CN109562985A - 利用静电卡盘和范德华力涂覆玻璃基材的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
公开了用于利用真空沉积工艺涂覆玻璃基材的夹持设备和方法。在一个或多个实施方式中,所述夹持设备包括静电卡盘(ESC)、设置在ESC上的载体,其中,所述载体包括毗邻ESC的第一表面和相对的第二表面,所述第二表面用于与玻璃基材的第三表面形成范德华粘结,而无需在与第三表面相对的玻璃基材的第四表面上施加机械力。在一个或多个实施方式中,所述方法包括:将载体和玻璃基材设置在ESC上,以使载体在玻璃基材和ESC之间,从而形成夹持组件;在载体与玻璃基材之间形成范德华粘结;以及将涂层真空沉积在玻璃基材上。
Description
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119要求于2016年8月10日提交的系列号为62/373,037的美国临时申请的优先权权益,本申请以该申请的内容为基础,并且通过引用的方式全文纳入本文。
背景技术
本公开涉及使用ESC和范德华力对基材进行涂覆的设备和方法。
正在开发具有表面处理物的手持式显示玻璃以满足市场需求,这些表面处理物包括抗微生物表面处理物和耐刮擦光学涂层。这种手持式显示器需要低的制造成本和快速交货的组合,因此对于2D和3D玻璃基材而言,用于生产高性能耐刮擦光学涂层的低成本、大批量制造工艺是期望的。这样的制造工艺包括真空沉积工艺,其中,由于在整个工艺持续期间的颗粒动力学原因,基材达到了相对较高的处理温度(例如最高达230℃或者甚至是超过230℃),这造成难以用常规技术(例如粘胶带)来夹紧基材。
使用粘胶带来稳固基材以在利用真空沉积工艺的那些工艺中进行涂覆涉及三个明显的弊端:(1)用胶带粘结的过程是劳动密集型的并且增加了设置基材以用于下一次运行的时间;并且(2)在原始等离子体环境中进行粘合剂脱气造成了污染,结果需要定期清洁真空沉积室,这进而要向工艺投入更多的成本和时间;以及(3)粘合剂在涂覆的基材上留下残余物,这要求在涂覆后进行额外的处理和清洁,从而同样使得向工艺投入了更多的成本和时间。
在行业中已经尝试了几种方法来临时粘结基材以进行真空沉积加工,但没有明显成功。这些方法包括使用玻璃-玻璃范德华粘结,利用各种粘合剂组合物使用粘合剂粘结,以及在基材表面上使用聚合涂层以改变表面能,使得临时粘结保持足够强以进行预期的最终过程,但是一旦过程完成就足够弱以脱粘。为了在玻璃载体与玻璃基材之间产生范德华粘结,通常在整个接触区域内要求有牢固且均匀的压力。在生产工艺中不期望施加这种力,或者甚至是接触待被涂覆的基材表面,因为这种行为直接影响得到的涂层品质。
因此,可知仍然需要令人满意的低成本技术,用于在真空沉积室中粘附玻璃基材以利用真空沉积工艺进行涂覆。
发明内容
本公开的第一个方面涉及一种将盖板玻璃临时夹持到载体的夹持设备。在一个或多个实施方式中,所述设备包括静电卡盘(ESC)以及设置在ESC上的载体。在一个或多个实施方式中,所述载体包括毗邻ESC的第一表面和相对的第二表面,所述第二表面用于与玻璃基材的(第三)表面形成范德华粘结,而无需在玻璃基材的相对的(第四)表面,在玻璃基材上施加机械力。在一个或多个实施方式中,所述载体可以包括玻璃、玻璃陶瓷、陶瓷、硅晶片、金属或其他合适的材料。
在一个或多个实施方式中,ESC和载体适于在载体和玻璃基材之间形成范德华粘结而无需在玻璃基材上施加机械力。
在一些实施方式中,ESC适于施加约3gf/cm2至10gf/cm2的夹力。
在一个或多个实施方式中,所述夹持设备包括玻璃基材,其具有第一热膨胀系数,而所述载体包含第二热膨胀系数,所述第二热膨胀系数与所述第一热膨胀系数的差在第一热膨胀系数的10%以内。
本公开的第二个方面涉及将涂层真空沉积在玻璃基材的表面上的方法。在一个或多个实施方式中,所述方法包括:将载体和玻璃基材设置在ESC上,以使载体在玻璃基材和ESC之间,从而形成夹持组件;在载体与玻璃基材之间形成范德华粘结;以及将涂层真空沉积在玻璃基材上。在一个或多个实施方式中,所述载体包括相对的第一表面和第二表面,所述玻璃基材包括相对的第三表面和第四表面,其中,在第二表面与第三表面之间形成范德华粘结。
在一个或多个实施方式中,形成范德华粘结包括:使ESC通电(energize)以将玻璃基材固定到载体,以及将载体固定到ESC。在一个或多个实施方式中,利用约500伏DC至约3500伏DC的电压使ESC通电。在一些情况中,形成范德华粘结包括使ESC通电以向夹持组件施加约3gf/cm2至10gf/cm2的夹力。
在一个或多个实施方式中,所述方法包括:在不将机械力施加在第四表面上的情况下形成范德华粘结。在一个或多个具体的实施方式中,所述方法包括:在不将机械力施加在玻璃基材上的情况下形成范德华粘结。
在一个或多个具体的实施方式中,形成范德华粘结包括:对第二表面和第三表面进行清洁。在一些情况中,先清洁第二表面,再将载体和玻璃基材设置在ESC上。在其他情况中,将载体设置在ESC上,并随后将玻璃基材设置在载体上,其中,在将载体设置在ESC上之后且在将玻璃基材放置在载体上之前,对第二表面进行清洁。
在一个或多个实施方式中,所述方法包括对ESC断电,以及从ESC移除范德华粘结的盖板玻璃和载体。
在一个或多个实施方式中,所述范德华粘结包括约100mg/cm2至700mg/cm2范围的粘结强度。在一些情况中,第二表面在尺寸为1mm×1mm的区域内包含小于约0.6纳米的表面粗糙度和小于60微米的平坦度,并且第三表面在尺寸为1mm×1mm的区域内,包含小于80微米的平坦度。
在一个或多个实施方式中,将夹持组件设置在载体板上,并且将载体板设置在真空沉积室中。在一些情况中,载体板包含多个夹持组件。
附图说明
图1为一个或多个实施方式的夹持设备的侧视图。
图2为一个或多个实施方式的夹持设备的侧视图。
图3是根据一个或多个实施方式,用于在真空沉积室中采用真空沉积工艺涂覆玻璃基材的多个夹持设备的示意图。
图4是示出了其上安装有2D玻璃基材的图3的夹持设备的平面前视示意图。
图5是用于使用图1的夹持设备的第一清洁过程的示意图。
图6是图5的清洁过程中的洗涤剂清洁步骤的示意图。
图7是用于使用图1的夹持设备的第二清洁过程的示意图。
图8是图7的清洁过程中的清洁步骤的示意图。
图9A和9B是示出了范德华粘结程度的实验测试结果的例示,其中图9B中的阴影区描述了未粘结区域。
图10A和10B是示出了范德华粘结程度的实验测试结果的图,其中衍射环区域描述了未粘结区域。
具体实施方式
现在具体参考各个附图,其中在多个视图中,相同的附图标记表示相同的部分,附图大致描述了夹持设备以及在真空沉积室中利用真空沉积工艺,使用所述夹持设备对基材进行涂覆的方法。所述方法使用夹持设备(本文将会有所描述)将载体静电固定到ESC,并且将玻璃基材静电固定到载体,并且在载体与玻璃基材之间形成范德华粘结而无需将机械力施加在上面沉积有涂层的玻璃基材表面上。
本文所述的夹持设备和方法能够使用真空沉积工艺涂覆玻璃基材的原始表面。所述夹持设备和方法还提供了恒定且均匀的压力,可将该压力设置成某一数值,以提供适当的粘结能水平来保持以及在一旦完成真空沉积工艺后脱粘。所述夹持设备和方法还减少了在用于涂覆的真空沉积室中稳固玻璃基材所需的劳力和时间,并且减少了对这些玻璃基材的处理,因为所述方法在很大程度上可自动化。
本公开的第一个方面涉及一种将盖板玻璃临时夹持到载体的夹持设备。参考图1-5,夹持设备10包括ESC 12以及设置在ESC上的载体20。载体20包括第一表面22和相对的第二表面24,其中第一表面22毗邻ESC。在一些实施方式中,第一表面22与ESC直接接触。第二表面24适于或者被构造用于与玻璃基材30形成范德华粘结。如图1所示,玻璃基材30包括第三表面32和相对的第四表面34。当组装载体和玻璃基材时,在第二表面16与第三表面32之间形成范德华粘结,而无需将机械力施加在玻璃基材的第四表面34上。在一个或多个实施方式中,在(如本文所述的)组装后,形成了范德华粘结而无需将机械力施加在玻璃基材上(或者,更具体地,施加在玻璃基材的第四表面34上)。在一个或多个实施方式中,对玻璃基材和载体中的一者或两者进行改性或处理以促进范德华粘结的形成。例如,第二表面和第三表面中的一者或两者在尺寸为1mm×1mm的区域内包含小于约0.6纳米(例如,小于约0.55nm、小于约0.5nm、小于约0.45nm、小于约0.4nm)的表面粗糙度(Ra和Rq)。表面粗糙度的下限可以为约0.1nm或0.2nm。
在一些实施方式中,第二表面在尺寸为1mm×1mm的区域内可以包含小于60微米(例如55微米或更小、50微米或更小、45微米或更小或者约40微米或更小)的平坦度。平坦度的下限可以为约10微米或20微米。
在一个或多个实施方式中,第三表面在尺寸为1mm×1mm的区域内可以包含小于80微米(例如小于约75微米、小于约70微米、或者小于约60微米)的平坦度。第二表面和第三表面的平坦度下限可以为约20纳米或10纳米。
在一个或多个实施方式中,ESC适于施加约3gf/cm2至10gf/cm2的夹力。
所述夹持设备可以包括(如本文所述的)玻璃基材。在这些实施方式中,所述玻璃基材具有第一热膨胀系数,而所述载体包含第二热膨胀系数,所述第二热膨胀系数与所述第一热膨胀系数的差在第一热膨胀系数的10%以内。在一些情况中,第一热膨胀系数和第二热膨胀系数基本上相等。
如图2所示,载体20可以仅覆盖玻璃基材的一部分。如图3-4所示,其中形成范德华粘结(VdW)的区域可以仅覆盖玻璃基材30的总区域的一部分。
玻璃基材可以具有平坦或平面形状(2D),如图3所示,或者可以是弯曲或成形的(3D),如图4所示。图3-4示出了其中形成范德华粘结(VdW)的区域,并且该区域仅包含玻璃基材的总区域的一部分。在一些实施方式中,范德华粘结可以在整个玻璃基材区域内形成。如果使用3D玻璃基材,则形成范德华粘结的区域可以包括玻璃基材的基本平坦(或平面)部分中的一部分或整体,如图4所示。在一个或多个实施方式中,载体的厚度可以在约0.5mm至约4mm的范围内(例如约0.55mm至约4mm、约0.6mm至约4mm、约0.65mm至约4mm、约0.7mm至约4mm、约0.75mm至约4mm、约0.8mm至约4mm、约0.9mm至约4mm、约1mm至约4mm、约1.1mm至约4mm、约1.2mm至约4mm、约1.5mm至约4mm、约0.5mm至约3.5mm、约0.5mm至约3mm、约0.5mm至约2.5mm、约0.5mm至约2mm、约0.5mm至约1.5mm、约0.5mm至约1.1mm或约0.7mm至约1.1mm)。
在一个或多个实施方式中,对载体的厚度(和质量)进行选择以使得载体能够被ESC保持,但是防止载体起到有效散热器的作用(有效散热器的作用会导致载体与玻璃基材在工艺温度下永久粘结)。由于载体20的质量低,因此,即使在高温下,当与玻璃基材组装时,其也不会经历这种永久粘结作用。载体的质量可以在6克至8克的范围内。
本发明所述的载体20具有特定的玻璃组成,其具有与玻璃基材30的CTE(热膨胀系数)极匹配的类似的CTE。在一个或多个实施方式中,载体的CTE与玻璃基材的CTE的差异最多为相差10%。玻璃基材30与载体20之间的显著的CTE差异会造成载体与玻璃基材之间的热膨胀率不同,并且可随着工艺温度升高而导致玻璃基材和载体中的一者或另一者弯曲。因此,优选对玻璃基材和载体的CTE进行选择,以在数值上彼此接近。容易实现这一点的一种方式是使用与玻璃基材的玻璃组成基本相似或者甚至是相同的玻璃组合物来制造载体。
在一个或多个实施方式中,载体和玻璃基材包括钠钙玻璃、碱金属硅铝酸盐玻璃、含碱金属硼硅酸盐玻璃和碱金属铝硼硅酸盐玻璃。本领域技术人员应认识到,其他玻璃基材组成可用于本发明。
表1中为用作载体和玻璃基材的示例性玻璃。CTE值是在室温至300℃之间的平均值。热膨胀系数(CTE)通过本领域技术人员已知的方法来表征,例如描述于以下文献中的方法:ASTM E228(及其子项,其全部内容通过引用纳入本文)《利用推杆膨胀计来测量固体材料的线性热膨胀的标准测试方法》(Standard Test Method for Linear ThermalExpansion of Solid Materials with a Push-Rod Dilatometer),ASTM国际,美国宾夕法尼亚州,康舍霍肯市。
方法
本公开的第二个方面涉及将涂层真空沉积在玻璃基材的表面上的方法。在一个或多个实施方式中,所述方法包括:将载体和玻璃基材设置在ESC上,以使载体在玻璃基材和ESC之间,从而形成夹持组件;以及在载体与玻璃基材之间形成范德华粘结。在一个或多个实施方式中,所述方法包括将涂层真空沉积在玻璃基材上。
在一个或多个实施方式中,所述载体包括相对的第一表面和第二表面(图1中的22、24),所述玻璃基材包括相对的第三表面和第四表面(图1中的32、34),并且在第二表面(图1中的24)与第三表面(图1中的32)之间进行范德华粘结的形成。换言之,得到的范德华粘结在第二表面(图1中的24)与第三表面(图1中的32)之间。在一个或多个实施方式中,所述范德华粘结包括约100mg/cm2至700mg/cm2的粘结强度。
在一个或多个实施方式中,形成范德华粘结包括:在形成粘结之前对第二表面和第三表面进行清洁(如图5-8所例示的)。不囿于理论,认为这种清洁移除了有机物和微粒,否则这些有机物和微粒会通过保持所述两个表面之间的分离而阻止范德华粘结的形成。
在一个或多个实施方式中,先清洁第二表面,再将载体和玻璃基材设置在ESC上。在一些实施方式中,将载体设置在ESC上,并随后将玻璃基材设置在载体上,其中,在将载体设置在ESC上之后且在将玻璃基材放置在载体上之前,对第二表面进行清洁。
如图5所示,根据过程60,载体和玻璃基材可以在单独的步骤中进行清洁。在步骤61中,可以先用洗涤剂清洁载体再进行粘结。在步骤62中,玻璃基材可以经受相同或不同的洗涤剂清洁过程。然后在步骤64中使经过清洁的玻璃基材和载体接触(如本文所述),以形成范德华粘结。
图6例示了一种示例性洗涤剂清洁方法70的细节,该方法70可以在步骤71-76中用于清洁玻璃基材和载体(61、62)中的一种或两种。步骤71表示在约65℃至约75℃(例如约71℃)的温度下进行去离子水清洗喷淋,持续的时间在约10分钟至约20分钟的范围内(例如约13分钟)。步骤72表示在约65℃至约75℃(例如约71℃)的温度下进行40kHz超声洗涤剂浴,持续的时间在约10分钟至约20分钟的范围内(例如约12分钟)。步骤73表示在约65℃至约75℃(例如约71℃)的温度下进行去离子水清洗喷淋,持续的时间在约10分钟至约20分钟的范围内(例如约12分钟)。步骤74表示在约65℃至约75℃(例如约71℃)的温度下进行40kHz超声洗涤剂浴,持续的时间在约10分钟至约20分钟的范围内(例如约12分钟)。步骤75表示在约65℃至约75℃(例如约71℃)的温度下进行缓慢拉动的去离子水清洗浴,持续的时间在约10分钟至约20分钟的范围内(例如约12分钟)。步骤76表示强制热空气干燥步骤,持续的时间在约10分钟至约20分钟的范围内(例如约12分钟)。如本领域普通技术人员所确定的,可以成功地利用在不同温度和不同持续时间下的清洗、洗涤剂清洁和干燥步骤的其他组合。
在一个或多个实施方式中,玻璃基材和载体中的任意一种或两种可以进行额外的清洁。因此,一个或多个实施方式的方法包括(在如图5-6所示的用洗涤剂清洁后),利用溶解的臭氧和表面清洁过程,再次清洁璃基材和/或载体。这些额外的清洁步骤示于图7-8。如图7所示,所述方法还包括利用第二清洁步骤83清洁(已经用洗涤剂清洁过的)玻璃基材82。例如,清洁步骤83可以包括本领域已知的标准清洁1(SC1)的清洁。如图8所示,第二清洁步骤83包括步骤91,该步骤91包括将臭氧溶解在去离子水中并在约15℃至约25℃(例如17℃至21℃)的温度下提供臭氧与去离子水的组合,以及将玻璃基材浸没在其中持续约5分钟至约15分钟(例如10分钟)。在步骤92中,所述方法包括提供温度在约60℃至约70℃范围内(例如约65℃)的NH4OH+H2O2的组合,以及将玻璃基材浸没在其中持续约5分钟至约15分钟(例如10分钟)。步骤93表示在温度为约15℃至约25℃(例如17℃至21℃)的去离子水中清洗玻璃基材,持续的时间在约5分钟至约15分钟的范围内(例如12分钟)。最后,步骤94表示干燥步骤[例如本领域已知的马兰葛尼(Marangoni)干燥],其中在约15℃至约25℃(例如17℃至21℃)的温度下干燥玻璃基材,持续的时间在约5分钟至约15分钟的范围内(例如14分钟)。如本领域普通技术人员确定的,可以成功地利用在不同温度和不同持续时间下的清洗、洗涤剂清洁和干燥步骤的其他组合。
在一个或多个实施方式中,对玻璃基材和载体中的一种或两种进行改性或处理以促进范德华粘结的形成。例如,所述方法可以包括赋予第二表面或第三表面表面粗糙度(Ra和Rq),所述表面粗糙度在尺寸为1mm×1mm的区域内为小于约0.6纳米(例如,小于约0.55nm、小于约0.5nm、小于约0.45nm、小于约0.4nm)。除非另有说明,否则所述表面粗糙度在尺寸为1mm×1mm的区域内测量。表面粗糙度的下限可以为约0.1nm或0.2nm。
在一些实施方式中,所述方法可以包括赋予第二表面平坦度,所述平坦度在尺寸为1mm×1mm的区域内为小于60微米(例如55微米或更小、50微米或更小、45微米或更小或者约40微米或更小)。平坦度的下限可以为约10微米或20微米。
在一个或多个实施方式中,所述方法可以包括赋予第三表面平坦度,所述平坦度在尺寸为1mm×1mm的区域内为小于80微米(例如小于约75微米、小于约70微米、或者小于约60微米)。第二表面和第三表面的平坦度下限可以为约20纳米。
不囿于理论,认为对表面粗糙度进行选择有助于在玻璃基材分子与载体分子之间提供所需的接触程度,以获得充分的范德华粘结。然而,表面粗糙度不应太光滑,否则可发生永久粘结。因此,应对表面粗糙度进行选择以使得足够地粗糙而防止在高的工艺温度下永久粘结,但又足够地光滑以形成临时的范德华粘结。在一个实例中,可以对具有碱金属硅铝酸盐玻璃组合物的玻璃基材进行处理或以其他方式进行改性,以提供表面粗糙度Rq=0.59nm及Ra=0.47nm,并且其平坦度小于80μm。
在一个或多个实施方式中,在载体与玻璃基材之间形成范德华粘结包括:使第二表面和第三表面接触,以及使ESC通电以将玻璃基材固定到载体,并将载体固定到ESC。在一些实施方式中,所述方法包括利用约500伏DC至约3500伏DC的电压使ESC通电。在一些实施方式中,所述方法包括通过使ESC通电以向夹持组件施加约3gf/cm2至10gf/cm2的夹力来形成范德华粘结。在一个或多个实施方式中,所述方法包括:在不将机械力施加在第四表面(图1中的34)上的情况下形成范德华粘结。在一些实施方式中,所述方法包括:在不将机械力施加在玻璃基材上的情况下形成范德华粘结。
在一个或多个实施方式中,所述方法包括:将夹持组件设置在载体板上,并且将载体板设置在真空沉积室中。在一些情况中,载体板包含多个夹持组件。在将涂层真空沉积在玻璃基材上后,一个或多个实施方式的方法包括:对ESC断电,以及从ESC移除范德华粘结的盖板玻璃和载体。
在一个或多个实施方式中,其中形成范德华粘结的接触面积可以形成玻璃基材的总表面积的一部分(如图2、图9A-9B和10A-10B所例示)。在一些实施方式中,根据玻璃基材的质量以及在真空沉积涂覆工艺期间使玻璃基材保持粘结所需的粘结强度,所述接触面积可以小于玻璃基材的总的可用表面积。在真空沉积涂覆步骤期间,较大的接触面积要求在载体与玻璃基材之间有更大的力。例如,当玻璃基材30具有不同的质量(例如,约7.9g的质量或约18g的质量)时,玻璃基材与载体之间所需的粘结力将不同。当使用真空沉积工艺在具有鼓构造的可旋转壁的真空沉积室中涂覆这种玻璃基材时,可旋转壁可以具有1.5m的直径并且可以以100RPM旋转。周长则为4.7m并且每秒转数(RPS)=100/60=1.7RPS。这得到了速度v=4.7m/1.7RPS=2.8m/s,该速度为线速度。离心力则为:
对于7.9g玻璃基材:
Fc=m(nω/60)2/r=7.9x10-3kg(100*2*π*0.75m/60)2/0.75m=0.65N
如果接触面积为5.5cmx10cm或55cm2,则该面积=0.0055m2,那么0.65N/0.0055m2=118.2N/m2=1.21g/cm2,这是当夹持组件在以100RPM旋转的1.5m直径的鼓外侧上转动时,使玻璃基材保持到载体所需的最小粘结强度。
对于18g玻璃基材:
Fc=m(nω/60)2/r=180×10-3kg(100*2*π*0.75m/60)2/0.75m=1.48N。
如果接触面积为7cmx12cm或84cm2,则该面积=0.0084m2,那么1.48N/0.0084m2=176.2N/m2=1.8g/cm2,这是当夹持组件在以100RPM旋转的1.5m直径的鼓外侧上转动时,使玻璃基材保持到载体所需的最小粘结强度。
如果载体与玻璃基材之间的接触面积减小,则需增加每平方面积所需的夹力。同样地,如果玻璃基材的质量增加但是接触面积保持不变,则同样需增加每平方面积所需的夹力。
为了使粘结强度增加,可增大接触面积,可结合改变载体表面粗糙度(光滑化会增加粘结强度)和载体平坦度(其提供更加均匀的接触)。这些是可调整的三个变量,从而根据具体的涂覆工艺速度(在一些真空工艺中尤其是转速)、玻璃基材的质量以及可用于粘结的可用的玻璃基材的平坦面积所需来增加或减小范德华粘结强度。
实施例
图10A和10B例示了玻璃基材与载体接触的实验测试结果。图10A和10B的阴影区域表示范德华粘结的存在。
实施例1.
将两片厚度各为0.1μm的硅铝酸盐玻璃分别放置在ESC上。第一玻璃片为载体,第二玻璃片为待利用真空沉积工艺涂覆的玻璃基材。对ESC通电后,开始形成并观察到该范德华粘结,如图10A所示。
实施例2.
将具有相同的碱金属硅铝酸盐玻璃组成的两片玻璃片放置在ESC上。施加500VDC以对ESC通电。在不施加除静电场之外的力到玻璃基材上的情况下,形成并观察到了范德华粘结,如图10B所例示。
虽然已经根据优选的说明性实施方式描述了本发明,但是本领域技术人员应理解,在不背离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下,可以在本发明中进行各种变化、增加、省略和变动。一些非限制性实施方式包括下述。
实施方式1:一种夹持设备,其用于利用真空沉积工艺涂覆玻璃基材,所述设备包括:
静电卡盘(ESC);
设置在ESC上的载体,其中,所述载体包括毗邻ESC的第一表面和相对的第二表面,所述第二表面用于与玻璃基材的第三表面形成范德华粘结,而无需在与第三表面相对的玻璃基材的第四表面上施加机械力。
实施方式2:如实施方式1所述的设备,其中,在不将机械力施加在玻璃基材上的情况下形成范德华粘结。
实施方式3:如实施方式1或实施方式2所述的设备,其中,ESC适于施加约3gf/cm2至10gf/cm2的夹力。
实施方式4:如实施方式1-3中任一个实施方式所述的夹持设备,其中,所述玻璃基材包含第一热膨胀系数,并且所述载体包含第二热膨胀系数,所述第二热膨胀系数与所述第一热膨胀系数的差在第一热膨胀系数的10%以内。
实施方式5:如实施方式4所述的夹持设备,其中,第一热膨胀系数和第二热膨胀系数基本上相等。
实施方式6:一种将涂层真空沉积在玻璃基材表面上的方法,所述方法包括:
将载体和玻璃基材设置在静电卡盘(ESC)上,以使载体在玻璃基材与ESC之间,从而形成夹持组件;
在载体与玻璃基材之间形成范德华粘结;以及
将涂层真空沉积在玻璃基材上。
实施方式7:如实施方式6所述的方法,其中,形成范德华粘结包括:向ESC通电以将玻璃基材固定到载体,并将载体固定到ESC。
实施方式8:如实施方式6或实施方式7所述的方法,其中,所述载体包括相对的第一表面和第二表面,所述玻璃基材包括相对的第三表面和第四表面,其中,在第二表面与第三表面之间形成范德华粘结。
实施方式9:如实施方式8所述的方法,其中,形成范德华粘结包括:对第二表面和第三表面进行清洁。
实施方式10:如实施方式9所述的方法,其中,先清洁第二表面,再将载体和玻璃基材设置在ESC上。
实施方式11:如实施方式10所述的方法,其还包括:将载体设置在ESC上,并随后将玻璃基材设置在载体上,其中,在将载体设置在ESC上之后且在将玻璃基材放置在载体上之前,对第二表面进行清洁。
实施方式12:如实施方式7-11中任一个实施方式所述的方法,还包括对ESC断电;以及从ESC移除范德华粘结的盖板玻璃和载体。
实施方式13:如实施方式6-12中任一个实施方式所述的方法,其中,所述范德华粘结包括约100mg/cm2至700mg/cm2的粘结强度。
实施方式14:如实施方式6-13中任一个实施方式所述的方法,其中,第二表面在尺寸为1mm×1mm的区域内包含小于约0.6纳米的表面粗糙度和小于60微米的平坦度,并且第三表面在尺寸为1mm×1mm的区域内,包含小于80微米的平坦度。
实施方式15:如实施方式7-14中任一个实施方式所述的方法,还包括利用约500伏DC至约3500伏DC的电压使ESC通电。
实施方式16:如实施方式6-15中任一个实施方式所述的方法,还包括:在不将机械力施加在第四表面上的情况下形成范德华粘结。
实施方式17:如实施方式16所述的方法,还包括:在不将机械力施加于玻璃基材的情况下形成范德华粘结。
实施方式18:如实施方式6-17中任一个实施方式所述的方法,其中,形成范德华粘结包括:使ESC通电以向夹持组件施加约3gf/cm2至10gf/cm2的夹力。
实施方式19:如实施方式6-18中任一个实施方式所述的方法,还包括:将夹持组件设置在载体板上,并且将载体板设置在真空沉积室中。
实施方式20:如实施方式19所述的方法,其中,所述载体板包含多个夹持组件。
Claims (20)
1.一种夹持设备,其用于利用真空沉积工艺涂覆玻璃基材,所述设备包括:
静电卡盘(ESC);
设置在静电卡盘上的载体,其中,所述载体包括毗邻静电卡盘的第一表面和相对的第二表面,所述第二表面用于与玻璃基材的第三表面形成范德华粘结,而无需在与第三表面相对的玻璃基材的第四表面上施加机械力。
2.如权利要求1所述的设备,其中,在不将机械力施加在玻璃基材上的情况下形成范德华粘结。
3.如权利要求1或权利要求2所述的设备,其中,静电卡盘适于施加约3gf/cm2至10gf/cm2的夹力。
4.如权利要求1-3中任一项所述的夹持设备,其中,所述玻璃基材包含第一热膨胀系数,并且所述载体包含第二热膨胀系数,所述第二热膨胀系数与所述第一热膨胀系数的差在第一热膨胀系数的10%以内。
5.如权利要求4所述的夹持设备,其中,第一热膨胀系数和第二热膨胀系数基本上相等。
6.一种将涂层真空沉积在玻璃基材表面上的方法,所述方法包括:
将载体和玻璃基材设置在静电卡盘(ESC)上,以使载体在玻璃基材与静电卡盘之间,从而形成夹持组件;
在载体与玻璃基材之间形成范德华粘结;以及
将涂层真空沉积在玻璃基材上。
7.如权利要求6所述的方法,其中,形成范德华粘结包括:向静电卡盘通电以将玻璃基材固定到载体,并将载体固定到静电卡盘。
8.如权利要求6或权利要求7所述的方法,其中,所述载体包括相对的第一表面和第二表面,所述玻璃基材包括相对的第三表面和第四表面,其中,在第二表面与第三表面之间形成范德华粘结。
9.如权利要求8所述的方法,其中,形成范德华粘结包括:对第二表面和第三表面进行清洁。
10.如权利要求9所述的方法,其中,先清洁第二表面,再将载体和玻璃基材设置在静电卡盘上。
11.如权利要求10所述的方法,其还包括:将载体设置在静电卡盘上,并随后将玻璃基材设置在载体上,其中,在将载体设置在静电卡盘上之后且在将玻璃基材放置在载体上之前,对第二表面进行清洁。
12.如权利要求7-11中任一项所述的方法,还包括:对静电卡盘断电;以及从静电卡盘移除范德华粘结的盖板玻璃和载体。
13.如权利要求6-12中任一项所述的方法,其中,所述范德华粘结包括约100mg/cm2至700mg/cm2的粘结强度。
14.如权利要求6-13中任一项所述的方法,其中,第二表面在尺寸为1mm×1mm的区域内包含小于约0.6纳米的表面粗糙度和小于60微米的平坦度,并且第三表面在尺寸为1mm×1mm的区域内包含小于80微米的平坦度。
15.如权利要求7-14中任一项所述的方法,还包括:利用约500伏DC至约3500伏DC的电压使静电卡盘通电。
16.如权利要求6-15中任一项所述的方法,还包括:在不将机械力施加在第四表面上的情况下形成范德华粘结。
17.如权利要求16所述的方法,还包括:在不将机械力施加于玻璃基材的情况下形成范德华粘结。
18.如权利要求6-17中任一项所述的方法,其中,形成范德华粘结包括:使静电卡盘通电以向夹持组件施加约3gf/cm2至10gf/cm2的夹力。
19.如权利要求6-18中任一项所述的方法,还包括:将夹持组件设置在载体板上,并且将载体板设置在真空沉积室中。
20.如权利要求19所述的方法,其中,所述载体板包含多个夹持组件。
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