玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法與設備的製作方法
2023-05-26 06:05:01
專利名稱：玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法與設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種化學蝕刻方法，特別是涉及ー種玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法與設備。
背景技術：
隨著可攜帯式電子產品，如手機、筆記型計算機(notebook，NB)、個人數字助理(personal digital assistant,PDA)等產品的液晶顯示面板朝向輕薄化發展,所以液晶玻璃基板的薄化需求日益増加。基於成本考慮，目前液晶玻璃基板的薄化是以化學蝕刻加機械拋光為主。一般而言，化學蝕刻的操作可分為浸泡和噴灑方式。目前大多數是採用浸泡方式，將玻璃基板浸入裝有以氫氟酸為主的蝕刻液的蝕刻槽中，蝕刻液中的氫氟酸會和玻璃基板 表層玻璃接觸並進行化學反應產生反應生成物，進而使玻璃基板薄化。其中，化學蝕刻減薄玻璃基板的厚度可利用溫度或時間來監控，如中國臺灣專利公開編號第200813527號「製造液晶顯示裝置的方法」所述，該方法採用浸泡方式且在化學蝕刻過程藉由溫度感應器及電導度計偵測化學蝕刻液的溫度和氫氟酸濃度。再依據偵測信號和設定值的差距來控制加熱/冷卻裝置和氫氟酸供應裝置，以維持固定的溫度及氫氟酸濃度，並以時間來監控玻璃基板減薄厚度。而噴灑方式則是藉由分散盤及噴嘴裝置使化學蝕刻液均勻地流過玻璃基板表面來進行薄化作業，流經玻璃基板的化學蝕刻液會被導入至ー暫存桶，再利用泵將化學蝕刻液輸送至分散盤。然而，不論是浸泡或噴灑方式，在玻璃基板化學蝕刻過程的初期，氫氟酸和玻璃進行化學反應的生成物會溶在蝕刻液中，隨著化學蝕刻時間增加，蝕刻液中反應生成物的濃度也隨之增加。當反應生成物的濃度高於飽和濃度時便開始結晶，這些結晶會附著在玻璃基板表面以致玻璃基板蝕刻外觀質量變差，例如玻璃基板表面會產生水波紋以及玻璃基板平坦度不佳。此外，以上玻璃基板蝕刻外觀質量不佳的問題也會造成後端機械拋光的時間拉長，不僅增加操作成本，而且玻璃基板破裂的風險也更加提高。為了改善反應生成物結晶附著在玻璃基板表面以致玻璃基板蝕刻外觀質量不佳的問題，目前被採用的技術是在蝕刻槽底部設置曝氣裝置，利用氣泡衝刷玻璃基板以清除附著在玻璃基板表面的結晶。但，這種方式會因氣泡分散不均或力量不足而無法有效解決上述問題，並且當蝕刻槽底部固體反應生成物沉積覆蓋住曝氣孔時將使問題更加惡化。因此，須將蝕刻後的蝕刻液輸送到另ー靜置槽使結晶沉降，其中結晶會夾帶相當比例的蝕刻液被排放到廢水處理系統，蝕刻液的排放量一般控制在30-40%之間，將造成蝕刻液中化學品耗用增加。另有技術是在蝕刻液中添加ー種或多種化學物質以增加反應生成物的溶解度，如美國專利編號5，989，450號「etchant for etching glass substrate」所述，使用蒸懼水配置5Vol%的氫氟酸及5Vol%的醇類物質作為蝕刻液，利用醇類物質來溶解附著在玻璃基板表面的結晶，但這樣的操作模式只能延緩結晶析出的時間，對於問題的解決仍有限。
由此可見，上述現有的化學蝕刻在方法、產品結構及使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一歩改進。因此如何能創設ー種新的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法與設備，亦成為當前業界極需改進的目標。
發明內容
本發明的目的在幹，克服現有的化學蝕刻存在的缺陷，而提供一種新的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法與設備，所要解決的技術問題是使其可達到連續結晶下持續蝕刻的目的，同時也能節省蝕刻液的耗用量，非常適於實用。本發明的另一目的在幹，克服現有的化學蝕刻存在的缺陷，而提供ー種新型結構的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法與設備，所要解決的技術問題是使其化學蝕刻過程中可維持蝕刻槽內的蝕刻液為未飽和狀態，避免蝕刻液在蝕刻槽內生成結晶而附著在玻璃基板表面，進而提升玻璃基板的外觀質量，從而更加適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的ー種玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，包含提供一蝕刻槽與ー蝕刻液循環結晶裝置，該蝕刻槽內儲有至少包含氫氟酸的蝕刻液，該蝕刻液循環結晶裝置包含一結晶槽、一第一過濾器與ー加熱裝置，該第一過濾器連接在該結晶槽與該加熱裝置之間；以及進行一玻璃基板減薄步驟，使裝載有多個玻璃基板的卡匣置入該蝕刻槽內，以化學蝕刻方式薄化該些玻璃基板的厚度，在化學蝕刻過程中同時藉由一第一管線持續使該蝕刻槽內蝕刻液輸送到該結晶槽，並保持在該結晶槽內蝕刻液溫度低於在該蝕刻槽內蝕刻液溫度，使該結晶槽內蝕刻液長晶生成結晶，其中未沉澱在該結晶槽底部的結晶在流入該加熱裝置的前先以該第ー過濾器過濾出，並在該加熱裝置內藉由至少包含補充濃蝕刻液的稀釋熱方式上升蝕刻液溫度與濃度，再藉由一第二管線導入至該蝕刻槽，使在化學蝕刻過程中在該蝕刻槽內的蝕刻液保持為未飽和狀態，避免該蝕刻槽內生成結晶而附著在該些玻璃基板的表面。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進ー步實現。前述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其中所述的在該蝕刻槽內蝕刻液的溫度控制在攝氏15-80度之間，在該結晶槽內蝕刻液的溫度控制在攝氏10-79度之間。前述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其中所述的在該蝕刻槽內蝕刻液的溫度控制在攝氏20-40度之間，在該結晶槽內蝕刻液的溫度控制在攝氏18-38度之間。前述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其中所述的產生稀釋熱所添加的濃蝕刻液具有高於該蝕刻槽內蝕刻液的酸濃度，並且其成份至少包含氫氟酸。前述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其中所述的該蝕刻液與該濃蝕刻液為混合溶液，其成份更包含第二酸，選自於硝酸、鹽酸與硫酸的其中之一。前述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其中所述的該蝕刻液與該濃蝕刻液為混合溶液，其成份更包含緩衝鹽。前述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其中所述的在執行上述玻璃基板減薄步驟之後，定期排放在該蝕刻槽內及(或)結晶槽內的部分蝕刻液及結晶，並且添加濃蝕刻 液至該蝕刻槽。本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本發明提出的ー種玻璃基板連續結晶式化學蝕刻設備，包含一蝕刻槽，其內儲有至少包含氫氟酸的蝕刻液；以及ー蝕刻液循環結晶裝置，包含一結晶槽、一第一過濾器與ー加熱裝置，該第一過濾器連接在該結晶槽與該加熱裝置之間；其中在化學蝕刻過程中藉由一第一管線持續使該蝕刻槽內蝕刻液輸送到該結晶槽，並保持在該結晶槽內蝕刻液溫度低於在該蝕刻槽內蝕刻液溫度，並在該加熱裝置內藉由至少包含補充濃蝕刻液的稀釋熱方式上升蝕刻液溫度與濃度，再藉由一第二管線導入至該蝕刻槽。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進ー步實現。前述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻裝置，其中所述的該結晶槽內附設有一降溫裝置。前述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻裝置，其中所述的該蝕刻液循環結晶裝置更包含一第二過濾器，連接在該加熱裝置與該蝕刻槽之間。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，本發明的主要技術內容如下包含提供一蝕刻槽與一蝕刻液循環結晶裝置，該蝕刻槽內儲有至少包含氫氟酸的蝕刻液，該蝕刻液循環結晶裝置包含一結晶槽、一第一過濾器與ー加熱裝置與一第二過濾器，該第一過濾器連接在該結晶槽與該加熱裝置之間，該第二過濾器連接在該加熱裝置與蝕刻槽之間。進行ー玻璃基板減薄步驟，使裝載有多個玻璃基板的卡匣置入該蝕刻槽內，以化學蝕刻方式薄化該些玻璃基板的厚度，在化學蝕刻過程中同時藉由一第一管線持續使該蝕刻槽內蝕刻液輸送到該結晶槽，並保持在該結晶槽內蝕刻液溫度低於在該蝕刻槽內蝕刻液溫度，在結晶槽內使溶解的蝕刻反應物生成結晶，其中未沉澱在該結晶槽底部的結晶在流入該加熱裝置之前先以該第一過濾器去除，並在該加熱裝置內藉由補充濃蝕刻液的稀釋熱及(或)外部熱源方式上升蝕刻液溫度與濃度，再藉由一第二管線導入至該蝕刻槽，使在化學蝕刻過程中在該蝕刻槽內的蝕刻液保持為未飽和狀態，避免該蝕刻槽內生成結晶而附著在該些玻璃基板的表面產生水波紋。本發明另掲示適用在上述方法的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻設備。藉由上述技術方案，本發明玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法與設備至少具有下列優點及有益效果一、可藉由將蝕刻液循環流動在蝕刻槽與蝕刻液循環結晶裝置之間同時進行玻璃基板減薄步驟作為其中的ー技術手段，由於在化學蝕刻過程中持續使蝕刻槽內蝕刻液輸送至結晶槽，並使得蝕刻液在結晶槽內的溫度低於蝕刻槽內的溫度，而在結晶槽內使溶解的蝕刻反應物降溫結晶，再繼續輸送回蝕刻槽中，故可達到連續結晶下蝕刻的目的，同時也能節省蝕刻液的耗用量。ニ、可藉由將蝕刻液加入蝕刻槽中，並使蝕刻液循環流動在蝕刻槽與蝕刻液循環結晶裝置之間同時進行玻璃基板減薄步驟作為其中的ー技術手段，由於在化學蝕刻過程中較大的結晶已在結晶槽內結晶沉澱析出，而利用過濾器將未沉澱的結晶濾除而繼續輸送已過濾的蝕刻液至加熱裝置，並藉由補充濃蝕刻液的稀釋熱方式提升蝕刻液溫度與濃度，及(或)藉由外部熱源提升蝕刻液溫度。因此，化學蝕刻過程中可維持蝕刻槽內的蝕刻液為未飽和狀態，避免蝕刻槽內生成結晶而附著在玻璃基板表面產生水波紋，進而提升玻璃基板的外觀質量。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
圖I :依據本發明的一具體實施例的ー種玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法的流程方框圖。圖2 :依據本發明的一具體實施例的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻設備中蝕刻液流動路徑的示意圖。 圖3 :依據本發明的一具體實施例的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻設備的示意圖。圖4 :依據本發明的一具體實施例的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法繪示其飽和-超飽和的曲線圖。10 :玻璃基板20 :卡匣30、40 :結晶100 :玻璃基板連續結晶式化學蝕刻設備110:蝕刻槽120 :蝕刻液循環結晶裝置121 :結晶槽122 :第一過濾器 123 :加熱裝置124 :第二過濾器 131 :第一管線132 :第二管線133 :濃蝕刻液補充管線134、135:補充管線136 :排放管線140:濃蝕刻液補充裝置150:降溫裝置
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法與設備其具體實施方式
、方法、步驟、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。依據本發明的一具體實施例，ー種玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法舉例說明在圖I的流程方框圖、圖2設備中蝕刻液流動路徑以及圖3的設備示意圖。該玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法根據圖I至少包含以下步驟「提供一蝕刻槽與ー蝕刻液循環結晶裝置」的步驟I與「進行一玻璃基板減薄步驟」的步驟2。較佳地，可更包含「定期排放部分蝕刻液及結晶並補充濃蝕刻液至連續結晶式化學蝕刻系統中」的步驟3，其中步驟3可在進行單次或多次步驟2之後依需要執行，各步驟的詳細說明如下。請參閱圖2所示，並配合參酌圖3。首先，提供一蝕刻槽110與ー蝕刻液循環結晶裝置120。詳細而言,該蝕刻槽110內儲有至少包含氫氟酸(HF)的蝕刻液,作為提供玻璃基板進行蝕刻反應的場所。該蝕刻液可為單ー的氫氟酸溶液，或者是利用氫氟酸與其它酸及(或)緩衝鹽所組成的混合溶液。而該蝕刻液循環結晶裝置120包含一結晶槽121、一第一過濾器122與ー加熱裝置123，該第一過濾器122連接在該結晶槽121與該加熱裝置123之間。其中，該結晶槽121提供蝕刻液進行結晶的場所，並可據以集收蝕刻液中所析出的結晶。在ー較佳型態中，該結晶槽121內可附設有一降溫裝置150，以適當地調降該結晶槽121內蝕刻液溫度，並控制長晶狀況，進而使得上述結晶更為快速確實。或者，該降溫裝置150亦可是裝配在該結晶槽121外部的裝置。該第一過濾器122用以過濾經降溫結晶由該結晶槽121流出的蝕刻液中未沉澱的結晶，而該加熱裝置123用以將經降溫結晶的蝕刻液重新加熱至化學蝕刻起始點所需的溫度。在一較佳實施例中，一第二過濾器124更連接在該加熱裝置123與該蝕刻槽110之間，用以過濾即將回流至該蝕刻槽110的蝕刻液，而該第一過濾器122與該第二過濾器124可選用相同或不相同的過濾器。在實際操作中，可預先加入蝕刻液至該蝕刻槽110與該結晶槽121中，而在加入蝕刻液之後或其間，並使蝕刻液循環流動在該蝕刻槽110與該結晶槽121之間，蝕刻液的流動方向可如圖2所示為蝕刻槽一結晶槽一第一過濾器一加熱裝置—第二過濾器一蝕刻槽。在進行玻璃基板減薄步驟的過程中或是之前，可依照上述循環方式使蝕刻液流動在該蝕刻槽110與該結晶槽121之間。如圖3所示，使裝載有多個玻璃基板10的卡匣20置入該蝕刻槽110內，以化學蝕刻方式薄化該些玻璃基板10的厚度，而溶解在蝕刻液中的反應生成物會隨著蝕刻液流動至該結晶槽121。在本實施例中，該些玻璃基板10可為薄膜電晶體(thin film transistor, ,TFT)玻璃與彩色濾光片(Color Filter)玻璃的組合體，並使用一 UV膠材將前述兩片玻璃之間的外圍間隙密封而加以固化該UV膠材，將框膠完成的該些玻璃基板10放入該卡匣20，亦可為單片玻璃，亦可為單面背覆的玻璃，亦可為特定 區域背覆的玻璃，玻璃可為無鹼玻璃，可為青板玻璃，可為鈉玻璃，可為石英玻璃，或其它玻璃。在化學蝕刻過程中，同時藉由一第一管線131持續使該蝕刻槽110內蝕刻液(包含反應生成物)輸送到該結晶槽121，並保持在該結晶槽121內蝕刻液溫度低於在該蝕刻槽110內蝕刻液溫度，使該結晶槽121內蝕刻液中溶解的反應生成物生成結晶30、40，其中大部分體積與重量較大的結晶30會沉降在該結晶槽121底部，而未沉澱在該結晶槽121底部的結晶40在流入該加熱裝置123之前先以該第一過濾器122過濾出，以儘可能地濾除蝕刻液中不必要的未沉澱結晶40。在本實施例中，在該蝕刻槽110內蝕刻液的溫度可控制在攝氏15-80度之間，在該結晶槽121內蝕刻液的溫度控制在攝氏10-79度之間，兩者的溫差在攝氏20度(含)以下。或者，在一較佳實施例中，在該蝕刻槽110內蝕刻液的溫度可控制在攝氏20-40度之間，在該結晶槽121內蝕刻液的溫度控制在攝氏18-38度之間，兩者的溫差在攝氏5度(含)以下，即有結晶控制效果，故能在不超過攝氏20度的溫度差的條件下，使得蝕刻液的循環式結晶操作更為可行與節省能源。因此，當蝕刻液由該蝕刻槽110流動至該結晶槽121時，便會因溫度降低而結晶析出。經過降溫結晶與過濾動作後的蝕刻液隨即輸送至該加熱裝置123，在該加熱裝置123內藉由至少包含補充濃蝕刻液的稀釋熱方式上升蝕刻液溫度與蝕刻液濃度，再藉由一第二管線132導入至該蝕刻槽110，以繼續進行下一次蝕刻作業。所稱之「稀釋熱」指在稀釋酸時所產生的熱量，而在本發明中所指是無水酸或高濃度酸添加入蝕刻液時所引起的熱效應。在本實施例中，用以產生稀釋熱所補充的濃蝕刻液可具有高於該蝕刻槽110內蝕刻液的濃度，並且其成份至少包含氫氟酸，而與該蝕刻槽110內蝕刻液具有相同的成分，例如可選用各種濃度的氫氟酸。在一變化例中，該濃蝕刻液亦可為混合溶液，其成份更包含第二酸，選自於硝酸、鹽酸與硫酸的其中之一。或者，該濃蝕刻液的成分可更包含緩衝鹽，例如但不限定地氟化胺(ammonium fluoride)、氟化氫胺(ammonium bifluoride)等等。再如圖2與圖3所示,較佳地,ー濃蝕刻液補充管線133連接至一濃蝕刻液補充裝置140，並且儲放在該濃蝕刻液補充裝置140內的濃蝕刻液經由該濃蝕刻液補充管線133導通至該加熱裝置123，用以在蝕刻進行期間持續補充濃蝕刻液至該加熱裝置123內。此外，連通至該蝕刻槽110的該第二管線132可連接有ー補充管線134，以經由該補充管線134直接補充蝕刻液至該蝕刻槽110內。在一變化例中，該結晶槽121亦可連接ー補充管線135，以使濃蝕刻液能經由該135直接補充至該結晶槽121內。或者，該些補充管線134、135亦可任意連接至其它適合的管線，以依照蝕刻進行的需求在最佳的區域補充濃蝕刻液。因此，藉由稀釋熱可將蝕刻液加熱至化學蝕刻入口點所需溫度。或者，也可以輔以外部熱源直接加熱在該加熱裝置123內的蝕刻液，以提升蝕刻液的溫度。此外，當蝕刻液為混合溶液(如氫氟酸與其它化學品的混合)吋，則產生稀釋熱所添加的濃蝕刻液可為所述成份兩種以上的組合，以使該蝕刻液維持在穩定且相同的狀態，即在該加熱裝置123內進行蝕刻液溫度與酸濃度的調整，進而確保蝕刻反應能穩定地進行。故在蝕刻進行期間定量經由該加熱裝置123補充濃蝕刻液至該蝕刻槽110內。即，該濃蝕刻液可持續補充至該加熱裝置123中，故使得蝕刻液能連續地使用，並維持穩定的蝕刻速率而不致降低。
請參閱圖4所示，其為本發明繪示其飽和-超飽和的曲線圖，其中實線是代表反應生成物在蝕刻液中溶解度對溫度的飽和曲線，虛線則代表反應生成物的超飽和曲線。在化學蝕刻過程中，當該些玻璃基板10投入至該蝕刻槽110內吋，由於蝕刻液與該些玻璃基板10的表面材料反應而逐漸生成反應生成物，使得在蝕刻液中的溶解的反應生成物濃度隨蝕刻時間增加而上升(如圖4中A — B的變化)。而在結晶槽中降溫為圖4中B — C的變化，在結晶槽中進ー步結晶物生成為圖4中C — D的變化。當蝕刻液回流至加熱裝置中溫度升高進入穩定區(如圖4中D — A的變化)。因此，本發明的方法不會在蝕刻槽內產生結晶反應並可動態調整回復蝕刻液濃度，故可以延長蝕刻液的周期。當一批次的玻璃基板化學蝕刻完成後，可利用機械手臂將裝載有玻璃基板的卡匣自該蝕刻槽110中取出，並放入清洗槽中進行清洗玻璃基板與卡匣的動作，隨即可將下ー批次已準備好的玻璃基板投入該蝕刻槽110中，以繼續進行化學蝕刻動作，所以在每一次蝕刻作業的後停頓來進行換蝕刻液或調整蝕刻液濃度的工作。在一較佳實施例中，上述至少一次的玻璃基板減薄步驟2的後執行步驟3。如圖3所示，可以定期排放在該結晶槽121內的部分蝕刻液與結晶至廢水處理場，並補充濃蝕刻液至連續結晶式化學蝕刻系統中，可經由該加熱裝置123內的調整再導入至該蝕刻槽110內。由於在該些玻璃基板10進行化學蝕刻過程會不停地耗用掉蝕刻液中的化學品，例如氫氟酸等等，在一段蝕刻時間之後蝕刻液的體積以及蝕刻液中非結晶型反應生成物會持續増加，利用上述步驟3可以延長蝕刻槽的使用周期。此外，該蝕刻槽110可連接有一排放管線136，以直接排放在該蝕刻槽110內的蝕刻液，而該排放管線136亦連通至廢水處理場，有助於集中處理所排放的蝕刻液與蝕刻廢液。綜上可知，本發明可藉由將蝕刻液加入該蝕刻槽110中，並使該蝕刻液循環流動在該蝕刻槽110與該蝕刻液循環結晶裝置120之間，並同步進行該玻璃基板減薄步驟作為其中的ー技術手段，由於在化學蝕刻過程中持續使該蝕刻槽110內蝕刻液輸送至該結晶槽121，並使得蝕刻液在該結晶槽121內的溫度低於該蝕刻槽110內的溫度，而讓該結晶槽121內蝕刻液降溫結晶，再繼續輸送回該蝕刻槽110中，故可達到連續結晶下蝕刻的目的，同時也能節省蝕刻液的耗用量。此外，由於在化學蝕刻過程中較大的結晶30已在該結晶槽121內沉澱析出，而利用該第一過濾器122將未沉澱的結晶40濾除，再繼續輸送已過濾的蝕刻液至該加熱裝置123，並藉由補充濃蝕刻液的稀釋熱方式提升蝕刻液溫度與濃度。因此，化學蝕刻過程中可維持該蝕刻槽110內的蝕刻液為未飽和狀態，避免該蝕刻槽110內生成結晶而附著在該些玻璃基板10表面，進而提升該些玻璃基板10的外觀質量，特別是該些玻璃基板10表面水波紋與平坦度會有大幅度的改善。另外，依照本發明的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法分別進行兩次試驗，用以彰顯本發明的其中一功效。試驗結果顯示了蝕刻液中氫氟酸的耗用量，試驗結果如表一所
/Jn o表一蝕刻液中氫氟酸(HF)的耗用量
權利要求
1.ー種玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其特徵在於包含 提供一蝕刻槽與ー蝕刻液循環結晶裝置，該蝕刻槽內儲有至少包含氫氟酸的蝕刻液，該蝕刻液循環結晶裝置包含一結晶槽、一第一過濾器與ー加熱裝置，該第一過濾器連接在該結晶槽與該加熱裝置之間；以及 進行ー玻璃基板減薄步驟，使裝載有多個玻璃基板的卡匣置入該蝕刻槽內，以化學蝕刻方式薄化該些玻璃基板的厚度，在化學蝕刻過程中同時藉由一第一管線持續使該蝕刻槽內蝕刻液輸送到該結晶槽，並保持在該結晶槽內蝕刻液溫度低於在該蝕刻槽內蝕刻液溫度，使該結晶槽內蝕刻液長晶生成結晶，其中未沉澱在該結晶槽底部的結晶在流入該加熱裝置之前先以該第一過濾器過濾出，並在該加熱裝置內藉由至少包含補充濃蝕刻液的稀釋熱方式上升蝕刻液溫度與濃度，再藉由一第二管線導入至該蝕刻槽，使在化學蝕刻過程中在該蝕刻槽內的蝕刻液保持為未飽和狀態，避免該蝕刻槽內生成結晶而附著在該些玻璃基板的表面。
2.如權利要求I所述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其特徵在於在該蝕刻槽內 蝕刻液的溫度控制在攝氏15-80度之間，在該結晶槽內蝕刻液的溫度控制在攝氏10-79度之間。
3.如權利要求I所述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其特徵在於在該蝕刻槽內蝕刻液的溫度控制在攝氏20-40度之間，在該結晶槽內蝕刻液的溫度控制在攝氏18-38度之間。
4.如權利要求I所述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其特徵在於產生稀釋熱所添加的濃蝕刻液具有高於該蝕刻槽內蝕刻液的酸濃度，並且其成份至少包含氫氟酸。
5.如權利要求4所述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其特徵在於該蝕刻液與該濃蝕刻液為混合溶液，其成份包含第二酸，選自於硝酸、鹽酸與硫酸的其中之一。
6.如權利要求4所述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其特徵在於該蝕刻液與該濃蝕刻液為混合溶液，其成份更包含緩衝鹽。
7.如權利要求I至6中任ー權利要求所述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法，其特徵在於在執行上述玻璃基板減薄步驟之後，定期排放在該蝕刻槽內及(或)結晶槽內的部分蝕刻液及結晶，並且添加濃蝕刻液至該蝕刻槽。
8.ー種玻璃基板連續結晶式化學蝕刻設備，其特徵在於包含 一蝕刻槽，其內儲有至少包含氫氟酸的蝕刻液；以及 ー蝕刻液循環結晶裝置，包含一結晶槽、一第一過濾器與ー加熱裝置，該第一過濾器連接在該結晶槽與該加熱裝置之間； 其中在化學蝕刻過程中藉由一第一管線持續使該蝕刻槽內蝕刻液輸送到該結晶槽，並保持在該結晶槽內蝕刻液溫度低於在該蝕刻槽內蝕刻液溫度，並在該加熱裝置內藉由至少包含補充濃蝕刻液的稀釋熱方式上升蝕刻液溫度與濃度，再藉由一第二管線導入至該蝕刻槽。
9.如權利要求8所述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻裝置，其特徵在於該結晶槽內附設有ー降溫裝置。
10.如權利要求8或9所述的玻璃基板連續結晶式化學蝕刻裝置，其特徵在於該蝕刻液循環結晶裝置更包含一第二過濾器，連接在該加熱裝置與該蝕刻槽之間。
全文摘要
本發明是有關於一種玻璃基板連續結晶式化學蝕刻方法與設備。在化學蝕刻過程中持續使蝕刻液由蝕刻槽輸送到結晶槽，並保持蝕刻液在結晶槽內的溫度低於在蝕刻槽內的溫度，使溶解的蝕刻反應生成物在結晶槽內結晶。未沉降的結晶在流入加熱裝置先以過濾器濾出，再在加熱裝置中回復蝕刻液溫度與濃度，再導入蝕刻槽進行蝕刻。加熱方式包含外部熱源及(或)濃蝕刻液補充時的稀釋熱，特別是以利用稀釋熱方式進行升溫。因此，可達到連續結晶下蝕刻的目的，並避免蝕刻液在蝕刻槽內生成結晶而產生水波紋，進而提升玻璃基板的外觀質量。
文檔編號C03C15/00GK102653451SQ20111005102
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月1日 優先權日2011年3月1日
發明者王耀銘 申請人:三福化工股份有限公司