(57)【要約】【課題】表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板を容易に剥離する為の技術を提供する。【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と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合を無機材料または有機材料で形成し、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板を剥離する剥離工程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６
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【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と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面から、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板を剥離する工程を備えることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合に、無機材料または有機材料を使用する請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面へブレード・ピアノ線・テグス等の機械的に剥離のきっかけを作るための挿し込み機構を有する請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面へブレード・ピアノ線・テグス等の機械的に剥離のきっかけを作るための挿し込み機構と機械的剥離機構を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項５】
表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方を吸着により固定する機構を有する請求項１から４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面から、減圧またはチャンバーの変形を利用して剥離する機構を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面から、行程中加圧を利用し剥離する機構を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
接合工程の前に、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の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接合をさらに備え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】
接合工程の前に、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の接合面を、薄膜を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１０】
接合工程の前に、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の接合面に形成された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９のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１１】
接合工程の前に、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の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１０のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１２】
接合工程の前に、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の基板の一部へ選択的に薄膜を形成する工程を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１３】
接合工程の前に、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の基板の一部に形成された薄膜の表面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１２のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１４】
接合工程の前に、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の基板の全面または一部に有機材料を用いて接着を行う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１５】
基板がガラスであ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１５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１７】
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１６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１８】
表面に電子素子が形成される基板の厚みが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１７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１９】
搬送用基板が、厚み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と該基板を搬送する為の搬送用基板を剥離させる機構を有し、剥離工程において５〜２０ｋＰａの加圧機構を有する請求項１から１７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項２１】
表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板を剥離させる機構を有し、剥離工程において圧縮空気または窒素による加圧機構を有する請求項１から１７のいずれか一項に記載の製造方法。
【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、並びに基板の剥離方法に関する。
【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って形成され、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、液晶ディスプレイと比較して、視野角が大きく、消費電力が小さく、折り曲げることができる柔軟性を備えることが出来るので、商業的利用価値が高い。また、薄型基板（１μｍ厚のＳｉウエハー）を利用する製造方法として、ＩＣの三次元実装分野やＭＥＭＳ分野でも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程度の厚さであり、基板サイズは小さいサイズではチップサイズ、４インチ角から、大きいサイズでは１ｍ角をこえるものもある為、デバイス製造時における薄型基板をロボットなどで搬送することが困難である。
【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、フィルムまたはウエ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、基板厚は既存の設備をそのまま使用して搬送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つ目はウエハーである。ウエ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、基板はウエ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エハーを使う方法である。薄型ガラスの場合はガラス同士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。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。また薄型基板がウエハーである場合、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。
【０００７】
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。またウエハーの場合は薄くするために研磨を用いることがある。この場合はウエ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】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
薄型基板は、たとえばディスプレイにおいてはＴＦＴ形成プロセスなどにおいて、３００℃から５００℃程度に加熱する工程がある。また、ウエハーなどの半導体プロセスでは、アニール工程で８００℃以上に加熱する工程が存在する。加熱された工程を経るため、接着された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。
【０００９】
薄型基板がガラスであり、搬送基板もガラスの場合、ガラス同士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。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、ウエハーに紫外線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。この場合も研磨の圧力では剥離せず、研磨後  テープとガラスの容易な剥離方法が求められている。
【００１０】
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、フィルムまたはウエハー）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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面から、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板を剥離する工程を備えることを特徴とする製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合に、無機材料または有機材料を使用する。
【００１３】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面へブレード・ピアノ線・テグス等の機械的に剥離のきっかけを作るための挿し込み機構を有する。
【００１４】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面へブレード・ピアノ線・テグス等の機械的に剥離のきっかけを作るための挿し込み機構と機械的剥離機構を有する。
【００１５】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方を吸着により固定する機構を有する。
【００１６】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面から、減圧またはチャンバーの変形を利用して剥離する機構を有する。
【００１７】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の接合面から、行程中加圧を利用し剥離する機構を有する。
【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、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の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接合をさらに備える。
【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、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の接合面を、薄膜を形成する工程をさらに備える。
【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、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の接合面に形成された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。
【００２１】
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、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の基板の一部を選択的に表面活性化する。
【００２２】
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、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の基板の一部へ選択的に薄膜を形成する工程を備える。
【００２３】
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、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の基板の一部に形成された薄膜の表面を選択的に表面活性化する。
【００２４】
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、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板の少なくとも一方の基板の全面または一部に有機材料を用いて接着を行う。
【００２５】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板がガラスである。
【００２６】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板が有機材料からなるフィルムである。
【００２７】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、基板がシリコンまたは化合物半導体からなるウェハーである。
【００２８】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、表面に電子素子が形成される基板の厚みが０．５μｍ以上０．５ｍｍ以下である。
【００２９】
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０．１ｍｍ以上１．１ｍｍ以下である。
【００３０】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板を剥離させる機構を有し、剥離工程において５〜２０ｋＰａの加圧機構を有する。
【００３１】
本発明の一態様によれば、上記製造方法において、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送する為の搬送用基板を剥離させる機構を有し、剥離工程において圧縮空気または窒素による加圧機構を有する。
【００３２】
本発明によれば、基板の製造において、表面に電子素子が形成される基板を搬送用基板に貼り合わせ、製造工程を経た後に、容易に剥離できる方法を提供する。
【００３３】
本発明の一態様によれば、上記剥離方法において、表面に電子素子が形成される基板と搬送用基板の接合面にブレード・ピアノ線・テグスを挿し込む工程を有する。
【００３４】
本発明の一態様によれば、上記剥離方法において、表面に電子素子が形成される基板と搬送用基板の接合面にブレード・ピアノ線・テグスを挿し込み剥離させる機構を有する。
【００３５】
本発明の一態様によれば、上記剥離方法において、表面に電子素子が形成される基板と搬送用基板の少なくとも一方を、吸着し固定する機構を有する。
【００３６】
本発明の一態様によれば、上記剥離方法において、表面に電子素子が形成される基板と搬送用基板を、減圧またはチャンバーの変形を利用して剥離する機構を有する。
【００３７】
本発明の一態様によれば、上記剥離方法において、表面に電子素子が形成される基板と搬送用基板を、加圧を利用し剥離する機構を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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強度を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例に係る接合体の剥離工程を説明する概念的な図である。
【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】
【００３９】
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。
【００４０】
［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と該基板を搬送するための搬送用基板１の接合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。
【００４１】
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。
【００４２】
上記製造方法において、接合工程の前または後に、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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のいずれか同士の接合界面の接合強度を増すことができる。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、基板表面へ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、無機材料層の一部へ選択的に表面活性化を施してもよい。
【００６４】
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。
【００６５】
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り、またこれら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。
【００６６】
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。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がウエハーの場合はウエハーまたはガラスであることが好ましい。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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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）などからなるウエハーであることが好ましい。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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、基板の搬送基板と接合される側の面にテープが設けられてもよい。たとえば、シリコンウェハーに粘着材を介したテープが貼り付けられ、テープが搬送用基板に接合されてもよい。たとえば、テープの材料としては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＩがあり、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＩからなるテープ基材層と外線照射によって分解する材料からなる粘着層を少なくとも含む構成であってもよい。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
［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と該基板を搬送するためのフィルムの接合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。
【００８５】
また、上記製造方法において、接合工程の後、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
【００８６】
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。
【００８７】
たとえば、先述の表面活性化工程を経た場合基板同士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。
【００８８】
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。
【００８９】
上記の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。不活性ガスは窒素ガスであることがより好ましい。
【００９０】
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す。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。不活性ガスは窒素ガスであることがより好ましい。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
また、たとえば、先述の表面活性工程を経ずに、基板同士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同士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。
【００９４】
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。
【００９５】
［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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
また、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送するための搬送用基板の接合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。
【０１０１】
また、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送するためのフィルムの接合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。
【０１０２】
図６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、上記の実施形態１、または２に係る製造方法によって製造される接合体を剥離させる形態を示している。
【０１０３】
上記の実施形態１、または２に係る製造方法によって製造される接合体の一部分に薄い金属、またはテグスに代表される樹脂を挟み込む工程を有し、これを剥離工程のきっかけとする。
【０１０４】
上記の実施形態１、または２に係る製造方法によって製造される接合体を、加圧することで剥離させる工程を備え、表面に電子素子が形成される基板と該基板を搬送するための基板を分離しデバイス基板を製造することを特徴とする基板の製造方法が提供される。
【０１０５】
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】
【０１０６】
以下に、実施例を示す。
【０１０７】
実施例の試験は、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である無アルカリガラスを用意した。
【０１０８】
（２）ガラス基板（デバイス基板）の準備
デバイス基板と仮定して、厚みが０．５ｍｍである無アルカリガラスを用意した。
【０１０９】
（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）の無機材料層をガラス基板の片側表面に形成した。このときのイオンビームの入力値は、１．２Ｋｖ／４００ｍＡであった。
【０１１０】
（４）常温接合処理
下記条件で、常温接合処理を行った。
（常温接合条件）
・ＩＢＳＳ：
Ｓｉ  １．２ｋＶ／４００ｍＡ，  Ｎｔ＝４０Ｖ／５４０ｍＡ，  Ａｒ＝８０ｓｃｃｍ，  ３ｓｃａｎ  
・プレス：窒素環境下
【０１１１】
（５）剥離工程
剥離機にて剥離工程を行った。ブレード厚は５０μｍを用いて、加圧により剥離を試みる。
【０１１２】
【表１】
2017188204.tif 000003
ブレード差し込み量と剥離量、加圧の結果は表１のとおりとなった
【０１１３】
図６に示すようにブレードを挿し込み、これを切っ掛けとした上で加圧チャンバーを用いて加圧を行った。
【０１１４】
（強度評価の結果）
ブレード挿入時の剥離距離と、剥離に必要な圧力が比例関係にあることがわかった。
また、基板寸法によって、剥離に必要な圧力が比例関係になっている。
【０１１５】
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】
【０１１６】
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】
2017188204.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
2017188204.tif 000007
【図５】
2017188204.tif 000008
【図６】
2017188204.tif 000009
【図７】
2017188204.tif 000010
【図８】
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