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      切割設備及切割方法與流程

      文檔序號:11426243閱讀:247來源:國知局
      切割設備及切割方法與流程
      本申請是國際申請日為2013年2月7日、國際申請?zhí)枮閜ct/us2013/025035、進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01380017841.7、名稱為“加工具有載體的柔性玻璃”的發(fā)明專利申請的分案申請。本申請根據35u.s.c.§119要求2012年2月8日提交的美國臨時申請系列號第61/596727號的優(yōu)先權權益,且基于其內容并通過引用將其內容整體結合于此。本申請涉及加工載體上的薄板的設備和方法,更具體地涉及載體上的柔性玻璃薄板。
      背景技術
      :目前,使用層壓有一種或多種聚合物膜的塑料基材料來制造柔性塑料基底。這些層壓基底常用于與pv、oled、lcd相關并形成有薄膜晶體管(tft)電子圖案的軟包裝,因為它們的成本低。柔性玻璃基板相比于柔性塑料技術具有多個技術優(yōu)勢。一個技術優(yōu)勢是玻璃能夠充當濕氣或氣體屏障,其是室外電子的主要降解機理。第二個優(yōu)勢是能夠通過減少或消除一層或多層包裝基底層來減小總體包裝大小(厚度)。隨著電子顯示屏行業(yè)對更薄/柔性基板(<0.3mm厚)的需求,對于加工這些更薄/柔性基板,制造商都面臨著一些挑戰(zhàn)。一個選項是加工更厚的玻璃板,然后將面板蝕刻或拋光至更薄的整體凈厚度。這使得能夠使用現有的面板制造基礎設施,但在加工結束時,增加了精加工成本。第二種方法是對于更薄的基底,重新設計現有的面板工藝。該工藝中,玻璃損失是主要的障礙,并且將需要大量的資本來在片材對片材或卷對卷工藝中最小化操作損失。第三種方法是對于薄柔性基板,采用卷對卷加工技術。第四種方法是使用載體工藝,其中薄玻璃基底用粘接劑粘接到更厚的玻璃載體。所期望的是,利用制造商的現有資本基礎設施的載體使得能夠加工薄玻璃(即具有厚度≤0.3mm厚的玻璃)而不在更高的加工溫度下弱化或失去薄玻璃與載體之間的粘合強度,且其中在加工結束時,薄玻璃容易從載體脫粘。技術實現要素:本發(fā)明涉及初始通過范德瓦爾斯力將例如柔性玻璃板的薄板鍵合到載體(例如另一玻璃板),然后在保持處理薄板/載體以在其上形成裝置(例如電子或顯示裝置、電子或顯示裝置的部件、oled材料、光生伏打(pv)的結構,或者薄膜晶體管)之后移除薄板的能力的同時增加某些區(qū)域的鍵合強度。薄玻璃的至少一部分鍵合到載體,使得防止裝置工藝流體進入薄板與載體之間,由此降低了污染下游工藝的幾率,即薄板與載體之間的鍵合密封件是密封的,且在某些優(yōu)選實施例中,該密封件圍繞制品的外部由此防止液體或氣體侵入或排出密封制品的任何區(qū)域。本方法的一種商業(yè)優(yōu)點在于制造商能夠利用其在處理設備上現有的資本投資,同時獲得用于例如pv、oled、lcd和圖案化的薄膜晶體管(tft)電子器件的玻璃板的優(yōu)點。此外,本方法能夠實現工藝靈活性,包括:用于薄板和載體的清潔和表面準備以便于鍵合;用于鍵合區(qū)域薄板與載體支架加強鍵合;用于在非鍵合(或降低/低強度)區(qū)域薄板與載體的可釋放性;以及用于切割薄板以便于從載體提取。嚴格地講,非鍵合區(qū)域可包括薄板與載體之間的一定鍵合,但該鍵合足夠弱以允許薄板方便地從載體移除而不損壞薄板;在整個本公開中,僅為了方便,將這些區(qū)域稱為非鍵合區(qū)域。實質上,非鍵合區(qū)域具有顯著小于鍵合區(qū)域鍵合強度的鍵合強度。在某些裝置工藝中,可使用接近600℃或更大的溫度和/或真空環(huán)境。這些條件限制可使用的材料并對載體/薄板提出高要求。發(fā)明人已經發(fā)現通過使捕集在薄板與載體之間的氣體量最少可增加制品(包括鍵合到載體的薄板)承受這些條件的能力。可用多種方式使捕集的氣體最少,例如通過:在載體/薄玻璃板經受釋放層沉積工藝之后對其退火,由此該退火將薄板和載體已彼此鍵合之后隨后的放氣最少—該退火可在載體/薄玻璃板放置成彼此接觸之前或之后完成;在真空環(huán)境中將薄板和載體彼此最初鍵合;通過使用例如通氣條和/或溝槽提供氣體從薄板與載體之間逸出的路徑;適當地選擇清潔/蝕刻溶液;以及控制載體和/或薄板的表面粗糙度??蓡为毷褂米钚』都瘹怏w的前述方式中的每種,或結合最小化捕集空氣和/或其它氣體的任何一種或多種其它方式使用。其它特征和優(yōu)點將在以下詳細說明中闡述,且對于本領域技術人員來說將部分地從說明書容易理解到或通過實踐書面說明和附圖中示例的和如所附權利要求書中限定的本發(fā)明認識到。應理解,前述總體描述和以下詳細描述都僅是本發(fā)明的示例,且附圖提供理解所要求保護的本發(fā)明的特性和特征的概述或框架。包括附圖以提供本發(fā)明原理的進一步理解,附圖包含在該說明書中并構成該說明書的一部分。附圖示出一個或多個實施例,與說明書一起用于解釋例如本發(fā)明的原理和操作。應理解,說明書中和附圖中揭示的本發(fā)明的各種特征可單獨使用和組合使用。例如,本發(fā)明的各特征可根據下述各方面進行組合。根據第一方面,提供一種將薄板鍵合到載體的方法,包括:a)提供薄板和載體;b)將薄板鍵合到載體;c)處理薄板和載體中的至少一個從而使鍵合之后薄板與載體之間捕集的氣體最少。根據第二方面,提供了一種第一方面的方法,其中步驟(c)在步驟(b)之前執(zhí)行,并包括將釋放層沉積在薄板和載體中的至少一個上,并在高于將裝置隨后加工到薄板上時預期溫度高的溫度下將薄板和載體中的至少一個退火。根據第三方面,提供一種第一方面的方法,還包括步驟(d):對薄板和載體中的至少一個提供表面處理從而形成非鍵合區(qū)域,且其中步驟(c)包括為薄板和載體中的至少一個提供從薄板和載體中至少一個的外周界邊緣延伸到非鍵合區(qū)域的溝槽。根據第四方面,提供一種第三方面的方法,其中步驟(b)在真空環(huán)境中進行,且步驟(c)還包括在薄板和載體已鍵合之后但在它們從真空環(huán)境移除之前密封該溝槽。根據第五方面,提供一種第四方面的方法,其中所述密封包括以下中的一個或多個:用玻璃料填充溝槽并加熱玻璃料;用可熱固樹脂填充溝槽并然后加熱樹脂。根據第六方面,提供一種第一方面的方法,還包括:步驟(d):對薄板和載體中的至少一個提供表面處理從而在步驟(b)期間形成非鍵合區(qū)域,且其中步驟(c)包括用流體清潔薄板和載體中的至少一個,流體在沖洗時使在隨后處理溫度下放氣的殘留物最少。根據第七方面,提供一種第一方面的方法,其中步驟(c)與步驟(b)同時進行,并包括在真空環(huán)境中將薄板鍵合到載體,并將水蒸汽流入真空環(huán)境。根據第八方面,提供一種第一方面的方法,其中步驟(b)在薄板與載體之間產生鍵合區(qū)域,并還包括步驟(d):通過對鍵合區(qū)域施加熱或壓力增加薄板與載體之間的鍵合強度。根據第九方面,提供一種第八方面的方法,其中步驟(d)包括在400至625℃的溫度下加熱薄板和載體。根據第十方面,提供一種制品,包括:載體;薄板;鍵合區(qū)域,所述鍵合區(qū)域具有外周界,將薄板保持到載體;非鍵合區(qū)域,所述非鍵合區(qū)域設置成由鍵合區(qū)域圍繞,其中薄板和載體中的至少一個包括從非鍵合區(qū)域延伸導致焊接區(qū)域外周界的溝槽。根據第十一方面,提供第十方面的制品,其中溝槽填充油密封材料。根據第十二方面,提供一種第十一方面的方法,其中,密封材料選自:玻璃料;燒結玻璃料;熱固化樹脂;熱固化樹脂;uv固化樹脂;紫外線固化樹脂;聚酰亞胺;從玻璃板和載體之一熔化的材料。根據第十三方面,提供一種從通過鍵合區(qū)域鍵合到載體的薄板移除薄板的所需部分的方法,所述鍵合區(qū)域圍繞非鍵合區(qū)域,所述薄板具有厚度,包括:形成周界通氣孔,所述周界通氣孔限定所需部分的周界,其中所述周界通氣孔設置在所述非鍵合區(qū)域內且深度≥所述薄板厚度的50%。根據第十四方面,提供一種第十三方面的方法,還包括:形成兩個釋放通氣孔,所述釋放通氣孔在所述非鍵合區(qū)域既不彼此平行也不共線。根據第十五方面,提供一種第十三方面的方法,還包括:形成兩個釋放通氣孔,所述兩個釋放通氣孔彼此平行或共線,其中每個所述釋放通氣孔在所述鍵合區(qū)域和非鍵合區(qū)域中延伸,以及將所述釋放通氣孔蔓延穿過所述薄板和所述載體兩者,從而移除所述薄板和載體的允許所需部分滑離所述載體的部分。根據第十六方面,提供一種第十五方面的方法,其中,所述釋放通氣孔在所述周界通氣孔的500微米內但不與所述周界通氣孔接觸。根據第十七方面,提供一種十三至十六方面中任一方面的方法,還包括:使用激光形成通氣孔中的至少一個。根據第十八方面,提供一種形成基于薄板的裝置的方法,包括:通過圍繞非鍵合區(qū)域的鍵合區(qū)域將薄板附連到載體;處理所述薄板以在所述非鍵合區(qū)域上形成裝置;以及根據方面13至17中任一方面所述的方法移除所述薄板的所需部分。根據第十九方面,提供一種切割設備,包括:頭部,所述頭部具有多個孔;激光源,所述激光源可選地聯接到所述多個孔中的第一孔從而將激光束輸送通過所述第一孔;以及冷卻流體源,所述冷卻流體源與所述多個孔中的至少第二孔和至少第三孔流體連通,其中從所述第一孔延伸到所述第二孔的第一線相對于從所述第一孔延伸到所述第三孔的第二線以第一角度設置。根據第二十方面,提供一種第十九方面的切割設備,其中第一角度為90度,其中冷卻流體源也與所述多個孔中的第四孔和所述多個孔中的第五孔流體連通,且此外從所述第一孔延伸到所述第四孔的第三線與所述第一線基本上共線,且從所述第一孔延伸到所述第五孔的第四線與所述第二線基本上共線。根據第二十一方面,提供一種第十九方面的切割設備,其中所述第一角度是不同于90度的角度或其倍數。根據第二十二方面,提供一種切割設備,包括:頭部,所述頭部具有多個孔;激光源,所述激光源可選地聯接到所述多個孔中的第一孔從而將激光束輸送通過所述第一孔;以及冷卻流體源,所述冷卻流體源與所述多個孔中的至少第二孔流體連通,其中所述頭部是可轉動的。根據第二十三方面,提供十九至二十二方面中任一方面的切割設備,其中所述冷卻流體源是壓縮空氣源。根據第二十四方面,提供十九至二十三方面中任一方面的切割設備,其中孔具有≤1mm的直徑。根據第二十五方面,提供一種切割方法,包括:提供根據第十九至二十一、二十三、二十四方面中任一方面的切割設備;將激光束輸送通過所述第一孔,并在沿所述第一線沿第一方向移動所述頭部的同時將冷卻流體輸送通過所述第二孔;切斷冷卻流體通過所述第二孔的輸送;在沿所述第二線沿第二方向移動所述頭部的同時將流體輸送通過所述第三孔;切斷冷卻流體通過所述第三孔的輸送。根據第二十六方面,提供一種切割方法,包括:提供根據第二十二方面的切割設備;將激光束輸送通過所述第一孔,并在沿第一方向移動所述頭部的同時將冷卻流體輸送通過所述第二孔;轉動所述頭部并以相對于所述第一方向成非零角度的第二方向移動所述頭部。根據第二十七方面,提供一種制品,包括:載體;薄板;鍵合區(qū)域,所述鍵合區(qū)域圍繞所述薄板的周界形成,將所述薄板保持到所述載體;釋放層,所述釋放層設置成由所述鍵合區(qū)域圍繞,其中所述釋放層由在第一預定溫度下未鍵合到所述薄板但在第二預定溫度下鍵合到所述薄板的材料制成,其中所述第二預定溫度高于所述第一預定溫度。根據第二十八方面,提供一種第二十七方面的制品,其中,所述釋放層包括所述載體的表面上具有100至500nm厚厚度的硅膜,其中所述硅膜的背向所述載體的表面使其表面脫氫。根據第二十九方面,提供一種第二十八方面的制品,其中,所述釋放層還包括所述薄板的面向所述載體的表面上的金屬膜,其中所述金屬膜具有100至500nm的厚度。根據第三十方面,提供一種第二十九方面的制品,其中,所述金屬選自將在≥600℃溫度下與硅形成硅化物的族,且使得其由于濺射晶粒尺寸具有ra≥2nm的表面粗糙度。根據第三十一方面,提供一種第二十九或三十方面的制品,其中,所述金屬選自鋁、鉬和鎢。根據第三十二方面,提供一種二十七至三十一方面中任一方面的制品,其中所述薄板是厚度≤300微米的玻璃。根據第三十三方面,提供一種二十七至三十二方面中任一方面的制品,其中所述載體是厚度≥50微米的玻璃。根據第三十四方面,提供一種二十七至三十三方面中任一方面的制品,其中所述薄板和所述載體的組合厚度為125至700微米。根據第三十五方面,提供一種從根據方面二十七至三十四中任一方面所述的制品形成多個所需部分的方法,包括:將所述釋放層局部加熱到≥所述第二預定溫度的溫度以形成多個鍵合輪廓線。根據第三十六方面,提供一種第三十五方面的方法,還包括:使用不使所述釋放層經受高于所述第一預定溫度的溫度的工藝在所述薄板上形成裝置。根據第三十七方面,提供一種第三十五方面的方法,還包括:根據權利要求十三至十七方面中任一方面的方法移除所需部分。根據第三十八方面,提供一種在薄板上形成裝置的方法,包括:將所述裝置的至少一部分加工到在制品的薄板上,其中所述制品包括厚度≤300微米并鍵合到厚度≥100微米的載體的薄板,且還有所述鍵合包括具有一鍵合強度的多個第一區(qū)域和具有顯著高于所述第一鍵合強度的第二鍵合強度的第二區(qū)域;將所述制品的至少所述載體切割,從而形成第一制品部分和第二制品部分,其中所述第一制品部分包括所述多個第一區(qū)域中的一個和所述第二區(qū)域的至少一部分;將所述裝置的附加部分加工到所述第一制品部分上。根據第三十九方面,提供一種第三十八方面的方法,其中,所述切割沿所述第二區(qū)域內的線進行。根據第四十方面,提供一種第三十八或三十九方面的方法,其中,執(zhí)行所述切割使得所述第一制品部分包括所述第二區(qū)域的圍繞其周界的至少一部分。根據第四十一方面,提供一種三十八至四十方面中任一方面的方法,還包括:從如方面十三至十七中任一方面所述的所述第一制品部分移除所述薄板的至少一部分。根據第四十二方面,在第一至第十八或二十七至四十一方面中任一方面中,薄板是玻璃板,且載體是玻璃板。附圖說明圖1是具有粘接至載體的薄板的制品的示意性俯視圖。圖2是從箭頭3方向看的圖1的制品的示意性端視圖。圖3是加工具有載體的薄板的步驟的流程圖。圖4是對板進行清潔的步驟的示意性流程圖。圖5是根據一個實施例的具有粘接至載體的薄板的制品的示意性俯視圖。圖6是根據另一個實施例的具有粘接至載體的薄板的制品的局部剖視圖。圖7是根據另一個實施例的具有粘接至載體的薄板的制品的示意性俯視圖。圖8是具有需要從載體移除的部分的制品的示意性俯視圖。圖9是類似于圖8的示意圖,但包括橫截面。圖10是具有形成在其中的通風口的制品的剖視圖。圖11是具有形成在其中的通風口的制品的俯視圖。圖12是從制品移除的所需部分56的剖視圖。圖13是根據另一個實施例的具有粘接至載體的薄板的制品的俯視圖。圖14是沿線14-14截取的圖13的制品的剖視圖。圖15是具有粘接輪廓的圖13制品的俯視圖。圖16是激光和冷卻劑輸送頭部的示意圖。圖17是激光和冷卻劑輸送頭部的另一實施例的示意圖。圖18是氟化氫銨中的玻璃的各種化合物元素的溶解度的曲線圖。圖19是示出具有各種化合物元素的蝕刻溶液中的分解鋁的曲線圖。圖20是示出具有各種化合物元素的蝕刻溶液中的分解鈣的濃度的曲線圖。具體實施方式在下面的詳細說明中,為了解釋說明而非限制的目的,將闡述披露特定細節(jié)的示例實施例以便完整地理解本發(fā)明的各原理。但是,本領域的普通技術人員在借鑒了本文所揭示的內容之后,對他們來說顯而易見的是,可以不偏離本文所揭示具體細節(jié)的其它實施例來實踐本發(fā)明。此外,省略對已知裝置、方法和材料的描述以使本發(fā)明原理的描述清楚。最后,盡可能用相同的附圖標記來標示相同的構件。范圍在本文中可表達為從“約”一個特定值和/或到“約”另一特定值。當表示這樣一個范圍的時候,另一個實施例包括從一個特定值和/或到另一特定值。類似地,當使用前綴“約”表示數值為近似值時,應理解,具體數值形成另一個實施例。還應理解,每個范圍的端值無論是與另一個端值聯系起來還是獨立于另一個端值,都是有意義的。本文所使用的方向性術語—例如上、下、右、左、前、后、頂、底—僅參照附圖給出而不旨在暗示絕對的方向。除非以其它方式清楚地指出,本文所闡述的任何方法不以任何方式認為是要求以特定的順序來執(zhí)行其步驟。相應地,方法權利要求實際上并不要求遵循其步驟順序或者在權利要求書或說明書中不以其它方式特別地指出步驟限于特定的順序,在所有方面都不旨在以任何方式指定順序。在理解上,這對于任何可能的非表達基礎都成立,包括:相對于工序布置或操作流的邏輯事項;從語法組織或標號中得到的明顯意義;說明書中描述實施例的數量或類型。如本文中所用,單數形式的“一”、“一個”、以及“該”也包括復數指代物,除非上下文明確地另作規(guī)定。因此,例如,對“部件”的引用包括具有兩個或更多個這樣的部件的方面,除非上下文明確地另作規(guī)定??傮w描述參照圖1和2,具有厚度12的載體10鍵合到薄板20,使得薄板20,即具有300微米或更小厚度22的薄板(包括但不限于例如10-50微米、50-100微米、100-150微米以及150-300微米的厚度)可用于現有裝置加工基礎結構。當載體10和薄板20彼此鍵合時,其組合厚度24與裝置加工設備所設計的較厚板相同。例如,如果處理設備設計成用于700微米板,且薄板具有300微米的厚度22,則厚度12選為400微米。載體10可由任何適當材料制成,包括例如玻璃或玻璃-陶瓷。如果由玻璃制成,則載體10可具有任何合適的成分,包括硅鋁酸鹽、硼硅酸鹽、鋁硼硅酸鹽、鈉鈣硅酸鹽、并且根據且最終應用可以是含堿或無堿的。厚度12可從約0.3至3mm,例如0.3、0.4、0.5、0.6、0.65、0.7、1.0、2.0、或3mm,且將如上所述取決于厚度22。此外,載體可由一層(如圖所示)或鍵合在一起的多層(包括多個薄板)制成。薄板20可由任何適當材料制成,包括例如玻璃或玻璃-陶瓷。由玻璃制成時,則薄板20可具有任何合適的成分,包括硅鋁酸鹽、硼硅酸鹽、鋁硼硅酸鹽、鈉鈣硅酸鹽、并且根據且最終應用可以是含堿或無堿的。薄板20的厚度22為300微米或更小,如上所述。薄板20通過區(qū)域40鍵合到載體,其中在薄板20的表面與載體10的表面之間有直接接觸。在區(qū)域50內在載體10與薄玻璃板20之間沒有鍵合或較不牢固的鍵合(如上所述),此后僅為了參考方便稱為非鍵合區(qū)域,即使可能有某些形式的弱鍵合。非鍵合區(qū)域50具有邊界52,設置在鍵合區(qū)域40外部。本概念涉及通過范德瓦爾斯力將柔性板20初始鍵合到載體10,然后在某些區(qū)域增加鍵合強度同時保持在處理薄板/載體制品之后移除薄板以形成裝置的能力。本概念還涉及:清潔并表面準備薄板20和載體10以便于鍵合;將薄板20初始鍵合到載體10;在鍵合區(qū)域40強化薄板20與載體10之間的初始鍵合;在非鍵合區(qū)域50提供薄板20與載體10的可釋放性;以及拉出薄板20的所需部分56??傮w工藝流程圖3示出用于本概念的總體工藝流程。載體過程102包括關于尺寸、厚度和材料選擇適當載體。然后在過程104清潔載體。在106,處理載體以實現與薄板具有不同鍵合強度的區(qū)域。然后可在過程104a再次清潔載體,該過程104a可與過程104相同或不同?;蛘撸鶕褂媚膫€過程來實現與薄板的不同鍵合強度的區(qū)域,載體可用不同的清潔過程清潔,或者完全不清潔。然后在初始鍵合過程108準備將載體鍵合到薄板。在工藝流程122,關于其尺寸、厚度和材料選擇薄板。薄板可具有與載體大約相同的大小、稍大或稍小。選擇之后,在124處清潔薄板。清潔過程124可與104中使用的相同或不同。清潔過程的目的是減少載體和薄板的鍵合面上顆?;蚱渌s質的量。在108處,薄板與載體的鍵合面彼此接觸。在110處,執(zhí)行用于強化載體與薄板之間鍵合的過程。在112處,載體/薄板制品經受處理以在薄板上形成裝置。在114處,可選地,載體和薄板可在薄板仍鍵合到載體時切割成較小部分。在114處的切割(存在時)可在處理112之后、處理112之前或在處理112的兩個不同步驟之間發(fā)生。然后在116,將薄板的至少一部分從載體移除。載體和薄板選擇-實例1載體選擇成具有:0.7mm的厚度;200mm直徑的圓形晶片;康寧公司eagle玻璃成分。薄板選擇成具有:100微米的厚度;小于載體的尺寸;以及康寧公司eagle玻璃成分。玻璃清潔–104、104a、124該清潔過程主要用于移除可能妨礙薄板與載體之間鍵合的顆粒。但是,該清潔過程也可用于使載體表面粗糙,且由此如下文所述結合處理形成非鍵合區(qū)域以實現不同的鍵合強度106。該清潔過程可在104處載體(和/或薄板,如果薄板也或替代地經受處理106)上在處理106之前進行,在104a處在這種處理106之后進行、或者在處理106之前和之后都進行。清潔過程也可在初始鍵合之前在薄板上進行,即使薄板在106處不經受表面處理。清潔過程104通常包括多達四個步驟:總體移除有機物的第一步驟;附加清潔的第二步驟;漂洗的第三步驟;以及干燥的第四步驟??傮w移除有機物的第一步驟可包括用以下中的一個或多個進行清潔:具有溶解的臭氧的di水;o2等離子體;硫酸-過氧化氫混合物;和/或uv-臭氧。附加清潔的第二步驟可包括標準清潔-1(sc1)。sc1在本領域也可稱為“rca清潔”。該過程可包括氨溶液,如下文關于處理106所討論的,可用某些材料既執(zhí)行清潔又執(zhí)行表面粗糙化。代替sc1,可使用jtb100或貝克清潔(bakerclean)100(可從捷特澳公司(j.t.bakercorp.)購得),其不包括氨溶液,且因此對于某些材料不與清潔一起進行表面粗糙化,也如下文結合處理106所討論的。漂洗可在di水中通過快速傾卸沖洗(qdr)進行,例如通過將水流過板(適當的載體或薄板)而進行。第四步驟是干燥步驟,并可包括馬蘭戈尼(marangoni)型干燥,包括異丙醇。就在108處初始鍵合之前發(fā)生的清潔過程104a和124在某些情況下可作為初始鍵合之前的最后步驟包括清潔以移除有機材料。因此,上文結合104描述的各處理步驟順序排列成使得步驟2在步驟1之后。如果在清潔步驟1和2之間有任何顯著延遲則是較佳的,由此有機物(來自載體和/或薄板所存放的環(huán)境)可收集在其上。但是,如果在步驟1和2之間沒有顯著的實踐,或者載體/薄板存放在含有少量有機物顆粒的環(huán)境中,如清潔房間,則步驟1和2可以該順序發(fā)生,由此不必就在108處初始鍵合前清潔有機物。在所有其它方面,清潔過程104a、124仍與上文結合104描述的相同。清潔實例-1來自載體和薄板選擇-實例1的每個載體和薄板被通過四個步驟過程,其中基本配方是箱體403中的溶解臭氧清潔步驟、箱體402中的sc1步驟420、箱體403中的漂洗步驟430、以及箱體404內的干燥步驟。所有的混合物以體積計除非另有表述。這里使用的nh4oh是14.5摩爾(水中的28重量/重量nh3)。這里使用的h2o2是水中的30重量%h2o2。di或dih2o是指去離子水且這些術語在此可互換使用。圖4是所用機器的箱體布置,包括每個箱體的相對位置、在該特定箱體內發(fā)生的過程、通過機器的工藝流程、以及所使用的具體參數。在該過程中,箱體401,不使用蝕刻(包括hf/hcl蝕刻)。在分別標示為箱體402至404中執(zhí)行以下步驟。在第一步驟410中,將玻璃放入包含溶解臭氧(dio3)的箱體403中。詳情如下:具有溶解臭氧的di水臭氧濃度:30ppm時間:10分鐘溫度:環(huán)境溫度(約22℃)大水流量:44lpm在第二步驟420中,將樣品放入包含sc1溶液的箱體402內。詳情如下:1份nh4oh:2份h2o2:40份di水溫度:65℃時間:5分鐘兆聲:350w,850khz在第三步驟430中,將樣品放入箱體403以進行快速傾卸沖洗(qdr)。詳情如下:時間:10分鐘漂洗:44lpm的di水高流量噴流溫度:環(huán)境溫度(約22℃)在第四步驟440中,在ipa蒸氣中進行干燥。詳情如下:時間:10分鐘(包括馬蘭戈尼型預先噴流沖洗和n2/ipa低流量干燥)時間:2分鐘最終150℃n2高流量干燥清潔實例-2以下取來自釋放層施加-實例1的載體并進行上文在清潔實例-1中描述的相同清潔過程。用于實現不同鍵合強度區(qū)域的處理-106在整個該說明書中,為了解釋簡單,將描述在載體上進行從實現不同鍵合強度區(qū)域的處理。但是,應當指出,或者這種處理可在薄板上執(zhí)行或者在載體和薄板兩者上執(zhí)行。形成非鍵合區(qū)域的一種方式是將材料沉積在載體上,在裝置加工過程中經受預期溫度時薄板不設置成鍵合到該非鍵合區(qū)域。所沉積材料因此形成載體和薄板的表面之間的釋放層。理想的是所沉積材料是可清潔的(從而經受本文所述的清潔過程,該過程用于促進實現鍵合區(qū)域的良好鍵合)通過蝕刻從載體可移除,并還方便地能夠形成粗糙表面(例如當它們存在于載體上時較佳地呈結晶形式)以便于薄板與載體脫開鍵合。用于釋放層的適當材料包括例如氧化鋅(zno)、0.2-4.0%的鋁摻雜氧化鋅(azo)、0.2-4.0%的鎵摻雜氧化鋅(gzo)、氧化錫(sno2)、氧化鋁(al2o3)、氧化鎵(ga2o3)、氧化鉍(bi2o3)、f-sno2、f-sio2、以及tion和ticn。可使用標準沉積技術將材料放置在載體上。該釋放層可基于增加薄板與載體之間界面的粗糙度的原理運行,由此形成非鍵合區(qū)域。因而,釋放層可包括≥2nmra的表面粗糙度(平均表面粗糙度)以便于防止非鍵合區(qū)域的牢固鍵合。然而,隨著表面粗糙度增加,捕集在薄板與載體之間的氣體量也增加,這導致本文討論的處理問題。因而,實踐中可使用的表面粗糙度的量可能有上限。該上限可能取決于用于初始鍵合的處理技術和通過使用本文討論的通氣條或溝槽對非鍵合區(qū)域通氣。表面的粗糙度可通過酸蝕刻步驟調節(jié)以增加表面粗糙度。酸蝕刻可作為單獨步驟來執(zhí)行,或可通過相對于釋放層的材料的清潔溶液適當選擇而與清潔步驟組合。但從工藝觀點看,有利的是同時進行表面粗糙化和清潔。例如,使用azo膜,可通過用酸(例如ph值為2的hcl溶液,室溫)蝕刻,接著通過堿清潔(例如用氫氧化銨(tmah))而將蝕刻作為單獨步驟執(zhí)行。堿清潔可用羧酸鹽緩沖液中的tmah用h2o2以標準jtb100進行。在一實例中,使用具有30%h2o2的jtb100、羧酸鹽緩沖液中的tmah,表面粗糙度從2nm減小到1.1nm。此外,該清潔溶液容易從azo膜漂洗,這在載體鍵合到薄板時和/或制品通過裝置加工時有利地導致低放氣。因而,在某些情況下可進行該方式的表面粗糙化和清潔,如使用防止載體與薄板之間氣體捕集的較少措施時。為了在一個步驟中進行清潔和粗糙化,對azo膜,可使用例如sc1工藝(40:1:2di:nh4oh:h2o2)來將表面粗糙度從2.0增加到37nmra。在某些情況下(其中需要過程簡化的情況下),當使用防止載體與薄板之間氣體捕集的進一步措施時,組合清潔和粗糙化是較佳的。替代地,釋放層可基于與薄玻璃板形成無oh鍵合的原理操作,且無需具有特定粗糙度以提供非鍵合區(qū)域;該類材料可包括例如氧化錫、tio2、氧化硅(sio2)、耐熱材料、sin(氮化硅)、sic、金剛石狀碳、石墨碳、石墨、氮化鈦、氧化鋁、二氧化鈦(tio2)、sion(氮氧化硅)、f-sno2、f-sio2和/或熔點的材料<1000℃,和/或應變點>約1000℃的那些材料。該釋放層厚度應選擇成使得其不導致載體與薄板的鍵合表面之間的間隙到使得薄板在鍵合表面接觸時受到過大應力的程度。薄板內的過大應力可能導致試圖鍵合到載體期間和/或隨后裝置加工期間薄板的損壞。即,例如,假設薄板具有平坦表面(即面向載體且在釋放層的區(qū)域內沒有凹陷或突起的表面,釋放層應不能承受載體的鍵合表面上方大于1微米,例如薄板與載體的鍵合表面之間的間隙應例如為≤1微米、≤500nm、≤200nm、≤100nm、≤50nm、≤25nm、≤15nm、≤10nm、或者≤5nm。?另一方面,釋放層需要具有足夠的厚度從而防止薄板與載體的表面鍵合。因而,在薄板和載體具有面向彼此的完全平坦表面的情況下,釋放層應具有≥0.2nm的厚度。在其它情況下,厚度10-500nm的釋放層是可接受的。在其它情況下,厚度100至400nm的釋放層是可接受的;這些已經經過測試且發(fā)現允許鍵合區(qū)域內的充分鍵合,但還提供非鍵合區(qū)域。在某些情況下,釋放層可部分的設置在載體和/或薄板內的凹陷內。釋放層可在小于薄板20與載體10之間整個接觸面積上形成圖案從而允許所選部分在薄板與載體之間形成非鍵合區(qū)域50。例如,參見圖5。非鍵合區(qū)域50具有周界52。即,釋放層會形成圖案以允許釋放材料和/或表面處理施加到區(qū)域50而非區(qū)域40。薄板20和載體10的其余部分,即鍵合區(qū)域40鍵合在一起。因此,可通過沿虛線5或其各子集切割而將任何數量的所需部分56與任何數量的其它所需部分56分開,且所有所需部分56仍鍵合到載體10??赡芾硐氲氖菍⒅破?分成較小子單元以進一步處理。在這種情況下,鍵合區(qū)域40和非鍵合區(qū)域50的該布置的有利之處在于薄板20和載體10各部分仍然圍繞其周界鍵合,使得處理流體不進入其間,處理流體可能污染隨后過程,或者可能將薄板20與載體10分開。盡管在圖5中示出為一個薄板鍵合到一個載體,但多個薄板20可鍵合到一個載體10,其中任一薄板20可鍵合到載體10,具有由鍵合區(qū)域40圍繞的任何合適數量的非鍵合區(qū)域50。在該情況下,在將所需部分56與其它所需部分56分開時,載體10可在不同薄板20的各鍵合區(qū)域40之間分開。形成非鍵合區(qū)域的第二種方式是通過在薄板與載體之間使用具有不同鍵合強度的不同材料。例如,可在非鍵合區(qū)域使用sinx,而可在鍵合區(qū)域使用sio2。為了形成這些兩種不同材料區(qū)域,可使用以下工藝??赏ㄟ^pecvd將sinx膜沉積在載體的整個表面上。然后可通過pecvd將sio2膜沉積在sinx頂部上,形成的圖案使得其沉積在需要鍵合的區(qū)域。形成非鍵合區(qū)域的第三種方式是使用o2等離子來增加材料的鍵合強度,否則會與薄板形成弱鍵合。例如,sinx(氮化硅)可沉積在整個載體表面上??墒褂谜趽醢鍋碜钃醴擎I合區(qū)域,且然后將o2等離子施加到非遮擋區(qū)域。通過o2等離子處理的sinx將形成足夠牢固的鍵合以將玻璃薄板固定到載體,而未處理的sinx將形成非鍵合區(qū)域。形成非鍵合區(qū)域的第四種方式是通過使用載體、薄板或兩者的表面粗糙化。非鍵合區(qū)域內的表面粗糙度相對于鍵合區(qū)域的增加,使得在裝置加工或鍵合區(qū)域內鍵合增強期間加熱時不形成薄板到載體的鍵合。表面粗糙化可與形成非鍵合區(qū)域的第一、第二或第三種方式的技術一起使用。例如,載體的表面在至少非鍵合區(qū)域形成紋理或粗糙化。例如,載體表面可用增加載體表面粗糙度的酸溶液處理。例如,溶液中的酸會是h2so4、naf/h3po4混合物、hcl或者hno3。表面粗糙化的其它方式包括例如噴砂、以及反應性離子蝕刻(rie)。根據第四種方式的一實施例,粗糙化表面可通過在薄板和載體中所需一個上印刷玻璃蝕刻膏來提供。更具體地,反應性離子蝕刻(rie)和諸如gateway的溶液蝕刻工藝需要掩模工藝來形成鍵合和非鍵合區(qū)域。光刻昂貴但精確。諸如薄膜沉積的添加劑方法也可用于形成非鍵合區(qū)域。通過諸如氟摻雜的氧化錫(fto)、碳化硅(sic)和氮化硅(sinx)的化學氣相沉積(cvd)沉積的膜需要昂貴的光刻圖案化和濕式或干式蝕刻來將非鍵合區(qū)域形成圖案。通過諸如氧化鋁摻雜的氧化鋅(azo)和氧化銦錫(ito)的物理氣相沉積(pvd)沉積的膜可光影掩蔽以在一個工藝步驟中圖案化和形成非鍵合區(qū)域。但是,所有這些薄膜方法需要對真空沉積設備的大量資本投資、光刻和蝕刻能力。將非鍵合區(qū)域的形成和圖案化組合到一個步驟的不太資本密集和低成本的方式是印刷可蝕刻和粗糙化玻璃基板的玻璃蝕刻膏。玻璃蝕刻膏使用作為蝕刻劑的氟鹽和惰性材料以遮蔽蝕刻或“霜化”鈉鈣玻璃。載體上圖案化的非鍵合區(qū)域可通過絲網印刷蝕刻膏以低成本方便地形成。表面粗糙化的該蝕刻膏方法使得能夠蝕刻限定的圖案來形成非鍵合區(qū)域,并可在該限定區(qū)域引起粗糙度同時留出其余的玻璃表面為原始狀態(tài)。此外,表面粗糙化的蝕刻膏方法的多用途在于膏的粘度可調節(jié)以便于絲網印刷,且膏的成分可定制以對不同的玻璃成分產生所需的蝕刻粗糙度。可用于薄板和/或載體的顯示器玻璃成分做成具有高應變點、高化學耐用性、和高剛度。這些特性使得蝕刻膏中顯示器玻璃的蝕刻率顯著小于鈉鈣玻璃。此外,諸如顯示器玻璃的多組分玻璃可能不會蝕刻均勻。可從平衡溶解度理論來估算多組分玻璃的溶解度??祵幍膃aglexgtm玻璃(從紐約康寧的康寧公司可購得)是鈣鋁硼硅酸鹽。假設與由允許沉淀的端部件構成的無限固體接觸,對于各種濃度的蝕刻成分使用chemeql(http://www.eawag.ch/research_e/surf/researchgroups/sensors_and_analytic/chemeql.html)估算eaglexgtm的溶解度。圖18示出根據氟化氫銨中鈣(線1801,三角形數據點)、鋁(線1802,x數據點)、硼(線1803,方形數據點)以及硅(線1804,菱形數據點)的ph值的溶解度。鈣的溶解度比ph值高于5的其它組分氧化物低得多。由于膏蝕刻通常接近中性ph值以改進安全性和處理,人們預期鈣鋁硼硅酸鹽玻璃的選擇性刻蝕而在蝕刻表面上留下沉積的氧化鈣和鹽。圖19示出各種蝕刻膏成分組成對鋁的溶解度的影響。用氟化氫鈉(線1902,三角形數據點)代替氟化氫銨(線1901,方形數據點),以及用氯化銨(線1903中,x數據點)部分代替氟化氫銨幾乎沒有提供鋁的溶解度變化。僅用另一單價陽離子代替氨幾乎沒有影響(比較線1901和1902)。氯添加劑(線1903)稍微抑制溶解的鋁濃度。但是,加入硫酸和硫酸鋇(如在armour蝕刻霜中使用時,線1904,菱形數據點)顯示在鋁溶解度降低(與氟化氫銨的線1901進行比較)。此外,如從圖19和20可見,與氟化氫銨的情況相比(2001線,方形數據點),隨著總溶解的鋁(線1904)的降低,硫酸鋇和硫酸(2004線,菱形數據點)的添加被視為顯著增加總溶解的鈣。因此,含硫酸鋇和硫酸的酸蝕刻膏與僅用氟化氫銨相比顯著減少鈣鋁硼硅酸鹽玻璃的優(yōu)先腐蝕。硫酸鹽是一個良好選擇,因為大多數硫酸鹽除鋇和鍶高度可溶,所以可作為掩蔽材料添加硫酸鋇。此外,應指出,鈣溶解度隨著ph值降低而顯著增加,所以可通過用硫酸的簡單ph值調節(jié)降低優(yōu)先蝕刻(其中鈣蝕刻較少)(使得鈣蝕刻更多,且因此更均勻地具有玻璃的其余成分組成)。已經證明玻璃蝕刻膏形成非鍵合區(qū)域。載體(0.63mmeaglexg)通過將載體表面粗糙化形成鍵合區(qū)域并形成鍵合區(qū)域而鍵合到薄板(0.1mmeaglexg),在鍵合區(qū)域允許原始狀態(tài)玻璃表面在500℃退火形成的強烈共價鍵之前進行范德瓦爾斯鍵。在該實例中,耐光掩模通過光刻圖案化,并使用市售蝕刻膏(armour蝕刻膏)(10分鐘蝕刻時間)來形成非鍵合區(qū)域。鈣鋁硼硅酸鹽玻璃在用于形成上述實例的條件下用蝕刻膏蝕刻,且發(fā)現表面粗糙度從0.34nm增加到0.42nm。用典型的鍵合工藝,鍵合0.1mm的玻璃薄板,留下非鍵合中心區(qū)域和強烈鍵合邊緣。該鍵合的載體經過70mtorr的真空循環(huán),600℃的熱處理,以及通常ltps工藝的濕法工藝。蝕刻膏可通過諸如絲網印刷、噴墨印刷、或轉印的各種印刷工藝施加在限定的圖案,印刷工藝將蝕刻劑糊料施加到載體的各區(qū)域以形成非鍵合區(qū)域。絲網印刷是印刷的模板方法,其中蝕刻膏可在刮刀行程期間經由填充刀片或刮刀被強制通過模板的開口區(qū)域到達載體上。在預定時間內施加蝕刻膏以實現所需粗糙度。通過改變蝕刻膏施加時間、溫度和成分可改變粗糙度。例如,室溫下的施加時間可以是從2至20分鐘。膏蝕刻之后,通常用加熱的堿性水溶液,使用或不使用諸如刷洗的機械攪拌、超聲或兆聲攪拌清潔載體。沖洗之后,將基板在由di水、諸如氫氧化銨或氫氧化四甲銨的堿、以及過氧化氫的標準清潔1(sc1)溶液中另外清潔。然后將載體和薄玻璃部分接觸以形成范德瓦爾斯鍵,并在高于450℃(例如500℃)熱處理以形成薄玻璃與載體之間的共價鍵。根據第四種方式的第二實施例,可使用常壓反應性離子蝕刻(ap-rie)。ap-rie可用于通過使用掩膜法或聚合物的光致抗蝕劑的方法來將玻璃載體區(qū)域粗糙化。這些薄膜方法需要大量的資金投入。如果制造商已經擁有處理設備,則制造商可利用加工設備的現有資本投資,同時獲得用于pv、oled、lcd和其它應用的薄玻璃板制造優(yōu)點。ap-rie是微制造中使用的技術。該工藝使用化學反應性等離子以從基板移除材料。在該工藝中,通過電磁場使用低壓(通常真空)生成等離子。來自等離子的膏能量離子侵蝕基板表面并形成表面粗糙度。使用等離子槍或入射在所限定區(qū)域上的射流輸送ap-rie以進行粗糙化,即需要非鍵合區(qū)域的情況下。等離子使用兩種方法附連露出的區(qū)域。用于該目的的合適反應性氣體為nf3、cf4、c2f6、sf6或通常任何氟氣。現將描述用于實施ap-rie的掩膜法或聚合物的光致抗蝕劑的方法。在這些方法的描述中,載體描述為蝕刻以形成用于非鍵合區(qū)域的粗糙區(qū)域的載體。但是,根據薄板的最終應用,薄板也可或者替代地為蝕刻以形成用于非鍵合區(qū)域的適當表面粗糙度的薄板。掩膜法掩膜法比聚合物的光致抗蝕劑的方法成本低,至少部分是因為有較少的處理步驟,需要較少設備。掩膜材料可以是諸如金屬、塑料、聚合物或陶瓷的不容易蝕刻的幾種材料。但是,掩膜法可能不如光致抗蝕劑的方法精確,且因此不適合某些應用。更具體地,通過掩膜法形成的露出邊緣不如聚合物的光致抗蝕劑的方法形成的邊緣限定得清楚。用于實施掩膜法的程序如下。將掩模放置在玻璃載體上。然后使用ap-rie等離子來蝕刻露出的玻璃載體區(qū)域。然后從玻璃載體移去掩模。且最后,對玻璃載體進行清潔以移除薄玻璃板與載體之間在鍵合區(qū)域內可能妨礙鍵合的顆粒,鍵合區(qū)域與這樣形成的非鍵合區(qū)域相鄰。聚合物的光致抗蝕劑的方法聚合物的光致抗蝕劑的方法比掩模法成本高,至少部分是因為涉及更多的資本投資,且有更多工藝步驟。但是,該方法比掩模法更精確,且因此可能更適合某些應用。通過聚合物的光致抗蝕劑的方法產生的暴露邊緣比由掩模法產生的暴露邊緣更清楚地限定。用于實施聚合物的光致抗蝕劑的方法的程序如下。將聚合物的光致抗蝕劑沉積在玻璃載體上以阻擋所需鍵合區(qū)域。執(zhí)行光刻(暴露和顯影光致抗蝕劑)以限定所需鍵合區(qū)域的圖案,其中將載體的表面粗糙化。在玻璃載體的暴露區(qū)域上進行ap-rie等離子蝕刻。暴露可發(fā)生在玻璃的前部或后部。在任一情況下,聚合物保護將稱為鍵合區(qū)域的區(qū)域。然后用諸如氧灰或硫酸氫過氧化物(spm)的混合物的聚合物抗蝕劑移除劑移除聚合物。最后清潔玻璃載體以移除可能妨礙所需鍵合區(qū)域內薄玻璃板與載體之間鍵合的顆粒。適于在上述ap-rie方法之后使用的清潔方法可包括洗滌劑洗滌或rca型清潔(如本領域已知的)。在蝕刻完成后可采用這些常規(guī)清潔方法。該清潔過程主要用于移除所需鍵合區(qū)域內可能妨礙薄板與載體之間鍵合的顆粒。該清潔過程通常包括移除有機物、額外清潔、沖洗和干燥。洗滌劑洗滌方法在超聲波中用kg洗滌、parker225或parker225x的洗滌劑移除顆粒和輕殘留物。通過在兆聲中例如kg洗滌、parker225或parker225x的洗滌劑可移除亞微米顆粒。沖洗可包括在室溫至80℃下在超聲或兆聲中的di水沖洗。此外,沖洗可包括用ipa沖洗。沖洗之后,將載體玻璃干燥。可使用壓縮空氣用空氣刀干燥掩模的載體。聚合物的光致抗蝕劑形成的載體可用氮氣干燥。在任一種情況下,可在馬蘭戈尼干燥機中進行干燥。rca清潔方法包括三個清潔步驟、沖洗和干燥??捎胹pm進行第一清潔步驟以移除重有機物。第二清潔步驟可包括標準清潔1(sc1),其中使用根據需要用或不用超聲或兆聲稀釋的氫氧化銨、過氧化氫以及di水的溶液。該清潔步驟移除小顆粒和亞微米顆粒。在第二清潔步驟之后,用或不用超聲或兆聲在di水中進行沖洗??蛇x地,在該第二清潔步驟其間,可進行用刷子的洗滌。對于刷子可使用尼龍、pva或pvdf材料。如果使用刷子洗滌,則此后在室溫至80℃下在超聲或兆聲中可用di水進行另一次沖洗。第三清潔步驟包括標準清潔2(sc2)其用于移除金屬污染物。sc2包括在室溫至80℃下用超聲或兆聲hcl:h2o2:di或hcl:di溶液進行所需時間量。在第三清潔步驟之后,用或不用超聲或兆聲在di水中沖洗樣品。最后,使用壓縮空氣用空氣刀干燥樣品。替代地,樣品可使用氮氣用馬蘭戈尼干燥機進行干燥。形成非鍵合區(qū)域的第五種方式涉及使用光刻工藝。與薄板形成弱鍵合的材料沉積在載體上;例如該材料可以是sinx。sinx例如通過光刻工藝形成圖案,由此移除鍵合區(qū)域的sinx,由此允許薄板與載體的表面接觸并鍵合。上述用于形成非鍵合區(qū)域方法中的任一種與邊緣鍵合80結合使用。見圖6。邊緣鍵合80可通過薄板20至載體10的激光融合、或者通過例如施加在薄板20的邊緣與載體10的表面之間玻璃料或聚酰亞胺(或能夠承受裝置加工期間預期的溫度其它粘合劑)而形成。如圖所示,薄板20的邊緣從載體10的邊緣凹陷以輔助防止薄板20受到處理設備或其它的損壞。邊緣鍵合80可延伸到邊緣下方作為載體的包覆區(qū)域81以降低處理流體進入薄板20與載體10之間的幾率,這會增加薄板20從載體10脫落的風險。在薄板20彎曲或者以其它方式雜邊緣處不完全符合載體10的表面輪廓的情況下,這可能是使用通氣條70時的情況,邊緣鍵合80可能有用。在任何情況下,使用邊緣鍵合80有助于增加制品的可靠性。盡管圖6示出薄板與載體之間的釋放層30,但該方法可用于形成非鍵合區(qū)域的任何其它方式。此外,邊緣鍵合80可提供薄板20與載體10之間的整體鍵合,或可補充薄板20與載體10之間的其它鍵合區(qū)域,例如如本文所述形成的鍵合區(qū)域。釋放層施加-實例1采用來自清潔實例1的載體并在非鍵合區(qū)域將azo濺射到載體上。即,使用掩模來阻擋濺射的azo在鍵合區(qū)域涂覆載體。azo通過在10mt壓力、ar氣中1%o2和2.5w/cm2功率密度(靶處)下通過從0.5重量%zao靶rf濺射而沉積。選擇azo是因為其易于從低成本金屬靶反應性濺射以形成晶體azo,晶體azo可容易地粗糙化、清潔和移除(形成圖案)。晶體azo的晶粒結構可提供適當的表面粗糙度。此外,azo易于通過酸性或堿性溶液粗糙化或移除。具體來說,沉積后粗糙化可通過酸蝕刻之后堿清潔或也清潔和移除有機物的堿蝕刻來實現。蝕刻在室溫下用ph值為2的hcl溶液來實現,由此用5秒的蝕刻時間將表面粗糙度從2.9nmra增加到9.0nmra。初始鍵合工藝108為了準備其上具有釋放層的板(薄板和/或載體)的初始鍵合,可使用預熱步驟。預熱步驟的一個目標是清潔和/或形成釋放層之后驅除任何殘留的揮發(fā)物。預熱步驟有利地在隨后在鍵合載體/薄板制品的裝置加工期間在接近或高于預期溫度的溫度下加熱板。如果預熱期間使用的溫度小于預期裝置加工溫度,則在裝置加工期間可驅除附加揮發(fā)物,使氣體累積在非鍵合區(qū)域,在某些情況下這可造成薄板從載體釋放或薄板斷裂。即使沒有薄板的分離或斷裂,這些氣體也可能造成薄板隆起,這會使得其不適于在例如需要一定板平坦度的設備和方法中進行處理。加熱步驟可用于最小化或防止吸收的水在鍵合之前即刻形成在鍵合表面上,這大大改進真空和高溫下的性能并允許在載體與薄玻璃之間形成強烈鍵合。在鍵合工藝期間引起的諸如空氣、水或揮發(fā)物的捕集氣體在用戶處理期間會由于升高的溫度(150℃-600℃)或真空環(huán)境而膨脹,這會導致薄玻璃分離、斷裂或以影響或干涉用戶處理或處理設備的方式隆起。但是,對于鍵合玻璃表面需要羥基封端的表面以實現薄玻璃與載體之間的鍵合。有從非鍵合(粗糙)區(qū)域移除物理吸附和化學吸附水而不移除鍵合區(qū)域所需硅烷醇封端基團之間的微妙平衡以保持薄玻璃與載體之間的鍵合。該平衡可通過以下鍵合表面準備來實現。載體和薄玻璃首先在常規(guī)清潔線用堿性洗滌劑和超聲攪拌清潔,并進行di水沖洗。接著是o2等離子清潔,且在75℃稀釋sc1浴(40:1:2di:nh4oh:h2o2或40:1:2di:jtb100:h2o2)中進行10分鐘。根據非鍵合表面的性質,載體和薄玻璃經受150℃1分鐘的熱板烘烤以移除物理吸附的水,或經受450℃1小時的真空退火以移除化學吸附的晶片。在移除游離水之后,薄玻璃和載體很快接觸以通過范德瓦爾斯力預鍵合,并在t>450℃下進行熱處理以形成共價鍵。在sc1清潔過程之后,人們預期玻璃表面飽含羥基(~4.6oh/nm2,這應在冷凝后形成2.3oh/nm2),覆蓋有緊密結合的氫結合水的單層(~15oh/nm2),以及更松散結合游離水(~2.5單層)。在低至25℃下在真空中失去游離水。據報告在真空下加熱到190℃移除氫結合水的單層。另外加熱到400℃和以上移除除單硅烷醇基團的所有物質,但這降低表面羥基化的程度。需要超過1000℃的溫度來移除所有的羥基基團,但根據本發(fā)明,這些對于實現在載體上的薄板的合適性能并非必需。通過諸如氧化鋁摻雜的氧化鋅(azo)沉積的添加劑過程、或如反應離子蝕刻的減除過程的非鍵合區(qū)域的形成,或蝕刻膏形成增加的表面粗糙度,并可造成可增加吸收在表面上水和其它氣體量增加的化學變化。具體來說,用含有nh4oh和h2o2的sc1的azo的清潔引起反應形成的zn(oh)2。該反應大大增加表面粗糙度并形成白色朦朧表面。在加熱時,zn(oh)2僅在125℃下開始分解形成的zno和水。氫氧化鋅也從空氣中吸收二氧化碳以形成穩(wěn)定到300℃的碳酸鋅。該游離水、氫結合的水、和硅烷醇類對薄玻璃在由強結合周界和非鍵合中心組成的載體上的相容性的影響可通過估算每個類中水的量并計算ltps工藝典型的各種pvd、cvd和摻雜劑活化步驟下通過理想氣體定律膨脹時施加的壓力來描述。(表1)pvdcvd摻雜劑作用溫度100400630壓力0.0000011760h2o/nm2δp(托)δp(托)δp(托)硅烷醇2.34.74e+048.55e+041.14e+05氫結合的153.09e+055.58e+057.47e+05游離水37.57.72e+051.39e+061.87e+06冷凝水的蒸發(fā)應產生104至106托的壓差。該壓差會造成薄玻璃遠離載體的彎曲和偏離。該偏離增加載體與薄板之間的體積,降低壓差。施加的壓力和產生的薄玻璃偏移使薄玻璃受到張力。如果張力太大,則薄玻璃失效的可能性對于制造工藝來說會變得不可接受??赏ㄟ^鍵合之前使水最少來使由于表面水蒸發(fā)而引起失效的風險最小。在清潔之后鍵合之前即刻通過加熱載體和薄玻璃部分脫氣對鍵合的薄玻璃載體的真空相容性的影響在表2和3中示出。表2表3樣品sc1脫氣真空失效壓力3-1nh4oh450c/1hr承受70毫托25c3-2nh4oh450c/1hr承受70毫托25c3-3nh4oh450c/1hr承受但差鍵合、通氣3-4jtb100450c/1hr承受70毫托25c3-5jtb100450c/1hr承受70毫托25c3-6jtb100450c/1hr在300c下1托下失效這些樣品包括用含有nh4oh或jtbaker100的sc1溶液清潔的涂有azo的載體。如上所述,氧化鋅與含有nh4oh和h2o2的sc1溶液反應,形成zn(oh)2。通過鍵合的載體的真空相容性通過在常規(guī)cvd工具的裝填閉鎖泵吸來估算。該系統具有軟泵閥以減慢初始真空激增,且干泵達到<70毫托的最終壓力。由于清潔與鍵合之間沒有脫氣,所有部件在大氣壓附近以薄玻璃斷裂而失效。表2示出150℃1分鐘熱板脫氣將在baker100中清潔的azo樣品的失效點轉移到接近1托,而用nh4oh清潔的樣品仍在大氣壓附近失效。從以上引用的二氧化硅表面的水化研究中,人們預期通過150℃1分鐘熱板脫氣移除大部分氫結合水。但是,可能無法完成zn(oh)2和zn(co)3的分解。試樣2-1至2-7的比較顯示150℃1分鐘熱板脫氣有幫助,但僅此是不夠的。此外,用jtb100清潔的樣品2-1、2-2、2-3、以及2-4與用nh4oh清潔的樣品2-5、2-6和2-7的比較顯示在這兩種清潔溶液之間幾乎沒有差別。表3顯示450℃1小時真空退火對載體的真空承受度的影響。在鍵合區(qū)域沒有瑕疵(測試之前可見)的所有鍵合載體通過真空測試,無論在清潔時是否使用了化學劑。表3的樣品與表2樣品的比較顯示更高的溫度和更長的加熱時間在改進薄壁和載體承受真空條件的能力上更有效。當組合使用時,發(fā)現這兩種加熱步驟非常有效。具體來說,通過450℃1小時真空退火(根據表3樣品的協議)對圖案化涂有azo的載體進行脫氣,以及通過在150℃下在熱板上加熱1分鐘(根據表2樣品的協議)對薄玻璃進行脫氣,制成的32/33樣品通過了真空測試。盡管薄玻璃板已經經受了表3樣品的協議,但表2協議的較低溫度和較短時間可能在某些情況下更經濟。在任何加熱步驟之后,然后將薄板和載體彼此接觸。這樣做的一種方式是將薄板浮在載體頂部上,并然后使兩者之間點接觸。在接觸點處形成鍵合(例如范德瓦爾斯型鍵合)并跨越薄板與載體之間的界面擴展。這有利地避免在薄板與載體之間捕集氣泡(在初始鍵合環(huán)境中的空氣或其它氣體),因為這種捕集的氣體在隨后的裝置加工期間會膨脹(由于處理溫度或真空環(huán)境),且在某些情況下,造成薄板從載體釋放,或薄板的斷裂。同樣地,如同上述的揮發(fā)物,即使沒有薄板的分離或斷裂,這些捕獲的氣體也可能造成薄板隆起,這會使得其不適于在例如需要一定板平坦度的設備和方法中進行處理。避免氣泡的一種方式是在形成接觸點的同時使薄板和/或載體彎曲,并然后允許彎曲松弛直到薄板和載體被弄直。如果氣泡被捕集在薄板與載體之間,則有利的是通過對氣泡施加定向壓力直到它們從例如制品的邊緣或通過通氣通道逸出而將它們移除。在該階段,在形成初始鍵合之后,可處理制品而無需擔心薄板與載體之間捕集顆粒。因此,例如,制品然后可運出清潔室以便于處理。避免氣泡的另一種方式是在真空環(huán)境中進行初始鍵合,這有助于從薄板與載體之間移除氣體。然而,理想的是在所要鍵合的表面上具有薄水膜甚至是單層。從非鍵合區(qū)域移除氣體、揮發(fā)物和水蒸汽以限制捕集的氣體,又在鍵合區(qū)域上有水的這兩種對立利益可通過使水蒸汽流過真空環(huán)境來調節(jié)??蛇x擇合適的溫度、相對濕度和流率來調節(jié)這些對立的利益。如果在將薄板初始鍵合到載體之前未從其上具有釋放層的板移除足夠量的揮發(fā)物,則在初始鍵合之前可進行進一步脫氣。在這一點,制品可在足以引起進一步揮發(fā)的溫度下加熱。但是,如果鍵合區(qū)域形成圍繞非鍵合區(qū)域的完整密封件(如防止裝置工藝流體進入薄板與載體之間所需要的,由此他們可能污染下游工藝,即密封件是密封的),則揮發(fā)物的放氣可能致使薄板隆起。該隆起可通過施加定向壓力以強制捕集的氣體排出薄板與載體之間來移除,如在邊緣處或經由下述通氣通道移除??扇缦滤鲈O置其它通氣位置。如果需要,在該階段制品可允許冷卻到室溫。初始鍵合-實例1取來自清潔實例-2的載體并將其放置在250℃的熱板上,并在該處保持5分鐘,并然后允許返回室溫。來自清潔實例-1的薄板浮在該載體的頂上。將薄板強制在薄板邊緣內部位置和鍵合區(qū)域內與載體點接觸。在薄板與載體之間形成鍵合,且觀察到該鍵合傳播通過鍵合區(qū)域。然后將該制品放置到熱板上并在350℃至400℃之間的溫度下加熱。觀察到非鍵合區(qū)域的隆起,并隨后從薄板與載體之間擠出。對非鍵合區(qū)域通氣可采取措施來降低例如鍵合強化期間制品2經受升高的溫度環(huán)境時,當捕集在非鍵合區(qū)域50內的氣體膨脹時隆起量和/或對薄板20的其它不希望的影響的量。減少這些不希望的影響的一種方式是提供從非鍵合區(qū)域50延伸穿過鍵合區(qū)域40到達薄板20邊緣的通氣條70。參見圖7。通氣條70可在非鍵合區(qū)域以相同或不同方式形成。有利地,通氣條70在非鍵合區(qū)域50用相同材料形成為釋放層。各通氣條70的數量和位置取決于非鍵合區(qū)域的尺寸和形狀。各通氣條70允許在加熱制品2的任何工藝期間、例如在鍵合強化工藝期間或當制品2處于真空環(huán)境時薄板20與載體10之間捕集的氣體逸出。各通氣條70具有寬度71并在大于寬度71的寬度73上在薄板20與載體10之間產生非鍵合效果。根據非鍵合區(qū)域50的尺寸和厚度,可使用任何合適數量的通氣條71。各通氣條70也可用于改進初始鍵合期間或裝置加工期間當制品2處于真空環(huán)境時制品2的性能。例如,可在真空環(huán)境中發(fā)生初始鍵合以降低捕集在薄板20與載體10之間的氣體量和/或輔助初始鍵合工藝。即,當在真空環(huán)境中發(fā)生初始鍵合工藝時,通氣條70允許在初始鍵合發(fā)生時氣體從薄板20與載體10之間逸出。在初始鍵合工藝結束時,盡管制品仍然處于真空環(huán)境下,通氣孔密封式的氣體和濕氣不重新進入薄板20與載體10之間?;蛘?,例如,在薄板20已鍵合(通過整個初始鍵合和/或鍵合增強)到載體10之后,制品2可放入真空環(huán)境中,且通氣條70在其與薄板20的邊緣相交處密封。這樣,可減少捕集在薄板20與載體10之間的氣體量,由此使在真空或升高溫度環(huán)境中裝置加工期間其不想要的影響最小。然后該密封防止空氣和濕氣通過通氣條70重新進入。密封通氣條70的一種方式是將制品2放入原子層沉積(ald)腔室、抽空該腔室并然后在薄板20的邊緣處跨越通氣條70的端部沉積薄涂層。ald涉及反應物的單層脈沖,反應物可擴散并深入窄結構(諸如通氣條70的端部)并在與另一前體的第二脈沖反應之前吸收。例如,在al2o3的ald沉積中,諸如三甲基鋁化合物的單層鋁前體與單層水反應而形成al2o3。通氣條-實例1來自釋放層施加-實例1的載體被另外用各100微米寬的四個通氣孔另外形成圖案。該載體然后根據初始鍵合實例-1和增加鍵合強度實例-1進行處理。在鍵合增強之后,寬度73在寬度71的每側上延伸約半毫米。該樣品在100毫托下承受初始真空測試。通氣條-實例2來自釋放層施加-實例1的載體被另外用各100微米寬的八個通氣孔另外形成圖案。該載體然后根據初始鍵合實例-1和增加鍵合強度實例-1進行處理。在鍵合增強之后,寬度73在寬度71的每側上延伸約半毫米。該樣品在100毫托下承受初始真空測試。通氣條-實例3來自釋放層施加-實例1的載體被另外用各1毫米寬的四個通氣孔另外形成圖案。該載體然后根據初始鍵合實例-1和增加鍵合強度實例-1進行處理。在鍵合增強之后,寬度73在寬度71的每側上延伸約半毫米。該樣品在100毫托下承受初始真空測試。通氣條-實例4來自釋放層施加-實例1的載體被另外用各10毫米寬的四個通氣孔另外形成圖案。該載體然后根據初始鍵合實例-1和增加鍵合強度實例-1進行處理。在鍵合增強之后,寬度73在寬度71的每側上延伸約半毫米。該樣品在100毫托下承受初始真空測試。通氣條-實例5來自釋放層施加-實例1的載體被另外用各25毫米寬的四個通氣孔另外形成圖案。該載體然后根據初始鍵合實例-1和增加鍵合強度實例-1進行處理。在鍵合增強之后,寬度73在寬度71的每側上延伸約半毫米。該樣品在100毫托下承受初始真空測試。替代或附加于通氣條70,可在載體10本身上形成溝槽。即,代替形成穿過鍵合區(qū)域到達制品2邊緣(或適當地到達薄板20的邊緣)的非鍵合區(qū)域的條,載體10內的凹陷路徑(或溝槽)可執(zhí)行相同功能。或者,代替載體10內的溝槽,溝槽可形成在薄板20內,或在薄板20和載體10兩者內。溝槽的位置可類似于圖7所示通氣條70的位置。在任何情況下,溝槽允許真空環(huán)境以在初始鍵合、鍵合增強、和/或裝置加工之前的任何時間從薄板20與載體10之間移除氣體和/或濕氣。盡管仍處于真空環(huán)境,溝槽可用聚合物的注入和固化密封,聚合物例如聚酰亞胺、熱固化性聚合物、或uv可固化的聚合物。或者,溝槽可通過加熱放入溝槽內的配合料或通過直接加熱圍繞溝槽的材料以熔化和/或熔融封閉溝槽而被密封,如通過激光加熱可完成的那樣。這些溝槽可設置成與通氣條70相同的構造和數量。但是,因為溝槽可制成具有比通氣條70更大的橫截面,可使用較少的溝槽。此外,為了使用較少溝槽,溝槽可延伸到非鍵合區(qū)域50,且在某些實施例中甚至延伸到其中心。溝槽和/或真空條的數量可取決于非鍵合區(qū)域50的尺寸。在所需區(qū)域強化薄板與載體之間的鍵合-110在108處,載體與薄板之間形成的鍵合可通過各種工藝強化,使得制品2可承受裝置加工的苛刻條件(高溫,例如高于350℃、400℃、450℃、500℃、550℃或600℃的溫度、真空環(huán)境和/或高壓流體噴射)而薄板不從載體脫離。強化薄板與載體之間鍵合的一種方式是進行陽極鍵合。在us2012/0001293中描述了陽極鍵合的一種方式,其討論了屏障層的沉積,且陽極鍵合的使用以將這些層附連到基板還可用于將薄玻璃板鍵合到載體基板上。強化薄板與載體之間鍵合的另一種方式是通過使用溫度和壓力,其中制品(包括薄板和載體)被加熱并經受壓力施加。壓力的施加可通過與載體和薄板接觸的板進行,或在例如對制品施加流體壓力的壓力腔室內進行。這些板本身可用作熱源,或者這些板可設置在加熱環(huán)境內。使用的壓力量可根據溫度變化,例如當溫度升高時可能需要較低壓力。當使用壓力板時,可在薄板與對其施加壓力的板之間使用間隔板或薄片。間隔板形狀做成在鍵合區(qū)域與薄板接觸并在盡可能大的鍵合區(qū)域接觸。使用間隔件的一個優(yōu)點是其可能允許鍵合加強期間施加熱和壓力期間薄板隆起的量等于間隔板的厚度。該隆起的量在裝置加工期間是可接受的,仍可能在鍵合加強期間致使對薄板的問題或損壞。如果在非鍵合區(qū)域內在薄板與載體之間殘余有限量的揮發(fā)物和/或氣泡則可能發(fā)生這種隆起?;蛘?,壓力施加板可形狀做成具有凹陷或凹部,或以其它方式使得其在非鍵合區(qū)域不與薄板直接接觸。這樣,允許薄板在鍵合加強期間具有可接受的隆起。如果不允許薄板隆起,在某些情況下(如例如具有足夠量的殘余揮發(fā)物和/或氣穴),在非鍵合區(qū)域累積的壓力可能破壞在鍵合區(qū)域內發(fā)生的鍵合加強。關于加熱制品以增加鍵合強度,在約400℃至約625℃的溫度下加熱產生可接受鍵合強度。一般而言,隨著溫度升高,鍵合強度增加。實際溫度上限由所涉及材料、即載體的材料和/或薄板的材料的應變點限定。關于對制品施加壓力以增加鍵合強度,與溫度類似,隨著壓力增加,鍵合強度也增加。實際上,從制造角度看,理想的是能夠在盡可能低的壓力和溫度下產生可接受的鍵合強度。當在具有大氣壓的環(huán)境中用激光器加熱初始鍵合區(qū)域時,在釋放層足夠薄時可能能夠在薄板與載體之間實現薄板與載體之間的可接受玻璃-玻璃鍵合。紐約康寧的康寧公司rsabia的專利us6,814,833b2中討論了玻璃到玻璃鍵合的技術。根據本發(fā)明的概念,可使用“含硅制品的直接鍵合”將薄玻璃板鍵合到載體。增加鍵合強度實例-1在室溫下取初始鍵合實例-1產生的制品并放置在熱壓板之間,使用石墨烯片(圖案做成使得石墨烯材料與鍵合區(qū)域的圖案匹配,而板內切除區(qū)域與非鍵合區(qū)域的圖案匹配)作為薄板與熱壓板之間的墊片。這些板被帶到一起以接觸制品,但不施加任何顯著壓力。這些板在300℃的溫度下進行加熱,制品上沒有顯著壓力。這些板從室溫升高到300℃,并保持5分鐘。然后將各板以40℃/分鐘的速率從300℃升高到625℃,且同時制品上的壓力升高到20psi。該狀態(tài)保持5分鐘,然后關掉加熱器并釋放壓力。這些板允許冷卻到250℃,在該點,將物體從壓機取出并允許冷卻到室溫。經檢查,發(fā)現制品在薄板和載體體現為單體時在鍵合區(qū)域具有這種鍵合,而薄板和載體在非鍵合區(qū)域是很獨立的實體。增加鍵合強度實例-2(對比)實施如增強鍵合強度實例1中描述的過程,除了最大溫度為180℃且使用壓力為100psi。這些條件并不產生對于高溫、低壓裝置加工條件的可接受強度的鍵合。由載體提取薄板的所需部分-116載體上柔性玻璃概念的主要挑戰(zhàn)之一是由載體提取薄板的所需部分的能力。參考圖1、2和8-12,該部分概要是使用刻劃輪90來執(zhí)行自由形狀刻劃并從載體10移除薄板20的所需部分56的創(chuàng)新方法。還描述了一種方法,該方法使用激光束94(例如co2激光束)來執(zhí)行薄板20的自由形狀整體切割以及機械刻劃,來形成一系列通氣孔61、63、65、67和/或69,以將薄板20的所需部分56從載體10移除。該方法避免了需要將整個薄板20從載體10脫開鍵合;降低了薄板20斷裂的可能性。相反,可通過僅切割和提取所需的部分56來實現效果,該所需的部分56可以是,tft、cf、觸摸膜或其它薄膜。另外,由于機械和激光切割不切割超過薄板20的厚度22,這允許重新使用載體(在從載體清除薄板的不需要部分之后)并降低總體制造成本。接下來,參考圖1和2,將描述如何從載體10移除薄板20的所需部分56,即具有形成于其上的裝置或其它所需結構的部分。為了將所需部分56從載體10移除,在薄板20上形成多個切口。當通過例如刻劃輪90的機械裝置來實施時,這些切口可以是刻劃線或通風線?;蛘撸墒褂眉す?4(例如二氧化碳激光)來形成穿過整個厚度22的通風或整體切口。該通風孔具有深度62。為了容易且可靠地移除所需部分56,深度62選擇成≥50%的厚度22。如果通氣孔深度62小于50%的厚度22,則薄板20和載體10由于彼此鍵合而將不足夠彎曲來使得通氣孔蔓延穿過整個厚度22來形成釋放所需部分56的切口。在整體激光切割中,通氣孔深度62是100%的厚度22。為了簡化解釋和引用,下面描述的通氣孔為制作成不穿過整個厚度22的通氣孔。另外,雖然所有的通氣孔示出為具有相同的深度62,但不需要是這樣;相反,通氣孔可具有彼此不同的深度。通氣孔包括周界通氣孔60、y向釋放通氣孔61,63、以及x向釋放通氣孔65,67,69。周界通氣孔60沿所需部分56的周界57,并形成于非鍵合區(qū)域50的周界52內。釋放通氣孔示出為相對于鍵合區(qū)域40和非鍵合區(qū)域以及相對于周界通氣孔60具有不同的構造,這可以是這種情形,或它們可具有類似的構造。例如,y向通氣孔61示出為在鍵合區(qū)域40和非鍵合區(qū)域50內延伸,即y向通氣孔跨越周界52但不延伸至薄板20的周界。通氣孔61與薄板20的周界間隔開一距離66。距離66可以選擇為任何合適的值,包括零。在距離66等于零的情形中,這些通氣孔具有通氣孔63的構造。類似于通氣孔61,x向通氣孔65在鍵合區(qū)域40和非鍵合區(qū)域50內都延伸,并與薄板20的周界間隔開。通氣孔67完全在非鍵合區(qū)域50內,且不到達周界52。類似地,通氣孔69完全在非鍵合區(qū)域50內,但延伸至周界52。一種布置中,如通氣孔65所示的布置,各通氣孔定位成與周界通氣孔60的直線部分共線。另一種布置中,如通氣孔63、67、69所示的布置,各通氣孔垂直于周界通氣孔60的直線部分。另一種布置中,如通氣孔61所示的布置,各通氣孔可以與周界通氣孔60的彎曲部分對齊。對于所有的通氣孔61、63、65、67、69,共同點是不延伸至觸及周界通氣孔60。需要將所需部分的周界57盡可能地保持高質量。即,部分56的強度至少部分地取決于周界57的邊緣強度。因此,需要避免損壞周界57。當形成通氣孔61、63、65、67、69時,過擊其目標的刻劃輪或激光可能導致損壞周界57,由此弱化所需部分56。另一方面,朝向周界57蔓延穿過薄板20的通氣孔將停止于周界通氣孔60處而不對周界57造成損壞。而且,各通氣孔布置成在周界通氣孔60的距離64內。距離64選擇成≤500微米,例如≤400、≤300、≤200、≤100、≤50、≤25、≤10或者≤5微米。如果距離64大于500微米,則在蔓延時存在著不想要的可能性,通氣孔將不能在所需的位置與周界通氣孔60會合??墒褂萌魏魏线m數量的通氣孔61、63、65、67、69。即,可使用任何合適的總通氣孔數量,或者任何合適的每種通氣孔類型數量。但是,發(fā)明人已經發(fā)現使用相對于彼此以各種角度布置的通氣孔有利于移除所需部分56。即,與僅使用x向類型或僅使用y向類型通氣孔相比,同時使用x向類型和y向類型通氣孔是有利的。在形成所有的通氣孔60、61、63、65、67、69之后,薄板20彎曲以將通氣孔60、61、63、65、67、69沿其x向或y向蔓延穿過厚度22,從而會合周界通氣孔60。接下來,如圖12所示,通過脫落,例如通過附連吸杯91并將所需部分56拖離載體10,來移除所需部分56。為了有利于移除,在拖拉所需部分56時,可在所需部分56與載體10之間強制通入空氣或液體。因為所需部分56的周界57完全在非鍵合區(qū)域50內,容易從載體10移除薄板20而不損壞。下面將結合圖1、2、8和9來解釋提取所需部分56的第二實施例。該實施例中,將主要描述與第一實施例的不同之處,應理解其余元件類似于結合第一實施例描述的那些,且所有實施例中,相同的附圖標記表示相同的元件。該實施例中,如第一實施例一樣形成周界通氣孔60和所需通氣孔61、63、65、67、69。載體10和薄板20也彎曲以蔓延通氣孔60、61、63、65、67、69。另外,如圖9所示,然后當薄板20和載體10由軟彈性基板98支撐時,可使用壓桿或斷裂桿92來對薄板20和載體10施加壓力。大致沿平行于穿過通氣孔61和通氣孔63的線的線,對周界57(周界通氣孔60)的右側施加壓力,從而通氣孔61和63不僅蔓延穿過薄板20,還蔓延穿過載體10,如延伸穿過圖9的厚度的虛線所示。即,在薄板20與載體10之間的交界41處的鍵合是強健的,從而這些元件在鍵合區(qū)域40作為一體。相應地,因為通氣孔61、63在薄板20的表面上在交界41上延伸,當它們蔓延時,通氣孔61和63可以制成除了蔓延穿過薄板20之外蔓延穿過載體10。該通氣孔蔓延穿過載體10不受到很好的控制,尤其是鍵合區(qū)域的外側,但不需要很好的控制。雖然在載體10上在鍵合區(qū)域40外側,和/或在薄板20上在周界57(周界通氣孔60)外側可能存在鋸齒狀邊緣,主要的事情是移除一部分薄板20,從而允許所需部分56例如沿圖8所示的箭頭58方向從載體10滑離。即,雖然在薄板20上拖拉以使其離開載體時,任何存在的范德瓦爾斯力可能相對強,這些力在剪切中是弱的。由此,移除一部分薄板20以及一部分載體10,由此允許所需部分56從載體10滑離,大大地有利于移除所需部分56。當然,沿x方向延伸的壓桿或斷裂桿可用于將通氣孔65和69蔓延穿過載體10,以允許所需部分56沿y向滑離載體10。雖然刻劃線示出為制作在薄板20上,對于在鍵合區(qū)域40形成刻劃線,不需要是這樣的。即,在鍵合區(qū)域40處,薄板20和載體10作為一體,由此當制品彎曲時,任一個中的刻劃線將蔓延穿過另一個。相應地,鍵合區(qū)域中的刻劃線可以形成在制品的薄板側上或形成在載體側上。使用機械刻劃來提取各部分包括以下步驟:1.沿所需輪廓刻劃薄板,即用刻劃輪90在非鍵合區(qū)域50形成周界通氣孔60??虅澼嗩愋?、刻劃壓力和刻劃速度選擇成產生深度62(d)的通氣孔,該深度等于或大于一半薄板厚度22(t),即(d≥0.5t)。在提取之前,可刻劃多個輪廓。刻劃的輪廓可具有圓角或可具有傾斜角部。2.形成例如釋放切口或通氣孔61、63、65、67和/或69的陣列,其使得能提取所需部分56。如果待提取的所需部分56具有矩形形狀(或圓角矩形),應在所需部分56的每個角部處沿垂直于該部分的每側的方向形成釋放通氣孔(見圖1和8)。如果所需部分56是“大的”,可在各角部之間形成一個或多個其它釋放通氣孔67。釋放切口(通氣孔)應延伸靠近遵循所需部分56的輪廓57的周界通氣孔60(較佳地在小于0.5mm內),但它們不應跨越或“觸及”該輪廓,以避免損壞該部分邊緣。3.在刻劃該部分的輪廓之后,即形成周界通氣孔60之后,且在形成釋放通氣孔(選自61、63、65、67、69所示的通氣孔的一種或多種類型)之后,應圍繞所需部分56的周界57與載體10一起稍微彎曲(彎)柔性玻璃,以將通氣孔延伸穿過薄板20的厚度22,以實現完全分離所需部分56。4.通過使用與表面成接近直角(例如相對于薄板20的表面成60-90度)的抽吸力,以克服在非鍵合區(qū)域50處的任何范德瓦爾斯力,來將所需部分56脫離載體10的內部分來完成提取而不破壞所需部分。見圖12。圖8和9示出另一提取方法。該方法包括使用在鍵合區(qū)域40上方的釋放通氣孔61、63來沿所需部分56的一側彎曲和斷裂載體10,作為斷裂的開始。該載體應放置在相對軟的柔性材料98上。通氣孔在鍵合區(qū)域40上的釋放通氣孔61或63處開始,且通過由斷裂桿92產生的彎曲應力,裂紋在薄板20下方沿斷裂桿92蔓延穿過載體10。在載體10和薄板20的延伸至通氣孔61、63的右側的部分從所需部分56的右側斷開之后,所需部分56可以沿箭頭58方向從載體滑離。替代地或附加地,可使用機械刻劃、激光切割。例如,可以有利地參考圖10如下使用co2激光。當co2激光束94用于形成周界通氣孔60,用于切割所需部分56的周界57,可使用上面描述的相同技術和陣列來完成釋放通氣孔的形成和提取(經由脫落或滑動)。但是,與機械刻劃不同,co2激光能夠整體切割薄板20。co2激光切割不要求彎曲載體10和薄板20來使得通氣孔延伸穿過其厚度22,從而激光切割可以有利地用于更厚的載體10。激光切割至少周界通氣孔60還產生了具有更高強度的更高質量部分邊緣,這允許更可靠的脫落過程和更快獲得提取的所需部分56。對于co2激光切割,激光束94在薄板20的表面上聚焦有小直徑圓形光束,并沿由冷卻噴嘴96遵循的所要求軌跡移動??赏ㄟ^相同的刻劃輪90來啟動激光分離,這形成釋放通氣孔。冷卻噴嘴96可以例如是空氣噴嘴,其通過小直徑孔將壓縮空氣輸送到薄板的表面上。較佳的是使用水或空氣液體霧,因為這增加了薄板20與載體10之間的引力。如圖11和16所示,噴嘴96的一種設計包括頭部200,頭部200具有4個小直徑孔201、202、203、204,以允許射出冷卻流體,用于切割矩形部分。優(yōu)選地,孔直徑≤1mm。每個孔201、202、203、204用于一個方向的切割。當通過孔205射出的激光束94接近周界孔的角部時(例如,90度轉動),控制系統(圖未示)逐漸將一個孔關閉并打開另一個孔,用于沿例如垂直于第一切口的方向形成一切口?;蛘?,頭部200不需要沿垂直方向移動。即,孔201、202、203和204示出為圍繞頭部200彼此間隔90度放置,但不需要一定是這樣。雖然對于切割大致矩形部分,上述4個冷卻孔201-204布置是有利的,但不同布置也是可能的。例如,如圖16所示,第一孔201可以在所示的位置,而第二孔212可以位于離第一孔順時針120°的位置,且第三孔213可以位于離第二孔212順時針另一90°的位置。以此方式,各孔可用于切割三角形圖案,例如通過沿與激光孔205和第一冷卻孔201共線的第一方向移動頭部200,然后沿和在激光孔205與第二孔212之間延伸的線共線的線向上(如圖16所示的方向),以及然后沿和在激光孔205與第三孔213之間延伸的線共線的線向下(如圖16所示的方向)。當然,可使用任何所需數量的冷卻孔來適應各種形狀的周界通氣孔60。如圖17所示,另一種噴嘴設計包括具有一個冷卻孔201和旋轉機構(圖未示,但其可沿箭頭215方向旋轉頭部200)的頭部200,其在頭部200移動經過周界通氣孔60的角部的同時,允許冷卻孔201跟隨激光束(從孔205發(fā)射出)。如從圖10、11、16和17看到的,激光噴嘴和冷卻噴嘴可以是分開的,或者可以通過相同的頭部輸送。co2激光的另一優(yōu)點在于激光束形成柔性玻璃和載體的局部加熱,這可降低玻璃之間的引力。激光加熱還可引起柔性玻璃局部起皺,使得提取過程更容易。薄板/載體產品和使用過程上面描述了其中一個所需部分56由鍵合至載體10的薄板20形成的情形。但是,可由鍵合至載體10的薄板20制成任何所需數量的所需部分56,取決于薄板20的大小和所需部分56的大小。例如,薄板可以具有第二代大小或更大,例如第三代、第四代、第五代、第八代或更大(例如,板大小從100mmx100mm至3米x3米或更大)。為了允許用戶決定他所要從鍵合至載體10的一個薄板20生產的所需部分56的布置,例如關于所需部分56的大小、數量和形狀,薄板20可以如圖13和14所示地供應。更具體來說,提供有具有薄板20和載體10的制品2。薄板20在圍繞非鍵合區(qū)域50的鍵合區(qū)域40鍵合至載體10。鍵合區(qū)域40布置在薄板20的周界處。有利的是鍵合區(qū)域在制品2的周界處密封薄板20與載體10之間的任何間隙,從而工藝流體不會被捕獲,因為要不然被捕獲的工藝流體可能污染隨后的工藝,制品2被輸送經過該隨后的工藝。非鍵合區(qū)域50可以由上述方法或材料任一種來形成。但是,尤其合適的是對載體涂覆有由一種材料制成的釋放層,該種材料在設備加工期間預期的溫度下維持其與薄板20非鍵合特性,但可在更高的溫度下鍵合到薄板20。例如,釋放層30可以有例如氧化膜的無機材料制成。例如,材料可選自以下ito(銦錫氧化物)、sio,sio2、f-sio2、sno2、f-sno2、bi2o3、azo、gao、ga2o3、al2o3、mgo、y2o3、la2o3、pr6o11、pr2o3、sc2o3、wo3、hfo2、in2o3、zro2、nd2o3、ta2o5、ceo2、nb2o5、tio、tio2、ti3o5、f-tio2、tin(氮化鈦)、tion(氮氧化鈦)、nio、zno中的一種或多種,或其組合。合適的金屬例如包括鋁、鉬和鎢。當加熱到約450℃至600℃的溫度下,這樣的材料不會與薄玻璃片20鍵合。但是,當加熱至(預定溫度≥625℃),或可選擇地,加熱至薄玻璃板的應變點的100度內的溫度下,或在一些實施例中,例如在薄玻璃板的應變點的50度內,將鍵合到薄玻璃板20。在某些情況下,可以使用濺射的金屬,例如ti、si、sn、au、ag、al、cr、cu、mg。因此,即使制品已在高達450℃至600℃溫度下被處理,該非鍵合區(qū)域50仍保持其釋放薄板20的部分的能力。另一方面,通過加熱至預定溫度,釋放層30的部分可以被選擇性地鍵合到薄玻璃板20。這種局部加熱可以例如通過激光、其它光柵化熱源、加熱絲或感應加熱器來實現。對于非鍵合區(qū)域,其它合適的材料包括,更一般地,金屬氧化物、金屬氧氮化物或金屬氮化物,其中所述金屬成分可以包括in、si、sn、bi、zn、ga、al、mg、ca、y、la、pr、sc、w、hf、zr、nd,ta、ce、nb、ti、mo,或其組合?,F將描述實現這一功能的特定方式,即允許在薄板20已經鍵合至圍繞薄板20的周界的載體10之后,形成各種形狀鍵合區(qū)域40。這個特定方式包括:通過濺射或pecvd,接下來通過硅膜表面的熱脫氫,在載體(由玻璃制成的,例如康寧公司的eagle代碼玻璃)上沉積約為100-500nm厚的硅膜,并在薄板20背面上濺射100-500nm厚的金屬膜。金屬被選擇為使得它在高溫(例如,≥600℃)下與硅形成硅化物,并使得其由于在濺射中的晶粒大小而具有足夠的表面粗糙度(例如,ra≥2nm),以形成非鍵合區(qū)域。通過激光照射穿過載體10的局部加熱會使硅和金屬發(fā)生反應,以形成耐火金屬硅化物并形成鍵合區(qū)域40。合適的金屬包括(并不僅限于)鋁、鉬和鎢。為了在一個制品2上制作所需數量的所需部分56,制作有由鍵合輪廓線42圍繞的所需數量非鍵合區(qū)域50。見圖15。鍵合輪廓線42可以選擇性地通過以所需形狀選擇性地描繪激光,以將釋放層30局部加熱至預定溫度,在該溫度下釋放層將粘接并氣密密封至薄板20。然后,加工制品2,從而在由輪廓線42限定的區(qū)域內形成裝置。在裝置加工之后,所需部分56可以通過上述方式任一種從載體10分離。如果需要將所需部分56從載體滑離,制品2可首先通過在相鄰輪廓線42的合適輪廓線之間沿虛線5的任何樣式或子集切割,被切割成任何更小數量的構件??商娲兀破?可以沿多條線切割,這些線制作成從而與限定所需部分56的周界57的周界通氣孔相交。以此方式,類似于上面結合圖8和9所描述的,需要更少的步驟來從載體滑離所需部分56。在已經切割制品2之后,可發(fā)生在薄板20上的其它裝置加工。結論通過多個方法可實現制品(該情形中,載體上的薄玻璃)密封性的測試,包括液體或氣體侵入或離開密封制品上的任何區(qū)域的視覺或分光測定。應當強調,本發(fā)明上述實施例、特別是任何“較佳”實施例僅僅是實施方式的可能實例,僅闡述用來清楚理解本發(fā)明的各種原理。可以在基本上不偏離本發(fā)明的精神和各種原理的情況下,對本發(fā)明的上述實施方式進行許多的改變和調整。所有這些改變和變型在此都意指包括在本公開和以下權利要求書的范圍內。當前第1頁12
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