《板材图案化的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《板材图案化的方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 101987534 A(43)申请公布日 2011.03.23CN101987534A*CN101987534A*(21)申请号 200910164121.9(22)申请日 2009.08.06B41J 3/407(2006.01)B41J 2/475(2006.01)(71)申请人神威光电股份有限公司地址中国台湾台北县(72)发明人王祥亨(74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002代理人邬少俊 王英(54) 发明名称板材图案化的方法(57) 摘要本发明提供一种板材图案化的方法，首先在板材上形成硅薄膜，接着以激光作用在硅薄膜而使激光作用到的硅薄膜区域与板材。
2、对应区域结合形成图案，最后移除硅薄膜未经激光作用的区域，制得具有预定图案的板材，本发明开发出一种新的板材图案化的方法，借由先在板材上形成硅薄膜，再使激光作用在硅薄膜而与板材结合形成预定图案，除了可以避免激光直接作用在板材而使板材表面产生碎裂的问题，还可因硅与板材为同质结合，而使形成的图案不易自板材脱落。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页CN 101987534 A 1/1页21.一种板材图案化的方法，其特征在于：所述方法包含：(a)在一块主成分是硅的板材上形成一层主要由硅构成的硅薄膜；(b)以激光作用在。
3、所述硅薄膜而使所述硅薄膜被激光作用到的区域与所述板材对应区域结合形成图案；以及(c)移除所述硅薄膜未经激光作用的区域，制得一件具有预定图案的板材。2.如权利要求1所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(a)是先将粒径尺度是纳米等级的硅粉与溶剂混合成硅溶液涂覆在所述板材，移除溶剂后而形成所述硅薄膜。3.如权利要求2所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(a)所使用的纳米硅粉占所述硅溶液的组份比例不小于10。4.如权利要求3所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(a)所使用的溶剂选自于分散剂及水。5.如权利要求4所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(c)是以湿式清洗方式移。
4、除所述硅薄膜未经激光作用区域。6.如权利要求1所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(a)是先将粒径尺度是纳米等级的硅粉与凝胶混合后制作所述硅薄膜，再将所述硅薄膜贴覆在该板材上。7.如权利要求6所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(a)中将纳米硅粉与凝胶混合时，纳米硅粉所占的组份比例不小于10。8.如权利要求7所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(a)所使用的凝胶为阿拉伯胶。9.如权利要求8所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(c)是直接移除所述硅薄膜未经激光作用区域。10.如权利要求1所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(a)中所形成的硅薄膜厚度介于0.。
5、05mm至0.5mm之间。11.如权利要求1所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(b)所使用的激光为二氧化碳激光。12.如权利要求1所述的板材图案化的方法，其特征在于：所述步骤(a)所使用的板材选自于玻璃或硅晶圆。权 利 要 求 书CN 101987534 A 1/3页3板材图案化的方法技术领域0001 本发明涉及一种板材图案化的方法，特别是涉及一种以激光方式将板材图案化的方法。背景技术0002 在液晶显示器(LCD)或薄膜太阳能电池(TFPV)的工艺中，会在玻璃基板上标注图案、数字或条码，用以辅助管控产品及工艺，目前业界直接以激光雕刻方式在玻璃基板上形成欲标注的图案、数字或条码。00。
6、03 激光雕刻方式分成内雕刻及表面雕刻两种，所谓内雕刻指利用红外光激光(波长1064nm)、绿光激光(波长532nm)或紫外光激光(波长355nm)等短波长的激光，聚焦在玻璃基板内部，借高能量加热产生气爆而形成图案；而表面雕刻，则指利用可被玻璃基板表面吸收的激光，如二氧化碳激光(波长10640nm)，聚焦在玻璃基板表面，进而释放能量加热以局部熔化或汽化玻璃基板表面而形成图案。0004 但是，不论是以激光雕刻方式进行内雕刻或是表面雕刻，虽然都可以达成在玻璃基板上标注图案、数字或条码的目的，然而，内雕刻必须使用成本较为高昂的红外光激光、绿光激光及紫外光激光；而表面雕刻虽然使用的是成本较低的二氧化碳。
7、激光，但玻璃基板会因受热而在雕刻区域周围出现四散蔓延的炸裂现象，不只严重影响雕刻的效果，更会因此而破坏玻璃基板的结构强度。0005 因此，如何设计新方法以低成本、不破坏结构强度地图案化基板，仍有待业界集思广益。发明内容0006 因此，本发明的目的，即在提供一种可低成本且不破坏板材结构强度的板材图案化的方法。0007 于是，本发明板材图案化的方法，包含下列三个步骤。0008 首先在板材上形成一层主要由硅构成的硅薄膜。0009 接着以激光作用在该硅薄膜而使该硅薄膜被激光作用到的区域与该板材对应区域结合形成图案。0010 移除该硅薄膜未经激光作用的区域，制得一件具有预定图案的板材。0011 本发明的。
8、有益效果在于：开发一种新的板材图案化的方法，借由在板材上形成硅薄膜，而使得在图案化过程中，激光作用在硅薄膜而使硅薄膜部分区域与板材融结而图案化板材，避免激光直接作用在板材而使板材表面碎裂，且因硅薄膜融结于板材的结构为同质结合而使形成的图案不易脱落。附图说明0012 图1是流程图，说明本发明板材图案化的方法的第一优选实施例；说 明 书CN 101987534 A 2/3页40013 图2是侧视示意图，辅助说明本发明板材图案化的方法的第一优选实施例，将硅溶液喷涂在板材上；0014 图3是侧视示意图，辅助说明本发明板材图案化的方法的第一优选实施例及第二优选实施例，在板材上形成硅薄膜；0015 图4是。
9、侧视示意图，辅助说明本发明板材图案化的方法的第一优选实施例及第二优选实施例，以激光作用在硅薄膜；0016 图5是局部放大图，辅助说明本发明板材图案化的方法的第一优选实施例及第二优选实施例，硅薄膜经激光作用区域形成硅颗粒与板材对应区域结合，形成图案；0017 图6是侧视示意图，辅助说明本发明板材图案化的方法的第一优选实施例及第二优选实施例，移除硅薄膜未经激光作用的区域，制得具有预定图案的板材；以及0018 图7是流程图，说明本发明板材图案化的方法的第二优选实施例。具体实施方式0019 下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：0020 参阅图1，本发明板材图案化的方法的第一优选实施例包含下列三个。
10、步骤。0021 配合参阅图2、图3，首先进行步骤11，先将粒径尺度是纳米等级的硅粉与溶剂混合成硅溶液201，再以喷嘴将该混合成的硅溶液201喷涂在主成分为硅的板材21上，如图2所示，并在经过干燥程序后使溶剂蒸发或挥发，而使该板材21上形成主要由硅构成的硅薄膜22，如图3所示，其中，纳米硅粉占该硅溶液201的组份比例不小于10，其余组份则为溶剂。0022 在此要进一步说明的是，在本实施例中，该溶剂是分散剂及水，利用分散剂将纳米硅粉均匀分散在溶液中，使得硅溶液201在喷涂在板材上时构成均匀的硅薄膜22。0023 配合参阅图4、图5，接着进行步骤12，以激光23聚焦作用在该硅薄膜22，同时释放出能量。
11、加热该硅薄膜22被激光23作用到的区域，如图4所示，并在热量足够时瞬间熔化该硅薄膜22被激光23作用到的区域，使该硅薄膜22被激光作用到的区域形成微小的黑色硅颗粒241而与该板材21对应区域融结而形成图案24，如图5所示。0024 配合参阅图6，最后进行步骤13，以湿式清洗方式移除该硅薄膜22未经激光23作用区域，制得一件具有预定图案的板材2。0025 在此要特别说明的是，在本实施例中，该步骤11所形成的该硅薄膜22厚度介于0.05mm至0.5mm之间，使得在该步骤12以激光23作用的工艺中，避免该硅薄膜22因厚度太厚而无法完全与该板材21融结，而使得该图案24易自该板材21上剥离；或是因该硅。
12、薄膜22厚度太薄而使该硅薄膜22经激光23作用区域所形成的该图案24不明显而不易辨识。0026 参阅图7，本发明板材图案化的方法的第二优选实施例包含下列三个步骤。0027 配合参阅图3，首先进行步骤31，先将粒径尺度是纳米等级的硅粉与凝胶混合后制作该硅薄膜22，再将该硅薄膜22贴覆在该板材21上，而使该板材21上形成一层主要由硅构成的硅薄膜22，其中，纳米硅粉与凝胶混合时，纳米硅粉所占的组份比例不小于10。在本实施例中，该凝胶为阿拉伯胶。0028 在此要特别说明的是，在本实施例所使用的硅薄膜22也可以是直接使用现成供应的硅薄膜22，然而，不论该硅薄膜22为自行制作或是现成提供，该硅薄膜22的厚。
13、度需介说 明 书CN 101987534 A 3/3页5于0.05mm至0.5mm之间，而可避免如上述第一优选实施例所述的问题。0029 配合参阅图4、图5，接着进行步骤32，以激光聚焦作用在该硅薄膜22，同时释放出能量加热该硅薄膜22被激光23作用到的区域，如图4所示，并在热量足够时瞬间熔化该硅薄膜22被激光23作用到的区域，使该硅薄膜22被激光23作用到的区域形成微小的黑色硅颗粒241而与该板材21对应区域融结，进而形成图案24，如图5所示。0030 配合参阅图6，最后进行步骤33，直接移除该硅薄膜22未经激光23作用区域，制得具有预定图案的板材2。0031 在此要特别说明的是，本发明板材。
14、图案化的方法主要是利用激光23作用于形成在主成分为硅的板材21上的硅薄膜22，而使硅薄膜22中的硅与板材21的硅同质结合进而形成预定图案24，因此，在实际应用上，可适用于同样以硅为主要构成元素的玻璃基板，或用于硅晶圆上。由于以硅为主成份的板材应用极为广泛，故在此不再多加赘述。0032 此外，本发明板材图案化的方法是使激光23作用在硅薄膜22上，因此不论是使用价格昂贵的红外光激光、绿光激光、紫外光激光，或是使用价格低廉的二氧化碳激光，皆不会破坏板材21表面而产生碎裂的问题，然而就制造成本的考量下，可以使用价格相对低廉的二氧化碳激光，同样可达成预定的功效。0033 综上所述，本发明主要是开发一种新。
15、的板材图案化的制造方法，借由以硅溶液201喷涂在主成分为硅的板材21上形成硅薄膜22或直接以硅薄膜22贴覆在板材21上，使得对板材21进行图案化时，以二氧化碳激光23聚焦在硅薄膜22上，利用激光23高能量的热能瞬间熔化硅薄膜22被激光23作用到的区域，使硅薄膜22被激光23作用到的区域形成微小黑色硅颗粒241而与板材21对应的区域融结，进而形成图案24，如此，不但可加深图案24与原板材21颜色的对比性，也因为激光23是作用在硅薄膜22而非直接作用在板材21而可避免板材21表面因加热而产生碎裂现象，且由硅薄膜22熔融形成的硅颗粒241与主成分为硅的板材21为同质结合，而可避免后续工艺因高温或外力刮伤而使形成的图案24自板材21上脱离，此外，也因为本发明为表面雕刻技术，只需使用价格较为低廉的二氧化碳激光而可降低成本，确实改进现有板材图案化的方法以短波长红外光激光、绿光激光或是紫外光激光进行内雕刻而需较高成本，或直接以二氧化碳激光作用在板材而使板材表面产生碎裂的缺点，达到本发明的发明目的。说 明 书CN 101987534 A 1/2页6图1图2图3说 明 书 附 图CN 101987534 A 2/2页7图4图5图6图7说 明 书 附 图。