KR20150095670A - 전자 디바이스의 제조 방법 및 유리 적층체의 제조 방법 - Google Patents

전자 디바이스의 제조 방법 및 유리 적층체의 제조 방법 Download PDF

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KR20150095670A
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다이스케 우치다
다츠조 미야고에
히로토시 데루이
마사루 야마우치
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 박리성 유리 기판과 전자 디바이스용 부재를 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법이며, 제1 주면 및 제2 주면을 갖고 상기 제1 주면이 박리 용이성을 나타내는 박리성 유리 기판의 상기 제1 주면 상에 경화성 수지 조성물을 도포하여, 상기 박리성 유리 기판 상의 미경화된 경화성 수지 조성물층에 경화 처리를 행하고, 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 상기 수지층의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 갖는 지지 기판을, 상기 수지층에 상기 지지 기판과 접촉하지 않는 주연 영역이 남도록 상기 수지층 상에 적층하여, 절단전 적층체를 얻는 적층 공정과, 상기 절단전 적층체 중의 상기 지지 기판의 외주연을 따라, 상기 수지층 및 상기 박리성 유리 기판을 절단하는 절단 공정과, 상기 박리성 유리 기판의 상기 제2 주면 상에 전자 디바이스용 부재를 형성하고, 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체를 얻는 부재 형성 공정과, 상기 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체로부터, 상기 박리성 유리 기판과 상기 전자 디바이스용 부재를 갖는 전자 디바이스를 분리하여 얻는 분리 공정을 구비하는 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

전자 디바이스의 제조 방법 및 유리 적층체의 제조 방법{ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND GLASS LAMINATE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 전자 디바이스의 제조 방법 및 유리 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 태양 전지(PV), 액정 패널(LCD), 유기 EL 패널(OLED) 등의 디바이스(전자 기기)의 박형화, 경량화가 진행되고 있어, 이들 디바이스에 사용하는 유리 기판의 박판화가 진행되고 있다. 박판화에 의해 유리 기판의 강도가 부족하면, 디바이스의 제조 공정에서 유리 기판의 핸들링성이 저하된다.
따라서, 종래부터, 최종 두께보다도 두꺼운 유리 기판 위에 디바이스용 부재(예를 들어, 박막 트랜지스터)를 형성한 후, 유리 기판을 화학 에칭 처리에 의해 박판화하는 방법이 널리 채용되고 있다. 그러나, 이 방법에서는, 예를 들어, 1매의 유리 기판의 두께를 0.7mm에서 0.2mm나 0.1mm로 박판화할 경우, 원래의 유리 기판 재료의 대부분을 에칭액으로 깎아내게 되므로, 생산성이나 원재료의 사용 효율이라는 관점에서는 바람직하지 않다.
또한, 상기 화학 에칭에 의한 유리 기판의 박판화 방법에서는, 유리 기판 표면에 미세한 흠집이 존재하는 경우, 에칭 처리에 의해 흠집을 기점으로 하여 미세한 오목부(에치 피트)가 형성되고, 광학적인 결함이 될 경우가 있었다.
최근에는, 상기한 과제에 대응하기 위해서, 유리 기판과 보강판을 적층한 적층체를 준비하고, 적층체의 유리 기판 상에 표시 장치 등의 전자 디바이스용 부재를 형성한 후, 유리 기판으로부터 보강판을 분리하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 보강판은 지지 기판과, 해당 지지 기판 상에 고정된 수지층을 갖고, 수지층과 유리 기판이 박리 가능하게 밀착된다. 적층체의 수지층과 유리 기판의 계면이 박리되어, 유리 기판으로부터 분리된 보강판은 새로운 유리 기판과 적층되어, 적층체로서 재이용하는 것이 가능하다.
국제 공개 제07/018028호
한편, 최근 들어, 전자 디바이스의 고성능화 요구에 수반하여, 전자 디바이스용 부재의 한층 더한 미세화가 진행되고, 실시되는 공정이 보다 번잡화되고 있다. 해당 상황 하에서도, 성능이 우수한 전자 디바이스를 생산성 높게 제조하는 것이 요구된다.
본 발명자들은 특허문헌 1에 기재된 적층체를 사용해서 전자 디바이스를 제조한 결과, 얻어진 전자 디바이스의 성능이 떨어지는 경우가 있는 것을 발견하였다. 예를 들어, OLED 패널을 제작한 결과, 해당 패널의 구동 영역 내에서 표시 불균일이 발생하는 경우가 있었다.
본 발명자들은 상기 원인에 대해서 검토를 한 결과, 특허문헌 1에 기재된 적층체 중의 수지층의 두께 불균일(특히, 주연부에 볼록부)이 있고, 이것이 유리 기판의 평탄성을 손상시키고, 결과로서 전자 디바이스의 제조 수율을 저하시키는 것을 알아내었다.
도 9의 (A)에, 특허문헌 1에 기재된 적층체를 제작할 때에 사용되는, 지지 기판(14)과 수지층(12)을 갖는 수지층이 부착된 지지 기판(24)의 단면도를 도시한다. 수지층이 부착된 지지 기판(24) 중의 수지층(12)의 노출 표면 상에 유리 기판이 적층되어, 적층체가 형성된다. 도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 특허문헌 1에 기재된 방법으로 형성된 수지층(12)은 두께 불균일을 갖는다. 특히, 이 두께 불균일은 수지층(12)의 외주연 부근에서 현저하고, 볼록부(80)가 형성된다. 이러한 두께 불균일을 갖는 수지층(12) 위에 유리 기판(82)을 적층하면, 유리 기판(82)의 중앙부가 오목하게 만곡되어, 유리 기판(82)의 평탄성이 손상된다(도 9의 (B) 참조). 유리 기판(82)의 평탄성이 손상됨으로써, 유리 기판(82) 상에 배치되는 전자 디바이스용 부재의 위치 어긋남 등이 발생하고, 결과로서 전자 디바이스의 성능 저하를 일으킬 우려가 있다.
또한, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 이러한 수지층이 부착된 지지 기판(24) 위에 유리 기판(82)을 적층하면, 유리 기판(82)과 수지층(12) 사이에 공극(84)이 형성되어버린다. 적층체는 전자 디바이스용 부재의 제조 공정에 제공되고, 도전층 등의 기능층이 유리 기판(82)의 노출 표면 상에 형성된다. 그때에는, 레지스트액 등 다양한 용액이 사용된다.
적층체 중에 공극(84)이 있으면, 다양한 용액이 모관 현상에 의해 인입되어버린다. 공극(84)에 들어간 재료는 세정에 의해서도 제거하기 어렵고, 건조 후에 이물로서 남기 쉽다. 이 이물은 가열 처리 등에 의해 전자 디바이스용 부재를 오염시키는 오염원이 되기 때문에, 전자 디바이스의 성능 저하를 야기하고, 결과로서 수율을 저하시키게 된다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 평탄성이 우수한 수지층이 부착된 지지 기판을 사용하는, 생산성이 우수한 전자 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 해당 전자 디바이스의 제조 방법에 사용되는 유리 적층체의 제조 방법을 제공하는 것도 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 행한 결과, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명의 제1 형태는 박리성 유리 기판과 전자 디바이스용 부재를 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법이며, 제1 주면 및 제2 주면을 갖고 제1 주면이 박리 용이성을 나타내는 박리성 유리 기판의 제1 주면 상에 경화성 수지 조성물을 도포하여, 박리성 유리 기판 상의 미경화된 경화성 수지 조성물층에 경화 처리를 행하고, 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 수지층의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 갖는 지지 기판을, 수지층에 지지 기판과 접촉하지 않는 주연 영역이 남도록 수지층 상에 적층하여, 절단전 적층체를 얻는 적층 공정과, 절단전 적층체 중의 지지 기판의 외주연을 따라, 수지층 및 박리성 유리 기판을 절단하는 절단 공정과, 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에 전자 디바이스용 부재를 형성하고, 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체를 얻는 부재 형성 공정과, 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체로부터, 박리성 유리 기판과 전자 디바이스용 부재를 갖는 전자 디바이스를 분리하여 얻는 분리 공정을 구비하는 전자 디바이스의 제조 방법이다.
제1 형태에서, 수지층 형성 공정 전에, 제1 주면 및 제2 주면을 갖는 유리 기판의 제1 주면을 박리제로 처리하고, 박리 용이성을 나타내는 표면을 갖는 박리성 유리 기판을 얻는 표면처리 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 표면처리 공정 후 수지층 형성 공정 전에, 박리성 유리 기판에 가열 처리를 행하는 가열 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 박리제가 실리콘 오일, 실릴화제 또는 불소계 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
제1 형태에 있어서, 수지층이 실리콘 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
제1 형태에 있어서, 절단 공정에서, 절단전 적층체 중의 지지 기판의 주면을 스테이지로 지지함과 함께, 지지 기판의 외주를 상기 스테이지 상에 설치되는 위치 결정 블록에 접촉시키는 것이 바람직하다.
제1 형태에 있어서, 절단 공정에서, 절단전 적층체 중의 박리성 유리 기판의 표면에 절선을 형성한 후, 절선을 따라, 절단전 적층체 중의 박리성 유리 기판 및 수지층의 각각의 외주부를 한번에 할단하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 형태는 지지 기판과 수지층과 박리성 유리 기판을 이 순서로 구비하는 유리 적층체의 제조 방법이며, 제1 주면 및 제2 주면을 갖고 상기 제1 주면이 박리 용이성을 나타내는 박리성 유리 기판의 제1 주면 상에 경화성 수지 조성물을 도포하여, 박리성 유리 기판 상의 미경화된 경화성 수지 조성물층에 경화 처리를 행하고, 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과, 수지층의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 갖는 지지 기판을, 수지층에 상기 지지 기판과 접촉하지 않는 주연 영역이 남도록 수지층 상에 적층하여, 절단전 적층체를 얻는 적층 공정과, 절단전 적층체 중의 상기 지지 기판의 외주연을 따라, 수지층 및 박리성 유리 기판을 절단하는 절단 공정을 구비하는, 유리 적층체의 제조 방법이다.
제2 형태에 있어서, 수지층 형성 공정 전에, 제1 주면 및 제2 주면을 갖는 유리 기판의 제1 주면을 박리제로 처리하고, 박리 용이성을 나타내는 표면을 갖는 박리성 유리 기판을 얻는 표면처리 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 표면처리 공정 후 수지층 형성 공정 전에, 박리성 유리 기판에 가열 처리를 행하는 가열 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 평탄성이 우수한 수지층이 부착된 지지 기판을 사용하는, 생산성이 우수한 전자 디바이스의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 해당 전자 디바이스의 제조 방법에 사용되는 유리 적층체의 제조 방법을 제공할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 일 실시 형태의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 2의 (A) 내지 2(F)는 본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 일 실시 형태를 공정 순으로 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3의 (A)는 적층 공정에서 얻어진 절단전 적층체의 상면도이다. 도 3의 (B)는 지지 기판 적층 전의 수지층 상태를 도시하는 부분 단면도이다. 도 3의 (C)는 지지 기판을 적층한 후의 상태를 나타내는 비교예의 부분 단면도이다. 도 3의 (D)는 지지 기판을 적층한 후의 상태를 나타내는 본 발명의 부분 단면도이다.
도 4는 스테이지 위에 얹어놓은 절단전 적층체를 일부 투시해서 도시하는 평면도이다.
도 5는 스테이지 위에 얹어놓은 절단전 적층체 및 가공 헤드를 일부 파괴해서 도시하는 단면도이다.
도 6은 별도의 스테이지 위에 얹어놓은 절단전 적층체 및 협지 지그를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 다른 실시 형태의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 다른 실시 형태의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다.
도 9의 (A)는 종래 기술에 기초한, 수지층이 부착된 지지 기판의 단면도이다. 도 9의 (B)는 종래 기술에 기초한, 적층체 단부의 부분 단면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시 형태에 제한 없이, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 이하의 실시 형태에 다양한 변형 및 치환을 가할 수 있다.
본 발명자들은 특허문헌 1의 발명에 따른 문제점에 대해서 검토를 행한 결과, 경화성 수지 조성물의 도포에 의한 영향이나, 공기 계면에서 표면 장력의 영향을 받고, 수지층의 주연부 부근에 요철이 생겨 버리는 것을 알아내었다.
따라서, 본 발명에서는 먼저, 박리성 유리 기판 상에서 경화성 수지 조성물을 경화시켜 수지층을 형성함으로써, 박리성 유리 기판 표면의 평탄성을 수지층 표면에 전사시키고, 박리성 유리 기판과 수지층 사이에 공극이 발생하는 것을 억제하고 있다. 이어서, 박리성 유리 기판 상의 수지층의 주연부에 형성되는 요철을 피하도록, 수지층의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 갖는 지지 기판을 수지층 위에 적층함으로써, 수지층의 요철과 지지 기판과의 접촉을 작게 함으로써, 수지층과 지지 기판 사이에 공극이 발생하는 것을 억제하고 있다. 그 후, 지지 기판보다 큰 여분의 박리성 유리 기판 및 수지층의 부분을 절단함으로써, 표면의 평탄성이 우수한 박리성 유리 기판을 갖는 유리 적층체(명세서 중의 절단후 적층체와 동의임)를 얻을 수 있다. 해당 유리 적층체를 사용함으로써, 결과로서 전자 디바이스의 성능 저하를 억제할 수 있음과 함께, 전자 디바이스의 제조 수율을 향상시킬 수 있음을 알아내었다.
또한, 본 발명에서, 후술하는 절단전 적층체 또는 절단후 적층체 중의 수지층과 지지 기판 층과의 계면의 박리 강도가, 유리 기판의 층과 수지층과의 계면의 박리 강도보다도 높은 것을, 이하에서는 수지층은 지지 기판에 고정되고, 수지층은 유리 기판에 박리 가능하게 밀착되어 있다고도 한다.
<제1 실시 형태>
도 1은 본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 일 실시 형태의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 전자 디바이스의 제조 방법은 수지층 형성 공정 S102, 적층 공정 S104, 절단 공정 S106, 부재 형성 공정 S108 및 분리 공정 S110을 구비한다.
또한, 도 2는 본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에서의 각 제조 공정을 순서대로 나타내는 모식적 단면도이다.
이하에, 도 2를 참조하면서, 각 공정에서 사용되는 재료 및 그 순서에 대해서 상세하게 설명한다. 먼저, 수지층 형성 공정 S102에 대해서 상세하게 설명한다.
[수지층 형성 공정]
수지층 형성 공정 S102는 제1 주면 및 제2 주면을 갖고 제1 주면이 박리 용이성을 나타내는 박리성 유리 기판의 제1 주면 상에 경화성 수지 조성물을 도포하여, 박리성 유리 기판 상의 미경화된 경화성 수지 조성물층에 경화 처리를 행하고, 수지층을 형성하는 공정이다. 미경화된 경화성 수지 조성물층은 박리성 유리 기판의 박리성을 나타내는 표면과 간극을 벌리지 않고 접해 있다. 그로 인해, 이 경화성 수지 조성물층을 경화시키면, 박리성 유리 기판의 평탄한 표면이 전사된 수지층을 얻을 수 있음과 함께, 수지층과 박리성 유리 기판 사이에 공극의 발생을 억제할 수 있고, 절단전 적층체에서 박리성 유리 기판의 왜곡 등이 억제된다.
이하에서는, 먼저, 본 공정 S102에서 사용되는 부재·재료(박리성 유리 기판, 경화성 수지 조성물 등)에 대해서 상세하게 설명하고, 그 후 본 공정 S102의 순서에 대해서 상세하게 설명한다.
(박리성 유리 기판)
박리성 유리 기판이란, 제1 주면 및 제2 주면을 갖는 판상 기판이며, 그 제1 주면이 박리 용이성을 나타내는 기판이다. 박리 용이성을 나타내는 제1 주면은 후술하는 수지층과 박리 가능하게 밀착하고, 수지층과 밀착하는 측과는 반대측의 제2 주면에는 전자 디바이스용 부재가 설치된다.
도 2의 (A)에 도시한 바와 같이, 박리성 유리 기판(10)이란, 후술하는 수지층에 대하여 박리 용이성을 나타내는 표면(10a)을 갖는 유리 기판을 의미한다. 또한, 박리성 유리 기판의 표면이 갖는 박리 용이성이란, 후술하는 절단후 적층체로부터 박리성 유리 기판을 박리하기 위한 외력을 가했을 경우, 지지 기판과 수지층의 계면 및 수지층 내부에서 박리하지 않고, 박리성 유리 기판과 수지층의 계면에서 박리하는 성질을 의미한다.
보다 구체적으로는, 박리성 유리 기판의 박리 용이성을 나타내는 표면이란, 물 접촉각이 70° 이상을 나타내는 표면을 의미한다. 물 접촉각이 70° 이상이면, 형성되는 수지층과의 박리를 용이하게 행할 수 있다. 그 중에서도, 박리성 유리 기판과 수지층과의 계면의 박리가 보다 용이하게 진행되는 점에서, 물 접촉각은 90° 이상이 보다 바람직하고, 물 접촉각이 100° 이상이면 더욱 바람직하다. 물 접촉각의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 박리성 유리 기판 위에 소정의 두께를 갖는 경화성 수지 조성물의 층이 형성되기 쉬운 점에서, 물 접촉각은 150° 이하가 바람직하다.
사용되는 유리 기판의 표면이 상기 범위 내이면, 박리성 유리 기판으로서 적절하게 사용할 수 있다. 또한, 유리 기판의 접촉각이 상기 범위 밖의 경우라도, 후술하는 표면처리 공정을 실시함으로써, 그 표면의 물 접촉각을 조정할 수 있다.
또한, 물 접촉각의 측정은 접촉각계(교와 가이멘 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 포터블 접촉각계 PCA-1 등)를 사용해서 행할 수 있다.
박리성 유리 기판의 박리 용이성을 나타내는 표면의 표면 조도 Ra는 수지층의 평탄성이 더욱 우수한 점에서, 2.0nm 이하가 바람직하고, 1.0nm 이하가 보다 바람직하고, 0.5nm 이하가 더욱 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0nm가 특히 바람직하다.
또한, 표면 조도 Ra의 측정은 원자간력 현미경(Pacific Nanotechnology사제, Nano Scope IIIa; Scan Rate 1.0Hz, Sample Lines 256, Off-line Modify Flatten order-2, Planefit order-2 등)을 사용해서 JIS B 0601(2001)에 기초해서 행할 수 있다.
박리성 유리 기판의 크기는 특별히 제한되지 않고 사용되는 전자 디바이스의 용도에 따라, 적절히 최적인 크기가 선택되지만, 취급의 용이성 면에서, 세로 350 내지 3500mm×가로 300 내지 3000mm 정도가 바람직하다.
박리성 유리 기판의 선팽창 계수가 크면, 부재 형성 공정 S108은 가열 처리를 수반하는 경우가 많으므로, 여러 가지 문제가 발생하기 쉽다. 예를 들어, 박리성 유리 기판 위에 TFT를 형성하는 경우, 가열 하에서 TFT가 형성된 박리성 유리 기판을 냉각하면, 박리성 유리 기판의 열수축에 의해, TFT의 위치 어긋남이 과대해질 우려가 있다.
박리성 유리 기판의 유리는 특별히 한정되지 않지만, 무알칼리 붕규산 유리, 붕규산 유리, 소다석회 유리, 고실리카 유리, 기타 산화 규소를 주된 성분으로 하는 산화물계 유리가 바람직하다. 산화물계 유리로서는 산화물 환산에 의한 산화 규소의 함유량이 40 내지 90질량％인 유리가 바람직하다.
박리성 유리 기판의 유리로서는 전자 디바이스용 부재의 종류나 그의 제조 공정에 적합한 유리가 채용된다. 예를 들어, 액정 패널용 유리 기판은 알칼리 금속 성분의 용출이 액정에 영향을 주기 쉬운 점에서, 알칼리 금속 성분을 실질적으로 포함하지 않는 유리(무알칼리 유리)를 포함한다(단, 통상 알칼리 토금속 성분은 포함됨). 이와 같이, 유리 기판의 유리는 적용되는 디바이스의 종류 및 그의 제조 공정에 기초하여 적절히 선택된다.
박리성 유리 기판의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 박리성 유리 기판의 박형화 및/또는 경량화의 관점에서, 통상 0.8mm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3mm 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.15mm 이하이다. 0.8mm 초과인 경우, 박리성 유리 기판의 박형화 및/또는 경량화의 요구를 만족시킬 수 없다. 0.3mm 이하인 경우, 박리성 유리 기판에 양호한 가요성을 부여하는 것이 가능하다. 0.15mm 이하인 경우, 박리성 유리 기판을 롤 형상으로 권취하는 것이 가능하다. 또한, 박리성 유리 기판의 두께는 박리성 유리 기판의 제조가 용이한 점, 박리성 유리 기판의 취급이 용이한 점 등의 이유로, 0.03mm 이상인 것이 바람직하다.
(경화성 수지 조성물)
본 공정 S102에서 사용되는 경화성 수지 조성물은 수지층(밀착성 수지층)을 형성할 수 있는 조성물이다.
경화성 수지 조성물 중에 포함되는 경화성 수지로서는 그의 경화막이 대상물에 대하여 박리 가능하게 밀착할 수 있는 밀착성을 가지면 되고, 공지된 경화성 수지(예를 들어, 열경화성 조성물, 광경화성 조성물 등)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 경화성 아크릴 수지, 경화성 우레탄 수지, 경화성 실리콘 등을 들 수 있다. 몇 가지 종류의 경화성 수지를 혼합해서 사용할 수도 있다. 그 중에서도 경화성 실리콘이 바람직하다. 경화성 실리콘을 경화해서 얻어지는 실리콘 수지는 내열성이나 박리성이 우수하기 때문이다.
경화성 수지 조성물로서는 경화성 실리콘 수지 조성물(특히, 박리지용에 사용되는 경화성 실리콘 수지 조성물이 바람직함)이 바람직하다. 이 경화성 실리콘 수지 조성물을 사용해서 형성되는 수지층은 후술하는 지지 기판 표면에 밀착하는 동시에 그의 자유 표면은 우수한 박리 용이성을 가지므로 바람직하다.
이러한 박리지용 실리콘 수지가 되는 경화성 실리콘은 그의 경화 기구에 의해 축합 반응형 실리콘, 부가 반응형 실리콘, 자외선 경화형 실리콘 및 전자선 경화형 실리콘으로 분류되지만, 어느 것도 사용할 수 있다. 이들 중에서도 부가 반응형 실리콘이 바람직하다. 이것은 경화 반응의 용이함, 수지층을 형성했을 때에 박리성의 정도가 양호하고, 내열성도 높기 때문이다.
부가 반응형 실리콘 수지 조성물은 주제 및 가교제를 포함하고, 백금계 촉매 등의 촉매의 존재 하에서 경화하는 경화성 조성물이다. 부가 반응형 실리콘 수지 조성물의 경화는 가열 처리에 의해 촉진된다. 부가 반응형 실리콘 수지 조성물 중의 주제는 규소 원자에 결합한 알케닐기(비닐기 등)을 갖는 오르가노폴리실록산(즉, 오르가노알케닐 폴리실록산. 또한, 직쇄상이 바람직함)인 것이 바람직하고, 알케닐기 등이 가교점이 된다. 부가 반응형 실리콘 수지 조성물 중의 가교제는 규소 원자에 결합한 수소 원자(히드로실릴기)를 갖는 오르가노폴리실록산(즉, 오르가노히드로겐 폴리실록산. 또한, 직쇄상이 바람직함)인 것이 바람직하고, 히드로실릴기 등이 가교점이 된다.
부가 반응형 실리콘 수지 조성물은 주제와 가교제의 가교점이 부가 반응을 함으로써 경화한다.
또한, 가교 구조에서 유래되는 내열성이 보다 우수한 점에서, 오르가노알케닐 폴리실록산의 알케닐기에 대한, 오르가노히드로겐 폴리실록산의 규소 원자에 결합한 수소 원자의 몰비가 0.5 내지 2인 것이 바람직하다.
또한, 박리지 등의 박리층을 형성하기 위해서 사용되는 경화성 실리콘 수지 조성물은 형태적으로 용제형, 에멀전형 및 무용제형이 있고, 어느 형도 사용 가능하다. 이들 중에서도 무용제형이 바람직하다. 이것은 생산성, 안전성, 환경 특성 면이 우수하기 때문이다. 또한, 후술하는 수지층을 형성할 때의 경화 시, 즉, 가열 경화, 자외선 경화 또는 전자선 경화 시에 발포를 발생하는 용제를 포함하지 않기 때문에, 수지층 중에 기포가 잔류하기 어렵기 때문이다.
또한, 박리지 등의 박리층을 형성하기 위해서 사용되는 경화성 실리콘 수지 조성물로서, 구체적으로는 시판되고 있는 상품명 또는 형식 번호로서 KNS-320A, KS-847(모두 신에쯔 실리콘사제), TPR6700(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬 고도가이샤 제조), 비닐 실리콘 「8500」(아라까와 가가꾸 고교사제)과 메틸 히드로겐 폴리실록산 「12031」(아라까와 가가꾸 고교사제)과의 조합, 비닐 실리콘 「11364」(아라까와 가가꾸 고교사제)와 메틸 히드로겐 폴리실록산 「12031」(아라까와 가가꾸 고교사제)과의 조합, 비닐 실리콘 「11365」(아라까와 가가꾸 고교사제)와 메틸 히드로겐 폴리실록산 「12031」(아라까와 가가꾸 고교사제)과의 조합 등을 들 수 있다.
또한, KNS-320A, KS-847 및 TPR6700은 미리 주제와 가교제를 함유하고 있는 경화성 실리콘 수지 조성물이다.
(공정 S102의 순서)
먼저, 박리성 유리 기판의 박리 용이성을 나타내는 표면 상에 경화성 수지 조성물을 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 도포 방법으로서는 스프레이 코팅법, 다이 코팅법, 스핀 코팅법, 딥 코팅법, 롤 코팅법, 바 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 코팅법 등을 들 수 있다. 이러한 방법 중에서, 경화성 수지 조성물의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있다.
또한, 경화성 수지 조성물의 도포량은 특별히 제한되지 않지만, 수지층의 적합한 두께가 얻어지는 점에서, 1 내지 100g/m2인 것이 바람직하고, 5 내지 20g/m2인 것이 보다 바람직하다.
또한, 경화성 수지 조성물에 용매가 포함되어 있는 경우에는, 필요에 따라, 경화성 수지가 경화되지 않을 정도의 가열 처리를 행하여, 용매를 휘발시켜도 된다.
경화성 수지 조성물을 박리성 유리 기판 상에 도포해서 얻어지는 미경화된 경화성 수지 조성물층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 후술하는 적합한 두께를 갖는 수지층이 얻어지도록 적절히 조정된다.
또한, 후술하는 경화 처리 전에, 미경화된 경화성 수지 조성물층을 소정 시간 정치하는 것이 바람직하다. 정치함으로써, 미경화된 경화성 수지 조성물층 표면의 평탄성이 향상되고, 요철이 보다 적은 수지층을 형성할 수 있다.
정치의 조건은 특별히 제한되지 않지만, 10 내지 50℃, 바람직하게는 15 내지 30℃에서, 10 내지 300초, 바람직하게는 30 내지 180초 정치하는 것이 바람직하다.
이어서, 박리성 유리 기판 상에 형성된 미경화 경화성 수지 조성물층을 경화시키는 방법은 사용되는 경화성 수지의 종류에 따라 적절히 최적인 방법이 선택되지만, 통상, 가열 처리 또는 노광 처리가 행하여진다.
경화성 수지 조성물층 중에 포함되는 경화성 수지가 열경화성일 경우에는, 미경화된 경화성 수지 조성물층에 대하여 가열 처리를 행함으로써, 상기 층을 경화시킬 수 있다. 가열 처리의 조건은 사용되는 열경화성 수지의 종류에 따라 적절히 최적인 조건이 선택된다. 그 중에서도, 경화성 수지의 경화 속도 및 형성되는 수지층의 내열성 등의 점에서, 150 내지 300℃(바람직하게는 180 내지 250℃)에서 10 내지 120분간(바람직하게는 30 내지 60분간) 가열 처리를 행하는 것이 바람직하다.
경화성 수지 조성물층 중에 포함되는 경화성 수지가 광경화성 수지일 경우에는, 미경화된 경화성 수지 조성물층에 대하여 노광 처리를 행함으로써, 상기 층을 경화시킬 수 있다. 노광 처리 시에 조사되는 광의 종류는 광경화성 수지의 종류에 따라 적절히 선택되지만, 예를 들어, 자외광, 가시광, 적외광 등을 들 수 있다. 또한, 노광 처리 시의 조사시간은 경화성 수지의 경화 속도 및 형성되는 수지층의 내광성 등의 점에서, 0.1 내지 10분간(바람직하게는 0.5 내지 5분간)이 바람직하다.
(수지층)
상기 공정을 거침으로써, 도 2의 (B)에 도시한 바와 같이, 박리성 유리 기판(10)의 박리성을 나타내는 표면(10a) 상에 수지층(12)이 형성된다.
수지층(12)의 외형 치수는 박리성 유리 기판(10)의 외형 치수와 동일 정도이거나, 그보다도 작다.
수지층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 1 내지 100 ㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 30 ㎛인 것이 보다 바람직하고, 7 내지 20 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 수지층의 두께가 이러한 범위이면, 수지층과 지지 기판과의 밀착이 충분해지기 때문이다. 또한, 수지층과 지지 기판 사이에 기포나 이물이 개재하는 경우가 있어도, 박리성 유리 기판의 왜곡 결함의 발생을 억제할 수 있기 때문이다. 또한, 수지층의 두께가 너무 두꺼우면, 형성하는데도 시간 및 재료를 필요로 하기 때문에 경제적이지 않다.
또한, 수지층은 2층 이상을 포함하고 있어도 된다. 이 경우 「수지층의 두께」는 모든 층 두께의 합계를 의미하는 것으로 한다.
또한, 수지층이 2층 이상을 포함하는 경우에는, 각각의 층을 형성하는 수지의 종류가 상이할 수도 있다.
수지층은, 유리 전이점이 실온(25℃ 정도)보다도 낮거나, 또는 유리 전이점을 갖지 않는 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 보다 용이하게 박리성 유리 기판과 박리할 수 있고, 동시에 박리성 유리 기판과의 밀착도 충분해지기 때문이다.
수지층을 형성하는 수지의 종류는 특별히 한정되지 않고 상술한 경화성 수지 조성물에 포함되는 수지의 종류에 따라 상이하다. 예를 들어, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지 또는 실리콘 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 상술한 바와 같이, 실리콘 수지가 바람직하다. 즉, 수지층은 실리콘 수지층인 것이 바람직하다.
또한, 수지층은 필요에 따라, 비경화성 오르가노폴리실록산을 포함하고 있어도 되고, 그 함유량은 구체적으로는 5질량％ 이하(0 내지 5질량％), 바람직하게는 0.01 내지 1질량％를 들 수 있다. 비경화성 오르가노폴리실록산이 수지층 중에 포함되면, 후술하는 분리 공정 S110에서의 박리성 유리 기판과 수지층과의 계면에서의 박리가 보다 효율적으로 진행된다.
해당 비경화성 오르가노폴리실록산을 수지층에 함유시키는 방법은 특별히 제한되지 않고, 상술한 경화성 수지 조성물 중에 첨가하는 방법을 들 수 있다.
또한, 비경화성 오르가노폴리실록산으로서는 Si-H 결합을 함유하지 않는 실리콘 오일, 구체적으로는 폴리디메틸실록산계 또는 폴리메틸페닐실록산계의 실리콘 오일 등을 들 수 있다.
[적층 공정]
적층 공정 S104는 수지층의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 갖는 지지 기판을, 수지층에 지지 기판과 접촉하지 않는 주연 영역이 남도록 수지층 상에 적층하여, 절단전 적층체(절단 처리가 실시되기 전의 적층체)를 얻는 공정이다. 바꾸어 말하면, 지지 기판은 지지 기판의 외주에 수지층이 노출되도록, 수지층 상에 적층된다.
보다 구체적으로는, 도 2의 (C)에 도시한 바와 같이, 본 공정 S104에 의해, 수지층(12)의 외형 치수보다도 작은 지지 기판(14)을 수지층(12)에 지지 기판(14)과 접촉하지 않는 주연 영역(12a)이 될 수 있도록, 수지층(12) 상에 적층해서 절단전 적층체(16)가 얻어진다. 도 3의 (A)는 절단전 적층체(16)의 상면도이며, 해당 도면에 도시된 바와 같이, 수지층(12)의 주연 영역(12a)은 지지 기판(14)과 접촉하고 있지 않다. 바꾸어 말하면, 수지층(12)의 표면은 전체 둘레에 걸쳐 지지 기판(14)과 접촉하지 않는 외주부를 갖는다.
통상, 수지층(12)의 노출 표면에는 그의 표면 장력의 영향에 의해 주연부 부근에 볼록부가 발생하기 쉽다(도 3의 (B) 참조). 지지 기판(14)을 수지층(12) 상에 적층할 때에, 지지 기판(14)이 그러한 볼록부와 접촉하면, 지지 기판(14)과 수지층(12) 사이에 공극(28) 등이 생기는 경우가 있고, 결과로서 지지 기판(14)과 수지층(12)이 접촉하지 않는 영역이 생기는 경우가 있다(도 3의 (C)). 이러한 영역이 있으면, 수지층(12)의 두께 불균일이 발생하는 경우도 있고, 수지층이 부착된 지지 기판의 노출 표면에 표면 요철이 생기는 원인이 될 수 있다. 또한, 해당 공극(28)에 이물이 인입해 전자 디바이스용 부재를 오염시키는 오염원이 되고, 전자 디바이스의 수율을 저하시키는 원인도 될 수 있다. 또한, 전자 디바이스용 부재가 적층되는 박리성 유리 기판(10)의 노출 표면에 표면 요철이 발생하고, 박리성 유리 기판(10) 상에 배치되는 전자 디바이스용 부재의 위치 어긋남 등을 일으킬 우려가 있다.
따라서, 도 3의 (D)에 도시한 바와 같이, 수지층(12)의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 갖는 지지 기판(14)을 사용함으로써, 해당 볼록부와 접촉시키지 않고, 지지 기판(14)을 수지층(12)과 접촉시킬 수 있다. 결과로서, 수지층(12)의 지지 기판(14)에 대한 밀착성이 보다 우수함과 함께, 수지층(12)의 두께 불균일이나 공극(28)의 발생이 보다 억제된다.
먼저, 본 공정 S104에서 사용되는 지지 기판에 대해서 상세하게 설명하고, 그 후 해당 공정 S104의 순서에 대해서 상세하게 설명한다.
(지지 기판)
지지 기판은 후술하는 부재 형성 공정 S108(전자 디바이스용 부재를 제조하는 공정)에서 전자 디바이스용 부재의 제조 시에 박리성 유리 기판의 변형, 흠집 발생, 파손 등을 방지하는 기판이다.
지지 기판으로서는 예를 들어, 유리판, 플라스틱판, SUS판 등의 금속판 등이 사용된다. 지지 기판은 부재 형성 공정 S108이 열처리를 수반할 경우, 박리성 유리 기판과의 선팽창 계수의 차가 작은 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 박리성 유리 기판과 동일 재료로 형성되는 것이 보다 바람직하고, 지지 기판은 유리판인 것이 바람직하다. 특히, 지지 기판은 박리성 유리 기판과 같은 유리 재료를 포함하는 유리판인 것이 바람직하다.
지지 기판의 두께는 박리성 유리 기판보다도 두꺼워도 되고, 얇아도 된다. 바람직하게는, 박리성 유리 기판의 두께, 수지층의 두께, 및 후술하는 절단후 적층체의 두께에 기초하여, 지지 기판의 두께가 선택된다. 예를 들어, 현행의 액정 표시 패널의 부재 형성 공정은 두께 0.5 내지 0.7mm의 유리 기판을 사용해서 패널을 제조하도록 설계되어 있다. 그 경우, 박리성 유리 기판 두께와 수지층 두께의 합이 0.1mm이면, 지지 기판의 두께를 0.4 내지 0.6mm로 하면 된다. 지지 기판의 두께는 통상의 경우, 0.2 내지 5.0mm인 것이 바람직하다.
지지 기판의 크기는 특별히 제한되지 않지만, 취급성의 용이함 면에서, 세로 350 내지 3500mm×가로 300 내지 3000mm 정도인 것이 바람직하다.
지지 기판이 유리판일 경우, 유리판의 두께는 취급하기 쉽고, 깨지기 어려운 등의 이유에서, 0.08mm 이상인 것이 바람직하다. 또한, 유리판의 두께는 전자 디바이스용 부재 형성 후에 박리할 때에, 깨지지 않고 적절하게 휘는 강성이 요망되는 이유에서, 1.0mm 이하인 것이 바람직하다.
박리성 유리 기판과 지지 기판과의 25 내지 300℃에서의 평균 선팽창 계수(이하, 간단히 「평균 선팽창 계수」라고 함)의 차는 바람직하게는 500×10-7/℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 300×10-7/℃ 이하이고, 더욱 바람직하게는 200×10-7/℃ 이하이다. 차가 너무 크면, 부재 형성 공정 S108에서의 가열 냉각 시에, 적층체가 격렬하게 휠 우려가 있다. 박리성 유리 기판의 재료와 지지 기판의 재료가 동일한 경우, 이러한 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 지지 기판과 수지층과의 접착 강도를 높이기 위해서, 지지 기판의 수지층과 접촉하는 표면에 코로나 처리 등의 활성화 처리를 실시해도 된다.
(공정 순서)
지지 기판을 수지층 상에 적층하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 채용할 수 있다.
예를 들어, 상압 환경 하에서 수지층의 표면 상에 지지 기판을 겹치는 방법을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라, 수지층의 표면 상에 지지 기판을 겹친 후, 롤이나 프레스를 사용해서 수지층에 지지 기판을 압착시켜도 된다. 롤 또는 프레스에 의한 압착에 의해, 수지층과 지지 기판층 사이에 혼입되어 있는 기포가 비교적 용이하게 제거되므로 바람직하다.
진공 라미네이트법이나 진공 프레스법에 의해 압착하면, 기포 혼입의 억제나 양호한 밀착의 확보가 이루어지므로 보다 바람직하다. 진공 하에서 압착함으로써, 미소한 기포가 잔존한 경우에도, 가열에 의해 기포가 성장하지 않고, 지지 기판의 왜곡 결함으로 이어지기 어렵다라는 이점도 있다.
지지 기판을 적층할 때에는, 수지층에 접촉하는 지지 기판의 표면을 충분히 세정하고, 클린도가 높은 환경에서 적층하는 것이 바람직하다. 클린도가 높을수록, 지지 기판의 평탄성은 양호해지므로 바람직하다.
상기 공정에 의해 얻어진 절단전 적층체에는 박리성 유리 기판의 층과 수지층과 지지 기판의 층이 이 순서로 포함된다.
해당 형태에서, 수지층의 외형 치수는 지지 기판의 외형 치수보다도 크다. 수지층의 지지 기판과 접촉하는 영역의 면적 A와 수지층의 전체 면적 B와의 비(면적 A/전체 면적 B)는 0.98 이하인 것이 바람직하고, 0.95 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 범위 내이면, 수지층의 두께 불균일의 발생이 보다 억제된다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 생산성 등의 점에서, 0.75 이상인 것이 바람직하고, 0.80 이상인 것이 보다 바람직하다.
지지 기판을 수지층 상에 적층할 때에 수지층에 지지 기판과 접촉하지 않는 주연 영역이 남도록 수지층 상에 적층하면 되고, 지지 기판의 왜곡을 보다 억제할 수 있는 점에서, 보다 구체적으로는, 수지층의 외주연으로부터 10mm 이내(보다 바람직하게는 15mm 이내, 특히 바람직하게는 20mm 이내)의 영역에는 지지 기판을 부착하지 않는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 수지층의 외주연으로부터 소정의 수지층 위에 지지 기판이 적층될 때, 지지 기판의 외주연으로부터 수지층의 외주연까지의 길이는 10mm 초과가 바람직하고, 15mm 초과가 보다 바람직하고, 20mm 초과가 특히 바람직하다. 상기 범위 내이면, 수지층의 주연부에 발생하는 볼록부와 지지 기판과의 접촉이 보다 억제된다. 또한, 지지 기판의 외주연으로부터 수지층의 외주연까지의 길이의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 생산성 등의 점에서, 100mm 이하가 바람직하다.
(절단전 적층체)
상기 공정 S104에 의해 얻어지는 절단전 적층체는 박리성 유리 기판의 층과 수지층과 지지 기판의 층을 이 순서로 갖는다.
얻어진 절단전 적층체 중, 수지층은 지지 기판 상에 고정(접착)되어 있고, 또한, 박리성 유리 기판에 박리 가능하게 밀착되어 있다. 수지층은 후술하는 분리 공정 S110에서, 박리성 유리 기판과 수지층이 부착된 지지 기판을 분리하는 조작이 행하여질 때까지, 박리성 유리 기판의 위치 어긋남을 방지한다.
박리성 유리 기판의 수지층과 접하는 표면은 수지층의 표면에 박리 가능하게 밀착하고 있다. 본 발명에서는 이 박리성 유리 기판의 용이하게 박리할 수 있는 성질을 박리 용이성이라고 한다.
본 발명에서, 상기 고정과 (박리 가능한) 밀착은 박리 강도(즉, 박리에 요구되는 응력)에 차이가 있고, 고정은 밀착에 대하여 박리 강도가 큰 것을 의미한다. 구체적으로는, 절단전 적층체 중의 수지층과 지지 기판의 층과의 계면의 박리 강도가, 박리성 유리 기판의 층과 수지층과의 계면의 박리 강도보다도 커진다.
또한, 박리 가능한 밀착이란, 박리 가능함과 동시에, 고정되어 있는 면의 박리를 발생시키지 않고 박리 가능한 것도 의미한다. 구체적으로는, 절단전 적층체에서, 박리성 유리 기판과 지지 기판을 분리하는 조작을 행할 경우, 밀착된 면에서 박리하고, 고정된 면에서는 박리하지 않는 것을 의미한다. 따라서, 절단전 적층체를 박리성 유리 기판과 지지 기판으로 분리하는 조작을 행하면, 절단전 적층체는 박리성 유리 기판과 수지층이 부착된 지지 기판의 2개로 분리된다.
상술한 바와 같이, 미경화된 경화성 수지 조성물층은 박리성 유리 기판과도 접촉한 상태에서 반응 경화하는데, 박리성 유리 기판 표면의 박리 용이성(비부착성) 때문에, 형성된 수지층은 박리성 유리 기판에 대하여 고체 분자 간에서의 반데발스 힘에 기인하는 결합력 등의 약한 결합력으로 밀착한다. 그에 반하여 형성된 수지층은 적층된 지지 기판과 강하게 접착한다.
[절단 공정]
절단 공정 S106은 상기 적층 공정 S104에서 얻어진 절단전 적층체 중의 지지 기판의 외주연을 따라, 수지층 및 박리성 유리 기판을 절단하는 공정이다. 바꾸어 말하면, 절단전 적층체 중의 수지층 및 박리성 유리 기판의 각각의 외주부를 절단하여, 지지 기판, 수지층 및 박리성 유리 기판의 각각의 외주연의 전체 둘레를 정렬시키는 공정이다. 보다 구체적으로는, 도 2의 (D)에 도시한 바와 같이, 본 공정 S106에 의해, 지지 기판(14)의 외주연을 따라, 수지층(12) 및 박리성 유리 기판(10)이 절단되어, 절단후 적층체(18)(절단 처리가 실시된 적층체. 본 명세서에서 유리 적층체와 동의임)가 얻어진다.
이하에서, 본 공정 S106의 순서에 대해서 상세하게 설명한다.
수지층 및 박리성 유리 기판을 절단하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 도 4 내지 도 6에 기초하여 설명되는 절단 방법이 취급성 등의 점에서 바람직하다.
도 4는 스테이지 위에 얹어놓은 절단전 적층체를 일부 투시해서 도시하는 평면도이며, 도 5는 스테이지 위에 얹어놓은 절단전 적층체 및 가공 헤드를 일부 파괴해서 도시하는 단면도이며, 도 6은 별도의 스테이지 위에 얹어놓은 절단전 적층체 및 협지 지그를 도시하는 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 절단전 적층체(16)는 지지 기판(14)의 주면이 스테이지(50)에서 지지됨과 함께, 지지 기판(14)의 외주연이 스테이지(50) 상에 형성되는 위치 결정 블록(51 내지 53)에 접촉된다.
도 4에서는, 지지 기판(14)의 노출 표면이 스테이지(50)의 상면에서 지지됨과 동시에, 직사각 형상의 지지 기판(14)의 서로 수직한 2변(14a 및 14b)이 위치 결정 블록(51 내지 53)에 접촉된다. 그 후, 지지 기판(14)의 나머지 각 변(14c, 14d)에 이동 블록(54, 55)이 접근되어 접촉된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 지지 기판(14)의 외주연이 위치 결정 블록(51 내지 53)에 접촉되면, 지지 기판(14)의 외주연과 스테이지(50)와의 위치 정렬 정밀도가 좋아진다. 따라서, 지지 기판(14)의 외주연과, 수지층(12) 및 박리성 유리 기판(10)의 외주연이 고정밀도로 정렬된다.
또한, 스테이지(50)의 상면에 복수 형성되는 흡착 구멍 내부는 진공 펌프 등으로 감압되고, 스테이지(50)의 상면에 지지 기판(14)이 흡착된다. 스테이지(50)의 상면에는 지지 기판(14)을 보호하기 위해서, 수지 필름 등이 설치되어도 된다.
계속해서, 촬상 장치가 스테이지(50) 상의 절단전 적층체(16)를 촬상한다. 촬상된 화상은 컴퓨터에 송신된다. 컴퓨터는 수신한 화상을 화상 처리하여, 지지 기판(14)의 외주연과 스테이지(50)와의 위치 관계를 검출한다.
계속해서, 컴퓨터는 화상 처리의 결과에 기초하여, 절단전 적층체(16)를 가공하는 가공 헤드(60)를 스테이지(50)에 대하여 상대 이동시킨다. 가공 헤드(60)의 이동 궤적은 평면에서 보아 지지 기판(14)의 외주연과 겹치도록 제어한다(도 5 참조).
또한, 본 실시 형태에서는, 컴퓨터는 가공 헤드의 이동 궤적을 제어하기 위해서, 화상 처리의 결과를 이용한다고 했지만, 그 대신 하드 디스크 등의 기록 매체 등에 미리 기록되어 있는 지지 기판의 형상 치수에 관한 정보를 이용해도 된다. 그 경우, 촬상 장치는 불필요하게 된다.
도 5에 도시하는, 가공 헤드(60)는 박리성 유리 기판(10)의 종류나 두께 등에 따라서 구성된다. 예를 들어, 가공 헤드(60)는 박리성 유리 기판(10)의 표면에 절선(66)을 형성하는 것으로서, 커터(62) 등으로 구성된다.
커터(62)는 예를 들어, 원판 형상이며, 외주부가 다이아몬드나 초합금 등으로 형성되고, 홀더(64)는 회전 가능하게 지지되어 있다. 커터(62)의 외주부를 박리성 유리 기판(10)의 표면에 가압한 상태에서, 홀더(64)를 박리성 유리 기판(10)의 면내 방향으로 상대 이동시키면, 커터(62)가 회전하면서, 박리성 유리 기판(10)의 표면에 절선(66)을 형성한다.
절선(66)은 직사각 형상의 지지 기판(14)의 4변(14a, 14b, 14c, 14d)에 대응해서 4개 형성되고, 각각 평면에서 보아 지지 기판(14)의 대응하는 변과 겹치게 형성된다. 각 절선(66)은 박리성 유리 기판(10)의 표면을 분단하도록, 박리성 유리 기판(10)의 한 변으로부터 다른 변까지 뻗어 있다.
또한, 도 5에서 나타내는 본 실시 형태의 가공 헤드(60)는 커터(62) 등으로 구성되어 있지만, 선단이 원추 형상이며 다이아몬드로 형성되고, 미끄럼에 의해 절선을 넣는 포인트 스크라이버이어도 되고, 레이저광원 등으로 구성되어 있어도 된다. 레이저광원은 박리성 유리 기판(10)의 표면에 스폿 광을 조사한다. 스폿 광은 박리성 유리 기판(10)의 표면 상에서 주사되어, 열응력에 의해 절선(66)을 형성한다.
가공 헤드(60)에 의해 절선(66)이 형성된 후, 진공 펌프가 작동 정지되어, 흡인 구멍 내가 대기로 개방되고, 흡인이 해제된다. 계속해서, 이동 블록(54, 55)이 지지 기판(14)으로부터 이격됨과 함께, 지지 기판(14)이 위치 결정 블록(51 내지 53)으로부터 이격된다. 그 후, 절단전 적층체(16)는 스테이지(50)의 상방으로 들어 올려져, 별도의 스테이지(70)의 상방으로 이송된다. 계속해서, 절단전 적층체(16)는 하방으로 내려져, 스테이지(70)에 적재된다(도 6 참조).
계속해서, 도 6에 도시된 바와 같이, 스테이지(70)의 상면에 복수 형성되어 있는 흡인 구멍 내가 진공 펌프 등으로 감압되어, 스테이지(70)의 상면에 지지 기판(14)이 흡착된다. 이 상태에서는, 스테이지(70)의 외측으로, 1개의 절선(66)이 비어져 나와 있다.
계속해서, 1개의 절선(66)보다도 외측 부분이, 판 두께 방향으로 협지 지그(72)로 협지된다. 이 상태에서, 협지 지그(72)가 하측 방향으로 회동되면, 박리성 유리 기판(10) 및 수지층(12)에 굽힘 응력이 가해지므로, 1개의 절선(66)을 기점으로 해서 판 두께 방향으로 크랙(68)이 연신되고, 박리성 유리 기판(10) 및 수지층(12)이 한번에 할단된다(도 6 참조).
계속해서, 스테이지(50) 상에서의 지지 기판(14)의 흡착이 해제되어, 절단전 적층체(16)는 평행 이동 또는 90° 회동된 후, 다시 흡착된다. 그 후, 다른 1개의 절선(66)을 따라, 박리성 유리 기판(10) 및 수지층(12)이 할단된다. 이것을 반복하여, 4개의 절선(66)을 따라 박리성 유리 기판(10) 및 수지층(12)이 할단된다.
또한, 본 실시 형태에서는 할단을 행하기 위해서, 절단전 적층체(16)가 스테이지(50)로부터 다른 스테이지(70)로 이송된다고 했지만, 동일한 스테이지(50) 위에서, 평행 이동 또는 90° 회동된 후, 할단이 행하여져도 된다. 또한, 필요에 따라 할단부에 모따기 처리를 행해도 된다.
[부재 형성 공정]
부재 형성 공정 S108은 상기 절단 공정 S106에서 얻어진 절단후 적층체 중의 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에 전자 디바이스용 부재를 형성하고, 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체를 얻는 공정이다.
보다 구체적으로는, 도 2의 (E)에 도시한 바와 같이, 박리성 유리 기판(10)의 제2 주면(10b) 위에 전자 디바이스용 부재(20)를 형성하고, 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체(22)를 얻는다.
먼저, 본 공정 S108에서 사용되는 전자 디바이스용 부재에 대해서 상세하게 설명하고, 그 후 공정 S108의 순서에 대해서 상세하게 설명한다.
(전자 디바이스용 부재(기능성 소자))
전자 디바이스용 부재는 절단후 적층체 중의 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에 형성되어 전자 디바이스의 적어도 일부를 구성하는 부재이다. 보다 구체적으로는, 전자 디바이스용 부재로서는 표시 장치용 패널, 태양 전지, 박막 2차 전지 또는, 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼 등의 전자 부품 등에 사용되는 부재를 들 수 있다. 표시 장치용 패널로서는 유기 EL 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 필드에미션 패널 등이 포함된다.
예를 들어, 태양 전지용 부재로서는, 실리콘형으로는 정극의 산화 주석 등 투명 전극, p층/i층/n층으로 표시되는 실리콘층, 및 부극의 금속 등을 들 수 있고, 그 밖에, 화합물형, 색소 증감형, 양자 도트형 등에 대응하는 각종 부재 등을 들 수 있다.
또한, 박막 2차 전지용 부재로서는, 리튬 이온형으로는, 정극 및 부극의 금속 또는 금속 산화물 등의 투명 전극, 전해질층의 리튬 화합물, 집전층의 금속, 밀봉층으로서의 수지 등을 들 수 있고, 그 밖에, 니켈 수소형, 중합체형, 세라믹스 전해질형 등에 대응하는 각종 부재 등을 들 수 있다.
또한, 전자 부품용 부재로서는, CCD나 CMOS에서는, 도전부의 금속, 절연부의 산화 규소나 질화 규소 등을 들 수 있고, 그 밖에 압력 센서·가속도 센서 등 각종 센서나 리지드 프린트 기판, 플렉시블 프린트 기판, 리지드 플렉시블 프린트 기판 등에 대응하는 각종 부재 등을 들 수 있다.
(공정 순서)
상술한 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 전자 디바이스용 부재의 구성 부재의 종류에 따라 종래 공지된 방법에서, 절단후 적층체의 박리성 유리 기판의 제2 주면 표면 상에, 전자 디바이스용 부재를 형성한다.
또한, 전자 디바이스용 부재는 박리성 유리 기판의 제2 주면에 최종적으로 형성되는 부재의 전부(이하, 「전체 부재」라고 함)가 아니고, 전체 부재의 일부(이하, 「부분 부재」라고 함)이어도 된다. 수지층에서 박리된 부분 부재가 부착된 박리성 유리 기판을, 그 후의 공정에서 전체 부재가 부착된 박리성 유리 기판(후술하는 전자 디바이스에 상당)으로 할 수도 있다.
또한, 전체 부재가 부착된 적층체를 조립하고, 그 후, 전체 부재가 부착된 적층체로부터 수지층이 부착된 지지 기판을 박리하여, 전자 디바이스를 제조할 수도 있다. 또한, 전체 부재가 부착된 적층체를 2장 사용해서 전자 디바이스를 조립하고, 그 후, 전체 부재가 부착된 적층체로부터 2매의 수지층이 부착된 지지 기판을 박리하여, 전자 디바이스를 제조할 수도 있다.
예를 들어, OLED를 제조하는 경우를 예로 들면, 절단후 적층체의 박리성 유리 기판의 수지층측과는 반대측의 표면 상(박리성 유리 기판의 제2 주면에 해당)에 유기 EL 구조체를 형성하기 위해서, 투명 전극을 형성하거나, 또한 투명 전극을 형성한 면 상에 홀 주입층·홀 수송층·발광층·전자 수송층 등을 증착하거나, 이면 전극을 형성하거나, 밀봉판을 사용해서 밀봉하는 등의 각종 층 형성이나 처리가 행하여진다. 이들 층 형성이나 처리로서, 구체적으로는, 예를 들어, 성막 처리, 증착 처리, 밀봉판의 접착 처리 등을 들 수 있다.
또한, 예를 들어, TFT-LCD의 제조 방법은 절단후 적층체의 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에, 레지스트액을 사용하여, CVD법 및 스패터법 등, 일반적인 성막법에 의해 형성되는 금속막 및 금속 산화막 등에 패턴 형성해서 박막 트랜지스터(TFT)를 형성하는 TFT 형성 공정과, 별도의 절단후 적층체의 유리 기판의 제2 주면 상에 레지스트액을 패턴 형성에 사용해서 컬러 필터(CF)를 형성하는 CF 형성 공정과, TFT 형성 공정에서 얻어진 TFT가 부착된 적층체와 CF 형성 공정에서 얻어진 CF부착 적층체를 TFT와 CF가 대향하도록 시일을 개재하여 적층하는 접합 공정 등의 각종 공정을 갖는다.
TFT 형성 공정이나 CF 형성 공정에서는 주지의 포토리소그래피 기술이나 에칭 기술 등을 사용하여, 박리성 유리 기판의 제2 주면에 TFT나 CF를 형성한다. 이때, 패턴 형성용 코팅액으로서 레지스트액이 사용된다.
또한, TFT나 CF를 형성하기 전에, 필요에 따라, 박리성 유리 기판의 제2 주면을 세정해도 된다. 세정 방법으로서는, 주지의 드라이 세정이나 웨트 세정을 사용할 수 있다.
접합 공정에서는, 예를 들어, TFT가 부착된 적층체와 CF 부착 적층체 사이에 액정재를 주입해서 적층한다. 액정재를 주입하는 방법으로서는, 예를 들어, 감압 주입법, 적하 주입법이 있다.
[분리 공정]
분리 공정 S110은 상기 부재 형성 공정 S108에서 얻어진 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체로부터, 박리성 유리 기판과 수지층과의 계면을 박리면으로서, 수지층 및 지지 기판을 갖는 수지층이 부착된 지지 기판을 제거하고, 박리성 유리 기판과 전자 디바이스용 부재를 갖는 전자 디바이스를 얻는 공정이다. 보다 구체적으로는, 도 2의 (F)에 도시한 바와 같이, 해당 공정 S110에 의해, 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체(22)로부터, 수지층이 부착된 지지 기판(24)을 분리·제거하여, 박리성 유리 기판(10)과 전자 디바이스용 부재(20)를 포함하는 전자 디바이스(26)가 얻어진다.
박리 시의 박리성 유리 기판 상의 전자 디바이스용 부재가 필요한 전체 구성 부재의 형성의 일부일 경우에는, 분리 후, 나머지의 구성 부재를 박리성 유리 기판 상에 형성할 수도 있다.
박리성 유리 기판과 수지층을 박리하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들어, 박리성 유리 기판과 수지층과의 계면에 예리한 칼날 형상의 것을 삽입하고, 박리의 계기를 부여한 후에, 물과 압축 공기와의 혼합 유체를 분사하거나 해서 박리할 수 있다. 바람직하게는, 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체 중의 지지 기판이 상측, 전자 디바이스용 부재가 하측이 되게 정반 위에 설치하고, 전자 디바이스용 부재측을 정반 위에 진공 흡착하고, 이 상태에서 먼저 칼날을 박리성 유리 기판과 수지층과의 계면에 칼날을 침입시킨다. 그리고, 그 후에 지지 기판측을 복수의 진공 흡착 패드로 흡착하고, 칼날을 삽입한 개소 부근으로부터 순서대로 진공 흡착 패드를 상승시킨다. 그렇게 하면, 박리성 유리 기판과 수지층과의 계면에 공기층이 형성되고, 그 공기층이 계면의 전체면으로 퍼지고, 수지층이 부착된 지지 기판을 용이하게 박리할 수 있다.
또한, 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체로부터 수지층이 부착된 지지 기판을 제거할 때에는, 이오나이저에 의한 분사나 습도를 제어함으로써, 전자 디바이스에 영향을 미칠 가능성이 있는 정전기를 억제할 수 있다. 또는, 전자 디바이스에 정전기를 소모시키는 회로를 내장하거나, 희생 회로를 내장해서 단자부에서 적층체의 밖에 도통을 취하거나 해도 된다.
상기 공정에 의해 얻어진 전자 디바이스는 휴대 전화나 PDA와 같은 모바일 단말기에 사용되는 소형 표시 장치의 제조에 적합하다. 표시 장치는 주로 LCD 또는 OLED이며, LCD로서는 TN형, STN형, FE형, TFT형, MIM형, IPS형, VA형 등을 포함한다. 기본적으로, 패시브 구동형, 액티브 구동형의 어느 쪽 표시 장치의 경우에도 적용할 수 있다.
또한, 전자 디바이스 중의 박리성 유리 기판의 박리 용이성을 나타내는 표면에 상압 플라즈마 처리 등을 실시하고, 물 접촉각이 작아지도록 표면의 성상을 바꿀 수 있다.
<제2 실시 형태>
도 7은 본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 다른 실시 형태의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 전자 디바이스의 제조 방법은 표면처리 공정 S112, 수지층 형성 공정 S102, 적층 공정 S104, 절단 공정 S106, 부재 형성 공정 S108 및 분리 공정 S110을 구비한다.
도 7에 나타내는 각 공정은 표면처리 공정 S112를 구비하는 점을 제외하고, 도 1에 도시하는 공정과 마찬가지의 순서이며, 동일한 공정에는 동일한 참조 부호를 붙여, 그 설명을 생략하고, 이하에서는 주로 표면처리 공정 S112에 대해서 설명한다.
[표면처리 공정]
표면처리 공정 S112는 제1 주면 및 제2 주면을 갖는 유리 기판의 제1 주면을 박리제로 처리하고, 박리 용이성을 나타내는 표면을 갖는 박리성 유리 기판을 얻는 공정이다. 해당 공정 S112를 실시함으로써, 여러 가지 유리 기판에 대하여 박리 용이성 표면을 부여할 수 있다.
먼저, 본 공정에서 사용되는 유리 기판 및 박리제에 대해서 상세하게 설명하고, 그 후 해당 공정 S102의 순서에 대해서 상세하게 설명한다.
(유리 기판)
유리 기판은 제1 주면 및 제2 주면을 갖는 판상 기판이며, 그 제1 주면이 박리제에 의해 표면처리된다. 표면처리되어, 박리 용이성을 나타내는 제1 주면은 후술하는 수지층과 박리 가능하게 밀착하고, 수지층과 밀착하는 측과는 반대측의 제2 주면에는 전자 디바이스용 부재가 설치된다.
유리 기판의 종류는 일반적인 것이어도 좋고, 예를 들어, LCD, OLED와 같은 표시 장치용 유리 기판 등을 들 수 있다. 유리 기판은 내약품성, 내투습성이 우수하고, 또한 열수축률이 낮다. 열수축률의 지표로서는 JIS R 3102(1995년 개정)에 규정되어 있는 선팽창 계수가 사용된다.
유리 기판은 유리 원료를 용융하고, 용융 유리를 판상으로 성형해서 얻어진다. 이러한 성형 방법은 일반적인 것이어도 좋고, 예를 들어, 플로트법, 퓨전법, 슬롯 다운드로우법, 푸르콜법, 러버스법 등이 사용된다. 또한, 특히 두께가 얇은 유리 기판은 일단 판상으로 성형한 유리를 성형 가능 온도로 가열하고, 연신 등의 수단으로 잡아늘여서 얇게 하는 방법(리드로우법)으로 성형해서 얻어진다.
유리 기판의 유리는 특별히 한정되지 않지만, 무알칼리 붕규산 유리, 붕규산 유리, 소다석회 유리, 고실리카 유리, 기타 산화 규소를 주된 성분으로 하는 산화물계 유리가 바람직하다. 산화물계 유리로서는 산화물 환산에 의한 산화 규소의 함유량이 40 내지 90질량％인 유리가 바람직하다.
유리 기판의 유리로서는, 전자 디바이스용 부재의 종류나 그의 제조 공정에 적합한 유리가 채용된다. 예를 들어, 액정 패널용 유리 기판은 알칼리 금속 성분의 용출이 액정에 영향을 주기 쉬운 점에서, 알칼리 금속 성분을 실질적으로 포함하지 않는 유리(무알칼리 유리)를 포함한다(단, 통상 알칼리 토금속 성분은 포함됨). 이와 같이, 유리 기판의 유리는 적용되는 디바이스의 종류 및 그 제조 공정에 기초하여 적절히 선택된다.
유리 기판의 두께 및 크기는 상술한 박리성 유리 기판의 두께 및 크기와 동의이다.
또한, 유리 기판은 2층 이상을 포함하고 있어도 되고, 이 경우, 각각의 층을 형성하는 재료는 동종 재료이어도 되고, 이종 재료이어도 된다. 또한, 이 경우, 「유리 기판의 두께」는 모든 층 두께의 합계를 의미하는 것으로 한다.
(박리제)
박리제로서는 공지된 박리제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 실리콘계 화합물(예를 들어, 실리콘 오일 등), 실릴화제(예를 들어, 헥사메틸디실라잔 등), 불소계 화합물(예를 들어, 불소 수지 등) 등을 들 수 있다. 박리제는 에멀전형·용제형·무용제형으로서 사용할 수 있다. 박리력, 안전성, 비용 등에서, 하나의 적합한 예로서, 메틸실릴기(≡SiCH3, =Si(CH3)2, -Si(CH3)3 중 어느 하나) 또는 플루오로알킬기(-CmF2m+1)(m은 1 내지 6의 정수가 바람직함)을 포함하는 화합물을 들 수 있고, 다른 적합한 예로서, 실리콘계 화합물 또는 불소계 화합물을 들 수 있고, 특히 실리콘 오일이 바람직하다.
실리콘 오일의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 메틸 히드로겐 실리콘 오일 등의 스트레이트 실리콘 오일, 스트레이트 실리콘 오일의 측쇄 또는 말단에 알킬기, 히드로겐기, 에폭시기, 아미노기, 카르복실기, 폴리에테르기, 할로겐기 등을 도입한 변성 실리콘 오일이 예시된다. 스트레이트 실리콘 오일의 구체예로서는 메틸 히드로겐 폴리실록산, 디메틸 폴리실록산, 메틸페닐 폴리실록산, 디페닐 폴리실록산 등을 들 수 있고, 열기한 순서대로 내열성이 증가하고, 가장 내열성이 높은 것은 디페닐 폴리실록산이다. 이들 실리콘 오일은 일반적으로는, 유리 기판이나 프라이머 처리한 금속 기판 등 기판 표면의 발수 처리에 사용되고 있다.
실리콘 오일은 유리 기판의 피처리 표면에 결합시키는 처리의 효율성의 관점에서는, 25℃에서의 동점도가 5000mm2/s 이하인 것이 바람직하고, 500mm2/s 이하인 것이 보다 바람직하다. 동점도의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 취급 면이나 비용을 고려해서 0.5mm2/s 이상이 바람직하다.
상기 실리콘 오일 중, 수지층과의 박리성이 양호한 점에서 스트레이트 실리콘 오일이 바람직하고, 특히 높은 박리성을 부여하는 점에서 디메틸 폴리실록산이 바람직하다. 또한 박리성과 함께 특히 내열성을 필요로 하는 경우에는 메틸페닐 폴리실록산 또는 디페닐 폴리실록산이 바람직하다.
불소계 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 퍼플루오로알킬 암모늄염, 퍼플루오로알킬 술폰산 아미드, 퍼플루오로알킬 술폰산염(예를 들어, 퍼플루오로알킬 술폰산 나트륨), 퍼플루오로알킬 칼륨염, 퍼플루오로알킬 카르복실산염, 퍼플루오로알킬 에틸렌 옥시드 부가물, 퍼플루오로알킬 트리메틸 암모늄염, 퍼플루오로알킬 아미노술폰산염, 퍼플루오로알킬 인산 에스테르, 퍼플루오로알킬 화합물, 퍼플루오로알킬 베타인, 퍼플루오로알킬 할로겐 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 플루오로알킬기(CmF2m+1)를 포함하는 화합물로서는, 예를 들어, 상기 불소계 화합물의 예시 화합물 중의 플루오로알킬기를 갖는 화합물을 들 수 있다. m의 상한은 박리 성능 상에서는 특별히 제한되지 않지만, 취급상의 안전성이 더욱 우수한 점에서, m은 1 내지 6의 정수가 바람직하다.
(공정 S112의 순서)
유리 기판의 표면 처리 방법은 사용되는 박리제에 따라서 적절히 최적인 방법이 선택된다. 통상, 박리제를 유리 기판의 제1 주면의 표면에 부여(예를 들어, 도포)함으로써 처리가 이루어진다.
예를 들어, 실리콘 오일을 사용하는 경우에는, 실리콘 오일을 유리 기판 표면에 도포하는 방법을 들 수 있다. 그 중에서도, 실리콘 오일을 도포한 후, 실리콘 오일을 유리 기판의 피처리 표면에 결합시키는 처리를 행하는 것이 바람직하다. 실리콘 오일을 피처리 표면에 결합시키는 처리는 실리콘 오일의 분자쇄를 절단하는 것 같은 처리이며, 절단된 단편이 피처리 표면에 결합한다(이하, 이 처리를 실리콘 오일의 저분자화라고 함).
실리콘 오일의 도포 방법은 일반적인 방법이어도 좋다. 예를 들어, 스프레이 코팅법, 다이 코팅법, 스핀 코팅법, 딥 코팅법, 롤 코팅법, 바 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 코팅법, 스퀴지 코팅법 등 중에서 실리콘 오일의 종류나 도포량 등에 따라 적절히 선정된다.
도포액으로서는 헥산, 헵탄, 크실렌, 이소파라핀, 케톤류 등의 용제로 실리콘 오일을 5질량％ 이하로 희석한 용액을 사용하는 것이 바람직하다. 5질량％를 초과하면, 저분자화의 처리시간이 너무 길다.
도포액에 포함되는 용매는 필요에 따라, 가열 및/또는 감압 건조 등의 방법으로 제거된다. 저분자화 공정에서의 가열에 의해 제거해도 된다.
실리콘 오일의 도포량은 0.1 내지 10μg/cm2가 바람직하다. 0.1μg/cm2 이상이면, 박리성이 더욱 우수한 점에서 바람직하고, 10μg/cm2 이하이면, 도포액의 도포성 및 저분자화 처리성이 더욱 우수한 점에서 바람직하다.
실리콘 오일을 저분자화하는 방법에는, 일반적인 방법이 사용되고, 예를 들어, 광분해나 열분해에 의해, 실리콘 오일의 실록산 결합을 절단하는 방법이 있다. 광분해에는 저압 수은 램프나 크세논 아크 램프 등으로부터 조사되는 자외선이 이용되고, 대기 중에서의 자외선 조사에 의해 발생하는 오존이 병용되어도 된다. 열분해는 배치 로, 컨베이어 로 등에서 행하여져도 되고, 플라즈마나 아크 방전 등이 이용되어도 된다.
실리콘 오일의 실록산 결합, 또는 실리콘 원자와 탄소 원자의 결합이 절단되면, 발생한 활성점이 피처리 표면의 수산기 등의 활성 기와 반응한다. 그 결과, 피처리 표면에서의 메틸기 등의 소수성 관능기 밀도가 높아지고, 친수성 극성기 밀도가 줄어들고, 결과로서 피처리 표면에 박리 용이성이 부여된다.
또한, 표면처리를 행하는 유리 기판의 표면은 충분히 청정한 면인 것이 바람직하고, 세정 직후의 면인 것이 바람직하다. 세정 방법으로서는, 유리 표면이나 수지 표면의 세정에 사용되는 일반적인 방법이 사용된다.
표면처리를 행하지 않는 표면은 마스크 등의 보호 필름으로 미리 보호해 두는 것이 바람직하다.
또한, 헥사메틸디실라잔 등의 실릴화제를 사용하는 경우에는, 실릴화제의 증기를 유리 기판 표면과 접촉시키는 것이 바람직하다. 또한, 유리 기판을 가열시킨 상태에서, 실릴화제의 증기와 접촉시켜도 된다.
실릴화제의 증기 농도는 높은 쪽이, 즉 포화 농도에 가까운 쪽이 처리시간을 단축할 수 있으므로 바람직하다. 실릴화제와 유리 기판과의 접촉 시간은 박리성 유리 기판의 기능을 손상시키지 않는 한에서 단축할 수 있다.
<제3 실시 형태>
도 8은 본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 다른 실시 형태의 제조 공정을 나타내는 흐름도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 전자 디바이스의 제조 방법은 표면처리 공정 S112, 가열 공정 S114, 수지층 형성 공정 S102, 적층 공정 S104, 절단 공정 S106, 부재 형성 공정 S108 및 분리 공정 S110을 갖는다.
도 8에 나타내는 각 공정은 가열 공정 S114를 갖는 점을 제외하고, 도 7에 나타내는 공정과 마찬가지의 순서이며, 동일한 공정에는 동일한 참조 부호를 붙여 그 설명을 생략하고, 이하에서는 주로 가열 공정 S114에 대해서 설명한다.
[가열 공정 S114]
가열 공정 S114는 상기 표면처리 공정 S112에서 얻어진 박리성 유리 기판에 대하여 가열 처리를 행하는 공정이다. 해당 공정 S114를 실시함으로써, 박리성 유리 기판 상의 박리제의 재배열이 진행되고, 보다 박리성을 나타내는 표면이 얻어지고, 결과로서 박리성 유리 기판과 수지층과의 박리성이 보다 양호해진다.
가열 공정 S114에서의 가열 조건은 특별히 제한되지 않고, 사용되는 박리제의 종류에 따라 적절히 최적인 조건이 선택된다.
그 중에서도, 생산성 및 박리성 유리 기판과 수지층과의 박리성의 양자가 양호한 점에서, 가열 온도로서는 100 내지 350℃가 바람직하고, 150 내지 350℃가 더욱 바람직하고, 200 내지 300℃가 더욱 바람직하다. 또한, 가열 시간으로서는 1 내지 30분이 바람직하고, 2 내지 20분이 보다 바람직하다.
실시예
이하에, 실시예 등에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시예 1 내지 7, 비교예 1 내지 2에서는, 박리성 유리 기판용 유리 기판으로서, 무알칼리 붕규산 유리를 포함하는 유리판(세로 970mm, 가로 780mm, 판 두께 0.2mm, 선팽창 계수 38×10-7/℃, 아사히 가라스사제 상품명 「AN100」)을 사용하였다. 또한, 지지 기판으로서는, 동일하게 무알칼리 붕규산 유리를 포함하는 유리판(세로 880mm, 가로 680mm, 판 두께 0.5mm, 선팽창 계수 38×10-7/℃, 아사히 가라스사제 상품명 「AN100」)을 사용하였다.
(실시예 1)
박리성 유리 기판으로서 사용하는 유리 기판을 알칼리 세정, 순수 세정하고, 표면을 청정화하였다. 그 후, 유리 기판의 제1 주면에 실리콘 오일 함유량이 1질량％인 아이소퍼 G(이소파라핀계 용제) 용액을 스퀴지 코팅해서 건조하였다. 실리콘 오일에는 디메틸 폴리실록산(도레이·다우코닝사제, SH200, 동점도 190 내지 210mm2/s)을 사용하였다.
계속해서, 250℃에서의 가열 처리를 10분간 행하고, 박리성 유리 기판을 얻었다.
그 후, 접촉각계(교와 가이멘 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 포터블 접촉각계PCA-1)를 사용하여, 박리성 유리 기판의 제1 주면의 물 접촉각을 측정한 결과, 107°이었다.
이어서, 박리성 유리 기판의 제1 주면 상에, 양쪽 말단에 비닐기를 갖는 직쇄상 오르가노알케닐 폴리실록산(비닐 실리콘, 아라까와 가가꾸 고교사제, ASA-V01)과, 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 메틸 히드로겐 폴리실록산(아라까와 가가꾸 고교사제, ASA-X01)과, 백금계 촉매(아라까와 가가꾸 고교사제, ASA-C01)와, IP 솔벤트2028(이데미쯔 고산사제)의 혼합액을, 세로 920mm, 가로 730mm 크기로 직사각형으로 다이 코팅으로 도포 시공하고, 미경화된 경화성 실리콘을 포함하는 층을 박리성 유리 기판 상에 형성하였다. 여기서, 직쇄상 오르가노알케닐 폴리실록산과, 메틸 히드로겐 폴리실록산과의 혼합비는 비닐기와 히드로실릴기의 몰비가 1:1이 되게 조절하였다. 또한, 백금계 촉매는 직쇄상 오르가노알케닐 폴리실록산과, 메틸 히드로겐 폴리실록산의 합계 100질량부에 대하여 4질량부로 하였다. 또한, IP 솔벤트2028은 용액 고형분 농도가 40중량％가 되도록 조절하였다.
이어서, 이것을 250℃에서 20분간 대기 중에서 가열 건조 경화하여, 두께 8 ㎛의 경화한 실리콘 수지층을 포함하는 경화후 적층체 A1을 얻었다.
이어서, 판 두께 0.5mm의 지지 기판의 실리콘 수지층과 접촉시키는 측의 면(제1 주면)을 알칼리 세정, 순수 세정해서 청정화하였다. 그 후, 지지 기판의 제1 주면과 실리콘 수지층을, 실온 하에서 롤 프레스에 의해 접합하여, 절단전 적층체를 얻었다. 그때, 실리콘 수지층에 지지 기판과 접촉하지 않는 주연 영역이 남도록, 지지 기판을 실리콘 수지층 상에 적층하였다. 또한, 지지 기판의 외주연으로부터 실리콘 수지층의 외주연까지의 길이는 약 15mm 이상이었다. 또한, 실리콘 수지층의 지지 기판과 접촉하는 영역의 면적 A와 실리콘 수지층의 전체 면적 B의 비(면적 A/전체 면적 B)는 0.89이었다.
계속해서, 위치 결정 지그를 설치한 정반 위에 절단전 적층체의 지지 기판을 고정하고, 정반의 상면으로부터 지지 기판의 외주연 중 1개의 변과 겹치도록, 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에 다이아몬드 휠 커터로 절선을 새긴 후, 협지 지그로 박리성 유리 기판의 절선 외측을 끼워 넣고, 할단하였다. 마찬가지로, 지지 기판 외주연의 나머지 3변과 겹치는 박리성 유리의 외측에 대해서도 할단한 후, 곡면을 갖는 지석으로 박리성 유리 기판의 할단면을 연마해 모따기를 실시하여, 절단후 적층체를 얻었다.
계속해서, 절단후 적층체에서의 박리성 유리 기판의 실리콘 수지층과의 접촉 면과 반대의 면(제2 주면)을 정반에 진공 흡착시킨 다음, 박리성 유리 기판의 4개소 코너부 가운데 1개소의 코너부에서의 박리성 유리 기판과 실리콘 수지층과의 계면에, 두께 0.1mm의 스테인리스제 칼날을 삽입하고, 박리성 유리 기판과 실리콘 수지층의 계면에 박리의 계기를 부여하였다. 그리고, 지지 기판 표면을 24개의 진공 흡착 패드로 흡착한 뒤, 칼날을 삽입한 코너부에 가까운 흡착 패드로부터 순서대로 상승시켰다. 여기서 칼날의 삽입은 이오나이저(키엔스사제)로부터 제전성 유체를 당해 계면에 불어대면서 행하였다. 이어서, 형성한 공극을 향해, 이오나이저로부터는 계속해서 제전성 유체를 불어대면서 진공 흡착 패드를 인상하였다. 그 결과, 제1 주면에 실리콘 수지층이 형성된 지지 기판(수지층이 부착된 지지 기판)을 박리할 수 있었다.
이때, 박리성 유리 기판의 실리콘 수지층과 밀착하고 있던 면(제1 주면) 상에 실리콘 수지의 부착은 육안상 보이지 않았다. 또한, 해당 결과로부터, 실리콘 수지층과 지지 기판 층과의 계면의 박리 강도가, 박리성 유리 기판의 층과 실리콘 수지층과의 계면의 박리 강도보다도 큰 것이 확인되었다.
(실시예 2)
박리성 유리 기판에 대하여 250℃에서 10분간 실행한 가열 처리를, 200℃에서 10분간으로 변경한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절단후 적층체 A2를 얻었다. 이때, 접촉각계(교와 가이멘 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 포터블 접촉각계 PCA-1)를 사용하여, 박리성 유리 기판의 제1 주면의 물 접촉각을 측정한 결과, 106°이었다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절단후 적층체 A2로부터 수지층이 부착된 지지 기판을 박리하고, 박리성 유리 기판을 얻었다. 이때, 박리성 유리 기판의 실리콘 수지층과 밀착해 있던 면(제1 주면) 상에 실리콘 수지의 부착은 육안상 보이지 않았다.
(실시예 3)
박리성 유리 기판에 대하여 250℃에서 10분간 실행한 가열 처리를, 150℃에서 10분간으로 변경한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절단후 적층체 A3을 얻었다. 이때, 접촉각계(교와 가이멘 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 포터블 접촉각계 PCA-1)를 사용하여, 박리성 유리 기판의 제1 주면의 물 접촉각을 측정한 결과, 105°이었다. 또한, 그때, 절단후 적층체 A3을 50장 준비하였다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절단후 적층체 A3으로부터 수지층이 부착된 지지 기판을 박리하고, 박리성 유리 기판을 50장 얻었다. 이때, 박리성 유리 기판의 실리콘 수지층과 밀착해 있던 면(제1 주면) 상에 실리콘 수지의 부착이 육안상 보인 것은 1장뿐이었다.
(실시예 4)
박리성 유리 기판에 대하여 250℃에서 10분간 실행한 가열 처리를, 100℃에서 10분간으로 변경한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절단후 적층체 A4를 얻었다. 이때, 접촉각계(교와 가이멘 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 포터블 접촉각계 PCA-1)를 사용하여, 박리성 유리 기판의 제1 주면의 물 접촉각을 측정한 결과, 97°이었다. 또한, 그때, 절단후 적층체 A4를 50장 준비하였다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절단후 적층체 A4로부터 수지층이 부착된 지지 기판을 박리하고, 박리성 유리 기판을 50장 얻었다. 이때, 박리성 유리 기판의 실리콘 수지층과 밀착해 있던 면(제1 주면) 상에 실리콘 수지의 부착이 육안상 보인 것은 6장뿐이었다.
(실시예 5)
실리콘 오일 함유량을 1질량％로부터 0.01질량％로 변경하고, 박리성 유리 기판에 대하여 250℃에서 10분간 행한 가열 처리를 100℃에서 10분간으로 변경한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절단후 적층체 A5를 얻었다. 이때, 접촉각계(교와 가이멘 가가꾸 가부시끼가이샤 제조, 포터블 접촉각계 PCA-1)를 사용하여, 박리성 유리 기판의 제1 주면의 물 접촉각을 측정한 결과, 75°이었다. 또한, 그때, 절단후 적층체 A5를 50장 준비하였다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해, 절단후 적층체로부터 수지층이 부착된 지지 기판을 박리하고, 박리성 유리 기판을 50장 얻었다. 이때, 박리성 유리 기판의 실리콘 수지층과 밀착해 있던 면(제1 주면) 상에 실리콘 수지의 부착이 육안상 보인 것은 8장뿐이었다.
실시예 1 내지 5의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 유리 적층체의 제조 방법에서 얻어진 유리 적층체(절단후 적층체)에 있어서는, 실리콘 수지층과 지지 기판 층과의 계면의 박리 강도가, 박리성 유리 기판의 층과 실리콘 수지층과의 계면의 박리 강도보다도 큰 것이 확인되었다. 또한, 박리성 유리 기판의 표면 상에는 실리콘 수지층의 부착 발생이 억제되어 있고, 후술하는 전자 디바이스의 제조에 적합한 것이 확인되었다. 특히, 박리성 유리 기판 표면의 물 접촉각이 100° 이상인 경우, 실리콘 수지층의 부착이 보다 억제되는 것이 확인되었다.
(실시예 6)
본 예에서는 실시예 1에서 얻은 절단후 적층체를 사용해서 OLED를 제작하였다.
보다 구체적으로는, 절단후 적층체에서의 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에, 스퍼터링법에 의해 몰리브덴을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해 게이트 전극을 형성하였다. 이어서, 플라즈마 CVD법에 의해, 게이트 전극을 설치한 박리성 유리 기판의 제2 주면측에, 또한 질화 실리콘, 진성 아몰퍼스 실리콘, n형 아몰퍼스 실리콘의 순서대로 성막하고, 계속해서 스퍼터링법에 의해 몰리브덴을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해, 게이트 절연막, 반도체 소자부 및 소스/드레인 전극을 형성하였다. 이어서, 플라즈마 CVD법에 의해, 박리성 유리 기판의 제2 주면측에, 또한 질화 실리콘을 성막해서 패시베이션층을 형성한 후에, 스퍼터링법에 의해 산화 인듐 주석을 성막하여, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해, 화소 전극을 형성하였다.
계속해서, 박리성 유리 기판의 제2 주면측에, 또한 증착법에 의해 정공 주입층으로서 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐페닐아미노)트리페닐아민, 정공 수송층으로서 비스[(N-나프틸)-N-페닐]벤지딘, 발광층으로서 8-퀴놀리놀 알루미늄 착체(Alq3)에 2,6-비스[4-[N-(4-메톡시페닐)-N-페닐]아미노스티릴]나프탈렌-1,5-디카르보니트릴(BSN-BCN)을 40체적％ 혼합한 것, 전자 수송층으로서 Alq3을 이 순서대로 성막하였다. 이어서, 박리성 유리 기판의 제2 주면측에 스퍼터링법에 의해 알루미늄을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해 대향 전극을 형성하였다. 이어서, 대향 전극을 형성한 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에, 자외선 경화형 접착층을 개재하여 한 장 더 유리 기판을 접합해서 밀봉하였다. 상기 순서에 따라 얻어진, 박리성 유리 기판 위에 유기 EL 구조체를 갖는 절단후 적층체는 지지 기판이 부착된 표시 장치용 패널(패널 A1)(전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체)에 해당한다.
계속해서, 패널 A1의 밀봉체측을 정반에 진공 흡착시킨 다음, 패널 A1의 코너부의 박리성 유리 기판과 실리콘 수지층과의 계면에, 두께 0.1mm의 스테인리스제칼날을 삽입하고, 패널 A1로부터 수지층이 부착된 지지 기판을 분리하여, OLED 패널(전자 디바이스에 해당. 이하 패널 A라고 함)을 얻었다.
제작한 패널 A에 IC 드라이버를 접속해 구동시켰더니, 구동 영역 내에서 표시 불균일은 인식되지 않았다.
(실시예 7)
본 예에서는, 실시예 1에서 얻은 절단후 적층체를 사용해서 LCD를 제작하였다.
절단후 적층체를 2장 준비하고, 먼저, 한쪽의 절단후 적층체에서의 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에, 스퍼터링법에 의해 몰리브덴을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해 게이트 전극을 형성하였다. 이어서, 플라즈마 CVD법에 의해, 게이트 전극을 설치한 박리성 유리 기판의 제2 주면측에, 또한 질화 실리콘, 진성 아몰퍼스 실리콘, n형 아몰퍼스 실리콘의 순서대로 성막하고, 계속해서 스퍼터링법에 의해 몰리브덴을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해, 게이트 절연막, 반도체 소자부 및 소스/드레인 전극을 형성하였다. 이어서, 플라즈마 CVD법에 의해, 박리성 유리 기판의 제2 주면측에, 또한 질화 실리콘을 성막해서 패시베이션층을 형성한 후에, 스퍼터링법에 의해 산화 인듐 주석을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해, 화소 전극을 형성하였다. 이어서, 화소 전극을 형성한 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에, 롤 코팅법에 의해 폴리이미드 수지 액을 도포하고, 열경화에 의해 배향층을 형성하고, 러빙을 행하였다. 얻어진 절단후 적층체를, 절단후 적층체 A1이라 칭한다.
이어서, 다른 한쪽의 절단후 적층체에서의 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에, 스퍼터링법에 의해 크롬을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해 차광층을 형성하였다. 이어서, 차광층을 형성한 박리성 유리 기판의 제2 주면측에, 또한 다이 코팅법에 의해 컬러 레지스트를 도포하고, 포토리소그래피법 및 열경화에 의해 컬러 필터층을 형성하였다. 이어서, 박리성 유리 기판의 제2 주면측에, 또한 스퍼터링법에 의해 산화 인듐 주석을 성막하고, 대향 전극을 형성하였다. 이어서, 대향 전극을 설치한 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에, 다이 코팅법에 의해 자외선 경화 수지액을 도포하고, 포토리소그래피법 및 열경화에 의해 기둥 형상 스페이서를 형성하였다. 이어서, 기둥 형상 스페이서를 형성한 박리성 유리 기판의 제2 주면 상에, 롤 코팅법에 의해 폴리이미드 수지액을 도포하고, 열경화에 의해 배향층을 형성하고, 러빙을 행하였다. 이어서, 박리성 유리 기판의 제2 주면측에, 디스펜서법에 의해 시일용 수지액을 프레임 형상으로 묘화하고, 프레임 내에 디스펜서법에 의해 액정을 적하한 후에, 상술한 절단후 적층체 A1을 사용하여, 2매의 절단후 적층체의 박리성 유리 기판의 제2 주면측끼리를 접합하고, 자외선 경화 및 열경화에 의해 LCD 패널을 갖는 적층체를 얻었다. 여기에서의 LCD 패널을 갖는 적층체를 이하, 패널이 부착된 적층체 B1이라고 한다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지로 패널이 부착된 적층체 B1로부터 양면의 수지층이 부착된 지지 기판을 박리하고, TFT 어레이를 형성한 유리 기판 및 컬러 필터를 형성한 유리 기판을 포함하는 LCD 패널 B(전자 디바이스에 해당)를 얻었다.
제작한 LCD 패널 B에 IC 드라이버를 접속해 구동시킨 결과, 구동 영역 내에 있어서 표시 불균일은 인식되지 않았다.
(비교예 1)
실시예 1과 마찬가지로, 지지 기판의 제1 주면을 알칼리 세정, 순수 세정하여, 표면을 청정화하였다.
이어서, 실시예 1에서의, 말단에 비닐기를 갖는 직쇄상 오르가노알케닐 폴리실록산과, 분자 내에 히드로실릴기를 갖는 메틸 히드로겐 폴리실록산과, 백금계 촉매와의 혼합액 99.5질량부와 실리콘 오일(도레이·다우코닝사제, SH200) 0.5질량부와의 혼합물을 지지 기판의 제1 주면 상에 스크린 인쇄에 의해 도포하였다. 이어서, 이것을 250℃에서 30분간 대기 중에서 가열 경화하여, 두께 10 ㎛의 경화한 실리콘 수지층을 형성하였다.
계속해서, 유리 기판의 제1 주면을 순수 세정, UV 세정하고, 청정화한 후에, 지지 기판의 제1 주면 상에 형성한 실리콘 수지층과 실온 하 진공 프레스에 의해 밀착시켜서, 적층체 C1을 얻었다.
그리고, 적층체 C1의 유리 기판 상에 실시예 6과 마찬가지의 순서에 의해 OLED를 제작한 후에 수지층이 부착된 지지 기판을 박리하고, OLED 패널(이하 패널 P라고 함)을 얻었다.
제작한 패널 P에 IC 드라이버를 접속해 구동시킨 결과, 구동 영역 내에 있어서 표시 불균일이 인식되고, 불량부는 적층체 C1의 단부 근방에 상당하는 부분에 존재하였다.
(비교예 2)
비교예 1과 마찬가지의 방법으로, 적층체 C1을 2장 얻었다.
이어서, 실시예 7과 마찬가지의 순서에 따라, 적층체 C1을 2장 사용하여, LCD 패널을 갖는 적층체를 얻었다. 또한, 얻어진 적층체로부터 양면의 수지층이 부착된 지지 기판을 박리하고, LCD 패널(이하 패널 Q라고 함)을 얻었다.
제작한 패널 Q에 IC 드라이버를 접속해 구동시킨 결과, 구동 영역 내에 있어서 표시 불균일이 인식되고, 불량부는 적층체 C1의 단부 근방에 상당하는 부분에 존재하였다.
상기 실시예 6 및 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 전자 디바이스의 제조 방법에 의하면, 성능이 우수한 전자 디바이스를 수율 좋게 제조할 수 있다. 또한, 실시예 6 및 7에서는 실시예 1에서 제조한 절단후 적층체를 사용했지만, 실시예 1에서 제조한 절단후 적층체 대신에 실시예 2 내지 5에서 제조한 절단후 적층체를 사용해도, 실시예 6 및 7과 마찬가지로 성능이 우수한 전자 디바이스를 수율 좋게 제조할 수 있었다.
한편, 특허문헌 1에 기재된 종래의 방법에서는, 상기 비교예 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 얻어진 전자 디바이스의 성능 저하가 일어날 경우가 있었다. 비교예 1 및 2에서는, 표시 불균일이 전자 디바이스의 단부(주연부) 부근에 보였다. 이것은 상술한 바와 같이, 경화 처리에 의해 얻어진 수지층(특히, 수지층의 외주연 근방)에 두께 불균일에 의해, 유리 기판과 수지층 사이에 공극이 발생하고, 그 공극에 이물이 인입해 전자 디바이스의 성능 저하를 초래했다고 생각된다.
본 출원은 2012년 12월 13일 출원의 일본 특허 출원 제2012-272553호에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로 도입된다.
10 박리성 유리 기판
12 수지층
14 지지 기판
16 절단전 적층체
18 절단후 적층체
20 전자 디바이스용 부재
22 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체
24 수지층이 부착된 지지 기판
26 전자 디바이스
28 공극
50, 70 스테이지
51 내지 53 위치 결정 블록
54, 55 이동 블록
60 가공 헤드
62 커터
64 홀더
66 절선
68 크랙
72 협지 지그
80 볼록부
82 유리 기판
84 공극

Claims (10)

  1. 박리성 유리 기판과 전자 디바이스용 부재를 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법이며,
    제1 주면 및 제2 주면을 갖고 상기 제1 주면이 박리 용이성을 나타내는 박리성 유리 기판의 상기 제1 주면 상에 경화성 수지 조성물을 도포하여, 상기 박리성 유리 기판 상의 미경화된 경화성 수지 조성물층에 경화 처리를 행하고, 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과,
    상기 수지층의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 갖는 지지 기판을, 상기 수지층에 상기 지지 기판과 접촉하지 않는 주연 영역이 남도록 상기 수지층 상에 적층하여, 절단전 적층체를 얻는 적층 공정과,
    상기 절단전 적층체 중의 상기 지지 기판의 외주연을 따라, 상기 수지층 및 상기 박리성 유리 기판을 절단하는 절단 공정과,
    상기 박리성 유리 기판의 상기 제2 주면 상에 전자 디바이스용 부재를 형성하고, 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체를 얻는 부재 형성 공정과,
    상기 전자 디바이스용 부재가 부착된 적층체로부터, 상기 박리성 유리 기판과 상기 전자 디바이스용 부재를 갖는 전자 디바이스를 분리하여 얻는 분리 공정
    을 구비하는 전자 디바이스의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지층 형성 공정 전에, 제1 주면 및 제2 주면을 갖는 유리 기판의 상기 제1 주면을 박리제로 처리하고, 박리 용이성을 나타내는 표면을 갖는 박리성 유리 기판을 얻는 표면처리 공정을 구비하는, 전자 디바이스의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표면처리 공정 후 상기 수지층 형성 공정 전에, 상기 박리성 유리 기판에 가열 처리를 행하는 가열 공정을 구비하는, 전자 디바이스의 제조 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 박리제가 실리콘 오일, 실릴화제 또는 불소계 화합물을 포함하는, 전자 디바이스의 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지층이 실리콘 수지를 포함하는, 전자 디바이스의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절단 공정에서, 상기 절단전 적층체 중의 지지 기판의 주면을 스테이지로 지지함과 함께, 상기 지지 기판의 외주를 상기 스테이지 상에 설치되는 위치 결정 블록에 접촉시키는, 전자 디바이스의 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절단 공정에서, 상기 절단전 적층체 중의 박리성 유리 기판의 표면에 절선을 형성한 후, 상기 절선을 따라, 상기 절단전 적층체 중의 박리성 유리 기판 및 수지층의 각각의 외주부를 한번에 할단하는, 전자 디바이스의 제조 방법.
  8. 지지 기판과 수지층과 박리성 유리 기판을 이 순서로 구비하는 유리 적층체의 제조 방법이며,
    제1 주면 및 제2 주면을 갖고 상기 제1 주면이 박리 용이성을 나타내는 박리성 유리 기판의 상기 제1 주면 상에 경화성 수지 조성물을 도포하여, 상기 박리성 유리 기판 상의 미경화된 경화성 수지 조성물층에 경화 처리를 행하고, 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정과,
    상기 수지층의 외형 치수보다도 작은 외형 치수를 갖는 지지 기판을, 상기 수지층에 상기 지지 기판과 접촉하지 않는 주연 영역이 남도록 상기 수지층 상에 적층하여, 절단전 적층체를 얻는 적층 공정과,
    상기 절단전 적층체 중의 상기 지지 기판의 외주연을 따라, 상기 수지층 및 상기 박리성 유리 기판을 절단하는 절단 공정을 구비하는, 유리 적층체의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수지층 형성 공정 전에, 제1 주면 및 제2 주면을 갖는 유리 기판의 상기 제1 주면을 박리제로 처리하고, 박리 용이성을 나타내는 표면을 갖는 박리성 유리 기판을 얻는 표면처리 공정을 구비하는, 유리 적층체의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 표면처리 공정 후 상기 수지층 형성 공정 전에, 상기 박리성 유리 기판에 가열 처리를 행하는 가열 공정을 구비하는, 유리 적층체의 제조 방법.
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