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JP2004310051A - Method and apparatus for manufacturing ultra-thin electrooptical display device - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing ultra-thin electrooptical display device Download PDF

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JP2004310051A
JP2004310051A JP2003415445A JP2003415445A JP2004310051A JP 2004310051 A JP2004310051 A JP 2004310051A JP 2003415445 A JP2003415445 A JP 2003415445A JP 2003415445 A JP2003415445 A JP 2003415445A JP 2004310051 A JP2004310051 A JP 2004310051A
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JP
Japan
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ultra
optical display
substrate
electro
layer
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JP2003415445A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Yamanaka
英雄 山中
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high luminance, high definition, and high performance ultra-thin electrooptical display device such as a transmission type LCD (liquid crystal display), a reflection type LCD, a top emission type organic EL (electroluminescence), and a bottom emission type organic EL by using an electrooptical display element of a single crystal semiconductor having high electron-mobility and hole-mobility. <P>SOLUTION: A low-porosity Si layer 11a, a high-porosity Si layer 11b, and a low-porosity Si layer 11c are formed on a single crystal Si substrate 10 by an anodization method. The single crystal Si layer 12 of the epitaxial growth is formed on the low-porosity Si layer 11c. Display elements and peripheral circuits of an LCD are formed in the single crystal Si layer 12 to produce an electrooptical display element substrate layer, on which an alignment film 13b is formed and alignment treatment is performed. Further, a counter substrate 14 on which an alignment film 14b is formed and alignment treatment is performed is overlayed with a prescribed liquid crystal gap and sealed and fixed. The single crystal Si substrate 10 is separated from the high-porosity Si layer 11. A support substrate is laminated on the low-porosity Si layer 11c after the separation, and divided into each electrooptical display device. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

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。   The present invention relates to a high-luminance, high-definition, high-performance transmissive liquid crystal display (LCD), a reflective liquid crystal display, a semi-transmissive liquid crystal display, a top-emitting organic EL (Electro Luminescence) display, and a bottom-emitting liquid crystal display. The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device including an electro-optical display element made of an ultra-thin single crystal semiconductor such as an organic EL display.

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。   In the case of a transmissive high-temperature polycrystalline silicon (hereinafter referred to as "poly Si") TFT (Thin Film Transistor) LCD, a microcrystalline Si thin film is formed on quartz glass by low-pressure CVD (Chemical Vapor Deposition), and further, Si ions are formed. After the amorphous Si is formed by implantation, a large-diameter poly-Si thin film is formed by, for example, a solid phase growth method at 620 ° C. for 12 hours, and a display element and peripheral circuits of an LCD are formed on the thin film.

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。   In the case of a low-temperature poly-Si TFT transmission type, semi-transmission type or reflection type LCD or organic EL display (hereinafter referred to as "organic EL"), plasma CVD is performed on a low strain point glass such as borosilicate glass or aluminosilicate glass. An amorphous Si thin film is formed by, for example, a large-diameter poly-Si thin film is formed by crystallization by excimer laser annealing (ELA), and an LCD display element and a peripheral circuit or an organic EL display element and a peripheral circuit are formed on the thin film. Has formed.

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。   However, in the case of these high-temperature poly-Si TFTLCDs, low-temperature poly-Si TFTLCDs or organic ELs, the peripheral circuits of the LCDs or organic ELs are formed on a poly-Si thin film whose electron-hole mobility is not higher than that of single-crystal Si. Device characteristics, high-speed operability, power consumption, and the like become problems.

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。   2. Description of the Related Art In recent years, a reflective LCD called LCOS (Liquid Crystal On Silicon) has been adopted for a projector or the like. This utilizes the high electron-hole mobility of single crystal Si. LCOS incorporates not only display elements and peripheral drive circuits but also video signal processing circuits and memory circuits on the surface of a single-crystal Si substrate using general-purpose MOS LSI technology, and features high brightness, high definition, and high functionality. Having.

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。   However, in the LCOS, a TFT leak current due to strong incident light leakage easily causes a problem in image quality and reliability. For this reason, the countermeasures against leakage light cause an increase in the number of processing steps, a decrease in yield, and a decrease in productivity. Therefore, the use of an SOI (Silicon On Insulator) substrate is conceivable, but in this case, since the single crystal Si substrate does not transmit light, it is limited to a reflection type LCD and a top emission type organic EL.

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。   The inventor has proposed a method of manufacturing a transmission type LCD using this single crystal Si substrate in Patent Document 1. In the transmission type LCD in this case, a single crystal Si substrate is formed with a pixel display portion embedded with a transparent resin including a peripheral circuit and a reflection film on the surface thereof, and the back surface thereof is ground and polished to form a single crystal Si thin film matrix array. And a color filter substrate and a transparent resin.

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。   By the way, as a manufacturing method of an SOI substrate, an ELTRAN (trademark) technology of Canon Inc., a SMART CUT (trademark) technology of Soitec (France), a SIMOX (Separation by IMplanted OXygen) technology, and the like are known.

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。   For example, in the ELTRAN method, as disclosed in Patent Document 2, the surface of a seed Si wafer is first chemically treated by anodic oxidation into a porous sponge structure having an infinite number of fine holes of 0.01 μm in diameter. A single crystal Si layer is epitaxially grown on the porous Si. Further, the surface of the single crystal Si layer is thermally oxidized to form an insulating film, which is bonded to the handle Si wafer, and then the seed Si wafer is separated at the porous layer by water jet. Thereafter, the porous layer left on the handle Si wafer is removed by ultra-high selective etching. Finally, an SOI substrate is manufactured by smoothing the surface by hydrogen annealing. Patent Document 3 discloses that separation of a seed Si wafer is performed by pulling and peeling a porous layer.

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。   On the other hand, in the SMART CUT method, as described in Patent Documents 4, 5, 6, 7, 8 and the like, a high hydrogen ion implantation layer is formed at a predetermined depth from the surface of a Si wafer, and separately thermally oxidized. After being bonded to the Si wafer on which the insulating film is formed, the SOI substrate is manufactured by performing a peeling heat treatment and peeling in the high hydrogen ion implantation region, and finally smoothing the surface by hydrogen annealing treatment.

特許第3218861号公報Japanese Patent No. 3218861 特許第2608351号公報Japanese Patent No. 2608351 特開平11−195562号公報JP-A-11-195562 特許第3048201号公報Japanese Patent No. 3048201 特開2000−196047号公報JP 2000-196047 A 特開2001−77044号公報JP 2001-77044 A 特開平5−211128号公報JP-A-5-211128 特許第3127892号公報Japanese Patent No. 3127892

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。   The point of the ELTRAN method described in Patent Literature 2 is to separate a seed Si wafer at a porous layer by a water jet. However, as the size of the wafer increases, it becomes difficult to separate the seed Si wafer, so that cracks, chips, and cracks are generated. For example, yield and quality are likely to be problems. Further, in the method described in Patent Document 3, since the porous layer is pulled and peeled, the yield and quality tend to be problems due to cracks, chips, cracks, and the like.

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。   On the other hand, the point of the SMART CUT method described in Patent Documents 4, 5, 6, 7 and the like is that, by peeling annealing, strain is generated in the high hydrogen ion implanted layer due to the pressure action and crystal rearrangement action in the hydrogen microbubbles, The two substrates are separated by pulling. However, as the size of the wafer increases, it becomes difficult to separate the two substrates, so that the yield and the quality tend to be problematic due to the occurrence of cracks, chips or cracks.

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。   In any of the SOI substrates, an ultra-thin single-crystal Si layer is formed on the surface of the Si substrate via an insulating film, but the thick Si substrate basically serves as a support for obtaining mechanical strength. Therefore, although an extra portion is finally removed by back grinding or the like, the thickness cannot be reduced to, for example, about 1 to 10 μm in order to avoid generation of cracks, chips, and cracks.

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。   Even in the case of using the method described in Patent Document 1 proposed by the inventor, in order to finally grind and polish the back surface of the substrate to remove an excess portion, for example, when the thickness is reduced to about 1 to 10 μm, cracking, chipping, Cracks may occur.

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。   Therefore, in the present invention, a high-brightness, high-definition, high-performance transmissive LCD, reflective LCD, transflective LCD is used by using a single crystal semiconductor electro-optical display element having high electron / hole mobility. It is an object to obtain an ultra-thin electro-optical display device such as a top emission type organic EL and a bottom emission type organic EL.

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。   According to a first method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device of the present invention, a step of forming a porous semiconductor layer on a support substrate made of a single crystal semiconductor, and a step of forming a single crystal semiconductor on the support substrate with the porous semiconductor layer interposed therebetween Forming a layer, forming a display element and a peripheral circuit on the single crystal semiconductor layer, separating the support substrate from the porous semiconductor layer, and forming a layer on the back surface of the separated ultra-thin electro-optical display element substrate. The method includes a step of attaching a support, and a step of dividing the ultra-thin electro-optical display device after attaching the support.

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。   In this manufacturing method, a porous semiconductor layer and a single crystal semiconductor layer are formed on a support substrate made of a single crystal semiconductor, a display element and a peripheral circuit are formed on the single crystal semiconductor layer, and the support substrate is separated from the porous layer semiconductor layer. By separation, an ultra-thin electro-optical display element substrate layer in which a display element and a peripheral circuit are formed on a single crystal semiconductor layer having high electron / hole mobility is obtained. Then, the separated ultra-thin electro-optical display element substrate layer is bonded to a support, and divided into respective ultra-thin electro-optical display devices while being held by the support, so that cracks, chips, and cracks are generated at the time of division. An ultra-thin electro-optical display device having an ultra-thin electro-optical display element substrate using an electro-optical display element made of a single crystal semiconductor having high electron and hole mobilities without generation is obtained.

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。   According to a second method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device of the present invention, a step of forming a porous semiconductor layer on both a seed substrate and a support substrate each made of a single crystal semiconductor; Forming a single crystal semiconductor layer via a porous semiconductor layer, a step of forming an insulating layer via a single crystal semiconductor layer on at least one of a seed substrate and a support substrate, A step of bonding the surface on which the insulating layer is formed and the surface on which the single crystal semiconductor layer is formed via the porous semiconductor layer; a step of separating the seed substrate from the porous semiconductor layer of the seed substrate; Etching the surface of the single crystal semiconductor layer exposed by the above at least by hydrogen annealing to flatten it, and forming a display element and a peripheral circuit on the single crystal semiconductor layer of the support substrate And a step of separating the support substrate from the porous semiconductor layer of the support substrate, a step of attaching a support to the back surface of the separated ultra-thin electro-optical display element substrate, and after attaching the support, Dividing into an ultra-thin electro-optical display device.

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。   In the present production method, a porous semiconductor layer and a single-crystal semiconductor layer are formed on both a seed substrate and a support substrate, and these two substrates are bonded to each other via an insulating layer. Separated from the porous semiconductor layer, if necessary, by etching the remaining porous semiconductor layer with a hydrofluoric acid-based etchant, and further etching by a hydrogen annealing treatment to form a flattened single crystal semiconductor layer. An ultra-thin SOI layer is formed via the semiconductor layer. Thereafter, a display element and a peripheral circuit are formed on the single crystal semiconductor layer in the ultra-thin SOI layer of the support substrate, and the ultra-thin SOI layer is separated from the support substrate at the porous semiconductor layer. A single crystal that has high electron and hole mobilities without breaking, chipping, or cracking at the time of division by dividing into each ultra-thin electro-optical display device while being bonded and held by a support An ultra-thin electro-optical display device having an electro-optical display element substrate having an ultra-thin SOI structure using an electro-optical display element made of a semiconductor can be obtained.

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。   According to a third method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device of the present invention, a step of forming a display element and a peripheral circuit on a support substrate made of a single crystal semiconductor, a step of forming an ion-implanted layer on the support substrate, Performing an annealing process for the substrate, separating the support substrate from the strained portion of the ion-implanted layer, bonding the support to the back surface of the separated ultra-thin electro-optical display element substrate, and after bonding the support, Dividing into each ultra-thin electro-optical display device.

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。   In the present manufacturing method, a display element and peripheral circuits are formed on a support substrate made of a single crystal semiconductor to form an ultra-thin electro-optical display element substrate layer, and separated from the support substrate at a strained portion of the ion implantation layer. After the separation, the ultra-thin electro-optical display element substrate layer and the support are bonded to each other, and are divided into the respective ultra-thin electro-optical display devices while being held by the support, so that cracks, chips, and cracks occur at the time of division. Thus, an electro-optical display device having an ultra-thin electro-optical display element substrate using an electro-optical display element made of a single crystal semiconductor having high electron and hole mobilities can be obtained.

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。   A fourth method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention includes the steps of: forming an ion-implanted layer on a seed substrate made of a single-crystal semiconductor; and forming an insulating layer on a support substrate made of a single-crystal semiconductor. A step of bonding the ion-implanted layer of the seed substrate and the insulating layer of the support substrate, covalently bonding the ion-implanted layer and the insulating layer by heat treatment to form a single crystal semiconductor layer, and performing an annealing treatment for peeling; A step of separating the substrate from the strained portion of the ion-implanted layer of the same seed substrate; a step of etching and flattening the surface of the single crystal semiconductor layer by at least hydrogen annealing; A step of forming a peripheral circuit, a step of forming an ion-implanted layer on the support substrate after these steps, and a step of performing an annealing treatment for separation, and a step of separating the support substrate from a strained portion of the ion-implanted layer of the support substrate. And a step of the step of attaching the support to the rear surface of the ultra-thin electro-optic display substrate after separation, after pasting the support, and a step of dividing each ultra slim electrooptic display device.

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。   In the present manufacturing method, a support substrate provided with an insulating layer is attached to a seed substrate provided with an ion-implanted layer, a single-crystal semiconductor layer is formed by heat treatment, and the seed substrate is subjected to ion implantation of the same seed substrate after annealing for peeling. Separated from the strained part of the layer, the surface of the single crystal semiconductor layer is etched with a hydrofluoric acid-based etchant as needed, and furthermore, the surface of the single crystal semiconductor layer is etched and flattened by hydrogen annealing to support An ultra-thin SOI layer is formed on a substrate. After that, a display element and a peripheral circuit are formed on the single crystal semiconductor layer in the ultra-thin SOI layer to form an electro-optical display element substrate layer of the ultra-thin SOI layer. Further, an ion-implanted layer is formed on the support substrate, and after the annealing treatment for peeling, the ultra-thin SOI layer electro-optical display element substrate layer is separated from the support substrate at the strained portion of the ion-implanted layer, and after this separation, the substrate is bonded to the support. A single-crystal semiconductor with high electron and hole mobilities without breaking, chipping, or cracking when divided by dividing into ultra-thin electro-optical display devices while holding and holding by a support An ultra-thin electro-optical display device having an electro-optical display element substrate having an ultra-thin SOI structure using an electro-optical display element made of

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。   According to a fifth method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device of the present invention, a step of forming an ion-implanted layer on a seed substrate made of a single-crystal semiconductor and a step of forming a porous semiconductor layer on a support substrate made of a single-crystal semiconductor A step of forming a single-crystal semiconductor layer over the support substrate over the porous semiconductor layer, a step of forming an insulating layer over the single-crystal semiconductor layer, and a step of forming an ion-implanted layer of the seed substrate and the support substrate. Bonding the insulating layer with the insulating layer of the seed substrate by heat treatment to form a single crystal semiconductor layer by covalently bonding the ion implanted layer of the seed substrate and the insulating layer of the supporting substrate; Separating the surface of the single crystal semiconductor layer by at least hydrogen annealing to flatten the surface of the single crystal semiconductor layer, and forming a display element and a peripheral circuit on the single crystal semiconductor layer of the support substrate. A step of separating the supporting substrate from the porous semiconductor layer, a step of attaching a support to the back surface of the separated ultra-thin electro-optical display element substrate, and after attaching the support, each ultra-thin electro-optical display device And a step of dividing into two.

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。   In this manufacturing method, a porous semiconductor layer, a single crystal semiconductor layer, and a supporting substrate on which an insulating layer is formed are attached to a seed substrate on which an ion implanted layer is formed, and the ion implanted layer of the seed substrate and the insulating layer of the supporting substrate are heat-treated. And a covalent bond to form a single crystal semiconductor layer, and after annealing treatment for separation, the seed substrate is separated at the strained portion of the ion implantation layer, and the surface of the single crystal semiconductor layer is etched with a hydrofluoric acid-based etchant as necessary. Further, the surface of the single crystal semiconductor layer is etched and flattened by hydrogen annealing, whereby an ultra-thin SOI layer is formed on the supporting substrate via the porous semiconductor layer. Thereafter, a display element and a peripheral circuit are formed on the single crystal semiconductor layer in the ultra-thin SOI layer to form an electro-optical display element substrate layer having an ultra-thin SOI structure. The layer is separated from the support substrate, bonded to the support after the separation, and divided into each ultra-thin electro-optical display device while being held by the support, so that cracks, chips, and cracks are generated at the time of division. In addition, an ultra-thin electro-optical display device having an electro-optical display substrate having an ultra-thin SOI structure using an electro-optical display element made of a single crystal semiconductor having high electron / hole mobility can be obtained.

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。   In the first to fifth methods of manufacturing an electro-optical display device according to the present invention, the support substrate is separated from the single-crystal semiconductor layer at least along a division line in a division region when the electro-optical display device is divided. It is desirable to perform the process after forming a groove up to the strained portion of the porous semiconductor layer or the ion implantation layer. Accordingly, since the electro-optical display element substrate layer having an ultra-thin or ultra-thin SOI structure separated from the support substrate is divided in advance, the support substrate can be easily separated. In forming the groove, the electro-optical display element substrate layer having the ultra-thin or ultra-thin SOI structure is supported by the support substrate, so that the occurrence of cracks, chips, and cracks during the groove formation is prevented.

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。   Separation of the porous semiconductor layer or the ion-implanted layer after the annealing treatment for peeling from the strained portion is performed by applying gas, liquid, or gas to the rotating porous semiconductor layer or the strained portion of the ion-implanted layer after peeling annealing. By jetting a high-pressure fluid jet of a mixture of water and liquid. In particular, in the case of jetting a high-pressure fluid jet of a mixture of gas and liquid, gas bubbles are mixed into the liquid, and the impact can be more effectively separated by the bursting of the bubbles.

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。   Here, if high-pressure fluid jet injection is performed by adding fine solids, the fine solids directly strike the porous semiconductor layer or the strained portion of the ion-implanted layer after the annealing treatment for peeling. Separation can be performed effectively. Also, in the case of high-pressure fluid jet injection, if ultrasonic waves are applied, ultrasonic vibrations act on the porous semiconductor layer or on the strained portion of the ion-implanted layer after the annealing treatment for peeling, and the porous semiconductor layer is more effectively used. Separation from the strained portion of the layer or the ion-implanted layer after the peeling annealing treatment can be performed.

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。   Further, separation from the porous semiconductor layer or separation from the ion implantation layer can be performed by laser processing or laser water jet processing on the rotating porous semiconductor layer or ion implantation layer. In particular, when a groove is formed before separation, laser processing or laser water jet processing is performed on the rotating porous semiconductor layer or ion-implanted layer, and the rotating porous semiconductor layer or the annealing treatment for peeling is performed. Separation from the porous semiconductor layer or the ion-implanted layer can be performed more effectively by jetting the high-pressure fluid jet to the strained portion of the ion-implanted layer later.

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。   Here, in the method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention, the opposing substrate is overlapped with a predetermined liquid crystal gap on the electro-optical display element substrate of the single-crystal semiconductor layer and sealed. Separation, adhesion of the support to the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with an adhesive, liquid crystal injection sealing after dividing into each ultra-thin electro-optical display device, and ultra-thin electro-optical display An ultra-thin reflective LCD as a device can be obtained.

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。   Alternatively, an ultra-thin reflective LCD is formed by laminating and sealing an opposing substrate on a single crystal semiconductor layer electro-optical display device substrate via a predetermined liquid crystal gap, and then separating the supporting substrate. It is obtained by attaching a good chip of a support to an excellent chip in a thin electro-optical display element substrate with an adhesive, dividing the respective ultra-thin electro-optical display devices, and injecting and sealing a liquid crystal.

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。   Further, in the method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention, after attaching a support to the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with an adhesive, forming a transparent electrode and forming an alignment film, The counter substrate subjected to the alignment treatment is overlapped with the electro-optical display element substrate subjected to the alignment film formation and the alignment treatment through a predetermined liquid crystal gap and sealed, and the liquid crystal is injected and sealed after being divided into each ultra-thin electro-optical display device. Thereby, an ultra-thin reflective LCD can be obtained.

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。   In addition, an ultra-thin reflective LCD is formed by attaching a support to an ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with an adhesive, forming a transparent electrode, forming an alignment film, and performing an alignment treatment. A good chip of the substrate is overlapped with a good chip in the electro-optic display element substrate on which an alignment film is formed and subjected to an alignment treatment through a predetermined liquid crystal gap, sealed, and divided into each ultra-thin electro-optical display device. It is obtained by dividing into each ultra-thin electro-optical display device after injection sealing or liquid crystal injection sealing.

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。   Alternatively, in the case of an ultra-thin reflective LCD, a support is attached to an ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with an adhesive, an alignment film is formed, an alignment process is performed, and a transparent electrode is formed on a non-defective chip. The non-defective chips of the counter substrate cut by performing the alignment film formation and the alignment treatment are overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and the liquid crystal is injected and sealed.

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。   Further, in the ultra-thin reflective LCD, a non-defective chip in the opposing substrate is overlapped with a non-defective chip in the electro-optical display element substrate of the single crystal semiconductor layer via a predetermined liquid crystal gap and sealed, and the liquid crystal is injected and sealed. This is obtained by separating the support substrate later, attaching the support with an adhesive to the separated ultra-thin electro-optical display element substrate, and dividing the substrate into each ultra-thin electro-optical display device.

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。   Alternatively, in the ultra-thin reflective LCD, a non-defective chip in the opto-substrate is overlapped and sealed with a non-defective chip in the electro-optical display element substrate of the single crystal semiconductor layer through a predetermined liquid crystal gap, and the liquid crystal is injected and sealed. It is obtained by separating the support substrate later, pasting the good chip of the support to the good chip in the separated ultra-thin electro-optical display element substrate with an adhesive, and dividing into each ultra-thin electro-optical display device. .

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)、Y、Gd、CaO(カルシア)、AL(六方晶サファイア)、BeO(ベリリア)、ZrO、多結晶サファイア、PbO、TiOなど、または複酸化物結晶体のYAG(Yttrium Aluminum Garnet)、MgAl(スピネル;71.8Al,28.2MgO)、LiNbO、BaTiO、Bi12GeO20、SrTiO、3Al・2SiO、Al・SiO、CaCO、ZrSiO、(Pb,La)(Zr,Ti)Oなど}、CaF(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。 Here, in the case of an ultra-thin reflective LCD, a high thermal conductive glass having a thermal conductivity of 1 (W / m · K) or more that satisfies optical characteristics is used as a counter substrate material and a dustproof glass material having a low reflective film. For example, quartz glass, transparent crystallized glass (Neoceram, Clearceram, Zerodur, etc.), and even higher heat conductive glass such as highly transmissive ceramic polycrystals {Electrodeposited MgO of oxide crystals (cubic, equiaxed hexagonal) ), Sintered MgO (cubic), Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , CaO (calcia), AL 2 O 3 (hexagonal sapphire), BeO (beryllia), ZrO 2 , polycrystalline sapphire, PbO, TiO 2 or a double oxide crystal such as YAG (Yttrium Aluminum Garnet), MgAl 2 O 4 (spinel; 71.8 Al 2 O 3 , 28.2 MgO), LiNbO 3 , BaTiO 3 , Bi 12 GeO 20 , SrTiO 2 , 3Al 2 O 3 .2SiO 2 , Al 2 O 3 .SiO 2 , CaCO 2 , ZrSiO 4 , (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 etc., CaF 2 (calcium fluoride) High heat-dissipation effect for strong incident light by bonding a transparent substrate such as highly transparent ceramic polycrystalline body coated with a vapor-phase synthetic diamond film and transparent crystallized glass, quartz, etc. with a light-resistant transparent adhesive To realize high brightness, high definition, and long life, and improve quality and reliability.

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。   Also, for example, a low-reflection film is formed from a YAG or spinel dust-proof glass having no birefringence formed on the incident side, a counter substrate of YAG or spinel, a liquid crystal layer, an ultra-thin electro-optical display element substrate, and a metal supporting substrate. The film-formed YAG or spinel dust-proof glass is bonded to the YAG or spinel counter substrate with a light-resistant transparent adhesive, and the ultra-thin electro-optical display element substrate and the metal support substrate are bonded with high thermal conductivity and conductivity. It may be bonded with an agent.

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。   On the other hand, the ultra-thin transmissive LCD as the ultra-thin electro-optical display device corresponds to the pixel opening of the display section of the electro-optical display element substrate in the method of manufacturing the ultra-thin electro-optical display device of the present invention. An electro-optical display element in which a portion to be removed is removed by etching, the removed portion is buried with a light-transmitting material, the surface is flattened, and a transparent electrode connected to a pixel display element is formed thereon to form an alignment film and perform alignment processing. A counter electrode, on which a transparent electrode is formed, an alignment film is formed, and an alignment process is performed, is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap. Then, the support substrate is separated, and light is transmitted through at least the pixel openings of the display unit. The transparent material is exposed, a transparent support is attached to the separated ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and liquid crystal injection sealing is performed after dividing into each ultra-thin electro-optical display device. Get by. As a result, an ultra-thin transmissive LCD in which the pixel openings of the display section of the ultra-thin electro-optical display element substrate having low light transmittance and hardly sufficiently transmitting light are formed of a light transmissive material can be obtained.

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。   Alternatively, in an ultra-thin transmissive LCD, a portion corresponding to a pixel opening of a display portion of an electro-optical display element substrate is removed by etching, and the removed portion is buried with a light transmitting material to flatten the surface. A transparent electrode connected to the pixel display element is formed on the electro-optical display element substrate on which the alignment film is formed and the alignment processing is performed, and the counter substrate on which the transparent electrode is formed and the alignment film is formed and the alignment processing is performed via a predetermined liquid crystal gap. After overlapping and sealing, the support substrate is separated to expose at least the light-transmitting material in the pixel opening of the display unit, and the transparent support is provided on a good chip in the ultra-thin electro-optical display device substrate after the separation. It is obtained by attaching a good chip of the body with a transparent adhesive, dividing it into each ultra-thin electro-optical display device, and injecting and sealing liquid crystal.

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。   Further, in an ultra-thin transmissive LCD, a portion corresponding to a pixel opening of a display portion of an electro-optical display element substrate is removed by etching, and the removed portion is buried with a light transmitting material to flatten the surface. On the non-defective chip in the electro-optical display element substrate on which the transparent electrode connected to the pixel display element is formed and the alignment film is formed and the alignment process is performed, the non-defective chip of the opposite substrate on which the transparent electrode is formed and the alignment film is formed and the alignment process is performed Then, the liquid crystal is injected and sealed after being overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, the support substrate is separated, and at least the light-transmitting material at the pixel openings of the display section is exposed, and the ultra-thin after this separation is performed. It is obtained by attaching a transparent support to the electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and dividing the substrate into ultra-thin electro-optical display devices.

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。   Further, in an ultra-thin transmissive LCD, a portion corresponding to a pixel opening of a display portion of an electro-optical display element substrate is removed by etching, and the removed portion is buried with a light transmitting material to flatten the surface. A non-defective chip in an electro-optical display element substrate on which a transparent electrode connected to the pixel display element is formed and an alignment film is formed and the alignment process is performed, and a non-defective chip on an opposite substrate on which a transparent electrode is formed and the alignment film is formed and the alignment process is performed, After overlapping and sealing through a predetermined liquid crystal gap, the liquid crystal is injected and sealed, the support substrate is separated, and at least the light transmitting material at the pixel opening of the display portion is exposed, and the ultra-thin electric device after the separation is separated. It is obtained by attaching a good chip of a transparent support to a good chip in the optical display element substrate with a transparent adhesive, and dividing it into each ultra-thin electro-optical display device.

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。   In addition, an ultra-thin transmissive LCD is configured such that a non-defective chip in an electro-optical display element substrate on which an alignment film is formed and an alignment process is performed, and a non-defective chip of an opposite substrate on which a transparent electrode is formed and an alignment film is formed and a predetermined process are performed After overlapping and sealing via a liquid crystal gap, liquid crystal injection sealing is performed, the support substrate is separated, and a transparent support is attached with a transparent adhesive in the ultra-thin electro-optical display device substrate after the separation, It is obtained by dividing into each ultra-thin electro-optical display device.

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。   In addition, an ultra-thin transmissive LCD is configured such that a non-defective chip in an electro-optical display element substrate on which an alignment film is formed and an alignment process is performed, and a non-defective chip of an opposite substrate on which a transparent electrode is formed and the alignment film is formed and an alignment process is performed is fixed. After overlapping and sealing through a liquid crystal gap, the liquid crystal is injected and sealed, the support substrate is separated, and the non-defective chips of the transparent support are transparently transferred to the non-defective chips in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation. It is obtained by sticking with an adhesive and dividing into each ultra-thin electro-optical display device.

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。   Further, in the method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention, after attaching a transparent support to the ultra-thin electro-optical display device substrate after separation with a transparent adhesive, A portion corresponding to the pixel opening of the display portion is removed by etching, the removed portion is buried with a light-transmitting material, the surface is flattened, and a transparent electrode connected to the pixel display element is formed thereon to form an alignment film. A transparent electrode is formed on the alignment-processed electro-optical display element substrate, the alignment film is formed, and the counter-substrate on which the alignment process is performed is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap. It is obtained by injecting and sealing liquid crystal. As a result, an ultra-thin transmissive LCD in which the pixel openings of the display section of the ultra-thin electro-optical display element substrate having low light transmittance and hardly sufficiently transmitting light are formed of a light transmissive material can be obtained.

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。   In the case of an ultra-thin transmissive LCD, a transparent support is attached to the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with a transparent adhesive, and the transparent support is attached to a pixel opening of a display section of the electro-optical display element substrate. The corresponding portion is removed by etching, the removed portion is buried with a light transmissive material, the surface is flattened, a transparent electrode connected to a pixel display element is formed thereon, and an alignment film is formed and alignment processing is performed. Transparent electrodes are formed on the good chips in the element substrate, the alignment film is formed, the alignment processing is performed, and the non-defective chips of the opposite substrate that are cut by performing the alignment treatment are overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and each ultra-thin electro-optical display is performed. It is obtained by dividing the device and then injecting and sealing the liquid crystal, or after injecting and sealing the liquid crystal and dividing the device into each ultra-thin electro-optical display device.

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。   Alternatively, an ultra-thin transmissive LCD is prepared by attaching a transparent support to a separated ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and then applying the transparent support to a pixel opening of a display section of the electro-optical display element substrate. The corresponding portion was removed by etching, the removed portion was buried with a light transmissive material, the surface was flattened, a transparent electrode connected to the pixel display element was formed thereon, and an alignment film was formed and the alignment treatment was performed to cut the electricity. A non-defective chip of the optical display element substrate, a transparent electrode is formed on the non-defective substrate, an alignment film is formed, and alignment processing is performed. Is obtained by

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)、Y、Gd、CaO(カルシア)、AL(六方晶サファイア)、BeO(ベリリア)、ZrO、多結晶サファイア、PbO、TiOなど、または複酸化物結晶体のYAG(Yttrium Aluminum Garnet)、MgAl(スピネル;71.8Al,28.2MgO)、LiNbO、BaTiO、Bi12GeO20、SrTiO、3Al・2SiO、Al・SiO、CaCO、ZrSiO、(Pb,La)(Zr,Ti)Oなど}、CaF((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。
Here, the ultra-thin transmissive LCD is a highly thermally conductive glass such as quartz glass having a thermal conductivity of 1 (W / m · K) or more that satisfies the optical characteristics of the separated ultra-thin electro-optical display element substrate. Transparent crystallized glass (Neoceram, Clearceram, Zerodur, etc.), higher heat conductive glass such as highly transmissive ceramic polycrystals {Fused MgO (cubic, equiaxed hexagonal) of oxide crystals, sintering MgO (cubic), Y 2 O 3, Gd 2 O 3, CaO ( calcia), AL 2 O 3 (hexagonal sapphire), BeO (beryllia), ZrO 2, polycrystalline sapphire, PbO, etc. TiO 2, or YAG of double oxide crystal (Yttrium Aluminum Garnet), MgAl 2 O 4 ( spinel; 71.8Al 2 O 3, 28.2MgO) , LiNbO 3, BaTiO 3, Bi 12 GeO 20, rTiO 2, 3Al 2 O 3 · 2SiO 2, Al 2 O 3 · SiO 2, CaCO 2, ZrSiO 4, (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 , etc.}, CaF 2 ((calcium fluoride), gas High heat-dissipation effect on strong incident light by bonding a transparent support substrate such as a highly transmissive ceramic polycrystalline body coated with a phase-synthetic diamond film and a transparent crystallized glass or quartz with a light-resistant transparent adhesive To realize high brightness, high definition, and long life, and improve quality and reliability.
In addition, by using the high heat conductive glass also for the counter substrate, the dust-proof glass on which the low reflection film is formed on the incident side, and the dust-proof glass on which the low reflection film is formed on the emission side, a higher heat dissipation effect may be expected. Needless to say.

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。   Also, for example, a single crystal sapphire dustproof glass having a low reflection film formed from the incident side, a single crystal sapphire opposing substrate, a liquid crystal layer, an ultra-thin electro-optical display element substrate, a single crystal sapphire support substrate and a low reflection film are formed. The structure may be a single-crystal sapphire dust-proof glass, and they may be bonded to each other with a light-resistant transparent adhesive.

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。   By the way, a transparent electrode and an opposing substrate on which a microlens array which functions as a condensing lens formed by forming an alignment film and functioning as a condensing lens, and a pixel opening of a display section are etched to bury a light transmitting material to flatten the surface, and display After the transparent electrode connected to the element and the ultra-thin electro-optical display element substrate on which an alignment film is formed and subjected to an alignment treatment are overlapped and sealed to inject liquid crystal, the support substrate is formed of a porous semiconductor layer or an ion injection layer. A transparent support substrate with a microlens array that functions as a field lens is transparently formed on an ultra-thin electro-optical display element substrate that separates from the distorted part of the substrate and exposes the light-transmitting material by etching the peeling residue as necessary. The dual microlens structure bonded with adhesive condenses light with a double microlens function that is more accurate than the conventional dual microlens structure Because the highest degree to enhance it is possible effective aperture ratio of a pixel to enhance the utilization efficiency of the light source light by a further high luminance, high definition, transmissive LCD projector a long life can be realized.

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。   In addition, a transparent substrate and a counter substrate with a reflective film formed around the microlens array that functions as a condensing lens formed by forming an alignment film and an alignment treatment, and a light-transmitting material is buried by etching the pixel opening of the display unit to flatten the surface. After the transparent electrode connected to the display element and the ultra-thin electro-optical display element substrate on which the alignment treatment is performed by forming an alignment film and overlapping and sealing and liquid crystal injection sealing, the support substrate is a porous semiconductor layer or The ultra-thin electro-optical display element substrate, which is separated from the strained part of the ion-implanted layer and the light-transmitting material is exposed by etching the peeling residue as necessary, has low reflection around the microlens array that functions as a field lens. The dual micro-lens structure, in which a transparent support substrate with a light-shielding film formed on it is bonded with a transparent adhesive, condenses light with a high-precision double micro-lens function to use the light from the light source. Since the efficiency is increased to increase the effective aperture ratio of the pixel to the highest level, and unnecessary incident light and reflected light are removed, a transmission type LCD for a projector with higher brightness, higher contrast, higher definition, and longer life can be realized. .

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。
By the way, after removing the single crystal semiconductor layer at the pixel opening in the display region, an insulating film and a light-shielding metal film are formed in this order, and then a light-transmitting material is buried and the surface is flattened. The light shielding effect, particularly in the case of a black metal film, can prevent light leaking to the display element due to strong incident light due to its low reflectivity, so that image quality can be improved.
At this time, by setting the light-shielding metal film on the inner wall of each pixel opening to the ground potential, charge-up of each part due to strong incident light can be prevented, so that leakage current of the TFT is prevented, and high brightness, high definition, and high brightness are achieved. A functional transmission type LCD for projector can be realized.

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。   On the other hand, an ultra-thin transflective LCD as an ultra-thin electro-optical display device is a method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention. The corresponding portion is removed by etching, the removed portion is buried with a light transmissive material, the surface is flattened, and further, a pixel electrode of two regions of reflection and transmission connected to a pixel display element is formed thereon to form an alignment film and A transparent electrode is formed on the alignment-processed electro-optical display element substrate, an alignment film is formed on the alignment film, and the alignment-processed counter substrate is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and then the support substrate is separated. The light transmissive material in the pixel openings is exposed, and a transparent support is attached to the separated ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and is separated into each ultra-thin electro-optical display device. After obtained by injecting liquid crystal sealing to. As a result, an ultra-thin transflective LCD having a low light transmittance and having a pixel opening of a display portion of an ultra-thin electro-optical display element substrate formed of a light-transmissive material that is difficult to sufficiently transmit light can be obtained.

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。   Alternatively, an ultra-thin transflective LCD removes a portion corresponding to a pixel opening of a display portion of an electro-optical display element substrate by etching, fills the removed portion with a light transmissive material, planarizes the surface, and further comprises: On the electro-optic display element substrate on which an alignment film is formed and alignment is performed by forming pixel electrodes in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element, a counter substrate on which an alignment film is formed and alignment processing is performed by forming a transparent electrode. After overlapping and sealing via a predetermined liquid crystal gap, the support substrate is separated to expose at least the light-transmitting material in the pixel openings of the display unit, and the ultra-thin electro-optical display device substrate after the separation is separated. A non-defective chip of a transparent support is attached to the non-defective chip with a transparent adhesive, divided into each ultra-thin electro-optical display device, and sealed by injecting liquid crystal.

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。   Further, in the ultra-thin transflective LCD, a portion corresponding to a pixel opening of a display portion of the electro-optical display element substrate is removed by etching, and the removed portion is buried with a light transmitting material to flatten the surface. A transparent electrode is formed on a non-defective chip in the electro-optical display element substrate on which an alignment film is formed and alignment processing is performed by forming a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element, and forming an alignment film and alignment processing. After the non-defective chips of the opposite substrate are overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, the liquid crystal is injected and sealed, and after separating the supporting substrate, at least the light transmitting material at the pixel opening of the display unit is exposed. Then, a transparent support is attached to the separated ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and the substrate is divided into ultra-thin electro-optical display devices.

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。   In addition, in an ultra-thin transflective LCD, a portion corresponding to a pixel opening of a display portion of an electro-optical display element substrate is removed by etching, and the removed portion is buried with a light transmitting material to flatten the surface. A transparent electrode was formed on a non-defective chip in an electro-optic display element substrate on which an alignment film was formed and alignment processing was performed by forming a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element. After the non-defective chips of the counter substrate are overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, the liquid crystal is injected and sealed, and after separating the support substrate, at least the light transmitting material in the pixel opening of the display unit is exposed. By attaching a non-defective chip of a transparent support to a non-defective chip in the ultra-thin electro-optical display device substrate after separation with a transparent adhesive, and dividing the ultra-thin electro-optical display device into respective ultra-thin electro-optical display devices. It is.

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。   In addition, an ultra-thin transflective LCD is formed by forming a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to a pixel display element, forming an alignment film, and performing an alignment process on a non-defective chip in an electro-optical display element substrate. The non-defective chips of the counter substrate on which the electrodes are formed, the alignment film is formed, and the alignment process is performed, are overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and then the liquid crystal is injected and sealed. After the support substrate is separated, the support substrate is separated. It is obtained by attaching a transparent support to the ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive and dividing the substrate into ultra-thin electro-optical devices.

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。   In addition, an ultra-thin transflective LCD is formed by forming a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to a pixel display element, forming an alignment film, and performing an alignment process on a non-defective chip in an electro-optical display element substrate. The non-defective chips of the counter substrate on which the electrodes are formed, the alignment film is formed, and the alignment process is performed, are overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and then the liquid crystal is injected and sealed. After the support substrate is separated, the support substrate is separated. It is obtained by attaching a good chip of a transparent support to a good chip in an ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and dividing into each ultra-thin electro-optical display device.

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。   In addition, an ultra-thin transflective LCD has a structure in which a transparent support is attached to a separated ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and then a pixel opening of a display section of the electro-optical display element substrate is formed. The portion corresponding to is removed by etching, the removed portion is buried with a light transmissive material, the surface is flattened, and a pixel electrode for reflection and transmission connected to the pixel display element is formed there to form an alignment film. A transparent electrode is formed on an oriented electro-optical display element substrate, and an opposing substrate on which an oriented film is formed and oriented is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and divided into ultra-thin electro-optical display devices. It is obtained by injecting and sealing the liquid crystal later. As a result, an ultra-thin transflective LCD having a low light transmittance and having a pixel opening of a display portion of an ultra-thin electro-optical display element substrate formed of a light-transmissive material that is difficult to sufficiently transmit light can be obtained.

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。   In addition, an ultra-thin transflective LCD has a structure in which a transparent support is attached to a separated ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and then a pixel opening of a display section of the electro-optical display element substrate is formed. The portion corresponding to is removed by etching, the removed portion is buried with a light transmissive material, the surface is flattened, and a pixel electrode for reflection and transmission connected to the pixel display element is formed there to form an alignment film. On the non-defective chip in the electro-optical display element substrate subjected to the alignment treatment, the non-defective chip of the opposite substrate cut by performing the transparent electrode formation and the alignment film formation and the alignment treatment is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, It is obtained by dividing into each ultra-thin electro-optical display device after liquid crystal injection sealing.

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。   In addition, an ultra-thin transflective LCD has a structure in which a transparent support is attached to a separated ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and then a pixel opening of a display section of the electro-optical display element substrate is formed. The portion corresponding to is removed by etching, the removed portion is buried with a light transmissive material, the surface is flattened, and a pixel electrode for reflection and transmission connected to the pixel display element is formed there to form an alignment film. On the non-defective chip in the electro-optical display element substrate subjected to the alignment treatment, the non-defective chip of the opposite substrate cut by performing the transparent electrode formation and the alignment film formation and the alignment treatment is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, It is obtained by dividing and filling each liquid crystal display device with an ultra-thin electro-optical display device.

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。   Alternatively, in the case of an ultra-thin transflective LCD, a transparent support is attached to a separated ultra-thin electro-optical display substrate with a transparent adhesive, and then a pixel opening of a display section of the electro-optical display substrate is formed. The portion corresponding to is removed by etching, the removed portion is buried with a light transmissive material, the surface is flattened, and a pixel electrode for reflection and transmission connected to the pixel display element is formed there to form an alignment film. A transparent electrode is formed on the non-defective chip of the electro-optical display element substrate that has been cut by performing the alignment process, and the non-defective chip of the opposite substrate that has been cut by performing the alignment process and the alignment process is overlapped with a predetermined liquid crystal gap and sealed. Then, it is obtained by injecting and sealing liquid crystal.

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。   In the method of manufacturing an electro-optical display device according to the present invention, a cathode, an organic EL light-emitting layer, and an anode are formed on a pixel display element of a display portion of an electro-optical display element substrate of a single crystal semiconductor layer, and sealed with a moisture-resistant transparent resin. Then, the support substrate is separated, and the support is attached to the separated ultra-thin electro-optical display element substrate with an adhesive, and divided into each ultra-thin electro-optical display device, thereby forming an ultra-thin electro-optical display. An ultra-thin top-emitting organic EL as an apparatus can be obtained.

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。   Alternatively, an ultra-thin top-emitting organic EL is formed by forming a cathode, an organic EL light-emitting layer, and an anode on a pixel display element of a display portion of an electro-optical display element substrate of a single crystal semiconductor layer, and sealing with a moisture-resistant transparent resin. After that, the support substrate is separated, and a non-defective chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation is attached with a non-defective support chip with an adhesive, and divided into each ultra-thin electro-optical display device. can get.

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。   Further, in the method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device of the present invention, after the support is attached to the ultra-thin electro-optical display device substrate after separation with an adhesive, the display portion of the electro-optical display device substrate is removed. By forming a cathode, an organic EL light emitting layer, and an anode on a pixel display element, sealing with a moisture-resistant transparent resin, and dividing into each ultra-thin electro-optical display device, an ultra-thin top-emitting organic EL is obtained. Can be

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。   On the other hand, the ultra-thin bottom emission organic EL as the ultra-thin electro-optical display device corresponds to the pixel opening of the display portion of the electro-optical display element substrate in the method of manufacturing an electro-optical display device of the present invention. The portion was removed by etching, the removed portion was buried with a light transmitting material, the surface was flattened, and an anode, an organic EL light emitting layer, and a cathode connected to the pixel display element were formed thereon, and sealed with a moisture resistant resin. After separating the support substrate, at least expose the light transmissive material of the pixel opening of the display unit, a transparent support is attached to the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with a transparent adhesive, Obtained by dividing into an ultra-thin electro-optical display device. Thereby, an ultra-thin bottom-emitting organic EL in which the pixel openings of the display section of the ultra-thin electro-optical display element substrate having a low light transmittance and hardly sufficiently transmitting light are formed of a light-transmitting material can be obtained. .

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。   Alternatively, in the ultra-thin bottom emission organic EL, a portion corresponding to a pixel opening of a display portion of an electro-optic display element substrate is removed by etching, and the removed portion is buried with a light transmitting material to flatten the surface. An anode, an organic EL light-emitting layer, and a cathode connected to a pixel display element are formed thereon, and the support substrate is separated after sealing with a moisture-resistant resin. It is obtained by exposing, bonding a good chip of a transparent support with a transparent adhesive to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after this separation, and dividing it into each ultra-thin electro-optical display device. .

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。   The bottom emission type organic EL may be obtained by attaching a transparent support to a separated ultra-thin electro-optical display element substrate with a transparent adhesive in the above-described method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device of the present invention. Then, a portion corresponding to the pixel opening of the display portion of the electro-optic display element substrate is removed by etching, the removed portion is buried with a light-transmitting material, the surface is flattened, and an anode connected to the pixel display element and an organic It is obtained by forming an EL light-emitting layer and a cathode, sealing with an moisture-resistant resin, and then dividing into each ultra-thin electro-optical display device. Thereby, an ultra-thin bottom-emitting organic EL in which the pixel openings of the display section of the ultra-thin electro-optical display element substrate having a low light transmittance and hardly sufficiently transmitting light are formed of a light-transmitting material can be obtained. .

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。
Here, the liquid crystal side of the area corresponding to the peripheral area of the pixel opening in the display area of the ultra-thin electro-optical display element substrate and the entire peripheral circuit area of the ultra-thin electro-optical display element substrate is placed on the liquid crystal side. It is desirable to form a reflective film. Thus, strong incident light can be reflected on the opposing substrate in a region other than the pixel opening, and unnecessary panel temperature rise can be prevented.
In addition, a black low-reflection coating is formed on the surface of the transparent support substrate, corresponding to the peripheral area of the pixel opening in the display area of the ultra-thin electro-optical display element substrate and the entire peripheral circuit area of the ultra-thin electro-optical display element substrate. It is preferable to form a film. Thereby, light incidence from the back surface can be prevented.

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。
In ultra-thin reflective LCDs and top-emission organic EL devices, integration is achieved by forming part of peripheral circuits including memory circuits other than display circuits in the single crystal semiconductor layer under the reflective electrodes in the pixel display area. A high-definition, high-performance, high-quality and inexpensive ultra-thin electro-optical display device is realized with a high degree of accuracy.
In addition, by forming a peripheral circuit having a multilayer wiring structure or a display circuit and a peripheral circuit on a single-crystal semiconductor layer, an integration degree is increased to realize a high-definition, high-performance, high-quality, inexpensive ultra-thin electro-optical display device. I do.
Further, by forming a peripheral circuit also in the single crystal semiconductor layer in the seal region, the number of wafers per wafer is increased due to shrinkage of the LCD panel size, thereby realizing cost reduction.

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。
By the way, for example, unlike a lattice constant of a single crystal Si layer, a silicon germanium (hereinafter referred to as SiGe) layer of a strain applying semiconductor for applying a strain to the single crystal Si layer is formed on a porous Si layer, and then a semiconductor epitaxial growth is performed. Forming a strained channel single crystal Si layer using a strained semiconductor SiGe layer as a seed, or forming a strained semiconductor SiGe layer on a single crystal Si substrate by semiconductor epitaxial growth, and then applying strained semiconductor SiGe by semiconductor epitaxial growth. A single crystal Si layer of a strain channel layer is formed using the layer as a seed, or a SiGe layer of a strain applying semiconductor is formed on the insulating layer, and a single crystal Si layer of a strain channel layer is formed using the SiGe layer of the strain applying semiconductor as a seed. When strain is applied to the strained channel semiconductor layer, As a result, the electron structure is changed, and as a result, the electron scattering is suppressed and the electron mobility can be increased. Therefore, it is about 1.76 times as large as that of the conventional single-crystal Si layer of the strain-free channel layer. A high-performance, high-definition, high-quality ultra-thin electro-optical display device consisting of a MOSTFT display unit and peripheral circuits with high electron and hole mobilities and high driving capability is realized. Become.
At this time, the germanium concentration in the strain applying semiconductor layer gradually increases from the contact surface of the porous Si layer, from the contact surface of the single crystal Si substrate, or from the contact surface of the insulating layer to increase the When the gradient composition is such that a desired concentration, for example, a Ge concentration of 20 to 30% is obtained on the surface of the SiGe layer, a desired and significantly high electron mobility is realized.

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。   In the method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention, it is preferable that the separation be performed while holding the sheet with an ultraviolet irradiation-curable tape, particularly an antistatic ultraviolet irradiation-curable tape having no adhesive residue. Since the ultraviolet irradiation curing type tape has a strong adhesive force, separation can be performed in a state where the ultraviolet irradiation curing type tape is firmly held and its surface is protected. Further, the ultraviolet irradiation curing type tape is weakened in adhesive strength by irradiation with ultraviolet light and is easily peeled off, so that it can be easily removed without separation after separation. Furthermore, since the tape is an antistatic ultraviolet irradiation-curable tape, it is possible to prevent the semiconductor device formed in the electro-optical display element substrate from being damaged by static electricity at the time of separation or separation. For separation, a tape of an antistatic, heat-expandable, peelable pressure-sensitive adhesive having no adhesive residue may be used depending on the application.

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。   In the second method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention, it is preferable that the porous semiconductor layer formed on the seed substrate has a higher porosity than the porous semiconductor layer formed on the support substrate. . Further, in the second method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention, it is preferable that the porous semiconductor layer formed on the seed substrate be thicker than the porous semiconductor layer formed on the support substrate. Thereby, the porosity and the thickness of the porous semiconductor layers of the seed substrate and the support substrate can be reduced, and during the process of forming the display element and the peripheral circuit, the thermal expansion of the porous semiconductor layer formed on the support substrate by the single-crystal semiconductor layer is performed. Adverse effects such as warpage distortion can be prevented.

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。
In the second, fourth, and fifth manufacturing methods of the ultra-thin electro-optical display device according to the present invention, it is preferable that the periphery of the surface of the supporting substrate including the ultra-thin SOI layer after the separation of the seed substrate is C-chamfered. . Accordingly, not only in the double porous semiconductor layer separation method, but also in the double ion implantation layer separation method and the porous / ion implantation layer separation method, the surface of the support substrate including the ultra-thin SOI layer after the seed substrate is separated By chamfering the peripheral portion of the substrate, chipping, cracking and cracking of the ultra-thin SOI layer and the like at the peripheral portion can be prevented.
The angle and width of the C chamfer can be set arbitrarily, and it is preferable to use a grindstone, diamond wheel, laser or the like. Further, if necessary, light etching may be performed with a hydrofluoric acid-based etchant to remove Si dust and micro cracks.

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。   Further, in the second method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention, the diameter of the seed substrate on which the single-crystal semiconductor layer is formed via the porous semiconductor layer may be changed by using the single-crystal semiconductor layer via the porous semiconductor layer. And bonding the support substrate with the insulating layer formed thereon to a diameter larger or smaller than the diameter of the support substrate, and then applying high-pressure fluid jet injection or laser water jet injection to the porous semiconductor layer of the seed substrate from the sideways or oblique direction to the seed substrate. It is more preferable that the periphery of the surface of the supporting substrate including the ultra-thin SOI layer after the separation of the seed substrate be chamfered. Thereby, the high pressure fluid jet injection or the laser water jet injection is applied to the porous semiconductor layer of the seed substrate from the sideways or oblique direction to separate the seed substrate, and at the same time, the high pressure fluid jet to the porous semiconductor layer of the support substrate is separated. Since the impact force of the injection is reduced, the support substrate does not separate from the porous semiconductor layer of the support substrate.

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。   Incidentally, the insulating layer constituting the SOI structure is at least a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, a stacked film of silicon oxide and silicon nitride, a silicon nitride film, and a stacked film of silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxide in this order. , And at least one of aluminum oxide films, and particularly preferably a nitride silicon film. Thus, during the process of forming the display element and the peripheral circuit in the single crystal semiconductor layer, it is possible to prevent penetration of an element having characteristic deterioration, for example, a halogen element, from the support substrate side into the single crystal semiconductor layer. In addition, during the process of forming the display element and the peripheral circuit, it is possible to prevent the single crystal semiconductor layer from being adversely affected by the thermal expansion of the porous semiconductor layer formed on the supporting substrate, for example, from being warped.

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。   Further, the nitride silicon film acts as an etching stopper when etching the single crystal semiconductor layer and the porous semiconductor layer under the insulating layer of the separated SOI structure, so that the ultra-thin SOI structure without etching unevenness is obtained. A thin electro-optic display element substrate is obtained.

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。   The apparatus for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention is characterized in that an ultra-thin electro-optical display device is separated by applying a laser water jet, which is a combination of a laser beam and a water jet, radiated from an output portion to a separating layer of a rotating substrate. An optical display device is obtained.

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。   According to this manufacturing equipment, a water jet of any diameter is totally reflected and guided in parallel by using the fact that laser light is completely reflected at the boundary surface between water and air. This is thermal processing or ablation processing due to light absorption, and enables accurate separation from the target separation layer.

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。   An apparatus for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention obtains an ultra-thin electro-optical display device by applying a laser beam irradiated from an output section to a separation layer of a rotating substrate to separate the substrate.

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。   According to this manufacturing apparatus, a laser beam having an arbitrary diameter can be irradiated to the separation layer with high precision. Therefore, thermal processing and ablation processing by absorption of laser light, and multiphoton absorption modification processing of laser light, etc. Accurate separation from the layers is possible. At this time, the laser processing may be performed while cooling the substrate by a fluid cooling system via a holding unit such as an ultraviolet irradiation curing type tape as needed.

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。   The apparatus for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to the present invention includes a high-pressure fluid jet jet or a laser water jet jet controlled on a separation layer of a rotating substrate by a fine nozzle diameter of an output portion and a width of a slit hole of a guard ring stopper. To obtain an ultra-thin electro-optical display device.

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。   According to this manufacturing apparatus, since a high-pressure fluid jet or a laser water jet having an arbitrary diameter can be jetted to the separation layer with high accuracy, it is possible to accurately separate from the target separation layer.

本発明により、以下の効果を奏することができる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

(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。 (1) In the porous semiconductor layer separation method of the present invention, a porous semiconductor layer and a single crystal semiconductor layer are formed on a support substrate made of a single crystal semiconductor, and a display portion and peripheral circuits are formed on the single crystal semiconductor layer. By separating the single-crystal semiconductor layer from the supporting substrate in the porous semiconductor layer, bonding the support to the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation, and dividing the substrate into each ultra-thin electro-optical display device -Brightness, high-definition, and high-performance transmissive LCD, reflective LCD, semi-transmissive LCD, and top emission using an electro-optical display element made of an ultra-thin single-crystal semiconductor with high electron and hole mobilities Ultra-thin electro-optical display devices such as organic EL devices and bottom-emitting organic EL devices can be manufactured with good yield, high productivity, and low cost.

(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。 (2) In the ion-implanted layer separation method of the present invention, a display portion and peripheral circuits are formed on a support substrate made of a single crystal semiconductor, an ion-implanted layer is formed on the support substrate, an annealing process for separation is performed, After separating from the distorted part of the ion-implanted layer, attaching the support to the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation, and dividing into each ultra-thin electro-optical display device, high electrons and holes are obtained. High-brightness, high-definition and high-performance transmissive LCD, reflective LCD, semi-transmissive LCD, top-emitting organic EL, bottom-emitting using electro-optical display elements made of ultra-thin single crystal semiconductor with mobility An ultra-thin electro-optical display device such as an organic EL device can be manufactured with good yield, high productivity, and low cost.

(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。 (3) In the double porous semiconductor layer separation method or the porous semiconductor layer / ion implantation layer separation method of the present invention, an ultra-thin SOI layer is formed on a support substrate made of a single crystal semiconductor, and this ultra-thin SOI layer is formed. After forming a display portion and a peripheral circuit in the single-crystal semiconductor layer, the ultra-thin SOI layer including the single-crystal semiconductor layer is separated from the supporting substrate in the porous semiconductor layer, and the ultra-thin SOI structure after the separation is formed. By attaching a support to the electro-optical display element substrate of (1) and dividing the substrate into ultra-thin electro-optical display devices, an ultra-thin SOI layer structure composed of a single crystal semiconductor layer having high electron and hole mobilities is obtained. Ultra-thin electro-optical display devices such as transmissive LCDs, reflective LCDs, transflective LCDs, top-emitting OLEDs, and bottom-emitting OLEDs using electro-optic display elements with high brightness, high definition and high functionality Good yield, high productivity and low cost Can be manufactured.

(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。 (4) In the double ion implantation layer separation method of the present invention, an ultra-thin SOI layer is formed on a support substrate made of a single crystal semiconductor, and a display portion and peripheral circuits are formed on the single crystal semiconductor layer of the ultra-thin SOI layer. Is formed on the supporting substrate, and an ultra-thin SOI layer including a single crystal semiconductor layer is separated from the supporting substrate at a strained portion of the ion-implanted layer after the annealing treatment for peeling off. By bonding a support to an electro-optical display element substrate having a thin SOI structure and dividing the substrate into ultra-thin electro-optical display devices, an ultra-thin single-crystal semiconductor layer having high electron and hole mobilities is obtained. Ultra-thin electricity such as high-brightness, high-definition, and high-performance transmissive LCD, reflective LCD, transflective LCD, top-emitting organic EL, and bottom-emitting organic EL using an electro-optic display element with an SOI layer structure Optical display device with good yield, It can be manufactured with high productivity at low cost.

(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。 (5) A part of a peripheral circuit including a memory circuit as well as a display part is formed in a single crystal semiconductor layer below a reflective electrode in a pixel display part, or a peripheral circuit is formed in a single crystal semiconductor layer in a seal region. By forming a peripheral circuit or a display section and a peripheral circuit having a multilayer wiring structure on the crystal semiconductor layer, the degree of integration of peripheral circuits in the LCD panel is increased, and by incorporating external peripheral IC functions, higher functions and cost reduction are achieved. Realize.

(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。
(6) Unlike the lattice constant of the single crystal Si layer, for example, after forming the SiGe layer of the strain applying semiconductor for applying strain to the single crystal Si layer on the porous Si layer, the SiGe layer of the strain applying semiconductor is formed by semiconductor epitaxial growth. Forming a strained channel single-crystal Si layer as a seed, or forming a strained semiconductor SiGe layer on a single-crystal Si substrate by semiconductor epitaxial growth, and then using the strained semiconductor SiGe layer as a seed by semiconductor epitaxial growth as a seed. A strained channel semiconductor layer by forming a strained semiconductor SiGe layer on an insulating layer, and forming a strained channel single crystal Si layer using the strained semiconductor SiGe layer as a seed. When the strain is applied to the band, the band structure changes, and as a result, the Since the scattering is suppressed and the electron mobility can be further increased, the electron mobility is improved by about 1.76 times compared to the single crystal semiconductor layer of the conventional strain-free channel layer. Since the display portion and the peripheral circuit of the MOSTFT having high hole mobility and high driving capability are realized, an ultra-thin electro-optical display device with high performance, high definition and high quality is realized.
At this time, the germanium concentration in the strain-applying semiconductor layer gradually increases from the contact surface of the porous Si layer, from the contact surface of the single-crystal Si substrate, or from the contact surface of the insulating layer, and increases. By setting the gradient composition to a desired concentration, for example, 20 to 30%, a desired and significant improvement in electron mobility is realized.

(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。 (7) Since the separated seed substrate and support substrate can be reused, the cost can be reduced.

(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。 (8) In the double porous semiconductor layer separation method, the thickness of the single crystal semiconductor layer formed on the seed substrate is set to be equal to or less than the thickness of the single crystal semiconductor layer formed on the support substrate, so that the porous structure during the device process is reduced. The expansion and the like of the high-quality semiconductor layer due to oxidation can reduce or prevent distortion of the single-crystal semiconductor layer for device fabrication, and improve the yield and quality.

(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。
(9) By separating the supporting substrate while holding the opposing substrate and the supporting substrate with an antistatic UV tape having no adhesive residue, the opposing substrate and the supporting substrate are strongly held. Since the surface is separated while protecting the surface, and attached to the support, and then divided into each ultra-thin electro-optical display device, the occurrence of cracks, chips, and cracks at the time of division can be further prevented. In addition, at this time, since the UV tape has an antistatic function, it is possible to prevent occurrence of characteristic failure due to electrostatic damage of the display unit and peripheral circuits on the support substrate. Further, after separation, the UV tape can be easily removed without adhesive residue by UV irradiation curing, so that quality and productivity can be further improved.
Furthermore, it acts as a protective layer even when an unnecessary porous Si layer or the like is etched, thereby preventing chipping, cracking, cracking, and the like in the peripheral portion of the ultra-thin electro-optical display element substrate.

(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。
(10) In each manufacturing method, the support substrate is separated from the single crystal semiconductor layer to at least the porous semiconductor layer or the ion-implanted layer along the dividing line in the dividing region when dividing into the ultra-thin electro-optical display devices. By performing the process after forming the groove up to the strained portion, the ultra-thin single crystal semiconductor layer or the electro-optical display element substrate layer having the ultra-thin SOI layer structure separated from the supporting substrate is divided in advance, so that high-pressure fluid jet injection is performed. Separation of the supporting substrate by a separation method, a laser processing separation method, a laser water jet processing separation method, or the like is facilitated. As a result, the occurrence of cracks, chips, and cracks at the time of division into each ultra-thin electro-optical display device can be prevented, and the yield, quality, and cost can be reduced.
In particular, when grooves are formed, the inside is filled with an ultraviolet irradiation curable adhesive, preventing chipping, cracking, cracking, etc. around the ultra-thin electro-optical display element substrate due to stress at the time of separation from the separation layer. You can do it.

(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。
(11) In the double-porous semiconductor layer separation method, the diameter of the seed substrate on which the single-crystal semiconductor layer is formed via the porous semiconductor layer is set to the diameter of the support substrate on which the single-crystal semiconductor layer is formed via the porous semiconductor layer. By slightly reducing or increasing the diameter, the high-pressure fluid jet jet is caused to collide with the porous semiconductor layer of the seed substrate from the sideways or oblique direction to separate the seed substrate, but the porous semiconductor layer of the support substrate is separated. Is not directly hit by the high-pressure fluid jet, so that the support substrate does not separate.
Thereby, the porosity and thickness of the porous semiconductor layer of the supporting substrate can be reduced, and during the formation process of the display portion and the peripheral circuit, the single crystal semiconductor layer has an adverse effect of the thermal expansion of the porous semiconductor layer formed on the supporting substrate. Warpage distortion can be prevented.

(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。 (12) In the double porous semiconductor layer separation method, the double ion implantation layer separation method, and the porous semiconductor layer / ion implantation layer separation method, after separating the seed substrate, the peripheral portion of the surface of the support substrate including the ultra-thin SOI layer Chamfering prevents chipping, cracking, and cracking of the ultra-thin SOI layer and the like, thereby improving yield and quality and reducing costs.

(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。 (13) In the separation from the porous semiconductor layer or the ion-implanted layer, the high pressure of the gas, the liquid, or the mixture of the gas and the liquid is applied to the rotating porous semiconductor layer or the strained portion of the ion-implanted layer after the release annealing. High-precision separation can be efficiently performed by spraying a fluid jet or performing laser processing or laser water jet processing on the porous semiconductor layer or the ion-implanted layer.

(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。 (14) By including the nitride-based Si film in the insulating layer, the nitride-based Si film functions as an etching stopper at the time of etching after peeling after separation of the support substrate, so that uneven etching can be prevented. During assembling of the LCD or during the semiconductor device process, it is possible to prevent penetration of an element having a characteristic deterioration, for example, a halogen element, from the support substrate side into the single crystal semiconductor layer. Further, during the semiconductor device process, warpage and distortion due to the expansion of the porous semiconductor layer formed on the support substrate of the single crystal semiconductor layer can be reduced or prevented, so that the yield and quality are improved.

(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。
(15) After removing the single crystal semiconductor layer in the pixel opening in the display area of the ultra-thin electro-optical display element substrate, an insulating film and a light-shielding metal film are formed in this order, and then a light-transmitting material is embedded and the surface is flattened. The image quality is improved because the light shielding effect of the light-shielding metal film, especially in the case of a black metal film, due to its low reflectivity, can prevent leak current due to light leaking to the display element due to strong incident light. Can be done.
At this time, by setting the light-shielding metal film on the inner wall of each pixel opening to the ground potential, charge-up of each part due to strong incident light can be prevented, so that the leak current of the display element is further prevented, and high brightness and high definition are achieved. In addition, a transmission type LCD for a projector using a high-performance ultra-thin electro-optical display element substrate can be realized.

(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、SiO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。 (16) A transparent material such as transparent resin, glass, or SiO 2 having high transmittance and ultraviolet light resistance is embedded in the pixel opening of the single crystal semiconductor layer in the display region of the ultra-thin electro-optical display element substrate. In addition, a transmissive LCD for a projector using an ultra-thin electro-optical display element substrate having high light transmittance and high light resistance to ultraviolet light can be realized.

(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、Y、Gd、CaO(カルシア)、AL(サファイア)、BeO(ベリリア)、ZrO、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)、MgAl(スピネル)、LiNbO、BaTiO、Bi12GeO20、SrTiO、3Al・2SiO、Al・SiO、CaCO、ZrSiO、(Pb,La)(Zr,Ti)Oなど}、CaF((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。
(17) High thermal conductivity glass having a thermal conductivity of 1 (W / m · K) or more satisfying the optical characteristics of the separated ultra-thin electro-optical display element substrate, for example, quartz glass, transparent crystallized glass (Neoceram, Clearceram) , Zerodur, etc.), and even higher heat conductive glasses such as highly translucent ceramic polycrystals, electrofused MgO of oxide crystals, sintered MgO, Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , CaO (calcia), AL 2 O 3 (sapphire), BeO (beryllia), ZrO 2 , PbO, TiO 2 , polycrystalline sapphire, or a double oxide crystal YAG (Yttrium Aluminum Garnet), MgAl 2 O 4 (spinel), LiNbO 3 , BaTiO 3, Bi 12 GeO 20, SrTiO 2, 3Al 2 O 3 · 2SiO 2, Al 2 O 3 · SiO 2, CaCO 2, ZrSiO 4, ( b, La) (Zr, Ti), etc. O 3}, CaF 2 ((calcium fluoride), CVD diamond film coated high light-ceramic polycrystalline body and the transparent crystallized glass, a transparent substrate such as quartz Is bonded with a light-resistant transparent adhesive to provide a high heat dissipation effect for strong incident light, achieve high brightness, high definition, and long life, and improve the quality and reliability of the projector. Transmission type LCD can be realized.
The high thermal conductive glass is also used for the counter substrate, the dust-proof glass having a low-reflection film on the incident side, and the dust-proof glass having a low-reflection film on the emission side. Opposite substrate of sapphire dustproof glass and single crystal sapphire, liquid crystal layer, ultra-thin electro-optical display device substrate, support substrate of single crystal sapphire and single crystal sapphire dustproof glass with low reflection film formed By bonding with an agent, a higher heat dissipation effect can be expected.

(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)、Y、Gd、CaO(カルシア)、AL(六方晶サファイア)、BeO(ベリリア)、ZrO、多結晶サファイア、PbO、TiOなど、または複酸化物結晶体のYAG(Yttrium Aluminum Garnet)、MgAl(スピネル;71.8Al,28.2MgO)、LiNbO、BaTiO、Bi12GeO20、SrTiO、3Al・2SiO、Al・SiO、CaCO、ZrSiO、(Pb,La)(Zr,Ti)Oなど}、CaF((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。 (18) In the case of a reflection type LCD for a projector, a high thermal conductivity of 1 (W / m · K) or more that satisfies the same optical characteristics as the above as a counter substrate material and a dust-proof glass material having a low reflection film formed on the incident side. Conductive glass such as quartz glass, transparent crystallized glass (Neoceram, Clearceram, Zerodur, etc.), and higher heat conductive glass such as highly transmissive ceramic polycrystals {Electro-fused MgO of oxide crystals (cubic, etc.) Axial hexagonal), sintered MgO (cubic), Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , CaO (calcia), AL 2 O 3 (hexagonal sapphire), BeO (beryllia), ZrO 2 , polycrystalline sapphire, PbO, etc. TiO 2, or YAG double oxide crystal (Yttrium Aluminum Garnet), MgAl 2 O 4 ( spinel; 71.8Al 2 O 3, 28.2MgO) , LiNbO 3, B TiO 3, Bi 12 GeO 20, SrTiO 2, 3Al 2 O 3 · 2SiO 2, Al 2 O 3 · SiO 2, CaCO 2, ZrSiO 4, (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 , etc.}, CaF 2 ((Calcium fluoride), a transparent substrate made of a highly transmissive ceramic polycrystal coated with a vapor-phase synthetic diamond film and a transparent crystallized glass, quartz, etc. On the other hand, a high heat dissipation effect is exhibited to achieve high brightness, high definition, and long life, and quality and reliability can be improved, for example, a YAG without a birefringence formed with a low reflection film from the entrance side. Alternatively, the structure of a dust-proof glass of spinel, a counter substrate of YAG or spinel, a liquid crystal layer, an ultra-thin electro-optical display element substrate, and a metal support substrate, and a YAG or spine having a low reflection film is formed. It is high by bonding the dust-proof glass of the flannel and the opposing substrate of YAG or spinel with a light-resistant transparent adhesive, and bonding the ultra-thin electro-optic display element substrate and the metal support substrate with a high thermal conductivity and a conductive adhesive. A heat dissipation effect can be expected.

(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。 (19) A transparent support substrate with a microlens array formed as a field lens is mounted on an ultra-thin electro-optical display element substrate with a high-precision film thickness on which an opposing substrate with a microlens array formed as a condenser lens is superimposed. The dual micro-lens structure to be bonded is capable of condensing light with a double micro-lens function that is more accurate than the conventional dual micro-lens structure, increasing the efficiency of light source light, and increasing the effective aperture ratio of pixels to the highest level. As a result, a transmission type LCD for a projector using an ultra-thin electro-optical display element substrate with higher luminance, higher definition and longer life can be realized.

(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。 (20) An ultra-thin electro-optical display element substrate having a high-precision film thickness formed by superposing a counter substrate having a reflective film formed around a micro-lens array functioning as a condenser lens, and a micro-lens array functioning as a field lens The dual micro-lens structure, in which a transparent support substrate with a low-reflection light-shielding film is attached, is condensed with a high-precision double micro-lens function to increase the efficiency of light source light and increase the effective aperture ratio of pixels to the highest level. In addition, since unnecessary incident light and reflected light are removed, a transmissive LCD for a projector using an ultra-thin electro-optical display element substrate having higher luminance, higher contrast, higher definition, and longer life can be realized.

(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。 (21) A wristwatch, a business card, and the like using the direct-view ultra-thin transmissive LCD, reflective LCD, transflective LCD, top-emitting organic EL, bottom-emitting organic EL, and the like obtained as described above. , Cards, glasses, stamps and head mounted type ultra-thin electro-optical display devices, and ultra-thin digital still cameras, ultra-thin digital movie cameras, ultra-thin camcorders, ultra-thin audio equipment (CD, MD) ), Ultra-thin, ultra-small, ultra-light electronic products such as ultra-thin mobile phones, ultra-thin mobile TVs, and ultra-thin TV monitors. Furthermore, a high-brightness, high-definition, high-performance, ultra-thin transmissive or reflective LCD makes it possible to realize an ultra-thin, ultra-compact, ultra-light projector LCD product for data / AV (Audio Visual).

(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。
(A) Porous Semiconductor Layer Separation Method In the present embodiment, a method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device by a porous semiconductor layer separation method using a porous silicon (hereinafter, referred to as “Si”) layer. explain. FIG. 1 to FIG. 17 are manufacturing process diagrams of an ultra-thin electro-optical display device by a porous Si layer separation method according to an embodiment of the present invention.

(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)。 (1) A porous Si layer (a low-porous Si layer 11a, a high-porous Si layer 11b, and a low-porous Si layer 11c) is formed on a single-crystal Si substrate 10 as a supporting substrate by anodization (FIG. 1). reference).

[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。 [1] First, a monosilane gas and a diborane gas are applied to a p-type single-crystal Si (resistivity: 0.01 to 0.02 Ω · cm) substrate (hereinafter, referred to as “Si substrate”) 10 having a thickness of, for example, 12 inches φ and a thickness of 1.2 mm. the p-type impurity was added at a concentration of about boron 1 × 10 19 atoms / cm 3 by the CVD method, a single crystal Si layer of a high concentration of the epitaxial growth of approximately 5μm thick (corresponding to a low porous layer Si layer 11a to be described later) To form

[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。 [2] A p-type impurity is added to the surface of the high concentration layer at a concentration of about 5 × 10 14 atoms / cm 3 of boron by a CVD method using a monosilane gas or a diborane gas, and a low concentration epitaxially grown single crystal Si layer having a thickness of about 20 μm is formed. (Corresponding to a highly porous Si layer 11b described later).

[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。 [3] Further, a p-type impurity is added to the surface of the low-concentration layer at a concentration of about 5 × 10 19 atoms / cm 3 by CVD using a monosilane gas or a diborane gas, and a single-crystal of a high-concentration epitaxial growth having a thickness of about 5 μm is added. An Si layer (corresponding to a low-porous Si layer 11c described later) is formed.

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(Si26)、トリシラン(Si38)、テトラシラン(Si410)や、ハロゲン化物原料のジクロルシラン(SiH2l2)、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。 For forming a single-crystal Si layer by the CVD method, in addition to monosilane (SiH 4 ) as a hydride material, disilane (Si 2 H 6 ), trisilane (Si 3 H 8 ), and tetrasilane (Si) as hydride materials are also used. 4 H 10) or dichlorosilane halide material (SiH 2 C l2), trichlorosilane (SiHCl 3), can be used a material gas such as silicon tetrachloride (SiCl 4). The method for forming the single crystal Si layer is not limited to the CVD method, but may be an MBE method, a sputtering method, or the like.

[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。 [4] Thereafter, a mixed solution obtained by mixing a 50% hydrogen fluoride solution and ethyl alcohol at a volume ratio of 2: 1 with the electrolytic solution at a current density of about 10 mA / cm 2 , for example, by anodizing method. An electric current is applied for 10 minutes to form the low-porosity Si layers 11a and 11c having a low porosity in the high-concentration layer and the high-porosity Si layer 11b having a high porosity in the low-concentration layer.

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。   In addition, in the dissolution reaction of Si in the anodization method, since holes are necessary for the anodic reaction of Si in a hydrogen fluoride solution, it is desirable to use P-type Si which is easily made porous for the substrate. It is not limited.

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。   When the porous layer is formed by the anodization method, the porous layer can be composed of a plurality of layers having different porosity. For example, as described above, in addition to the three-layer structure in which the first low-porous Si layer 11a, the high-porous Si layer 11b, and the second low-porous Si layer 11c are sequentially formed on the single-crystal Si substrate 10. Alternatively, a two-layer structure in which a high-porous Si layer 11b and a low-porous Si layer 11c are sequentially formed on a single-crystal Si substrate 10 may be used.

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。   At this time, the porosity of the high porous Si layer 11b is in the range of 40 to 80%, and the porosity of the low porous Si layers 11a and 11c is in the range of 10 to 30%. The thickness of each of the plurality of layers having different porosity can be arbitrarily adjusted by changing the current density and time during anodization and the type or concentration of the formation solution during anodization.

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。   The supporting substrate is not limited to a single-crystal Si substrate formed by a CZ (Czochralski) method, an MCZ (Magnetic Field Applied Czochralski) method, an FZ (Floating Zone) method, or the like, as well as a single-crystal substrate having a hydrogen-annealed substrate surface. An Si substrate, an epitaxial single crystal Si substrate, or the like can be used. Needless to say, a single-crystal SiGe substrate, a single-crystal compound semiconductor substrate such as a SiC substrate, a GaAs substrate, or an InP substrate can be used instead of the single-crystal Si substrate.

(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)。 (2) An epitaxially grown single crystal Si layer 12 is formed on the porous Si layer (low porous Si layer 11c) (see FIG. 2).

[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。   [1] First, in a CVD epitaxial growth apparatus, pre-baking is performed at about 1000 to 1100 ° C. in a hydrogen atmosphere to seal holes on the surface of the low-porous Si layer 11c and flatten the surface. Hydrogen annealing is performed at an etching rate of 0.0013 nm / min at 1050 ° C. and 0.0022 nm / min at 1100 ° C.

[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。   [2] Thereafter, the temperature is lowered to 1020 ° C., and CVD using a monosilane gas or the like as a source gas is performed to form an epitaxially grown single crystal Si layer 12 having a predetermined thickness, for example, a thickness of 5 to 10 μm.

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(Si26)、トリシラン(Si38)、テトラシラン(Si410)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。 For forming a single-crystal Si layer by the CVD method, in addition to monosilane (SiH 4 ) as a hydride material, disilane (Si 2 H 6 ), trisilane (Si 3 H 8 ), and tetrasilane (Si) as hydride materials are also used. 4 H 10 ) or a raw material gas such as a halide raw material such as dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), or silicon tetrachloride (SiCl 4 ) can be used. The method for forming the single crystal Si layer is not limited to the CVD method, but may be an MBE method, a sputtering method, or the like.

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)
By the way, as one of means for increasing electron mobility, a technique of applying a strain to a channel semiconductor layer is known.
This is because, when strain is applied to the channel semiconductor layer, its band structure is changed, and as a result, degeneration is released and electron scattering is suppressed, so that electron mobility can be increased.
Specifically, a strain-applying semiconductor layer of a mixed crystal layer made of a material having a larger lattice constant than Si on a single crystal Si substrate, for example, a SiGe mixed crystal layer having a Ge concentration of 20 to 30% (hereinafter, referred to as a SiGe layer) ) Is formed, and a single-crystal Si layer as a channel semiconductor layer is formed on the SiGe layer, whereby a strained single-crystal Si layer (hereinafter, referred to as a strained channel layer) is formed due to a difference in lattice constant. . It is reported that the use of this strained channel layer can achieve a significant improvement in electron mobility of about 1.76 times compared to the case of using a non-strained channel layer. (J. Welser, J. L. Hoyt, S. Takagi, and J. F. Gibbons, IEDM94-373)

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。
Therefore, for example, when a single-crystal Si layer 12 as a strain applying semiconductor layer, which is a SiGe layer having a Ge concentration of 20 to 30%, is formed and a single-crystal Si layer 13 as a strain channel layer is formed thereon, A MOSTFT display section and peripheral circuits that achieve a significant improvement in electron mobility of about 1.76 times compared to the single-crystal Si layer of the strained channel layer are realized. An electro-optical display device is realized.
If the Ge composition ratio is large, it is better. If the Ge composition ratio is much less than 0.2, a remarkable improvement in the mobility of the MOSTFT cannot be expected. If the Ge composition ratio exceeds 0.5, the SiGe layer surface unevenness increases and the film quality deteriorates. However, about 0.3 is preferable.
The Ge concentration is gradually increased in the single-crystal Si layer 12 as a strain applying semiconductor layer, which is a SiGe layer, to have a gradient composition having a desired concentration on the surface, for example, a Ge concentration of 20 to 30%. It is preferable to form a single crystal Si layer as a strain channel layer by Si epitaxial growth using the layer as a seed.

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(Si26)、トリシラン(Si38)、テトラシラン(Si410)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(GeH)、四塩化ゲルマニウム(GeCl)、四フッ化ゲルマニウム(GeF)などが適している。
Examples of the method of forming the SiGe layer include an epitaxial growth method such as a CVD method and an MBE method, a liquid phase growth method such as an LPE (Liquid Phase Epitaxy) method, and a solid phase growth method of a polySiGe layer and an amorphous SiGe layer. However, any other crystal growth method that can control the Ge composition ratio may be used.
Examples of the Si raw material include hydride raw materials such as monosilane (SiH 4 ), disilane (Si 2 H 6 ), trisilane (Si 3 H 8 ), and tetrasilane (Si 4 H 10 ), and halide raw materials such as dichlorosilane (SiH 2 Cl). 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), silicon tetrachloride (SiCl 4 ), and the like, and Ge materials such as germane (GeH 4 ), germanium tetrachloride (GeCl 4 ), and germanium tetrafluoride (GeF 4 ) are suitable. .

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。   Instead of the SiGe layer as the strained semiconductor layer, a mixed crystal layer of Si and another element such as SiC or SiN, a Group 2-6 mixed crystal layer such as a ZnSe layer, or a 3-5 mixed crystal layer such as GaAs or InP. A mixed crystal layer made of materials having different lattice constants, such as a group mixed crystal layer, may be used.

(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。
(3) When manufacturing a reflective LCD (see FIGS. 3 to 6)
[1] A TFT or a wiring as a display element of an LCD, a semiconductor element such as a TFT, a diode, a resistor, a capacitor, a coil or a wiring as a peripheral circuit, and a TFT as a display element of an LCD are formed in an ultra-thin single-crystal Si layer 12 by a general-purpose technology. One or both of the semiconductor integrated circuits are formed to manufacture an ultra-thin electro-optical display element substrate layer. Since the single crystal Si layer 12 grown by epitaxial growth has high electron and hole mobilities similar to a single crystal Si substrate, not only a liquid crystal peripheral driving circuit but also a video signal processing circuit, an image quality correction circuit, a memory circuit, a CPU (Central Processing Unit) ) A circuit or a DSP (Digital Signal Processor) circuit may be incorporated. At the same time, external extraction electrodes such as solder bumps connected to the peripheral circuits of the ultra-thin electro-optical display element substrate layer are formed. After the LCD panel is formed, anisotropic conductive film bonding, ultrasonic bonding, soldering, etc. It is preferable to perform bonding with a flexible substrate and mounting on a PCB (Printed Circuit Board).
Illustration of TFTs, diodes, resistors, capacitors, coils, wirings, and the like is omitted.

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。   When a bump such as solder is formed on the external extraction electrode, the bump height is preferably equal to or less than the thickness of the counter substrate.

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。   At this time, by forming a peripheral circuit or a display portion and a peripheral circuit having a multi-layer wiring structure on the single crystal semiconductor layer, an ultra-thin electro-optical display device with high integration, high definition, high performance, high quality and low cost can be obtained. Realize.

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。   Furthermore, by forming peripheral circuits also in the single crystal semiconductor layer in the seal region, the number of wafers to be taken per wafer due to shrinkage of the LCD panel size increases, thereby realizing cost reduction.

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。   In addition, by forming not only a display portion but also a part of a peripheral circuit including a memory circuit on a single crystal semiconductor layer below a reflective electrode, the integration degree is increased to achieve high definition, high performance, high quality and ultra-thin ultra-thin. Type electro-optical display device is realized.

[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)。   [2] For each panel in the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single crystal Si layer 12), aluminum, aluminum-silicon alloy, aluminum-silver alloy, silver, etc. connected to the drain of the display TFT A reflective electrode 13a made of a high-reflectance white metal is formed on the pixel display unit. Then, an organic liquid crystal alignment film material such as polyimide is formed for at least one panel, liquid crystal alignment processing such as buffing (hereinafter referred to as “alignment processing”) is performed, and if necessary, IPA (isopropyl alcohol) or the like is used. The organic liquid crystal alignment film (hereinafter, referred to as “alignment film”) 13b is formed by performing the organic cleaning according to the above (see FIG. 3).

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。
In the case of this reflection type LCD, a TN (Twisted Nematic) mode liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is provided on an organic alignment film such as polyimide or polyamide which has been subjected to horizontal alignment (homogeneous alignment) treatment or inclined alignment treatment by baffling or the like. Negative dielectric anisotropy TN mode so-called VA (Vertical Alignment) mode liquid crystal, alignment of chromium complex is applied to organic alignment films such as polyimide and polyamide of vertical alignment (homeotropic alignment) treatment with addition of vertical alignment agent. A combination of VA mode liquid crystals is preferred for the film.
Alternatively, in particular, the alignment film 13b of the LCD for a projector is preferably a light-resistant inorganic alignment film formed by, for example, SiOx oblique deposition or directional sputtering, and is preferably used in combination with a VA mode liquid crystal.
When PDLC (polymer-dispersed liquid crystal) and GH (guest-host liquid crystal) are used for a reflective LCD, an alignment film and an alignment treatment are not required.

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。   In the case of a reflective LCD for direct viewing, the reflective electrode 13a is provided with an appropriate unevenness in order to provide an appropriate light scattering effect and improve the visibility of the display. In the case of a reflection type LCD, it is preferable to use a highly flat electrode shape.

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。
In the case of a transflective LCD, in order to have two regions of reflection and transmission in one pixel, a part of the reflection electrode is patterned and a transparent electrode is formed there.
For example, a photosensitive resin film having an appropriate uneven shape is formed in a part of the pixel opening by a general-purpose lithography technique, and after reflowing by heating, a high-reflectance aluminum film connected to the drain of the display TFT is formed. By forming a reflective electrode having an appropriate uneven shape and forming a transparent electrode in a pixel opening including an aluminum film, a pixel electrode having two regions of reflection and transmission in one pixel is formed.

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。
Alternatively, a transparent electrode such as ITO or IZO connected to the drain of the display TFT is formed in the pixel opening, and a photosensitive resin film having an appropriate uneven shape is formed on a part of the transparent electrode by a general-purpose lithography technique. After the reflow, a high-reflectance aluminum film connected to the transparent electrode is formed, and a reflective electrode having an appropriate uneven shape is formed, thereby forming a pixel electrode having two regions of reflection and transmission in one pixel. .
By controlling the transmission / reflection pixel area ratio, the transmission and reflection optical characteristics can be balanced.

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。
It goes without saying that the transmissive display of this transflective LCD uses a backlight light source as in the transmissive LCD, and the reflective display uses sunlight like the reflective LCD.
For a transflective LCD, for a brighter display, the reflective pixel electrode is also covered over an opaque area such as a wiring or a TFT to increase the aperture ratio. It is necessary to devise measures such as increasing the aperture ratio.

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。
In addition, in order to realize the appearance of paper white in the reflective LCD and the transflective LCD, a function of reducing the specular reflection component of the reflected light and diffusing and scattering the light, the inclination angle of the concavo-convex shape formed on the reflective electrode is set. It is necessary to optimize the angle distribution shape within a specific range.
In addition, if the irregularities are arranged regularly, rainbow-colored light interference occurs in the reflected image under sunlight, and the visibility decreases. Therefore, the irregularities are randomly arranged by applying an array represented by a Fibonacci sequence to the irregularity pattern. Need to be

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+H22+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。 Note that at this stage, at least the height of the single-crystal Si layer 12 is higher than the height of the single crystal Si layer 12 along the division line in the division region when dividing into one panel of each ultra-thin electro-optical display device, that is, the division boundary line in the scribe line. It is preferable to form the groove 60 up to the porous Si layer 11b (see FIG. 3). By forming the groove 60 in this manner, an ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) described later is divided by scribe lines in advance, so that a single-crystal Si substrate as a support substrate is formed. Separation from step 10 can be easily performed, and the step [5] described later can be easily divided. The groove 60 is formed by dry etching (plasma etching with SF 6 , CF 4 , Cl + O 2 , HBr + O 2 , reverse sputter etching, etc.), wet etching (HF + H 2 O 2 + H 2 O mixed solution, HF + HNO 3) + Hydrofluoric acid-based etchant such as + CH 3 COOH mixed solution, alkali-based etchant, etc.) and mechanical processing (cutting groove by blade dicing, diamond cutter, cemented carbide cutter, ultrasonic cutter, etc.) It is preferable to form from the single crystal Si layer 12 to at least the highly porous Si layer 11b with a width.

[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。   [3] A sealing agent 15 and a common electrode agent (not shown) are applied to each chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12), and the counter substrate 14 having a diameter of, for example, 12 inches is applied. Are overlapped and sealed and fixed at a predetermined liquid crystal gap (see FIG. 4). A so-called plane liquid crystal assembly (a single crystal Si substrate 10 in a substrate state (plane) and an opposing substrate 14 also in a substrate state (plane)) is formed. Superposition). However, a liquid crystal injection port (not shown) is left open.

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。
At this time, in order to establish electrical continuity between one chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) and the counter substrate 14, at least two common pad portions in the one chip are provided. Apply a common agent mixed with gold-plated resin micropearl using a dispenser.
Similarly, a sealing agent 15 to which a fiber (gap agent) equivalent to a liquid crystal gap is added is applied to the sealing region for each chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12).
By the way, at this time, in the case of the direct view type, the liquid crystal gap may be secured by dispersing the micro spacers in the entire screen.
Further, an arbitrary number of projections (OCS; On Chip Spacer) corresponding to a liquid crystal gap may be formed around the pixel opening of the opposing substrate 14 or the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12).

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。   The opposing substrate 14 is made of a resin film having high transparency, heat resistance, and moisture resistance, or a thin transparent base material such as borosilicate glass, aluminosilicate glass, or microsheet glass. And a microlens array 14c, a transparent electrode 14a is formed on the entire surface, and an organic or inorganic alignment film 14b that has been subjected to an alignment process for at least one chip is formed.

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。
Incidentally, the sealant and the common agent are a visible light irradiation-curable adhesive, a visible light irradiation-curable adhesive used in combination with heat curing, or an ultraviolet irradiation-curable adhesive, an ultraviolet irradiation-curable adhesive used in combination with heat-curing, and a thermosetting type. Any type of adhesive may be used, but it is preferable to use the same type in terms of characteristics and work surface.
Specific sealing agents and common agents include, for example, a modified acrylate oligomer that exhibits basic properties after curing with the main components of the sealing agent and the common agent, an acrylate monomer that adjusts the viscosity of the liquid, and a visible light curing or UV curing part. Epoxy resin that shows basic properties after curing with the main components of photoinitiator, sealant, and common agent, curing agent that cures epoxy resin, and filler that prevents moisture from entering from outside air in the sealant (silica sphere) ), And a fiber equivalent to a liquid crystal gap.

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。
Furthermore, micropearls of gold-plated resin larger than the liquid crystal gap (for example, about 3 μm larger than the liquid crystal gap) are mixed into the common agent applied to the common pad portion in the TFT substrate chip, and the TFT substrate chip and the counter substrate are mixed. The micropearls are crushed by the pressure at the time of stacking the chips, and the crushed gold-plated resin electrically connects both transparent conductive films.
Also, if there is a liquid crystal alignment film such as polyimide in the seal area, the material and size of the micropearl are used so that the crushed gold-plated resin penetrates and electrically conducts both transparent conductive films. Need to be devised.

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。   Further, when an organic liquid crystal alignment film such as polyimide is formed on at least one of the sealing regions of the TFT substrate chip or the counter substrate chip by spin coating or the like, filler filling for preventing moisture from entering the sealant from the outside air is required. Importantly, it is necessary to optimize the filler filling rate depending on the LCD panel size. For example, a filler filling rate of about 10 to 30% is preferable for an LCD panel for a projector of about 1 inch size. It is preferable to determine in consideration of the above.

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。   Here, "at least one chip" is used for the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) and the opposing substrate 14 when organic or inorganic alignment films 13b and 14b may be formed on the entire surface. Because there is. Also, in this specification, one chip of the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) and one chip of the counter substrate 14 are overlapped to define one panel LCD.

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。   For the above-mentioned surface liquid crystal assembly, a non-defective chip of a counter substrate on which a transparent electrode 14a is formed and an alignment-treated organic or inorganic alignment film 14b is formed is formed into an ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-layer). A so-called plane single liquid crystal assembly (superposition of a single crystal Si substrate 10 in a substrate state (plane) and a counter substrate in a chip state (single)) is selectively superimposed on a good chip in the crystal Si layer 12). Is also good.

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。   In the planar liquid crystal assembly, an electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) containing a defective chip and an opposing substrate 14 containing a defective chip may be overlapped with each other. Could be. On the other hand, in the surface single liquid crystal assembly, a defective LCD panel is generated because a non-defective counter substrate chip is selectively overlapped with a non-defective chip in an ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12). Less and cost reduction.

[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。   [4] The opposing substrate 14 and the single-crystal Si substrate 10 are covered with an ultraviolet irradiation curing type tape (hereinafter referred to as “UV tape”) 16 or the like, and a high pressure fluid jet spraying method such as a water jet, an air jet, or a water air jet is used. Then, the single-crystal Si substrate 10 as a support substrate is separated from the highly porous Si layer 11b by a laser processing separation method or a laser water jet processing separation method (see FIG. 5). The separated single crystal Si substrate 10 can be reused by performing surface re-polishing, etching, heat treatment in an atmosphere containing hydrogen, and the like, as necessary.

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。   Here, the UV tape 16 is made of a UV tape base material such as polyolefin or polyethylene terephthalate (PET) and an antistatic acrylic UV irradiation-curable adhesive having strong adhesive force and at least no adhesive residue. Since the UV-irradiation-curable adhesive has a strong adhesive force, the UV tape 16 firmly holds the opposing substrate 14 and the single-crystal Si substrate 10 of the supporting substrate and protects the surface thereof, and the single-crystal Si layer 11b is removed from the highly porous Si layer 11b. The Si substrate 10 can be separated.

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。   In particular, in assembling a plane single liquid crystal when a groove is formed, the inside of the groove is filled and held with a UV-curable adhesive, so the peripheral portion of the TFT substrate (ultra-thin electro-optical display element substrate) is chipped due to stress at the time of separation. , Cracks and cracks can be prevented.

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。
Furthermore, it acts as a protective layer even when unnecessary monocrystalline Si layers and porous Si layers are etched, preventing chipping, cracking, cracking, etching unevenness, etc. around the TFT substrate (ultra-thin electro-optical display element substrate). You can do it. However, at this time, it is necessary to use a UV radiation curable adhesive and a tape substrate that can withstand the Si etching solution.
Further, since the adhesive strength of the UV-irradiation-curable adhesive is weakened by the irradiation of ultraviolet rays, the UV tape 16 can be easily removed without any adhesive residue after separation, so that chipping, cracking and cracking can be prevented.

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。
In the case of assembling a plane single liquid crystal, it is preferable that the thickness of the adhesive of the UV tape is equal to or larger than the thickness of the counter substrate so that the gap is sufficiently filled.
Also, use a double-sided UV tape to prevent cracking, chipping, and cracking due to the bending of the substrate after separation, and bond the opposing substrate 14 to one surface and a rigid transparent sheet such as glass to the other surface. Is also good.

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。
Furthermore, in the case of assembling the plane single liquid crystal, if necessary, a glass sheet, a metal sheet, or the like having rigidity may be bonded to at least the counter substrate 14 via wax.
This wax is preferably an organic adhesive or a water-soluble adhesive that can be removed with an alcohol-based solvent such as ethanol or IPA (isopropyl alcohol) in order to prevent adverse effects on the LCD sealing properties and the like due to the peeling and cleaning.

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。   Examples of the water-soluble adhesive include a hot-melt water-soluble solid wax (for example, Aqua Wax 20/50/80 (main component is fatty acid glyceride), Aqua Wax 553/531/442 / SE (main component is Nikka Seiko Co., Ltd.) Polyethylene glycol, vinylpyrrolidone copolymer, glycerin polyether), PEG wax 20 (main component is polyethylene glycol) or the like, or water-soluble liquid wax (for example, Aqua Liquid, a synthetic resin-based liquid adhesive manufactured by Nikka Seiko Co., Ltd.) WA-302 (main component is polyethylene glycol, vinylpyrrolidone derivative, methanol), WA-20511 / QA-20566 (main component is polyethylene glycol, vinylpyrrolidone derivative, IPA, water) and the like can be used. Peel and clean with warm pure water at ~ 60 ° C

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。
In addition, as the antistatic UV tape 16, a conductive transparent oxide film (ITO (Indium-Tin-Oxide; a mixed transparent oxide film of indium oxide and tin oxide)) or IZO (Indium- Zinc-Oxide; a mixed transparent oxide film of indium oxide and zinc oxide), or a conductive surface-chemically treated one, or a conductive transparent oxide at a level that prevents electrostatic damage in a UV irradiation-curable adhesive. And fine particles (ITO, IZO, etc.) mixed therein. Moreover, what combined these may be used as needed. This antistatic function can prevent electrostatic destruction during the manufacturing process, so that semiconductor characteristics failure due to electrostatic damage can be prevented. The surface resistance of the UV irradiation-curable adhesive before and after curing is desirably of the order of 10 6 to 10 12 Ω / □ to prevent electrostatic damage.
In addition, a tape of an antistatic heat-expansion-peelable pressure-sensitive adhesive having no adhesive residue may be used depending on the application.

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。   When the separation from the high-porosity Si layer 11b is performed by a high-pressure fluid jet spray separation method such as a water jet, an air jet, or a water air jet, a high-pressure fluid jet spray separation apparatus shown in FIG. 35 is used. FIG. 35 is a schematic sectional view of a high-pressure fluid jet spray-peeling apparatus according to an embodiment of the present invention.

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。   The high-pressure fluid jet spray-peeling apparatus shown in FIG. 35 includes a pair of holders 81a and 81b for vacuum-suctioning and rotating a substrate from above and below, and a fine nozzle 83 for spraying a high-pressure fluid jet 82. The guard ring stopper 80 is a cylindrical jig surrounding the holders 81a and 81b. The guard ring stopper 80 has a slit hole 84 having a diameter of about 10 to 50 μm through which the width of the high-pressure fluid jet 82 ejected from the fine nozzle 83 is controlled and passed. The diameter of the slit hole 84 is determined based on the correlation between the water pressure of the high-pressure fluid jet 82 and the wind pressure.

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。   In such a high-pressure fluid jet spray-peeling apparatus, for example, a substrate in which a single-crystal Si substrate 10 and a counter substrate 14 shown in FIG. 4 are bonded between holders 81a and 81b. Here, the layer to be separated (separation layer) is the highly porous Si layer 11b. In FIG. 35, for simplicity, illustrations other than the single crystal Si substrate 10, the highly porous Si layer 11b, and the counter substrate 14 are omitted.

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。   Here, the height of the guard ring stopper 80 and the height of the single-crystal Si substrate 10 and the counter substrate 14 sandwiched between the holders 81a and 81b are adjusted so that the high-pressure fluid jet 82 ejected from the fine nozzle 83 is separated during rotation. Fine adjustment is made so as to accurately hit the highly porous Si layer 11b. Thereafter, the holders 81a and 81b are rotated, and the pressure of the high-pressure fluid jet 82 ejected from the fine nozzle 83 is applied from the lateral direction of the highly porous Si layer 11b to separate the single crystal Si substrate 10.

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。   At this time, the width of the high-pressure fluid jet 82 ejected from the fine nozzle 83 is controlled by the slit hole 84 of the guard ring stopper 80, and the height thereof is fine so as to exactly hit the highly porous Si layer 11b to be separated. Since it is adjusted, it does not hit the portion other than the target high porous Si layer 11b so strongly that it peels off.

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。   In addition, the high-pressure fluid jet 82 may be a water jet, an air jet, a liquid such as water, an etchant or alcohol, a gas such as air, a nitrogen gas or an argon gas, or a mixture of the gas and the liquid at an appropriate ratio. It can also be performed by jetting a jet of a mixture of a liquid and a gas. In particular, in jetting of a jet of a mixture of liquid and gas, so-called water air jet, gas bubbles are mixed into the liquid, and separation can be performed more effectively by the impact action at the time of bursting of the bubbles.

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。   Further, when the high-pressure fluid jet 82 is sprayed, when ultrasonic waves are applied to the fluid, the ultrasonic vibrations act on the porous layer, so that the separation from the porous layer can be performed more effectively. Further, an ultrafine powder of fine particles or powder (abrasive, ice, plastic pieces, etc.) may be added to the high-pressure fluid jet 82. When a fine solid is added to the high-pressure fluid jet 82 in this manner, the fine solid directly collides with the high-porosity Si layer 11b, whereby more effective separation can be performed.

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。   Alternatively, a laser processing peeling device (not shown) that separates the highly porous Si layer 11b of the rotating substrate by applying a laser beam irradiated from a laser output unit may be used. The difference between this laser processing peeling device and the above-described high-pressure fluid jet spray peeling device is only that the laser output section is equivalent to the combination of the above-described fine nozzle 83 and slit hole 84, and the others are almost the same. Configuration.

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。   In this laser processing and peeling apparatus, the highly porous Si layer 11b of the rotating substrate is separated from the highly porous Si layer 11b by laser processing (ablation processing, thermal processing, etc.) by irradiating one or more lasers from the lateral direction. can do.

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。   Here, as the laser, a laser beam such as a visible light, a near ultraviolet ray, a far ultraviolet ray, a near infrared ray, a far infrared ray or the like comprising a carbon dioxide laser, a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser, an excimer laser, a harmonic modulation laser, or the like can be used. .

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。 In laser processing, the object to be processed is irradiated with at least one or more pulsed or continuous wave laser light that is absorbed by the object to be processed and separated by thermal processing or ablation processing, and has a wavelength that is transmitted to the object to be processed. at least one pulse wave or continuous wave near-infrared laser (Nd: YAG laser, Nd: YVO 4 laser, Nd: YLF laser, a titanium sapphire laser, etc.) irradiates focused within the object, and multi There is a method in which an optical damage phenomenon due to photon absorption is generated to form a modified region (for example, a crack region, a melt-processed region, a refractive index change region, and the like), and separation is performed with a relatively small force from the modified region.

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1×10(W/cm)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。 In general, in the latter case, the light-condensing point is adjusted inside the object to be processed, for example, a single-crystal semiconductor substrate, and the peak power density at the light-condensing point (electric field intensity at the light-condensing point of the pulsed laser light) is 1 × 10 8. When the laser beam is irradiated under the condition of (W / cm 2 ) or more and the pulse width is 1 μS or less, an optical damage phenomenon due to multiphoton absorption occurs inside the object to be processed, and this optical damage causes heat distortion inside. In this method, a modified region, for example, a crack region is formed therein, and separation is performed with a relatively small force from the modified region. However, compared with a single crystal semiconductor substrate, a porous semiconductor layer or an ion implantation layer described later is used. In the case of a single-crystal semiconductor layer, an optical damage phenomenon due to multiphoton absorption is caused by the peak power density described below, and a modified region (for example, a crack region, a melt processing region, a refractive index change region) is generated. Etc.) may be formed of, it is easy separation from the porous semiconductor layer and later ion implanted layer formed by the laser processing.

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。   In the case of laser processing, the laser beam is focused on the inside of the object to be processed (that is, the inside of the porous semiconductor layer or the ion implantation layer described later) by a condenser lens in any of the above methods, and the focus is gradually rotating. It can be separated by moving it inside the object to be processed. In particular, in the case of the present invention, since the object to be processed is a porous Si layer or an ion-implanted layer, the separation by the laser beam can be performed efficiently with high precision. At this time, the support substrate may be separated from the porous Si layer or the ion-implanted layer while cooling the opposing substrate side via a UV tape using a support jig that has been cooled as necessary.

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。   Further, a laser water jet processing / separation apparatus (not shown) for irradiating the high porous Si layer 11b of the rotating substrate with a laser water jet combining a laser beam and a water jet from an output unit to separate the laser water jet may be used. it can. The difference between this laser water jet processing peeling apparatus and the above-mentioned laser processing peeling apparatus and the high pressure fluid jet spray peeling apparatus corresponds to the laser water jet output unit in which the above-mentioned fine nozzle 83 and slit hole 84 are combined. It is only a thing, and others are almost the same configuration.

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。   Laser waterjet processing The stripping method combines the advantages of waterjet and laser and utilizes the complete reflection of the laser light at the water / air interface. This is a method in which the light is reflected and guided in parallel, and separated by thermal processing or ablation processing by absorption of the laser light. Unlike a conventional laser processing method in which thermal deformation is a problem, the laser water jet is constantly cooled by water, so that the thermal effect on the separation surface, for example, thermal deformation, is reduced.

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。 In this laser water jet processing peeling method, for example, at least one or more pulse wave or continuous wave near-infrared laser (Nd: YAG laser, Nd: YVO 4 laser, Nd: YLF laser, titanium sapphire laser, etc.) is optional. Processing for irradiating one or more laser water jets sealed in a water column of pure water or ultrapure water from the lateral direction of the highly porous Si layer 11b of the rotating substrate (ablation processing, thermal processing, etc.) ), It is possible to separate from the highly porous Si layer 11b.

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。   As the laser, laser light such as visible light, near-infrared ray, far-infrared ray, near-ultraviolet ray, or far-ultraviolet ray, such as a carbon dioxide laser, a YAG laser, an excimer laser, and a harmonic modulation laser, can be used. The water column of the water jet having an arbitrary water pressure may be tap water. However, depending on the type of the laser, a water column of pure water or ultra-pure water that does not attenuate the laser without scattering it by diffuse reflection is desirable.

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。   Note that the above-described high-pressure fluid jet spray separation method, laser processing separation method, and laser water jet separation method employ a video signal processing LSI, a memory LSI, a CPU LSI, and a DSPLSI by separating an ultrathin semiconductor layer or an ultrathin SOI semiconductor layer. It can also be used for manufacturing semiconductor devices such as audio signal processing LSIs, CCDs, CMOS sensors, and BiCMOS. In addition, high-pressure fluid jet injection, laser processing and laser water jet processing can be used to cut single-crystal or polycrystalline semiconductor substrates or transparent or opaque support substrates, or to slice rotating single-crystal or polycrystalline semiconductor ingots. Can also be used.

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。   At this time, as described above, at least a highly porous Si layer is formed from the single-crystal Si layer 12 along a dividing line when dividing the panel into one panel of each electro-optical display device later, that is, a dividing boundary line in a scribe line. When the groove is formed up to 11b, the separation is further facilitated because the ultra-thin electro-optical display element substrate layer separated from the single crystal Si substrate 10 as the support substrate is divided in advance. It becomes possible.

[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。 [5] The low-porous Si layer 11c after the separation is provided with a high-heat-conductive support substrate having a predetermined size such as a 1-inch type or 2-inch type direct-view panel size, for example, a metal support substrate 18 as a support. (See FIG. 6) using an adhesive 17 having an insulating property or a conductive property, and the opposing substrate 14 and the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) along the dividing boundary in the scribe line. Disconnect. In addition, blade dicing, laser cutting processing (thermal processing such as carbon dioxide gas laser, YAG laser, excimer laser, and ablation processing, Nd: YAG laser, Nd: YVO 4 laser, Multi-photon absorption modified laser processing such as Nd: YLF laser, titanium sapphire laser, etc.), diamond cutter, cemented carbide cutter, ultrasonic cutter, high pressure fluid jet injection cutting, laser water jet cutting, etc. May be.

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。   At this time, since the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) has the low-porous Si layer 11c remaining on the surface to be bonded to the metal supporting substrate 18, the adhesion to the adhesive 17 And the metal support substrate 18 is firmly held. Thereafter, the liquid crystal 19 corresponding to the electric field application method and the alignment film from the liquid crystal injection port, for example, nematic liquid crystal (TN type liquid crystal, vertical alignment type liquid crystal, etc.), smectic liquid crystal (ferroelectric liquid crystal, antiferroelectric liquid crystal) as described above. Or other liquid crystal is injected and sealed, and if necessary, heated and quenched to perform a liquid crystal alignment treatment, whereby a reflection type LCD (LCOS) shown in FIG. 6 is obtained.

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。   As described above, in the present embodiment, separation is performed under the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12), so that a very thin single-crystal Si thin film having a thickness of, for example, 10 μm can provide high electron and positive electrons. Since an ultra-thin electro-optical display element substrate having a hole mobility can be obtained, an ultra-thin electro-optical display element substrate having a thickness of about 200 μm can be obtained by superposing the counter substrate 14 and the metal supporting substrate 18 each having a thickness of about 100 μm. A high-brightness, high-definition, high-performance reflective LCD (LCOS) can be manufactured with good yield, high productivity, and low cost.

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。   In this embodiment, a metal is used as a support, but a resin film, glass, or the like can be used as another support. In this case, a resin or a glass material having high thermal conductivity is preferable. When the support is a resin film or glass, it is bonded with a low-temperature-curable or UV-irradiation-curable adhesive at or below the liquid crystal transition point, for example, at 80 ° C. In addition, in the case of projector applications, a metal with good heat dissipation is used as a support. In this case, a high thermal conductivity and a high electrical conductivity mixed with a metal filler are used to promote cooling and ground potential. For example, it is preferable to bond with a low-temperature curing adhesive at 80 ° C.

(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。
(4) In the case of manufacturing a top emission type organic EL (see FIGS. 7 and 8)
[1] An organic EL electro-optical display element and peripheral circuits are formed in the single-crystal Si layer 12 obtained in the above (2) by a general-purpose technique to produce an ultra-thin electro-optical display element substrate layer ( (See FIG. 7). After that, it is desirable to form the groove 60 from the single-crystal Si layer 12 to at least the highly porous Si layer 11b along the dividing boundary in the scribe line as described above.

[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)。   [2] For each pixel in the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12), a metal electrode 20c (cathode) connected to the pixel display element, red, After forming the organic EL light emitting layer 20b such as the hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer for blue and green, and the transparent electrode 20a (anode), the entire surface is sealed with the moisture resistant transparent resin 21 (see FIG. 7). .

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。
Here, the structure and manufacturing method of the organic EL will be described in detail.
The organic EL layer includes a single-layer type, a two-layer type, and a three-layer type. When the three-layer type of a low-molecular compound is shown, the structure includes an anode, a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer, a cathode, Alternatively, an anode, a hole transporting light emitting layer, a carrier block layer, an electron transporting light emitting layer, and a cathode are used.

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。   For example, as described above, the display section of the electro-optical display element substrate of the top emission type organic EL has a cathode (metal electrode) such as Li-Al or Mg-Ag connected to the drain of the current driving TFT for each pixel. 20c), an organic EL light emitting layer 20b of red, blue, green or the like is deposited for each pixel, and an anode (transparent electrode 20a) such as an ITO film is formed on the organic EL light emitting layer 20b. Is formed.), And the entire surface is covered with the moisture-resistant transparent resin 21.

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。   In the case of the top emission organic EL, a cathode such as Li-Al or Mg-Ag connected to the drain of the display TFT is formed in the pixel display portion. At this time, when the cathode covers the current driving MOSTFT, the light emission area becomes large and the cathode becomes a light shielding film, so that self-emission light or the like does not enter the MOSTFT. Therefore, no leak current is generated, and deterioration of TFT characteristics can be avoided.

[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。   [3] The single-crystal Si substrate 10 and the moisture-resistant transparent resin 21 are covered at least with an antistatic UV tape 16 having no adhesive residue, and the high-pressure fluid jet spraying method such as the above-described water jet, air jet, or water air jet is used. Then, the Si substrate 10 is separated from the highly porous Si layer 11b by a laser processing peeling method or a laser water jet processing peeling method (see FIG. 7). After the separation, the UV tape 16 is removed by irradiating UV. The separation method conforms to (3). The separated single-crystal Si substrate 10 can be reused by performing surface re-polishing, etching, heat treatment in an atmosphere containing hydrogen, or the like, as necessary.

[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。   [4] A support such as a metal support substrate 18 having the same 12-inch diameter or one panel size as the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) is formed on the low-porous layer 11c after separation with high thermal conductivity and insulation. Alternatively, a top emission type is obtained by laminating an ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) along a division boundary line in a scribe line with a laser or the like by bonding with an adhesive 17 having conductivity. An organic EL is obtained (see FIG. 8). The dividing method conforms to (3).

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。   As described above, in the present embodiment, by separating under the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12), a high electron by a very thin single-crystal Si thin film having a thickness of, for example, 5 to 10 μm is obtained. Since an ultra-thin electro-optical display element substrate having a hole mobility can be obtained, by bonding to a metal support substrate 18 having a thickness of about 100 μm, an ultra-thin about 100 μm-thick, high-luminance, A high-definition and high-performance top-emitting organic EL device can be manufactured with good yield, high productivity, and low cost.

(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。
(5) In the case of manufacturing a transmissive LCD, a semi-transmissive LCD, or a bottom emission organic EL (see FIGS. 9 to 16)
[1] An ultra-thin electro-optical display element substrate layer is formed by forming an electro-optical display element of LCD or organic EL and peripheral circuits in the single-crystal Si layer 12 obtained in (2).

[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+H22+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。 [2] At least the pixel opening 100 of the display portion of the low-porosity Si layer 11c of the ultra-thin electro-optic display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) is etched by lithography and etching techniques (see FIG. 9). . The etching is performed by plasma etching using Cl + O 2 , HBr + O 2 , SF 6 , CF 4 , or the like, or an acid-based etchant such as a HF + H 2 O 2 + H 2 O mixed solution, HF + HNO 3 + CH 3 COOH mixed solution, or an alkali. This is performed by wet etching using a system etchant or the like.

[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。
[3] The removed pixel openings are filled with a transparent resin or an inorganic transparent film 23 as a light transmitting material (see FIG. 10).
In this method, at least one of SiO 2 , PSG (PhosphoSilicate Glass), BPSG (Boro-PhosphoSilicate Glass), and BSG (BoroSilicate Glass) is formed by sputtering, vacuum deposition, CVD, or the like, for example, to have a thickness of about 15 to 25 μm. Polishing: chemical mechanical polishing) or the like to planarize the surface of the buried portion by forming a light-transmissive buried portion which becomes a flattening film of, for example, about 1 μm on the display TFT forming region of the display portion. . In addition, at this time, a low-temperature fine powder glass powder dispersed in an organic solvent is applied and filled into pixel openings and the like, and is melted at an appropriate temperature, for example, 400 ° C., and a glass thick film is embedded to flatten the surface. Is also good.
Alternatively, the transparent resin 23 is formed, for example, in a thickness of 15 to 25 μm on the entire surface so as to fill the pixel opening, and the surface is flattened by CMP (Chemical Mechanical Polishing) if necessary. The transparent resin 23 is formed by applying a transparent resin such as a silicone-based, urethane-based, epoxy-based, or acrylic-based resin by spin coating or the like, and is cured under a predetermined condition, for example, a predetermined heat treatment. It is needless to say that the thickness of the light transmitting material embedded in the pixel opening before the surface is flattened as described above is adjusted according to the thickness of the single crystal Si layer and the low porous Si layer 11c.

なお、上記した透明樹脂を用いる場合も、ガラス膜やSiO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。 In both cases where the above-described transparent resin is used and where a light-transmitting material such as a glass film or a SiO 2 film is used, it is necessary to have strong incident ultraviolet light resistance and heat resistance.

[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)。   [4] An electro-optical display element substrate can be obtained by opening the drain window of the display TFT of the display unit and forming a transparent electrode 13c such as ITO or IZO on the pixel opening (see FIG. 11).

[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。   [5] After that, an electro-optical display element substrate on which an alignment film 13b is formed and subjected to an alignment process and a sealant and a common agent are applied, and a counter electrode 14 on which a transparent electrode 14a is formed, an alignment film 14b is formed and an alignment process is performed, Overlap and seal.

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。
At this time, in order to establish electrical continuity between one chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) and the counter substrate 14, at least two common pad portions in the one chip are provided. Apply a common agent mixed with gold-plated resin micropearl using a dispenser.
Similarly, a sealing agent 15 to which a fiber (gap agent) equivalent to a liquid crystal gap is added is applied to the sealing region for each chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12).
By the way, at this time, in the case of the direct view type, the liquid crystal gap may be secured by dispersing the micro spacers in the entire screen.
Further, an arbitrary number of projections (OCS; On Chip Spacer) corresponding to a liquid crystal gap may be formed around the pixel opening of the opposing substrate 14 or the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12).
The opposite substrate 14 is made of a resin film having high transparency, heat resistance, and moisture resistance, or a thin transparent base material such as borosilicate glass, aluminosilicate glass, or microsheet glass. , A microlens array, a black mask, and the like, 14c are formed, a transparent electrode 14a is formed on the entire surface, and an organic or inorganic alignment film 14b that has been subjected to alignment processing for at least one chip is formed.

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。
Incidentally, the sealant and the common agent are a visible light irradiation-curable adhesive, a visible light irradiation-curable adhesive used in combination with heat curing, or an ultraviolet irradiation-curable adhesive, an ultraviolet irradiation-curable adhesive used in combination with heat-curing, and a thermosetting type. Any type of adhesive may be used, but it is preferable to use the same type in terms of characteristics and work surface.
Specific sealing agents and common agents include, for example, a modified acrylate oligomer that exhibits basic properties after curing with the main components of the sealing agent and the common agent, an acrylate monomer that adjusts the viscosity of the liquid, and a visible light curing or UV curing part. Epoxy resin that shows basic properties after curing with the main components of photoinitiator, sealant, and common agent, curing agent that cures epoxy resin, and filler that prevents moisture from entering from outside air in the sealant (silica sphere) ), And a fiber equivalent to a liquid crystal gap.

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。
Furthermore, micropearls of gold-plated resin larger than the liquid crystal gap (for example, about 3 μm larger than the liquid crystal gap) are mixed into the common agent applied to the common pad portion in the TFT substrate chip, and the TFT substrate chip and the counter substrate are mixed. The micropearls are crushed by the pressure at the time of stacking the chips, and the crushed gold-plated resin electrically connects both transparent conductive films.
Also, if there is a liquid crystal alignment film such as polyimide in the seal area, the material and size of the micropearl are used so that the crushed gold-plated resin penetrates and electrically conducts both transparent conductive films. Need to be devised.

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。   Further, when an organic liquid crystal alignment film such as polyimide is formed on at least one of the sealing regions of the TFT substrate chip or the counter substrate chip by spin coating or the like, filler filling for preventing moisture from entering the sealant from the outside air is required. Importantly, it is necessary to optimize the filler filling rate depending on the LCD panel size. For example, a filler filling rate of about 10 to 30% is preferable for an LCD panel for a projector of about 1 inch size. It is preferable to determine in consideration of the above.

[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。   [6] Then, at least an antistatic UV tape 16 having no adhesive residue is attached to the counter substrate 14 and the single-crystal Si substrate 10, and the single-crystal Si substrate 10 is separated from the highly porous Si layer 11b to be ultra-thin. Is obtained (see FIG. 12). At this time, the single-crystal Si substrate 10 is removed from the highly porous Si layer 11b by a high-pressure fluid jet spray separation method such as a water jet, an air jet, or a water air jet, a laser processing separation method, or a laser water jet processing separation method. To separate. At this stage, it is desirable to form the groove 60 from the single crystal Si layer 12 to at least the highly porous Si layer 11b along a dividing line when dividing into one panel of each electro-optical display device later. Is the same as described above.

[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。   [7] The ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) with the light transmitting material exposed at the separated pixel opening is transparent with a transparent adhesive 17a as a transparent support such as glass or transparent resin. It is bonded to the support substrate 22 (see FIG. 13). If necessary, the remaining high-porous Si layer or low-high-porosity Si layer remaining on the light-transmitting material in the pixel opening may be etched.

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。   Then, a heat-resistant transparent adhesive such as a silicone-based, urethane-based, epoxy-based, or acrylic-based adhesive is used. In the case of a transmissive LCD for a projector, a light-resistant transparent adhesive is more preferable. It is preferable that the transparent adhesive 17a does not contain a characteristic-deteriorating element such as a halogen element.

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、Y、Gd、CaO(カルシア)、AL(サファイア)、BeO(ベリリア)、ZrO、PbO、TiO、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)、MgAl(スピネル;71.8Al,28.2MgO)、LiNbO、BaTiO、Bi12GeO20、SrTiO、3Al・2SiO、Al・SiO、CaCO、ZrSiO、(Pb,La)(Zr,Ti)Oなど}、CaF((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。
At this time, the separated ultra-thin electro-optical display element substrate has a high thermal conductivity of 1 (W / m · K) or more, which satisfies the optical characteristics, such as quartz glass, transparent crystallized glass (Neoceram, Clearceram). , Zerodur, etc.), and even higher heat conductive glasses such as highly translucent ceramic polycrystals, electrofused MgO of oxide crystals, sintered MgO, Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , CaO (calcia), AL 2 O 3 (sapphire), BeO (beryllia), ZrO 2 , PbO, TiO 2 , polycrystalline sapphire, or double oxide crystal YAG (Yttrium Aluminum Garnet), MgAl 2 O 4 (spinel; 71.8 Al 2 O 3, 28.2MgO), LiNbO 3 , BaTiO 3, Bi 12 GeO 20, SrTiO 2, 3Al 2 O 3 · 2SiO 2, Al 2 O 3 · iO 2, CaCO 2, ZrSiO 4 , (Pb, La) (Zr, Ti) , etc. O 3}, CaF 2 ((calcium fluoride), CVD diamond film coated high light-ceramic polycrystalline body and the transparent By bonding a transparent support such as crystallized glass and quartz with a light-resistant and heat-resistant transparent adhesive, it exhibits a high heat dissipation effect for strong incident light, resulting in higher brightness, higher definition, and longer length. It is suitable for a transmissive LCD for a projector that has a long life and has improved quality and reliability.
The counter substrate, the dust-proof glass having a low-reflection film formed on the incident side, and the dust-proof glass having a low-reflection film formed on the emission side may also be made of the above-described highly heat-conductive glass. Sapphire dustproof glass, single crystal sapphire opposing substrate, liquid crystal layer, ultra-thin electro-optical display element substrate, single crystal sapphire support substrate, and single crystal sapphire dustproof glass formed with low reflection film By bonding with a transparent adhesive, a higher heat dissipation effect can be expected.

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)。   At this time, a light-shielding film 26a of a black mask is formed on the transparent support substrate 22 corresponding to portions other than the pixel opening portion of the entire peripheral circuit portion and the display portion so as to reduce TFT leakage due to incident light from the back surface. (See FIG. 15A).

[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。
[8] The opposing substrate 14 and the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) are cut along the division boundaries in the scribe line. In addition, blade dicing, laser cutting (thermal processing such as carbon dioxide laser, YAG laser, excimer laser, etc., ablation processing, Nd: YAG laser, Nd: YVO 4 laser, Multi-photon absorption modified laser processing such as Nd: YLF laser, titanium sapphire laser, etc.), diamond cutter, cemented carbide cutter, ultrasonic cutter, high pressure fluid jet injection cutting, laser water jet cutting, etc. May be.
Thereafter, a liquid crystal 19 corresponding to an electric field application method and an alignment film from a liquid crystal injection port, for example, a nematic liquid crystal {TN mode liquid crystal, VA (vertical alignment) mode liquid crystal, etc.}, a smectic liquid crystal (ferroelectric liquid crystal, antiferroelectric liquid crystal, etc.). 16) By injecting and sealing a polymer-dispersed liquid crystal or another liquid crystal, and performing a heating / cooling treatment as needed, and a liquid crystal alignment treatment, a transmission type LCD shown in FIG. 16 is obtained.

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。
At this time, the following combinations are preferable for the relationship between the alignment film, the alignment treatment, and the liquid crystal.
(1) In the case of an organic alignment film such as polyimide or polyamide having a thickness of 5 to 50 nm, a TN mode liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is subjected to a rubbing treatment.
(2) In the case of an organic alignment film having a thickness of 5 to 50 nm to which a vertical alignment agent such as polyimide or polyamide is added, a TN mode liquid crystal (VA mode liquid crystal) having no negative rubbing treatment and having a negative dielectric anisotropy is used.
(3) In the case of an organic alignment film of polyimide, polyamide or the like having a thickness of 5 to 50 nm, the substrate is irradiated with an argon ion beam at an acceleration voltage of 300 to 400 eV at an angle of 15 to 20 ° with respect to the substrate to be positively irradiated. TN mode liquid crystal having the above dielectric anisotropy is used.
(4) In the case of an organic alignment film of polyimide, polyvinyl cinnamate or the like having a thickness of 5 to 50 nm, the substrate is subjected to a photo-alignment treatment of irradiating a linearly polarized ultraviolet ray of 257 nm perpendicularly to the substrate to obtain a positive dielectric anisotropy. TN mode liquid crystal is used.
(5) In the case of an organic alignment film such as polyimide or polyamide having a thickness of 5 to 50 nm, the substrate is irradiated with a 266 nm YAG laser at an arbitrary angle, for example, at an angle of, for example, 45 °, and has a positive dielectric anisotropy. TN mode liquid crystal is used.
(6) In the case of a silane-based alignment film in which an alkyl group in which a silicon atom and an oxygen atom form a complex is bonded to a silicon atom, no alignment treatment is required and a TN mode (VA mode) having a negative dielectric anisotropy is not required. ) Use liquid crystal.
(7) In the case of an aminosilane-based alignment film, a TN mode liquid crystal having a positive dielectric anisotropy after rubbing is used.
(8) In the case of an inorganic alignment film of an obliquely evaporated film of SiOx having a thickness of 10 to 30 nm, a TN mode liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is prepared by adjusting the evaporation angle from the vertical direction of the substrate. Is used.
(9) In the case of an inorganic alignment film having a thickness of 10 to 30 nm of SiOx by vapor deposition or sputtering, an argon ion beam is irradiated with an ion beam at an acceleration voltage of 300 to 400 eV from an angle of 15 to 20 ° with respect to the substrate. A TN mode liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used.
(10) In the case of an inorganic alignment film having a thickness of 10 to 30 nm of SiOx by mirrortron sputtering (directional sputtering), an alignment process is performed by adjusting a sputtering angle with respect to a substrate, and a TN mode liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is formed. Used.
(11) In the case of an inorganic alignment film of a DLC (Diamond Like Carbon) film having a thickness of 5 to 20 nm by a CVD method, the substrate is irradiated with an argon ion beam at an acceleration voltage of 300 to 400 eV from, for example, a direction of 45 °. An ion beam alignment treatment is performed, and a TN mode liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used.
(12) On the first alignment film subjected to the processes (1) to (11), a second alignment film of PTFE (polytetrafluoroethylene) film having a thickness of about 50 nm is formed by ion vapor deposition. An anisotropic TN mode liquid crystal is used.
(13) On the first alignment film subjected to the processes (1) to (11), a second alignment film of a PE (polyethylene) film having a thickness of about 50 nm is formed by ion vapor deposition. TN mode liquid crystal is used.
(14) On the first alignment film which has been subjected to the processes (1) to (11), a second alignment film having a polymerized biphenyl-4,4'-dimethacrylate of about 50 nm is formed by ion vapor deposition. TN mode liquid crystal having the above dielectric anisotropy is used.
(15) In the case of an organic alignment film such as polyimide or polyamide, rubbing alignment, light alignment of 257 nm linearly polarized UV irradiation, ion beam alignment of argon ion beam irradiation, or laser alignment treatment of 266 nm YAG laser irradiation is performed. A dielectric (FLC) liquid crystal is used.
(16) In the case of an organic alignment film such as polyimide or polyamide having a thickness of 5 to 50 nm, rubbing alignment, light alignment of 257 nm linearly polarized UV irradiation, ion beam alignment of argon ion beam irradiation, or laser alignment of 266 nm YAG laser irradiation. After processing, an electric field effect birefringent (ECB) liquid crystal is used.

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。   Here, in the case of a transflective LCD, the single-crystal Si layer 12 and at least the low-porosity Si layer 11c in the pixel opening of the display section are provided in order to provide two regions of reflection and transmission in the pixel electrode on the inner surface of the cell. The surface is planarized by etching and embedding a transparent material as a light-transmitting material, and a part of a moderately uneven reflective electrode such as aluminum connected to the drain of the display TFT is patterned on the pixel opening. A transparent electrode such as ITO or IZO is formed thereon to form a pixel display portion having two regions. By controlling the pixel area ratio of transmission and reflection in this way, it is possible to balance the optical characteristics of transmission and reflection.

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。   That is, as shown in FIG. 14 (a), a transparent electrode 13c such as ITO or IZO connected to the drain of the display TFT 103 is formed in the pixel opening, and a part of the transparent electrode is formed by a general-purpose lithography technique so as to have an appropriate uneven shape. After forming the conductive resin film 101 and reflowing by heating, a high-reflectance aluminum film connected to the transparent electrode 13c is formed to form the reflective electrode 102 having an appropriate uneven shape, thereby allowing reflection and transmission within one pixel. A pixel electrode having two regions is formed.

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。   Alternatively, as shown in FIG. 14B, a photosensitive resin film 101 having an appropriate uneven shape is formed in a part of the pixel opening by a general-purpose lithography technique, reflowed by heating, and then connected to the drain of the display TFT 103. By forming an aluminum film having a high reflectivity to form a reflective electrode 102 having an appropriate uneven shape, and forming a transparent electrode 13c in a pixel opening including an aluminum film, two regions of reflection and transmission are provided in one pixel. A pixel electrode may be formed.

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。   In addition, as a film having a high reflectance, there is a white metal film such as aluminum, an aluminum alloy, silver, a silver alloy, nickel, a nickel alloy, titanium, and a titanium alloy.

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。   On the other hand, in the case of the bottom emission organic EL as shown in FIG. 17, the single crystal Si layer 12 and at least the low porous Si layer 11c in the pixel opening of the display section are etched to bury a light transmitting material to make the surface flat. Is performed to form an anode (ITO film or the like) 20a connected to the source of the display TFT on the pixel opening.

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。   In other words, in the case of a transmissive LCD, the pixel opening of the display portion of the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) is etched to bury the light-transmitting material 23 to flatten the surface. A transparent electrode 13c and an alignment film 13b connected to the drain of the display element are formed, an alignment process is performed, a sealant and a common agent are applied, and a transparent electrode 14a and an alignment film 14b are similarly formed to form the opposite substrate 14 that has been subjected to the alignment process. After overlapping and sealing at a predetermined liquid crystal gap, the single-crystal Si substrate 10 is separated, and if necessary, the remaining high-porous Si layer 11b or low-porosity remaining on the light-transmitting material in the exposed pixel openings is removed. The Si layer 11c is etched, the transparent support substrate 22 is bonded with a transparent adhesive 17a, divided into each electro-optical display device, and liquid crystal is injected and sealed. Transmission type LCD shown in Figure 16 obtained by countercurrent process.

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。   In the case of a transflective LCD, a pixel opening of a display portion of an ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) is etched to bury a light-transmitting material 23 to flatten the surface. The pixel electrode 13c and the alignment film 13b having two regions of reflection and transmission connected to the drain of the pixel display element are formed, alignment processing is performed, a sealant and a common agent are applied, and the transparent electrode 14a and the alignment film 14b are similarly formed. The single crystal Si substrate 10 is separated after overlapping and sealing the opposing substrate 14 on which the alignment treatment has been performed at a predetermined liquid crystal gap, and the peeling residue adhered to the light transmitting material 23 in the exposed pixel opening as necessary. The highly porous Si layer 11b and the low porous Si layer 11c are etched, the transparent support substrate 22 is bonded with a transparent adhesive 17a, divided into each electro-optical display device, and liquid crystal injection sealing is performed. Is transflective LCD of FIG. 16 is obtained by the liquid crystal alignment treatment heating and rapid cooling treatment in accordance with.

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。   At this time, as for the relationship between the alignment film, the alignment process, and the liquid crystal, a combination according to the above-described transmission type LCD may be used.

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。   In the case of a bottom emission type organic EL, a pixel opening of a display portion of an ultra-thin electro-optic display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) is etched to bury a light-transmitting material 23 to planarize the surface. After forming the transparent electrode 20a, the organic EL light emitting layer 20b, and the metal electrode 20c connected to the source of the TFT for each pixel display unit, the entire surface is sealed with the moisture resistant resin 21, and then the single crystal Si substrate 10 is separated. If necessary, the remaining high-porous Si layer 11b or low-porous Si layer 11c remaining on the light-transmitting material 23 in the exposed pixel opening is etched, and the transparent support substrate 22 is bonded with the transparent adhesive 17a. Then, by dividing into the respective electro-optical display devices, the bottom emission organic EL shown in FIG. 17 can be obtained.

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。   The display section of the electro-optical display element substrate of the bottom emission organic EL is provided on an anode (transparent electrode 20a) such as an ITO film connected to the source of the current driving TFT for each pixel. An organic EL light emitting layer 20b of red, blue, green, or the like is deposited, and a cathode (metal electrode 20c) such as Li-AL or Mg-Ag is formed thereon (a cathode is formed on the entire surface as necessary). .), And the entire surface is covered with the moisture-resistant resin 21. This sealing prevents moisture from entering from outside, prevents deterioration of the organic EL light-emitting layer 20b that is sensitive to moisture, and prevents oxidation of the electrodes, and enables long life, high quality, and high reliability.

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。   Alternatively, in the case of a transmissive LCD, a display portion and peripheral circuits of the LCD are formed in the single crystal Si layer 12 to form an ultra-thin electro-optical display element substrate layer, and the single crystal Si layer 12 and the single crystal Si substrate are formed. 10 is covered with at least an antistatic UV tape 16 having no adhesive residue, the single-crystal Si substrate 10 is separated from the highly porous Si layer 11b, and bonded to the transparent support substrate 22 with a heat-resistant transparent adhesive 17a.

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。 Thereafter, portions of the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) and the low-porous Si layer 11c corresponding to the pixel openings of the display portion are removed by etching, and the removed portions are light-transmitted. The surface is flattened by embedding with a transparent resin or an inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23 as a conductive material, a transparent electrode 13 c connected to the drain of the display TFT is formed on the surface, and an alignment film 13 b is formed. Process, applying a sealing agent and a common agent, forming a transparent electrode 14a and an alignment film 14b, and superposing and sealing the opposing substrate 14 with a predetermined liquid crystal gap at a predetermined liquid crystal gap. After the division, a method of injecting and sealing liquid crystal, and performing a heating and rapid cooling treatment to perform a liquid crystal alignment treatment may be employed.

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。   Alternatively, in the case of a transflective LCD, a display portion and peripheral circuits of the LCD are formed in the single crystal Si layer 12 to form an ultra-thin electro-optical display element substrate layer, and the single crystal Si layer 12 and the single crystal Si The substrate 10 is covered with at least an antistatic UV tape 16 having no adhesive residue, the single-crystal Si substrate 10 is separated from the highly porous Si layer 11b, and bonded to the transparent support substrate 22 with a heat-resistant transparent adhesive 17a.

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。 Thereafter, portions of the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) and the low-porous Si layer 11c corresponding to the pixel openings of the display portion are removed by etching, and the removed portions are light-transmitted. The surface is flattened by embedding it with a transparent resin or an inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23 as a conductive material, and has two regions of a reflective electrode and a transparent electrode with moderate unevenness connected to the drain of the display TFT on the surface. A pixel electrode 13c is formed, an alignment film 13b is formed, an alignment process is performed, a sealant and a common agent are applied, and a transparent electrode 14a and an alignment film 14b are formed and an alignment process is performed. A method of performing the steps of superposing and sealing, dividing into the respective electro-optical display devices, injecting and sealing the liquid crystal, heating and quenching and cooling, and performing a liquid crystal alignment treatment may be employed.

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。   In the case of a bottom emission type organic EL, an organic EL display section and peripheral circuits are formed in the single crystal Si layer 12 to form an ultra-thin electro-optical display element substrate layer. And the single-crystal Si substrate 10 are covered with at least an antistatic UV tape 16 having no adhesive residue, the single-crystal Si substrate 10 is separated from the high-porosity Si layer 11b, and attached to the transparent support substrate 22 with a heat-resistant transparent adhesive. Match.

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。 Thereafter, portions of the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) and the low-porous Si layer 11c corresponding to the pixel openings of the display portion are removed by etching, and the removed portions are light-transmitted. The surface is flattened by embedding with a transparent resin or an inorganic transparent film (SiO 2 or the like) 23 as a conductive material, and a transparent electrode 20a, an organic EL light emitting layer 20b, and a metal electrode 20c connected to the source of the display TFT are formed on the surface. Then, a process may be performed in which the entire surface is sealed up with the moisture-resistant resin 21 and divided into each electro-optical display device.

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SiO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(SiO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。
Since the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer) has high electron and hole mobilities, especially the transmission type LCD for a projector has strong self-emission light in the bottom emission type organic EL due to strong leakage of incident light. Leakage may cause image quality degradation due to TFT leakage.
Therefore, the single crystal Si layer 12 at the pixel opening in the display region of the electro-optic display element substrate layer (single crystal Si layer 12) is etched, and the SiO 2 film 104 having a thickness of 100 to 300 nm and the SiO 2 film 104 having a thickness of 100 to 200 nm are formed by a CVD method or the like. The light-shielding metal films 26c are sequentially formed on at least the inner walls of the pixel openings, and a transparent resin or an inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23 is embedded in the pixel openings, and the surface is flattened by CMP or the like. Here, the light-shielding metal film is preferably made of aluminum, an aluminum alloy, WSi, Ti, Cr, Mo, Ta, Mo-Ta, or the like in order to prevent a TFT leakage current due to strong incident light leakage.

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(SiO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。 The metal film on the bottom surface of the pixel opening is preferably removed by etching before embedding the transparent resin or the inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23. However, the pixel opening exposed after the separation of the single crystal Si substrate is performed. The light-shielding metal film on the bottom surface may be etched.

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。   At this time, by dropping the light-shielding metal film on the inner wall of the pixel opening to the ground potential, fluctuations in TFT characteristics and leakage current due to charge-up by electrons generated by excitation by strong incident light energy are prevented.

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。
That is, after removing the single crystal semiconductor layer in a portion to be a pixel opening in the display region, an insulating film and a light-shielding metal film are sequentially formed on at least the inner surface thereof, and the light-shielding metal film on the bottom of the pixel opening is removed. Then, a translucent material is buried to flatten the surface. By forming a transparent electrode connected to the pixel display element on the surface of the pixel opening, an ultra-thin, high-brightness, transmissive electric device in which a light-shielding metal film is formed on the inner wall of the pixel opening via an insulating film. An optical display is obtained.
If the light-shielding metal film is formed on the TFT at the same time, it is possible to prevent a TFT leak current due to a stronger incident light leak.

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。   Further, as shown in FIG. 15A, the liquid crystal side of the opposing substrate 14 corresponding to the portion other than the pixel opening in the display area of the ultra-thin electro-optical display device substrate and the entire peripheral circuit is provided. A reflective film 26b is formed on the surface of the transparent support substrate 22 corresponding to the portion other than the pixel opening in the display area of the ultra-thin electro-optical display element substrate and the entire peripheral circuit, and the low reflection light shielding of the black mask is performed. It is desirable to form the film 26a in advance.

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。   In other words, strong incident light is reflected on the portion of the opposing substrate 14 corresponding to portions other than the pixel openings to prevent unnecessary panel temperature rise, and for the liquid crystal side, for example, aluminum, titanium, A white metal film 26b of nickel, silver, or an alloy thereof is formed.

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)。
Then, a low-reflection light shielding film 26a of a black mask is formed on the surface of the transparent support substrate 22 corresponding to portions other than the pixel openings to prevent light from entering from the back surface.
The light-shielding film may be a metal film such as WSi or Cr, a black metal oxide film such as chromium oxide, a resin film with an adhesive of a black mixture such as carbon, or the like.
It is desirable that the reflective and light-shielding metal film be dropped to the ground potential to prevent charge-up due to strong incident light (see FIG. 15).

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。 As described above, in the present embodiment, by separating the support substrate under the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12), a very thin single-crystal Si thin film having a thickness of, for example, 10 μm is used. An ultra-thin electro-optical display element substrate having electron and hole mobilities is obtained and bonded to a transparent support substrate 22 having a thickness of, for example, about 100 μm with a transparent adhesive. The Si layer 11c is etched, a transparent resin or an inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23 is buried, the surface of the pixel opening is flattened, and a transparent pixel electrode connected to the pixel display element is formed. Super-thin, high-brightness, high-definition, high-performance transmissive LCD or semi-transmissive LCD or bottom-emission organic EL with high yield and high production to overlap with substrate or form organic EL layer sex It can be manufactured at low cost.

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。 Alternatively, in the present embodiment, the single-crystal Si layer 12 and at least the low-porous Si layer 11c in the pixel opening of the ultra-thin electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 12) are etched to form a transparent resin or inorganic resin. A transparent pixel electrode is formed by embedding a transparent film (such as SiO 2 ) 23 to planarize the surface of the pixel opening and form a transparent pixel electrode connected to the pixel display element. By separating the supporting substrate after the formation, an ultra-thin electro-optical display element substrate having a high electron / hole mobility of, for example, an extremely thin single-crystal Si thin film having a thickness of, for example, 10 μm is obtained. By bonding the substrate 22 with a transparent adhesive, an ultra-thin, high-brightness, high-definition, high-performance transmissive LCD or semi-transmissive LCD or bottom emission organic EL can be obtained with a high yield and a high yield. It can be manufactured at low cost in the production of.

(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。
(B) Double Porous Semiconductor Layer Separation Method In the present embodiment, a double porous semiconductor layer separation method using a porous Si layer (the seed semiconductor substrate is separated from the porous semiconductor layer formed on the seed semiconductor substrate). A method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device by separating and separating a supporting semiconductor substrate from a porous semiconductor layer formed on the supporting semiconductor substrate will be described. FIG. 18 to FIG. 26 are manufacturing process diagrams of the ultra-thin electro-optical display device according to the embodiment of the present invention by the double porous Si layer separation method.

(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。 (1) A porous Si layer is formed on a single-crystal Si substrate as the seed substrate 30 and a single-crystal Si substrate as the support substrate 33 by anodization (see FIG. 18). At this time, a high porous Si layer 31b having a higher porosity than the high porous Si layer 34b of the support substrate 33 is formed on the seed substrate 30.

[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。 [1] First, a 1 × 10 19 atoms / cm 3 of boron is deposited on a seed substrate 30 of, for example, 12-inch φ p-type single-crystal Si (resistivity: 0.01 to 0.02 Ω · cm) by a CVD method using monosilane gas and diborane gas. A p-type impurity is added at a concentration of about 5 μm to form a high-concentration epitaxially grown single-crystal Si layer (corresponding to a low-porous Si layer 31 a described later) having a thickness of about 5 μm.

[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。 [2] A p-type impurity is added to the surface of the high concentration layer at a concentration of about 5 × 10 14 atoms / cm 3 of boron by a CVD method using a monosilane gas or a diborane gas, and a low concentration epitaxially grown single crystal Si layer having a thickness of about 20 μm is formed. (Corresponding to a highly porous Si layer 31b described later).

[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。 [3] Further, a p-type impurity is added to the surface of the low-concentration layer at a concentration of about 5 × 10 19 atoms / cm 3 by CVD using a monosilane gas or a diborane gas, and single-crystal Si is epitaxially grown at a high concentration of about 5 μm. A layer (corresponding to a low-porous Si layer 31c described later) is formed.

[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。 [4] Thereafter, a mixed solution obtained by mixing a 50% hydrogen fluoride solution and ethyl alcohol at a volume ratio of 2: 1 with the electrolytic solution at a current density of about 10 mA / cm 2 , for example, by anodizing method. An electric current is applied for 10 minutes to form the low-porosity Si layers 31a and 31c having a low porosity in the high-concentration layer and the high-porosity Si layer 31b having a high porosity in the low-concentration layer.

[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。 [5] In the same manner as described above, for example, 1 × 10 19 atoms of boron are deposited on a supporting substrate 33 of p-type single crystal Si (resistivity: 0.01 to 0.02 Ω · cm) having a diameter of 12 inches by a CVD method using monosilane gas and diborane gas. A p-type impurity is added at a concentration of about / cm 3 to form a high-concentration epitaxially grown single-crystal Si layer having a thickness of about 10 μm (corresponding to a low-porous Si layer 34a described later).

[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。 [6] A p-type impurity is added to the surface of the high-concentration layer at a concentration of about 1 × 10 15 atoms / cm 3 of boron by a CVD method using a monosilane gas and a diborane gas, and a low-concentration epitaxially grown single-crystal Si layer having a thickness of about 5 μm is formed. (Corresponding to a highly porous Si layer 34b described later).

[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(SiH)以外に、同じく水素化物原料のジシラン(Si)、トリシラン(Si)、テトラシラン(Si10)や、ハロゲン化物原料のジクロルシラン(SiHCl)トリクロルシラン(SiHCl)四塩化ケイ素(SiCl)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。
[7] Further, a p-type impurity is added to the surface of the low-concentration layer at a concentration of about 3 × 10 19 atoms / cm 3 by CVD using a monosilane gas or a diborane gas, and single-crystal Si is epitaxially grown at a high concentration of about 10 μm. A layer (corresponding to a low-porous Si layer 34c described later) is formed.
For forming a single crystal Si layer by the CVD method, in addition to monosilane (SiH 4 ) as a hydride material, disilane (Si 2 H 6 ), trisilane (Si 3 H 8 ), and tetrasilane (Si) as hydride materials are also used. 4 H 10 ) or a raw material gas such as a halide raw material such as dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), and silicon tetrachloride (SiCl 4 ) can be used. The method for forming the single crystal Si layer is not limited to the CVD method, but may be an MBE method, a sputtering method, or the like.

[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。 [8] Thereafter, a mixed solution obtained by mixing a 50% hydrogen fluoride solution and ethyl alcohol at a volume ratio of 2: 1 with an electrolytic solution, for example, at a current density of about 10 mA / cm 2 by anodization, is used. An electric current is applied for 10 minutes to form a low-porosity Si layer 34a having a low porosity in the high-concentration layer, and a high-porosity Si layer 34b having a high porosity in the low-concentration layer.

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。   When the porous layer is formed by the anodization method, the porous layer can be composed of a plurality of layers having different porosity. For example, as described above, in addition to the three-layer structure in which the first low-porous Si layer 31a, the high-porous Si layer 31b, and the second low-porous Si layer 31c are sequentially formed on the seed substrate 30, A two-layer structure in which a high-porous Si layer 31b and a low-porous Si layer 31c are sequentially formed on the substrate 30 may be used. Similarly, the support substrate 33 may have a two-layer structure in which a highly porous Si layer 34b and a low porous Si layer 34c are sequentially formed on the support substrate 33.

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。   At this time, the porosity of the high porous Si layer is in the range of 40 to 80%, and the porosity of the low porous Si layer is in the range of 10 to 30%. The thickness of each of the plurality of layers having different porosity can be arbitrarily adjusted by changing the current density and time during anodization and the type or concentration of the formation solution during anodization.

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。   After the formation of the porous Si layer, the inner wall of the porous Si hole is preferably oxidized by about 1 to 3 nm by performing dry oxidation at about 400 ° C. Thereby, it is possible to prevent the porous Si from undergoing a structural change due to the subsequent high-temperature treatment.

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。 It is preferable that the low-porous Si layers 31c and 34c have a high impurity concentration (1 × 10 19 atoms / cm 3 or more) and a low porosity (about 10 to 30%) as much as possible. . This is because it is necessary to form excellent crystalline single-crystal Si layers 32 and 35 by epitaxial growth on these low-porous Si layers 31c and 34c in order to form a semiconductor device described later.

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。
At this time, in order to reduce distortion of a single-crystal Si layer 32 (see FIG. 19) described later,
Porosity: Low porous Si layer 31c <Low porous Si layer 34c
Film thickness: low porous Si layer 31c <low porous Si layer 34c
It is preferred that

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。
In addition, in order to facilitate separation of the seed substrate 30 in a later step, and to prevent the support substrate 33 from being separated when the seed substrate 30 is separated,
Porosity: Highly porous Si layer 31b> Highly porous Si layer 34b
Film thickness: Highly porous Si layer 31b> Highly porous Si layer 34b
It is preferred that

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。   In addition, in the dissolution reaction of Si in anodization, holes are necessary for the anodic reaction of Si in the hydrogen fluoride solution. Therefore, it is preferable to use P-type Si which is easily made porous, but is not limited thereto. Not something.

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。   The seed substrate 30 and the support substrate 33 are not only monocrystalline Si substrates formed by the CZ (Czochralski) method, the MCZ (Magnetic Field Applied Czochralski) method, the FZ (Floating Zone) method, etc., but also the substrate surface is hydrogen-annealed. A processed single crystal Si substrate, an epitaxial single crystal Si substrate, or the like can be used. Needless to say, a single-crystal SiGe substrate, a single-crystal compound semiconductor substrate such as a SiC substrate, a GaAs substrate, or an InP substrate can be used instead of the single-crystal Si substrate.

(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Si34の積層膜、またはSiO2とSi34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。 (2) Epitaxially grown single-crystal Si layers 32 and 35 as single-crystal semiconductor layers are formed on both the seed substrate 30 and the support substrate 33, and at least one of them is an SiO 2 oxide film as an insulating layer 36, and SiO 2 And a laminated film of Si 3 N 4 or a laminated film of SiO 2 , Si 3 N 4 and SiO 2 (see FIG. 19). The point here is to make the thickness of the single-crystal Si layer 35 larger than the thickness of the single-crystal Si layer 32.

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。   First, in a CVD epitaxial growth apparatus, prebaking is performed in a hydrogen atmosphere at about 1,050 to 1,100 ° C. to seal the holes on the surfaces of the low-porous Si layers 31c and 34c to flatten the surface. Thereafter, the temperature is lowered to 1000 to 1020 ° C., and CVD using silane gas as a source gas is performed to form epitaxially grown single-crystal Si layers 32 and 35 having a thickness of about 1 to 10 μm. At this time, the single-crystal Si layer 32 has an n-type or p-type impurity concentration corresponding to the semiconductor device in order to manufacture a semiconductor device, and the single-crystal Si layer 35 has a countermeasure against electrostatic damage and electromagnetic wave shielding. It is preferable to contain an arbitrary impurity concentration of n-type or p-type.

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(SiH)以外に、同じく水素化物原料のジシラン(Si)、トリシラン(Si)、テトラシラン(Si10)や、ハロゲン化物原料のジクロルシラン(SiHCl)トリクロルシラン(SiHCl)四塩化ケイ素(SiCl)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。 For forming a single crystal Si layer by the CVD method, in addition to monosilane (SiH 4 ) as a hydride material, disilane (Si 2 H 6 ), trisilane (Si 3 H 8 ), and tetrasilane (Si) as hydride materials are also used. 4 H 10 ) or a raw material gas such as a halide raw material such as dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), trichlorosilane (SiHCl 3 ), and silicon tetrachloride (SiCl 4 ) can be used. The method for forming the single crystal Si layer is not limited to the CVD method, but may be an MBE method, a sputtering method, or the like.

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。   The thickness of the single-crystal Si layer 32 of the epitaxial growth of the seed substrate 30 on which the semiconductor device is manufactured is equal to or less than the thickness of the single-crystal Si layer 35 of the other support substrate 33 of the epitaxial growth. This is because, due to the expansion of the porous Si layers (low porous Si layers 34a and 34c, high porous Si layer 34b) due to oxidation during the semiconductor device process, distortion occurs in the epitaxially grown single crystal Si layer 32 for manufacturing a semiconductor device. This is to reduce and prevent the operation.

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。   Also, the thickness of the epitaxially grown single-crystal Si layer 32 for finally producing a semiconductor device is preferably about 50 nm to 1 μm, and the thickness of the single-crystal Si layer 35 is preferably about 5 to 10 μm because it will eventually become a frame.

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。 Further, the thickness of the SiO 2 oxide film (insulating layer 36) of the single crystal Si layer 35 is desirably 200 to 300 nm. This is because if the thermal oxidation is performed for a long time and the thickness is increased to the order of μm, the single-crystal Si layer 35 is warped due to the thermal oxidation distortion of the highly porous Si layer 34b.

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Si34;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。 As the insulating film, in addition to the thermally oxidized silicon oxide film SiO 2 , a silicon nitride film or a silicon nitride film and a silicon oxide film are formed on the single crystal Si layer 35 by low-pressure CVD and thermally oxidized to form a silicon oxide film and a silicon nitride film. A stacked film of films, or a stacked film of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film (for example, SiO 2 ; 200 nm and Si 3 N 4 ; 50 nm and SiO 2 ; 200 nm) may be used. Further, a silicon oxynitride film (SiON) may be used. Note that the single-layer film or the multilayer insulating film may be formed by a CVD method, a sputtering method, an MBE method, or the like.

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。
As described above, the presence of the nitride-based silicon film insulating film having an appropriate thickness allows the characteristic deterioration element, for example, the halogen element from the support substrate 33 side during LCD assembly or organic EL assembly or a semiconductor device process in a later process. It can be prevented from penetrating and contaminating the single crystal Si layer 32. Also, warpage of the epitaxially grown single-crystal Si layer 32 for manufacturing a semiconductor device is caused by expansion due to oxidation of the porous Si layers (low-porous Si layers 34a and 34c, high-porous Si layer 34b) during the semiconductor device process. Occurrence can be reduced and prevented.
Furthermore, since the nitride silicon film acts as an etching stopper when etching the porous Si layer under the insulating layer of the ultra-thin SOI structure after the separation, the ultra-thin SOI structure with no etching unevenness An electro-optic display element substrate is obtained.

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。   In addition, as a countermeasure against electrostatic damage and electromagnetic wave shielding in LCD assembling or organic EL assembling, set assembling and in the market, an arbitrary concentration of n-type or p-type impurities is added to the single crystal Si layer 35 during ion implantation or epitaxial growth to oxidize. It may be activated at the time of film formation or the like. By adding an arbitrary concentration of n-type or p-type impurities to the single-crystal Si layer 35 under the insulating layer 36 that remains to the end, the quality and reliability of the electro-optical display device can be improved.

(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。
(3) The seed substrate 30 and the support substrate 33 are bonded together (see FIG. 20).
At room temperature, the surfaces of the single-crystal Si layer 32 of the seed substrate 30 and the surface of the insulating layer 36 of the support substrate 33 are brought into contact with each other and bonded by Van der Waals force. Thereafter, a heat treatment is performed at 400 ° C. for 30 minutes for covalent bonding to strengthen the bonding.
If necessary, a heat treatment at a higher temperature than the above, for example, about 1000 ° C. for 30 to 60 minutes may be added to perform stronger bonding. The heat treatment is performed in nitrogen, an inert gas, or a mixed gas of nitrogen and an inert gas. At this time, it is confirmed that there is no dust or dirt on the surfaces of both substrates. In addition, when there is a foreign substance, it is separated and washed.

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。   Alternatively, two superimposed substrates are set in a reduced pressure heat treatment furnace, and are held at a predetermined pressure (for example, 133 Pa (1 Torr) or less) by evacuation, and are brought into close contact with each other by a pressure when a break occurs to the atmospheric pressure after a certain period of time. Alternatively, a continuous operation of performing heat treatment bonding by heating and heating in nitrogen, an inert gas, or a mixed gas of nitrogen and an inert gas continuously may be performed.

(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。
(4) Separating the seed substrate 30 from the highly porous Si layer 31b by a high-pressure fluid jet spray separation method such as a water jet, an air jet, or a water air jet, a laser processing separation method, or a laser water jet processing separation method (FIG. 21). reference). The separation method conforms to (A).
The single-crystal Si substrate of the separated seed substrate 30 can be reused by performing surface re-polishing, etching, heat treatment in an atmosphere containing hydrogen, and the like, as necessary.

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。   At this time, as shown in FIGS. 36 (a) and (b), the diameter of the seed substrate 30 on which the single crystal semiconductor layer 32 is formed via the porous semiconductor layers 31a, 31b, 31c is changed to the porous layer semiconductor layer 34a, It is preferable that the diameter is slightly smaller or larger than the diameter of the support substrate 33 on which the single crystal semiconductor layer 35 is formed via the layers 34b and 34c.

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。   Accordingly, for example, when the seed substrate diameter> the supporting substrate diameter in FIG. 36A, the high-pressure fluid jet is started from the sideways direction, and when the seed substrate diameter <the supporting substrate diameter in FIG. Injection or laser water jet injection is applied to the highly porous semiconductor layer 31b of the seed substrate 30 to separate the seed substrate 30, and at the same time, a high-pressure fluid jet injection force or laser water jet to the highly porous semiconductor layer 34b of the support substrate 33 is applied. The ejection force is weakened so that the support substrate is not separated from the highly porous semiconductor layer 34b of the support substrate 33.

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。   In addition, the porosity and thickness of the porous semiconductor layers of the seed substrate 30 and the support substrate 33 can be reduced, so that the single-crystal semiconductor layer 32 is formed on the support substrate 33 during the process of forming the display element and the peripheral circuit. It is possible to prevent the layers 34a, 34b, and 34c from being adversely affected by thermal expansion, for example, being subjected to warp distortion.

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。   Then, as shown in FIG. 37A, the periphery of the surface of the support substrate 33 including the single crystal semiconductor layers 32 and 35 and the porous layer semiconductor layers 31c, 34a, 34b, and 34c after the separation of the seed substrate is C-chamfered. By doing so, chipping, cracking, and cracking of the ultra-thin SOI layer and the like in the peripheral portion are prevented, so that yield and quality are improved, and cost reduction is realized. Further, if necessary, light etching may be performed with a hydrofluoric acid-based etchant to remove Si dust and microcracks.

(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+H22+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。 (5) Wet etching of the remaining high-porous Si layer 31b and low-porous Si layer 31c with a hydrofluoric acid-based etchant or an alkali-based etchant such as a mixed solution of HF + H 2 O 2 + H 2 O or a mixed solution of HF + HNO 3 + CH 3 COOH. I do.

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。   In the case of the high pressure fluid jet spray peeling method, which is physical peeling, the wet etching is necessary because the porous Si layer is easily peeled off. However, in the case of the laser processing peeling method or the laser water jet processing peeling method, local peeling is performed. Since the peeling is performed by heating and melting, the peeling residue of the porous Si layer hardly occurs, and the wet etching is not necessarily required, and only the dry etching by the hydrogen annealing treatment may be used.

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。   Thereafter, the single crystal Si layer 32 is dry-etched by hydrogen annealing to form an ultra-thin SOI structure of the single crystal Si layer 32 having a desired thickness and high flatness, for example, a thickness of 50 to 100 nm. The hydrogen annealing is performed at an etching rate of 0.0013 nm / min at 1,050 ° C. and 0.0022 nm / min at 1,100 ° C., for example.

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Si3436bとSiO236aを形成した場合の例をそれぞれ示している。
If necessary, a single-crystal Si layer 13 having a higher crystallinity and an arbitrary thickness may be formed by Si epitaxial growth using the single-crystal Si layer 32 subjected to the hydrogen annealing treatment as a seed.
FIGS. 22A and 22B show a state in which the single-crystal Si layer 13 is formed after the hydrogen annealing etching, and FIG. 22A shows an example in which SiO 2 36a is formed as the insulating layer 36, and FIG. An example in which SiO 2 36a, Si 3 N 4 36b and SiO 2 36a are formed is shown.

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。   At this time, as described in (A), a single-crystal Si layer 32 as a strain applying semiconductor layer, which is a SiGe layer having a Ge concentration of, for example, 20 to 30%, is formed via the porous Si layer of the seed substrate. When the single-crystal Si layer 13 as a strain channel layer is formed on the single-crystal Si layer 32 after the substrate separation, the electron mobility is about 1.76 times as large as that of the conventional single-crystal Si layer 32 as the strain-free channel layer. As a result, the MOSTFT display section and peripheral circuits that achieve the improvement of the above are realized, so that a high-performance, high-definition, high-quality ultra-thin electro-optical display device is realized.

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。
If the Ge composition ratio is large, it is better. If the Ge composition ratio is much less than 0.2, a remarkable improvement in the mobility of the MOSTFT cannot be expected. If the Ge composition ratio exceeds 0.5, the SiGe layer surface unevenness increases and the film quality deteriorates. However, about 0.3 is preferable.
Further, the Ge concentration is gradually increased in the single crystal Si layer 32 as a strain applying semiconductor layer which is a SiGe layer to form a gradient composition having a desired concentration on the surface, and a strain channel layer is formed on the SiGe layer having this gradient composition. It is preferable to form the single-crystal Si layer 13 in this order.
That is, the single crystal Si layer 32 of the strain applying semiconductor layer has a gradient composition from a portion in contact with the insulating layer 36 so that the Ge concentration gradually increases and the surface concentration becomes a desired value of, for example, a Ge concentration of 20 to 30%. Preferably, the single crystal Si layer 13 as a strain channel layer is formed by Si epitaxial growth using the single crystal Si layer 32 as a strain applying semiconductor layer, which is a SiGe layer having this gradient composition, as a seed.

(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。
(6) A TFT or a wiring as a display element of an LCD or an organic EL, a TFT, a diode, a resistor, a capacitor, a coil or a wiring as a peripheral circuit are provided in a single crystal Si layer 32 having an ultra-thin SOI structure by a general-purpose technology. Then, one or both of the semiconductor element and the semiconductor integrated circuit are formed to manufacture an electro-optical display element substrate layer having an ultra-thin SOI structure. Since the single-crystal Si layer 32 has a high electron-hole mobility similar to a single-crystal Si substrate, a video signal processing circuit, an image correction circuit, a memory circuit, a CPU (Central Processing Unit) circuit, and a DSP (Digital Signal Processor) A circuit or the like may be incorporated. At the same time, an external extraction electrode such as a solder bump connected to a peripheral circuit of an electro-optical display element substrate layer having an ultra-thin SOI structure is formed. After the LCD panel is formed, anisotropic conductive film bonding, ultrasonic bonding, and soldering are performed. It is preferable to perform bonding with a flexible substrate or mounting on a PCB by attachment or the like. Illustration of TFTs, diodes, resistors, capacitors, coils, wirings, and the like is omitted. The steps of assembling the LCD and the organic EL conform to (A).
When a bump such as solder is formed on the external extraction electrode, the bump height is preferably equal to or less than the thickness of the counter substrate.

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。   At this time, by forming a peripheral circuit having a multilayer wiring structure or a display portion and a peripheral circuit on the single crystal semiconductor layer, the degree of integration is increased, and a high-definition, high-performance, high-quality, inexpensive ultra-thin electro-optical display device is obtained. Realize.

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。   Furthermore, by forming peripheral circuits also in the single crystal semiconductor layer in the seal region, the number of wafers to be taken per wafer due to shrinkage of the LCD panel size increases, thereby realizing cost reduction.

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。   In addition, by forming not only a display portion but also a part of a peripheral circuit including a memory circuit on a single crystal semiconductor layer below a reflective electrode, the integration degree is increased to achieve high definition, high performance, high quality and ultra-thin ultra-thin. Type electro-optical display device is realized.

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+H22+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。 Thereafter, it is desirable to form the groove 60 from the single-crystal Si layer 32 to at least the highly porous Si layer 34b along the division boundary in the scribe line, as described above. The groove 60 may be formed after the organic or inorganic alignment film 13b is formed on the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 32) having the ultra-thin SOI structure and subjected to the alignment treatment. The groove 60 is formed by dry etching (plasma etching with SF 6 , CF 4 , Cl + O 2 , HBr + O 2 , reverse sputter etching, etc.), wet etching (HF + H 2 O 2 + H 2 O mixed solution, HF + HNO 3 + CH 3 COOH). Single-crystal Si layer 32 having an arbitrary width by hydrofluoric acid-based etchant, alkali-based etchant, or the like of a mixed solution, or mechanical processing (cutting grooves by blade dicing, diamond cutter, cemented carbide cutter, ultrasonic cutter, or the like). It is desirable to form from the surface to at least the separation layer of the highly porous Si layer 34b. Thereby, separation from the separation layer can be easily performed.

この中で、Siと絶縁膜(SiO2、Si34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。 Among these, ultra-thin by dry etching or wet etching having a high etching selectivity between Si and an insulating film (SiO 2 , Si 3 N 4, etc.) or by a combination of mechanical processing and dry etching or wet etching. By promoting side etching of the porous Si layer under the insulating film having the SOI structure, separation at the time of peeling may be promoted.

(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。 (7) In the case of an LCD, an organic or inorganic alignment film 13b is formed on an electro-optical display element substrate layer (single crystal Si layer 32) having an ultra-thin SOI structure, subjected to alignment treatment, washed, and coated with a sealant and a common agent. Similarly, an organic or inorganic alignment film 14b is formed on the transparent electrode 14a, and an alignment process is performed. Then, the substrate is overlapped with a cleaned, for example, 12-inch φ counter substrate 14 with a predetermined liquid crystal gap (see FIG. 23). Thereafter, the support substrate 33 and the counter substrate 14 are covered with at least an antistatic UV tape 16 having no adhesive residue, and a high-pressure fluid jet spray peeling method such as a water jet, an air jet, or a water air jet, a laser processing peeling method, or a laser water The support substrate 33 is separated from the highly porous Si layer 34b by a jet processing separation method or the like (see FIG. 24). The separation method conforms to (A). At this time, the support jig is supported from the highly porous Si layer 34b while cooling the opposing substrate 14 via the UV tape 16 using a support jig which is fluid-cooled as necessary. The substrate 33 may be separated. Note that the separated single-crystal Si substrate of the support substrate 33 can be reused by performing surface repolishing, etching, heat treatment in an atmosphere containing hydrogen, or the like, as necessary.

(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。 (8) Here, in the case of a reflection-type LCD, for example, an adhesive 17 having a high thermal conductivity of a predetermined dimension of, for example, 12 inches φ or one panel size, for example, a metal supporting substrate 18 having a high thermal conductivity and an electrical conductivity, The UV tape 16 is peeled off by UV irradiation curing. The opposing substrate 14, the electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 32) having an ultra-thin SOI structure, the metal supporting substrate 18, and the like are divided by a laser or the like. Thereafter, the liquid crystal is injected and sealed, and if necessary, heated and quenched to perform a liquid crystal alignment treatment, whereby a reflection type LCD shown in FIG. 25 is obtained. Others conform to (A).

(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。 (9) In the case of a top emission type organic EL, it is bonded to a metal support substrate 18 having a predetermined dimension of, for example, 12 inches or 1 panel by using an adhesive 17 having high thermal conductivity and electrical conductivity, and cured by UV irradiation. Then, the UV tape 16 is peeled off and divided by a laser or the like along the division boundary line in the scribe line, whereby the top emission organic EL shown in FIG. 26 is obtained. Others conform to (A).

(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。 (10) When manufacturing a transmissive LCD, a transflective LCD, or a bottom emission organic EL, as described in (7), an electro-optical display element substrate layer is formed in a single crystal Si layer 32 having an ultra-thin SOI structure. After the fabrication, the support substrate 33 is separated from the highly porous Si layer 34b by bonding the UV tape 16 as described in (5) of (A), and the heat-resistant transparent substrate 22 is formed on the transparent support substrate 22 having a diameter of, for example, 12 inches. Adhere with adhesive. Thereafter, the UV tape 16 is removed by irradiating ultraviolet rays to display the electro-optical display element layer (single-crystal Si layer 32), the insulating layer 36, the single-crystal Si layer 35, and the low-porosity Si layer 34c having the ultra-thin SOI structure. The portion corresponding to the pixel opening of the portion is removed by etching, and the removed portion is buried with a transparent resin or an inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23 as a light-transmitting material to flatten the surface, and display thereon. A transparent electrode 13c connected to the drain of the TFT for use or a pixel electrode 13c having two regions of a reflective electrode and a transparent electrode having a moderately uneven shape, for example, a counter substrate 14 of 12 inch φ or 1 panel size and a predetermined liquid crystal gap. Seal with overlapping. The subsequent steps conform to (A).

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。 Alternatively, in the case of a transmissive LCD, before separating the support substrate 33, an electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 32) having an ultra-thin SOI structure, an insulating layer 36, a single-crystal Si layer 35, and a low-porosity The portion corresponding to the pixel opening of the display portion of the Si layer 34c is removed by etching, and the removed portion is buried with a transparent resin or an inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23 as a light transmitting material to flatten the surface. Then, a transparent electrode 13c connected to the drain of the display TFT is formed thereon, and the transparent electrode 13c is overlapped and sealed with a counter substrate 14 of, for example, 12 inches or 1 panel size at a predetermined liquid crystal gap. The subsequent steps conform to (A).

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(SiO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 Alternatively, in the case of a transflective LCD, before separating the support substrate 33, an electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 32) having an ultra-thin SOI structure, an insulating layer 36, a single-crystal Si layer 35, and a low-porosity The portion corresponding to the pixel opening of the display portion of the porous Si layer 34c is removed by etching, and the removed portion is buried with a transparent resin or an inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23 as a light transmitting material to make the surface flat. And a pixel electrode 13c having two regions of a reflective electrode and a transparent electrode having a moderate unevenness connected to the drain of the display TFT is formed thereon. Seal by overlapping with the liquid crystal gap. Subsequent steps conform to (A).

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(SiO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。 Alternatively, in the case of the bottom emission organic EL, before separating the support substrate 33, an electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 32) having an ultra-thin SOI structure, an insulating layer 36, a single-crystal Si layer 35, The portion corresponding to the pixel opening of the display portion of the porous Si layer 34c is removed by etching, and the removed portion is buried with a transparent resin or an inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23 as a light transmissive material to form a surface. After flattening, a transparent electrode 20a connected to the source of the display TFT is formed thereon, an organic EL light emitting layer 20b and a metal electrode 20c are formed, and the entire surface is sealed with a moisture resistant resin 21. The subsequent steps conform to (A).

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(SiO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。 In the case of the above-mentioned transmissive LCD, transflective LCD or bottom emission organic EL, a portion corresponding to a pixel opening of a display portion of an electro-optical display element substrate layer (single crystal Si layer 32) having an ultra-thin SOI structure. Was removed by etching, and the removed portion was buried with a transparent resin or an inorganic transparent film (such as SiO 2 ) 23 as a light-transmitting material to flatten the surface, and then connected to the drain or source of the display TFT. After the pixel electrode 13a is formed and the support substrate 33 is separated, all the single crystal Si layers 35 and the low porous Si layer 34c below the insulating layer 36 are etched using the insulating layer 36 as an etching stopper. It may be attached to a transparent substrate 22 of inch φ or one panel size with a transparent adhesive. In the case of the above-mentioned reflective LCD, transmissive LCD or semi-transmissive LCD, an organic substrate is formed on an opto-substrate 14 having an ultra-thin SOI structure electro-optical display element substrate layer (single-crystal Si layer 32) and a transparent electrode. It goes without saying that a system or inorganic alignment film is formed and the alignment treatment is performed, and a sealant and a common agent are applied to either of them.

(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。
(C) Ion Implantation Layer Separation Method In this embodiment, a method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device by an ion implantation layer separation method using a hydrogen ion implantation layer will be described. 27 and 28 are manufacturing process diagrams of the ultra-thin electro-optical display device according to the present embodiment by the ion implantation layer separation method.

(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。 (1) For example, an LCD or an organic EL display portion and peripheral circuits are formed on a single-crystal Si substrate 10 as a support substrate having a diameter of 12 inches and a thickness of 1.2 mm to produce an ultra-thin electro-optical display element substrate layer. Thereafter, a high concentration hydrogen ion implanted layer 37 is formed at a depth of 3 to 5 μm from the surface of the single crystal Si substrate 10 (see FIG. 27). The dose of the hydrogen ion implantation is 300 to 500 keV and 5 × 10 16 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 .

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。
At this time, as described in (A), a single-crystal Si layer as a strain applying semiconductor layer, for example, a SiGe layer having a Ge concentration of 20 to 30% is formed on the single-crystal Si substrate 10, and further, on the single-crystal Si layer. When a single-crystal Si layer is formed as a strained channel layer, a display portion and a peripheral circuit of a MOSTFT that achieve a significant improvement in electron mobility of about 1.76 times as compared with a single-crystal Si layer of a conventional unstrained channel layer Therefore, a high-performance, high-definition, high-quality ultra-thin electro-optical display device is realized.
Note that the thickness of the strain applying semiconductor layer and the strain channel layer may be the same as that of the high-concentration hydrogen ion implanted layer 37.

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。
If the Ge composition ratio is large, it is better. If the Ge composition ratio is much less than 0.2, a remarkable improvement in the mobility of the MOSTFT cannot be expected. If the Ge composition ratio exceeds 0.5, the SiGe layer surface unevenness increases and the film quality deteriorates. However, about 0.3 is preferable.
Further, the Ge concentration is gradually increased in the SiGe layer to form a gradient composition having a desired concentration of, for example, 20 to 30% on the surface. It is preferable to form a single crystal Si layer as a strain channel layer by Si epitaxial growth using the layer as a seed.

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。
At this time, in order to make the high-concentration hydrogen ion implanted layer 37 in the single-crystal Si substrate uniform and to prevent high-concentration hydrogen ion desorption, high-concentration hydrogen ion implantation is performed after the process step of 500 ° C. or higher. The layer 37 is formed.
In addition, since electrodes, wirings, and the like cause variations in the depth of hydrogen ion implantation, it is preferable to form them before or after peeling annealing after the hydrogen ion implantation step.

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。   However, in the case of forming electrodes and wirings before the peeling annealing, while cooling the electro-optical display element substrate layer side via a UV tape by a fluid-cooled support jig, the back side of the support substrate (single-crystal Si substrate 10) is used. Stripping annealing by rapid heating and rapid cooling RTA, laser processing stripping method without stripping annealing, and laser water jet processing stripping method are preferable.

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。   Since the single crystal Si layer 12b has high electron and hole mobilities similar to the single crystal Si substrate, not only a peripheral driving circuit but also a video signal processing circuit, an image quality correction circuit, a memory circuit, a CPU (Central Processing Unit) A circuit or a DSP (Digital Signal Processor) circuit may be incorporated. The conditions are based on (A). Illustration of diodes, resistors, capacitors, coils, wiring, and the like is omitted.

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。   At this time, by forming a peripheral circuit or a display portion and a peripheral circuit having a multi-layer wiring structure on the single crystal semiconductor layer, an ultra-thin electro-optical display device with high integration, high definition, high performance, high quality and low cost can be obtained. Realize.

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。   Further, by forming a peripheral circuit also in the single crystal semiconductor layer in the seal region, the number of wafers to be taken per wafer due to shrinkage of the LCD panel size is increased, thereby realizing cost reduction.

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。   In addition, by forming not only a display portion but also a part of a peripheral circuit including a memory circuit on a single crystal semiconductor layer below a reflective electrode, the integration degree is increased to achieve high definition, high performance, high quality and ultra-thin ultra-thin. Type electro-optical display device is realized.

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。   In addition, as the support substrate 10, not only a single-crystal Si substrate prepared by a CZ (Czochralski) method, an MCZ (Magnetic Field Applied Czochralski) method, an FZ (Floating Zone) method, but also the substrate surface is subjected to a hydrogen annealing treatment. A single crystal Si substrate, an epitaxial single crystal Si substrate, or the like can be used. Needless to say, a single-crystal SiGe substrate, or a single-crystal compound semiconductor substrate such as a SiC substrate, a GaAs substrate, or an InP substrate can be used instead of the single-crystal Si substrate.

(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。 (2) An annealing process for peeling is performed to generate a strained layer 38 in the hydrogen ion implanted layer 37. The annealing for peeling is, for example, a heat treatment at 400 to 600 ° C. for 1 to 20 minutes, or a rapid thermal annealing (RTA) of rapid heating and rapid cooling, for example, a halogen lamp annealing at about 800 ° C. for several seconds with a Xe flash lamp. Annealing is performed at a temperature of about 1000 ° C. for several milliseconds by heat treatment such as laser thermal processing using a carbon dioxide gas laser or the like.

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。
Thus, the ion-implanted high-concentration hydrogen is thermally expanded, and a strain layer 38 is generated in the hydrogen ion-implanted layer 37 by the pressure action and the crystal rearrangement action in the microbubbles. In particular, if the peeling annealing is performed in a very short time of RTA (for example, halogen lamp annealing at about 800 ° C. for several seconds, Xe flash lamp annealing at about 1000 ° C. for several milliseconds), device characteristics and the like are adversely affected. Without distortion.
Note that the hydrogen ion implanted layer 37 may be separated by laser processing peeling or laser water jet processing peeling without performing the peeling annealing treatment.

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+H22+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。 The groove 60 is formed by dry etching (plasma etching with SF 6 , CF 4 , Cl + O 2 , HBr + O 2 , reverse sputter etching, etc.), wet etching (HF + H 2 O 2 + H 2 O mixed solution, HF + HNO 3 + CH 3 COOH). Single-crystal Si substrate 10 having an arbitrary width by hydrofluoric acid-based etchant, alkali-based etchant, or the like of a mixed solution, or mechanical processing (cutting grooves by blade dicing, diamond cutter, cemented carbide cutter, ultrasonic cutter, or the like). It is preferable to form from the surface to at least the strained layer 38 of the hydrogen ion implanted layer 37. Thereby, separation from the strained layer 38 can be easily performed.

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。   In order to prevent damage to the ultra-thin electro-optic display element substrate layer, it is preferable to radiate heat from the back surface of the support substrate (single-crystal Si substrate 10) when performing rapid heating and rapid cooling RTA. In addition, while cooling the electro-optical display element substrate layer side via a UV tape by a fluid-cooled support jig as needed, RTA of rapid heating and rapid cooling is performed from the back surface of the support substrate (single crystal Si substrate 10). You may.

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。   After this, the transparent pixel electrodes, wiring, external extraction electrodes (solder bumps, etc.) of the display section are formed. After the LCD panel is formed, bonding to the flexible substrate by anisotropic conductive film bonding, ultrasonic bonding, soldering, etc. It is preferable to mount it on a printed circuit board (PCB). When a bump such as solder is formed on the external extraction electrode, the bump height is preferably equal to or less than the thickness of the counter substrate.

(3)LCDおよび有機ELの組立工程は(A)に準ずる。 (3) The process of assembling the LCD and the organic EL conforms to (A).

(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。 (4) In the case of an LCD, the single crystal Si substrate 10 and the counter substrate 14 are covered with a UV tape, and are pulled off from the strain 38 of the hydrogen ion implanted layer 37 (see FIG. 28). After that, it is cured by UV irradiation, and the UV tape is removed. The separated single-crystal Si substrate 10 can be reused by performing surface re-polishing, etching, heat treatment in an atmosphere containing hydrogen, or the like, as necessary.

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。   The separation of the hydrogen ion-implanted layer 37 from the strain 38 can be performed by a high-pressure fluid jet spray separation method similar to that in FIG. Further, the separation can be performed by a laser processing separation method or a laser water jet processing separation method on the hydrogen ion implanted layer 37 without separation annealing.

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。
In other words, the high-concentration hydrogen ion-implanted by the local heating of the laser processing exfoliation method is thermally expanded while cooling the opposing substrate 14 side via the UV tape by the support jig which is fluid-cooled as needed, and the microbubbles are formed. The support substrate (single-crystal Si substrate 10) may be separated by generating a strained layer 38 in the hydrogen ion implanted layer 37 by the pressure action and the crystal rearrangement action of.
In the laser water jet processing peeling method, since water for cooling is irradiated simultaneously with the laser, a support jig cooled by fluid is not necessarily required.

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。   Subsequent assembling steps of the reflection type LCD, the top emission type organic EL, the transmission type LCD, the semi-transmission type LCD or the bottom emission type organic EL are in accordance with (A). Although hydrogen ions are implanted in the present embodiment, a rare gas such as nitrogen or helium may be used instead.

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。   In the case of hydrogen ion implantation, for example, in addition to an ion implantation apparatus for mass-separating and scanning a hydrogen ion beam (the same as an ion implantation apparatus for implanting impurities such as boron and phosphorus into a Si substrate), a plasma generating means is used. A hydrogen negative ion beam implanter for generating a hydrogen-containing plasma, extracting a hydrogen negative ion beam from the plasma, and implanting the hydrogen negative ions to a predetermined depth may be used.

(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。
(D) Double ion implantation layer separation method In the present embodiment, the double ion implantation layer separation method using a hydrogen ion implantation layer (separating the seed semiconductor substrate from the ion implantation layer formed on the seed semiconductor substrate, A method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device by separating the supporting semiconductor substrate from the ion-implanted layer formed on the supporting semiconductor substrate) will be described. FIG. 29 to FIG. 31 are manufacturing process diagrams of the ultra-thin electro-optical display device by the double hydrogen ion implantation layer separation method in the embodiment of the present invention.

(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Si3441b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。 (1) SiO 2 41a as an insulating layer (see FIG. 29A) or a laminated film of SiO 2 41a, Si 3 N 4 41b and SiO 2 41a (for example, on a support substrate 40 having a diameter of 12 inches and a thickness of 1.2 mm) 29B), and a hydrogen ion implanted layer 43 is formed on a seed substrate 42 having a diameter of, for example, 12 inches and a thickness of 1.2 mm. The high-concentration hydrogen ions are implanted at a depth of about 1 μm at a dose of about 100 keV and 5 × 10 16 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 .

(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Si3441b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。
(2) The support substrate 40 and the seed substrate 42 are bonded together (see FIG. 29).
After cleaning the support substrate 40 and the seed substrate 42, the thermally oxidized film SiO 2 41a of the support substrate 40 (see FIG. 29A) or the laminated film of SiO 2 41a, Si 3 N 4 41b, and SiO 2 41a (FIG. 29 (b)) The surface and the surface of the hydrogen ion implanted layer 43 of the seed substrate 42 are brought into contact with each other and bonded by Van der Waals force. Thereafter, a heat treatment is performed at 400 ° C. for 30 minutes for covalent bonding to strengthen the bonding. The heat treatment at this time needs to be set at a processing temperature and a processing time lower than the hydrogen ion desorption temperature, and is the same as that described in (B).

(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。
(3) After annealing for peeling, UV tapes 45 are attached to the back surfaces of both the support substrate 40 and the seed substrate 42, respectively, and pulled and peeled (see FIG. 30).
The peeling anneal conforms to (C).

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。   By the peeling annealing, the ion-implanted high-concentration hydrogen is thermally expanded to generate a strained layer 43a in the hydrogen ion-implanted layer 43 by the pressure action and the crystal rearrangement action in the microbubbles. Then, the UV tape 45 is peeled from the support substrate 40 and the seed substrate 42 by UV irradiation curing.

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。 In addition, it can also be performed by the same high pressure fluid jet spray peeling method, laser processing peeling method, and laser water jet processing peeling method as in (A). Thereafter, as shown in FIG. 37B, after the seed substrate is separated, the single crystal Si layer (hydrogen ion implanted layer) 43, the thermal oxide film SiO 2 41a, and the peripheral portion of the surface of the support substrate are chamfered. Since chipping, cracking, and cracking of the ultra-thin SOI layer in the peripheral portion are prevented, yield and quality are improved, and cost reduction is realized. Further, if necessary, light etching may be performed with a hydrofluoric acid-based etchant to remove Si dust and micro cracks.

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。   The single-crystal Si substrate of the separated seed substrate 42 can be reused by performing surface re-polishing, etching, heat treatment in an atmosphere containing hydrogen, and the like, as necessary.

(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。
(4) Etching is performed by hydrogen annealing to obtain an ultra-thin SOI structure of the single-crystal Si layer 43 with high flatness.
If necessary, a part of the surface of the single-crystal Si layer 43 is etched with a hydrofluoric acid-based etchant, and further etched by hydrogen annealing to obtain a desired thickness and flatness of the single-crystal Si layer 43 having a thickness of, for example, 50 to 100 nm. A thin SOI structure is formed. Hydrogen annealing is performed at an etching rate of 0.0013 nm / min at 1050 ° C. and 0.0022 nm / min at 1100 ° C.
If necessary, a single crystal Si layer having a higher crystallinity and an arbitrary thickness may be laminated by Si epitaxial growth using the single crystal Si layer 43 etched by hydrogen annealing as a seed.

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。
At this time, as in (A), Ge is grown on the surface of the single crystal Si substrate 42 as a seed substrate by Si epitaxial growth such as CVD so that the peeled hydrogen ion implanted layer (single crystal Si layer) 43 becomes a strain applying semiconductor layer. The single crystal Si layer 43 of the strain applying semiconductor layer may be formed as a SiGe layer having a concentration of 20 to 30%.
Then, the hydrogen ions may be implanted at a high concentration so as to have this thickness (depth) to form a hydrogen ion implanted layer (single crystal Si layer) 43.

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。   As a result, a display portion and a peripheral circuit of a MOSTFT that achieve a significant improvement in electron mobility of about 1.76 times as compared with the single crystal Si layer 43 of the conventional strain-free channel layer are realized, so that high performance and high definition are achieved. Thus, a high-quality ultra-thin electro-optical display device is realized.

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。
At this time, the graded composition is such that the Ge concentration at the strained portion of the hydrogen ion implanted layer in the SiGe layer is a desired concentration, and the Ge concentration on the surface of the single crystal Si layer 43 that is the strain applying semiconductor layer after the separation of the seed substrate is equal to the desired concentration. Preferably, the single crystal Si layer 43 as the strain channel layer is formed by Si epitaxial growth using the single crystal Si layer 43 of the strain applying semiconductor layer, which is the SiGe layer having the gradient composition, as a seed.
That is, the single crystal Si layer 43 of the strain applying semiconductor layer has a gradient composition from the portion of the insulating layer in contact with the SiO 2 film 41a, the Ge concentration gradually increases, and the surface concentration is, for example, a desired value of 20 to 30%. It is preferable that

(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。 (5) An LCD or an organic EL display unit and peripheral circuits are formed in the ultra-thin SOI structure single crystal Si layer 43 by a general-purpose technique to produce an ultra-thin SOI structure electro-optical display element substrate layer. The formation of the display element and the peripheral circuit is in accordance with (A).

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。   At this time, by forming a peripheral circuit or a display portion and a peripheral circuit having a multi-layer wiring structure on the single crystal semiconductor layer, an ultra-thin electro-optical display device with high integration, high definition, high performance, high quality and low cost can be obtained. Realize.

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。   Further, by forming a peripheral circuit also in the single crystal semiconductor layer in the seal region, the number of wafers to be taken per wafer due to shrinkage of the LCD panel size is increased, thereby realizing cost reduction.

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。   In addition, by forming not only a display portion but also a part of a peripheral circuit including a memory circuit on a single crystal semiconductor layer below a reflective electrode, the integration degree is increased to achieve high definition, high performance, high quality and ultra-thin ultra-thin. Type electro-optical display device is realized.

(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。 (6) A high concentration of hydrogen ions is implanted to a depth of 3 to 5 μm from the surface, and annealing treatment for peeling is performed to generate a strained layer 40b (see FIG. 31). Hydrogen ion implantation is performed at 300 to 500 keV and 5 × 10 16 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 .

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。
At this time, in order to homogenize the high-concentration hydrogen ion implanted layer 37 in the single-crystal Si substrate and to prevent high-concentration hydrogen ion desorption in the same manner as in the above (3), the process is performed after the process step of 500 ° C. or more. A high concentration hydrogen ion implanted layer 40a is formed.
In addition, since electrodes, wirings, and the like cause variations in the depth of hydrogen ion implantation, it is preferable to form them before or after peeling annealing after the hydrogen ion implantation step.

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。   However, in the case of forming electrodes and wirings before the peeling annealing, while cooling the electro-optical display element substrate layer side via a UV tape by a fluid-cooled support jig, the back side of the support substrate (single-crystal Si substrate 10) is used. Stripping annealing by rapid heating and rapid cooling RTA, laser processing stripping method without stripping annealing, and laser water jet processing stripping method are preferable.

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+H22+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、Si34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。 The peeling anneal conforms to the above (3). The groove 60 is formed by dry etching (plasma etching with SF 6 , CF 4 , Cl + O 2 , HBr + O 2 , reverse sputter etching, etc.), wet etching (HF + H 2 O 2 + H 2 O mixed solution, HF + HNO 3 + CH 3 COOH) Single-crystal Si layer 43 having an arbitrary width by hydrofluoric acid-based etchant, alkali-based etchant, or the like of a mixed solution, or mechanical processing (cutting grooves by blade dicing, diamond cutter, cemented carbide cutter, ultrasonic cutter, or the like). It is desirable to form from the surface to at least the strained layer 40b of the hydrogen ion implanted layer. Thereby, separation from the strained layer 40b can be facilitated. Among them, in the case of dry etching or wet etching in which the etching selectivity between Si and an insulating film (SiO 2 , Si 3 N 4, etc.) is high, the distortion of the single crystal Si layer under the insulating film having an ultra-thin SOI structure. By promoting the side etching of the layer 40b, separation becomes easy.

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。   At this time, device constituent films such as a silicon oxide film and a silicon nitride film are present on the support substrate 40, and a hydrogen ion implanted layer 40a is formed under the insulating film 41a so as to penetrate them, and the strained layer 40b is formed by heat treatment. Generate. In addition, RTA of rapid heating and rapid cooling is preferable for the annealing for peeling. Particularly, if the flash lamp annealing is performed in a very short time (for example, Xe flash lamp annealing at about 1000 ° C. for several milliseconds), device characteristics are adversely affected. The strain layer 40b can be generated without giving.

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。
After this, the transparent electrodes, wiring, external extraction electrodes (including bumps), etc. of the display section and peripheral circuits are formed. It is preferable to join or mount on a PCB (Printed Circuit Board).
When a bump such as solder is formed on the external extraction electrode, the bump height is preferably equal to or less than the thickness of the counter substrate.

(7)LCDおよび有機ELの組立工程は(B)に準ずる。 (7) The process of assembling the LCD and the organic EL conforms to (B).

(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。 (8) In the case of an LCD, the support substrate 40 and the counter substrate 14 are covered with at least an antistatic UV tape 16 having no adhesive residue, and are peeled off from the strained layer 40b of the hydrogen ion implanted layer (FIG. 31 (single-crystal Si layer 43). (In the case where the insulating layer 41a (SiO 2 ) is provided below) Then, UV curing is performed to remove the UV tape 16. The single-crystal Si substrate of the separated support substrate 40 is subjected to surface re-polishing, etching, and hydrogen if necessary. The hydrogen ion-implanted layer can be separated from the strained layer 40b by heat treatment in an atmosphere containing, for example. In addition, the laser processing peeling method or the laser water jet processing peeling method for the hydrogen ion implanted layer 40a without peeling annealing can be performed. It can also be.

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。
In other words, high-concentration hydrogen ion-implanted by the local heating of the laser processing peeling method is thermally expanded while cooling the opposing substrate 14 side via the UV tape by the support jig which is fluid-cooled as needed, and the microbubbles are formed. The support substrate (single-crystal Si substrate) 40 may be separated by generating a strained layer 40b in the hydrogen ion-implanted layer 40a by the pressure action and the crystal rearrangement action.
In the laser water jet processing peeling method, since water for cooling is irradiated simultaneously with the laser, a support jig cooled by fluid is not necessarily required.

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。   Subsequent assembling steps of the reflection type LCD, the top emission type organic EL, the transmission type LCD, the semi-transmission type LCD or the bottom emission type organic EL are in accordance with (A). Although hydrogen ions are implanted in the present embodiment, a rare gas such as nitrogen or helium may be used instead.

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。   In addition, for example, hydrogen ion implantation is similar to (C) except for an ion implantation apparatus for mass-separating and scanning a hydrogen ion beam (the same as an ion implantation apparatus for implanting impurities such as boron and phosphorus into a Si substrate). A hydrogen negative ion beam implanter for generating a plasma containing hydrogen by the plasma generating means, extracting a hydrogen negative ion beam from the plasma, and implanting the hydrogen negative ions to a predetermined depth may be used.

(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。
(E) Porous Semiconductor Layer / Ion Implantation Layer Separation Method In the present embodiment, a porous semiconductor layer / ion implantation layer separation method using a porous Si layer and a hydrogen ion implantation layer (for ion-implantation on a seed semiconductor substrate) A method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device by separating a seed semiconductor substrate from an injection layer and separating a supporting semiconductor substrate from a porous semiconductor layer formed on the supporting semiconductor substrate) will be described. 32 to 34 are manufacturing process diagrams of an ultra-thin electro-optical display device using a porous Si layer / hydrogen ion implanted layer separation method according to an embodiment of the present invention.

(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/cm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。 (1) Hydrogen ions are implanted at a high concentration into a seed substrate 50 having a diameter of, for example, 12 inches and a thickness of 1.2 mm to form a hydrogen ion implanted layer 51. Note that hydrogen ions are implanted at a depth of about 1 μm at a dose of about 100 keV and 5 × 10 16 to 1 × 10 17 atoms / cm 2 (see FIG. 32). The formation method conforms to (C).

(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Si34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。 (2) For example, a low-porous Si layer 53, a high-porous Si layer 54, and a low-porous Si layer 55 are formed on a support substrate 52 having a diameter of 12 inches and a thickness of 1.2 mm by anodization. A layer 56 is formed, and an insulating layer 57 made of a SiO 2 oxide film or a laminated film of SiO 2 , Si 3 N 4 and SiO 2 is formed (see FIG. 32). The formation method conforms to (A).

(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。
(3) The seed substrate 50 and the support substrate 52 are bonded together (see FIG. 33).
At room temperature, the surfaces of the hydrogen ion implanted layer 51 of the seed substrate 50 and the surface of the insulating layer 57 of the support substrate 52 are brought into contact with each other and bonded by Van der Waals force. Thereafter, a heat treatment is performed at 400 ° C. for 30 minutes for covalent bonding to strengthen the bonding. The heat treatment at this time needs to be set at a treatment temperature and a treatment time lower than the hydrogen ion desorption temperature, and the heat treatment method is in accordance with (B).

(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。 (4) The ion-implanted high-concentration hydrogen is thermally expanded by peeling annealing, and a strain layer 58 is generated in the hydrogen ion-implanted layer 51 by a pressure action and a crystal rearrangement action in the microbubbles. Then, the UV tape 45 is bonded to both the seed substrate 50 and the support substrate 52, and the seed substrate 50 is pulled and separated (see FIG. 34). At this time, it is important to adjust the porosity and thickness so as not to peel off from the highly porous Si layer 54. The peeling anneal conforms to (C).

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。   At this time, as shown in FIG. 37C, after the seed substrate is separated, a single-crystal Si layer (hydrogen ion implanted layer) 51, an insulating layer 57, a single-crystal Si layer 56, a low-porosity Si layer 55, a high-porosity Si layer The peripheral portion of the surface of the Si layer 54, the low-porous Si layer 53, and the support substrate 52 is chamfered to prevent chipping, cracking, and cracking of the ultra-thin SOI layer in the peripheral portion. And the cost is reduced. Further, if necessary, light etching may be performed with a hydrofluoric acid-based etchant to remove Si dust and microcracks.

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。   If necessary, the hydrogen ion implanted layer 51 generated by the strained layer 58 may be peeled by jetting a high-pressure fluid jet, or the hydrogen ion implanted layer 51 without annealing for peeling may be peeled by laser processing or laser water jet processing. In addition, the porosity and thickness conditions of the highly porous Si layer 54 formed on the supporting substrate can be reduced.

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。
In other words, the high-concentration hydrogen ion-implanted by the local heating of the laser processing exfoliation method is thermally expanded while cooling the opposing substrate 14 side via the UV tape by the support jig which is fluid-cooled as needed, and the microbubbles are formed. The support substrate (single-crystal Si substrate) 52 may be separated by generating a strained layer 58 in the hydrogen ion implanted layer 51 by the pressure action and the crystal rearrangement action of.
In the laser water jet processing peeling method, since water for cooling is irradiated simultaneously with the laser, a support jig cooled by fluid is not necessarily required.

(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。
(5) If necessary, a part of the surface of the single-crystal Si layer 51 peeled off with a hydrofluoric acid-based etchant is etched, and further etched by hydrogen annealing to obtain a single layer having a desired thickness and high flatness, for example, 50 to 100 nm. An ultra-thin SOI structure of the crystalline Si layer 51 is formed. The hydrogen annealing is performed at an etching rate of 0.0013 nm / min at 1050 ° C. and 0.0022 nm / min at 1100 ° C., for example.
If necessary, a single crystal Si layer having a higher crystallinity and an arbitrary thickness may be stacked by Si epitaxial growth using the single crystal Si layer 51 etched by hydrogen annealing as a seed.

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。
At this time, similarly to (A), Ge is grown by Si epitaxial growth such as CVD on the surface of the single crystal Si substrate 50 as a seed substrate so that the peeled hydrogen ion implanted layer (single crystal Si layer) 51 becomes a strain applying semiconductor layer. The single crystal Si layer 51 of the strain applying semiconductor layer may be formed as a SiGe layer having a concentration of 20 to 30%, and the single crystal Si layer 51 of the strain channel layer may be formed by Si epitaxial growth using the single crystal Si layer 51 as a seed. .
Then, the hydrogen ions may be implanted at a high concentration so as to have this thickness (depth) to form a hydrogen ion implanted layer (single-crystal Si layer) 51.

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。   As a result, a MOSTFT display portion and a peripheral circuit that achieve a significant improvement in electron mobility of about 1.76 times as compared with the single crystal Si layer 51 of the conventional strain-free channel layer can be realized, so that high performance and high definition can be achieved. Thus, a high-quality ultra-thin electro-optical display device is realized.

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。
At this time, the Ge concentration in the strained portion of the hydrogen ion implanted layer in the SiGe layer is set to a gradient composition such that the Ge concentration becomes a desired concentration. Preferably, the concentration is set to a desired concentration, and the single crystal Si layer 43 as a strain channel layer is formed by Si epitaxial growth using the single crystal Si layer 43 as the strain applying semiconductor layer of the SiGe layer having the gradient composition as a seed.
In other words, the single crystal Si layer 51 of the strain applying semiconductor layer has a gradient composition from the portion in contact with the insulating layer 57 so that the Ge concentration gradually increases and the surface concentration becomes a desired value of, for example, 20 to 30% Ge concentration. Is preferred.

(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。
(6) An LCD or an organic EL display element and a peripheral circuit are formed in the ultra-thin SOI structure single crystal Si layer 51 by a general-purpose technique to produce an ultra-thin SOI structure electro-optical display element substrate layer. The formation of the display element and the peripheral circuit is in accordance with (A).
When a bump such as solder is formed on the external extraction electrode, the bump height is preferably equal to or less than the thickness of the counter substrate.

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。   At this time, by forming a peripheral circuit or a display portion and a peripheral circuit having a multi-layer wiring structure on the single crystal semiconductor layer, an ultra-thin electro-optical display device with high integration, high definition, high performance, high quality and low cost can be obtained. Realize.

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。   Further, by forming a peripheral circuit also in the single crystal semiconductor layer in the seal region, the number of wafers to be taken per wafer due to shrinkage of the LCD panel size is increased, thereby realizing cost reduction.

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。   In addition, by forming not only a display portion but also a part of a peripheral circuit including a memory circuit on a single crystal semiconductor layer below a reflective electrode, the integration degree is increased to achieve high definition, high performance, high quality and ultra-thin ultra-thin. Type electro-optical display device is realized.

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+H22+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、Si34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。 The groove 60 is formed by dry etching (plasma etching with SF 6 , CF 4 , Cl + O 2 , HBr + O 2 , reverse sputter etching, etc.), wet etching (HF + H 2 O 2 + H 2 O mixed solution, HF + HNO 3 + CH 3 COOH). Single-crystal Si layer 51 having an arbitrary width by hydrofluoric acid-based etchant, alkali-based etchant, or the like of a mixed solution, or mechanical processing (cutting groove by blade dicing, diamond cutter, cemented carbide cutter, ultrasonic cutter, or the like). It is preferable to form at least the highly porous Si layer 54 from the surface. Thereby, separation from the strained layer 58 can be easily performed. Among them, in the case of dry etching or wet etching having a high etching selectivity between Si and an insulating film (SiO 2 , Si 3 N 4, etc.), particularly a porous Si layer under an insulating film having an ultra-thin SOI structure is formed. By promoting the etching, separation becomes easier.

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。   Subsequent assembling steps of the reflection type LCD, the top emission type organic EL, the transmission type LCD, the semi-transmission type LCD, and the bottom emission type organic EL conform to (A).

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。   In the above-mentioned transmissive LCD, semi-transmissive LCD and bottom emission organic EL, the pixel opening of the display portion of the electro-optic display element substrate (single crystal Si layer 12) having a thickness with insufficient light transmittance is etched and light is emitted. An example is shown in which a transparent material is embedded and a surface flattening process is performed. On the other hand, in the case of an electro-optical display element substrate having an ultra-thin single-crystal Si layer 12 having a thickness of, for example, 10 to 50 nm, the light transmittance of the pixel opening is sufficient for some applications. Layer 12 need not necessarily be etched.

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。   In particular, in the case of an electro-optical display element substrate having an ultra-thin SOI structure having a thickness of 10 to 50 nm, for example, a single-crystal Si layer, the insulating film serving as an etching stopper serves as an underlying single-crystal Si layer, a low-porosity Si layer, and a high-porosity Si layer. The transmissive LCD, the transflective LCD and the bottom emission with appropriate transmittance, without etching the transparent Si layer and without etching the single crystal Si layer in the pixel opening without embedding the light transmissive material and flattening the surface. It becomes possible to obtain a type organic EL. As a result, costs can be reduced by reducing man-hours.

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。   Note that, in the present embodiment, an example in which hydrogen is used as ions to be implanted at a high concentration is described. However, ions to be implanted are not limited to this, and ions such as a rare gas such as nitrogen and helium are used. Can also be used.

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。   In addition, for example, hydrogen ion implantation is the same as (C) except for an ion implantation apparatus for mass-separating and scanning a hydrogen ion beam (the same as an ion implantation apparatus for implanting impurities such as boron and phosphorus into a Si substrate). A hydrogen negative ion beam implanter for generating a plasma containing hydrogen by the plasma generating means, extracting a hydrogen negative ion beam from the plasma, and implanting the hydrogen negative ions to a predetermined depth may be used.

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。   In addition, instead of the single-crystal Si substrate, a single-crystal SiGe substrate, and further using a single-crystal compound semiconductor substrate such as a SiC substrate, a GaAs substrate, or an InP substrate, a reflection type LCD, a semi-transmission type LCD, a top emission type organic EL, An ultra-thin electro-optical display device such as a transmission type LCD and a bottom emission type organic EL can be manufactured.

(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。 (F) In the above (A) to (E), an example in which the TFT substrate subjected to the alignment treatment and the opposing substrate are superposed on each other in the substrate state (surface), that is, by so-called surface liquid crystal assembly, is mainly described. As described above, it is also possible to perform so-called single-panel liquid crystal assembly, which superimposes non-defective chips (single) on an opposite substrate that has been subjected to alignment processing on non-defective chips in a TFT substrate (plane) that has been subjected to alignment processing. is there.

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。
In addition, another good chip (single) that has been subjected to alignment treatment and the like on the opposing substrate (surface) is superimposed on the good chip (single) that has been cut by performing alignment processing and the like on the TFT substrate (surface). It is also possible to carry out by a single liquid crystal assembly.
In this case, a good chip (single) of the TFT substrate and a good chip (single) of the counter substrate are overlapped and sealed, and then the support substrate is separated, and a transparent or opaque support chip is attached with a transparent or opaque adhesive. It is preferable to combine them.

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。
Alternatively, a non-defective chip (single) that has been subjected to an orientation process or the like after cutting the TFT substrate (surface) is superimposed on a non-defective chip (single) that has been subjected to an orientation process after cutting the opposing substrate (surface). It is also possible to carry out by assembling a single liquid crystal.
At this time, the non-defective chip (single) of the TFT substrate and the non-defective chip (single) of the counter substrate are overlapped and sealed, and then the support substrate is separated, and a transparent or opaque support chip is attached with a transparent or opaque adhesive. It is preferable to combine them.
At this time, it is needless to say that liquid crystal injection and sealing are performed before the separation of the support substrate or after the separation of the support substrate in another plane single liquid crystal assembly and a single single liquid crystal assembly.

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。   Hereinafter, a reflection type LCD, a transmission type LCD, a semi-transmission type LCD, a top emission type organic EL and a bottom emission type organic EL are assembled from the electro-optical display element substrate formed by each of the above methods (A) to (E). Each of the typical methods will be described.

(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。
(Reflective LCD)
After forming a display portion and a peripheral circuit portion on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E), an alignment film is formed and alignment processing is performed to form an electro-optical display element substrate layer, and a transparent electrode is formed. After overlapping and sealing the counter substrate with alignment film formation and alignment treatment through a predetermined liquid crystal gap, the support substrate is separated from the separation layer such as the porous layer or the strained part of the ion-implanted layer, and the ultra-thin electro-optic A display element substrate is formed. Thereafter, the support is bonded with an adhesive, and the liquid crystal is injected and sealed after cutting and dividing into each ultra-thin electro-optical display device. Alternatively, an opaque support chip is attached to a non-defective chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with an adhesive, and the liquid crystal is injected and sealed after cutting and dividing.

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。   Alternatively, a display portion and a peripheral circuit portion are formed on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E) to form an electro-optic display element substrate layer, the surface is protected with a UV tape, and a separation layer is formed. The support substrate is separated to form an ultra-thin electro-optical display element substrate, and the support is attached with an adhesive to form an electro-optical display element substrate. Thereafter, in the case of the plane liquid crystal assembling method, an alignment film is formed on this electro-optical display element substrate and subjected to an alignment process, and a transparent electrode is formed, and the alignment substrate is formed and aligned. After sealing and cutting and dividing, liquid crystal injection sealing is performed.

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。   In the case of a plane single liquid crystal assembling method, a non-defective chip of a counter substrate which is formed by forming a transparent electrode and forming an alignment film, and performing alignment processing, is cut into an ultra-thin electro-optical display element substrate having an alignment film formed and alignment processed. A non-defective chip is overlapped and sealed with a predetermined liquid crystal gap, sealed by liquid crystal injection, and then cut and divided. Alternatively, in the case of another plane single liquid crystal assembling method, a non-defective chip of the opposite substrate formed by forming a transparent electrode and forming an alignment film and performing alignment processing is cut, and an electro-optical display element substrate obtained by forming an alignment film and performing alignment processing and cutting is performed. The non-defective chip is overlapped with a predetermined liquid crystal gap and sealed. Thereafter, the support substrate is separated from a separation layer such as a porous layer or a strained portion of the ion implantation layer, and an opaque support chip is bonded with an adhesive.

(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。
(Transmissive LCD)
After forming a display portion and a peripheral circuit portion on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E) to form an electro-optic display element substrate layer, a pixel material of the display portion is etched to form a transparent material. A transparent electrode connected to the drain of the TFT is formed thereon, and an alignment film is formed thereon and subjected to an alignment process. After overlapping and sealing, the support substrate is separated from the separation layer to form an ultra-thin electro-optical display element substrate. Thereafter, a transparent support is attached with a transparent adhesive, and after cutting and dividing, liquid crystal is injected and sealed. Alternatively, a non-defective chip in a transparent support is bonded to a non-defective chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with a transparent adhesive, and the liquid crystal is injected and sealed after cutting and dividing.

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。   Alternatively, a display portion and a peripheral circuit portion are formed on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E) to form an electro-optic display element substrate layer, the surface is protected with a UV tape, and a separation layer is formed. The support substrate is separated to form an ultra-thin electro-optical display element substrate, and a transparent support is attached with a transparent adhesive to form an electro-optical display element substrate. After that, in the case of the plane liquid crystal assembly method, the pixel opening of the display portion of the electro-optical display element substrate is etched and buried with a transparent material to flatten the surface, and after forming a transparent electrode connected to the drain of the TFT, the alignment film is formed. After forming and aligning, a counter electrode on which a transparent electrode is formed and an alignment film is formed and aligned is superposed and sealed at a predetermined liquid crystal gap.

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。   In addition, in the case of the plane single liquid crystal assembling method, a non-defective chip of the opposite substrate which is formed by forming a transparent electrode and forming an alignment film and aligning and processing is buried with a transparent material by etching a pixel opening portion of a display portion and flattening the surface. A transparent electrode connected to the drain of the TFT is formed, an alignment film is formed, and a non-defective chip in the electro-optic display element substrate on which alignment processing is performed is overlapped with a predetermined liquid crystal gap and sealed, and then liquid crystal injection sealing is performed. The support substrate is separated from the substrate, and the transparent support is bonded with a transparent adhesive, and then cut and divided. Alternatively, in the case of another plane single liquid crystal assembling method, a non-defective chip of the opposite substrate formed by forming a transparent electrode and forming an alignment film, and performing alignment treatment, is etched with a transparent material by etching a pixel opening of a display unit. After flattening, forming a transparent electrode connected to the drain of the TFT, forming an alignment film, aligning and cutting the non-defective chip of the electro-optical display element substrate at a predetermined liquid crystal gap, and then sealing the liquid crystal. Then, the support substrate is separated from the separation layer, and the transparent support is bonded with a transparent adhesive.

(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。
(Semi-transmissive LCD)
After forming a display portion and a peripheral circuit portion on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E) to form an electro-optic display element substrate layer, a pixel material of the display portion is etched to form a transparent material. Is embedded to form a flat surface, and a pixel electrode having two regions of a reflective electrode and a transparent electrode having an appropriate uneven shape connected to the drain of the TFT is formed thereon, and an alignment film is formed thereon and an alignment process is performed to form a transparent electrode. After overlapping and sealing with a predetermined liquid crystal gap on the counter substrate on which the alignment film is formed and subjected to the alignment treatment, the support substrate is separated from the separation layer to form an ultra-thin electro-optical display element substrate. Thereafter, a transparent support is attached with a transparent adhesive, and after cutting and dividing, liquid crystal is injected and sealed. Alternatively, a transparent support chip is bonded to a good chip in the separated electro-optical display element substrate with a transparent adhesive, and the liquid crystal is injected and sealed after cutting and dividing.

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。   Alternatively, a display portion and a peripheral circuit portion are formed on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E) to form an electro-optic display element substrate layer, the surface is protected with a UV tape, and a separation layer is formed. The support substrate is separated to form an ultra-thin electro-optical display element substrate, and a transparent support is attached with a transparent adhesive to form an electro-optical display element substrate. Thereafter, in the case of the surface liquid crystal assembling method, the pixel opening of the display portion of the electro-optical display element substrate is etched and buried with a transparent material to flatten the surface, and a reflection electrode having an appropriate uneven shape connected to the drain of the TFT and After forming a pixel electrode having two regions of a transparent electrode, an alignment film is formed and an alignment process is performed, and a transparent substrate is formed, an alignment film is formed and an alignment process is performed. The liquid crystal is injected and sealed later.

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。   In addition, in the case of the plane single liquid crystal assembling method, a non-defective chip of the opposite substrate which is formed by forming a transparent electrode and forming an alignment film and aligning and processing is buried with a transparent material by etching a pixel opening portion of a display portion and flattening the surface. A non-defective chip in an electro-optical display element substrate formed with an alignment film after forming a pixel electrode having two regions of a moderately uneven reflective electrode and a transparent electrode connected to the drain of the TFT, and a predetermined liquid crystal gap. Then, the liquid crystal is injected and sealed, the support substrate is separated from the separation layer, the transparent support is bonded with a transparent adhesive, and then cut and divided.

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。   Alternatively, in the case of another plane single liquid crystal assembling method, a non-defective chip of the opposite substrate formed by forming a transparent electrode and forming an alignment film, and performing alignment treatment, is etched with a transparent material by etching a pixel opening of a display unit. A non-defective chip of an electro-optical display element substrate which is flattened and formed by forming a pixel electrode having two regions of a moderately uneven reflective electrode and a transparent electrode connected to the drain of the TFT, and then forming and orienting an alignment film, and cutting; After overlapping and sealing with a predetermined liquid crystal gap, liquid crystal injection and sealing are performed. Thereafter, the support substrate is separated from the separation layer, and the transparent support is bonded with a transparent adhesive.

(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。
(Top-emitting organic EL)
A display portion and a peripheral circuit portion are formed on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E) to form an electro-optical display element substrate layer. Here, the display unit covers an organic EL light emitting layer of red, blue, green or the like for each pixel on a cathode (Li-AL, Mg-Ag, etc.) connected to the drain of the current driving MOSTFT of each pixel. Then, an anode (ITO film or the like) is formed on the upper portion, an anode is formed on the entire surface as needed, and a structure is formed in which the entire surface is covered with a moisture-resistant transparent resin. Then, the support substrate is separated from the separation layer to form an ultra-thin electro-optical display element substrate. Thereafter, a support substrate is attached to the ultra-thin electro-optical display element substrate with an adhesive and cut and divided. Alternatively, a non-defective chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate is bonded to a non-defective chip of the support substrate with an adhesive and cut and divided.

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。   Alternatively, a display portion and a peripheral circuit portion are formed on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E) to form an electro-optic display element substrate layer, the surface is protected with a UV tape, and a separation layer is formed. The support substrate is separated to form an ultra-thin electro-optical display element substrate, and the support is attached with an adhesive to form an electro-optical display element substrate. Here, the display unit is provided with an organic EL light emitting layer of red, blue, green or the like for each pixel on a cathode (Li-AL, Mg-Ag, etc.) connected to the drain of the current driving TFT of each pixel. Then, an anode (ITO film or the like) is formed on the upper portion, an anode is formed on the entire surface as needed, and a structure is formed in which the entire surface is covered with a moisture-resistant transparent resin. After that, it is cut and divided.

(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。
(Bottom-emitting organic EL)
After forming a display portion and a peripheral circuit portion on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E) to form an electro-optic display element substrate layer, a pixel material of the display portion is etched to form a transparent material. To make the embedded surface flat. An anode (ITO film, etc.) connected to the source of the current driving MOSTFT of each pixel is formed thereon, and an organic EL light emitting layer of red, blue, green or the like is deposited for each pixel, and a cathode is formed on the upper portion thereof. (Li-AL, Mg-Ag, etc.), a cathode is formed on the entire surface as needed, and a structure is formed on the entire surface covered with a moisture-resistant resin. Then, the support substrate is separated from the separation layer to form an ultra-thin electro-optical display element substrate. Thereafter, a transparent support substrate is attached with a transparent adhesive and cut and divided. Alternatively, a non-defective chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate is bonded to a non-defective chip of a transparent support with a transparent adhesive and cut and divided.

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。   Alternatively, a display portion and a peripheral circuit portion are formed on the single crystal semiconductor substrate layer formed by the above (A) to (E) to form an electro-optic display element substrate layer, the surface is protected with a UV tape, and a separation layer is formed. The support substrate is separated to form an ultra-thin electro-optical display element substrate, and a transparent support is attached with a transparent adhesive to form an electro-optical display element substrate. The pixel openings in the display section of the electro-optic display element substrate are etched and buried with a transparent material to flatten the surface. An anode (ITO film or the like) connected to the source of the current driving TFT for each pixel is formed thereon, and an organic EL light emitting layer of red, blue, green, or the like is deposited for each pixel. A cathode (Li-AL, Mg-Ag, etc.) is formed, a cathode is formed on the entire surface as needed, and a structure is formed in which the entire surface is covered with a moisture-resistant resin. After that, it is cut and divided.

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。
The above assembling methods are shown in FIGS. 38 to 42 according to the separation methods (A) to (E). 38A shows a method of assembling an LCD and an organic EL by the porous semiconductor layer separation method shown in FIG. 38A, FIG. 39B shows a method of assembling the LCD and the organic EL by the double porous semiconductor layer separation method shown in FIG. (C) Method of assembling LCD and organic EL by ion implantation layer separation method, FIG. 41 (D) Method of assembling LCD and organic EL by double ion implantation layer separation method, FIG. 42 (E) Porous semiconductor 1 shows a method of assembling an LCD and an organic EL by a layer / ion implantation layer separation method.
Here, the surface liquid crystal assembly is abbreviated as the surface assembly and the surface single liquid crystal assembly is abbreviated as the surface single assembly.
It goes without saying that various other assembling methods can be implemented by applying the above assembling method.

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。   In FIGS. 38 to 42, the TFT substrate layer is an electro-optical display element layer. The above-described example of LCD assembly is basically performed by superposing an ultra-thin electro-optical display element substrate layer of a single crystal semiconductor layer and an opposing substrate, sealing the substrate, separating the support substrate from the separation layer, and forming an ultra-thin electro-optical display. This is a method in which the element substrate is bonded to a support or a support chip, and liquid crystal injection and sealing are performed after cutting and dividing. After overlaying and sealing non-defective chips on the substrate and injecting and sealing the liquid crystal, the support substrate is separated from the separation layer, and cut and divided after bonding the ultra-thin electro-optical display element substrate to the support or the support chip. It shows that the method may be used.

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。   FIG. 43 shows a microlens array formed of a high-refractive-index material, for example, a high-refractive-index transparent resin, on a counter substrate and a transparent support substrate. An embodiment of a transmissive LCD for a projector having a so-called dual microlens (also referred to as a double microlens) structure in which an ultra-thin electro-optical display element substrate having a high-precision film thickness is sandwiched between transparent supporting substrates having a functioning microlens. ing. Needless to say, the microlens array may be formed of an inorganic high refractive index transparent film.

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、SiO層104、SiO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。
As a specific example of this implementation, for example, as shown in FIG.
[1] A microlens array is formed on a quartz glass substrate of the counter substrate 14 by general-purpose lithography and etching. At this time, a reflective film made of aluminum or the like is formed around the micro-lens array corresponding to the display element region of the ultra-thin electro-optical display element substrate and the pixel opening to reflect unnecessary portions of strong incident light, and to the liquid crystal. It is preferable to increase the contrast and improve the image quality by reducing the light-shielding effect, and to reduce the temperature rise of the liquid crystal to extend the life of the LCD.
[2] A high refractive index transparent resin 27 is filled, and a transparent glass substrate 29 is bonded with a transparent adhesive 25. At this time, the transparent glass substrate 29 may be bonded to the counter substrate 14 with the high refractive index transparent resin 27, and the transparent adhesive 25 may not be used.
[3] A counter substrate with a microlens array covered with a transparent glass substrate 29 (stack thickness) of about 20 μm is formed by single-side polishing or double-side polishing.
[4] A counter substrate with a microlens array on which a transparent electrode 14a and an alignment film 14b are formed and subjected to alignment treatment, and a pixel opening of a display unit is etched to bury a light-transmitting material 23 to flatten the surface and connect to a display element The transparent electrode 13c and the alignment film 13b are formed and superposed on the ultra-thin electro-optical display element substrate layer which has been subjected to the alignment treatment and sealed. Thereafter, a transmission type LCD having a single microlens structure in which liquid crystal is injected and sealed is produced.
[5] separating the support substrate from the strain of the ultra-slim electrooptic display porous layer under the element substrate layer or ion implantation layer, a peel remaining is removed by chemical etching as needed, SiO 2 layer 104, The light transmitting material 23 is exposed through the SiO 2 layer 105.
[6] A transparent support substrate with a microlens array covered with, for example, a transparent glass substrate 29 (stack thickness) of about 20 μm manufactured in the same manner as in 3 above is bonded to this ultra-thin electro-optical display element substrate layer with a transparent adhesive. Thus, a transmission type LCD having a dual microlens structure is obtained.

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。
At this time, not only the formation of the light-shielding film on the single crystal Si layer and the side surface of the display element portion, but also a reflection film on the incident side and a low-reflection light-shielding film on the emission side around the microlens array corresponding to this display element portion. If it is formed, TFT leakage current due to strong incident light leakage from a projector or the like can be prevented, and higher luminance, image quality and longer life can be achieved.
Conventionally, an ultra-thin electro-optical display element substrate of, for example, about 20 μm is manufactured by optically polishing and chemically etching the back surface of the electro-optical display element substrate which is superimposed on a counter substrate with a micro-lens array. A transparent support substrate was bonded with a transparent adhesive to obtain a transmissive LCD having a dual microlens structure. However, it was difficult to obtain the precision of optical polishing, and it was difficult to obtain a desired high brightness as designed. .

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。   However, according to each separation method of the present invention, a microlens array functioning as a field lens is formed on an ultra-thin electro-optical display element substrate layer having a high-precision film thickness formed by superposing a counter substrate formed with a microlens array functioning as a condensing lens. By bonding the transparent support substrate for forming the lens array, the light can be condensed by the double microlens function, which is more accurate than the conventional dual microlens structure, and the light source light use efficiency can be increased. A transmission type LCD for a projector having a dual microlens structure with high brightness, high definition, and long life can be realized.

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。
Furthermore, on the ultra-thin electro-optical display element substrate layer of high precision film thickness, which is formed by superimposing a reflective film-forming counter substrate around the micro lens array functioning as a condenser lens, and around the micro lens array functioning as a field lens. By bonding a transparent support substrate with a low-reflection light-shielding film, the light is condensed by a high-precision double microlens function to improve the light use efficiency of the light from the light source, and unnecessary incident light and reflected light are removed. A high-brightness, high-contrast, high-definition, long-life transmissive LCD for a projector having a dual microlens structure can be realized.
This dual microlens structure can increase the effective aperture ratio of the pixel to the maximum.

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。
FIG. 44 shows a mounting example of a transmissive LCD and a reflective LCD for a projector.
FIG. 44 (a) shows an example of mounting a transmission type LCD for a projector, in which an ultra-thin electro-optical display element substrate layer and a counter substrate 14 are overlapped and sealed to inject and seal a liquid crystal, and the support substrate is separated and then transparent. A flexible substrate 107 is attached to an external extraction electrode 106 of an LCD panel composed of an ultra-thin electro-optical display element substrate in which a support substrate 22 is bonded with a transparent adhesive 17a. Then, the dust-proof glass with low-reflection film 108 is bonded to the incident-side counter substrate with a transparent adhesive, and the dust-proof glass with low-reflection film is bonded to the emission-side transparent support substrate with a transparent adhesive. Then, it is fixed to the aluminum metal frame 109 which has been subjected to the alumite blackening treatment with the high heat conductive mold resin 110. After that, the parting plate 111 is attached to the incident side.

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。   FIG. 44 (b) shows an example of mounting a reflective LCD for a projector, in which an ultra-thin electro-optical display element substrate layer and a counter substrate 14 are overlapped and sealed to inject and seal a liquid crystal. A flexible substrate 107 is attached to an external extraction electrode 106 of an LCD panel made of an ultra-thin electro-optical display element substrate in which a support substrate 18 is bonded with a high thermal conductive and conductive adhesive 17. Then, a dust-proof glass 108 with a low-reflection film is attached to the opposite substrate on the incident side with a transparent adhesive, and is fixed to an aluminum metal frame 109 that has been anodized with a high thermal conductive mold resin 110. After that, the parting plate 111 is attached to the incident side.

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、Y、Gd、CaO(カルシア)、AL(サファイア)、BeO(ベリリア)、ZrO、PbO、TiO、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)、MgAl(スピネル;71.8Al,28.2MgO)、LiNbO、BaTiO、SBN75GGG、Bi12GeO20、SrTiO、3Al・2SiO、Al・SiO、CaCO、ZrSiO、(Pb,La)(Zr,Ti)Oなど}、CaF(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。
By the way, at least as a dustproof glass on the incident side, a high thermal conductivity glass having a thermal conductivity of 1 (W / m · K) or more that satisfies optical characteristics, such as quartz glass, transparent crystallized glass (neoceram, clear serum, zerodur, etc.), Further, a thermally conductive glass such as highly translucent ceramic polycrystal {electrode fused MgO, sintered MgO, Y 2 O 3 , Gd 2 O 3 , CaO (calcia), AL 2 O 3 (sapphire ), BeO (beryllia), ZrO 2 , PbO, TiO 2 , polycrystalline sapphire, or a double oxide crystal of YAG (Yttrium Aluminum Garnet), MgAl 2 O 4 (spinel; 71.8 Al 2 O 3 , 28. 2MgO), LiNbO 3, BaTiO 3 , SBN75GGG, Bi 12 GeO 20, SrTiO 2, 3Al 2 O 3 · 2SiO 2, A 2 O 3 · SiO 2, CaCO 2, ZrSiO 4, (Pb, La) (Zr, Ti) , etc. O 3}, CaF 2 (calcium fluoride), CVD diamond film coated high light-ceramic polycrystalline When the body, transparent crystallized glass, quartz, and the like are bonded together with a transparent adhesive, thermal cooling is promoted, and a high-luminance transmissive LCD and a reflective LCD for a projector are realized.
For example, the material configuration of a counter substrate of a high thermal conductive glass formed with a low reflective film from the incident side, a liquid crystal, an ultra-thin electro-optical display element substrate, and a transparent support substrate of a high thermal conductive glass, or a high thermal conductivity formed of a low reflective film Opposite substrate (including microlens substrate, black mask substrate, etc.) of glass dust-proof glass and high thermal conductive glass, liquid crystal, ultra-thin electro-optical display element substrate, transparent support substrate of high thermal conductive glass and low reflection film With the material configuration of the dustproof glass of the high heat conductive glass described above, thermal cooling is promoted and a transmissive LCD for a projector with high brightness is realized.
Further, for example, the material configuration of the counter substrate of high thermal conductive glass formed with a low reflection film from the incident side, the liquid crystal, the ultra-thin electro-optical display element substrate, and the metal support substrate, or dustproof glass of high thermal conductive glass formed with a low reflection film And a high thermal conductive glass opposing substrate (including a black mask substrate), a liquid crystal, an ultra-thin electro-optical display element substrate, and a metal supporting substrate. LCD is realized.

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。
FIG. 45 shows a mounting example using the ultra-thin electro-optical display device for direct viewing according to the present invention.
(A) In the case of an ultra-thin transmissive or semi-transmissive LCD for direct viewing A light diffusion plate 121 for preventing light unevenness is adhered to the surface of a backlight module 120 having a built-in backlight with a transparent adhesive. An ultra-thin transmissive or semi-transmissive LCD 123 in which a polarizing plate 122 is directly bonded to a counter substrate with a transparent adhesive and a polarizing plate is directly bonded to the back surface of the transparent support substrate with a transparent adhesive is used as a light diffusing plate with a transparent adhesive. To form a transmissive or transflective LCD module. Then, it is set at a predetermined position on a PCB (Printed Circuit Board) 125, and the wiring bump electrode 126 of the PCB is joined to the external extraction bump electrode 127 of the ultra-thin transmissive or semi-transmissive LCD, and is used for backlight. After connecting the wiring 128 to the wiring bump electrode 126 of the PCB, it is fixed with a mold resin.
(B) In the case of an ultra-thin reflective LCD for direct viewing An ultra-thin reflective LCD 129 in which a polarizing plate 122 is directly adhered to a counter substrate with a transparent adhesive is set at a predetermined position on a PCB 125, and a bump for taking out the LCD is provided. After bonding the electrode 127 and the bump electrode 126 for wiring of the PCB, it is fixed with a mold resin.
(C) In the case of an ultra-thin bottom-emitting organic EL for direct viewing The moisture-resistant resin side of the ultra-thin bottom-emitting organic EL 130 is set at a predetermined position on the PCB 125, and the external extraction bump electrode 127 and the wiring of the PCB After bonding the bump electrodes 126 for use, the resin is fixed to the mold resin.
(D) In the case of an ultra-thin top-emitting organic EL for direct viewing The transparent resin side of the ultra-thin top-emitting organic EL 131 is set at a predetermined position on the PCB 125, and the external extraction bump electrode 127 and the wiring for the PCB are provided. After the bump electrodes 126 are joined, they are fixed with a mold resin.

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。
Further, FIG. 46 shows a specific example of an ultra-thin electronic product using the present invention.
In the case of a business card or a cash card type ultra-thin mobile phone (voice input type), the ultra-thin electro-optical display device 133 of the present invention, for example, a reflective LCD for direct viewing, and the ultra-thin applying the present invention are provided on the surface of the multilayer PCB 132. MOS LSI 134 (DSP circuit, CPU circuit, video and audio memory circuit, video signal processing circuit, image quality correction circuit, audio signal processing circuit, audio correction circuit, etc.), ultra-thin CCD 135 and ultra-thin microphone 136 to which the present invention is applied. , An ultra-thin speaker 137, an antenna 138, and the like are mounted, and a lithium-ion polymer battery pack 139 with a built-in power supply circuit is mounted on the back surface thereof, and the multilayer PCB is connected with appropriate wiring and through holes.

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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a reflective LCD by a porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a reflective LCD by a porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the reflection type LCD produced by the porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the top emission type organic EL by a porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the top emission type organic EL produced by the porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing of the display part which shows the manufacturing process of a transmissive LCD, a transflective LCD, or a bottom emission organic EL. 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。It is sectional drawing of the display part which shows the manufacturing process of a transmissive LCD, a transflective LCD, or a bottom emission organic EL. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a transmission type LCD or a transflective type or bottom emission type organic EL. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a transmissive LCD or bottom emission or transflective LCD or bottom emission organic EL. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a transmissive LCD or bottom emission or transflective LCD or bottom emission organic EL. 半透過型LCDを説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a transflective LCD. TFTリーク対策を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the TFT leak countermeasure. 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。It is sectional drawing which shows the transmission type LCD or the semi-transmission type LCD produced by the porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the bottom emission organic EL produced by the porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by the double porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by the double porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by the double porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by the double porous Si layer separation method. 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Si34とSiO2を形成した場合の例を示す図である。A cross-sectional view showing a manufacturing process of the electro-optical display device according to the double porous Si layer separation method, (a) shows the diagram showing an example of a case of forming the SiO 2 as the insulating layer, (b) as the insulating layer it is a diagram illustrating an example of a case of forming the SiO 2 and Si 3 N 4 and SiO 2. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the reflection type LCD by a double porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the reflection type LCD by a double porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the reflection type LCD by a double porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the reflection type LCD produced by the double porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a hydrogen ion implantation layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a hydrogen ion implantation layer separation method. 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Si34とSiO2を形成した場合の例を示す図である。A cross-sectional view showing a manufacturing process of the electro-optical display device according deuterium ion implantation layer separation method, (a) shows the diagram showing an example of a case of forming the SiO 2 as the insulating layer, (b) as the insulating layer it is a diagram illustrating an example of a case of forming the SiO 2 and Si 3 N 4 and SiO 2. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a double hydrogen ion implantation layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a double hydrogen ion implantation layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a porous Si layer and a hydrogen ion implantation layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a porous Si layer and a hydrogen ion implantation layer separation method. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by a porous Si layer and a hydrogen ion implantation layer separation method. 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。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing of the high pressure fluid jet spray peeling apparatus in embodiment of this invention. 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。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the electro-optical display device by the double porous Si layer separation method. 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。It is sectional drawing for demonstrating C chamfering of the peripheral part of the support substrate surface after seed substrate separation. (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。FIG. 4A is a diagram showing a method of assembling an LCD and an organic EL by the porous semiconductor layer separation method of FIG. (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。It is a figure which shows the assembly method of LCD and organic EL by the double porous semiconductor layer separation method of (B). (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。It is a figure which shows the assembly method of LCD and organic EL by the ion implantation layer separation method of (C). (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。It is a figure which shows the assembly method of LCD and organic EL by the double ion implantation layer separation method of (D). (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。It is a figure which shows the assembly method of LCD and organic EL by the porous semiconductor layer and ion implantation layer separation method of (E). 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。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a transmission type LCD for a projector having a dual microlens (double microlens) structure. 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。It is sectional drawing which shows the transmission type LCD for projectors, and the reflection type LCD. 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。It is sectional drawing which shows the example of mounting using the ultra-thin electro-optic display device for direct vision of this invention. 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。It is sectional drawing which shows the specific example of the ultra-thin electronic product using this invention.

符号の説明Explanation of reference numerals

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 Si
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 SiO
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
10 Single crystal Si substrate 11a, 11c, 31a, 31c, 34a, 34c, 53, 55 Low porous Si layer 11b, 31b, 34b, 54 High porous Si layer 12, 13, 32, 35, 40a, 43, 51 , 56 Single crystal Si layer 13a Reflective electrode 13c, 14a Transparent electrode 13b, 14b Alignment film 14 Counter substrate 14c Color filter, etc. 15 Sealant 16, 45 UV tape 17 Adhesive 17a, 25 Transparent adhesive 18 Metal support substrate 19 Liquid crystal 20a Transparent electrode 20b Organic EL light emitting layer 20c Metal electrode 21 Moisture resistant transparent resin 22 Transparent support substrate 23 Transparent resin or SiO 2
26a light shielding film 26b reflection film 26c light shielding metal film 27 high refractive index transparent resin 29 transparent glass substrate 30, 42, 50 seed substrate 33, 40, 52 supporting substrate 36, 57 insulating layer 36a, 41a SiO 2
36b Si 3 N 4
37 Hydrogen ion implanted layer 38, 40b, 58 Strain layer 60 Groove 80 Guard ring stopper 81a, 81b Holder 82 High pressure fluid jet 83 Micro nozzle 84 Slit hole 100 Pixel opening 101 Photosensitive resin film with moderate unevenness 102 Moderate unevenness Reflective electrode 103 TFT for display
104, 105 SiO 2 layer 106 External extraction electrode 107 Flexible substrate 108 Dustproof glass with low reflection film 109 Metal frame 110 High heat conductive mold resin 111 Parting plate 120 Backlight module 121 Light diffusion plate 122 Polarizing plate 123 Ultra thin transmission or Transflective LCD
124 Mold resin 125 PCB
126 Bump electrode for PCB wiring 127 Bump electrode for external extraction 128 Backlight wiring 129 Ultra-thin reflective LCD
130 Ultra-thin bottom-emitting organic EL
131 Ultra-thin top-emitting organic EL
132 multilayer PCB
133 Ultra-thin electro-optical display device of the present invention 134 Ultra-thin MOS LSI of the present invention
135 Ultra-thin CCD of the present invention
136 Ultra-thin microphone 137 Ultra-thin speaker 138 Antenna 139 Polymer battery pack with built-in power circuit

Claims (76)

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。
Forming a porous semiconductor layer on a supporting substrate made of a single crystal semiconductor,
Forming a single crystal semiconductor layer on the support substrate via the porous semiconductor layer,
Forming a display element and a peripheral circuit in the single crystal semiconductor layer;
Separating the support substrate from the porous semiconductor layer,
Affixing a support to the back surface of the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
Separating the ultra-thin electro-optical display device after the support is attached to the electro-optical display device.
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。
A step of forming a porous semiconductor layer on both the seed substrate and the support substrate each made of a single crystal semiconductor,
Forming a single crystal semiconductor layer on both the seed substrate and the support substrate via the porous semiconductor layer,
Forming an insulating layer on at least one of the seed substrate and the support substrate with the single crystal semiconductor layer interposed therebetween;
A step of bonding the seed substrate and the support substrate on the surface on which the insulating layer is formed and the surface on which the single crystal semiconductor layer is formed via the porous semiconductor layer,
Separating the seed substrate from the porous semiconductor layer of the seed substrate,
A step of etching and flattening the surface of the single crystal semiconductor layer exposed by the separation of the seed substrate by at least a hydrogen annealing treatment,
Forming a display element and a peripheral circuit on the single crystal semiconductor layer of the support substrate;
Separating the supporting substrate from the porous semiconductor layer of the supporting substrate,
Affixing a support to the back surface of the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
Separating the ultra-thin electro-optical display device after the support is attached to the electro-optical display device.
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。
A step of forming a display element and a peripheral circuit on a support substrate made of a single crystal semiconductor,
Forming an ion-implanted layer on the support substrate,
Performing an annealing treatment for separation, and separating the support substrate from the strained portion of the ion-implanted layer;
Affixing a support to the back surface of the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
Separating the ultra-thin electro-optical display device after the support is attached to the electro-optical display device.
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。
A step of forming an ion-implanted layer on a seed substrate made of a single-crystal semiconductor,
Forming an insulating layer on a supporting substrate made of a single crystal semiconductor;
Bonding the ion-implanted layer of the seed substrate and the insulating layer of the support substrate, and forming a single-crystal semiconductor layer by covalently bonding the ion-implanted layer and the insulating layer by heat treatment;
Performing a peeling annealing process, separating the seed substrate from the strained portion of the ion implantation layer of the seed substrate,
Etching and flattening the surface of the single crystal semiconductor layer by at least hydrogen annealing;
Forming a display element and a peripheral circuit on the single crystal semiconductor layer of the support substrate;
After these steps, a step of forming an ion-implanted layer on the support substrate and performing an annealing treatment for peeling;
Separating the support substrate from the strained portion of the ion implantation layer of the support substrate,
Affixing a support to the back surface of the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
Separating the ultra-thin electro-optical display device after the support is attached to the electro-optical display device.
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。
A step of forming an ion-implanted layer on a seed substrate made of a single-crystal semiconductor,
Forming a porous semiconductor layer on a supporting substrate made of a single crystal semiconductor,
Forming a single crystal semiconductor layer on the support substrate via the porous semiconductor layer;
Forming an insulating layer on the single crystal semiconductor layer;
Laminating the ion-implanted layer of the seed substrate and the insulating layer of the support substrate, and forming a single crystal semiconductor layer by covalently bonding the ion-implanted layer of the seed substrate and the insulating layer of the support substrate by heat treatment; ,
Performing a peeling annealing process, separating the seed substrate from the strained portion of the ion implantation layer,
Etching and flattening the surface of the single crystal semiconductor layer by at least hydrogen annealing;
Forming a display element and a peripheral circuit on the single crystal semiconductor layer of the support substrate;
Separating the support substrate from the porous semiconductor layer,
Affixing a support to the back surface of the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
Separating the ultra-thin electro-optical display device after the support is attached to the electro-optical display device.
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。
The separation of the support substrate is performed after forming a groove from the single crystal semiconductor layer to at least the porous semiconductor layer along a division line in a division region when dividing into the electro-optical display devices. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, 2, or 5.
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。
The separation of the support substrate is performed after forming a groove from the single crystal semiconductor layer to at least a strained portion of the ion implantation layer of the support substrate along a division line in a division region when dividing into the electro-optical display devices. The method according to claim 3, wherein the method is performed.
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。
The separation from the porous semiconductor layer is performed by jetting a high-pressure fluid jet of a gas, a liquid, or a mixture of a gas and a liquid onto the rotating porous semiconductor layer. 7. The method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 5, 5 or 6.
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。
The separation of the ion-implanted layer from the strained portion after the peeling annealing treatment is performed by jetting a high-pressure fluid jet of a gas, a liquid, or a mixture of a gas and a liquid onto the rotating ion-implanted layer. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 3, 4, 5, or 7.
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。
The method according to claim 8, wherein the high-pressure fluid jet is obtained by adding a fine solid.
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。
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 8, wherein the high-pressure fluid jet is applied with ultrasonic waves.
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。
7. The ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein the separation from the porous semiconductor layer is performed by laser processing the rotating porous semiconductor layer. Method.
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。
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 3, wherein the separation from the ion-implanted layer is performed by laser processing on the rotating ion-implanted layer.
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。
7. The ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein the separation from the porous semiconductor layer is performed by laser water jet processing on the rotating porous semiconductor layer. Manufacturing method.
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。
The manufacturing of the ultra-thin electro-optical display device according to claim 3, wherein separation from the ion implantation layer is performed by laser water jet processing on the rotating ion implantation layer. Method.
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。
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 3, wherein the annealing for peeling is performed by rapid thermal annealing.
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。
17. The method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 16, wherein the peeling annealing radiates heat from the back surface of the support substrate.
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。
18. The method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 17, wherein the surface of the single crystal semiconductor layer is fluid-cooled via an ultraviolet irradiation curing tape.
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。
The support substrate is separated after overlapping and sealing an opposing substrate via a predetermined liquid crystal gap on the electro-optic display element substrate of the single crystal semiconductor layer,
Affixing the support with an adhesive to the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal injection and sealing are performed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
The support substrate is separated after overlapping and sealing an opposing substrate via a predetermined liquid crystal gap on the electro-optic display element substrate of the single crystal semiconductor layer,
A good chip of the support is attached to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with an adhesive,
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal injection and sealing are performed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
After attaching the support to the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with an adhesive,
The opposing substrate on which the transparent electrode is formed and the alignment film is formed and the alignment process is performed, and the electro-optical display device substrate on which the alignment film is formed and the alignment process is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap.
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal injection and sealing are performed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
After attaching the support to the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with an adhesive,
The non-defective chip of the opposing substrate, which is formed by forming the transparent electrode and forming the alignment film, and then cut by performing the alignment treatment, is superimposed on the non-defective chip in the electro-optical display element substrate having undergone the alignment film formation and the alignment treatment via a predetermined liquid crystal gap. And seal,
8. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is divided into the respective ultra-thin electro-optical display devices and then divided into the respective ultra-thin electro-optical display devices after the liquid crystal is injected and sealed. 3. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to item 1.
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。
A support is attached to the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation using an adhesive, and an alignment film is formed and aligned. The non-defective chips of the counter substrate are overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap,
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal is injected and sealed.
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。
Non-defective chips in the electro-optical display element substrate of the single crystal semiconductor layer are overlapped and sealed with non-defective chips of the opposite substrate through a predetermined liquid crystal gap,
After the liquid crystal injection sealing, the support substrate is separated,
Affixing the support with an adhesive in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
Non-defective chips in the electro-optical display element substrate of the single crystal semiconductor layer are overlapped and sealed with non-defective chips of the opposite substrate through a predetermined liquid crystal gap,
After the liquid crystal injection sealing, the support substrate is separated,
A good chip of the support is attached to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with an adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material to flatten the surface, a transparent electrode connected to the pixel display element is formed thereon, an alignment film is formed, and an alignment process is performed on the electro-optical display element substrate. After the alignment substrate is formed and aligned, the counter substrate is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap,
Performing the separation of the support substrate, exposing at least the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A transparent support is attached to the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with a transparent adhesive,
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal injection and sealing are performed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material to flatten the surface, a transparent electrode connected to the pixel display element is formed thereon, an alignment film is formed, and an alignment process is performed on the electro-optical display element substrate. After the alignment substrate is formed and aligned, the counter substrate is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap,
Performing the separation of the support substrate, exposing at least the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A good chip of a transparent support is attached to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with a transparent adhesive,
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal injection and sealing are performed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material and the surface is flattened, a transparent electrode connected to the pixel display element is formed thereon, and an alignment film is formed and alignment processing is performed. Non-defective chips of the counter substrate on which the electrodes are formed, the alignment film is formed and the alignment processing is performed, and the liquid crystal is injected and sealed after being overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap,
Performing the separation of the support substrate, exposing at least the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A transparent support is attached to the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with a transparent adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material and the surface is flattened, a transparent electrode connected to the pixel display element is formed thereon, and an alignment film is formed and alignment processing is performed. Non-defective chips of the counter substrate on which the electrodes are formed, the alignment film is formed and the alignment processing is performed, and the liquid crystal is injected and sealed after being overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap,
Performing the separation of the support substrate, exposing at least the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A good chip of a transparent support is attached to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with a transparent adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
The non-defective chips in the electro-optical display element substrate on which the alignment film was formed and the alignment treatment were performed, and the non-defective chips of the counter substrate on which the transparent electrode was formed and the alignment film was formed and the alignment treatment was overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap. After filling and sealing the liquid crystal,
Separating the support substrate,
Paste a transparent support with a transparent adhesive inside the ultra-thin electro-optical display element substrate after this separation,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
The non-defective chips in the electro-optical display element substrate on which the alignment film was formed and the alignment treatment were performed, and the non-defective chips of the counter substrate on which the transparent electrode was formed and the alignment film was formed and the alignment treatment was overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap. After filling and sealing the liquid crystal,
Separating the support substrate,
A good chip of a transparent support is attached to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with a transparent adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
After pasting a transparent support with a transparent adhesive on the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material to flatten the surface, a transparent electrode connected to the pixel display element is formed thereon, an alignment film is formed, and an alignment process is performed on the electro-optical display element substrate. The counter substrate subjected to alignment film formation and alignment treatment is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap,
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal injection and sealing are performed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
After pasting a transparent support with a transparent adhesive on the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material and the surface is flattened, and a transparent electrode connected to the pixel display element is formed thereon,
Further, a non-defective chip in the opposing substrate formed by forming a transparent electrode, forming an alignment film, and performing an alignment treatment is superimposed on a non-defective chip in the electro-optical display element substrate on which an alignment film is formed and subjected to an alignment treatment via a predetermined liquid crystal gap. Seal together,
8. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is divided into the respective ultra-thin electro-optical display devices and then divided into the respective ultra-thin electro-optical display devices after the liquid crystal is injected and sealed. 3. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to item 1.
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。
After pasting a transparent support with a transparent adhesive on the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material and the surface is flattened, and a transparent electrode connected to the pixel display element is formed thereon,
Further, a non-defective chip of the electro-optical display element substrate cut by performing the alignment film formation and the alignment treatment is connected to a non-defective chip of the counter substrate cut by the transparent electrode formation and the alignment film formation and the alignment treatment through a predetermined liquid crystal gap. And seal it on top of each other.
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal is injected and sealed.
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。
A light-resistant transparent adhesive is used on the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation, wherein at least a transparent support having a high thermal conductivity of 1 (W / m · K) or more that satisfies optical characteristics is used as a transparent support. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the method is applied.
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。
The high thermal conductive glass having a low reflective film formed from the incident side, the counter substrate of the high thermal conductive glass, a liquid crystal layer, an ultra-thin electro-optical display element substrate, a support substrate of the high thermal conductive glass, and the low reflective film are formed. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 35, wherein the high thermal conductive glasses are bonded together with a light-resistant transparent adhesive.
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。
As the high thermal conductive glass having a low reflective film formed from the incident side, a counter substrate of the high thermal conductive glass, a liquid crystal layer, an ultra-thin electro-optical display element substrate and a high thermal conductive opaque support substrate, The high thermal conductive glass and the opposite substrate of the high thermal conductive glass are bonded with a light-resistant transparent adhesive, and the ultra-thin electro-optic display element substrate and the high thermal conductive opaque support substrate are bonded with a high thermal conductive adhesive. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 35, wherein:
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。
Electro-optics in which the opposing substrate on which a microlens array is formed and the light-transmitting material are buried by etching the pixel openings of the display section to flatten the surface, and a transparent electrode connected to the display element and an alignment film are formed to perform alignment processing. After overlaying and sealing the display element substrate and injecting and sealing the liquid crystal,
Separating the supporting substrate from the strained portion of the porous semiconductor layer or the ion implantation layer,
A microlens array-forming transparent support substrate that functions as a field lens is adhered to a super-thin electro-optical display element substrate in which the light-transmitting material is exposed by etching the peeling residue. A method for manufacturing the ultra-thin electro-optical display device according to claim 1.
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。
A microlens array and a counter substrate having a reflective film formed around the microlenses, and a pixel opening of the display section being etched to bury a light-transmitting material to flatten the surface, and forming a transparent electrode and an alignment film connected to the display element After overlaying and sealing the electro-optical display element substrate that has been subjected to the alignment process and sealing and injecting liquid crystal,
Separating the supporting substrate from the strained portion of the porous semiconductor layer or the ion implantation layer,
A transparent support substrate with a low-reflection light-shielding film formed around a microlens array that functions as a field lens is adhered to the ultra-thin electro-optical display element substrate with the light-transmitting material exposed by etching the peeling residue. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to any one of claims 1 to 7, wherein:
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。
After removing the single crystal semiconductor layer at the pixel opening in the display area of the ultra-thin electro-optical display element substrate,
At least an insulating film and a light-shielding metal film are sequentially formed on at least the inner surface thereof, and the light-transmitting material is buried to flatten the surface,
A transparent electrode connected to the display element is formed thereon, so that a side part or an upper part and a side part of the single crystal semiconductor layer on which the display element is formed are covered with a light-shielding metal film via an insulating film. Item 8. A method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to any one of Items 1 to 7.
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。
The method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 40, wherein the light-transmitting material is embedded after removing the light-shielding metal film on the bottom surface of the pixel opening in the display area.
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。
42. The method according to claim 40, wherein the light-shielding metal film on the inner wall of the pixel opening is dropped to a ground potential.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material and the surface is flattened, and a pixel electrode of two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element is formed thereon, and an alignment film is formed and the alignment process is performed on the electro-optical display element substrate. After forming a transparent electrode, forming an alignment film and performing an alignment treatment, the opposing substrate is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap.
Performing the separation of the support substrate, exposing at least the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A transparent support is attached to the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with a transparent adhesive,
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal injection and sealing are performed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material and the surface is flattened, and a pixel electrode of two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element is formed thereon, and an alignment film is formed and the alignment process is performed on the electro-optical display element substrate. After forming a transparent electrode, forming an alignment film and performing an alignment treatment, the opposing substrate is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap.
Performing the separation of the support substrate, exposing at least the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A good chip of a transparent support is attached to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with a transparent adhesive,
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal injection and sealing are performed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material and the surface is flattened, and a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element is formed thereon to form an alignment film and perform an alignment treatment in the electro-optical display element substrate. A non-defective chip, a non-defective chip of a counter substrate, on which a transparent electrode is formed and an alignment film is formed and subjected to alignment treatment, is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and then liquid crystal injection sealing is performed.
Performing the separation of the support substrate, exposing at least the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A transparent support is attached to the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with a transparent adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material and the surface is flattened, and a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element is formed thereon to form an alignment film and perform an alignment treatment in the electro-optical display element substrate. A non-defective chip, a non-defective chip of a counter substrate, on which a transparent electrode is formed and an alignment film is formed and subjected to alignment treatment, is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and then liquid crystal injection sealing is performed.
Performing the separation of the support substrate, exposing at least the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A good chip of a transparent support is attached to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with a transparent adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
A transparent electrode was formed on the non-defective chip in the electro-optic display element substrate on which an alignment film was formed and aligned by forming a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element, and an alignment film was formed and aligned. Non-defective chips of the opposing substrate are stacked and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and then sealed and injected with liquid crystal.
Separating the support substrate,
Paste a transparent support with a transparent adhesive inside the ultra-thin electro-optical display element substrate after this separation,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
A transparent electrode was formed on the non-defective chip in the electro-optic display element substrate on which an alignment film was formed and aligned by forming a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element, and an alignment film was formed and aligned. Non-defective chips of the opposing substrate are stacked and sealed via a predetermined liquid crystal gap, and then sealed and injected with liquid crystal.
Separating the support substrate,
A good chip of a transparent support is attached to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with a transparent adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
After pasting a transparent support with a transparent adhesive on the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material and the surface is flattened, and a pixel electrode of two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element is formed thereon, and an alignment film is formed and the alignment process is performed on the electro-optical display element substrate. The transparent substrate is formed, the alignment film is formed and the alignment treatment is performed, and the counter substrate is overlapped and sealed via a predetermined liquid crystal gap.
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal injection and sealing are performed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
After pasting a transparent support with a transparent adhesive on the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light-transmitting material and the surface is flattened, and a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element is formed there.
Further, a non-defective chip in the opposing substrate formed by forming a transparent electrode, forming an alignment film, and performing an alignment treatment is superimposed on a non-defective chip in the electro-optical display element substrate on which an alignment film is formed and subjected to an alignment treatment via a predetermined liquid crystal gap. Seal together
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the liquid crystal display device is divided into the ultra-thin electro-optical display devices after liquid crystal injection and sealing.
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。
After pasting a transparent support with a transparent adhesive on the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light-transmitting material and the surface is flattened, and a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element is formed there.
Further, a non-defective chip in the opposing substrate formed by forming a transparent electrode, forming an alignment film, and performing an alignment treatment is superimposed on a non-defective chip in the electro-optical display element substrate on which an alignment film is formed and subjected to an alignment treatment via a predetermined liquid crystal gap. Seal together,
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal is injected and sealed after dividing into each of the ultra-thin electro-optical display devices.
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。
After pasting a transparent support with a transparent adhesive on the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light-transmitting material and the surface is flattened, and a pixel electrode in two regions of reflection and transmission connected to the pixel display element is formed there.
Further, a non-defective chip of the electro-optical display element substrate cut by performing the alignment film formation and the alignment treatment is connected to a non-defective chip of the counter substrate cut by the transparent electrode formation and the alignment film formation and the alignment treatment through a predetermined liquid crystal gap. And seal it on top of each other.
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein liquid crystal is injected and sealed.
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。
Forming a cathode, an organic EL light emitting layer and an anode on a pixel display element of a display portion of the electro-optic display element substrate of the single crystal semiconductor layer,
After sealing with a moisture-resistant transparent resin, the support substrate is separated,
Affixing the support with an adhesive to the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
Forming a cathode, an organic EL light emitting layer and an anode on a pixel display element of a display portion of the electro-optic display element substrate of the single crystal semiconductor layer,
After sealing with a moisture-resistant transparent resin, the support substrate is separated,
A good-quality support chip is attached to a good-quality chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with an adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
After attaching the support to the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with an adhesive,
Forming a cathode, an organic EL light emitting layer and an anode on a pixel display element of a display section of the electro-optical display element substrate;
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the device is divided into the ultra-thin electro-optical display devices after sealing with a moisture-resistant transparent resin.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material to flatten the surface,
An anode connected to the pixel display element, an organic EL light emitting layer and a cathode are formed thereon,
Separate the support substrate after sealing with moisture resistant resin,
At least exposing the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A transparent support is attached to the ultra-thin electro-optical display element substrate after separation with a transparent adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material to flatten the surface,
An anode connected to the pixel display element, an organic EL light emitting layer and a cathode are formed thereon,
Separate the support substrate after sealing with moisture resistant resin,
At least exposing the light transmitting material of the pixel opening of the display unit,
A good chip of a transparent support is attached to a good chip in the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation with a transparent adhesive,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein each of the ultra-thin electro-optical display devices is divided.
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。
After pasting a transparent support with a transparent adhesive on the ultra-thin electro-optical display element substrate after the separation,
A portion corresponding to a pixel opening of a display unit of the electro-optical display element substrate is removed by etching,
The removed portion is buried with a light transmissive material to flatten the surface,
An anode connected to the pixel display element, an organic EL light emitting layer and a cathode are formed thereon,
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the device is divided into the ultra-thin electro-optical display devices after sealing with a moisture-resistant resin.
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。
A white color is applied to the liquid crystal side of an area corresponding to a peripheral area of a pixel opening in the display area of the ultra-thin electro-optical display element substrate and an entire peripheral circuit area of the ultra-thin electro-optical display element substrate. Forming a reflective film,
In the surface of the transparent support substrate, in the peripheral region of the pixel opening in the display region of the ultra-thin electro-optical display element substrate and in the region corresponding to the entire peripheral circuit region of the ultra-thin electro-optical display element substrate, a black-based low The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein a reflective light-shielding film is formed.
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。
The ultra-thin electro-optical display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the display portion or a part of the display portion and peripheral circuits are formed in the single crystal semiconductor layer below the reflective electrode of the pixel display portion. Manufacturing method.
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。
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein a peripheral circuit is also formed on the single crystal semiconductor layer in the seal region.
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。
8. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 1, wherein a peripheral circuit or a display portion and a peripheral circuit having a multilayer wiring structure are formed on the single crystal semiconductor layer.
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。
A channel semiconductor layer in which a channel is induced;
7. The ultra-small semiconductor device according to claim 1, wherein the lattice constant is different from that of the channel semiconductor layer, and a strain applying semiconductor layer for applying a strain to the channel semiconductor is formed on the porous semiconductor layer. A method for manufacturing a thin electro-optical display device.
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。
A channel semiconductor layer in which a channel is induced;
The superlattice according to any one of claims 1 to 7, wherein a lattice constant is different from that of the channel semiconductor layer, and a strain applying semiconductor layer for applying a strain to the channel semiconductor is formed on the single crystal semiconductor layer. A method for manufacturing a thin electro-optical display device.
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。
A channel semiconductor layer in which a channel is induced;
6. The ultra-thin electro-optic according to claim 2, wherein a lattice constant is different from that of the channel semiconductor layer, and a strain applying semiconductor layer for applying a strain to the channel semiconductor is formed on the insulating layer. A method for manufacturing a display device.
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。
The method according to any one of claims 63 to 65, wherein the channel semiconductor layer is a silicon layer, and the strain applying semiconductor layer is a silicon germanium layer.
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。
The germanium concentration in the strain applying semiconductor layer gradually increases from the contact surface of the porous semiconductor layer, from the contact surface of the single crystal semiconductor layer, or from the contact surface of the insulating layer, 67. The method of manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 63, wherein the gradient composition has a desired concentration on the surface.
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。
The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the separation is performed while being held by an ultraviolet irradiation curing type tape.
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。
The method according to claim 2, wherein a porous semiconductor layer formed on the seed substrate has a higher porosity than a porous semiconductor layer formed on the support substrate. .
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。
3. The method according to claim 2, wherein a porous semiconductor layer formed on the seed substrate is thicker than a porous semiconductor layer formed on the support substrate.
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。
6. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 2, wherein the periphery of the surface of the support substrate including the ultra-thin SOI layer after the separation of the seed substrate is C-chamfered. Method.
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。
After bonding the diameter of the seed substrate formed with the single crystal semiconductor layer through the porous semiconductor layer and the diameter of the support substrate formed with the single crystal semiconductor layer and the insulating layer through the porous semiconductor layer with different sizes,
High pressure fluid jet injection or laser water jet injection or laser is applied to the porous semiconductor layer of the seed substrate from the sideways or oblique direction to separate the seed substrate,
3. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 2, wherein a peripheral portion of a surface of the support substrate including the ultra-thin SOI layer after the separation of the seed substrate is C-chamfered.
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。
The insulating layer,
Silicon oxide film,
Silicon oxynitride film,
A stacked film of silicon oxide and silicon nitride,
Silicon nitride film,
A stacked film in which silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxide are sequentially stacked;
6. The method for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device according to claim 2, wherein the method includes at least one of an aluminum oxide film.
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。
An ultra-thin electro-optical display device characterized by obtaining an ultra-thin electro-optical display device by applying a laser water jet combining a laser beam and a water jet irradiated from an output portion to a separating layer of a rotating substrate and separating the laser beam. Display device manufacturing equipment.
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。
An apparatus for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device, wherein an ultra-thin electro-optical display device is obtained by applying a laser beam emitted from an output section to a separation layer of a rotating substrate to thereby separate the layer.
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。
An ultra-thin electro-optical display device is obtained by applying high-pressure fluid jet or laser water jet, which is controlled by the fine nozzle diameter of the output part and the width of the slit hole of the guard ring stopper, to the separation layer of the rotating substrate. An apparatus for manufacturing an ultra-thin electro-optical display device, comprising:
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006139050A (en) * 2004-11-12 2006-06-01 Shin Etsu Handotai Co Ltd Multilayer substrate and reflective liquid crystal display device using the same
WO2007069644A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Sei Hybrid Products, Inc. Transparent spinel substrate, transparent substrate for optical engine, rear projection television receiver using them and image projector using liquid crystal
JP2009020497A (en) * 2007-06-14 2009-01-29 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2010050080A (en) * 2008-08-19 2010-03-04 Samsung Mobile Display Co Ltd Organic light emitting display
WO2010050556A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 信越化学工業株式会社 Method for manufacturing silicon thin film transfer insulating wafer
JP2011530832A (en) * 2008-08-14 2011-12-22 グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー OLED device with built-in chip drive mechanism
JP2013080935A (en) * 2005-08-31 2013-05-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and electronic apparatus
JP2015109467A (en) * 2006-09-29 2015-06-11 株式会社半導体エネルギー研究所 Device manufacturing method and EL module manufacturing method
JP2015162428A (en) * 2014-02-28 2015-09-07 株式会社リコー Organic electroluminescent light-emitting device and method of manufacturing organic electroluminescent light-emitting device, and image forming apparatus
CN107589869A (en) * 2017-09-07 2018-01-16 南昌欧菲光科技有限公司 Display module
CN112136362A (en) * 2018-05-09 2020-12-25 堺显示器制品株式会社 Manufacturing method and manufacturing device of flexible light-emitting device
CN113811942A (en) * 2020-03-27 2021-12-17 京东方科技集团股份有限公司 Display panel and display device
CN115513341A (en) * 2021-06-07 2022-12-23 株式会社日本显示器 Manufacturing method of display device
CN118053783A (en) * 2024-04-02 2024-05-17 上海聚跃检测技术有限公司 Chip failure analysis performance detection device and method

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006139050A (en) * 2004-11-12 2006-06-01 Shin Etsu Handotai Co Ltd Multilayer substrate and reflective liquid crystal display device using the same
JP2013080935A (en) * 2005-08-31 2013-05-02 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and electronic apparatus
WO2007069644A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Sei Hybrid Products, Inc. Transparent spinel substrate, transparent substrate for optical engine, rear projection television receiver using them and image projector using liquid crystal
JPWO2007069644A1 (en) * 2005-12-15 2009-05-21 Seiハイブリッド株式会社 Spinel transparent substrate, optical engine transparent substrate, rear projection television receiver using them, and image projector using liquid crystal
JP2015109467A (en) * 2006-09-29 2015-06-11 株式会社半導体エネルギー研究所 Device manufacturing method and EL module manufacturing method
US9472429B2 (en) 2006-09-29 2016-10-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
US8759842B2 (en) 2007-06-14 2014-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2009020497A (en) * 2007-06-14 2009-01-29 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method thereof
KR101481973B1 (en) 2007-06-14 2015-01-14 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2011530832A (en) * 2008-08-14 2011-12-22 グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー OLED device with built-in chip drive mechanism
US8330361B2 (en) 2008-08-19 2012-12-11 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display with a plurality of condensers
JP2010050080A (en) * 2008-08-19 2010-03-04 Samsung Mobile Display Co Ltd Organic light emitting display
CN102017070B (en) * 2008-10-31 2013-10-16 信越化学工业株式会社 Method for manufacturing silicon thin film transfer insulating wafer
TWI452631B (en) * 2008-10-31 2014-09-11 Shinetsu Chemical Co Fabrication method of silicon film transfer insulating wafers
WO2010050556A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 信越化学工業株式会社 Method for manufacturing silicon thin film transfer insulating wafer
US8138064B2 (en) 2008-10-31 2012-03-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for producing silicon film-transferred insulator wafer
JP2010135764A (en) * 2008-10-31 2010-06-17 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Method for manufacturing silicon thin-film transfer insulating wafer
JP2015162428A (en) * 2014-02-28 2015-09-07 株式会社リコー Organic electroluminescent light-emitting device and method of manufacturing organic electroluminescent light-emitting device, and image forming apparatus
CN107589869A (en) * 2017-09-07 2018-01-16 南昌欧菲光科技有限公司 Display module
CN112136362A (en) * 2018-05-09 2020-12-25 堺显示器制品株式会社 Manufacturing method and manufacturing device of flexible light-emitting device
CN113811942A (en) * 2020-03-27 2021-12-17 京东方科技集团股份有限公司 Display panel and display device
CN115513341A (en) * 2021-06-07 2022-12-23 株式会社日本显示器 Manufacturing method of display device
CN118053783A (en) * 2024-04-02 2024-05-17 上海聚跃检测技术有限公司 Chip failure analysis performance detection device and method

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