JP2001192841A - 二酸化珪素被膜の形成方法 - Google Patents
二酸化珪素被膜の形成方法Info
- Publication number
- JP2001192841A JP2001192841A JP2000004806A JP2000004806A JP2001192841A JP 2001192841 A JP2001192841 A JP 2001192841A JP 2000004806 A JP2000004806 A JP 2000004806A JP 2000004806 A JP2000004806 A JP 2000004806A JP 2001192841 A JP2001192841 A JP 2001192841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon dioxide
- dioxide film
- aluminum
- base material
- aqueous solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
- C03C17/25—Oxides by deposition from the liquid phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/21—Oxides
- C03C2217/213—SiO2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
- C03C2218/111—Deposition methods from solutions or suspensions by dipping, immersion
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム溶解法で二酸化珪素被膜を形成
する方法において、二酸化珪素被膜上に吸着するアルミ
ニウム系不純物を効率的に除去して高品質の二酸化珪素
被膜を形成する。 【解決手段】 アルミニウムを溶解させることにより二
酸化珪素被膜を過飽和状態とした珪弗化水素酸溶液より
なる処理液に基材を接触させて該基材表面に二酸化珪素
被膜を成膜し、その後該基材を洗浄する二酸化珪素被膜
の形成方法において、該基材の洗浄に当たり、該基材表
面に付着した液をｐＨ以下５の酸性に維持した状態で洗
浄する。
する方法において、二酸化珪素被膜上に吸着するアルミ
ニウム系不純物を効率的に除去して高品質の二酸化珪素
被膜を形成する。 【解決手段】 アルミニウムを溶解させることにより二
酸化珪素被膜を過飽和状態とした珪弗化水素酸溶液より
なる処理液に基材を接触させて該基材表面に二酸化珪素
被膜を成膜し、その後該基材を洗浄する二酸化珪素被膜
の形成方法において、該基材の洗浄に当たり、該基材表
面に付着した液をｐＨ以下５の酸性に維持した状態で洗
浄する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二酸化珪素被膜の形
成方法に係り、特に珪弗化水素酸の酸化珪素過飽和水溶
液と基材とを接触させて基材表面に二酸化珪素被膜を析
出させる方法（以下「液相析出法」と称す場合があ
る。）において、二酸化珪素被膜上に吸着する弗化アル
ミニウムや水酸化アルミニウムなどのアルミニウム系不
純物を効率的に除去して、高品質の二酸化珪素被膜を形
成する方法に関する。
成方法に係り、特に珪弗化水素酸の酸化珪素過飽和水溶
液と基材とを接触させて基材表面に二酸化珪素被膜を析
出させる方法（以下「液相析出法」と称す場合があ
る。）において、二酸化珪素被膜上に吸着する弗化アル
ミニウムや水酸化アルミニウムなどのアルミニウム系不
純物を効率的に除去して、高品質の二酸化珪素被膜を形
成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】二酸化珪素被膜の形成方法としては、珪
弗化水素酸の二酸化珪素過飽和水溶液と基材とを接触さ
せて基材表面に二酸化珪素被膜を析出させる液相析出法
が一般に採用されており、この液相析出法としては、従
来、以下の反応式に示すように、珪弗化水素酸溶液に二
酸化珪素を飽和させた後、アルミニウムを溶解させるこ
とにより、液相から二酸化珪素を析出させる所謂アルミ
ニウム溶解法がある（特公昭６２−２０８７６号公
報）。
弗化水素酸の二酸化珪素過飽和水溶液と基材とを接触さ
せて基材表面に二酸化珪素被膜を析出させる液相析出法
が一般に採用されており、この液相析出法としては、従
来、以下の反応式に示すように、珪弗化水素酸溶液に二
酸化珪素を飽和させた後、アルミニウムを溶解させるこ
とにより、液相から二酸化珪素を析出させる所謂アルミ
ニウム溶解法がある（特公昭６２−２０８７６号公
報）。
【０００３】 Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ→６ＨＦ＋ＳｉＯ２ Ａｌ３＋＋６ＨＦ→Ｈ３ＡｌＦ６＋３Ｈ＋ このアルミニウム溶解法は、低温で緻密な二酸化珪素被
膜の成膜が可能な上に、あらゆる形状の基材の表面に全
面的に膜形成が可能であるという特長があり、液晶ディ
スプレー用基板用途において、ガラス基板の表面に二酸
化珪素被膜を形成して、ガラスからのアルカリイオンの
溶出を防止したり、液晶ディスプレー用プラスチック基
板用途において、プラスチック基板の表面に二酸化珪素
被膜を形成して内部からのガス拡散を防止して真空成膜
処理性を向上させたり、或いは、例えば、プラスチック
レンズ用途において、吸湿による形状変化の防止のため
にレンズ表面に二酸化珪素被膜を形成してプラスチック
内への水分の侵入を防止するなど、様々な目的及び分野
において応用されている。
膜の成膜が可能な上に、あらゆる形状の基材の表面に全
面的に膜形成が可能であるという特長があり、液晶ディ
スプレー用基板用途において、ガラス基板の表面に二酸
化珪素被膜を形成して、ガラスからのアルカリイオンの
溶出を防止したり、液晶ディスプレー用プラスチック基
板用途において、プラスチック基板の表面に二酸化珪素
被膜を形成して内部からのガス拡散を防止して真空成膜
処理性を向上させたり、或いは、例えば、プラスチック
レンズ用途において、吸湿による形状変化の防止のため
にレンズ表面に二酸化珪素被膜を形成してプラスチック
内への水分の侵入を防止するなど、様々な目的及び分野
において応用されている。
【０００４】なお、二酸化珪素被膜の形成方法として
は、上記アルミニウム溶解法の他に、硼酸添加法もあ
る。しかし、アルミニウム溶解法では、浸漬するアルミ
ニウムの表面積のみで成膜速度を制御できるのに対し、
硼酸添加法では硼酸の添加に従って溶液の濃度が変化す
るため成膜速度の制御が難しいという不具合があり、こ
のため、アルミニウム溶解法が好適であるとされてい
る。
は、上記アルミニウム溶解法の他に、硼酸添加法もあ
る。しかし、アルミニウム溶解法では、浸漬するアルミ
ニウムの表面積のみで成膜速度を制御できるのに対し、
硼酸添加法では硼酸の添加に従って溶液の濃度が変化す
るため成膜速度の制御が難しいという不具合があり、こ
のため、アルミニウム溶解法が好適であるとされてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルミ
ニウム溶解法では、次のような問題があった。
ニウム溶解法では、次のような問題があった。
【０００６】即ち、形成された二酸化珪素被膜の表面に
アルミニウムイオン又はその化合物（弗化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム等）が不純物として吸着され易
く、この二酸化珪素被膜に吸着されたアルミニウム系不
純物は、ブラシ洗浄や超音波洗浄などの通常の洗浄方法
では除去できず、また、これらの洗浄手段とアルカリ洗
剤や酸洗剤などを組み合わせても完全に除去することが
できなかった。このように二酸化珪素被膜にアルミニウ
ム系不純物が吸着した基材では、これを液晶ディスプレ
ー用ガラスやレンズなどの精密基材として用いる場合
に、画像の欠陥やレンズ特性への悪影響の原因となると
いう不具合があった。
アルミニウムイオン又はその化合物（弗化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム等）が不純物として吸着され易
く、この二酸化珪素被膜に吸着されたアルミニウム系不
純物は、ブラシ洗浄や超音波洗浄などの通常の洗浄方法
では除去できず、また、これらの洗浄手段とアルカリ洗
剤や酸洗剤などを組み合わせても完全に除去することが
できなかった。このように二酸化珪素被膜にアルミニウ
ム系不純物が吸着した基材では、これを液晶ディスプレ
ー用ガラスやレンズなどの精密基材として用いる場合
に、画像の欠陥やレンズ特性への悪影響の原因となると
いう不具合があった。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、アル
ミニウム溶解法で二酸化珪素被膜を形成する方法におい
て、二酸化珪素被膜上に吸着するアルミニウム系不純物
を効率的に除去して高品質の二酸化珪素被膜を形成する
方法を提供することを目的とする。
ミニウム溶解法で二酸化珪素被膜を形成する方法におい
て、二酸化珪素被膜上に吸着するアルミニウム系不純物
を効率的に除去して高品質の二酸化珪素被膜を形成する
方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の二酸化珪素被膜
の形成方法は、アルミニウムを溶解させることにより二
酸化珪素被膜を過飽和状態とした珪弗化水素酸溶液より
なる処理液に基材を接触させて、該基材表面に二酸化珪
素被膜を成膜し、その後該基材を洗浄して基材への付着
液を流去する二酸化珪素被膜の形成方法において、該基
材の洗浄に当たり、該基材表面に付着した液をｐＨ５以
下の酸性に維持した状態でシャワー洗浄することを特徴
とする。
の形成方法は、アルミニウムを溶解させることにより二
酸化珪素被膜を過飽和状態とした珪弗化水素酸溶液より
なる処理液に基材を接触させて、該基材表面に二酸化珪
素被膜を成膜し、その後該基材を洗浄して基材への付着
液を流去する二酸化珪素被膜の形成方法において、該基
材の洗浄に当たり、該基材表面に付着した液をｐＨ５以
下の酸性に維持した状態でシャワー洗浄することを特徴
とする。
【０００９】本発明者らは、従来のアルミニウム溶解法
により二酸化珪素被膜を形成した場合、二酸化珪素被膜
上に吸着したアルミニウム系不純物を洗浄しても容易に
除去し得ない原因について検討した結果、次のような知
見を得た。
により二酸化珪素被膜を形成した場合、二酸化珪素被膜
上に吸着したアルミニウム系不純物を洗浄しても容易に
除去し得ない原因について検討した結果、次のような知
見を得た。
【００１０】アルミニウムイオン或いは弗化アルミニウ
ムイオンは、酸性下においては水溶液中で安定に存在す
るが、ｐＨ５を超える条件、おおむねｐＨ６以上になる
と、水酸化物となって不溶化し、通常の洗浄操作では除
去できなくなる。
ムイオンは、酸性下においては水溶液中で安定に存在す
るが、ｐＨ５を超える条件、おおむねｐＨ６以上になる
と、水酸化物となって不溶化し、通常の洗浄操作では除
去できなくなる。
【００１１】このようにアルミニウムイオンが中性条件
下で不溶化する現象は下記反応式で示される。フッ化ア
ルミニウムイオンがヒドロキシル化した後に重合する反
応によるものであり、一旦重合すると、容易に元の状態
に戻らず、このため洗浄による除去が困難となる。
下で不溶化する現象は下記反応式で示される。フッ化ア
ルミニウムイオンがヒドロキシル化した後に重合する反
応によるものであり、一旦重合すると、容易に元の状態
に戻らず、このため洗浄による除去が困難となる。
【００１２】ヒドロキシル化反応：ＡｌＦ６ ３−＋ＯＨ
−→ＡｌＦ５（ＯＨ）３− 重合反応：ＡｌＦ５（ＯＨ）３−＋ＡｌＦ５（ＯＨ）
３−→［ＡｌＦ４（ＯＨ）］４−＋２Ｆ− 上記ヒドロキシル化と重合の繰り返し： ［ＡｌＦｘ（ＯＨ）ｙ］ｎ ｍ−↓（沈殿） 従来においては、二酸化珪素被膜を形成した基材を洗浄
水（ｐＨ７の純水）槽に浸漬して洗浄するため、この洗
浄水内でアルミニウムイオンの不溶化が起こり、除去す
ることができなかった。
−→ＡｌＦ５（ＯＨ）３− 重合反応：ＡｌＦ５（ＯＨ）３−＋ＡｌＦ５（ＯＨ）
３−→［ＡｌＦ４（ＯＨ）］４−＋２Ｆ− 上記ヒドロキシル化と重合の繰り返し： ［ＡｌＦｘ（ＯＨ）ｙ］ｎ ｍ−↓（沈殿） 従来においては、二酸化珪素被膜を形成した基材を洗浄
水（ｐＨ７の純水）槽に浸漬して洗浄するため、この洗
浄水内でアルミニウムイオンの不溶化が起こり、除去す
ることができなかった。
【００１３】本発明では、ｐＨ５以下の酸性条件を維持
し、アルミニウムイオンが不溶化して容易に除去し得な
くなる前にシャワー洗浄するため、シャワー洗浄により
アルミニウム系不純物を容易に除去することができる。
し、アルミニウムイオンが不溶化して容易に除去し得な
くなる前にシャワー洗浄するため、シャワー洗浄により
アルミニウム系不純物を容易に除去することができる。
【００１４】本発明では、特に、二酸化珪素被膜が成膜
された基材をｐＨ５以下の酸性水溶液槽に浸漬し、その
後シャワー洗浄することが好ましい。
された基材をｐＨ５以下の酸性水溶液槽に浸漬し、その
後シャワー洗浄することが好ましい。
【００１５】また、この場合において、二酸化珪素被膜
が成膜された基材を、２槽以上で構成されるｐＨ５以下
の酸性水溶液槽に順次浸漬することにより、基材に付着
した処理液が希釈されアルミニウムイオン濃度が下がる
ため、アルミニウム系不純物をより一層効率的に除去す
ることができるようになる。
が成膜された基材を、２槽以上で構成されるｐＨ５以下
の酸性水溶液槽に順次浸漬することにより、基材に付着
した処理液が希釈されアルミニウムイオン濃度が下がる
ため、アルミニウム系不純物をより一層効率的に除去す
ることができるようになる。
【００１６】更に、ここで用いる酸性水溶液に、アルミ
ニウムイオンを安定化する作用のあるキレート剤を添加
しておくことにより、シャワー洗浄の際のアルミニウム
イオンの不溶化を確実に防止して、より一層アルミニウ
ム系不純物の効率的な除去を行える。
ニウムイオンを安定化する作用のあるキレート剤を添加
しておくことにより、シャワー洗浄の際のアルミニウム
イオンの不溶化を確実に防止して、より一層アルミニウ
ム系不純物の効率的な除去を行える。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の二酸化珪素被膜の
形成方法の実施の形態を詳細に説明する。
形成方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】本発明の二酸化珪素被膜の形成方法におい
て、二酸化珪素被膜を成膜する方法自体は、従来のアル
ミニウム溶解法と同様に実施することができ、例えば二
酸化珪素を飽和状態とした珪弗化水素酸溶液にアルミニ
ウムの粉末又は板材等を添加して二酸化珪素の過飽和溶
液とし、この溶液に基材を浸漬する方法を採用すること
ができる。
て、二酸化珪素被膜を成膜する方法自体は、従来のアル
ミニウム溶解法と同様に実施することができ、例えば二
酸化珪素を飽和状態とした珪弗化水素酸溶液にアルミニ
ウムの粉末又は板材等を添加して二酸化珪素の過飽和溶
液とし、この溶液に基材を浸漬する方法を採用すること
ができる。
【００１９】ここで珪弗化水素酸溶液の珪弗化水素酸濃
度はアルミニウム添加前において、１．０〜４．０モル
／Ｌ程度であることが好ましい。また、この珪弗化水素
酸溶液に添加するアルミニウム量は、添加前の珪弗化水
素酸溶液中の珪弗化水素酸に対して０．０１〜１モル倍
であることが好ましい。また、この溶液の温度は２０〜
６０℃であることが好ましい。
度はアルミニウム添加前において、１．０〜４．０モル
／Ｌ程度であることが好ましい。また、この珪弗化水素
酸溶液に添加するアルミニウム量は、添加前の珪弗化水
素酸溶液中の珪弗化水素酸に対して０．０１〜１モル倍
であることが好ましい。また、この溶液の温度は２０〜
６０℃であることが好ましい。
【００２０】本発明では、このような処理液中にガラス
又はプラスチック等の基材を浸漬して二酸化珪素被膜を
成膜させた後、これを引き上げ、基材表面の処理液のｐ
Ｈを５以下の酸性条件に維持した状態でシャワー洗浄
（洗浄水をシャワー状に注ぎかける洗浄）する。
又はプラスチック等の基材を浸漬して二酸化珪素被膜を
成膜させた後、これを引き上げ、基材表面の処理液のｐ
Ｈを５以下の酸性条件に維持した状態でシャワー洗浄
（洗浄水をシャワー状に注ぎかける洗浄）する。
【００２１】このようにｐＨ５以下の酸性条件を維持し
た状態でシャワー洗浄する方法には特に制限はないが、
二酸化珪素被膜が形成された基材を、ｐＨ５以下の酸性
水溶液槽に浸漬し、その後シャワー洗浄するのが好まし
い。また、この場合において、二酸化珪素被膜が形成さ
れた基材を、２槽以上で構成されるｐＨ５以下の酸性水
溶液槽に順次浸漬することにより、基材表面のアルミニ
ウムイオン量を低減してシャワー洗浄による除去効率を
高めることができる。
た状態でシャワー洗浄する方法には特に制限はないが、
二酸化珪素被膜が形成された基材を、ｐＨ５以下の酸性
水溶液槽に浸漬し、その後シャワー洗浄するのが好まし
い。また、この場合において、二酸化珪素被膜が形成さ
れた基材を、２槽以上で構成されるｐＨ５以下の酸性水
溶液槽に順次浸漬することにより、基材表面のアルミニ
ウムイオン量を低減してシャワー洗浄による除去効率を
高めることができる。
【００２２】ｐＨ５以下の酸性水溶液としては、特に制
限はなく、二酸化珪素被膜の形成に用いる処理液が強酸
性であるため、この処理液を利用してｐＨ５以下の酸性
水溶液としてもよい。また、より確実にｐＨ５以下を維
持するために、別途調製した酸性水溶液を用いても良
い。この酸性水溶液の酸の濃度は特に限定されず、ｐＨ
５以下を維持できれば良い。ただし、シャワー洗浄後の
酸の残留を避けるために、過剰の酸を用いることは好ま
しくない。
限はなく、二酸化珪素被膜の形成に用いる処理液が強酸
性であるため、この処理液を利用してｐＨ５以下の酸性
水溶液としてもよい。また、より確実にｐＨ５以下を維
持するために、別途調製した酸性水溶液を用いても良
い。この酸性水溶液の酸の濃度は特に限定されず、ｐＨ
５以下を維持できれば良い。ただし、シャワー洗浄後の
酸の残留を避けるために、過剰の酸を用いることは好ま
しくない。
【００２３】また、酸性水溶液の調製に用いる酸の種類
には特に制限はなく、ｐＨを５以下に維持できるもので
あればいかなるものも用いることができる。このような
ものとして、珪弗化水素酸や弗化水素酸、硫酸、硝酸、
スルファミン酸など公知の酸を用いることができる。
には特に制限はなく、ｐＨを５以下に維持できるもので
あればいかなるものも用いることができる。このような
ものとして、珪弗化水素酸や弗化水素酸、硫酸、硝酸、
スルファミン酸など公知の酸を用いることができる。
【００２４】更に、洗浄効果の向上を目的として水溶液
槽に界面活性剤などを添加してもよい。また、基材の浸
漬中に基材を揺動したり、超音波を印加することもアル
ミニウムイオンの希釈に有効である。
槽に界面活性剤などを添加してもよい。また、基材の浸
漬中に基材を揺動したり、超音波を印加することもアル
ミニウムイオンの希釈に有効である。
【００２５】酸性水溶液槽の浸漬時間には特に制限はな
く、酸性水溶液槽のｐＨや槽数等に応じて適宜決定され
るが、一般的には２秒〜１分で十分である。
く、酸性水溶液槽のｐＨや槽数等に応じて適宜決定され
るが、一般的には２秒〜１分で十分である。
【００２６】なお、酸性水溶液槽を２槽以上用いる場
合、各槽の酸性水溶液のｐＨは同一であっても異なるも
のであっても良いが、シャワー洗浄後の酸の残留を防止
する点からは、後段の槽ほどｐＨが高い方が好ましい。
この場合においても、いずれの槽の酸性水溶液もｐＨ５
以下であることが重要である。
合、各槽の酸性水溶液のｐＨは同一であっても異なるも
のであっても良いが、シャワー洗浄後の酸の残留を防止
する点からは、後段の槽ほどｐＨが高い方が好ましい。
この場合においても、いずれの槽の酸性水溶液もｐＨ５
以下であることが重要である。
【００２７】また、用いる酸性水溶液には、キレート剤
を添加することにより、アルミニウムイオンを安定化し
て、不溶化物の生成を防止し、より一層二酸化珪素被膜
のアルミニウム系不純物量を低減することができる。こ
の場合、キレート剤としては、酸性下でアルミニウムイ
オンとキレート化合物を形成するものであれば、いかな
るものも用いることができ、特に限定されない。そのよ
うなものとして、蓚酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸
などのヒドロキシ・カーボネート系封鎖剤の他、エチレ
ンジアミン・４酢酸やニトリック・３酢酸などが挙げら
れる。また、その濃度も特に限定されないが、過度に濃
度が高いと洗浄後にキレート剤が残留しやすくなるた
め、通常は０．５重量％以下、特に０．０１〜０．１重
量％程度とされる。
を添加することにより、アルミニウムイオンを安定化し
て、不溶化物の生成を防止し、より一層二酸化珪素被膜
のアルミニウム系不純物量を低減することができる。こ
の場合、キレート剤としては、酸性下でアルミニウムイ
オンとキレート化合物を形成するものであれば、いかな
るものも用いることができ、特に限定されない。そのよ
うなものとして、蓚酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸
などのヒドロキシ・カーボネート系封鎖剤の他、エチレ
ンジアミン・４酢酸やニトリック・３酢酸などが挙げら
れる。また、その濃度も特に限定されないが、過度に濃
度が高いと洗浄後にキレート剤が残留しやすくなるた
め、通常は０．５重量％以下、特に０．０１〜０．１重
量％程度とされる。
【００２８】このような酸性水溶液槽に浸漬した後のシ
ャワー洗浄に用いる水は、純水等のｐＨ中性の清浄水が
用いられる。シャワー洗浄水量は表面の処理液ないし酸
性水溶液やアルミニウム系不純物を十分に除去できる量
であれば良く、特に制限されない。
ャワー洗浄に用いる水は、純水等のｐＨ中性の清浄水が
用いられる。シャワー洗浄水量は表面の処理液ないし酸
性水溶液やアルミニウム系不純物を十分に除去できる量
であれば良く、特に制限されない。
【００２９】シャワー洗浄後は常法に従って乾燥した
後、製品とされる。
後、製品とされる。
【００３０】なお、シャワー液として酸性液を用いるこ
とでもアルミ系不純物を除去することが可能であり、ま
た、これによりシャワー洗浄に先立ち酸性液中に基材を
浸漬する工程を省略できる可能性もあるが、この場合に
は、シャワー液が強酸性の液である必要があり、安全上
の問題を考慮するとこのような強酸性の液で洗浄するこ
とは工業生産の面から好ましいことではない。
とでもアルミ系不純物を除去することが可能であり、ま
た、これによりシャワー洗浄に先立ち酸性液中に基材を
浸漬する工程を省略できる可能性もあるが、この場合に
は、シャワー液が強酸性の液である必要があり、安全上
の問題を考慮するとこのような強酸性の液で洗浄するこ
とは工業生産の面から好ましいことではない。
【００３１】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００３２】実施例１〜７、比較例１〜４ ２．５モル／Ｌの濃度の珪弗化水素酸溶液に二酸化珪素
（工業用シリカゲル）を溶解させ、二酸化珪素の飽和状
態とし、この溶液１Ｌに５０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍ
（厚さ）のアルミニウム板４枚を１時間浸漬し、二酸化
珪素の過飽和状態とした。このときのアルミニウムの溶
解量は２．６ｇ／Ｌ（＝０．１０モル／Ｌ）であった。
この処理液を３５℃の水浴に入れ、予め十分に洗浄、乾
燥した５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍ（厚さ）のソーダラ
イムガラス板を浸漬し、１時間保持して、ガラス板上に
厚さ１００ｎｍの二酸化珪素被膜を成膜した。
（工業用シリカゲル）を溶解させ、二酸化珪素の飽和状
態とし、この溶液１Ｌに５０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍ
（厚さ）のアルミニウム板４枚を１時間浸漬し、二酸化
珪素の過飽和状態とした。このときのアルミニウムの溶
解量は２．６ｇ／Ｌ（＝０．１０モル／Ｌ）であった。
この処理液を３５℃の水浴に入れ、予め十分に洗浄、乾
燥した５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍ（厚さ）のソーダラ
イムガラス板を浸漬し、１時間保持して、ガラス板上に
厚さ１００ｎｍの二酸化珪素被膜を成膜した。
【００３３】二酸化珪素被膜が成膜されたガラス板を引
き上げ、それぞれ、表１に示す方法で洗浄を行った。
き上げ、それぞれ、表１に示す方法で洗浄を行った。
【００３４】即ち、実施例１では、ｐＨ１のフッ酸酸性
水溶液２Ｌを入れた第１槽（室温）に浸漬し、液中で揺
動させて３０秒間保持した後、純水１Ｌをシャワー状に
注ぎかけてシャワー洗浄した後乾燥した。
水溶液２Ｌを入れた第１槽（室温）に浸漬し、液中で揺
動させて３０秒間保持した後、純水１Ｌをシャワー状に
注ぎかけてシャワー洗浄した後乾燥した。
【００３５】実施例２，３及び比較例１では、第１槽の
水溶液のｐＨを表１に示すｐＨ値としたこと以外は実施
例１と同様にして洗浄を行った。
水溶液のｐＨを表１に示すｐＨ値としたこと以外は実施
例１と同様にして洗浄を行った。
【００３６】実施例６，７及び比較例４では、第１槽の
水溶液のｐＨを表１に示すｐＨ値とすると共に、この水
溶液にキレート剤（蓚酸）を表１に示す濃度で添加した
こと以外は実施例１と同様にして洗浄を行った。
水溶液のｐＨを表１に示すｐＨ値とすると共に、この水
溶液にキレート剤（蓚酸）を表１に示す濃度で添加した
こと以外は実施例１と同様にして洗浄を行った。
【００３７】実施例４、比較例２，３では、表１に示す
ｐＨのフッ酸酸性水溶液（又は水）２Ｌを入れた第１
槽、第２槽及び第３槽（いずれも室温）の３つの槽に順
次浸漬し、各々の槽で３０秒間揺動させ、第３槽浸漬後
に実施例１と同様にしてシャワー洗浄した。
ｐＨのフッ酸酸性水溶液（又は水）２Ｌを入れた第１
槽、第２槽及び第３槽（いずれも室温）の３つの槽に順
次浸漬し、各々の槽で３０秒間揺動させ、第３槽浸漬後
に実施例１と同様にしてシャワー洗浄した。
【００３８】実施例５では、表１に示すｐＨのフッ酸酸
性水溶液２Ｌを入れた第１槽、第２槽、第３層及び第４
槽（いずれも室温）の４つの槽に順次浸漬し、各々の槽
で３０秒間揺動させ、第４槽浸漬後に実施例１と同様に
してシャワー洗浄した。
性水溶液２Ｌを入れた第１槽、第２槽、第３層及び第４
槽（いずれも室温）の４つの槽に順次浸漬し、各々の槽
で３０秒間揺動させ、第４槽浸漬後に実施例１と同様に
してシャワー洗浄した。
【００３９】洗浄、乾燥後の各ガラス板をＩＣＰ（プラ
ズマ発光）分析して、各二酸化珪素被膜に残留したアル
ミニウム量を定量し、結果を表１に示した。
ズマ発光）分析して、各二酸化珪素被膜に残留したアル
ミニウム量を定量し、結果を表１に示した。
【００４０】また、外観を目視観察し、下記基準で評価
して結果を表１に示した。
して結果を表１に示した。
【００４１】 ◎：くもりがなくて極めて良好 ○：局部的にくもりがあるがおおむね良好 ×：全体的にくもり状であり不良
【００４２】
【表１】
【００４３】表１より、ｐＨ５以下に維持した状態でシ
ャワー洗浄することにより、アルミニウム残留量を著し
く低減できることが明らかである。
ャワー洗浄することにより、アルミニウム残留量を著し
く低減できることが明らかである。
【００４４】これに対して、シャワー洗浄前にｐＨ５を
超える条件になると、アルミニウムイオンが不溶化して
シャワー洗浄では除去し得なくなる。ｐＨ５を超える条
件となる前後でｐＨ５以下としても、１回でもｐＨ５を
超える条件になると、アルミニウムイオンは不溶化し、
また、キレート剤を用いてもｐＨ５を超える条件では、
アルミニウムイオンの不溶化を防止することはできな
い。
超える条件になると、アルミニウムイオンが不溶化して
シャワー洗浄では除去し得なくなる。ｐＨ５を超える条
件となる前後でｐＨ５以下としても、１回でもｐＨ５を
超える条件になると、アルミニウムイオンは不溶化し、
また、キレート剤を用いてもｐＨ５を超える条件では、
アルミニウムイオンの不溶化を防止することはできな
い。
【００４５】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の二酸化珪素
被膜の形成方法によれば、アルミニウム溶解法で二酸化
珪素被膜を形成する方法において、二酸化珪素被膜上に
吸着するアルミニウム系不純物を効率的に除去して高品
質の二酸化珪素被膜を形成することができる。このた
め、本発明によれば、二酸化珪素被膜の液晶ディスプレ
ー用基板やレンズ等の用途において、欠陥のない高特性
の製品を歩留り良く製造することが可能とされる。
被膜の形成方法によれば、アルミニウム溶解法で二酸化
珪素被膜を形成する方法において、二酸化珪素被膜上に
吸着するアルミニウム系不純物を効率的に除去して高品
質の二酸化珪素被膜を形成することができる。このた
め、本発明によれば、二酸化珪素被膜の液晶ディスプレ
ー用基板やレンズ等の用途において、欠陥のない高特性
の製品を歩留り良く製造することが可能とされる。
【００４６】請求項２〜４の方法によれば、二酸化珪素
被膜上に吸着したアルミニウム系不純物をより一層効率
的に除去することができる。
被膜上に吸着したアルミニウム系不純物をより一層効率
的に除去することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 之啓 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 4G072 AA25 BB09 FF01 GG01 HH05 JJ09 JJ18 LL06 LL07 MM24 MM31 NN21 UU21 4K022 AA03 AA13 BA15 BA20 BA33 DA04 DA09 EA02
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミニウムを溶解させることにより二
酸化珪素を過飽和状態とした珪弗化水素酸溶液よりなる
処理液に基材を接触させて、該基材表面に二酸化珪素被
膜を成膜し、その後該基材を洗浄して基材への付着液を
流去する二酸化珪素被膜の形成方法において、 該基材の洗浄に当たり、該基材表面に付着した液をｐＨ
５以下の酸性に維持した状態でシャワー洗浄することを
特徴とする二酸化珪素被膜の形成方法。 - 【請求項２】 請求項１において、シャワー洗浄に先立
ち、二酸化珪素被膜が成膜された基材をｐＨ５以下の酸
性水溶液槽に浸漬し、その後シャワー洗浄することを特
徴とする二酸化珪素被膜の形成方法。 - 【請求項３】 請求項２において、シャワー洗浄に先立
ち、二酸化珪素被膜が成膜された基材を、２槽以上で構
成されるｐＨ５以下の酸性水溶液槽に順次浸漬すること
を特徴とする二酸化珪素被膜の形成方法。 - 【請求項４】 請求項２又は３において、該酸性水溶液
にキレート剤が添加されていることを特徴とする二酸化
珪素被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004806A JP4140158B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 二酸化珪素被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004806A JP4140158B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 二酸化珪素被膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001192841A true JP2001192841A (ja) | 2001-07-17 |
| JP4140158B2 JP4140158B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=18533546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000004806A Expired - Fee Related JP4140158B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 二酸化珪素被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4140158B2 (ja) |
-
2000
- 2000-01-13 JP JP2000004806A patent/JP4140158B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4140158B2 (ja) | 2008-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8066898B2 (en) | Surface treatment solution for the fine surface processing of a glass substrate containing multiple ingredients | |
| US6568995B1 (en) | Method for cleaning glass substrate | |
| EP0892840B1 (en) | A composition for cleaning and etching electronic display and substrate | |
| US20090298295A1 (en) | Method for treating surface of a glass substrate | |
| KR100471704B1 (ko) | 기판의세정방법 | |
| US4555304A (en) | Method of polishing glass articles in an acid bath | |
| JP2007165935A (ja) | スクラバ中の金属を除去する方法 | |
| JP6210270B2 (ja) | ガラス基板の表面処理方法およびフォトマスクの再生方法 | |
| TWI501308B (zh) | 半導體晶圓的洗淨方法及半導體晶圓 | |
| JP2016528146A (ja) | ガラス表面を処理する方法 | |
| JP4140158B2 (ja) | 二酸化珪素被膜の形成方法 | |
| JP2000311336A (ja) | 磁気ディスク用基板の作製方法、その方法により得られた磁気ディスク用基板及び磁気記録媒体 | |
| JPH08176852A (ja) | チタニウム及びチタニウム合金の白金めっき前処理用粗面化エッチング液並びに白金めっき前処理用粗面化エッチング方法 | |
| CN115023411A (zh) | 石英玻璃的制造方法 | |
| JPS6365620B2 (ja) | ||
| JP3531576B2 (ja) | 二酸化珪素被膜の形成方法 | |
| US20100227752A1 (en) | Separating method for dark ceramics sintered body | |
| JP2000049132A (ja) | 半導体基板の洗浄方法 | |
| SE430175B (sv) | Forfarande for rengoring av anodiseringsskikt pa aluminium eller legeringar av aluminium med sura fluorhaltiga vattenlosningar | |
| JP2002043309A (ja) | 二酸化珪素被膜の形成方法 | |
| JPS6225619B2 (ja) | ||
| JP2002030469A (ja) | エッチング液及びエッチング方法 | |
| JPH11274128A (ja) | 半導体基板の洗浄液及びその洗浄方法 | |
| JPH0436480A (ja) | Ａ１薄膜層の微細エッチング方法 | |
| JP2000260761A (ja) | レジスト剥離剤組成物及びその使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060831 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070104 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080520 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080602 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |