(57)【要約】【課題】基板の製造において、フィルムまたはガラスを搬送用基板に貼り合わせ、また容易に剥離できる技術を提供する。【解決手段】表面に電子素子が形成される基板の製造方法であって、表面に電子素子が形成される基板の搬送用基板が接合される接合予定面と該基板を搬送するための搬送用基板の接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、基板と搬送用基板とを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板と搬送用基板とを接合する接合工程と、基板と搬送用基板とを剥離する剥離工程と、を備えることを特徴とする製造方法が提供される。【選択図】図１
2016010106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に電子素子が形成される基板の製造方法であって、
表面に電子素子が形成される基板の搬送用基板が接合される接合予定面と該基板を搬送するための搬送用基板の接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、
基板と搬送用基板とを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板と搬送用基板とを接合する接合工程と、
基板と搬送用基板とを剥離する剥離工程と、を備えることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
接合工程の前または後、かつ剥離工程の前に、基板上に電子素子を形成する電子素子形成工程、並びに、電子素子を他の基板で封止する封止工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
接合工程の前に、基板か搬送用基板の少なくとも一方の接合面を、所定の運動エネルギーを備える粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
接合工程の前に、無機材料層の表面を、所定の運動エネルギーを備える粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項５】
接合工程の前に、基板の一部を選択的に表面活性化することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
接合工程の前に、無機材料層の一部を選択的に表面活性化することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
異なる種類の複数の無機材料層が形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
基板がガラスであることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
基板が有機材料からなるフィルムであることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１０】
基板がシリコンまたは化合物半導体からなるウェハーであることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１１】
基板が複数の層で構成され、ガラスからなる層を含み、有機材料からなる層を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１２】
基板が、ガラスからなる層と、有機材料からなる層で構成され、有機材料からなる層の側が搬送用基板に接合されることを特徴とする請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
基板が複数の層で構成され、シリコンまたは化合物半導体からなる層を含み、有機材料からなる層を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１４】
基板が、シリコンまたは化合物半導体からなる層と、有機材料からなる層で構成され、有機材料からなる層の側が搬送用基板に接合されることを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
無機材料層を形成する形成工程の前に、基板の接合予定面に樹脂材料層と基材層とを含むフィルムが設けられることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１６】
基板の厚みが０．５μｍ以上０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１７】
搬送用基板が、厚みが０．１ｍｍ以上１．１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１８】
基板平面側からの平面視において、基板上に形成される電子素子を囲むように無機材料層が形成されることを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１９】
無機材料層が離散的に形成されることを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項２０】
表面に電子素子が形成される基板の製造方法であって、
表面に電子素子が形成される基板のフィルムが接合される接合予定面と該基板を搬送するためのフィルムの接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、
基板とフィルムとを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板とフィルムとを接合する接合工程と、
を備え、該基板と該フィルムとを含むデバイス基板を製造することを特徴とする製造方法。
【請求項２１】
接合工程がロール・ツー・ロール方式で行われることを特徴とする請求項２０に記載の製造方法。
【請求項２２】
接合工程の前または後、かつ剥離工程の前に、基板上に電子素子を形成する電子素子形成工程、並びに、電子素子を他の基板で封止する封止工程をさらに備えることを特徴とする請求項２０または２１に記載の製造方法。
【請求項２３】
基板接合工程の前に、基板と搬送用基板の接合面の少なくとも一方を不活性ガスを含むガス雰囲気中に晒すことを特徴とする請求項１から２２のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項２４】
不活性ガスが窒素、アルゴン、またはこれらの混合ガスであることを特徴とする請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２５】
基板接合工程が、真空雰囲気中または不活性ガスを含むガス雰囲気中で行われる、請求項１から２４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項２６】
不活性ガスが窒素、アルゴン、またはこれらの混合ガスであることを特徴とする請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２７】
基板接合工程が、バックグラウンド圧力が１×１０−８Ｐａ以上大気圧未満である、真空ないしは減圧雰囲気中で行われる、請求項１から２４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項２８】
請求項１から２７のいずれか一項に記載の製造方法によって製造される薄型基板。
【請求項２９】
請求項２８に記載の薄型基板の表面に電子素子を形成した電子素子形成基板。
【請求項３０】
表面に電子素子が形成される基板の搬送用基板が接合される接合予定面と該基板を搬送するための搬送用基板の接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、
基板と搬送用基板とを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板と搬送用基板とを接合する接合工程と、
基板と搬送用基板とを剥離する剥離工程と、を備えることを特徴とする基板の搬送方法。
【請求項３１】
表面に電子素子が形成される基板のフィルムが接合される接合予定面と該基板を搬送するためのフィルムの接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、
基板とフィルムとを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板とフィルムとを接合する接合工程と、
を備え、該基板と該フィルムとを含むデバイス基板を製造することを特徴とする基板の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型基板およびその製造方法、並びに基板の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）を利用した有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、透明基板上に形成された有機化合物からなる面状の発光層により構成され、薄型ディスプレイなどへの実用化が進んできている。有機ＥＬ素子を利用した有機ＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイに比べ、視野角が大きく、消費電力が小さく、柔らかく折り曲げることができる柔軟性を有しているので、商業利用価値が高い。また、ＩＣの３Ｄ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＩＯＮ分野やＭＥＭＳ分野でも薄型ウェハー（１μｍなど）を使ったプロセス開発が行われている。【０００３】
しかしながら、薄型基板は一般的には０．５μｍから０．２ｍｍの厚さであり、デバイス製造時における薄型基板の搬送方法に問題がある。基板サイズは小さいサイズではチップサイズもあるが通常は４インチ角以上であり、大きな場合は１ｍ角以上である。このような薄型基板をロボットなどで搬送することは困難である。【０００４】
そこで考えられるのは、０．１ｍｍ厚以上１．１ｍｍ厚ぐらいまでのガラス基板、フィルムまたはウェハーを搬送用基板として、その表面に上記の薄型基板を貼り付けて搬送する方法である。この方法であると既成の設備がそのまま使用できるという利点がある。しかし、搬送用基板はデバイスが完成した後、搬送用基板から剥がされなければならない。【０００５】
薄型基板には３つの種類がある。一つは薄型ガラスであり、もう一つはポリイミドに代表される耐熱性フィルムである。３つ目はウェハーである。ウェハーは場合によっては、粘着剤がついているテープで保護されている場合もある。この場合、基板はウェハーとフィルムの積層体である。【０００６】
現在提案されている搬送方法は搬送のキャリアとしてガラスやウェハーを使う方法である。薄型ガラスの場合はガラスどうしという特性からキャリアガラス表面を清浄な状態に保ち、直接貼り付けることにより接合する方法である。【０００７】
また耐熱性フィルムの場合、搬送ガラスとフィルムの間にレーザー照射により破壊現象の起こる膜を形成し、貼り合わせ後、レーザー照射で剥離する方法である。また薄型基板がウェハーである場合、非接触の搬送方法や特殊チャック方法が提案されているが搬送できる厚さに限度がある。１００μｍ前後が可能な領域であり、１μｍなどの厚さでは搬送方法がない。【０００８】
この場合では搬送基板を使う方法が考えられる。ただ剥離方法に良い方法がない。またウェハーの場合は薄くするために研磨を用いることがある。この場合はウェハーに粘着テープを貼り、研磨後、割れやかけを防ぐ。この場合もキャリアとしてガラスを使うことが提案されている。
【発明の概要】
【０００９】
薄型基板はたとえばデイスプレーにおいてはＴＦＴ形成プロセスなどにおいて、３００℃から５００℃程度の加熱工程がある。又、ウェハーなどの半導体プロセスでは、アニール工程で８００℃以上の工程が存在する。このような加熱工程を経るため、搬送基板から薄型基板をはがす方法に有力な方式がない。
【００１０】
薄型基板がガラスであり、搬送基板もガラスの場合、ガラスどうしの密着力は強固であり、剥離時に超薄型ガラスが欠けるなどの問題がある。搬送基板がガラスで薄型基板がフィルムの場合、搬送ガラスとフィルムの間に特定の膜を入れ、パネル完成後、ガラス側よりレーザー照射して剥がす方法が試みられている。
【００１１】
しかし、レーザー照射はスキャニング方式でなされるため、時間がかかる。またフィルムがレーザー照射でダメージを受けるなどの問題がある。また、薄型ウェハーの搬送はガラス、ウェハーなどが考えられるが、剥離方法がなく、現実性がない。
【００１２】
また、ウエハーに紫外線を照射することで剥離可能な粘着テープを貼り、その後ウエハーを薄くするため研磨する、いわゆるバックグラインド工程があるが、その場合も支持基板としてキャリアガラスが必要な場合がある。
【００１３】
この場合も研磨の圧力では剥離せず、研磨後に粘着テープとガラスの容易な剥離方法が求められている。
【００１４】
本発明は上記のような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、薄型基板の製造工程での搬送方法において、基板（ガラス、フィルムまたはウェハー）を搬送用基板に貼り合わせ、また容易に剥離できる技術を提供する。
【００１５】
本発明によれば、表面に電子素子が形成される基板の製造方法であって、表面に電子素子が形成される基板の搬送用基板が接合される接合予定面と該基板を搬送するための搬送用基板の接合予定面の少なくとも一方に、単層または複数の種類の無機材料層を形成する形成工程と、基板と搬送用基板とを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板と搬送用基板とを接合する接合工程と、基板と搬送用基板とを剥離する剥離工程と、を備えることを特徴とする製造方法が提供される。
【００１６】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、接合工程の前または後、かつ剥離工程の前に、基板上に電子素子を形成する電子素子形成工程、並びに、電子素子を他の基板で封止する封止工程をさらに備える。
【００１７】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、接合工程の前に、基板か搬送用基板の少なくとも一方の接合面を、所定の運動エネルギーを備える粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００１８】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、接合工程の前に、無機材料層の表面を、所定の運動エネルギーを備える粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備える。
【００１９】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、接合工程の前に、基板の一部を選択的に表面活性化する。
【００２０】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、接合工程の前に、無機材料層の一部を選択的に表面活性化する。
【００２１】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、異なる種類の複数の無機材料層が形成される。
【００２２】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板がガラスである。
【００２３】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板が有機材料からなるフィルムである。
【００２４】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板がシリコンまたは化合物半導体からなるウェハーである。
【００２５】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板が複数の層で構成され、ガラスからなる層を含み、有機材料からなる層を含む。
【００２６】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板が、ガラスからなる層と、有機材料からなる層で構成され、有機材料からなる層の側が搬送用基板に接合される。
【００２７】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板が複数の層で構成され、シリコンまたは化合物半導体からなる層を含み、有機材料からなる層を含む。
【００２８】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板が、シリコンまたは化合物半導体からなる層と、有機材料からなる層で構成され、有機材料からなる層の側が搬送用基板に接合される。
【００２９】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、無機材料層を形成する形成工程の前に、基板の接合予定面に樹脂材料層と基材層とを含むフィルムが設けられる。
【００３０】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板の厚みが０．５μｍ以上０．５ｍｍ以下である。
【００３１】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、搬送用基板が、厚みが０．１ｍｍ以上１．１ｍｍ以下である。
【００３２】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板平面側からの平面視において、基板上に形成される電子素子を囲むように無機材料層が形成される。
【００３３】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、無機材料層が離散的に形成される。
【００３４】
また本発明によれば、表面に電子素子が形成される基板の製造方法であって、表面に電子素子が形成される基板のフィルムが接合される接合予定面と該基板を搬送するためのフィルムの接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、基板とフィルムとを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板とフィルムとを接合する接合工程と、を備え、該基板と該フィルムとを含むデバイス基板を製造することを特徴とする製造方法が提供される。
【００３５】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、接合工程がロール・ツー・ロール方式で行われる。
【００３６】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、接合工程の前または後、かつ剥離工程の前に、基板上に電子素子を形成する電子素子形成工程、並びに、電子素子を他の基板で封止する封止工程をさらに備える。
【００３７】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板接合工程の前に、基板と搬送用基板の接合面の少なくとも一方を不活性ガスを含むガス雰囲気中に晒す。
【００３８】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、不活性ガスが窒素、アルゴン、またはこれらの混合ガスである。
【００３９】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板接合工程が、真空雰囲気中または不活性ガスを含むガス雰囲気中で行われる。
【００４０】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、不活性ガスが窒素、アルゴン、またはこれらの混合ガスである。
【００４１】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板接合工程が、バックグラウンド圧力が１×１０−８Ｐａ以上大気圧未満である、真空ないしは減圧雰囲気中で行われる。
【００４２】
本発明の一態様によれば、上記の製造方法によって製造される薄型基板が提供される。
【００４３】
本発明の一態様によれば、上記の薄型基板の表面に電子素子を形成した電子素子形成基板が提供される。
【００４４】
また本発明によれば、表面に電子素子が形成される基板の搬送用基板が接合される接合予定面と該基板を搬送するための搬送用基板の接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、基板と搬送用基板とを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板と搬送用基板とを接合する接合工程と、基板と搬送用基板とを剥離する剥離工程と、を備えることを特徴とする基板の搬送方法が提供される。
【００４５】
また本発明によれば、表面に電子素子が形成される基板のフィルムが接合される接合予定面と該基板を搬送するためのフィルムの接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、基板とフィルムとを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板とフィルムとを接合する接合工程と、を備え、該基板と該フィルムとを含むデバイス基板を製造することを特徴とする基板の搬送方法が提供される。
【００４６】
本発明によれば、基板の製造において、基板を搬送用基板に貼り合わせ、また容易に剥離できる方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る製造方法の工程を説明する概念的な図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る基板接合体の概念的な側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る基板接合体の概念的な上面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基板接合体の概念的な上面図である。
【図５】本発明の実施例に係る接合体の剥離面の解析結果を示す図である。
【図６】本発明の実施例に係る接合体の剥離強度を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例に係る接合体の接合面を撮影した写真である。
【図８】本発明の実施例に係る接合体の接合面を撮影した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下に、実施形態を挙げて本発明を説明するが、本発明がこれらの具体的な実施形態に限定されないことは自明である。
【００４９】
［実施形態１］
本実施形態の製造方法は、表面に電子素子が形成される基板の製造方法であって、表面に電子素子４が形成される基板３の搬送用基板が接合される接合予定面と該基板を搬送するための搬送用基板１の接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層２を形成する形成工程と、基板３と搬送用基板１とを互いに押し付けて、無機材料層２を介して基板３と搬送用基板１とを接合する接合工程と、基板３と搬送用基板１とを剥離する剥離工程と、を備える。
【００５０】
本実施形態において、表面とは、平板状の部材の表裏面を意味する。
【００５１】
上記構成からなる製造方法では、無機材料層を介して基板と搬送用基板とを接合することにより、基板接合後の工程において、たとえば、３００℃から５００℃の加熱処理などを行っても、後に基板と搬送用基板とを容易に剥離することができる。または、材料や条件によってはさらなる高温で加熱処理を行っても基板と搬送基板は容易に剥離できる可能性がある。
【００５２】
上記製造方法において、接合工程の前または後、かつ剥離工程の前に、基板上に電子素子４を形成する電子素子形成工程をさらに備えてもよい。また、電子素子を他の基板で封止する封止工程をさらに備えてもよい。
【００５３】
基板３上に形成される電子素子４は、ＴＦＴや有機ＥＬ素子などが挙げられるが、これらに限定はされない。電子素子４が、たとえばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）である場合、その形成プロセスなどにおいて、３００℃から５００℃程度の加熱工程がある。
【００５４】
図１は、本実施形態に係る製造方法の一例を説明する図である。この例では、搬送用基板１上に無機材料層２を形成する形態を示している。
【００５５】
（ａ）搬送用基板の準備工程
表面に電子素子４が形成される基板３を載置するための搬送用基板１を用意する
（ｂ）形成工程
基板３を搬送するための搬送用基板１の表面（基板３との接合面）に、無機材料層２を形成する。
（ｃ）接合工程
基板３と搬送用基板１とを互いに押し付けて、無機材料層２を介して基板３と搬送用基板１とを接合して、基板接合体を形成する。
（ｄ）電子素子形成工程
基板接合体の基板３上に電子素子４を形成する。その後、基板接合体の電子素子４を封止するように、他の基板（カバー側基板５）を貼り合わせる封止工程を経て、デバイスが形成される。
（ｅ）剥離工程
電子素子４が形成された基板３と搬送用基板１とを剥離する。この工程により、電子素子４が表面に形成された基板３を含むデバイスが得られる。この例では、無機材料層２は、搬送用基板１側に残っている。
【００５６】
上記の製造方法において、（ｂ）と（ｃ）との間に、後述する表面活性化工程をさらに備えてもよい。
【００５７】
上記製造方法において、接合工程の前に、基板３か搬送用基板１の少なくとも一方の接合面を、所定の運動エネルギーを備える粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備えてもよい。
【００５８】
あるいは、上記製造方法において、接合工程の前に、無機材料層２の表面を、所定の運動エネルギーを備える粒子を照射することで活性化させる表面活性化工程をさらに備えてもよい。
【００５９】
表面活性化工程における表面活性化処理により、基板接合工程において、搬送用基板１、無機材料層２または基板３のいずれかどうしの接合界面の接合強度を増すことができる。
【００６０】
所定の運動エネルギーを有する粒子を衝突させて、接合面を形成する物質を物理的に弾き飛ばす現象（スパッタリング現象）を生じさせることで、酸化物や汚染物など表面層を除去し、表面エネルギーの高い、すなわち活性な無機材料の新生表面を露出させることができる。
【００６１】
表面活性化処理に用いる粒子として、たとえば、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、ヘリウム（Ｈｅ）などの希ガスまたは不活性ガスを採用することができる。これらの希ガスは、衝突される接合面を形成する物質と化学反応を起こしにくいので、化合物を形成するなどして、接合面の化学的性質を大きく変化させることはない。
【００６２】
表面活性化される接合面に衝突させる粒子には、粒子ビーム源やプラズマ発生装置を用いて、粒子を接合面に向けて加速することで所定の運動エネルギーを与えることができる。
【００６３】
表面活性化される接合面に衝突させる粒子の運動エネルギーは、１ｅＶから２ｋｅＶであることが好ましい。上記の運動エネルギーにより、効率的に表面層におけるスパッタリング現象が生じると考えられる。除去すべき表面層の厚さ、材質などの性質、新生表面の材質などに応じて、上記運動エネルギーの範囲から所望の運動エネルギーの値を設定することもできる。
【００６４】
粒子ビーム源を用いて、粒子に所定の運動エネルギーを与えることもできる。粒子ビーム源は、たとえばバックグラウンド圧力が１×１０−８Ｐａ（パスカル）以下などの、比較的高い真空中で作動する。比較的高い真空に引くために真空ポンプの作動により、金属領域の表面から除去された物質が効率よく雰囲気外へ排気される。
【００６５】
これにより、露出された新生表面への望ましくない物質の付着を抑制することができる。さらに、粒子ビーム源は、比較的高い加速電圧を印加することができるので、高い運動エネルギーを粒子に付与することができる。したがって、効率よく表面層の除去および新生表面の活性化を行うことができると考えられる。
【００６６】
あるいは、バックグラウンド圧力が１×１０−８Ｐａ以上大気圧未満である、真空ないしは減圧雰囲気中で表面活性化処理を行ってもよい。
【００６７】
粒子ビーム源として、イオンビームを放射するイオンビーム源や中性原子ビームを放射する中性原子ビーム源を用いることができる。イオンビーム源としては、コールドカソード型イオン源を用いることができる。
【００６８】
中性原子ビーム源としては、高速原子ビーム源（ＦＡＢ，Ｆａｓｔ  Ａｔｏｍ  Ｂｅａｍ）を用いることができる。高速原子ビーム源（ＦＡＢ）は、典型的に剥がすのプラズマを発生させ、このプラズマに電界を掛けて、プラズマから電離した粒子の陽イオンを摘出し電子雲の中を通過させて中性化する構成を有している。
【００６９】
この場合、たとえば、希ガスとしてアルゴン（Ａｒ）の場合、高速原子ビーム源（ＦＡＢ）への供給電力を、１．５ｋＶ（キロボルト）、１５ｍＡ（ミリアンペア）に設定してもよく、あるいは０．１から５００Ｗ（ワット）の間の値に設定してもよい。たとえば、高速原子ビーム源（ＦＡＢ）を１００Ｗ（ワット）から２００Ｗ（ワット）で稼動してアルゴン（Ａｒ）の高速原子ビームを２分ほど照射すると、接合面の上記酸化物、汚染物など（表面層）は除去され、新生表面を露出させることができる。
【００７０】
本発明において、表面活性化に用いられる粒子は、中性原子またはイオンでもよく、さらには、ラジカル種でもよく、またさらには、これらが混合した粒子群でもよい。
【００７１】
各プラズマまたはビーム源の稼動条件、または粒子の運動エネルギーに応じて、表面層の除去速度は変化しえる。そこで、表面活性化処理に必要な処理時間を調節する必要がある。
たとえば、オージェ電子分光法（ＡＥＳ，Ａｕｇｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）やＸ線光電子分光法（ＸＰＳ，Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）などの表面分析法を用いて、表面層に含まれる酸素や炭素の存在が確認できなくなる時間またはそれより長い時間を、表面活性化処理の処理時間として採用してもよい。
【００７２】
プラズマ発生装置を用いて、粒子に所定の運動エネルギーを与えることもできる。基板の接合面に対して、交番電圧を印加することで、接合面の周りに粒子を含むプラズマを発生させ、プラズマ中の電離した粒子の陽イオンを、上記電圧により接合面に向けて加速させることで、所定の運動エネルギーを与える。
プラズマは数パスカル（Ｐａ）程度の低真空度の雰囲気で発生させることができるので、真空システムを簡易化でき、かつ真空引きなどの工程を短縮化することができる。
【００７３】
上記製造方法において、基板３と搬送用基板１とを接合する接合工程の前に、基板の一部に選択的に表面活性化処理を施してもよい。
また接合工程の前に、無機材料層の一部に選択的に表面活性化を施してもよい。
【００７４】
無機材料層の一部とは、たとえば、基板３の外周部であり、外周部のみ表面活性化処理を施すことにより、基板３の中央部に対して外周部の接合力が高くなり好ましい。
【００７５】
上記製造方法において、異なる種類の複数の無機材料層を形成してもよい。たとえば、基板３の中央部と外周部とで、異なる種類の無機材料層を形成するようにしてもよい。
これにより、基板３の中央部と外周部とで接合強度の差を設けることができ、たとえば、基板に合わせて接合強度を制御することが可能となる。
【００７６】
あるいは、異なる種類の複数の無機材料層を積層して無機材料層を構成してもよい。これにより、基板と搬送基板のそれぞれに対して適切な接合強度を有する無機材料層を選択的に形成することができる。
【００７７】
またこれらの複数の無機材料層の一部を選択的に表面活性化処理をしても良い。
【００７８】
搬送用基板１は、板状またはフィルム状のガラス、耐熱性フィルム、ウェハーまたはこれらの複合材料により形成されていてもよい。
【００７９】
より具体的には、搬送用基板１は、基板３が薄型ガラスの場合は耐熱性フィルム、またはガラス基板、またはガラスに耐熱性フィルムを貼られた基板が好ましく、基板３が耐熱性フィルムの場合はガラス、基板３がウェハーの場合はウェハーまたはガラスであることが好ましい。または基板３が、ウエハーとフィルムとから構成されてもよい。
搬送用基板１は、シート状またはロール状に巻かれた形で提供されてもよい。
【００８０】
搬送用基板１は、既設の設備を使えるという観点から、厚みが０．１ｍｍ以上１．１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００８１】
無機材料層２は、金属、半導体、窒化物、窒化酸化物、酸化物および炭化物からなる群から選択される無機材料を主成分として形成するようにしたものである。これにより、後工程であるＴＦＴ工程での洗浄工程でも、基板と搬送用基板とが剥離することを抑制できる。
【００８２】
無機材料層２としては、アルミニウム（Ａｌ）やニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）や白金（Ｐｔ）などの遷移金属を含む金属、スズ（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）を含むはんだ合金またはこれらの合金、シリコン（Ｓｉ）などの半導体、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化窒化ケイ素（ＳｉＮｘＯｙ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化チタン（ＴｉＮ）など炭化ケイ素（ＳｉＣ）、炭化チタン（ＴｉＣ）などの窒化物、窒化酸化物、酸化物または炭化物を採用することができる。
【００８３】
無機材料層２は、複数形成してもよい。すなわち、第一無機材料層と第二無機材料層とが積層された構造としてもよい。この場合、第一無機材料層と第二無機材料層とは、加熱時にも、膜間で接合強度が増さないＳｉ，ＳｉＮなどの材料が選択される。ただ接合強度が増さないと言う条件では、他の膜も考慮される。
【００８４】
無機材料層２は、プラズマ促進化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）やスパッタ蒸着など堆積方法で形成されることが好ましいが、これに限られない。無機材料層２を形成する際に、所定のマスクを用いることで、所定の領域にのみ形成することができる。
【００８５】
また、所定の無機材料をプラズマ促進化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）やスパッタ蒸着などで所定の無機材料を堆積させることで無機材料層２を形成する際に、当該所定の無機材料以外の無機材料を混合させてもよい。
【００８６】
たとえば、粒子ビームをスパッタターゲットに照射することで、スパッタターゲットの所定の無機材料を当該スパッタターゲットから放出させてスパッタ蒸着を行う際に、粒子ビームの経路に当該所定の無機材料以外の無機材料からなるターゲットを配置してもよい。
【００８７】
これにより、所定の無機材料に当該所定の無機材料以外の無機材料が混合した混合無機材料をスパッタ蒸着することができる。たとえば、上記所定の無機材料をシリコン（Ｓｉ）とし、上記所定の無機材料以外の無機材料を鉄（Ｆｅ）などの遷移金属とすることが好ましい。これにより、無機材料層２の接合力が高まり、強度が高く封止性能の高い接合界面を形成することができる。
【００８８】
基板３と搬送用基板１との接合のために用いられる無機材料層２は、加熱工程や洗浄工程などを経た後、容易に剥がれる状態に膜厚、膜質が調整されることが好ましい。
【００８９】
基板３は、ガラスであることが好ましい。または、基板３は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）などの有機材料からなるフィルムであることが好ましい。
または、基板３は、シリコン、化合物半導体（たとえば、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ）などからなるウェハーであることが好ましい。
【００９０】
基板３の厚みは、０．５μｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以上０．２ｍｍ以下であることがより好ましい。基板３の供給形態はシートまたはロールでまいた形で提供されてもよい。
【００９１】
上記製造方法において、基板が複数の層で構成され、ガラスからなる層を含み、有機材料からなる層を含んでもよい。このとき、基板が、ガラスからなる層と、有機材料からなる層で構成され、有機材料からなる層の側が搬送用基板に接合されてもよい。
【００９２】
たとえば、図２に示すように、ガラス層６と有機材料層７とからなる積層基板８を用いてもよい。この場合、ガラス層６と有機材料層７とを構成する材料は、ガラスとＰＩの組み合わせが特に好ましい。またガラス層６と有機材料層７を接合するには、無機材料をガラス層６または有機材料層７のどちらか一方に構成し、また無機材料表面に所定のエネルギーを与えて表面活性化する手法を用いるのが好ましい。これは接着剤などを使用した場合、加熱工程での凝固などの問題を起こすためである。
【００９３】
上記製造方法において、基板が複数の膜で構成されてもよい。上記製造方法において、無機材料層を形成する形成工程の前に、基板の接合予定面に樹脂材料層と基材層とを含むフィルムが設けられてもよい。
【００９４】
たとえば、基材層を構成する材料としては、特に限定されないが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）があり、これらが含有されたものが樹脂材料層を担持するフィルムの基材となる。基材層は、延伸性を有することが好ましく、特定の波長の光に対する透過性を有することが好ましい。
【００９５】
またフィルムは、樹脂材料層を含み、これによりフィルムが基板に貼り合わされ、接着剤層、粘着剤層として機能することが好ましい。樹脂材料層を構成する材料としては、特に限定されないが、紫外線・電子線の照射、加熱などにより分解または硬化するものが好ましく、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
たとえば、シリコンウェハー（基板３）に粘着材層が設けられたフィルムが貼り付けられ、フィルムが搬送用基板に接合されてもよい。
【００９６】
上記製造方法において、たとえば図３に示すように、基板３平面側からの平面視において、基板３上に形成される電子素子４を囲むように無機材料層２が形成されてもよい。
これにより、剥離工程において、無機材料層２の外周部分を切り落とす事により、搬送用基板１と基板３は容易に剥がれる。
【００９７】
上記製造方法において、たとえば図４に示すように、無機材料層２が離散的に形成されてもよい。この他にも、無機材料層２の形態は、たとえば、格子状といった形状が採用される。このような構成とすることにより、剥離時に基板３などにかかる力を抑えることができ、損傷などを防ぐことができる。
【００９８】
従来、一度使用した搬送用基板は使い捨てであったが、上記実施形態の製造方法によれば、レーザー照射などの基板にダメージを与えなく、また有機系接着剤を使用していないという理由より、搬送用基板を再利用することができる。
【００９９】
［実施形態２］
本発明の他の実施形態によれば、表面に電子素子が形成される基板の製造方法であって、表面に電子素子が形成される基板のフィルムが接合される接合予定面と該基板を搬送するためのフィルムの接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、基板とフィルムとを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板とフィルムとを接合する接合工程と、を備え、該基板と該フィルムとを含むデバイス基板を製造することを特徴とする製造方法が提供される。
【０１００】
また、上記製造方法において、接合工程の前または後、基板上に電子素子を形成する電子素子形成工程をさらに備えてもよい。また電子素子形成後、カバーガラス、カバーフィルムなどが付けられ封止工程をさらに備えても良い
【０１０１】
上記製造方法において、接合工程がロール・ツー・ロール方式で行われてもよい。これにより、薄型基板の量産性が格段にあがるという利点がある。
【０１０２】
たとえば、先述の表面活性化工程を経た場合基板どうしの接合力が強固となり、各工程の条件や材料の選択によっては、剥離工程において、搬送用基板から基板を容易には剥がすことができなくなる。
【０１０３】
実施形態２の製造方法では、基板として薄型ガラスを使用して、搬送用フィルムをキャリアとして使うのみでなく、基板の保護フィルムとして用いることができるという利点を有する。この製造方法を採用した場合、基板を剥離する必要性がない。
【０１０４】
以上に説明した各実施形態に係る製造方法において、基板接合工程は、真空雰囲気中または不活性ガスを含むガス雰囲気中で行われてもよい。これにより、搬送用基板１と基板３との接合強度が容易にコントロールできる。不活性ガスを含むガス雰囲気には、たとえば、アルゴンで希釈した水素や、水蒸気分圧をコントロールした窒素ガスなどが含まれる。
不活性ガスは窒素、アルゴン、またはこれらの混合ガスを主成分としてもよい。不活性ガスは窒素、アルゴン、またはこれらの混合ガスであってもよい。
【０１０５】
上記の実施形態に係る製造方法において、基板接合工程の前に、基板と搬送用基板の接合面を不活性ガス雰囲気中に晒してもよい。これにより、加熱による、搬送用基板１と基板３との接合強度の変化が生じ難い。不活性ガスを含むガス雰囲気には、たとえば、アルゴンで希釈した水素や、水蒸気分圧をコントロールした窒素ガスなどが含まれる。
不活性ガスは窒素、アルゴン、またはこれらの混合ガスを主成分としてもよい。不活性ガスは窒素、アルゴン、またはこれらの混合ガスであってもよい。
【０１０６】
上記実施形態に係る製造方法において、基板接合工程が、バックグラウンド圧力が１×１０−８Ｐａ以上大気圧未満である、真空ないしは減圧雰囲気中で行われてもよい。
【０１０７】
基礎真空度をコントロールする事により、無機膜中に含まれる水分、酸素を適正にコントロ―ルできる。適正にコントロールされた水分、酸素量を有する無機膜は加熱時にも接合強度が増すことがなく、剥離も容易である。
【０１０８】
また、たとえば、先述の表面活性工程を経ずに、基板どうしの接合を行ってもよい。たとえば真空中で蒸着などにより形成された無機材料層は、表面において酸化や不純物による汚染などが進んでおらず、表面エネルギーが高い状態にある。
このような無機材料層の表面どうしを接触させることで、比較的強度の高い接合界面を形成することができる。
【０１０９】
また、基板３の表面が、搬送用基板１上に形成された無機材料と強く結合する場合には、基板３上に第二無機材料層を形成する必要はない。
【０１１０】
上記の実施形態において、カバー側基板５についても、上記実施形態で説明した基板３に対する処理を施すことができる。
カバー側基板５は、熱がかかる工程が少ない場合があり、カバー側基板５がカラーフィルターなどの場合には、２００℃前後の加熱が施される。
【０１１１】
［他の実施形態］
上記の実施形態において、耐熱フィルムを基板として使用する場合、ポリイミドに代表される耐熱フィルムは水分を容易に透過するため、素子側の面は水分透過を防ぐための無機膜を付ける必要がある。
そのため、表面の平坦性が要求される。基板となるフィルム表面の平坦性を確保するために、液状の樹脂などをガラスに塗布し、乾燥させてフィルムを形成してもよい。
【０１１２】
樹脂などの塗布方法は、スリットコートが好ましく用いられる。また上記無機材料は複数の膜で構成してもよい。これは液状樹脂部と接触する無機膜が液状樹脂部が硬化後、剥離時に硬化樹脂側に残った場合でも、搬送基板側に形成した無機膜と樹脂部に着いた無機膜との層間で剥離する複数膜の構成をするためである。
【０１１３】
無機材料層の形成、並びに樹脂のコーティングは、真空中、または窒素ガス環境下で行われることが好ましい。これは、接合界面の水分量が加熱後の接合に大きな影響を与えると考えられるためである。水分は加熱により接合を強固にし、剥離に悪影響を与える。
【０１１４】
この実施形態の場合も、液状の樹脂などから基板を形成する構成を除いて、先述の実施形態１および２の構成を採用することができる。
【０１１５】
上記の実施形態に係る製造方法によって製造される薄型基板が提供される。また、上記の実施形態に係る製造方法によって製造される薄型基板の表面に電子素子を形成した電子素子形成基板が提供される。
【０１１６】
また、表面に電子素子が形成される基板の搬送用基板が接合される接合予定面と該基板を搬送するための搬送用基板の接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、基板と搬送用基板とを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板と搬送用基板とを接合する接合工程と、基板と搬送用基板とを剥離する剥離工程と、を備えることを特徴とする基板の搬送方法が提供される。
【０１１７】
また、表面に電子素子が形成される基板のフィルムが接合される接合予定面と該基板を搬送するためのフィルムの接合予定面の少なくとも一方に、無機材料層を形成する形成工程と、基板とフィルムとを互いに押し付けて、無機材料層を介して基板とフィルムとを接合する接合工程と、を備え、該基板と該フィルムとを含むデバイス基板を製造することを特徴とする基板の搬送方法が提供される。
【０１１８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態の各構成を組み合わせることも本発明に含まれることは自明である。
【実施例】
【０１１９】
以下に、実施例を示す。【０１２０】
実施例１から４の試験は、以下の手順で行った。
（１）ガラス基板（搬送用基板）の準備
搬送用基板と仮定して、厚みが０．５ｍｍである無アルカリ硝子を用意した。【０１２１】
（２）ポリイミドフィルムの準備
厚みおよび表面粗さの異なる２種類のポリイミドフィルムを用意した。
フィルム自身が有する水分を除去するために、１００℃で一時間の加熱をした。【０１２２】
（３）無機材料層の形成
イオンビームスパッタを使用して、Ｓｉ（シリコン）とＣｕ（銅）の無機材料層をガラス基板とポリイミドフィルムの双方の表面に形成した。このときのイオンビームの入力値は、１．２Ｋｖ／４００ｍＡであった。
また接合膜の膜厚も二種類作成し、それぞれの接合強度への影響をしらべた。無機材料層の各条件を表１に示す。【０１２３】
（４）常温接合処理
下記条件で、常温接合処理を行った。各条件を表１に示す。
（常温接合条件）
・イオンビーム照射条件：
Ｓｉ  １．２ｋＶ／４００ｍＡ，  Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，  ３ｓｃａｎ  
Ｃｕ  １．２ｋＶ／４００ｍＡ，  Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，  １ｓｃａｎ  
・プレス条件：
５ｋＮ／５ｍｉｎ【０１２４】
（５）剥離試験
手作業にて剥離試験を行った。【０１２５】
無加熱時、加熱（３００℃、４００℃、５００℃）とも剥離できた。ただし、ポリイミドフィルムの表面粗さの違いにより、無機材料層がポリイミドフィルムの表面に残る場合とガラスの表面に残る場合があった。【０１２６】
【表１】
2016010106.tif 000003
【０１２７】
次に実施例５から４０を示す。実施例５から４０の試験は、以下の手順で行った。
（１）ガラス基板（ベース基板）の準備
搬送用基板と仮定して、厚みが０．５ｍｍである無アルカリ硝子を用意した。各基板の大きさ（直径）とセット場所は、表２から６に示すとおりである。ＧＢ内とはグローブボックス内での接合を意味する。この時のグローブボックス内の条件は、大気圧Ｎ２雰囲気である。【０１２８】
（２）ガラス基板（カバー基板）の準備
厚みが０．５ｍｍである無アルカリ硝子を用意した。各基板の大きさ（直径）とセット場所は、表２から６に示すとおりである。ＧＢ内とはグローブボックス内での接合を意味する。この時のグローブボックス内の条件は、大気圧Ｎ２雰囲気である。【０１２９】
（３）前処理
いくつかの実施例については、片方あるいは双方のガラス基板の表面に前処理を行った。前処理の条件は、１．３ｋＶ／４００ｍＡ，  Ａｒ＝７０ｓｃｃｍであり、ｓｃａｎ数に関しましては、表２から６に記載の通りである。【０１３０】
（４）無機材料層（中間膜）の形成
イオンビームスパッタを使用して、Ｓｉ（シリコン）かＳｉＮ（窒化シリコン）の無機材料層を片方あるいは双方のガラス基板の表面に形成した。
このときのイオンビームの入力値は、Ｓｉ（シリコン）の場合、１．２ｋＶ／４００ｍＡであり、ＳｉＮ（窒化シリコン）の場合、１．５ｋＶ／４００ｍＡであった。スキャンスピードは、２０ｍｍ／ｓであった。【０１３１】
（５）後処理
いくつかの実施例については、片方あるいは双方のガラス基板の表面に後処理を行った。後処理の条件は、１．３ｋＶ／４００ｍＡ，  Ａｒ＝７０ｓｃｃｍであり、ｓｃａｎ数に関しましては、表２から６に記載の通りである。【０１３２】
【表２】
2016010106.tif 000004
【０１３３】
【表３】
2016010106.tif 000005
【０１３４】
【表４】
2016010106.tif 000006
【０１３５】
【表５】
2016010106.tif 000007
【０１３６】
【表６】
2016010106.tif 000008
【０１３７】
（６）常温接合処理
表７から１１の条件で、常温接合処理および剥離試験を行った。【０１３８】
（７）剥離試験
表７から１１の条件で、接合された基板について、無加熱時と加熱時（３５０℃、４５０℃、５００℃、５５０℃）の剥離試験を行った。【０１３９】
【表７】
2016010106.tif 000009
【０１４０】
【表８】
2016010106.tif 000010
【０１４１】
【表９】
2016010106.tif 000011
【０１４２】
【表１０】
2016010106.tif 000012
【０１４３】
【表１１】
2016010106.tif 000013
【０１４４】
以下に、ガラス基板どうしの接合および剥離試験の結果を示す。実験例（４１〜４４）では、真空で接合を行っている。【０１４５】
【表１２】
2016010106.tif 000014
【０１４６】
（強度評価の結果）
強度評価の結果において、初期強度が大きいものは、実験例（４４）と実験例（４９）、実験例（５０）、実験例（５１）〜（５３）であった。また、加熱後の強度が低い（＜０．５Ｊ／ｍ２）ものは、実験例（４９）、実験例（５０）、実験例（５１）〜（５３）であった。
これは、ガラスとＳｉ中間層との反応が小さいためであると考えられる。また、加熱後の強度は、あまり窒素・真空の接合雰囲気に依存しない。【０１４７】
ここで、対称とは、双方のガラス基板に無機材料層が設けられていることを意味する。また非対称とは、一方のガラス基板に無機材料層が設けられ、他方のガラス基板には無機材料層が設けられず、活性化処理を施さないことを意味する。【０１４８】
加熱によって、Ｓｉどうし、Ｆｅどうしの対称接合では、拡散によって強度が増すと考えられる。【０１４９】
上記の結果から、活性化していないもの、対称Ｆｅ中間層のみ、対称Ｓｉ中間層のみでは、初期強度が低いことがわかる。一方、対称Ｆｅ−Ｓｉ（実験例（４４））では初期強度が高い。【０１５０】
（初期強度）
対称Ｆｅ中間層、対称Ｓｉ中間層、対称Ｆｅ−Ｓｉ中間層のいずれも、真空接合、窒素接合に関わらず初期強度（加熱前の接合強度）が低い。これは、窒素がＳｉあるいはＦｅ中間層の表面に吸着され、吸着した面どうしの接合を阻害するためであると考えられる。
また、ＳｉＮの場合（実験例（５４））は、加熱の前後において、中程度（０．５Ｊ／ｍ２）であった。【０１５１】
非対称の例では、真空接合、窒素接合に関わらず、初期強度高いことがわかる。これは、窒素はガラス表面へは物理吸着のみで化学結合に寄与せず、窒素がＳｉないしはＦｅに吸着した面Ｓｉ−Ｎ，Ｆｅ−Ｎとガラス面ＳｉＯ２とは結合を生じるためだと考えられる。【０１５２】
（加熱の影響）
加熱によって、強度は、いずれも中程度の強度（０．３〜０．７Ｊ／ｍ２）となる。ＳｉやＦｅは、拡散によって均一となると考えられ、Ｓｉ−Ｆｅ層の平均は０．４Ｊ／ｍ２、Ｓｉ層の平均は、０．５Ｊ／ｍ２であり、界面層による違いはない。
また、真空接合と窒素接合についても大きな違いは見られない。【０１５３】
加熱による強度の上昇は、一般的であるが、窒素を含んだ場合は、界面層の緻密化が阻害される可能性もあると予想され、そのため、強度の増加が中程度になっていると考えられる。【０１５４】
図５は、実験例（６１）についての、加熱（４５０℃、９０分）の前後における剥離面のＸＰＳ（Ｘ線光電子分光）のスキャンデータである。
図５に示すように、ＸＰＳのスキャンデータからは、加熱の前後において、剥離面の変化は見られない。【０１５５】
加熱後の強度は中程度で、比較的剥がしやすい強度であり、また初期強度はそれに比べて比較的高いという条件を最適とすると、非対称のＳｉ中間層（未処理ガラスとＳｉ中間層の組み合わせ）の窒素接合ないしは真空接合ということになり、さらに、プロセスの容易性を考慮すると、そのうちの窒素接合が最適ということになる。【０１５６】
次に、接合環境をアルゴンガス雰囲気とした実験例（５５）〜実験例（５７）の結果を示す。【０１５７】
【表１３】
2016010106.tif 000015
【０１５８】
実験例（５５）は、両基板ともシリコン製膜をして、アルゴン中で貼りあわせた例である。実験例（５６）は、片側の基板のみ製膜をして、不活性ガス置換をせず真空一貫で貼りあわせた例である。実験例（５７）は、片側の基板のみ製膜をして、アルゴン環境で貼りあわせた例である。【０１５９】
以下の実施例では、ポリイミドフィルムとガラス基板とを無機材料層を介して接合した場合の、シリコンの無機材料層のみの実験例と、シリコンの無機材料層の表面にＦｅ無機材料層をさらに備える実験例における、接合強度の測定結果を示す。【０１６０】
ポリイミドフィルムとして、ＸＥＮＯＭＡＸ（東洋紡製、厚み３８μｍ、表面粗さ（Ｒａ）１ｎｍ以下）を用いた。ガラス基板として、無アルカリガラス（厚み５００μｍ、直径２インチ、表面粗さ（Ｒａ）０．４ｎｍ以下）を用いた。【０１６１】
上記のポリイミドフィルムとガラス基板とを接合して、２ｎｍのシリコン層が設けられた接合体、４ｎｍのシリコン層が設けられた接合体、６ｎｍのシリコン層が設けられた接合体、６ｎｍのシリコン層とＦｅ層が設けられた接合体、接合体とした。【０１６２】
接合した各接合体について、剥離試験を行った。剥離試験の結果を図６に示す。図６は、各接合体を４００℃で加熱したときの加熱時間（annealing time）と剥離強度（peel strength）の関係を示している。【０１６３】
この結果からは、シリコンの無機材料層の表面にＦｅ無機材料層をさらに備える場合にも、剥離が可能であることがわかる。また、シリコンの無機材料層の表面にＦｅ無機材料層をさらに備えることで、シリコンからなる無機材料層のみよりも接合強度が向上することがわかる。【０１６４】
図６のグラフ中の点線は０．４８Ｎ／ｍの強度を示す。当実施例のフィルムの場合、強度が０．４８Ｎ／ｍ以上だと、フィルムが塑性変形した。【０１６５】
図７は、ポリイミドフィルムとガラス基板とを、シリコンの無機材料層の表面にＦｅ無機材料層を設けた無機材料層で接合させた接合体の接合部の電子顕微鏡写真である。シリコンとＦｅの界面が緻密であり、このような海面が形成されることで接合強度が高くなると考えられる。【０１６６】
図８は、ポリイミドフィルムとガラス基板とを、シリコンの無機材料層の表面にＦｅ無機材料層を設けた無機材料層で接合させた接合体の接合部の電子顕微鏡写真であり、加熱による変化を示している。【０１６７】
図８では、（ａ）加熱前、（ｂ）４００℃で１０分加熱、（ｃ）４００℃で６０分加熱、を示す。加熱により、まず界面が緻密化し、その後、シリコンが加熱時間により、徐々にポリイミド（ＰＩ）内部に拡散し、最後に界面層が見えなくなっている。【０１６８】
このことは、加熱によるシリコンの拡散に相当して、破壊がポイリミドガラス界面から、ポリイミド内部へ移動していくことを示している。（ｂ）４００℃で１０分加熱の場合には、剥離が可能であり、（ｃ）４００℃で６０分加熱の場合にはポリイミドが破断する可能性がある。【０１６９】
上記の結果によれば、本発明に係る形成工程、接合工程、剥離工程を備える製造方法によって、基板を搬送用基板に貼り合わせ、また容易に剥離できることが理解される。
【符号の説明】
【０１７０】
１  搬送用基板
２  無機材料層
３  基板
４  電子素子
５  カバー側基板
６  ガラス層
７  有機材料層
８  積層基板
【図１】
2016010106.tif 000016
【図２】
2016010106.tif 000017
【図３】
2016010106.tif 000018
【図４】
2016010106.tif 000019
【図５】
2016010106.tif 000020
【図６】
2016010106.tif 000021
【図７】
2016010106.tif 000022
【図８】
2016010106.tif 000023
【国際調査報告】
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