[發(fā)明專(zhuān)利]用于玻璃基材的蝕刻切割溶液

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580049649.5
• 申請(qǐng)日: 2015-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107074632A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂勇軍;李豪浚;R.J.杜蘭特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 科慕埃弗西有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03C17/28
• 分類(lèi)號(hào): C03C17/28;C03C15/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 龐立志,周齊宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可用于蝕刻切割玻璃基材的溶液。

背景技術(shù)

強(qiáng)化玻璃是一類(lèi)經(jīng)過(guò)受控?zé)崽幚砑庸せ蚧瘜W(xué)處理加工而相比于普通玻璃具有更大強(qiáng)度的玻璃。由于其安全性和強(qiáng)度，強(qiáng)化玻璃用于多種苛刻應(yīng)用中，包括電子器件、客運(yùn)車(chē)車(chē)窗、浴室門(mén)、建筑玻璃門(mén)和桌子、冰箱托盤(pán)、作為防彈玻璃部件、用于潛水面罩以及各種類(lèi)型的板件和炊具。強(qiáng)化玻璃可被設(shè)計(jì)成結(jié)合了薄、輕和抗沖擊性的優(yōu)點(diǎn)，用作電子器件的蓋板玻璃，這些電子器件包括液晶顯示器、手持裝置、平板電腦、手機(jī)、便攜式媒體播放器以及筆記本電腦顯示器。

大尺寸的強(qiáng)化玻璃基材必須切成小尺寸才能滿足目標(biāo)應(yīng)用要求，并且一旦強(qiáng)化玻璃硬化后便不能重新加工。機(jī)械切割是切割強(qiáng)化玻璃最常見(jiàn)的方式。但是因?yàn)閺?qiáng)化玻璃在切割時(shí)易碎，機(jī)械切割的產(chǎn)率很低，并且在強(qiáng)化玻璃的切割邊緣處會(huì)有微裂紋產(chǎn)生。切割邊緣處的微裂紋不僅降低了玻璃的強(qiáng)度，并且在對(duì)切割邊緣拋光或在表面上施壓時(shí)容易造成破裂。

化學(xué)蝕刻切割是一種將大尺寸強(qiáng)化玻璃切成小塊的理想選擇，在這種方法中強(qiáng)化玻璃的一部分被保護(hù)膜覆蓋而其余部分則暴露于蝕刻切割溶液中。氫氟酸(HF)是目前用于玻璃的化學(xué)蝕刻切割的化學(xué)品之一；但是，在此應(yīng)用中存在一些嚴(yán)重問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，低濃度的HF會(huì)導(dǎo)致蝕刻速率緩慢、切割邊緣(也被稱(chēng)為棱角)尖銳以及嚴(yán)重的側(cè)向蝕刻(參見(jiàn)圖1)，這些都不利于電子器件的制造。雖然使用較高濃度的HF可提高蝕刻速率，但也會(huì)增加熱量的釋放并且降低蝕刻過(guò)程的可控性。

美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.2010/0239818公開(kāi)了一種硅基材紋理化的方法和實(shí)現(xiàn)該紋理化的蝕刻方法。所公開(kāi)的方法包括：a)使所述基材接觸包括乙醇酸的蝕刻溶液；b)從而蝕刻所述基材的表面；c)在所述基材的所述表面上形成一定程度的紋理；以及d)除去所述蝕刻溶液以得到紋理化基材。所公開(kāi)的方法用于數(shù)十微米厚的硅基材的紋理化以制造光伏產(chǎn)品和電子產(chǎn)品，而不是用于切割數(shù)百微米厚的玻璃基材。

美國(guó)專(zhuān)利No.8,043,525公開(kāi)了一種濕法蝕刻溶液，該溶液包含氟化氫(0.1重量％至10重量％)、氟化銨(0.1重量％至10重量％)、有機(jī)酸(30重量％至50重量％)、醇(30重量％至50重量％)和水。所公開(kāi)的濕法蝕刻溶液對(duì)用于半導(dǎo)體器件和顯示裝置的金屬硅化物具有改善的氧化物選擇性，主要目的是選擇性地蝕刻金屬硅化物和摻雜磷的硅玻璃，因此并不適合切割強(qiáng)化玻璃。

共同擁有的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.103693855公開(kāi)了一種通過(guò)使用包含10.1重量％至20重量％的HF、5重量％至20重量％的乙醇酸、0至30重量％的硝酸和剩余部分的水的溶液來(lái)切割玻璃基材的方法。

總之，雖然存在多種切割強(qiáng)化玻璃的方法，但仍需要改進(jìn)的蝕刻切割方法，在不產(chǎn)生過(guò)多熱量的情況下以較高的蝕刻速率、較大的棱角和較小的側(cè)向蝕刻來(lái)切割玻璃基材。本發(fā)明滿足了上述需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種玻璃蝕刻溶液，該溶液包含：

(a)約20.1重量％至約25重量％的氫氟酸；

(b)約7重量％至約10.5重量％的有機(jī)羧酸；

(c)0至約10重量％的硝酸；以及

(d)約54.5重量％至約72.9重量％的水；

其中重量％基于蝕刻切割溶液的總重量計(jì)，并且前提條件是蝕刻切割溶液基本上不含氟化銨。

本發(fā)明的各種其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)參照下述具體實(shí)施方式、實(shí)例和所附權(quán)利要求書(shū)將變得更加顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

附圖并入了說(shuō)明書(shū)并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖連同以上一般性說(shuō)明、下文中示例性實(shí)施例和方法的詳細(xì)描述一同用于闡釋本發(fā)明的原理。在附圖中：

圖1是化學(xué)蝕刻切割玻璃的橫截面視圖，示出了側(cè)向蝕刻和棱角。

圖2是部分地覆蓋有圖案化保護(hù)膜的玻璃基材示意圖。

具體實(shí)施方式

除非另行指出，本文所提及的所有公布、專(zhuān)利申請(qǐng)、專(zhuān)利和其它參考文獻(xiàn)均全文以引用方式明確地并入本文以適于所有目的，如同被完全描述一樣。

除非另外規(guī)定，否則本文所用的全部科技術(shù)語(yǔ)的含義都與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的一致。如發(fā)生矛盾，以本說(shuō)明書(shū)及其包括的定義為準(zhǔn)。

除非另外指明，否則所有百分?jǐn)?shù)、份數(shù)、比率等均按重量計(jì)。