JP2016011391A

JP2016011391A - 樹脂基板の製造方法およびデバイス

Info

Publication number: JP2016011391A
Application number: JP2014134398A
Authority: JP
Inventors: 博志福永; Hiroshi Fukunaga; 浩之菊地; Hiroyuki Kikuchi; 義人甲斐; Yoshito Kai
Original assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2016-01-21
Anticipated expiration: 2034-06-30
Also published as: TW201605942A; CN105216348A; TWI658072B; JP6412727B2

Abstract

【課題】剥離性に優れ、剥離時におけるダメージの発生を抑制できる樹脂基板の製造方法およびデバイスを提供する。
【解決手段】本発明の樹脂基板の製造方法は、ガラスからなる支持体の少なくとも一方の面にシランカップリング剤を処理する前処理工程と、支持体における前処理工程による処理が施された処理面にポリアミック酸またはポリイミドパウダーを含む溶液を塗布する塗布工程と、塗布工程の後、支持体を加熱することで支持体にポリイミドからなる樹脂基板を形成する焼成工程と、支持体から樹脂基板を剥離する剥離工程と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂基板の製造方法およびデバイスに関する。

近年、電子デバイス用の基板として、ガラス基板に代わりフレキシブル性を有した樹脂基板の市場ニーズがある。このような樹脂基板を製造するには、支持基板（支持体）に樹脂基板を形成した後、支持基板を樹脂基板から剥離する必要がある（例えば、特許文献１参照）。

特表２０１２−５１１１７３号公報

ところで、従来技術においては、支持基板から剥離する際にレーザーを用いるため、樹脂基板にダメージが及ぶといった問題があった。そこで、剥離性に優れ、剥離時におけるダメージの発生を抑制できる新たな技術の提供が望まれている。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、剥離性に優れ、剥離時におけるダメージの発生を抑制できる樹脂基板の製造方法およびこの製造方法により得た樹脂基板を含むデバイスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１態様に係る樹脂基板の製造方法は、ガラスからなる支持体の少なくとも一方の面にシランカップリング剤を処理する前処理工程と、前記支持体における前記前処理工程による処理が施された処理面にポリアミック酸またはポリイミドパウダーを含む溶液を塗布する塗布工程と、前記塗布工程の後、前記支持体を加熱することで前記支持体にポリイミドからなる樹脂基板を形成する焼成工程と、前記支持体から前記樹脂基板を剥離する剥離工程と、を備えることを特徴とする。

本態様に係る構成によれば、前処理によって支持体表面のヒドロキシ基がシリル化されるので、樹脂基板を構成するポリイミドが支持体表面と共有結合を形成することを抑制できる。また、シランカップリング剤に由来するシリル基が形成されるため、ポリイミドからなる樹脂基板の剥離性を向上させることができる。
よって、剥離時におけるダメージの発生が抑制された信頼性の高い樹脂基板を製造できる

また、上記樹脂基板の製造方法においては、前記剥離工程においては、前記支持体および前記樹脂基板の界面の一部に剥離時に基点として機能するスリットを形成するのが好ましい。
この構成によれば、スリットが起点として機能することで支持体から樹脂基板を容易に剥離することができる。

また、上記樹脂基板の製造方法においては、前記前処理工程において、前記支持体の少なくとも一方の面における所定部分に選択的に前記シランカップリング剤を処理するのが好ましい。
この構成によれば、支持体の一部にシランカップリング剤が処理されないことで樹脂基板との密着性が高い領域が発生する。よって、支持体は、樹脂基板を良好に支持することができるので、支持体と樹脂基板との積層体を製造工程の途中で搬送した場合でも、樹脂基板が良好に保持される。

また、上記樹脂基板の製造方法においては、前記前処理工程においては、インクジェット法を用いて前記シランカップリング剤を前記所定部分に選択的に塗布するのが好ましい。
インクジェット法によれば、簡便且つ確実にシランカップリング材を選択的に塗布することができる。

また、上記樹脂基板の製造方法においては、前記前処理工程においては、蒸着法を用いて前記シランカップリング剤を前記所定部分に選択的に処理するのが好ましい。
蒸着法によれば、簡便且つ確実にシランカップリング材を選択的に処理することができる。

本発明の第２態様に係るデバイスは、第１態様の製造方法により製造された樹脂基板を含むことを特徴とする。

本態様に係るデバイスによれば、剥離時におけるダメージの発生が抑制された信頼性の高い樹脂基板を備えるので、該デバイス自体も信頼性の高いものとなる。

本発明によれば、剥離性に優れ、剥離時におけるダメージの発生を抑制できる。

樹脂基板の製造を示す工程図である。前処理工程で生じる化学反応を示した図である。処理膜における剥離性向上の効果を示した実験結果である。（ａ）、（ｂ）はスリットの形成位置を示す図である。（ａ）、（ｂ）は処理膜を表面の一部に形成した場合の図である。（ａ）〜（ｄ）は図５に続く樹脂基板の製造工程を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、電子デバイス用の基板として用いられる樹脂基板を製造する場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

本実施形態の樹脂基板の製造方法は、支持基板上にシランカップリング剤を処理する前処理工程と、支持基板における前処理面に樹脂基板形成用の材料を塗布する塗布工程と、支持基板を加熱して支持基板上に樹脂基板を形成する焼成工程と、支持基板から樹脂基板を剥離する剥離工程と、を備える。

図１は本実施形態に係る樹脂基板の製造を示す工程図である。
はじめに、図１（ａ）に示すように、支持基板１の表面（少なくとも一方の面）１ａにシランカップリング剤を処理する前処理を行う（前処理工程）。本実施形態において、支持基板１はガラスから構成されている。

前処理においては、処理液を支持基板（支持体）１の表面１ａに塗布（は吹き付けを含む）によって行われる。前処理の処理時間は、１〜６０秒とするのが好ましい。なお、処理液を塗布に代えて、蒸着法により支持基板１にシランカップリング材による処理を行っても良い。蒸着法による処理時間は、例えば、８０℃〜１２０℃のオーブン内で１〜１５分間行うのが好ましい。

本実施形態において、前処理に用いる処理液はシリル化剤及び溶剤を含有するものである。以下、各成分について詳細に説明する。

（シリル化剤）
シリル化剤としては、特に限定されず、従来公知のあらゆるシリル化剤を用いることができる。具体的には、例えば下記式（１）〜（３）で表されるシリル化剤を用いることができる。本明細書において、アルキル基は炭素数１〜５であり、シクロアルキル基は炭素数５〜１０であり、アルコキシ基は炭素数１〜５であり、ヘテロシクロアルキル基は炭素数５〜１０である。

（式（１）中、Ｒ^１は水素原子、又は飽和若しくは不飽和アルキル基を示し、Ｒ^２は飽和若しくは不飽和アルキル基、飽和若しくは不飽和シクロアルキル基、又は飽和若しくは不飽和ヘテロシクロアルキル基を示す。Ｒ^１及びＲ^２は互いに結合して窒素原子を有する飽和又は不飽和ヘテロシクロアルキル基を形成してもよい。）

（式（２）中、Ｒ^３は水素原子、メチル基、トリメチルシリル基、又はジメチルシリル基を示し、Ｒ^４，Ｒ^５はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、又はビニル基を示す。）

（式（３）中、ＸはＯ、ＣＨＲ^７、ＣＨＯＲ^７、ＣＲ^７Ｒ^７、又はＮＲ^８を示し、Ｒ^６，Ｒ^７はそれぞれ独立に水素原子、飽和若しくは不飽和アルキル基、飽和若しくは不飽和シクロアルキル基、トリアルキルシリル基、トリアルキルシロキシ基、アルコキシ基、フェニル基、フェネチル基、又はアセチル基を示し、Ｒ８は水素原子、アルキル基、又はトリアルキルシリル基を示す。）

上記式（１）で表されるシリル化剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノトリメチルシラン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノトリメチルシラン、ｔ−ブチルアミノトリメチルシラン、アリルアミノトリメチルシラン、トリメチルシリルアセタミド、トリメチルシリルピペリジン、トリメチルシリルイミダゾール、トリメチルシリルモルホリン、３−トリメチルシリル−２−オキサゾリジノン、トリメチルシリルピラゾール、トリメチルシリルピロリジン、２−トリメチルシリル−１，２，３−トリアゾール、１−トリメチルシリル−１，２，４−トリアゾール等が挙げられる。

また、上記式（２）で表されるシリル化剤としては、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ−メチルヘキサメチルジシラザン、１，２−ジ−Ｎ−オクチルテトラメチルジシラザン、１，２−ジビニルテトラメチルジシラザン、ヘプタメチルジシラザン、ノナメチルトリシラザン、トリス（ジメチルシリル）アミン等が挙げられる。

また、上記式（３）で表されるシリル化剤としては、トリメチルシリルアセテート、トリメチルシリルプロピオネート、トリメチルシリルブチレート、トリメチルシリルオキシ−３−ペンテン−２−オン等が挙げられる。

シリル化剤の含有量は、表面処理液中、０．１〜５０質量％が好ましく、０．５〜３０質量％がより好ましく、１．０〜２０質量％がさらに好ましい。上記範囲とすることにより、表面処理液の塗布性を確保した上でパターン表面の疎水性を十分に高めることができる。

（溶剤）
溶剤としては、シリル化剤を溶解でき、かつ、表面処理対象となる樹脂パターン又は被エッチングパターンに対するダメージの少ないものであれば、特に限定されずに従来公知の溶剤を使用することができる。
具体的には、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホン、テトラメチレンスルホン等のスルホン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド等のアミド類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−プロピル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシメチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン等のラクタム類；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジエチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジイソプロピル−２−イミダゾリジノン等のイミダゾリジノン類；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル等のジアルキルエーテル類；ジメチルグリコール、ジメチルジグリコール、ジメチルトリグリコール、メチルエチルジグリコール、ジエチルグリコール等のジアルキルグリコールエーテル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；ｐ−メンタン、ジフェニルメンタン、リモネン、テルピネン、ボルナン、ノルボルナン、ピナン等のテルペン類；等が挙げられる。

上述の前処理により、図１（ｂ）に示すように、支持基板１の表面１ａにシランカップリング材（シリル化剤）に由来する処理膜２が表面１ａの全体に形成される。

ここで、前処理工程において処理膜２と支持基板１の表面１ａとの間で生じる化学反応について説明する。図２は前処理工程において処理膜２と支持基板１の表面１ａとの間で生じる化学反応を示した図である。以下の説明では、上記式（２）で表したシリル化剤（ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン））を例に挙げて説明する。

ガラスからなる支持基板１は、表面１ａにＯＨ基（ヒドロキシ基）が存在している。そのため、シランカップリング材による前処理が行われると、ＨＭＤＳが分解して２つの水酸基に結合し、アンモニア（ＮＨ_３）が発生する。これにより、支持基板１は表面１ａにおけるＯＨ基（ヒドロキシ基）がシリル化され、図２に示すようにシリル化剤に由来したシリル基を含む処理膜２が表面１ａに形成される。したがって、支持基板１は、表面１ａに処理膜２（シリル基）が形成されることでＯＨ基（ヒドロキシ基）が存在しない状態となっている。

続いて、図１（ｃ）に示すように、前処理工程による処理が施された処理面、すなわち処理膜２上に樹脂基板形成用の材料として、ポリアミック酸を含む溶液３Ａを塗布する。以下、本実施形態に用いるポリアミック酸について説明する。

（ポリアミック酸）
本実施形態において、ポリイミドからなる樹脂基板の生成に使用されるポリアミック酸は特に限定されず、従来からポリイミド樹脂の前駆体として知られているポリアミック酸から適宜選択される。

好適なポリアミック酸としては、例えば、下式（４）で表される構成単位からなるポリアミック酸が挙げられる。

（式（４）中、Ｒ^９は４価の有機基であり、Ｒ^１０は２価の有機基であり、ｎは式（１）で表される構成単位の繰り返し数である。）

式（４）中、Ｒ^９は４価の有機基であり、Ｒ^１０は２価の有機基であり、それらの炭素数は２〜５０が好ましく、２〜３０がより好ましい。Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ、脂肪族基であっても、芳香族基であっても、これらの構造を組合せた基であってもよい。Ｒ^９及びＲ^１０は、炭素原子、及び水素原子の他に、ハロゲン原子、酸素原子、及び硫黄原子を含んでいてもよい。Ｒ^９及びＲ^１０が酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子を含む場合、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子は、含窒素複素環基、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ−、−ＳＯ_２−、−Ｓ−、及び−Ｓ−Ｓ−から選択される基として、Ｒ^９及びＲ^１０に含まれてもよく、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ−、−ＳＯ_２−、−Ｓ−、及び−Ｓ−Ｓ−から選択される基として、Ｒ^９及びＲ^１０に含まれるのがより好ましい。

上記式（４）で表される構成単位からなるポリアミック酸を加熱することにより、下式（５）で表される構成単位からなるポリイミド樹脂が得られる。

（式（５）中、Ｒ^１及びＲ^２は式（４）と同意であり、ｎは式（５）で表される構成単位の繰り返し数である。）

以下、ポリアミック酸の調製に用いられる、テトラカルボン酸二無水物成分、ジアミン成分、及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアと、ポリアミック酸の製造方法とについて説明する。

（テトラカルボン酸二無水物成分）
ポリアミック酸の合成原料となるテトラカルボン酸二無水物成分は、ジアミン成分と反応することによりポリアミック酸を形成可能なものであれば特に限定されない。テトラカルボン酸二無水物成分は、従来からポリアミック酸の合成原料として使用されているテトラカルボン酸二無水物から適宜選択することができる。テトラカルボン酸二無水物成分は、芳香族テトラカルボン酸二無水物であっても、脂肪族テトラカルボン酸二無水物であってもよいが、得られるポリイミド樹脂の耐熱性の点から、芳香族テトラカルボン酸二無水物が好ましい。テトラカルボン酸二無水物成分は、２種以上を組合せて用いてもよい。

芳香族テトラカルボン酸二無水物の好適な具体例としては、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、４，４’−オキシジフタル酸無水物、及び３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらの中では、価格、入手容易性等から、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及びピロメリット酸二無水物が好ましい。

（ジアミン成分）
ポリアミック酸の合成原料となるジアミン成分は、テトラカルボン酸二無水物成分と反応することによりポリアミック酸を形成可能なものであれば特に限定されない。ジアミン成分は、従来からポリアミック酸の合成原料として使用されているジアミンから適宜選択することができる。ジアミン成分は、芳香族ジアミンであっても、脂肪族ジアミンであってもよいが、得られるポリイミド樹脂の耐熱性の点から、芳香族ジアミンが好ましい。ジアミン成分は、２種以上を組合せて用いてもよい。

芳香族ジアミンの好適な具体例としては、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノ−２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、３，３’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルフォン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルフォン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、及び２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。これらの中では、価格、入手容易性等から、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、及び４，４’−ジアミノジフェニルエーテルが好ましい。

（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレア）
テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアを溶媒として用いて合成される。Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアを溶媒として用いて合成されたポリアミック酸を加熱してポリイミド樹脂を生成させると、引張伸度及び耐熱性に優れるポリイミド樹脂を得やすい。

（ポリアミック酸の合成）
以上説明した、テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とを、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアを溶媒として用いて反応させてポリアミック酸を合成する。ポリアミック酸を合成する際の、テトラカルボン酸二無水物成分及びジアミン成分の使用量は特に限定されないが、テトラカルボン酸二無水物成分１モルに対して、ジアミン成分を０．５０〜１．５０モル用いるのが好ましく、０．６０〜１．３０モル用いるのがより好ましく、０．７０〜１．２０モル用いるのが特に好ましい。

Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアの使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。典型的には、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアの使用量は、テトラカルボン酸二無水物成分の量とジアミン成分の量との合計１００質量部に対して、１００〜４０００質量部が好ましく、１５０〜２０００質量部がより好ましい。

また、ポリアミック酸を合成する際には、溶媒として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアのみを用いるのが最も好ましい。しかし、本発明の目的を阻害しない範囲で、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアと共に、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアの他の溶媒を用いることができる。Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアの他の溶媒は、従来からポリアミック酸の合成に用いられている溶媒から適宜選択することができる。Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアの他の溶媒の好適な例としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアと共に、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウレアの他の溶媒を用いる場合、他の溶媒の使用量は、ポリアミック酸の合成に用いる溶媒の全質量に対して２０質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましく、５質量％以下が特に好ましい。

テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とを反応させる際の温度は、反応が良好に進行する限り特に限定されない。典型的には、テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分との反応温度は、−５〜１５０℃が好ましく、０〜１２０℃がより好ましく、０〜７０℃が特に好ましい。また、テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とを反応させる時間は、反応温度によっても異なるが、典型的には、１〜５０時間が好ましく、２〜４０時間がより好ましく、５〜３０時間が特に好ましい。

以上説明した方法により、ポリアミック酸溶液が得られる。なお、ポリイミドパウダーを含む溶液を用いても前処理を行っても良い。

続いて、図１（ｄ）に示すように、溶液３Ａが塗布された支持基板１を加熱して焼成することで支持基板１にポリイミドからなる樹脂基板３が形成された積層体１０を形成する（焼成工程）。

焼成工程では、例えば、支持基板１を１２０℃〜３５０℃、好ましくは１５０℃〜３５０℃に加熱する。このような温度範囲で加熱することで、生成されるポリイミド（樹脂基板３）の熱劣化や熱分解を抑制することで良質なものを製造することができる。また、ポリアミック酸の加熱を高温で行なう場合、多量のエネルギーの消費や、高温での処理設備の経時劣化が促進される場合があるため、ポリアミック酸の加熱を低めの温度で行なうことも好ましい。具体的には、ポリアミック酸を加熱する温度の上限を、２５０℃以下とするのが好ましく、２２０℃以下とするのがより好ましく、２００℃以下とするのが特に好ましい。

本実施形態において、支持基板１の表面１ａと樹脂基板３との間には処理膜２が存在している。表面１ａには処理膜２によるシリル基が形成されており、ＯＨ基（ヒドロキシ基）が存在しないため、樹脂基板３を構成するポリイミドと共有結合を作ることがない。また、シリル基が形成されることでポリイミドと処理膜２との密着性が低下し、樹脂基板３の剥離性が向上する。

図３は処理膜２における剥離性向上の効果を示した実験結果である。図３において、横軸は樹脂基板を支持基板上に形成してから経過した時間（経過日数）を示し、縦軸はポリイミド（樹脂基板）と支持基板との密着強度（単位：ｇ）を示したものである。また、図３には、比較としてシランカップリング剤による処理を行わなかった支持基板を用いた場合を「未処理」として示し、シランカップリング剤による処理を行った支持基板を用いた場合を「処理済１」、「処理済２」とした。なお、「処理済１」および「処理済２」は、処理に用いたシランカップリング剤が異なっている。

図３に示すように、シランカップリング剤による処理を行った場合（処理済１、２）又は行わない場合（未処理）のいずれにおいても、樹脂基板を支持基板上に形成してから経過すると密着強度が低下していく。経過日数が３日を超えると、密着強度はシランカップリング剤による処理を行った場合と行わない場合とで大きな差が無くなる。この原因は、時間の経過に伴って樹脂基板を構成するポリイミドが水分を吸着したことで支持基板の界面における密着強度が低下したからである。

通常、樹脂基板を形成した直後に支持基板からの剥離が行われる。そのため、経過時間が短い場合において、密着強度を低下させることが重要である。

図３からは、シランカップリング剤による処理を行った場合（処理済１、２）、経過時間が短い、すなわち、ポリイミドの水分吸着が生じていなくても、低い密着力で樹脂基板を支持基板から剥離されることが確認できた。

続いて、樹脂基板３の上面に用途に応じた電子デバイス（不図示）を積層する。例えば、樹脂基板３上にＴＦＴ素子を形成し、さらに表示素子を積層又は貼り合せることで液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパーなどの表示デバイスを形成することが可能である。

不図示の電子デバイスを形成した後、図１（ｅ）に示すように、支持基板１から樹脂基板３を剥離する（剥離工程）。
本実施形態において、剥離工程では、支持基板１および樹脂基板３の界面の一部に剥離時に基点として機能するスリットを形成している。図４（ａ）、（ｂ）はスリットを形成する位置を示した図である。

スリット３ａの形成位置は、例えば、図４（ａ）に示すように、平面視した状態において、支持基板１の四隅とするのが好ましい。また、スリット３ａの形成位置は、例えば、図４（ｂ）に示すように、平面視した状態において、支持基板１の外周縁部の全周としても良い。なお、スリット３ａの形成には、例えば、回転する円盤状のカッター刃１５が用いられる。

本実施形態によれば、支持基板１の表面１ａに処理膜２が形成されるため、上述のようにポリイミドと処理膜２との密着性が低下している。そのため、上記スリット３ａを起点として、電子デバイスが形成された樹脂基板３を支持基板１から容易に剥離することができる。よって、剥離時に樹脂基板３にダメージを与えることなく、支持基板１から容易に剥離させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記内容に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、支持基板１の表面１ａの全面に処理膜２を形成する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。

例えば、支持基板１の表面１ａの所定部分（例えば、外周縁部の除いた中心部）に選択的に形成しても良い。処理膜２を表面１ａ上に選択的に形成する場合、インクジェット法や蒸着法を用いることができる。例えば、図５（ａ）に示すように、インクジェットノズル１６から支持基板１の表面１ａに液滴材料（シランカップリング剤）を選択的に滴下することが可能である。なお、蒸着法を用いる場合、不要となる部分（外周縁部）をマスクしておけばよい。

処理膜２を表面１ａ上に選択的に形成した後、図６（ａ）に示すように、支持基板１の表面１ａ上にポリアミック酸溶液を塗布して焼成することでポリイミドからなる樹脂層１３を形成する。よって、支持基板１および樹脂層１３からなる積層体２０が形成される。

続いて、樹脂層１３の上面（後述の樹脂基板１１となる領域を含む面）に用途に応じた電子デバイス（不図示）を積層する。例えば、樹脂層１３上にＴＦＴ素子を形成し、さらに表示素子を積層又は貼り合せることで液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパーなどの表示デバイスを形成することが可能である。

ところで、樹脂層１３の全体に亘って処理膜２により密着性が低下していると、積層体２０を途中で移動させた場合に振動や衝撃によって支持基板１から剥離してしまうおそれがある。

これに対し、図６（ａ）に示す態様では、樹脂層１３が外周縁部のみにおいて支持基板１の表面１ａと密着している。そのため、樹脂層１３は、外周縁部が支持基板１に良好に保持され、外周縁部の内側が処理膜２により支持基板１に対して密着性が低下している。
よって、例えば、積層体２０を途中で移動させたとしても、振動や衝撃等によって支持基板１から剥離してしまうことが防止される。

続いて、図６（ｂ）に示すように、処理膜２の形成領域に沿ってカッター刃１５により樹脂層１３を切断する。その後、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、カッター刃１５により切断した開口１３ａに沿って、樹脂層１３から樹脂基板１１を取り出す。樹脂基板１１は、処理膜２上に形成されているため、支持基板１との密着性が低下している。
よって、樹脂基板１１は、例えば、隅部を持ち上げることで処理膜２から容易に剥離され、支持基板１上に残る樹脂層１３から開口１３ａを介して取り出される。以上により、樹脂基板１１を製造することができる。

また、上記実施形態では、支持基板１の一方の面（表面１ａ）のみにシランカップリング剤を処理して処理膜２を形成する場合を例に挙げたが、支持基板１の他方の面（表面１ａと反対の裏面）にも処理膜２を形成し、樹脂基板を形成しても良い。すなわち、支持基板１の両面に樹脂基板３、１１を形成するようにしても良い。

１…支持基板（支持体）、２…処理膜、３、１１…樹脂基板、３ａ…スリット。

Claims

ガラスからなる支持体の少なくとも一方の面にシランカップリング剤を処理する前処理工程と、
前記支持体における前記前処理工程による処理が施された処理面にポリアミック酸またはポリイミドパウダーを含む溶液を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程の後、前記支持体を加熱することで前記支持体にポリイミドからなる樹脂基板を形成する焼成工程と、
前記支持体から前記樹脂基板を剥離する剥離工程と、を備える
ことを特徴とする樹脂基板の製造方法。
前記剥離工程においては、前記支持体および前記樹脂基板の界面の一部に剥離時に基点として機能するスリットを形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の樹脂基板の製造方法。
前記前処理工程において、前記支持体の少なくとも一方の面における所定部分に選択的に前記シランカップリング剤を処理する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂基板の製造方法。
前記前処理工程においては、インクジェット法を用いて前記シランカップリング剤を前記所定部分に選択的に塗布する
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂基板の製造方法。
前記前処理工程においては、蒸着法を用いて前記シランカップリング剤を前記所定部分に選択的に処理する
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂基板の製造方法。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂基板の製造方法により製造された樹脂基板を含む
ことを特徴とするデバイス。