CN110326086A - 树脂基板层叠体及电子设备的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能使用低能量的激光、以短时间的光照射处理将树脂基板从剥离层容易地剥离的树脂基板层叠体及使用了树脂基板层叠体的电子设备的制造方法。通过如下树脂基板层叠体来解决，所述树脂基板层叠体的特征在于，其具备：具有支承基板(1)和层叠于支承基板(1)上的剥离层(2)带剥离层的支承基板(4)、和可剥离地层叠于剥离层(2)的与支承基板(1)相反侧的表面上的树脂基板(3)，剥离层(2)的表面的组成为SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)。

Description

树脂基板层叠体及电子设备的制造方法
技术领域
本发明涉及树脂基板层叠体及使用了树脂基板层叠体的电子设备的制造方法。
背景技术
近年来，有机EL显示器(OLED)、液晶面板(LCD)、太阳能电池(PV)等电子设备的薄型化、轻量化正在进行。进而，对这些电子设备期望弯曲等功能性、即赋予柔性。在这样的背景下，使用了轻量并且柔软的树脂基板来代替以往的重且不能弯曲的玻璃基板。
这些电子设备的制造工序中，使用了在支承基板上形成包含无机物、有机物的剥离层、并将玻璃基板、树脂基板可剥离地层叠于剥离层上而成的基板层叠体。具体而言，在基板层叠体的玻璃基板、树脂基板上形成电子零件，然后将带电子零件的玻璃基板、树脂基板从剥离层剥离，从而制造了电子设备。
专利文献1记载了一种使用玻璃层叠体，将玻璃基板物理剥离的电子设备的制造方法，其中，所述玻璃层叠体具备带无机层的支承基板和可剥离地层叠于无机层上的玻璃基板，所述带无机层的支承基板具备支承基板和配置于支承基板上的无机层。
专利文献2记载了一种显示装置的制作方法，其中，在固定基板上隔着非晶质硅膜形成树脂基板，在该树脂基板上形成TFT元件后，对非晶质硅膜照射激光，由此从固定基板将树脂基板剥离。
专利文献3记载了一种使用包含在其聚合物链末端导入有锚固基团的聚酰胺酸和有机溶剂的剥离层形成用组合物而形成的剥离层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5991373号公报
专利文献2：日本特许第5147794号公报
专利文献3：国际公开2016/158990号公报
发明内容
发明要解决的课题
对于以往的剥离层，在将剥离层上的基板剥离时必须长时间照射高能量的紫外线。另外，使用树脂基板的情况下，照射高能量的紫外线时，会有树脂基板因热而发生变性的情况。
本发明是鉴于上述课题而作出的，本发明的目的在于，提供能使用低能量的激光、并以短时间的光照射处理将树脂基板从剥离层容易地剥离的树脂基板层叠体及使用了树脂基板层叠体的电子设备的制造方法。
用于解决课题的方案
上述课题通过下述来解决：根据本发明的树脂基板层叠体，其具备：具有支承基板和层叠于上述支承基板上的剥离层的带剥离层的支承基板；和树脂基板，所述树脂基板可剥离地层叠于上述剥离层的与上述支承基板相反侧的表面上，上述剥离层的表面的组成为SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)。
利用上述构成，能使用低能量的激光、并以短时间的光照射处理将树脂基板从剥离层容易地剥离，因此用于电子设备的制造时，生产性提高，并且能削减制造成本。
此时，上述剥离层的表面的组成为SixCyOz(0.05≤x≤0.43，0.27≤y≤0.73，0.22≤z≤0.30，x+y+z＝1)时是适当的。
这样，通过将剥离层的表面的组成控制为适当的范围，从而能提高基于激光照射的剥离性、并且抑制由激光导致的树脂基板的损伤、剥离层的劣化。
此时，上述剥离层为无定形状态时是适当的。
这样，剥离层为无定形(非晶质)状态时，能通过溅射等简便的方法将剥离层成膜，并且剥离性会提高。
此时，上述剥离层包含通过照射波长355nm的激光从而上述树脂基板能从上述剥离层剥离的材料时是适当的。
这样，剥离层在波长355nm附近具有吸收带，可以使用通常的YAG激光。
此时，上述剥离层包含通过以强度60～80mJ/cm2照射波长355nm的激光从而上述树脂基板能从上述剥离层剥离的材料时是适当的。
这样，剥离层在波长355nm附近具有吸收带，可以使用通常的YAG激光，并且即使为低能量的激光照射也能适当地产生剥离。
上述课题通过如下来解决：根据本发明的电子设备的制造方法，进行如下工序：准备树脂基板层叠体的工序，使用Si∶C的比为10∶90～90∶10的靶将剥离层层叠于支承基板上，在上述剥离层的与上述支承基板相反侧的表面上层叠树脂基板，从而准备树脂基板层叠体；部件形成工序，在上述树脂基板层叠体的上述树脂基板的表面上形成电子设备用部件；和剥离工序，对上述剥离层照射激光而从上述剥离层将上述树脂基板剥离。
这样，能使用低能量的激光、并以短时间的光照射处理将树脂基板从剥离层容易地剥离，因此制造电子设备时的生产性会提高、并且能削减制造成本。
此时，上述靶的Si∶C的比为30∶70～90∶10时是适当的。
这样，通过将剥离层的表面的组成控制为适当的范围，从而能提高基于激光照射的剥离性、并且抑制由激光导致的树脂基板的损伤、剥离层的劣化。
此时，上述剥离层为无定形状态时是适当的。
这样，剥离层为无定形(非晶质)状态时，能通过溅射等简便的方法将剥离层成膜，并且剥离性会提高。
此时，上述剥离工序中，照射波长355nm的激光时是适当的。
这样，剥离层在波长355nm附近具有吸收带，可以使用通常的YAG激光。
此时，上述剥离工序中，以强度60～80mJ/cm2照射波长355nm的激光时是适当的。
这样，剥离层在波长355nm附近具有吸收带，可以使用通常的YAG激光，并且即使为低能量的激光照射也能适当地产生剥离。
发明效果
本发明的树脂基板层叠体由于剥离层由SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)形成，因此能使用低能量的激光、并以短时间的光照射处理将树脂基板从剥离层容易地剥离。因此，将本发明的树脂基板层叠体用于电子设备的制造时，生产性会提高，并且能削减制造成本。
另外，本发明的树脂基板层叠体由于能使用低能量的激光、并以短时间的光照射处理将树脂基板从剥离层容易地剥离，因此能够在不给树脂基板带来损伤的情况下进行剥离。
进而，本发明的树脂基板层叠体通过在将树脂基板剥离后再次层叠树脂基板，从而能将树脂基板层叠体再利用。
附图说明
图1为示出本发明的一个实施方式的树脂基板层叠体的示意性截面图。
图2为示出在本发明的一个实施方式的树脂基板层叠体形成有电子设备用部件的带电子设备用部件的层叠体的示意性截面图。
图3为示出本发明的一个实施方式的带电子设备用部件的层叠体中从带剥离层的支承基板将电子设备剥离的状态的示意性截面图。
图4为本发明的一个实施方式的电子设备的制造方法的流程图。
图5为示出激光照射前的玻璃基板/SiC膜的组成分析的结果的图。
图6为示出照射激光(100mJ)后的玻璃基板/SiC膜的组成分析的结果的图。
图7为示出实施例3-1～3-5、参考例3-1及3-2的树脂基板层叠体的X射线衍射图案的图。
图8为示出实施例3-1～3-5、参考例3-1及3-2的树脂基板层叠体的300～400nm的透射率的测定结果的图。
图9为示出实施例3-1～3-5、参考例3-1及3-2的树脂基板层叠体的300～400nm的反射率的测定结果的图。
图10为示出实施例3-1～3-5、参考例3-1及3-2的树脂基板层叠体的300～400nm的吸收率的测定结果的图。
图11为示出实施例3-1～3-5、参考例3-1及3-2的树脂基板层叠体的300～400nm的仅剥离层的吸收率的图。
具体实施方式
以下，参照图1～11对本发明的一个实施方式(本实施方式)的树脂基板层叠体、使用了该树脂基板层叠体的电子设备的制造方法进行说明。
<树脂基板层叠体S>
本实施方式的树脂基板层叠体S如图1中示出示意性截面图那样，具有包含支承基板1及剥离层2的带剥离层的支承基板4、和树脂基板3。
本实施方式的树脂基板层叠体S中，将带剥离层的支承基板4的剥离层2的剥离层表面2a(与支承基板1侧相反侧的表面)和树脂基板3的第一面3a作为层叠面，将带剥离层的支承基板4和树脂基板3可剥离地层叠。
换言之，剥离层2的一个面被固定于支承基板1，同时剥离层2的另一面与树脂基板3的第一面3a相接，剥离层2与树脂基板3的界面可剥离地密合。即，剥离层2相对于树脂基板3的第一面3a具备易剥离性。
以下，对树脂基板层叠体S的构成进行详细叙述。
(带剥离层的支承基板4)
带剥离层的支承基板4具备支承基板1和层叠于其表面上的剥离层2。剥离层2以与后述的树脂基板3可剥离地密合的方式配置于带剥离层的支承基板4的最外侧。
接着，对支承基板1及剥离层2进行说明。
(支承基板1)
支承基板1具有第一面1a和第二面1b，为与配置于第一面1a上的剥离层2一起支承树脂基板3的基板。
作为支承基板1，由于在后述的剥离工序中，从支承基板1的背面照射激光，因此只要是在剥离工序中使用的激光可透射的材质即可，例如，使用玻璃板、塑料板等，但不限定于此。从处理容易、廉价的方面出发，作为支承基板1，优选使用玻璃板。
作为上述玻璃板，包含石英玻璃、高硅酸盐玻璃(96％二氧化硅)、钠钙玻璃、铅玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃(PYREX(注册商标))、硼硅酸盐玻璃(无碱)、硼硅酸盐玻璃(微片)、铝硅酸盐玻璃等。这些当中，理想的是线膨胀系数为5ppm/K以下者，为市售品时，理想的是作为液晶用玻璃的Corning Inc.制造的“Corning(注册商标)7059”、“Corning(注册商标)1737”、“EAGLE”、旭硝子公司制造的“AN100”、日本电气硝子公司制造的“OA10”、SCHOTT公司制造的“AF32”、AvanStrate Inc.制造的“NA32SG”等。
支承基板1的平面部分理想的是十分平坦。具体而言，表面粗燥度的P-V值为50nm以下，更优选为20nm以下、进一步优选为5nm以下。表面粗燥度的值大时，会有剥离层2与支承基板1的粘接强度变得不充分的情况。
支承基板1的厚度基于后述的树脂基板3的厚度、树脂基板3的厚度、及最终的树脂基板层叠体S厚度来选择。使用玻璃板作为支承基板1的情况下，对于支承基板1的厚度而言，为了在形成电子设备用部件后进行剥离时具备适度地弯曲而不破裂的性质，优选10mm以下的厚度、更优选3mm以下、进一步优选1.3mm以下。对厚度的下限没有特别限制，从处理性的观点出发，优选为0.07mm以上、更优选为0.15mm以上、进一步优选为0.3mm以上。
对于支承基板1的面积，从带剥离层的支承基板4、树脂基板层叠体S、柔性电子设备的生产效率·成本的观点出发，优选为大面积。具体而言，优选为1000cm2以上、更优选为1500cm2以上、进一步优选为2000cm2以上。
(剥离层2)
剥离层2为层叠于支承基板1的第一面1a上并与树脂基板3的第一面3a相接的层，剥离层表面2a的组成为SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)。
此处，y的值小于0.15时，在激光照射时容易发生飞灰(ash)的产生，y的值为0.15以上时，飞灰的产生得以抑制，并且剥离性优异。
需要说明的是，y的值大于0.73时，在激光照射时容易发生飞灰的产生，y的值为0.73以下时，飞灰的产生得以抑制，并且剥离性优异。
剥离层2的剥离层表面2a是指剥离层2的最外表面(与支承基板1相反侧的最外表面)。更详细而言，剥离层2的剥离层表面2a是指，将剥离层2的厚度设为100％，从最外表面向支承基板1侧10％的距离为止的区域。
剥离层2的剥离层表面2a及其以外的组成可以通过X射线光电子能谱法(XPS)来测定。需要说明的是，剥离层2中，剥离层表面2a以外的组成可以与剥离层表面2a的组成不同，也可以相同。
剥离层2优选含有SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)作为主成分。此处，主成分是指，将剥离层2的整体设为100质量％时，SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)的总含量为90质量％以上，优选为95质量％以上、更优选为99质量％以上。
剥离层2中除了作为主成分的SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)以外，还可以添加掺杂物。
作为掺杂物，例如可列举出N(氮)、B(硼)、Al(铝)、P(磷)等，但不限定于这些。
掺杂物相对于作为主成分的SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)的含有比例优选为10原子％以下。通过使掺杂物的含有比例为上述范围内，由此能够实现良好的剥离性及紫外光区域中的光吸收。
剥离层2的紫外光区域的吸收率优选为50％以上、更优选为60％以上为宜。根据JIS Z8120的定义，与可见光线相当的电磁波的波长的下限为约360～400nm、上限为大致760～830nm，本实施方式中，紫外光区域是指400nm以下、更详细而言10nm以上且400nm以下的波长区域，可见光区域是指比400nm长且为700nm以下的波长区域。
剥离工序中使用紫外区域的激光(YAG激光：波长355nm)的情况下，波长340nm以上且400nm以下的波长区域的吸收率为50％以上时，剥离层2能充分吸收激光、将树脂基板适当地剥离。
剥离层2的厚度优选为1nm～20μm左右、更优选为10nm～2μm左右、进一步优选为40nm～1μm左右。剥离层2的厚度过薄时，有所形成的膜厚的均匀性丧失从而剥离发生不均的可能性。另外，剥离层2的厚度过厚时，必须增大剥离所需的照射激光的能量(光量)。
剥离层2在图1中以单层的形式进行了图示，但也可以层叠2层以上而构成。
另外，剥离层2通常如图1所示那样遍及支承基板1的第一面1a的整面而层叠，但只要具有适当的剥离性，则也可以层叠于支承基板1的第一面1a上的一部分。例如，可以将剥离层2以岛状、条纹状设置于支承基板1的第一面1a上。
(树脂基板3)
树脂基板3的第一面3a与剥离层2相接，在与剥离层2侧相反侧的第二面3b设置后述的电子设备用部件P。
作为构成树脂基板3的树脂，热塑性树脂或热固化性树脂均可，例如，可列举出聚乙烯(高密度、中密度或低密度)、聚丙烯(全同立构型或间同立构型)、聚丁烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯-丁烯共聚物等聚烯烃、环状聚烯烃、改性聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、氟化聚酰亚胺之类的芳香族聚酰亚胺、脂环族聚酰亚胺等聚酰亚胺系树脂、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯乙烯醇、聚-(4-甲基戊烯-1)、离聚物、丙烯酸系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、丙烯酸类-苯乙烯共聚物(AS树脂)、丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、对苯二甲酸乙二醇酯-间苯二甲酸乙二醇酯共聚物(エチレン-テレフタレ一ト-イソフタレ一ト共重合体)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷酯(PCT)等聚酯、聚醚、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺、聚缩醛(POM)、聚苯醚、改性聚苯醚、聚芳酯、芳香族聚酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯、其他氟系树脂、苯乙烯系、聚烯烃系、聚氯乙烯系、聚氨酯系、氟橡胶系、氯化聚乙烯系等各种热塑性弹性体、环氧树脂、酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯、有机硅树脂、聚氨酯、尼龙、硝基纤维素、乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素等纤维素系树脂等或以它们为主的共聚物、混合体、聚合物合金等，可以组合使用这些中的1种或2种以上(例如制成2层以上的层叠体)。
作为树脂基板3，优选为使用了耐热性为100℃以上的高分子的膜、使用了所谓工程塑料的膜。使用了工程塑料的膜例如优选为芳香族聚酯膜，进而可以举出耐热温度超过150℃的芳香族聚酰胺膜、聚酰胺酰亚胺膜、聚酰亚胺膜等超级工程塑料膜等。此处耐热性是指玻璃化转变温度或热变形温度。
树脂基板3的厚度没有特别限定，高分子膜的厚度优选3μm以上、更优选为11μm以上、进一步优选为24μm以上、更进一步优选为45μm以上。高分子膜的厚度的上限没有特别限制，从最终的电子设备的薄型化、柔性化的观点出发，优选为250μm以下、更优选为150μm以下、进一步优选为90μm以下。需要说明的是，树脂基板3可以使用层叠2层以上树脂层而成的层压体。
(关于树脂基板层叠体S的用途)
如上所述，本实施方式的树脂基板层叠体S是将上述带剥离层的支承基板4的剥离层表面2a和树脂基板3的第一面3a作为层叠面，将带剥离层的支承基板4和树脂基板3可剥离地层叠而成的层叠体。即，为在支承基板1与树脂基板3之间夹着剥离层2的层叠体。
这样的构成的树脂基板层叠体S如后所述在电子设备的制造中使用。具体而言，如图2所示，树脂基板层叠体S在第二面3b的表面上形成有电子设备用部件P。然后，如图3所示，带剥离层的支承基板4在与树脂基板3的界面被剥离，带剥离层的支承基板4不是构成电子设备的部件。可以在形成有电子设备用部件P的树脂基板3已被分离的带剥离层的支承基板4层叠新的树脂基板3，作为带剥离层的支承基板4再利用。
本发明的树脂基板层叠体S可以用于各种用途，例如，可列举出制造液晶面板(LCD)、有机EL显示器(OLED)、电子纸、场发射面板、量子点LED面板、MEMS快门面板等显示装置用面板、太阳能电池(PV)、薄膜二次电池、表面形成有电路的半导体晶片等电子设备的用途等。
<电子设备D的制造方法>
本实施方式的电子设备的制造方法的特征在于，进行如下工序：准备树脂基板层叠体的工序，使用Si∶C的比为10∶90～90∶10的靶将剥离层层叠于支承基板上，在上述剥离层的与上述支承基板相反侧的表面上层叠树脂基板，从而准备树脂基板层叠体；部件形成工序，在上述树脂基板层叠体的上述树脂基板的表面上形成电子设备用部件；和剥离工序，对上述剥离层照射激光而从上述剥离层将上述树脂基板剥离。
以下，参照图4详细地对各工序进行说明。
(准备树脂基板层叠体的工序)
准备树脂基板层叠体的工序(步骤S1)中，首先，在支承基板1层叠剥离层2，得到带剥离层的支承基板4，在该带剥离层的支承基板4上层叠树脂基板3。
具体而言，使用Si∶C的比为10∶90～90∶10的靶，将剥离层2层叠于支承基板1上，得到带剥离层的支承基板4，在该带剥离层的支承基板4中的剥离层2的与支承基板1相反侧的表面2a上层叠树脂基板3。
对于带剥离层的支承基板4而言，在支承基板1上形成剥离层2的方法只要为能够以均匀的厚度形成剥离层的方法即可，可以根据剥离层2的组成、厚度等各条件来适宜选择。例如，可以应用CVD(包括MOCCVD、低压CVD、ECR-CVD)法、蒸镀、分子束蒸镀(MB)、溅射法、离子镀法、PVD法等各种气相成膜法、Langmuir-Blodgett(LB)法、旋转涂布、喷雾涂布法、辊涂法等涂布法、各种印刷法、转印法、喷墨法、粉末喷射法等。可以组合这些中2种以上的方法。
例如，使用SiC靶，导入Ar等非活性气体与O2等含氧原子的气体的混合气体，通过蒸镀法、溅射法、CVD法等，在支承基板1的第一面1a上设置剥离层2，由此制造带剥离层的支承基板4。此时，通过调整靶的组成、混合气体中的含氧原子的气体的量，能够控制剥离层2的剥离层表面2a的氧量(z的值)。需要说明的是，剥离层2的成膜条件根据使用的材料等来适宜选择即可。
作为将剥离层2成膜时使用的靶，为了Si∶C的比成为10∶90～90∶10，可以单独或组合使用SiC(碳化硅)、SiCO(碳氧化硅，silicon carbon oxide)、SiO2(氧化硅)、Si(硅)等物质。此时，通过调整靶的Si∶C的比，能够控制剥离层2的剥离层表面2a的硅量(x的值)及碳量(y的值)。
将剥离层2成膜时使用的靶的Si∶C的比为Si∶C＝10∶90～90∶10即可，更优选为Si∶C＝10∶90～30∶70、特别优选为Si∶C＝10∶90～50∶50。
在树脂基板层叠体S中，带剥离层的支承基板4的剥离层2上层叠树脂基板3的方法没有特别限定，可以使用将构成树脂基板3的树脂的溶液、树脂前体的溶液涂布·干燥并膜化的方法。
对于树脂的溶液、树脂前体溶液向剥离层2上的涂布，可以适宜使用例如旋转涂布、刮刀、涂抹器、逗点涂布机、丝网印刷法、狭缝涂布、反向涂布、浸渍涂布、帘式涂布、狭缝式模具涂布等公知的溶液的涂布手段。
例如，树脂基板3为聚酰亚胺系树脂膜的情况下，可以通过进行如下方法来得到：将使二胺类与四羧酸类在溶剂中反应而得到的聚酰胺酸(聚酰亚胺前体)溶液以成为规定的厚度的方式涂布在剥离层2上，干燥后，进行高温热处理而进行脱水闭环反应的热酰亚胺化法或将乙酸酐等作为脱水剂，使用吡啶等作为催化剂的化学酰亚胺化法。
另外，树脂基板3为热塑性树脂膜的情况下，可以通过熔融拉伸法来得到热塑性树脂膜。另外，不为热塑性树脂的情况下，可以通过溶液制膜法来得到树脂膜。
进而，根据树脂的种类，也可以使用在剥离层2上物理层叠树脂膜的方法。例如可列举出如下方法：在常压环境下将带剥离层的支承基板4和树脂基板3重叠后，轻轻按住树脂基板3的第二面3b的一处，由此使重叠的面内产生密合起点，从该密合起点起使密合自然地扩展的方法；使用辊、压制进行压接，扩展从密合起点起的密合的方法等。使用辊、压制进行压接的情况下，剥离层2的剥离层表面2a与树脂基板3的第一面3a密合更好，而且混入两者之间的气泡比较容易除去，因此优选。
需要说明的是，通过真空层压法、真空压制法对剥离层2和树脂基板3进行压接时，气泡混入的抑制、良好密合的确保得以优选进行，因此更优选。通过在真空下进行压接，还有如下优点：即使为残存有微小的气泡的情况下，气泡也不因加热而生长，不易导致变形缺陷。
使带剥离层的支承基板4与树脂基板3可剥离地密合时，优选对剥离层2及树脂基板3彼此接触的侧的面充分进行清洗，在洁净度高的环境下进行层叠。清洗的方法没有特别限定，例如，可列举出用碱水溶液对剥离层2、树脂基板3的表面进行清洗后进而使用水进行清洗的方法。
进而，为了得到良好的层叠状态，优选在对剥离层2及树脂基板3彼此接触的侧的面进行清洗后实施等离子体处理，然后进行层叠。作为等离子体处理中使用的等离子体，例如，可列举出大气等离子体、真空等离子体等。
(部件形成工序)
部件形成工序(步骤S2)中，在树脂基板层叠体的树脂基板的表面上形成电子设备用部件。
具体而言，如图2所示，本工序中，在树脂基板3的第二面3b上形成电子设备用部件P，制造带电子设备用部件的层叠体SP。
首先，对本工序中使用的电子设备用部件P进行说明，接着，对本工序详细地进行叙述。
电子设备用部件P为构成在树脂基板层叠体S的树脂基板3的第二面3b上形成的电子设备D的至少一部分的部件。具体而言，作为电子设备用部件P，可列举出OLED等显示装置用面板、太阳能电池、薄膜二次电池、表面形成有电路的半导体晶片等电子零件等中使用的部件。
例如，作为OLED用部件，可以举出层叠电极、有机物层并进行蚀刻而形成的TFT元件、驱动电路等。
另外，作为太阳能电池用部件，对于硅型，可列举出正极的氧化锡等透明电极、以p层/i层/n层表示的硅层、及负极的金属等，此外，还可以举出与化合物型、色素敏化型、量子点型等相对应的各种部件等。
另外，作为薄膜二次电池用部件，对于锂离子型，可列举出正极及负极的金属或金属氧化物等透明电极、电解质层的锂化合物、集电层的金属、作为密封层的树脂等，此外，还可以举出与镍氢型、聚合物型、陶瓷电解质型等相对应的各种部件等。
另外，作为电子零件用部件，对于CCD、CMOS，可列举出导电部的金属、绝缘部的氧化硅、氮化硅等，此外还可以举出与压力传感器·加速度传感器等各种传感器、刚性印刷电路板、柔性印刷电路板、刚性柔性印刷电路板等相对应的各种部件等。
带电子设备用部件的层叠体SP的制造方法没有特别限定，根据电子设备用部件P的构成部件的种类而使用公知的方法，在树脂基板层叠体S的树脂基板3的第二面3b上形成电子设备用部件P。
需要说明的是，电子设备用部件P可以不是在树脂基板3的第二面3b的表面上最终形成的部件的全部，而是部件的一部分。也可以将带部分部件的树脂基板在之后的工序中制成带所有部件的树脂基板(相当于后述的电子设备)。另外，可以在树脂基板的剥离面(第一面3a)形成有其他电子设备用部件。另外，也可以组装带所有部件的层叠体，然后，从形成有电子设备用部件P的树脂基板3将带剥离层的支承基板4剥离，从而制造电子设备D。
例如，制造OLED的情况下，为了在树脂基板层叠体S的树脂基板3的第二面3b的表面上形成有机EL结构体，进行以下等各种层形成、处理：形成透明电极；进而在形成有透明电极的面上蒸镀空穴注入层·空穴输送层·发光层·电子输送层等；形成背面电极；使用密封板进行密封。作为这些层形成、处理，具体而言，可列举出成膜处理、蒸镀处理、密封板的粘接处理等。
另外，例如，制造TFT-LCD的情况下，具有如下各种工序等：在树脂基板层叠体S的树脂基板3的第二面3b的表面上，使用抗蚀液，在通过CVD法及溅射法等通常的成膜法形成的金属膜及金属氧化膜等进行图案形成而形成薄膜晶体管(TFT)的TFT形成工序；在另一树脂基板层叠体S的树脂基板3的第二面3b上，将抗蚀液用于图案形成而形成滤色器(CF)的CF形成工序；将带TFT的器件基板和带CF的器件基板层叠的贴合工序。
TFT形成工序、CF形成工序中，使用公知的光刻技术、蚀刻技术等，在树脂基板3的第二面3b形成TFT、CF。此时，作为图案形成用的涂布液，使用抗蚀液。需要说明的是，在形成TFT、CF前，根据需要可以对树脂基板3的第二面3b进行清洗。作为清洗方法，可以使用公知的干法清洗、湿法清洗。贴合工序中，在带TFT的层叠体与带CF的层叠体之间注入液晶材料来进行层叠。作为注入液晶材料的方法，例如有减压注入法、滴下注入法。
(剥离工序)
剥离工序(步骤S3)中，对上述部件形成工序中得到的带电子设备用部件的层叠体的剥离层照射激光而从剥离层将树脂基板剥离，得到包含电子设备用部件P及树脂基板3的电子设备D。即，是将带电子设备用部件的层叠体SP分离为带剥离层的支承基板4和电子设备D的工序。
剥离后的树脂基板3上的电子设备用部件P为最终的所有构成部件的一部分的情况下，剥离后在树脂基板3上形成剩余的构成部件即可。
对剥离层2的剥离层表面2a和树脂基板3的第一面3a进行剥离(分离)时，从支承基板1的背面侧即第二面1b侧对剥离层2照射激光。
作为激光，只要使得在剥离层2与树脂基板3的界面产生剥离即可，可以使用脉冲振荡型或连续发光型的准分子激光、YAG激光、YVO4激光。准分子激光由于在短波长区域输出高能量，因此能够以极短的时间对剥离层产生烧蚀。
激光的能量密度优选设为10～100mJ/cm2左右、特别是更优选设为60～80mJ/cm2左右。
激光的照射时间优选设为1～5000纳秒左右、更优选设为1～3000纳秒左右、进一步优选设为1～1000纳秒左右、特别优选设为10～100纳秒左右。
激光的能量密度低的情况下、照射时间短的情况下，不会充分发生剥离。另外，激光的能量密度高的情况下、照射时间长的情况下，会有因透过了剥离层2的照射光而给树脂基板3、电子设备用部件P带来不良影响的情况。
使用玻璃基板作为支承基板1的情况下，优选使用YAG激光的基本波(波长1064nm)、二次谐波(波长532nm)、三次谐波(波长355nm)。对于构成剥离层2的材料而言，SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)为主成分，在紫外区域具有吸收带，因此使用三次谐波(波长355nm)透过支承基板1来照射剥离层2即可。
优选的是，以带电子设备用部件的层叠体SP的支承基板1成为上侧、电子设备用部件P侧成为下侧的方式设置于平台上，将电子设备用部件P侧真空吸附于平台上，在该状态下从支承基板1侧对剥离层2照射激光。然后用多个真空吸附垫吸附支承基板1侧，并使真空吸附垫上升。这样能够在剥离层2与树脂基板3的界面将电子设备D从带剥离层的支承基板4剥离。
通过上述工序得到的电子设备D适于手机、智能电话、PDA、平板型PC等移动终端中使用的小型的显示装置的制造。显示装置主要为LCD或OLED，作为LCD，包含TN型、STN型、FE型、TFT型、MIM型、IPS型、VA型等。基本上在无源驱动型、有源驱动型的任意型显示装置的情况下均适用。
本实施方式中，主要对本发明的树脂基板层叠体及使用了树脂基板层叠体的电子设备的制造方法进行了说明。
但是，上述的实施方式仅仅是用于使本发明的理解容易的一例，并不对本发明进行限定。本发明在不脱离其主旨下可以进行变更、改良，并且自不必说本发明中包含其等价物。
实施例
以下，对本发明的树脂基板层叠体及使用了树脂基板层叠体的电子设备的制造方法的具体的实施例进行说明，但本发明不限定于此。
<A.实施例及比较例的树脂基板层叠体的形成>
(A-1.剥离层形成工序)
在以下的条件下，在作为支承基板的玻璃板(纵100mm、横100mm、板厚0.7mm、AvanStrate Inc.制、商品名“NA32SG”)上层叠实施例及比较例的剥离层，制作带剥离层的支承基板。对带剥离层的支承基板实施中性洗剂1层、纯水2层、纯水上拉层这4层分批式清洗。
·比较例1-1(GC：玻璃碳)
溅射装置：转盘型分批式溅射装置
靶：GC(玻璃碳)、厚度6.35mm
溅射方式：DC脉冲施加、磁控溅射
排气装置：涡轮分子泵
到达真空度：1.0×10-4Pa(7.5×10-6托)
基材温度：200℃
溅射功率：2.5kW/cm2
膜厚：100±10nm
Ar流量：330sccm
·比较例1-2(DLC：类金刚石碳)
溅射装置：转盘型分批式溅射装置
靶：C(碳)、厚度6.35mm
溅射方式：DC脉冲施加、磁控溅射
排气装置：涡轮分子泵
到达真空度：1.0×10-4Pa(7.5×10-6托)
基材温度：200℃
溅射功率：2.5kW/cm2
膜厚：100±10nm
Ar流量：330sccm
·比较例1-3(TiO2)
溅射装置：转盘型分批式溅射装置
靶：Ti(钛)、厚度6.35mm
溅射方式：DC磁控溅射
排气装置：涡轮分子泵
到达真空度：1.0×10-4Pa(7.5×10-6托)
基材温度：200℃
溅射功率：2.5kW/cm2
膜厚：100±10nm
Ar流量：240sccm
O2流量：60sccm
·实施例1
溅射装置：转盘型分批式溅射装置
靶：SC(碳化硅)、厚度6.35mm
溅射方式：DC脉冲施加、磁控溅射
排气装置：涡轮分子泵
到达真空度：1.0×10-4Pa(7.5×10-6托)
基材温度：25℃(室温)、200℃
溅射功率：2.5kW/cm2
膜厚：100±10nm
Ar流量：330sccm
·实施例2-1～2-5(SiC)
溅射装置：转盘型分批式溅射装置
靶：SiC靶、厚度6.35mm
Si：23.5wt％、SiC：53.9wt％、C22.9wt％
溅射方式：DC脉冲施加、磁控溅射
排气装置：涡轮分子泵
到达真空度：1.0×10-4Pa(7.5×10-6托)
基材温度：25℃(室温)、200℃
溅射功率：2.5kW/cm2
膜厚：100±10nm
Ar流量：330sccm
·实施例3-1(Si：硅)
溅射装置：转盘型分批式溅射装置
靶：Si(硅)、厚度6.35mm
溅射方式：DC脉冲施加、磁控溅射
排气装置：涡轮分子泵
到达真空度：1.0×10-4Pa(7.5×10-6托)
基材温度：200℃
溅射功率：2.5kW/cm2
膜厚：100±10nm
Ar流量：330sccm
·实施例3-2～3-6(SiC：碳化硅)
溅射装置：转盘型分批式溅射装置
靶：将Si(硅)和C(碳)以规定比率混合、厚度6.35mm
溅射方式：DC脉冲施加、磁控溅射
排气装置：涡轮分子泵
到达真空度：1.0×10-4Pa(7.5×10-6托)
基材温度：200℃
溅射功率：0.6～2.5kW/cm2(根据Si与C的比率来设定值)
膜厚：100±10nm
Ar流量：330sccm
·实施例3-7(C：碳)
溅射装置：转盘型分批式溅射装置
靶：C(碳)、厚度6.35mm
溅射方式：DC脉冲施加、磁控溅射
排气装置：涡轮分子泵
到达真空度：1.0×10-4Pa(7.5×10-6托)
基材温度：200℃
溅射功率：2.5kW/cm2
膜厚：100±10nm
Ar流量：330sccm
(A-2.树脂基板层叠工序)
如下所述，层叠聚酰亚胺树脂基板(树脂基板)。使用旋转涂布机(共和理研制、K359S1)，在规定的旋转器条件(初速600rpm-20秒、2速3500rpm-0.7秒)下将聚酰亚胺树脂成形材料的溶剂稀释溶液(HitachiChemical DuPont MicroSystems L.L.C.制、Pyralin(注册商标)PI2610)涂布于带剥离层的支承基板的剥离层上(目标膜厚10μm)。出于涂布后的基板面内的均匀化的目的，实施1分钟流平(水平平置)。使用热板在130℃-5分钟的条件下进行预烘烤。接下来，使用烘箱在300℃-90分钟的条件下进行后烘烤，层叠聚酰亚胺树脂基板(纵100mm、横100mm、厚度8.4μm)，得到树脂基板层叠体。
<B.剥离试验(LLO：激光剥离试验)>
从玻璃基板侧对树脂基板层叠体的剥离层照射激光而从剥离层将树脂基板剥离。此处，激光的照射通过使用YAG固体激光(波长：355nm)，以光斑直径25.4μm(与横轴60％重叠)照射时间30分钟进行扫描来进行。
激光照射后，用锐利的切割器对距离100×100mm的树脂基板层叠体的外周2mm的内侧的4个边切出切口，用镊子夹住四个角中的1处，缓慢地以恒定的速度从剥离层将树脂基板(聚酰亚胺基板)剥离，实施关于剥离层与树脂基板的附着力的感官评价。
对于剥离性，如下地进行评价。
◎：完全没有阻力地被剥离
○：稍微有阻力但被剥离
△：有阻力但被剥离
×：未剥离、或破裂
对于剥离层的变色(有·无)，如下地进行评价。
根据光学显微镜图像(×500)来判断变色的有无。
XRD分析的结果是，对颜色浅的部位(淡黄色)检测表示晶体结构的峰。
对于飞灰(Ash：起因于由激光照射导致的发热而产生的灰，或烟灰状的微粒)的有无，用布制擦拭物(wiper)擦拭剥离层时，通过向擦拭物侧的转移的有无来判断。
<试验1：剥离层所使用的材料的研究>
试验1中，对剥离层所使用的材料进行了研究。
如表1所示，使用具有层叠于作为支承基板的玻璃基板(厚度：0.7mm)上的各种剥离层(膜厚100nm)的带剥离层的支承基板，在剥离层的与玻璃基板相反侧的表面上层叠作为树脂基板的聚酰亚胺基板(厚度：8.4μm)，制作树脂基板层叠体。
[表1]
使用YAG固体激光(波长：355nm)，对各树脂基板层叠体以80mJ/cm2的激光强度、以光斑直径25.4μm、照射时间30分钟进行扫描，由此进行光照射，对激光照射后的聚酰亚胺基板的剥离性及飞灰进行了研究。
将结果示于表2。
[表2]
可知：使用SiC作为剥离层的情况下，可以剥离聚酰亚胺基板而作为剥离层的SiC不从玻璃基板剥离。
另外可知：使用玻璃碳(GC)、类金刚石碳(DLC)作为剥离层的情况下，剥离层也与聚酰亚胺基板一起剥离。
需要说明的是，可知：剥离层使用TiO2的情况下，聚酰亚胺基板与剥离层粘住。
<试验2：激光强度的研究>
试验2中，进行了剥离工序中的激光强度的研究。
如表3所示，使用作为支承基板的玻璃基板(厚度：0.7mm)、作为树脂基板的聚酰亚胺基板(厚度：8.4μm)，制作具有SiC剥离层的试样和不具有SiC剥离层的试样。
[表3]
使用YAG固体激光(波长：355nm)对各试样以光斑直径25.4μm、照射时间30分钟进行扫描而进行光照射，对激光照射后的聚酰亚胺基板的剥离性及飞灰进行研究。
具体而言，在玻璃基板正上方聚酰亚胺基板处使激光强度最佳化，从最佳值每次以10％降低激光强度，降低激光强度直到剥离层不能剥离为止。将结果示于表4及表5。
[表4]
[表5]
对于实施例的试样，照射60～100mJ/cm2的激光，从而聚酰亚胺基板无阻力地剥离，也没有飞灰的产生。对于比较例的试样，聚酰亚胺基板的剥离性良好，但未确保聚酰亚胺基板与玻璃基板的密合性。
对玻璃基板/SiC膜的试样，在激光照射前后进行利用XPS(X射线光电子能谱法：日本电子制、JPS-90000MC)的组成分析。
将结果示于图5(激光照射前)及图6(照射100mJ/cm2的激光后)。
在激光的照射前后，玻璃基板/SiC膜的试样表面的组成未变化，可知剥离层相对于激光的照射是稳定的。
<试验3：带剥离层的支承基板的再利用的研究>
试验3中，对表6所示的在试验2中进行了基于激光照射的聚酰亚胺基板的剥离的试样，再次在相同条件下进行基于激光照射的剥离，研究带剥离层的支承基板是否可再利用。
在试验2中将聚酰亚胺基板剥离后，再次层叠聚酰亚胺基板。以与在试验2中照射的激光强度相同的强度照射激光。将结果示于表7。
[表6]
[表7]
与试验2同样地，再利用的情况下也确保了剥离层上的聚酰亚胺基板的密合力。能够以70～90mJ/cm2的激光容易地将聚酰亚胺基板剥离。任意激光强度均未确认到飞灰的产生。根据以上可知，本实施方式的带剥离层的支承基板可以重复使用(reuse，再利用)。
<试验4：剥离层的组成的研究>
试验4中，使剥离层中所含的Si与C的组成比变化，研究Si与C的组成比给剥离性能带来的影响。
(1.试样的制作)
进行双向溅射成膜，制作表8所示的试样。
[表8]
(2.基于XPS的组成分析)
对各试样，在以下的条件下进行基于XPS(装置：日本电子制、JPS-90000MC)的组成分析。
·分析条件
X射线源：MgKα
X射线输出：10kV×10mA(100W)
EPass：10eV
Step：0.1eV
Dwell time×累积次数：100mS×8
测定元素：C、N、O、Si
将结果示于表9及表10。
表9示出了表面、蚀刻40秒(蚀刻：40s、蚀刻深度约20nm)、蚀刻80秒(蚀刻：80s、蚀刻深度约40nm)的各试样的C(碳)、N(氮)、O(氧)、Si(硅)的原子浓度。
表10示出了表面、蚀刻40秒(蚀刻：40s、蚀刻深度约20nm)、蚀刻80秒(蚀刻：80s、蚀刻深度约40nm)的各试样的C(碳)：氧(O)：Si(硅)的比例。
[表9]
[表10]
基于XPS的组成分析的结果可知：使用Si∶C的比为Si∶C＝90∶10～10∶90的靶进行了成膜的实施例3-1～3-5的试样的剥离层的表面的组成为SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)。另外可知，剥离层的表面中，N(氮)作为不可避免的杂质而含有0.7at％以下。
(3.X射线衍射图案的测定)
按照表11所示的装置及条件，测定各试样的X射线衍射(XRD)图案。将结果示于图7。此处，作为参照，使用实施例2-1的带聚酰亚胺基板的树脂层叠体。任意试样的衍射图案均显示出了宽的峰，可知剥离层的结晶状态为无定形(非晶质)状态。
[表11]
(4.分光特性的测定)
测定各试样的透射率、反射率、吸收率，算出仅剥离层的吸收率。对于分光特性的测定，使用分光光度计(日立制作所制、U-4100)，以入射角θ＝12°、在300nm～400nm的波长区域进行测定。
将结果示于图8(透射率)、图9(反射率)、图10(吸收率)及图11(仅剥离层的吸收率)。
分光特性的测定的结果可知：关于实施例3-1～3-5，波长340nm以上且400nm以下的波长区域的仅剥离层的吸收率为50％以上。即，实施例3-1～3-5的剥离层良好地吸收在剥离工序中所用的紫外光(例如波长：355nm)。
(5.基于激光照射的剥离试验)
将使用各试样，使激光强度变化从而进行了剥离试验的结果示于表12。
[表12]
根据该结果可知：将剥离层成膜时的靶的Si∶C的比为S∶：C＝10∶90～90∶10的范围、且剥离层的组成比为SixCyOz(0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1)的范围时，能够以激光强度为70～100mJ/cm2这样的低能量良好地进行剥离而不给树脂基板带来损伤。
另外可知：将剥离层成膜时的靶的Si∶C的比为Si∶C＝10∶90～30∶70的范围、且剥离层的组成比为SixCyOz(0.05≤x≤0.43，0.27≤y≤0.73，0.22≤z≤0.30，x+y+z＝1)的范围时，在激光强度为70～100mJ/cm2时不产生飞灰。
进而可知：将剥离层成膜时的靶的Si∶C的比为Si∶C＝10∶90～50∶50的范围、且剥离层的组成比为SixCyOz(0.05≤x≤0.35，0.43≤y≤0.73，0.22≤z≤0.23，x+y+z＝1)的范围时，在激光强度为70～80mJ/cm2时不产生飞灰及剥离层的变色。
附图标记说明
S 树脂基板层叠体
1 支承基板
1a 第一面
1b 第二面
2 剥离层
2a 剥离层表面
3 树脂基板
3a 第一面
3b 第二面
4 带剥离层的支承基板
P 电子设备用部件
SP 带电子设备用部件的层叠体
D 电子设备

Claims (10)

1.一种树脂基板层叠体，其特征在于，其具备：
带剥离层的支承基板，所述带剥离层的支承基板具有支承基板和层叠于所述支承基板上的剥离层；和
树脂基板，所树脂基板可剥离地层叠于所述剥离层的与所述支承基板相反侧的表面上，
所述剥离层的表面的组成为SixCyOz，其中，0.05≤x≤0.49，0.15≤y≤0.73，0.22≤z≤0.36，x+y+z＝1。
2.根据权利要求1所述的树脂基板层叠体，其特征在于，所述剥离层的表面的组成为SixCyOz，其中，0.05≤x≤0.43，0.27≤y≤0.73，0.22≤z≤0.30，x+y+z＝1。
3.根据权利要求1或2所述的树脂基板层叠体，其特征在于，所述剥离层为无定形状态。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的树脂基板层叠体，其特征在于，所述剥离层由通过照射波长355nm的激光从而所述树脂基板能从所述剥离层剥离的材料构成。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的树脂基板层叠体，其特征在于，所述剥离层由通过以强度60mJ/cm2～80mJ/cm2照射波长355nm的激光从而所述树脂基板能从所述剥离层剥离的材料构成。
6.一种电子设备的制造方法，其特征在于，进行如下工序：
准备树脂基板层叠体的工序，使用Si∶C的比为10∶90～90∶10的靶将剥离层层叠于支承基板上，在所述剥离层的与所述支承基板相反侧的表面上层叠树脂基板，从而准备树脂基板层叠体；
部件形成工序，在所述树脂基板层叠体的所述树脂基板的表面上形成电子设备用部件；和
剥离工序，对所述剥离层照射激光而从所述剥离层将所述树脂基板剥离。
7.根据权利要求6所述的电子设备的制造方法，其特征在于，所述靶的Si∶C的比为30∶70～90∶10。
8.根据权利要求6或7所述的电子设备的制造方法，其特征在于，所述剥离层为无定形状态。
9.根据权利要求6所述的电子设备的制造方法，其特征在于，所述剥离工序中，照射波长355nm的激光。
10.根据权利要求6或9所述的电子设备的制造方法，其特征在于，所述剥离工序中，以强度60mJ/cm2～80mJ/cm2照射波长355nm的激光。
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