(57)【要約】      （修正有）【課題】電子デバイス製造に、支持ガラスとガラスフィルムとの接着性を良好に保ちつつ、加熱を伴う電子デバイス製造処理後に、支持ガラスからガラスフィルムを容易に剥離させることを可能にする。【解決手段】支持ガラス１２の表面に加熱によって気体を放出する薄膜１３を形成する薄膜形成工程と、支持ガラス１２の薄膜１３上にガラスフィルム１１を積層してガラスフィルム積層体１０を作製するガラスフィルム積層体作製工程と、ガラスフィルム積層体１０におけるガラスフィルム１１に加熱を伴う電子デバイス製造関連処理を行うことでガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１上に素子３１を形成し、カバーガラスフィルム積層体４０で素子３１を封止して支持ガラス付電子デバイス３０を作製する電子デバイス作製工程と、支持ガラス付電子デバイス３０から支持ガラス１２とキャリアガラス４２を分離する分離工程を行って、電子デバイス１を製造する。【選択図】図４
2015133190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持ガラスの表面に加熱によって気体を放出する薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記支持ガラスの前記薄膜上にガラスフィルムを積層してガラスフィルム積層体を作製するガラスフィルム積層体作製工程と、
前記ガラスフィルム積層体における前記ガラスフィルムに加熱を伴う電子デバイス製造関連処理を行うことで前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に素子を形成し、封止基板で前記素子を封止して支持ガラス付電子デバイスを作製する電子デバイス作製工程と、
前記支持ガラス付電子デバイスを、前記電子デバイスと前記支持ガラスとに分離する分離工程と、
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項２】
ガラスフィルムの表面に加熱によって気体を放出する薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記支持ガラスと前記ガラスフィルムの前記薄膜とが接触するように、前記支持ガラス上に前記ガラスフィルムを積層してガラスフィルム積層体を作製するガラスフィルム積層体作製工程と、
前記ガラスフィルム積層体における前記ガラスフィルムに加熱を伴う電子デバイス製造関連処理を行うことで前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に素子を形成し、封止基板で前記素子を封止して支持ガラス付電子デバイスを作製する電子デバイス作製工程と、
前記支持ガラス付電子デバイスを、前記電子デバイスと前記支持ガラスとに分離する分離工程と、
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記薄膜は、無機薄膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記薄膜は、酸化物薄膜であることを特徴とする請求項３に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記薄膜は、窒化物薄膜であることを特徴とする請求項３に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記薄膜は、金属薄膜であることを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記気体は、不活性ガスであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記封止基板は、キャリアガラスにカバーガラスフィルムが積層されたカバーガラスフィルム積層体であって、
前記薄膜形成工程において、前記キャリアガラスの表面に加熱によって気体を放出する薄膜を形成する工程をさらに含み、
前記ガラスフィルム積層体作製工程において、前記キャリアガラスの前記薄膜上に前記カバーガラスフィルムを積層してカバーガラスフィルム積層体を作製する工程をさらに含み、
前記分離工程において、前記キャリアガラスと前記カバーガラスフィルムとを分離する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記封止基板は、キャリアガラスにカバーガラスフィルムが積層されたカバーガラスフィルム積層体であって、
前記薄膜形成工程において、前記カバーガラスフィルムの表面に加熱によって気体を放出する薄膜を形成する工程をさらに含み、
前記ガラスフィルム積層体作製工程において、前記キャリアガラスと前記カバーガラスフィルムの前記薄膜とが接触するように、前記キャリアガラス上に前記カバーガラスフィルムを積層してカバーガラスフィルム積層体を作製する工程をさらに含み、
前記分離工程において、前記キャリアガラスと前記カバーガラスフィルムとを分離する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項１０】
支持ガラスにガラスフィルムを積層したガラスフィルム積層体であって、
前記支持ガラスの表面に、加熱によって気体を放出する薄膜が形成され、
前記薄膜の表面と前記ガラスフィルムの表面とが接触した状態で積層されていることを特徴とするガラスフィルム積層体。
【請求項１１】
支持ガラスにガラスフィルムを積層したガラスフィルム積層体であって、
前記ガラスフィルムの表面に、加熱によって気体を放出する薄膜が形成され、
前記薄膜の表面と前記支持ガラスの表面とが接触した状態で積層されていることを特徴とするガラスフィルム積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの製造方法に関し、より詳しくは、電子デバイス等の製造に際して用いられるガラスフィルム積層体を、ガラスフィルムと支持ガラスとに分離するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
省スペース化の観点から、従来普及していたＣＲＴ型ディスプレイに替わり、近年は液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等のフラットパネルディスプレイが普及している。これらのフラットパネルディスプレイにおいては、軽量化のためさらなる薄型化が要請される。特に有機ＥＬディスプレイには、折りたたみや巻き取ることによって持ち運びを容易にすると共に、平面だけでなく曲面にも使用可能とすることが求められている。また、平面だけでなく曲面にも使用可能とすることが求められているのはディスプレイには限られず、例えば、自動車の車体表面や建築物の屋根、柱や外壁等、曲面を有する物体の表面に太陽電池を形成したり、有機ＥＬ照明を形成したりすることができれば、その用途が広がることとなる。従って、これらデバイスに使用される基板やカバーガラスには、更なる薄板化と高い可撓性が要求される。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイ等に使用される発光体は、酸素や水蒸気等の気体が接触することにより劣化する。従って有機ＥＬディスプレイに使用される基板には高いガスバリア性が求められるため、ガラス基板を使用することが期待されている。しかしながら、基板に使用されるガラスは、樹脂フィルムと異なり引っ張り応力に弱いため可撓性が低く、ガラス基板を曲げることによりガラス基板表面に引っ張り応力がかけられると破損に至る。ガラス基板に可撓性を付与するためにはガラス基板の超薄板化を行う必要があり、下記特許文献１に記載されているような厚み２００μｍ以下のガラスフィルムやガラスロールが提案されている。
【０００４】
フラットパネルディスプレイや太陽電池等の電子デバイスに使用されるガラス基板には加工処理や洗浄処理、成膜処理等、様々な電子デバイス製造関連の処理が施される。ところが、これら電子デバイスに使用されるガラス基板のフィルム化を行うと、ガラスは脆性材料であるため多少の応力変化により破損に至り、上述した各種電子デバイス製造関連処理を行う際に、取り扱いが大変困難であるという問題がある。加えて、厚み２００μｍ以下のガラスフィルムは可撓性に富むため、処理を行う際に位置決め等を行い難く、パターンニング時にずれ等が生じるという問題もある。
【０００５】
ガラスフィルムの取り扱い性を向上させるために、下記特許文献２では、支持ガラスの上にガラスフィルムを積層させたガラスフィルム積層体が提案されている。これによれば、単体では強度や剛性のないガラスフィルムを用いても、支持ガラスの剛性が高いため、処理の際にガラスフィルム積層体全体として位置決めが容易となる。また、下記特許文献２では、工程終了後にガラスフィルムを破損することなくすみやかに支持ガラスからガラスフィルムを剥離することが可能であるとされている。
【０００６】
下記特許文献２に記載されたようなガラスフィルム積層体に対しては、様々な電子デバイス製造関連処理が施される。電子デバイス製造関連処理の中には、透明導電膜の成膜処理や、有機ＥＬ素子や液晶素子の封着処理等、加熱を伴うものが存在する。
【０００７】
特許文献２に記載されているようなガラスフィルム積層体に対して、このような加熱を伴う電子デバイス製造関連処理を行った場合、直接積層させている支持ガラスとガラスフィルムとが接着してしまい、支持ガラスとガラスフィルムとを剥離することが困難になるおそれがある。
【０００８】
この問題を解決するために、下記特許文献３では、支持ガラスの表面の一部を粗面化することで、支持ガラスとガラスフィルムの接着力を制御することが記載されている。このことにより、様々な電子デバイス製造関連処理後に、粗面化処理を行った箇所を起点として、支持ガラスとガラスフィルムとを剥離することが可能であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１３２５３１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８３７９２号公報
【特許文献３】特開２０１１−１６２４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献３に記載されているようなガラスフィルム積層体では、支持ガラスの粗面化の領域が広すぎると、電子デバイス製造関連処理時に支持ガラスとガラスフィルムとが意図せず剥離するおそれがある。逆に、支持ガラスの祖面化の領域が狭すぎると、加熱を伴う電子デバイス製造関連処理後に支持ガラスとガラスフィルムとの剥離が困難になるおそれがある。つまり、支持ガラス上の粗面化の領域の広狭により、製造関連処理時における支持ガラスとガラスフィルムとの接着性と、製造関連処理後における支持ガラスからのガラスフィルムの剥離性とが、トレードオフの関係となり、支持ガラス上の粗面化の領域の決定が、困難であるという問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、電子デバイス製造関連処理時には、支持ガラスとガラスフィルムとの接着性を良好に保ちつつ、加熱を伴う電子デバイス製造関連処理後には支持ガラスからガラスフィルムを容易に剥離させることを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために創案された本発明は、支持ガラスの表面に加熱によって気体を放出する薄膜を形成する薄膜形成工程と、前記支持ガラスの前記薄膜上にガラスフィルムを積層してガラスフィルム積層体を作製するガラスフィルム積層体作製工程と、前記ガラスフィルム積層体における前記ガラスフィルムに加熱を伴う電子デバイス製造関連処理を行うことで前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に素子を形成し、封止基板で前記素子を封止して支持ガラス付電子デバイスを作製する電子デバイス作製工程と、前記支持ガラス付電子デバイスを、前記電子デバイスと前記支持ガラスとに分離する分離工程と、を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法に関する。
【００１３】
上記課題を解決するために創案された本発明は、ガラスフィルムの表面に加熱によって気体を放出する薄膜を形成する薄膜形成工程と、前記支持ガラスと前記ガラスフィルムの前記薄膜とが接触するように、前記支持ガラス上に前記ガラスフィルムを積層してガラスフィルム積層体を作製するガラスフィルム積層体作製工程と、前記ガラスフィルム積層体における前記ガラスフィルムに加熱を伴う電子デバイス製造関連処理を行うことで前記ガラスフィルム積層体の前記ガラスフィルム上に素子を形成し、封止基板で前記素子を封止して支持ガラス付電子デバイスを作製する電子デバイス作製工程と、前記支持ガラス付電子デバイスを、前記電子デバイスと前記支持ガラスとに分離する分離工程と、
を有することを特徴とする電子デバイスの製造方法に関する。
【００１４】
上記の構成において、前記薄膜は、無機薄膜であることが好ましい。
【００１５】
上記の構成において、前記薄膜は、酸化物薄膜であることが好ましい。
【００１６】
上記の構成において、前記薄膜は、窒化物薄膜であることが好ましい。
【００１７】
上記の構成において、前記薄膜は、金属薄膜であることが好ましい。
【００１８】
上記の構成において、前記気体は、不活性ガスであることが好ましい。
【００１９】
上記の構成において、前記封止基板は、キャリアガラスにカバーガラスフィルムが積層されたカバーガラスフィルム積層体であって、前記薄膜形成工程において、前記キャリアガラスの表面に加熱によって気体を放出する薄膜を形成する工程をさらに含み、前記ガラスフィルム積層体作製工程において、前記キャリアガラスの前記薄膜上に前記カバーガラスフィルムを積層してカバーガラスフィルム積層体を作製する工程をさらに含み、前記分離工程において、前記キャリアガラスと前記カバーガラスフィルムとを分離する工程をさらに含むことが好ましい。
【００２０】
上記の構成において、前記封止基板は、キャリアガラスにカバーガラスフィルムが積層されたカバーガラスフィルム積層体であって、前記薄膜形成工程において、前記カバーガラスフィルムの表面に加熱によって気体を放出する薄膜を形成する工程をさらに含み、前記ガラスフィルム積層体作製工程において、前記キャリアガラスと前記カバーガラスフィルムの前記薄膜とが接触するように、前記キャリアガラス上に前記カバーガラスフィルムを積層してカバーガラスフィルム積層体を作製する工程をさらに含み、前記分離工程において、前記キャリアガラスと前記カバーガラスフィルムとを分離する工程をさらに含むことが好ましい。
【００２１】
上記課題を解決するために創案された本発明は、支持ガラスにガラスフィルムを積層したガラスフィルム積層体であって、前記支持ガラスの表面に、加熱によって気体を放出する薄膜が形成され、前記薄膜の表面と前記ガラスフィルムの表面とが接触した状態で積層されていることを特徴とするガラスフィルム積層体に関する。
【００２２】
上記課題を解決するために創案された本発明は、支持ガラスにガラスフィルムを積層したガラスフィルム積層体であって、前記ガラスフィルムの表面に、加熱によって気体を放出する薄膜が形成され、前記薄膜の表面と前記支持ガラスの表面とが接触した状態で積層されていることを特徴とするガラスフィルム積層体に関する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、電子デバイス製造関連処理時には、支持ガラスとガラスフィルムとの接着性を良好に保ちつつ、加熱を伴う電子デバイス等の製造関連処理後に、支持ガラスからガラスフィルムを容易に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に使用されるガラスフィルム積層体の一例を示した側面図である。
【図２】ガラスフィルム及び支持ガラスの製造方法の一例を示した図である。
【図３】加熱後のガラスフィルム積層体の模式図であって、（ａ）は模式平面図、（ｂ）は模式断面図である。
【図４】本発明に係る電子デバイスの製造方法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る電子デバイスの製造方法、及びガラスフィルム積層体の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。但し、以下の実施形態は、単なる一例であり、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。
【００２６】
図１は、本発明に係るガラスフィルム積層体１０を示した図である。ガラスフィルム積層体１０は、ガラスフィルム１１と、支持ガラス１２と、ガラスフィルム１１と支持ガラス１２との間に設けられた加熱によって気体を放出する薄膜１３とで構成されている。図１では、支持ガラス１２上に薄膜１３が形成されたガラスフィルム積層体１０を示している。
【００２７】
ガラスフィルム１１は、ケイ酸塩ガラスやシリカガラスが用いられ、好ましくはホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。ガラスフィルム１１にアルカリ成分が含有されていると、表面において陽イオンの脱落が発生し、いわゆるソーダ吹きの現象が生じ、構造的に粗となる。この場合、ガラスフィルム１１を湾曲させて使用していると、経年劣化により粗となった部分から破損する可能性がある。尚、ここで無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分が２０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。本発明でのアルカリ成分の含有量は、好ましくは１００ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００ｐｐｍ以下であり、更に好ましくは３００ｐｐｍ以下である。
【００２８】
ガラスフィルム１１の厚みは、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは５μｍ〜２００μｍ、最も好ましくは５μｍ〜１００μｍである。これによりガラスフィルム１１の厚みをより薄くして、適切な可撓性を付与することができるとともに、ハンドリング性が困難で、かつ、位置決めミスやパターニング時の撓み等の問題が生じやすいガラスフィル１１に対して、後述する支持ガラス１２を使用することで電子デバイス製造関連処理等を容易に行うことができる。ガラスフィルム１１の厚みが５μｍ未満であると、ガラスフィルム１１の強度が不足がちになり、支持ガラス１２からガラスフィルム１１を剥離しにくくなるおそれがある。
【００２９】
支持ガラス１２は、ガラスフィルム１１と同様、ケイ酸塩ガラスやシリカガラスが用いられ好ましくはホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。支持ガラス１２については、ガラスフィルム１１との３０〜３８０℃における熱膨張係数の差が、５×１０−７／℃以内のガラスを使用することが好ましい。これにより、電子デバイス製造関連処理の際に加熱を伴ったとしても、膨張率の差による熱反りやガラスフィルム１１の割れ等が生じ難く、安定した積層状態を維持できるガラスフィルム積層体１０とすることが可能となる。支持ガラス１２とガラスフィルム１１とは、同一の組成を有するガラスを使用することが最も好ましい。
【００３０】
支持ガラス１２の厚みは、３００μｍ以上であることが好ましい。支持ガラス１２の厚みが３００μｍ未満であると、支持ガラス１２を単体で取り扱う場合に、強度の面で問題が生じるおそれがある。支持ガラス１２の厚みは、４００μｍ〜７００μｍであることが好ましく、５００μｍ〜７００μｍであることが最も好ましい。これによりガラスフィルム１１を確実に支持することが可能となる。尚、電子デバイス等の製造関連処理時に、図示しないセッター上に、ガラスフィルム積層体１を載置する場合は、支持ガラス１２の厚みは３００μｍ未満（例えば２００μｍ等、ガラスフィルム１１と同一の厚み）でも良い。
【００３１】
ガラスフィルム１１及び支持ガラス１２の相互に接触する側の表面（ガラスフィルム１１の下面１１ｂと支持ガラス１２の上面１２ａの表面粗さＲａが夫々２．０ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、ガラスフィルム１１と支持ガラス１２とを、薄膜１３を介して安定して積層させることができる。ガラスフィルム１１の下面１１ｂ及び支持ガラス１２の上面１２ａ）の表面粗さＲａは、夫々１．０ｎｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ以下であることがより好ましく、０．２ｎｍ以下であることが最も好ましい。
【００３２】
本発明に使用されるガラスフィルム１１及び支持ガラス１２は、ダウンドロー法、フロート法、スロットダウンドロー法、ロールアウト法、アップドロー法、リドロー法等によって成形されていることが好ましく、オーバーフローダウンドロー法によって成形されていることがより好ましい。特に、図２に示すオーバーフローダウンドロー法は、成形時にガラス板の両面が、成形部材と接触しない成形法であり、得られたガラス板の両面（透光面）には傷が生じ難く、研磨しなくても高い表面品位を得ることができる。
【００３３】
次に、ガラスフィルム１１と支持ガラス１２を製造する方法について、図２を使用して説明する。ガラス製造装置２０の成形炉２１内部には、断面楔状の外表面形状を有する成形体２２が配設されており、図示しない溶融窯で溶融されたガラス（溶融ガラス）を成形体２２に供給することで、当該溶融ガラスが成形体２２の頂部から溢れ出るようになっている。そして、溢れ出た溶融ガラスは、成形体２２の断面楔状を呈する両側面を伝って下端で合流することで、溶融ガラスからガラスリボンＧの成形が開始されるようになっている。成形体２２下端で合流した直後のガラスリボンＧは、冷却ローラ（エッジローラ）２３によって幅方向の収縮が規制されながら下方へ引き伸ばされて所定の厚みまで薄くなる。次に、前記所定厚みに達したガラスリボンＧをローラ２４で送りだすことにより、徐冷炉（アニーラ）で徐々に冷却し、ガラスリボンＧの熱歪を除き、徐冷されたガラスリボンＧを室温程度の温度にまで十分に冷却するようになっている。徐冷炉を通過したガラスリボンＧは、湾曲補助ローラ２５によって鉛直方向から水平方向へと進行方向を変えた後、ガラスリボンＧの幅方向両端部に存在する不要部分（冷却ローラ２３やローラ２４等が接触した部分）を長手方向切断装置２６で切断する。その後、幅方向切断装置２７で所定幅毎に切断を行うことによって、本発明で使用されるガラスフィルム１１を得ることができる。尚、幅方向切断装置２７で幅方向に切断した後、長手方向切断装置２６でガラスフィルムリボンＧの不要部分を切断除去することによって、ガラスフィルム１１を作製してもよい。また、上述の製造装置２０では、枚葉式でガラスフィルム１１を作製する方法について説明したが、これには限定されず、長手方向切断装置２６によって不要部分を切断した後に幅方向に切断することなく、合紙を介してガラスリボンＧをロール状に巻き取ることによってガラスロールを作製し、ガラスロールを引き出しつつ一定長ずつ切断することでガラスフィルム１１を作製してもよい。また、上述の製造装置２０では、可撓性のあるガラスフィルムで１１を製造する方法について説明したが、比較的厚みのある支持ガラス１２を製造する場合には、湾曲補助ローラ２５を設けずに縦姿勢のまま幅方向切断装置２７で所定幅ずつ切断することで、枚葉式で支持ガラス１１を製造することもできる。
【００３４】
薄膜１３は、図１では支持ガラス１２上に形成されており、電子デバイス製造関連処理時に加熱を伴った場合に、気体を放出する。このことにより、図３（ａ）（ｂ）に模式的に示す通り、支持ガラス１２上の薄膜１３と、ガラスフィルム１１との界面１４に、気泡１５が発生する。気泡１５が発生することで、ガラスフィルム１１と薄膜１３の接着面積が減少する。このことにより、加熱を伴う電子デバイス製造関連処理後に、支持ガラス１２からガラスフィルム１１を剥離しやすくなる。一方、加熱を伴う電子デバイス製造関連処理前は、図１に示す通り、薄膜１３とガラスフィルム１２との界面１４に気泡１５は発生しておらず、ガラスフィルム積層体１０は、安定した積層状態を維持しており、支持ガラス１２からガラスフィルム１１が意図せず剥離することを防止している。薄膜１３が気体を放出する加熱温度は、２００℃以上が好ましく、４００℃以上であることがより好ましく、６００℃以上であることがさらに好ましい。尚、図３（ａ）（ｂ）では、気泡１５や気泡１５の発生によるガラスフィルム１１の変形を、誇張して表現している。
【００３５】
薄膜１３としては、無機薄膜を使用することが好ましい。薄膜１３が無機薄膜であると、加熱によっても劣化せず、ガラスフィルム１１に付着物等が発生し難くなるからである。無機薄膜としては、金属薄膜、酸化物薄膜、金属酸化物薄膜等を使用することができる。支持ガラス１２に無機薄膜としての薄膜１３を形成する方法としては、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法、ゾルゲル法等を使用することができる。
【００３６】
薄膜１３は、ＩＴＯ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｔｉ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｓｃ２Ｏ３、ＷＯ３、ＨｆＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｎｄ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ、ＴｉＯ２、Ｔｉ３Ｏ５、ＮｉＯ、ＺｎＯ、Ｓｎ、ＳｎＯ２から選択される１種又は２種以上で形成されていることが好ましい。
【００３７】
薄膜１３は、酸化物薄膜であることがより好ましい。酸化物薄膜は熱的に安定である。そのため、支持ガラス１２に酸化物薄膜を設けることで、ガラスフィルム積層体１０に対して加熱を伴う処理を行っても、支持ガラス１２を繰り返し使用することが可能となる。酸化物薄膜として、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｓｃ２Ｏ３、ＷＯ３、ＨｆＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＺｒＯ２、Ｎｄ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ、ＴｉＯ２、Ｔｉ３Ｏ５、ＮｉＯ、ＺｎＯ及びそれらの組み合わせを使用することが好ましい。
【００３８】
薄膜１３から加熱によって気体を放出させるためには、薄膜１３に、水分やガスを含ませることが好ましい。これにより、薄膜１３に溶け込んだ水分やガスが、加熱によって薄膜１３から放出され、気泡１５となる。薄膜１３にガスを含ませるためには、スパッタ法等による成膜時に、チャンバー内のＡｒやＮ２、Ｏ２等のガスを、公知の方法よりも増加させることが好ましい。例えば、通常のスパッタリング法においては、アルゴンガスや酸素ガス・窒素ガスを真空状態のチャンバー内に導入し、チャンバー内の圧力を０．２〜０．３Ｐａとして成膜することが一般的だが、支持ガラス１２上に成膜する薄膜１３内にガスを吸蔵させやすくするため、チャンバー内の圧力を０．７Ｐａ〜１．０Ｐａとして成膜することが好ましい。また、支持ガラス１２上に形成する薄膜１３を酸化物や窒化物にする場合には、酸素ガスや窒素ガスが金属酸化物や金属窒化物を形成する上で消費されるため、チャンバー内の圧力を１．０〜１．５Ｐａとして成膜することが好ましい。
【００３９】
薄膜１３から加熱によって気体を放出させるためには、薄膜１３を、それ自体が加熱による化学反応によって気体を放出するような膜で構成することが好ましい。例えば、薄膜１３を、ＳｉＮやＡｌＮ等の窒化物薄膜とすることが好ましい。これにより、薄膜１３としてＡｌＮ膜を使用して加熱された場合に、空気中の水分と反応して、
２ＡｌＮ＋３Ｈ２Ｏ  →  Ａｌ２Ｏ３＋Ｎ２＋Ｈ２
という化学反応が生じ、薄膜１３とガラスフィルム１１との積層界面１４にＮ２の気泡を発生させることができる。薄膜１３として支持ガラス１２上に窒化物薄膜を形成する場合も、スパッタ法等を使用することが好ましい。
【００４０】
薄膜１３から加熱によって気体を放出させるためには、薄膜１３に有機物を含有させることが好ましい。薄膜１３に有機物を含有させると、加熱によって薄膜１３中の有機物が分解され、Ｈ２ＯやＣＯ２等の気体が発生することで、薄膜１３とガラスフィルム１１との積層界面１４に気泡１５を発生させることができる。薄膜１３に有機物を含有させる場合、無機薄膜に有機物を含有させてもよく、薄膜１３自体が有機物の薄膜でもよい。無機薄膜に有機物を含有させることが好ましい。薄膜１３に含有させる有機物としては、シリコーン系樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素樹脂の中から、１種又は２種以上を選択することが好ましい。
【００４１】
薄膜１３を、無機薄膜とした場合において、薄膜１３に有機物を含有させる方法として、例えば、ＣＶＤプロセスにおいて、反応エネルギーを制御して金属アルコキシド等と酸素や窒素とを不完全に反応させることで、アルコキシド中の有機基を一部残存させた状態で無機薄膜を形成してもよい。また、無機薄膜をスパッタリング法で形成する場合においては、スパッタリングと同時にプラズマ重合を行うことで、有機物を一部含有させても良い。加えて、無機薄膜をゾルゲル法で形成する場合においては、金属酸化物を形成すると共に有機物の重合反応を同時に行っても良い。尚、上述では、無機薄膜に有機物を含有させる方法について説明したが、無機薄膜を形成した後に有機分子を吸着させても良い。例えば、支持ガラス１２上に金属錯体を形成し易いＺｒ等を含む無機薄膜１３を形成した場合においては、ルイス塩基性の有機物を無機薄膜１３に吸着させやすい。Ｚｒ以外では、内殻に空位のｄ軌道を有する金属元素（遷移金属元素）を含む無機薄膜であれば良い。ルイス塩基性の有機物としては、例えば、カルボン酸や酢酸、ギ酸、リン酸、クエン酸、水酸化物イオンなどや各種キレート剤等が容易に吸着される。
【００４２】
薄膜１３の厚みは、放出させる気体の量の観点から、１〜２００ｎｍであることが好ましく、１０〜１００ｎｍであることがより好ましく、３０〜６０ｎｍであることがより好ましい。
【００４３】
薄膜１３の表面粗さＲａは、２．０ｎｍ以下であることが好ましく、１．０ｎｍ以下であることがより好ましく、０．５ｎｍ以下であることがより好ましく、０．２ｎｍ以下であることが最も好ましい。これにより、ガラスフィルム１１を強固に積層することができる。
【００４４】
図１では、支持ガラス１２の全面に薄膜１３を形成していたが、支持ガラス１２の一部の領域のみに薄膜１３を形成してもよい。例えば、支持ガラス１２の周辺部やコーナー部のみに薄膜１３を形成することで、支持ガラス１２とガラスフィルム１１の剥離の開始点とすることができる。この場合、ガラスフィルム積層体１０の端部から５〜２０ｍｍのコーナー部や周辺部に、薄膜１３を形成することもできる。
【００４５】
レーザーによる封着処理等、加熱を伴う製造関連処理として、レーザーを使用する場合においては、薄膜１３にレーザーを吸収しやすい元素、例えばＣｕ等を添加してもよい。
【００４６】
気泡１５は、Ｈ２、Ｎ２、Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、Ａｒ、Ｈｅ等から選択される１種又は２種以上から構成されることが好ましいが、Ｎ２やＡｒ等の不活性ガスであることが好ましい。これにより、作製される電子デバイスへの影響を、最小限にすることができる。
【００４７】
気泡１５の大きさは、ガラスフィルム１１に生じる浮き上がり量の観点から、直径２０ｍｍ以内であることが好ましく、１０ｍｍ以内であることがより好ましく、５ｍｍ以内であることが最も好ましい。
【００４８】
発生させる気泡１５の個数は、気泡１５の大きさにも依存するが、ガラスフィルム１１の剥離性と固着性の観点から、気泡１５の直径が１０ｍｍ以内の場合については、１０〜１００００個／１００ｃｍ２であることが好ましい。
【００４９】
図１では、支持ガラス１２上に薄膜１３を形成する形態について説明を行ったが、これには限定されず、ガラスフィルム１１に薄膜１３を形成しても良い。この場合、加熱を伴う電子デバイス製造関連処理を行った場合に、薄膜１３と支持ガラス１２との界面に、気泡１５が発生する。薄膜１３が、繰り返しの使用によっても加熱に伴う気体の放出量に変動が少ない場合については、支持ガラス１２上に形成することが好ましく、１回の使用により気体の放出量が減少する場合については、ガラスフィルム１１に薄膜１３を形成することが好ましい。ガラスフィルム１１に薄膜１３を形成した場合については、別途、後述する剥離工程後に薄膜１３を除去する薄膜除去工程を含めてもよい。
【００５０】
次に、本発明に係る電子デバイスの製造方法について、説明する。図４は、本発明の１実施形態に係る電子デバイス１の製造方法を示した図である。本発明の１実施形態に係る電子デバイス１の製造方法は、薄膜形成工程Ｓ１と、ガラスフィルム積層体作製工程Ｓ２と、支持ガラス付電子デバイス３０を作製する電子デバイス作製工程Ｓ３と、剥離工程Ｓ４と、を備えている。薄膜形成工程Ｓ１とガラスフィルム積層体作製工程Ｓ２については、図１〜図３を使用して説明した前述の通りである。尚、薄膜１３が形成された支持ガラス１２を再使用する場合については、薄膜形成工程Ｓ１を適宜省略しても良い。
【００５１】
本発明における電子デバイス作製工程Ｓ３は、加熱を伴うものであり、支持ガラス付電子デバイス３０を作製する工程である。本明細書中において、加熱を伴う電子デバイス製造関連処理とは、電子デバイスの製造関連処理自体に加熱を伴うものだけでなく、電子デバイス製造関連処理として加熱を伴わない場合については、後述する剥離工程Ｓ４の前に別途加熱処理を行う形態も含む。図４では、ガラスフィルム積層体作製工程Ｓ２で作製されたガラスフィルム積層体１０のガラスフィルム１１の上面１１ａ（有効面）上に素子３１を形成し、スペーサ３２を配置した後で、封止基板としてのカバーガラスフィルム積層体４０で封止することで、電子デバイスを作製している。カバーガラスフィルム積層体４０は、キャリアガラス４２に薄膜４３を介してカバーガラスフィルム４１が積層されており、上述のガラスフィルム積層体１０と同様の構成である。薄膜４３についても、上述の薄膜１３と同様の構成である。
【００５２】
ガラスフィルム１１の上面１１ａ（有効面）上に形成される素子３１としては、液晶素子、有機ＥＬ素子、タッチパネル素子、太陽電池素子、圧電素子、受光素子、リチウムイオン２次電池等の電池素子、ＭＥＭＳ素子、半導体素子等が挙げられる。図４では、製造関連処理工程でガラスフィルム１１上に素子３１を形成する形態の説明を行ったが、加熱を伴う製造関連処理は素子３１の形成には限られず、ガラスフリットの焼結処理や反射防止膜、透過防止膜、反射膜、防汚コート等を成膜する成膜処理等も加熱を伴う電子デバイス製造関連処理に含まれる。
【００５３】
加熱を伴う製造関連処理としては、例えば、ＣＶＤ法やスパッタリング等による成膜処理、封着処理等が挙げられる。加熱を伴う電子デバイス製造関連処理後は、図４で模式的に示した通り、ガラスフィルム１１と支持ガラス１２上の薄膜１３との界面１４に気泡１５が発生しており、ガラスフィルム１１と支持ガラス１２との接着力が低下することで、容易に支持ガラス１２からガラスフィルム１１を剥離することができる。加えて、カバーガラスフィルム４１とキャリアガラス４２上の薄膜４３との界面４４に気泡４５が発生しており、カバーガラスフィルム４１とキャリアガラス４２との接着力が低下することで、容易にキャリアガラス４２からカバーガラスフィルム４１を剥離することができる。尚、図４では、気泡１５と気泡４５を誇張して表現していると共に、気泡１５や気泡４５によって生じるガラスフィルム１１やカバーガラスフィルム４１の変形を省略して表現している。
【００５４】
図４では、封止基板としてカバーガラスフィルム積層体４０を使用する形態の説明を行ったが、封止基板としてカバーガラスフィルム４１単体を用いても良く、適宜樹脂フィルム等の封止基板を使用しても良い。
【００５５】
本実施形態において、剥離工程Ｓ４は、ガラスフィルム１１と支持ガラス１２とに分離する工程である。封止基板としてカバーガラスフィルム積層体４０を使用する場合については、カバーガラスフィルム４１とキャリアガラス４２を分離する工程も、含まれる。
【００５６】
支持ガラス１２からガラスフィルム１１を剥離する際には、界面１４に対して図示しない水等の流体を付与することが好ましい。これにより、支持ガラス１２やガラスフィルム１１と物理的な接触をすることなく、支持ガラス１２からガラスフィルム１１の剥離を促進させることができる。これにより、剥離の際にガラスフィルム１１に傷等が発生することが防止される。支持ガラス付電子デバイス３０を水中に浸漬した後に、超音波を印加することで、支持ガラス１２とガラスフィルム１１の剥離を試みても良い。
【００５７】
支持ガラス１２からガラスフィルムを剥離する際には、図示しない剥離部材を使用してもよい。剥離部材の形状は、シート状、帯状、板状、短冊状等、厚みが少なく剥離進行方向に幅広な部材を使用することが好ましい。具体的には、剥離部材の厚みが０．０１ｍｍ〜１ｍｍであることが好ましく、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであることがより好ましい。これにより、界面１４に剥離部材を円滑に挿入することができる。剥離部材の幅は、剥離の対象となる支持ガラス付電子デバイス３０の面積にも依存するが、支持ガラス付電子デバイス３０よりも剥離進行方向において幅広であることが好ましい。
【００５８】
剥離部材の材質は、剛性を有するアルミニウム、ステンレス等の金属を使用することが可能であるが、可撓性を有するポリエチレンやアクリル等の樹脂フィルムを使用することが好ましく、フッ素樹脂フィルム等の疎水性の樹脂シートであることがより好ましい。
【００５９】
支持ガラス１２からガラスフィルム１１を剥離する際には、支持ガラス１２の下面１２ｂに図示しない吸着部材等を使用して支持ガラス１２をガラスフィルム１１から引き剥がすことで、支持ガラス１２を剥離しても良い。
【００６０】
そして、図４に示すように、剥離工程Ｓ４により、支持ガラス付電子デバイス３０から支持ガラス１２とキャリアガラス４２を剥離することで、最終的に所望の電子デバイス１を製造することができる。
【００６１】
本発明は、図１や図４に模式的に示すように、薄膜形成工程Ｓ１、ガラスフィルム積層体作製工程Ｓ２、電子デバイス作製工程Ｓ３（支持ガラス付電子デバイスを作製する工程）、及び剥離工程Ｓ４を連続して行うことができる。また、本発明は、薄膜形成工程Ｓ１から剥離工程Ｓ４までを連続して行う構成には限定されず、例えば、ガラスフィルム積層体作製工程Ｓ２後に製造されたガラスフィルム積層体１０やカバーガラスフィルム積層体４０を梱包、出荷し、別途電子デバイス製造関連処理施設において、電子デバイス作製工程Ｓ３、及び剥離工程Ｓ４を行う構成であっても良い。
【００６２】
（実施例１）
支持ガラス、及び、ガラスフィルムとして、日本電気硝子株式会社製の無アルカリガラス（ＯＡ−１０Ｇ、３０〜３８０℃における熱膨張係数：３８×１０−７／℃）を使用した。オーバーフローダウンドロー法にて製造し、未研磨の状態で使用した。支持ガラスとして、縦３７０ｍｍ、横４７０ｍｍ、厚み５００μｍの矩形状の板ガラスを準備した。ガラスフィルムとして、縦３７０ｍｍ、横４７０ｍｍ、厚み１００μｍの矩形状の透明なガラスを準備した。支持ガラス上に、ＺｒＯ２膜を、スパッタリング法により、３０ｎｍ成膜した。スパッタリングの際には、Ａｒをチャンバー内に通常よりも多量に導入することで、チャンバー内の圧力を０．７Ｐａとした。その後、支持ガラスの薄膜上にガラスフィルムを積層して、ガラスフィルム積層体を作製した。作製したガラスフィルム積層体に対して、４００℃、１５分間加熱による熱処理を行った。尚、加熱処理は、ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製電気マッフル炉（ＫＭ−４２０）を使用することにより行った。加熱後のガラスフィルム積層体を目視によって観察したところ、ガラスフィルムと薄膜との界面に平均約直径１０ｍｍの気泡が、複数観察された。
【００６３】
（実施例２）
通常のスパッタリング法で支持ガラス上にＳｉＮ膜を３０ｎｍ成膜した以外は、実施例１と同様にしてガラスフィルム積層体を作製し、実施例１と同様の加熱試験を行った。加熱後の実施例２に係るガラスフィルム積層体を目視によって観察したところ、ガラスフィルムと薄膜との界面に、平均約直径１０ｍｍの気泡が、複数観察された。
【００６４】
（実施例３）
スピンコート法で支持ガラス上にエチルノナフルオロイソブチルエーテルを１ｎｍ成膜した以外は、実施例１と同様にしてガラスフィルム積層体を作製し、実施例１と同様の加熱試験を行った。加熱後の実施例３に係るガラスフィルム積層体を目視によって観察したところ、ガラスフィルムと薄膜との界面に、平均約直径１０ｍｍの気泡が、複数観察された。
【００６５】
（比較例１）
成膜を行わずにガラスフィルムと支持ガラスを直接積層したこと以外は、実施例１と同様にしてガラスフィルム積層体を作製し、実施例１と同様の加熱試験を行った。加熱後の比較例１に係るガラスフィルム積層体を目視によって観察したところ、気泡を確認することはできなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイや太陽電池等のデバイスに使用されるガラス基板、及び有機ＥＬ照明のカバーガラスに好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１      電子デバイス
１０    ガラスフィルム積層体
１１    ガラスフィルム
１２    支持ガラス
１３    薄膜
１４    界面
１５    気泡
３０    支持ガラス付電子デバイス
３１    素子
３２    スペーサ
４０    カバーガラスフィルム積層体
４１    カバーガラスフィルム
４２    キャリアガラス
４３    薄膜
【図１】
2015133190.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015133190.tif 000006