A Study on Etching of $EAGLE^{2000TM}$ LCD Glass by HF-HCl Mixed Solutions

HF-HCl 혼합 용액에서 $EAGLE^{2000TM}$ LCD 유리의 식각에 관한 연구

Etching kinetics of $EAGLE^{2000TM}$ LCD glass was investigated using 2.5MHF-xMHCl$(x:0\sim8)$ acid mixtures. It was concluded that the reaction of HF-containing solutions with the glass was the rate-determining step for the dissolution process when considering following observations; the value of the activation energy $35\sim45$ kJ/mol and insensitivity of the dissolution rate to the etching time and the moving velocity of the glass into the solution. The etching rate linearly increased with increasing the HCl concentration in the etchant. It was also observed that the etched surface was as smooth as the original surface by addition of HCl and increase in etching temperature. This is due to the catalytic role of the $H_{3}O^{+]$ ions in the dissolution process.

본 연구는 2.5MHF-xMHCl$(x:0\sim8)$ 혼합 용액에서 $EAGLE^{2000TM}$ LCD 유리의 식각에 관한 것이다. 유리의 용해공정에서 율속단계는 HF를 함유한 식각액과 유리와의 반응이었다. 그 증거로는 유리의 두께는 시간에 따라 직선적으로 감소하였고, 식각속도는 교반정도에 무관하게 일정하였으며, 활성화 에너지가 $35\sim45$ kJ/mol 범위였다는 점이다. 순수한 HF만 사용했을 때 보다 HCl이 첨가되면 식각속도는 증가하였고. 그 속도는 HCl 첨가량에 비례하여 증가하였다. 또한 HCl 첨가시 식각 후의 표면은 식각 전과 유사하였다. 이는 HCl 첨가에 의해 $H_{3}O^{+}$ 이온의 농도가 증가하여 각종 불화물의 용해도를 증가시키고, $H_{3]O^{+]$ 이온의 흡착은 Si-O 결합의 결합력을 감소시키기 때문에 일어난 현상으로 사료된다.