(57)【要約】【課題】剥離層と近づけて配置される電極パッド等の導電膜を有する被転写体を良好に転写することが可能な製造技術を提供すること。【解決手段】(a)第１基板(10)上に設けられた剥離層(11)上にデバイス層(30)を形成し、(b)デバイス層の一部を除去することにより、剥離層の一部を露出させる開口(32)を形成し、(c)開口を介して剥離層の一部と接した部位を有し、デバイス層と接合した保護絶縁膜(19)を形成し、(d)開口において保護絶縁膜を介して剥離層と対向配置された部位を有し、デバイス層と接合した導電膜(14)を形成し、(e)接着層を介してデバイス層と第２基板とを接合し、(f)剥離層にエネルギーを付与することによって当該剥離層に剥離を生じさせることにより、デバイス層、導電膜及び保護絶縁膜を第２基板上へ転写する、ことを含む薄膜デバイスの製造方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写法を用いた薄膜デバイスの製造方法であって、
（ａ）第１基板上に設けられた剥離層上に、薄膜素子を含むデバイス層を形成すること、
（ｂ）前記デバイス層の一部を除去することにより、前記剥離層の一部を露出させる開口を形成すること、
（ｃ）前記開口を介して前記剥離層の一部と接した部位を有し、前記デバイス層と接合した保護絶縁膜を形成すること、
（ｄ）前記開口において前記保護絶縁膜を介して前記剥離層と対向配置された部位を有し、前記デバイス層と接合した導電膜を形成すること、
（ｅ）接着層を介して前記デバイス層と第２基板とを接合すること、
（ｆ）前記剥離層にエネルギーを付与することによって当該剥離層に剥離を生じさせることにより、前記デバイス層、前記導電膜及び前記保護絶縁膜を前記第２基板上へ転写すること、
を含む、薄膜デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記導電膜が金属膜である、
請求項１に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記保護絶縁膜が無機膜である、
請求項１に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記無機膜が、酸化硅素膜又は酸化窒素膜を含む、
請求項３に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記（ｆ）における前記エネルギーの付与はレーザー光の照射によって行われ、
前記保護絶縁膜の膜厚は、当該保護絶縁膜の構成材料の熱拡散係数をＤ、前記レーザー光のパルス幅をｔとすると、（Ｄ×ｔ）1/2以上に設定される、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項６】
転写法を用いた薄膜デバイスの製造方法であって、
（ａ）第１基板上に設けられた剥離層上に、薄膜素子を含むデバイス層を形成すること、
（ｂ）前記デバイス層の一部を除去することにより、前記剥離層の一部を露出させる開口を形成すること、
（ｃ）前記開口を介して前記剥離層の一部と接した部位を有し、前記デバイス層と接合した保護絶縁膜を形成すること、
（ｄ）前記開口において前記保護絶縁膜を介して前記剥離層と対向配置された部位を有し、前記デバイス層と接合した導電膜を形成すること、
（ｅ）可溶性の第１接着層を介して前記デバイス層と仮転写基板とを接合すること、
（ｆ）前記剥離層にエネルギーを付与することによって当該剥離層に剥離を生じさせることにより、前記デバイス層、前記導電膜及び前記保護絶縁膜を前記仮転写基板上へ転写すること、
（ｇ）第２接着層を介して前記デバイス層と第２基板とを接合すること、
（ｈ）前記第１接着剤を除去することにより、前記デバイス層、前記導電膜及び前記保護絶縁膜を第２基板上へ転写すること、
を含む、薄膜デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記第１接着層が水溶性接着剤からなる、
請求項６に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記導電膜が金属膜である、
請求項６に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記保護絶縁膜が無機膜である、
請求項６に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記無機膜が、酸化硅素膜又は酸化窒素膜を含む、
請求項９に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記（ｆ）における前記エネルギーの付与はレーザー光の照射によって行われ、
前記保護絶縁膜の膜厚は、当該保護絶縁膜の構成材料の熱拡散係数をＤ、前記レーザー光のパルス幅をｔとすると、（Ｄ×ｔ）1/2以上に設定される、
請求項６乃至１０の何れか１項に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子転写法を利用して薄膜素子（例えば薄膜トランジスタ）を含む薄膜デバイスを製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
素子転写法を利用した薄膜デバイスの製造技術の従来例は、例えば特開２００３−３１７７８号公報（特許文献１）に開示されている。従来の素子転写法においては、まず製造元基板上に剥離層を設け、この剥離層の上側に薄膜デバイスが形成される。次に、接着剤を用いて薄膜デバイスを転写先基板と接着する。次に、製造元基板を介して剥離層にレーザー光を照射すること等によって剥離層を加熱し、剥離層の密着力を低下させ、製造元基板を取り去る。これにより、薄膜デバイスが製造元基板から転写先基板上へ転写される。かかる素子転写法によれば、耐熱性が低い等、薄膜素子の形成に適しない基板上（例えば、プラスチック基板上）に薄膜素子を容易に製造することが可能となる。
【０００３】
しかしながら、上述した素子転写法を用いる場合において、被転写体（転写対象となるもの；被転写層）に、剥離層と接した電極パッド等の構成要素が含まれる場合には、レーザー光の照射等を行った際に、剥離層のうち電極パッド等と接する部位において剥離層の密着力が十分に低下しないという不都合が生じる。これは、金属などの熱抵抗の低い材料を用いて形成された電極パッド等が剥離層に接していることにより、剥離層に与えられるべき熱が電極パッド等に伝導してしまい、剥離層の加熱が不十分となることに起因する。その結果、電極パッド等が転写されずに製造元基板に残留してしまい、転写不良が発生する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明に係る具体的態様は、剥離層と近づけて配置される電極パッド等の導電膜を有する被転写体を良好に転写することが可能な製造技術を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る一態様の薄膜デバイスの製造方法は、転写法を用いた薄膜デバイスの製造方法であって、（ａ）第１基板上に設けられた剥離層上に、薄膜素子を含むデバイス層を形成すること、（ｂ）前記デバイス層の一部を除去することにより、前記剥離層の一部を露出させる開口を形成すること、（ｃ）前記開口を介して前記剥離層の一部と接した部位を有し、前記デバイス層と接合した保護絶縁膜を形成すること、（ｄ）前記開口において前記保護絶縁膜を介して前記剥離層と対向配置された部位を有し、前記デバイス層と接合した導電膜を形成すること、（ｅ）接着層を介して前記デバイス層と第２基板とを接合すること、（ｆ）前記剥離層にエネルギーを付与することによって当該剥離層に剥離を生じさせることにより、前記デバイス層、前記導電膜及び前記保護絶縁膜を前記第２基板上へ転写すること、を含む。
【０００７】
上述した製造方法によれば、導電膜と剥離層との間に保護絶縁膜が介在していることにより、剥離層の導電膜と対向する部位についても十分に加熱される。これは、導電膜の構成材料（典型的には金属）よりも保護絶縁膜の構成材料（典型的には、酸化硅素膜や窒化硅素膜などの無機膜）のほうが熱抵抗率が高いためである。これにより、剥離層に対して与えられたエネルギーによって生じた熱が導電膜へ拡散することを抑制することができる。従って、良好な転写性が確保される。
【０００８】
前記（ｆ）における前記エネルギーの付与は、例えばレーザー光の照射によって行うことができる。この場合において、前記保護絶縁膜の膜厚は、当該保護絶縁膜の構成材料の熱拡散係数をＤ、前記レーザー光のパルス幅をｔとすると、（Ｄ×ｔ）1/2以上に設定することが好ましい。
【０００９】
レーザー光の照射によって生じる熱の拡散長Ｌは、熱拡散係数Ｄとレーザー光のパルス幅ｔを用いて、Ｌ＝（Ｄ×ｔ）1/2と表せる。従って、保護絶縁膜の膜厚をこの熱の拡散長Ｌと同じかそれより大きい膜厚とすれば、必要十分な熱拡散抑制効果を得ることが可能となる。なお、保護絶縁膜の膜厚を熱の拡散長Ｌよりも小さくした場合であっても熱拡散抑制効果を得ることは可能である。
【００１０】
本発明に係る他の態様の薄膜デバイスの製造方法は、転写法を用いた薄膜デバイスの製造方法であって、（ａ）第１基板上に設けられた剥離層上に、薄膜素子を含むデバイス層を形成すること、（ｂ）前記デバイス層の一部を除去することにより、前記剥離層の一部を露出させる開口を形成すること、（ｃ）前記開口を介して前記剥離層の一部と接した部位を有し、前記デバイス層と接合した保護絶縁膜を形成すること、（ｄ）前記開口において前記保護絶縁膜を介して前記剥離層と対向配置された部位を有し、前記デバイス層と接合した導電膜を形成すること、（ｅ）可溶性の第１接着層を介して前記デバイス層と仮転写基板とを接合すること、（ｆ）前記剥離層にエネルギーを付与することによって当該剥離層に剥離を生じさせることにより、前記デバイス層、前記導電膜及び前記保護絶縁膜を前記仮転写基板上へ転写すること、（ｇ）第２接着層を介して前記デバイス層と第２基板とを接合すること、（ｈ）前記第１接着剤を除去することにより、前記デバイス層、前記導電膜及び前記保護絶縁膜を第２基板上へ転写すること、を含む。
【００１１】
上述した製造方法によれば、剥離層にエネルギーを与えることによる１回目の転写の際に、導電膜と剥離層との間に保護絶縁膜が介在していることにより、剥離層の導電膜と対向する部位についても十分に加熱される。これは、導電膜の構成材料（典型的には金属）よりも保護絶縁膜の構成材料（典型的には、酸化硅素膜や窒化硅素膜などの無機膜）のほうが熱抵抗率が高いためである。これにより、剥離層に対して与えられたエネルギーによって生じた熱が導電膜へ拡散することを抑制することができる。従って、良好な転写性が確保される。
【００１２】
好ましくは、前記第１接着層は、水溶性接着剤からなる。
【００１３】
それにより、（ｈ）工程において、水を用いて第１接着剤を容易に除去することが可能となる。
【００１４】
前記（ｆ）における前記エネルギーの付与はレーザー光の照射によって行わうことが可能である。この場合における前記保護絶縁膜の膜厚は、当該保護絶縁膜の構成材料の熱拡散係数をＤ、前記レーザー光のパルス幅をｔとすると、（Ｄ×ｔ）1/2以上に設定することが好ましい。
【００１５】
上述したように、この条件にて保護絶縁膜の膜厚を設定することにより必要十分な熱拡散抑制効果を得ることが可能となる。なお、保護絶縁膜の膜厚を熱の拡散長Ｌよりも小さくした場合であってもある程度の熱拡散抑制効果を得ることは可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る薄膜デバイスの構成について概略的に示す模式平面図である。図１（Ａ）は、第１基板（薄膜チップ製造基板）１０上に複数の薄膜チップ１２が形成された様子を示す図である。なお、図中では代表例としていくつかの薄膜チップ１２にのみ符号を付している。このように第１基板１０上に形成された薄膜チップ１２が転写先基板としての第２基板上へ転写されることによって、本実施形態に係る薄膜デバイスが製造される。製造工程の詳細については後述する。
【００１８】
図１（Ｂ）に示すように、各薄膜チップ１２はそれぞれ裏面に複数のパッド部１４を有する。また、図１（Ｃ）に示すように、各薄膜チップ１２はそれぞれ複数の薄膜トランジスタ（薄膜素子）１６を含む。図中ではそのうちの一部として３つの薄膜トランジスタ１６が示されている。各薄膜トランジスタ１６は、それぞれ上記した複数のパッド部１４のいずれか１つと電気的に接続されている。
【００１９】
図２は、薄膜トランジスタおよびパッド部１４の構成を示す模式図である。詳細には、図２（Ａ）は薄膜トランジスタおよびパッド部の模式平面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に対応する模式断面図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、薄膜トランジスタ１６は、基板１０上に剥離層１１を介して形成されている。この薄膜トランジスタ１６は、半導体膜１８と、この半導体膜１８の上層に配置されたゲート絶縁膜１５と、ゲート絶縁膜１５の上層であって半導体膜１８上に配置されたゲート配線膜２０と、を含んで構成されている。ゲート配線膜２０の上層には層間絶縁膜１７が配置されている。層間絶縁膜１７の上層には保護絶縁膜１９が配置され、この保護絶縁膜１９の上層にはソースドレイン配線膜２２、２４、２６が配置されている。保護絶縁膜１９の上層には、例えばアクリル等の樹脂膜からなるパッシベーション膜２１が設けられている。
【００２０】
ソースドレイン配線膜２２は、層間絶縁膜１７及び保護絶縁膜１９に設けられた開口（コンタクトホール）２２ａを介して半導体膜１８の一端側と接続されている。同様に、ソースドレイン配線２４は、層間絶縁膜１７及び保護絶縁膜１９に設けられた開口２４ａを介して半導体膜１８の他端側と接続されている。ソースドレイン配線２６は、一端側が層間絶縁膜１７及び保護絶縁膜１９に設けられた開口２６ａを介して半導体膜１８の略中央部と接続されており、他端側が層間絶縁膜１７及び保護絶縁膜１９に設けられた開口２６ｂを介して配線膜２８と接続されている。
【００２１】
配線膜２８は、ソースドレイン配線２６とパッド部１４とを電気的に接続するためのものであり、上述したゲート配線膜２０と同一の材料を用いて同層に設けられている。ゲート配線膜２０は、図示のように２つの電極枝を有し、一方の電極枝がソースドレイン配線２２とソースドレイン配線２６の間に配置され、他方の電極枝がソースドレイン配線２４とソースドレイン配線２６の間に配置されている。
【００２２】
ここで、各層の構成の一例について説明する。基板１０は、薄膜トランジスタ１６の製造プロセス温度に対応する耐熱性を有することが必要であり、石英ガラス、ソーダガラス等が用いられる。基板１０の板厚は例えば０．５ｍｍ〜０．７ｍｍ程度である。剥離層１１は、レーザー光の照射等によってエネルギーが付与された際に層内や界面において剥離を生じるものであることが必要であり、例えば膜厚が１００ｎｍ程度の非晶質硅素膜（ａ−Ｓｉ）が用いられる。水素をある程度含有した非晶質硅素膜であることも好ましい。下地絶縁膜１３は、例えば膜厚が５００ｎｍ程度の酸化硅素膜（ＳｉＯ2）である。ゲート絶縁膜１５は、例えば膜厚が５０ｎｍ程度の酸化硅素膜（ＳｉＯ2）である。層間絶縁膜１７は、例えば膜厚が８００ｎｍ程度の酸化硅素膜（ＳｉＯ2）である。保護絶縁膜１９は、例えば膜厚が１６０ｎｍ程度の酸化硅素膜（ＳｉＯ2）である。これらの非晶質硅素膜、酸化硅素膜は、例えば化学気相堆積法（ＣＶＤ法）によって形成することが可能である。また、ゲート配線膜２０は、例えば膜厚が５００ｎｍ程度のタンタル膜（Ｔａ）である。各ソースドレイン配線膜２２、２４、２６は、例えば膜厚が９００ｎｍ程度のアルミニウム膜（Ａｌ）である。これらのゲート配線膜２０、ソースドレイン配線膜２２、２４、２６は、それぞれ、例えばスパッタ法や蒸着法などの物理気相堆積法によって導電膜を成膜した後に当該導電膜をパターニングすることによって形成することが可能である。
【００２３】
図３は、デバイス層及びパッド部の形成工程について示す模式断面図である。まず、第１基板１０上に設けられた剥離層１１上に、薄膜素子としての薄膜トランジスタ１６を含むデバイス層３０を形成する（図３（Ａ））。デバイス層３０については公知技術を用いて形成可能である。また、デバイス層３０の詳細構成については上述した図２に示した通りである。
【００２４】
次に、デバイス層３０の一部を除去することにより、剥離層１１の一部を露出させる開口３２を形成する（図３（Ａ））。具体的には、まずデバイス層３０上（層間絶縁膜１７上）に、開口３２を形成すべき箇所に孔を有するエッチングマスク３１を形成する。このようなエッチングマスク３１は、レジスト膜を成膜し、当該レジスト膜を露光、現像することにより得られる。その後、このエッチングマスク３１を介して、ＣＦ4ガス等を用いた反応性イオンエッチングを行うことにより、下地絶縁膜１３、ゲート絶縁膜１５、層間絶縁膜１７の各々のエッチングマスク３１の孔に対応する箇所が除去される。それにより、剥離層１１の一部を露出させる開口３２が得られる。その後、エッチングマスク３１が除去される。
【００２５】
次に、開口３２を介して剥離層１１の一部と接した保護絶縁膜１９が形成される（図３（Ｂ））。保護絶縁膜１９は、上記したように例えば膜厚が１６０ｎｍ程度の酸化硅素膜（ＳｉＯ2）であるが、窒化硅素膜（ＳｉＮ）であってもよい。このような保護絶縁膜１９は、例えば化学気相堆積法（ＣＶＤ法）によって形成可能である。本実施形態では、層間絶縁膜１７の上面全体に対して成膜を行うことによって、当該層間絶縁膜１７上、開口３２の内壁、及び開口３２の底部に露出した剥離層１１を覆う保護絶縁膜１９が形成される。
【００２６】
なお、剥離層１１のうち開口３２の底部に露出した部分のみを選択的に覆うように保護絶縁膜１９を形成してもよいし、当該部分と開口３２の内壁とを覆うように保護絶縁膜１９を形成してもよい。
【００２７】
次に、各ソースドレイン配線膜２２、２４、２６及びパッド部１４が形成される（図３（Ｃ））。具体的には、まず、各開口１４ａ、２２ａ、２４ａ、２６ａ、２６ｂが形成される（図２（Ａ）参照）。その後、スパッタ法などの物理気相堆積法によって保護絶縁膜１９上に導電膜を成膜した後に、当該導電膜をパターニングすることによって各ソースドレイン配線膜２２、２４、２６及びパッド部１４が形成される。パッド部１４は、開口１４ａを介して配線膜２８と接した部位と、開口３２内において保護絶縁膜１９を介して剥離層１１と対向配置された部位とを含む。そして、パッド部１４は、配線膜２８及びソースドレイン配線膜２６を介して薄膜トランジスタ１６と接続されている。このパッド部１４が本発明における「導電膜」に相当する。
【００２８】
図４及び図５は、転写工程について詳細に示す模式断面図である。図４（Ａ）に示すように、チップ分離部３４を形成すべき箇所に孔を有するエッチングマスク３３を形成する。このようなエッチングマスク３３は、レジスト膜を成膜し、当該レジスト膜を露光、現像することにより得られる。その後、このエッチングマスク３３を介して、ＣＦ4ガス等を用いた反応性イオンエッチングを行うことにより、デバイス層３０等のエッチングマスク３３の孔に対応する箇所が除去される。それにより、剥離層１１の一部を露出させるチップ分離部３４が得られる。このチップ分離部３４は、上述した複数の薄膜チップ１２を相互に分離する境界である。
【００２９】
次に、上記のエッチングマスク３３を介して、フッ酸溶液等を用いたエッチングを行うことにより、デバイス層３０の側面の各絶縁膜を除去する。それにより、パッド部１４の側面３５を露出させる（図４（Ｂ））。
【００３０】
次に、接着層４１を介してデバイス層３０、保護絶縁膜１９及びパッシベーション膜２１と第２基板４０とを接合する（図４（Ｃ））。接着層４１としては、例えば熱硬化性接着剤や光硬化性接着剤などが用いられる。スクリーン印刷技術等を用いて接着層４１を塗布することにより、基板１０上に形成された複数の薄膜チップ１２のうち所望のものを選択的に第２基板４０と接合させることができる。第２基板４０としては、ガラス基板、プラスチック基板など種々のものを採用し得る。接着層４１としては、例えば、８０℃、３０分間の加熱処理によって硬化する熱硬化性接着剤が好適に用いられる。
【００３１】
次に、剥離層１１に対してエネルギーを付与することによって当該剥離層３１に剥離を生じさせる。本実施形態では、エネルギーの付与は、第１基板１０を介して剥離層１１にレーザー光を照射することによって行われる。このため、第１基板１０としては、本工程で使用されるレーザー光を透過するものであることが必要となる。レーザー光としては、例えば、ＸｅＣｌエキシマレーザー装置を用いて発生させた波長３０８ｎｍのレーザー光が好適に用いられる。このレーザー光照射により、非晶質硅素膜からなる剥離層１１にアブレーションが生じ、剥離層１１の密着力が低下する。それにより、デバイス層３０、パッド部１４及び保護膜１９を含んだ薄膜チップ１２が第１基板１０から分離し、第２基板４０上へ転写される。
【００３２】
ここで、本実施形態においては、パッド部１４と剥離層１１との間に保護絶縁膜１９が介在していることにより、剥離層１１のパッド部１４と対向する部位も十分に加熱される。これによって良好な転写性が確保される。これは、パッド部１４を構成する導電膜の構成材料（本実施形態ではアルミニウム）よりも保護絶縁膜１９の構成材料（本実施形態では酸化硅素膜又は窒化硅素膜）のほうが熱抵抗率が高いためである。すなわち、一般に、金属等の導電体は、伝導電子が熱伝導の主要な担い手となることにより高い熱伝導率を示すのに対して、酸化硅素等の絶縁体においてはフォノンが熱伝導の主要な担い手となることにより低い熱伝導率を示す。従って、熱伝導率の逆数として表される熱抵抗率は、絶縁体のほうが導電体より高いことになる。本実施形態では、このような絶縁体からなる保護絶縁膜１９を剥離層１１とパッド部１４との間に挟んでいるので、レーザー光の照射によって発生した熱がパッド部１４に拡散しにくく、従って剥離層１１に対して十分な熱を与えられることができる。
【００３３】
上記のような熱拡散抑制効果を必要十分に得るために必要な保護絶縁膜１９の膜厚は以下のように表すことができる。すなわち、保護絶縁膜１９の構成材料の熱拡散係数をＤ、レーザー光のパルス幅をｔとすると、保護絶縁膜１９の膜厚は少なくとも（Ｄ×ｔ）1/2かそれ以上であればよい。具体的な数値例を挙げて説明する。一般に、熱の拡散長Ｌは、Ｌ＝（Ｄ×ｔ）1/2と表せる。いま、酸化硅素（ＳｉＯ2）の熱拡散係数Ｄを０．００６ｃｍ2／ｓ、レーザー光のパルス幅ｔを４０ｎｓとすると、熱の拡散長Ｌは、１５５ｎｍとなる。従って、保護絶縁膜１９として酸化硅素膜を用いる場合、その膜厚は少なくとも１５５ｎｍかそれ以上とすればよいことが分かる。このような考察に基づき、本実施形態では保護絶縁膜１９の膜厚を１６０ｎｍ程度としている。なお、保護絶縁膜１９の膜厚を上記の数値例よりも小さく設定した場合にもある程度の熱拡散抑制効果は得られる。
【００３４】
図４（Ｄ）に示した工程を経ることにより、デバイス層３０、パッド部１４及び保護膜１９を含んだ薄膜チップ１２は、いわゆるフェイスダウンの形で第２基板４０上に転写される（図５（Ａ））。次に、フッ酸溶液等を用いたエッチングを行うことにより、保護絶縁膜１９を部分的に除去し、パッド部１４の上面部４２を露出させる（図５（Ｂ））。次に、このパッド部１４の上面部４２と外部回路等（図示省略）とを電気的に接続するための接続部４３を形成する（図５（Ｃ））。接続部４３は、例えば金属微粒子を含有する液体をインクジェット法等によって吐出し、固化させることによって形成される。
【００３５】
以上のようにして、第１基板１０上に形成された薄膜チップ１２が第２基板４０上に転写される。なお、上述した実施形態（第１の実施形態）においては１回の転写を伴う薄膜デバイスの製造方法について説明したが、２回の転写を伴った薄膜デバイスの製造方法についても本発明を適用可能であり、以下にその実施形態（第２の実施形態）について説明する。なお、上述した実施形態と重複する内容については、図中に同一の符号を用いたうえで、適宜説明を省略し、または簡略化する。
【００３６】
図６は、２回の転写を伴う場合における薄膜デバイスの転写工程について詳細に示す模式断面図である。まず、上述した図２〜図５（Ａ）に沿って説明した実施形態と同様の工程が実施され、薄膜チップ１２が仮転写基板５０上へ転写される（１回目の転写）。ただし、本実施形態においては、デバイス層３０、保護絶縁膜１９及びパッシベーション膜２１と仮転写基板５０とを接合するための接着層５１として、後の除去が容易なもの、例えば水溶性接着剤が用いられる。また、仮転写基板５０としてはガラス基板等が適宜用いられる。
【００３７】
次に、フッ酸溶液等を用いたエッチングを行うことにより、保護絶縁膜１９及び下地絶縁膜１３を部分的に除去し、パッド部１４の上面部４２を露出させる（図６（Ｂ））。次に、接着層６１を介して、デバイス層３０を含む薄膜チップ１２と第２基板６０とを接合する（図６（Ｃ））。第２基板６０としては、例えば上記した第２基板４０と同様のものが用いられる。本実施形態では、第２基板６０はその一面に配線膜６２を有している。図示のように、この配線膜６２とパッド部１４の上面部４２とが接するように、仮転写基板５０と第２基板６０との相互の位置合わせがなされる。それにより、パッド部１４と配線膜６２との間の電気的接続を確保することができる。その後、接着層５１を除去することにより、薄膜チップ１４が第２基板６０上へ転写される（図６（Ｄ））。
【００３８】
以上のような本実施形態によれば、パッド部（導電膜）と剥離層との間に保護絶縁膜が介在していることにより、剥離層の導電膜と対向する部位についても十分に加熱される。これにより、剥離層に対して与えられたエネルギーによって生じた熱が導電膜へ拡散することを抑制することができる。従って、良好な転写性が確保される。
【００３９】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。上述した実施形態においては、薄膜素子の一例として薄膜トランジスタを挙げていたが、薄膜素子はこれに限定されるものではない。他の薄膜素子としては、例えば抵抗素子や容量素子等の受動素子も挙げられる。また、上述した実施形態における各要素の構成材料、膜厚、成膜法など諸条件は一例であり、上記内容に限定されるものではない。また、剥離層に対するエネルギー付与の手段はレーザー光の照射にのみ限定されるものでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】薄膜デバイスの構成について概略的に示す模式平面図である。
【図２】薄膜素子および導電膜の構成を示す模式図である。
【図３】導電膜の形成工程について詳細に示す模式断面図である。
【図４】薄膜デバイスの転写工程について詳細に示す模式断面図である。
【図５】薄膜デバイスの転写工程について詳細に示す模式断面図である。
【図６】２回の転写を伴う場合における薄膜デバイスの転写工程について詳細に示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…第１基板、１１…剥離層、１２…薄膜チップ、１４…パッド部（導電膜）、１９…保護絶縁膜、３０…デバイス層、３２…開口、４０…第２基板、４１…接着層
【図１】
2009194236.tif 000003
【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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