玻璃衬底的清洗方法、半导体装置的制造方法及玻璃衬底与流程

本发明的一个方式涉及一种衬底的清洗方法。本发明的一个方式涉及一种玻璃衬底及玻璃衬底的清洗方法。本发明的一个方式涉及一种剥离方法、半导体装置的制造方法及显示装置的制造方法。注意，本发明的一个方式不局限于上述。作为本发明的一个方式的的一个例子，可以举出半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、存储装置、电子设备、照明装置、输入装置(例如，触摸传感器等)、输入输出装置(例如，触摸面板等)以及上述装置的驱动方法或制造方法。注意，本说明书等中的半导体装置是指能够通过利用半导体特性而工作的所有装置。晶体管、半导体电路、显示装置、发光装置、输入装置、输入输出装置、运算装置及存储装置等都是半导体装置的一个方式。此外，摄像装置、电光装置、发电装置(包括薄膜太阳能电池或有机薄膜太阳能电池等)及电子设备有时包括半导体装置。

背景技术：

1、已知应用有机el(electro luminescence：电致发光)元件或液晶元件的显示装置。作为显示装置的一个例子，还可以举出具备发光二极管(led：light emitting diode)等发光元件的发光装置、以电泳方式等进行显示的电子纸等。

2、有机el元件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光性有机化合物的层的结构。通过对该元件施加电压，可以得到来自发光性有机化合物的发光。通过应用这种有机el元件，可以实现薄型、轻量、高对比度且低功耗的显示装置。

3、通过在柔性衬底(薄膜)上形成晶体管等半导体元件或有机el元件等显示元件，可以实现柔性显示装置。

4、在专利文献1中公开了对隔着牺牲层设置有耐热性树脂层及电子元件的支撑衬底(玻璃衬底)照射激光，将耐热性树脂层从玻璃衬底剥离，制造柔性显示装置的方法。

5、[先行技术文献]

6、[专利文献]

7、[专利文献1]日本专利申请公开第2015-223823号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的衬底(典型为玻璃衬底)的清洗方法、玻璃衬底、剥离方法、半导体装置的制造方法或显示装置的制造方法。本发明的一个方式的目的之一是玻璃衬底的再利用。本发明的一个方式的目的之一是提供一种成本低且生产率高的剥离方法、半导体装置的制造方法或显示装置的制造方法。本发明的一个方式的目的之一是提供一种成品率高的剥离方法。本发明的一个方式的目的之一是使用大型衬底制造半导体装置或显示装置。本发明的一个方式的目的之一是以低温制造半导体装置或显示装置。

3、注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不一定必须达到所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。

4、解决技术问题的手段

5、本发明的一个方式是玻璃衬底的清洗方法，该清洗方法包括准备其一个表面具有第一材料的玻璃衬底的步骤及去除第一材料的至少一部分的步骤。第一材料具有金属和金属氧化物中的一个或两个。在去除第一材料的至少一部分的步骤中，优选进行湿蚀刻、干蚀刻、灰化、清洗以及抛光中的一个以上。

6、本发明的一个方式是玻璃衬底的清洗方法，该清洗方法包括准备其一个表面具有第一材料及第二材料的玻璃衬底的步骤及去除第二材料的至少一部分以暴露第一材料的步骤。第一材料具有金属和金属氧化物中的一个或两个。第二材料具有树脂和树脂分解物中的一个或两个。在暴露第一材料的步骤中，优选进行湿蚀刻、干蚀刻、灰化、清洗以及抛光中的一个以上。

7、本发明的一个方式是半导体装置的制造方法，该制造方法包括如下步骤：在玻璃衬底上形成第一材料层；在第一材料层上形成第二材料层；在第二材料层上形成第一被剥离层；使用第一材料层及第二材料层分离玻璃衬底和第一被剥离层；以及去除残留在玻璃衬底上的第一材料层的至少一部分。在去除第一材料层的至少一部分的步骤之后，还可以有如下步骤：在玻璃衬底上形成第三材料层；在第三材料层上形成第四材料层；在第四材料层上形成第二被剥离层；使用第三材料层及第四材料层分离玻璃衬底和第二被剥离层。第一材料层和第三材料层都具有金属和金属氧化物中的一个或两个。第二材料层和第四材料层都具有树脂。在去除第一材料层的至少一部分的步骤中，优选进行湿蚀刻、干蚀刻、灰化、清洗以及抛光中的一个以上。

8、本发明的一个方式是半导体装置的制造方法，该制造方法包括如下步骤：在玻璃衬底上形成第一材料层；在第一材料层上形成第二材料层；在第二材料层上形成第一被剥离层；使用第一材料层及第二材料层分离玻璃衬底和第一被剥离层；以及去除残留在玻璃衬底上的第二材料层的至少一部分以暴露第一材料层。在暴露第一材料层的步骤之后，还可以有如下步骤：在第一材料层上形成第三材料层；在第三材料层上形成第二被剥离层；使用第一材料层及第三材料层分离玻璃衬底和第二被剥离层。第一材料层具有金属和金属氧化物中的一个或两个。第二材料层和第三材料层都具有树脂。在暴露第一材料层的步骤中，优选进行湿蚀刻、干蚀刻、灰化、清洗以及抛光中的一个以上。

9、第一材料层和玻璃衬底优选具有共同的金属。

10、本发明的一个方式是玻璃衬底的清洗方法，该清洗方法包括如下步骤：准备其一个表面具有第一材料及第二材料的玻璃衬底；去除第二材料的至少一部分以暴露第一材料；在露出的第一材料上形成第三材料；在第一材料和第三材料层叠的状态下进行加热；以及分离第一材料和第三材料。第一材料具有金属和金属氧化物中的一个或两个。第一材料具有氢、氧以及水中的一个或多个。第二材料和第三材料都具有树脂。在进行加热的步骤中，在第一材料与第三材料的界面或界面附近析出水。在进行分离的步骤中，通过将光照射到存在于界面或界面附近的水，分离第一材料和第三材料。在暴露第一材料的步骤之后，还可以有在露出的第一材料上形成第四材料的步骤。在此情况下，在形成第三材料的步骤中，在第四材料上形成第三材料。第四材料和第一材料具有共同的金属。

11、在暴露第一材料的步骤中，优选进行湿蚀刻、干蚀刻、灰化、清洗以及抛光中的一个以上。

12、光优选以具有180nm以上且450nm以下的波长区域的方式照射。

13、优选的是，使用激光装置进行光照射。

14、优选的是，以250mj/cm2以上且360mj/cm2以下的能量密度进行光照射。

15、第一材料优选具有钛和氧化钛中的一个或两个。

16、本发明的一个方式是其一个表面具有第一材料及该第一材料上的第二材料的玻璃衬底。第一材料具有金属和金属氧化物中的一个或两个。第一材料优选具有钛和氧化钛中的一个或两个。第二材料具有树脂。第二材料优选具有由结构式(100)表示的化合物的残基。

17、[化学式1]

18、

19、发明效果

20、根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖的衬底的清洗方法、玻璃衬底、剥离方法、半导体装置的制造方法或显示装置的制造方法。根据本发明的一个方式，可以再利用玻璃衬底。根据本发明的一个方式，可以提供一种成本低且生产率高的剥离方法、半导体装置的制造方法或显示装置的制造方法。根据本发明的一个方式，可以提供一种成品率高的剥离方法。根据本发明的一个方式，可以使用大型衬底制造半导体装置或显示装置。根据本发明的一个方式，可以以低温制造半导体装置或显示装置。

21、注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不一定必须具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书的记载抽出上述以外的效果。