CN115697870A - 高分子膜的剥离方法、电子器件的制造方法以及剥离装置 - Google Patents

Abstract

一种高分子膜的剥离方法，包括：准备高分子膜与无机基板密合的层叠体的工序A；在层叠体的端部，在高分子膜与无机基板之间形成剥离部分的工序B；在工序B之后，通过在高分子膜的不与无机基板密合的非密合面与剥离部分之间设置静压差，将高分子膜从无机基板剥离的工序C。

Description

高分子膜的剥离方法、电子器件的制造方法以及剥离装置

技术领域

本发明涉及高分子膜的剥离方法、电子器件的制造方法以及剥离装置。

背景技术

近年来，以半导体元件、MEMS元件、显示元件等功能元件的轻量化、小型和薄型化、柔性化为目的，对于在高分子膜上形成这些元件的技术开发非常活跃。即，作为信息通信设备(广播设备、移动无线、便携通信设备等)、雷达、高速信息处理装置等电子部件的基材的材料，以往使用具有耐热性且能够应对信息通信设备的信号频带的高频化(达到GHz频带)的陶瓷，但陶瓷不是柔性的，也难以薄型化，因此存在可适用领域受限的缺点，因此最近使用高分子膜作为基板。

在高分子膜表面形成半导体元件、MEMS元件、显示元件等功能元件时，理想的是利用高分子膜的特性之柔软性的、所谓的卷对卷(Roll-to-Roll)工艺进行加工。但是，在半导体产业、MEMS产业、显示器产业等产业中，迄今为止构筑了基于晶圆或玻璃基板等以刚性平面基板为对象的工艺技术。因此，为了利用现有的基础设施在高分子膜上形成功能元件，使用的工艺是：将高分子膜与例如玻璃板、陶瓷板、硅晶圆、金属板等无机物构成的刚性支撑体贴合，在其上形成所希望的元件后从支撑体剥离。

以往，作为从支撑体上剥离高分子膜的方法，已知有通过照射激光来减弱高分子膜与支撑体之间的密合力而进行剥离的方法(例如，参照专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

【专利文献1】日本专利特开平10-125931号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1的方法中，由于向支撑体的整个面照射激光，因此存在需要用于照射激光的大型照射装置的问题。另外，由于照射激光，因此存在高分子膜发生焦糊等而影响高分子膜品质的问题。另外，也担心在形成于高分子膜表面的电路或器件以及安装在高分子膜上的元件上激光泄漏照射，或者激光加热产生冲击波，从而影响品质。关于机械剥离，也担心伴随高分子膜的变形，因应力而对高分子膜本身造成损伤，以及对形成在高分子膜表面的电路、器件以及安装在高分子膜上的元件的品质造成影响。

本发明鉴于上述课题而完成，其目的在于提供一种不会对高分子膜、形成在高分子膜表面的电路或器件以及安装在高分子膜上的元件的品质造成影响，能够容易地从无机基板上剥离高分子膜的高分子膜的剥离方法、电子器件的制造方法以及剥离装置。

用于解决课题的手段

本发明人对高分子膜的剥离方法、电子器件的制造方法以及剥离装置进行了深入研究。结果发现，通过采用下述构成，可以在不影响高分子膜、形成在高分子膜表面的电路或器件以及安装在高分子膜上的元件的品质的情况下，容易地将高分子膜从无机基板剥离，从而完成了本发明。

即，本发明提供以下技术。

(1)一种高分子膜的剥离方法，包括：

准备高分子膜与无机基板密合的层叠体的工序A；

在所述层叠体的端部，在所述高分子膜与所述无机基板之间形成剥离部分的工序B；

在所述工序B之后，通过在所述高分子膜的不与所述无机基板密合的非密合面与所述剥离部分之间设置静压差，将所述高分子膜从所述无机基板剥离的工序C。

根据所述构成，由于并非是机械剥离，而是通过所述非密合面与所述剥离部分之间的静压差，将所述高分子膜从所述无机基板剥离，因此不会对高分子膜的品质产生影响，能够容易地将高分子膜从无机基板剥离。

(2)优选地，在所述(1)的构成中，

所述工序A是准备在所述层叠体的高分子膜上设置有功能元件的带有功能元件的层叠体的工序。

(3)优选地，在所述(1)或所述(2)的构成中，所述工序C包括：

在所述高分子膜的所述非密合面侧配置辊，利用所述辊将所述高分子膜向所述剥离部分方向按压的工序D-1；

通过使所述非密合面侧小于大气压，另一方面使所述剥离部分为大气压，由此设置所述静压差的工序D-2；

在所述工序D-1和所述工序D-2之后，使所述辊的表面相对于所述高分子膜的所述非密合面平行地移动，根据所述辊的移动进行所述剥离的工序D-3。

根据所述构成，由于使辊的表面相对于高分子膜的所述非密合面平行地移动，根据所述辊的移动而进行所述剥离，所以能够控制剥离速度。其结果是，可以抑制对高分子膜施加过度的负荷。

(4)优选地，在所述(3)的构成中，在所述高分子膜与所述辊之间配置有网状薄片。

根据所述构成，由于在所述高分子膜与所述辊之间配置有网状薄片，因此能够保持剥离后的所述高分子膜。

(5)优选地，在所述(1)或所述(2)的构成中，所述工序C包括：

将所述非密合面侧设为大气压以上，另一方面将所述剥离部分设为大气压的工序E-1；

在所述工序E-1之后，通过使所述剥离部分的压力高于所述非密合面侧的压力，由此设置所述静压差的工序E-2。

根据所述构成，通过使所述非密合面侧为大气压以上，然后使所述剥离部分的压力高于所述非密合面侧的压力，由此设置所述静压差，将所述高分子膜从所述无机基板剥离。由于所述非密合面侧为大气压以上，因此能够保持剥离后的所述高分子膜。

(6)优选地，在所述(1)的构成中，

在所述层叠体的所述高分子膜上形成有功能元件，

所述工序C包括：

在所述高分子膜的所述非密合面侧配置多孔柔性体，在所述多孔柔性体中埋入所述功能元件的同时，利用所述多孔柔性体，将所述高分子膜向所述剥离部分方向按压的工序F-1；

通过使所述非密合面侧小于大气压，另一方面使所述剥离部分为大气压，由此设置所述静压差的工序F-2。

根据所述构成，在将所述功能元件埋入所述多孔柔性体中的状态下，设置所述静压差，将所述高分子膜从所述无机基板剥离，因此能够抑制在所述功能元件所处的部位对高分子膜施加过度的负荷。

(7)优选地，在所述(1)、所述(3)～所述(5)的构成中，

在所述层叠体的所述高分子膜上形成有功能元件，

在所述工序C之前，包括在所述高分子膜的未设置所述功能元件的面上，设置厚度与所述功能元件的厚度为相同程度的垫片的工序X。

根据所述构成，能够利用所述垫片减少高分子膜上的凹凸。其结果是，在剥离时，能够抑制在所述功能元件所处的部位对高分子膜施加过度的负荷。

(8)优选地，在所述(1)、所述(3)～所述(5)的构成中，

在所述层叠体的所述高分子膜上形成有功能元件，

在所述工序C之前，包括在所述高分子膜上配置埋入用部件，在所述埋入用部件中埋入所述功能元件的工序Y。

根据所述构成，在通过埋入用部件埋入了所述功能元件的状态下，设置所述静压差，将所述高分子膜从所述无机基板剥离，因此能够抑制在所述功能元件所处的部位对高分子膜施加过度的负荷。

(9)一种电子器件的制造方法，其特征在于，包括：

准备具有高分子膜与无机基板密合的层叠体、和设置在所述层叠体的所述高分子膜上的功能元件的带有功能元件的层叠体的工序A-1；

在所述层叠体的端部，在所述高分子膜与所述无机基板之间设置剥离部分的工序B；

在所述工序B之后，通过在所述高分子膜的不与所述无机基板密合侧的非密合面与所述剥离部分之间设置静压差，由此将所述高分子膜从所述无机基板剥离的工序C。

根据所述构成，由于并非是机械剥离，而是通过所述非密合面和所述剥离部分之间的静压差，将所述高分子膜从所述无机基板剥离，因此不会对高分子膜的品质产生影响，能够容易地将高分子膜从无机基板剥离。由于能够容易地将设置有功能元件的高分子膜从无机基板上剥离，因此剥离下的带有功能元件的高分子膜能够用于电子器件。

(10)一种剥离装置，其特征在于，是从高分子膜与无机基板密合的层叠体上，将所述高分子膜从所述无机基板剥离的剥离装置，

其具备有静压差形成单元：在所述高分子膜的不与所述无机基板密合侧的非密合面，与设置在所述层叠体端部的所述高分子膜与所述无机基板的剥离部分之间设置静压差。

根据所述构成，由于并非是机械剥离，而是通过由静压差形成单元形成的所述非密合面与所述剥离部分之间的静压差，将所述高分子膜从所述无机基板剥离，因此不会对高分子膜的品质产生影响，能够容易地将高分子膜从无机基板剥离。

发明的效果

根据本发明，能够在不影响高分子膜的品质的情况下，容易地将高分子膜从无机基板剥离。

附图说明

【图1】一例层叠体的断面示意图。

【图2】第1实施方式涉及的剥离装置的断面示意图。

【图3】第1实施方式涉及的剥离装置的断面示意图。

【图4】第1实施方式涉及的剥离装置的变形例的断面示意图。

【图5】第2实施方式涉及的剥离装置的断面示意图。

【图6】一例带有功能元件的层叠体的断面示意图。

【图7】在带有功能元件的层叠体的高分子膜上设置垫片的状态的断面示意图。

【图8】在带有功能元件的层叠体的高分子膜上配置埋入用部件并埋入功能元件的状态的断面示意图。

【图9】第3实施方式涉及的剥离装置的断面示意图。

附图标记：

10层叠体

11带有功能元件的层叠体

12无机基板

14高分子膜

14a非密合面

16功能元件

18剥离部分

20、22、40、50剥离装置

30真空腔室

32辊

33支撑件

34真空卡盘

36虚设薄膜(dummy film)

38网状薄片

42隔膜

52多孔柔性体

62垫片

64埋入用部件

66硬质薄片

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。以下，对高分子膜的剥离方法进行说明，其中，对电子器件的制造方法以及剥离装置也进行说明。

[高分子膜的剥离方法]

本实施方式涉及的高分子膜的剥离方法，包括：

准备高分子膜与无机基板密合的层叠体的工序A；

在所述层叠体的端部，在所述高分子膜与所述无机基板之间形成剥离部分的工序B；

在所述工序B之后，通过在所述高分子膜的不与所述无机基板密合的非密合面与所述剥离部分之间设置静压差，将所述高分子膜从所述无机基板剥离的工序C。

<工序A>

在本实施方式的高分子膜的剥离方法中，首先，准备高分子膜与无机基板密合的层叠体(工序A)。图1是一例层叠体的断面示意图。如图1所示，层叠体10具有无机基板12和高分子膜14。无机基板12与高分子膜14密合。无机基板12与高分子膜14也可以经由未图示的硅烷偶联剂层而密合。

另外，在本实施方式中，可以通过将预先另行制造的高分子膜粘接(层叠)在无机基板上而得到层叠体。作为层叠的方法，除了使用后述的硅烷偶联剂的层叠方法之外，还可以使用现有公知的粘接剂、粘接片、粘合剂、粘合片等。另外，此时，所述粘接剂、所述粘接片、所述粘合剂、所述粘合片可以先附着在无机基板侧，也可以先附着在高分子膜侧。

另外，作为制作高分子膜和无机基板的层叠体的其他方法，可以举出将高分子膜形成用高分子溶液或高分子前驱体溶液涂布在无机基板上，进行干燥以及根据需要进行化学反应，在无机基板上将高分子膜化，由此得到层叠体的方法。通过使用可溶性聚酰亚胺溶液作为高分子溶液，使用通过化学反应成为聚酰亚胺的聚酰胺酸溶液等作为高分子前驱体，可以得到高分子膜与无机基板的层叠体。另外，此时，通过对无机基板进行硅烷偶联剂处理等表面处理，由此来控制高分子膜与无机基板的粘接性也是优选的方式之一。此时，为了控制无机基板与高分子膜的剥离强度，也可以采用已知的易剥离高分子层(易剥离层)与主高分子层(高分子膜)的2层结构、或主层(高分子膜)与无机薄膜层的2层结构。另外，也可采用用于控制剥离力的现有的其他结构。

易剥离高分子层(易剥离层)与主高分子层(高分子膜)的2层结构的情况下，存在设计为易剥离高分子层(易剥离层)与无机基板的粘接力，强于易剥离高分子层(易剥离层)与主高分子层(高分子膜)的粘接力，而在主高分子层(高分子膜)与易剥离高分子层(易剥离层)之间剥离的情况；以及易剥离高分子层(易剥离层)与主高分子层(高分子膜)的粘接力，强于易剥离高分子层(易剥离层)与无机基板的粘接力，而在易剥离高分子层(易剥离层)与无机基板之间剥离的情况。

对于设计为易剥离高分子层(易剥离层)与无机基板的粘接力，强于易剥离高分子层(易剥离层)与主高分子层(高分子膜)的粘接力，而在主高分子层(高分子膜)与易剥离高分子层(易剥离层)之间进行剥离的情况，无机基板上堆积有易剥离高分子层(易剥离层)的结构，相当于本发明中的无机基板。

在与无机薄膜层构成2层的情况下，可以举出在无机基板上制膜无机薄膜层，然后在无机薄膜层上将溶液或高分子前驱体溶液涂布在无机基板上，进行干燥以及根据需要进行化学反应，在无机基板上将高分子膜化，由此得到层叠体的方法。此时，在无机基板上的无机薄膜与高分子层之间进行剥离。此时，无机基板上堆积有无机薄膜的结构，相当于本发明中的无机基板。

作为使用高分子溶液或高分子前驱体溶液的方法的变形，也可以将含有溶剂的半固体状态(高粘度糊状)的高分子膜压接在无机基板上后进行追加干燥，或者根据需要进行化学反应，得到高分子膜与无机基板的层叠体。更具体地，在聚对苯二甲酸乙二醇酯等支撑膜上涂布作为目标的高分子溶液或高分子前驱体溶液，半干燥至残留溶剂成分在湿基中为5～40质量％左右，由此可以制成具有塑性变形性的半固体的膜(有时也称为生膜或凝胶膜)。将如此得到的半固体状态的薄膜压接在无机基板上、进行干燥和热处理等的话，可以得到高分子膜与无机基板的层叠体。

本实施方式中，在使用热塑性高分子的情况下，可以通过将高分子直接熔融挤出到无机基板上而得到层叠体。另外，在热塑性高分子膜的情况下，将无机基板和高分子膜重叠，在加压状态下加热到高分子的熔点或软化温度，由此将两者压接成为层叠体。

作为无机基板12，只要是可以作为由无机物构成的基板使用的板状的基板即可，可以举出例如，以玻璃板、陶瓷板、半导体晶片、金属等为主体的基板，以及作为这些玻璃板、陶瓷板、半导体晶片、金属的复合体的、将其层叠、将其分散、含有其纤维的基板等。

无机基板12的厚度没有特别限制，但从操作性的观点出发，优选10mm以下的厚度，更优选3mm以下，进一步优选1.3mm以下。对厚度的下限没有特别限制，优选为0.05mm以上，更优选为0.3mm以上，进一步优选为0.5mm以上。

作为高分子膜14，没有特别限定，可以列举聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、氟化聚酰亚胺等聚酰亚胺系树脂(例如，芳香族聚酰亚胺树脂、脂环族聚酰亚胺树脂)；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)等共聚聚酯(例如，全芳族聚酯、半芳香族聚酯)；以聚甲基丙烯酸甲酯为代表的共聚(甲基)丙烯酸酯；聚碳酸酯；聚酰胺；聚砜；聚醚砜；聚醚酮；醋酸纤维素；硝酸纤维素；芳香族聚酰胺；聚氯乙烯；多酚；聚芳酯；聚苯硫醚；聚苯醚；聚苯乙烯等薄膜。

高分子膜14的厚度没有特别限制，但从操作性的观点出发，优选为250μm以下，更优选为100μm以下，进一步优选为50μm以下。厚度的下限没有特别限制，优选为3μm以上，更优选为5μm以上，进一步优选为10μm以上。

所述硅烷偶合剂层具有物理或化学地介于无机基板12和高分子膜14之间使无机基板与高分子膜密合的作用。

本实施方式中使用的硅烷偶联剂没有特别限定，优选含有具有氨基的偶联剂。

作为所述硅烷偶联剂的优选具体例，可举出N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-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-丁烯基)丙胺、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、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、p-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-氨乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、氨基苯基三甲氧基硅烷、氨基苯乙基三甲氧基硅烷、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(三乙氧基硅丙基)四硫化物、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、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。

作为所述硅烷偶联剂，除了上述的以外，还可以使用：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、三氯己基硅烷、三氯甲基硅烷、三氯十八烷基硅烷、三氯丙基硅烷、三氯十四烷基硅烷、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、三氯乙烯基硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、三氯-2-氰乙基硅烷、二乙氧基(3-缩水甘油基氧基丙基)甲基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基(二甲氧基)甲基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷等。

在上述硅烷偶联剂中，特别优选1个分子中具有1个硅原子的硅烷偶联剂，可举出例如，N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-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-丁烯基)丙胺、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。当工艺中要求特别高的耐热性时，优选使用由芳香族基团连接Si与氨基的硅烷偶联剂。

作为所述偶联剂，除了上述的以外，还可以使用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-(二甲氧基甲基硅基)-1-丙硫醇、4-(6-巯基己氧基)苄醇、11-氨基-1-十一烷硫醇、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)双乙硫醇、11-巯基十一烷基三(乙二醇)、(1-巯基十一烷基-11-基)四(乙二醇)、(1-(甲基羧基)十一烷基-11-基)六(乙二醇)、羟基十一烷基二硫化物、羧基十一烷基二硫化物、羟基十六烷基二硫化物、羧基十六烷基二硫化物、四(2-乙基己醇)钛、二辛氧基双(辛二醇)钛、三丁氧基单乙酰丙酮锆、单丁氧基乙酰丙酮锆双(乙酰乙酸乙酯)、三丁氧基单硬脂酸锆、乙酰烷氧基铝二异丙酸酯、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、2,3-丁二硫醇、1-丁硫醇、2-丁硫醇、环己硫醇、环戊硫醇、1-癸硫醇、1-十二烷基硫醇、3-巯基丙酸-2-乙基己酯、3-巯基丙酸乙酯、1-庚硫醇、1-十六烷基硫醇、己硫醇、异戊硫醇、异丁硫醇、3-巯基丙酸、3-巯基丙酸-3-甲氧基丁酯、2-甲基-1-丁硫醇、1-十八烷基硫醇、1-辛硫醇、1-十五烷基硫醇、1-戊硫醇、1-丙硫醇、1-十四烷基硫醇、1-十一烷基硫醇、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)癸酸等。

作为硅烷偶联剂的涂布方法(硅烷偶联剂层的形成方法)，可以使用将硅烷偶联剂溶液涂布在无机基板12上的方法或蒸镀法等。另外，硅烷偶联剂层的形成在高分子膜14的表面进行即可。

硅烷偶联剂层的膜厚与无机基板12、高分子膜14等相比也极薄，从机械设计的观点来看是可以忽略厚度的程度，从原理上来说，只要是最低限度的单分子层等级的厚度就已足够。

在涂布硅烷偶联剂后，通过使无机基板12与高分子膜14密合的工序和加热的工序，可以体现出层叠体的粘接力。密合方法没有特别限定，有层压、压制等。密合和加热可以同时进行，也可以依次进行。加热方法没有特别限定，可以是放入烘箱的、加热层压、加热压制等。

作为高分子膜与无机基板密合的层叠体的制作方法，可以分别制作无机基板和高分子膜后使其密合，此时，也可以使用已知的硅烷偶联剂以外的易剥离粘接剂、粘接片、粘合剂、粘合片进行粘贴。另外，此时，所述粘接剂、所述粘接片、所述粘合剂、所述粘合片可以先附着在无机基板侧，也可以先附着在高分子膜侧。另外，作为高分子膜与无机基板密合的层叠体的其他制作方法，也可以是在无机基板上涂布高分子膜形成用清漆，使其干燥。此时，为了控制无机基板与高分子膜的剥离强度，可以采用已知的易剥离清漆层(易剥离层)和主清漆层(高分子膜)的2层结构、或主层(高分子膜)和无机薄膜层的2层结构。

<工序B>

接着，在层叠体10的端部，在高分子膜14与无机基板12之间形成剥离部分18(工序B)。

作为设置剥离部分18的方法，没有特别限制，可以采用用镊子等从端部卷起的方法；在高分子膜14上形成切口，在切口部分的一边粘贴胶带后从该胶带部分卷起的方法；将高分子膜14的切口部分的一边真空吸附后从该部分卷起的方法等。

作为在高分子膜14上切口的方法，有通过刀具等切削工具切断高分子膜14的方法；通过使激光与层叠体10相对地进行扫描来切断高分子膜14的方法；通过使水切割机(waterjet)与层叠体10相对地进行扫描来切断高分子膜14的方法；通过半导体芯片的切割装置一边稍稍切入玻璃层的同时切断高分子膜14的方法等，但方法没有特别限定。例如，在采用上述方法时，也可以适当采用切削工具叠加超声波、添加往复动作或上下动作等来提高切削性能等的方法。

另外，虽然未图示，但为了维持剥离状态以使剥离部分18不会再次密合，也可以将没有粘合性、粘接性的薄膜或薄片夹在剥离部分18上。另外，也可以将单面具有粘合性、粘接性的薄膜或薄片夹在剥离部分18上。另外，也可以将金属部件(例如，针)夹在剥离部分18上。

<工序C>

在所述工序B之后，通过在高分子膜14的不与无机基板12密合的一侧的面(非密合面14a)与剥离部分18之间设置静压差，将高分子膜14从无机基板12剥离(工序C)。

以下，对工序C的具体例子进行说明。

[第1实施方式]

图2是第1实施方式涉及的剥离装置的断面示意图。如图2所示，第1实施方式涉及的剥离装置20具备真空腔室30、辊32、真空卡盘34、虚设薄膜(dummy film)36和网状薄片38。

辊32可移动地配置在真空腔室30中。

真空卡盘34能够吸附并保持住层叠体10，能够在吸附层叠体10的状态下使其位于真空腔室30的上方。

虚设薄膜(dummy film)36配置在真空腔室30的上表面开口，具有与层叠体10的大小对应的开口。

网状薄片38以覆盖真空腔室30的上表面开口的方式配置在真空腔室30的上表面。

第1实施方式涉及的工序C包含工序D-1、工序D-2和工序D-3。剥离装置20通过如下运作进行工序D-1、工序D-2和工序D-3。

首先，剥离装置20中，通过真空卡盘34吸附层叠体10的无机基板12侧，使其位于真空腔室30的上方。此时，使层叠体10位于虚设薄膜(dummy film)36的开口。另外，此时，使层叠体10的高分子膜14与网状薄片38接触。

接着，剥离装置20中，在高分子膜14的非密合面14a侧配置辊32，利用辊32将高分子膜14向剥离部分18方向(图2中向上方向)按压(工序D-1)。

接着，剥离装置20中，通过泵P使真空腔室30内小于大气压。此处，剥离部分18为大气压。由此，在高分子膜14的非密合面14a与剥离部分18之间设置静压差。即，使非密合面14a侧小于大气压，另一方面，使剥离部分18为大气压，由此设置静压差(工序D-2)。

另外，在该状态下，由于辊32将高分子膜14向剥离部分18方向按压，因此没有进行剥离。

接着，剥离装置20中，使辊32的表面(与高分子膜14的接触面)相对于高分子膜14的非密合面14a平行地移动。图3是第1实施方式涉及的剥离装置的断面示意图，显示了使辊移动的状态图。如图3所示，使辊32从剥离部分18下部沿横向(图3中向左方向)移动的话，从辊32的按压解除了的部分开始依次进行剥离部分18的剥离。即，使辊32的表面相对于高分子膜14的非密合面14a平行地移动，根据辊32的移动进行剥离(工序D-3)。然后，通过使辊32移动到形成有剥离部分18的边的对边的正下方，高分子膜14整体从无机基板12剥离。

这样，在剥离装置20中，由于使辊32的面相对于高分子膜14的非密合面14a平行地移动，根据辊32的移动而进行剥离，因此能够控制剥离速度。其结果是，能够抑制对高分子膜14施加过度的负荷。

此外，通过改变辊32的半径，可以控制高分子膜14的剥离角度。例如，若减小辊32的半径，则高分子膜14以相应的曲率半径剥离，若增大辊32的半径，则高分子膜14以相应的曲率半径剥离。通过减小辊32的半径，能够使剥离装置小型化，通过增大辊32的半径，能够减小施加在形成于高分子膜14上的功能元件上的负荷。另外，如后所述，通过支撑件33，能够与辊32的辊径分开地另行规定剥离的曲率半径。

另外，真空腔室30和真空卡盘34相当于本发明的静压差形成单元。

所述辊的半径为40mm以上、1000mm以下，更优选为60mm以上、100mm以下。

作为所述辊的材质，优选具有一定程度的弹性的材质，例如可以使用硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶等。

所述辊材质的回弹性率(JIS K 6255：2013)优选为3～60％。

所述辊材质的橡胶硬度优选为50～90，优选非粘合性且防静电或导电性者。

在这里，在本实施方式中，在高分子膜14与辊32之间配置有网状薄片38。由于在高分子膜14和辊32之间配置有网状薄片38，因此能够保持剥离后的高分子膜14。作为网状薄片38，只要具有通气性且具有一定程度的强度即可，例如可以使用公知的筛网等。

另外，在本实施方式中，对使用网状薄片38的情况进行了说明，但也可以是剥离装置20中不配置网状薄片的结构。此时，只要将剥离后的高分子膜14每次都从真空腔室30内取出即可。

作为所述网状薄片的材质，优选为适度弹性变形的材质，具体地，优选为使用了聚酯长丝、尼龙长丝、不锈钢丝等的网目数#80以上、#600以下的范围内的网状薄片。另外，优选防静电或导电性的材质。

图4是第1实施方式涉及的剥离装置的变形例的断面示意图。如图4所示，剥离装置22是相对于上述说明的剥离装置20，追加了支撑件33的装置。

支撑件33与辊32连接，随着辊32的移动而联动移动。支撑件33配置成上表面与辊32的表面(与高分子膜14的接触面)为相同高度。

剥离装置22进行与所述剥离装置20同样的运作。但是，在剥离装置22中，由于设置有支撑件33，所以能够支撑剥离后的高分子膜14。因此，能够防止高分子膜14的被剥离的部分大幅下垂。

优选将(形成有功能元件的)高分子膜与无机基板的剥离角度控制为1度以上、30度以下。更优选为1度以上、10度以下。通过控制在所述范围内，能够在不对功能元件造成损伤的情况下高效地进行剥离。

另外，本说明书中的剥离角度取决于网的厚度、薄膜厚度以及辊的半径。通过根据要剥离的薄膜厚度选择适当的网的厚度和辊半径，能够将剥离角度控制在规定的范围内。

在本实施方式中，剥离后的高分子膜和无机基板由于没有被辊按压，因而大致平行地间隔数mm。因此，剥离后的高分子膜保持在真空吸附的状态下，不会与无机基板再次接触。

以上，对第1实施方式涉及的工序C(包含工序D-1、工序D-2和工序D-3的工序C)进行了说明。

[第2实施方式]

图5是第2实施方式涉及的剥离装置的断面示意图。如图5所示，第2实施方式涉及的剥离装置40具备真空卡盘34和隔膜42。

真空卡盘34能够吸附并保持住层叠体10，能够在吸附层叠体10的状态下位于隔膜42的上方。

隔膜42是弹性薄膜，能够以面按压层叠体10。具体地，在隔膜42的下侧设置有未图示的加压装置，通过所述加压装置的加压，隔膜42(弹性薄膜)的表面被按压至层叠体10。如后所述，由于隔膜42是弹性薄膜，所以即使在高分子膜14上设置有功能元件18，也能够沿着高分子膜14和功能元件18的表面大致均匀地按压层叠体10。另外，在本实施方式中，对使用隔膜42的情况进行说明，但只要能够以面按压层叠体10，则不限定于隔膜。

第2实施方式涉及的工序C包含工序E-1和工序E-2。剥离装置40通过如下运作，从而进行工序E-1和工序E-2。

首先，剥离装置40中，通过真空卡盘34吸附层叠体10的无机基板12侧，使其位于隔膜42的上方。

接着，剥离装置40中，使隔膜42运行而按压层叠体10，使高分子膜14的非密合面14a侧为大气压以上。另外，剥离部分18为大气压。即，使非密合面14a侧为大气压以上，另一方面，使剥离部分18为大气压(工序E-1)。

另外，在该状态下，隔膜42将高分子膜14向剥离部分18方向按压，因此没有进行剥离。

接着，剥离装置40中，通过使剥离部分18的压力高于非密合面14a侧的压力，在高分子膜14的非密合面14a与剥离部分18之间设置静压差(工序E-2)。例如，将剥离装置40整体配置在高压腔室内，通过对高压腔室内加压，使剥离部分18的压力高于非密合面14a侧的压力。由此，从剥离部分18开始，依次发生剥离，高分子膜14从无机基板12剥离。

在剥离装置40中，由于使非密合面14a侧在大气压以上，因此能够保持剥离后的高分子膜14。

另外，真空卡盘34和隔膜42相当于本发明的静压差形成单元。

以上，对第2实施方式涉及的工序C(包含工序E-1和工序E-2的工序C)进行了说明。

在上述的第1实施方式、第2实施方式中，说明了使用无机基板12与高分子膜14密合的层叠体10，将高分子膜14从无机基板12剥离的情况。

但是，本发明中并不限定于该例，也可以使用在所述层叠体的高分子膜上设置有功能元件的带有功能元件的层叠体，将带有功能元件的高分子膜从无机基板上剥离。此时，作为准备层叠体10的工序A的替代，进行准备带有功能元件的层叠体11的工序A-1即可。

图6是带有功能元件的层叠体的一例的断面示意图。如图6所示，带有功能元件的层叠体11具有层叠体10(无机基板12与高分子膜14密合的层叠体)和设置在层叠体10的高分子膜14上的功能元件16。

使用带有功能元件的层叠体11、将带有功能元件的高分子膜14从无机基板12剥离的情况下，优选使用以下说明的垫片。即，优选在所述工序C之前，进行工序X：在高分子膜14的未设置功能元件16的面上、设置厚度与功能元件16的厚度相同程度的垫片62。

图7是在带有功能元件的层叠体的高分子膜上设置垫片的状态的断面示意图。在图7中，在高分子膜14的未设置功能元件16的面上，设置有厚度与功能元件16的厚度相同程度的垫片62。

在第1实施方式和第2实施方式中，在使用垫片62的情况下，即在工序C之前进行工序X的情况下，可以通过垫片62减少高分子膜14上的凹凸。其结果是，在剥离时，能够抑制在功能元件16所处的部位对高分子膜14施加过度的负荷。

在使用带有功能元件的层叠体11、将带有功能元件的高分子膜14从无机基板12剥离的情况下，也优选使用以下说明的埋入用部件。即，优选在所述工序C之前，进行工序Y：在所述高分子膜14上配置埋入用部件64、在埋入用部件64中埋入功能元件16的。

作为埋入用部件64，可以是在硬质薄片上涂布了可塑性变形的树脂组合物的部件，也可以是在硬质薄片上粘贴了可塑性变形的树脂组合物的部件。另外，也可以具有粘合性，埋入用部件本身也可以具有作为功能元件的保护层的作用。

图8是在带有功能元件的层叠体的高分子膜上配置埋入用部件并埋入功能元件的状态的断面示意图。在图8中，将埋入用部件64配置在高分子膜14上，埋入用部件64中埋入有功能元件16。硬质薄片66配置在埋入用部件64的上表面(与功能元件16相对侧的面)。

在第1实施方式和第2实施方式中，在使用了埋入用部件64的情况下，即在工序C之前进行工序Y的情况下，在通过埋入用部件64埋入功能元件16的状态下设置静压差，将高分子膜14从无机基板12上剥离，因此能够抑制在功能元件16所处的部位对高分子膜14施加过度的负荷。

[第3实施方式]

在第3实施方式中，对从带有功能元件的层叠体11剥离带有功能元件16的高分子膜14的情况进行说明。

图9是第3实施方式涉及的剥离装置的断面示意图。如图9所示，第3实施方式涉及的剥离装置50具备真空腔室30、真空卡盘34、虚设薄膜(dummy film)36和多孔柔性体52。

关于真空腔室30、真空卡盘34、虚设薄膜(dummy film)36，在第1实施方式项中已经进行了说明，因此在此省略说明。

当多孔柔性体52配置在真空腔室30内、上侧配置带有功能元件的层叠体11时，可以埋入功能元件16。作为多孔柔性体52，只要是多孔且具有柔软性的即可，没有特别限定。作为多孔柔性体52的材质，可以使用高分子多孔体、金属多孔体、陶瓷多孔体中的任一种。作为高分子多孔体，使用低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸、聚氯乙烯、氟树脂等。作为金属多孔体，可使用Cu、SUS、钛等。作为陶瓷多孔体，可使用氧化铝、氮化铝、氮化硅、氧化锆等。

第3实施方式涉及的工序C包含工序F-1和工序F-2。剥离装置50通过如下运作进行工序F-1和工序F-2。

首先，剥离装置50中，通过真空卡盘34吸附带有功能元件的层叠体11的无机基板12侧，使其位于真空腔室30的上方。此时，使层叠体10位于虚设薄膜(dummy film)36的开口。

接着，剥离装置50中，在将功能元件16埋入配置于真空腔室30内的多孔柔性体52中的同时，利用多孔柔性体52，将高分子膜14向剥离部分18方向按压(工序F-1)。

接着，剥离装置50中，通过泵P使真空腔室30内低于大气压。此处，剥离部分18为大气压。由此，在高分子膜14的非密合面14a与剥离部分18之间设置静压差。即，使非密合面14a侧小于大气压，另一方面，使剥离部分18为大气压，由此设置静压差(工序F-2)。由此，从剥离部分18开始，依次开始剥离，带有功能元件16的高分子膜14从无机基板12剥离。

在剥离装置50中，在将功能元件16埋入多孔柔性体52中的状态下设置静压差，将高分子膜14从无机基板12剥离，因此能够抑制在功能元件16所处的位置对高分子膜14施加过度的负荷。

另外，真空腔室30和真空卡盘34相当于本发明的静压差形成单元。

通过所述工序C剥离的带有功能元件16的高分子膜14，可以作为电子器件、特别是柔性电子器件使用。即，包含所述工序A-1、所述工序B和所述工序C的方法也是电子器件的制造方法。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于所述例子，在满足本发明的结构的范围内，可以进行适当的设计变更。

Claims (10)

1.一种高分子膜的剥离方法，其特征在于，包括：

工序A：准备高分子膜与无机基板密合的层叠体；

工序B：在所述层叠体的端部，在所述高分子膜与所述无机基板之间形成剥离部分；

工序C：在所述工序B之后，通过在所述高分子膜的不与所述无机基板密合的非密合面与所述剥离部分之间设置静压差，将所述高分子膜从所述无机基板剥离。

2.根据权利要求1所述的高分子膜的剥离方法，其特征在于，所述工序A是准备以下层叠体的工序：在所述层叠体的高分子膜上设置有功能元件的带有功能元件的层叠体。

3.根据权利要求1或2所述的高分子膜的剥离方法，其特征在于，所述工序C包括：

工序D-1：在所述高分子膜的所述非密合面侧配置辊，利用所述辊将所述高分子膜向所述剥离部分方向按压；

工序D-2：通过使所述非密合面侧小于大气压，并使所述剥离部分为大气压，由此设置所述静压差；

工序D-3：在所述工序D-1和所述工序D-2之后，使所述辊的表面相对于所述高分子膜的所述非密合面平行地移动，根据所述辊的移动进行所述剥离。

4.根据权利要求3所述的高分子膜的剥离方法，其特征在于，在所述高分子膜与所述辊之间配置有网状薄片。

5.根据权利要求1或2所述的高分子膜的剥离方法，其特征在于，所述工序C包括：

工序E-1：将所述非密合面侧设为大气压以上，并将所述剥离部分设为大气压；

工序E-2：在所述工序E-1之后，通过使所述剥离部分的压力高于所述非密合面侧的压力，由此设置所述静压差。

6.根据权利要求1所述的高分子膜的剥离方法，其特征在于，在所述层叠体的所述高分子膜上形成有功能元件，

所述工序C包括：

工序F-1：在所述高分子膜的所述非密合面侧配置多孔柔性体，在所述多孔柔性体中埋入所述功能元件的同时，利用所述多孔柔性体，将所述高分子膜向所述剥离部分方向按压；

工序F-2：通过使所述非密合面侧小于大气压，并使所述剥离部分为大气压，由此设置所述静压差。

7.根据权利要求1、3～5中任一项所述的高分子膜的剥离方法，其特征在于，在所述层叠体的所述高分子膜上形成有功能元件，

包括工序X：在所述工序C之前，在所述高分子膜的未设置所述功能元件的表面上，设置厚度与所述功能元件的厚度为相同程度的垫片。

8.根据权利要求1、3～5中任一项所述的高分子膜的剥离方法，其特征在于，在所述层叠体的所述高分子膜上形成有功能元件，

包括工序Y：在所述工序C之前，在所述高分子膜上配置埋入用部件，在所述埋入用部件中埋入所述功能元件。

9.一种电子器件的制造方法，其特征在于，包括：

工序A-1：准备具有高分子膜与无机基板密合的层叠体，和设置在所述层叠体的所述高分子膜上的功能元件的带有功能元件的层叠体；

工序B：在所述层叠体的端部，在所述高分子膜与所述无机基板之间设置剥离部分；

工序C：在所述工序B之后，通过在所述高分子膜的不与所述无机基板密合侧的非密合面与所述剥离部分之间设置静压差，由此将所述高分子膜从所述无机基板剥离。

10.一种剥离装置，其特征在于，是从高分子膜与无机基板密合的层叠体上，将所述高分子膜从所述无机基板剥离的剥离装置，

其具备有静压差形成单元：在所述高分子膜的不与所述无机基板密合侧的非密合面，与设置在所述层叠体端部的所述高分子膜与所述无机基板的剥离部分之间设置静压差。

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