TWI745721B

TWI745721B - 減少基板翹曲的方法

Info

Publication number: TWI745721B
Application number: TW108125914A
Authority: TW
Inventors: 劉建明; 陳建誠
Original assignee: 凌巨科技股份有限公司
Priority date: 2019-07-23
Filing date: 2019-07-23
Publication date: 2021-11-11
Also published as: TW202105526A

Abstract

本發明提供一種減少基板翹曲的方法，其包括以下步驟。首先，提供第一基板以及第二基板。第一基板包括第一表面以及與第一表面相對的第二表面，第二基板包括第三表面以及與第三表面相對的第四表面。第一表面承受壓應力且第二表面承受張應力，第三表面承受壓應力且第四表面承受張應力。之後，黏合第一基板以及第二基板，以形成複合基板。第一基板的第一表面面對第二基板的第三表面，或者第一基板的第二表面面對第二基板的第四表面。

Description

減少基板翹曲的方法

本發明是有關於一種減少基板翹曲的方法，且特別是有關於一種在進行高溫熱退火時減少基板翹曲的方法。

基板在製造過程中常常會歷經塑形或熱處理而在其內部具有殘留應力，而在形成後之基板於後續進行高溫熱退火時將因其具有殘留應力而產生翹曲的問題。習知的解決基板翹曲的方法有藉由改善基板材料的特性以降低殘留應力或者使用治具以將基板的翹曲處壓平，然而，此兩者作法皆會增加製造成本。

本發明提供一種減少基板翹曲的方法，其可在不改變材料的原有特性下解決基板翹曲的問題，以降低製造成本。

本發明的減少基板翹曲的方法包括以下步驟。首先，提供第一基板以及第二基板。第一基板包括第一表面以及與第一表面相對的第二表面，第二基板包括第三表面以及與第三表面相對的第四表面。第一表面承受壓應力且第二表面承受張應力，第三表面承受壓應力且第四表面承受張應力。之後，黏合第一基板以及第二基板，以形成複合基板。第一基板的第一表面面對第二基板的第三表面，或者第一基板的第二表面面對第二基板的第四表面。

在本發明的一實施例中，上述的第一基板以及第二基板中的至少一者為玻璃基板。

在本發明的一實施例中，上述的玻璃基板為浮法玻璃基板。

在本發明的一實施例中，上述的第一基板以及第二基板中的一者為塑膠基板。

在本發明的一實施例中，上述的第一基板以及第二基板中的至少一者包括多層結構。

在本發明的一實施例中，上述的第一基板以及第二基板具有的總厚度實質上相同。

在本發明的一實施例中，上述的黏合第一基板以及第二基板的步驟包括在第一基板以及第二基板之間形成黏合層，以黏合第一基板以及第二基板。

在本發明的一實施例中，上述的黏合層包括光學透明膠或光學透明樹脂。

基於上述，本發明藉由使第一基板與第二基板的彼此貼合的表面皆具有殘留壓應力或皆具有殘留張應力，可抵消第一基板與第二基板具有的殘留應力，使得形成的複合基板在後續歷經高溫熱退火時可不產生翹曲，以降低製造成本。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A以及圖1B為本發明的一實施例的減少基板翹曲的方法的流程示意圖。

請參照圖1A，提供第一基板100以及第二基板200。第一基板100以及第二基板200各自包括彼此面對的兩個表面，詳細地說，第一基板100包括表面100a、100b，且第二基板200包括表面200a、200b。在一實施例中，第一基板100以及第二基板200因在製造過程中歷經的塑形或熱處理而各自具有殘留應力。舉例來說，第一基板100的表面100a承受殘留壓應力C1，且第一基板100的表面100b承受殘留張應力T1；類似地，第二基板200的表面200a承受殘留壓應力C2，且第二基板200的表面200b承受殘留張應力T2。當第一基板100（或第二基板200）經受高溫熱退火時，第一基板100（或第二基板200）將會因上述殘留應力而往承受殘留壓應力C1（或殘留壓應力C2）的表面的方向產生翹曲。第一基板100以及第二基板200具有的殘留應力值以及殘留應力方向可例如藉由利用敏銳色法、圓型偏光法、直交偏光法或其組合以測量。詳細地說，敏銳色法以顏色分辨被測物的應力狀況，可顯示被測物的殘留應力值以及殘留應力方向；圓型偏光法可直接辨別被測物的殘留應力的發生處；且直交偏光法可檢測出被測物有無隱藏的殘留應力且可分辨殘留應力方向。藉由上述測量方法可精準地確認第一基板100以及第二基板200具有的殘留應力值以及殘留應力方向，以利後續找出最佳的黏合方式。然而，本發明不限於此。對於包括相同或相似的材料且歷經相同或相似的製程的兩被測物而言，其具有的殘留應力值以及殘留應力方向應類似，基於此，可不進行上述的測量方法而利用使兩被測物的總厚度相等的方式去作黏合。

請參照圖1B，黏合第一基板100以及第二基板200，以形成複合基板10。為了避免第一基板100或第二基板200因殘留應力而產生翹曲，可藉由將第一基板100的承受殘留壓應力C1的表面100a與第二基板200的承受殘留壓應力C2的表面200a彼此黏合，藉由使兩者的殘留應力互相抵消以改善複合基板10在進行高溫熱退火時產生翹曲的問題。相對地，亦可藉由將第一基板100的承受殘留張應力T1的表面100b與第二基板200的承受殘留張應力T2的表面200b彼此黏合，以改善複合基板10在進行高溫熱退火時產生翹曲的問題。

在一實施例中，可利用黏合層300以黏合第一基板100以及第二基板200。黏合層300可例如包括光學透明膠或光學透明樹脂。當利用光學透明膠或光學透明樹脂以黏合第一基板100以及第二基板200時，是採用全貼合的方式來黏合第一基板100以及第二基板200，以提供經黏合後的複合基板10具有良好的平整性。在本實施例中，利用光學透明膠以全貼合的方式來黏合第一基板100以及第二基板200。

在一實施例中，第一基板100以及第二基板200中的至少一者為玻璃基板。更詳細地說，第一基板100以及第二基板200中的至少一者為浮法玻璃基板。浮法玻璃基板的製造方法（浮流法）為例如先將呈熔融狀態的玻璃的一表面與錫溶液接觸，且使該玻璃的另一相對表面暴露在空氣中，之後，將呈熔融狀態的玻璃凝固及退火後即形成呈固態的浮法玻璃基板，其中浮法玻璃基板的曾與錫溶液接觸的表面稱為錫面，而浮法玻璃基板的曾暴露在空氣中的表面稱為空氣面。由於浮法玻璃基板的錫面上的錫粒子的數量相對較多，在浮法玻璃基板的錫面上會承受殘留壓應力，而在浮法玻璃基板的空氣面上會承受殘留張應力。相對地，藉由溢流下拉法形成的玻璃由於具有相對少的殘留應力而不適合作為第一基板100或第二基板200包括的材料，且藉由溢流下拉法形成的玻璃的製造成本亦大於藉由浮流法形成的玻璃的製造成本。浮法玻璃具有的殘留應力值以及殘留應力方向可利用前述的測量方法測量，於此不再贅述。

在一實施例中，第一基板100以及第二基板200中的一者為塑膠基板。此處選用的塑膠基板需具有殘留應力，舉例來說，可選用歷經過塑形或熱處理的聚醯亞胺基板，此聚醯亞胺基板的一表面承受殘留壓應力，且其的另一相對表面承受殘留張應力，可藉由前述的測量方法測量聚醯亞胺基板的表面所承受的殘留應力值以及殘留應力方向，於此不再贅述。此實施例中的第一基板100以及第二基板200中的另一者即為浮法玻璃基板。

在一實施例中，第一基板100以及第二基板200中的至少一者包括多層結構。舉例來說，第一基板100以及第二基板200可具有相同數量的層的結構；或者，第一基板100以及第二基板200可具有不同數量的層的結構。在第一基板100以及第二基板200具有不同數量的層的結構的情況時，第一基板100以及第二基板200具有的總厚度可實質上相同。舉例來說，第一基板100具有相對多數量的層的結構時，可使第二基板200具有的每一層相對厚而使第一基板100與第二基板200具有的總厚度實質上相同，而使第一基板100與第二基板200彼此貼合的表面具有的殘留壓應力C1、C2（或殘留張應力T1、T2）實質上相同，以改善複合基板10產生翹曲的問題。在一實施例中，第一基板100可為厚度為1毫米的單層結構，且第二基板100可為厚度為0.5毫米的雙層結構。或者，第一基板100具有較多數量的層的結構而具有相對大的厚度時，第二基板200可選用與第一基板100不同的材料製成，而使第一基板100與第二基板200彼此貼合的表面具有的殘留壓應力C1、C2（或殘留張應力T1、T2）實質上相同，以改善複合基板10在進行高溫熱退火時產生翹曲的問題。在上述的實施例中，所屬領域具通常知識者可自由地選用第一基板100以及第二基板200的層數以及厚度，本發明並無特別限制。

綜上所述，在不改變第一基板與第二基板具有的材料特性的情況下，本發明藉由使第一基板與第二基板的彼此貼合的表面皆具有殘留壓應力或皆具有殘留張應力，可抵消第一基板與第二基板具有的殘留應力，使得形成的複合基板在後續歷經高溫熱退火時可不產生翹曲，以提升良率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:複合基板 100:第一基板 100a、100b、200a、200b:表面 200:第二基板 300:黏合層 C1、C2:殘留壓應力 T1、T2:殘留張應力

10:複合基板

100:第一基板

100a、100b、200a、200b:表面

200:第二基板

300:黏合層

Claims

一種減少基板翹曲的方法，包括：提供在製造過程中歷經的塑形或熱處理而各自具有殘留應力的第一基板以及第二基板，所述第一基板包括第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面，所述第二基板包括第三表面以及與所述第三表面相對的第四表面，其中所述第一表面承受壓應力且所述第二表面承受張應力，所述第三表面承受壓應力且所述第四表面承受張應力；以及黏合所述第一基板以及所述第二基板，以形成複合基板，其中可選擇將所述第一基板的所述第一表面面對所述第二基板的所述第三表面，或者所述第一基板的所述第二表面面對所述第二基板的所述第四表面的方式黏合，其中在所述第一基板以及所述第二基板之間形成黏合層以全貼合的方式黏合具有殘留應力值的所述第一基板以及具有殘留應力值的所述第二基板。
如申請專利範圍第1項所述的減少基板翹曲的方法，其中所述第一基板以及所述第二基板中的至少一者為玻璃基板。
如申請專利範圍第2項所述的減少基板翹曲的方法，其中所述玻璃基板為浮法玻璃基板。
如申請專利範圍第1項所述的減少基板翹曲的方法，其中所述第一基板以及所述第二基板中的一者為塑膠基板。
如申請專利範圍第1項所述的減少基板翹曲的方法，其中所述第一基板以及所述第二基板中的至少一者包括多層結構。
如申請專利範圍第1項所述的減少基板翹曲的方法，其中所述第一基板以及所述第二基板具有的總厚度實質上相同。
如申請專利範圍第1項所述的減少基板翹曲的方法，其中所述黏合層包括光學透明膠或光學透明樹脂。