TWI828740B - 玻璃製品及其製造方法 - Google Patents

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梅琳達安 休立漢
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Abstract

產生玻璃製品的方法包括以下步驟：熔化第一玻璃組成，及將第二玻璃組成饋送到熔化器中。兩種玻璃組成都包括相同的成分組合，但至少一種成分在每個玻璃組成中具有不同的濃度。可以從該熔化器拉出至少三個玻璃製品，包括：第一玻璃製品，由該第一玻璃組成所形成；至少一個中間玻璃製品，不由該第一玻璃組成或該第二玻璃組成所組成；及最終玻璃製品，不由該第一玻璃組成所組成。該中間玻璃製品中的該至少一種成分的該濃度可以是在該第一玻璃組成中的濃度與該第二玻璃組成中的濃度之間。該第一玻璃製品及該最終玻璃製品可以具有某些性質的不同值，且該中間玻璃製品可以具有相同性質的中間值組。

Description

玻璃製品及其製造方法
此申請案主張於2018年8月22日所提出的第62/721,233號的美國臨時專利申請案的優先權權益，該申請案的整體內容於本文中以引用方式依附及併入本文中。
此揭示內容與用於製造玻璃製品的方法相關，且詳細而言是與用於形成具有目標熱膨脹係數的玻璃製品的方法相關。
玻璃製品用在各種工業中，包括半導體封裝工業。在半導體封裝工業中，晶片安置在載體基板(例如玻璃板)上以供進行處理，該處理可以包括熱機械及微影步驟。然而，處理技術可能在製造商之間變化，從而對於不同的製造技術引起不同的載體需求，這轉而引起了製造滿足不同製造商的所有需求的單載體基板設計的困難。
因此，需要製造玻璃載體以供用於半導體製造中的替代方法。
依據本文中所揭露的各種態樣，一種產生玻璃製品的方法包括以下步驟：在熔化器中熔化第一玻璃組成，該第一玻璃組成包括一定的玻璃組成成分組合。可以接著將第二玻璃組成饋送到熔化器中。此第二玻璃組成包括相同的該玻璃組成成分組合，但至少一種玻璃組成成分具有與該第一玻璃組成中的相同的該成分的濃度不同的濃度。可以從熔化器拉出至少三個玻璃製品，同時將熔化器中的內容物維持在熔融狀態下，包括：(1)第一玻璃製品，由該第一玻璃組成所形成；(2)至少一個中間玻璃製品，不由該第一玻璃組成或該第二玻璃組成所組成；(3)及最終玻璃製品，由與該第一玻璃組成不同的組成所組成。該至少一個中間玻璃製品中的該至少一種成分的濃度可以是在該第一玻璃組成中的該至少一種成分的濃度與該第二玻璃組成中的該至少一種成分的濃度之間。該第一玻璃製品可以具有一組性質的第一值組。該最終玻璃製品可以具有相同的該性質組的第二值組，該第二值組與該第一值組不同。該至少一個中間玻璃製品可以具有該性質組的在該第一值組與該第二值組之間的中間值組。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該最終玻璃製品包括該第二玻璃組成。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第二玻璃組成的該至少一種玻璃組成成分的該濃度與該第一玻璃組成的該至少一種玻璃組成成分的該濃度相差達不大於2重量百分比（wt%）。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該至少一種玻璃組成成分選自SiO2 、Al2 O3 、B2 O3 、Na2 O、MgO、CaO、AlF3 、及Sb2 O。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該至少一種成分包括AlF3 。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該性質組包括熱膨脹係數（「CTE」）、楊氏模量、密度、200泊溫度、表面品質、折射率、電阻率、及邊緣強度中的一或更多者。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃製品的CTE等於該最終玻璃製品的CTE或與該最終玻璃製品的CTE相差± 7.5 x 10-7 /℃內。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃製品的折射率與該最終玻璃製品的折射率相差小於或等於± 0.01。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該至少一個中間玻璃製品的CTE與該第一玻璃製品的CTE之間的作為該第一玻璃製品的CTE的百分比的差異大於該至少一個中間玻璃製品的楊氏模量與該第一玻璃製品的楊氏模量之間的作為該第一玻璃製品的楊氏模量的百分比的差異。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該熔化器內的該組成的黏度在該拉出該至少三個玻璃製品的步驟期間變化達不大於25泊。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該熔化器內的該玻璃混合物的200泊溫度小於或等於1500℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該至少三個玻璃製品呈胚晶的形狀。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該饋送該第二玻璃組成的步驟與該拉出該至少三個玻璃製品的步驟同時進行。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該至少一個中間玻璃製品包括至少3個玻璃製品，每個玻璃製品具有該至少一種玻璃組成成分的不同的濃度，該濃度是在該第一玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度與該第二玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度之間。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該至少一個中間玻璃製品包括至少8個玻璃製品，每個玻璃製品具有該至少一種玻璃組成成分的不同的濃度，該濃度是在該第一玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度與該第二玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度之間。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該至少一個中間玻璃製品包括至少18個玻璃製品，每個玻璃製品具有該至少一種玻璃組成成分的不同的濃度，該濃度是在該第一玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度與該第二玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度之間。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該至少一個中間玻璃製品包括至少28個玻璃製品，每個玻璃製品具有該至少一種玻璃組成成分的不同的濃度，該濃度是在該第一玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度與該第二玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度之間。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，更包括以下步驟：將包括相同的該玻璃組成成分組成的第三玻璃組成饋送到該熔化器中。至少一種玻璃組成成分具有與該第一玻璃組成及該第二玻璃組成的相同的該成分的濃度不同的濃度。該方法更包括以下步驟：從該熔化器拉出至少第一額外玻璃製品及最終額外玻璃製品，同時將該熔化器的內容物維持在熔融狀態下。該第一額外玻璃製品具有該性質組的第一額外值組，且該最終額外玻璃製品具有該性質組的最終額外值組。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該性質組包括熱膨脹係數（「CTE」）、楊氏模量、密度、200泊溫度、表面品質、折射率、電阻率、及邊緣強度中的一或更多者。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃製品的CTE等於該最終額外玻璃製品的CTE或與該最終額外玻璃製品的CTE相差± 15 x 10-7 /℃內。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一額外玻璃製品的CTE與該第一玻璃製品的CTE之間的作為該第一玻璃製品的CTE的百分比的差異大於該第一額外玻璃製品的楊氏模量與該第一玻璃製品的楊氏模量之間的作為該第一玻璃製品的楊氏模量的百分比的差異。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該熔化器內的該組成的黏度在該拉出該第一玻璃製品的步驟及該拉出該最終額外玻璃製品的步驟期間變化達不大於25泊。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該熔化器內的該玻璃混合物的200泊溫度小於或等於1500℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括鹼金屬硼鋁矽酸鹽玻璃組成。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃組成。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括硼鋁矽酸鋅玻璃組成。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括：大於或等於60重量百分比且小於或等於65重量百分比的SiO2 ；大於或等於1.5重量百分比且小於或等於5.0重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的B2 O3 ；大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於10重量百分比的K2 O；大於或等於2重量百分比且小於或等於10重量百分比的MgO；大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的TiO2 ；及大於或等於10重量百分比且小於或等於15重量百分比的ZnO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括：大於或等於60重量百分比且小於或等於65重量百分比的SiO2 ；大於或等於10重量百分比且小於或等於15重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於2重量百分比且小於或等於4重量百分比的B2 O3 ；大於或等於2重量百分比且小於或等於5重量百分比的Li2 O；大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O；大於或等於1重量百分比且小於或等於3重量百分比的MgO；及大於或等於0重量百分比且小於或等於3重量百分比的CaO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括：大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；及大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括：大於或等於56重量百分比且小於或等於66重量百分比的SiO2 ；大於或等於9.5重量百分比且小於或等於12.0重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於3重量百分比且小於或等於7.5重量百分比的Li2 O；大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於14重量百分比的K2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的MgO；及大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的CaO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括：大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於22重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的MgO；及大於或等於7重量百分比且小於或等於12重量百分比的CaO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括：大於或等於35重量百分比且小於或等於48重量百分比的SiO2 ；大於或等於17重量百分比且小於或等於20重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於5重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於7重量百分比的K2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於4重量百分比的MgO；大於或等於0重量百分比且小於或等於8.5重量百分比的CaO；及大於或等於25重量百分比且小於或等於32重量百分比的La2 O3 。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括：大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於0.7重量百分比的Sb2 O3 ；及大於0重量百分比且小於或等於1.5重量百分比的AlF3 。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一玻璃組成包括：大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於0.7重量百分比的Sb2 O3 ；及大於0.5重量百分比且小於或等於1.5重量百分比的AlF3 。
一些態樣包括一種由一定的玻璃組成所形成的玻璃製品，該玻璃組成包括：大於或等於56重量百分比且小於或等於66重量百分比的SiO2 ；大於或等於9.5重量百分比且小於或等於12.0重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於3.0重量百分比且小於或等於7.5重量百分比的Li2 O；大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於14重量百分比的K2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的MgO；及大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的CaO。
一些態樣包括一種由一定的玻璃組成所形成的玻璃製品，該玻璃組成包括：大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於0.7重量百分比的Sb2 O3 ；及大於0重量百分比且小於或等於1.5重量百分比的AlF3 。
一些態樣包括一種用於製造具有目標熱膨脹係數（CTET ）的玻璃製品的方法。該方法包括以下步驟：熔化具有一定初始總陽離子場強度的熔融基礎玻璃組成（或「第一玻璃組成」）；決定一定溫度範圍內的該目標CTET ；及用具有第二陽離子場強度的一定量的第二鹼土金屬成分或第二鹼金屬成分替換該熔融基礎玻璃組成中的具有第一陽離子場強度的一定量的第一鹼土金屬成分或第一鹼金屬成分，該第二陽離子場強度與該第一陽離子場強度不同。由該熔融基礎玻璃組成所形成的基礎玻璃製品在該溫度範圍內包括平均基礎玻璃熱膨脹係數CTEB 。修改過的玻璃組成在該溫度範圍內包括在該目標CTET 的+/- 1.0 x 10-7 /℃內的平均熱膨脹係數CTEM 且包括與該初始總陽離子場強度不同的修改過的總陽離子場強度。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第二陽離子場強度小於該第一陽離子場強度；該修改過的總陽離子場強度小於該初始總陽離子場強度；且CTEM 大於CTEB 。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該替換步驟包括以下步驟：用一定量的鹼金屬成分替換一定量的該第一鹼土金屬成分。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一鹼土金屬成分包括MgO，且該鹼金屬成分包括Na2 O。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該替換步驟包括以下步驟：用一定量的該第二鹼土金屬成分替換一定量的該第一鹼土金屬成分。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該替換步驟包括以下步驟：用一定量的該第二鹼金屬成分替換一定量的該第一鹼金屬成分。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第二陽離子場強度大於該第一陽離子場強度；該修改過的總陽離子場強度大於該初始總陽離子場強度；且CTEM 小於CTEB 。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該替換步驟包括以下步驟：用一定量的鹼土金屬成分替換一定量的該第一鹼金屬成分。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該第一鹼金屬成分包括Na2 O，且該鹼土金屬成分包括MgO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該溫度範圍是從0℃到300℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該溫度範圍是從20℃到260℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中CTEB 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於85 x 10-7 /℃且小於或等於95 x 10-7 /℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該目標CTET 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於80 x 10-7 /℃且小於或等於100 x 10-7 /℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中一種由該修改過的玻璃組成所形成的玻璃製品包括大於或等於68 GPa的楊氏模量。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該目標CTET 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於75 x 10-7 /℃且小於或等於85 x 10-7 /℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中一種由該修改過的玻璃組成所形成的玻璃製品包括大於或等於73 GPa的楊氏模量。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該目標CTET 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於40 x 10-7 /℃且小於或等於70 x 10-7 /℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該目標CTET 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於40 x 10-7 /℃且小於或等於60 x 10-7 /℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中一種由該修改過的玻璃組成所形成的玻璃製品包括大於或等於90 GPa的楊氏模量。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該目標CTET 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於40 x 10-7 /℃且小於或等於54 x 10-7 /℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該目標CTET 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於90 x 10-7 /℃且小於或等於150 x 10-7 /℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中一種由該修改過的玻璃組成所形成的玻璃製品包括大於或等於65 GPa的楊氏模量。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中一種由該修改過的玻璃組成所形成的玻璃製品包括大於或等於72 GPa的楊氏模量。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該修改過的玻璃組成包括小於或等於1500℃的200 P溫度。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該修改過的玻璃組成包括小於或等於1450℃的200 P溫度。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該基礎玻璃組成包括鹼金屬硼鋁矽酸鹽玻璃組成。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該基礎玻璃組成包括鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃組成。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該基礎玻璃組成包括硼鋁矽酸鋅玻璃組成。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該基礎玻璃組成包括：大於或等於60重量百分比且小於或等於65重量百分比的SiO2 ；大於或等於1.5重量百分比且小於或等於5.0重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的B2 O3 ；大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於10重量百分比的K2 O；大於或等於2重量百分比且小於或等於10重量百分比的MgO；大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的TiO2 ；及大於或等於10重量百分比且小於或等於15重量百分比的ZnO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該基礎玻璃組成包括：大於或等於60重量百分比且小於或等於65重量百分比的SiO2 ；大於或等於10重量百分比且小於或等於15重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於2重量百分比且小於或等於5重量百分比的B2 O3 ；大於或等於2重量百分比且小於或等於5重量百分比的Li2 O；大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O；大於或等於1重量百分比且小於或等於3重量百分比的MgO；及大於或等於0重量百分比且小於或等於3重量百分比的CaO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該基礎玻璃組成包括：大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；及大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該基礎玻璃組成包括：大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於22重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的MgO；及大於或等於7重量百分比且小於或等於12重量百分比的CaO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中該基礎玻璃組成包括：大於或等於35重量百分比且小於或等於48重量百分比的SiO2 ；大於或等於17重量百分比且小於或等於20重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於5重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於7重量百分比的K2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於4重量百分比的MgO；大於或等於0重量百分比且小於或等於8.5重量百分比的CaO；及大於或等於25重量百分比且小於或等於32重量百分比的La2 O3 。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，更包括以下步驟：向形成容器遞送該修改過的玻璃組成。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，更包括以下步驟：用該形成容器將該修改過的玻璃組成形成成玻璃胚晶。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中在該目標CTET 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於80 x 10-7 /℃且小於或等於100 x 10-7 /℃時，決定該目標CTET 的步驟包括以下步驟：依據以下等式決定該目標CTET ：。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中在該目標CTET 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於40 x 10-7 /℃且小於或等於70 x 10-7 /℃時，決定該目標CTET 的步驟包括以下步驟：依據以下等式決定該目標CTET ：。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的方法，其中在該目標CTET 在從20℃到260℃的溫度範圍內大於或等於90 x 10-7 /℃且小於或等於150 x 10-7 /℃時，決定該目標CTET 的步驟包括以下步驟：依據以下等式決定該目標CTET ：。
一些態樣包括一種由一定的玻璃組成所形成的玻璃製品，該玻璃組成包括：大於或等於56重量百分比且小於或等於66重量百分比的SiO2 ；大於或等於9.5重量百分比且小於或等於12.0重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於3.0重量百分比且小於或等於7.5重量百分比的Li2 O；大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於14重量百分比的K2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的MgO；及大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的CaO。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的玻璃製品，在從20℃到260℃的溫度範圍內包括大於或等於90 x 10-7 /℃且小於或等於150 x 10-7 /℃的熱膨脹係數（CTE）。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的玻璃製品，包括大於或等於70 GPa且小於或等於100 GPa的楊氏模量。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的玻璃製品，其中該楊氏模量大於或等於72 GPa且小於或等於85 GPa。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的玻璃製品，包括大於或等於0℃且小於或等於1500℃的200泊溫度。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的玻璃製品，其中該200泊溫度大於或等於1250℃且小於或等於1500℃。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的玻璃製品，其中該玻璃組成包括大於或等於2.25 g/cm3 且大於或等於2.75 g/cm3 的密度。
一些態樣包括前述態樣中的任一者的玻璃製品，其中： 13重量百分比 > [重量百分比Li2 O + 重量百分比Na2 O + 重量百分比K2 O] > 31重量百分比。
可以用任何排列方式來組合本文中所揭露的各種態樣。
要了解，以上的概括說明及以下的詳細說明都僅是示例性的，且旨在提供概觀或架構以了解所請求保護的標的的本質及特質。包括了附圖以提供進一步的了解，且該等附圖被併入及構成此說明書的一部分。該等附圖繪示一或更多個實施例，且與本說明書一起用來解釋各種實施例的原理及操作。
現將詳細參照製造具有目標熱膨脹係數（CTET ）的玻璃製品的方法的各種實施例，其實施例被繪示在附圖中。將儘可能使用相同的參考標號來在所有附圖指稱相同或類似的部件。該等繪圖中的元件不一定是按比例的，重點是放在說明實施例的原理上。
用語「玻璃」及「玻璃組成」包括了玻璃材料及玻璃陶瓷材料兩者，與兩種材料所被通常了解的一樣。同樣地，用語「玻璃結構」包括了包括玻璃的結構。
用語「熱膨脹係數」或CTE是特定的溫度範圍內的平均CTE，依據ASTM E228所決定的。除非另有指定，溫度範圍是從約20℃到約260℃。
基板的彈性模量（也稱為楊氏模量）是用吉帕斯卡（GPa）的單位提供的。基板的彈性模量是藉由在基板的成塊試樣上進行共振超音波光譜術來決定的。
基板的密度是基板的密實度的程度的量度，且是用g/cm3 為單位提供的。密度是依據ASTM C693來決定的。
200泊溫度是玻璃熔體展現200泊的黏度的溫度，且是用℃為單位提供的。此溫度是依據ASTM C965來決定的。
基板的表面品質是表面的平坦度或粗糙度的數值描述，且是使用頻率步進干涉儀（例如TROPEL® FLATMASTER® MSP（多表面輪廓儀））來決定的。
基板的折射率是真空中的光速與基板中的光速的比率。作為比率，折射率是無單位的。折射率可以是使用折射計（例如Bausch及Lomb低範圍精度折射計或Metricon稜鏡耦接器）來決定的。
基板的電阻率是指定材料對電流流動的抵抗力的量度，且是用Ω·m為單位提供的。電阻率可以是依據ASTM D-257及/或ASTM D-657來決定的。
基板的邊緣強度是基板的破裂模量的量度，且是用MPa為單位提供的。邊緣強度可以是藉由執行基板的四點彎曲來決定的。
熔體的黏度是表示內部摩擦力的大小的量，藉由每單位面積抵抗流動的力所測量的，在該流動中，隔開單位距離的平行層相對於彼此具有單位速率。黏度在本文中是用泊為單位提供的，且可以是藉由ASTM C965來決定的。
在本文中可以將數值（包括範圍的端點）表示為在前加上用語「約」、「大約」等等的近似值。在此類情況下，其他的實施例包括特定的數值。無論是否將數值表示為近似值，兩種實施例被包括在此揭示內容中：一種被表示為近似值，而另一種不被表示為近似值。將進一步了解到，每個範圍的端點與另一個端點相比是有意義的（significant）且獨立於另一個端點。
除非另有指定，組成成分的濃度是在氧化物基礎上用重量百分比（wt%或重量%）指定的。
用語「由...所形成」可以指「包括...」、「基本由...組成」、或「由...組成」中的一或更多者。例如，由特定材料所形成的元件可以包括該特定的材料、基本由該特定的材料組成、或由該特定的材料組成。
如本文中所使用的指向性用語（例如上、下、右、左、前、後、頂、底、垂直、水平）是僅參照所繪製的圖式而作出的，且不旨在暗示絕對的定向，除非另有明確陳述。
除非另有明確表明，絕不要將本文中所闡述的任何方法解釋為需要其步驟以特定順序執行，也不需要任何的裝置特定的定向。因此，若一個方法請求項實際上並未記載要由其步驟依循的順序，或任何裝置請求項實際上並未記載個別元件的順序或定向，或在請求項或說明書中未另有具體表明步驟要受限於特定的順序，或未記載裝置的元件的特定順序或定向，則絕不要在任何方面推斷順序或定向。這對於用於解譯的任何可能的非明示基礎都是如此，包括：針對步驟、操作流程、元件順序、或元件定向的佈置的邏輯事項；推導自文法組織或標點符號的一般意義，及；說明書中所述的實施例的數量或類型。
如本文中所使用的，單數形式「一個」及「該」包括了複數的指涉對象，除非上下文另有清楚指示。因此，例如對於「一個」元件的指稱包括了具有二或更多個此類元件的態樣，除非上下文另有清楚指示。並且，在沒有在前加上「任一」（或指示「或」明確意味著是排他的其他類似語言，例如只有x或y中的一者等等）的情況下使用時，應將用詞「或」解讀為是包含性的（例如「x或y」意指x或y中的一者或兩者）。
也應將用語「及/或」解讀為是包含性的（例如「x及/或y」意指x或y中的一者或兩者）。在「及/或」或「或」被用作三或更多個項目的群組的連接詞的情況下，應將該群組解讀為單獨包括一個項目、一起包括所有項目、或該等項目的任何組合或任何數量的該等項目。並且，應將本說明書及請求項中所使用的例如為「具有」及「包含」的用語視為與用語「包括」同義。
除非另有指示，本說明書（除請求項以外）中所使用的所有數字或表達方式（例如表示尺度、物理特性等等的彼等數字或表達方式）應理解為在所有情況下都被用語「大約」修飾。至少，且並非試圖限制等效原則對請求項的應用，應該根據所記載的有效數字的數量及藉由應用普通的捨入技術來理解本說明書或請求項中所記載的每個由用語「大約」修飾的數值參數。
在本文中可以將範圍表示為從「約」一個特定值及/或到「約」另一個特定值。當表達此類範圍時，另一個實施例包括從該一個特定值及/或到該另一個特定值。類似地，在藉由使用先行詞「約」將值表示為近似值時，將了解，該特定值形成了另一個實施例。將進一步了解，範圍中的每一者的端點與另一個端點相比是有意義的（significant）且獨立於另一個端點。
應將附圖解讀為繪示依比例繪製的一或更多個實施例及/或不依比例繪製的一或更多個實施例。這意味著，可以將附圖解讀為例如示出：(a)所有內容都依比例繪製；(b)所有內容都不依比例繪製；或(c)一或更多個特徵依比例繪製且一或更多個特徵不依比例繪製。因此，附圖可以用來提供單獨地或相對於彼此地記載所繪示特徵中的任一者的尺寸、比例、及/或其他尺度的支持。並且，要將所有此類尺寸、比例、及/或其他尺度理解為可在任一方向上從0-100%變化，且因此提供記載此類值或可以由此類值所形成的任何及所有範圍或子範圍的請求項的支持。
應將請求項中所記載的用語的普通及慣用意義給予該等用語，該意義是藉由參照廣泛使用的一般詞典及/或相關的技術詞典中的相關條目、本領域的技術人員所通常了解的意義等等所決定的，應了解，應將由這些來源中的任一者或組合所賦予的最廣的意義給予請求項用語（例如應組合二或更多個相關詞典條目以提供條目組合的最廣意義等等），且僅受如下例外約束：(a)若是用比用語的普通及慣用意義更擴展的方式使用該用語，則應將該用語的普通及慣用意義以及額外的擴展意義給予該用語；或(b)若已經藉由記載用語且加上短語「如此文件中所使用的該用語應意指」或類似的語言（例如「此用語意指」、「此用語被界定為」、「為了此揭示內容的目的，此用語應意指」等等）而將用語明確界定為具有不同的意義。對具體示例的參照、「即」的使用、用詞「發明」的使用等等不意味著調用例外(b)或用其他的方式限制所載請求項用語的範圍。除了例外(b)適用的情況以外，此文件中所包含的所有內容都不應被視為放棄或否認請求項的範圍。
在半導體封裝工業中，不同的製造商具有稍微一致的一貫載體基板需求（即尺寸、形狀等等）。然而，性質規格（即熱膨脹係數、彈性模量等等）可能在製造商之間或甚至在設施之間是不同的。例如，半導體封裝製程的熱分佈可能對於特定的製造商而言是獨一的，這轉而造成需要具有針對特定的熱分佈定制的熱特性（例如熱膨脹係數（CTE）等等）的載體基板。除了特定的CTE需求以外，玻璃載體也可能需要具有被認為適用於與特定的半導體封裝操作結合使用的某些其他的性質，例如彈性模量、黏度、表面品質、及邊緣強度需求。載體基板的各式各樣的性質規格對尋求經濟地及高效地量產與不同的封裝操作相容使用的載體基板的玻璃基板製造商呈現了獨特的挑戰。
例如，半導體製造實驗室可能需要執行半導體的各式各樣的後製造處理。此處理一般包括以下步驟：將半導體安置在載體基板上，然後執行熱機械以及微影步驟。該等步驟可以用來添加金屬連接、環氧樹脂模製化合物、軟焊等等。歷史上，半導體封裝工業將聚合材料用作基板載體。聚合材料對於低端晶片封裝而言是足夠的，但由於聚合物在封裝處理溫度下的固有的結構不穩定性，已被證明對於製造高端產品而言是不令人滿意的。
此工業中最近的趨勢是使用玻璃晶圓（200 mm/ 300 mm直徑）或面板（500 mm x 500 mm）作為基板。取決於製造商及涉及後製造處理的特定步驟，載體基板可能在整個後製造製程內經歷可變量的應力及翹曲，且因此例如具有定制的CTE需求。
為了簡化獲得滿足這些定制CTE需求的玻璃的製程，可以產生具有某個範圍內的組成（即組成類似）的玻璃製品庫，但物理性質在庫中的每個製品之間是不同的。類似組成的此性質範圍允許最終使用者選擇及測試具有特定性質的特定玻璃製品以決定將玻璃製品用於特定應用的可行性，而不需要在可能只需要幾個示例性玻璃來驗證製程時特別產生整批玻璃。當然，除了半導體製造中的CTE以外，一系列的其他性質及應用也被考慮且是可能的。
本文中所述的方法促進形成具有與由各種製造商所採用的製程相容的組成的載體基板，同時允許調整載體基板的性質（包括CTE）以滿足個別製造商的規格。具體而言，本文中所述的一些實施例與一種產生玻璃製品的方法相關。在一些實施例中，該方法包括以下步驟：在熔化器中熔化第一玻璃組成，第一玻璃組成包括玻璃組成成分的組合。可以接著將第二玻璃組成饋送到熔化器中。此第二玻璃組成可以包括相同的玻璃組成成分組合，但至少一種玻璃組成成分具有與第一玻璃組成中的相同成分的濃度不同的濃度（有時稱為「變化成分」）。在一些實施例中，可以從熔化器拉出至少三種玻璃製品，同時將熔化器的內容物維持在熔融狀態下。該至少三種玻璃製品可以包括：(1)第一玻璃製品，由第一玻璃組成所形成；(2)至少一個中間玻璃製品，不由第一玻璃組成或第二玻璃組成所組成，且可以是擇一在饋送第二玻璃組成的同時或在某個不同的時間拉出的；(3)及最終玻璃製品，由與第一玻璃組成不同且可以與第二玻璃組成相同或不同的組成所組成。該至少一個中間玻璃製品中的該至少一種成分的濃度可以是在該第一玻璃組成中的該至少一種成分的濃度與該第二玻璃組成中的該至少一種成分的濃度之間。第一玻璃製品可以具有一組性質的第一值組。最終玻璃製品可以具有相同性質組的第二值組，第二值組與第一值組不同。該至少一個中間玻璃製品可以具有該性質組的在第一值組與第二值組之間的中間值組。
當然，可以將多於一種的第二玻璃組成添加到熔化器。例如，該方法可以更包括以下步驟：將第三玻璃組成饋送到熔化器中。此第三玻璃組成可以包括相同的玻璃組成成分組合，但恰好與上述的第二玻璃組成一樣，至少一種玻璃組成成分可以具有與第一玻璃組成及第二玻璃組成的濃度不同的濃度。接著，該方法可以更包括以下步驟：從熔化器拉出至少第一額外玻璃製品及最終額外玻璃製品，同時將熔化器的內容物維持在熔融狀態下。第一額外玻璃製品可以具有上文所論述的相同組性質的第一額外值組，且最終額外玻璃製品可以具有相同性質組的最終額外值組。
在一些實施例中，第一玻璃組成中的變化成分的濃度可以與第二玻璃組成中的變化成分的濃度相差達不大於2重量百分比。例如，第一玻璃組成中的變化成分的濃度可以與第二玻璃組成中的變化成分的濃度相差達不大於1.9重量百分比、1.8重量百分比、1.7重量百分比、1.6重量百分比、1.5重量百分比、1.4重量百分比、1.3重量百分比、1.2重量百分比、1.1重量百分比、1重量百分比、0.9重量百分比、0.8重量百分比、0.7重量百分比、0.6重量百分比、0.5重量百分比、0.4重量百分比、0.3重量百分比、0.2重量百分比、0.1重量百分比、或其任何分數部分。進一步地，第一玻璃組成的所有成分都可以在第二玻璃組成中具有不同的濃度，或除了一種成分以外所有成分可以保持存在於第一玻璃組成中的濃度。因此，一種成分、兩種成分、三種成分、以此類推、多達且包括第一玻璃組成的所有成分的濃度的濃度可以在第二玻璃組成中是不同的。
該至少一個成分（其濃度可以在第一玻璃組成與第二玻璃組成之間不同，即變化成分）可以是組成成分中的任一者。示例性的變化成分包括但不限於SiO2 、Al2 O3 、B2 O3 、Na2 O、MgO、CaO、AlF3 、及Sb2 O3 。在一個實施例中，變化成分是AlF3 。雖然AlF3 可能在一些實施例中不存在（即0重量百分比），但在其他的實施例中，AlF3 可以從大於0重量百分比到小於或等於約1.5重量百分比而存在。在另外的實施例中，AlF3 可以從大於或等於0.5重量百分比到小於或等於約1.5重量百分比而存在。
如上所述，第一玻璃製品可以具有一組性質的第一值組，最終玻璃製品可以具有第二值組，且該至少一個中間玻璃製品可以具有中間值組。此類性質可以包括但不限於CTE、楊氏模量、密度、200泊溫度、表面品質、折射率、電阻率、及邊緣強度。在一些實施例中，第一玻璃製品的CTE可以等於最終玻璃製品的CTE或與最終玻璃製品的CTE相差± 7.5 x 10-7 /℃內。在將第三玻璃組成添加到熔化器的一些實施例中，第一玻璃製品的CTE可以等於最終額外玻璃製品的CTE或與最終額外玻璃製品的CTE相差± 15 x 10-7 /℃內。在相同或不同的實施例中，第一玻璃製品的折射率可以與最終玻璃製品的折射率相差小於或等於± 0.01。
某些性質可以在整個方法內（包括所有玻璃製品的拉製）保持實質不變。例如，在一些實施例中，熔化器內的組成的黏度可以在拉出該至少三種玻璃製品的期間變化達不大於25泊。在相同或不同的實施例中，熔化器內的玻璃混合物的200泊溫度可以小於或等於1500℃。可以在將多於第二玻璃組成（例如第三玻璃組成）添加到熔化器時觀察到類似的效應。
在一些實施例中，一組性質中的僅一種性質的值在第一玻璃製品、最終玻璃製品、與中間玻璃製品之間不同。在其他的實施例中，所有此類值都不同。在另外的實施例中，一組性質中的任何數量的性質（從單個性質到所有性質）的值可以在第一玻璃製品、最終玻璃製品、與中間玻璃製品之間不同。
在一些實施例中，二或更多種性質的值在第一玻璃製品、最終玻璃製品、與中間玻璃製品之間可以不相差相同的程度。例如，一種性質的值可以相差到比另一種性質的值大得多的程度。在一些實施例中，例如，該至少一個中間玻璃製品的CTE與第一玻璃製品的CTE之間的作為第一玻璃製品的CTE的百分比的差異可以大於該至少一個中間玻璃製品的楊氏模量與第一玻璃製品的楊氏模量之間的作為第一玻璃製品的楊氏模量的百分比的差異。可以在將多於第二玻璃組成（例如第三玻璃組成）添加到熔化器時觀察到類似的效應。
所產生的玻璃製品的形狀沒有特別限制。示例性的形狀包括但不限於玻璃胚晶。可以從熔化器拉出具有不同及獨特的玻璃組成的任何數量的玻璃製品。例如，可以拉出數百或甚至數千個玻璃製品。也可以拉出較小的數量。例如，可以拉出至少5個玻璃製品，即第一玻璃製品、最終玻璃製品、及3個中間玻璃製品。在相同或不同的實施例中，可以拉出至少10個玻璃製品，即至少8個中間玻璃製品。類似地，在相同或不同的實施例中，可以拉出至少20個玻璃製品，即至少18個中間玻璃製品。類似地，在相同或不同的實施例中，可以拉出至少30個玻璃製品，即至少28個中間玻璃製品。在將多於第二玻璃組成（例如第三玻璃組成）添加到熔化器時，可以拉出類似數量的玻璃製品，但是當然，可以在此類條件下拉出更多的玻璃製品。由於第一玻璃組成與第二玻璃組成之間的該至少一種成分的濃度的改變，拉出的玻璃組成隨時間緩慢地從第一玻璃組成的濃度向第二玻璃組成的濃度改變。可以在不同的時間拉出每個中間製品。因此，每個中間製品均具有該至少一種玻璃組成成分的不同的濃度，該濃度是在第一玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的濃度與第二玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的濃度之間。若在大約相同的時間拉出兩個中間製品，則組成的差異可能是微小的。隨著時間過去，組成的差異可能變得更加明顯。
現參照圖1，示意性地描繪了依據本文中所述的一或更多個實施例用於由熔融玻璃形成玻璃製品庫的示例玻璃製造裝置100。玻璃製造裝置100包括熔化容器1、澄清容器3、混合容器4、遞送容器8、及形成容器10。如由箭頭2所指示地將玻璃批料引入到熔化容器1中。將批料（包括批量氧化物）熔化以形成熔融玻璃6。熔化容器1可以包括加熱構件（未示出）以供熔化批料。澄清容器3具有接收來自熔化容器1的熔融玻璃6的高溫處理區域，且在該高溫處理區域中從熔融玻璃6移除氣泡。澄清容器3藉由連接管5流體耦接到混合容器4。即，從澄清容器3向混合容器4流動的熔融玻璃流動通過連接管5。混合容器4轉而藉由連接管7流體耦接到遞送容器8，使得從混合容器4向遞送容器8流動的熔融玻璃流動通過連接管7。
遞送容器8將熔融玻璃6供應通過降流管9而進入形成容器10。遞送容器8可以包括加熱構件（未示出）以供加熱玻璃及/或將玻璃維持在熔融狀態下。在一些實施例中，遞送容器8可以冷卻及調理熔融玻璃，以在向形成容器10提供玻璃之前增加玻璃的黏度。形成容器10可以例如是熔融拉製設備、槽拉設備、或模具。生成的玻璃製品的形式可以取決於所採用的特定形成容器10而變化。然而，在一些實施例中，由形成容器10所造成的玻璃製品可以呈玻璃胚晶的形式，可以接著將該玻璃胚晶形成為玻璃板。因為熔化器中的組成變化，生成的玻璃製品將由於每個玻璃製品的稍微不同的組成而展現不同的性質。
本文中所述的方法的一個合宜應用是製造具有可以藉由對基礎玻璃組成作出改變來實現的一系列目標CTET 的玻璃製品庫。在一些實施例中，該方法包括以下步驟：用具有第二陽離子場強度的一定量的第二鹼土金屬成分或第二鹼金屬成分替換熔融基礎玻璃組成中的具有第一陽離子場強度的一定量的第一鹼土金屬成分或第一鹼金屬成分，該第二陽離子場強度與該第一陽離子場強度不同。雖然不被現有理論束縛，咸信，氧化物玻璃的CTE取決於陽離子與氧網路之間的鍵的強度。因此，調整玻璃的總陽離子場強度可以是改變生成玻璃製品的CTE的有效驅動因素，如下文將更詳細描述的。
在本文中所述的一些實施例中，可以藉由調整添加到熔化容器1各種批量氧化物的量、用不同的批量氧化物替換一或更多種批量氧化物，來選擇性地修改或「調整」玻璃製品的CTE。如本文中所使用的，用語「替換」意味著，可以從玻璃組成減少或甚至消除批量氧化物的量，且可以將不同的批量氧化物添加到玻璃組成或增加量。在玻璃製造製程是連續的方法的實施例中，用另一種批量氧化物替換一種批量氧化物的步驟可以包括以下步驟：增加送到熔化容器1的其他批量氧化物的量且不增加額外量的被替換的批量氧化物，使得隨著時間的推移，從熔化容器1中的熔融玻璃組成減少或消除被替換的批量氧化物。因此，可以將待替換的該一或更多種批量氧化物替換於引入到熔化容器1的玻璃批量氧化物中，且最終可以變成熔融玻璃6。
在一些實施例中，可以用一定量的不同批量氧化物（例如具有與第一陽離子場強度不同的第二陽離子場強度的第二鹼土金屬成分或第二鹼金屬成分）替換熔融的基礎玻璃組成中的一定量的一或更多種批量氧化物（例如具有第一陽離子場強度的第一鹼土金屬成分或第一鹼金屬成分），以藉由修改玻璃組成的總陽離子場強度來實現目標熱膨脹係數CTET 。也就是說，已經確定，玻璃組成的熱膨脹係數與玻璃組成的總陽離子場強度相關。例如，若目標CTET 大於基礎玻璃的熱膨脹係數CTEB ，則應減少玻璃組成的總陽離子場強度以實現目標CTET ，而若目標CTET 小於基礎玻璃CTEB ，則應增加玻璃組成的總陽離子場強度以實現目標CTET 。如本文中所使用的，用語「基礎玻璃」及「基礎玻璃組成」指的是在修改之前的初始基礎玻璃組成。也可以將基礎玻璃組成稱為「第一玻璃組成」。生成的或修改過的基礎玻璃組成在本文中稱為「修改過的玻璃」或「修改過的玻璃組成」。也可以將修改過的玻璃組成稱為「第二玻璃組成」以及「第三玻璃組成」。
可以將陽離子的陽離子場強度表示為Z/r2 ，其中Z是陽離子的電荷（無單位），且r是陽離子的半徑（用埃為單位）。玻璃組成的總陽離子場強度如下計算：首先計算僅某些氧化物的體積莫耳分數。為了本申請案的目的，在總陽離子場強度的計算中僅考慮以下氧化物：SiO2 、Na2 O、CaO、MgO、Al2 O3 、K2 O、Li2 O、及ZnO。接著針對每種陽離子將陽離子/分子的數量乘以體積莫耳分數及場強度，以獲得每種氧化物對總陽離子場強度的貢獻。總陽離子場強度是每種氧化物貢獻的總和。表格1提供了可以包括在批量氧化物中的各種陽離子的陽離子場強度值。
表格 1 ： *G.E. Brown、F. Farges、及G. Calas，1995年修訂版Mineral.期刊第32卷第317-410頁。
一種硬化這些玻璃的方法是離子交換硬化。圖2及3是示例性測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為總改性劑陽離子場強度（X軸）的函數的圖。從圖2及3的R2 值可以看出的，CTE與總改性劑陽離子場強度高度相關。在此示例中，在用Na2 O及CaO離子交換MgO時，CTE的範圍從約45 x 10-7 /℃到約65 x 10-7 /℃，其中隨著場強度增加，CTE減少。類似地，在用K2 O離子交換MgO及CaO時，CTE的範圍從約80 x 10-7 /℃到約100 x 10-7 /℃，其中隨著場強度增加，CTE減少。
為了實現玻璃組成所需的總陽離子場強度（且因此實現目標CTET ），可以用一定量的第二鹼土金屬成分替換批量氧化物中的一定量的第一鹼土金屬成分，可以用一定量的第二鹼金屬成分替換批量氧化物中的一定量的第一鹼金屬成分，可以用一定量的鹼金屬成分替換批量氧化物中的一定量的鹼土金屬成分，或可以用一定量的鹼土金屬成分替換批量氧化物中的一定量的鹼金屬成分。在一些實施例中，可以藉由一定量的任何其他成分來替換一定量的任何成分。
例如，若目標CTET 大於基礎玻璃CTEB ，則在一些實施例中，可以用具有小於第一鹼土金屬成分的陽離子場強度的陽離子場強度的一定量的鹼金屬成分或一定量的第二鹼土金屬成分替換基礎玻璃組成中的一定量的第一鹼土金屬成分。在一些實施例中，可以用具有小於第一鹼金屬成分的陽離子場強度的陽離子場強度的一定量的第二鹼金屬成分替換基礎玻璃組成中的一定量的第一鹼金屬成分。例如，在一些實施例中，用一定量的Na2 O替換一定量的MgO。
舉另一個例子，若目標CTET 小於基礎玻璃CTEB ，則在一些實施例中，可以用具有大於第一鹼金屬成分的陽離子場強度的陽離子場強度的一定量的鹼土金屬成分或一定量的第二鹼金屬成分替換基礎玻璃組成中的一定量的第一鹼金屬成分。在一些實施例中，可以用具有大於第一鹼土金屬成分的陽離子場強度的陽離子場強度的一定量的第二鹼土金屬成分替換基礎玻璃組成中的一定量的第一鹼土金屬成分。例如，在一些實施例中，用一定量的MgO替換一定量的Na2 O。
在實施例中，可以使用數學模型化（包括但不限於線性模型化）基於目標CTET 來決定待替換的一或更多種批量成分的量。要使用的特定模型取決於實施例，且可以取決於数个因素（包括基礎玻璃組成及測量CTE的溫度範圍）而變化。因此，在實施例中，該方法包括以下步驟：熔化基礎玻璃組成；由基礎玻璃組成形成玻璃製品；修改基礎玻璃組成以形成二或更多種修改過的基礎玻璃組成；由修改過的基礎玻璃組成中的每一者形成玻璃製品；測量由基礎玻璃組成及修改過的基礎玻璃組成製作的玻璃製品中的每一者的CTE；及基於玻璃製品的測量到的CTE及玻璃製品的玻璃組成發展線性回歸。線性回歸分析中所使用的玻璃組成的數量可以取決於特定的實施例而變化。然而，應了解，所採用的玻璃組成的數量應足以造成有意義的線性回歸分析。
基礎玻璃組成可以是多種合適玻璃組成中的任一者。例如，基礎玻璃組成可以是鹼金屬硼鋁矽酸鹽玻璃組成、鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃組成、硼鋁矽酸鋅玻璃組成等等。可以基於玻璃組成在特定溫度下或一定溫度範圍（例如0℃到400℃、0℃到300℃、0℃到260℃、20℃到300℃、或20℃到260℃）內的CTE、玻璃組成的密度、玻璃組成的楊氏模量、玻璃組成的200泊溫度、或對於處理及使用玻璃製品而言可能需要的其他性質來選定玻璃組成。200泊溫度是玻璃具有200泊的黏度的最小溫度，其指示良好熔化的玻璃的最小溫度。
玻璃組成可以一般包括SiO2 、Al2 O3 、至少一種鹼土金屬氧化物及/或鹼金屬氧化物（Na2 O及K2 O）的組合。在一些實施例中，玻璃組成可以更包括微量的一或更多種額外氧化物，例如藉由示例而非限制的方式為SnO2 、Sb2 O3 、ZrO2 、ZnO等等。可以添加這些成分作為澄清劑及/或進一步修改玻璃組成的CTE。
在實施例中，玻璃組成一般包括大於或等於35重量百分比且小於或等於75重量百分比的量的SiO2 。在SiO2 的含量太小時，獲得具有合適衝擊抗性的結晶玻璃變得很困難。另一方面，在SiO2 的含量太高時，玻璃的熔化能力減少且黏度增加，所以玻璃的形成變得困難。在一些實施例中，SiO2 用大於或等於60重量百分比且小於或等於65重量百分比、大於或等於56重量百分比且小於或等於66重量百分比、大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比、大於或等於35重量百分比且小於或等於48、大於或等於35重量百分比、或甚至大於或等於45重量百分比的量存在於玻璃組成中。
玻璃組成也可以包括Al2 O3 。與鹼金屬氧化物（例如Na2 O等等）結合存在於玻璃組成中的Al2 O3 改善了玻璃對離子交換強化的易感性。並且，增加量的Al2 O3 也可以增加玻璃的軟化點，藉此減少玻璃的可成形性。本文中所述的玻璃組成可以包括大於或等於1.5重量百分比且小於或等於27重量百分比、大於或等於1.5重量百分比且小於或等於5重量百分比、大於或等於8重量百分比且小於或等於15重量百分比、大於或等於10重量百分比且小於或等於15重量百分比、大於或等於9.5重量百分比且小於或等於12重量百分比、大於或等於17重量百分比且小於或等於20重量百分比、或大於或等於22重量百分比且小於或等於27重量百分比的量的Al2 O3 。
在本文中所述的一些實施例中，形成玻璃製品的玻璃組成中的硼濃度是助熔劑，其可以添加到玻璃組成以使得黏度-溫度曲線較不陡峭以及降低整個曲線，藉此改善玻璃的可成形性及軟化玻璃。在實施例中，玻璃組成包括大於或等於0重量百分比的B2 O3 且小於或等於2重量百分比的B2 O3 、大於或等於2重量百分比且小於或等於4重量百分比的B2 O3 、大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 、或大於或等於10重量百分比且小於或等於15重量百分比的B2 O3 。在一些實施例中，玻璃組成可以不含硼及含硼的化合物。
玻璃組成的實施例可以更包括一或更多種鹼金屬氧化物（例如Na2 O、K2 O、Li2 O等等）。鹼金屬氧化物促進玻璃組成的熔化、降低200泊溫度、且降低玻璃的軟化點，藉此由於玻璃組成中SiO2 及/或Al2 O3 較高的濃度而偏移了軟化點的增加。鹼金屬氧化物也有助於改善玻璃組成的化學耐久性及將CTE調整到所需的值。鹼金屬氧化物一般用大於或等於6重量百分比且小於或等於40重量百分比的量存在於玻璃組成中。在一些實施例中，鹼金屬氧化物的量可以大於或等於6重量百分比且小於或等於28重量百分比、大於或等於8重量百分比且小於或等於23重量百分比、大於或等於9重量百分比且小於或等於17重量百分比、或大於或等於1重量百分比且小於或等於8重量百分比。在本文中所述的所有玻璃組成中，鹼金屬氧化物都至少包括Na2 O及K2 O。在一些實施例中，鹼金屬氧化物更包括Li2 O。
為了實現所需的CTE，玻璃組成的實施例包括大於或等於1重量百分比且小於或等於18重量百分比、大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比、大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比、大於或等於0重量百分比且小於或等於5重量百分比、或大於或等於1重量百分比且小於或等於8重量百分比的量的Na2 O。
玻璃中的K2 O的濃度也影響了玻璃組成的CTE。因此，在一些實施例中，K2 O的量大於或等於0重量百分比且小於或等於14重量百分比、大於或等於0重量百分比且小於或等於10重量百分比、或大於或等於0重量百分比且小於或等於7重量百分比、大於0重量百分比且小於或等於14重量百分比、大於0重量百分比且小於或等於10重量百分比、或大於0重量百分比且小於或等於7重量百分比。
在包括Li2 O的玻璃組成的實施例中，Li2 O可以用大於或等於2重量百分比且小於或等於7.5重量百分比、大於或等於2重量百分比且小於或等於5重量百分比、或大於或等於3重量百分比且小於或等於7.5重量百分比的量存在。然而，在一些實施例中，玻璃組成可以實質不含鋰及含鋰的化合物。
如上所述，玻璃組成的實施例可以更包括一或更多種鹼土金屬氧化物。鹼土金屬氧化物可以包括例如MgO、CaO、SrO、或上述項目的組合。除了影響CTE以外，鹼土金屬氧化物還改善了玻璃批量氧化物的可熔化性，且增加了玻璃組成的化學耐久性。在本文中所述的玻璃組成中，玻璃組成一般包括大於或等於1重量百分比且小於或等於22重量百分比、大於或等於2重量百分比且小於或等於12重量百分比、大於或等於1重量百分比且小於或等於6重量百分比、大於或等於9重量百分比且小於或等於22重量百分比、大於或等於12.5重量百分比且小於或等於21重量百分比、大於或等於7重量百分比且小於或等於20重量百分比、大於0重量百分比且小於或等於12.5重量百分比、或大於0重量百分比且小於或等於10重量百分比的量的至少一種鹼土金屬氧化物。
MgO可以用從大於或等於0重量百分比到小於或等於12重量百分比、大於或等於1重量百分比且小於或等於10重量百分比、大於或等於2重量百分比且小於或等於10重量百分比、大於或等於1重量百分比且小於或等於3重量百分比、大於或等於9重量百分比且小於或等於12重量百分比、大於0重量百分比且小於或等於8重量百分比、或甚至大於0重量百分比且小於或等於4重量百分比的量存在。然而，可以預期，在一些實施例中，可以不將MgO包括在玻璃組成中。
舉另一個例子，CaO可以用從大於或等於0重量百分比到小於或等於12重量百分比的量存在於玻璃組成中。在實施例中，CaO可以用從大於0重量百分比到小於或等於8.5重量百分比、大於0重量百分比到小於或等於8重量百分比、大於0重量百分比到小於或等於3重量百分比、大於0重量百分比到小於或等於2重量百分比、大於或等於3重量百分比到小於或等於6重量百分比、大於或等於7重量百分比到小於或等於12重量百分比、或大於或等於8重量百分比到小於或等於12重量百分比的量存在。在一些實施例中，CaO可以不存在於玻璃組成中。
在一些實施例中，可以用大於0.5重量百分比且小於或等於3重量百分比的量將SrO包括在玻璃組成中。在一些實施例中，SrO可以不存在於玻璃組成中。
除了SiO2 、Al2 O3 、鹼金屬氧化物、及鹼土金屬氧化物以外，示例性基礎玻璃組成的第一實施例也可以可選地包括一或更多種澄清劑，例如藉由示例而非限制的方式為SnO2 、Sb2 O3 、As2 O3 、F- 、及/或Cl- （來自NaCl等等）。在澄清劑存在於玻璃組成中時，澄清劑可以用小於或等於1重量百分比到甚至小於或等於0.5重量百分比的量存在。在澄清劑的含量太大時，澄清劑可能進入玻璃結構且影響各種玻璃性質。然而，在澄清劑的含量太低時，玻璃可能難以成形。例如，在一些實施例中，用大於或等於0.25重量百分比到小於或等於0.50重量百分比的量將SnO2 包括作為澄清劑。
可以額外將其他的金屬氧化物包括在一些實施例的玻璃組成中。例如，玻璃組成可以更包括ZrO或ZrO2 ，其中的每一者改善了玻璃組成對化學腐蝕的抗性。在此類實施例中，額外的金屬氧化物可以用大於或等於10重量百分比且小於或等於15重量百分比的量存在。例如，玻璃組成可以包括小於或等於15重量百分比的量的ZrO2 。若ZrO2 的含量太高，則其可能不溶於玻璃組成中、可能在玻璃組成中造成缺陷、且可能使楊氏模量上升。在實施例中，可以用小於或等於15重量百分比、或小於或等於12重量百分比的量包括ZnO。在一些實施例中，可以將ZnO包括作為鹼土金屬氧化物中的一或更多者的替代物，例如作為MgO的部分替代物或附加於或替代CaO或SrO中的至少一者。因此，玻璃組成中的ZnO的含量在含量太高或太低時可以具有如上文針對鹼土金屬氧化物所描述的相同效果。
在一些實施例中，基礎玻璃組成包括大於或等於60重量百分比且小於或等於65重量百分比的SiO2 、大於或等於1.5重量百分比且小於或等於5.0重量百分比的Al2 O3 、大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的B2 O3 、大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O、大於或等於0重量百分比且小於或等於10重量百分比的K2 O、大於或等於2重量百分比且小於或等於10重量百分比的MgO、大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的CaO、大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的TiO2 、及大於或等於10重量百分比且小於或等於15重量百分比的ZnO。
在一些實施例中，基礎玻璃組成包括大於或等於60重量百分比且小於或等於65重量百分比的SiO2 、大於或等於10重量百分比且小於或等於15重量百分比的Al2 O3 、大於或等於2重量百分比且小於或等於4重量百分比的B2 O3 、大於或等於2重量百分比且小於或等於5重量百分比的Li2 O、大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O、大於或等於1重量百分比且小於或等於3重量百分比的MgO、及大於或等於0重量百分比且小於或等於3重量百分比的CaO。
在一些實施例中，基礎玻璃組成包括大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；及大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO。
在一些實施例中，基礎玻璃組成包括大於或等於56重量百分比且小於或等於66重量百分比的SiO2 、大於或等於9.5重量百分比且小於或等於12.0重量百分比的Al2 O3 、大於或等於2重量百分比且小於或等於7.5重量百分比的Li2 O、大於或等於6重量百分比且小於或等於18重量百分比的Na2 O、大於或等於0重量百分比且小於或等於14重量百分比的K2 O、大於或等於0重量百分比且小於或等於2重量百分比的MgO、及大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的CaO。
在一些實施例中，基礎玻璃組成包括大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 、大於或等於22重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 、大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 、大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O、大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的MgO、及大於或等於7重量百分比且小於或等於12重量百分比的CaO。
在一些實施例中，基礎玻璃組成包括大於或等於35重量百分比且小於或等於48重量百分比的SiO2 、大於或等於17重量百分比且小於或等於20重量百分比的Al2 O3 、大於或等於0重量百分比且小於或等於5重量百分比的Na2 O、大於或等於0重量百分比且小於或等於7重量百分比的K2 O、大於或等於0重量百分比且小於或等於4重量百分比的MgO、大於或等於0重量百分比且小於或等於8.5重量百分比的CaO、及大於或等於25重量百分比且小於或等於32重量百分比的La2 O3 。
在一些實施例中，基礎玻璃組成包括大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於0.7重量百分比的Sb2 O3 ；及大於0重量百分比且小於或等於1.5重量百分比的AlF3 。
在一些實施例中，基礎玻璃組成包括大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於0.7重量百分比的Sb2 O3 ；及大於0.5重量百分比且小於或等於1.5重量百分比的AlF3 。
在一些實施例中，基礎玻璃組成包括大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2 ；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2 O3 ；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2 O3 ；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2 O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於0.7重量百分比的Sb2 O3 ；及大於0重量百分比且小於或等於1.5重量百分比的AlF3 。
如上所述，在選定基礎玻璃組成之後，可以執行線性回歸分析以發展將玻璃組成的組成成分的熱膨脹係數與濃度相關的線性回歸等式。在實施例中，可以使用該複數種玻璃組成的線性回歸擬合來決定實現目標CTET 所需的一或更多種成分的特定量。例如，線性回歸擬合可以提供玻璃批量混合物中的成分中的每一者的係數。在一些實施例中，可以依據以下等式來決定從20℃到260℃的溫度範圍內的目標CTET ：。
在一些實施例中，可以依據以下等式來決定從20℃到260℃的溫度範圍內的目標CTET ：。
在一些實施例中，可以依據以下等式來決定從20℃到260℃的溫度範圍內的目標CTET ：。
在一些實施例中，可以依據以下等式來決定從20℃到260℃的溫度範圍內的目標CTET ：
在一些實施例中，可以依據以下等式來決定從20℃到260℃的溫度範圍內的目標CTET ：
在一些實施例中，可以依據以下等式來決定從20℃到260℃的溫度範圍內的目標CTET ：
在一些實施例中，可以依據以下等式來決定從20℃到260℃的溫度範圍內的目標CTET ：
考慮了基於線性回歸模型化的其他等式。特定的線性回歸及係數可以基於基礎玻璃組成、目標CTET 、及測量CTE的溫度範圍而變化。因此，可以將目標CTET 插入等式中，且可以對等式求解，以決定用來形成具有非常近似目標CTET 的修改過的熱膨脹係數CTEM 的修改過的玻璃組成的批量氧化物濃度。
也可以執行線性回歸分析以發展將玻璃組成的組成成分的楊氏模量與濃度相關的線性回歸等式。在實施例中，可以使用該複數種玻璃組成的線性回歸擬合來決定實現目標楊氏模量（ET ）所需的一或更多種成分的特定量。例如，線性回歸擬合可以提供玻璃批量混合物中的成分中的每一者的係數。在一些實施例中，可以依據以下等式來決定目標ET ：
在一些實施例中，可以依據以下等式來決定目標ET ：
在一些實施例中，可以依據以下等式來決定目標ET ：
在一些實施例中，可以依據以下等式來決定目標ET ：
在實施例中，修改過的玻璃組成的CTEM 在對應的溫度範圍內是在目標CTET 的+/- 1.0 x 10-7 /℃之內。應了解，CTEM 的準確度可以取決於所使用的特定線性回歸、所測量及近似的CTE的溫度範圍、及玻璃組成而變化。
可以進一步預期，可以基於線性回歸模型化來預測其他的性質。例如，在實施例中，可以基於線性回歸模型化來預測玻璃組成的楊氏模量（有時候稱為「彈性模量」或「E-mod」）。因此，可以在由修改過的玻璃組成製造玻璃製品之前預測該修改過的玻璃組成的一或更多種性質。這可以允許在混合批量氧化物及製造玻璃製品之前確認，修改過的玻璃組成將滿足處理需求，且由修改過的玻璃組成所形成的玻璃製品將具有所需的性質。
雖然所需的性質可以取決於玻璃組成的特定實施例、最終使用、及處理需求而變化，但在實施例中，玻璃製品具有大於或等於65 GPa的楊氏模量，這可以最小化玻璃在處理期間的撓曲且防止附接到玻璃的元件的損傷（例如在玻璃被用作電子元件的載體基板時）。例如，玻璃製品可以具有大於或等於68 GPa、大於或等於70 GPa、大於或等於72 GPa、大於或等於73 GPa、大於或等於74 GPa、大於或等於75 GPa、大於或等於76 GPa、大於或等於78 GPa、大於或等於80 GPa、大於或等於82 GPa、大於或等於84 GPa、大於或等於86 GPa、大於或等於88 GPa、或大於或等於90 GPa的楊氏模量。玻璃製品可以具有大於或等於65 GPa且小於或等於100 GPa、大於或等於70 GPa且小於或等於100 GPa、或大於或等於72 GPa且小於或等於85 GPa的楊氏模量。
在實施例中，玻璃組成具有小於1500℃的200泊（200 P）溫度，這可以允許在各種處理設施中熔化玻璃。例如，玻璃組成可以具有小於或等於1500℃或小於或等於1450℃的200 P溫度。在一些實施例中，玻璃組成具有大於或等於1000℃到1500℃、大於或等於1050℃且小於或等於1500℃、大於或等於1100℃且小於或等於1500℃、大於或等於1150℃且小於或等於1500℃、大於或等於1200℃且小於或等於1500℃、大於或等於1250℃且小於或等於1500℃、大於或等於1300℃且小於或等於1500℃、大於或等於1000℃且小於或等於1450℃、大於或等於1050℃且小於或等於1450℃、大於或等於1100℃且小於或等於1450℃、大於或等於1150℃且小於或等於1450℃、大於或等於1200℃且小於或等於1450℃、大於或等於1250℃且小於或等於1450℃、或大於或等於1300℃且小於或等於1450℃的200 P溫度。示例
以下示例說明本文中所述的實施例的一或更多個特徵。 示例1
鹼金屬/鹼土金屬鋅硼鋁矽酸鹽玻璃的基礎玻璃組成及鹼金屬/鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃的基礎玻璃組成是基於它們的CTE（在從20℃到260℃的範圍內從85到95 x 10-7 /℃）、楊氏模量（大於65 GPa）、及容易熔化（小於1500℃的200泊溫度）來選定的。基礎玻璃組成中的每一者均稍微變化以產生修改過的玻璃組成。將玻璃組成在1450℃與1475℃之間的溫度下的覆蓋的Pt坩堝中熔化、倒入模餅（patty）中、且退火以形成玻璃製品。將鹼金屬/鹼土金屬鋅硼鋁矽酸鹽玻璃製品粗磨，接著熔化第二次以確保良好的玻璃均質性。接著表徵所有玻璃製品。詳細而言，使用X-射線螢光（XRF）來表徵化學組成，熱膨脹係數（CTE）是使用膨脹測量法來測量的，且楊氏模量是使用共振超音波光譜術（RUS）來測量的。例如，可以依據ASTM E228及/或ASTM C623及/或ASTM C1198-09（2013）進行一或更多種測量。
表格2及3示出鹼金屬/鹼土金屬鋅硼鋁矽酸鹽玻璃組成的組成、測量到的CTE、及測量到的楊氏模量，而表格3示出鹼金屬/鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃組成的組成及測量到的CTE。對於表格2及3中所提供的組成而言，組成1（「Comp. 1」）充當基礎玻璃組成。注意，可以藉由用MgO替換Na2 O或藉由用Na2 O替換MgO來獲得從78到100 x 10-7 /℃的CTE範圍。因此，表格2及3中所提供的資料展示，可以藉由調整陽離子場強度來控制CTE。
表格2：
表格3：
對於表格2及3中所提供的玻璃組成中的每一者而言，測量到的楊氏模量值均超過69 GPa，而玻璃組成中的每一者的預測的200泊溫度均小於1450℃。
表格4：
對於表格4中所示的鹼金屬/鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃組成而言，針對85到96 x 10-7 /℃範圍的範圍示出了CTE值，然而也可能已經將組成選定為包含從78到100 x 10-7 /℃的整個範圍。因為與組成1中的MgO的量相比，MgO存在於起始玻璃組成（組成20）中的量較低，所以需要用Na2 O替換MgO及CaO以實現整個範圍內的CTE。
組合表格2-4中所提供的組成及性質資料，且使用標準線性回歸分析來建構CTE及楊氏模量的預測模型。表格5中提供了所獲得的回歸係數。
表格5：
上述表格2-4中提供了來自這些線性回歸模型的預測結果。在所有情況下，CTE的預測值都在1.0 x 10-7 /℃之內，且楊氏模量的預測值都在1.0 GPa之內。圖4及5中示出了測量到的值與預測值之間的一致性。具體而言，圖4是來自表格2及3的玻璃的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖。圖5是測量到的楊氏模量（Y軸；用GPa為單位）作為預測的楊氏模量（X軸；用GPa為單位）的函數的圖。可以從圖4及5的R2 值看出，模型在從20℃到260℃所測量到的78-100 x 10-7 /℃的CTE範圍內對於CTE及楊氏模量而言具有高度預測能力。
為了確認用於製造具有目標CTET 的玻璃的模型的效用，進行了為期一週的試驗，其中改變Na2 O及MgO的量。其他氧化物成分的微量變化與例如由於分批配料的期間的原料損耗或由於熔化期間的選擇性揮發損耗而需要過度補償特定成分的問題相關。表格6中報告了組成及預測的CTE。對於玻璃組成中的每一者而言，預測的CTE從20℃到260℃均是在84到93 x 10-7 /℃的範圍中，且基於表格4中所提供的回歸係數，預測的楊氏模量均大於65 GPa。
表格6：
示例 2
另一種基礎玻璃組成是基於它們的CTE（在從20℃到260℃的範圍內從40到70 x 10-7 /℃）、楊氏模量（大於72 GPa）、及容易熔化（小於1500℃的200泊溫度）來選定的。如上所述地備製玻璃組成。表格7及8示出玻璃組成的組成、測量到的CTE、及測量到的楊氏模量。
表格7：
表格8：
使用標準線性回歸分析來基於表格7-8中所提供的組成及性質資料建構CTE及楊氏模量的預測模型。表格8中提供了所獲得的回歸係數。
表格9：
上述表格8中提供了來自這些線性回歸模型的預測結果。在所有情況下，CTE的預測值都在1.6 x 10-7 /℃之內，其中除了一個預測值以外的所有預測值都在1.0 x 10-7 /℃之內，且楊氏模量的預測值都在1.0 GPa之內。圖6及7中示出了測量到的值與預測值之間的一致性。具體而言，圖6是來自表格7的玻璃的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖。圖7是測量到的楊氏模量（Y軸；用GPa為單位）作為預測的楊氏模量（X軸；用GPa為單位）的函數的圖。可以從圖6及7的R2 值看出，模型在從20℃到260℃所測量到的40-70 x 10-7 /℃的CTE範圍內對於CTE及楊氏模量而言具有高度預測能力。
使用表格9中所描述的模型預測了額外的各種玻璃組成的CTE及楊氏模量值。詳細而言，將以下的組成80用作基礎玻璃組成來產生各種額外的玻璃組成。表格10中提供了組成，且表格11中提供了各種性質的預測值。
表格10：
表格11：
如表格11中所示，玻璃組成中的每一者均預期具有40 x 10-7 /℃與60 x 10-7 /℃之間的CTE、大於72 GPa的楊氏模量、及小於1500℃的200泊溫度。
為了進一步確認，可以將該概念用於各種玻璃及實現各種CTE，研究了不同的起始玻璃組成。選定了兩種模型化的玻璃組成以涵蓋在小於60 x 10-7 /℃的範圍中的CTET ，且使用表格8中所提供的線性回歸模型來將CTE模型化。以下的表格12中提供了結果。
表格12：
基於模型化的資料，可以藉由從不同的基礎玻璃組成開始及調整組成，來將CTE調整於從40到60 x 10-7 /℃的範圍內。組成中的每一者均具有目標範圍內的CTE、大於72 GPa的楊氏模量、及小於1500℃的200泊溫度，指示這些玻璃在與基礎玻璃組成相同或類似的條件下會保持適於處理。
使用表格9中所描述的模型預測了從不同的基礎玻璃組成修改的玻璃組成的CTE及楊氏模量值。詳細而言，修改了以下組成110以產生各種額外的玻璃組成。表格13中提供了組成，且表格14中提供了各種性質的預測值。
表格13：
表格14：
如表格14中所示，玻璃組成中的每一者均預期具有40 x 10-7 /℃與60 x 10-7 /℃之間的CTE、大於90 GPa的楊氏模量、及小於1500℃的200泊溫度。示例 3
為了實現更高的CTE，研究了包括Li2 O的玻璃組成。詳細而言，修改了以下組成123以產生具有90 x 10-7 /℃與130 x 10-7 /℃之間的CTE的額外的玻璃組成。表格15中提供了組成，且表格16中提供了各種性質的預測值。
表格15：
表格16：
使用標準線性回歸分析來基於表格15中所提供的組成及對應的測量到的性質建構CTE及楊氏模量的預測模型。表格17中提供了所獲得的回歸係數。
表格17：
上述表格16中提供了來自這些線性回歸模型的預測結果。如表格16中所示，玻璃組成中的每一者均預期具有90 x 10-7 /℃與130 x 10-7 /℃之間的CTE、大於72 GPa的楊氏模量、及小於1500℃的200泊溫度。圖8及9中示出了測量到的值與預測值之間的一致性。具體而言，圖8是來自表格16的玻璃的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖。圖9是測量到的楊氏模量（Y軸；用GPa為單位）作為預測的楊氏模量（X軸；用GPa為單位）的函數的圖。可以從圖8及9的R2 值看出，模型在從20℃到260℃所測量到的90-130 x 10-7 /℃的CTE範圍內對於CTE及楊氏模量而言具有高度預測能力。
研究了額外的組成以探索在範圍廣泛的溫度內調整CTE的能力。詳細而言，先前的實驗在從20℃到260℃的範圍內觀察CTE。表格18中提供了具有在20℃到300℃及20℃到390℃內所測量到的90 x 10-7 /℃與150 x 10-7 /℃之間的CTE的額外玻璃組成，且表格19中提供了各種範圍內的CTE的預測值。
表格18：
表格19：
使用標準線性回歸分析來基於表格18中所提供的組成及對應的測量到的性質建構20℃到300℃內及20℃到390℃內的CTE的預測模型。表格20中提供了所獲得的回歸係數。
表格20：
上述表格19中提供了來自這些線性回歸模型的預測結果。如表格19中所示，玻璃組成中的每一者均預期具有90 x 10-7 /℃與150 x 10-7 /℃之間的CTE。圖10及11中示出了測量到的值與預測值之間的一致性。具體而言，圖10是來自表格18的玻璃的在20℃到300℃內測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖。圖11是來自表格18的玻璃的在20℃到390℃內測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖。可以從圖10及11的R2 值看出，模型對於從20℃到300℃及從20℃到390℃所測量到的90-150 x 10-7 /℃的CTE而言具有高度預測能力。示例 4
研究了額外的組成以探索在範圍廣泛的溫度內調整CTE的能力。詳細而言，先前的實驗在從20℃到260℃的範圍內觀察CTE。表格21中提供了具有在20℃到300℃及20℃到390℃內所測量到的40 x 10-7 /℃與70 x 10-7 /℃之間的CTE的額外玻璃組成，且表格22中提供了預測的CTE值。
表格21：
表格22：
使用標準線性回歸分析來基於表格21中所提供的組成及對應的測量到的性質建構20℃到300℃內及20℃到390℃內的CTE的預測模型。表格23中提供了所獲得的回歸係數。
表格23：
上述表格22中提供了來自這些線性回歸模型的預測結果。如表格22中所示，玻璃組成中的每一者均預期具有40 x 10-7 /℃與70 x 10-7 /℃之間的CTE。圖12及13中示出了測量到的值與預測值之間的一致性。具體而言，圖12是來自表格21的玻璃的在20℃到300℃內測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖。圖13是來自表格21的玻璃的在20℃到390℃內測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖。可以從圖12及13的R2 值看出，模型對於從20℃到300℃及從20℃到390℃所測量到的40-70 x 10-7 /℃的CTE而言具有高度預測能力。
表格24中提供了具有在20℃到300℃及20℃到390℃內所測量到的80 x 10-7 /℃與100 x 10-7 /℃之間的CTE的額外玻璃組成，且表格25中提供了預測的CTE值。
表格24：
表格25：
使用標準線性回歸分析來基於表格24中所提供的組成及對應的測量到的性質建構20℃到300℃內及20℃到390℃內的CTE的預測模型。表格26中提供了所獲得的回歸係數。
表格26：
上述表格25中提供了來自這些線性回歸模型的預測結果。如表格25中所示，玻璃組成中的每一者均預期具有80 x 10-7 /℃與100 x 10-7 /℃之間的CTE。圖14及15中示出了測量到的值與預測值之間的一致性。具體而言，圖14是來自表格23的玻璃的在20℃到300℃內測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖。圖15是來自表格23的玻璃的在20℃到390℃內測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖。可以從圖14及15的R2 值看出，模型對於從20℃到300℃及從20℃到390℃所測量到的80-100 x 10-7 /℃的CTE而言具有高度預測能力。示例 5
在上述方法的生產運行期間，發現玻璃的黏度無助於所使用的形成製程。參照圖1，此形成製程涉及使玻璃從降流管9 流動到形成容器10 中以形成胚晶。玻璃的陡峭的黏度曲線造成不完全填充形成容器10 的胚晶形式。玻璃累積在降流管9 正下方的中心中且不會流動到形成容器10 的邊緣。在允許填充形成容器10 達預定的時間量之後，將形成容器10 移離降流管9 ，且使用壓機來將玻璃朝向模具的邊緣向外推。在玻璃黏度太高時，壓機不能夠足夠地移動玻璃以正確填充形成容器10 ，從而造成不具有胚晶所需的尺寸的胚晶。不可接受的胚晶到處具有圓邊及不均勻的厚度，而正確製作的胚晶具有筆直的邊緣且始終維持均勻的厚度。為了改正此問題，可以減少黏度曲線的陡峭度，使得玻璃將在填充形成容器10 的期間更多地流動，且將在後續的壓平期間維持足夠流動，使其將向外移動以填充整個形成容器10 。
將氟添加到玻璃降低了熔化溫度及成形溫度下的玻璃黏度；然而，氟在較低的溫度下具有較大的影響。因此，與熔化溫度相比，氟在成形溫度下將玻璃軟化得更多，造成較淺的黏度曲線。將各種CTE值下的幾種玻璃與氟（呈AlF3 的形式）一起熔化，且測量性質。表格27示出與氟一起熔化的組成以及包括黏度、熱膨脹係數（CTE）、及彈性模量的資料。包括在這些表格中的也有不具有氟的相同組成的測量到的CTE及彈性模量。此外，針對組成193測量到了1200℃的液相線溫度，其液相為Ca/Na固溶體長石。
表格27： 1 w/o F指的是不具有AlF3 的相同玻璃組成。2 N/D = 未決定
圖16是含有氟的幾種玻璃的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與製作為不具有氟的彼等相同玻璃的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖。如圖16（且特別是約1.0的趨勢線斜率）中所示，添加高達約1.3重量百分比的氟並不對玻璃的測量到的CTE產生顯著的影響。根據誤差條的大小，可以得出以下結論：具有氟與不具有氟的玻璃的CTE之間的差異是在測量系統的準確度之內。
圖17是含有氟的幾種玻璃的測量到的彈性模量（Y軸；值用GPa為單位）與製作為不具有氟的彼等相同玻璃的測量到的彈性模量（X軸；值用GPa為單位）的關係圖。如圖17（且特別是約1.0的趨勢線斜率）中所示，添加高達約1.3重量百分比的氟並不對玻璃的測量到的彈性模量產生顯著的影響。根據誤差條的大小，可以得出以下結論：具有氟與不具有氟的玻璃的彈性模量之間的差異是在測量系統的準確度之內。
圖18是無氟產品玻璃中的兩者（HS5.1及HS5.9）與具有1.3重量百分比的氟的相同玻璃組成及標準產品玻璃（QE）相比的對數黏度（Y軸；值用泊為單位）與溫度（X軸；值用℃為單位）的關係圖。如圖18中可以看出的，將氟添加到HS5.1及HS5.9玻璃造成了玻璃高溫黏度的降低，且與不具有氟的玻璃的黏度曲線相比也造成了黏度曲線的淺化。標準產品玻璃（QE）展現了最淺的黏度曲線斜率，且因此是受測系統中最適合加工的玻璃。然而，具有氟的玻璃的觀察到的行為差異足以允許生產胚晶。此黏度改變顯示有助於在生產熔體中形成胚晶。
圖19是針對示例性含氟玻璃組成的預測的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與測量到的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖。可以從圖19的R2 值看出，模型對於從20℃到260℃所測量到的50-59 x 10-7 /℃的CTE而言具有高度預測能力。
圖20是針對示例性含氟玻璃組成的預測的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與測量到的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖。可以從圖20的R2 值看出的，模型對於從20℃到260℃所測量到的49-62 x 10-7 /℃的CTE而言具有高度預測能力。
圖21是針對示例性含氟玻璃組成的預測的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與測量到的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖。可以從圖21的R2 值看出，模型對於從20℃到260℃所測量到的70-80 x 10-7 /℃的CTE而言具有高度預測能力。
圖22是針對示例性含氟玻璃組成的預測的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與測量到的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖。可以從圖22的R2 值看出，模型對於從20℃到260℃所測量到的68-80 x 10-7 /℃的CTE而言具有高度預測能力。
圖23是針對示例性含氟玻璃組成的預測的楊氏模量（Y軸；GPa）與測量到的楊氏模量（X軸；GPa）的關係圖。可以從圖23的R2 值看出，模型對於具有從20℃到260℃所測量到的範圍從50-59 x 10-7 /℃的CTE的材料的楊氏模量而言具有預測能力。
圖24是針對示例性含氟玻璃組成的預測的楊氏模量（Y軸；GPa）與測量到的楊氏模量（X軸；GPa）的關係圖。可以從圖24的R2 值看出，模型對於具有從20℃到260℃所測量到的範圍從49-62 x 10-7 /℃的CTE的材料的楊氏模量而言具有預測能力。
圖25是針對示例性含氟玻璃組成的預測的楊氏模量（Y軸；GPa）與測量到的楊氏模量（X軸；GPa）的關係圖。可以從圖25的R2 值看出，模型對於具有從20℃到260℃所測量到的範圍從70-80 x 10-7 /℃的CTE的材料的楊氏模量而言具有預測能力。
圖26及27是針對示例性含氟玻璃組成的使用替代模型的預測的楊氏模量（Y軸；GPa）與測量到的楊氏模量（X軸；GPa）的關係圖。可以從圖26及27的R2 值看出，這些模型對於具有從20℃到260℃所測量到的範圍從70-80 x 10-7 /℃的CTE的材料的楊氏模量而言不具有顯著的預測能力。雖然不希望被任何特定理論束縛，但咸信，由於此玻璃組成範圍內的CTE及楊氏模量的資料量受限，這些相關性較差。
本文中所述的實施例包括用於製造具有可調整的CTE及其他性質的玻璃製品的方法，該等玻璃製品可以用於例如半導體元件、顯示元件、感測器等等的電子設備中。在一些實施例中，該方法包括以下步驟：在熔化器中熔化第一玻璃組成，及將第二玻璃組成饋送到熔化器中。此第二玻璃組成包括相同的玻璃組成成分組合，但至少一種玻璃組成成分具有與第一玻璃組成中的相同成分的濃度不同的濃度。可以從熔化器拉出玻璃製品，同時將熔化器中的內容物維持在熔融狀態下，包括：(1)第一玻璃製品，由第一玻璃組成所形成；(2)至少一個中間玻璃製品，不由第一玻璃組成或第二玻璃組成所組成，且可以是在饋送第二玻璃組成的同時或在某個不同的時間拉出的；(3)及最終玻璃製品，由與第一玻璃組成不同且可以與第二玻璃組成相同或不同的組成所組成。該至少一個中間玻璃製品中的該至少一種成分的濃度可以是在該第一玻璃組成中的該至少一種成分的濃度與該第二玻璃組成中的該至少一種成分的濃度之間。第一玻璃製品可以具有一組性質的第一值組。最終玻璃製品可以具有相同性質組的第二值組，第二值組與第一值組不同。該至少一個中間玻璃製品可以具有該性質組的在第一值組與第二值組之間的中間值組。在相同或不同的實施例中，該方法包括以下步驟：用具有與第一陽離子場強度不同的第二陽離子場強度的一定量的第二鹼土金屬成分或第二鹼金屬成分替換熔融基礎玻璃組成中具有第一陽離子場強度的一定量的第一鹼土金屬成分或第一鹼金屬成分，使得可以藉由對基礎玻璃組成作出微量調整來獲得具有各種CTE的玻璃組成。各種實施例可以進一步有利地提供具有合乎需要的楊氏模量及200泊溫度的玻璃組成，該楊氏模量及該200泊溫度可以基於線性模型化來預測。
請求項中所記載的標的不與此文件中所描述或繪示的任何實施例、特徵、或特徵組合共同延伸（coextensive）或不應被解讀為與該實施例、特徵、或特徵組合共同延伸。即使此文件中只有繪示及描述特徵的或特徵組合的單個實施例，也是如此。
本領域中的技術人員將理解，可以作出各種修改及變化而不脫離所請求保護的標的的精神或範圍。因此，除了根據隨附的請求項及它們的等效物來限制以外，不限制所請求保護的標的。
1:熔化容器 2:箭頭 3:澄清容器 4:混合容器 5:連接管 6:熔融玻璃 7:連接管 8:遞送容器 9:降流管 10:形成容器 100:玻璃製造裝置
圖1示意性地描繪依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例用於形成玻璃基板的一個示例玻璃製造裝置；
圖2是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為總改性劑陽離子場強度（X軸）的函數的圖；及
圖3是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為總改性劑陽離子場強度（X軸）的函數的圖；
圖4是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖；
圖5是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成的測量到的楊氏模量（Y軸；用GPa為單位）作為預測的楊氏模量（X軸；用GPa為單位）的函數的圖；
圖6是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對不同的示例玻璃組成的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖；
圖7是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對不同的示例玻璃組成的測量到的楊氏模量（Y軸；用GPa為單位）作為預測的楊氏模量（X軸；用GPa為單位）的函數的圖；
圖8是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖；
圖9是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成的測量到的楊氏模量（Y軸；用GPa為單位）作為預測的楊氏模量（X軸；用GPa為單位）的函數的圖；
圖10是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成在20℃到300℃內的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖；
圖11是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成在20℃到390℃內的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖；
圖12是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成在20℃到300℃內的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖；
圖13是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成在20℃到390℃內的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖；
圖14是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成在20℃到300℃內的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖；
圖15是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例玻璃組成在20℃到390℃內的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）作為預測的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的函數的圖；
圖16是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例的含有氟的幾種玻璃的測量到的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與製作為不具有氟的彼等相同玻璃的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖；
圖17是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例的含有氟的幾種玻璃的測量到的彈性模量（Y軸；值用GPa為單位）與製作為不具有氟的彼等相同玻璃的測量到的彈性模量（X軸；值用GPa為單位）的關係圖；
圖18是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例的無氟產品玻璃中的兩者（HS5.1及HS5.9）與具有1.3重量百分比的氟的相同玻璃組成及標準產品玻璃（QE）相比的對數黏度（Y軸；值用泊為單位）與溫度（X軸；值用℃為單位）的關係圖；
圖19是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例性含氟玻璃組成的預測的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與測量到的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖；
圖20是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例性含氟玻璃組成的預測的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與測量到的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖；
圖21是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例性含氟玻璃組成的預測的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與測量到的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖；
圖22是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例性含氟玻璃組成的預測的CTE（Y軸；值 x 10-7 /℃）與測量到的CTE（X軸；值 x 10-7 /℃）的關係圖；
圖23是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例性含氟玻璃組成的預測的楊氏模量（Y軸；GPa）與測量到的楊氏模量（X軸；GPa）的關係圖；
圖24是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例性含氟玻璃組成的預測的楊氏模量（Y軸；GPa）與測量到的楊氏模量（X軸；GPa）的關係圖；
圖25是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例性含氟玻璃組成的預測的楊氏模量（Y軸；GPa）與測量到的楊氏模量（X軸；GPa）的關係圖；
圖26是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例性含氟玻璃組成的使用替代模型的預測的楊氏模量（Y軸；GPa）與測量到的楊氏模量（X軸；GPa）的關係圖；及
圖27是依據本文中所示出及描述的一或更多個實施例針對示例性含氟玻璃組成的使用替代模型的預測的楊氏模量（Y軸；GPa）與測量到的楊氏模量（X軸；GPa）的關係圖。
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Claims (19)

  1. 一種製造玻璃製品的方法，包括以下步驟：在一熔化器中熔化包括一玻璃組成成分組合的一第一玻璃組成；將包括相同的該玻璃組成成分組合的一第二玻璃組成饋送到該熔化器中，其中該第二玻璃組成的至少一種玻璃組成成分具有與該第一玻璃組成的相同的該成分的一濃度不同的一濃度；從該熔化器拉出至少三個玻璃製品，同時將該熔化器的內容物維持在一熔融狀態下，該至少三個玻璃製品包括：一第一玻璃製品，包括該第一玻璃組成；至少一個中間玻璃製品，包括不是該第一玻璃組成或該第二玻璃組成的一玻璃組成；及一最終玻璃製品，包括與該第一玻璃組成不同的一玻璃組成；其中：該至少一個中間玻璃製品中的該至少一種玻璃組成成分的一濃度是在該第一玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度與該第二玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度之間；及 該第一玻璃製品具有一性質組的一第一值組，該最終玻璃製品具有相同的該性質組的一第二值組，該第二值組與該第一值組不同，且該至少一個中間玻璃製品具有該性質組的一中間值組，該中間值組是在該第一值組與該第二值組之間。
  2. 如請求項1所述的方法，其中該最終玻璃製品包括該第二玻璃組成。
  3. 如請求項1所述的方法，其中該第二玻璃組成的該至少一種玻璃組成成分的該濃度與該第一玻璃組成的該至少一種玻璃組成成分的該濃度相差達不大於2重量百分比。
  4. 如請求項1所述的方法，其中該至少一種玻璃組成成分選自SiO2、Al2O3、B2O3、Na2O、MgO、CaO、AlF3、及Sb2O3。
  5. 如請求項4所述的方法，其中該至少一種玻璃組成成分包括AlF3。
  6. 如請求項5所述的方法，其中該第一玻璃組成包括從大於或等於0.5重量百分比到小於或等於1.5重量百分比的AlF3。
  7. 如請求項1所述的方法，其中該性質組包括一熱膨脹係數(「CTE」)、一楊氏模量、一密度、一 200泊溫度、一表面品質、一折射率、一電阻率、及一邊緣強度中的一或更多者。
  8. 如請求項7所述的方法，其中該第一玻璃製品的CTE等於該最終玻璃製品的CTE或與該最終玻璃製品的CTE相差±7.5 x 10-7/℃內。
  9. 如請求項7所述的方法，其中該第一玻璃製品的折射率與該最終玻璃製品的折射率相差小於或等於±0.01。
  10. 如請求項1-9中的任一者所述的方法，其中該熔化器內的該組成的一黏度在該拉出該至少三個玻璃製品的步驟期間變化達不大於25泊。
  11. 如請求項1-9中的任一者所述的方法，其中該熔化器內的該玻璃混合物的一200泊溫度小於或等於1500℃。
  12. 如請求項1-9中的任一者所述的方法，其中該饋送該第二玻璃組成的步驟與該拉出該至少三個玻璃製品的步驟同時進行。
  13. 如請求項1-9中的任一者所述的方法，其中該至少一個中間玻璃製品包括至少3個玻璃製品，每個玻璃製品具有該至少一種玻璃組成成分的不同的一濃度，該濃度是在該第一玻璃組成中的該至少一種玻璃 組成成分的該濃度與該第二玻璃組成中的該至少一種玻璃組成成分的該濃度之間。
  14. 如請求項1-6及8-9中的任一者所述的方法，更包括以下步驟：將包括相同的該玻璃組成成分組合的一第三玻璃組成饋送到該熔化器中，其中至少一種玻璃組成成分具有與該第一玻璃組成及該第二玻璃組成的相同的該組成的一濃度不同的一濃度；及從該熔化器拉出至少一第一額外玻璃製品及一最終額外玻璃製品，同時將該熔化器的內容物維持在一熔融狀態下，該第一額外玻璃製品具有該性質組的一第一額外值組，且該最終額外玻璃製品具有該性質組的一最終額外值組。
  15. 如請求項14所述的方法，其中該性質組包括一熱膨脹係數(「CTE」)、一楊氏模量、一密度、一200泊溫度、一表面品質、一折射率、一電阻率、及一邊緣強度中的一或更多者。
  16. 如請求項15所述的方法，其中該第一玻璃製品的CTE等於該最終額外玻璃製品的CTE或與該最終額外玻璃製品的CTE相差±15 x 10-7/℃內。
  17. 如請求項14所述的方法，其中該熔化器內的該組成的一黏度在該拉出該第一玻璃製品的步驟及 該拉出該最終額外玻璃製品的步驟期間變化達不大於25泊。
  18. 如請求項1-9中的任一者所述的方法，其中該第一玻璃組成包括：大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2O3；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2O3；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於0.7重量百分比的Sb2O3；及大於0重量百分比且小於或等於1.5重量百分比的AlF3。
  19. 一種由一玻璃組成所形成的玻璃製品，該玻璃組成包括： 大於或等於45重量百分比且小於或等於55重量百分比的SiO2；大於或等於20重量百分比且小於或等於27重量百分比的Al2O3；大於或等於8重量百分比且小於或等於10重量百分比的B2O3；大於或等於0重量百分比且小於或等於8重量百分比的Na2O；大於或等於0重量百分比且小於或等於6重量百分比的MgO；大於或等於7重量百分比且小於或等於9重量百分比的CaO；大於或等於0重量百分比且小於或等於0.7重量百分比的Sb2O3；及大於0重量百分比且小於或等於1.5重量百分比的AlF3。
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