專利名稱：玻璃基板均勻薄化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使玻璃基板均勻薄化的蝕刻技術(shù)，特別是涉及一種可 在槽內(nèi)密集排列玻璃基板并達(dá)到更均勻的表面蝕刻功效，還可減少氫氟酸
(HF)的氣化量，避免氫氟酸的氣體(即氟化氫)向外發(fā)散、蒸發(fā)與氣化，導(dǎo)致 腐蝕機(jī)器金屬構(gòu)件問題，并避免其毒性對(duì)人體危害的高密度浸蝕的玻璃基 板均勻薄化裝置。
背景技術(shù)：
以往的平面顯示器會(huì)使用到玻璃基板，在制程中均勻薄化玻璃基板的 技術(shù)是相當(dāng)重要的，已知可行的方法皆是以濕式蝕刻達(dá)成。
如中國臺(tái)灣專利公告第543113號(hào)"TFT LCD用玻璃基板的自動(dòng)蝕刻裝 置及蝕刻方法"所揭示的技術(shù)，其是在蝕刻槽內(nèi)部設(shè)置有一多孔性起泡裝 置，并在起泡裝置的上側(cè)設(shè)有一擊板裝置，通入許多氮?dú)?N》氣泡以攪動(dòng)氫 氟酸(HF)蝕刻液，這種方式受到流體力學(xué)物理現(xiàn)象影響，無法產(chǎn)生理想流 場(chǎng)，且會(huì)有HF氣化量增加的問題。因此，在蝕刻時(shí)為了避免具有毒性的HF 氣體向外歉良而安裝了氣體帷幕(Air curtain)裝置，雖然有氣體帷幕(Air curtain)裝置隔絕外面環(huán)境，但是仍然無法解決機(jī)器金屬構(gòu)件被HF腐蝕問 題，以及造成嚴(yán)重人體危害、工安與環(huán)保問題。
此外，該氮?dú)鈿怏w起泡裝置(N2 buble)及導(dǎo)流裝置僅考慮流暢特性，尚 未考慮到玻璃基板被HF蝕刻后，是否有足夠及完全的流體剪力及慣性力，可 移除玻璃基板表面殘留及析出的氟硅酸根顆粒，此顆粒殘留在玻璃基板表 面，不只會(huì)影響蝕刻速度，也會(huì)影響蝕刻的均勻性。
由此可見，上述現(xiàn)有的玻璃基板均勻薄化裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然 仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在問題,相 關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被 發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相 關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的玻璃基板均勻薄 化裝置，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
有鑒于上述現(xiàn)有的玻璃基板均勻薄化裝置存在的缺陷，本發(fā)明人基于 從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及其專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的 運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè) 一 種新型結(jié)構(gòu)的玻璃基板均勻薄化裝 置，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的玻璃基板均勻薄化裝置存在的缺 陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的玻璃基板均勻薄化裝置，所要解決的技術(shù)問題是 使其能移除玻璃基板表面殘留與析出的氟硅酸根顆粒，可在槽內(nèi)密集排列
玻璃基板并且達(dá)到更均勻的表面蝕刻的功效。此外，可以減少氫氟酸(HF)的 氣化量，避免氫氟酸的氣體(即氟化氫)向外發(fā)散、蒸發(fā)與氣化，導(dǎo)致腐蝕 機(jī)器金屬構(gòu)件的問題并避免其毒性對(duì)人體的危害，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明另一目的在于，提供一種玻璃基板均勻薄化裝置，所要解決的 技術(shù)問題是使其能夠調(diào)整到最佳的柏努利振蕩動(dòng)作，以均勻蝕刻每一片玻 璃基板的表面，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā) 明揭示一種玻璃基板均勻薄化裝置，該玻璃基板均勻薄化裝置包含一蝕刻 循環(huán)槽、一基板固定機(jī)構(gòu)以及一柏努利振蕩機(jī)構(gòu)(Bernoulli' s oscillatory mechani sm)。該蝕刻循環(huán)槽是用以容納與更新玻璃蝕刻液。該基板固定機(jī) 構(gòu)是用以固定復(fù)數(shù)個(gè)玻璃基板于該蝕刻循環(huán)槽內(nèi)。該柏努利振蕩機(jī)構(gòu)是連 接該基板固定機(jī)構(gòu)，以使在該蝕刻循環(huán)槽內(nèi)的玻璃基板作振蕩動(dòng)作。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
在前述的玻璃14l均勻薄化裝置中，前述的振蕩動(dòng)作為上下、左右、圓 周或上述任意組合的動(dòng)作。
在前述的玻璃基板均勻薄化裝置中，該柏努利振蕩機(jī)構(gòu)是包含有一振 蕩方向改變機(jī)構(gòu)與 一振蕩驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
在前述的玻璃基板均勻薄化裝置中，前述的振蕩動(dòng)作是為間歇性。
在前述的玻璃基板均勻薄化裝置中，該基板固定機(jī)構(gòu)是由一基板儲(chǔ)槽 與 一儲(chǔ)槽連結(jié)機(jī)構(gòu)所組成。
在前述的玻璃基板均勻薄化裝置中，該些玻璃基板是平行儲(chǔ)放至該基 板儲(chǔ)槽內(nèi)，前述的振蕩動(dòng)作是平行于該些玻璃基板。
在前述的玻璃基板均勻薄化裝置中，該蝕刻循環(huán)槽是設(shè)有一向上流的 循環(huán)4凡構(gòu)。
在前述的玻璃基板均勻薄化裝置中，該蝕刻循環(huán)槽是連接有一循環(huán)管 路進(jìn)流與至少一循環(huán)管路回流，該循環(huán)管路進(jìn)流是設(shè)于該蝕刻循環(huán)槽的底 部中央。
在前述的玻璃基板均勻薄化裝置中，該蝕刻循環(huán)槽是設(shè)有一層流分配 板(laminar flow distribution plate)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方
案，本發(fā)明玻璃基板均勻薄化裝置至少具有下列《尤點(diǎn)
1、 本發(fā)明能夠移除玻璃基板表面殘留與析出的氟硅酸根顆粒，可在槽 內(nèi)密集排列玻璃基板，并且達(dá)到更均勻的表面蝕刻的功效。此外，可以減少
氫氟酸(HF)的氣化量，避免氫氟酸的氣體(即氟化氫)向外發(fā)散、蒸發(fā)與氣 化，導(dǎo)致腐蝕機(jī)器金屬構(gòu)件的問題，并避免其毒性對(duì)人體的危害，非常適于 實(shí)用。
2、 再者，本發(fā)明能夠調(diào)整到最佳的柏努利振蕩動(dòng)作，可以均勻蝕刻每 一片玻璃基板的表面，從而更加適于實(shí)用。
綜上所述，本發(fā)明新穎的玻璃基板均勻薄化裝置，具有上述諸多優(yōu)點(diǎn) 及實(shí)用價(jià)值，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著 的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的玻璃基板均勻薄化裝置 具有增進(jìn)的突出功效，從而更加適于實(shí)用，并具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠 為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉4交佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)i兌明如下。


圖1是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例， 一種玻璃基板均勻薄化裝置的側(cè)視 示意圖。
圖2是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，該玻璃基板均勻薄化裝置的底視示
圖3是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，該玻璃基板均勻薄化裝置的基板固 定機(jī)構(gòu)的底視示意圖。
圖4是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，該玻璃基板均勻薄化裝置的基板固 定機(jī)構(gòu)的前視示意圖。
圖5是繪示使用本發(fā)明的裝置使玻璃基板緊密排列并柏努利振蕩的俯 視示意圖。
圖6A至圖6D是繪示使用本發(fā)明的裝置使玻璃基板可在不同方向柏努
利振蕩的前^f見示意圖。
10:玻璃基板 IOO:玻璃基板均勻薄化裝置
110:蝕刻循環(huán)槽 111:循環(huán)管路進(jìn)流
112:循環(huán)管路回流 120:基板固定機(jī)構(gòu)
121:基板儲(chǔ)槽 122:儲(chǔ)槽連結(jié)機(jī)構(gòu)
130:柏努利振蕩機(jī)構(gòu) 131:振蕩方向改變機(jī)構(gòu)
U2:振蕩驅(qū)動(dòng)馬達(dá)
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的玻璃基板均勻薄化裝 置其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，圖l是為一種玻璃基板均勻薄化裝置100 的側(cè)視示意圖。圖2是為該玻璃基板均勻薄化裝置100的底視示意圖。
請(qǐng)參閱圖1及圖2所示，該玻璃基板均勻薄化裝置100,主要包含一蝕 刻循環(huán)槽110、 一基板固定機(jī)構(gòu)120以及一柏努利振蕩機(jī)構(gòu)130。
該蝕刻循環(huán)槽110，是用以容納與更新玻璃蝕刻液。如圖l所示，在本 實(shí)施例中，其是以氫氟酸(HF)作為玻璃蝕刻液，氫氟酸經(jīng)由一循環(huán)管路進(jìn) 流111導(dǎo)入該蝕刻循環(huán)槽110,并可將槽內(nèi)的氫氟酸由至少一循環(huán)管路回流 112導(dǎo)出再進(jìn)入該循環(huán)管路進(jìn)流111，使得在該蝕刻循環(huán)槽110內(nèi)的氫氟酸 有著循環(huán)流動(dòng)的效果。較佳地，該循環(huán)管路進(jìn)流111是設(shè)于該蝕刻循環(huán)槽 110的底部中夾，以形成一向上流的循環(huán)機(jī)構(gòu)。而該循環(huán)管路回流112可設(shè) 于該蝕刻循環(huán)槽110的底部側(cè)緣或側(cè)向，該蝕刻循環(huán)槽110的槽內(nèi)另可設(shè) 有一層流分配板(laminar flow distribution plate,圖中未繪出)，以確保 向 上流的循環(huán)功效。
中未繪出)，能適時(shí)補(bǔ)充49。/。濃度HF新鮮液，以保持槽中HF濃度。
該基板固定機(jī)構(gòu)120，是用以固定復(fù)數(shù)個(gè)玻璃基板10于該蝕刻循環(huán)槽 110內(nèi)。如圖3所示，是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，該玻璃基板均勻薄化 裝置的基板固定機(jī)構(gòu)的底視示意圖。在本實(shí)施例中，該基板固定機(jī)構(gòu)120 可由一基板儲(chǔ)槽121與一儲(chǔ)槽連結(jié)機(jī)構(gòu)122所組成。如圖1及圖4所示，圖 4是依據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，該玻璃基板均勻薄化裝置的基板固定機(jī)構(gòu) 的前視示意圖，該基板儲(chǔ)槽121可以平行置放復(fù)數(shù)個(gè)密集排列的玻璃基板 10，例如可以同時(shí)置放28片玻璃基板10,該些玻璃基板10的間隔是可不超 過10mm，更可控制在不超過5mm為較佳。
該柏努利振蕩機(jī)構(gòu)130，是連接該基板固定機(jī)構(gòu)120的該儲(chǔ)槽連結(jié)機(jī)構(gòu) 122，以使在該蝕刻循環(huán)槽110內(nèi)的玻璃基板10作振蕩動(dòng)作，藉此瞬間加快 蝕刻液在該些玻璃基板10之間的有限間隙內(nèi)的流速。如圖5所示，是使用 本發(fā)明的裝置使玻璃基板緊密排列并柏努利振蕩的俯視示意圖，柏努利振 蕩方向可在該些玻璃基板10的平行面上。在本實(shí)施例中，該柏努利振蕩機(jī) 構(gòu)130是包含有一振蕩方向改變機(jī)構(gòu)131、 一振蕩驅(qū)動(dòng)馬達(dá)132與適當(dāng)?shù)膫?導(dǎo)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。較佳地，前述的振蕩動(dòng)作是為上下、左右、圓周或上述任意
組合的動(dòng)作，能夠調(diào)整到最佳的柏努利振蕩動(dòng)作，以均勻蝕刻每一片玻璃基
板10的表面。
請(qǐng)參閱圖6A至圖6D所示，是繪示使用本發(fā)明的裝置使玻璃基板可在 不同方向柏努利振蕩的前視示意圖。
如圖6A所示， 一種柏努利振蕩動(dòng)作是可以使玻璃基板10左右振蕩；如 圖6B所示， 一種柏努利振蕩動(dòng)作是可以使玻璃基板10上下振蕩；如圖6C所 示，一種柏努利振蕩動(dòng)作是可以使玻璃基板10順時(shí)針圓周振蕩；如圖6D所 示，一種柏努利振蕩動(dòng)作是可以使玻璃基板10逆時(shí)針圓周振蕩。更理想的 是,該柏努利振蕩機(jī)構(gòu)130所提供的振蕩動(dòng)作是可為間歇性，故可藉由間歇 性控制振蕩機(jī)構(gòu)的振動(dòng)及靜置時(shí)間交替，獲得最好的蝕刻效果。在本實(shí)施 例中，達(dá)到柏努利流速增益的間歇性振蕩頻率可以設(shè)定在每分鐘五至三十 次。相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下面附表
玻璃減薄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
溫度raHF濃度蝕刻時(shí)間蝕刻厚度蝕刻速率均勻度
上下振蕩2315%50分450um9 u m/min99%
左右振蕩2315%50分450 u m9 u m/min99%
圓周振蕩2315%50分450pm9 ii m/min99%
氮?dú)馄鹋?315%50分400 um8 u m/min75%
備注
1. 蝕刻厚度量測(cè)設(shè)備激光干射儀。
2. 蝕刻速率=(蝕刻前厚度-蝕刻后厚度)+蝕刻時(shí)間。
3. 均勻度=(最大蝕刻厚度-最小蝕刻厚度)+平均蝕刻厚度。
因此，該柏努利振蕩機(jī)構(gòu)130可以產(chǎn)生該些玻璃基板10相對(duì)于蝕刻液 的足夠剪力，讓該些玻璃基板10在蝕刻時(shí)表面殘留與析出的氟硅酸根顆粒 能被慣性力及向上流帶走，達(dá)到可在槽內(nèi)密集排列玻璃基板且更均勻的表 面蝕刻的功效。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例 所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種玻璃基板均勻薄化裝置，其特征在于其包含一蝕刻循環(huán)槽，用以容納與更新玻璃蝕刻液；一基板固定機(jī)構(gòu)，用以固定復(fù)數(shù)個(gè)玻璃基板于該蝕刻循環(huán)槽內(nèi)；以及一柏努利振蕩機(jī)構(gòu)，其是連接該基板固定機(jī)構(gòu)，以使在該蝕刻循環(huán)槽內(nèi)的玻璃基板作振蕩動(dòng)作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基板均勻薄化裝置，其特征在于其中所 述的的振蕩動(dòng)作是為上下、左右、圓周或上述任意組合的動(dòng)作。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃基板均勻薄化裝置，其特征在于其中所 述的柏努利振蕩機(jī)構(gòu)包含有一振蕩方向改變機(jī)構(gòu)與一振蕩驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基板均勻薄化裝置，其特征在于其中所 述的振蕩動(dòng)作是為間歇性。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基板均勻薄化裝置，其特征在于其中所 述的基板固定機(jī)構(gòu)是由一基板儲(chǔ)槽與一儲(chǔ)槽連結(jié)機(jī)構(gòu)所組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的玻璃基板均勻薄化裝置，其特征在于其中所 述的該些玻璃基板是平行儲(chǔ)放至該基板儲(chǔ)槽內(nèi)，前述的振蕩動(dòng)作是平行于 該些玻璃基才反。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃基板均勻薄化裝置，其特征在于其中所 述的蝕刻循環(huán)槽是設(shè)有一向上流的循環(huán)機(jī)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃基板均勻薄化裝置，其特征在于其中所 述的蝕刻循環(huán)槽是連接有一循環(huán)管路進(jìn)流與至少一循環(huán)管路回流，該循環(huán) 管路進(jìn)流是設(shè)于該蝕刻循環(huán)槽的底部中央。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所迷的玻璃基板均勻薄化裝置，其特征在于其中所 述的蝕刻循環(huán)槽是設(shè)有一層流分配板。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)一種玻璃基板均勻薄化裝置，主要包含一蝕刻循環(huán)槽、一基板固定機(jī)構(gòu)以及一柏努利振蕩機(jī)構(gòu)。該蝕刻循環(huán)槽，是用以容納與更新玻璃蝕刻液。該基板固定機(jī)構(gòu)，是用以固定復(fù)數(shù)個(gè)玻璃基板于該蝕刻循環(huán)槽內(nèi)。該柏努利振蕩機(jī)構(gòu)，是連接該基板固定機(jī)構(gòu)，以使在該蝕刻循環(huán)槽內(nèi)的玻璃基板作各式振蕩動(dòng)作。本發(fā)明可以達(dá)到均勻蝕刻密集排列的玻璃基板，并減少氫氟酸氣化量。
文檔編號(hào)C03C15/00GK101164945SQ200610140949
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者謝育和 申請(qǐng)人:三福化工股份有限公司