KR20170107007A

KR20170107007A - 고도로 가요성인 기판을 캐리어에 접합하기 위한 방법 및 이에 의해 형성된 제품

Info

Publication number: KR20170107007A
Application number: KR1020177022906A
Authority: KR
Inventors: 레이먼드 찰스 캐디; 제프리 스콧 사이트스; 존 조셉 3세 코스텔로; 제프리 존 도미; 일리아 안드레예비치 니쿨린; 개리 칼 웨버
Original assignee: 코닝 인코포레이티드
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2017-09-22
Also published as: SG11201705987SA; EP3247557A1; WO2016118544A1; TW201639702A; CN107428120A; JP2018510075A

Abstract

제1 방향에서 평면외 곡률을 유도하도록 캐리어 기판에 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 행하는 단계와, 캐리어 기판의 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 유지하면서, 캐리어 기판 위에 가요성 기판을 위치설정하는 단계와, 가요성 기판과 캐리어 기판 사이에 접합을 유도하는 단계로서, 접합은 시작 영역에서 시작하고, 그 후에 접합 전방부는 가요성 기판이 캐리어 기판에 접합될 때까지 시작 영역으로부터 접합을 전파하는, 접합을 유도하는 단계에 의해 캐리어 기판에 가요성 기판을 접합하기 위한 방법이 개시된다. 접합 전방부의 특성은 제1 방향에 반대인 제2 방향에서 접합된 가요성 기판과 캐리어 기판이 평면 외로 만곡하게 하는 경향이 있어, 접합 후에 평면외 변형량이 제어되게 된다.

Description

고도로 가요성인 기판을 캐리어에 접합하기 위한 방법 및 이에 의해 형성된 제품

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 그 내용이 그대로 본 명세서에 참조로서 합체되어 의지되어 있는 2015년 1월 22일 출원된 미국 특허 출원 제62/106417호의 35 U.S.C. §119 하에서 우선권의 이익을 청구한다.

기술분야

본 개시내용은 더 두껍고 더 강직성 기판을 위해 설계된 소위 시트 제조 기술(sheet manufacturing techniques)을 사용하여, 고도로 가요성인 기판과 같은 가요성 기판을 가공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

시트 제조 기술은 통상적으로 임의의 수의 가공 단계(가열, 스코어링, 트리밍, 절단 등)를 통해, 소스로부터 목적지로 각각의 시트를 반송(conveying)함으로써 각각의 기판(예를 들어, 유리 시트)을 가공하도록 채용된다. 각각의 시트의 반송은 바람직하게는 기판의 임의의 바람직한 특성을 열화하지 않고, 스테이션으로부터 스테이션으로 각각의 기판을 이동하도록 협동하는 다수의 요소를 수반할 수도 있다. 예를 들어, 통상의 수송(transport) 기구는 소스로부터 시스템을 통해, 각각의 프로세스 스테이션을 통해, 그리고 마지막으로 목적지로 기판을 안내하기 위해, 임의의 수의 비접촉식 지지 부재, 접촉식 지지 부재, 롤러, 측방향 가이드 등을 포함할 수도 있다. 비접촉식 지지 부재는 공기 베어링, 유체 바아(들), 저마찰면(들) 등을 포함할 수도 있다. 비접촉식 지지 요소는 반송 중에 기판을 "부유(float)"하기 위해 포지티브 및 네거티브 유체 압력 스트림의 조합을 포함할 수도 있다. 접촉식 지지 요소는 시스템을 통한 수송 중에 기판을 안정화하기 위한 롤러를 포함할 수도 있다.

시트 제조 시스템을 위한 전술된 수송 기구는 통상적으로 반송 및 제조 시스템을 통한 가공 중에 기판 상에 가해질 수도 있는 힘에도 불구하고 적합한 기계적 차원성(dimensionality)을 보유하기 위한 충분한 강성, 재료 완전성, 및/또는 다른 특성을 나타내는 두께와 같은, 비교적 두꺼운 기판을 위해 설계된다. 예를 들어, 액정 디스플레이(또는 다른 유사한 용례)에 사용된 커버 유리를 위한 통상의 시트 제조 기술은 통상적으로, 기판이 약 0.5 mm 이상의 정도의 두께를 가질 때의 경우일 수도 있는 바와 같이, 유리 기판이 비교적 높은 강성을 나타내는 것을 요구한다.

그러나, 이들 시트 제조 기술의 사용은, 상당히 낮은 강성을 갖는 기판(예를 들어, 고도로 가요성인 유리 기판)이 가공될 때 문제가 될 수도 있다.

고도로 가요성인 기판에 시트 제조 기술을 사용하여 발생할 수도 있는 문제의 적어도 일부는 이러한 기판을 반송하고 가공하기 위한 특수화된 가공 장비를 설계함으로써 극복될 수도 있다. 그러나, 이러한 디자인은 시간 및 자원의 견지에서 상당한 비순환 비용(non-recurring expense)을 필요로 할 것이고, 뿐만 아니라 기존의(그리고 가능하게는 완불된) 생산 설비를 폐용이 되게 한다. 예를 들어, 고도로 가요성인 기판을 가공할 때, "롤-투-롤(roll-to-roll)" 반송 및 가공 장비를 선호하여 통상의 시트 제조 기술이 폐기될 수도 있다. 원리적으로, 이러한 치환은 장기적으로 더 낮은 제조 비용을 유도할 수도 있지만, 고도로 가요성인 기판 재료를 위한 새로운 롤-투-롤 시스템을 설계하고 구현하기 위한 비순환 비용은 매우 상당할 것이고, 가능하게는 특정 유형의 가요성 기판을 가공하기 위한 혁신을 필요로 할 것이다.

이에 따라, 시트 가공 기술을 사용하여 가공될 수도 있도록 가요성 기판을 수정하기 위한 신규한 방법 및 장치에 대한 요구가 관련 기술분야에 존재한다.

설명의 목적으로, 본 명세서의 개시내용은 종종 유리로부터 형성된 기판을 수반하는 방법론 및 장치를 참조할 수도 있지만, 통상의 기술자들은 본 명세서의 방법론 및 장치가 유리 기판, 결정질 기판, 단결정 기판, 유리 세라믹 기판, 폴리머 기판 등을 포함하는 수많은 종류의 기판에 적용된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

예를 들어, 일 유형의 가요성 기판 재료는 다수의 목적에 적합한 유리 재료인 Corning®Willow®Glass라 칭한다. 비교적 얇은 재료(대략적으로 종이 시트의 두께인 약 0.1 mm 두께)는 유리 재료의 강도 및 가요성과 조합하여, 디바이스 또는 구조체의 디스플레이 소자를 랩핑하는 것과 같이, 일반적인 것으로부터 매우 고도로 복잡한 것까지의 용례를 지원한다. Corning®Willow®Glass는, 고성능 휴대용 디바이스(예를 들어, 스마트폰, 태블릿, 및 노트북 컴퓨터)에 사용될 수도 있는 것과 같이, 유기 발광 다이오드(OLED) 및 액정 디스플레이(LCD)의 모두를 위한 매우 얇은 백플레인(backplane), 컬러 필터 등을 위해 사용될 수도 있다. Corning®Willow®Glass는 또한 터치 센서, OLED 디스플레이를 위한 밀봉부 및 다른 수분 및 산소 민감성 기술과 같은 전자 부품을 제조하기 위해 사용될 수도 있다. Corning®Willow®Glass는 약 100 ㎛(마이크로미터 또는 미크론) 내지 200 ㎛ 두께 정도일 수도 있고, 고도로 가요성이고, 약 2.3 내지 2.5 g/cc의 밀도, 약 70 내지 80 GPa의 영의 계수, 약 0.20 내지 0.25의 포아송비, 및 약 185 내지 370 mm의 최소 굴곡 반경을 포함하는 유리 특성을 갖는다.

Corning®Willow®Glass의 각각의 기판이 전형적인 시트 제조 기술을 사용하여 가공되었으면, 재료의 박형 및 가요성은 유리의 재료 특성의 열화, 유리의 임계적인 파괴, 및/또는 시트 가공 장비에 방해 또는 손상을 야기할 가능성이 있을 것이다.

본 명세서의 개시내용은 기존의 시트 제조 시스템(더 두껍고 더 강성의 기판을 위해 설계된)에서 얇은 가요성 유리 기판과 같은 가요성 기판을 가공하는 문제점을 다룬다. 특히, 본 명세서의 방법 및 장치는 더 두꺼운 그리고/또는 더 강성의 캐리어 기판에 가요성 기판을 일시적으로 접합하는 것을 제공하는데, 이는 시트 가공 시스템 내에서 가공되는 동안 더 강성의 기계적 특성을 갖는 것으로서 가요성 기판을 제시한다. 가공 후에, 일시적 접합은 해제되고, 가요성 기판은 추가의 제조, 가공, 또는 고객으로의 배송이 실시된다.

다른 양태, 특징, 및 장점이 첨부 도면과 함께 취한 본 명세서의 설명으로부터 통상의 기술자에 명백할 것이다.

예시의 목적으로, 현재 바람직한 형태가 도면에 도시되어 있지만, 본 명세서에 개시되고 설명되어 있는 실시예는 도시되어 있는 정확한 배열 및 수단에 한정되는 것은 아니라는 것이 이해된다.
도 1은 통상의 시트 제조 시스템에서 가요성 기판을 가공하기 위한 준비시에 가요성 기판이 캐리어 기판에 접합되는 프로세스의 개략 사시도이다.
도 2는 통상의 시트 제조 시스템에서 가요성 기판을 가공하기 위해 캐리어 기판에 접합된 가요성 기판의 개략 측면도이다.
도 3은, 가요성 기판이 캐리어 기판에 접합될 수도 있고, 이는 접합된 구조체의 돔형 평면외 변형을 야기하는 제1 시퀀스의 개략 사시도이다.
도 4는 도 3의 접합된 구조체의 평면외 변형의 정량적 측정의 도식도이다.
도 5는, 가요성 기판이 캐리어 기판에 접합될 수도 있고, 이는 접합된 구조체의 원통형 평면외 변형을 야기하는 제2 시퀀스의 개략 사시도이다.
도 6은 도 5의 접합된 구조체의 평면외 변형의 정량적 측정의 도식도이다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 도 5의 접합 프로세스를 특징화하는 접합 전방부 및 시작 영역을 개시하도록 채용될 수도 있는 도구의 개략도이다.
도 8은 접합된 구조체 내에서 그렇지 않으면 발생할 것인 평면외 변형을 위한 경향을 상쇄하기 위해 접합 전에 캐리어 기판 내에 평면외 곡률을 유도하도록 구성된 성형 기계이다.
도 9는 도 8의 캐리어 기판 내의 유도된 평면외 곡률로부터 발생하는 접합된 구조체의 평면외 변형의 정량적 측정치의 도식도이다.
도 10a 및 도 10b는 접합된 구조체 내에서 그렇지 않으면 발생할 것인 평면외 변형을 위한 경향을 상쇄하기 위해 캐리어 기판에 가요성 기판을 접합하는 열 프로세스의 개략도이다.

설명의 목적으로, 이하에 설명되는 실시예는 바람직한 재료인 유리로부터 형성된 가요성 기판의 가공을 참조한다. 그러나, 실시예는 결정질 기판, 단결정 기판, 유리 세라믹 기판, 폴리머 기판 등과 같은 가요성 기판을 구현하기 위해 상이한 재료를 채용할 수도 있다는 것이 주목된다.

이제, 통상의 시트 제조 시스템에서 가요성 기판(102)을 가공하기 위한 준비시에 가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104)에 일시적으로 접합되는 프로세스의 개략 사시도인 도 1을 참조한다. 전술된 바와 같이, 가요성 기판(102)을 더 두꺼운 그리고/또는 더 강성의 캐리어 기판(104)에 접합하기 위한 이론적 근거는 가요성 기판(102)보다 더 강성의 기판을 취급하기 위해 설계된 시트 가공 시스템에서 가공되는 동안 더 강성의 기계적 특성을 갖는 것처럼 가요성 기판(102)을 제시하는 것이다.

도 2를 참조하면, 최종적인 접합된 구조체(100)[가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104)의 위에 있음]의 개략도가 도시되어 있다. 이와 관련하여, 캐리어 기판(104)은 유리 재료와 같은 재료의 시트로부터 형성될 수도 있는데, 여기서 캐리어 기판(104)은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖는다(데카르트 좌표계 내에서). 특히, X-축 및 Y-축은 본 명세서에서 평면내에 있는 것으로서 그리고/또는 평면내 기준을 규정하는 것으로서 칭할 수도 있는 X-Y 평면을 규정한다. 유사하게, 가요성 기판(102)은 또한 유리 재료일 수도 있는 재료의 시트로부터 형성되는데, 여기서 가요성 기판(102)은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖는다. 전술된 바와 같이, 가요성 기판(102)은 (i) 캐리어 기판(104)의 가요성보다 실질적으로 더 가요성인 가요성, 및 (ii) 캐리어 기판(104)의 두께보다 실질적으로 더 작은 두께 중 적어도 하나를 나타낸다.

하나 이상의 실시예에서, 가요성 기판(102)은 유리로부터 형성되고, (i) 약 50 um(미크론 또는 마이크로미터) 내지 약 300 um, 및 (ii) 약 100 um 내지 약 200 um 중 하나의 두께를 갖는다. 하나 이상의 다른 실시예에 따르면, 가요성 기판(102)은 약 2.3 내지 2.5 g/cc의 밀도, 약 70 내지 80 GPa의 영의 계수, 약 0.20 내지 0.25의 포아송비, 및 약 185 내지 370 mm의 최소 굴곡 반경 중 적어도 하나를 가질 수도 있다.

유사하게, 하나 이상의 실시예에서, 캐리어 기판(104)은 유리로부터 형성될 수도 있지만, 캐리어 기판(104)은 바람직하게는 적어도 약 400 내지 약 1000 um 중 하나의 두께, 특히 가요성 기판(102)보다 더 두꺼운 두께를 갖는다.

가요성 기판(102)과 캐리어 기판(104) 사이의 접합에 관한 추가의 상세가 본 명세서에서 이후에 제시될 것이지만, 접합은 일시적이고, 통상의 시트 제조 시스템에서 가요성 기판(102)을 가공하기 위해 주로 채용되는 것이 바람직하다. 이러한 가공 후에, 일시적인 접합은 행해지지 않을 수도 있고, 가요성 기판(102)은 통상의 시트 제조 시스템의 외부에서 추가의 가공 및/또는 용례를 위해 캐리어 기판(104)으로부터 분리될 수도 있다.

본 명세서에서 이후에 설명되는 접합 파라미터 및 특성이 또한 고려되고 보상되는 한, 가요성 기판(102)과 캐리어 기판(104) 사이의 접합(일시적인 등)을 성취하기 위한 임의의 수의 기구 및/또는 프로세스가 채용될 수도 있다. 예로서, 통상의 기술자는 본 명세서에 개시된 조건을 성취하는데 있어서, 이하의 특허 출원: 2012년 12월 13일 출원된 미국 가특허 출원 제61/736,887호, 2013년 10월 7일 출원된 미국 특허 출원 제14/047,506호, 2014년 1월 27일 출원된 미국 가특허 출원 제61/931924호, 2014년 1월 27일 출원된 미국 가특허 출원 제61/931,912호, 2014년 1월 27일 출원된 미국 가특허 출원 제61/931,927호, 및 2014년 4월 9일 출원된 미국 가특허 출원 제61/977,364호에 개시된 접합 프로세스 중 하나 이상을 채용하고 그리고/또는 수정할 수도 있는데, 이들 미국 특허 출원의 전체 개시내용은 본 명세서에 참조로서 합체되어 있다.

본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 장점을 더 완전히 이해하기 위해, 몇몇 접합 특성 및 현상의 상세한 설명이 이제 도 3 및 도 4를 참조하여 제시될 것이다. 도 3은 가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104)에 접합될 수도 있고, 이는 접합된 구조체(100)의 실질적으로 돔형 평면외 변형을 야기하는 시퀀스의 개략 사시도이다. 도 4는 도 3의 접합된 구조체(100)의 평면외 변형의 정량적 측정의 도식도이다.

재차, 설명의 목적으로, 접합 프로세스 전에, 그리고 적어도 부분적으로 접합 프로세스 중에, 가요성 기판(102) 및 캐리어 기판(104)은 X-축의 각각의 길이 차원, Y-축의 각각의 폭 차원, 및 Z-축의 각각의 두께 차원에 의해 특징화된다. X-축 및 Y-축은 이에 의해 평면내 기준[예를 들어, 도 4에서 그에 대해 접합된 구조체(100)의 평탄도가 비교됨]인 X-Y 평면을 규정한다.

도 3을 특히 참조하면, 접합 프로세스는 캐리어 기판(104) 위에 가요성 기판(102)을 위치설정하고 이어서 접합을 유도하는 것을 포함할 수도 있다. 더 구체적으로, 가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104) 위에 위치될 때, 통상적으로 기판들 사이에 몇몇 비교적 작은 분리를 유지하는 몇몇 분위기 가스(공기와 같은)가 존재할 것이다. 접합을 개시하기 위해, 시작 영역은 예로서 기계적 가압력을 거쳐, 가요성 기판(102)과 캐리어 기판(104) 함께의 국부화된 압박에 의해 설정될 수도 있다. 도시된 예에서, 단일 점 및/또는 일반적으로 원형 영역이 화살표(22)에 의해 도시되어 있는 캐리어 기판(104)을 향한, 그리고 캐리어 기판과 접촉하여 가요성 기판(102)의 집중된 압력을 경유하여 시작 영역(20)으로서 설정될 수도 있다.

통상의 기술자들은 하나 이상의 다른 접합 기준이 또한 시작 영역을 유도하는 것과 함께 작용하게 될 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다(전술된 미국 특허 출원 개시내용들 참조). 이와 같이 함으로써, 시작 영역(20)에서 유도된 접합은 접합 전방부(24)에 따라 전파할 것이다. 도시된 시작 영역(20)(즉, 단일 점 및/또는 일반적으로 원형 영역)의 경우에, 접합 전방부(24)는 X-Y 평면 내의 모든 방향에서 시작 영역(20)으로부터 이격하여 연장하는 반경방향으로 지향된 벡터를 포함할 것이다. 접합 전방부(24)는 이것이 기판의 에지에 도달할 때까지 X-Y 평면에서 반경방향 외향으로 계속 팽창할 것이고, 이 때 가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104)에 접합된다.

실험을 통해, 전술된 (반경방향 연장) 접합 전방부(24)는 접합된 구조체(100)가 평면외(즉, Y-Y 평면에 의해 규정된 기준 평면 외로) 변형하게 할 것이라는 것이 발견되었다. 특히, 반경방향 연장 접합 전방부(24)는 예에서 Z-축을 따라 하향 방향에 있는 것으로서 도시되어 있는, Z-축에서 일반적으로 돔형 평면외 곡률을 야기한다. 달리 말하면, 몇몇 보상 기구 없이, 캐리어 기판(104)으로의 가요성 기판(102)의 유일한 접합은 바람직하지 않은 평면외 곡률을 생성할 것인데, 이는 수정되지 않고 방치되면, 시트 제조 시스템의 하류측 프로세스에 추가의 바람직하지 않은 효과를 생성할 수도 있다. 실제로, 통상의 시트 제조 시스템은 가공될 도입 기판[이 경우에, 접합된 구조체(100)]이 비교적 편평할 때 가장 양호하게 동작하는 것으로 일반적으로 이해된다.

그러나, 도 3의 접합된 구조체(100)는 일반적으로 편평하지 않다. 실제로, 도 4를 참조하면, 도 3의 접합된 구조체(100)의 예의 평면외 변형의 정량적 측정의 도식도가 도시되어 있다. 실험실 실험과 관련하여, 도 4의 그래프의 Z-축은 um 단위로 측정되고, X-축 및 Y-축은 mm 단위로 측정된다. 평면외 일반적으로 돔형 곡률은 최대로 225 내지 300 um의 정도이다. 이러한 곡률은 통상의 시트 제조 시스템에서 허용 가능하지 않을 수도 있고 그리고/또는 상업 용례에 적합하지 않는 결함성 중간 제품을 생성할 수도 있다. 본 명세서에서 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 이러한 바람직하지 않은 접합 현상의 보상은 본 명세서의 실시예에 따라 성취될 수도 있다.

가요성 기판(102)을 캐리어 기판(104)에 접합하는 것으로부터 발생하는 평면외 곡률의 다른 예가 이제 도 5 및 도 6을 참조하여 제시될 것이다. 도 5는 가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104)에 접합될 수도 있고, 이는 접합된 구조체(100)의 실질적으로 원통형 평면외 변형을 야기하는 대안 시퀀스의 예의 개략 사시도이다. 도 6은 실험을 통해 얻어진 도 5의 접합된 구조체(100)의 평면외 변형의 정량적 측정의 도식도이다.

도 5를 특히 참조하면, 접합 프로세스는 캐리어 기판(104) 위에 가요성 기판(102)을 위치설정하고 이어서 접합을 유도하는 것을 재차 포함할 수도 있다. 접합을 개시하기 위해, 시작 영역은 예로서 기계적 가압력을 거쳐, 가요성 기판(102)과 캐리어 기판(104) 함께의 국부화된 압박에 의해 재차 설정된다. 도시된 예에서, 도 3의 이전의 예와 비교할 때, 그러나, 일반적으로 선형 연장 시작 영역(30)이 캐리어 기판(104)을 향해, 그리고 캐리어 기판과 접촉하여 가요성 기판(102)의 선형 연장 집중된 압력을 경유하여 설정된다. 선형 연장 압력 및 최종적인 선형 지향 연장 시작 영역(30)을 생성하기 위한 기구가 본 명세서에서 이하에 더 상세히 설명될 것이다.

도시된 선형 지향 연장 시작 영역(30)의 경우에, 접합 전방부(34)는 X-Y 평면 내에서, 시작 영역(30)의 신장 방향으로부터 이격하여 횡단방향으로 연장하는 선형 지향 벡터를 포함할 것이다. 예를 들어, 시작 영역(30)은 Y-축에 평행한 라인을 따라[도 5의 우측에 도시된 각각의 기판(102, 104)의 인접한 에지를 따른 것과 같이] 실질적으로 선형으로 연장할 수도 있다. 그 결과, 접합 전방부(34)는 Y-축에 평행한 라인[라인(30)과 같은]을 따라 실질적으로 선형으로 이격되어 있는 벡터를 포함하고 Y-축에 횡단하는 방향에서(예를 들어, X-축에 평행하고 Y-축에 수직인 방향에서) 시작 영역(30)으로부터 이격하여 전파하는 것으로 판명되었다. 접합 전방부(34)는 이것이 기판의 단부에 도달할 때까지 X-Y 평면에서 시작 영역(30)으로부터 이격하여 선형으로 계속 팽창할 것이고, 이 때 가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104)에 접합된다.

통상의 기술자들은 도 5에 도시되고 바로 직전에 설명된 프로세스의 변형예가 X-축을 따른 중간 위치에, 예를 들어 각각의 기판(102, 104)의 인접한 에지들 사이의 소정의 위치에 시작 영역(30)을 개시하는 것을 포함한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 경우에, 접합 전방부(34)는 재차 Y-축에 평행한 라인[라인(30)과 같은]을 따라 실질적으로 선형으로 이격되어 있는 벡터를 포함할 것이고, 재차 그에 횡단하는 방향에서 시작 영역(30)으로부터 이격하여 전파할 것이다. 특히, 그러나, 접합 전방부(34)는 2개의 성분, 즉 일방향에서(예를 들어, 도 5의 좌측방향) 시작 영역(30)으로부터 이격하여 선형으로(그리고 횡단방향으로) 연장하는 벡터의 일 성분, 및 다른 반대방향에서(예를 들어, 도 5의 우측방향) 시작 영역(30)으로부터 이격하여 선형으로(그리고 횡단방향으로) 연장하는 벡터의 다른 성분을 포함할 것이다. 접합 전방부(34)의 양 성분은 이들이 기판의 에지에 도달할 때까지 X-Y 평면에서 시작 영역(30)으로부터 이격하여 선형으로 계속 팽창할 것이고, 이 때 가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104)에 접합된다.

실험을 통해, 전술된 (선형 연장) 접합 전방부(34)는 접합된 구조체(100)가 평면외(즉, X-Y 평면에 의해 규정된 기준 평면 외로) 변형하게 할 것이라는 것이 발견되었다. 특히, 선형 연장 접합 전방부(34)는 예에서 Z-축을 따라 하향 방향에 있는 것으로서 도시되어 있는, Z-축에서 일반적으로 원통형 평면외 곡률을 야기한다. 재차, 몇몇 보상 기구 없이, 캐리어 기판(104)으로의 가요성 기판(102)의 유일한 접합은 바람직하지 않은 평면외 곡률을 생성할 것인데, 이는 수정되지 않고 방치되면, 통상의 시트 제조 시스템의 하류측 프로세스에 추가의 바람직하지 않은 효과를 생성할 수도 있다. 재차, 도 5의 접합된 구조체(100)는 일반적으로 편평하지 않다. 실제로, 도 6을 참조하면, 실험실 실험은 평면외 일반적으로 원통형 곡률이 최대로 200 내지 250 um의 정도라는 것을 나타낸다.

전술된 바와 같이, 통상의 기술자들은 선형 연장 압력 및 최종 선형 지향 연장 시작 영역(30)을 생성하기 위해 채용될 수도 있는 다수의 기구가 존재한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 7a를 참조하면, 판스프링 장치(32-1)가 채용될 수도 있는데, 이는 비교적 강성 프레임 부재(40) 및 비교적 가요성 스프링 요소(42)를 포함한다. 가요성 스프링 요소(42)는 각각의 힌지 결합된 커플링(44-1, 44-2)을 거쳐 프레임 부재에 회전식으로 결합되어 판스프링 편향 요소를 생성한다. 동작시에, 프레임 부재(40) 및 스프링 요소(42)는 가요성 기판(102) 위와 같이, 원하는 선형 시작 영역(30)에 평행하게 배향된다. 하향 지향력이 이어서 프레임 부재(40)에 인가되어 가요성 스프링 요소(42)가 라인을 따라 캐리어 기판(104)에 대해 가요성 기판(102)을 압박하여, 이에 의해 원하는 시작 영역(30)을 생성한다.

대안예에서, 도 7b를 참조하면, 로커형(rocker-type) 장치(32-2)가 채용될 수도 있는데, 이는 로커 프레스(rocker press)라 칭할 수도 있는 만곡된 블레이드부(52)를 갖는 비교적 강성 구조체(50)를 포함한다. 동작시에, 구조체(50) 및 블레이드부(52)는 가요성 기판(102) 위와 같이, 원하는 선형 시작 영역(30)에 평행하게 배향된다. 하향 지향 로킹력이 이어서 구조체(50)에 인가되어 만곡된 블레이드부(52)가 라인을 따라 캐리어 기판(104)에 대해 가요성 기판(102)을 압박하여, 이에 의해 원하는 시작 영역(30)을 생성한다.

다른 대안예에서, 도 7c를 참조하면, 다중점 선형 프레스 장치(32-3)가 채용될 수도 있는데, 이는 비교적 강성 프레임 부재(60) 및 그에 탄성적으로 결합된 복수의 가압 요소(62)를 포함한다. 가압 요소는 자체로 탄성일 수도 있고 그리고/또는 가압될 때 가압 요소(62)의 개별의 것들, 또는 그룹이 제공되는 것을 허용하는 몇몇 편위 기구(bias mechanism)를 포함할 수도 있다. 동작시에, 프레임 부재(60) 및 가압 요소(62)의 선형 어레이는 가요성 기판(102) 위와 같이, 원하는 선형 시작 영역(30)에 평행하게 배향된다. 하향 지향력이 이어서 프레임 부재(60)에 인가되어 가압 요소(62)가 라인을 따라 캐리어 기판(104)에 대해 가요성 기판(102)을 압박하여, 이에 의해 원하는 시작 영역(30)을 생성한다.

통상의 기술자들은 선형 연장 압력 및 최종 선형 지향 연장 시작 영역(30)을 생성하기 위해 채용될 수도 있는 다수의 비접촉식 기구가 존재한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도시되지 않은 다른 대안예에서, 비접촉식 수단은 (i) 하나 이상의 공기 제트; (ii) 하나 이상의 공기 베어링; 및 (iii) 하나 이상의 초음파 베어링 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.

전술된 바와 같이, 바람직하지 않은 접합 현상에 기인하는 돔형 및/또는 원통형 평면외 변형의 보상이 본 명세서의 실시예에 따라 성취될 수도 있다. 일반적으로, 이러한 보상은 접합 작업 전에 캐리어 기판(104)을 조작함으로써 성취될 수도 있다. 예를 들어, 프로세스는 접합 전방부 전파 현상을 거쳐 발생할 것인 X-Y 평면 외로의 유도된 곡률을 상쇄하는 Z-축을 따른 방향에서 X-Y 평면 외로의 곡률을 유도하기 위해 캐리어 기판(104)에 응력 인가(stressing) 및 변형 인가(straining) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 접합 전방부 전파 현상이 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 특징화된 방향에서(예를 들어, 하향 방향에서 또는 음의 Z-축 방향에서) X-Y 평면 외로 곡률을 유도하는 경향이 있으면, 일반적인 보상 방법론은 반대방향에서(예를 들어, 상향 또는 양의 Z-축 방향에서) X-Y 평면 외로 곡률을 유도하기 위해 캐리어 기판(104)에 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 수반한다.

캐리어 기판(104) 내에 이러한 유도된 곡률이 성취된 후에, 접합 프로세스는 캐리어 기판(104)의 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 유지하면서, 캐리어 기판(104) 위에 가요성 기판(102)을 위치설정하는 것을 포함할 수도 있다. 다음에, 시작 영역이 설정되고, 접합 전방부 전파는 가요성 기판(102) 및 캐리어 기판이 함께 접합될 때까지 속행된다. 접합 프로세스 전에, 그리고 적어도 부분적으로 접합 프로세스 중에 캐리어 기판(104) 내의 유도된 곡률의 정도는, 접합 전방부에 기인하는 X-Y 평면 외의 곡률의 특성이 실질적으로 상쇄되도록(또는 적어도 완화됨) 제어된다.

원통형 평면외 변형 경우를 먼저 취하면, 접합된 구조체(100) 내에서 그렇지 않으면 발생할 것인 평면외 변형을 위한 경향을 상쇄하도록 구성된 성형 기계의 개략도인 도 8이 이제 참조된다. 성형 기계는 기부(70) 및 기부(70)로부터 이격되어 있는 편위면(72)을 포함한다. 편위면(72)은 하나 이상의 액추에이터를 경유하여 기부(70)에 대해 만곡될 수도 있다. 제1 액추에이터(74)가 성형 기계의 일반적으로 중심 구역(X-축을 따른 중심)에 위치될 수도 있다. 제1 액추에이터(74)는 Y-축에 일반적으로 평행하게 연장하고 양의 Z-축 방향에서 상향으로 편위면(72)을 압박하도록 동작하는 로드(rod) 등과 같은 편위 부재(76)를 포함할 수도 있다. 조정 기구(78)가 기부(70)로부터 편위 부재(76)의 오프셋 위치의 제어, 및 편위면(72)에 대한 편위 부재(76)에 의한 편위 작용량의 제어를 제공하도록 동작한다. 선택적 제2 액추에이터(82)가 기부(70)에 평행하게 그리고 편위 부재(76)에 근접하게 또는 그로부터 멀리 편위면(72)의 측방향 에지를 이동시켜, 이에 의해 또한 편위면(72)에 대한 편위 부재(76)에 의한 몇몇 조정 가능한 편위 작용량을 제공하도록 동작할 수도 있다. 액추에이터(74, 82) 중 하나 또는 모두는 컴퓨터 제어될 수도 있다. 이러한 작동은 도 5에 도시된 곡률의 방향에 반대인 방향에서 편위면(72)의 조정 가능한 원통형 평면외 곡률의 양을 생성한다.

동작시에, 캐리어 기판(104)은 캐리어 기판(104)의 조작이 접합 동작 전에 성취될 수도 있도록 성형 기계의 편위면(72) 상에 배치될 수도 있다. 특히, 편위면(72)은 접합 전방부 전파 현상을 거쳐 발생할 것인 X-Y 평면 외로의 유도된 곡률을 상쇄하는 Z-축을 따른 방향에서 원통형 평면외 곡률(X-Y 평면 외로의)을 유도하기 위해 캐리어 기판(104)에 기계적 응력 및/또는 변형을 유도한다. 예를 들어, 편위면(72)을 통한 응력 인가 및/또는 변형 인가 중 하나는, 곡률을 유도하기 위해, Z-축 방향에서 X-Y 평면으로부터 이격되고 Y-축에 평행한 축에 대해 캐리어 기판(104)을 기계적으로 굴곡하는 것으로서 특징화될 수도 있다. 도 8에서, 이러한 축(90)은 편위 부재(76) 아래에 평행하게 위치되어, 이에 의해 편위면(72) 및 캐리어 기판(104)의 곡률반경(92)을 형성하여, X-Y 평면 외의 곡률이 Z-축에서 양의 방향(예를 들어, 도시된 바와 같이 상향 방향)이 되게 된다.

캐리어 기판(104) 내에 이러한 유도된 곡률이 성취된 후에, 접합 프로세스는 캐리어 기판(104)의 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 유지하면서, 캐리어 기판(104) 위에 가요성 기판(102)을 위치설정하는 것을 포함할 수도 있다. 다음에, 시작 영역(30)은 전술된 기구 또는 몇몇 대안 기구 중 하나를 사용하여 설정된다. 예로서, 시작 영역(30)은 접합 전방부(34)가 Y-축에 평행한 라인을 따라 실질적으로 선형으로 연장하도록(즉, 벡터가 이격됨) Y-축에 평행한 라인을 따라 실질적으로 선형으로 연장할 수도 있다. 따라서, 접합 전방부(34)는 Y-축에 횡단하는 방향에서 시작 영역(30)으로부터 이격하여 전파한다(예를 들어, 접합 전방부 전파는 X-축에 평행함). 그 후에, 선형 접합 전방부(34) 전파는 가요성 기판(102) 및 캐리어 기판(104)이 함께 접합될 때까지 계속된다. 편위면(72)에 의해 접합 프로세스 전에, 그리고 적어도 부분적으로 접합 프로세스 중에 캐리어 기판(104) 내의 유도된 곡률은, 접합 전방부(34)에 기인하는 X-Y 평면 외의 곡률의 특성이 완화되도록 제어된다.

도 9는 전술된 보상 방법론 및/또는 장치의 사용으로부터 발생하는 접합된 구조체(100)의 평면외 변형의 정량적 측정의 도식도이다. 특히, 실험실 실험은 보상된 접합된 구조체(100)의 평면외 곡률이 (i) 약 200 um; (ii) 약 100 um; (iii) 약 75 um; 및 (iii) 약 50 um 중 적어도 하나 미만인 것을 나타낸다. 비교에 의해, 도 6에 도식적으로 도시되어 있는 비보상된 접합된 구조체(100)의 평면외 곡률은 최대 200 내지 250 um의 정도의 곡률을 나타내고, 몇몇 실험 결과는 비보상된 접합된 구조체(100)의 평면외 곡률이 300 내지 400 um의 정도일 수도 있다는 것을 나타낸다.

통상의 기술자는, 돔형 평면외 변형 경우는 도 3의 반경방향 연장 접합 전방부(24) 전파에 기인하여 발생하는 돔형 평면외 변형을 상쇄하는 돔 형상으로의 캐리어 기판(104)의 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 위한 기구(예를 들어, 기계적 기구)를 제공함으로써 처리될 수도 있다는 점을, 이해할 수 있을 것이다. 달리 말하면, 캐리어 기판(104)으로의 가요성 기판(102)의 접합 전에, 기계적 기구는 도 3에 도시된 것에 대향하는 Z-축 방향에서 X-Y 평면 외로의 돔형 곡률로 캐리어 기판(104)을 압박하도록 채용될 수도 있다. 그 후에, 접합 영역(20)(단일 점 또는 국부화된 직경)이 유도될 수도 있고, 반경방향 연장 접합 전방부(24)는 가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104)에 접합될 때까지 전파할 수도 있다. 기계적 기구에 의해 접합 프로세스 전에, 그리고 적어도 부분적으로 접합 프로세스 중에 캐리어 기판(104) 내의 유도된 돔형 곡률은, 접합 전방부(24)에 기인하는 X-Y 평면 외의 곡률의 특성이 완화되도록 제어된다는 것이 고려된다.

대안 실시예에서, 접합 전에 돔 형상으로 캐리어 기판(104)의 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나는 열적으로 성취될 수도 있다. 이와 관련하여, 접합된 구조체(100) 내에서 그렇지 않으면 발생할 것인 평면외 변형을 위한 경향을 상쇄하기 위해 캐리어 기판(104)에 가요성 기판(102)을 접합하는 열 프로세스의 개략도인 도 10a 및 도 10b를 참조한다. 열 프로세스는 접합을 개시하기 전에 가요성 기판(102)과 캐리어 기판(104) 중 적어도 하나를 상이한 온도(T1, T2)로 가열하는 것을 포함한다(도 10a). 다음에, 가요성 기판(102)이 캐리어 기판(104) 위에 위치되고(도 10b), 반경방향 연장 접합 전방부(24)는 전술된 절차에 따라 유도된다. 특히, 상이한 온도(T1, T2)는 적어도 부분적으로 접합의 유도 및 반경방향 연장 접합 전방부(24)의 전파 중에 실질적으로 유지된다. 그 후에, 가요성 기판(102) 및 캐리어 기판(104)은 접합이 성취된 후에 열 평형에 도달하도록 허용된다. 재차, 접합 프로세스 전에, 그리고 적어도 부분적으로 접합 프로세스 중에 열 프로세스에 기인하는 캐리어 기판 내의 유도된 응력 및/또는 변형은, 접합 전방부(24)에 기인하는 X-Y 평면 외의 곡률의 특성이 완화되도록 제어되는 것으로 고려된다.

본 명세서의 개시내용이 특정 실시예를 참조하여 설명되었지만, 이들 실시예는 단지 본 명세서의 실시예의 원리 및 용례의 예시라는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 수많은 수정이 예시적인 실시예에 이루어질 수도 있고, 다른 배열이 본 출원의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 안출될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 다양한 설명된 특징은 예를 들어, 본 개시내용의 이하의 양태에 따라 임의의 및 모든 조합으로 조합될 수도 있다.

제1 양태에 따르면,

재료의 시트로부터 형성된 캐리어 기판을 제공하는 단계로서, 캐리어 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖고, X-축 및 Y-축은 X-Y 평면을 규정하는, 캐리어 기판을 제공하는 단계와,

재료의 시트로부터 형성된 가요성 기판을 제공하는 단계로서, 가요성 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖는, 가요성 기판을 제공하는 단계와,

Z-축을 따라 제1 방향에서 X-Y 평면 외로 곡률을 유도하도록 캐리어 기판에 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 행하는 단계와,

캐리어 기판의 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 유지하면서, 캐리어 기판 위에 가요성 기판을 위치설정하는 단계와,

가요성 기판과 캐리어 기판 사이에 접합을 유도하는 단계로서, 접합은 시작 영역에서 시작하고, 그 후에 접합 전방부는 가요성 기판이 캐리어 기판에 접합될 때까지 시작 영역으로부터 접합을 전파하는, 접합을 유도하는 단계를 포함하고,

접합 전방부의 특성은 제1 방향에 반대인 Z-축을 따른 제2 방향에서 접합된 가요성 기판과 캐리어 기판이 X-Y 평면 외로 만곡하게 하는 경향이 있는 방법이 제공된다.

제2 양태에 따르면, 양태 1에 있어서, 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나가 캐리어 기판을 원통형으로 기계적으로 굴곡하는 것을 포함하는 방법이 제공된다.

제3 양태에 따르면, 양태 2에 있어서,

응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나는, 곡률을 유도하기 위해, Z-축 방향에서 X-Y 평면으로부터 이격되고 Y-축에 평행한 축에 대해 캐리어 기판을 기계적으로 굴곡하는 것을 포함하고,

곡률은 X-Y 평면 외의 곡률이 Z-축을 따라 제1 방향에 있도록 하는 축으로부터 캐리어 기판까지의 곡률 반경에 의해 특징화되는 방법이 제공된다.

제4 양태에 따르면, 양태 3에 있어서,

시작 영역은 Y-축에 평행한 라인을 따라 실질적으로 선형으로 연장하고,

접합 전방부는 Y-축에 평행한 라인을 따라 실질적으로 선형으로 연장하고,

접합 전방부는 Y-축에 횡단하는 방향에서 시작 영역으로 이격하여 전파하는 방법이 제공된다.

제5 양태에 따르면, 양태 4에 있어서, 접합 전방부 전파의 방향은 X-축에 평행한 방법이 제공된다.

제6 양태에 따르면, 양태 3에 있어서, 시작 영역은 선형 연장 구역을 따라 캐리어 기판을 향해 그리고 캐리어 기판과 접촉하여 가요성 기판을 가압함으로써 유도되는 방법이 제공된다.

제7 양태에 따르면, 양태 6에 있어서, 선형 연장 구역은 (i) 판스프링 편향 요소; (ii) 로커 프레스; (iii) 다중점 선형 프레스; (iv) 하나 이상의 공기 제트; (v) 하나 이상의 공기 베어링; 및 (vi) 하나 이상의 초음파 베어링 중 적어도 하나를 거쳐 가요성 기판에 대해 가압함으로써 성취되는 방법이 제공된다.

제8 양태에 따르면, 양태 1에 있어서, 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나가 캐리어 기판을 돔 형상으로 기계적으로 굴곡하는 것을 포함하는 방법이 제공된다.

제9 양태에 따르면, 양태 8에 있어서,

응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나는 접합의 유도 및 접합 전방부의 전파 이전 및 도중에 가요성 기판과 캐리어 기판 중 적어도 하나를 상이한 온도로 가열하는 것을 포함하고,

접합이 성취된 후에, 가요성 기판 및 캐리어 기판이 열 평형에 도달하도록 허용하는 방법이 제공된다.

제10 양태에 따르면, 양태 9에 있어서,

시작 영역은 실질적으로 원형 영역 또는 중심점이고,

접합 전방부는 시작 영역으로부터 실질적으로 반경방향 외향으로 연장하는 방법이 제공된다.

제11 양태에 따르면, 양태 10에 있어서, 시작 영역은 실질적으로 중심점에서 캐리어 기판을 향해 그리고 캐리어 기판과 접촉하여 가요성 기판을 가압함으로써 유도되는 방법이 제공된다.

제12 양태에 따르면, 양태 1 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 가요성 기판은 유리로부터 형성되는 방법이 제공된다.

제13 양태에 따르면, 양태 1 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 가요성 기판은 (i) 약 50 um 내지 약 300 um, 및 (ii) 약 100 um 내지 약 200 um 중 하나의 두께를 갖는 방법이 제공된다.

제14 양태에 따르면, 양태 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 가요성 기판은 약 2.3 내지 2.5 g/cc의 밀도, 약 70 내지 80 GPa의 영의 계수, 약 0.20 내지 0.25의 포아송비, 및 약 185 내지 370 mm의 최소 굴곡 반경 중 적어도 하나를 갖는 방법이 제공된다.

제15 양태에 따르면, 양태 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 캐리어 기판은 유리로부터 형성되는 방법이 제공된다.

제16 양태에 따르면, 양태 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 캐리어 기판은 적어도 약 400 내지 약 1000 um 중 하나의 두께를 갖는 방법이 제공된다.

제17 양태에 따르면, 양태 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 접합 후에 X-Y 평면 외로의 변형량은 (i) 약 200 um; (ii) 약 100 um; (iii) 약 75 um; 및 (iv) 약 50 um 중 적어도 하나 미만인 방법이 제공된다.

제18 양태에 따르면, 양태 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, (i) 가요성 기판의 가요성은 캐리어 기판의 가요성보다 실질적으로 더 가요성이고, (ii) 가요성 기판의 두께는 캐리어 기판의 두께보다 실질적으로 작은 것 중 적어도 하나인 방법이 제공된다.

제19 양태에 따르면, 프로세스에 따라 형성된 캐리어 기판에 접합된 가요성 기판이며, 이 프로세스는

재료의 시트로부터 형성된 가요성 기판을 제공하는 단계로서, 가요성 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖고, (i) 가요성 기판의 가요성은 캐리어 기판의 가요성보다 실질적으로 더 가요성이고, (ii) 가요성 기판의 두께는 캐리어 기판의 두께보다 실질적으로 작은 것 중 적어도 하나인, 가요성 기판을 제공하는 단계와,

접합 전방부의 특성은 제1 방향에 반대인 Z-축을 따른 제2 방향에서 접합된 가요성 기판과 캐리어 기판이 X-Y 평면 외로 만곡하게 하는 경향이 있고,

접합 후에 X-Y 평면 외로의 변형량은 (i) 약 200 um; (ii) 약 100 um; (iii) 약 75 um; 및 (iv) 약 50 um 중 적어도 하나 미만인 가요성 기판이 제공된다.

제20 양태에 따르면,

재료의 시트로부터 형성된 캐리어 기판으로서, 캐리어 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖고, X-축 및 Y-축은 X-Y 평면을 규정하는, 캐리어 기판과,

재료의 시트로부터 형성되고, 캐리어 기판에 접합된 가요성 기판으로서, 가요성 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖고, (i) 가요성 기판의 가요성은 캐리어 기판의 가요성보다 실질적으로 더 가요성이고, (ii) 가요성 기판의 두께는 캐리어 기판의 두께보다 실질적으로 작은 것 중 적어도 하나인, 가요성 기판을 포함하고,

접합 후에 X-Y 평면 외로의 변형량은 (i) 약 200 um; (ii) 약 100 um; (iii) 약 75 um; 및 (iv) 약 50 um 중 적어도 하나 미만인 장치가 제공된다.

제21 양태에 따르면, 양태 20에 있어서, 가요성 기판은 (i) 약 50 um 내지 약 300 um, 및 (ii) 약 100 um 내지 약 200 um 중 하나의 두께를 갖는 장치가 제공된다.

제22 양태에 따르면, 양태 20 또는 양태 21에 있어서, 가요성 기판은 약 2.3 내지 2.5 g/cc의 밀도, 약 70 내지 80 GPa의 영의 계수, 약 0.20 내지 0.25의 포아송비, 및 약 185 내지 370 mm의 최소 굴곡 반경 중 적어도 하나를 갖는 장치가 제공된다.

제23 양태에 따르면, 양태 20 내지 22 중 어느 하나에 있어서, 캐리어 기판은 유리로부터 형성되는 장치가 제공된다.

제24 양태에 따르면, 양태 20 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 캐리어 기판은 적어도 약 400 내지 약 1000 um 중 하나의 두께를 갖는 장치가 제공된다.

Claims

재료의 시트로부터 형성된 캐리어 기판을 제공하는 단계로서, 상기 캐리어 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖고, 상기 X-축 및 상기 Y-축은 X-Y 평면을 규정하는, 캐리어 기판을 제공하는 단계와,
재료의 시트로부터 형성된 가요성 기판을 제공하는 단계로서, 상기 가요성 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖는, 가요성 기판을 제공하는 단계와,
Z-축을 따라 제1 방향에서 X-Y 평면 외로 곡률을 유도하도록 캐리어 기판에 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 행하는 단계와,
상기 캐리어 기판의 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 유지하면서, 상기 캐리어 기판 위에 상기 가요성 기판을 위치설정하는 단계와,
상기 가요성 기판과 상기 캐리어 기판 사이에 접합을 유도하는 단계로서, 상기 접합은 시작 영역에서 시작하고, 그 후에 접합 전방부는 상기 가요성 기판이 상기 캐리어 기판에 접합될 때까지 상기 시작 영역으로부터 접합을 전파하는, 접합을 유도하는 단계를 포함하고,
상기 접합 전방부의 특성은 제1 방향에 반대인 Z-축을 따른 제2 방향에서 접합된 상기 가요성 기판과 상기 캐리어 기판이 X-Y 평면 외로 만곡하게 하는 경향이 있는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나는 상기 캐리어 기판을 원통형으로 기계적으로 굴곡하는 것을 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,
상기 응력 인가 및 상기 변형 인가 중 적어도 하나는, 곡률을 유도하기 위해, Z-축 방향에서 X-Y 평면으로부터 이격되고 Y-축에 평행한 축에 대해 상기 캐리어 기판을 기계적으로 굴곡하는 것을 포함하고,
상기 곡률은 X-Y 평면 외의 곡률이 Z-축을 따라 제1 방향에 있도록 하는 축으로부터 상기 캐리어 기판까지의 곡률 반경에 의해 특징화되는, 방법.
제3항에 있어서,
상기 시작 영역은 Y-축에 평행한 라인을 따라 실질적으로 선형으로 연장하고,
상기 접합 전방부는 Y-축에 평행한 라인을 따라 실질적으로 선형으로 연장하고,
상기 접합 전방부는 Y-축에 횡단하는 방향에서 시작 영역으로 이격하여 전파하는, 방법.
제4항에 있어서,
상기 접합 전방부 전파의 방향은 X-축에 평행한, 방법.
제3항에 있어서,
상기 시작 영역은 선형 연장 구역을 따라 상기 캐리어 기판을 향해 그리고 상기 캐리어 기판과 접촉하여 상기 가요성 기판을 가압함으로써 유도되는, 방법.
제6항에 있어서,
상기 선형 연장 구역은 (i) 판스프링 편향 요소; (ii) 로커 프레스; (iii) 다중점 선형 프레스; (iv) 하나 이상의 공기 제트; (v) 하나 이상의 공기 베어링; 및 (vi) 하나 이상의 초음파 베어링 중 적어도 하나를 거쳐 상기 가요성 기판에 대해 가압함으로써 성취되는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나는 상기 캐리어 기판을 돔 형상으로 기계적으로 굴곡하는 것을 포함하는, 방법.
제8항에 있어서,
상기 응력 인가 및 상기 변형 인가 중 적어도 하나는 접합의 유도 및 접합 전방부의 전파 이전 및 도중에 상기 가요성 기판과 상기 캐리어 기판 중 적어도 하나를 상이한 온도로 가열하는 것을 포함하고,
상기 접합이 성취된 후에, 상기 가요성 기판 및 상기 캐리어 기판이 열 평형에 도달하도록 허용하는, 방법.
제9항에 있어서,
상기 시작 영역은 실질적으로 원형 영역 또는 중심점이고, 상기 접합 전방부는 상기 시작 영역으로부터 실질적으로 반경방향 외향으로 연장하는, 방법.
제10항에 있어서,
상기 시작 영역은 실질적으로 중심점에서 상기 캐리어 기판을 향해 그리고 상기 캐리어 기판과 접촉하여 상기 가요성 기판을 가압함으로써 유도되는, 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가요성 기판은 유리로부터 형성되는, 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가요성 기판은 (i) 약 50 um 내지 약 300 um, 및 (ii) 약 100 um 내지 약 200 um 중 하나의 두께를 갖는, 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가요성 기판은 약 2.3 내지 2.5 g/cc의 밀도, 약 70 내지 80 GPa의 영의 계수, 약 0.20 내지 0.25의 포아송비, 및 약 185 내지 370 mm의 최소 굴곡 반경 중 적어도 하나를 갖는, 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 기판은 유리로부터 형성되는, 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 기판은 적어도 약 400 내지 약 1000 um 중 하나의 두께를 갖는, 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
접합 후에 X-Y 평면 외로의 변형량은 (i) 약 200 um; (ii) 약 100 um; (iii) 약 75 um; 및 (iv) 약 50 um 중 적어도 하나 미만인, 방법.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
(i) 상기 가요성 기판의 가요성은 상기 캐리어 기판의 가요성보다 실질적으로 더 가요성이고, (ii) 상기 가요성 기판의 두께는 상기 캐리어 기판의 두께보다 실질적으로 작은 것 중 적어도 하나인, 방법.
프로세스에 따라 형성된 캐리어 기판에 접합된 가요성 기판이며, 상기 프로세스는
재료의 시트로부터 형성된 캐리어 기판을 제공하는 단계로서, 상기 캐리어 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖고, 상기 X-축 및 상기 Y-축은 X-Y 평면을 규정하는, 캐리어 기판을 제공하는 단계와,
재료의 시트로부터 형성된 가요성 기판을 제공하는 단계로서, 상기 가요성 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖고, (i) 상기 가요성 기판의 가요성은 상기 캐리어 기판의 가요성보다 실질적으로 더 가요성이고, (ii) 상기 가요성 기판의 두께는 상기 캐리어 기판의 두께보다 실질적으로 작은 것 중 적어도 하나인, 가요성 기판을 제공하는 단계와,
Z-축을 따라 제1 방향에서 X-Y 평면 외로 곡률을 유도하도록 상기 캐리어 기판에 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 행하는 단계와,
상기 캐리어 기판의 응력 인가 및 변형 인가 중 적어도 하나를 유지하면서, 상기 캐리어 기판 위에 상기 가요성 기판을 위치설정하는 단계와,
상기 가요성 기판과 상기 캐리어 기판 사이에 접합을 유도하는 단계로서, 상기 접합은 시작 영역에서 시작하고, 그 후에 접합 전방부는 상기 가요성 기판이 상기 캐리어 기판에 접합될 때까지 상기 시작 영역으로부터 접합을 전파하는, 접합을 유도하는 단계를 포함하고,
상기 접합 전방부의 특성은 제1 방향에 반대인 Z-축을 따른 제2 방향에서 접합된 상기 가요성 기판과 상기 캐리어 기판이 X-Y 평면 외로 만곡하게 하는 경향이 있고,
접합 후에 X-Y 평면 외로의 변형량은 (i) 약 200 um; (ii) 약 100 um; (iii) 약 75 um; 및 (iv) 약 50 um 중 적어도 하나 미만인, 가요성 기판.
장치이며,
재료의 시트로부터 형성된 캐리어 기판으로서, 상기 캐리어 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖고, X-축 및 Y-축은 X-Y 평면을 규정하는, 캐리어 기판과,
재료의 시트로부터 형성되고, 상기 캐리어 기판에 접합된 가요성 기판으로서, 상기 가요성 기판은 X-축에 길이 차원을, Y-축에 폭 차원을, 그리고 Z-축에 두께 차원을 갖고, (i) 상기 가요성 기판의 가요성은 상기 캐리어 기판의 가요성보다 실질적으로 더 가요성이고, (ii) 상기 가요성 기판의 두께는 상기 캐리어 기판의 두께보다 실질적으로 작은 것 중 적어도 하나인, 가요성 기판을 포함하고,
접합 후에 X-Y 평면 외로의 변형량은 (i) 약 200 um; (ii) 약 100 um; (iii) 약 75 um; 및 (iv) 약 50 um 중 적어도 하나 미만인, 장치.
제20항에 있어서,
상기 가요성 기판은 (i) 약 50 um 내지 약 300 um, 및 (ii) 약 100 um 내지 약 200 um 중 하나의 두께를 갖는, 장치.
제20항 또는 제21항에 있어서,
상기 가요성 기판은 약 2.3 내지 2.5 g/cc의 밀도, 약 70 내지 80 GPa의 영의 계수, 약 0.20 내지 0.25의 포아송비, 및 약 185 내지 370 mm의 최소 굴곡 반경 중 적어도 하나를 갖는, 장치.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 기판은 유리로부터 형성되는, 장치.
제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캐리어 기판은 적어도 약 400 내지 약 1000 um 중 하나의 두께를 갖는, 장치.