KR20230024273A - 적층체, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체, 전자 디바이스의 제조 방법 - Google Patents

적층체, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체, 전자 디바이스의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 가열 처리(예를 들어, 200℃ 이상)를 수반하는 방법에 의해 기판 상에 전자 디바이스용 부재를 형성한 후에 전자 디바이스용 부재를 갖는 기판을 레이저 박리에 의해 박리할 수 있고, 또한, 박리된 전자 디바이스용 부재를 갖는 기판이 도금 처리를 실시하기 위한 시드층을 갖는 적층체, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체 및 전자 디바이스의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 적층체는, 지지 기재와, 밀착층과, 금속층과, 기판을 이 순으로 갖고, 금속층이 구리, 티타늄, 팔라듐, 금, 니켈, 텅스텐 및 몰리브덴으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함한다.

Description

적층체, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체, 전자 디바이스의 제조 방법
본 발명은 적층체, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체 및 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.
태양 전지(PV); 액정 패널(LCD); 유기 EL 패널(OLED); 전자파, X선, 자외선, 가시광선, 적외선 등을 감지하는 수신 센서 패널; 등의 전자 디바이스의 박형화, 경량화가 진행되고 있다. 그것에 수반하여, 전자 디바이스에 사용하는 유리 기판 등의 기판의 박판화도 진행되고 있다. 박판화에 의해 기판의 강도가 부족하면, 기판의 핸들링성이 저하되고, 기판 상에 전자 디바이스용 부재를 형성하는 공정(부재 형성 공정) 등에 있어서 문제가 발생하는 경우가 있다.
최근에는, 상기의 과제에 대응하기 위해서, 유리 기판과 보강판을 적층한 유리 적층체를 준비하고, 유리 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 기재와 해당 지지 기재 상에 고정된 실리콘 수지층을 갖고, 유리 적층체에 있어서 실리콘 수지층과 유리 기판이 박리 가능하게 밀착된다.
국제 공개 제2007/018028호
특허문헌 1에 있어서는, 전자 디바이스용 부재가 배치된 유리 기판을 보강판으로부터 박리할 때에는, 주로, 유리 기판에 대하여 물리적인 힘을 작용시켜서 보강판으로부터 박리하는 기계 박리가 실시되고 있었다.
한편, 근년, 전자 디바이스용 부재의 고기능화나 복잡화에 수반하여, 전자 디바이스용 부재의 취급을 보다 한층 신중하게 행할 필요가 있다. 특허문헌 1에 기재되는 것과 같은 기계 박리를 행하면, 전자 디바이스용 부재에 대하여 악영향을 끼칠 우려가 있다.
상기와 같은 기계 박리와 다른 방법으로서, 피대상물에 대하여 레이저를 조사하여 2개의 부재 사이의 박리를 발생시키는 레이저 박리가 있다. 레이저 박리라면, 전자 디바이스용 부재에 대하여 물리적인 힘이 작용하는 것을 억제할 수 있어서, 바람직하다. 또한, 통상 기판 상에 전자 디바이스용 부재를 형성할 때에는 가열 처리를 수반하는 경우가 많다. 그 때문에, 가열 처리를 수반하는 방법에 의해 기판 상에 전자 디바이스용 부재를 형성한 후에, 얻어진 적층체로부터 전자 디바이스용 부재를 갖는 기판을 레이저 박리에 의해 박리할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 박리한 전자 디바이스용 부재를 갖는 기판에 대하여, 직접 도금 처리를 실시하는 것이 가능하면, 기판 상에 새로운 회로를 효율적으로 형성할 수 있어서, 바람직하다.
본 발명은 상기 실정을 감안하여, 가열 처리(예를 들어, 200℃ 이상)을 수반하는 방법에 의해 기판 상에 전자 디바이스용 부재를 형성한 후에 전자 디바이스용 부재를 갖는 기판을 레이저 박리에 의해 박리할 수 있고, 또한, 박리된 전자 디바이스용 부재를 갖는 기판이 도금 처리를 실시하기 위한 시드층을 갖는 적층체를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체 및 전자 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것도 과제로 한다.
본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 이하의 구성에 의해 상술한 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다.
(1) 지지 기재와, 밀착층과, 금속층과, 기판을 이 순으로 갖고,
금속층이 구리, 티타늄, 팔라듐, 금, 니켈, 텅스텐 및 몰리브덴으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는, 적층체.
(2) 금속층이 구리, 티타늄, 팔라듐, 금 및 니켈로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는, (1)에 기재된 적층체.
(3) 금속층이 제1 금속층과, 제1 금속층 상에 배치된 제2 금속층을 갖고,
제1 금속층에 포함되는 금속의 종류와, 제2 금속층에 포함되는 금속의 종류가 다른, (1) 또는 (2)에 기재된 적층체.
(4) 제1 금속층이 제2 금속층보다도 기판측에 배치되어 있고,
제1 금속층이 티타늄을 포함하는, (3)에 기재된 적층체.
(5) 제2 금속층이 구리를 포함하는, (4)에 기재된 적층체.
(6) 금속층이 두께 방향으로 연장되는 제1 관통 구멍을 갖고,
기판이 두께 방향으로 연장되는 제2 관통 구멍을 갖고,
제1 관통 구멍과 제2 관통 구멍이 연통하고 있는, (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(7) 제2 관통 구멍의 내벽면의 적어도 일부를 덮는, 금속으로 구성된 금속 피복부를 더 갖는, (6)에 기재된 적층체.
(8) 밀착층이 실리콘 수지층인, (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(9) 기판이 유리 기판인, (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(10) 지지 기재가 유리 기판인, (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 적층체.
(11) (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 적층체와,
적층체 중의 기판 상에 배치되는 전자 디바이스용 부재를 갖는 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체.
(12) (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 적층체의 기판 표면 상에 전자 디바이스용 부재를 형성하여, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체를 얻는 부재 형성 공정과,
전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체의 지지 기재측으로부터 레이저를 조사하여, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체로부터 지지 기재 및 밀착층을 박리하여, 전자 디바이스용 부재와 기판과 금속층을 갖는 전자 디바이스를 얻는 분리 공정을 구비하는 전자 디바이스의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 상기 실정을 감안하여, 가열 처리를 수반하는 방법에 의해 기판 상에 전자 디바이스용 부재를 형성한 후에 전자 디바이스용 부재를 갖는 기판을 레이저 박리에 의해 박리할 수 있고, 또한, 박리된 전자 디바이스용 부재를 갖는 기판이 도금 처리를 실시하기 위한 시드층을 갖는, 적층체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체 및 전자 디바이스의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 적층체의 제1 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 적층체의 제2 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은, 도 2에 도시하는 적층체의 상면도이다.
도 4는, 본 발명의 적층체의 제2 실시 형태의 변형예를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는, 부재 형성 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 분리 공정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 단, 이하의 실시 형태는 본 발명을 설명하기 위한 예시적인 것이고, 본 발명은 이하에 기재하는 실시 형태에 제한되는 경우는 없다. 또한, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 이하의 실시 형태에 다양한 변형 및 치환을 추가할 수 있다.
「내지」를 사용하여 표시되는 수치 범위는, 「내지」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 발명의 적층체 특징점으로서는, 소정의 금속을 포함하는 금속층을 사용하고 있는 점을 들 수 있다.
상기와 같은 구성을 채용함으로써, 원하는 효과가 얻어지는 것을 지견하고 있다. 먼저, 본 발명의 적층체에 대하여 레이저를 조사하면, 밀착층과 금속층 사이에 박리가 발생하여, 소위 레이저 박리가 가능하게 된다. 또한, 박리된 전자 디바이스용 부재를 갖는 기판은 금속층을 갖고, 이 금속층을 도금 처리 시의 시드층으로서 사용할 수 있다.
<적층체의 제1 실시 형태>
도 1은 본 발명의 적층체의 제1 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
적층체(10A)는, 지지 기재(12)와, 밀착층(14)과, 금속층(16A)과, 기판(18A)을 이 순으로 구비한다.
후술하는 바와 같이, 적층체(10A)의 기판(18A) 상에 전자 디바이스용 부재를 가열 처리를 수반하는 방법에 의해 형성한 후, 전자 디바이스용 부재를 갖는 적층체(10A)에 대하여 레이저를 조사하면, 밀착층(14)과 금속층(16A) 사이의 계면에서 박리한다.
지지 기재(12) 및 밀착층(14)을 포함하는 2층 부분은, 기판(18A)을 보강하는 기능을 갖는다. 또한, 적층체(10A)의 제조를 위하여 미리 제조되는 지지 기재(12) 및 밀착층(14)을 포함하는 2층 부분을 밀착층을 구비하는 지지 기재(20)라고도 한다.
상술한 바와 같이, 이 적층체(10A)에 있어서, 밀착층을 구비하는 지지 기재(20)는 분리된다. 분리된 밀착층을 구비하는 지지 기재(20)는, 새로운 금속층(16A) 및 기판(18A)을 갖는 적층체 기판과 적층되어, 새로운 적층체(10A)로서 재이용할 수 있다.
이하에서는, 적층체(10A)를 구성하는 각 층에 대하여 상세하게 설명하고, 그 후, 적층체(10A)의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
(지지 기재)
지지 기재(12)는, 기판(18A)을 지지하여 보강하는 부재이다.
지지 기재(12)로서는, 예를 들어 유리 기판, 플라스틱판, 금속판(예를 들어, SUS판)을 들 수 있다. 그 중에서도, 유리 기판이 바람직하다.
유리의 종류로서는, 무알칼리 붕규산 유리, 붕규산 유리, 소다석회 유리, 고실리카 유리, 그 밖의 산화규소를 주된 성분으로 하는 산화물계 유리가 바람직하다. 산화물계 유리로서는, 산화물 환산에 의한 산화규소의 함유량이 40 내지 90질량％의 유리가 바람직하다.
유리 기판으로서, 보다 구체적으로는, 무알칼리 붕규산 유리를 포함하는 유리 기판(AGC 가부시키가이샤제 상품명 「AN100」)을 들 수 있다.
유리 기판의 제조 방법은, 통상, 유리 원료를 용융하고, 용융 유리를 판상으로 성형하여 얻을 수 있다. 이러한 성형 방법은, 일반적인 것이어도 되고, 예를 들어 플로트법, 퓨전법, 슬롯 다운드로법을 들 수 있다.
지지 기재(12)의 형상(주면의 형상)은 특별히 제한되지 않지만, 직사각 형상, 원 형상이 바람직하다.
지지 기재(12)의 두께는, 기판(18A)보다도 두꺼워도 되고, 얇아도 된다. 적층체(10A)의 취급성의 점에서는, 지지 기재(12)의 두께는 기판(18A)보다도 두꺼운 것이 바람직하다.
지지 기재(12)는, 플렉시블 하지 않은 것이 바람직하다. 그 때문에, 지지 기재(12)의 두께는, 0.3mm 이상이 바람직하고, 0.5mm 이상이 보다 바람직하다.
한편, 지지 기재(12)의 두께는, 2.0mm 이하가 바람직하고, 1.0mm 이하가 보다 바람직하다.
(밀착층)
밀착층(14)은, 레이저 박리가 행하여질 때까지, 금속층(16A) 및 기판(18A)의 위치 어긋남을 방지하기 위해서, 금속층(16A)에 밀착하는 층이다. 후술하는 바와 같이, 레이저의 조사에 의해, 밀착층(14)과 금속층(16A) 사이에서 박리가 발생한다.
밀착층(14)은, 유기층이어도, 무기층이어도 된다.
유기층의 재질로서는, 예를 들어 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리이미드 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 실리콘 수지, 불소 수지를 들 수 있다. 또한, 몇몇 종류의 수지를 혼합하여, 밀착층(14)을 구성할 수도 있다.
무기층의 재질로서는, 예를 들어 산화물, 질화물, 산질화물, 탄화물, 탄질화물, 규화물, 불화물을 들 수 있다. 산화물(바람직하게는, 금속 산화물), 질화물(바람직하게는, 금속 질화물), 산질화물(바람직하게는, 금속 산질화물)로서는, 예를 들어 Si, Hf, Zr, Ta, Ti, Y, Nb, Na, Co, Al, Zn, Pb, Mg, Bi, La, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Dy, Er, Sr, Sn, In 및 Ba로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 원소 산화물, 질화물, 산질화물을 들 수 있다.
탄화물(바람직하게는, 금속 탄화물), 탄질화물(바람직하게는, 금속 탄질화물)로서는, 예를 들어 Ti, W, Si, Zr 및 Nb로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 원소 탄화물, 탄질화물, 탄산화물을 들 수 있다.
규화물(바람직하게는, 금속 규화물)로서는, 예를 들어 Mo, W 및 Cr로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 원소 규화물을 들 수 있다.
불화물(바람직하게는, 금속 불화물)로서는, 예를 들어 Mg, Y, La 및 Ba로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 원소 불화물을 들 수 있다.
밀착층(14)은, 플라스마 중합막이어도 된다.
밀착층(14)이 플라스마 중합막인 경우, 플라스마 중합막을 형성하는 재료로서는, 예를 들어 CF4, CHF3, C2H6, C3H6, C2H2, CH3F, C4H8 등의 플루오로카본 모노머, 메탄, 에탄, 프로판, 에틸렌, 프로필렌, 아세틸렌, 벤젠, 톨루엔 등의 히드로카본 모노머, 수소, SF6을 들 수 있다.
그 중에서도, 내열성이나 박리성의 점에서, 밀착층(14)의 재질로서는, 실리콘 수지, 폴리이미드 실리콘 수지가 바람직하고, 실리콘 수지가 보다 바람직하고, 부가 반응형 실리콘 또는 축합 반응형 실리콘에 의해 형성되는 실리콘 수지가 더욱 바람직하다. 즉, 밀착층(14)은, 실리콘 수지층인 것이 바람직하다.
이하에서는, 밀착층(14)이 실리콘 수지층인 양태에 대하여 상세하게 설명한다.
실리콘 수지층을 구성하는 실리콘 수지란, 소정의 오르가노실록시 단위를 포함하는 수지이고, 통상 경화성 실리콘을 경화시켜서 얻어진다. 경화성 실리콘은, 그 경화 기구에 의해 부가 반응형 실리콘, 축합 반응형 실리콘, 자외선 경화형 실리콘 및 전자선 경화형 실리콘으로 분류되지만, 모두 사용할 수 있다. 그 중에서도, 부가 반응형 실리콘 또는 축합 반응형 실리콘이 바람직하다.
밀착층(14)은, 경화성 실리콘을 포함하는 경화성 조성물을 사용하여 형성되는 것이 바람직하다.
경화성 조성물은, 경화성 실리콘 외에, 용매, 백금 촉매(경화성 실리콘으로서 부가 반응형 실리콘을 사용하는 경우), 레벨링제, 금속 화합물 등을 포함하고 있어도 된다. 금속 화합물에 포함되는 금속 원소로서는, 예를 들어 3d 전이 금속, 4d 전이 금속, 란타노이드계 금속, 비스무트, 알루미늄, 주석을 들 수 있다. 금속 화합물의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 적절히 조정된다.
밀착층(14)은, 지지 기재(12)와 강한 결합력으로 결합되는 것이 바람직하다. 양자의 밀착성을 높이는 방법으로서는, 예를 들어, 밀착층(14)이 실리콘 수지층인 경우, 실리콘 수지층을 지지 기재(12) 표면 상에서 형성함(보다 구체적으로는, 소정의 실리콘 수지를 형성할 수 있는 경화성 실리콘(오르가노폴리실록산)을 지지 기재(12) 상에서 경화시킴)으로써, 실리콘 수지층 중의 실리콘 수지를 지지 기재(12) 표면에 접착시켜, 높은 결합력을 얻을 수 있다. 또한, 지지 기재(12) 표면과 실리콘 수지층 사이에 강한 결합력을 발생시키는 처리(예를 들어, 커플링제를 사용한 처리)를 실시하여 지지 기재(12) 표면과 실리콘 수지층 사이의 결합력을 높일 수 있다.
밀착층(14)의 두께는, 100㎛ 이하가 바람직하고, 50㎛ 이하가 보다 바람직하고, 30㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 한편, 밀착층(14)의 두께는, 1㎛ 초과가 바람직하고, 4㎛ 이상이 보다 바람직하다. 상기 두께는, 5점 이상의 임의의 위치에 있어서의 밀착층(14)의 두께를 접촉식 막 두께 측정 장치로 측정하고, 그것들을 산술 평균한 것이다.
(금속층)
금속층(16A)은, 밀착층(14)과 접하고 있고, 레이저 조사 후에 기판(18A)과 함께 밀착층(14) 상으로부터 박리된다. 금속층(16A)은, 그 후, 도금 처리의 시드층으로서 기능한다.
금속층(16A)은, 구리, 티타늄, 팔라듐, 금, 니켈, 텅스텐 및 몰리브덴으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함한다.
그 중에서도, 레이저 박리 시의 박리성이 양호한 점에서, 금속층(16A)은, 구리, 티타늄, 팔라듐, 금 및 니켈로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는 것이 바람직하다.
금속층(16A)은, 1종의 금속만을 포함하고 있어도 되고, 복수종의 금속을 포함하고 있어도 된다.
금속층(16A)은, 단층 구조여도 되고, 다층 구조여도 된다.
금속층(16A)이 단층 구조인 경우, 레이저 박리에 의해 금속층(16A)을 갖는 기판을 박리한 후에 있어서, 금속층(16A)과 기판(18A)의 밀착성이 보다 우수한 점에서, 금속층(16A)은, 티타늄, 팔라듐, 금, 니켈, 텅스텐 및 몰리브덴으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는 것이 바람직하다.
금속층(16A)이 다층 구조인 경우, 금속층(16)은, 다른 종류의 금속이 각각 포함되는 복수의 층이 적층된 구조여도 된다.
예를 들어, 금속층(16A)이 2층 구조인 경우, 금속층(16A)은, 제1 금속층과, 제1 금속층 상에 배치된 제2 금속층을 갖고, 제1 금속층에 포함되는 금속의 종류와, 제2 금속층에 포함되는 금속의 종류가 다르다.
상기에서는 금속층(16A)이 2층 구조인 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 금속층(16A)은 3층 이상의 적층 구조여도 된다.
금속층(16A)이 다층 구조인 경우, 가열 처리를 수반하는 방법에 의해 기판(18A) 상에 전자 디바이스용 부재를 형성한 후에 있어서, 금속층(16A)과 기판(18A)의 밀착성이 보다 우수한 점에서, 금속층(16A)이, 상기 제1 금속층과, 제1 금속층 상에 배치된 상기 제2 금속층을 갖고, 제1 금속층이 제2 금속층보다도 기판(18A)측에 배치되어 있고, 제1 금속층이, 티타늄을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 이 형태에 있어서는, 제2 금속층이, 구리를 포함하는 것이 바람직하다.
금속층(16A)의 두께는 특별히 제한되지 않고, 레이저 박리에 의해 금속층(16A)을 갖는 기판을 박리한 후에 있어서, 금속층(16A)과 기판(18A)의 밀착성이 보다 우수한 점에서, 5 내지 1000nm가 바람직하고, 10 내지 500nm가 보다 바람직하다.
또한, 금속층(16A)이 제1 금속층과 제2 금속층을 갖는 2층 구조이고, 제1 금속층이 제2 금속층보다도 기판(18A)측에 배치되어 있는 경우, 제1 금속층의 두께는, 5 내지 300nm가 바람직하고, 10 내지 200nm가 보다 바람직하고, 제2 금속층의 두께는, 5 내지 600nm가 바람직하고, 10 내지 400nm가 보다 바람직하다.
(기판)
기판(18A)은, 그 위에 디바이스용 부재를 형성하기 위한 부재이다.
기판(18A)의 종류는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 유리 기판, 플라스틱판, 금속판(예를 들어, SUS판)을 들 수 있다. 그 중에서도, 유리 기판이 바람직하다.
유리 기판의 구체적인 종류로서는, 상술한 지지 기재(12)에서 설명한 유리 기판의 설명을 들 수 있다.
기판(18A)의 두께는, 박형화 및/또는 경량화의 점에서, 0.5mm 이하가 바람직하고, 0.4mm 이하가 보다 바람직하고, 0.2mm 이하가 더욱 바람직하고, 0.10mm 이하가 특히 바람직하다. 0.5mm 이하의 경우, 기판(18A)에 양호한 플렉시블성을 부여하는 것이 가능하다. 0.2mm 이하의 경우, 기판(18A)을 롤상으로 권취하는 것이 가능하다.
또한, 기판(18A)의 두께는, 기판(18A)의 취급이 용이한 점에서, 0.03mm 이상이 바람직하다.
또한, 기판(18A)은 2층 이상을 포함하고 있어도 되고, 이 경우, 각각의 층을 형성하는 재료는 동종 재료여도 되고, 이종 재료여도 된다.
<적층체의 제조 방법>
적층체(10A)의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 들 수 있다.
그 중에서도, 생산성이 보다 우수한 점에서, 지지 기재(12) 상에 밀착층(14)을 형성하여, 밀착층을 구비하는 지지 기재를 얻는 밀착층 형성 공정과, 기판(18A) 상에 금속층(16A)을 형성하여, 금속층을 구비하는 기판을 얻는 금속층 형성 공정과, 밀착층(14)과 금속층(16A)이 접하도록, 밀착층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판을 적층하여, 적층체(10A)를 얻는 적층 공정을 갖는 것이 바람직하다.
이하, 밀착층 형성 공정, 금속층 형성 공정 및 적층 공정에 대하여 상세하게 설명한다.
(밀착층 형성 공정)
밀착층 형성 공정은, 지지 기재(12) 상에 밀착층(14)을 형성하여, 밀착층을 구비하는 지지 기재를 얻는 공정이다. 밀착층(14)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 채용할 수 있고, 밀착층(14)을 구성하는 재료의 종류에 따라 다르다.
예를 들어, 밀착층(14)이 유기층인 경우, 유기층을 제작하는 방법으로서는, 예를 들어, 경화성 수지를 포함하는 경화성 수지 조성물을 지지 기재(12) 상에 도포하여, 형성된 경화성 수지 조성물층을 경화하여 지지 기재(12) 상에 고정된 밀착층(14)을 형성하는 방법(도포 방법)이나, 필름상의 밀착층(14)을 지지 기재(12)의 표면에 고정하는 방법(첩부 방법)을 들 수 있다. 그 중에서도, 밀착층(14)의 지지 기재(12)에 대한 접착 강도가 보다 우수한 점에서, 도포 방법이 바람직하다.
도포 방법에 있어서, 지지 기재(12) 표면 상에 경화성 수지 조성물층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어 경화성 수지 조성물을 지지 기재(12) 표면 상에 코팅하는 방법을 들 수 있다. 코팅하는 방법으로서는, 예를 들어 스프레이 코팅법, 다이 코팅법, 스핀 코팅법, 딥 코팅법, 롤 코팅법, 바 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 코팅법을 들 수 있다.
경화 방법은 특별히 제한되지 않고, 사용되는 수지에 의해 최적의 경화 조건이 선택된다. 통상, 경화 방법으로서는, 가열 처리가 채용된다.
또한, 상기 이외에도, 공지 방법으로 유기층을 제작해도 된다.
예를 들어, 불소 수지를 포함하는 밀착층을 제작하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 불소 수지를 포함하는 조성물을 사용하여 밀착층을 제작하는 방법이나, 불소계의 가스를 사용하여 플라스마를 조사함으로써 대상물 표면에 밀착층을 제작하는 방법을 들 수 있다.
또한, 밀착층(14)이 무기층인 경우, 무기층의 제조 방법으로서는, 공지된 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 증착법, 스퍼터링법, CVD법에 의해, 지지 기재(12) 상에 소정의 성분을 포함하는 무기층을 마련하는 방법을 들 수 있다.
또한, 탄화물(카본 재료)을 포함하는 무기층을 제작하는 방법으로서는, 예를 들어 페놀 수지 등의 수지 성분을 포함하는 수지 조성물을 지지 기재(12) 상에 도포하고, 소결 처리를 실시하여 탄화시키는 방법을 들 수 있다.
각종 방법의 제조 조건은, 사용되는 재료에 따라, 적절히 최적의 조건이 선택된다.
(금속층 형성 공정)
금속층 형성 공정은, 기판(18A) 상에 금속층(16A)을 형성하여, 금속층을 구비하는 기판을 얻는 공정이다.
금속층(16A)을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 증착법, 스퍼터링법, CVD법에 의해, 기판(18A) 상에 소정의 성분을 포함하는 금속층(16A)을 마련하는 방법을 들 수 있다.
(적층 공정)
적층 공정은, 상기의 밀착층 형성 공정에서 얻어진 밀착층을 구비하는 지지 기재의 밀착층(14)과, 상기의 금속층 형성 공정에서 얻어진 금속층을 구비하는 기판의 금속층(16A)이 접하도록, 밀착층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판을 적층하여, 적층체(10A)를 얻는 공정이다.
밀착층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판을 적층하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 채용할 수 있다.
예를 들어, 상압 환경 하에서 밀착층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판을 겹치는 방법을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라, 밀착층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판을 겹친 후, 롤이나 프레스를 사용하여 밀착층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판을 압착시켜도 된다. 롤 또는 프레스에 의한 압착에 의해, 밀착층(14)과 금속층(16) 사이에 혼입되어 있는 기포가 비교적 용이하게 제거되므로 바람직하다.
진공 라미네이트법이나 진공 프레스법에 의해 압착하면, 기포의 혼입의 억제나 양호한 밀착의 확보가 행하여지므로 보다 바람직하다. 진공 하에서 압착함으로써, 미소한 기포가 잔존한 경우에서도, 가열에 의해 기포가 성장하는 경우가 없어, 변형 결함으로 이어지기 어렵다고 하는 이점도 있다.
밀착층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판을 적층할 때에는, 밀착층(14)의 표면 및 금속층(16A)의 표면을 충분히 세정하여, 클린도가 높은 환경에서 적층하는 것이 바람직하다.
또한, 밀착층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판을 적층한 후, 필요에 따라, 프리어닐 처리(가열 처리)를 행해도 된다. 해당 프리어닐 처리를 행함으로써, 밀착층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판 사이의 밀착성이 향상된다.
<적층체의 제2 실시 형태>
도 2는, 본 발명의 적층체의 제2 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 3은, 도 2에 도시하는 적층체의 상면도이다. 또한, 도 2는, 도 3 중의 A-A선을 따른 단면도에 해당한다.
적층체(10B)는, 지지 기재(12)와, 밀착층(14)과, 금속층(16B)과, 기판(18B)을 이 순으로 구비한다.
제2 실시 형태의 적층체(10B)에 있어서는, 금속층(16B) 및 기판(18B)이 각각 관통 구멍을 갖는 점 이외에는 상술한 제1 실시 형태의 적층체(10A)와 마찬가지의 구성을 갖는다. 적층체(10B)와 적층체(10A) 중의 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
금속층(16B)은, 금속층(16B)의 두께 방향을 따라서 연장되는 제1 관통 구멍(22)을 복수 갖는다.
또한, 기판(18B)은, 기판(18B)의 두께 방향을 따라서 연장되는 제2 관통 구멍(24)을 복수 갖는다.
제1 관통 구멍(22)과 제2 관통 구멍(24)은, 연통하고 있다.
또한, 제1 관통 구멍(22)과 제2 관통 구멍(24)의 경계는, 금속층(16B)과 기판(18B)의 두께 방향에 있어서의 계면에 위치한다.
상기와 같이 적층체 중의 기판이 관통 구멍을 갖는 경우, 관통 구멍 내에 도전체(예를 들어, 금속)를 충전함으로써, 기판의 양면에 배치될 전자 디바이스 사이의 도통을 달성할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 관통 구멍 내에 도전체를 충전하는 방법으로서는, 도금 처리를 들 수 있다.
제1 관통 구멍(22)의 개구부의 직경은 특별히 제한되지 않지만, 제1 관통 구멍(22) 내에 금속을 충전하기 쉬운 점에서, 5 내지 500㎛가 바람직하고, 10 내지 200㎛가 보다 바람직하다. 또한, 제1 관통 구멍의 개구부의 형상이 진원상이 아닌 경우, 긴 직경을 상기 직경으로 한다.
제2 관통 구멍(24)의 개구부의 직경은 특별히 제한되지 않지만, 제2 관통 구멍(24) 내에 금속을 충전하기 쉬운 점에서, 10 내지 500㎛가 바람직하고, 15 내지 200㎛가 보다 바람직하다. 또한, 제2 관통 구멍의 개구부의 형상이 진원상이 아닌 경우, 긴 직경을 상기 직경으로 한다.
제1 관통 구멍(22) 및 제2 관통 구멍(24)의 수는 각각 1개여도 되고, 복수여도 된다.
복수의 제1 관통 구멍(22) 및 제2 관통 구멍(24)이 마련되는 경우, 관통 구멍 사이의 면 내 방향의 중심 사이 거리는 사용되는 용도에 따라서 최적의 거리(예를 들어, 20 내지 400㎛인 경우가 있음)가 선택된다.
도 2에 있어서는, 제1 관통 구멍(22)의 개구부와 제2 관통 구멍(24)의 개구부가 동일한 크기의 형태이지만, 본 발명은 이 형태에 한정되지 않고, 양자의 크기가 달라도 된다.
도 2에 도시하는 적층체(10B)의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 상술한 금속층 형성 공정을 실시한 후, 기판 및 금속층을 각각 관통하는 관통 구멍을 형성하는 관통 구멍 형성 공정을 실시한 후, 얻어진 관통 구멍을 갖는 금속층을 구비하는 기판을 사용하여, 상술한 적층 공정을 실시하는 방법을 들 수 있다.
제2 실시 형태의 변형예로서, 도 4에 도시하는 형태를 들 수 있다.
도 4에 도시하는 적층체(10C)는, 지지 기재(12)와, 밀착층(14)과, 금속층(16C)과, 기판(18C)을 이 순으로 갖고, 금속층(16C) 및 기판(18C)은 각각 제1 관통 구멍(22) 및 제2 관통 구멍(24)을 갖는다.
적층체(10C)는, 기판(18C)의 제2 관통 구멍(24)의 내벽면의 적어도 일부를 덮는, 금속으로 구성된 금속 피복부(26)를 더 갖는다.
금속 피복부(26)는, 금속층(16C)과 기판(18C)의 두께 방향의 계면으로부터 기판(18C)측의 제2 관통 구멍(24)의 내벽면의 적어도 일부를 덮는 부분에 해당한다.
적층체(10C)가 금속 피복부(26)를 가짐으로써, 레이저 박리 시에, 밀착층(14)과 금속층(16C) 사이의 박리성이 향상된다.
상기 박리성이 향상되는 이유의 상세는 불분명하지만, 금속층(16C)이 제1 관통 구멍(22)을 갖고, 기판(18C)이 제2 관통 구멍(24)을 갖는 경우, 밀착층(14)이 제1 관통 구멍(22)을 통하여 기판(18C)의 제2 관통 구멍(24)의 내벽면까지 도달하는 경우가 있다. 특히, 밀착층(14)이 수지층(예를 들어, 실리콘 수지층)과 같은 소성 변형하기 쉬운 경우에는, 이러한 현상이 발생하기 쉽다. 밀착층(14)의 일부가 기판(18C)의 제2 관통 구멍(24)의 내벽면까지 도달하여 접촉하면, 금속층을 구비하는 기판의 밀착층(14)으로부터의 박리성에 영향이 생기는 경우가 있다. 그것에 비해, 상기 금속 피복부(26)가 마련된 경우, 밀착층(14)이 기판(18C)의 제2 관통 구멍(24)의 내벽면과 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있어, 레이저 박리 시에 금속층을 구비하는 기판의 박리 불량을 억제할 수 있다.
도 4에 도시하는 적층체(10C)에 있어서는, 금속 피복부(26)와 금속층(16C)은 일체로 되어서 연속하고 있지만, 금속 피복부(26)의 적어도 일부는 금속층(16C)과는 이격하고 있어도 된다.
도 4에 도시하는 적층체(10C)에 있어서는, 금속 피복부(26)는 기판(18C)의 제2 관통 구멍(24)의 금속층(16C)측의 내벽면의 전체 둘레를 덮도록 마련되어 있지만, 본 발명은 이 형태에 한정되지 않고, 제2 관통 구멍(24)의 내벽면의 일부에 마련되어 있으면 된다.
금속 피복부(26)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 금속층(16C)과 기판(18C)의 두께 방향의 계면으로부터 기판(18C)측에 연장되도록 마련되는 것이 바람직하다.
금속 피복부(26)를 구성하는 금속의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 금속층(16C)을 구성하는 금속인, 구리, 티타늄, 팔라듐, 금, 니켈, 텅스텐 및 몰리브덴으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속이 바람직하다.
금속 피복부(26)를 구성하는 금속의 종류와 금속층(16C)을 구성하는 금속의 종류는 동일해도 되고, 달라도 되지만, 생산성의 점에서, 동일한 것이 바람직하다.
도 4에 도시하는 적층체(10C)의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 두께 방향을 따라서 연장되는 관통 구멍을 갖는 기판의 한쪽의 표면에 대하여, 증착법, 스퍼터링법, CVD법으로 금속을 퇴적시킴으로써, 금속층(16C) 및 기판(18C)을 포함하는 금속층을 구비하는 기판을 형성할 수 있고, 얻어진 금속층을 구비하는 기판을 사용하여, 상술한 적층 공정을 실시하는 방법을 들 수 있다.
<적층체의 용도>
적층체(상술한, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 적층체)는, 여러 가지 용도로 사용할 수 있고, 예를 들어 후술하는 표시 장치용 패널, PV, 박막 2차 전지, 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼, 수신 센서 패널 등의 전자 부품을 제조하는 용도를 들 수 있다. 이들 용도에서는, 적층체가 대기 분위기 하에서, 고온 조건(예를 들어, 450℃ 이상)에서 노출되는(예를 들어, 20분 이상) 경우도 있다.
표시 장치용 패널은, LCD, OLED, 전자 페이퍼, 플라스마 디스플레이 패널, 필드 에미션 패널, 양자 도트 LED 패널, 마이크로 LED 디스플레이 패널, MEMS 셔터 패널 등을 포함한다.
수신 센서 패널은, 전자파 수신 센서 패널, X선 수광 센서 패널, 자외선 수광 센서 패널, 가시광선 수광 센서 패널, 적외선 수광 센서 패널 등을 포함한다. 수신 센서 패널에 사용하는 기판은, 수지 등의 보강 시트 등에 의해 보강되어 있어도 된다.
<전자 디바이스의 제조 방법>
적층체를 사용하여, 후술하는 전자 디바이스용 부재를 포함하는 전자 디바이스가 제조된다.
전자 디바이스의 제조 방법은, 예를 들어 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 적층체(10A)의 기판(18A) 상(기판(18A)의 금속층(16A)측과는 반대측의 표면 상)에 전자 디바이스용 부재(28)를 형성하여, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체(30)를 얻는 부재 형성 공정과, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체(30)의 지지 기재(12)측으로부터 레이저를 조사하여, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체(30)로부터 지지 기재(12) 및 밀착층(14)을 박리하여, 전자 디바이스용 부재(28)와 기판(18A)과 금속층(16A)을 갖는 전자 디바이스(32)를 얻는 분리 공정을 구비하는 방법이다.
또한, 상기에서는 적층체의 대표예로서, 제1 실시 형태에서 설명한 적층체(10A)를 예로 들어 설명했지만, 제2 실시 형태에서 설명한 적층체(10B) 및 적층체(10C)를 사용해도 마찬가지의 수순에 의해, 전자 디바이스를 제조할 수 있다.
이하, 전자 디바이스용 부재(28)를 형성하는 공정을 「부재 형성 공정」, 전자 디바이스(32)와 밀착층을 구비하는 지지 기재(20)로 분리하는 공정을 「분리 공정」이라고 한다.
이하에, 각 공정에서 사용되는 재료 및 수순에 대하여 상세하게 설명한다.
(부재 형성 공정)
부재 형성 공정은, 적층체(10A)의 기판(18A) 상에 전자 디바이스용 부재를 형성하는 공정이다. 보다 구체적으로는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 기판(18A) 상(기판(18A)의 금속층(16A)측과는 반대측의 표면 상)에 전자 디바이스용 부재(28)를 형성하여, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체(30)를 얻는다.
먼저, 본 공정에서 사용되는 전자 디바이스용 부재(28)에 대하여 상세하게 설명하고, 그 후공정의 수순에 대하여 상세하게 설명한다.
(전자 디바이스용 부재)
전자 디바이스용 부재(28)는, 적층체(10A)의 기판(18A) 상에 형성되는 전자 디바이스의 적어도 일부를 구성하는 부재이다. 보다 구체적으로는, 전자 디바이스용 부재(28)로서는, 표시 장치용 패널, 태양 전지, 박막 2차 전지, 또는 표면에 회로가 형성된 반도체 웨이퍼 등의 전자 부품, 수신 센서 패널 등에 사용되는 부재(예를 들어, 박막 트랜지스터 등의 표시 장치용 부재, 태양 전지용 부재, 박막 2차 전지용 부재, 전자 부품용 회로, 수신 센서용 부재)를 들 수 있고, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2018/0178492호 명세서의 단락 [0192]에 기재된 태양 전지용 부재, 동 명세서의 단락 [0193]에 기재된 박막 2차 전지용 부재, 동 명세서의 단락 [0194]에 기재된 전자 부품용 회로를 들 수 있다.
(공정의 수순)
상술한 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체(30)의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 전자 디바이스용 부재의 구성 부재의 종류에 따라 종래 공지된 방법으로, 적층체(10A)의 기판(18) 상에, 전자 디바이스용 부재(28)를 형성한다.
전자 디바이스용 부재(28)는, 기판(18A)에 최종적으로 형성되는 부재의 전부(이하, 「전체 부재」라고 함)가 아닌, 전체 부재의 일부(이하, 「부분 부재」라고 함)여도 된다. 밀착층(14)으로부터 박리된 부분 부재를 구비하는 기판을, 그 후의 공정에서 전체 부재를 구비하는 기판(후술하는 전자 디바이스에 상당)으로 할 수도 있다.
밀착층(14)으로부터 박리된, 전체 부재를 구비하는 기판에는, 그 박리면에 다른 전자 디바이스용 부재가 형성되어도 된다. 또한, 2매의 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체(30)의 전자 디바이스용 부재(28)끼리를 대향시켜서, 양자를 접합하여 전체 부재를 구비하는 적층체를 조립하고, 그 후, 전체 부재를 구비하는 적층체로부터 2매의 밀착층을 구비하는 지지 기재(20)를 박리하여, 전자 디바이스를 제조할 수도 있다.
예를 들어, OLED를 제조하는 경우를 예로 들면, 적층체(10A)의 기판(18A)의 금속층(16A)측과는 반대측의 표면 상에 유기 EL 구조체를 형성하기 위해서, 투명 전극을 형성하는, 또한 투명 전극을 형성한 면 상에 홀 주입층·홀 수송층·발광층·전자 수송층 등을 증착하는, 이면 전극을 형성하는, 밀봉판을 사용하여 밀봉하는 등의 각종 층 형성이나 처리가 행하여진다. 이들의 층 형성이나 처리로서, 구체적으로는, 예를 들어 성막 처리, 증착 처리, 밀봉판의 접착 처리 등을 들 수 있다.
또한, 적층체(10B) 및 적층체(10C)를 사용하는 경우에는, 기판(18B) 및 기판(18C)에 관통 구멍이 마련되어 있는 점에서, 전자 디바이스용 부재를 형성할 때에 도금 처리를 실시함으로써, 관통 구멍을 도전체(금속)로 충전시킬 수 있다.
(분리 공정)
분리 공정은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체(30)의 지지 기재(12)측으로부터 레이저를 조사하여, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체(30)로부터 지지 기재(12) 및 밀착층(14)을 박리하여, 전자 디바이스용 부재(28), 기판(18A) 및 금속층(16A)을 포함하는 전자 디바이스(32)를 얻는 공정이다.
박리된 기판(18A) 상의 전자 디바이스용 부재(28)가 필요한 전체 구성 부재의 형성의 일부인 경우에는, 분리 후, 나머지 구성 부재를 기판(18A) 상에 형성할 수도 있다.
전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체(30)의 지지 기재(12)측으로부터 레이저를 조사하면, 금속층(16A)에 있어서 레이저의 흡수가 일어나고, 밀착층(14)과 금속층(16A) 사이에서 박리가 발생한다. 박리가 발생하는 상세한 이유는 불분명하지만, 금속층(16A)이 레이저를 흡수함으로써, 국소적으로 금속층(16A)의 온도가 상승하고, 금속층(16A)과 인접하는 밀착층(14)의 분해가 발생하여, 양자 사이에서 박리가 발생한다고 생각된다.
레이저의 조사 조건은 특별히 제한되지 않지만, 레이저 파장은 193 내지 10600nm가 바람직하고, 300 내지 1064nm가 보다 바람직하다.
레이저의 빔 사이즈(면적)는, 10 내지 500㎟가 바람직하다.
레이저의 반복 주파수는, 10 내지 10000Hz가 바람직하다.
레이저의 오버랩률은, 10 내지 90％가 바람직하다.
조사 에너지는, 10 내지 300mJ/㎠가 바람직하다.
분리하여 얻어진 전자 디바이스에는 금속층이 포함되는 점에서, 얻어진 전자 디바이스에 대하여 도금 처리를 더 실시하는 것이 가능하게 된다.
실시예
이하에, 실시예 등에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 예 1 내지 17은 실시예이고, 예 18 내지 22는 비교예이다.
이하에서는, 지지 기재로서, 200×200mm, 두께 0.5mm의 유리판(「AN100」, AGC 가부시키가이샤제)을 사용하였다.
기판으로서, 200×200mm, 두께 0.15mm의 유리판(「AN100」, AGC 가부시키가이샤제)과, 200×200mm, 두께 0.13mm의 유리판(「AN100」, AGC 가부시키가이샤제)의 중앙부 180×180mm에 관통 구멍(구멍 직경 100㎛, 구멍 피치(구멍의 중심 사이 거리) 200㎛)이 형성된 기판을 사용하였다.
지지 기재 및 기판은, 수계 유리 세정제(「PK-LCG213」, 파카 코포레이션사제)를 사용하여 세정하고, 그 후, 순수로 세정하였다.
<평가>
(기판의 관통 구멍의 내벽면 상에서의 금속 피복부의 유무 평가)
예 12 내지 17에 있어서, 금속층이 형성된, 관통 구멍을 갖는 기판의 관통 구멍 부분의 단면을 주사 전자 현미경(SEM)으로 관찰하여, 기판의 관통 구멍의 내벽면 상에서의 금속 피복부의 유무를 평가하였다.
금속 피복부가 있는 경우를 「있음」이라고 평가하고, 금속 피복부가 없는 경우를 「없음」이라고 평가하였다. 평가하지 않은 경우를 「-」로 하였다.
(박리 평가)
가열 처리 후의 적층체에 대하여, 레이저 파장 355nm, 빔 사이즈 40×0.4mm, 레이저의 반복 주파수 20Hz의 레이저 장치를 사용하여 박리 시험을 행하였다.
적층체에 대하여, 레이저광을 지지 기재측으로부터 입사하고, 레이저광의 조사 형상의 오버랩률(겹침률)은 50 내지 90％, 조사 에너지 밀도는 10 내지 260mJ/㎠로 조정하였다.
레이저광 조사 후에, 밀착층과 금속층 사이를 박리 계면으로 한, 금속층 및 기판을 포함하는 금속층을 구비하는 기판의 밀착층으로부터의 박리의 상태를 눈으로 보아 확인하여, 하기 기준으로 평가하였다. 하기 평가 기준에 있어서, 평가 A 및 B라면, 실용상의 허용 범위 내라고 판단할 수 있다.
A: 밀착층과 금속층 사이의 전체 면에서 박리하였다.
B: 밀착층과 금속층 사이의 일부에서 박리하고 있지 않은 개소가 부분적으로 존재하고 있었다.
C: 밀착층과 금속층 사이에서 박리하지 않았다.
(시드층 기능 평가)
상기 (박리 평가)을 행하여 박리한 금속층을 구비하는 기판의 금속층의 면에, 전해 도금 또는 무전해 도금으로, 구리 또는 금의 도금막 형성을 시도하였다. 도금막 형성의 상태를 눈으로 보아 확인하여, 하기 기준으로 평가하였다. 하기 평가 기준에 있어서, 평가 A 및 B라면, 실용상의 허용 범위 내라고 판단할 수 있다.
A: 도금막이 금속층의 전체 면에 걸쳐 형성되어 있었다.
B: 도금막이 금속층 상에 부분적으로 형성되어 있었다.
C: 도금막이 금속층 상에 전혀 형성되어 있지 않았다.
(금속층의 부착력 평가)
상기 (박리 평가)를 행하여 박리한 금속층을 구비하는 기판의 금속층의 면에, 점착 테이프(「600-1-18DN」, 쓰리엠 재팬 가부시키가이샤제)를 붙였다. 막면에 수직이 되도록 테이프를 잡아 당겨, 테이프를 떼어냈다. 테이프를 박리한 후의 금속층의 상태를 눈으로 보아 확인하여, 하기 기준으로 평가하였다. 하기 평가 기준에 있어서, 평가 A 및 B라면, 실용상의 허용 범위 내라고 판단할 수 있다.
A: 금속층의 박리가 보이지 않았다.
B: 금속층에 부분적으로 박리가 보였다.
C: 금속층의 전체 면에 박리가 보였다.
<경화성 실리콘 1 및 경화성 조성물 1의 조제>
(경화성 실리콘 1의 조제)
오르가노히드로겐실록산과 알케닐기 함유 실록산을 혼합함으로써, 경화성 실리콘 1을 얻었다. 경화성 실리콘 1의 조성은, M 단위, D 단위, T 단위의 몰비가 9:59:32, 유기기의 메틸기와 페닐기의 몰비가 44:56, 전체 알케닐기와 전체 규소 원자에 결합한 수소 원자의 몰비(수소 원자/알케닐기)가 0.7, 평균 OX기 수가 0.1이었다. 평균 OX기 수는, Si 원자 1개에 평균으로 몇개의 OX기(X는 수소 원자 또는 탄화수소기)가 결합하고 있는지를 나타낸 수치이다.
(경화성 조성물 1의 조제)
디에틸렌글리콜디에틸에테르(「하이솔브 EDE」, 도호 가가꾸 고교 가부시키가이샤제)(84.9g)과 경화성 실리콘 1(200g)을 혼합한 용액에, 경화성 실리콘 1에 대한 백금 원소의 함유량이 120ppm이 되도록 Platinum(0)-1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane(CAS No.68478-92-2)을 첨가하여, 혼합물 A를 얻었다. 혼합물 A에 메틸페닐 변성 실리콘(「AP1000」, 아사히 가세이 바커 실리콘 가부시키가이샤제)(0.500g)을 혼합하고, 얻어진 혼합액을, 구멍 직경 0.45㎛의 필터를 사용하여 여과함으로써, 경화성 조성물 1을 얻었다.
<예 1>
조제한 경화성 조성물 1을, 지지 기재에 도포하고, 핫 플레이트를 사용하여 140℃에서 5분간, 계속해서 오븐을 사용하여 250℃에서 30분간 가열함으로써, 두께 10㎛의 실리콘 수지층을 형성하여, 실리콘 수지층을 구비하는 지지 기재를 얻었다.
이어서, 별도 준비한 기판의 표면에 스퍼터링 장치를 사용하여, 금속층을 형성하였다. 또한, 예 1에 있어서는, 1층째로서 Ti층, 2층째로서 Cu층을 형성하여, 금속층을 구비하는 기판을 얻었다.
그 후, 실리콘 수지층과 금속층이 접하도록, 실리콘 수지층을 구비하는 지지 기재와 금속층을 구비하는 기판을 접합 장치를 사용하여 접합하여, 적층체를 얻었다.
얻어진 적층체를, 이너트 가스 오븐을 사용하여 질소 분위기 하에서 300℃에서 30분간 가열하였다.
얻어진 적층체에 대하여, 상술한 각종 평가를 실시하였다.
<예 2 내지 22>
후술하는 표에 나타내는 바와 같이, 사용하는 기판의 종류 및 금속막의 종류를 변경한 것 이외에는, 예 1과 마찬가지의 수순을 따라, 각종 평가를 실시하였다.
또한, 예 12 내지 15에 대해서는, 관통 구멍을 갖는 기판을 사용하여, 그 기판의 표면에 스퍼터링 장치를 사용하여 금속층을 형성하였다.
또한, 예 16 내지 17에 대해서는, 예 1과 마찬가지의 수순을 따라서 금속층을 구비하는 기판을 얻은 후, 기판과 금속층을 관통하는 관통 구멍을 형성한 후, 실리콘 수지층을 구비하는 지지 기재와의 접합을 행하였다.
표 1 내지 4 중, 「금속층」란의 표기는, 금속층 중의 금속 종과 두께를 나타낸다. 예를 들어, 「Ti/50nm」는, 두께 50nm의 Ti층을 나타낸다.
표 1 내지 4 중, 「금속 피복부의 부착성 평가」란은, 상술한 (기판의 관통 구멍의 내벽면 상에서의 금속 피복부의 유무 평가)의 결과를 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
표 1 내지 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 적층체는, 원하는 효과를 나타내었다.
예 5와 예 1 내지 4의 비교로부터, 금속층이 다층 구조인 경우, 금속층의 부착력이 보다 우수한 것이 확인되었다.
예 14와 예 16의 비교로부터, 관통 구멍의 내벽면 상에 금속 피복부가 있는 경우, 박리성이 보다 우수한 것이 확인되었다.
<유기 EL 표시 장치(전자 디바이스에 해당)의 제조>
예 1 내지 17에서 얻어진 적층체 기판을 사용하여, 이하의 수순을 따라, 유기 EL 표시 장치를 제조하였다.
먼저, 적층체의 기판의 지지 기재측과는 반대측의 표면 상에, 플라스마 CVD법에 의해 질화 실리콘, 산화 실리콘, 아몰퍼스 실리콘의 순으로 성막하였다. 이어서, 이온 도핑 장치에 의해 저농도의 붕소를 아몰퍼스 실리콘층에 주입하고, 가열 처리하여 탈수소 처리를 행하였다. 이어서, 레이저 어닐 장치에 의해 아몰퍼스 실리콘층의 결정화 처리를 행하였다. 이어서, 포토리소그래피법을 사용한 에칭 및 이온 도핑 장치로부터, 저농도의 인을 아몰퍼스 실리콘층에 주입하고, N형 및 P형의 TFT 에어리어를 형성하였다.
이어서, 적층체의 기판의 지지 기재측과는 반대측의 표면 상에, 플라스마 CVD법에 의해 산화 실리콘막을 성막하여 게이트 절연막을 형성한 후에, 스퍼터링법에 의해 몰리브덴을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해 게이트 전극을 형성하였다. 이어서, 포토리소그래피법과 이온 도핑 장치에 의해, 고농도의 붕소와 인을 N형, P형 각각의 원하는 에어리어에 주입하고, 소스 에어리어 및 드레인 에어리어를 형성하였다.
이어서, 적층체의 기판 지지 기재측과는 반대측의 표면 상에, 플라스마 CVD법에 의한 산화 실리콘의 성막으로 층간 절연막을, 스퍼터링법에 의해 알루미늄의 성막 및 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해 TFT 전극을 형성하였다. 이어서, 수소 분위기 하에서, 가열 처리하고 수소화 처리를 행한 후에, 플라스마 CVD법에 의한 질소 실리콘의 성막으로, 패시베이션층을 형성하였다.
이어서, 적층체의 기판 지지 기재측과는 반대측의 표면 상에, 자외선 경화성 수지를 도포하고, 포토리소그래피법에 의해 평탄화층 및 콘택트 홀을 형성하였다. 이어서, 스퍼터링법에 의해 산화인듐주석을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해 화소 전극을 형성하였다. 계속해서, 증착법에 의해, 폴리이미드 수지층의 유리판측과는 반대측에, 정공 주입층으로서 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐페닐아미노)트리페닐아민, 정공 수송층으로서 비스[(N-나프틸)-N-페닐]벤지딘, 발광층으로서 8-퀴놀리놀알루미늄 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 순으로 성막하였다. 이어서, 스퍼터링법에 의해 알루미늄을 성막하고, 포토리소그래피법을 사용한 에칭에 의해 대향 전극을 형성하였다.
이어서, 적층체의 기판 지지 기재측과는 반대측의 표면 상에, 자외선 경화형의 접착층을 통해 다른 1매의 유리판을 접합하여 밀봉하였다. 상기 수순에 의해, 폴리이미드 수지층 상에 유기 EL 구조체를 형성하였다. 기판 상에 유기 EL 구조체를 갖는 구조물(이하, 패널 A라고 함)이, 본 발명의 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체이다.
계속해서, 패널 A의 밀봉체측을 정반에 진공 흡착시킨 다음, 지지 기재측으로부터 레이저를 조사하여, 밀착층(실리콘 수지층)과 금속층 사이에 박리를 행하였다. 그 결과, 실리콘 수지층을 구비하는 지지 기재를 박리할 수 있었다.
본 발명을 상세하게 또한 특정 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 가지 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에 있어서 명확하다. 본 출원은, 2020년 6월 11일 출원의 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2020-101638)에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.
10A, 10B, 10C: 적층체
12: 지지 기재
14: 밀착층
16A, 16B, 16C: 금속층
18A, 18B, 18C: 기판
20: 밀착층을 구비하는 지지 기재
22: 제1 관통 구멍
24: 제2 관통 구멍
26: 금속 피복부
28: 전자 디바이스용 부재
30: 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체
32: 전자 디바이스

Claims (12)

  1. 지지 기재와, 밀착층과, 금속층과, 기판을 이 순으로 갖고,
    상기 금속층이 구리, 티타늄, 팔라듐, 금, 니켈, 텅스텐 및 몰리브덴으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는, 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속층이 구리, 티타늄, 팔라듐, 금 및 니켈로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속을 포함하는, 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속층이 제1 금속층과, 상기 제1 금속층 상에 배치된 제2 금속층을 갖고,
    상기 제1 금속층에 포함되는 금속의 종류와, 상기 제2 금속층에 포함되는 금속의 종류가 다른, 적층체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 금속층이 상기 제2 금속층보다도 상기 기판측에 배치되어 있고,
    상기 제1 금속층이 티타늄을 포함하는, 적층체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 금속층이 구리를 포함하는, 적층체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속층이 두께 방향으로 연장되는 제1 관통 구멍을 갖고,
    상기 기판이 두께 방향으로 연장되는 제2 관통 구멍을 갖고,
    상기 제1 관통 구멍과 상기 제2 관통 구멍이 연통하고 있는, 적층체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 관통 구멍의 내벽면의 적어도 일부를 덮는, 금속으로 구성된 금속 피복부를 더 갖는, 적층체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀착층이 실리콘 수지층인, 적층체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판이 유리 기판인, 적층체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 기재가 유리 기판인, 적층체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 적층체와,
    상기 적층체 중의 상기 기판 상에 배치되는 전자 디바이스용 부재를 갖는 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 상기 기판의 표면 상에 전자 디바이스용 부재를 형성하여, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체를 얻는 부재 형성 공정과,
    상기 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체의 상기 지지 기재측으로부터 레이저를 조사하여, 상기 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체로부터 상기 지지 기재 및 상기 밀착층을 박리하여, 상기 전자 디바이스용 부재와 상기 기판과 상기 금속층을 갖는 전자 디바이스를 얻는 분리 공정을 구비하는 전자 디바이스의 제조 방법.
KR1020227042740A 2020-06-11 2021-05-31 적층체, 전자 디바이스용 부재를 구비하는 적층체, 전자 디바이스의 제조 방법 KR20230024273A (ko)

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