(57)【要約】【課題】囲み部材を容易に所望の形状に形成可能な薄膜電子デバイスの製造方法及び薄膜電子デバイスの製造装置を提供すること。【解決手段】薄膜電子デバイスの製造方法は、転写元基板３０上に被転写体を形成する工程と、転写元基板３０上の枠状の領域に紫外線硬化性樹脂を塗布する塗布工程と、塗布された紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化させ、囲み部材３６を形成する硬化工程と、転写元基板３０を転写先基板に貼り合わせ、被転写体を転写先基板に転写する工程とを有する。塗布工程は、ディスペンサユニットに取り付けられたノズル１４から紫外線硬化性樹脂を転写元基板３０上に塗布する工程を含み、硬化工程は、当該ディスペンサユニットに取り付けられた紫外線照射部１９から紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射する工程を含む。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板上に被転写体を形成する工程と、
前記第１基板上、又は第２基板上の枠状の領域に紫外線硬化性樹脂を塗布する塗布工程と、
塗布された前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して前記紫外線硬化性樹脂を硬化させ、囲み部材を形成する硬化工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを前記囲み部材を挟んで貼り合わせる工程と、
前記被転写体を前記第１基板から前記第２基板に転写する転写工程と、を有し、
前記塗布工程及び前記硬化工程の少なくとも一部を同時に行うことを特徴とする薄膜電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の薄膜電子デバイスの製造方法であって、
前記塗布工程は、ディスペンサユニットに取り付けられたノズルから前記紫外線硬化性樹脂を前記第１基板上又は前記第２基板上に塗布する工程を含み、
前記硬化工程は、前記ディスペンサユニットに取り付けられた紫外線照射部から前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射する工程を含むことを特徴とする薄膜電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の薄膜電子デバイスの製造方法であって、
前記囲み部材に囲まれた領域に接着剤を配置する工程と、前記接着剤を硬化させる工程とをさらに有することを特徴とする薄膜電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の薄膜電子デバイスの製造方法であって、
前記接着剤は、紫外線硬化性を有しており、
前記接着剤を硬化させる工程は、前記接着剤及び前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射する工程を含むことを特徴とする薄膜電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
ディスペンサユニットと、
前記ディスペンサユニットに対して相対的に走査される、ワークを載置するステージと、を有し、
前記ディスペンサユニットは、
前記ステージ上の前記ワークに紫外線硬化性樹脂を塗布するノズルと、
前記ノズルにより塗布された前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射する紫外線照射部と、を備えることを特徴とする薄膜電子デバイスの製造装置。
【請求項６】
請求項５に記載の薄膜電子デバイスの製造装置であって、
前記ノズルに対し、前記ワークに対する前記ノズルの走査方向とは反対側に前記紫外線照射部が配置されていることを特徴とする薄膜電子デバイスの製造装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の薄膜電子デバイスの製造装置であって、
前記ディスペンサユニットは、前記ノズルに入射する紫外線を遮る遮蔽部材を備えることを特徴とする薄膜電子デバイスの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る一態様は、薄膜電子デバイスの製造方法及び薄膜電子デバイスの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタ等を含んで構成される薄膜電子デバイスの製造方法の１つに、転写元基板上に形成された被転写体（薄膜電子デバイス）を、転写先基板に転写する工程を含むものが知られている。このような製造方法によれば、薄膜電子デバイスを形成する際のプロセス温度に耐えられないような種々の基板上に薄膜電子デバイスを形成することができ、例えばフレキシブルな基板上にも薄膜電子デバイスを形成することが可能となる。
【０００３】
上記薄膜電子デバイスの製造方法は、例えば、被転写体が形成された転写元基板と転写先基板とを接着剤を介して貼り合わせる工程と、被転写体を転写元基板から転写先基板に転写する工程とを含む。しかしながら、この場合には、転写先基板と、転写先基板上に転写された被転写体との間隔は、接着剤の厚さによって規定されるため、貼り合わせ圧力等により接着剤の厚さがばらつくと当該間隔が不均一になるという課題があった。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、被転写体が形成された転写元基板上に、枠状の囲み部材を形成する工程と、囲み部材に囲まれた領域に接着剤を配置する工程と、接着剤を介して転写元基板と転写先基板とを貼り合わせる工程と、被転写体を転写元基板から転写先基板に転写する工程とを含む製造方法が開示されている。このようにすれば、転写先基板と、転写先基板上に転写された被転写体との間隔は、囲み部材の高さによって規定されるため、囲み部材の高さを制御することで当該間隔をより均一にすることができる。ここで、囲み部材の形成は、紫外線硬化性樹脂を枠状に塗布する工程と、この紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化させる工程と、を含む。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２７８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の製造方法は、単に接着剤を介して転写元基板と転写先基板とを貼り合わせる方法に対して、紫外線硬化性樹脂の塗布工程、及び硬化工程の２工程が新たに必要となり、製造工程が長くなるという課題がある。また、塗布された紫外線硬化性樹脂は流動性を有するため、紫外線により硬化されるまでに形が崩れ、所望の形状に硬化させるのが困難であるという課題がある。これにより、依然として転写先基板と被転写体との間隔が不均一になりやすいという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］第１基板上に被転写体を形成する工程と、前記第１基板上、又は第２基板上の枠状の領域に紫外線硬化性樹脂を塗布する塗布工程と、塗布された前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して前記紫外線硬化性樹脂を硬化させ、囲み部材を形成する硬化工程と、前記第１基板と前記第２基板とを前記囲み部材を挟んで貼り合わせる工程と、前記被転写体を前記第１基板から前記第２基板に転写する転写工程と、を有し、前記塗布工程及び前記硬化工程の少なくとも一部を同時に行う薄膜電子デバイスの製造方法。
【０００９】
このような方法によれば、紫外線硬化性樹脂を塗布しながら紫外線硬化性樹脂を紫外線により硬化させることができる。よって、紫外線硬化性樹脂の形が崩れる前に硬化させることができ、所望の形状の囲み部材を形成することが可能となる。例えば囲み部材の高さを均一にすることができる。これにより、転写工程を経た後に、より均一な面上に形成された被転写体が得られる。また、紫外線硬化性樹脂の塗布工程と硬化工程とが並行して行われるため、紫外線硬化性樹脂の硬化のためだけに別途の工程を行う必要がなく、薄膜電子デバイスの製造工程を簡略化することができる。
【００１０】
［適用例２］上記薄膜電子デバイスの製造方法であって、前記塗布工程は、ディスペンサユニットに取り付けられたノズルから前記紫外線硬化性樹脂を前記第１基板上又は前記第２基板上に塗布する工程を含み、前記硬化工程は、前記ディスペンサユニットに取り付けられた紫外線照射部から前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射する工程を含む薄膜電子デバイスの製造方法。
【００１１】
このような方法によれば、ディスペンサユニットに取り付けられたノズルにより塗布された紫外線硬化性樹脂を、同一のディスペンサユニットに取り付けられた紫外線照射部からの紫外線により硬化させることができる。このとき、ノズルと紫外線照射部とは同一のディスペンサユニットに取り付けられているため、紫外線硬化性樹脂の塗布と硬化とを並行して行うことができる。このため、紫外線硬化性樹脂が流動性を有していても、紫外線硬化性樹脂が変形する前に硬化させることができる。
【００１２】
［適用例３］上記薄膜電子デバイスの製造方法であって、前記囲み部材に囲まれた領域に接着剤を配置する工程と、前記接着剤を硬化させる工程とをさらに有する薄膜電子デバイスの製造方法。
【００１３】
このような方法によれば、所望の形状の囲み部材によって囲まれた所望の領域に、接着剤を配置することができる。
【００１４】
［適用例４］上記薄膜電子デバイスの製造方法であって、前記接着剤は、紫外線硬化性を有しており、前記接着剤を硬化させる工程は、前記接着剤及び前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射する工程を含む薄膜電子デバイスの製造方法。
【００１５】
このような方法によれば、接着剤を硬化させるための紫外線により、囲み部材を構成する紫外線硬化性樹脂も同時に硬化させることができる。このため、囲み部材を形成する際の硬化工程において紫外線硬化性樹脂の硬化が不十分であっても、接着剤の硬化の際に再硬化させて十分な強度の囲み部材を形成することができる。
【００１６】
［適用例５］ディスペンサユニットと、前記ディスペンサユニットに対して相対的に走査される、ワークを載置するステージと、を有し、前記ディスペンサユニットは、前記ステージ上の前記ワークに紫外線硬化性樹脂を塗布するノズルと、前記ノズルにより塗布された前記紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射する紫外線照射部と、を備える薄膜電子デバイスの製造装置。
【００１７】
このような構成によれば、ワークに対してディスペンサユニットを走査させた状態でノズルから紫外線硬化性樹脂を吐出することにより、ワーク上にライン状の紫外線硬化性樹脂を塗布することができる。このとき、同一のディスペンサユニットに取り付けられた紫外線照射部からの紫外線により、紫外線硬化性樹脂を、塗布と並行して硬化させることができる。このため、紫外線硬化性樹脂が流動性を有していても、紫外線硬化性樹脂の形が崩れる前に硬化させることができる。これにより、紫外線硬化性樹脂を所望の形状に硬化させることができる。
【００１８】
［適用例６］上記薄膜電子デバイスの製造装置であって、前記ノズルに対し、前記ワークに対する前記ノズルの走査方向とは反対側に前記紫外線照射部が配置されている薄膜電子デバイスの製造装置。
【００１９】
このような構成によれば、ワーク上に塗布された紫外線硬化性樹脂に対して平面視で重なる位置に紫外線照射部が配置される。このため、当該紫外線照射部から射出される紫外線により、紫外線硬化性樹脂を効率よく硬化させることができる。
【００２０】
［適用例７］上記薄膜電子デバイスの製造装置であって、前記ディスペンサユニットは、前記ノズルに入射する紫外線を遮る遮蔽部材を備える薄膜電子デバイスの製造装置。
【００２１】
このような構成によれば、ノズルから紫外線硬化性樹脂が吐出されない状態において、ノズルに残留した紫外線硬化性樹脂が紫外線により硬化してノズルが詰まる不具合を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、薄膜電子デバイスの製造方法及び薄膜電子デバイスの製造装置の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る薄膜電子デバイスの製造方法を示すフローチャートである。図２から図７は、薄膜電子デバイスの製造工程を示す模式図であり、各図（ａ）は斜視図、各図（ｂ）は各図（ａ）中のＡ−Ａ線ないしＦ−Ｆ線における断面図である。本実施形態の薄膜電子デバイスの製造方法は、第１基板としての転写元基板３０上に形成された被転写体３４（図２）を、第２基板としての転写先基板４０（図７）に転写する工程を有している。転写先基板４０上に転写された被転写体３４が、上記薄膜電子デバイスに対応する。以下、図１のフローチャートに沿って詳述する。
【００２４】
工程Ｓ１では、第１基板としての転写元基板３０上に、剥離層３２、被転写体３４をこの順に形成する（図２）。
【００２５】
より詳しくは、まず転写元基板３０上に剥離層３２を形成する。転写元基板３０としては、例えば石英基板やガラス基板を用いることができる。転写元基板３０は、被転写体３４を転写前後で変わらず維持できるものであれば良く、可撓性を有するフィルムのように剛性を有しないものでもよい。ただし、被転写体３４のプロセス温度に耐え得るような耐熱性を備えていることが必要である。例えば、被転写体３４を形成する際の最高温度をＴｍａｘとしたとき、歪点（ガラス転移温度Ｔｇ又は軟化点）がＴｍａｘ以上のものを用いることが望ましい。低温ポリシリコン半導体層を備えた被転写体３４を形成する場合には、歪点が３５０℃以上であることが好ましく、５００℃以上であることがより好ましい。
【００２６】
剥離層３２は、エネルギーの付与によって層内又は界面において剥離（以下、「層内剥離」又は「界面剥離」という）を生じるような性質を有するものであり、好ましくは、光の照射により剥離層３２を構成する物質の原子間又は分子間の結合力が消失又は減少すること、すなわち、アブレーションが生じて層内剥離又は界面剥離に至るものがよい。光の照射により剥離層３２から気体が放出され、分離効果が発現されるものであってもよい。剥離層３２としては、アモルファスシリコン、酸化ケイ素又はケイ酸化合物、水素含有アモルファスシリコン、窒素含有アモルファスシリコン、水素含有合金、窒素含有合金、多層膜、酸化チタン又はチタン酸化合物、酸化ジルコニウム又はジルコン酸化合物、酸化ランタン又はランタン酸化合物等の各種酸化合物セラミックス、金属、有機高分子材料等の材料を用いることができる。アモルファスシリコンに水素が含有されていると、光の照射により水素が放出され内圧を生じ、これが剥離力となって剥離が進行する。
【００２７】
続いて、剥離層３２に重ねて被転写体３４を形成する。被転写体３４は、薄膜電子デバイスとして完成した後に適用する電子デバイスの大きさに合わせた領域に形成する。本実施形態では、転写元基板３０上に４つの被転写体３４を形成する。被転写体３４と同層には、薄膜電子デバイスとしての機能を持たない枠部３５も同時に形成される。本実施形態では、隣り合う被転写体３４の間の領域と、転写元基板３０の周辺部に枠部３５が形成されている。被転写体３４及び枠部３５の厚さは略同一となっており、一繋がりに結合していてもよく、互いに分離していてもよい。
【００２８】
ここで、被転写体３４は、例えば薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、シリコンＰＩＮ接合からなる光電変換素子（光センサ、太陽電池）、シリコン抵抗素子、電極、スイッチング素子、メモリ、圧電素子等のアクチュエータ、マイクロミラー（ピエゾ薄膜セラミックス等）、磁気記録薄膜ヘッド、コイル、インダクタ、抵抗、キャパシタ、薄膜高透磁材料及びそれらを組み合わせたマイクロ磁気デバイス、フィルタ、反射膜、ダイクロイックミラー、その他の能動素子、受動素子を問わない単体の素子、一定の機能を奏するように素子が集積され配線された集積回路等の回路（チップ）、複数の素子の組み合わせからなる回路の一部、集積回路等の回路を１以上組み合わせて一定の機能を奏するように構成された装置の全部または一部とすることができる。
【００２９】
被転写体３４及び枠部３５の表面に対しては、後述の接着剤３８（図４）との密着性を向上させるために、あらかじめプラズマ処理、コロナ処理等の方法で表面処理を行ってもよい。また、被転写体３４及び枠部３５と、剥離層３２との間には、それぞれの特性に合わせて、密着性向上を目的とした中間層を設けてもよい。この中間層は、例えば製造時または使用時において被転写体３４を物理的、化学的に保護する保護層、絶縁層、あるいは被転写体３４へのガス、水分等の侵入を阻止するバリア層、反射層としての機能の少なくとも一つを有するものである。
【００３０】
次に、工程Ｓ２では、転写元基板３０のうち、被転写体３４が形成された側の面に、囲み部材３６を形成する（図３）。より詳しくは、転写元基板３０上のうち、平面視で被転写体３４と重なる領域を除いた枠状の領域（すなわち枠部３５上）に囲み部材３６を形成する。この工程Ｓ２は、上記枠状の領域に紫外線硬化性樹脂を塗布する塗布工程と、塗布された紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させ、囲み部材３６を形成する硬化工程と、を含む。また、塗布工程及び硬化工程の少なくとも一部は同時に行われる。なお、本明細書で平面視とは、転写元基板３０の法線方向から見ることをいう。
【００３１】
図８は、上記塗布工程及び硬化工程に用いる薄膜電子デバイスの製造装置としての囲み部材形成装置１の模式図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。囲み部材形成装置１は、ディスペンサユニット１０と、ディスペンサユニット１０に対して相対的に走査されるステージ２２と、を有する。ステージ２２は、基台２６上に取り付けられており、ワークとしての転写元基板３０が載置される。基台２６には、ディスペンサホルダ２４が取り付けられており、またディスペンサホルダ２４には、ディスペンサユニット１０が取り付けられている。ディスペンサホルダ２４及びディスペンサユニット１０は、鉛直方向（Ｚ方向）に沿って上下動が可能であり、また基台２６に対してＸ方向に移動可能に取り付けられている。したがって、ステージ２２が基台２６上に固定されている場合には、ディスペンサユニット１０をＸ方向に移動させることによって、ディスペンサユニット１０は、ステージ２２上の転写元基板３０に対してＸ方向に相対的に走査される。また、ステージ２２は、基台２６上をＹ方向に移動可能に取り付けられている。したがって、ディスペンサホルダ２４及びディスペンサユニット１０が基台２６上に固定されている場合には、ステージ２２をＹ方向に移動させることによって、ディスペンサユニット１０は、ステージ２２上の転写元基板３０に対してＹ方向に相対的に走査される。また、ステージ２２とディスペンサホルダ２４を同時に移動させることで、ディスペンサユニット１０の転写元基板３０に対する相対的な走査方向を、Ｘ方向又はＹ方向以外の斜め方向とすることもできる。
【００３２】
ディスペンサユニット１０は、Ｚ方向に移動することにより、ディスペンサユニット１０に含まれるノズル１４（図９）と転写元基板３０との間隔を調整することができる。転写元基板３０の反り等によってノズル１４の先端と転写元基板３０とのギャップが変化し、囲み部材形状が変わらないように、ノズル１４と転写元基板３０とのギャップは一定に保つことが望ましい。当該ギャップを一定に保つためには、転写元基板３０の反りを抑えるため、ステージ２２に真空吸着等の固定機能が備わっていることが望ましい。また、センサー機能等を備えた高さの調整機能がディスペンサユニット１０に備わっていることが望ましい。これにより、ノズル１４と転写元基板３０とのギャップを一定に保つことができ、囲み部材３６の形状が所望の形状から崩れる不具合を抑えることができる。
【００３３】
図９は、ディスペンサユニット１０の構成を示す模式図であり、（ａ），（ｃ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｄ）は上面図である。ディスペンサユニット１０は、ステージ２２上の転写元基板３０に紫外線硬化性樹脂を塗布するノズル１４と、ノズル１４により塗布された紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射する紫外線照射部１９と、を備えている。
【００３４】
ノズル１４は、紫外線硬化性樹脂を充填可能なシリンジ１１の先端に取り付けられており、シリンジ１１内の紫外線硬化性樹脂を所定の太さで吐出することができる。シリンジ１１（及びノズル１４）は、昇降機構１３に取り付けられており、エアー、ギア、機械的動作等によって基部１７に対して鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能となっている。図９（ａ）は、シリンジ１１が鉛直上方に移動した状態を示す図であり、図９（ｃ）は、シリンジ１１が鉛直下方に移動した状態を示す図である。シリンジ１１が鉛直下方に移動した際には、シリンジ１１は基部１７に設けられたシリンジ固定穴１８に挿入され、シリンジ１１に取り付けられた係止部材１２が基部１７に当接することで所定の位置に静止する。このとき、ノズル１４は、シリンジ固定穴１８の下部に設けられたシリンジカバー１５の開口から鉛直下向きに露出するようになっている。この状態でノズル１４から転写元基板３０に紫外線硬化性樹脂を吐出し、同時にディスペンサユニット１０を転写元基板３０に対して走査させることで、転写元基板３０上にライン状の紫外線硬化性樹脂を塗布することができる。図１０は、ノズル１４から転写元基板３０に紫外線硬化性樹脂が塗布されている状態を示す図である。
【００３５】
基部１７には、ノズル１４を取り囲む位置に、４つの紫外線照射部１９が固定されている。より詳しくは、Ｘ方向、Ｙ方向それぞれに沿って、ノズル１４を挟んだ両側に紫外線照射部１９が配置されている（図９（ｄ））。紫外線照射部１９には、光ファイバー等の紫外線導入部によって紫外線光源より紫外線が導入される。紫外線照射部１９は、ノズル１４から転写元基板３０に塗布された紫外線硬化性樹脂に上記紫外線が照射されるように向きが調整されている。したがって、図１０に示すように、ノズル１４から紫外線硬化性樹脂を転写元基板３０上に塗布する動作と、当該紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化させる動作とを同時に行うことができる。このようにすれば、塗布と並行して紫外線硬化性樹脂を硬化させることができるため、紫外線硬化性樹脂が流動性を有していても紫外線硬化性樹脂の形状が変化する前に硬化させることができる。これにより、所望の形状で紫外線硬化性樹脂を硬化させることができる。
【００３６】
図１１（ａ），（ｂ）は、ノズル１４から転写元基板３０に紫外線硬化性樹脂が塗布されている状態を鉛直上方から見たときの図である。図１１（ａ）に示すように、ノズル１４を含むシリンジ１１が転写元基板３０に対してＸ方向に沿って走査されている場合には、Ｘ方向に沿ってノズル１４の両側に配置された紫外線照射部１９の一方が、平面視で紫外線硬化性樹脂と重なるため、この紫外線照射部１９からの紫外線が特に有効に紫外線硬化性樹脂に照射され、硬化に寄与する。なお、他の３方向に配置された紫外線照射部１９からの紫外線も一部が紫外線硬化性樹脂に照射され、硬化に寄与する。走査方向がＹ方向となる場合も同様である。このように、紫外線照射部１９の少なくとも１つは、ノズル１４に対し、転写元基板３０に対するノズル１４の走査方向とは反対側に配置されていることが好ましい。
【００３７】
図１１（ｂ）に示すように、走査方向がＸ方向、Ｙ方向のいずれとも異なる斜めの方向となる場合には、あらかじめこの方向に沿った位置に紫外線照射部１９を配置しておくか、紫外線照射部１９又は紫外線照射部１９を含むディスペンサユニット１０をＺ軸を中心に回転させることで、紫外線照射部１９を、ノズル１４に対し、ノズル１４の走査方向とは反対側に配置することが好ましい。このようにすれば、紫外線照射部１９の１つが平面視で紫外線硬化性樹脂と重なるため、この紫外線照射部１９からの紫外線が特に有効に紫外線硬化性樹脂に照射され、硬化に寄与する。ただし、このような構成としない場合であっても、すなわち紫外線照射部１９が、ノズル１４に対し、ノズル１４の走査方向とは反対側には位置しない構成であっても、紫外線照射部１９からの紫外線は紫外線硬化性樹脂に照射されるため、硬化を行うことは可能である。
【００３８】
紫外線をより狭い領域に集中的に照射させたい場合には、紫外線照射部１９の先端に集光レンズを取り付けてもよい。また、転写元基板３０又は紫外線硬化性樹脂が熱に弱い場合には、紫外線照射部１９の先端に、可視光、赤外線をカットするフィルタを取り付けることにより、転写元基板３０、紫外線硬化性樹脂の温度上昇を防ぎ、紫外線硬化性樹脂の硬化形状を安定化させることができる。また、転写元基板３０から反射した紫外線がノズル１４に入射するのを防止するために、一部の紫外線照射部１９からのみ紫外線を照射してもよい。
【００３９】
ディスペンサユニット１０は、シリンジ１１に取り付けられた遮蔽部材１６を有している。遮蔽部材１６は、シリンジ１１が鉛直下方に移動している状態（図９（ｃ））においては平面視でシリンジ固定穴１８と重ならない位置に配置されており、シリンジ１１が鉛直上方に移動している状態（図９（ａ））においては、基部１７上をスライドしてシリンジ固定穴１８を塞いでいる。遮蔽部材１６によれば、シリンジ１１が鉛直上方に移動している際に、ノズル１４に紫外線が入射するのを防止することができる。これにより、ノズル１４内部の紫外線硬化性樹脂が硬化してノズル１４が詰まる不具合を抑制することができる。このような遮蔽部材１６の機能は、例えば紫外線照射部１９によって紫外線硬化性樹脂を十分に硬化できず、紫外線硬化性樹脂に紫外線を再照射するような場合に有効である。すなわち、このときシリンジ１１を鉛直上方に移動させておくことによって、ノズル１４を紫外線から保護することができる。なお、シリンジ１１が鉛直下方に移動してノズル１４から紫外線硬化性樹脂が吐出されている際には、ノズル１４の射出口においては紫外線硬化性樹脂が絶えず流動しているため、遮蔽部材１６による遮蔽が行われていなくてもノズル１４が詰まる不具合は生じにくい。遮蔽部材１６の機構は、上述したようなシリンジ１１の上下動に連動するものに限られず、機械的にシリンジの上下信号に対応して穴を塞ぐもの等を用いてもよい。
【００４０】
ディスペンサユニット１０の塗布量制御方式は、例えば流量制御方式、容積計量方式、又はこれらを組み合わせたものとすることができる。
【００４１】
工程Ｓ２では、以上に説明したディスペンサユニット１０を有する囲み部材形成装置１により、枠状の囲み部材３６を形成する。すなわち、ノズル１４から紫外線硬化性樹脂を塗布する塗布工程と、紫外線照射部１９により紫外線硬化性樹脂を硬化させて囲み部材３６を形成する硬化工程とが、少なくとも一部について同時に行われる。これにより、紫外線硬化性樹脂が変形する前に硬化させることができ、所望の形状の囲み部材３６を形成することができる。
【００４２】
囲み部材３６の高さは、接着剤３８（図４）の厚さに合わせて所望の値とすればよいが、後述の転写工程（Ｓ５）における剥離の際に、くさび形状のものを差し込み、剥離する場合は、くさびの挿入を容易にするためにくさびの先端から十分な長さが差し込めるようにする必要がある。この場合には、例えば約５０〜２００μｍの高さにすることが好ましい。また、くさびの進入をより容易にするためには、囲み部材３６の幅を出来うる限り細く形成することが好ましい。この場合、囲み部材３６の材質、転写先基板４０及び転写元基板３０との接着性等にも依存するが、囲み部材３６の幅は、例えば５ｍｍ以下、より好適には１ｍｍ以下とする。
【００４３】
囲み部材３６の材料は、紫外線硬化性樹脂であって、硬化後に適度な強度を持つものであれば任意の材料を用いることができ、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン系紫外線硬化型樹脂、湿熱紫外線併用硬化型樹脂等を用いることができる。これらの紫外線硬化性樹脂は、粘度が低いと塗布後直ちに形状が変化してしまうため、ある程度の粘度を有していることが好ましい。また、ノズル１４からの吐出に要する圧力が高くなりすぎないよう、粘度を一定の値以下とすることが好ましい。これらの観点から、容易に精度良く塗布可能で、かつ形状変化が少ない粘度範囲としては、１０〜１００Ｐａ・ｓ、好ましくは２０〜５０Ｐａ・ｓを選択することができる。
【００４４】
囲み部材３６には、転写元基板３０と転写先基板４０とを貼り合わせる際（図５）に基板間ギャップを均一化するために、スペーサーを混合してもよい。スペーサーとしては、シリカ微粒子やプラスチック微粒子等の粒径の整ったものが用いられる。
【００４５】
次に、工程Ｓ３では、転写元基板３０上のうち囲み部材３６に囲まれた領域に接着剤３８を塗布する（図４）。接着剤３８の塗布は、例えばディスペンサ等の液体精密定量吐出装置によって行われる。より詳しくは、接着剤３８塗布用ディスペンサのノズルを、囲み部材３６の内側に移動させ、そこで所定量の接着剤３８を塗布する。塗布される接着剤３８の量は、転写元基板３０と転写先基板４０とを貼り合わせた際に生じるギャップの体積分となるように調整する。量が多すぎると接着剤３８が貼り合わせ後に漏れる等の不具合が生じ、少なすぎると貼り合わせを行った後に基板が均一な厚みにならない等の不具合が生じる。
【００４６】
接着剤３８の種類としては、反応性硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、光硬化型接着剤（紫外線硬化型接着剤等）、嫌気硬化型接着剤、その他の各種硬化型接着剤を用いることができる。具体的には、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、天然ゴム系接着剤、ポリウレタン系接着剤、フェノール系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリアミド系接着剤等を用いることができ、これらを目的に合わせて変性する等してもよい。
【００４７】
次に、工程Ｓ４では、転写元基板３０と転写先基板４０とを、囲み部材３６及び接着剤３８を介して貼り合わせる（図５）。貼り合わせの際に基板間に気泡が混入することを防ぐために、減圧下で貼り合わせを行ってもよい。ここで、転写先基板４０は、最終的に被転写体３４が配置される基板であり、ガラス、石英、樹脂、金属等、被転写体３４を転写したい任意の材質の基板とすることができ、可撓性を有する基板としてもよい。この貼り合わせの際には、被転写体３４と転写先基板４０とが、囲み部材３６を介して対向した状態となるが、囲み部材３６は、上記の囲み部材形成装置１により所望の形状、高さで形成されているため、被転写体３４と転写先基板４０との間隔を均一にすることができる。
【００４８】
貼り合わせ後には、接着剤３８を所定の方法で硬化させる。接着剤３８の硬化方法としては、例えば熱硬化型の接着剤３８を使用している場合においては基板全体の温度を上げたり、レーザー光やμ波を照射したりして一部の温度を上昇させて接着剤３８を順次硬化させる。光硬化型（紫外線硬化型）の接着剤３８を使用している場合には転写先基板４０側から紫外線を照射して硬化させる。したがって、接着剤３８が光硬化型である場合には、転写先基板４０は透明であることが望ましい。
【００４９】
接着剤３８に紫外線硬化性の樹脂を用いた場合には、接着剤３８を硬化させる工程は、接着剤３８と、囲み部材３６の形成に用いられた紫外線硬化性樹脂との双方に紫外線を照射する工程を含むことが好ましい。このような方法によれば、接着剤３８を硬化させるための紫外線により、囲み部材３６を構成する紫外線硬化性樹脂も同時に再硬化させることができる。このため、囲み部材３６を形成する際の硬化工程において紫外線硬化性樹脂の硬化が不十分であっても、接着剤３８の硬化の際に再硬化させて十分な強度の囲み部材３６を形成することができる。
【００５０】
最後に、工程Ｓ５では、転写元基板３０から転写先基板４０へ、被転写体３４を転写する。この工程では、まず、転写元基板３０の剥離層３２に対して光Ｌを照射する（図６）。ここで、剥離層３２は、上述のようにエネルギーの付与によって層内又は界面において剥離を生じる物質が用いられているため、光Ｌの照射によって転写元基板３０との間で剥離が生じる。照射する光Ｌとしては、剥離層３２に層内剥離又は界面剥離を起こさせるものであればいかなるものでもよく、例えば、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線（熱線）、レーザー光、ミリ波、マイクロ波、電子線、放射線（α線、β線、γ線）等を用いることができる。
【００５１】
その後、転写元基板３０と転写先基板４０とを引き離す力を加えて、転写元基板３０を転写先基板４０から剥離する（図７）。これにより、被転写体３４は、接着剤３８を介して貼り合わされた状態で転写先基板４０側に残る。すなわち、被転写体３４は転写先基板４０に転写されたことになる。
【００５２】
転写後の被転写体３４の表面には、剥離層３２の残渣が付着していることがある。この残渣は、例えば洗浄、エッチング、アッシング、研磨等の方法、又はこれらの組み合わせにより除去することができる。転写終了後には、被転写体３４の外形に合わせて、適宜転写先基板４０を切断する。
【００５３】
以上の工程を経て、転写先基板４０上に被転写体３４を有する薄膜電子デバイスが製造される。このような製造方法によれば、囲み部材３６の形成において、紫外線硬化性樹脂を塗布しながら紫外線硬化性樹脂を硬化させることができるため、囲み部材３６を所望の形状に形成することができ、例えば囲み部材３６の高さを均一にすることができる。これにより、転写工程を経た後に、より均一な面上に形成された被転写体３４が得られる。また、囲み部材３６は、紫外線硬化性樹脂の塗布の直後に硬化されて形成されているため、紫外線硬化性樹脂の硬化のためだけに別途の工程を行う必要がなく、製造工程を簡略化することができる。
【００５４】
上記実施形態に対しては、様々な変形を加えることが可能である。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。
【００５５】
（変形例１）
上記実施形態では、囲み部材３６に囲まれた領域に接着剤３８を配置し、その後に転写元基板３０と転写先基板４０とを貼り合わせているが、これに代えて、転写元基板３０と転写先基板４０とを囲み部材３６を介して貼り合わせた後に接着剤３８を注入してもよい。
【００５６】
すなわち、まず図１２（ａ），（ｂ）に示すように、転写元基板３０上に、開口３６ａを設けた状態で囲み部材３６を形成する。次に、転写元基板３０と転写先基板４０とを囲み部材３６を介して貼り合わせ（図１２（ｃ））、その後に、転写元基板３０、転写先基板４０、及び囲み部材３６により形成された空間に減圧環境下で接着剤３８を注入、硬化させる（図１２（ｄ））。このとき、先に設けた囲み部材３６の開口３６ａから接着剤３８を注入することができる。このような方法によっても、囲み部材３６は、所定の形状、高さで形成されているため、上記実施形態と同様に、転写先基板４０と被転写体３４との間隔を均一にすることができる。
【００５７】
（変形例２）
囲み部材３６は、図１３（ａ），（ｂ）のように、流体流路３６ｂに相当する間隔を設けた状態で形成してもよい。流体流路３６ｂは、囲み部材３６を側壁とする流路であって、例えば転写元基板３０の各辺から対向する辺にかけて形成することができ、この場合には流体流路３６ｂは十字状となる。流体流路３６ｂには、接着剤３８は配置しない。このようにすれば、工程Ｓ５における剥離の際に、流体流路３６ｂに気体又は液体等の流体を流すことにより、剥離層３２に変形を促す力を及ぼすことが可能となり、より容易に剥離を行うことができる。
【００５８】
（変形例３）
上記実施形態では、転写元基板３０上に囲み部材３６及び接着剤３８を配置してから貼り合わせを行っているが、これに代えて、転写先基板４０上に囲み部材３６及び接着剤３８を配置してから貼り合わせを行ってもよい。転写先基板４０に囲み部材３６を形成する場合には、後に転写元基板３０と貼り合わされたときに被転写体３４を取り囲むような領域に囲み部材３６を形成すればよい。
【００５９】
（変形例４）
上記実施形態では、囲み部材３６は、個々の被転写体３４を取り囲むように形成されているが、これに代えて、複数の被転写体３４を取り囲むように形成されていてもよく、あるいは転写元基板３０上のすべての被転写体３４を１つの囲み部材３６で取り囲むように形成されていてもよい。
【００６０】
（変形例５）
上記実施形態のディスペンサユニット１０は、４つの紫外線照射部１９を有しているが、紫外線照射部１９は少なくとも１つ配置されていればよく、紫外線照射部１９の位置及び数は、上記実施形態のものに限定されない。
【００６１】
（変形例６）
上記実施形態は、１回の転写工程を含むものであるが、複数回の転写を行ってもよい。例えば、転写先基板４０の表面にあらかじめ剥離層を形成しておき、転写先基板４０への転写が終了した後に第２の転写先基板と貼り合わせを行う。その後に、転写先基板４０へ形成しておいた剥離層に光を照射して、転写先基板４０から第２の転写先基板へ、２回目の転写を行うようにしてもよい。このようにすれば、第２の転写先基板上には、転写元基板３０に形成された状態と同様の状態の被転写体３４を形成することができる。この方法を用いる場合には、２回目の転写の後に、接着剤３８を取り除く必要があるので、接着剤３８には水溶性の材料を用いることが好ましい。水溶性の材料としては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、又はこれらの混合物等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】薄膜電子デバイスの製造方法を示すフローチャート。
【図２】薄膜電子デバイスの製造工程を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線における断面図。
【図３】薄膜電子デバイスの製造工程を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線における断面図。
【図４】薄膜電子デバイスの製造工程を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＣ−Ｃ線における断面図。
【図５】薄膜電子デバイスの製造工程を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＤ−Ｄ線における断面図。
【図６】薄膜電子デバイスの製造工程を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＥ−Ｅ線における断面図。
【図７】薄膜電子デバイスの製造工程を示す模式図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のＦ−Ｆ線における断面図。
【図８】（ａ）から（ｄ）は、塗布工程及び硬化工程に用いる囲み部材形成装置の模式図。
【図９】ディスペンサユニットの構成を示す模式図であり、（ａ），（ｃ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｄ）は上面図。
【図１０】ノズルから転写元基板に紫外線硬化性樹脂が塗布されている状態を示す図。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、ノズルから転写元基板に紫外線硬化性樹脂が塗布されている状態を鉛直上方から見たときの図。
【図１２】（ａ）から（ｄ）は、変形例１に係る薄膜電子デバイスの製造工程を示す模式図。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、変形例２に係る薄膜電子デバイスの製造工程を示す模式図。
【符号の説明】
【００６３】
１…薄膜電子デバイスの製造装置としての囲み部材形成装置、１０…ディスペンサユニット、１１…シリンジ、１２…係止部材、１３…昇降機構、１４…ノズル、１５…シリンジカバー、１６…遮蔽部材、１７…基部、１８…シリンジ固定穴、１９…紫外線照射部、２２…ステージ、２４…ディスペンサホルダ、２６…基台、３０…転写元基板、３２…剥離層、３４…被転写体、３５…枠部、３６…囲み部材、３６ａ…開口、３６ｂ…流体流路、３８…接着剤、４０…転写先基板。
【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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