[发明专利]玻璃片的整体退火

说明书

可以在片材(20)和/或载体(10)上提供表面改性层(30)和相关的热处理，以同时控制薄片和载体之间的室温范德华(和/或氢)键合以及高温共价键合。控制室温粘结，从而足以在例如真空加工、湿加工和/或超声清洁加工期间，将薄片和载体保持在一起。与此同时，控制高温共价键合，从而防止在高温加工过程中薄片和载体之间的永久粘结，并且维持足够的粘结以防止高温加工过程期间的脱层。

本申请根据35U.S.C.§120，要求2013年10月7日提交的美国申请系列第US14/047251号的优先权，并根据35U.S.C.§119，要求2013年3月15日提交的美国临时申请系列第61/791,418号的优先权，上述申请的内容是本申请的基础并通过参考完整地结合于此。

背景技术

发明领域

本发明涉及用于在载体上加工挠性片的方法和制品，更具体地，涉及用于在玻璃载体上加工挠性玻璃片的方法和制品。

技术背景

挠性基材提供采用卷-卷加工的更廉价装置的可能性，以及制造更薄、更轻、更为灵活和耐用的显示器的潜力。但是，尚未完全建立高质量显示器的卷-卷加工所需的技术、设备和工艺。由于面板制造商已经大量投入用于加工大型玻璃片的成套工具，将挠性基材层叠到载体并通过片-片加工来制造显示器装置提供了开发更薄、更轻和更为灵活的显示器的有价值计划的较短期解决方案。已经验证了在聚合物片(例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))上的显示器，其中装置制造是PEN层叠到玻璃载体的片-片形式。PEN的温度上限限制了装置质量和可以使用的工艺。此外，聚合物基材的高可透过性导致OLED装置的环境降解，需要近乎密封的封装。薄膜封装提供了克服该限制的可能性，但是尚未证实其在大体积也能提供可接受的生产。

以类似的方式，可以采用层叠到一块或多块薄的玻璃基材的玻璃载体来制造显示器装置。预期薄玻璃的低可透过性、改善的温度和化学抗性能够实现更高性能、更长寿命的挠性显示器。

但是，热、真空、溶剂和酸以及超声，平板显示器(FPD)加工要求薄玻璃与载体的牢固结合。FPD加工通常涉及：真空沉积(喷溅金属、透明导体氧化物和氧化物半导体，无定形硅、氮化硅和二氧化硅的化学气相沉积(CVD)，以及金属和绝缘体的干蚀刻)，热加工(包括约为300-400℃的CVD沉积，高至600℃的p-Si结晶，350-450℃的氧化物半导体退火，高至650℃的掺杂剂退火，以及约为200-350℃的接触退火)，酸蚀刻(金属蚀刻、氧化物半导体蚀刻)、溶剂暴露(汽提光致抗蚀剂，聚合物包封的沉积)，以及超声暴露(在光致抗蚀剂的溶剂汽提中和水性清洁中，通常是碱性溶液中)。

粘合剂晶片粘结被广泛地用于微机械体系(MEMS)和半导体加工，用于加工较不苛刻的后端步骤。布鲁尔科学与汉高公司(Brewer Science and Henkel)的商用粘合剂通常是厚的聚合物粘合剂层，厚5-200微米。这些层的大厚度产生了大量挥发性物质、俘获的溶剂和吸附物质污染FPD加工的可能性。这些材料在高于约250℃发生热分解和脱气。通过作为气体、溶剂和酸的接收器，材料还可能引起下游步骤的污染，其会在后续工艺中脱气。

2012年2月8日提交的题为“Processing Flexible Glass with a Carrier(用载体加工挠性玻璃)”的美国临时申请系列第61/596,727号(下文称作US‘727)解释了这样的概念，其涉及初始通过范德华力将薄片(例如挠性玻璃片)与载体粘结，然后在某些区域增加粘结强度同时保留在薄片/载体的加工之后取出部分薄片以在其上形成装置(例如，电子或显示器装置、电子或显示器装置的组件、有机发光装置(OLED)材料、光伏(PV)结构或者薄膜二极管)的能力。至少一部分的薄玻璃与载体粘结，从而防止了装置加工流体进入薄片和载体之间，降低了污染下游工艺的可能性，也就是说，薄片和载体之间的粘结密封部分是密封的，并且在一些优选实施方式中，该密封包围了制品的外部，从而防止液体或气体闯入或离开密封制品的任意区域。