TWI467037B - 用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構、裝置及方法 - Google Patents

Description

用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構、裝置及方法

一種玻璃基板堆疊結構、裝置及方法，特別是關於一種具有氣孔之玻璃基板的堆疊結構、裝置及方法。

使用於液晶顯示器(Liquid Crystal Display；LCD)或觸控面板製造的玻璃基板其厚度非常薄，因此加工容易遇到問題，例如要在玻璃基板平面鍍膜以製作薄膜電晶體(Thin Film Transistor；TFT)相對困難。

在一般的鍍膜製程中，係以機械手臂將玻璃基板移入設備中，加工後再行移出，然而因為玻璃基板太薄，使得操作上相當不便，且易造成玻璃基板損壞，尤其大型玻璃基板問題更加嚴重。因此需要有操作簡便且容易加工的解決方式。

本發明之目的在於提供一種玻璃基板堆疊結構，使其能解決玻璃基板在鍍膜製程中易於破裂問題。

為了達到上述的目的，本發明的一實施例提供一種用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構，包含：一第一玻璃基板，具有一第一表面以及一第二表面，該第一玻璃基板的該第一表面用於物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition；PVD)和化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition；CVD)的鍍膜製程之薄膜電晶體電路的製作，且該第一玻璃基板作為薄膜電晶體電路的基板；一第二玻璃基板，具有第三表面以及第四表面，用於支撐該第一玻璃基板，以便於在該第一玻璃基板的該第一表面鍍膜加工。於該 第二玻璃基板的該第四表面開設至少一貫穿至該第三表面的第一組氣孔。當從該第一組氣孔吸氣時，該第一玻璃基板的該第二表面將與該第二玻璃基板的該第三表面吸附。當從該第一組氣孔吹氣時，該第一玻璃基板的該第二表面將與該第二玻璃基板的該第三表面分開。

本發明並提供一種用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置，包括：一機構平台，具有上表面以及下表面；第一組氣道，包含複數個氣道，形成於該機構平台之該上表面，該第一組氣道的各氣道間相互連接；第二組氣孔，包含複數個氣孔，與形成於該機構平台之該上表面的該第一組氣道連接，且貫穿至該機構平台之該下表面，使得可經由該第二組氣孔從該第一組氣道吸氣及停止吸氣；第三組氣孔，包含複數個氣孔，與形成於該上表面的該第二組氣道連接，且貫穿至該下表面，使得可經由該第三組氣孔從該第二組氣道吸氣、停止吸氣及吹氣。該第一組氣道與該第二組氣道係彼此阻隔。

於使用時，依據本發明之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構係放置於該裝置上。該裝置之該機構平台的該第三組氣孔經由該第二組氣道以及該第二玻璃基板的該第一組氣孔連通至該第二玻璃基板的該第三表面。

本發明另提供一種用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊方法，用於將該第一玻璃基板與該第二玻璃基板堆疊於該機構平台上。該方法包括：將該第二玻璃基板放置於該機構平台上，從該第二組氣孔吸氣，使該第二玻璃基板吸附於該機構平台；將該第一玻璃基板堆疊於該第二玻璃基板上；以及從該第三組氣孔吸氣，經由該第二組氣道與該第二玻璃基板的該第一組氣孔而使該第一玻璃基板吸附於該第二玻璃基板上。當欲使該第一 玻璃基板與該第二玻璃基板相互剝離時，從該第三組氣孔吹氣，經由該第二組氣道與該第二玻璃基板上的該第一組氣孔，使該第一玻璃基板成氣浮狀態。

為了讓上述之本發明和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，下文將舉出實施例來加以說明，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

以下結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明。在此需注意的是，不同的圖式中，相同的元件符號表示相同或相似的元件。在此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。

請參閱第1圖，第1圖繪示根據本發明實施例之一種用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構。該玻璃基板堆疊結構包含一第一玻璃基板6與一第二玻璃基板10。

該第一玻璃基板6具有一第一表面5以及一第二表面7，該第一表面5用於實行製作薄膜電晶體電路之PVD和CVD的鍍膜製程，且該第一玻璃基板6係作為薄膜電晶體電路的基板。目前的新技術，使用於LCD之TFT製程的第一玻璃基板6之厚度小於等於0.15mm，因此容易破裂，故難以直接在該第一玻璃基板6的該第一表面5實施PVD或CVD的鍍膜製程。於本實施例中，係提供一較厚的玻璃基板(即第二玻璃基板10)設置於該第一玻璃基板6下而與之結合，加以支撐，以便於該第一玻璃基板6的該第一表面5實施PVD或CVD的鍍膜製程。

該第二玻璃基板10之厚度一般係大於等於0.35mm，於本實 施例中，設定其厚度為0.5mm。該第二玻璃基板10具有第三表面12以及第四表面14。於第二玻璃基板10的該第四表面14開設至少一貫穿至該第三表面12的第一組氣孔16。透過從該第一組氣孔16吸氣或吹氣，可使該第一玻璃基板6與該第二玻璃基板10相互吸附或分開。

於本發明的實施例中，該第一組氣孔16包含複數個氣孔，從該第二玻璃基板10的該第四表面14貫穿至該第二玻璃基板10的該第三表面12，且以等間距平均分佈於該第二玻璃基板10的第四表面14。該等第一組氣孔16的間距較佳為3~5公分。

當經由該第一組氣孔16吸氣時，該第一玻璃基板7的該第二表面7與該第二玻璃基板10的該第三表面12之間的空氣被吸出，構成真空狀態，因此使得該第一玻璃基板6的該第二表面7與該第二玻璃基板10的該第三表面12相互緊密吸附。當經由該第一組氣孔16吹氣時，空氣進入該第一玻璃基板7的該第二表面7與該第二玻璃基板10的該第三表面12之間，因為空氣壓力的緣故，使得該第一玻璃基板6的該第二表面7與該第二玻璃基板10的該第三表面12相互剝離。

本發明的實施例中所述的該第二玻璃基板10之材質為玻璃，不適合機械鑽孔，可利用例如紫外線雷射的照射方式，破壞玻璃鍵結而形成該第一組氣孔16。

上述之該第一玻璃基板6通常為例如680mm×880mm的大型平板，需要均勻地使該第一玻璃基板6的該第二表面7與該第二玻璃基板10的該第三表面12相互吸附或剝離，因此本發明又提出一種用於堆疊該第一玻璃基板6與該第二玻璃基板10的裝置。

請參閱第2圖，第2圖為顯示根據本發明之一實施例的用於 鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置。該裝置包括一機構平台30。該機構平台30具有上表面32以及下表面34，如前所述的該第一玻璃基板6與該第二玻璃基板10係置於該機構平台30的上表面32上。

該機構平台30具有第一組氣道36，該第一組氣道36包含複數個氣道，形成於該機構平台30的上表面32，且各氣道間相互連通。該機構平台30並具有第二組氣道38，該第二組氣道38包含複數個氣道，亦形成於該機構平台30的上表面32，各氣道間相互連通，但該第一組氣道36以及該第二組氣道38並未相互連通，亦即該第一組氣道36以及該第二組氣道38為彼此阻隔。該等氣道的排列方式將於稍後再予詳細說明。

該機構平台30另具有第二組氣孔40與第三組氣孔42。該第二組氣孔40包含複數個氣孔，與形成於機構平台30的上表面32的第一組氣道36連接，且貫穿至該機構平台30的下表面34。該第三組氣孔42包含複數個氣孔，與形成於該上表面32的該第二組氣道38連接，且貫穿至該機構平台30的下表面34。

該第一組氣道36以及該第二組氣道38各排列為複數行。該第一組氣道36的該等行與該第二組氣道36的該等行以交替方式排列於該機構平台30的上表面32。

由於該機構平台30的上表面32需利用例如銑床製作該第一組氣道36與該第二組氣道38，且其強度必須足以支撐放置於上表面32的該第一玻璃基板6以及該第二玻璃基板10，因此通常選用鋁、鐵或其合金等材料製作。

如前所述，該機構平台30的該第二組氣孔40係與該第一組氣道36連接，該第三組氣孔42係與該第二組氣道38連接。 根據本發明之實施例，可經由該第二組氣孔40達成從該第一組氣道36吸氣及停止吸氣的作用。另外，係可經由從該機構平台30的該第三組氣孔42達成往該第二組氣道38吹氣和從該第二組氣道38吸氣及停止吸氣的作用。

該第二組氣孔40從該機構平台30的下表面34貫穿而與該機構平台30之上表面32的該第一組氣道36相通。該第三組氣孔42從該機構平台30的下表面34貫穿而與該機構平台30的上表面32的該第二組氣道38相通。該第二組氣孔40以及該第三組氣孔42各具有複數個氣孔以直線排列於該機構平台30的下表面34。例如，該第二組氣孔40直線排列成一行，該第三組氣孔42直線排列成另一行，兩行氣孔並列於該機構平台30的下表面34。而該等氣孔的間距較佳為3~5公分之間。

前述之該第一玻璃基板6以及該第二玻璃基板10依序堆疊加於該機構平台30的上表面32。該第二玻璃基板10在下，該第一玻璃基板6在上。該第一玻璃基板6以及該第二玻璃基板10之結構已說明如前，因此不再贅述。

該第二玻璃基板10的第四表面14係貼附於該機構平台30的上表面32而放置於該機構平台30上，該第一玻璃基板6之第二表面7係與該第二玻璃基板10的第三表面12相貼，以此方式堆疊。

該第二玻璃基板10之該第一組氣孔16的複數個孔洞沿著該機構平台30的該第二組氣道38設置而對準該第二組氣道38的各氣道，且較佳為等間距排列。第3圖係繪示根據本發明的該用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構之該第二玻璃基板的上視圖，顯示該第一組氣孔16的分佈。

請參閱第4圖與第5圖，第4圖為顯示根據本發明之該玻 璃堆疊結構放置於用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置的上視圖，而第5圖係顯示該機構平台30的立體圖。由於該第一玻璃基板6以及該第二玻璃基板10為透明的玻璃材質，因此第4圖中可看到該第一組氣道36以及該第二組氣道38各排列為複數行，該第一組氣道36的該等行與該第二組氣道38的該等行以交替方式排列於該機構平台的上表面，且各組的各氣道間相互連接，但該第一組氣道36以及該第二組氣道38並未相互連接，而是相互阻隔開來。該第二玻璃基板10的該第一組氣孔16之複數個氣孔是對準該機構平台30的該第二組氣道38而沿著該第二組氣道38設置，且為等間距排列，其間距較佳為3~5公分。

在操作上，可利用高壓空氣真空轉換器與節流閥控制該第二組氣孔40執行從該第一組氣道36吸氣的動作以使該第二玻璃基板10被牢固吸附於該機構平台30，當透過該第二組氣孔40作吸氣的動作時，該第一組氣道36的空氣將經由該第二組氣孔40被吸出，該第二玻璃基板10的第四表面14將緊密地與該機構平台30的上表面32貼合。而當停止透過該第二組氣孔40從該第一組氣道36吸氣時，便可將該等玻璃基板從該機構平台30上移開。

亦可利用高壓空氣真空轉換器與節流閥控制該第三組氣孔42以執行從該第二組氣道38吸氣、停止吸氣和吹氣的動作。當該第二組氣道38的空氣經由該第三組氣孔42被吸出時，該第二玻璃基板10的第三表面12將緊密的與該第一玻璃基板6的第二表面7貼合。而當經由該第三組氣孔42而從該第二組氣道38吹氣時，將使空氣該進入第二組氣道38，空氣會再經由該第一組氣孔16進入該第一玻璃基板6的第二表面7以及 該第二玻璃基板10的第三表面12之間，使兩者相互剝離。

請參閱第6圖，第6圖顯示根據本發明之另一實施例的用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置，該第一玻璃基板6與該第二玻璃基板10係堆疊在該裝置上。除了上述的機構平台30，本實施例的裝置尚包含一載台20，其作用為承載該機構平台30。該裝置並具有定位擋塊22，設置於該機構平台30上，其作用為定位該第一玻璃基板6以及該第二玻璃基板10。

利用上述根據本發明之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置來堆疊玻璃基板的方法，係包含以下步驟：(a)將該第二玻璃基板10放置於該機構平台30上，從該機構平台30的該第二組氣孔40吸氣，使該第二玻璃基板10吸附於該機構平台30上；(b)將該第一玻璃基板6堆疊於該第二玻璃基板10上；(c)從該機構平台30的該第三組氣孔42吸氣，經由該機構平台30的該第二組氣道38與該第二玻璃基板10的該第一組氣孔16將該第二玻璃基板10與該第一玻璃基板6之間的空氣抽走，使該第一玻璃基板6吸附於該第二玻璃基板10上。

按照上述操作過程，可使該第一玻璃基板6和該第二玻璃基板10形成彼此緊密吸附的玻璃基板堆疊結構，即便停止所有吸氣的動作並從該機構平台30上取下該玻璃基板堆疊結構，該第一玻璃基板6與該第二玻璃基板10仍然緊密貼合而難以分離。因此，當欲將該第一玻璃基板6要移至他處加工時，例如將該第一玻璃基板6移入鍍膜腔室進行鍍膜處理，則可利用上述方法使該第一玻璃基板6與該第二玻璃基板10形成玻璃基板堆疊結構，從該機構平台30取下該玻璃基板堆疊結構，並將整個該玻璃基板堆疊結構(亦即該第一玻璃基板6連同該 第二玻璃基板10)直接移入腔室中進行鍍膜製程。等完成該第一玻璃基板6的鍍膜製程後，再將該玻璃基板堆疊結構取出。

該第二玻璃基板10需提供足夠的剛性，因此該第二玻璃基板10的厚度需該大於第一玻璃基板6的厚度。於一實施例中，該第一玻璃基板6的厚度為0.05mm，而該第二玻璃基板10的厚度為0.5mm。於另一實施例中，該第一玻璃基板6的厚度為0.1mm，而該第二玻璃基板10的厚度為0.4mm。其他適當的厚度也是可行的。較佳而言，該第二玻璃基板10的厚度為該第一玻璃基板6的厚度的4倍或4倍以上

當欲分離該玻璃基板堆疊結構的該第一玻璃基板6及該第二玻璃基板10時，剝離的操作過程為：(d)將該玻璃堆疊結構放置於該機構平台30上，從該機構平台30的該第三組氣孔42吹氣，將空氣經由該機構平台30的該第二組氣道38與該第二玻璃基板10上的該第一組氣孔16送到該第一玻璃基板6與該第二玻璃基板10之間，使該第一玻璃基板6成氣浮狀態，藉以從該第二玻璃基板10上剝離該第一玻璃基板6。

根據上述，本發明提供之玻璃基板堆疊結構、方法及裝置使超薄玻璃得以進行各項製程，而不至於在製程中例如因熱變形或應力變形而破裂，或者在移入設備、從設備內取出時破裂。同時本發明提供之玻璃基板堆疊結構也使得玻璃基板的搬運更為方便、容易。使其能有效降低人工與材料的成本並提昇良率。

5‧‧‧第一表面

6‧‧‧第一玻璃基板

7‧‧‧第二表面

8‧‧‧材料層

10‧‧‧第二玻璃基板

12‧‧‧第三表面

14‧‧‧第四表面

16‧‧‧第一組氣孔

20‧‧‧載台

22‧‧‧定位擋塊

30‧‧‧機構平台

32‧‧‧上表面

34‧‧‧下表面

36‧‧‧第一組氣道

38‧‧‧第二組氣道

40‧‧‧第二組氣孔

42‧‧‧第三組氣孔

第1圖係繪示根據本發明實施例之一種用於鍍膜製程之玻 璃基板堆疊結構之剖面示意圖。

第2圖係繪示根據本發明一實施例的用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置。

第3圖係繪示根據本發明的玻璃基板堆疊結構之第二玻璃基板的上視圖。

第4圖係顯示根據本發明之玻璃堆疊結構放置於該玻璃基板堆疊裝置的上視圖。

第5圖係顯示根據本發明的用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置的機構平台的立體圖。

第6圖係繪示根據本發明另一實施例的用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置已放置了玻璃基板堆疊結構的立體圖。

5‧‧‧第一表面

6‧‧‧第一玻璃基板

7‧‧‧第二表面

10‧‧‧第二玻璃基板

12‧‧‧第三表面

14‧‧‧第四表面

16‧‧‧第一組氣孔

30‧‧‧機構平台

32‧‧‧上表面

34‧‧‧下表面

36‧‧‧第一組氣道

38‧‧‧第二組氣道

40‧‧‧第二組氣孔

42‧‧‧第三組氣孔

Claims (13)

1. 一種用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構，包括：一第一玻璃基板，具有一第一表面以及一第二表面；一第二玻璃基板，具有一第三表面以及一第四表面，其支撐該第一玻璃基板，其中，該第二玻璃基板的該第四表面具有至少一貫穿至該第三表面的一第一組氣孔，以供吸氣或吹氣，當從該第一組氣孔吸氣時，該第一玻璃基板的該第二表面與該第二玻璃基板的該第三表面相互吸附，當從該第一組氣孔吹氣時，該第一玻璃基板的該第二表面與該第二玻璃基板的該第三表面相互剝離，其中該第一玻璃基板的厚度小於等於0.15mm，該第二玻璃基板的厚度大於等於0.35mm。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構，其中該第一組氣孔包含複數個孔洞，以等間距的方式分佈於該第二玻璃基板的該第四表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構，其中該第二玻璃基板的厚度為該第一玻璃基板的厚度的4倍或4倍以上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構，其中該第一玻璃基板的該第一表面用於薄膜電晶體電路的製作，且該第一玻璃基板係作為電路的基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊結構，其中該第二玻璃基板的該第一組氣孔係利用紫外線雷射破壞玻璃鍵結而形成。
6. 一種用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置，包括：一機構平台，具有一上表面以及下表面； 第一組氣道，包含複數個氣道，形成於該機構平台之該上表面，該第一組氣道的各氣道間相互連接；第二組氣道，包含複數個氣道，形成於該機構平台之該上表面，該第二組氣道的各氣道間相互連接；第二組氣孔，包含複數個氣孔，與形成於該機構平台之該上表面的該第一組氣道連接，且貫穿至該機構平台之該下表面，使得可經由該第二組氣孔從該第一組氣道吸氣及停止吸氣；第三組氣孔，包含複數個氣孔，與形成於該上表面的該第二組氣道連接，且貫穿至該下表面，使得可經由該第三組氣孔從該第二組氣道吸氣、停止吸氣及吹氣，其中該第一組氣道與該第二組氣道係彼此阻隔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置，其中該第一組氣道以及該第二組氣道各排列為複數行，且該等行之該第一組氣道以及該等行之該第二組氣道係以交替方式排列於該機構平台之該上表面。
8. 如申請專利範圍第6項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置，其中該機構平台以鋁、鐵或其合金之材料製成。
9. 如申請專利範圍第6項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置，其中該第二組氣孔以及該第三組氣孔各具有複數個氣孔直線排列於該機構平台的該下表面。
10. 如申請專利範圍第6項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置，其中該裝置於使用時係將一第一玻璃基板與一第二玻璃基板堆疊於該機構平台的該上表面，該第一玻璃基板係置於該第二玻璃基板上，該第一玻璃基板具有一第一表面以及一第二表面，該第二玻璃基板具有一第三表面以及一第四表面， 該第二玻璃基板的該第四表面開設至少一貫穿至該第三表面的第一組氣孔。
11. 如申請專利範圍第10項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊裝置，其中該機構平台的該第三組氣孔經由該第二組氣道以及該第二玻璃基板的該第一組氣孔連通至該第二玻璃基板的該第三表面。
12. 一種用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊方法，用於將一第一玻璃基板與一第二玻璃基板堆疊於一機構平台上，該第二玻璃基板具有貫穿該第二玻璃基板的第一組氣孔，該機構平台具有第二組氣孔、第三組氣孔、第一組氣道以及第二組氣道，該第一組氣道形成於該機構平台之該上表面且各氣道間相互連接，該第二組氣道形成於該機構平台之該上表面且各氣道間相互連接，該第二組氣孔與形成於該機構平台之該上表面的該第一組氣道連接且貫穿至該機構平台的下表面，該第三組氣孔與形成於該上表面的該第二組氣道連接且貫穿至該機構平台的下表面，該第一組氣道與該第二組氣道係彼此阻隔，該方法包括：將該第二玻璃基板放置於該機構平台上，從該第二組氣孔吸氣，使該第二玻璃基板吸附於該機構平台；將第一玻璃基板堆疊於該第二玻璃基板上；以及從該第三組氣孔吸氣，經由該第二組氣道與該第二玻璃基板的該第一組氣孔而使該第一玻璃基板吸附於該第二玻璃基板上。
13. 如申請專利範圍第12項所述之用於鍍膜製程之玻璃基板堆疊方法，當用於使該第一玻璃基板與該第二玻璃基板相互剝離時，包含步驟： 從該第三組氣孔吹氣，經由該第二組氣道與該第二玻璃基板上的該第一組氣孔，使該第一玻璃基板成氣浮狀態。