用于层压结构的具有高模量和大CTE范围的玻璃组合物

根据35 U.S.C§119，本申请要求于2019年10月29日提交的美国临时申请序列号62/927543的优先权权益，该临时申请的内容依赖并以引用的方式整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于微电子载体应用的层压玻璃结构。更具体地，本公开涉及具有高杨氏模量和可调CTE的玻璃层压材料。

背景技术

玻璃制品用于各种产品和工业中，包括消费者装置和商业装置。可以使用各种方法来强化玻璃制品，包括化学回火、热回火、离子交换和层压。层压机械玻璃强化使得玻璃装置能够承受来自处理和使用的重复损害。这种玻璃装置通常通过将玻璃芯或中心层和一个或两个外部包覆或表层热粘合或层压而制成。芯层和包覆层的热和机械性能之间的对比可影响包覆层玻璃层压材料中的压缩强度和裂缝形成或蔓延。

因此，需要用于层压玻璃结构的替代性玻璃材料及其制备方法。

发明内容

根据第一方面，玻璃组合物包含约50摩尔％至约70摩尔％的SiO

在某些实施方案中，玻璃组合物具有至少为79GPa的杨氏模量。在某些实施方案中，玻璃组合物具有小于100GPa的杨氏模量。在某些实施方案中，玻璃组合物具有8.0ppm/℃至10.0ppm/℃的热膨胀系数。在某些实施方案中，改性剂包含Na

根据第二方面，玻璃制品包括设置在第一玻璃包覆层和第二玻璃包覆层之间的玻璃芯层。玻璃芯层的玻璃组合物包含约50摩尔％至约70摩尔％的SiO

在第二方面的玻璃制品的某些实施方案中，玻璃组合物具有至少为79GPa的杨氏模量。在第二方面的玻璃制品的某些实施方案中，玻璃组合物具有小于100GPa的杨氏模量。在第二方面的玻璃制品的某些实施方案中，玻璃组合物具有8.0ppm/℃至10.0ppm/℃的热膨胀系数。在第二方面的玻璃制品的某些实施方案中，改性剂包含Na

根据第三方面，玻璃制品包括设置在第一玻璃包覆层和第二玻璃包覆层之间的玻璃芯层。玻璃芯层包含杨氏模量(Y

在第三方面的玻璃制品的某些实施方案中，玻璃制品具有在3.5ppm/℃和10.0ppm/℃之间的热膨胀系数(CTE

在第三方面的玻璃制品的某些实施方案中，玻璃芯层的玻璃组合物包含约50摩尔％至约70摩尔％的SiO

在第三方面的玻璃制品的某些实施方案中，玻璃芯层具有平均芯热膨胀系数(CTE

根据第四方面，用于形成玻璃组合物的方法包括熔融配合料并形成前体玻璃，所述前体玻璃包含约50摩尔％至约70摩尔％的SiO

根据第五方面，用于形成层压玻璃制品的方法包括使熔融的芯玻璃组合物与熔融的包覆玻璃组合物接触以形成包含设置在第一玻璃包覆层和第二玻璃包覆层之间的玻璃芯层的层压玻璃制品。玻璃芯层包含杨氏模量(Y

根据第六方面，装置包含约50摩尔％至约70摩尔％的SiO

在第六方面的装置的某些实施方案中，玻璃组合物具有至少为79GPa的杨氏模量。在第六方面的装置的某些实施方案中，玻璃组合物具有小于100GPa的杨氏模量。在第六方面的装置的某些实施方案中，玻璃组合物具有8.0ppm/℃至10.0ppm/℃的热膨胀系数。在第六方面的装置的某些实施方案中，改性剂包含Na

根据第七方面，装置包括设置在第一玻璃包覆层和第二玻璃包覆层之间的玻璃芯层。玻璃芯层包含杨氏模量(Y

在第七方面的装置的某些实施方案中，装置具有在3.5ppm/℃和10.0ppm/℃之间的热膨胀系数。在第七方面的装置的某些实施方案中，装置具有在4ppm/℃和9.5ppm/℃之间的热膨胀系数。在第七方面的装置的某些实施方案中，装置具有在80Gpa和100Gpa之间的杨氏模量。

在第七方面的装置的某些实施方案中，玻璃芯层的玻璃组合物包含约50摩尔％至约70摩尔％的SiO

在第七方面的装置的某些实施方案中，玻璃芯层具有平均芯热膨胀系数(CTE

附图说明

在附图和以下描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节。通过说明书、附图和权利要求书，所述主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。

图1是根据本文所示和所描述的一个或多个实施方案的玻璃制品的截面示意图。

在各个附图中相同的附图标记和标号表示相同的元件。

具体实施方式

现在将详细说明在附图中示出的各种实施方案。只要可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。附图中的部件不必按比例绘制，而是将重点放在说明示例性实施方案的原理上。

在微电子工业中，不同的制造商对载体基材具有在一定程度上统一的首要(overarching)要求(即，尺寸、形状等)。然而，在不同制造商之间或甚至不同设施之间性能规格(即，热膨胀系数、弹性模量等)可能不同。在微电子工业中玻璃基材的一系列广泛的性能规格对寻求经济且有效地大规模生产这样的与不同微电子载体操作相容的这类基材的玻璃基材制造商提出了独特的挑战。

本文所述的组合物和方法有利于形成与各种微电子装置制造商所采用的工艺相容并同时允许调节各种性能诸如CTE和杨氏模量以满足各个制造商的规格的玻璃基材。具体地，本文所述的一些实施方案涉及玻璃组合物、由所述玻璃组合物形成的制品和用于制造具有高杨氏模量和大CTE范围的玻璃制品的方法。

层压玻璃制品

在各种实施方案中，层压玻璃制品包括芯层和至少一个与芯层相邻的包覆层(或包层)。芯层和包覆层是包含具有不同性能的玻璃组合物的玻璃层。本发明人发现，玻璃组合物的有效CTE随Al

参考图1，作为实例，示意性地描绘了由本文所述的具有高杨氏模量和所需CTE的玻璃组合物形成的玻璃制品100的一部分的截面。玻璃制品100的所示部分具有与第一或上玻璃包覆层104和第二或下玻璃包覆层106偶合的玻璃芯层102。在各种实施方案中，玻璃制品包括设置在第一玻璃包覆层和第二玻璃包覆层之间的玻璃芯层。玻璃制品100包括多个玻璃层并且可以被认为是玻璃层压材料。在一些实施方案中，层102、104、106在它们之间没有任何粘合剂、聚合物层、涂覆层等的情况下熔合在一起。在其他实施方案中，使用粘合剂等将层102、104、106偶合(例如粘附)在一起。玻璃芯层102具有间隔玻璃芯层102的厚度T

可基于其在特定温度下的CTE或其在一定温度范围(例如，0℃至400℃、0℃至300℃、0℃至260℃、20℃至300℃或20℃至260℃)内的平均CTE、其密度、其杨氏模量或对于玻璃制品100的加工或使用可能期望的其他性能来选择玻璃组合物。合适地，玻璃芯层102具有在8.0和10.0ppm/℃之间的CTE和在79GPa和100GPa之间的杨氏模量，并且玻璃包覆层104、106具有在3.5和5.5ppm/℃之间的CTE和在79GPa和100GPa之间的杨氏模量，诸如本文针对玻璃芯组合物和玻璃包覆组合物所述的那些。

在一些实施方案中，将玻璃制品100配置成使得玻璃包覆层104、106中的至少一个和玻璃芯层102具有不同的物理尺寸和/或物理性能，这允许相对于玻璃芯层102选择性地去除所述至少一个玻璃包覆层104、106，以形成尺寸精确的空腔(未示出)，该空腔的尺寸和形状可被设计以接收微电子部件。

在各种实施方案中，将玻璃制品100配置成使得玻璃包覆层104、106中的至少一个和玻璃芯层102具有不同的热膨胀系数(CTE)。根据本文所述的各种实施方案，玻璃包覆层104、106中的至少一个由玻璃包覆组合物形成并且具有小于平均芯热膨胀系数CTE

在各种实施方案中，玻璃芯层102具有至少为79GPa的杨氏模量(Y

在各种实施方案中，玻璃芯层102具有在8.0ppm/℃和10.0ppm/℃之间的热膨胀系数(CTE

在各种实施方案中，玻璃包覆层104、106具有至少为79GPa的杨氏模量(Y

在各种实施方案中，玻璃包覆层104、106的热膨胀系数(CTE

在各种实施方案中，在玻璃制品100中的层102、104、106的厚度可广泛变化。例如，层102、104、106可以都具有相同的厚度或不同的厚度，或两个层可以具有相同的厚度，而第三个层具有不同的厚度。

在一些实施方案中，玻璃包覆层104、106中的一个或两个各自为5微米至300微米厚、10微米至275微米厚，或12微米至250微米厚。在其他实施方案中，玻璃包覆层104、106中的一个或两个各自大于5微米厚、大于10微米厚、大于12微米厚、大于15微米厚、大于20微米厚、大于25微米厚、大于30微米厚、大于40微米厚、大于50微米厚、大于60微米厚、大于70微米厚、大于80微米厚、大于90微米厚、大于100微米厚、大于125微米厚、大于150微米厚、大于175微米厚，或大于200微米厚。在其他实施方案中，玻璃包覆层104、106中的一个或两个各自小于300微米厚、小于275微米厚、小于250微米厚、小于225微米厚、小于200微米厚、小于175微米厚、小于150微米厚、小于125微米厚，或小于100微米厚。然而，应当理解，玻璃包覆层104、106可以具有其他厚度。

在一些实施方案中，玻璃芯层102具有300微米至1200微米或600微米至1100微米的厚度。在其他实施方案中，玻璃芯层102具有大于300微米、大于500微米、大于600微米、大于700微米、大于800微米、大于900微米的厚度。在其他实施方案中，玻璃芯层102具有小于1200微米、小于1100微米、小于1000微米、小于900微米或小于800微米的厚度。然而，应当理解，玻璃芯层102可以具有其他厚度。

在各种实施方案中，玻璃芯层的厚度(T

在各种实施方案中，玻璃制品100具有在3.5ppm/℃和10.0ppm/℃之间的热膨胀系数(CTE

在各种实施方案中，玻璃制品100具有至少为79GPa的杨氏模量(Y

可广泛变化的玻璃制品100的另一特征是层102、104、106的玻璃组成。例如，层102、104、106可以全部具有不同的玻璃组成，或者两个层可以具有相同的玻璃组成，而第三个层具有不同的玻璃组成。通常，玻璃包覆层104、106中的一个或两个具有与玻璃芯层102的玻璃组成不同的玻璃组成，如下文所详细描述。

芯层组合物

本技术的芯玻璃组合物具有高杨氏模量和高热膨胀系数二者。通常，难以同时获得高CTE和高杨氏模量，因为实现任一性能的最常见方式是通过使用具有不同阳离子场强的不同改性剂离子。阳离子场强F使用以下方程定义：

F＝Z

其中Z

本技术的发明人发现，从包括SiO

用于芯层的玻璃组合物(芯玻璃)可以包括主要为铝硼硅酸盐(aluminoborosilicate)的基础组合物。因此，芯层玻璃的基础组合物通常可以包含SiO

在各种实施方案中，芯玻璃组合物通常包含约50摩尔％至约70摩尔％的量的SiO

芯玻璃组合物还可以包含Al

在本文所述的一些实施方案中，芯玻璃组合物中的硼浓度是可被添加到玻璃组合物中以使粘度-温度曲线不那么陡峭以及降低整个曲线从而改善玻璃的可成形性并软化玻璃的助熔剂(flux)。在各种实施方案中，芯玻璃组合物包含约5摩尔％的B

在各种实施方案中，芯玻璃组合物通常包含改性剂。改性剂是Na

芯玻璃组合物使得(such that)0.95<(Al

在各种实施方案中，Al

在各种实施方案中，Al

在各种实施方案中，芯玻璃组合物包含约0摩尔％的Y

在各种实施方案中，芯玻璃组合物包含约0摩尔％的La

在各种实施方案中，芯玻璃组合物包含约0摩尔％的ZrO

在各种实施方案中，芯玻璃组合物包含约0摩尔％的TiO

在各种实施方案中，芯玻璃组合物包含约0摩尔％的BeO至约3摩尔％的BeO，诸如约0摩尔％的BeO至约2摩尔％的BeO、约0摩尔％的BeO至约1摩尔％的BeO、约1摩尔％的BeO至约3摩尔％的BeO、约1摩尔％的BeO至约2摩尔％的BeO或约2摩尔％的BeO至约3摩尔％的BeO，或包括这些值中的任何两个和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。在一些实施方案中，芯玻璃组合物可以不包含铍和含铍化合物。

在各种实施方案中，芯玻璃组合物包含约0摩尔％的Ta

在一些实施方案中，芯玻璃组合物可以包含约55摩尔％的SiO

在其他实施方案中，芯玻璃组合物可以包含约55摩尔％的SiO

在各种实施方案中，玻璃组合物具有至少为79GPa的杨氏模量，这可以使加工期间玻璃的挠曲最小化并防止对附接于玻璃的装置的损坏，诸如当玻璃用作微电子装置的载体基材时。在一些实施方案中，芯用玻璃组合物具有大于79GPa、大于85GPa、大于90GPa、大于95GPa或大于99GPa的杨氏模量。在一些实施方案中，玻璃组合物具有小于100GPa、小于95GPa、小于90GPa、小于85GPa或小于80GPa的杨氏模量。在一些特定的实施方案中，芯玻璃组合物具有约79GPa至约100GPa，诸如约80GPa至约100GPa、约80GPa至约95GPa、约80GPa至约90GPa、约80GPa至约85GPa、约85GPa至约100GPa、约85GPa至约95GPa、约85GPa至约90GPa、约90GPa至约100GPa、约90GPa至约95GPa、约95GPa至约100GPa的杨氏模量，或包括这些值中的任何两个和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。然而，预期所需的性能(包括杨氏模量)可根据玻璃组合物的特定的实施方案、最终用途和加工要求而变化。

在各种实施方案中，芯玻璃组合物具有在8.0ppm/℃和10.0ppm/℃之间的热膨胀系数。在一些实施方案中，CTE为约8.0ppm/℃至约10.0ppm/℃，诸如约8.0ppm/℃至约9.5ppm/℃、约8.0ppm/℃至约9.0ppm/℃、约8.0ppm/℃至约8.5ppm/℃、约8.5ppm/℃至约10.0ppm/℃、约8.5ppm/℃至约9.5ppm/℃、约8.5ppm/℃至约9.0ppm/℃、约9.0ppm/℃至约10.0ppm/℃、约9.0ppm/℃至约9.5ppm/℃、约9.5ppm/℃至约10.0ppm/℃，或包括这些值中的任何两个和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。

在一些实施方案中，芯玻璃组合物各自具有适于使用本文所述的熔合拉制工艺形成玻璃制品的液相线粘度(liquidus viscosity)。例如，芯玻璃组合物中的每一种可以具有至少约5kP、至少约50kP、至少约100kP或至少约200kP的液相线粘度。附加地或替代地，芯玻璃组合物中的每一种包含小于约3000kP、小于约2000kP、小于约1000kP、小于约500kP、小于约200kP、小于约100kP或小于约75kP的液相线粘度。在一些实施方案中，芯玻璃层的液相线粘度可以为约5kP至约3000kP，诸如约5kP至约2000kP、约100kP至约1500kP、约200kP至约1000kP、约500kP至约800kP、约5kP至约100kP或约5kP至约75kP，或包括这些值中的任何两个和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。在一些实施方案中，芯玻璃组合物可以具有约5kP至约75kP的液相线粘度。

本公开的芯玻璃组合物和包覆玻璃组合物在保持玻璃的熔融和成形性能的同时有利地具有高杨氏模量、所需的CTE和改善的耐久性。玻璃组合物可以任选地包含用于改变玻璃的物理和化学性能(例如折射率、玻璃稳定性、化学耐久性等)的附加组分。例如，在各种实施方案中，在玻璃组合物中包含一种或多种碱金属氧化物可使得能够根据本领域已知和使用的方法对玻璃组合物进行离子交换。在一些实施方案中，玻璃组合物通过离子交换过程进行化学强化。离子交换可进一步强化玻璃组合物并改变由玻璃组合物形成的玻璃制品中的应力。然而，在一些实施方案中，由玻璃组合物形成的玻璃制品不进行离子交换，因为离子交换可能导致玻璃制品的尺寸变化或翘曲。

包覆层组合物

用于包覆层的玻璃组合物可以包含主要为铝硼硅酸盐的基础组合物。因此，包覆层玻璃的基础组合物通常可以包含SiO

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物通常包含约40摩尔％至约65摩尔％的量的SiO

包覆玻璃组合物还可以包含Al

在本文所述的一些实施方案中，可以向包覆玻璃组合物中添加硼，以使粘度-温度曲线不那么陡峭以及降低整个曲线从而改善玻璃的可成形性并软化玻璃。在各种实施方案中，包覆玻璃组合物包含约5摩尔％的B

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物通常包含改性剂。改性剂是MgO和CaO中的至少一种。在各种实施方案中，包覆玻璃组合物包含约10摩尔％的改性剂至约40摩尔％的改性剂，诸如10摩尔％的改性剂至约35摩尔％的改性剂、10摩尔％的改性剂至约25摩尔％的改性剂、10摩尔％的改性剂至约20摩尔％的改性剂、10摩尔％的改性剂至约15摩尔％的改性剂、约15摩尔％的改性剂至约40摩尔％的改性剂、15摩尔％的改性剂至约35摩尔％的改性剂、15摩尔％的改性剂至约25摩尔％的改性剂、15摩尔％的改性剂至约20摩尔％的改性剂、约20摩尔％的改性剂至约40摩尔％的改性剂、20摩尔％的改性剂至约35摩尔％的改性剂、20摩尔％的改性剂至约25摩尔％的改性剂、约25摩尔％的改性剂至约40摩尔％的改性剂、25摩尔％的改性剂至约35摩尔％的改性剂、约35摩尔％的改性剂至约40摩尔％的改性剂，或包括这些值中的任何两个和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。例如，MgO以约0摩尔％至约23摩尔％或约10摩尔％至约23摩尔％的量存在于包覆玻璃组合物中。例如，CaO以约5摩尔％至约23摩尔％或约5摩尔％至约13摩尔％的量存在于芯玻璃组合物中。例如，K

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物包含约0摩尔％的Y

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物包含约0摩尔％的La

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物包含约0摩尔％的ZrO

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物包含约0摩尔％的TiO

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物包含约0摩尔％的BeO至约3摩尔％的BeO，诸如约0摩尔％的BeO至约2摩尔％的BeO、约0摩尔％的BeO至约1摩尔％的BeO、约1摩尔％的BeO至约3摩尔％的BeO、约1摩尔％的BeO至约2摩尔％的BeO或约2摩尔％的BeO至约3摩尔％的BeO，或包括这些值中的任何两个和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。在一些实施方案中，包覆玻璃组合物可以不包含铍和含铍化合物。

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物包含约0摩尔％的Ta

一些实施方案中，包覆玻璃组合物可以包含约40摩尔％的SiO

在其他实施方案中，包覆玻璃组合物可以包含约55摩尔％的SiO

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物具有至少为79GPa的杨氏模量，这可以使加工期间玻璃的挠曲最小化并防止对附接于玻璃的装置的损坏，诸如当玻璃用作电子装置的载体基材时。在一些实施方案中，玻璃组合物具有大于79GPa、大于85GPa、大于90GPa、大于95GPa或大于99GPa的杨氏模量。在一些实施方案中，玻璃组合物具有小于100GPa、小于95GPa、小于90GPa、小于85GPa或小于80GPa的杨氏模量。在一些特定的实施方案中，玻璃组合物具有约79GPa至约100GPa，诸如约80GPa至约100GPa、约80GPa至约95GPa、约80GPa至约90GPa、约80GPa至约85GPa、约85GPa至约100GPa、约85GPa至约95GPa、约85GPa至约90GPa、约90GPa至约100GPa、约90GPa至约95GPa、约95GPa至约100GPa的杨氏模量，或包括这些值中的任何两个和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。然而，预期所需的性能(包括杨氏模量)可根据玻璃组合物的特定的实施方案、最终用途和加工要求而变化。

在各种实施方案中，包覆玻璃组合物具有在3.5ppm/℃和5.5ppm/℃之间的热膨胀系数。在一些实施方案中，CTE

在一些实施方案中，芯玻璃组合物各自具有适于使用本文所述的熔合拉制工艺形成玻璃制品的液相线粘度。例如，芯玻璃组合物中的每一种可以具有至少约5kP、至少约50kP、至少约100kP或至少约200kP的液相线粘度。附加地或替代地，芯用玻璃组合物中的每一种包含小于约3000kP、小于约2000kP、小于约1000kP、小于约500kP、小于约200kP、小于约100kP或小于约75kP的液相线粘度。在一些实施方案中，芯玻璃层的液相线粘度可以为约5kP至约3000kP，诸如约5kP至约2000kP、约100kP至约1500kP、约200kP至约1000kP、约500kP至约800kP、约5kP至约100kP或约5kP至约75kP，或包括这些值中的任何两个和/或在这些值中的任何两个之间的任何范围。在一些实施方案中，芯玻璃组合物可以具有约5kP至约75kP的液相线粘度。

可以形成包含上述组合物的玻璃制品的装置。示例性装置可以包括但不限于电子装置、汽车装置、建筑装置或电器装置。玻璃制品可形成用于微电子应用的玻璃层压材料，诸如载体材料。可以将玻璃制品3D成型为复杂的形状。

方法

可以使用各种方法来生产本文所述的玻璃组合物和制品。例如，可以使用任何合适的方法来制造玻璃制品100。通常，玻璃制品100和玻璃制品100中的任何层102、104、106可使用2016年5月17日授权的题目为“Machining of Fusion-Drawn Glass LaminateStructures Containing a Photomachinable Layer”的美国专利第9,340,451号和2017年3月16日公开的题目为“Glass Article and Method for Forming the Same”的美国专利申请公布第2017/0073266号中所公开的任何方法来制造，这些专利中的每个以全文引用的方式并入本文中。

在另一个实施方案中，芯玻璃组合物可以通过包括熔融配合料并形成前体玻璃的方法来生产，所述前体玻璃包含：约50摩尔％至约70摩尔％的SiO

在另一个实施方案中，层压玻璃制品可以通过包括使熔融芯玻璃组合物与熔融包覆玻璃组合物接触以形成包含设置在第一玻璃包覆层和第二玻璃包覆层之间的玻璃芯层的层压玻璃制品的方法来生产。玻璃芯层可以包含杨氏模量(Y

将通过以下实施例进一步阐明各种实施方案，这些实施方案决不旨在将本公开限制于此。

实施例1：芯组合物

表1提供了根据本技术的代表性芯玻璃组合物的实施例。本文所述的示例性芯层玻璃表现出包含表1中所列成分(以摩尔％计)的基础组合物。玻璃的各种性能也列于表1中。玻璃1和玻璃2是芯玻璃的示例性实施例。标准玻璃的组成示于对比实施例中。如所示，在完全被钠改性的玻璃1中，模量超过80GPa且CTE为9.3ppm/℃。在其中Na部分地被Ca替代的玻璃2中，模量保持在高于80GPa，同时将CTE降低至8.0ppm/℃。因此，可以对玻璃组合物进行改性以根据需要调节CTE值，而不会对高模量产生负面影响。此外，从表中可以看出，对比实施例的CTE和杨氏模量均低于芯组合物的CTE和杨氏模量。

实施例2：包覆组合物

表2提供了根据本技术的代表性包覆组合物的实施例。本文所述的示例性包覆玻璃表现出包含表2中所列成分(以摩尔％计)的基础组合物。玻璃的各种性能也列于表2中。这些示例性玻璃组合物具有包覆层玻璃所需的高模量和低CTE。

实施例3：扩展的组合物

表3提供了根据本技术的代表性组合物的实施例。这些代表性组合物具有高模量和中等CTE并且可以是芯组合物或包覆组合物。本文所述的示例性玻璃表现出包含表3中所列成分(以摩尔％计)的基础组合物。玻璃的各种性能也列于表3中。这些组合物还包括可用于调节CTE性能的K

定义

术语“热膨胀系数”或CTE是在特定温度范围内的平均CTE。在各种实施方案中，玻璃组合物的热膨胀系数在约0℃至约300℃的温度范围内取平均。在一些实施方案中，玻璃组合物的热膨胀系数在约20℃至约260℃的温度范围内取平均。

在一些实施方案中，诸如当玻璃可进行火焰加工时，可在0℃至300℃的温度范围内经由膨胀计测定CTE。将玻璃火焰加工成具有尖端的特定尺寸。首先将样品浸入零度冰浴中，并且然后浸入300℃的浴中，每次测量样品的长度。然后基于这两次测量结果计算CTE。

在其他实施方案中，例如当玻璃不可火焰加工时(例如，玻璃层压材料)，在20℃至最大1000℃的温度范围内经由膨胀计测定CTE。将玻璃机械加工成具有非常平端部的特定尺寸并置于以预定速率(例如，以4℃/min上升，保温5分钟，并以4℃/min下降)加热和冷却的小炉中，并实时测量样品的温度和长度。可以获得加热和冷却二者期间的热膨胀曲线。在特定温度范围内的平均CTE值可以从加热和冷却曲线的这一测量获得。

以吉帕斯卡(gigapascal,GPa)为单位提供基材的弹性模量(也称为杨氏模量)。基材的弹性模量通过在基材的本体样品上的共振超声光谱来确定。

如本文所用的术语“软化点”是指玻璃组合物的粘度为1x10

如本文所用的术语“退火点(annealing point)”和“退火温度(anneal point)”是指玻璃组合物的粘度为1x10

如本文所用的术语“应变点”和“T

如本文所用的“透射性”、“透射率”、“光透射率”和“总透射率”在本公开中可互换使用，并且是指考虑了吸收、散射和反射的外部透射性或透射率。没有将菲涅尔反射从本文报道的透射性和透射率值中减去。此外，在特定波长范围内提到的任何总透射率值作为在该指定波长范围内测定的总透射率值的平均值给出。此外，如本文所用的“平均吸光度”定义为：

通过电子探针微量分析(EPMA)测定玻璃中各种构成组分(诸如碱性构成组分)的浓度分布。例如，EPMA可用于辨别玻璃中由于碱性离子离子交换到玻璃中而产生的压缩应力与由于层压而产生的压缩应力。

术语“玻璃”和“玻璃组合物”涵盖玻璃材料和玻璃-陶瓷材料，因为这两类材料都是通常所理解的。同样，术语“玻璃结构”涵盖包含玻璃的结构。术语“重构晶片和/或面板级封装”涵盖任何尺寸的重构基材封装，包括晶片级封装和面板级封装。

术语“由……形成”可意指包含、基本上由……组成或由……组成中的一个或多个。例如，由特定材料形成的部件可以包括该特定材料、基本上由该特定材料组成或由该特定材料组成。

如本文所用的术语“经离子交换的”、“离子交换的”或“可离子交换的”应理解为是指用包含离子的经加热的溶液处理玻璃，所述离子具有与存在于玻璃表面和/或本体中的离子不同的离子半径，因此用例如较小的离子替代那些离子。例如，钾可以进入玻璃中以取代钠离子。

除非另有说明，否则如本文所用的方向性术语—例如上、下、右、左、前、后、顶、底、垂直、水平—仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来暗示绝对的取向。

除非另有明确说明，否则本文所述的任何方法绝不应解释为其步骤需要按特定顺序进行，或者对于任何装置，需要特定的取向。因此，如果方法权利要求没有实际叙述其步骤要遵循的顺序，或者任何设备权利要求没有实际叙述单个部件的顺序或取向，或者权利要求书或说明书中没有另外具体陈述步骤限于具体顺序，或者没有叙述设备部件的具体顺序或取向，那么在任何方面绝不应推断顺序或取向。这适用于关于解释的任何可能的非表达性基础，包括：涉及步骤安排的逻辑问题、操作流程、部件的顺序或部件的取向的问题；由语法组织或标点派生的明显含义问题，和；说明书中描述的实施方案的数量或类型问题。

除非文中另有明确说明，否则如本文中所用的单数形式的“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指代形式。因此，例如，提到的“一种”部件包括具有两种或更多种这类部件的方面，除非文本中有另外的明确表示。此外，词语“或”在没有前面的“任一”(或表示“或”明确地表示排他的其他类似语言－例如，x或y中仅一个等)的情况下应解释为包含性的(例如，“x或y”表示x或y中的一者或两者)。

术语“和/或”也应解释为包含性的(例如，“x和/或y”意指x或y中的一者或两者)。在“和/或”或“或”用于连接三项或更多项的群组的情况下，该群组应解释为包括单独的一项、所有项一起或这些项的任何组合或这些项的任何数目。此外，在说明书和权利要求书中使用的术语诸如具有(have)、有(having)、包括(include)和包含(including)应解释为与术语包括(comprise)和包含(comprising)同义。除了由“和/或”条款具体指明的要素之外，可以任选地存在其他要素，无论与那些具体指明的要素相关还是不相关。作为非限制性实例，在一个实施方案中，提及“X和/或Y”可以仅指X(任选地包括除了Y以外的要素)；在另一个实施方案中，可以仅指Y(任选地包括除了X以外的要素)；在又一个实施方案中，涉及X和Y两者(任选地包括其他要素)。

所有公开的范围应理解为涵盖并提供对陈述了每个范围所包含的任何和所有子范围或任何和所有单个值的权利要求的支持。例如，所陈述的1至10的范围应被认为包括并提供对陈述了在最小值1和最大值10之间和/或包括最小值1和最大值10的任何和所有子范围或单个值的权利要求的支持；即，从最小值1或更大开始并以最大值10或更小结束的所有子范围(例如，5.5至10、2.34至3.56等)或1至10的任何值(例如，3、5.8、9.9994等)。任何列出的范围可以容易地被认为是充分描述并且确保相同的范围能够被分解为至少相等的二份、三份、四份、五份、十份等。作为非限制性实例，本文讨论的每个范围可以容易地被分解为下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本领域技术人员还将理解，所有语言诸如“高达”、“至少”、“大于”、“小于”等包括所列举的数字并且是指随后可以被分解为如上所述的子范围的范围。最后，如本领域技术人员所理解的，一个范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1-3个层的群组是指具有1、2或3个层的群组。类似地，具有1-5个层的群组是指具有1、2、3、4或5个层的组，依次类推。

附图应被解释为说明按比例绘制的一个或多个实施方案和/或未按比例绘制的一个或多个实施方案。这意味着附图可以解释为例如示出：(a)每个特征都按比例绘制，(b)特征都不按比例绘制，或(c)一个或多个特征按比例绘制而一个或多个特征不按比例绘制。因此，附图可用于对单独地或相对于彼此地陈述任何所示特征的大小、比例和/或其他尺寸提供支持。此外，所有这些大小、比例和/或其他尺寸应理解为在任一方向上可从0-100％变化，并且因此对陈述了这样的值或可由这样的值形成的任何和所有范围或子范围的权利要求提供支持。

在权利要求中陈述的术语应当被赋予本领域技术人员通常理解的如通过参考广泛使用的通用词典和/或相关技术词典中的相关条目所确定的普通和惯常的含义等，同时应理解的是，由这些来源中的任何一个或组合所赋予的最宽的含义应当被赋予权利要求术语(例如，应当将两个或更多个相关词典条目组合以提供条目组合的最宽含义等)，仅以下情况例外：(a)如果术语以比其普通和惯常含义更广泛的方式使用，则该术语应被赋予其普通和惯常含义加上该附加的广泛含义，或(b)如果通过陈述该术语接着是短语“在本文中使用时应当是指”或类似语言(例如，“该术语是指”，“将该术语定义为”，“为了本公开的目的，该术语应当是指”等)将该术语明确地定义为具有不同的含义。对具体实例的引用、“即”的使用、词语“本发明”等的使用并不意味着产生例外(b)或以其他方式限制所陈述的权利要求术语的范围。除了例外(b)适用的情况之外，本文件中所包含的任何内容均不应视为对权利要求范围的放弃或反对。

除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解相同的含义。还应当理解，诸如在常用词典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在本申请和相关技术的上下文中的含义一致的含义，除非在本文中明确地如此定义，否则不应当以理想化或过于正式的意义来解释。虽然下文未明确定义，但这些术语应根据其通常含义来解释。

此外，在根据马库什群组描述本公开的特征或方面的情况下，本领域技术人员将认识到本公开也由此根据马库什群组的任何单个成员或成员亚组来描述。

除非上下文另有说明，否则具体的意图是，本文所述的本发明的各种特征可以任何组合使用。此外，本公开还预期在，一些实施方案中，可以排除或省略本文阐述的任何特征或特征的组合。为了说明，如果说明书陈述了复合物包含组分A、B和C，则具体的意图是，A、B或C中的任一个或其组合可单独地或以任何组合被省略和排除。

除非另外明确指出，否则所有具体的实施方案、特征和术语旨在包括所陈述的实施方案、特征或术语及其生物学等同物。

本文提及或引用的所有专利、专利申请、临时申请和出版物以不与本说明书的明确教导矛盾的程度通过引用整体(包括所有的图和表)并入本文。

如本文所用的“约”将为本领域普通技术人员所理解，并且将取决于其使用的上下文而在一定程度上变化。如果该术语的使用对于本领域普通技术人员而言是不清楚的，则在使用其的上下文中“约”将意指该具体术语至多±10％。

当给出本文的组合物的范围为0-Z重量％时，该范围是指添加到配合料中的材料的量并且排除了相同材料的污染物水平。如本领域技术人员所理解的，金属例如钠和铁经常以污染物水平存在于批料玻璃和玻璃产品中。因此，应当理解的是，在未将材料特别添加到配合料中的情况下，添加的任何可能存在于最终玻璃材料的分析样品中的这种材料是污染物材料。除了铁氧化物，其中污染物水平通常为约0.03重量％(300ppm)水平的情况中，污染物水平小于0.005重量％(50ppm)。术语“基本上一致地”应理解为不包括污染物水平的任何材料。