玻璃蚀刻液及其制备方法、超薄玻璃基板及其蚀刻方法技术

本申请公开一种玻璃蚀刻液及其制备方法、超薄玻璃基板及其蚀刻方法，玻璃蚀刻液以质量份数计，包括以下组分：氢氟酸4份～6份、作为弱电解质的无机酸8份～12份、硫酸或硝酸3份～5份、有机酸10份～15份、氟化物15份～20份、螯合剂5份～9份、表面活性剂1份～3份、增稠剂2份～4份和水21份～49份；其中，组分包括硫酸时，玻璃蚀刻液包括3份～5份硝酸盐；组分包括硝酸时，玻璃蚀刻液包括3份～5份硫酸盐。上述玻璃蚀刻液，能够以较为稳定的蚀刻速率将玻璃基板减薄至超薄玻璃基板，得到厚度均匀性较好、表面光洁的超薄玻璃基板，保证制作的指纹模组测试影像均匀，满足产品要求。同时还能进一步修复玻璃基板表面划痕。复玻璃基板表面划痕。复玻璃基板表面划痕。

【技术实现步骤摘要】
玻璃蚀刻液及其制备方法、超薄玻璃基板及其蚀刻方法


[0001]本申请涉及玻璃减薄工艺
，尤其涉及一种玻璃蚀刻液及其制备方法，以及超薄玻璃基板及其蚀刻方法。

技术介绍

[0002]玻璃蚀刻液用于对电子产品中使用的玻璃基板进行减薄处理。由于目前使用的玻璃蚀刻液配方以氢氟酸为主，氢氟酸用量较多，故使用其将玻璃基板蚀刻至超薄厚度时，很容易导致蚀刻后的超薄玻璃基板厚度均匀性较差、表面不光洁等问题，无法满足超薄玻璃基板的使用要求。
[0003]申请内容
[0004]本申请公开了一种玻璃蚀刻液及其制备方法、超薄玻璃基板及其蚀刻方法，以解决目前蚀刻液难以蚀刻得到厚度均匀、表面光洁的超薄玻璃基板的问题。
[0005]为了实现上述目的，第一个方面，本申请提供一种玻璃蚀刻液，以质量份数计，所述玻璃蚀刻液包括以下组分：
[0006][0007]其中，组分包括硫酸时，所述玻璃蚀刻液还包括3份～5份硝酸盐；组分包括硝酸时，所述玻璃蚀刻液包括3份～5份硫酸盐。
[0008]采用上述玻璃蚀刻液，能够以较为稳定的蚀刻速率将玻璃基板减薄至超薄玻璃基板的要求，并且在此过程中能够持续不断的溶解蚀刻过程产生的难溶性沉淀物，从而得到厚度均匀性较好、表面光洁的超薄玻璃基板，保证制作的指纹模组测试影像均匀，满足产品要求。在控制稳定、持续的蚀刻速率以及持续不断的溶解沉淀物的基础上，本申请还通过加入了2份～4份的增稠剂来进一步修复玻璃基板表面划痕，从而进一步提高减薄至超薄厚度时的玻璃基板其表面光滑、平整度佳。
[0009]可选地，所述有机酸为甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸、苯甲酸中的一种或几种的混合物，作为弱电解质的无机酸为磷酸。
[0010]上述有机酸、作为弱电解质的无机酸，都具有电离平衡的特点，其能够在反应体系
中氢离子被消耗的情况下，不断电离出氢离子，保持整个玻璃蚀刻液中氢离子浓度稳定，并由此来有效控制对玻璃基板的蚀刻速率。
[0011]可选地，所述氟化物为氟化钾或氟化钠中的一种或两种的混合物。
[0012]采用具有良好水溶性的氟化物，其溶解后能够提供大量氟离子，以利用这些氟离子与玻璃蚀刻液中的氢离子共同形成氢氟酸以对玻璃基板进行蚀刻。
[0013]可选地，所述硝酸盐为硝酸钾或硝酸钠中的一种或两种的混合物；所述硫酸盐为硫酸钾或硫酸钠中的一种或两种的混合物。
[0014]当采用硫酸作为溶解难溶物的初始无机强酸时，采用具有良好水溶性的硝酸盐，其溶解后能够提供一定量的硝酸根离子，以利用这些硝酸根离子与玻璃蚀刻液中的氢离子共同形成硝酸以对难溶性物质进行溶解。同理，当采用硝酸作为溶解难溶物的初始无机强酸时，采用具有良好水溶性的硫酸盐，其溶解后能够提供一定量的硫酸根离子，以利用这些硫酸根离子与玻璃蚀刻液中的氢离子共同形成硫酸以对难溶性物质进行溶解。
[0015]可选地，所述螯合剂为乙二胺四乙酸或其盐。
[0016]采用螯合剂能够与蚀刻过程产生的金属离子螯合形成螯合物，这些螯合物更易溶于水，故能够解决蚀刻过程中副产物难溶的问题。
[0017]可选地，所述表面活性剂选择十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠或十八烷基硫酸钠中的一种或几种的混合物。
[0018]采用上述物质作为表面活性剂，能够更好地降低玻璃基板的表面张力，使玻璃蚀刻液更容易浸润于玻璃表面，一方面能够提高蚀刻速率，另一方面也能减少玻璃基板减薄过程中的放大效应，增大玻璃表面的平整度。此外，还能起到清洁玻璃表面的脏污、异物等作用。
[0019]进一步地，以质量份数计，所述玻璃蚀刻液包括以下组分：
[0020][0021]采用上述组分及其用量得到的玻璃蚀刻液，对于将玻璃基板蚀刻减薄至超薄厚度，保证其厚度均匀性以及表面光洁度，具有更好的作用效果。
[0022]第二个方面，本申请提供一种如第一个方面所述的玻璃蚀刻液的制备方法，包括以下步骤：
[0023]按照质量份数称取所述氟化物、所述硝酸盐或者所述硫酸盐、以及所述螯合剂，搅
拌溶解得到第一混合溶液；
[0024]按照质量份数称取所述氢氟酸、所述有机酸、所述作为弱电解质的无机酸、所述硫酸或硝酸，混合后倒入所述第一混合溶液中，搅拌后得到第二混合溶液；
[0025]按照质量份数称取所述表面活性剂、所述增稠剂并加入到所述第二混合溶液中，搅拌后静置2小时～4小时进行陈化，得到所述玻璃蚀刻液。
[0026]在该方法中，通过分批次溶解、混合组合，并在加入所有组分后进行2～4小时的陈化，从而得到第一个方面所述的玻璃蚀刻液，使该蚀刻液能够以稳定的蚀刻速率将玻璃基板减薄至超薄厚度，并且在此过程中能够持续不断的溶解蚀刻过程产生的难溶性沉淀物，从而得到厚度均匀性较好、表面光洁的超薄玻璃基板。
[0027]第三个方面，本申请还提供一种超薄玻璃基板的蚀刻方法，包括以下步骤：
[0028]提供玻璃基板：所述玻璃基板具有相背设置的第一面和第二面，所述第一面为待蚀刻面，所述第二面上设有线路结构，所述玻璃基板的厚度为400μm～600μm；
[0029]贴膜：在所述第二面上贴附抗酸膜；
[0030]点胶：在所述玻璃基板的边缘位置点胶；
[0031]碱洗：用碱性溶液清洗所述玻璃基板；
[0032]蚀刻：使用如第一个方面所述的玻璃蚀刻液对所述第一面进行蚀刻；
[0033]水洗：对蚀刻后的所述玻璃基板进行水洗并烘干，得到减薄后的所述玻璃基板，减薄的所述玻璃基板的厚度小于或者等于100μm。
[0034]在本申请的蚀刻方法中，由于采用了第一个方面所述的玻璃蚀刻液，故能够将厚度为400μm～600μm的玻璃基板蚀刻减薄至超薄的厚度——小于或者100μm，并且能够在满足超薄蚀刻的前提下，保证超薄玻璃基板的厚度均匀性较好、表面光洁度较高。
[0035]其中，蚀刻前所述玻璃基板的厚度为400μm～600μm包括该厚度范围内的任一点值，例如所述玻璃基板的厚度为400μm、450μm、500μm、550μm或600μm。减薄的所述玻璃基板的厚度小于或者等于100μm包括该厚度范围内的任一点值，例如减薄的所述玻璃基板的厚度为100μm、98μm、95μm、92μm、90μm、85μm或80μm。
[0036]进一步地，在所述蚀刻方法中，蚀刻前所述玻璃基板的厚度为500μm，蚀刻后减薄的所述玻璃基板的厚度为90μm。
[0037]本申请使用第一个方面所述的玻璃蚀刻液，能够将玻璃基板蚀刻至90μm，使玻璃基板符合屏下超声波指纹技术所要求的TFT玻璃基板厚度。
[0038]进一步地，所述蚀刻步骤为：使用所述玻璃蚀刻液对所述第一面进行浸泡蚀刻，控制蚀刻温度为30℃～35℃、采用底部鼓泡方式带动所述玻璃蚀刻液对第一面进行均匀蚀刻减薄。
[0039]通过上述具体蚀刻方式及温度条件控制，能够更好的将玻璃基板均匀减薄，最终得到厚度均匀性较好的超薄玻璃基板。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃蚀刻液，其特征在于，以质量份数计，所述玻璃蚀刻液包括以下组分：其中，组分包括硫酸时，所述玻璃蚀刻液还包括3份～5份硝酸盐；组分包括硝酸时，所述玻璃蚀刻液包括3份～5份硫酸盐。2.根据权利要求1所述的玻璃蚀刻液，其特征在于，所述有机酸为甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸、苯甲酸中的一种或几种的混合物，作为弱电解质的无机酸为磷酸。3.根据权利要求1所述的玻璃蚀刻液，其特征在于，所述氟化物为氟化钾或氟化钠中的一种或两种的混合物。4.根据权利要求1所述的玻璃蚀刻液，其特征在于，所述硝酸盐为硝酸钾或硝酸钠中的一种或两种的混合物；所述硫酸盐为硫酸钾或硫酸钠中的一种或两种的混合物。5.根据权利要求1所述的玻璃蚀刻液，其特征在于，所述螯合剂为乙二胺四乙酸或其盐；所述表面活性剂选择十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠或十八烷基硫酸钠中的一种或几种的混合物。6.根据权利要求1至5任一项所述的玻璃蚀刻液，其特征在于，以质量份数计，所述玻璃蚀刻液包括以下组分：蚀刻液包括以下组分：7.一种如权利要求1至6任一项所述的玻璃蚀刻液的制备方法，其特征在于，所述制备
方法包括以下步骤：按照质量份数称取所述氟化物、所述硝酸盐或者所述硫酸盐、以及所述螯合剂，搅拌溶解得到第一混合溶液；按照质量份数称...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宣宣，
申请(专利权)人：江西欧迈斯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：