CN102653451A - 玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法与设备 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法与设备。在化学蚀刻过程中持续使蚀刻液由蚀刻槽输送到结晶槽，并保持蚀刻液在结晶槽内的温度低于在蚀刻槽内的温度，使溶解的蚀刻反应生成物在结晶槽内结晶。未沉降的结晶在流入加热装置先以过滤器滤出，再在加热装置中回复蚀刻液温度与浓度，再导入蚀刻槽进行蚀刻。加热方式包含外部热源及(或)浓蚀刻液补充时的稀释热，特别是以利用稀释热方式进行升温。因此，可达到连续结晶下蚀刻的目的，并避免蚀刻液在蚀刻槽内生成结晶而产生水波纹，进而提升玻璃基板的外观质量。

Description

玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法与设备

技术领域

本发明涉及一种化学蚀刻方法，特别是涉及一种玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法与设备。 

背景技术

随着可携带式电子产品，如手机、笔记型计算机(notebook，NB)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等产品的液晶显示面板朝向轻薄化发展，所以液晶玻璃基板的薄化需求日益增加。基于成本考虑，目前液晶玻璃基板的薄化是以化学蚀刻加机械抛光为主。 

一般而言，化学蚀刻的操作可分为浸泡和喷洒方式。目前大多数是采用浸泡方式，将玻璃基板浸入装有以氢氟酸为主的蚀刻液的蚀刻槽中，蚀刻液中的氢氟酸会和玻璃基板表层玻璃接触并进行化学反应产生反应生成物，进而使玻璃基板薄化。其中，化学蚀刻减薄玻璃基板的厚度可利用温度或时间来监控，如中国台湾专利公开编号第200813527号「制造液晶显示装置的方法」所述，该方法采用浸泡方式且在化学蚀刻过程借由温度感应器及电导度计侦测化学蚀刻液的温度和氢氟酸浓度。再依据侦测信号和设定值的差距来控制加热/冷却装置和氢氟酸供应装置，以维持固定的温度及氢氟酸浓度，并以时间来监控玻璃基板减薄厚度。而喷洒方式则是借由分散盘及喷嘴装置使化学蚀刻液均匀地流过玻璃基板表面来进行薄化作业，流经玻璃基板的化学蚀刻液会被导入至一暂存桶，再利用泵将化学蚀刻液输送至分散盘。 

然而，不论是浸泡或喷洒方式，在玻璃基板化学蚀刻过程的初期，氢氟酸和玻璃进行化学反应的生成物会溶在蚀刻液中，随着化学蚀刻时间增加，蚀刻液中反应生成物的浓度也随之增加。当反应生成物的浓度高于饱和浓度时便开始结晶，这些结晶会附着在玻璃基板表面以致玻璃基板蚀刻外观质量变差，例如玻璃基板表面会产生水波纹以及玻璃基板平坦度不佳。此外，以上玻璃基板蚀刻外观质量不佳的问题也会造成后端机械抛光的时间拉长，不仅增加操作成本，而且玻璃基板破裂的风险也更加提高。 

为了改善反应生成物结晶附着在玻璃基板表面以致玻璃基板蚀刻外观质量不佳的问题，目前被采用的技术是在蚀刻槽底部设置曝气装置，利用 气泡冲刷玻璃基板以清除附着在玻璃基板表面的结晶。但，这种方式会因气泡分散不均或力量不足而无法有效解决上述问题，并且当蚀刻槽底部固体反应生成物沉积覆盖住曝气孔时将使问题更加恶化。因此，须将蚀刻后的蚀刻液输送到另一静置槽使结晶沉降，其中结晶会夹带相当比例的蚀刻液被排放到废水处理系统，蚀刻液的排放量一般控制在30-40％之间，将造成蚀刻液中化学品耗用增加。 

另有技术是在蚀刻液中添加一种或多种化学物质以增加反应生成物的溶解度，如美国专利编号5,989,450号「etchant for etching g1ass substrate」所述，使用蒸馏水配置5vo1％的氢氟酸及5vo1％的醇类物质作为蚀刻液，利用醇类物质来溶解附着在玻璃基板表面的结晶，但这样的操作模式只能延缓结晶析出的时间，对于问题的解决仍有限。 

由此可见，上述现有的化学蚀刻在方法、产品结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法与设备，亦成为当前业界极需改进的目标。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的化学蚀刻存在的缺陷，而提供一种新的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法与设备，所要解决的技术问题是使其可达到连续结晶下持续蚀刻的目的，同时也能节省蚀刻液的耗用量，非常适于实用。 

本发明的另一目的在于，克服现有的化学蚀刻存在的缺陷，而提供一种新型结构的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法与设备，所要解决的技术问题是使其化学蚀刻过程中可维持蚀刻槽内的蚀刻液为未饱和状态，避免蚀刻液在蚀刻槽内生成结晶而附着在玻璃基板表面，进而提升玻璃基板的外观质量，从而更加适于实用。 

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，包含：提供一蚀刻槽与一蚀刻液循环结晶装置，该蚀刻槽内储有至少包含氢氟酸的蚀刻液，该蚀刻液循环结晶装置包含一结晶槽、一第一过滤器与一加热装置，该第一过滤器连接在该结晶槽与该加热装置之间；以及进行一玻璃基板减薄步骤，使装载有多个玻璃基板的卡匣置入该蚀刻槽内，以化学蚀刻方式薄化该些玻璃基板的厚度，在化学蚀刻过程中同时借由一第一管线持续使该蚀刻槽内蚀刻液输送到该结晶槽，并保持在该结晶槽内蚀刻液温度低于在该蚀刻槽内蚀刻液温度，使该结晶槽内蚀刻液长晶生成结晶，其中未沉淀在该结晶槽底部的结晶在流入该加热装置的前先以该第一过滤器过滤出，并在该加热装置内借由至少包含补充浓蚀刻液的稀释热方式上升蚀刻液温度与浓度，再 借由一第二管线导入至该蚀刻槽，使在化学蚀刻过程中在该蚀刻槽内的蚀刻液保持为未饱和状态，避免该蚀刻槽内生成结晶而附着在该些玻璃基板的表面。 

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 

前述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其中所述的在该蚀刻槽内蚀刻液的温度控制在摄氏15-80度之间，在该结晶槽内蚀刻液的温度控制在摄氏10-79度之间。 

前述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其中所述的在该蚀刻槽内蚀刻液的温度控制在摄氏20-40度之间，在该结晶槽内蚀刻液的温度控制在摄氏18-38度之间。 

前述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其中所述的产生稀释热所添加的浓蚀刻液具有高于该蚀刻槽内蚀刻液的酸浓度，并且其成份至少包含氢氟酸。 

前述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其中所述的该蚀刻液与该浓蚀刻液为混合溶液，其成份更包含第二酸，选自于硝酸、盐酸与硫酸的其中之一。 

前述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其中所述的该蚀刻液与该浓蚀刻液为混合溶液，其成份更包含缓冲盐。 

前述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其中所述的在执行上述玻璃基板减薄步骤之后，定期排放在该蚀刻槽内及(或)结晶槽内的部分蚀刻液及结晶，并且添加浓蚀刻液至该蚀刻槽。 

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种玻璃基板连续结晶式化学蚀刻设备，包含：一蚀刻槽，其内储有至少包含氢氟酸的蚀刻液；以及一蚀刻液循环结晶装置，包含一结晶槽、一第一过滤器与一加热装置，该第一过滤器连接在该结晶槽与该加热装置之间；其中在化学蚀刻过程中借由一第一管线持续使该蚀刻槽内蚀刻液输送到该结晶槽，并保持在该结晶槽内蚀刻液温度低于在该蚀刻槽内蚀刻液温度，并在该加热装置内借由至少包含补充浓蚀刻液的稀释热方式上升蚀刻液温度与浓度，再借由一第二管线导入至该蚀刻槽。 

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 

前述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻装置，其中所述的该结晶槽内附设有一降温装置。 

前述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻装置，其中所述的该蚀刻液循环结晶装置更包含一第二过滤器，连接在该加热装置与该蚀刻槽之间。 

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：包含：提供一蚀刻槽与一蚀刻液循环结 晶装置，该蚀刻槽内储有至少包含氢氟酸的蚀刻液，该蚀刻液循环结晶装置包含一结晶槽、一第一过滤器与一加热装置与一第二过滤器，该第一过滤器连接在该结晶槽与该加热装置之间，该第二过滤器连接在该加热装置与蚀刻槽之间。进行一玻璃基板减薄步骤，使装载有多个玻璃基板的卡匣置入该蚀刻槽内，以化学蚀刻方式薄化该些玻璃基板的厚度，在化学蚀刻过程中同时借由一第一管线持续使该蚀刻槽内蚀刻液输送到该结晶槽，并保持在该结晶槽内蚀刻液温度低于在该蚀刻槽内蚀刻液温度，在结晶槽内使溶解的蚀刻反应物生成结晶，其中未沉淀在该结晶槽底部的结晶在流入该加热装置之前先以该第一过滤器去除，并在该加热装置内借由补充浓蚀刻液的稀释热及(或)外部热源方式上升蚀刻液温度与浓度，再借由一第二管线导入至该蚀刻槽，使在化学蚀刻过程中在该蚀刻槽内的蚀刻液保持为未饱和状态，避免该蚀刻槽内生成结晶而附着在该些玻璃基板的表面产生水波纹。本发明另揭示适用在上述方法的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻设备。借由上述技术方案，本发明玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法与设备至少具有下列优点及有益效果： 

一、可借由将蚀刻液循环流动在蚀刻槽与蚀刻液循环结晶装置之间同时进行玻璃基板减薄步骤作为其中的一技术手段，由于在化学蚀刻过程中持续使蚀刻槽内蚀刻液输送至结晶槽，并使得蚀刻液在结晶槽内的温度低于蚀刻槽内的温度，而在结晶槽内使溶解的蚀刻反应物降温结晶，再继续输送回蚀刻槽中，故可达到连续结晶下蚀刻的目的，同时也能节省蚀刻液的耗用量。 

二、可借由将蚀刻液加入蚀刻槽中，并使蚀刻液循环流动在蚀刻槽与蚀刻液循环结晶装置之间同时进行玻璃基板减薄步骤作为其中的一技术手段，由于在化学蚀刻过程中较大的结晶已在结晶槽内结晶沉淀析出，而利用过滤器将未沉淀的结晶滤除而继续输送已过滤的蚀刻液至加热装置，并借由补充浓蚀刻液的稀释热方式提升蚀刻液温度与浓度，及(或)借由外部热源提升蚀刻液温度。因此，化学蚀刻过程中可维持蚀刻槽内的蚀刻液为未饱和状态，避免蚀刻槽内生成结晶而附着在玻璃基板表面产生水波纹，进而提升玻璃基板的外观质量。 

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。 

附图说明

图1：依据本发明的一具体实施例的一种玻璃基板连续结晶式化学蚀刻 方法的流程方框图。 

图2：依据本发明的一具体实施例的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻设备中蚀刻液流动路径的示意图。 

图3：依据本发明的一具体实施例的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻设备的示意图。 

图4：依据本发明的一具体实施例的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法绘示其饱和-超饱和的曲线图。 

10：玻璃基板        20：卡匣          30、40：结晶 

100：玻璃基板连续结晶式化学蚀刻设备 

110：蚀刻槽        120：蚀刻液循环结晶装置 

121：结晶槽        122：第一过滤器    123：加热装置 

124：第二过滤器    131：第一管线      132：第二管线 

133：浓蚀刻液补充管线 

134、135：补充管线                    136：排放管线 

140：浓蚀刻液补充装置                 150：降温装置 

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法与设备其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如后。 

依据本发明的一具体实施例，一种玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法举例说明在图1的流程方框图、图2设备中蚀刻液流动路径以及图3的设备示意图。该玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法根据图1至少包含以下步骤：「提供一蚀刻槽与一蚀刻液循环结晶装置」的步骤1与「进行一玻璃基板减薄步骤」的步骤2。较佳地，可更包含「定期排放部分蚀刻液及结晶并补充浓蚀刻液至连续结晶式化学蚀刻系统中」的步骤3，其中步骤3可在进行单次或多次步骤2之后依需要执行，各步骤的详细说明如下。 

请参阅图2所示，并配合参酌图3。首先，提供一蚀刻槽110与一蚀刻液循环结晶装置120。详细而言，该蚀刻槽110内储有至少包含氢氟酸(HF)的蚀刻液，作为提供玻璃基板进行蚀刻反应的场所。该蚀刻液可为单一的氢氟酸溶液，或者是利用氢氟酸与其它酸及(或)缓冲盐所组成的混合溶液。而该蚀刻液循环结晶装置120包含一结晶槽121、一第一过滤器122与一加热装置123，该第一过滤器122连接在该结晶槽121与该加热装置123之间。其中，该结晶槽121提供蚀刻液进行结晶的场所，并可据以集收蚀刻液中所析出的结晶。在一较佳型态中，该结晶槽121内可附设有一降温装置150，以适当地调降该结晶槽121内蚀刻液温度，并控制长晶状况，进而 使得上述结晶更为快速确实。或者，该降温装置150亦可是装配在该结晶槽121外部的装置。该第一过滤器122用以过滤经降温结晶由该结晶槽121流出的蚀刻液中未沉淀的结晶，而该加热装置123用以将经降温结晶的蚀刻液重新加热至化学蚀刻起始点所需的温度。 

在一较佳实施例中，一第二过滤器124更连接在该加热装置123与该蚀刻槽110之间，用以过滤即将回流至该蚀刻槽110的蚀刻液，而该第一过滤器122与该第二过滤器124可选用相同或不相同的过滤器。在实际操作中，可预先加入蚀刻液至该蚀刻槽110与该结晶槽121中，而在加入蚀刻液之后或其间，并使蚀刻液循环流动在该蚀刻槽110与该结晶槽121之间，蚀刻液的流动方向可如图2所示为：蚀刻槽→结晶槽→第一过滤器→加热装置→第二过滤器→蚀刻槽。 

在进行玻璃基板减薄步骤的过程中或是之前，可依照上述循环方式使蚀刻液流动在该蚀刻槽110与该结晶槽121之间。如图3所示，使装载有多个玻璃基板10的卡匣20置入该蚀刻槽110内，以化学蚀刻方式薄化该些玻璃基板10的厚度，而溶解在蚀刻液中的反应生成物会随着蚀刻液流动至该结晶槽121。在本实施例中，该些玻璃基板10可为薄膜晶体管(thin film transistor，，TFT)玻璃与彩色滤光片(Color Filter)玻璃的组合体，并使用一UV胶材将前述两片玻璃之间的外围间隙密封而加以固化该UV胶材，将框胶完成的该些玻璃基板10放入该卡匣20，亦可为单片玻璃，亦可为单面背覆的玻璃，亦可为特定区域背覆的玻璃，玻璃可为无碱玻璃，可为青板玻璃，可为钠玻璃，可为石英玻璃，或其它玻璃。在化学蚀刻过程中，同时借由一第一管线131持续使该蚀刻槽110内蚀刻液(包含反应生成物)输送到该结晶槽121，并保持在该结晶槽121内蚀刻液温度低于在该蚀刻槽110内蚀刻液温度，使该结晶槽121内蚀刻液中溶解的反应生成物生成结晶30、40，其中大部分体积与重量较大的结晶30会沉降在该结晶槽121底部，而未沉淀在该结晶槽121底部的结晶40在流入该加热装置123之前先以该第一过滤器122过滤出，以尽可能地滤除蚀刻液中不必要的未沉淀结晶40。在本实施例中，在该蚀刻槽110内蚀刻液的温度可控制在摄氏15-80度之间，在该结晶槽121内蚀刻液的温度控制在摄氏10-79度之间，两者的温差在摄氏20度(含)以下。或者，在一较佳实施例中，在该蚀刻槽110内蚀刻液的温度可控制在摄氏20-40度之间，在该结晶槽121内蚀刻液的温度控制在摄氏18-38度之间，两者的温差在摄氏5度(含)以下，即有结晶控制效果，故能在不超过摄氏20度的温度差的条件下，使得蚀刻液的循环式结晶操作更为可行与节省能源。因此，当蚀刻液由该蚀刻槽110流动至该结晶槽121时，便会因温度降低而结晶析出。经过降温结晶与过滤动作后的蚀刻液随即输送至该加热装置123，在该加热装置123内借由至少包含补充浓蚀刻液的稀释热方式上升蚀刻液温度与蚀刻液浓度，再借由一第二管线132导入至该蚀刻槽110，以继续进行下一次蚀刻作业。所称之「稀 释热」指在稀释酸时所产生的热量，而在本发明中所指是无水酸或高浓度酸添加入蚀刻液时所引起的热效应。在本实施例中，用以产生稀释热所补充的浓蚀刻液可具有高于该蚀刻槽110内蚀刻液的浓度，并且其成份至少包含氢氟酸，而与该蚀刻槽110内蚀刻液具有相同的成分，例如可选用各种浓度的氢氟酸。在一变化例中，该浓蚀刻液亦可为混合溶液，其成份更包含第二酸，选自于硝酸、盐酸与硫酸的其中之一。或者，该浓蚀刻液的成分可更包含缓冲盐，例如但不限定地：氟化胺(ammonium fluoride)、氟化氢胺(ammonium bifluoride)等等。再如图2与图3所示，较佳地，一浓蚀刻液补充管线133连接至一浓蚀刻液补充装置140，并且储放在该浓蚀刻液补充装置140内的浓蚀刻液经由该浓蚀刻液补充管线133导通至该加热装置123，用以在蚀刻进行期间持续补充浓蚀刻液至该加热装置123内。此外，连通至该蚀刻槽110的该第二管线132可连接有一补充管线134，以经由该补充管线134直接补充蚀刻液至该蚀刻槽110内。在一变化例中，该结晶槽121亦可连接一补充管线135，以使浓蚀刻液能经由该135直接补充至该结晶槽121内。或者，该些补充管线134、135亦可任意连接至其它适合的管线，以依照蚀刻进行的需求在最佳的区域补充浓蚀刻液。 

因此，借由稀释热可将蚀刻液加热至化学蚀刻入口点所需温度。或者，也可以辅以外部热源直接加热在该加热装置123内的蚀刻液，以提升蚀刻液的温度。此外，当蚀刻液为混合溶液(如氢氟酸与其它化学品的混合)时，则产生稀释热所添加的浓蚀刻液可为所述成份两种以上的组合，以使该蚀刻液维持在稳定且相同的状态，即在该加热装置123内进行蚀刻液温度与酸浓度的调整，进而确保蚀刻反应能稳定地进行。故在蚀刻进行期间定量经由该加热装置123补充浓蚀刻液至该蚀刻槽110内。即，该浓蚀刻液可持续补充至该加热装置123中，故使得蚀刻液能连续地使用，并维持稳定的蚀刻速率而不致降低。 

请参阅图4所示，其为本发明绘示其饱和-超饱和的曲线图，其中实线是代表反应生成物在蚀刻液中溶解度对温度的饱和曲线，虚线则代表反应生成物的超饱和曲线。在化学蚀刻过程中，当该些玻璃基板10投入至该蚀刻槽110内时，由于蚀刻液与该些玻璃基板10的表面材料反应而逐渐生成反应生成物，使得在蚀刻液中的溶解的反应生成物浓度随蚀刻时间增加而上升(如图4中A→B的变化)。而在结晶槽中降温为图4中B→C的变化，在结晶槽中进一步结晶物生成为图4中C→D的变化。当蚀刻液回流至加热装置中温度升高进入稳定区(如图4中D→A的变化)。 

因此，本发明的方法不会在蚀刻槽内产生结晶反应并可动态调整回复蚀刻液浓度，故可以延长蚀刻液的周期。当一批次的玻璃基板化学蚀刻完成后，可利用机械手臂将装载有玻璃基板的卡匣自该蚀刻槽110中取出，并放入清洗槽中进行清洗玻璃基板与卡匣的动作，随即可将下一批次已准备好的玻璃基板投入该蚀刻槽110中，以继续进行化学蚀刻动作，所以在每 一次蚀刻作业的后停顿来进行换蚀刻液或调整蚀刻液浓度的工作。 

在一较佳实施例中，上述至少一次的玻璃基板减薄步骤2的后执行步骤3。如图3所示，可以定期排放在该结晶槽121内的部分蚀刻液与结晶至废水处理场，并补充浓蚀刻液至连续结晶式化学蚀刻系统中，可经由该加热装置123内的调整再导入至该蚀刻槽110内。由于在该些玻璃基板10进行化学蚀刻过程会不停地耗用掉蚀刻液中的化学品，例如：氢氟酸等等，在一段蚀刻时间之后蚀刻液的体积以及蚀刻液中非结晶型反应生成物会持续增加，利用上述步骤3可以延长蚀刻槽的使用周期。此外，该蚀刻槽110可连接有一排放管线136，以直接排放在该蚀刻槽110内的蚀刻液，而该排放管线136亦连通至废水处理场，有助于集中处理所排放的蚀刻液与蚀刻废液。 

综上可知，本发明可借由将蚀刻液加入该蚀刻槽110中，并使该蚀刻液循环流动在该蚀刻槽110与该蚀刻液循环结晶装置120之间，并同步进行该玻璃基板减薄步骤作为其中的一技术手段，由于在化学蚀刻过程中持续使该蚀刻槽110内蚀刻液输送至该结晶槽121，并使得蚀刻液在该结晶槽121内的温度低于该蚀刻槽110内的温度，而让该结晶槽121内蚀刻液降温结晶，再继续输送回该蚀刻槽110中，故可达到连续结晶下蚀刻的目的，同时也能节省蚀刻液的耗用量。此外，由于在化学蚀刻过程中较大的结晶30已在该结晶槽121内沉淀析出，而利用该第一过滤器122将未沉淀的结晶40滤除，再继续输送已过滤的蚀刻液至该加热装置123，并借由补充浓蚀刻液的稀释热方式提升蚀刻液温度与浓度。因此，化学蚀刻过程中可维持该蚀刻槽110内的蚀刻液为未饱和状态，避免该蚀刻槽110内生成结晶而附着在该些玻璃基板10表面，进而提升该些玻璃基板10的外观质量，特别是该些玻璃基板10表面水波纹与平坦度会有大幅度的改善。 

另外，依照本发明的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法分别进行两次试验，用以彰显本发明的其中一功效。试验结果显示了蚀刻液中氢氟酸的耗用量，试验结果如表一所示。 

表一：蚀刻液中氢氟酸(HF)的耗用量 

注：约当蚀刻量指玻璃基板换算成玻璃尺寸620×750毫米(mm)，厚度由1.0mm减薄到0.6毫米(mm)的处理量(片)。 

首先，试验(一)共连续结晶下蚀刻154批，其中玻璃基板蚀刻处理量共计4570片，折算成玻璃尺寸620×750毫米(mm)，厚度由1.0毫米(mm)减薄到0.6毫米(mm)的处理量共4084片，每一片620×750毫米(mm)厚度由1.0mm减薄到0.6毫米(mm)，蚀刻液中耗用掉氢氟酸(HF)共计是1公斤 (kg)/片。其次，试验(二)则连续结晶方式下共蚀刻181批，其中玻璃基板蚀刻处理量共计5216片，折算成玻璃尺寸620×750毫米(mm)，厚度由1.0毫米(mm)减薄到0.6毫米(mm)的处理量共4648片，每一片620×750毫米(mm)，厚度由1.0毫米(mm)减薄到毫米(mm)，蚀刻液中耗用掉氢氟酸(HF)共计是0.97公斤(kg)/片，而传统批次式化学蚀刻操作方法，蚀刻液中氢氟酸(HF)的单位耗用量平均为1.27公斤(kg)/片。由试验(一)和(二)的数据显示，本发明利用结晶槽内降温结晶、移除结晶与在加热装置中添加浓蚀刻液以补充耗用掉的部分，甚至可较佳地配合定期排放部分蚀刻液与结晶，依照这样的操作模式实现了玻璃基板连续结晶式化学蚀刻操作，单就蚀刻液中氢氟酸(HF)的单位耗用量而言，即由现有习知化学蚀刻的单位耗用量1.27公斤(kg)/片下降至1.00公斤(kg)/片以下，耗用量减少幅度达20％以上，本发明玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法的氢氟酸的耗用量明显低在传统玻璃减薄的化学蚀刻方法。 

本发明还揭示应用在上述玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法的设备举例说明在图3。该玻璃基板连续结晶式化学蚀刻设备100包含该蚀刻槽110与该蚀刻液循环结晶装置120。 

如图3所示，该蚀刻槽110内储有至少包含氢氟酸的蚀刻液。该蚀刻液循环结晶装置120包含该结晶槽121、该第一过滤器122与该加热装置123，该第一过滤器122连接在该结晶槽121与该加热装置123之间。在化学蚀刻过程中借由该第一管线131持续使该蚀刻槽110内蚀刻液输送到该结晶槽121，并保持在该结晶槽121内蚀刻液温度低于在该蚀刻槽110内蚀刻液温度，并在该加热装置123内借由至少包含补充浓蚀刻液的稀释热方式上升蚀刻液温度与浓度，再借由该第二管线132导入至该蚀刻槽110。在本实施例中，该结晶槽121内可附设有该降温装置150，或者该降温装置150亦可为该结晶槽121外部的装置。此外，该第二过滤器124可连接在该加热装置123与该蚀刻槽110之间，用以对已添加浓蚀刻液后的蚀刻液进行过滤动作，以在蚀刻液回流至该玻璃结晶槽121之前再一次滤除不必要的结晶，并能使得已调整好的蚀刻液更加地均匀混合。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属在本发明技术方案的范围内。 

Claims (10)

1.一种玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其特征在于包含：

提供一蚀刻槽与一蚀刻液循环结晶装置，该蚀刻槽内储有至少包含氢氟酸的蚀刻液，该蚀刻液循环结晶装置包含一结晶槽、一第一过滤器与一加热装置，该第一过滤器连接在该结晶槽与该加热装置之间；以及

进行一玻璃基板减薄步骤，使装载有多个玻璃基板的卡匣置入该蚀刻槽内，以化学蚀刻方式薄化该些玻璃基板的厚度，在化学蚀刻过程中同时借由一第一管线持续使该蚀刻槽内蚀刻液输送到该结晶槽，并保持在该结晶槽内蚀刻液温度低于在该蚀刻槽内蚀刻液温度，使该结晶槽内蚀刻液长晶生成结晶，其中未沉淀在该结晶槽底部的结晶在流入该加热装置之前先以该第一过滤器过滤出，并在该加热装置内借由至少包含补充浓蚀刻液的稀释热方式上升蚀刻液温度与浓度，再借由一第二管线导入至该蚀刻槽，使在化学蚀刻过程中在该蚀刻槽内的蚀刻液保持为未饱和状态，避免该蚀刻槽内生成结晶而附着在该些玻璃基板的表面。

2.如权利要求1所述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其特征在于在该蚀刻槽内蚀刻液的温度控制在摄氏15-80度之间，在该结晶槽内蚀刻液的温度控制在摄氏10-79度之间。

3.如权利要求1所述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其特征在于在该蚀刻槽内蚀刻液的温度控制在摄氏20-40度之间，在该结晶槽内蚀刻液的温度控制在摄氏18-38度之间。

4.如权利要求1所述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其特征在于产生稀释热所添加的浓蚀刻液具有高于该蚀刻槽内蚀刻液的酸浓度，并且其成份至少包含氢氟酸。

5.如权利要求4所述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其特征在于该蚀刻液与该浓蚀刻液为混合溶液，其成份包含第二酸，选自于硝酸、盐酸与硫酸的其中之一。

6.如权利要求4所述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其特征在于该蚀刻液与该浓蚀刻液为混合溶液，其成份更包含缓冲盐。

7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻方法，其特征在于在执行上述玻璃基板减薄步骤之后，定期排放在该蚀刻槽内及(或)结晶槽内的部分蚀刻液及结晶，并且添加浓蚀刻液至该蚀刻槽。

8.一种玻璃基板连续结晶式化学蚀刻设备，其特征在于包含：

一蚀刻槽，其内储有至少包含氢氟酸的蚀刻液；以及

一蚀刻液循环结晶装置，包含一结晶槽、一第一过滤器与一加热装置，该第一过滤器连接在该结晶槽与该加热装置之间；

其中在化学蚀刻过程中借由一第一管线持续使该蚀刻槽内蚀刻液输送到该结晶槽，并保持在该结晶槽内蚀刻液温度低于在该蚀刻槽内蚀刻液温度，并在该加热装置内借由至少包含补充浓蚀刻液的稀释热方式上升蚀刻液温度与浓度，再借由一第二管线导入至该蚀刻槽。

9.如权利要求8所述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻装置，其特征在于该结晶槽内附设有一降温装置。

10.如权利要求8或9所述的玻璃基板连续结晶式化学蚀刻装置，其特征在于该蚀刻液循环结晶装置更包含一第二过滤器，连接在该加热装置与该蚀刻槽之间。

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