JP2003020255A

JP2003020255A - ガラス基板の化学加工方法

Info

Publication number: JP2003020255A
Application number: JP2002110838A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Nishiyama; 智弘西山; Mikiro Deguchi; 幹郎出口; Katsuhiro Itokawa; 勝博糸川; Makoto Kotani; 誠小谷; Koichi Mizoguchi; 幸一溝口
Original assignee: NISHAMA STAINLESS CHEM KK; Nishiyama Stainless Chemical Co Ltd
Current assignee: NISHAMA STAINLESS CHEM KK; Nishiyama Stainless Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-01-24
Anticipated expiration: 2022-04-12
Also published as: JP3523239B2

Abstract

(57)【要約】【課題】板厚を薄くしつつ平坦性の高い各種ＦＰＤ用
ガラス基板を得ることができるガラス基板の化学加工方
法を提供することを主たる目的とする。【解決手段】化学加工液中にガラス基板を浸漬し、こ
のガラス基板の外表面を構成する片側の一部若しくは全
部または両側の一部若しくは全部を０．５〜１０μｍ／
分の加工速度で加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種ＦＰＤ（フラ
ットパネルディスプレイ）用ガラス基板、例えばＬＣＤ
（液晶ディスプレイ）用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマ
ディスプレイパネル）用ガラス基板、有機ＥＬ（エレク
トロルミネッセンス）用ガラス基板等の１枚或いは一対
の貼り合せ基板を加工するための化学加工方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のガラス基板の加工方法には物理的
な方法と化学的な方法がある。物理的な方法には、機械
を用いた加工やブラストによる加工があり、化学的な方
法にはウェットエッチングによる加工がある。最近で
は、以下に示すような品質改善が要求される趨勢にあ
る。１）ガラス基板に元々存在する表面キズを無くす。２）パターニングされた薄膜を剥離した基板に残ってい
るパターン跡を無くす。３）ガラス基板の外表面の片側の全部を薄くし、その平
坦性を高める。４）ガラス基板の外表面の両側の全部を薄くし、その平
坦性を高める。５）ガラス基板の外表面の片側の一部に凹み部を作製
し、各部の寸法と各面の平坦性を高める。６）ガラス基板の外表面の両側の一部に凹み部を作製
し、各部の寸法と各面の平坦性を高める。７）３）〜６）のガラス基板を２枚の貼り合わせ基板と
読み替えて、同じ目的のことを行なう。

【０００３】前記品質改善項目のうち、例えば１）〜
４）に対して、従来の機械を用いた加工、例えば機械研
磨では、平坦性の不足、割れや表面キズの発生、研磨模
様の残留、研磨能力の限界等、避けられない課題が残
る。一方、従来のウェットエッチングによる加工では、
ガラス基板に初めから存在する表面キズ及びパターン跡
を無くすのは困難であり、板厚を薄くする場合でも下記
の例に示すように種々の問題が発生し、素ガラスと同等
以上の品質を確保するのは困難であった。以降、代表例
として液晶ガラス基板を対象として記述を進めていく。

【０００４】例えば、特許第2722798号公報には、液晶
表示素子複数個分の面積を有する一対のガラス基板を各
素子区画の液晶封入領域をそれぞれ囲むシール材を介し
て接着して素子集合体を組み立て、この素子集合体をフ
ッ酸をベースとするエッチング液に浸漬して液晶ガラス
基板の外面をエッチングする方法が開示されているが、
板厚を薄くすることはできても後述する欠陥が生じると
いう問題がある。

【０００５】また、特開2000-147474号公報には、フッ
酸を含むエッチング溶液を貯溜するエッチング溶液槽の
底部に気泡発生装置を備え、この気泡発生装置から発生
した気泡によって前記エッチング溶液を攪拌して、エッ
チング溶液槽に入れたガラスの表面をエッチングする自
動エッチング装置の発明が開示されているが、１５〜１
７％のフッ酸を用いて液晶ガラス基板の外面を加工した
場合、後述する欠陥が生じるという問題がある。

【０００６】この発明においては、窒素ガス上昇気泡に
より加工液を攪拌させることによりガラス表面の均一な
加工を実現しようとしているが、上昇した気泡と加工液
とが液表面に達した後に下降する流れが上昇流の均一性
を阻害するので、表面が均一に加工されないという問題
がある。

【０００７】上述の２つの例に示した従来のウェットエ
ッチングにより、５０〜３００μｍ加工した場合の問題
点を以下に示す。１）蛍光灯下でも確認できる白濁が発生する。２）最大０．２ｍｍ径のピットが発生する。図１４は加
工後の表面粗度計により測定した結果を示したグラフで
ある。３）ピットの直径は加工量の増大とともに大きくなる。
図１５はピットの直径と加工量との関係を示したグラフ
である。４）最大５０個／ｃｍ²のピットが発生する。図１６は
単位面積当りのピット数と加工量との関係を示したグラ
フである。図１６より単位面積当りのピット数は加工量
の増大とともに増加することが判る。５）蛍光灯下で見えるウネリが発生する。図１７は加工
後の表面のウネリの状態を示したグラフである。６）板厚の最大値と最小値との差が２０〜１００μｍで
あり、不均一である。７）加工前に人為的に付けた表面キズが加工により、幅
も深さも大きくなる（図１８及び１９参照）。図１８は
加工前に意図的にキズを付けた表面の断面を示すグラフ
であり、図１９は加工後の表面の断面を示すグラフであ
る。

【０００８】また、例えば液晶ガラス基板にＣｒをスパ
ッタリング後、カラーフィルター用画素をパターニング
した場合、その基板が不良になったときには、通常、パ
ターニングされたＣｒを剥離して機械研磨を行ない、パ
ターン跡を消すことにより素ガラスとして再利用してい
るが、機械研磨に代えて従来のウェットエッチングを実
施した場合はパターン跡が消えず、素ガラスとして再利
用できないという問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであり、板厚を薄くしつつ平坦性の
高い各種ＦＰＤ用ガラス基板を得ることができるガラス
基板の化学加工方法を提供することを主たる目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のガラス基板の化
学加工方法は、化学加工液中にガラス基板を浸漬して、
このガラス基板の外表面を構成する片側の一部若しくは
全部または両側の一部若しくは全部を０．５〜１０μｍ
／分の加工速度で加工することを特徴とする。

【００１１】また、上記の化学加工液としては、フッ
酸、並びに塩酸、硫酸、リン酸、硝酸から選ばれる１種
以上の無機酸を含有することが好ましい。また、他の好
ましい化学加工液としては、フッ酸、並びに塩酸、硫
酸、リン酸、硝酸から選ばれる１種以上の無機酸及び陰
イオン系界面活性剤を含有するものを挙げることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、素ガラス若しくは一旦
各種ＦＰＤ用ガラス基板として製造されたガラス基板
（以下、まとめて「ガラス基板」という。）を加工対象
とするものである。そして、本発明はこのようなガラス
基板を化学加工液に浸漬して、ガラス基板の外表面の少
なくとも片側の一部を特定条件の下で加工することによ
り、板厚を薄くするとともに表面の平坦性に優れた各種
ＦＰＤ用ガラス基板を提供しようとするものである。

【００１３】本発明で用いる化学加工液は、ガラス基板
の加工速度が０．５〜１０μｍ／分の範囲にあることが
好ましく、１．０〜５．０μｍ／分の範囲にあることが
更に好ましい。本発明者の検討によれば、加工速度が１
０μｍ／分を上回ると平坦性に優れたガラス基板を製造
することが困難となる。一方、加工速度が０．５μｍ／
分を下回ると平坦性に優れたガラス基板を製造すること
はできるものの、製造速度が遅くなりすぎるため生産性
の点から好ましくない。

【００１４】具体的には、加工速度が１０μｍ／分を上
回ると、加工後のガラス基板の表面にピット及びウネリ
が生じやすくなり、また板厚のバラツキが大きくなるの
でガラス基板の平坦性が十分に確保できない。さらに、
加工前から元々基板表面に存在したキズも残存してしま
う。一方、加工速度が０．５〜１０μｍ／分の範囲にあ
る場合には、上記の問題点が解決されて平坦性に優れた
ガラス基板を製造することができる。

【００１５】上記のような加工速度を得ることができれ
ば、化学加工液の含有成分は特に限定されるものではな
いが、本発明に好ましい成分としては、フッ酸、ならび
にフッ化アンモニウム、フッ化カリウム、フッ化ナトリ
ウムから選ばれるフッ化物、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸
から選ばれる無機酸、酢酸、コハク酸から選ばれる有機
酸、スルホン酸塩系界面活性剤等の陰イオン系界面活性
剤、アミン系両性界面活性剤を挙げることができる。

【００１６】上記成分のうち、フッ酸、フッ化物、無機
酸及び有機酸は、ガラス基板を化学的に加工し、かつフ
ッ化物等の反応生成物がガラス基板の表面に再付着する
のを防止するために添加するものであり、陰イオン系界
面活性剤とアミン系両性界面活性剤は、フッ化物等の反
応生成物がガラス基板の表面に再付着するのを防止する
ために添加するものである。

【００１７】本発明で用いる化学加工液は、フッ酸を必
須成分とすること以外は任意の組み合わせが可能であ
り、使用するガラス基板の組成、必要とする加工速度、
加工精度等に応じて各成分を適宜組み合わせることがで
きる。本発明者の検討によれば、上記の各成分のうち、
フッ酸と無機酸（特に塩酸と硝酸）の組み合わせ、フッ
酸と陰イオン系界面活性剤の組み合わせ、フッ酸、有機
酸（特に塩酸と硝酸）及び陰イオン系界面活性剤の組み
合わせが特に好適に使用できることが確認されている。

【００１８】本発明では、上述した化学加工液中にガラ
ス基板を浸漬することをその要旨とするものであるの
で、化学加工液を貯溜するための貯溜槽及びその周辺装
置は特に限定されるものではない。例えば、化学加工液
を貯溜した貯溜槽のみからなる化学加工装置を使用する
こともできる。この場合、ガラス基板の加工に際して、
化学加工液中に珪フッ化物等の反応生成物が徐々に増加
する結果、反応生成物がガラス基板の表面上に数多く付
着してくるため、ガラス基板と化学加工液の固液反応速
度がガラス基板上の各部分においてバラツキを生じやす
くなり、ガラス基板の表面の平坦性を確保することが困
難になることも想定される。しかし、事前の検討により
化学加工液の品質が劣化する前に、化学加工液を新たな
ものと交換して使用することにより、本発明の主目的で
あるガラス基板表面の平坦性を十分確保することができ
る。

【００１９】また、他の好ましい化学加工装置の例とし
ては、化学加工中に反応生成物を含む化学加工液を化学
加工液の貯溜槽から連続して取り除くとともに、新しい
化学加工液を連続して供給することができる化学加工装
置を挙げることができる。このような化学加工装置を採
用した場合、加工後に生じた反応生成物が貯溜槽の外
（反応系外）に取り除かれるとともに、常に有効成分の
みを含む新鮮な化学加工液が貯溜槽内（反応系内）に供
給されるので、ガラス基板表面の均一な化学加工が可能
となる。

【００２０】また、本発明では、化学加工液がガラス基
板の加工面に対して実質的に平行に近い液流を生じさせ
ながら化学加工することが、ガラス基板の平坦性を向上
させる上で好ましい。このことは、特に加工前に基板表
面に微細な凹凸が多数存在する平坦性の低いガラス基板
を加工した場合においてその効果が顕著に表れる。

【００２１】上記の作用効果は次のように説明すること
ができる。本発明における化学加工方法は、ガラス基板
（固体）と加工液（液体）との固液反応であり、ガラ
ス基板表面の近傍部分を構成する拡散層内への加工液の
拡散、加工成分のガラス基板表面への吸着、加工成
分とガラスとの化学反応、反応生成物のガラス基板か
らの脱離、拡散層外への反応生成物の拡散、等の多段
階反応からなる。上記各反応の中で〜の反応速度は
との反応速度よりも大きいので、この多段階反応の
全体としての反応速度はとの反応速度で決まるもの
であり、拡散律速となるものと考えられる。

【００２２】ここで、基板表面に微細な凹凸部分が存在
する平坦性の低いガラス基板を用いて、ガラス基板の加
工面に対して実質的に平行に近い化学加工液の液流を生
じさせた場合、基板表面の凸部の方が凹部よりも液流の
影響を強く受ける。すなわち、凸部においては、液流に
よる一種の攪拌作用を受ける結果、拡散層の厚みが薄く
なるので加工液の拡散速度が大きくなり、全体としての
反応速度（すなわち加工速度）が大きくなる。一方、凹
部では液流の影響をほとんど受けず、凹部近くの液流は
よどんだ状態にあるので凹部近傍の拡散層の厚みはほと
んど変化せず、全体としての反応速度が凸部に比べて小
さくなる。

【００２３】ここで、例えば攪拌機等で加工液全体を攪
拌して、ガラス基板を垂直に近い状態で浸漬した場合に
は、上昇液流が効果的に生じないので、ガラス基板の加
工面に対して化学加工液の液流を実質的に平行にするこ
とが困難となる。上昇液流を効果的に生じさせるために
は、化学加工液の貯溜槽の最上部まで化学加工液を満た
した状態で、加工液の下部から窒素ガス等の微細気泡を
連続して発生させる方法を挙げることができる。そし
て、かかる加工液中にガラス基板を垂直に近い状態で浸
漬することにより、化学加工液の上昇液流に対してガラ
ス基板の加工面を実質的に平行にすることができる。

【００２４】なお、本発明においてガラス基板の加工部
分は、ガラス基板を構成する外表面のうち両側全部に限
定されるものではなく、各種ＦＰＤ用ガラス基板として
要求される形態、例えば基板表面のパターニング形状等
に応じて、必要とされる加工部分のみ適宜加工すること
ができる。具体的には、例えば加工しない部分に耐酸性
の保護膜を形成してマスキング処理を施し、加工後に保
護膜を除去することにより、ガラス基板の片側面の一部
若しくは全部またはガラス基板の両側の一部を化学加工
することができる。

【００２５】以下では、上述した化学加工装置のうち後
者の化学加工装置を用いてガラス基板を加工する実施形
態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。図１
は、本発明の化学加工装置の一例を示す断面図である。
化学加工装置１は化学加工液貯溜槽１１を備えており、
化学加工液貯溜槽１１の底部には、ガスを導入して、多
孔質からなる気泡吐出部１２ａから吐出すべくなしてい
る気泡発生装置１２が配置されており、気泡発生装置１
２の上側には、ガラス基板又は一対のガラス基板を貼り
合わせたものを縦方向に挿入して保持するためのガラス
基板収納治具１８が配置されている。このガラス基板収
納治具１８は、ガラス基板収納治具用保持具１７の中に
配置されている。化学加工液貯溜槽１１には、フッ酸を
主成分とした化学加工液が投入される。

【００２６】化学加工液貯溜槽１１の周縁部には、化学
加工液貯溜槽１１から溢出させた前記化学加工液を受け
る溢出液受け槽１３が設けられており、溢出液受け槽１
３には、加工により生じた反応生成物を除去するための
フィルター１４、及びこのフィルター１４により濾過さ
れた化学加工液を再度化学加工液貯溜槽１１に送るため
のポンプ１５が連結されている。そして、気泡発生装置
１２の下側に配され、ポンプ１５により送り出された化
学加工液を化学加工液貯溜槽の底部に向けて吐出するた
めの多数の孔を有する化学加工液吐出部１６ａを備えた
化学加工液吐出装置１６により、再度、化学加工液が化
学加工液貯溜槽１１に供給される。

【００２７】また、化学加工装置１には、超音波振動子
又は揺動攪拌翼を備えてもよい（図示せず）。これは、
化学加工液貯溜槽１１の全体に渡って気泡を拡散させる
ために用いるものである。

【００２８】図２は、気泡発生装置１２の一例を示す斜
視図である。気泡発生装置１２は、窒素ガス等のガスを
導入するガス導入管１２ｂと、ガス導入管１２ｂに垂直
に複数連結された、多孔質からなるパイプ状の気泡吐出
部１２ａ，１２ａ，・・・とを備えている。また、図３
は他の気泡発生装置１２の気泡吐出部１２ａの一例を示
す斜視図である。この気泡吐出部１２ａは多孔質からな
り、板状を有している。図２及び図３ともに、気泡吐出
部１２ａの孔径は１０〜５００μｍにするのが好まし
い。そして、これらの気泡発生装置１２を液晶ガラス基
板収納治具用保持具１７の下側に配置して、微細気泡を
上方に吐出させ、化学加工液を均一に上昇させる。この
上昇液流により、ガラス基板の表面に常に新鮮な化学加
工液を供給することができるとともに、フッ化物等の反
応生成物がガラス基板の表面に再付着するのを防止する
ことができる。

【００２９】微細気泡の上昇液流が化学加工液の表面に
達した後は、化学加工液貯溜槽１１の周縁部から溢出
し、溢出液受け槽１３で受けられ、フィルター１４を通
した後、再度、化学加工液貯溜槽１１に供給される。化
学加工液を溢出させない場合、上昇液流が下降液流に転
じる部分の断面積が小さいと、下降液流が上昇液流と交
錯して均一な上昇液流が確保できなくなる。図４は、化
学加工液貯溜槽１１及びガラス基板収納治具用保持具１
７の一例を示す平面図である。図４に示したように、ガ
ラス基板収納治具用保持具１７の外側部分に相当する下
降液流の通過断面積が、ガラス基板収納治具用保持具１
７の内側部分に相当する上昇液流の通過断面積の１〜３
倍である場合、均一な上昇液流が確保できることが確認
されている。

【００３０】ガラス基板の成分と化学加工液とのフッ化
物等の反応生成物は、微細気泡の上昇流によって上昇す
るが、これが化学加工液貯溜槽１１内を循環して化学加
工液貯溜槽１１の底部に堆積すると、微細気泡の吐出に
悪影響を及ぼすので、反応生成物の堆積を防止する必要
がある。図５は、化学加工液吐出装置１６の一例を示す
斜視図である。この化学加工液吐出装置１６には、多数
の孔を有した化学加工液吐出部１６ａが複数、平行に設
けられており、ポンプ１５によって送り出された化学加
工液を化学加工液吐出部１６ａから下向き又は斜め下向
きに吐出させることにより、化学加工液の供給ととも
に、反応生成物の堆積を防止するように設計することが
好ましい。

【００３１】本発明では、上述した化学加工装置１を用
いてガラス基板の加工速度を制御する方法として、化学
加工液の組成の変更、化学加工液の温度の変更がある。
図６は、化学加工液の添加比率と加工速度との関係を示
すグラフである。この化学加工液は、フッ酸２０重量
部、塩酸２０重量部及び硝酸２０重量部からなる加工成
分の水に対する添加比率を適宜変更した水溶液である。
図６から、添加比率が１０％では１．１μｍ／分である
が、添加比率が増加するにしたがって加工速度が増加
し、４０％で最大値の３．７μｍ／分を示し、その後少
し低下して添加比率９０％まで概略３μｍ／分とほぼ一
定あることが判る。添加比率が３０％以下では加工速度
が遅く、また７０％以上ではガラス表面に白曇が発生し
たり、ガラス表面に反応生成物のスラッジが付着するの
で、加工速度を制御するためには、添加比率を３０〜６
０％にするのが好ましい。また、かかる関係は上述した
他の加工成分の組合せからなる化学加工液を用いた場合
であっても同様であることが確認されている。

【００３２】図７は、化学加工装置１を用いて、フッ酸
５％と塩酸１０％からなる化学加工液の加工速度と温度
の関係を示したグラフである。このグラフの横軸は基準
温度（３０℃）からの偏移量であり、縦軸は加工速度で
ある。図７から、温度の上昇にしたがって全体として加
工速度は増加する傾向を示すが、基準温度（３０℃）の
±５℃の範囲では０．５μｍ／分の差しか生じないこと
が判る。このように、本発明においては、加工速度がほ
とんど変化しない温度領域が存在する。したがって、化
学加工に当たっては事前に加工速度と温度の関係を調
べ、加工速度がほとんど変化しない温度領域の中間温度
を基準温度として、この中間温度付近で化学加工を行な
うことにより、ガラス基板の加工速度を制御することが
好ましい。また、加工速度がほとんど変化しない温度領
域を事前に調べることにより、要求される加工精度に応
じて加工時間の条件も緩やかに設定することができる。
例えば、図７のグラフが得られた場合において、加工量
のバラツキを２０μｍの範囲内に収めるには、加工時間
のバラツキとして最大４０分まで許されることになる。

【００３３】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づき具体的に説
明する。［実施例１］上述した化学加工装置１を用いて、素ガラ
スの化学加工を行なった例を以下に示す。下記の素ガラ
スを所定の加工速度を有する化学加工液にそれぞれ浸漬
し、同一の加工量を研磨した場合における加工速度とガ
ラス基板の表面状態の関係を検討した。結果を表１に示
す。（１）素ガラスのサイズとそれぞれの目標の化学加工量 No.1；縦320mm×横400mm×厚み1.1mm。目標の化学加工
量；0.3mm。 No.2；縦400mm×横500mm×厚み0.7mm。目標の化学加工
量；0.2mm。（２）化学加工液の組成水を溶媒として、フッ酸、塩酸、硝酸を化学加工成分と
して、各成分の配合割合を適宜変更して加工速度が0.
5、1.0、3.0、5.0、10.0、13.0、15.0（単位；μｍ／
分）になる化学加工液を調製した。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１において、ピット、ウネリ及び元キズ
の有無は、暗室のクリーンルーム内で蛍光灯下で目視に
より観察した結果を示したものである。また、図８は化
学加工後におけるNo.２のガラス基板の板厚の測定位置
を示したものである。表１に、図８に示した各位置にお
いて、超音波板厚計で板厚を測定し、バラツキとして最
大値と最小値との差を求めた結果を示してある。ここ
で、小とは、バラツキが５０μｍ以下、中とは、１００
〜２００μｍ、大とは２００μｍ以上であることをい
う。表１の結果より、品質及び生産性の点から、加工速
度は０．５〜１０μｍ／分が好ましく、特に１．０〜
５．０μｍ／分最適であることが判った。

【００３６】［実施例２］上述した化学加工装置１を用
いて、素ガラスの化学加工を行なった例を以下に示す。（１）素ガラスのサイズとそれぞれの目標の化学加工量 No.1；縦320mm×横400mm×厚み1.1mm。目標の化学加工
量；0.3mm。 No.2；縦400mm×横500mm×厚み0.7mm。目標の化学加工
量；0.2mm。（２）化学加工液の組成水を溶媒として、フッ酸５％、塩酸１０％、硝酸５％を
含有する化学加工液を使用した。（３）素ガラスの受入検査と最終検査の方法板厚測定超音波式板厚計を用いて図８に示した測定位置の板厚を
測定した。外観検査検査機器として蛍光灯（1500Lx以上）、集光灯（１万Lx
以上）を使用し、検査機器の光源からガラス基板までの
距離とガラス基板から測定者までの距離を共に３００ｍ
ｍにして、ガラス基板に対する反射光と透過光を目視で
確認した。（４）実験結果加工速度素ガラスの片面に対して２．５μｍ／分であった。板厚表２に超音波板厚計によって測定した素ガラスの板厚を
示した。

【００３７】

【表２】

【００３８】キズの有無図９に化学加工前後における素ガラスのキズの有無を検
査した結果を示した。図９の結果より、化学加工前に存
在したキズが化学加工により消失したことが判る。表面の平坦性 No.2の素ガラスを化学加工した後の表面状態を測定した
結果を図１０に示した。表２及び図１０より、素ガラス
の各位置において、均一に目標量を加工することがで
き、素ガラスの表面が平坦化されたことが判る。

【００３９】［実施例３］化学加工装置１を用いて、２
枚の貼り合わせ液晶ガラス基板の化学加工を行なった例
を示す。（１）貼り合わせ液晶ガラス基板のサイズとそれぞれの
目標の化学加工量 No.3；400mm×500mm×1.4mm。目標の化学加工量；両面
合わせて0.4mm。（２）化学加工液の組成実施例２と同じ。（３）受入検査と最終検査の方法［板厚測定］２枚の貼り合わせ液晶ガラス基板の表側の
測定位置を図１２に、裏側の測定位置を図１３に示し
た。［外観検査］実施例２と同様に行なった。（４）実験結果加工速度貼り合わせ液晶ガラス基板の片面に対して２．５μｍ／
分であった。板厚表３に超音波板厚計によって測定した結果を示した。

【００４０】

【表３】

【００４１】キズの有無化学加工前後におけるキズの有無を検査した結果を図１
１に示した。図１１より、化学加工前に存在したキズが
化学加工により消失したことが判る。表面の平坦性表３から、貼り合わせガラス基板の各位置において、均
一に目標量を加工することができ、表面が平坦化されて
いることが判る。

【００４２】［実施例４］カラーフィルター用画素がＣ
ｒでパターニングされた液晶ガラス基板が不良になった
ので、Ｃｒを剥離した後、パターン跡を無くすため化学
加工装置１により化学加工を行なった。（１）Ｃｒ剥離後のガラス基板のサイズとそれぞれの目
標の化学加工量 No.4；縦400mm×横500mm×厚み0.7mm。目標の化学加工
量；５μｍ。（２）化学加工液の組成実施例２と同様のものを用いた。（３）受入検査と最終検査の方法板厚測定；超音波式板厚計を用いて図８に示した測定位
置の板厚を測定した。外観検査；実施例２と同様に行な
った。（４）実験結果加工速度ガラス基板の片面に対して２．５μｍ／分であった。板厚表４に超音波板厚計によって測定した結果を示した。

【００４３】

【表４】

【００４４】パターン跡の有無パターン跡は化学加工により全て消失していることが確
認された。表面の平坦性表４とパターン跡の消失結果から、液晶ガラス基板を均
一に目標量加工することができ、表面が平坦化されたこ
とが判る。

【００４５】以上のように本発明の化学加工方法を実施
することにより、液晶ガラス基板の板厚を薄くしつつ、
表面を平坦化できることが確認された。また、液晶ガラ
ス基板の表面に初めから存在していたキズを消失させる
ことができるのいでガラスの再利用が可能となる。さら
に、本発明の化学加工方法においては、ガラス基板の大
きさに関係なく生産性高くガラス基板の加工を実施する
ことができる。なお、本実施例で使用した化学加工装置
１は前記実施の形態において説明したものに限定される
ものではなく、本発明の目的を損なわない限り種々の設
計変更が可能である。

【００４６】

【発明の効果】上記に詳述したように、本発明にかかる
化学加工方法によれば、ガラス基板を化学加工すること
により、板厚を薄くしつつ平坦性の高い各種ＦＰＤ用ガ
ラス基板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】化学加工装置の一例を示す断面図である。

【図２】気泡発生装置の第一実施例を示す斜視図であ
る。

【図３】気泡発生装置の第二実施例を示す斜視図であ
る。

【図４】化学加工液貯溜槽及びガラス基板収納治具用保
持具の一例を示す平面図である。

【図５】化学加工液吐出装置の一例を示す斜視図であ
る。

【図６】化学加工液の添加比率と加工速度の関係を示す
グラフである。

【図７】加工速度と温度の関係を示すグラフである。

【図８】No.２のガラス基板の板厚の測定位置を示す平
面図である。

【図９】化学加工の前後で表面キズの有無を調べた結果
を示す平面図である。

【図１０】表面粗度計によりNo.２のガラス基板の表面
状態を調べた結果を示す平面図である。

【図１１】化学加工の前後でキズの有無を調べた結果を
示す平面図である。

【図１２】No.２のガラス基板を２枚貼り合わせたもの
の外側表面の板厚の測定位置を示した平面図である。

【図１３】No.２のガラス基板を２枚貼り合わせたもの
の外側裏面の板厚の測定位置を示した平面図である。

【図１４】従来の化学加工方法により研磨した後の表面
を測定した結果を示すグラフである。

【図１５】ピットの直径と加工量との関係を示したグラ
フである。

【図１６】単位面積当りのピット数と加工量との関係を
示したグラフである。

【図１７】加工後の表面のウネリの状態を示したグラフ
である。

【図１８】加工前に意図的にキズを付けた表面の断面を
示すグラフである。

【図１９】加工後の表面の断面を示すグラフである。

【符号の説明】

１化学加工装置１１化学加工液貯溜槽１２気泡発生装置１２ａ気泡吐出部１３溢出液受け槽１４フィルター１５ポンプ１６化学加工液吐出装置１７ガラス基板収納治具用保持具１８ガラス基板収納治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者糸川勝博大阪府豊中市利倉１丁目１番１号西山ステンレスケミカル株式会社内 (72)発明者小谷誠大阪府豊中市利倉１丁目１番１号西山ステンレスケミカル株式会社内 (72)発明者溝口幸一大阪府豊中市利倉１丁目１番１号西山ステンレスケミカル株式会社内Ｆターム(参考） 2H088 FA07 FA16 FA19 FA20 HA01 MA16 2H090 JA02 JB02 JC13 JD14 JD15 4G059 AA08 AB19 AC03 BB04 BB12 BB14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化学加工液中にガラス基板を浸漬し、こ
のガラス基板の外表面を構成する片側の一部若しくは全
部または両側の一部若しくは全部を０．５〜１０μｍ／
分の加工速度で加工することを特徴とする化学加工方
法。
【請求項２】化学加工液が、フッ酸、並びに塩酸、硫
酸、リン酸、硝酸から選ばれる１種以上の無機酸を含有
することを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の化
学加工方法。
【請求項３】化学加工液が、フッ酸、並びに塩酸、硫
酸、リン酸、硝酸から選ばれる１種以上の無機酸及び陰
イオン系界面活性剤を含有することを特徴とする請求項
１に記載のガラス基板の化学加工方法。