JP5887946B2 - 電子デバイスの製造方法、およびガラス積層体の製造方法 - Google Patents
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- B32B17/10018—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising only one glass sheet
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Description
一方、特許文献2の段落[0084]で述べられるように、ガラスの表面に0.100μmより大きいうねりがあると、その表面に形成される回路電極等の正確なパターニングを行うことが困難になり、その結果、回路電極が断線、ショートする確率が上昇し、液晶ディスプレイ等の電子デバイスの歩留まりが低下すると共に、その信頼性を担保し難くなることが知られている。
その原因について検討を行ったところ、特許文献2に記載されるように、積層された薄板ガラス表面のうねりのような表面凹凸が、上記のような生産歩留りの低下の原因になっていた。
第1の態様において、シリコーン樹脂が、オルガノアルケニルポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンの反応硬化物であることが好ましい。
第1の態様において、研磨が、化学的機械的研磨(CMP)であることが好ましい。
SiO2:50〜66%
Al2O3:10.5〜24%
B2O3:0〜12%
MgO:0〜8%
CaO:0〜14.5%
SrO:0〜24%
BaO:0〜13.5%
MgO+CaO+SrO+BaO:9〜29.5%
ZrO2:0〜5%
SiO2:58〜66%
Al2O3:15〜22%
B2O3:5〜12%
MgO:0〜8%
CaO:0〜9%
SrO:3〜12.5%
BaO:0〜2%
MgO+CaO+SrO+BaO:9〜18%
第2の態様において、シリコーン樹脂が、オルガノアルケニルポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンの反応硬化物であることが好ましい。
第2の態様において、研磨が、化学的機械的研磨(CMP)であることが好ましい。
なお、本発明において、支持基板の層と樹脂層の界面の剥離強度が樹脂層とガラス基板の層の界面の剥離強度よりも高いことを、以下、樹脂層とガラス基板とは剥離可能に密着し、支持基板と樹脂層とは固定されているという。
図4(a)を示すように、従来のガラス積層体100においては、支持基板112上の樹脂層114表面にうねりのような表面凹凸がある場合、その表面に接して配置されるガラス基板116の板厚が薄いために、樹脂層114表面の表面うねりに追従する形でガラス基板116が変形してしまう(図4(a)参照)。その後に、研磨工程を実施することにより、ガラス基板116の露出している第1主面116aは一時的に平坦化される。しかし、ガラス基板116と樹脂層114とを剥離すると、ガラス基板116の元来平坦であった第2主面116bが平坦に戻る力が働き平坦化されると共に、その代わりに研磨工程時に平坦であった第1主面116aに応力がかかり再び表面うねりが現れる。つまり、樹脂層114の表面うねりがガラス基板の表面に転写される。このようなガラス基板116剥離後の表面うねりの発生は、ガラス基板116の第1主面116aに電子デバイス用部材を形成した後であっても生じる。そのため、単に研磨工程を設けるだけでは、所望の効果を得ることができない。
以下に、電子デバイスおよび積層体の製造方法について、各工程順に説明する。
以下に、各工程で使用される材料およびその手順について詳述する。まず、積層工程(S102)について詳述する。
積層工程S102は、樹脂層付き支持基板の樹脂層の露出表面と、第1主面および第2主面を有する所定の板厚のガラス基板の第1主面とを積層面として、樹脂層付き支持基板の樹脂層とガラス基板とを密着積層し、ガラス積層体を得る工程である。該工程S102を実施することにより、後述する研磨工程S104および部材形成工程S106で使用されるガラス積層体が得られる。
図2に示すように、ガラス積層体10は、支持基板12の層とガラス基板16の層とそれらの間に樹脂層14が存在する積層体である。樹脂層14は、その一方の面が支持基板12の層に固定されると共に、その他方の面がガラス基板16の第1主面16aに接し、樹脂層14とガラス基板16との界面は剥離可能に密着されている。言い換えると、樹脂層14はガラス基板16の第1主面16aに対して易剥離性を具備している。
支持基板12の層および樹脂層14からなる2層部分は、液晶パネルなどの電子デバイス用部材を製造する部材形成工程S106において、ガラス基板16を補強する。なお、ガラス積層体10の支持基板12の層および樹脂層14からなる2層部分がガラス積層体10から独立したものを樹脂層付き支持基板18という。樹脂層付き支持基板18において、樹脂層14は支持基板12に固定されている。
支持基板12は、樹脂層14と協働して、ガラス基板16を支持して補強し、後述する部材形成工程S106(電子デバイス用部材の製造工程)において電子デバイス用部材の製造の際にガラス基板16の変形、傷付き、破損などを防止する。また、従来よりも厚さが薄いガラス基板を使用する場合、従来のガラス基板と同じ厚さのガラス積層体10とすることにより、部材形成工程S106において、従来の厚さのガラス基板に適合した製造技術や製造設備を使用可能にすることも、支持基板12を使用する目的の1つである。
なお、支持基板12表面の表面うねりを低減する方法としては、公知の研磨方法(例えば、公知の物理研摩または化学研磨。より具体的には、CMPなど)を使用することができる。
樹脂層14は、支持基板12の少なくとも片面上に固定されており、また、ガラス基板16と剥離可能に密着する。樹脂層14は、ガラス基板16と支持基板12とを分離する操作が行われるまでガラス基板16の位置ずれを防止すると共に、分離操作によってガラス基板16から容易に剥離し、ガラス基板16などが分離操作によって破損するのを防止する。また、樹脂層14は支持基板12に固定されており、分離操作において樹脂層14と支持基板12は剥離せず、分離操作によって樹脂層付き支持基板18が得られる。なお、分離操作により、樹脂層14とガラス基板16の界面が剥離しやすいように、分離操作を始めるにあたり、その界面に剥離起点を設けて剥離を行うことが好ましい。
樹脂層14のガラス基板16と接する表面14aは、ガラス基板16の第1主面16aに剥離可能に密着する。本発明では、この樹脂層表面14aの容易に剥離できる性質を易剥離性(剥離性)という。
一方、樹脂層14はガラス基板16の第1主面16aに弱い結合力で結合させ、例えば固体分子間におけるファンデルワールス力に起因する結合力で結合させることが好ましい。ガラス基板16に接する前の樹脂層表面14aは、易剥離性の表面であることが好ましく、この易剥離性の樹脂層表面14aとガラス基板16の第1主面16aとを接触させることにより、両表面を弱い結合力で結合させることができる。すなわち、樹脂層表面14aが易剥離性であるとガラス基板16の第1主面16aとの界面における剥離性がより良好なものとなる。両表面は隙間なく接触し、この状態を本発明では密着という。
特に、ガラス基板に接する樹脂層表面が易剥離性である場合は、剥離の際に樹脂層表面の破損でその一部がガラス基板表面に残ることが少ない。
なお、樹脂層14表面の表面うねりを低減する方法としては、表面うねりの小さい支持基板12を使用する方法や、樹脂層14を形成する際に使用される樹脂層形成用組成物を用いて樹脂層形成用組成物の層(以後、樹脂層形成用組成物層とも表記)を支持基板12上に形成後で硬化前に、樹脂層形成用組成物層を備える支持基板12を静置する方法、樹脂層14の表面に平坦な表面(ろ波中心線うねり(WCA)で0.100μm以下である表面)を有する平坦部材を(好ましくは、加熱環境下で)押圧して平坦性を転写させる方法や、樹脂層14の表面をエッチングする方法などが挙げられる。
また、樹脂層14が2層以上からなる場合は、各々の層を形成する樹脂の種類が異なってもよい。
付加反応型シリコーン樹脂組成物は、主剤と架橋剤の架橋点が付加反応をすることにより硬化する。
樹脂層14を支持基板12上に固定する方法は、特に限定されない。
例えば、積層工程S102の前に、支持基板12上に易剥離性を有する樹脂層14を形成し固定する樹脂層形成工程を実施してもよい。例えば、樹脂層形成用組成物(硬化性樹脂組成物)を支持基板12上に塗布して樹脂層14を形成する樹脂層形成工程を実施してもよい。より具体的には、支持基板12表面上に樹脂層14となる樹脂層形成用組成物層を形成し、次いで、該樹脂層形成用組成物を硬化して支持基板12上に固定された樹脂層14を形成する方法が好ましい。
また、例えば、フィルム状の樹脂を支持基板12の表面に固定する方法で樹脂層14を形成することもできる。具体的には、支持基板12の表面に、フィルムの表面に対する高い固定力(高い剥離強度)を付与するために、支持基板12の表面に表面改質処理(プライミング処理)を行い、支持基板12上に固定する方法が挙げられる。例えば、シランカップリング剤のような化学的に固定力を向上させる化学的方法(プライマー処理)、フレーム(火炎)処理のように表面活性基を増加させる物理的方法、サンドブラスト処理のように表面の粗度を増加させることにより引っかかりを増加させる機械的処理方法などが例示される。
また、樹脂層形成用組成物の粘度は、より表面うねりの少ない樹脂層14を形成できる点から、40mPas以下であることが好ましく、20mPas以下であることがより好ましい。なお、下限は特に制限されないが、組成物の成膜性の点から、3mPas以上であることが好ましい。
加熱硬化条件は、触媒の配合量によっても異なるが、大気中で50℃〜250℃、好ましくは100℃〜200℃で反応させる。また、この場合の反応時間は5〜60分間、好ましくは10〜30分間とする。
静置する際の温度は特に制限されず、硬化の際の加熱条件の温度のよりも低い温度で静置すればよく、0〜100℃であることが好ましく、0〜室温(25℃程度)がより好ましい。
静置時間は特に制限されず、樹脂層14の平坦性および生産性の両者のバランスがより優れる点で、30秒〜1時間が好ましく、1分〜10分がより好ましい。
また、必要に応じて、減圧下で静置を行ってもよい。減圧の条件は特に制限されないが、樹脂層14の平坦性および操作の効率性の両者のバランスがより優れる点で、1〜1000Paが好ましく、10〜1000Paがより好ましい。
ガラス基板16は、第1主面16aが樹脂層と密着し、樹脂層14側とは反対側の第2主面16bに電子デバイス用部材が設けられる。
ガラス基板16の種類は、一般的なものであってよく、例えば、LCD、OLEDといった表示装置用のガラス基板などが挙げられる。ガラス基板16は耐薬品性、耐透湿性に優れ、且つ、熱収縮率が低い。熱収縮率の指標としては、JIS R 3102(1995年改正)に規定されている線膨張係数が用いられる。
SiO2:50〜66%
Al2O3:10.5〜24%
B2O3:0〜12%
MgO:0〜8%
CaO:0〜14.5%
SrO:0〜24%
BaO:0〜13.5%
MgO+CaO+SrO+BaO:9〜29.5%
ZrO2:0〜5%
SiO2:58〜66%
Al2O3:15〜22%
B2O3:5〜12%
MgO:0〜8%
CaO:0〜9%
SrO:3〜12.5%
BaO:0〜2%
MgO+CaO+SrO+BaO:9〜18%
また、ガラス基板16の厚さは、ガラス基板16の製造が容易であること、ガラス基板16の取り扱いが容易であることなどの理由から、0.03mm以上であることが好ましい。
本工程S102では、上述した樹脂層付き支持基板18とガラス基板16とを用意し、上記樹脂層付き支持基板18の樹脂層表面14aとガラス基板16の第1主面16aとを積層面として両者を密着積層する。樹脂層14の積層面が易剥離性を有しており、通常の重ね合わせと加圧により、容易に剥離可能に密着させることができる。
具体的には、例えば、常圧環境下で易剥離性の樹脂層14の表面14aにガラス基板16を重ねた後、ロールやプレスを用いて樹脂層14とガラス基板16とを圧着させる方法が挙げられる。ロールやプレスで圧着することにより樹脂層14とガラス基板16とがより密着するので好ましい。また、ロールまたはプレスによる圧着により、樹脂層14とガラス基板16との間に混入している気泡が比較的容易に除去されるので好ましい。
ここで、表示装置用パネルとは、LCD、OLED、電子ペーパー、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションパネル、量子ドットLEDパネル、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)シャッターパネル等が含まれる。
研磨工程S104は、積層工程S102で得られたガラス積層体10中のガラス基板16の第2主面16bを研磨する工程である。本工程S104を設けることにより、ガラス基板16の第2主面16bの微小な凹凸および疵を除去することができ、電子デバイス用部材が形成される面の平坦性を向上することができる。よって、製品である電子デバイスの信頼性を高めることができる。この効果は、本発明で使用される厚みが0.3mm以下のガラス基板に対して顕著である。厚み0.3mm以下のガラス基板は、単独で研磨することが難しく、ガラス積層体10にする前に予め研磨することが難しいからである。
また、化学研磨(ウェットエッチングと呼ぶこともある)としては、薬液を使用してガラス基板の表面を研磨する方法を用いることができる。
なかでも、研磨後のガラス基板16の第2主面16bの平坦性および清浄度がより高い点で、化学的機械研磨が好ましい。なお、化学的機械研磨で使用される砥粒としては、酸化セリウムなどの公知の砥粒を使用することができる。
部材形成工程S106は、上記研磨工程S104において研磨されたガラス基板16の第2主面16b上に電子デバイス用部材を形成する工程である。
図3は、本工程S106で得られる電子デバイス用部材付き積層体の一例の模式的断面図である。電子デバイス用部材付き積層体20は、上記ガラス積層体10と、電子デバイス用部材22から構成される。
まず、本工程S106で使用される電子デバイス用部材について詳述し、その後工程S106の手順について詳述する。
電子デバイス用部材22は、ガラス積層体10中のガラス基板16の第2主面16b上に形成され電子デバイスの少なくとも一部を構成する部材である。より具体的には、電子デバイス用部材22としては、表示装置用パネル、太陽電池、薄膜2次電池、表面に回路が形成された半導体ウェハ等の電子部品などに用いられる部材が挙げられる。表示装置用パネルとしては、有機ELパネル、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションパネル等が含まれる。
また、薄膜2次電池用部材としては、リチウムイオン型では、正極および負極の金属または金属酸化物等の透明電極、電解質層のリチウム化合物、集電層の金属、封止層としての樹脂等が挙げられ、その他に、ニッケル水素型、ポリマー型、セラミックス電解質型などに対応する各種部材等を挙げることができる。
また、電子部品用部材としては、CCDやCMOSでは、導電部の金属、絶縁部の酸化ケイ素や窒化珪素等が挙げられ、その他に圧力センサ・加速度センサなど各種センサやリジッドプリント基板、フレキシブルプリント基板、リジッドフレキシブルプリント基板などに対応する各種部材等を挙げることができる。
上述した電子デバイス用部材付き積層体20の製造方法は特に限定されず、電子デバイス用部材の構成部材の種類に応じて従来公知の方法にて、積層体10のガラス基板16の第2主面16b表面上に、電子デバイス用部材22を形成する。
なお、電子デバイス用部材22は、ガラス基板16の第2主面16bに最終的に形成される部材の全部(以下、「全部材」という)ではなく、全部材の一部(以下、「部分部材」という)であってもよい。樹脂層14から剥離された部分部材付きガラス基板を、その後の工程で全部材付きガラス基板(後述する電子デバイスに相当)とすることもできる。
また、樹脂層14から剥離された、全部材付きガラス基板には、その剥離面(第1主面16a)に他の電子デバイス用部材が形成されてもよい。また、全部材付き積層体を組み立て、その後、全部材付き積層体から樹脂層付き支持基板を剥離して、電子デバイスを製造することもできる。さらに、全部材付き積層体を2枚用いて電子デバイスを組み立て、その後、全部材付き積層体から2枚の樹脂層付き支持基板を剥離して、電子デバイスを製造することもできる。
なお、TFTやCFを形成する前に、必要に応じて、ガラス基板16の第2主面16bを洗浄してもよい。洗浄方法としては、周知のドライ洗浄やウェット洗浄を用いることができる。
分離工程S108は、上記部材形成工程S106で得られた電子デバイス用部材付き積層体20から、電子デバイス用部材22が積層したガラス基板16と、樹脂層付き支持基板18とを分離して、電子デバイス用部材22およびガラス基板16を含む電子デバイス24(電子デバイス用部材付きガラス基板)を得る工程である。
剥離時のガラス基板16上の電子デバイス用部材22が必要な全構成部材の形成の一部である場合には、分離後、残りの構成部材をガラス基板16上に形成することもできる。
縦350mm、横300mm、板厚0.5mmのガラス基板(「AN100」、線膨張係数38×10-7/℃の無アルカリガラス板:旭硝子株式会社製)を支持基板として用意し、純水洗浄、UV洗浄して表面を浄化して、表面を清浄化した支持基板を得た。
次に、成分(A)として直鎖状ビニルメチルポリシロキサン(「VDT−127」、25℃における粘度700−800cP(センチポアズ):アズマックス製、オルガノポリシロキサン1molにおけるビニル基のmol%:0.325)と、成分(B)として直鎖状メチルヒドロポリシロキサン(「HMS−301」、25℃における粘度25−35cP(センチポアズ):アズマックス製、1分子内におけるケイ素原子に結合した水素原子の数:8個)とを、全ビニル基と全ケイ素原子に結合した水素原子とのモル比(水素原子/ビニル基)が0.9となるように混合し、このシロキサン混合物100重量部に対して、成分(C)として下記式(1)で示されるアセチレン系不飽和基を有するケイ素化合物1質量部を混合した。
HC≡C−C(CH3)2−O−Si(CH3)3 式(1)
次いで成分(A)と成分(B)と成分(C)との合計量に対して、白金換算で白金金属濃度が100ppmとなるように白金系触媒(信越シリコーン株式会社製、CAT−PL−56)を加えオルガノポリシロキサン組成物の混合液を得た。
得られた混合液を、先に清浄化した支持基板の第1主面上にダイコーターにより塗工した(速度5mm/s、GAP150μm、塗布圧95kPa)。その後、支持基板上に塗工した混合物(樹脂層形成用組成物層)を室温で10分間静置した後に、大気中で180℃、60分間加熱硬化させ、支持基板上に縦350mm×横300mm、厚さ15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成して支持体A(樹脂層付き支持基板)を得た。なお、硬化シリコーン樹脂層の露出表面のろ波中心線うねり(WCA)は、0.090μmであった。
その後、支持体Aとガラス基板とを位置合わせしたうえで、真空プレス装置を用いて、室温下で、ガラス基板の第1主面と、支持体Aの硬化シリコーン樹脂層の剥離性表面とを密着させガラス積層体を得た。
次に、オスカー型研磨機を用いて、得られたガラス積層体のガラス基板の第2主面(露出表面)の研磨を行った。研磨液としては、シリカ粒子の平均粒子径が0.08μmであり、シリカ粒子の含有量が10質量%であるコロイダルシリカ研磨溶液を用いた。研磨パッドとしては、スウェード素材を用いた。研磨条件は、研磨液の供給量が30ml/分であり、研磨圧力が20000Paであり、下定盤の回転数が80rpmであり、研磨時間は、600秒であった。
研磨終了後、研磨処理が施されたガラス積層体におけるガラス基板の第2主面を定盤に真空吸着させたうえで、ガラス基板の4箇所のコーナー部のうち1箇所のコーナー部におけるガラス基板とシリコーン樹脂層との界面に、厚さ0.1mmのステンレス製刃物を差し込み、ガラス基板とシリコーン樹脂層の界面に剥離のきっかけを与えた。そして、支持基板を24個の真空吸着パッドで吸着した上で、刃物を差し込んだコーナー部に近い吸着パッドから順に上昇させた。ここで刃物の差し込みは、イオナイザ(キーエンス社製)から除電性流体を当該界面に吹き付けながら行った。次に、形成した空隙へ向けて、イオナイザからは引き続き除電性流体を吹き付けながら真空吸着パッドを引き上げた。その結果、定盤上に研磨処理が施されたガラス基板をガラス積層体から分離することができた。得られたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、0.090μmであった。該結果より、ガラス積層体のガラス基板に研磨処理を施した後に分離されたガラス基板は、優れた表面平坦性を有することが確認された。結果を表1にまとめて示す。
実施例1と同様の手順で得られたオルガノポリシロキサン組成物の混合液100重量部に対してヘプタンを43重量部加え混合溶液を調製し、得られた混合溶液をダイコーター(塗布速度40mm/s、GAP140μm、塗布圧50kPa)にて支持基板上に塗布し、室温で10分静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
混合溶液をダイコーターにて支持基板上に塗布後、室温で30分間静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例2と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
実施例1と同様の手順で得られたオルガノポリシロキサン組成物の混合液100重量部に対してヘプタンを100重量部加え混合溶液を調製し、得られた混合溶液をダイコーター(塗布速度40mm/s、GAP100μm、塗布圧28kPa)にて支持基板上に塗布し、室温で30秒静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
混合溶液をダイコーターにて支持基板上に塗布後、室温で10分間静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は実施例4と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
ダイコーターの塗布速度を40mm/sから80mm/sに変更して、8μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例4と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
混合溶液をダイコーターにて支持基板上に塗布後、室温で10分間静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて8μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例6と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
実施例1と同様の手順で得られたオルガノポリシロキサン組成物の混合液100重量部に対してヘプタンを150重量部加え混合溶液を調製し、得られた混合溶液をダイコーター(塗布速度40mm/s、GAP100μm、塗布圧20kPa)にて支持基板上に塗布し、室温で30秒静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
混合溶液をダイコーターにて支持基板上に塗布後、室温で10分間静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて8μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例8と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
実施例1と同様の手順で得られたオルガノポリシロキサン組成物の混合液100重量部に対してヘプタンを233重量部加え混合溶液を調製し、得られた混合溶液をダイコーター(塗布速度40mm/s、GAP70μm、塗布圧15kPa)にて支持基板上に塗布し、室温で30秒静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
混合溶液をダイコーターで支持基板上に塗布後、室温で10分間静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例10と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
混合溶液をダイコーターで支持基板上に塗布後、室温で30分間静置した後に大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例10と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm以下であった。
混合溶液をダイコーターで支持基板上に塗布後、静置せずに大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例1と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm超であった。
混合溶液をダイコーターで支持基板上に塗布後、静置せずに大気中で180℃、60分間加熱硬化させて15μmの硬化シリコーン樹脂層を形成した以外は、実施例2と同様の手順に従って、ガラス積層体を作製して研磨処理を行い、研磨処理が施されたガラス基板の分離を行った。各種結果を表1にまとめて示す。なお、ガラス積層体から分離されたガラス基板の第2主面のろ波中心線うねり(WCA)は、樹脂層のろ波中心線うねりと同程度であり、0.100μm超であった。
また、実施例2と3との比較などより、静置時間が長い方が樹脂層の平坦性がより優れることが確認された。
一方、比較例1および2は、特許文献1で具体的に記載されるように静置時間をおくことなく、樹脂層を製造した態様である。これらの比較例においては、樹脂層のろ波中心線うねりが0.100μm超となっており、結果として得られるガラス基板の研磨処理面のろ波中心線うねりも0.100μm超となり、電子デバイス製造用のガラス基板としては不適であることが確認された。
本例では、実施例1で製造された、研磨処理が施されたガラス積層体を用いてOLEDを作製した。
より具体的には、ガラス積層体における研磨処理を施したガラス基板の第2主面上に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成した。次に、プラズマCVD法により、ゲート電極を設けたガラス基板の第2主面側に、さらに窒化シリコン、真性アモルファスシリコン、n型アモルファスシリコンの順に成膜し、続いてスパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、ゲート絶縁膜、半導体素子部およびソース/ドレイン電極を形成した。次に、プラズマCVD法により、ガラス基板の第2主面側に、さらに窒化シリコンを成膜してパッシベーション層を形成した後に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜して、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、画素電極を形成した。
続いて、ガラス基板の第2主面側に、さらに蒸着法により正孔注入層として4,4’,4”−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン、正孔輸送層としてビス[(N−ナフチル)−N−フェニル]ベンジジン、発光層として8−キノリノールアルミニウム錯体(Alq3)に2,6−ビス[4−[N−(4−メトキシフェニル)−N−フェニル]アミノスチリル]ナフタレン−1,5−ジカルボニトリル(BSN−BCN)を40体積%混合したもの、電子輸送層としてAlq3をこの順に成膜した。次に、ガラス基板の第2主面側にスパッタリング法によりアルミニウムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより対向電極を形成した。次に、対向電極を形成したガラス基板の第2主面上に、紫外線硬化型の接着層を介してもう一枚のガラス基板を貼り合わせて封止した。上記手順によって得られた、ガラス基板上に有機EL構造体を有するガラス積層体は、電子デバイス用部材付き積層体に該当する。
続いて、得られたガラス積層体の封止体側を定盤に真空吸着させたうえで、ガラス積層体のコーナー部のガラス基板とシリコーン樹脂層との界面に、厚さ0.1mmのステンレス製刃物を差し込み、ガラス積層体から樹脂層付き支持基板を分離して、OLEDパネル(電子デバイスに該当。以下パネルAという)を得た。作製したパネルAにICドライバを接続し、常温常圧下で駆動させたところ、駆動領域内において表示ムラは認められなかった。また、高温高湿環境(80℃、80%RH)下で駆動させた場合も、表示ムラは認められなかった。
本例では、実施例1で製造された、研磨処理が施されたガラス積層体を用いてLCDを作製した。
ガラス積層体を2枚用意し、まず、片方のガラス積層体における研磨処理が施されたガラス基板の第2主面上に、スパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングによりゲート電極を形成した。次に、プラズマCVD法により、ゲート電極を設けたガラス基板の第2主面側に、さらに窒化シリコン、真性アモルファスシリコン、n型アモルファスシリコンの順に成膜し、続いてスパッタリング法によりモリブデンを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、ゲート絶縁膜、半導体素子部およびソース/ドレイン電極を形成した。次に、プラズマCVD法により、ガラス基板の第2主面側に、さらに窒化シリコンを成膜してパッシベーション層を形成した後に、スパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより、画素電極を形成した。次に、画素電極を形成したガラス基板の第2主面上に、ロールコート法によりポリイミド樹脂液を塗布し、熱硬化により配向層を形成し、ラビングを行った。得られたガラス積層体を、ガラス積層体A1と呼ぶ。
次に、もう片方のガラス積層体における研磨処理が施されたガラス基板の第2主面上に、スパッタリング法によりクロムを成膜し、フォトリソグラフィ法を用いたエッチングにより遮光層を形成した。次に、遮光層を設けたガラス基板の第2主面側に、さらにダイコート法によりカラーレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化によりカラーフィルタ層を形成した。次に、ガラス基板の第2主面側に、さらにスパッタリング法により酸化インジウム錫を成膜し、対向電極を形成した。次に、対向電極を設けたガラス基板の第2主面上に、ダイコート法により紫外線硬化樹脂液を塗布し、フォトリソグラフィ法および熱硬化により柱状スペーサを形成した。次に、柱状スペーサを形成したガラス基板の第2主面上に、ロールコート法によりポリイミド樹脂液を塗布し、熱硬化により配向層を形成し、ラビングを行った。次に、ガラス基板の第2主面側に、ディスペンサ法によりシール用樹脂液を枠状に描画し、枠内にディスペンサ法により液晶を滴下した後に、上述したガラス積層体A1を用いて、2枚のガラス積層体のガラス基板の第2主面側同士を貼り合わせ、紫外線硬化および熱硬化によりLCDパネルを有する積層体を得た。ここでのLCDパネルを有する積層体を以下、パネル付き積層体B2という。
次に、実施例1と同様にパネル付き積層体B2から両面の樹脂層付き支持基板を剥離し、TFTアレイを形成した基板およびカラーフィルタを形成した基板からなるLCDパネルB(電子デバイスに該当)を得た。
作製したLCDパネルBにICドライバを接続し、常温常圧下で駆動させたところ、駆動領域内において表示ムラは認められなかった。また、高温高湿環境(80℃、80%RH)下で駆動させた場合も、表示ムラは認められなかった。
比較例1の手順に従って、研磨処理が施されたガラス積層体を製造した。
次に、得られたガラス積層体を使用して、実施例13と同様手の手順に従って、OLEDパネルを作製した。
作製したパネルにICドライバを接続し、常温常圧下で駆動させたところ、駆動領域内において表示ムラは認められなかったが、高温高湿環境(80℃、80%RH)下で長時間接続し続けると一部表示ムラが現れた。
12,112 支持基板
14,114 樹脂層
14a 樹脂層表面
16,116 ガラス基板
16a,116a ガラス基板の第1主面
16b,116b ガラス基板の第2主面
18 樹脂層付き支持基板
20 電子デバイス用部材付き積層体
22 電子デバイス用部材
24 電子デバイス
Claims (12)
- 支持基板とその片面に固定された樹脂層とを有し前記樹脂層の露出表面が易剥離性を示す樹脂層付き支持基板の前記樹脂層の露出表面と、第1主面および第2主面を有する板厚0.3mm以下のガラス基板の前記第1主面とを積層面として、前記樹脂層付き支持基板とガラス基板とを密着積層して、ガラス積層体を得る積層工程と、
前記ガラス積層体中の前記ガラス基板の第2主面を研磨する研磨工程と、
前記ガラス基板の研磨された前記第2主面上に電子デバイス用部材を形成する部材形成工程と、
前記電子デバイス用部材が積層した前記ガラス基板と、前記樹脂層付き支持基板とを分離して、前記ガラス基板と前記電子デバイス用部材を含む電子デバイスを得る分離工程とを備え、
前記樹脂層の露出表面における表面うねりが、ろ波中心線うねり(WCA)で0.100μm以下であり、
前記樹脂層の厚さが15μm以下である、電子デバイスの製造方法。 - 前記積層工程の前に、支持基板表面上に樹脂層となる樹脂層形成用組成物層を形成し、前記樹脂層形成用組成物層を備える支持基板を所定時間静置し、次いで、前記樹脂層形成用組成物層を硬化して支持基板上に固定された樹脂層を形成する工程を有する、請求項1に記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記樹脂層の樹脂が、シリコーン樹脂である、請求項1または2に記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記シリコーン樹脂が、オルガノアルケニルポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンの反応硬化物である、請求項3に記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記研磨が、化学的機械的研磨(CMP)である、請求項1〜4のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記ガラス基板が、酸化物基準の質量百分率表示において、下記を含有する無アルカリガラスからなる、請求項1〜5のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法。
SiO2:50〜66%
Al2O3:10.5〜24%
B2O3:0〜12%
MgO:0〜8%
CaO:0〜14.5%
SrO:0〜24%
BaO:0〜13.5%
MgO+CaO+SrO+BaO:9〜29.5%
ZrO2:0〜5% - 前記ガラス基板が、酸化物基準の質量百分率表示において、下記を含有する無アルカリガラスからなる、請求項1〜5のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法。
SiO2:58〜66%
Al2O3:15〜22%
B2O3:5〜12%
MgO:0〜8%
CaO:0〜9%
SrO:3〜12.5%
BaO:0〜2%
MgO+CaO+SrO+BaO:9〜18% - 支持基板とその片面に固定された樹脂層とを有し、前記樹脂層の露出表面が易剥離性を示す樹脂層付き支持基板の前記樹脂層の露出表面と、第1主面および第2主面を有する板厚0.3mm以下のガラス基板の前記第1主面とを積層面として、前記樹脂層付き支持基板とガラス基板とを密着積層して、ガラス積層体を得る積層工程と、
前記ガラス積層体中の前記ガラス基板の第2主面を研磨する研磨工程と、
前記樹脂層表面における表面うねりが、ろ波中心線うねり(WCA)で0.100μm以下であり、前記樹脂層の厚さが15μm以下である、研磨されたガラス基板を含むガラス積層体の製造方法。 - 前記積層工程の前に、支持基板表面上に樹脂層となる樹脂層形成用組成物層を形成し、前記樹脂層形成用組成物層を備える支持基板を所定時間静置し、次いで、前記樹脂層形成用組成物層を硬化して支持基板上に固定された樹脂層を形成する工程を有する、請求項8に記載のガラス積層体の製造方法。
- 前記樹脂層の樹脂が、シリコーン樹脂である、請求項8または9に記載のガラス積層体の製造方法。
- 前記シリコーン樹脂が、オルガノアルケニルポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンの反応硬化物である、請求項10に記載のガラス積層体の製造方法。
- 前記研磨が、化学的機械的研磨(CMP)である、請求項8〜11のいずれかに記載のガラス積層体の製造方法。
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