CN1549798A - 含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可以使得含有多成分的例如液晶或者有机EL等平板显示器用的玻璃基板本身不产生结晶析出以及不产生表面粗糙而进行加工的含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液。该处理液的特征在于，含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸。该处理液为含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的药液，其特征在于，在酸离解常数比氢氟酸大的所述酸的含量为x、蚀刻玻璃基板的液温下该药液对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]时，该药液以(2/5)*x1＜x＜x2的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的所述酸，其中在x＝x1时具有极小值f(x1)、x＝x2时具有f(x)＝{f(x2)}/2。

Description

含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液
技术领域
本发明涉及含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，更具体地讲涉及在制造半导体元件时，对于为了微细加工而含有各种阳离子以及阳离子氧化物的玻璃基板进行湿式蚀刻·洗净目的，以及蚀刻·洗净含有微细加工完的半导体元件的玻璃基板表面目的极其有效的含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液。
背景技术
在制造平板显示器用的湿式工艺中，含有各种阳离子以及阳离子氧化物的玻璃基板表面及其微细加工完的表面的蚀刻·洗净以及图案的清洁化·精密化，随着显示器的高精细化的进展其必要性也日益提高。氢氟酸(HF)以及氢氟酸(HF)和氟化铵(NH4F)的混合溶液(缓冲的氟酸(BHF))一起作为该工艺中重要并且必不可少的微细加工表面处理剂用于蚀刻·洗净目的中，但是为了更高精细化，需要使其高性能化和高功能化。
对于液晶或有机EL等平板显示器用的玻璃基板，由于显示器轻量化·省电等要求而需要薄型化。可是在制造工艺中，作为所谓的母体玻璃，从生产效率·降低成本方面来看正在大型化。在使该大型基板变薄而进行制造的情况下，从工艺上必定需要的机械强度等方面来看，薄型化产生了界限。因此，为了实施进一步的薄型化，有必要对基板本身进行微细加工处理。
可是，在使用含有各种阳离子及其氧化物的基板、特别是含有多成分的玻璃基板等的制造工艺中，那些基板如果用目前的氢氟酸和缓冲的氟酸进行蚀刻·洗净，则析出结晶并附着在基板表面上。处理后的基板表面大大地粗糙等，从而产生不均匀的蚀刻以及洗净的问题。
关于第一方面，从附着的结晶的分析来看，可以得知是来自基板中含有的阳离子的氟化物。这些阳离子氟化物水溶性低，对于氢氟酸以及缓冲的氟酸的溶解度也非常低，因此作为结晶析出并附着在基板表面上。
关于第二方面，是由于析出的结晶附着在基板表面而阻碍了蚀刻，和/或基板中含有的阳离子及其氧化物的蚀刻反应速度各自不同，结果蚀刻速率以及蚀刻量产生参差不齐。
在微细加工处理该基板本身的技术中最重要的是使得基板本身不会产生表面粗糙的均匀的加工处理。
本发明提供能够使得含有多成分的例如液晶或有机EL等平板显示器用的玻璃基板本身不会产生结晶析出以及不会产生表面粗糙的均匀加工的含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液。
发明内容
本发明者们为了解决上述课题反复进行了专心研究，结果发现通过提供其特征在于含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，解决了上述课题，从而完成了本发明。
即，本发明的第1方面涉及含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其特征在于，含有F-离子、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸。
另外，本发明的第2方面涉及含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其特征在于，含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸。
另外，本发明的第3方面涉及含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其是含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的溶液，其特征在于，在酸离解常数比氢氟酸大的所述酸的含量为x[mol/kg]、对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]的情况下，该溶液在x＝x1时具有极小值f(x1)。
另外，本发明的第4方面涉及含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其是含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的溶液，其特征在于，在酸离解常数比氢氟酸大的所述酸的含量为x[mol/kg]、对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]的情况下，该溶液以(2/5)*x1＜x的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的酸，其中在x＝x1时具有极小值f(x1)。
另外，本发明的第5方面涉及含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其是含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的溶液，其特征在于，在酸离解常数比氢氟酸大的所述酸的含量为x[mol/kg]、对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]的情况下，该溶液以x＜x2的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的酸，其中在x＝x2时具有f(x＝0)＝{f(x2)/2}。
另外，本发明的第6方面涉及含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其是含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的溶液，其特征在于，在酸离解常数比氢氟酸大的所述酸的含量为x[mol/kg]、对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]的情况下，该溶液以(2/5)*x1＜x＜x2的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的酸，其中在x＝x1时具有极小值f(x1)、x＝x2时具有f(x＝0)＝{f(x2)/2}。
另外，本发明的第7方面涉及前项10～15中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其特征在于，酸离解常数比氢氟酸大的酸为无机酸、一价或者多价的酸。
另外，本发明的第8方面涉及前项10～16中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其特征在于，酸离解常数比氢氟酸大的酸为HCl、HBr、HNO3、H2SO4之中的任意1种以上。
另外，本发明的第9方面涉及前项10～17中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其特征在于，按重量％计含有0.0001～1％的表面活性剂。
另外，本发明的第10方面涉及前项10～18中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其特征在于，含有多成分的玻璃基板是以硅酸为主要成分，还含有Al、Ba、Ca、Mg、Sb、Sr、Zr之中的任意1种以上。
另外，本发明的第11方面涉及前项10～19中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其特征在于，上述玻璃基板为平板显示器用的玻璃基板。
另外，本发明的第12方面涉及前项10～20中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其特征在于，氢氟酸的含量为8mol/kg以下。
附图说明
图1是表示在添加HCl作为酸离解常数比氢氟酸大的酸时HCl含量与热硅氧化膜的蚀刻速率关系以及与对于玻璃基板的蚀刻速率关系的图。
图2是表示Al成分的结晶析出浓度和酸添加量关系的图。
图3是表示Ba成分的结晶析出浓度和酸添加量关系的图。
图4是表示Ca成分的结晶析出浓度和酸添加量关系的图。
图5是表示Sr成分的结晶析出浓度和酸添加量关系的图。
具体实施方式
以下详细地描述本发明。本发明首先对结晶析出和基板表面粗糙的原因进行探求，得到如下知识。
通过蚀刻反应玻璃基板中含有的金属成分溶解到药液中而生成的来自玻璃基板的阳离子，与药液中含有的阴离子例如氟离子(F-离子)反应生成对于使用药液的溶解性极其低的金属盐(例如氟化物盐)，这些盐在玻璃基板表面上析出·附着从而阻碍蚀刻，因此被蚀刻的面变得凹凸，结果玻璃基板变得不透明。
另外，如果蚀刻含有各种阳离子及其氧化物等多成分的玻璃基板表面，它们的蚀刻速率相差很大，因此通过进行不均匀的蚀刻，被蚀刻的面粗糙并且在被蚀刻的面上产生凹凸。
为了解决这些问题，需要使得玻璃基板中含有的各成分的蚀刻速率均匀以及由那些溶解并离子化的阳离子不会生成溶解性极其低的氟化物。为此，最希望阳离子及其氧化物具有高的溶解性，在溶解到药液中后能够以离子形式稳定地存在于药液中。
为了不生成难溶性的氟化物，降低药液中F-离子浓度是有效的。
可是，由于玻璃基板本身的主要成分是硅氧化物，为了蚀刻玻璃基板，限定为象氢氟酸或者缓冲的氟酸那样具有溶解硅氧化物能力的药液。
另外，在硅氧化物的蚀刻反应中主要的离子是HF2-。
因而，为了均匀地蚀刻含有多成分的玻璃基板，从减少药液中的F-离子方面来看，需要高效率地生成HF2-。为此，需要通过最适量地添加酸离解常数大于HF的酸，控制含有氢氟酸(F-离子)的溶液中HF的离解(F-离子浓度)的微细加工表面处理液。如果采用酸离解常数在HF以下的酸，则很难高效率地生成HF2-。
有关药液中F-离子的含有，可以使用ORION公司制造的F-离子测量仪测定。
因此，本发明需要含有氢氟酸、同时含有至少1种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸。
本发明的含有多成分的玻璃基板用的蚀刻液，在酸离解常数比氢氟酸大的酸含量为x[mol/kg]、该溶液对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]的情况下，就来自玻璃基板成分的溶解性来说，该溶液优选以(2/5)*x1＜x的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的所述酸，其中在x＝x1时具有极小值f(x1)，从蚀刻后的玻璃基板表面粗糙度来看，优选以x＜x2的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的所述酸，其中在x＝x2时具有f(x＝0)＝{f(x2)/2}。
接着针对限定上述各成分的组成范围的理由进行叙述。
氢氟酸中通过HF离解成离子，从而存在F-离子。如果添加酸离解常数比氢氟酸大的所述酸，为了保持HF的酸离解平衡状态，可以认为通过HF2-离子的分解生成HF以及F-，生成的F-与添加的H+生成HF，从而产生新的离解平衡状态。结果，蚀刻反应的主要离子(dominant ion)为HF2-离子的热硅氧化膜的蚀刻速率f(x)与酸的添加量x一起减少，在某个点(x＝x1)显示极小值f(x1)。
另外，如果在显示极小值后再增加酸添加量x，则对于热硅氧化膜的蚀刻速率f(x)再次增加，在某个点(x＝x2)显示f(x＝0)＝f(x2)，然后如果还增加酸添加量x，则对于热硅氧化膜的蚀刻速率f(x)增加。
这样一来，通过添加酸离解常数比氢氟酸大的酸，则可以控制药液中的离解状态并降低药液中的F-离子浓度。
在以显示极小值f(x1)的添加量为x1时，以(2/5)*x1＜x范围来添加的酸离解常数大于氟化氢的酸来控制F-离子浓度，由此可以控制玻璃基板中的各成分溶解到药液中产生的阳离子生成溶解性极低的那些氟化物。
将酸离解常数大于氟化氢的酸的添加量x设定在(2/5)*x1＜x＜x2的范围内，玻璃面上没有产生结晶物的附着或者凹凸，可以均匀并维持与最初同等的透明度的蚀刻，因此从这点上来看是优选的，更优选设定在(1/2)*x1＜x＜x1+(x2-x1)*(3/5)的范围内，特别优选设定在(3/5)*x1＜x＜x1+(x2-x1)/2的范围内。
添加的酸的种类没有特别地限定，可以是盐酸、硝酸、硫酸、氢溴酸等无机酸，也可以是草酸、酒石酸、碘乙酸、富马酸、马来酸等有机酸。从药液组成变得均匀方面来看，优选亲水性的酸。另外，从能够抑制被蚀刻面的有机物污染方面来看，优选无机酸，其中从酸离解常数大的方面来看，更优选盐酸、硝酸、硫酸、氢溴酸。
作为添加的酸，可以使用一价的酸或者多价的酸。在使用多价酸的情况下，具有即使添加量少也能够获得较多H+的优点。
从本发明的效果平衡最佳方面来看，特别优选HCl，但是需要考虑玻璃基板中阳离子以及阳离子氧化物的存在率来选定添加酸的种类。
添加的酸可以仅仅是1种，也可以结合使用多种酸。
另外，为了进一步提高蚀刻的均匀性和对抗蚀剂等的浸润性或者抑制粒子附着等的效果，含有表面活性剂也能够抑制被蚀刻面的粗糙，因此从这点来看是优选的，其含量相对于本发明的蚀刻剂优选为0.0001～1重量％。
如果预先通过实验计算对于热硅氧化膜的蚀刻速率，则能够很容易得到赋予f(x)极小值的酸离解常数大于氟化氢的酸的添加量x1以及赋予f(x＝0)＝{f(x2)/2}的酸离解常数大于氟化氢的酸的添加量x2。
在本发明中，玻璃基板中各成分溶解在药液中生成的阳离子的溶解性，酸离解常数大于氟化氢的酸的添加量x优选在(2/5)*x1＜x的范围内，更优选在x1/2＜x的范围内。
另外，为了在玻璃面上不产生结晶物的附着和凹凸并可以维持与最初同等的透明度的均匀的蚀刻，酸离解常数大于氟化氢的酸的添加量x优选在(2/5)*x1＜x＜x2的范围内。
本发明的含有多成分的玻璃基板用的蚀刻液，以氢氟酸、酸离解常数比氢氟酸大的酸作为必需成分，可以任意地含有表面活性剂，在不阻碍本发明的范围内也可以含有其他化合物。
另外，本发明的含有多成分的玻璃基板用的蚀刻液中含有的金属成分，没有特别的限定，但是从提高来自玻璃基板的成分的溶解性以及不使得被蚀刻面变得粗糙等方面来看，其浓度优选在1[ppb]以下，较优选在0.5[ppb]以下，更优选在0.01[ppb]以下。
含有多成分的玻璃基板只要以硅酸为主要成分，则含有的金属成分没有特别地限定，但是含有Al、Ba、Ca、Mg、Sb、Sr、Zr中的任何1种以上，对于本发明特别地有效。
上述玻璃基板适合以平板显示器用的玻璃基板作为对象。
氢氟酸的含量优选在8mol/kg以下。另外，如果随着氢氟酸含量的增加，对于玻璃基板的蚀刻速率增加，则被蚀刻表面附近溶解的阳离子出现局部溶解的问题，可以寻求更高的溶解性。因而，氢氟酸的含量更优选在5mol/kg以下。
(实施例)
以下通过实施例对本发明的方法作更具体的说明，但是本发明并不局限于这些。
首先，作为规划实验调整盐酸添加量不同的盐酸混酸HF。调液后的盐酸混酸HF的组成和特征如下表1所示。
 (表1)
HFmol/kg     HClmol/kg 对于热氧化硅的蚀刻速率(23℃)/min 对于玻璃基板的蚀刻速率(23℃)/min 特征
1     0     108     2400
    0.25     96     2600
    0.5     93     2900 对于热硅氧化膜的蚀刻速率为极小值
    0.75     95     3200
    1     97     3500
    2     116     4500
    4     182     6700
    5     229     7800
    6     303     8900
3     0     328     7700
    0.25     322     8500
    0.5     321     9500 对于热硅氧化膜的蚀刻速率为极小值
    0.75     322     10400
    1     338     11300
    2     404     14900
    4     641     22100
    6     1004     29200
5     0     595     12800
    0.25     596     14600
    0.5     606     16600
    0.75     623     18500
    1     645     20500
    2     781     28200
    4     1278     43600
    6     1928     59100
作为玻璃基板的例子，这次实验使用的LCD(液晶显示器)用玻璃基板，采用EDX(能量分散型X线分析装置)进行成分分析，结果如表2中所示。
(表2)
    元素     原子量   元素的存在比例[wt％]
    Si     28.09     30.43
    O     16.00     46.65
    Al     26.98     8.74
    Ba     137.33     9.42
    Ca     40.08     2.25
    Ga     69.72     0.26
    Mg     24.31     0.25
    Sb     121.75     0.11
    Sn     118.71     0.19
    Sr     87.62     1.6
    Zr     91.22     0.1
针对表1所示的药液组成中1[mol/kg]-HF，在盐酸添加量为x[mol/kg]时(以下有时标记为1/x体系)，药液温度为23℃时的对于热硅氧化膜的蚀刻速率f(x)对盐酸添加量x[mol/kg]的依赖性如图1中所示。
还有，图1中x1、x2、分别表示对于热硅氧化膜的蚀刻速率f(x)显示极小值的酸添加量x1以及显示f(x＝0)＝{f(x2)}/2的酸添加浓度x2。
蚀刻玻璃基板，针对相对于蚀刻量的药液量大大过剩、基板中的阳离子完全溶解在药液中的均匀组成的药液，研究蚀刻量和来自玻璃基板的阳离子的溶出量之间的关系。
药液中来自玻璃基板的阳离子的溶出量，使用ICP-MS(电感耦合高频率等离子体质量分析装置：横河ヒュウレシトパシカ一ド公司制造HP-4500)进行测定。
针对作为来自玻璃基板的阳离子为Al成分测定的结果如图2中所示。
由图2可以看出，由于药液中的Al成分的量随着蚀刻量成一维比例地增加，因此Al成分均匀地存在于玻璃基板中。
另外，显示了在使用各种组成的药液蚀刻该玻璃基板的情况下，相对于蚀刻量溶出到药液中的Al成分量小于该一次直线值的情况下，来自玻璃基板的Al成分未被蚀刻或者通过蚀刻溶出后，生成对于所用的药液溶解性低的Al成分的盐(例如氟化物)的结晶，从而析出。
即，通过使用各种组成的药液，针对玻璃基板中各阳离子进行同样的测定，可以评价该阳离子相对于该药液的溶解性。
因此，在图3中以Ba、图4中Ca以及图5中Sr作为玻璃基板中含有的主要阳离子成分，显示了针对1.0[mol/kg]-HF，研究相对于盐酸添加量x的蚀刻玻璃基板时的蚀刻量和药液中溶出的来自玻璃基板的阳离子成分的量的关系的结果。
由上述图2、图3、图4、图5可以看出，针对1.0[mol/kg]-HF，对于盐酸添加量x为x＞(2/5)*x1时玻璃基板中含有的作为主要成分的Al、Ba、Ca、Sr在该药液中的溶解性增加。
另外，由在1.0[mol/kg]-HF中，HCl的添加量为x、对于热硅氧化膜在液温23℃下的蚀刻速率f(x)显示极小值的x＝x1[mol/kg]为x1＝0.5[mol/kg]、x＞(2/5)*x1＝(2/5)*0.5＝0.2[mol/kg]范围时，可以看出玻璃基板中含有的主要阳离子成分在药液中的溶解性更优良。
还有，对于玻璃基板主要成分的硅(Si)·硅酸(SiO2)的溶解性来说，该药液是极其良好的。
这里，关于玻璃基板中含有的金属元素，已知的是作为氟化物相对于水的溶解度与氯化物等其他卤化盐相比溶解度低。总之，通过导入F以外的卤素，只要一部分氟化盐被其他卤盐取代，则可以期望减少由存在于玻璃基板洗净液的基板中的阳离子导致难溶性结晶(氟化盐)的析出。
通过添加HCl可以向药液中添加H+离子和Cl-离子。通过添加该H+离子可以控制药液中的离解平衡反应，从而降低药液中的F-离子浓度，以及通过添加Cl-离子，玻璃基板中含有的阳离子成分溶出后生成比氟化物溶解性高的氯化物，因此由存在于基板中的阳离子导致结晶的析出减少。
另外可以看出，在药液中HF以及HCl的总酸量相同的情况下，相对于HF的盐酸的比例(Cl/F比例)越大，则溶解性越优良。
本发明者们针对表1中所示的各种药液组成进行研究，结果发现HCl的添加量为x、对于药液的热硅氧化膜在液温23℃下的蚀刻速率f(x)显示极小值的x＝x1[mol/kg]时x＞{(2/5)*x1}，随着x的增加，玻璃基板中含有的阳离子的溶解性增加。
接着，公开了蚀刻后玻璃基板表面的微粗糙度的评价。
针对1.0[mol/kg]-HF，对于盐酸添加量x、蚀刻玻璃基板25μm、50μm、100μm后的基板表面的微粗糙度，通过测定Ra值进行研究，结果如表3中所示。微粗糙度(Ra值)的测定使用接触式段差计(α一ステシプ250 TENCOR公司制造)进行。
(表3)
    HF   HCl 玻璃基板表面的微粗糙度：Ra[A]
    [mol/kg]   [mol/kg] 蚀刻25μm后 蚀刻50μm后 蚀刻100μm后
3 0 26 39 62
0.25 32 38 59
0.5 25 36 61
0.75 30 43 72
1 32 49 67
2 38 44 75
3 40 55 79
4 44 62 127
6 126 204 453
由表3得知，针对1.0[mol/kg]-HF，盐酸的添加量x为x＜4，可以抑制基板表面的微粗糙度的增加。总之，在1[mol/kg]-HF中，HCl的添加量为x的情况下，对于热硅氧化膜在液温23℃下的蚀刻速率f(x)与2*{f(x＝0)}相等的添加量x＝x2(mol/kg)为x2＝4(mol/kg)，由此x＜4可以抑制玻璃基板表面微粗糙度的增加。
这是因为如果酸添加少，则由于溶解性不足结晶析出，被蚀刻面的表面上附着结晶等原因，随着蚀刻量的增大，容易变得粗糙等。
还有，针对1.0[mol/kg]-HF/0.5[mol/kg]-HCl组成中HCl变为HNO3以及H2SO4的药液评价的结果，可以确认有与HCl的情况同等的性能。
本发明者们针对表1中所示的各种药液组成，与前项同样研究蚀刻后的玻璃基板表面的表面微粗糙度(Ra值)，结果看出，在以HCl的添加量为x、对于药液的热硅氧化膜在液温23℃下的蚀刻速率f(x)与2*{f(x＝0)}相等的添加量x＝x2(mol/kg)时，由此x＜x2可以抑制玻璃基板表面的微粗糙度的增加。
还有，针对1.0[mol/kg]-HF/0.5[mol/kg]-HCl组成中HCl变为HNO3以及H2SO4的药液评价的结果，可以确认有与HCl的情况同等的性能。
从提高上述平板显示器用的含有多成分的玻璃基板中含有的阳离子的溶解性以及抑制蚀刻后玻璃基板表面的微粗糙度增加这两点，可以看出针对向含有HF的溶液中添加HCl的药液，在以HCl的添加量为x、对于药液的热硅氧化膜在液温23℃下的蚀刻速率f(x)显示极小值的x＝x1[mol/kg]和蚀刻速率f(x)与2*{f(x＝0)}相等的添加量x＝x2(mol/kg)时，通过在(2/5)*x1＜x＜x2的范围内添加HCl，可以均匀地加工。
本发明可以使得含有多成分的例如液晶或者有机EL等平板显示器用的玻璃基板本身不产生结晶析出以及不产生表面粗糙而进行加工。
另外，本发明的处理液也可以用作过滤器的洗净液。即，在进行玻璃蚀刻后的溶液中含有与玻璃中阳离子反应的氟化产物。为了除去氟化产物并过滤溶液而使之经过过滤器等，但是随着反复使用，不久过滤器发生堵塞。因此，如果通过本发明的蚀刻液洗净过滤器，则可以从过滤器中除去引起堵塞的原因即氟化产物，从而使得过滤器可以再利用。
另外，在本发明中的酸添加浓度范围中，由于使得含有多成分的玻璃基板表面可以不产生表面粗糙而均匀地蚀刻，因此通过观察蚀刻后的表面，如果产生凹凸则可以得知在玻璃基板中的某个地方出现含有气泡等某个缺陷。因此，通过采用可以均匀蚀刻该玻璃基板的药液进行蚀刻，可以检测出玻璃基板的缺陷。

Claims (12)

1.含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其特征在于，含有F-离子同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸。
2.含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其特征在于，含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸。
3.含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其是含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的溶液，其特征在于，在酸离解常数比氢氟酸大的所述酸的含量为x[mol/kg]、对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]的情况下，该溶液以x＞x1的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的酸，其中在x＝x1时具有极小值f(x1)。
4.含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其是含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的溶液，其特征在于，在酸离解常数比氢氟酸大的所述酸的含量为x[mol/kg]、对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]的情况下，该溶液以(2/5)*x1＜x的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的酸，其中在x＝x1时具有极小值f(x1)。
5.含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其是含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的溶液，其特征在于，在酸离解常数比氢氟酸大的所述酸的含量为x[mol/kg]、对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]的情况下，该溶液以x＜x2的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的酸，其中在x＝x2时具有f(x＝0)＝{f(x2)/2}。
6.含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其是含有氢氟酸、同时含有至少一种以上酸离解常数比氢氟酸大的酸的溶液，其特征在于，在酸离解常数比氢氟酸大的所述酸的含量为x[mol/kg]、对于热硅氧化膜的蚀刻速率为f(x)[/min]的情况下，该溶液以(2/5)*x1＜x＜x2的范围含有酸离解常数比氢氟酸大的酸，其中在x＝x1时具有极小值f(x1)、x＝x2时具有f(x＝0)＝{f(x2)/2}，其中x1＜x2。
7.权利要求1～6中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的具有均匀组成的微细加工表面处理液，其特征在于，酸离解常数比氢氟酸大的酸为无机酸、一价或者多价的酸。
8.权利要求1～6中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其特征在于，酸离解常数比氢氟酸大的酸为HCl、HBr、HNO3、H2SO4之中的任意1种以上。
9.权利要求1～8中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其特征在于，按重量％计含有0.0001～1％的表面活性剂。
10.权利要求1～9中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其特征在于，含有多成分的玻璃基板是以硅酸为主要成分，还含有Al、Ba、Ca、Mg、Sb、Sr、Zr之中的任意1种以上。
11.权利要求1～10中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其特征在于，上述玻璃基板为平板显示器用的玻璃基板。
12.权利要求1～11中任一项记载的含有多成分的玻璃基板用的微细加工表面处理液，其特征在于，氢氟酸的含量为8mol/kg以下。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102822729A (zh) * 2010-01-25 2012-12-12 株式会社Ｎｓｃ 显示装置的制造方法
CN103951270A (zh) * 2014-04-17 2014-07-30 苏州凯利昂光电科技有限公司 一种tft玻璃薄化预处理方法
CN104445975A (zh) * 2014-12-01 2015-03-25 欧浦登（顺昌）光学有限公司 一种玻璃局部防眩加工工艺及其产品
CN104684859B (zh) * 2012-05-31 2019-07-12 康宁股份有限公司 用于湿酸性蚀刻中污泥控制的方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5132859B2 (ja) * 2001-08-24 2013-01-30 ステラケミファ株式会社 多成分を有するガラス基板用の微細加工表面処理液
US8895154B2 (en) 2004-03-02 2014-11-25 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
US8409401B2 (en) 2005-09-12 2013-04-02 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Separating method for dark ceramics sintered body
JP5308669B2 (ja) * 2005-09-12 2013-10-09 日本板硝子株式会社 中間膜分離方法
JP5095161B2 (ja) * 2005-09-12 2012-12-12 日本板硝子株式会社 暗色セラミックス焼結体の分離方法
JP4902159B2 (ja) * 2005-09-12 2012-03-21 日本板硝子株式会社 セラミックス焼結体及びガラスの分離回収方法
WO2008004469A1 (fr) * 2006-07-03 2008-01-10 Konica Minolta Opto, Inc. Procédé de nettoyage est procédé de production d'un substrat de verre, et disque magnétique utilisant ce substrat de verre
JP2009167086A (ja) * 2007-12-18 2009-07-30 Hoya Corp 携帯端末用カバーガラス及びその製造方法、並びに携帯端末装置
CN101807004B (zh) * 2010-03-08 2012-07-11 彩虹集团电子股份有限公司 一种用于彩色显像管网版生产的工作版的制做方法
US9315412B2 (en) * 2011-07-07 2016-04-19 Corning Incorporated Surface flaw modification for strengthening of glass articles
US9145469B2 (en) 2012-09-27 2015-09-29 Ticona Llc Aromatic polyester containing a biphenyl chain disruptor
JP2016522144A (ja) * 2013-04-30 2016-07-28 コーニング インコーポレイテッド 低静電放電フュージョンドローガラスのための表面処理
KR102271617B1 (ko) 2013-12-19 2021-07-02 코닝 인코포레이티드 디스플레이 응용을 위한 텍스쳐링된 표면
US9488857B2 (en) 2014-01-10 2016-11-08 Corning Incorporated Method of strengthening an edge of a glass substrate
WO2016003588A1 (en) 2014-07-01 2016-01-07 Ticona Llc Laser activatable polymer composition
TW202108536A (zh) * 2019-06-10 2021-03-01 美商康寧公司 以濕化學減少玻璃靜電電荷
CN111363551B (zh) * 2020-03-19 2021-11-30 常州星海电子股份有限公司 超大功率光阻玻璃芯片刻蚀用腐蚀液及腐蚀工艺

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1309333A (en) * 1970-01-19 1973-03-07 Glaverbel Process for bending glass
JPS52144020A (en) * 1976-05-26 1977-12-01 Seiko Instr & Electronics Method of etching glass surface
US4080188A (en) * 1976-11-22 1978-03-21 Corning Glass Works Durable substrates having porous antireflection coatings
JPS5747744A (en) * 1980-08-30 1982-03-18 Toyo Glass Kk Etching method for glass
ES525932A0 (es) * 1982-10-13 1984-11-16 Saelzle Erich Metodo de pulir articulos de vidrio
US5286403A (en) * 1989-09-29 1994-02-15 Dwyer Michael O Concentrated cleaning compositions
US5091053A (en) * 1990-02-28 1992-02-25 At&T Bell Laboratories Matte finishes on optical fibers and other glass articles
JPH04185693A (ja) * 1990-11-21 1992-07-02 Hitachi Ltd 抵抗膜のエッチング液組成物及びそれを使用したエッチング方法
JPH06333912A (ja) * 1993-05-26 1994-12-02 Asahi Glass Co Ltd フッ酸系エッチング液
JPH07215736A (ja) * 1994-01-31 1995-08-15 Hoya Corp ガラス体表面の化学的研磨法
US5681398A (en) * 1995-03-17 1997-10-28 Purex Co., Ltd. Silicone wafer cleaning method
KR100248113B1 (ko) * 1997-01-21 2000-03-15 이기원 전자 표시 장치 및 기판용 세정 및 식각 조성물
JP2001089191A (ja) * 1999-09-27 2001-04-03 Nippon Sheet Glass Co Ltd ディスプレイ用ガラス基板の製造方法及び該製造方法により製造されたディスプレイ用ガラス基板
JP2002237030A (ja) * 2001-02-13 2002-08-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd 情報記録媒体用基板及びその製造方法
JP5132859B2 (ja) * 2001-08-24 2013-01-30 ステラケミファ株式会社 多成分を有するガラス基板用の微細加工表面処理液

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102822729A (zh) * 2010-01-25 2012-12-12 株式会社Ｎｓｃ 显示装置的制造方法
CN104684859B (zh) * 2012-05-31 2019-07-12 康宁股份有限公司 用于湿酸性蚀刻中污泥控制的方法
CN103951270A (zh) * 2014-04-17 2014-07-30 苏州凯利昂光电科技有限公司 一种tft玻璃薄化预处理方法
CN104445975A (zh) * 2014-12-01 2015-03-25 欧浦登（顺昌）光学有限公司 一种玻璃局部防眩加工工艺及其产品

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