面板蝕刻製程的方法及其裝置的製作方法
2023-05-14 10:55:06 4
專利名稱：面板蝕刻製程的方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明是有關一種面板蝕刻製程的方法及其裝置，尤指一種可在蝕刻製程中改善蝕刻均勻度以及增進蝕刻效率的方法及裝置。
背景技術：
按，溼式蝕刻技術是利用薄膜與特定溶液間所進行的化學反應來去除基底上的薄膜，以便在基底上形成所需的圖案或是令該基底完成薄型化工程，此技術的優點是製程單純、設備簡單、成本低廉以及加工效率快。然如所知者，蝕刻是利用化學反應來進行薄膜的去除或薄型化工程，而化學反應本身並不具方向性，所以這種等向性的蝕刻特徵導致其較難以精確操控在局部位置的蝕刻結果；另外，此種蝕刻方式由於受到蝕刻液本身黏稠度的影響，很難使整個表面均勻地蝕刻，導致有部分區域造成蝕刻不完全，而在其它區域則有底切(undercutting)的現象，嚴重影響產品良率；然而隨著產品組件的尺寸越作越小，加工精度越來越高，蝕刻加工的均勻度也就更顯重要了。
此外，近年來在消費性電子產品益趨於輕薄短小的趨勢下，使這類產品的基本組件～～顯示面板亦被要求必須符合輕薄的要件，而一般顯示面板的輕薄化主要是由對其玻璃基板施行薄型化製程來達成目的；在眾多已知的薄型化製程技術中最常被採用的就是蝕刻的方式，這主要是考慮到蝕刻的薄型化製程通常具有優良的加工效率，且製程中不易產生應力造成薄玻璃板的損害，然而如前所述，蝕刻加工過程的缺失也會衍生許多不良的結果，例如蝕刻不均勻導致玻璃板體各部厚薄不一(尤其應用於較大面積的玻璃基材時)，使玻璃板體的機械強度銳減而容易遭受損害，而蝕刻不均勻亦會產生表面粗糙的情況，影響到液晶顯示組件的影像品質。
發明內容
本發明的目的主要是提供一種改良的面板蝕刻製程的方法及其裝置，用以在面板上形成所需圖案及/或用來進行面板的薄型化製程，其將面板以呈垂直矗立態樣設置於一密封的工作槽中，並提供呈螺旋狀噴灑的蝕刻液噴霧至該面板以進行蝕刻，由將蝕刻液霧化成螺旋狀的噴霧氣流，使蝕刻液可均勻地噴灑散布在整個欲蝕刻表面，據此促進蝕刻的均勻度，且利用連續地對蝕刻表面噴灑新鮮的蝕刻液噴霧，以增進蝕刻速率。
為實現上述目的，本發明提供的面板蝕刻製程的方法，可用以在面板上形成所需圖案及/或用來進行面板的薄型化製程，其利用蝕刻溶劑與面板之間進行的化學反應來去除面板上所欲去除的材料，進行蝕刻製程的步驟包含將欲蝕刻加工的面板安裝在一挾持裝置上固定；該挾持裝置使該面板的板體以呈垂直矗立態樣設置於一密封的工作槽中；提供呈螺旋狀噴灑的蝕刻液噴霧至該面板，進行蝕刻；以及完成蝕刻加工後將該挾持裝置移出該工作槽，取出已完成加工的面板。
本發明提供的面板蝕刻製程的裝置，可用以在面板上形成所需圖案及/或用來進行面板的薄型化製程，其利用蝕刻溶劑與面板之間進行的化學反應來去除面板上的材料，該蝕刻製程的裝置至少包含一工作槽，由一槽體及一槽蓋所組成，該槽蓋可自如地作升降位移，於與該槽體蓋合後組合成一密閉容槽；一挾持裝置，以垂直矗立態樣樞接於前述槽蓋下方，其具有至少一挾持單元可夾持固定一片或二片以上彼此平行並列設置的面板；以及一蝕刻液進給裝置，具有一蝕刻液容納單元及若干噴霧單元，該容納單元可提供蝕刻液給該等噴霧單元，並收納該工作槽底的殘留蝕刻液，而該等噴霧單元被設置於該工作槽內且分別地面對於該等面板的欲蝕刻面，於該噴霧單元上設有複數個旋轉噴嘴，可將蝕刻液以螺旋狀噴霧噴出至該面板；利用該挾持裝置將欲蝕刻的面板固持，然後並同該槽蓋下降位移以封閉該工作槽，同時使該面板以略呈垂直矗立態樣設置於工作槽中，再由該等噴霧單元將蝕刻液以螺旋狀噴霧噴出至該面板以進行蝕刻，由將蝕刻液霧化成螺旋狀的噴霧氣流，而將蝕刻液均勻地噴灑散布在整個欲蝕刻表面，據此促進蝕刻均勻度，並提升蝕刻加工的效率。
所述的面板蝕刻製程的裝置，其中，該挾持裝置還可包含有複數組彼此呈平行並列設置的挾持單元。
所述的面板蝕刻製程的裝置，其中，該挾持單元為一矩形框體，在該框體的一框緣上設有至少一組固定夾頭，並在另一對應的框緣上設有至少一組活動夾頭。
所述的面板蝕刻製程的裝置，其中，於前述固定夾頭與活動夾頭的端部均設具一V形凹槽。
所述的面板蝕刻製程的裝置，其中，該蝕刻液進給單元還包含一循環過濾器，可對自該工作槽中收取的蝕刻液進行過濾淨化處理。
詳細地說，根據本發明所提供的面板蝕刻製程的方法，其進行蝕刻製程的步驟系首先將欲蝕刻加工的面板安裝在一挾持裝置上固定；該挾持裝置使該面板的板體以呈垂直矗立態樣設置於一密封的工作槽中；提供呈螺旋狀噴灑的蝕刻液噴霧至該面板，行蝕刻；以及於完成蝕刻加工後，將該挾持裝置移出該工作槽並取出已完成加工的面板。
又，如果為了在該面板表面形成特定圖形的目的，則可於前述蝕刻製程前，先對該面板進行光阻製程以設定其表面蝕刻圖案。
又根據本發明，該面板蝕刻製程的裝置至少包含一可密閉的工作槽，一可安裝欲蝕刻面板的挾持裝置，以及一蝕刻液進給單元；其中，該工作槽系由一槽體及一槽蓋所組成，而該槽蓋可自如地作升降位移，於與該槽體蓋合後組合成一密閉容槽；而該挾持裝置是以垂直矗立態樣樞接於前述槽蓋下方，其可夾持固定一片或二片以上彼此平行並列設置的面板；又該蝕刻液進給裝置具一蝕刻液容納單元及若干噴霧單元，該容納單元可提供蝕刻液，例如是氫氟酸(HF)的稀釋溶液，供給該等噴霧單元，並收納該工作槽底的殘留蝕刻液，而該等噴霧單元是被設置於該工作槽內且分別地面對於該等面板的欲蝕刻面，於該噴霧單元上設有複數個旋轉噴嘴，可將蝕刻液以螺旋狀噴霧噴出至該面板；利用該挾持裝置將欲蝕刻的面板固持，然後並同該槽蓋下降位移以封閉該工作槽，同時使該面板以略呈垂直矗立態樣設置於工作槽中，再由該等噴霧單元將蝕刻液以螺旋狀噴霧噴出至該面板以進行蝕刻，再於蝕刻加工完成後，該等噴霧單元停止噴霧運作，並使該槽蓋並同該挾持裝置作上升位移而移出該工作槽的槽體，以便在該挾持裝置上更替安裝面板。總此，該裝置在蝕刻加工進程中，由將蝕刻液霧化成螺旋狀的噴霧氣流，而將蝕刻液均勻地噴灑散布在整個面板的欲蝕刻表面，以確保被蝕刻面各部位的蝕刻加工度均一，據此產制出具有精確圖形、精密尺寸以及優良表面粗造度與平坦度的面板，並利用連續地對蝕刻表面噴灑新鮮的蝕刻液噴霧，讓蝕刻殘屑及廢液可迅速從該表面分離，以增進蝕刻速率。
前述挾持裝置的挾持單元可垂直地挾持固定一片或一片以上的面板，更進一步，為了在同一時間內進行較多片面板的蝕刻製程，則該挾持裝置更可包含有複數組彼此呈平行並列設置的挾持單元。
此外，該蝕刻液進給單元亦可選擇性的包含一循環過濾器，其可將自該工作槽中收取的蝕刻液進行過濾淨化處理，據此將混雜在蝕刻液中的蝕刻殘屑和塵粒濾除淨化。
本發明並非局限於以上所述形式，很明顯地，就熟習此項技術人員而言，在參考上述說明後，能有更多的改良與變化，是以，凡有在相同的創作精神下所作有關本發明的任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護的範疇，並予陳明。而緊接於後將以一具體實施例繼續說明，以進一步闡明本發明的創新特徵。
圖1所示為本發明的蝕刻裝置的結構正面參考圖及其運作示意；
圖2為顯示蝕刻裝置的槽蓋已升起的狀態示意圖；圖3為該挾持單元的正面參考圖；以及圖4為圖3的A部側面剖視的放大圖。
具體實施例方式
以下所列舉的較佳實施例，是對液晶顯示面板的玻璃基板進行薄化製程；如後述各附圖所示，在機臺上固設有一組工作槽1，該工作槽包含一槽體12及一槽蓋13，於該槽蓋上方樞接有一組升降機構14，由該升降機構使該槽蓋13可在槽體12上方作升降位移，並使該槽蓋13與該槽體12可於蓋合後組合成一密閉容槽。
一挾持裝置2是用以挾持固定欲蝕刻加工的面板5，其被樞合設置在前述槽蓋13下方，因而於該槽蓋13與槽體12蓋合後，可使該挾持裝置2及其所挾持的面板5以略呈垂直矗立態樣設置於該密閉工作槽1中；而如圖3、4所示，該夾持裝置2的挾持單元2a系略呈一矩形框體，在其下方框緣21設有若干個固定夾頭22，而上方框緣23則設有若干個活動夾頭24，且該等活動夾頭具有可調整長度的軸杆241，例如螺杆或彈簧杆，用以調整該活動夾頭24的上下夾持位置，據此可將面板5挾持固定在該矩形框體的固定夾頭與活動夾頭之間；另外，於前述固定夾頭22與活動夾頭24的端部均設具一V形凹槽25，由該凹槽套接該面板5的邊緣，使被挾持的面板能自動導正對位，同時增加挾持後的穩固性。
又從附圖中顯示，本蝕刻裝置設有一組蝕刻液進給裝置3包含一蝕刻液容納單元31及至少一對的噴霧單元32；其中，該蝕刻液容納單元31是用以供給及收存在蝕刻製程中所需的蝕刻溶液，而該蝕刻溶液，例如在本實施例中以對玻璃材質的基板進行蝕刻製程為例，是採用氫氟酸(HF)濃度大於5％以上；另，該蝕刻液容納單元31設有輸出導管314可提供蝕刻液至該等噴霧單元32，且其亦具一連通於前述工作槽1底部的輸入導管312，可收納在蝕刻製程中該工作槽底所殘留的蝕刻液，最好，於該輸入導管312還串接一過濾淨化器313，可將自該工作槽底流入的蝕刻液進行過濾淨化處理，以便使混雜在蝕刻液中的蝕刻殘屑和塵粒濾除；而該等噴霧單元32被設置於該工作槽1之內，並使其分別地面對於該等面板5的欲蝕刻表面；又，於該等噴霧單元32上均設有複數個可自動旋轉的霧化噴嘴321，可將蝕刻液以螺旋狀氣霧噴出至該面板上進行蝕刻。
如前述組件組成的蝕刻裝置於運作時，該挾持裝置2先將欲蝕刻的面板5挾持固定該挾持單元2a上，然後藉由該升降機構14使該槽蓋13並同該挾持裝置2下降位移，使該槽蓋13封閉該槽體12，並使該挾持裝置2及其所挾持的面板5以略呈垂直矗立態樣設置於該密閉工作槽1中，再由該等噴霧單元32將蝕刻液噴灑到該面板上進行蝕刻，由將蝕刻液霧化成螺旋狀的噴霧氣流，使蝕刻液可均勻地噴灑散布在整個欲蝕刻表面，據此促進蝕刻的均勻度，並利用連續地對蝕刻表面噴灑新鮮的蝕刻液噴霧，以增進蝕刻速率。隨後於蝕刻加工完成後，該等噴霧單元32停止噴霧運作，而該升降機構14使該槽蓋13並同該挾持裝置2作上升位移，使該挾持裝置2移出該工作槽的槽體12，以便在該挾持裝置上更替安裝面板。
權利要求
1.一種面板蝕刻製程的方法，可用以在面板上形成所需圖案及/或用來進行面板的薄型化製程，其利用蝕刻溶劑與面板之間進行的化學反應來去除面板上所欲去除的材料，進行蝕刻製程的步驟包含將欲蝕刻加工的面板安裝在一挾持裝置上固定；該挾持裝置使該面板的板體以呈垂直矗立態樣設置於一密封的工作槽中；提供呈螺旋狀噴灑的蝕刻液噴霧至該面板，進行蝕刻；以及完成蝕刻加工後將該挾持裝置移出該工作槽，取出已完成加工的面板。
2.一種面板蝕刻製程的裝置，可用以在面板上形成所需圖案及/或用來進行面板的薄型化製程，其利用蝕刻溶劑與面板之間進行的化學反應來去除面板上的材料，該蝕刻製程的裝置至少包含一工作槽，由一槽體及一槽蓋所組成，該槽蓋可自如地作升降位移，於與該槽體蓋合後組合成一密閉容槽；一挾持裝置，以垂直矗立態樣樞接於前述槽蓋下方，其具有至少一挾持單元可夾持固定一片或二片以上彼此平行並列設置的面板；以及一蝕刻液進給裝置，具有一蝕刻液容納單元及若干噴霧單元，該容納單元可提供蝕刻液給該等噴霧單元，並收納該工作槽底的殘留蝕刻液，而該等噴霧單元被設置於該工作槽內且分別地面對於該等面板的欲蝕刻面，於該噴霧單元上設有複數個旋轉噴嘴，可將蝕刻液以螺旋狀噴霧噴出至該面板；利用該挾持裝置將欲蝕刻的面板固持，然後並同該槽蓋下降位移以封閉該工作槽，同時使該面板以略呈垂直矗立態樣設置於工作槽中，再由該等噴霧單元將蝕刻液以螺旋狀噴霧噴出至該面板以進行蝕刻，由將蝕刻液霧化成螺旋狀的噴霧氣流，而將蝕刻液均勻地噴灑散布在整個欲蝕刻表面，據此促進蝕刻均勻度，並提升蝕刻加工的效率。
3.如權利要求2所述的面板蝕刻製程的裝置，其中，該挾持裝置還可包含有複數組彼此呈平行並列設置的挾持單元。
4.如權利要求2或3所述的面板蝕刻製程的裝置，其中，該挾持單元為一矩形框體，在該框體的一框緣上設有至少一組固定夾頭，並在另一對應的框緣上設有至少一組活動夾頭。
5.如權利要求4所述的面板蝕刻製程的裝置，其中，於前述固定夾頭與活動夾頭的端部均設具一V形凹槽。
6.如權利要求2所述的面板蝕刻製程的裝置，其中，該蝕刻液進給單元還包含一循環過濾器，可對自該工作槽中收取的蝕刻液進行過濾淨化處理。
全文摘要
一種面板蝕刻製程的方法及其裝置，將面板以呈垂直矗立態樣設置於一密封的工作槽中，然後提供呈螺旋狀噴灑的蝕刻液噴霧至該面板上進行蝕刻，由將蝕刻液霧化成螺旋狀的噴霧氣流，使蝕刻液可均勻地噴灑散布在整個欲蝕刻表面，據此促進蝕刻的均勻度，且利用連續地對蝕刻表面噴灑新鮮的蝕刻液噴霧，以增進蝕刻速率。
文檔編號G02F1/13GK101051604SQ20061007266
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月7日 優先權日2006年4月7日
發明者陳春夏 申請人:悅城科技股份有限公司