[发明专利]基板薄化设备以及薄化基板的方法

说明书

                相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2007年3月15日在韩国知识产权局提交的第10-2007-0025590号韩国专利申请的利益，该申请的公开内容在此整体引入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及一种基板薄化设备和一种薄化玻璃基板的方法，更具体地，涉及一种可以用来蚀刻玻璃基板以通过使蚀刻剂在布置于倾斜位置处的玻璃基板上流动使玻璃基板变薄的基板薄化设备和一种薄化玻璃基板的方法。

背景技术

通常，需要处理显示器的背光装置或用于显示器的玻璃基板，使它们变得轻且薄。举个例子，用于移动电话的玻璃基板的处理已经发展到一定程度，即，当移动电话处于发展早期时，典型的移动电话具有大约45mm的总厚度和大约1.3kg的重量，然而，现代的典型的移动电话可以有大约6.9mm的总厚度和大约63g的重量。最近，已经制造出了具有0.82mm玻璃基板的为最薄的显示器的液晶显示器(LCD)，而且已经将研究引导到以将防撞片直接贴附在LCD玻璃上来制造薄且轻的LCD。

为了制造薄且轻的显示器，各种通过玻璃基板的蚀刻来薄化玻璃基板的方法已经被公开，这些方法的实例有：浸渍法，其中通过将多个玻璃基板垂直浸泡在浴槽(bath)中来蚀刻该玻璃基板；喷涂法，其中通过以预定的喷涂压力在垂直竖立的玻璃基板的两个侧表面上均喷涂蚀刻剂来蚀刻玻璃基板；以及向下薄化分离法(downward thin-separation method)，其中通过使蚀刻剂从玻璃基板的上部开始在垂直竖立的基板的两个侧表面上流动来蚀刻玻璃基板。

图1是用于利用浸渍法蚀刻玻璃基板的传统的玻璃基板薄化设备的侧横截面图。

在使用图1的设备的方法中，通过昂贵的混合系统混合的高浓度氢氟酸(HF)溶液被用作用于蚀刻玻璃基板的蚀刻剂。在HF蚀刻槽1的下部中安装将高纯度氮或洁净的干燥空气喷入HF蚀刻槽1的泡罩板50、和可使气泡喷射穿过玻璃基板的冲压板(punching plate)60，并在HF蚀刻槽1上安装覆盖上部的盖子30。形成水袋(water pocket)40以通过除去盖子30的间隙来密封HF蚀刻槽1的内侧。将超纯水41收集在水袋40中以阻止有毒的HF气体泄漏到外部。

泡罩板50和冲压板60也安装在快速倾卸冲洗(QDR)槽(未显示)的下侧，以在清洗玻璃基板的过程中产生氮气。在QDR槽中采用超纯水的清洗过程中，通过喷射氮气清洗玻璃基板。在HF蚀刻槽1中的玻璃基板的蚀刻过程中，接收由HF溶液供应罐控制浓度的HF溶液后，以及对在其内玻璃基板被装入填充有HF溶液的HF蚀刻槽1的盒子进行浸泡后，从泡罩板50和冲压板60喷射氮气。

在QDR槽中的清洗过程中，通过安装在QDR槽中的喷洒设备喷射超纯水，将贴附在玻璃基板表面的被蚀掉的材料和HF溶液清洗掉。在QDR槽中的清洗过程中，通过安装在QDR槽的下部上的泡罩板50和冲压板60喷射氮气来执行辅助清洗。

然而，在上述的浸渍法中，很难将玻璃基板蚀刻到精密的细微厚度。即，该蚀刻工艺并不精准。另外，蚀刻期间产生的污泥和白粉的处理困难，而且这些物质贴附到玻璃基板，从而造成较差的产品质量。此外，在浸渍法中，需要大量超纯水，蚀刻剂的回收率低，且必须有气泡产生器。如果在蚀刻期间或蚀刻后向非常薄的玻璃基板施压，则经过蚀刻的玻璃基板的质量在蚀刻后会下降。

在喷涂法的情况下，由于把蚀刻剂喷涂到玻璃基板上而向玻璃基板施加强大的应力，垂直横越的管嘴的强活动性会导致新蚀刻剂与为氧化反应的副产物的各种盐的搅动，因而很难从该混合物中分离蚀刻剂，因此，蚀刻剂的回收率非常低。

在向下薄化玻璃基板的方法的情况下，由于固定在支撑玻璃基板的夹具内的玻璃基板的厚度会变化，玻璃基板会根据蚀刻剂在基板的两个表面上的流动而受到剧烈震动，因此，在蚀刻玻璃基板后会出现厚度不一致。另外，由于厚度的变化，在玻璃基板的蚀刻期间，两侧的管嘴与玻璃基板之间的最佳的间隙变化，因此，实时调节管嘴间隙对于喷涂准确用量的蚀刻剂是必不可少的。此外，本方法中，由于蚀刻是由自玻璃基板的上部流动的蚀刻剂来执行的，因此根据玻璃基板的上部的密封状态或密封剂的有效性可能会出现严重的性能下降。另外，由于在蚀刻剂的移动期间在玻璃基板表面上流动的蚀刻剂与玻璃基板之间会立刻发生化学反应，因此蚀刻速度非常缓慢，而且蚀刻速度无法控制。

发明内容

为了解决上述和/或其它问题，本发明提供一种可以用来控制基板的精确厚度的蚀刻的基板薄化设备以及一种薄化基板的方法。