剥離方法
【課題】被剥離物の特性、条件等にかかわらず、容易に剥離することができ、特に、種々の転写体への転写が可能な剥離方法を提供すること。
【解決手段】本発明の剥離方法（転写方法）は、透光性の基板１上に例えば非晶質シリコンよりなる光吸収層２１と金属薄膜よりなる反射層２２との積層体である分離層２を形成する工程と、分離層２上に直接または所定の中間層３を介して被転写層４を形成する工程と、被転写層４の基板１と反対側に接着層５を介して転写体６を接合する工程と、基板１の裏面側から分離層２にレーザ光のような照射光７を照射し、光吸収層２１にアブレーションを起こさせ、分離層２の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、被転写層４を基板１から離脱させて転写体６へ転写する工程とを有する。
【解決手段】本発明の剥離方法（転写方法）は、透光性の基板１上に例えば非晶質シリコンよりなる光吸収層２１と金属薄膜よりなる反射層２２との積層体である分離層２を形成する工程と、分離層２上に直接または所定の中間層３を介して被転写層４を形成する工程と、被転写層４の基板１と反対側に接着層５を介して転写体６を接合する工程と、基板１の裏面側から分離層２にレーザ光のような照射光７を照射し、光吸収層２１にアブレーションを起こさせ、分離層２の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、被転写層４を基板１から離脱させて転写体６へ転写する工程とを有する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被剥離物の剥離方法、特に、機能性薄膜のような薄膜よりなる被転写層を剥離し、透明基板のような転写体へ転写する転写方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を製造するに際しては、透明基板上に薄膜トランジスタをＣＶＤ等により形成する工程を経る。
【０００３】この薄膜トランジスタには、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）を用いたものと、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）を用いたものとがあり、さらに、ポリシリコンによるものは、高温プロセスを経て成膜されるものと、低温プロセスを経て成膜されるものとに分類される。
【０００４】ところで、このような薄膜トランジスタの透明基板上への形成は、高温下でなされるため、透明基板としては、耐熱性に優れる材質のものを使用する必要がある。そのため、現在では、軟化点および融点が高く、高温プロセスにおいては、１０００℃程度の温度にも十分耐え得るものとして、石英ガラスよりなる透明基板が用いられている。また、低温プロセスにおいては、５００℃前後の温度が最高プロセス温度になるので、耐熱ガラスが用いられている。
【０００５】しかしながら、このような耐熱性に優れる石英ガラスは、通常のガラスに比べて、希少で非常に高価な材料であり、かつ、透明基板として大型のものを製造することが困難である。また、耐熱ガラスも石英ガラスより大型化が可能であるが、通常のガラスに比べて桁違いに高価である。また、石英ガラスも耐熱ガラスも脆く割れ易く、しかも重量が大きい。これは、ＬＣＤを構成する上で重大な欠点となる。そのため、大型で安価な液晶ディスプレイを製造する上での障害となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、被剥離物の特性、条件等にかかわらず、容易に剥離することができ、特に、種々の転写体への転写が可能な剥離方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記（１）〜（30）の本発明により達成される。
【０００８】（１） 基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して存在する被剥離物を前記基板から剥離する剥離方法であって、前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記基板から離脱させることを特徴とする剥離方法。
【０００９】（２） 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して存在する被剥離物を前記基板から剥離する剥離方法であって、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記基板から離脱させることを特徴とする剥離方法。
【００１０】（３） 基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して形成された被転写層を前記基板から剥離し、他の転写体に転写する方法であって、前記被転写層の前記基板と反対側に前記転写体を接合した後、前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写することを特徴とする剥離方法。
【００１１】（４） 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して形成された被転写層を前記基板から剥離し、他の転写体に転写する方法であって、前記被転写層の前記基板と反対側に前記転写体を接合した後、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写することを特徴とする剥離方法。
【００１２】（５） 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を形成する工程と、前記分離層上に直接または所定の中間層を介して被転写層を形成する工程と、前記被転写層の前記基板と反対側に転写体を接合する工程と、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写する工程とを有することを特徴とする剥離方法。
【００１３】（６） 前記被転写層の前記転写体への転写後、前記基板側および／または前記転写体側に付着している前記分離層を除去する工程を有する上記（５）に記載の剥離方法。
【００１４】（７） 前記被転写層は、機能性薄膜または薄膜デバイスである上記（３）ないし（６）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１５】（８） 前記被転写層は、薄膜トランジスタである上記（３）ないし（６）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１６】（９） 前記転写体は、透明基板である上記（３）ないし（８）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１７】（10） 前記転写体は、被転写層の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点がＴmax 以下の材料で構成されている上記（３）ないし（９）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１８】（11） 前記転写体は、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点が８００℃以下の材料で構成されている上記（３）ないし（10）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１９】（12） 前記転写体は、合成樹脂またはガラス材で構成されている上記（３）ないし（11）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２０】（13） 前記基板は、耐熱性を有するものである上記（１）ないし（12）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２１】（14） 前記基板は、被転写層の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、歪点がＴmax 以上の材料で構成されている上記（３）ないし（12）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２２】（15） 前記分離層は、組成または特性の異なる少なくとも２つの層を含む上記（１）ないし（14）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２３】（16） 前記分離層は、前記照射光を吸収する光吸収層と、該光吸収層とは組成または特性の異なる他の層とを含む上記（１）ないし（14）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２４】（17） 前記分離層は、前記照射光を吸収する光吸収層と、前記照射光を遮光する遮光層とを含む上記（１）ないし（14）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２５】（18） 前記遮光層は、前記光吸収層に対し前記照射光の入射方向と反対側に位置している上記（17）に記載の剥離方法。
【００２６】（19） 前記遮光層は、前記照射光を反射する反射層である上記（17）または（18）に記載の剥離方法。
【００２７】（20） 前記反射層は、金属薄膜で構成されている上記（19）に記載の剥離方法。
【００２８】（21） 前記分離層の剥離は、前記光吸収層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少することにより生じる上記（16）ないし（20）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２９】（22） 前記分離層は、非晶質シリコンで構成される光吸収層を有する上記（１）ないし（21）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３０】（23） 前記非晶質シリコンは、Ｈ（水素）を２at％以上含有するものである上記（22）に記載の剥離方法。
【００３１】（24） 前記分離層は、セラミックスで構成される光吸収層を有する上記（１）ないし（21）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３２】（25） 前記分離層は、金属で構成される光吸収層を有する上記（１）ないし（21）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３３】（26） 前記分離層は、有機高分子材料で構成される光吸収層を有する上記（１）ないし（21）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３４】（27） 前記有機高分子材料は、−ＣＨ−、−ＣＨ2 −、−ＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−のうちの少なくとも１種の結合を有するものである上記（26）に記載の剥離方法。
【００３５】（28） 前記照射光は、レーザ光である上記（１）ないし（27）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３６】（29） 前記レーザ光の波長が、１００〜３５０nmである上記（28）に記載の剥離方法。
【００３７】（30） 前記レーザ光の波長が、３５０〜１２００nmである上記（28）に記載の剥離方法。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の剥離方法を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００３９】図１〜図８は、それぞれ、本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。以下、これらの図に基づいて、本発明の剥離方法（転写方法）の工程を順次説明する。
【００４０】［１］ 図１に示すように、基板１の片面（分離層形成面１１）に、複数の層の積層体よりなる分離層２を形成する。この場合、分離層２は、基板１に近い側の層から順に、後述する方法にて設層される。
【００４１】基板１は、基板１側から照射光７を照射する場合、その照射光７が透過し得る透光性を有するものであるのが好ましい。
【００４２】この場合、照射光７の透過率は、１０％以上であるのが好ましく、５０％以上であるのがより好ましい。この透過率が低過ぎると、照射光７の減衰（ロス）が大きくなり、分離層２を剥離するのにより大きな光量を必要とする。
【００４３】また、基板１は、信頼性の高い材料で構成されているのが好ましく、特に、耐熱性に優れた材料で構成されているのが好ましい。その理由は、例えば後述する被転写層４や中間層３を形成する際に、その種類や形成方法によってはプロセス温度が高くなる（例えば３５０〜１０００℃程度）ことがあるが、その場合でも、基板１が耐熱性に優れていれば、基板１上への被転写層４等の形成に際し、その温度条件等の成膜条件の設定の幅が広がるからである。
【００４４】従って、基板１は、被転写層４の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、歪点がＴmax 以上の材料で構成されているものが好ましい。具体的には、基板１の構成材料は、歪点が３５０℃以上のものが好ましく、５００℃以上のものがより好ましい。このようなものとしては、例えば、石英ガラス、ソーダガラス、コーニング７０５９、日本電気ガラスＯＡ−２等の耐熱性ガラスが挙げられる。
【００４５】なお、後述する分離層２、中間層３および被転写層４の形成の際のプロセス温度を低くするのであれば、基板１についても、融点の低い安価なガラス材や合成樹脂を用いることができる。
【００４６】また、基板１の厚さは、特に限定されないが、通常は、０．１〜５．０mm程度であるのが好ましく、０．５〜１．５mm程度であるのがより好ましい。基板１の厚さが薄過ぎると、強度の低下を招き、厚過ぎると、基板１の透過率が低い場合に、照射光７の減衰を生じ易くなる。なお、基板１の照射光７の透過率が高い場合には、その厚さは、前記上限値を超えるものであってもよい。
【００４７】なお、照射光７を均一に照射できるように、基板１の分離層形成部分の厚さは、均一であるのが好ましい。
【００４８】また、基板１の分離層形成面１１や、照射光入射面１２は、図示のごとき平面に限らず、曲面であってもよい。
【００４９】本発明では、基板１をエッチング等により除去するのではなく、基板１と被転写層４との間にある分離層２を剥離して基板１を離脱させるため、作業が容易であるとともに、例えば比較的厚さの厚い基板を用いる等、基板１に関する選択の幅も広い。
【００５０】次に、分離層２について説明する。
【００５１】分離層２は、後述する照射光７を吸収し、その層内および／または界面において剥離（以下、「層内剥離」、「界面剥離」と言う）を生じるような性質を有するものである。
【００５２】この分離層２は、組成または特性の異なる少なくとも２つの層を含んでおり、特に、照射光７を吸収する光吸収層２１と、該光吸収層２１とは組成または特性の異なる他の層とを含んでいるのが好ましい。また、前記他の層は、照射光７を遮光する遮光層（反射層２２）であるのが好ましい。この遮光層は、光吸収層２１に対し照射光７の入射方向と反対側（図中上側）に位置しており、照射光７を反射または吸収して、照射光７が被転写層４側へ侵入するのを阻止または抑制する機能を発揮する。
【００５３】本実施例では、遮光層として、照射光７を反射する反射層２２が形成される。この反射層２２は、照射光７を好ましくは１０％以上、より好ましくは３０％以上の反射率で反射し得るものであればよい。
【００５４】このような反射層２２としては、単層または複数の層よりなる金属薄膜、屈折率の異なる複数の薄膜の積層体よりなる光学薄膜等が挙げられるが、形成が容易である等の理由から、主に金属薄膜で構成されているのが好ましい。
【００５５】金属薄膜の構成金属としては、例えば、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ等、あるいはこれらのうちの少なくとも１種を基本成分とする合金が挙げられる。合金を構成する好ましい添加元素としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂが挙げられる。これらを添加することにより、熱伝導率や反射率を制御することができる。また、反射層２２を物理蒸着により形成する場合、ターゲットを簡単に製造することができるという利点もある。さらに、合金化することで、純金属より材料の入手が容易であり、かつ低コストであるという利点もある。
【００５６】また、このような反射層（遮光層）２２の厚さは、特に限定されないが、通常、１０nm〜１０μm 程度が好ましく、５０nm〜５μm 程度がより好ましい。この厚さが厚過ぎると、反射層２２の形成に時間がかかり、また、後に行われる反射層２２の除去にも時間がかかる。また、この厚さが薄過ぎると、膜組成によっては遮光効果が不十分となる場合がある。
【００５７】光吸収層２１は、分離層２の分離に寄与する層であり、照射光７を吸収し、当該光吸収層２１を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少すること、現象論的には、アブレーション等を生ぜしめることにより層内剥離および／または界面剥離に至る。
【００５８】さらに、照射光７の照射により、光吸収層２１から気体が放出され、分離効果が発現される場合もある。すなわち、光吸収層２１に含有されていた成分が気体となって放出される場合と、分離層２が光を吸収して一瞬気体になり、その蒸気が放出され、分離に寄与する場合とがある。
【００５９】このような光吸収層２１の組成としては、例えば次のようなものが挙げられる。
【００６０】■ 非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）
この非晶質シリコン中には、Ｈ（水素）が含有されていてもよい。この場合、Ｈの含有量は、２at％以上程度であるのが好ましく、２〜２０at％程度であるのがより好ましい。このように、Ｈが所定量含有されていると、照射光７の照射により、水素が放出され、分離層２に内圧が発生し、それが上下の薄膜を剥離する力となる。
【００６１】非晶質シリコン中のＨの含有量は、成膜条件、例えばＣＶＤにおけるガス組成、ガス圧、ガス雰囲気、ガス流量、温度、基板温度、投入パワー等の条件を適宜設定することにより調整することができる。
【００６２】■ 酸化ケイ素またはケイ酸化合物、酸化チタンまたはチタン酸化合物、酸化ジルコニウムまたはジルコン酸化合物、酸化ランタンまたはランタン酸化合物等の各種酸化物セラミックス、誘電体（強誘電体）あるいは半導体酸化ケイ素としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｏ2 が挙げられ、ケイ酸化合物としては、例えばＫ2 ＳｉＯ3 、Ｌｉ2 ＳｉＯ3 、ＣａＳｉＯ3 、ＺｒＳｉＯ4 、Ｎａ2 ＳｉＯ3 が挙げられる。
【００６３】酸化チタンとしては、ＴｉＯ、Ｔｉ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 が挙げられ、チタン酸化合物としては、例えば、ＢａＴｉＯ4 、ＢａＴｉＯ3 、Ｂａ2 Ｔｉ9 Ｏ20、ＢａＴｉ5 Ｏ11、ＣａＴｉＯ3 、ＳｒＴｉＯ3 、ＰｂＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 、ＺｒＴｉＯ2 、ＳｎＴｉＯ4 、Ａｌ2 ＴｉＯ5 、ＦｅＴｉＯ3 が挙げられる。
【００６４】酸化ジルコニウムとしては、ＺｒＯ2 が挙げられ、ジルコン酸化合物としては、例えばＢａＺｒＯ3 、ＺｒＳｉＯ4 、ＰｂＺｒＯ3 、ＭｇＺｒＯ3 、Ｋ2 ＺｒＯ3 が挙げられる。
【００６５】■ ＰＺＴ、ＰＬＺＴ、ＰＬＬＺＴ、ＰＢＺＴ等のセラミックスあるいは誘電体（強誘電体）
■ 窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物セラミックス■ 有機高分子材料有機高分子材料としては、−ＣＨ−、−ＣＨ2 −、−ＣＯ−（ケトン）、−ＣＯＮＨ−（アミド）、−ＮＨ−（イミド）、−ＣＯＯ−（エステル）、−Ｎ＝Ｎ−（アゾ）、−ＣＨ＝Ｎ−（シフ）等の結合（照射光７の照射によりこれらの結合が切断される）を有するもの、特にこれらの結合を多く有するものであればいかなるものでもよい。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００６６】■ 金属金属としては、例えば、Ａｌ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎや、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｇｄのような希土類金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金が挙げられる。
【００６７】■ 水素吸蔵合金具体例としては、ＬａＮｉ5 のような希土類遷移金属化合物の水素吸蔵合金またはＴｉ系、Ｃａ系の水素吸蔵合金に水素を吸蔵させたものが挙げられる。
【００６８】■ 窒素吸蔵合金具体例としては、Ｓｍ−Ｆｅ系、Ｎｄ−Ｃｏ系のような希土類鉄、希土類コバルト、希土類ニッケルや、希土類マンガン化合物に窒素を吸蔵させたものが挙げられる。
【００６９】また、光吸収層２１の厚さは、剥離目的や分離層２の組成、層構成、形成方法等の諸条件により異なるが、通常は、１nm〜２０μm 程度であるのが好ましく、１０nm〜２μm 程度であるのがより好ましく、４０nm〜１μm 程度であるのがさらに好ましい。
【００７０】光吸収層２１の膜厚が小さすぎると、成膜の均一性が損なわれ、剥離にムラが生じることがあり、また、膜厚が厚すぎると、良好な剥離性を確保するために、照射光７のパワー（光量）を大きくする必要があるとともに、後に分離層２を除去する際にその作業に時間がかかる。なお、光吸収層２１および反射層２２の膜厚は、できるだけ均一であるのが好ましい。
【００７１】また、前記と同様の理由から、分離層２の合計厚さは、２nm〜５０μm 程度であるのがより好ましく、２０nm〜２０μm 程度であるのがさらに好ましい。
【００７２】分離層２を構成する各層（本実施例では、光吸収層２１および反射層２２）の形成方法は、特に限定されず、膜組成や膜厚等の諸条件に応じて適宜選択される。例えば、ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ、低圧ＣＶＤ、ＥＣＲ−ＣＶＤを含む）、蒸着、分子線蒸着（ＭＢ）、スパッタリング、イオンプレーティング、ＰＶＤ等の各種気相成膜法、電気メッキ、浸漬メッキ（ディッピング）、無電解メッキ等の各種メッキ法、ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）法、スピンコート、スプレーコート、ロールコート等の塗布法、各種印刷法、転写法、インクジェット法、粉末ジェット法等が挙げられ、これらのうちの２以上を組み合わせて形成することもできる。なお、光吸収層２１と反射層２２の形成方法は、同一でも異なっていてもよく、その組成等に応じて適宜選択される。
【００７３】例えば、光吸収層２１の組成が非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）の場合には、ＣＶＤ、特に低圧ＣＶＤやプラズマＣＶＤにより成膜するのが好ましい。
【００７４】また、光吸収層２１をゾル−ゲル法によるセラミックスで構成する場合や、有機高分子材料で構成する場合には、塗布法、特にスピンコートにより成膜するのが好ましい。
【００７５】また、金属薄膜による反射層２２は、蒸着、分子線蒸着（ＭＢ）、レーザアブレーション蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、前記各種メッキ等により形成するのが好ましい。
【００７６】また、分離層２を構成する各層の形成は、それぞれ、２工程以上の工程（例えば、層の形成工程と熱処理工程）で行われてもよい。
【００７７】［２］ 図２に示すように、分離層２の上に中間層（下地層）３を形成する。
【００７８】この中間層３は、種々の形成目的で形成され、例えば、製造時または使用時において後述する被転写層４を物理的または化学的に保護する保護層、絶縁層、導電層、照射光７の遮光層、被転写層４へのまたは被転写層４からの成分の移行（マイグレーション）を阻止するバリア層、反射層としての機能の内の少なくとも１つを発揮するものが挙げられる。
【００７９】この中間層３の組成としては、その形成目的に応じて適宜設定され、例えば、非晶質シリコンによる光吸収層２１を含む分離層２と薄膜トランジスタによる被転写層４との間に形成される中間層３の場合には、ＳｉＯ2 等の酸化ケイ素が挙げられ、分離層２とＰＺＴによる被転写層４との間に形成される中間層３の場合には、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉまたはこれらを主とする合金のような金属が挙げられる。
【００８０】このような中間層３の厚さは、その形成目的や発揮し得る機能の程度に応じて適宜決定されるが、通常は、１０nm〜５μm 程度であるのが好ましく、４０nm〜〜１μm 程度であるのがより好ましい。
【００８１】また、中間層３の形成方法も、前記分離層２で挙げた形成方法と同様の方法が挙げられる。また、中間層３の形成は、２工程以上の工程で行われてもよい。
【００８２】なお、このような中間層３は、同一または異なる組成のものを２層以上形成することもできる。また、本発明では、中間層３を形成せず、分離層２上に直接被転写層４を形成してもよい。
【００８３】［３］ 図３に示すように、中間層３の上に被転写層（被剥離物）４を形成する。
【００８４】被転写層４は、後述する転写体６へ転写される層であって、前記分離層２で挙げた形成方法と同様の方法により形成することができる。
【００８５】被転写層４の形成目的、種類、形態、構造、組成、物理的または化学的特性等は、特に限定されないが、転写の目的や有用性を考慮して、薄膜、特に機能性薄膜または薄膜デバイスであるのが好ましい。
【００８６】機能性薄膜および薄膜デバイスとしては、例えば、薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、その他の薄膜半導体デバイス、電極（例：ＩＴＯ、メサ膜のような透明電極）、太陽電池やイメージセンサ等に用いられる光電変換素子、スイッチング素子、メモリー、圧電素子等のアクチュエータ、マイクロミラー（ピエゾ薄膜セラミックス）、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光記録媒体等の記録媒体、磁気記録薄膜ヘッド、コイル、インダクター、薄膜高透磁材料およびそれらを組み合わせたマイクロ磁気デバイス、フィルター、反射膜、ダイクロイックミラー、偏光素子等の光学薄膜、半導体薄膜、超伝導薄膜（例：ＹＢＣＯ薄膜）、磁性薄膜、金属多層薄膜、金属セラミック多層薄膜、金属半導体多層薄膜、セラミック半導体多層薄膜、有機薄膜と他の物質の多層薄膜等が挙げられる。
【００８７】このなかでも、特に、薄膜デバイス、マイクロ磁気デバイス、マイクロ三次元構造物の構成、アクチュエータ、マイクロミラー等に適用することの有用性が高く、好ましい。
【００８８】このような機能性薄膜または薄膜デバイスは、その形成方法との関係で、通常、比較的高いプロセス温度を経て形成される。従って、この場合、前述したように、基板１としては、そのプロセス温度に耐え得る信頼性の高いものが必要となる。
【００８９】なお、被転写層４は、単層でも、複数の層の積層体でもよい。さらには、前記薄膜トランジスタ等のように、所定のパターンニングが施されたものであってもよい。被転写層４の形成（積層）、パターンニングは、それに応じた所定の方法により行われる。このような被転写層４は、通常、複数の工程を経て形成される。
【００９０】薄膜トランジスタによる被転写層４の形成は、例えば、特公平２−５０６３０号公報や、文献：H.Ohshima et al : International Symposium Digest of Technical Papers SID 1983 ”B/W and Color LC Video Display Addressed by PolySi TFTs”に記載された方法に従って行うことができる。
【００９１】また、被転写層４の厚さも特に限定されず、その形成目的、機能、組成、特性等の諸条件に応じて適宜設定される。被転写層４が薄膜トランジスタの場合、その合計厚さは、好ましくは０．５〜２００μm 程度、より好ましくは１．０〜１０μm 程度とされる。また、その他の薄膜の場合、好適な合計厚さは、さらに広い範囲でよく、例えば５０nm〜１０００μm 程度とすることができる。
【００９２】なお、被転写層４は、前述したような薄膜に限定されず、例えば、塗布膜やシートのような厚膜であってもよく、さらには、例えば粉体のような膜（層）を構成しない被転写物または被剥離物であってもよい。
【００９３】［４］ 図４に示すように、被転写層（被剥離物）４上に接着層５を形成し、該接着層５を介して転写体６を接着（接合）する。
【００９４】接着層５を構成する接着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の各種硬化型接着剤が挙げられる。接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるものでもよい。このような接着層５の形成は、例えば、塗布法によりなされる。
【００９５】前記硬化型接着剤を用いる場合、例えば被転写層４上に硬化型接着剤を塗布し、その上に後述する転写体６を接合した後、硬化型接着剤の特性に応じた硬化方法により前記硬化型接着剤を硬化させて、被転写層４と転写体６とを接着、固定する。
【００９６】光硬化型接着剤の場合は、透光性の転写体６を接着層５上に配置した後、転写体６上から光照射して接着剤を硬化させることが好ましい。また、基板１が透光性であれば、基板１と転写体６の両側から光照射して接着剤を硬化させれば、硬化が確実となり、好ましい。
【００９７】なお、図示と異なり、転写体６側に接着層５を形成し、その上に被転写層４を接着してもよい。また、被転写層４と接着層５との間に、前述したような中間層を設けてもよい。また、例えば転写体６自体が接着機能を有する場合等には、接着層５の形成を省略してもよい。
【００９８】転写体６としては、特に限定されないが、基板（板材）、特に透明基板が挙げられる。なお、このような基板は、平板であっても、湾曲板であってもよい。
【００９９】また、転写体６は、前記基板１に比べ、耐熱性、耐食性等の特性が劣るものであってもよい。その理由は、本発明では、基板１側に被転写層４を形成し、その後、該被転写層４を転写体６に転写するため、転写体６に要求される特性、特に耐熱性は、被転写層４の形成の際の温度条件等に依存しないからである。
【０１００】従って、被転写層４の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、転写体６の構成材料として、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点がＴmax 以下のものを用いることができる。例えば、転写体６は、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点が好ましくは８００℃以下、より好ましくは５００℃以下、さらに好ましくは３２０℃以下の材料で構成することができる。
【０１０１】また、転写体６の機械的特性としては、ある程度の剛性（強度）を有するものが好ましいが、可撓性、弾性を有するものであってもよい。
【０１０２】このような転写体６の構成材料としては、各種合成樹脂または各種ガラス材が挙げられ、特に、各種合成樹脂や通常の（低融点の）安価なガラス材が好ましい。
【０１０３】合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。
【０１０４】ガラス材としては、例えば、ケイ酸ガラス（石英ガラス）、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛（アルカリ）ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等が挙げられる。このうち、ケイ酸ガラス以外のものは、ケイ酸ガラスに比べて融点が低く、また、成形、加工も比較的容易であり、しかも安価であり、好ましい。
【０１０５】転写体６として合成樹脂で構成されたものを用いる場合には、大型の転写体６を一体的に成形することができるとともに、湾曲面や凹凸を有するもの等の複雑な形状であっても容易に製造することができ、また、材料コスト、製造コストも安価であるという種々の利点が享受できる。従って、大型で安価なデバイス（例えば、液晶ディスプレイ）を容易に製造することができるようになる。
【０１０６】なお、転写体６は、例えば、液晶セルのように、それ自体独立したデバイスを構成するものや、例えばカラーフィルター、電極層、誘電体層、絶縁層、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するものであってもよい。
【０１０７】さらに、転写体６は、金属、セラミックス、石材、木材、紙等の物質であってもよいし、ある品物を構成する任意の面上（時計の面上、エアコンの表面上、プリント基板の上等）、さらには壁、柱、梁、天井、窓ガラス等の構造物の表面上であってもよい。
【０１０８】［５］ 図５に示すように、基板１の裏面側（照射光入射面１２側）から照射光７を照射する。この照射光７は、基板１を透過した後、界面２ａ側から分離層２に照射される。より詳しくは、光吸収層２１に照射されて吸収され、光吸収層２１で吸収しきれなかった照射光７の一部が反射層２２で反射されて再び光吸収層２１内を透過する。
【０１０９】これにより、分離層２に層内剥離および／または界面剥離が生じて、結合力が減少または消滅するので、図６または図７に示すように、基板１と転写体６とを離間させると、被転写層４が基板１から離脱して、転写体６へ転写される。
【０１１０】なお、図６は、分離層２に層内剥離が生じた場合を示し、図７は、分離層２に界面２ａでの界面剥離が生じた場合を示す。分離層２の層内剥離および／または界面剥離が生じる原理は、光吸収層２１の構成材料にアブレーションが生じること、また、光吸収層２１内に内蔵しているガスの放出、さらには照射直後に生じる溶融、蒸散等の相変化によるものであることが推定される。
【０１１１】ここで、アブレーションとは、照射光を吸収した固体材料（光吸収層２１の構成材料）が光化学的または熱的に励起され、その表面や内部の原子または分子の結合が切断されて放出することを言い、主に、光吸収層２１の構成材料の全部または一部が溶融、蒸散（気化）等の相変化を生じる現象として現れる。また、前記相変化によって微小な発泡状態となり、結合力が低下することもある。
【０１１２】分離層２が層内剥離を生じるか、界面剥離を生じるか、またはその両方であるかは、分離層２の層構成、光吸収層２１の組成や膜厚、その他種々の要因に左右され、その要因の１つとして、照射光７の種類、波長、強度、到達深さ等の条件が挙げれる。
【０１１３】照射光７としては、分離層２に層内剥離および／または界面剥離を起こさせるものであればいかなるものでもよく、例えば、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線（熱線）、レーザ光、ミリ波、マイクロ波、電子線、放射線（α線、β線、γ線）等が挙げられるが、そのなかでも、分離層２の剥離（アブレーション）を生じさせ易いという点で、レーザ光が好ましい。
【０１１４】このレーザ光を発生させるレーザ装置としては、各種気体レーザ、固体レーザ（半導体レーザ）等が挙げられるが、エキシマレーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザ、ＣＯ2 レーザ、ＣＯレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等が好適に用いられ、その中でもエキシマレーザが特に好ましい。
【０１１５】エキシマレーザは、短波長域で高エネルギーを出力するため、極めて短時間で光吸収層２１にアブレーションを生じさせることができ、よって、隣接するまたは近傍の反射層２２、中間層３、被転写層４、基板１等に温度上昇をほとんど生じさせることなく、すなわち劣化、損傷を生じさせることなく分離層２を剥離することができる。
【０１１６】また、光吸収層２１にアブレーションを生じさせるに際しての照射光に波長依存性がある場合、照射されるレーザ光の波長は、１００〜３５０nm程度であるのが好ましい。
【０１１７】また、分離層２に、例えばガス放出、気化、昇華等の相変化を起こさせて分離特性を与える場合、照射されるレーザ光の波長は、３５０〜１２００nm程度であるのが好ましい。
【０１１８】また、照射されるレーザ光のエネルギー密度、特に、エキシマレーザの場合のエネルギー密度は、１０〜５０００mJ/cm2程度とするのが好ましく、１００〜５００mJ/cm2程度とするのがより好ましい。また、照射時間は、１〜１０００nsec程度とするのが好ましく、１０〜１００nsec程度とするのがより好ましい。エネルギー密度が低いかまたは照射時間が短いと、十分なアブレーションが生じず、また、エネルギー密度が高いかまたは照射時間が長いと、分離層２を過剰に破壊するおそれがある。
【０１１９】このようなレーザ光に代表される照射光７は、その強度が均一となるように照射されるのが好ましい。
【０１２０】照射光７の照射方向は、分離層２に対し垂直な方向に限らず、分離層２に対し所定角度傾斜した方向であってもよい。
【０１２１】また、分離層２の面積が照射光の１回の照射面積より大きい場合には、分離層２の全領域に対し、複数回に分けて照射光を照射することもできる。また、同一箇所に２回以上照射してもよい。
【０１２２】また、異なる種類、異なる波長（波長域）の照射光（レーザ光）を同一領域または異なる領域に２回以上照射してもよい。
【０１２３】本実施例では、光吸収層２１の基板１と反対側に隣接して反射層２２を設けたことにより、照射光７をロスなく有効に光吸収層２１へ照射することができるとともに、反射層（遮光層）２２の遮光機能により、照射光７が被転写層４等に照射されるのを防止し、被転写層４の変質、劣化等の悪影響を防止することができるという利点を有する。
【０１２４】特に、照射光７をロスなく有効に光吸収層２１へ照射することができるということは、その分、照射光７のエネルギー密度を小さくできるということ、すなわち、１回の照射面積をより大きくできるということであり、よって、分離層２の一定の面積をより少ない照射回数で剥離することができ、製造上有利である。
【０１２５】［６］ 図８に示すように、中間層３に付着している分離層２を、例えば洗浄、エッチング、アッシング、研磨等の方法またはこれらを組み合わせた方法により除去する。
【０１２６】図６に示すような分離層２の層内剥離の場合には、必要に応じ、基板１に付着している光吸収層２１も同様に除去する。
【０１２７】なお、基板１が石英ガラスのような高価な材料、希少な材料で構成されている場合等には、基板１は、好ましくは再利用（リサイクル）に供される。換言すれば、再利用したい基板１に対し、本発明を適用することができ、有用性が高い。
【０１２８】以上のような各工程を経て、被転写層４の転写体６への転写が完了する。その後、被転写層４に隣接する中間層３の除去や、他の任意の層の形成等を行うこともできる。
【０１２９】本発明では、被剥離物である被転写層４自体を直接剥離するのではなく、被転写層４に接合された分離層２において剥離するため、被剥離物（被転写層４）の特性、条件等にかかわらず、容易かつ確実に、しかも均一に剥離（転写）することができ、剥離操作に伴う被剥離物（被転写層４）へのダメージもなく、被転写層４の高い信頼性を維持することができる。
【０１３０】なお、分離層２の層構成は、図示のものに限定されず、例えば、膜組成、膜厚、特性等の条件の内の少なくとも１つが異なる複数の光吸収層を積層したもの、さらには、これらに加え、前述した反射層のような他の層を有するもの等、複数の層を積層したものであれば、いかなるものでもよい。例えば、分離層２は、第１の光吸収層と第２の光吸収層との間に反射層を介在させた３層積層体で構成されたものとすることができる。
【０１３１】また、分離層２を構成する各層間の界面は、必ずしも明確である必要はなく、界面付近において、組成、所定の成分の濃度、分子構造、物理的または化学的特性等が連続的に変化する（勾配を有する）ようなものであってもよい。
【０１３２】また、図示の実施例では、被転写層４の転写体６への転写方法について説明したが、本発明の剥離方法は、このような転写を行わないものであってもよい。この場合には、前述した被転写層４に代えて、被剥離物とされる。この被剥離物は、層状のもの、層を構成しないもののいずれでもよい。
【０１３３】また、被剥離物の剥離目的は、例えば、前述したような薄膜（特に機能性薄膜）の不要部分の除去（トリミング）、ゴミ、酸化物、重金属、炭素、その他不純物等のような付着物の除去、それを利用した基板等のリサイクル等いかなるものでもよい。
【０１３４】また、転写体６は、前述したものに限らず、例えば、各種金属材料、セラミックス、炭素、紙材、ゴム等、基板１と全く性質が異なる材料（透光性の有無を問わない）で構成されたものでもよい。特に、転写体６が、被転写層４を直接形成することができないかまたは形成するのに適さない材料の場合には、本発明を適用することの価値が高い。
【０１３５】また、図示の実施例では、基板１側から照射光７を照射したが、例えば、付着物（被剥離物）を除去する場合や、被転写層４が照射光７の照射により悪影響を受けないものの場合には、照射光７の照射方向は前記に限定されず、基板１と反対側から照射光を照射してもよい。この場合、分離層２は、光吸収層２１と反射層２２との位置関係を前記と逆にするのが好ましい。
【０１３６】以上、本発明の剥離方法を図示の実施例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１３７】例えば、分離層２の面方向に対し部分的に、すなわち所定のパターンで照射光を照射して、被転写層４を前記パターンで剥離または転写するような構成であってもよい（第１の方法）。この場合には、前記［５］の工程に際し、基板１の照射光入射面１２に対し、前記パターンに対応するマスキングを施して照射光７を照射するか、あるいは、照射光７の照射位置を精密に制御する等の方法により行うことができる。
【０１３８】また、分離層２を基板１の分離層形成面１１全面に形成するのではなく、分離層２を所定のパターンで形成することもできる（第２の方法）。この場合、マスキング等により分離層２を予め所定のパターンに形成するか、あるいは、分離層２を分離層形成面１１の全面に形成した後、エッチング等によりパターンニングまたはトリミングする方法が可能である。
【０１３９】以上のような第１の方法および第２の方法によれば、被転写層４の転写を、そのパターンニングやトリミングと共に行うことができる。
【０１４０】また、前述した方法と同様の方法により、転写を２回以上繰り返し行ってもよい。この場合、転写回数が偶数回であれば、最後の転写体に形成された被転写層の表・裏の位置関係を、最初に基板１に被転写層を形成した状態と同じにすることができる。
【０１４１】また、大型の透明基板（例えば、有効領域が９００mm×１６００mm）を転写体６とし、小型の基板１（例えば、有効領域が４５mm×４０mm）に形成した小単位の被転写層４（薄膜トランジスタ）を複数回（例えば、約８００回）好ましくは隣接位置に順次転写して、大型の透明基板の有効領域全体を網羅するように被転写層４を形成し、最終的に前記大型の透明基板と同サイズの液晶ディスプレイを製造することもできる。
【０１４２】
【実施例】次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【０１４３】（実施例１）縦５０mm×横５０mm×厚さ１．１mmの石英基板（軟化点：１６３０℃、歪点：１０７０℃、エキシマレーザ等の透過率：ほぼ１００％）を用意し、この石英基板の片面に、光吸収層と反射層の２層積層体よりなる分離層を形成した。
【０１４４】光吸収層としては、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）膜を低圧ＣＶＤ法（Ｓｉ2 Ｈ6 ガス、４２５℃）により形成した。この光吸収層の膜厚は、１２０nmであった。
【０１４５】また、反射層は、光吸収層上に、Ｔａによる金属薄膜をスパッタリングにより形成した。この反射層の膜厚は、１００nmであり、後述するレーザ光の反射率は、６０％であった。
【０１４６】次に、分離層上に、中間層としてＳｉＯ2 膜をＥＣＲ−ＣＶＤ法（ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ガス、１００℃）により形成した。中間層の膜厚は、２００nmであった。
【０１４７】次に、中間層上に、被転写層として膜厚６０nmの非晶質シリコン膜を低圧ＣＶＤ法（Ｓｉ2 Ｈ6 ガス、４２５℃）により形成し、この非晶質シリコン膜にレーザ光（波長３０８nm）を照射して、結晶化させ、ポリシリコン膜とした。その後、このポリシリコン膜に対し、所定のパターンニング、イオン注入等を施して、薄膜トランジスタを形成した。
【０１４８】次に、前記薄膜トランジスタの上に、紫外線硬化型接着剤を塗布し（膜厚：１００μm ）、さらにその塗膜に、転写体として縦２００mm×横３００mm×厚さ１．１mmの大型の透明なガラス基板（ソーダガラス、軟化点：７４０℃、歪点：５１１℃）を接合した後、ガラス基板側から紫外線を照射して接着剤を硬化させ、これらを接着固定した。
【０１４９】次に、Ｘｅ−Ｃｌエキシマレーザ（波長：３０８nm）を石英基板側から照射し、分離層に剥離（層内剥離および界面剥離）を生じさせた。照射したＸｅ−Ｃｌエキシマレーザのエネルギー密度は、１６０mJ/cm2、照射時間は、２０nsecであった。
【０１５０】なお、エキシマレーザの照射には、スポットビーム照射とラインビーム照射とがあり、スポットビーム照射の場合は、所定の単位領域（例えば１０mm×１０mm）にスポット照射し、このスポット照射を単位領域の１／１０程度ずつずらしながら照射していく。また、ラインビーム照射の場合は、所定の単位領域（例えば３７８mm×０．１mmや３７８mm×０．３mm（これらはエネルギーの９０％以上が得られる領域）を同じく１／１０程度ずつずらしながら照射していく。これにより、分離層の各点は少なくとも１０回の照射を受ける。このレーザ照射は、石英基板全面に対して、照射領域をずらしながら実施される。
【０１５１】この後、石英基板とガラス基板（転写体）とを分離層において引き剥して分離し、薄膜トランジスタおよび中間層をガラス基板側に転写した。
【０１５２】その後、ガラス基板側の中間層の表面に付着した分離層を、エッチング、洗浄またはそれらの組み合わせにより除去した。また、石英基板についても同様の処理を行い、再使用に供した。
【０１５３】（実施例２）光吸収層を、Ｈ（水素）を１８at％含有する非晶質シリコン膜とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５４】なお、非晶質シリコン膜中のＨ量の調整は、低圧ＣＶＤ法による成膜時の条件を適宜設定することにより行った。
【０１５５】（実施例３）光吸収層を、スピンコートによりゾル−ゲル法で形成したセラミックス薄膜（組成：ＰｂＴｉＯ3 、膜厚：２００nm）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５６】（実施例４）光吸収層を、スパッタリングにより形成したセラミックス薄膜（組成：ＢａＴｉＯ3 、膜厚：４００nm）とし、反射層を、スパッタリングにより形成したＡｌによる金属薄膜（膜厚：１２０nm、レーザ光の反射率：８５％）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５７】（実施例５）光吸収層を、レーザアブレーション法により形成したセラミックス薄膜（組成：Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 （ＰＺＴ）、膜厚：５０nm）とし、反射層を、合金ターゲットを用いてスパッタリングにより形成したＦｅ−Ｃｒ合金による金属薄膜（膜厚：８０nm、レーザ光の反射率：６５％）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５８】（実施例６）光吸収層を、スピンコートにより形成したポリイミド膜（膜厚：２００nm）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５９】（実施例７）光吸収層を、スパッタリングにより形成したＰｒ層（希土類金属層）（膜厚：５００nm）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６０】（実施例８）照射光として、Ｋｒ−Ｆエキシマレーザ（波長：２４８nm）を用いた以外は実施例２と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。なお、照射したレーザのエネルギー密度は、１８０mJ/cm2、照射時間は、２０nsecであった。
【０１６１】（実施例９）照射光として、Ａｒレーザ（波長：１０２４nm）を用いた以外は実施例２と同様にして薄膜トランジスタの転写を行った。なお、照射したレーザのエネルギー密度は、２５０mJ/cm2、照射時間は、５０nsecであった。
【０１６２】（実施例１０）被転写層を、高温プロセス（１０００℃）によるポリシリコン膜（膜厚９０nm）の薄膜トランジスタとした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６３】（実施例１１）被転写層を、高温プロセス（１０３０℃）によるポリシリコン膜（膜厚８０nm）の薄膜トランジスタとした以外は実施例２と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６４】（実施例１２）被転写層を、高温プロセス（１０３０℃）によるポリシリコン膜（膜厚８０nm）の薄膜トランジスタとした以外は実施例４と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６５】（実施例１３）転写体として、ポリカーボネート（ガラス転移点：１３０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６６】（実施例１４）転写体として、ＡＳ樹脂（ガラス転移点：７０〜９０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例２と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６７】（実施例１５）転写体として、ポリメチルメタクリレート（ガラス転移点：７０〜９０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例３と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６８】（実施例１６）転写体として、ポリエチレンテレフタレート（ガラス転移点：６７℃）製の透明基板を用いた以外は実施例５と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６９】（実施例１７）転写体として、高密度ポリエチレン（ガラス転移点：７７〜９０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例６と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１７０】（実施例１８）転写体として、ポリアミド（ガラス転移点：１４５℃）製の透明基板を用いた以外は実施例８と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１７１】（実施例１９）転写体として、エポキシ樹脂（ガラス転移点：１２０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例９と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１７２】（実施例２０）転写体として、ポリメチルメタクリレート（ガラス転移点：７０〜９０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例１０と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１７３】実施例１〜２０について、それぞれ、転写された薄膜トランジスタの状態を肉眼と顕微鏡とで観察したところ、いずれも、欠陥やムラがなく、均一に転写がなされていた。
【０１７４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の剥離方法によれば、被剥離物（被転写層）の特性、条件等にかかわらず、容易かつ確実に剥離することができ、特に、転写体を選ばず、種々の転写体への転写が可能となる。例えば、薄膜を直接形成することができないかまたは形成するのに適さない材料、成形が容易な材料、安価な材料等で構成されたものや、移動しにくい大型の物体等に対しても、転写によりそれを形成することができる。
【０１７５】特に、転写体は、各種合成樹脂や融点の低いガラス材のような、基板材料に比べ耐熱性、耐食性等の特性が劣るものを用いることができる。そのため、例えば、透明基板上に薄膜トランジスタ（特にポリシリコンＴＦＴ）を形成した液晶ディスプレイを製造するに際しては、基板として、耐熱性に優れる石英ガラス基板を用い、転写体として、各種合成樹脂や融点の低いガラス材のような安価でかつ加工のし易い材料の透明基板を用いることにより、大型で安価な液晶ディスプレイを容易に製造することができるようになる。このような利点は、液晶ディスプレイに限らず、他のデバイスの製造についても同様である。
【０１７６】また、以上のような利点を享受しつつも、信頼性の高い基板、特に石英ガラス基板のような耐熱性の高い基板に対し機能性薄膜のような被転写層を形成し、さらにはパターニングすることができるので、転写体の材料特性にかかわらず、転写体上に信頼性の高い機能性薄膜を形成することができる。
【０１７７】また、このような信頼性の高い基板は、高価であるが、それを再利用することも可能であり、よって、製造コストも低減される。
【０１７８】また、分離層が遮光層、特に反射層を有する場合には、照射光の透過により薄膜トランジスタのような被転写層等へ悪影響を及ぼすことが防止され、また、反射層による反射光を利用することができるので、分離層の剥離をより効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図２】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図３】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図４】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図５】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図６】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図７】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図８】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 基板
１１ 分離層形成面
１２ 照射光入射面
２ 分離層
２ａ 界面
２１ 光吸収層
２２ 反射層
３ 中間層
４ 被転写層
５ 接着層
６ 転写体
７ 照射光
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被剥離物の剥離方法、特に、機能性薄膜のような薄膜よりなる被転写層を剥離し、透明基板のような転写体へ転写する転写方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を製造するに際しては、透明基板上に薄膜トランジスタをＣＶＤ等により形成する工程を経る。
【０００３】この薄膜トランジスタには、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）を用いたものと、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）を用いたものとがあり、さらに、ポリシリコンによるものは、高温プロセスを経て成膜されるものと、低温プロセスを経て成膜されるものとに分類される。
【０００４】ところで、このような薄膜トランジスタの透明基板上への形成は、高温下でなされるため、透明基板としては、耐熱性に優れる材質のものを使用する必要がある。そのため、現在では、軟化点および融点が高く、高温プロセスにおいては、１０００℃程度の温度にも十分耐え得るものとして、石英ガラスよりなる透明基板が用いられている。また、低温プロセスにおいては、５００℃前後の温度が最高プロセス温度になるので、耐熱ガラスが用いられている。
【０００５】しかしながら、このような耐熱性に優れる石英ガラスは、通常のガラスに比べて、希少で非常に高価な材料であり、かつ、透明基板として大型のものを製造することが困難である。また、耐熱ガラスも石英ガラスより大型化が可能であるが、通常のガラスに比べて桁違いに高価である。また、石英ガラスも耐熱ガラスも脆く割れ易く、しかも重量が大きい。これは、ＬＣＤを構成する上で重大な欠点となる。そのため、大型で安価な液晶ディスプレイを製造する上での障害となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、被剥離物の特性、条件等にかかわらず、容易に剥離することができ、特に、種々の転写体への転写が可能な剥離方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記（１）〜（30）の本発明により達成される。
【０００８】（１） 基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して存在する被剥離物を前記基板から剥離する剥離方法であって、前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記基板から離脱させることを特徴とする剥離方法。
【０００９】（２） 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して存在する被剥離物を前記基板から剥離する剥離方法であって、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記基板から離脱させることを特徴とする剥離方法。
【００１０】（３） 基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して形成された被転写層を前記基板から剥離し、他の転写体に転写する方法であって、前記被転写層の前記基板と反対側に前記転写体を接合した後、前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写することを特徴とする剥離方法。
【００１１】（４） 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して形成された被転写層を前記基板から剥離し、他の転写体に転写する方法であって、前記被転写層の前記基板と反対側に前記転写体を接合した後、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写することを特徴とする剥離方法。
【００１２】（５） 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を形成する工程と、前記分離層上に直接または所定の中間層を介して被転写層を形成する工程と、前記被転写層の前記基板と反対側に転写体を接合する工程と、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写する工程とを有することを特徴とする剥離方法。
【００１３】（６） 前記被転写層の前記転写体への転写後、前記基板側および／または前記転写体側に付着している前記分離層を除去する工程を有する上記（５）に記載の剥離方法。
【００１４】（７） 前記被転写層は、機能性薄膜または薄膜デバイスである上記（３）ないし（６）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１５】（８） 前記被転写層は、薄膜トランジスタである上記（３）ないし（６）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１６】（９） 前記転写体は、透明基板である上記（３）ないし（８）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１７】（10） 前記転写体は、被転写層の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点がＴmax 以下の材料で構成されている上記（３）ないし（９）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１８】（11） 前記転写体は、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点が８００℃以下の材料で構成されている上記（３）ないし（10）のいずれかに記載の剥離方法。
【００１９】（12） 前記転写体は、合成樹脂またはガラス材で構成されている上記（３）ないし（11）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２０】（13） 前記基板は、耐熱性を有するものである上記（１）ないし（12）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２１】（14） 前記基板は、被転写層の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、歪点がＴmax 以上の材料で構成されている上記（３）ないし（12）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２２】（15） 前記分離層は、組成または特性の異なる少なくとも２つの層を含む上記（１）ないし（14）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２３】（16） 前記分離層は、前記照射光を吸収する光吸収層と、該光吸収層とは組成または特性の異なる他の層とを含む上記（１）ないし（14）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２４】（17） 前記分離層は、前記照射光を吸収する光吸収層と、前記照射光を遮光する遮光層とを含む上記（１）ないし（14）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２５】（18） 前記遮光層は、前記光吸収層に対し前記照射光の入射方向と反対側に位置している上記（17）に記載の剥離方法。
【００２６】（19） 前記遮光層は、前記照射光を反射する反射層である上記（17）または（18）に記載の剥離方法。
【００２７】（20） 前記反射層は、金属薄膜で構成されている上記（19）に記載の剥離方法。
【００２８】（21） 前記分離層の剥離は、前記光吸収層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少することにより生じる上記（16）ないし（20）のいずれかに記載の剥離方法。
【００２９】（22） 前記分離層は、非晶質シリコンで構成される光吸収層を有する上記（１）ないし（21）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３０】（23） 前記非晶質シリコンは、Ｈ（水素）を２at％以上含有するものである上記（22）に記載の剥離方法。
【００３１】（24） 前記分離層は、セラミックスで構成される光吸収層を有する上記（１）ないし（21）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３２】（25） 前記分離層は、金属で構成される光吸収層を有する上記（１）ないし（21）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３３】（26） 前記分離層は、有機高分子材料で構成される光吸収層を有する上記（１）ないし（21）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３４】（27） 前記有機高分子材料は、−ＣＨ−、−ＣＨ2 −、−ＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−のうちの少なくとも１種の結合を有するものである上記（26）に記載の剥離方法。
【００３５】（28） 前記照射光は、レーザ光である上記（１）ないし（27）のいずれかに記載の剥離方法。
【００３６】（29） 前記レーザ光の波長が、１００〜３５０nmである上記（28）に記載の剥離方法。
【００３７】（30） 前記レーザ光の波長が、３５０〜１２００nmである上記（28）に記載の剥離方法。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の剥離方法を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
【００３９】図１〜図８は、それぞれ、本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。以下、これらの図に基づいて、本発明の剥離方法（転写方法）の工程を順次説明する。
【００４０】［１］ 図１に示すように、基板１の片面（分離層形成面１１）に、複数の層の積層体よりなる分離層２を形成する。この場合、分離層２は、基板１に近い側の層から順に、後述する方法にて設層される。
【００４１】基板１は、基板１側から照射光７を照射する場合、その照射光７が透過し得る透光性を有するものであるのが好ましい。
【００４２】この場合、照射光７の透過率は、１０％以上であるのが好ましく、５０％以上であるのがより好ましい。この透過率が低過ぎると、照射光７の減衰（ロス）が大きくなり、分離層２を剥離するのにより大きな光量を必要とする。
【００４３】また、基板１は、信頼性の高い材料で構成されているのが好ましく、特に、耐熱性に優れた材料で構成されているのが好ましい。その理由は、例えば後述する被転写層４や中間層３を形成する際に、その種類や形成方法によってはプロセス温度が高くなる（例えば３５０〜１０００℃程度）ことがあるが、その場合でも、基板１が耐熱性に優れていれば、基板１上への被転写層４等の形成に際し、その温度条件等の成膜条件の設定の幅が広がるからである。
【００４４】従って、基板１は、被転写層４の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、歪点がＴmax 以上の材料で構成されているものが好ましい。具体的には、基板１の構成材料は、歪点が３５０℃以上のものが好ましく、５００℃以上のものがより好ましい。このようなものとしては、例えば、石英ガラス、ソーダガラス、コーニング７０５９、日本電気ガラスＯＡ−２等の耐熱性ガラスが挙げられる。
【００４５】なお、後述する分離層２、中間層３および被転写層４の形成の際のプロセス温度を低くするのであれば、基板１についても、融点の低い安価なガラス材や合成樹脂を用いることができる。
【００４６】また、基板１の厚さは、特に限定されないが、通常は、０．１〜５．０mm程度であるのが好ましく、０．５〜１．５mm程度であるのがより好ましい。基板１の厚さが薄過ぎると、強度の低下を招き、厚過ぎると、基板１の透過率が低い場合に、照射光７の減衰を生じ易くなる。なお、基板１の照射光７の透過率が高い場合には、その厚さは、前記上限値を超えるものであってもよい。
【００４７】なお、照射光７を均一に照射できるように、基板１の分離層形成部分の厚さは、均一であるのが好ましい。
【００４８】また、基板１の分離層形成面１１や、照射光入射面１２は、図示のごとき平面に限らず、曲面であってもよい。
【００４９】本発明では、基板１をエッチング等により除去するのではなく、基板１と被転写層４との間にある分離層２を剥離して基板１を離脱させるため、作業が容易であるとともに、例えば比較的厚さの厚い基板を用いる等、基板１に関する選択の幅も広い。
【００５０】次に、分離層２について説明する。
【００５１】分離層２は、後述する照射光７を吸収し、その層内および／または界面において剥離（以下、「層内剥離」、「界面剥離」と言う）を生じるような性質を有するものである。
【００５２】この分離層２は、組成または特性の異なる少なくとも２つの層を含んでおり、特に、照射光７を吸収する光吸収層２１と、該光吸収層２１とは組成または特性の異なる他の層とを含んでいるのが好ましい。また、前記他の層は、照射光７を遮光する遮光層（反射層２２）であるのが好ましい。この遮光層は、光吸収層２１に対し照射光７の入射方向と反対側（図中上側）に位置しており、照射光７を反射または吸収して、照射光７が被転写層４側へ侵入するのを阻止または抑制する機能を発揮する。
【００５３】本実施例では、遮光層として、照射光７を反射する反射層２２が形成される。この反射層２２は、照射光７を好ましくは１０％以上、より好ましくは３０％以上の反射率で反射し得るものであればよい。
【００５４】このような反射層２２としては、単層または複数の層よりなる金属薄膜、屈折率の異なる複数の薄膜の積層体よりなる光学薄膜等が挙げられるが、形成が容易である等の理由から、主に金属薄膜で構成されているのが好ましい。
【００５５】金属薄膜の構成金属としては、例えば、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ等、あるいはこれらのうちの少なくとも１種を基本成分とする合金が挙げられる。合金を構成する好ましい添加元素としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂが挙げられる。これらを添加することにより、熱伝導率や反射率を制御することができる。また、反射層２２を物理蒸着により形成する場合、ターゲットを簡単に製造することができるという利点もある。さらに、合金化することで、純金属より材料の入手が容易であり、かつ低コストであるという利点もある。
【００５６】また、このような反射層（遮光層）２２の厚さは、特に限定されないが、通常、１０nm〜１０μm 程度が好ましく、５０nm〜５μm 程度がより好ましい。この厚さが厚過ぎると、反射層２２の形成に時間がかかり、また、後に行われる反射層２２の除去にも時間がかかる。また、この厚さが薄過ぎると、膜組成によっては遮光効果が不十分となる場合がある。
【００５７】光吸収層２１は、分離層２の分離に寄与する層であり、照射光７を吸収し、当該光吸収層２１を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少すること、現象論的には、アブレーション等を生ぜしめることにより層内剥離および／または界面剥離に至る。
【００５８】さらに、照射光７の照射により、光吸収層２１から気体が放出され、分離効果が発現される場合もある。すなわち、光吸収層２１に含有されていた成分が気体となって放出される場合と、分離層２が光を吸収して一瞬気体になり、その蒸気が放出され、分離に寄与する場合とがある。
【００５９】このような光吸収層２１の組成としては、例えば次のようなものが挙げられる。
【００６０】
この非晶質シリコン中には、Ｈ（水素）が含有されていてもよい。この場合、Ｈの含有量は、２at％以上程度であるのが好ましく、２〜２０at％程度であるのがより好ましい。このように、Ｈが所定量含有されていると、照射光７の照射により、水素が放出され、分離層２に内圧が発生し、それが上下の薄膜を剥離する力となる。
【００６１】非晶質シリコン中のＨの含有量は、成膜条件、例えばＣＶＤにおけるガス組成、ガス圧、ガス雰囲気、ガス流量、温度、基板温度、投入パワー等の条件を適宜設定することにより調整することができる。
【００６２】
【００６３】酸化チタンとしては、ＴｉＯ、Ｔｉ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 が挙げられ、チタン酸化合物としては、例えば、ＢａＴｉＯ4 、ＢａＴｉＯ3 、Ｂａ2 Ｔｉ9 Ｏ20、ＢａＴｉ5 Ｏ11、ＣａＴｉＯ3 、ＳｒＴｉＯ3 、ＰｂＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 、ＺｒＴｉＯ2 、ＳｎＴｉＯ4 、Ａｌ2 ＴｉＯ5 、ＦｅＴｉＯ3 が挙げられる。
【００６４】酸化ジルコニウムとしては、ＺｒＯ2 が挙げられ、ジルコン酸化合物としては、例えばＢａＺｒＯ3 、ＺｒＳｉＯ4 、ＰｂＺｒＯ3 、ＭｇＺｒＯ3 、Ｋ2 ＺｒＯ3 が挙げられる。
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】また、光吸収層２１の厚さは、剥離目的や分離層２の組成、層構成、形成方法等の諸条件により異なるが、通常は、１nm〜２０μm 程度であるのが好ましく、１０nm〜２μm 程度であるのがより好ましく、４０nm〜１μm 程度であるのがさらに好ましい。
【００７０】光吸収層２１の膜厚が小さすぎると、成膜の均一性が損なわれ、剥離にムラが生じることがあり、また、膜厚が厚すぎると、良好な剥離性を確保するために、照射光７のパワー（光量）を大きくする必要があるとともに、後に分離層２を除去する際にその作業に時間がかかる。なお、光吸収層２１および反射層２２の膜厚は、できるだけ均一であるのが好ましい。
【００７１】また、前記と同様の理由から、分離層２の合計厚さは、２nm〜５０μm 程度であるのがより好ましく、２０nm〜２０μm 程度であるのがさらに好ましい。
【００７２】分離層２を構成する各層（本実施例では、光吸収層２１および反射層２２）の形成方法は、特に限定されず、膜組成や膜厚等の諸条件に応じて適宜選択される。例えば、ＣＶＤ（ＭＯＣＶＤ、低圧ＣＶＤ、ＥＣＲ−ＣＶＤを含む）、蒸着、分子線蒸着（ＭＢ）、スパッタリング、イオンプレーティング、ＰＶＤ等の各種気相成膜法、電気メッキ、浸漬メッキ（ディッピング）、無電解メッキ等の各種メッキ法、ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）法、スピンコート、スプレーコート、ロールコート等の塗布法、各種印刷法、転写法、インクジェット法、粉末ジェット法等が挙げられ、これらのうちの２以上を組み合わせて形成することもできる。なお、光吸収層２１と反射層２２の形成方法は、同一でも異なっていてもよく、その組成等に応じて適宜選択される。
【００７３】例えば、光吸収層２１の組成が非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）の場合には、ＣＶＤ、特に低圧ＣＶＤやプラズマＣＶＤにより成膜するのが好ましい。
【００７４】また、光吸収層２１をゾル−ゲル法によるセラミックスで構成する場合や、有機高分子材料で構成する場合には、塗布法、特にスピンコートにより成膜するのが好ましい。
【００７５】また、金属薄膜による反射層２２は、蒸着、分子線蒸着（ＭＢ）、レーザアブレーション蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、前記各種メッキ等により形成するのが好ましい。
【００７６】また、分離層２を構成する各層の形成は、それぞれ、２工程以上の工程（例えば、層の形成工程と熱処理工程）で行われてもよい。
【００７７】［２］ 図２に示すように、分離層２の上に中間層（下地層）３を形成する。
【００７８】この中間層３は、種々の形成目的で形成され、例えば、製造時または使用時において後述する被転写層４を物理的または化学的に保護する保護層、絶縁層、導電層、照射光７の遮光層、被転写層４へのまたは被転写層４からの成分の移行（マイグレーション）を阻止するバリア層、反射層としての機能の内の少なくとも１つを発揮するものが挙げられる。
【００７９】この中間層３の組成としては、その形成目的に応じて適宜設定され、例えば、非晶質シリコンによる光吸収層２１を含む分離層２と薄膜トランジスタによる被転写層４との間に形成される中間層３の場合には、ＳｉＯ2 等の酸化ケイ素が挙げられ、分離層２とＰＺＴによる被転写層４との間に形成される中間層３の場合には、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉまたはこれらを主とする合金のような金属が挙げられる。
【００８０】このような中間層３の厚さは、その形成目的や発揮し得る機能の程度に応じて適宜決定されるが、通常は、１０nm〜５μm 程度であるのが好ましく、４０nm〜〜１μm 程度であるのがより好ましい。
【００８１】また、中間層３の形成方法も、前記分離層２で挙げた形成方法と同様の方法が挙げられる。また、中間層３の形成は、２工程以上の工程で行われてもよい。
【００８２】なお、このような中間層３は、同一または異なる組成のものを２層以上形成することもできる。また、本発明では、中間層３を形成せず、分離層２上に直接被転写層４を形成してもよい。
【００８３】［３］ 図３に示すように、中間層３の上に被転写層（被剥離物）４を形成する。
【００８４】被転写層４は、後述する転写体６へ転写される層であって、前記分離層２で挙げた形成方法と同様の方法により形成することができる。
【００８５】被転写層４の形成目的、種類、形態、構造、組成、物理的または化学的特性等は、特に限定されないが、転写の目的や有用性を考慮して、薄膜、特に機能性薄膜または薄膜デバイスであるのが好ましい。
【００８６】機能性薄膜および薄膜デバイスとしては、例えば、薄膜トランジスタ、薄膜ダイオード、その他の薄膜半導体デバイス、電極（例：ＩＴＯ、メサ膜のような透明電極）、太陽電池やイメージセンサ等に用いられる光電変換素子、スイッチング素子、メモリー、圧電素子等のアクチュエータ、マイクロミラー（ピエゾ薄膜セラミックス）、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、光記録媒体等の記録媒体、磁気記録薄膜ヘッド、コイル、インダクター、薄膜高透磁材料およびそれらを組み合わせたマイクロ磁気デバイス、フィルター、反射膜、ダイクロイックミラー、偏光素子等の光学薄膜、半導体薄膜、超伝導薄膜（例：ＹＢＣＯ薄膜）、磁性薄膜、金属多層薄膜、金属セラミック多層薄膜、金属半導体多層薄膜、セラミック半導体多層薄膜、有機薄膜と他の物質の多層薄膜等が挙げられる。
【００８７】このなかでも、特に、薄膜デバイス、マイクロ磁気デバイス、マイクロ三次元構造物の構成、アクチュエータ、マイクロミラー等に適用することの有用性が高く、好ましい。
【００８８】このような機能性薄膜または薄膜デバイスは、その形成方法との関係で、通常、比較的高いプロセス温度を経て形成される。従って、この場合、前述したように、基板１としては、そのプロセス温度に耐え得る信頼性の高いものが必要となる。
【００８９】なお、被転写層４は、単層でも、複数の層の積層体でもよい。さらには、前記薄膜トランジスタ等のように、所定のパターンニングが施されたものであってもよい。被転写層４の形成（積層）、パターンニングは、それに応じた所定の方法により行われる。このような被転写層４は、通常、複数の工程を経て形成される。
【００９０】薄膜トランジスタによる被転写層４の形成は、例えば、特公平２−５０６３０号公報や、文献：H.Ohshima et al : International Symposium Digest of Technical Papers SID 1983 ”B/W and Color LC Video Display Addressed by PolySi TFTs”に記載された方法に従って行うことができる。
【００９１】また、被転写層４の厚さも特に限定されず、その形成目的、機能、組成、特性等の諸条件に応じて適宜設定される。被転写層４が薄膜トランジスタの場合、その合計厚さは、好ましくは０．５〜２００μm 程度、より好ましくは１．０〜１０μm 程度とされる。また、その他の薄膜の場合、好適な合計厚さは、さらに広い範囲でよく、例えば５０nm〜１０００μm 程度とすることができる。
【００９２】なお、被転写層４は、前述したような薄膜に限定されず、例えば、塗布膜やシートのような厚膜であってもよく、さらには、例えば粉体のような膜（層）を構成しない被転写物または被剥離物であってもよい。
【００９３】［４］ 図４に示すように、被転写層（被剥離物）４上に接着層５を形成し、該接着層５を介して転写体６を接着（接合）する。
【００９４】接着層５を構成する接着剤の好適な例としては、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤等の各種硬化型接着剤が挙げられる。接着剤の組成としては、例えば、エポキシ系、アクリレート系、シリコーン系等、いかなるものでもよい。このような接着層５の形成は、例えば、塗布法によりなされる。
【００９５】前記硬化型接着剤を用いる場合、例えば被転写層４上に硬化型接着剤を塗布し、その上に後述する転写体６を接合した後、硬化型接着剤の特性に応じた硬化方法により前記硬化型接着剤を硬化させて、被転写層４と転写体６とを接着、固定する。
【００９６】光硬化型接着剤の場合は、透光性の転写体６を接着層５上に配置した後、転写体６上から光照射して接着剤を硬化させることが好ましい。また、基板１が透光性であれば、基板１と転写体６の両側から光照射して接着剤を硬化させれば、硬化が確実となり、好ましい。
【００９７】なお、図示と異なり、転写体６側に接着層５を形成し、その上に被転写層４を接着してもよい。また、被転写層４と接着層５との間に、前述したような中間層を設けてもよい。また、例えば転写体６自体が接着機能を有する場合等には、接着層５の形成を省略してもよい。
【００９８】転写体６としては、特に限定されないが、基板（板材）、特に透明基板が挙げられる。なお、このような基板は、平板であっても、湾曲板であってもよい。
【００９９】また、転写体６は、前記基板１に比べ、耐熱性、耐食性等の特性が劣るものであってもよい。その理由は、本発明では、基板１側に被転写層４を形成し、その後、該被転写層４を転写体６に転写するため、転写体６に要求される特性、特に耐熱性は、被転写層４の形成の際の温度条件等に依存しないからである。
【０１００】従って、被転写層４の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、転写体６の構成材料として、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点がＴmax 以下のものを用いることができる。例えば、転写体６は、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点が好ましくは８００℃以下、より好ましくは５００℃以下、さらに好ましくは３２０℃以下の材料で構成することができる。
【０１０１】また、転写体６の機械的特性としては、ある程度の剛性（強度）を有するものが好ましいが、可撓性、弾性を有するものであってもよい。
【０１０２】このような転写体６の構成材料としては、各種合成樹脂または各種ガラス材が挙げられ、特に、各種合成樹脂や通常の（低融点の）安価なガラス材が好ましい。
【０１０３】合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。
【０１０４】ガラス材としては、例えば、ケイ酸ガラス（石英ガラス）、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛（アルカリ）ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等が挙げられる。このうち、ケイ酸ガラス以外のものは、ケイ酸ガラスに比べて融点が低く、また、成形、加工も比較的容易であり、しかも安価であり、好ましい。
【０１０５】転写体６として合成樹脂で構成されたものを用いる場合には、大型の転写体６を一体的に成形することができるとともに、湾曲面や凹凸を有するもの等の複雑な形状であっても容易に製造することができ、また、材料コスト、製造コストも安価であるという種々の利点が享受できる。従って、大型で安価なデバイス（例えば、液晶ディスプレイ）を容易に製造することができるようになる。
【０１０６】なお、転写体６は、例えば、液晶セルのように、それ自体独立したデバイスを構成するものや、例えばカラーフィルター、電極層、誘電体層、絶縁層、半導体素子のように、デバイスの一部を構成するものであってもよい。
【０１０７】さらに、転写体６は、金属、セラミックス、石材、木材、紙等の物質であってもよいし、ある品物を構成する任意の面上（時計の面上、エアコンの表面上、プリント基板の上等）、さらには壁、柱、梁、天井、窓ガラス等の構造物の表面上であってもよい。
【０１０８】［５］ 図５に示すように、基板１の裏面側（照射光入射面１２側）から照射光７を照射する。この照射光７は、基板１を透過した後、界面２ａ側から分離層２に照射される。より詳しくは、光吸収層２１に照射されて吸収され、光吸収層２１で吸収しきれなかった照射光７の一部が反射層２２で反射されて再び光吸収層２１内を透過する。
【０１０９】これにより、分離層２に層内剥離および／または界面剥離が生じて、結合力が減少または消滅するので、図６または図７に示すように、基板１と転写体６とを離間させると、被転写層４が基板１から離脱して、転写体６へ転写される。
【０１１０】なお、図６は、分離層２に層内剥離が生じた場合を示し、図７は、分離層２に界面２ａでの界面剥離が生じた場合を示す。分離層２の層内剥離および／または界面剥離が生じる原理は、光吸収層２１の構成材料にアブレーションが生じること、また、光吸収層２１内に内蔵しているガスの放出、さらには照射直後に生じる溶融、蒸散等の相変化によるものであることが推定される。
【０１１１】ここで、アブレーションとは、照射光を吸収した固体材料（光吸収層２１の構成材料）が光化学的または熱的に励起され、その表面や内部の原子または分子の結合が切断されて放出することを言い、主に、光吸収層２１の構成材料の全部または一部が溶融、蒸散（気化）等の相変化を生じる現象として現れる。また、前記相変化によって微小な発泡状態となり、結合力が低下することもある。
【０１１２】分離層２が層内剥離を生じるか、界面剥離を生じるか、またはその両方であるかは、分離層２の層構成、光吸収層２１の組成や膜厚、その他種々の要因に左右され、その要因の１つとして、照射光７の種類、波長、強度、到達深さ等の条件が挙げれる。
【０１１３】照射光７としては、分離層２に層内剥離および／または界面剥離を起こさせるものであればいかなるものでもよく、例えば、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線（熱線）、レーザ光、ミリ波、マイクロ波、電子線、放射線（α線、β線、γ線）等が挙げられるが、そのなかでも、分離層２の剥離（アブレーション）を生じさせ易いという点で、レーザ光が好ましい。
【０１１４】このレーザ光を発生させるレーザ装置としては、各種気体レーザ、固体レーザ（半導体レーザ）等が挙げられるが、エキシマレーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザ、ＣＯ2 レーザ、ＣＯレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等が好適に用いられ、その中でもエキシマレーザが特に好ましい。
【０１１５】エキシマレーザは、短波長域で高エネルギーを出力するため、極めて短時間で光吸収層２１にアブレーションを生じさせることができ、よって、隣接するまたは近傍の反射層２２、中間層３、被転写層４、基板１等に温度上昇をほとんど生じさせることなく、すなわち劣化、損傷を生じさせることなく分離層２を剥離することができる。
【０１１６】また、光吸収層２１にアブレーションを生じさせるに際しての照射光に波長依存性がある場合、照射されるレーザ光の波長は、１００〜３５０nm程度であるのが好ましい。
【０１１７】また、分離層２に、例えばガス放出、気化、昇華等の相変化を起こさせて分離特性を与える場合、照射されるレーザ光の波長は、３５０〜１２００nm程度であるのが好ましい。
【０１１８】また、照射されるレーザ光のエネルギー密度、特に、エキシマレーザの場合のエネルギー密度は、１０〜５０００mJ/cm2程度とするのが好ましく、１００〜５００mJ/cm2程度とするのがより好ましい。また、照射時間は、１〜１０００nsec程度とするのが好ましく、１０〜１００nsec程度とするのがより好ましい。エネルギー密度が低いかまたは照射時間が短いと、十分なアブレーションが生じず、また、エネルギー密度が高いかまたは照射時間が長いと、分離層２を過剰に破壊するおそれがある。
【０１１９】このようなレーザ光に代表される照射光７は、その強度が均一となるように照射されるのが好ましい。
【０１２０】照射光７の照射方向は、分離層２に対し垂直な方向に限らず、分離層２に対し所定角度傾斜した方向であってもよい。
【０１２１】また、分離層２の面積が照射光の１回の照射面積より大きい場合には、分離層２の全領域に対し、複数回に分けて照射光を照射することもできる。また、同一箇所に２回以上照射してもよい。
【０１２２】また、異なる種類、異なる波長（波長域）の照射光（レーザ光）を同一領域または異なる領域に２回以上照射してもよい。
【０１２３】本実施例では、光吸収層２１の基板１と反対側に隣接して反射層２２を設けたことにより、照射光７をロスなく有効に光吸収層２１へ照射することができるとともに、反射層（遮光層）２２の遮光機能により、照射光７が被転写層４等に照射されるのを防止し、被転写層４の変質、劣化等の悪影響を防止することができるという利点を有する。
【０１２４】特に、照射光７をロスなく有効に光吸収層２１へ照射することができるということは、その分、照射光７のエネルギー密度を小さくできるということ、すなわち、１回の照射面積をより大きくできるということであり、よって、分離層２の一定の面積をより少ない照射回数で剥離することができ、製造上有利である。
【０１２５】［６］ 図８に示すように、中間層３に付着している分離層２を、例えば洗浄、エッチング、アッシング、研磨等の方法またはこれらを組み合わせた方法により除去する。
【０１２６】図６に示すような分離層２の層内剥離の場合には、必要に応じ、基板１に付着している光吸収層２１も同様に除去する。
【０１２７】なお、基板１が石英ガラスのような高価な材料、希少な材料で構成されている場合等には、基板１は、好ましくは再利用（リサイクル）に供される。換言すれば、再利用したい基板１に対し、本発明を適用することができ、有用性が高い。
【０１２８】以上のような各工程を経て、被転写層４の転写体６への転写が完了する。その後、被転写層４に隣接する中間層３の除去や、他の任意の層の形成等を行うこともできる。
【０１２９】本発明では、被剥離物である被転写層４自体を直接剥離するのではなく、被転写層４に接合された分離層２において剥離するため、被剥離物（被転写層４）の特性、条件等にかかわらず、容易かつ確実に、しかも均一に剥離（転写）することができ、剥離操作に伴う被剥離物（被転写層４）へのダメージもなく、被転写層４の高い信頼性を維持することができる。
【０１３０】なお、分離層２の層構成は、図示のものに限定されず、例えば、膜組成、膜厚、特性等の条件の内の少なくとも１つが異なる複数の光吸収層を積層したもの、さらには、これらに加え、前述した反射層のような他の層を有するもの等、複数の層を積層したものであれば、いかなるものでもよい。例えば、分離層２は、第１の光吸収層と第２の光吸収層との間に反射層を介在させた３層積層体で構成されたものとすることができる。
【０１３１】また、分離層２を構成する各層間の界面は、必ずしも明確である必要はなく、界面付近において、組成、所定の成分の濃度、分子構造、物理的または化学的特性等が連続的に変化する（勾配を有する）ようなものであってもよい。
【０１３２】また、図示の実施例では、被転写層４の転写体６への転写方法について説明したが、本発明の剥離方法は、このような転写を行わないものであってもよい。この場合には、前述した被転写層４に代えて、被剥離物とされる。この被剥離物は、層状のもの、層を構成しないもののいずれでもよい。
【０１３３】また、被剥離物の剥離目的は、例えば、前述したような薄膜（特に機能性薄膜）の不要部分の除去（トリミング）、ゴミ、酸化物、重金属、炭素、その他不純物等のような付着物の除去、それを利用した基板等のリサイクル等いかなるものでもよい。
【０１３４】また、転写体６は、前述したものに限らず、例えば、各種金属材料、セラミックス、炭素、紙材、ゴム等、基板１と全く性質が異なる材料（透光性の有無を問わない）で構成されたものでもよい。特に、転写体６が、被転写層４を直接形成することができないかまたは形成するのに適さない材料の場合には、本発明を適用することの価値が高い。
【０１３５】また、図示の実施例では、基板１側から照射光７を照射したが、例えば、付着物（被剥離物）を除去する場合や、被転写層４が照射光７の照射により悪影響を受けないものの場合には、照射光７の照射方向は前記に限定されず、基板１と反対側から照射光を照射してもよい。この場合、分離層２は、光吸収層２１と反射層２２との位置関係を前記と逆にするのが好ましい。
【０１３６】以上、本発明の剥離方法を図示の実施例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１３７】例えば、分離層２の面方向に対し部分的に、すなわち所定のパターンで照射光を照射して、被転写層４を前記パターンで剥離または転写するような構成であってもよい（第１の方法）。この場合には、前記［５］の工程に際し、基板１の照射光入射面１２に対し、前記パターンに対応するマスキングを施して照射光７を照射するか、あるいは、照射光７の照射位置を精密に制御する等の方法により行うことができる。
【０１３８】また、分離層２を基板１の分離層形成面１１全面に形成するのではなく、分離層２を所定のパターンで形成することもできる（第２の方法）。この場合、マスキング等により分離層２を予め所定のパターンに形成するか、あるいは、分離層２を分離層形成面１１の全面に形成した後、エッチング等によりパターンニングまたはトリミングする方法が可能である。
【０１３９】以上のような第１の方法および第２の方法によれば、被転写層４の転写を、そのパターンニングやトリミングと共に行うことができる。
【０１４０】また、前述した方法と同様の方法により、転写を２回以上繰り返し行ってもよい。この場合、転写回数が偶数回であれば、最後の転写体に形成された被転写層の表・裏の位置関係を、最初に基板１に被転写層を形成した状態と同じにすることができる。
【０１４１】また、大型の透明基板（例えば、有効領域が９００mm×１６００mm）を転写体６とし、小型の基板１（例えば、有効領域が４５mm×４０mm）に形成した小単位の被転写層４（薄膜トランジスタ）を複数回（例えば、約８００回）好ましくは隣接位置に順次転写して、大型の透明基板の有効領域全体を網羅するように被転写層４を形成し、最終的に前記大型の透明基板と同サイズの液晶ディスプレイを製造することもできる。
【０１４２】
【実施例】次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【０１４３】（実施例１）縦５０mm×横５０mm×厚さ１．１mmの石英基板（軟化点：１６３０℃、歪点：１０７０℃、エキシマレーザ等の透過率：ほぼ１００％）を用意し、この石英基板の片面に、光吸収層と反射層の２層積層体よりなる分離層を形成した。
【０１４４】光吸収層としては、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）膜を低圧ＣＶＤ法（Ｓｉ2 Ｈ6 ガス、４２５℃）により形成した。この光吸収層の膜厚は、１２０nmであった。
【０１４５】また、反射層は、光吸収層上に、Ｔａによる金属薄膜をスパッタリングにより形成した。この反射層の膜厚は、１００nmであり、後述するレーザ光の反射率は、６０％であった。
【０１４６】次に、分離層上に、中間層としてＳｉＯ2 膜をＥＣＲ−ＣＶＤ法（ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ガス、１００℃）により形成した。中間層の膜厚は、２００nmであった。
【０１４７】次に、中間層上に、被転写層として膜厚６０nmの非晶質シリコン膜を低圧ＣＶＤ法（Ｓｉ2 Ｈ6 ガス、４２５℃）により形成し、この非晶質シリコン膜にレーザ光（波長３０８nm）を照射して、結晶化させ、ポリシリコン膜とした。その後、このポリシリコン膜に対し、所定のパターンニング、イオン注入等を施して、薄膜トランジスタを形成した。
【０１４８】次に、前記薄膜トランジスタの上に、紫外線硬化型接着剤を塗布し（膜厚：１００μm ）、さらにその塗膜に、転写体として縦２００mm×横３００mm×厚さ１．１mmの大型の透明なガラス基板（ソーダガラス、軟化点：７４０℃、歪点：５１１℃）を接合した後、ガラス基板側から紫外線を照射して接着剤を硬化させ、これらを接着固定した。
【０１４９】次に、Ｘｅ−Ｃｌエキシマレーザ（波長：３０８nm）を石英基板側から照射し、分離層に剥離（層内剥離および界面剥離）を生じさせた。照射したＸｅ−Ｃｌエキシマレーザのエネルギー密度は、１６０mJ/cm2、照射時間は、２０nsecであった。
【０１５０】なお、エキシマレーザの照射には、スポットビーム照射とラインビーム照射とがあり、スポットビーム照射の場合は、所定の単位領域（例えば１０mm×１０mm）にスポット照射し、このスポット照射を単位領域の１／１０程度ずつずらしながら照射していく。また、ラインビーム照射の場合は、所定の単位領域（例えば３７８mm×０．１mmや３７８mm×０．３mm（これらはエネルギーの９０％以上が得られる領域）を同じく１／１０程度ずつずらしながら照射していく。これにより、分離層の各点は少なくとも１０回の照射を受ける。このレーザ照射は、石英基板全面に対して、照射領域をずらしながら実施される。
【０１５１】この後、石英基板とガラス基板（転写体）とを分離層において引き剥して分離し、薄膜トランジスタおよび中間層をガラス基板側に転写した。
【０１５２】その後、ガラス基板側の中間層の表面に付着した分離層を、エッチング、洗浄またはそれらの組み合わせにより除去した。また、石英基板についても同様の処理を行い、再使用に供した。
【０１５３】（実施例２）光吸収層を、Ｈ（水素）を１８at％含有する非晶質シリコン膜とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５４】なお、非晶質シリコン膜中のＨ量の調整は、低圧ＣＶＤ法による成膜時の条件を適宜設定することにより行った。
【０１５５】（実施例３）光吸収層を、スピンコートによりゾル−ゲル法で形成したセラミックス薄膜（組成：ＰｂＴｉＯ3 、膜厚：２００nm）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５６】（実施例４）光吸収層を、スパッタリングにより形成したセラミックス薄膜（組成：ＢａＴｉＯ3 、膜厚：４００nm）とし、反射層を、スパッタリングにより形成したＡｌによる金属薄膜（膜厚：１２０nm、レーザ光の反射率：８５％）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５７】（実施例５）光吸収層を、レーザアブレーション法により形成したセラミックス薄膜（組成：Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 （ＰＺＴ）、膜厚：５０nm）とし、反射層を、合金ターゲットを用いてスパッタリングにより形成したＦｅ−Ｃｒ合金による金属薄膜（膜厚：８０nm、レーザ光の反射率：６５％）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５８】（実施例６）光吸収層を、スピンコートにより形成したポリイミド膜（膜厚：２００nm）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１５９】（実施例７）光吸収層を、スパッタリングにより形成したＰｒ層（希土類金属層）（膜厚：５００nm）とした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６０】（実施例８）照射光として、Ｋｒ−Ｆエキシマレーザ（波長：２４８nm）を用いた以外は実施例２と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。なお、照射したレーザのエネルギー密度は、１８０mJ/cm2、照射時間は、２０nsecであった。
【０１６１】（実施例９）照射光として、Ａｒレーザ（波長：１０２４nm）を用いた以外は実施例２と同様にして薄膜トランジスタの転写を行った。なお、照射したレーザのエネルギー密度は、２５０mJ/cm2、照射時間は、５０nsecであった。
【０１６２】（実施例１０）被転写層を、高温プロセス（１０００℃）によるポリシリコン膜（膜厚９０nm）の薄膜トランジスタとした以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６３】（実施例１１）被転写層を、高温プロセス（１０３０℃）によるポリシリコン膜（膜厚８０nm）の薄膜トランジスタとした以外は実施例２と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６４】（実施例１２）被転写層を、高温プロセス（１０３０℃）によるポリシリコン膜（膜厚８０nm）の薄膜トランジスタとした以外は実施例４と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６５】（実施例１３）転写体として、ポリカーボネート（ガラス転移点：１３０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例１と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６６】（実施例１４）転写体として、ＡＳ樹脂（ガラス転移点：７０〜９０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例２と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６７】（実施例１５）転写体として、ポリメチルメタクリレート（ガラス転移点：７０〜９０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例３と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６８】（実施例１６）転写体として、ポリエチレンテレフタレート（ガラス転移点：６７℃）製の透明基板を用いた以外は実施例５と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１６９】（実施例１７）転写体として、高密度ポリエチレン（ガラス転移点：７７〜９０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例６と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１７０】（実施例１８）転写体として、ポリアミド（ガラス転移点：１４５℃）製の透明基板を用いた以外は実施例８と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１７１】（実施例１９）転写体として、エポキシ樹脂（ガラス転移点：１２０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例９と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１７２】（実施例２０）転写体として、ポリメチルメタクリレート（ガラス転移点：７０〜９０℃）製の透明基板を用いた以外は実施例１０と同様にして、薄膜トランジスタの転写を行った。
【０１７３】実施例１〜２０について、それぞれ、転写された薄膜トランジスタの状態を肉眼と顕微鏡とで観察したところ、いずれも、欠陥やムラがなく、均一に転写がなされていた。
【０１７４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の剥離方法によれば、被剥離物（被転写層）の特性、条件等にかかわらず、容易かつ確実に剥離することができ、特に、転写体を選ばず、種々の転写体への転写が可能となる。例えば、薄膜を直接形成することができないかまたは形成するのに適さない材料、成形が容易な材料、安価な材料等で構成されたものや、移動しにくい大型の物体等に対しても、転写によりそれを形成することができる。
【０１７５】特に、転写体は、各種合成樹脂や融点の低いガラス材のような、基板材料に比べ耐熱性、耐食性等の特性が劣るものを用いることができる。そのため、例えば、透明基板上に薄膜トランジスタ（特にポリシリコンＴＦＴ）を形成した液晶ディスプレイを製造するに際しては、基板として、耐熱性に優れる石英ガラス基板を用い、転写体として、各種合成樹脂や融点の低いガラス材のような安価でかつ加工のし易い材料の透明基板を用いることにより、大型で安価な液晶ディスプレイを容易に製造することができるようになる。このような利点は、液晶ディスプレイに限らず、他のデバイスの製造についても同様である。
【０１７６】また、以上のような利点を享受しつつも、信頼性の高い基板、特に石英ガラス基板のような耐熱性の高い基板に対し機能性薄膜のような被転写層を形成し、さらにはパターニングすることができるので、転写体の材料特性にかかわらず、転写体上に信頼性の高い機能性薄膜を形成することができる。
【０１７７】また、このような信頼性の高い基板は、高価であるが、それを再利用することも可能であり、よって、製造コストも低減される。
【０１７８】また、分離層が遮光層、特に反射層を有する場合には、照射光の透過により薄膜トランジスタのような被転写層等へ悪影響を及ぼすことが防止され、また、反射層による反射光を利用することができるので、分離層の剥離をより効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図２】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図３】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図４】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図５】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図６】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図７】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【図８】本発明の剥離方法の実施例の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 基板
１１ 分離層形成面
１２ 照射光入射面
２ 分離層
２ａ 界面
２１ 光吸収層
２２ 反射層
３ 中間層
４ 被転写層
５ 接着層
６ 転写体
７ 照射光
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して存在する被剥離物を前記基板から剥離する剥離方法であって、前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記基板から離脱させることを特徴とする剥離方法。
【請求項２】 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して存在する被剥離物を前記基板から剥離する剥離方法であって、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記基板から離脱させることを特徴とする剥離方法。
【請求項３】 基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して形成された被転写層を前記基板から剥離し、他の転写体に転写する方法であって、前記被転写層の前記基板と反対側に前記転写体を接合した後、前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写することを特徴とする剥離方法。
【請求項４】 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して形成された被転写層を前記基板から剥離し、他の転写体に転写する方法であって、前記被転写層の前記基板と反対側に前記転写体を接合した後、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写することを特徴とする剥離方法。
【請求項５】 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を形成する工程と、前記分離層上に直接または所定の中間層を介して被転写層を形成する工程と、前記被転写層の前記基板と反対側に転写体を接合する工程と、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写する工程とを有することを特徴とする剥離方法。
【請求項６】 前記被転写層の前記転写体への転写後、前記基板側および／または前記転写体側に付着している前記分離層を除去する工程を有する請求項５に記載の剥離方法。
【請求項７】 前記被転写層は、機能性薄膜または薄膜デバイスである請求項３ないし６のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項８】 前記被転写層は、薄膜トランジスタである請求項３ないし６のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項９】 前記転写体は、透明基板である請求項３ないし８のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１０】 前記転写体は、被転写層の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点がＴmax 以下の材料で構成されている請求項３ないし９のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１１】 前記転写体は、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点が８００℃以下の材料で構成されている請求項３ないし１０のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１２】 前記転写体は、合成樹脂またはガラス材で構成されている請求項３ないし１１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１３】 前記基板は、耐熱性を有するものである請求項１ないし１２のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１４】 前記基板は、被転写層の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、歪点がＴmax 以上の材料で構成されている請求項３ないし１２のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１５】 前記分離層は、組成または特性の異なる少なくとも２つの層を含む請求項１ないし１４のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１６】 前記分離層は、前記照射光を吸収する光吸収層と、該光吸収層とは組成または特性の異なる他の層とを含む請求項１ないし１４のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１７】 前記分離層は、前記照射光を吸収する光吸収層と、前記照射光を遮光する遮光層とを含む請求項１ないし１４のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１８】 前記遮光層は、前記光吸収層に対し前記照射光の入射方向と反対側に位置している請求項１７に記載の剥離方法。
【請求項１９】 前記遮光層は、前記照射光を反射する反射層である請求項１７または１８に記載の剥離方法。
【請求項２０】 前記反射層は、金属薄膜で構成されている請求項１９に記載の剥離方法。
【請求項２１】 前記分離層の剥離は、前記光吸収層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少することにより生じる請求項１６ないし２０のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２２】 前記分離層は、非晶質シリコンで構成される光吸収層を有する請求項１ないし２１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２３】 前記非晶質シリコンは、Ｈ（水素）を２at％以上含有するものである請求項２２に記載の剥離方法。
【請求項２４】 前記分離層は、セラミックスで構成される光吸収層を有する請求項１ないし２１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２５】 前記分離層は、金属で構成される光吸収層を有する請求項１ないし２１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２６】 前記分離層は、有機高分子材料で構成される光吸収層を有する請求項１ないし２１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２７】 前記有機高分子材料は、−ＣＨ−、−ＣＨ2 −、−ＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−のうちの少なくとも１種の結合を有するものである請求項２６に記載の剥離方法。
【請求項２８】 前記照射光は、レーザ光である請求項１ないし２７のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２９】 前記レーザ光の波長が、１００〜３５０nmである請求項２８に記載の剥離方法。
【請求項３０】 前記レーザ光の波長が、３５０〜１２００nmである請求項２８に記載の剥離方法。
【請求項１】 基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して存在する被剥離物を前記基板から剥離する剥離方法であって、前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記基板から離脱させることを特徴とする剥離方法。
【請求項２】 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して存在する被剥離物を前記基板から剥離する剥離方法であって、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被剥離物を前記基板から離脱させることを特徴とする剥離方法。
【請求項３】 基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して形成された被転写層を前記基板から剥離し、他の転写体に転写する方法であって、前記被転写層の前記基板と反対側に前記転写体を接合した後、前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写することを特徴とする剥離方法。
【請求項４】 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を介して形成された被転写層を前記基板から剥離し、他の転写体に転写する方法であって、前記被転写層の前記基板と反対側に前記転写体を接合した後、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写することを特徴とする剥離方法。
【請求項５】 透光性の基板上に複数の層の積層体よりなる分離層を形成する工程と、前記分離層上に直接または所定の中間層を介して被転写層を形成する工程と、前記被転写層の前記基板と反対側に転写体を接合する工程と、前記基板側から前記分離層に照射光を照射して、前記分離層の層内および／または界面において剥離を生ぜしめ、前記被転写層を前記基板から離脱させて前記転写体へ転写する工程とを有することを特徴とする剥離方法。
【請求項６】 前記被転写層の前記転写体への転写後、前記基板側および／または前記転写体側に付着している前記分離層を除去する工程を有する請求項５に記載の剥離方法。
【請求項７】 前記被転写層は、機能性薄膜または薄膜デバイスである請求項３ないし６のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項８】 前記被転写層は、薄膜トランジスタである請求項３ないし６のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項９】 前記転写体は、透明基板である請求項３ないし８のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１０】 前記転写体は、被転写層の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点がＴmax 以下の材料で構成されている請求項３ないし９のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１１】 前記転写体は、ガラス転移点（Ｔｇ）または軟化点が８００℃以下の材料で構成されている請求項３ないし１０のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１２】 前記転写体は、合成樹脂またはガラス材で構成されている請求項３ないし１１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１３】 前記基板は、耐熱性を有するものである請求項１ないし１２のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１４】 前記基板は、被転写層の形成の際の最高温度をＴmax としたとき、歪点がＴmax 以上の材料で構成されている請求項３ないし１２のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１５】 前記分離層は、組成または特性の異なる少なくとも２つの層を含む請求項１ないし１４のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１６】 前記分離層は、前記照射光を吸収する光吸収層と、該光吸収層とは組成または特性の異なる他の層とを含む請求項１ないし１４のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１７】 前記分離層は、前記照射光を吸収する光吸収層と、前記照射光を遮光する遮光層とを含む請求項１ないし１４のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項１８】 前記遮光層は、前記光吸収層に対し前記照射光の入射方向と反対側に位置している請求項１７に記載の剥離方法。
【請求項１９】 前記遮光層は、前記照射光を反射する反射層である請求項１７または１８に記載の剥離方法。
【請求項２０】 前記反射層は、金属薄膜で構成されている請求項１９に記載の剥離方法。
【請求項２１】 前記分離層の剥離は、前記光吸収層を構成する物質の原子間または分子間の結合力が消失または減少することにより生じる請求項１６ないし２０のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２２】 前記分離層は、非晶質シリコンで構成される光吸収層を有する請求項１ないし２１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２３】 前記非晶質シリコンは、Ｈ（水素）を２at％以上含有するものである請求項２２に記載の剥離方法。
【請求項２４】 前記分離層は、セラミックスで構成される光吸収層を有する請求項１ないし２１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２５】 前記分離層は、金属で構成される光吸収層を有する請求項１ないし２１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２６】 前記分離層は、有機高分子材料で構成される光吸収層を有する請求項１ないし２１のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２７】 前記有機高分子材料は、−ＣＨ−、−ＣＨ2 −、−ＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−のうちの少なくとも１種の結合を有するものである請求項２６に記載の剥離方法。
【請求項２８】 前記照射光は、レーザ光である請求項１ないし２７のいずれかに記載の剥離方法。
【請求項２９】 前記レーザ光の波長が、１００〜３５０nmである請求項２８に記載の剥離方法。
【請求項３０】 前記レーザ光の波長が、３５０〜１２００nmである請求項２８に記載の剥離方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開平１０−１２５９２９
【公開日】平成１０年（１９９８）５月１５日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−３００３７１
【出願日】平成８年（１９９６）１１月１２日
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【公開日】平成１０年（１９９８）５月１５日
【国際特許分類】
【出願日】平成８年（１９９６）１１月１２日
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
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