玻璃层叠体和电子器件的制造方法_2

文档序号:8309937阅读:来源:国知局
为0.1 mm的情况下,则将支承基 板12的厚度设为0. 4mm。在通常的情况下,支承基板12的厚度优选为0. 2mm~5. 0mm。
[0042] 在支承基板12是玻璃板的情况下,从容易处理、不易产生裂纹等方面考虑,玻璃 板的厚度优选为〇. 〇8mm以上。另外,从期望玻璃板具有在形成电子器件用构件之后进行 剥离时玻璃板能够适度地挠曲而不产生裂纹那样的刚性的方面考虑,玻璃板的厚度优选为 1.0 mm以下。
[0043] 无机层
[0044] 无机层14是配置(固定)在支承基板12的第1主表面上而与玻璃基板18的第1 主表面18a相接触的层。通过将无机层14设置在支承基板12上,即使在高温条件下的长 时间处理后,也能够抑制无机层14与玻璃基板18之间的粘接。
[0045] 在本发明中,无机层 14 含有 SitVxO,/或 SiN HOyU = O. 10 ~0.90, y = 0. 10 ~ 0. 90)作为无机层表面14a的组成。
[0046] 在此,若X和y是小于0. 10的数,则无机层14相对于玻璃基板18的剥离性较差, 若是大于0. 90的数,则无机层14相对于玻璃基板18的层叠性较差,只要X和y在所述范 围内,无机层14的层叠性和剥离性就均优异。
[0047] 其理由尚不明确,但可以认为,其原因在于,通过使元素相互间的电负性之差较小 的碳化硅和/或氮化硅含有适当的氧,从而使表面平坦度最佳化或者在加热处理时不易在 无机层与玻璃基板之间产生由较弱的结合向较强的结合转换。
[0048] 此外,从使剥离性更优异的方面考虑,X和y优选为0. 20以上的数,从使层叠性更 优异的方面考虑,X和y优选为〇. 50以下的数,从使层叠性和剥离性均更优异的方面考虑, X和y更优选为20~0· 50。
[0049] 在此,无机层14的无机层表面14a是包含无机层14的最外表面(与支承基板12 侧相反的一侧的最外表面)的部位,具体而言,是自无机层14的最外表面起朝向支承基板 12侧距离1.0 nm为止的部位或者在将无机层14的厚度(整个厚度)设为100%时是自无 机层14的最外表面起朝向支承基板12侧距离10%为止的部位、即均被定义为较薄的部位。 此外,此处的"最外表面"是指"包含忽视表面粗糙度情况下的表面最高点部的平面"。
[0050] 无机层14中的无机层表面14a和除了无机层表面14a以外的组成均能够通过X 射线光电子能谱法(XPS)来测定。
[0051] 此外,无机层14中的除了无机层表面14a以外的组成既可以与无机层表面14a的 组成不同,也可以与无机层表面14a的组成相同。
[0052] 另外,在本发明中,无机层表面14a的表面粗糙度(Ra)为0. 20nm~1.0 Onm。若与 玻璃基板18相接触的无机层表面14a的表面粗糙度(Ra)小于0. 20nm,则无机层14相对于 玻璃基板18的剥离性较差,若无机层表面14a的表面粗糙度(Ra)大于1.0 Onm,则无机层 14相对于玻璃基板18的层叠性较差,只要无机层表面14a的表面粗糙度(Ra)在所述范围 内,层叠性和剥离性就均优异。
[0053] 从使剥离性更优异的方面考虑,无机层表面14a的表面粗糙度(Ra)优选为0. 30nm 以上,从使层叠性更优异的方面考虑,无机层表面14a的表面粗糙度(Ra)优选为0. 50nm以 下,从使层叠性和剥离性均更优异的方面考虑,无机层表面14a的表面粗糙度(Ra)更优选 为 0·30nm ~0· 50nm〇
[0054] 作为控制无机层表面14a的表面粗糙度方法,可列举出例如改变无机层14的形成 条件(成膜条件)的方法,具体而言,可列举出改变无机层14的厚度的方法等。
[0055] 此外,Ra (算术平均粗糙度)是根据日本工业标准JIS B 0601 (2001年修订)进 行测定的。日本工业标准JIS B 0601 (2001年修订)的内容作为参照而在此引入。
[0056] 无机层14在25°C~300°C下的平均线膨胀系数(以下,仅称作"平均线膨胀系 数")不受特别限定,在将玻璃板用作支承基板12的情况下,无机层14的平均线膨胀系数 优选为10 X 10_7/°C~200 X 1(T7/°C。只要无机层14的平均线膨胀系数在该范围内,就会使 无机层14与玻璃板(SiO2)之间的平均线膨胀系数之差变小,能够抑制玻璃基板18与带无 机层的支承基板16之间在高温环境下发生错位。
[0057] 无机层14优选含有所述SiChOjP/或SiNpyOy作为主要成分,其中,X = 0. 10~ 0. 90, y = 0. 10~0. 90。在此,主要成分是指,相对于无机层14总量而言,这些成分的总含 有量为90质量%以上,优选为98质量%以上,更优选为99质量%以上,特别优选为99. 999 质量%以上。
[0058] 作为无机层14的厚度,从耐擦伤性的观点考虑,优选为5nm~5000nm,更优选为 IOnm ~500nm〇
[0059] 在图1中,无机层14被记载成单层,但无机层14也可以层叠两层以上。在层叠两 层以上的情况下,无机层14也可以为各层互不相同的组成。另外,在该情况下,"无机层的 厚度"是指所有层的合计厚度。
[0060] 通常,无机层14如图1所示那样设于支承基板12的整个面,但在不影响本发明的 效果的范围内,无机层14也可以设于支承基板12表面上的一部分。例如,无机层14也可 以以岛状、条纹状设置在支承基板12表面上。
[0061] 无机层14示出优异的耐热性。因此,即使将玻璃层叠体10暴露在高温条件下,也 不易引起无机层本身的化学变化,在无机层14与后述的玻璃基板18之间也不易产生化学 结合,从而不易产生重剥离化(日文:重剥離化)所导致的无机层14附着于玻璃基板18的 情况。
[0062] 在此,重剥离化是指,无机层14与玻璃基板18之间的界面的剥离强度大于支承基 板12与无机层14之间的界面的剥离强度和无机层14的材料本身的强度(块强度:bulk strength)中的任一个强度。若在无机层14与玻璃基板18之间的界面产生重剥离化,则无 机层14的成分容易附着于玻璃基板18表面而容易使玻璃基板18的表面的洁净化变得困 难。无机层14附着于玻璃基板18表面是指,整个无机层14附着于玻璃基板18表面和无 机层14表面发生损伤而使无机层14表面的成分的一部分附着于玻璃基板18表面等情况。
[0063] 带无机层的I承基板的制诰方法
[0064] 作为带无机层的支承基板16的制造方法,例如,可列举出如下方法:一边使用SiC 靶材或SiN靶材并导入Ar等非活性气体和02或CO 2等含氧原子气体的混合气体,一边通过 蒸镀法、溅射法或CVD法等在支承基板12上设置具有作为所述无机层表面14a的组成的无 机层14。此时,通过调整混合气体中的含氧原子气体的量,能够控制无机层表面14a的氧 量(即,X和y的值)。此外,作为制造条件,能够根据所使用的材料等而适当地选择最佳条 件。
[0065] 另外,在支承基板12上形成无机层14之后,为了控制无机层表面14a的表面粗糙 度(Ra),能够实施对无机层14的表面进行平整(日文:削3 )的处理。作为该处理,可列 举出例如离子溅射法等。
[0066] 玻璃基板
[0067] 玻璃基板18在其第1主表面18a与无机层14密合,并在与无机层14侧相反的一 侧的第2主表面18b上设有后述的电子器件用构件。
[0068] 关于玻璃基板18的种类,其可以为通常的玻璃基板,可列举出例如IXD、OLED这样 的显示装置用的玻璃基板等。玻璃基板18的耐化学药品性、耐透湿性优异,并且热收缩率 较低。作为热收缩率的指标,能够使用日本工业标准JIS R 3102 (1995年修正)中规定的 线膨胀系数。日本工业标准JIS R 3102(1995年修订)的内容作为参照在此引入。
[0069] 玻璃基板18能够通过将玻璃原料熔融、将熔融玻璃成形为板状而得到。这种 成形方法可以为通常的成形方法,能够使用例如浮法、熔融法、狭缝下拉法、垂直引上法 (fourcault process)、机械吹筒法(Labbers process)等。另外,尤其厚度较薄的玻璃基 板是利用将暂时成形为板状的玻璃加热至可成形的温度、并通过拉伸等方法进行拉伸而使 其变薄的方法(平拉法)成形而得到的。
[0070] 对玻璃基板18的玻璃没有特别限定,优选为无碱硼硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙 玻璃、高硅氧玻璃、以及其他以氧化硅为主要成分的氧化物系玻璃。作为氧化物系玻璃,优 选为基于氧化物换算的氧化硅的含量为40质量%~90质量%的玻璃。
[0071] 作为玻璃基板18的玻璃,能够采用适合器件的种类、其制造工序的玻璃。例如,液 晶面板用的玻璃基板由于碱金属成分的溶出而容易对液晶产生影响,因此由实质上不含碱 金属成分的玻璃(无碱玻璃)构成(其中,通常包括碱土金属成分)。这样,玻璃基板18的 玻璃能够基于所适用的器件的种类和其制造工序来适当地选择。
[0072] 玻璃基板18的厚度不受特别限定,但从玻璃基板18的薄型化和/或轻量化的观 点考虑,玻璃基板18的厚度通常为0. 8mm以下,优选为0. 3mm以下,进一步优选为0. 15mm 以下。在玻璃基板18的厚度大于0. 8mm的情况下,不能满足玻璃基板18的薄型化和/或 轻量化的要求。在玻璃基板18的厚度为0. 3mm以下的情况下,能够赋予玻璃基板18良好 的挠性。在玻璃基板18的厚度为0. 15mm以下的情况下,能够将玻璃基板18卷成卷状。另 外,从使玻璃基板18的制造容易、玻璃基板18的处理容易等方面考虑,玻璃基板18的厚度 优选为〇. 〇3mm以上。
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