CN107235622B - 玻璃基板的热处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种玻璃基板的热处理方法，其是在以支撑构件(2)从下方支撑玻璃基板(1)的状态下进行用于降低玻璃基板(1)的热收缩率的热处理的玻璃基板的热处理方法，其中，至少在玻璃基板(1)的下表面(1b)的被支撑区域的周边部(1c)和与其相对的支撑构件(2)的上表面(2a)之间配置低摩擦片(3)，并且将低摩擦片(3)的上表面(3a)的静摩擦系数设为0.5以下，并将低摩擦片(3)的上表面(3a)的表面粗糙度Ra设为玻璃基板(1)的下表面(1b)的表面粗糙度Ra的5倍以上的大小。

Description

玻璃基板的热处理方法

技术领域

本发明涉及用于降低玻璃基板的热收缩率的热处理方法。

背景技术

众所周知，近年来，智能手机、平板型终端等移动终端迅速地普及，用于将移动终端薄型化及轻量化、进而高性能化等的技术开发竞争的激烈程度正在增加。因此，大多情况下在搭载于移动终端的液晶显示器、有机EL显示器等平板显示器(以下称为FPD)的基板中也使用厚度薄的玻璃基板。

在FPD的制造工序中，通常实行在玻璃基板的表面形成薄膜状的电路(电路图案)的成膜处理，但是在成膜处理中处理对象的玻璃基板被曝露在高温中。因此，在玻璃基板的热收缩率大的情况下，无法在玻璃基板的表面形成规定精度的电路图案，无法确保所需电特性的可能性增大。因此，FPD用的玻璃基板的热收缩率低、热尺寸稳定性优异是必不可少的。

为此，例如在专利文献1中公开了出于改善玻璃基板的热尺寸稳定性的目的而对玻璃基板实施热处理。在专利文献1中，在将热处理对象的玻璃板直接载置于支撑构件(耐热性玻璃陶瓷板)的上表面的状态下对其实行热处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-330835号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1所公开的方法中，在对薄玻璃基板实施热处理的情况下，有时在热处理后的玻璃基板的平面方向上产生较大的应变。若产生这种应变，则可能产生例如以下问题。

即，在FPD的制造工序中，为了提升生产效率而实现低成本化，一般进行的是在1大张玻璃基板上一并形成电路图案等后从该大张玻璃基板切割出制品尺寸的多个玻璃基板的所谓多拼。此时，若在玻璃基板的平面方向存在较大应变，则在切割后在玻璃基板上产生与应变的释放相伴的变形。其结果为：在将玻璃基板彼此贴合而制作面板时会在预先所形成的电路图案间发生偏移而成为制品不良的原因。

本发明的课题在于利用用于降低玻璃基板的热收缩率的热处理来抑制玻璃基板上产生应变。

用于解决课题的手段

本申请发明人等在将玻璃基板直接载置于支撑构件上的状态下进行热处理并对此期间的玻璃基板的行为进行了观察。其结果可知在热处理后观察到作为应变变大的玻璃基板的特征的干涉条纹。该干涉条纹由在玻璃基板的下表面的被支撑区域与支撑构件的上表面之间产生的空隙而产生。作为产生该空隙的主要原因，认为是由于玻璃基板的下表面的被支撑区域的周边部(在支撑玻璃基板的下表面整体的情况下，尤其是玻璃基板的下表面与端面相交的交叉部)会挂住支撑构件的上表面而阻止玻璃基板仿形于支撑构件的上表面。为此，本申请发明人等基于此种见解提出了本申请发明。

即，为了解决上述课题而首创的本发明为一种玻璃基板的热处理方法，其特征在于，其是在以支撑构件从下方支撑玻璃基板的状态下进行用于降低上述玻璃基板的热收缩率的热处理的玻璃基板的热处理方法，其中，至少在玻璃基板的下表面的被支撑区域的周边部和与其相对的支撑构件的上表面之间配置低摩擦片，并且将低摩擦片的上表面的静摩擦系数设为0.5以下，并将低摩擦片的上表面的表面粗糙度Ra设为玻璃基板的下表面的表面粗糙度Ra的5倍以上的大小。这里，“表面粗糙度Ra”为基于JIS B0601：2001规定的方法测定得到的值，“静摩擦系数”为基于JIS K7125：1999规定的方法测定得到的值。另外，“被支撑区域”为在玻璃基板的下表面中被低摩擦片支撑的区域，有时为玻璃基板的下表面整体，有时小于玻璃基板的下表面。

根据此种构成，玻璃基板的至少下表面的被支撑区域的周边部与低摩擦片的上表面接触。低摩擦片的上表面的静摩擦系数小至0.5以下，因此玻璃基板的下表面的被支撑区域的周边部被诱导成在低摩擦片上滑动且玻璃基板仿形于其支撑面(低摩擦片的上表面、或者低摩擦片及支撑构件的上表面)。其结果为：在玻璃基板的下表面的被支撑区域与其支撑面之间不易形成空隙，能够抑制与热处理相伴的应变的产生。

在此，若玻璃基板的下表面周边部与低摩擦片的上表面过度密合，则存在产生在热处理后无法剥离玻璃基板的问题的风险。为此，在本申请发明中，将低摩擦片的上表面的表面粗糙度Ra设为玻璃基板的下表面的表面粗糙度Ra的5倍以上的大小从而缓和两者的密合状态。由此，即使在热处理后，也能将玻璃基板从低摩擦片剥离。

在上述的构成中，低摩擦片的厚度优选为0.01mm～2mm。这样一来，低摩擦片的上表面不易受到支撑构件的上表面的状态的影响。另外，不会存在因低摩擦片的热容量变大而使热处理时产生大能量损失的问题。

在上述的构成中，低摩擦片的静摩擦系数优选为0.2以下。这样一来，玻璃基板的下表面周边部在低摩擦片的上表面更顺利地滑动，因此玻璃基板容易仿形于该支撑面。

在上述的构成中，低摩擦片优选包含具有层状晶体结构的无机物。这样一来，摩擦系数容易降低，并且可以提高耐热性。

在上述的构成中，低摩擦片优选被可剥离地敷设于支撑构件的上表面。这样一来，即使在低摩擦片发生损伤的情况下，也能容易地替换低摩擦片。

在上述的构成中，可以在玻璃基板的下表面整体和与其相对的支撑构件的上表面之间设置低摩擦片而使得玻璃基板的下表面整体成为被支撑区域。这样一来，支撑玻璃基板的支撑面整体由低摩擦片构成，因此玻璃基板更顺利地仿形于该支撑面。

在上述的构成中，玻璃基板的下表面的周边部可以从低摩擦片伸出而使得玻璃基板的下表面的除周边部外的区域成为被支撑区域。这样一来，可以利用玻璃基板的伸出部来进行玻璃基板的处理，因此玻璃基板向低摩擦片上的载置操作、从低摩擦片上的取出操作变得容易。

发明效果

如以上那样，根据本发明，利用用于降低玻璃基板的热收缩率的热处理，可以抑制玻璃基板上产生应变。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式的热处理方法的实行时的玻璃基板的支撑状态的图，(a)为其俯视图，(b)为(a)所示的A-A线向视剖视图。

图2的(a)～(b)为表示相对于图1的低摩擦片的玻璃基板的周边部的载置状态的变化状态的放大图。

图3为实施本发明的实施方式的热处理方法时所使用的热处理装置的剖视图。

图4的(a)～(c)为用于说明玻璃基板的热收缩率的测定步骤的图。

具体实施方式

以下，参照添加的附图对一个实施方式的玻璃基板的热处理方法进行说明。

如图1(a)和(b)所示，热处理对象的玻璃基板1被载置于在支撑构件(载置器，Setter)2的上表面2a配置的低摩擦片3的上表面3a。而且，通过在这种支撑状态下将玻璃基板1引入热处理装置(热处理炉)进行加热，从而实行用于降低玻璃基板的热收缩率的热处理工序。需要说明的是，在热处理工序之前可以设置清洗玻璃基板1的清洗工序。若设置这种清洗工序，则可以防止附着于玻璃基板1表面的异物随着热处理而烧结于玻璃基板1的表面。

以下，对玻璃基板1以及在热处理工序中使用的低摩擦片3、支撑构件2及热处理装置10分别进行详细叙述。

[玻璃基板]

玻璃基板1在俯视下呈矩形，其尺寸优选为500mm见方以上、更优选为700mm见方以上、进一步优选为1000mm见方以上、最优选为1300mm见方以上。一般而言，玻璃基板1的尺寸越大，在热处理后的玻璃基板1中越容易产生应变。因此，越是尺寸大的玻璃基板1，越容易享有本实施方式的效果。需要说明的是，玻璃基板1不限于矩形，也可以是三角形或五角形以上的多角形、圆形(包括椭圆形)、不规则形状等。

玻璃基板1的厚度为0.7mm以下、优选为0.5mm以下、更优选为0.4mm以下、最优选为0.3mm以下。通常，厚度越小，则自重越小，因此难以仿形于支撑构件2的上表面。因此，越是厚度薄的玻璃基板1，低摩擦片3越有效果。另外，玻璃基板1的厚度越小，越能提高对以玻璃基板1作为构成部件的制品(例如FPD)的薄型化或轻量化等的贡献度。但是，若玻璃基板1的厚度太小，则无法使玻璃基板1确保所要求的最低限度的强度。因此，玻璃基板1的厚度优选为1μm以上、更优选为3μm以上、最优选为5μm以上。

玻璃基板1的应变点为650℃以上、优选为660℃以上、更优选为670℃以上、最优选为680℃以上。应变点越高，热收缩率越容易降低。另一方面，若应变点过高，则玻璃基板1的生产率显著降低，因此玻璃基板1的应变点优选为725℃以下、更优选为720℃以下、最优选为715℃以下。需要说明的是，在此所说的应变点是基于ASTM C336规定的方法测定得到的值。

具有上述的尺寸、厚度及应变点的玻璃基板1例如可以由硅酸盐玻璃、二氧化硅玻璃、硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、无碱玻璃等形成。在本实施方式中使用由在上述的各种玻璃中最难发生经时劣化的无碱玻璃形成的玻璃基板。在此，无碱玻璃是指实质上不包含碱成分(碱金属氧化物)的玻璃，具体而言，是指碱成分的含量为3000ppm以下的玻璃。作为无碱玻璃，使用碱成分的含量优选为1000ppm以下、更优选为500ppm以下、最优选为300ppm以下的无碱玻璃。

玻璃基板1的下表面1b的表面粗糙度Ra优选为2.0nm以下、更优选为1.0nm以下、进一步优选为0.5nm以下、最优选为0.2nm以下。需要说明的是，玻璃基板1的上表面1a的表面粗糙度Ra可以与下表面1b相同或不同。

玻璃基板1例如通过溢流下拉法、流孔下引法、轧平法(Roll out method)、浮法(Float method)、上引法(Up draw method)、再拉(Redraw method)法来制造。在本实施方式中使用利用溢流下拉法制造的玻璃基板。

[低摩擦片]

在本实施方式中，低摩擦片3被配置在玻璃基板1的下表面1b整体和与其相对的支撑构件2的上表面2a之间。即，在本实施方式中，玻璃基板1的下表面1b整体成为玻璃基板1的被支撑区域。进而，低摩擦片3具有伸出到玻璃基板1的外侧的伸出部3c。需要说明的是，低摩擦片3可以仅设置在玻璃基板1的下表面1b中的与周边部1c(图中的阴影部分)对应的区域。另外，伸出部3c可以省略。即，玻璃基板1的端面与低摩擦片3的端面可以为一面。当然，低摩擦片3的端面也可以位于玻璃基板1的端面的略靠近内侧的位置。此时，玻璃基板1的被支撑区域小于玻璃基板1的下表面1b。

为了抑制与热处理相伴的玻璃基板1的应变的产生，需要在玻璃基板1充分仿形于低摩擦片3的上表面3a的状态下开始热处理。因此，低摩擦片3的上表面3a的静摩擦系数被设定为0.5以下。低摩擦片3的上表面3a的静摩擦系数优选为0.4以下、更优选为0.3以下、特别优选为0.2以下。静摩擦系数越小，越能抑制伴随热处理所产生的玻璃基板1的平面方向的应变。需要说明的是，低摩擦片3的下表面3b的静摩擦系数并无特别限定，可以与上表面3a相同或不同。

在此，若低摩擦片3的上表面3a的表面平滑性过高，则低摩擦片3与玻璃基板1过度密合，有时在热处理中玻璃基板1发生破裂、或者在热处理后玻璃基板1贴附于低摩擦片3而无法将两者分离。另外，在将玻璃基板1载置于低摩擦片3的上表面3a时，有时还会因接触部位依次贴附而使玻璃基板1难以充分仿形于低摩擦片3的上表面3a。尤其对于在显示器用途中使用的玻璃基板要求高表面平滑性，因此一般使用表面粗糙度Ra极小的玻璃基板(例如Ra为0.2nm左右)，因而容易产生这种问题。为此，为了缓和低摩擦片3的上表面3a与玻璃基板1的下表面1b的密合，将低摩擦片3的上表面3a的表面粗糙度Ra设定为玻璃基板1的下表面1b的表面粗糙度Ra的5倍以上的大小。优选为10倍以上、更优选为20倍以上、最优选为50倍以上。

低摩擦片3的上表面3a的表面粗糙度Ra优选为0.02μm以上。更优选为0.05μm以上、更进一步优选为0.1μm以上、进一步优选为0.2μm以上、最优选为0.5μm以上。通过设定在上述范围内，可以抑制玻璃基板1与低摩擦片3的贴附。另一方面，若表面粗糙度Ra过大，则静摩擦系数变大，因此低摩擦片3的上表面3a的表面粗糙度Ra优选为5μm以下。需要说明的是，低摩擦片3的下表面3b的表面粗糙度Ra并无特别限定，可以与上表面3a相同或不同。

在将玻璃基板1的下表面1b的表面粗糙度Ra设为Ra1并且将支撑构件2的上表面2a的表面粗糙度Ra设为Ra2时，低摩擦片3的厚度优选大于Ra1与Ra2的合算值。更优选为Ra1+Ra2+10μm以上、进一步优选为Ra1+Ra2+50μm以上、最优选为Ra1+Ra2+100μm以上。通过设定为上述范围，可以容易将玻璃基板1与支撑构件2分离，并且容易享有低摩擦片3的功能。另一方面，若低摩擦片3的厚度过大，则热容量变大，热处理时的能量损失增大。另外，还存在低摩擦片3的制作成本高涨的风险。因此，低摩擦片3的厚度优选为Ra1+Ra2+2000μm以下。具体而言，低摩擦片3的厚度优选为0.01mm～2mm。

低摩擦片3优选预先没定成能够从支撑构件2拆卸的形态。这样一来，在低摩擦片3发生损伤的情况下可以容易地进行替换。其结果为容易抑制与低摩擦片3的损伤相伴的玻璃基板1的品质降低。具体而言，例如低摩擦片3不经由粘接层等而直接敷设在支撑构件2的上表面2a、同时设定低摩擦片3的下表面3b的表面粗糙度Ra大于支撑构件2的上表面2a的表面粗糙度Ra。

低摩擦片3优选由具有层状的晶体结构的无机物构成。作为具有层状晶体结构的无机物，包括例如石墨、氮化硼、二硫化钼、滑石、云母等。其中，从容易廉价地制造成片状的方面出发，优选使用石墨。构成低摩擦片3的上述无机物的纯度优选以质量％计为99.0％以上。更优选为99.5％以上、进一步优选为99.8％以上、最优选为99.9％以上。纯度越高，越能抑制因例如金属等杂质而导致的对玻璃基板的擦伤。在本实施方式中，使用在上述的各种无机物中比较廉价、且大型化也容易的纯度为99.9％的石墨。

在热处理后的玻璃基板1中可以在不影响应变、热收缩率的偏差的范围减小低摩擦片3相对于玻璃基板1的大小。这样一来，玻璃基板1的载置和取出操作变得容易。在考虑操作性的情况下，低摩擦片3的面积相对于玻璃基板1的下表面1b整体的面积的比例优选为0.5以上且1.0以下。更优选为0.6以上且不足1.0、进一步优选为0.7以上且不足1.0、最优选为0.7以上且0.9以下。

若如以上那样地设定低摩擦片3的静摩擦系数和表面粗糙度Ra，则可以享有如下效果。即，如图2(a)所示，玻璃基板1的下表面1b的周边部1c(尤其是下表面1b与端面1d的交叉部1x)会挂住低摩擦片3的上表面3a，难以维持在玻璃基板1与低摩擦片3之间形成空隙C的状态。即使暂时产生图2(a)的状态，玻璃基板1的下表面1b的周边部1c也会沿低摩擦片3的上表面3a向外侧(X方向)滑动，随之玻璃基板1的下表面1b边下降(Y方向)边接近于低摩擦片3。另外，玻璃基板1从图2(a)的状态进一步下降，从而即使玻璃基板1的下表面1b的周边部1c开始与低摩擦片3的上表面3a发生面接触，玻璃基板1的下表面1b的周边部1c也会沿低摩擦片3的上表面3a向外侧(X方向)滑动，随之玻璃基板1的下表面1b边下降(Y方向)边接近于低摩擦片3。由此，如图2(b)所示，玻璃基板1准确地仿形于低摩擦片3的上表面3a。其结果为：在玻璃基板1的下表面1b与低摩擦片3的上表面3a之间难以形成空隙C，可以抑制与热处理相伴的应变的发生。另外，如图2(b)所示，即使在玻璃基板1仿形于低摩擦片3的状态下进行热处理，两者也不会过度密合，因此在热处理后也能容易将玻璃基板1从低摩擦片3分离。

[支撑构件]

支撑构件2是从下侧支撑作为热处理对象的玻璃基板1和低摩擦片3的构件，可以使用玻璃、陶瓷、金属等具有耐热性的材料。其中，作为支撑构件2，优选使用热膨胀系数低且耐热冲击性高的晶体玻璃。

支撑构件2的厚度优选为0.5～4.0mm。更优选为0.5～3.5mm、更进一步优选为0.5～3.0mm、进一步优选为0.5～2.5mm、最优选为1.0～2.5mm。通过设定为上述范围，支撑构件2发生热变形的可能性低，并且支撑构件2的热容量变大，在热处理时也不会发生大能量损失。因此，可以精度良好且有效地进行玻璃基板1的热处理。

[热处理装置]

实行热处理的热处理装置优选使用不具备运送装置的间歇式炉或单片式炉。这种炉由于使玻璃基板1在静置状态下受到热处理，因此可以抑制与运送相伴的玻璃基板1的滑动。其结果为：在玻璃基板1的面内容易保持均匀的温度分布，可以抑制热收缩率的偏差、由温度分布所导致的应变、形状的劣化。另外，还可以降低在热处理中因与炉内构件的碰撞所导致的破损的可能性。在本实施方式中使用如图3所示那样的间歇式炉的热处理装置10。

如图3所示，热处理装置10具备：玻璃腔室11、在载置有玻璃架12的状态下对玻璃腔室11进行升降移动的升降台13、收容玻璃腔室11的炉壁14和从外部加热玻璃腔室11的加热器15。该热处理装置10配设在洁净室内。总之，热处理工序在洁净室内实行。

玻璃腔室11呈下端开口的有盖筒状，在其内部具有热处理空间S。该玻璃腔室11通过将石英玻璃一体成形而形成为有盖筒状，并通过无接缝的连续的面划分形成有热处理空间S。

玻璃架12具有在上下方向设置成多段状的多个收容部16，各收容部16由竖直设置在升降台上的至少一对柱部12a和可装拆地安装于柱部12a的搁板12b划分形成。柱部12a和搁板12b均由石英玻璃形成。在本实施方式中，采用格子状的框体作为搁板12b，在搁板12b的上表面设置多个销状突起。而且，横姿态的玻璃基板1由具备低摩擦片3的支撑构件2从下侧支撑(以下也将其称为“组件”)、并且由销状突起从下侧支撑。

升降台13具有载置有玻璃架12的石英玻璃制载置部13a，在该载置部13a位于上升位置时，玻璃腔室11的下端开口部被阻塞，玻璃架12被配置在热处理空间S内。另一方面，在载置部13a下降至下降位置时，对载置于载置部13a的玻璃架12进行组件的装载和卸载。

炉壁14呈下端开口的有盖筒状，其整体由耐火物构成。在炉壁14的侧部内壁面安装有加热器15。作为加热器15，可以使用例如以镍铬系发热体为代表的金属系发热体。

在热处理装置10中可以另行设置从外部冷却玻璃腔室11的冷却单元(例如送风机)。通过设置这种冷却手段，可以有效地冷却被加热器15加热的热处理空间的气氛。

接着，对通过具有以上构成的热处理装置实行的热处理工序进行说明。在热处理工序中依次实施升温步骤、保温步骤及降温步骤。

在实施升温步骤之前，使升降台13的载置部13a位于下降位置，在玻璃架12的各收容部16装载组件后，使升降台13上升移动从而将玻璃架12配置在玻璃腔室11内的热处理空间S。需要说明的是，组件对各收容部16的装载(以及组件从热处理后的各收容部16的卸载)例如利用能够从下侧支撑组件的自动夹板(robot fork)来进行。

升温步骤为使玻璃基板1的温度上升至规定温度的步骤，在此，按照玻璃基板1以10℃/分钟以上、优选15℃/分钟以上、更优选为20℃/分钟以上的升温速度升温的方式调整加热器的输出。但是，若玻璃基板1的升温速度过快，则玻璃基板1发生破损等的可能性变高，因此升温速度为100℃/分钟以下、更优选为80℃/分钟以下。

而且，在升温步骤中，从外部对玻璃腔室11(玻璃腔室11内的热处理空间S)加热至玻璃基板1的温度达到规定温度为止。在将玻璃基板1的应变点设为T[单位：℃]时，对玻璃腔室11加热至玻璃基板1的温度优选为T℃以下、更优选为(T-10℃)以下、更进一步优选为(T-20℃)以下、进一步优选为(T-30℃)以下、特别优选为(T-40℃)以下、最优选为(T-50℃)以下为止。由此，可以尽可能地防止与热处理相伴的玻璃基板1的形状变化，并且可以降低玻璃基板1的热收缩率。但是，若玻璃基板1未被充分加热，则无法适当降低玻璃基板1的热收缩率。因此，对玻璃腔室11加热至玻璃基板1的温度达到(T-200℃)以上为止。

在保温步骤中，将被加热至规定温度的玻璃基板1在上述规定温度的状态下保持规定时间(具体为0.5～60分钟)。由此，可以适当降低各个玻璃基板1的热收缩率，并且可以降低玻璃基板1的相互之间的热收缩率的偏差。

在降温步骤中，使玻璃基板1的温度缓缓下降。降温速度优选为1℃/分钟以上、更优选为5℃/分钟以上、更进一步优选为10℃/分钟以上。由此，可以缩短降温步骤的处理时间，并且可以提高玻璃基板1的生产率。但是，若降温速度过快，则无法充分降低玻璃基板1的热收缩率，而且玻璃基板1的翘曲变大的可能性变高。因此，降温速度优选为100℃/分钟以下、更优选为80℃/分钟以下。

需要说明的是，在玻璃基板1中残留的应变以由应变产生的应力的形式利用以下所述的方法进行测定。玻璃基板1中的应变可以利用光学双折射的测定、即正交的直线偏振波的光路差的测定来估算。将光路差设为R(nm)，由应变产生的应力(准确而言为偏差应力)F(MPa)以F＝R/(C×L)来表示。在此，L为偏振波通过的距离(cm)，C(nm/cm)为由玻璃决定的比例常数，被称作光弹性常数。

在热处理后的玻璃基板1中由残留的应变产生的最大应力优选为1MPa以下。更优选为0.8MPa以下、进一步优选为0.6MPa以下、最优选为0.5MPa以下。若为上述范围，则即使进行分割切断，也可以抑制玻璃基板1的变形。

以上，对本发明的实施方式的玻璃基板的热处理方法进行了说明，但是本发明的实施方式并不限定于此，可以在不脱离本发明主旨的范围实施各种变更。

实施例

当在支撑构件的上表面配置低摩擦片并在该低摩擦片的上表面载置有玻璃基板的状态下实施热处理的情况下(以下也将其称为“实施例”)和当在支撑构件的上表面直接载置有玻璃基板的状态下实施热处理的情况(以下也将其称为“比较例1和比较例2”)下，分别在热处理前后进行了确认玻璃基板的平面方向的应变的确认试验。

在实施确认试验时，在实施例中准备4个包含支撑构件/低摩擦片/玻璃基板的组件，在比较例1和2中准备4个包含支撑构件/玻璃基板的组件。而且，对各组件实施了热处理。

作为热处理对象的玻璃基板通用于实施例、比较例1及比较例2。作为玻璃基板，使用厚度0.5mm且730mm×920mm的矩形的玻璃基板(具体而言，日本电气硝子株式会社制的无碱玻璃基板OA-11)。玻璃基板的线性热膨胀系数为37×10^-7/℃(30～380℃)、应变点为685℃、光弹性常数为30nm/cm。另外，玻璃基板的下表面的表面粗糙度Ra为0.2nm。需要说明的是，玻璃基板的上表面的表面粗糙度Ra不直接影响确认试验的结果，但是与玻璃基板的下表面为相同程度。

支撑构件的除表面粗糙度Ra和静摩擦系数以外的条件通用于实施例、比较例1及比较例2。作为支撑构件，使用厚度4mm且830mm×1020mm的矩形晶体玻璃板(具体而言，日本电气硝子株式会社制的Neoceram N-0)。该支撑构件的线性热膨胀系数为-1×10^-7/℃(30～750℃)。支撑构件的上表面的表面粗糙度Ra在比较例1中为0.8μm、在比较例2中为0.5nm。支撑构件的上表面的静摩擦系数在比较例1中为1.3、在比较例2中为0.8。需要说明的是，在比较例1、2中，将上述的晶体玻璃板的表面通过研磨进行调整后使用。实施例中的支撑构件的上表面的表面粗糙度Ra和静摩擦系数不直接影响确认试验的结果，因此不进行测定，但是使用与比较例1相同程度的表面粗糙度Ra和静摩擦系数。

对于低摩擦片，使用了厚度200μm且730mm×920mm的矩形的石墨(纯度99.9％以上)。低摩擦片的上表面的表面粗糙度Ra为1.0μm、静摩擦系数为0.1～0.2。需要说明的是，低摩擦片的下表面的表面粗糙度Ra和静摩擦系数不直接影响确认试验的结果，但是与低摩擦片的上表面为相同程度。

热处理条件通用于实施例、比较例1及比较例2。热处理条件如下：使室温程度的玻璃基板以10℃/分钟的升温速度升温至650℃后，在650℃下保持3分钟，之后，再以60℃/分钟的降温速度使玻璃基板降温至室温。需要说明的是，在试验所使用的全部玻璃基板中，由热处理前的应变产生的最大应力值为0.3～0.4MPa。

上述的确认试验的试验结果如表1所示。

【表1】

由表1可知：在实施例中，构成玻璃基板的支撑面的低摩擦片的上表面的静摩擦系数为0.5以下，且低摩擦片的上表面的表面粗糙度Ra为玻璃基板的表面粗糙度Ra的5倍以上。另一方面，在比较例1中，构成玻璃基板的支撑面的支撑构件的上表面的静摩擦系数超过0.5，且支撑构件的上表面的表面粗糙度Ra为玻璃基板的表面粗糙度Ra的5倍以上。另外，在比较例2中，构成玻璃基板的支撑面的支撑构件的上表面的静摩擦系数超过0.5，且支撑构件的上表面的表面粗糙度Ra不足玻璃基板的表面粗糙度Ra的5倍。

其结果为：在实施例中，全部试样中热处理后的玻璃基板因应变产生的最大应力的值为0.3～0.4MPa，未观察到由热处理所导致的变化。与此相对，在比较例1中，热处理后的玻璃基板的最大应力值为超过1.0MPa的较大的值。进而，在比较例2中，由于支撑构件的上表面的表面粗糙度Ra不足玻璃基板的表面粗糙度Ra的5倍，因此玻璃基板与支撑构件过度密合，在热处理时产生玻璃基板与支撑构件的热膨胀差时，因该热膨胀差而导致玻璃基板发生破损(在热处理中破损)。因此，本发明的热处理方法可以说在抑制与热处理相伴的应变的发生上有用。

根据上述的确认试验，对伴随热处理玻璃基板发生何种程度的热收缩、即玻璃基板的热收缩率进行了评价。玻璃基板的热收缩率按照以下的(1)-(5)所示的步骤进行测定、计算。

(1)如图4(a)所示，作为玻璃基板的试样，准备了160mm×30mm的条状试样G。

(2)使用粒度1000的耐水研磨纸，在条状试样G的长边方向的两端部分别从边缘向长边方向中央侧位移20～40mm左右的位置处形成向短边方向延伸的标记M。

(3)将形成有标记M的条状试样沿着长边方向一分为二，制作试样片Ga、Gb。

(4)只对两试样片Ga、Gb中的任一个试样片(在此为试样片Gb)利用热处理装置进行热处理。热处理按照以5℃/分钟的升温速度从常温升温至500℃→在500℃下保持1小时→以5℃/分钟的降温速度降温至常温这样的步骤来实施。

(5)对试样片Gb以上述方式实施热处理后，将未进行热处理的试样片Ga和实施了热处理的试样片Gb并列配制，并利用激光显微镜读取两试样片Ga、Gb中的标记M的位置偏移量ΔL₁、ΔL₂，基于下述的数式计算热收缩率[单位：ppm]。需要说明的是，下述的数式中的L₀为热处理前的标记M间的间隔距离。

热收缩率＝[{ΔL₁(μm)+ΔL₂(μm)}×10³]/L₀(mm)

按照上述的步骤测定、计算的玻璃基板的热收缩率均为10ppm左右的非常小的值。

综上可以理解为：本发明在降低玻璃基板的热收缩率且抑制与热处理相伴的应变的发生上有用。

符号说明

1 玻璃基板

1a 上表面

1b 下表面

1c 周边部

2 支撑构件

2a 上表面

3 低摩擦片

3a 上表面

3b 下表面

3c 伸出部

10 热处理装置

Claims (7)

1.一种玻璃基板的热处理方法，其特征在于，其是在以支撑构件从下方支撑玻璃基板的状态下进行用于降低所述玻璃基板的热收缩率的热处理的玻璃基板的热处理方法，其中，

至少在所述玻璃基板的下表面的被支撑区域的周边部和与其相对的所述支撑构件的上表面之间配置低摩擦片，并且

将所述低摩擦片的上表面的静摩擦系数设为0.5以下，并将所述低摩擦片的上表面的表面粗糙度Ra设为所述玻璃基板的下表面的表面粗糙度Ra的5倍以上的大小。

2.根据权利要求1所述的玻璃基板的热处理方法，其特征在于，所述低摩擦片的厚度为0.01mm～2mm。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的热处理方法，其特征在于，所述低摩擦片的静摩擦系数为0.2以下。

4.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的热处理方法，其特征在于，所述低摩擦片包含具有层状晶体结构的无机物。

5.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的热处理方法，其特征在于，所述低摩擦片被可剥离地敷设于所述支撑构件的上表面。

6.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的热处理方法，其特征在于，在所述玻璃基板的下表面整面和与其相对的所述支撑构件的上表面之间设置所述低摩擦片，使得所述玻璃基板的下表面整体成为所述被支撑区域。

7.根据权利要求1或2所述的玻璃基板的热处理方法，其特征在于，所述玻璃基板的下表面的周边部从所述低摩擦片伸出，使得所述玻璃基板的下表面的除周边部外的区域成为所述被支撑区域。

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