(57)【要約】  基板とシートとの間のファンデルワールス結合、水素結合、及び共有結合を制御するように貼り付けることができる、残留界面活性剤を有する、基板、シート、又はその両方が、本明細書に記載される。シート及び基板は、高温処理の間の層間剥離を防止するのに十分な結合を維持しつつ、高温処理の間の永久的な結合が防止されるように、結合される。基板及びシートは、高温処理全体にわたり及びその後に、剥離可能なまま維持される。
2019501098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス物品において、
基板接着面を含む基板、
シート接着面を含むシート、及び
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された界面活性剤であって、前記シートを２片以上に破壊することなく、該シートを前記基板から分離できるように、かつ、前記ガラス物品が、６０℃で３０日間のエイジングに供され、次に、空気中、３００℃で２時間の焼成期間に供された後に、前記シート接着面と前記基板接着面との間の分離結合エネルギーが、８００ｍＪ／ｍ２未満になるように、前記シート接着面が前記基板接着面に非永久的に結合される、界面活性剤
を含む、ガラス物品。
【請求項２】
前記シート接着面と前記基板接着面との間の前記分離結合エネルギーが、６００ｍＪ／ｍ２以下であることを特徴とする、請求項１に記載のガラス物品。
【請求項３】
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された、スタンダード・クリーン１の洗浄プロセスに由来する残留物をさらに含み、前記基板接着面が、２．５〜３．５の範囲の酸素のケイ素に対する原子比、４〜５の範囲のケイ素の炭素に対する原子比、及び１２〜１４の範囲の酸素の炭素に対する原子比を含み、ケイ素、酸素及び炭素の間の原子比が、乾燥されたままの、前記基板が前記シートと結合する前の前記基板の前記基板接着面から測定されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のガラス物品。
【請求項４】
前記界面活性剤が、ジエタノールアミド、ココナッツジエタノールアミド、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡエトキシレート、オクトキシノール−９、オクチルフェノールエトキシレート、及びそれらの混合物からなる群より選択される化合物を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のガラス物品。
【請求項５】
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された洗剤残留物をさらに含み、前記洗剤が、ジエタノールアミド、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡエトキシレート、オクトキシノール−９、及びオクチルフェノールエトキシレートからなる群より選択される化合物を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のガラス物品。
【請求項６】
ガラス物品において、
基板接着面を含む基板、
シート接着面を含むシート、及び
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された界面活性剤であって、前記シートを２片以上に破壊することなく、該シートを前記基板から分離できるように、かつ、前記ガラス物品を、空気雰囲気中、５００℃の温度で１０分間、オーブン内で保持した後に、前記シート接着面と前記基板接着面との間の分離結合エネルギーが、４００ｍＪ／ｍ２未満になるように、前記シート接着面が、前記基板接着面に非永久的に結合される、界面活性剤
を含む、ガラス物品。
【請求項７】
界面活性剤接着面の堆積したままの表面エネルギーが、約６５ｍＪ／ｍ２〜７４ｍＪ／ｍ２であり、前記界面活性剤が、ジエタノールアミド、ココナッツジエタノールアミド、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、及びそれらの混合物からなる群より選択される化合物を含むことを特徴とする、請求項６に記載のガラス物品。
【請求項８】
前記シート接着面と前記基板接着面との間の分離結合エネルギーが、前記ガラス物品を、空気雰囲気中、３００℃〜５００℃の温度で１０分間、オーブン内で保持した後に、３５０ｍＪ／ｍ２以下であることを特徴とする、請求項６又は７に記載のガラス物品。
【請求項９】
前記界面活性剤の気泡面積のパーセント変化が、前記物品を、窒素雰囲気中、３５０℃の温度で１２０分間、オーブン内で保持した後に、ガス放出試験＃１に準拠して、約５パーセント以下であることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載のガラス物品。
【請求項１０】
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された、スタンダード・クリーン１の洗浄プロセスに由来する残留物をさらに含むことを特徴とする、請求項６〜９のいずれか一項に記載のガラス物品。
【請求項１１】
ガラス物品の製造方法であって、
基板及び／又はシートの接着面を界面活性剤溶液で洗浄する工程、
前記基板の前記接着面、及び／又は、前記シートの前記接着面を乾燥させる工程、
前記シートを２片以上に破壊することなく、該シートを前記基板から分離できるように、かつ、前記ガラス物品が、６０℃で３０日間のエイジングに供され、次に、空気中、３００℃で２時間の焼成期間に供された後に、前記シート接着面と前記基板接着面との間の分離結合エネルギーが、約８００ｍＪ／ｍ２未満になるように、前記基板接着面を前記シート接着面に非永久的に結合する工程
を含む、方法。
【請求項１２】
前記洗浄工程が、前記基板接着面を前記シート接着面に結合する前に、前記基板接着面を洗剤溶液で、かつ、前記シート接着面をスタンダード・クリーン１のプロセスで洗浄する工程を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記乾燥後かつ前記非永久的結合の前に、前記基板接着面が、２．５〜３．５の範囲の酸素のケイ素に対する原子比、４〜５の範囲のケイ素の炭素に対する原子比、及び１２〜１４の範囲の酸素の炭素に対する原子比を含むことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記乾燥工程が、８５℃以上の温度で少なくとも１５分間にわたり、前記基板の前記接着面及び前記シートの前記接着面を乾燥させる工程を含むことを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記乾燥工程が、前記基板の前記接着面及び前記シートの前記接着面を対流乾燥させる工程を含むことを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、その内容が依拠され、その全体がここに参照することによって本願に援用される、２０１５年１１月１９日出願の米国仮特許出願第６２／２５７４６６号の米国法典第３５編特許法１１９条に基づく優先権の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、概して、基板上でシートを処理するための物品及び方法に関し、より詳細には、ガラス担体上で可撓性ガラスシートを処理するための物品及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）製品又はタッチセンサをベースとしたデバイスは、基板としてガラスを利用する場合がある。ガラス基板の厚さは、ＴＦＴデバイスの全体の重量及び可撓性に制限を与える。このように、より薄くより軽重量の携帯電子デバイスの製造に対する関心が高まっている。コストの観点から、現在設置されている処理装置を使用して、より薄い、より軽い、又はより可撓性のデバイスを製造することは、製造業者にとって望ましいであろう。
【０００４】
ディスプレイ全体をより薄く、より軽く、又はより可撓性にする典型的なルートは、ガラスエッチングプロセスを利用する。エッチングプロセスは薄い基板に対して有効であるが、しかしながら、薄い基板上で直接、ＴＦＴデバイスを製作し、薄肉化の工程を排除することが望ましい。既存の装置で使用するための薄い可撓性のガラス基板に適応するため、例えば表示デバイスなどのＴＦＴをベースとしたデバイスは、１つ以上の薄いガラス基板に積層されるガラス担体を使用して製造することができる。製造プロセスは、積層された基板−担体物品を、例えば最高で摂氏４００度（４００℃）などの高温に曝露し、したがって、層の永久的な結合又は材料の分解を促進してしまいかねないことから、積層された薄いガラス基板は、担体から取り外し可能又は剥離可能であることが望ましい。製作後に、分離された担体は再利用可能であり、製造コストを節約することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、ディスプレイパネル及びタッチセンサの製造者による使用に適した担体に一次的に結合された薄いガラスシートを有する物品を開発することが必要とされている。薄いガラスシートと担体との間の結合強度は、デバイス製造プロセス全体を通じて積層を維持するのに十分であるが、デバイスの製造及び取り出しプロセスの後に、破壊することなく、依然としてガラスシートと担体とを分離可能であるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記観点から、高温処理の過酷さに耐えることができ、さらに薄いシートの全領域を、破壊することなく、基板から取り外すことができる（一度にすべて、又はセクションごとのいずれかで）、薄いシート及び基板物品が必要とされている。基板は、次に、別の薄いシートの処理に使用することができる。本明細書は、基板と薄いシートとの間の接着を制御して、高温処理を耐え抜くのに十分に強いが、少なくともシートを破壊することなく、好ましくはシート又は基板のいずれも破壊することなく、基板からのシートの剥離を可能にするのに十分に弱い、一時的な結合を生成する方法について記載する。このような制御された結合を利用して、再利用可能な基板を有する物品、又は代替的に、基板とシートとの間に制御された結合と共有結合とのパターン化された領域を有する物品を生成することができる。より詳細には、本開示は、薄いシートと担体との間における、室温でのファンデルワールス結合及び／又は水素結合と、高温での共有結合の両方を制御するために、結合前に、基板又はシートを洗剤で洗浄することによって供給することができる堆積された残留物質をそれらの上に含む、基板、シート、又はその両方を提供する。さらにより詳細には、室温での結合は、真空処理、湿式処理、及び／又は超音波洗浄処理の間に薄いシートと担体とをともに保持するのに十分になるように制御されうる。また同時に、高温での共有結合は、基板と薄いシートのうちのより薄い方を２片以上へと破壊することなく、薄いシートを基板から分離できるよう、高温処理の間の薄いシートと基板との間の永久的な結合を防ぐように、かつ、高温処理の間の薄いシートと基板との層間剥離を防止するのに十分な結合を維持できるように、制御することができる。幾つかの例では、２片のガラスが互いに永久的に結合される場合、それらはモノリスとして機能する。
【０００７】
本明細書及び図面に開示されるさまざまな特徴は、任意及びすべての組合せで用いることができることが理解されるべきである。非限定的な例として、さまざまな特徴は、以下の態様に記載されるように互いに組み合わせることができる。
【０００８】
第１の態様では、
基板接着面を有する基板、
シート接着面を有するシート、及び
基板接着面とシート接着面との間に配置された界面活性剤
を含むガラス物品が存在し、
シート接着面は、シートを２片以上に破壊することなく、該シートを基板から分離できるように、基板接着面に非永久的に結合されており、シート接着面と基板接着面との間の分離結合エネルギーは、ガラス物品が６０℃で３０日間のエイジングと、次に、空気中、３００℃で２時間の焼成期間とに供された後に、８００ｍＪ／ｍ２（１平方メートル当たりのミリジュール）未満である。
【０００９】
態様１の一例において、シート接着面と基板接着面との間の分離結合エネルギーは、約６００ｍＪ／ｍ２以下である。
【００１０】
態様１の別の例では、シート接着面と基板接着面との間の分離結合エネルギーは、４００ｍＪ／ｍ２以下である。
【００１１】
態様１の別の例では、シートは、３００μｍ以下の厚さを有するガラスシートである。
【００１２】
態様１の別の例では、基板の厚さは、シートの厚さ以上である。
【００１３】
態様１の別の例では、基板はガラス基板である。
【００１４】
態様１の別の例では、乾燥後かつ基板をシートに結合する前の基板接着面は、２．５〜３．５の範囲の酸素のケイ素に対する原子比、４〜５の範囲のケイ素の炭素に対する原子比、及び１２〜１４の範囲の酸素の炭素に対する原子比を含む。
【００１５】
第１の態様は、単独で、又は先に論じられた第１の態様の例の１つ以上と組み合わせて提供されうる。
【００１６】
第２の態様では、シート接着面が基板接着面に結合する前に基板接着面とシート接着面との間に配置された、スタンダード・クリーン１の洗浄プロセスに由来する残留物をさらに含む、態様１のガラス物品が提供される。
【００１７】
態様２の一例において、基板がシートに結合する前の基板接着面は、２．５〜３．５の範囲の酸素のケイ素に対する原子比、４〜５の範囲のケイ素の炭素に対する原子比、及び１２〜１４の範囲の酸素の炭素に対する原子比を含む。
【００１８】
態様２の別の例では、物品は、基板接着面とシート接着面との間に配置された洗剤残留物をさらに含み、該洗剤残留物は、ジエタノールアミド、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡエトキシレート、オクトキシノール−９、オクチルフェノールエトキシレート、及びそれらの混合物からなる群より選択される化合物を含みうる。
【００１９】
態様２の別の例では、界面活性剤は、ジエタノールアミド、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡエトキシレート、オクトキシノール−９、オクチルフェノールエトキシレート、及びそれらの混合物からなる群より選択されうる。
【００２０】
第２の態様は、単独で、又は先に論じられた第２の態様の例の１つ以上と組み合わせて、提供されうる。
【００２１】
第３の態様では、
基板接着面を有する基板、
シート接着面を有するシート、及び
基板接着面とシート接着面との間に配置された界面活性剤
を含むガラス物品が存在し、
シート接着面は、シートを２片以上へと破壊することなく、該シートを基板から分離できるように、基板接着面に非永久的に結合されており、シート接着面と基板接着面との間の分離結合エネルギーは、ガラス物品を空気雰囲気中、５００℃の温度で１０分間、オーブン内で保持した後に、４００ｍＪ／ｍ２（１平方メートル当たりのミリジュール）未満である。
【００２２】
態様３の一例において、基板に堆積されている界面活性剤によって形成される界面活性剤接着面の堆積されたままの表面エネルギーは、約６５ｍＪ／ｍ２〜７４ｍＪ／ｍ２である。
【００２３】
態様３の別の例では、界面活性剤は、ジエタノールアミド、ココナッツジエタノールアミド、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、及びそれらの混合物からなる群より選択される化合物である。
【００２４】
態様３の別の例では、シート接着面と基板接着面との間の分離結合エネルギーは、ガラス物品を空気雰囲気中、３００℃〜５００℃の温度で１０分間、オーブン内で保持した後に、３５０ｍＪ／ｍ２以下である。
【００２５】
態様３の別の例では、シート接着面と基板接着面との間の分離結合エネルギーは、ガラス物品を空気雰囲気中、２００℃〜３００℃の範囲の温度で２０分間〜２．５時間の範囲の時間、オーブン内で保持した後に、２５０ｍＪ／ｍ２以下であり、ここで、ガラス物品は、該ガラス物品をオーブン内で保持する前に、前処理工程に供することができ、該前処理工程は、ガラス物品を１００℃〜２５０℃の範囲の温度に加熱する工程、及び該物品を１０〜３０分間、この温度範囲で保持する工程を含む。
【００２６】
態様３の別の例では、界面活性剤の気泡面積のパーセント変化は、物品を窒素雰囲気中、３５０℃の温度で１２０分間、オーブン内で保持した後に、ガス放出（Outgassing）試験＃１に準拠して、約５パーセント以下である。
【００２７】
態様３の別の例では、ガラス物品は、基板接着面とシート接着面との間に配置された、スタンダード・クリーン１の洗浄プロセスに由来する残留物をさらに含む。
【００２８】
第３の態様は、単独で、又は先に論じられた第３の態様の例の１つ以上と組み合わせて、提供されてもよい。
【００２９】
第４の態様では、ガラス物品の製造方法であって、
基板及び／又はシートの接着面を界面活性剤溶液で洗浄する工程、
基板の接着面及び／又は、シート及び／又は基板の接着面を乾燥させる工程、及び
シートを２片以上に破壊することなく、該シートを基板から分離できるように、かつ、ガラス物品が、６０℃で３０日間のエイジングに供され、次に、空気中、３００℃で２時間の焼成期間に供された後に、シート接着面と基板接着面との間の分離結合エネルギーが約８００ｍＪ／ｍ２未満になるように、基板接着面をシート接着面に非永久的に結合する工程
を含む方法が記載される。
【００３０】
態様４の一例において、基板接着面及びシート接着面は、界面活性剤溶液と接触する。
【００３１】
態様４の一例において、界面活性剤溶液は、界面活性剤を含む洗剤である。
【００３２】
態様４の別の例では、洗浄工程は、基板接着面をシート接着面に結合する前に、基板接着面を界面活性剤溶液で、かつ、シート接着面をスタンダード・クリーン１のプロセスで洗浄する工程を含む。
【００３３】
態様４の別の例では、シートは、約３００マイクロメートル以下の厚さを含むガラスシートである。
【００３４】
態様４の別の例では、基板は、シートの厚さより大きい厚さを含む。
【００３５】
態様４の別の例では、基板はガラス基板である。
【００３６】
態様４の別の例では、乾燥後かつ基板をシートに結合する前の基板接着面は、２．５〜３．５の範囲の酸素のケイ素に対する原子比、４〜５の範囲のケイ素の炭素に対する原子比、及び１２〜１４の範囲の酸素の炭素に対する原子比を含む。
【００３７】
態様４の別の例では、乾燥工程は、約８５℃以上の温度で少なくとも約１５分間、基板の接着面及びシートの接着面を乾燥させる工程を含む。
【００３８】
態様４の別の例では、乾燥工程は、少なくとも約１１０℃の温度で少なくとも約１５分間、基板の接着面及びシートの接着面を乾燥させる工程を含む。
【００３９】
態様４の別の例では、乾燥工程は、基板の接着面及びシートの接着面を対流乾燥させる工程を含む。
【００４０】
態様４の別の例では、乾燥工程は、基板の接着面及びシートの接着面を対流式オーブン内で乾燥させる工程を含む、。
【００４１】
態様４の別の例では、乾燥工程は、約８５℃以上の温度で少なくとも約３０分間、基板の接着面及びシートの接着面を乾燥させる工程を含む。
【００４２】
態様４の別の例では、乾燥工程は、基板の接着面及びシートの接着面を対流乾燥させる工程を含む。
【００４３】
第４の態様は、単独で、又は先に論じられた第３の態様の例の１つ以上と組み合わせて提供されうる。
【００４４】
添付の図面は、本明細書に記載される原理のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に取り込まれてその一部を構成する。図面は、１つ以上の態様又は実施形態を例証しており、その説明とともに、例として、それらの態様又は実施形態の原理及び動作を説明する役割を担う。
【００４５】
上記説明及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明を、添付の図面を参照しながら読む場合に、よりよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】間に洗剤残留物を有する、シートに結合した基板を有する物品の概略的な側面図
【図２】図１の物品の分解した部分的切り欠き図
【図３】薄いガラスを基板に結合する前に、薄いガラス、基板、又はその両方を洗剤で洗浄した、基板に結合した薄いガラスについての結合エネルギーのグラフ
【図４】基板をシートに結合する前に、乾燥した基板の基板接着面から測定した元素の原子比のチャート
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下の詳細な説明では、説明の目的であって限定するわけではないが、特定の詳細を開示する例となる実施形態は、本開示のさまざまな原理及び態様の完全な理解をもたらすために記載される。しかしながら、本開示に記載される実施形態を、本明細書に開示される特定の詳細から逸脱する他の実施形態において実施することができることは、本開示の利益を得ている当業者にとって明白であろう。さらには、よく知られているデバイス、方法及び材料の説明は、本明細書に記載されるさまざまな原理についての説明を不明瞭にしないように、省略される場合がある。最後に、適用可能な場合には、同様の参照番号は同様の要素を指す。
【００４８】
本明細書で用いられる方向についての用語（例えば、上方、下方、右、左、前、後、頂部、底部）は、示される図に関してのみ、なされるのであって、絶対的な方向を暗示するものではない。
【００４９】
範囲は、「約」１つの特定の値から、及び／又は、「約」別の特定の値までとして表すことができる。このような範囲が表される場合、別の実施形態は、その１つの特定の値から、及び／又は、他の特定の値までを含む。同様に、値が先行詞「約」を使用して近似値として表される場合、その特定の値は別の実施形態を形成することが理解されよう。範囲の各々の端点は、他の端点に関連して、及び他の端点とは独立して、の両方で重要であることがさらに理解されよう。
【００５０】
シート上で処理されるデバイスを基板から取り外し、該基板を再利用して、別の又は第２のシートに接着させることができるように、例えばガラスシートなどの基板上の材料のシートを処理し、それによって、シートの少なくとも一部を例えば担体などの基板に「制御可能に結合」させたまま保持するための解決策が提供される。有利な表面形状特性を維持するために、基板は、典型的には、例えばディスプレイグレードのガラス基板などのガラスである。したがって、場所によっては、１回の使用の後に基板を単に廃棄することは浪費的かつ高価である。ディスプレイの製造コストを削減するためには、複数のシートを処理するために基板を再利用できることが望ましい。したがって、本開示は、加工ラインの高温又は過酷な環境でシートを処理することを可能にし、さらには、シート又は基板に損傷を与える（例えば、基板及びシートの一方が２片以上に破損又は亀裂する）ことなく、基板からシートを容易に取り外し可能にし、それによって、基板を再利用可能にする、物品及び方法について記載する。例えば、高温処理は、約３００℃以上の温度で処理する工程を含んでよく、製造されるデバイスのタイプに応じて変動しうる。例えば、本明細書で用いられる高温処理は、最高で約３５０℃、約４００℃、約４５０℃、又は約５００℃の温度を含みうる。
【００５１】
図１及び２に示されるように、ガラス物品１は、厚さ１８を有し、かつ、シート２０（例えば、薄いガラスシート、例として、例えば３００、２５０、２００、１９０、１８０、１７０、１６０、１５０、１４０、１３０、１２０、１１０、１００、９０、８０、７０、６０、５０、４０、３０、２０、又は１０マイクロメートルなど、約１０マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約１００マイクロメートル〜約１５０マイクロメートル、約１５０マイクロメートル〜約３００マイクロメートルの範囲の厚さを含むがこれらに限られない、約３００μｍ以下の厚さ２８を有する薄いガラスシートなど）、並びに、厚さ１６を有する基板１０（すなわち、担体）を備えている。
【００５２】
シート２０自体は、約３００マイクロメートル以下であるが、ガラス物品１は、例として、例えば０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、又は１．２ｍｍ超など、およそ約０．４ミリメートル（ｍｍ）以上のものなど、より厚いシート用に設計された装置でのシート２０の処理を可能にするように配置される。厚さ１６と２８の合計である厚さ１８は、例えば、電子デバイス構成要素をシート上に置くように設計された装置など、一台の装置で処理するように設計された、より厚いシートのものと同等でありうる。ある例では、処理装置が７００マイクロメートルの厚さのシート用に設計されており、かつ、シートが３００マイクロメートルの実際の厚さ２８を有していた場合、シート２０及び／又は基板１０上の残留界面活性剤を無視できると仮定して、厚さ１６には、４００マイクロメートルが選択されるであろう。すなわち、シート２０又は基板１０上の残留界面活性剤は、層でありうるが、表面の間に配置されていても顕著な追加の厚さを付与しない。再利用可能な基板を提供する場合、界面活性剤は、接着面１４（及び／又は表面２４）上に均一に配置されうる。残留界面活性剤の存在は、例えば、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴｏＦ  Ｓｉｍｓ）などの表面化学分析によって検出することができる。本明細書に記載されるように、接着面（すなわち、１４、２４）上の残留界面活性剤又は界面活性剤層は、シート又は基板に無視できる厚さをもたらす。
【００５３】
基板１０は、第１の表面１２及び接着面１４を有している。基板１０は、ガラスを含めた任意の適切な材料でありうる。基板は、例えば、セラミック、ガラス−セラミック、又は金属などの非ガラス材料を含みうる（表面エネルギー及び／又は結合は、ガラス担体に関連して後述されるものと同様の方法で制御することができるため）。ガラスでできている場合、基板１０は、アルミノケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩、ソーダ石灰ケイ酸塩（すなわちソーダ石灰）を含めた任意の適切な組成物のものであってよく、その最終的な用途に応じて、例えば、Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスなどのアルカリ含有、又はアルカリ非含有（すなわち、ディスプレイグレードのガラス）のいずれかであってよい。幾つかの例では、基板１０は、例えばシリコンウエハなどのケイ素を含みうる。厚さ１６は、例えば０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．６５、０．７、１．０、１．５、２．０、２．５又は３ｍｍ、若しくはそれ以上など、約０．２〜３ｍｍ、若しくはそれ以上であってよく、厚さ２８と、上述のようには無視できない場合には残留界面活性剤とに応じて決まる。幾つかの実施形態では、基板１０は、図示されるように一層でできていてもよく、あるいは、互いに結合した（永久的又は非永久的のいずれかで）複数の層（複数の薄いシートを含む）でできていてもよい。さらには、基板は、例えば、第２世代、第３世代、第４世代、第５世代、第８世代、又はそれを超えるなど、第１世代サイズ以上のものでありうる（例えば、１００ｍｍ×１００ｍｍから３メートル×３メートルまで、又はそれより大きいシートサイズ）。基板１０は、シート２０未満、シート２０と同等、又はシート２０を超える外径又は面積を有しうる。
【００５４】
シート２０は、第１の表面２２及び、基板接着面１４に結合する接着面２４を有する。接着面間の結合は、例えばシートと基板をともに結合する前のいずれかの接着面上における、残留界面活性剤の存在の影響を受ける。接着面間の結合はまた、残留洗剤及び／又はＳＣ１残留物による影響も受ける場合がある。基板及びシートの外周は、任意の適切な形状であってよく、互いに同じであっても、あるいは、上記のように互いに異なっていてもよい。さらには、シート２０は、ガラス、セラミック、ガラス−セラミック、又は金属を含めた任意の適切な材料のものでありうる。基板１０について上述したように、ガラスでできている場合、シート２０は、アルミノケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩、ソーダ石灰ケイ酸塩を含めた任意の適切な組成物のものであってよく、その最終的な用途に応じて、例えば、Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスなどのアルカリ含有、又はアルカリ非含有（例えばディスプレイグレードのガラス）のいずれかであってよい。一例では、シート２０は、電子デバイス（例えば、ハンドヘルドデバイス）のためのガラスカバーでありうる。幾つかの例では、薄いシート２０は、例えばシリコンウエハなどのケイ素を含みうる。薄いシート２０の熱膨張係数は、高温での処理の間の物品の反りを減らすために、基板１０のものと実質的に同じでありうる。シート２０の厚さ２８は、上記のように３００マイクロメートル以下である。さらには、シートは、例えば、第２世代、第３世代、第４世代、第５世代、第８世代、又はそれを超えるなど、第１世代サイズ以上のものでありうる（例えば、１００ｍｍ×１００ｍｍから３メートル×３メートルまで、又はそれより大きいシートサイズ）。
【００５５】
ガラス物品１は、既存の装置での処理に対応する厚さを有してよく、また同様に、処理が行われる過酷な環境を耐え抜くことができる。例えば、処理には、例えば、１０分〜４時間、２０分〜２．５時間、３０分〜２時間、又は６０〜９０分間などの通常の時間にわたって処理する、湿式超音波、真空、及び高温（例えば、≧２２０℃、≧２５０℃、≧３００℃）処理が含まれうる。一処理において、該処理は、コーティング（例えば、保護コーティング、耐引っ掻き性コーティング）を、シート２０、例えば、シート２０の接着面２４とは反対側の表面２２などに施す、蒸着又は真空蒸着を含みうる。一例において、物品は、２００〜３００℃の範囲の温度における真空蒸着スパッタリング処理に供されうる。幾つかの処理については、上記のように、温度は、≧３００℃、≧３５０℃、≧４００℃、≧４５０℃、及び最高で５００℃でありうる。処理中のガラス物品の配置は任意の適切な変形を含んでもよく、例えば、物品を、水平位置で平坦に置いてもよく、あるいは、垂直方向又は略垂直方向に配置してもよい。
【００５６】
物品１が処理される過酷な環境を耐え抜くために、接着面１４は、シート２０が基板１０から分離しないように、十分な強度で接着面２４に結合されるべきである。また、この強度は、シート２０が処理中に基板１０から分離しないように、高温処理全体にわたって維持されるべきである。さらには、シート２０を基板１０から取り外し可能にするために（例えば、基板１０を再利用できるように）、接着面１４は、初期に設計された結合力、及び／又は、例えば、物品が、高温、すなわち≧３００℃〜≧５００℃の高温での処理を被る場合、又は物品をエイジングする場合に生じうる、初期に設計された結合力の変更から生じる結合力のいずれかによって、接着面２４にあまり強力に結合されるべきではない。界面活性剤の存在を利用して、これらの目的の両方を達成するように、接着面１４と接着面２４との間の結合強度を制御することができ、例えば、シート２０と基板１０とをともに結合してガラス物品１を形成する前に、接着面１４、２４の一方又は両方が、それらの上に界面活性剤を有していてもよい。制御された結合力は、シート２０及び基板１０の極性及び非極性の表面エネルギー成分を調節することによって制御される、全結合エネルギーに対するファンデルワールス（及び／又は水素結合）エネルギー及び共有引力エネルギーの寄与を制御することによって、達成される。この制御された結合は、例えば、約３００℃以上の温度、及び幾つかの事例では、約３００℃以上、約３５０℃以上、約４００℃以上、約４５０℃以上、及び最高で約５００℃の処理温度を含む処理を耐え抜くのに十分に強く、かつ、シートを分離するのに十分な力であるが、シート２０及び／又は基板１０に著しい損傷を生じない力を印加することによって、剥離可能に維持されうる。例えば、この力は、シート２０又は基板１０のいずれをも破壊すべきではない。このような剥離は、シート２０と、その上に作製される、例えばＴＦＴデバイスなどのデバイスとを基板１０から取り外し可能にし、また、担体としての又は別の目的のための基板１０の再利用も可能にする。
【００５７】
接着面１４、２４のいずれか、又はその両方の上に存在する界面活性剤は、例えば洗浄浴（wash bath）中で堆積させると、均一に堆積させることができるが、このような残留界面活性剤は、幾つかの事例では均一である必要はなく、接着面１４又は２４の全体を完全に覆わなくてもよい。例えば、被覆率は、例えば、接着面１４又は２４の約１％〜約１００％、約１０％〜約１００％、約２０％〜約９０％、又は約５０％〜約９０％など、≦１００％でありうる。界面活性剤は、たとえシート１０と基板２０のどちらかと接触しない場合であっても、シート１０と基板２０との間に配置されるとみなすことができる。界面活性剤層の別の態様では、界面活性剤は、接着面１４が接着面２４と結合する能力を修正し、それによって、シート１０と基板２０との結合の強度を制御する。材料、及び界面活性剤の量、並びに結合前の接着面１４、２４の処理を利用して、シート１０と基板２０との結合の強度（接着のエネルギー）を制御することができる。
【００５８】
界面活性剤の適用
シート２０、基板１０、又はその両方を界面活性剤溶液で清浄化又は洗浄して、接着面１４、２４、又はその両方に界面活性剤を施すことができる。例えば洗剤溶液などの界面活性剤溶液は、１つ以上の界面活性剤を含みうる。例えば、界面活性剤は、ジエタノールアミド及びその誘導体（例えば、ココナッツジエタノールアミド）、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡエトキシレート、オクトキシノール−９、オクチルフェノールエトキシレート、及びそれらの組合せから選択されうる。界面活性剤溶液は、１つ以上の界面活性剤を、濃縮した又は希釈した質量パーセンテージで含むことができ、例えば、１つ以上の界面活性剤は、約０．１又は０．５〜約９９質量パーセントの範囲、又は約１〜７５質量パーセントの範囲、約２〜約５０質量パーセントの範囲、約５〜約３０質量パーセントの範囲、例えば８、１０、１５、２０、又は２５質量パーセントなどでありうる。界面活性剤溶液は、液体担体などの当技術分野で知られている通常の成分をさらに含みうる。
【００５９】
１つ以上の接着面１４、２４に界面活性剤を施すため、シート２０及び基板１０を、界面活性剤溶液と接触させてもよい（例えば、リンス、浸漬又はディップコーティング、噴霧、スピンコーティング等）。幾つかの実施形態では、シート２０及び基板１０は、界面活性剤溶液中に沈漬又は浸漬されうる。界面活性剤溶液は、１つ以上の接着面、例えば１４、２４に対する界面活性剤溶液の運動を生成するように、攪拌又は混合されてもよい。界面活性剤溶液に流体流を生成するために、通常の混合方法を使用することができる。ポンプ、羽根車、加振源（例えば超音波）を使用して、流体流を生成してもよい。シート２０、基板１０、又はその両方を、界面活性剤溶液と、例えば、約１〜約６０分間、又は少なくとも１、２、３、５、１０、１５又は２０分間などの所定の時間、接触させてもよい。界面活性剤溶液との接触により、接着面（例えば、接着面１４、２４）に、界面活性剤溶液由来の界面活性剤残留物によって部分的な不動態化を生じ、したがって、シート２０と基板１０との結合中のヒドロキシル基からの永久的な共有結合（例えば、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）の形成を最小限に抑えることができると考えられる。
【００６０】
幾つかの実施形態では、シート２０のみが界面活性剤溶液と接触して、シートの接着面２４上に残留界面活性剤を付与する。基板接着面１４、シート接着面２４、又はその両方は、スタンダード・クリーン１（ＳＣ１）処理によって洗浄することができる。スタンダード・クリーン１は、典型的には、ベアガラス、ケイ素、又はシリコンウエハを熱成長酸化物又は堆積酸化物で洗浄するために半導体産業で用いられる、よく知られている化学的組合せである。洗浄処理は、基板を水酸化アンモニウム：水：３０％の過酸化水素の１：５：１溶液中にディッピングする工程を必然的に伴いうる。ＳＣ１溶液の別の例は、水酸化アンモニウム：脱イオン水：３０％の過酸化水素の１：２０：４溶液を含みうる。次に、ＳＣ１処理を完了させるために、溶液の温度を７０℃へと１０〜３０分間、上昇させてもよい。幾つかの実施形態では、基板接着面１４は、基板の接着面１４上に残留界面活性剤を付与するために、界面活性剤溶液と接触させてもよく、シート２０はＳＣ１処理によって洗浄される。さらに幾つかの実施形態では、シート２０及び基板１０はいずれも、界面活性剤溶液と接触し、表面１４、２４のいずれも結合前にＳＣ１処理で洗浄されない。
【００６１】
シート２０、基板１０、又はその両方を、界面活性剤溶液と接触させた後に、１回以上リンスしてもよい。リンス液は水（例えば、脱イオン（ＤＩ）水）であってよく、シート２０及び基板をリンス液にディッピングするか、あるいはそれを噴霧してもよい。幾つかの実施形態では、リンスには、シート２０又は基板１０のクイックダンプリンスが含まれうる。複数回のクイックダンプリンスを使用してもよい（例えば、少なくとも２、３、４又は５回のクイックダンプリンス）。
【００６２】
シート２０及び基板１０は、リンス後にさらに乾燥されうる。例えば、基板及びシートの接着面１４、２４を、約２０分〜約５時間、又は約３０分〜約２時間、例えば、３５、４０、４５、５０、５５又は６０分間、あるいは、接着面が乾燥し、リンス水又は他の液体を含まないように見えるまで、周囲空気または加熱空気中で空気乾燥させてもよい。空気乾燥と組み合わせて、又は空気乾燥工程を除外して、シート２０及び基板１０を他の方法で乾燥させてもよい。例えば、シート２０又は基板１０がホットプレート表面に配置されるように、ホットプレートを使用してもよい。ホットプレートは、所定の乾燥温度、例えば、約７５〜約２００℃の範囲、例えば少なくとも８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１４０、１５０、又は１６０℃に調整することができる。シート２０又は基板１０を、例として、例えば少なくとも約１０、１５、２０、２５、又は３０分間、若しくはそれより長時間など、所定の時間、ホットプレートと接触させて、接着面を乾燥させてもよい。別の例では、シート２０及び基板１０は、ホットプレートについて上述した温度及び時間で、静的又は対流式オーブン内で乾燥させてもよい。必要に応じて、乾燥工程において空気の代わりに窒素を利用してもよい。
【００６３】
一例では、シート２０と基板１０との結合前に、接着面１４、２４を乾燥させるために、シート２０、基板１０、又はその両方を、少なくとも８５℃の温度で少なくとも１５又は３０分間、乾燥させてもよい。別の例では、乾燥温度を、少なくとも１１０℃まで、少なくとも１５又は３０分間、上昇させてもよい。さらなる例では、シート及び基板は、例えば対流式オーブン内で、対流乾燥される。接着面１４、２４の乾燥後、シートと基板は、ともに結合されうる。例えば、シート２０及び基板１０は、乾燥後にそれらをともに結合する前に、接着面を処理するための追加の工程又は処理なしに、ともに結合されうる。
【００６４】
シートと基板とがともに結合された後、物品は、例えば予備焼成又は予備処理工程において、接着を高めるために、任意選択的にさらに処理されてもよい。例えば、物品は、該物品をしばらくの間、加熱することによって処理されうる。加熱工程は、物品を、５０℃〜２５０℃の範囲の温度、若しくは１００℃、１５０℃、又は２００℃に、１０〜６０分間、２０〜４０分間、又は３０分間、供する工程を含みうる。加熱工程は、上述の温度及び時間で静的又は対流式オーブン内で、若しくは、代替的に、例えば、ホットプレート又は加熱炉などの他の通常のデバイスにおいて、達成されうる。
【００６５】
界面活性剤層の表面エネルギー
界面活性剤層は、一表面（極性及び分散成分を含む）について測定して、約４８〜約７５ｍＪ／ｍ２の範囲の表面エネルギーを有する接着面をもたらしうる。
【００６６】
概して、界面活性剤層の表面エネルギーは、適用又は堆積される際に測定されうる。さらなる表面活性化工程の前の堆積されたままの界面活性剤の表面エネルギーは、約６５〜約７４ｍＪ／ｍ２、又は約６８〜約７２ｍＪ／ｍ２の範囲、若しくは、約６９、７０又は７１ｍＪ／ｍ２であり、これは、ガラシシートとの良好な自己伝播結合をもたらし、それによって、物品を組み付けるための生産時間が妥当かつ費用対効果の高いものになる。両方の表面エネルギー範囲（堆積されたままの−界面活性剤の適用後を意味する）はまた、２つの物品が互いに永久的に結合することを防ぐように、高温での結合を制御するのに有効でありうる。界面活性剤層表面の表面エネルギーは、空気中で固体表面上に個別に堆積された３つの液体、すなわち、水、ジヨードメタン、及びヘキサデカンの静的接触角度を測定することによって、間接的に測定される。本明細書に開示される表面エネルギーは、以下に記載されるように、Ｗｕモデルに従って決定した（S. Wu, J. Polym. Sci. C, 34, 19, 1971参照）。Ｗｕモデルでは、全成分、極性成分、及び分散成分を含めた表面エネルギーは、３つの試験液体：水、ジヨードメタン、及びヘキサデカンの３つの接触角度に理論モデルをフィットさせることによって測定される。３つの液体の接触角度の値から、回帰分析を行って、固体表面エネルギーの極性成分及び分散成分を計算する。表面エネルギー値の計算に用いられる理論モデルには、３つの液体の３つの接触角度の値、及び固体表面の表面エネルギーの分散及び極性成分（下付き文字「Ｓ」で示される）、並びに３つの試験液体に関する、次の３つの独立した等式が含まれる：
【００６７】
【数１】
2019501098.tif 000003
【００６８】
【数２】
2019501098.tif 000004
【００６９】
【数３】
2019501098.tif 000005
【００７０】
式中、下付き文字「Ｗ」、「Ｄ」、及び「Ｈ」は、それぞれ、水、ジヨードメタン、及びヘキサデカンを表し、上付き文字「ｄ」及び「ｐ」は、それぞれ、表面エネルギーの分散成分及び極性成分を表す。ジヨードメタン及びヘキサデカンは、本質的に非極性の液体であることから、上記等式のセットは次のように簡略化される：
【００７１】
【数４】
2019501098.tif 000006
【００７２】
【数５】
2019501098.tif 000007
【００７３】
【数６】
2019501098.tif 000008
【００７４】
上記３つの等式のセット（４〜６）から、２つの未知のパラメータである、固体表面の分散及び極性表面エネルギー成分、
2019501098.tif 000009
【００７５】
を、回帰分析で計算することができる。しかしながら、この手法では、固体表面の表面エネルギーを測定することができる限界最大値が存在する。その限界最大値は、水の表面張力であり、約７３ｍＪ／ｍ２である。固体表面の表面エネルギーが水の表面張力よりも明らかに大きい場合、表面は水で完全に湿り、それによって接触角度がゼロに近づく。したがって、この表面エネルギーの値を超えると、計算される表面エネルギー値はすべて、実際の表面エネルギー値にかかわらず、約７３〜７５ｍＪ／ｍ２に相当するであろう。例えば、２つの固体表面の実際の表面エネルギーが７５ｍＪ／ｍ２及び１５０ｍＪ／ｍ２ならば、液体接触角度を使用する計算値は、両表面について、約７５ｍＪ／ｍ２になるであろう。
【００７６】
したがって、本明細書に開示される接触角度はすべて、空気中で固体表面に液滴を置き、接触線における固体表面と液体−空気界面との角度を測定することによって測定される。したがって、表面エネルギー値が５５ｍＪ／ｍ２〜７５ｍＪ／ｍ２であると主張された場合、これらの値は、上述の方法に基づいて計算された表面エネルギー値に対応し、計算値が実際の表面エネルギー値に近づく場合に７５ｍＪ／ｍ２を超えうる、実際の表面エネルギー値ではないことが理解されるべきである。
【００７７】
基板に対するシートの結合エネルギー
概して、２つの表面間の接着のエネルギー（すなわち、結合エネルギー）は、二重片持ち梁方法又はくさび試験によって測定することができる。これらの試験は、改質層／第１のシートの界面における、接着剤結合の結合部の力及び効果を定性的方法でシミュレートするものである。くさび試験は、結合エネルギーの測定に一般に用いられる。例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ５０４１、ボンドジョイントにおける接着剤の劈開における破壊強度の標準試験法（Standard Test Method for Fracture Strength in Cleavage of Adhesives in Bonded Joints）、及びＡＳＴＭ  Ｄ３７６２、アルミニウムの接着結合耐久性の標準試験法（Standard Test Method for Adhesive-Bonded Surface Durability of Aluminum）は、くさびを用いて基板の結合を測定するための標準試験法である。また、例えば、くさび試験を使用して結合強度を測定する１つの方法は、この試験を、本明細書で論じられる結合エネルギーを測定するために使用した、２０１５年８月５日出願の米国仮特許出願第６２／２０１，２４５号明細書に記載されている。
【００７８】
試験方法の概要は、例えば研究室における温度及び相対湿度など、試験が行われる温度及び相対湿度を記録することを含む。シートは、シート２０と基板１０との間の結合を破壊するように、局所的にガラス物品の隅部で徐々に分離される。鋭い剃刀、例えば２２８±２０μｍの厚さのＧＥＭ銘柄の剃刀などを使用して、基板からのシートの局所的分離を開始することができる。最初の局所的分離の形成において、接着を疲労させるために、瞬間的な持続的圧力が必要とされうる。分離フロント（薄いシート及び基板が互いに結合したまま保持される領域から、薄いシートと基板との間の分離領域を画定する線）が、分離が増加するように伝播することが観察されうるまで、アルミニウムタブを取り外した平らな剃刀を、シートと基板との間にゆっくりと挿入することができる。局所的分離を誘起するために、平らな剃刀を大幅に挿入する必要はない。ひとたび局所的分離が形成されたら、ガラス物品は、局所的分離を安定化させるために、少なくとも５分間、休止させてよい。例えば５０％を上回る相対湿度などの高湿度環境では、より長い休止時間が必要とされうる。
【００７９】
局所的分離が発達したガラス物品は、局所的分離の長さを記録するために、顕微鏡を用いて評価される。局所的分離の長さは、基板からのシートの末端分離点（すなわち、剃刀の先端から最も離れた分離点）と、剃刀の最も近い非テーパ部分とから測定される。局所的分離の長さは、記録されて、結合エネルギーを計算するために、次の等式に用いられる。
【００８０】
γ＝３ｔｂ２Ｅ１ｔｗ１３Ｅ２ｔｗ２３／１６Ｌ４（Ｅ１ｔｗ１３＋Ｅ２ｔｗ２３）
式中、γは、結合エネルギーを表し、ｔｂは、ブレード、剃刀又はくさびの厚さを表し、Ｅ１はシート２０（例えば、薄いガラスシート）のヤング率を表し、ｔｗ１は、シートの厚さを表し、Ｅ２は、基板１０（例えば、ガラス担体）のヤング率を表し、ｔｗ２は、基板１０の厚さを表し、Ｌは、上述した、ブレード、剃刀、又はくさびの挿入の際のシート２０と基板１０との間の局所的分離の長さを表す。
【００８１】
結合エネルギーは、ウエハの初期水素結合対（本明細書に記載されるように処理されない）が加熱されて、シラノール−シラノール水素結合の多くまたは全てをＳｉ−−Ｏ−−Ｓｉ共有結合に変換する、シリコンウエハ結合のように挙動すると理解される。初期の室温での水素結合は、結合表面の分離を可能にする、約１００〜２００ｍＪ／ｍ２ほどの結合エネルギーを生じるのに対し、高温処理（およそ４００〜８００℃）の間に達成される完全に共有結合したウエハ対は、結合表面の分離ができない、約２０００〜３０００ｍＪ／ｍ２の接着エネルギーを有し、代わりに、２つのウエハはモノリスとして機能する。他方では、両表面が、下地基板の効果を遮蔽するのに十分に大きい厚さを有する、例えばフルオロポリマーなどの表面エネルギーが低い材料で完全にコーティングされている場合、接着エネルギーは、コーティング材料のものであろうし、接着面１４、２４の間の接着性が低くなるか、又はなくなるほどに非常に低くなるであろう。したがって、シート２０は基板１０上で処理できなくなるであろう。２つの極端な事例を考慮する：（ａ）水素結合を介して室温でともに結合された（したがって、接着エネルギーは約１００〜２００ｍＪ／ｍ２である）シラノール基で飽和された、２つのＳＣ１で洗浄したガラス表面であって、その後に、シラノール基をＳｉ−−Ｏ−−Ｓｉ共有結合へと転換する（したがって、接着エネルギーは２０００〜３０００ｍＪ／ｍ２になる）温度へと加熱した、ガラス表面。この後者の接着エネルギーは、ガラス表面の対にとって、表面のいずれも２片以上に破壊することなく取り外し可能にするには、高すぎる、すなわち、結合は、永久的である；及び、（ｂ）室温で結合され、高温へと加熱された、低い表面接着エネルギー（１表面あたり約１２−２０ｍＪ／ｍ２）を有するフルオロポリマーで完全にコーティングされた２つのガラス表面。この後者の事例（ｂ）では、低温において表面が結合しない（約２４〜４０ｍＪ／ｍ２の全接着エネルギーは、表面を重ねた場合に、低すぎるため）だけでなく、それらは、極性反応基が少なすぎるため、高温でも結合しない。これら２つの極致の間に、所望の程度の制御された結合を生成することができる、例えば約５０〜約１０００ｍＪ／ｍ２など、ある範囲の結合エネルギーが存在する。したがって、本発明者らは、約５０〜約１０００ｍＪ／ｍ２の結合エネルギーをもたらし、かつ、フラットパネルディスプレイ処理の過酷さを通じて互いに結合した一対のガラス基板（例えばガラス担体１０と薄いガラスシート２０）を維持するのに十分であるが、処理の完了後に基板１０からシート２０を取り外しできる程度（例えば≧３００℃〜５００℃の高温処理の後でさえも）の制御された接着を生じることができるように、接着面１４、２４を処理するさまざまな方法を見出した。さらには、基板１０からのシート２０の取り外しは、機械的力によって、かつ、少なくともシート２０に著しい損傷がないような方法で、好ましくは基板１０にも著しい損傷がないように、行うことができる。
【００８２】
適切な結合エネルギーは、界面活性剤の選択使用、すなわち、接着前の表面の界面活性剤溶液処理によって達成することができる。適切な接着結合エネルギーは、接着面１４及び接着面２４の一方又は両方のための１つ以上の界面活性剤改質剤の選択によって得ることができ、これらの界面活性剤は、高温処理（例えば、およそ≧３００℃〜５００℃）の結果として得られるファンデルワールス（及び／又は水素結合、これらの用語は明細書全体を通して交換可能に用いられる）接着エネルギーを制御する。
【００８３】
界面活性剤層のガス放出
典型的なウエハ結合用途に用いられるポリマー接着剤は、概して、１０〜１００μｍの厚さであり、それらの温度限界又はその付近においてそれらの質量の約５％を失い、材料及びガスの放出が低減されたより薄い層と比較して、処理装置に汚染の増加を生じる可能性がある。厚いポリマーフィルムから進化した、このようなより厚い材料については、質量分析法によって質量損失又はガス放出の量を定量化することは容易である。他方では、望ましくは、ガス放出が低減され、かつ、処理装置の汚染が減じられた、例えば、上述の界面活性剤残留物又は層などの約１０〜約１００ｎｍ程度又はそれ未満の厚さの薄い表面処理からのガス放出の測定は、より困難である。このような材料については、質量分析法は十分に感受性ではない。しかしながら、ガス放出を測定するための多くの他の方法が存在する。
【００８４】
少量のガス放出を測定する試験＃１は、組み付けられた物品、すなわち、薄いガラスシートが、試験される界面活性剤層を介してガラス担体に結合されているものに基づいており、気泡又は気泡面積のパーセント変化を使用してガス放出を決定する。ガラス物品の加熱中に、担体と薄いシートとの間に、界面活性剤層のガス放出を示唆する気泡が形成された。薄いシートの下でのガス放出は、薄いシートと担体との強い接着によって制限されうる。それでもなお、≦１０ｎｍの厚さの層（例えば、界面活性剤残留物）は、絶対質量損失が小さいにもかかわらず、熱処理中に、依然として気泡を生成しうる。また、薄いシートと担体との間における気泡の生成は、パターンの生成、フォトリソグラフィ処理、及び／又は、薄いシート上へのデバイスプロセス中の位置合わせに問題を引き起こす可能性がある。加えて、薄いシートと担体との結合領域の境界における気泡発生は、１つのプロセスからのプロセス流体が、その１つのプロセスにおいて気泡に入り、気泡を下流プロセスに残して、下流プロセスを汚染するという問題を引き起こす可能性がある。≧１０又は≧５の気泡面積のパーセント変化は有意であり、ガス放出が示唆され、これは望ましくない。他方では、≦３又は≦１の気泡面積のパーセント変化は有意ではなく、ガス放出がなかったことが示唆される。
【００８５】
手動での結合を用いた、ｃｌａｓｓ１０００クリーンルーム内での結合したガラスシートの平均気泡面積は、約１％である。結合シートにおける気泡のパーセントは、第１のシート、第２のシート、及び表面処理の清潔さの関数である。これらの初期欠陥は、熱処理後の気泡成長のための核生成部位として作用することから、約１％未満の加熱処理の際の気泡面積の変化は、試料調製の変動性の範囲内にある。この試験を実施するために、透過ユニットを備えた市販のデスクトップスキャナ（Ｅｐｓｏｎ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  １００００ＸＬ  Ｐｈｏｔｏ）を使用して、結合直後の第１のシートと第２のシートの結合領域の第１のスキャン画像を作成した。物品を、５０８ｄｐｉ（５０μｍ／ピクセル）及び２４ビットＲＧＢを使用し、標準的なＥｐｓｏｎソフトウェアを使用してスキャンした。画像処理ソフトウェアは、最初に、必要に応じて、試料の異なるセクションの画像を単一の画像へとステッチングし、スキャナのアーチファクトを除去する（スキャナ内で試料なしで実行される、較正基準スキャンを使用することによる）ことによって画像を準備する。次に、例えば閾値処理、ホールフィリング処理、収縮／膨張処理、及びブロブ解析などの標準的な画像処理技術を使用して、結合領域を解析する。Ｅｐｓｏｎ  Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  １１０００ＸＬ  Ｐｈｏｔｏも、同様の方法で使用することができる。透過モードでは、結合領域の気泡がスキャン画像に表示され、気泡面積の値を決定することができる。次に、気泡面積を全結合領域（すなわち、薄いシートと担体との合計重複面積）を比較して、全結合領域に対する結合領域における気泡のパーセント面積を計算する。次いで、試料は、Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社（ＭＰＴ、米国カリフォルニア州サンノゼに事業所を有する）から市販されるＭＰＴ−ＲＴＰ６００ｓ  Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇシステムで、Ｎ２雰囲気下、３００℃、４００℃、及び５００℃の試験限界温度で、最長で１０分間、加熱処理される。具体的には、実行された時間−温度サイクルは次を含んでいた：室温及び大気圧において加熱チャンバ内に物品を挿入；次に、チャンバを毎分９℃の速度で試験限界温度へと加熱した；チャンバを試験限界温度で１０分間、保持した；次に、チャンバを、約２００℃まで約１分間にわたり加熱炉速度で冷却した；物品をチャンバから取り出し、室温へと放冷した；次に、光学スキャナを用いて、物品に２回目のスキャンを行った。次に、２回目のスキャンから得られたパーセント気泡面積を上記のように計算し、第１のスキャンから得られたパーセント気泡面積と比較して、気泡面積のパーセント変化を決定した。上記のように、≧５〜１０％の気泡面積の変化は有意であり、ガス放出が示唆される。元のパーセント気泡面積のばらつきの理由から、気泡面積のパーセント変化を測定基準として選択した。すなわち、薄いシート及び担体の調製後かつそれらの結合前の取扱い及び清潔さに起因して、ほとんどのコーティング層は、第１のスキャンにおいて約２％の気泡面積を有する。しかしながら、材料間にはばらつきが生じることがある。
【００８６】
気泡面積のパーセント変化などの測定されたパーセント気泡面積は、第１のシート接着面と接触しない界面活性剤層接着面の総表面積のパーセントとして特徴づけることもできる。上述したように、第１のシートと接触していない界面活性剤接着面の総表面積のパーセントは、ガラス物品が、毎分９℃の速度で、それらの間の任意の範囲及び部分範囲を含めて、室温から３００℃、３７０℃、４００℃、及び最高で５００℃まで循環されるチャンバ内での加熱、次に、その試験温度で１０分間保持した後にチャンバを約２００℃へと約１分間冷却し、物品をチャンバから取り出してガラス物品を室温へと放冷することによる、温度サイクルに供された後に、望ましくは、１０％未満、５％未満、３％未満、１％未満、及び最低で０．５％未満である。本明細書に記載される界面活性剤層は、ガラス物品が上記温度サイクル及び熱試験に供された後に、第１のシートを２片以上に破壊することなく、第１のシートを第２のシートから分離可能にする。
【００８７】
このような処理（≧３００℃〜５５０℃の温度での処理を含む）の後に薄いシート２０を基板１０から取り外すことができる（シート２０及び／又は基板１０を損傷することなく）と同時に、特定の接着面処理及び界面活性剤の存在によって、シート２０を基板１０に高温処理全体を通じて結合したまま保持できる可能性を評価するために、次の試験を行った。薄いガラスは、高い表面エネルギーと一致する非常に速い結合速度で、界面活性剤処理した接着面に非常によく接着することが観察された。また、速い結合速度は、全体の処理時間を短縮し、及び／又は、物品１の生産のスループットを向上させるという製造上の利点を有する。よって、迅速な結合速度を促進する初期の表面エネルギーは有利である。
【００８８】
図３は、界面活性剤で処理された、５００μｍの厚さを有するＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｅａｇｌｅ  ＸＧ（登録商標）担体に結合した１００μｍの厚さを有する薄いガラスシートについての結合エネルギーの発生を示している。担体を界面活性剤で処理し、それらを薄いガラスシートに結合するために、以下の手順を使用した。ステップ１：薄いガラスシート及び担体を、１０分間、超音波処理（４０ＫＨｚ）を用いて室温において洗剤／界面活性剤で洗浄する。ステップ２：薄いガラスシート及び担体を両方とも、３回のクイックダンプリンス処理によって脱イオン水でリンスする。ステップ３：薄いガラスシート及び担体を両方とも、オーブン内に配置し、約１５〜２０分間、乾燥するまで１１０℃の温度で加熱する。ステップ４：薄いガラスシート及び担体試料の冷却後、薄いガラスシートを担体上に配置し、該担体に結合させる。担体と結合した薄いガラスの結合エネルギー（ｍＪ／ｍ２）は、室温における約１００ｍＪ／ｍ２以下（試料１）から、３００℃で加熱時の約３５０ｍＪ／ｍ２未満へと上昇する。例えば、ダイヤモンドの形で示されたデータ点は、Ｆｉｓｈｅｒｂｒａｎｄ社のＶｅｒｓａ−Ｃｌｅａｎ（商標）で処理された薄いガラスシート及び担体はいずれも剥離可能であり、ガラス物品が次の条件に供された後に、３５０ｍＪ／ｍ２未満の結合エネルギーを有することを示している：空気中、２００℃で１時間（試料２）；空気中、２００℃で１時間、かつ６０℃で３０日間のエイジング（試料３）；空気中、２００℃で１時間の後に、空気中、３００℃で２時間、かつ６０℃で３０日間のエイジング（試料４）；及び、空気中、２００℃で１時間の後に、空気中、３００℃で２時間、６０℃で３０日間のエイジング、次に、空気中、３００℃で２時間のさらなる加熱処理（試料５）。同様のデータ点が、他のガラス物品の同じ４つの条件について示されている。四角のデータ点は、ＳＣ１で洗浄された薄いガラスシートとＦｉｓｈｅｒｂｒａｎｄ社のＶｅｒｓａ−Ｃｌｅａｎ（商標）で処理された担体とでできたガラス物品を表している。三角のデータ点は、両方ともＳＥＭＩＣＬＥＡＮ  ＫＧ（商標）で処理された薄いガラスシートと担体とでできたガラス物品を表しているのに対し、「×」のデータ点は、ＳＣ１で洗浄された薄いガラスシートと、ＳＥＭＩＣＬＥＡＮ  ＫＧ（商標）で処理された担体とでできたガラス物品を表している。
【００８９】
別の例では、担体と接着した薄いガラスの結合エネルギー（ｍＪ／ｍ２）は、室温における約１３５ｍＪ／ｍ２から３００℃で加熱時の約８００ｍＪ／ｍ２未満へと上昇する。第２世代サイズ（３７０×４７０×１．１ｍｍ）のＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｅａｇｌｅ  ＸＧ（登録商標）担体基板の１６の試料を、上記と同様の方法でＳＥＭＩＣＬＥＡＮ  ＫＧ（商標）を用いて洗浄した。１６の薄いＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）ガラスシート（各３４０×４４０×０．１ｍｍ）を、それぞれ１６の担体試料に接着させて、１６のガラス物品を形成した。ガラス物品の加熱前の平均結合エネルギーは、室温で１３５ｍＪ／ｍ２であった。８つのガラス物品を、空気中、２００℃で３０分間の加熱に供し、残りの８つの物品を、空気中、３００℃で３０分間の加熱に供した。２００℃で加熱した試料についての平均結合エネルギーは５７５ｍＪ／ｍ２であり、３００℃で加熱した試料についての平均結合エネルギーは７３５ｍＪ／ｍ２であった。試料をすべて剥離し、薄いガラスシートを損傷又は破損させることなく、担体から薄いガラスを取り外した。担体から薄いガラスを剥離させるために、金属ブレードを、薄いガラスシートと担体との間の界面に、それらの隅部において挿入した。代替的に又は加えて、ブレードを界面に挿入した後に、剥離を容易にするために、テープを使用して、薄いガラス及び担体のうちの１つ以上をしっかりとつかむことができた。当然ながら、他の例では、吸引ステージを使用して、薄いガラスシートと担体を両側から吸引し、次に、制御可能な分離速度下で２つの基板を分離することもできよう。
【００９０】
さらに別の例では、薄いＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）ガラス（０．２ｍｍ厚）をＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｅａｇｌｅ  ＸＧ（登録商標）担体（０．４ｍｍ厚）に結合させて、ガラス物品を形成した。結合前に、薄いガラスをＦｉｓｈｅｒｂｒａｎｄ社のＶｅｒｓａ−Ｃｌｅａｎ（商標）で洗浄し、次に、脱イオン水で洗浄し、対流式オーブン内において１１０℃で２０分間、乾燥させた。ガラス物品を空気中、４５０℃で１時間の熱処理に供した。薄いガラスシートを損傷又は破損することなく、薄いガラスを担体ガラスから剥離した（上記と同様の方法で）。追加の薄いＷｉｌｌｏｗガラス（０．２ｍｍ厚）シートを、使用済みの担体に結合し、製造の間の担体の繰り返し使用をシミュレートした。全体で、担体を、薄いＷｉｌｌｏｗガラスにさらに９回結合させ、各ガラス物品を、空気中、４５０℃で１時間の熱処理に供した。追加の９枚の薄いガラスシートの各々を損傷又は破損することなく、薄いガラスシートを先に論じられた方法で担体ガラスから剥離した。
【００９１】
上述の例に示されるように、シート、基板、又はその両方の接着面の界面活性剤処理は、最高で少なくとも５００℃に至るまで、例えば、ガラス物品を空気雰囲気中、約２００〜約４５０℃で約３０分間〜約２時間保持した後、及び任意選択的に、約３０日間にわたって約６０℃でエイジングさせた後に、ガラスシートと基板との間の結合エネルギーを約８００ｍＪ／ｍ２未満、６００ｍＪ／ｍ２未満、５００ｍＪ／ｍ２未満、４５０ｍＪ／ｍ２未満、４００ｍＪ／ｍ２未満、又は３５０ｍＪ／ｍ２未満に一貫して維持する。
【００９２】
別の例では、Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｅａｇｌｅ  ＸＧ（登録商標）基板（０．５ｍｍ厚）をＳＣ１で洗浄し、乾燥させた。幾つかの基板試料を、超音波処理を用いて、室温で１０分間、Ｆｉｓｈｅｒｂｒａｎｄ社の１０％濃度のＶｅｒｓａ−Ｃｌｅａｎ（商標）（１０％のココナッツジエタノールアミド）でさらに洗浄し、次に、試料を脱イオン水中のクイックダンプリンスに供した。別の試料を、超音波処理を用いて、室温で１０分間、０．５％のＳＥＭＩＣＬＥＡＮ  ＫＧ（商標）（０．５％の４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール）で洗浄し、次に、脱イオン水中のクイックダンプリンスに供した。下記表１は、１１０℃で１５分間にわたり、対流式オーブン内で基板を保持した後の、基板試料の測定された表面エネルギー（ｍＪ／ｍ２）を示している。
【００９３】
【表１】
2019501098.tif 000010
【００９４】
基板試料は、６９ｍＪ／ｍ２を上回る表面エネルギーを示しており、ガラス表面との十分な結合のための接着面の存在が示唆される。脱イオン水を用いた複数回のクイックダンプリンスは、１０％濃度のＶｅｒｓａ−Ｃｌｅａｎ（商標）で洗浄した基板についての表面エネルギーにおける著しい変化を示さない。表１は、基板上の界面活性剤接着面の堆積されたままの表面エネルギーが約６９〜７２ｍＪ／ｍ２の範囲内でありうることを示している。
【００９５】
さらなる例では、Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｅａｇｌｅ  ＸＧ（登録商標）基板（０．５ｍｍ厚）及びＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）ガラス（０．１ｍｍ厚）シートを、ＳＣ１で洗浄し、乾燥させた。基板及びシート試料を、室温で１０分間、Ｆｉｓｈｅｒｂｒａｎｄ社の１０％又は０．５％濃度のＶｅｒｓａ−Ｃｌｅａｎ（商標）（１０％又は０．５％のココナッツジエタノールアミド）；若しくは、０．５％のＳＥＭＩＣＬＥＡＮ  ＫＧ（商標）（０．５％の４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール）でさらに洗浄し、次に、試料を、脱イオン水中のクイックダンプリンスに供した。試料を２０分間、オーブン乾燥し、次に、基板とシートとを結合させて物品を形成した。下記表２は、物品を、３００〜４００℃の範囲の温度で、１０、３０及び１２０分間にわたり、オーブン内に保持した後の物品の基板とシートとの間の測定された結合エネルギー（ｍＪ／ｍ２）を示している。
【００９６】
【表２】
2019501098.tif 000011
【００９７】
上記表２に示されるように、シートと基板との接着面の界面活性剤処理は、例えば、空気雰囲気中、約３００〜約５００℃で少なくとも１０分間、約３０分間、又は約１２０分間、ガラス物品をオーブン内で保持した後、最高で少なくとも５００℃まで、ガラスシートと基板との間の結合エネルギーを、約５００ｍＪ／ｍ２未満、４００ｍＪ／ｍ２未満、３５０ｍＪ／ｍ２未満、３００ｍＪ／ｍ２未満、２５０ｍＪ／ｍ２未満、又は２００ｍＪ／ｍ２未満に一貫して維持する。
【００９８】
表２の試料１７〜２４について、気泡面積のパーセント変化を測定した。物品における堆積したままの界面活性剤は、ガラス物品を、空気雰囲気中、３５０℃〜３７０℃の温度で３０〜１２０分間、オーブン内で保持した後、次のような気泡面積の変化を示した：試料１７−２．２％；試料１８−１．７％；試料１９−３％；試料２０−１．５％；試料２１−０．５％、試料２２−０％；試料２３−１．２％；及び試料２４−０．６％、これは、ガス放出が最小であるか又は全くないことと一致する。試験＃１を使用して、気泡面積を決定した。図から分かるように、気泡面積のパーセント変化は５％を大きく下回っており、この界面活性剤の適用は、少なくとも約４００℃の温度まで、ガラス基板とシートとの結合に有用である。
【００９９】
別の例では、Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）基板（２．６ｍｍ厚）及びＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラス（０．５５ｍｍ厚）シートをＳＣ１で洗浄し、乾燥させた。基板及びシートの試料を、室温で１０分間、Ｆｉｓｈｅｒｂｒａｎｄ社の５％濃度のＶｅｒｓａ−Ｃｌｅａｎ（商標）（５％のココナッツジエタノールアミド）でさらに洗浄し、次に、試料を脱イオン水中のクイックダンプリンスに供した。試料を２０分間、オーブン乾燥し、次に、基板とシートとをともに結合して物品を形成した。結合を高めるため、物品を２００℃の温度で１５分間、オーブン内での前処理工程に供した。下記表３は、物品を、それぞれ、２７０℃及び２３０℃の温度で２０分間及び２．５時間にわたって、オーブン内に保持した後の該物品の基板とシートとの間の測定された結合エネルギー（ｍＪ／ｍ２）を示している。
【０１００】
【表３】
2019501098.tif 000012
【０１０１】
上記表３に示されるように、シート及び基板の接着面の界面活性剤処理は、例えば、空気中又は窒素雰囲気中、約２３０〜約２７０℃で少なくとも２０分間又は約２．５時間、ガラス物品をオーブン内で保持した後に、最高で少なくとも３００℃まで、ガラスシートと基板との間の結合エネルギーを、約３００ｍＪ／ｍ２未満、２７５ｍＪ／ｍ２未満、２５０ｍＪ／ｍ２未満、２３０ｍＪ／ｍ２未満、２２０ｍＪ／ｍ２未満、２１０ｍＪ／ｍ２未満、２００ｍＪ／ｍ２未満、１９５ｍＪ／ｍ２未満、又は１９０ｍＪ／ｍ２未満に一貫して維持する。ガラス物品をオーブン内で保持する前の前処理工程は、基板とシートとの間の結合エネルギーを高めることができ、該前処理工程は、好ましくは、ガラス物品を、例えば２００℃など、１００℃〜２５０℃の範囲の温度に加熱する工程、及び該物品を、例えば１５〜２０分間など、１０〜３０分間にわたり、この温度範囲で保持する工程を含む。代替的な方法では、乾燥工程及び前処理工程を組み合わせることができる。例えば、ガラス物品は、該物品を例えば２００℃など、１２０℃〜２５０℃の範囲の温度に加熱し、該物品をこの温度範囲で、例えば３０〜４０分間など、２０〜６０分間、保持することによって、乾燥及び前処理することができる。
【０１０２】
本明細書に記載される界面活性剤を用いた接着面処理は、シート、基板及びガラス物品を調製するための経済的かつ効率的な方法を提供する。さらには、物品は、少なくとも３０日間の後に、ともに永久的に結合されてしまうことを恐れることなく、剥離することができることから、製造及びサプライチェーンは恩恵を享受する。ガラス物品を、例えば、最長で少なくとも３０日間など、しばらくの間保管した後に、基板からシートを剥離する能力は、シート又は基板の将来の使用のタイミングに柔軟性を提供する。このような保管期間の柔軟性の利点には、容易な在庫と処理の調整及び、物品の緩衝在庫の蓄積を可能にすることによる、増加した又は予想外の製品ニーズに対処する能力が含まれる。
【０１０３】
本発明者らは、高温処理に適した、シート及び基板を備えた物品を、例えば、シート及び／又は基板を界面活性剤溶液と接触させて、接着面を洗浄及び乾燥することによってなど、シート２０及び／又は基板１０を界面活性剤で処理することによって製造することができることをさらに見出した。上述したように、界面活性剤は、洗浄工程によって接着面上に堆積されて、剥離可能なガラス物品を達成することができる。接着面に残された残留界面活性剤は、例として、シート及び／又は基板の表面に、例えば、炭素、酸素及びケイ素など、ある特定の原子をある原子パーセント比で有することによって、シート２０と基板１０都の所望の結合を達成する。シートと基板とを結合する前に、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を使用して、残留界面活性剤の表面組成物及び接着面組成物を決定することができる。ＸＰＳが表面高感度技術であり、サンプリング深度がおよそ数ナノメートルであることは注目に値する。
【０１０４】
一例において、接着面の結合前かつ乾燥後の接着面（すなわち、１４、２４）における原子パーセント比が図４に示されている。ココナッツジエタノールアミド及び直鎖アルコールエトキシレート界面活性剤を含むＦｉｓｈｅｒｂｒａｎｄ社のＶｅｒｓａ−Ｃｌｅａｎ洗剤中で基板を洗浄する（上記と同様の方法で）ことによって、０．４ｍｍの厚さを有するＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）Ｅａｇｌｅ  ＸＧ（登録商標）ガラス基板に界面活性剤を施した。基板を洗剤溶液中に浸漬し、超音波エネルギーに供した。基板を取り出し、脱イオン水を用いたクイックダンプリンスで３回洗浄し、次に、オーブン内で対流乾燥させた。１つの基板を、８０℃で１５分間（物品１）、１つを１１５℃で１５分間（物品２）、及び１つを１４０℃で１５分間（物品３）、乾燥させた。他の界面活性剤も、本明細書に示されかつ記載される結果と同様の結果を生じるであろうと考えられる。
【０１０５】
接着面上に堆積されると、該接着面上に存在する残留界面活性剤は、約２．８の又は２．５〜３．５の範囲の酸素のケイ素に対する原子比、約４．５の又は４〜５の範囲のケイ素の炭素に対する原子比、及び約１２．８の又は１２〜１４の範囲の酸素の炭素に対する原子比を含み、ここで、ケイ素、酸素及び炭素の間の原子比は、乾燥したままの、基板をシートに結合する前の基板の基板接着面から測定される。図４から分かるように、表面組成は８０℃〜１４０℃の乾燥温度範囲にわたって変化しなかった。
【０１０６】
本明細書に記載される原理の精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される実施形態に対してさまざまな修正及び変形がなされうることは、当業者にとって明白であろう。よって、本明細書の範囲が添付の特許請求の範囲及びそれらの等価物の範囲内に入る修正及び変形にも及ぶことが意図されている。
【０１０７】
例えば、本明細書に開示される材料及び方法は、カバーガラス上にコーティングを堆積させるために、スパッタリング（又は他の堆積方法）チャンバに取り付けた担体（又はホルダ）にカバーガラス基板を一次的に結合するために用いることができる。カバーガラスを担体に接続し、次に、担体を堆積チャンバ内に取り付けることにより、この取付構造は、より均一なコーティングがカバーガラス上に堆積されるように、コーティング処理へのより少ない干渉を達成する。例えば、担体は、両面粘着テープ又は他の固定機構を用いて堆積チャンバ壁に取り付けられうる。粘着テープの場合には、しかしながら、担体の使用により、有用な物品、すなわちカバーガラス上に絡みつく接着剤残留物の量が低減する（実際、排除されうる）。コーティング処理後、カバーガラスは、損傷することなく、担体から剥離することができる。担体は、そこからカバーガラスを剥離した後に再利用することができる。堆積処理では、担体は、例えば１ミリメートル以上などかなり厚くてもよい。
【０１０８】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【０１０９】
実施形態１
ガラス物品において、
基板接着面を含む基板、
シート接着面を含むシート、及び
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された界面活性剤であって、前記シートを２片以上に破壊することなく、該シートを前記基板から分離できるように、かつ、前記ガラス物品が、６０℃で３０日間のエイジングに供され、次に、空気中、３００℃で２時間の焼成期間に供された後に、前記シート接着面と前記基板接着面との間の分離結合エネルギーが、８００ｍＪ／ｍ２未満になるように、前記シート接着面が前記基板接着面に非永久的に結合される、界面活性剤
を含む、ガラス物品。
【０１１０】
実施形態２
前記シート接着面と前記基板接着面との間の前記分離結合エネルギーが６００ｍＪ／ｍ２．以下であることを特徴とする、実施形態１に記載のガラス物品。
【０１１１】
実施形態３
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された、スタンダード・クリーン１の洗浄プロセスに由来する残留物をさらに含み、前記基板接着面が、２．５〜３．５の範囲の酸素のケイ素に対する原子比、４〜５の範囲のケイ素の炭素に対する原子比、及び１２〜１４の範囲の酸素の炭素に対する原子比を含み、ケイ素、酸素、及び炭素の間の原子比が、乾燥したままの、前記基板が前記シートと結合する前の前記基板の前記基板接着面から測定されることを特徴とする、実施形態１又は２に記載のガラス物品。
【０１１２】
実施形態４
前記界面活性剤が、ジエタノールアミド、ココナッツジエタノールアミド、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡエトキシレート、オクトキシノール−９、オクチルフェノールエトキシレート、及びそれらの混合物からなる群より選択される化合物を含むことを特徴とする、実施形態１又は２に記載のガラス物品。
【０１１３】
実施形態５
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された洗剤残留物をさらに含み、前記洗剤が、ジエタノールアミド、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡエトキシレート、オクトキシノール−９、及びオクチルフェノールエトキシレートからなる群より選択される化合物を含むことを特徴とする、実施形態１又は２に記載のガラス物品。
【０１１４】
実施形態６
ガラス物品において、
基板接着面を含む基板、
シート接着面を含むシート、及び
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された界面活性剤であって、前記シートを２片以上に破壊することなく、該シートを前記基板から分離できるように、かつ、前記ガラス物品を、空気雰囲気中、５００℃の温度で１０分間、オーブン内で保持した後に、前記シート接着面と前記基板接着面との間の分離結合エネルギーが、４００ｍＪ／ｍ２未満になるように、前記シート接着面が、前記基板接着面に非永久的に結合される、界面活性剤
を含む、ガラス物品。
【０１１５】
実施形態７
界面活性剤接着面の堆積したままの表面エネルギーが、約６５ｍＪ／ｍ２〜７４ｍＪ／ｍ２であり、前記界面活性剤が、ジエタノールアミド、ココナッツジエタノールアミド、ポリエチレングリコール、４−ノニルフェニル−ポリエチレングリコール、及びそれらの混合物からなる群より選択される化合物を含むことを特徴とする、実施形態６に記載のガラス物品。
【０１１６】
実施形態８
前記シート接着面と前記基板接着面との間の分離結合エネルギーが、前記ガラス物品を、空気雰囲気中、３００℃〜５００℃の温度で１０分間、オーブン内で保持した後に、３５０ｍＪ／ｍ２以下であることを特徴とする、実施形態６又は７に記載のガラス物品。
【０１１７】
実施形態９
前記界面活性剤の気泡面積のパーセント変化が、前記物品を、窒素雰囲気中、３５０℃の温度で１２０分間、オーブン内で保持した後に、ガス放出試験＃１に準拠して、約５パーセント以下であることを特徴とする、実施形態６〜８のいずれかに記載のガラス物品。
【０１１８】
実施形態１０
前記基板接着面と前記シート接着面との間に配置された、スタンダード・クリーン１の洗浄プロセスに由来する残留物をさらに含むことを特徴とする、実施形態６〜９のいずれかに記載のガラス物品。
【０１１９】
実施形態１１
ガラス物品の製造方法であって、
基板及び／又はシートの接着面を界面活性剤溶液で洗浄する工程、
前記基板の前記接着面、及び／又は、前記シートの前記接着面を乾燥させる工程、
前記シートを２片以上に破壊することなく、該シートを前記基板から分離できるように、かつ、前記ガラス物品が、６０℃で３０日間のエイジングに供され、次に、空気中、３００℃で２時間の焼成期間に供された後に、前記シート接着面と前記基板接着面との間の分離結合エネルギーが、約８００ｍＪ／ｍ２未満になるように、前記基板接着面を前記シート接着面に非永久的に結合する工程
を含む、方法。
【０１２０】
実施形態１２
前記洗浄工程が、前記基板接着面を前記シート接着面に結合する前に、前記基板接着面を洗剤溶液で、かつ、前記シート接着面をスタンダード・クリーン１のプロセスで洗浄する工程を含むことを特徴とする、実施形態１１に記載の方法。
【０１２１】
実施形態１３
前記乾燥後かつ前記非永久的結合の前に、前記基板接着面が、２．５〜３．５の範囲の酸素のケイ素に対する原子比、４〜５の範囲のケイ素の炭素に対する原子比、及び１２〜１４の範囲の酸素の炭素に対する原子比を含むことを特徴とする、実施形態１１又は１２に記載の方法。
【０１２２】
実施形態１４
前記乾燥工程が、８５℃以上の温度で少なくとも１５分間にわたり、前記基板の前記接着面及び前記シートの前記接着面を乾燥させる工程を含むことを特徴とする、実施形態１１〜１３のいずれかに記載の方法。
【０１２３】
実施形態１５
前記乾燥工程が、前記基板の前記接着面及び前記シートの前記接着面を対流乾燥させる工程を含むことを特徴とする、実施形態１１〜１４のいずれかに記載の方法。
【符号の説明】
【０１２４】
１  物品
１０  基板
１２  第１の表面
１４  接着面
１６  基板の厚さ
１８  厚さ合計
２０  シート
２２  第１の表面
２４  接着面
２８  シートの厚さ
【図１】
2019501098.tif 000013
【図２】
2019501098.tif 000014
【図３】
2019501098.tif 000015
【図４】
2019501098.tif 000016
【国際調査報告】
2019501098.tif 000017
2019501098.tif 000018
2019501098.tif 000019