CN110225820A - 高分子膜层叠基板以及柔性电子设备的制造方法 - Google Patents

高分子膜层叠基板以及柔性电子设备的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110225820A
CN110225820A CN201880008350.9A CN201880008350A CN110225820A CN 110225820 A CN110225820 A CN 110225820A CN 201880008350 A CN201880008350 A CN 201880008350A CN 110225820 A CN110225820 A CN 110225820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
polymeric membrane
inorganic substrate
coupling agent
continuously
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880008350.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110225820B (zh
Inventor
奥山哲雄
渡边直树
土屋俊之
山下全广
德田桂也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Publication of CN110225820A publication Critical patent/CN110225820A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110225820B publication Critical patent/CN110225820B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/06Interconnection of layers permitting easy separation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02118Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02172Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
    • H01L21/02175Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
    • H01L21/02178Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing aluminium, e.g. Al2O3
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02266Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by physical ablation of a target, e.g. sputtering, reactive sputtering, physical vapour deposition or pulsed laser deposition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/7806Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices involving the separation of the active layers from a substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1218Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition or structure of the substrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/582Tearability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/748Releasability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/14Semiconductor wafers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/145Organic substrates, e.g. plastic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01042Molybdenum [Mo]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01074Tungsten [W]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

本发明提供一种聚酰亚胺膜层叠基板,其中,在将聚酰亚胺膜从无机基板剥离之时,即使在超过500℃的温度下进行了热处理之后,也可稳定地、利用低且恒定的力进行剥离。在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成出铝氧化物的薄膜、或者铝与硅的复合氧化物的薄膜、或者钼乃至钨、或者钼与钨的合金薄膜,在该无机基板上进行硅烷偶联剂处理,进一步在硅烷偶联剂层之上层叠聚酰亚胺膜层。所获得的层叠体中的具有铝氧化物薄膜层的部分作为易剥离层而发挥功能,不具有铝氧化物薄膜层的部分作为良好粘合部而发挥功能,即使在经过了500℃以上的热处理之后易剥离部的粘合强度也不变化,稳定地维持低的值。

Description

高分子膜层叠基板以及柔性电子设备的制造方法
技术领域
本发明涉及一种高分子膜层叠基板,其为在无机基板与高分子膜层(下文中,亦称为“高分子膜”)之间具备有薄膜的高分子膜层叠基板,对于制造柔性的电子设备而言有用,且无机基板的再循环利用(recycle)性也优异。
近年来,以半导体元件、MEMS元件、显示器元件等功能元件的轻量化、小型·薄型化、柔性(flexibility)化为目的,人们正在活跃地开发在高分子膜上形成这些元件的技术。即,关于信息通信设备(广播设备、移动终端无线、便携式通信设备等)、雷达和/或高速信息处理装置等这样的电子部件的基材材料,以往,人们使用了具有耐热性且也可应对于信息通信设备的信号频带的高频率化(到达GHz带)的陶瓷,但由于陶瓷不是柔性的并且也不易薄型化,因而存在有可适用的领域受到限定这样的缺点,因而最近使用了高分子膜作为基板。
在高分子膜表面形成半导体元件、MEMS元件、显示器元件等功能元件之时,理想的是利用所谓的辊对辊(roll-to-roll)工艺进行加工,该辊对辊工艺利用了高分子膜的特性即柔性。但是,在半导体产业、MEMS产业、显示器产业等的业界中,一直以来构建了以晶圆基体(wafer base)或者玻璃基板基体等刚性的平面基板为对象的工艺技术。因此,为了利用现有基础设施在高分子膜上形成功能元件,因而使用了如下的工艺:将高分子膜贴合于例如玻璃板、陶瓷板、硅晶圆、金属板等由无机物形成的刚性的支撑体,在其上形成了所期望的元件,然后从支撑体剥离。
然而,在贴合了高分子膜与由无机物形成的支撑体的层叠体上形成所期望的功能元件的工艺中,该层叠体大多暴露于高温。例如,在多晶硅(polysilicon)和/或氧化物半导体等功能元件的形成中,在200~500℃左右的温度区域的工序是必需的。另外,在低温多晶硅薄膜晶体管的制作方面,为了实现脱氢化,存在必需在450℃左右进行加热的情况,在氢化非晶硅薄膜的制作方面,存在将200~300℃左右的温度施加于膜的情况。因此,在构成层叠体的高分子膜方面,要求耐热性,但是作为现实问题,能够在该高温区域实际使用的高分子膜是受限的。另外,可认为在将高分子膜向支撑体贴合的过程中通常使用粘合剂和/或粘接剂,但是对于此时的高分子膜与支撑体的接合面(即贴合用的粘接剂和/或粘合剂),也要求耐热性。然而,通常的贴合用的粘接剂和/或粘合剂不具有充分的耐热性,因而在功能元件的形成温度高的情况下基于粘接剂和/或粘合剂的贴合是无法适用的。
由于没有将高分子膜粘贴于无机基板的耐热接合手段,因而在相关的用途上,已知如下的技术:在无机基板上涂布高分子溶液或者高分子的前体溶液,在支撑体上进行干燥·固化而进行膜化,使用于该用途。但是,由相关的手段获得的高分子膜是脆的并且容易裂开,因而在将形成在高分子膜表面上的功能元件从支撑体剥离之时常常发生破坏。特别是极难将大面积的膜从支撑体剥离,无法获得大致在工业上成立的成品率。
鉴于这样的情形,作为用于形成功能元件的高分子膜与支撑体的层叠体,有人提出了如下的层叠体,即,通过介由硅烷偶联剂,将耐热性优异并且强韧且可进行薄膜化的聚酰亚胺膜贴合于由无机物形成的支撑体(无机层)而成的层叠体(专利文献1~3)。
然而,高分子膜本来是柔软的原材料,也可进行少量的伸缩和/或弯曲拉伸。另一方面,关于在高分子膜上形成的功能元件,在很多的情况下,具有将由无机物形成的导电体、半导体以预定的图案(pattern)进行组合而得到的微细结构,因微小的伸缩和/或弯曲拉伸这样的应力,导致其结构发生破坏,作为电子设备而言的特性受损。关于该应力,容易在将高分子膜连同功能元件一起从无机基板剥离之时产生。因此,在专利文献1~3中记载的层叠体方面存在如下的担忧:在将高分子膜从支撑体剥离之时功能元件的结构发生破坏。
因此,有人提出了如下的技术,其中,通过在无机基板上实施偶联剂处理而形成偶联处理层,接着对偶联处理层的一部分实施非活性化处理,贴合了聚酰亚胺膜之时,制作比较不易从无机基板剥离的良粘合部分、以及比较容易从无机基板剥离的易剥离部分,在聚酰亚胺膜的易剥离部分之上形成功能元件,对聚酰亚胺膜的易剥离部分实施切入,仅仅将易剥离部分连同功能元件一起剥离,由此可在减少了对功能元件造成的应力的状态下从无机基板剥离聚酰亚胺膜(专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-283262号公报
专利文献2:日本特开2011-11455号公报
专利文献3:日本特开2011-245675号公报
专利文献4:日本特开2013-010342号公报
发明内容
发明所解决的课题
在上述的专利文献4中,可将层叠体供给于在以往的玻璃板和/或硅晶圆等无机物的基板上直接形成功能元件的工艺,通过进一步设置良粘合部分与易剥离部分,从而可比较容易地将形成在高分子膜上的功能元件连同高分子膜一起从无机基板剥离。因此,在制作柔性的电子设备之时非常有用。但是,在该技术的提案方面,也未必解决了全部的问题。
特别是,以提高设备的性能为目的,有时会在加工工艺中使用420℃以上的高温,优选使用460℃以上的高温,更优选使用505℃以上的高温。一般而言,关于真空薄膜,工艺温度高的一方的膜质是良好的,另外在薄膜物性的改善方面,通常进行高温退火。但是,在玻璃基板方面不构成大的问题的这些温度,对于作为有机物的高分子膜而言却构成大的问题。
高分子膜、优选聚酰亚胺膜自身的耐热性自不用言,但本发明特别关注的问题是高分子膜与无机基板的粘合性。
关于之前的专利文献4中公开了的技术,其意图在于,在各自进行了表面处理的高分子膜表面与无机基板表面的固体表面间的化学结合。关于个体与个体间的化学反应,由于反应部位无法自由地移动,因而受到了限定。但是,反应场所的温度变为420℃以上的高温、优选460℃以上的高温、更优选505℃以上的高温时,则会成为几乎所有的高分子化合物的玻璃化转变温度、乃至熔点温度的区域。在聚酰亚胺树脂方面同样的解释也成立,很多的聚酰亚胺膜树脂在330℃乃至400℃前后具有平缓的转变点,因而超过该温度时,则表面的反应部位的移动自由度变高,固体表面间的反应性变高。
作为结果,在具有这些温度以上的工艺温度的工序中,发生高分子膜与无机基板间的化学结合部位的增加、或者化学结合强度的增加,使得高分子膜与无机基板的粘合强度提高。关于此现象,在粘合面上也可以说是良好的效果,但是从最终将高分子膜从无机基板剥离而制造柔性设备的立场出发,形成如下的问题:在将高分子膜剥离时对高分子膜施加大的张力(tension),因在高分子膜的拉伸乃至剥离过程中对设备造成的弯曲变形等,导致电子设备发生破损的风险变高。
用于解决课题的手段
本发明人等为了解决前述课题而进行了深入研究,结果发现了,通过使用预定的材料,在无机基板表面的至少单面的一部分上形成特定的薄膜,在该薄膜之上涂布硅烷偶联剂,从而可稳定且均匀地涂布硅烷偶联剂。其结果是,在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜时,可在易剥离部容易地将高分子膜连同硅烷偶联剂层一起从无机基板进行剥离。由此,不仅可以以高收率制造精度高的柔性电子设备,而且也可改善无机基板的再循环利用性。
即,本发明包含以下的技术方案。
[1]一种高分子膜层叠基板,其特征在于,其为通过在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成薄膜,在薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层,进一步在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层而得到的高分子膜层叠基板,
前述薄膜是铝氧化物,
层叠了前述高分子膜的面包含:对高分子膜实施切入时即可容易地将高分子膜连同硅烷偶联剂层一起从无机基板分离的区域即易剥离部、以及无法容易地分离的区域即良好粘合部,
易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
[2]根据[1]所述的高分子膜层叠基板,其特征在于,在500℃热处理10分钟后的易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
[3]根据[1]或[2]所述的高分子膜层叠基板,在无机基板的至少单面上不连续地形成前述薄膜,前述易剥离部被前述薄膜覆盖,前述良好粘合部没有被前述薄膜覆盖。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的高分子膜层叠基板,其中,前述高分子膜是聚酰亚胺膜。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的高分子膜层叠基板,其是在高分子膜上形成电子设备之时,用于将高分子膜材料临时支撑于无机基板。
[6]一种柔性电子设备的制造方法,其特征在于,具备以下的工序:
在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成铝氧化物薄膜的工序,
在薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层的工序,
在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层的工序,
在高分子膜上形成电子设备的工序,以及
对高分子膜层实施切入,将高分子膜层的至少一部分连同电子设备一起从无机基板剥离的工序。
[7]一种高分子膜层叠基板,其特征在于,其为通过在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成薄膜,在薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层,进一步在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层而得到的高分子膜层叠基板,
前述薄膜是铝与硅的复合氧化物,
层叠了前述高分子膜的面包含:对高分子膜实施切入时即可容易地将高分子膜连同硅烷偶联剂层一起从无机基板分离的区域即易剥离部、以及无法容易地分离的区域即良好粘合部,
易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
[8]根据[7]所述的高分子膜层叠基板,其特征在于,在500℃热处理10分钟后的易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
[9]根据[7]或[8]所述的高分子膜层叠基板,其中,在无机基板的至少单面上不连续地形成前述薄膜,前述易剥离部被前述薄膜覆盖,前述良好粘合部没有被前述薄膜覆盖。
[10]根据[7]~[9]中任一项所述的高分子膜层叠基板,其中,前述高分子膜是聚酰亚胺膜。
[11]根据[7]~[10]中任一项所述的高分子膜层叠基板,其是在高分子膜上形成电子设备之时,用于将高分子膜材料临时支撑于无机基板。
[12]一种柔性电子设备的制造方法,其特征在于,具备以下的工序:
在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成铝与硅的复合氧化物薄膜的工序,
在铝与硅的复合氧化物薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层的工序,
在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层的工序,
在高分子膜上形成电子设备的工序,以及
对高分子膜层实施切入,将高分子膜层的至少一部分连同电子设备一起从无机基板剥离的工序。
[13]一种高分子膜层叠基板,其特征在于,其为通过在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成薄膜,在薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层,进一步在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层而得到的高分子膜层叠基板,
前述薄膜是选自钼或者钨中的至少一种金属的薄膜,
层叠了前述高分子膜的面包含:对高分子膜实施切入时即可容易地将高分子膜连同硅烷偶联剂层一起从无机基板分离的区域即易剥离部、以及无法容易地分离的区域即良好粘合部,
易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
[14]根据[13]所述的高分子膜层叠基板,其特征在于,在500℃热处理10分钟后的易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
[15]根据[13]或[14]所述的高分子膜层叠基板,其中,在无机基板的至少单面上不连续地形成前述薄膜,前述易剥离部被前述薄膜覆盖,前述良好粘合部没有被前述薄膜覆盖。
[16]根据[13]~[15]中任一项所述的高分子膜层叠基板,其中,前述高分子膜是聚酰亚胺膜。
[17]根据[13]~[16]中任一项所述的高分子膜层叠基板,其是,在高分子膜上形成电子设备之时,用于将高分子膜材料临时支撑于无机基板。
[18]一种柔性电子设备的制造方法,其特征在于,具备以下的工序:
在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成选自钼或者钨中的至少一种金属薄膜的工序,
在前述选自钼或者钨中的至少一种金属薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层的工序,
在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层的工序,
在高分子膜上形成电子设备的工序,以及
对高分子膜层实施切入,将高分子膜层的至少一部分连同电子设备一起从无机基板剥离的工序。
在本发明中优选进一步具有以下的结构。
[19]根据[12]所述的高分子膜层叠体,其特征在于,选自钼或者钨中的至少一种金属薄膜是钼与钨的合金薄膜。
[20]根据[17]所述的柔性电子设备的制造方法,其特征在于,选自钼或者钨中的至少一种金属薄膜是钼与钨的合金薄膜。
发明效果
根据本发明,通过在高分子膜与无机基板之间形成铝氧化物的薄膜,从而可均质地涂布硅烷偶联剂,另外在将高分子膜从无机基板剥离之时,可稳定地、且以恒定的低的力进行剥离。关于铝氧化物,在涂布硅烷偶联剂之时,与作为液体的硅烷偶联剂、以及用作硅烷偶联剂的溶剂的沸点比较低的醇系溶剂之间的润湿性是良好的,可形成均质的硅烷偶联剂覆盖膜。另一方面,与发生了缩合反应的硅烷偶联剂层之间的相互作用小,可维持低并且稳定的粘合强度。在铝氧化物方面,由于铝元素与氧的键能非常高,因而与在硅烷偶联剂进行缩合时的硅烷醇反应基本上不产生相互作用。关于此状态,从室温至500℃前后的高温为止稳定地维持。
但是,在单一铝氧化物的情况下,与硅烷偶联剂层的相互作用过小,有时会因工序中的意外的事故而导致高分子膜层发生剥离。在实际工序中,可通过将薄膜形成区域进行划分,在无机基板的外周,设置粘合强度强的良好粘合部等等,从而降低该风险,但在高温热处理时发生了从高分子膜产生气体等情况之时,无法避免发生浮起(或者冒泡(bubble)、起泡(blister))这样的缺点的风险。
在本发明中,可通过进一步使用铝与硅的复合氧化物而减低此风险。即,关于铝与硅的复合氧化物薄膜,与单一铝氧化物膜相比,与硅烷偶联剂层的粘合性稍高,可降低发生浮起的风险。
此外,在本发明中,通过在高分子膜与无机基板之间形成选自钼或者钨中的至少一种金属的薄膜,从而可均质地涂布硅烷偶联剂,另外在将高分子膜从无机基板剥离之时,可稳定地、且以恒定低的力进行剥离。选自钼或者钨中的至少一种金属的薄膜表面形成了钝态(passive state),在涂布硅烷偶联剂之时,与作为液体的硅烷偶联剂、以及用作硅烷偶联剂的溶剂的沸点比较低的醇系溶剂之间的润湿性是良好的,可形成均质的硅烷偶联剂覆盖膜。另一方面,与发生了缩合反应的硅烷偶联剂层之间的相互作用小,可维持低并且稳定的粘合强度。关于在选自钼或者钨中的至少一种金属的表面形成的钝态膜,与在硅烷偶联剂进行缩合时的硅烷醇反应之间具有虽然低但是稳定的一定的相互作用,关于此状态,从室温至500℃前后的高温为止稳定地维持。
进一步,根据本发明,通过将薄膜制成预定的图案,从而可将层叠了高分子膜的面划分制作出:在对高分子膜实施切入时即可容易地将高分子膜连同硅烷偶联剂层一起从无机基板分离的区域即易剥离部、以及无法容易地分离的区域即良好粘合部,并且通过沿着易剥离部周围实施切入,从而可将在易剥离部的高分子膜上形成的功能元件部分与高分子膜一体地从无机基板进行剥离。
在本发明中,只要使用具有高耐热性的高分子膜,那么可在无需使用耐热性差的粘接剂和/或粘合剂的状态下贴合无机基板与高分子膜,即使在例如需要180℃以上这样的高温的情况下也可在高分子膜上形成功能元件。一般而言,关于半导体、电介质等,在高温下形成时能获得膜质好的薄膜,因而可期待形成更高性能的电子设备。
因此,若使用本发明的高分子膜层叠基板,对于在高分子膜上形成了电介质元件、半导体元件、MEMS元件、显示器元件、发光元件、光电变换元件、压电变换元件、热电变换元件等电子设备的柔性电子设备的制造而言是有用的。
具体实施方式
(高分子膜层叠基板及其制造方法)
本发明是一种高分子膜层叠基板,其通过在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成薄膜,在薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层,进一步在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层从而得到。
<无机基板>
在本发明中使用无机基板作为高分子膜的支撑体。另外,即使在通过在高分子膜上形成电子设备,从而制造柔性电子设备的情况下,无机基板也是用于将高分子膜材料进行临时支撑。
关于无机基板,是可以作为由无机物形成的基板而使用的板状基板即可,例如列举:将玻璃板、陶瓷板、半导体晶圆、金属等设为主体的基板,以及,这些玻璃板、陶瓷板、半导体晶圆、金属的复合体,即,通过将它们进行层叠而得到的基板、通过将它们分散而得的基板、它们含有纤维而得的基板等。
关于前述玻璃板,包括石英玻璃、高硅酸玻璃(96%二氧化硅)、碱石灰玻璃、铅玻璃、铝硼硅酸玻璃、硼硅酸玻璃(Pyrex(注册商标))、硼硅酸玻璃(无碱)、硼硅酸玻璃(微片材)、铝硅酸盐玻璃等。它们之中,优选为线膨胀系数为5ppm/K以下的玻璃板,只要是市售品,则优选为作为液晶用玻璃的康宁公司制造的“Corning(注册商标)7059”和/或“Corning(注册商标)1737”、“EAGLE”、旭硝子公司制造的“AN100”、日本电气硝子公司制造的“OA10”、SCHOTT公司制造的“AF32”等。
前述半导体晶圆没有特别限定,但列举硅晶圆、锗、硅-锗、镓-砷、铝-镓-铟、氮-磷-砷-锑、SiC、InP(磷化铟)、InGaAs、GaInNAs、LT、LN、ZnO(氧化锌)和/或CdTe(镉碲)、ZnSe(硒化锌)等的晶圆。在本发明中优选使用的晶圆是硅晶圆,特别优选为8英寸以上的尺寸的镜面研磨硅晶圆。
关于前述金属,包括W、Mo、Pt、Fe、Ni、Au这样的单一元素金属和/或,铬镍铁合金(Inconel)、蒙乃尔合金(Monel)、镍铬合金(Nimonic)、碳铜、Fe-Ni系因瓦合金(invaralloy)、超级因瓦合金这样的合金等。另外,也包括:在这些金属上加成其它的金属层、陶瓷层而成的多层金属板。在此情况下,只要与加成层的整体的线膨胀系数(CTE)低,则也可在主金属层中使用Cu、Al等。关于用作加成金属层的金属,只要具有使与高分子膜的密接性变得强固、没有扩散、耐化学品性和/或耐热性良好等特性则没有限定,但是作为优选的例子可列举Cr、Ni、TiN、含Mo的Cu等。
前述无机基板的平面部分优选为充分地平整。具体而言,表面粗糙度的P-V值为50nm以下,更优选为20nm以下,进一步优选为5nm以下。比其粗糙时,则存在高分子膜层与无机基板的粘合强度变得不充分的情况。
前述无机基板的厚度没有特别限制,但是从操作性的观点考虑优选为10mm以下的厚度,更优选为3mm以下,进一步优选为1.3mm以下。厚度的下限没有特别限制,优选为0.07mm以上,更优选为0.15mm以上,进一步优选为0.3mm以上。
关于前述无机基板的面积,从高分子膜层叠基板和/或柔性电子设备的生产效率·成本的观点考虑,优选为大面积。具体而言,优选为1000cm2以上,更优选为1500cm2以上,进一步优选为2000cm2以上。
<铝氧化物的薄膜>
在本发明中,在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成薄膜。以下的例示是以仅在无机基板的单面侧粘贴高分子膜的形态为前提而进行说明,但是在无机基板的两面粘贴高分子膜的形态也是本发明的范围内。
关于本发明中的铝氧化物的薄膜,优选为至少最外表面为纯度85%以上、优选为纯度92%以上、更加优选为纯度98%以上的铝氧化物。
另外薄膜的厚度优选为3nm以上且5μm以下,进一步优选为12nm以上且3μm以下,进一步优选为36nm以上且1.2μm以下。
形成薄膜的技术没有特别限制,可根据成膜源的种类、特性,使用蒸镀、溅射、反应性溅射、离子束溅射、CVD等公知的薄膜形成手段。
在本发明中,可例示出:在形成金属铝薄膜后利用氧等离子体处理、阳极氧化处理、大气压等离子体处理等将铝进行氧化的方法、使用反应性溅射而堆积铝氧化物薄膜的方法、使用反应性离子团簇(cluster)法的方法,等。
<铝与硅的复合氧化物的薄膜>
本发明中的优选的薄膜是铝与硅的复合氧化物的薄膜。在本发明的薄膜中优选的铝与硅的比率为铝/硅=90/10~30/70(元素比),优选为90/10~50/50。硅比率超过此范围而变大时,则存在与硅烷偶联剂的相互作用过于变强而在剥离方面出现妨碍的情况。
另外,薄膜的厚度优选为3nm以上且5μm以下,进一步优选为12nm以上且3μm以下,进一步优选为36nm以上且1.2μm以下。
形成薄膜的技术没有特别限制,可根据成膜源的种类、特性,使用蒸镀、溅射、反应性溅射、离子束溅射、CVD等公知的薄膜形成手段。
在本发明中,可例示出:在形成金属铝乃至金属硅薄膜后,利用氧等离子体处理、阳极氧化处理、大气压等离子体处理等将铝进行氧化的方法、使用反应性溅射而堆积复合氧化物薄膜的方法、使用反应性离子团簇法的方法等。另外,也可并用金属铝的反应性溅射与氧化硅的蒸镀乃至溅射。
<选自钼或者钨中的至少一种金属的薄膜>
本发明中的优选的薄膜为选自钼或者钨中的至少一种金属的薄膜。在本发明中优选使用至少最外表面为纯度85%以上、优选为纯度92%以上、更加优选为纯度98%以上的钼乃至钨的薄膜。另外,作为例外,也可使用钼与钨构成的合金。在此情况下,可以以钼与钨的合金比为钼:钨=1:99~99:1(元素比)而广泛地使用。
另外薄膜的厚度优选为3nm以上且5μm以下,进一步优选为12nm以上且3μm以下,进一步优选为36nm以上且1.2μm以下。
形成薄膜的技术没有特别限制,可根据成膜源的种类、特性,使用蒸镀、溅射、反应性溅射、离子束溅射、CVD等公知的薄膜形成手段。
在本发明中,也可在形成选自钼或者钨中的至少一种金属薄膜后,利用氧等离子体处理、阳极氧化处理、大气压等离子体处理等而增强表面的不导体层。
在本发明中硅烷偶联剂是指,物理性乃至化学性地夹设于无机基板与高分子膜层之间,具有提高两者间的粘合力的作用的化合物。
偶联剂没有特别限定,但优选为具有氨基或者环氧基的硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂的优选的具体例子,可列举N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙基胺、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基(glycidoxy)丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(乙烯基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、3-脲丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯、氯甲基苯乙基(phenethyl)三甲氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、氨基苯基三甲氧基硅烷、氨基苯乙基三甲氧基硅烷、氨基苯基氨基甲基苯乙基三甲氧基硅烷等。
关于本发明中可以使用的硅烷偶联剂,除了前述之外,还可使用正丙基三甲氧基硅烷、丁基三氯硅烷、2-氰乙基三乙氧基硅烷、环己基三氯硅烷、癸基三氯硅烷、二乙酰氧基二甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二甲氧基甲基苯基硅烷、十二烷基三氯硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、乙基三氯硅烷、己基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、正辛基三氯硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、三乙氧基乙基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、三甲氧基甲基硅烷、三甲氧基苯基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、戊基三氯硅烷、三乙酰氧基甲基硅烷、己基三氯硅烷、甲基三氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、丙基三氯硅烷、十四烷基三氯硅烷、三甲氧基丙基硅烷、烯丙基三氯硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、乙烯基三氯硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-氰乙基三氯硅烷、二乙氧基(3-缩水甘油氧基(glycidyloxy)丙基)甲基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷等。
在本发明中,特别优选为在1个分子中具有1个硅原子的硅烷偶联剂,例如,可列举N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙基胺、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、氨基苯基三甲氧基硅烷、氨基苯乙基三甲氧基硅烷、氨基苯基氨基甲基苯乙基三甲氧基硅烷等。在工艺中要求特别高的耐热性的情况下,优选为由芳香族基团将Si与氨基之间连结而得到的硅烷偶联剂。
关于本发明中可以使用的偶联剂,也可使用除了前述的硅烷偶联剂以外的偶联剂,例如,也可使用1-巯基-2-丙醇、3-巯基丙酸甲酯、3-巯基-2-丁醇、3-巯基丙酸丁酯、3-(二甲氧基甲基甲硅烷基)-1-丙烷硫醇、4-(6-巯基己酰基)苄醇、11-氨基-1-十一碳烯硫醇、11-巯基十一烷基膦酸、11-巯基十一烷基三氟乙酸、2,2’-(乙二基双氧代)二乙硫醇、11-巯基十一烷基三(乙二醇)、(1-巯基十一烷-11-基)四(乙二醇)、1-(甲基羧基)十一烷-11-基)六(乙二醇)、羟基十一烷基二硫醚、羧基十一烷基二硫醚、羟基十六烷基二硫醚、羧基十六烷基二硫醚、四(2-乙基己基氧基)钛、二辛氧代双(辛二醇酸)钛、三丁氧基单乙酰丙酮锆、单丁氧基乙酰丙酮化锆双(乙酰乙酸乙酯)、三丁氧基单硬脂酸锆、乙酰烷氧基二异丙醇铝、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2,3-丁烷二硫醇、1-丁烷硫醇、2-丁烷硫醇、环己烷硫醇、环戊烷硫醇、1-癸烷硫醇、1-十二烷硫醇、3-巯基丙酸-2-乙基己酯、3-巯基丙酸乙酯、1-庚烷硫醇、1-十六烷硫醇、己基硫醇、异戊基硫醇、异丁基硫醇、3-巯基丙酸、3-巯基丙酸-3-甲氧基丁酯、2-甲基-1-丁烷硫醇、1-十八烷硫醇、1-辛烷硫醇、1-十五烷硫醇、1-戊烷硫醇、1-丙烷硫醇、1-十四烷硫醇、1-十一烷硫醇、1-(12-巯基十二烷基)咪唑、1-(11-巯基十一烷基)咪唑、1-(10-巯基癸基)咪唑、1-(16-巯基十六烷基)咪唑、1-(17-巯基十七烷基)咪唑、1-(15-巯基)十二烷酸、1-(11-巯基)十一烷酸、1-(10-巯基)癸烷酸等。
<硅烷偶联剂层的形成方法>
关于硅烷偶联剂层的形成方法,可使用涂布硅烷偶联剂溶液的方法和/或蒸镀法等。
关于涂布硅烷偶联剂溶液的方法,可使用由醇等溶剂将硅烷偶联剂进行了稀释而得到的溶液,可适宜使用旋涂法、帘式涂布法(curtain coating method)、浸渍涂布法(dipcoating method)、狭缝口模涂布法(slit die coating method)、凹版涂布法、刮棒涂布法(bar coating method)、逗点式涂布法(comma coating method)、涂抹器(applicator)法、丝网印刷法、喷雾涂布法等以往公知的溶液的涂布手段。在使用了涂布硅烷偶联剂溶液的方法的情况下,优选在涂布后迅速地干燥,进一步在100±30℃左右进行数十秒~10分钟左右的热处理。利用热处理,使得硅烷偶联剂与被涂布面的表面通过化学反应而结合。
另外,也可利用蒸镀法而形成硅烷偶联剂层,具体而言,将基板暴露于硅烷偶联剂的蒸气、即、实质上气体状态的硅烷偶联剂而形成。关于硅烷偶联剂的蒸气,可通过将液体状态的硅烷偶联剂加热至40℃~硅烷偶联剂的沸点左右的温度从而获得。硅烷偶联剂的沸点根据化学结构而不同,但大致为100~250℃的范围。但是,关于200℃以上的加热,存在有招致硅烷偶联剂的有机基团侧的副反应的担忧,因而不优选。
关于将硅烷偶联剂加温的环境,可以为加压下、常压下、减压下中的任一个,但是在促进硅烷偶联剂的气化的情况下优选为常压下乃至减压下。由于很多的硅烷偶联剂为可燃性液体,因而优选在密闭容器内,优选在用非活性气体将容器内进行了置换之后,进行气化作业。
将无机基板暴露于硅烷偶联剂的时间没有特别限制,但是优选为20小时以内,更优选为60分钟以内,进一步优选为15分钟以内,最优选为1分钟以内。
关于将无机基板暴露于硅烷偶联剂之间的无机基板的温度,优选根据硅烷偶联剂的种类、以及要求的硅烷偶联剂层的厚度而控制为-50℃至200℃之间的适当的温度。
关于暴露于硅烷偶联剂的无机基板,优选在暴露后,加热为70℃~200℃,进一步优选加热为75℃~150℃。利用该加热,使得无机基板表面的羟基等与硅烷偶联剂的烷氧基和/或硅氮烷基进行反应,结束硅烷偶联剂处理。加热所需要的时间为10秒以上且10分钟以内。在暴露后的加热温度过高,或暴露后的加热时间过长的情况下,存在有发生硅烷偶联剂的劣化的情况。另外暴露后的加热时间过短时则无法获得处理效果。予以说明的是,在暴露在硅烷偶联剂中的基板温度已经为80℃以上的情况下,也可省略暴露后的加热。
在本发明中,使用蒸镀法时,优选使得无机基板的想要形成硅烷偶联剂层的面朝下地保持从而暴露于硅烷偶联剂蒸气。在涂布硅烷偶联剂溶液的方法中,必然地在涂布中以及涂布前后使得无机基板的涂布面朝上,因而无法否定在作业环境下的浮游异物等沉落在无机基板表面的可能性。但是在蒸镀法中,由于可使得无机基板的想要形成硅烷偶联剂层的面朝下地保持,因而环境中的异物附着于无机基板的表面(或者薄膜表面)和/或硅烷偶联剂层的表面的可能性变低。
予以说明的是,优选利用短波长UV/臭氧照射等手段将硅烷偶联剂处理前的无机基板表面进行清洁化或者利用液体洗涤剂进行清洁化。
关于硅烷偶联剂层的膜厚,即使与无机基板、高分子膜等相比较也极其薄,从机械设计上的观点考虑是可忽视的程度的厚度,在原理上只要具有最低限、单分子层级的厚度足以。一般为不足400nm,优选为200nm以下,进一步在实用上优选为100nm以下,更优选为50nm以下,进一步优选为10nm以下。但是,在计算上成为5nm以下的区域时,则存在有如下的担忧:硅烷偶联剂层不成为均匀的涂膜,而是团簇状地存在。予以说明的是,关于硅烷偶联剂层的膜厚,可通过椭偏仪法或者根据涂布时的硅烷偶联剂溶液的浓度与涂布量进行计算,从而求出。
<高分子膜>
在本发明中,在形成了薄膜以及硅烷偶联剂层的无机基板之上,层叠高分子膜。
关于本发明中的高分子膜,可例示出:聚酰亚胺·聚酰胺酰亚胺·聚醚酰亚胺·氟化聚酰亚胺这样的芳香族聚酰亚胺、脂环族聚酰亚胺等聚酰亚胺系树脂、聚乙烯·聚丙烯·聚对苯二甲酸乙二醇酯·聚对苯二甲酸丁二醇酯·聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯这样的全芳香族聚酯、半芳香族聚酯等共聚聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯所代表的共聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、乙酸纤维素、硝酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚氯乙烯、多酚、聚芳酯(polyarylate)、聚苯硫醚、聚苯醚、聚苯乙烯等的膜。
但本发明中,以用于伴随有420℃以上的热处理的工艺中为大前提,因而例示的高分子膜之中实际上可适用的膜是受限的。本发明中优选使用的高分子膜是,使用了所谓超级工程塑料的膜,优选为芳香族聚酰亚胺膜、芳香族酰胺膜、芳香族酰胺酰亚胺膜、芳香族苯并噁唑膜、芳香族苯并噻唑膜、芳香族苯并咪唑膜。
下文中说明关于聚酰亚胺系树脂膜的详细情况。一般而言,关于聚酰亚胺系树脂膜,将在溶剂中使得二胺类与四羧酸类进行反应而获得的聚酰胺酸(聚酰亚胺前体)溶液,涂布于聚酰亚胺膜制作用支撑体,进行干燥而制成生膜(green film)(下文中亦称为“聚酰胺酸膜”),进一步在聚酰亚胺膜制作用支撑体上,或者在从该支撑体剥离了的状态下将生膜进行高温热处理而进行脱水闭环反应,从而获得。
构成聚酰胺酸的二胺类没有特别限制,可使用在聚酰亚胺合成中通常使用的芳香族二胺类、脂肪族二胺类、脂环式二胺类等。从耐热性的观点考虑,优选为芳香族二胺类,在芳香族二胺类之中,更优选为具有苯并噁唑结构的芳香族二胺类。使用具有苯并噁唑结构的芳香族二胺类时,则可在显现高的耐热性的同时,显现高弹性模量、低热收缩性、低线膨胀系数。二胺类可单独使用,也可并用二种以上。
具有苯并噁唑结构的芳香族二胺类没有特别限定,例如列举5-氨基-2-(对氨基苯基)苯并噁唑、6-氨基-2-(对氨基苯基)苯并噁唑、5-氨基-2-(间氨基苯基)苯并噁唑、6-氨基-2-(间氨基苯基)苯并噁唑、2,2’-对亚苯基双(5-氨基苯并噁唑)、2,2’-对亚苯基双(6-氨基苯并噁唑)、1-(5-氨基苯并噁唑基(benzoxazolo))-4-(6-氨基苯并噁唑基)苯、2,6-(4,4’-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:5,4-d’]二噁唑、2,6-(4,4’-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:4,5-d’]二噁唑、2,6-(3,4’-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:5,4-d’]二噁唑、2,6-(3,4’-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:4,5-d’]二噁唑、2,6-(3,3’-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:5,4-d’]二噁唑、2,6-(3,3’-二氨基二苯基)苯并[1,2-d:4,5-d’]二噁唑等。
关于除了上述的具有苯并噁唑结构的芳香族二胺类以外的芳香族二胺类,例如列举:2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、1,4-双[2-(4-氨基苯基)-2-丙基]苯(双苯胺)、1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯、2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、4,4’-双(3-氨基苯氧基)联苯、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、间氨基苄胺、对氨基苄胺、3,3’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯硫醚、3,3’-二氨基二苯基亚砜、3,4’-二氨基二苯基亚砜、4,4’-二氨基二苯基亚砜、3,3’-二氨基二苯砜、3,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯砜、3,3’-二氨基二苯甲酮、3,4’-二氨基二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]甲烷、1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]乙烷、1,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]乙烷、1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,1-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、1,4-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、2,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丁烷、2-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-2-[4-(4-氨基苯氧基)-3-甲基苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)-3-甲基苯基]丙烷、2-[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-2-[4-(4-氨基苯氧基)-3,5-二甲基苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)-3,5-二甲基苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,4-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]酮、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]硫醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]亚砜、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]醚、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,3-双[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,4-双[4-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、4,4’-双[(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]苯、1,1-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,3-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、3,4’-二氨基二苯硫醚、2,2-双[3-(3-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]甲烷、1,1-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]乙烷、1,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]乙烷、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]亚砜、4,4’-双[3-(4-氨基苯氧基)苯甲酰基]二苯基醚、4,4’-双[3-(3-氨基苯氧基)苯甲酰基]二苯基醚、4,4’-双[4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基]二苯甲酮、4,4’-双[4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基]二苯砜、双[4-{4-(4-氨基苯氧基)苯氧基}苯基]砜、1,4-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基苯氧基)苯氧基-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基-6-三氟甲基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基-6-氟苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基-6-甲基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-氨基-6-氰基苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、3,3’-二氨基-4,4’-二苯氧基二苯甲酮、4,4’-二氨基-5,5’-二苯氧基二苯甲酮、3,4’-二氨基-4,5’-二苯氧基二苯甲酮、3,3’-二氨基-4-苯氧基二苯甲酮、4,4’-二氨基-5-苯氧基二苯甲酮、3,4’-二氨基-4-苯氧基二苯甲酮、3,4’-二氨基-5’-苯氧基二苯甲酮、3,3’-二氨基-4,4’-二联苯氧基(dibiphenoxy)二苯甲酮、4,4’-二氨基-5,5’-二联苯氧基二苯甲酮、3,4’-二氨基-4,5’-二联苯氧基二苯甲酮、3,3’-二氨基-4-联苯氧基(biphenoxy)二苯甲酮、4,4’-二氨基-5-联苯氧基二苯甲酮、3,4’-二氨基-4-联苯氧基二苯甲酮、3,4’-二氨基-5’-联苯氧基二苯甲酮、1,3-双(3-氨基-4-苯氧基苯甲酰基)苯、1,4-双(3-氨基-4-苯氧基苯甲酰基)苯、1,3-双(4-氨基-5-苯氧基苯甲酰基)苯、1,4-双(4-氨基-5-苯氧基苯甲酰基)苯、1,3-双(3-氨基-4-联苯氧基苯甲酰基)苯、1,4-双(3-氨基-4-联苯氧基苯甲酰基)苯、1,3-双(4-氨基-5-联苯氧基苯甲酰基)苯、1,4-双(4-氨基-5-联苯氧基苯甲酰基)苯、2,6-双[4-(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯氧基]苄腈、以及前述芳香族二胺的芳香环上的氢原子的一部分或全部被卤素原子、碳原子数1~3的烷基或者烷氧基、氰基、或者烷基或者烷氧基的氢原子的一部或者全部被卤素原子取代的碳原子数1~3的卤代烷基或者卤代烷氧基取代而得到的芳香族二胺等。
关于前述脂肪族二胺类,例如,列举1,2-二氨基乙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,8-二氨基辛烷等。
关于前述脂环式二胺类,例如,列举1,4-二氨基环己烷、4,4’-亚甲基双(2,6-二甲基环己胺)等。
关于除了芳香族二胺类以外的二胺(脂肪族二胺类以及脂环式二胺类)的合计量,优选为全部二胺类的20质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。换言之,芳香族二胺类优选为全部二胺类的80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上。
关于构成聚酰胺酸的四羧酸类,可使用在聚酰亚胺合成中通常使用的芳香族四羧酸类(包含其酸酐)、脂肪族四羧酸类(包含其酸酐)、脂环族四羧酸类(包含其酸酐)。其中,优选为芳香族四羧酸酐类、脂环族四羧酸酐类,从耐热性的观点考虑更优选为芳香族四羧酸酐类,从光透射性的观点考虑更优选为脂环族四羧酸类。在它们是酸酐的情况下,在分子内的酸酐结构可以为1个,也可以为2个,优选为具有2个酸酐结构者(二酐)是良好的。四羧酸类可单独使用,也可并用二种以上。
关于脂环族四羧酸类,例如,列举环丁烷四羧酸、1,2,4,5-环己烷四羧酸、3,3’,4,4’-双环己烷四羧酸等脂环族四羧酸、以及它们的酸酐。它们之中,具有2个酸酐结构的二酐(例如,环丁烷四羧酸二酐、1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-双环己烷四羧酸二酐等)是优选的。予以说明的是,脂环族四羧酸类可单独使用,也可并用二种以上。
关于脂环式四羧酸类,在重视透明性的情况下,例如,优选为全部四羧酸类的80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上。
芳香族四羧酸类没有特别限定,但是优选为均苯四酸残基(即具有源自均苯四酸的结构的基团),更优选为其酸酐。关于这样的芳香族四羧酸类,例如,列举均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、4,4’-氧代双邻苯二甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯砜四羧酸二酐、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙酸酐等。
关于芳香族四羧酸类,在重视耐热性的情况下,例如,优选为全部四羧酸类的80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上。
关于高分子的溶液和/或高分子前体溶液在硅烷偶联剂层上的涂布,例如,可适宜使用旋涂、刮刀(doctor blade)、涂抹器(applicator)、逗点式涂布机(comma coater)、丝网印刷法、狭缝涂布(slit coat)、逆转涂布(reverse coat)、浸渍涂布(dip coat)、帘式涂布(curtain coat)、狭缝口模涂布等以往公知的溶液的涂布手段。
例如,关于聚酰亚胺系树脂膜,可通过进行热酰亚胺化法或化学酰亚胺化法从而获得;关于该热酰亚胺化法,是将通过在溶剂中使得二胺类与四羧酸类进行反应而获得的聚酰胺酸(聚酰亚胺前体)溶液,按照成为预定的厚度的方式涂布于无机基板,进行干燥,然后进行高温热处理从而进行脱水闭环反应;关于该化学酰亚胺化法,是将乙酸酐等设为脱水剂,使用吡啶等作为催化剂。
本发明的高分子膜的厚度优选为3μm以上,更优选为11μm以上,进一步优选为24μm以上,更加优选为45μm以上。高分子膜的厚度的上限没有特别限制,但是为了作为柔性电子设备而使用,因而优选为250μm以下,更优选为150μm以下,进一步优选为90μm以下。
关于本发明的高分子膜,玻璃化转变温度为250℃以上,优选为300℃以上,进一步优选为350℃以上,或者优选在500℃以下的区域无法观测玻璃化转变温度。本发明中的玻璃化转变温度根据差示热分析(DSC)而求出。
本发明的高分子膜在30℃至500℃之间的平均的CTE优选为-5ppm/℃~+20ppm/℃,更优选为-5ppm/℃~+15ppm/℃,进一步优选为1ppm/℃~+10ppm/℃。CTE为前述范围时,则可使得与一般的支撑体(无机基板)之间的线膨胀系数之差保持为小,即使供于施加热的工艺也可避免高分子膜与无机基板发生剥落。
本发明中的高分子膜的拉伸断裂强度优选为60MPa以上,更优选为120MP以上,进一步优选为240MPa以上。拉伸断裂强度的上限没有特别限制,但是事实上不足1000MPa左右。予以说明的是,前述高分子膜的拉伸断裂强度是指,高分子膜的流动方向(MD方向)的拉伸断裂强度以及宽度方向(TD方向)的拉伸断裂强度的平均值。
本发明中的高分子膜的厚度不均优选为20%以下,更优选为12%以下,进一步优选为7%以下,特别优选为4%以下。厚度不均超过20%时,则存在有变得不易适用于狭小部的倾向。予以说明的是,关于膜的厚度不均,例如,可通过利用接触式的膜厚计从被测定膜中随机地抽出10点左右的位置而测定膜厚,基于下述式而求出。
膜的厚度不均(%)=100×(最大膜厚-最小膜厚)÷平均膜厚
关于本发明中的高分子膜,在其制造时,优选为以卷取成宽度(幅)为300mm以上、长度为10m以上的长尺寸(長尺)高分子膜而得到的形态获得,更优选为卷取于卷取芯的辊状高分子膜的形态。
在高分子膜方面,为了确保处理性以及生产率,因而优选在高分子膜中添加·含有0.03~3质量%左右的粒径为10~1000nm左右的增滑材料(颗粒),从而将微细的凹凸赋予于高分子膜表面而确保滑移性。
<高分子膜的表面活性化处理>
优选对本发明中使用的高分子膜进行表面活性化处理。通过对高分子膜进行表面活性化处理,从而将高分子膜的表面改性为存在官能团的状态(所谓的活性化状态),提高对无机基板的粘合性。
本发明中的表面活性化处理是指干式或湿式的表面处理。关于干式的表面处理,例如,可列举真空等离子体处理、常压等离子体处理、将紫外线·电子束·X射线等活性能量线照射于表面的处理、电晕处理、火焰处理、ITRO处理等。关于湿式的表面处理,例如,可列举使得高分子膜表面接触于酸溶液或碱溶液的处理。
在本发明中也可将多个表面活性化处理进行组合而进行。关于相关的表面活性化处理,将高分子膜表面进行清洁化,进一步生成活性的官能团。关于所生成的官能团,可利用氢键和/或化学反应等与硅烷偶联剂层联结,将高分子膜层与硅烷偶联剂层强固地粘合。
<加压加热处理>
关于本发明的层叠体,通过将设置了硅烷偶联剂层的无机基板与前述高分子膜进行叠合而进行加压加热处理从而制作。
关于加压加热处理,例如,可在大气压气氛下或者真空中,一边加热一边进行压制、层压、辊层压等。另外,也可应用在放入于柔性袋子的状态下进行加压加热的方法。从生产率的提高和/或、由高的生产率招致的低加工成本化的观点考虑,优选为在大气气氛下的压制或者辊层压,特别优选为使用辊进行的方法(辊层压等)。
加压加热处理之时的压力优选为1MPa~20MPa,进一步优选为3MPa~10MPa。压力过高时,则存在有使无机基板破损的担忧,压力过低时,则存在生成不密接的部分,使得粘合变得不充分的情况。关于加压加热处理之时的温度,优选为150℃~400℃,进一步优选为250℃~350℃。在高分子膜为聚酰亚胺膜的情况下,温度过高时,则存在有对聚酰亚胺膜造成损坏的担忧,温度过低时,则存在有密接力变弱的倾向。
另外,关于加压加热处理,如上所述也可在大气压气氛中进行,但是为了获得整面的稳定的粘合强度,优选在真空下进行。此时,关于真空度,基于通常的油旋转泵(oil rotarypump)而得到的真空度是充分的,若为10Torr以下左右是充分的。
关于在加压加热处理中可使用的装置,为了进行在真空中的压制,可使用例如井元制作所制造的“11FD”等;为了进行在真空中的辊式膜层压,或者,在设为真空之后利用薄的橡胶膜对玻璃整面一次地施加压力的膜层压等的真空层压时,可使用例如名机制作所制造的“MVLP”等。
前述加压加热处理可分离为加压工艺与加热工艺而进行。在此情况下,首先,在比较低的温度(例如不足120℃,更优选为95℃以下的温度)下将高分子膜与无机基板进行加压(优选为0.2~50MPa左右)而确保两者的密接,其后,以低压(优选为不足0.2MPa,更优选为0.1MPa以下)或者常压在比较高的温度(例如为120℃以上,更优选为120~250℃,进一步优选为150~230℃)下进行加热,从而可促进密接界面的化学反应而将高分子膜与无机基板进行层叠。
<粘合强度>
层叠了高分子膜的面包含:对高分子膜实施切入时即可容易地将高分子膜连同硅烷偶联剂层一起从无机基板分离的区域即易剥离部、以及无法容易地分离的区域即良好粘合部。为了包含易剥离部与良好粘合部,因而优选对薄膜进行后述的图案化。在进行了图案化的情况下,具有薄膜的部分成为易剥离部,没有薄膜的部分成为良好粘合部。
良好粘合部处的无机基板与高分子膜的粘合强度是易剥离部处的无机基板与高分子膜的粘合强度的2倍以上,优选为3倍以上,进一步优选为5倍以上。另外,该强度比优选为前述倍数以上且是100倍以下,更优选为50倍以下。予以说明的是,粘合强度的测定方法见后述。
关于良好粘合部处的无机基板与高分子膜的粘合强度,不足易剥离部处的无机基板与高分子膜的粘合强度的2倍时,则存在有如下的担忧:在将高分子膜从无机基板剥离之时,变得难以利用良好粘合部与易剥离部的粘合强度差而以低应力剥离设备形成部,会降低柔性电子设备的收率。相反地良好粘合部与易剥离部的粘合强度差过大时,则存在如下的情况:引起易剥离部从无机基板剥离,或者在易剥离部发生浮起、起泡(涂膜的膨胀)等。
良好粘合部的粘合强度优选为0.8N/cm以上,更优选为1.5N/cm以上,进一步优选为2.4N/cm以上,最优选为3.2N/cm以上。
另外,关于易剥离部的粘合强度,必需为0.5N/cm以下,更优选为不足0.38N/cm,进一步优选为不足0.28N/cm,进一步优选为不足0.18N/cm,更进一步优选为不足0.08N/cm。另外,易剥离部的粘合强度优选为0.003N/cm以上,更优选为0.006N/cm以上。易剥离部的粘合强度不足预定的范围时,则存在如下的情况:在工艺中在高分子膜和/或无机基板侧生成的应力等的影响下,引起易剥离部从无机基板剥离,或者在易剥离部发生浮起、起泡等。
予以说明的是,在本发明中,关于前面所述的易剥离部的粘合强度,优选为在500℃进行了10分钟的热处理之后也维持充分低的状态,这是优选的。通过满足相关的条件,从而在实际的加工工艺中,在使用420℃以上、优选为460℃以上、更优选为505℃以上的高温的情况下,也可维持良好的易剥离性。
<薄膜的图案化>
也可在无机基板的整面上连续地形成薄膜,但是薄膜优选形成为图案状。在本发明中,没有形成薄膜的部分成为良好粘合部。即,在无机基板的再循环利用之时在无机基板上介由硅烷偶联剂层而残存有高分子膜层的部分。优选的是,由于优选按照良好粘合部包围易剥离部的方式形成薄膜,因而优选按照包围易剥离部的方式形成图案薄膜。关于薄膜层的图案化手段,可采用一般的掩模法、或者在前面形成了薄膜之后使用抗蚀剂的蚀刻法、剥离法(lift off method)等一般的手段。
关于图案形状,可根据层叠的设备的种类等而适当设定,没有特别限定,为必要的设备形状在平面上单独地或以多面状的形式平铺(tiling)而成的图案即可。
通过将以上那样的薄膜、硅烷偶联剂、高分子膜层各自单独地、或者组合地进行图案化处理,从而使得在层叠体中具有无机基板与高分子膜之间的剥离强度不同的良好粘合部与易剥离部,通过对高分子膜实施切入而剥离,从而可容易地将装载了设备的高分子膜从无机基板分离。
<柔性电子设备的制造方法>
使用本发明的层叠体时,则通过使用现有的电子设备制造用设备、工艺而在层叠体的高分子膜上形成电子设备,从层叠体上连同高分子膜一起剥离,从而可制作柔性的电子设备。
本发明中的电子设备是指:包含负载有电气线路的线路基板、晶体管、二极管等有源元件(active element)和/或、电阻、电容器(capacitor)、电感器(inductor)等无源元件的电子电路,其它的,对压力、温度、光、湿度等进行感知的传感器元件,发光元件,液晶显示、电泳显示、自发光显示等的图像显示元件,基于无线、有线的通信元件,运算元件,存储元件,MEMS元件,太阳能电池,薄膜晶体管等。
在本发明的设备结构体的制造方法中,在利用上述的方法制作出的层叠体的高分子膜上形成了设备,然后对前述层叠体的易剥离部的高分子膜实施切入,将该高分子膜从前述无机基板进行剥离。
关于对前述层叠体的易剥离部的高分子膜实施切入的方法,存在有如下的方法:利用刀具等切削具将高分子膜切断的方法和/或,通过使激光器与层叠体相对地进行扫描从而将高分子膜切断的方法,通过使水切割机(waterjet)与层叠体相对地进行扫描从而将高分子膜切断的方法,利用半导体芯片的切割(dicing)装置,一边少许地直至玻璃层地进行切入一边将高分子膜切断的方法等,但是方法没有特别限定。例如,在采用上述的方法之时,也可适宜采用如下的技术:在切削具中叠置超声波,或者添加往复作动和/或上下作动等而提高切削性能等技术。
将带有设备的高分子膜从无机基板剥离的方法没有特别限制,但可采用如下的方法:利用镊子等从端部卷起的方法,在高分子膜的切入部分的一边贴附粘着胶带之后从该胶带部分卷起的方法,在将高分子膜的切入部分的一边进行真空吸附之后从该部分卷起的方法等。予以说明的是,在剥离之时,在高分子膜的切入部分产生曲率小的弯曲时,则存在有会对该部分的设备施加应力并且使得设备破坏的担忧,因而优选尽量在曲率大的状态下进行剥离。例如,优选一边卷取于曲率大的辊一边卷起,或者使用曲率大的辊位于剥离部分那样的结构的机械而卷起。
另外,在要剥离的部分预先粘贴别的补强基材,连同补强基材一起剥离的方法也是有用的。在要剥离的柔性电子设备是显示设备的背板(back plane)的情况下,也可预先粘贴显示设备的前板(front plane),在无机基板上进行了一体化之后,将两者同时地剥离,获得柔性的显示设备。
<无机基板的再循环利用>
在本发明的高分子膜层叠基板方面,通过将电子设备进行剥离,然后从高分子膜层叠基板上将残存的高分子膜完全去除,进行简便的清洗处理等,从而可将无机基板进行再利用。这是因为,易剥离部处的薄膜与硅烷偶联剂层的粘合力均匀并且稳定,可顺利地进行高分子膜层的剥离,因而在无机基板侧基本上不残留剥离残渣。可认为这是因为,将高分子膜进行剥离之时的剥离面变为薄膜表面(薄膜与硅烷偶联剂层的界面)。由此,在将高分子膜进行了剥离之后,维持着在无机基板形成了薄膜的状态(下文中,将此状态的无机基板称为薄膜层叠无机基板)。
对高分子膜层实施切入而从无机基板剥离了的情况下,在没有进行剥离的区域高分子膜层残存于无机基板上。对于无机基板上残存的高分子膜层,需要利用激光剥离和/或碱性化学溶液处理等适当的处理方法而去除。
在形成了图案状薄膜的情况下,对于高分子膜层没有发生剥离的部位,进行高分子膜层的去除时,则会露出硅烷偶联剂层。然而,利用前述去除,使得不但在高分子膜层方面而且在硅烷偶联剂层的有机部分方面,也去除了相当量,因而仅仅是硅烷偶联剂的无机成分、即、以硅酸玻璃成分为主体的成分残存于无机基板上。因此,在良好粘合部的区域(没有形成薄膜的区域),即使在高分子膜层的去除后,也成为与无机基板表面相近性状的表面。
因此,关于薄膜层叠无机基板,通过与最先地形成了硅烷偶联剂层时同样地再一次形成硅烷偶联剂层,从而可在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层,作为再循环利用性高的薄膜层叠无机基板,在薄膜表面形成硅烷偶联剂层,在硅烷偶联剂层上层叠高分子膜层,在高分子膜层上形成了电子设备,然后对高分子膜实施切入,从而将高分子膜层从无机基板剥离,可通过反复进行这样的一连串的循环而制成电子设备。
实施例
下文中列举实施例而更具体说明本发明,但本发明不受下述实施例的限定,也可在能够符合于前述·后述的主旨的范围进行适宜变更而实施,它们中的任一个都包括于本发明的技术范围。
以下的实施例中的物性的评价方法如下所述。
<聚酰胺酸溶液的比浓粘度>
对于按照聚合物浓度成为0.2g/dl的方式溶解于N,N-二甲基乙酰胺而得到的溶液,使用乌氏(Ubbelohde)型粘度管在30℃进行测定。
<高分子膜的厚度>
关于高分子膜的厚度,使用测微计(micrometer)(ファインリューフ公司制“Millitron1245D”)进行测定。
<高分子膜的厚度不均>
关于高分子膜的厚度不均,使用测微计(ファインリューフ公司制“Millitron1245D”),从被测定膜上随机地抽出10点测定膜厚,根据所获得的10个值的最大值(最大膜厚)、最小值(最小膜厚)、以及平均值(平均膜厚),基于下述式算出。
膜的厚度不均(%)=100×(最大膜厚-最小膜厚)÷平均膜厚
<高分子膜的拉伸模量、拉伸断裂强度以及拉伸断裂伸长率>
从成为测定对象的高分子膜,切出流动方向(MD方向)以及宽度方向(TD方向)上分别为100mm×10mm的短条状的试验片,使用拉伸试验机(岛津制作所公司制“Autograph(注册商标);机型名AG-5000A”),在拉伸速度50mm/分钟、卡盘间距40mm的条件下,分别在MD方向、TD方向上,测定出拉伸模量、拉伸断裂强度以及拉伸断裂伸长率。
<高分子膜的线膨胀系数(CTE)>
关于成为测定对象的高分子膜的流动方向(MD方向)以及宽度方向(TD方向),在下述条件下测定伸缩率,测定15℃的间隔(30℃~45℃、45℃~60℃、…)下的伸缩率/温度直至500℃,算出在MD方向以及TD方向上测定出的全部测定值的平均值作为线膨胀系数(CTE)。
设备名:MAC Science(MACサイエンス)公司制“TMA4000S”
试样长度:20mm
试样宽度:2mm
升温起始温度:30℃
升温结束温度:500℃
升温速度:5℃/分钟
气氛:氩
初载荷:34.5g/mm2
<玻璃化转变温度>
使用DSC差示热分析装置,根据有无由在室温至500℃的范围的结构变化引起的吸放热,求出高分子膜的玻璃化转变温度。在任一个高分子膜方面都没有观察到玻璃化转变温度。
<高分子膜的评价:滑移性>
将2张高分子膜,在不同的面彼此之间进行叠合(即,不是相同面彼此之间,在卷绕为膜辊的情况下使卷绕外表面与卷绕内表面进行叠合),由大拇指与食指将叠置了的高分子膜进行夹持,在轻轻地互相摩擦时,将高分子膜与高分子膜为滑移的情况评价为“○”或“良好”,将不滑移的情况评价为“×”或“不良”。予以说明的是,在卷绕外表面彼此或者卷绕内表面彼此之间也存在不滑移的情况,但是这不设为评价项目。
<硅烷偶联剂层的厚度>
关于硅烷偶联剂层(SC层)的厚度(nm),另行地制作通过在清洗了的Si晶圆上利用与各实施例、比较例同样的方法将硅烷偶联剂涂布干燥而获得的样品,关于在该Si晶圆上形成的硅烷偶联剂层的膜厚,利用椭偏仪法,使用分光椭圆偏振仪(Photal公司制“FE-5000”)在下述的条件下进行测定。
反射角度范围:45°至80°
波长范围:250nm至800nm
波长分辨能力:1.25nm
光点直径:1mm
tanΨ:测定精度±0.01
cosΔ:测定精度±0.01
测定方式:旋转检偏器法
偏向子角度:45°
入射角度:70°固定
检偏器:以11.25°的刻度0~360°
波长:250nm~800nm
利用基于非线性最小2次方法拟合而算出膜厚。此时,关于模型(model),按照Air/薄膜/Si的模型,由如下的式子求出波长依赖C1~C6
n=C3/λ4+C2/λ2+C1
k=C6/λ4+C5/λ2+C4。
<粘合强度>
关于层叠体的无机基板与高分子膜(聚酰亚胺膜)的粘合强度(180度剥离强度),按照JIS C6471中记载的180度剥离法,在下述条件下进行测定。
装置名:岛津制作所公司制“Autograph(注册商标)AG-IS”
测定温度:室温
剥离速度:50mm/分钟
气氛:大气
测定样品宽度(幅):10mm
予以说明的是,在层叠体制作后的当即、以及在惰性烘箱(inert oven)中在500℃热处理10分钟后,进行测定。
<热处理后的外观品质>
利用惰性烘箱在500℃进行热处理30分钟,目视评价热处理后的层叠体的外观品质。
<聚酰亚胺膜的制造>
[制造例1]
(聚酰胺酸溶液的制备)
将具备有氮气导入管、温度计、搅拌棒的反应容器内进行氮气置换,然后将3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐(BPDA)398质量份、以及对苯二胺(PDA)147质量份溶解于4600质量份的N,N-二甲基乙酰胺而进行添加,将作为增滑材料的胶态二氧化硅分散于二甲基乙酰胺而成的分散体(日产化学工业制“Snowtex(注册商标)DMAC-ST30”),按照二氧化硅(增滑材料)相对于聚酰胺酸溶液中的聚合物固形物总量而言成为0.15质量%的方式进行添加,在25℃的反应温度搅拌24小时,从而获得了具有表1中所示的比浓粘度的褐色且粘稠的聚酰胺酸溶液V1。
(聚酰亚胺膜的制作)
使用狭缝口模,将前述中获得的聚酰胺酸溶液V1,按照最终膜厚(酰亚胺化后的膜厚)成为25μm的方式,涂布在宽度(幅)1050mm的长尺寸聚酯膜(东洋纺公司制“A-4100”)的平滑面(无增滑材料面)上,在105℃干燥20分钟,然后从聚酯膜进行剥离,获得宽度920mm的自支撑性聚酰胺酸膜。
接着,对于所获得的自支撑性聚酰胺酸膜,利用针板拉幅机(pin stenter),在150℃~420℃的温度区域阶段性地升温(第1阶段180℃×5分钟,第2阶段270℃×10分钟,第3阶段420℃×5分钟)而实施热处理从而进行酰亚胺化,利用狭缝去掉两端的针(pin)把持部分,获得宽度850mm的长尺寸聚酰亚胺膜F1(卷绕1000m)。所获得的膜F1的特性示于表1。
[制造例2]
(聚酰胺酸溶液的制备)
将具备有氮气导入管、温度计、搅拌棒的反应容器内进行氮气置换,然后加入5-氨基-2-(对氨基苯基)苯并噁唑(DAMBO)223质量份、以及N,N-二甲基乙酰胺4416质量份而完全地溶解,接着,添加均苯四酸二酐(PMDA)217质量份,并且将作为增滑材料的前述胶态二氧化硅分散体按照二氧化硅(增滑材料)相对于聚酰胺酸溶液中的聚合物固形物总量而言成为0.12质量%的方式进行添加,在25℃的反应温度搅拌24小时,从而获得了具有表1中所示的比浓粘度的褐色且粘稠的聚酰胺酸溶液V2。
(聚酰亚胺膜的制作)
使用前述中获得的聚酰胺酸溶液V2来替代聚酰胺酸溶液V1,利用针板拉幅机,在150℃~485℃的温度区域阶段性地进行升温(第1阶段150℃×5分钟,第2阶段220℃×5分钟,第3阶段485℃×10分钟),除此以外,与制造例1同样地操作,获得宽度850mm的长尺寸聚酰亚胺膜F2(卷绕1000m)。所获得的膜F2的特性示于表1。
[制造例3]
(聚酰胺酸溶液的制备)
在制造例2中,没有添加前述胶态二氧化硅分散体,除此以外同样地操作,获得了聚酰胺酸溶液V3。
(聚酰亚胺膜的制作)
使用逗点式涂布机,将前述中获得的聚酰胺酸溶液V3,按照最终膜厚(酰亚胺化后的膜厚)成为约5μm的方式,涂布在宽度(幅)1050mm的长尺寸聚酯膜(东洋纺织株式会社制“A-4100”)的平滑面(无增滑材料面)上,接着,使用狭缝口模,将聚酰胺酸溶液V2按照包含V3在内的最终膜厚成为38μm的方式进行涂布,在105℃干燥了25分钟,然后从聚酯膜进行剥离,从而获得宽度920mm的自支撑性聚酰胺酸膜。
接着,对于所获得的自支撑性聚酰胺酸膜,利用针板拉幅机,在180℃~495℃的温度区域阶段性地升温(第1阶段180℃×5分钟,第2阶段220℃×5分钟,第3阶段495℃×10分钟)而实施热处理从而进行酰亚胺化,利用狭缝(slit)去掉两端的针(pin)把持部分,获得了宽度850mm的长尺寸聚酰亚胺膜F3(卷绕1000m)。所获得的膜F3的特性示于表1。
表1
<膜的等离子体处理>
将聚酰亚胺膜裁剪为预定尺寸,利用枚叶式真空等离子体装置进行处理。关于真空等离子体处理,采用使用了平行平板型电极的RIE模式(mode),基于RF等离子体的处理,向真空腔室内导入氮气,导入13.54MHz的高频电力,将处理时间设为了3分钟。
<铝氧化物层的形成例1>
使用超纯水将无机基板进行超声波清洗,利用通过了HEPA过滤器的干燥空气而充分地进行干燥。接着,将干燥了的无机基板设置于具有气体导入机构与挡板(shutter)的磁控溅射装置的腔室内,利用具有多个50mm×80mm的开口部并且开口部间设为12mm的铝制掩模将无机基板表面掩盖,向腔室内按照成为15mTorr的方式导入氩气,使用金属铝靶,基于13.54MHz的RF电力施加而进行5秒的磁控溅射,在无机基板表面形成了铝薄膜AL1。
予以说明的是,事先在相同条件下进行120秒的溅射,利用触针式段差计(段差計)测定所获得的铝薄膜的膜厚,结果为405nm。由于已知溅射时间与堆积速度的关系几乎为直线性,因而根据比例计算,5秒中获得的铝薄膜的厚度估计为16.9nm。
接着,在形成铝薄膜后,利用氧气将腔室内置换,在按照腔室内成为30mTorr的方式流动氧气的状态下,进行10秒的反溅射,将铝薄膜表面进行氧化,形成铝氧化物膜。
<铝氧化物层的形成例2>
使用超纯水将无机基板进行超声波清洗,利用通过了HEPA过滤器的干燥空气而充分地进行干燥。接着,将干燥了的无机基板设置于具有气体导入机构与挡板(shutter)的磁控溅射装置的腔室内,利用具有多个50mm×80mm的开口部并且开口部间设为12mm的铝制掩模将无机基板表面掩盖,向腔室内按照成为20mTorr的方式导入氧气,使用金属铝靶,基于13.54MHz的RF电力施加而进行15秒的磁控溅射,在无机基板表面形成铝氧化物薄膜AL2。
予以说明的是,事先在相同条件下进行240秒的溅射,利用触针式段差计测定所获得的薄膜的膜厚,结果为170nm。由于已知溅射时间与堆积速度的关系几乎为直线性,因而根据比例计算,15秒中获得了的铝薄膜的厚度估计为10.6nm。
<铝氧化物层的形成例3>
使用超纯水将无机基板进行超声波清洗,利用通过了HEPA过滤器的干燥空气而充分地进行干燥。接着,将干燥了的无机基板设置于Advanced Energy公司制造的离子枪装置,利用具有多个50mm×80mm的开口部并且开口部间设为12mm的铝制掩模将无机基板表面掩盖,用铝板覆盖放电腔室内,在腔室内使得氧气以45sccm进行流动,以300W的电力进行离子照射,在无机基板上形成氧化铝薄膜AL3。
<铝氧化物层的形成例4>
使用超纯水将无机基板进行超声波清洗,利用通过了HEPA过滤器的干燥空气而充分地进行干燥。接着与形成例1同样地,将干燥了的无机基板设置于具有气体导入机构与挡板(shutter)的磁控溅射装置的腔室内,利用具有多个50mm×80mm的开口部并且开口部间设为12mm的铝制掩模将无机基板表面掩盖,向腔室内按照成为15mTorr的方式导入氩气,使用金属铝靶,基于13.54MHz的RF电力施加而进行5秒的磁控溅射,在无机基板表面形成铝薄膜AL4。
接着,将所获得的带有铝薄膜的无机基板设置于积水化学公司制造的大气压等离子体装置,在空气中(气体:空气)进行大气压等离子体处理,将铝薄膜进行氧化而形成铝氧化物薄膜。
<铝与硅的复合氧化物膜的形成例1>
使用超纯水将无机基板进行超声波清洗,利用通过了HEPA过滤器的干燥空气而充分地进行了干燥。接着,将干燥了的无机基板设置于具有气体导入机构与挡板(shutter)的具有两个靶的磁控溅射装置,利用具有多个50mm×80mm的开口部并且开口部间设为12mm的铝制掩模将无机基板表面掩盖,在溅射腔室中使得氩气按照使得腔室内压成为10mTorr的方式流动,使用了金属铝与二氧化硅靶并且基于RF电力施加而进行10秒的磁控溅射,获得了铝与硅的复合氧化物薄膜AS1。予以说明的是,朝向铝靶的施加电力为30w,朝向二氧化硅靶的电力施加为60W。关于所获得的铝与硅的复合氧化物薄膜的组成,利用荧光X射线而进行测定,结果是铝与硅的比率为71:29(元素比)。
事先在同样的条件下进行了600秒的薄膜堆积,结果是,利用触针式段差计而确认了膜厚为587nm,10秒中的堆积膜厚估计为9.8nm。
<铝与硅的复合氧化物膜的形成例2>
在前述铝与硅的复合氧化物膜的形成例中,将朝向铝靶的施加电力设为30w,将朝向二氧化硅靶的施加电力设为100w,除此以外,在相同条件下进行薄膜形成,获得了铝与硅的比率为52:48(元素比)的铝与硅的复合氧化物的薄膜AS2。
予以说明的是,事先进行600秒的薄膜堆积实验,利用触针式段差计而测定了厚度,结果为873nm,因而10秒中的堆积膜厚估计为14.6nm。
<铝与硅的复合氧化物膜的形成例3>
在前述铝与硅的复合氧化物膜的形成例中,将朝向铝靶的施加电力设为30w,将朝向二氧化硅靶的施加电力设为150w,除此以外,在相同条件下进行薄膜形成。获得了铝与硅的比率为37:63(元素比)的铝与硅的复合氧化物的薄膜AS3。
予以说明的是,事先进行600秒的薄膜堆积实验,利用触针式段差计而测定了厚度,结果为1134nm,因而10秒中的堆积膜厚估计为18.9nm。
<金属薄膜的形成例1>
使用超纯水将无机基板进行超声波清洗,利用通过了HEPA过滤器的干燥空气而充分地进行了干燥。接着,将干燥了的无机基板设置于具有气体导入机构与挡板(shutter)的磁控溅射装置的腔室内,利用具有多个50mm×80mm的开口部并且开口部间设为12mm的铝制掩模将无机基板表面掩盖,向腔室内按照成为5mTorr的方式导入氩气,使用金属钼靶,基于DC电力施加而进行10秒的溅射,在无机基板表面形成钼薄膜MO1。
予以说明的是,事先在相同条件下进行600秒的溅射,利用触针式段差计测定所获得的铝薄膜的膜厚,结果为582nm。由于已知溅射时间与堆积速度的关系几乎为直线性,因而根据比例计算,10秒中获得的钼薄膜的厚度估计为9.7nm。
<金属薄膜的形成例2>
使用超纯水将无机基板进行超声波清洗,利用通过了HEPA过滤器的干燥空气而充分地进行了干燥。接着,将干燥了的无机基板设置于具有气体导入机构与挡板(shutter)的磁控溅射装置的腔室内,利用具有多个50mm×80mm的开口部并且开口部间设为12mm的铝制掩模将无机基板表面掩盖,向腔室内按照成为5mTorr的方式导入氩气,使用金属钨靶,基于DC电力施加而进行30秒的溅射,在无机基板表面形成钨薄膜W1。
予以说明的是,事先在相同条件下进行3600秒的溅射,利用触针式段差计测定所获得的薄膜的膜厚,结果为407nm。由于已知溅射时间与堆积速度的关系几乎为直线性,因而根据比例计算,30秒中获得的钨薄膜的厚度估计为3.4nm。
<金属薄膜的形成例3>
使用超纯水将无机基板进行超声波清洗,利用通过了HEPA过滤器的干燥空气而充分地进行了干燥。接着,将干燥了的无机基板设置于具有气体导入机构与挡板(shutter)的磁控溅射装置的腔室内,利用具有多个50mm×80mm的开口部并且开口部间设为12mm的铝制掩模而掩盖无机基板表面,向腔室内按照成为5mTorr的方式导入氩气,以在金属钨靶之上装载了金属钼芯片(molybdenum chip)的状态使用,基于DC电力施加而进行30秒的溅射,在无机基板表面形成钼与钨的合金薄膜MW1。
予以说明的是,事先在相同条件下进行3600秒的溅射,利用触针式段差计测定所获得的薄膜的膜厚,结果为523nm。由于已知溅射时间与堆积速度的关系几乎为直线性,因而根据比例计算,30秒中获得的钨薄膜的厚度估计为4.4nm。另外由荧光X射线求出的钼与钨的合金的比率为钼:钨=14:86(元素比)。
<在无机基板上形成硅烷偶联剂层>
<涂布例1(旋涂法)>
利用异丙醇将作为硅烷偶联剂的3-氨基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业公司制“KBM-903”)稀释为0.5质量%,制备出硅烷偶联剂稀释液。将前述无机基板设置于Japancreate Co.,Ltd.制造的旋转涂布机,将异丙醇70ml滴加于旋转中央部,以500rpm进行液体的甩脱与干燥,接着,将前述硅烷偶联剂稀释液约35ml滴加于旋转中央部,首先以500rpm旋转10秒,接着将转速上升至1500rpm而旋转20秒,将硅烷偶联剂稀释液甩干。接着,在洁净工作台内载置着的加热为100℃的热板上,按照硅烷偶联剂涂布面为上的方式装载涂布有硅烷偶联剂的前述无机基板,加热约3分钟,从而制成硅烷偶联剂旋涂涂布基板。
<涂布例2(气相涂布法)>
使用具有热板的真空腔室,在以下的条件下对无机基板进行硅烷偶联剂涂布。
在平皿中装满了硅烷偶联剂(信越化学工业公司制“KBM-903”:3-氨基丙基三甲氧基硅烷)100质量份,静置在热板之上。此时热板温度为25℃。接着,在垂直方向上距离硅烷偶联剂的液面为300mm处,将无机基板以薄膜面为下方地水平保持,关闭真空腔室,在大气压下导入了氮气直至氧气浓度变为0.1体积%以下。接着停止氮气的导入,将腔室内减压至3×10-4Pa,将热板温度升温至120℃,保持10分钟而进行在硅烷偶联剂蒸气中的暴露。其后,降低热板温度,同时向真空腔室内安静地导入干净的氮气而返回至大气压,将玻璃基板取出,在干净的环境下在100℃的热板上,以硅烷偶联剂涂布面为上方而放置,进行约3分钟热处理,获得硅烷偶联剂气相涂布基板。
<实施例1~16>
<层叠体的制作和初期特性的评价>
作为无机基板,使用370mm×470mm、厚度1.1mm的钠玻璃,基于铝氧化物层的形成例1而形成铝氧化物层,进一步在铝氧化物层侧利用旋涂法进行硅烷偶联剂处理。
接着,裁剪为380mm×480mm,按照使得进行了等离子体处理的聚酰亚胺膜F1的等离子体处理面叠置于无机基板的硅烷偶联剂处理面的方式,使用层压机(Climb Products Co.,Ltd.制造的SE650nH)进行临时层压。关于层压条件,设为无机基板侧温度100℃、层压时的辊压力5kg/cm2、辊速度5mm/秒。临时层压后的聚酰亚胺膜是如下的程度的粘合性:虽然不在薄膜的自重下剥落,但是刮划膜端部时则简单地剥落。其后,将所获得的临时层压层叠基板放入清洁烘箱(clean oven),在200℃加热了30分钟,然后放冷至室温,获得高分子膜层叠基板。所获得的层叠基板的特性示于表2。此处,易剥离部是形成了铝氧化物层的部分,良好粘合部是利用掩模而没有形成铝氧化物层的部分。
以下,与实施例1同样地,将无机基板、薄膜形成法、聚酰亚胺膜、硅烷偶联剂涂布方法、聚酰亚胺膜的等离子体处理的有无等条件进行适宜变更而制作层叠体,对特性进行了评价。将结果示于表2、表3、表4。
表2
表3
表4
予以说明的是,在表中,“玻璃”使用370mm×470mm、厚度1.1mm的钠玻璃,“晶圆”使用8英寸、厚度0.7mm的硅单晶晶圆。“F3无滑面”是,膜F3的使用了聚酰胺酸V3的一侧。
<应用例1>
使用在实施例8中获得的层叠体,通过以下的工序,从而在易剥离部上制作出在聚酰亚胺膜上具有底栅(bottom gate)型结构的薄膜晶体管阵列。
在层叠体的聚酰亚胺膜侧整面上,使用反应性溅射法而形成了SiON构成的100nm的气体阻隔膜。接着,利用溅射法而形成厚度80nm的铝层,利用光刻法而形成栅极(gate)线路与栅电极(gate electrode)。接着,使用狭缝口模涂布机形成环氧树脂系栅极绝缘膜(厚度80nm)。进一步,利用溅射法形成5nm的Cr层、40nm的金层,利用光刻法形成源极与漏极。此外,使用狭缝口模涂布机,涂布成为绝缘层兼坝层(dam layer)的环氧树脂,利用基于UV-YAG激光器的切除(ablation),按照成为直径100μm的圆形的方式形成包含源极与漏极的半导体层用的厚度250nm的坝层,另外,也同时地形成了作为与上部电极的连接点的导通孔(via)。而后,利用喷墨印刷法将作为有机半导体聚噻吩涂布在坝内,将银糊埋入于导通孔部,进一步形成铝线路作为上部电极,从而形成具有640×480像素的薄膜晶体管阵列。
通过将所获得的薄膜晶体管阵列设为背板,在前板叠置电泳显示介质,从而制成显示器元件,利用各像素的ON/OFF而判定晶体管的收率与显示性能。其结果,在通过使用任一个层叠体而制作出的薄膜晶体管阵列,任一个都显示性能良好。
另外,在薄膜晶体管阵列上叠置了前板之后,沿着薄膜图案外周的0.5mm左右内侧利用UV-YAG激光器将高分子膜部烧断,按照使用薄的剃刀上的刀刃从切缝(切れ目)的端部捞起的方式进行剥离,获得柔性电泳型显示器。所获得的电泳型显示器显现良好的显示特性,即使缠绕于的圆棒也没有看到性能劣化。
<应用例2>
在应用例1中将柔性电泳显示器设备进行了剥离之后,在室温将无机基板浸渍于10%的氢氧化钠水溶液中20小时。其后,进行水洗,进一步利用液晶基板用玻璃清洗装置而进行清洁清洗,在干燥后进行3分钟的UV臭氧清洗。以后,返回到前述<在无机基板上形成硅烷偶联剂层>的工序,关于其后的工序,通过进行与最先地制作出层叠体时同样的制作法,从而获得层叠体。所获得的层叠体的品质是良好的,且是可充分地进行再循环使用的状态。
<应用例3>
对于在实施例1获得的层叠体,盖上具有开口部的不锈钢制框体,固定于溅射装置内的基板支架。以基板支架与层叠体的支持体成为密接的方式进行固定,并使冷媒流入到基板支架内,从而可设定层叠体的温度,将层叠体的温度设定为2℃。首先,对层叠体的聚酰亚胺膜表面实施等离子体处理。关于等离子体处理条件,在氩气中,设为频率13.56MHz、输出功率200W、气压1×10-3Torr的条件,处理时的温度设为2℃,处理时间设为2分钟。接着,在频率13.56MHz、输出功率450W、气压3×10-3Torr的条件下,使用镍-铬(Cr10质量%)合金的靶,在氩气氛下利用DC磁控溅射法,以1nm/秒的速率形成厚度11nm的镍-铬合金覆膜(基底层)。接着,将层叠体的温度设定为2℃,进行溅射。而后,以10nm/秒的速率蒸镀铜,形成厚度0.22μm的铜薄膜。通过这样地操作,从各层叠体获得带有基底金属薄膜形成膜的层叠板。予以说明的是,铜以及NiCr层的厚度利用荧光X射线法进行确认。
接着,通过将带有基底金属膜形成膜的层叠板固定于Cu制的框体,使用硫酸铜镀敷浴,浸渍于电镀液(硫酸铜80g/l、硫酸210g/l、HCl、少量光泽剂),通入1.5A/dm2的电流,从而形成厚度4μm的增厚镀铜层(增厚层)。接着在120℃进行热处理10分钟而干燥,在层叠体的高分子膜面形成铜箔层。
对于所获得的铜箔层,涂布光致抗蚀剂(Cypres公司(シプレー社)制“FR-200”)进行干燥之后,利用玻璃光掩模进行非接触式曝光(off contact exposure),进一步利用1.2质量%KOH水溶液进行显影。接着,利用包含HCl以及过氧化氢的氯化铜的蚀刻线(etchingline),在40℃以2kgf/cm2的喷压进行蚀刻,形成了线宽/线距=20μm/20μm的线列作为测试图案。接着,以0.5μm厚实施无电解镀锡,然后在125℃进行1小时的退火处理,获得线路图案。
由光学显微镜观察所获得的线路图案,另外使用测试图案检查有无断线/短路。结果是,在任一个线路图案中,都没有断线、短路,图案形状也良好。接着,利用与应用例1同样的技术从玻璃板将高分子膜进行剥离,制成柔性线路基板。所获得的柔性线路板的屈曲性良好。
<应用例4>
使用在实施例8中获得的层叠体,通过以下的工序,使用真空蒸镀法在聚酰亚胺膜上形成钨膜(膜厚75nm),进一步在不接触于大气的状态下,层叠形成氧化硅膜(膜厚150nm)作为绝缘膜。接着,利用等离子体CVD法而形成作为基底绝缘膜的氧氮化硅膜(膜厚100nm),进一步在不接触于大气的状态下,层叠形成非晶硅膜(膜厚54nm)。
接着将非晶硅膜的氢元素去除并且促进结晶化,为了形成多晶硅膜而进行10分钟的510℃的热处理。
使用所获得的多晶硅膜的处于易剥离部的部分制作出TFT元件。首先,将多晶硅薄膜进行图案化(patterning)而形成预定的形状的硅区域,适宜地进行栅极绝缘膜的形成、栅电极(gate electrode)的形成、对活性区域进行掺杂而形成源极(source)区域或者漏极(drain)区域、层间绝缘膜的形成、源极以及漏极的形成、活性化处理,制作出使用了多晶硅的P沟道(channel)TFT的阵列。
沿着TFT阵列外周的0.5mm左右内侧利用UV-YAG激光器将高分子膜部烧断,按照使用薄的剃刀上的刀刃从切缝的端部捞起的方式进行剥离,获得柔性TFT阵列。可以以极微力进行剥离,可在不会对TFT造成损坏的状态下剥离。所获得的柔性TFT阵列即使缠绕于的圆棒也未发现性能劣化,维持了良好的特性。
<实施例17-30>
作为薄膜,使用在铝与硅的复合氧化物膜的形成例1~3中获得的薄膜,除此以外,与实施例1同样地操作,获得层叠基板。进一步同样地进行评价。将结果示于表5、表6、表7。
表5
表6
表7
<应用例5>
使用实施例24中获得的层叠体,与应用例1同样地操作,获得薄膜晶体管阵列。
进一步与应用例1同样地操作,在所获得的薄膜晶体管阵列上叠置电泳显示方式的前板,获得电泳显示方式的显示器元件。所获得的电泳显示方式的显示器元件的显示性能良好。
在薄膜晶体管阵列上叠置了前板之后,利用与应用例实施例1同样的操作而从无机板进行显示器元件部分的剥离,获得柔性电泳型显示器。所获得的电泳型显示器显现良好的显示特性,即使缠绕于的圆棒也没有看到性能劣化。
<应用例6>
在应用例5中将柔性电泳显示器设备进行剥离之后,在室温将无机基板浸渍于10%的氢氧化钠水溶液中20小时。其后,进行水洗,进一步利用液晶基板用玻璃清洗装置而进行清洁清洗,在干燥后进行3分钟的UV臭氧清洗。以后,返回到前述<在无机基板上形成硅烷偶联剂层>的工序,以后,反复进行实施例24的操作并且获得层叠体。所获得的层叠体的品质是良好的,且是可充分地进行再循环使用的状态。
<应用例7>
使用在实施例17中获得的层叠体,以下进行与应用例3同样的操作,形成将镍-铬合金覆膜设为基底的铜薄膜。进一步利用与应用例3同样的方法而形成厚度4μm的增厚镀铜层(增厚层)。接着在120℃进行热处理10分钟而干燥,在层叠体的高分子膜面形成铜箔层。
进一步,对于各铜箔层,利用与应用例3同样的方法使用光致抗蚀剂进行蚀刻加工,形成镀锡的线宽/线距=20μm/20μm的测试图案。在线路图案中,没有断线、短路,图案形状也良好。接着,利用与应用例1同样的技术从玻璃板将高分子膜进行剥离,制成柔性线路基板。所获得的柔性线路板的屈曲性良好。
<应用例8>
使用在实施例24中获得的层叠体,与以上的应用例4同样地进行操作,制作出使用了多晶硅的P沟道TFT的阵列。进一步利用与应用例4同样的方法将TFT阵列外周的高分子膜部烧断,将TFT阵列部进行剥离而获得柔性TFT阵列。所获得的柔性TFT阵列即使缠绕于的圆棒也未发现性能劣化,维持了良好的特性。
<实施例31~46>
作为薄膜,使用金属薄膜的形成例1~3中获得的薄膜,除此以外,与实施例1同样地操作,获得层叠基板。进一步同样地进行评价。将结果示于表8、表9、表10。
表8
表9
表10
<应用例9>
使用实施例38中获得的层叠体,与应用例1同样地操作,获得薄膜晶体管阵列。
进一步与应用例1同样地操作,在所获得的薄膜晶体管阵列上叠置电泳显示方式的前板,获得电泳显示方式的显示器元件。所获得的电泳显示方式的显示器元件的显示性能良好。
在薄膜晶体管阵列上叠置了前板之后,利用与应用例实施例1同样的操作而从无机板进行显示器元件部分的剥离,获得柔性电泳型显示器。所获得的电泳型显示器显现良好的显示特性,即使缠绕于的圆棒也没有看到性能劣化。
<应用例10>
在应用例9中将柔性电泳显示器设备进行剥离之后,在室温将无机基板浸渍于10%的氢氧化钠水溶液中20小时。其后,进行水洗,进一步利用液晶基板用玻璃清洗装置进行清洁清洗,在干燥后进行3分钟的UV臭氧清洗。以后,返回到前述<在无机基板上形成硅烷偶联剂层>的工序,以后,反复进行实施例24的操作并且获得层叠体。所获得的层叠体的品质是良好的,且是可充分地进行再循环使用的状态。
<应用例11>
对于在实施例31中获得的层叠体,进行与以上应用例3同样的操作,形成将镍-铬合金覆膜设为基底的铜薄膜。进一步利用与应用例3同样的方法而形成厚度4μm的增厚镀铜层(增厚层)。接着在120℃进行热处理10分钟而干燥,在层叠体的高分子膜面形成铜箔层。
进一步针对于各铜箔层,利用与应用例3同样的方法使用光致抗蚀剂进行蚀刻加工,形成镀锡的线宽/线距=20μm/20μm的测试图案。在线路图案方面,没有断线、短路,图案形状也良好。接着,利用与应用例1同样的技术将高分子膜从玻璃板进行剥离,制成柔性线路基板。所获得的柔性线路板的屈曲性良好。
<应用例11>
使用在实施例38中获得的层叠体,与以上的应用例4同样地进行操作,制作出使用了多晶硅的P沟道TFT的阵列。进一步利用与应用例4同样的方法将TFT阵列外周的高分子膜部烧断,将TFT阵列部进行剥离而获得柔性TFT阵列。即使将所获得的柔性TFT阵列缠绕于的圆棒也未发现性能劣化,维持了良好的特性。
产业上的可利用性
关于本发明的高分子膜层叠基板的易剥离部,在聚酰亚胺膜上形成了电子设备之后,可容易地、以非常低的负荷将载置了电子设备的聚酰亚胺膜从无机基板剥离。另外,关于良好粘合部,在设备制造的各种工序中,都稳定地将膜与无机基板予以粘合,因而在工序中不产生剥落等问题。即使将前述进行了剥离的无机基板进行再循环利用,也可与再循环利用前同样地,容易将载置了电子设备的聚酰亚胺膜从无机基板剥离,特别是对于柔性的电子设备的制造而言是有用的,对产业界的贡献大。

Claims (18)

1.一种高分子膜层叠基板,其特征在于,其为通过在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成薄膜,在薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层,进一步在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层而得到的高分子膜层叠基板,
所述薄膜是铝氧化物,
层叠了所述高分子膜的面包含:对高分子膜实施切入时即可容易地将高分子膜连同硅烷偶联剂层一起从无机基板分离的区域即易剥离部,以及无法容易地分离的区域即良好粘合部,
易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
2.根据权利要求1所述的高分子膜层叠基板,其特征在于,在500℃热处理10分钟后的易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
3.根据权利要求1或2所述的高分子膜层叠基板,其中,在无机基板的至少单面上不连续地形成所述薄膜,所述易剥离部被所述薄膜覆盖,所述良好粘合部没有被所述薄膜覆盖。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的高分子膜层叠基板,其中,所述高分子膜是聚酰亚胺膜。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的高分子膜层叠基板,其是在高分子膜上形成电子设备之时,用于将高分子膜材料临时支撑于无机基板。
6.一种柔性电子设备的制造方法,其特征在于,具备以下的工序:
在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成铝氧化物薄膜的工序,
在所述铝氧化物薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层的工序,
在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层的工序,
在高分子膜上形成电子设备的工序,以及
对高分子膜层实施切入,将高分子膜层的至少一部分连同电子设备一起从无机基板剥离的工序。
7.一种高分子膜层叠基板,其特征在于,其为通过在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成薄膜,在薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层,进一步在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层而得到的高分子膜层叠基板,
所述薄膜是铝与硅的复合氧化物,
层叠了所述高分子膜的面包含:对高分子膜实施切入时即可容易地将高分子膜连同硅烷偶联剂层一起从无机基板分离的区域即易剥离部,以及无法容易地分离的区域即良好粘合部,
易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
8.根据权利要求7所述的高分子膜层叠基板,其特征在于,在500℃热处理10分钟后的易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
9.根据权利要求7或8所述的高分子膜层叠基板,其中,在无机基板的至少单面上不连续地形成所述薄膜,所述易剥离部被所述薄膜覆盖,所述良好粘合部没有被所述薄膜覆盖。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的高分子膜层叠基板,其中,所述高分子膜是聚酰亚胺膜。
11.根据权利要求7~10中任一项所述的高分子膜层叠基板,其是在高分子膜上形成电子设备之时,用于将高分子膜材料临时支撑于无机基板。
12.一种柔性电子设备的制造方法,其特征在于,具备以下的工序:
在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成铝与硅的复合氧化物薄膜的工序,
在所述铝与硅的复合氧化物薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层的工序,
在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层的工序,
在高分子膜上形成电子设备的工序,以及
对高分子膜层实施切入,将高分子膜层的至少一部分连同电子设备一起从无机基板剥离的工序。
13.一种高分子膜层叠基板,其特征在于,其为通过在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成薄膜,在薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层,进一步在硅烷偶联剂层之上层叠高分子膜层而得到的高分子膜层叠基板,
所述薄膜是选自钼或者钨中的至少一种金属的薄膜,
层叠了所述高分子膜的面包含:对高分子膜实施切入时即可容易地将高分子膜连同硅烷偶联剂层一起从无机基板分离的区域即易剥离部,以及无法容易地分离的区域即良好粘合部,
易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
14.根据权利要求13所述的高分子膜层叠基板,其特征在于,在500℃热处理10分钟后的易剥离部的粘合强度为0.5N/cm以下。
15.根据权利要求13或14所述的高分子膜层叠基板,其中,在无机基板的至少单面上不连续地形成所述薄膜,所述易剥离部被所述薄膜覆盖,所述良好粘合部没有被所述薄膜覆盖。
16.根据权利要求13~15中任一项所述的高分子膜层叠基板,其中,所述高分子膜是聚酰亚胺膜。
17.根据权利要求13~16中任一项所述的高分子膜层叠基板,其是在高分子膜上形成电子设备之时,用于将高分子膜材料临时支撑于无机基板。
18.一种柔性电子设备的制造方法,其特征在于,具备以下的工序:
在无机基板的至少单面的一部分上连续或不连续地形成选自钼或者钨中的至少一种金属的薄膜的工序,
在所述选自钼或者钨中的至少一种金属的薄膜之上连续或不连续地形成硅烷偶联剂层的工序,
在硅烷偶联剂层之上层叠多个高分子膜层的工序,
通过进行加热加压从而将相邻接的层进行粘合的工序,
在高分子膜上形成电子设备的工序,以及
对高分子膜层实施切入,将高分子膜层的至少一部分从无机基板剥离的工序。
CN201880008350.9A 2017-01-25 2018-01-23 高分子膜层叠基板以及柔性电子设备的制造方法 Active CN110225820B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017010993 2017-01-25
JP2017010992 2017-01-25
JP2017010991 2017-01-25
JP2017-010992 2017-01-25
JP2017-010991 2017-01-25
JP2017-010993 2017-01-25
PCT/JP2018/001901 WO2018139427A1 (ja) 2017-01-25 2018-01-23 高分子フィルム積層基板およびフレキシブル電子デバイスの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110225820A true CN110225820A (zh) 2019-09-10
CN110225820B CN110225820B (zh) 2022-01-28

Family

ID=62978095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880008350.9A Active CN110225820B (zh) 2017-01-25 2018-01-23 高分子膜层叠基板以及柔性电子设备的制造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11267216B2 (zh)
JP (1) JP6950713B2 (zh)
KR (1) KR102476038B1 (zh)
CN (1) CN110225820B (zh)
TW (1) TWI725284B (zh)
WO (1) WO2018139427A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111952322A (zh) * 2020-08-14 2020-11-17 电子科技大学 一种具有周期可调屈曲结构的柔性半导体薄膜及制备方法
CN115058711A (zh) * 2022-06-17 2022-09-16 山东大学 一种易剥离的超薄载体铜箔的制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220119595A1 (en) * 2019-02-06 2022-04-21 Central Glass Company, Limited Polyamide Acid, Polyimide, Optical Film, Display Device and Production Methods Thereof
EP4226410A4 (en) * 2020-10-06 2024-04-10 Omniply Technologies Inc. METHOD FOR FABRICATING AND SEPARING FLEXIBLE MICROELECTRONIC DEVICES FROM RIGID SUBSTRATES

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013010342A (ja) * 2011-05-27 2013-01-17 Toyobo Co Ltd 積層体とその製造方法及びそれを用いたデバイス構造体の製造方法
JP2013168445A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Kaneka Corp 剥離層付き支持体、基板構造、電子デバイス、および電子デバイスの製造方法
JP2014237270A (ja) * 2013-06-07 2014-12-18 東洋紡株式会社 高分子フィルム積層基板
JP2016005899A (ja) * 2014-05-29 2016-01-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 支持基板付き樹脂基板、及び、その製造方法、並びに、その樹脂基板を用いた電子デバイス

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100825176B1 (ko) 2007-01-26 2008-04-24 삼성전자주식회사 패턴형성용 기판 및 이를 이용한 나노결정 패턴형성 방법
JP5713560B2 (ja) * 2007-05-23 2015-05-07 ユニチカ株式会社 ピーラブル性を有する積層体およびその製造方法
JP5152104B2 (ja) 2009-06-08 2013-02-27 東洋紡株式会社 積層体およびその製造方法
JP5304490B2 (ja) 2009-07-02 2013-10-02 東洋紡株式会社 積層体およびその製造方法
JP2011091082A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Shin Etsu Polymer Co Ltd プリント配線板の製造方法
JP5531781B2 (ja) 2010-05-25 2014-06-25 東洋紡株式会社 積層体、電気回路付加積層板、半導体付加積層体およびその製造方法
US20120263949A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Tee Group Films, Inc. Rubber to metal bonding film
WO2012141248A1 (ja) * 2011-04-15 2012-10-18 東洋紡績株式会社 積層体とその製造方法及びそれを用いたデバイス構造体の製造方法
TWI465513B (zh) * 2012-08-13 2014-12-21 Taiwan Union Technology Corp 樹脂組合物及其應用
TWI524991B (zh) 2013-02-04 2016-03-11 Toyo Boseki A laminated body, a method for producing a laminated body, and a method for manufacturing the flexible electronic device
CN105431477B (zh) * 2013-07-24 2019-09-17 3M创新有限公司 粘性阻挡膜构造
JP6210201B2 (ja) 2013-08-19 2017-10-11 東洋紡株式会社 フレキシブル電子デバイスの製造方法
JP6473932B2 (ja) * 2014-05-29 2019-02-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 支持基板付き樹脂基板、及び、その製造方法、並びに、その樹脂基板を用いた電子デバイス

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013010342A (ja) * 2011-05-27 2013-01-17 Toyobo Co Ltd 積層体とその製造方法及びそれを用いたデバイス構造体の製造方法
JP2013168445A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Kaneka Corp 剥離層付き支持体、基板構造、電子デバイス、および電子デバイスの製造方法
JP2014237270A (ja) * 2013-06-07 2014-12-18 東洋紡株式会社 高分子フィルム積層基板
JP2016005899A (ja) * 2014-05-29 2016-01-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 支持基板付き樹脂基板、及び、その製造方法、並びに、その樹脂基板を用いた電子デバイス

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111952322A (zh) * 2020-08-14 2020-11-17 电子科技大学 一种具有周期可调屈曲结构的柔性半导体薄膜及制备方法
CN111952322B (zh) * 2020-08-14 2022-06-03 电子科技大学 一种具有周期可调屈曲结构的柔性半导体薄膜及制备方法
CN115058711A (zh) * 2022-06-17 2022-09-16 山东大学 一种易剥离的超薄载体铜箔的制备方法
CN115058711B (zh) * 2022-06-17 2022-12-27 山东大学 一种易剥离的超薄载体铜箔的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102476038B1 (ko) 2022-12-08
CN110225820B (zh) 2022-01-28
JP6950713B2 (ja) 2021-10-13
JPWO2018139427A1 (ja) 2019-11-14
US20200180259A1 (en) 2020-06-11
WO2018139427A1 (ja) 2018-08-02
US11267216B2 (en) 2022-03-08
TW201840430A (zh) 2018-11-16
TWI725284B (zh) 2021-04-21
KR20190112033A (ko) 2019-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI589450B (zh) Manufacturing method of laminated body, laminated body, manufacturing method of the attached element laminated body using the laminated body,
US10517171B2 (en) Method for fabricating flexible substrate
JP6407362B2 (ja) 表示装置の製造方法
JP5429375B2 (ja) 積層体とその製造方法および、この積層体を用いたデバイス構造体の作成方法
JP5964607B2 (ja) 剥離層付き支持体、基板構造、および電子デバイスの製造方法
JP6447135B2 (ja) 積層体、積層体の製造方法、およびフレキシブル電子デバイスの製造方法
JP6181984B2 (ja) 高分子フィルム積層基板
TW201244937A (en) Laminate and method for manufacturing the same and method for manufacturing device structure using the same
CN110225820A (zh) 高分子膜层叠基板以及柔性电子设备的制造方法
JP6848496B2 (ja) 積層体
JP6332616B2 (ja) 高分子前駆体フィルム層/無機基板積層体、およびその製造方法、高分子フィルム層/無機基板積層体の製造方法、およびフレキシブル電子デバイスの製造方法
JP6332617B2 (ja) ポリイミド前駆体フィルム層/無機基板積層体、およびその製造方法、ポリイミドフィルム層/無機基板積層体の製造方法、およびフレキシブル電子デバイスの製造方法
JP5545032B2 (ja) 積層体、電気回路付加積層板、半導体付加積層体およびその製造方法
JP2013226784A (ja) 積層体とその製造方法及びそれを用いたデバイス構造体の製造方法
JP6981012B2 (ja) デバイス形成用仮支持基板およびデバイスの製造方法
JP6981011B2 (ja) デバイス形成用仮支持基板およびデバイスの製造方法
JP6981010B2 (ja) デバイス形成用仮支持基板およびデバイスの製造方法
WO2022113415A1 (ja) 積層体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant