TWI658011B - 誘導零交越溫度梯度的氧化矽－氧化鈦玻璃之熱處理 - Google Patents

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Abstract

本揭示內容提供一種用於在氧化矽-氧化鈦玻璃製品中形成零交越溫度梯度的方法。該方法包括使玻璃製品之第一表面與加熱設備之第一加熱模組之表面接觸，及使玻璃製品之第二表面與加熱設備之第二加熱模組之表面接觸。該方法進一步包括：使第一加熱模組之溫度升高至第一溫度；使第二加熱模組之溫度升高至第二溫度；及維持第一加熱模組處於第一溫度且維持第二加熱模組處於第二溫度長達預定時段，以形成貫穿玻璃製品的熱梯度，該第一溫度比該第二溫度更高。該方法亦包括冷卻玻璃製品以形成貫穿玻璃製品之厚度的零交越溫度梯度。

Description

誘導零交越溫度梯度的氧化矽-氧化鈦玻璃之熱處理
本揭示內容係關於熱處理玻璃製品。更特定言之，本揭示內容係關於一種用於熱處理玻璃製品以在玻璃製品中形成零交越溫度(Tzc)梯度或改變零交越溫度(Tzc)梯度的方法。
極紫外光微影(Extreme Ultra-Violet Lithography；EUVL)係一種用於13nm模式及以上的領先新興技術，該技術用於微處理單元及動態隨機存取記憶體(Micro Processing Unit；MPU/Dynamic Random Access Memory；DRAM)積體晶片的生產。目前，生產該等積體晶片(Integrated Chips；ICs)的EUVL掃描器正在以小規模生產以證明此新技術。包括反射光學元件的光學系統係該等掃描器的重要部件。隨著EUVL不斷發展，對於光學系統部件的規格標準不斷變得更加嚴格。
在EUVL掃描器中，光學元件曝露於強烈的極紫外光(extreme ultraviolet；EUV)輻射中。系統之光學元件上的反射塗層吸收EUVL系統中所使用之EUV輻射的某部分，從而 導致入射輻射加熱光學元件之頂表面。此引發光學元件之表面比光學元件之本體更熱且導致穿過光學元件的溫度梯度。另外，為了在半導體晶圓上成像圖案，並未均勻加熱光學元件之表面，且穿過光學元件之厚度以及沿接收輻射之光學元件表面形成複雜的溫度梯度。該等溫度梯度導致光學元件之畸變，隨後導致形成於晶圓上的影像之模糊。在EUVL掃描器之投影系統中的光學元件中所使用之材料的低熱導率、光學元件之大尺寸及在真空中操作之要求抑制了高效的熱傳遞及熱移除。預期散熱困難度將因為預計滿足未來EUVL發展需求的光學元件尺寸增加及功率位準增加而加重。
根據本揭示內容之實施例，提供一種用於在氧化矽-氧化鈦玻璃製品中形成零交越溫度(Tzc)梯度的方法。該方法包括使玻璃製品之第一表面與加熱設備之第一加熱模組之表面接觸，及使玻璃製品之第二表面與加熱設備之第二加熱模組之表面接觸。該方法進一步包括：使第一加熱模組之溫度升高至第一溫度以加熱玻璃製品之第一表面；使第二加熱模組之溫度升高至第二溫度以加熱玻璃製品之第二表面，其中第一溫度比第二溫度更高；及維持第一加熱模組處於第一溫度維持第二加熱模組處於第二溫度長達預定時段，以形成貫穿玻璃製品的熱梯度。該方法亦包括以預定冷卻速率冷卻玻璃製品，以形成貫穿玻璃製品之厚度的Tzc梯度。
根據本揭示內容之另一實施例，提供一種用於在氧化矽-氧化鈦玻璃製品中形成零交越溫度(Tzc)梯度的設備。該 設備包括：第一加熱模組，在該第一加熱模組內包含複數個加熱元件；及第二加熱模組，在該第二加熱模組內包含複數個加熱元件。該設備經配置以將第一加熱模組之溫度升高至第一溫度來加熱玻璃製品之第一表面，且將第二加熱模組之溫度升高至第二溫度來加熱玻璃製品之第二表面，其中第一溫度比第二溫度更高。
在隨後的詳細描述中將闡述額外特徵及優勢，且部分特徵及優勢將自彼描述對熟習此項技術者顯而易見或藉由實踐本文所描述之實施例被識別，該等實施例包括隨後的詳細描述、申請專利範圍以及附圖。
應將理解，以上概括描述及以下詳細描述兩者僅為示例性，且意欲提供概述或框架用於理解申請專利範圍之本質及特徵。附圖被包括在內以提供進一步理解且併入本說明書及組成本說明書的一部分。該等圖式圖示一或更多個實施例，且與描述一起用來解釋各個實施例之原理與操作。
10‧‧‧玻璃
12‧‧‧玻璃
14‧‧‧玻璃製品
15‧‧‧表面
20‧‧‧加熱設備
22‧‧‧頂部模組
24‧‧‧加熱元件
26‧‧‧底部模組
28‧‧‧加熱元件
40‧‧‧爐室
42‧‧‧支架
46‧‧‧氧化矽前驅物源
48‧‧‧氧化矽前驅物
50‧‧‧玻璃製品
51‧‧‧頂表面
52‧‧‧頂部模組
52a‧‧‧表面
54‧‧‧底部模組
54a‧‧‧表面
55‧‧‧底表面
56‧‧‧混合歧管
58‧‧‧氧化鈦前驅物源
60‧‧‧氧化鈦前驅物
62‧‧‧惰性氣體流
64‧‧‧惰性載氣
66‧‧‧分配系統
68‧‧‧加熱輸氣管線
70‧‧‧燃燒器
72‧‧‧爐冠
74‧‧‧沉積空腔
76‧‧‧爐室
78‧‧‧靜止壁
80‧‧‧安全殼
82‧‧‧基座
84‧‧‧振盪台
86‧‧‧氣流壁
88‧‧‧密封件
93‧‧‧燃料
94‧‧‧送風埠
95‧‧‧氧氣
97‧‧‧預混合腔室
99‧‧‧輸氣管線
100‧‧‧平面表面
102‧‧‧煙塵沉積
104‧‧‧襯墊
106‧‧‧玻璃屑
自以下描述及自附圖將更加清楚地理解本揭示內容，該等描述及圖式僅提供為非限制性實例，在該等圖式中：第1A圖圖示根據本揭示內容之一實施例的氧化矽-氧化鈦玻璃；第1B圖圖示根據本揭示內容之一實施例的氧化矽-氧化鈦玻璃；第2圖圖示根據本揭示內容之一實施例的氧化矽-氧化鈦玻璃製品； 第3圖圖示根據本揭示內容之一實施例的加熱設備；第4圖圖示根據本揭示內容之一實施例的在第3圖之加熱設備中置放第2圖之氧化矽-氧化鈦玻璃製品；第5圖圖示根據本揭示內容之一實施例的在加熱設備中置放氧化矽-氧化鈦玻璃製品；第6A圖係根據本揭示內容之一實施例的加熱設備之俯視圖；第6B圖係根據本揭示內容之一實施例的加熱設備之俯視圖；及第7圖圖示根據本揭示內容之一實施例的製造氧化矽-氧化鈦玻璃製品的設備。
現將詳細參考本發明實施例，在附圖中圖示該等實施例之實例。將儘可能貫穿諸圖使用相同元件符號代表相同或相似部件。
除非上下文另有清楚指示，否則單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」包括複數個指示物。敍述相同特徵的所有範圍之端點係獨立可結合的，並且包括所敍述端點。所有參考以引用之方式併入本文。
本揭示內容之實施例係關於供EUVL中使用之氧化矽-氧化鈦玻璃製品及製備此類氧化矽-氧化鈦玻璃製品之方法。參看本文所描述之氧化矽-氧化鈦玻璃、製造氧化矽-氧化鈦玻璃之方法及該等氧化矽-氧化鈦玻璃在EUVL應用中的用 途，所使用之術語「製品」係指且包括供EUVL系統中使用之任何尺寸玻璃、由此類玻璃製成的玻璃基板或部件(無論已修整或未修整)及已修整光學元件。此外，本文所使用之術語「近淨形」及「近淨成形」係指製品已經成形為針對特定應用的實質最終形狀，但在該製品上尚未執行最終處理步驟。此類最終處理步驟可包括例如最終研磨及/或在玻璃製品上沉積塗層。
亦如本文所使用，術語「零交越溫度(Tzc)」係指實質均勻組成分之材料體積之熱膨脹係數等於零處的溫度。當指示非均勻體積時，Tzc指示彼體積的平均Tzc。如第1A圖及第1B圖所示，將垂直軸標記為z軸且將水平軸標記為x軸與y軸。應相應理解本文中引用之垂直軸與水平軸。
EUVL系統為反射系統，在該等系統中EUV光自一個反射元件彈到另一反射元件。示例性EUVL系統可含有一對聚光鏡、物件(諸如遮罩)及複數個投影鏡。所有前述光學元件通常具有多層塗層(例如，Mo/Si塗層)，該塗層經沉積在製品上以反射入射光。光學元件中的至少一些可由具有低熱膨脹係數(coefficient of thermal expansion；CTE)的玻璃製成，該玻璃諸如可從市場上購自美國紐約州康寧市康寧公司之Ultra Low Expansion(ULE®)玻璃。
第1A圖圖示氧化矽-氧化鈦玻璃10，該玻璃具有均勻氧化鈦濃度且因此具有貫穿玻璃10的均勻Tzc。可根據習知方法形成具有均勻Tzc的玻璃10。第1B圖圖示具有複數個層Tzc1至Tzc5的氧化矽-氧化鈦玻璃12，其中每個層具有不 同氧化鈦濃度及不同Tzc。儘管示例性玻璃12係繪示為具有不同Tzc的五個層，但是根據本揭示內容之實施例的玻璃可具有至少兩個具有不同Tzc的層。可使用本文所描述之方法形成具有複數個層Tzc1至Tzc5的玻璃12，或可使用以下方法形成玻璃12：控制及改變氧化矽及氧化鈦濃度以形成多層玻璃12，該玻璃具有不同氧化鈦濃度且因此具有不同Tzc。出於本揭示內容之目的，如第1A圖所示之一系列層將被稱為貫穿玻璃12之厚度的垂直Tzc梯度。根據本揭示內容之一實施例，Tzc可自層Tzc1至Tzc5遞減，以使得層Tzc1具有最高氧化鈦濃度及Tzc，且Tzc5具有最低氧化鈦濃度及Tzc。或者，Tzc可自層Tzc1至Tzc5遞增，以使得層Tzc1具有最低氧化鈦濃度及Tzc，且Tzc5具有最高氧化鈦濃度及Tzc。
第2圖圖示經機器加工以具有彎曲表面15的示例性近淨成形氧化矽-氧化鈦玻璃製品14。玻璃製品14可由第1A圖所示之玻璃10或第1B圖所示之玻璃12中的任一者形成。在由第1A圖所示之玻璃10形成的情況下，玻璃製品14將具有貫穿玻璃製品14的均勻組成分及Tzc。在由第1B圖所示之玻璃12形成的情況下，玻璃14將具有玻璃12之組成分及Tzc梯度。表面15經成形以提供用於EUVL系統中的EUV輻射入射的表面。因此，在玻璃製品14之最終處理期間，可在表面15上沉積反射材料以形成反射塗層。
第3圖圖示加熱設備20，該加熱設備可用於向玻璃賦予Tzc梯度或改變玻璃製品之Tzc梯度。加熱設備20包括：頂部模組22，在該頂部模組22內具有加熱元件24；及底部 模組26，在該底部模組26內具有加熱元件28。當使用加熱設備20時，將頂部模組22加熱至第一預定溫度T1且將底部模組26加熱至第二預定溫度T2，其中T1大於T2(T1>T2)。或者，將底部模組26加熱至第一預定溫度T1且將頂部模組22加熱至第二預定溫度T2，其中T1大於T2(T1>T2)。
第4圖係在加熱設備20之頂部模組22與底部模組26之間安置近淨成形玻璃製品14的圖式。如圖所示，可在加熱烘箱40中置放加熱設備20，其中底部模組26經安置在支架42上。頂部模組22及底部模組26經成形以對應於玻璃製品14之形狀。舉例而言，頂部模組22之表面具有與玻璃製品14之表面15實質相似的彎曲形狀。該等形狀促進使頂部模組22及底部模組26與玻璃製品14接觸，以改變玻璃製品14之Tzc梯度或者向玻璃製品14賦予Tzc梯度。當使用時，使用爐室40將加熱設備20及近淨成形玻璃製品14兩者加熱至選定溫度，該選定溫度比近淨成形玻璃製品14之退火溫度更低。根據本揭示內容之實施例，將爐室40中的溫度增至低於玻璃製品14之退火溫度約50℃與約150℃之間。採用加熱元件24及28在表面處加熱玻璃製品14，其中模組22及26接觸玻璃製品14。類似於爐室40之溫度，可將加熱元件24及28加熱至低於玻璃製品14之退火溫度約50℃與約150℃之間的溫度。
第5圖圖示另一示例性近淨成形玻璃製品50，該玻璃製品經安置在類似於加熱設備20的設備之頂部模組52與底部模組54之間。如圖所示，玻璃製品50具有頂表面51及 底表面55。頂部模組52具有表面52a且底部模組54具有表面54a。頂部模組52及底部模組54經成形以對應於玻璃製品50之形狀。舉例而言，頂部模組52之表面52a具有與玻璃製品50之頂表面51實質相似的彎曲形狀，且底部模組54之表面54a經彎曲以適應玻璃製品50之彎曲底表面55。該等形狀促進使頂部模組52及底部模組54與玻璃製品50接觸，以改變玻璃製品50之Tzc梯度或者向玻璃製品50賦予Tzc梯度。如上文關於第4圖所論述，加熱玻璃製品50對應於加熱玻璃製品14。
第6A圖係加熱設備20之俯視圖，該圖圖示頂部模組22中的加熱元件24及底部模組26中的加熱元件28之配置之示例性實施例。為了便於圖示，僅藉由實心黑線表示頂部模組22及底部模組26。如第6A圖所示，加熱元件24及28可呈直線。換言之，個別加熱元件24及28可自靠近模組中的一者之邊緣或壁的位置朝向相同模組之另一邊緣或壁延伸。個別加熱元件24及28與至少一個其他加熱元件24及28間隔一預定距離。儘管在第6A圖中圖示直線加熱元件24及28間隔相等距離，但是可在模組22及26中以任何配置或圖案配置直線加熱元件24及28。使用如第6A圖所示之直線加熱元件24及28之配置向玻璃製品賦予垂直Tzc梯度或改變玻璃製品之Tzc梯度。例如，使用第5圖之玻璃製品，垂直Tzc梯度可自玻璃製品50之頂表面51延伸至玻璃製品50之底表面55。
第6B圖係加熱設備20之俯視圖，該圖圖示頂部模 組22中的加熱元件24及底部模組26中的加熱元件28之配置之示例性實施例。為了便於圖示，僅藉由實心黑線表示頂部模組22及底部模組26。如第6B圖所示，加熱元件24及28可呈圓形。換言之，可將加熱元件配置為圍繞模組22及26之中心點的相連環。個別加熱元件24及28與至少一個其他加熱元件24及28間隔一預定距離。儘管在第6B圖中圖示圓形加熱元件24及28間隔相等距離，但是可在模組22及26中以任何配置或圖案配置圓形加熱元件24及28。使用如第6B圖所示之圓形加熱元件24及28之配置向玻璃製品賦予水平Tzc梯度或改變玻璃製品之Tzc梯度。水平Tzc梯度自玻璃製品之中心延伸至玻璃製品之邊緣。具有水平Tzc梯度的玻璃製品具有圓形區段，該等圓形區段具有不同Tzc，其中圓形區段自玻璃製品之中心延伸至玻璃製品之邊緣。為了向玻璃製品賦予水平Tzc梯度或改變玻璃製品之Tzc梯度，加熱元件24及28之各者為獨立可控，以使得頂部模組22中的加熱元件24之各者可被設定在不同溫度，且底部模組26中的加熱元件28之各者可被設定在不同溫度。
根據本揭示內容之實施例，本文所揭示之加熱設備在近淨成形玻璃製品中形成溫度輪廓。藉由用加熱設備熱處理玻璃製品，可在玻璃製品中形成Tzc梯度。如本文所描述，模組22及26中的加熱元件24及28之配置可經配置以形成各種溫度輪廓，該等溫度輪廓與預定Tzc梯度之形成關聯。此外，可控制熱處理玻璃製品的時間及供應給模組22及26的功率，以便將預定Tzc梯度強加於玻璃製品上。
根據本揭示內容之實施例，提供一種由具有已知Tzc或Tzc梯度的玻璃形成近淨成形玻璃製品的方法。一旦形成，近淨成形玻璃製品即可置放即可與第3圖及第4圖中所圖示之設備之模組的適宜面接觸。可使第一加熱模組之溫度升高至第一溫度以加熱玻璃製品之第一表面，且可使第二加熱模組之溫度升高至第二溫度以加熱玻璃製品之第二表面。如上文所描述，第一溫度比第二溫度更高。
該方法可進一步包括維持第一加熱模組處於第一溫度且維持第二加熱模組處於第二溫度長達一預定時段，以形成貫穿玻璃製品的熱梯度。時段可介於約5.0小時與約300小時之間。另外，該方法亦可包括以預定冷卻速率冷卻玻璃製品，以形成貫穿玻璃製品之厚度的Tzc梯度。舉例而言，冷卻速率可介於每小時約1.0℃與約50℃之間。
用於製造近淨成形玻璃製品的玻璃可由玻璃預製件直接形成或自玻璃預製件製取。如上文所論及，氧化矽-氧化鈦玻璃可具有均勻Tzc(諸如第1A圖所示之玻璃10)或可具有Tzc梯度(諸如第1B圖所示之玻璃12)。然而，由於可使用習知方法形成具有均勻Tzc的玻璃10，製造此類玻璃10較不複雜且較不昂貴。此外，作為較不複雜方法之結果，可製造具有足夠大尺寸以形成玻璃製品14或玻璃製品50的玻璃10之預製件。此外，可形成玻璃10之大預製件，可自該等預製件製取若干不同玻璃製品。本文所描述之方法促進了自單個玻璃預製件形成具有不同Tzc梯度的多個玻璃製品。
可使用氧化矽-氧化鈦煙塵形成玻璃，其中該氧化矽 -氧化鈦煙塵為以下任一者：(a)收集及以一步法(直接法)固結的煙塵；或(b)在第一步驟中收集且在第二步驟中固結的煙塵(間接法或收煙塵至玻璃法)。在美國專利第8,541,325號、第RE41220號及第7,589,040號中已描述直接製程，且在美國專利第6,487,879號中已描述間接製程，該等專利之說明書以引用之方式全部併入本文。在直接製程中，在氧化矽-氧化鈦煙塵沉積與氧化矽-氧化鈦煙塵固結之間的時間可小於約三秒。在間接製程中，先在容器中沉積氧化矽-氧化鈦煙塵，且在完成煙塵沉積後經固結成氧化矽-氧化鈦玻璃。亦可使用美國專利第RE40,586號及美國專利申請案第2011-0207593號中描述之設備，該等專利及申請案之說明書以引用之方式全部併入本文。
第7圖所示之設備可用於形成氧化矽-氧化鈦玻璃，該玻璃具有約0.20公尺至約2.0公尺範圍內或更大的直徑及約10cm至約30cm範圍內的厚度。設備及正形成之玻璃之尺寸將影響所用燃燒器的數量。使用第7圖及直接法作為實例，提供氧化矽前驅物48之源46及氧化鈦前驅物60之源58。氧化矽前驅物48及氧化鈦前驅物60可為矽氧烷、醇鹽及四氯化物。舉例而言，氧化矽前驅物可為八甲基環化四矽氧烷(octamethylcyclotetrasiloxane；OMCTS)，且氧化鈦前驅物可為異丙氧化鈦(Ti(OPri)4)。源46、58可為汽化器、蒸發槽或適合於將前驅物48、60轉換成蒸氣形式的其他設備。在源46之基座處或基座附近引入載氣50，諸如氮氣。載氣50挾帶氧化矽前驅物48之蒸氣，並傳遞穿過分配系統54至混合 歧管56。在52處引入旁路載氣流以防止氣狀氧化矽前驅物流飽和。可使惰性氣體流62(例如，氮氣)與氣狀氧化鈦前驅物接觸以防止蒸氣飽和。惰性載氣64(例如，氮氣)挾帶氧化鈦前驅物60蒸氣且載運蒸氣穿過分配系統66至混合歧管56，在該混合歧管中該等蒸氣與氧化矽前驅物48蒸氣混合。或者，可將氧化鈦前驅物60及氧化矽前驅物48以液體形式輸送至混合歧管56。混合歧管56中的混合物傳遞穿過加熱輸氣管線68至安裝於爐冠72上的燃燒器70。在此圖式中，圖示兩個燃燒器70。然而，可使用兩個以上燃燒器以允許更佳的加熱控制及跨沉積空腔74的材料分配。爐室76可具有旋轉及振盪能力且可包括靜止壁78，該靜止壁支撐爐冠72。在靜止壁78內安置安全殼80。安全殼80包括基座82，該基座被支撐用於旋轉且亦經由附接於振盪台84振盪。藉由氣流壁86圍繞安全殼80，該氣流壁安裝於振盪台84上。在靜止壁78與安全殼80之間形成移動調節密封件88。藉由靜止壁78之頂部上所形成的複數個送風埠94使沉積空腔74通風。藉由管道將送風埠94連接至適宜排氣系統(未圖示)，從而在沉積空腔74中產生相對於環境壓力的負壓。在預混合腔室97內預混合燃料93及氧氣95，且隨後經由輸氣管線99移送至燃燒器70。燃燒器70點燃燃料/氧氣混合物產生火焰，該火焰加熱沉積空腔74。注入到燃燒器70中的氣狀反應物退出燃燒器70，在該反應器中使該等反應物反應並形成摻雜氧化鈦的氧化矽顆粒。向下導向煙塵且使煙塵沉積在平面表面100上，如102處所示。藉由用清潔玻璃屑106填充安全殼80之 襯墊104來提供平面表面100，但是亦可使用提供平面表面(諸如玻璃平板)的其他手段。在沉積煙塵時，經由基座82旋轉及振盪安全殼80，且因此旋轉及振盪平面表面100以改良摻雜氧化矽玻璃之均勻性。在煙塵沉積期間，用環境空氣為爐室76送風。監測沉積空腔74之溫度，且藉由調節安全殼80之垂直位置將溫度保持在所欲處理溫度。在直接製程中，將溫度維持在固結溫度，使得氧化矽-氧化鈦顆粒成實質形並同時固結成玻璃。此時間可小於約3.0秒且通常小於約2.0秒。在固結玻璃後，可根據本文所描述之退火循環在相同爐室中使玻璃退火，或可從爐室中移除玻璃並稍後退火。
基於所欲應用中的玻璃製品上所產生的熱負荷，可藉由使用氧化矽-氧化鈦玻璃之熱導率、熱移除裝置之置放與效能及對周圍環境之認識決定將在玻璃製品之本體中產生的溫度梯度。舉例而言，康寧7972號ULE®玻璃在室溫下具有1.31W/(m．℃)之公佈的熱導率，且該熱導率隨溫度增加適度增長。使用所計算溫度梯度，可獲得將最小化由溫度梯度所引起之玻璃畸變的Tzc梯度。
表I展示貫穿玻璃之厚度的Tzc梯度，其中εi表示氧化鈦濃度變化，該濃度變化係形成玻璃之製程之自然結果或者係對形成玻璃的製程有意修改之結果。表II展示在用作EUVL系統中的光學元件時玻璃之溫度輪廓之實例。如表所示，玻璃具有簡單直線輪廓，其中接收EUV輻射的表面具有約37℃之表面溫度，且距離輻射接收表面最遠的表面具有約35℃之溫度。與表I中所展示之具有均勻Tzc之玻璃製品相 比，表III展示貫穿玻璃之厚度的Tzc梯度，該Tzc梯度將減少因由入射輻射形成之溫度輪廓造成的玻璃畸變。表I、表II及表III中的輪廓僅出於說明目的，且應理解，需要基於玻璃製品的特定操作條件決定Tzc輪廓之具體形狀，該Tzc輪廓將針對每個特定應用最小化畸變。
藉由決定玻璃製品之所欲應用之溫度輪廓(諸如表II中的溫度輪廓)，可決定該玻璃製品的適宜Tzc梯度(諸如表III中的Tzc梯度)且可決定根據本文所描述之方法的適當熱處理。如上文所論及，本揭示內容之實施例允許在由具有均勻Tzc的玻璃形成之玻璃製品中形成Tzc梯度，以及變成第二Tzc梯度以最小化由具有第一Tzc梯度的玻璃形成之玻璃製品中的所欲應用中的玻璃畸變。
本揭示內容之實施例提供用於在玻璃製品中形成Tzc梯度的方法及設備。本文所描述之實施例提供形成近淨成 形玻璃製品後的Tzc梯度之併入。此外，形成近淨成形玻璃製品的玻璃可具有均勻組成分及均勻Tzc。換言之，形成近淨成形玻璃製品的玻璃不必包括組成變化及/或Tzc梯度。因此，可形成玻璃之大尺寸預製件，可自該大尺寸預製件製取較小玻璃製品，且可形成具有各種Tzc梯度的複數個玻璃製品。
儘管已相對於有限數量之實施例描述本揭示內容，但是得益於本揭示內容的熟習此項技術者應將瞭解，可設計出不脫離本文所揭示之範疇的其他實施例。因此，應僅藉由隨附申請專利範圍限制範疇。

Claims (10)

  1. 一種用於在一氧化矽-氧化鈦玻璃製品中形成一零交越溫度(Tzc)梯度的方法，該方法包含以下步驟：使該玻璃製品之一第一表面與一加熱設備之一第一加熱模組之一表面接觸；使該玻璃製品之一第二表面與該加熱設備之一第二加熱模組之一表面接觸；使該第一加熱模組之溫度升高至一第一溫度以加熱該玻璃製品之該第一表面；使該第二加熱模組之溫度升高至一第二溫度以加熱該玻璃製品之該第二表面，其中該第一溫度比該第二溫度更高；維持該第一加熱模組處於該第一溫度且維持該第二加熱模組處於該第二溫度長達一預定時段，以形成貫穿該玻璃製品的一熱梯度；以及以一預定冷卻速率冷卻該玻璃製品，以形成貫穿該玻璃製品之厚度的一Tzc梯度。
  2. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：在升高該第一加熱模組及該第二加熱模組之該溫度之步驟前，在一爐室中置放該玻璃製品及該加熱設備且升高該爐室之溫度。
  3. 如請求項1所述之方法，其中維持該第一加熱模組處於該第一溫度且維持該第二加熱模組處於該第二溫度長達一預定時段之步驟包含以下步驟：維持長達約5.0小時與約300小時之間的一時段。
  4. 如請求項1所述之方法，其中以一預定冷卻速率冷卻該玻璃製品之步驟包含以下步驟：以每小時約1.0℃與約50℃之間的一冷卻速率冷卻。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之方法，其中該第一溫度及該第二溫度比該玻璃製品之退火溫度更低。
  6. 如請求項1至4中任一項所述之方法，其中該玻璃製品包含約5.0重量%與約15重量%之間的氧化鈦。
  7. 如請求項1至4中任一項所述之方法，其中在接觸該玻璃製品之該第一表面及該第二表面之步驟前，該玻璃製品具有一第一Tzc梯度，且其中以一預定冷卻速率冷卻該玻璃製品之步驟形成貫穿該玻璃製品之該厚度的一第二Tzc梯度。
  8. 一種用於在一氧化矽-氧化鈦玻璃製品中形成一零交越溫度(Tzc)梯度的設備，該設備包含：一第一加熱模組，在該第一加熱模組內包含複數個加熱元件；以及一第二加熱模組，在該第二加熱模組內包含複數個加熱元件，其中該設備經配置以將該第一加熱模組之溫度升高至一第一溫度來加熱一玻璃製品之一第一表面，且將該第二加熱模組之溫度升高至一第二溫度來加熱該玻璃製品之一第二表面，其中該第一溫度比該第二溫度更高，且其中該第一加熱模組接觸該玻璃製品之該第一表面，而該第二加熱模組接觸該玻璃製品之該第二表面。
  9. 如請求項8所述之設備，其中該第一加熱模組中的該等加熱元件經配置以在該第一加熱模組中形成一均勻溫度，且其中該第二加熱模組中的該等加熱元件經配置以在該第二加熱模組中形成一均勻溫度。
  10. 如請求項8至9中任一項所述之設備，其中該第一加熱模組及該第二加熱模組包含呈一直線配置之複數個加熱元件，其中每個加熱元件與該複數個加熱元件中的至少一個其他加熱元件間隔一距離。
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