JPWO2015163134A1 - ガラス積層体および電子デバイスの製造方法 - Google Patents

ガラス積層体および電子デバイスの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明はガラス基板を容易に剥離できるガラス積層体を提供することを目的とする。本発明は支持基板および上記支持基板上に配置された無機層を有する無機層付き支持基板と、上記無機層上に剥離可能に積層されたガラス基板と、を備え、上記無機層が、Ｆを含有するＦ含有無機層を含有する、ガラス積層体に関する。

Description

本発明は、ガラス積層体および電子デバイスの製造方法に関する。
近年、太陽電池（ＰＶ）、液晶パネル（ＬＣＤ）、有機ＥＬパネル（ＯＬＥＤ）などの電子デバイス（電子機器）の薄型化、軽量化が進行しており、これらの電子デバイスに用いるガラス基板の薄板化が進行している。一方、薄板化によりガラス基板の強度が不足すると、電子デバイスの製造工程において、ガラス基板のハンドリング性が低下する。
そこで、最近では、上記の課題に対応するため、無機薄膜付き支持ガラスの無機薄膜上にガラス基板を積層した積層体を用意し、積層体のガラス基板上に素子の製造処理を施した後、積層体からガラス基板を分離する方法が提案されている（特許文献１）。
日本国特開２０１１−１８４２８４号公報
本発明者らは、特許文献１で具体的に記載される金属酸化物で構成された無機薄膜付き支持ガラスの無機薄膜上にガラス基板が配置された積層体について検討したところ、積層体からガラス基板を剥離できない場合があることを明らかにした。
本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、ガラス基板を容易に剥離できるガラス積層体を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を行なった結果、支持基板上に特定の無機層を形成することにより、ガラス基板を容易に剥離できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１０）を提供する。
（１）支持基板および上記支持基板上に配置された無機層を有する無機層付き支持基板と、上記無機層上に剥離可能に積層されたガラス基板と、を備え、上記無機層が、Ｆを含有するＦ含有無機層を含有する、ガラス積層体。
（２）支持基板、無機層、脆弱層、および、ガラス基板をこの順で備え、上記無機層が、Ｆを含有するＦ含有無機層を含有し、上記脆弱層が、ＡｌおよびＳｉを含有する無機層であり、上記ガラス基板中におけるＡｌとＳｉとの原子比Ｘ（Ａｌ／Ｓｉ）に対する、上記脆弱層中におけるＡｌとＳｉとの原子比Ｙ（Ａｌ／Ｓｉ）の比（Ｙ／Ｘ）が、１．２以上である、ガラス積層体。
（３）上記ガラス基板を剥離する際の剥離強度が、２．０Ｎ／２５ｍｍ以下である、上記（２）に記載のガラス積層体。
（４）上記Ｆ含有無機層が、金属フッ化物およびフッ素ドープ金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する、上記（１）〜（３）のいずれか１に記載のガラス積層体。
（５）上記金属フッ化物の融点が、８００℃以上である、上記（４）に記載のガラス積層体。
（６）上記金属フッ化物が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ｓｃ、Ｙ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎおよびランタノイドからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含む、上記（４）または（５）に記載のガラス積層体。
（７）上記フッ素ドープ金属酸化物が、フッ素ドープ酸化スズである、上記（４）に記載のガラス積層体。
（８）上記無機層の表面粗さが、２ｎｍ以下である、上記（１）〜（７）のいずれか１に記載のガラス積層体。
（９）上記支持基板が、ガラス板である、上記（１）〜（８）のいずれか１に記載のガラス積層体。
（１０）上記（１）〜（９）のいずれか１に記載のガラス積層体が備える上記ガラス基板の上記無機層側とは反対側の表面上に電子デバイス用部材を形成し、電子デバイス用部材付き積層体を得る部材形成工程と、上記電子デバイス用部材付き積層体から上記無機層及び上記支持基板を剥離し、上記ガラス基板および上記電子デバイス用部材を有する電子デバイスを得る分離工程と、を備える電子デバイスの製造方法。
本発明によれば、ガラス基板を容易に剥離できるガラス積層体を提供できる。
図１は、本発明のガラス積層体の第１態様を示す模式的断面図である。 図２は、本発明のガラス積層体の第２態様を示す模式的断面図である。 図３（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の電子デバイスの製造方法の好適実施態様における各工程を順に示す模式的断面図である。
以下、本発明のガラス積層体および電子デバイスの製造方法の好適形態について図面を参照して説明するが、本発明は、以下の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、以下の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
なお、本明細書において、“重量％”と“質量％”、“重量百分率”と“質量百分率”とはそれぞれ同義である。
以下においては、まず、ガラス積層体の好適態様（第１態様および第２態様）詳述し、その後、このガラス積層体を使用した電子デバイスの製造方法の好適態様について詳述する。
［ガラス積層体（第１態様および第２態様）］
図１は、本発明のガラス積層体の第１態様を示す模式的断面図である。
図１に示すように、第１態様であるガラス積層体１０は、支持基板１２および無機層１４からなる無機層付き支持基板１６と、ガラス基板１８とを有する。
ガラス積層体１０においては、無機層付き支持基板１６の無機層１４の第１主面１４ａ（無機層１４の支持基板１２側とは反対側の表面）と、ガラス基板１８の第１主面１８ａ（ガラス基板１８の無機層１４側の表面）とを積層面として、無機層付き支持基板１６とガラス基板１８とが剥離可能に積層している。
つまり、無機層１４は、その一方の面が支持基板１２の層に固定されると共に、その他方の面がガラス基板１８の第１主面１８ａに接し、無機層１４とガラス基板１８との界面は剥離可能に密着されている。言い換えると、無機層１４は、ガラス基板１８の第１主面１８ａに対して易剥離性を具備している。
ガラス積層体１０は、後述する部材形成工程まで使用される。即ち、ガラス積層体１０は、ガラス基板１８の第２主面１８ｂ（ガラス基板１８の無機層１４側とは反対側の表面）上に液晶表示装置などの電子デバイス用部材が形成されるまで使用される。
その後、無機層付き支持基板１６の層は、ガラス基板１８の層との界面で剥離され、無機層付き支持基板１６の層は電子デバイスを構成する部材とはならない。分離された無機層付き支持基板１６には、新たなガラス基板１８が積層され、新たなガラス積層体１０として再利用することができる。
本発明において、上記固定と上記（剥離可能な）密着とは剥離強度（すなわち、剥離に要する応力）に違いがあり、固定は密着に対し剥離強度が大きいことを意味する。具体的には、無機層１４と支持基板１２との界面の剥離強度が、ガラス積層体１０中の無機層１４とガラス基板１８との界面の剥離強度よりも大きくなる。
また、剥離可能な密着とは、剥離可能であると同時に、固定されている面の剥離を生じさせることなく剥離可能であることも意味する。つまり、ガラス積層体１０において、ガラス基板１８と支持基板１２とを分離する操作を行った場合、密着された面（無機層１４とガラス基板１８との界面）で剥離し、固定された面では剥離しないことを意味する。したがって、ガラス積層体１０をガラス基板１８と支持基板１２とに分離する操作を行うと、ガラス積層体１０はガラス基板１８と無機層付き支持基板１６との２つに分離される。
図２は、本発明のガラス積層体の第２態様を示す模式的断面図である。
図２に示すように、第２態様であるガラス積層体１１は、支持基板１２、無機層１４、脆弱層２６、及びガラス基板１８をこの順で備え、無機層付き支持基板１６の無機層１４とガラス基板１８との間に、脆弱層２６を有する。詳細は後述するが、脆弱層２６を有するガラス積層体１１は、第１態様であるガラス積層体１０を高温条件下（例えば４００℃以上）にさらすことで得られる。
以下では、まず、ガラス積層体１０（１１）を構成する無機層付き支持基板１６およびガラス基板１８について詳述し、その後ガラス積層体１０（１１）の製造の手順について詳述する。この手順の詳述において、ガラス積層体１１を構成する脆弱層２６についての説明も行う。
〔無機層付き支持基板〕
無機層付き支持基板１６は、支持基板１２と、その表面上に配置（固定）される無機層１４とを備える。無機層１４は、後述するガラス基板１８と剥離可能に密着するように、無機層付き支持基板１６中の最外側に配置される。
以下に、支持基板１２、および、無機層１４の態様について詳述する。
〈支持基板〉
支持基板１２は、第１主面と第２主面とを有し、第１主面上に配置された無機層１４と協働して、ガラス基板１８を支持して補強し、後述する部材形成工程（電子デバイス用部材を製造する工程）において電子デバイス用部材の製造の際にガラス基板１８の変形、傷付き、破損などを防止する基板である。
支持基板１２としては、例えば、ガラス板、プラスチック板、ステンレススチール（ＳＵＳ）板などの金属板などが用いられる。支持基板１２は、部材形成工程が熱処理を伴う場合、ガラス基板１８との線膨張係数の差が小さい材料で形成されることが好ましく、ガラス基板１８と同一材料で形成されることがより好ましく、支持基板１２はガラス板であることが好ましい。特に、支持基板１２は、ガラス基板１８と同じガラス材料からなるガラス板であることが好ましい。
支持基板１２の厚さは、後述するガラス基板１８よりも厚くてもよいし、薄くてもよい。好ましくは、ガラス基板１８の厚さ、無機層１４の厚さ、および後述するガラス積層体１０（１１）の厚さに基づいて、支持基板１２の厚さが選択される。
例えば、現行の部材形成工程が厚さ０．５ｍｍの基板を処理するように設計されたものであって、ガラス基板１８の厚さおよび無機層１４の厚さの和が０．１ｍｍの場合、支持基板１２の厚さを０．４ｍｍとする。支持基板１２の厚さは、通常の場合、０．２〜５．０ｍｍであることが好ましい。
支持基板１２がガラス板の場合、ガラス板の厚さは、扱いやすく、割れにくいなどの理由から、０．０８ｍｍ以上であることが好ましい。また、ガラス板の厚さは、電子デバイス用部材形成後に剥離する際に、割れずに適度に撓むような剛性が望まれる理由から、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
支持基板１２とガラス基板１８との２５〜３００℃における平均線膨張係数（以下、単に「平均線膨張係数」という）の差は、好ましくは５００×１０−７／℃以下であり、より好ましくは３００×１０−７／℃以下であり、さらに好ましくは２００×１０−７／℃以下である。差が大き過ぎると、部材形成工程における加熱冷却時に、ガラス積層体１０（１１）が激しく反るおそれがある。ガラス基板１８の材料と支持基板１２の材料とが同じ場合、このような問題が生じるのを抑制できる。
なお、本明細書において平均線膨張係数はＪＩＳ Ｒ３１０２（１９９５年）に従って測定することができる。
〈無機層〉
無機層１４は、ガラス積層体１０において、支持基板１２の主面上に配置（固定）され、ガラス基板１８の第１主面１８ａと直接接触する層である。このような無機層１４は、Ｆを含有するＦ含有無機層を含有する。無機層１４は、Ｆ含有無機層のみから構成されていてもよいし、Ｆ含有無機層以外の無機層を含有する複数層であってもよい。なお、無機層１４が複数層である場合、無機層１４の厚さ方向におけるＦ含有無機層以外の位置は特に限定されないが、ガラス基板１８の第１主面１８ａと接する最表層であることが好ましい。
また、無機層１４が含有するＦ含有無機層は、金属フッ化物およびフッ素ドープ金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましい。
無機層１４がフッ素ドープ金属酸化物を含有する場合、フッ素ドープ金属酸化物としては、例えば、フッ素ドープ酸化スズ、フッ素ドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化チタン、フッ素ドープ酸化アルミニウム、フッ素ドープ酸化ケイ素、フッ素ドープ石英等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい。これらのうち、フッ素ドープ酸化スズが好ましい。
無機層１４が金属フッ化物を含有する場合、ガラス基板１８の剥離性がより優れる点で、無機層１４が含有する金属フッ化物の化学的安定性が高いことが好ましい。化学的安定性の指標としては、金属フッ化物の融点を用いることができる。
すなわち、金属フッ化物の融点は、８００℃以上が好ましく、９００℃以上がより好ましく、１０００℃以上がさらに好ましい。
なお、無機層１４には、２種以上の金属フッ化物が含まれていてもよい。
無機層１４が含有する金属フッ化物の組成は特に制限されないが、ガラス基板１８の剥離性がより優れる点で、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ｓｃ、Ｙ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎおよびランタノイドからなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。
ここで、アルカリ金属としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓが挙げられる。
また、アルカリ土類金属としては、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａが挙げられる。
また、ランタノイドは、ＬａからＬｕまでであり、例えば、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ等が挙げられる。
なお、上記金属／フッ素元素比を変化させることによって、無機層１４表面のＯＨ基数や表面平坦度を調整し、無機層１４とガラス基板１８との間の密着力を制御できる。
無機層１４が含有する金属フッ化物は、その一部が酸化されていてもよい。つまり、無機層１４には、酸素原子（酸素元素）（Ｏ）が含まれていてもよい。
なお、金属フッ化物、酸素原子の添加量によって、無機層１４表面のＯＨ基数や表面平坦度を調整し、無機層１４とガラス基板１８との間の密着力を制御できる。
より具体的には、無機層１４が金属フッ化物を含有する金属フッ化物としては、例えば、ＲＦ、Ｒ′Ｆ２、ＳｃＦ３、ＶＦ３、ＣｒＦ３、ＭｎＦ２、ＦｅＦ３、ＣｏＦ２、ＮｉＦ２、ＣｕＦ２、ＺｎＦ２、ＡｌＦ３、ＧａＦ３、ＩｎＦ３およびＬＦ３などが挙げられる。ここで、Ｒはアルカリ金属、Ｒ′はアルカリ土類金属、Ｌはランタノイドを指す。
無機層１４の平均線膨張係数は特に制限されないが、支持基板１２としてガラス板を使用する場合は、その平均線膨張係数は１０×１０−７〜２００×１０−７／℃が好ましい。この範囲であれば、ガラス板との平均線膨張係数の差が小さくなり、高温環境下におけるガラス基板１８と無機層付き支持基板１６との位置ずれをより抑制することができる。
無機層１４は、金属フッ化物およびフッ素ドープ金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種を主成分として含有していることが好ましい。ここで、主成分とは、金属フッ化物の総含有量が、無機層１４全量に対して、９０質量％以上であることを意味し、９８質量％以上であることが好ましく、９９質量％以上であることがより好ましく、９９．９９９質量％以上であることが特に好ましい。
無機層１４の厚さは特に制限されないが、耐擦傷性を維持する点では、５〜５０００ｎｍが好ましく、１０〜５００ｎｍがより好ましい。
無機層１４は、図１では単層として示されているが、２層以上の積層であってもよい。２層以上の積層の場合、各層ごとが異なる組成であってもよい。この場合、「無機層の厚さ」は全ての層の合計の厚さを意味するものとする。
無機層１４は、通常、図１に示すように、支持基板１２の一方の主面全体に設けられるが、本発明の効果を損なわない範囲で、支持基板１２表面上の一部に設けられていてもよい。
無機層１４の第１主面１４ａの表面粗さ（Ｒａ）は、２．０ｎｍ以下が好ましく、１．２ｎｍ以下がより好ましい。下限値は特に制限されないが０が好ましい。上記範囲であれば、ガラス基板１８との密着性がより良好となり、ガラス基板１８の位置ずれなどをより抑制することができると共に、ガラス基板１８の剥離性もより優れる。
Ｒａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１年改正）に従って測定される。
ところで、無機層１４が単にＦ含有無機層を含有するというだけでは、無機層１４にガラス基板１８を積層させる際の積層性（積層しやすさ）に劣る場合がある。すなわち、無機層１４とガラス基板１８とを重ねても自然には密着しないばかりか、機械的にプレスしても密着しなかったり、容易に剥離したりする場合がある。
このため、無機層１４においては、ガラス基板１８が積層される第１主面１４ａの水接触角を０〜４０°とすることが好ましい。これにより、無機層１４とガラス基板１８との積層性が優れる。
なお、水接触角は、ＪＩＳ Ｒ ３２５７：１９９９に準拠して、市販の接触角計を用いて測定される。
〈無機層付き支持基板の製造方法〉
支持基板１２上に無機層１４を形成する方法としては、例えば、蒸着法などのＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法；熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などのＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法；等を適宜採用でき、また、製造条件は、使用される材料に応じて、適宜最適な条件が選択される。
そして、無機層１４を形成した後、無機層１４の第１主面１４ａの水接触角を０〜４０°に制御する処理を施すことが好ましい。このような処理としては、例えば、親水化処理が挙げられ、その具体例としては、アルカリ処理、プラズマ処理、ＵＶ処理などが挙げられ、アルカリ処理が好ましい。
アルカリ処理としては、例えば、アルカリ処理液を、無機層１４の第１主面１４ａに接触させる処理が挙げられる。
アルカリ処理に用いるアルカリ処理液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の塩基を含有する溶液が好ましい。アルカリ処理液のｐＨは７超であり、８〜１４が好ましい。
アルカリ処理の方法としては、例えば、アルカリ処理液を無機層１４の第１主面１４ａにスプレー等を用いて吹き付ける方法、無機層付き支持基板１６をアルカリ処理液中に浸漬させる方法などが挙げられる。
なお、アルカリ処理の後は、純水でリンスし、無機層１４の第１主面１４ａをエアナイフなどで乾燥させるのが好ましい。
なお、無機層付き支持基板１６を大気中で保管することによって、第１主面１４ａの水接触角が例えば５０〜１５０°の範囲まで上昇してしまうと、無機層１４とガラス基板１８との積層性が劣る場合がある。
このため、無機層１４の第１主面１４ａの水接触角を０〜４０°に制御する処理を施してから、なるべく短時間でガラス基板１８を積層させることが好ましい。上記処理を施してから積層するまでの時間は、特に制限されるものではないが、１時間以内が好ましく、より好ましくは３０分以内である。また、上記処理を施した後、大気中で保管し、積層までの時間が長くなると、雰囲気中の埃などの異物が表面に吸着し、積層性が悪くなるおそれもある。
なお、その他に、必要に応じて、支持基板１２上に形成された無機層１４の表面性状（例えば、表面粗さＲａ）を制御するために、無機層１４の表面を削る処理を施してもよく、そのような処理としては、例えば、研磨、イオンスパッタリング法などが挙げられる。
〔ガラス基板〕
ガラス基板１８としては、酸化物基準で、少なくとも、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３を含有するガラス板を使用する。すなわち、ガラス基板１８は、少なくとも、Ｓｉ（ケイ素元素）およびＡｌ（アルミニウム元素）を含有する。
上記ガラス板としては、例えば、ＳｉＯ２を主成分（最も多い成分）として含有し、さらに、他の成分として、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ等を含有するガラス板が挙げられる。このとき、ＳｉＯ２の次に多い成分としては、Ａｌ２Ｏ３が好ましい。すなわち、ガラス基板１８においては、Ｏ（酸素元素）を除き、含有量が最も多い第１元素がＳｉであって、含有量が第１元素の次に多い第２元素がＡｌであることが好ましい。
このようなガラス基板１８に使用されるガラス板としては、例えば、無アルカリガラス板が挙げられ、その具体例としては、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２：５４〜７３％、Ａｌ２Ｏ３：１０〜２３％、Ｂ２Ｏ３：０〜１３．０％、ＭｇＯ：０〜１２％、ＣａＯ：０〜１５％、ＳｒＯ：０〜１６％、ＢａＯ：０〜１５％、及びＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ：８〜２６％を含有する無アルカリガラス板が挙げられる。
ガラス基板１８の種類は、上述した条件を満たすものであれば、一般的なものであってよく、例えば、ＬＣＤ、ＯＬＥＤなどの表示装置用のガラス基板などが挙げられる。ガラス基板１８は耐薬品性、耐透湿性に優れ、かつ、熱収縮率が低い。熱収縮率の指標としては、ＪＩＳ Ｒ ３１０２（１９９５年改正）に規定されている線膨張係数が用いられる。
ガラス基板１８は、ガラス原料を溶融し、溶融ガラスを板状に成形して得られる。このような成形方法は、一般的なものであってよく、例えば、フロート法、フュージョン法、スロットダウンドロー法、フルコール法、ラバース法などが用いられる。また、特に厚さが薄いガラス基板は、いったん板状に成形したガラスを成形可能温度に加熱し、延伸などの手段で引き伸ばして薄くする方法（リドロー法）で成形して得られる。
ガラス基板１８のガラスは、上述した条件を満たすものであれば、上述した無アルカリホウケイ酸ガラスのほか、例えば、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス、その他の酸化ケイ素を主な成分とする酸化物系ガラス等も使用できる。酸化物系ガラスとしては、酸化物換算による酸化ケイ素の含有量が４０〜９０質量％のガラスが好ましい。
ガラス基板１８のガラスとしては、デバイスの種類やその製造工程に適したガラスが採用される。例えば、液晶パネル用のガラス基板は、アルカリ金属成分の溶出が液晶に影響を与えやすいことから、アルカリ金属成分を実質的に含まないガラス（無アルカリガラス）からなる（ただし、通常アルカリ土類金属成分は含まれる）。このように、ガラス基板１８のガラスは、適用されるデバイスの種類およびその製造工程に基づいて適宜選択される。
ガラス基板１８の厚さは、特に限定されないが、ガラス基板１８の薄型化および／または軽量化の観点から、例えば０．８ｍｍ以下であり、好ましくは０．３ｍｍ以下であり、より好ましくは０．１５ｍｍ以下である。０．８ｍｍ超の場合、ガラス基板１８の薄型化および／または軽量化の要求を満たせない場合がある。０．３ｍｍ以下の場合、ガラス基板１８に良好なフレキシブル性を与えることが可能である。０．１５ｍｍ以下の場合、ガラス基板１８をロール状に巻き取ることが可能である。また、ガラス基板１８の厚さは、ガラス基板１８の製造が容易であること、ガラス基板１８の取り扱いが容易であることなどの理由から、０．０３ｍｍ以上が好ましい。
ガラス基板１８は２層以上からなっていてもよく、この場合、各々の層を形成する材料は同種材料であってもよいし、異種材料であってもよい。この場合、「ガラス基板の厚さ」は全ての層の合計の厚さを意味するものとする。
なお、ガラス積層体１０において、無機層１４の第１主面１４ａと、ガラス基板１８の第１主面１８ａとは、直接接触している。すなわち、ガラス基板１８の第１主面１８ａ（無機層１４側の面）上には、無機薄膜層が設けられておらず、特に、金属フッ化物からなる無機薄膜層が設けられていないことが好ましい。
ガラス基板の第１主面上に例えば金属フッ化物からなる層が設けられている場合、金属フッ化物層付きガラス基板と無機層付き支持基板との密着性は、高温処理後に悪くなり、両者が自発的に剥離をしてしまい、ガラス積層体としては使用できない。
このように、高温処理後にガラス基板が自発的に剥離してしまい、剥離という行為を人為的に実施できない場合についても、本発明においては、剥離性に劣るものとして扱う。
〔ガラス積層体の製造方法〕
ガラス積層体１０の製造方法は特に制限されないが、具体的には、常圧環境下で無機層付き支持基板１６とガラス基板１８とを重ねた後、ロールやプレスを用いて圧着させる方法が挙げられる。ロールやプレスで圧着することにより無機層付き支持基板１６とガラス基板１８とがより密着するので好ましい。また、ロールまたはプレスによる圧着により、無機層付き支持基板１６とガラス基板１８との間に混入している気泡が比較的容易に除去されるので好ましい。
真空ラミネート法や真空プレス法により圧着すると、気泡の混入の抑制や良好な密着の確保が好ましく行われるのでより好ましい。真空下で圧着することにより、微小な気泡が残存した場合でも、加熱により気泡が成長することがなく、ゆがみ欠陥につながりにくいという利点もある。
無機層付き支持基板１６とガラス基板１８とを剥離可能に密着させる際には、無機層１４およびガラス基板１８の互いに接触する側の面を十分に洗浄し、クリーン度の高い環境で積層することが好ましい。
さらに、得られたガラス積層体１０（図１参照）に、例えば４００℃以上の高温条件下での処理を施すことで、脆弱層２６を有する高温処理後のガラス積層体１１、すなわち、支持基板１２、無機層１４、脆弱層２６、および、ガラス基板１８をこの順に有するガラス積層体１１（図２参照）が得られる。
なお、高温処理の温度条件の上限は特に限定されないが、通常、７００℃以下の場合が多い。
ここで、脆弱層２６について詳述する。
まず、無機層付き支持基板１６とガラス基板１８とを積層する前において、無機層付き支持基板１６が有する無機層１４の露出面である第１主面１４ａには、水（吸着水）が吸着し、ＯＨ基が生成していると考えられる。このような無機層１４の第１主面１４ａにガラス基板１８を重ねてガラス積層体１０を得た後、得られたガラス積層体１０を高温条件下にさらすことで、無機層１４の第１主面１４ａから吸着水（Ｈ２Ｏ）が脱離し、無機層１４とガラス基板１８との界面に気体として存在すると考えられる。このとき、無機層１４が、例えばマグネシウムフッ化物（ＭｇＦ２）を含有するＦ含有無機層を含有する場合、下記反応式により、吸着水が脱離すると考えられる。
２Ｍｇ−ＯＨ→Ｍｇ−Ｏ−Ｍｇ＋Ｈ２Ｏ
引き続き、高温条件下の無機層１４とガラス基板１８との界面においては、無機層１４の第１主面１４ａと吸着水（Ｈ２Ｏ）とが、下記反応式のように反応して、フッ化水素（ＨＦ）が生成すると考えられる。
ＭｇＦ２＋Ｈ２Ｏ→ＭｇＯ＋２ＨＦ
次いで、生成したＨＦが、下記反応式のように、ガラス基板１８の第１主面１８ａを構成するＳｉＯ２と反応して、Ｈ２ＳｉＦ６として揮散すると考えられる。
ＳｉＯ２＋６ＨＦ→Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ
このようにして、ガラス積層体１０に高温条件下での処理を施すことで、ガラス基板１８における第１主面１８ａ側の領域（無機層１４側の領域）には、脆弱層２６が形成される。すなわち、脆弱層２６は、ガラス基板１８に由来する層であるが、Ｈ２ＳｉＦ６の揮散によって、層を構成するべきＳｉが抜けて脆弱になっており、凝集破壊しやすい。このため、後述する分離工程においては、脆弱層２６に凝集破壊が生じて、ガラス基板１８を容易に剥離できる。
脆弱層２６は、ガラス基板１８に由来する層であることから、その組成等は基本的にはガラス基板１８に依存するが、ガラス基板１８と同様に、少なくとも、ＳｉおよびＡｌを含有する。また、Ｏ（酸素元素）を除き、含有量が最も多い第１元素がＳｉであって、含有量が第１元素の次に多い第２元素がＡｌであることが好ましい。
また、脆弱層２６は、ガラス基板１８のＳｉが揮散して形成された層であることから、ガラス基板１８よりも層中のＳｉ量が相対的に少なくなっている。このため、層中におけるＳｉに対するＡｌの原子比（Ａｌ／Ｓｉ）は、脆弱層２６よりもガラス基板１８の方が小さい。
より詳細には、ガラス基板１８中におけるＡｌとＳｉとの原子比Ｘ（Ａｌ／Ｓｉ）に対する、脆弱層２６中におけるＡｌとＳｉとの原子比Ｙ（Ａｌ／Ｓｉ）の比（Ｙ／Ｘ）は、１．２以上であり、本発明の効果がより優れる点で、１．３以上が好ましく、１．５以上がより好ましい。上限は特に限定されないが、通常、４．０以下の場合が多い。
なお、上記原子比は、例えば、Ｘ線光電子分光（Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＸＰＳ）法により測定できる。
脆弱層２６の厚さは特に限定されないが、本発明の効果がより優れる点で、３０ｎｍ以上が好ましく、５０ｎｍ以上がより好ましい。上限は特に限定されないが、通常、５００ｎｍ以下が多い。
ガラス積層体１０（１１）は、種々の用途に使用することができ、例えば、後述する表示装置用パネル、ＰＶ、薄膜２次電池、表面に回路が形成された半導体ウェハ等の電子部品を製造する用途などが挙げられる。なお、この用途では、ガラス積層体１０が高温条件（例えば、４００℃以上）で曝される（例えば、１０分間以上）場合が多い。
ここで、表示装置用パネルとは、ＬＣＤ、ＯＬＥＤ、電子ペーパー、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションパネル、量子ドットＬＥＤパネル、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）シャッターパネル等が含まれる。
［電子デバイスおよびその製造方法］
次に、電子デバイスおよびその製造方法の好適実施態様について詳述する。
図３（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の電子デバイスの製造方法の好適実施態様における各工程を順に示す模式的断面図であり、図３（Ａ）は部材形成工程を示し、図３（Ｂ）は分離工程を示す。すなわち、本発明の電子デバイスの製造方法は、部材形成工程および分離工程を備える。
以下に、図３（Ａ）及び（Ｂ）を参照しながら、各工程で使用される材料およびその手順について詳述する。まず、部材形成工程について詳述する。
〔部材形成工程〕
部材形成工程は、ガラス積層体中のガラス基板上に電子デバイス用部材を形成する工程である。
より具体的には、図３（Ａ）に示すように、ガラス基板１８の第２主面１８ｂ上に電子デバイス用部材２０が形成され、電子デバイス用部材付き積層体２２が製造される。
まず、本工程で使用される電子デバイス用部材２０について詳述し、その後工程の手順について詳述する。
〈電子デバイス用部材（機能性素子）〉
電子デバイス用部材２０は、ガラス基板１８の第２主面１８ｂ上に形成され電子デバイスの少なくとも一部を構成する部材である。より具体的には、電子デバイス用部材２０としては、表示装置用パネル、太陽電池、薄膜２次電池、表面に回路が形成された半導体ウェハ等の電子部品などに用いられる部材が挙げられる。表示装置用パネルとしては、液晶パネル、有機ＥＬパネル、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションパネル等が含まれる。
例えば、太陽電池用部材としては、シリコン型では、正極の酸化スズなど透明電極、ｐ層／ｉ層／ｎ層で表されるシリコン層、および負極の金属等が挙げられ、その他に、化合物型、色素増感型、量子ドット型などに対応する各種部材等を挙げることができる。
また、薄膜２次電池用部材としては、リチウムイオン型では、正極および負極の金属または金属酸化物等の透明電極、電解質層のリチウム化合物、集電層の金属、封止層としての樹脂等が挙げられ、その他に、ニッケル水素型、ポリマー型、セラミックス電解質型などに対応する各種部材等を挙げることができる。
また、電子部品用部材としては、ＣＣＤやＣＭＯＳでは、導電部の金属、絶縁部の酸化ケイ素や窒化珪素等が挙げられ、その他に圧力センサ・加速度センサなど各種センサやリジッドプリント基板、フレキシブルプリント基板、リジッドフレキシブルプリント基板などに対応する各種部材等を挙げることができる。
〈工程の手順〉
上述した電子デバイス用部材付き積層体２２の製造方法は特に限定されず、電子デバイス用部材の構成部材の種類に応じて従来公知の方法にて、ガラス基板１８の第２主面１８ｂの表面上に、電子デバイス用部材２０を形成する。
なお、電子デバイス用部材２０は、ガラス基板１８の第２主面１８ｂに最終的に形成される部材の全部（以下、「全部材」という）ではなく、全部材の一部（以下、「部分部材」という）であってもよい。部分部材付きガラス基板を、その後の工程で全部材付きガラス基板（後述する電子デバイスに相当）とすることもできる。また、全部材付きガラス基板には、その剥離面（第１主面）に他の電子デバイス用部材が形成されてもよい。また、全部材付き積層体を組み立て、その後、全部材付き積層体から無機層付き支持基板１６（無機層及び支持基板）を剥離して、電子デバイスを製造することもできる。さらに、全部材付き積層体を２枚用いて電子デバイスを組み立て、その後、全部材付き積層体から２枚の無機層付き支持基板１６を剥離して、電子デバイスを製造することもできる。
例えば、ＯＬＥＤを製造する場合を例にとると、ガラス基板１８の第２主面１８ｂの表面上に有機ＥＬ構造体を形成するために、透明電極を形成する、さらに透明電極を形成した面上にホール注入層・ホール輸送層・発光層・電子輸送層等を蒸着する、裏面電極を形成する、封止板を用いて封止する、等の各種の層形成や処理が行われる。これらの層形成や処理として、具体的には、成膜処理、蒸着処理、封止板の接着処理等が挙げられる。
また、例えば、ＴＦＴ−ＬＣＤの製造方法は、ガラス積層体１０のガラス基板１８の第２主面１８ｂ上に、レジスト液を用いて、ＣＶＤ法およびスパッタ法など、一般的な成膜法により形成される金属膜および金属酸化膜等にパターン形成して薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成するＴＦＴ形成工程、別のガラス積層体１０のガラス基板１８の第２主面１８ｂ上に、レジスト液をパターン形成に用いてカラーフィルタ（ＣＦ）を形成するＣＦ形成工程、ならびに、ＴＦＴ付きデバイス基板とＣＦ付きデバイス基板とを積層する貼り合わせ工程等の各種工程を有する。
ＴＦＴ形成工程やＣＦ形成工程では、周知のフォトリソグラフィ技術やエッチング技術等を用いて、ガラス基板１８の第２主面１８ｂにＴＦＴやＣＦを形成する。この際、パターン形成用のコーティング液としてレジスト液が用いられる。
なお、ＴＦＴやＣＦを形成する前に、必要に応じて、ガラス基板１８の第２主面１８ｂを洗浄してもよい。洗浄方法としては、周知のドライ洗浄やウェット洗浄を用いることができる。
貼り合わせ工程では、ＴＦＴ付き積層体と、ＣＦ付き積層体との間に液晶材を注入して積層する。液晶材を注入する方法としては、例えば、減圧注入法、滴下注入法がある。
なお、部材形成工程では、例えば４００℃以上の高温条件下での処理が施される。このため、部材形成工程を経ることで、図３（Ａ）に示すように、無機層１４とガラス基板１８との間には、脆弱層２６が形成される。つまり、支持基板１２と、無機層１４と、脆弱層２６と、ガラス基板１８と、電子デバイス用部材２０とを含むガラス積層体（電子デバイス用部材付き積層体２２）が形成される。
〔分離工程〕
分離工程は、上記部材形成工程で得られた電子デバイス用部材付き積層体２２から無機層付き支持基板１６（無機層及び支持基板）を剥離して、電子デバイス用部材２０およびガラス基板１８を含む電子デバイス２４（電子デバイス用部材付きガラス基板）を得る工程である。つまり、電子デバイス用部材付き積層体２２を、無機層付き支持基板１６（無機層及び支持基板）と電子デバイス２４とに分離する工程である。なお、この際、脆弱層２６において凝集破壊が起こることによって、無機層付き支持基板１６と電子デバイス２４とに分離する場合が多い。
剥離時のガラス基板１８上の電子デバイス用部材２０が必要な全構成部材の形成の一部である場合には、分離後、残りの構成部材をガラス基板１８上に形成することもできる。
無機層付き支持基板１６と電子デバイス２４とに分離する方法は、特に限定されない。例えば、無機層１４とガラス基板１８との間に位置する脆弱層２６近辺に鋭利な刃物状のものを差し込み、剥離のきっかけを与えた上で、水と圧縮空気との混合流体を吹き付けたりして剥離することができる。好ましくは、電子デバイス用部材付き積層体２２の支持基板１２が上側、電子デバイス用部材２０側が下側となるように定盤上に設置し、電子デバイス用部材２０側を定盤上に真空吸着し（両面に支持基板が積層されている場合は順次行う）、この状態でまず刃物を脆弱層２６近辺に刃物を侵入させる。そして、その後に支持基板１２側を複数の真空吸着パッドで吸着し、刃物を差し込んだ箇所付近から順に真空吸着パッドを上昇させる。そうすると、脆弱層２６にて凝集破壊が起こって無機層付き支持基板１６を容易に剥離できる。
電子デバイス２４を剥離する際の剥離強度は、特に制限されないが、工業的な点からは、２．０Ｎ／２５ｍｍ以下が好ましく、１．２Ｎ／２５ｍｍ以下がより好ましい。
なお、電子デバイス２４を剥離する際の剥離強度は、ガラス基板１８を剥離する際の剥離強度とも言い換えることができる。つまり、支持基板１２と、無機層１４と、脆弱層２６と、ガラス基板１８とを含むガラス積層体（必要に応じて、電子デバイス用部材２０を含む）１１からガラス基板１８を剥離する際の剥離強度は、上記範囲であることが好ましい。
なお、本明細書において剥離強度は後述する実施例１に記載の剥離試験により求めることができる。
上記工程によって得られた電子デバイス２４は、携帯電話、スマートフォン、タブレット型ＰＣなどのモバイル端末に使用される小型の表示装置の製造に好適である。表示装置は主としてＬＣＤまたはＯＬＥＤであり、ＬＣＤとしては、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＦＥ型、ＴＦＴ型、ＭＩＭ型、ＩＰＳ型、ＶＡ型等を含む。基本的にパッシブ駆動型、アクティブ駆動型のいずれの表示装置の場合でも適用することができる。
なお、上記手順にて分離された無機層付き支持基板１６に新たなガラス基板１８を積層して、新たなガラス積層体１０としてもよい。
以下に、実施例等により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
以下の実施例および比較例では、ガラス基板として、無アルカリホウケイ酸ガラスからなるガラス板（縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、板厚０．２ｍｍ、線膨張係数３８×１０−７／℃、旭硝子社製商品名「ＡＮ１００」）を使用した。
また、支持基板としては、同じく無アルカリホウケイ酸ガラスからなるガラス板（縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、板厚０．５ｍｍ、線膨張係数３８×１０−７／℃、旭硝子社製商品名「ＡＮ１００」）を使用した。
なお、ガラス基板および支持基板として使用した無アルカリホウケイ酸ガラスの組成（酸化物基準の質量百分率表示）は、以下のとおりである。
ＳｉＯ２：５９．８％
Ａｌ２Ｏ３：１７．２％
Ｂ２Ｏ３：７．９％
ＭｇＯ：３．３％
ＣａＯ：４．０％
ＳｒＯ：７．７％
ＢａＯ：０．１％
〈実施例１〉
支持基板の一方の主面を純水洗浄し、その後アルカリ洗浄して清浄化した。無機層の形成には真空蒸着装置（昭和真空社製、ＳＥＣ−１６ＣＭ）を用いた。蒸着源にＭｇＦ２（マグネシウムフッ化物）のペレットを用い１０−５Ｔｏｒｒ以下まで排気した後に、室温にて製膜を行った。無機層の厚さは、水晶振動子を膜厚センサとする膜厚モニタ、および触針式膜厚計により測定した（以下、同様）。清浄化した面に、蒸着法により、厚さ３０ｎｍのＭｇＦ２層（無機層に相当）を形成し、ガラス積層体Ａ１用の無機層付き支持基板を得た。
得られた無機層付き支持基板の無機層の第１主面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．３ｎｍであった。なお、表面粗さ（Ｒａ）は、ＡＦＭ（機種：Ｌ−ｔｒａｃｅ（Ｎａｎｏｎａｖｉ）、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１年改正）に準拠して、測定した（以下、同様）。
次に、得られた無機層付き支持基板の無機層の第１主面に対して、アルカリ処理を施した。具体的には、まず、無機層の第１主面を４０℃の水酸化カリウム水溶液（水酸化カリウム３質量％、ｐＨ１２以上）でシャワー洗浄した。次に２５℃の純水により、水酸化カリウム水溶液を十分に除去した。その後エア圧により純水を除去した。これにより、無機層の第１主面の水接触角を４°にした。
なお、水接触角は、協和界面科学社製の接触角計ＣＡ−Ｘ型を用いて、ＪＩＳ Ｒ ３２５７：１９９９に準拠して、測定した（以下、同様）。
次に、ガラス基板の一方の主面を純水洗浄し、その後アルカリ洗浄して清浄化した。次いで、無機層付き支持基板の無機層の第１主面と、ガラス基板の清浄化した第１主面とを、室温下で真空プレスにより貼り合わせ、ガラス積層体Ａ１を得た。
なお、アルカリ処理後からガラス基板の積層までの時間は、５分であった。
得られたガラス積層体Ａ１においては、無機層付き支持基板とガラス基板とは、気泡を発生することなく密着しており、歪み状欠点もなく、平滑性も良好であった。
ガラス積層体Ａ１に対して、窒素雰囲気にて、５５０℃で１０分間加熱処理を施した。これにより、無機層とガラス基板との間には脆弱層が形成された。脆弱層の厚さは、１４０ｎｍであった。なお、脆弱層の厚さは、走査型電子顕微鏡を用いて測定した（以下、同様）。
次に、以下の剥離試験を行い、ガラス基板の剥離強度（Ｎ／２５ｍｍ）を測定した。
測定方法は、幅２５ｍｍ・長さ７０ｍｍのガラス積層体Ａ１を用意し、オートグラフＡＧ−２０／５０ｋＮＸＤｐｌｕｓ（島津製作所）を用いて、ガラス基板の剥離を行った。
この際、加熱処理後のガラス積層体Ａ１の脆弱層付近に厚さ０．１ｍｍのステンレス製ナイフを挿入させて剥離の切欠部を形成した後、ガラス基板を完全に固定し、支持基板を引き上げることで強度の測定を行った。なお、剥離速度は３０ｍｍ／ｍｉｎであった。荷重を検知した地点を０とし、その位置から２．０ｍｍ引き上げた位置での剥離強度を測定値とした。その際の剥離強度は、０．１８Ｎ／２５ｍｍであった。なお、この結果より、無機層と支持基板の層との界面の剥離強度が、無機層とガラス基板との界面の剥離強度よりも大きいことが確認された。
この剥離に際して、脆弱層が凝集破壊した。剥離した無機層付き支持基板における無機層の第１主面上には、凝集破壊した脆弱層の付着が確認された。そこで、無機層の第１主面上に付着していた脆弱層について、脆弱層中におけるＡｌとＳｉとの原子比Ｙ（Ａｌ／Ｓｉ）を測定したところ、その値は０．４８であった。
同様に、ガラス基板中におけるＡｌとＳｉとの原子比Ｘ（Ａｌ／Ｓｉ）を測定したところ、その値は０．１９であった。
したがって、原子比Ｘに対する原子比Ｙの比（Ｙ／Ｘ）は、２．５３（小数点第三位を四捨五入）であった。
なお、原子比の測定には、Ｘ線光電子分光装置（ＰＨＩ５０００ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ、アルバックファイ社製）を用いた（以下、同様）。
〈実施例２〜３〉
ＭｇＦ２層を形成する代わりに、以下の手順に従ってＣｅＦ３（セリウムフッ化物）層（実施例２）、または、ＳｎＯ２・Ｆ（フッ素ドープ酸化スズ）層（実施例３）をそれぞれ作製した以外は、実施例１と同様の手順に従って、ガラス積層体Ａ２〜Ａ３を製造した。
《ＣｅＦ３層の作製手順》
支持基板の一方の主面を純水洗浄し、その後アルカリ洗浄して清浄化した。さらに、清浄化した面に、蒸着法により、厚さ３０ｎｍのＣｅＦ３層（無機層に相当）を形成し、ガラス積層体Ａ２用の無機層付き支持基板を得た。（実施例２）
《ＳｎＯ２・Ｆ層の作製手順》
支持基板の一方の主面を純水洗浄し、その後アルカリ洗浄して清浄化した。さらに、清浄化した面に、大気圧熱ＣＶＤ法により、５５０℃で、モノブチルトリクロライド（ＭＢＴＣ）、Ｈ２Ｏ、Ｏ２、および、ＨＦを同時に吹き付け、厚さ１０ｎｍのＳｎＯ２・Ｆ層（無機層に相当）を形成し、ガラス積層体Ａ３用の無機層付き支持基板を得た。（実施例３）
得られたガラス積層体Ａ２〜Ａ３は、無機層付き支持基板とガラス基板とは、気泡を発生することなく密着しており、歪み状欠点もなく、平滑性も良好であった。
ガラス積層体Ａ２〜Ａ３に対して、実施例１と同様の手順に従って、加熱処理を施した。これにより、無機層とガラス基板との間には脆弱層が形成された。次に、実施例１と同様にして、加熱処理後のガラス基板の剥離を実施したところ、無機層付き支持基板とガラス基板とに剥離（分離）できた。
この剥離に際して、脆弱層が凝集破壊した。剥離した無機層付き支持基板における無機層の第１主面上には、凝集破壊した脆弱層の付着が確認された。そこで、実施例２〜３においても、実施例１と同様にして、脆弱層の原子比Ｙ（Ａｌ／Ｓｉ）、ガラス基板の原子比Ｘ（Ａｌ／Ｓｉ）、および、原子比Ｘに対する原子比Ｙの比（Ｙ／Ｘ）を測定した。
また、実施例１と同様にして、ガラス基板を剥離する際の剥離強度（単位：Ｎ／２５ｍｍ）を測定した。
いずれも結果を下記表１に示す。
〈比較例１〉
ＭｇＦ２層を形成する代わりに、以下の手順に従ってＣｅＯ２（セリウムオキサイド）を作製した以外は、実施例１と同様の手順に従って、ガラス積層体Ｂ１を製造した。
《ＣｅＯ２層の作製手順》
支持基板の一方の主面を純水洗浄し、その後アルカリ洗浄して清浄化した。さらに、清浄化した面に、マグネトロンスパッタリング法により、厚さ３０ｎｍのＣｅＯ２層を形成し、ガラス積層体Ｂ１用の無機層付き支持基板を得た。
得られたガラス積層体Ｂ１は、無機層付き支持基板とガラス基板とは、気泡を発生することなく密着しており、歪み状欠点もなく、平滑性も良好であった。
ガラス積層体Ｂ１に対して、実施例１と同様の手順に従って、加熱処理を施し、得られたガラス積層体Ｂ１においては、無機層付き支持基板とガラス基板とは、部分的に気泡を発生しながら、密着していた。もっとも、加熱処理後のガラス積層体Ｂ１において、無機層とガラス基板との間に脆弱層の形成は確認できなかった。
次に、加熱処理後のガラス積層体Ｂ１に対して、実施例１と同様の手順に従って、ナイフを挿入してガラス基板の剥離を試みたが、ガラス基板を剥離することはできなかった。
〈比較例２〉
ＭｇＦ２層を形成する代わりに、以下の手順に従ってＩＴＯ（酸化インジウムスズ層）を作製した以外は、実施例１と同様の手順に従って、ガラス積層体Ｂ２を製造した。
《ＩＴＯ層の作製手順》
支持基板の一方の主面を純水洗浄し、その後アルカリ洗浄して清浄化した。さらに、清浄化した面に、マグネトロンスパッタリング法（加熱温度３００℃、成膜圧力５ｍＴｏｒｒ、パワー密度４．９Ｗ／ｃｍ２）により、厚さ３０ｎｍのＩＴＯ層（酸化インジウムスズ層）を形成し、ガラス積層体Ｂ２用の無機層付き支持基板を得た。
得られたガラス積層体Ｂ２は、無機層付き支持基板とガラス基板とは、気泡を発生することなく密着しており、歪み状欠点もなく、平滑性も良好であった。
ガラス積層体Ｂ２に対して、実施例１と同様の手順に従って、加熱処理を施し、得られたガラス積層体Ｂ２においては、無機層付き支持基板とガラス基板とは、部分的に気泡を発生しながら、密着していた。もっとも、加熱処理後のガラス積層体Ｂ２において、無機層とガラス基板との間に脆弱層の形成は確認できなかった。
次に、加熱処理後のガラス積層体Ｂ２に対して、実施例１と同様の手順に従って、ナイフを挿入してガラス基板の剥離を試みたが、ガラス基板を剥離することはできなかった。
上記実施例１〜３および比較例１〜２の結果を以下の表１にまとめて示す。
なお、実施例１〜３においては、上記ガラス基板の剥離の結果より、無機層と支持基板の層との界面の剥離強度が、無機層とガラス基板との界面の剥離強度よりも大きいことが確認された。
以下の表１中、「無機層」の「種類」の欄には、支持基板上に配置（固定）された無機層の種類を記載し、「融点」の欄には、その融点を記載した。
また、以下の表１中、比（Ｙ／Ｘ）に関する欄には、脆弱層の形成が確認されなかった場合には、「−」を記載した。
また、以下の表１中、「評価」の「積層性」の欄には、ガラス積層体を作製した際の結果を記載した。無機層付き支持基板とガラス基板とが、気泡を発生することなく密着しており、歪み状欠点もなく、平滑性も良好であった場合には、積層性に優れるものとして「○」を記載し、それ以外の場合には「×」を記載した。
また、以下の表１中、「評価」の「剥離性」の欄には、加熱処理後にガラス基板を剥離できた場合には剥離性に優れるものとして「○」を記載し、剥離できなかった場合には剥離性に劣るものとして「×」を記載した。
また、以下の表１中、「評価」の「剥離強度」の欄には、剥離強度を測定しなかった場合には、「−」を記載した。
Figure 2015163134
表１に示すように、実施例１〜３では、支持基板上の無機層とガラス基板との積層性に優れ、かつ、高温条件下の処理後のガラス積層体は、ガラス基板を容易に剥離することができた。
これに対して、無機層としてＣｅＯ２層またはＩＴＯ層を用いた比較例１および２は、積層性は良好であったものの、剥離性が劣っていた。
〈実施例４〉
本例では、実施例１で製造された、加熱処理前のガラス積層体Ａ１を用いてＯＬＥＤを作製した。なお、以下のプロセスにおける加熱処理温度としては４００℃以上の処理が実施される。
より具体的には、ガラス積層体Ａ１におけるガラス基板の第２主面上に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成した。次に、プラズマＣＶＤ法により、ゲート電極を設けたガラス基板の第２主面側に、さらに窒化シリコン、真性アモルファスシリコン、ｎ型アモルファスシリコンの順に成膜し、続いてスパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、ゲート絶縁膜、半導体素子部およびソース／ドレイン電極を形成した。次に、プラズマＣＶＤ法により、ガラス基板の第２主面側に、さらに窒化シリコンを成膜してパッシベーション層を形成した後に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜して、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、画素電極を形成した。
続いて、ガラス基板の第２主面側に、さらに蒸着法により正孔注入層として４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン、正孔輸送層としてビス［（Ｎ−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン、発光層として８−キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）に２，６−ビス［４−［Ｎ−（４−メトキシフェニル）−Ｎ−フェニル］アミノスチリル］ナフタレン−１，５−ジカルボニトリル（ＢＳＮ−ＢＣＮ）を４０体積％混合したもの、電子輸送層としてＡｌｑ３をこの順に成膜した。次に、ガラス基板の第２主面側にスパッタリング法によりアルミニウムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより対向電極を形成した。次に、対向電極を形成したガラス基板の第２主面上に、紫外線硬化型の接着層を介してもう一枚のガラス基板を貼り合わせて封止した。上記手順によって得られた、ガラス基板上に有機ＥＬ構造体を有するガラス積層体は、電子デバイス用部材付き積層体に該当する。
続いて、得られたガラス積層体の封止体側を定盤に真空吸着させたうえで、ガラス積層体のコーナー部の脆弱層近辺に、厚さ０．１ｍｍのステンレス製刃物を差し込み、無機層付き支持基板を分離して、ＯＬＥＤパネル（電子デバイスに該当。以下パネルＡという）を得た。作製したパネルＡにＩＣドライバを接続し、常温常圧下で駆動させたところ、駆動領域内において表示ムラは認められなかった。
〈実施例５〉
本例では、実施例１で製造された、加熱処理前のガラス積層体Ａ１を用いてＬＣＤを作製した。なお、以下のプロセスにおける加熱処理温度としては４００℃以上の処理が実施される。
ガラス積層体Ａ１を２枚用意し、まず、片方のガラス積層体Ａ１におけるガラス基板の第２主面上に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成した。次に、プラズマＣＶＤ法により、ゲート電極を設けたガラス基板の第２主面側に、さらに窒化シリコン、真性アモルファスシリコン、ｎ型アモルファスシリコンの順に成膜し、続いてスパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、ゲート絶縁膜、半導体素子部およびソース／ドレイン電極を形成した。次に、プラズマＣＶＤ法により、ガラス基板の第２主面側に、さらに窒化シリコンを成膜してパッシベーション層を形成した後に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、画素電極を形成した。次に、画素電極を形成したガラス基板の第２主面上に、ロールコート法によりポリイミド樹脂液を塗布し、熱硬化により配向層を形成し、ラビングを行った。得られたガラス積層体を、ガラス積層体Ｘ１と呼ぶ。
次に、もう片方のガラス積層体Ａ１におけるガラス基板の第２主面上に、スパッタリング法によりクロムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより遮光層を形成した。次に、遮光層を設けたガラス基板の第２主面側に、さらにダイコート法によりカラーレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化によりカラーフィルタ層を形成した。次に、ガラス基板の第２主面側に、さらにスパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、対向電極を形成した。次に、対向電極を設けたガラス基板の第２主面上に、ダイコート法により紫外線硬化樹脂液を塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化により柱状スペーサを形成した。次に、柱状スペーサを形成したガラス基板の第２主面上に、ロールコート法によりポリイミド樹脂液を塗布し、熱硬化により配向層を形成し、ラビングを行った。次に、ガラス基板の第２主面側に、ディスペンサ法によりシール用樹脂液を枠状に描画し、枠内にディスペンサ法により液晶を滴下した後に、上述したガラス積層体Ｘ１を用いて、２枚のガラス積層体のガラス基板の第２主面側同士を貼り合わせ、紫外線硬化および熱硬化によりＬＣＤパネルを有する積層体を得た。ここでのＬＣＤパネルを有する積層体を以下、パネル付き積層体Ｘ２という。
次に、実施例１と同様にパネル付き積層体Ｘ２から両面の無機層付き支持基板を剥離し、ＴＦＴアレイを形成した基板およびカラーフィルタを形成した基板からなるＬＣＤパネルＢ（電子デバイスに該当）を得た。
作製したＬＣＤパネルＢにＩＣドライバを接続し、常温常圧下で駆動させたところ、駆動領域内において表示ムラは認められなかった。
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１４年４月２５日出願の日本特許出願（特願２０１４−０９１４６０）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１０ ガラス積層体
１１ ガラス積層体
１２ 支持基板
１４ 無機層
１４ａ 第１主面（無機層の支持基板側とは反対側の表面）
１６ 無機層付き支持基板
１８ ガラス基板
１８ａ 第１主面（ガラス基板の無機層側の表面）
１８ｂ 第２主面（ガラス基板の無機層側とは反対側の表面）
２０ 電子デバイス用部材
２２ 電子デバイス用部材付き積層体
２４ 電子デバイス（電子デバイス用部材付きガラス基板）
２６ 脆弱層

Claims (10)

  1. 支持基板および前記支持基板上に配置された無機層を有する無機層付き支持基板と、
    前記無機層上に剥離可能に積層されたガラス基板と、を備え、
    前記無機層が、Ｆを含有するＦ含有無機層を含有する、ガラス積層体。
  2. 支持基板、無機層、脆弱層、および、ガラス基板をこの順で備え、
    前記無機層が、Ｆを含有するＦ含有無機層を含有し、
    前記脆弱層が、ＡｌおよびＳｉを含有する無機層であり、
    前記ガラス基板中におけるＡｌとＳｉとの原子比Ｘ（Ａｌ／Ｓｉ）に対する、前記脆弱層中におけるＡｌとＳｉとの原子比Ｙ（Ａｌ／Ｓｉ）の比（Ｙ／Ｘ）が、１．２以上である、ガラス積層体。
  3. 前記ガラス基板を剥離する際の剥離強度が、２．０Ｎ／２５ｍｍ以下である、請求項２に記載のガラス積層体。
  4. 前記Ｆ含有無機層が、金属フッ化物およびフッ素ドープ金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス積層体。
  5. 前記金属フッ化物の融点が、８００℃以上である、請求項４に記載のガラス積層体。
  6. 前記金属フッ化物が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ｓｃ、Ｙ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎおよびランタノイドからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含む、請求項４または５に記載のガラス積層体。
  7. 前記フッ素ドープ金属酸化物が、フッ素ドープ酸化スズである、請求項４に記載のガラス積層体。
  8. 前記無機層の表面粗さが、２ｎｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガラス積層体。
  9. 前記支持基板が、ガラス板である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラス積層体。
  10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のガラス積層体が備える前記ガラス基板の前記無機層側とは反対側の表面上に電子デバイス用部材を形成し、電子デバイス用部材付き積層体を得る部材形成工程と、
    前記電子デバイス用部材付き積層体から前記無機層及び前記支持基板を剥離し、前記ガラス基板および前記電子デバイス用部材を有する電子デバイスを得る分離工程と、
    を備える電子デバイスの製造方法。
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