CN106537555A - 薄型基板及其制造方法、以及基板的输送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供：在基板的制造中，将薄膜或玻璃粘贴于输送用基板，且能够容易地剥离的技术。本发明提供一种制造方法，其特征在于，其为在表面形成电子元件的基板的制造方法，其具备如下工序：形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与输送用基板接合的接合预定面与用于输送该基板的输送用基板的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；接合工序：将基板和输送用基板相互压紧，借助无机材料层来接合基板和输送用基板；以及剥离工序：剥离基板和输送用基板。

Description

薄型基板及其制造方法、以及基板的输送方法
技术领域
本发明涉及薄型基板及其制造方法、以及基板的输送方法。
背景技术
利用了有机电致发光(有机EL)的有机电致发光元件(有机EL元件)由在透明基板上形成的包括有机化合物的面状的发光层构成，正向薄型显示器等的实用化进展。利用了有机EL元件的有机EL显示器与液晶显示器相比，视角大、消耗电力小、具有可柔软地弯曲的柔软性，因此商业利用价值高。另外，在IC的3D INTEGRATION领域、MEMS领域中也进行了使用薄型晶圆(1μm等)的工艺开发。
然而，薄型基板通常为0.5μm至0.2mm的厚度，装置制造时的薄型基板的输送方法存在问题。基板尺寸为小尺寸时也具有芯片尺寸，通常为4英寸见方以上，大的情况为1m见方以上。难以用机器人等输送这种薄型基板。
因此想到了将厚度为0.1mm以上且1.1mm左右以下的玻璃基板、薄膜或晶圆作为输送用基板，在其表面粘附上述的薄型基板并进行输送的方法。若为该方法，则具有可以直接使用现有设备的优点。然而，输送用基板在装置完成后，必须从输送用基板上剥离。
薄型基板具有3种。一种是薄型玻璃，另一种是以聚酰亚胺为代表的耐热性薄膜。第3种是晶圆。根据情况，晶圆也存在由附带有粘合剂的胶带保护的情况。此时，基板为晶圆和薄膜的层叠体。
目前已提案的输送方法是使用玻璃、晶圆作为输送的载体的方法。薄型玻璃的情况是通过基于玻璃彼此的特性将载体玻璃表面保持清洁的状态，直接粘附而接合的方法。
另外，耐热性薄膜的情况，是在输送玻璃和薄膜之间通过激光照射形成发生破坏现象的膜，在粘贴后通过激光照射进行剥离的方法。另外，薄型基板为晶圆时，虽然提出了非接触的输送方法、特殊夹具方法，但能够输送的厚度存在限度。100μm前后为可行的区域，1μm等厚度时没有输送方法。
在此情况下，想到使用输送基板的方法。但是没有剥离方法好的方法。另外，晶圆的情况，有时为了变薄而使用研磨。在此情况下，将粘合带粘贴于晶圆，防止研磨后破裂、崩碎。在此情况下也提出了使用玻璃作为载体。
发明内容
例如在显示器中的TFT形成工艺等中，薄型基板具有300℃至500℃左右的加热工序。或在晶圆等的半导体工艺中，在退火工序中存在800℃以上的工序。由于经过这样的加热工序，所以从输送基板上剥离薄型基板的方法没有有力的方式。
薄型基板为玻璃，输送基板也为玻璃时，玻璃之间的密合力坚固，存在在剥离时超薄型玻璃碎裂等问题。输送基板为玻璃而薄型基板为薄膜时，尝试了如下方法，即，在输送玻璃和薄膜之间加入特定的膜，完成面板后，自玻璃侧进行激光照射而剥离。
然而，由于激光照射以扫描方式进行，因此费时间。还存在薄膜因激光照射而受损等的问题。此外，薄型晶圆的输送考虑到了玻璃、晶圆等，但没有剥离方法，没有实用性。
另外，有所谓的背面研磨工序，即，粘贴通过对晶圆照射紫外线而可以剥离的粘合带，然后为了使晶圆变薄而进行研磨，但在此情况下有时也必须使用载体玻璃作为支撑基板。
在此情况下也要求在研磨的压力下不剥离，在研磨后容易地剥离粘合带和玻璃的剥离方法。
本发明是鉴于上述那样的现有技术的问题而完成的，其提供在薄型基板的制造工序中的输送方法中，将基板(玻璃、薄膜或晶圆)粘贴于输送用基板，且能够容易地剥离的技术。
根据本发明，提供一种制造方法，其特征在于，其为在表面形成电子元件的基板的制造方法，其具备如下工序：形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与输送用基板接合的接合预定面与用于输送该基板的输送用基板的接合预定面的至少一者上形成单层或多种无机材料层；接合工序：将基板和输送用基板相互压紧，借助无机材料层来接合基板和输送用基板；以及剥离工序：剥离基板和输送用基板。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，进一步具备如下工序：电子元件形成工序：在接合工序之前或之后且在剥离工序之前，在基板上形成电子元件；以及封装工序：用其它基板封装电子元件。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，进一步具备表面活化工序：在接合工序之前，通过照射具备规定的动能的粒子从而使基板或输送用基板的至少一者的接合面活化。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，进一步具备表面活化工序：在接合工序之前，通过照射具备规定的动能的粒子从而使无机材料层的表面活化。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，在接合工序之前，选择性地对基板的一部分进行表面活化。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，在接合工序之前，选择性地对无机材料层的一部分进行表面活化。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，形成种类不同的多个无机材料层。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板为玻璃。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板为由有机材料形成的薄膜。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板为由硅或化合物半导体形成的晶圆。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板由多个层构成，包含由玻璃形成的层，包含由有机材料形成的层。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板以由玻璃形成的层和由有机材料形成的层构成，由有机材料形成的层侧接合于输送用基板。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板由多个层构成，包含由硅或化合物半导体形成的层，包含由有机材料形成的层。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板以由硅或化合物半导体形成的层和由有机材料形成的层构成，由有机材料形成的层侧接合于输送用基板。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，在形成无机材料层的形成工序之前，在基板的接合预定面设置包含树脂材料层和基材层的薄膜。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板的厚度为0.5μm以上且0.5mm以下。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，输送用基板的厚度为0.1mm以上且1.1mm以下。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，由基板平面侧俯视时，以包围形成于基板上的电子元件的方式形成无机材料层。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，离散地形成无机材料层。
另外，根据本发明，提供一种制造方法，其特征在于，其为在表面形成电子元件的基板的制造方法，其具备如下工序：形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与薄膜接合的接合预定面与用于输送该基板的薄膜的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；以及接合工序：将基板和薄膜相互压紧，借助无机材料层来接合基板和薄膜，所述制造方法制造包含该基板和该薄膜的装置基板。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，接合工序通过辊对辊方式进行。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，进一步具备如下工序：电子元件形成工序：在接合工序之前或之后且在剥离工序之前，在基板上形成电子元件；以及封装工序：用其它基板封装电子元件。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，在基板接合工序之前，将基板和输送用基板的接合面的至少一者暴露于含有非活性气体的气体气氛中。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，非活性气体为氮气、氩气或它们的混合气体。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板接合工序在真空气氛中或包含非活性气体的气体气氛中进行。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，非活性气体为氮气、氩气或它们的混合气体。
根据本发明的一方式，在上述制造方法中，基板接合工序在背景压力为1×10-8Pa以上且低于大气压的、真空或减压气氛中进行。
根据本发明的一方式，提供一种薄型基板，其通过上述的制造方法制造。
根据本发明的一方式，提供一种电子元件形成基板，其在上述的薄型基板的表面形成有电子元件。
另外，根据本发明，提供基板的输送方法，其特征在于，具备如下工序：形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与输送用基板接合的接合预定面与用于输送该基板的输送用基板的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；接合工序：将基板和输送用基板相互压紧，借助无机材料层来接合基板和输送用基板；以及剥离工序：剥离基板和输送用基板。
另外，根据本发明，提供一种基板的输送方法，其特征在于，其具备如下工序：形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与薄膜接合的接合预定面与用于输送该基板的薄膜的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；以及接合工序：将基板和薄膜相互压紧，借助无机材料层来接合基板和薄膜，所述基板的输送方法制造包含该基板和该薄膜的装置基板。
根据本发明，提供在基板的制造中将基板粘贴于输送用基板、且能够容易地剥离的方法。
附图说明
图1是说明本发明的实施方式的制造方法的工序的示意图。
图2是本发明的一实施方式的基板接合体的示意性侧视图。
图3是本发明的一实施方式的基板接合体的示意性俯视图。
图4是本发明的一实施方式的基板接合体的示意性俯视图。
图5是表示本发明的实施例的接合体的剥离面的分析结果的图。
图6是表示本发明的实施例的接合体的剥离强度的图。
图7是拍摄本发明的实施例的接合体的接合面的照片。
图8是拍摄本发明的实施例的接合体的接合面的照片。
具体实施方式
以下列举实施方式说明本发明，但本发明不限定于这些具体的实施方式。
[实施方式1]
本实施方式的制造方法为在表面形成电子元件的基板的制造方法，其包括如下工序：形成工序：于在表面形成电子元件4的基板3的要与输送用基板接合的接合预定面与用于输送该基板的输送用基板1的接合预定面的至少一者上形成无机材料层2；接合工序：将基板3和输送用基板1相互压紧，借助无机材料层2来接合基板3和输送用基板1；以及剥离工序：剥离基板3和输送用基板1。
本实施方式中，表面是指平板状的构件的表面和背面。
在包括上述构成的制造方法中，通过借助无机材料层来接合基板和输送用基板，从而即使在基板接合后的工序中，例如进行300℃至500℃的加热处理等，在之后也能够容易地剥离基板和输送用基板。或者即使根据材料、条件的不同而在更高的温度下进行加热处理也可以容易地剥离基板和输送基板。
在上述制造方法中，也可以进一步具备电子元件形成工序：在接合工序之前或之后且在剥离工序之前，在基板上形成电子元件4。另外，也可以进一步具备封装工序：用其它基板封装电子元件。
形成于基板3上的电子元件4可列举出TFT、有机EL元件等，但不限定于这些。电子元件4为例如TFT(薄膜晶体管)时，在其形成工艺等中，有300℃至500℃左右的加热工序。
图1是说明本实施方式的制造方法的一例的图。在该例中，示出在输送用基板1上形成无机材料层2的形态。
(a)输送用基板的准备工序
准备用于载置在表面形成电子元件4的基板3的输送用基板1。
(b)形成工序
在用于输送基板3的输送用基板1的表面(与基板3的接合面)形成无机材料层2。
(c)接合工序
将基板3和输送用基板1相互压紧，借助无机材料层2来接合基板3和输送用基板1，形成基板接合体。
(d)电子元件形成工序
在基板接合体的基板3上形成电子元件4。然后，经由以封装基板接合体的电子元件4的方式粘贴其它基板(覆盖侧基板5)的封装工序，形成装置。
(e)剥离工序
剥离形成有电子元件4的基板3和输送用基板1。通过该工序，得到包含在表面形成有电子元件4的基板3的装置。在该例中，无机材料层2残留在输送用基板1侧。
在上述的制造方法中，在(b)和(c)之间也可以进一步具备后述的表面活化工序。
在上述制造方法中，也可以进一步具备表面活化工序：在接合工序之前，通过照射具备规定的动能的粒子从而使基板3或输送用基板1的至少一者的接合面活化。
或者，在上述制造方法中，也可以进一步具备表面活化工序：在接合工序之前，通过照射具备规定的动能的粒子从而使无机材料层2的表面活化。
通过表面活化工序中的表面活化处理，从而在基板接合工序中，能够增强输送用基板1、无机材料层2或基板3中任一者彼此的接合界面的接合强度。
通过使具有规定的动能的粒子碰撞，并使形成接合面的物质发生物理性弹飞现象(溅射现象)，从而能够除去氧化物、污染物等表面层，使表面能量高的、即活性的无机材料的新生表面露出。
作为用于表面活化处理的粒子，例如可以采用氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)、氙气(Xe)、氦气(He)等稀有气体或非活性气体。由于这些稀有气体难以与形成碰撞的接合面的物质发生化学反应，因此不会形成化合物等而使接合面的化学性质发生大幅变化。
对于与表面活化的接合面碰撞的粒子，可以通过使用粒子束源、等离子体发生器，使粒子朝向接合面加速来赋于规定的动能。
与表面活化的接合面碰撞的粒子的动能优选为1eV至2keV。可认为：通过上述的动能，有效地发生表面层的溅射现象。也可以根据应除去的表面层的厚度、材质等性质、新生表面的材质等，基于上述动能的范围设定所期望的动能的值。
也可以使用粒子束源对粒子赋于规定的动能。粒子束源例如在背景压力为1×10- 8Pa(帕斯卡)以下等的、较高的真空中工作。为了抽成较高的真空而利用真空泵的工作将从金属区域的表面除去的物质有效地排出至气氛外。
由此，能够抑制不期望的物质附着于露出的新生表面。而且，由于粒子束源能够施加较高的加速电压，因此能够对粒子赋于高的动能。因此，可认为能够有效地进行表面层的除去和新生表面的活化。
或者，也可以在背景压力为1×10-8Pa以上且低于大气压的、真空或减压气氛中进行表面活化处理。
作为粒子束源，可以使用放射离子束的离子束源、放射中性原子束的中性原子束源。作为离子束源，可以使用冷阴极型离子源。
作为中性原子束源，可以使用高速原子束源(FAB，Fast Atom Beam)。高速原子束源(FAB)典型的是具有如下构成：即，使气态的等离子体产生，对该等离子体施加电场，提取出自等离子体电离的粒子的阳离子，使其从电子云之中通过而进行中性化。
此时，例如，在氩气(Ar)作为稀有气体时，也可以将向高速原子束源(FAB)供给的电力设定为1.5kV(千伏)、15mA(毫安)，或者也可以设定为0.1至500W(瓦特)之间的值。例如，若在100W(瓦特)至200W(瓦特)运行高速原子束源(FAB)并照射2分钟左右氩气(Ar)的高速原子束，则能够除去接合面的上述氧化物、污染物等(表面层)，使新生表面露出。
本发明中，用于表面活化的粒子既可以是中性原子或离子，进而也可以是自由基物种、而且还可以是混合它们而成的粒子群。
根据各等离子体或束源的运行条件或粒子的动能，可以使表面层的除去速度变化。因此，需要调节表面活化处理所需的处理时间。
例如，也可以采用使用俄歇电子能谱法(AES,Auger Electron Spectroscopy)、X射线光电子能谱法(XPS,X-ray Photo Electron Spectroscopy)等表面分析法无法确认到表面层中所含的氧、碳的存在的时间或比其长的时间作为表面活化处理的处理时间。
也可以使用等离子体发生器，对粒子赋予规定的动能。通过对基板的接合面施加交变电压，从而在接合面周围产生包含粒子的等离子体，利用上述电压使等离子体中的电离了的粒子的阳离子朝向接合面加速，从而赋予规定的动能。
由于等离子体能够在数帕斯卡(Pa)程度的低真空度的气氛中产生，因此能够简化真空系统、且能够缩短抽真空等的工序。
上述制造方法中，也可以在对基板3和输送用基板1进行接合的接合工序之前，对基板的一部分选择性地实施表面活化处理。
另外，也可以在接合工序之前，对无机材料层的一部分选择性地实施表面活化。
无机材料层的一部分是指例如基板3的外周部，通过仅对外周部实施表面活化处理，从而相对于基板3的中央部，周部的接合力变高而优选。
在上述制造方法中，也可以形成种类不同的多个无机材料层。例如，在基板3的中央部和外周部，也可以形成种类不同的无机材料层。
由此，可以在基板3的中央部和外周部设置接合强度的差异，例如，可以根据基板来控制接合强度。
或者，也可以层叠种类不同的多个无机材料层来构成无机材料层。由此，能够选择性地形成分别对基板和输送基板具有合适的接合强度的无机材料层。
另外，也可以选择性地对这些多个无机材料层的一部分进行表面活化处理。
输送用基板1也可由板状或薄膜状的玻璃、耐热性薄膜，晶圆或它们的复合材料形成。
更具体而言，输送用基板1在基板3为薄型玻璃时，优选耐热性薄膜或玻璃基板或在玻璃上粘贴有耐热性薄膜的基板，在基板3为耐热性薄膜时，优选玻璃，在基板3为晶圆时，优选晶圆或玻璃。或者，基板3也可由晶圆和薄膜构成。
输送用基板1也可以以片状或卷成卷状的形态提供。
从可以使用现有的设备的观点来看，输送用基板1的厚度优选为0.1mm以上且1.1mm以下。
无机材料层2是以选自由金属、半导体、氮化物、氮化氧化物、氧化物和碳化物组成的组中的无机材料作为主要成分而形成的层。由此，即使在作为后工序的TFT工序中的清洗工序中，也能够抑制基板和输送用基板剥离。
作为无机材料层2，可以采用：包含铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钛(Ti)、钽(Ta)、铬(Cr)、金(Au)、铂(Pt)等过渡金属在内的金属、含有锡(Sn)、银(Ag)的焊料合金或它们的合金、硅(Si)等半导体、氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氧化氮化硅(SiNxOy)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化钛(TiN)等碳化硅(SiC)、碳化钛(TiC)等氮化物、氮化氧化物、氧化物或碳化物。
无机材料层2也可形成多个。即，也可以是层叠有第一无机材料层和第二无机材料层的构造。此时，第一无机材料层和第二无机材料层选择即使在加热时也不会增加膜之间接合强度的Si、SiN等材料。在仅仅接合强度不增加这一条件下，也考虑其它的膜。
无机材料层2优选通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、溅射蒸镀等沉积方法形成，但不限定于此。在形成无机材料层2时，通过使用规定的掩模，从而能够仅在规定区域形成。
另外，在通过用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、溅射蒸镀等使规定的无机材料沉积来形成无机材料层2时，也可以混合除了该规定的无机材料以外的无机材料。
例如，在通过将粒子束照射于溅射靶使溅射靶的规定的无机材料从该溅射靶释放而进行溅射蒸镀时，也可以在粒子束的路径配置由除了该规定的无机材料以外的无机材料形成的靶。
由此，能够溅射蒸镀在规定的无机材料中混合有除了该规定的无机材料以外的无机材料的混合无机材料。例如，优选将上述规定的无机材料设为硅(Si)，将除了上述规定的无机材料以外的无机材料设为铁(Fe)等过渡金属。由此，无机材料层2的接合力提高，能够形成强度高且封装性能高的接合界面。
用于接合基板3和输送用基板1的无机材料层2优选调整膜厚、膜质以使在经过加热工序、清洗工序等后为容易剥离的状态。
基板3优选为玻璃。或者，基板3优选为由PI(聚酰亚胺)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或COP(环烯烃聚合物)等有机材料形成的薄膜。
或者，基板3优选为由硅、化合物半导体(例如，GaP、GaAs、InP、GaN)等形成的晶圆。
基板3的厚度优选为0.5μm以上且0.5mm以下、更优选为0.5μm以上且0.2mm以下。基板3的供给形态也可以以片或通过辊缠绕的形态提供。
在上述制造方法中，基板也可以由多个层构成，可以包含由玻璃形成的层，包含由有机材料形成的层。此时，基板也可以以由玻璃形成的层和由有机材料形成的层构成，并使由有机材料形成的层侧接合于输送用基板。
例如，如图2所示，也可以使用包括玻璃层6和有机材料层7的层叠基板8。此时，构成玻璃层6和有机材料层7的材料特别优选玻璃与PI的组合。另外，在接合玻璃层6和有机材料层7时，优选使用在玻璃层6或有机材料层7的任一者上构成无机材料且对无机材料表面赋于规定的能量进行表面活化的方法。这是由于在使用粘接剂等时，在加热工序中发生凝固等问题。
在上述制造方法中，基板也可由多个膜构成。在上述制造方法中，在形成无机材料层的形成工序之前，也可以在基板的接合预定面设置包含树脂材料层和基材层的薄膜。
例如，作为构成基材层的材料，没有特别限定，有PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)，含有这些的基材层是承载树脂材料层的薄膜的基材。基材层优选具有拉伸性，优选具有对特定波长的光的透过性。
另外，薄膜优选：含有树脂材料层，由此使薄膜粘贴于基板，作为粘接剂层、粘合剂层发挥作用。作为构成树脂材料层的材料，没有特别限定，优选通过紫外线·电子射线的照射、加热等而进行分解或固化的物质，可列举出丙烯酸类树脂、环氧树脂等。
例如，也可以在硅晶圆(基板3)上粘附设置有粘合剂层的薄膜，使薄膜接合于输送用基板。
在上述制造方法中，例如也可以如图3所示以从基板3平面侧俯视时包围形成于基板3上的电子元件4的方式形成无机材料层2。
由此，在剥离工序中，通过切掉无机材料层2的外周部分，使输送用基板1和基板3容易地剥离。
在上述制造方法中，例如也可以如图4所示离散地形成无机材料层2。此外，无机材料层2的形态采用例如格子状的形状。通过采用这种构成，从而能够抑制在剥离时对基板3等施加的力，能够防止损伤等。
以往，使用过的输送用基板会被丢弃，但根据上述实施方式的制造方法，由于激光照射等对基板不产生损害，且未使用有机系粘接剂的理由，可以重复利用输送用基板。
[实施方式2]
根据本发明的其它实施方式，提供一种制造方法，其特征在于，其为在表面形成电子元件的基板的制造方法，所述制造方法具备如下工序：形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与薄膜接合的接合预定面与用于输送该基板的薄膜的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；以及接合工序：将基板和薄膜相互压紧，借助无机材料层来接合基板和薄膜，所述制造方法制造包含该基板和该薄膜的装置基板。
另外，在上述制造方法中，也可以进一步具备电子元件形成工序：在接合工序之前或之后，在基板上形成电子元件。另外，也可以进一步具备封装工序：在电子元件形成后，附上覆盖玻璃、覆盖薄膜等。
在上述制造方法中，接合工序也可以以辊对辊方式进行。由此，具有薄型基板的批量生产性显著提高的优点。
例如，经历前述的表面活化工序后，基板彼此的接合力变得坚固，根据各工序的条件、材料的选择，在剥离工序中，变得不能容易地从输送用基板上剥离基板。
在实施方式2的制造方法中，具有如下优点：作为基板使用薄型玻璃，不仅可以将输送用薄膜作为载体使用，而且还可作为基板的保护薄膜使用。在采用该制造方法时，不需要剥离基板。
在以上说明的各实施方式的制造方法中，基板接合工序也可以在真空气氛中或包含非活性气体的气体气氛中进行。由此，能够容易地控制输送用基板1和基板3的接合强度。包含非活性气体的气体气氛包括例如由氩气稀释的氢气、控制了水蒸气分压的氮气等。
非活性气体也可将氮气、氩气或它们的混合气体作为主要成分。非活性气体也可为氮气、氩气或它们的混合气体。
在上述的实施方式的制造方法中，在基板接合工序之前，也可将基板和输送用基板的接合面暴露于非活性气体气氛中。由此，难以产生由加热导致的输送用基板1和基板3的接合强度的变化。包含非活性气体的气体气氛包括例如由氩气稀释的氢气、控制了水蒸气分压的氮气等。
非活性气体也可将氮气、氩气或它们的混合气体作为主要成分。非活性气体也可为氮气、氩气或它们的混合气体。
在上述实施方式的制造方法中，基板接合工序也可以在背景压力为1×10-8Pa以上且低于大气压的、真空或减压气氛中进行。
通过控制基础真空度，从而能够适当控制无机膜中中所含的水分、氧。具有经适当控制了的水分、氧含量的无机膜即使在加热时接合强度也不会增加，且也容易剥离。
另外，例如，也可以不经历前述的表面活化工序地进行基板彼此的接合。例如在真空中通过蒸镀等而形成的无机材料层的表面不会发生由氧化、杂质所导致的污染等，表面能量处于高的状态。
通过使这样的无机材料层的表面彼此接触，从而能够形成强度较高的接合界面。
另外，基板3的表面与形成于输送用基板1上的无机材料坚固地结合时，无需在基板3上形成第二无机材料层。
在上述的实施方式中，也可以对覆盖侧基板5实施在上述实施方式中说明的对于基板3的处理。
覆盖侧基板5存在施加热的工序少的情况，覆盖侧基板5为滤色器等时，施加200℃左右的加热。
[其它实施方式]
在上述的实施方式中，作为基板使用耐热薄膜时，以聚酰亚胺为代表的耐热薄膜容易透过水分，因此元件侧的面需要附上用于防止水分透过的无机膜。
因此，要求表面的平坦性。为了确保作为基板的薄膜表面的平坦性，也可以将液态的树脂等涂布于玻璃，使其干燥而形成薄膜。
树脂等的涂布方法优选采用狭缝涂布。另外，上述无机材料也可由多个膜构成。这是由于，与液态树脂部接触的无机膜在液态树脂部固化后即使在剥离时残留于硬化树脂侧的情况下，也成为形成于输送基板侧的无机膜和附着于树脂部的无机膜的层之间剥离的多个膜的构成。
无机材料层的形成、以及树脂的涂布优选在真空中或氮气环境下进行。这是由于，认为接合界面的水分量会对加热后的接合产生很大影响。水分因加热而使接合坚固，对剥离产生不良影响。
在该实施方式的情况下，除了由液态的树脂等形成基板的构成，还可以采用前述的实施方式1和2的构成。
提供一种薄型基板，其通过上述的实施方式的制造方法制造。另外，提供一种电子元件形成基板，其在通过上述的实施方式的制造方法制造的薄型基板的表面上形成有电子元件。
另外，提供一种基板的输送方法，其特征在于，其具备如下工序：形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与输送用基板接合的接合预定面与用于输送该基板的输送用基板的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；接合工序：将基板和输送用基板相互压紧，借助无机材料层来接合基板和输送用基板；以及剥离工序：剥离基板和输送用基板。
另外，提供一种基板的输送方法，其特征在于，其具备如下工序：形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与薄膜接合的接合预定面与用于输送该基板的薄膜的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；以及接合工序：将基板和薄膜相互压紧，借助无机材料层来接合基板和薄膜，所述基板的输送方法制造包含该基板和该薄膜的装置基板。
以上说明了本发明的实施方式，但这些实施方式的各构成的组合也包括在本发明中。
实施例
以下示出实施例。
实施例1至4的试验按以下的步骤进行。
(1)玻璃基板(输送用基板)的准备
假定为输送用基板，准备厚度为0.5mm的无碱玻璃。
(2)聚酰亚胺薄膜的准备
准备厚度和表面粗糙度不同的2种聚酰亚胺薄膜。
为了除去薄膜本身所具有的水分，于100℃进行一小时的加热。
(3)无机材料层的形成
使用离子束溅射，在玻璃基板和聚酰亚胺薄膜两者的表面形成Si(硅)和Cu(铜)的无机材料层。此时的离子束的输入值为1.2KV/400mA。
另外，接合膜也制作两种膜厚，研究了两种膜厚对接合强度的影响。无机材料层的各条件示于表1。
(4)常温接合处理
在下述条件下进行了常温接合处理。各条件示于表1。
(常温接合条件)
·离子束照射条件：
Si 1.2kV/400mA,Ar＝80sccm,3次扫描
Cu 1.2kV/400mA,Ar＝80sccm,1次扫描
·压制条件：
5kN/5分钟
(5)剥离试验
通过手动操作进行了剥离试验。
在无加热时和加热(300℃、400℃、500℃)均能够剥离。其中，根据聚酰亚胺薄膜的表面粗糙度的不同，存在无机材料层残留于聚酰亚胺薄膜的表面的情况和残留于玻璃的表面的情况。
[表1]
接着，示出实施例5至40。实施例5至40的试验按以下的步骤进行。
(1)玻璃基板(基底基板)的准备
假定为输送用基板，准备厚度为0.5mm的无碱玻璃。各基板的大小(直径)和设定地点如表2至6所示。GB内是指在手套箱内的接合。此时的手套箱内的条件为大气压N2气氛。
(2)玻璃基板(覆盖基板)的准备
准备厚度为0.5mm的无碱玻璃。各基板的大小(直径)和设定地点如表2至6所示。GB内是指在手套箱内的接合。此时的手套箱内的条件为大气压N2气氛。
(3)预处理
对于几个实施例而言，对玻璃基板的一个或两个表面进行了预处理。预处理的条件为1.3kV/400mA、Ar＝70sccm，关于扫描数，如表2至6所述。
(4)无机材料层(中间膜)的形成
使用离子束溅射，在玻璃基板的一个或两个表面形成Si(硅)或SiN(氮化硅)的无机材料层。
关于此时的离子束的输入值，Si(硅)时为1.2kV/400mA，SiN(氮化硅)时为1.5kV/400mA。扫描速度为20mm/秒。
(5)后处理
对于几个实施例而言，对玻璃基板的一个或两个表面进行了后处理。后处理的条件为1.3kV/400mA、Ar＝70sccm，关于扫描数，如表2至6所述。
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
(6)常温接合处理
在表7至11的条件下进行了常温接合处理和剥离试验。
(7)剥离试验
对于在表7至11的条件下接合了的基板进行了无加热时和加热时(350℃、450℃、500℃、550℃)的剥离试验。
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
[表11]
以下示出玻璃基板彼此的接合和剥离试验的结果。在实验例(41～44)中，在真空下进行接合。
[表12]
(强度评价的结果)
在强度评价的结果中，初期强度大的是实验例(44)和实验例(49)、实验例(50)、实验例(51)～(53)。另外，加热后的强度低的(<0.5J/m2)是实验例(49)、实验例(50)、实验例(51)～(53)。
可认为：这是由于玻璃与Si中间层的反应小所致。另外，加热后的强度不太依赖于氮气/真空的接合气氛。
此处，对称是指在两侧的玻璃基板上设置无机材料层。另外，非对称是指在一侧的玻璃基板上设置无机材料层，在另一侧的玻璃基板上不设置无机材料层、不实施活化处理。
可认为：通过加热，Si彼此、Fe彼此的对称接合由于扩散而强度增加。
由上述的结果可知，未活化的物质、仅对称Fe中间层、仅对称Si中间层时初期强度低。另一方面，对称Fe-Si(实验例(44))时初期强度高。
(初期强度)
对称Fe中间层、对称Si中间层、对称Fe-Si中间层与真空接合、氮气接合无关，初期强度(加热前的接合强度)均低。可认为：这是由于氮气吸附于Si或Fe中间层的表面，抑制吸附的面彼此的接合所致。
另外，为SiN时(实验例(54))，在加热的前后为中等程度(0.5J/m2)。
在非对称的例中，可知与真空接合、氮气接合无关，初期强度均高。可认为：这是由于氮气仅是物理吸附于玻璃表面而并不参与化学键合，氮气附着于Si或Fe的面Si-N、Fe-N与玻璃面SiO2产生结合。
(加热的影响)
通过加热，强度均为中等程度的强度(0.3～0.7J/m2)。可认为Si、Fe通过扩散而变得均匀，Si-Fe层的平均为0.4J/m2、Si层的平均为0.5J/m2，没有因界面层而产生的差异。
另外，也未发现真空接合与氮气接合有很大区别。
通过加热导致的强度的上升一般，认为预测在含有氮气时也可能会抑制界面层的致密化，因此强度的增加变为中等程度。
图5是有关实验例(61)的加热(450℃、90分钟)的前后的剥离面的XPS(X射线光电子能谱)的扫描数据。
如图5所示，由XPS的扫描数据可知，在加热的前后未发现剥离面的变化。
若将加热后的强度为中等程度、是比较容易剥离的强度，而且与加热后的强度相比初期强度较高的条件设为最佳，则为非对称的Si中间层(未处理玻璃与Si中间层的组合)的氮气接合或真空接合，进而若考虑到工艺的容易性，则其中的氮气接合最为合适。
接着，示出将接合环境设为氩气气氛的实验例(55)～实验例(57)的结果。
[表13]
实验例(55)是两基板均进行硅制膜、在氩气中进行粘贴的例子。实验例(56)是仅单侧的基板进行制膜、不进行非活性气体置换地始终在真空下进行粘贴的例子。实验例(57)是仅单侧的基板进行制膜，在氩气环境下进行粘贴的例子。
在以下的实施例中，示出借助无机材料层来接合聚酰亚胺薄膜和玻璃基板时的、仅为硅的无机材料层的实验例及在硅的无机材料层的表面进一步具备Fe无机材料层的实验例中的、接合强度的测定结果。
作为聚酰亚胺薄膜，使用XENOMAX(东洋纺制造、厚度38μm、表面粗糙度(Ra)1nm以下)。作为玻璃基板，使用无碱玻璃(厚度500μm、直径2英寸、表面粗糙度(Ra)0.4nm以下)。
接合上述的聚酰亚胺薄膜和玻璃基板，形成如下的接合体：设置有2nm的硅层的接合体、设置有4nm的硅层的接合体、设置有6nm的硅层的接合体、设置有6nm的硅层和Fe层的接合体。
对接合成的各接合体进行剥离试验。剥离试验的结果示于图6。图6示出于400℃对各接合体进行加热时的加热时间(annealing time)和剥离强度(peel strength)的关系。
由该结果可知，在硅的无机材料层的表面进一步具备Fe无机材料层的情况下也能够剥离。另外，可知的是：通过在硅的无机材料层的表面进一步具备Fe无机材料层，与仅由硅形成的无机材料层相比接合强度提高。
图6的图中的虚线表示0.48N/m的强度。在该实施例的薄膜的情况下，强度为0.48N/m以上时薄膜发生塑性变形。
图7是通过在硅的无机材料层的表面设置有Fe无机材料层的无机材料层使聚酰亚胺薄膜和玻璃基板接合而成的接合体的接合部的电子显微镜照片。可认为硅与Fe的界面是致密的，通过形成这样的界面，接合强度提高。
图8是通过在硅的无机材料层的表面设置有Fe无机材料层的无机材料层使聚酰亚胺薄膜和玻璃基板接合而成的接合体的接合部的电子显微镜照片，示出由加热导致的变化。
图8中示出：(a)加热前、(b)于400℃加热10分钟、(c)于400℃加热60分钟。通过加热，首先界面致密化，然后，硅随着加热时间而逐渐扩散至聚酰亚胺(PI)内部，最后变得看不到界面层。
这表示：相当于由加热导致的硅的扩散，破坏由聚酰亚胺玻璃界面移动至聚酰亚胺内部。(b)于400℃加热10分钟时，可以剥离，(c)于400℃加热60分钟时聚酰亚胺可能会断裂。
根据上述的结果可以理解，根据具备本发明的形成工序、接合工序、剥离工序的制造方法，能够将基板粘贴于输送用基板，且能够容易地剥离。
附图标记说明
1 输送用基板
2 无机材料层
3 基板
4 电子元件
5 覆盖侧基板
6 玻璃层
7 有机材料层
8 层叠基板

Claims (31)

1.一种制造方法，其特征在于，其为在表面形成电子元件的基板的制造方法，其具备如下工序：
形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与输送用基板接合的接合预定面与用于输送该基板的输送用基板的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；
接合工序：将基板和输送用基板相互压紧，借助无机材料层来接合基板和输送用基板；以及
剥离工序：剥离基板和输送用基板。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，其进一步具备如下工序：
电子元件形成工序：在接合工序之前或之后且在剥离工序之前，在基板上形成电子元件；
以及封装工序：用其它基板封装电子元件。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，其进一步具备表面活化工序：在接合工序之前，通过照射具备规定的动能的粒子从而使基板或输送用基板的至少一者的接合面活化。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其特征在于，其进一步具备表面活化工序：在接合工序之前，通过照射具备规定的动能的粒子从而使无机材料层的表面活化。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制造方法，其特征在于，在接合工序之前，选择性地对基板的一部分进行表面活化。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制造方法，其特征在于，在接合工序之前，选择性地对无机材料层的一部分进行表面活化。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制造方法，其特征在于，形成种类不同的多个无机材料层。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制造方法，其特征在于，基板为玻璃。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的制造方法，其特征在于，基板为由有机材料形成的薄膜。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的制造方法，其特征在于，基板为由硅或化合物半导体形成的晶圆。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的制造方法，其特征在于，基板由多个层构成，包含由玻璃形成的层，包含由有机材料形成的层。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，基板以由玻璃形成的层和由有机材料形成的层构成，由有机材料形成的层侧接合于输送用基板。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的制造方法，其特征在于，基板由多个层构成，包含由硅或化合物半导体形成的层，包含由有机材料形成的层。
14.根据权利要求13所述的制造方法，其特征在于，基板以由硅或化合物半导体形成的层和由有机材料形成的层构成，由有机材料形成的层侧接合于输送用基板。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的制造方法，其特征在于，在形成无机材料层的形成工序之前，在基板的接合预定面设置包含树脂材料层和基材层的薄膜。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的制造方法，其特征在于，基板的厚度为0.5μm以上且0.5mm以下。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的制造方法，其特征在于，输送用基板的厚度为0.1mm以上且1.1mm以下。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的制造方法，其特征在于，以由基板平面侧俯视时包围形成于基板上的电子元件的方式形成无机材料层。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的制造方法，其特征在于，离散地形成无机材料层。
20.一种制造方法，其特征在于，其为在表面形成电子元件的基板的制造方法，其具备如下工序：
形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与薄膜接合的接合预定面与用于输送该基板的薄膜的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；以及
接合工序：将基板和薄膜相互压紧，借助无机材料层来接合基板和薄膜；
所述制造方法制造包含该基板和该薄膜的装置基板。
21.根据权利要求20所述的制造方法，其特征在于，接合工序通过辊对辊方式进行。
22.根据权利要求20或21所述的制造方法，其特征在于，其进一步具备如下工序：
电子元件形成工序：在接合工序之前或之后且在剥离工序之前，在基板上形成电子元件；以及
封装工序：用其它基板封装电子元件。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的制造方法，其特征在于，在基板接合工序之前，将基板和输送用基板的接合面的至少一者暴露于含有非活性气体的气体气氛中。
24.根据权利要求23所述的制造方法，其特征在于，非活性气体为氮气、氩气或它们的混合气体。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的制造方法，其中，基板接合工序在真空气氛中或包含非活性气体的气体气氛中进行。
26.根据权利要求25所述的制造方法，其特征在于，非活性气体为氮气、氩气或它们的混合气体。
27.根据权利要求1至24中任一项所述的制造方法，其中，基板接合工序在背景压力为1×10-8Pa以上且低于大气压的、真空或减压气氛中进行。
28.一种薄型基板，其特征在于，所述薄型基板通过权利要求1至27中任一项所述的制造方法来制造。
29.一种电子元件形成基板，其特征在于，所述电子元件形成基板在权利要求28所述的薄型基板的表面形成有电子元件。
30.一种基板的输送方法，其特征在于，其具备如下工序：
形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与输送用基板接合的接合预定面与用于输送该基板的输送用基板的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；
接合工序：将基板和输送用基板相互压紧，借助无机材料层来接合基板和输送用基板；以及
剥离工序：剥离基板和输送用基板。
31.一种基板的输送方法，其特征在于，其具备如下工序：
形成工序：于在表面形成电子元件的基板的要与薄膜接合的接合预定面与用于输送该基板的薄膜的接合预定面的至少一者上形成无机材料层；以及
接合工序：将基板和薄膜相互压紧，借助无机材料层来接合基板和薄膜，
所述基板的输送方法制造包含该基板和该薄膜的装置基板。
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