可經過強化(例如利用離子交換法強 化)或未經強化。示例性的玻璃基材可包括但不限于康寧（Corning)EAGLEXG lf玻璃和經過 化學強化或未經強化的康寧Gorilla?玻璃。
[0034] 現在參照圖2,圖2示意性地描繪了用于對玻璃基材150進行蝕刻以打開由激光鉆 得的導孔的示例性的蝕刻設備200。總體上，示例性的蝕刻設備200包含外部容器210、水槽 220、蝕刻溶液槽230、樣品固定器240、超聲波換能器250和超聲波發生器260。在所示的實施 方式中，蝕刻溶液槽230被安置于水槽220內部，而水槽220被安置于外部容器210的內部。超 聲波換能器250可被安置于外部容器210的內部并與水槽220相互接合，以對水槽220內裝的 水225施加超聲波能量，進而對位于蝕刻溶液槽230內裝的蝕刻溶液235施加超聲波能量，并 最終對蝕刻溶液槽230中受到樣品固定器240支撐的玻璃基材150施加超聲波能量。應當理 解的是，超聲波換能器250可配置成位于相對于水槽220的任意位置和取向，例如在水槽220 的下方以及/或者在水槽220的側方。如將在下文中詳細描述的那樣，對正在蝕刻溶液槽230 中被蝕刻溶液235蝕刻的玻璃基材150施加超聲波能量加強了對玻璃基材150的蝕刻并有助 于形成具有所述特征的孔道。
[0035]在圖2所示的實施方式中，樣品固定器240制造成使玻璃基材150以垂直取向支撐。 無意受制于理論，當樣品固定器240以垂直取向支撐玻璃基材150時，可同時處理若干玻璃 基材，且可通過超聲波的正弦性來促進蝕刻劑進出孔道，這是因為超聲波與基材的表面橫 交并同時產生了聲空化效應。在其它實施方式中，樣品固定器240可制造成使玻璃基材150 以水平取向被支撐，在這種情況中，超聲波可直接或縱向地穿過孔道。無意受制于理論，當 玻璃基材150以水平取向被支撐時，蝕刻劑對孔道的進出可利用重力和聲波對孔道的縱向 穿透來完成。當玻璃基材150以水平取向被支撐時，每次對一個玻璃基材150進行處理以避 免可能由于超聲波在基材之間穿梭而導致聲衰減，這可能是有利的。
[0036]水槽220包含所充填的水225,所述水225的液位足以確保由超聲波換能器250產生 的超聲波能量傳遞至浸入蝕刻溶液槽230內的玻璃基材150。在一些實施方式中，水225是去 離子水，其可包含數毫升的洗滌劑以降低表面張力。但是應當理解的是，在其它實施方式 中，水225可以是一種去離子水以外的水并且/或者可以不包含洗滌劑。另外應當理解的是， 可以使用水以外的液體以將超聲波從超聲波換能器250傳遞至蝕刻溶液槽230內的蝕刻溶 液235。一些實施方式可不包含水槽220,例如在一些實施方式中，超聲波換能器對蝕刻溶液 槽230中的蝕刻溶液235進行直接攪動。
[0037]蝕刻溶液槽230可由耐酸材料形成，例如塑料，諸如聚丙烯或高密度聚乙烯。蝕刻 溶液槽230包含所填充的蝕刻溶液235,所述蝕刻溶液235的液位足以確保由超聲波換能器 250產生的超聲波能量傳遞至玻璃基材150。在一些實施方式中，蝕刻溶液235是水溶液，包 括去離子水、一級酸和二級酸。一級酸可以是氫氟酸而二級酸可以是硝酸、鹽酸或硫酸。在 一些實施方式中，蝕刻溶液235可包含氫氟酸以外的一級酸和/或硝酸、鹽酸或硫酸以外的 二級酸。另外，在一些實施方式中，蝕刻溶液235可只包含一級酸。在一些實施方式中，蝕刻 溶液235可包含20體積％的一級酸（例如氫氟酸）、10體積％的二級酸（例如硝酸）和70體 積％的去離子水。在其它實施方式中，蝕刻溶液235可包含不同比例的一級酸、二級酸和去 離子水。在一些實施方式中，蝕刻溶液235可包含表面活性劑，例如5~IOmL的市售可得的表 面活性劑。
[0038] 超聲波發生器260通過電纜270與超聲波換能器250電連接。超聲波發生器260使超 聲波換能器250產生一種或多種頻率的超聲波能量。超聲波換能器250可產生各種頻率的超 聲波能量。在一些實施方式中，超聲波能量的頻率可為40kHz~192kHz。在一些實施方式中， 超聲波能量的頻率可為80kHz~132kHz。在一些實施方式中，超聲波能量以一個主頻率為中 心并在該主頻率上下顫動或掃頻，例如當超聲波能量以80kHz為中心并在79kHz~81kHz之 間（即80kHz+/-lkHz)來回掃頻。在其它實施方式中，超聲波能量可以不同的頻率為中心，并 且/或者在大于主頻率上下IkHz的范圍內顫動或掃頻。在一些實施方式中，超聲波能量具有 第一頻率和第二頻率，例如當超聲波換能器250產生具有至少兩個頻率的超聲波能量時。例 如，第一超聲波換能器可產生具有第一頻率的超聲波能量，同時，第二超聲波換能器可產生 具有第二頻率的超聲波能量。在一些實施方式中，超聲波換能器250可以"40kHz/80kHz交叉 式"配置來產生超聲波能量，其中第一頻率為40kHz而第二頻率為80kHz。在一些實施方式 中，超聲波換能器250可以"80kHz/120kHz交叉式"配置來產生超聲波能量，其中第一頻率為 80kHz而第二頻率為120kHz。應當理解的是，超聲波能量以一個主頻率為中心顫動或掃頻或 具有第一頻率和第二頻率(即呈"交叉式"配置)的實施方式可在玻璃基材150中避免當使用 單一頻率時可能出現的不希望的超聲波"熱點"（在該區域玻璃損傷或蝕刻會比其它區域更 快地發生）。
[0039] 下面參照圖3A~3B對一種通過激光鉆孔然后進行超聲波強化蝕刻以在玻璃基材 中形成盲孔的方法進行詳細描述。現在參照圖3A，用于盲孔310的導孔通過激光鉆過玻璃基 材150的厚度的一部分來形成。在一些實施方式中，導孔可利用圖1所示的系統100來鉆取。 用于盲孔310的導孔通過從玻璃基材150的入射表面152用激光鉆至玻璃基材150的一個深 度來形成。該導孔延伸通過玻璃基材150,即從玻璃基材150的入射表面152的入射開口 311 進入玻璃基材150。用于盲孔310的導孔并不一路延伸穿過玻璃基材150的厚度。
[0040] 如圖2所示，一旦鉆得用于盲孔310的導孔，就將玻璃基材150浸沒在蝕刻溶液槽 230的蝕刻溶液235中。利用超聲波換能器250對正在被蝕刻的玻璃基材150施加超聲波能 量。如圖3B所示，使用蝕刻溶液對玻璃基材150進行一段蝕刻時間的蝕刻以增加盲孔310的 入射開口 311的直徑和沿著盲孔310的整個深度的直徑。在一些實施方式中，玻璃基材150還 受到機械攪動，例如在蝕刻時間的至少一部分內通過手動或利用機械在蝕刻溶液235中上 下或左右地移動玻璃基材150以促進淤渣從孔道處去除。
[0041] 下面參照圖4A~4B對一種通過激光鉆孔然后進行超聲波強化蝕刻以在玻璃基材 中形成通孔的方法進行描述。現在參照圖4A，用于通孔410的導孔通過激光鉆過玻璃基材 150的整個厚度來形成。在一些實施方式中，導孔可利用圖1所描繪的系統100來鉆取。利用 激光從玻璃基材150的入射表面152鉆過玻璃基材150的厚度而到達玻璃基材150的出口表 面154以形成用于通孔410的導孔。該導孔延伸通過玻璃基材150,即從玻璃基材150的入射 表面152的入射開口411延伸至出口表面154的出口開口412。入射開口411的直徑通常大于 出口開口412的直徑。
[0042]如圖2所示，一旦鉆得用于通孔410的導孔，就將玻璃基材150浸沒在蝕刻溶液槽 230的蝕刻溶液235中。利用超聲波換能器250對正在被蝕刻的玻璃基材150施加超聲波能 量。如圖4B所示，利用蝕刻溶液235對玻璃基材150進行一段蝕刻時間的蝕刻以增加通孔410 的直徑。在一些實施方式中，玻璃基材150受到機械攪動，例如在蝕刻時間的至少一部分內 通過手動或利用機械在蝕刻溶液235中上下或左右地移動玻璃基材150以促進淤渣從孔道 處去除。
[0043] 在一些實施方式中，在蝕刻時間的至少一部分內對如上述圖3A~3B和4A~4B所描 述的玻璃基材150施加的超聲波能量的頻率為40kHz~192kHz。在蝕刻過程中使用40kHz~ 192kHz范圍內的超聲波頻率能夠促進蝕刻以及玻璃從導孔壁上的溶解，從而使盲孔310的 入射開口 311的直徑增大到所需的直徑。40kHz~192kHz范圍內的超聲波頻率可使玻璃基材 150的表面損傷最小化，所述表面損傷可在使用更低頻率的超聲波能量時發生。另外，40kHz ~19 2kHz范圍內的超聲