TW201421557A - 位於載板上之可卸式基體 - Google Patents

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Abstract

所揭露的係一種用於提供在一載板11上之一可卸式基體13a的方法與系統。該方法包含提供該載板11一由輻射可固化黏著劑12m製成之黏合層12；選擇性地以一第一輻射14a來輻射照射該黏合層12之一第一區域分部12a，來選擇性地至少部分地固化該第一區域分部12a；提供一基體13並使該基體13接觸於該黏合層12之該第一區域分部12a與一第二區域分部12b；固化與該基體13接觸之第二區域分部12b以在該第二區域分部12b與該基體13之間形成一黏著區域15b。該第一區域分部12a形成一卸除區域15a，由於在接觸於該基體13之前，該第一區域分部12a係較該第二區域分部12b更為固化的緣故，而一該黏合層12與該基體13之間的黏著力在該卸除區域15a係低於在該黏著區域15b。

Description

位於載板上之可卸式基體 發明領域
本發明關於一種位於載板上之可卸式基體以及一種用於提供其之方法與系統。
可撓性顯示器代表在下一代顯示器技術中即將到來的趨勢。一可撓性顯示器可包含一可撓性基體，其具有製造於其上之諸如薄膜電晶體(TFT)之電子裝置或其他組件。製造電子裝置，尤其是積體電路，可能包含苛刻的加工條件，舉例來說，於微影步驟中暴露於輻射及/或真空，及/或，例如於烘烤步驟期間，暴露於高溫。於直接於一可撓性基體上製造電子裝置之期間遇到的一個問題，可能係該基體之一低的尺寸及/或熱穩定性。這可能會導致，例如，在微影曝光期間的對準問題。用於改善一基體之穩定性的一解決方案可為於製造期間將該基體黏著至一載板。
另一方面，在該基體與載板之間的黏著性應強到足以耐受於製造期間所遇到之各種加工條件，例如，高溫、真空、UV輻射以及快速加速。另一方面，在製造後，該黏著性不應阻止該基體自該載板卸除而不損及該電子裝置。在此等兩個準則之間找到折衷方案可能會是一個挑戰。
發明背景
作為第一個解決方案，WO2011/151457揭露一種技術包含：使用一或更多黏著劑元件將一裝置用基體固定至一載板；於該裝置用基體上形成電子元件且該裝置用基體因此固定至該載板；且此後降低該一或更多黏著劑元件之至少一者的黏著強度以促進該基體自該載板的卸除。在黏著強度上的降低係由一門檻溫度所引發。遺憾地，這樣的黏著劑元件可能不適合用於耐受於製造期間遇到的高溫(>200℃)或其他的苛刻的加工條件。
作為另一解決方案，US 2012/0201961揭露一種用於製作應用於可撓性電子裝置之基體結構的方法，包含提供一載板，以一第一區域在該載板上形成離層並以一第二區域在該離層與該載板上形成一可撓性基體，其中該第二區域係大於該第一區域，且該可撓性基體對該載板具有黏著力大於該離層對該載板者。透過沿著具較低黏著力之該離層兩端切割可自該載板分離該具有較大黏著力之離層。不幸的是，此方法依賴於箔係業經溶液處理而能夠黏著至該載板。同樣地，此方法可能不適用於大型基體。
需要一種位於載板上之可卸式基體，其係能夠耐受於製造期間遇到之苛刻的加工條件，但在加工後可被容易地移除。進一步需要能夠處理更廣泛種類的基體。相應地，需要提供所述之於一載板上之可卸式基體的方法以及用以實施該方法的系統。
發明概要
於第一態樣提供一種提供在一載板上之可卸式基體的方法。該方法包含提供具有由輻射可固化黏著劑製成之黏合層的載板。該方法進一步包含以每單位面積之一第一輻射劑量選擇性地輻射照射該黏合層的一第一區域分部，以選擇性地至少部分地固化該第一區域分部，其中該黏合層的一第二區域分部係未受輻射照射或是經以小於每單位面積之該第一輻射劑量的每單位面積之一第二輻射劑量來輻射照射，使得該第一區域分部係較該第二區域分部更為固化。該方法進一步包含提供一基體並使該基體接觸於該第一區域分部與該第二區域分部；固化接觸到該基體之第二區域分部，以在該第二區域分部與該基體之間形成一黏著區域。該第一區域分部形成一卸除區域，其中，由於在接觸於該基體之前，該第一區域分部係較第二區域分部更為固化的緣故，該黏合層與該基體之間的黏著力，在該卸除區域係低於在該黏著區域。
於製造期間，該基體係藉由一在該黏著區域所發揮之相對強的黏著力被黏著至該載板。在製造後，該基體可沿著在該卸除區域內無該黏著區域的一周界來切除。該基體的切除部分從而形成一可卸式基體，由於在該卸除區域所發揮之相對弱的黏著力，該可卸式基體可被卸除。因此，提供一種用於提供一於一載板上之可卸式基體的方法，該可卸式基體係能夠耐受於製造期間所遇到之苛刻的 加工條件但在加工後可被容易地移除。
提供一具有一輻射可固化黏著劑的黏合層，其中藉由在使該基體接觸於該黏合層之前選擇性地輻射照射該輻射可固化黏著劑，可選擇性地對該層之不同區域分部控制黏著力。在使該基體接觸該黏合層，且該黏合層被進一步固化後，此等先前未藉由輻射被固化之區域將會以與該基體接觸的狀態固化，從而對該基體形成一相對強的連接。反之，該等與該基體接觸之前已至少部分地固化的區域將會與之形成一較弱的連接或不與之形成連接。該具有可調之黏著力之黏合層並不需要箔經受溶液處理或是能夠直接黏著至該載板。再者，該黏著區域還有該卸除區域之黏著力的可調性，可允許處理大型的基體而不在加工或卸除期間受損。舉例來說，藉由在接觸一基體之前部分地固化該卸除區域，此卸除區域仍可表現一足以於此區域中防止該基體於，例如，真空之加工條件期間，脫層之輕度黏著力。因此，提供一種方法，透過該方法可加工各種各樣的基體，例如，經預製的箔與大型基體。
於一第二態樣提供一種用於提供於一載板上之一可卸式基體的系統。該系統包含一供給系統、一輻射系統、一基體施用系統、一固化系統，以及一控制器。該控制器係被安置用來控制該供給系統以提供該載板一由輻射可固化黏著劑製成之黏合層。該控制器係進一步被安置來控制該輻射系統，來以每單位面積之一第一輻射劑量選擇性地輻射照射該黏合層之一第一區域分部，以選擇性地至 少部分地固化該第一區域分部，其中該黏合層之一第二區域分部係未受輻射照射或是以低於每單位面積之該第一輻射劑量的每單位面積之一第二輻射劑量來輻射照射，使得該第一區域分部係較該第二區域分部更為固化。該控制器係進一步被安置來控制該基體施用系統，以提供一基體並使該基體接觸於該第一區域分部與該第二區域分部。該控制器係進一步被安置來控制該固化系統，以固化與該基體接觸之第二區域分部，來在該第二區域分部與該基體之間形成一黏著區域。該第一區域分部形成一卸除區域，其中由於接觸於該基體之前，該第一區域分部係較該第二區域分部更為固化的緣故，在該黏合層與該基體之間之黏著力，在該卸除區域係低於在該黏著區域。
依據該第二態樣之系統可具有與依據該第一態樣之方法相似的益處。
於一第三態樣提供一位於一載板上之可卸式基體，包含一基體、一載板以及一黏合層。該基體係適合用於在其上製造電子裝置。該載板係安置來運載該基體。該黏合層係藉由在該基體與該載板之間之一經固化的黏著劑所形成。該經固化的黏著劑係可獲得自固化一輻射可固化黏著劑。該黏合層被分為一第一區域分部與一第二區域分部。一卸除區域係形成於該第一區域分部與該基體之間，而一黏著區域係形成於該第二區域分部與該基體之間。就在該基體與該黏合層之間的黏著力，在該卸除區域係低於在該黏著區域。該較低的黏著力可獲得自下述：在該基體 接觸該黏合層之前，使得在該第一區域分部之輻射可固化黏著劑係較在該第二區域分部者更為固化。
依據第三態樣之位於載板上之可卸式基體可透過依據該第一態樣之方法或依據該第二態樣之系統來獲得。因此，所述位於一載板上之可卸式基體可具有相似的益處。
11‧‧‧載板、基體箔
12‧‧‧黏合層
12a‧‧‧第一區域分部
12b‧‧‧第二區域分部
12m‧‧‧輻射可固化黏著劑
13‧‧‧基體
13a‧‧‧可卸式基體
14a‧‧‧每單位面積之第一輻射劑量
14b‧‧‧每單位面積之第二輻射劑量
14c‧‧‧第三輻射劑量、每單位面積之一第三輻射劑量、輻射
15a‧‧‧卸除區域
15b‧‧‧黏著區域、黏著帶
16‧‧‧周界
17‧‧‧電子裝置、電子裝置層
20‧‧‧系統
21‧‧‧層施用系統
21-26‧‧‧系統組件、系統區塊
22‧‧‧輻射系統
23‧‧‧基體施用系統
24‧‧‧固化系統
25‧‧‧電子裝置製造系統
26‧‧‧切割系統
26a‧‧‧雷射光束
27‧‧‧控制器
28‧‧‧供給系統、傳送器
42‧‧‧卸除工具
83‧‧‧間隙
84‧‧‧間隙
93‧‧‧第二基體
92‧‧‧第二黏著層
D‧‧‧輻射劑量
從下述描述、附加的申請專利範圍以及隨附的圖式，本發明之儀器、系統以及方法的此等以及其他特徵、態樣以及益處將會變得更好理解，其中：圖1顯示一用於提供一於載板上之一可卸式基體之方法的實施例；圖2顯示一用於提供一於一載板上之可卸式基體的系統；圖3A-3C顯示一位於載板上之可卸式基體之實施例；圖4A顯示一使一基體接觸於一黏合層之步驟的實施例；圖4B顯示一切割一基體之步驟的實施例；圖4C顯示一自一卸除區域卸除一可卸式基體之步驟的實施例；圖5顯示被分為一第一與第二區域分部之一黏合層之實施例；圖6A顯示一為輻射劑量函數之剝離力的比較圖。
圖6B顯示一剝離試驗之實施例。
圖7顯示一包含於一輻射可固化黏著劑之實施例的環氧樹脂；圖8A顯示一以本發明揭示之方法所獲得之一於一載板上之可卸式基體的實施例；圖8B顯示一以一不同方法所獲得之一於一載板上之可卸式基體；圖8C顯示以又一不同方法所獲得之另一於一載板上之可卸式基體；圖9A與9B顯示一方法之步驟的實施例，其中再一基體係黏著至一於一載板上之可卸式基體。
較佳實施例之詳細說明
除非另有定義，當於描述的上下文和圖式中讀到時，所有於此中所使用之詞具有相同於一於本發明所屬之技術領域中具有通常知識之人所通常理解的意義。進一步將會理解的係，詞，諸如於通常使用的字典中所定義的，應被解釋為具有與他們在相關技術領域的上下文中一致之涵義的意義，且除非於此中有明確地界定外，將不會以理想化的或過於正式的意義被解釋。於某些情況下，眾所周知之裝置與方法的詳細描述可被省略，以不使本發明系統與方法的描述難以理解。用於描述特定實施例之術語並非意欲於限制本發明。如於此中所使用的，除非上下文另有清楚地指出，單數型式"一(a)"、"一(an)"以及"該"係同樣意在包括複數形式。"及/或"一詞包括任何及所有一或更多之 相關所列項目之組合。進一步將會理解的係"包含(comprises)"及/或"包含(comprising)"之詞規定所述特徵的存在但並不排除一或更多其他特徵之存在或添加。所有公開案、專利申請案、專利以及其他於此中所提及的參考文獻係以其等之整體被併入以諮參考。當發生矛盾的情況下，本發明說明書包括定義將會支配。
如於此中所使用，“基體”一詞具有其於材料科學中的通常意義，作為一包含一表面的物體，於該表面上進行加工。
該基體較佳係適合用於於其上製造電子裝置，例如，積體電路。加工可包含以一或更多加工步驟，例如，層沉積、曝光、固化等等來在在一基體上製作電子結構。於一典型的半導體製造過程中，基體可為一矽晶圓。於可撓性電子元件的生產，該基體典型地包含一箔。“箔”一詞係指包含一或更多材料層的片材。較佳地，該箔係可撓性的使得其可被用於一卷對卷(roll to roll)(R2R)或片對卷(roll to sheet)(R2S)製造過程。對於這樣的目的，一箔可被認為係可撓性的若其可被輥軋或彎曲超過50cm或更少，例如，12cm的曲率半徑，而不失去其基本的功能，例如，電子功能。另外，或是以連接的狀態，一箔可被認為係可撓性的，若其具有小於500Pa．m^3的撓曲剛性。
如於此中所使用，一載板包含一能夠運載一基體之結構。對本發明揭示的目的，將該基體黏著至該載板較佳會改善該基體的尺寸及/或熱穩定性。舉例來說，該經結 合之載板及基體的撓曲剛性可能係高於該基體單獨的撓曲剛性。作為一進一步的例子，當該基體經黏著至該載板時，沿著該基體之表面的熱膨脹係數可能係較小的。作為一進一步的例子，當該基體及或放置於其上之電子裝置經黏著至該載板時，該基體及或放置於其上之電子裝置可能係較不易破裂。
如於此中所使用，一黏合層係一能夠將鄰接表面，例如，載板與基體的表面，黏合在一起的層。一黏合層典型地包含一能夠黏著至鄰接表面的黏著劑。黏著劑黏合因此可指一接合技術，其中一中間層(該黏合層)係用來連接該載板與該基體。用來施用一黏著劑黏合層的典型處理步驟可包含清潔與預處理該等表面、施用該黏合層、使在其等之間有該黏合層的該等表面接觸，以及固化該黏合層中的黏著劑。該黏合層可，例如，透過旋轉塗佈、輥層壓、噴墨印刷、噴塗、絲網印刷、浮花壓製法、配給或版塊印花，被施用至一個或兩個表面上。於一實施例中，該黏合層能夠以一在溶液中的黏著劑化合物的形式來施用，其中在施用後溶液被蒸發。
黏著劑典型地包含一材料，當該材料固化時會與一接觸該材料的表面形成黏著劑黏合。一黏著劑的固化可包含該黏著劑(例如，自液態至固態)的硬化。該固化亦可包含該黏著劑於黏度上的增加。典型地，若在使接觸於一表面之前一黏著劑係經完全地或部分地固化，該黏著劑可能較不容易與該表面形成黏著劑黏合。此可能，例如，係該 黏著劑在該表面上降低的潤濕之結果。
一黏著劑的固化速度可能取決於，例如：溼度、溫度、輻射，及/或所施加的壓力。於本揭示中，較佳係使用一輻射可固化黏著劑，即，一黏著劑之固化速度可藉由諸如電磁輻射(例如，紫外線)或離子輻射(例如，質子束)之輻射所影響。該輻射可固化黏著劑的固化速度另外亦可受其他因素，諸如溫度，影響。一黏著層的固化狀態可係一累積過程，例如，一輻射劑量能夠以加快的速度來部分地固化一黏著層，但在該輻射被停下後，該層繼續以一較低的速度固化。該固化亦可被加速，例如，當該黏著劑經受提高的溫度時。
於一實施例中，該黏著劑包含一透過聚合反應來固化的化合物。該聚合反應可，例如，包含一陽離子誘發的聚合反應。該黏著劑可進一步包含一起始劑，該起始劑在輻射的影響下催化該聚合反應，例如，一光酸，在光子能的影響下，釋出正離子，例如，質子。一輻射可固化黏著劑的益處，特別係一光可固化黏著劑的益處，係在於藉由控制在該黏著劑上的輻射劑量，固化速度可被局部地控制。在與一表面接觸之前，透過預固化該黏著層，一黏著強度勢能可被控制。固化的程度可，例如，透過該黏著劑的黏度及/或玻璃移轉溫度來確定。該黏度及/或玻璃移轉溫度可，例如，為在該黏著劑中(例如，透過聚合反應)所形成之交聯之百分比的函數。該黏度亦可為該黏著劑之溫度的函數。
於一實施例，藉由固化該黏著劑，該黏著劑的玻璃移轉溫度，例如，透過在該黏著劑中誘發形成的交聯，被提高。舉例來說，SU-8之玻璃移轉溫度範圍可在約50℃(對一未曝光的薄膜)至約230℃(在交聯之後)之間。為了於製造期間維持穩固的連接，該黏著劑的玻璃移轉溫度較佳係設定高於在該製造期間遇到之最高溫度。例如，假設在一系列的製造過程中，該基體/黏著劑的最高溫度為220℃。於此情況可為有益的，透過輻射及/或溫度來固化該黏著劑，使得該黏著劑的玻璃移轉溫度被提高至高於220℃，例如，230℃。
於後參照隨附的圖式，本發明被更充分地描述，於其中顯示本發明的實施例。惟，本發明能夠以許多不同型式來實施且不應被解釋為限於此中所載述的該等實施例。相反地，提供這些實施例是為了使本揭示將是全面的的且完整的，並且將充分地對此技術領域人員傳達本發明的範疇。示例性實施例之描述的目地係連同隨附的圖式一起閱讀，隨附的圖式被認為係整個書面說明的部分。為清楚起見，於該等圖式中，系統、組件、層、以及區的尺寸與相對尺寸可能被誇大。實施例係參照横剖面圖示被描述，該等圖示係本發明可能理想化的實施例與中間結構的示意圖。
於描述中，相關詞以及其之衍生字應被解釋為指在討論之當下所描述或顯示於圖式中的方向。除非另有說明，這些相關詞是為了便於描述，並且不需要該系統於一 特定方向被建構或運作。
進一步將瞭解的是當一元件或層被稱為位於另一元件或層"之上"、"連接至"或"耦合至"另一元件或層，可為直接在該其他元件或層上方，直接連接或耦合至該其他元件或層，或者可存在插入元件或層。相對地，當一元件被稱為"直接位於"另一元件或層"之上"、"直接連接至"、"直接耦合至"或“接觸於”另一元件或層，則不存在插入元件或層。進一步將瞭解的是當一方法的特定步驟被稱為在另一步驟之後，其可直接跟著該其他步驟，或者在進行該特定步驟之前可進行一或更多中間步驟。於通篇中，相似的數字係指代相似的元件。
圖1顯示一種用於提供一在一載板11上之一可卸式基體13a之方法的步驟。該載板11以及其他層等係顯示於一横剖面的側視圖。
於該方法的步驟(S1)，提供該載板11一由輻射可固化黏著劑12m製成之黏合層12。於一實施例中，該載板11包含一剛性結構，例如，由矽或玻璃晶圓建造或包含金屬。這具有一益處為，一經黏著至該載板11的基體13亦可表現為一剛性結構。此外，於另一實施例中，該載板11可為可撓性的，例如，一可撓性箔。這具有一益處係，該經結合的載板與基體可為可撓性的而被使用，例如，於一卷對卷製程。該可撓性箔亦可包含一金屬箔，例如包含不銹鋼。
較佳地，該黏合層12係提供來作為在該載板11上的一連續層。如於此中所使用，“連續的”一詞係指下述 事實；該黏合層的結構配置於沿著黏合層之一表面的方向上，具有很大程度的平移對稱。換言之，該黏合層並不遭受由，例如，該黏合層不同部分之分別施用處理，造成之於層內的間隙或是不均勻。因為該黏合層係連續的且不包含不同黏著/卸除材料的分別施用區域，舉例來說，該黏合層可為更平坦的，這可能導致，如，於電子結構的施用中，改善的準確性。
較佳地，該黏合層12係提供來作為一在該載板11上之均相層。如於此中所使用，“均相的”一詞係指下述事實：該黏合層的化學組成物在沿該黏合層之一表面的方向上具有很大程度的平移對稱。換言之，一單一化合物或均相混合係使用於整個黏合層。因為該具有不同功能性的黏合層可由一組成物構成，其能夠以一單一處理步驟來施用。用以施用一連續的且均相的黏合層之製程的一例可為旋轉塗佈。當然還有其他方法可用於施用該黏合層12，而具有不同程度的連續性與均相性。
於該方法之步驟(S2)，該黏合層12之一第一區域分部12a係經以每單位面積之一第一輻射劑量14a來選擇性地輻射照射以選擇性地至少部分地固化該第一區域分部12a。該黏合層12之一第二區域分部12b係經以少於每單位面積之該第一輻射劑量14a之每單位面積之一第二輻射劑量14b來輻射照射。如此，該第一區域分部12a係較該第二區域分部12b更為固化。固化的程度可能會影響在一隨後的固化步驟中該黏著劑的結合勢能。較佳地，該第二區域分 部12b係完全沒有受到輻射照射以在該第二區域分部12b維持該黏著劑的完整結合勢能。
於一實施例中，該第一及/或第二輻射劑量14a、14b包含在紫外線波長範圍之電磁輻射，即，具有低於450奈米的波長，例如，介於10與450nm之間。舉例來說，於一實施例，一Hg光源之g線(435nm)或更常見地i線(365nm)係用來作為用於輻射劑量的波長。較佳地，該黏著劑對所使用之特定波長係敏感的且該波長能夠通過所施用的基體，例如，玻璃或箔。電磁輻射具有一益處係，其能夠容易地以一所欲的形狀來成像，使得該第一區域分部12a與第二區域分部12b可被明確地界定。
於該方法的步驟(S3)中，提供一基體13並使接觸於該黏合層12。尤其，該基體13接觸該第一區域分部12a與該第二區域分部12b兩者。接觸表面，特別係該第二區域分部12b與該基體13的接觸表面可決定該在該載板11上之基體13的黏合強度。較佳地，該基體13覆蓋該黏合層12。該基體可為剛性或可撓性的，舉例來說，一包含PEN、PET、PEEK、PI或PEI之箔。
於該方法的步驟(S4)中，當接觸於該基體13該第二區域分部12b被固化。如同參照圖2可進一步解釋，所述固化可能係，例如，由一第三輻射劑量14c所造成。該業經固化之第二區域分部12b從而在該第二區域分部12b與該基體13之間形成一黏著區域15b。藉由該固化，在該黏合層12與該基體13之間的黏著力可增加至少二倍，較佳地更多， 例如，百倍。該黏著力可，例如，使用一如參照圖6B所描述的剝離試驗被測量。該第一區域分部12a形成一卸除區域15a，其中在該黏合層12與該基體13之間的黏著力係低於在該黏著區域15b中者。此較低的黏著力可為下述的結果，在接觸於該基體13之前，該第一區域分部12a係較該第二區域分部12b更為固化。
舉例來說，當該第一區域分部12a係更為固化時，該輻射可固化黏著劑12m可能已經更為硬化。這可能導致在隨後該基體13之接觸表面降低的潤濕，以及較低的黏著力。還有其他的黏著機轉可能起作用。預固化該黏著劑的作用可比擬為一典型的膠，其在其之硬化之後變得不起作用。
於一實施例中，如所顯示的，該方法進一步包含，當該基體透過該黏合層12經黏合至該載板11時，在該基體13上製造電子裝置17的步驟(S5)。此步驟不一定需要在與前述步驟相同的位置進行。舉例來說，一如以步驟(S1)-(S4)生產之一於一載板上之可卸式基體能夠被儲存及/或傳送至一專用製造位置。於一實施例中，該經結合的載板與基體具有一標準半導體晶圓的尺寸。該載板與基體因此可作為一晶圓而藉由(半導體)晶圓加工機器來處理，前述晶圓典型地做成尺寸係厚度700微米且直徑200或300mm的一圓盤。標準裝置晶圓尺寸可於，例如，於“SEMI M1-拋光單晶矽晶圓的規格(SEMI M1-Specifications for Polished Single Crystal Silicon Wafers)”中找到。當然該等尺寸可係 不同的(例如，用於製造一些顯示器)，一基體可典型地包含一厚度介於400nm與1200nm之間且表面積介於300mm乘400mm與3.5mm乘3.5m之間的玻璃。
於一實施例中，該方法進一步包含，沿著界定該可卸式基體13a之周界16來切割該基體13之步驟(S6)。較佳地，該周界16係在無該黏著區域15b之該卸除區域15a內。如此，該基體13可容易地以來自黏著層最小的阻力來自該黏合層12剝離。可選擇地，該周界16可位在該卸除區域15a與該黏著區域15b的界線上。該周界16亦可在該黏著區域15b中，雖然這可能導致在卸除該基體13上增加困難。在該基體晶被切割之後，該可卸式基體13a可自該卸除區域15a卸除，例如，藉由從沿著該周界16的一個位置開始自該黏合層剝離該可卸式基體13a。還有可以設想到用於自該載板11卸除該可卸式基體13a的其他方法，例如，使用一抽吸裝置均勻地拉該可卸式基體13a。
較佳地，在切割該基體13期間，該黏合層12被保持完好。如此當該可卸式基體13a被卸除時，該黏合層12能夠較易於留在該載板11上。較佳地，在切割該基體13期間，該載板11被保持完好。如此，該載板11可再使用來運載另一基體。雖然本圖顯示一在一載板11之上的單一可卸式基體13a，另外地，複數的可卸式基體可被提供在該載板11上，每一者沿著個別的周界切割。該等複數的可卸式基體可被界定在一共同的卸除區域15a上，或者可有複數的卸除區域。該等複數卸除區域可在該黏合層上形成一圖案，其 中複數的黏著區域係界定在該等卸除區域之間。較佳地，該等卸除區域係由黏著區域所環繞。當然，在該單一可卸式基體13a自該載板11移除後，其亦可被進一步分開。
於一實施例(未顯示)中，該方法進一步包含加熱該基體13至一高於該基體13在該製造(S5)期間所遇到之一最高溫度的溫度，以改善該基體13在該製造(S5)期間之尺寸穩定性。所述加熱較佳地發生在該固化(S4)該第二區域分部12b之後且在於該基體13上製造(S5)電子裝置17之前。發明人等觀察到，在所述預加熱之後，於製造期間，在不同製造過程之間的之熱的變化對該基體的尺寸穩定性可能有較少的影響。此事在下述狀況被特別觀察到：若在該基體經黏著至該載板之後該預加熱被施用。該預加熱溫度可為，例如，較最高之所預期的加工溫度高10℃或更多。
於一實施例中，例如，於步驟(S5)期間，該於一載板上之可卸式基體可遇到一或更多下述製造及/或加工步驟：
A. 傳送：該黏合層的黏著力較佳係足夠高且持久的以防止當該載板係於一卡匣中被傳送或是藉由在一微影工具中之傳送系統被傳送時，該基體的脫層。
B. 旋轉塗佈阻劑：旋轉塗佈係一用以在該基體的表面上施用一薄層，例如，光阻，的技術。該載板能夠以一為3000RPM之典型速度來旋轉；這意味著該黏合層的徑向力較佳係足夠高以防止脫層或是該基體滑出該載板。
C. 預烘：光阻的層在約90℃被烘烤一段時間以 硬化。這意味著所使用的技術較佳會在熱狀態持續。
D. 曝光：利用UV光與一光罩，能夠在該光阻層製造圖案。該光阻層可在光通過該光罩之處被活化。為了具有一良好的光束焦點，該表面的平坦度較佳係低於1μm。再者，載板上該經結合的基體的厚度較佳係低於1.2mm。典型地，將任何導線或真空軟管連接至該載板可能係非所欲的，因為微影工具使用一內部晶圓傳送與對準系統。
E. 曝光後烘烤：此步驟係相似於該預烘步驟，只是現在的溫度係約120℃且烘烤時間係較長。這再次意味著該黏合較佳會在熱條件下持續。
F. 顯影：該在載板上之經結合的基體係在清潔液之浴中被清潔一定時間，以除去不需要的光阻。這意味著該夾持技術較佳係會抵抗(極性)流體。
G. 電漿處理：確認所有不需要的阻劑被移除，該在載板上之基體經歷一電漿處理。這意味著小的有機粒子可藉由一電離氣體來移除。為確定該基體停留在該載板上，夾持技術較佳會在電漿與真空環境中持續。
H. 金屬層沉積處理：當該光阻層被曝光並顯影時，圖案的負像可透過在該基體的整個表面上施用一金屬層來製造。該金屬沈積處理係一噴鍍技術，其中離子化的金屬分子被施用在該基體的表面上。為確定該基體停留在該載板上，該夾持技術較佳地係能夠耐受一電漿與真空環境。通常亦可在沉積與曝光該光阻之前沉積該金屬層，且在其後通過在該光阻中的孔洞蝕刻該金屬。
I. 濕式蝕刻製程：在該等光阻圖案上之不需要的金屬層可透過移除剩餘的光阻圖案來移除。這係透過在一丙酮浴中的濕式蝕刻來完成。這意味著該夾持技術較佳會抵抗蝕刻化學液。
J. 沉積氧化層：此係決定在該半導體層中的移動性之層。移動性越高，一電晶體變得越快。為了獲得高移動性，該氧化層較佳係在高溫(>250℃)退火2至6小時。
K. 相對於第一層的幾個層的對準。一薄膜電子結構可由幾個經圖案化之層(金屬、半導體、隔離器等等)構成，其可全部被對準於該設計的界限內，典型地位移較佳係低於5μm，例如，用於顯示器應用。
圖2顯示一用於提供在一載板11上之一可卸式基體13a的系統20。該系統20包含一供給系統28、一輻射系統22、一基體施用系統23、一固化系統24，以及一控制器27。
系統20的控制器27係安置來控制該供給系統28來提供該載板11由輻射可固化黏著劑12m製成的黏合層12。該供給系統28可，例如，為一傳送系統或其他用以提供該載板11黏合層12之手段。
於一實施例中，如所顯示的，該系統20另外包含一層施用系統21，以將該黏合層12施用至該載板11上。雖然較佳地係造成一均勻且均相的黏合層，這可使用任何已知的層施用技術來進行。該層施用系統21可，例如，包含一噴墨印刷儀器用以印刷該黏合層12，或一噴灑儀器用以噴塗施用該黏合層12。於一實施例中，用於將該黏合層12 施用至該載板11的製程包含，旋轉塗佈該黏合層12。這具有一益處係可形成一更為均勻平坦的層。代替該包含一層施用系統21的系統20，該載板11與黏合層12亦可被分別製作。
系統20的控制器27進一步係安置用來控制該輻射系統22。該輻射系統22受到控制來以每單位面積之一第一輻射劑量14a來選擇性地輻射照射該黏合層12的一第一區域分部。這能夠選擇性地至少部分地固化該第一區域分部。該黏合層12的一第二區域分部係未受輻射照射，或是以低每單位面積之該第一輻射劑量14a的每單位面積之一第二輻射劑量來輻射照射。如此，在施用該基體之前，該第一區域分部係較該第二區域分部12b更為固化。
於一實施例中，該輻射系統22包含一輻射的來源與一光罩，其中該光罩係安置在該來源與該黏合層12之間以選擇性地輻射照射該第一區域分部。輻射的來源可，例如，包含一UV光源。此外，該輻射系統22可包含投影光學以成像該光罩的一圖案至該黏合層12，尤其用來輻射照射一將會成為將被放置在該黏合層12上之該基體13之卸除區域的區域。
系統20的控制器27係進一步安置來控制該基體施用系統23以提供一基體13並使該基體13接觸於該黏合層12。該基體13因此可與該黏合層12之第一與第二區域分部相接觸。於一實施例中，該基體施用系統23包含一層壓系統41以將該基體13層壓至該黏合層12上。該基體13可包含 一由一供應輥(未顯示)所提供之箔。還有可使用用於將該基體13施用至該黏合層12上的其他手段，例如，一機械手臂。雖然如於一所顯示的較佳實施例中，該基體13包含一可撓性箔，而該載板11包含一剛性支撐構造，替代地，該基體13亦可為剛性的及/或該載板為可撓性的。
系統20的控制器27係進一步安置來控制該固化系統24來固化與該基體13接觸的第二區域分部12b。該業經固化之第二區域分部12b因此可於該第二區域分部12b與該基體13之間形成一黏著區域15b。因為在接觸於該基體13之前，該第一區域分部12a係較該第二區域分部12b更為固化的緣故，該第一區域分部12a在該黏合層12與該基體13之間形成一卸除區域15a，該卸除區域15a具有低於黏著區域15b的黏著力。
於一實施例中，該固化系統24可包含一相似於輻射系統22的輻射系統，或者可能甚至是相同的系統。該固化系統24可被安置來以每單位面積之一第三輻射劑量14c來輻射照射該第二區域分部，每單位面積之該第三輻射劑量14c係足夠至少部分地進一步固化該第二區域分部以形成該黏著區域15b。每單位面積之該第三輻射劑量14c可相似於每單位面積之該第一輻射劑量14a。
應領會到的是並不必僅選擇性地輻射照射該黏著區域15b。相反地，整個黏合層12可被輻射照射。由於該卸除區域係已經透過該輻射系統22而被預固化，在該輻射14c的影響之下，此卸除區域可能會較該黏著區域15b不易 黏附地黏合至該基體13。較佳地，若該黏著區域15b係透過輻射14c來固化，對該輻射14c來說該基體13係通透性的。作為輻射的另一種選擇或是在輻射之外，該固化系統24亦可採用其他用於固化在該黏著區域15b之黏合層12之不需要該基體之通透性的機轉。
於一實施例中，該固化系統24可額外地包含，或者作為一輻射系統的另一選擇包含，一用於加熱該黏合層12以固化該黏合層的加熱系統。較佳地，該加熱系統加熱該黏合層12至少最初地(在固化之前)高於該黏著區域的一玻璃移轉溫度但低於該至少部分地經固化的卸除區域的一玻璃移轉溫度。如此，該黏著劑可能在該黏著區域15b液化並潤溼該基體13，但不在該卸除區域15a液化。該黏著區域15b的玻璃移轉溫度可因為該固化而增加。
於一實施例中，該系統20進一步包含一切割系統26。該切割系統26可包含，例如，一刀、一雷射切割工具或任何其他用於割開該基體13的手段。系統20的控制器27進一步係安置用以控制該切割系統26以沿著界定該可卸式基體13a之周界16來切割該基體13。較佳地，該周界16位在沒有該黏著區域15b之該卸除區域15a內。這可能降低對於隨後自該載板11卸除該可卸式基體13a所需要的力。該周界16可由控制切割製程的控制器27來界定。該控制器27可，例如，包含一具有指令的記憶裝置，該等指令係用以以一定形狀及/或以與該卸除區域15a具一定距離間隔來切割該基體13。
於一實施例中，如所顯示的，該系統20進一步包含一電子裝置製造系統25。系統20的控制器27係進一步安置來控制該電子裝置製造系統25，以當該基體係透過該黏合層12經黏合至該載板11時，在該基體13上製造電子裝置17。該電子裝置製造系統25可包含次組件系統，諸如，一光阻層施用系統。將會領會到的係，此可能為一相似或相同於用來施用該輻射可固化黏著劑12m的層施用系統。該電子裝置製造系統25可進一步包含一曝光工具，如使用，例如，於一微影設備中者。將會領會到的係，該曝光工具可為相似或相同於該輻射系統22及/或該固化系統24。該曝光工具，該輻射系統22及/或該固化系統24亦可共享通用的組件，例如，一通用的輻射源。該電子裝置製造系統25可進一步包含一顯影系統以顯影該經曝光的光阻層。將會領會到的係，該顯影系統可與該固化系統24共享組件，例如，一烘箱。
一般而言，將會清楚的係，雖然該系統20係顯示為包含一些離散系統區塊21-26，此等可全部完全地或部分地整合或區分為一不同的系統區塊。雖然顯示一單一控制器27控制該等系統區塊21-26，該控制器亦可被部分地或完全地整合該至該分離的系統區塊本身。該等經整合的控制器可全部或部分地由一中央控制器協調，或者一些控制器可自主地行動。一些系統組件可能不需要特定的指令，例如，該固化系統24可包含一烘箱，該烘箱無進一步的指令被連續的保持在一特定的溫度。
該控制器27可包含一或更多處理器，其等被配置來依據本系統與方法進行操作的行動，諸如對該等系統組件21-26及/或傳送器28提供控制信號。該處理器可為一專用處理器用以依據本系統進行，或者可為一通用處理器，其中僅許多功能中之一者運作用來依據本系統進行。該處理器可利用一程序部分、多個程序段來運作，或者可為一利用一專用或多用途之積體電路的硬體裝置。可使用任何類型的處理器，諸如，專用的或共享的處理器。該處理器可包括微處理器、中央處理單元(CPUs)、數位信號處理器(DSPs)、ASICs，或任何其他處理器或控制器，諸如，會進行相同功能並採用電子技術與架構的數位光學裝置，或模擬電子電路。
該控制器27可進一步包含一記憶裝置，該記憶裝置可能係該處理器的一部分或者係可操作地耦合至該處理器。該記憶裝置可為任何適合類型的記憶裝置，於該處資料被儲存。任何適合與本系統及方法使用之能夠儲存及/或傳輸資訊之已知或已開發的媒介可使用作為一記憶裝置。該記憶裝置亦可儲存可由該處理器存取之使用者偏好及/或應用資料，以配置其依據本系統與方法進行操作行動。
此外，雖然每個系統組件21-26顯示在一分離的載板11上並行工作，該等系統組件21-26亦可在一單一載板上依序地工作。雖然該圖式顯示一離散數量的載板11，該載板亦可由一連續結構構成，例如，一連續的箔，其中該載板的不同的部位係同時地或依序地以不同系統組件來處 理。相似地，經施用至該載板的該基體13亦可包含一連續的箔，且該結合可，例如，被使用於卷對卷製程。在製造期間，為了改善該基體箔11之尺寸及/或熱穩定性，該基體箔11可被黏著至該載板箔。
圖3A-3C顯示一在一載板11上之可卸式基體13a的實施例。如所顯示的，由該周界16所界定之該可卸式基體13a，最初係一業經透過該黏合層12黏著至該載板11之較大基體13的一部分。該黏合層12係由介於該基體13與該載板11之間之一業經固化的黏著劑所形成。該業經固化的黏著劑係可獲得自固化一輻射可固化黏著劑12m。該黏合層12係被區分為一第一區域分部12a與一第二區域分部12b。一黏著區域15b係形成在該第二區域分部12b與該基體13之間。該第一區域分部12a形成一卸除區域15a，介於該黏合層12與該基體13之間，該卸除區域15a具有一低於該黏著區域15b的黏著力。如參照圖1與2所討論的，這可能係因為：在使接觸於該基體13之前，該第一區域分部12a係較該第二區域分部12b更為固化。在施用該基體之前，該黏合層之局部的預固化可能會導致當該基體13被施用時(圖1，步驟S4)，該黏合層12的表面對該基體13在該黏著區域15b展現一程度高於在該卸除區域15a的潤濕。在最終固化後(圖1，步驟S4)，該黏合層12在黏著區域15b可能較在該卸除區域15a，與該基體13來得更為纏結。
於一實施例中，該基體13對可用於固化輻射可固化黏著劑12m的輻射係通透性的。這具有一益處係，當該基 體覆蓋該黏著區域15b時，該黏著區域15b可藉由所述輻射被固化。
圖3A顯示一在一載板11上之可卸式基體13a的實施例，其可產生在參照圖1所描述之方法的步驟(S1)-(S4)完成後。特別地，產生之黏合層於該載板11與基體13之間形成一卸除區域15a與一黏著區域15b，該等具有不同的黏著特性。
圖3B顯示一在一載板11上之一可卸式基體13a的實施例，其可產生在另外還完成步驟(S5)之後，即，在電子裝置17被製造在該基體13上之後。如所顯示的，該電子裝置17較佳係位於該卸除區域15a內，使得該箔包括該電子裝置17可局部地自該載板11卸除。
圖3C顯示一在一載板11上之可卸式基體13a的實施例，其可產生在另外還完成步驟步驟(S6)之後，即，在該可卸式基體13a被沿著該周界16切割後。
圖4A顯示一使一基體13接觸於一黏合層12之步驟(S3)的實施例。特別地，所顯示的實施例包含使用一層壓工具41來捲一可撓性基體13。該層壓工具41可，例如，包含一輥。於一實施例中，該層壓工具41包含當其被應用時，用於在該基體13上施加一壓力之手段。這可改善在該黏合層12上之該基體13的黏著性。於另一或進一步的實施例中，該層壓工具41包含加熱手段，該加熱手段用以當該施用該基體13時，局部地加熱該黏合層12。這亦可改善在該黏合層12上之該基體13的黏著性。於一例中，該層壓工具 41包含一具有一溫度>90℃的熱輥層壓機，例如，高於在該黏著區域之黏著劑的玻璃移轉溫度，並且在應用時對該基體施加一介於2與3巴之間的壓力。
圖4B顯示一使用一切割系統26來切割一基體之步驟的實施例，該切割系統26包含一雷射切割機。如所顯示的，該雷射切割機發射一雷射光束26a，其會沿著該周界16切割該基體13。較佳地，該雷射切割機被調整來僅切割該基體13而使得該黏合層12實質上是完好的。如此，當該可卸式基體13a被卸除時，該黏合層12可被保持在在該載板11上。
圖4C顯示一自一卸除區域15a卸除一可卸式基體13a之步驟(S7)的實施例。特別地，藉由從沿著該周界16的一位置開始剝離該可卸式基體13a，該可卸式基體13a自卸除區域15a被卸除。於所顯示的實施例中，該卸除係透過一卸除工具42來進行。該卸除工具42可包含用於將其本身黏附至該可卸式基體13a的手段。舉例來說，該卸除工具42可包含真空通道(未顯示)以製造一局部的下壓(under-pressure)致使該可卸式基體13a來黏貼至該卸除工具42。
於該所顯示的實施例中，該卸除工具42包含一配有一最小半徑之輥，使得該具有電子裝置17之可卸式基體13a在卸除過程中不會被該可卸式基體13a的過度彎曲所損壞。於一例中，發現到的係，一具有一電子裝置層17之可撓性基體具有一層厚度為100μm，該可撓性基體可藉由使用卸除半徑為12cm或更多來移除而受不損壞。
圖5顯示一在一載板(不可見)上方之一黏合層之實施例的頂視圖，其中該黏合層被區分為一第一區域分部12a與第二區域分部12b。如所顯示的，該第一區域分部12a係沿周界16被該第二區域分部12b所環繞。這可能具有一益處係，該由該第一區域分部12a所形成的卸除區域係從所有側被由該第二區域分部12b所形成之該黏著區域所遮蔽。例如，在真空條件下，此遮蔽在卸除區域15a亦可防止該基體13的脫層，該卸除區域15a係在該黏合層的中央。
如所示的載板11具有一典型晶圓的尺寸，如一圓板。於本實施例中，例如，為了粗對準的目的，該圓形之一側係扁平化的。這種形狀的載板具有一益處為，其可被使用於現存的半導體製造儀器而無需修改。當然還有其他形狀的載板可被使用。替代所顯示的一離散載板，該載板亦可包含一連續結構，例如，一連續的載板箔。於一連續的載板箔的一實施例中，該卸除區域係位於該箔的一中央道(lane)且在該箔的邊被黏著區域所環繞。這實施例具有一相似的益處係，該卸除區域係從該黏合層的所有側被一黏著區域所遮蔽。
圖6A顯示一系列剝離試驗的比較圖，例如，如於圖6B之實施例中所圖示地進行。
圖6B顯示一180°剝離試驗的實施例，其中一可卸式基體13a係藉由一力F自一卸除區域15a被剝離。該卸除區域15a係該黏合層12的一部分，該黏合層12連接該基體13至該載板11。該黏合層進一步包含一黏著區域15b。當該基體 13沿著該周界16被切割時，形成該可卸式基體13a，該周界16係位在該卸除區域15a內。於一剝離試驗，測量所需來相對於該黏合層12之界面以一定的恒定速率以一定的角度剝離一基體13a之一力F，於此情況下，係180度平面角度。
參照圖6A，對不同樣本進行該剝離試驗，其中一輻射劑量D被改變，在施用該基體13之前該輻射劑量被施予至該黏合層12，即，於如於圖1中所討論之步驟(S2)期間。該輻射劑量D被標準化為接受該輻射劑量之該黏合層的表面積並且以毫焦耳每平方公分(mJ/cm^2)測量。在施予該輻射劑量D之後，使該基體接觸於該黏合層(參見圖1，步驟S3)。在接觸之後，該黏合層被進一步固化(參見圖1，步驟S4)，藉由固化來在該黏合層12與該基體13之間形成一可變的黏著連接。
如於圖6A中所描繪的，該剝離力F係標準化為被剝離之該基體13a之寬度且以牛頓每米(N/m)來測量。對該剝離力F之一等效測量可為一自該黏合層剝離該基體之一單位表面積所需要之剝離能E。此能量亦可被稱為斷裂能量，即，使介於該黏合層與該基體之間之界面斷裂所需的能量。一斷裂能量E亦可以焦耳每平方米(J/m^2)來測量。
測量該剝離力F係一量化及/或比較該介於一基體13與一黏合層12之間之黏著力的方式。該黏著力可被認為係當該基體被自該黏合層剝離時抵制該剝離力的力。該黏著力可能取決於該基體被剝離的條件。比較該黏合層兩不同區域或是介於不同樣本之間之黏著力的一方式可為在 相同或相似的條件下使用一剝離試驗。舉例來說，一卸除區域15a在該黏合層12與該基體13之間具有一低於該黏著區域15b之黏著力的一聲明，能夠被解釋為說一所需要用來將該基體13自該黏合層12之卸除區域15a剝離的剝離力係低於一所需要用來將該基體13自該黏著區域15b剝離的剝離力，其中該剝離係於相同條件下進行，例如，相同的剝離角度180°、剝離速率0.01m/s、溫度293K及/或其他條件。
本剝離試驗係對一包含如於圖5所顯示之該卸除與黏著區域之配置的黏合層來進行。邊緣部分(黏著區域15b)的黏著力係相對地高且中間部分(卸除區域15a)的黏著力可被調整，例如，該黏著劑的黏度性質可被調整以找到一個對合適的應力條件的妥協方案。
進一步使用來生產圖6A之圖之示例性的條件係如以下：
-剝離條件：剝離角度180°(相對於黏合層之度平面角度)，剝離速率：0.01m/s(公尺每秒)；
-溫度：室溫(293凱氏溫度)
-環境壓力：標準大氣(1巴)
-黏合層：黏著劑SU-8，厚度：5μm(旋轉塗佈)；
-基體：25μm厚的箔，材料：聚對苯二甲酸乙二酯(PEEK)；
-載板：矽晶圓，厚度700微米，直徑150毫米；
-輻射：在365nm的紫外線，Hg光源的i線，
-卸除區域：初始劑量D：0-1000mJ/cm^2(在施用基體 之前)，總劑量1000-2000mJ/cm^2；表面：具有直徑140毫米的圓區域；
-黏著區域：初始劑量：0mJ/cm^2(在施用基體之前)，總劑量1000-2000mJ/cm^2；環繞卸除區域之表面4-5mm寬之道；-固化：在95℃後烤15分鐘，弛豫時間10分鐘；
-固化：在250℃硬烤15分鐘
繼續參考圖6A，方塊標誌60A描繪接受到高於於圖1的步驟(S2)期間之Dmax之相對高的輻射劑量之試樣。這已造成在施用該基體之前，在該卸除區域之輻射可固化黏著劑係相對地相當地固化。當該黏著劑隨後地以與該基體接觸的狀態被進一步固化時，該卸除區域所產生之的黏著力變得相對地低，低於Fmin。發現到雖然在高於250℃之加工溫度後，該基體能夠被卸除而沒有損壞，但該黏著強度卻不足以挨過典型的真空條件或溫度衝擊。因此，發現到於在該基體13上製造(圖1之步驟S5)電子裝置的期間，於該卸除區域15a至少需要一最小黏著力Fmin以在該製造期間使該基體13保持功能好。
菱形標誌60C描繪接受到一低於於步驟(S2)期間之Dmin之相對低輻射劑量之試樣。這已經造成在施用該基體之前，在該卸除區域之該輻射可固化黏著劑係相對地未固化的。當該黏著劑隨後地以與該基體接觸的狀態被進一步固化時，該卸除區域所產生之黏著力變得相對地高，高於Fmax。發現到雖然基體挨過真空與溫度衝擊，但其無法被可再現移除而不損壞該基體(於圖中之*指出該基體在該 剝離測量結束前被撕裂)。因此，發現到在該卸除區域15a最高允許一最大黏著力Fmax以達成於自該卸除區域15a卸除該可卸式基體13a的期間(步驟S7，例如，於圖4C所顯示的)該基體13a保持功能完好。
三角形標誌60B描繪接受到介於Dmin與Dmax(200-450mJ/cm^2)之間之輻射劑量D的試樣。因此，因為該剝離力F係該輻射劑量D之雙射的(bijective)一對一單調函數，所需來移除該基體的剝離力係介於如前面所決定的Fmin與Fmax之間。發現到該基體在加工條件期間與自該卸除區域卸除該基體期間皆保持完好。將會領會到，於加工條件期間，該卸除區域所需之該力Fmin，部分可能取決於遮蔽該卸除區域之該黏著區域之強度與配置。特別地，在缺少該黏著區域的狀況下，於製程期間所需之最小力Fmin可能會超過所允許之用來卸除該基體之最大力Fmax，而不會有任何合適的範圍來滿足這兩個條件。本發明所揭示之實施例從而提供了一益處係，一於一卸除區域之可容易地調整的黏著力，加上於一能夠至少部分地遮蔽該卸除區域之黏著區域之一強力的黏著力。
於一實施例中，如所討論的，該最小與最大力Fmin與Fmax被決定，使得對應於介於該等條件之間則該基體會挨過該加工條件與該卸除條件兩者。此等可以與一特定的黏著區域之強度與配置相結合來決定。因此，參見圖1，每單位面積該第一輻射照射劑量14a被調整來部分地固化該第一區域分部12a，以調整該卸除區域15a之黏著力F介 於該最小黏著力Fmin與該最大黏著力Fmax之間。該黏著力F產生自該接觸於該基體(13)之第一區域分部(12a)的進一步固化。若該第一區域分部12a在該第一輻射劑量14a期間係未被固化的，此黏著力將會係較強的，而若該第一區域分部12a在該第一輻射劑量14期間係較為固化的，則此黏著力係較不強的。將會領會到的係，透過調整該卸除區域之黏著力，較大之基體可比照，例如，一僅具有最小黏著力之卸除區域來處理。
於一位於載板上之可卸式基體之一實施例中，例如，如顯示於圖6B中，如於一在環境條件(室溫293K，壓力1巴)下以剝離速率為0.01m/s之180°剝離試驗所測量的，該介於該基體與該黏合層12之卸除區域15a間的黏著力F係介於45與65N/m之間。於一進一步的實施例中，如透過相同的剝離試驗所測量的，該介於該基體與該黏合層12之黏著區域15b的黏著力F係高於70N/m。於一進一步的實施例中，該卸除區域具有一表面積為高於100cm^2，例如，為製造一7吋對角線之可撓性顯示器，可使用一為約135cm^2之卸除區域。於一進一步的實施例中，該黏著區域形成一環繞該卸除區域之帶狀，具有最小帶寬度為2mm，較佳高於3mm。於一實施例中，如於同等剝離條件下，例如，於一在環境條件下以剝離速率為0.01m/s之180°剝離試驗中，所測量的該黏著區域的黏著力係該卸除區域者的兩倍以上。
圖7顯示一包含於一輻射可固化黏著劑之實施例中的環氧樹脂。一合適的輻射可固化黏著劑通常被稱為 “SU-8”。SU-8係一以環氧樹脂、γ-丁內酯與三芳基鋶鹽(triaryl sulfonium salt)為基礎之3組件UV-敏感負光阻。微影構成係基於一於UV輻射期間會釋放路易士酸之光起始劑triaylium-sulfonium。此酸作為催化劑用於聚合反應。
因此，於一實施例中，該輻射可固化黏著劑12m包含一光起始劑，例如，一光酸，其(例如，透過陽離子誘導的聚合反應)催化該輻射可固化黏著劑之固化。於一進一步的實施例中，該輻射可固化黏著劑12m包含環氧化物。雖然顯示了一環氧化物之一例，還有其他環氧化物可係合適的。一般而言，還可使用其他輻射可固化黏著劑，例如，於一實施例中，一輻射可固化黏著劑包含具有含雜原子之環的分子，其透過陽離子開環聚合反應來反應。在陽離子開環聚合反應外，還可使用用於輻射誘導之聚合反應的其他機轉，且還可透過不同於聚合反應之其他機轉來固化的黏著劑。
圖8A顯示一實施例30，其係以本發明揭示之方法所獲得之在一載板11上之可卸式基體13。如所顯示的，由於所揭示之製造方法，該黏著區域15b與該卸除區域15a可由一初始均勻的黏合層12形成。此具有一個益處係，該黏合層可為非常平坦的。
圖8B顯示一例子81，其係以一不同的方法所獲得之在一載板11上之一可卸式基體13。特別地，這方法使用一黏著帶形成該黏著區域15b。該卸除區域15a係透過缺少該黏著帶來形成。與圖8A的實施例30比較，此例子81具 有一缺點在於，該基體13具有一由於該由在該載板11上之該黏著帶15b之高度所形成的間隙83造成之大的不均勻。
圖8C顯示另一例子82，其係以又一不同的方法所獲得之在一載板11上之可卸式基體13。特別地，相似於圖8B之例子81，一黏著帶係使用來形成黏著區域15b。與例子81不同，一進一步的卸除帶被施用在該黏著帶之間以部分地抵銷該高度差。惟，因為不像圖8A的實施例30，該等卸除區域15b與該黏著區域15a並不是由一初始均勻的黏合層12所形成，一些高度差可能仍然會存在且在分離的區域之間可能亦可能有一間隙84。
圖9A與9B顯示進一步步驟之實施例，該等步驟可被包含在如(例如，參見圖1)所描述的方法中。
圖9A顯示一步驟(S5b)，其中該基體13係一第一基體且該方法進一步包含層壓一第二基體93至該第一基體13上。圖9A之步驟(S5b)可依循圖1的步驟(S5)。於步驟(S5b)，一第二黏著層92被施用在該基體13與該電子裝置17之上。該第二基體93被黏著至該第二黏著層92。
圖9B顯示一沿著該周界16切割該第二基體93的步驟(S6b)，其中該可卸式基體13a包含來自該等第一與第二基體13、93的部分。圖9B的步驟(S6b)可代替圖1的步驟(S6)。將會領會到，較低基體13之卸除區域15a可被使用來卸除整個堆疊。換言之，該黏著層92不需要包含一卸除區域。
由於該聚合物基體低的尺寸與熱穩定性，直接在 可撓性聚合物基體上製造可撓性電子元件，例如，TFT，係複雜的。先前已知用於透過黏著至一剛性基體來改善箔之尺寸穩定性之的解決方案可能有缺點，例如，一所允許的加工溫度可能係低的(<200℃)，或者該解決方案可能係昂貴的、耗時，且可能需要額外的處理步驟與設備。
於一先前的解決方案的例子中，使用一黏合脫黏合製造協定，其中一基體(例如，聚合物箔)係以一暫時黏著劑來黏合至一剛性載板。在TFT加工後，該箔可透過熱、溶劑、光及/或機械引發來脫黏合。然，由於所使用之膠系統的化學，黏合脫黏合解決方案可能被限制在200℃。大多數的暫時黏著劑係如蠟與可溶性膠的聚合物黏合材料。此等系統一般而言可具有一低於200℃的溫度限界。高於此溫度，該暫時黏著力可能會變得永久地黏合至該箔與載板，而因此對該載板來說該箔可能不容易被脫層。如此，耐高溫之聚合物箔可能無法充分發揮其效益。
前述解決方案之另一例可被稱為EPLaR(雷射卸除塑基電子裝置技術((electronics on Plastic by laser release)。一可溶液處理的聚合物(例如，聚亞醯胺，PI)被沉積在一剛性載板上。在TFT加工之後，該聚合物箔可透過雷射卸除(分界面熔化(Interfacial Melting))來脫黏合。然，該製程可能係昂貴的並需要額外的步驟。產率也可能是一個問題。此製程對於大型區域的合適性可能是有疑問的。此製程可耐受一高溫(~300℃)，但僅當該聚合物膜能夠被溶液處理時可被使用。因此，自支持膜(free standing films)，諸如像PEN、PEEK、PI、PEI等等之擠製箔可能無法使用。此外，為了固化該經沉積之聚合物膜，可能需要一>300℃之高溫與一>60min的長時間。同樣地，脫層可能需要高功率雷射、光學透通性載板以及長的脫黏合時間，使得此製程較為不便。
典型地所施用之暫時黏著劑具有一低於200℃的耐温性。高於此溫度，該暫時黏著力可能變得永久地黏合至該箔與載板，且因此該箔不能被容易地脫層。已開發了一些黏著劑可層壓並脫層箔，而不使在該箔上的圖案破裂。發展路線係提供一黏著層，其在製程期間會強烈地黏合，但在該製程結束後應該容易地卸除該箔，而沒有任何黏著劑痕留在該該箔上。然而這會導致一矛盾係，一黏著劑係能夠強烈地黏合至該箔與載板，但在脫層作用期間會微弱黏合。於此處之一解決方案係找到一個最佳的黏合強度。
將會領會到，因為在一黏著區域與一卸除區域中該黏合層係分開的，使用本發明揭示可能不再需要找到一個最佳的黏合強度。透過選擇一個永久性的黏著劑並選擇性地將該箔黏合至該載板，可能的係在一高溫處理，>200℃，後，將該箔的非經黏合部分予以脫層，而在脫層作用期間不用施用太多的機械應力。如此，與暫時黏著劑解決方案相比較，可達到較高的加工溫度。
因此，透過具有可耐受高溫之輻射可固化黏著劑(例如，SU-8)的分段黏著，本發明揭示之方法與系統提供 一可撓性聚合物箔對一剛性基體的暫時黏合，其能夠耐受高溫(例如，250℃)與TFT製造過程(如真空、UV微影、旋轉塗佈、乾式與濕式蝕刻、電漿處理等等)。在TFT製程之後，該箔能夠透過切割(例如，雷射、刀等等)被容易地脫層而不用對該TFT構造施用太多的機械應力。此外，此方法亦可適用至大型區域製程(>6吋直徑)。與一些僅能夠使用經溶液處理的薄膜的其他解決方案相較，本發明所揭示之方法的另一益處主要可為，關於聚合物箔類型的選擇沒有限制。
再者，一般來說所欲的係對一基體提供一平坦的剛性載板而能夠在該基體，例如，一箔，上進行微影製程。為了能夠提供一在載板上之平箔解決方案來進行微影製程，選擇性地沉積一黏著劑係非所欲的，因為這可能造成在該經黏合與該非經黏合區域間之高度差，導致空氣被困在該剛性載板與該箔之間(見圖8B與8C)。透過使用一輻射可固化黏著劑，有可能選擇性地關閉黏合力並維持平坦度。因此，有可能具有一該在該載板上之黏著劑之同質(homogenous)且平坦的覆蓋。透過擇性地將部分之在載板上之黏著劑暴露於，例如，UV光，可控制黏著力。如此，該箔可被層壓至該黏著劑之上，且該箔將會大部分黏貼至該黏著劑之未受暴露的部分。如此，在層壓作用後，該聚合物表面可為非常平坦的，例如，具有一表面均方根粗糙度低於1μm。因為UV光已經廣泛使用於薄膜電子裝置製造而不需要額外的工具。
如所討論與顯示的該等實施例之各種元件提供某些益處，諸如提供一在一載板上之可卸式基體。當然，將會領會到上述實施例或製程之任一者可為經與一或更多其他實施例或製程結合的，以在尋找並匹配設計與益處時提供甚至更進一步改進。領會到的係，此發明對在一可撓性箔基體上製造電子裝置提供特定的益處，且一般而言可被施用於任何應用，其中一基體將被牢固但可卸除地黏著至一載板。
最後，上述討論目的僅係解說本發明系統且不應被解釋為限制附加的申請專利範圍至任何特定實施例或實施例的群組。因此，雖然已參照本發明系統具體的示例性實施例來特別詳細地描述本發明系統，亦應領會到的係，許多的修改和替代的實施例可由本技術領域中具通常知識之人設計出而不背離在隨後之申請專利範圍所記載之本發明系統與方法的範疇。說明書與圖式因此被視為是說明的方式且不是為了限制附加的申請專利範圍的範疇。
在解釋附加的申請專利範圍，應了解的係"包含(comprising)"一字不排除於一給定的申請專利範圍中所列出者以外之其他元件或行動的存在；在元件之前之"一(a)"或"一(an)"一字不排除複數個這樣的元件的存在；在申請專利範圍中之任何標號不限制它們的範圍；幾個“裝置”可以由相同或不同的產品或實現的結構或功能來表示；除非特別聲明，否則任何所揭示之裝置或其之部分可為經結合在一起的或是分成更多部分。僅憑某些措施被記載在彼此 不同的申請專利範圍中並不意味著這些措施的組合不能被有益地使用。
11‧‧‧載板
12‧‧‧黏合層
12a‧‧‧第一區域分部
12b‧‧‧第二區域分部
12m‧‧‧輻射可固化黏著劑
13‧‧‧基體
13a‧‧‧可卸式基體
14a‧‧‧每單位面積之第一輻射劑量
14b‧‧‧每單位面積之第二輻射劑量
14c‧‧‧第三輻射劑量
15a‧‧‧卸除區域
15b‧‧‧黏著區域
16‧‧‧周界
17‧‧‧電子裝置

Claims (15)

  1. 一種用於提供一在一載板上之可卸式基體的方法，該方法包含：(S1)提供該載板一由輻射可固化黏著劑製成之黏合層；(S2)以每單位面積之一第一輻射劑量選擇性地輻射照射該黏合層之一第一區域分部，以選擇性地至少部分地固化該第一區域分部，其中該黏合層之一第二區域分部係未受輻射照射或是以低於每單位面積之該第一輻射劑量的每單位面積之一第二輻射劑量來輻射照射，使得該第一區域分部係較該第二區域分部更為固化；(S3)提供一基體並使該基體接觸於該第一區域分部與該第二區域分部；(S4)固化與該基體接觸之該第二區域分部，以在該第二區域分部與該基體之間形成一黏著區域；其中該第一區域分部形成一卸除區域，由於在接觸於該基體之前，該第一區域分部係較該第二區域分部更為固化的緣故，而該黏合層與該基體間之一黏著力在該卸除區域係低於在該黏著區域。
  2. 如請求項1之方法，進一步包含：(S5)當該基體藉由該黏合層經黏合至該載板時，在該基體上製造電子裝置。
  3. 如請求項2之方法，其中該製造步驟(S%)係在標準大氣 壓力(1巴)下進行。
  4. 如請求項1至3中任一項中之方法，進一步包含：(S6)沿著在該卸除區域內且無該黏著區域的一周界切割該基體，該周界界定該可卸式基體。
  5. 如請求項4之方法，進一步包含：(S7)透過從沿著該周界的一位置開始剝離該可卸式基體自該卸除區域卸除該可卸式基體。
  6. 如請求項1至5中任一項之方法，其中該第一區域分部係被該第二區域分部沿著其周界環繞。
  7. 如請求項2與5以及任何依附於請求項2與5的方法，其中，於在該基體上製造(S5)電子裝置期間，在該卸除區域至少需要一最小黏著力(Fmin)以使該基體在該製造(S5)期間保持功能完好；在自該卸除區域卸除(S7)該可卸式基體期間，在該卸除區域最高允許一最大黏著力(Fmax)，以使該基體在該卸除(S7)期間保持功能完好；且在接觸該基體之前，每單位面積之該第一輻射照射劑量被調整以部分地固化該第一區域分部，以調整該卸除區域之一黏著力(F)介於該最小黏著力(Fmin)與該最大黏著力(Fmax)之間，該黏著力(F)產生自進一步固化與該基體接觸之該第一區域分部。
  8. 如請求項1至7中任一項之方法，其中該黏合層係被提供(S1)作為在該載板上之一連續且均勻的層。
  9. 如請求項1至8中任一項之方法，其中該基體包含一可撓性箔而該載板包含一剛性支撐構造。
  10. 如請求項1至9中任一項之方法，其中該第一及/或第二輻射劑量包含在紫外線波長範圍的電磁輻射。
  11. 如請求項1至10中任一項之方法，其中該輻射可固化黏著劑包含一會催化該輻射可固化黏著劑之固化的光起始劑。
  12. 如請求項1至11中任一項之方法，其中該輻射可固化黏著劑包含具有含雜原子之環的分子，其透過陽離子開環聚合反應來反應。
  13. 如請求項1至12中任一項之方法，其中該基體係一第一基體，且該方法進一步包含層壓一第二基體至該第一基體上；以及沿著該周界切割該第二基體，其中該可卸式基體包含來自該第一與第二基體的部分。
  14. 一種用於提供一在一載板上之可卸式基體的系統，該系統包含一供給系統、一輻射系統、一基體施用系統、一固化系統，以及一控制器，其係安置來控制該供給系統以提供該載板一由輻射可固化黏著劑製成之黏合層；控制該輻射系統以每單位面積之一第一輻射劑量選擇性地輻射照射該黏合層的一第一區域分部，以選擇性地至少部分地固化該第一區域分部，其中該黏合層的一第二區域分部係未受輻射照射或以一低於每單位面積之該第一輻射劑量的每單位面積之一第二輻射劑量 來輻射照射，使得該第一區域分部係較該第二區域分部更為固化；控制該基體施用系統來提供一基體並使該基體接觸於該第一區域分部與該第二區域分部；控制該固化系統來固化與該基體接觸的該第二區域分部來在該第二區域分部與該基體之間形成一黏著區域；其中該第一區域分部形成一卸除區域，由於在接觸於該基體之前，該第一區域分部係較該第二區域分部更為固化的緣故，於該黏合層與該基體之間的一黏著力在該卸除區域係低於在該黏著區域。
  15. 一位於一載板上之可卸式基體，包含：一基體；一載板；以及一介於該基體與該載板之間的黏合層，其中該黏合層係藉由一可獲得自固化一輻射可固化黏著劑的業經固化的黏著劑來形成；其中該黏合層被分為一第一區域分部與一第二區域分部；其中一卸除區域係形成於該第一區域分部與該基體之間，而一黏著區域係形成於該第二區域分部與該基體之間；其中該基體與該黏合層之間的一黏著力在該卸除區域係低於在該黏著區域；其中該較低的黏著力係可藉由在該基體接觸該黏合層之前，該輻射可固化黏著劑在該第一區域分部係較在該第二區域分部更為固化來獲得。
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