玻璃制品和使玻璃片与载体粘结的方法技术

本文所述的基材和/或片材具有残留表面活性剂，其可以被施涂用于控制基材与片材之间的范德华力、氢键合和共价键合。将片材和基材粘结到一起，使得防止高温加工过程中的永久粘结但是仍然维持足够的粘结以防止高温加工过程中的分层。在整个高温加工过程中和之后，基材和片材始终维持可脱粘结。

Glass products and methods of bonding glass sheets to carriers

The base material and / or sheet described in this paper have a residual surface active agent, which can be applied to control the Fan Dehua force, hydrogen bonding and covalent bonding between the substrate and the sheet. The bonding of the sheet and substrate makes it possible to prevent permanent bonding in the process of high temperature processing, but still maintains sufficient bonding to prevent the stratification during high temperature processing. The substrate and sheet remain debinding throughout the whole process of high temperature processing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃制品和使玻璃片与载体粘结的方法相关申请的交叉参考本申请根据35U.S.C.§119，要求2015年11月19日提交的美国临时申请系列第62/257466号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
本公开一般地涉及制品和在基材上加工片材的方法，更具体地，涉及制品和在玻璃载体上加工挠性玻璃片的方法。技术背景薄膜晶体管(TFT)产品或基于触摸传感器的装置可采用玻璃作为基材。玻璃基材的厚度限制了TFT装置的整体重量和灵活性。因而，对于制造更薄且重量更轻的便携式电子器件的兴趣不断增长。出于成本考虑，会希望制造商使用现有安装的加工设备来制造更薄、更轻或者更为挠性的装置。制造更薄、更轻或更为挠性的整体显示器的通常途径是采用玻璃蚀刻工艺。蚀刻工艺对于薄基材是有效的，但是，希望直接在薄基材上制造TFT器件，从而消除薄化步骤。为了适用于在现有设备上的薄且挠性的玻璃基材，可以采用层叠到一块或多块薄玻璃基材上的玻璃载体来制造基于TFT的器件(例如，显示器装置)。因为制造过程会将层叠的基材-载体制品暴露于高温(例如，最高至400摄氏度(400℃))，所以促进了层的永久粘结或材料的分解，希望可以从载体移除层叠的薄玻璃基材或者可以使得载体与层叠的薄玻璃基材脱粘结。在制造之后，分离的载体可以重复使用以节约制造成本。因此，需要开发一种适合显示器面板和触摸传感器制造商使用的制品，该制品具有与载体临时粘结的薄玻璃片。薄玻璃片与载体之间的粘结强度应该足以维持层叠贯穿整个装置制造过程，但是在装置制造和取出过程之后，仍然允许将玻璃片与载体分离，而不发生破裂。
技术实现思路
鉴于此，需要一种薄片和基材制品，其能够耐受高温加工的苛刻条件，但是仍然允许从基材去除薄片的整个面积(一次性完成或者分段完成)，而不发生破裂。然后，可以将基材用于加工另一块薄片。本说明书描述了控制基材与薄片之间的粘附的方法，以产生临时粘结，该临时粘结足够牢固以经受通过高温加工，但是足够弱以实现片材与基材的脱粘结(至少片材不发生破裂，以及优选地，片材或基材中的任一个不发生破裂)。此类受控的粘结可用于产生具有可重复使用的载体的制品，或者在基材与片材之间具有受控粘结和共价粘结的图案化区域的制品。更具体来说，本公开提供了基材和/或片材，在其上布置有残留材料，可以通过如下方式提供所述基材和/或片材：在粘结之前，用清洁剂清洗基材或片材，以同时控制薄片与载体之间的室温范德华力和/或氢键合和高温共价键合。甚至更具体地，可以控制室温粘结，从而足以在真空加工、湿加工和/或超声清洁加工过程中，将薄片和载体保持在一起。与此同时，可以控制高温共价键合从而防止高温加工期间薄片与基材之间的永久粘结，使得可以在基材与薄片中较薄那个不破裂成两块或更多块的情况下，从基材分离薄片，以及维持足够粘结以防止高温加工期间薄片与基材的分层。在一些例子中，当两块玻璃相互永久粘结时，它们作为整体件。应理解，在本说明书和附图中揭示的各种特征可以以任意和所有的组合使用。作为非限制性的例子，可以按以下的方面中所述，将各种特征相互组合：在第一个方面，是一种玻璃制品，其包括：具有基材粘结表面的基材；具有片材粘结表面的片材；布置在基材粘结表面与片材粘结表面之间的表面活性剂；片材粘结表面与基材粘结表面非永久性粘结，从而可以在不使得片材破裂成两块或更多块的情况下从基材分离片材，其中，在玻璃制品经受60℃的30天老化时间段以及然后在空气中经受300℃的2小时烘烤时间段之后，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能小于800mJ/m2(毫焦耳每平方米)。在方面1的一个例子中，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能等于或小于约600mJ/m2。在方面1的另一个例子中，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能等于或小于400mJ/m2。在方面1的另一个例子中，片材是厚度等于或小于300微米的玻璃片。在方面1的另一个例子中，基材的厚度大于或等于片材的厚度。在方面1的另一个例子中，基材是玻璃基材。在方面1的另一个例子中，在干燥之后以及在基材与片材粘结之前，基材粘结表面包括：氧-硅原子比为2.5-3.5，硅-碳原子比为4-5，以及氧-碳原子比为12-14。第一个方面可单独提供，或者与上文所述的第一个方面的任意一个或多个例子结合。在第二个方面中，提供了方面1的玻璃制品，在将片材粘结表面与基材粘结表面粘结之前，该玻璃制品还包括布置在基材粘结表面与片材粘结表面之间的来自标准清洁1(StandardClean1)清洁过程的残留物。在方面2的一个例子中，在基材与片材粘结之前，基材粘结表面包括：氧-硅原子比为2.5-3.5，硅-碳原子比为4-5，以及氧-碳原子比为12-14。在方面2的另一个例子中，制品还包括布置在基材粘结表面与片材粘结表面之间的清洁剂残留物，其中，清洁剂残留物可以含有选自下组的化合物：二乙醇酰胺、聚乙二醇、4-壬基苯基-聚乙二醇、双酚A乙氧基化物、辛苯聚醇-9(octoxynol-9)、辛基苯酚乙氧基化物(oxtylphenolethoxylate)，及其混合物。在方面2的另一个例子中，表面活性剂可以选自下组：二乙醇酰胺、聚乙二醇、4-壬基苯基-聚乙二醇、双酚A乙氧基化物、辛苯聚醇-9(octoxynol-9)、辛基苯酚乙氧基化物(oxtylphenolethoxylate)，及其混合物。第二个方面可单独提供，或者与上文所述的第二个方面的任意一个或多个例子结合。在第三个方面，是一种玻璃制品，其包括：具有基材粘结表面的基材；具有片材粘结表面的片材；布置在基材粘结表面与片材粘结表面之间的表面活性剂；片材粘结表面与基材粘结表面非永久性粘结，从而可以在不使得片材破裂成两块或更多块的情况下从基材分离片材，其中，在空气气氛中，在将玻璃制品在温度为500℃的烘箱中保持10分钟之后，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能小于400mJ/m2(毫焦耳每平方米)。在方面3的一个例子中，通过布置在基材上的表面活性剂形成的表面活性剂粘结表面的刚沉积的表面能约为65-74mJ/m2。在方面3的另一个例子中，表面活性剂是选自下组的化合物：二乙醇酰胺、椰子二乙醇酰胺、聚乙二醇、4-壬基苯基-聚乙二醇，及其混合物。在方面3的另一个例子中，在空气气氛中，在将玻璃制品在温度为300-500℃的烘箱中保持10分钟之后，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能等于或小于350mJ/m2。在方面3的另一个例子中，在空气气氛中，在将玻璃制品在温度为200-300℃的烘箱中保持20分钟至2.5小时的时间段之后，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能等于或小于250mJ/m2，其中，在将玻璃制品在烘箱中保持之前可以使得玻璃制品经受预处理步骤，该预处理步骤包括：将玻璃制品加热至100-250℃的温度，以及使得制品在该温度范围保持10-30分钟。在方面3的另一个例子中，在氮气气氛中，使得制品在温度为350℃的烘箱中保持120分钟之后，根据脱气测试#1的表面活性剂的百分比气泡面积变化小于或等于约5％。在方面3的另一个例子中，玻璃制品还包括布置在基材粘结表面与片材粘结表面之间的来自标准清洁1清洁过程的残留物。第三个方面可单独提供，或者与上文所述的第三个方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃制品，所述玻璃制品包括：包括基材粘结表面的基材；包括片材粘结表面的片材；以及布置在所述基材粘结表面与所述片材粘结表面之间的表面活性剂，所述片材粘结表面与所述基材粘结表面非永久性粘结，使得可以在不使得片材破裂成两块或更多块的情况下从基材分离片材，以及使得在玻璃制品经受60℃的30天老化时间段以及然后在空气中经受300℃的2小时烘烤时间段之后，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能小于800mJ/m2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 US 62/257,4661.一种玻璃制品，所述玻璃制品包括：包括基材粘结表面的基材；包括片材粘结表面的片材；以及布置在所述基材粘结表面与所述片材粘结表面之间的表面活性剂，所述片材粘结表面与所述基材粘结表面非永久性粘结，使得可以在不使得片材破裂成两块或更多块的情况下从基材分离片材，以及使得在玻璃制品经受60℃的30天老化时间段以及然后在空气中经受300℃的2小时烘烤时间段之后，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能小于800mJ/m2。2.如权利要求1所述的玻璃制品，其特征在于，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能等于或小于600mJ/m2。3.如权利要求1或2所述的玻璃制品，所述玻璃制品还包括布置在基材粘结表面与片材粘结表面之间的来自标准清洁1清洁过程的残留物，其中，所述基材粘结表面包括：2.5-3.5的氧-硅原子比，4-5的硅-碳原子比，以及12-14的氧-碳原子比，其中，硅、氧和碳之间的原子比是从刚干燥且基材与片材粘结之前的基材的基材粘结表面测量的。4.如权利要求1或2所述的玻璃制品，其特征在于，所述表面活性剂包括选自下组的化合物：二乙醇酰胺、椰子二乙醇酰胺、聚乙二醇、4-壬基苯基-聚乙二醇、双酚A乙氧基化物、辛苯聚醇-9、辛基苯酚乙氧基化物，及其混合物。5.如权利要求1或2所述的玻璃制品，所述玻璃制品还包括布置在基材粘结表面与片材粘结表面之间的清洁剂残留物，其中，清洁剂包括选自下组的化合物：二乙醇酰胺、聚乙二醇、4-壬基苯基-聚乙二醇、双酚A乙氧基化物、辛苯聚醇-9和辛基苯酚乙氧基化物。6.一种玻璃制品，所述玻璃制品包括：包括基材粘结表面的基材；包括片材粘结表面的片材；以及布置在所述基材粘结表面与所述片材粘结表面之间的表面活性剂，所述片材粘结表面与所述基材粘结表面非永久性粘结，使得可以在不使得片材破裂成两块或更多块的情况下从基材分离片材，以及使得在玻璃制品在空气气氛中的500℃的烘箱中保持10分钟之后，片材粘结表面与基材粘结表面之间的分离粘结能小于4...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·阿迪比，T·张，CC·李，JC·林，P·马宗达，PL·曾，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US