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公開番号2025169978
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-14
出願番号2025140181,2024511819
出願日2025-08-26,2023-03-17
発明の名称積層体、及び、積層体の製造方法
出願人東洋紡株式会社
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類B32B 15/088 20060101AFI20251107BHJP(積層体)
要約【課題】高温加熱後も接着強度が充分である積層体を提供すること。
【解決手段】第1の基板と、シランカップリング剤層と、第2の基板とがこの順で積層された積層体であって、第1の基板がポリイミドフィルムであり、第2の基板が金属基板であり、シランカップリング剤層を構成するシランカップリング剤がアミノ基を有し、第1の基板と第2の基板とを貼り合わせた後、大気雰囲気下で110℃で60分間熱処理した後の第1の基板と第2の基板との90°初期剥離強度が、0.1N/cm以上6N/cm以下である積層体。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
第１の基板と、シランカップリング剤層と、第２の基板とがこの順で積層された積層体であって、
前記第１の基板がポリイミドフィルムであり、
前記第２の基板が金属基板であり、
前記シランカップリング剤層を構成するシランカップリング剤がアミノ基を有し、
前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせた後、大気雰囲気下で１１０℃で６０分間熱処理した後の前記第１の基板と前記第２の基板との９０°初期剥離強度が、０．１Ｎ／ｃｍ以上６Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする積層体。
続きを表示（約 110 文字）【請求項２】
請求項１に記載の積層体をさらに２００℃で１時間加熱した後の前記第１の基板と前記第２の基板との９０°剥離強度が、０．２Ｎ／ｃｍ以上１０Ｎ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の積層体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体、及び、積層体の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子、ＭＥＭＳ素子、ディスプレイ素子など機能素子の軽量化、小型・薄型化、フレキシビリティ化を目的として、高分子フィルム上にこれらの素子を形成する技術開発が活発に行われている。すなわち、情報通信機器（放送機器、移動体無線、携帯通信機器等）、レーダーや高速情報処理装置などといった電子部品の基材の材料としては、従来、耐熱性を有し且つ情報通信機器の信号帯域の高周波数化（ＧＨｚ帯に達する）にも対応し得るセラミックが用いられていたが、セラミックはフレキシブルではなく薄型化もしにくいので、適用可能な分野が限定されるという欠点があったため、最近は高分子フィルムが基板として用いられている。
【０００３】
前記高分子フィルム上に機能素子を形成した積層体の製造方法としては、（１）樹脂フィルム上に接着剤または粘着剤を介して金属層を積層する方法、（２）樹脂フィルム上に金属層を載せた後、加熱加圧し積層する方法、（３）高分子フィルムまたは金属層上に樹脂フィルム形成用のワニスを塗布、乾燥させた後、金属層または高分子フィルムと積層する方法、（４）金属層に樹脂フィルム形成用の樹脂粉末を配置し、圧縮成形する方法、（５）樹脂フィルム上にスクリーン印刷やスパッタ法にて導電性材料を形成する方法などが知られている。また、３層以上多層の積層体を製造する場合は前記の方法などを種々組合せて行われる。
【０００４】
一方、前記積層体を形成するプロセスにおいては、前記積層体は高温に曝されることが多い。例えば、低温ポリシリコン薄膜トランジスタの作製においては脱水素化のために４５０℃程度の加熱が必要になる場合があり、水素化アモルファスシリコン薄膜の作製においては２００～３００℃程度の温度がフィルムに加わる場合がある。さらに、ヒーター用途やパワー半導体用途で該積層体を用いる場合にも１５０～５００℃程度の温度に長時間曝されることになる。したがって、積層体を構成する高分子フィルムには耐熱性が求められるが、現実問題としてかかる高温域にて実用に耐える高分子フィルムは限られている。また、金属層への高分子フィルムの貼り合わせには前記のように粘着剤や接着剤を用いることが考えられるが、その際の高分子フィルムと金属層との接合面（すなわち貼り合せ用の接着剤や粘着剤）にも耐熱性が求められる。しかし、通常の貼り合せ用の接着剤や粘着剤は十分な耐熱性を有しておらず、プロセス中または実使用中に高分子フィルムの剥がれ（すなわち剥離強度の低下）、ブリスターの発生、炭化物の発生などの不具合が起き、適用できない。特に、長期間高温に曝された、もしくは長期間高温で使用した場合は顕著に剥離強度が低下してしまい、製品として使えなくなるといった問題がある。
【０００５】
このような事情に鑑み、フレキシブルな基板上に機能素子を形成した、いわゆるフレキシブル電子デバイスを製造するための、高分子フィルムと無機基板との積層体として、耐熱性に優れ強靭で薄膜化が可能なポリイミドフィルムを、シランカップリング剤を介して無機基板に貼り合わせた積層体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した積層体では、無機基板と耐熱高分子フィルムとの間にシランカップリング剤を含む層（以下、シランカップリング剤層ともいう）を介在させることにより、デバイス形成前や形成中に無機基板がポリイミドフィルムから剥がれてしまうことを防止するとともに、デバイス形成後には、容易に無機基板をポリイミドフィルムから剥離することを意図している。
【０００８】
しかしながら、無機基板と耐熱高分子フィルムとの間にシランカップリング剤層を介在させた積層体を用いた場合であっても、シランカップリング剤水溶液を塗工することにより作製した積層体では、高温で加熱すると、部分的に接着強度が低下する場合があるといった問題があった。
また、本発明者らは、無機基板と耐熱高分子フィルムとの積層体に限らず、シランカップリング剤層を介して、２つの基板を接着させた場合にも同様の問題が生ずることを見出した。
【０００９】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、高温加熱後も接着強度が充分である積層体を提供することにある。また、当該積層体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らはかかる状況に鑑み、鋭意研究を行った。その結果、加熱後の円形の浮きの数が加熱前と比較して大きく増加しておらず、且つ、加熱後の円形の浮きの直径の平均が加熱前と比較して大きく増加していなければ、加熱後も接着強度が大きく低下しないことを見出し、本発明を完成するに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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