上部向下喷射式基板蚀刻装置

摘要

本发明涉及上部向下喷射式基板蚀刻装置，更详细地涉及这样的上部向下喷射式基板蚀刻装置，即，涉及为了减薄玻璃基板的厚度而进行蚀刻处理，使喷射蚀刻液的喷射部件或/及层叠有基板的盒子中的至少一个振动而使蚀刻液均匀地喷射在基板上，从而可提高蚀刻的均匀性。

权利要求

1.一种上部向下喷射式基板蚀刻装置，其特征在于，包括：层叠部件，具备垂直层叠有至少一个基板的盒子；

喷射部件，在上述层叠部件上部喷射蚀刻液，具备沿与上述基板并列的方向形成的至少一个单位喷嘴部；

上述喷射部件的两末端单位喷嘴部和层叠在上述盒子的两末端基板配置成位于同一垂直线上；

上述喷射部件包括：沿与层叠在上述盒子的基板并列的方向形成的喷嘴固定部和至少一个单位喷嘴部，该单位喷嘴部包括在上述喷嘴固定部上按一定间隔配置的喷嘴；

上述基板蚀刻装置还包括第1驱动部件，该第1驱动部件与上述喷嘴固定部的一端结合，在喷嘴的蚀刻液喷射时控制上述喷嘴固定部，使其通过旋转及反转振动。

2.如权利要求1所述的上部向下喷射式基板蚀刻装置，其特征在于，上述第1驱动部件包括：

驱动电机，提供驱动力，使形成在上述喷嘴固定部下端的喷嘴沿与在下部的盒子层叠基板的方向即轨道方向垂直的横方向左右振动；

微处理器，控制上述驱动电机的驱动；

传递部，结合在上述驱动电机和上述喷嘴固定部，将上述驱动电机的驱动力传递到上述喷嘴固定部。

3.如权利要求2所述的上部向下喷射式基板蚀刻装置，其特征在于，上述传递部包括：

皮带，围绕上述驱动电机和上述喷嘴固定部，并与上述喷嘴固定部的上、下端中的一端紧密接触；

轴承，形成在上述喷嘴固定部的上、下端中的另一端而固定上述喷嘴固定部。

4.如权利要求2所述的上部向下喷射式基板蚀刻装置，其特征在于，上述微处理器控制上述驱动电机的正反旋转，上述驱动电机使形成在上述喷嘴固定部下端的喷嘴沿上述横方向在左右45度范围内振动。

5.如权利要求2所述的上部向下喷射式基板蚀刻装置，其特征在于，还包括上述第1驱动部件的传递部向腔外部延长而与上述喷嘴固定部结合的连接部，从而使上述第1驱动部件位于形成有喷射部件的腔外部。

6.如权利要求2所述的上部向下喷射式基板蚀刻装置，其特征在于，还包括第2驱动部件，该第2驱动部件进行控制，使上述层叠部件的盒子沿基板层叠在盒子的方向即轨道方向的纵方向移动，或者蚀刻液喷射时使盒子振动。

7.如权利要求6所述的上部向下喷射式基板蚀刻装置，其特征在于，上述层叠部件包括：

盒子，层叠有基板；

轮子，形成在上述盒子下部，以便可以在形成于腔下部的轨道上移动；

连接部件，一端与上述盒子连接；

上述第2驱动部件包括：

驱动电机，提供用于上述盒子的移动及振动的驱动力；

皮带部，传递上述驱动电机的驱动力；

移动部，形成在上述皮带部上，并与上述连接部件的另一端连接而移动或振动上述盒子。

8.如权利要求7所述的上部向下喷射式基板蚀刻装置，其特征在于，上述盒子和移动部的连接部件结合部形成有凸缘，上述连接部件的两端形成有缔结在上述凸缘而固定的挂钩。

说明书

上部向下喷射式基板蚀刻装置

技术领域

[0001] 本发明涉及基板蚀刻装置，更详细地涉及这样的上部向下喷射式基板蚀刻装置，即，为了减薄玻璃基板的厚度而在基板的两面进行蚀刻处理，使喷射蚀刻液的喷射部件或/及层叠有基板的盒子中的至少一个振动而使蚀刻液均匀地喷射在基板上，从而可提高蚀刻的均匀性及生产性。

背景技术

[0002] 随着便携式电子设备的发展而集成多种功能，为了便于携带，设备越来越纤细化及薄型化，因此也需要较薄地制造安装在设备的基板厚度，为了较薄地制造基板厚度，一般使用的技术是蚀刻技术。

[0003] 一般为了较薄地加工玻璃基板的厚度而使用的蚀刻(Etching)技术分为干式蚀刻(Dry Etching)和湿式蚀刻(Wet Etching)，干式蚀刻的情况下，减薄基板厚度方面存在极限，根据随着便携式电子设备的发展的玻璃基板的超纤细化要求，作为用于减少玻璃基板厚度的方法广泛使用湿式蚀刻方法。

[0004] 一般使用的湿式蚀刻通过设置在层叠有玻璃基板的盒子上的喷嘴喷射蚀刻液，通过与上述玻璃基板的化学性反应蚀刻玻璃基板而使基板厚度变薄的方式。

[0005] 但是，过去的湿式蚀刻是在喷射蚀刻液的喷射部件和层叠有玻璃基板的盒子被固定的状态下喷射蚀刻液，因此，需要充分考虑喷射蚀刻液的喷射部件的位置、角度以及与基板的距离等物理性的条件而在层叠有玻璃基板的盒子上配置喷射部件，因此在事前配置工作上消耗过多的时间，所以存在生产性降低的问题。

[0006] 而且，在上述喷射部件的位置产生误差时，喷射到基板的蚀刻液的均匀度下降，存在合格率下降的问题。

发明内容

[0007] 本发明是为了解决上述的问题而提出的，本发明的目的在于，提供一种上部向下喷射式基板蚀刻装置，使强酸性的蚀刻液均匀喷射到层叠在盒子的两末端的基板，在基板两面整体均匀喷射，能够提高生产性及提高合格率。

[0008] 而且，提供一种上部向下喷射式基板蚀刻装置，相对于层叠在盒子的基板减少形成在喷射部件的喷嘴的数量，从而减少设备费用，并减少蚀刻液的损失。

[0009] 发明内容

[0010] 为了实现上述目的，根据本发明的基板蚀刻装置，其特征在于，包括：层叠部件，具备垂直层叠有至少一个基板的盒子；喷射部件，在上述层叠部件上部喷射蚀刻液，具备沿与上述基板并列的方向形成的至少一个单位喷嘴部；上述喷射部件的两末端单位喷嘴部和层叠在上述盒子的两末端基板配置成位于同一垂直线上。

[0011] 本发明的特征在于，上述喷射部件包括：沿与层叠在上述盒子的基板并列的方向形成的喷嘴固定部和至少一个单位喷嘴部，该单位喷嘴部包括在上述喷嘴固定部上按一定间隔配置的喷嘴；上述基板蚀刻装置还包括第1驱动部件，该第1驱动部件与上述喷嘴固定部的一端结合，在喷嘴的蚀刻液喷射时控制上述喷嘴固定部，使其通过旋转及反转振动。

[0012] 在此，上述第1驱动部件包括：驱动电机，提供驱动力，使形成在上述喷嘴固定部下端的喷嘴沿与在下部的盒子层叠基板的方向(轨道方向)垂直的横方向左右振动；微处理器，控制上述驱动电机的驱动；传递部，结合在上述驱动电机和上述喷嘴固定部，将上述驱动电机的驱动力传递到上述喷嘴固定部。

[0013] 并且，上述传递部包括：皮带，围绕上述驱动电机和上述喷嘴固定部，并与上述喷嘴固定部的上、下端中的一端紧密接触；轴承，形成在上述喷嘴固定部的上、下端中的另一端而固定上述喷嘴固定部。

[0014] 另外，上述微处理器控制上述驱动电机的正反旋转，上述驱动电机使形成在上述喷嘴固定部下端的喷嘴沿上述横方向在左右45度范围内振动。

[0015] 而且，上述基板蚀刻装置还包括上述第1驱动部件的传递部向腔外部延长而与上述喷嘴固定部结合的连接部，从而使上述第1驱动部件位于形成有喷射部件的腔外部。

[0016] 另外，还包括第2驱动部件，该第2驱动部件进行控制，使上述层叠部件的盒子沿基板层叠在盒子的方向(轨道方向)即纵方向移动，或者蚀刻液喷射时使盒子振动。

[0017] 而且，上述层叠部件包括：层叠有基板的盒子；形成在上述盒子下部，以便可以在形成于腔下部的轨道上移动的轮子；一端与上述盒子连接的连接部件；上述第2驱动部件包括：提供用于上述盒子的移动及振动的驱动力的驱动电机；控制上述驱动电机的微处理器；传递上述驱动电机的驱动力的皮带部；及形成在上述皮带部上，并与上述连接部件的另一端连接而移动或振动上述盒子的移动部。

[0018] 在此，上述盒子和移动部的连接部件结合部形成有凸缘，上述连接部件的两端形成有缔结在上述凸缘而固定的挂钩。

[0019] 如以上所述，根据本发明的上部向下喷射式基板蚀刻装置，与层叠在盒子内部的基板或喷射到上述内部基板的上部的单位喷嘴部的配置无关地，将形成在喷射部件的两末端的单位喷嘴部和层叠在盒子的两末端的基板配置成位于同一垂直线上，从而可以在配置于两末端的基板两面的表面均匀喷射蚀刻液来提高蚀刻效果，产生可提高生产性及合格率的卓越的效果。

[0020] 另外，通过喷射部件的喷嘴喷射蚀刻液时，振动喷射部件和层叠部件的盒子中的至少一个，从而可以与配置喷嘴的位置及角度无关地在基板整体均匀喷射蚀刻液来提高蚀刻效果，产生相对于层叠的基板可减少配置的喷嘴数量的卓越的效果。

附图说明

[0021] 图1是根据本发明的优选实施例的基板蚀刻装置的立体图。

[0022] 图2是表示在图1的喷射部件的单位喷嘴固定部安装喷嘴的立体图。

[0023] 图3是简要表示图1的基板蚀刻装置的正视图。

[0024] 图4是表示用于喷射部件的振动功能的喷射部件的简要结构的图。

[0025] 图5是表示连接部件连接在驱动部件和盒子之间的立体图。

[0026] 符号说明：

[0027] 10：喷射部件 110：单位喷嘴部

[0028] 111：喷嘴固定部 112：喷嘴

[0029] 120：第1驱动部件 130：传递部

[0030] 20：层叠部件 210：盒子

[0031] 211：基板 212：轮子

[0032] 213：凸缘 220：连接部件

[0033] 221：挂钩 30：第2驱动部件

[0034] 310：驱动部 320：皮带部

[0035] 330：移动部

具体实施方式

[0036] 以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

[0037] 湿式蚀刻是蚀刻液喷射到基板两面，蚀刻液吸附在基板表面，从基板去除上述蚀刻液通过与基板的化学反应产生的反应物而使基板的厚度变薄。

[0038] 一般，湿式蚀刻可以使用浸渍法、喷雾法、喷流法等的方法，根据本发明的基板蚀刻装置是通过由喷嘴喷射蚀刻液的喷雾法处理蚀刻的方式。

[0039] 根据本发明的基板蚀刻装置可以包括储存蚀刻液的蚀刻液储存部(未图示)、收集通过蚀刻液与基板表面的化学反应生成的反应物的反应物储存部(未图示)。

[0040] 可以构成为：储存在上述蚀刻液储存部的蚀刻液通过泵的工作经由喷嘴喷射，通过蚀刻液与基板表面的化学反应生成的反应物被去除到下部的反应物收集到反应物储存部。

[0041] 另外，可以构成为收集到上述反应物收集部的反应物中未反应的蚀刻液重新流入蚀刻液储存部进行循环。

[0042] 根据本发明，喷射到安装在盒子的基板的两面整体的蚀刻液可以使用氢氟酸(HF)等通常使用的所有蚀刻液，蚀刻液的成分及蚀刻液的作用，对本发明的技术领域的普通技术人员来说是显而易见的，而且是脱离本发明的特征的部分，所以省略具体的说明。

[0043] 图1是根据本发明的优选实施例的基板蚀刻装置的立体图。图2是表示在图1的喷射部件的单位喷嘴固定部安装喷嘴的立体图。图3是简要表示图1的基板蚀刻装置的正视图。

[0044] 若参照图1至图3，根据本发明的基板蚀刻装置可以包括：具备层叠有基板的盒子的层叠部件20；在上述层叠部件上部喷射蚀刻液并具备沿与上述基板并列的方向形成的至少一个单位喷嘴部的喷射部件10；上述喷射部件的两末端单位喷嘴部110和层叠在上述盒子210的两末端基板211配置成位于同一垂直线上。

[0045] 形成在上述单位喷嘴部110的喷嘴112在喷嘴固定部111下端按一定间隔形成，喷嘴112的蚀刻液喷射角度与相邻的喷嘴112的喷射角度重叠，所以层叠在盒子内部的基板可以在两面充分喷射蚀刻液，但是位于两末端的基板的情况下，上述基板上部的喷嘴很少受到相邻的喷嘴的影响，因此为了在位于两末端的基板均匀喷射蚀刻液，喷嘴的位置很重要。

[0046] 如果上述喷射部件的两末端单位喷嘴部脱离两末端基板的垂直线上而设置的情况下，喷射到基板两面中的一面的蚀刻液未充分喷射，两面中的一面过多地喷射蚀刻液而使表面不均匀，或者较少地喷射蚀刻液而降低蚀刻效果。

[0047] 因此，如图3所示，喷射部件10的两末端单位喷嘴部和层叠在上述盒子的两末端基板位于同一垂直线上的情况下，可以在层叠于上述盒子的两末端基板的两面整体均匀喷射蚀刻液而维持蚀刻的均匀度，并可以提高合格率。

[0048] 另外，本发明为了在基板两面均匀喷射蚀刻液，可以构成为喷射部件10和层叠部件20中的至少一个振动。

[0049] 图4是表示用于喷射部件10的振动功能的喷射部件的简要结构的图。

[0050] 若参照图4，喷射部件10包括：沿与层叠在上述盒子的基板并列的方向形成的喷嘴固定部111和至少一个单位喷嘴部110，该单位喷嘴部包括在上述喷嘴固定部上按一定间隔配置的喷嘴112；还可以包括：向上述单位喷嘴部提供驱动力来控制振动的第1驱动部件120、将上述第1驱动部件的驱动力传递到上述单位喷嘴部的传递部130。

[0051] 通过如上所述的结构，喷射部件的各单位喷嘴部110沿与基板层叠在下部盒子的方向(腔下部的轨道方向)垂直的横方向在原地通过旋转/反转左右振动地工作。

[0052] 在此，上述第1驱动部件120可以包括产生驱动力的驱动电机和控制上述电机的动作的微处理器而构成，上述驱动电机为了精细的振动控制，可以由可正、反旋转的步进电机构成。

[0053] 而且，上述传递部130承担用于向各单位喷嘴部110传递通过由上述第1驱动部件产生的驱动力进行的振动的功能。

[0054] 上述传递部130可以包括：与上述驱动电机和各喷嘴固定部的上、下端中的一端紧密接触而围绕的皮带131、和形成在上述喷嘴固定部111的上、下端中的另一端来固定上述喷嘴固定部111的轴承132而构成。

[0055] 由此，若从第1驱动部件120向皮带131朝左右方向交替传递驱动力，则皮带131左右运动，喷嘴固定部111的一端与皮带131紧密接触，在另一端形成有轴承132，喷嘴固定部111随着皮带131的左右运动在原地左右旋转的同时执行振动动作。

[0056] 上述图5不过是一个实施例，如果能够使喷嘴固定部111在原地左右正/反旋转的结构均可。

[0057] 而且，如果上述喷嘴固定部111左右旋转的半径过小于，有可能降低振动效果，过于大的情况下，喷嘴朝向基板外部，可能产生蚀刻液的浪费，因此，优选调节为设置在喷嘴固定部下端的喷嘴112在左右45度范围内振动。

[0058] 另一方面，上述第1驱动部件120位于蚀刻腔内部时，由于强酸性的蚀刻液渗透有可能被腐蚀，因此在上述传递部130和喷嘴固定部111之间还可以包括杆形状的连接部(未图示)。由于上述连接部(未图示)，上述第1驱动部件120和传递部130可以形成在蚀刻腔外部。

[0059] 另外，上述第1驱动部件120可以形成在每个喷嘴固定部111，微处理器构成为对于每个喷嘴固定部111不相同地振动。

[0060] 更具体地，在上述各喷嘴固定部111的一端可以设置与驱动电机连接的第1驱动部件，控制上述多个驱动电机的微处理器可以使上述各驱动电机不规则振动地进行控制，由此可以控制为蚀刻液更均匀地喷射在基板表面。

[0061] 通过如上述的喷射部件10的振动，可以增加喷射液的喷射角度，由此相对于层叠在盒子的基板可减少喷嘴的数量来减少蚀刻液的损失。

[0062] 另一方面，层叠部件20可以包括层叠基板211的盒子210、连接上述盒子和第2驱动部件30的连接部件220而构成。在第2驱动部件30位于蚀刻腔内的情况下，上述连接部件220可能通过蚀刻液腐蚀而产生故障及缩短寿命，所以是用于使驱动部件位于蚀刻腔外部的结构。

[0063] 图5是表示在第2驱动部件30和盒子210之间连接连接部件220的立体图。

[0064] 若参照图5，驱动部件30可以包括：提供驱动力的驱动部310、传递从上述驱动部产生的驱动力的皮带部320、在上述皮带部上缔结上述连接部件的一端而移动的移动部330。

[0065] 在此，上述驱动部310可以包括驱动电机和控制上述驱动电机的微处理器而构成。

[0066] 根据本发明的基板蚀刻装置在腔中包括上述喷射部件10和层叠部件20，在腔下端形成有轨道50，在上述层叠部件的盒子210下端形成有轮子212，以便可以在轨道50上移动。

[0067] 上述腔可以由蚀刻腔、清洗腔等的多阶段的腔构成，所以在腔下端的轨道50插入上述轮子212并沿着上述轨道50在腔内移动，以便上述盒子在多个腔之间移动。

[0068] 因此，若上述驱动部310进行驱动而使上述皮带部320移动，上述皮带部上的移动部330随着皮带部的移动而移动，一端结合在上述移动部330上的连接部件220移动的同时，连接在另一端的盒子210随着上述轨道50移动。

[0069] 在此，上述连接部件220在两端具有挂钩221，以便两端缔结在盒子210和移动部330，上述挂钩221安装在上述盒子210和移动部330的凹槽213、333，盒子210和移动部
330通过连接部件220结合。

[0070] 盒子210为了朝轨道50方向移动，上述驱动部310的驱动电机工作而朝轨道方向提供驱动力，通过上述驱动力，皮带部320朝轨道方向移动，皮带部上的移动部330也一起朝轨道方向移动。

[0071] 接着，与上述移动部330一体结合的连接部件220和盒子210随着移动部的移动朝轨道方向移动，从而盒子210移动。

[0072] 随着如上所述的动作，第2驱动部件30可以形成在层叠部件20外部，随之可以防止蚀刻液被第2驱动部件30，特别是被驱动部310吸收而腐蚀驱动部件。

[0073] 随着如上所述的动作，盒子210被移动到蚀刻腔内的情况下，通过上部的喷射部件喷射蚀刻液，上述盒子可以振动为在基板的两面整体均匀喷射蚀刻液。

[0074] 为此，第2驱动部件30的驱动电机以正、反旋转交替动作，随之皮带部320朝轨道方向和轨道反方向交替移动的同时，皮带部上的移动部330也朝轨道方向和轨道反方向交替移动。

[0075] 由此，与上述移动部330一体连接的连接部件220及盒子210朝轨道方向和轨道反方向交替振动的同时，蚀刻液可以均匀喷射在基板两面整体。

[0076] 本发明可以构成为，喷射部件10沿与层叠有基板的方向(轨道方向)垂直的横方向左右振动，或者上述盒子210沿层叠有基板的方向(轨道方向)即纵方向左右振动，从而可提高蚀刻液喷射效果，并构成上述喷射部件10和盒子210同时振动，而使蚀刻液喷射效果最大化。

[0077] 在以上说明的本发明的详细说明中，参照本发明的优选实施例进行了说明，但是本发明的保护范围不限于上述实施例，该技术领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的思想及技术领域的范围内能够以多种方式修改及变更本发明。