CN106340463A - 薄化基板的贴合制程方法及其结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种薄化基板的贴合制程方法及其结构，其包含下列步骤：清洗与干燥一薄化基板与一支撑基板；涂布一贴合材料于支撑基板上；将具有贴合材料的支撑基板加热固化；将支撑基板与薄化基板相互贴合，以形成一薄化基板的贴合结构。

Description

薄化基板的贴合制程方法及其结构

技术领域

本发明有关于一种贴合制程所构成的薄化基板结构，特别是有关于扩大支撑基板与贴合材料层的整体厚度的可使用范围的薄化基板的贴合制程方法及其结构。

背景技术

按，由于软性基板日益趋向于薄型化，且现今可提供软性基板支撑的贴合方式使用过多的贴合材料，因此材料所需的成本过高，导致市场接受度偏低。再者，贴合材料需要承受高温条件，以目前的技术条件都不尽理想。

一般传统薄化基板的贴合材料为有机硅树脂层，其材料主要为线性聚硅氧烷，且其末端与/或侧链具有乙烯基和甲基氢聚硅氧烷。有机硅树脂层应用在薄化基板的整体厚度通常大于0.5毫米(mm)，容易导致使用材料量的成本过高，且有机硅树脂层需要至少大于5分钟以上的固化时间，而造成作业时间的成本较高。

因此，根据上述，存在一种需求设计薄化基板的贴合制成方法，以缩短贴合材料层的厚度，并缩短贴合材料层的热固化时间。另外，进一步扩大支撑基板与贴合材料层的整体厚度的可使用范围。

发明内容

为了解决上述有关的问题，本发明的主要目的在于提供一种薄化基板的贴合制程方法，藉以缩短贴合材料层的厚度，及降低成本。

依据上述的目的，本发明提供一种薄化基板的贴合制程方法，其包含下列步骤。提供一支撑基板；涂布一贴合材料于支撑基板上；施以一加热工法对贴合材料进行预固化，其加热工法的一工作温度介于65℃至200℃之间，加热工法的一工作时间介于0.5分钟至5分钟之间，令贴合材料在支撑基板上固化成一贴合材料层，且贴合材料层的厚度介于40nm至50um之间；将一薄化基板配置在贴合材料层上，施以一加压工法将支撑基板藉由贴合材料层与薄化基板相结合。

为了解决上述有关的问题，本发明的另一主要目的在提供一种薄化基板的贴合结构，贴合后的薄化基板具有耐高热的特性。

依据上述的目的，本发明提供一种薄化基板的贴合结构，其包含一薄化基板、一支撑基板与一贴合材料层。其中，贴合材料层以一加热工法固化在支撑基板上。薄化基板配置在贴合材料层上，以一加压工法将支撑基板藉由贴合材料层与薄化基板相结合。贴合材料层的厚度介于40nm至50um之间，贴合材料层的材料可选自聚酰亚胺、环己酮、环戊酮、硅、碳、环氧树脂及上述任意组合的其中之一。

附图说明

图1显示本发明薄化基板的贴合结构的剖面示意图；以及

图2显示本发明薄化基板的贴合制程的步骤流程示意图。

【符号说明】

20 贴合结构

202 薄化基板

204 贴合材料层

206 支撑基板

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参阅图1所示，显示本发明薄化基板的贴合结构的剖面示意图，本发明的薄化基板提供一贴合结构20，贴合结构20具有一薄化基板202、一贴合材料层204与一支撑基板206。其中，在贴合材料层204的相对二侧面分别配置有薄化基板202与支撑基板206，使得贴合材料层204位在薄化基板202与支撑基板206之间。如图1所示，薄化基板202配置在贴合结构20的顶层，而支撑基板206则配置于贴合结构20的底层，但不以此方向性作为限制。

在本实施例中，薄化基板202的厚度小于或等于0.3毫米(mm)，且薄化基板202的材料可选自玻璃、聚酰亚胺(Polyimide，Pl)、聚对苯二甲酸乙二脂(Polyethylene terephthalate，PET)、聚酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、环烯烃聚合物(Cyclo olefin polymer，COP)、蓝宝石(Sapphire)、环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer，COC)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、晶圆及上述任意组合的其中之一。

在本实施例中，贴合材料层204的厚度介于40纳米(nm)至50微米(um)之间，且贴合材料层204的材料可选自聚酰亚胺、环己酮(Cyclohexanone)、环戊酮(Cyclopentanone)、硅、碳、环氧树脂及上述任意组合的其中之一。

另外，支撑基板206的厚度大于或等于0.2mm，且支撑基板206的材料可选自玻璃、聚酰亚胺(Polyimide，Pl)、聚酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)、环烯烃聚合物(Cyclo olefin polymer，COP)、蓝宝石(Sapphire)、环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer，COC)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)及上述任意组合的其中之一。

请参阅图2所示，显示本发明薄化基板的贴合制程的步骤流程示意图。本发明薄化基板的贴合制程包括以下步骤：

步骤302：提供一支撑基板206；

步骤304：涂布一贴合材料于支撑基板206上；

步骤306：施以一加热工法对贴合材料进行预固化，工作温度介于65℃至200℃之间，工作时间介于0.5分钟至5分钟之间，以此在支撑基板206上构成一贴合材料层204，令贴合材料层204的厚度介于40nm至50um；

步骤308：将一薄化基板202配置在贴合材料层204上，再以加热方式固化贴合材料层204，同时施以加压工法将支撑基板206藉由贴合材料层204与薄化基板202相结合。

在步骤302中，先将薄化基板202与支撑基板206分别浸置于一化学溶液之中，再以超音波震荡数分钟。在此实施例中，所选用的薄化基板202的较佳厚度为0.25mm以及选用的支撑基板206的较佳厚度为0.25mm，另，化学溶液较佳为丙酮溶液，但皆不以上述条件为限。接着，分别取出薄化基板202与支撑基板206后，再以大量纯水对薄化基板202与支撑基板206进行清洗作业。之后，再以干燥空气对薄化基板202与支撑基板206进行吹干作业。

在步骤304中，先将滴液状的环己酮(Cyclohexanone)与醋酸丙二醇甲醚酯(Propylene glycol monomethyl ether acetate)混合成贴合材料，但不以上述材料为限。再将贴合材料涂布于支撑基板206表面，涂布的方式先将呈液体状的贴合材料滴附于支撑基板206的表面，然后再以旋转涂布工法将贴合材料均匀的涂布于支撑基板206的表面。在本实施例中，旋转涂布工法可设定每分钟转速500RPM，工作时间为30秒。

需注意的是，在步骤304中的实施例中，仅举出旋转涂布工法作为贴合材料涂布于支撑基板206的实施例说明，但不以此为限。其可依需求或应用不同的贴合材料，而选用狭缝涂布、喷雾涂布、浸沾式或刮刀式等工法将贴合材料均匀的涂布于支撑基板上，也不限定单面涂布或双面涂布方式。是以，可根据不同的贴合材料特性，而选用对应的涂布工法及涂布方式。

在步骤306中，将涂布有贴合材料的支撑基板206放置于加热平台上，并施以加热工法对贴合材料进行预固化，加热工法的工作温度介于65℃至200℃之间，工作时间介于0.5分钟至5分钟之间，以使贴合材料在支撑基板206上预固化成贴合材料层204，且贴合材料层204的较佳厚度介于40nm至50um之间。在本实施例中，选用环己酮与醋酸丙二醇甲醚酯混合而成的贴合材料的特性，可得到最佳加热的工作温度为200℃及最佳的工作时间为4.5分钟。最后，通过上述的加热制程，可得到贴合材料层204的厚度可以在100nm至400nm，以此缩短固化时间。

在步骤308中，将薄化基板202配置在预固化的贴合材料层204上再移置于一贴合机(未绘示)之中。主要方式在贴合机之中预先抽真空，接着加热温度至200℃。同时间，再施以100牛顿(N)的压力及加压时间为5分钟的设定，令支撑基板206藉由贴合材料层204与薄化基板202相结合。最后，将温度降回60℃，即可取出完成贴合的薄化基板。

再者，在本发明的另一实施例中，可选用聚酰亚胺与二甲基乙酰胺(Dimethylacetamide，DMAc)混合物作为贴合材料。并且在步骤306中可进行二次的加热固化作业，举例来说，第一次加热的方式，是将涂布有上述成分的贴合材料的支撑基板206放至于加热平台上，并对贴合材料进行预固化，加热工法的工作温度为90℃，工作时间为3分钟。接着，第二次加热的方式，是将预固化完成的贴合材料及其支撑基板206放置于一回风式烤箱(未绘示)之中，再以工作温度200℃，工作时间为40分钟的设定，再次对贴合材料进行固化，以使贴合材料在支撑基板206上固化成贴合材料层204，并得到贴合材料层204的较佳厚度介于10nm至20um之间。之后，完成步骤306后，则可接续步骤308进行加压贴合的程序。

需要注意的是，在本发明中根据不同的贴合材料分，所需要设定的固化条件也非相同。固化温度可以设定在65℃至200℃之间，固化时间可以设定在0.5分钟至5分钟之间，而固化步骤可以在大气环境、氮气环境或真空环境等进行，在此并不局限。而且，加压贴合的温度可设定在50℃至200℃之间，贴合的时间可设定在3分钟至60分钟之间，加压压力可设定在10N至300N之间。同样的，加压贴合步骤可以在大气环境、氮气环境或真空环境等进行，在此并不局限。

综上所述，藉由上述的制程步骤，可以提供一个适用于薄化基板与支撑基板的贴合制程，其贴合材料层的厚度可以薄化至40nm至50um之间。而且固化后，整体贴合结构的变形弯曲量可以控制在5％以内，贴合后的薄化基板可承受340℃以下的特性。以此降低贴合材料层与支撑基板的整体厚度，扩大支撑基板与贴合材料层的整体厚度可使用范围，进而降低贴合材料的成本。

虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种薄化基板的贴合制程方法，其特征在于，包含以下步骤：

提供一支撑基板；

涂布一贴合材料于该支撑基板上；

施以一加热工法对该贴合材料进行预固化，该加热工法的一工作温度介于65℃至200℃之间，该加热工法的一工作时间介于0.5分钟至5分钟之间，令该贴合材料在该支撑基板上固化成一贴合材料层，且该贴合材料层的厚度介于40nm至50um之间；以及

将一薄化基板配置在该贴合材料层上，施以一加压工法将该支撑基板藉由该贴合材料层与该薄化基板相结合。

2.如权利要求1所述的薄化基板的贴合制程方法，其特征在于，该薄化基板的厚度小于或等于0.3mm，该薄化基板的材料选自玻璃、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二脂、聚酸甲酯、环烯烃聚合物、蓝宝石、环烯烃共聚物、聚碳酸酯、晶圆及上述任意组合的其中之一。

3.如权利要求1所述的薄化基板的贴合制程方法，其特征在于，该支撑基板的厚度大于或等于0.2mm，该支撑基板的材料选自玻璃、聚酰亚胺、聚酸甲酯、环烯烃聚合物、蓝宝石、环烯烃共聚物、聚碳酸酯及上述任意组合的其中之一。

4.如权利要求1所述的薄化基板的贴合制程方法，其特征在于，该贴合材料层的材料选自聚酰亚胺、环己酮、环戊酮、硅、碳、环氧树脂及上述任意组合的其中之一。

5.如权利要求1所述的薄化基板的贴合制程方法，其特征在于，涂布该贴合材料于该支撑基板上的步骤更包括：以旋转涂布、狭缝涂布、喷雾涂布、浸沾式涂布或刮刀式涂布工法，将该贴合材料涂布于该支撑基板上。

6.如权利要求1所述的薄化基板的贴合制程方法，其特征在于，施以该加压工法的步骤更包括：预先抽真空，再加热温度至50℃至200℃之间，并同时施以10牛顿至300牛顿之间的压力及加压时间为3分钟至60分钟之间的设定。

7.一种薄化基板的贴合结构，其特征在于，包含：

一支撑基板；

一贴合材料层，以一加热工法固化在该支撑基板上；以及

一薄化基板，配置在该贴合材料层上，以一加压工法将该支撑基板藉由该贴合材料层与该薄化基板相结合；

其中，该贴合材料层的厚度介于40nm至50um之间，该贴合材料层的材料选自聚酰亚胺、环己酮、环戊酮、硅、碳、环氧树脂及上述任意组合的其中之一。

8.如权利要求7所述的薄化基板的贴合结构，其特征在于，该薄化基板的厚度小于或等于0.3mm，该薄化基板的材料选自玻璃、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二脂、聚酸甲酯、环烯烃聚合物、蓝宝石、环烯烃共聚物、聚碳酸酯、晶圆及上述任意组合的其中之一。

9.如权利要求7所述的薄化基板的贴合结构，其特征在于，该支撑基板的厚度大于或等于0.2mm，该支撑基板的材料选自玻璃、聚酰亚胺、聚酸甲酯、环烯烃聚合物、蓝宝石、环烯烃共聚物、聚碳酸酯及上述任意组合的其中之一。