半导体光学玻璃表面平整系统及工艺的制作方法

本发明涉及玻璃，具体涉及一种半导体光学玻璃表面平整系统及工艺。

背景技术：

1、半导体光学玻璃具有优异的光学特性、平整度和化学稳定性，被广泛应用于光电显示与芯片封装行业，其原片主要生产方法分为浮法及溢流法，溢流法生产工序一般分为窑炉、贵金属澄清通道、成型装置、切割装置四项区域，通过以上工序得到玻璃原片。浮法原片生产工艺为将石英砂、氧化铝等高纯度原材料投入窑炉中、通过锡槽装置成型、退火窑快速降温退火得到玻璃原片。在两种半导体光学玻璃原片生产过程中，溢流法由于玻璃成型过程中两侧不接触任何物质，表面平整度与缺陷优于浮法工艺；浮法工艺所生产原片与锡槽内高温锡液接触，导致板面质量低于溢流法。同时在后续搬运及包装过程中不管浮法还是溢流法，玻璃都会与包装物及设备接触，导致半导体光学玻璃表面存在划伤、顽固性污渍等缺陷，该类产品不良持续影响浮法及溢流法的半导体光学玻璃产能。因此，为提升半导体光学玻璃的产能及产品良率，亟需一种新的半导体光学玻璃表面平整工艺。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种半导体光学玻璃表面平整系统及工艺，采用胶状物固化成膜，修补玻璃表面因划伤、欠点等造成的表面不平整问题，然后再利用混酸溶液对玻璃表面进行蚀刻，保证玻璃表面蚀刻的深度较为均匀，达到整体的表面平整，集成在现有生产工序中，可提升半导体光学板面的平整度，提升产品良率与品质。

2、本发明的技术方案为：

3、一方面，本发明提供了一种半导体光学玻璃表面平整系统，包括涂膜装置、固化装置、淋酸装置、清洗装置和烘干装置，涂膜装置、固化装置、淋酸装置、清洗装置和烘干装置之间设置有传输辊轮，玻璃置于传输辊轮上；涂膜装置包括位于分别玻璃上下方的两个滚刷一，滚刷一上涂布有腐蚀玻璃表面的胶状物；固化装置包括固化室，固化室内设置有传输辊轮，玻璃置于传输辊轮上，固化室侧壁上设置有若干个冷风口；淋酸装置包括淋酸室，淋酸室内设置有传输辊轮，玻璃置于传输辊轮上，淋酸室内位于玻璃上方和下方分别设置有若干个喷淋头，向玻璃表面淋酸；清洗装置包括依次设置的碱液清洗室和超纯水清洗室，碱液清洗室和超纯水清洗室内设置有传输辊轮，玻璃置于传输辊轮上，玻璃在碱液清洗室和超纯水清洗室中分别浸泡在碱液和超纯水中；烘干装置包括烘干室，烘干室内设置有传输辊轮，玻璃置于传输辊轮上，烘干室内设置有风刀。

4、优选地，所述固化室与淋酸室之间还设置有膜厚检测仪。

5、优选地，胶状物涂布在玻璃表面并固化后，形成的膜层的厚度为0.05-0.08mm。

6、优选地，所述超纯水清洗室内设置有超声波发生器。

7、优选地，所述超纯水清洗室内位于玻璃的上方和下方分别设置有滚刷二。

8、优选地，所述碱液为碳酸氢钠。

9、优选地，所述淋酸室的底部倾斜设置，倾斜角度为20-30°。

10、另一方面，本发明提供了利用上述半导体光学玻璃表面平整系统的半导体光学玻璃表面平整工艺，包括以下步骤：

11、s1玻璃经两个滚刷一在上下表面涂布上胶状物，胶状物进入固化室后经冷风固化成膜层；

12、s2随后玻璃进入淋酸室中在上下表面淋酸，对玻璃表面进行蚀刻；

13、s3玻璃先后进入碱液清洗室和超纯水清洗室中，清洗掉玻璃表面的酸和残留物；

14、s4最后玻璃再进入烘干室中烘干。

15、优选地，步骤s1中，胶状物包括以下质量百分比的组分：有机酸50-55％、丙二醇25-30％、螯合剂8-13％和电解水5-10％。

16、优选地，步骤s2中，酸为由以下质量百分比的组分混合而成的混酸溶液：氢氟酸24-30％、硫酸10-15％、硝酸8-10％、磷酸8-10％和纯水35-50％。

17、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

18、1.半导体光学玻璃表面平整度高，主要缺陷为划伤及顽固性污渍，其中划伤更为凸出，由于玻璃表面硬度高，半导体光学玻璃中硼含量较高(5-10％)，其划伤深度一般低于10μm。本发明提出了一种新的表面平整系统及工艺，采用胶状物固化成膜，修补玻璃表面因划伤、欠点等造成的表面不平整问题，然后再利用混酸溶液对玻璃表面进行蚀刻，使得整面光学玻璃被平整祛除，耐腐蚀程度远低于玻璃的顽固性物质也被祛除，划伤不再有深度，保证玻璃表面蚀刻的深度较为均匀，达到整体的表面平整，集成在现有生产工序中，可提升半导体光学板面的平整度，提升产品良率与品质。

19、2.浮法生产出的半导体光学玻璃需要研磨修复，采用本发明的工艺，可达到研磨前的表面预处理或研磨后的表面平整度修复提升等效果，对于优秀的浮法光学玻璃产线采用本发明的工艺可节省表面处理工艺，极大地提升产能与产品良率，达到节能降耗避免浪费氧化铈等资源的效果。

技术特征：

1.半导体光学玻璃表面平整系统，其特征在于，

2.如权利要求1所述的半导体光学玻璃表面平整系统，其特征在于，所述固化室(3)与淋酸室(4)之间还设置有膜厚检测仪(8)。

3.如权利要求2所述的半导体光学玻璃表面平整系统，其特征在于，胶状物涂布在玻璃(1)表面并固化后，形成的膜层的厚度为0.05-0.08mm。

4.如权利要求1所述的半导体光学玻璃表面平整系统，其特征在于，所述超纯水清洗室(6)内设置有超声波发生器。

5.如权利要求1所述的半导体光学玻璃表面平整系统，其特征在于，所述超纯水清洗室(6)内位于玻璃(1)的上方和下方分别设置有滚刷二(601)。

6.如权利要求1所述的半导体光学玻璃表面平整系统，其特征在于，所述碱液为碳酸氢钠。

7.如权利要求1所述的半导体光学玻璃表面平整系统，其特征在于，所述淋酸室(4)的底部倾斜设置，倾斜角度为20-30°。

8.利用如权利要求1-7任一项所述的半导体光学玻璃表面平整系统的半导体光学玻璃表面平整工艺，其特征在于，包括以下步骤：

9.如权利要求1所述的半导体光学玻璃表面平整工艺，其特征在于，步骤s1中，胶状物包括以下质量百分比的组分：有机酸50-55％、丙二醇25-30％、螯合剂8-13％和电解水5-10％。

10.如权利要求1所述的半导体光学玻璃表面平整工艺，其特征在于，步骤s2中，酸为由以下质量百分比的组分混合而成的混酸溶液：氢氟酸24-30％、硫酸10-15％、硝酸8-10％、磷酸8-10％和纯水35-50％。

技术总结本发明公开了一种半导体光学玻璃表面平整系统及工艺，涉及玻璃技术领域。其技术方案为：包括涂膜装置、固化装置、淋酸装置、清洗装置和烘干装置，涂膜装置包括位于分别玻璃上下方的两个滚刷一，滚刷一上涂布有腐蚀玻璃表面的胶状物；固化装置包括固化室，固化室内设置有传输辊轮，玻璃置于传输辊轮上，固化室侧壁上设置有若干个冷风口；淋酸装置包括淋酸室，淋酸室内设置有传输辊轮，玻璃置于传输辊轮上，淋酸室内位于玻璃上方和下方分别设置有若干个喷淋头，向玻璃表面淋酸。本发明采用胶状物固化成膜，修补玻璃表面因划伤、欠点等造成的表面不平整，再利用混酸溶液对玻璃表面蚀刻，保证玻璃表面蚀刻的深度较为均匀，达到整体的表面平整。技术研发人员：李阳,冯文军,任华波受保护的技术使用者：四川蜀旺辰昇新材料有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4