CN117021715A - 层叠体、层叠体的制造方法和电子设备的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种层叠体,其依次具备在表面具有羟基的支承基材、具有羟基的有机硅树脂层和基板,上述基板是聚酰亚胺树脂基板或者分别具有聚酰亚胺树脂基板和阻气膜至少各1层的层叠基板,上述有机硅树脂层与上述基板之间的剥离强度大于上述支承基材与上述有机硅树脂层之间的剥离强度,该层叠体中将基板从有机硅树脂层和支承基材剥离时,能够抑制有机硅树脂层附着于基板。

Description

层叠体、层叠体的制造方法和电子设备的制造方法
本申请是申请号为201980008601.8、申请日为2019年1月11日、发明名称为“层叠体、层叠体的制造方法和电子设备的制造方法”的发明申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及层叠体、层叠体的制造方法和电子设备的制造方法。
背景技术
太阳能电池(PV)、液晶面板(LCD)、有机EL面板(OLED)、感知电磁波、X射线、紫外线、可见光、红外线等的接收传感器面板等电子设备的轻薄化、轻型化不断发展。与此相伴,电子设备中使用的聚酰亚胺树脂基板等基板的薄板化也不断发展。如果因薄板化而导致基板的强度不足,则基板的处理性降低,基板上形成电子设备用部件的工序(部件形成工序)等有时出现问题。
因此,最近,为了改善基板的处理性,提出了使用依次具有支承基材、规定的有机硅树脂层和基板的层叠体的技术(专利文献1)。这时,首先,在支承基材形成规定的有机硅树脂层,其后,层叠基板得到层叠体。接下来,在层叠体的基板上形成电子设备用部件,然后,将形成有电子设备用部件的基板(带部件的基板)与有机硅树脂层和支承基材分离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-104843号公报
发明内容
专利文献1中的层叠体的支承基材、有机硅树脂层以及基板的各界面的剥离强度未得到控制。
本发明人等进行了研究,结果发现在电子设备的制造过程的加热处理后,将基板(带部件的基板)从有机硅树脂层和支承基材剥离时,存在有机硅树脂层的一部分或者全部附着于基板的情况。
本发明是鉴于以上情况而进行的,目的在于提供将基板从有机硅树脂层和支承基材剥离时,能够抑制有机硅树脂层附着于基板的层叠体。
此外,本发明的目的在于提供制造上述层叠体的方法和使用了上述层叠体的电子设备的制造方法。
本发明人等进行了深入研究,结果发现通过以下的构成能够实现上述目的。
[1]一种层叠体,依次具备在表面具有羟基的支承基材、具有羟基的有机硅树脂层和基板,上述基板为聚酰亚胺树脂基板或分别具有聚酰亚胺树脂基板和阻气膜至少各1层的层叠基板,上述有机硅树脂层与上述基板之间的剥离强度大于上述支承基材与上述有机硅树脂层之间的剥离强度。
[2]根据上述[1]所述的层叠体,其中,上述支承基材为玻璃板或者硅晶圆。
[3]根据上述[1]或[2]所述的层叠体,其中,上述基板为上述层叠基板,上述层叠基板的上述阻气膜为由无机材料构成的阻气膜。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的层叠体,其中,多个上述基板和上述有机硅树脂层配置于1个上述支承基材上。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的层叠体,其中,上述聚酰亚胺树脂基板与上述支承基材的热膨胀系数之差为0~90×10-6/℃。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的层叠体,其中,上述有机硅树脂层的厚度大于1μm且为100μm以下。
[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的层叠体,其中,上述有机硅树脂层与上述基板之间的剥离强度为0.3N/25mm以下。
[8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的层叠体,其中,构成上述有机硅树脂层的有机硅树脂至少包含三官能有机甲硅烷氧基单元,上述三官能有机甲硅烷氧基单元的比例相对于全部有机甲硅烷氧基单元为20摩尔%~90摩尔%。
[9]根据上述[1]~[8]中任一项所述的层叠体,其中,上述有机硅树脂层的上述基板侧的表面的表面粗糙度Ra为0.1~20nm。
[10]根据上述[1]~[9]中任一项所述的层叠体,其中,上述分别具有聚酰亚胺树脂基板和阻气膜至少各1层的层叠基板从靠近上述有机硅树脂层的一侧依次层叠有
聚酰亚胺树脂基板/阻气膜、
阻气膜/聚酰亚胺树脂基板、或者
阻气膜/聚酰亚胺树脂基板/阻气膜。
[11]一种层叠体的制造方法,是制造上述[1]~[10]中任一项所述的层叠体的方法,具备如下工序:树脂层形成工序,在上述基板上形成上述有机硅树脂层;层叠工序,在上述有机硅树脂层的表面层叠上述支承基材而得到上述层叠体。
[12]根据上述[11]所述的层叠体的制造方法,其中,上述树脂层形成工序包含如下工序:在基板的第1主面涂布包含成为有机硅树脂的固化性有机硅的固化性组合物,根据需要除去溶剂,形成涂膜,使涂膜中的固化性有机硅固化,制成有机硅树脂层。
[13]根据上述[12]所述的层叠体的制造方法,其中,上述固化性有机硅为有机烯基聚硅氧烷和有机氢聚硅氧烷的混合物。
[14]根据上述[12]所述的层叠体的制造方法,其中,上述固化性有机硅为水解性有机硅烷化合物或使水解性有机硅烷化合物进行水解缩合反应而得到的部分水解缩合物。
[15]一种电子设备的制造方法,具备如下工序:部件形成工序,在上述[1]~[10]中任一项所述的层叠体的上述基板的表面上形成电子设备用部件,得到带电子设备用部件的层叠体;分离工序,将包含上述支承基材和上述有机硅树脂层的带有机硅树脂层的支承基材从上述带电子设备用部件的层叠体除去,得到具有上述基板和上述电子设备用部件的电子设备。
[16]根据上述[9]所述的电子设备的制造方法,其中,上述部件形成工序为包含加热处理的工序。
[17]根据上述[15]或者[16]所述的电子设备的制造方法,其中,上述加热处理在50℃~600℃进行1~120分钟。
根据本发明,能够提供将基板从有机硅树脂层和支承基材剥离时可抑制有机硅树脂层附着于基板的层叠体。
此外,根据本发明,还能够提供制造上述层叠体的方法和使用了上述层叠体的电子设备的制造方法。
附图说明
图1是示意地表示层叠体的截面图。
图2是示意地表示树脂层形成工序的截面图。
图3是示意地表示部件形成工序的截面图。
图4是示意地表示分离工序的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明不限于以下的实施方式,可以在不脱离本发明的范围的情况下对以下的实施方式加入各种变形和置换。
<层叠体>
图1是示意地表示层叠体10的截面图。
如图1所示,层叠体10是依次具备在表面具有羟基的支承基材12、具有羟基的有机硅树脂层14和基板16的层叠体。换言之,层叠体10是包含支承基材12和基板16与配置于它们之间的有机硅树脂层14的层叠体。有机硅树脂层14的一个面与支承基材12相接,另一个面(表面14a)与基板16的第1主面16a相接。
由支承基材12和有机硅树脂层14构成的2层部分(以下,称为“带有机硅树脂层的支承基材18”)作为加强基板16的加强板发挥功能。
层叠体10中,有机硅树脂层14与基板16之间的剥离强度y大于支承基材12与有机硅树脂层14之间的剥离强度x。如图2所示,这样的剥离强度的关系例如通过在基板16的第1主面16a形成有机硅树脂层14后层叠支承基材12而实现。
而且,通过对层叠体10实施加热处理,剥离强度反转。即,支承基材12与有机硅树脂层14之间的剥离强度x大于有机硅树脂层14与基板16之间的剥离强度y。
认为这是因为通过加热处理,支承基材12的羟基与有机硅树脂层14的羟基键合,从而支承基材12与有机硅树脂层14之间的的剥离强度x增大,相对地剥离强度x大于剥离强度y。
其结果,对加热处理后的层叠体10施加将支承基材12和基板16分离的方向的应力时,在有机硅树脂层14与基板16之间发生剥离,分离为基板16与带有机硅树脂层的支承基材18。
这样,加热处理后,将基板16从有机硅树脂层14和支承基材12剥离时,能够抑制有机硅树脂层14附着于基板16。
施加于层叠体10的加热处理可以通过根据图3进行说明的部件形成工序(在基板16形成电子设备用部件20的工序)来实施,也可以通过其他工序(例如,部件形成工序前的工序)来实施。
加热处理的温度(加热温度)优选50℃以上,更优选100℃以上,进一步优选150℃以上,特别优选200℃以上。
加热温度的上限没有特别限定,但如果加热温度过高,则根据有机硅树脂层14的种类有可能会发生分解。因此,加热温度优选600℃以下,更优选550℃以下,进一步优选500℃以下。
加热处理的时间(加热时间)优选1~120分钟,更优选5~60分钟。加热气氛没有特别限定,可举出大气气氛、非活性气体气氛(例如,氮气气氛、氩气气氛)等。
加热处理可以改变温度条件阶段性地实施。
从容易产生由加热处理引起的剥离强度的反转的观点考虑,层叠体10的有机硅树脂层14与基板16之间的剥离强度y优选不过大,具体而言,优选0.3N/25mm以下,更优选0.1N/25mm以下。
剥离强度可以通过90°剥离试验来评价。即,将层叠体10的基板16以300mm/min提起而剥离,将该提起负荷(剥落强度)作为剥离强度进行评价。
(多面粘贴形态)
图1中图示了1个基板经由有机硅树脂层层叠于支承基材的形态。但是,本发明的层叠体不限于该形态,例如,也可以是多个基板经由有机硅树脂层层叠于支承基材的形态(以下,也称为“多面粘贴形态”)。
更详细而言,多面粘贴形态是多个基板都经由有机硅树脂层与支承基材相接的形态。即,不是多张基板重叠的(仅多张中的1张基板经由有机硅树脂层与支承基材相接的)形态。
多面粘贴形态中,例如,在各个基板设置有多个有机硅树脂层,多个基板和有机硅树脂层配置于1个支承基材上。但并不局限于此,例如,可以在形成于1个支承基材上的1张有机硅树脂层(例如,与支承基材相同尺寸)上配置各个基板。
以下,首先,对构成层叠体10的各层(支承基材12、基板16、有机硅树脂层14)详述,其后,详述层叠体10的制造方法。
<支承基材>
支承基材12是支承基板16进行加强的部件。
作为支承基材12,如果是在表面具有羟基的部件就没有特别限定,例如,优选地举出玻璃板、硅晶圆(Si晶圆)等。支承基材的表面的羟基的有无例如可以通过显微红外光谱分析进行确认。
玻璃板的玻璃的种类没有特别限制,但优选无碱硼硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、高硅玻璃、其他以氧化硅作为主要成分的氧化物系玻璃。作为氧化物系玻璃,优选基于氧化物换算的氧化硅的含量为40~90质量%的玻璃。
作为玻璃板,更具体而言,可举出由无碱硼硅酸玻璃构成的玻璃板(旭硝子株式会社制商品名“AN100”)。
玻璃板的制造方法没有特别限制,通常,将玻璃原料熔融,将熔融玻璃成型为板状而得到。这样的成型方法可以是一般的方法,例如,可举出浮法、熔融法、流孔下引法等。
支承基材12的厚度可以比基板16厚,也可以比基板16薄。从层叠体10的处理性方面考虑,优选支承基材12的厚度比基板16厚。
支承基材12为玻璃板时,出于容易处理、不易破裂等理由,优选玻璃板的厚度为0.03mm以上。出于将基板16剥离时希望不破裂而适度发生挠曲的刚性的理由,玻璃板的厚度优选为1.0mm以下。
<基板>
基板16是聚酰亚胺树脂基板或分别具有聚酰亚胺树脂基板和阻气膜至少各1层的层叠基板。
聚酰亚胺树脂基板是由聚酰亚胺树脂构成的基板,例如,使用聚酰亚胺膜,作为其市售品,可举出东洋纺株式会社制的“Xenomax”、宇部兴产株式会社制的“UPILEX 25S”等。
为了在聚酰亚胺树脂基板上形成电子设备的高精细的布线等,优选聚酰亚胺树脂基板的表面为平滑的。具体而言,聚酰亚胺树脂基板的表面粗度Ra优选50nm以下,更优选30nm以下,进一步优选10nm以下。
从制造工序中的处理性的观点考虑,聚酰亚胺树脂基板的厚度优选1μm以上,更优选10μm以上。从柔软性的观点考虑,优选1mm以下,更优选0.2mm以下。
聚酰亚胺树脂基板的热膨胀系数与电子设备、支承基材的热膨胀系数差小时能够抑制加热后或者冷却后的层叠体的翘曲,因而优选。具体而言,聚酰亚胺树脂基板与支承基材的热膨胀系数之差优选0~90×10-6/℃,更优选0~30×10-6/℃。
阻气膜可以根据基板16的用途适当地选择,但优选地举出由无机材料构成的阻气膜(无机阻气膜)。
作为无机阻气膜的材质,例如,可举出氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx),氮氧化硅(SiOxNy)和氧化铝(Al2O3),优选氮化硅(SiNx)。这里,x表示2.0以下的数,y表示4/3以下的数。
作为无机阻气膜的形成方法,可以使用公知的无机薄膜的形成方法,具体而言,例如,可举出溅射法、离子镀法和等离子体化学气相沉积法(以下,简记为等离子体CVD法)。
无机阻气膜的厚度根据基板16的用途适当地调整即可,没有特别限定,但优选5~2000nm,更优选50~500nm。
作为分别具有聚酰亚胺树脂基板和阻气膜至少各1层的层叠基板(以下,简称为“层叠基板”)的形态,没有特别限定,例如可举出以下的形态。
·形态1:聚酰亚胺树脂基板/阻气膜
·形态2:阻气膜/聚酰亚胺树脂基板
·形态3:阻气膜/聚酰亚胺树脂基板/阻气膜
·形态4:阻气膜/聚酰亚胺树脂基板/阻气膜/粘合剂/阻气膜/聚酰亚胺树脂基板/阻气膜
·形态5:聚酰亚胺树脂基板/阻气膜/聚酰亚胺树脂基板/阻气膜
·形态6:阻气膜/聚酰亚胺树脂基板/阻气膜/聚酰亚胺树脂基板/阻气膜
上述形态1~6中,从靠近有机硅树脂层的一侧开始依次记载。例如,上述形态1是聚酰亚胺树脂基板与有机硅树脂层相接的形态。
上述形态4的粘合剂是以往公知的粘合剂,没有特别限定。
层叠基板中的聚酰亚胺树脂基板通常直接使用预先成型为膜状的材料,但并不局限于此,也可以涂布清漆使其固化。例如,上述形态5~6中,也可以首先使用膜状的聚酰亚胺树脂基板制成“阻气膜/聚酰亚胺树脂基板/阻气膜”,其后,在一个阻气膜上涂布清漆,使其干燥和固化,形成聚酰亚胺树脂基板。
基板16的面积(主面的面积)没有特别限制,但从电子设备的生产率方面考虑,优选300cm2以上,更优选1000cm2以上,进一步优选6000cm2
基板16的形状也没有特别限制,可以是矩形,也可以是圆形。可以在基板16上形成定向平面(所谓的Orientation flat,在基板的外周形成的平坦部分)或凹口(形成于基板的外周边的一个或者一个以上的V型的切口)。
<有机硅树脂层>
有机硅树脂层14具有羟基。
如后述那样,有机硅树脂层14由有机硅树脂构成。认为有机硅树脂层14中,作为构成该有机硅树脂的有机甲硅烷氧基单元的1种的T单元的Si-O-Si键的一部分被切断,由此,出现羟基。
如后述那样,作为成为有机硅树脂的固化性有机硅,使用缩合反应型有机硅的情况下,缩合反应型有机硅所具有的羟基可成为有机硅树脂层14的羟基。
有机硅树脂层14的厚度优选100μm以下,更优选50μm以下,进一步优选30μm以下。另一方面,对于下限,有机硅树脂层14的厚度优选大于1μm,更优选4μm以上。
如果有机硅树脂层14的厚度在这样的范围,则有机硅树脂层14不易产生裂缝,即便有时有机硅树脂层14与基板16之间夹有气泡或异物,也能够抑制基板16的畸变缺陷的产生。
上述厚度是用接触式膜厚测定装置测定5点以上的任意的位置的有机硅树脂层14的厚度,将其进行算术平均而得的值。
有机硅树脂层14的基板16侧的表面的表面粗糙度Ra没有特别限制,但从基板16的层叠性和剥离性更优异的方面考虑,优选0.1~20nm,更优选0.1~10nm。
表面粗糙度Ra的测定按照JIS B 0601-2001进行,将在任意5处以上的点测定的Ra进行算术平均而得的值相当于上述表面粗糙度Ra。
(有机硅树脂)
有机硅树脂层14主要由有机硅树脂构成。
通常,有机甲硅烷氧基单元中包括称为M单元的一官能有机甲硅烷氧基单元、称为D单元的二官能有机甲硅烷氧基单元、称为T单元的三官能有机甲硅烷氧基单元、和称为Q单元的四官能有机甲硅烷氧基单元。Q单元为不具有与硅原子键合的有机基团(具有与硅原子键合的碳原子的有机基团)的单元,但本发明中视为有机甲硅烷氧基单元(含硅键单元)。也将形成M单元、D单元、T单元、Q单元的单体分别称为M单体、D单体、T单体、Q单体。
全部有机甲硅烷氧基单元是指M单元、D单元、T单元和Q单元的合计。M单元、D单元、T单元和Q单元的数量(摩尔量)的比例根据基于29Si-NMR得到的峰面积比的值来计算。
有机甲硅烷氧基单元中,硅氧烷键是2个硅原子经由1个氧原子键合的键,硅氧烷键的每一个硅原子的氧原子被视为1/2个,在式中表示为O1/2。更具体而言,例如,1个D单元中,该1个硅原子与2个氧原子键合,各氧原子与其他单元的硅原子键合,因此,其式成为-O1/2-(R)2Si-O1/2-(R表示氢原子或者有机基团)。由于存在2个O1/2,因此D单元通常表示为(R)2SiO2/2(换言之,(R)2SiO)。
以下的说明中,与其他硅原子键合的氧原子O*为将2个的硅原子间键合的氧原子,是指由Si-O-Si表示的键中的氧原子。因此,O*在2个有机甲硅烷氧基单元的硅原子间存在1个。
M单元是指由(R)3SiO1/2表示的有机甲硅烷氧基单元。这里,R表示氢原子或者有机基团。(R)之后记载的数字(这里为3)是指3个氢原子或者有机基团与硅原子键合。即,M单元具有1个硅原子、3个氢原子或有机基团和1个氧原子O*。更具体而言,M单元具有与1个硅原子键合的3个氢原子或者有机基团和与1个硅原子键合的氧原子O*
D单元是指由(R)2SiO2/2(R表示氢原子或者有机基团)表示的有机甲硅烷氧基单元。即,D单元是具有1个硅原子、且具有与该硅原子键合的2个氢原子或者有机基团和与其他硅原子键合的2个氧原子O*的单元。
T单元是指由RSiO3/2(R表示氢原子或者有机基团)表示的有机甲硅烷氧基单元。即,T单元是具有1个硅原子、且具有与该硅原子键合的1个氢原子或者有机基团和与其他硅原子键合的3个氧原子O*的单元。
Q单元是指由SiO2表示的有机甲硅烷氧基单元。即,Q单元是具有1个硅原子、且具有与其他硅原子键合的4个氧原子O*的单元。
作为有机基团,例如,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、环己基、庚基等烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基;苄基、苯乙基等的芳烷基;卤代烷基(例如,氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等)等的卤素取代的一价的烃基。作为有机基团,优选碳原子数1~12(优选碳原子数1~10左右)的非取代或者卤素取代的一价的烃基。
构成有机硅树脂层14的有机硅树脂的结构没有特别限制,优选至少包含T单元作为有机甲硅烷氧基单元。
上述特定有机甲硅烷氧基单元的比例相对于全部有机甲硅烷氧基单元优选20摩尔%以上,更优选30摩尔%以上,进一步优选60摩尔%以上。上限没有特别限制,但大多为90摩尔%以下。
(固化性有机硅)
有机硅树脂通常使能够通过固化处理成为有机硅树脂的固化性有机硅固化(交联固化)而得到。即,有机硅树脂相当于固化性有机硅的固化物。
固化性有机硅根据其固化机理分为缩合反应型有机硅、加成反应型有机硅、紫外线固化型有机硅以及电子束固化型有机硅,但均可使用。
作为缩合反应型有机硅,可以优选使用作为单体的水解性有机硅烷化合物或其混合物(单体混合物),或者使单体或单体混合物进行部分水解缩合反应而得到的部分水解缩合物(有机聚硅氧烷)。也可以是部分水解缩合物与单体的混合物。单体可以单独使用也可以将2种以上并用。
通过使用该缩合反应型有机硅进行水解、缩合反应(溶胶-凝胶反应),能够形成有机硅树脂。
上述单体(水解性有机硅烷化合物)通常由(R’-)aSi(-Z)4-a表示。其中,a表示0~3的整数,R’表示氢原子或者有机基团,Z表示羟基或者水解性基团。该化学式中,a=3的化合物为M单体,a=2的化合物为D单体,a=1的化合物为T单体,a=0的化合物为Q单体。单体中,通常,Z基为水解性基团。R’存在2个或3个时(a为2或3时),多个R’也可以不同。
作为部分水解缩合物的固化性有机硅通过将单体的Z基的一部分转化为氧原子O*的反应而得到。单体的Z基为水解性基团时,Z基通过水解反应转化为羟基,接着通过键合于各自硅原子的2个羟基之间的脱水缩合反应,2个硅原子经由氧原子O*键合。固化性有机硅中残存羟基(或者未水解的Z基),当固化性有机硅固化时,这些羟基或Z基与上述同样地进行反应而固化。固化性有机硅的固化物通常为三维交联的聚合物(有机硅树脂)。
单体的Z基为水解性基团时,作为该Z基,可举出烷氧基、卤素原子(例如,氯原子)、酰氧基、异氰酸酯基等。大多情况下,作为单体,使用Z基为烷氧基的单体,这样的单体也称为烷氧基硅烷。
烷氧基与氯原子等其他水解性基团相比是反应性较低的水解性基团,使用Z基为烷氧基的单体(烷氧基硅烷)得到的固化性有机硅中,作为Z基,大多存在羟基和未反应的烷氧基。
作为上述缩合反应型有机硅,从反应的控制、操作方面考虑,优选由水解性有机硅烷化合物得到的部分水解缩合物(有机聚硅氧烷)。部分水解缩合物是使水解性有机硅烷化合物部分地发生水解缩合而得到的。部分地进行水解缩合的方法没有特别限制。通常使水解性有机硅烷化合物在溶剂中、催化剂存在下进行反应而制造。作为催化剂,可举出酸催化剂和碱催化剂。水解反应中通常优选使用水。作为部分水解缩合物,优选在溶剂中使水解性有机硅烷化合物在酸或者碱水溶液的存在下进行反应而制造的物质。
作为使用的水解性有机硅烷化合物的优选形态,如上所述,可举出烷氧基硅烷。即,作为固化性有机硅的适合形态之一,可举出烷氧基硅烷的由水解反应和缩合反应得到的固化性有机硅。
使用烷氧基硅烷时,部分水解缩合物的聚合度容易变大,本发明的效果更优异。
作为加成反应型有机硅,优选使用包含主剂和交联剂且在铂催化剂等催化剂的存在下进行固化的固化性的组合物。加成反应型有机硅的固化通过加热而促进。加成反应型有机硅中的主剂优选为具有与硅原子键合的烯基(乙烯基等)的有机聚硅氧烷(即,有机烯基聚硅氧烷,优选直链状),烯基等成为交联点。加成反应型有机硅中的交联剂优选为具有与硅原子键合的氢原子(氢硅烷基)的有机聚硅氧烷(即,有机氢聚硅氧烷,优选直链状),氢硅烷基等成为交联点。加成反应型有机硅通过主剂和交联剂的交联点进行加成反应而固化。从来自交联结构的耐热性更优异的方面考虑,有机氢聚硅氧烷的与硅原子键合的氢原子相对于有机烯基聚硅氧烷的烯基的摩尔比优选为0.5~2。
上述缩合反应型有机硅和加成反应型有机硅等固化性有机硅的重均分子量(Mw)没有特别限制,优选5000~60000,更优选5000~30000。如果Mw为5000以上,则从涂布性的观点考虑是优异的,如果Mw为60000以下,则从溶剂中的溶解性、涂布性的观点考虑较好。
(固化性组合物)
上述的有机硅树脂层14的制造方法没有特别限制,可以采用公知的方法。其中,从有机硅树脂层14的生产率优异方面考虑,作为有机硅树脂层14的制造方法,优选在基板16的第1主面16a涂布含有成为上述有机硅树脂的固化性有机硅的固化性组合物,根据需要除去溶剂,形成涂膜,使涂膜中的固化性有机硅固化,制成有机硅树脂层14。
如上所述,作为固化性有机硅,可以使用作为单体的水解性有机硅烷化合物、和/或使单体进行部分水解缩合反应而得到的部分水解缩合物(有机聚硅氧烷)。作为固化性有机硅,也可以使用有机烯基聚硅氧烷和有机氢聚硅氧烷的混合物。
使用加成反应型有机硅作为固化性有机硅时,根据需要,固化性组合物可以含有铂催化剂作为包含其他金属元素的金属化合物。
铂催化剂是用于进行、促进上述有机烯基聚硅氧烷中的烯基与上述有机氢聚硅氧烷中的氢原子的氢化硅烷化反应的催化剂。
固化性组合物中可以含有溶剂,这时,可以通过调整溶剂的浓度来控制涂膜的厚度。其中,从操作性优异、有机硅树脂层14的膜厚的控制更容易的方面考虑,含有固化性有机硅的固化性组合物中的固化性有机硅的含量相对于组合物总质量优选1~80质量%,更优选1~50质量%。
作为溶剂,只要是能够在作业环境下容易溶解固化性有机硅、且容易挥发除去的溶剂,就没有特别限制。具体而言,例如,可举出乙酸丁酯、2-庚酮、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯、二乙二醇二乙酯等。
并且,作为溶剂,可以使用“Isoper G”(Tonen General Sekiyu株式会社制)等市售品。
固化性组合物中可以包含各种添加剂。例如,可以包含流平剂。作为流平剂,可举出MEGA FAC F558、MEGA FAC F560、MEGA FAC F561(均为DIC株式会社制)等氟系流平剂。
固化性组合物中可以包含金属化合物作为添加剂。
作为金属化合物中包含的金属元素,可举出3d过渡金属、4d过渡金属、镧系金属、铋(Bi)、铝(Al)和锡(Sn)等。
作为3d过渡金属,可举出元素周期表第4周期的过渡金属,即,钪(Sr)~铜(Cu)的金属。具体而言,可举出钪(Sc)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)和铜(Cu)。
作为4d过渡金属,可举出元素周期表第5周期的过渡金属,即,钇(Y)~银(Ag)的金属。具体而言,可举出钇(Y)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、锝(Tc)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)和银(Ag)。
作为镧系金属,可举出镧(La)~镏(Lu)的金属。具体而言,可举出镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)和镥(Lu)。
金属化合物优选配合物。配合物是以金属元素的原子或者离子为中心在其上键合配体(原子、原子团、分子或者离子)而成的集合体。配合物中包含的配体的种类没有特别限制,例如,可举出选自β-二酮、羧酸、醇盐、以及醇的配体。
作为β-二酮,例如,可举出乙酰丙酮、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、苯甲酰丙酮。
作为羧酸,例如,可举出乙酸、2-乙基己酸、环烷酸、新癸酸。
作为醇盐,例如,可举出甲醇盐、乙醇盐、正丙醇盐(正丙氧化物)、异丙醇盐、正丁醇盐(正丁氧化物)。
作为醇,例如,可举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇。
固化性组合物中的金属化合物的含量没有特别限制,可以适当地调整。
<层叠体的制造方法>
制造层叠体10的方法,如图2所示,优选在基板16的第1主面16a形成有机硅树脂层14的方法。
具体而言,优选将含有固化性有机硅的固化性组合物涂布在基板16的第1主面16a,对得到的涂膜实施固化处理而得到有机硅树脂层14后,在有机硅树脂层14的表面层叠支承基材12,制造层叠体10的方法。
由此,有机硅树脂层14与基板16之间的剥离强度y大于支承基材12与有机硅树脂层14之间的剥离强度x。
即,制造层叠体10的方法具备:将固化性有机硅的层形成在基板16的第1主面16a,在基板16的第1主面16a形成有机硅树脂层14的工序(树脂层形成工序);和在有机硅树脂层14的表面层叠支承基材12而得到层叠体10的工序(层叠工序)。
以下,对上述各工序的顺序进行详述。
(树脂层形成工序)
树脂层形成工序是将固化性有机硅的层形成于基板16的第1主面16a,在基板16的第1主面16a形成有机硅树脂层14的工序。利用该工序得到依次具备基板16和有机硅树脂层14的带有机硅树脂层的基板。
带有机硅树脂层的基板可以通过在卷成卷状的基板16的第1主面16a形成有机硅树脂层14后再次卷绕成卷状的、所谓卷对卷(Roll to Roll)方式制造,生产效率优异。
该工序中,为了在基板16的第1主面16a形成固化性有机硅的层,例如,优选将上述的固化性组合物涂布在基板16的第1主面16a。接着,对固化性有机硅的层实施固化处理而形成固化层。
在基板16的第1主面16a涂布固化性组合物的方法没有特别限制,可举出公知的方法。例如,可举出喷涂法、模涂法、旋涂法、浸涂法、辊涂法、棒涂法、丝网印刷法、凹版涂布法。
接着,使在基板16的第1主面16a涂布的固化性有机硅固化,形成固化层(有机硅树脂层14)。
固化的方法没有特别限制,根据使用的固化性有机硅的种类适当地实施最佳的处理。例如,使用缩合反应型有机硅和加成反应型有机硅时,作为固化处理,优选热固化处理。
热固化处理的条件是在基板16的耐热性的范围内实施,例如,热固化的温度条件优选50~400℃,更优选100~300℃。加热时间通常优选10~300分钟,更优选20~120分钟。
形成的有机硅树脂层14的形态如上所述。
(层叠工序)
层叠工序是通过在有机硅树脂层14的表面层叠支承基材12而得到层叠体10的工序。层叠工序是使用带有机硅树脂层的基板和支承基材12形成层叠体10的工序。
将支承基材12层叠于有机硅树脂层14的表面上的方法没有特别限制,可举出公知的方法。
例如,可举出在常压环境下在有机硅树脂层14的表面上重叠支承基材12的方法。根据需要,在有机硅树脂层14的表面上重叠支承基材12后,使用辊、加压机使支承基材12压合于有机硅树脂层14。利用辊或者加压机的压合,在有机硅树脂层14与支承基材12之间混入的气泡比较容易除去,因此优选。
利用真空层压法、真空加压机法进行压合时,能够抑制气泡的混入,并且实现良好的密合,因而优选。通过真空下进行压合,还有即便微小的气泡残存的情况下,通过加热处理气泡也不易生长的优点。
应予说明,如果压合在常温进行,则容易维持有机硅树脂层14与基板16之间的剥离强度y高于支承基材12与有机硅树脂层14之间的剥离强度x,因而优选。
层叠支承基材12时,优选将与有机硅树脂层14接触的支承基材12的表面充分清洗,在洁净度高的环境下层叠。
<层叠体的用途>
层叠体10可以用于各种用途,例如,可举出制造后述的显示装置用面板、PV、薄膜二次电池、表面形成有电路的半导体晶圆、接收传感器面板等电子部件的用途。这些用途中,也存在层叠体在大气气氛下、高温条件(例如,450℃以上)下暴露(例如,20分钟以上)的情况。
显示装置用面板包括LCD、OLED、电子纸、等离子显示面板、场发射面板、量子点LED面板、微型LED显示面板、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)快门面板等。
接收传感器面板包括电磁波接收传感器面板、X射线接收传感器面板、紫外线接收传感器面板、可见光接收传感器面板、红外线接收传感器面板等。这些接收传感器面板中使用的基板可以用树脂等加强片等进行加强。
<电子设备的制造方法>
使用层叠体10制造包含基板16和电子设备用部件20的电子设备(带部件的基板24)。
电子设备的制造方法没有特别限制,优选在层叠体10的基板16上形成电子设备用部件20得到带电子设备用部件的层叠体22后,从得到的带电子设备用部件的层叠体22,以有机硅树脂层14与基板16的界面作为剥离面,分离成电子设备(带部件的基板24)与带有机硅树脂层的支承基材18的方法。
以下,将形成电子设备用部件20的工序称为“部件形成工序”,将分离成带部件的基板24与带有机硅树脂层的支承基材18的工序称为“分离工序”。
不对层叠体10实施上述的加热处理时,部件形成工序优选为包含上述的加热处理的工序。
以下,对各工序中使用的材料和顺序进行详述。
(部件形成工序)
部件形成工序是在层叠体10的基板16上形成电子设备用部件的工序。更具体而言,如图3所示,在基板16的第2主面16b(露出表面)上形成电子设备用部件20,得到带电子设备用部件的层叠体22。
首先,对本工序中使用的电子设备用部件20进行详述,其后对工序的顺序详述。
(电子设备用部件(功能性元件))
电子设备用部件20是形成在层叠体10中的基板16上构成电子设备的至少一部分的部件。更具体而言,作为电子设备用部件20,可举出用于显示装置用面板、太阳能电池、薄膜二次电池、或表面形成由电路的半导体晶圆等电子部件、接收传感器面板等的部件(例如,LTPS等显示装置用部件、太阳能电池用部件、薄膜二次电池用部件、电子部件用电路、接收传感器用部件)。
例如,作为太阳能电池用部件,硅型中,可举出正极的氧化锡等透明电极、由p层/i层/n层表示的硅层,以及负极的金属等,另外,可以举出与化合物型、色素敏化型、量子点型等对应的各种部件等。
作为薄膜二次电池用部件,锂离子型中,可举出正极和负极的金属或者金属氧化物等的透明电极、电解质层的锂化合物、集电层的金属、作为密封层的树脂等,另外,可以举出与镍氢型、聚合物型、陶瓷电解质型等对应的各种部件等。
作为电子部件用电路,CCD、CMOS中,可举出导电部的金属、绝缘部的氧化硅、氮化硅等,另外,可以举出与压力传感器、加速度传感器等各种传感器、刚性印刷电路基板、柔性印刷电路基板、刚性柔性印刷电路基板等对应的各种部件等。
(工序的顺序)
上述的带电子设备用部件的层叠体22的制造方法没有特别限制,根据电子设备用部件的构成部件的种类按以往公知的方法在层叠体10的基板16的第2主面16b上形成电子设备用部件20。
电子设备用部件20不是最终形成在基板16的第2主面16b的部件的全部(以下,称为“全部部件”),也可以是全部部件的一部分(以下,“部分部件”)。将从有机硅树脂层14剥离的带部分部件的基板在其后的工序中制成带全部部件的基板(相当于后述的电子设备)。
从有机硅树脂层14剥离的带全部部件的基板可以在其剥离面(第1主面16a)形成其他电子设备用部件。并且,也可以使用2张带全部部件的层叠体进行组装,其后,从带全部部件的层叠体剥离2张带有机硅树脂层的支承基材18,制造2张带部件的基板24。
例如,以制造OLED的情况为例,为了在层叠体10的基板16的与有机硅树脂层14侧相反的一侧的表面(第2主面16b)上形成有机EL结构体,实施形成透明电极,再在形成透明电极的面上蒸镀空穴注入层·空穴传输层·发光层·电子输送层等,形成背面电极,使用密封板进行密封等各种层形成和处理。作为这些层形成和处理,具体而言,例如,可举出成膜处理、蒸镀处理、密封板的粘合处理等。
例如,制造TFT-LCD时,具有:在层叠体10的基板16的第2主面16b上使用例如LTPS等材料形成薄膜晶体管(TFT)的TFT形成工序;在其他层叠体10的基板16的第2主面16b上将抗蚀剂溶液用于图案形成而形成滤色器(CF)的CF形成工序;以及将TFT形成工序中得到的带TFT的层叠体和CF形成工序中得到的带CF的层叠体层叠的贴合工序等各种工序。
例如,制造微型LED显示器时,具有:至少在层叠体10的基板16的第2主面16b上使用例如LTPS等的材料形成薄膜晶体管(TFT)的TFT形成工序;和在上述形成的TFT上安装LED芯片的LED安装工序。除此以外,还可以实施平坦化、布线形成、密封等工序。
TFT形成工序、CF形成工序中,使用公知的光刻技术、蚀刻技术等在基板16的第2主面16b形成TFT、CF。这时,使用抗蚀剂溶液作为图案形成用的涂布液。
在形成TFT、CF前,可以根据需要清洗基板16的第2主面16b。作为清洗方法,可以使用公知的干式清洗、湿式清洗。
贴合工序中,使带TFT的层叠体的薄膜晶体管形成面与带CF的层叠体的滤色器形成面对置,使用密封剂(例如,单元形成用紫外线固化型密封剂)进行贴合。其后,向由带TFT的层叠体与带CF的层叠体形成的单元内注入液晶材料。作为注入液晶材料的方法,例如有减压注入法、滴加注入法。
形成电子设备用部件20时,优选进行上述的加热处理。由此,剥离强度反转。
即,如上所述,加热处理前,有机硅树脂层14与基板16之间的剥离强度y大于支承基材12与有机硅树脂层14之间的剥离强度x,但加热处理后,支承基材12与有机硅树脂层14之间的剥离强度x大于有机硅树脂层14与基板16之间的剥离强度y。
(分离工序)
如图4所示,分离工序是如下工序:从由上述部件形成工序得到的带电子设备用部件的层叠体22以有机硅树脂层14与基板16的界面作为剥离面,分离成层叠有电子设备用部件20的基板16(带部件的基板24)与带有机硅树脂层的支承基材18,得到包含电子设备用部件20和基板16的带部件的基板24(电子设备)。
如上所述,通过部件形成工序中的加热处理,支承基材12与有机硅树脂层14之间的剥离强度x大于有机硅树脂层14与基板16之间的剥离强度y。因此,在有机硅树脂层14与基板16之间发生剥离。
剥离的基板16上的电子设备用部件20为形成必要的全部构成部件的一部分的情况下,分离后,能够在基板16上形成其余的构成部件。
将基板16与有机硅树脂层14剥离的方法没有特别限制。例如,可以在基板16与有机硅树脂层14的界面插入锐利的刀具状物以提供剥离契机,在此基础上吹入水与压缩空气的混合流体进行剥离。
优选将带电子设备用部件的层叠体22以支承基材12为上侧、电子设备用部件20侧为下侧的方式设置于压盘上,将电子设备用部件20侧真空吸附于压盘上,在该状态下首先使刀具侵入基板16与有机硅树脂层14的界面。其后,用多个真空吸附垫吸附支承基材12侧,从插入刀具的部位附近依次提升真空吸附垫。这样,能够容易地剥离带有机硅树脂层的支承基材18。
从带电子设备用部件的层叠体22分离带部件的基板24时,利用离子化装置的喷吹或控制湿度,能够进一步抑制有机硅树脂层14的碎片静电吸附于带部件的基板24。
上述的电子设备(带部件的基板24)的制造方法适合于小型的显示装置的制造。显示装置主要为LCD或者OLED。LCD例如包括TN型、STN型、FE型、TFT型、MIM型、IPS型、VA型的LCD。基本上均能够用于无源驱动型和有源驱动型中任一显示装置。
作为带部件的基板24,可举出具有显示装置用部件的显示装置用面板、具有太阳能电池用部件的太阳能电池、具有薄膜二次电池用部件的薄膜二次电池、具有接收传感器用部件的接收传感器面板等。
显示装置用面板包括液晶面板、有机EL面板、等离子显示面板、场发射面板等。
接收传感器面板包括电磁波接收传感器面板、X射线接收传感器面板、紫外线接收传感器面板、可见光接收传感器面板、红外线接收传感器面板等。
实施例
以下,通过实施例等对本发明进行具体说明,但本发明不受这些例子限制。
以下的例1~9中,使用由无碱硼硅酸玻璃构成的玻璃板(线膨胀系数38×10-7/℃,旭硝子株式会社制商品名“AN100”)作为支承基材,使用聚酰亚胺膜(线膨胀系数30×10-7/℃,东洋纺株式会社制)作为基板。通过显微红外光谱分析确认在层叠前的玻璃板的表面存在羟基(OH基)。
例1~7是实施例,例8~9是比较例。
<例1>
(固化性有机硅1的制备)
将有机氢硅氧烷和含烯基硅氧烷混合而得到固化性有机硅1。固化性有机硅1的组成是M单元、D单元、T单元的摩尔比为9:59:32,有机基团的甲基与苯基的摩尔比为44:56,全部烯基与键合于全部硅原子的氢原子的摩尔比(氢原子/烯基)为0.7,平均OX基数为0.1。平均OX基数是表示在1个Si原子上平均键合有几个OX基(X为氢原子或烃基)的数值。
(固化性组合物1的制备)
向固化性有机硅1中以铂元素的含量为60ppm的方式加入铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(Platinum(0)-1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane,CAS No.68478-92-2),得到混合物A。将混合物A(200g)、2-乙基己酸铋(“Pucat 25”,日本化学工业株式会社制,金属含有率25%)(0.08g)、作为溶剂的二乙二醇二乙酯(“HisolveEDE”,东邦化学工业株式会社制)(84.7g)混合,使用孔径0.45μm的过滤器对得到的混合液进行过滤,得到固化性组合物1。
(层叠体的制作)
将制备的固化性组合物1涂布于作为聚酰亚胺树脂基板的厚度0.038mm的聚酰亚胺膜(东洋纺株式会社制商品名“Xenomax”),使用热板在140℃加热10分钟,在聚酰亚胺树脂基板上形成有机硅树脂层。有机硅树脂层的厚度为10μm。
通过显微红外光谱分析确认在固化后的有机硅树脂层存在羟基(OH基)。
接着,将用水系玻璃清洗剂(株式会社Parker Corporation制“PK―LGC213”)清洗后、用纯水清洗的200×200mm、厚度0.5mm的玻璃板“AN100”(支承基材)置于有机硅树脂层上,使用贴合装置进行贴合,制成层叠体。
(剥离的评价)
通过进行90°剥离试验评价剥离强度等。具体而言,将制成的层叠体的聚酰亚胺树脂基板以300mm/min提起而剥离,评价剥离界面和该提起负荷(剥落强度)。将剥落强度作为剥离强度(单元:N/25mm)。
对层叠后不进行加热处理的样品、大气下于220℃进行了30分钟的加热处理的样品、氮气下于450℃进行了60分钟的加热处理的样品的各自的剥离强度进行评价。
(加热处理后的羟基的数量的评价)
将氮气下于450℃进行了60分钟的加热处理的层叠体的聚酰亚胺树脂基板剥离后,通过显微红外光谱分析对有机硅树脂层的羟基的数量进行评价,结果确认了起因于羟基的光谱强度与加热处理前相比降低。
<例2>
(固化性有机硅2的制备)
在1L的烧瓶中加入三乙氧基甲基硅烷(179g)、甲苯(300g)和乙酸(5g)得到混合物。将得到的混合物在25℃搅拌20分钟,其后,加热到60℃反应12小时,由此得到反应粗液1。将得到的反应粗液1冷却到25℃后,使用水(300g)将反应粗液1清洗3次。向清洗过的反应粗液1加入氯三甲基硅烷(70g),在25℃搅拌20分钟,其后,加热到50℃反应12小时,得到反应粗液2。将得到的反应粗液2冷却到25℃后,使用水(300g),将反应粗液2清洗3次。从清洗过的反应粗液2中减压馏去甲苯,得到浆料。将得到的浆料使用真空干燥机过夜干燥,得到白色的有机聚硅氧烷化合物即固化性有机硅2。固化性有机硅2的M单元、T单元的摩尔比为13:87,有机基团全部为甲基,平均OX基数为0.02。
(固化性组合物2的制备)
将固化性有机硅2(50g)、作为金属化合物的四正丙醇锆(“Organics ZA-45”,Matsumoto Fine Chemical株式会社制,金属含有率21.1%)(0.24g)、和作为溶剂的IsoperG(Tonen General Sekiyu株式会社制)(75g)混合,将得到的混合液使用孔径0.45μm的过滤器进行过滤,得到固化性组合物2。
(层叠体的制作)
使用制备的固化性组合物2,以与例1相同的方式制作层叠体。有机硅树脂层的厚度为4μm。
通过显微红外光谱分析确认了在固化后的有机硅树脂层存在羟基。
(剥离的评价)
与例1同样地评价剥离强度等。也对在氮气下于550℃进行了10分钟的加热处理的样品进行评价。
(加热处理后的羟基的数量的评价)
将在氮气下于450℃进行了60分钟的加热处理的层叠体的聚酰亚胺树脂基板剥离后,通过显微红外光谱分析评价有机硅树脂层的羟基的数量,确认了起因于羟基的光谱强度与加热处理前相比降低。
<例3>
使用硅晶圆(Si晶圆)作为支承基材,除此以外,与例1同样地制作层叠体,进行剥离强度等。硅晶圆用纯水清洗后对层叠面进行电晕处理而进行使用。通过显微红外光谱分析确认了在层叠前的硅晶圆的表面存在羟基(OH基)(以下,同样)。
<例4>
使用宇部兴产株式会社制的聚酰亚胺膜“UPILEX 25S”作为聚酰亚胺树脂基板,除此以外,与例1同样地制作层叠体,评价剥离强度等。
<例5>
预先在聚酰亚胺树脂基板的涂布固化性组合物1的面侧形成阻气膜,除此以外,与例1同样地制作层叠体,评价剥离强度等。
阻气膜使用溅射法以SiNx膜的厚度为300nm的方式而成膜。
<例6>
预先在聚酰亚胺树脂基板的与涂布固化性组合物1的面侧相反的面侧形成阻气膜,除此以外,与例1同样地制作层叠体,评价剥离强度等。
阻气膜使用溅射法以SiNx膜的厚度为300nm的方式而成膜。
<例7>
预先在聚酰亚胺树脂基板的两面形成阻气膜,除此以外,与例1同样地制作层叠体,评价剥离强度等。
阻气膜使用溅射法以SiNx膜的厚度分别为300nm的方式在两面成膜。
<例8>
(固化性有机硅3的制备)
将有机氢硅氧烷和含烯基硅氧烷混合,得到固化性有机硅3。固化性有机硅3的组成是全部为D单元,有机基团全部为甲基,全部烯基与键合与全部硅原子的氢原子的摩尔比(氢原子/烯基)为0.9,平均OX基数为0。
(固化性组合物3的制备)
在固化性有机硅3(100质量份)中混合由下述式(1)表示的具有炔键式不饱和基的硅化合物(1质量份),以铂元素的含量为100ppm的方式键入铂催化剂,得到混合物B。
HC≡C-C(CH3)2-O-Si(CH3)3(1)
将混合物B(50g)、作为金属化合物的四正丙醇锆(“Organics ZA-45”,MatsumotoFine Chemical株式会社制,金属含有率21.1%)(0.24g)、作为溶剂的PMX-0244(TorayDow Corning株式会社制)(50g)混合,将得到的混合液使用孔径0.45μm的过滤器进行过滤,得到固化性组合物3。
(层叠体的制作)
使用制成的固化性组合物3,与例1同样地制作层叠体。有机硅树脂层的厚度为10μm。
通过显微红外光谱分析确认了在固化后的有机硅树脂层不存在羟基。
(剥离的评价)
与例1同样地评价剥离强度等。
<例9>
将硅晶圆作为支承基材,除此以外,与例8同样地制作层叠体,评价剥离强度等。硅晶圆用纯水清洗后,在层叠面进行电晕处理而进行使用。将以上的评价结果汇总于下述表1。
[表1]
上述表1的“剥离界面”中,“支承基材”是指在有机硅树脂层与支承基板的界面彻底地剥离,“基板”是指基板与有机硅树脂层的界面彻底地剥离。另外,“分解”是指有机硅树脂层分解。
由上述表1所示的结果可知,例1~7中,在220℃和450℃的加热处理后,在基板与有机硅树脂层的界面彻底地剥离,能够抑制有机硅树脂层附着于基板。例1、例3~7中,有机硅树脂层的厚度为10μm,例2中有机硅树脂层的厚度为4μm,因此未发现基板由异物引起的畸变缺陷。
另一方面,例8~9中,在220℃和450℃的加热处理后,在有机硅树脂层与支承基材的界面剥离,无法抑制有机硅树脂层附着于基板。
使用固化性有机硅1和3的例1、3~9的550℃的加热处理中,加热中有机硅树脂层分解而剥离,因此无法评价剥离强度。
为了测定未进行加热处理的层叠体中的有机硅树脂层与基板之间的剥离强度,层叠体的制作过程中,特意进行了提高支承基材与有机硅树脂层之间的剥离强度的处理。
即,除了对有机硅树脂层实施电晕处理后贴合支承基材(玻璃基板「AN100」)以外,与例1同样地制成层叠体,对该层叠体不进行加热处理而进行剥离的评价,结果在基板与有机硅树脂层的界面彻底地剥离,剥离强度为0.20N/25mm。
同样,除了对有机硅树脂层实施电晕处理后贴合支承基材以外,与例2~9同样地制成层叠体,对该层叠提不进行加热处理而进行剥离的评价,结果在基板与有机硅树脂层的界面彻底地剥离。各自的剥离强度如下,均为0.3N/25mm以下。
例2:0.10N/25mm,例3:0.20N/25mm,例4:0.25N/25mm,例5:0.25N/25mm,例6:0.20N/25mm,例7:0.25N/25mm,例8:0.15N/25mm,例9:0.15N/25mm
参照特定的实施形态对本发明进行详细说明,本领域技术人员清楚可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下加入各种变更、修正。
本申请基于2018年1月17日申请的日本专利申请2018-005558,将其内容作为参照并入本文中。
符号说明
10 层叠体
12 支承基材
14 有机硅树脂层
14a 有机硅树脂层的表面
16 基板
16a 基板的第1主面
16b 基板的第2主面
18 带有机硅树脂层的支承基材
20 电子设备用部件
22 带电子设备用部件的层叠体
24 带部件的基板(电子设备)

Claims (14)

1.一种层叠体,依次具备在表面具有羟基的支承基材、具有羟基的有机硅树脂层和基板,
所述基板是对所述层叠体实施加热处理后从所述有机硅树脂层和所述支承基材剥离而得的,
所述有机硅树脂层与所述基板相接,
所述基板是树脂基板或分别具有树脂基板和阻气膜至少各1层的层叠基板,
所述树脂基板具有10μm~0.2mm的厚度且与所述支承基材的热膨胀系数之差为0~90×10-6/℃,
在对所述层叠体实施加热处理之前,所述有机硅树脂层与所述基板之间的剥离强度大于所述支承基材与所述有机硅树脂层之间的剥离强度,
在对所述层叠体实施加热处理之后,通过所述支承基材的羟基与所述有机硅树脂层的羟基进行键合,所述有机硅树脂层与所述基板之间的剥离强度小于所述支承基材与所述有机硅树脂层之间的剥离强度。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,所述支承基材为玻璃板或者硅晶圆。
3.根根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述基板为所述层叠基板,
所述层叠基板的所述阻气膜为由无机材料构成的阻气膜。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠体,其中,多个所述基板和所述有机硅树脂层配置于1个所述支承基材上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠体,其中,所述有机硅树脂层的厚度大于1μm且为100μm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的层叠体,其中,在对所述层叠体实施加热处理之前,所述有机硅树脂层与所述基板之间的剥离强度为0.3N/25mm以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的层叠体,其中,构成所述有机硅树脂层的有机硅树脂至少包含三官能有机甲硅烷氧基单元,所述三官能有机甲硅烷氧基单元的比例相对于全部有机甲硅烷氧基单元为20摩尔%~90摩尔%。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的层叠体,其中,所述分别具有树脂基板和阻气膜至少各1层的层叠基板从靠近所述有机硅树脂层一侧起依次层叠有:
树脂基板/阻气膜、
阻气膜/树脂基板、或者
阻气膜/树脂基板/阻气膜。
9.一种层叠体的制造方法,是制造权利要求1~8中任一项所述的层叠体的方法,具备如下工序:
树脂层形成工序,在所述基板上形成所述有机硅树脂层;
层叠工序,在所述有机硅树脂层的表面层叠所述支承基材从而得到所述层叠体。
10.根据权利要求9所述的层叠体的制造方法,其中,所述树脂层形成工序包含如下工序:在基板的第1主面涂布含有成为有机硅树脂的固化性有机硅和溶剂的固化性组合物,除去所述溶剂,形成涂膜,使涂膜中的固化性有机硅固化,制成有机硅树脂层。
11.根据权利要求10所述的层叠体的制造方法,其中,所述固化性有机硅为有机烯基聚硅氧烷和有机氢聚硅氧烷的混合物。
12.根据权利要求10所述的层叠体的制造方法,其中,所述固化性有机硅为水解性有机硅烷化合物或者使水解性有机硅烷化合物进行水解缩合反应而得到的部分水解缩合物。
13.一种电子设备的制造方法,具备如下工序:
部件形成工序,在权利要求1~8中任一项所述的层叠体的所述基板的表面上形成电子设备用部件,得到带电子设备用部件的层叠体;
分离工序,将包含所述支承基材和所述有机硅树脂层的带有机硅树脂层的支承基材从所述带电子设备用部件的层叠体除去,得到具有所述基板和所述电子设备用部件的电子设备;
在所述部件形成工序之前具备对所述层叠体实施加热处理的工序,或者所述部件形成工序是包含加热处理的工序。
14.根据权利要求13所述的电子设备的制造方法,其中,所述加热处理在50℃~600℃进行1~120分钟。
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