CN101051603A - 面板蚀刻制程的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种面板蚀刻制程的方法及其装置，使被蚀刻的面板沉浸在蚀刻液中，并于蚀刻的进行过程中使该面板顺沿其板面的平行方向作上、下及(或)左、右方位的往复式位移，使蚀刻液可均匀地接触面板表面，以获致均匀的蚀刻效果，并由该面板与蚀刻液之间的相对运动，使蚀刻出的残屑可迅速从该表面分离，达提高蚀刻效率的目的。

Description

面板蚀刻制程的方法及其装置

发明领域

本发明是有关一种面板蚀刻制程的方法及其装置，尤指一种可在蚀刻制程中改善蚀刻均匀度以及增进蚀刻效率的方法及装置。

背景技术

按，湿式蚀刻技术是利用薄膜与特定溶液间所进行的化学反应来去除基底上的薄膜，以便在基底上形成所需的图案或是令该基底完成薄型化工程，此技术的优点是制程单纯、设备简单、成本低廉以及加工效率快。然如所知者，蚀刻是利用化学反应来进行薄膜的去除或薄型化工程，而化学反应本身并不具方向性，所以这种等向性的蚀刻特征导致其较难以精确操控在局部位置的蚀刻结果；另外，此种蚀刻方式由于受到蚀刻液本身黏稠度的影响，很难使整个表面均匀地蚀刻，导致有部分区域造成蚀刻不完全，而在其它区域则有底切(undercutting)的现象，严重影响产品良率；然而随着产品组件的尺寸越作越小，加工精度越来越高，蚀刻加工的均匀度也就更显重要了。

此外，近年来在消费性电子产品益趋于轻薄短小的趋势下，使这类产品的基本组件～～显示面板亦被要求必须符合轻薄的要件，而一般显示面板的轻薄化主要是藉由对其玻璃基板施行薄型化制程来达成目的；在众多已知的薄型化制程技术中最常被采用的就是蚀刻的方式，这主要是考虑到蚀刻的薄型化制程通常具有优良的加工效率，且制程中不易产生应力造成薄玻璃板的损害，然而如前段所述，蚀刻加工过程的缺失也会衍生许多不良的结果，例如：蚀刻不均匀导致玻璃板体各部厚薄不一(尤其应用于较大面积的玻璃基材时)，使玻璃板体的机械强度锐减而容易遭受损害，而蚀刻不均匀亦会产生表面粗糙的情况，影响到液晶显示组件的影像品质。

发明内容

本发明的目的是提供一种面板蚀刻制程的方法及其装置，用以在面板上形成所需图案及/或用来进行面板的薄型化制程，其由控制下使被蚀刻的面板沉浸在蚀刻液中，并在蚀刻过程中连续地使该面板顺沿其板面的平行方向作上、下及(或)左、右方位的往复式位移，以便使蚀刻液在被蚀刻表面上呈连续相对流动状态，并让蚀刻出的残屑可迅速从该表面分离，据此获致均匀蚀刻效果并增进蚀刻的效率。

本发明还提供一种可造就高精度蚀刻成果的面板蚀刻制程的方法及其装置，其利用在蚀刻过程中，使被蚀刻面与蚀刻液之间连续保持相对运动状态，以确保被蚀刻面各部位的蚀刻加工度均匀，从而产出具有精确图形与尺寸以及优良表面粗造度与平坦度的面板。

为实现上述目的，本发明提供的面板蚀刻制程的方法，可用以在面板上形成所需图案及/或用来进行面板的薄型化制程，其利用蚀刻溶剂与面板之间进行的化学反应来去除面板上所欲去除的材料，进行蚀刻制程的步骤包含：

将欲蚀刻加工的面板安装在一挟持装置上固定；

提供一盛装有蚀刻液的工作槽；

令该挟持装置使该面板的板体呈垂直矗立态样沉浸入该工作槽的蚀刻液中，进行蚀刻；以及

在蚀刻进程中，使该面板在蚀刻液中连续地以顺沿该板面的平行方向为上、下及/或左、右方位的往复式位移作动。

本发明提供的面板蚀刻制程的装置，可用以在面板上形成所需图案及/或用来进行面板的薄型化制程，其利用蚀刻溶剂与面板之间进行的化学反应来去除面板上的材料，该蚀刻制程的装置至少包含：

一工作槽，槽内盛装有蚀刻液，并令该槽中的蚀刻液在蚀刻制程中持续保持在一特定的液面高度，且该高度至少足供该欲蚀刻面板可完全沉浸入该蚀刻液内；

一挟持装置，其挟持单元可夹持固定一片或二片以上彼此平行设置的面板，且其可升降运作，使该挟持装置下降位移以浸入该槽的蚀刻液中，或上升位移而离开该槽的蚀刻液中；以及

一往复式运动机构，枢接于该夹持装置上，可驱使该夹持装置并同该面板在该槽的蚀刻液中连续地以顺沿该板面的平行方向为上、下及/或左、右方位的往复式位移作动；利用该挟持装置将面板挟持固定并以略呈垂直矗立态样浸没入该槽的蚀刻液中进行蚀刻，再由该往复式运动机构使该面板在蚀刻液中以顺沿其板面的平行方向作上、下和/或左、右方位的往复式位移，据此促进蚀刻均匀度，并提升蚀刻加工的效率。

所述的面板蚀刻制程的装置，其中，该挟持装置还可包含有复数组呈前后平行并列的挟持单，且令各个挟持单元间彼此保持有间隙距离。

所述的面板蚀刻制程的装置，其中，该挟持单元为一矩形框体，在该框体的一框缘上设有至少一组固定夹头，并在另一对应的框缘上设有至少一组活动夹头。

所述的面板蚀刻制程的装置，其中，于前述固定夹头与活动夹头的端部均设具一V形凹槽。

所述的面板蚀刻制程的装置，其中，往复式运动机构为曲柄-连杆机构。

所述的面板蚀刻制程的装置，其中，往复式运动机构为一油或气压缸往复机构。

所述的面板蚀刻制程的装置，其还包含一循环过滤器，可连通该工作槽抽取槽内的蚀刻液进行过滤或搅拌处理后再排回槽中。

详细地说，根据本发明所提供的面板蚀刻制程的方法，其进行蚀刻制程的步骤是：首先将欲蚀刻加工的面板安装在一挟持装置上固定；提供一盛装有蚀刻液的工作槽；令该挟持装置使该面板板体呈垂直矗立态样沉浸入该工作槽的蚀刻液中进行蚀刻；在蚀刻进程中，使该面板在蚀刻液中连续地以顺沿该板面的平行方向为上、下及(或)左、右方位的往复式位移作动。

又，如果为了在该面板表面形成特定图形的目的，则可于前述蚀刻制程前，先对该面板进行光阻制程以设定其表面蚀刻图案。

又根据本发明，该面板蚀刻制程的装置至少包含：一盛装有蚀刻液的工作槽，一可安装欲蚀刻面板的挟持装置，以及一往复式运动机构；其中，令该工作槽中所盛装的蚀刻液，例如是氢氟酸(HF)的稀释溶液，应在蚀刻制程中均保持在一特定的液面高度，以供该面板可完全沉浸在该蚀刻液中；而该挟持装置可夹持固定一片或二片以上彼此呈平行设置的面板，且可升降运作使该挟持装置下降位移以浸入该槽的蚀刻液中，或上升位移而离开该槽的蚀刻液中；该往复式运动机构，例如是曲柄-连杆机构、油压缸或气压缸的往复机构，枢接于该夹持装置上，可驱使该夹持装置并同该面板在该槽的蚀刻液中连续地以顺沿该板面的平行方向为上、下及(或)左、右方位的往复式位移作动；利用该挟持装置将面板挟持固定并以略呈垂直矗立态样浸没入该槽的蚀刻液中进行蚀刻，再由该往复式运动机构使该面板在蚀刻液中以顺沿其板面的平行方向作上、下及(或)左、右方位的往复式位移，使蚀刻液在被蚀刻表面上呈连续相对流动状态，来确保被蚀刻面各部位的蚀刻加工度均匀，以便产出具有精确图形与尺寸以及优良表面粗造度与平坦度的面板，并可让蚀刻出的残屑可迅速从该表面分离，据此提升蚀刻加工的效率。

前述挟持装置的挟持单元可垂直地挟持固定住一片或一片以上的面板，更进一步，为了在同一时间内进行多片面板的蚀刻制程，该挟持装置还可包含有复数组呈前后平行并列的挟持单元，且令各个挟持单元间彼此保持一适当之间隙距离，以利蚀刻液在各表面间的流动。

此外，该工作槽亦可选择性的包含一循环过滤器，其可连通该工作槽抽取槽内的蚀刻液进行过滤处理后再排回槽中，据此将混杂在蚀刻液中的蚀刻残屑和尘粒滤除净化，并利用溶液循环的搅拌效应促进蚀刻液的均匀度。

本发明并非局限于以上所述形式，很明显地，就熟习此项技术人员而言，在参考上述说明后，能有更多的改良与变化，是以，凡有在相同的创作精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴，并予陈明。而紧接于后将以一具体实施例继续说明，以进一步阐明本发明的创新特征。

附图说明

图1所示为本发明的蚀刻装置的结构正面参考图；

图2为图1的结构在蚀刻制程中该夹持装置及往复式运动机构的运作示意图；

图3为本发明的蚀刻装置结构的侧面参考图；以及

图4为图3A部的放大图。

具体实施方式

以下所列举的较佳实施例，是对液晶显示面板的玻璃基板进行薄化制程；如图1所示为本发明的蚀刻装置结构的正面参考图，显示在机台上设置一盛装有蚀刻液的工作槽1，且令该槽中所盛装的蚀刻液9容量在蚀刻制程中均应保持在一特定的液面高度，且该高度至少要能让该欲蚀刻加工的面板5可完全被沉浸在该溶液内；此外，该工作槽1还具一循环过滤器12，藉由设在槽底墙的排入管121可在蚀刻制程中持续性地将该工作槽中的蚀刻液导入该循环过滤器内进行过滤处理，然后再将处理后的蚀刻液由排出管122再次排入该工作槽中，据此将混杂在蚀刻液中的蚀刻残屑和尘粒滤除，并利用此循环过程产生搅拌效应，以增进蚀刻液的均匀度。本实施例中，为对玻璃材质的基板进行蚀刻制程，该蚀刻液9是采用氢氟酸(HF)浓度大于5％以上。

如后述各附图所示，在前述工作槽1的上方设有一可升降运作的夹持装置2，使该夹持装置2可作下降位移以浸入该槽的蚀刻液9中，或上升位移而离开该槽的蚀刻液9中；该夹持装置2的挟持单元系略呈一矩形框体，在其下方框缘21设有若干个固定夹头22，而上方框缘23则设有若干个活动夹头24，且该等活动夹头具有可调整长度的轴杆241，例如螺杆，用以调整该活动夹头24的上下夹持位置，据此可将面板5挟持固定在该矩形框体的固定夹头与活动夹头之间；另外，于前述固定夹头22与活动夹头24的端部均设具一V形凹槽25，由该凹槽套接该面板5的边缘，使被挟持的面板能自动导正对位，同时增加挟持后的稳固性。

又该夹持装置2还枢接于一组往复式运动机构3，使该夹持装置可顺沿其矩形框体的平行方向上、下、左、右方位的往复式位移；前述往复式运动机构3可采用公知常见的曲柄-连杆机构或是油(气)压缸往复机构均可适用。

据上述组件组成，运作时令该挟持装置2将面板5挟持固定并以略呈垂直矗立态样浸没入工作槽1的蚀刻液9中进行蚀刻，同时利用该往复式运动机构3驱动该夹持装置2，使该面板5在蚀刻液9中以顺沿其板面的平行方向作上、下及(或)左、右方位的往复式位移，据此促进蚀刻均匀度，并提升蚀刻加工的效率。

Claims (8)

1、一种面板蚀刻制程的方法，可用以在面板上形成所需图案及/或用来进行面板的薄型化制程，其利用蚀刻溶剂与面板之间进行的化学反应来去除面板上所欲去除的材料，进行蚀刻制程的步骤包含：

将欲蚀刻加工的面板安装在一挟持装置上固定；

提供一盛装有蚀刻液的工作槽；

令该挟持装置使该面板的板体呈垂直矗立态样沉浸入该工作槽的蚀刻液中，进行蚀刻；以及

在蚀刻进程中，使该面板在蚀刻液中连续地以顺沿该板面的平行方向为上、下及/或左、右方位的往复式位移作动。

2、一种面板蚀刻制程的装置，可用以在面板上形成所需图案及/或用来进行面板的薄型化制程，其利用蚀刻溶剂与面板之间进行的化学反应来去除面板上的材料，该蚀刻制程的装置至少包含：

一工作槽，槽内盛装有蚀刻液，并令该槽中的蚀刻液在蚀刻制程中持续保持在一特定的液面高度，且该高度至少足供该欲蚀刻面板可完全沉浸入该蚀刻液内；

一挟持装置，其挟持单元可夹持固定一片或二片以上彼此平行设置的面板，且其可升降运作，使该挟持装置下降位移以浸入该槽的蚀刻液中，或上升位移而离开该槽的蚀刻液中；以及

一往复式运动机构，枢接于该夹持装置上，可驱使该夹持装置并同该面板在该槽的蚀刻液中连续地以顺沿该板面的平行方向为上、下及/或左、右方位的往复式位移作动；利用该挟持装置将面板挟持固定并以略呈垂直矗立态样浸没入该槽的蚀刻液中进行蚀刻，再由该往复式运动机构使该面板在蚀刻液中以顺沿其板面的平行方向作上、下和/或左、右方位的往复式位移，据此促进蚀刻均匀度，并提升蚀刻加工的效率。

3、如权利要求2所述的面板蚀刻制程的装置，其中，该挟持装置还可包含有复数组呈前后平行并列的挟持单，且令各个挟持单元间彼此保持有间隙距离。

4、如权利要求2或3所述的面板蚀刻制程的装置，其中，该挟持单元为一矩形框体，在该框体的一框缘上设有至少一组固定夹头，并在另一对应的框缘上设有至少一组活动夹头。

5、如权利要求4所述的面板蚀刻制程的装置，其中，于前述固定夹头与活动夹头的端部均设具一V形凹槽。

6、如权利要求2所述的面板蚀刻制程的装置，其中，往复式运动机构为曲柄-连杆机构。

7、如权利要求2所述的面板蚀刻制程的装置，其中，往复式运动机构为一油或气压缸往复机构。

8、如权利要求2所述的面板蚀刻制程的装置，其还包含一循环过滤器，可连通该工作槽抽取槽内的蚀刻液进行过滤或搅拌处理后再排回槽中。

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