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一种玻璃减薄的预处理方法与流程
作者:LETOU   发布时间:2020-06-14 17:37

  随着现代科技的发展,电子显示设备、玻璃仪器、仪表等产品越来越趋向轻薄化,其玻璃显示基板的减薄处理技术备受关注。目前,通过化学蚀刻工艺进行减薄较为普遍,一般使用氢氟酸对玻璃进行腐蚀。然而氢氟酸具有极强的腐蚀性,在使用中存在较大的风险;另外,玻璃基板原料在未减薄前,其本身存在凹点、划伤等缺陷,经过蚀刻后放大这些缺陷,导致表观不良,只能通过研磨修复,影响生产效率,同时在研磨时存在破坏玻璃基板的风险。

  向硫酸溶液中按先后顺序依次加入硝酸、乙二醇丁醚及盐酸,制得预处理配液,其中硝酸占预处理配液的溶质质量分数为0.55%,乙二醇丁醚占预处理配液的溶质质量分数为0.02%,盐酸占预处理配液的溶质质量分数为1.35%,氢氟酸占预处理配液的溶质质量分数为0.4%;

  将未减薄的玻璃基板放入预处理液中薄化,薄化速率为0.015~0.018μm/s,减薄厚度小于45μm。

  通过本申请的预处理方法对玻璃基板表面的凹坑、划痕等表观不良进行修复和抑制,提高后续减薄工序的良品率,节省研磨工序,提高生产效率,有效节约成本的同时提高产品质量。

  以下将揭露本申请的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说,在本申请的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。

  另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

  在密闭的配液槽中加入1300L硫酸,通过密闭的容器防止物料挥发影响作业环境。用电子秤称量11.14kg硝酸,使用称量单位可精确到小数点后两位的电子秤,确保用料准确。将硝酸加入硫酸溶液中,接着用电子秤称量0.405kg乙二醇丁醚,将乙二醇丁醚加入硫酸溶液中;再用电子秤称量27.36kg盐酸,将盐酸加入硫酸溶液中。物料添加完毕后,加热配液槽。使其温度上升至32℃,并恒温于此温度,再搅拌上述混合溶液30分钟,使其混合均匀,制得预处理配液。

  取北京京东方显示技术有限公司生产的型号为boe050的TFT玻璃基板作为测试样品。将240片厚度为1.0mm的未减薄的TFT玻璃基板置于篮具内,再将篮具放入配液槽内浸泡,在浸泡中,使用激光测厚仪实时监测TFT玻璃基板的厚度,其减薄厚度为42微米。在浸泡中,在配液槽中取出配液,用滴定法测试硝酸的浓度,适时补充硝酸,确保其浓度变化不大。浸泡时间为2400s,反应速率为0.0175μm/s。在处理完毕后,取出篮具,观察TFT玻璃基板表面的凹点和划痕,其中有明显凹点的玻璃基板占总量的0.5%,有划痕的玻璃基板占总量的0.2%。将预处理后的TFT玻璃基板再及时投入蚀刻液中,蚀刻速率控制在0.06~0.088μm/s,其中30%的玻璃基板经过蚀刻后都直接达到表面最佳标准,无需再加工处理。

  取龙腾电子有限公司生产的型号为C050的TFT玻璃基板作为测试样品。使用实施例1制得的预处理配液,将160片厚度为1.0mm的未减薄的TFT玻璃基板置于篮具内,再将篮具放入配液槽内浸泡,在浸泡中,使用激光测厚仪实时监测TFT玻璃基板的厚度,其减薄厚度为30微米。在浸泡中,在配液槽中取出配液,用滴定法测试硝酸的浓度,适时补充硝酸,确保其浓度变化不大。浸泡时间为2000s,反应速率为0.015μm/s。在处理完毕后,取出篮具,观察TFT玻璃基板表面的凹点和划痕,其中有明显凹点的玻璃基板占总量的0.01%,有划痕的玻璃基板占总量的0.2%。将预处理后的TFT玻璃基板再及时投入蚀刻液中,蚀刻速率控制在0.06~0.088μm/s,其中80%的玻璃基板经过蚀刻后都直接达到表面最佳标准,无需再加工处理。

  选取与实施例1相同供应商同一型号的TFT玻璃基板作为测试样品。本对比例的配液为常规的氢氟酸和硫酸。将浸泡时间、处理速率和减薄厚度与实施例1相同,处理数量亦为240片。将未减薄的TFT玻璃基板放入篮具,再将篮具放入氢氟酸中浸泡。浸泡完毕后取出篮具,观察TFT玻璃基板表面的凹点和划痕,其中有明显凹点的玻璃基板占总量的1.5%,有划痕的玻璃基板占总量的0.9%。将预处理后的TFT玻璃基板再及时投入蚀刻液中,蚀刻速率控制在0.06~0.088μm/s,其中仅5%的玻璃基板经过蚀刻后能直接达到表面最佳标准,还余大量玻璃基板需要研磨处理。

  选取与实施例2相同供应商同一型号的TFT玻璃基板作为测试样品。本对比例的配液为常规的氢氟酸和硫酸。将浸泡时间、处理速率和减薄厚度与实施例1相同,处理数量亦为160片。将未减薄的TFT玻璃基板放入篮具,再将篮具放入氢氟酸中浸泡。浸泡完毕后取出篮具,观察TFT玻璃基板表面的凹点和划痕,其中有明显凹点的玻璃基板占总量的0.08%,有划痕的玻璃基板占总量的0.07%。将预处理后的TFT玻璃基板再及时投入蚀刻液中,蚀刻速率控制在0.06~0.088μm/s,其中仅25%的玻璃基板经过蚀刻后能直接达到表面最佳标准,还余大量玻璃基板需要研磨处理。

  以下表1为实施例1与对比例1的实验数据对比,表2为实施例2与对比例2的实验数据。本申请的预处理配液中包括硫酸、硝酸、乙二醇丁醚、盐酸及氢氟酸,通过硫酸硫酸和盐酸起催化和表面清洁作用;而硝酸可增加表面光泽度,乙二醇丁醚起抑制、修复划伤和凹点作用,氢氟酸则对表面进行微蚀刻。

  从表1和表2可知,通过本申请配置的预处理液配液和方法对玻璃基板进行减薄,在同样的时间和速率下,本申请的方法对玻璃基板表面的凹坑、划痕等表观不良的处理效果更佳,提高了后续减薄工序的良品率,节省研磨工序,提高生产效率,有效节约成本的同时提高产品质量。

  上所述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。


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