一种光学玻璃蚀刻装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光学玻璃蚀刻装置及方法，应用于将大尺寸玻璃予以蚀刻及／或薄化的情况下，使用具斜度的传动线方式而减少光学玻璃应力，并采取扫描式瀑布层流酸液涂布型式，自光学玻璃上方以前后及／或左右来回扫描的移动方式，均匀地释出蚀刻溶液，以均匀地蚀刻及／或薄化光学玻璃。利用本发明专利技术的光学玻璃蚀刻装置进行光学玻璃蚀刻方法时，由于光学玻璃呈现倾斜状态，因而减少了于输送传动时玻璃本身的机械强度及物性限制，避免了采用直立式垂直输送传动时所产生的问题，且，由于对光学玻璃采取扫描式瀑布层流酸液涂布，因而可提升蚀刻速率、以及光学玻璃蚀刻均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蚀刻装置及方法，尤其涉及一种用于将大尺寸玻璃予以 蚀刻及/或薄化的光学玻璃蚀刻装置及方法。
技术介绍
在液晶显示器轻量化、薄型化及广视角、高亮度的趋势下，液晶制造商 纷纷针对不同的零组件提出了薄型化手段，特别是占了较大体积的玻璃基 板，更是厂商们主要的目标。为了薄化玻璃基板，各家厂商己提出了几种方法，此些方法大致上可分 为多片直立式浸泡、单片水平喷洒、以及单片直立式喷洒。而不论是那种方 法，主要都是以化学溶液，例如，氟化氢溶液，来对玻璃基板进行等向性蚀 刻，利用蚀刻时间等控制手段来逐渐薄化玻璃基板，再配合物理性蚀刻，而进一步薄化玻璃基板。因此，釆用以上的技术，使玻璃基板的厚度从1995 年的1.2mm薄化至目前的0.1mm，然而，上述手段本身的缺陷，已导致于薄 化过程中产生出其它问题。当采用多片直立式浸泡手段时，为将数片玻璃基板同时浸泡于蚀刻溶液 储槽中，利用蚀刻溶液对玻璃基板所产生的化学反应，带走蚀刻后所产生的 氟化硅而逐渐蚀刻薄化玻璃基板。然而，为了带走氟化硅，必须使用气泡装 置，但是，气泡装置不易控制，使得薄化制造困难度提高不少。在制程中， 由于玻璃表面承受力道不均，很容易造成玻璃表面粗糙。于此制程中，因， 原蚀刻溶液与蚀刻反应生成物仍都留于化学槽内，致使，仍浸泡于蚀刻溶液 中的玻璃基板，其表面容易再次反应附着。若要加速反应，则须提高温度， 然而，化学槽体积庞大，导致化学液内无法有效温控，而造成反应速率不一， 又，根据流体力学原理，两端蚀刻速率会加快，而造成玻璃均匀性变差，因 此，在薄化完成后，还需再次研磨，以得到均匀平坦的表面。原有的蚀刻溶 液和反应生成物都留于化学槽内，使得重复使用的化学液造成增生物过多，而无法予以有效回收利用，致使成本相对提高。而且，由于玻璃基板被浸泡 在蚀刻溶液中，玻璃基板的两面会被相同效率予以蚀刻，使得若其两面有不 同的蚀刻要求时，将难以达成。而当玻璃基板厚度减薄时，于玻璃置放载体 的玻璃将形成弧度而造成平坦度偏差，致使液晶营幕色彩失真显示器亮度不 均。储液槽大小不变，所以加工小尺寸成本无法下降;而为了使成本降低，则 必须重复使用化学液，然而，玻璃已溶解于化学溶液中，致使化学溶液浓度、 密度已改变，因此，每一批次的蚀刻率将有所不同，而需要对每一批次进行 程序调整，以达成相同的蚀刻率，并增高了研磨加工风险以及机械应力问题。 缘于以上的缺失，因而，目前业界大多采用非浸泡的单片水平喷洒、单 片直立式喷洒，然而，此两种蚀刻方式仍有其缺点。以单片水平喷洒而言， 还是利用玻璃与化学液产生化学反应，对着水平摆放的玻璃基板上端喷洒蚀 刻溶液，由喷洒力道来加速蚀刻反应，并将玻璃基板表面上的化学反应生成 物，例如，氟化硅，予以带走，以避免降低蚀刻溶液浓度而有较佳的回收使 用条件，且免除了生成物附着于玻璃基板上的问题。另，因为每次蚀刻玻璃 基板时，可仅针对单一玻璃表面作蚀刻处理，因此，可处理两面不同蚀刻的 需求。然而，单片水平喷洒在带走玻璃基板表面反应物时，其喷洒面积及力道 不易控制，使得玻璃基板表面的承受力道不均，而容易造成涡型。另外，由 于外围喷洒下来的化学液，也会往玻璃内部延伸，因此，玻璃中心的化学液 不易流动，而使得中心面积与外围的反应速率不一，致使玻璃均匀性变差， 而通量慢，且于蚀刻薄化后，仍须再次研磨。为了解决化学液不易流动的问题，在单片直立式喷洒中，仍利用蚀刻溶 液对玻璃基板产生化学反应，但是仅对着垂直摆放的玻璃基板喷洒蚀刻溶 液，使得蚀刻溶液以及生成物自然落下，而没有不流动的问题，并由其喷洒 力道来加速反应，而把玻璃基板表面上的化学反应生成物，例如，氟化硅， 带走，并且喷洒后的氢氟酸及反应后的氟化硅可直接过滤回收，而有较佳的 回收使用条件，不像多片直立浸泡方式会在反应后的生成物与氢氟酸在长时 间反应后，因化学键结会更固定，而不易过滤、分解，而单片水平喷洒、单 片直立式喷洒则没有生成物附着于玻璃基板上的问题，同时，因每次蚀刻玻 璃基板时，仅针对单一面作蚀刻处理，所以可处理玻璃基板两面不同蚀刻的需求。然而，采用单片直立式喷洒方法，虽能使蚀刻溶液与生成物自然落下， 但是在带走玻璃基板表面反应物时，仅在玻璃基板左右两侧装有喷洒装置， 使得玻璃基板表面的承受力道不均而容易造成涡型，当薄化后，玻璃不易完 全直立固定，且若玻璃未完全直立并形成弧度将造成容易摔片及蚀刻不均。从而，如何寻求，可解决多片直立式浸泡 的薄化制造困难度、玻璃基板表面容易再次反应附着、原蚀刻溶液与反应生 成物均留于化学槽内、以及玻璃基板两端蚀刻速率加快等所造成的问题;可解 决单片水平喷洒的喷洒面积及力道控制不易所造成的玻璃基板表面涡型、玻璃均匀性变差、通量慢、以及于蚀刻薄化后仍须再次研磨等所造成的问题; 以及，可解决单片直立式喷洒的玻璃基板表面承受力道不均而造成的涡型、 玻璃不易完全直立固定而造成容易摔片、以及蚀刻不均等的问题;诸如以上种 种所述，均是有待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供，以解决多片 直立式浸泡的薄化制造困难度、玻璃基板表面容易再次反应附着、原蚀刻溶 液与反应生成物均留于化学槽内、以及玻璃基板两端蚀刻速率加快等所造成 的问题;并解决单片水平喷洒的喷洒面积及力道控制不易所造成的玻璃基板 表面涡型、玻璃均匀性变差、通量慢、以及于蚀刻薄化后仍须再次研磨等所 造成的问题;还解决单片直立式喷洒的玻璃基板表面承受力道不均而造成的 涡型、玻璃不易完全直立固定而造成容易摔片、以及蚀刻不均等的问题。根据以上所述的目的，本专利技术提供一种光学玻璃蚀刻方法，该光学玻璃 蚀刻方法包含以下步骤以倾斜方式摆放一光学玻璃;以及采取扫描式瀑布溢流酸液涂布型式，从光学玻璃上方以扫描移动方式， 均匀地释出蚀刻溶液，使该光学玻璃被均匀地蚀刻；其中，基于以倾斜方式摆放光学玻璃，蚀刻该光学玻璃所产生的生成物， 将随着剩余的该蚀刻溶液顺着该光学玻璃的倾斜方向流下，致使该生成物不 会残留在该光学玻璃上。在所述方法中，以倾斜方式摆放的该光学玻璃与水平面的角度介于0 度与90度之间，该扫描方式为前后来回扫描移动及/或左右来回扫描移动， 于该光学玻璃表面上的一边的层流的酸液浓度与流速相等于另一边的该 层流的酸液浓度与流速。在所述方法中，由调整该光学玻璃与水平面的角度及/或由调整该扫描 方式的来回酸液涂布速率，改变该蚀刻溶液停留在该光学玻璃上的时间， 而控制该光学玻璃的蚀刻速率。在所述方法中，蚀刻该光学玻璃的该蚀刻溶液为氟化氢溶液，而蚀刻 该光学玻璃所产生的该生成物为氟化硅。在所述方法中，溢出该蚀刻溶液至该光学玻璃的一面作蚀刻及/或薄化 时，并将对该光学玻璃的另一面喷洒清洁液体。本专利技术进一步提供一种光学玻璃蚀刻装置，该光学玻璃蚀刻装置包含: 一载台，该载台提供一倾斜面，使摆放于该倾斜面上的一光学玻璃呈 现倾斜状态;以及一扫描式瀑布溢流蚀刻喷洒器，该扫描式瀑布溢流蚀刻喷洒器采取扫描 式瀑布溢流酸液涂布型式，从该光学玻璃上方以来回扫描的移动方式，均匀 地释出一蚀刻溶液，使该光学玻璃被均匀地蚀刻及/或薄化；其中，基于以倾斜方式摆放光学玻璃，蚀刻该光学玻璃所产生的生成物， 将随着剩余的该蚀刻溶液顺着该光学玻璃的倾斜方向流下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学玻璃蚀刻方法，其特征在于，该光学玻璃蚀刻方法包含以下步骤：　以倾斜方式摆放一光学玻璃；以及　采取扫描式瀑布溢流酸液涂布型式，从光学玻璃上方以扫描移动方式，均匀地释出蚀刻溶液，使该光学玻璃被均匀地蚀刻；　其中，基于以 倾斜方式摆放光学玻璃，蚀刻该光学玻璃所产生的生成物，将随着剩余的该蚀刻溶液顺着该光学玻璃的倾斜方向流下，致使该生成物不会残留在该光学玻璃上。

【技术特征摘要】
1.一种光学玻璃蚀刻方法，其特征在于，该光学玻璃蚀刻方法包含以下步骤以倾斜方式摆放一光学玻璃；以及采取扫描式瀑布溢流酸液涂布型式，从光学玻璃上方以扫描移动方式，均匀地释出蚀刻溶液，使该光学玻璃被均匀地蚀刻；其中，基于以倾斜方式摆放光学玻璃，蚀刻该光学玻璃所产生的生成物，将随着剩余的该蚀刻溶液顺着该光学玻璃的倾斜方向流下，致使该生成物不会残留在该光学玻璃上。2. 如权利要求1所述的光学玻璃蚀刻方法，其特征在于，以倾斜方式摆 放的该光学玻璃与水平面的角度介于0度与90度之间，该扫描方式为前后 来回扫描移动及/或左右来回扫描移动，于该光学玻璃表面上的一边的层流的 酸液浓度与流速相等于另一边的该层流的酸液浓度与流速。3. 如权利要求1或2所述的光学玻璃蚀刻方法，其特征在于，由调整该 光学玻璃与水平面的角度及/或由调整该扫描方式的来回酸液涂布速率，改变 该蚀刻溶液停留在该光学玻璃上的时间，而控制该光学玻璃的蚀刻速率。4. 如权利要求1或2所述的光学玻璃蚀刻方法，其特征在于，蚀刻该光 学玻璃的该蚀刻溶液为氟化氢溶液，而蚀刻该光学玻璃所产生的该生成物为 氟化硅。5. 如权利要求1或2所述的光学玻璃蚀刻方法，其特征在于，溢出该蚀 刻溶液至该光学玻璃的一面作蚀刻及/或薄化时，并将对该...

【专利技术属性】
技术研发人员：严立巍，范国胜，
申请(专利权)人：光捷国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]