【０３４９】
上記の透過型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤおよび下面発光型有機ＥＬでは、光透過率が十分でない厚さの電気光学表示素子基板（単結晶Ｓｉ層１２）の表示部の画素開口部をエッチングし光透過性材料を埋め込み表面平坦化処理する例を示している。これに対して、例えば１０〜５０ｎｍ厚の超薄型単結晶Ｓｉ層１２の電気光学表示素子基板の場合は、画素開口部の光透過率は用途によっては十分なので、画素開口部の単結晶Ｓｉ層１２を必ずしもエッチングする必要がない。
【０３５０】
特に、例えば単結晶Ｓｉ層１０〜５０ｎｍ厚の超薄型ＳＯＩ構造の電気光学表示素子基板の場合は、その絶縁膜をエッチングストッパーとしてその下の単結晶Ｓｉ層、低多孔質Ｓｉ層および高多孔質Ｓｉ層をエッチングし、画素開口部の単結晶Ｓｉ層はエッチングせずに光透過性材料の埋め込み及び表面平坦化処理なしで、適当な透過率の透過型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤおよび下面発光型有機ＥＬを得ることが可能となる。これにより、工数削減でのコストダウンを図ることができる。
【０３５１】
なお、本実施形態においては、高濃度に注入するイオンとして水素を用いた例について説明しているが、注入するイオンはこれに限定されるものではなく、窒素、ヘリウムなどの希ガス等のイオンを用いることも可能である。
【０３５２】
又、例えば水素イオン注入は（Ｃ）と同様に、水素イオンビームを質量分離、走査するイオン注入装置（従来のボロン、燐などの不純物をＳｉ基板に注入するイオン注入装置と同じ）以外に、プラズマ生成手段によって水素を含むプラズマ発生させ、このプラズマから水素負イオンビームを引き出し、この水素負イオンを所定の深さに注入する水素負イオンビーム注入装置でもよい。
【０３５３】
又、上記単結晶Ｓｉ基板に代えて単結晶ＳｉＧｅ基板、さらにＳｉＣ基板、ＧａＡｓ基板やＩｎＰ基板等の単結晶化合物半導体基板を用いて、反射型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ、上面発光型有機ＥＬ、透過型ＬＣＤおよび下面発光型有機ＥＬなどの超薄型の電気光学表示装置を製作することができる。
【０３５４】
（Ｆ）上記（Ａ）〜（Ｅ）では、配向処理などを行ったＴＦＴ基板と対向基板の重ね合わせを、それぞれ基板状態（面）のまま行う、いわゆる面面液晶組立により行う例について主に説明したが、配向処理などを行ったＴＦＴ基板（面）内の良品チップに配向処理などを行った対向基板の良品チップ（単個）を重ね合わせる、いわゆる面単液晶組立により行うことも可能である。
【０３５５】
さらには、ＴＦＴ基板（面）で配向処理などを行い切断した良品チップ（単個）に、対向基板（面）で配向処理などを行い切断した良品チップ（単個）を重ね合わせる、別の面単液晶組立により行うことも可能である。
このときは、ＴＦＴ基板の良品チップ（単個）と対向基板の良品チップ（単個）を重ね合わせシールした後に支持基板を分離して、透明又は不透明支持体チップを透明又は不透明接着剤で貼り合せるのが好ましい。
【０３５６】
或いは、ＴＦＴ基板（面）を切断した後に配向処理などをした良品チップ（単個）に、対向基板（面）を切断した後に配向処理などをした良品チップ（単個）を重ね合わせる、いわゆる単単液晶組立により行うことも可能である。
このときも、ＴＦＴ基板の良品チップ（単個）と対向基板の良品チップ（単個）を重ね合わせシールした後に支持基板を分離して、透明又は不透明支持体チップを透明又は不透明接着剤で貼り合せるのが好ましい。
この時に、別の面単液晶組立及び単単液晶組立では、支持基板の分離前、又は支持基板の分離後に液晶注入封止することは言うまでもない。
【０３５７】
以下、上記（Ａ）〜（Ｅ）の各方法により形成した電気光学表示素子基板から、それぞれ反射型ＬＣＤ、透過型ＬＣＤ、半透過型ＬＣＤ、上面発光型有機ＥＬおよび下面発光型有機ＥＬを組み立てる際の代表的な各方法について説明する。
【０３５８】
（反射型ＬＣＤ）
上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成した後に配向膜形成および配向処理して電気光学表示素子基板層を形成し、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板と所定の液晶ギャップを介して重ね合わせてシールした後、多孔質層またはイオン注入層の歪部などの分離層から支持基板を分離して超薄型電気光学表示素子基板を形成する。その後、接着剤で支持体を貼り合わせ、各超薄型電気光学表示装置に切断分割後に液晶注入封止する。または、分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに不透明な支持体チップを接着剤で貼り合わせ、切断分割後に液晶注入封止する。
【０３５９】
あるいは、上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成して電気光学表示素子基板層を形成し、表面をＵＶテープで保護し、分離層から支持基板を分離して超薄型電気光学表示素子基板を形成し、支持体を接着剤で貼り付けて電気光学表示素子基板を形成する。その後、面面液晶組立方式の場合は、この電気光学表示素子基板に配向膜形成および配向処理し、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板と、所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールし、切断分割後に液晶注入封止する。
【０３６０】
また、面単液晶組立方式の場合は、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、配向膜形成および配向処理した超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップと、所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールし、液晶注入封止した後に、切断分割する。または、別の面単液晶組立方式の場合は、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、配向膜形成および配向処理して切断した電気光学表示素子基板の良品チップと、所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールした後に液晶注入封止する。その後に、多孔質層またはイオン注入層の歪部などの分離層から支持基板を分離して、不透明な支持体チップを接着剤で貼り合わせる。
【０３６１】
（透過型ＬＣＤ）
上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成して電気光学表示素子基板層を形成した後に、表示部の画素開口部をエッチングして透明材料で埋め込み表面平坦化し、そこにＴＦＴのドレインに接続する透明電極を形成してこれに配向膜形成および配向処理し、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板と所定の液晶ギャップで重ね合わせシールした後に、分離層から支持基板を分離して超薄型電気光学表示表示素子基板を形成する。その後、透明接着剤で透明な支持体を貼り合わせ、切断分割後に液晶注入封止する。または、分離後の超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り合わせ、切断分割後に液晶注入封止する。
【０３６２】
あるいは、上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成して電気光学表示素子基板層を形成し、表面をＵＶテープで保護し、分離層から支持基板を分離して超薄型電気光学表示素子基板を形成し、透明な支持体を透明接着剤で貼り付けて電気光学表示素子基板を形成する。その後、面面液晶組立方式の場合は、この電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部をエッチングして透明材料で埋め込み表面平坦化し、ＴＦＴのドレインに接続する透明電極を形成した後に配向膜形成および配向処理し、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板と、所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールし、切断分割後に液晶注入封止する。
【０３６３】
また、面単液晶組立方式の場合は、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、表示部の画素開口部をエッチングして透明材料で埋め込み表面平坦化し、ＴＦＴのドレインに接続する透明電極を形成した後に配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップと、所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、分離層から支持基板を分離して透明支持体を透明接着剤で貼り合せた後に切断分割する。または、別の面単液晶組立方式の場合は、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、表示部の画素開口部をエッチングして透明材料で埋め込み表面平坦化し、ＴＦＴのドレインに接続する透明電極を形成した後に配向膜形成および配向処理して切断した電気光学表示素子基板の良品チップと、所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、分離層から支持基板を分離し、透明支持体を透明接着剤で貼り合せる。
【０３６４】
（半透過型ＬＣＤ）
上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成して電気光学表示素子基板層を形成した後に、表示部の画素開口部をエッチングして透明材料を埋め込んで表面平坦化し、その上にＴＦＴのドレインに接続した適度な凹凸形状の反射電極及び透明電極の二領域を有する画素電極を形成し、これに配向膜形成および配向処理し、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板と所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールした後に、分離層から支持基板を分離して超薄型電気光学表示表示素子基板を形成する。その後、透明接着剤で透明な支持体を貼り合わせ、切断分割後に液晶注入封止する。または、分離後の電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体チップを透明接着剤で貼り合わせ、切断分割後に液晶注入封止する。
【０３６５】
あるいは、上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成して電気光学表示素子基板層を形成し、表面をＵＶテープで保護し、分離層から支持基板を分離して超薄型電気光学表示表示素子基板を形成し、透明な支持体を透明接着剤で貼り付けて電気光学表示素子基板を形成する。その後、面面液晶組立方式の場合は、この電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部をエッチングして透明材料で埋め込み表面平坦化し、ＴＦＴのドレインに接続する適度な凹凸形状の反射電極及び透明電極の二領域を有する画素電極を形成した後に配向膜形成および配向処理し、透明電極形成して配向膜形成および配向処理した対向基板と、所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールし、切断分割後に液晶注入封止する。
【０３６６】
また、面単液晶組立方式の場合は、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、表示部の画素開口部をエッチングして透明材料で埋め込み表面平坦化し、ＴＦＴのドレインに接続する適度な凹凸形状の反射電極及び透明電極の二領域を有する画素電極を形成した後に配向膜形成および配向処理した電気光学表示素子基板内の良品チップと、所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールした後に液晶注入封止し、分離層から支持基板を分離して透明支持体を透明接着剤で貼り合せた後に切断分割する。
【０３６７】
または、別の面単液晶組立方式の場合は、透明電極形成して配向膜形成および配向処理して切断した対向基板の良品チップを、表示部の画素開口部をエッチングして透明材料で埋め込み表面平坦化し、ＴＦＴのドレインに接続する適度な凹凸形状の反射電極及び透明電極の二領域を有する画素電極を形成した後に配向膜形成および配向処理して切断した電気光学表示素子基板の良品チップと、所定の液晶ギャップで重ね合わせてシールした後に液晶注入封止する。その後に、分離層から支持基板を分離し、透明支持体を透明接着剤で貼り合せる。
【０３６８】
（上面発光型有機ＥＬ）
上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成して電気光学表示素子基板層を形成する。ここで、表示部は、各画素の電流駆動用ＭＯＳＴＦＴのドレインに接続された陰極（Ｌｉ−ＡＬ、Ｍｇ−Ａｇなど）上に、画素毎に赤、青、緑などの有機ＥＬ発光層を被着し、その上部に陽極（ＩＴＯ膜など）を形成し、必要に応じて全面に陽極を形成し、全面を耐湿性透明樹脂で覆った構造を形成する。そして、分離層より支持基板を分離して超薄型電気光学表示素子基板を形成する。その後、この超薄型電気光学表示素子基板に接着剤で支持基板を貼り合わせて切断分割する。または、超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに支持基板の良品チップを接着剤で貼り合わせて切断分割する。
【０３６９】
あるいは、上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成して電気光学表示素子基板層を形成し、表面をＵＶテープで保護し、分離層から支持基板を分離して超薄型電気光学表示素子基板を形成し、支持体を接着剤で貼り付けて電気光学表示素子基板を形成する。ここで、表示部は、各画素の電流駆動用ＴＦＴのドレインに接続された陰極（Ｌｉ−ＡＬ，Ｍｇ−Ａｇなど）上に、画素毎に赤、青、緑などの有機ＥＬ発光層を被着し、その上部に陽極（ＩＴＯ膜など）を形成し、必要に応じて全面に陽極を形成し、全面を耐湿性透明樹脂で覆った構造を形成する。その後、切断分割する。
【０３７０】
（下面発光型有機ＥＬ）
上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成して電気光学表示素子基板層を形成した後に、表示部の画素開口部をエッチングして透明材料で埋め込み表面平坦化する。この上に各画素の電流駆動用ＭＯＳＴＦＴのソースに接続された陽極（ＩＴＯ膜など）を形成し、更に画素毎に赤、青、緑などの有機ＥＬ発光層を被着し、その上部に陰極（Ｌｉ−ＡＬ，Ｍｇ−Ａｇなど）を形成し、必要に応じて全面に陰極を形成し、さらに全面を耐湿性樹脂で覆っている構造を形成する。そして、分離層より支持基板を分離して超薄型電気光学表示素子基板を形成する。その後、透明接着剤で透明な支持基板を貼り合わせて切断分割する。または、超薄型電気光学表示素子基板内の良品チップに透明な支持体の良品チップを透明接着剤で貼り合わせて切断分割する。
【０３７１】
あるいは、上記（Ａ）〜（Ｅ）により形成した単結晶半導体基板層に表示部および周辺回路部を形成して電気光学表示素子基板層を形成し、表面をＵＶテープで保護し、分離層から支持基板を分離して超薄型電気光学表示素子基板を形成し、透明な支持体を透明接着剤で貼り付けて電気光学表示素子基板を形成する。この電気光学表示素子基板の表示部の画素開口部をエッチングして透明材料で埋め込み表面平坦化する。この上に各画素毎の電流駆動用ＴＦＴのソースに接続された陽極（ＩＴＯ膜など）を形成し、さらに画素毎に赤、青、緑などの有機ＥＬ発光層を被着し、その上部に陰極（Ｌｉ−ＡＬ，Ｍｇ−Ａｇなど）を形成し、必要に応じて全面に陰極を形成し、さらに全面を耐湿性樹脂で覆った構造を形成する。その後、切断分割する。
【０３７２】
以上の組立方法を（Ａ）〜（Ｅ）の分離法別にまとめてそれぞれ図３８から図４２に示す。図３８は（Ａ）の多孔質半導体層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法、図３９は（Ｂ）の二重多孔質半導体層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法、図４０は（Ｃ）のイオン注入層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法、図４１は（Ｄ）の二重イオン注入層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法、図４２は（Ｅ）の多孔質半導体層・イオン注入層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法をそれぞれ示している。
ここでは、面面液晶組立を面面組立、面単液晶組立を面単組立と省略して記載している。
尚、上記の組立方法を応用展開して、別のいろいろな組立方法を実施できるのは言うまでもない。
【０３７３】
なお、図３８から図４２において、ＴＦＴ基板層とは電気光学表示素子層のことである。上記のＬＣＤ組立の例は、基本的に単結晶半導体層の超薄型電気光学表示素子基板層と対向基板を重ね合わせてシールした後に分離層から支持基板を分離し、超薄型電気光学表示素子基板と支持体または支持体チップと貼り合わせ、切断分割後に液晶注入封止する方法であるが、必要に応じて単結晶半導体層の超薄型電気光学表示素子基板層内の良品チップと対向基板の良品チップを重ね合わせてシールして液晶注入封止した後に、分離層から支持基板を分離し、超薄型電気光学表示素子基板と支持体または支持体チップと貼り合わせた後に切断分割する方法でもよいことを示している。
【０３７４】
図４３は対向基板および透明支持基板に高屈折率材料、例えば高屈折率透明樹脂によりマイクロレンズアレイを形成し、入射側の集光レンズとして機能するマイクロレンズ付き対向基板と出射側のフィールドレンズとして機能するマイクロレンズ付き透明支持基板で高精度の膜厚の超薄型電気光学表示素子基板を挟む構造、いわゆるデュアルマイクロレンズ（ダブルマイクロレンズとも言う）構造のプロジェクタ用透過型ＬＣＤの実施例を示している。尚、マイクロレンズアレイは無機系高屈折率透明膜で形成してもよいことは言うまでもない。
【０３７５】
この実施の具体例として例えば図４３のように、
[１]汎用リソグラフィ及びエッチングにより、対向基板１４の石英ガラス基板にマイクロレンズアレイを作成する。この時に、超薄型電気光学表示素子基板の表示素子領域及び画素開口部に対応するマイクロレンズアレイ周囲にアルミニウムなどの反射膜を形成し、強い入射光の不要な部分を反射させ、且つ液晶への遮光作用をさせることで、コントラストを高めて画質向上させ、液晶温度上昇を低減させてＬＣＤの長寿命化を図るのが好ましい。
[２]高屈折率透明樹脂２７を充填し、透明ガラス基板２９を透明接着剤２５で貼り合わせる。この時に透明ガラス基板２９を高屈折率透明樹脂２７で対向基板１４に貼り合せて、透明接着剤２５を使用しないでもよい。
[３]片面研磨又は両面研磨により、約２０ｕｍの透明ガラス基板２９（スタック厚み）でカバーしたマイクロレンズアレイ付き対向基板を作成する。
[４]透明電極１４ａと配向膜１４ｂを形成して配向処理したマイクロレンズアレイ付き対向基板と、表示部の画素開口部をエッチングして光透過性材料２３を埋め込み表面平坦化し、表示素子に接続した透明電極１３ｃと配向膜１３ｂを形成して配向処理した超薄型電気光学表示素子基板層と重ね合わせてシールし、その後に液晶注入封止したシングルマイクロレンズ構造の透過型ＬＣＤを作成する。
[５]超薄型電気光学表示素子基板層下の多孔質層或いはイオン注入層の歪部より支持基板を分離し、必要に応じて剥離残りを化学的エッチングで除去し、ＳｉＯ２層１０４、ＳｉＯ２層１０５を介して光透過性材料２３を露出させる。
[６]この超薄型電気光学表示素子基板層に前記３と同様に作製した例えば約２０ｕｍの透明ガラス基板２９（スタック厚み）でカバーしたマイクロレンズアレイ付き透明支持基板を透明接着剤で貼り合せてデュアルマイクロレンズ構造の透過型ＬＣＤを得る。
【０３７６】
この時に、表示素子部の単結晶Ｓｉ層の上及び側面の遮光膜形成のみならず、この表示素子部に対応するマイクロレンズアレイ周囲に、入射側では反射膜、出射側では低反射遮光膜を形成しておけば、プロジェクタなどの強い入射光漏れによるＴＦＴリーク電流を防止出来て、更なる高輝度化、画質向上及び長寿命化を図ることが出来る。
従来は、マイクロレンズアレイ付き対向基板と重ね合わせた電気光学表示素子基板裏面の光学研磨及び化学的エッチングして例えば約２０ｕｍの超薄型電気光学表示素子基板を作製し、これにマイクロレンズアレイ付き透明支持基板を透明接着剤で貼り合せてデュアルマイクロレンズ構造の透過型ＬＣＤを得ていたが、光学研磨加工の精度を得ることが難しく、設計通りの所望の高輝度化を得るのが難しかった。
【０３７７】
しかし、本発明の各分離法により、集光レンズとして機能するマイクロレンズアレイ形成の対向基板を重ね合わせた高精度な膜厚の超薄型電気光学表示素子基板層に、フィールドレンズとして機能するマイクロレンズアレイ形成の透明支持基板を貼り合せることで、従来のデュアルマイクロレンズ構造よりも高精度な二重のマイクロレンズ機能で集光させて光源光の利用効率を高めることが出来るので、更なる高輝度、高精細、長寿命のデュアルマイクロレンズ構造のプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現できる。
【０３７８】
更に、集光レンズとして機能するマイクロレンズアレイ周囲に反射膜形成の対向基板を重ね合わせた高精度な膜厚の超薄型電気光学表示素子基板層に、フィールドレンズとして機能するマイクロレンズアレイ周囲に低反射遮光膜形成の透明支持基板を貼り合せることで、高精度な二重のマイクロレンズ機能で集光させて光源光の光利用効率を高め、且つ不要な入射光及び反射光を除去するので、高輝度、高コントラスト、高精細、長寿命のデュアルマイクロレンズ構造のプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現できる。
そして、このデュアルマイクロレンズ構造は画素の実効開口率を最高度まで高めることができる。
【０３７９】
図４４は、プロジェクタ用透過型ＬＣＤ及び反射型ＬＣＤの実装例を示す。
図４４（ａ）はプロジェクタ用透過型ＬＣＤの実装例であり、超薄型電気光学表示素子基板層と対向基板１４を重ね合わせてシールして液晶注入封止し、支持基板を分離した後に透明支持基板２２を透明接着剤１７ａで貼り合わせた超薄型電気光学表示素子基板からなるＬＣＤパネルの外部取り出し電極１０６にフレキ基板１０７を取り付ける。そして、入射側の対向基板に低反射膜付き防塵ガラス１０８を透明接着剤で貼り合わせ、出射側の透明支持基板にも低反射膜付き防塵ガラスを透明接着剤で貼り合せる。その後に、アルマイト黒化処理したアルミニウム製金属枠１０９に高熱伝導性モールド樹脂１１０で固着させる。その後に、入射側に見切り板１１１を取り付ける。
【０３８０】
図４４（ｂ）はプロジェクタ用反射型ＬＣＤの実装例であり、超薄型電気光学表示素子基板層と対向基板１４を重ね合わせてシールして液晶注入封止し、支持基板を分離した後に金属支持基板１８を高熱伝導性及び導電性接着剤１７で貼り合わせた超薄型電気光学表示素子基板からなるＬＣＤパネルの外部取り出し電極１０６にフレキ基板１０７を取り付ける。そして、入射側の対向基板に低反射膜付き防塵ガラス１０８を透明接着剤で貼り合わせ、アルマイト黒化処理したアルミニウム製金属枠１０９に高熱伝導性モールド樹脂１１０で固着させる。その後に、入射側に見切り板１１１を取り付ける。
【０３８１】
ところで、少なくとも入射側の防塵ガラスとして光学特性を満足する熱伝導率が１（Ｗ／ｍ・Ｋ）以上の高熱伝導性ガラス例えば石英ガラス、透明結晶化ガラス（ネオセラム、クリアセラム、ゼロデュアなど）、更に高い熱伝導性ガラス例えば高透光性セラミック多結晶体｛酸化物結晶体の電融ＭｇＯ、焼結ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＣａＯ（カルシア）、ＡＬ２Ｏ３（サファイア）、ＢｅＯ（ベリリア）、ＺｒＯ２、ＰｂＯ、ＴｉＯ２、多結晶サファイアなど、または複酸化物結晶体のＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）、ＭｇＡｌ２Ｏ４（スピネル；７１．８Ａｌ２Ｏ３，２８．２ＭｇＯ）、ＬｉＮｂＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＳＢＮ７５GGG、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０、ＳｒＴｉＯ２、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２、ＣａＣＯ２、ＺｒＳｉＯ４、（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３など｝、ＣａＦ２（フッ化カルシウム）、気相合成ダイヤモンド膜コートした高透光性セラミック多結晶体及び透明結晶化ガラス、水晶などを透明接着剤で貼り合せれば、熱冷却が促進されて高輝度化のプロジェクタ用透過型ＬＣＤ及び反射型ＬＣＤが実現する。
例えば、入射側から低反射膜形成した高熱伝導性ガラスの対向基板と液晶と超薄型電気光学表示素子基板と高熱伝導性ガラスの透明支持基板の材料構成、又は低反射膜形成した高熱伝導性ガラスの防塵ガラスと高熱伝導性ガラスの対向基板（マイクロレンズ基板、ブラックマスク基板などを含む）と液晶と超薄型電気光学表示素子基板と高熱伝導性ガラスの透明支持基板と低反射膜を形成した高熱伝導性ガラスの防塵ガラスの材料構成とすれば、熱冷却が促進されて高輝度化のプロジェクタ用透過型ＬＣＤが実現する。
更に、例えば入射側から低反射膜形成した高熱伝導性ガラスの対向基板と液晶と超薄型電気光学表示素子基板と金属支持基板の材料構成、又は低反射膜形成した高熱伝導性ガラスの防塵ガラスと高熱伝導性ガラスの対向基板（ブラックマスク基板含む）と液晶と超薄型電気光学表示素子基板と金属支持基板の材料構成とすれば、熱冷却が促進されて高輝度化のプロジェクタ用反射型ＬＣＤが実現する。
【０３８２】
図４５に、本発明の直視用の超薄型電気光学表示装置を用いた実装例を示す。
（ａ）直視用の超薄型透過または半透過型ＬＣＤの場合
バックライト内臓のバックライトモジュール１２０表面に光ムラ防止の光拡散板１２１を透明接着剤で貼り合せる。対向基板に直接偏光板１２２を透明接着剤で貼り合せ、且つ透明支持基板裏面に直接偏光板を透明接着剤で貼り合せた超薄型の透過または半透過型ＬＣＤ１２３を透明接着剤で光拡散板に貼り合わせてモールド樹脂１２４で封止して透過または半透過型ＬＣＤモジュールを作成する。そして、ＰＣＢ（Printed  Circuit  Board）１２５の所定位置にセットして、ＰＣＢの配線用バンプ電極１２６と超薄型の透過または半透過型ＬＣＤの外部取り出し用バンプ電極１２７を接合させ、且つバックライト用配線１２８をＰＣＢの配線用バンプ電極１２６に接続した後にモールド樹脂固着する。
（ｂ）直視用の超薄型反射型ＬＣＤの場合
対向基板に直接偏光板１２２を透明接着剤で貼り合せた超薄型の反射型ＬＣＤ１２９をＰＣＢ１２５の所定位置にセットし、その外部取り出し用バンプ電極１２７とＰＣＢの配線用バンプ電極１２６を接合させた後にモールド樹脂固着する。
（ｃ）直視用の超薄型下面発光型有機ＥＬの場合
ＰＣＢ１２５の所定位置に超薄型の下面発光型有機ＥＬ１３０の耐湿性樹脂側をセットし、その外部取り出し用バンプ電極１２７とＰＣＢの配線用バンプ電極１２６を接合させた後にモールド樹脂固着する。
（ｄ）直視用の超薄型上面発光型有機ＥＬの場合
ＰＣＢ１２５の所定位置に超薄型の上面発光型有機ＥＬ１３１の透明樹脂側をセットし、その外部取り出し用バンプ電極１２７とＰＣＢの配線用バンプ電極１２６を接合させた後にモールド樹脂固着する。
【０３８３】
更に、図４６のように、本発明を使用した超薄型エレクトロニクス製品の具体例を示す。
名刺やキャッシュカード型超薄型携帯電話（音声入力タイプ）の場合は、多層ＰＣＢ１３２の表面に、本発明の超薄型電気光学表示装置１３３例えば直視用反射型ＬＣＤ、本発明を応用した超薄型ＭＯＳＬＳＩ１３４（ＤＳＰ回路，ＣＰＵ回路，映像及び音声メモリ回路、映像信号処理回路、画質補正回路、音声信号処理回路、音声補正回路など）、本発明を応用した超薄型ＣＣＤ１３５、超薄型マイク１３６、超薄型スピーカー１３７、アンテナ１３８などをマウントし、その裏面に電源回路内臓リチウムイオンポリマー電池パック１３９をマウントし、多層ＰＣＢ間を適当な配線とスルーホールで接続する。
【図面の簡単な説明】
【０３８４】
【図１】多孔質Ｓｉ層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図２】多孔質Ｓｉ層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３】多孔質Ｓｉ層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図４】多孔質Ｓｉ層分離法による反射型ＬＣＤの製造工程を示す断面図である。
【図５】多孔質Ｓｉ層分離法による反射型ＬＣＤの製造工程を示す断面図である。
【図６】多孔質Ｓｉ層分離法によって作製した反射型ＬＣＤを示す断面図である。
【図７】多孔質Ｓｉ層分離法による上面発光型有機ＥＬの製造工程を示す断面図である。
【図８】多孔質Ｓｉ層分離法によって作製した上面発光型有機ＥＬを示す断面図である。
【図９】透過型ＬＣＤ或いは半透過型ＬＣＤまたは下面発光型有機ＥＬの製造工程を示す表示部の断面図である。
【図１０】透過型ＬＣＤ或いは半透過型ＬＣＤまたは下面発光型有機ＥＬの製造工程を示す表示部の断面図である。
【図１１】透過型ＬＣＤ或いは半透過型または下面発光型有機ＥＬの製造工程を示す断面図である。
【図１２】透過型ＬＣＤまたは下面発光或いは半透過型ＬＣＤまたは下面発光型有機ＥＬの製造工程を示す断面図である。
【図１３】透過型ＬＣＤまたは下面発光或いは半透過型ＬＣＤまたは下面発光型有機ＥＬの製造工程を示す断面図である。
【図１４】半透過型ＬＣＤを説明するための断面図である。
【図１５】ＴＦＴリーク対策を説明するための断面図である。
【図１６】多孔質Ｓｉ層分離法によって作製した透過型ＬＣＤまたは半透過型ＬＣＤを示す断面図である。
【図１７】多孔質Ｓｉ層分離法によって作製した下面発光型有機ＥＬを示す断面図である。
【図１８】二重多孔質Ｓｉ層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図１９】二重多孔質Ｓｉ層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図２０】二重多孔質Ｓｉ層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図２１】二重多孔質Ｓｉ層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図２２】二重多孔質Ｓｉ層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図であって、（ａ）は絶縁層としてＳｉＯ2を形成した場合の例を示す図、（ｂ）は絶縁層としてＳｉＯ2とＳｉ3Ｎ4とＳｉＯ2を形成した場合の例を示す図である。
【図２３】二重多孔質Ｓｉ層分離法による反射型ＬＣＤの製造工程を示す断面図である。
【図２４】二重多孔質Ｓｉ層分離法による反射型ＬＣＤの製造工程を示す断面図である。
【図２５】二重多孔質Ｓｉ層分離法による反射型ＬＣＤの製造工程を示す断面図である。
【図２６】二重多孔質Ｓｉ層分離法によって作製した反射型ＬＣＤを示す断面図である。
【図２７】水素イオン注入層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図２８】水素イオン注入層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図２９】二重水素イオン注入層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図であって、（ａ）は絶縁層としてＳｉＯ2を形成した場合の例を示す図、（ｂ）は絶縁層としてＳｉＯ2とＳｉ3Ｎ4とＳｉＯ2を形成した場合の例を示す図である。
【図３０】二重水素イオン注入層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３１】二重水素イオン注入層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３２】多孔質Ｓｉ層・水素イオン注入層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３３】多孔質Ｓｉ層・水素イオン注入層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３４】多孔質Ｓｉ層・水素イオン注入層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３５】本発明の実施の形態における高圧流体ジェット噴射剥離装置の概略断面図である。
【図３６】二重多孔質Ｓｉ層分離法による電気光学表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図３７】種子基板分離後の支持基板表面周辺部のＣ面取りを説明するための断面図である。
【図３８】（Ａ）の多孔質半導体層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法を示す図である。
【図３９】（Ｂ）の二重多孔質半導体層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法を示す図である。
【図４０】（Ｃ）のイオン注入層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法を示す図である。
【図４１】（Ｄ）の二重イオン注入層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法を示す図である。
【図４２】（Ｅ）の多孔質半導体層・イオン注入層分離法によるＬＣＤおよび有機ＥＬの組立法を示す図である。
【図４３】ディアルマイクロレンズ（ダブルマイクロレンズ）構造のプロジェクタ用透過型ＬＣＤを示す断面図である。
【図４４】プロジェクタ用透過型ＬＣＤ及び反射型ＬＣＤを示す断面図である。
【図４５】本発明の直視用の超薄型電気光学表示装置を用いた実装例を示す断面図である。
【図４６】本発明を使用した超薄型エレクトロニクス製品の具体例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０３８５】
１０  単結晶Ｓｉ基板
１１ａ，１１ｃ，３１ａ，３１ｃ，３４ａ，３４ｃ，５３，５５  低多孔質Ｓｉ層
１１ｂ，３１ｂ，３４ｂ，５４  高多孔質Ｓｉ層
１２，１３，３２，３５，４０ａ，４３，５１，５６  単結晶Ｓｉ層
１３ａ  反射電極
１３ｃ，１４ａ  透明電極
１３ｂ，１４ｂ  配向膜
１４  対向基板
１４ｃ  色フィルタなど
１５  シール剤
１６，４５  ＵＶテープ
１７  接着剤
１７ａ，２５  透明接着剤
１８  金属支持基板
１９  液晶
２０ａ  透明電極
２０ｂ  有機ＥＬ発光層
２０ｃ  金属電極
２１  耐湿性透明樹脂
２２  透明支持基板
２３  透明樹脂またはＳｉＯ2
２６ａ  遮光膜
２６ｂ  反射膜
２６ｃ  遮光性金属膜
２７  高屈折率透明樹脂
２９  透明ガラス基板
３０，４２，５０  種子基板
３３，４０，５２  支持基板
３６，５７  絶縁層
３６ａ，４１ａ  ＳｉＯ2
３６ｂ  Ｓｉ３Ｎ４
３７  水素イオン注入層
３８，４０ｂ，５８  歪み層
６０  溝
８０  ガードリングストッパ
８１ａ，８１ｂ  ホルダ
８２  高圧流体ジェット
８３  微細ノズル
８４  スリット孔
１００  画素開口部
１０１  適度な凹凸形状の感光性樹脂膜
１０２  適度な凹凸形状の反射電極
１０３  表示用ＴＦＴ
１０４，１０５  ＳｉＯ２層
１０６  外部取り出し電極
１０７  フレキ基板
１０８  低反射膜付き防塵ガラス
１０９  金属枠
１１０  高熱伝導性モールド樹脂
１１１  見切り版
１２０  バックライトモジュール
１２１  光拡散板
１２２  偏光板
１２３  超薄型の透過または半透過型ＬＣＤ
１２４  モールド樹脂
１２５  ＰＣＢ
１２６  ＰＣＢの配線用バンプ電極
１２７  外部取り出し用バンプ電極
１２８  バックライト用配線
１２９  超薄型の反射型ＬＣＤ
１３０  超薄型の下面発光型有機ＥＬ
１３１  超薄型の上面発光型有機ＥＬ
１３２  多層ＰＣＢ
１３３  本発明の超薄型電気光学表示装置
１３４  本発明応用の超薄型ＭＯＳＬＳＩ
１３５  本発明応用の超薄型ＣＣＤ
１３６  超薄型マイク
１３７  超薄型スピーカー
１３８  アンテナ
１３９  電源回路内臓ポリマー電池パック
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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