本申請根據(jù)35U.S.C.§119，要求2014年1月27日提交的美國臨時申請系列第61/931927號的優(yōu)先權(quán)，本文以該申請為基礎(chǔ)并將其全文通過引用結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在載體上加工撓性片的方法和制品，更具體地，涉及用于在玻璃載體上加工撓性玻璃片的方法和制品。技術(shù)背景撓性基材提供采用卷-卷加工的更廉價裝置的可能性，以及制造更薄、更輕、更為靈活和耐用的顯示器的潛力。但是，尚未完全建立高質(zhì)量顯示器的卷-卷加工所需的技術(shù)、設(shè)備和工藝。由于面板制造商已經(jīng)大量投入用于加工大型玻璃片的成套工具，將撓性基材層疊到載體并通過片-片加工來制造顯示器裝置提供了開發(fā)更薄、更輕和更為靈活的顯示器的有價值計劃的較短期解決方案。已經(jīng)驗證了在聚合物片(例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))上的顯示器，其中裝置制造是PEN層疊到玻璃載體的片-片形式。PEN的溫度上限限制了裝置質(zhì)量和可以使用的工藝。此外，聚合物基材的高可透過性導(dǎo)致OLED裝置的環(huán)境降解，需要近乎密封的封裝。薄膜封裝提供了克服該限制的可能性，但是尚未證實其在大體積也能提供可接受的產(chǎn)率。以類似的方式，可以采用層疊到一塊或多塊薄的玻璃基材的玻璃載體來制造顯示器裝置。預(yù)期薄玻璃的低可透過性、改善的溫度和化學(xué)抗性能夠?qū)崿F(xiàn)更高性能、更長壽命的撓性顯示器。但是，熱、真空、溶劑和酸以及超聲，平板顯示器(FPD)加工要求薄玻璃與載體的牢固結(jié)合。FPD加工通常涉及：真空沉積(噴濺金屬、透明導(dǎo)體氧化物和氧化物半導(dǎo)體，無定形硅、氮化硅和二氧化硅的化學(xué)氣相沉積(CVD)，以及金屬和絕緣體的干蝕刻)，熱加工(包括約為300-400℃的CVD沉積，高至600℃的p-Si結(jié)晶，350-450℃的氧化物半導(dǎo)體退火，高至650℃的摻雜劑退火，以及約為200-350℃的接觸退火)，酸蝕刻(金屬蝕刻、氧化物半導(dǎo)體蝕刻)、溶劑暴露(汽提光致抗蝕劑，聚合物包封的沉積)，以及超聲暴露(在光致抗蝕劑的溶劑汽提中和水性清潔中，通常是堿性溶液中)。粘合劑晶片粘結(jié)被廣泛地用于微機械體系(MEMS)和半導(dǎo)體加工，用于加工較不苛刻的后端步驟。布魯爾科學(xué)與漢高公司(BrewerScienceandHenkel)的商用粘合劑通常是厚的聚合物粘合劑層，厚5-200微米。這些層的大厚度產(chǎn)生了大量揮發(fā)性物質(zhì)、俘獲的溶劑和吸附物質(zhì)污染FPD加工的可能性。這些材料在高于約250℃發(fā)生熱分解和脫氣。通過作為氣體、溶劑和酸的接收器，材料還可能引起下游步驟的污染，其會在后續(xù)工藝中脫氣。2012年2月8日提交的題為“ProcessingFlexibleGlasswithaCarrier(用載體加工撓性玻璃)”的美國臨時申請系列第61/596,727號(下文稱作US‘727)解釋了這樣的概念，其涉及初始通過范德華力將薄片(例如撓性玻璃片)與載體粘結(jié)，然后在某些區(qū)域增加粘結(jié)強度同時保留在薄片/載體的加工之后取出部分薄片以在其上形成裝置(例如，電子或顯示器裝置、電子或顯示器裝置的組件、有機發(fā)光裝置(OLED)材料、光伏(PV)結(jié)構(gòu)或者薄膜晶體管)的能力。至少一部分的薄玻璃與載體粘結(jié)，從而防止了裝置加工流體進入薄片和載體之間，由此降低了污染下游工藝的可能性，也就是說，薄片和載體之間的粘結(jié)密封部分是密封的，并且在一些優(yōu)選實施方式中，該密封包圍了制品的外部，從而防止液體或氣體闖入或離開密封制品的任意區(qū)域。US‘727還揭示了在低溫多晶硅(LTPS)(低溫是相比于可高至約750℃的固相結(jié)晶工藝)裝置制造工藝中，可以使用接近大于或等于600℃的溫度，真空和濕蝕刻環(huán)境。這些條件限制了可使用的材料，并且對于載體/薄片提供了高要求。因此，需要這樣的載體方法，其采用制造商現(xiàn)有的投資設(shè)備，實現(xiàn)了薄玻璃(厚度≤0.3mm的玻璃)的加工，而不發(fā)生污染或者有損較高加工溫度下薄玻璃與載體之間的粘結(jié)強度，并且在加工的最后，薄玻璃易于從載體進行去粘結(jié)。US‘727所揭示的方法的商業(yè)優(yōu)勢之一在于，如US‘727所示，制造商將能夠使用它們現(xiàn)有的對加工設(shè)備的資本投入，同時獲得用于例如PV、OLED、LCD和圖案化薄膜晶體管(TFT)電子件的薄玻璃片的益處。此外，該方法實現(xiàn)了加工靈活性，包括：薄玻璃片和載體的清潔和表面準(zhǔn)備以促進粘結(jié)；薄片和載體之間的粘結(jié)區(qū)域處的粘結(jié)強化；維持非粘結(jié)(或粘結(jié)降低/低強度粘結(jié))區(qū)域的薄片與載體的可脫離性；以及切割薄片以促進從載體的釋放。在玻璃-玻璃粘結(jié)工藝中，對玻璃表面進行清潔以去除所有的金屬、有機物和顆粒殘留物，并留下主要是硅烷醇封端的表面。首先使得玻璃表面發(fā)生親密接觸，其中范德華和/或氫鍵作用力將它們推到一起。采用加熱和任選的壓力，表面硅烷醇基團縮合形成跨過界面的強共價Si-O-Si鍵合，永久地熔合玻璃片。金屬、有機物和顆粒殘留物會通過遮蔽表面，阻礙粘結(jié)所需的親密接觸，來防止粘結(jié)。還需要高硅烷醇表面濃度以形成強鍵合，因為每單元面積的鍵合數(shù)量取決于相對表面上兩個硅烷醇物質(zhì)反應(yīng)以使得水冷凝的概率。Zhuravlel已經(jīng)報道了良好水合二氧化硅的每nm2的平均羥基數(shù)量為4.6-4.9。Zhuravlel,L.T.，“TheSurfaceChemistryofAmorphousSilika,ZhuravlevModel(無定形二氧化硅的表面化學(xué)，Zhuravlev模型)”，ColloidsandSurfacesA:PhysiochemicalEngineeringAspects(膠體和表面A：物理化學(xué)工程方面)，173(2000)1-38。在US‘727中，在粘結(jié)周界內(nèi)形成非粘結(jié)區(qū)域，所述的形成此類非粘結(jié)區(qū)域的主要方式是增加表面粗糙度。大于2nmRa的平均表面粗糙度可以防止在粘結(jié)過程的溫度升高的過程中，玻璃與玻璃粘結(jié)的形成。在相同發(fā)明人于2012年12月13日提交的題為“FacilitatedProcessingforControllingBondingBetweenSheetandCarrier(控制片材和載體之間的粘結(jié)的制造工藝)”的美國臨時專利申請系列第61/736,880號(下文稱作US‘880)中，通過控制載體和薄玻璃片之間的范德華和/或氫鍵合，來形成受控的粘結(jié)區(qū)域，但是仍然使用共價粘合區(qū)域。因此，雖然US‘727和US‘880中的用于加工薄片和載體的制品和方法能夠耐受FPD加工的苛刻環(huán)境，但是其對于某些應(yīng)用是不合乎希望的，其由于粘結(jié)區(qū)域中薄玻璃與玻璃載體作為共價形式的強共價粘合(例如，Si-O-Si，粘結(jié)的粘合力約為1000-2000mJ/m2，約為玻璃的斷裂強度)阻礙了載體的再使用。無法使用撬開或剝離來分離薄玻璃與載體的共價鍵合部分，因而無法從載體去除完整的薄片。相反地，對其上具有器件的非粘結(jié)區(qū)域進行劃線和提取，在載體上留下薄玻璃片的粘結(jié)周界。技術(shù)實現(xiàn)要素：鑒于此，需要一種薄片-載體制品，其能夠耐受FPD加工的嚴(yán)格條件，包括高溫加工(不發(fā)生會與其將要用于的半導(dǎo)體或顯示器制造工藝不相容的脫氣)，還實現(xiàn)從載體去除整個薄片面積(全部一次、或者分段)，從而將載體再次用于加工另一薄片。本說明書描述了控制載體和薄片之間的粘附的方式，從而產(chǎn)生臨時粘結(jié)，其足夠強從而可以通過FPD加工(包括LTPS加工)，但是足夠弱從而可以實現(xiàn)片材與載體的去粘結(jié)，甚至在是高溫加工之后。此類受控的粘結(jié)可用于產(chǎn)生具有可再利用的載體，或者具有載體和片材之間的受控粘結(jié)和共價粘結(jié)的圖案化區(qū)域的制品。更具體地，本文提供了表面改性層(包括各種材料和相關(guān)的表面熱處理)，其可以提供在薄片和/或載體上，以同時控制薄片和載體之間的室溫范德華和/或氫鍵合以及高溫共價粘合。甚至更具體地，可以控制室溫粘結(jié)，從而足以在真空加工、濕加工和/或超聲清潔加工期間，將薄片和載體保持在一起。與此同時，可以控制高溫共價鍵合，從而防止在高溫加工過程中薄片和載體之間的永久粘結(jié)，并且維持足夠的粘結(jié)以防止高溫加工過程期間的脫層。在替代實施方式中，表面改性層可用于產(chǎn)生各種受控粘結(jié)區(qū)域(其中，載體和片材在各個加工過程中(包括真空加工、濕加工和/或超聲清潔加工)保持足夠的粘結(jié))以及共價鍵合區(qū)域，以提供進一步加工選項，例如維持載體和片材之間的密封性，甚至是在將制品切割成較小片用于額外器件加工之后。此外，一些表面改性層提供了載體和片材之間的粘結(jié)控制，同時降低了FPD(例如LTPS)加工環(huán)境中的苛刻條件(包括例如高溫和/或真空加工)下的脫氣排放。此外，在替代實施方式中，可以在具有玻璃粘結(jié)表面的載體上使用一些表面改性層，使得與具有聚合物粘結(jié)表面的薄片可控粘結(jié)。聚合物粘結(jié)表面可以是聚合物薄片的部分，其上形成了電子件或者其他結(jié)構(gòu)，或者，聚合物粘結(jié)表面可以是復(fù)合片材的部分，所述復(fù)合片材包括玻璃層，其上形成了電子件或者其他結(jié)構(gòu)。在以下的詳細(xì)描述中給出了本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點，其中的部分特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言由所述內(nèi)容而容易理解，或按文字描述和附圖實施各個方面而被認(rèn)識。應(yīng)理解，前面的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都只是各個方面的示例，用來提供理解要求保護的本發(fā)明的性質(zhì)和特性的總體評述或框架。所含附圖用于進一步理解本發(fā)明的原理，附圖被結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分。附圖圖示說明了本發(fā)明的一個或多個實施方式，并與說明書一起用來說明例如本發(fā)明的原理和操作。應(yīng)理解，在本說明書和附圖中揭示的各種特征可以以任意和所有的組合使用。作為非限制性的例子，可以按所附權(quán)利要求書中所述，將各種特征相互組合。附圖說明圖1是制品的側(cè)視示意圖，所述制品具有與薄片粘結(jié)的載體，它們之間具有表面改性層。圖2是圖1的制品的分解和部分剖視圖。圖3是二氧化硅上的表面羥基濃度與溫度的關(guān)系圖。圖4是SC1清潔的玻璃片的表面能與退火溫度的關(guān)系圖。圖5是沉積到玻璃片上的含氟聚合物薄膜的表面能與制造該膜的組分材料中的一種的百分比的關(guān)系圖。圖6是通過粘結(jié)區(qū)域與載體粘結(jié)的薄片的俯視示意圖。圖7是玻璃片堆疊的側(cè)視示意圖。圖8是圖7的堆疊的一個實施方式的分解圖。圖9是測試設(shè)定的示意圖。圖10是(圖9的測試設(shè)定的不同部分的)表面能與不同條件下各種材料的時間的總圖。圖11是對于各種材料，％氣泡區(qū)域變化與溫度的關(guān)系圖。圖12是對于各種材料，％氣泡區(qū)域變化與溫度的另一關(guān)系圖。圖13是沉積到玻璃片上的含氟聚合物膜的表面能與沉積過程中使用的一種氣體的百分比的關(guān)系圖。圖13A是沉積到玻璃片上的含氟聚合物膜的表面能與沉積過程中使用的一種氣體的百分比的關(guān)系圖。圖14是對于表面改性層的表面能與沉積時間關(guān)系圖。圖15是以對數(shù)-對數(shù)規(guī)格的表面改性層的厚度與沉積時間關(guān)系圖。圖16是對于不同表面改性層的表面能與處理溫度的關(guān)系圖。圖17是表面改性層表面覆蓋圖。圖18是在粘結(jié)到玻璃載體上的200微米PEN膜上制造的有機晶體管的性能總結(jié)。圖19是具有插入物的薄片和載體的俯視圖。圖20是圖19中的薄片和載體沿線20-20的橫截面圖。圖21是類似于圖20的橫截面圖，但是在薄片上布置有額外的器件。具體實施方式在以下的詳述中，為了說明而非限制，給出了說明具體細(xì)節(jié)的示例性實施方式，以提供對本發(fā)明的各個原理的充分理解。但是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，在從本說明書獲益后，可以以不同于本文詳述的其它實施方式實施本發(fā)明。此外，可能省略了對于眾所周知的器件、方法和材料的描述，以免混淆本發(fā)明的各個原理的描述。最后，在任何適用的情況下，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。本文中，范圍可以表示為從“約”一個具體值和/或到“約”另一個具體值的范圍。當(dāng)表示這樣一個范圍的時候，另一個實施方式包括從一個特定值和/或到另一個特定值。類似地，當(dāng)使用前綴“約”表示數(shù)值為近似值時，應(yīng)理解，具體數(shù)值形成另一個實施方式。還應(yīng)理解的是，每個范圍的端點值在與另一個端點值有關(guān)和與另一個端點值無關(guān)時，都是有意義的。本文所用的方向術(shù)語，例如上、下、左、右、前、后、頂、底，僅僅是參照繪制的附圖而言，并不用來表示絕對的取向。如本文中所用，單數(shù)形式的“一個”、“一種”和“該”包括復(fù)數(shù)指代形式，除非文中另有明確說明。因此，例如，提到的“一種組件”包括具有兩種或更多種這類組件的方面，除非文本中有另外的明確表示。在US‘727和US‘880這兩者中，都提供了能夠在載體上對薄玻璃片進行加工的解決方案，其中，至少部分的薄玻璃片保持“未粘結(jié)”，從而可以從載體去除在薄玻璃片上加工的器件。但是，通過形成共價Si-O-Si粘結(jié)，薄玻璃的周界與載體玻璃是永久(或共價或密封)粘結(jié)的。該共價粘結(jié)的周界阻礙了載體的再使用，因為無法在不損壞薄玻璃和載體的情況下，去除該永久粘結(jié)區(qū)中的薄玻璃。為了維持有利的表面形狀特性，載體通常是顯示器等級玻璃基材。因此，在一些情況下，在一次使用之后就扔掉載體是浪費和昂貴的。因而，為了降低顯示器制造成本，希望能夠?qū)d體再次用于加工，而不是一塊薄片基材。本文提供了制品和方法，其實現(xiàn)了使得薄片通過FPD加工線的苛刻環(huán)境進行加工，包括高溫加工(其中，高溫加工在≥400℃的溫度進行加工，并且可以取決于加工的裝置類型發(fā)生變化，例如在無定形硅或無定形氧化銦鎵鋅(IGZO)背板加工中溫度高至約450℃，在晶體IGZO加工中高至約500-550℃，或者在典型LTPS加工過程中高至約600-650℃)，并且仍然能夠在不損壞薄片或載體(例如，載體和薄片之一破裂或碎裂成兩片或更多片)的情況下，容易地從載體去除薄片，從而可以再次使用載體。如圖1和2所示，制品2具有厚度8，并且其包括具有厚度18的載體10，具有厚度28的薄片20(即，厚度≤300微米，包括但不限于如下厚度，例如10-50微米、50-100微米、100-150微米、150-300微米、300、250、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30、20或者10微米)，以及具有厚度38的表面改性層30。制品2設(shè)計成雖然薄片20自身≤300微米，但是允許在設(shè)計用于更厚的片材(即，約為≥.4mm，例如.4mm、.5mm、.6mm、.7mm、.8mm、.9mm或者1.0mm)的裝置中加工薄片20。也就是說，(作為厚度18、28和38的總和的)厚度8設(shè)計成相當(dāng)于更厚片材的厚度，對于所述更厚片材，其設(shè)計成用例如設(shè)計成基材片上布置電子器件組件的設(shè)備的片設(shè)備進行加工。例如，如果加工設(shè)備設(shè)計成用于700微米片材，并且薄片的厚度28為300微米，則選擇厚度18為400微米，假定厚度38是可忽略不計的。也就是說，表面改性層30沒有按比例顯示；相反地，僅僅是出于示意性目的，其被極大地放大了。此外，在剖視圖中顯示表面改性層。實際上，當(dāng)提供可再利用的載體時，表面改性層會被均勻地布置在粘結(jié)表面14上。通常，厚度38會是納米級的，例如0.1-2.0或高至10nm，以及在一些情況下可高至100nm?？梢酝ㄟ^偏振光橢圓率測量儀測量厚度38。此外，可以通過表面化學(xué)分析，例如通過西姆斯飛行時間質(zhì)譜(ToFSimsmassspectrometry)，來檢測表面改性層的存在。因此，厚度38對于制品厚度8的貢獻(xiàn)是可以忽略的，并且可以在計算確定用于加工具有厚度28的給定薄片20的載體10的合適厚度18時忽略掉。但是，對于表面改性層30具有任意明顯厚度38的程度的情況下，可以考慮其來確定對于薄片20的給定厚度28的載體10的厚度18，以及用于設(shè)計加工設(shè)備的給定厚度。載體10具有第一表面12、粘結(jié)表面14、周界16和厚度18。此外，載體10可以是任意合適材料，包括例如玻璃。載體不一定是玻璃，作為替代，可以是陶瓷、玻璃-陶瓷或者金屬(因為可以以下文關(guān)于玻璃載體所述的類似方式來控制表面能和/或粘結(jié))。如果是由玻璃制造的話，則載體10可以是任意合適的組成，包括鋁硅酸鹽、硼硅酸鹽、鋁硼硅酸鹽、鈉鈣硅酸鹽，并且取決于其最終用途，可以是含堿或者不含堿的。厚度18可以約為0.2-3mm或更大，例如0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.65、0.7、1.0、2.0或3mm，或者更大，并且會取決于厚度28和厚度38(當(dāng)如上文所述其是不可忽略的情況)。此外，可以由單層制造載體10(如所示)，或者由粘結(jié)在一起的多層(包括相同或不同材料的多片薄片)制造。此外，載體可以是Gen1尺寸或更大，例如Gen2、Gen3、Gen4、Gen5、Gen8或更大(例如片尺寸為100mmx100mm至3mx3m，或更大)。薄片20具有第一表面22、粘結(jié)表面24、周界26和厚度28。周界16和26可以是任意合適形狀，可以是相互相同或者可以是相互不同的。此外，薄片20可以是任意合適的材料，包括例如玻璃、陶瓷或者玻璃-陶瓷。在一些情況下，薄片20可以是聚合物或者復(fù)合片(其具有聚合物和/或玻璃粘結(jié)表面)。當(dāng)由玻璃制造時，則薄片20可以是任意合適的組成，包括鋁硅酸鹽、硼硅酸鹽、鋁硼硅酸鹽、鈉鈣硅酸鹽，并且取決于其最終用途，可以是含堿或者不含堿的。薄片的熱膨脹系數(shù)可以與載體的熱膨脹系數(shù)較為緊密匹配，以防止在提升溫度下的加工過程中制品的翹曲。當(dāng)在較低溫度加工制品2時，在該情況下，不考慮CTE匹配，則聚合物薄片可以與玻璃載體一起使用。當(dāng)然，可能存在其他聚合物片材可以與玻璃載體一起使用的情況。薄片20的厚度28小于或等于300微米，如上文所述。此外，薄片可以是Gen1尺寸或更大，例如Gen2、Gen3、Gen4、Gen5、Gen8或更大(例如片尺寸為100mmx100mm至3mx3m，或更大)。制品2不僅需要具有在現(xiàn)有設(shè)備中進行加工的正確厚度，有時其還會需要能夠經(jīng)受住進行加工所處的苛刻環(huán)境。例如，平板顯示器(FPD)加工可包括濕超聲、真空和以及一些情況下的高溫(例如，≥400℃)加工。如上文所述，對于一些加工，溫度可能≥500℃，或者≥600℃，以及高至650℃。為了能夠經(jīng)受住制品2將要進行加工的苛刻環(huán)境，例如在FPD制造過程中的那樣，粘結(jié)表面14應(yīng)該與粘結(jié)表面24粘結(jié)，該粘結(jié)具有足夠的強度從而使得薄片20不與載體10發(fā)生分離。并且該強度應(yīng)該維持通過加工，使得在加工過程中，薄片20不與載體10發(fā)生分離。此外，為了能夠從載體10去除薄片20(從而可以重新使用載體10)，粘結(jié)表面14與粘結(jié)表面24的粘結(jié)不應(yīng)該過于牢固，其方式如下：通過初始設(shè)計的粘結(jié)作用力，和/或通過由于例如當(dāng)制品經(jīng)受高溫(例如≥400℃的溫度)下的加工時可能發(fā)生的由于初始設(shè)計的粘結(jié)作用力發(fā)生改性而產(chǎn)生的粘結(jié)作用力。表面改性層30可用于控制粘結(jié)表面14和粘結(jié)表面24之間的粘結(jié)強度，從而同時實現(xiàn)這些目的。通過如下方式實現(xiàn)受控的粘結(jié)作用力：控制范德華(和/或氫鍵)鍵合以及共價吸引能對于總粘附能的貢獻(xiàn)，其是通過調(diào)節(jié)薄片20和載體10的極性和非極性表面能分量得以控制。該受控的粘結(jié)足夠強，能夠經(jīng)受住FPD加工(包括濕加工、超聲加工、真空加工和熱加工(包括溫度≥400℃，在一些情況下，加工溫度≥500℃或≥600℃以及高至650℃))，并且通過施加足夠的分離作用力以及不會引起薄片20和/或載體10的災(zāi)難性的損壞的作用力仍是可去粘結(jié)的。此類去粘結(jié)實現(xiàn)了去除薄片20以及其上制造的器件，并且還實現(xiàn)了載體10的再次使用。雖然表面改性層30顯示為薄片20和載體10之間的固體層，但是不一定是這種情況。例如，層30可以約為0.1-2nm厚，并且可能沒有完全覆蓋粘結(jié)表面14的每一處。例如，覆蓋率可以≤100％，1-100％，10-100％，20-90％，或者50-90％。在其他實施方式中，層30可以高至10nm厚，或者在其他實施方式中，甚至高至100nm厚。表面改性層30可以被認(rèn)為是布置在載體10和薄片20之間，即使它可能不與載體10和薄片20中的一個或另一個發(fā)生接觸。在任意情況下，表面改性層30的一個重要方面在于，其改變了粘結(jié)表面14與粘結(jié)表面24發(fā)生粘結(jié)的能力，從而控制了載體10和薄片20之間的粘結(jié)強度。表面改性層30的材料和厚度以及粘結(jié)表面14、24在粘結(jié)之前的處理，可以被用于控制載體10和薄片20之間的粘結(jié)強度(粘合能)。通常來說，根據(jù)“Atheoryfortheestimationofsurfaceandinterfacialenergies.I.derivationandapplicationtointerfacialtension(表面和界面能的評估理論I，界面張力的推導(dǎo)和應(yīng)用)”，L.A.Girifalco和R.J.Good，J.Phys.Chem.,第61期，第904頁，兩個表面之間的粘合能如下：W＝γ1+γ2-γ12(1)其中γ1、γ2和γ12分別是表面1、表面2的表面能以及表面1和2的界面能。單個表面能通常是如下兩者的組合：色散分量γd和極性分量γp。γ＝γd+γp+(2)當(dāng)粘合主要是由于倫敦色散力(γd)和極性作用力(例如氫鍵，γp)時，可以通過上文所述的Girifalco和R.J.Good，以如下方式給出界面能：γ12=γ1+γ2-2γ1dγ2d-2γ1pγ2p---(3)]]>在將(3)代入(1)之后，粘合能可以近似計算如下：W~2[γ1dγ2d+γ1pγ2p]---(4)]]>在上式(4)中，僅僅考慮了粘合能的范德華(和/或氫鍵)鍵合分量。它們包括極性-極性相互作用(基桑力(Keesom))、極性-非極性相互作用(德拜力(Debye))以及非極性-非極性相互作用(倫敦力(London))。但是，也可能存在其他引力能，例如共價鍵和靜電結(jié)合。因此，作為更一般化形式，上式寫作：w~2[γ1dγ2d+γ1pγ2p]+wc+we---(5)]]>其中wc和we是共價粘合能和靜電粘合能。共價粘合能是相當(dāng)普遍的，在硅晶片粘合中，晶片的初始?xì)滏I對被加熱到較高溫度，將許多或全部的硅烷醇-硅烷醇?xì)滏I轉(zhuǎn)化成Si-O-Si共價鍵。雖然初始、室溫氫鍵產(chǎn)生約為100-200mJ/m2的粘合能(其允許粘結(jié)表面的分離)，在高溫(約為400-800℃)加工過程中實現(xiàn)的完全共價鍵合晶片對具有約為1000-3000mJ/m2的粘合能(其不允許粘結(jié)表面的分離)；相反地，兩塊晶片是作為整體的。另一方面，如果兩個表面都完美涂覆有低表面能材料(例如含氟聚合物)，厚度足夠大從而屏蔽下方基材的影響，則粘合能會是涂覆材料的粘合能，并且會是非常低的，導(dǎo)致粘結(jié)表面14、24之間的低粘附或者沒有粘附，從而無法在載體10上加工薄片20。考慮兩種極端情況：(a)兩個標(biāo)準(zhǔn)清潔1(本領(lǐng)域已知為SC1)清潔的、充滿硅烷醇基團的玻璃表面在室溫下通過氫鍵合結(jié)合在一起(粘合能約為100-200mJ/m2)，之后通過加熱至高溫，其將硅烷醇轉(zhuǎn)化為共價Si-O-Si鍵(粘合能變成1000-3000mJ/m2)。后者的這種粘合能對于待分離的玻璃表面對過高；以及(b)完美地涂覆具有低表面粘合能(約為12mJ/m2每個表面)的含氟聚合物的兩個玻璃表面在室溫粘結(jié)，并加熱至高溫。在后者(b)的情況下，不僅表面沒有粘結(jié)(因為當(dāng)表面放置在一起的時候，約為24mJ/m2的總粘合能過低)，它們在高溫下也沒有粘結(jié)，因為不存在或者存在過少的極性反應(yīng)基團。在這兩種極端情況之間，存在例如50-1000mJ/m2的粘合能范圍，其可以產(chǎn)生所需程度的受控粘結(jié)。因此，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了提供產(chǎn)生處于這兩種極端情況之間的粘合能的可調(diào)節(jié)的表面改性層30的各種方式，從而可以產(chǎn)生受控粘結(jié)，其足以維持相互粘結(jié)的玻璃基材對(例如，玻璃載體10和薄玻璃片20)通過FPD加工的苛刻條件，但是其程度(即使是在例如≥400℃的高溫加工之后)也能夠允許在完成加工之后分離薄片20與載體10。此外，可以通過機械作用力，以至少不使得薄片20發(fā)生災(zāi)難性損壞(優(yōu)選還使得載體10也不發(fā)生災(zāi)難性損壞)的方式，進行從載體10分離薄片20。等式(5)描述了粘合能是四個表面能參數(shù)加上共價能和靜電能(如果存在的話)的函數(shù)?？梢酝ㄟ^表面改性劑(即，表面改性層30和/或粘結(jié)之前的表面熱處理)的明智選擇來實現(xiàn)合適的粘合能?？梢酝ㄟ^如下方式獲得合適的粘合能：選擇粘結(jié)表面14和/或粘結(jié)表面24的化學(xué)改性劑，其進而同時控制范德華(和/或氫鍵，這些術(shù)語在本說明書全文可互換使用)粘合能以及由于高溫加工(例如，約為≥400℃)產(chǎn)生的可能的共價鍵合粘合能。例如，選取SC1清潔過的玻璃的粘結(jié)表面(其初始充滿具有表面能的高極性分量的硅烷醇基團)并對其涂覆低能含氟聚合物，通過極性和非極性基團，控制了表面的部分覆蓋。這不僅提供了對于室溫下的初始范德華(和/或氫鍵)鍵合的控制，還提供了較高溫下的共價鍵合的程度/度的控制。進行室溫下的初始范德華(和/或氫鍵)鍵合的控制，從而提供一個表面與另一個表面的粘結(jié)，以實現(xiàn)真空和或旋轉(zhuǎn)-沖洗-干燥(SRD)型加工，在一些情況下，還提供了一個表面與另一個表面的易于形成的結(jié)合，其中，所述易于形成的結(jié)合可以在室溫下進行，而不用像用刮板或者用減壓環(huán)境來壓制薄片20至載體10那樣，在薄片20的整個面積上施加外部施加的作用力。也就是說，初始范德華鍵合至少提供了將薄片和載體保持在一起的最小的粘結(jié)程度，從而使得如果當(dāng)舉著其中一個而另一個經(jīng)受重力時，他們不會分離。在大多數(shù)情況下，初始范德華(和/或氫鍵)鍵合的程度會是如下：制品還可通過真空、SRD和超聲加工，而不使得薄片與載體分離。通過表面改性層30(包括其制造材料和/或向其施加的表面的表面處理)和/或通過粘結(jié)表面在它們粘結(jié)在一起之前的熱處理，將范德華(和/或氫鍵)鍵合以及共價相互作用都保持在合適水平的這種精密控制，實現(xiàn)了所需的粘合能，其允許薄片20與載體10在整個FPD型加工中是粘結(jié)的，與此同時，在FPD型加工之后，(通過避免損壞薄片20和/或載體的合適的作用力)實現(xiàn)薄片20與載體10的分離。此外，在合適的情況下，可以向一個或兩個玻璃表面施加靜電荷，以提供另一水平的粘合能的控制。FPD加工(例如p-Si和氧化物TFT制造)通常涉及高于400℃、高于500℃以及一些情況下大于或等于600℃、高至650℃的溫度下的熱加工，這會導(dǎo)致薄玻璃片20與玻璃載體10在不存在表面改性層30的情況下發(fā)生玻璃與玻璃的粘結(jié)。因此，控制Si-O-Si鍵合的形成產(chǎn)生了可再次使用的載體?？刂芐i-O-Si鍵合在提升的溫度下的形成的一種方法是降低待結(jié)合的表面上的表面羥基的濃度。如圖3所示，其是二氧化硅上的表面羥基濃度與溫度關(guān)系的厄爾曲線(R.K.Iller，“二氧化硅化學(xué)”，威利國際科學(xué)，紐約，1979(Wiley-Interscience,NewYork,1979))，每平米納米上羥基(OH基團)的數(shù)量隨著表面溫度的增加而減少。因此，加熱二氧化硅表面(類似于玻璃表面，例如粘結(jié)表面14和/或粘結(jié)表面24)降低了表面羥基的濃度，降低了兩個玻璃表面上的羥基會發(fā)生相互作用的可能性。這種表面羥基濃度的下降進而降低了每單位面積形成的Si-O-Si鍵，降低了粘合力。但是，消除表面羥基需要高溫下(高于750℃以完全消除表面羥基)的長退火時間。如此長的退火時間和高的退火溫度導(dǎo)致昂貴工藝，并且其是不現(xiàn)實的，因為這可能高于通常顯示器玻璃的應(yīng)變點。通過如上分析，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可以通過平衡以下三個概念，來制造適用于FPD加工(包括LTPS加工)的包含薄片和載體的制品：(1)通過控制初始室溫粘結(jié)來改性載體和/或薄片粘結(jié)表面，其可以通過控制范德華(和/或氫鍵)鍵合來完成，從而產(chǎn)生中等粘合能(例如，在表面粘結(jié)之前每個表面>40mJ/m2的表面能)以促進初始室溫粘結(jié)，并且足以經(jīng)受住非高溫FPD加工，例如真空加工、SRD加工和/或超聲加工；(2)以如下方式進行載體和/或薄片的表面改性：其對于經(jīng)受FPD加工是熱穩(wěn)定的，不發(fā)生會導(dǎo)致分層和/或裝置制造中不可接受的污染(例如，對于可能使用制品的半導(dǎo)體和/或顯示器制造工藝是不可接受的污染物)的脫氣；以及(3)可以通過控制載體表面羥基濃度、以及在提升溫度下(例如≥400℃的溫度)下能夠形成強共價鍵的其他物質(zhì)的濃度，來控制高溫粘結(jié)，從而可以將載體和薄片的粘結(jié)表面之間的粘結(jié)能控制成使得即使是在高溫加工(特別是通過500-650℃的熱加工，如FPD加工)之后，載體和薄片之間的粘合力保持在允許以至少不會損壞薄片(優(yōu)選不會損壞薄片或載體)的分離作用力，將薄片與載體去粘結(jié)，并且仍足以維持載體和薄片之間的粘結(jié)使得它們在加工過程中不發(fā)生分層。此外，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用表面改性層30，連同合適的粘結(jié)表面準(zhǔn)備，可以平衡上述概念，從而容易地實現(xiàn)受控的粘結(jié)區(qū)域，即這樣的粘結(jié)區(qū)域，其提供薄片20和載體10之間充分的室溫粘結(jié)，以允許在FPD型加工(包括真空加工和濕加工)中加工制品2，并且還控制了薄片20和載體10(甚至是在≥400℃的升高的溫度下)之間的共價鍵合，從而允許在制品2完成了高溫加工(例如FPD型加工或LTPS加工)之后，從載體10去除薄片20(至少不會損壞薄片，優(yōu)選也不會損壞載體)。使用一系列測試來評估可能的粘結(jié)表面準(zhǔn)備和表面改性層(其會提供適用于FPD工藝的可再次使用的載體)。不同的FPD應(yīng)用具有不同的要求，但是LTPS和氧化物TFT加工看上去是目前為止最為嚴(yán)格的，因此，選擇這些工藝中代表性步驟的測試，因為它們對于制品2是所希望的應(yīng)用。真空加工、濕清潔(包括SRD和超聲類型加工)以及濕蝕刻對于許多FPD應(yīng)用是常見的。通常，aSiTFT制造要求高至320℃的加工。在氧化物TFT工藝中，使用400℃的退火，而在LTPS加工中，使用超過600℃的結(jié)晶和摻雜劑活化步驟。因此，使用如下5種測試來評估特定的粘結(jié)表面準(zhǔn)備和表面改性層30會允許薄片20與載體10在整個FPD加工中保持粘結(jié)，同時在此類加工(包括≥400℃的溫度下的加工)之后，允許從載體10去除薄片20(而不損壞薄片20和/或載體10)的可能性。依次進行測試，將樣品從一個測試前進到下一個測試，除非存在會不允許后續(xù)測試的失效類型。(1)真空測試。在(購自英國紐波特的SPTS公司(SPTS,Newport,UK))的STS多路PECVD負(fù)載閉鎖裝置(STSMultiplexPECVDloadlock)中，進行真空相容性測試，通過軟泵閥，用EbaraA10S干泵(購自加利福尼亞州薩克拉門托市荏原技術(shù)有限公司(EbaraTechnologiesInc.,Sacramento,CA))對負(fù)載閉鎖裝置進行泵送。將樣品放在負(fù)載閉鎖裝置中，然后在45秒內(nèi)，將負(fù)載閉鎖裝置從大氣壓泵送下降到70毫托。失效，在下表的“真空”列中表示為符號“F”，如果符合以下情況的話則視作失效：(a)載體和薄片之間的粘合發(fā)生損耗(通過裸眼視覺觀察，如果薄片離開載體或者薄片與載體部分脫粘結(jié)，則視為發(fā)生失效)；(b)在載體和薄片之間存在氣泡(通過裸眼視覺觀察確定，在加工之前和之后對樣品進行拍照，然后進行對比，如果對于裸眼看得到的尺度，缺陷的尺寸增加，則確定發(fā)生失效)；或者(c)薄片相對于載體發(fā)生移動(通過裸眼視覺觀察確定，在測試之前和之后進行拍照，如果存在粘結(jié)缺陷(例如氣泡)的移動、或者如果邊緣脫粘結(jié)或者存在薄片在載體上的移動，則視為發(fā)生失效)。在下表中，“真空”列中的符號“P”表示樣品通過前述標(biāo)準(zhǔn)，沒有失效。(2)濕加工測試。采用(購自加利福尼亞州圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司(AppliedMaterials,SantaClara,CA))的Semitool型SRD-470S，進行濕加工相容性測試。測試由如下構(gòu)成：60秒的500rpm沖洗，以500rpm進行Q-清洗至15莫姆，500rpm的10秒吹掃，1800rpm的90秒干燥，以及暖流氮氣下的2400rpm的180秒干燥。失效，在下表的“SRD”列中表示為符號“F”，如果符合以下情況的話則視作失效：(a)載體和薄片之間的粘合發(fā)生損耗(通過裸眼視覺觀察，如果薄片離開載體或者薄片與載體部分脫粘結(jié)，則視為發(fā)生失效)；(b)在載體和薄片之間存在氣泡(通過裸眼視覺觀察確定，在加工之前和之后對樣品進行拍照，然后進行對比，如果對于裸眼看得到的尺度，缺陷的尺寸增加，則確定發(fā)生失效)；或者(c)薄片相對于載體發(fā)生移動(通過裸眼視覺觀察確定，在測試之前和之后對樣品進行拍照，如果存在粘結(jié)缺陷(例如氣泡)的移動、或者如果邊緣脫粘結(jié)或者存在薄片在載體上的移動，則視為發(fā)生失效)；或者(d)薄片下方的水滲透(50倍光學(xué)顯微鏡的視覺觀察確定，如果可以觀察到液體或殘留，則確定發(fā)生失效)。在下表中，“SRD”列中的符號“P表示樣品通過前述標(biāo)準(zhǔn)，沒有失效。(3)至400℃溫度的測試。采用(購自加利福尼亞州圣克拉拉市的Alwin21公司(Alwin21,SantaClara,CA))的Alwin21Accuthermo610RTP，進行400℃加工相容性測試。將粘結(jié)有薄片的載體在室內(nèi)進行如下循環(huán)加熱：以6.2℃/分鐘從室溫到400℃，在400℃保持600秒，以及以1℃/分鐘冷卻到300℃。然后將載體和薄片冷卻至室溫。失效，在下表的“400℃”列中表示為符號“F”，如果符合以下情況的話則視作失效：(a)載體和薄片之間的粘合發(fā)生損耗(通過裸眼視覺觀察，如果薄片離開載體或者薄片與載體部分脫粘結(jié)，則視為發(fā)生失效)；(b)在載體和薄片之間存在氣泡(通過裸眼視覺觀察確定，在加工之前和之后對樣品進行拍照，然后進行對比，如果對于裸眼看得到的尺度，缺陷的尺寸增加，則確定發(fā)生失效)；或者(c)載體和薄片之間粘合的增加，該粘合的增加阻礙了在不損壞薄片或載體的情況下使得薄片與載體發(fā)生去粘結(jié)(通過在薄片和載體之間插入剃刀片，和/或?qū)?-3”附著到100平方毫米薄玻璃的一片KaptonTM條(1”寬x6”長)(購自紐約州湖沙克的圣戈班性能塑料公司(SaintGobainPerformancePlastic,HoosikNY)的K102系列)粘到薄片并拉動條)，如果在嘗試分離薄片和載體的時候薄片或載體發(fā)生損壞，或者通過任一去粘結(jié)方法無法使得薄片和載體去粘結(jié)，則視為發(fā)生失效。此外，在薄片與載體粘結(jié)之后以及在熱循環(huán)之前，在代表性樣品上進行去粘結(jié)測試，以確定特定的材料(包括任意相關(guān)表面處理)確實允許薄片與載體在溫度循環(huán)之前發(fā)生去粘結(jié)。在下表中，“400℃”列中的符號“P”表示樣品通過前述標(biāo)準(zhǔn)，沒有失效。(4)至600℃溫度的測試。采用Alwin21Accuthermo610RTP進行600℃加工相容性測試。將薄片和載體在室內(nèi)進行如下循環(huán)加熱：以9.5℃/分鐘從室溫到600℃，在600℃保持600秒，然后以1℃/分鐘冷卻到300℃。然后將載體和薄片冷卻至室溫。失效，在下表的“600℃”列中表示為符號“F”，如果符合以下情況的話則視作失效：(a)載體和薄片之間的粘合發(fā)生損耗(通過裸眼視覺觀察，如果薄片離開載體或者薄片與載體部分脫粘結(jié)，則視為發(fā)生失效)；(b)在載體和薄片之間存在氣泡(通過裸眼視覺觀察確定，在加工之前和之后對樣品進行拍照，然后進行對比，如果對于裸眼看得到的尺度，缺陷的尺寸增加，則確定發(fā)生失效)；或者(c)載體和薄片之間粘合的增加，該粘合的增加阻礙了在不損壞薄片或載體的情況下使得薄片與載體發(fā)生去粘結(jié)(通過在薄片和載體之間插入剃刀片，和/或?qū)⑷缟纤龅囊黄琄aptonTM條粘到薄片并拉動條)，如果在嘗試分離薄片和載體的時候薄片或載體發(fā)生損壞，或者通過任一去粘結(jié)方法無法使得薄片和載體去粘結(jié)，則視為發(fā)生失效。此外，在薄片與載體粘結(jié)之后以及在熱循環(huán)之前，在代表性樣品上進行去粘結(jié)測試，以確定特定的材料(以及任意相關(guān)表面處理)確實允許薄片與載體在溫度循環(huán)之前發(fā)生去粘結(jié)。在下表中，“600℃”列中的符號“P”表示樣品通過前述標(biāo)準(zhǔn)，沒有失效。(5)超聲測試。通過在四罐線中清潔制品來進行超聲相容性測試，其中使得制品從罐#1至罐#4依次在每個罐中進行處理。4個罐每個的罐尺寸為18.4”Lx10”Wx15”D。兩個清潔罐(#1和#2)含有50℃的DI水中的1％的半清潔KG(SemicleanKG)(購自日本橫濱的橫濱油脂工業(yè)有限公司(YokohamaOilsandFatsIndustryCo.,Ltd.,Japan))。用NEYprosonik2104kHz超聲產(chǎn)生器(購自紐約州詹姆斯敦黑石-NEY超聲公司(Blackstone-NEYUltrasonics,Jamestown,NY))振動清潔罐#1，用NEYprosonik2104kHz超聲產(chǎn)生器振動清潔罐#2。兩個清洗罐(罐#3和罐#4)含有50℃的DI水。用NEYsweepsonik2D72kHz超聲產(chǎn)生器振動清洗罐#3，用NEYsweepsonik2D104kHz超聲產(chǎn)生器振動清洗罐#4。罐#1-4每個進行10分鐘的過程，之后將樣品從罐#4取出之后進行旋轉(zhuǎn)清潔干燥(SRD)。失效，在下表的“超聲”列中表示為符號“F”，如果符合以下情況的話則視作失效：(a)載體和薄片之間的粘合發(fā)生損耗(通過裸眼視覺觀察，如果薄片離開載體或者薄片與載體部分脫粘結(jié)，則視為發(fā)生失效)；(b)在載體和薄片之間存在氣泡(通過裸眼視覺觀察確定，在加工之前和之后對樣品進行拍照，然后進行對比，如果對于裸眼看得到的尺度，缺陷的尺寸增加，則確定發(fā)生失效)；或者(c)形成其他粗缺陷(50倍光學(xué)顯微鏡的視覺觀察確定，如果在薄玻璃和載體之間俘獲了之前未觀察到的顆粒，則視為發(fā)生失效)；或者(d)薄片下方的水滲透(50倍光學(xué)顯微鏡的視覺觀察確定，如果可以觀察到液體或殘留，則確定發(fā)生失效)。在下表中，“超聲”列中的符號“P”表示樣品通過前述標(biāo)準(zhǔn)，沒有失效。此外，在下表中，“超聲”列中的空白表示沒有對樣品以這種方式進行測試。粘結(jié)能測試粘結(jié)能是使得薄片與載體發(fā)生分離的能量。可以以各種方式測量粘結(jié)能。但是，如本文所用，通過如下方式測量粘結(jié)能。采用雙懸臂梁方法(也稱作楔法)來測量粘結(jié)能。在該方法中，將已知厚度的楔放在粘結(jié)的薄片和載體玻璃之間，位于邊緣處。楔產(chǎn)生特性分層距離，L。測量該分層距離并采用等式6來計算粘結(jié)能γBE。γBE=3tw2E1ts13E2ts2316L4(E1ts13+E2ts23)---(6)]]>對于載體(1)和EXG組成的薄片(2)的楊氏模量，E，都是73.6GPa。載體的典型厚度，ts1，為0.7mm，以及薄片的厚度，ts2，為0.13mm。使用Martor37010.20剃刀片作為楔，構(gòu)成厚度tw為95um。用分離楔(separatewedge)對具有非常高的粘結(jié)能的樣品進行預(yù)先開裂。這能夠較容易地插入楔并產(chǎn)生特性分層長度。對于記錄的粘結(jié)能數(shù)據(jù)，2500數(shù)值表明測試限條件，并且對于該特定樣品，無法使得薄片與載體脫粘結(jié)。通過加熱經(jīng)由羥基減少來準(zhǔn)備粘結(jié)表面通過對具有玻璃載體10和薄玻璃片20但是其間沒有表面改性層30的制品2進行加工，來證實用表面改性層30對粘結(jié)表面14、24的一個或多個進行改性從而使得制品2能夠成功地經(jīng)受FPD加工(即，在加工過程中，薄片20與載體10保持粘結(jié)，并且在包括高溫加工的加工之后，還可以與載體10分離)的益處。具體來說，首先嘗試通過加熱來減少羥基基團，但是沒有使用表面改性層30，來制備粘結(jié)表面14、24。清潔載體10和薄片20，將粘結(jié)表面14和24相互粘結(jié)，然后對制品2進行測試。用于制備進行粘結(jié)的玻璃的典型清潔過程是SC1清潔過程，其中，將玻璃在稀過氧化氫和堿(通常是氫氧化銨，但是也可使用氫氧化四甲基銨溶液，例如JTBakerJTB-100或JTB-111)中進行清潔。清潔從粘結(jié)表面去除了顆粒，使得表面能是已知的，即它提供了表面能的基線。清潔方式不一定是SC1，也可使用其他類型的清潔，如可能對于表面上的硅烷醇基團僅僅具有非常小影響的清潔類型。各個測試結(jié)果如下表1所示。通過對薄玻璃片和玻璃載體進行簡單清潔來產(chǎn)生牢固、但是可分離的初始室溫或范德華和/或氫鍵，所述薄玻璃片為100平方毫米x100微米厚，所述玻璃載體是150mm直徑的單平均平坦(SMF)晶片，厚度為0.50或0.63mm，它們分別包括Eagle顯示器玻璃(購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,Corning,NY)的平均表面粗糙度Ra約為0.2nm的無堿鋁硼硅酸鹽玻璃)。在該例子中，玻璃在40:1:2的DI水：JTB-111：過氧化氫的65℃浴中清潔10分鐘。薄玻璃或者玻璃載體可以在400℃的氮氣中退火10分鐘或者不在其中進行退火，以去除殘留水，下表1的“載體”列或者“薄玻璃”列中的符號“400℃”表示樣品在400℃的氮氣中退火10分鐘。FPD加工相容性測試證實，該SC1-SC1初始、室溫粘結(jié)是機械牢固的，足以通過真空、SRD和超聲測試。但是，在大于或等于400℃進行加熱在薄玻璃和載體之間產(chǎn)生了永久粘結(jié)，即無法在不損傷薄玻璃片和/或載體的情況下從載體去除薄玻璃片。甚至對于實施例1c也是這種情況，其中載體和薄玻璃分別具有退火步驟來降低表面羥基濃度。因此，上文所述的僅通過加熱來準(zhǔn)備粘結(jié)表面14、24，然后使得載體10和薄片12在沒有表面改性層30的情況下粘結(jié)，對于(溫度會≥400℃的)FPD加工不是合適的受控粘結(jié)。表1：SC1處理的玻璃粘結(jié)表面的加工相容性測試實施例載體薄玻璃真空SRD400C600C超聲1aSC1SC1PPFFP1bSC1,400CSC1PPFFP1cSC1,400CSC1,400CPPFFP通過減少羥基和表面改性層來準(zhǔn)備粘結(jié)表面可以將通過例如熱處理進行的羥基減少和表面改性層30一起使用，來控制粘結(jié)表面14、24的相互作用。例如，可以控制粘結(jié)表面14、24的粘結(jié)能(同時有由于極性/色散能分量所導(dǎo)致的室溫下的范德華和/或氫鍵合，以及由于共價能分量的高溫下的共價鍵合)，從而提供不同的粘結(jié)強度，從室溫粘結(jié)(其難以實現(xiàn)簡單的室溫粘結(jié)并在高溫加工之后分離粘結(jié)表面)到在高溫加工之后防止表面在不發(fā)生損壞的情況下分離的情況。在一些應(yīng)用中，可能希望不具有粘結(jié)或者具有非常弱的粘結(jié)(當(dāng)表面處于“非粘結(jié)”區(qū)域時，“非粘結(jié)”區(qū)域參見US‘727的薄片/載體概念中所述，并且如下文所述)。在其他應(yīng)用中，例如為FPD工藝提供可再次使用的載體等(其中，可能實現(xiàn)≥500℃或者≥600℃，以及高至650℃的加工溫度)，希望在室溫下具有充分的范德華和/或氫鍵合，以初始地使得薄片和載體置于一起，并且還防止或限制高溫共價鍵合。對于其他應(yīng)用，可能希望具有充分的室溫粘結(jié)，以初始地使得薄片和載體置于一起，并且還在高溫下建立強共價鍵合(當(dāng)表面處于“粘結(jié)區(qū)域”時，“粘結(jié)區(qū)域”參見US‘727的薄片/載體概念中所述，并且如下文所述)。雖然不希望受到理論的限制，但是相信，在一些情況下，表面改性層可用于控制當(dāng)薄片和載體初始放置在一起時的室溫粘結(jié)，而表面上的羥基基團的減少(例如，通過對表面進行加熱或者通過羥基基團與表面改性層的反應(yīng))，可用于控制共價鍵合，特別是處于高溫時。用于表面改性層30的材料可以為粘結(jié)表面14、24提供表面僅產(chǎn)生弱粘結(jié)的能量(例如，能量<40mJ/m2，從一個表面測得，包括極性和色散分量)。在一個例子中，六甲基二硅氮烷(HMDS)可用于通過與表面羥基反應(yīng)留下三甲基甲硅烷基(TMS)封端的表面，來產(chǎn)生該低能量表面。HMDS作為表面改性層可以與表面加熱一起使用，來減少羥基濃度，以控制室溫和高溫粘結(jié)。通過分別為粘結(jié)表面14、24選擇合適的粘結(jié)表面制備，可以實現(xiàn)具有一定能力范圍的制品。更具體地，出于為LTPS加工提供可再次使用的載體的興趣，可以在薄玻璃片20和玻璃載體10之間實現(xiàn)合適的粘結(jié)，從而經(jīng)受(或通過)真空SRD、400℃(部分a和c)和600℃(部分a和c)加工測試中的每一項。在一個例子中，在對薄玻璃和載體都進行SC1清潔然后是HMDS處理之后，產(chǎn)生了弱粘結(jié)表面，其在室溫下以范德華(和/或氫鍵合)力粘結(jié)是具有挑戰(zhàn)性的。施加機械作用力，以使得薄玻璃與載體粘結(jié)。如表2的實施例2a所示，該粘結(jié)足夠弱到在真空測試和SRD加工中觀察到載體的偏折，在400℃和600℃熱加工中觀察到(可能是由于脫氣導(dǎo)致的)起泡，以及在超聲加工之后觀察到顆粒缺陷。在另一個例子中，僅僅一個表面(在所引述實施例中是載體)的HMDS處理產(chǎn)生強室溫粘合，其經(jīng)受住了真空和SRD加工。但是，400℃以及更高的熱加工使得薄玻璃與載體發(fā)生永久粘結(jié)。這并非是出乎意料的，因為通過Sindorf和Maciel的J.Phys.Chem.1982,86,5208-5219，已經(jīng)計算出二氧化硅上的三甲基甲硅烷基基團的最大表面覆蓋是2.8/nm2，并且通過Suratwala等人在JournalofNon-CrystallineSolids(非晶固體期刊)316(2003)349–363測出為2.7/nm2，相比較對于完全羥基化二氧化硅的羥基濃度為4.6-4.9/nm2。也就是說，雖然三甲基甲硅烷基基團確實與一些表面羥基結(jié)合，但是仍然會留下一些未結(jié)合的羥基。因此，會預(yù)期給予足夠的時間和溫度，表面硅烷醇基團的縮合使得薄玻璃與載體永久粘結(jié)。通過在HMDS暴露之前加熱玻璃表面來減少表面羥基濃度，可以產(chǎn)生不同的表面能，導(dǎo)致表面能的極性分量的增加。這同時降低了在高溫下形成共價Si-O-Si鍵的驅(qū)動力并且導(dǎo)致更為牢固的室溫粘結(jié)，例如范德華(和/或氫)鍵合。圖4顯示在退火之后以及在HMDS處理之后的Eagle顯示器玻璃載體的表面能。在HMDS暴露之前，退火溫度的增加通過增加極性貢獻(xiàn)(線404)，增加了HMDS暴露之后總的(極性和色散)表面能(線402)。還看出，通過熱處理，色散貢獻(xiàn)(線406)對于總表面能而言，很大程度上保持不變。雖然不希望受到理論的限制，但是增加極性分量，從而增加HMDS處理之后的表面中的總能量，看上去是由于因為被HMDS覆蓋的子單層TMS，使得甚至在HMDS處理之后仍有一些暴露的玻璃表面區(qū)域。在實施例2b中，在真空中，將薄玻璃片在150℃的溫度加熱一小時，之后與具有HMDS涂層的未經(jīng)熱處理的載體粘結(jié)。薄玻璃片的該熱處理不足以阻礙薄玻璃片與載體在≥400℃的溫度下發(fā)生永久粘結(jié)。如表2的實施例2c-2e所示，改變HMDS暴露之前的玻璃表面的退火溫度，可以改變玻璃表面的粘結(jié)能，從而控制玻璃載體和薄玻璃片之間的粘結(jié)。在實施例2c中，載體在溫度為190℃的真空中退火一小時，之后進行HMDS暴露，以提供表面改性層30。此外，薄玻璃片在450℃的真空中退火一小時，之后與載體粘結(jié)。所得到的制品經(jīng)受住了真空、SRD和400℃測試(部分a和c，但是沒有通過部分b，因為起泡增加)，但是未通過600℃測試。因此，雖然相比于實施例2b增加了對于高溫粘結(jié)的抗性，但是不足以產(chǎn)生對于≥600℃溫度下的加工(例如LTPS加工)具有可再次使用的載體的制品。在實施例2d中，載體在溫度為340℃的真空中退火一小時，之后進行HMDS暴露，以提供表面改性層30。再次，薄玻璃片在450℃的真空中退火一小時，之后與載體粘結(jié)。結(jié)果類似于實施例2c那樣，制品經(jīng)受住了真空、SRD和400℃測試(部分a和c，但是沒有通過部分b，因為氣泡增加)，但是未通過600℃測試。如實施例2e所示，薄玻璃和載體都在450℃的真空中退火一小時，之后將載體暴露于HMDS，然后使得載體與薄玻璃片粘結(jié)，改善了對于永久粘結(jié)的溫度抗性。兩個表面在450℃的退火防止了600℃的RTP退火10分鐘之后的永久粘結(jié)，也就是說，該樣品通過600℃加工測試(部分a和c，但是沒有通過部分b，因為氣泡增加；對于400℃具有類似結(jié)果)。表2：HMDS表面改性層的加工相容性測試在上述實施例2a-2e中，載體和薄片分別是Eagle玻璃，其中，載體是150mm直徑、630微米厚的SMF晶片，薄片是100平方毫米、100微米厚。通過脈沖氣相沉積，在(購自加利福尼亞圣何塞的產(chǎn)量工程系統(tǒng)公司(YieldEngineeringSystems,SanJoseCA))的YES-5HMDS烘箱中施加HMDS，其是一層原子層厚度(即約為0.2-1nm)，但是表面覆蓋可能小于一層單層，即部分表面羥基沒有被HMDS覆蓋，如Maceil和上文所述。由于表面改性層的小厚度，幾乎沒有會引起裝置制造中的污染的脫氣風(fēng)險。此外，如表2的“SC1”符號所示，在熱處理和任意后續(xù)HMDS處理之前，載體和薄片分別采用SC1過程進行清潔。實施例2a和實施例2b的對比顯示，可以通過改變包含表面改性層的表面數(shù)量，來控制薄片和載體之間的粘結(jié)能?？刂普辰Y(jié)能可用于控制兩個粘結(jié)表面之間的粘結(jié)力。此外，實施例2b-2e的對比顯示，可以通過改變粘結(jié)表面在施加表面改性材料之前所經(jīng)受的熱處理的參數(shù)，來控制表面的粘結(jié)能。此外，熱處理可用于減少表面羥基數(shù)量，從而控制共價鍵合程度，特別是高溫下的共價鍵合?？梢詫⒁圆煌绞絹砜刂普辰Y(jié)表面上的表面能的其他材料用于表面改性層30，從而控制兩個表面之間的室溫和高溫粘結(jié)力。例如，如果對粘結(jié)表面中的一個或兩個進行改性，以產(chǎn)生與表面改性層的中等粘結(jié)力，所述表面改性層覆蓋或者是空間位阻了諸如羥基之類的物質(zhì)，以防止在提升的溫度下在載體和薄片之間形成強永久共價鍵，則可以產(chǎn)生可再次使用的載體。產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的表面能并對表面羥基進行覆蓋以防止形成共價鍵的一種方式是沉積等離子體聚合物膜，例如含氟聚合物膜。等離子體聚合在大氣壓或減壓以及來自源氣體的等離子體激發(fā)(DC或RF平行板，電感耦合等離子體(ICP)電子回旋共振(ECR下游微波或RF等離子體)下沉積聚合物薄膜，所述源氣體是例如碳氟化合物源(包括CF4、CHF3、C2F6、C3F6、C2F2、CH3F、C4F8、氯氟碳或氫氯氟碳)、烴類(例如烷烴，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷；烯烴，包括乙烯、丙烯；炔烴，包括乙炔；以及芳烴，包括苯、甲苯)、氫氣和其他氣體源(例如SF6)。等離子體聚合產(chǎn)生高度交聯(lián)材料層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途。圖5顯示利用(購自英國牛津郡牛津儀器公司(OxfordInstruments,OxfordshireUK))OxfordICP380蝕刻工具，從CF4-C4F8混合物沉積的等離子體聚合含氟聚合物(PPFP)膜的總表面能(線502)，其包括極性分量(線504)和色散分量(線506)。將膜沉積到Eagle玻璃片上，光譜橢圓對稱法顯示膜厚為1-10nm。從圖5可以看出，用含有小于40％的C4F8的等離子體聚合含氟聚合物膜處理的玻璃載體展現(xiàn)出>40mJ/m2的表面能，并且產(chǎn)生在室溫下薄玻璃和載體之間通過范德華或氫鍵鍵合的受控粘結(jié)。當(dāng)初始在室溫下粘結(jié)載體和薄玻璃時，觀察到促進的粘結(jié)。也就是說，當(dāng)將薄片放置到載體上，并在一點對它們進行壓制時，波陣面移動穿過載體，但是速度低于其上不具有表面改性層的SC1處理表面所觀察到的。受控粘結(jié)足以經(jīng)受住所有標(biāo)準(zhǔn)FPD工藝，包括真空加工、濕加工、超聲加工和高至600℃的熱加工，也就是說，該受控粘結(jié)通過600℃加工測試，沒有發(fā)生薄玻璃與載體的移動或脫層。通過如上文所述用剃刀片和/或KaptonTM帶進行剝離，來完成脫粘結(jié)。(如上文所述沉積的)兩種不同PPFP膜的加工相容性如表3所示。形成的實施例3a的PPFP1具有C4F8/(C4F8+CF4)＝0，也就是說，是由CF4/H2而非C4F8形成的；沉積的實施例3b的PPFP2具有C4F8/(C4F8+CF4)＝0.38。這兩種類型的PPFP膜都經(jīng)受住了真空、SRD、400℃和600℃加工測試。但是，在對PPFP2進行20分鐘的超聲清潔之后觀察到分層，表明沒有足夠的粘合力以經(jīng)受此類加工。但是，對于不需要超聲加工的一些應(yīng)用而言，PPFP2的表面改性層可能是可用的。表3：PPFP表面改性層的加工相容性測試在上述實施例3a和3b中，載體和薄片分別是Eagle玻璃，其中，載體是150mm直徑、630微米厚的SMF晶片，薄片是100平方毫米、100微米厚。由于表面改性層的小厚度，幾乎沒有會引起裝置制造中的污染的脫氣風(fēng)險。此外，由于表面改性層看上去沒有發(fā)生分解，同樣地，也就不用說脫氣的風(fēng)險了。此外，如表3所示，在150℃真空熱處理1小時之前，薄片分別采用SC1過程進行清潔。同樣可以將以不同方式來控制表面能的其他材料用作表面改性層，從而控制薄片和載體之間的室溫和高溫粘結(jié)力。例如，通過對玻璃載體和/或玻璃薄片進行硅烷處理，可以產(chǎn)生能夠產(chǎn)生受控粘結(jié)的粘結(jié)表面。對硅烷進行選擇，從而產(chǎn)生合適的表面能，從而對于應(yīng)用具有足夠的熱穩(wěn)定性。可以通過如下工藝對待處理的載體或薄玻璃進行處理：例如，O2等離子體或UV-臭氧，以及進行SC1或標(biāo)準(zhǔn)清潔2(SC2，本領(lǐng)域已知)的清潔來去除會干擾硅烷與表面硅烷醇基團反應(yīng)的有機物和其他雜質(zhì)(例如金屬)。可以使用基于其他化學(xué)品的清洗，例如HF或H2SO4清洗化學(xué)品。可以對載體或薄玻璃進行加熱，以控制施加硅烷之前的表面羥基濃度(如上文關(guān)于HMDS的表面改性層所述)，和/或可以在施加硅烷之后進行加熱，以完成硅烷與表面羥基的縮合。可以使得硅烷化之后的未反應(yīng)的羥基基團的濃度在粘結(jié)之前是足夠低的，從而防止在≥400℃的溫度下薄玻璃和載體之間的永久粘結(jié)，即，以形成受控粘結(jié)。該方法如下所述。實施例4a然后用甲苯中1％的十二烷基三乙氧基硅烷(DDTS)對其粘結(jié)表面經(jīng)過O2等離子體和SC1處理的玻璃載體進行處理，在150℃的真空中退火1小時，完成縮合。DDTS處理的表面展現(xiàn)出45mJ/m2的表面能。如表4所示，(經(jīng)過SC1清潔和400℃真空加熱1小時的)玻璃薄片與其上具有DDTS表面改性層的載體粘結(jié)表面發(fā)生粘結(jié)。該制品經(jīng)受住了濕加工和真空加工測試，但是沒有通過超過400℃的熱加工，沒有由于硅烷的熱分解在載體下方形成氣泡。對于所有的線性烷氧基和氯烷基硅烷R1xSi(OR2)y(Cl)z，其中x＝1-3，y+z＝4-x(排除甲基、二甲基和三甲基硅烷的情況(x＝1-3，R1＝CH3)，其產(chǎn)生良好熱穩(wěn)定性的涂層)，都預(yù)期有這種熱分解。實施例4b然后用甲苯中1％的3,3,3三氟丙基三乙氧基硅烷(TFTS)對其粘結(jié)表面經(jīng)過O2等離子體和SC1處理的玻璃載體進行處理，在150℃的真空中退火1小時，完成縮合。TFTS處理的表面展現(xiàn)出47mJ/m2的表面能。如表4所示，(經(jīng)過SC1清潔然后400℃真空加熱1小時的)玻璃薄片與其上具有TFTS表面改性層的載體粘結(jié)表面發(fā)生粘結(jié)。該制品經(jīng)受住了真空、SRD和400℃加工測試，沒有發(fā)生玻璃薄片與玻璃載體的永久粘結(jié)。但是，由于硅烷的熱分解，600℃測試產(chǎn)生了載體下方形成的氣泡。由于丙基有限的熱穩(wěn)定性，這并非出乎意料的。雖然該樣品由于起泡沒有通過600℃測試，該實施例的材料和熱處理可以用于可以容忍氣泡及其不利影響(例如表面平坦度的下降或者波度增加)的一些應(yīng)用。實施例4c然后用甲苯中1％的苯基三乙氧基硅烷(PTS)對其粘結(jié)表面經(jīng)過O2等離子體和SC1處理的玻璃載體進行處理，在200℃的真空中退火1小時，完成縮合。PTS處理的表面展現(xiàn)出54mJ/m2的表面能。如表4所示，(經(jīng)過SC1清潔然后400℃真空加熱1小時的)玻璃薄片與其上具有PTS表面改性層的載體粘結(jié)表面發(fā)生粘結(jié)。該制品經(jīng)受住了真空加工、SRD加工和高至600℃的熱加工，沒有發(fā)生玻璃薄片與玻璃載體的永久粘結(jié)。實施例4d然后用甲苯中1％的二苯基二乙氧基硅烷(DPDS)對其粘結(jié)表面經(jīng)過O2等離子體和SC1處理的玻璃載體進行處理，在200℃的真空中退火1小時，完成縮合。DPDS處理的表面展現(xiàn)出47mJ/m2的表面能。如表4所示，(經(jīng)過SC1清潔然后400℃真空加熱1小時的)玻璃薄片與其上具有DPDS表面改性層的載體粘結(jié)表面發(fā)生粘結(jié)。該制品經(jīng)受住了真空和SRD測試，以及高至600℃的熱加工，沒有發(fā)生玻璃薄片與玻璃載體的永久粘結(jié)。實施例4e然后用甲苯中1％的4-五氟苯基三乙氧基硅烷(PFPTS)對其粘結(jié)表面經(jīng)過O2等離子體和SC1處理的玻璃載體進行處理，在200℃的真空中退火1小時，完成縮合。PFPTS處理的表面展現(xiàn)出57mJ/m2的表面能。如表4所示，(經(jīng)過SC1清潔然后400℃真空加熱1小時的)玻璃薄片與其上具有PFPTS表面改性層的載體粘結(jié)表面發(fā)生粘結(jié)。該制品經(jīng)受住了真空和SRD測試，以及高至600℃的熱加工，沒有發(fā)生玻璃薄片與玻璃載體的永久粘結(jié)。表4：硅烷表面改性層的加工相容性測試在上述實施例4a-4e中，載體和薄片分別是Eagle玻璃，其中，載體是150mm直徑、630微米厚的SMF晶片，薄片是100平方毫米、100微米厚。硅烷層是自裝配單層(SAM)，因而厚度約為小于約2nm。在上述實施例中，采用具有芳基或烷基非極性尾端和單、二或三醇鹽頭基團的有機硅烷產(chǎn)生SAM。它們與玻璃上的硅烷醇表面反應(yīng)，與有機官能團直接附連。非極性頭基團之間的較弱相互作用使得有機層有機化。由于表面改性層的小厚度，幾乎沒有會引起裝置制造中的污染的脫氣風(fēng)險。此外，由于實施例4c、4d和4e中的表面改性層看上去沒有發(fā)生分解，同樣地，也就不用說脫氣的風(fēng)險了。此外，如表4所示，在400℃真空熱處理1小時之前，玻璃薄片分別采用SC1過程進行清潔。從實施例4a-4e的對比可以看出，將粘結(jié)表面的表面能控制到大于40mJ/m2從而有助于初始室溫粘結(jié)，不僅僅是出于產(chǎn)生能夠經(jīng)受住FPD加工的受控粘結(jié)的考慮，還實現(xiàn)了在不造成損壞的情況下從載體去除薄片。具體來說，從實施例4a-4e看出，載體分別具有大于40mJ/m2的表面能，其有助于初始室溫粘結(jié)，從而使得制品經(jīng)受住真空和SRD加工。但是，實施例4a和4b沒有通過600℃加工測試。如上文所述，對于某些應(yīng)用，使得粘結(jié)經(jīng)受住高溫加工(對于制品設(shè)計使用來說合適的工藝，例如，≥400℃、≥500℃或≥600℃、高至650℃)，并且不使得粘結(jié)劣化至不足以將薄片和載體保持在一起，以及控制此類高溫下發(fā)生的共價鍵合從而在薄片和載體之間不存在永久鍵合也是重要的。如表4中的例子所示，芳族硅烷(具體來說，苯基硅烷)可用于提供受控鍵合，其會有助于初始室溫粘結(jié)，以及會耐受FPD加工并且仍然允許在不造成損壞的情況下從載體去除薄片。氟碳表面改性層，及其處理使用等離子體聚合膜來調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能并在其上產(chǎn)生替代的極性粘結(jié)位的另一個例子是從氟碳?xì)怏w源的混合物沉積表面改性層薄膜，然后通過使用各種方法在表面改性層上形成氮基極性基團?？梢酝ㄟ^氟碳?xì)怏w源的各種混合物的等離子體聚合來形成表面改性層，從而提供各種表面能，包括大于約50mJ/m2的表面能，通過使得S.Wu(1971)建立的理論模型與三種不同測試液體(在該情況下，是去離子水(水)、十六烷(HD)和雙碘甲烷(DIM))的接觸角(CA)的擬合計算得到。(參見S.Wu，J.Polym.Sci.C,34,19,1971，下文稱作“Wu模型”)。在載體粘結(jié)表面上大于約50mJ/m2的表面能對于使得載體與薄玻璃片粘結(jié)是有利的，因為這促進了載體與薄玻璃片的室溫粘結(jié)，并且實現(xiàn)了載體/薄玻璃片的FPD加工(它們在加工中不發(fā)生脫粘結(jié))。在一些情況下，取決于表面改性層組成和沉積條件，具有該表面能的表面改性層能夠通過剝離實現(xiàn)脫粘結(jié)，甚至是在高至約600℃(以及在一些情況下甚至更高的)溫度對載體和薄玻璃片進行加工之后。通常來說，源氣體包括蝕刻氣體和形成聚合物的氣體的混合物。如上文關(guān)于圖5所述，蝕刻氣體可以是CF4，而形成聚合物的氣體可以是C4F8?；蛘撸鐖D13所示，蝕刻氣體可以是CF4，而形成聚合物的氣體可以是CHF3。如圖5和13這兩者所示，通常來說，形成聚合物的氣體的百分比越低，得到的粘結(jié)表面的總表面能502、1312越高，其中，總表面能是極性分量504、1314(三角形數(shù)據(jù)點)和色散分量506、1316(正方形數(shù)據(jù)點)的結(jié)合?？梢砸灶愃品绞?，通過使用惰性氣體(例如Ar)，來控制等離子體聚合過程中的形成聚合物的氣體(例如CHF3)的百分比，如圖13A所示，其顯示了總表面能，單位為mJ/m2。不希望受限于理論，但是惰性氣體可作為蝕刻劑和/或稀釋劑。在任意情況下，清楚的是，可以通過單獨的CHF3來對載體玻璃的表面能進行改性，而不需要氣流中的任何CF4。表面改性層的沉積可以在大氣壓或者減壓下進行，采用等離子體激發(fā)，例如DC或RF平行板、電感耦合等離子體(ICP)、電子回旋共振(ECR)、下游微波或RF等離子體。等離子體聚合表面改性層可以布置在載體和/或薄片上。如上文關(guān)于表3的實施例所述，等離子體聚合產(chǎn)生了高度交聯(lián)材料的層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制表面改性層的膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途。并且通過控制膜性質(zhì)，可以調(diào)節(jié)載體粘結(jié)表面的表面能。但是，表面能僅僅是控制粘結(jié)程度中的一個考量?？梢酝ㄟ^控制用于實現(xiàn)所需表面能的極性鍵來進一步調(diào)節(jié)受控粘結(jié)的程度或者適度粘結(jié)?？刂茦O性鍵的一種方式是將(其上剛形成的)表面改性層暴露于進一步處理以結(jié)合極性基團，例如通過含氮等離子體進行處理。該處理通過在薄的表面改性層上形成氮基極性官能團，增加了粘合力。在后續(xù)處理過程中形成的氮基極性基團，不與硅醇發(fā)生縮合引起永久性共價鍵合；因而能夠控制用以在薄片上布置膜或結(jié)構(gòu)的后續(xù)處理過程中的薄片與載體之間的粘結(jié)程度。形成氮基極性基團的方法包括例如，氮等離子體處理(實施例5b-d，k，l)，氨等離子體處理(實施例5e，f，h-j)，以及氮/氫等離子體處理(實施例5m)。觀察到，對于與經(jīng)過含氮等離子體處理的表面改性層粘結(jié)的薄玻璃片和玻璃載體，在600℃退火之后沒有發(fā)生永久性粘附，即通過600℃溫度測試的(c)部分。此外，該適度粘結(jié)足夠牢固，以耐受FPD加工(包括上文所述的真空測試(1)、濕加工測試(2)和超聲測試(5))，并且通過施加足夠的剝離力仍然是可脫粘結(jié)的。脫粘結(jié)能夠去除薄玻璃上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用。表面改性層的氮等離子體處理可以獲得以下一個或多個好處：高表面能和低水接觸角，形成薄片和載體之間的強粘附，在初始粘結(jié)之后具有最小氣泡缺陷(參見實施例5b-f和i-l)；當(dāng)進行熱加工時減少了缺陷形成，這是由于表面改性層改善的熱穩(wěn)定性(實施例5c、5d、5k、5l，即用N2處理的樣品展現(xiàn)出降低的氣泡形成，視覺觀察)；和/或更容易的加工窗口，因為表面改性層的形成和處理的分開實現(xiàn)了不同工藝來優(yōu)化載體/表面改性層以及表面改性層/薄玻璃界面(實施例5b-f和h-m)。也就是說，用于表面改性層自身的沉積過程的基底材料可以配制成優(yōu)化表面改性層和載體粘結(jié)表面之間的相互作用。然后，分開地，在載體上沉積了表面改性層之后，可以通過處理來對表面改性層的性質(zhì)進行改性，以優(yōu)化表面改性層與待在其上沉積的薄片之間的相互作用。在下文表5的實施例中，使用各種條件在玻璃載體上沉積等離子體聚合膜。玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。在表面改性層沉積之前，使用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔載體。在牛津等離子體實驗室(OxfordPlasmalab)380電感耦合等離子體(ICP)系統(tǒng)中沉積膜，在線圈和臺板上都是13.56MHzRF源，并且臺板溫度固定在30C。對于樣品5a-5j的表面改性層的氮和氨等離子體處理在(購自英國紐波特的STPS公司(SPTS,Newport,UK)的)STSMultiplexPECVD設(shè)備中進行，其具有三極管電極配置模式，其中，位于臺板上的載體加熱到200C，對其施加特定瓦特數(shù)的380kHzRF能量，在臺板上布置了噴頭，向其施加特定瓦特數(shù)的13.5MHzRF能量。對于在OxfordICP和STSPECVD這兩者中施加的能量，數(shù)量顯示為#/#W，其中在斜線之前的數(shù)字是施加到頂電極(ICP上的線圈或者PECVD上的噴頭)的瓦特數(shù)，而在斜線之后的數(shù)字是施加到臺板的瓦特數(shù)。當(dāng)只顯示一個數(shù)字時，這是頂電極的數(shù)字。進入室中的氣體流量如表5所示(流量是標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘，sccm)。因此，例如，對于實施例5g的表5的“表面處理”欄中的符號解讀如下：在OxfordICP設(shè)備中，30sccm的CF4，10sccm的C4F8，以及20sccm的H2，一起流入壓力為5毫托的室中；1000W的13.5MHz的RF能量施加到線圈，50W的13.56MHz的RF能量施加到30C臺板，在其上放置有載體；以及沉積時間為60秒。其余實施例的表面處理欄中的符號可以以類似的方式解讀。又例如，在“等離子體處理”欄中，對于實施例5h的處理的符號解讀如下：在按照實施例5h的表面處理欄的參數(shù)形成了表面改性層之后，然后向STSPECVD室供給100sccm的NH3，所述STSPECVD室的壓力為1托，以及溫度為200℃；向噴頭施加100W的13.56MHz；以及處理進行30秒。其余實施例的“等離子體處理”欄中的符號以類似的方式解讀。通過使得Wu模型與三種不同測試液體(在該情況下，是去離子水(水)、十六烷(HD)和雙碘甲烷(DIM))的接觸角(CA)的擬合計算得到表面能，極性分量和色散分量這兩者，單位為mJ/m2(毫焦耳每平方米)。對于表面能，顯示了極性分量(P)和色散分量(D)以及總和(T)。在表5的實施例5b-5f和5h-5l中，在表面改性層上形成氮基極性基團，其中，這些極性基團產(chǎn)生載體和薄片(例如，玻璃載體和玻璃薄片)之間的適度粘合，以產(chǎn)生足夠牢固經(jīng)受住FPD加工但是足夠弱以實現(xiàn)脫粘結(jié)的臨時粘結(jié)。在處理之后，表面改性層的表面上的極性基團濃度大于表面改性層本體。通過NH3等離子體處理的實施例(5e、f和h-j)從30sccmCF410sccmC4F820sccmH2，在5mT的情況下，以1500W線圈和50W臺板RF功率(對照實施例5a)，以及另外，從30sccmCF410sccmC4F820sccmH2，在5mT的情況下，以1000W線圈和50W臺板RF功率(對照實施例5g)，在ICP等離子體系統(tǒng)中沉積適度表面能SML。未處理的含氟聚合物膜的表面能如表5所示。將樣品轉(zhuǎn)移到STSPECVD系統(tǒng)，并暴露于氨等離子體，條件見表5所列(實施例5e、5f、5h-j)。通過Wu等式，用DI水和十六烷測得的表面張力從約40增加到約65-80mJ/m2，這取決于氨等離子體條件。對于這些NH3等離子體改性的樣品，分別粘結(jié)薄玻璃片。在600℃溫度測試之后，在氣泡區(qū)域幾乎沒有視覺觀察到變化(沒有進行正式的脫氣測試)，在所有這些樣品中，薄玻璃片都容易用手脫粘結(jié)。N2等離子體處理的實施例(5c、d、k、l)從30sccmCF410sccmC4F820sccmH2，在5mT的情況下，以1500W線圈和50W臺板RF功率(對照實施例5a)，以及另外，從30sccmCF410sccmC4F820sccmH2，在5mT的情況下，以1000W線圈和50W臺板RF功率(對照實施例5g)，在ICP等離子體系統(tǒng)中沉積適度表面能SML。未處理的含氟聚合物膜的表面能如表5所示。樣品5c、d、k、l以表5所列條件，在ICP系統(tǒng)中進行N2等離子體原位處理。表面能從約40增加到超過70mJ/m2，這取決于等離子條件。對于這些樣品，分別粘結(jié)薄玻璃片。在600℃溫度測試之后，所有樣品的薄玻璃片都容易地用手脫粘結(jié)。同時N2和H2等離子體處理的實施例(5m)。從30sccmCF410sccmC4F820sccmH2，在5mT的情況下，以1000W線圈和50W臺板RF功率，在ICP等離子體系統(tǒng)中沉積適度表面能SML(對照實施例5g)。未處理的含氟聚合物的表面張力如表5所示。樣品5m以表5所列條件，在ICP系統(tǒng)中進行N2+H2的同時等離子體原位處理。沒有顯示出表面能與未處理含氟聚合物膜的不同。依次N2和H2等離子體處理的實施例(5b)。從30sccmCF410sccmC4F820sccmH2，在5mT的情況下，以1500W線圈和50W臺板RF功率，在ICP等離子體系統(tǒng)中沉積適度表面能SML(對照實施例5a)。未處理的含氟聚合物膜的表面能如表5所示。然后該樣品以表5所列條件，在ICP系統(tǒng)中依次進行N2和H2的等離子體原位處理。表面能增加到超過70mJ/m2。該值類似于氨或氮等離子體獲得的值。將薄玻璃片粘結(jié)到該樣品，并經(jīng)受600℃溫度測試，之后可以從載體脫粘結(jié)薄玻璃片，即，該樣品通過600℃加工測試的(c)部分。XPS數(shù)據(jù)顯示氨和氮等離子體處理對于表面改性層的影響。具體來說，氨等離子體處理粗略地減半了表面改性的碳含量，并使得氟濃度減少約1/4，以及增加約0.4原子％的氮?？吹焦琛⒀鹾推渌ＡЫM分也發(fā)生增加，與氨等離子體去除含氟聚合物同時向表面增加少量氮物質(zhì)相一致。氮等離子體處理使得氮含量增加到2原子％，但是也使得碳和氟含量下降，與氨類似。硅、氧和其他玻璃組分也增加，與膜厚度下降相一致。因此，顯示氨和氮等離子體處理使得表面改性層的極性基團增加，但是也降低了表面層的厚度。所得到的表面改性層的厚度通常小于20nm。因此，有效的表面改性層通常會平衡表面改性層厚度與由此的表面處理時間，以實現(xiàn)受控粘結(jié)。如上文所述，按照表5的實施例粘結(jié)到載體的薄玻璃片是由玻璃(鋁硼硅酸鹽無堿玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司)制造的基材，并且厚度為100、130和150微米。在粘結(jié)之前，用氧等離子體之后用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔玻璃。在表5的實施例中，雖然其上布置表面改性層的粘結(jié)表面是玻璃，但不一定是這種情況。相反地，粘結(jié)表面可以是具有與玻璃相似表面能和性質(zhì)的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。在表3和5的實施例中，證實了使用等離子體聚合的含氟聚合物表面改性層(厚度小于20nm)來控制玻璃粘結(jié)表面的粘結(jié)能。玻璃薄片與其上具有表面改性層的此類玻璃載體的初始粘結(jié)類似于玻璃-玻璃粘結(jié)：粘結(jié)前端快速移動，這是由于薄片和經(jīng)涂覆的玻璃載體之間的強烈吸引相互作用導(dǎo)致的。該吸引相互作用的物理原因是薄玻璃片上的極性基團(主要是硅醇基團)與載體的表面改性層上的極性基團之間的雙極子-雙極子(基桑)相互作用，在具有或者不具有氫鍵合分子水的情況下都是如此。但是，含氟聚合物表面改性處理防止了薄片與載體在與器件制造相關(guān)的高至600℃溫度下的薄片與載體的永久性粘結(jié)。為了為較厚玻璃的低產(chǎn)率酸薄化提供誘人的成本優(yōu)勢，載體需要是可重復(fù)使用的。當(dāng)使用氟化表面改性層時，這是一個考量，因為含氟聚合物沉積過程蝕刻了載體表面。雖然證實了對于這些表面改性層的載體重復(fù)使用，但是表面粗糙度從0.3nm增加到約1.2nmRa。由于(在沉積、去除并再次沉積表面改性層之后重復(fù)使用的載體上)限制了粘結(jié)區(qū)域從而降低了粘結(jié)能，該粗糙度增加會影響載體可重復(fù)利用性。此外，表面粗糙度的增加會限制載體重復(fù)用于其他應(yīng)用，例如將載體自身用作顯示器基材，因為不符合輸入玻璃的粗糙度規(guī)格。還觀察到在>300℃的溫度對粘結(jié)的薄玻璃片和載體對進行退火之后，在薄玻璃片的粘結(jié)表面?zhèn)日T發(fā)了粗糙度。在薄片粘結(jié)表面上的粗糙度增加可能是由于來自經(jīng)表面改性層處理的載體粘結(jié)表面的含氟氣體的解吸附對薄玻璃粘結(jié)表面的蝕刻造成的。在一些情況下，該粘結(jié)表面的粗糙度增加是不重要的。在其他情況下，雖然粗糙度的增加是小的，但是該增加可能是無法接受的，例如，因為這可能限制載體的再次使用。此外，出于例如健康和安全的原因，不希望在某些制造操作中使用氟化氣體。因此，可能存在如下情況，其希望使用替代的極性鍵來產(chǎn)生足夠的表面能(例如，如上文結(jié)合表5的實施例所述的>50mJ/m2)來產(chǎn)生受控粘結(jié)，即，足夠牢固以耐受FPD加工，但能夠使得在不發(fā)生損壞的情況下從載體分離薄片(甚至是在高溫加工之后，例如在高于400℃或600℃的加工)。因此，本發(fā)明的發(fā)明人開發(fā)了替代方式來形成合適的極性鍵，其可用于薄片與載體的受控粘結(jié)。本發(fā)明的發(fā)明人開發(fā)了使用烴聚合物，或者更一般地，碳質(zhì)層，從而幾乎沒有或者沒有氟會蝕刻玻璃。但是，需要克服數(shù)種關(guān)鍵挑戰(zhàn)。碳質(zhì)層表面能應(yīng)該大于約50mJ/m2，使得碳質(zhì)層與玻璃粘結(jié)。為了提供足夠強的粘結(jié)經(jīng)受住濕加工而不在薄片和載體之間發(fā)生液體滲透，在一些情況下，碳質(zhì)表面改性層的表面能應(yīng)該大于或等于65mJ/m2。在65mJ/m2，(用于與薄玻璃片粘結(jié)的)載體的表面能足以防止后續(xù)加工過程中的載體與薄片之間的液體(例如水)的滲透。對于約50mJ/m2的表面能，與薄玻璃片的粘結(jié)可能對于大多數(shù)FPD加工是足夠的，但是可能需要熱處理來防止液體滲透。具體來說，烴層的極性分量需要有序增加以實現(xiàn)直接與薄玻璃片的硅醇基團或者以氫鍵合分子水為中介的雙極子-雙極子強鍵合。碳質(zhì)層還應(yīng)展現(xiàn)出熱、化學(xué)和真空相容性，從而會可用于將會至少經(jīng)受無定形硅(aSi)TFT、濾色器(CF)或電容觸摸裝置制造過程的載體-薄片制品。由于脂族烴如聚乙烯展現(xiàn)出在惰性氣氛中極好的熱穩(wěn)定性，這看上去是可能的。不同于可能在某些情況下發(fā)生解聚的含氟聚合物，HDPE簡單地?zé)?。即使HDPE可能燒焦，但是如果聚合物的厚度足夠低的話，仍然可以看穿其。最終考量是機械穩(wěn)定性和濕加工相容性看上去需要比單獨的范德華力所實現(xiàn)的情況更高的粘附。發(fā)現(xiàn)約250-275mJ/m2粘結(jié)能對于所使用的玻璃薄片經(jīng)受濕超聲加工是有利的。這種大的粘結(jié)能可能是由于顆粒和邊緣缺陷，而不是粘結(jié)過程的基礎(chǔ)要求。最佳粘結(jié)的兩個清潔玻璃表面可產(chǎn)生約為150mJ/m2的粘結(jié)能。需要部分共價鍵合以實現(xiàn)250-275mJ/m2的粘結(jié)強度。在表6-12的實施例中開發(fā)的表面改性層是基于不含氟的源材料的有機情況。如下文進一步詳述，可以在玻璃載體上生產(chǎn)無定形烴層(或者，簡單來說，碳質(zhì)層)(表6)，但是表面能沒有產(chǎn)生與清潔玻璃表面足夠的粘附來經(jīng)受FPD加工。這并不意外，因為基于甲烷和氫的有機表面改性層不含強極性基團。為了增加可用于與薄玻璃片粘結(jié)的極性基團，在等離子體聚合過程中添加額外的氣體，并且可以實現(xiàn)足夠的表面能(表7)。但是，雖然在一些情況下可以實現(xiàn)足夠的表面能，但是該單步驟加工對于獲得源材料的適當(dāng)混合涉及一定量的復(fù)雜度。因此，開發(fā)了兩步工藝，其中：在第一步驟中，形成表面改性層(例如，從兩種氣體，類似于表6的實施例中所完成的方式)；然后，在第二步驟中，以各種方式處理表面改性層，以增加可用于與薄玻璃片粘結(jié)的表面能和極性基團。雖然步驟更多，但是該工藝對于管理獲得所需的結(jié)果較不復(fù)雜。處理增加了表面改性層會與薄片粘結(jié)的表面處的極性基團。因此，極性基團可用于使得碳質(zhì)層與薄片粘結(jié)，即使在某些情況下，表面改性層的本體可能不含極性基團。在表8-12的實施例中開發(fā)了對初始表面改性層進行處理的各種方式，其中：在表8的實施例中，用NH3處理表面改性層；在表9的實施例中，用N2處理表面改性層；在表10的實施例中，依次用N2然后用H2處理表面改性層；在表11的實施例中，依次用N2-O2然后用N2處理表面改性層；在表12的實施例中，用N2-O2處理表面改性層；以及在表12之后的替代實施例中，僅用O2處理表面改性層。這些實施例顯示使用氮和氧極性基團，但是其他極性基團也是可以的。用烴(例如，甲烷CH4)以及任選的氫(例如，H2)形成碳質(zhì)表面改性層使用等離子體聚合膜來調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能以及粘結(jié)表面上的覆蓋表面羥基的另一個例子是在等離子體聚合過程中，從含碳?xì)怏w(例如，烴氣體如甲烷)任選地與其他氣體(例如，氫H2)一起，來沉積表面改性層薄膜。雖然在大多數(shù)情況下，優(yōu)選氫氣流，因為否則的話沉積材料傾向于是石墨的，暗的并且具有低帶隙。這在表6-12和16的全部碳質(zhì)表面改性層實施例都是相同的。表面改性層可以在大氣壓或者減壓下形成，采用等離子體激發(fā)，例如DC或RF平行板、電感耦合等離子體(ICP)、電子回旋共振(ECR)、下游微波或RF等離子體進行。等離子體聚合表面改性層可以布置在載體和/或薄片上。如上文關(guān)于表3的實施例所述，等離子體聚合產(chǎn)生了高度交聯(lián)材料的層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制表面改性層的膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途，并且通過控制膜性質(zhì)，可以調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能?？梢詫Ρ砻婺苓M行調(diào)節(jié)從而控制粘結(jié)程度，即，從而防止用以在薄片上布置膜或結(jié)構(gòu)的后續(xù)處理過程中的薄片與載體之間的永久性共價鍵合。在下文表6的實施例中，使用各種條件在玻璃載體上沉積等離子體聚合膜。表6的實施例中探究的沉積參數(shù)是：氣體比(甲烷：氫氣)；壓力；ICP線圈和RF偏壓功率。玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。在膜沉積之前，使用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔載體。在(購自英國牛津郡牛津儀器(OxfordInstruments,OxfordshireUK))的OxfordPlasmalab380ICP(電感耦合等離子體(ICP)工具)中沉積膜，其中，載體位于臺板上，向其施加特定瓦特數(shù)(記錄在“RF偏壓”欄內(nèi))的13.56MHz的RF能量，在臺板上方布置線圈，向其施加特定瓦特數(shù)(記錄在“線圈”欄內(nèi))的13.5MHz的RF能量。進入室中的甲烷(CH4)和氫氣(H2)源的流量分別如CH4和H2欄所示(流量是標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘，sccm)。CH4和H2氣體一起流動。還在“H2/CH4”欄中顯示了H2:CH4源氣體的比例，以及在“壓力”欄內(nèi)顯示了室壓力(單位，毫托)。因此，例如，對于實施例6a的表6的符號解讀如下：在OxfordICP設(shè)備中，6.7sccm的CH4，和33.3sccm的H2，一起流入壓力為20毫托的室中；1500W的13.5MHz的RF能量施加到線圈，以及300W的13.56MHz的RF能量施加到臺板，在其上放置有載體。對于所有沉積，臺板溫度為30C。其余實施例的符號可以以類似的方式解讀。通過使用Wu模型以及三種不同測試液體(在該情況下，是去離子水(顯示在“W”欄中)、十六烷(顯示在“H”欄中)和雙碘甲烷(“顯示在DIM”欄中))的接觸角(CA)的計算得到表面能，單位為mJ/m2(毫焦耳每平方米)。對于表面能，顯示了極性分量(P)和色散分量(D)以及總和(T)。實施例6a-6j的表面能從約40變化到約50mJ/m2。但是，大體上來說，這些實施例的表面能小于約50mJ/m2(視為對于玻璃載體與玻璃薄片的可控粘結(jié)是合適的)。表面改性層的厚度約為6nm。這些實施例沒有在載體和薄玻璃片之間產(chǎn)生足夠的粘附以經(jīng)受住FPD加工，即，觀察到它們在真空測試過程中的起泡，并且觀察到在濕加工測試過程中的熱水滲透。雖然這些表面改性層它們自身不適用于與薄玻璃片粘結(jié)，但是它們可用于其他應(yīng)用，例如，將聚合物薄片施加到玻璃載體用于在薄聚合物片上加工電子件或其他結(jié)構(gòu)，如下文所述?；蛘?，薄片可以是復(fù)合片，其具有可與玻璃載體粘結(jié)的聚合物表面。在該情況下，復(fù)合片可包括玻璃層，其上可以布置電子件或者其他結(jié)構(gòu)，而聚合物部分形成用于與玻璃載體受控粘結(jié)的粘結(jié)表面。在表6的實施例中，雖然其上布置表面改性層的粘結(jié)表面是玻璃，但不一定是這種情況。相反地，粘結(jié)表面可以是具有與玻璃相似表面能和性質(zhì)的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。用非氟化源的混合物單步形成表面改性層使用等離子體聚合膜來調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能以及粘結(jié)表面上的覆蓋表面羥基的另一個例子是從非氟化氣體源的混合物(包括含碳?xì)怏w，例如，烴)來沉積表面改性層薄膜。表面改性層的沉積可以在大氣壓或者減壓下進行，采用等離子體激發(fā)，例如DC或RF平行板、電感耦合等離子體(ICP)、電子回旋共振(ECR)、下游微波或RF等離子體。等離子體聚合表面改性層可以布置在載體和/或薄片上。如上文關(guān)于表3的實施例所述，等離子體聚合產(chǎn)生了高度交聯(lián)材料的層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制表面改性層的膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途，并且通過控制膜性質(zhì)，可以調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能?？梢詫Ρ砻婺苓M行調(diào)節(jié)從而控制粘結(jié)程度，即，從而防止用以在薄片上布置膜或結(jié)構(gòu)的后續(xù)處理過程中的薄片與載體之間的永久性共價鍵合。在下文表7的實施例中，使用各種條件在玻璃載體上沉積等離子體聚合膜。玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。在膜沉積之前，使用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔載體。在(購自英國牛津郡牛津儀器(OxfordInstruments,OxfordshireUK))的OxfordPlasmalab380ICP(電感耦合等離子體(ICP)配置模式)中沉積膜，其中，載體位于臺板上，向其施加特定瓦特數(shù)(記錄在“RF偏壓”欄內(nèi))的13.56MHz的RF能量，在臺板上方布置線圈，向其施加特定瓦特數(shù)(記錄在“線圈”欄內(nèi))的13.5MHz的RF能量。進入室中的甲烷(CH4)、氮氣(N2)和氫氣(H2)源氣體的流量分別如CH4、N2和H2欄所示(流量是標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘，sccm)。CH4、N2和H2氣體一起流動。還在“N2:CH4”欄中顯示了N2:CH4源氣體的比例，以及在“壓力”欄內(nèi)顯示了室壓力(單位，毫托)。因此，例如，對于實施例7g的表7的符號解讀如下：在Oxford380ICP設(shè)備中，15.4sccm的CH4，3.8sccm的N2，和30.8sccm的H2一起流入壓力為5毫托的室中；1500W的13.5MHz的RF能量施加到噴頭，以及50W的13.56MHz的RF能量施加到臺板，在其上放置有載體。對于表7中的所有樣品，臺板溫度為30C。其余實施例的符號可以以類似的方式解讀。通過使用Wu模型以及三種不同測試液體(在該情況下，是去離子水(顯示在“W”欄中)、十六烷(顯示在“H”欄中)和雙碘甲烷(“顯示在DIM”欄中))的接觸角(CA)的計算得到表面能，單位為mJ/m2(毫焦耳每平方米)。對于表面能，顯示了極性分量(P)和色散分量(D)以及總和(T)。此外，在“厚度”欄中，顯示了按照該特定實施例所記錄的條件沉積的表面改性層的厚度值(單位，埃)。實施例7a顯示僅由甲烷制造的表面改性層。在這些沉積條件下，甲烷形成的表面改性層在載體上實現(xiàn)了僅約為44mJ/m2的表面能。雖然這對于玻璃-玻璃的受控粘結(jié)不是所需水平，但是這可用于使得聚合物粘結(jié)表面與玻璃載體粘結(jié)。實施例7b-7e顯示在各種N2:CH4比例下的甲烷和氮氣的等離子體聚合制造的表面改性層。在這些沉積條件下，甲烷-氮氣形成的表面改性層在載體上實現(xiàn)了約為61mJ/m2(實施例7e)至約為64mJ/m2(實施例7d)的表面能。這些表面能對于薄玻璃片與玻璃載體的可控粘結(jié)是足夠的。實施例7f顯示甲烷和氫氣(H2)的等離子體聚合制造的表面改性層。在這些沉積條件下，甲烷-氫氣形成的表面改性層在載體上實現(xiàn)了約為60mJ/m2的表面能，這對于薄玻璃片與玻璃載體的可控粘結(jié)是足夠的。實施例7g-7j顯示由甲烷、氮氣和氫氣的等離子體聚合制造的表面改性層。在這些沉積條件下，甲烷-氮氣-氫氣形成的表面改性層在載體上實現(xiàn)了約為58mJ/m2(實施例7g)至約為67mJ/m2(實施例7j)的表面能，這對于薄玻璃片與玻璃載體的可控粘結(jié)是足夠的。觀察到，對于按照實施例7b-7j形成的表面改性層粘結(jié)的薄玻璃和載體，在450℃退火之后沒有發(fā)生永久性粘附，即它們通過400℃溫度測試的(c)部分。脫粘結(jié)能夠去除薄玻璃上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用。按照表7的實施例(7b-7j)粘結(jié)到各個載體的薄玻璃片是由玻璃(鋁硼硅酸鹽無堿性玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司)制造的基材，并且厚度為100、130和150微米。在粘結(jié)之前，用氧等離子體之后用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔玻璃。在表7的實施例中，雖然其上布置表面改性層的粘結(jié)表面是玻璃，但不一定是這種情況。相反地，粘結(jié)表面可以是具有與玻璃相似表面能和性質(zhì)的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。表7的實施例的表面改性層是由單步工藝形成的。也就是說，通過由選擇的氣體混合物在合適條件下沉積表面改性層，來實現(xiàn)合適的表面能和包含極性基團。雖然實現(xiàn)了合適的氣體和條件，但是工藝涉及一定量的復(fù)雜度來進行合適的氣體混合物。因此，尋求更為簡單的工藝。假定可以從兩步工藝實現(xiàn)合適的表面能和合適的極性基團，其中，每個步驟會是簡單且穩(wěn)定的。具體來說，假定在第一步驟中，會沉積碳質(zhì)表面改性層，而在第二步驟中，會對表面改性層進行處理以增加表面能并建立用于受控粘結(jié)的合適極性基團，其中，極性基團在表面改性層會與薄片發(fā)生粘結(jié)的表面處可以比它們在本體材料中更為集中。從表6的實施例發(fā)現(xiàn)，壓力和線圈功率對于表面能具有最大影響。此外，還發(fā)現(xiàn)看上去隨著偏壓的增加和壓力的下降，膜厚度增加。因此，從這些結(jié)果，選擇作為起始點，來進一步研究處理來增加表面能和結(jié)合極性基團，無定形烴聚合物表面改性層沉積工藝為20sccmCH440sccmH25mT1500/50W60s，其產(chǎn)生厚度約為6.5nm的碳質(zhì)表面改性層。對于基底表面改性層，在第二步驟中進行各種處理，如表8-11的實施例所示，以對待粘結(jié)薄片的表面改性層的表面處的極性基團及其濃度進行改性。雖然下文討論了用于表面改性層的起始材料和處理材料的具體例子，但是，通常來說，從含碳源形成碳質(zhì)層，然后通過后續(xù)處理加入極性基團。類似地，雖然實施例中顯示了具體極性基團，但是其他也是可以的。通過NH3處理，向碳質(zhì)表面改性層引入極性基團使用等離子體聚合膜來調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能并在其上產(chǎn)生替代的極性粘結(jié)位的另一個例子是從碳源(例如甲烷，含碳?xì)怏w源)和從氫氣(H2)沉積表面改性層薄膜，然后對剛形成的表面改性層進行氮處理?？梢杂美绨钡入x子體處理來進行氮處理。表面改性層的沉積可以在大氣壓或者減壓下進行，采用等離子體激發(fā)，例如DC或RF平行板、電感耦合等離子體(ICP)、電子回旋共振(ECR)、下游微波或RF等離子體。等離子體聚合表面改性層可以布置在載體和/或薄片上。如上文關(guān)于表3的實施例所述，等離子體聚合產(chǎn)生了高度交聯(lián)材料的層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途，并且通過控制膜性質(zhì)，可以調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能。在后續(xù)氨等離子體處理過程中形成的氮基極性基團，不與硅醇發(fā)生縮合引起永久性共價鍵合；因而能夠控制用以在薄片上布置膜或結(jié)構(gòu)的后續(xù)處理過程中的薄片與載體之間的粘結(jié)程度。在下文表8的實施例中，使用各種條件在玻璃載體上沉積等離子體聚合表面改性層膜。玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。在膜沉積之前，使用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔載體。在(購自英國牛津郡牛津儀器(OxfordInstruments,OxfordshireUK))的OxfordPlasmalab380ICP(電感耦合等離子體(ICP)配置模式)中沉積表面處理，其中，載體位于臺板上，向其施加特定瓦特數(shù)的13.56MHz的RF能量，在臺板上方布置線圈，向其施加特定瓦特數(shù)的13.5MHz的RF能量。對于施加的能量，更通常來說，數(shù)量顯示為#/#W，其中在斜線之前的數(shù)字是施加到線圈(噴頭)的瓦特數(shù)，而在斜線之后的數(shù)字是施加到臺板的瓦特數(shù)。當(dāng)只顯示一個數(shù)字時，這是線圈的數(shù)字。進入室中的氣體流量如表8所示(流量是標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘，sccm)。在表面改性層(SML)的等離子體處理中，室溫度是30℃。因此，例如，對于實施例8a的表8的“表面處理”欄中的符號解讀如下：在OxfordICP設(shè)備中，40sccm的CH4流入壓力為5毫托的室中；1500W的13.5MHz的RF能量施加到噴頭；50W的13.56MHz的RF能量施加到臺板，在其上放置有載體；室溫度為30℃；以及沉積時間為60秒。余下實施例的表面處理欄中的符號可以以類似方式解讀，不同之處在于，是在STSMultiplexPECVD(購自英國紐波特的SPTS公司(SPTS,Newport,UK))中進行表面處理。位于接地電極上的載體保持在200C，將氣體引入通過13.56MHzRF驅(qū)動的噴頭。又例如，在“等離子體處理”欄中，對于實施例8a的處理的符號解讀如下：在按照實施例8a的表面處理欄的參數(shù)形成了表面改性層之后，然后向室供給100sccm的NH3，所述室的壓力為1托，以及溫度為200℃；向噴頭施加300W的13.56MHz；以及處理進行60秒。其余實施例的“等離子體處理”欄中的符號以類似的方式解讀。通過使用Wu模型以及三種不同測試液體(在該情況下，是去離子水、十六烷(H)和雙碘甲烷(DIM))的接觸角計算得到表面能，單位為mJ/m2(毫焦耳每平方米)。對于表面能，顯示了極性分量(P)和色散分量(D)以及總和(T)。實施例8a和8b顯示后續(xù)用含氮氣體(氨)處理的等離子體聚合烴表面改性層。在實施例8a的情況下，氨自身使用的是300W的功率，而在實施例8b中，氨用氦氣稀釋，并且在50W的較低功率進行聚合化。但是在每種情況下，在載體粘結(jié)表面上獲得了足夠的表面能，以允許其可控地與薄玻璃片粘結(jié)。實施例8c和8d顯示等離子體聚合化烴表面改性層，其是通過含烴(甲烷)和含氫(H2)氣體形成的，然后后續(xù)用含氮氣體(氨)進行處理。在實施例8c的情況下，氨自身使用的是300W的功率，而在實施例8d中，氨用氦氣稀釋，并且在50W的較低功率進行聚合化。觀察到，對于按照實施例8a-8d形成的表面改性層粘結(jié)的薄玻璃和載體，在450℃退火之后沒有發(fā)生永久性粘附，即它們能夠通過400℃溫度測試的(c)部分。沒有對這些樣品進行脫氣測試。此外，這些實施例足夠牢固，以耐受FPD加工(包括上文所述的真空測試(1)、濕加工測試(2)和超聲測試(5))，并且通過施加足夠的剝離力仍然是可脫粘結(jié)的。脫粘結(jié)能夠去除薄玻璃上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用。按照表8的實施例粘結(jié)到各個載體的薄玻璃片是由玻璃(鋁硼硅酸鹽無堿玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司)制造的基材，并且厚度為100、130和150微米。在粘結(jié)之前，用氧等離子體之后用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔玻璃。在表8的實施例中，雖然其上布置表面改性層的粘結(jié)表面是玻璃，但不一定是這種情況。相反地，粘結(jié)表面可以是具有與玻璃相似表面能和性質(zhì)的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。通過N2處理，向碳質(zhì)表面改性層引入極性基團使用等離子體聚合膜來調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能并在其上產(chǎn)生替代的極性粘結(jié)位的另一個例子是從碳源(例如含碳?xì)怏w，例如甲烷)和從氫氣H2沉積表面改性層薄膜，然后對剛形成的表面改性層進行氮處理。為了在表面改性層上形成氮基極性基團，可以通過N2氣體的等離子體處理進行氮處理。表面改性層的沉積可以在大氣壓或者減壓下進行，采用等離子體激發(fā)，例如DC或RF平行板、電感耦合等離子體(ICP)、電子回旋共振(ECR)、下游微波或RF等離子體。等離子體聚合表面改性層可以布置在載體和/或薄片上。如上文關(guān)于表3的實施例所述，等離子體聚合產(chǎn)生了高度交聯(lián)材料的層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制表面改性層的膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途，并且通過控制膜性質(zhì)，可以調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能。在后續(xù)等離子體處理過程中形成的氮基極性基團，不與硅醇發(fā)生縮合引起永久性共價鍵合；因而能夠控制用以在薄片上布置膜或結(jié)構(gòu)的后續(xù)處理過程中的薄片與載體之間的粘結(jié)程度。在下文表9的實施例中，使用各種條件對玻璃載體上沉積的等離子體聚合膜進行氮處理。玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。在表面改性層沉積之前，使用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔載體。在(購自英國牛津郡牛津儀器(OxfordInstruments,OxfordshireUK))的OxfordPlasmalab380ICP(電感耦合等離子體(ICP)配置模式)中沉積表面改性層，其中，載體位于臺板上，向其施加13.56MHz的50W的能量，在臺板上方布置線圈，向其施加13.5MHz的50W的RF能量。20sccm的甲烷(CH4)和40sccm的氫氣(H2)流入壓力為5毫托的室中。對于表9中所列出的所有樣品，表面處理時間為60秒，臺板溫度為30C。在前述沉積之后，用氮處理表面改性層。具體來說，在處理過程中，向臺板施加特定瓦特數(shù)(記錄在“RF偏壓”欄內(nèi))的13.56MHz的RF能量，在臺板上方布置線圈，向其施加特定瓦特數(shù)(記錄在“線圈”欄內(nèi))的13.5MHz的RF能量。N2以40sccm的速率流入室內(nèi)，持續(xù)時間如表中所列(單位，秒，s)。因此，例如，對于實施例9a的表9的氮處理的符號解讀如下：在OxfordICP設(shè)備中，40sccm的N2流入壓力為5毫托的室中；1500W的13.5MHz的RF能量施加到噴頭；以及300W的13.56MHz的RF能量施加到臺板，在其上放置有載體；溫度控制為30℃；以及處理時間為10秒。其余實施例的符號可以以類似的方式解讀。通過使用Wu模型以及三種不同測試液體(在該情況下，是去離子水(顯示在“W”欄中)、十六烷(顯示在“HD”欄中)和雙碘甲烷(“顯示在DIM”欄中))的接觸角(CA)的計算得到表面能，單位為mJ/m2(毫焦耳每平方米)。對于表面能，顯示了極性分量(P)和色散分量(D)以及總和(T)。實施例9a-9j顯示可用于甲烷/氫氣形成的表面改性層的氮處理的各種條件，從而可以獲得各種表面能，即約為53mJ/m2(實施例9i)至約為63mJ/m2(實施例9b)，其適用于與薄玻璃片粘結(jié)。在氮處理之后獲得的這些表面能從(通過甲烷-氫氣等離子體聚合化形成的基底層所獲得的)約為42mJ/m2開始增加。觀察到，對于按照實施例9a-9j形成的表面改性層粘結(jié)的薄玻璃和載體，在450℃退火之后沒有發(fā)生永久性粘附，即它們通過400℃溫度測試的(c)部分。沒有對這些樣品進行脫氣測試。此外，這些實施例足夠牢固，以耐受FPD加工(包括上文所述的真空測試(1)、濕加工測試(2)和超聲測試(5))，并且通過施加足夠的剝離力仍然是可脫粘結(jié)的。脫粘結(jié)能夠去除薄玻璃上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用。按照表9的實施例粘結(jié)到各個載體的薄玻璃片是由玻璃(鋁硼硅酸鹽無堿玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司)制造的基材，并且厚度為100、130和150微米。在粘結(jié)之前，用氧等離子體之后用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔玻璃。在表9的實施例中，雖然其上布置表面改性層的粘結(jié)表面是玻璃，但不一定是這種情況。相反地，粘結(jié)表面可以是具有與玻璃相似表面能和性質(zhì)的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。通過依次的N2處理然后H2處理，向碳質(zhì)表面改性層引入極性基團使用等離子體聚合膜來調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能并在其上產(chǎn)生替代的極性粘結(jié)位的另一個例子是從碳源(例如甲烷，含碳?xì)怏w源)和從氫氣(H2)沉積表面改性層薄膜，然后對剛形成的表面改性層依次進行氮處理然后進行氫處理。表面改性層的沉積可以在大氣壓或者減壓下進行，采用等離子體激發(fā)，例如DC或RF平行板、電感耦合等離子體(ICP)、電子回旋共振(ECR)、下游微波或RF等離子體。等離子體聚合表面改性層可以布置在載體和/或薄片上。如上文關(guān)于表3的實施例所述，等離子體聚合產(chǎn)生了高度交聯(lián)材料的層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制表面改性層的膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途，并且通過控制膜性質(zhì)，可以調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能。在后續(xù)等離子體處理過程中形成的氮基極性基團，不與硅醇發(fā)生縮合引起永久性共價鍵合；因而能夠控制用以在薄片上布置膜或結(jié)構(gòu)的后續(xù)處理過程中的薄片與載體之間的粘結(jié)程度。在下文表10的實施例中，使用各種條件對玻璃載體上沉積的等離子體聚合膜進行處理(氮氣處理，然后依次是氫氣處理)。玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。在膜沉積之前，使用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔載體。在(購自英國牛津郡牛津儀器(OxfordInstruments,OxfordshireUK))的OxfordPlasmalab380ICP(電感耦合等離子體(ICP)配置模式)中沉積膜，其中，載體位于臺板上，向其施加13.56MHz的50W的能量，在臺板上方布置線圈，向其施加13.5MHz的50W的RF能量。20sccm的甲烷(CH4)和40sccm的氫氣(H2)流入壓力為5毫托的室中。對于表9中所列出的所有樣品，表面處理時間為60秒，臺板溫度為30C。在前述沉積之后，依次用氮然后用氫處理表面改性層。具體來說，在每種情況下，對于氮處理：40sccm的N2流入室中，向其施加1500W的13.5MHz的RF能量；室壓力為5毫托；向臺板施加50W的13.56MHz的RF能量；以及處理進行60秒。然后，在氫處理過程中，向臺板施加特定瓦特數(shù)(記錄在表10的“RF偏壓”欄內(nèi))的13.56MHz的RF能量，在臺板上方布置線圈，向其施加特定瓦特數(shù)(記錄在“線圈”欄內(nèi))的13.5MHz的RF能量。H2以40sccm的速率流入室內(nèi)，持續(xù)時間如表中所列(單位，秒，s)。因此，例如，對于實施例10a的表10的(如上文所述，在薄膜沉積以及對其進行N2處理之后)氫處理的符號解讀如下：在OxfordICP設(shè)備中，40sccm的H2流入壓力為20毫托的室中；750W的13.5MHz的RF能量施加到噴頭；以及50W的13.56MHz的RF能量施加到臺板，在其上放置有載體；以及處理時間為15秒。其余實施例的符號可以以類似的方式解讀。通過使用Wu模型以及三種不同測試液體(在該情況下，是去離子水(顯示在“W”欄中)、十六烷(顯示在“H”欄中)和雙碘甲烷(“顯示在DIM”欄中))的接觸角(CA)的計算得到表面能，單位為mJ/m2(毫焦耳每平方米)。對于表面能，顯示了極性分量(P)和色散分量(D)以及總和(T)。可以在各種條件下對甲烷-氫氣形成的等離子體聚合化表面改性層依次進行N2等離子體處理然后進行H2等離子體處理，以實現(xiàn)各種表面能。從表10可以看出，表面能從約60mJ/m2(實施例10d)變化至約64mJ/m2(實施例10a、10n、10o和10p)，其適用于與薄玻璃片粘結(jié)。觀察到，對于按照實施例10a-10p形成的表面改性層粘結(jié)的薄玻璃和載體，在450℃退火之后沒有發(fā)生永久性粘附，即它們能夠通過400℃加工測試的(c)部分。此外，這些實施例足夠牢固，以耐受FPD加工(包括上文所述的真空測試(1)、濕加工測試(2)和超聲測試(5))，并且通過施加足夠的剝離力仍然是可脫粘結(jié)的。脫粘結(jié)能夠去除薄玻璃上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用。按照表10的實施例粘結(jié)到各個載體的薄玻璃片是由玻璃(鋁硼硅酸鹽無堿玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司)制造的基材，并且厚度為100、130和150微米。在粘結(jié)之前，用氧等離子體之后用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔玻璃。在表10的實施例中，雖然其上布置表面改性層的粘結(jié)表面是玻璃，但不一定是這種情況。相反地，粘結(jié)表面可以是具有與玻璃相似表面能和性質(zhì)的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。作為表10的實施例的變化形式，還對甲烷形成的表面改性層依次進行氮處理然后進行氫處理。在該情況下，當(dāng)通過等離子體聚合在玻璃載體上形成初始表面改性層時，僅使用了甲烷(沒有使用氫氣)。具體來說，40sccm的甲烷以5毫托的壓力流動，功率為1500/50W，持續(xù)60秒。測得的表面能約為42mJ/m2。在依次用氮氣處理(40sccmN2，5毫托壓力，1500/50W功率，持續(xù)15秒)然后用氫氣(40sccmH2，5毫托壓力，1500/50W功率，持續(xù)15秒)處理之后，在載體粘結(jié)表面上實現(xiàn)的表面能增加到約64mJ/m2，適合使得薄玻璃片與玻璃載體粘結(jié)。如上文所述，碳質(zhì)表面改性層的依次N2和H2處理實現(xiàn)了約為64mJ/m2的表面能，并且以略低于氟化表面改性層通常情況的粘結(jié)前端速度形成了與薄玻璃片的初始室溫粘結(jié)。對于表10中的實施例，觀察到這些樣品在450℃退火之后沒有發(fā)生永久性粘附，即它們能夠通過400℃加工測試的(c)部分。此外，這些實施例足夠牢固，以耐受FPD加工(包括上文所述的真空測試(1)、濕加工測試(2)和超聲測試(5))，并且通過施加足夠的剝離力仍然是可脫粘結(jié)的。脫粘結(jié)能夠去除薄玻璃上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用。通過依次的N2-O2處理然后N2處理，向碳質(zhì)表面改性層引入極性基團基于嘗試在表面上產(chǎn)生更多的極性酰亞胺基團以增加粘結(jié)前端速度的想法，開發(fā)了碳質(zhì)表面改性層的依次N2-O2然后N2的等離子體處理。在使用等離子體聚合膜來調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能并在其上產(chǎn)生替代的極性粘結(jié)位的該例子中，從碳源(例如含碳?xì)怏w，例如甲烷)和從氫氣H2沉積了碳質(zhì)表面改性層薄膜，然后對剛形成的表面改性層依次進行N2-O2然后N2處理。表面改性層的沉積可以在大氣壓或者減壓下進行，采用等離子體激發(fā)，例如DC或RF平行板、電感耦合等離子體(ICP)、電子回旋共振(ECR)、下游微波或RF等離子體。等離子體聚合表面改性層可以布置在載體和/或薄片上。如上文關(guān)于表3的實施例所述，等離子體聚合產(chǎn)生了高度交聯(lián)材料的層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制表面改性層的膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途，并且通過控制膜性質(zhì)，可以調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能。在后續(xù)等離子體處理過程中形成的氮基極性基團，不與硅醇發(fā)生縮合引起永久性共價鍵合；因而能夠控制用以在薄片上布置膜或結(jié)構(gòu)的后續(xù)處理過程中的薄片與載體之間的粘結(jié)程度。在下文表11的實施例中，使用各種條件對玻璃載體上沉積的等離子體聚合膜進行處理，以增加表面能和結(jié)合極性基團。玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。在表面改性層沉積之前，使用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔載體。在步驟1中，在(購自英國牛津郡牛津儀器(OxfordInstruments,OxfordshireUK))的OxfordPlasmalab380ICP(電感耦合等離子體(ICP)配置模式)中沉積表面改性層，其中，載體位于臺板上，向其施加13.56MHz的50W的能量，在臺板上方布置線圈，向其施加13.5MHz的50W的RF能量。20sccm的甲烷(CH4)和40sccm的氫氣(H2)流入壓力為5毫托的室中。對于表11中所列出的所有樣品，表面處理時間為60秒，臺板溫度為30C。在前述的步驟1的沉積之后，在步驟2中，用氮和氧處理表面改性層。具體來說，在步驟2的處理過程中，向臺板施加50W的13.56MHz的RF能量，在臺板上方布置線圈，向其施加800W的13.56MHz的RF能量。N2和O2以特定速率(單位，sccm)流入室內(nèi)，持續(xù)時間如表中所列(單位，秒，s)。因此，例如，對于實施例11a的表11的步驟2的符號解讀如下：在步驟1的表面改性層沉積之后，在OxfordICP設(shè)備中，35sccm的N2與5sccm的O2一起流入壓力為15毫托的室中；800W的13.5MHz的RF能量施加到噴頭；以及50W的13.56MHz的RF能量施加到臺板，在其上放置有載體；溫度控制為30℃；以及處理進行5秒。其余實施例的符號可以以類似的方式解讀。在前述的步驟2的處理之后，在步驟3中，用氮處理表面改性層。具體來說，在步驟3的處理過程中，向臺板施加50W的13.56MHz的RF能量，在臺板上方布置線圈，向其施加1500W的13.56MHz的RF能量。N2以特定速率(單位，sccm)流入室內(nèi)，持續(xù)時間如表中所列(單位，秒，s)。因此，例如，對于實施例11a的表11的步驟3的符號解讀如下：在步驟1的表面改性層沉積之后，以及在步驟2的氮-氧處理之后，在OxfordICP設(shè)備中，40sccm的N2流入壓力為5毫托的室中；1500W的13.5MHz的RF能量施加到噴頭；以及50W的13.56MHz的RF能量施加到臺板，在其上放置有載體；溫度控制為30℃；以及處理進行15秒。其余實施例的符號可以以類似的方式解讀。通過使用Wu模型以及三種不同測試液體(在該情況下，是去離子水、十六烷和雙碘甲烷)的接觸角(CA)計算得到表面能，單位為mJ/m2(毫焦耳每平方米)。對于表面能，顯示了總表面能(T，其同時包括極性分量和色散分量)。粘結(jié)能計算的單位是mJ/m2，如上文所述。在初始粘結(jié)之后的氣泡數(shù)見標(biāo)題為“23C％面積”欄所示，而400℃溫度測試之后的氣泡數(shù)如標(biāo)題為“400C％面積”欄所示。通過如下文關(guān)于“脫氣”所述的光學(xué)掃描儀確定氣泡數(shù)。最后，從初始23℃的氣泡面積變化到400℃溫度測試之后的情況見標(biāo)題為“Δ％面積”欄所示。實施例11a-11e顯示可用于甲烷/氫氣形成的表面改性層的依次氮-氧處理之后氮處理的各種條件，從而可以獲得各種表面能，即約為65mJ/m2(實施例11a-11e)至約為70mJ/m2(實施例11b-11d)，其適用于與薄玻璃片粘結(jié)。在依次的氮-氧處理然后氮處理之后獲得的這些表面能從(通過甲烷-氫氣等離子體聚合化形成的基底層所獲得的)約40-50mJ/m2開始增加。觀察到，對于按照實施例11a-11f形成的表面改性層粘結(jié)的薄玻璃和載體，在400℃退火之后沒有發(fā)生永久性粘附，即它們通過400℃溫度測試的(c)部分。如實施例11a-11e所示，在400℃退火期間發(fā)生的％氣泡面積變化與沒有脫氣一致。在另一方面，對于實施例11f，在400℃退火期間發(fā)生的％氣泡面積變化與表面改性層中的材料的部分脫氣一致。因此，根據(jù)表11的條件，為了獲得沒有脫氣的表面改性層沉積，步驟3是重要的。但是，在步驟1和2的其他沉積/處理條件下，為了獲得類似于實施例11a-e的步驟3所獲得的沒有脫氣的結(jié)果，步驟3可能不是必要的。此外，這些實施例足夠牢固，以耐受FPD加工(包括上文所述的真空測試(1)、濕加工測試(2)和超聲測試(5))，并且在400℃溫度測試之后，通過施加足夠的剝離力仍然是可脫粘結(jié)的。脫粘結(jié)能夠去除薄玻璃上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用。表11顯示這些依次步驟對于表面能、粘結(jié)能和起泡的影響。N2-O2步驟中氧分?jǐn)?shù)的增加降低了表面能以及在脫氣測試過程中增加了起泡。短暫(約5秒)的低氧份數(shù)(38/2)N2-O2步驟和后續(xù)短(15秒)的N2等離子體處理的性能(實施例11d)產(chǎn)生了69mJ/m2的表面能和400℃溫度測試過程中1.2％的氣泡面積(其在23℃的％氣泡面積變化是-0.01，表明沒有脫氣)性能。在應(yīng)用高至400℃溫度測試時，樣品11a-e的性能與氟化表面改性層相當(dāng)。按照表11的實施例粘結(jié)到各個載體的薄玻璃片是由玻璃(鋁硼硅酸鹽無堿玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司)制造的基材，并且厚度為100、130和150微米。在粘結(jié)之前，用氧等離子體之后用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔玻璃。在表11的實施例中，雖然其上布置表面改性層的粘結(jié)表面是玻璃，但不一定是這種情況。相反地，粘結(jié)表面可以是具有與玻璃相似表面能和性質(zhì)的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。上文所述的實施例舉例說明了如何能夠?qū)㈦姼旭詈系入x子體(ICP)系統(tǒng)用于沉積薄的有機表面改性層，其適用于將薄玻璃片受控粘結(jié)到玻璃載體，用于器件加工。但是，該解決方案對于顯示器應(yīng)用(其中，具有大面積的基材是有利的)可規(guī)?；且粋€考慮因素。ICP工具采用平面、圓柱形或半球形線圈來電感耦合電流，以產(chǎn)生隨時間變化的磁場，其引起離子循環(huán)。通常，將第二RF源連接到其上放置基材的臺板。ICP等離子體的優(yōu)勢在于，ICP源可以實現(xiàn)高水平的離子化，不依賴于受控于臺板RF源的基材偏壓。目前的平行板反應(yīng)性離子刻蝕(RIE)系統(tǒng)無法實現(xiàn)如此高水平的離子化。此外，偏壓和離子化通過RF功率和壓力相關(guān)聯(lián)。TEL和其他等已經(jīng)將ICP蝕刻器規(guī)?；罣en5，但是更大規(guī)格對于產(chǎn)生均勻ICP等離子體源是具有挑戰(zhàn)性的。另一方面，RIE模式加工適用于平行板工具，其已經(jīng)規(guī)?；罣en10。因此，本發(fā)明的發(fā)明人開發(fā)了以RIE模式工藝實現(xiàn)的方式，結(jié)果類似于ICP工具所實現(xiàn)的那些，如上文所述。初始嘗試從非氟化源材料通過簡單利用Oxford(RIE模式，無線圈功率)和200W的偏壓功率(相當(dāng)于用于沉積氟化表面改性層的情況)來產(chǎn)生RIE模式的表面改性層，產(chǎn)生暗色的厚層，其可以被氮改性以用于粘結(jié)薄玻璃片。但是，這種暗色材料在經(jīng)受400℃加工測試之后產(chǎn)生許多氣泡，覆蓋約25％的粘結(jié)面積。光譜橢圓對稱法表征的暗色沉積顯示膜厚約100nm并且展現(xiàn)出窄得多的光學(xué)帶隙，0.6eVvs1.7eV，對于ICP沉積的表面改性層。從該結(jié)果總結(jié)出，材料可能是石墨的(graphitic)，以及增加氫含量會是降低起泡的考慮因素。進行實驗來俘獲光學(xué)發(fā)射光譜(OES)譜圖，來繪制RIE工藝變量，H2/CH4比例，RF功率，和壓力。但是，在使用的Oxford工具的加工窗口中，這些比例無法相匹配。但是，該實驗確實顯示出，工藝會受益于形成聚合物氣體的非常高的氫稀釋，高RF功率，和低壓力。除了OES之外，為了引導(dǎo)工藝從ICP轉(zhuǎn)變?yōu)镽IE模式，使用殘留氣體分析(RGA)來繪制Oxford中存在的氣相物質(zhì)與RIE模式中的氫/甲烷比例、RF功率和壓力的關(guān)系。m/e＝/16vs壓力和H2/CH4氣體比例的高線圖再次顯示高的氫氣稀釋對于匹配約為44的ICP比例是有利的。更高階的烷烴與降低的H2/CH4氣體比例和增加的壓力相關(guān)聯(lián)。等高線圖顯示隨著RF和H2/CH4氣體比例的增加，m/e＝28/16增加。擬合RGA響應(yīng)表面暗示H2/CH4和C2H6/CH4比例可以在40:1H2/CH4、25毫托275WRF匹配。以該條件沉積的碳質(zhì)RIE模式表面改性層與ICP模式碳質(zhì)表面改性層的約6nm厚度和1.6eV的光學(xué)帶隙匹配。碳質(zhì)RIE表面改性層的氮等離子體處理的初始試驗也顯示低起泡。如圖14和15顯示使用RGA試驗鑒定的工藝的RIE模式碳質(zhì)表面改性層沉積的動力學(xué)。如圖14顯示表面能，包括總表面能(T)以及極性分量(P)和色散分量(D)。如圖14所示，表面能相對未變化，在60秒沉積時間具有輕微峰值，而在圖15中，可以看到膜厚度在對數(shù)-對數(shù)規(guī)格上近乎線性增加。這不是自限制工藝，因為來自氫的深蝕刻(etch-back)無法跟上聚合物沉積。如上文所述，從實驗可以看出，≥約50或者≥65mJ/m2的表面能對于在初始室溫粘結(jié)以及在熱循環(huán)過程中使得氣泡面積最小化都是有利的。從圖14可以看出，表面能正好在邊界線上。在一些情況下，這可能對于粘結(jié)薄片和載體是合適的，取決于其會經(jīng)受的時間-溫度循環(huán)，以及取決于其必須經(jīng)受住的其他FPD工藝。但是，在另一方面，提升該表面改性層的表面能會是有利的。可以使用上文所述的任何依次處理，例如，氨處理，氮處理，依次的氮處理然后氫處理，氮-氧處理，依次的氮-氧處理然后氮處理。例如，將結(jié)合表12來描述氮-氧處理。通過氮-氧處理，向碳質(zhì)表面改性層引入極性基團使用等離子體聚合膜來調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能并在其上產(chǎn)生替代的極性粘結(jié)位的另一個例子是以RIE模式從碳源(例如甲烷，含碳?xì)怏w源)和從氫氣(H2)沉積表面改性層薄膜，然后對剛形成的表面改性層進行氮-氧處理?？梢杂美绲?氧等離子體處理來進行氮-氧處理?？梢栽诖髿鈮夯蛘邷p壓下進行表面改性層的沉積。等離子體聚合表面改性層可以布置在載體和/或薄片上。如上文關(guān)于表3的實施例所述，等離子體聚合產(chǎn)生了高度交聯(lián)材料的層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途，并且通過控制膜性質(zhì)，可以調(diào)節(jié)粘結(jié)表面的表面能。在后續(xù)氮-氧處理過程中形成的氮基極性基團，不與硅醇發(fā)生縮合引起永久性共價鍵合；因而能夠控制用以在薄片上布置膜或結(jié)構(gòu)的后續(xù)處理過程中的薄片與載體之間的粘結(jié)程度。在下文表12的實施例中，使用各種條件在玻璃載體上沉積等離子體聚合表面改性層膜。玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。在膜沉積之前，使用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔載體。在(購自英國牛津郡牛津儀器(OxfordInstruments,OxfordshireUK))的OxfordPlasmalab380ICP(以RIE配置模式)中沉積表面改性層，其中，載體位于臺板上，向其施加275W的RF能量，在臺板上方布置線圈，沒有向其施加能量。在步驟1中，2sccm的甲烷(CH4)和38sccm的氫氣(H2)流入壓力為25毫托的室中。對于表12中所列出的所有樣品，表面處理時間為60秒，臺板溫度為30C。在前述沉積之后，在步驟2中用氮和氧處理表面改性層。具體來說，在步驟2的處理過程中，向臺板施加特定瓦特數(shù)的(記錄在“RF”欄中的)13.56MHz的RF能量，在臺板上方布置線圈，沒有向其施加能量。N2以“N2”欄中所列的sccm速率流入室中，以及O2以“O2”欄中所列的sccm速率流入室中，持續(xù)時間(單位，秒，s)見表格的“時間(s)”欄所列。室處于壓力，單位為毫托，如“Pr”欄所列。因此，例如，對于實施例12b的表12的步驟2的氮和氧處理的符號解讀如下：在OxfordICP設(shè)備中，25sccm的N2與25sccm的O2一起流入壓力為10毫托的室中；300W的13.56MHz的RF能量施加到臺板，在其上放置有載體；溫度控制為30℃；以及處理時間為10秒。其余實施例的符號可以以類似的方式解讀。通過使用Wu模型以及三種不同測試液體(在該情況下，是去離子水(W)、十六烷(HD)和雙碘甲烷(DIM))的接觸角計算得到表面能，單位為mJ/m2(毫焦耳每平方米)。對于表面能，顯示了極性分量(P)和色散分量(D)以及總和(T)。還顯示了表面改性層的厚度(“th”，單位，埃)，在沉積了表面改性層及其N2-O2處理之后的載體的平均表面粗糙度(“Ra”，單位，埃)，粘結(jié)能(“BE”，單位，mJ/m2)，以及％氣泡面積變化(在室溫下經(jīng)由表面改性層使得薄玻璃片與載體初始粘結(jié)之后的氣泡面積與將載體加熱通過400℃工藝測試之后，之間的“Δ氣泡面積”)。按照表12的實施例粘結(jié)到各個載體的薄玻璃片是由玻璃(鋁硼硅酸鹽無堿玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司)制造的基材，并且厚度為100、130和150微米。在粘結(jié)之前，用氧等離子體之后用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔玻璃。在表12的實施例中，雖然其上布置表面改性層的粘結(jié)表面是玻璃，但不一定是這種情況。相反地，粘結(jié)表面可以是具有與玻璃相似表面能和性質(zhì)的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。從表12的實施例的處理可以看出，在400℃加工之后：實施例12a-12j全都具有小于2的百分比氣泡面積變化，這與該溫度下沒有脫氣是一致的，參見表12的氣泡％欄；并且同樣地，樣品12a、12b、12c、12g和12j分別具有能夠在該溫度測試之后實現(xiàn)薄片與載體脫粘結(jié)的粘結(jié)能，參見表12的BE欄；但是，實施例12d、12e、12f、12h和12i，無法在400℃加工測試之后脫粘結(jié)，如表12的BE欄的2500的值所示。通過橢圓光度法，繪制按照表12的實施例的表面能、氣泡面積、粘結(jié)能和厚度與％O2、RF和壓力的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)厚度下降與RF功率增加相關(guān)聯(lián)(對比實施例12g和實施例12b)，以及％O2與氫層的灰化一致(對比實施例12a和實施例12b)。粘結(jié)能僅取決于壓力：在10毫托處理的樣品可以在400℃的退火之后脫粘結(jié)(參見實施例12a、12b、12c、12g)。在35毫托和高于其的那些處理則不可以。參見，例如，以40毫托處理的實施例12d具有2500的粘結(jié)能，以及實施例12e具有70毫托的壓力和2500的粘結(jié)能?！癇E”欄中2500的粘結(jié)能表明薄玻璃片無法從載體脫粘結(jié)。所有經(jīng)處理膜的表面能都是65-72mJ/m2，不依賴于厚度。參見實施例12a-12i和12k。這些結(jié)果表明高壓力N2-O2等離子體處理產(chǎn)生了不連續(xù)的膜。事實上，高壓力快速燒蝕膜，而較低壓力是有利的。對于起泡，隨著％O2*RF的增加，量看上去下降。此外，發(fā)現(xiàn)：隨著％O2增加和RF增加，H2O分壓增加；表面改性層厚度隨著步驟2中壓力的增加而下降，以及％氣泡面積隨著壓力增加而增加(因此，步驟2期間較低的壓力是有利的)；隨著處理時間增加，表面改性層厚度下降，以及極性基團減少，因而導(dǎo)致更短的處理時間是有利的。尋求合適的粘結(jié)能與起泡之間的平衡。氮-氧處理的起始點是50％O2，10毫托300W和變化的加工時間。以20秒、60秒和180秒RIECH4-H2沉積，之后0、5、15和60秒的N2-O2等離子體處理來制備三組樣品。表面能和粘結(jié)能這兩者的峰值都是在5-15秒N2-O2等離子體處理時間，不依賴于CH4-H2沉積時間。20秒CH4-H2薄層被燒蝕掉，并且薄玻璃片與載體永久粘結(jié)。在聚合物層燒蝕掉之前發(fā)生峰值，與在聚合物膜上形成極性基團一致，而不是簡單地?zé)g暴露玻璃基材。隨著表面改性層沉積時間的增加，氣泡面積確實增加，因此，簡單地增加表面改性層的厚度以避免后續(xù)N2-O2表面處理過程中過多的燒蝕是不利的。因此，粘結(jié)和氣泡面積之間的良好折衷是表面改性層沉積時間和N2-O2處理之間的平衡。取決于表面改性層沉積時間(不過長，因為這樣的話會導(dǎo)致過高的厚度，這導(dǎo)致脫氣增加)與N2-O2處理時間(不過長以燒蝕或去除表面改性層，這導(dǎo)致載體與薄片的永久性粘結(jié)，但是足夠長，以使得極性基團與表面改性層相結(jié)合)的平衡。良好的折衷是60秒的碳質(zhì)層的RIE沉積，之后是5-10秒的短的N2-O2處理時間。實施例12a、12b、12c、12g和12k對于RIE模式工作良好。在表面改性層上結(jié)合極性基團使用XPSN1s物質(zhì)形成來研究N2-O2等離子體處理產(chǎn)生高度極性表面的機制。為了研究并證實這些表面改性層的物質(zhì)形成，研究在玻璃晶片上沉積的較厚膜CH4/H2的表面化學(xué)性，從而使得它們實現(xiàn)玻璃的完全覆蓋以及不同持續(xù)時間的后續(xù)N2/O2等離子體處理。厚的烴膜的優(yōu)點在于，能夠區(qū)分僅存在于烴膜的這些氮物質(zhì)，并將它們與暴露玻璃上存在的那些分開。玻璃晶片的表面組成首先暴露于600秒的CH4/H2等離子體，沉積厚的烴膜，之后是5、15、60和600秒的N2/O2等離子體。對于5秒和15秒處理，沒有檢測到玻璃中存在的元素(例如，Al和Ca)，這表明在那些情況下，碳質(zhì)膜層比XPS的探針深度(約為10nm)更厚。將碳質(zhì)膜暴露于N2/O2等離子體60秒和600秒，導(dǎo)致一定程度的碳質(zhì)層的薄化，因為在那些情況下，XPS可以檢測到玻璃中存在的元素。通過考慮碳的表面濃度進一步證實了該觀察。對于60秒和600秒處理，C濃度小于10原子％，強烈表明對于那些情況表面被碳質(zhì)層部分覆蓋。僅當(dāng)蝕刻掉顯著量的碳質(zhì)層時，檢測到NH3+物質(zhì)。這非常強烈地表明NH3+物質(zhì)可能僅存在于玻璃上，以及其他物質(zhì)涉及氮和碳質(zhì)層之間的主要反應(yīng)。在下表13中顯示了氮物質(zhì)的物質(zhì)形成作為表面上所有原子的百分比(即，物質(zhì)分?jǐn)?shù)x檢測到的氮分?jǐn)?shù))?？梢钥闯?，該N2-O2處理的主要作用是蝕刻碳質(zhì)表面改性層。事實上，對于60和600秒處理，表面上存在非常少量的碳質(zhì)材料。其他觀察是，氮物質(zhì)存在于表面改性層上，甚至是在非常短的N2-O2處理時間(例如，5和15秒)之后。之后，氮物質(zhì)快速減少，而氨物質(zhì)快速增加(表明存在于玻璃表面下方)。對于碳質(zhì)表面改性層的5秒N2-O2等離子體處理的碳物質(zhì)的XPS評估也揭示了在表面改性層上存在若干含氧和氮的不同物質(zhì)。該含氧物質(zhì)的存在導(dǎo)致認(rèn)為單獨的O2等離子體可能足以向表面改性層賦予極性基團。事實上，發(fā)現(xiàn)正是這種情況，如下文所述?；贜H3+物質(zhì)僅存在于玻璃上而不存在于碳質(zhì)層上的假定，可以通過計算NH3+/Σ(所有氮化合物)的比例來估算表面覆蓋。該表面覆蓋估算的結(jié)果見圖17。5秒和15秒之間變化非常小。最大的變化來自于15秒和60秒的N2-O2等離子體處理時間之間。碳質(zhì)表面改性層的N2-O2等離子體處理的模型如下。CH4-H2沉積產(chǎn)生連續(xù)的烴層。在第一秒的N2-O2等離子體處理中，隨著烴層被氧化和燒蝕，在聚合物表面上形成極性-NH2基團。在此時還可能形成酰亞胺或酰胺基團，但是XPS不能確定。通過更長的N2-O2等離子體處理，聚合物去除到達(dá)玻璃表面，在該位置，從N2-O2等離子體與玻璃表面的相互作用形成極性的-NH3+基團。單獨的O2作為表面改性層的表面處理作為碳質(zhì)層的N2-O2處理的替代方式，還探究了使用單獨的O2來增加表面能并在碳質(zhì)層上產(chǎn)生極性基團。如上文所述，碳質(zhì)層的5秒N2-O2等離子體處理的XPS碳物質(zhì)顯示，事實上在表面改性層上存在含氧物質(zhì)。因此，嘗試了碳質(zhì)層的O2處理。以ICP模式和RIE模式這兩者都進行了O2處理。在ICP模式中，按照上表11中的步驟1形成了基底碳質(zhì)層。然后通過流動40sccmO2、0sccmN2，以800/50W功率、15毫托壓力，進行步驟2的表面處理，這產(chǎn)生所需的表面能增加，和所需的碳質(zhì)層表面上的極性基團。在室溫下，薄玻璃片容易地與表面改性層粘結(jié)。此外，該實施例觀察到在450℃退火之后沒有發(fā)生永久性粘附，即能夠通過400℃加工測試的(c)部分。此外，該實施例足夠牢固，以耐受FPD加工(包括上文所述的真空測試(1)、濕加工測試(2)和超聲測試(5))，并且通過施加足夠的剝離力仍然是可脫粘結(jié)的。脫粘結(jié)能夠去除薄玻璃上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用。在RIE模式中，按照表12中的步驟1形成了基底碳質(zhì)層。然后通過流動50sccmO2、0sccmN2，200W功率、50毫托壓力，進行步驟2的表面處理。類似于ICP模式，這些條件也產(chǎn)生所需的表面能增加，和所需的碳質(zhì)層表面上的極性基團。在室溫下，薄玻璃片容易地與表面改性層粘結(jié)。此外，該實施例觀察到在450℃退火之后沒有發(fā)生永久性粘附，即能夠通過400℃加工測試的(c)部分。此外，該實施例足夠牢固，以耐受FPD加工(包括上文所述的真空測試(1)、濕加工測試(2)和超聲測試(5))，并且通過施加足夠的剝離力仍然是可脫粘結(jié)的。脫粘結(jié)能夠去除薄玻璃上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用。因此，發(fā)現(xiàn)O2處理的行為類似于N2-O2處理。類似的考慮適用于初始表面改性層沉積時間(其增加了厚度)與O2處理時間的平衡。少量氟在ICP模式烴聚合物沉積碳質(zhì)層的XPS分析中發(fā)現(xiàn)數(shù)個原子％的F，約為2.2％。這是痕量的，事實上Oxford被用于玻璃、電介質(zhì)和金屬的氟和氯蝕刻。發(fā)現(xiàn)少量的氟對于烴沉積的表面改性層性質(zhì)是有利的。典型的反應(yīng)器清潔過程是SF6-O2清潔，之后O2清潔和H2等離子體清潔。每個步驟長度為30分鐘，并且其間包括泵/吹掃步驟。SF6-O2用于初始清潔，因為烴聚合物的蝕刻速率遠(yuǎn)高于單獨的O2。H2等離子體清潔步驟應(yīng)該從反應(yīng)器壁上去除了大部分沉積的錯配物氟。如果跳過H2等離子體清潔，會預(yù)期在烴表面改性層中結(jié)合較高量的氟。圖16顯示，跳過烴表面改性層的H2等離子體步驟的影響。粘結(jié)能下降，頂替了永久性粘結(jié)直至600℃，起泡沒有大幅增加。因此，烴表面改性層中少量的氟，即，至少最高至約3％，是有利的。表面粗糙度探究了玻璃粘結(jié)表面由于沉積了烴形成的表面改性層的表面粗糙度變化。具體來說，選擇甲烷-氫形成的表面改性層，其后續(xù)依次進行氮處理和之后進行氫處理。用甲烷-氫形成的表面改性層制備兩個載體，之后依次原位N2等離子體處理然后H2等離子體處理(20CH440H25毫托1500/50W，持續(xù)60秒)，然后40N25毫托1500/50W，持續(xù)15秒，然后40H215毫托1500/50W15，持續(xù)15秒)。通過O2等離子體清潔然后通過SC1清潔，來去除第一載體(實施例14)的表面改性層。第二載體(實施例14b)的表面改性留在原位。使用第三載體(實施例14c)作為參照，對其沒有施加表面改性層。使用AFM來評估施加了表面改性層然后剝除的載體(實施例14a)、其上仍具有表面改性層的載體(14b)和參照載體(實施例14c)的表面粗糙度。來自AFM測量的Rq、Ra和Rz如表14所示，單位為nm(納米)。實施例14a和14b的粗糙度可以與實施例14c的情況相區(qū)分。應(yīng)注意的是，對于實施例14c，在5x5微米掃描中的過度的z范圍是由于掃描區(qū)域中的顆粒。因此，看到本文的烴形成的表面改性層沒有改變玻璃粘結(jié)表面的表面粗糙度。在某些情況下，粘結(jié)表面的未發(fā)生變化的粗糙度可能是有利的，例如，對于載體的重復(fù)利用。這些實施例中的玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。一般考慮上文所述的實施例2-12中的薄片與載體的分離是在室溫下進行的，沒有加入任意其他熱能或化學(xué)能來改性薄片和載體之間的粘結(jié)界面。僅有的能量輸入是機械牽拉和/或剝離力。由于實施例3和5-12的表面改性層是薄有機層，它們在熱加工和等離子體加工中對于氧是敏感的。因此，應(yīng)該在器件制造過程中保護這些表面改性層。應(yīng)該通過在熱加工過程中使用不含氧環(huán)境(例如，N2環(huán)境)來保護表面改性層?；蛘?，在粘結(jié)的薄玻璃片和載體之間的界面邊緣上沉積保護涂層(例如，薄金屬層)足夠保護表面改性層免受提升溫度下氧環(huán)境的影響。當(dāng)薄片和載體兩者都包括玻璃粘結(jié)表面時，上文實施例3-12中所述的表面改性材料可以施加到載體，施加到薄片，或者同時施加到會粘結(jié)在一起的載體和薄片表面。或者，當(dāng)一個粘結(jié)表面是聚合物粘結(jié)表面而另一個粘結(jié)表面是玻璃粘結(jié)表面時(如下文進一步所述)，上文實施例3-12中所述的合適的表面改性材料(基于聚合物粘結(jié)表面的表面能)會被施加到玻璃粘結(jié)表面。此外，整個載體或薄片不需要由相同材料制造，而是可以在其中包括不同層和/或材料，只要其粘結(jié)表面適合接收感興趣的表面改性層即可。例如，粘結(jié)表面可以是玻璃、玻璃-陶瓷、陶瓷、硅或金屬，其中，載體和/或薄片的余下部分可以是不同材料。此外，薄片20粘結(jié)表面可以是任意合適的材料，包括：例如，硅、多晶硅、單晶硅、藍(lán)寶石、石英、玻璃、陶瓷或者玻璃-陶瓷。例如，載體10粘結(jié)表面可以是玻璃基材或者具有與玻璃相似表面能的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。從本文所述的實施例可以看出，表面改性層，與其后續(xù)處理一同提供了寬泛地改變玻璃粘結(jié)表面上的表面能的方式。例如，對于所有實施例，看到玻璃粘結(jié)表面的表面能可以從約36mJ/m2(如實施例5g)變化到約80mJ/m2(實施例5f)。在單步工藝中使用非氟化源材料，而沒有后續(xù)表面處理，看到玻璃粘結(jié)表面的表面能可以從約37mJ/m2(如實施例16b)變化到約67mJ/m2(實施例7h和7j)。使用碳質(zhì)表面改性層，具有后續(xù)處理來增加極性基團，看到玻璃粘結(jié)表面的表面能可以從約52mJ/m2(實施例12j)變化到約74mJ/m2(實施例8a)。在單步工藝或者兩步工藝中使用非氟化源材料，可以看到玻璃粘結(jié)表面的表面能可以從約37mJ/m2(實施例16b)變化到約74mJ/m2(實施例8a)。使用含氟源材料或者非含氟源材料來沉積表面改性層，對于進行后續(xù)處理，看到玻璃粘結(jié)表面的表面能可以從約41mJ/m2(實施例5m)變化到約80mJ/m2(實施例5f)。此外，從本文的實施例可以看出，可以極大地改變表面改性層的厚度。對于厚度約為2nm(如實施例3)至約為8.8nm(如實施例12c)的表面改性層，獲得所需結(jié)果。受控粘結(jié)的用途可再次使用的載體經(jīng)由表面改性層(包含材料和相關(guān)的粘結(jié)表面熱處理)的受控粘結(jié)的一個用途是提供經(jīng)受了要求溫度≥600℃的加工(例如，LTPS加工)的制品中的載體的再次使用。如上文實施例2e、3a、3b、4c、4d和4e以及表5的實施例所示意，表面改性層(包括材料和粘結(jié)表面熱處理)可以用于提供此類溫度條件下的載體的再利用。具體來說，這些表面改性層可以被用于對(具有玻璃粘結(jié)表面的)薄片和(具有玻璃粘結(jié)表面的)載體的粘結(jié)區(qū)域之間重疊區(qū)域的表面能進行改性，從而可以在加工之后從載體分離整個薄片。可以一次性分離整個薄片，或者可以分區(qū)段地分離薄片，例如，首先去除部分薄片上產(chǎn)生的器件，然后去除余下部分，對載體進行清潔用于再次使用。在從載體去除整個薄片的情況下，可以簡單地通過在其上放置另一個薄片來再次使用載體?；蛘撸梢詫d體進行清潔，并且通過再次形成表面改性層再一次地準(zhǔn)備承載薄片。因為表面改性層防止了薄片與載體的永久粘結(jié)，它們可以被用于溫度≥600℃的加工。當(dāng)然，雖然這些表面改性層可以控制溫度≥600℃的加工過程中的粘結(jié)表面能，但是它們也可用于產(chǎn)生這樣的薄片和載體組合，該組合能夠經(jīng)受住較低溫度下的加工，并且可用于此類較低溫度的應(yīng)用來控制粘結(jié)。此外，當(dāng)制品的熱加工不會超過400℃的情況時，如實施例2c、2d、4b、表7-11的實施例(包括表10的實施例的替代方式的實施例)、實施例12a、12b、12c、12g、12g以及僅O2的表面處理的實施例所示意的表面改性層，也可以以該相同方式使用。使用本文所述的表面改性層，例如，包括表3的實施例、實施例4b、4c、4d、4e、表5和7-11的實施例、實施例12a、12b、12c、12g、12j以及僅O2的表面處理的實施例，的一個優(yōu)勢在于，載體可以以相同尺寸重復(fù)利用。也就是說，可以從載體去除薄片，通過非破壞性方式(例如，O2或其他等離子體清潔)從載體去除的表面改性層重復(fù)利用，而不需要以任意方式切割載體(例如，在其邊緣切割)。提供受控的粘結(jié)區(qū)域經(jīng)由表面改性層(包含材料和相關(guān)的粘結(jié)表面熱處理)的受控粘結(jié)的第二個用途是在玻璃載體和玻璃薄片之間提供受控粘結(jié)區(qū)域。更具體地，通過使用表面改性層，可以形成受控粘結(jié)區(qū)域，其中，足夠的分離作用力可以將薄片部分與載體分離而不會由于粘結(jié)造成薄片或載體的損壞，但是在整個加工中仍然維持足夠的粘結(jié)力將薄片相對于載體保持在一起。參見圖6，可以通過粘結(jié)區(qū)域40使得玻璃薄片20與玻璃載體10粘結(jié)。在粘結(jié)區(qū)域40中，載體10和薄片20相互共價鍵合，從而它們是作為一個整體的。此外，存在具有周界52的受控粘結(jié)區(qū)域50，其中載體10和薄片20是相連的，但是可以相互分離，即使是在高溫加工(例如溫度≥600℃的加工)之后。雖然圖6顯示10個受控粘結(jié)區(qū)域50，但是可以提供任意合適數(shù)量(包括1個)。如上文實施例2a、2e、3a、3b、4c、4d和4e以及表5的實施例所示意，表面改性層30(包括材料和粘結(jié)表面熱處理)可以用于提供具有玻璃粘結(jié)表面的載體10和具有玻璃粘結(jié)表面的薄片20之間的受控粘結(jié)區(qū)域50。具體來說，可以在受控粘結(jié)區(qū)域50的周界52內(nèi)形成這些表面改性層，它們是在載體10上或者是在薄片20上。因此，為了在粘結(jié)區(qū)域40中形成共價鍵合或者是在裝置加工過程中，當(dāng)在高溫下加工制品2時，可以在周界52限定的區(qū)域內(nèi)，在載體10和薄片20之間提供受控粘結(jié)，從而分離作用力可以分離該區(qū)域內(nèi)的薄片和載體(而不造成薄片或載體的災(zāi)難性損壞)，但是薄片和載體不會在加工過程(包括超聲加工)中發(fā)生分層。因此，本申請通過表面改性層和任意相關(guān)熱處理所提供的受控粘結(jié)能夠基于US‘727中的載體概念得到改善。具體來說，雖然證實了US‘727的載體憑借其粘結(jié)周界和非粘結(jié)中心區(qū)域經(jīng)受住了FPD加工(包括≥約600℃的高溫加工)，但是諸如濕清潔和抗蝕劑汽提加工(resiststripprocessing)之類的超聲加工仍是具有挑戰(zhàn)性的。具體來說，發(fā)現(xiàn)溶液中的壓力波在薄玻璃的非粘結(jié)區(qū)域中誘發(fā)共振(非粘結(jié)如US‘727所述)，因為在該區(qū)域中，幾乎不存在或者不存在粘結(jié)了薄玻璃和載體的粘合力。會在薄玻璃中形成駐波，其中，如果超聲振動具有足夠強度的話，這些波可能引起會導(dǎo)致粘結(jié)和非粘結(jié)區(qū)域之間的界面處的薄玻璃破裂的振動?？梢酝ㄟ^使得薄玻璃和載體之間的間隙最小化，或者通過提供足夠的粘合，或者提供這些區(qū)域50中的載體20和薄玻璃10之間的受控粘結(jié)，來消除該問題。粘結(jié)表面的表面改性層(包括材料和任意相關(guān)的熱處理，如實施例2a、2e、3a、3b、4c、4d、4e以及表5的實施例所示意)控制了粘結(jié)能，從而在薄片20上的玻璃粘結(jié)表面和載體10上的玻璃表面之間提供足夠的粘結(jié)，以避免受控粘結(jié)區(qū)域中這些不合乎希望的振動。然后，在具有周界57的所需部件56的抽取過程中，可以在加工之后以及在薄片沿著周界57分離之后，使得薄片20在周界52內(nèi)的部分簡單地與載體10分離。因為表面改性層控制了粘結(jié)能來防止薄片與載體的永久粘結(jié)，它們可以被用于溫度≥600℃的加工。當(dāng)然，雖然這些表面改性層可以控制溫度≥600℃的加工過程中的粘結(jié)表面能，但是它們也可用于產(chǎn)生這樣的薄片和載體組合，該組合能夠經(jīng)受住較低溫度下的加工，并且可用于此類較低溫度的應(yīng)用。此外，當(dāng)制品的熱加工不會超過400℃的情況時，如實施例2c、2d、4b、表7-11的實施例(包括表10的實施例的替代方式的實施例)、實施例12a、12b、12c、12g、12g以及僅O2的表面處理的實施例所例舉的表面改性層，也可以以該相同方式使用以控制粘結(jié)表面能，在一些情況下，取決于其他加工要求。提供粘結(jié)區(qū)域經(jīng)由表面改性層(包含材料和相關(guān)的粘結(jié)表面熱處理)的受控粘結(jié)的第三個用途是在玻璃載體和玻璃薄片之間提供粘結(jié)區(qū)域。參見圖6，可以通過粘結(jié)區(qū)域40使得玻璃薄片20與玻璃載體10粘結(jié)。在第三個用途的一個實施方式中，粘結(jié)區(qū)域40、載體10和薄片20可以相互共價鍵合，從而它們是作為一個整體的。此外，存在具有周界52的受控粘結(jié)區(qū)域50，其中載體10和薄片20是相互粘結(jié)的，其足以經(jīng)受住加工，并且仍然允許薄片與載體分離，即使是在高溫加工(例如溫度≥600℃的加工)之后。因此，如上文實施例1a、1b、1c、2b、2c、2d、4a、4b、12d、12e、12f、12h和12i所示意，表面改性層30(包括材料和粘結(jié)表面熱處理)可以用于提供載體10和薄片20之間的粘結(jié)區(qū)域40。具體來說，可以在受控粘結(jié)區(qū)域50的周界52外形成這些表面改性層和熱處理，它們是在載體10上或者是在薄片20上。因此，當(dāng)在高溫下加工制品2，或者當(dāng)在高溫下處理制品2以形成共價鍵時，載體和薄片20會在周界52限定的區(qū)域外的粘結(jié)區(qū)域40內(nèi)相互粘結(jié)。然后，在具有周界57的所需部件56的抽取過程中，當(dāng)希望切割薄片20和載體10時，可以沿著線5分離制品，因為這些表面改性層和熱處理使得薄片20與載體10發(fā)生共價鍵合，所以它們在該區(qū)域中是一個整體。因為表面改性層提供了薄片與載體的永久共價粘結(jié)，它們可以被用于溫度≥600℃的加工。此外，當(dāng)制品的熱加工或者初始形成粘結(jié)區(qū)域40的熱加工會是≥400℃但是小于600℃時，還可以這種相同方式來使用表面改性層(如實施例4a所示意的材料和熱處理)。在第三個用途的第二個實施方式中，在粘結(jié)區(qū)域40中，可以經(jīng)由上文所述的各種表面改性層，通過受控粘結(jié)，使得載體10與薄片20相互粘結(jié)。此外，存在具有周界52的受控粘結(jié)區(qū)域50，其中載體10和薄片20是相互粘結(jié)的，其足以經(jīng)受住加工，并且仍然允許薄片與載體分離，即使是在高溫加工(例如溫度≥600℃的加工)之后。因此，如果會在高至600℃的溫度進行加工，并且不希望在區(qū)域40中具有永久或共價鍵合，則可以使用如上文的實施例2e、3a、3b、4c、4d、4e以及表5的實施例所示意的表面改性層30(包括材料和粘結(jié)表面熱處理)，以提供載體10的玻璃粘結(jié)表面和薄片20的玻璃粘結(jié)表面之間的粘結(jié)區(qū)域40。具體來說，可以在受控粘結(jié)區(qū)域50的周界52外形成這些表面改性層和熱處理，它們可以形成在載體10上或者是在薄片20上。形成的受控粘結(jié)區(qū)域50可以具有與粘結(jié)區(qū)域40中形成的相同或不同的表面改性層?；蛘?，如果會在僅高至400℃的溫度進行加工，并且不希望在區(qū)域40中具有永久或共價鍵合，則可以使用如上文的實施例2c、2d、2e、3a、3b、4b、4c、4d、4e、表5的實施例、表7-11的實施例(包括討論作為表10的實施例的替代方式的實施例)、實施例12a、12b、12c、12g、12g以及僅O2的表面處理的實施例所示意的表面改性層30(包括材料和粘結(jié)表面熱處理)，以提供載體10的玻璃粘結(jié)表面和薄片20的玻璃粘結(jié)表面之間的粘結(jié)區(qū)域40。作為區(qū)域50中受控粘結(jié)的替代，可以在區(qū)域50中存在非粘結(jié)區(qū)域，其中所述非粘結(jié)區(qū)域可以是表面粗糙度增加的區(qū)域(如US‘727所述)，或者可以通過如實施例2a所示意的表面改性層來提供。整體退火或整體加工上文所述的受控粘結(jié)方式的第四個用途是玻璃片堆疊的整體退火。退火是實現(xiàn)玻璃壓實的熱工藝。壓實涉及將玻璃體再加熱至如下溫度，該溫度低于玻璃軟化點但是高于后續(xù)加工步驟中所達(dá)到的最大溫度。這在后續(xù)加工之前而不是后續(xù)加工過程中實現(xiàn)了玻璃中的結(jié)構(gòu)重排和尺度松弛。后續(xù)加工之前的退火對于在后續(xù)加工過程中維持精確對準(zhǔn)和/或玻璃體中的平坦度是有利的，因為在平板顯示器裝置的制造中，由許多層制造的結(jié)構(gòu)需要以非常嚴(yán)格的容差進行對準(zhǔn)，甚至是在經(jīng)受高溫環(huán)境之后。如果玻璃在一個高溫過程中壓實，則在高溫過程之前沉積到玻璃上的結(jié)構(gòu)層可能無法與在高溫過程之后沉積的結(jié)構(gòu)層準(zhǔn)確地對準(zhǔn)。將堆疊中的玻璃片壓實在經(jīng)濟上來說是誘人的。但是，這需要相鄰片材的夾層或分離，以避免粘住。同時，維持片材的極為平坦并具有光學(xué)質(zhì)量或原始表面精整是有益的。此外，對于某些玻璃片堆疊，例如具有小表面積的片材，在退火過程中將玻璃片“粘”在一起可能是有利的，從而它們可以容易地作為一個單位移動而不發(fā)生分離，但是在退火過程之后容易地(通過例如剝離)相互分離，從而可以單獨地使用片材?；蛘?，如下方式可能是有利的：對玻璃片堆疊進行退火，其中防止了玻璃片中選擇的片材相互永久粘合，同時玻璃片的其他片材或部分的這些其他玻璃片(例如它們的周界)相互永久粘合。又或者，如下方式可能是有利的：在整體中堆疊玻璃片，使得堆疊中選擇的相鄰片材對的周界選擇性地永久粘合。上文所述的控制玻璃片之間的粘合的方式可以被用于實現(xiàn)前述整體退火和/或選擇性粘結(jié)。為了控制相鄰片材之間的任意特定界面處的粘結(jié)，可以在朝向該界面的主表面中的至少一個上使用表面改性層。下面將參見圖7和8描述適用于整體退火或選定區(qū)域(例如繞著周界)中的整體永久粘結(jié)的玻璃片堆疊的一個實施方式。其中，圖7是玻璃片770-772的堆疊760的側(cè)視示意圖，圖8是其分解圖，出于進一步解釋的目的。玻璃片的堆疊760可包括玻璃片770-772，以及表面改性層790(以控制玻璃片770-772之間的粘結(jié))。此外，堆疊760可包括布置在堆疊頂部和底部的覆蓋片780、781，并且可包括覆蓋和相鄰玻璃片之間的表面改性層790。如圖8所示，玻璃片770-772分別包括第一主表面776和第二主表面778。玻璃片可以由任意合適的玻璃材料制得，例如鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃或者鋁硼硅酸鹽玻璃。此外，玻璃可以是含堿或者不含堿的。玻璃片770-772可以分別具有相同組成，或者片材可以是不同組成。此外，玻璃片可以是任意合適的類型。也就是說，例如玻璃片770-772可以全部是上文所述的載體，可以全部是上文所述的薄片，或者可以交替地是載體和薄片。當(dāng)載體相對于薄片對于整體退火要求不同的時間-溫度循環(huán)時，具有載體堆疊和分開的薄片堆疊可能是有利的?；蛘?，通過正確的表面改性層材料和放置，可能希望具有交替的載體和薄片的堆疊，從而如果希望的話，載體和薄片對(即形成制品的那些)可以在整體中、在稍后的加工中相互共價鍵合，同時保留將相鄰制品相互分開的能力。此外，堆疊中可以具有任意合適數(shù)量的玻璃片。也就是說，雖然圖7和8中僅僅顯示三塊玻璃片770-772，但是在堆疊760中可以包含任意合適數(shù)量的玻璃片。在任意具體堆疊760中，任意一塊玻璃片可以不包含表面改性層，包含一層表面改性層或者包含兩層表面改性層。例如，如圖8所示，片材770不包含表面改性層，片材771在其第二主表面778上包含一層表面改性層790，以及片材772包含兩層表面改性層790，其中，在其主表面776、778上分別具有一層此類表面改性層。覆蓋片780、781可以是合適地耐受對于給定工藝的時間-溫度循環(huán)(不僅僅是時間和溫度，還相對于諸如類似脫氣之類的其他相關(guān)考慮)的任意材料。有利地，覆蓋片可以由與進行加工的玻璃片相同的材料制得。當(dāng)存在覆蓋片780、781，并且在使得堆疊通過給定的時間-溫度循環(huán)之后，它們會不合乎希望地與玻璃片發(fā)生粘結(jié)的情況下，可以在玻璃片771和覆蓋片781之間和/或玻璃片772與覆蓋片780之間包含表面改性層790，如果合適的話。當(dāng)存在于覆蓋和玻璃片之間時，表面改性層可以在覆蓋上(如覆蓋781和相鄰片771所示)，表面改性層可以在玻璃片上(如覆蓋780和片材772所示)，或者表面改性層可以同時在覆蓋和相鄰片上(未示出)?；蛘?，如果存在覆蓋片780、781但是它們是不會與相鄰片材772、772發(fā)生粘結(jié)的材料，則在其間不需要表面改性層790。在堆疊中的相鄰片材之間，存在界面。例如，在玻璃片770-772的相鄰片材之間，限定了界面，即片材770和片材771之間的界面791以及片材770和片材772之間的界面792。此外，當(dāng)存在覆蓋片780、781時，在覆蓋781和片材771之間存在界面793，以及在片材772和覆蓋780之間存在界面794。為了控制相鄰玻璃片之間的給定界面791、792處的粘結(jié)，或者玻璃片和覆蓋片之間的給定界面793、794處的粘結(jié)，可以使用表面改性層790。例如，如所示，在界面791、792分別存在位于朝向該界面的至少一個主表面上的表面改性層790。例如，對于界面791，玻璃片771的第二主表面778包含表面改性層790，以控制片材771和相鄰片材770之間的粘結(jié)。雖然未示出，但是片材770的第一主表面776也可在其上包含表面改性層790，以控制與片材771的粘結(jié)，即在朝向任意特定界面的每個主表面上都可以有表面改性層。在任意給定界面791-794，可以為朝向該特定界面791-794的主表面776、778選擇特定的表面改性層790(以及任意相關(guān)的表面改性處理，例如向特定表面施加特定表面改性層之前，該特定表面上的熱處理，或者可能與表面改性層接觸的表面的表面熱處理)，以控制相鄰片材之間的粘結(jié)，從而對于堆疊760所經(jīng)受的給定時間-溫度循環(huán)，實現(xiàn)所需的輸出。如果希望在高至400℃的溫度對玻璃片770-772的堆疊進行整體退火，并且在退火過程之后使得每塊玻璃片相互分離，則可以采用根據(jù)實施例2a、2c、2d、2e、3a、3b、4b-4e、表5的實施例、表7-11的實施例(包括討論作為表10的實施例的替代方式的實施例)、實施例12a、12b、12c、12g、12g或者僅O2表面處理的實施例中任一項的材料，結(jié)合任意相關(guān)的表面準(zhǔn)備，來控制任意特定界面(例如界面791)的粘結(jié)。更具體來說，會將片材770的第一表面776視作表2-4中的“薄玻璃”，而會將片材771的第二表面778視作表2-4中的“載體”，反之亦可。然后可以基于所需的壓實程度、堆疊中的片材數(shù)量以及片材的尺寸和厚度，來選擇具有高至400℃溫度的合適的時間-溫度循環(huán)，從而在整個堆疊中實現(xiàn)所要求的時間-溫度。類似地，如果希望在高至600℃的溫度對玻璃片770-772的堆疊進行整體退火，并且在退火過程之后使得每塊玻璃片相互分離，則可以采用根據(jù)實施例2a、2e、3a、3b、4c、4d、4e或者表5的實施例中任一項的材料，結(jié)合任意相關(guān)的表面準(zhǔn)備，來控制任意特定界面(例如界面791)的粘結(jié)。更具體來說，會將片材770的第一表面776視作表2-4中的“薄玻璃”，而會將片材771的第二表面778視作表2-4中的“載體”，反之亦可。然后可以基于所需的壓實程度、堆疊中的片材數(shù)量以及片材的尺寸和厚度，來選擇具有高至600℃溫度的合適的時間-溫度循環(huán)，從而在整個堆疊中實現(xiàn)所要求的時間-溫度。此外，可以通過合適地配置片堆疊以及它們各對之間的表面改性層，來預(yù)先形成整體退火和整體制品成形。如果希望在高至400℃的溫度對玻璃片770-772的堆疊進行整體退火，然后整體中共價鍵合的相鄰片材對相互形成制品2，則可以為受控粘結(jié)選擇合適的材料和相關(guān)的表面準(zhǔn)備。例如，繞著周界(或者其他所需的粘結(jié)區(qū)域40)，可以采用如下方式控制待形成制品2的玻璃片對(例如片材770和771)之間的界面處的粘結(jié)：(i)根據(jù)實施例2c、2d、4b、表7-11的實施例(包括討論作為表10的實施例的替代方式的實施例)、實施例12a、12b、12c、12g、12g或者僅O2表面處理的實施例中任一項的材料，連同任意相關(guān)的表面準(zhǔn)備，繞著片材770、771的周界(或者其他所需的粘結(jié)區(qū)域40)；以及(ii)根據(jù)實施例2a、2e、3a、3b、4c、4d、4e或表5的實施例中任一項的材料，連同任意相關(guān)的表面準(zhǔn)備，在片材770、771的內(nèi)部區(qū)域上(即，(i)中處理的周界的內(nèi)部區(qū)域，或者希望使得片材相互分開的所需的受控粘結(jié)區(qū)域50)。在這種情況下，然后可以在高至600℃的溫度對受控粘結(jié)區(qū)域50中的裝置進行加工?？梢詫Σ牧虾蜔崽幚磉M行適當(dāng)選擇，以使得相互兼容。例如，任意材料2c、2d或4b可以用于粘結(jié)區(qū)域40，根據(jù)實施例2a的材料用于受控粘結(jié)區(qū)域?；蛘撸梢詫φ辰Y(jié)區(qū)域和受控粘結(jié)區(qū)域的熱處理進行適當(dāng)控制，以使得在一個區(qū)域中的熱處理的效應(yīng)對于相鄰區(qū)域中所需的粘結(jié)程度的負(fù)面影響最小化。在為堆疊中的玻璃片適當(dāng)?shù)剡x擇了表面改性層790和相關(guān)的熱處理之后，可以將這些片材適當(dāng)?shù)嘏帕谐啥询B，然后加熱到高至400℃，使得整個堆疊中的所有片材進行整體退火，而不使得它們相互永久粘結(jié)。然后，可以將堆疊加熱到高至600℃，以在相鄰片對的所需的粘結(jié)區(qū)域中形成共價鍵，以形成具有粘結(jié)區(qū)域和受控粘結(jié)區(qū)域圖案的制品2。可以用實施例2a、2e、3a、3b、4c、4d、4e、表5的實施例的材料和相關(guān)熱處理，對有待通過粘結(jié)區(qū)域40發(fā)生共價鍵合以形成制品2的一對片材與形成分開但相鄰的制品2的另一對此類片材之間的界面處的粘結(jié)進行控制，從而相鄰制品2不會相互共價鍵合。以這種相同的控制相鄰制品之間的粘結(jié)的方式，可以控制制品與存在于堆疊中的任意覆蓋片之間的粘結(jié)。此外，類似于上文所述，可以從堆疊760在整體中形成制品2，而不用事先對該相同的堆疊760進行退火。相反地，片材可以是已經(jīng)經(jīng)過分開的退火，或者在不同的堆疊中進行退火并從其分離，之后出于堆疊中所需的受控粘結(jié)對它們進行配置，以在整體中產(chǎn)生制品。從緊接上文所述的整體退火方式，然后從一個且相同的堆疊在整體中形成制品，簡單地省略了整體退火。雖然僅僅詳細(xì)描述了界面791處的受控粘結(jié)的方式，但是顯然可以在界面792或者(在堆疊中存在不止三塊玻璃片的情況下，或者覆蓋片會不合乎希望地與玻璃片粘結(jié)的情況下)特定堆疊中可能存在的任意其他界面處進行相同的方式。此外，雖然可以在存在的任意界面791、792、793、794處使用相同的控制粘結(jié)的方式，但是也可以在不同界面處使用上文所述的不同的控制粘結(jié)的方式，以所需的粘結(jié)類型的形式產(chǎn)生相同或不同的輸出。在上文所述的整體退火過程中，或者在整體中形成制品2時，當(dāng)HMDS用作控制界面處的粘結(jié)的材料，并且HMDS暴露于堆疊的外周界時，當(dāng)希望防止HMDS區(qū)域中的共價鍵合時，應(yīng)該在無氧氣氛中進行高于約400℃的加熱。也就是說，如果(在高于約400℃的溫度)使得HMDS暴露于氣氛中足以使得HMDS氧化的氧含量，則HMDS發(fā)生氧化的任意此類區(qū)域中的粘結(jié)會變成相鄰玻璃片之間的共價鍵合。在較高溫度下(例如高于約400℃)，其他烷基烴硅烷會類似地暴露于氧氣的影響，例如乙基、丙基、丁基或甾基硅烷。類似地，如果表面改性層使用其他材料，則應(yīng)該對整體退火的環(huán)境進行選擇，從而使得材料不會隨著退火的時間-溫度循環(huán)而降解。如本文所用，不含氧可以表示為氧濃度小于1000ppm，以體積計，更優(yōu)選小于100ppm，以體積計。一旦對片堆疊進行了整體退火，可以從堆疊分離單獨的片材?？梢詫为毜钠倪M行處理(例如，通過氧等離子體，在≥400℃的溫度下在氧環(huán)境中加熱，或者通過化學(xué)氧化，SC1或SC2)，以去除表面改性層790。單獨的片材可以按需用作例如電子器件基材，如OLED、FPD或PV裝置。上文所述的整體退火或整體加工的方法具有以經(jīng)濟地方式維持清潔片表面的優(yōu)勢。更具體地，無需從頭到尾將片材保持在干凈環(huán)境中，如同清潔室退火玻璃退火爐那樣。相反地，可以在干凈環(huán)境中形成堆疊，然后在標(biāo)準(zhǔn)退火玻璃退火爐(即，清潔度沒有受控制的那種)中進行加工，因為在片材之間沒有流體流動，所以不會造成片表面變臟。因此，保護了片表面免受片堆疊進行退火的環(huán)境的影響。在退火之后，可以容易地將片堆疊轉(zhuǎn)移到另一加工區(qū)域(在相同設(shè)備或者不同設(shè)備中)，因為片材維持了一定程度的粘合，但是在受到足夠的作用力之后也保持可相互分離而不會損壞片材。也就是說，(例如)玻璃制造商可以對玻璃片堆疊進行裝配和退火，然后將片材作為在運輸過程中保持在一起的堆疊進行轉(zhuǎn)移(而不用擔(dān)心它們在運輸過程中的分離)，在抵達(dá)其最終位置之后，可以由消費者從堆疊分離片材，所述消費者可能使用單塊片材或者使用較小組的片材。一旦希望分離的話，則可以再次在干凈環(huán)境中加工片堆疊(如果需要的話在堆疊清洗之后)。整體退火的實施例使用從熔合拉制工藝剛得到的玻璃基材。熔合拉制玻璃組成如下，以摩爾％計：SiO2(67.7)、Al2O3(11.0)、B2O3(9.8)、CaO(8.7)、MgO(2.3)、SrO(0.5)。使用HF，通過具有200nm深的基準(zhǔn)/游標(biāo)的平版印刷法，將七塊(7塊)0.7mm厚、直徑150mm的熔合拉制玻璃基材圖案化。將兩納米(2nm)的等離子體沉積的含氟聚合物作為表面改性層涂覆到所有玻璃基材的所有粘結(jié)表面上，即基材朝向另一基材的每個表面都得到涂覆，如此得到的每塊片表面的表面能約為35mJ/m2。將7塊經(jīng)涂覆的單獨的玻璃基材放在一起以形成單個、厚的基材(稱作“玻璃堆疊”)。將玻璃堆疊在氮氣吹掃的管式爐中退火，在15分鐘的時間段內(nèi)從30℃升溫至590℃，在590℃保持30分鐘，然后在50分鐘的時間段內(nèi)降溫至約230℃，然后從爐中取出玻璃堆疊，并在約10分鐘內(nèi)冷卻至約30℃的室溫。在冷卻之后，從爐中取出基材，采用剃刀片楔容易地將基材分成單獨的片材(即樣品沒有發(fā)生整體或局部的永久粘結(jié))。通過將玻璃基準(zhǔn)與未退火的石英參照進行對比，測量各個單獨基材上的壓實。發(fā)現(xiàn)單獨基材被壓實至約185ppm。兩塊基材作為單獨的樣品(沒有堆疊在一起)進行如上所述的第二次退火循環(huán)(590℃/保持30分鐘)。再次測量壓實，發(fā)現(xiàn)由于第二次加熱處理(相比于原始玻璃尺度，第二次熱處理之后的玻璃尺度變化減去第一次熱處理之后的玻璃尺度變化)進一步壓實至小于10ppm(實際為0-2.5ppm)。因此，本發(fā)明的發(fā)明人證實了可以對單獨的玻璃片進行涂覆、堆疊和高溫?zé)崽幚?，以實現(xiàn)壓實、冷卻、分離成單個片材，并且在第二次熱處理之后具有<10ppm(甚至<5ppm)的尺度變化(相比于其在第一次熱處理之后的尺寸)。雖然上文所述的退火實施例中用氮氣吹掃爐子，但是也可用其他氣體吹掃退火爐子，包括空氣、氬氣、氧氣、CO2或其組合，這取決于退火溫度以及在特定環(huán)境中、這些溫度下的表面改性層材料的穩(wěn)定性。或者，對于惰性氣氛，上文所述的爐可以在真空環(huán)境退火。此外，雖然未示出，但是玻璃可以以卷繞的形式(而非片材的形式)進行退火。也就是說，可以在玻璃帶的一側(cè)或兩側(cè)上形成合適的表面改性層，然后對帶材進行卷繞。整個帶材可以經(jīng)受上文對于片材所述的相同處理，整個卷繞的玻璃在退火之后，一圈上的玻璃不會粘住相鄰另一圈上的玻璃。在解繞之后，可以通過任意合適的工藝去除表面改性層。脫氣用于典型晶片粘結(jié)應(yīng)用的聚合物粘合劑通常厚10-100微米，在其溫度限或溫度限附近損失其質(zhì)量的約5％。對于從厚的聚合物膜發(fā)展來的此類材料，容易通過質(zhì)譜對質(zhì)量損耗或脫氣進行定量化。另一方面，測量厚度小于或等于約10nm的薄表面處理的脫氣更具有挑戰(zhàn)性，例如上文所述的等離子體聚合物或自裝配單層表面改性層以及熱解硅油的薄層。對于此類材料，質(zhì)譜的靈敏度不夠。但是，存在許多其他方式來測量脫氣。測量少量脫氣的第一種方式是基于表面能測量，將參照圖9進行描述。為了進行該測試，可以使用如圖9所示的設(shè)定。其上具有待測試的表面改性層的第一基材或載體900存在表面902，即對應(yīng)于待測試的表面改性層30的組成和厚度的表面改性層。放置第二基材或覆蓋910，使其表面912緊密靠近載體900的表面902，但是不與其發(fā)生接觸。表面912是未涂覆的表面，即制得覆蓋的材料的裸表面。在載體900和覆蓋910之間的各點處放置隔離物920，從而將它們保持分開的關(guān)系。隔離物應(yīng)該足夠厚，從而將覆蓋910與載體900分開，以實現(xiàn)材料的相互移動，但是隔離物應(yīng)該足夠薄從而在測試期間，室氣氛對于表面902和912的污染量被最小化。載體900、隔離物920和覆蓋910一起形成測試制品901。在組裝測試制品901之前，測量裸表面912的表面能，作為表面902(即其上提供有表面改性層的載體900的表面)的表面能。表面能如圖10所示，通過將三種測試液體(水、二碘甲烷和十六烷)的接觸角與Wu模型擬合，來同時測量極性分量和色散分量。在組裝之后，將測試制品901放入加熱室930中，加熱通過時間-溫度循環(huán)。在大氣壓和流動N2氣體(即，以箭頭940的方向，以2標(biāo)準(zhǔn)升每分鐘的速率流動)條件下，進行加熱。在加熱循環(huán)過程中，表面902的變化(包括由于例如蒸發(fā)、熱解、分解、聚合、與載體反應(yīng)以及去濕導(dǎo)致的表面改性層的變化)通過表面902的表面能的變化得以證實。表面902的表面能自身的變化不一定意味著表面改性層已經(jīng)發(fā)生脫氣，但是確實表明的是材料在該溫度下的整體不穩(wěn)定性，因為由于例如上文所述的機制導(dǎo)致其特性的變化。因此，表面902的表面能變化越小，表面改性層越穩(wěn)定。另一方面，因為表面912與表面902的緊密接近，從表面902脫氣的任意材料會被收集在表面912上并會改變表面912的表面能。因此，表面912的表面能的變化是表面902上存在的表面改性層的脫氣的代理。因此，脫氣的一種測試使用覆蓋表面912的表面能的變化。具體來說，如果表面912的表面能的變化≥10mJ/m2，則存在脫氣。該大小的表面能變化與會導(dǎo)致膜粘附損失或者材料性質(zhì)和裝置性能裂化的污染相符合。≤5mJ/m2的表面能變化接近于表面能測量的可重復(fù)性和表面能的不均勻性。該小的變化與最小脫氣相符合。在產(chǎn)生圖10的結(jié)果的測試中，載體900、覆蓋910和隔離物920由EagleXG玻璃(購自紐約州康寧市康寧有限公司的無堿鋁硼硅酸鹽顯示器等級玻璃)制得，但是不一定是這種情況。載體900和覆蓋910的直徑為150mm，厚為0.63mm。通常，載體910和覆蓋920分別是由希望進行脫氣測試的載體10和薄片20的相同材料制得的。在該測試過程中，硅隔離物厚0.63mm、寬2mm且長8cm，從而在表面902和912之間形成0.63mm的間隙。在該測試過程中，在MPT-RTP600s快速熱加工設(shè)備中整合室930，其以9.2℃/分鐘的速率從室溫循環(huán)至測試限溫度，在該測試限溫度保持如圖“退火時間”所示的各種時間，然后以爐速率冷卻至200℃。在烘箱冷卻至200℃之后，取出測試制品，在測試制品冷卻至室溫之后，再次分別測量表面902和912的表面能。因此，舉例來說，對于材料#1，線1003，測試到限值溫度450℃的覆蓋表面能的變化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)收集如下。0分鐘的數(shù)據(jù)點顯示75mJ/m2(毫焦每平方米)的表面能，其是裸玻璃(即還沒有進行時間-溫度循環(huán))的表面能。1分鐘的數(shù)據(jù)點表明進行了如下時間-溫度循環(huán)之后測得的表面能：將(在載體900上具有材料#1用作表面改性層以存在表面902的)制品901放入室溫和大氣壓下的加熱室903中；以9.2℃/分鐘的速率將室加熱至450℃的測試限溫度，N2氣體流量為2個標(biāo)準(zhǔn)升/分鐘，以及在450℃的測試限溫度保持1分鐘；然后以1℃/分鐘的速率將室冷卻至300℃，然后從室930取出制品901；然后(在沒有N2流動氣氛的情況下)將制品冷卻至室溫；然后測量表面912的表面能，并繪制作為線1003上1分鐘的點。然后以類似的方式確定材料#1余下的數(shù)據(jù)點(線1003、1004)以及材料#2的數(shù)據(jù)點(線1203、1204)、材料#3的數(shù)據(jù)點(線1303、1304)、材料#4的數(shù)據(jù)點(線1403、1404)、材料#5的數(shù)據(jù)點(線1503、1504)材料#6的數(shù)據(jù)點(線1603和1604)以及材料#7(線1703、1704)，退火時間(分鐘)對應(yīng)于測試限溫度(450℃或600℃，合適即可)的保持時間。以類似的方式確定表示對應(yīng)表面改性層材料(材料#1-7)的表面902的表面能的線1001、1002、1201、1202、1301、1302、1401、1402、1501、1502、1601、1602、1701和1702的數(shù)據(jù)點，不同之處在于，在每次時間-溫度循環(huán)之后測量表面902的表面能。對于如下所示的7種不同材料進行上述組裝過程和時間-溫度循環(huán)，結(jié)果如圖10所示。在7種材料中，材料#1-4和7對應(yīng)上文所述的表面改性層材料。材料#5和#6是比較例。材料#1是CHF3-CF4等離子體聚合的含氟聚合物。該材料與上文的實施例3b中的表面改性層材料一致。如圖10所示，線1001和1002顯示載體的表面能沒有明顯變化。因此，該材料在450-600℃的溫度是非常穩(wěn)定的。此外，如線1003和1004所示，覆蓋的表面能也沒有明顯變化，即變化≤5mJ/m2。因此，在450-600℃，沒有與該材料相關(guān)的脫氣。材料#2是苯基硅烷，從1％的苯基三乙氧基硅烷的甲苯溶液沉積，并在190℃的真空烘箱中固化30分鐘的自裝配單層(SAM)。該材料與上文的實施例4c中的表面改性層材料一致。如圖10所示，線1201和1202表明載體上的表面能的部分變化。如上所述，這表明表面改性層的部分變化，作為對比，材料#2稍微沒有材料#1那么穩(wěn)定。但是，如線1203和1204所示，載體的表面能的變化≤5mJ/m2，顯示表面改性層的變化沒有導(dǎo)致脫氣。材料#3是五氟苯基硅烷，從1％的五氟苯基三乙氧基硅烷的甲苯溶液沉積，并在190℃的真空烘箱中固化30分鐘的SAM。該材料與上文的實施例4e中的表面改性層材料一致。如圖10所示，線1301和1302表明載體上的表面能的部分變化。如上所述，這表明表面改性層的部分變化，作為對比，材料#3稍微沒有材料#1那么穩(wěn)定。但是，如線1303和1304所示，載體的表面能的變化≤5mJ/m2，顯示表面改性層的變化沒有導(dǎo)致脫氣。材料#4是在140℃的YESHMDS烘箱中，從蒸汽沉積的六甲基二硅氮烷(HMDS)。該材料與上文表2的實施例2b中的表面改性層材料一致。如圖10所示，線1401和1402表明載體上的表面能的部分變化。如上所述，這表明表面改性層的部分變化，作為對比，材料#4稍微沒有材料#1那么穩(wěn)定。此外，材料#4的載體的表面能變化大于任意材料#2和#3的表面能變化，作為對比，表明材料#4稍微沒有材料#2和#3那么穩(wěn)定。但是，如線1403和1404所示，載體的表面能的變化≤5mJ/m2，顯示表面改性層的變化沒有導(dǎo)致影響覆蓋的表面能的脫氣。但是，這與HMDS脫氣的方式相一致。也就是說，HMDS脫氣出氨和水，其不影響覆蓋的表面能，不會影響一些電子制造設(shè)備和/或工藝。另一方面，當(dāng)在薄片和載體之間俘獲了脫氣產(chǎn)物時，可能存在其他問題，如下文關(guān)于第二種脫氣測試所述。材料#5是縮水甘油氧代丙基硅烷(glycidoxypropylsilane)，從1％的縮水甘油氧代丙基三乙氧基硅烷的甲苯溶液沉積，并在190℃的真空烘箱中固化30分鐘的SAM。這是比較例材料。雖然如線1501和1502所示，載體的表面能變化較小，但是如線1503和1504所示，覆蓋的表面能變化明顯。也就是說，雖然材料#5在載體表面上較為穩(wěn)定，但是其確實脫氣出了顯著量的材料到覆蓋表面上，從而覆蓋表面能變化≥10mJ/m2。雖然表面能在600℃的10分鐘的結(jié)束時處于10mJ/m2之內(nèi)，但是在該期間的變化確實超過10mJ/m2。參見例如，1分鐘和5分鐘的數(shù)據(jù)點。雖然不希望受到理論的限制，表面能從5分鐘到10分鐘的略微上升可能是由于部分的脫氣材料分解并離開覆蓋表面。材料#6是DC704，通過如下方式制備的硅酮涂料：將5mL的道康寧公司(DowCorning)704擴散泵油四甲基四苯基三硅氧烷(購自道康寧公司)分散到載體上，將其放置在空氣中的500℃的熱盤上，持續(xù)8分鐘。將視覺可見冒煙的終止計作樣品制備的完成。在以上文所述的方式制備樣品之后，進行上文所述的脫氣測試。這是比較例材料。如圖10所示，線1601和1602表明載體上的表面能的部分變化。如上所述，這表明表面改性層的部分變化，作為對比，材料#6沒有材料#1那么穩(wěn)定。此外，如線1603和1604所示，載體的表面能變化≥10mJ/m2，顯示明顯的脫氣。更具體來說，在450℃的測試限溫度，10分鐘的數(shù)據(jù)點顯示表面能下降約15mJ/m2，對于1分鐘和5分鐘的數(shù)據(jù)點，表面能下降更多。類似地，在600℃測試限溫度的循環(huán)過程中，對于覆蓋的表面能變化，在10分鐘數(shù)據(jù)點的覆蓋的表面能下降約為25mJ/m2，略大于5分鐘，略小于1分鐘。但是，總的來說，該材料在整個測試范圍顯示出明顯的脫氣量。材料#7是CH4-H2等離子體沉積的聚合物，后續(xù)用短暫的N2-O2和N2等離子體處理。該材料與上表11的實施例中的表面改性層相似。如圖10所示，線7001和7002顯示載體的表面能沒有明顯變化。因此，該材料在450-600℃的溫度是非常穩(wěn)定的。此外，如線7003和7004所示，覆蓋的表面能也沒有明顯變化，即變化≤5mJ/m2。因此，在450-600℃，沒有與該材料相關(guān)的脫氣。明顯地，對于材料#1-4和7，整個時間-溫度循環(huán)的表面能表明覆蓋表面保持與裸玻璃相一致的表面能，即沒有收集到從載體表面脫氣的材料。在材料#4的情況下，如關(guān)于表2所述，載體和薄片表面的制備方式(通過表面改性層使得薄片與載體粘結(jié)在一起)使得制品能否經(jīng)受住FPD加工具有大差異。因此，雖然圖10所示的材料#4的例子可能沒有脫氣，但是該材料可能經(jīng)受住或者經(jīng)受不住400℃或600℃測試，如關(guān)于表2所述。測量少量脫氣的第二種方式是基于自裝配制品，即，通過表面改性層將薄片與載體粘結(jié)，使用百分比氣泡面積的變化來確定脫氣。也就是說，在制品的加熱過程中，在載體和薄片之間形成的氣泡表明表面改性層的脫氣。如上文關(guān)于第一脫氣測試所述，難以測量非常薄的表面改性層的脫氣。在該第二種測試中，薄片下的脫氣可能受到薄片和載體之間的強粘附的限制。但是，≤10nm的層厚(例如等離子體聚合的材料、SAM和熱解硅油表面處理)仍然可能在熱處理過程中產(chǎn)生氣泡，即使它們具有較小的絕對質(zhì)量損耗。并且在薄片和載體之間產(chǎn)生氣泡可能導(dǎo)致圖案產(chǎn)生的問題、光刻加工的問題和/或?qū)⑵骷庸さ奖∑系倪^程中的對準(zhǔn)問題。此外，薄片和載體之間的粘結(jié)區(qū)域的邊界處的起泡可能導(dǎo)致來自一個工藝的加工流體污染下游工藝的問題。氣泡面積百分比變化≥5是明顯的，表明脫氣，并且是不合乎希望的。另一方面，氣泡面積百分比變化≤1是不明顯的，表明不存在脫氣。手動粘結(jié)的1000級別的清潔室中，粘結(jié)的薄玻璃的平均氣泡面積為1％。粘結(jié)載體中的％氣泡與載體、薄玻璃片和表面制備的清潔度有關(guān)。因此這些初始缺陷起了熱處理之后的氣泡生長的成核點位的作用，熱處理之后，氣泡面積小于1％的任意變化落在樣品制備的可變性范圍內(nèi)。為了進行該測試，使用市售可得的具有透明單元的桌面掃描儀(愛普生快速10000XL照相(EpsonExpression10000XLPhoto))來得到緊接粘結(jié)之后的薄片和載體的粘結(jié)區(qū)域的第一張掃描圖像。采用標(biāo)準(zhǔn)愛普生軟件，使用508dpi(50微米/像素)和24bit(比特)RGB對部件進行掃描。如果需要的話，圖像加工軟件首先通過將樣品的不同區(qū)段的圖像縫合成單個圖像并(通過在掃描儀中沒有樣品的情況下掃描的校準(zhǔn)參照)去除掃描儀人工制品來制備圖像。然后采用標(biāo)準(zhǔn)圖像加工技術(shù)，例如取閾值、填孔、侵蝕/膨脹和污點分析，對粘結(jié)區(qū)域進行分析。也可以相似的方式使用較新的愛普生快速11000XL照相。在透射模式中，粘結(jié)區(qū)域中的氣泡在掃描圖像中是視覺可見的，可以確定氣泡面積的值。然后，將氣泡面積與總粘結(jié)面積(即，薄片和載體之間的總重疊面積)對比，以計算粘結(jié)區(qū)域中的氣泡相對于總粘結(jié)面積的％面積。然后在N2氣氛下，以300℃、450℃和600℃的測試限溫度，在MPT-RTP600s快速熱加工系統(tǒng)中對樣品進行熱處理，持續(xù)高至10分鐘。具體來說，所進行的時間-溫度循環(huán)包括如下：將制品插入到室溫和大氣壓的加熱室中；然后以9℃/分鐘的速率將室加熱至測試限溫度；將室在測試限溫度保持10分鐘；然后以爐速率將室冷卻至200℃；從室去除制品并冷卻至室溫；然后用光學(xué)掃描儀第二次掃描制品。然后如上所述計算第二次掃描的％氣泡面積，并與第一次掃描的％氣泡面積進行對比，以確定％氣泡面積的變化(Δ％氣泡面積)。如上文所述，≥5％的氣泡面積變化是明顯的，表明脫氣。由于原始％氣泡面積的變化性，因此將％氣泡面積變化選作測量標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，在薄片與載體制備之后以及在它們粘結(jié)之前，由于處理和清潔度，導(dǎo)致大部分的表面改性層在第一次掃描中具有約2％的氣泡面積。但是，各種材料之間可能存在變化。在該第二種脫氣測試方法中，再次使用關(guān)于第一種脫氣測試方法所述的相同材料#1-7。在這些材料中，材料#1-4在第一次掃描中展現(xiàn)出約為2％的氣泡面積，而材料#5和#6在第一次掃描中顯示出明顯更大的氣泡面積，即約為4％。下面將參見圖11和12描述第二種脫氣測試的結(jié)果。材料#1-3和#7的脫氣測試結(jié)果如圖11所示，而材料#4-6的脫氣測試結(jié)果如圖12所示。材料#1的結(jié)果在圖11中顯示為正方形數(shù)據(jù)點。從圖中可以看出，對于300℃、450℃和600℃的測試限溫度，％氣泡面積變化接近零。因此，材料#1在這些溫度下沒有顯示出脫氣。材料#2的結(jié)果在圖11中顯示為菱形數(shù)據(jù)點。從圖中可以看出，對于450℃和600℃的測試限溫度，％氣泡面積變化小于1。因此，材料#2在這些溫度下沒有顯示出脫氣。材料#3的結(jié)果在圖11中顯示為三角形數(shù)據(jù)點。從圖中可以看出，類似于材料#1的結(jié)果，對于300℃、450℃和600℃的測試限溫度，％氣泡面積變化接近零。因此，材料#1在這些溫度下沒有顯示出脫氣。材料#7的結(jié)果在圖11中顯示為交叉數(shù)據(jù)點。從圖中可以看出，對于300℃和450℃的測試限溫度，％氣泡面積變化接近零。因此，材料#7在這些溫度下沒有顯示出脫氣。對于600℃的測試限溫度，材料#7顯示％氣泡面積變化小于2。因此，在大多數(shù)情況下，材料#7在該溫度下顯示出最小脫氣。材料#4的結(jié)果在圖12中顯示為圓形數(shù)據(jù)點。從圖中可以看出，對于300℃的測試限溫度，％氣泡面積變化接近零，但是對于某些樣品，在450℃和600℃的測試限溫度，其接近1％，對于相同材料的其他樣品，在450℃和600℃的測試限溫度，其約為5％。材料#4的結(jié)果是非常不一致的，取決于與HMDS材料粘結(jié)的薄片和載體表面的制備方式。樣品所進行的方式取決于樣品制備的方式，其與上表2所述的關(guān)于該材料的實施例和相關(guān)討論相一致。應(yīng)注意的是，對于該材料，在450℃和600℃測試限溫度具有接近1％的氣泡面積變化的樣品無法實現(xiàn)根據(jù)上文所述的分離測試來分離薄片和載體。也就是說，薄片和載體之間的強粘附可能具有有限的氣泡產(chǎn)生。另一方面，具有接近5％的％氣泡面積變化的樣品確實允許薄片和載體的分離。因此，不具有脫氣的樣品在溫度處理之后具有不合乎希望的粘合增加的結(jié)果，其使得載體和薄片粘在一起(阻礙了從載體去除薄片)，而允許薄片和載體去除的樣品具有不合乎希望的脫氣結(jié)果。材料#5的結(jié)果在圖12中顯示為三角形數(shù)據(jù)點。從圖中可以看出，對于300℃的測試限溫度，％氣泡面積變化約為15％，大于450℃和600℃的較高測試限溫度的情況。因此，材料#5在這些溫度下顯示出明顯脫氣。材料#6的結(jié)果在圖12中顯示為正方形數(shù)據(jù)點。從圖中可以看出，對于300℃的測試限溫度，％氣泡面積變化超過2.5％，對于450℃和600℃的測試限溫度，其超過5％。因此，材料#6在450℃和600℃的測試限溫度顯示出明顯的脫氣。將聚合物表面與玻璃表面粘結(jié)已經(jīng)驗證了在聚合物片(例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和聚酰亞胺(PI))上的顯示器，其中裝置制造是PEN層疊到玻璃載體的片-片形式。對于高至100微米厚的聚合物層，通常使用粘合劑來將PEN和PET層疊到玻璃載體，用于片-片加工。這些粘合劑在器件加工過程中的重量損失通常大于1％，這產(chǎn)生由于溶劑脫氣所導(dǎo)致的污染挑戰(zhàn)性。此外，完全去除粘合劑是具有挑戰(zhàn)性的，所以玻璃載體通常不重復(fù)利用。本申請描述了使用薄的表面改性層來形成玻璃載體和聚合物片之間的適度粘附，以產(chǎn)生受控的臨時粘結(jié)，其足夠牢固以經(jīng)受住TFT加工但是足夠弱以實現(xiàn)脫粘結(jié)。雖然熱、真空、溶劑和酸性以及超聲平板顯示器(FPD)加工對于薄聚合物片與載體的粘結(jié)需要牢固鍵合，但是本文所討論的各種表面改性層能夠?qū)崿F(xiàn)該受控粘結(jié)用于對玻璃載體上的聚合物薄片進行加工。此外，受控粘結(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)從載體去除聚合物薄片，而不對聚合物薄片或玻璃載體造成災(zāi)難性損壞，從而提供了可再次使用的玻璃載體。具有PFD背板制造的大規(guī)模生產(chǎn)有3種晶體管技術(shù)：無定形硅(aSi)底門TFT、多晶硅(pSi)頂門TFT和無定形氧化物(IGZO)底門TFT。這些技術(shù)全都要求>300C的高溫加工步驟。這種對于基材能夠進行高溫加工的要求以及對于化學(xué)、機械和真空相容性的要求成為了撓性顯示器在現(xiàn)有撓性基材(例如聚合物上)的工業(yè)化的主要限制。通用工藝從對聚合物基材進行清潔開始，通常是在熱的堿性溶液中用超聲或超大聲波攪拌，之后用DI水沖洗。在多個材料沉積和光刻圖案化之后材料蝕刻的消減循環(huán)(subtractivecycles)中制造器件結(jié)構(gòu)。在提升的溫度下，通過真空工藝(例如，噴濺金屬、透明導(dǎo)電氧化物和氧化物半導(dǎo)體，無定形硅、氮化硅和二氧化硅的化學(xué)氣相沉積(CVD)沉積)來沉積金屬、電介質(zhì)和半導(dǎo)體材料。激光和閃燈退火實現(xiàn)了p-Si結(jié)晶而不過度加熱基材，但是均勻性成問題，并且相比于玻璃基材性能是差的。通過聚合物抗蝕刻劑的光刻圖案化以及蝕刻，然后通過抗蝕刻劑剝除，來對層進行圖案化。使用真空等離子體(干)蝕刻和酸性濕蝕刻工藝這兩者。在FPD加工中，通常通過熱溶劑，通常利用超聲或超大聲振動來剝除光致抗蝕劑。去除厚的粘合劑層阻止了載體的可重復(fù)利用性。對于可用于FPD加工的聚合物粘合劑，其必須在溶劑、強酸和強堿中具有良好的耐化學(xué)性。但是，這些相同的性質(zhì)使得去除成問題。并且對于高至100微米厚的層，等離子體加工對于去除層是不實際的。有機薄膜晶體管制造的主要挑戰(zhàn)是薄聚合物片與載體的層疊。本申請描述了控制聚合物片與玻璃載體的臨時粘結(jié)用于FPD加工的方法，并且描述了用于薄聚合物基材的片-片加工的可再利用玻璃載體。在玻璃載體上形成表面改性層產(chǎn)生了在薄聚合物片和載體之間具有適度粘附的臨時粘結(jié)。通過如下方式實現(xiàn)適度粘附：優(yōu)化范德華和共價吸引能對于總粘附能的貢獻(xiàn)，其是通過調(diào)節(jié)薄片和載體的極性和非極性表面能分量得以控制。該適度粘結(jié)足夠牢固，以耐受FPD加工(包括濕超聲、真空和熱工藝)，并且通過施加足夠的剝離力，聚合物片仍然是可從載體脫粘結(jié)的。脫粘結(jié)能夠去除薄聚合物片上制造的器件，并能夠?qū)d體進行重新使用，因為表面改性層的厚度<1微米，并且容易在氧等離子體中去除。采用薄的表面改性層來產(chǎn)生薄聚合物片和玻璃載體之間的適度粘結(jié)可以獲得如下好處：(1)相比于商用粘合劑，用于粘結(jié)薄聚合物片和載體的材料用量近似100倍的減少，降低了脫氣和污染物吸附和污染下游工藝的可能性。(2)高度交聯(lián)的等離子體聚合物表面改性層是非揮發(fā)性且不可溶的，減少了脫氣和工藝污染的可能性。(3)在提升的溫度下，易于在氧等離子體或者下游氧等離子體中去除表面改性層。(4)玻璃載體可重復(fù)利用，因為表面改性層是薄且容易去除的。PEN和PET是可用于電子件制造的輥形式的通常選擇的聚合物基材。相比于大多數(shù)聚合物，它們較為化學(xué)惰性，具有低的水吸收、低膨脹，并且是耐溫度的。但是，它們的性質(zhì)不如玻璃。例如，對于非熱穩(wěn)定化的PEN，最大溫度是155℃，而對于PET其僅為120℃。相比于適用于pSi加工的顯示器玻璃>600℃的使用溫度，這些溫度是低的。對于PEN，熱膨脹約為20ppm，相反地，顯示器玻璃是3.5ppm。在150℃下30分鐘之后，溫度下的收縮約為0.1％，這遠(yuǎn)超過在高得多的溫度下的玻璃的松弛和壓縮。聚合物基材的這些較差的物理性質(zhì)要求工藝改變來以高產(chǎn)率沉積高質(zhì)量器件。例如，必須降低二氧化硅、氮化硅和無定形硅沉積溫度，以保持在聚合物基材的限制內(nèi)。上文所述的聚合物的物理性質(zhì)還使得粘結(jié)到剛性載體用于片-片加工具有挑戰(zhàn)性。例如，聚合物片的熱膨脹通常比顯示器玻璃高6倍。盡管具有較小的溫度上限，熱應(yīng)力足夠大以產(chǎn)生彎曲和彎形，并在使用常規(guī)粘結(jié)技術(shù)時引起脫層。使用高膨脹的玻璃，例如鈉鈣玻璃或者較高膨脹的金屬載體幫助管理彎曲問題，但是這些載體通常具有與污染、相容性或粗糙度(熱傳輸)相關(guān)的問題。PEN和PET的表面能也明顯低于玻璃的表面能。如下表16所示，Eagle玻璃在用SC1化學(xué)以及標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)之后展現(xiàn)出約為77mJ/m2的表面能。參見實施例16e。在沒有表面處理的情況下，PEN和PET是非極性的，表面能是43-45mJ/m2(43-45達(dá)因/cm)。參見下表15，其是來自E.Gonzalez,II,M.D.Barankin,P.C.Guschl和R.F.Hicks的“RemoteAtmospheric-PressurePlasmaActivationoftheSurfacesofPolyethyleneTerephthalateandPolyethyleneNaphthalate(聚萘二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸乙二酯的表面的遠(yuǎn)端大氣壓等離子體活化)”的表2，朗繆爾(Langmuir)200824(21)，12636-12643。等離子體清潔處理(例如通過氧等離子體)通過增加及性組分，極大地將表面能增加到55-65mJ/m2(5-65達(dá)因/cm，“等離子體”)。此外，UV臭氧處理或者電暈放電可用于清潔聚合物并短暫地提升其表面能。但是，表面能隨時間降低回到其先前值(“老化”)。對于聚合物粘結(jié)表面的這些表面能(約55-65mJ/m2)，以及對于玻璃載體粘結(jié)表面約77mJ/m2，聚合物片不會與玻璃載體粘著足夠好以實現(xiàn)在片上的結(jié)構(gòu)的加工，但是如果首先在玻璃載體上凝固然后加熱到適當(dāng)溫度，聚合物無法從玻璃載體剝離。因此，為了在室溫下使得PEN或PET與玻璃初始粘結(jié)，發(fā)現(xiàn)對玻璃載體的表面能進行改性以近似匹配PEN或PET的表面能是有利的。此外，發(fā)現(xiàn)上文所述的各種表面改性層控制了粘結(jié)能，從而可以從玻璃載體剝離聚合物層，甚至是在有機TFT加工循環(huán)之后(包括1小時的120℃真空退火和1分鐘的150℃的后烘烤步驟)。通過選擇合適的表面改性層來合適地調(diào)節(jié)玻璃載體的表面能，可以實現(xiàn)充足的潤濕和粘附強度，從而使得聚合物(例如PEN或PET)與玻璃載體以適用于有機TFT加工(包括1小時的120℃真空退火和1分鐘的150℃的后烘烤步驟)的方式可控粘結(jié)，同時實現(xiàn)在加工之后的聚合物與載體的可去除性。可以成功地從載體去除聚合物片，即聚合物片可控地粘結(jié)到載體，即使是在上述加工之后，在聚合物片上的OTFT和用于生產(chǎn)其的掩膜上的OTFT之間的晶體管幾何形貌沒有明顯差異?？梢詮谋菊f明書通篇示意的各種材料和處理來選擇表面改性層。有利地，可以在粘結(jié)之前對聚合物材料進行等離子體清潔(以增加其表面能的極性分量從而有助于初始粘結(jié))，但是這不是必須的，因為可以極大地改變玻璃載體的表面能，從而實現(xiàn)與現(xiàn)有狀態(tài)的聚合物(即，剛接收、剛清潔或者剛老化)的合適水平的受控粘結(jié)?；谏衔乃鰧嵤├约跋卤?6中的那些，可以在玻璃載體粘結(jié)表面上獲得約為36mJ/m2(實施例5g)至約為80mJ/m2(實施例5f)的表面能范圍。上文所述的數(shù)種表面改性的方法適用于使得聚合物片與玻璃載體粘合劑粘結(jié)，包括從碳源形成的那些，例如，從烴氣體的等離子體聚合化。例如：從氟碳?xì)怏w沉積的等離子體聚合物膜(實施例5a和5g)；從氟碳?xì)怏w沉積以及后續(xù)用氮和氫同時處理的等離子體聚合物膜(實施例5m)；從各種不含氟氣體沉積的等離子體聚合物膜(實施例6a-6j)；從烴、任選的氮和氫氣體的各種混合物沉積的等離子體聚合物膜(實施例7a-g，12j)；從各種不含氟氣體沉積以及后續(xù)用氮處理的等離子體聚合物膜(實施例9a-9j)，其中這些表面能對于各種狀態(tài)的清潔和/或老化的聚合物是有用的；以及從各種不含氟氣體沉積以及之后依次用氮然后氫處理的等離子體聚合物膜(實施例10a-10p)，或者用稀氨處理的情況(實施例8b、8d)，或者后續(xù)用N2-O2處理然后用N2處理的情況(實施例11a、11e)，或者用N2-O2處理的情況(實施例11f、12c)，它們?nèi)紩c等離子體清潔的PEN工作特別良好。對于除了PET或PEN之外的聚合物，其他表面處理可能是合適的，這取決于聚合物在緊接粘結(jié)之前所存在的表面能，因為可能受到清潔程度和老化程度的影響。發(fā)現(xiàn)近似匹配聚合物片的表面能的玻璃載體表面能在初始粘結(jié)和控制粘結(jié)都工作良好，從而聚合物片可以容易地在有機TFT類型加工(包括1小時的120℃真空退火和1分鐘的150℃的后烘烤步驟)之后脫粘結(jié)。此外，如下，探究了表面改性層的其他配方用于實現(xiàn)聚合物片表面能使得聚合物薄片與玻璃載體粘結(jié)的表面能范圍。由氣體混合物形成的表面改性層使用等離子體聚合膜來調(diào)節(jié)粘結(jié)表面上的覆蓋表面羥基的表面能和/或控制其上的極性鍵的類型的一個例子是從源氣體的混合物(包括烴，例如，甲烷)來沉積表面改性層薄膜。表面改性層的沉積可以在大氣壓或者減壓下進行，采用等離子體激發(fā)，例如DC或RF平行板、電感耦合等離子體(ICP)、電子回旋共振(ECR)、下游微波或RF等離子體。等離子體聚合表面改性層可以布置在載體和/或薄片的粘結(jié)表面上。如上文關(guān)于表3的實施例所述，等離子體聚合產(chǎn)生了高度交聯(lián)材料的層。反應(yīng)條件和源氣體的控制可以用來控制表面改性層的膜厚度、密度和化學(xué)性質(zhì)，以將官能團調(diào)節(jié)至所需用途。通過控制膜性質(zhì)，包括覆蓋的表面羥基量，可以調(diào)節(jié)載體粘結(jié)表面的表面能?？梢詫Ρ砻婺苓M行調(diào)節(jié)從而控制粘結(jié)程度，即，從而防止用以在薄片上布置膜或結(jié)構(gòu)的后續(xù)處理過程中的薄片與載體之間的永久性共價鍵合。在下文表16的實施例中，使用各種條件在玻璃載體上沉積等離子體聚合膜。玻璃載體是由Eagle(鋁硼硅酸鹽不含堿顯示器玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司(CorningIncorporated,CorningNY))制造的基材。在膜沉積之前，使用SC1和/或SC2化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)來清潔載體。在(購自英國紐波特的STPS公司(SPTS,Newport,UK)的)STSMultiplexPECVD設(shè)備中以三極管電極配置模式沉積膜，其中，載體位于臺板上，向其施加50瓦特的380kHzRF能量，在臺板上布置了(線圈)噴頭，向其施加300瓦特的13.5MHzRF能量，臺板溫度為200℃，通過噴頭的氣體流量如表16所示(流量單位是標(biāo)準(zhǔn)立方厘米每分鐘，sccm)。因此，例如，對于實施例16b的表16的“表面改性層沉積工藝”欄中的符號解讀如下：在STSMultiplexPECVD設(shè)備中，在200℃的臺板溫度，200sccm的H2，50sccm的CH4，以及20sccm的C2F6，一起流動通過噴頭進入壓力為300毫托的室中；300W的13.5MHz的RF能量施加到噴頭，50W的380kHz的RF能量施加到臺板，在其上放置有載體；以及沉積時間為120秒。其余實施例的表面處理欄中的符號可以以類似的方式解讀。通過使用Wu模型以及三種不同測試液體(在該情況下，是水(W)、十六烷(HD)和雙碘甲烷(DIM))的接觸角(CA)計算得到表面能，單位為mJ/m2(毫焦耳每平方米)。對于表面能，顯示了極性分量(P)和色散分量(D)以及總和(T)。此外，對于這些實施例還顯示了表面改性層的厚度，單位，埃，“Th(A)”。實施例16e是用SC1化學(xué)和標(biāo)準(zhǔn)清潔技術(shù)清潔之后的裸Eagle玻璃片。實施例16e顯示，在清潔之后，玻璃的表面能約為77mJ/m2。實施例16a-16d顯示可以在玻璃表面上沉積表面改性層以對其表面能進行改性，從而可以將玻璃的表面調(diào)節(jié)至用于特定粘結(jié)應(yīng)用。表16的實施例是單步工藝的實施例，表6和7的實施例也是如此，用于沉積具有所需表面能和極性基團的表面改性層。實施例16a顯示表面改性層可以是從氫和甲烷(烴)氣體的混合物沉積的等離子體聚合化的膜。在這些實施例中，將表面改性層沉積到經(jīng)過清潔的玻璃載體上。因此，顯示表面改性層的沉積將表面能從約77mJ/m2降低到了約49mJ/m2，這是典型聚合物粘結(jié)表面的范圍。實施例16b顯示表面改性層可以是從氫、甲烷(烴)和含氟氣體(例如，C2F6，碳氟化合物)的混合物沉積的等離子體聚合化的膜。在這些實施例中，將表面改性層沉積到經(jīng)過清潔的玻璃基材上。因此，顯示表面改性層的沉積將表面能從約77mJ/m2降低到了約37mJ/m2，約為典型聚合物粘結(jié)表面的范圍。實施例16b中所實現(xiàn)的表面能低于實施例16a所實現(xiàn)的情況，顯示向沉積氣體添加氟可以降低否則的話類似表面改性層沉積條件所實現(xiàn)的表面能。實施例16c顯示表面改性層可以是從氫、甲烷(烴)和含氮氣體(例如，N2)的混合物沉積的等離子體聚合化的膜。在這些實施例中，將表面改性層沉積到經(jīng)過清潔的玻璃載體上。因此，顯示表面改性層的沉積將表面能從約77mJ/m2降低到了約61mJ/m2，這是在聚合物片清潔過程中用O2等離子體處理過的典型聚合物粘結(jié)表面的范圍。該表面能也在適用于使得薄玻璃片與載體粘結(jié)的范圍內(nèi)。實施例16d顯示表面改性層可以是從甲烷(烴)和含氮氣體(例如，NH3)的混合物沉積的等離子體聚合化的膜。在該實施例中，將表面改性層沉積到經(jīng)過清潔的玻璃基材上。因此，顯示表面改性層的沉積將表面能從約77mJ/m2降低到了約57mJ/m2，這同樣約為典型聚合物粘結(jié)表面的范圍。此外，對于一些應(yīng)用，這可能適用于使得載體與薄玻璃片粘結(jié)。相比于實施例16a所實現(xiàn)的情況，通過實施例16c和16d所實現(xiàn)的表面能顯示出，向沉積氣體加入氮(N2或者NH3)可以增加否則的話類似沉積氣體所實現(xiàn)的表面能。通過實施例16b的表面改性層獲得的表面能低于50mJ/m2(視為適用于玻璃薄片與玻璃載體的受控粘結(jié))，但是該表面能合適使得聚合物粘結(jié)表面與玻璃粘結(jié)表面粘結(jié)。此外，應(yīng)注意的是，通過實施例16c和16d(由烴(甲烷)、任選的含氫氣體(H2)和含氮氣體(N2或氨)的等離子體聚合形成)表面改性層產(chǎn)生的表面能大于約50mJ/m2，因而在一些情況下，可適用于使得薄玻璃片與玻璃載體粘結(jié)。粘結(jié)到其上布置有按照表16的實施例16a-16d的表面改性層的載體的薄片是由(得自杜邦公司(DuPont))的Q65PEN制造的基材，厚度為200微米。在表16的實施例中，雖然其上布置表面改性層的粘結(jié)表面是玻璃，但不一定是這種情況。相反地，粘結(jié)表面可以是具有與玻璃相似表面能和性質(zhì)的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。等離子體聚合烴聚合物膜可以從甲烷和氫沉積(實施例16a)，任選具有碳氟化合物(實施例16b)，任選具有氮氣(實施例16c)，或者任選具有氨(實施例16d)添加物，在三極管模式的STSMultiplexCVD中。采用碳氟化合物或氮添加，可以實現(xiàn)低至37mJ/m2的表面能(實施例16b)和較高的表面能(約61mJ/m2，實施例16c)。也可以實現(xiàn)實施例16b和16c水平之間的表面能(即，實施例16a中約為49mJ/m2，以及實施例16d中約為57mJ/m2)，從而證實了基于沉積條件(包括沉積氣體)來調(diào)節(jié)表面改性層的表面能的能力。作為反例，將聚合物膜沉積到SC1清潔的裸玻璃載體上(實施例16e)。但是，聚合物片沒有與載體良好粘著以足以使得在聚合物片上進行結(jié)構(gòu)加工。對于適用于有機TFT加工，不止需要潤濕和粘結(jié)強度。通過選擇高膨脹玻璃來最小化膨脹差異，以及通過減小加熱和冷卻步驟的速率，來最佳地管理聚合物膜和載體之間的巨大熱膨脹差異?？梢酝ㄟ^如下方式來完成在加工過程中對于具有最小水吸收的光滑和干凈基材表面的需求：旋涂和固化合適有機電介質(zhì)的薄層，其同時使得表面平面化以及產(chǎn)生對于水分和其他污染物的阻隔。使用表面改性層工藝來將PEN(Q65，200微米厚，杜邦公司)粘結(jié)到Eagle玻璃載體。對于以如下條件沉積的無定形碳層，發(fā)現(xiàn)具有非常好的粘結(jié)性能：50CH4200H2300W13.56MHzRF到達(dá)噴頭，50W380kHzRF到達(dá)200℃臺板，以及2分鐘沉積時間。將PEN暴露于UV-臭氧清潔器，持續(xù)5分鐘，之后進行粘結(jié)，因為發(fā)現(xiàn)這改善了粘合。使用Teflon涂刷器來施涂PEN。約150nm厚的環(huán)脂族環(huán)氧化物層旋涂并固化到PEN上，以平滑去除表面缺陷。有機門極絕緣件(OGI)是光可圖案化環(huán)脂族環(huán)氧化物。通過如下工藝形成底門底接觸有機薄膜晶體管陣列。通過在AJA中噴濺來沉積100nm的Al門金屬，以及用Fuji6512光刻膠來進行光刻圖案化，以A類型Al蝕刻劑中的濕蝕刻對門進行圖案化。通過進行3分鐘室溫PGMEA浴，之后通過IPA/DI沖洗(基于NMP的剝除器(striper)與環(huán)氧化物層不相容)來去除光刻膠。在圖案化的門上旋涂第二環(huán)氧化物門極絕緣層并固化。噴濺100nm厚的AgS/D金屬，用Fuji6512光刻圖案化，并用仟斯(Transene)TFS:pH10緩沖劑為1:1的混合物進行蝕刻。蝕刻具有挑戰(zhàn)性，因為Ag蝕刻速率是快的，但是蝕刻產(chǎn)物的溶解是慢的。通過蝕刻5s獲得非常好的結(jié)果，用噴灑DI水去除蝕刻產(chǎn)物，并重復(fù)4-5次。四噻吩并苯-DPP共聚物(PTDPPTFT4)有機半導(dǎo)體(OSC)層的潤濕是具有挑戰(zhàn)性的。通過120℃的YES烘箱中的HMDS處理促進了OSC粘附。OSC聚合物溶解在6份萘烷：4份甲苯中，濃度為5mg/mL。OSC在Laurel旋涂機中以手動分配旋涂，20秒靜止，500rpm30秒，1000rpm60秒。OSC膜在90℃熱板上軟烘烤2分鐘，在Salvis烘箱中，在粗真空條件下，在120℃真空退火1小時，去除殘留萘烷。在Branson中使用短暫的5秒O2等離子體，以產(chǎn)生粘合，在OSC上旋涂第三層OGI層，并直接用2.5秒曝光進行光刻圖案化，1分鐘休息，以及150℃的后烘烤1分鐘。在1分鐘休息后，在PGMEA中對有源圖案進行軌跡顯影，持續(xù)1分鐘，之后進行IPA和DI沖洗。使用Unaxis790RIE(采用30sccmO210sccmAr20sccmCHF350毫托200W15s)來進行干蝕刻，以圖案化有源并曝光門金屬。在圖18所示的表格中總結(jié)了75/75umTFT的性能，其顯示了對于典型晶體管(具有制造在如上文所述可控粘結(jié)到玻璃載體的PEN上的75微米通道寬度和75微米通道長度，底門底接觸有機薄膜晶體管的)漏電流vs門電壓和性能。通過采用剃刀片來引發(fā)開裂，然后剝離，容易地對PEN進行脫粘結(jié)。成功地從載體去除聚合物片，即使是在上述加工之后，在聚合物片上的OTFT和用于生產(chǎn)其的掩膜上的OTFT之間的晶體管幾何形貌沒有明顯差異。還成功地在PEN片材(Q65，200微米厚的片材，購自杜邦公司)上進行了上文所述的形成底門底接觸有機薄膜晶體管陣列的過程，所述PEN片材受控粘結(jié)到由玻璃(含堿可化學(xué)強化覆蓋玻璃，購自紐約州康寧市康寧有限公司)制造的載體，具有選自上文所述那些的合適的表面改性層。如上文所述，聚合物自身可以是基材，在其上制造其他器件?；蛘撸酆衔锟梢允菑?fù)合材料基材(例如，玻璃/聚合物復(fù)合體)上的聚合物表面。在該情況下，玻璃/聚合物復(fù)合體的聚合物表面會朝向載體，并且會與其粘結(jié)，如上文所述，而玻璃/聚合物復(fù)合體的玻璃表面會暴露作為其上可以制造電子件或者其他結(jié)構(gòu)的表面。在玻璃/聚合物復(fù)合體的玻璃表面上制造了電子件或其他結(jié)構(gòu)之后，可以從載體上的表面改性層剝離復(fù)合體的聚合物表面。當(dāng)玻璃/聚合物復(fù)合體中的玻璃層變得特別薄時，例如厚度≤50microns,≤40微米、≤30微米、≤20微米、≤10微米、或者≤5微米時，該實施方式可能是有利的。在該情況下，玻璃/聚合物復(fù)合體的聚合物部分不會僅僅作為粘結(jié)表面來使得復(fù)合體與載體附著，當(dāng)復(fù)合體不在載體上時，它還可向復(fù)合體提供一些處理優(yōu)勢。在半導(dǎo)體和/或插入物加工中加工薄晶片本發(fā)明的一些例子一般地涉及與較薄的基材發(fā)生粘結(jié)并進行去除的載體，從而實現(xiàn)較薄基材的加工。更具體地，本發(fā)明的一些例子涉及用于將晶片與載體粘結(jié)進行半導(dǎo)體和/或插入物加工，然后在此類加工之后將晶片從載體脫粘結(jié)的方法和設(shè)備。通過在半導(dǎo)體晶片上或者其中形成有源器件，來制造半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體晶片可包括例如，玻璃、硅、多晶硅、單晶硅、氧化硅、氧化鋁，它們的組合，和/或類似物質(zhì)。通常在單個晶片上制造成百上千的集成電路(IC)或模。通常來說，在晶片上依次沉積并圖案化多層絕緣、傳導(dǎo)和半導(dǎo)體材料層，以形成IC。最上形成的材料層中的一種通常包括用于粘結(jié)墊的層，其使得與下方有源區(qū)域和晶片內(nèi)的組件產(chǎn)生電連接。在IC形成之后，可以使得晶片經(jīng)受背側(cè)加工。背側(cè)加工可包括使得晶片變薄，從而制備用于封裝的晶片。例如，在一些技術(shù)中，背側(cè)加工可包括形成與貫穿基材的孔的電連接，所述貫穿基材的孔形成通過晶片來提供背側(cè)接觸。在該例子中，晶片的背側(cè)通過諸如研磨之類的工藝變薄，從而在晶片的背側(cè)上使得導(dǎo)電孔發(fā)生暴露。這種晶片的變薄工藝會對晶片的邊緣造成損壞，并且會使得晶片在后續(xù)的晶片傳輸和加工過程中甚至更為易碎和易于受損。為了幫助減輕這些類型的損壞，通常使得載體與晶片附連。采用粘合劑來對該載體進行附連，并且旨在能夠通過對載體進行操作從而對晶片進行操作。此外，載體的強度增加對晶片進行支撐，從而由于傳輸和/或加工引起的應(yīng)力不會損壞晶片。典型的載體可以是采用粘合劑與晶片附連的玻璃基材。但是，發(fā)現(xiàn)在加工過程中，晶片可能發(fā)生彎曲，并且典型的載體不能提供足夠的支撐來防止彎曲。由于晶片翹曲的結(jié)果，加工可能失敗和/或引起報警狀態(tài)。IC制造的第一部分(其中，有源晶體管、電阻器和RC電路，以及與晶體管互聯(lián)的局部配線在半導(dǎo)體中圖案化)是所謂的生產(chǎn)線前道(FEOL)工序。FEOL工序還可包括：井形成；門模塊形成；源模塊和漏模塊形成；DRIE(干反應(yīng)性離子蝕刻)；PVD，Ti或Cu或者其他；CVDTiN或其他；PECVDSiO2或其他；電鍍Cu(或其他)；Cu(或其他)退火；度量衡法(metrology)(X射線或其他)；Cu(或其他)CMP(化學(xué)機械拋光)；Cu(H2O2+H2SO4)+Ti(DHF)濕蝕刻；噴濺粘附層(Ti或其他)；噴濺晶種層(Cu或其他)；平版印刷(光刻膠、曝光、剝光(strip)、蝕刻Cu)。由于與FEOL工序相關(guān)的部分高溫(例如，≥500℃，在一些情況下500-650℃，以及在一些情況下高至700℃)工藝，無法使用許多基于粘合劑的解決方案，因為他們可能無法保持粘結(jié)和/或它們可能脫氣產(chǎn)生污染物。許多粘合劑甚至在低得多的溫度(例如約為300℃)就發(fā)生脫氣。IC制造中，在橫跨單個芯片的較長距離進行連接并且到達(dá)離開芯片位置的粗配線與晶片上的配線互聯(lián)的制造線部分是所謂的生產(chǎn)線后道(BEOL)配線。BEOL加工還可包括以下一種或多種：形成接觸件、絕緣層、互聯(lián)配線、RF屏蔽、鈍化、ESD保護、粘結(jié)墊和其他用于芯片-封裝解決方案的粘結(jié)位點。雖然BEOL加工溫度通常低于FEOL加工溫度，但是電介質(zhì)沉積通常發(fā)生在350-450℃，并且大多數(shù)的粘合劑在這些較低溫度下發(fā)生脫氣。此外，大多數(shù)的臨時粘合劑具有高CTE，這與晶片和載體材料是失配的，并且難以在去除它們的同時將精巧微結(jié)構(gòu)留在晶片上保持完好。此外，粘合劑與晶片和/或載體材料之間的CTE錯配可能導(dǎo)致晶片不合乎希望的彎曲。此外，當(dāng)與載體粘結(jié)時，粘合劑可能自身找到進入插入物的孔中的道路，并且不合乎希望地防止至少部分孔的金屬化。因此，需要改進的載體-基材解決方案，其能夠耐受加工條件，特別是FEOL加工的高溫要求。此外，能夠耐受FEOL的苛刻條件并且還在其后提供易于脫粘結(jié)的載體-基材解決方案會實現(xiàn)能夠從開始時就使用較薄的初始基材，從而減輕對于背端薄化的需求。也就是說，現(xiàn)有常規(guī)半導(dǎo)體工具設(shè)計成以大于或等于約500微米來加工晶片。但是，對于載體支撐晶片的情況，總厚度僅需要在工具的加工厚度范圍內(nèi)。因此，例如，可以使用厚度為400微米的載體來支撐100微米的晶片，將該組合在現(xiàn)有的半導(dǎo)體工具中進行加工。對于本發(fā)明的解決方案，歸因于甚至在高溫加工之后實現(xiàn)容易分離的受控粘結(jié)，可以將100微米的晶片用作基材，從而避免了浪費和在晶片上形成器件之后的薄化的潛在產(chǎn)率下降。耐受FEOL加工的能力會實現(xiàn)從厚度≤200微米(例如，200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60、50、40、30或20微米)的晶片開始載體-基材解決方案。該厚度(例如≤200微米)的晶片能夠與載體附連，加工，然后從載體去除。例如，當(dāng)使用多晶硅或單晶硅晶片作為基材時，這會是主要優(yōu)勢，因為可以避免非常昂貴材料的去除和浪費；可以以其剛形成的厚度來對材料進行簡單加工。此外，3DIC技術(shù)已經(jīng)被半導(dǎo)體工業(yè)廣泛地接受作為主要的技術(shù)趨勢來改善半導(dǎo)體性能，而不需要甚至更為昂貴的先進平版印刷解決方案或者不需要更大的芯片尺寸來容納更多的電路。用于3DIC的該技術(shù)依賴于薄化的硅IC，并且還依賴于插入物來對直接位于平面構(gòu)造(2.5DIC)和堆疊薄化IC(3DIC)中的單個插入物上的IC之間的電信號進行再分布。這些插入物可以由多晶硅、單晶硅或者玻璃制造，通過將路徑長度從數(shù)毫米降低到數(shù)微米，實現(xiàn)了通訊速度的急劇改善。這種新技術(shù)的領(lǐng)先應(yīng)用是例如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，賽靈思公司(Xilinx)(美國加利福尼亞州圣何塞(SanJose,CA,USA))制造的高端專用功能。插入物的特征是厚度約為50-100um，現(xiàn)今的尺度是200-300mmOD，長期來看，傾向于更大尺寸的面板?？?通過所述孔在金屬化之后對電信號進行加工)是5-150umOD，密度通常為1-20個孔每平方毫米，這取決于設(shè)計和應(yīng)用。將插入物限定為是薄的，因為厚的插入物導(dǎo)致不可接受的形狀因子(高度)和性能(熱)阻礙。薄通常指的是約為100微米，但是通常不超過200微米。另一方面，半導(dǎo)體的國際技術(shù)路線圖(ITRS)允許低至50um的厚度。再次，這些厚度的基材通常無法在現(xiàn)有工具中進行加工。因而，本文預(yù)期了使用載體的優(yōu)勢，其甚至可以在高溫加工過程中與晶片保持附連，并且在此類加工之后仍然能夠容易地脫除晶片。雖然插入物技術(shù)是新的，但是主要的插入物基材是單晶硅，玻璃興起作為替代品。玻璃的吸引力在于性能和成本，但是現(xiàn)在還不存在解決方案來實現(xiàn)玻璃的這些優(yōu)點。本發(fā)明的理念將能夠?qū)崿F(xiàn)各種薄基材(包括硅和玻璃)以及在各種條件下(包括FEOL和BEOL)加工作為晶片，以提供各種器件(包括IC、RC電路和插入物)。本發(fā)明的粘結(jié)解決方案能夠通過所有現(xiàn)有要求的加工步驟，以高產(chǎn)率和低加工時間，以最終厚度玻璃以及薄化硅的薄形式來進行加工。在薄晶片在通過金屬化、分布層放置進行加工之后，其可發(fā)生脫粘結(jié)，留下薄化且經(jīng)過加工的插入物和/或IC完好。此外，使用已經(jīng)薄化(約為≤200微米)的硅晶片的載體，實現(xiàn)了在其上加工任意器件之前對晶片進行印刷(screen)。因此，可以降低成本和/或改善產(chǎn)率。鑒于此，需要一種薄片-載體制品，其能夠耐受FEOL加工的嚴(yán)格條件，包括高溫加工(不發(fā)生會與其將要用于的半導(dǎo)體或顯示器制造工藝不相容的脫氣)，還實現(xiàn)從載體去除整個薄片面積(一次性全部去除，或者分區(qū)段去除)。本說明書描述了控制載體和薄片之間的粘附的方式，從而產(chǎn)生臨時粘結(jié)，其足夠強從而可以通過FEOL加工(包括高溫加工)，但是足夠弱從而可以實現(xiàn)片材與載體的去粘結(jié)，甚至在是高溫加工之后。更具體地，本文提供了表面改性層(包括各種材料和相關(guān)的表面熱處理)，其可以提供在薄片和/或載體上，以同時控制薄片和載體之間的室溫范德華和/或氫鍵合以及高溫共價粘合。甚至更具體地，可以控制室溫粘結(jié)，從而足以在真空加工、濕加工和/或超聲清潔加工期間，將薄片和載體保持在一起。與此同時，可以控制高溫共價鍵合，從而防止在高溫加工過程中薄片和載體之間的永久粘結(jié)，并且維持足夠的粘結(jié)以防止高溫加工過程期間的脫層。在替代實施方式中，表面改性層可用于產(chǎn)生各種受控粘結(jié)區(qū)域(其中，載體和片材在各個加工過程中(包括真空加工、濕加工和/或超聲清潔加工)保持足夠的粘結(jié))。此外，一些表面改性層提供了載體和片材之間的粘結(jié)控制，同時降低了FPD(例如LTPS)加工環(huán)境中的苛刻條件(包括例如高溫和/或真空加工)下的脫氣排放。經(jīng)由表面改性層的受控粘結(jié)(包括材料和相關(guān)粘結(jié)表面熱處理)的另一個用途是在載體上使用薄片，從而在需要溫度≥400℃(例如，≥450℃、≥500℃、≥550℃、≥600℃)的工藝(例如，F(xiàn)EOL工藝)中對薄片進行加工。也就是說，薄片可以是厚度無需進行稍后薄化的情況下進行加工的晶片。如上文實施例2e、3a、3b、4c、4d、4e和5b-f、5h-l所示意，表面改性層(包括材料和粘結(jié)表面熱處理)可以用于提供此類溫度條件下的載體的再利用。具體來說，這些表面改性層可以被用于對薄片和載體的粘結(jié)區(qū)域之間重疊區(qū)域的表面能進行改性，從而可以在加工之后從載體分離整個薄片?？梢砸淮涡苑蛛x整個薄片，或者可以分區(qū)段地分離薄片，例如，首先去除部分薄片上產(chǎn)生的器件，然后去除任意余下部分，對載體進行清潔用于例如再次使用。在從載體去除整個薄片的情況下，如作為整體去除薄片，或者去除薄片經(jīng)切割的區(qū)段(其加合作為整個薄片)，可以簡單地通過在其上放置另一個薄片來再次使用載體。或者，可以對載體進行清潔，并且通過再次形成表面改性層再一次地準(zhǔn)備承載薄片。因為表面改性層防止了薄片與載體的永久粘結(jié)，它們可以被用于溫度≥600℃的加工。當(dāng)然，雖然這些表面改性層可以控制溫度≥600℃的加工過程中的粘結(jié)表面能，但是它們也可用于產(chǎn)生這樣的薄片和載體組合，該組合會經(jīng)受住較低溫度(例如，溫度≥400℃，諸如≥450℃、≥500℃、≥550℃)下的加工，并且可用于此類較低溫度的應(yīng)用來控制粘結(jié)而不發(fā)生脫氣(在實施例3a、3b、4c、4d、4e、5b-f、h-l的材料的情況下)，例如用于BEOL加工。此外，當(dāng)制品的熱加工不會超過400℃的情況時，如上文實施例2c、2d、4b、表7-11的實施例(包括表10的實施例的替代方式的實施例)、實施例12、16或者僅O2的表面處理的實施例所示意的表面改性層，(以及任意表面準(zhǔn)備)，描述的適用于使得薄玻璃片與玻璃載體受控粘結(jié)的那些，可以以該相同方式用于這些表格所述的加工溫度。薄片可以是多晶硅或單晶硅晶片、硅晶片、玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷、石英、藍(lán)寶石，厚度≤200微米，并且可以在例如≥500℃的溫度進行加工，從而在FEOL加工中，在其上形成RC電路、IC或者其他電子器件。在FEOL加工之后，可以在不損壞電子器件的情況下，容易地從載體去除晶片。但是，在去除之前，晶片可經(jīng)受其他較低溫度的加工，例如，在BEOL加工中那樣。經(jīng)由表面改性層(包含材料和相關(guān)的粘結(jié)表面熱處理)的受控粘結(jié)的第二個用途是制造插入物。更具體地，通過使用表面改性層，可以形成受控粘結(jié)區(qū)域，其中，足夠的分離作用力可以將薄片(或其部分)與載體分離而不會由于粘結(jié)造成薄片或載體的損壞，但是在整個加工中仍然維持足夠的粘結(jié)力將薄片相對于載體保持在一起。在此情況下，薄片是插入物，其可以是由任意合適材料(包括例如硅、多晶硅、單晶硅、玻璃、陶瓷、玻璃-陶瓷、石英、藍(lán)寶石)制造的晶片，并且其厚度可以是例如≤200微米。下面將參考圖19-21描述插入物的例子及其制造。參見圖19，可以通過受控粘結(jié)區(qū)域40使得薄片20與載體10粘結(jié)。在該實施方式中，載體10可以是玻璃基材或者具有與玻璃相似表面能的其他合適材料，例如，硅、多晶硅、單晶硅、陶瓷、玻璃-陶瓷、藍(lán)寶石或石英。使用玻璃基材的優(yōu)點在于，可以以較低成本獲得具有最小厚度變化的平坦片材，避免了對于昂貴載體基材的需求。此外，對于玻璃而言，可以在成本有效的方式實現(xiàn)高質(zhì)量。也就是說，可以非常廉價地制造厚度非常均勻的玻璃基材，并用作載體。但是，具有了本文的表面改性層，載體無需是具有低的總厚度變化的高精度載體，這是對于晶片需要薄化至最終厚度的情況而言。也就是說，當(dāng)載體上的晶片會進行薄化時，載體對于總厚度變化必須具有非常嚴(yán)格的控制，因為載體的任意變化會在薄化之后呈現(xiàn)在經(jīng)過薄化的晶片上。具有了本文的表面改性層，其能夠允許當(dāng)晶片已經(jīng)處于最終厚度時在晶片上形成器件，載體的總厚度變化就沒有那么重要了。在該實施方式中，薄片20用于形成插入物56。片材可以是硅，包括例如多晶硅或單晶硅晶片、石英、藍(lán)寶石、陶瓷或玻璃。片材20的厚度可以≤200微米。插入物56分別具有周界52和孔陣列50，其中，陣列50具有周界57。雖然顯示了10個插入物56，但是可以在一塊薄片20上布置任意合適數(shù)量(包括一個)插入物。出于方便顯示，顯示每個插入物56僅具有一個孔陣列50，但是不一定是這種情況；作為替代，任何插入物56可以具有不止一個陣列50。此外，雖然顯示每個插入物具有相同的陣列數(shù)量50，但是不一定是這種情況；任意數(shù)量(包括零)的插入物可以具有相同的陣列數(shù)量50。此外，雖然陣列50通常會具有相同數(shù)量和式樣的孔，但是不一定是這種情況。出于方便顯示，僅在插入物56中的一個的僅一個陣列50中顯示孔60，但是不一定是這種情況；即，余下的插入物56的任意一個或多個可具有一個或多個孔60的陣列50?，F(xiàn)參見圖20，其是沿圖19中的線20-20的橫截面圖。孔60可包括通孔或盲孔，即在片材20的厚度中終止的孔?？?0具有直徑62，并且是以節(jié)距64間隔開。雖然顯示直徑62是相同的，但是不一定是這種情況；即，在一個插入物56上的一個陣列50或者不同陣列50中可以存在不同直徑的孔。例如，直徑62可以是5-150微米。類似地，雖然孔62是以相同的節(jié)距64間隔開，但是不一定是這種情況；即，在一個陣列50中，或者在一個插入物56上的不同陣列50中，或者在一片薄片20的不同插入物56中，可以存在不同節(jié)距。例如，節(jié)距可以使得每平方毫米存在1-20個孔，并且這會取決于插入物的設(shè)計和應(yīng)用。此外，孔60的任意一個或多個中可以存在材料61。材料61可以是導(dǎo)電材料、電絕緣材料，或其組合。例如，可以在孔的周界上(即，在其外直徑62處)形成導(dǎo)電材料，并且可以使用不同的導(dǎo)電材料或者絕緣材料來填充孔的余下部分?，F(xiàn)參見圖21，其類似于圖20，但是在插入物56上布置了器件/結(jié)構(gòu)，并且與孔60相連。如圖21所示，器件66可以布置在多個孔60上，并其與相連。器件66可以包括集成電路；MEMS；微傳感器；功率半導(dǎo)體；發(fā)光二極管；光子電路；CPU；SRAM；DRAM,eDRAM；ROM，EEPROM；閃存；插入物；嵌入式無源器件；以及制造在硅、硅-鍺、砷化鎵和氮化鎵上或者由硅、硅-鍺、砷化鎵和氮化鎵制造的微器件。雖然僅顯示了一個器件66，但是在一個插入物56上可以有任意合適數(shù)量的器件66，包括器件陣列56。或者，可以在僅僅一個孔60上布置結(jié)構(gòu)68，并與其相連。結(jié)構(gòu)68可包括：焊接凸起；金屬柱狀物；金屬柱；互聯(lián)路徑；互聯(lián)線；絕緣氧化物層；以及由選自下組的材料形成的結(jié)構(gòu)：硅、多晶硅、二氧化硅、(氧)氮化硅、金屬(例如，Cu、Al、W)、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬硅化物。雖然僅顯示了一個結(jié)構(gòu)68，但是在一個插入物56上可以有任意合適數(shù)量的結(jié)構(gòu)68，包括結(jié)構(gòu)陣列56。此外，可以在器件66上布置一個或多個結(jié)構(gòu)68。在受控粘結(jié)區(qū)域40中，載體10和薄片20相互粘結(jié)，從而在交疊的整個區(qū)域上，載體10和薄片20連接，但是可以相互分離，甚至是在高溫加工之后(例如，溫度≥400℃，例如≥450℃、≥500℃、≥550℃、≥600℃，以及高至約650℃或者在一些情況下到達(dá)700℃的加工)。如上文實施例2a、2e、3a、3b、4c、4d、4e、表5、7-11的實施例(包括表10的實施例的替代方式的實施例)、實施例12、16或者僅O2的表面處理的實施例，(以及任意表面準(zhǔn)備)，描述的適用于使得薄玻璃片與玻璃載體受控粘結(jié)的表面改性層30(包括材料和粘結(jié)表面熱處理)，可用于在這些表格所述的加工溫度提供載體10和薄片20之間的受控粘結(jié)區(qū)域40。具體來說，可以在載體10上或者在薄片20上的陣列50的周界52內(nèi)形成這些表面改性層。因此，在器件加工過程中，當(dāng)在高溫下加工制品2時，可以在周界52限定的區(qū)域內(nèi)，在載體10和薄片20之間提供受控粘結(jié)，從而分離作用力可以分離該區(qū)域內(nèi)的薄片和載體(而不造成薄片或載體的災(zāi)難性損壞)，但是薄片和載體不會在加工過程(包括超聲加工)中發(fā)生分層。此外，因為表面改性層的非常小的厚度，即小于100納米、小于40納米、小于10納米，以及在一些情況下，約為2納米，由于晶片和表面改性層之間的CTE失配沒有對晶片造成影響(而這是較厚的粘合層中的情況，即，大于或等于約40-60微米)。此外，當(dāng)需要限制薄片和載體之間的脫氣時，可以使用實施例3b、4c、4e、5b-f、h-l、11a-e和12a-j的表面改性層材料。然后，在具有周界52的插入物56(每個分別具有孔60的陣列50)的抽取過程中，可以在加工之后以及在薄片沿著周界52分離之后，使得薄片20在周界52內(nèi)的部分簡單地與載體10分離。或者，薄片20(或者薄片20和載體10這兩者)可以沿著線5進行切割，從而可以從載體10去除比插入物56周界52大的薄片20的區(qū)段，或者載體10的區(qū)段如同載體與薄片20一起被切割的情況那樣。因為表面改性層控制了粘結(jié)能來防止薄片與載體的永久粘結(jié)，它們可以被用于溫度≥600℃的加工。當(dāng)然，雖然這些表面改性層可以控制溫度≥600℃的加工過程期間的粘結(jié)表面能，但是它們也可用于產(chǎn)生這樣的薄片和載體組合，該組合能夠經(jīng)受住較低溫度(例如，溫度≥400℃，諸如≥450℃、≥500℃、≥550℃)下的加工，并且可用于此類較低溫度的應(yīng)用。此外，當(dāng)制品的熱加工不會超過400℃的情況時，可以使用如實施例2c、2d、4b、表7-11的實施例(包括表10的實施例的替代方式的實施例)、實施例12a、12b、12c、12g、12J、實施例16c、16d以及僅O2的表面處理的實施例所示意的表面改性層，也可以以該相同方式使用以控制粘結(jié)表面能，在一些情況下，取決于其他加工要求。此外，如上文所述，實施例3b、4c和4e、11a-e以及12a-j的表面改性層材料可用于關(guān)心薄片和載體之間的脫氣的情況。結(jié)論應(yīng)當(dāng)強調(diào)，本發(fā)明上述實施方式、特別是任意“優(yōu)選的”實施方式，僅僅是可能實現(xiàn)的例子，僅用來清楚理解本發(fā)明的各個原理?？梢詫Ρ景l(fā)明的上文所述的實施方式進行許多改變和改進，而不明顯背離本發(fā)明的精神和各個原理。所有這些改變和改進旨在包括在本文和本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且受到如下附權(quán)利要求書的保護。例如，雖然許多實施方式所示和所述的表面改性層30是形成在載體10上的，但是作為替代或補充，其可以是形成在薄片20上的。也就是說，合適的話，可以將表3-12和16的實施例所述的材料施加到載體10和/或薄片20的將要粘結(jié)在一起的面上。此外，雖然一些表面改性層30描述為控制粘結(jié)強度從而允許甚至在400℃(或600℃)的溫度下對制品2進行加工之后從載體10去除薄片20，但是當(dāng)然也可以在比制品通過的具體測試低的那些溫度下加工制品2，并且仍然實現(xiàn)從載體10去除薄片20而不造成薄片20或載體10損壞的相同能力。此外，雖然本文采用載體和薄片描述了受控粘結(jié)的概念，但是在某些情況下，它們適用于控制較厚的玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷片之間的粘結(jié)，其中可能希望片材(或其部分)相互分離。此外，雖然本文描述了受控粘結(jié)概念可用于玻璃載體和玻璃薄片，但是載體也可由其他材料(例如，陶瓷、玻璃陶瓷或金屬)制成。類似地，與載體受控粘結(jié)的片材可以由其他材料(例如陶瓷或玻璃陶瓷)制成。類似地，雖然在上文實施例3和5-12中描述的表面改性層是通過等離子體聚合形成的，但是其他技術(shù)也是可以的，例如通過熱蒸汽噴濺、在與粘結(jié)表面反應(yīng)的氣體中的物質(zhì)的UV活化，或者濕蝕刻。此外，雖然實施例6-12的等離子體聚合形成的碳質(zhì)表面改性層是采用甲烷作為形成聚合物的氣體形成的，但是其他含碳源材料也是可以的。例如，含碳源可以包括以下至少一種：1)烴(烷烴、烯烴、炔烴或者芳族烴。烷烴包括但不限于：甲烷、乙烷、丙烷和丁烷；烯烴包括但不限于：乙烯、丙烯和丁烯；炔烴包括但不限于：乙炔、甲基乙炔、乙基乙炔和二甲基乙炔；芳族烴包括但不限于：苯、甲苯、二甲苯、乙基苯；2)醇(包括：甲醇、乙醇、丙醇)；3)醛或酮(包括：甲醛、乙醛和丙酮)；4)胺(包括：甲基胺、二甲胺、三甲胺和乙基胺)；5)有機酸(包括：甲酸和乙酸)；6)腈(包括：乙腈)；7)CO；以及8)CO2。或者，含碳源可以包括以下一種或多種：1)飽和或不飽和烴；或者2)含碳飽和或不飽和烴或者3)含氧飽和或不飽和烴；或者4)CO或CO2。一些通常典型的含碳源材料包括含碳?xì)怏w，例如，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丙炔、乙炔、MAPP、CO和CO2。此外，雖然在實施例5和8-12中用于處理表面改性層從而增加其表面能或者在實施例7、16c、16d中用于形成表面改性層自身的極性基團是氮和氧，但是其他極性基團也是可以的，例如，硫和/或磷。此外，雖然N2和NH3用作含氮氣體，但是其他含氮材料也是可以的，例如肼、N2O、NO、N2O4、甲基胺、二甲胺、三甲胺和乙基胺、乙腈。此外，雖然使用的含氧氣體是N2-O2和O2，但是也可以使用其他含氧氣體，例如，O3、H2O、甲醇、乙醇、丙醇、N2O、NO和N2O4。從本文所述的實施例可以看出，表面改性層(包括后續(xù)經(jīng)處理的那些)可以實現(xiàn)約為1nm(實施例16b)或2nm(實施例3、4)至約為10nm(實施例12c，8.8nm)的厚度。此外，更厚的表面改性層也是可以的，如關(guān)于圖15所解釋。但是，當(dāng)厚度變得大于約70nm時，表面改性層開始變得半透明，這對于得益于光學(xué)透徹性的應(yīng)用可能是不合乎希望的。上文根據(jù)本申請所述的各種概念可以與其他概念以任意和全部不同組合方式組合。例如，可以根據(jù)以下方面結(jié)合各種概念。根據(jù)第1個方面，提供了一種使得薄片與載體可控粘結(jié)的方法，所述方法包括：獲得具有薄片粘結(jié)表面的薄片；獲得具有載體粘結(jié)表面的載體；將碳質(zhì)表面改性層沉積到薄片粘結(jié)表面和載體粘結(jié)表面的至少一個上；使得表面改性層結(jié)合極性基團；以及通過表面改性層使得薄片粘結(jié)表面與載體粘結(jié)表面粘結(jié)。根據(jù)第2個方面，提供了第1個方面的方法，其中，薄片粘結(jié)表面和載體粘結(jié)表面中的至少一個具有包括極性分量的表面能，以及其中，極性基團的結(jié)合使得表面能的極性分量增加至少20mJ/m2。根據(jù)第3個方面，提供了第1或第2個方面的方法，其中，極性基團包括氮和氧中的至少一個。根據(jù)第4個方面，提供了第1-3個方面中任一項的方法，其中，通過含碳?xì)怏w的等離子體聚合沉積了表面改性層。根據(jù)第5個方面，提供了第4個方面的方法，其中，含碳?xì)怏w包括以下至少一種：烴、烷烴、烯烴、炔烴或者芳族烴。根據(jù)第6個方面，提供了第4個方面的方法，其中，含碳?xì)怏w包括以下至少一種：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丙炔、乙炔、CO和CO2。根據(jù)第7個方面，提供了第4個方面的方法，該方法還包括在等離子體聚合過程中，使得氫氣與含碳?xì)怏w一起流動。根據(jù)第8個方面，提供了第4-7個方面中任一項的方法，該方法還包括在等離子體聚合過程中使用稀釋氣體來控制沉積氣體的摩爾分?jǐn)?shù)。根據(jù)第9個方面，提供了第8個方面的方法，其中，稀釋氣體包括惰性氣體。根據(jù)第10個方面，提供第4-10個方面中任一項的方法，該方法還包括在等離子體聚合過程中流動反應(yīng)性氣體。根據(jù)第11個方面，提供了第10個方面的方法，其中，反應(yīng)性氣體包括以下至少一種：含氮氣體、含氫氣體和含氧氣體。根據(jù)第12個方面，提供了第1-11個方面中任一項的方法，其中，在結(jié)合極性基團之前進行表面改性層的沉積，并且在薄片粘結(jié)表面和載體粘結(jié)表面中的至少一個上提供第一表面能；以及其中，在沉積表面改性層之后進行極性基團的結(jié)合，并且將第一表面能改變?yōu)榈诙砻婺?，其中，第二表面能大于第一表面能。根?jù)第13個方面，提供了第1-12個方面中任一項的方法，其中，通過如下方式中的一種來結(jié)合極性基團：用含氮氣體來處理表面改性層；依次用第一處理氣體然后用第二處理氣體來處理表面改性層，其中，第一處理氣體是以下一種：含氮氣體和含氫氣體，以及其中，第二處理氣體是含氮氣體和含氫氣體中的另一種；用含氧氣體來處理表面改性層；用含氮且含氧氣體來等離子體處理表面改性層；依次用第一處理氣體然后用第二處理氣體來對表面改性層進行等離子體處理，其中，第一處理氣體是含氮且含氧氣體，以及其中，第二處理氣體是含氮氣體。根據(jù)第14個方面，提供了第13個方面的方法，其中，當(dāng)使用含氫氣體時，含氫氣體包括H2，以及其中，當(dāng)使用含氮氣體時，含氮氣體包括氨、N2、肼、N2O、NO、N2O4、甲基胺、二甲胺、三甲胺、乙基胺和乙腈中的至少一種。根據(jù)第15個方面，提供了第13個方面的方法，其中，當(dāng)使用含氫氣體時，含氫氣體包括H2，以及其中，當(dāng)使用含氧氣體時，含氧氣體包括O2、O3、H2O、甲醇、乙醇、丙醇、N2O、NO和N2O4中的至少一種。根據(jù)第16個方面，提供了第1-15個方面中任一項的方法，其中，薄片粘結(jié)表面包括玻璃。根據(jù)第17個方面，提供了第1-16個方面中任一項的方法，其中，載體粘結(jié)表面包括玻璃。根據(jù)第18個方面，提供了第17個方面的方法，其中，薄片粘結(jié)表面和載體粘結(jié)表面中的至少一個在沉積表面改性層之前具有≤1nm的平均表面粗糙度Ra。根據(jù)第19個方面，提供了第17或18個方面的方法，其中，薄片粘結(jié)表面和載體粘結(jié)表面中的至少一個在沉積表面改性層并且通過O2等離子體清潔后續(xù)去除表面改性層之后具有≤1nm的平均表面粗糙度Ra。根據(jù)第20個方面，提供了第17或18個方面的方法，其中，載體粘結(jié)表面在沉積表面改性層之前具有第一平均表面粗糙度Ra1，其中，載體在其上布置了表面改性層并后續(xù)通過O2等離子體清潔去除之后具有第二表面粗糙度Ra2，以及Ra1和Ra2的差異≤1nm，當(dāng)平均表面粗糙度是在5x5微米面積上測量時。根據(jù)第21個方面，提供了第1-20個方面中任一項的方法，其中，薄片的厚度≤300微米。根據(jù)第22個方面，提供了第1-21個方面中任一項的方法，其中，表面改性層的厚度是1-70nm。根據(jù)第23個方面，提供了第1-21個方面中任一項的方法，其中，表面改性層的厚度是2-10nm。根據(jù)第24個方面，提供了第1-23個方面中任一項的方法，其中，薄片粘結(jié)表面和載體粘結(jié)表面中的至少一個包括玻璃，以及其中，在所述至少一個粘結(jié)表面上的表面改性層在與薄片粘結(jié)表面和載體粘結(jié)表面中的另一個粘結(jié)之前所實現(xiàn)的表面能為37-74mJ/m2。根據(jù)第25個方面，提供了與載體制品可去除粘結(jié)的薄片，其包括：具有薄片粘結(jié)表面的薄片；具有載體粘結(jié)表面的載體；表面改性層，其中，表面改性層包括等離子體聚合烴，其使得薄片粘結(jié)表面與載體粘結(jié)表面發(fā)生粘結(jié)。根據(jù)第26個方面，提供了與載體制品可去除粘結(jié)的薄片，其包括：具有薄片粘結(jié)表面的薄片；具有載體粘結(jié)表面的載體；表面改性層，其中，表面改性層包括具有第一極性基團濃度的本體碳質(zhì)層以及具有第二極性基團濃度的表面層，其中，第二極性基團濃度高于第一極性基團濃度，表面改性層使得薄片粘結(jié)表面與載體粘結(jié)表面發(fā)生粘結(jié)。根據(jù)第27個方面，提供了第25或26個方面的方法，其中，薄片粘結(jié)表面包括玻璃。根據(jù)第28個方面，提供了第25-27個方面中任一項的制品，其中，載體粘結(jié)表面包括玻璃。根據(jù)第29個方面，提供了第28個方面的制品，其中，薄片粘結(jié)表面和載體粘結(jié)表面中的至少一個在沉積表面改性層之前具有≤1nm的平均表面粗糙度Ra。根據(jù)第30個方面，提供了第28或29個方面的制品，其中，薄片粘結(jié)表面和載體粘結(jié)表面中的至少一個在其上沉積表面改性層的情況下具有≤1nm的平均表面粗糙度Ra。根據(jù)第31個方面，提供了第25-30個方面中任一項的制品，其中，薄片的厚度≤300微米。根據(jù)第32個方面，提供了第25-31個方面中任一項的制品，其中，表面改性層的厚度是1-70nm。根據(jù)第33個方面，提供了第25-31個方面中任一項的制品，其中，表面改性層的厚度是2-10nm。根據(jù)第34個方面，提供了第25-33個方面中任一項的制品，其中，表面改性層使得載體粘結(jié)表面與薄片粘結(jié)表面粘結(jié)，從而在使得經(jīng)粘結(jié)的片和載體制品經(jīng)受如下溫度循環(huán)之后(所述溫度循環(huán)是通過如下方式進行的：在室中加熱，以9.2℃每分鐘的速率從室溫循環(huán)到400℃，在400℃的溫度保持10分鐘，然后以爐速率冷卻至300℃，以及然后從室取出制品并使得制品冷卻至室溫)，載體和薄片不發(fā)生相互分離，(如果舉起其中一個而另一個經(jīng)受重力作用力的情況下)，以及薄片可以與載體發(fā)生分離(載體和片中較薄的那個沒有破裂成兩塊或者更多塊)。根據(jù)第35個方面，提供了第25-34個方面中任一項的制品，其中，表面改性層構(gòu)造成使得當(dāng)載體粘結(jié)表面與薄片粘結(jié)表面粘結(jié)時，使表面改性層位于其間形成制品，使得制品經(jīng)受如下脫氣溫度循環(huán)之后(所述溫度循環(huán)是通過如下方式進行的：在室中加熱，以9.2℃每分鐘的速率從室溫循環(huán)到450℃，在450℃的溫度保持10分鐘，然后以爐速率冷卻至200℃，以及然后從室取出制品并使得制品冷卻至室溫)，表面改性層在脫氣溫度循環(huán)過程中沒有發(fā)生脫氣。根據(jù)第36個方面，提供了第35個方面的制品，其中，脫氣定義為根據(jù)脫氣測試#2，％氣泡面積的變化≥5。根據(jù)第37個方面，提供了第35個方面的制品，其中，脫氣定義為根據(jù)脫氣測試#1，在450℃的測試限溫度，覆蓋的表面能變化≥15mJ/m2。根據(jù)第38個方面，提供了第34-37方面中任一項的制品，其中，在氮氣中進行加熱。根據(jù)第39個方面，提供了第25-38個方面中任一項的制品，其中，表面改性層與粘結(jié)表面直接接觸的部分包含高至3％的氟。根據(jù)A方面，提供了玻璃制品，其包括：具有載體粘結(jié)表面的載體；布置在載體粘結(jié)表面上的表面改性層，其中，表面改性層配置成使得載體粘結(jié)表面和玻璃片粘結(jié)表面以表面改性層位于其間粘結(jié)時，在使得制品經(jīng)受如下溫度循環(huán)之后(所述溫度循環(huán)是通過如下方式進行的：在室中加熱，以9.2℃每分鐘的速率從室溫循環(huán)到600℃，在600℃的溫度保持10分鐘，然后以1℃每分鐘冷卻至300℃，以及然后從室取出制品并使得制品冷卻至室溫)，載體和片不發(fā)生相互分離，(如果舉起其中一個而另一個經(jīng)受重力作用力的情況下)，在溫度循環(huán)期間沒有來自表面改性層的脫氣，以及片可以與載體發(fā)生分離(載體和片中較薄的那個沒有破裂成兩塊或者更多塊)。根據(jù)B方面，提供了玻璃制品，其包括：具有載體粘結(jié)表面的載體；具有片材粘結(jié)表面的片材；布置在載體粘結(jié)表面和片材粘結(jié)表面中的一個上的表面改性層；載體粘結(jié)表面和片材粘結(jié)表面以表面改性層位于其間粘結(jié)，其中，使得片材與載體粘結(jié)的表面能具有如下特性：在使得制品經(jīng)受如下溫度循環(huán)之后(所述溫度循環(huán)是通過如下方式進行的：在室中加熱，以9.2℃每分鐘的速率從室溫循環(huán)到600℃，在600℃的溫度保持10分鐘，以及然后以1℃每分鐘冷卻至300℃，以及然后從室取出制品并使得制品冷卻至室溫)，載體和片材不發(fā)生相互分離，(如果舉起其中一個而另一個經(jīng)受重力作用力的情況下)，在溫度循環(huán)期間沒有來自表面改性層的脫氣，以及片材可以與載體發(fā)生分離(載體和片材中較薄的那個沒有破裂成兩塊或者更多塊)。根據(jù)C方面，提供了A或B方面中任一項的玻璃制品，其中，表面改性層的厚度是0.1-100nm。根據(jù)D方面，提供了A或B方面中任一項的玻璃制品，其中，表面改性層的厚度是0.1-10nm。根據(jù)E方面，提供了A或B方面中任一項的玻璃制品，其中，表面改性層的厚度是0.1-2nm。根據(jù)F方面，提供了根據(jù)方面A至E或1-39中任一項的玻璃制品，其中，載體是玻璃，其包括不含堿鋁硅酸鹽或硼硅酸鹽或鋁硼硅酸鹽，玻璃的砷和銻水平分別≤0.05重量％。根據(jù)方面G，提供了方面A至F或1-39中任一項的玻璃制品，其中，載體和片材的尺寸分別為100mmx100mm或更大。根據(jù)第40個方面，提供了制品，該制品包括：具有載體粘結(jié)表面的載體；其中具有至少一個孔的片材，所述片材還包括片材粘結(jié)表面；表面改性層；所述載體粘結(jié)表面與所述片材粘結(jié)表面粘結(jié)，所述表面改性層位于其間，其中，所述表面改性層具有該特性：在使得制品經(jīng)受如下溫度循環(huán)之后(所述溫度循環(huán)是通過如下方式進行的：在室中加熱，以9.2℃每分鐘的速率從室溫循環(huán)到500℃，在500℃的溫度保持10分鐘，然后以爐速率冷卻至300℃，以及然后從室取出制品并使得制品冷卻至室溫)，載體和片材不發(fā)生相互分離，(如果舉起其中一個而另一個經(jīng)受重力作用力的情況下)，以及片材可以與載體發(fā)生分離(當(dāng)在室溫下進行分離時，載體和片材中較薄的那個沒有破裂成兩塊或者更多塊)。根據(jù)第41個方面，提供了制品，該制品包括：具有載體粘結(jié)表面的載體；其中具有至少一個孔的片材，所述片材還包括片材粘結(jié)表面；表面改性層；所述載體粘結(jié)表面與所述片材粘結(jié)表面粘結(jié)，所述表面改性層位于其間，其中，所述表面改性層具有該特性：在使得制品經(jīng)受如下溫度循環(huán)之后(所述溫度循環(huán)是通過如下方式進行的：在室中加熱，以9.2℃每分鐘的速率從室溫循環(huán)到400℃，在400℃的溫度保持10分鐘，然后以爐速率冷卻至300℃，以及然后從室取出制品并使得制品冷卻至室溫)，載體和片材不發(fā)生相互分離，(如果舉起其中一個而另一個經(jīng)受重力作用力的情況下)，根據(jù)測試#2沒有從表面改性層發(fā)生脫氣，以及片材可以與載體發(fā)生分離(當(dāng)在室溫下進行分離時，載體和片材中較薄的那個沒有破裂成兩塊或者更多塊)。根據(jù)第42個方面，提供了第40或第41個方面的制品，所述片材包括硅、石英、藍(lán)寶石、陶瓷或玻璃。根據(jù)第43個方面，提供了第40個方面的制品，片材厚度≤200微米。根據(jù)第44個方面，提供了制品，該制品包括：具有載體粘結(jié)表面的載體；晶片片材，其包括≤200微米的厚度，片材還包括片材粘結(jié)表面，片材包括硅、石英或藍(lán)寶石；表面改性層；所述載體粘結(jié)表面與所述片材粘結(jié)表面粘結(jié)，所述表面改性層位于其間，其中，所述表面改性層具有該特性：在使得制品經(jīng)受如下溫度循環(huán)之后(所述溫度循環(huán)是通過如下方式進行的：在室中加熱，以9.2℃每分鐘的速率從室溫循環(huán)到500℃，在500℃的溫度保持10分鐘，然后以爐速率冷卻至300℃，以及然后從室取出制品并使得制品冷卻至室溫)，載體和片材不發(fā)生相互分離，(如果舉起其中一個而另一個經(jīng)受重力作用力的情況下)，以及片材可以與載體發(fā)生分離(當(dāng)在室溫下進行分離時，載體和片材中較薄的那個沒有破裂成兩塊或者更多塊)。根據(jù)第45個方面，提供了制品，該制品包括：具有載體粘結(jié)表面的載體；晶片片材，其包括≤200微米的厚度，片材還包括片材粘結(jié)表面，片材包括硅、石英或藍(lán)寶石；表面改性層；所述載體粘結(jié)表面與所述片材粘結(jié)表面粘結(jié)，所述表面改性層位于其間，其中，所述表面改性層具有該特性：在使得制品經(jīng)受如下溫度循環(huán)之后(所述溫度循環(huán)是通過如下方式進行的：在室中加熱，以9.2℃每分鐘的速率從室溫循環(huán)到400℃，在400℃的溫度保持10分鐘，然后以爐速率冷卻至300℃，以及然后從室取出制品并使得制品冷卻至室溫)，載體和片材不發(fā)生相互分離，(如果舉起其中一個而另一個經(jīng)受重力作用力的情況下)，根據(jù)測試#2沒有從表面改性層發(fā)生脫氣，以及片材可以與載體發(fā)生分離(當(dāng)在室溫下進行分離時，載體和片材中較薄的那個沒有破裂成兩塊或者更多塊)。根據(jù)第46個方面，提供了第44或第45個方面的制品，片材在其中還包括至少一個孔。根據(jù)第47個方面，提供了第40-43、46個方面中任一項的制品，所述至少一個孔的直徑≤150微米。根據(jù)第48個方面，提供了第40-43、46、47個方面中任一項的制品，所述至少一個孔在其中包括導(dǎo)電材料。根據(jù)第49個方面，提供了第40-48個方面中任一項的制品，片材包括與片材粘結(jié)表面相反的器件表面，所述器件表面包括選自下組的器件陣列：集成電路；MEMS；CPU；微傳感器；功率半導(dǎo)體；發(fā)光二極管；光子電路；插入物；嵌入式無源器件；以及制造在硅、硅-鍺、砷化鎵和氮化鎵上或者由硅、硅-鍺、砷化鎵和氮化鎵制造的微器件。根據(jù)第50個方面，提供了第40-48個方面中任一項的制品，片材包括與片材粘結(jié)表面相反的器件表面，所述器件表面包括選自下組的至少一種結(jié)構(gòu)：焊接凸起；金屬柱狀物；金屬柱；互聯(lián)路徑；互聯(lián)線；絕緣氧化物層；以及由選自下組的材料形成的結(jié)構(gòu)：硅、多晶硅、二氧化硅、(氧)氮化硅、金屬、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬硅化物。根據(jù)第51個方面，提供了第40-50方面中任一項的制品，其中，在氮氣中進行加熱。根據(jù)第52個方面，提供了第40、42-44、46-51個方面中任一項的制品，其中，在加熱過程中，沒有來自表面改性層的脫氣，其中，來自表面改性層的脫氣定義為以下至少一種：(a)其中，根據(jù)脫氣測試#1，在600℃的測試限溫度，覆蓋的表面能變化≥15mJ/m2；以及(b)其中，根據(jù)脫氣測試#2，在600℃的測試限溫度，氣泡面積的％變化≥5。根據(jù)第53個方面，提供了第40-52個方面中任一項的制品，表面改性層包括以下一種：a)等離子體聚合化的含氟聚合物；以及b)芳族硅烷。根據(jù)第54個方面，提供了第40-53個方面中任一項的制品，表面改性層的厚度是0.1-100nm。根據(jù)第55個方面，提供了第40-54個方面中任一項的制品，載體包括玻璃。根據(jù)第56個方面，提供了第40-55個方面中任一項的制品，其中，載體和片材中的至少一個的粘結(jié)表面包括≥100平方厘米的面積。根據(jù)第57個方面，提供了制造插入物的方法，該方法包括：獲得具有載體粘結(jié)表面的載體；獲得其中具有至少一個孔的片材，片材還包括片材粘結(jié)表面，其中，載體粘結(jié)表面和片材粘結(jié)表面中的至少一個包括在其上的表面改性層；將具有粘結(jié)表面和表面改性層的載體和片材粘結(jié)，以形成制品；使得制品經(jīng)受生產(chǎn)線前道(FEOL)工序，其中，在FEOL工序之后，載體和片材沒有相互分離(如果舉起其中一個而另一個經(jīng)受重力作用力的情況下)；在沒有使得載體和片材中較薄的那個破裂成兩塊或更多塊的情況下，從載體去除片材。根據(jù)第58個方面，提供了第57個方面的方法，片材包括硅、石英、藍(lán)寶石、陶瓷或玻璃。根據(jù)第59個方面，提供了第57個方面的方法，片材厚度≤200微米。根據(jù)第60個方面，提供了對硅晶片片材進行加工的方法，所述方法包括：獲得具有載體粘結(jié)表面的載體；獲得厚度≤200微米的晶片片材，片材包括硅、石英或藍(lán)寶石，片材還包括片材粘結(jié)表面，其中，載體粘結(jié)表面和片材粘結(jié)表面中的至少一個包括在其上的表面改性層；將具有粘結(jié)表面和表面改性層的載體和片材粘結(jié)，以形成制品；使得制品經(jīng)受生產(chǎn)線前道(FEOL)工序，其中，在FEOL工序之后，載體和片材沒有相互分離(如果舉起其中一個而另一個經(jīng)受重力作用力的情況下)；在沒有使得載體和片材中較薄的那個破裂成兩塊或更多塊的情況下，從載體去除片材。根據(jù)第61個方面，提供了第60個方面的方法，片材在其中還包括至少一個孔。根據(jù)第62個方面，提供第57-61個方面中任一項的方法，其中，F(xiàn)EOL加工包括500-700℃的加工室溫度。根據(jù)第63個方面，提供了第57-61個方面中任一項的方法，其中，F(xiàn)EOL加工包括以下至少一種：DRIE(干反應(yīng)性離子蝕刻)；PVD；CVDTiN；PECVDSiO2；電鍍Cu；Cu退火；度量衡法；CuCMP；Cu(H2O2+H2SO4)+Ti(DHF)濕蝕刻；噴濺粘附層；噴濺晶種層；平版印刷(光刻膠、曝光、剝光(strip)、蝕刻Cu)。根據(jù)第64個方面，提供了第57-59、61-63個方面中任一項的方法，所述至少一個孔的直徑≤150微米。根據(jù)第65個方面，提供了第57-59、61-64個方面中任一項的方法，所述至少一個孔在其中包括導(dǎo)電材料。根據(jù)第66個方面，提供了第57-65個方面中任一項的方法，片材包括與片材粘結(jié)表面相反的器件表面，所述器件表面包括選自下組的器件陣列：集成電路；MEMS；CPU；微傳感器；功率半導(dǎo)體；發(fā)光二極管；光子電路；插入物；嵌入式無源器件；以及制造在硅、硅-鍺、砷化鎵和氮化鎵上或者由硅、硅-鍺、砷化鎵和氮化鎵制造的微器件。根據(jù)第67個方面，提供了第57-65個方面中任一項的方法，片材包括與片材粘結(jié)表面相反的器件表面，所述器件表面包括選自下組的至少一種結(jié)構(gòu)：焊接凸起；金屬柱狀物；金屬柱；互聯(lián)路徑；互聯(lián)線；絕緣氧化物層；以及由選自下組的材料形成的結(jié)構(gòu)：硅、多晶硅、二氧化硅、(氧)氮化硅、金屬、低k電介質(zhì)、聚合物電介質(zhì)、金屬氮化物和金屬硅化物。根據(jù)第68個方面，提供了第57-67方面中任一項的方法，其中，在氮氣中進行加熱。根據(jù)第69個方面，提供了第57-68個方面中任一項的方法，其中，在加熱過程中，沒有來自表面改性層的脫氣，其中，來自表面改性層的脫氣定義為以下至少一種：(a)其中，根據(jù)脫氣測試#1，在600℃的測試限溫度，覆蓋的表面能變化≥15mJ/m2；以及(b)其中，根據(jù)脫氣測試#2，在600℃的測試限溫度，氣泡面積的％變化≥5。根據(jù)第70個方面，提供了第57-69個方面中任一項的方法，表面改性層包括以下一種：a)等離子體聚合化的含氟聚合物；以及b)芳族硅烷。根據(jù)第71個方面，提供了第57-70個方面中任一項的方法，表面改性層的厚度是0.1-100nm。根據(jù)第72個方面，提供了第57-71個方面中任一項的方法，載體包括玻璃。根據(jù)第73個方面，提供了第57-72個方面中任一項的方法，其中，載體和片材中的至少一個的粘結(jié)表面包括≥100平方厘米的面積。當(dāng)前第1頁1 2 3