KR20140129153A - 캐리어로 플렉시블 유리를 가공하는 방법 - Google Patents

Abstract

비-결합 구역 (50)을 둘러싸는 결합 구역 (40)으로 캐리어 (10)에 결합된 박판으로부터 박판 (20)의 원하는 부분을 제거하는 방법, 여기서 상기 방법은 상기 원하는 부분 (56)의 둘레를 한정하는 둘레 벤트 (60)를 형성시키는 단계를 포함하고, 여기서 상기 둘레 벤트는 상기 비-결합 구역 내에 배치되고, 상기 박판의 두께 (22)의 ≥ 50%의 깊이를 갖는다. 상기 원하는 부분을 제거하는 전에, 기구는 상기 박판상으로 가공될 수 있다. 몇몇 공정에 있어서, 상기 캐리어는 다이싱되어 그것이 더 작은 크기로 가공될 수 있지만, 기밀 밀봉된 가장자리를 유지한다. 다이싱 후에, 상기 기구의 부가적인 부분은 상기 박판상으로 가공될 수 있고, 상기 원하는 부분은 상기 캐리어로부터 상기 박판의 원하는 부분을 제거하는 단계에 의해 제거된다.

Description

캐리어로 플렉시블 유리를 가공하는 방법 {PROCESSING FLEXIBLE GLASS WITH A CARRIER}

본 출원은 2012년 2월 8일자에 출원된 미국 가 특허출원 제61/596,727호의 우선권을 청구하고, 이의 전체적인 내용은 참조로서 본 명세서에 혼입된다.

본 발명은 캐리어 (carriers) 상에 박판 (thin sheets)을 가공하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 캐리어 상에 플렉시블 유리의 박판을 가공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

오늘날 플렉시블 플라스틱 기판은 하나 이상의 중합체 필름으로 적층된 플라스틱계 물질을 사용하여 제조된다. 이러한 적층된 기판 스택은 통상적으로 이들의 낮은 비용 때문에 PV, OLED, LCDs 및 패턴화된 박막 트랜지스터 (TFT) 전자장치와 연관된 플렉시블 패킹에 사용된다.

플렉시블 유리 기판은 플렉시블 플라스틱 기술을 넘어서는 몇 가지 기술적 장점을 제공한다. 하나의 기술적 장점은 외부 전자물품에서 1차 분해 메카니즘인, 습기 또는 가스 배리어로서 적합한 유리의 능력이다. 두 번째 장점은 하나 이상의 포장 기판 층의 감소 또는 제거를 통하여 전체 포장 크기 (두께) 및 중량을 감소시키는 잠재력에 있다.

더 얇고/플렉시블 기판 (< 0.3mm)에 대한 요구가 전자 디스플레이 산업에 추세이기 때문에, 제조업자들은 이들 더 얇고/플렉시블 기판을 가공하기 위한 수많은 시도에 직면하고 있다.

하나의 옵션은 유리의 두꺼운 시트를 가공한 다음 전체 순 두께가 더 얇아지도록 상기 패널을 에칭 또는 연마하는 것이다. 이것은 사회기반시설에 현존하는 패널 제작의 사용을 가능하게 하지만, 상기 공정의 말단에 마감 비용이 부가된다.

두 번째 접근법은 더 얇아진 기판에 대한 현존하는 패널 공정을 재-제작하는 것이다. 상기 공정에서 유리 손실은 주요 방해요인이고, 상당한 자본은 시트 대 시트, 또는 롤 대 롤 공정에서 취급 손실을 최소화하기 위해 요구될 것이다.

세 번째 접근법은 얇은 플렉시블 기판을 위한 롤 대 롤 가공 기술을 활용하는 것이다.

네 번째 접근법은 상기 박막 기판 유리가 접착제를 사용하여 더 두꺼운 유리 캐리어에 결합되는 캐리어 공정을 사용하는 것이다.

더 높은 공정 온도에서 박형 유리 및 캐리어 사이의 결합 강도의 손실 또는 오염 없이, 박형 유리, 즉, ≤ 0.3 mm의 두께를 갖는 유리의 가공을 가능하게 하는, 제조업자의 현존하는 자본 설비를 활용하는 캐리어 접근법이 바람직하고, 여기서 상기 박형 유리는 상기 공정의 말단에서 상기 캐리어로부터 쉽게 탈-결합된다.

본 발명의 개념은 반 데르 발스 힘에 의해 초기에 캐리어 (예를 들어, 또 다른 유리 시트)에 박판, 예를 들어, 플렉시블 유리 시트를 결합시키고, 그 다음 그 위에, 기구 (devices) (예를 들어, 전자 또는 디스플레이 기구, 전자 또는 디스플레이 기구의 부품, OLED 재료, 광-전지 (PV) 구조, 또는 박막 트랜지스터)를 형성하기 위해 상기 박판/캐리어를 가공한 후 상기 박판을 제거하는 능력을 보유하면서, 어떤 구역에서 결합 강도를 증가시키는 단계를 포함한다. 상기 박형 유리의 적어도 일부는 상기 박판 및 캐리어 사이에 들어오는 기구 공정 유체를 방지하도록 캐리어에 결합되고, 이에 의해 다운스트림 공정을 오염시키는 기회는 감소되는데, 즉, 상기 박판 및 캐리어 사이의 결합된 밀봉이 밀폐되고, 몇몇 바람직한 구현 예에 있어서, 이러한 밀봉이 상기 물품의 외부를 감싸고, 이에 의해 밀봉된 물품의 어떤 구역 안 또는 밖으로 액체 또는 가스의 침입을 방지한다.

본 발명의 접근법에 대한 하나의 상업적 장점은 제조업자들이, 예를 들어, PV, OLED, LCDs 및 패턴화된 박막 트랜지스터 (TFT) 전자장치에 대한 박형 유리 시트의 장점을 얻으면서 공정 장비에서 그들의 현존하는 자본 투자를 활용할 수 있다는 것이다. 부가적으로, 본 발명의 접근법은: 결합을 촉진하기 위해 상기 박형 유리 시트 및 캐리어의 표면 제조 및 세정 단계; 상기 결합 구역 (bonded area)에 상기 박판 및 캐리어 사이의 결합을 강화하는 단계; 비-결합 (또는 감소된/저-강도 결합) 구역에서 상기 캐리어로부터 박판의 방출가능성을 유지하는 단계; 및 상기 캐리어로부터 뜯어내는 것을 촉진하기 위해 상기 박판을 절단하는 단계를 포함하는, 공정 유연성 (process flexibility)을 가능하게 한다. 엄밀히 말하면, 상기 비-결합 구역은 상기 박판 및 캐리어 사이의 몇몇 결합을 포함할 수 있지만, 그 결합은 상기 박판에 손상 없이 상기 캐리어로부터 박판이 용이하게 제거되도록 충분한 약해야 하며; 본 개시 전반적으로, 이러한 구역들은 오직 편의를 목적으로 비-결합 구역으로 불린다. 필수적으로, 상기 비-결합 구역은 상기 결합 구역에서 결합 강도보다 상당히 약한 결합 강도를 갖는다.

어떤 기구 공정에 있어서, 600℃ 이상의 온도 및/또는 진공 환경은 사용될 수 있다. 이러한 조건들은 사용될 수 있는 물질을 제한하고, 상기 캐리어/박판 상에 많은 요구들이 있게 한다. 본 발명자들은 이러한 조건을 견디는 (캐리어에 결합된 박판을 포함하는) 물품의 능력이 상기 박판 및 캐리어 사이에 포획된 가스의 양을 최소화하여 증가될 수 있음을 발견하였다. 상기 포획된 가스는 수많은 방법, 예를 들어: 이형층 (release layer) 증착의 공정을 수행한 후 상기 캐리어/박형 유리 시트를 어닐링하는 단계, 이에 의해 상기 어닐링 단계는 차후에 상기 박판 및 캐리어가 서로 결합된 후 가스 방출이 최소화시키고, 이러한 어닐링 단계는 상기 캐리어/박형 유리 시트가 서로 접촉하도록 배치되기 전 또는 후에 달성될 수 있고; 진공 환경에서 상기 박판 및 캐리어를 서로 초기에 결합시키는 단계; 예를 들어, 벤트 스트립 (vent strips) 및/또는 트랜치의 사용에 의해, 상기 박판 및 캐리어 사이로부터 탈출하는 가스에 대한 경로를 제공하는 단계; 세정/에칭 용액을 적절하게 선택하는 단계; 및 상기 캐리어 및/또는 박판의 표면 조도를 조절하는 단계에 의해 최소화될 수 있다. 포획된 가스를 최소화하는 각각의 전술된 방식은 단독, 또는 포획된 공기 및/또는 다른 가스를 최소화하는 하나 이상의 다른 방식과 연합하여 사용될 수 있다.

부가적 특색 및 장점은 하기의 상세한 설명에서 서술될 것이고, 일부는 하기 설명으로부터 기술분야의 당업자에게 쉽게 명백해 질 수 있거나 또는 기재된 설명 및 첨부된 도면에서 예를 들고, 첨부된 청구항에서 정의된 바와 같이 본 발명을 실행에 의해 인식될 것이다. 전술된 일반적인 설명 및 하기 상세한 설명 모두는 단지 본 발명의 전형적인 예시이고, 청구된 바와 같은 본 발명의 본질 및 특징을 이해하기 위한 개관 또는 틀거리를 제공하도록 의도되는 것으로 이해될 것이다.

첨부된 도면은 본 발명의 원리의 부가적인 이해를 제공하기 위해 포함하고, 본 명세서의 일부로 혼입되고, 일부를 구성한다. 도면은 하나 이상의 구현 예를 예시하고, 및 상세한 설명과 함께, 예를 들어, 본 발명의 원리 및 작동을 설명하기 위해 제공된다. 본 명세서 및 도면에서 개시된 본 발명의 다양한 특색은 어떤 및 모든 조합에 사용될 수 있다는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 특색은 하기에 서술된 관점에 따라 조합될 수 있다.

제1 관점에 따르면, 하기 단계를 포함하는, 캐리어에 박판을 결합시키는 방법은 제공된다:

a) 박판 및 캐리어를 제공하는 단계;

b) 상기 캐리어에 상기 박판을 결합하는 단계;

c) 결합 후 상기 박판 및 캐리어 사이에 포획된 가스를 최소화하기 위하여 상기 박판 및 상기 캐리어 중 적어도 하나를 가공하는 단계.

제2 관점에 따르면, 단계 (c)가 단계 (b) 전에 수행되는 상기 제1 관점의 방법이 제공되며, 상기 박판 및 상기 캐리어 중 적어도 하나에 이형층을 증착하는 단계, 및 상기 박판 상에서 기구의 후속 가공에서 기대되는 것보다 더 높은 온도에서 상기 박판 및 상기 캐리어 중 적어도 하나를 어닐링시키는 단계를 포함한다.

제3 관점에 따르면, 비-결합 구역을 형성하기 위해 상기 박판 및 상기 캐리어 중 적어도 하나에 표면 처리를 제공하는 단계 (d)를 더욱 포함하는 제1 관점의 방법은 제공되며, 여기서 단계 (c)는 상기 비-결합 구역에 상기 박판 및 상기 캐리어 중 적어도 하나의 외부 주변 가장자리로부터 확장하는 트랜치 (trench)를 갖는 상기 박판 및 상기 캐리어 중 적어도 하나를 제공하는 단계를 포함한다.

제4 관점에 따르면, 단계 (b)가 진공 환경에서 수행되고, 단계 (c)는 상기 박판 및 캐리어가 결합된 후이지만, 상기 진공 환경으로부터 제거되기 전에 상기 트랜치를 밀봉하는 단계를 더욱 포함하는, 상기 제3 관점의 방법은 제공된다.

제 5 관점에 따르면, 상기 밀봉이: 프릿 (frit)으로 상기 트랜치를 충진하는 단계 및 상기 프릿을 가열하는 단계; 열-경화성 수지로 트랜치를 충진하는 단계 및 그 다음 상기 수지를 가열하는 단계; 중 하나 이상을 포함하는 상기 제4 관점의 방법은 제공된다.

제6 관점에 따르면, 단계 (b) 동안 비-결합 구역을 형성하기 위하여, 상기 박판 및 상기 캐리어 중 적어도 하나에 표면 처리를 제공하는 단계 (d)를 더욱 포함하는 상기 제1 관점의 방법은 제공되며, 여기서 단계 (c)는, 헹굼 시, 후속하는 공정 온도에서 가스가-빠질 수 있는 잔여물을 최소화하는 유체로 상기 박판 및 상기 캐리어 중 적어도 하나를 세정하는 단계를 포함한다.

제7 관점에 따르면, 단계 (c)가 단계 (b)와 동시에 수행되고, 진공 환경에서 상기 캐리어에 상기 박판을 결합시키는 단계, 및 상기 진공 환경으로 수증기를 유동시키는 단계를 포함하는 제1 관점의 방법은 제공된다.

제8 관점에 따르면, 제1 관점에 있어서, 단계 (b)는 상기 박판 및 캐리어 사이에 결합 구역을 생산하고, 상기 결합 구역에 열 또는 압력을 적용시켜 상기 박판 및 상기 캐리어 사이의 결합의 강도를 증가시키는 단계 (d)를 더욱 포함한다.

제9 관점에 따르면, 제8 관점에 있어서, 단계 (d)는 400 내지 625℃의 온도에서 상기 박판 및 캐리어를 가열하는 단계를 포함한다.

제 10 관점에 따르면, 하기를 포함하는 물품은 제공된다:

캐리어;

박판;

상기 캐리어에 상기 박판을 유지하는, 외부 둘레 (perimeter)를 갖는, 결합 구역;

상기 결합 구역에 의해 둘러싸이도록 배치된 비-결합 구역을 포함하며, 여기서 상기 박판 및 상기 캐리어 중 적어도 하나는 상기 비-결합 구역으로부터 상기 결합 구역의 외부 둘레로 확장하는 트랜치를 포함한다.

제11 관점에 따르면, 제10 관점에 있어서, 상기 트랜치는 밀봉 물질로 충진된다.

제12 관점에 따르면, 제11 관점에 있어서, 상기 밀봉 물질은: 프릿; 소결된 프릿; 열경화성 수지; 열경화된 수지; UV 경화성 수지; UV 경화된 수지; 폴리이미드; 상기 박판 및 상기 캐리어 중 하나로부터 용융된 물질로부터 선택된다.

제13 관점에 따르면, 비-결합 구역을 둘러싸는 결합 구역에 의해 캐리어에 결합된 박판으로부터 박판의 원하는 부분을 제거하기 위한 방법으로 제공되고, 상기 박판은 두께를 가지며:

상기 원하는 부분의 둘레를 한정하는 둘레 벤트 (perimeter vent)를 형성하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 둘레 벤트는 상기 비-결합 구역 내에 배치되며, 상기 박판의 두께의 ≥ 50%의 깊이를 갖는다.

제14 관점에 따르면, 상기 비-결합 구역에서, 서로 평형하거나 또는 동일선상에 있는, 두 개의 이형 벤트 (release vents)를 형성시키는 단계를 더욱 포함하는 제13 관점의 방법은 제공된다.

제15 관점에 따르면, 상기 방법이:

서로 평행하거나 또는 동일 선상에 두 개의 이형 벤트를 형성하는 단계, 여기서 상기 이형 벤트의 각각은 결합 및 비-결합 구역에서 확장하며, 및

상기 원하는 부분이 상기 캐리어의 슬라이드 오프 (slid off)되도록 상기 박판 및 캐리어의 일부를 제거하기 위해 상기 박판 및 캐리어 모두를 통하여 상기 이형 벤트를 전파시키는 단계를 더욱 포함하는 제13 관점의 방법은 제공된다.

제16 관점에 따르면, 제14 또는 제15 관점에 있어서, 상기 이형 벤트는 상기 둘레 벤트의 500 microns 내에 있지만, 상기 둘레 벤트와 접촉하지 않는다.

제17 관점에 따르면, 제13 내지 15 관점 중 어떤 하나의 방법에 있어서, 적어도 하나의 상기 벤트를 형성하기 위해 레이저를 사용하는 단계를 더욱 포함한다.

제18 관점에 따르면, 만약 제공된다면:

비-결합 구역을 둘러싸는 결합 구역에 의해 캐리어에 박판을 부착시키는 단계;

상기 비-결합 구역 상에 기구를 형성하기 위해 상기 박판을 가공하는 단계; 및

제13 내지 17 관점 중 어느 하나의 방법에 따라 상기 박판의 원하는 부분을 제거하는 단계를 포함하는 박-판-계 기구를 형성하는 방법이 제공된다.

제19 관점에 따르면,

다수의 오리피스 (orifices)를 갖는 헤드;

다수의 오리피스의 제1 오리피스에 선택적으로 연결되어 제1 오리피스를 통해 레이저 빔을 전달시키는 레이저 공급원; 및

다수의 오리피스 중 적어도 제2 오리피스 및 적어도 제3 오리피스와 유체 연통하는 냉각 유체 공급원 (cooling fluid source)을 포함하고, 여기서 제1 오리피스로부터 제2 오리피스로 확장하는 제1 라인은 제1 오리피스로부터 제3 오리피스로 확장하는 제2 라인에 대해 제1 각도에서 배치되는 절단 장치는 제공된다.

제20 관점에 따르면, 제19 관점의 절단 장치에 있어서, 상기 제1 각도는 90 도이고, 여기서 냉각 유체 공급원은 또한 다수의 오리피스 중 제4 오리피스 및 다수의 오리피스 중 제5 오리피스와 유체 연통하며, 또한 여기서 제1 오리피스로부터 제4 오리피스로 확장하는 제3 라인은 상기 제1 라인과 실질적으로 동일 선상이고, 제1 오리피스로부터 제5 오리피스로 확장하는 제4 라인은 상기 제2 라인과 실질적으로 동일 선상에 있다.

제21 관점에 따르면, 제19 관점의 절단 장치에 있어서, 상기 제1 각도는 90 도 또는 이의 배수 외에 다른 것이다.

제22 관점에 따르면,

다수의 오리피스를 갖는 헤드;

다수의 오리피스의 제1 오리피스에 선택적으로 연결되어 제1 오리피스를 통해 레이저 빔을 전달시키는 레이저 공급원; 및

다수의 오리피스 중 적어도 제2 오리피스와 유체 연통하는 냉각 유체 공급원을 포함하고, 여기서 상기 헤드는 회전가능한 절단 장치는 제공된다.

제23 관점에 따르면, 제19 내지 22 관점 중 어느 하나의 절단 장치에 있어서, 상기 냉각 유체 공급원은 압축된 공기의 공급원이다.

제24 관점에 따르면, 제19 내지 23 관점 중 어느 하나의 절단 장치에 있어서, 상기 오리피스는 ≤ 1 mm의 직경을 갖는다.

제25 관점에 따르면,

제19 내지 21, 23, 24 중 어느 하나의 관점에 따른 절단 장치를 제공하는 단계;

제1 라인을 따라 제1 방향으로 헤드를 움직이면서, 제1 오리피스를 통해 레이저 빔을 전달시키는 단계, 및 제2 오리피스를 통해 유체를 냉각시키는 단계;

상기 제2 오리피스를 통해 냉각 유체의 전달을 턴 오프시키는 단계;

제2 라인을 따라 제2 방향으로 헤드를 움직이면서, 제3 오리피스를 통해 유체를 전달시키는 단계;

상기 제3 오리피스를 통해 냉각 유체의 전달을 턴 오프시키는 단계를 포함하는 절단 방법은 제공된다.

제26 관점에 따르면,

상기 22 관점에 따른 절단 장치를 제공하는 단계;

제1 방향으로 헤드를 움직이면서, 제1 오리피스를 통해 레이저 빔을 전달시키는 단계, 및 제2 오리피스를 통해 유체를 냉각시키는 단계;

상기 헤드를 회전시키고, 상기 제1 방향에 비-제로 각 (non-zero angle)에서 제2 방향으로 상기 헤드를 움직이는 단계를 포함하는 절단 방법은 제공된다.

제27 관점에 따르면,

캐리어;

박판;

상기 캐리어에 상기 박판을 유지시키는, 상기 박판의 둘레의 주변에 형성된, 결합 구역;

상기 결합 구역에 의해 둘러싸이도록 배치된 이형층을 포함하며, 여기서 상기 이형층은 제1 미리결정된 온도에서 상기 박판에 결합하지 않지만, 제2 미리결정된 온도에서 상기 박판에 결합하는 물질로 제조되고, 여기서 상기 제2 미리결정된 온도는 상기 제1 미리결정된 온도보다 높은 물품은 제공된다.

제28 관점에 따르면, 제27 관점의 물품에 있어서, 상기 이형층은 100 내지 500 nm의 두꺼운 두께를 갖는 상기 캐리어의 표면상에 실리콘막 (sillicon film)을 포함하고, 여기서 상기 캐리어의 반대쪽에 마주하는 상기 실리콘막의 표면은 이의 탈수소화된 표면을 갖는다.

제29 관점에 따르면, 제28 관점의 물품에 있어서, 상기 이형층은 상기 캐리어에 마주하는 박판의 표면상에 금속막 (metal film)을 더욱 포함하고, 여기서 상기 금속막은 100 내지 500 nm의 두께를 갖는다.

제30 관점에 따르면, 제29 관점의 물품에 있어서, 상기 금속은 ≥ 600℃의 온도에서 실리콘과 실리사이드 (silicide)를 형성하는 군으로부터 선택되고, Ra ≥ 2 nm의 스퍼터링에서의 입도 (grain size)에 기인한 표면 조도를 갖는다.

제31 관점에 따르면, 제29 관점 또는 제30 관점의 물품에 있어서, 상기 금속은 알루미늄, 몰리브덴, 및 텅스텐으로부터 선택된다.

제32 관점에 따르면, 제27 내지 31 관점 중 어느 하나의 물품에 있어서, 상기 박판은 ≤ 300 microns의 두께를 갖는 유리이다.

제33 관점에 따르면, 제27 내지 제 32 관점 중 어느 하나의 물품에 있어서, 상기 캐리어는 ≥ 50 microns의 두께를 갖는 유리이다.

제34 관점에 따르면, 제27 내지 제33 관점 중 어느 하나의 물품에 있어서, 상기 박판 및 상기 캐리어의 조합된 두께는 125 내지 700 microns이다.

제35 관점에 따르면,

다수의 결합된 외곽선을 형성하기 위해 상기 제2 미리결정된 온도 이하의 온도로 상기 이형층을 국소적으로 가열시키는 단계를 포함하는,

제27 내지 34 관점 중 어느 하나에 따른 물품으로부터 다수의 원하는 부분을 생산하는 공정은 제공된다.

제36 관점에 따르면, 제35 관점의 공정에 있어서, 상기 공정은 상기 제1 미리결정된 온도보다 더 큰 온도에 상기 이형층을 적용시키지 않는 공정을 사용하여 상기 박판 상에 기구를 형성시키는 단계를 더욱 포함한다.

제37 관점에 따르면, 제35 관점의 공정에 있어서, 제13 내지 17 관점 중 어느 하나의 뜯어내는 방법에 따라 상기 원하는 부분을 제거하는 단계를 더욱 포함한다.

제38 관점에 따르면,

물품의 박판 상으로 기구의 적어도 부분을 가공하는 단계, 여기서 상기 물품은 ≤ 300 microns의 두께를 갖고, ≥ 100 microns의 두께를 갖는 캐리어에 결합된 박판을 포함하며, 또한 여기서 상기 결합은 제1 결합 강도를 갖는 다수의 제1 구역, 및 제1 결합 강도보다 상당히 큰 제2 결합 강도를 갖는 제2 구역을 포함하고;

제1 물품부 (article portion) 및 제2 물품부를 생산하기 위해 상기 물품의 적어도 캐리어를 다이싱하는 단계, 여기서 상기 제1 물품부는 다수의 제1 구역 중 하나 및 상기 제2 구역의 적어도 일부를 포함하며;

상기 제1 물품부 상으로 상기 기구의 부가적인 부분을 가공하는 단계를 포함하는 박판상에 기구를 제조하는 방법은 제공된다.

제39 관점에 따르면, 제38 관점의 방법에 있어서, 상기 다이싱하는 단계는 상기 제2 구역 내에 있는 라인을 따라 실행된다.

제40 관점에 따르면, 제38 또는 제39 관점의 방법에 있어서, 상기 다이싱하는 단계는 상기 제1 물품부가 이의 둘레 주변의 제2 구역의 적어도 부분을 포함하도록 실행된다.

제41 관점에 따르면, 제38 내지 40 관점 중 어느 하나의 방법에 있어서, 상기 방법은 제13 내지 17 중 어느 하나에 따른 상기 제1 물품부로부터 상기 박판의 적어도 일부를 제거하는 단계를 더욱 포함한다.

제42 관점에 따르면, 제1 내지 제18 관점 중 어느 하나, 또는 제27 내지 제41 관점 중 어느 하나에 있어서, 상기 박판은 유리 시트이고, 상기 캐리어는 유리 시트이다.

도 1은 캐리어에 결합된 박판을 구비한 물품의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에서 화살표 (3)의 방향에서 본 물품의 개략적인 단면도이다.
도 3은 캐리어를 갖는 박판을 가공하기 위한 단계의 흐름 다이어그램이다.
도 4는 시트를 세정하기 위한 단계의 개략적인 흐름 다이어그램이다.
도 5는 하나의 구현 예에 따라 캐리어에 결합된 박판을 구비한 물품의 개략적인 평면도이다.
도 6은 또 다른 구현 예에 따라 캐리어에 결합된 박판을 구비한 물품의 부분적 단면도이다.
도 7은 또 다른 구현 예에 따른 캐리어에 결합된 박판을 구비한 물품의 개략적인 평면도이다.
도 8은 캐리어로부터 제거된 원하는 부분을 구비한 물품의 개략적인 평면도이다.
도 9는 도 8과 유사하지만, 단면을 포함하는 개략도이다.
도 10은 그 내부에 형성된 벤트를 구비한 물품의 단면도이다.
도 11은 그 내부에 형성된 벤트를 구비한 물품의 개략적인 평면도이다.
도 12는 물품으로부터 제거될 원하는 부분 (56)의 단면도이다.
도 13은 또 다른 구현 예에 따라 캐리어에 결합된 박판을 구비한 물품의 평면도이다.
도 14는 도 13에서 14-14 라인에 따라 절단된 물품의 단면도이다.
도 15는 도 13에서 결합 곡면을 갖는 물품의 평면도이다.
도 16은 레이저 및 냉각제 전달 헤드의 개략도이다.
도 17은 레이저 및 냉각제 전달 헤드의 또 다른 구현 예의 개략도이다.
도 18은 중불화암모늄 (ammonium bifluoride)에서 유리의 다양한 조성적 요소의 용해도를 나타내는 그래프이다.
도 19는 다양한 조성적 요소를 갖는 에칭 용액에 용해된 알루미늄을 나타내는 그래프이다.
도 20은 다양한 조성적 요소를 갖는 에칭 용액에 용해된 칼슘의 농도를 나타내는 그래프이다.

하기 상세한 설명에 있어서, 구체적으로 상세히 개시하는 실시 구현 예는 본 발명의 다양한 원리의 전반적인 이해를 제공하기 위해 서술되는 것으로, 설명의 목적을 위한 것이지 제한을 위한 것은 아니다. 그러나, 본 개시의 이점을 가지면서, 본 발명이 본 명세서에 개시된 상세한 설명을 벗어나는 다른 구현 예에서 실행될 수 있다는 것은, 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다. 더군다나, 잘 알려진 기구, 방법, 및 물질의 설명은 본 발명의 다양한 원리의 설명을 모호하지 않게 하기 위하여 생략될 수 있다. 최종적으로, 적용할 때마다, 동일한 참조 번호는 동일한 요소로 간주된다.

범위는 "약" 하나의 특정 값으로부터, 및/또는 "약" 다른 특정 값으로 본 발명에서 표현될 수 있다. 이러한 범위로 표현된 경우, 예들은 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 선행하는 "약"의 사용에 의해, 값들이 대략으로 표현된 경우, 이는 특정 값이 또 다른 구현 예를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 상기 범위의 각 말단 점은 다른 말단 점과 관련하여, 그리고 상기 다른 말단 점에 독립적으로 모두 의미 있는 것으로 더욱 이해될 것이다.

본 명세서에서 사용된 바와 같은 방향 용어 - 예를 들어, 위, 아래, 오른쪽, 왼쪽, 전, 후, 상부, 하부 -는 절대적 배향을 제공하려는 의도가 아니라, 오직 도시된 도면에 대한 기준을 만든다.

특별한 언급이 없는 한, 본 발명에 설명된 어떤 방법의 단계들이 특정한 순서로 수행되는 것을 요구하는 것으로 해석되는 것을 의도하지는 않는다. 따라서, 방법 청구항은 이의 단계를 수반하는 순서를 사실상 열거하지 않거나, 또는 상기 단계가 특정한 순서로 제한되는 청구항 또는 상세한 설명에서 특별하게 언급되지 않는 경우, 어떤 특정 순서로 추정되는 것을 의도하지 않는다. 이것은: 단계의 배열 또는 작동 흐름에 관한 논리의 문제; 문법적 기원 또는 구두법으로부터 유도된 명백한 의미; 본 명세서에 기재된 구현 예의 수 또는 유형을 포함하는, 해석에 대한 어떤 가능한 비-표현적 근거를 유지한다.

본 발명에 사용된 바와 같은, 용어들의 "단수" 또는 "복수"는 특별한 언급이 없는 한, 복수를 포함한다. 따라서, 예를 들어, "성분"은 특별한 언급이 없는 한, 둘 이상의 이러한 성분을 갖는 측면들을 포함한다.

일반적인 설명

도 1 및 2를 참조하면, 두께 (12)를 갖는 캐리어 (10)는 상기 박판 (20), 즉, 300 microns 이하 (예를 들어, 10-50 microns, 50-100 microns, 100-150 microns 및 150-300 microns을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 두께)의 두께 (22)를 갖는 박판이 현존하는 기구 공정 기반시설에서 활용될 수 있도록 박판 (20)에 결합된다. 캐리어 (10) 및 박판 (20)이 서로 결합된 경우, 이들의 조합된 두께 (24)는 상기 기구 공정 설비가 설계되는 두꺼운 시트와 같다. 예를 들어, 만약 상기 공정 설비가 700 micron 시트에 대해 설계되고, 상기 박판은 300 micron의 두께 (22)를 갖는다면, 그 다음 두께 (12)는 400 microns로 선택될 수 있다.

캐리어 (10)는, 예를 들어, 유리, 또는 유리-세라믹을 포함하는 어떤 적절한 물질 중 하나일 수 있다. 만약 유리로 제조된다면, 캐리어 (10)는 알루미노-실리케이트, 보로-실리케이트, 알루미노-보로-실리케이트, 소다-라임-실리케이트를 포함하는 어떤 적절한 조성물 중 하나일 수 있고, 이의 궁극적 적용에 의존하여 알칼리 함유 또는 알칼리가 없는 것일 수 있다. 두께 (12)는 약 0.3 내지 3 mm, 예를 들어, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.65, 0.7, 1.0, 2.0, 또는 3 mm일 수 있고, 전술된 바와 같이, 두께 (22)에 의존할 것이다. 부가적으로, 상기 캐리어는, 도시된 바와 같은, 하나의 층, 또는 서로 결합된 (다중 박판을 포함하는) 다중 층으로 제조될 수 있다.

상기 박판 (20)은, 예를 들어, 유리, 또는 유리-세라믹을 포함하는 어떤 적절한 물질일 수 있다. 유리로 제조된 경우, 박판 (20)은 알루미노-실리케이트, 보로-실리케이트, 알루미노-보로-실리케이트, 소다-라임-실리케이트를 포함하는, 어떤 적절한 조성물 일 수 있고, 이의 궁극적 적용에 의존하여 알칼리 함유 또는 알칼리가 없을 수 있다. 상기 박판 (20)의 두께 (22)는 전술된 바와 같이, 300 microns 이하이다.

상기 박판 (20)은 구역 (40)에 의해 상기 캐리어에 결합되고, 여기서 상기 박판 (20)의 표면 및 상기 캐리어 (10)의 표면 사이에 직접 접촉이 있다. 상기 구역 (50)에서 상기 캐리어 (10) 및 박형 유리 시트 (20) 사이에, 결합이 없거나, 또는 (전술된 바와 같은) 덜 강한 결합이 있고, 이후 오직 기준의 편리를 위해, 비록 약한 결합의 몇몇의 형성이 있을지라도, 비-결합 구역으로 불린다. 상기 비-결합 구역 (50)은 상기 결합 구역 (40)이 배치된 외부에, 둘레 (53)를 갖는다.

본 개념은 반 데르 발스 힘에 의해 초기에 캐리어 (10)에 플렉시블 시트 (20)을 결합하는 단계를 포함하여, 그 다음 기구를 형성하기 위해 상기 박판/캐리어 물품을 가공한 후, 상기 박판을 제거하기 위한 능력을 보유하면서 어떤 구역에서 결합 강도를 증가시킨다. 본 개념은: 결합을 촉진하기 위해 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10)의 표면 제조 및 세정하는 단계; 상기 캐리어 (10)에 상기 박판 (20)을 초기에 결합시키는 단계; 상기 결합 구역 (40)에서 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이에 초기 결합을 강화시키는 단계; 상기 비-결합 구역 (50)에서 상기 캐리어 (10)로부터 상기 박판 (20)을 이형성을 제공하는 단계; 및 상기 박판 (20)의 원하는 부분 (56)을 뜯어내는 단계를 더욱 포함한다.

일반적 공정 흐름

도 3은 본 개념에 대한 일반적 공정 흐름을 나타낸다. 상기 캐리어 흐름 공정 (102)은 크기, 두께, 및 물질의 관점에서 적절한 캐리어를 선택하는 단계를 포함한다. 상기 캐리어는 그 다음 공정 (104)에서 세정된다. (106)에서, 상기 캐리어는 상기 박판과 다른 결합 강도를 가질 구역을 달성하도록 처리된다. 상기 캐리어는 그 다음, 상기 공정 (104)과 같거나 또는 다를 수 있는, 공정 (104a)에서 다시 세정될 수 있다. 선택적으로, 어떤 공정이 상기 박판과 다른 결합 강도의 구역을 달성하는데 사용되었냐에 따라, 상기 캐리어는 다른 세정 공정으로 세정될 수 있거나, 또는 그렇지 않을 수 있다. 상기 캐리어는 그 다음 초기 결합 공정 (108)에서 상기 박판에 결합을 위해 준비된다. 공정 흐름 (122)에서, 상기 박판은 이의 크기, 두께, 및 물질의 관점에서 선택된다. 상기 박판은 상기 캐리어와 거의 같거나, 다소 크거나, 또는 다소 작을 수 있다. 선택 후, 상기 박판은 (124)에서 세정된다. 상기 세정 공정 (124)은 (104)에서 사용되는 것과 같거나, 또는 다를 수 있다. 상기 세정 공정의 목적은 상기 캐리어 및 박판의 결합 면 상에 있는 입자의 양 또는 다른 불순물을 감소시키는 데 있다. (108)에서, 상기 박판 및 캐리어의 결합 면은 서로 접촉된다. (110)에서, 상기 캐리어 및 박판 사이의 결합을 강화하기 위한 공정은 수행된다. (112)에서, 상기 캐리어/박판 물품은 상기 박판 상에 기구를 형성하기 위한 공정을 수행한다. (114)에서, 선택적으로, 상기 캐리어 및 박판은 상기 박판이 캐리어에 결합되어 더 작은 부분으로 다이스 (diced)될 수 있다. (114)에서 다이싱은, 존재하는 경우, 공정 (112) 후, 공정 (112) 전, 또는 두 개의 다른 공정 (112) 단계 사이에서 발생할 수 있다. 그 다음 (116)에서, 상기 박판의 적어도 일부는 상기 캐리어로부터 제거된다.

캐리어 및 박판 선택 - 실시 예 1

캐리어는: 0.7 mm의 두께; 200 mm의 직경의 원형 웨이퍼; 코팅사의 Eagle XG^® 유리의 조성물을 갖는 것이 선택된다. 박판은: 100 microns의 두께; 상기 캐리어보다 작은 크기; 및 코닝사의 Eagle XG^® 유리의 조성물을 갖는 것이 선택된다.

유리 세정 - 104, 104a, 124

상기 세정 공정은 상기 박판 및 캐리어 사이의 결합을 방지할 수 있는 입자를 제거하기 위해 주로 사용된다. 그러나, 상기 세정 공정은 또한 상기 캐리어의 표면을 거칠게 하는데 사용될 수 있고, 이에 의해, 다른 결합 강도 (106)을 달성하기 위한 처리와 연관하여 하기에 기재된 바와 같이, 상기 비-결합 구역의 형성을 돕는다. 상기 세정 공정은 (104)에서 상기 캐리어 상에 처리 (106) 전 (및/또는 박판일 수 있거나, 또는 박판이 처리 (106)에 선택적으로 적용될 수 있음), (104a)에서 이러한 처리 (106) 후, 또는 처리 (106) 전 및 후에서 일어날 수 있다. 상기 세정 공정은 또한 만약 상기 박판이 (106)에서 표면 처리를 수행하지 않은 경우도, 초기 결합 전에 상기 박판 상에서 일어날 수 있다.

상기 세정 공정 (104)은 일반적으로, 네 개의 단계: 유기물의 일반적 제거의 제1 단계; 부가적 세정의 제2 단계; 헹굼의 제3 단계; 및 건조의 제4 단계를 포함한다.

유기물의 일반적 제거의 제1 단계는 다음의 하나 이상으로 세정하는 단계를 포함할 수 있다: 용해된 오존을 갖는 DI 수; O₂ 플라즈마; 유황-과산화물 혼합물; 및/또는 UV-오존.

부가적 세정의 제2 단계는 표준 세정-1 (SC1)을 포함할 수 있다. 상기 SC1는 또한 "RCA 세정"과 같은 기술분야에서 알려져 있다. 이러한 공정은, 처리 (106)에 대해 하기에 논의된 바와 같은, 특정 물질로 세정 및 표면 조도 모두를 수행할 수 있는, 암모니아 용액을 포함할 수 있다. SC1 대신에, 암모니아 용액을 포함하지 않고, 따라서, 처리 (106)와 연관하여 하기에 논의된 바와 같이, 특정 물질에 대한 세정으로 표면 조도를 수행하지 않는, JTB100, 또는 (J.T. Baker Corp.로부터 이용가능한) Baker clean (100)은, 사용될 수 있다.

상기 헹굼은, 예를 들어, 상기 시트 (적절하기로는, 캐리어 또는 박판)에 대해 물을 흘려서 퀵-덤프-헹굼 (quick-dump-rinse) (QDR)에 의해 DI 수에서 수행될 수 있다.

상기 제4 단계는 건조 단계이고, 이소프로필 알코올을 포함하는, 마란고니 스타일 (Marangoni Style) 건조를 포함할 수 있다.

(108)에서 초기 결합 바로 전에 일어난, 세정 공정 (104a 및 124)은, 몇몇 경우에 있어서, 초기 결합 전에 최종 단계로서 유기 물질을 제거하기 위한 세정 단계를 포함할 수 있다. 따라서, (104)와 연관하여 전술된 바와 같은 공정 단계는 단계 (2)이 단계 (1)을 따르도록 정리될 수 있다. 이것은, 만약 세정 단계들 (1) 및 (2) 사이에 상당한 지연있고, 이에 의해 - 상기 캐리어 및/또는 박판이 보관된 환경으로부터 - 유기물은 그 위에 수집될 수 있다면, 바람직할 수 있다. 그러나, 만약 단계 1 및 2 사이에 상당한 시간이 없거나, 또는 상기 캐리어/박판이 세정실에서와 같이, 소량의 유기 입자를 함유하는 환경에 보관된다면, 그 다음 단계 1 및 2는 그 순서로 일어날 수 있고, 이에 의해 (108)에서 초기 결합 바로 전에 유기물의 세정이 필수적인 것은 아니다. 모든 다른 관점에 있어서, 상기 세정 공정들 (104a, 124)은 (104)와 연관된 상기 논의된 바와 같이 동일하게 유지된다.

세정 실시 예 - 1

상기 캐리어 및 박판 선택 - 실시 예 1로부터, 상기 캐리어 및 상기 박판 각각은 4 단계 공정을 통해 놓이고, 여기서 상기 기본 레시피는 탱크 (403)에서 용해된 오존 세정 단계 (410), 탱크 (402)에서 SC1 단계 (420), 탱크 (403)에서 헹굼 단계 (430), 및 탱크 (404)에서 건조 단계 (440)이다. 모든 혼합물은 특별한 언급 이 없는 한 부피에 의해 제조된다. 본 명세서에 사용된 NH₄OH는 14.5 Molar (물에서 28 wt/wt NH₃)이다. 본 명세서에 사용된 H₂O₂는 물에서 30wt% H₂O₂이다. DI 또는 DI H₂O는 탈이온수를 의미하고, 이들 용어는 본 명세서에 호환가능하게 사용된다.

도 4는 각 탱크의 상대적 위치, 특별한 탱크에서 발생하는 공정, 기계를 통한 공정 흐름, 및 사용된 특별한 파라미터를 포함하는, 사용된 기계의 탱크 배열이다. 본 공정에 있어서, 탱크 (401), (HF / HCl 에칭을 포함하는) 에칭은 사용되지 않는다. 다음의 단계는 각각 언급된 탱크들 (402 내지 404)에서 수행된다.

상기 제1 단계 (410)에 있어서, 상기 유리는 용해된 오존 (DIO₃)을 함유하는 탱크 (403)에 배치된다. 상세는 다음과 같다:

용해된 오존을 갖는 DI 수

오존 농도: 30 ppm

시간: 10분

온도: 대기온도 (대략 22℃)

고수량 (Water High Flow): 44 Lpm

상기 제2 단계 (420)에 있어서, 상기 샘플은 SC1 용액을 함유하는 탱크 (402)에 배치된다. 상세는 다음과 같다:

1 부 NH₄OH : 2 부 H₂O₂ : 40 부 DI 수

온도: 65℃

시간: 5 분

메가소닉 (Megasonic): 350w, 850 kHz

제3 단계 (430)에 있어서, 상기 샘플은 퀵 덤프 헹굼 (QDR)을 위한 탱크 (403)에 배치된다. 상세는 다음과 같다:

시간: 10 분

헹굼: 44 Lpm에서 DI 수 고 흐름 캐스케이드 (cascade).

온도: 대기 온도 (대략 22℃)

제4 단계 (440)에 있어서, IPA Vapor에서 건조는 수행된다. 상세는 다음과 같다:

시간: 10 분 (마란고니 스타일에서, 전 캐스케이드 헹굼 및 N₂/IPA 저 흐름 건조를 포함한다)

시간: 2 분 최종 150℃ N₂ 고 흐름 건조

세정 실시 예 - 2

이하 이형층 적용으로부터의 캐리어 - 실시 예 1은 수행되고, 상기 세정 실시 예 - 1에서 개요로 서술된 바와 같은 동일한 세정 공정을 통해 놓이게 된다.

다른 결합 강도 구역을 달성하기 위한 처리 - 106

본 기재의 전반에 걸쳐, 간단한 설명을 위하여, 다른 결합-강도 구역을 달성하기 위한 처리는 상기 캐리어 상에서 수행되는 것으로 기재될 것이다. 그러나, 선택적으로, 이러한 처리는 상기 박판, 또는 상기 캐리어 및 박판 모두에서 수행될 수 있다는 것에 주목될 수 있다.

비-결합 구역을 형성하는 하나의 방식은 상기 박판이 기구 공정 동안 예상된 온도에 적용된 경우, 달라붙지 않게 상기 캐리어 상에 물질을 증착시키는 것이다. 상기 증착된 물질은 따라서 상기 캐리어 및 상기 박판 표면 사이의 이형층을 형성한다. (상기 결합 구역에서 우수한 결합을 달성하는 것을 촉진하기 위해 사용된 본 명세서에 기재된 상기 세정 공정을 견뎌내는) 세정가능하고, 에칭에 의해 캐리어로부터 제거가능하며, 및 상기 캐리어로부터 상기 박판의 탈결합을 촉진시키기 위해 거칠어진 면을 쉽게 형성할 수 있는 (예를 들어, 상기 캐리어 상에 결정질 형태로 존재하는 것이 바람직하다) 증착 물질이 요구된다. 상기 이형층에 대한 적절한 물질은, 예를 들어, 산화아연 (ZnO), 0.2-4.0% 알루미늄 도핑된 산화아연 (AZO), 0.2-4.0% 갈륨 도핑된 산화아연 (GZO), 산화주석 (SnO₂), 산화 알루미늄 (Al₂O₃), 산화갈륨 (Ga₂O₃), 산화 비스무스 (Bi₂O₃), F-SnO₂, F-SiO₂, TiON, 및 TiCN을 포함한다. 표준 증착 기술은 상기 캐리어 상에 상기 물질을 놓기 위해 사용될 수 있다.

상기 이형층은 상기 박판 및 캐리어 사이의 경계면의 조도를 증가시키는 원리로 작동될 수 있고, 이에 의해 비-결합 구역은 형성된다. 따라서, 상기 이형층은 상기 비-결합 구역에서 강한 결합의 방지를 촉진하기 위해 ≥ 2 nm Ra의 표면 조도 (평균 표면 조도)를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 표면 조도의 증가에 따라, 상기 박판 및 캐리어 사이에 포획된 가스의 양도 또한 증가하고, 이것은 본 명세서에 논의된 바와 같은 공정 문제를 유도한다. 따라서, 실무적으로 사용될 수 있는 표면 조도의 양에 대한 상한이 존재한다. 이러한 상한은 초기 결합을 위해 사용된 공정 기술, 및 본 명세서에 논의된 바와 같은 벤트 스트립 또는 트랜치의 사용에 의해 비-결합 구역의 벤팅에 의존할 것이다.

상기 표면의 조도는 표면 조도를 증가시키기 위한 산 에칭 단계에 의해 조정될 수 있다. 상기 산 에칭은 독립 단계로서 수행될 수 있거나, 또는 상기 이형층의 물질에 대한 세정 용액의 적절한 선택에 의해 상기 세정 단계와 조합될 수 있다. 그러나, 공정 관점에서, 표면 조도 및 세정을 동시에 수행하는 것이 유리하다.

예를 들어, AZO 필름으로, 에칭은 (예를 들어, 테트라메틸 암모니아 수산화물 (TMAH)로) 알칼리 세정을 수반하는, 산 (예를 들어, 실온에서, pH 2의 HCl 용액)으로 에칭에 의한 독립 단계로서 수행될 수 있다. 상기 알칼리 세정은 카르복실레이트 버퍼에 TMAH를 갖는, H₂O₂로 표준 JTB 100 세정으로 수행될 수 있다. 하나의 예에 있어서, 카르복실레이트 버퍼에 TMAH, 30% H₂O₂를 갖는 JTB 100을 사용하여, 상기 표면 조도는 2 nm에서 1.1 nm로 감소된다. 부가적으로, 이러한 세정 용액은 AZO 필름으로부터 쉽게 헹구어지고, 이것은 상기 캐리어가 상기 박판에 결합된 경우, 및/또는 상기 물품이 기구 공정을 통해 수행된 경우, 낮은 가스 배출을 유리하게 유도한다. 따라서, 표면 조도 및 세정의 이러한 방식은, 몇몇 예에 있어서, 상기 캐리어 및 박판 사이의 가스 혼입 (entrapment)을 방지하는 더 적은 조치가 사용됨에 따라, 바람직할 수 있다.

AZO 필름으로, 1 단계에서 세정 및 조도를 수행하기 위하여, 예를 들어, SC1 공정 (40:1:2 DI:NH₄OH:H₂O₂)은 2.0에서 37 nm Ra로 표면 조도를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 조합된 세정 및 조도는, (공정 단순화가 요구되는) 몇몇 예에 있어서, 상기 캐리어 및 박판 사이에 가스 혼입을 방지하는 또 다른 조치가 사용되는 경우, 바람직할 수 있다.

선택적으로, 상기 이형층은 박형 유리 시트와 OH 결합이 없이 형성하는 원리로 작동할 수 있고, 비-결합 구역을 제공하기 위한 특별한 조도를 가질 필요가 없으며; 이러한 범주에서의 물질은, 예를 들어, 산화주석, TiO₂, 실리카 (SiO₂), 내화성 물질, SiN (질화 규소), SiC, 탄소와 같은 다이아몬드, 흑연성 탄소, 그래핀, 질화 티타늄, 알루미나, 티타니아 (TiO₂), SiON (siliconoxynitride), F-SnO₂, F-SiO₂, 및/또는 용융점이 < 1000℃ 및/또는 변형점이 > 약 1000℃을 갖는 물질을 포함할 수 있다.

상기 이형층 두께는 상기 박판이 결합 표면이 접촉된 경우 과도하게 압박되는 정도에서 상기 캐리어 및 상기 박판의 결합 표면 사이에 갭을 유발하지 않도록 선택될 수 있다. 상기 박판에서 과도한 압박은 상기 캐리어에 결합을 시도하는 동안, 및/또는 후속하는 기구 공정 동안 상기 박판의 손상을 유도할 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 이형층의 구역에 오목부 또는 돌출부가 없이, 상기 박판이 평면 (즉, 상기 캐리어를 향하는 표면)을 갖는다고 가정하면, 상기 이형층은 1 micron 이상으로 상기 캐리어의 결합 표면 위에 서서 지탱되지 않을 수 있는데, 예를 들어, 상기 박판 및 캐리어의 결합 표면 사이의 갭이 ≤ 1 micron, ≤500 nm, ≤200 nm, ≤ 100 nm, ≤ 50nm, ≤ 25 nm, ≤ 15 nm, ≤ 10 nm, 또는 ≤5 nm일 수 있다. 다른 한편으로, 상기 이형층은 결합으로부터 상기 박판 및 캐리어의 표면을 방지하기 위하여, 충분한 두께를 갖는 것이 필요하다. 따라서, 상기 박판 및 캐리어가 완전하게 서로 마주하는 평면을 갖는 경우에 있어서, 상기 이형층은 ≥ 0.2 nm의 두께를 가질 수 있다. 다른 예에 있어서, 10-500 nm의 두께를 갖는 이형층은 허용가능하다. 다른 예에 있어서, 100 내지 400 nm의 두께를 갖는 이형층이 허용가능하고; 이들은 결합 구역에서 충분한 결합을 허용하지만, 또한 비-결합 구역을 제공하는 것으로 시험되고 확인되었다. 몇몇 예에 있어서, 상기 이형층은 상기 캐리어 및/또는 박판 내에 오목부에 부분적으로 배치될 수 있다.

상기 이형층은 상기 박판 및 캐리어 사이에 비-결합 구역 (50)을 형성하도록 선택된 부분을 허용하기 위하여, 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이에 전체 접촉 구역보다 덜 패턴화될 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조. 상기 비-결합 구역 (50)은 둘레 (52)를 갖는다. 즉, 상기 이형층은 상기 구역 (50)에 적용되지만 구역 (40)에는 적용되지 않는 이형 물질 및/또는 표면 처리를 허용하도록 패턴화될 것이다. 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10)의 잔여부는, 즉, 결합 구역 (40)은 서로 결합된다. 따라서, 어떤 수의 원하는 부분 (56)은 파선 (5)를 따라 절단에 의해 어떤 수의 다른 원하는 부분 (56), 또는 다양한 이의 서브셋으로부터 분리될 수 있지만, 상기 원하는 부분 (56) 모두는 여전히 상기 캐리어 (10)에 결합되어 있다. 이것은 또 다른 공정을 위해 더 작은 서브 유닛으로 상기 물품 (2)을 분리하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 예에 있어서, 결합 구역 (40) 및 비-결합 구역 (50)의 이러한 배열은, 후속 공정을 오염시킬 수 있거나, 또는 상기 캐리어 (10)로부터 상기 박판 (20)을 분리할 수 있는, 공정 유체가 이들 사이로 유입되지 않도록, 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 섹션이 이들 주변에 여전히 결합된 장점이 있다.

비록 하나의 캐리어에 결합된 하나의 박판을 갖는 것으로 나타날지라도, 도 5에 있어서, 다수의 박판 (20)은 하나의 캐리어 (10)에 결합될 수 있고, 여기서 어떤 하나의 박판 (20)은 상기 결합 구역 (40)에 의해 둘러싸인 적절한 수의 비-결합 구역 (50)으로 상기 캐리어 (10)에 결합될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 다른 원하는 부분 (56)으로부터 상기 원하는 부분 (56)을 분리하는 시간에서, 상기 캐리어 (10)는 다른 박판들 (20)의 결합 구역들 (40) 사이에서 분리될 수 있다.

비-결합 구역을 형성하는 제2 방식은 상기 박판 및 상기 캐리어 사이에 다른 결합 강도를 갖는 다른 물질의 사용을 통해서이다. 예를 들어, SiNx은 상기 비-결합 구역에서 사용될 수 있는 반면, SiO₂는 상기 결합 구역에서 사용될 수 있다. 이들 두 개의 다른 물질 구역을 형성하기 위하여, 하기 공정은 사용될 수 있다. SiNx의 필름은 PECVD에 의해 상기 캐리어의 전체 표면상에 증착될 수 있다. SiO₂의 필름은 그 다음 원하는 결합이 있는 구역에 배치되도록 패턴에서 PECVD에 의해 상기 SiNx의 상부에 증착될 수 있다.

비-결합 구역을 형성하는 제3 방식은 상기 박판과 약한 결합을 다른 방법으로 형성할 물질의 결합 강도를 증가시키기 위해 O₂ 플라즈마를 사용하는 것이다. 예를 들어, SiNx (질화 규소)는 상기 전체 캐리어 표면에 걸쳐 배치될 수 있다. 쉐도우 마스크 (shadow mask)는 상기 비-결합 구역을 차단하기 위해 사용될 수 있고, 그 다음 O₂ 플라즈마가 비-마스크 구역에 적용된다. 상기 O₂ 플라즈마에 의해 처리된 SiNx은 상기 캐리어에 유리 박판을 유지하기 위한 충분히 강한 결합을 형성하지만, 반면 미처리된 SiNx는 비-결합 구역을 형성할 것이다.

비-결합 구역을 형성하기 위한 제4 방법은 상기 캐리어, 상기 박판, 또는 모두의 표면 조도를 사용을 통해서이다. 상기 비-결합 구역에서 표면 조도는 상기 결합 구역의 표면 조도에 상대적으로 증가시켜, 캐리어에 대한 박판 결합이 상기 결합 구역에서 결합의 강화 또는 기구 공정 동안 가열시 형성되지 않게 한다. 표면 조도는 비-결합 구역을 형성하는 제1, 제2 또는 제3 방식의 기술과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 캐리어의 표면은 적어도 상기 비-결합 구역에서 질감을 가지거나 또는 거칠어진다. 예를 들어, 상기 캐리어 표면은 상기 캐리어 표면의 조도를 증가시키는 산 용액으로 처리될 수 있다. 예를 들어, 상기 용액에서 산은 H₂SO₄, NaF/H₃PO₄ 혼합물, HCl, 또는 HNO₃일 수 있다. 표면 조도의 다른 방식은, 예를 들어, 모래 분사 (sand blasting), 및 반응성 이온 에칭 (reactive ion etching) (RIE)을 포함한다.

상기 제4 방식의 하나의 구현 예에 따르면, 상기 거칠어진 표면은 상기 박판 및 상기 캐리어의 원하는 하나 상에 유리 에칭 크림을 프린팅시켜 제공될 수 있다.

좀더 구체적으로는, 반응성 이온 에칭 (RIE) 및 게이트웨이 (Gateway)와 같은 용액 에칭 공정은 결합 및 비-결합 영역을 생성하기 위해 마스킹 공정을 요구한다. 포토리소그래피 (Photolithography)는 비싸지만 정밀하다. 박막 증착과 같은 부가적 방법은 상기 비-결합 구역을 생성하기 위해 또한 사용될 수 있다. 불소-도핑된 산화물 (Fluorine-doped Tin Oxide) (FTO), 실리콘 카바이드 (SiC), 및 질화 규소 (SiNx)와 같은 화학 기상 증착 (CVD)에 의해 증착된 필름은 상기 비-결합 구역을 패턴화하기 위하여 비싼 포토리소프래피 패턴화 및 습식 또는 건식 에칭을 요구한다. 알루미나-도핑된 산화아연 (AZO) 및 인듐 산화주석 (ITO)과 같은 물리적 기상 증착 (PVD)에 의한 증착된 필름은 하나의 공정 단계에서 상기 비-결합 구역을 패턴화하고 생성하기 위해 쉐도우 마스크될 수 있다. 그러나, 모든 이들 박막 방법은 진공 증착 장비, 리소그래피, 및 에칭 설비에 대한 상당한 자본 투자를 요구한다.

하나의 단계로 패턴화 및 상기 비-결합 구역의 형성을 조합하기 위한 덜 자본 집약적이고 더 낮은 비용이 드는 경로는 상기 유리 기판을 에칭 및 거칠게 할 수 있는 유리 에칭 크림을 프린트하는 것이다. 유리 에칭 크림은 마스크 에칭 또는 "프로스트 (frost)" 소다 라임 유리에 대한 불활성 물질을 갖는 에칭제로서 불소염을 사용한다. 상기 캐리어 상에 패턴화된 비-결합 구역은 스크린 프린팅 에칭 크림에 의해 저비용으로 쉽게 형성될 수 있다. 표면 조도에 대한 상기 에칭 크림 접근법은 비-결합된 영역을 형성하기 위해 한정된 패턴을 에칭하는 능력을 제공하고, 원래 그대로의 잔여 유리 표면을 남기면서 그 한정된 영역에 걸쳐 조도를 유도할 수 있다. 또한, 상기 표면 거칠기에 대한 상기 에칭 크림 접근법은 상기 크림의 점도가 스크린 프린팅을 촉진하기 위해 조정될 수 있고, 상기 크림의 조성물이 다른 유리 조성물에 대한 원하는 에칭 거칠기를 생산하기 위해 맞춰질 수 있어 다목적이다.

디스플레이 유리 조성물은, 상기 박판 및/또는 캐리어를 위해 사용될 수 있음에 따라, 고 변형점, 큰 화학적 내구성, 및 높은 강성 (stiffness)을 소유하도록 만들어진다. 이러한 특성은 소다-라임 유리의 에칭률보다 상당히 낮은 에칭 크림에서 디스플레이 유리의 에칭률을 만든다. 부가적으로, 디스플레이 유리와 같은 다중성분 유리 (multicomponent glasses)는 균일하게 에칭할 수 없다. 다중성분 유리의 용해도는 평형 용해도 이론으로부터 계산될 수 있다. (NY, Corning, 코팅사로부터 이용가능한) 코닝사의 Eagle XG™ 유리는 칼슘 알루미늄 보로실리케이트이다. Eagle XG™의 용해도는 침전을 허용하는 단부 부재 (end member)로 구성된 무한 고체 (infinite solid)와 접촉을 가정하는 다양한 농도의 에칭 조성물에 대하여 - ChemEQL (http://www.eawag.ch/research_e/surf/Researchgroups/ sensors_and_analytic/ chemeql.html)을 사용하여 계산된다. 도 18은 중불화암모늄에서 칼슘 (라인 1801, 삼각형 측정점), 알루미늄 (라인 1802, x 측정점), 붕소 (라인 1803, 정사각형 측정점), 및 실리콘 (라인 1804, 다이아몬드 측정점)에 대한 pH의 함수에 따른 용해도를 보여준다. 칼슘의 용해도는 pH 5 이상의 다른 성분 산화물보다 훨씬 더 낮다. 크림 에칭이 통상적으로 안전성 및 취급을 개선하기 위해 거의 중성 pH이기 때문에, 상기 에칭 표면상에 침전된 산화칼슘 및 염을 남기는 칼슘 알루미늄 보로실리케이트 유리의 선택적 에칭을 기대할 수 있다. 도 19는 알루미늄의 용해도에 대한 다양한 에칭 크림 조성 성분의 영향을 보여준다. 중불화암모늄 (라인 1901, 정사각형 측정점)에 대한 중불화나트륨 (라인 1902, 삼각형 측정점)의 치환, 및 중불화암모늄에 대한 염화암모늄 (라인 1903, x 측정점)의 부분 치환은, 알루미늄의 용해도에서 거의 변화 없음을 제공한다. 암모니아에 대한 다른 1가 양이온의 단순 치환은 (라인 1901 및 1902와 비교하여) 거의 영향이 없다. 염소 첨가 (라인 1903)는 상기 용해된 알루미늄 농도를 다소 억제한다. 그러나, (아로마 에칭 크림, 라인 1904, 다이아몬드 측정점에서 사용된 바와 같이) 황산 및 황산 바륨의 첨가는 (암모늄 이불화염 (ammonium bifloride)에 대한 라인 1901과 비교하여) 알루미늄의 용해도에서 감소를 나타낸다. 더욱이, 도 19 및 20으로부터 알 수 있는 바와 같이, 총 용해된 알루미늄 (라인 1904)에서 감소에 따라, 황산 바륨 및 황산의 첨가 (라인 2004, 다이아몬드 측정점)는 암모늄 이불화염 (라인 2001, 정사각형 측정점)에 대한 경우와 비교한 바와 같이, 총 용해된 칼슘을 상당히 증가시키는 것을 알 수 있다. 따라서, 산 에칭 크림을 함유하는 황산 바륨 및 황산은 단지 중불화암모늄으로 에칭한 것과 비교하여, 칼슘 알루미늄 보로실리케이트 유리의 우선적 에칭을 상당히 감소시킨다. 황산염은 대부분의 황산염이 바륨 및 스트론튬을 제외하고는 높은 용해도를 갖기 때문에 우수한 선택이고, 그래서 황산 바륨은 마스크 물질로서 첨가될 수 있다. 부가하여, 칼슘 용해도는 pH의 감소에 따라 강하게 증가하고, 그래서 우선적 에칭 (여기서 칼슘은 덜 에칭됨)은 황산으로 간단히 pH를 조정하여 (칼슘이 더 많이 에칭되고, 따라서 상기 유리의 잔여 조성물 성분으로 더욱 균일하도록) 감소될 수 있다는 것에 주목할 것이다.

유리 에칭 크림은 비-결합 영역을 생성하는 것으로 입증되었다. 캐리어 (0.63 mm Eagle XG)는 상기 캐리어 표면을 거칠게 하여 비-결합 구역을 생성하고, 및 결합 구역을 생성하여 박형 유리 (0.1 mm Eagle XG)에 결합되고, 여기서 상기 고유의 유리 표면은 500℃ 어닐링으로 강한 공유 결합을 생성하기 전에 반 데르 발스 결합을 허용한다. 이러한 실시 예에 있어서, 포토레지스트 마스크는 리소그래피에 의해 패턴화되고, 상업적 에칭 크림 (아르모르 에칭 크림)은 비-결합 영역을 생성하기 위해 (10분 에칭 시간으로) 사용된다. 칼슘 알루미늄 보로실리케이트 유리는 전술된 예를 생성하기 위해 사용된 조건 하에서 에칭 크림으로 에칭되고, 0.34 nm 내지 0.42 nm의 표면 조도를 증가시키는 것으로 확인되었다. 통상적 결합공정으로, 0.1 mm 유리의 박형 조각은 결합되어 비-결합된 중심 영역 및 강하게 결합된 가장자리를 남긴다. 이러한 결합된 캐리어는 70 mTorr의 진공 사이클링, 600℃에서 열적 공정, 및 LTPS 공정의 통상적 습식 공정을 통과한다.

상기 에칭 크림은, 상기 비-결합 구역을 생산하기 위해 상기 캐리어의 영역에 에칭제 페이스트를 적용하는 전사 프린트, 스크린 프린트, 또는 잉크 젯 프린트와 같은, 다양한 프린트 공정을 통해 한정된 패턴에 적용될 수 있다. 스크린 프린팅은 스텐실 방법의 프린팅이고, 여기서 상기 에칭 크림은 스퀴지 스트록 (squeegee stroke) 동안 필 블레이드 (fill blade) 또는 스퀴지 (squeegee)를 통해 상기 캐리어 상에 스텐실의 개방 구역을 밀치고 나갈 수 있다. 상기 에칭 크림은 원하는 조도를 달성하기 위해 미리-결정된 시간 동안 적용된다. 조도는 상기 에칭 크림 적용 시간, 온도, 또는 조성을 변화시켜 변화될 수 있다. 예를 들어, 실온에서 적용시간은 2 내지 20 분일 수 있다. 크림 에칭 후, 상기 캐리어는 브러싱 워싱, 초음파 또는 자기 교반과 같은 기계적 교반과 함께 또는 교반 없이 가열된 알칼리 수용액으로 통상적으로 세정된다. 헹군 후, 상기 기판은 수산화 암모늄 또는 수산화 테트라메틸암모늄, 및 과산화수소와 같은 염, DI 수로 이루어진 표준 세정 1 (SC1) 용액으로 부가적으로 세정된다. 상기 캐리어 및 박형 유리 부분은 반 데르 발스 결합을 형성하기 위해 접촉을 일으키고, 상기 박형 유리 및 캐리어 사이의 공유 결합을 생성하기 위해 450℃이상 (예를 들어, 500℃)에서 열 처리된다.

상기 제4 방식의 제2 구현 예에 따르면, 대기압 반응성 이온 에칭 (AP-RIE)을 사용될 수 있다. AP-RIE는 쉐도우 마스크 방법 또는 중합체 포토레지스트 방법을 사용하여 유리 캐리어 영역을 거칠게 하는데 활용될 수 있다. 이러한 박막 방법들은 상당한 자본 투자를 요구한다. 제조업자들은 이미 공정 설비를 소유하므로, 상기 제조업자들은 PV, OLED, LCDs 및 다른 적용을 위한 박형 유리 시트의 제조 장점을 얻으면서, 공정 장비로 현존하는 설비 투자를 활용할 수 있다.

AP-RIE는 마이크로-제작에서 사용된 기술이다. 이러한 공정은 기판으로부터 물질을 제거하기 위해 화학적 반응성 플라즈마를 사용한다. 이러한 공정에 있어서, 플라즈마는 전자기장에 의한 저압 (통상적으로 진공)을 사용하여 발생된다. 상기 플라즈마로부터 고-에너지 이온은 상기 기판 표면을 공격하고 상기 표면 조도를 생성한다. 상기 AP-RIE는 거칠기에 대해 한정된 구역, 즉, 비-결합 영역이 요구되는 구역 상에 직접적으로 젯트 또는 플라즈마 건을 사용하여 전달된다. 상기 플라즈마는 모든 방법들을 사용하여 노출된 구역에 부착된다. 이러한 목적을 위해 사용하는 적절한 반응성 가스는 NF₃, CF₄, C₂F₆, SF₆, 또는 일반적으로 어떤 불소 가스이다. AP-RIE을 수행하기 위한 상기 중합체 포토레지스트 방법, 및 상기 쉐도우 마스크 방법은 지금 기재될 것이다. 이들 방법의 기재에 있어서, 상기 캐리어는 비-결합 영역에 대한 거칠어진 구역을 형성하기 위해 에칭될 것으로서 기재된다. 그러나, 상기 박판의 최종 적용에 의존하여, 대신에, 상기 박판이 또한, 비-결합 영역에 대한 적절한 표면 조도를 형성하기 위해 에칭된 것일 수 있다.

쉐도우 마스크 방법

상기 쉐도우 마스크 방법은, 적어도 부분적으로 더 적은 공정 단계, 및 더 적은 설비가 요구되기 때문에, 상기 중합체 포토레지스트 방법보다 더 적은 비용이 든다. 상기 마스크 물질은 금속, 플라스틱, 중합체, 또는 세라믹과 같은 에칭이 쉽지 않은 여러 종류의 물질일 수 있다. 그러나, 상기 쉐도우 마스크 방법은 상기 포토레지스트 방법보다 정확도가 떨어질 수 있고, 따라서, 몇몇 적용에 대해 적절하지 않을 수 있다. 좀더 구체적으로, 상기 쉐도우 마스크 방법에 의해 생산된 상기 노출된 가장자리는 상기 중합체 포토레지스트 방법에 생산된 가장자리와 같이 명확하게 한정되지 않는다.

상기 쉐도우 마스크 방법을 수행하기 위한 절차는 다음과 같다. 마스크는 상기 유리 캐리어에 놓인다. AP-RIE 플라즈마는 그 다음 노출된 유리 캐리어 구역을 에칭하는데 사용된다. 상기 마스크는 그 다음 상기 유리 캐리어로부터 제거된다. 최종적으로, 상기 유리 캐리어는, 이렇게 생산된 비-결합 구역에 인접한, 상기 결합 구역에서 상기 박형 유리 시트 및 캐리어 사이의 결합을 방지할 수 있는 입자를 제거하기 위해 세정된다.

중합체 포토레지스트 방법

상기 중합체 포토레지스트 방법은 적어도 부분적으로, 더 많은 설비 투자가 포함되고, 더 많은 공정단계가 있기 때문에, 쉐도우 마스크 방법보다 비용이 더 많이 든다. 그러나, 이러한 방법은 쉐도우 마스크 방법보다 더욱 정밀하고, 따라서 몇몇 적용에 대해 더욱 적절할 수 있다. 상기 중합체 포토레지스트 방법에 의해 생산된 노출된 가장자리는 상기 쉐도우 마스크 방법에 의해 생산된 것보다 더욱 명확하게 한정된다. 상기 중합체 포토레지스트 방법을 수행하기 위한 절차는 다음과 같다. 중합체 포토레지스트는 원하는 결합 구역을 차단하도록 상기 유리 캐리어 상에 배치된다. 포토리소그래피 (노광 (expose) 및 현상 포토레지스트)는 원하는 결합 구역의 패턴을 한정하기 위해 수행되고, 여기서 상기 캐리어의 표면은 거칠어질 것이다. AP-RIE 플라즈마 에칭은 상기 유리 캐리어의 노출된 구역 상에서 수행된다. 노광은 상기 유리의 전면 또는 후면에서 발생할 수 있다. 어떠한 경우에도, 상기 중합체는 상기 결합 구역이 될 영역을 보호한다.

상기 중합체는 산소 재 (oxygen ash) 또는 황산 과산화수소 (sulfuric hydrogen peroxide) (SPM) 혼합물과 같은 중합체 레지스트 리무버 (remover)로 제거된다. 최종적으로, 상기 유리 캐리어는 상기 원하는 결합 구역에서 박형 유리 시트 및 캐리어 사이의 결합을 방지할 수 있는 입자를 제거하기 위해 세정된다.

전술된 상기 AP-RIE 방법 후에 사용하는데 적절한 세정 방법은 세정제 세척, 또는 (기술분야에서 알려진 바와 같은) RCA 형 세정을 포함할 수 있다. 이러한 세정의 전통적인 방법은 에칭이 완성된 후 사용될 수 있다. 상기 세정 공정은 원하는 결합 구역에서 상기 박판 및 캐리어 사이의 결합을 방지할 수 있는 입자를 제거하기 위해 주로 사용된다. 상기 세정 공정은 일반적으로 유기물의 제거 단계, 부가적 세정 단계, 헹굼 단계 및 건조 단계를 포함한다.

상기 세정제 세정 방법은 초음파에서, 세정제, 예를 들어, KG 세척, 파커 225, 또는 파커 225X로 가벼운 잔여물 및 입자를 제거한다. 서브미크론 입자는 메가소닉스 (megasonics)에서, 세정제, 예를 들어, KG 세척, 파커 225, 또는 파커 225X에 의해 제거될 수 있다. 헹굼 단계는 실온 내지 80℃에서 초음파 또는 메가소닉스에서 DI 수 헹굼을 포함할 수 있다. 또한, 헹굼 단계는 IPA로 헹굼 단계를 포함할 수 있다. 헹굼 단계 후, 상기 캐리어 유리는 건조된다. 쉐도우 마스크된 캐리어는 압축 공기를 사용하여 공기 나이프 (air knife)로 건조될 수 있다. 중합체 포토레지스트 형성 캐리어는 질소로 건조될 수 있다. 어떠한 경우에도, 상기 건조 단계는 마란고니 건조기 (Marangoni dryer)에서 수행될 수 있다.

상기 RCA 세정 방법은 세 개의 세정 단계, 헹굼 단계 및 건조 단계를 포함한다. 제1 세정 단계는 무거운 유기물을 제거하기 위해 SPM로 수행될 수 있다. 제2 세정 단계는 표준 세정 1 (SC1)을 포함할 수 있고, 여기서 초음파 또는 메가소닉과 함께 또는 없이 필요한 데로 희석된 수산화 암모니아, 과산화수소 및 DI 수의 용액을 사용한다. 이러한 세정 단계는 작은 입자 및 서브-마이크로 입자를 제거한다. 이러한 제2 세정 단계 후, 헹굼 단계는 초음파 또는 메가소닉과 함께 또는 없이 DI 수에서 수행될 수 있다. 선택적으로, 이러한 제2 세정 단계 동안, 브러쉬로 세정은 수행될 수 있다. 나일론, PVA, 또는 PVDF인, 물질은 상기 브러쉬 용으로 사용될 수 있다. 만약 브러쉬 세정이 사용된다면, 그 이후에 또 다른 헹굼은 실온 내지 80℃에서 초음파 또는 메가소닉에서 DI 수로 수행될 수 있다. 상기 제3 세정 단계는 표준 세정 2 (SC2)를 포함하고, 이것은 금속성 오염원을 제거하기 위해 사용된다. 상기 SC2는 필요한 시간의 양이 무엇이든지 간에 실온 내지 80℃에서 초음파 또는 메가소닉으로 HCl:H₂O₂:DI 또는 HCl:DI 용액을 포함한다. 상기 제3 세정 단계 후, 상기 샘플은 초음파 또는 메가소닉과 함께 또는 없이 DI 수에서 헹궈진다. 최종적으로, 상기 샘플은 압축된 공기를 사용하여 에어 나이프로 건조된다. 선택적으로, 상기 샘플은 질소를 사용하여 마란고니 건조기로 건조될 수 있다.

비-결합 구역을 형성하기 위한 제5 방식은 포토리소그래피 공정의 사용을 포함한다. 상기 박판과 약한 결합을 형성하는 물질은 상기 캐리어 상에 배치되고; 예를 들어, 이러한 물질은 SiNx일 수 있다. 상기 SiNx는, 예를 들어, 포토리소그래피 공정에 의해 패턴화되고, 이에 의해 상기 결합 구역에서 SiNx는 제거되고, 이에 의해 상기 캐리어의 표면과 상기 박판의 접촉 및 결합을 허용한다.

비-결합 구역을 형성하기 위한 상기 방법 중 어느 것은 가장자리 결합 (80)과 연관하여 사용될 수 있다. 도 6 참조. 상기 가장자리 결합 (80)은 상기 캐리어 (10)에 상기 박판 (20)의 레이저 융합에 의해, 또는 예를 들어, 상기 캐리어 (10)의 표면 및 상기 박판 (20)의 가장자리 사이에 적용된 프릿 또는 폴리이미드 (또는 기구 공정 동안 예상된 온도에서 견딜 수 있는 다른 접착제)에 의해 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 박판 (20)의 가장자리는 공정 장비 또는 다른 장비로부터 상기 박판 (20)에 손상을 방지를 돕기 위해 상기 캐리어 (10)의 가장자리로부터 우묵하게 된다. 상기 가장자리 결합 (80)은, 상기 박판 (20)이 상기 캐리어 (10)에서 분리되는 위험을 증가시키는, 공정 유체가 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이로 유입될 기회를 감소시키기 위해 상기 캐리어의, 구역 (81)에 걸쳐, 상기 가장자리 아래로 확장될 수 있다. 상기 가장자리 결합 (80)은 상기 박판 (20)이 굽는 경우, 또는 상기 가장자리에서 상기 캐리어 (10)의 표면 프로파일에 완벽하게 합쳐지지 않는 경우에 있어서 유용할 수 있는데; 후자는 벤트 스트립 (70)이 사용될 경우일 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 상기 가장자리 결합 (80)의 사용은 상기 물품의 신뢰성을 증가시키는 것을 돕는다. 비록 도 6은 상기 박판 및 캐리어 사이의 이형층 (30)을 나타낼지라도, 이러한 접근법은 비-결합 구역을 형성하는 어떤 다른 방식과 함께 사용될 수 있다. 또한, 상기 가장자리 결합 (80)은 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이의 전체 결합을 제공할 수 있거나, 또는 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이의 다른 결합 구역, 예를 들어, 본 명세서에 기재된 바와 같이 형성된 결합 구역을 보충할 수 있다.

이형층 적용 실시 예 1

세정 실시 예 1로부터 캐리어는 선택되고, AZO는 상기 비-결합 구역에서 상기 캐리어 상에 스퍼터링된다. 즉, 마스크는 상기 결합 구역에서 상기 캐리어를 코팅하는 것으로부터 상기 스퍼터링된 AZO를 차단하기 위해 사용된다. 상기 AZO는 10mT 압력에서 0.5wt% AZO 표적, Ar 가스 흐름에서 1% O₂ 및 (표적에서) 2.5W/㎠ RF 분말 밀도로부터 RF 스퍼티링에 의해 증착된다.

AZO는 용이하게 거칠어지고, 세정되며, 및 제거 (패턴화)될 수 있는 결정질 AZO를 형성하기 위해 저-비용 금속성 표적으로부터 쉽게 반응적으로 스퍼티링되기 때문에 선택된다. 상기 결정질 AZO의 알갱이 구조는 적절한 표면 조도를 제공할 수 있다. 부가적으로, AZO는 산성 또는 염기성 용액에 의해 쉽게 거칠어지거나 또는 제거된다. 구체적으로, 후 증착 거칠기 (post deposition roughening)는 알칼리 세정을 수반하는 산 에칭, 또는 유기물을 세정 및 제거하는 알칼리 에칭에 의해 달성될 수 있다. 에칭은 pH 2인 HCl 용액으로 실온에서 수행되고, 이에 의해 상기 표면 조도는 5 초의 에칭 시간에서 2.9 nm Ra 내지 9.0 nm Ra로 증가된다.

초기 결합 공정 (108)

그 위에 이형층을 갖는 시트 (박판 및/또는 캐리어)를 초기 결합을 준비하기 위하여, 전-가열 단계는 사용될 수 있다. 상기 전-가열 단계의 하나의 목적은 상기 이형층의 세정 및/또는 형성 이후에 남은 어떤 휘발성 물질을 떠나보내는 것이다. 상기 전-가열 단계는 상기 결합된 캐리어/박판 물품의 후속 기구 공정 동안 예상된 온도 근처 또는 이상의 온도에서 상기 시트를 유리하게 가열한다. 만약 전-가열 단계 동안 사용된 온도가 예상된 기구 공정 온도 미만이라면, 그 다음 부가적 휘발성 물질은, 특정 예에 있어서, 상기 캐리어로부터 박판의 이형, 또는 상기 박판의 파손을 유발할 수 있는 가스를 상기 비-결합 구역에 쌓이는 것을 유발하는 상기 기구 공정 동안 떠나보낼 수 있다. 비록 상기 박판의 분리 또는 파손이 없을지라도, 이러한 가스는, 예를 들어, 특정 시트 편평도를 요구하는 방법 또는 설비에서의 공정에 대해 부적절하게 만드는 상기 박판의 불룩함을 유발할 수 있다.

가열 단계는 결합 바로 전에 상기 결합 표면상에 형성으로부터 흡수된 물을 방지하거나 또는 최소화하기 위해 사용될 수 있고, 이것은 진공 및 고온 하에서 성능을 점진적으로 개선하고, 상기 캐리어 및 박형 유리 사이에 형성된 강한 결합을 허용한다.

상기 결합 공정 동안 유도된, 공기, 물, 또는 휘발성 물질과 같은 포획된 가스는, 가온된 온도 (150℃ - 600℃) 또는 진공 환경에 기인하여 맞춤 공정 동안 팽창될 수 있고, 이것은 상기 맞춤 공정 또는 공정 설비를 저하 또는 방해하는 방식으로 박형 유리를 분리, 파괴 또는 불룩함을 유발할 수 있다. 그러나, 수산기 말단 표면은 상기 유리 표면에 결합을 위해 요구되어 상기 박형 유리 및 캐리어 사이의 결합을 달성한다. 상기 박형 유리 및 캐리어 사이의 결합을 유지하기 위해 결합 영역에 대해 요구된 실라놀 말단 기를 제거하지 않고 상기 비-결합 (거칠어진) 영역으로부터 물리흡착되고 화학흡착된 물을 제거하는 단계 사이에는 미묘한 균형이 있다.

이러한 균형은 다음의 결합 표면 제조에 의해 달성될 수 있다. 상기 캐리어 및 박형 유리는 알칼리 세정제 및 초음파 교반, 및 DI 수 헹굼으로 종래의 세정 라인에서 우선 세정된다. 이것은 O₂ 플라즈마 세정, 및 75℃ 묽은 SC1 욕에서 10 분 (40:1:2 DI:NH₄OH:H₂O₂ 또는 40:1:2 DI:JTB100:H₂O₂)을 수반한다. 상기 비-결합 표면의 본질에 의존하여, 상기 캐리어 및 박형 유리는 물리흡착된 물을 제거하기 위해 150℃에서 1분 동안 핫 플레이트에서 굽거나, 또는 화학흡착된 물을 제거하기 위해 450℃에서 1 시간 동안 진공 어닐링에 적용된다. 자유수 (free water)를 제거한 후 곧, 상기 박형 유리 및 캐리어는 반 데르 발스 힘에 의한 전-결합으로 접촉을 일으키고, 공유 결합을 생성하기 위해 T > 450℃에서 처리되어 가열된다.

상기 SC1 세정 공정 후, 하이드록시 (~4.6 OH/㎚², 응축 후 2.3 H₂O/㎚²를 형성할 수 있다)로 포화되고, 단단하게 결합된 수소 결합 수 (~15 H₂O/㎚²)의 단일층, 및 더욱 느슨하게 결합된 자유 수 (~2.5 단일층)로 피복된 유리 표면을 예상할 것이다. 상기 자유수는 25℃ 만큼 낮게 진공에서 상실한다. 진공에서 190℃로 가열하는 단계는 수소 결합된 물의 단일층을 제거하는 것으로 보고된다. 400℃ 이상으로 부가적인 가열 단계는 거의 분리된 단일 실라놀 기를 제거하지만, 이것은 표면 수산화의 정도를 감소시킨다. 1000℃의 초과의 온도는 상기 수산기 모두를 제거하기 위해 필요할 것이지만, 이것은 본 개시에 따라 캐리어 상에 상기 박판의 적절한 성능을 얻기 위해 필요하지 않다.

알루미나-도핑된 산화아연 (AZO) 증착과 같은 부가 공정, 또는 반응성 이온 에칭, 또는 에칭 크림과 같은 덜어내기 공정 (subtractive processe)에 의한 상기 비-결합 구역의 생성은 증가된 표면 조도를 생성하고, 상기 표면상에 흡착된 다른 가스 및 물의 양을 증가시킬 수 있는 화학적 변화를 유발할 수 있다. 특히, NH₄OH 및 H₂O₂을 함유하는 SC1으로 AZO의 세정은 Zn(OH)₂ 형성 반응을 유발한다. 이러한 반응은 표면 조도를 점진적으로 증가시키고, 백색 헤이즈 표면을 생성한다. 가열시 Zn(OH)₂는 오직 125℃에서 물 및 ZnO를 형성하는 분해를 시작한다. 과산화 아연은 또한 300℃에서 안정한 탄산 아연을 형성하기 위해 공기로부터 이산화탄소를 흡착한다.

강하게 결합된 주변 및 비-결합 중심으로 이루어진 캐리어 상에 박형 유리의 진공 호환성 (vacuum compatibility)에 대한, 이러한 자유수, 수소 결합수, 및 실라놀 종들의 영향은 이것이 LTPS 공정의 통상적인 다양한 PVD, CVD, 및 도펀트 활성 단계 하에서 이상 기체 법칙에 의해 팽창함에 따라, 각 종들에서 물의 양을 추정하고, 가해진 압력을 계산하여, 설명될 것이다.

		PVD	CVD	도펀트 Act
온도		100	400	630
압력		0.000001	1	760
	H2O/㎚²	△P (torr)	△P (torr)	△P (torr)
실라놀	2.3	4.74E+04	8.55E+04	1.14E+05
결합 수소	15	3.09E+05	5.58E+05	7.47E+05
자유수	37.5	7.72E+05	1.39E+06	1.87E+06

응축수의 증발은 10⁴ 내지 10⁶ Torr의 압력 차이를 생성할 수 있다. 이러한 압력 차이는 상기 캐리어로부터 떨어지는 박형 유리의 구부러짐 및 결함을 유발할 것이다. 이러한 편향 (deflection)은 상기 캐리어 및 박판 사이의 부피를 증가시켜, 상기 차압 (pressure differential)을 감소시킨다. 상기 적용된 압력 및 최종 박형 유리 편향은 박형 유리에 인장력을 준다. 만약 인장력이 너무 크다면, 박형 유리 파손의 개연성은 제조 공정 동안 허용가능하지 않게 될 것이다. 표면 수의 증발에 기인한 파손의 위험을 최소화하는 것은 결합하기 전에 물을 최소화하여 수행될 수 있다.

결합된 박형 유리 캐리어의 진공 호환성 하에 결합하기 전 및 세정 후 즉시 상기 캐리어 및 박형 유리 부분을, 가열에 의한, 탈가스의 영향은 표 2 및 표 3에 예시되었다.

샘플	SC1	탈가스	진공 파손의 압력
2-1	JTB100	150C/1min	1 torr
2-2	JTB100	150C/1min	270 mtorr
2-3	JTB100	150C/1min	1 torr
2-4	JTB100	150C/1min	25 torr
2-5	NH4OH	150C/1min	690 torr
2-6	NH4OH	150C/1min	690 torr
2-7	NH4OH	150C/1min	690 torr

샘플	SC1	탈가스	진공 파손의 압력
3-1	NH4OH	450C/1hr	70 mtorr 25℃ 견딤
3-2	NH4OH	450C/1hr	70 mtorr 25℃ 견딤
3-3	NH4OH	450C/1hr	견디지만 약한 결합, 벤트
3-4	JTB100	450C/1hr	70 mtorr 25℃ 견딤
3-5	JTB100	450C/1hr	70 mtorr 25℃ 견딤
3-6	JTB100	450C/1hr	300℃의 1 torr에서 실패

이러한 샘플은 NH₄OH 또는 JT 베이커 100 (JT Baker 100)을 함유하는 SC1 용액으로 세정된 AZO 코팅된 캐리어를 포함한다. 전술된 바와 같이, 상기 산화아연은 NH₄OH 및 H₂O₂를 함유하는 SC1 용액과 반응하여 Zn(OH)₂를 형성한다. 결합된 캐리어의 진공 호환성은 종래의 CVD 도구의 로드락 (loadlock)에서 펌핑하여 평가된다. 이러한 시스템은 초기 진공 서지 (initial vacuum surge)를 늦추기 위해 소프트 펌프 밸브를 가지며, 상기 건조 펌프는 < 70 mTorr의 최종 압력에 도달한다. 세정 및 결합 사이의 탈가스 없이, 모든 부분은 대기압 근처에서 상기 박형 유리 파쇄로 실패한다. 표 2는 150℃에서 1 분의 핫 플레이트 탈가스 영향이 1 Torr 근처에서 베이커 100으로 세정된 AZO 샘플의 파손점 (failure point)을 이동시키는 반면, NH₄OH로 세정된 샘플은 대기압 근처에서 계속 파손하는 것을 나타낸다. 상기 인용된 실리카 표면의 수화의 연구로부터, 150℃에서 1 분 동안 핫 플레이트 탈가스에 의해 제거될 수 있는 다수의 수소 결합된 물을 예상할 것이다. 그러나, Zn(OH)₂ 및 Zn(CO)₃의 분해는 완성될 수 없다. 상기 샘플 2-1 내지 2-7의 비교는 150℃에서 1분 동안 핫 플레이트 탈가스를 돕지만, 단독으로는 충분하지 않다는 것을 나타낸다. 더욱이, JTB 100으로 세정된 샘플 2-1, 2-2, 2-3, 및 2-4와, NH₄OH로 세정된 샘플 2-5, 2-6, 및 2-7의 비교는 이들 두 개의 세정 용액 사이에 거의 차이가 없음을 나타낸다. 표 3은 상기 캐리어의 진공 생존가능성 (vacuum survivability)에 대한 450℃에서 1 시간 진공 어닐링의 영향을 나타낸다. 상기 결합 구역 (시험 전에 가시적인)에서 흠이 없는 모든 결합된 캐리어는 세정에서 활용된 화학제와 무관하게 진공 시험을 통과한다. 표 2의 샘플과 표 3의 샘플의 비교는 더 높은 온도, 및 더 긴 가열 시간이 진공 조건에서 견디는 상기 박판 및 캐리어의 능력을 개선하는데 좀더 효과적이라는 것을 나타낸다. 조합에서 사용된 경우, 이들 두 개의 가열 단계는 매우 효과적이라는 것을 확인하였다. 구체적으로, (표 3 샘플의 프로토콜에 따라) 450℃에서 1 시간 동안 진공 어닐링으로 패턴화된 AZO 코팅된 캐리어를 탈가스하고, (표 2 샘플의 프로토콜에 따라) 핫 플레이트 상에서 1분 동안 150℃에서 가열하여 (상기 캐리어에 결합될) 상기 박형 유리를 탈가스하여, 제작된 32/32 샘플은 진공 시험을 통과한다. 비록 상기 박형 유리 시트가 표 3 샘플의 프로토콜에 적용될지라도, 표 2의 더 낮은 온도 및 더 짧은 시간은 특정 상황에서 좀더 경제적일 수 있다.

어떤 가열 단계 후, 상기 박판 및 캐리어는 서로 접촉을 일으킨다. 그렇게 한 방식은 상기 캐리어의 상부 상에 상기 박판을 띄우는 것이고, 그 다음 이들 사이의 접촉점을 유발한다. 결합 (예를 들어, 반 데르 발스 유형 결합)은 상기 박판 및 캐리어 사이 경계면을 가로질러 퍼지고, 접촉점을 만든다. 포획된 가스가 후속 기구 공정 동안에 (공정 온도 또는 진공 환경에 기인하여) 팽창될 수 있고, 및 특정 예에 있어서, 상기 캐리어로부터 상기 박판의 이형, 또는 상기 박판의 파손을 유발하기 때문에, 상기 박판 및 상기 캐리어 사이의 가스 버블 (초기 결합 환경에 있는 공기 또는 다른 가스)의 포획을 피하는 것이 유리하다. 다시, 전술된 휘발성 물질과 같이, 비록 상기 박판의 분리 또는 파손이 없을 지라도, 이러한 포획된 가스는, 예를 들어, 특정한 시트 편평도를 요구하는 방법 또는 장비에서 가공하는데 적절하지 않게 만드는 상기 박판에서 불룩함을 유발할 수 있다.

가스 버블을 피하는 하나의 방식은 접촉 점을 만들면서 상기 박판 및/또는 캐리어를 구부리고, 그 다음 상기 박판 및 캐리어가 똑바르게 될 때까지 상기 굽힘을 펴는 것이다. 만약 가스 버블이 상기 박판 및 상기 캐리어 사이에 포획된다면, 예를 들어, 상기 물품의 가장자리 또는 벤트 통로를 통해 배출될 때까지 상기 버블에 직접적인 압력을 적용하여 이들을 제거되는 것이 유리하다. 이 단계에서, 상기 초기 결합이 만들어진 후, 상기 물품은 상기 박판 및 캐리어 사이의 포획 입자의 우려없이 취급될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 물품은 그 다음 공정을 촉진하기 위해 청정실의 외부에서 취급될 수 있다.

가스 버블을 피하기 위한 또 다른 방식은, 상기 박판 및 캐리어 사이로부터 가스의 제거를 돕는, 진공 환경에서 초기 결합을 하는 것이다. 하지만, 이것은 결합될 표면상에, 단일-층이라도, 물의 박막을 갖는 것이 바람직하다. 포획 가스를 제한하기 위해 상기 비-결합 영역으로부터, 가스, 휘발성 물질, 및 수증기를 제거하지만, 상기 결합 영역 상에 물을 갖는 이들 두 개의 경쟁 상대 (competing interests)는, 상기 진공 환경을 통해 수증기를 흘려 수용될 수 있다. 적절한 온도, 상대 습도, 및 유동률은 이들 경쟁 상대를 수용하기 위해 선택될 수 있다.

만약 상당한 양의 휘발성 물질이 상기 캐리어에 상기 박판을 초기에 결합하기 전에 그 위에 상기 이형층을 갖는 시트로부터 제거된다면, 그 다음 추가 탈-가스는 초기 결합 후에 수행될 수 있다. 이러한 점에서, 상기 물품은 또 다른 휘발을 유발하기에 충분한 온도에서 가열될 수 있다. 그러나, (상기 박판 및 캐리어 사이에 유입으로부터 기구 공정 유체를 방지하는 것이 바람직하고, 이에 의해 이들이 밀봉을 기밀하게 하는, 다운스트림 공정을 오염시킬 수 있음에 따라) 만약 상기 결합 구역이 상기 비-결합 구역 주변에 완전한 밀봉을 형성한다면, 그 다음 상기 휘발성 물질의 가스-배출은 상기 박판을 불룩하게 할 것이다. 이러한 불록함은, 예를 들어, 상기 가장자리에서, 또는 하기에 기술된 바와 같은 벤트 통로를 통해, 상기 박판 및 캐리어 사이로부터 밖으로 포획된 가스를 방출하는 충분한 방향성 압력을 적용하여 제거될 수 있다. 다른 벤트 위치는 하기에 기재된 바와 같이 제공될 수 있다. 상기 물품은, 만약 원한다면, 이 단계에서 실온으로 냉각될 수 있다.

초기 결합 - 실시 예 1

세정 실시 예 - 2로부터 캐리어는 선택되고 250℃에서 5분 동안 유지되는, 핫 플레이트 상에 배치되며, 그 다음 실온으로 회복된다. 세정 실시 예 - 1로부터 상기 박판은 상기 캐리어의 상부에 띄운다. 상기 박판은 상기 박판의 가장자리의 내부 위치 및 상기 결합 구역 내에서 상기 캐리어와 접촉점을 형성하게 된다. 결합은 상기 박판 및 캐리어 사이에 형성되고, 그 결합은 상기 결합 구역을 통해 전파하는 것으로 관찰된다. 상기 물품은 그 다음 핫 플레이트 상에 배치되고, 350℃ 및 400℃ 사이의 온도에서 가열된다. 상기 비-결합 구역에서 불룩함은 관찰되고, 상기 박판 및 캐리어 사이 밖으로 나중에 짜낸어진다.

상기 비-결합 구역을 벤팅 (Venting)

단계는, 상기 물품 (2)이 결합 강화 동안, 증가된 온도 환경에 적용된 때, 상기 비-결합 구역 (50)에서 포획된 가스가 팽창하는 경우, 상기 박판 (20)의 불룩함의 양, 및/또는 다른 바람직하지 않은 효과를 감소시킬 수 있다. 이들 원하지 않는 효과를 감소시키는 하나의 방식은 상기 박판 (20)의 가장자리에 대한 상기 결합 구역 (40)을 통해, 상기 비-결합 구역 (50)으로부터 확장하는 벤트 스트립 (vent strips) (70)을 제공하는 것이다. 도 7 참조. 상기 벤트 스트립 (70)은 상기 비-결합 구역과 같거나, 또는 다른 방식으로 형성될 수 있다. 유리하게, 상기 벤트 스트립 (70)은 상기 비-결합 구역 (50)과 같은 동일한 물질의 이형층으로 형성된다. 상기 벤트 스트립 (70)의 수 및 위치는 상기 비-결합 구역의 크기 및 모양에 의존할 것이다. 상기 벤트 스트립 (70)은 상기 물품 (2)이 가열된 어떤 공정 동안, 예를 들어, 상기 결합 강화 공정 동안, 또는 상기 물품 (2)이 진공 환경에 있는 경우, 상기 박판 (20) 및 상기 캐리어 (10) 사이에 포획된 가스의 방출을 허용한다. 상기 벤트 스트립 (70)은 폭 (71)을 갖고, 폭 (71)보다 더 큰 폭 (73)에 걸쳐 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이에 비-결합 효과를 생산한다. 어떤 적절한 수의 벤트 스트립 (71)은 상기 비-결합 구역 (50)의 두께 및 크기에 의존하여, 사용될 수 있다.

상기 벤트 스트립 (70)은 또한 상기 물품 (2)이 진공 환경에 있는 경우, 초기 결합동안, 또는 기구 공정에서 상기 물품 (2)의 성능을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 초기 결합은 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이에 포획된 가스의 양을 감소시키기 위해, 및/또는 초기 결합 공정에서 돕기 위해, 진공 환경에서 발생할 수 있다. 즉, 상기 초기 결합 공정이 진공 환경에서 일어난 경우, 상기 벤트 스트립 (70)은 상기 초기 결합이 발생함에 따라 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이에서 가스의 방출을 허용한다. 상기 초기 결합 공정의 말단에서, 상기 물품이 진공 환경 하에서 여전히 있는 동안, 상기 벤트는 밀봉되어 가스 및 습기가 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이에 재-유입되지 않게 한다. 선택적으로, 예를 들어, 상기 박판 (20)이 상기 캐리어 (10)에 결합 (초기 결합 및/또는 결합 강화에 의해)된 후, 상기 물품 (2)은 진공 환경에 놓일 수 있고, 상기 벤트 스트립 (70)은 밀봉되고, 이들은, 예를 들어, 상기 박판 (20)의 가장자리와 교차한다. 이러한 방식에 있어서, 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이에 포획된 가스의 양을 감소될 수 있고, 이에 의해 진공 또는 승온된 환경에서 기구 공정 동안 이의 원하지 않는 효과를 최소화시킨다. 상기 밀봉은 그 다음 상기 벤트 스트립 (70)을 통해 재-유입되는 공기 및 습기를 방지한다.

밀봉의 하나의 방식에 있어서, 상기 벤트 스트립 (70)은 원자층 증착 (ALD) 챔버에 상기 물품 (2)을 놓고, 상기 챔버를 배기시키며 (evacuate), 그 다음 상기 박판 (20)의 가장자리에서 벤트 스트립 (70)의 말단을 가로질러 박형 코팅을 증착한다. ALD는 (벤트 스트립 (70)의 말단에서와 같이) 좁은 피쳐들 (features)로 확산 및 침투될 수 있고, 및 또 다른 전구체의 제2 펄스와 반응하기 전에 흡수할 수 있는 반응물의 단일층 펄스를 포함한다. 예를 들어, Al₂O₃의 ALD 증착에 있어서, 트리메틸알루미늄과 같은 알루미늄 전구체의 단일층은 Al₂O₃를 형성하기 위해 물의 단일층과 반응된다.

벤트 스트립 - 실시 예 1

이형층 적용으로부터 캐리어 - 실시 예 1은 각 100 micron 폭의 네 개의 벤트로 부가적으로 패턴화된다. 상기 캐리어는 그 다음 초기 결합 실시 예-1 및 결합 강화 증가 실시 예-1에 따라 가공된다. 결합 강화 후, 상기 폭 (73)은 폭 (71)의 측면상에 약 0.5 mm로 확장한다. 상기 샘플은 100 mtorr에서 초기 진공 시험에 견딘다.

벤트 스트립 - 실시 예 2

이형층 적용으로부터 캐리어 - 실시 예 1은 각 100 micron 폭의 여덟 개의 벤트로 부가적으로 패턴화된다. 상기 캐리어는 그 다음 초기 결합 실시 예-1 및 결합 강화 증가 실시 예-1에 따라 가공된다. 결합 강화 후, 상기 폭 (73)은 폭 (71)의 측면상에 약 0.5 mm로 확장한다. 상기 샘플은 100 mtorr에서 초기 진공 시험에 견딘다.

벤트 스트립 - 실시 예 3

이형층 적용으로부터 캐리어 - 실시 예 1은 각 1 mm 폭의 네 개의 벤트로 부가적으로 패턴화된다. 상기 캐리어는 그 다음 초기 결합 실시 예-1 및 결합 강화 증가 실시 예-1에 따라 가공된다. 결합 강화 후, 상기 폭 (73)은 폭 (71)의 측면상에 약 0.5 mm로 확장한다. 상기 샘플은 100 mtorr에서 초기 진공 시험에 견딘다.

벤트 스트립 - 실시 예 4

이형층 적용으로부터 캐리어 - 실시 예 1은 각 10 mm 폭의 네 개의 벤트로 부가적으로 패턴화된다. 상기 캐리어는 그 다음 초기 결합 실시 예-1 및 결합 강화 증가 실시 예-1에 따라 가공된다. 결합 강화 후, 상기 폭 (73)은 폭 (71)의 측면상에 약 0.5 mm로 확장한다. 상기 샘플은 100 mtorr에서 초기 진공 시험에 견딘다.

벤트 스트립 - 실시 예 5

이형층 적용으로부터 캐리어 - 실시 예 1은 각 25 mm 폭의 네 개의 벤트로 부가적으로 패턴화된다. 상기 캐리어는 그 다음 초기 결합 실시 예-1 및 결합 강화 증가 실시 예-1에 따라 가공된다. 결합 강화 후, 상기 폭 (73)은 폭 (71)의 측면상에 약 0.5 mm로 확장한다. 상기 샘플은 100 mtorr에서 초기 진공 시험에 견딘다.

상기 벤트 스트립 (70)에 대해, 선택적으로, 또는 부가적으로, 트렌치는 상기 캐리어 (10) 그 자체에 만들어질 수 있다. 즉, 상기 물품 (2)의 가장자리 (또는 적절하게는, 상기 박판 (20)의 가장자리에 대해)에 대해 결합 영역을 통해 비-결합 영역의 스트립을 형성하는 대신에, 상기 캐리어 (10)에서 오목한 통로 (또는 트렌치)는 동일한 기능을 수행할 수 있다. 선택적으로, 상기 캐리어 (10)에서 트랜치 대신에, 상기 트랜치는 상기 박판 (20)에, 또는 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 모두에 형성될 수 있다. 상기 트랜체의 위치는 도 7에서 나타낸 바와 같이, 상기 벤트 스트립 (70)의 것과 유사할 수 있다. 어떤 경우에 있어서, 상기 트랜치는 초기 결합, 결합 강화, 및/또는 기구 공정에 대해 어떤 시점 동안에 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이에서 가스 및/또는 습기를 제거하기 위한 진공 환경을 허용한다. 상기 진공 환경 동안에, 상기 트랜치는 중합체, 예를 들어, 폴리이미드, 열경화가능한 중합체, 또는 UV-경화가능한 중합체의 주입 및 경화로 밀봉될 수 있다. 선택적으로, 상기 트랜치는, 레이저 가열에 의해 달성될 수 있는 바와 같이, 상기 트랜치에 놓인 프릿을 가열하여, 또는 근접한 트랜치를 용융 및/또는 융합하기 위하여 상기 트랜치 주위의 물질의 직접 가열시켜 밀봉될 수 있다. 이러한 트랜치는 상기 벤트 스트립 (70)과 같은 동일한 형상 및 수로 배치될 수 있다. 그러나, 상기 트랜치가 상기 벤트 스트립 (70)의 것보다 더 큰 단면으로 만들어질 수 있기 때문에, 더 적은 트랜치는 사용될 수 있다. 부가적으로, 더 적은 트랜치의 사용을 위하여, 상기 트랜치는 상기 비-결합 영역 (50), 몇몇 구현 예에 있어서, 이의 중심으로 확장할 수 있다. 트랜치의 수 및/또는 진공 스트립은 상기 비-결합 구역 (50)의 크기에 의존할 수 있다.

원하는 구역에서 상기 박판 및 캐리어 사이의 결합을 강화 - 110

(108)에서 상기 캐리어 및 상기 박판 사이에 형성된 결합은 상기 물품 (2)이 상기 캐리어에서 상기 박판의 떨어짐 없이, 기구 공정의 혹독함 (고온, 예를 들어, 350℃, 400℃, 450℃, 500℃, 550℃, 또는 600℃ 이상의 온도, 진공 환경, 및/또는 고압 유체 분무)에 잘 견질 수 있도록 다양한 공정에 의해 강화될 수 있다.

상기 박판 및 캐리어 사이의 결합을 강화하는 방식은 양극성 결합 (anodic bonding)을 수행하는 것이다. 양극성 결합의 하나의 방식은, 배리어 층의 증착을 논의하는, US 2012/0001293호에 개시되었고, 기판에 이들 층의 부착을 위한 양극성 결합의 사용은 또한 캐리어 기판상으로 박형 유리 시트를 결합하는데 사용될 수 있다.

상기 박판 및 캐리어 사이의 결합을 강화하는 또 다른 방식은 온도 및 압력의 사용을 통해서이고, 여기서 (상기 박판 및 상기 캐리어를 포함하는) 상기 물품은 가열되고, 압력에 적용된다. 압력의 적용은, 예를 들어, 상기 캐리어 및 박판과 접촉하는 플레이트에 의해, 또는 상기 물품에 유체 압력을 적용하는 압력 챔버에서 수행될 수 있다. 상기 플레이트는 그들 자체로 열원으로서 사용될 수 있거나, 또는 상기 플레이트는 가열 환경 이내에 배치될 수 있다. 사용된 압력의 양은 온도에 의존하여 변화할 수 있고, 예를 들어, 온도가 증가함에 따라 더 적은 압력은 필요할 수 있다.

압력 플레이트가 사용된 경우, 스페이서 플레이트, 또는 쐐기 (shim)은, 거기에 압력을 적용하는 상기 박판 및 플레이트 사이에 사용될 수 있다. 상기 스페이서 플레이트는 상기 결합 구역에서 상기 박판과 접촉, 및 가능한 한 상기 결합 구역과 접촉하도록 모양을 갖는다. 스페이서를 사용하는 하나의 장점은 결합 강화 동안 열 및 압력의 적용 동안에 상기 스페이서 플레이트의 두께와 동일한 양의 불룩함을 상기 박판에 허용할 수 있다는 것이다. 상기 불룩함은 기구 공정 동안 허용가능한 양일 수 있지만, 결합 강화 동안 상기 박판에 손상 또는 문제를 유발할 수 있다. 이러한 불룩함은, 만약 상기 비-결합 구역에서 상기 박판 및 캐리어 사이에 남은 제한된 양의 휘발성 물질 및/또는 가스 버블이 있다면, 발생할 수 있다. 선택적으로, 상기 압력 적용 플레이트는 우묵 또는 오목부를 갖도록 형상될 수 있거나, 또는 다른 방식에 있어서, 상기 비-결합 구역에서 박판을 직접적으로 접촉하지 않도록 한다. 이러한 방식에 있어서, 상기 박판은 결합 강화 동안 허용가능한 불룩함을 갖도록 허용된다. 만약 상기 박판의 불룩함이 허용하지 않는다면, (예를 들어, 충분한 양의 잔여 휘발성 물질 및/또는 에어 포켓을 갖는) 특정한 환경에 있어서, 상기 비-결합 구역에 쌓인 압력은 상기 결합 구역에서 발생하는 결합 강화를 방해할 수 있다.

결합 강도를 증가시키기 위해 상기 물품을 가열하는 것과 관련하여, 약 400℃ 내지 약 625℃의 온도에서 가열은 허용가능한 결합 강도를 생산한다. 일반적으로, 온도가 증가함에 따라, 상기 결합 강도는 증가한다. 실질적 상한 온도 제한은 포함된 물질, 즉, 상기 캐리어의 물질 및/또는 상기 박판의 물질의 변형점에 의해 한정된다. 결합 강도를 증가시키기 위해 상기 물품에 압력을 적용하는 것과 관련하여, 온도와 유사하게, 상기 압력이 증가함에 따라, 상기 결합 강도는 더 잘 증가한다. 제조가능성 관점으로부터의 실질적 문제로서, 가능한 한 낮은 압력 및 온도에서 허용가능한 결합 강도를 생산할 수 있는 것이 바람직하다.

레이저로 초기에 결합 구역을 가열하는 경우, 대기압을 갖는 환경에 있어서, 상기 이형층이 충분히 박형인 경우, 상기 박판 및 캐리어 사이의 허용가능한 유리-대-유리 결합을 달성하는 것이 가능할 수 있다.

US 6,814,833 B2, R Sabia, Corning Incorporated, Corning, NY. "Direct Bonding of Articles Containing Silicon"에서 논의된 바와 같은 유리 대 유리 결합의 기술은 본 개시의 개념에 따라 캐리어에 박형 유리 시트를 결합하는데 사용될 수 있다.

결합 강도 증가 실시 예 - 1

초기 결합 실시 예 -1로부터 결과하는 물품은 실온에 놓이고, 상기 가열 압착기의 플레이트 및 상기 박판 사이의 쐐기로서 (그래핀 물질이 상기 결합 구역의 패턴과 일치하는 반면, 상기 시트에서 컷-아웃 부분이 상기 비-결합 구역의 패턴과 일치하도록 패턴화된) 그래핀 시트 (graphene sheet)를 사용하여, 가열 압착기의 플레이트들 사이에 놓인다. 상기 플레이트들은 상기 물품과 함께 접촉을 일으키지만, 어떤 상당한 압력을 적용하지 않는다. 상기 플레이트들은 상기 물품상에 상당한 압력 없이, 300℃의 온도에서 가열된다. 상기 플레이트들은 실온으로부터 300℃로 상승되고, 5분 동안 유지된다. 상기 플레이트들은 그 다음 40℃/minute의 속도로 300℃에서 625℃로 상승되고, 동시에, 상기 물품의 압력은 20 psi까지 상승된다. 이러한 상태는 5분 동안 유지되고, 그 다음 상기 히터는 끄고, 압력은 방출된다. 상기 플레이트들은 250℃로 냉각하고, 이점에서 상기 물품은 압력을 제거하고 실온으로 냉각시킨다. 검사를 통해, 상기 물품은 상기 박판 및 캐리어가 모놀리스 (monolith)로서 특징을 보이지만, 상기 박판 및 캐리어는 상기 비-결합 구역에서 전체적으로 분리되는 것으로, 상기 결합 구역에 이러한 결합을 갖는 것을 확인하였다.

결합 강도 증가 실시 예 - 2 (비교 예)

결합 강도 증가 실시 예 1에서 기재된 바와 같은 공정은 최대 온도가 180℃이고, 사용된 압력이 100 psi라는 것을 제외하고, 수행된다. 이러한 조건은 고온, 저압 기구 공정 조건에 대해 허용가능한 강도의 결합을 생산하지 못한다.

상기 캐리어로부터 상기 박판의 원하는 부분의 뜯어냄 - 116

캐리어 개념상에 플렉시블 유리의 주요 도전 중 하나는 상기 캐리어로부터 상기 박판의 원하는 부분을 뜯어내기 위한 능력이다. 도 1, 2 및 8-12를 참조하여, 이 섹션은 상기 캐리어 (10)로부터 상기 박판 (20)의 원하는 부분 (56)을 제거, 및 자유-형상 스코링 (free-shape scoring)을 수행하기 위해 스코어 휠 (90)을 사용하는 신규의 접근법의 개요를 서술한다. 이것은 또한 일련의 이형 벤트 (61, 63, 65, 67, 및/또는 69)를 생성하고, 상기 캐리어 (10)로부터 상기 박판 (20)의 원하는 부분 (56)을 제거하기 위해 기계적 스코링과 함께 상기 박판 (20)의 자유-형상 전신 (full body)의 절단을 수행하기 위하여 레이저 빔 (94) (예를 들어, CO2 레이저 빔)을 사용하는 방법을 설명한다.

이러한 방법은 상기 캐리어 (10)로부터 전체 박판 (20)의 탈결합의 필요를 피하여; 상기 박판 (20)의 파손의 가능성을 감소시킨다. 대신에, 효율은 TFT, CF, 터치 또는 다른 박형 필름일 수 있는 상기 원하는 부분 (56)만을 절단 및 뜯어내어 달성될 수 있다. 더군다나, 상기 기계적 및 레이저 절단이 상기 박판 (20)의 두께 (22)를 넘어 절단하지 않기 때문에, 이들은 상기 캐리어의 재사용 (이로부터 박판의 원하지 않는 부의 세정 후)을 허용하고, 전체 제조공정 비용을 감소시킨다.

다음, 도 1 및 2를 참조하여, 상기 박판 (20)의 원하는 부분 (56), 즉, 상기 캐리어 (10)로부터, 그 위에 형성된 다른 바람직한 구조물 또는 상기 기구를 구비하는 부분을 제거하기 위한 방법을 설명할 것이다.

상기 캐리어 (10)로부터 원하는 부분 (56)을 제거하기 위하여, 많은 절단은 상기 박판 (20)에서 만들어진다. 상기 절단은 기계적 기구, 예를 들어, 스코어 휠 (90)에 의해 만들어진 경우와 같이, 스크리브 (scribe) 또는 벤트 라인일 수 있다. 선택적으로, 레이저 (94) - 예를 들어, 이산화탄소 레이저 -는 전두께 (22)를 통해 전신 절단 또는 벤트를 생산하는데 사용될 수 있다. 상기 벤트는 깊이 (62)를 갖는다. 상기 원하는 부분 (56)을 쉽고 신뢰성있게 제거하기 위하여, 상기 깊이 (62)는 두께 (22)의 ≥ 50%이 되게 선택된다. 만약 상기 벤트 깊이 (62)가 상기 두께 (22)의 50% 미만이라면, 그 다음 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10)는, 서로 결합하기 때문에, 상기 원하는 부분 (56)을 방출할 절단을 형성하는 전체 두께 (22)를 통해 상기 벤트를 전파하기에 충분히 플렉스 (flex)하지 않을 것이다. 전신 레이저 절단에 있어서, 상기 벤트 깊이 (62)는 상기 두께 (22)의 100%일 것이다. 간단한 설명 및 참조를 위하여, 상기 벤트는 상기 전체 두께 (22) 미만을 통해 만들어진 벤트로서 하기에 기재될 것이다. 더욱이, 비록 모든 벤트가 동일한 깊이 (62)의 벤트인 것으로 나타나고, 이러한 필요는 상기 경우에 있지 않을지라도; 대신에, 상기 벤트는 서로 다른 깊이를 가질 수 있다.

상기 벤트는 둘레 벤트 (60), y-방향 이형 벤트 (61, 63), 및 x-방향 이형 벤트 (65, 67, 69)를 포함한다. 상기 둘레 벤트 (60)는 원하는 부분 (56)의 둘레 (57)을 따르고, 상기 비-결합 구역 (50)의 둘레 (52) 내에서 만들어진다. 상기 이형 벤트는 상기 결합 구역 (40) 및 상기 비-결합 구역 (50)과 비교할 뿐만 아니라, 상기 경우일 수도 있는, 상기 둘레 벤트 (60)와 비교하여 다양한 형상을 갖는 것으로 나타나거나, 또는 이들은 유사한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, y-방향 벤트 (61)는 상기 결합 구역 (40) 및 비-결합 구역 (50) 모두 내에서 확장하는 것으로 나타나고, 즉, 이들은 상기 둘레 (52)을 가로지르지만, 상기 박판 (20)의 둘레로는 확장하지 않는다. 상기 벤트 (61)는 상기 박판 (20)의 둘레로부터 거리 (66)로 이격된다. 거리 (66)은 0을 포함하는, 어떤 적절한 값으로서 선택될 수 있다. 거리 (66)가 0인 경우에 있어서, 상기 벤트는 벤트 (63)의 형상을 가질 것이다. 벤트 (61)와 유사하게, x-방향 벤트 (65)는 상기 결합 구역 (40) 및 비-결합 구역 (50) 모두 내에서 확장하고, 상기 박판 (20)의 둘레로부터 이격된다. 벤트 (67)는 전체적으로 상기 비-결합 구역 (50) 내에 있고, 상기 둘레 (52)에 도달하지 않는다. 유사하게, 벤트 (69)는 전체적으로 상기 비-결합 구역 (50) 내에 있지만, 상기 둘레 (52)로 확장하지 않는다. 하나의 배열에 있어서, 벤트 (65)로 나타낸 바와 같이, 상기 벤트는 상기 둘레 벤트 (60)의 직선 부와 동일 선상에 있도록 위치된다. 또 다른 배열에 있어서, 벤트 (63, 67, 69)에서 나타낸 바와 같이, 상기 벤트는 상기 둘레 벤트 (60)의 직선 부에 대해 수직이다. 또 다른 배열에 있어서, 벤트 (61)에서 나타낸 바와 같이, 상기 벤트는 상기 둘레 벤트 (60)의 곡선 부와 나란히 있을 수 있다.

상기 벤트 (61, 63, 65, 67, 69) 모두에서 일반적으로, 이들은 상기 둘레 벤트 (60)와 접촉하도록 확장하지 않는다는 것이다. 가능한 한 고품질의 원하는 부분 (56)의 둘레 (57)를 유지하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 부분 (56)의 강도는 둘레 (57)에서 적어도 부분적으로 가장자리 강도에 의존할 것이다. 따라서, 상기 둘레 (57)에 대한 손상을 피하는 것이 바람직하다. 상기 벤트 (61, 63, 65, 67, 69)를 만드는 경우, 이의 표적을 맞추는 스코어 휠 또는 레이저는, 둘레 (57)에 대해 손상을 유발할 수 있고, 이에 의해 상기 원하는 부분 (56)을 약화시킨다. 한편, 둘레 (57)로 향하는 상기 박판 (20)을 통해 전파된 벤트는 둘레 (57)에 대한 손상을 유발하지 않고 둘레 벤트 (60)에서 중단될 것이다. 또한, 상기 벤트는 상기 둘레 벤트 (60)의 거리 (64) 이내에 있도록 배치된다. 상기 거리 (64)는 ≤ 500 microns, 예를 들어, ≤ 400, ≤ 300, ≤ 200, ≤ 100, ≤ 50, ≤ 25, ≤ 10, 또는 ≤ 5, microns이 되도록 선택된다. 만약 상기 거리 (64)가 500 microns를 초과한다면, 전파된 경우 달갑지 않은 가능성이 있고, 상기 벤트는 원하는 위치에서 둘레 벤트 (60)와 만나지 않을 것이다.

어떤 적절한 수의 벤트 (61, 63, 65, 67, 69)은 사용될 수 있다. 즉, 어떤 적절한 총 수의 벤트, 또는 어떤 적절한 수의 각각 벤트 타입은 사용될 수 있다. 그러나, 상기 발명자들은, 서로 각에서 배치된 벤트를 사용하는 것이 상기 원하는 부분 (56)의 제거를 촉진한다는 것을 확인하였다. 즉, 오직 x-방향 타입 또는 오직 y-방향 타입만을 사용하는 것과 대조적으로 x-방향 및 y-방향 벤트 모두를 사용하는 것이 유리하다.

상기 벤트 (60, 61, 63, 65, 67, 69)가 모두 형성된 후, 상기 캐리어 (10) 및 박판 (20)은 둘레 벤트 (60)를 만나도록 이들 각각의 x 또는 y 방향에서, 상기 벤트 (61, 63, 65, 67, 69), 및 두께 (22)를 통한, 상기 벤트 (60, 61, 63, 65, 67, 69)를 전파하기 위해 플렉스된다. 다음, 도 12에서 나타낸 바와 같이, 상기 원하는 부분 (56)은 벗김에 의해, 예를 들어, 흡입 컵 (91)을 부착하고, 캐리어 (10)의 원하는 부분 (56)을 당김 (pulling)에 의해 제거될 수 있다. 제거를 촉진하기 위하여, 상기 원하는 부분 (56)이 당겨짐에 따라 공기 또는 액체는 원하는 부분 (56) 및 캐리어 (10) 사이에 강제될 수 있다. 상기 원하는 부분 (56)의 둘레 (57)가 상기 비-결합 구역 (50) 내에 전체적으로 있기 때문에, 상기 박판 (20)은 상기 캐리어 (10)로부터 손상없이 쉽게 제거된다.

원하는 부분 (56)을 추출하기 위한, 제2 구현 예는, 도 1, 2, 8 및 9와 연관하여 설명될 것이다. 이러한 구현 예에 있어서, 상기 제1 구현 예와 주된 차이는, 나머지 요소가 상기 제1 구현 예와 관련하여 기재된 것과 유사하는 이해하에서 설명될 것이고, 여기서 같은 참조 번호는 상기 구현 예를 통해 동일한 요소를 나타낸다.

이러한 구현 예에 있어서, 둘레 벤트 (60) 및 원하는 벤트 (61, 63, 65, 67, 69)는 상기 제1 구현 예에서와 같이 형성된다. 상기 캐리어 (10) 및 박판 (20)은 또한 상기 벤트 (60, 61, 63, 65, 67, 69)를 전파하기 위해 플렉스된다. 부가적으로, 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 압착기 또는 브레이킹 바 (92)는 그 다음 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10)가 연성 탄성계 플레이트 (98)에 의해 지지되기 때문에, 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10)에 압력을 적용하기 위해 사용될 수 있다. 상기 압력은 둘레 (57)의 오른쪽 (둘레 벤트 (60)), 및 일반적으로 상기 박판 (20)을 통해서 뿐만아니라, 도 9에서 캐리어 (10)의 두께를 통해 확장하는 파선에 의해 나타낸 바와 같이 상기 캐리어 (10)을 통해서 상기 벤트 (61 및 63)를 전파시키기 위해, 벤트 (61) 및 벤트 (63)를 통한 것과 평행선을 따라 적용된다. 즉, 상기 박판 (20) 및 상기 캐리어 (10) 사이의 계면 (41)에서 결합은 너무 강해서 이들 요소가 상기 결합 구역 (40)에서 모놀리스로서 작용할 수 있다. 따라서, 이들이 전파된 경우, 상기 벤트 (61, 63)가 계면 (41)에 걸쳐 박판 (20)의 표면상으로 확장하기 때문에, 상기 벤트 (61 및 63)은 상기 박판 (20)을 통해 부가하여 상기 캐리어 (10)을 통해 전파하도록 만들어질 수 있다. 상기 캐리어 (10)을 통한 벤트 전파는 특히 상기 결합 구역 (40)의 외부에서 잘 조절되지 않는데, 이것이 필요한 것은 아니다. 비록 상기 결합 구역 (40)의 외부에서 상기 캐리어 (10), 및/또는 둘레 (57)의 외부 (둘레 벤트 (60))에서 상기 박판 (20) 상이 울퉁불퉁한 가장자리일지라도, 중요한 것은 상기 원하는 부분 (56)이 상기 캐리어 (10)를 미끄러지듯한 분리, 예를 들어, 도 8에서 나타낸 바와 같이 화살표 (58)의 방향으로 분리되도록, 박판 (20)의 일부를 제거하는 것이다. 즉, 비록 어떤 현존하는 반 데르 발스 힘이 상기 캐리어에서 박판 (20)을 벗끼기 위해 이를 당기는 경우, 상대적으로 강할 수 있을지라도, 이러한 힘은 전단 (shear)에서 약하다. 따라서, 캐리어 (10)의 일부와 함께 상기 박판 (20)의 일부를 제거하고, 이에 의해 상기 원하는 부분 (56)을 캐리어 (10)에서 미끄러지듯 떼어내어 상기 원하는 부분 (56)의 제거를 점진적으로 촉진한다. 물론, 상기 x 방향에서 확장하는 압착기 또는 브레이킹 바는 상기 원하는 부분 (56)을 상기 캐리어의 y 방향을 벗어나 미끄러지도록 상기 캐리어 (10)를 통해 벤트 (65 및 69)를 전파하는데 사용될 수 있다.

비록 상기 스크라이브 라인이 상기 박판 (20) 상에 만들어진 것으로 도시될지라도, 이러한 필요는 상기 결합 구역 (40)에서 만들어진 스크라이브 라인에 대한 경우는 아니다. 즉, 상기 결합 구역 (40)에서, 상기 박판 (20) 및 상기 캐리어 (10)는 모놀리스로서 작용하고, 이에 의해 각각의 스크라이브는 상기 물품이 구부러진 경우 다른 것을 통해 전파될 것이다. 따라서, 상기 결합 구역에서 스크라이브는 상기 물품의 상기 박판 면, 또는 상기 캐리어 면 상에 형성될 수 있다.

기계적 스코링 (scoring)을 사용하여 상기 부분의 뜯어냄은 하기 단계를 포함한다:

1. 상기 요구된 윤곽을 따라 상기 박판의 스코링하는 단계, 즉, 스코어 휠 (90)로 비-결합 구역 (50) 내에, 둘레 벤트 (60)을 형성하는 단계. 상기 스코어 휠 타입, 스코어 압력 및 스코어링 속도는, 상기 박판의 두께 (22) (T)의 절반, 즉, (D≥0.5T)과 같거나 또는 더 큰, 깊이 (62) (D)를 갖는 벤트를 생산하도록 선택된다. 다중 윤곽은 뜯어내지 전에 스코어될 수 있다. 상기 스코어된 윤곽은 둥근 코너를 가질 수 있고, 또는 각진 코너를 가질 수 있다.

2. 상기 원하는 부분 (56)의 뜯어냄을 가능하게 하는, 이형 컷 또는 벤트 (61, 63, 65, 67, 및/또는 69)의 패턴의 생성. 만약 뜯어낼 상기 원하는 부분 (56)이 직사각 형상 (또는 둥근 코너를 갖는 직사각형)을 갖는다면, 상기 이형 벤트는 상기 원하는 부분 (56)의 각 코너에서 일부의 각각 측면에 수직 방향으로 생성될 수 있다 (도 1 및 8 참조). 만약 상기 원하는 부분 (56)이 "크"다면, 하나 이상의 부가적인 이형 벤트 (67)는 상기 코너들 사이에 만들어질 수 있다. 상기 이형 컷 (벤트)은 상기 원하는 부분의 윤곽 (57) (바람직하게는 0.5mm 미만 이내)을 따라가는, 상기 둘레 벤트 (60)에 근접하게 확장될 수 있지만, 이들은 상기 부분 가장자리의 손상을 피하기 위해 상기 윤곽을 가로지를 수 없거나 또는 "접촉"할 수 없다.

3. 일부의 윤곽의 스코어링 후, 즉, 둘레 벤트 (60)를 형성하는 단계 후, 및 상기 이형 벤트의 생성 후 ((61, 63, 65, 67, 69)에 나타낸 것들로부터 선택된 하나 이상의 타입), 플렉시블 유리는 상기 원하는 부분 (56)의 완전 분리를 달성하기 위해 상기 박판 (20)의 두께 (22)를 통해 상기 벤트를 확장하기 위하여, 상기 캐리어 (10)와 함께 상기 원하는 부분 (56)의 둘레 (57) 주위에 다소 플렉스될 (굽어질) 수 있다.

4. 상기 뜯어냄은 상기 원하는 부분을 파괴하지 않고 상기 비-결합 구역 (50)에서 어떤 반 데르 발스 힘을 극복하기 위하여 상기 표면에 대해 정상에 근접한 각 (예를 들어, 상기 박판 (20)의 표면에 대해 60-90도)에서 흡입력을 사용하여 상기 캐리어 (10)의 내부의 원하는 부분 (56)을 벗겨내어 수행된다. 도 12 참조.

뜯어냄의 또 다른 방법은 도 8 및 9에 의해 예시된다. 이러한 방법은 상기 파괴의 초기로서 상기 결합 구역 (40)에 걸쳐 상기 이형 벤트 (61, 63)을 사용하여 상기 원하는 부분 (56)의 한쪽 면에 따라 상기 캐리어 (10)의 굽힘 및 파괴를 포함한다. 상기 캐리어는 상대적으로 연성 플렉시블 물질 (98)상에 놓일 수 있다. 상기 벤트는 상기 결합 구역 (40) 위에 상기 이형 벤트 (61 또는 63)에서 시작하고, 상기 균열은 상기 브레이킹 바 (92)에 의해 발생된 휨 응력 (bending stress)에 의해 상기 브레이킹 바 (92)를 따라 상기 캐리어 (10)를 통해 상기 박판 (20) 아래로 전파한다. 도 8에서 나타낸 바와 같이, 벤트 (61, 63)의 오른쪽으로 확장하는 상기 캐리어 (10) 및 상기 박판 (20)의 일부가 상기 원하는 부분 (56)의 우측면 (도 8에서 나타낸 방향과 같이)으로부터 떨어져 파괴된 후, 그 다음 상기 원하는 부분 (56)은 화살표 (58)의 방향으로 상기 캐리어를 미끄러지듯 벗어날 수 있다.

기계적 스코링을 대신, 또는 부가하여, 레이저 컷팅은 사용될 수 있다. 예를 들어, CO₂ 레이저는 도 10을 참조하여 다음과 같이 유리하게 사용될 수 있다.

CO₂ 레이저 빔 (94)이 상기 원하는 부분 (56)의 둘레 (57)를 절단하기 위한 상기 둘레 벤트 (60)을 만드는데 사용된 경우, 상기 이형 벤트 추출의 생성 및 (벗겨냄 또는 슬라이딩을 통한) 뜯어냄은 전술된 동일한 기술 및 패턴을 사용하여 수행될 수 있다. 그러나, 상기 기계적 스코링과 달리, 상기 CO₂ 레이저는 상기 박판 (20)의 전신 절단을 가능하게 한다. 상기 CO₂ 레이저 절단은 이의 두께 (22)를 통해 상기 벤트를 확장하기 위해 박판 (20) 및 상기 캐리어 (10)의 플렉싱을 요구하지 않아서, 레이저 절단은 더 두꺼운 캐리어 (10)에 유리하게 사용된다. 적어도 상기 둘레 벤트 (60)의 레이저 절단은 또한, 더욱 신뢰할 수 있는 벗김 절차 및 뜯어낸 원하는 부분 (56)의 더 높은 수율을 허용하는, 더 고강도를 갖는 더 고품질 부 가장자리를 생산한다. 상기 CO₂ 레이저 절단에 대하여, 상기 레이저 빔 (94)은 상기 박판 (20)의 표면 상에 작은 직경의 원형 빔 형상으로 집중되고, 냉각수 노즐 (96)이 뒤따르는 요구된 궤도를 따라 움직인다. 상기 레이저 분리의 개시는 상기 이형 벤트를 생성하는, 동일한 스코어 휠 (90)에 의해 수행될 수 있다. 상기 냉각수 노즐 (96)은, 예를 들어, 작은 직경 오리피스를 통해 상기 박판의 표면상으로 압축된 공기 스트림을 전달하는, 공기 노즐일 수 있다. 상기 박판 (20) 및 상기 캐리어 (10) 사이의 인력을 증가시키기 때문에, 물 또는 공기-액체 미스트 (mist)의 사용은 바람직하다.

도 11 및 16에서 나타낸 바와 같이, 상기 노즐 (96)의 하나의 디자인는, 절단 사각형 부분에 냉각 유체를 내뿜기 위해 4 개의 작은 직경 오리피스 (201, 202, 203, 204)를 갖는 헤드 (200)을 포함한다. 바람직하게는 상기 오리피스 직경은 ≤1mm이다. 각각 오리피스 (201, 202, 203, 204)는 상기 절단의 한 방향에 대해 사용된다. 개구 (205)를 통한 방출된, 상기 레이저 빔 (94)이 상기 둘레 벤트 (60)의 코너 (예를 들어, 90 도 턴)에 접근한 경우, 조절 시스템 (도시되지 않음)은, 예를 들어, 하나의 오리피스를 벗어나 점진적으로 턴하고, 상기 제1 절단에 대해, 예를 들어, 수직 방향으로 절단을 만들기 위해 다른 것에 좌우된다. 선택적으로, 상기 헤드 (200)는 수직 방향으로 움직일 필요는 없다. 즉, 상기 오리피스 (201, 202, 203, 및 204)는 헤드 (200)의 둘레 주변에 서로 90도 배치되는 것으로 나타내지만, 이러한 필요는 상기 경우가 아니다.

비록 네 개의 냉각 오리피스 (201-204)의 전술된 배열은 일반적으로 직사각형 부분을 절단하는데 유리할지라도, 다른 배열은 가능하다. 예를 들어, 도 16에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 오리피스 (201)는 나타낸 위치에서 있을 수 있지만, 그 다음 제2 오리피스 (212)는 그로부터 시계방향으로 120°위치된 위치일 수 있고, 제3 오리피스 (213)은 상기 제2 오리피스 (212)로부터 또 다른 시계방향으로 90°위치된 위치에 있을 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 상기 오리피스는 상기 레이저 오리피스 (205) 및 상기 제1 냉각 오리피스 (201)와 제1 동일 선상 방향으로 헤드 (200)을 움직이고, 그 다음 상기 레이저 오리피스 (205) 및 상기 제2 오리피스 (212) 사이로 확장하는 동일 선상 라인을 따라 (도 16에서 나타낸 방향과 같은) 상부 방향으로, 및 그 다음 상기 레이저 오리피스 (205) 및 상기 제3 오리피스 (213) 사이로 확장하는 동일 선상 라인을 따라 (도 16에서 나타낸 방향과 같은) 하부 방향으로 헤드 (200)을 움직여, 삼각형 패턴으로 절단하는데 사용될 수 있다. 물론, 어떤 원하는 수의 냉각 오리피스는 다양한 형상의 둘레 벤트 (60)를 수용하기 위해 사용될 수 있다.

도 17에서 나타낸 바와 같은, 상기 노즐의 또 다른 디자인은 하나의 냉각 오리피스 (201)을 갖는 헤드 (200), 및 회전 메커니즘 (화살표 (215)의 방향으로 헤드 (200)를 돌릴 수 있지만 도시되지 않음)을 포함하고, 이것은 상기 레이저 빔 (오리피스 (205)로부터 배출된)를 뒤따르는 상기 냉각 오리피스 (201)를 허용하는 동안 상기 헤드 (200)은 상기 둘레 벤트 (60)의 코너를 통해 이동한다. 도 10, 11, 16, 및 17로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 레이저 및 냉각 노즐은 분리될 수 있거나, 또는 상기 동일한 헤드를 통해 전달될 수 있다.

상기 CO₂ 레이저의 또 다른 장점은, 유리들 사이의 인력을 감소할 수 있는, 상기 레이저 빔이 상기 플렉시블 유리 및 상기 캐리어의 국소적 가열을 생성하는 것이다. 상기 레이저 가열은 또한 더 쉬운 뜯어냄 공정을 만드는 플렉시블 유리의 국소적 버클링 (buckling)을 포함할 수 있다.

박판/캐리어 생산물 및 사용 공정

상기에서, 하나의 원하는 부분 (56)이 캐리어 (10)에 결합된 박판 (20)으로부터 형성되는 상황을 기재하였다. 그러나, 어떤 원하는 수의 원하는 부분 (56)은 상기 박판 (20)의 크기 및 원하는 부분 (56)의 크기에 의존하여, 캐리어 (10)에 결합된 박판 (20)으로부터 만들어질 수 있다. 예를 들어, 상기 박판은 Gen 2 크기 이상, 예를 들어, Gen 3, Gen 4, Gen 5, Gen 8 이상 (예를 들어, 100 mm x 100 mm 내지 3 meters x 3 meters 이상의 시트 크기)일 수 있다. 예를 들어, 원하는 부분 (56)의 크기, 수, 및 모양의 관점에서 - 사용자가 캐리어 (10)에 결합된 하나의 박판 (20)으로부터 생산하는 것을 원하는, 사용자가 원하는 부분 (56)의 배열을 결정하기 위하여 - 상기 박판 (20)은 도 13 및 14에서 나타낸 바와 같이 공급될 수 있다. 좀더 구체적으로, 박판 (20) 및 캐리어 (10)을 구비한 물품 (2)은 제공된다. 상기 박판 (20)은 비-결합 구역 (50)을 둘러싸는 결합 구역 (40)에서 상기 캐리어 (10)에 결합된다.

상기 결합 구역 (40)은 상기 박판 (20)의 둘레에 배치된다. 상기 결합 구역 (40)은 다르게 포획된 공정 유체가 상기 물품 (2)이 전달되는 후속 공정을 오염시킬 수 있기 때문에, 공정 유체가 포획되지 않도록 상기 물품 (2)의 둘레에서 상기 박판 (20) 및 캐리어 (10) 사이의 어떤 틈을 밀봉하는 것이 유리하다.

상기 비-결합 구역 (50)은 전술된 방법 또는 물질 중 어느 하나에 의해 생산될 수 있다. 그러나, 특히 적절한 것은 기구 공정 동안 예상된 온도에서 박판 (20)과 이의 비-결합 성질을 유지하지만, 더 높은 온도에서 상기 박판 (20)에 결합될 수 있는 물질로 만들어진 이형층으로 상기 캐리어를 코팅하는 것이다. 예를 들어, 상기 이형층 (30)은 무기 물질, 예를 들어, 산화막으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 물질은 다음의 ITO (인듐 산화주석), 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 (질화 티타늄), TiON (산질화 티타늄), NiO, ZnO, 또는 이의 조합 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있다. 적절한 물질은, 예를 들어, 알루미늄, 몰리브덴, 및 텅스텐을 포함한다. 약 450 내지 600℃의 온도까지 가열된 경우, 이러한 물질은 박형 유리 시트 (20)와 결합하지 않을 것이다. 그러나, 예를 들어, (미리결정된 온도 ≥ 625℃)로 가열, 또는 선택적으로, 상기 박형 유리 시트의 변형점의 100도 이내, 또는 몇몇 구현 예에 있어서, 상기 박형 유리 시트의 변형점의 50도 이내의 온도로 가열된 경우는 박형 유리 시트 (20)에 결합될 것이다. 특정한 예에 있어서, 스퍼터링된 물질은, 예를 들어, Ti, Si, Sn, Au, Ag, Al, Cr, Cu, Mg이 사용될 수 있다. 따라서, 상기 비-결합 구역 (50)은 상기 물품 (2)이 약 450 내지 600℃의 온도에서 가공된 후에도 상기 박판 (20)의 이형부를 유지할 것이다. 다른 한편으로, 상기 이형층 (30)의 부분은 미리결정된 온도로 가열시켜 상기 박형 유리 시트 (20)에 선택적으로 결합될 수 있다. 이러한 국소적 가열은, 예를 들어, 레이저, 다른 래스터 (rastered) 열원, 가열 와이어, 또는 유도 가열기 (induction heater)를 통해 달성될 수 있다. 상기 비-결합 영역에 대한 다른 적절한 물질은, 좀더 일반적으로, 산화 금속, 산질화 금속 (metal oxynitrides), 또는 질화 금속을 포함하고, 여기서 상기 금속 성분은 In, Si, Sn, Bi, Zn, Ga, Al, Mg, Ca, Y, La, Pr, Sc, W, Hf, Zr, Nd, Ta, Ce, Nb, Ti, Mo, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다.

상기 박판 (20)이 상기 박판 (20)의 둘레 주위에 상기 캐리어 (10)에 결합된 후에 형성될 결합 구역 (40)의 다양한 모양을 허용하는 - 이러한 기능성을 달성하기 위한 하나의 특별한 방식은 지금 기재될 것이다. 이러한 특별한 방식은 상기 실리콘막 표면의 열적 탈수소화를 수반하는 스퍼터링 또는 PECVD에 의해 (예를 들어, 코닝사의 Eagle 코드 유리로 제조된) 상기 캐리어 (10) 상에 약 100-500nm 두께의 실리콘 막을 증착하여 이형층 (30)을 형성하는 단계, 및 상기 박판 (20)의 후면 상에 금속막 100-500nm 두께를 스퍼터링하는 단계를 포함한다. 상기 금속은 고온 (예를 들어, ≥ 600℃)에서 실리콘으로 실리사이드를 형성할 수 있고, 및 비-결합 영역을 생성하기 위해 스퍼터링에서 입도에 기인한 충분한 표면 조도 (예를 들어, Ra ≥ 2 nm)를 가질 수 있도록 선택된다. 상기 캐리어 (10)를 통해 레이저 조명에 의한 국소적 가열은 내화성 실리사이드를 형성 및 결합된 영역 (40)을 생성하기 위해 상기 실리콘과 상기 금속을 반응시킬 것이다. 적절한 금속은 알루미늄, 몰리브덴, 및 텅스텐을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

하나의 물품 (2) 상에 원하는 수의 원하는 부분 (56)을 만들기 위하여, 결합된 외곽선 (42)에 의해 둘러싸인 원하는 수의 비-결합 구역 (50)을 만든다. 도 15를 참조. 상기 결합된 외곽선 (42)은 미리결정된 온도로 상기 이형층 (30)을 국소적으로 가열하기 위해 원하는 형태로 레이저를 선택적으로 트레이싱시켜 선택적으로 형성될 수 있고, 여기서 이것은 상기 박판 (20)에 들러붙고 기밀적으로 밀봉할 것이다. 그 다음, 상기 물품 (2)은 상기 외곽선 (42)에 의해 한정된 구역 내에서 기구를 형성하기 위해 가공된다. 기구 공정 후, 상기 원하는 부분 (56)은 전술된 방식 중 어느 하나에 의해 상기 캐리어 (10)로부터 분리될 수 있다. 만약 상기 캐리어에서 원하는 부분 (56)을 미끄러지듯이 떨어뜨리기 것을 원한다면, 상기 물품 (2)은 먼저 인접한 외곽선 (42) 중 적절한 것들 사이를 다이싱, 예를 들어, 파선 (5)의 어떤 패턴 또는 서브 셋을 따라 다이싱하여, 어떤 더 작은 수의 조각으로 다이싱될 수 있다. 선택적으로, 상기 물품 (2)은 상기 원하는 부분 (56)의 둘레 (57)를 한정하는 상기 둘레 벤트와 상호작용하도록 만들어진 라인을 따라 다이싱될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 도 8 및 9와 관련하여 전술된 것과 유사하게, 상기 캐리어로부터 원하는 부분 (56)을 미끄러지듯이 움직이는데 더 적은 단계는 요구된다. 박판 (20) 상에 기구의 추가 공정은 상기 물품 (2)이 다이싱된 후 일어날 수 있다.

결론

기밀성 (hermeticity)에 대한 (캐리어 상에 박형 유리의 경우에 있어서) 물품의 시험은 밀봉된 물품의 어떤 구역의 안 또는 밖으로 액체 또는 가스 침입의 가시적 또는 분광기를 이용한 측정을 포함하는 많은 방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 전술된 구현 예, 특히 어떤 "바람직한" 구현 예는 단지 실행의 가능한 실시 예, 본 발명의 다양한 원리를 명확히 이해하기 위해 서술된 것이다. 많은 변형 및 변화는 본 발명의 사상 및 다양한 원리를 실질적으로 벗어나지 않고 본 발명의 전술된 구현 예에 대해 만들어질 수 있다. 모든 이러한 변형 및 변화는 본 개시의 범주 및 하기 청구항 내에서 본 명세서에 포함된 것으로 의도된다.

Claims (29)

1. 비-결합 구역을 둘러싸는 결합 구역으로 캐리어에 결합된 박판으로부터 박판의 원하는 부분을 제거하는 방법으로, 상기 박판은 두께를 가지며:
   원하는 부분의 둘레를 한정하는 둘레 벤트를 형성시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 둘레 벤트는 상기 비-결합 구역 내에 배치되고, 상기 박판 두께의 ≥ 50%의 깊이를 갖는 박판의 원하는 부분의 제거방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 비-결합 구역에서 서로 평행하거나 또는 동일 선상이 아닌 두 개의 이형 벤트를 형성시키는 단계를 더욱 포함하는 박판의 원하는 부분의 제거방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 방법은:
   서로 평행하거나 또는 동일 선상에 두 개의 이형 벤트를 형성시키는 단계, 여기서 상기 이형 벤트 각각은 상기 결합 및 비-결합 구역에서 확장하며,
   상기 원하는 부분이 상기 캐리어의 슬라이드 오프되도록 상기 박판 및 캐리어의 일부를 제거하기 위해 상기 박판 및 캐리어 모두를 통하여 상기 이형 벤트를 전파시키는 단계를 더욱 포함하는 박판의 원하는 부분의 제거방법.
4. 청구항 2 또는 3에 있어서,
   상기 이형 벤트는 상기 둘레 벤트의 500 미크론의 범위 안에 있지만, 상기 둘레 벤트와 접촉하지 않는 박판의 원하는 부분의 제거방법.
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 방법은 상기 벤트 중 적어도 하나를 형성시키기 위해 레이저를 사용하는 단계를 더욱 포함하는 박판의 원하는 부분의 제거방법.
6. 비-결합 구역을 둘러싸는 결합 구역으로 캐리어에 박판을 부착시키는 단계;
   상기 비-결합 구역에 기구를 형성하기 위하여 상기 박판을 가공하는 단계; 및
   청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 방법에 따라 상기 박판의 원하는 부분을 제거하는 단계를 포함하는 박-판-계 기구를 형성하는 방법.
7. 캐리어;
   박판;
   상기 캐리어에 상기 박판을 유지시키는, 상기 박판의 둘레의 주변에 형성된, 결합 구역;
   상기 결합 구역에 의해 둘러싸이도록 배치된 이형층을 포함하며, 여기서 상기 이형층은 제1 미리결정된 온도에서 상기 박판에 결합하지 않지만, 제2 미리결정된 온도에서 상기 박판에 결합하는 물질로 제조되고, 여기서 상기 제2 미리결정된 온도는 상기 제1 미리결정된 온도보다 높은 물품.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 이형층은 100 내지 500 nm의 두꺼운 두께를 갖는 상기 캐리어의 표면상에 실리콘막을 포함하고, 여기서 상기 캐리어의 반대쪽에 마주하는 상기 실리콘막의 표면은 이의 탄수소화된 표면을 갖는 물품.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 이형층은 상기 캐리어에 마주하는 박판의 표면상에 금속막을 더욱 포함하고, 여기서 상기 금속막은 100 내지 500 nm의 두께를 갖는 물품.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 금속은 ≥ 600℃의 온도에서 실리콘과 실리사이드를 형성하는 군으로부터 선택되고, Ra ≥ 2 nm의 스퍼터링에서의 입도에 기인한 표면 조도를 갖는 물품.
11. 청구항 9 또는 10에 있어서,
    상기 금속은 알루미늄, 몰리브덴, 및 텅스텐으로부터 선택된 물품.
12. 청구항 7-11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박판은 ≤ 300 microns의 두께를 갖는 유리인 물품.
13. 청구항 7-12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어는 ≥ 50 microns의 두께를 갖는 유리인 물품.
14. 청구항 7-13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박판 및 캐리어의 조합된 두께는 125 내지 700 microns인 물품.
15. 다수의 결합된 외곽선을 형성하기 위해 상기 제2 미리결정된 온도 이하의 온도로 상기 이형층을 국소적으로 가열시키는 단계를 포함하는,
    청구항 7-14 중 어느 한 항에 따른 물품으로부터 다수의 원하는 부분을 생산하는 공정.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 공정은 상기 제1 미리결정된 온도보다 더 큰 온도에 상기 이형층을 적용시키지 않는 공정을 사용하여 상기 박판상에 기구를 형성시키는 단계를 더욱 포함하는 공정.
17. 청구항 15에 있어서,
    상기 공정은 청구항 1-5 중 어느 한 항의 방법에 따라 원하는 부분을 제거하는 단계를 더욱 포함하는 공정.
18. 물품의 박판상으로 기구의 적어도 부분을 가공하는 단계, 여기서 상기 물품은 ≤ 300 microns의 두께를 갖고, ≥ 100 microns의 두께를 갖는 캐리어에 결합된 박판을 포함하며, 또한 여기서 상기 결합은 제1 결합 강도를 갖는 다수의 제1 구역, 및 제1 결합 강도보다 상당히 큰 제2 결합 강도를 갖는 제2 구역을 포함하고;
    제1 물품부 및 제2 물품부를 생산하기 위해 상기 물품의 적어도 캐리어를 다이싱하는 단계, 여기서 상기 제1 물품부는 다수의 제1 구역 중 하나 및 상기 제2 구역의 적어도 일부를 포함하며;
    상기 제1 물품부상으로 상기 기구의 부가적인 부분을 가공하는 단계를 포함하는 박판상에 기구를 제조하는 방법.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 다이싱하는 단계는 상기 제2 구역 내에 있는 라인을 따라 실행되는 박판상에 기구를 제조하는 방법.
20. 청구항 18 또는 19에 있어서,
    상기 다이싱하는 단계는 상기 제1 물품부가 이의 둘레 주변의 제2 구역의 적어도 부분을 포함하도록 실행되는 박판상에 기구를 제조하는 방법.
21. 청구항 18-20 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 청구항 1-6 중 어느 한 항에 따라 제1 물품부로부터 상기 박판의 적어도 부분을 제거하는 단계를 더욱 포함하는 박판상에 기구를 제조하는 방법.
22. 다수의 오리피스를 갖는 헤드;
    다수의 오리피스의 제1 오리피스에 선택적으로 연결되어 제1 오리피스를 통해 레이저 빔을 전달시키는 레이저 공급원; 및
    다수의 오리피스 중 적어도 제2 오리피스 및 적어도 제3 오리피스와 유체 연통하는 냉각 유체 공급원을 포함하고, 여기서 제1 오리피스로부터 제2 오리피스로 확장하는 제1 라인은 제1 오리피스로부터 제3 오리피스로 확장하는 제2 라인에 대해 제1 각도에서 배치되는 절단 장치.
23. 청구항 22에 있어서,
    상기 제1 각도는 90 도이고, 여기서 냉각 유체 공급원은 또한 다수의 오리피스 중 제4 오리피스 및 다수의 오리피스 중 제5 오리피스와 유체 연통하며, 또한 여기서 제1 오리피스로부터 제4 오리피스로 확장하는 제3 라인은 상기 제1 라인과 실질적으로 동일 선상이고, 제1 오리피스로부터 제5 오리피스로 확장하는 제4 라인은 상기 제2 라인과 실질적으로 동일 선상인 절단 장치.
24. 청구항 23에 있어서,
    상기 제1 각도는 90 도 또는 이의 배수 외에 다른 것인 절단 장치.
25. 다수의 오리피스를 갖는 헤드;
    다수의 오리피스의 제1 오리피스에 선택적으로 연결되어 제1 오리피스를 통해 레이저 빔을 전달시키는 레이저 공급원; 및
    다수의 오리피스 중 적어도 제2 오리피스와 유체 연통하는 냉각 유체 공급원을 포함하고, 여기서 상기 헤드는 회전가능한 절단 장치.
26. 청구항 22-25 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각 유체 공급원은 압축 공기의 공급원인 절단 장치.
27. 청구항 22-26 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오리피스는 ≤ 1 mm의 직경을 갖는 절단 장치.
28. 청구항 22-24, 26, 27 중 어느 한 항에 따른 절단 장치를 제공하는 단계;
    제1 라인을 따라 제1 방향으로 헤드를 움직이면서, 제1 오리피스를 통해 레이저 빔을 전달시키는 단계, 및 제2 오리피스를 통해 유체를 냉각시키는 단계;
    상기 제2 오리피스를 통해 냉각 유체의 전달을 턴 오프시키는 단계;
    제2 라인을 따라 제2 방향으로 헤드를 움직이면서, 제3 오리피스를 통해 유체를 전달시키는 단계;
    상기 제3 오리피스를 통해 냉각 유체의 전달을 턴 오프시키는 단계를 포함하는 절단 방법.
29. 청구항 25에 따른 절단 장치를 제공하는 단계;
    제1 방향으로 헤드를 움직이면서, 제1 오리피스를 통해 레이저 빔을 전달시키는 단계, 및 제2 오리피스를 통해 유체를 냉각시키는 단계;
    상기 헤드를 회전시키고, 상기 제1 방향에 비-제로 각에서 제2 방향으로 상기 헤드를 움직이는 단계를 포함하는 절단 방법.

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