JP4392882B2 - 板ガラス製品の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板ガラス製品の製造方法に係り、特に、面取りされている板ガラス製品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板ガラスの周縁部に傷があると、たとえその傷が微細なものであったとしても、板ガラスに応力が加わったときに当該傷が伸長して、板ガラスの破壊につながることがある。
また、面取りされてない鋭い角もしくは稜を有する板ガラスにおいては、取り扱い時にその角もしくは稜が欠けてガラス屑が生じ、このガラス屑によって当該板ガラスの主表面に汚染や傷が生じることがある。このような汚染や傷は、板ガラスあるいは当該板ガラスを用いた製品の用途によっては殆ど問題にならないこともあるが、その用途が電子部品用のカバーガラス（例えば撮像装置用のカバーガラス）や、光学フィルター（例えば撮像装置における近赤外補正フィルター）等であった場合には、大きな問題となることがある。
【０００３】
例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の固体撮像素子を備えた撮像装置においては、近年、その小型化が進められており、これに伴って、固体撮像素子とそのカバーガラスとの距離および色補正フィルター、特に近赤外補正フィルターと固体撮像素子との距離が益々近くなってきている。また、固体撮像素子においては画素の高密度も進められている。これらの結果として、前記のカバーガラスの主表面や色補正フィルターの主表面に数μｍオーダの傷があったとしても、画像に悪影響を及ぼす。
【０００４】
これらの理由から、板ガラスについてはその周縁部を面取りして、傷の除去や欠けの防止を図る場合が多い。
従来は、機械研削によって板ガラスの一枚一枚に上記の面取りを順次施していたが、この方法では手間および時間がかかるため、その後、エッチング、特に化学エッチングによって複数枚の板ガラスに上記の面取りを同時に施す方法が提案されている。
【０００５】
例えば特開昭５４−２５号公報では、複数枚のガラス基板をその端面が平坦になるように整列して重ね合わせ、その端面部のみが表面に露出するようにして両面から所定の圧力を加えて固定した後、前記端面をエッチング処理する方法が提案されている。この方法においては、重ね合わせたガラス基板を固定するためにその両面から加える圧力の大きさを調整するこによってガラス基板同士の間の間隙に侵入するエッチング液の浸入量を調整し、これによって個々のガラス基板における面取り量を調整する。
【０００６】
また、特開昭５７−３４０４９号公報では、上記公報で提案されている方法によって面取りする際にガラス基板間にスペーサを挟み込んでエッチング処理する方法が提案されている。この方法においては、個々のスペーサをガラス基板の外周より所定の距離ｔ（ｔ≠０）だけ内側に配置することにより、所望の面取りが行われるように調整する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開昭５４−２５号公報で提案されている方法では、個々のガラス基板における面取り量を調整することが難しく、特に、固体撮像素子用のカバーガラスのように小型で薄肉の板ガラス（ガラス基板）に対しては、個々のガラス基板における面取り量を調整することが困難である。
【０００８】
一方、上記の特開昭５７−３４０４９号公報で提案されている方法では、個々のスペーサをガラス基板の外周より所定の距離ｔ（ｔ≠０）だけ内側に配置しなければ所望の面取りを施すことができないので、特に固体撮像素子用のカバーガラスや色補正フィルター（近赤外補正フィルター）のように小型で薄肉の板ガラス（ガラス基板）に対しては、多大の手間および時間を要する。
【０００９】
本発明の目的は、所望の面取りがなされている小型で薄肉の板ガラス製品であっても、当該板ガラス製品の主表面を汚染したり傷つけたりすることなく容易に得ることが可能な板ガラス製品の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を達成するための手段】
上記目的を達成する本発明の板ガラス製品の製造方法は、面取りされている板ガラス製品を製造するにあたって、複数枚の大形板ガラスの主表面全体が互いに接着性材料層で接着した状態で順次積層されてなる大形ガラス積層体を作製した後、大形板ガラスの主表面を分割する方向に前記の大形ガラス積層体を切断することにより、所定形状を有するガラス積層体として、平面視上の形状および大きさが実質的に同等である複数枚の板ガラスを該板ガラスの平面視上の周縁部が接着性材料によって覆われるように接着性材料層を形成しつつ所定枚数の前記板ガラスが順次積層されているガラス積層体を作製し、このガラス積層体にエッチングを施すことによって該ガラス積層体を構成している個々の板ガラスを面取りすることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。◎
本発明の方法では、上述したように、先ず平面視上の形状および大きさが実質的に同等である複数枚の板ガラスが接着した状態で順次積層されているガラス積層体を作製する。
【００１２】
ここで、上記のガラス積層体を構成する個々の板ガラスの形状および大きさに大きなバラツキがあると、個々の板ガラスにおける面取り量（エッチング量）や、得られる板ガラス製品の寸法にも大きなバラツキが生じ易くなる。ただし、個々の板ガラス製品における面取り量（エッチング量）のバラツキの許容範囲や寸法精度の許容範囲は、目的とする板ガラス製品の用途等に応じて異なる。例えば、固体撮像素子の１つであるＣＣＤ用のカバーガラスに求められる寸法公差は±５０μｍ程度である。
【００１３】
したがって、本発明の方法でいう「平面視上の形状および大きさが実質的に同等である複数枚の板ガラス」とは、「板ガラスの寸法精度の低さに起因して生じる歩留まりの低下が所望範囲内に収まる程度に個々の板ガラスの形状および大きさが近似している複数枚の板ガラス」を意味する。
【００１４】
使用する板ガラスの組成は、目的とする板ガラス製品の用途および形状等に応じて適宜選択される。例えば、目的とする板ガラス製品が固体撮像素子用のカバーガラスである場合、前記の板ガラスは一般に平面視上の形状が矩形であるホウケイ酸塩系のガラスからなる。また、目的とする板ガラス製品が固体撮像装置用の色補正フィルター（近赤外補正フィルター）である場合、前記の板ガラスは一般に平面視上の形状が矩形であるリン酸塩系またはフツリン酸系のガラスからなる。
【００１５】
ここで、上記ホウケイ酸塩系のガラスの具体例としては、例えば特開平７−２３７９３３号に記載されているガラス、すなわち、ＳｉＯ2 を５０〜７８重量％、Ｂ2Ｏ3 を５〜２５重量％、Ａｌ2Ｏ3 を０〜８重量％、Ｌｉ2Ｏを０〜５ 重量％、Ｎａ2０を０〜１８重量％、Ｋ2Ｏを０〜２０重量％（ただし、Ｌｉ2Ｏ とＮａ2０とＫ2Ｏの合量は５〜２０重量％）含んでいるガラスが挙げられる。
【００１６】
一方、上記のリン酸塩系のガラスの具体例としては、例えば、特公昭５２−５３３０号公報に記載された、重量基準で、Ｐ2Ｏ5 を７５〜８８％、Ｌｉ2Ｏを６〜１５％、Ａｌ2Ｏ3 を３〜１４％、Ｎａ2Ｏを０〜５％、Ｋ2Ｏを０〜５％、Ｂ2Ｏ3 を０〜５％、ＺｒＯ2 を０〜５％、ＴｉＯ2 を０〜５％、Ｌａ2Ｏ3 を０〜５％、ＭｇＯを０〜５％、ＺｎＯを０〜５％それぞれ含有した基礎ガラス１００重量部にＣｕＯを０．５〜１０．０重量部含有させたガラスが挙げられる。このリン酸塩系ガラスは、４００〜６００ｎｍの波長の光の吸収がほとんどなく、かつ６００ｎｍを超える波長の光を鋭く吸収することのできるガラスである。
【００１７】
また、リン酸塩系のガラスの他の具体例としては、特開昭６２−１２８９４３号公報に記載された、重量基準で、Ｐ2Ｏ5 を７５〜９０％、Ａｌ2Ｏ3 を７．５〜２０％、Ｂ2Ｏ3 とＳｉＯ2 とを合計で０〜１５％、ＢａＯとＭｇＯとＣａＯ とＳｒＯとを合計で１〜２５％、Ｙ2Ｏ3 とＬａ2Ｏ3 とＺｒＯ2 とＴａ2Ｏ3 と ＴｉＯ2 とを合計で０〜１５％、ＰｂＯを０〜１０％それぞれ含有する基礎ガラス１００重量部にＣｕＯを０．４〜１５．０重量部含有させたガラスが挙げられる。このリン酸塩系ガラスは、波長４００〜５５０ｎｍの光の透過率が高く、波長６００〜７００ｎｍの光の透過をシャープにカットするうえ、化学的耐久性の高いガラスである。
【００１８】
さらに、米国特許第５６６８０６６号明細書（特開平９−１００１３６号公報）に記載された、重量基準で、Ｐ2Ｏ5 を３５〜５０％、Ｌｉ2Ｏを０〜５％、Ｎａ2Ｏを０〜１２％、Ｋ2Ｏを０〜２０％、Ｃｓ2Ｏを０〜２０％、Ｒ2Ｏ（Ｒはアルカリ金属）を１．５〜２０％、ＺｎＯを１７〜４８％、ＭｇＯを０〜７％、ＣａＯを０〜７％、ＳｒＯを０〜７％、ＢａＯを０〜１２％、Ｒ’Ｏ（Ｒ’はアルカリ土類金属）を０〜１５％、ＣｕＯを０．２〜１２％それぞれ含有したガラスも、前記のリン酸塩系のガラスの具体例として挙げられる。このガラスは、紫外部における透過率特性、大量生産可能な安定性、加工性および耐候性において優れている。
【００１９】
そして、前記のフツリン酸塩系のガラスの具体例としては、例えばＰ2Ｏ5 を ４５重量％以下含有し、かつ、ＡｌＦ3 を１重量％以上含有するフツリン酸塩ガラス、特に、基礎ガラスが、特開平１−２１９０３７号公報に記載された、重量基準で、Ｐ2Ｏ5 を５〜４５％、ＡｌＦ3 を１〜３５％、ＲＦ2（原子価が２価の金属Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、ＺｎおよびＰｂのフッ化物の合計含量）を１０〜７５％、Ｒ1Ｆ（原子価が１価の金属Ｌｉ、ＮａおよびＫのフッ化物の合計含量）を０〜４０％、Ｒ2Ｆ（原子価が３〜５価の金属Ｌａ、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｉ、Ｂ、Ｚ ｒおよびＴａのフッ化物の合計含量）を０〜１５％それぞれ含有し、さらにこの基礎ガラス１００重量部にＣｕＯを０．２〜１５．０重量部含有させたガラスが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２０】
ガラス積層体は、当該ガラス積層体をエッチングしている最中に個々の板ガラスが互いに分離しないように、また、エッチングを施した後に個々の板ガラス（板ガラス製品）を互いに分離させることができるように作製されていることが必要である。さらに、当該ガラス積層体を構成している個々の板ガラスに実質的に同等の面取りを施すことができるように作製されていることが必要である。
【００２１】
上記の要件を満たすガラス積層体を得るにあたっては、得られたガラス積層体にどのようなエッチングを施して目的とする板ガラス製品を得るかに応じて、所望の接着性材料が使用される。例えば、得られたガラス積層体に化学エッチング（所定のエッチング液を用いてのエッチング処理を意味する。）を施すことによって目的とする板ガラス製品を得ようとする場合には、ワックスや接着剤を前記の接着性材料として用いることができ、特に、熱軟化性ワックスや水溶性の光硬化型（紫外線硬化型および電子線硬化型を含む。）接着剤を前記の接着性材料として用いることが好ましい。
【００２２】
上記のワックスや接着剤には、(1) 板ガラスの表面に傷をつけることになるような不純物を含有していないこと、(2) その粘度または軟度を板ガラス上または後述する大形板ガラス上に薄い層を形成することができる粘度または軟度にすることが可能で、かつ、後述する大形ガラス積層体を切断することによってガラス積層体を製造しようとする場合には、大形ガラス積層体を切断する際においても大形板ガラス同士を接着させておくことができるだけの接着力を有していること、が望まれる。さらに、上記のワックスについては、板ガラス上または大形板ガラス上に薄く塗布できる粘度にまで熱したときに、当該ワックスの成分が酸化してガラス表面に焼き付きを生じることがないものであることが望まれる。
【００２３】
上記の熱軟化性ワックスの具体例としては、大智化学社製のビエントワックス，日化精工社製のアルコワックス等が挙げられる。また、上記水溶性の光硬化型接着剤の具体例としては、アーデル社製のＫ７０（紫外線硬化型）等が挙げられる。
【００２４】
接着性材料としてワックスを使用する場合には、通常、加熱してその粘性を下げてから使用することが好ましい。また、粘性が低い接着性材料、例えば紫外線硬化型接着剤については、そのまま使用することができる。接着性材料層は、ブレードコーティング，スピンコーティング，ディップコーティング等の方法によって形成することができる他、板ガラスの主表面に適量の接着性材料を滴下した後、その上から別の板ガラスを被せて均等に押圧することによっても形成することができる。
【００２５】
目的とするガラス積層体は、例えば、平面視上の形状および大きさが目的とする板ガラス製品と同等である所望枚数の板ガラスを順次積層することによって１個づつ作製するようにしてもよいし、所望枚数の大形板ガラスを順次積層して大形ガラス積層体を一旦作製した後、大形板ガラスの主表面を分割する方向に前記の大形ガラス積層体を切断することによって、一度に複数個作製するようにしてもよい。目的とする板ガラス製品が電子部品用カバーガラス、特に固体撮像素子用のカバーガラスのように小型の製品である場合には、大形ガラス積層体を一旦作製した後に目的とするガラス積層体を一度に複数個作製する前記の方法を適用した方が、生産効率を高めるうえで有利である。
【００２６】
ガラス積層体を構成している個々の板ガラスにおけるエッチング量（面取り量）のバラツキを低減させるうえからは、少なくとも板ガラスの平面視上の周縁部（面取りしようとする箇所を平面視したときの全体）が前記の接着性材料によって覆われるように接着性材料層を形成しつつ所定枚数の板ガラスを積層して、目的とするガラス積層体を作製することが好ましく、かつ、当該ガラス積層体の側面の各々をできるだけ平滑にすることが好ましい。
【００２７】
このときの接着性材料層の厚みは、接着性材料としてワックスを用いた場合には概ね４０〜７０μｍとすることが好ましく、概ね５０〜６０μｍとすることがより好ましい。一方、接着性材料として水溶性の光硬化型接着剤を用いた場合には概ね５〜２０μｍとすることが好ましく、概ね１０〜１５μｍとすることがより好ましい。
【００２８】
また、少なくとも板ガラスの平面視上の周縁部に形成する接着性材料層については、当該接着性材料層と板ガラスとの間に気泡が入らないようにすることが好ましい。接着性材料として熱軟化性ワックスを使用した場合に前記の気泡が形成されないようにするうえからは、ガラス積層体または大形ガラス積層体を作製した後に真空オーブン中で気泡を抜くことが好ましい。
【００２９】
目的とする板ガラス製品が小型の製品、例えば固体撮像素子用のカバーガラスや固体撮像装置用の色補正フィルター（近赤外補正フィルター）である場合には、互いに接着させようとする板ガラス同士の接着面（主表面）全体に上記の接着性材料層を形成するようにした方が、目的とするガラス積層体を効率よく作製することができる。
【００３０】
大形ガラス積層体を一旦作製した後に目的とするガラス積層体を一度に複数個作製する前述の方法を適用しようとする場合も、大形ガラス積層体を切断する際に生じるガラス屑によって板ガラスの主表面が汚染されたり傷ついたりすることを防止するうえから、互いに接着させようとする大形板ガラス同士の接着面（主表面）全体に上記の接着性材料層を形成することが好ましい。
【００３１】
なお、目的とする板ガラス製品が前述したカバーガラスや光学フィルターである場合には、個々の板ガラスまたは大形板ガラスの主表面を予め鏡面研磨しておくことが好ましい。
【００３２】
また、ガラス積層体の下面および上面（ただし、積層方向の最上面を上面とする。）のうちの少なくとも一方には、必要に応じて、前述した接着性材料を用いてあて板を貼付するようにしてもよい。このあて板を貼付することにより、ガラス積層体において最下層または最上層となっている板ガラスの外側主表面（ガラス積層体の下面または上面となっている主表面）における周縁部以外の領域がエッチングされるのを防止することが容易になる。
【００３３】
さらに、大形ガラス積層体を一旦作製した後に目的とするガラス積層体を一度に複数個作製する前述の方法を適用しようとする際に、大形ガラス積層体を構成している個々の大形板ガラスよりさらに大形の板ガラスを大形ガラス積層体用の基板として用い、当該基板に接着された状態で前記の大形ガラス積層体を作製すると、大形板ガラスの主表面を分割する方向に前記の大形ガラス積層体を切断することが容易になる。
【００３４】
本発明の方法では、上述のようにしてガラス積層体を作製した後、このガラス積層体にエッチングを施すことにより、当該ガラス積層体を構成している個々の板ガラスを面取りする。
上記のエッチングとしては、化学エッチングの他に気相化学エッチング（所定のエッチングガスを用いてのエッチング処理を意味する。）を適用することができる。これらのエッチングの中でも化学エッチングが好適である。
【００３５】
ガラス積層体にエッチングを施す場合、当該エッチングで使用するエッチング液またはエッチングガスの組成は、エッチングしようとする板ガラスの組成およびガラス積層体を作製する際に使用した接着性材料の組成等に応じて適宜選定される。
【００３６】
例えば、(a) 電子部品用カバーガラスの材料、特に固体撮像素子用のカバーガラスの材料として多用されているホウケイ酸塩系の板ガラスを熱軟化性ワックスまたは水溶性の光硬化型接着剤を用いて所定枚数積層することによって作製したガラス積層体を化学エッチングしようとする場合、または、(b) 光学フィルターの材料、特に色補正フィルター（近赤外補正フィルター）の材料として多用されているリン酸塩系の板ガラスを熱軟化性ワックスまたは水溶性の光硬化型接着剤を用いて所定枚数積層することによって作製したガラス積層体化学エッチングしようとする場合、前記のエッチング液としてはフッ酸と硫酸との混酸の水溶液を用いることが好ましい。
【００３７】
ここで、上記混酸の水溶液においてＨＦが多すぎると、板ガラス同士の間にエッチング液が深く入り込みすぎて、所望の面取り形状が得られ難くなることがある。一方、ＨＦが少なすぎるとエッチングに長時間を要するようになる。また、Ｈ2ＳＯ4 が多すぎると面取り加工面があれたり、凹凸が生じ易くなる等、所望 の面取り形状が得られないことがある。そして、Ｈ2ＳＯ4 が少なすぎるとエッ チングに長時間を要するようになる。したがって、エッチング液としてフッ酸と硫酸との混酸の水溶液を用いる場合には、上記の事項を勘案して、ＨＦおよびＨ2ＳＯ4 それぞれの濃度やＨＦとＨ2ＳＯ4 との割合等を適宜選択する。上記のエッチング液としては、例えば、ＨＦを５〜２０重量％含有しＨ2ＳＯ4 を１５〜 ３０重量％含有している混酸に水を適量加えて得た水溶液（混酸の水溶液）を用いることができる。また、ＨＦとＨ2ＳＯ4 との重量比が５：９５〜９５：５、 好ましくは５：９５〜５０：５０である水溶液（混酸の水溶液）を用いることができる。
エッチング液の液温は適宜選択可能であるが、例えば２０〜２５℃、好ましくは２１〜２４℃とすることができる。
【００３８】
ガラス積層体のエッチングは、ガラス積層体を一定量のエッチング液またはエッチングガス雰囲気に単に曝すだけでもよいが、ガラス積層体を構成している個々の板ガラスに実質的に同等の面取りを容易に施すうえからは、ガラス積層体に対して新鮮なエッチング液もしくはエッチングガスが常に供給されるようにして行うことが好ましい。
【００３９】
ここで、本発明でいう「新鮮なエッチング液もしくはエッチングガス」とは、未だエッチングに関与していないエッチング液もしくはエッチングガスを意味する他に、エッチングに関与したことのあるエッチング液もしくはエッチングガスではあるが、未だエッチング液もしくはエッチングガスとして実用上十分に機能するものをも意味する。
【００４０】
例えばガラス積層体に化学エッチングを施す場合には、(1) 十分な量のエッチング液中でガラス積層体を揺動させることによってエッチングを行う、(2) ガラス積層体を自転させながら、または、所定の軸の回りに公転させながら、シャワー装置によって前記のガラス積層体にエッチング液を浴びせることによりエッチングを行う、(3) ガラス積層体を自転させながら、または、所定の軸の回りに公転させながら、かつ、シャワー装置のシャワーノズルを所定方向に移動させながら、前記のシャワー装置によって前記のガラス積層体にエッチング液を浴びせることによりエッチングを行う、等の方法を適用することが好ましい。
エッチング温度およびエッチング時間は、エッチング（面取り）しようとする板ガラスの組成，面取り（エッチング）の度合い，生産性等を勘案して適宜選定される。
【００４１】
前述したようにしてガラス積層体を作製し、このガラス積層体に上述のようにしてエッチングを施すことにより、ガラス積層体を構成している個々の板ガラスが小型で薄肉の板ガラスであったとしても、当該板ガラスに所望の面取りを容易に施すことが可能になり、かつ、一度に多数の板ガラス製品を容易に得ることが可能になる。
【００４２】
なお、エッチング処理前またはエッチング処理後に、ガラス積層体（エッチング処理前または処理後のもの）の稜のうちで当該ガラス積層体の高さ方向に延びている稜を、必要に応じて機械研削によって面取りしてもよい。
ここで、本発明の方法によって製造される板ガラス製品とは、下記(i) 〜(iv)のものを包含する。
【００４３】
(i) エッチングした後のガラス積層体（エッチング前に上記の稜を面取りしたものを含む。）。
(ii) ガラス積層体をエッチングした後、上記の稜を面取りしたもの。
(iii) ガラス積層体をエッチングした後、上記の稜を必要に応じて面取りし、その後、ガラス積層体を構成している個々の板ガラスを互いに分離させただけのもの（個々の板ガラス製品には、接着性材料が付着している。）。
(iV) ガラス積層体をエッチングした後、上記の稜を必要に応じて面取りし、その後、ガラス積層体を構成している個々の板ガラスを互いに分離させ、さらに、個々の板ガラス（上記(iii) の板ガラス製品）の表面に付着している接着性材料を洗浄除去し、必要に応じて本洗浄処理まで施したもの。
【００４４】
エッチングした後のガラス積層体を構成している板ガラス（板ガラス製品）を互いに分離させるための方法は、ガラス積層体を作製する際に使用した接着性材料の種類に応じて、適宜選択される。例えば、接着性材料として熱軟化性ワックスを用いた場合には、エッチング後のガラス積層体を適温に加熱して熱軟化性ワックスを軟化させ、この状態下で所望の外力を個々の板ガラス（板ガラス製品）に加えることにより、板ガラス（板ガラス製品）のそれぞれを互いに分離させることができる。また、接着性材料として水溶性の光硬化型接着剤を用いた場合には、エッチング後のガラス積層体を適温（例えば、前記「Ｋ７０」の場合には８０℃程度）の温水中に浸漬して光硬化型接着剤を軟化もしくは溶解させ、この状態下で所望の外力を個々の板ガラス（板ガラス製品）に加えることにより、板ガラス（板ガラス製品）のそれぞれを互いに分離させることができる。
【００４５】
分離した板ガラス製品を洗浄する場合も、ガラス積層体を作製する際に使用した接着性材料の種類に応じて、板ガラス製品に付着している前記の接着性材料を除去することができる適当な洗剤または溶剤を適宜選択する。洗剤としては、アルカリ性洗剤（例えば大智化学社製のアクアクリーン）等を用いることができ、溶剤としてはイソプロピルアルコール，エタノール等を用いることができる。
【００４６】
洗浄後に行われる必要に応じて行われる本洗浄処理は、板ガラス製品表面のダストや汚れを除去するための処理であり、当該本洗浄処理は、例えば、純水や温水等を用いてリンス処理した後、洗剤，純粋，イソプロピルアルコール等を用い洗浄することによって行われる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００４８】
まず、ホウケイ酸塩系ガラス（ＨＯＹＡ株式会社製のＣＧ−１）からなる縦４５ｍｍ，横４５ｍｍ，厚さ０．７ｍｍの板ガラス（本発明でいう大形板ガラスに相当するので、以下、「大形板ガラス」という。）を２０枚用意し、これらの大形板ガラスの両面を鏡面研磨した。
次に、図１に示すように、研磨後の大形板ガラス１のそれぞれを、大智化学社製のビエントワックスを接着性材料として用いて順次積層して、大形ガラス積層体５を作製した。このとき、互いに接着させようとする大形板ガラス１（研磨後のもの。以下、同じ。）同士の接着面（主表面）全体に前記の接着性材料を塗布して、接着性材料層２を形成した。
【００４９】
次いで、図１中に一点鎖線で示すように、大形板ガラス１それぞれの主表面を４×４に分割するようにして上記の大形ガラス積層体５を切断して、計１６個のガラス積層体を得た。
図２に示すように、上記のガラス積層体１０では、ホウケイ酸塩系ガラスからなる縦９ｍｍ，横９ｍｍ，厚さ０．７ｍｍの板ガラス１ａ（両面が研磨されているもの）が２０枚、前記の接着性材料層２によって隣り合うもの同士が互いに接着した状態で順次積層されている。
【００５０】
この後、水平軸の回りを公転駆動する基板ホルダーと、当該基板ホルダーと対峙するようにして配置されている３０個のシャワーノズルとを備え、これら複数のシャワーノズルを鉛直方向に往復運動させながら前記の基板ホルダーに向けてエッチング液を吐出させる化学エッチング装置を用いて、下記の条件の下に前記のガラス積層体１０に化学エッチングを施した。
【００５１】
まず、１９．６リットルの水に１２リットルの５０wt％フッ酸と８．４リットルの９５wt％硫酸とを加えて、ＨＦを１５wt％含有しＨ2ＳＯ4 を２０wt％含有 しているエッチング液（混酸の水溶液）を調製した。また、上記のガラス積層体１０のそれぞれを、大智化学社製のビエントワックスを接着性材料として用いてガラス基板上に一定間隔で固着させた。
【００５２】
次に、ガラス積層体１０を固着させたガラス基板を上記の化学エッチング装置の基板ホルダーに装着し、当該基板ホルダーを公転駆動させるとともにシャワーノズルの各々を鉛直方向に往復運動させながら、各シャワーノズルから前記のエッチング液（液温２２℃）を吐出させることによって、ガラス積層体１０の各々を１５分間化学エッチングした。
【００５３】
このとき、基板ホルダーの公転速度は概ね４〜７ｒｐｍとすることができるが、本実施例では６ｒｐｍとした。また、シャワーノズルの往復運動の速度は概ね２〜４ｃｍ／秒とすることができ、その移動距離（片道の移動距離）は概ね５〜１０ｃｍとすることができるが、本実施例では速度を２ｃｍ／秒，移動距離を６ｃｍとした。そして、個々のシャワーノズルから吐出されるエッチング液の液圧（シャワーノズルの吐出口での液圧）および吐出量は、それぞれ概ね１．５〜１．７ｋｇｆ／ｃｍ2 ，５〜１０リットル／分とすることができるが、本実施例では液圧を１．７ｋｇｆ／ｃｍ2 ，吐出量を５リットル／分とした。本実施例においては、個々のガラス積層体１０に概ね１．６リットル／分のエッチング液が供給される。
【００５４】
上記のエッチングを行うことにより、ガラス積層体１０を構成している個々の板ガラスが面取りされた。エッチング後のガラス積層体を図３に示す。同図において、符号１０ａはエッチング後のガラス積層体を示し、符号１ｂはエッチングされた（面取りされた）後の板ガラス（板ガラス製品）を示し、符号２は接着性材料層を示し、符号３はガラス基板を示している。接着性材料層２は、実質的にエッチングされていない。
【００５５】
この後、ガラス積層体１０ａのそれぞれを約１００℃に加熱することによって接着性材料層２、すなわち、前記のビエントワックスを軟化させ、この状態下で所定の外力を個々の板ガラス（板ガラス製品）１ｂに加えることにより、板ガラス（板ガラス製品）１ｂのそれぞれを互いに分離させた。そして、分離させた個々の板ガラス（板ガラス製品）１ｂに付着して得る接着性材料を洗剤（大智化学社製のアクアクリーン）によって洗浄除去し、その後に本洗浄処理を施して、図４に示す板ガラス製品（カバーバラス）１５を計３０４枚得た。なお、実際にエッチング処理した板ガラスの枚数は３２０枚であるが、個々のガラス積層体において最上層となっていた板ガラス（計１６枚）はその片面もエッチングされたので、ここでは板ガラス製品（カバーバラス）１５の中に含めないものとする。
【００５６】
図４に示したカバーガラス１５は、平面視上、縦約９ｍｍ，横約９ｍｍの矩形を呈し、その厚さは０．７ｍｍである。そして、当該カバーガラス１５の２つの主表面それぞれの周縁部には、平面視上の幅Ｗ1 が約０．２ｍｍ，側面視上の幅Ｗ2 が約０．１ｍｍの面取りが施されている。また、カバーガラス１５の寸法精度は、±３０μｍ以内であった。
【００５７】
得られたカバーガラスから無作為に２０枚のカバーガラスを抽出し、これらのカバーガラスの主表面を観察してガラス屑による汚染（大きさが５μｍ以上の汚れや異物）の有無および幅が５μｍ以上の傷の有無を調べたところ、いずれも発見されなかった。さらに、大きさが５μｍ未満の汚れや異物ならびに幅が５μｍ未満の傷についても、電子部品用板ガラス製品（カバーガラス）として問題となるようなものは発見されなかった。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所望の面取りがなされている小型で薄肉の板ガラス製品であっても、当該板ガラス製品の主表面を汚染したり傷つけたりすることなく容易に得ることが可能である。
したがって、本発明によれば、電子部品用のカバーガラス（例えば撮像装置用のカバーガラス）や光学フィルター等の板ガラス製品を高い生産性の下に提供することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で作製した大形ガラス積層体の概略を示す斜視図である。
【図２】実施例で作製したガラス積層体の概略を示す斜視図である。
【図３】図２に示したガラス積層体をエッチングすることによって得たガラス積層体の概略を示す側面図である。
【図４】実施例で得た板ガラス製品（カバーガラス）の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…大形板ガラス、 ２…接着性材料層、 １ａ…板ガラス、 １ｂ…エッチングされた後の板ガラス（板ガラス製品）、 ５…大形ガラス積層体、 １０…ガラス積層体、 １０ａ…エッチング後のガラス積層体、 １５…カバーガラス（板ガラス製品）。
【発明の属する技術分野】
本発明は板ガラス製品の製造方法に係り、特に、面取りされている板ガラス製品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板ガラスの周縁部に傷があると、たとえその傷が微細なものであったとしても、板ガラスに応力が加わったときに当該傷が伸長して、板ガラスの破壊につながることがある。
また、面取りされてない鋭い角もしくは稜を有する板ガラスにおいては、取り扱い時にその角もしくは稜が欠けてガラス屑が生じ、このガラス屑によって当該板ガラスの主表面に汚染や傷が生じることがある。このような汚染や傷は、板ガラスあるいは当該板ガラスを用いた製品の用途によっては殆ど問題にならないこともあるが、その用途が電子部品用のカバーガラス（例えば撮像装置用のカバーガラス）や、光学フィルター（例えば撮像装置における近赤外補正フィルター）等であった場合には、大きな問題となることがある。
【０００３】
例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の固体撮像素子を備えた撮像装置においては、近年、その小型化が進められており、これに伴って、固体撮像素子とそのカバーガラスとの距離および色補正フィルター、特に近赤外補正フィルターと固体撮像素子との距離が益々近くなってきている。また、固体撮像素子においては画素の高密度も進められている。これらの結果として、前記のカバーガラスの主表面や色補正フィルターの主表面に数μｍオーダの傷があったとしても、画像に悪影響を及ぼす。
【０００４】
これらの理由から、板ガラスについてはその周縁部を面取りして、傷の除去や欠けの防止を図る場合が多い。
従来は、機械研削によって板ガラスの一枚一枚に上記の面取りを順次施していたが、この方法では手間および時間がかかるため、その後、エッチング、特に化学エッチングによって複数枚の板ガラスに上記の面取りを同時に施す方法が提案されている。
【０００５】
例えば特開昭５４−２５号公報では、複数枚のガラス基板をその端面が平坦になるように整列して重ね合わせ、その端面部のみが表面に露出するようにして両面から所定の圧力を加えて固定した後、前記端面をエッチング処理する方法が提案されている。この方法においては、重ね合わせたガラス基板を固定するためにその両面から加える圧力の大きさを調整するこによってガラス基板同士の間の間隙に侵入するエッチング液の浸入量を調整し、これによって個々のガラス基板における面取り量を調整する。
【０００６】
また、特開昭５７−３４０４９号公報では、上記公報で提案されている方法によって面取りする際にガラス基板間にスペーサを挟み込んでエッチング処理する方法が提案されている。この方法においては、個々のスペーサをガラス基板の外周より所定の距離ｔ（ｔ≠０）だけ内側に配置することにより、所望の面取りが行われるように調整する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開昭５４−２５号公報で提案されている方法では、個々のガラス基板における面取り量を調整することが難しく、特に、固体撮像素子用のカバーガラスのように小型で薄肉の板ガラス（ガラス基板）に対しては、個々のガラス基板における面取り量を調整することが困難である。
【０００８】
一方、上記の特開昭５７−３４０４９号公報で提案されている方法では、個々のスペーサをガラス基板の外周より所定の距離ｔ（ｔ≠０）だけ内側に配置しなければ所望の面取りを施すことができないので、特に固体撮像素子用のカバーガラスや色補正フィルター（近赤外補正フィルター）のように小型で薄肉の板ガラス（ガラス基板）に対しては、多大の手間および時間を要する。
【０００９】
本発明の目的は、所望の面取りがなされている小型で薄肉の板ガラス製品であっても、当該板ガラス製品の主表面を汚染したり傷つけたりすることなく容易に得ることが可能な板ガラス製品の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を達成するための手段】
上記目的を達成する本発明の板ガラス製品の製造方法は、面取りされている板ガラス製品を製造するにあたって、複数枚の大形板ガラスの主表面全体が互いに接着性材料層で接着した状態で順次積層されてなる大形ガラス積層体を作製した後、大形板ガラスの主表面を分割する方向に前記の大形ガラス積層体を切断することにより、所定形状を有するガラス積層体として、平面視上の形状および大きさが実質的に同等である複数枚の板ガラスを該板ガラスの平面視上の周縁部が接着性材料によって覆われるように接着性材料層を形成しつつ所定枚数の前記板ガラスが順次積層されているガラス積層体を作製し、このガラス積層体にエッチングを施すことによって該ガラス積層体を構成している個々の板ガラスを面取りすることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。◎
本発明の方法では、上述したように、先ず平面視上の形状および大きさが実質的に同等である複数枚の板ガラスが接着した状態で順次積層されているガラス積層体を作製する。
【００１２】
ここで、上記のガラス積層体を構成する個々の板ガラスの形状および大きさに大きなバラツキがあると、個々の板ガラスにおける面取り量（エッチング量）や、得られる板ガラス製品の寸法にも大きなバラツキが生じ易くなる。ただし、個々の板ガラス製品における面取り量（エッチング量）のバラツキの許容範囲や寸法精度の許容範囲は、目的とする板ガラス製品の用途等に応じて異なる。例えば、固体撮像素子の１つであるＣＣＤ用のカバーガラスに求められる寸法公差は±５０μｍ程度である。
【００１３】
したがって、本発明の方法でいう「平面視上の形状および大きさが実質的に同等である複数枚の板ガラス」とは、「板ガラスの寸法精度の低さに起因して生じる歩留まりの低下が所望範囲内に収まる程度に個々の板ガラスの形状および大きさが近似している複数枚の板ガラス」を意味する。
【００１４】
使用する板ガラスの組成は、目的とする板ガラス製品の用途および形状等に応じて適宜選択される。例えば、目的とする板ガラス製品が固体撮像素子用のカバーガラスである場合、前記の板ガラスは一般に平面視上の形状が矩形であるホウケイ酸塩系のガラスからなる。また、目的とする板ガラス製品が固体撮像装置用の色補正フィルター（近赤外補正フィルター）である場合、前記の板ガラスは一般に平面視上の形状が矩形であるリン酸塩系またはフツリン酸系のガラスからなる。
【００１５】
ここで、上記ホウケイ酸塩系のガラスの具体例としては、例えば特開平７−２３７９３３号に記載されているガラス、すなわち、ＳｉＯ2 を５０〜７８重量％、Ｂ2Ｏ3 を５〜２５重量％、Ａｌ2Ｏ3 を０〜８重量％、Ｌｉ2Ｏを０〜５ 重量％、Ｎａ2０を０〜１８重量％、Ｋ2Ｏを０〜２０重量％（ただし、Ｌｉ2Ｏ とＮａ2０とＫ2Ｏの合量は５〜２０重量％）含んでいるガラスが挙げられる。
【００１６】
一方、上記のリン酸塩系のガラスの具体例としては、例えば、特公昭５２−５３３０号公報に記載された、重量基準で、Ｐ2Ｏ5 を７５〜８８％、Ｌｉ2Ｏを６〜１５％、Ａｌ2Ｏ3 を３〜１４％、Ｎａ2Ｏを０〜５％、Ｋ2Ｏを０〜５％、Ｂ2Ｏ3 を０〜５％、ＺｒＯ2 を０〜５％、ＴｉＯ2 を０〜５％、Ｌａ2Ｏ3 を０〜５％、ＭｇＯを０〜５％、ＺｎＯを０〜５％それぞれ含有した基礎ガラス１００重量部にＣｕＯを０．５〜１０．０重量部含有させたガラスが挙げられる。このリン酸塩系ガラスは、４００〜６００ｎｍの波長の光の吸収がほとんどなく、かつ６００ｎｍを超える波長の光を鋭く吸収することのできるガラスである。
【００１７】
また、リン酸塩系のガラスの他の具体例としては、特開昭６２−１２８９４３号公報に記載された、重量基準で、Ｐ2Ｏ5 を７５〜９０％、Ａｌ2Ｏ3 を７．５〜２０％、Ｂ2Ｏ3 とＳｉＯ2 とを合計で０〜１５％、ＢａＯとＭｇＯとＣａＯ とＳｒＯとを合計で１〜２５％、Ｙ2Ｏ3 とＬａ2Ｏ3 とＺｒＯ2 とＴａ2Ｏ3 と ＴｉＯ2 とを合計で０〜１５％、ＰｂＯを０〜１０％それぞれ含有する基礎ガラス１００重量部にＣｕＯを０．４〜１５．０重量部含有させたガラスが挙げられる。このリン酸塩系ガラスは、波長４００〜５５０ｎｍの光の透過率が高く、波長６００〜７００ｎｍの光の透過をシャープにカットするうえ、化学的耐久性の高いガラスである。
【００１８】
さらに、米国特許第５６６８０６６号明細書（特開平９−１００１３６号公報）に記載された、重量基準で、Ｐ2Ｏ5 を３５〜５０％、Ｌｉ2Ｏを０〜５％、Ｎａ2Ｏを０〜１２％、Ｋ2Ｏを０〜２０％、Ｃｓ2Ｏを０〜２０％、Ｒ2Ｏ（Ｒはアルカリ金属）を１．５〜２０％、ＺｎＯを１７〜４８％、ＭｇＯを０〜７％、ＣａＯを０〜７％、ＳｒＯを０〜７％、ＢａＯを０〜１２％、Ｒ’Ｏ（Ｒ’はアルカリ土類金属）を０〜１５％、ＣｕＯを０．２〜１２％それぞれ含有したガラスも、前記のリン酸塩系のガラスの具体例として挙げられる。このガラスは、紫外部における透過率特性、大量生産可能な安定性、加工性および耐候性において優れている。
【００１９】
そして、前記のフツリン酸塩系のガラスの具体例としては、例えばＰ2Ｏ5 を ４５重量％以下含有し、かつ、ＡｌＦ3 を１重量％以上含有するフツリン酸塩ガラス、特に、基礎ガラスが、特開平１−２１９０３７号公報に記載された、重量基準で、Ｐ2Ｏ5 を５〜４５％、ＡｌＦ3 を１〜３５％、ＲＦ2（原子価が２価の金属Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、ＺｎおよびＰｂのフッ化物の合計含量）を１０〜７５％、Ｒ1Ｆ（原子価が１価の金属Ｌｉ、ＮａおよびＫのフッ化物の合計含量）を０〜４０％、Ｒ2Ｆ（原子価が３〜５価の金属Ｌａ、Ｙ、Ｇｄ、Ｓｉ、Ｂ、Ｚ ｒおよびＴａのフッ化物の合計含量）を０〜１５％それぞれ含有し、さらにこの基礎ガラス１００重量部にＣｕＯを０．２〜１５．０重量部含有させたガラスが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２０】
ガラス積層体は、当該ガラス積層体をエッチングしている最中に個々の板ガラスが互いに分離しないように、また、エッチングを施した後に個々の板ガラス（板ガラス製品）を互いに分離させることができるように作製されていることが必要である。さらに、当該ガラス積層体を構成している個々の板ガラスに実質的に同等の面取りを施すことができるように作製されていることが必要である。
【００２１】
上記の要件を満たすガラス積層体を得るにあたっては、得られたガラス積層体にどのようなエッチングを施して目的とする板ガラス製品を得るかに応じて、所望の接着性材料が使用される。例えば、得られたガラス積層体に化学エッチング（所定のエッチング液を用いてのエッチング処理を意味する。）を施すことによって目的とする板ガラス製品を得ようとする場合には、ワックスや接着剤を前記の接着性材料として用いることができ、特に、熱軟化性ワックスや水溶性の光硬化型（紫外線硬化型および電子線硬化型を含む。）接着剤を前記の接着性材料として用いることが好ましい。
【００２２】
上記のワックスや接着剤には、(1) 板ガラスの表面に傷をつけることになるような不純物を含有していないこと、(2) その粘度または軟度を板ガラス上または後述する大形板ガラス上に薄い層を形成することができる粘度または軟度にすることが可能で、かつ、後述する大形ガラス積層体を切断することによってガラス積層体を製造しようとする場合には、大形ガラス積層体を切断する際においても大形板ガラス同士を接着させておくことができるだけの接着力を有していること、が望まれる。さらに、上記のワックスについては、板ガラス上または大形板ガラス上に薄く塗布できる粘度にまで熱したときに、当該ワックスの成分が酸化してガラス表面に焼き付きを生じることがないものであることが望まれる。
【００２３】
上記の熱軟化性ワックスの具体例としては、大智化学社製のビエントワックス，日化精工社製のアルコワックス等が挙げられる。また、上記水溶性の光硬化型接着剤の具体例としては、アーデル社製のＫ７０（紫外線硬化型）等が挙げられる。
【００２４】
接着性材料としてワックスを使用する場合には、通常、加熱してその粘性を下げてから使用することが好ましい。また、粘性が低い接着性材料、例えば紫外線硬化型接着剤については、そのまま使用することができる。接着性材料層は、ブレードコーティング，スピンコーティング，ディップコーティング等の方法によって形成することができる他、板ガラスの主表面に適量の接着性材料を滴下した後、その上から別の板ガラスを被せて均等に押圧することによっても形成することができる。
【００２５】
目的とするガラス積層体は、例えば、平面視上の形状および大きさが目的とする板ガラス製品と同等である所望枚数の板ガラスを順次積層することによって１個づつ作製するようにしてもよいし、所望枚数の大形板ガラスを順次積層して大形ガラス積層体を一旦作製した後、大形板ガラスの主表面を分割する方向に前記の大形ガラス積層体を切断することによって、一度に複数個作製するようにしてもよい。目的とする板ガラス製品が電子部品用カバーガラス、特に固体撮像素子用のカバーガラスのように小型の製品である場合には、大形ガラス積層体を一旦作製した後に目的とするガラス積層体を一度に複数個作製する前記の方法を適用した方が、生産効率を高めるうえで有利である。
【００２６】
ガラス積層体を構成している個々の板ガラスにおけるエッチング量（面取り量）のバラツキを低減させるうえからは、少なくとも板ガラスの平面視上の周縁部（面取りしようとする箇所を平面視したときの全体）が前記の接着性材料によって覆われるように接着性材料層を形成しつつ所定枚数の板ガラスを積層して、目的とするガラス積層体を作製することが好ましく、かつ、当該ガラス積層体の側面の各々をできるだけ平滑にすることが好ましい。
【００２７】
このときの接着性材料層の厚みは、接着性材料としてワックスを用いた場合には概ね４０〜７０μｍとすることが好ましく、概ね５０〜６０μｍとすることがより好ましい。一方、接着性材料として水溶性の光硬化型接着剤を用いた場合には概ね５〜２０μｍとすることが好ましく、概ね１０〜１５μｍとすることがより好ましい。
【００２８】
また、少なくとも板ガラスの平面視上の周縁部に形成する接着性材料層については、当該接着性材料層と板ガラスとの間に気泡が入らないようにすることが好ましい。接着性材料として熱軟化性ワックスを使用した場合に前記の気泡が形成されないようにするうえからは、ガラス積層体または大形ガラス積層体を作製した後に真空オーブン中で気泡を抜くことが好ましい。
【００２９】
目的とする板ガラス製品が小型の製品、例えば固体撮像素子用のカバーガラスや固体撮像装置用の色補正フィルター（近赤外補正フィルター）である場合には、互いに接着させようとする板ガラス同士の接着面（主表面）全体に上記の接着性材料層を形成するようにした方が、目的とするガラス積層体を効率よく作製することができる。
【００３０】
大形ガラス積層体を一旦作製した後に目的とするガラス積層体を一度に複数個作製する前述の方法を適用しようとする場合も、大形ガラス積層体を切断する際に生じるガラス屑によって板ガラスの主表面が汚染されたり傷ついたりすることを防止するうえから、互いに接着させようとする大形板ガラス同士の接着面（主表面）全体に上記の接着性材料層を形成することが好ましい。
【００３１】
なお、目的とする板ガラス製品が前述したカバーガラスや光学フィルターである場合には、個々の板ガラスまたは大形板ガラスの主表面を予め鏡面研磨しておくことが好ましい。
【００３２】
また、ガラス積層体の下面および上面（ただし、積層方向の最上面を上面とする。）のうちの少なくとも一方には、必要に応じて、前述した接着性材料を用いてあて板を貼付するようにしてもよい。このあて板を貼付することにより、ガラス積層体において最下層または最上層となっている板ガラスの外側主表面（ガラス積層体の下面または上面となっている主表面）における周縁部以外の領域がエッチングされるのを防止することが容易になる。
【００３３】
さらに、大形ガラス積層体を一旦作製した後に目的とするガラス積層体を一度に複数個作製する前述の方法を適用しようとする際に、大形ガラス積層体を構成している個々の大形板ガラスよりさらに大形の板ガラスを大形ガラス積層体用の基板として用い、当該基板に接着された状態で前記の大形ガラス積層体を作製すると、大形板ガラスの主表面を分割する方向に前記の大形ガラス積層体を切断することが容易になる。
【００３４】
本発明の方法では、上述のようにしてガラス積層体を作製した後、このガラス積層体にエッチングを施すことにより、当該ガラス積層体を構成している個々の板ガラスを面取りする。
上記のエッチングとしては、化学エッチングの他に気相化学エッチング（所定のエッチングガスを用いてのエッチング処理を意味する。）を適用することができる。これらのエッチングの中でも化学エッチングが好適である。
【００３５】
ガラス積層体にエッチングを施す場合、当該エッチングで使用するエッチング液またはエッチングガスの組成は、エッチングしようとする板ガラスの組成およびガラス積層体を作製する際に使用した接着性材料の組成等に応じて適宜選定される。
【００３６】
例えば、(a) 電子部品用カバーガラスの材料、特に固体撮像素子用のカバーガラスの材料として多用されているホウケイ酸塩系の板ガラスを熱軟化性ワックスまたは水溶性の光硬化型接着剤を用いて所定枚数積層することによって作製したガラス積層体を化学エッチングしようとする場合、または、(b) 光学フィルターの材料、特に色補正フィルター（近赤外補正フィルター）の材料として多用されているリン酸塩系の板ガラスを熱軟化性ワックスまたは水溶性の光硬化型接着剤を用いて所定枚数積層することによって作製したガラス積層体化学エッチングしようとする場合、前記のエッチング液としてはフッ酸と硫酸との混酸の水溶液を用いることが好ましい。
【００３７】
ここで、上記混酸の水溶液においてＨＦが多すぎると、板ガラス同士の間にエッチング液が深く入り込みすぎて、所望の面取り形状が得られ難くなることがある。一方、ＨＦが少なすぎるとエッチングに長時間を要するようになる。また、Ｈ2ＳＯ4 が多すぎると面取り加工面があれたり、凹凸が生じ易くなる等、所望 の面取り形状が得られないことがある。そして、Ｈ2ＳＯ4 が少なすぎるとエッ チングに長時間を要するようになる。したがって、エッチング液としてフッ酸と硫酸との混酸の水溶液を用いる場合には、上記の事項を勘案して、ＨＦおよびＨ2ＳＯ4 それぞれの濃度やＨＦとＨ2ＳＯ4 との割合等を適宜選択する。上記のエッチング液としては、例えば、ＨＦを５〜２０重量％含有しＨ2ＳＯ4 を１５〜 ３０重量％含有している混酸に水を適量加えて得た水溶液（混酸の水溶液）を用いることができる。また、ＨＦとＨ2ＳＯ4 との重量比が５：９５〜９５：５、 好ましくは５：９５〜５０：５０である水溶液（混酸の水溶液）を用いることができる。
エッチング液の液温は適宜選択可能であるが、例えば２０〜２５℃、好ましくは２１〜２４℃とすることができる。
【００３８】
ガラス積層体のエッチングは、ガラス積層体を一定量のエッチング液またはエッチングガス雰囲気に単に曝すだけでもよいが、ガラス積層体を構成している個々の板ガラスに実質的に同等の面取りを容易に施すうえからは、ガラス積層体に対して新鮮なエッチング液もしくはエッチングガスが常に供給されるようにして行うことが好ましい。
【００３９】
ここで、本発明でいう「新鮮なエッチング液もしくはエッチングガス」とは、未だエッチングに関与していないエッチング液もしくはエッチングガスを意味する他に、エッチングに関与したことのあるエッチング液もしくはエッチングガスではあるが、未だエッチング液もしくはエッチングガスとして実用上十分に機能するものをも意味する。
【００４０】
例えばガラス積層体に化学エッチングを施す場合には、(1) 十分な量のエッチング液中でガラス積層体を揺動させることによってエッチングを行う、(2) ガラス積層体を自転させながら、または、所定の軸の回りに公転させながら、シャワー装置によって前記のガラス積層体にエッチング液を浴びせることによりエッチングを行う、(3) ガラス積層体を自転させながら、または、所定の軸の回りに公転させながら、かつ、シャワー装置のシャワーノズルを所定方向に移動させながら、前記のシャワー装置によって前記のガラス積層体にエッチング液を浴びせることによりエッチングを行う、等の方法を適用することが好ましい。
エッチング温度およびエッチング時間は、エッチング（面取り）しようとする板ガラスの組成，面取り（エッチング）の度合い，生産性等を勘案して適宜選定される。
【００４１】
前述したようにしてガラス積層体を作製し、このガラス積層体に上述のようにしてエッチングを施すことにより、ガラス積層体を構成している個々の板ガラスが小型で薄肉の板ガラスであったとしても、当該板ガラスに所望の面取りを容易に施すことが可能になり、かつ、一度に多数の板ガラス製品を容易に得ることが可能になる。
【００４２】
なお、エッチング処理前またはエッチング処理後に、ガラス積層体（エッチング処理前または処理後のもの）の稜のうちで当該ガラス積層体の高さ方向に延びている稜を、必要に応じて機械研削によって面取りしてもよい。
ここで、本発明の方法によって製造される板ガラス製品とは、下記(i) 〜(iv)のものを包含する。
【００４３】
(i) エッチングした後のガラス積層体（エッチング前に上記の稜を面取りしたものを含む。）。
(ii) ガラス積層体をエッチングした後、上記の稜を面取りしたもの。
(iii) ガラス積層体をエッチングした後、上記の稜を必要に応じて面取りし、その後、ガラス積層体を構成している個々の板ガラスを互いに分離させただけのもの（個々の板ガラス製品には、接着性材料が付着している。）。
(iV) ガラス積層体をエッチングした後、上記の稜を必要に応じて面取りし、その後、ガラス積層体を構成している個々の板ガラスを互いに分離させ、さらに、個々の板ガラス（上記(iii) の板ガラス製品）の表面に付着している接着性材料を洗浄除去し、必要に応じて本洗浄処理まで施したもの。
【００４４】
エッチングした後のガラス積層体を構成している板ガラス（板ガラス製品）を互いに分離させるための方法は、ガラス積層体を作製する際に使用した接着性材料の種類に応じて、適宜選択される。例えば、接着性材料として熱軟化性ワックスを用いた場合には、エッチング後のガラス積層体を適温に加熱して熱軟化性ワックスを軟化させ、この状態下で所望の外力を個々の板ガラス（板ガラス製品）に加えることにより、板ガラス（板ガラス製品）のそれぞれを互いに分離させることができる。また、接着性材料として水溶性の光硬化型接着剤を用いた場合には、エッチング後のガラス積層体を適温（例えば、前記「Ｋ７０」の場合には８０℃程度）の温水中に浸漬して光硬化型接着剤を軟化もしくは溶解させ、この状態下で所望の外力を個々の板ガラス（板ガラス製品）に加えることにより、板ガラス（板ガラス製品）のそれぞれを互いに分離させることができる。
【００４５】
分離した板ガラス製品を洗浄する場合も、ガラス積層体を作製する際に使用した接着性材料の種類に応じて、板ガラス製品に付着している前記の接着性材料を除去することができる適当な洗剤または溶剤を適宜選択する。洗剤としては、アルカリ性洗剤（例えば大智化学社製のアクアクリーン）等を用いることができ、溶剤としてはイソプロピルアルコール，エタノール等を用いることができる。
【００４６】
洗浄後に行われる必要に応じて行われる本洗浄処理は、板ガラス製品表面のダストや汚れを除去するための処理であり、当該本洗浄処理は、例えば、純水や温水等を用いてリンス処理した後、洗剤，純粋，イソプロピルアルコール等を用い洗浄することによって行われる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００４８】
まず、ホウケイ酸塩系ガラス（ＨＯＹＡ株式会社製のＣＧ−１）からなる縦４５ｍｍ，横４５ｍｍ，厚さ０．７ｍｍの板ガラス（本発明でいう大形板ガラスに相当するので、以下、「大形板ガラス」という。）を２０枚用意し、これらの大形板ガラスの両面を鏡面研磨した。
次に、図１に示すように、研磨後の大形板ガラス１のそれぞれを、大智化学社製のビエントワックスを接着性材料として用いて順次積層して、大形ガラス積層体５を作製した。このとき、互いに接着させようとする大形板ガラス１（研磨後のもの。以下、同じ。）同士の接着面（主表面）全体に前記の接着性材料を塗布して、接着性材料層２を形成した。
【００４９】
次いで、図１中に一点鎖線で示すように、大形板ガラス１それぞれの主表面を４×４に分割するようにして上記の大形ガラス積層体５を切断して、計１６個のガラス積層体を得た。
図２に示すように、上記のガラス積層体１０では、ホウケイ酸塩系ガラスからなる縦９ｍｍ，横９ｍｍ，厚さ０．７ｍｍの板ガラス１ａ（両面が研磨されているもの）が２０枚、前記の接着性材料層２によって隣り合うもの同士が互いに接着した状態で順次積層されている。
【００５０】
この後、水平軸の回りを公転駆動する基板ホルダーと、当該基板ホルダーと対峙するようにして配置されている３０個のシャワーノズルとを備え、これら複数のシャワーノズルを鉛直方向に往復運動させながら前記の基板ホルダーに向けてエッチング液を吐出させる化学エッチング装置を用いて、下記の条件の下に前記のガラス積層体１０に化学エッチングを施した。
【００５１】
まず、１９．６リットルの水に１２リットルの５０wt％フッ酸と８．４リットルの９５wt％硫酸とを加えて、ＨＦを１５wt％含有しＨ2ＳＯ4 を２０wt％含有 しているエッチング液（混酸の水溶液）を調製した。また、上記のガラス積層体１０のそれぞれを、大智化学社製のビエントワックスを接着性材料として用いてガラス基板上に一定間隔で固着させた。
【００５２】
次に、ガラス積層体１０を固着させたガラス基板を上記の化学エッチング装置の基板ホルダーに装着し、当該基板ホルダーを公転駆動させるとともにシャワーノズルの各々を鉛直方向に往復運動させながら、各シャワーノズルから前記のエッチング液（液温２２℃）を吐出させることによって、ガラス積層体１０の各々を１５分間化学エッチングした。
【００５３】
このとき、基板ホルダーの公転速度は概ね４〜７ｒｐｍとすることができるが、本実施例では６ｒｐｍとした。また、シャワーノズルの往復運動の速度は概ね２〜４ｃｍ／秒とすることができ、その移動距離（片道の移動距離）は概ね５〜１０ｃｍとすることができるが、本実施例では速度を２ｃｍ／秒，移動距離を６ｃｍとした。そして、個々のシャワーノズルから吐出されるエッチング液の液圧（シャワーノズルの吐出口での液圧）および吐出量は、それぞれ概ね１．５〜１．７ｋｇｆ／ｃｍ2 ，５〜１０リットル／分とすることができるが、本実施例では液圧を１．７ｋｇｆ／ｃｍ2 ，吐出量を５リットル／分とした。本実施例においては、個々のガラス積層体１０に概ね１．６リットル／分のエッチング液が供給される。
【００５４】
上記のエッチングを行うことにより、ガラス積層体１０を構成している個々の板ガラスが面取りされた。エッチング後のガラス積層体を図３に示す。同図において、符号１０ａはエッチング後のガラス積層体を示し、符号１ｂはエッチングされた（面取りされた）後の板ガラス（板ガラス製品）を示し、符号２は接着性材料層を示し、符号３はガラス基板を示している。接着性材料層２は、実質的にエッチングされていない。
【００５５】
この後、ガラス積層体１０ａのそれぞれを約１００℃に加熱することによって接着性材料層２、すなわち、前記のビエントワックスを軟化させ、この状態下で所定の外力を個々の板ガラス（板ガラス製品）１ｂに加えることにより、板ガラス（板ガラス製品）１ｂのそれぞれを互いに分離させた。そして、分離させた個々の板ガラス（板ガラス製品）１ｂに付着して得る接着性材料を洗剤（大智化学社製のアクアクリーン）によって洗浄除去し、その後に本洗浄処理を施して、図４に示す板ガラス製品（カバーバラス）１５を計３０４枚得た。なお、実際にエッチング処理した板ガラスの枚数は３２０枚であるが、個々のガラス積層体において最上層となっていた板ガラス（計１６枚）はその片面もエッチングされたので、ここでは板ガラス製品（カバーバラス）１５の中に含めないものとする。
【００５６】
図４に示したカバーガラス１５は、平面視上、縦約９ｍｍ，横約９ｍｍの矩形を呈し、その厚さは０．７ｍｍである。そして、当該カバーガラス１５の２つの主表面それぞれの周縁部には、平面視上の幅Ｗ1 が約０．２ｍｍ，側面視上の幅Ｗ2 が約０．１ｍｍの面取りが施されている。また、カバーガラス１５の寸法精度は、±３０μｍ以内であった。
【００５７】
得られたカバーガラスから無作為に２０枚のカバーガラスを抽出し、これらのカバーガラスの主表面を観察してガラス屑による汚染（大きさが５μｍ以上の汚れや異物）の有無および幅が５μｍ以上の傷の有無を調べたところ、いずれも発見されなかった。さらに、大きさが５μｍ未満の汚れや異物ならびに幅が５μｍ未満の傷についても、電子部品用板ガラス製品（カバーガラス）として問題となるようなものは発見されなかった。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所望の面取りがなされている小型で薄肉の板ガラス製品であっても、当該板ガラス製品の主表面を汚染したり傷つけたりすることなく容易に得ることが可能である。
したがって、本発明によれば、電子部品用のカバーガラス（例えば撮像装置用のカバーガラス）や光学フィルター等の板ガラス製品を高い生産性の下に提供することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で作製した大形ガラス積層体の概略を示す斜視図である。
【図２】実施例で作製したガラス積層体の概略を示す斜視図である。
【図３】図２に示したガラス積層体をエッチングすることによって得たガラス積層体の概略を示す側面図である。
【図４】実施例で得た板ガラス製品（カバーガラス）の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…大形板ガラス、 ２…接着性材料層、 １ａ…板ガラス、 １ｂ…エッチングされた後の板ガラス（板ガラス製品）、 ５…大形ガラス積層体、 １０…ガラス積層体、 １０ａ…エッチング後のガラス積層体、 １５…カバーガラス（板ガラス製品）。
Claims (8)
- 面取りされている板ガラス製品を製造するにあたって、
複数枚の大形板ガラスの主表面全体が互いに接着性材料層で接着した状態で順次積層されてなる大形ガラス積層体を作製した後、大形板ガラスの主表面を分割する方向に前記の大形ガラス積層体を切断することにより、
所定形状を有するガラス積層体として、平面視上の形状および大きさが実質的に同等である複数枚の板ガラスを該板ガラスの平面視上の周縁部が接着性材料によって覆われるように接着性材料層を形成しつつ所定枚数の前記板ガラスが順次積層されているガラス積層体を作製し、
このガラス積層体にエッチングを施すことによって該ガラス積層体を構成している個々の板ガラスを面取りする
ことを特徴とする板ガラス製品の製造方法。 - 複数枚の前記板ガラスが熱軟化性ワックスまたは水溶性の光硬化性樹脂によって接着した状態で順次積層されている前記ガラス積層体を作製する、請求項１に記載の方法。
- 少なくとも主表面が鏡面研磨されている複数枚の前記板ガラスが接着した状態で順次積層されている前記ガラス積層体を作製する、請求項１または請求項２に記載の方法。
- 前記ガラス積層体に化学エッチングを施すことにより、前記のガラス積層体を構成している個々の前記板ガラスを面取りする、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の方法。
- 前記ガラス積層体に対して新鮮なエッチング液が常に供給されるようにして化学エッチングを行う、請求項４に記載の方法。
- シャワー装置によってガラス積層体にエッチング液を浴びせることにより、前記のガラス積層体に化学エッチングを施す、請求項４または請求項５に記載の方法。
- 板ガラス製品として電子部品用カバーガラスを製造する、請求項１〜請求項６いずれか１項に記載の方法。
- 板ガラス製品として光学フィルターを製造する、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の方法。
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