JP2866684B2

JP2866684B2 - 電子デバイス用ガラス基板の製造方法

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Publication number: JP2866684B2
Application number: JP31276189A
Authority: JP
Inventors: 浩二高橋
Original assignee: HOOYA KK
Current assignee: HOOYA KK
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: JPH03171138A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、例えば、半導体集積回路の製造の際にマス
ク基板等として用いられる電子デバイス用ガラス基板及
びその製造方法に関する。

［従来の技術］例えば、半導体集積回路の製造の際にフォトリソグラ
フィー法を実施するために使用されるマスク基板とし
て、従来から、ソーダライム系ガラス、ボロシリケート
系ガラスあるいは溶融石英等からなる電子デバイス用ガ
ラス基板が用いられている。

この電子デバイス用ガラス基板は、通常、表面が鏡面
に仕上げられ、この上に真空蒸着法、スパッタリング法
等によってクロムや酸化クロム等の遮光膜が形成され
る。そして、この遮光膜に所定のパターンが形成された
後、マスク基板として半導体製造工程で用いられる。

ところで、この電子デバイス用ガラス基板からマスク
基板を製造する工程は、極めて清浄な環境下で行われる
ことが必要とされる。特に、前記遮光膜の成膜の際に、
該遮光膜に、塵埃、研摩剤等の微粒子、ガラスチップそ
の他の異物が混入すると、該遮光膜にパターを形成する
際にピンホール等の致命的な欠陥が多発することにな
る。

このため、前記電子デバイス用ガラス基板としては、
マスク基板製造工程中に研摩剤等の異物を補足したり、
あるいは、該工程中に欠けが生じて自らガラスチップの
異物を生じさせたりするようなものでないことが要請さ
れる。このため、従来から、前記電子デバイス用ガラス
基板の側周縁部に鏡面加工を施して、研摩剤等の異物を
補足する余地のないようにしたり、あるいは、該基板の
側周縁部に所定の面取加工を施して欠けが生ずにくいよ
うにしたもの等が知られている（例えば、特公昭61−34
669号公報参照）。

第２図ないし第４図は、従来の電子デバイス用ガラス
基板の部分断面図である。図中、符号11はガラス基板本
体、符号12は表面、符号13は裏面、符号14は側面であ
る。

第２図に示されるものは、表裏の面12および13と側面
14とが交差する稜線部にそれぞれ面取を施して平坦な面
取斜面15および16を形成したものである。また、第３図
に示されるものは、表裏の面12および13と側面14とが交
差する稜線部を丸く形成したものである。さらに、第４
図に示されるものは、側面14全体を丸く形成したもので
ある。

［発明が解決しようとする課題］ところで、前記電子デバイス用ガラス基板は、マスク
基板の製造工程中等において、第２図ないし第４図に示
されるように、基板保持治具20のクサビ状の切り欠き保
持部21にガラス基板本体11の側面14を押圧することによ
って保持されて搬送される。

その際、前記従来例のうち、第２図に示される例で
は、前記切り欠き保持部21に前記平坦な面取斜面15およ
び16が当接されるから、確実な保持ができるという利点
がある。ところが、前記面取斜面15並びに16と、前記表
裏の面12および13並びに前記側面14とがそれぞれ交差す
る稜線部がシャープである。このため、前記ガラス基板
11を保持する際、あるいは、保持を解除する際に、これ
ら稜線部が基板保持治具21に触れて欠けが生ずる事故が
少なからず発生することが判明した。

また、第３図に示される例は、前記基板保持治具20と
ガラス基板本体11との接触が、点あるいは線接触に近い
ため、保持の際に、この接触部に集中して過大な力が加
わり、微少なクラック等が生じたり、あるいは、保持の
際の強い摩擦によって微細なガラスチップが生ずる等の
問題があることが判明した。

さらに、第４図に示される例は、前記第２図および第
３図に示される例に比較すると、これら例における問題
点がある程度緩和される。しかし、依然として、点ある
いは線接触であることにはかわりはないので、これらの
問題点を完全には除去できないことが判明した。しか
も、第３図および第４図で示される例では、所定の工程
で行われる洗浄の際に、異物の除去効率が低下するとい
う問題もあることが判明した。すなわち、一般に、ガラ
ス基板の洗浄は、該ガラス基板本体11を略垂直に立てた
状態で行う。このため、ガラス基板本体11の側面12に付
着している異物は、該側面12から溶剤等によって下方に
洗い落される。その際、前記第２図に示される例のよう
に、前記側面14と表面12とが交差する稜線部に面取りが
施されて、平坦な傾斜面15が形成されていれば、第５図
に示されるように、異物ｅはこの平坦な傾斜面15上を比
較的スムーズに滑って容易に洗い落される。しかし、前
記第３図や第４図に示される例のように、稜線部や稜線
部を含む側面14全体が丸いと、第６図に示されるよう
に、スムーズな滑りが阻害されるとともに、滑る距離が
長いので、途中で付着してしまう確率が大きくなる。

さらに、この第４図に示される例では、側面全体が丸
いため、マスク基板の洗浄法として一般的であるスクラ
ブ洗浄における自動搬送時のハンドリングが困難となる
とともに、側面全体を丸く研摩する必要があることか
ら、製造に手間を要する等という欠点もある。

本発明は、上述の背景のもとでなされたものであり、
比較的簡単な構成で、マスク基板の製造工程中等におい
て、欠け等が生ずるおそれがなく、しかも、搬送時の保
持が容易な電子デバイス用ガラス基板及びその製造方法
を提供することを目的としたものである。

［課題を解決するための手段］本発明は、以下の構成とすることにより上述の課題を
解決している。

板状のガラス基板の表裏の面と側面とが交差する稜線
部に面取を施して平坦な面取斜面を形成し、前記面取斜
面と前記表裏の面および前記側面とがそれぞれ交差する
稜線部を丸く形成した構成。

［作用］上述の構成において、前記平坦な面取斜面が形成され
ていることから、マスク基板の製造工程等における搬送
時の保持が容易となり、かつ、保持の際に局部的に過大
な力が加わるおそれがなく、割れや欠けが生ずることが
ない。また、平坦な面取斜面があることから洗浄の際の
異物の洗い落しが容易であり、効率的な洗浄が可能とな
る。また、前記面取斜面と前記表裏の面および前記側面
とがそれぞれ交差する稜線部を丸く形成していることか
ら、この部分に欠け等が生ずることがない。しかも、こ
れら稜線部を丸く形成する研摩は比較的迅速にできるの
で製造も容易である。

［実施例］第１図は本発明の一実施例にかかる電子デバイス用ガ
ラス基板の部分断面図、第７図は第１図のＡ部拡大図、
第８図は第１図のＢ部拡大図である。以下、これらの図
面を参照しながら本発明の一実施例を詳述する。

第１図において、符号１はガラス基板本体、符号２は
表面、符号３は裏面、符号４は側面、符号５および６は
面取斜面、符号5a,5b,6a,6bは稜線部である。

前記ガラス基板本体１は、一辺の長さが127mm、厚さ
2.3mmの略正方形状をなした板状体である。材質は、ソ
ーダライム系ガラス、ボロシリケート系ガラスあるいは
溶融石英等のいずれでもよいが、この実施例ではソーダ
ライム系ガラスを採用している。

前記ガラス基板本体１の表面２および裏面３は平坦面
であり、鏡面仕上げが施されている。

また、前記面取斜面５および６は、それぞれ前記表面
２および裏面３と側面４とが交差する稜線部に面取り加
工が施されて平坦な傾斜面に形成されたものである。こ
れら面取斜面５と６とは、前記ガラス基板本体１の中心
を含み表裏の面２および３と平行な基準面Ｃ対して略対
称となるように形成されている。また、この面取斜面５
および６と前記表面２および裏面３並びに側面４となす
角αおよびβは、マスク基板製造時等に用いられる搬送
装置に対応して設定されるが、この実施例では、α，β
ともに略45゜に設定されている。さらに、これら面取斜
面５および６の側面４および表裏の面２および３への投
影距離a,bも、前記搬送装置に対応して設定されるが、
この実施例では、0.6〜0.7mmに設定されている。

また、前記稜線部5a,5b,6a,6bは、前記面取斜面５お
よび６と、表面２および裏面３並びに側面４とがそれぞ
れ交差する部位である。

第７図および第８図に示されるように、これら稜線部
5a,5bは、図で点線で示されるように、前記側面４と面
取斜面５、並びに、面取斜面５と表面２および裏面３と
がそれぞれ交差する交差線の近傍を除去し、断面略円弧
曲線状となるように丸く形成したものである。なお、前
記円弧の曲率半径Ｒは、前記ガラス基板本体１の厚さ、
面取斜面５および６の傾斜角α。β等を考慮して設定さ
れるが、おおよそ0.01mm〜0.3mm程度の範囲に設定する
ことが好ましい。なお、この実施例ではＲ＝0.05mmに設
定している。なお、前記稜線部6a,6bも前記稜線部5a,5b
と同様であるから説明を省略する。

上述の一実施例の電子デバイス用ガラス基板は、例え
ば、以下の手順で製造することができる。

まず、厚さ2.3mmのソーダライムガラスを大きさ127×
127mmの正方形状に切り出し、表裏の面を粗研磨してガ
ラス基板本体１を得る。

次に、周知の面取加工装置を用いて、表裏の面と側面
とがそれぞれ交差する稜線部に面取り加工を施し、面取
斜面５および６を形成する。

次に、このガラス基板本体１を第９図および第10図に
示される研摩装置７にセットし、前記面取斜面５および
６を含む側面を研摩する。この研摩装置７は、複数枚の
ガラス基板１を基板固定ボックス71に垂直に立てて固定
し、ブラシ台座72に植設されたナイロンブラシ73によっ
てブラッシングするものである。このブラッシング操作
は、前記ブラシ台座72に固定されたスイングアーム74を
図示しない駆動機構によって回転および往復移動するこ
とにより行う。また、その際、この研摩装置７の周囲に
配置された複数のノズル75から水または有機溶媒を含む
混合液に周知の研摩材を分散させた研摩液76を噴出させ
て、前記ガラス基板本体１に吹きかける。

この研摩によって、前記面取斜面５および６と、表面
２および裏面３並びに側面４とがそれぞれ交差する突出
した部位が選択的に研摩され、これら部位が丸く形成さ
れて前記稜線部5a,5b,6a,6bが形成される。なお、この
研摩は、ブラシの種類および分散させる研摩材の粒度を
研摩の進行につれて変えていき、粗研磨から精密研摩ま
でを行う。

次いで、前記表裏の面２および３に周知の方法で鏡面
仕上げを施し、界面活性剤を含む洗浄液、並びに純水で
洗浄後、乾燥する。これにより、電子デバイス用ガラス
基板が得られる。

上述の手順により電子デバイス用ガラス基板を100枚
製造して周辺の傷等を調べた結果、表面の鏡面研摩の際
の保持治具との接触等による傷、あるいは、搬送時にお
ける保持治具との接触による傷等が全くなかった。ま
た、これら電子デバイス用ガラス基板のそれぞれの表面
に、クロム膜をスパッタリング法によって成膜してマス
ク基板を製造した。そして、これらマスク基板に付着し
ている異物（微粒子）の数およびピンホールの数を調べ
た。その結果、異物の数は、従来に比較して半数以下で
あり、また、ピンホールの数も平均0.04個/cm²であっ
て、従来の平均値である0.08個/cm²の半分であった。さ
らに、これらマスク基板を半導体製造に用いたところ、
自動搬送等のための保持を容易に行うことができ、作業
性が極めてよいとともに、保持に伴ってガラスチップ等
の異物が生ずることもなく、自動搬送その他の作業工程
をトラブルなく安定してスムーズに行なうことができ
た。

なお、上述の一実施例では、ガラス基板本体１の形状
が略正方形状である場合の例を掲げたが、本発明は、こ
れに限られものでなく、長方形状、円形その他の形状の
ものにも適用できることは勿論である。また、側面、面
取斜面および稜線部は鏡面仕上げとしてもよいことは勿
論である。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明は、板状のガラス基板の表裏の面と側面とが交差する稜線
部に面取を施して平坦な面取斜面を形成し、前記面取斜
面と前記表裏の面および前記側面とがそれぞれ交差する
稜線部を丸く形成した構成を有し、これにより、比較的簡単な構成で、マスク基板の製造
工程中等において、欠け等が生ずるおそれがなく、しか
も、搬送時の保持が容易な電子デバイス用ガラス基板を
得ているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる電子デバイス用ガラ
ス基板の部分断面図、第２図ないし第６図は従来例の説
明図、第７図は第１図のＡ部拡大図、第８図は第１図の
Ｂ部拡大図、第９図および第10図は一実施例の製造時に
おける研摩工程説明図である。１……ガラス基板本体、２……表面、３……裏面、４…
…側面、5,6……面取斜面、5a,5b,6a,6b……稜線部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】板状のガラス基板の表裏の面と側面とが交
差する稜線部に面取を施して平坦な面取斜面を形成し、
前記面取斜面部を含む領域に研摩液を存在させてブラッ
シングするとともに、ブラシの種類及び研摩液中に分散
させる研摩剤の粒度を研摩の進行につれて変えていき、
粗研摩から精密研摩までを行うことによって前記面取斜
面と前記表裏の面および前記側面とがそれぞれ交差する
稜線部を丸く形成することを特徴とする電子デバイス用
ガラス基板の製造方法。
【請求項２】前記ブラッシングによる研摩は、前記稜線
部の曲率半径Ｒが0.01〜0.3mmになるまで行うことを特
徴とする請求項１に記載の電子デバイス用ガラス基板の
製造方法。