JPH07315872A - 石英ガラス表面加工方法 - Google Patents

石英ガラス表面加工方法

Info

Publication number
JPH07315872A
JPH07315872A JP33295694A JP33295694A JPH07315872A JP H07315872 A JPH07315872 A JP H07315872A JP 33295694 A JP33295694 A JP 33295694A JP 33295694 A JP33295694 A JP 33295694A JP H07315872 A JPH07315872 A JP H07315872A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
quartz glass
weight
processing
processing liquid
irregularities
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
Application number
JP33295694A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3117611B2 (ja
Inventor
Katsuhiko Kenmochi
克彦 剣持
Mamoru Endo
護 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Quartz Products Co Ltd filed Critical Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Priority to JP06332956A priority Critical patent/JP3117611B2/ja
Publication of JPH07315872A publication Critical patent/JPH07315872A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3117611B2 publication Critical patent/JP3117611B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C15/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching

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)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 石英ガラス表面に粗い凹凸を化学的加工法
で形成する表面加工方法を提供すること。 【構成】 石英ガラスの表面を表面加工液で不均一に腐
食しその表面に凹凸を形成する石英ガラスの表面加工方
法において、表面加工液が20重量%以下の酢酸と7重
量%以上のフッ化アンモニウムと4重量%以上のフッ化
水素と50重量%を超え80重量%以下の水からなる加
工液である石英ガラス表面加工方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、石英ガラスの表面加工
方法に関し、特に粗い凹凸を好適に形成する石英ガラス
の表面加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】石英ガラスは、高純度で、耐化学薬品性
に優れているところから半導体処理用、光学用、理化学
機器用、装飾用等の材料として使用されてきた。前記石
英ガラスからなる部材はその使用目的によりその表面に
各種の凹凸加工が施されることがある。例えば、半導体
処理用炉芯管の内面に凹凸を設けLPCVD(LowP
ressure Chemical Vapor De
position)処理におけるポリシリコン膜の剥離
を防止したり、また、ボートの把持部端部への輻射線の
伝搬を防止ぐため凹凸を形成したりしている。これらの
例は曇りガラスのような細かい凹凸加工であり、もっと
粗い凹凸加工というのは石英ガラスにおいてはほとんど
行われていない。ウエハ搬送用治具の引出棒の持手に滑
り止めのための大きな凹凸を設けたり、板状石英ガラス
にダイヤモンドカット様の模様を現出したりすると簡便
に、石英ガラスの特徴である耐熱性や紫外線透過率や赤
外線透過率の良い光散乱素子を作ることもできる。しか
し、石英ガラスにおいては、通常のガラスに採られる加
工方法を用いることが出来ない。すなわち、型プレス法
は石英ガラスが高耐熱性であるところから、十分な型押
しができず実用的でない。また、カットグラスのように
一条ずつ溝を切ってゆく加工方法は工業的には高価過ぎ
て採用できない。結果として凹凸の周期が0.5mmを
超えるような粗い凹凸加工は石英ガラスにはほとんどで
きない状態であった。そのため、滑止め等の目的で半導
体処理用治具の一部に凹凸加工したい場合は、サンドブ
ラスト法で処理するのが普通であるが、この加工法では
加工面の下層にマイクロクラックが発生し、そこに汚染
物質が付着し製品を汚染したり、あるいは破壊開始クラ
ックとして作用し石英ガラス部材の強度を低下させる等
の欠点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】こうした現状に鑑み、
本発明者等はクラックの発生のない化学的加工法に注目
し、かつ洗浄が容易で汚染物質が付着しても洗い落とし
やすい表面加工法について鋭意多研究を重ねた結果、2
0重量%以下の酢酸と7重量%以上のフッ化アンモニウ
ムと4重量%以上のフッ化水素と50重量%を越え80
重量%以下の水とからなる加工液を用いることにより、
石英ガラス表面に数ミリメートルにも及ぶ島状の凹凸が
形成できることを見出し、本発明を完成したものであ
る。すなわち、
【0005】本発明は、石英ガラス表面に0.5mmか
ら数ミリメートルの島状凹凸を形成できる表面加工方法
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、石英ガラスの表面を表面加工液で不均一に腐食し
その表面に凹凸を形成する石英ガラスの表面加工方法に
おいて、表面加工液が20重量%以下の酢酸と7重量%
以上のフッ化アンモニウムと4重量%以上のフッ化水素
と50重量%を超え80重量%以下の水とを含有する加
工液である石英ガラス表面加工方法に係る。
【0007】上記表面加工液は透明にならないで結晶を
沈殿していることもある。この表面加工液に石英ガラス
を浸漬すると石英ガラスの表面に固体が析出する。この
析出物に覆われた部分はフッ酸によるエッチング作用が
ないので、ここに凸部が形成される。析出物の数をその
間隔が1mmを越えるような粗い間隔に制御し、析出物
の成長速度とフッ化水素のエッチング速度を最適化すれ
ば小さな斜面に囲まれた凸部が石英ガラス表面に形成さ
れる。
【0008】上記表面加工液においてフッ化水素の含有
量が4重量%未満ではエッチング作用が弱く凹凸の形成
がない。また、水の含有量が80重量%を超えると、析
出した結晶が溶解し析出物の堆積が起こらず石英ガラス
表面は透明のままとなる。一方、水の含有量が50重量
%以下の濃厚液では結晶の析出が微細になり粗い凹凸が
できずに表面には曇りが生じるに過ぎない。
【0009】上記のように本発明の表面加工方法におい
ては多くの水を存在させることにより大きな凹凸を形成
することができるが、加工時間が3〜4日と長時間を必
要とする。表面加工液の濃度を濃くして行くと加工時間
は短くなるが、水が50重量%を下回るようになるとも
はや粗い析出物の析出を実現できなくなる。種々の実験
によると水の含有量を少なくすることで約2時間程度ま
で加工時間を短縮できた。
【0010】上記表面加工液に含有されるフッ化アンモ
ニウムは高価なので、この量を減少させるのがコスト上
有利である。しかしながら、フッ化アンモニウムを減少
してゆくと、結晶の析出速度が遅くなり、加工時間が4
日以上となってかえって不経済である。前記フッ化アン
モニウムの減少による加工時間の延長は、酢酸を配合し
結晶の析出速度を大きくすることにより解決できるが、
それでもフッ化アンモニウムの量の減少は7重量%程度
までである。前記範囲未満では酢酸を配合しても効果が
少ない。しかしながら、酢酸の含有量が20重量%を超
えると結晶の析出が促進され過ぎ、析出物の析出が微細
となり細かい凹凸の形成となる。
【0011】本発明の表面加工液の組成割合を図1の状
態図を用いて説明する。同図1において、20重量%以
下の酢酸はGHLより右手前、7重量%以上のフッ化ア
ンモニウムはFGHIEの右、4重量%以上のフッ化水
素はFGLJKの手前、50重量%を超え80重量%以
下の水はHIJLの上でFEKの下、を夫々意味する。
したがって、本発明の表面加工液の組成範囲は太い破線
で囲まれた部分を意味する。
【0012】本発明の石英ガラス表面加工方法は、石英
ガラスを上記各成分からなる表面加工液中に浸漬するこ
とにより達成される。前記浸漬により石英ガラス表面に
略多角錐の小さな平面で囲まれた突起が形成される。こ
の析出物が大きくなるとともに周りの石英ガラスはフッ
化水素で浸食されてゆくので、結果として大きな凹凸が
形成されることになる。前記析出物は水に溶解するの
で、石英ガラスを表面加工液から取り出して水洗すれば
速やかに、清浄な表面が得られる。しかも、前記表面加
工液は、フッ化水素、フッ化アンモニウム及び酢酸であ
って、いわゆる半導体毒となる元素を含んでいないので
安全である。凹凸の周期が大きく、たとえ汚染されても
洗浄しやすいので治具の手で持つ部分の加工、たとえ
ば、半導体処理用治具の滑り止め加工法として好適であ
る。
【0013】上記石英ガラス表面の凹凸の大きさは表面
加工液中の組成割合及び浸漬時間に依存するところか
ら、前記要件を変えることにより任意の大きさの凹凸を
形成できる。
【0014】また、形成した凹凸が約多角錐であるとこ
ろから石英ガラス表面に型プレス法によるダイヤモンド
カットガラスのような外観の石英ガラスを得ることにな
る。この石英ガラスは光散乱素子としてもまた装飾材料
としても十分その応用が見込まれる。
【0015】
【実施例】
実施例1、2 フッ化水素およびフッ化アンモニウムの等モル液に表1
に示す量の酢酸および水を配合して表面加工液を作成し
た。この表面加工液に石英ガラスを4日間浸漬したの
ち、引き上げ、純水で良く洗浄した。加工済石英ガラス
表面を観察したところ、島状突起がみられた。該島状突
起は目視で識別できる大きな多角錐状の凹凸で、図2の
とおりであった。
【0016】比較例1、2 比較のため水の含有量を80重量%を超える量とした表
面加工液で石英ガラスを処理したところ、その表面外観
は表1の比較例のとおりであった。
【0017】
【表1】 モル比 1:1
【0018】上記実施例2の処理における時間経過と石
英ガラス表面の状態変化を観察したところ表2のとおり
であった。
【0019】
【表2】 モル比1:1
【0020】上記表1、2から明らかなように本発明の
表面処理方法では3日目から石英ガラス表面には島状の
突起が現れ、4日目でガラス全面が前記島状凹凸で覆わ
れた。その外観は、型プレス法で形成されたダイヤモン
ドカットと類似のものであった。
【0021】実施例3、比較例3、4 水の全含有量を50重量%以上とした表面加工液を作成
し、それに石英ガラスを2時間浸漬した。石英ガラス表
面には表3に示すように2時間で粒状突起が見られた。
一方、水の含有量を50重量%未満とした表面加工液で
石英ガラスを加工したところ比較例3、4に見るように
細かい凹凸が見れれるに過ぎなかった。
【0024】
【表3】 モル比 2:1
【0025】実施例4、5、比較例5 50重量%のフッ化水素、フッ化アンモニウム、酢酸及
び水を用いて表4に示す配合の表面加工液を作成した。
この加工液に石英ガラスを2時間から10時間浸漬し、
石英ガラス表面の状態を観察した。その結果を表4に示
す。
【0026】
【表4】 モル比5.35:1
【0027】上記表4から明らかなように酢酸を添加し
ない表面加工液では10時間で粒状突起が現れるが、酢
酸を20重量%以下添加すると2時間で粒状突起が現れ
た。一方、酢酸の含有量が20重量%を超えると比較例
5にみるように析出物の核生成が盛んになるため細かい
突起となってしまう。
【0028】
【発明の効果】本発明の表面加工方法によれば、清浄で
大きな凹凸を有する石英ガラス表面を形成でき、半導体
処理用治具の滑止め形成加工に好適である。また、形成
された凹凸は略六角錐で、金属のローレット加工や型プ
レス法のダイヤモンドカットに類似した模様であり、光
散乱素子としてもまた装飾用材料としてもその応用が見
込まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表面処理液の組成割合図である。
【図2】本発明の表面処理方法で処理された石英ガラス
表面の析出結晶の顕微鏡写真である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石英ガラスの表面を表面加工液で不均一
    に腐食しその表面に凹凸を形成する石英ガラスの表面加
    工方法において、表面加工液が20重量%以下の酢酸と
    7重量%以上のフッ化アンモニウムと4重量%以上のフ
    ッ化水素と50重量%を超え80重量%以下の水とを含
    有する加工液であることを特徴とする石英ガラス表面加
    工方法。
JP06332956A 1994-03-31 1994-12-14 石英ガラス表面加工方法 Expired - Fee Related JP3117611B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06332956A JP3117611B2 (ja) 1994-03-31 1994-12-14 石英ガラス表面加工方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-83579 1994-03-31
JP8357994 1994-03-31
JP06332956A JP3117611B2 (ja) 1994-03-31 1994-12-14 石英ガラス表面加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07315872A true JPH07315872A (ja) 1995-12-05
JP3117611B2 JP3117611B2 (ja) 2000-12-18

Family

ID=26424619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06332956A Expired - Fee Related JP3117611B2 (ja) 1994-03-31 1994-12-14 石英ガラス表面加工方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3117611B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19713014A1 (de) * 1997-03-27 1998-10-08 Heraeus Quarzglas Bauteil aus Quarzglas für die Verwendung bei der Halbleiterherstellung
EP1193327A1 (en) * 2000-09-28 2002-04-03 Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG Silica glass apparatus for semiconductor industry and method for producing the same
CN102910830A (zh) * 2012-11-15 2013-02-06 徐培炎 石英晶片腐蚀机
JP2014160701A (ja) * 2013-02-19 2014-09-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Soi基板の製造方法
WO2021112113A1 (ja) * 2019-12-04 2021-06-10 信越石英株式会社 石英ガラスの製造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1347156B1 (en) 2000-12-28 2006-03-01 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust purification device for intracylindrical injection-type spark-ignition internal combustion engine
DE60208522T2 (de) 2001-02-26 2006-09-21 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Abgasreiniger für brennkraftmaschinen

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19713014A1 (de) * 1997-03-27 1998-10-08 Heraeus Quarzglas Bauteil aus Quarzglas für die Verwendung bei der Halbleiterherstellung
DE19713014C2 (de) * 1997-03-27 1999-01-21 Heraeus Quarzglas Bauteil aus Quarzglas für die Verwendung bei der Halbleiterherstellung
EP0914676B1 (de) * 1997-03-27 2006-05-10 Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG Bauteil aus quarzglas für die verwendung bei der halbleiterherstellung
EP1193327A1 (en) * 2000-09-28 2002-04-03 Heraeus Quarzglas GmbH & Co. KG Silica glass apparatus for semiconductor industry and method for producing the same
CN102910830A (zh) * 2012-11-15 2013-02-06 徐培炎 石英晶片腐蚀机
CN102910830B (zh) * 2012-11-15 2016-01-06 徐培炎 石英晶片腐蚀机
JP2014160701A (ja) * 2013-02-19 2014-09-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Soi基板の製造方法
WO2021112113A1 (ja) * 2019-12-04 2021-06-10 信越石英株式会社 石英ガラスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3117611B2 (ja) 2000-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6929861B2 (en) Anti-reflective glass surface with improved cleanability
TW200905745A (en) Methodology for cleaning of surface metal contamination from electrode assemblies
CA2416327A1 (en) Low surface tension, alkaline hard surface cleaner containing an organoamine
TW201209157A (en) Aqueous alkaline etching and cleaning composition and method for treating the surface of silicon substrates
JPH07315872A (ja) 石英ガラス表面加工方法
US5120605A (en) Anti-reflective glass surface
IE832401L (en) Polishing glass articles in an acid bath
CA2181703A1 (en) A method for desmutting aluminum alloys having a highly reflective surface
TWI662107B (zh) 用於修復玻璃的組合物和方法及經該組合物處理過的玻璃
JP6275206B2 (ja) 向上した品質の多スペクトル硫化亜鉛
JP4367816B2 (ja) 石英ガラスの表面処理方法
DE102014013591A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Siliciumoberflächen mit niedriger Reflektivität
US6037271A (en) Low haze wafer treatment process
JP3824299B2 (ja) 石英ガラス表面のフロスト処理液及びフロスト処理方法
CN114772941A (zh) 一种显示蒙砂玻璃用抛光液及其应用
JPH07267679A (ja) 石英ガラス表面処理液およびその使用方法
CN114031301A (zh) 一种切割玻璃的方法、玻璃及显示装置
US5913980A (en) Method for removing complex oxide film growth on silicon crystal
CN112456809A (zh) 一种用于玻璃蚀刻的组合物及蚀刻工艺
JP2016106069A (ja) 向上した品質の多スペクトル硫化亜鉛
Wegner et al. Chemical etching of dislocations in forsterite
TW201221494A (en) Glass-etching device and method for etching glass
JP2008031038A (ja) 石英ガラス表面の洗浄方法
CN109950137A (zh) 一种用于处理切割带胶条碎片料处理方法
JP2000016821A (ja) 半導体ウエーハ処理用治具の製作方法及び治具

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071006

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081006

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091006

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101006

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111006

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131006

Year of fee payment: 13

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees