柔性器件用基板、柔性器件及其制造方法、层积体及其制造方法、以及树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在柔性器件及其制造中特别有用的树脂组合物、层积体和层积体的制 造方法、以及使用了层积体的柔性器件的制造方法。此外，本发明涉及可适宜地用于柔性器 件的柔性器件用基板及使用了该柔性器件用基板的柔性器件。
【背景技术】
[0002] 目前，太阳能电池模块、平板显示等器件的基板主要使用由玻璃形成的基板，为了 进行轻量化、薄型化，正在进行树脂基板的研宄。所研宄的树脂基板需要具有对于下述热处 理工序的耐性：在使用硅系半导体制造器件的工序中所需要的400°C以上的热处理工序、 在使用金属氧化物半导体制造器件的工序中所需要的300°C以上的热处理工序；并且，为 了抑制由于树脂基板与硅系半导体、或与金属氧化物半导体的热膨胀系数的差异而产生的 热处理工序时的尺寸差，需要使用树脂基板与无机基板的层积体，在器件制造后要进行将 树脂基板从无机基板剥离的加工。
[0003]一般来说，与硅系半导体的热膨胀系数接近、具有400°C以上的耐热性的聚酰亚胺 通过分子取向而发生低热膨胀化，因而与无机基板不具有密合性。因此，在无机基板表面形 成树脂粘接用无机层、例如氮化硅层和非晶性硅层。这种情况下，为了将树脂基板从无机 基板剥离，采取如专利文献1所述在器件制造后利用激光器使聚酰亚胺发生分解的剥离方 法、或如专利文献2所述通过氢化非晶性硅层的产氢将树脂基板从无机基板剥离的剥离方 法等。
[0004]另一方面，在半导体元件的层间绝缘膜（钝化膜）、表面保护膜（外涂层膜）的领 域，已知有含有聚酰亚胺、硅烷偶联剂以及溶剂的树脂组合物（参见专利文献3)。
[0005] 此外，在半导体装置等各种电子部件的表面保护膜或层间绝缘膜等领域，已知有 将特定的二胺与特定的羧酸和/或其衍生物作为溶质溶解在有机溶剂中、含有特定量的由 硅油形成的表面活性剂的聚酰亚胺前体溶液（参见专利文献4)。
[0006] 此外，作为半导体装置中的表面保护膜或层间绝缘膜，已知有含有碱溶性树脂、光 产酸剂、脂肪酸醇化合物和有机硅化合物的感光性树脂组合物（参见专利文献5)。
[0007] 此外还已知有可适用作半导体元件等电子部件的表面保护膜、层间绝缘膜等的作 为聚苯并噁唑系耐热性高分子的正型感光性树脂组合物（参见专利文献6)。
[0008]另外，已知有下述可挠性受光元件，该可挠性受光元件具有可挠性的透明塑料制 的基板、电极层、半导体层，基板由以聚酰亚胺为主成分的聚酰亚胺膜形成（参见专利文献 7)。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011]专利文献1 :日本特表2012-511173号公报
[0012]专利文献2 :国际公开第2009/037797号小册子
[0013] 专利文献3:日本特开2009-102505号公报
[0014] 专利文献4:日本特开2001-139808号公报
[0015] 专利文献5:日本特开2008-216569号公报
[0016] 专利文献6:日本特开2004-170611号公报
[0017] 专利文献7 :日本特开昭64-774号公报
【发明内容】
[0018] 发明所要解决的课题
[0019] 但是，在专利文献1和专利文献2记载的剥离方法中，在进行这些剥离工序时，会 产生粘接层（树脂粘接用无机层等）所致的缺陷。并且，使用激光器也会在树脂基板产生 缺陷。其结果，树脂基板的耐久性、机械强度会降低，并且膜厚的波动也容易变大。
[0020] 并且，在使用像这样形成的树脂基板而制造出的柔性器件中，还可能会产生器件 的工作不良，例如薄膜晶体管的阈值电压可能会产生变动或偏差等。由于这些情况，器件制 造的成品率降低，在降低成本、提高生产率方面也成为较大的障碍。
[0021] 此外，在由专利文献3和专利文献4记载的树脂组合物制作的树脂基板中，在兼顾 对于无机基板的密合性和剥离性的方面未必能说是充分的，需要谋求进一步的改良。
[0022] 另外，在专利文献5、专利文献6和专利文献7中，除了对于无机基板的密合性以 外，对于剥离性并未提及。专利文献5中，利用树脂组合物形成了半导体装置的表面保护 膜、层间绝缘层，在实施例中仅进行了灵敏度和粘接性的实验；在专利文献5中，并未设想 出由用于兼顾对于无机基板的密合性与剥离性的组成形成的树脂组合物。
[0023] 在专利文献6中，为了提高正型感光性树脂组合物与基板的密合性添加了硅烷偶 联剂，但并未设想从基板进行剥离的情况，因而与专利文献5同样地，在专利文献6中并未 设想出由用于兼顾对于无机基板的密合性与剥离性的组成形成的树脂组合物。
[0024] 此外，在专利文献7中记载了由聚酰亚胺膜形成的基板，但并未设想将由聚酰亚 胺膜形成的基板从无机基板进行剥离的情况，并未设想出由用于兼顾对于无机基板的密合 性与剥离性的组成形成的聚酰亚胺膜。
[0025] 并且，在任一专利文献中，对于以聚酰亚胺为主体的柔性器件用基板，均未公开能 够减小其膜厚波动的组成。如后述的比较例所示，以往，在以聚酰亚胺为主体的柔性器件用 基板中，膜厚的波动容易变大。并且，在任一专利文献中，也均未公开在电学特性等特性评 价中显示出良好的面内均匀性的、以聚酰亚胺为主体的柔性器件用基板或具备聚酰亚胺树 脂层的柔性器件。
[0026] 本发明是鉴于这些问题而提出的，其目的在于提供在柔性器件的制造过程中在树 脂层和无机基板间具有充分的密合性、并且在最终阶段能够仅将无机基板从树脂层容易地 剥离的树脂组合物、层积体和层积体的制造方法以及柔性器件的制造方法。本发明的目的 还在于提供膜厚的波动小、在构成器件时不易发生器件的工作不良的柔性器件用基板以及 使用了该柔性器件用基板的柔性器件。
[0027] 解决课题的手段
[0028] 本发明的柔性器件用基板的特征在于，其含有下述化合物：（a )5%热分解温度为 350°C以上的聚酰亚胺、（0)具有下述通式（1)所表示的化学结构和/或下述通式（2)所 表示的化学结构的化合物、（Y)具有选自由下述通式（3)所表示的化学结构、羟基、羧基和 磺基组成的组中的1种以上的化合物、和（S )具有下述通式（4)所表示的化学结构的化合 物。
[0029][化 1]
[0030]通式（1)
【主权项】
1. 一种柔性器件用基板，其特征在于，其含有下述化合物： (α ) 5%热分解温度为350°C以上的聚酰亚胺、 (β)具有下述通式（1)所表示的化学结构和/或下述通式（2)所表示的化学结构的化 合物、 (γ)具有选自由下述通式（3)所表