JP2015532004A - Flexible glass substrate processing - Google Patents
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Abstract
フレキシブルガラス基板を処理する方法が提供される。この方法は、エネルギー入力を受けると構造変化を起こす無機結合層を用いてキャリア基板に結合された、フレキシブルガラス基板を含む、基板積層体を提供するステップを含む。構造変化を開始させるために、無機結合層にエネルギー入力が提供される。この構造変化は、フレキシブルガラス基板をキャリア基板から分離させるために、無機結合層の結合強度を低下させる。A method of processing a flexible glass substrate is provided. The method includes providing a substrate stack including a flexible glass substrate bonded to a carrier substrate using an inorganic bonding layer that undergoes a structural change upon receiving energy input. An energy input is provided to the inorganic tie layer to initiate the structural change. This structural change reduces the bonding strength of the inorganic bonding layer in order to separate the flexible glass substrate from the carrier substrate.
Description
本出願は、その内容が引用されその全体が参照することにより本書に組み込まれる、2012年8月22日に出願された米国仮特許出願第61/691904号の優先権の利益を米国特許法第119条の下で主張するものである。 This application claims the benefit of the priority of US Provisional Patent Application No. 61/691904, filed Aug. 22, 2012, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety. Claims under Article 119.
本発明は、キャリア基板上の薄型基板を処理する装置および方法に関し、より具体的にはキャリア基板上のフレキシブルガラスの薄型基板に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for processing a thin substrate on a carrier substrate, and more particularly to a flexible glass thin substrate on a carrier substrate.
今日、PV、OLED、LCD、タッチセンサ、フレキシブルエレクトロニクス、およびパターン形成薄膜トランジスタ(TFT)用途に関連するフレキシブル電子装置では、フレキシブルプラスチックフィルムが一般に使用されている。 Today, flexible plastic films are commonly used in flexible electronic devices associated with PV, OLED, LCD, touch sensors, flexible electronics, and patterned thin film transistor (TFT) applications.
フレキシブルガラス基板には、フレキシブルプラスチック技術を上回るいくつかの技術的利点がある。1つの技術的利点は、OLEDディスプレイ、OLED照明、および有機太陽電池デバイスにおける主な劣化メカニズムである水分または空気のバリアとして働く、ガラスの能力である。第2の利点は、パッケージ基板の1以上の層の削減または排除による、パッケージ全体のサイズ(厚さ)および重量を減少させるその可能性にある。フレキシブルガラス基板の他の利点は、光の透過、寸法安定性、熱的能力、および表面品質における利益を含む。 Flexible glass substrates have several technical advantages over flexible plastic technology. One technical advantage is the ability of glass to act as a moisture or air barrier, which is a major degradation mechanism in OLED displays, OLED lighting, and organic solar cell devices. A second advantage is its potential to reduce the overall package size (thickness) and weight by reducing or eliminating one or more layers of the package substrate. Other advantages of flexible glass substrates include benefits in light transmission, dimensional stability, thermal capability, and surface quality.
より薄い/フレキシブルガラス基板(厚さ0.3mm未満)に対する需要は電子ディスプレイ産業内に及んでいるため、パネル製造業者は、より薄い/フレキシブルガラス基板の取扱いおよび適合に関するいくつかの課題に直面した。1つのオプションは、より厚いガラスのシートを処理し、次いでこのパネルをエッチングまたは研磨して全体の正味厚さをより薄くするものである。これによれば、厚さ0.3mm以上の基板に基づく既存のパネル製造インフラの使用が可能であるが、生産量が潜在的に減少すると共にプロセス終了までの仕上げコストが追加される。第2のアプローチは、より薄い基板のために既存のパネルプロセスを設計し直すものである。プロセスでのガラスのロスは大きな障害になり、また支持されていないフレキシブルガラス基板に基づくシート・トゥ・シートプロセスにおいてもハンドリングロスを最小限に抑えるために大幅な資本が必要になる。第3のアプローチは、薄型フレキシブルガラス基板に対して、ロール・トゥ・ロール処理技術またはローラハンドリングに基づく技術を利用するものである。 Since the demand for thinner / flexible glass substrates (thickness less than 0.3 mm) is within the electronic display industry, panel manufacturers have faced several challenges regarding the handling and fitting of thinner / flexible glass substrates. . One option is to process a thicker sheet of glass and then etch or polish the panel to reduce the overall net thickness. This allows the use of an existing panel manufacturing infrastructure based on a substrate with a thickness of 0.3 mm or more, but potentially reduces production and adds finishing costs to the end of the process. The second approach is to redesign existing panel processes for thinner substrates. Loss of glass in the process is a major obstacle, and significant capital is required to minimize handling loss even in sheet-to-sheet processes based on unsupported flexible glass substrates. The third approach uses a technology based on roll-to-roll processing technology or roller handling for a thin flexible glass substrate.
望まれているのは、厚さ0.3mm以上の剛性の基板に基づく製造者の既存の資本のインフラを利用して、薄型のフレキシブルガラス基板、すなわち厚さ約0.3mm以下のガラスの処理を可能にする運搬アプローチである。 What is desired is the use of the manufacturer's existing capital infrastructure based on rigid substrates with a thickness of 0.3 mm or more to process thin flexible glass substrates, ie glass with a thickness of about 0.3 mm or less. It is a transportation approach that enables
本発明の構想は、熱エネルギーなどのエネルギー入力を受けると構造変化する無機結合層を用いて、薄型シート、例えばフレキシブルガラス基板を、キャリア基板に結合させるものである。この構造変化は、フレキシブルガラス基板をキャリア基板から分離させるために、無機結合層の結合強度を低下させる。 The concept of the present invention is to bond a thin sheet, for example, a flexible glass substrate, to a carrier substrate using an inorganic bonding layer that changes its structure upon receiving energy input such as thermal energy. This structural change reduces the bonding strength of the inorganic bonding layer in order to separate the flexible glass substrate from the carrier substrate.
本アプローチの1つの商業上の利点は、製造者が処理設備において、既存の設備投資を利用することができると同時に、例えばPV、OLED、LCD、タッチセンサ、フレキシブルエレクトロニクス、およびパターン形成薄膜トランジスタ(TFT)エレクトロニクスのための薄型ガラスシートの利益が得られることである。 One commercial advantage of this approach is that manufacturers can take advantage of existing capital investments in processing facilities, while at the same time, for example, PV, OLED, LCD, touch sensors, flexible electronics, and patterned thin film transistors (TFTs). ) Benefits of thin glass sheets for electronics.
第1の態様によれば、フレキシブルガラス基板を処理する方法は、
エネルギー入力を受けると構造変化を起こす無機結合層を用いてキャリア基板に結合された、フレキシブルガラス基板を含む、基板積層体を提供するステップ、および、
フレキシブルガラス基板をキャリア基板から分離させるために無機結合層の結合強度を低下させる構造変化を開始させるよう、無機結合層にエネルギー入力を提供するステップ、
を含む。
According to the first aspect, the method of processing a flexible glass substrate comprises:
Providing a substrate laminate comprising a flexible glass substrate bonded to a carrier substrate using an inorganic bonding layer that undergoes a structural change upon receiving energy input; and
Providing energy input to the inorganic bonding layer to initiate a structural change that reduces the bonding strength of the inorganic bonding layer to separate the flexible glass substrate from the carrier substrate;
including.
第2の態様によれば、エネルギー入力が熱エネルギーであり、無機結合層を少なくとも約250℃の温度まで加熱するステップを含む、態様1の方法が提供される。 According to a second aspect, there is provided the method of aspect 1, comprising the step of heating the inorganic tie layer to a temperature of at least about 250 ° C., wherein the energy input is thermal energy.
第3の態様によれば、エネルギー入力が、無機結合層に少なくとも約250℃までの加熱をもたらす光エネルギーである態様1または2の方法が提供される。
According to a third aspect, there is provided the method of
第4の態様によれば、無機結合層が、フレキシブルガラス基板の外周に沿って位置付けられた無機結合材料を含む態様1から3のいずれか1つの方法が提供される。 According to the fourth aspect, there is provided the method according to any one of aspects 1 to 3, wherein the inorganic bonding layer includes an inorganic bonding material positioned along the outer periphery of the flexible glass substrate.
第5の態様によれば、無機結合層がレーザを使用して局所的に加熱される態様1から4のいずれか1つの方法が提供される。 According to a fifth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1 to 4, wherein the inorganic tie layer is locally heated using a laser.
第6の態様によれば、構造変化が結晶化を含む態様1から5のいずれか1つの方法が提供される。 According to a sixth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1 to 5, wherein the structural change comprises crystallization.
第7の態様によれば、構造変化が無機結合層の空隙率の増加を含む態様1から6のいずれか1つの方法が提供される。 According to a seventh aspect, there is provided the method of any one of aspects 1 to 6, wherein the structural change includes an increase in porosity of the inorganic tie layer.
第8の態様によれば、構造変化が無機結合層の微小破壊の増加を含む態様1から7のいずれか1つの方法が提供される。 According to an eighth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1 to 7, wherein the structural change comprises an increase in microfracture of the inorganic tie layer.
第9の態様によれば、無機結合層にエネルギー入力を提供した後に、フレキシブルガラス基板をキャリア基板から取り外すステップをさらに含む、態様1から8のいずれか1つの方法が提供される。 According to a ninth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1 to 8, further comprising the step of removing the flexible glass substrate from the carrier substrate after providing energy input to the inorganic tie layer.
第10の態様によれば、フレキシブルガラス基板に電気部品を適用するステップをさらに含む態様1から9のいずれか1つの方法が提供される。 According to a tenth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1 to 9, further comprising applying an electrical component to the flexible glass substrate.
第11の態様によれば、フレキシブルガラス基板の厚さが約0.3mm以下である、態様1から10のいずれか1つの方法が提供される。 According to an eleventh aspect, there is provided the method according to any one of aspects 1 to 10, wherein the thickness of the flexible glass substrate is about 0.3 mm or less.
第12の態様によれば、キャリア基板がガラスを含む態様1から11のいずれか1つの方法が提供される。 According to a twelfth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1 to 11, wherein the carrier substrate comprises glass.
第13の態様によれば、結合材料が、ガラス、ガラスセラミック、およびセラミックのうちの1以上を含む、態様1から12のいずれか1つの方法が提供される。 According to a thirteenth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1-12, wherein the bonding material comprises one or more of glass, glass ceramic, and ceramic.
第14の態様によれば、結合材料が炭素を含む態様1から13のいずれか1つの方法が提供される。 According to a fourteenth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1 to 13, wherein the binding material comprises carbon.
第15の態様によれば、結合材料がシリコンを含む態様1から14のいずれか1つの方法が提供される。 According to a fifteenth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1 to 14, wherein the bonding material comprises silicon.
第16の態様によれば、結合材料の構造を変化させたときにフレキシブルガラス基板とキャリア基板とを少なくとも部分的に剥離するステップを含む、態様1から15のいずれか1つの方法が提供される。 According to a sixteenth aspect, there is provided the method of any one of aspects 1-15, comprising at least partially peeling the flexible glass substrate and the carrier substrate when the structure of the bonding material is changed. .
第17の態様によれば、入力エネルギーが熱エネルギーあり、かつ結合材料を、結合強度を低下させることなく少なくとも約250℃の温度まで加熱するステップを含む、態様1から16のいずれか1つの方法が提供される。 According to a seventeenth aspect, the method of any one of aspects 1-16, wherein the input energy is thermal energy and the bonding material comprises heating to a temperature of at least about 250 ° C. without reducing bond strength. Is provided.
第18の態様によれば、入力エネルギーが光エネルギーあり、かつ結合材料を、結合強度を低下させることなく少なくとも約250℃の温度まで加熱するステップを含む、態様1から17のいずれか1つの方法が提供される。 According to an eighteenth aspect, the method of any one of aspects 1-17, wherein the input energy is light energy and the step of heating the bonding material to a temperature of at least about 250 ° C. without reducing the bonding strength. Is provided.
第19の態様によれば、フレキシブルガラス基板を処理する方法は、
ガラス支持表面を有するキャリア基板を提供するステップ、
第1の幅広面および第2の幅広面を有する、フレキシブルガラス基板を提供するステップ、
フレキシブルガラス基板の第1の幅広面をキャリア基板のガラス支持表面に、無機結合層を用いて結合させるステップ、および、
フレキシブルガラス基板をキャリア基板から取り外すために、無機結合層の構造を変化させてフレキシブルガラス基板とキャリア基板との間の結合強度を低下させるステップ、
を含む。
According to a nineteenth aspect, a method for processing a flexible glass substrate comprises:
Providing a carrier substrate having a glass support surface;
Providing a flexible glass substrate having a first wide surface and a second wide surface;
Bonding the first wide surface of the flexible glass substrate to the glass support surface of the carrier substrate using an inorganic bonding layer; and
Reducing the bond strength between the flexible glass substrate and the carrier substrate by changing the structure of the inorganic bonding layer to remove the flexible glass substrate from the carrier substrate;
including.
第20の態様によれば、無機結合層の構造を変化させてフレキシブルガラス基板とキャリア基板との間の結合強度を低下させるために、無機結合層にエネルギー入力を提供するステップを含む、態様19の方法が提供される。 According to a twentieth aspect, the aspect 19 includes providing energy input to the inorganic bonding layer to change the structure of the inorganic bonding layer to reduce the bonding strength between the flexible glass substrate and the carrier substrate. A method is provided.
第21の態様によれば、エネルギー入力が熱エネルギーであり、無機結合層を少なくとも約250℃の温度まで加熱するステップを含む、態様20の方法が提供される。
According to a twenty-first aspect, there is provided the method of
第22の態様によれば、エネルギー入力が光エネルギーであり、無機結合層を少なくとも約250℃の温度まで加熱するステップを含む、態様20または21の方法が提供される。
According to a twenty-second aspect, there is provided the method of
第23の態様によれば、無機結合層がレーザを使用して局所的に加熱される態様19から22のいずれか1つの方法が提供される。 According to a twenty-third aspect, there is provided the method of any one of aspects 19 to 22, wherein the inorganic tie layer is locally heated using a laser.
第24の態様によれば、無機結合層がフラッシュランプを使用して加熱される態様19から23のいずれか1つの方法が提供される。 According to a twenty-fourth aspect, there is provided the method of any one of aspects 19-23, wherein the inorganic tie layer is heated using a flash lamp.
第25の態様によれば、フレキシブルガラス基板の厚さが約0.3mm以下である、態様19から24のいずれか1つの方法が提供される。 According to a twenty-fifth aspect, there is provided the method of any one of aspects 19-24, wherein the flexible glass substrate has a thickness of about 0.3 mm or less.
第26の態様によれば、基板積層体が、
ガラス支持表面を有するキャリア基板、
キャリア基板のガラス支持表面によって支持される、フレキシブルガラス基板、および、
フレキシブルガラス基板をキャリア基板に結合する無機結合層であって、フレキシブルガラス基板をキャリア基板から取り外すために、構造変化してフレキシブルガラス基板とキャリア基板との間の結合強度を低下させる結合材料を含む、無機結合層、
を備えている。
According to a twenty-sixth aspect, the substrate laminate is
A carrier substrate having a glass support surface;
A flexible glass substrate supported by the glass support surface of the carrier substrate, and
An inorganic bonding layer for bonding a flexible glass substrate to a carrier substrate, including a bonding material for changing the structure and reducing the bonding strength between the flexible glass substrate and the carrier substrate for removing the flexible glass substrate from the carrier substrate , Inorganic binding layer,
It has.
第27の態様によれば、結合材料が炭素を含む態様26の基板積層体が提供される。
According to a twenty-seventh aspect, there is provided the substrate laminate of
第28の態様によれば、結合材料がシリコンを含む態様26または27の基板積層体が提供される。
According to a twenty-eighth aspect, there is provided the substrate laminate of
第29の態様によれば、結合材料が、ガラス、ガラスセラミック、およびセラミックのうちの少なくとも1つを含む、態様26の基板積層体が提供される。
According to a twenty-ninth aspect, there is provided the substrate laminate of
第30の態様によれば、結合材料がアモルファスシリコンを含む態様26の基板積層体が提供される。
According to a thirtieth aspect, there is provided the substrate laminate of
第31の態様によれば、構造変化が結晶化を含む態様26から30のいずれか1つの基板積層体が提供される。
According to a thirty-first aspect, there is provided the substrate laminate according to any one of
第32の態様によれば、フレキシブルガラス基板の厚さが約0.3mm以下である、態様26から31のいずれか1つの基板積層体が提供される。
According to a thirty-second aspect, there is provided the substrate laminate according to any one of
さらなる特徴および利点は以下の詳細な説明の中に明記され、ある程度は、その説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、あるいは書かれた説明および添付の図面で例示するように、また添付の請求項において画成するように、本発明を実施することにより認識されるであろう。前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、本発明の単なる例示であり、また請求される本発明の本質および特徴を理解するための概要または構成を提供することを意図したものであることを理解されたい。 Additional features and advantages will be set forth in the detailed description which follows, and in part will be readily apparent to those skilled in the art from the description, or as illustrated in the written description and accompanying drawings, It will also be appreciated by practice of the invention as defined in the appended claims. The foregoing general description and the following detailed description are merely exemplary of the invention and are intended to provide an overview or arrangement for understanding the nature and features of the claimed invention. Please understand that.
添付の図面は、本発明の原理のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は1以上の実施形態を示し、そしてその説明とともに、例を用いて本発明の原理および動作を説明する役割を果たす。本明細書および図面において開示される本発明の種々の特徴は、任意の組合せで、また全て組み合わせて、使用し得ることを理解されたい。 The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the principles of the invention, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate one or more embodiments, and together with the description serve to explain the principles and operations of the invention using examples. It should be understood that the various features of the invention disclosed in this specification and the drawings can be used in any combination and all combinations.
本書で説明する実施形態は、一般に、本書ではデバイス基板と称することもある、フレキシブルガラス基板の処理に関する。フレキシブルガラス基板は、キャリア基板とキャリア基板に無機結合層によって結合されたフレキシブルガラス基板とを概して含む、基板積層体の一部とすることができる。本書において「無機材料」という用語は、炭化水素ではない、あるいはその誘導体ではない、化合物を称する。以下でより詳細に説明するが、この結合層はエネルギー入力を受けると構造変化を起こす。結合層がエネルギー入力を受けると、エネルギー入力の前に比べてフレキシブルガラス基板をキャリア基板からより容易に分離させるために、この構造変化で結合層の結合強度を減少させ、あるいはそうでなくても変化させる。 Embodiments described herein generally relate to the processing of flexible glass substrates, sometimes referred to herein as device substrates. The flexible glass substrate can be part of a substrate stack that generally includes a carrier substrate and a flexible glass substrate bonded to the carrier substrate by an inorganic bonding layer. As used herein, the term “inorganic material” refers to a compound that is not a hydrocarbon or a derivative thereof. As will be described in more detail below, this bonding layer undergoes a structural change upon receiving energy input. When the bonding layer receives energy input, this structural change reduces the bonding strength of the bonding layer, or otherwise, in order to more easily separate the flexible glass substrate from the carrier substrate than before energy input. Change.
図1および2を参照すると、基板積層体10はキャリア基板12とフレキシブルガラス基板20とを含む。キャリア基板12は、ガラス支持表面14と、対向する支持表面16と、外縁18とを有する。フレキシブルガラス基板20は、第1の幅広面22と、対向する第2の幅広面24と、外縁26とを有する。フレキシブルガラス基板20の厚さ28は、限定するものではないが、例えば約0.01〜0.05mm、約0.05〜0.1mm、約0.1〜0.15mm、および約0.15〜0.3mmの厚さなど、約0.3mm以下の「極薄」でもよい。
Referring to FIGS. 1 and 2, the
フレキシブルガラス基板20はその第1の幅広面22で、キャリア基板12のガラス支持表面14に結合層30を用いて結合される。結合層は、無機結合材料を含む無機結合層でもよい。キャリア基板12およびフレキシブルガラス基板20が結合層30によって互いに結合されると、組み合わさった基板積層体10の厚さ25はフレキシブルガラス基板20単体の厚さに比べて厚さが厚い単一のガラス基板と同じになり得、これは既存のデバイス処理インフラでの使用に適し得る。例えば、デバイス処理インフラの処理設備が0.7mmシート用に設計され、かつフレキシブルガラス基板20の厚さ28が0.3mmである場合には、キャリア基板12の厚さ32は例えば結合層30の厚さに応じて0.4mm以下の何等かになるように選択され得る。
The
キャリア基板12は、例としてガラス、ガラスセラミック、またはセラミックを含む、任意の適切な材料のものでもよく、また透明でもよいし、あるいは透明でなくてもよい。キャリア基板12は、ガラスから作製される場合、アルミノケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩、ソーダ石灰ケイ酸塩を含む、任意の適切な組成のものでもよく、またその最終的な用途に応じてアルカリ含有のものでもよいし、あるいはアルカリを含まないものでもよい。キャリア基板12の厚さ32は、約0.2から3mm、例えば、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.65、0.7、1.0、2.0、または3mmでもよく、また上記のようにフレキシブルガラス基板20の厚さ28次第になり得る。さらに、キャリア基板12は図示のように1つの層から作製されたものでもよいし、あるいは基板積層体10の一部を形成するように一緒に結合された、複数の層(複数の薄型シートを含む)から作製されたものでもよい。
The
フレキシブルガラス基板20は、例としてガラス、ガラスセラミック、またはセラミックを含む、任意の適切な材料から形成され得、また透明でもよいし、あるいは透明でなくてもよい。フレキシブルガラス基板20は、ガラスから作製される場合、アルミノケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩、ソーダ石灰ケイ酸塩を含む、任意の適切な組成のものでもよく、またその最終的な用途に応じてアルカリ含有のものでもよいし、あるいはアルカリを含まないものでもよい。フレキシブルガラス基板20の厚さ28は、上記のように約0.2mm以下、約0.1mmなど、約0.3mm以下でもよい。本書で述べるように、フレキシブルガラス基板20はキャリア基板12と同じサイズおよび/または形状のものでもよいし、あるいは異なるサイズおよび/または形状のものでもよい。
The
図3を参照すると、フレキシブルガラス基板20の処理の一部として解除可能な結合方法40が示されている。ステップ42ではキャリア基板12およびフレキシブルガラス基板20が、例えばそのサイズ、厚さ、材料、および/または最終用途に基づいて選択される。キャリア基板12およびフレキシブルガラス基板20が選択されると、ステップ44で、ガラス支持表面14とフレキシブルガラス基板20の第1の幅広面22との一方または両方に結合層30が適用され得る。結合層30の適用には、ノズルなどによる加圧塗布、展着、溶解、スピンキャスト法、吹付け、浸漬、真空または大気中での成膜などのうちの1以上など、任意の適切な方法を使用することができる。
Referring to FIG. 3, a
ステップ46では、フレキシブルガラス基板20をキャリア基板12に結合層30を用いて、接着または他のやり方によって結合させる。フレキシブルガラス基板20とキャリア基板12との間で所望の結合強度を得るために、結合層30を形成する結合材料に対して加熱、冷却、乾燥、他の材料との混合、反応誘起、圧力印加などを行ってもよい。本書において「結合強度」とは、動的せん断強度、動的引き剥がし強度、静的せん断強度、静的引き剥がし強度、およびこれらの組合せのうちの任意の1以上を称する。引き剥がし強度とは、例えば、引き剥がしモードでフレキシブルガラス基板とキャリア基板とのうちの一方または両方に加えられる応力を用いて損傷を開始させる(静的)および/または特定の損傷速度を維持する(動的)のに必要な、単位幅当たりの力である。せん断強度とは、せん断モードでフレキシブルガラス基板とキャリア基板とのうちの一方または両方に加えられる応力を用いて損傷を開始させる(静的)および/または特定の損傷速度を維持する(動的)のに必要な、単位幅当たりの力である。結合強度の変化は結合層30への所望のエネルギー入力の前後に測定した結合強度の比較であるため、任意の適切な引き剥がし強度試験および/またはせん断強度試験を含む任意の適切な方法を用いて結合強度を判定することができる。
In step 46, the
ステップ48および50は、フレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から取り外すことができるようにフレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から解除または剥離するステップに関する。フレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から解除する前および/または解除した後に、フレキシブルガラス基板20は例えば、LCD、OLED、またはTFTエレクトロニクスなどのディスプレイ装置、あるいはタッチセンサまたは太陽電池などの他の電子装置の形成過程で処理され得る。例えば、電気部品またはカラーフィルタをフレキシブルガラス基板20の第2の幅広面24(図1および2)に適用してもよい。さらに、フレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から解除する前に、最終の電子部品をフレキシブルガラス基板20と組み立てまたは組み合わせてもよい。例えば、追加のフィルムまたはガラス基板をフレキシブルガラス基板20の表面に積層させてもよいし、あるいはフレックス回路またはICなどの電気部品を結合させてもよい。フレキシブルガラス基板が処理されると、結合層30の構造を変化させるエネルギー入力47をステップ48で結合層30に適用してもよい。以下で説明するように、この構造変化は結合層30の結合強度を減少させ、ステップ48でのエネルギー入力の前に比べてフレキシブルガラス基板20のキャリア基板12からの分離を促進する。ステップ50で、フレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から取り外す。例えば、フレキシブルガラス基板20またはフレキシブルガラス基板20の一部分をキャリア基板12から引き剥がすことによって、この取り出しを達成することができる。引き剥がし力は、結合層30を通って延在する平面Pに対してある角度で、これらの基板の一方または両方に力Fを加えることによって生成される。
キャリア基板およびフレキシブルガラスシートの選択
キャリア基板12およびフレキシブルガラス基板20は、同じ材料、または類似材料、あるいは異なる材料から形成され得る。いくつかの実施形態において、キャリア基板12およびフレキシブルガラス基板20は、ガラス、ガラスセラミック、またはセラミック材料から形成される。キャリア基板12およびフレキシブルガラス基板20は、同じ成形プロセス、または類似の成形プロセス、あるいは異なる成形プロセスを用いて形成され得る。例えばフュージョンプロセス(ダウンドロープロセスなど)は、フラットパネルディスプレイなどの様々な機器に使用可能な高品質の薄型ガラスシートを形成する。異なる材料が使用される場合、熱膨張係数の値は一致することが望ましいであろう。フュージョンプロセスで生成されるガラスシートの表面は、他の方法によって生成されるガラスシートに比べて優れた平坦度および平滑度を有する。このフュージョンプロセスは、米国特許第3,338,696号明細書および同第3,682,609号明細書に記載されている。他の適切なガラスシート形成方法としては、フロートプロセス、リドロープロセス、およびスロットドロー法が挙げられる。フレキシブルガラス基板20(および/またはキャリア基板12)は、その第1の幅広面22と第2の幅広面24とのうちの一方または両方に、一時的または恒久的な保護層、あるいは他の種類のコーティング層をさらに含み得る。
Selection of Carrier Substrate and Flexible Glass
キャリア基板12およびフレキシブルガラス基板20の寸法および/または形状の1以上は、略同じでもよいし、および/または異なっていてもよい。例えば図4を簡単に参照すると、図示のキャリア基板12はフレキシブルガラス基板20と実質的に同じ形状を有しているが、フレキシブルガラス基板20よりも大きい1以上の寸法を有している。こういった配置によると、キャリア基板12の周縁エリア52をフレキシブルガラス基板20の外縁26の全体または少なくとも一部の周りで、フレキシブルガラス基板20を超えて外側に延在させることができる。別の例として図5は、フレキシブルガラス基板20がキャリア基板12とは異なる形状であり異なる寸法を有している実施形態を示している。こういった配置によると、キャリア基板12の外縁18のいくつかの部分54のみを、フレキシブルガラス基板20の外縁26を超えて外側に延在させることができる。矩形と円形の形状が図示されているが、不規則な形状を含む任意の適切な形状を所望の積層体構成に応じて使用することができる。さらにキャリア基板12のエッジは、衝撃に耐えるように、またハンドリングを助けるように、丸くしたもの、仕上げしたもの、および/または研削したものでもよい。溝および/または孔などの表面特性を、キャリア基板12にさらに提供してもよい。溝、孔、および/または他の表面特性は、結合材料の位置付けおよび/または接着を、促進および/または抑制し得る。
One or more of the dimensions and / or shapes of the
結合層の選択および適用
結合層30は、エネルギー入力を受けて構造変化を起こす1以上の結合材料を含み得る。例えば結合層30は無機材料を含み得、またガラス、ガラスセラミック、セラミック、および炭素含有材料などの材料を含み得る。いくつかの実施形態において結合層30は炭素から成り、炭素結合層を形成し得る。いくつかの実施形態において結合層30はシリコンから成り、シリコン結合層を形成し得る。種々の例示的な結合材料を以下で説明する。結合層30の適用には、ノズルなどによる加圧塗布、展着、溶解、スピンキャスト法、吹付け、浸漬、真空または大気中での成膜などのうちの1以上など、任意の適切な方法を使用することができる。
Bonding Layer Selection and
結合層30は任意の適切なパターンおよび/または形状で適用してもよい。図6を参照すると、結合層30はガラス支持表面14のエリアA1上に適用され、これはフレキシブルガラス基板20によってカバーされるエリアA2の実質的に全てなど、エリアA2の少なくとも約50パーセントである。いくつかの実施形態において、A1はA2の約25パーセント以下など、A2の約50パーセント未満でもよい。結合層30はフレキシブルガラス基板20の外周を越えて延在してもよいし、あるいはフレキシブルガラス基板20の外周の内側に含まれるものでもよい。図7を参照すると、A2の外縁の周りに延在するエリアA3などの既定の経路に沿って結合層30を連続的に適用し(すなわち、連続した外周結合)、結合層30によって囲まれる結合されていない領域Rを残してもよい。図8を参照すると、結合層30を、互いに間隔を空けた不連続の結合セグメント60から形成してもよい。図8の実施形態において、不連続の結合セグメントは個別のラインの形を成している。円形、点、ランダム形状、および種々の形状の組合せなど、任意の他の適切な形状を使用してもよい。
The
結合層の構造の変化
結合層30の構造を変化させる、または結合層30の構造を変化させるために使用される、エネルギー入力が結合層30に与えられる。この構造変化が結合層30の結合強度をエネルギー入力の前に比べて減少させ、フレキシブルガラス基板20のキャリア基板12からの分離を助ける。結合強度は、結合層30自体の凝集強度、および/または、結合層30および/またはフレキシブルガラス基板20とキャリア基板12との間の接着強度を低下させることによって、減少させることができる。エネルギー入力の種類は、結合層30に使用される結合材料に少なくともある程度依存する。結合層30の生成に使用される結合材料と入力エネルギーとの非限定的な例を以下に記載するが、これらは限定することを意図したものではない。最初のいくつかの例は、エネルギーの入力で結合層30を結晶化するものを示し、これで結合層30の結合強度を低下させる。こういった結合強度の低下は、フレキシブルガラス基板20を損傷することなくフレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から分離するのを助ける。
Changing the structure of the tie layer An energy input is provided to the
ビスマス亜鉛ホウ酸塩(BZB)ガラスを形成し、かつ平均粒子サイズ20μ未満まで粉砕した。BZBガラス粒子を350メッシュスクリーンに通し、かつヘリコーンミキサ(helicone mixer)内において100℃で、75質量%で結合剤と混合した。熱的に加熱されたペーストをピペットでキャリア基板上に分注し、ドクターブレードを用いてキャリア基板上に結合層を形成した。結合層を評価のために、おおよその厚さ25μm、75μm、および125μmで形成した。より小さいガラス粒子サイズを用いることによって、あるいは結合層を形成する成膜方法によって、厚さをより薄くすることができる。結合層を形成した後、以下の熱プロファイルを施した:
a.5℃/分で室温から200℃へ;
b.結合剤を焼き飛ばすために200℃で1時間保持;
c.5℃/分で200℃から400℃へ;
d.400℃で1時間保持;
e.冷却。
熱傾斜およびBZBガラス粒子の粒子サイズに少なくともある程度起因する、結合層の酸化ビスマス、ホウ酸ビスマス、酸化亜鉛、および酸化ホウ素の結晶化がX線回折により示された。この結晶化が、結合層によって与えられる結合強度を低下させる。
Bismuth zinc borate (BZB) glass was formed and ground to an average particle size of less than 20 microns. BZB glass particles were passed through a 350 mesh screen and mixed with the binder at 75 ° C. at 100 ° C. in a helicone mixer. The thermally heated paste was pipetted onto the carrier substrate, and a bonding layer was formed on the carrier substrate using a doctor blade. Bonding layers were formed with approximate thicknesses of 25 μm, 75 μm, and 125 μm for evaluation. The thickness can be further reduced by using a smaller glass particle size or by a film forming method for forming a bonding layer. After forming the tie layer, the following thermal profile was applied:
a. From room temperature to 200 ° C. at 5 ° C./min;
b. Hold at 200 ° C. for 1 hour to burn off the binder;
c. From 200 ° C. to 400 ° C. at 5 ° C./min;
d. Hold at 400 ° C. for 1 hour;
e. cooling.
X-ray diffraction showed crystallization of bismuth oxide, bismuth borate, zinc oxide, and boron oxide in the tie layer due at least in part to the thermal gradient and the particle size of the BZB glass particles. This crystallization reduces the bond strength provided by the tie layer.
リン酸塩ガラス粉末を、粉砕および325メッシュスクリーンに通して準備した。次いでリン酸塩ガラス粉末を、83質量%でC18結合剤と混合した。加熱したペーストを、ドクターブレードを用いて基板に適用し、おおよその評価厚さ25μmおよび75μmを生成した。より小さいガラス粒子サイズを用いることによって、あるいは結合層を形成する成膜方法によって、厚さをより薄くすることができる。結合層を形成した後、以下の熱プロファイルを施した:
a.1℃/分で室温から200℃へ;
b.200℃で1時間保持;
c.1℃/分で200℃から400℃へ;
d.400℃で1時間保持;
e.冷却。
熱プロファイルおよびリン酸塩ガラス粒子の粒子サイズに少なくともある程度起因する、結合層の酸化バリウム、リン酸亜鉛、リン化亜鉛、酸化亜鉛、およびバリウム亜鉛リン化物(barium zinc phosphide)の結晶化がX線回折により示された。この結晶化が、結合層によって与えられる結合強度を低下させる。
Phosphate glass powder was prepared by grinding and passing through a 325 mesh screen. The phosphate glass powder was then mixed with C18 binder at 83% by weight. The heated paste was applied to the substrate using a doctor blade to produce approximate evaluation thicknesses of 25 μm and 75 μm. The thickness can be further reduced by using a smaller glass particle size or by a film forming method for forming a bonding layer. After forming the tie layer, the following thermal profile was applied:
a. From room temperature to 200 ° C. at 1 ° C./min;
b. Hold at 200 ° C. for 1 hour;
c. From 200 ° C. to 400 ° C. at 1 ° C./min;
d. Hold at 400 ° C. for 1 hour;
e. cooling.
X-ray crystallization of barium oxide, zinc phosphate, zinc phosphide, zinc oxide, and barium zinc phosphide in the tie layer due at least in part to the thermal profile and particle size of the phosphate glass particles Shown by diffraction. This crystallization reduces the bond strength provided by the tie layer.
スズフルオロリン酸塩ガラス(tin fluorophosphate glass)の小さい塊状片を、ニューヨーク州コーニング所在のコーニング社(Corning Incorporated)から市販されている厚さ0.7mmの2つのEAGLE2000(登録商標)ブランド(無アルカリのアルミノホウケイ酸塩ガラス)基板間に置いた。この積層体を、結合力を与えるために上におもりを設けてオーブン内に置いた。6つの異なる熱プロファイルを用いて、これらの基板の一時的な結合と剥離を判定した。より高温への昇温は、全て5℃/分で行った:
1.積層体を最高温度150℃まで加熱した。リン酸塩ガラスの溶解または結合の視認できる兆候は認められなかった;
2.積層体を最高温度160℃まで加熱した。リン酸塩ガラスの溶解または結合の視認できる兆候は認められなかった;
3.積層体を最高温度170℃まで加熱した。EAGLE2000−リン酸塩ガラス−EAGLE2000の基板間の結合が認められ、結合層に明らかな結晶化の兆候はなかった;
4.積層体を最高温度200℃まで加熱した。結合層に結晶化の兆候の可能性が認められた;
5.積層体を最高温度180℃まで加熱すると、EAGLE2000−リン酸塩ガラス−EAGLE2000の基板間の結合が認められ、結合層に視認できる結晶化の兆候はなかった。次いでこの積層体を最高温度400℃まで加熱すると、結合層の機械的性質および密度の変化と共に、結合層全体に亘って結晶化の兆候が認められた;
6.積層体を最高温度180℃まで加熱すると、EAGLE2000−リン酸塩ガラス−EAGLE2000の基板間の結合が認められ、結合層に視認できる結晶化の兆候はなかった。次いでこの積層体を最高温度250℃まで加熱すると、結晶化の兆候は認められたが、400℃で認められた結晶化よりも少なかった。その後EAGLE2000基板を分離させた。
Small chunks of tin fluorophosphate glass are made from two EAGLE2000® brand (non-alkali) 0.7 mm thick commercially available from Corning Incorporated, Corning, NY Aluminoborosilicate glass) between the substrates. This laminate was placed in an oven with a weight on top to provide a bonding force. Six different thermal profiles were used to determine the temporary bonding and debonding of these substrates. All the temperature increases to 5 ° C / min were performed:
1. The laminate was heated to a maximum temperature of 150 ° C. There were no visible signs of phosphate glass dissolution or binding;
2. The laminate was heated to a maximum temperature of 160 ° C. There were no visible signs of phosphate glass dissolution or binding;
3. The laminate was heated to a maximum temperature of 170 ° C. Bonding between the substrates of EAGLE2000-phosphate glass-EAGLE2000 was observed and there were no obvious signs of crystallization in the bonding layer;
4). The laminate was heated to a maximum temperature of 200 ° C. Possible signs of crystallization in the tie layer;
5. When the laminate was heated to a maximum temperature of 180 ° C., bonding between the substrates of EAGLE2000-phosphate glass-EAGLE2000 was observed, and there was no sign of crystallization visible in the bonding layer. The laminate was then heated to a maximum temperature of 400 ° C. with signs of crystallization throughout the tie layer, along with changes in the mechanical properties and density of the tie layer;
6). When the laminate was heated to a maximum temperature of 180 ° C., bonding between the substrates of EAGLE2000-phosphate glass-EAGLE2000 was observed, and there was no sign of crystallization visible in the bonding layer. The laminate was then heated to a maximum temperature of 250 ° C., where signs of crystallization were observed, but less than the crystallization observed at 400 ° C. Thereafter, the EAGLE 2000 substrate was separated.
上の複数の例は、無機材料の結合層を用いてガラス基板を一緒に結合できることを示している。ある予定される製造ステップの後に、結合層をさらにより高い温度に加熱して、結合層に結晶化および/または他の構造変化を誘起することができる。この構造変化によって、結合層に構造変化が生じる前よりも、ガラス基板をより小さい力で分離させることができる
図9、10、および11は、より高温に暴露した実施例3の結合層30の結晶化を示している。図9は形成時点でのリン酸塩ガラス結合層を示し、図10は180℃でのリン酸塩ガラス結合層を示し、さらに図11は250℃でのリン酸塩ガラス結合層を示す。図9と10を比較すると、形成時および180℃でリン酸塩ガラスに若干の結晶化が存在していたことが分かる。図11は、250℃でリン酸塩ガラスに大幅に高いレベルの結晶化が存在していることを示し、これが結合強度を低下させ、また分離力を加えた際のフレキシブルガラス基板の層間剥離を向上させる。これは、2つの基板が一緒に結合され、かつこれらが熱プロセスに耐え得ることを示している。フレキシブルガラス基板20をその後、結合層30の結晶化後に、キャリア基板12から剥離することができる。
The above examples show that a glass substrate can be bonded together using a bonding layer of inorganic material. After a certain manufacturing step, the tie layer can be heated to even higher temperatures to induce crystallization and / or other structural changes in the tie layer. This structural change allows the glass substrate to be separated with less force than before the structural change occurs in the bonding layer. FIGS. 9, 10 and 11 show the
結合材料の最適化は、使用される具体的な機器製造プロセスに対して成されるべきであることに留意されたい。例えば製造温度が約250℃以上の、例えば約350℃以上、約250℃から約600℃の間などの、a−Siまたはp−SiTFTプロセスでは、意図されていない剥離のいかなる可能性も低減するために、剥離の際の熱暴露が250℃以上を上回る、例えば350℃以上、600℃以上などの結合材料が選択され得る。しかしながら、製造されるデバイスまたは他の構成要素に対する熱暴露は、いずれのデバイス電子機器または他の構成要素を損傷し得るものも下回るように選択されるべきである。いくつかの実施形態において結合層30の結合強度は、ターゲットの剥離熱暴露に至るまで実質的に減少しない、あるいはほとんど減少しない(例えば、約25パーセント未満、約10パーセント未満、約5パーセント未満、約1パーセントなどの、例えば約50パーセント未満)ものとし得る。従って剥離材料は、様々な機器の製造状況に対して最適化され得る。さらにエネルギー47の適用は、結合層30自体に対して局所的に行ってもよい。例えば結合層30がエネルギー47のほとんどを吸収し、それによりフレキシブル基板20、キャリア基板12、またはフレキシブル基板20上の任意のデバイス層への熱的影響がより低くなるように、エネルギー源を最適化することができる。
Note that optimization of the bonding material should be made for the specific equipment manufacturing process used. For example, a-Si or p-Si TFT processes where the manufacturing temperature is about 250 ° C. or higher, eg, about 350 ° C. or higher, between about 250 ° C. to about 600 ° C., reduces any possibility of unintended stripping. For this purpose, a bonding material can be selected whose thermal exposure during peeling exceeds 250 ° C. or higher, for example 350 ° C. or higher, 600 ° C. or higher. However, the thermal exposure to the device or other component being manufactured should be selected to be less than anything that can damage any device electronics or other component. In some embodiments, the bond strength of the
この例では、80モル%のSnOおよび20モル%のP2O5の、ガラス結合材料組成を使用した。複数のこのガラス片を、5cm×5cmの2つのEAGLE XG(登録商標)(ニューヨーク州コーニング所在のコーニング社から入手可能な無アルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス)サンプル間に置いた。その後、種々のサンプルに熱サイクルを施し、ガラスがEAGLE XGに結合する温度と、ABRガラスが結晶化する温度とを判定した。 In this example, a glass binder composition of 80 mol% SnO and 20 mol% P 2 O 5 was used. A plurality of these glass pieces were placed between two 5 cm × 5 cm samples of EAGLE XG® (an alkali-free aluminoborosilicate glass available from Corning, Corning, NY). Thereafter, various samples were subjected to thermal cycling to determine the temperature at which the glass was bonded to EAGLE XG and the temperature at which the ABR glass was crystallized.
第1の試験として、EAGLE XGと結合材料との積層体を、上に375gのおもりを設けて炉内に置いた。炉を5℃/分で320℃まで加熱し、1時間保持し、その後冷却した。結合材料が溶解し、EAGLE XG基板に対して結合したことが認められた。結合材料は光学的に透明なままであった。ただし結合材料は、恐らく熱膨張の不一致に起因して、2つのEAGLE XG基板のうちの一方のみに接着した。実際の実装では、ディスプレイガラス基板にCTEが一致するように結合材料を調節してもよい。 As a first test, a laminate of EAGLE XG and a binding material was placed in a furnace with a 375 g weight on top. The furnace was heated at 5 ° C./min to 320 ° C., held for 1 hour, and then cooled. It was observed that the binding material was dissolved and bound to the EAGLE XG substrate. The binding material remained optically clear. However, the bonding material adhered to only one of the two EAGLE XG substrates, possibly due to thermal expansion mismatch. In actual implementation, the bonding material may be adjusted so that the CTE matches the display glass substrate.
第2の試験として、上記の例に類似したサンプル積層体を組み立て、次いで350℃に至るまで熱サイクルを施した。これにより結合材料は結晶化し、かつ光学的に散乱するものとなった。この場合、結合材料はその中で凝集して機能しなくなり、EAGLE XGガラスは容易に分離した。 As a second test, a sample laminate similar to the above example was assembled and then heat cycled to 350 ° C. This resulted in the bonding material crystallizing and optically scattering. In this case, the binding material agglomerated therein and failed to function, and the EAGLE XG glass easily separated.
結合材料を対象にしたこれらの試験は、無機接着剤をディスプレイガラスに接着させて、その後、より高温で結晶化を生じさせることが可能であることを明示している。1つの予測的な状況の例として、以下が考えられる:
A.デバイスを組み立てる温度を上回る温度で、ディスプレイガラス基板を処理用キャリアに結合させる(例えば320℃);
B.ディスプレイデバイスを、結合温度を下回る温度(<320℃)で組み立てる;
C.結合材料を結晶化させて、基板ガラスとキャリアとの間での接着を低減させる。例えばこれは、結合温度を超える温度(例えば350℃)で起こるであろう。製造されたデバイスがこの温度を耐えることができない場合、局所的なレーザ暴露または他の吸収エネルギーを用いて差別的に結合ガラスを加熱してもよい;
D.さらに、ディスプレイガラス基板を処理用キャリアから分離させる。
These tests on binding materials demonstrate that it is possible to adhere an inorganic adhesive to the display glass and subsequently cause crystallization at higher temperatures. As an example of one predictive situation, consider the following:
A. Bonding the display glass substrate to the processing carrier at a temperature above the temperature at which the device is assembled (eg, 320 ° C.);
B. Assembling the display device at a temperature below the bonding temperature (<320 ° C.);
C. The bonding material is crystallized to reduce adhesion between the substrate glass and the carrier. For example, this will occur at temperatures above the bonding temperature (eg 350 ° C.). If the manufactured device cannot withstand this temperature, the bonded glass may be differentially heated using local laser exposure or other absorbed energy;
D. Further, the display glass substrate is separated from the processing carrier.
薄型のSiO2結合層を、ダウコーニング(Dow Corning)から入手可能なFox−25などの水素シルセスキオキサン溶液を用いて形成した。積層体を製造するための手順は以下を含むものであった:
a.ガラスキャリア基板(EAGLE2000)として、5cm×5cm、厚さ0.7mmのものを使用した;
b.水素シルセスキオキサン溶液をキャリア基板上に300rpmで15秒間スピンキャスティングし結合層を形成した。より大規模な適用では、他の液体分注および膜形成方法が可能になり得る;
c.結合層が乾燥する前に、デバイス基板を結合層に適用した。デバイス基板はキャリア基板と同じ構成であった;
d.積層体を、100kPaの最大結合圧力を与えるために上におもりを設けて室温でホットプレート上に置いた;
e.ホットプレートを175℃に加熱して5〜15分間保持し、さらにその後250℃に至るまで5〜15分間加熱した;
f.ホットプレートの温度を175℃まで下げて5分間保持した。溶剤を取り去るために使用されるこの最初の熱サイクルが、結合強度に大きく影響を与えることが認められた。
A thin SiO 2 bonding layer was formed using a hydrogen silsesquioxane solution such as Fox-25 available from Dow Corning. The procedure for manufacturing the laminate included the following:
a. A glass carrier substrate (EAGLE2000) having a size of 5 cm × 5 cm and a thickness of 0.7 mm was used;
b. A hydrogen silsesquioxane solution was spin-cast on a carrier substrate at 300 rpm for 15 seconds to form a bonding layer. For larger scale applications, other liquid dispensing and film forming methods may be possible;
c. The device substrate was applied to the bonding layer before the bonding layer dried. The device substrate had the same configuration as the carrier substrate;
d. The laminate was placed on a hot plate at room temperature with a weight on top to give a maximum bonding pressure of 100 kPa;
e. The hot plate was heated to 175 ° C. and held for 5-15 minutes, then heated for 5-15 minutes to reach 250 ° C .;
f. The hot plate temperature was lowered to 175 ° C. and held for 5 minutes. This initial thermal cycle used to remove the solvent was found to have a significant effect on bond strength.
実施例5のプロセスは、キャリア基板とデバイス基板との間に高せん断強度の結合を生成することができる。2片のテープをキャリア基板とデバイス基板の夫々で使用してせん断力を加えることによりキャリア基板からデバイス基板を分離させることは、比較的困難であることが認められた。しかしながら、引き剥がし力を加えることによってキャリア基板からデバイス基板を分離するのは比較的容易であった。結合層を350℃超まで加熱することで、さらなる強度の低下も実現された。 The process of Example 5 can produce a high shear strength bond between the carrier substrate and the device substrate. It has been found that it is relatively difficult to separate the device substrate from the carrier substrate by applying a shear force using two pieces of tape on each of the carrier substrate and the device substrate. However, it was relatively easy to separate the device substrate from the carrier substrate by applying a peeling force. A further reduction in strength was achieved by heating the tie layer to above 350 ° C.
結合層の構造の変化は、結晶化以外の変化、例えば結合材料の容積変化を誘起するもの、結合材料の密度の変化を誘起するもの、結合層内での微小破壊を誘起するもの、結合材料内の凝集破壊を誘起するもの、および結合材料のエッチング感度を増加させるものなどをもたらし得る。1以上の上記の結合材料は結合層の結晶化および/または他の構造変化を示すが、他の材料を使用して結合層を形成することもできる。例えば炭素を含む結合層を使用すると、フレキシブルガラス基板およびキャリア基板を解除可能に結合することができる。 Changes in the structure of the tie layer include changes other than crystallization, such as those that induce a change in the volume of the bond material, those that induce a change in the density of the bond material, those that induce microfracture in the bond layer, and the bond material Can induce cohesive failure in the core, and can increase the etching sensitivity of the binding material. Although one or more of the above-described bonding materials exhibit crystallization and / or other structural changes in the bonding layer, other materials can be used to form the bonding layer. For example, if a bonding layer containing carbon is used, the flexible glass substrate and the carrier substrate can be releasably bonded.
炭素を含む結合層を、フェノール樹脂溶液から形成した。このプロセスではフェノールホルムアルデヒドコポリマーを利用し、スピンキャスト法および熱硬化プロセスでサンプルを生成した。プロセスステップは以下を含むものであった:
a.樹脂70質量%およびDI水30質量%の希釈したフェノール樹脂溶液を、3krpmで30秒間キャリア基板上にスピンキャスティングし、厚さ10μm以下の結合層を得た;
b.結合層を備えたキャリア基板と、この上に置かれたデバイス基板とを、室温でホットプレート上に置いた。100kPaを超える最大結合圧力を生じさせるおもりを適用した;
c.ホットプレートを150℃まで加熱して約10分間保持し、その後室温まで冷却した;
d.積層体を炉内の空気中で400℃に至るまで1時間循環させ、その後冷却した。
A tie layer containing carbon was formed from a phenolic resin solution. This process utilized phenol formaldehyde copolymers and produced samples by spin casting and thermal curing processes. The process steps included:
a. A diluted phenolic resin solution of 70% by weight resin and 30% by weight DI water was spin-cast on a carrier substrate at 3 krpm for 30 seconds to obtain a bonding layer having a thickness of 10 μm or less;
b. The carrier substrate with the bonding layer and the device substrate placed thereon were placed on a hot plate at room temperature. A weight was applied that produced a maximum binding pressure in excess of 100 kPa;
c. The hot plate was heated to 150 ° C. and held for about 10 minutes, then cooled to room temperature;
d. The laminate was circulated in air in the furnace for 1 hour until reaching 400 ° C., and then cooled.
このプロセスを用いてデバイス基板をキャリア基板に結合させた。これはせん断引張試験に耐えたが、加熱後に残された炭素結合層と加熱中に結合層内に形成された空隙率の増加に少なくともある程度起因して、引き剥がし力が加えられると分離することがあった。デバイス基板およびキャリア基板の両方を、厚さ0.7mmのEAGLE2000(8cm×12cm)基板から形成した。 This process was used to bond the device substrate to the carrier substrate. This withstood the shear tensile test, but separated from the carbon bond layer left after heating and the peeling force applied due to at least some increase in porosity formed in the bond layer during heating. was there. Both the device substrate and the carrier substrate were formed from 0.7 mm thick EAGLE 2000 (8 cm × 12 cm) substrates.
実施例6により形成された積層体で、さらなるスクリーニング試験を行った。これらの積層体を500℃の炉内の空気中で1時間循環させ、結合層に激しい酸化を生じさせた。炭素結合層のこの酸化を利用して、デバイス基板をキャリア基板から剥離することができる。酸化された炭素は蒸発するため、炭素結合層を容易に取り除いてキャリア基板を再利用のために清浄にすることができる。 Further screening tests were performed on the laminate formed according to Example 6. These laminates were circulated in air in a furnace at 500 ° C. for 1 hour to cause violent oxidation in the bonding layer. This oxidation of the carbon bonding layer can be used to peel the device substrate from the carrier substrate. Since the oxidized carbon evaporates, the carbon bond layer can be easily removed and the carrier substrate can be cleaned for reuse.
フレキシブルガラス基板20とキャリア基板12との間の結合強度は、炭素ベースの結合層を酸化させることによって低下させることができる。実施例5などのように、酸素の存在下で結合層30を約500℃の温度まで加熱すると炭素を酸化させることができる。オゾンの存在下では、炭素結合層の酸化は500℃未満の温度で生じ得る。完全に組み立てられたデバイス基板を500℃に至るまで加熱することは、いくつかの実施形態では許容され得ないが、結合層を局所的にレーザで酸化を要する温度まで加熱してもよい。
The bond strength between the
図12を参照すると、炭素ベース結合層30の吸収度が示されている。レーザを使用して、炭素ベース結合層30(または本書において説明される任意の1以上の結合材料)を局所的に加熱および酸化してもよい。レーザによる炭素ベース結合層30の局所的加熱を助けるために、炭素ベース結合層30を外周接合(図7)として適用してもよく、炭素ベース結合層30がフレキシブルガラス基板20の外周に近接していることで、より炭素ベース結合層30に接近することができる。図12は、上の実施例6において説明したフェノール樹脂から得られる炭素ベース結合層30に対する、吸収スペクトルを示している。図から分かるように、吸収度は可視およびUVスペクトルで増加して、熱酸化に有用な結合材料の加熱を可能にする。結合層にドーパントを加えて、吸収される放射の量を増加させてもよい。
Referring to FIG. 12, the absorbance of the carbon-based
主に結合層30におけるエネルギー吸収をターゲットにしたレーザ加熱または他の加熱方法では、エネルギー源は結合層の吸収スペクトルに対して調整されるべきである。この場合レーザまたは他のエネルギーは、フレキシブルガラス基板20またはキャリア基板12を通して適用される。フレキシブルガラス基板20またはキャリア基板12は、このエネルギーを少なくとも部分的に透過することができる。エネルギーの大部分はフレキシブルガラス基板20またはキャリア基板12を通過し、次いで結合層30に吸収される。図12に示されている炭素ベース膜のスペクトルの場合には、赤色、緑色、青色、またはUV光源を用いることによってこれを実現することができる。レーザ、LED、およびフラッシュランプが光源の例である。図12のスペクトルは、700nm未満の波長で強い吸収を示している。典型的なガラスキャリアと炭素ベース膜の吸収を比較すると、400nmから550nmの範囲の露光波長が最も効率的になり得る。
In laser heating or other heating methods targeted primarily at energy absorption in the
上で示したように、結合層30の形成に使用される結合材料は、特定のデバイス製造状況に基づいて選択され得る。SiTFT製造プロセスでの結合層30の適合性を明示するために、実施例4で説明したように結合されたEAGLE2000基板から形成された、8cm×12cmのキャリア基板とデバイス基板とで以下のステップを行った。各ステップの後、デバイス基板をキャリア基板から結合層の平面内において引っ張るよう試みることによって、せん断強度を試験した。全ての積層体サンプルがせん断応力試験に耐え、また最後の400℃の炉サイクルの後に、これらのサンプルをより容易に引き剥がすことができた。この評価を行うために、基板の結合されていない部分でせん断試験および引き剥がし試験を助けることができるよう、基板をずらした構成で一緒に結合した。スクリーニングプロセスは以下を含むものであった:
1.室温でDI水に浸漬、N2ガンブロー乾燥、100℃のホットプレートで5分間完全に乾燥;
2.濃縮されたフォトレジスト現像液に5分間浸漬、DI水によりすすぎ、N2ガンブロー乾燥、および100℃のホットプレートで5分間乾燥;
3.クロムエッチング液に5分間浸漬、DI水によりすすぎ、N2ガンブロー乾燥、および100℃のホットプレートで5分間乾燥;
4.金エッチング液に5分間浸漬、DI水によりすすぎ、N2ガンブロー乾燥、および100℃のホットプレートで5分間乾燥;
5.DI水に95〜100℃で15分間浸漬、N2ガンブロー乾燥、および100℃のホットプレートで5分間乾燥;
6.炉サイクル、400℃で空気中に1時間保持。
As indicated above, the bonding material used to form the
1. Immerse in DI water at room temperature, dry with N 2 gun blow, dry completely on hot plate at 100 ° C for 5 minutes
2. Soak in concentrated photoresist developer for 5 minutes, rinse with DI water, N 2 gun blow dry, and dry on 100 ° C. hot plate for 5 minutes;
3. Immerse in chrome etchant for 5 minutes, rinse with DI water, N 2 gun blow dry, and dry on 100 ° C. hot plate for 5 minutes;
4). Immerse in gold etchant for 5 minutes, rinse with DI water, dry with N 2 gun blow, and dry on 100 ° C. hot plate for 5 minutes;
5. Soak in DI water at 95-100 ° C. for 15 minutes, N 2 gun blow dry, and dry on 100 ° C. hot plate for 5 minutes;
6). Furnace cycle, hold in air at 400 ° C. for 1 hour.
さらに他の実施形態では、結合層30をアモルファスシリコンから形成してもよく、また陽極接合を利用してフレキシブルガラス基板12をキャリア基板20に結合させてもよい。アモルファスシリコンは、フレキシブルガラス基板12およびキャリア基板20の一方または両方に成膜され得る。電気的バイアスを基板積層体(図1)に亘って印加してもよく、その結果、結合層30とフレキシブルガラス基板12およびキャリア基板20との間の接触面に濃縮酸素層が生じ、これがシリカと反応してフレキシブルガラス基板12とキャリア基板20とを結合させるアモルファスシリカ結合層が形成され得る。結合のために、熱および/または圧力を使用してもよいし、または使用しなくてもよい。例えば印加される圧力がない場合には、圧力が印加される場合の温度(例えば、700℃超)よりも低い温度(例えば、500℃未満)で、フレキシブルガラス基板12をキャリア基板12にアモルファスシリコンを用いて結合することができる。いくつかの実施形態では、より高い温度でフレキシブルガラス基板20に生じる可能性のある任意の反りまたは他の潜在的な欠陥を、比較的低い温度を用いることで抑制することが望ましいであろう。
In still other embodiments, the
上記と同様に、アモルファスシリコンから形成された結合層30の結合強度はエネルギー入力によって低下させることができる。結合層30に与えられるエネルギーが、アモルファスシリコンを多結晶シリコンまたは溶融構造に変化させることができ、この材料の変化の特性を利用してフレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から剥離することができる。
Similar to the above, the bonding strength of the
図13を参照すると、フレキシブルガラス基板12とキャリア基板20とを結合するアモルファスシリコンから形成された結合層30の加熱に使用されるレーザビーム202を、レーザ200が提供することができる。高強度レーザパルスを利用し得るレーザ結晶化を用いて、溶融点を上回るまでアモルファスシリコンを加熱してもよい。いくつかの事例において結合層30の溶融は、部分的にのみ、例えば結合層30とフレキシブルガラス基板20および/またはキャリア基板20との間の接触面で必要になり得る。次いで溶融シリコンは、冷却されると結晶化し、結合層30のトポグラフィ204を変形させてフレキシブルガラス基板12の剥離を助けることができる。いくつかの実施形態において、結合層30のトポグラフィ204は結合層30に、力が加わる領域と膨張する領域を生じさせることができ、これによりフレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から分離させることができる。
Referring to FIG. 13, the
シリコンの溶解および/または除去のために、任意の適切なレーザエネルギーが利用され得る。一例としてHeNeレーザ633nmでは、0.8J/cm2未満のフルエンスでシリコン表面を溶解させることはできないが、2J/cm2を上回る高いフルエンスではシリコンのレーザアブレーションが生じ得る。持続時間20nsおよびフルエンス1.6J/cm2のレーザパルスは、アブレーションなしでシリコン表面を十分に溶解する。他の適切なレーザとしては、シリコンの高吸収によりUVレーザが挙げられる。例えばXeClレーザ308nmでは、フルエンスが約2から52J/cm2の間の30nsのパルスを用いてシリコンを除去することができる。別の例としてArFレーザでは、フルエンスが1J/cm2を上回る12nsのパルスを用いてシリコンを除去することができる。レーザビームは、キャリア基板12を通して(図14A)、フレキシブルガラス基板20を通して(図14B)、および/またはキャリア基板12とフレキシブルガラス基板20との間で(すなわち側面から)、結合層30に提供してもよい。
Any suitable laser energy can be utilized for dissolution and / or removal of silicon. In HeNe laser 633nm as an example, it is not possible to dissolve the silicon surface at a fluence of less than 0.8 J / cm 2, the laser ablation of silicon may occur at higher fluence greater than 2J / cm 2. A laser pulse with a duration of 20 ns and a fluence of 1.6 J / cm 2 fully dissolves the silicon surface without ablation. Other suitable lasers include UV lasers due to the high absorption of silicon. For example, in a XeCl laser 308 nm, silicon can be removed using a 30 ns pulse with a fluence between about 2 and 52 J / cm 2 . As another example, in an ArF laser, silicon can be removed using a 12 ns pulse with a fluence greater than 1 J / cm 2 . A laser beam is provided to the
図15を参照すると、結合層30のアモルファスシリコンを除去するために使用されるレーザビーム202を、レーザ200が提供することができる。シリコンのアブレーション閾値を超えるフルエンスを利用することによって、結合層30または少なくともその一部を粉末残留物205に変形させることができ、それによりフレキシブルガラス基板12をキャリア基板20から取り外すのを助けることができる。シリコンを除去してフレキシブルガラス基板12を取り外すことができる速さは、レーザのフルエンス、パルス周波数、およびスキャン速度に少なくともある程度依存する。スキャン速度をより速くするために、パルス周波数の他、フルエンスを増加させてもよい。レーザの焦点をシリコンとフレキシブルガラス基板12との接触面近くに合わせると、フレキシブルガラス基板12をより効果的に取り外すのを助けることができる。
Referring to FIG. 15, the
図16を参照すると、いくつかの実施形態では、結合層30のアモルファスシリコンが溶融されると(図13で示したように、多結晶シリコン構造が形成された後とは対照的に)、フレキシブルガラス基板12をキャリア基板20から分離してもよい。アモルファスシリコン構造が溶融すると、レーザ202およびレーザビーム204を用いて結合強度を局所的に低下させ、これによりフレキシブルガラス基板12を溶融位置206で引き剥がして分離させることができる。シリコンが冷えると、多結晶層208が残る。
Referring to FIG. 16, in some embodiments, when the amorphous silicon of the
フレキシブルガラス基板の解除
フレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から解除するには、任意の適切な方法を利用することができる。一例として、このフレキシブルガラス基板20を利用する最終的な装置を形成する際の全体的な引張‐圧縮中立軸のずれに起因して、層間剥離のための応力が生じ得る。例えば、フレキシブルガラス基板20とキャリア基板12とを一緒に結合すると、結合面は最初に応力中立軸近くに置かれ得る。結合が中立軸に近い場合、機械的引張応力は最小になり得る。キャリア基板12に結合されたフレキシブルガラス基板20を用いて、すなわち潜在的にカバーガラスを用いて、機器を完全に組み立てた後、応力中立軸がずれる可能性があり、これが結合平面に沿った引張応力および曲げ応力を大幅に増加させ、少なくともいくらかの層間剥離に繋がり得る。層間剥離は例えば、てこ板(pry plate)、レーザ、ナイフ、罫書きホイール、エッチング液などの、任意の数の器具を用いて開始および/または完成させることも可能であるし、および/または手動でフレキシブルガラス基板を取り外してもよい。
Release of Flexible Glass Substrate Any appropriate method can be used to release the
図17を参照すると、例示的な結合層30の適用パターンが図示されており、ここでフレキシブルガラス基板20は、デバイスユニットと称されることもある複数のセグメントに分割またはダイスカットされる。図17は、上述したようにキャリア基板12に結合されたフレキシブルガラス基板20を含む、積層体100の平面図を示している。結合層(エリアA1で表されている)は、キャリア基板12のガラス支持表面14上の、フレキシブルガラス基板20の設置面積全体(あるいは全体に満たない)に亘って適用され得る。図示の実施形態では、フレキシブルガラス基板20は、さらなる処理のために外周104を有するデバイスユニット102(さらにエリアA2で表されている)にさらに分割される。結合層A1をデバイスユニット102の下に適用することによって、続くプロセスを汚染し得る、あるいはフレキシブルガラス基板20(または少なくともその一部)をキャリア基板12から時期尚早に分離させ得る、デバイスユニット102で画成される領域内へのプロセス流体の漏れを最小限に抑え、または防止することができる。
Referring to FIG. 17, an application pattern of an
図ではキャリア基板12に1つのフレキシブルガラス基板20を結合して備えるように示されているが、複数のフレキシブルガラス基板20を1つのキャリア基板12または複数のキャリア基板12に結合させてもよい。こういった場合にはキャリア基板12を複数のフレキシブルガラス基板20から、同時に分離させてもよいし、または何らかの適切な連続した形で分離させてもよい。
In the drawing, one
任意の数のデバイスユニット102を任意の数の他のデバイスユニット102から、外周104に沿って切断することによって分離させることができる。フレキシブルガラス基板20の任意の膨らみ、またはフレキシブルガラス基板20への他の望まれていない影響を低減するために、通気を設けてもよい。レーザまたは他の切断機器を、フレキシブルガラス基板20から個別のデバイスユニット102を切断するために使用してもよい。さらにキャリア基板12の再利用を可能にするために、この切断を行う際には、フレキシブルガラス基板20のみに対して切断または罫書きを行い、キャリア基板12には行わないようにしてもよい。エッチングおよび/または任意の他の洗浄プロセスを使用して、結合層30によって残された任意の残留物を取り除くことができる。エッチングを使用すると、キャリア基板12からフレキシブルガラス基板20を取り外すのも助けることができる。
Any number of
図18を参照すると、例えば電気デバイス145または他の所望の構造を形成して備えているフレキシブルガラス基板20のデバイスユニット140を、キャリア基板12から取り外す方法の一実施の形態が示されている。任意の数のデバイスユニット140を、フレキシブルガラス基板20のサイズとデバイスユニット140のサイズとに応じて、キャリア基板に結合されたフレキシブルガラス基板20から作製することができる。例えば、フレキシブルガラス基板は第2世代のサイズ以上のものでもよく、例えば、第3世代、第4世代、第5世代、第8世代以上(例えば、シートサイズが100mm×100mmから3m×3m以上)でもよい。キャリア基板12に結合された1つのフレキシブルガラス基板20から生成したいデバイスユニット140の配置−例えばデバイスユニット140のサイズ、数、および形状に関して−を、ユーザが決定することができるようにするために、フレキシブルガラス基板20は図18に示したように提供され得る。より具体的には、フレキシブルガラス基板20とキャリア基板12とを有する基板積層体10が提供される。フレキシブルガラス基板20は、非結合エリア144を包囲する結合エリア142でキャリア基板12に結合される。
Referring to FIG. 18, an embodiment of a method for removing a
結合エリア142はフレキシブルガラス基板20の外周に配置され、非結合エリア144を完全に包囲する。フレキシブルガラス基板20とキャリア基板12との間の任意の間隙にプロセス流体が閉じ込められると、基板積層体10が搬送される続くプロセスをこの閉じ込められたプロセス流体が汚染してしまう可能性があるため、プロセス流体が閉じ込められないように連続した結合エリア142を用いて、この任意の間隙をフレキシブルガラス基板20の外周でシールすることができる。ただし他の実施形態では、不連続の結合エリアを使用してもよい。
The
CO2レーザビームを使用して、所望の部分140の外周146を切断してもよい。CO2レーザはフレキシブルガラス基板20のフルボディ切断(厚さの100パーセント)が可能である。CO2レーザ切断では、フレキシブルガラス基板20の表面24上にレーザビームの焦点を合わせて小さい直径の円形ビーム形状とし、これを要求される軌道に沿って動かし、さらに冷却剤のノズルがこれに続くようにしてもよい。冷却剤のノズルは、例えば圧縮空気流を小さい直径のオリフィスを通じて薄型シートの表面上に送出するエアノズルでもよい。水または空気−液体のミストを活用して利用することもできる。デバイスユニット140の外周146が切断されると、デバイスユニット140を残りのフレキシブルガラス基板20から取り外すことができる。次いで、結合層30の構造を変化させるエネルギー入力を結合層30に適用してもよい。この構造変化が結合層30の結合強度を低下させ、残りのフレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から分離させるのを助ける。
A CO 2 laser beam may be used to cut the
図19を参照すると、フレキシブルガラス基板20をキャリア基板12から解除する方法の一実施の形態が示されている。フレキシブルガラス基板20が所望のデバイス150(例えば、LCD、OLED、またはTFTエレクトロニクス)を含むように処理され、かつ例えばデバイスユニット140が取り外されると、残りのフレキシブルガラス基板20(またはフレキシブルガラス基板20全体)がキャリア基板12から解除される。この実施形態において結合層130は、結合エリア154と非結合エリア156とを形成する、外周結合152として形成され得る。レーザ158は、レーザビーム160(例えば、約400nmと750nmとの間の波長を有する)をフレキシブルガラス基板20とキャリア基板12との間に向けて結合層30のいくつかの部分を局所的に加熱する。結合層30の吸収に対して調整されたLEDおよびフラッシュランプ光源も可能である。例えばレーザ158を使用して、炭素ベースの結合層30を局所的に加熱および酸化させることができる。外周結合152がフレキシブルガラス基板20の外周に近接しかつその断面積が比較的小さい(例えば、フレキシブルガラス基板20の全幅に亘る結合に比べて)ことで、より炭素ベースの結合層30に接近することが可能になるため、外周結合152はレーザ158による炭素ベース結合層30の局所的な加熱を助けることができる。
Referring to FIG. 19, an embodiment of a method for releasing the
上述の結合層は、既存の設備および製造条件内での薄型フレキシブルガラス基板の使用を可能にする、無機接着アプローチを提供し得る。キャリア基板は様々なフレキシブルガラス基板で再利用することができる。キャリア基板とフレキシブルガラス基板と結合層とを含む積層体を組み立てて、その後さらなる処理のために輸送してもよい。あるいは、輸送の前にいくつかの積層体を組み立ててもよいし、または輸送の前に積層体を組み立てなくてもよい。キャリア基板は、キャリア基板として使用するために新品同様である必要はない。例えばキャリア基板は、これをディスプレイ装置として使用するのに適さない状態にする、過度のコードまたは筋を受けたものでもよい。キャリア基板を使用すると、真空孔周りでの窪み形成や増加する静電気の問題など、薄型基板を直接使用した場合の問題を回避することができる。結合層の高さは薄くてもよく(例えば、約10μm以下、あるいは約1から100μmの間)、これにより撓みなどの平坦度の問題を最小限に抑えることができ、またキャリア基板全体に亘って、または外周の周りなどに局所的に、連続して適用される膜としての使用を助けることができる。 The tie layer described above can provide an inorganic adhesion approach that allows the use of thin flexible glass substrates within existing equipment and manufacturing conditions. The carrier substrate can be reused with various flexible glass substrates. A laminate comprising a carrier substrate, a flexible glass substrate and a bonding layer may be assembled and then transported for further processing. Alternatively, some laminates may be assembled prior to transportation, or the laminates may not be assembled prior to transportation. The carrier substrate need not be as good as new for use as a carrier substrate. For example, the carrier substrate may have received excessive cords or streaks that render it unsuitable for use as a display device. When the carrier substrate is used, it is possible to avoid problems when the thin substrate is directly used, such as the formation of a dent around the vacuum hole and the problem of increasing static electricity. The height of the bonding layer may be thin (eg, less than about 10 μm, or between about 1 and 100 μm), thereby minimizing flatness problems such as deflection and over the carrier substrate. Or as a film that is applied continuously, such as locally around the periphery.
上述の詳細な説明においては、説明のためであって限定するものではなく、具体的詳細を開示する実施形態例を明記して本発明の種々の原理の完全な理解を提供する。しかしながら、本開示の利益を得たことのある通常の当業者には、本発明をここで開示される具体的詳細とは異なる他の実施形態で実施し得ることは明らかであろう。さらに、周知の装置、方法、および材料に関する説明は、本発明の種々の原理の説明を不明瞭にしないよう省略されることがある。最後に、適用できる限り、同じ参照番号は類似の要素を示す。 In the foregoing detailed description, for purposes of explanation and not limitation, example embodiments disclosing specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the various principles of the invention. It will be apparent, however, to one of ordinary skill in the art who has benefited from the present disclosure that the present invention may be practiced in other embodiments that depart from the specific details disclosed herein. Moreover, descriptions of well-known devices, methods, and materials may be omitted so as not to obscure the description of various principles of the invention. Finally, wherever applicable, the same reference numbers indicate similar elements.
本書では、範囲を、「約」ある特定の値から、および/または「約」別の特定の値までと表現することがある。範囲がこのように表現されるとき、別の実施形態が、そのある特定の値から、および/または他方の特定の値までを含む。同様に、値が先行詞「約」を用いて近似値で表されるとき、その特定の値は別の実施形態を形成することを理解されたい。各範囲の端点は、他方の端点との関連で、また他方の端点とは無関係に、重要であることをさらに理解されたい。 In this document, ranges may be expressed from “about” one particular value and / or “about” another particular value. When a range is expressed in this way, another embodiment includes from the one particular value and / or to the other particular value. Similarly, when values are expressed as approximations, using the antecedent “about,” it should be understood that that particular value forms another embodiment. It should be further understood that the endpoints of each range are important in relation to the other endpoint and independent of the other endpoint.
本書で使用される、例えば、上、下、右、左、前、後、上部、下部などの方向を示す用語は、単に描かれた図に関連したものであって、絶対的な向きを意味することを意図したものではない。 As used in this document, for example, top, bottom, right, left, front, back, top, bottom, etc., terms that refer to the direction of the drawing and are absolute It is not intended to be.
他に明確に述べられていなければ、本書に明記されるいずれの方法も、そのステップを特定の順序で実行する必要があると解釈されることを全く意図していない。したがって、方法の請求項においてこれらのステップが行われる順序が実際に述べられていない場合、あるいは請求項または説明の中でこれらのステップが特定の順序に限定されるべきであると具体的に述べられていない場合には、順序が推測されることはどの点においても全く意図されていない。これは、ステップまたは動作フローの配置に関する論理の問題、文法構成または句読点から導かれる明白な意味、本明細書内で説明される実施形態の数または種類を含めた、全ての可能性のある明示されていない解釈の原則として適用される。 Unless explicitly stated otherwise, any method specified herein is not intended to be construed as requiring that the steps be performed in any particular order. Therefore, if the order in which these steps are performed is not actually stated in a method claim, or specifically stated in the claim or description, these steps should be limited to a particular order. If not, it is not intended in any way that order is inferred. This includes all possible manifestations, including logic issues regarding the placement of steps or operational flows, obvious meanings derived from grammar construction or punctuation, and the number or type of embodiments described herein. It is applied as a principle of interpretation that is not done.
本書では、文脈が明らかに他に指示していなければ、単数形は複数の指示対象を含む。すなわち例えば、ある「構成要素」に言及したときには、文脈が明らかに他に指示していなければ、2以上のこの構成要素を有する態様を含む。上述した本発明の実施形態、特に任意の「好ましい」実施形態は、単に実施可能な例であって、本発明の種々の原理を明確に理解するための単なる説明であることを強調したい。本発明の精神および種々の原理から実質的に逸脱することなく、上述の本発明の実施形態に対して多くの変形および改変を作製することができる。全てのこのような改変および変形は、本書において本開示および以下の請求項の範囲内に含まれると意図されている。 In this document, the singular includes the plural object unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, reference to a “component” includes aspects having two or more of this component unless the context clearly indicates otherwise. It should be emphasized that the above-described embodiments of the present invention, particularly any "preferred" embodiments, are merely possible examples and are merely illustrative for a clear understanding of the various principles of the invention. Many variations and modifications may be made to the above-described embodiments of the invention without departing substantially from the spirit and various principles of the invention. All such modifications and variations are intended to be included herein within the scope of this disclosure and the following claims.
10 基板積層体
12 キャリア基板
14 ガラス支持表面
20 フレキシブルガラス基板
22 第1の幅広面
24 第2の幅広面
30 結合層
47 エネルギー入力
200 レーザ
202 レーザビーム
DESCRIPTION OF
Claims (13)
エネルギー入力を受けると構造変化を起こす無機結合層を用いてキャリア基板に結合された、フレキシブルガラス基板を含む、基板積層体を提供するステップ、および、
前記フレキシブルガラス基板を前記キャリア基板から分離させるために前記無機結合層の結合強度を低下させる前記構造変化を開始させるよう、前記無機結合層に前記エネルギー入力を提供するステップ、
を含むことを特徴とする方法。 A method for processing a flexible glass substrate, comprising:
Providing a substrate laminate comprising a flexible glass substrate bonded to a carrier substrate using an inorganic bonding layer that undergoes a structural change upon receiving energy input; and
Providing the energy input to the inorganic bonding layer to initiate the structural change that reduces the bond strength of the inorganic bonding layer to separate the flexible glass substrate from the carrier substrate;
A method comprising the steps of:
ガラス支持表面を有するキャリア基板を提供するステップ、
第1の幅広面および第2の幅広面を有する、前記フレキシブルガラス基板を提供するステップ、
前記フレキシブルガラス基板の前記第1の幅広面を前記キャリア基板の前記ガラス支持表面に、無機結合層を用いて結合させるステップ、および、
前記フレキシブルガラス基板を前記キャリア基板から取り外すために、前記無機結合層の構造を変化させて前記フレキシブルガラス基板と前記キャリア基板との間の結合強度を低下させるステップ、
を含むことを特徴とする方法。 A method for processing a flexible glass substrate, comprising:
Providing a carrier substrate having a glass support surface;
Providing the flexible glass substrate having a first wide surface and a second wide surface;
Bonding the first wide surface of the flexible glass substrate to the glass support surface of the carrier substrate using an inorganic bonding layer; and
Reducing the bond strength between the flexible glass substrate and the carrier substrate by changing the structure of the inorganic bonding layer to remove the flexible glass substrate from the carrier substrate;
A method comprising the steps of:
ガラス支持表面を有するキャリア基板、
前記キャリア基板の前記ガラス支持表面によって支持される、フレキシブルガラス基板、および、
前記フレキシブルガラス基板を前記キャリア基板に結合する無機結合層であって、前記フレキシブルガラス基板を前記キャリア基板から取り外すために、構造変化して前記フレキシブルガラス基板と前記キャリア基板との間の結合強度を低下させる結合材料を含む、無機結合層、
を備えていることを特徴とする基板積層体。 A substrate laminate,
A carrier substrate having a glass support surface;
A flexible glass substrate supported by the glass support surface of the carrier substrate; and
An inorganic bonding layer for bonding the flexible glass substrate to the carrier substrate, and for removing the flexible glass substrate from the carrier substrate, the structure is changed to increase the bonding strength between the flexible glass substrate and the carrier substrate. An inorganic tie layer comprising a bonding material to be reduced,
The board | substrate laminated body characterized by the above-mentioned.
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