CN110231725B - 一种微影玻璃薄化的方法及其控制*** - Google Patents

一种微影玻璃薄化的方法及其控制*** Download PDF

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Abstract

一种微影玻璃薄化的方法，包括如下步骤：提供一玻璃基板；清洗；涂胶；预烘烤；曝光；微影：先将曝光得到的图案转移到光刻胶薄膜层上，再用溶剂浸泡将光刻胶受光照射到的部分加以溶解或保留；显影；成盒工艺；有益效果：与现有技术相比，本申请通过在曝光工序和显影工序之间增加一道微影工艺，使得在成盒工艺完成后便可得到薄化的液晶显示面板，无需再进行减薄处理。同时，可以使得微影玻璃薄化过程中，进行减薄的酸液浓度和温度的精确控制。

Description

一种微影玻璃薄化的方法及其控制***
技术内容
本发明涉及显示领域，特别是涉及一种微影玻璃薄化的方法及其控制***。
背景技术
在液晶显示面板行业，玻璃基板的厚度最小化已经成为行业的巨大挑战，玻璃越薄其制作工艺难度也越大。目前一般采用厚度为0.5mm的玻璃基板作为衬底，然后在成盒工艺完成后，在进行减薄处理。传统的减薄工艺通常是将切片完成的玻璃基板进行浸泡、喷洒或是瀑布流的方式进行玻璃的薄化，因此，在生产过程中容易产生云纹、划伤、凹点、破片、漏液腐蚀等诸多问题，降低了液晶显示面板的合格率。同时，在现有的微影玻璃薄化技术中，由于在进行减薄处理时的酸液浓度和温度的波动会造成减薄均一性的问题，因此，在进行微影玻璃薄化过程中，减薄酸液浓度与温度的控制也是一个重要的影响因素，
因此，现有的玻璃薄化技术中，还存在的传统减薄工艺复杂、成品合格率低以及微影玻璃薄化技术减薄酸液浓度和温度不容易控制的问题，急需改进。
发明内容
本发明涉及一种一种微影玻璃薄化的方法及其控制***，用于解决现有技术中存在的传统减薄工艺复杂、成品合格率低以及微影玻璃薄化技术减薄酸液浓度和温度不容易控制的问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明提供的一种微影玻璃薄化的方法，包括如下步骤：
S10，提供一玻璃基板；
S20，清洗：清洗玻璃基板；
S30，涂胶：在所述玻璃基板上涂布一层光刻胶；
S40，预烘烤：将上述涂布完成的玻璃基板放入干燥箱中进行烘烤，使光刻胶溶剂部分挥发；
S50，曝光：将烘烤完成的玻璃基板放置在紫外灯下进行曝光；
S60，微影：先将曝光得到的图案转移到光刻胶薄膜层上，再用溶剂浸泡将光刻胶受光照射到的部分加以溶解或保留；
S70，显影：用碱性溶液对微影完成的玻璃基板进行清洗，去除未发生光聚合反应的感光材料；
S80，成盒工艺：将显影完成的彩膜基板与阵列基板进行贴合并灌注液晶。
根据本发明提供的一优选实施例，所述玻璃基板为阵列基板或是彩膜基板。
根据本发明提供的一优选实施例，所述阵列基板的显影溶液为四甲基氢氧化铵，所述彩膜基板的显影溶液为氢氧化钾。
根据本发明提供的一优选实施例，所述步骤S60中采用的溶剂为氢氟酸。
本发明提供的一种微影玻璃薄化控制***，包括：浓度控制单元和温度控制单元；其中，
所述浓度控制单元包括：反应池、浓度检测器、碱性溶液池、氢氟酸溶液池、正常浓度溶液池；
所述温度控制单元包括：反应池、温度感应器、加热模块以及降温模块。
根据本发明提供的一优选实施例，所述碱性溶液池、所述氢氟酸溶液池、所述正常浓度溶液池与所述反应池之间通过管道连接。
根据本发明提供的一优选实施例，所述碱性溶液池与所述反应池之间设置第一阀门。
根据本发明提供的一优选实施例，所述正常浓度溶液池与所述反应池之间设置第二阀门。
根据本发明提供的一优选实施例，所述氢氟酸溶液池与所述反应池之间设置第三阀门。
根据本发明提供的一优选实施例，所述降温模块由工艺冷却水***控制。
根据本发明提供的一优选实施例，所述加热模块由金属材料制成。
有益效果：与现有技术相比，本申请通过在曝光工序和显影工序之间增加一道微影工艺，使得在成盒工艺完成后便可得到薄化的液晶显示面板，无需再进行减薄处理。同时，可以使得微影玻璃薄化过程中，进行减薄的酸液浓度和温度的精确控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种微影玻璃薄化的方法的流程图。
图2为本发明实施例提供的微影玻璃薄化中反应时间与玻璃损失质量的关系曲线图。
图3为本发明实施例提供的微影玻璃薄化中反应速率与反应温度的关系曲线图。
图4为本发明实施例提供的微影玻璃薄化中反应速率与氢氟酸浓度的关系曲线图。
图5为本发明实施例提供的一种微影玻璃薄化控制***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面将结合本申请的提供的具体实施例进行详细介绍，详见图1-5。
参阅图1，本申请实施例提供的一种微影玻璃薄化的方法的流程图。该方法主要包括8个步骤：S10，提供一玻璃基板；S20，清洗：清洗玻璃基板；S30，涂胶：在所述玻璃基板上涂布一层光刻胶；S40，预烘烤：将上述涂布完成的玻璃基板放入干燥箱中进行烘烤，使光刻胶溶剂部分挥发；S50，曝光：将烘烤完成的玻璃基板放置在紫外灯下进行曝光；S60，微影：先将曝光得到的图案转移到光刻胶薄膜层上，再用溶剂浸泡将光刻胶受光照射到的加以溶解或保留；S70，显影：用碱性溶液对微影完成的玻璃基板进行清洗，去除未发生光聚合反应的感光材料；S80，成盒工艺：将显影完成的彩膜基板与阵列基板进行贴合并灌注液晶。
其中，进行减薄处理的基板可以是阵列基板也可以彩膜基板。若是针对阵列基板进行减薄处理的，那么显影工序中溶液为四甲基氢氧化铵；若是针对彩膜基板进行减薄处理的，那么显影工序中溶液为氢氧化钾。而微影薄化工序中，采用的反应溶液为氢氟酸。其反应原理为：4HF+SiO2＝SiF4↑+2H2O，即氢氟酸会与硅和硅的化合物发生化学反应生产气态的四氟化硅和水。在进行该反应时，随着反应时间的增长，玻璃基板的受损程度越大，详见图2。横坐标表示反应时间，单位是分钟(min)，纵坐标表示玻璃基板的受损程度，单位为毫克每立方厘米(mg*cm3)，从图2中可以看出，当反应温度和反应溶液浓度不变时，随着反应时间的增加，玻璃基板的受损程度也是逐渐增加的，随着反应时间的继续增加，这种受损程度增加的速度逐渐减小。由于反应速率的影响因素主要是反应温度和反应溶液的浓度，因此，若想得到最佳的反应速率，对反应温度与反应溶液的浓度的控制至关重要。
参阅图3，为微影玻璃薄化工序中反应速率与反应温度的关系曲线图。横坐标表示不同的温度，单位是摄氏度，纵坐标表示玻璃的减薄量，单位为毫米(mm)。从图3中可以看出，在反应溶液浓度不变的情况下，反应温度越高，玻璃基板薄化的速度也越快。
参阅图4，为微影玻璃薄化工序中反应速率与反应溶液的浓度的关系曲线图。横坐标表示不同的溶液浓度，单位为摩尔每升(mol/L)，纵坐标表示反应时间，单位为分钟(min)。从图4中可以看出，随着反应溶液浓度的增加，反应速率也逐渐增加。
因此，本申请提供一种微影玻璃薄化的控制***，以便更精确的控制微影玻璃薄化反应时的温度和浓度。
参阅图5，为微影玻璃薄化的控制***结构示意图。501为温度控制单元，502为浓度控制单元。
其中，温度控制单元包括：反应池51、温度感应器56、加热模块57、降温模块58；反应池51中设置有滚轮511，其作用主要是在进行微影玻璃薄化处理时可运输玻璃基板，其材料与反应溶液不发生反应；反应池51与温度感应器56之间通过第二导电线513连接，加热模块57和反应池51之间通过第三导线571相连，降温模块58与反应池51之间通过第四管道581连接，第四管道上设置有第四阀门。在反应开始前，先将进行微影玻璃薄化需要的最佳温度设置在温度感应器上，当温度感应器56检测到反应温度低于初始设定温度时，加热模块57自动打开，一直加热到初始值，其加热原理为金属丝发热，将电能转化成热能的方式；当温度感应器56检测到反应温度高于初始设定温度时，降温模块58开始工作，对反应池溶液浓度进行降温，降温模块58采用工艺冷却水***进行控制。
浓度控制单元包括：反应池51、浓度检测器52、碱性溶液池53、氢氟酸溶液池54、以及正常浓度溶液池55；浓度检测器52通过第一导电线512与反应池51相连，碱性溶液反应池53通过第一管道531与反应池51连接，第一管道531上设置有第一阀门532，氢氟酸溶液池54通过第二管道541与反应池51相连，第二管道541上设置有第二阀门542，正常浓度溶液池55与反应池51通过第三管道551相连，第三管道551上设置有第三阀门552。同样的，在反应开始前，先将需要进行薄化处理的最佳溶液浓度设置在浓度检测器52中，当浓度检测器52检测到反应池51中溶液浓度大于初始设定值时，打开第二阀门542，让氢氟酸溶液池54中的氢氟酸进入反应池51中进行综合，使得反应溶液的浓度与初始状态一样；当浓度检测器52检测到反应池51中溶液浓度小于初始设定值时，打开第一阀门532，让碱性溶液池53中的碱性溶液进入反应池51中进行综合，使得反应溶液的浓度达到初始值。正常浓度溶液池55与反应池51中初始增加的溶液是一样的，在加工过程中，反应溶液挥发或流失后，可持续补给反应池51。
以上对本发明实施例所提供的一种微影玻璃薄化的方法及其控制***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种微影玻璃薄化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10，提供一玻璃基板；
S20，清洗：对玻璃基板进行清洗；
S30，涂胶：在所述玻璃基板上涂布一层光刻胶；
S40，预烘烤：将上述涂布完成的玻璃基板放入干燥箱中进行烘烤，使光刻胶溶剂部分挥发；
S50，曝光：将烘烤完成的玻璃基板放置在紫外灯下进行曝光；
S60，微影薄化：将所述玻璃基板放入氢氟酸溶液中浸泡，使所述玻璃基板进行减薄处理；
S70，显影：用碱性溶液对微影完成的玻璃基板进行清洗，去除未发生光聚合反应的感光材料；
S80，成盒工艺：将显影完成的彩膜基板与阵列基板进行贴合并灌注液晶。
2.根据权利要求1所述的一种微影玻璃薄化的方法，其特征在于，所述阵列基板的显影溶液为四甲基氢氧化铵，所述彩膜基板的显影溶液为氢氧化钾。
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