本发明专利技术提供一种带支撑体的聚酰亚胺层叠体，其表面平滑，能够制作精致的器件，并且即使在制作器件时的高温工艺中也不会剥离，而且在聚酰亚胺层叠体上制作器件后能够容易地将聚酰亚胺层叠体从支撑体剥离。本发明专利技术的带支撑体的聚酰亚胺层叠体的制造方法，使用对支撑体侧的面实施了表面处理的聚酰亚胺膜，并且使用偶联剂对所述支撑体和所述聚酰亚胺膜的相对的面中的至少一面实施用于形成粘接剥离强度不同的良好粘接部分和易剥离部分的图案化处理，之后，将所述支撑体和所述聚酰亚胺膜重叠并进行加压加热处理而使其贴合，对聚酰亚胺膜的表面进行有机碱处理，接着，涂布不含润滑剂成分的聚酰胺酸溶液(A)，之后进行干燥，使其酰亚胺化，由此制造至少具有3层结构、具有1层以上的含有润滑剂的层且两表层不具有润滑剂的层叠体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠体的制作方法、层叠体、利用了该层叠体的带器件的层 叠体的制作方法以及带器件的层叠体
本专利技术涉及由聚酰亚胺层叠体和支撑体构成的带支撑体的聚酰亚胺层叠体的制 造方法及该带支撑体的聚酰亚胺层叠体、以及在该带支撑体的聚酰亚胺层叠体上形成有器 件的带支撑体且带器件的聚酰亚胺层叠体的制造方法及该带支撑体且带器件的聚酰亚胺 层叠体、从该带支撑体且带器件的聚酰亚胺层叠体除去支撑体的带器件的聚酰亚胺层叠体 的制造方法及该带器件的聚酰亚胺层叠体、在将上述的器件即半导体元件、MEMS元件、显示 器元件等包含薄膜且需要微细加工的器件形成于聚酰亚胺膜表面时用于将聚酰亚胺膜一 时地乃至半永久地贴合到作为支撑体的由无机物形成的基板上而得到带支撑体且带器件 的聚酰亚胺层叠体的方法及该带支撑体且带器件的聚酰亚胺层叠体、从该带支撑体且带器 件的聚酰亚胺层叠体除去支撑体的带器件的聚酰亚胺层叠体的制造方法及该带器件的聚 酰亚胺层叠体。该带上述器件的聚酰亚胺层叠体可以制作挠性物质，因此本专利技术还涉及挠 性器件。 特别详细而言，本专利技术涉及由于将耐热性和绝缘性优异且较薄的聚酰亚胺等膜、 和由具有与该膜大致相同程度的线膨胀系数的选自玻璃板、陶瓷板、硅片、金属中的一种 无机物形成的基板层叠并且在聚酰亚胺膜的表面进一步层叠无润滑剂的层因而能够装配 (mount)精致电路且尺寸稳定性、耐热性、绝缘性和表面平滑性优异的层叠体、利用了该层 叠体且形成有半导体元件等器件的附带器件的层叠体、以及利用了该附带器件的层叠体的 附带半导体的膜器件。
技术介绍
近年来，以半导体元件、MEMS元件、显示器元件等功能元件的轻量化、挠性 (flexibility)化为目的，正在活跃地进行在高分子膜上形成这些元件的技术开发。 在将半导体元件、MEMS元件、显示器元件等功能元件形成于高分子膜表面时，通过 利用高分子膜的特性即挠性的所谓卷对卷工艺（Roll-to-Roll Process)进行加工被认为 是理想的。然而，在半导体产业、MEMS产业、显示器产业界，迄今为止构建了以晶片基体或玻 璃基板基体等刚性的平面基板为对象的工艺技术。因此，作为现实的选择，考虑将高分子膜 贴合到由金属板、硅片、玻璃基板等无机物形成的刚性的支撑体上，并在形成所期望的元件 后将其从支撑体剥离，由此能够利用现有基础设施得到形成于高分子膜上的功能元件。对 在高分子膜与由无机物形成的支撑体的贴合中使用的高分子膜，要求在进行上述功能元件 的形成的方面没有障碍的水平的表面平滑性、尺寸稳定性、清洁性、对工艺温度的耐性、对 微细加工中使用的药液的耐性等。 已知对薄膜晶体管元件等而言表面平滑性对元件性能产生较大影响。此外，当在 表面存在损伤等时，成为布线断线的原因，故不优选。 就尺寸稳定性而言，半导体薄膜中，Si的线膨胀系数为3ppm/°C左右，使该薄膜堆 积于基板上时，若基板与薄膜之间的线膨胀系数之差较大，则在薄膜中积存应力而成为导 致性能的劣化、薄膜的翘曲、剥离的原因。尤其当在薄膜制作工艺中施加高温时，在温度变 化期间由基板与薄膜之间的线膨胀系数之差而导致应力变大。就对工艺温度的耐性而言， 在低温多晶硅薄膜晶体管的制作中，有时在脱氢化工序中还需要450°C、2小时的处理。此 夕卜，在氢化非晶硅薄膜制作中，有可能对基板施加200°C?300°C左右的温度。此时，作为高 分子膜的热塑性树脂并不能满足性能要求。 就对微细加工中使用的药液的耐性而言，在重复进行抗蚀剂涂布和曝光、蚀刻、抗 蚀剂剥离的半导体工序中包括含有酸、碱的药液处理、薄膜制作的真空工艺等，因此要求对 这些过程中使用的药液的耐性。 作为信息通信设备（广播设备、无线移动设备、便携通信设备等）、雷达、高速信息 处理装置等之类的电子部件的基材的材料，以往，使用陶瓷。由陶瓷形成的基材具有耐热性 且还能够应对近年来信息通信设备的信号带域的高频化（达到GHz带）。但是，陶瓷由于不 具挠性且难以薄型化，所以能够应用的领域受到限制。 因此，作出将由有机材料形成的高分子膜用作电子部件的基材的研究，提出了由 聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚合物形成的高分子膜、由聚酰亚胺形成 的膜、由聚四氟乙烯形成的膜、玻璃纤维强化环氧树脂。由聚酰亚胺形成的膜具有以下优 点：耐热性优异、并且由于强韧而能够使高分子膜薄型化。 这些聚酰亚胺膜存在通常线膨胀系数大、由温度变化所致的尺寸变化显著、不适 于制造具有微细布线的电路等问题，因此能够使用的领域受到限制。由此尚未得到使用对 于用作具备耐热性、高机械物性、挠性的基材而言充分物性的聚酰亚胺膜的器件。 作为提高了拉伸弹性模量的聚酰亚胺膜，提出了由在主链上具有苯并噁唑环的聚 酰亚胺形成的聚酰亚胺苯并噁唑膜（参照专利文献1)。此外，还提出了以该聚酰亚胺苯并 噁唑膜作为电介质层的印刷布线板（参照专利文献2、专利文献3)。这些由主链上具有苯 并噁唑环的聚酰亚胺形成的聚酰亚胺苯并噁唑膜虽然拉伸断裂强度、拉伸弹性模量得到改 良且线膨胀系数处于能令人满意的范围，但是其优异机械物性的另一面，还具有越薄越难 以处理、机械特性和力学特性不充分等问题。 主链上具有联苯的聚酰亚胺虽然拉伸断裂强度、拉伸弹性模量也得到改良且线膨 胀系数也处于能令人满意的范围，但是其优异机械物性的另一面，还具有越薄越难以处理、 机械特性和力学特性不充分等课题 以往广泛进行的是使用粘合剂、粘接剂将高分子膜贴合于无机基板进行加工（专 利文献4)。但是，并不知晓在多晶硅、氧化物半导体等需要在200?500°C左右的温度区域 下的工艺时使用具有足以经受实际使用的耐性的贴合用粘接剂、粘合剂的方法。此外，以往 的热塑性树脂由于通常线膨胀系数大、并且在使该层薄型化方面存在限度，因此与聚酰亚 胺膜及由无机物形成的基板相比，具有在加热工序中热可塑树脂等的粘接层对尺寸稳定性 也产生不良影响的倾向。 作为使其具有耐热性的做法，公开了如下内容：进行隔着作为剥离层的非晶硅膜 在固定基板上形成树脂基板的工序、在上述树脂基板上至少形成TFT元件的工序、通过对 上述非晶硅膜照射激光而从上述非晶硅膜的上述固定基板剥离上述树脂基板的工序，制作 使用了上述树脂基板且具有柔软性的显示装置（专利文献5)。但是，在剥离时需要对粘接 剂层使用激光照射或蚀刻手段，工序变得繁杂且成本变高。专利文献6公开了利用UV照射 将高分子膜彼此粘接，并公开了此时使用偶联剂也是有效的，但是，该技术只涉及高分子膜 彼此的粘接，并非通过UV光照射进行偶联剂自身的粘接剥离力的控制。 在要求膜表面平滑性的器件的情况下，若将通常加入润滑剂的膜的表面与玻璃基 板等相比，则表面粗糙度变大，因此难以在上述器件中使用生产率优异的膜，并且在使用多 个辊搬运未加入润滑剂的膜时，必然会在该工序中引入微细的损伤。因此，仅通过将未加入 润滑剂的清漆直接涂布于玻璃基板等并进行烧成，难以制作平滑的表面。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平06-056992号公报 专利文献2 :日本特表平11-504369号公报 专利文献3 :日本特表平11-5051本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带支撑体的聚酰亚胺层叠体的制造方法，其特征在于，所述带支撑体的聚酰亚胺层叠体至少包含支撑体和聚酰亚胺层叠体，所述聚酰亚胺层叠体是至少具有3层结构、具有1层以上的含有润滑剂的层且两表层不具有润滑剂的层叠体，该制造方法使用对与所述支撑体相对的面实施了表面处理的聚酰亚胺膜，并且使用偶联剂对所述支撑体和所述聚酰亚胺膜的相对的面中的至少一面实施用于形成粘接剥离强度不同的良好粘接部分和易剥离部分的图案化处理，之后，将所述支撑体和所述聚酰亚胺膜重叠并进行加压加热处理，利用所述加热加压处理将所述聚酰亚胺膜与支撑体贴合后，对该聚酰亚胺膜进行有机碱处理，接着，涂布不含润滑剂成分的聚酰胺酸溶液(A)，之后进行干燥，使其酰亚胺化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.20 JP 2012-138754;2012.11.26 JP 2012-257651. 一种带支撑体的聚酰亚胺层叠体的制造方法，其特征在于，所述带支撑体的聚酰亚 胺层叠体至少包含支撑体和聚酰亚胺层叠体， 所述聚酰亚胺层叠体是至少具有3层结构、具有1层以上的含有润滑剂的层且两表层 不具有润滑剂的层叠体， 该制造方法使用对与所述支撑体相对的面实施了表面处理的聚酰亚胺膜，并且使用偶 联剂对所述支撑体和所述聚酰亚胺膜的相对的面中的至少一面实施用于形成粘接剥离强 度不同的良好粘接部分和易剥离部分的图案化处理，之后，将所述支撑体和所述聚酰亚胺 膜重叠并进行加压加热处理，利用所述加热加压处理将所述聚酰亚胺膜与支撑体贴合后， 对该聚酰亚胺膜进行有机碱处理，接着，涂布不含润滑剂成分的聚酰胺酸溶液（A)，之后进 行干燥，使其酰亚胺化。2. 根据权利要求1所述的带支撑体的聚酰亚胺层叠体的制造方法，其特征在于，所述 聚酰胺酸溶液（A)包括通过芳香族四羧酸类与具有苯并噁唑结构（骨架）的芳香族二胺类 的反应而得到的聚酰胺酸溶液。3. 根据权利要求1所述的带支撑体的聚酰亚胺层叠体的制造方法，其中，所述聚酰胺 酸溶液（A)包括通过3,3'，4,4'-联苯四羧酸二酐与芳香族二胺类的反应而得到的聚酰 胺酸溶液。4. 根据权利要求1?3中任一项所述的带支撑体的聚酰亚胺层叠体的制造方法，其中， 所述图案化处理通过以下方式进行：实施偶联剂处理而形成偶联处理层，接着，对偶联处理 层的一部分实施钝化处理，从而形成规定的图案。5. 根据权利要求4所述的带支撑体的聚酰亚胺层叠体的制造方法，其中，作为所述钝 化处理，进行选自喷砂处理、真空等离子体处理、大气压等离子体处理、电晕处理、活性放射 线照射处理、活性气体处理、UV照射处理、臭氧处理及药液处理中的至少一种。6. 根据权利要求5所述的带支撑体...
【专利技术属性】
技术研发人员：中濑胜贵，奥山哲雄，土屋俊之，前田乡司，应矢量之，
申请(专利权)人：东洋纺株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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