CN107428120A - 用于将高度柔性衬底接合至载体的方法以及由此形成的产品 - Google Patents

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Abstract

用于将柔性衬底接合至载体衬底的方法，通过：对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的至少一种以便在第一方向上引起向平面外弯曲；在维持对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的所述至少一种的同时，将所述柔性衬底定位在所述载体衬底之上；以及在所述柔性衬底与所述载体衬底之间引起接合，其中，所述接合在开始区域启动，并且此后，接合正面从所述开始区域传播所述接合，直到所述柔性衬底接合至所述载体衬底。所述接合正面的特性趋于使所述接合的柔性衬底和所述载体衬底在与所述第一方向相反的第二方向上向平面外弯曲，从而使得在接合之后向平面外的变形量得到控制。

Description

用于将高度柔性衬底接合至载体的方法以及由此形成的产品
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求于2015年1月22日提交的美国临时申请序列号62/106417的优先权权益，所述美国临时申请的内容被用作依据并且通过引用以其全文结合在此。
背景技术
本公开涉及用于使用所谓的板制造技术来处理柔性衬底(比如高度柔性衬底)的方法和装置，所述板制造技术被设计用于较厚且较硬的衬底。
板制造技术通常用于通过将对应板从源通过任何数量的处理步骤(加热、刻划、修整、切割等)传送到目的地来处理对应衬底(例如，玻璃板)。优选地在不劣化任何令人期望的衬底特性的情况下，对应板的传送可能涉及协作以便逐站移动对应衬底的多个元件。例如，典型的运输机构可以包括任何数量的非接触支撑构件、接触支撑构件、滚轴、横向引导件等，以便通过所述***将衬底从源经由每个处理站最终引导到目的地。非非接触支撑构件可以包括空气轴承、(多个)液体棒、(多个)低摩擦表面等。非接触支撑元件可以包括正液压流和负液压流的组合以用于在传送过程中“悬置”衬底。接触支撑元件可以包括用于在通过所述***的运输过程中稳定衬底的滚轴。
用于板制造***的上述运输机构通常被设计用于相对厚的衬底，比如不管在通过制造***的传送和处理过程中可能施加到衬底上的力如何都展现出足够的硬度来保持合适的机械维度、材料完整性和/或其他性质的厚度。例如，液晶显示器(或其他类似应用)中所使用的覆盖玻璃的典型板制造技术通常需要玻璃衬底展现出相对高的硬度，比如可以是在衬底具有约0.5mm或更大数量级的厚度时的情况。
然而，在处理具有明显较低硬度的衬底(例如，高度柔性玻璃衬底)时，使用这些板制造技术可能变得有问题。
在高度柔性衬底上使用的板制造技术可能产生的问题中的至少一些问题可以通过设计用于传送和处理这种衬底的专用处理设备来克服。然而，这种设计在时间和资源方面将会需要巨大的非再生花费，并且致使现有的(且可能已全部支付的)生产设备过时。例如，在处理高度柔性衬底时，可以丢弃常规的板制造技术以支持“卷轴式”传送和处理设备。原则上，这种替代从长远看来可能产生较低的制造成本；然而，用于设计和实现高度柔性衬底材料的新型卷轴式***的非再生花费将会是非常巨大的，并且可能需要进行创新以处理特定类型的柔性衬底。
因此，在本领域中需要用于修改柔性衬底的新的方法和装置，从而使得可以用板处理技术来处理所述柔性衬底。
发明内容
出于讨论的目的，在此本公开通常可以指代涉及由玻璃形成的衬底的方法和装置；然而，技术人员将认识到，本文中的方法和装置应用于多种衬底，包括玻璃衬底、晶体衬底、单晶衬底、玻璃陶瓷衬底、聚合物衬底等。
例如，一种类型的柔性衬底材料被称为玻璃，所述玻璃是适用于多个目的的玻璃材料。结合玻璃材料的强度和柔韧性，相对薄的材料(约0.1mm厚，大约是一张纸的厚度)支持普通应用到高度复杂应用(比如将显示元件缠绕在设备或结构周围)。 玻璃可以用于有机发光二极管(OLED)和液晶显示器(LCD)两者的非常薄的背板、滤色器等，比如可以用在高性能便携式设备(例如，智能电话、平板计算机和笔记本计算机)中。玻璃还可以用于生产电子部件(比如触摸传感器)、密封OLED显示器以及其他水分和氧气敏感技术。玻璃可以约100μm(微米(micrometer或micron))至200μm厚，并且高度柔韧，具有包括以下各项的玻璃特性：约2.3g/cc至2.5g/cc的密度、约70GPa至80GPa的杨氏模量、约0.20至0.25的泊松比、以及约185mm至370mm的最小弯曲半径。
如果用典型的板制造技术来处理玻璃的对应衬底，则材料的薄度和柔韧性将有可能导致玻璃的材料特性劣化、玻璃严重失效、和/或使板处理设备中断或受损。
在此本公开解决了处理现有的板制造***(被设计用于较厚较硬的衬底)中的柔性衬底(比如薄的且柔韧的玻璃衬底)的问题。具体地，本文中的方法和装置提供用于将柔性衬底临时接合(bond)至较厚和/或较硬的载体衬底，当在板处理***中被处理时柔性衬底呈现为具有较硬的机械特性。进行处理之后，释放临时接合并且柔性衬底经受进一步制造、处理或传递至客户。
结合附图通过本文中的描述，其他方面、特征和优点对本领域技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
出于说明的目的，具有目前优选的在附图中所示出的形式，然而，应当理解，在此公开和描述的实施例并不限于所示出的精确安排和手段。
图1是准备用于在常规板制造***中处理柔性衬底而将柔性衬底接合至载体衬底的过程的透视图示意图；
图2是接合至载体衬底以用于在常规板制造***中处理柔性衬底的柔性衬底的侧视图示意图；
图3是导致接合结构发生圆顶形向平面外变形的可以将柔性衬底接合至载体衬底的第一顺序的透视图示意图；
图4是图3的接合结构的向平面外变形的定量测量的图形展示；
图5是导致接合结构发生圆柱形向平面外变形的可以将柔性衬底接合至载体衬底的第二顺序的透视图示意图；
图6是图5的接合结构的向平面外变形的定量测量的图形展示；
图7A、图7B和图7C是可以用来启动开始区域和表征图5的接合过程的接合正面的工具的示意图；
图8是一种成形机，所述成形机被配置用于在接合之前在载体衬底中引起平面外弯曲以便抵消将会以其他方式在接合结构中发生的向平面外变形的趋向；
图9是由于图8的载体衬底中所引起的平面外弯曲而造成的接合结构的向平面外变形的定量测量的图形展示；
图10A和图10B是将柔性衬底接合至载体衬底以抵消将会以其他方式在接合结构中发生的向平面外变形的趋向的热过程的示意图。
具体实施方式
出于讨论的目的，下文中所讨论的实施例指的是对属于优选材料的玻璃所形成的柔性衬底的处理。然而，应注意的是，实施例可以采用不同材料来实现柔性衬底，比如晶体衬底、单晶衬底、玻璃陶瓷衬底、聚合物衬底等。
现在参照图1，图1是准备用于在常规板制造***中处理柔性衬底102而将柔性衬底102临时接合至载体衬底104的过程的透视图示意图。如前所述，将柔性衬底102接合至较厚的和/或较硬的载体衬底104的基本原理是呈现柔性衬底102仿佛所述柔性衬底在板处理***中被处理时具有较硬的机械特性，所述板处理***被设计用于处理比柔性衬底102更硬的衬底。
参照图2，示出了所产生的接合结构100(柔性衬底102在载体衬底104顶上)的示意图。在这方面，载体衬底104可以由材料板(比如玻璃材料)形成，其中，载体衬底104具有X轴上的长度尺寸、Y轴上的宽度尺寸、以及Z轴上的厚度尺寸(在笛卡尔坐标系内)。值得注意地是，X轴和Y轴限定X-Y平面，这在本文中可以被称为在平面内和/或限定平面内参考。类似地，柔性衬底102由材料板形成，所述材料板也可以是玻璃材料，其中，柔性衬底102具有X轴上的长度尺寸、Y轴上的宽度尺寸、以及Z轴上的厚度尺寸。如之前所讨论的，柔性衬底102展现了以下各项中的至少一项：(i)基本上比载体衬底104的柔韧性更柔韧的柔韧性，以及(ii)基本上小于载体衬底104的厚度的厚度。
在一个或多个实施例中，柔性衬底102可以由玻璃形成并且具有以下各项之一的厚度：(i)从约50um(微米(micron或micrometer))到约300um，以及(ii)从约100um到约200um。根据一个或多个进一步实施例，柔性衬底102可以具有以下各项中的至少一项：约2.3g/cc至2.5g/cc的密度、约70GPa至80GPa的杨氏模量、约0.20至0.25的泊松比、以及约185mm-370mm的最小弯曲半径。
类似地，在一个或多个实施例中，载体衬底104可以由玻璃形成；然而，载体衬底104优选地具有至少从约400um到约1000um之一的厚度(值得注意地是比柔性衬底102厚)。
尽管将在本文中稍后呈现关于柔性衬底102与载体衬底104之间的接合的进一步细节，但优选的是，所述接合是临时的并且主要出于在常规板制造***中处理柔性衬底102的目的而被采用。在进行这样的处理之后，可能并未完成临时接合并且可以将柔性衬底102与载体衬底104分离开以进行常规板制造***之外的进一步处理和/或应用。
可以采用任何数量的机构和/或过程来实现柔性衬底102与载体衬底104之间的接合(临时的或以其他方式)，只要同样考虑在本文中稍后讨论的接合参数和特性并对其进行补偿。通过示例的方式，本领域技术人员在实现本文中所公开的状况时可以采用和/或修改以下专利申请中所公开的接合过程中的一个或多个接合过程：于2012年12月13日提交的美国临时专利申请号61/736,887；于2013年10月7日提交的美国专利申请号14/047,506；于2014年1月27日提交的美国临时专利申请号61/931,924；于2014年1月27日提交的美国临时专利申请号61/931,912；于2014年1月27日提交的美国临时专利申请号61/931,927；以及于2014年4月9日提交的美国临时专利申请号61/977,364，这些申请的全部公开内容通过引用结合在此。
为了更全面地理解本文中所公开的方法和装置的优点，现在将参照图3和图4呈现对一些接合特征和现象的详细讨论。图3是导致接合结构100发生基本上圆顶形的向平面外变形的可以将柔性衬底102接合至载体衬底104的顺序的示例的透视图示意图。图4是图3的接合结构100的向平面外变形的定量测量的图形展示。
再次，出于讨论的目的，在接合过程之前并且至少部分地在所述接合过程期间，柔性衬底102和载体衬底104由X轴上的对应长度尺寸、Y轴上的对应宽度尺寸、以及Z轴上的对应厚度尺寸表征。X轴和Y轴由此限定X-Y平面，这是平面内参考(例如在图4中与接合结构100的平坦度相比)。
具体地参照图3，接合过程可以包括将柔性衬底102定位在载体衬底104之上并且然后引起接合。更具体地，在将柔性衬底102定位在载体衬底104之上时，通常将存在维持衬底之间的某个相对小的间隔的某种大气气体(比如空气)。为了启动接合，可以通过(比如经由机械压力)一起局部推动柔性衬底102和载体衬底104来构建开始区域。在所展示的示例中，可以通过将柔性衬底102朝载体衬底104集中按压并按压成与其接触的方式(用箭头22展示)来将单个点和/或总体上圆形的区域构建为开始区域20。
技术人员将理解，还可以使一个或多个其他接合标准起作用同时引起开始区域(参见上述美国专利申请的公开内容)。这样做，在开始区域20处所引起的接合将根据接合正面24进行传播。在所展示的开始区域20(即，单个点和/或总体上圆形的区域)的情况下，接合正面24将包括在X-Y平面内的所有方向上远离开始区域20延伸的径向定向向量。接合正面24将继续在X-Y平面内径向地向外扩展，直到其到达衬底的边缘，此时柔性衬底102被接合至载体衬底104。
通过实验，已经发现，上述(径向延伸的)接合正面24将使接合结构100在平面外(即，在由Y-Y平面限定的参考平面外)变形。具体地，径向延伸的接合正面24导致在Z轴上总体上圆顶形的平面外弯曲，所述弯曲在示例中被示出为沿着Z轴在向下方向上。换言之，在没有某个补偿机构的情况下，仅将柔性衬底102接合至载体衬底104将产生不期望的平面外弯曲，如果不对其进行修改则可能在板制造***的下游过程中产生进一步不期望的效果。实际上，通常的理解是，常规板制造***在待处理的进入衬底(在此情况下，接合结构100)相对平坦时工作得最好。
然而，图3中的接合结构100通常并不平坦。实际上，参照图4，示出了图3的接合结构100的示例的向平面外变形的定量测量的图形展示。结合实验室实验，以um为单位测量图4中的图形的Z轴，并且以mm为单位测量X轴和Y轴。平面外总体上圆顶形的弯曲最大为大约225um至300um。这种弯曲在常规板制造***中可能不可接受和/或可能产生不适用于商业应用的有缺陷的中间产品。如将在本文中稍后更加详细地讨论的，可以根据本文中的实施例实现对这种不期望的接合现象的补偿。
现在将参照图5和图6呈现由于将柔性衬底102接合至载体衬底104而造成的平面外弯曲的另一个示例。图5是导致接合结构100发生基本上圆柱形的向平面外变形的可以将柔性衬底102接合至载体衬底104的替代性顺序的示例的透视图示意图。图6是图5的接合结构100的向平面外变形的通过实验获得的定量测量的图形展示。
具体地参照图5，接合过程可以再次包括将柔性衬底102定位在载体衬底104之上并且然后引起接合。为了启动接合，可以通过(比如经由机械压力)一起局部推动柔性衬底102和载体衬底104来再次构建开始区域。然而，在所展示的示例中，如与图3的之前的示例相比，通过将柔性衬底102朝载体衬底104线性延伸地集中按压并按压成与其接触的方式构建总体上线性延伸的开始区域30。本文中稍后将更加详细地讨论用于产生线性延伸按压以及所产生的线性定向且延伸的开始区域30的机构。
在所展示的线性定向且延伸的开始区域30的情况下，接合正面34将包括在X-Y平面内远离开始区域30的伸长方向横向地延伸的线性定向向量。例如，开始区域30可以沿着平行于Y轴的线(比如沿着图5的右边所示出的对应衬底102、104的相邻边缘)基本上线性地延伸。因此，已经发现接合正面34包括沿着平行于Y轴的线(比如线30)基本上线性地隔开的向量，并且在横向于Y轴的方向上(例如，在平行于X轴垂直于Y轴的方向上)远离开始区域30进行传播。接合正面34将继续在X-Y平面内远离开始区域30线性地扩展，直到其到达衬底的端部，此时柔性衬底102被接合至载体衬底104。
技术人员将理解，图5中所示出的并且上文中刚讨论的过程的变化包括在沿着X轴的中间位置(例如，对应衬底102、104的相邻边缘之间的某个地方)启动开始区域30。在这种情况下，接合正面34将再次包括沿着平行于Y轴的线(比如线30)基本上线性地隔开的向量，并且将再次在横向于Y轴的方向上远离开始区域30进行传播。然而，值得注意地是，接合正面34将包括两个分量，向量的一个分量在一个方向上(例如，在图5中向左)远离开始区域30线性地(且横向地)延伸，并且向量的另一个分量在另一个相反的方向上(例如，在图5中向右)远离开始区域30线性地(且横向地)延伸。接合正面34的两个分量将继续在X-Y平面内远离开始区域30线性地扩展，直到其到达衬底的边缘，此时柔性衬底102被接合至载体衬底104。
通过实验，已经发现，上述(线性延伸的)接合正面34还将使接合结构100在平面外(即，在X-Y平面所限定的参考平面外)变形。具体地，线性延伸的接合正面34导致在Z轴上总体上圆柱形的平面外弯曲，所述弯曲在示例中被示出为沿着Z轴在向下方向上。再次，在没有某个补偿机构的情况下，仅将柔性衬底102接合至载体衬底104将产生不期望的平面外弯曲，如果不对其进行修改则可能在常规板制造***的下游过程中产生进一步不期望的效果。再次，图5中的接合结构100通常并不平坦。实际上，参照图6，实验室实验表明，平面外总体上圆柱形的弯曲最大为大约200um至250um。
如前所述，技术人员将理解，存在可以用来产生线性延伸按压以及所产生的线性定向且延伸的开始区域30的多个机构。例如，参照图7A，可以采用包括相对刚性的边框构件40和相对柔性的弹簧元件42的弹簧片安排32-1。柔性弹簧元件42经由对应的铰链式耦合件44-1、44-2旋转地耦合至边框构件以产生弹簧片偏转元件。在操作中，边框构件40和弹簧元件42平行于期望的线性开始区域30定向(比如在柔性衬底102上方)。然后，将向下定向的力施加到边框构件40，从而使得柔性弹簧元件42沿着线将柔性衬底102推向载体衬底104，由此产生期望的开始区域30。
在替代性示例中，参照图7B，可以采用包括具有弯曲叶片部分52的相对刚性的结构50的可被称为摇杆按压件的摇杆式安排33-2。在操作中，结构50和叶片部分52平行于期望的线性开始区域30定向(比如在柔性衬底102上方)。然后，将向下定向且摇摆的力施加到结构50，从而使得弯曲叶片部分52沿着线将柔性衬底102推向载体衬底104，由此产生期望的开始区域30。
在进一步替代性示例中，参照图7C，可以采用包括相对刚性的边框构件60和与其弹性地接合的多个按压元件62的多点线性按压安排32-3。按压元件自身可以有弹性和/或可以包括在被按压时允许给出按压元件62中的单独的按压元件或成组的按压元件的某个偏置机构。在操作中，边框构件60和按压元件62的线性阵列平行于期望的线性开始区域30定向(比如在柔性衬底102上方)。然后，将向下定向的力施加到边框构件60，从而使得按压元件62沿着线将柔性衬底102推向载体衬底104，由此产生期望的开始区域30。
技术人员将理解，存在可以用来产生线性延伸按压以及所产生的线性定向且延伸的开始区域30的多个非接触机构。在未示出的进一步替代性示例中，非接触手段可以包括以下各项中的一项或多项：(i)一个或多个空气喷射流；(ii)一个或多个空气轴承；以及(iii)一个或多个超声波轴承。
如前所述，可以根据本文中的实施例来实现对由于不期望的接合现象而造成的圆顶形和/或圆柱形向平面外变形的补偿。通常，可以通过在接合操作之前操纵载体衬底104实现这种补偿。例如，所述过程可以包括对载体衬底104施加应力和使其产生应变中的至少一种以便沿着Z轴在一方向上引起向X-Y平面外的弯曲，所述弯曲抵消了将通过接合正面传播现象发生的所引起的向X-Y平面外弯曲。因此，例如，如果接合正面传播现象趋于在所表征的方向上(如图3至图5中所示出的)(例如，在向下方向或负Z轴方向上)引起向X-Y平面外的弯曲，则通用的补偿方法涉及对载体衬底104施加应力和使其产生应变中的至少一种以便在相反方向(例如，向上或正Z轴方向)上引起向X-Y平面外的弯曲。
在实现了载体衬底104的这种所引起的弯曲之后，接合过程可以包括在维持对载体衬底104施加应力和使其产生应变中的至少一种的同时，将柔性衬底102定位在载体衬底104之上。接下来，构建开始区域并且接着发生接合正面传播，直到柔性衬底102和载体衬底接合在一起。对在接合过程之前(且至少部分地在所述接合过程期间)载体衬底104的所引起的弯曲的程度进行控制，从而使得基本上抵消(或至少减轻)由于接合正面而造成的所述向X-Y平面外的弯曲的特性。
首先采取圆柱形向平面外变形的情况，现在参照图8，图8是一种成形机的示意图，所述成形机被配置用于抵消将以其他方式在接合结构100中发生的向平面外变形的趋向。成形机包括基底70和与基底70隔开的偏置表面72。可以借助于一个或多个致动器关于基底70弯曲偏置表面72。第一致动器74通常可以位于成形机的中心区(沿着X轴的中心)。第一致动器74可以包括总体上平行于Y轴延伸并且操作用于在正Z轴方向上向上推动偏置平面72的偏置构件76(比如杆等等)。调节机构78操作用于在偏置构件76离基底70的偏移位置上提供控制，并提供对偏置构件76针对偏置表面72的偏置动作量的控制。可选的第二致动器82可以操作用于移动偏置表面72的与基底70平行且更靠近(或者远离)偏置构件76的侧棱，由此也提供了偏置构件76针对偏置表面72进行的偏置动作的某个可调节量。致动器74、82中的一个或两个致动器可以是计算机控制的。这种致动导致偏置表面72在与图5中所示出的弯曲方向相反的方向上发生可调节量的圆柱形平面外弯曲。
在操作中，可以将载体衬底104放置在成形机的偏置表面72上，从而使得可以在接合操作之前实现操纵载体衬底104。具体地，偏置表面72引起对载体衬底104的机械施加应力和/或使其产生应变以便沿着Z轴在一方向上引起向圆柱形平面外(向X-Y平面外)弯曲，所述弯曲抵消了将通过接合正面传播现象发生的所引起的向X-Y平面外弯曲。例如，经由偏置表面72进行施加应力和/或使其产生应变可以被表征为围绕在Z轴方向上远离X-Y平面间隔开且平行于Y轴的轴机械地弯曲载体衬底104，以便引起所述弯曲。在图8中，这种轴90位于偏置构件76下方且平行于所述偏置构件，由此限定偏置表面72和载体衬底104的曲率半径92，从而使得所述向X-Y平面外的弯曲是Z轴上的正方向(例如，如所展示的向上方向)。
在实现了载体衬底104的这种所引起的弯曲之后，接合过程可以包括在维持对载体衬底104施加应力和使其产生应变中的至少一种的同时，将柔性衬底102定位在载体衬底104之上。接下来，使用上述机构中的一个机构或某个替代性机构来构建开始区域30。通过示例的方式，开始区域30可以沿着平行于Y轴的线基本上线性地延伸，从而使得接合正面34沿着平行于Y轴的线基本上线性地延伸(即，向量被隔开)。因此，接合正面34远离开始区域30且在横向于Y轴的方向上传播(例如，接合正面传播平行于X轴)。此后，线性接合正面34传播继续，直到柔性衬底102和载体衬底104接合在一起。对由偏置表面72进行的在接合过程之前(且至少部分地在所述接合过程期间)载体衬底104的所引起的弯曲进行控制，从而使得减轻由于接合正面34而造成的所述向X-Y平面外的弯曲的特性。
图9是由于使用上述补偿方法和/或装置而造成的接合结构100的向平面外变形的定量测量的图形展示。具体地，实验室实验表明，所补偿的接合结构100的平面外弯曲小于以下各项中的至少一项：(i)约200um；(ii)约100um；(iii)约75um；以及(iii)约50um。通过比较，在图6中用图表展示的非补偿接合结构100的平面外弯曲展现出最大为大约200um至250um的弯曲，并且一些实验结果表明，非补偿接合结构100的平面外弯曲可以为大约300um至400um。
技术人员将理解，可以通过提供用于成圆顶形状对载体衬底140施加应力和使其产生应变中的至少一种的机构(例如，机械机构)来解决圆顶形向平面外变形的情况，所述圆顶形状抵消了由于图3的径向延伸接合正面24传播而发生的圆顶形向平面外变形。换言之，在将柔性衬底102接合至载体衬底104之前，机械机构可以用来将载体衬底104推动成与图3中所示出的方向相反的Z轴方向上的向X-Y平面外圆顶形弯曲。此后，可以引起接合区域20(单个点或局部直径)并且径向延伸的接合正面24可以传播，直到柔性衬底102接合至载体衬底104。设想对由机械机构进行的在接合过程之前(且至少部分地在所述接合过程期间)载体衬底104的所引起的弯曲进行控制，从而减轻由于接合正面24而造成的所述向X-Y平面外的弯曲的特性。
在替代性实施例中，可以用热的方式实现在接合之前成圆顶形状对载体衬底104进行施加应力和使其产生应变中的至少一种。在这方面，参照图10A和图10B，图10A和图10B是将柔性衬底102接合至载体衬底104以抵消将以其他方式在接合结构100中发生的向平面外变形的趋向的热过程的示意图。热过程包括在启动接合之前，将柔性衬底102和载体衬底104中的至少一个衬底加热至不同温度T1、T2(图10A)。接下来，将柔性衬底102定位在载体衬底104之上(图10B)并且根据上述步骤引起径向延伸的接合正面24。值得注意地是，在引起接合和传播径向延伸的接合正面24的过程中基本上至少部分地维持不同温度T1、T2。此后，在实现接合之后允许柔性衬底102和载体衬底104达到热平衡。再次，设想对由于在接合过程之前(且至少部分地在所述接合过程期间)的热过程而造成的载体衬底的所引起施加应力和/或使其产生应变进行控制，从而使得减轻由于接合正面24而造成的所述向X-Y平面外的弯曲的特性。
虽然已经参照具体实施例在此描述了本公开，但是应当理解的是，这些实施例仅说明本文中的实施例的原理和应用。因此，应当理解的是，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以对说明性实施例做出众多修改并且可以设计其他安排。可以比如例如根据本公开的以下方面将各个所描述的特征组合成任何组合以及所有组合。
根据第一方面，提供了一种方法，所述方法包括：
提供由材料板形成的载体衬底，所述载体衬底具有X轴上的长度尺寸、Y轴上的宽度尺寸、以及Z轴上的厚度尺寸，其中，所述X轴和所述Y轴限定X-Y平面；
提供由材料板形成的柔性衬底，所述柔性衬底具有所述X轴上的长度尺寸、所述Y轴上的宽度尺寸、以及所述Z轴上的厚度尺寸；
对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的至少一种以便沿着所述Z轴在第一方向上引起向X-Y平面外的弯曲；
在维持对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的所述至少一种的同时，将所述柔性衬底定位在所述载体衬底之上；以及
在所述柔性衬底与所述载体衬底之间引起接合，其中，所述接合在开始区域启动，并且此后，接合正面从所述开始区域传播所述接合，直到所述柔性衬底接合至所述载体衬底，
其中，所述接合正面的特性趋于使所述接合的柔性衬底和所述载体衬底沿着所述Z轴在与所述第一方向相反的第二方向上向X-Y平面外弯曲。
根据第二方面，提供了如第1方面所述的方法，其中，施加应力和使产生应变中的所述至少一种包括圆柱形地机械弯曲所述载体衬底。
根据第三方面，提供了如第2方面所述的方法，其中：
施加应力和使产生应变中的所述至少一种包括围绕在所述Z轴方向上远离所述X-Y平面间隔开并且平行于所述Y轴的轴机械地弯曲所述载体衬底，以引起所述弯曲；并且
所述弯曲由从所述轴到所述载体衬底的曲率半径表征，从而使得所述向X-Y平面外的弯曲沿着所述Z轴在所述第一方向上。
根据第四方面，提供了如第3方面所述的方法，其中：
所述开始区域沿着平行于所述Y轴的线基本上线性地延伸；
所述接合正面沿着平行于所述Y轴的线基本上线性地延伸；
所述接合正面远离所述开始区域且在横向于所述Y轴的方向上传播。
根据第五方面，提供了如第4方面所述的方法，其中，所述接合正面传播的所述方向平行于所述X轴。
根据第六方面，提供了如第3方面所述的方法，其中，所述开始区域通过沿着线性延伸区将所述柔性衬底朝所述载体衬底按压并且按压成与所述载体衬底接触而引起。
根据第七方面，提供了如第6方面所述的方法，其中，所述线性延伸区通过经由以下各项中的至少一项抵靠所述柔性衬底进行按压来获得：(i)弹簧片偏转元件；(ii)摇杆按压件；(iii)多点线性按压件；(iv)一个或多个空气喷射流；(v)一个或多个空气轴承；以及(vi)一个或多个超声波轴承。
根据第八方面，提供了如第1方面所述的方法，其中，施加应力和使产生应变中的所述至少一种包括将所述载体衬底机械地弯曲成圆顶形状。
根据第九方面，提供了如第8方面所述的方法，其中：
施加应力和使产生应变中的所述至少一种包括在引起所述接合以及传播所述接合正面之前和期间将所述柔性衬底和所述载体衬底中的至少一个加热至不同温度；并且
在实现所述接合之后允许所述柔性衬底和所述载体衬底达到热平衡。
根据第十方面，提供了如第9方面所述的方法，其中：
所述开始区域基本上是圆形区域或中心点；并且
所述接合正面从所述开始区域基本上径向地向外延伸。
根据第十一方面，提供了如第10方面所述的方法，其中，所述开始区域通过在所述基本上中心点处将所述柔性衬底朝所述载体衬底按压并且按压成与所述载体衬底接触而引起。
根据第十二方面，提供了如第1至第11方面中任一方面所述的方法，其中，所述柔性衬底由玻璃形成。
根据第十三方面，提供了如第1至第12方面中任一方面所述的方法，其中，所述柔性衬底具有以下各项之一的厚度：(i)从约50um到约300um，以及(ii)从约100um到约200um。
根据第十四方面，提供了如第1至第13方面中任一方面所述的方法，其中，所述柔性衬底具有以下各项中的至少一项：约2.3g/cc至2.5g/cc的密度、约70GPa至80GPa的杨氏模量、约0.20至0.25的泊松比、以及约185mm至370mm的最小弯曲半径。
根据第十五方面，提供了如第1至第14方面中任一方面所述的方法，其中，所述载体衬底由玻璃形成。
根据第十六方面，提供了如第1至第15方面中任一方面所述的方法，其中，所述载体衬底具有至少约400um到约1000um之一的厚度。
根据第十七方面，提供了如第1至第16方面中任一方面所述的方法，其中，接合之后向所述X-Y平面外的变形量小于以下各项中的至少一项：(i)约200um；(ii)约100um；(iii)约75um；以及(iii)约50um。
根据第十八方面，提供了如第1至第17方面中任一方面所述的方法，其中，以下各项中的至少一项：(i)所述柔性衬底的柔韧性基本上比所述载体衬底的柔韧性更柔韧，以及(ii)所述柔性衬底的所述厚度基本上小于所述载体衬底的厚度
根据第十九方面，提供了一种柔性衬底，接合至根据一种工艺形成的载体衬底，所述工艺包括以下步骤：
提供由材料板形成的所述载体衬底，所述载体衬底具有X轴上的长度尺寸、Y轴上的宽度尺寸、以及Z轴上的厚度尺寸，其中，所述X轴和所述Y轴限定X-Y平面；
提供由材料板形成的所述柔性衬底，所述柔性衬底具有所述X轴上的长度尺寸、所述Y轴上的宽度尺寸、以及所述Z轴上的厚度尺寸，其中，以下各项中的至少一项：(i)所述柔性衬底的柔韧性基本上比所述载体衬底的柔韧性更柔韧，以及(ii)所述柔性衬底的所述厚度基本上小于所述载体衬底的厚度；
对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的至少一种以便沿着所述Z轴在第一方向上引起向X-Y平面外的弯曲；
在维持对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的所述至少一种的同时，将所述柔性衬底定位在所述载体衬底之上；以及
在所述柔性衬底与所述载体衬底之间引起接合，其中，所述接合在开始区域启动，并且此后，接合正面从所述开始区域传播所述接合，直到所述柔性衬底接合至所述载体衬底，其中：
所述接合正面的特性趋于使所述接合的柔性衬底和所述载体衬底沿着所述Z轴在与所述第一方向相反的第二方向上向X-Y平面外弯曲；并且
接合之后向所述X-Y平面外的变形量小于以下各项中的至少一项：(i)约200um；(ii)约100um；(iii)约75um；以及(iii)约50um。
根据第二十方面，提供了一种装置，所述装置包括：
由材料板形成的载体衬底，所述载体衬底具有X轴上的长度尺寸、Y轴上的宽度尺寸、以及Z轴上的厚度尺寸，其中，所述X轴和所述Y轴限定X-Y平面；以及
由材料板形成的所述柔性衬底，所述柔性衬底接合至所述载体衬底，所述柔性衬底具有所述X轴上的长度尺寸、所述Y轴上的宽度尺寸、以及所述Z轴上的厚度尺寸，其中，以下各项中的至少一项：(i)所述柔性衬底的柔韧性基本上比所述载体衬底的柔韧性更柔韧，以及(ii)所述柔性衬底的所述厚度基本上小于所述载体衬底的厚度，
其中，接合之后向所述X-Y平面外的变形量小于以下各项中的至少一项：(i)约200um；(ii)约100um；(iii)约75um；以及(iii)约50um。
根据第二十一方面，提供了如第20方面所述的装置，其中，所述柔性衬底具有以下各项之一的厚度：(i)从约50um到约300um，以及(ii)从约100um到约200um。
根据第二十二方面，提供了如第20方面或第21方面所述的装置，其中，所述柔性衬底具有以下各项中的至少一项：约2.3g/cc至2.5g/cc的密度、约70GPa至80GPa的杨氏模量、约0.20至0.25的泊松比、以及约185mm至370mm的最小弯曲半径。
根据第二十三方面，提供了如第20至第22方面中任一方面所述的装置，其中，所述载体衬底由玻璃形成。
根据第二十四方面，提供了如第20至第23方面中任一方面所述的装置，其中，所述载体衬底具有至少约400um到约1000um之一的厚度。

Claims (24)

1.一种方法，包括：
提供由材料板形成的载体衬底，所述载体衬底具有X轴上的长度尺寸、Y轴上的宽度尺寸、以及Z轴上的厚度尺寸，其中，所述X轴和所述Y轴限定X-Y平面；
提供由材料板形成的柔性衬底，所述柔性衬底具有所述X轴上的长度尺寸、所述Y轴上的宽度尺寸、以及所述Z轴上的厚度尺寸；
对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的至少一种以便沿着所述Z轴在第一方向上引起向X-Y平面外的弯曲；
在维持对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的所述至少一种的同时，将所述柔性衬底定位在所述载体衬底之上；以及
在所述柔性衬底与所述载体衬底之间引起接合，其中，所述接合在开始区域启动，并且此后，接合正面从所述开始区域传播所述接合，直到所述柔性衬底接合至所述载体衬底，
其中，所述接合正面的特性趋于使所接合的柔性衬底和所述载体衬底沿着所述Z轴在与所述第一方向相反的第二方向上向X-Y平面外弯曲。
2.如权利要求1所述的方法，其中，施加应力和使产生应变中的所述至少一种包括圆柱形地机械弯曲所述载体衬底。
3.如权利要求2所述的方法，其中：
施加应力和使产生应变中的所述至少一种包括围绕在所述Z轴方向上远离所述X-Y平面间隔开并且平行于所述Y轴的轴机械地弯曲所述载体衬底，以引起所述弯曲；并且
所述弯曲由从所述轴到所述载体衬底的曲率半径表征，从而使得所述向X-Y平面外的弯曲沿着所述Z轴在所述第一方向上。
4.如权利要求3所述的方法，其中：
所述开始区域沿着平行于所述Y轴的线基本上线性地延伸；
所述接合正面沿着平行于所述Y轴的线基本上线性地延伸；
所述接合正面远离所述开始区域且在横向于所述Y轴的方向上传播。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述接合正面传播的所述方向平行于所述X轴。
6.如权利要求3所述的方法，其中，所述开始区域通过沿着线性延伸区将所述柔性衬底朝所述载体衬底按压并且按压成与所述载体衬底接触而引起。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述线性延伸区通过经由以下各项中的至少一项抵靠所述柔性衬底进行按压来获得：(i)弹簧片偏转元件；(ii)摇杆按压件；(iii)多点线性按压件；(iv)一个或多个空气喷射流；(v)一个或多个空气轴承；以及(vi)一个或多个超声波轴承。
8.如权利要求1所述的方法，其中，施加应力和使产生应变中的所述至少一种包括将所述载体衬底机械地弯曲成圆顶形状。
9.如权利要求8所述的方法，其中：
施加应力和使产生应变中的所述至少一种包括在引起所述接合以及传播所述接合正面之前和期间将所述柔性衬底和所述载体衬底中的至少一个加热至不同温度；并且
在实现所述接合之后允许所述柔性衬底和所述载体衬底达到热平衡。
10.如权利要求9所述的方法，其中：
所述开始区域基本上是圆形区域或中心点；并且所述接合正面从所述开始区域基本上径向地向外延伸。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述开始区域通过在所述基本上中心点处将所述柔性衬底朝所述载体衬底按压并且按压成与所述载体衬底接触而引起。
12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述柔性衬底由玻璃形成。
13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述柔性衬底具有以下各项中之一的厚度：(i)从约50um到约300um，以及(ii)从约100um到约200um。
14.如权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述柔性衬底具有以下各项中的至少一项：约2.3g/cc至2.5g/cc的密度、约70GPa至80GPa的杨氏模量、约0.20至0.25的泊松比、以及约185mm至370mm的最小弯曲半径。
15.如权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述载体衬底由玻璃形成。
16.如权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，所述载体衬底具有至少约400um到约1000um之一的厚度。
17.如权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，接合之后向所述X-Y平面外的变形量小于以下各项中的至少一项：(i)约200um；(ii)约100um；(iii)约75um；以及(iii)约50um。
18.如权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，以下各项中的至少一项：(i)所述柔性衬底的柔韧性基本上比所述载体衬底的柔韧性更柔韧，以及(ii)所述柔性衬底的所述厚度基本上小于所述载体衬底的厚度。
19.一种柔性衬底，接合至根据一种工艺形成的载体衬底，所述工艺包括以下步骤：
提供由材料板形成的所述载体衬底，所述载体衬底具有X轴上的长度尺寸、Y轴上的宽度尺寸、以及Z轴上的厚度尺寸，其中，所述X轴和所述Y轴限定X-Y平面；
提供由材料板形成的所述柔性衬底，所述柔性衬底具有所述X轴上的长度尺寸、所述Y轴上的宽度尺寸、以及所述Z轴上的厚度尺寸，其中，以下各项中的至少一项：(i)所述柔性衬底的柔韧性基本上比所述载体衬底的柔韧性更柔韧，以及(ii)所述柔性衬底的所述厚度基本上小于所述载体衬底的厚度；
对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的至少一种以便沿着所述Z轴在第一方向上引起向X-Y平面外的弯曲；
在维持对所述载体衬底施加应力和使其产生应变中的所述至少一种的同时，将所述柔性衬底定位在所述载体衬底之上；以及
在所述柔性衬底与所述载体衬底之间引起接合，其中，所述接合在开始区域启动，并且此后，接合正面从所述开始区域传播所述接合，直到所述柔性衬底接合至所述载体衬底，其中：
所述接合正面的特性趋于使所接合的柔性衬底和所述载体衬底沿着所述Z轴在与所述第一方向相反的第二方向上向X-Y平面外弯曲；并且
接合之后向所述X-Y平面外的变形量小于以下各项中的至少一项：(i)约200um；(ii)约100um；(iii)约75um；以及(iii)约50um。
20.一种装置，包括：
由材料板形成的载体衬底，所述载体衬底具有X轴上的长度尺寸、Y轴上的宽度尺寸、以及Z轴上的厚度尺寸，其中，所述X轴和所述Y轴限定X-Y平面；以及
由材料板形成的柔性衬底，所述柔性衬底接合至所述载体衬底，所述柔性衬底具有所述X轴上的长度尺寸、所述Y轴上的宽度尺寸、以及所述Z轴上的厚度尺寸，其中，以下各项中的至少一项：(i)所述柔性衬底的柔韧性基本上比所述载体衬底的柔韧性更柔韧，以及(ii)所述柔性衬底的所述厚度基本上小于所述载体衬底的厚度，
其中，接合之后向所述X-Y平面外的变形量小于以下各项中的至少一项：(i)约200um；(ii)约100um；(iii)约75um；以及(iii)约50um。
21.如权利要求20所述的装置，其中，所述柔性衬底具有以下各项中之一的厚度：(i)从约50um到约300um，以及(ii)从约100um到约200um。
22.如权利要求20或权利要求21所述的装置，其中，所述柔性衬底具有以下各项中的至少一项：约2.3g/cc至2.5g/cc的密度、约70GPa至80GPa的杨氏模量、约0.20至0.25的泊松比、以及约185mm至370mm的最小弯曲半径。
23.如权利要求20至22中任一项所述的装置，其中，所述载体衬底由玻璃形成。
24.如权利要求20至23中任一项所述的装置，其中，所述载体衬底具有至少约400um到约1000um之一的厚度。
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