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带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体、以及它们的制造方法及电子器件的制造方法

摘要

本发明的目的在于,提供一种抑制进行高温下的处理时的玻璃基板(16)和无机膜(14)之间的发泡,进而无机膜(14)与玻璃基板(16)的密合性也良好的带无机膜的支撑基板(10)。本发明涉及一种带无机膜的支撑基板(10),其特征在于,带无机膜的支撑基板(10)的无机膜(14)侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm,并且在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差为20nm以下。

著录项

  • 公开/公告号CN106573443A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-04-19

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 旭硝子株式会社;

    申请/专利号CN201580041401.4

  • 申请日2015-07-28

  • 分类号B32B9/04;B32B7/06;B32B17/06;C03C17/22;C03C17/23;H01L51/50;H05B33/02;

  • 代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人刘新宇

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 01:59:31

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-09-25

    授权

    授权

  • 2018-09-14

    著录事项变更 IPC(主分类):B32B9/04 变更前: 变更后: 申请日:20150728

    著录事项变更

  • 2017-05-17

    实质审查的生效 IPC(主分类):B32B9/04 申请日:20150728

    实质审查的生效

  • 2017-04-19

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及在使用玻璃基板制造液晶面板、有机EL面板等电子器件时使用的带无机膜的支撑基板、及在其上层叠有玻璃基板的玻璃层叠体、以及它们的制造方法及电子器件的制造方法。

背景技术

近年来,太阳能电池(PV)、液晶面板(LCD)、有机EL面板(OLED)等电子器件(电子设备)的薄型化、轻量化正在进行。与其相对应,这些电子器件中使用的玻璃基板的薄板化正在进行。

另一方面,若由于薄板化而玻璃基板的强度不足,则在电子器件的制造工序中,玻璃基板的处理性会降低。

因此,最近为了应对上述问题,正在进行在用支撑基板支撑玻璃基板的状态下,在玻璃基板上制造电子器件。例如,提出了如下方法:准备在玻璃制的支撑基板上形成有无机膜(吸附膜)的带无机膜的支撑基板,得到在该支撑基板的无机膜上层叠玻璃基板并密合的层叠体,在该层叠体的玻璃基板上制造电子器件后,从该层叠体上将制造了电子器件的玻璃基板剥离(专利文献1及2)。

公开了如下内容:根据这些方法,即使玻璃基板薄,也能提高处理性、实现适当的定位,并且在规定的处理后能够容易地将配置有元件的玻璃基板从层叠体上剥离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-184284号公报

专利文献2:日本特开2011-201725号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而,近年来,伴着电子器件的高性能化的要求,期望在电子器件的制造时实施更高温条件下(例如450℃以上)的处理。

然而,对于以往的在带无机膜的支撑基板上层叠有玻璃基板的层叠体,若进行在450℃以上的高温处理、特别是500~600℃那样的高温处理,则会在玻璃基板、无机膜上产生附着物,或所含的气体被放出等,因此有在玻璃基板和无机膜之间产生大量气泡的情况。

另外,对于以往的带无机膜的支撑基板,也有在无机膜的表面层叠玻璃基板时密合性差的情况。即,也有如下情况:即使将支撑基板的无机膜和玻璃基板重叠,也不会自然地密合,不仅如此,即使进行机械压制,也不密合,或者即使密合也容易剥离。

本发明的目的在于解决这样的现有技术的问题,在于提供抑制进行高温下的处理时的玻璃基板和无机膜之间的发泡、进而无机膜与玻璃基板的密合性也良好的带无机膜的支撑基板、及在该带无机膜的支撑基板上层叠有玻璃基板的玻璃层叠体、以及该带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体的制造方法、电子器件的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等为了达成前述目的而进行了深入研究,结果完成了本发明。

即,本发明的带无机膜的支撑基板的特征在于,具有支撑基板和形成于前述支撑基板上的无机膜,

前述带无机膜的支撑基板的无机膜侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm,并且,在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差为20nm以下。

在前述带无机膜的支撑基板中,优选前述表面粗糙度Ra及前述峰高的差起因于前述无机膜的表面性状。另外,此时的前述无机膜的厚度优选为10nm以上。

另外,在前述带无机膜的支撑基板中,优选前述表面粗糙度Ra及前述峰高的差起因于前述支撑基板的表面性状、或者起因于前述无机膜的表面性状及前述支撑基板的表面性状。另外,此时的前述无机膜的厚度优选为10~60nm。

本发明的带无机膜的支撑基板中的支撑基板优选为玻璃制。

另外,本发明的玻璃层叠体的特征在于,在前述本发明的带无机膜的支撑基板的无机膜上层叠玻璃基板。

另外,本发明的带无机膜的支撑基板的制造方法的第1实施方式的特征在于,在支撑基板的表面上形成无机膜,然后,将前述无机膜的表面平坦化。

另外,本发明的带无机膜的支撑基板的制造方法的第2实施方式的特征在于,对作为支撑基板的板状物的表面进行粗糙化处理而制作支撑基板,在前述支撑基板的表面形成无机膜。

在前述带无机膜的支撑基板的制造方法的第2实施方式中,优选形成前述无机膜后,进而将前述无机膜平坦化。

另外,优选在对前述板状物的表面进行粗糙化处理后,进而对经前述粗糙化处理的面进行平坦化来制作支撑基板。

另外,本发明的玻璃层叠体的制造方法的特征在于,通过前述第1实施方式或第2实施方式制造带无机膜的支撑基板后,在前述带无机膜的支撑基板的无机膜上层叠玻璃基板。

进而,本发明的电子器件的制造方法的特征在于,利用前述本发明的玻璃层叠体的制造方法。

发明的效果

通过将本发明的带无机膜的支撑基板用于层叠有玻璃基板的玻璃层叠体的支撑基板,在该玻璃基板上形成电子器件时,提供良好的密合性,并且在电子器件的制造中即使进行大于450℃那样的高温处理,也能够抑制在玻璃基板和无机膜之间产生气泡。

附图说明

图1的(A)为示意性地示出本发明的带无机膜的支撑基板的一例的侧面的截面图,图1的(B)为示意性地示出本发明的玻璃层叠体的一例的侧面的截面图。

图2为示意性地示出负荷曲线的一例的图。

图3的(A)~(D)为用于说明本发明的带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体的制造方法的一例的侧面的截面图。

图4的(A)~(E)为用于说明本发明的带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体的制造方法的一例的侧面的截面图。

图5的(A)~(E)为用于说明本发明的带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体的制造方法的一例的侧面的截面图。

具体实施方式

以下,以附带的附图所示的适当的实施例为基础,详细地对本发明的带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体、以及本发明的带无机膜的支撑基板的制造方法、玻璃层叠体的制造方法及电子器件的制造方法进行说明。

需要说明的是,在本说明书中,“重量%”与“质量%”为同义。

图1(A)中示意性地示出本发明的带无机膜的支撑基板的一例。需要说明的是,图1(A)为带无机膜的支撑基板的侧面的截面图。

对于本发明的带无机膜的支撑基板10,在使用玻璃基板的电子器件等的制造中,作为用于支撑玻璃基板的支撑基板而使用,基本上由支撑基板12和无机膜14构成。

对于这样的带无机膜的支撑基板10,如图1的(B)示意性地所示,在无机膜14上层叠玻璃基板16并密合,从而制成本发明的玻璃层叠体20,并用于使用玻璃基板16的电子器件的制造。

此处,在本发明的带无机膜的支撑基板10中,无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm,并且在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差为20nm以下,关于该点,在后面详细叙述。

对于支撑基板12,在图1的(B)所示的玻璃层叠体20中,主要支撑玻璃基板16来防止玻璃基板16的损伤、变形。

在本发明的带无机膜的支撑基板10中,支撑基板12可利用玻璃板、不锈钢(SUS)板等金属板等各种板材(板状物)。

此处,在利用玻璃层叠体20的电子器件的制造中,具有伴有热处理的工序的情况下,支撑基板12优选由与玻璃基板16的线膨胀系数的差小的材料形成。

支撑基板12优选由与玻璃基板16同样的材料形成,支撑基板12更优选为玻璃板。特别优选的是,支撑基板12为由与玻璃基板16相同的玻璃材料形成的玻璃板。

支撑基板12的厚度可以比后述的玻璃基板16厚或薄。

优选的是,基于玻璃基板16的厚度、无机膜14的厚度及后述的带无机膜的玻璃层叠体20的厚度来选择支撑基板12的厚度。例如,电子器件的制造工序是以对0.5mm的基板进行处理的方式进行设计的,在玻璃基板16的厚度及无机膜14的厚度的和为0.1mm的情况下,将支撑基板12的厚度设为0.4mm。

支撑基板12的厚度在通常的情况下优选为0.2~5mm。

需要说明的是,支撑基板12为玻璃板的情况下,从容易处理、不易破裂等理由出发,支撑基板12的厚度优选为0.08mm以上。另外,对于玻璃板的厚度,从期望在电子器件用构件形成后进行剥离时不破裂地适度弯曲的刚性的理由出发,优选为1.0mm以下。

在带无机膜的支撑基板10中,在支撑基板12的一个表面(主面的1面)形成无机膜14,该无机膜14为由无机物形成的膜。

无机膜14是用于在带无机膜的支撑基板10上层叠玻璃基板16并使其可剥离地密合的膜(吸附膜)。换言之,无机膜14具有易剥离性,为具备将玻璃基板16层叠并密合(贴附)在带无机膜的支撑基板10上从而进行保持的功能的膜。

无机膜14显示出优异的耐热性。因此,即使将玻璃层叠体20暴露于高温条件下,也不易引起层自身的化学变化,在与后述的玻璃基板16之间也不易产生化学结合。另外,不易产生由重剥离化导致的无机膜14向玻璃基板16的附着。需要说明的是,重剥离化是指,无机膜14与玻璃基板16的界面的剥离强度比支撑基板12与无机膜14的界面的剥离强度、及无机膜14的材料自身的强度(块体强度)中的任一者大。若在无机膜14与玻璃基板16的界面发生重剥离化,则无机膜14的成分容易附着于玻璃基板16表面,其表面的清洁化容易变得困难。无机膜14向玻璃基板16表面的附着是指无机膜14整体附着在玻璃基板16表面、及无机膜14表面发生损伤且无机膜14表面的成分的一部分附着在玻璃基板16表面等。

对于无机膜14,在电子器件等的制造中,可以利用用于支撑形成电子器件的玻璃基板的、可以在公知的带无机膜的支撑基板中利用的、由各种无机化合物形成的膜。

具体而言,优选包含选自由氧化物、氮化物、氧氮化物、碳化物、碳氮化物、硅化物及氟化物组成的组中的至少1种。

作为氧化物、氮化物、氧氮化物,例如可以举出:选自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、Ce及Ba中的1种以上元素的氧化物、氮化物、氧氮化物。更具体而言,可以举出:氧化钛(TiO2)、氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、氧化镓(Ga2O3)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌锡(ZTO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、氧化铟铈(ICO)、氮化硅(Si3N4)、氮化钛(TiN)、氮化钨(WN)、氮化铬(CrN)、氮化硼(BN)、氮化钼(MoN)、氮化铝(AlN)、氮化锆(ZrN)等。

作为碳化物、碳氮化物,例如可以举出选自Ti、W、Si、Zr及Nb中的1种以上元素的碳化物、碳氮化物。更具体而言,可以举出:碳化钛(TiC)、碳化钨(WC)、碳化硅(SiC)、碳化铌(NbC)、碳化锆(ZrC)、碳氮化钛(TiCN)、碳氮化钨(WCN)、碳氮化硅(SiCN)、碳氮化铌(NbCN)、碳氮化锆(ZrCN)等。

作为硅化物,例如可以举出选自W、Fe、Mn、Mg、Mo、Cr、Ru、Re、Co、Ni、Ta、Ti、Zr及Ba中的1种以上元素的硅化物。

作为氟化物,例如可以举出选自Mg、Y、La及Ba中的1种以上元素的氟化物。

其中,在电子器件的制造工序等中,从与对玻璃层叠体20进行了热处理后的玻璃基板16的剥离性良好、具有可耐受热处理前的加工的密合性并且由热处理导致的膜特性的变化少而容易再利用、能够容易获得、能在成膜等中控制等方面出发,可以进一步适当地例示出碳化硅、氧化铟锡及氧化铟铈。

对于无机膜14的平均线膨胀系数,根据支撑基板12等形成材料进行适宜设定即可。

例如,作为支撑基板12使用玻璃板时,其平均线膨胀系数优选10×10-7~200×10-7/℃。若为该范围,则与玻璃板的平均线膨胀系数的差变小,能够进一步抑制高温环境下的玻璃基板16与带无机膜的支撑基板10的位置偏离。

无机膜14优选包含至少1种前述无机化合物作为主成分。此处,主成分是指它们的总含量相对于无机膜14的总量为90质量%以上,优选为98质量%以上、更优选为99质量%以上。无机膜的成分及含量可以通过EDX(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy;能量色散型X射线分光法)、XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy;X射线光电子能谱法)、SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry;二次离子质谱法)进行测定。

无机膜14的厚度依赖于后述的工艺、膜材料,根据目标无机膜14的表面性状、层叠的玻璃基板16的种类、支撑基板12的表面性状等进行适宜设定即可。

需要说明的是,对于无机膜14,虽然图1的(A)及(B)中以单层的形式记载,但也可以为2层以上的层叠结构。另外,2层以上的层叠结构的情况下,各层可以为不同的组成。

进而,虽然通常在支撑基板12的整个面上形成无机膜14,但在不损害本发明的效果的范围内,也可以在支撑基板12表面具有未形成无机膜14的区域。

此处,在本发明的带无机膜的支撑基板10中,无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm,并且在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差为20nm以下。本发明通过具有这样的构成来确保无机膜14与玻璃基板16的良好的密合性,另外,抑制了进行高温处理时的在无机膜14和玻璃基板16之间产生的发泡。

关于该点,在后面详细叙述。

如图1的(B)示意性地所示,本发明的玻璃层叠体20为在这样的本发明的带无机膜的支撑基板10的无机膜14上层叠玻璃基板16并密合而成的。

玻璃基板16可以为通常的基板,例如适宜选择适于LCD、OLED等使用玻璃基板16(玻璃层叠体20)的电子器件的种类、其制造工序的玻璃即可。

作为一例,可以适当地例示出无碱硼硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、高硅玻璃、其它以氧化硅为主要成分的氧化物系玻璃等。需要说明的是,氧化物系玻璃优选基于氧化物换算的氧化硅的含量为40~90质量%的玻璃。

例如,玻璃基板16被用于LCD中的情况下,由于碱金属成分的溶出容易对液晶造成影响,因此利用实质上不含碱金属成分的玻璃(无碱玻璃(其中,通常含碱土金属成分))。

玻璃基板16是将玻璃原料熔融、将熔融玻璃成形为板状而得到的。这样的成形方法可为通常的方法,例如可以使用浮法、熔融法、狭缝下拉法、垂直引上法、Lubbers法等。另外,厚度特别薄的玻璃基板可以通过如下的方法进行成形而得到:将暂时成形为板状的玻璃加热至能成形的温度,通过拉伸等手段拉伸而使其变薄的方法(平拉法)。

玻璃基板16的厚度根据玻璃基板16的用途、大小进行适宜设定即可。

具体而言,从玻璃基板16的薄型化和/或轻量化的观点出发,玻璃基板16的厚度优选0.8mm以下、更优选0.3mm以下、特别优选0.15mm以下。通过将玻璃基板16的厚度设为0.8mm以下,能够适当地满足玻璃基板16的薄型化和/或轻量化的要求。另外,通过将玻璃基板16的厚度设为0.3mm以下,能对玻璃基板16赋予良好的柔性。进而,通过将玻璃基板16的厚度设为0.15mm以下,能将玻璃基板16卷取为卷状。

另外,对于玻璃基板16的厚度,从玻璃基板16的制造容易、玻璃基板16的处理容易等理由出发,优选为0.03mm以上。

需要说明的是,玻璃基板16可以包含2层以上,在这种情况下,形成各个层的材料可以为同种材料、也可以为不同种材料。另外,在该情况下,“玻璃基板的厚度”为所有层的合计的厚度。

如前所述,在本发明的带无机膜的支撑基板10或玻璃层叠体20中,无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm,并且在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差为20nm以下。

本发明的带无机膜的支撑基板10通过具有这样的构成,在无机膜14上层叠玻璃基板16来制成玻璃层叠体20时,能够确保无机膜14与玻璃基板16的良好的密合性,并且即使为了在玻璃基板16上形成电子器件而进行高温下的热处理,也能够抑制在无机膜14和玻璃基板16之间产生气泡。进而,对于本发明的带无机膜的支撑基板10,为了在玻璃基板16上形成电子器件而进行热处理后的无机膜14与玻璃基板16的剥离性也良好(具有良好的易剥离性)。

作为用于在薄膜的玻璃基板上形成电子器件的支撑体,已知有专利文献1、专利文献2所示那样的、在支撑基板上形成无机膜而成的带无机膜的支撑基板。通过利用该带无机膜的支撑基板,在使用薄膜的玻璃基板的情况下,能够确保良好的处理性、恰当地制作电子器件。

此处,近年来,为了电子器件的高性能化,在电子器件的制造时期望实施450℃以上那样的高温条件下的处理。然而,对于以往的带无机膜的支撑基板,若进行在450℃以上的高温处理、特别是500~600℃那样的高温处理,则在玻璃基板、无机膜上产生附着物,所含的气体放出,由此有在玻璃基板和无机膜之间产生大量气泡的情况。

进而,对于以往的带无机膜的支撑基板,也有如下情况:将无机膜和玻璃基板层叠时,无机膜与玻璃基板的密合性不充分,即使将支撑基板的无机膜和玻璃基板重叠,也不会自然地密合,不仅如此,而且即使进行机械压制也不密合,或者即使密合也会意外地剥离。

针对此,对于本发明的带无机膜的支撑基板10,将无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra设为大于2nm,并且将无机膜14的在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差设为20nm以下。

即,在本发明中,通过使无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra增大为大于2nm,能够在无机膜14和玻璃基板16之间形成连通至面方向的外部的、从玻璃基板16、无机膜14放出的气体的排气道。

因此,即使将玻璃层叠体20在600℃等高温下处理,气体也不会停留在无机膜14和玻璃基板16之间,能够抑制在无机膜14和玻璃基板16之间产生气泡。

另一方面,若将无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra设为较大,则该表面的凸部的高度的差大、不能适当地进行无机膜14与玻璃基板16的接触,层叠无机膜14和玻璃基板16时的密合性将会降低。

对此,在本发明中,通过将带无机膜的支撑基板10的无机膜14侧的表面的负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差设为20nm以下,在层叠无机膜14和玻璃基板16时,能够确保良好的密合性。

图2示意性地示出带无机膜的支撑基板的由通过原子力显微镜(AFM)测定得到的粗糙度曲线作成的负荷曲线的一例。

如已知的,负荷曲线(bearing curve/BAC)是指,对于具有凹凸的表面,对使用例如AFM等而作成的表面的粗糙度曲线中的、表示凸部的深度(高度)与深度的概率密度的关系的概率密度曲线,自高的凸部起进行积分累积而成的曲线,横轴为负荷长度率(累积概率频率)、纵轴为距最上部的深度(高度、峰高)。

在本发明中,如图2所示,将该负荷曲线中的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d设为20nm以下。换言之,将负荷曲线的负荷长度率0%和10%时的切断水准的差设为20nm以下。

需要说明的是,在本发明中,负荷曲线为JIS B 0671-2:2002中记载的负荷曲线。

在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下表示:在层叠有玻璃基板16的无机膜14侧的表面,抑制概率密度低的凸部,凸部的高度的差十分小。即在无机膜14侧的表面中高度一致。

因此,即使表面粗糙度Ra大,会妨碍无机膜14与玻璃基板16的密合的凸部也少,并且也能够充分确保无机膜14与玻璃基板16的接触面积。

因此,根据本发明,通过大的表面粗糙度Ra来抑制在无机膜14和玻璃基板16之间的气泡的产生,并且能够确保无机膜14与玻璃基板16的密合性。进而,通过使无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、使在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下,能够使在高温下对玻璃层叠体20进行热处理后的剥离性也良好。

在本发明的带无机膜的支撑基板10中,无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra为2nm时,不能将从无机膜14及玻璃基板16放出的气体充分排出,在无机膜14和玻璃基板16之间将会产生许多气泡。

从能够进一步适当地抑制无机膜14和玻璃基板16之间的气泡、能够使在高温下对玻璃层叠体20进行热处理后的剥离性也良好等方面出发,无机膜14的表面粗糙度Ra优选2.2nm以上、更优选3nm以上。

另外,从能够使无机膜14与玻璃基板16的密合性更适当、能够使对玻璃层叠体20在高温下进行热处理后的剥离性也良好等方面出发,无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra优选10nm以下、更优选5nm以下。

需要说明的是,在本发明中,表面粗糙度Ra(算术平均粗糙度Ra)是使用AFM而测定的,根据JIS B 0601:2001进行测定即可。

另一方面,无机膜14侧的表面在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d大于20nm时,层叠无机膜14和玻璃基板16时,不能充分进行两者的接触,不能充分获得无机膜14与玻璃基板16的密合力。

从能够使无机膜14与玻璃基板16的密合力更适当、能够使在高温下对玻璃层叠体20进行热处理后的剥离性也良好等方面出发,在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d更优选为10nm以下。

另外,从能够进一步适当地抑制无机膜14和玻璃基板16之间的气泡、能够使在高温下对玻璃层叠体20进行热处理后的剥离性也良好等方面出发,在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d优选为0.1nm以上。

以下,参照图3的(A)~图3的(D)的示意图,示出制造图1的(A)所示的带无机膜的支撑基板10及图1的(B)所示的玻璃层叠体20的本发明的制造方法的一例。

首先,如图3的(A)所示,准备作为支撑基板12的玻璃板等,如图3的(B)所示,在其1个面(一个主面)上形成作为无机膜14的平坦膜14a。

对于平坦膜14a的成膜方法,根据形成的无机膜14的种类,只要是溅射、真空蒸镀(常温、高温)、CVD、等离子体CVD、溶胶凝胶法等涂布法等能够使目标膜成膜的方法,就可以利用公知的各种方法。

平坦膜14a的表面粗糙度根据平坦膜14a的厚度、成膜条件、成膜方法而发生变化。因此,只要根据目标无机膜14的表面性状、无机膜14的形成材料等适宜设定平坦膜14a的厚度即可。通常,平坦膜14a的厚度厚时表面会变粗糙。此处,平坦膜14a的厚度优选50~5000nm、更优选100~500nm。

通过将平坦膜14a的厚度设为上述范围,从而充分使平坦膜14a的表面粗糙,通过后述的研磨等平坦化,从而能够稳定地制造无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下的带无机膜的支撑基板10。另外,使平坦膜14a不必要地增厚从稳定生产、生产率的降低、成本的抑制的观点出发是不理想的,通过将平坦膜14a的厚度设为500nm以下,也能避免该不良情况。

接着,如图3的(C)所示,将形成的平坦膜14a的表面平坦化,从而形成无机膜14,制成本发明的带无机膜的支撑基板10。

通过该平坦膜14a的表面的研磨,使无机膜14的表面的高度一致,使带无机膜的支撑基板10的无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、负荷曲线的负荷长度率0%与10%的峰高的差d为20nm以下,从而确保在无机膜14和玻璃基板16之间的排气道,并且能够确保带无机膜的支撑基板10的玻璃基板16与无机膜14的接触面积。

平坦膜14a的平坦化可以利用各种公知的方法。

作为一例,可例示出研磨。研磨方法根据平坦膜14a的形成材料等可以使用公知的各种方法。作为一例,可以例示出使用将游离磨粒分散而成的浆料的湿式的刷研磨、垫研磨、使用具有固定磨粒的带的干式或者湿式的带研磨等。

另外,作为平坦膜14a的平坦化方法,也可以利用离子轰击、反应性离子蚀刻等利用等离子体的干法处理。

平坦膜14a的研磨量根据目标无机膜14的表面性状、无机膜14的形成材料、平坦膜14a的膜厚等进行适宜设定即可。

无机膜14的厚度根据无机膜14的表面性状、形成材料等进行适宜设定即可。此处,对于根据无机膜14的表面的形状决定无机膜14侧的表面粗糙度等的带无机膜的支撑基板10,优选无机膜14具有一定程度的厚度。

因此,无机膜14的厚度优选为10nm以上、特别优选45~4500nm、优选90~450nm。

通过将无机膜14的厚度设为上述范围,在能够更确实地使无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、负荷曲线的负荷长度率0%与10%的峰高的差d为20nm、能够使在高温下对玻璃层叠体20进行热处理后的剥离性也良好等方面是优选的。

进而,如图3的(D)所示,在带无机膜的支撑基板10的无机膜14上层叠玻璃基板16,制成本发明的玻璃层叠体20。

玻璃基板16的层叠根据无机膜14的形成材料等可以利用公知的各种方法。作为一例,可以举出在常压环境下重叠带无机膜的支撑基板10和玻璃基板16后,使用辊、压制机进行压接的方法。通过以辊、压制机进行压接,带无机膜的支撑基板10与玻璃基板16以更良好的密合力进行密合,因此优选。另外,作为玻璃基板16的层叠方法,也可以适当地利用基于真空层压法、真空压制法的压接。

在图1的(A)等中示出的例子中,通过在平面状的支撑基板12上形成表面具有凹凸的无机膜14,从而使带无机膜的支撑基板10的无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm,并且使在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下。即,无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra、及在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d主要起因于无机膜14的表面性状。

但是,本发明不限定于此,也可以通过在支撑基板表面形成凹凸来使无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、使在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下。即,无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra、及在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d也可以主要起因于支撑基板的表面性状。

另外,无机膜14侧的表面的表面粗糙度Ra及峰高的差d可以都起因于无机膜的表面性状及支撑基板的表面性状。

将该带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体、以及它们的制造方法的一例示意性地示于图4的(A)~图4的(E)。

本例中,首先,如图4的(A)及图4的(B)所示,对作为支撑基板24的玻璃板G的表面进行粗糙化处理,制作表面形成有凹凸的玻璃板24a。

需要说明的是,可以在该玻璃板G的粗糙化处理之前,通过在处理液中的浸渍等在玻璃板的表面形成与玻璃成分的析出物(反应物),将该析出物作为掩模,进行玻璃板G的粗糙化处理,然后,用化学溶液等将该析出物去除,从而制作表面形成有凹凸的玻璃板24a。由此制作的玻璃板由于表面的凹凸的高度一致,因此优选。

另外,用于制作该表面具有凹凸的玻璃板24a的粗糙化处理优选以局部残留有玻璃板G原本的表面的方式进行。

具有粗糙化处理带来的凹凸的玻璃板24a的制作可以利用高温下的氟化氢气体的吹送、使用掩模的干法或湿法下的蚀刻、研磨、喷砂等喷射(blast)等各种公知的玻璃的粗糙化处理。

玻璃板24a的粗糙化的程度根据目标无机膜26的表面性状、无机膜26的形成材料等进行适宜设定即可。此处,该粗糙化处理优选以在玻璃板24a的表面上形成5~500nm左右的凹凸的方式进行、更优选以形成10~50nm左右的凹凸的方式进行。

通过将玻璃板24a的粗糙化设为上述范围,能够更确实地使无机膜26侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、负荷曲线的负荷长度率0%与10%的峰高的差d为20nm以下。该粗糙化处理在防止由制成后述玻璃层叠体32后的清洗等引起的处理液向与玻璃基板16的界面的浸透等方面是优选的。

在通过该粗糙化处理,玻璃板24a的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下的情况下,将该玻璃板24a作为支撑基板24使用。

或者,根据需要,如图4的(C)所示,对经粗糙化的玻璃板24a的表面进行平坦化,制作具有表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下的表面的支撑基板24。

玻璃板24a的表面的平坦化可以利用各种公知的方法。

作为平坦化方法,可以例示研磨。对于研磨方法,根据玻璃板24a的形成材料等,可以利用公知的各种方法。作为一例,可以例示出使用将游离磨粒分散而成的浆料的湿式的刷研磨、使用具有固定磨粒的带的干式或湿式的带研磨等。

另外,作为玻璃板24a的平坦化方法,也可以利用离子轰击、反应性离子蚀刻等利用等离子体的干法处理。

接着,如图4的(D)所示,在支撑基板24的表面上形成无机膜26,制成本发明的带无机膜的支撑基板30。

如前所述,支撑基板24的表面成为表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下。因此,形成有无机膜26的带无机膜的支撑基板30的无机膜26侧的表面也追随其而成为表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下。

需要说明的是,无机膜26的形成与之前同样地,通过适于形成的无机膜26的公知的方法进行即可。

无机膜26的厚度根据支撑基板24的表面性状、无机膜26的形成材料等进行适宜设定即可。此处,对于通过支撑基板24的表面的形状决定无机膜26侧的表面粗糙度等的带无机膜的支撑基板30,无机膜26的膜厚优选为较薄。因此,无机膜26的厚度优选设为10~60nm、更优选设为10~40nm。

通过将无机膜26的厚度设为上述范围,在能够更确实地使无机膜26侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下、能够提高带无机膜的支撑基板30的生产率、能够减少带无机膜的支撑基板30的成本等方面是优选的。

接着,如图4的(E)所示,在带无机膜的支撑基板30的无机膜26上层叠玻璃基板16,制成本发明的玻璃层叠体32。

对于玻璃基板16的层叠方法,与之前同样地,通过公知的方法进行即可。

进而,在本发明中,也可以起因于支撑基板及无机膜这两者的表面形状而使得带无机膜的支撑基板的无机膜侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下。

将该带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体、以及它们的制造方法的一例示意性地示于图5的(A)~图5的(E)。

本例中,首先,如图5的(A)及图5的(B)所示,对作为支撑基板36的玻璃板G的表面进行粗糙化处理,在表面形成凹凸,从而制作支撑基板36。

粗糙化处理与之前的图4的(A)等中示出的例子同样地通过公知的方法进行即可。另外,也同样地优选通过使用掩模的方法等使支撑基板36的表面的凹凸一致。

进而,粗糙化处理也同样地优选以局部残留有玻璃板G的原本的表面的方式进行。

玻璃板G的粗糙化的程度即支撑基板36的表面性状根据目标无机膜38的表面性状、无机膜38的形成材料等进行适宜设定即可。此处,该粗糙化处理优选以在支撑基板36的表面上形成5~500nm左右的凹凸的方式进行、更优选以形成10~100nm左右的凹凸的方式进行。

通过将支撑基板36的粗糙化设为上述范围,在能够更确实地使带无机膜的支撑基板的无机膜38侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下、防止由制成后述玻璃层叠体42后的清洗等引起的处理液向玻璃基板16的界面的浸透等方面是优选的。

接着,如图5的(C)所示,在支撑基板36的表面上形成作为无机膜38的平坦膜38a。平坦膜38a的形成与之前的例子同样地通过公知的方法进行即可。

平坦膜38a的厚度根据目标无机膜38的表面性状、无机膜38的形成材料等进行适宜设定即可。

此处,本例中,如后述,通过将平坦膜38a平坦化,从而形成无机膜38。另外,将在后面进行叙述,无机膜38的厚度优选为10~60nm、更优选为10~40nm。因此,对于平坦膜38a的厚度,为了能够将平坦化后的无机膜38的厚度控制在上述范围内,优选20~70nm、更优选20~50nm。

接着,如图5的(D)所示,将平坦膜38a的表面平坦化,形成无机膜38,制成本发明的带无机膜的支撑基板40。通过该平坦化,能够使带无机膜的支撑基板40的无机膜38侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下。

平坦膜38a的平坦化与之前的例子同样地通过公知的方法进行即可。

平坦膜38a的研磨量根据目标无机膜38的表面性状、无机膜38的形成材料、平坦膜38a的厚度等进行适宜设定即可。

无机膜38的厚度根据支撑基板36的表面性状、无机膜38的形成材料等进行适宜设定即可。此处,对于通过支撑基板36的表面形状及无机膜38的表面形状这两者决定无机膜38侧的表面粗糙度等的带无机膜的支撑基板40,也优选无机膜38的膜厚较薄。因此,无机膜38的厚度优选设为10~60nm、更优选设为10~40nm。

通过将无机膜38的厚度设为上述范围,在能够更确实地使无机膜38侧的表面的表面粗糙度Ra大于2nm、在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差d为20nm以下、能够提高带无机膜的支撑基板40的生产率、能够减少带无机膜的支撑基板30的成本等方面是优选的。

进而,如图5的(E)所示,在带无机膜的支撑基板40的无机膜38上层叠玻璃基板16,制成本发明的玻璃层叠体42。

对于玻璃基板16的层叠方法,与之前同样地通过公知的方法进行即可。

这样的本发明的带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体适合用于LCD、OLED、电子纸、等离子体显示面板、场发射面板、量子点LED面板、MEMS(微电子机械系统)、快门面板等电子器件的制造。

这些电子器件可以通过本发明的制造方法来制造。

本发明的电子器件的制造方法为使用了本发明的玻璃层叠体的制造方法的电子器件的制造方法。对于本发明的电子器件的制造方法,作为一例,通过本发明的制造方法制造包含带无机膜的支撑基板及玻璃基板的玻璃层叠体,在该玻璃基板的表面上形成构成LCD、OLED等的电子器件用构件,从形成有该电子器件用构件的玻璃层叠体上将前述带无机膜的支撑基板剥离,得到具有玻璃基板和电子器件用部件的电子器件。

需要说明的是,在这样的本发明的电子器件的制造方法中,对于电子器件用构件,只要通过与制造的电子器件相应的公知的方法来形成与制造的电子器件相应的构件即可。

以上,详细地对本发明的带无机膜的支撑基板及玻璃层叠体、以及它们的制造方法及电子器件的制造方法进行了说明,但本发明不限定于上述例子,当然可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良、变更。

实施例

以下,示出本发明的具体的实施例,更详细地说明本发明。

[实施例1]

作为成为支撑基板的玻璃板,准备300×300mm、厚度0.5mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

边将该玻璃板的表面加热至约580℃,边吹送氟化氢气体,从而将表面粗糙化。

用AFM(Hitachi High-Technologies Corporation制、SPA400)对经粗糙化的玻璃板的表面的表面粗糙度Ra、及在负荷曲线的负荷长度率0%与10%时的峰高的差(以下也称为“Sdc(0-10%)”)进行测定。

其结果,表面粗糙度Ra为16nm、Sdc(0-10%)为79nm。

作为玻璃基板,准备300×300mm、厚度0.2mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

充分清洗经粗糙化的玻璃板及玻璃基板,将粗糙化面抵接而层叠两者,但经粗糙化的玻璃板和玻璃基板无法层叠。

接着,使用将粒度#8000(JIS R6001:1998)的氧化铝磨粒分散而成的浆料及氨基甲酸酯制的盘形刷子,将经粗糙化的玻璃板的表面研磨30秒,制作支撑基板。

进而,在制作的支撑基板的表面上,通过溅射形成厚度20nm的氧化铟铈的膜作为无机膜,制作带无机膜的支撑基板。

与之前同样地,对制作的带无机膜的支撑基板的无机膜侧的表面的表面粗糙度Ra及Sdc(0-10%)进行测定。其结果,表面粗糙度Ra为3.55nm、Sdc(0-10%)为9.58nm。

充分清洗该带无机膜的支撑基板及之前的玻璃基板后,将无机膜形成面抵接而层叠两者,制成玻璃层叠体。在该玻璃层叠体中,带无机膜的支撑基板与玻璃基板良好地密合,也未产生气泡。另外,带无机膜的支撑基板与玻璃基板能够容易地剥离。

进而,将玻璃层叠体切断成100×200mm,再次进行清洗,在600℃下进行1小时的热处理。热处理后,对玻璃层叠体进行确认,结果在内部未产生气泡。进而,在热处理后将带无机膜的支撑基板和玻璃基板剥离,结果能够以与热处理前基本相同的力干净地剥离。

[实施例2]

作为支撑基板,准备300×300mm、厚度0.5mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

在该支撑基板的表面上,通过溅射形成厚度450nm的氧化铟锡的膜作为平坦膜。

与实施例1同样地,对平坦膜的表面的表面粗糙度Ra及Sdc(0-10%)进行测定。其结果,表面粗糙度Ra为6.6nm、Sdc(0-10%)为21nm。

作为玻璃基板,准备300×300mm、厚度0.2mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

充分清洗形成有平坦膜的支撑基板及玻璃基板,将平坦膜面抵接而层叠两者,但形成有平坦膜的支撑基板与玻璃基板无法层叠。

接着,使用粒径80nm的胶态二氧化硅及刷子对形成有平坦膜的支撑基板的平坦膜的表面进行10nm研磨,制作带无机膜的支撑基板。

与实施例1同样地,对制作的带无机膜的支撑基板的无机膜侧的表面的表面粗糙度Ra及Sdc(0-10%)进行测定。其结果,表面粗糙度Ra为2.3nm、Sdc(0-10%)为3nm。

充分清洗该带无机膜的支撑基板及之前的玻璃基板后,将无机膜面抵接而层叠两者,制成玻璃层叠体。在该玻璃层叠体中,带无机膜的支撑基板与玻璃基板良好地密合,也未产生气泡。另外,带无机膜的支撑基板与玻璃基板能够容易地剥离。

进而,将玻璃层叠体切断成100×200mm,再次进行清洗,在600℃下进行1小时的热处理。热处理后,对玻璃层叠体进行确认,结果在内部未产生气泡。进而,在热处理后将带无机膜的支撑基板和玻璃基板剥离,结果能够以与热处理前基本相同的力干净地剥离。

[实施例3]

作为成为支撑基板的玻璃板,准备300×300mm、厚度0.5mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

边将该玻璃板的表面加热至约580℃,边吹送氟化氢气体,从而将表面粗糙化而制作支撑基板。

与实施例1同样地,对支撑基板的表面的表面粗糙度Ra及Sdc(0-10%)进行测定。其结果,表面粗糙度Ra为16nm、Sdc(0-10%)为79nm。

作为玻璃基板,准备300×300mm、厚度0.2mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

充分清洗支撑基板及玻璃基板,将粗糙化面抵接而层叠两者,但支撑基板和玻璃基板无法层叠。

在支撑基板的表面上,通过溅射形成厚度20nm的氧化铟铈膜作为平坦膜。

进而,使用将粒度#8000(JIS R6001:1998)的氧化铝磨粒分散而成的浆料及氨基甲酸酯制的盘形刷子,将平坦膜的表面研磨10秒,形成无机膜,制作带无机膜的支撑基板。

与实施例1同样地,对制作的带无机膜的支撑基板的无机膜侧的表面的表面粗糙度Ra及Sdc(0-10%)进行测定。其结果,表面粗糙度Ra为2.3nm、Sdc(0-10%)为19.7nm。

充分清洗该带无机膜的支撑基板及之前的玻璃基板后,将无机膜面抵接而层叠两者,制成玻璃层叠体。在该玻璃层叠体中,带无机膜的支撑基板与玻璃基板良好地密合,也未产生气泡。另外,带无机膜的支撑基板与玻璃基板能够容易地剥离。

进而,将玻璃层叠体切断成100×200mm,再次进行清洗,在600℃下进行1小时的热处理。热处理后,对玻璃层叠体进行确认,结果在内部未产生气泡。进而,在热处理后将带无机膜的支撑基板和玻璃基板剥离,结果能够以与热处理前基本相同的力干净地剥离。

[比较例1]

准备300×300mm、厚度0.5mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

在该玻璃板的表面上,通过溅射形成厚度20nm的氧化铟铈的膜作为无机膜,制作带无机膜的支撑基板。

与实施例1同样地,对制作的带无机膜的支撑基板的无机膜侧的表面的表面粗糙度Ra及Sdc(0-10%)进行测定。其结果,表面粗糙度Ra为0.3nm、Sdc(0-10%)为13nm。

作为玻璃基板,准备300×300mm、厚度0.2mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

充分清洗该带无机膜的支撑基板及玻璃基板后,将无机膜面抵接而层叠两者,制成玻璃层叠体。在该玻璃层叠体中,带无机膜的支撑基板与玻璃基板良好地密合,也未产生气泡。另外,带无机膜的支撑基板与玻璃基板能够容易地剥离。

进而,将玻璃层叠体切断成100×200mm,再次进行清洗,在600℃下进行1小时的热处理。热处理后,对玻璃层叠体进行确认,结果在内部产生大量的气泡。进而,在热处理后将带无机膜的支撑基板和玻璃基板剥离,结果能够以与热处理前基本相同的力干净地剥离。

[比较例2]

不实施进行了基于氟化氢气体的玻璃板的粗糙化处理后的、使用将粒度#8000(JIS R6001:1998)的氧化铝磨粒分散而成的浆料且利用氨基甲酸酯制的盘形刷子的玻璃板的研磨,除此以外,与实施例1同样地进行,制作具有由氧化铟铈形成的膜作为无机膜的带无机膜的支撑基板。

与实施例1同样地,对制作的带无机膜的支撑基板的无机膜侧的表面的表面粗糙度Ra及Sdc(0-10%)进行测定。其结果,表面粗糙度Ra为16nm、Sdc(0-10%)为79nm。

作为玻璃基板,准备300×300mm、厚度0.2mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

充分清洗该带无机膜的支撑基板及玻璃基板后,将无机膜面抵接而层叠两者。但是,带无机膜的支撑基板和玻璃基板无法适当地层叠,无法制作玻璃层叠体。

[比较例3]

不进行通过溅射形成氧化铟铈的膜后的、使用将粒度#8000(JIS R6001:1998)的氧化铝磨粒分散而成的浆料且利用氨基甲酸酯制的盘形刷子的氧化铟铈膜的研磨,除此以外,与实施例3同样地制作带无机膜的支撑基板。

与实施例1同样地,对制作的带无机膜的支撑基板的无机膜侧的表面的表面粗糙度Ra及Sdc(0-10%)进行测定。其结果,表面粗糙度Ra为21nm、Sdc(0-10%)为103nm。

作为玻璃基板,准备300×300mm、厚度0.2mm的由无碱硼硅酸玻璃形成的玻璃板(旭硝子株式会社制AN100)。

充分清洗该带无机膜的支撑基板及玻璃基板后,将无机膜面抵接而层叠两者。但是,带无机膜的支撑基板和玻璃基板无法适当地层叠,无法制作玻璃层叠体。

将结果总结并示于下述表。表中“ICO”是指氧化铟铈,“ITO”是指氧化铟锡。

[表1]

详细且参照特定的实施方式对本发明进行了说明,但对于本领域技术人员来说可以在不脱离本发明的精神和范围下施加各种变更、修正是明确的。本申请基于2014年8月1日提出的日本专利申请(特愿2014-157558),其内容作为参照被引入此处。

产业上的可利用性

可以适当地用于各种电子器件的制造等。

附图标记说明

10、30、40 带无机膜的支撑基板

12、24、36 支撑基板

14、26、38 无机膜

14a、38a平坦膜

16 玻璃基板

20、32、42 玻璃层叠体

24a玻璃板

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