JPS58132459A - 硬脆材料基板の加工方法 - Google Patents
硬脆材料基板の加工方法Info
- Publication number
- JPS58132459A JPS58132459A JP57010624A JP1062482A JPS58132459A JP S58132459 A JPS58132459 A JP S58132459A JP 57010624 A JP57010624 A JP 57010624A JP 1062482 A JP1062482 A JP 1062482A JP S58132459 A JPS58132459 A JP S58132459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- etching
- glass substrate
- hard
- brittle material
- 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.)
- Pending
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
- C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
二の発明は硬脆材料基板の加工方法、特に平面特性に優
れたガラス基板を片面づつ仕上げる平面研磨方法に関す
る。
れたガラス基板を片面づつ仕上げる平面研磨方法に関す
る。
従来上記硬脆材料基板、特にガラス基板の片面研磨にお
いては、第５図ないし第６図に示すように、荒ズリした
硬脆材料基板すなわちｆラス基板ＩＯを接着剤、２Ａで
プレッシャープレート、２．５−に接着して荷重を加え
、定盤、２７を回転することによりその摩擦力でプレッ
シャープレート、２，５を定盤−７上において自転させ
、片面研磨をする。研磨した後、ガラス基板１０をプレ
ッシャープレートコｊから接着剤−乙を溶かして剥離し
、次に研磨し終った面に接着剤、２乙を塗布してプレッ
シャープレート、２，５面に接着して上述の片面研磨と
同じ工程をとって片面づつ研磨する方法がある。また第
７図ないし第８図において定盤、２７上にリング３０を
置き、二のリング３０内にガラス保持プレート３．２を
介して荒ズリしたガラス基板ＩＯを収容保持し、プレッ
シャープレート３／により荷重を加えて片面づつ研磨す
る方法もある。
いては、第５図ないし第６図に示すように、荒ズリした
硬脆材料基板すなわちｆラス基板ＩＯを接着剤、２Ａで
プレッシャープレート、２．５−に接着して荷重を加え
、定盤、２７を回転することによりその摩擦力でプレッ
シャープレート、２，５を定盤−７上において自転させ
、片面研磨をする。研磨した後、ガラス基板１０をプレ
ッシャープレートコｊから接着剤−乙を溶かして剥離し
、次に研磨し終った面に接着剤、２乙を塗布してプレッ
シャープレート、２，５面に接着して上述の片面研磨と
同じ工程をとって片面づつ研磨する方法がある。また第
７図ないし第８図において定盤、２７上にリング３０を
置き、二のリング３０内にガラス保持プレート３．２を
介して荒ズリしたガラス基板ＩＯを収容保持し、プレッ
シャープレート３／により荷重を加えて片面づつ研磨す
る方法もある。
上記従来の平面研磨方法においては、ガラス基板の保持
を第５図の接着方法及び第７図のキャリアによる保持方
法で行っていた。
を第５図の接着方法及び第７図のキャリアによる保持方
法で行っていた。
二の場合第５図のように接着剤によりガラス基板を保持
する方法においては、研磨中は接着剤によりプレッシャ
ープレートに固定されておリトワイマン効果は生じない
が、接着剤を剥がした状態においては表面層の圧縮応力
バランスを失ってトワイマン効果が生じ、トワイマン効
果の生じたガラス基板をプレッシャープレート面に密着
するよう加圧状態で矯正接着することは、接着剤の均一
な厚、接着剤が溶融してから固化するまでの時間等の要
因を考えるならば非常に困難であり、かつ一連の作業工
程において接着剤によりガラス基板をプレッシャープレ
ートに貼り付けまた剥がすのに加熱するので作業効率が
悪く、結局面精度の良いガラス基板を得るのは不可能で
あゝった。
する方法においては、研磨中は接着剤によりプレッシャ
ープレートに固定されておリトワイマン効果は生じない
が、接着剤を剥がした状態においては表面層の圧縮応力
バランスを失ってトワイマン効果が生じ、トワイマン効
果の生じたガラス基板をプレッシャープレート面に密着
するよう加圧状態で矯正接着することは、接着剤の均一
な厚、接着剤が溶融してから固化するまでの時間等の要
因を考えるならば非常に困難であり、かつ一連の作業工
程において接着剤によりガラス基板をプレッシャープレ
ートに貼り付けまた剥がすのに加熱するので作業効率が
悪く、結局面精度の良いガラス基板を得るのは不可能で
あゝった。
また第７図のキャリアによる保持においては、操作は簡
単であるがトワイマン効果が生じて面精度が悪く、二の
欠点の除去は不可能である。なおン効果により生じる面
積度の変化は、第１図に示したとおりＡ −） Ｂであ
る（命中 治著 機械の研究第１９巻第１２号第１６２
４頁 １９６７年）本発明の硬脆材料基板の加工方法は
従来の上記欠点を解消せんとするもので、エツチングに
よりある一定量を除去した残留応力と、片面研磨により
研磨面には入るクランク深さに伴う応力歪との均衡を応
用して、ガラス基板を精度良く平面研磨する方法を提供
せんとするものである。
単であるがトワイマン効果が生じて面精度が悪く、二の
欠点の除去は不可能である。なおン効果により生じる面
積度の変化は、第１図に示したとおりＡ −） Ｂであ
る（命中 治著 機械の研究第１９巻第１２号第１６２
４頁 １９６７年）本発明の硬脆材料基板の加工方法は
従来の上記欠点を解消せんとするもので、エツチングに
よりある一定量を除去した残留応力と、片面研磨により
研磨面には入るクランク深さに伴う応力歪との均衡を応
用して、ガラス基板を精度良く平面研磨する方法を提供
せんとするものである。
本発明の基本原理を説明すると、荒ズリしたガラス基板
／ （第２図Ｄ）をエツチング（Ｅ）し、次に片面づつ
仕上げ研磨（Ｆ、Ｇ）するものである。
／ （第２図Ｄ）をエツチング（Ｅ）し、次に片面づつ
仕上げ研磨（Ｆ、Ｇ）するものである。
次に本発明の工程を下記に詳細に示す。
〔１〕工ツチング条件の決定
（エツチング量の制御）
１）荒ズリしたガラス基板／の残留応力−？ｌを測定す
る。
る。
２）仕上げ研磨（Ｆ）を行い、表面層近くの残留応力、
２３ を測定する。
２３ を測定する。
３）上記１）及び２）の残留応カ嘩と２３により得よう
とする残留応力ｄ２に応じてエツチング液を選定し、エ
ツチング時間を決定する。
とする残留応力ｄ２に応じてエツチング液を選定し、エ
ツチング時間を決定する。
〔２〕エツチング
所定の荒ズリしたガラス基板を上記（１）で決定したエ
ツチング条件でエツチングする。
ツチング条件でエツチングする。
〔３〕片面研磨
〔４〕もう一面の研磨
なお参考までに従来例（４１口）の工程を下記に詳細に
示す。
示す。
・イ
〔１〕片面研磨
■）キャリアによる荒ズリしたガラス基板の保持
２）プレッシャープレートによる荷重を伴う片面研磨（
トワイマン効果） 〔２〕他面研磨 ■）ガラス基板の裏返し ２）上記と同様の研磨（トワイマン効果）〔１〕片面研
磨 １）プレッシャープレートへの接着によるガラス基板の
保持 ２）プレッシャープレートによる荷重を伴う片面研磨 〔２〕他面研磨 １）接着部分の剥Ｊｌｌ（トワイマン効果）２）プレッ
シャープレートへのガラス基板他面の接着 ３）プレッシャープレートによる荷重を伴う他面研磨 ４）接着部分の剥離（トワイマン効果）本発明で用いら
れるエツチング液としては、σ）フッ酸：硫酸の混合液
、■フッ酸：塩化アンモニウムの混合液、■フッ酸：硝
酸の混合液等が用いすられ、■はガラス基板に、■はセ
ラミックに、■はシリコンにそれぞれ好適に用いられる
。勿論硬脆材料をエツチングできる溶液等であればこれ
にとられれるものではない。ガラス基板に対して用いら
れる上記フッ酸：硫酸の混合液の例で見れば、次のよう
な反応が認められる。なおガラス基板の代表的主成分と
して、次に挙げる５ｉＯａ、ＮａＯ。
トワイマン効果） 〔２〕他面研磨 ■）ガラス基板の裏返し ２）上記と同様の研磨（トワイマン効果）〔１〕片面研
磨 １）プレッシャープレートへの接着によるガラス基板の
保持 ２）プレッシャープレートによる荷重を伴う片面研磨 〔２〕他面研磨 １）接着部分の剥Ｊｌｌ（トワイマン効果）２）プレッ
シャープレートへのガラス基板他面の接着 ３）プレッシャープレートによる荷重を伴う他面研磨 ４）接着部分の剥離（トワイマン効果）本発明で用いら
れるエツチング液としては、σ）フッ酸：硫酸の混合液
、■フッ酸：塩化アンモニウムの混合液、■フッ酸：硝
酸の混合液等が用いすられ、■はガラス基板に、■はセ
ラミックに、■はシリコンにそれぞれ好適に用いられる
。勿論硬脆材料をエツチングできる溶液等であればこれ
にとられれるものではない。ガラス基板に対して用いら
れる上記フッ酸：硫酸の混合液の例で見れば、次のよう
な反応が認められる。なおガラス基板の代表的主成分と
して、次に挙げる５ｉＯａ、ＮａＯ。
Ｋ、Ｏ，Ｂａｄ、Ｃａｂ、ＭｇＯ，Ａ１４０３．Ｂ、０
３について検討した。
３について検討した。
／ Ｓｉｎ、＋４ＨＦ−＞ＳｉＦ４＋２Ｈ２０，２Ｎ
ａλＯ＋２ＨＦ ＞２ＮａＦ＋Ｈｚ○３にλ０ ＋２
ＨＦ ＞ ２ Ｋ Ｆ ＋ ８２０ダ ＢａＯ＋２
ＨＦ ＞ＢａＦｚ＋ＨｚＯＪ Ｃａ○＋２ ＨＦ
＞ＣａＦｚ＋ＨｚＯ乙 ＭｇＯ＋２ＨＦ ＞ＭｇＦ
ｚ＋ＨｉＯ７Ａ１．０３＋８８Ｆ−＞２８ＡＩＦ４＋３
８１０８ Ｂ２０Ｊ＋８ＨＦ ＞２ＨＢＦ４＋３Ｈ
ｚＯ８ｉＦｎは気体であるが５水に溶けて珪酸と珪フッ
化水素酸となる。ＮａＦは同時にできたＳ ｉ Ｆ４と
反応して、水不溶性のに２ＳｉＦ４．ＢａＳｉＦ６を生
じ、これがガラス基板表面に付着してＨＦとの接触を妨
げる。二のため硫酸を加えると次式のように同時にＨＦ
が再生されるので、ＨＦの消費が少なくてすむ。
ａλＯ＋２ＨＦ ＞２ＮａＦ＋Ｈｚ○３にλ０ ＋２
ＨＦ ＞ ２ Ｋ Ｆ ＋ ８２０ダ ＢａＯ＋２
ＨＦ ＞ＢａＦｚ＋ＨｚＯＪ Ｃａ○＋２ ＨＦ
＞ＣａＦｚ＋ＨｚＯ乙 ＭｇＯ＋２ＨＦ ＞ＭｇＦ
ｚ＋ＨｉＯ７Ａ１．０３＋８８Ｆ−＞２８ＡＩＦ４＋３
８１０８ Ｂ２０Ｊ＋８ＨＦ ＞２ＨＢＦ４＋３Ｈ
ｚＯ８ｉＦｎは気体であるが５水に溶けて珪酸と珪フッ
化水素酸となる。ＮａＦは同時にできたＳ ｉ Ｆ４と
反応して、水不溶性のに２ＳｉＦ４．ＢａＳｉＦ６を生
じ、これがガラス基板表面に付着してＨＦとの接触を妨
げる。二のため硫酸を加えると次式のように同時にＨＦ
が再生されるので、ＨＦの消費が少なくてすむ。
／ ０ ２ＫＦ＋Ｈ２ＳＯ４＞Ｋｚｆ３０４＋２ＨＦ／
／ ２ ＢａＦ ＋ ２ ＨｚＳ ０４＞ ２
ＢａＳ ０４＋ ２ ＨＦ 実施例 ガラス基板としてソーダライムガラス（大きさは５Ｘ５
Ｘ０．０９インチ）からなるものを、＃４００で荒ズリ
をする。これを測定したところ表面粗さ０．７Ｐ、残留
応力３ 、７ ｋｇ／Ｃｍ２であった。次にダイヤモン
ドペレット（＃１５００）で加重２００ｇ／ｃ■２、研
磨量８０〜１００／−で仕上げ研磨をする。結果は表面
粗さ０．７μ、残留応力２ 、５ ｋｇ／ｃｍ２であっ
た。別途同一ロットの荒ズリしたガラス基板を用い、エ
ツチング液としてフッ酸：硫酸のＩ：１混合物を水で４
倍に希釈した液を使用し、そのエツチング時間に応じて
作表する。これを第３図及び第４図に示す。
／ ２ ＢａＦ ＋ ２ ＨｚＳ ０４＞ ２
ＢａＳ ０４＋ ２ ＨＦ 実施例 ガラス基板としてソーダライムガラス（大きさは５Ｘ５
Ｘ０．０９インチ）からなるものを、＃４００で荒ズリ
をする。これを測定したところ表面粗さ０．７Ｐ、残留
応力３ 、７ ｋｇ／Ｃｍ２であった。次にダイヤモン
ドペレット（＃１５００）で加重２００ｇ／ｃ■２、研
磨量８０〜１００／−で仕上げ研磨をする。結果は表面
粗さ０．７μ、残留応力２ 、５ ｋｇ／ｃｍ２であっ
た。別途同一ロットの荒ズリしたガラス基板を用い、エ
ツチング液としてフッ酸：硫酸のＩ：１混合物を水で４
倍に希釈した液を使用し、そのエツチング時間に応じて
作表する。これを第３図及び第４図に示す。
この第３図、第４図のエツチング時間と面精度（／−）
との関係からみて、エツチング条件としてはエツチング
時間約２０秒が適正値となる。
との関係からみて、エツチング条件としてはエツチング
時間約２０秒が適正値となる。
この条件によって荒ズリしたガラス基板のエツチングを
行い、エツチング後研磨機によって上記仕上げ研磨と同
一条件で片面を研磨し、その後もう一方の面も同一条件
で研磨する。
行い、エツチング後研磨機によって上記仕上げ研磨と同
一条件で片面を研磨し、その後もう一方の面も同一条件
で研磨する。
それぞれ本発明と従来例で得たガラス基板の面精度を干
渉計写真を用いて比較すると次表の通りである。
渉計写真を用いて比較すると次表の通りである。
表
くかつ均一な硬脆材料基板、特にガラス基板について片
面づつ研磨する場合に、高精度な平面特性の優れたガラ
ス基板を得る二とができる。
面づつ研磨する場合に、高精度な平面特性の優れたガラ
ス基板を得る二とができる。
第１図Ａ−Ｂ及び第２図り、−Ｇはそれぞれ従来例と本
発明との処理工程におけるガラス基板の状態を示す断面
図、第３図は荒ズリしたガラス基板に対してのエツチン
グ時間と残留応力との関係、第４図はエツチング時間と
面精度との関係をそれぞれ示すグラフ、第５図及び第６
図は従来用いられている研磨方法を示すそれぞれ断面図
及び平面図、第７図及び第８図は従来の他の例を示すそ
れぞれ断面図及び平面図である。また参考写真ｌは従来
例で得たガラス基板の面精度を、参考写真２は本発明で
得たガラス基板の面精度をそれぞれ示す干渉計写真であ
る。 １０ ガラス基板、 、、２．．５ プレッシャ
ープレート 、、！Ａ ｉ着剤 、、２７ 定盤、２８ 研磨
剤 ３０ リング ３／ プレッシャープレート ３．２ ガラス保持プレート １１％１聞 Ａ Ｂ 晃２図 Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ
工ヴ今〉グ吟間（３ｅｃ） １４図 第５０ ％７［ｉｉ１ １ 事件の表示 昭和５７年特 許 願第 １０６２４号２ 発明の名称 硬脆材料基板の加工方法 住 所 山梨県北巨摩郡長板町沖丸３２８０番地氏
名（名称） 株式会社 保谷電子４代理人〒４００ ８ 補正の内容 １、明細書全文を別紙の通り訂正する−２、参考図面（
写真）説明書を提出する。 乃う「＋亘Ｅ−１与り代之２丁之パ、 以１゜明細
書 １、発明の名称 硬脆材料基板の加工方法 ２、特許請求の範囲 １、荒ズリ加工により生じた大きな残留応力を有する硬
脆材料基板を、仕上加工に起因する残留応力と同等にな
るまでエツチングし、このエツチング量を制御する工程
としかる後に片面づつ仕上加工することを特徴とする硬
脆材料基板の加工方法。 ２、荒ズリされた硬脆材料基板は表面大きさに比べ肉厚
の薄い、いわゆる形状比の小さい基板である特許請求の
範囲第１項記載の硬脆材料基板の加工方法。 ３、荒ズリされた硬脆材料基板は平行平面形状である特
許請求の範囲第１項または第２項記載の硬脆材料基板の
加工方法。 ４、荒ズリされた硬脆材料基板はガラス板である特許請
求の範囲第１項、第２項または第３項記載の硬脆材料基
板の加工方法９ ３、発明の詳細な説明 この発明は硬脆材料基板の加工方法、特に平面特性に優
れたガラス基板を片面づつ仕上げる平面研磨方法に関す
る。 従来上記硬脆材料基板、特にガラス基板の片面研磨にお
いては、第５図ないし第６図に示すように、荒ズリした
硬脆材料基板すなわちガラス基板ＩＯを接着剤、２Ａで
プレッシャープレート、２．５に接着して荷重を加え、
定盤、２２°を回転することによりその摩擦力でプレッ
シャープレート、、２．５を定盤−１７上において自転
させ、片面研磨をする。研磨した後、ガラス基板１０を
プレッシャープレート、２６から接着剤、２乙を溶かし
て剥離し、研磨し終った面に接着剤、２乙を塗布してプ
レッシャープレート−６面に接着して上述の片面研磨と
同じ工程をとって片面づつ研磨する方法がある。また第
７図ないし第８図において定盤、２７上にリング３０を
置き、このリング３０内にガラス保持プレート３．２を
介して荒ズリしたガラス基板１０を収容保持し、プレッ
シャープレート３／により荷重を加えて片面づつ研磨す
る方法もある。 上記従来の平面研磨方法においては、ガラス基板の保持
を第５図の接着方法及び第７図のキャリアによる保持方
法で行っていた。 この場合第５図のように接着剤によりガラス基板を保持
する方法においては、研磨中は接着剤によりプレッシャ
ープレートに固定されておリトワイマン効果は生じない
が、接着剤を剥がした状態においては表面層の圧縮応力
バランスを失ってトワイマン効果が生じ、トワイマン効
果の生じたガラス基板をプレッシャープレート面に密着
するよう加圧状態で矯正接着することは、接着剤の均一
な厚み、接着剤が溶融してから固化するまでの時間等の
要因を考えるならば非常に困難であり、かつ一連の作業
工程において接着剤によりガラス基板をプレッシャープ
レートに貼り付けまた剥がすのに加熱するので作業効率
が悪く、結局面精度の良いガラス基板を得るのは不可能
であった。 また第７図のキャリアによる保持においては、操作は簡
単であるがトワイマン効果が生じて面精度が悪く、この
欠点の除去は不可能である。なおン効果により生じる面
精度の変化は、第１図に示したとおりＡ−＋Ｂである（
今生 治著 機械の研究第１９巻第１２号第１６２４頁
１９６７年）６本発明の硬脆材料基板の加工方法は従
来の上記欠点を解消せんとするもので、エツチングによ
りある一定量を除去した残留応力と、片面研磨により研
磨面には入るクラック深さに伴う応力歪との均衡を応用
して、ガラス基板を精度良く平面研磨する方法を提供せ
んとするものである。 本発明の基本原理を説明すると、荒ズリしたガラス基板
／ （第２図Ｄ）をエツチング（Ｅ）し、次に片面づつ
仕上げ研磨（Ｆ、Ｇ）するものである。 次に本発明の工程゛を下記に詳細に示す。 〔１〕工ツチング条件の決定 （エツチング量の制御） １）荒ズリしたガラス基板／の残留応力、２１を測定す
る。 ２）仕上げ研磨（Ｆ）を行い、表面層近くの残留応力、
２３を測定する。 ３）上記１）及び２）の残留応力、２１と２３により得
ようとする残留応力、２２に応じてエツチング液を選定
し、エツチング時間を決定する。 〔２〕エツチング 所定の荒ズリしたガラス基板を上記［１〕で決定したエ
ツチング条件でエツチングする。 〔３〕片面研磨 〔４〕もう一面の研磨 なお参考までに従来例（４１口）の工程を下記に詳細に
示す。 イ 〔１〕片面研磨 １）キャリアによる荒ズリしたガラス基板の保持。 ２）プレッシャープレートによる荷重を伴う片面研磨（
トワイマン効果） 〔２〕他面研磨 １）ガラス基板の裏返し ２）上記と同様の研磨（トワイマン効果）〔１〕片面研
磨 １）プレッシャープレートへの接着によるガラス基板の
保持 ２）プレッシャープレートによる荷重を伴う片面研磨 〔２〕他面研磨 １）接着部分の剥離（トワイマン効果）２）プレッシャ
ープレートへのガラス基板他面の接着 ３）プレッシャープレートによる荷重を伴う他面研磨 ４）接着部分の剥離（トワイマン効果）本発明で用いら
れるエツチング液としては、■フッ酸：硫酸の混合液、
■フッ酸：塩化アンモニウムの混合液、■フッ酸：硝酸
の混合液等が用いられ、■はガラス基板に、■はセラミ
ックに、■はシリコンにそれぞれ好適に用いられる。勿
論硬脆材料をエツチングできる溶液等であればこれにと
られれるものではない。ガラス基板に対して用いられる
上記フッ酸：硫酸の混合液の例で見れば、次のような反
応が認められる。なおガラス基板の代表的主成分として
、次に挙げる５ｉ０２ ｐ Ｎａ２Ｏ、Ｋｇ Ｏ，Ｂａ
○＋ ＣａＯ＋ ＭｇＯｅ Ａ１２０３ｔＢ２ｏ、につ
いて゛検討した。 ／ ５ｉ０２＋４ＨＦ→ＳｉＦ４ ＋２Ｈ２０，
２Ｎａ２ ０＋２ＨＦ−＋２ＮａＦ＋８２０ｊ Ｋ２
０＋２ＨＦ→２ＫＦ＋Ｈ２０ダ ＢａＯ＋ ２ ＨＦ
−＋ＢａＦ ２ ＋ Ｈ２０ｊ ＣａＯ＋２ＨＦ
−’）ＣａＦ２ ＋ＨｒＯ６ＭｇＯ＋ ２ ＨＦ→Ｍｇ
Ｆ２ ＋Ｈ，０７Ａ１２０ｘ ＋８ＨＦ→２ＨＡＩＦ＜
＋３８２０８Ｂ２０ｘ＋８ＨＦ→２ ＨＢ Ｆ ４
＋ ３ Ｈａ ０８ｉＦ４は気体であるが、水に溶けて
珪酸と珪フフ化水素酸となる。ＮａＦは同時にできたＳ
ｉＦ、と反応して、水不溶性のＫ”２ ＳｉＦ６ 、Ｂ
ａＳｉＦ６を生じ、これがガラス基板表面に付着してＨ
Ｆとの接触を妨げる。このため硫酸を加えると次式のよ
うに同時にＨＦが再生されるので、ＨＦの消費が少なく
てすむ。 ？ ２ ＮａＦ ＋Ｈ２Ｓ ０４ →Ｎａ２ Ｓ
Ｏ４＋２ＨＦ１０ ２ＫＦ＋Ｈ２ｓｏ、→に２ ｓｏ
、＋２８Ｆ／ ／ ２ ＢａＦ ２ ＋ ２ Ｈ
２Ｓ ０４→２ ＢａＳ ０４ ＋ ２ ＨＦ 実施例 ガラス基板としてソーダライムガラス（大きさは５ｘ５
ｘＯ，０９インチ）からなるものを、＃４００で荒ズリ
をする。これを測定したところ表面粗さ０．７ｉ−１奴
留応力３ 、７ ｋｇ／ｃｍ”であった。次に、ダイヤ
モンドペレット（＃１５００）で加重２００ｇ／ｃ＋ａ
２、研磨量８０〜１００／−で仕上げ研磨をする。結果
は表面粗さ０．７Ｐ、残留応力２ 、５ ｋｇ／ｃｍ２
であった。別途同一ロットの荒ズリしたガラス基板を用
い、エツチング液としてフッ酸：硫酸の１：１混合物を
水で４倍に希釈した液を使用し、そのエツチング時間に
応じて作表する。これを第３図及び第４図に示す。 この第３図、第４図のエツチング時間と面精度（２）と
の関係からみて、エツチング条件としてはエツチング時
間約２０秒が適正値となる。 この条件によって荒ズリしたガラス基板のエツチングを
行い、エツチング後研磨機によって上記仕上げ研磨と同
一条件で片面を研磨し、その後もう一方の面も同一条件
で研磨する。 それぞれ本発明と従来例で得たガラス基板の面精度を干
渉計写真を用いて比較すると次表の通りである。 表 本発明は以上のように構成したので、肉厚が薄くかつ均
一な硬脆材料基板、特にガラス基板について片面づつ研
磨する場合に、高精度な平面特性の優れたガラス基板を
得ることができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図Ａ−Ｂ及び第２図Ｄ−Ｇはそれぞれ従来例と本発
明との処理工程におけるガラス基板の状態を示す断面図
、第３図は荒ズリしたガラス基板に対してのエツチング
時間と残留応力との関係。 第４図はエツチング時間と面精度との関係をそれぞれ示
すグラフ、第５図及び第６図は従来用いられている研磨
方法を示す−それぞれ断面図及び平面図、第７図及び第
８図は従来の他の例を示すそれぞれ断面図及び平面図で
ある。 １０ ガラス基板 ｄ、５ プレッシャープレート 、２乙 接着剤 、２７ 定盤 、２８ 研磨剤 ３０ リング ３／ プレッシャープレート ３、．２ ガラス保持プレート
発明との処理工程におけるガラス基板の状態を示す断面
図、第３図は荒ズリしたガラス基板に対してのエツチン
グ時間と残留応力との関係、第４図はエツチング時間と
面精度との関係をそれぞれ示すグラフ、第５図及び第６
図は従来用いられている研磨方法を示すそれぞれ断面図
及び平面図、第７図及び第８図は従来の他の例を示すそ
れぞれ断面図及び平面図である。また参考写真ｌは従来
例で得たガラス基板の面精度を、参考写真２は本発明で
得たガラス基板の面精度をそれぞれ示す干渉計写真であ
る。 １０ ガラス基板、 、、２．．５ プレッシャ
ープレート 、、！Ａ ｉ着剤 、、２７ 定盤、２８ 研磨
剤 ３０ リング ３／ プレッシャープレート ３．２ ガラス保持プレート １１％１聞 Ａ Ｂ 晃２図 Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ
工ヴ今〉グ吟間（３ｅｃ） １４図 第５０ ％７［ｉｉ１ １ 事件の表示 昭和５７年特 許 願第 １０６２４号２ 発明の名称 硬脆材料基板の加工方法 住 所 山梨県北巨摩郡長板町沖丸３２８０番地氏
名（名称） 株式会社 保谷電子４代理人〒４００ ８ 補正の内容 １、明細書全文を別紙の通り訂正する−２、参考図面（
写真）説明書を提出する。 乃う「＋亘Ｅ−１与り代之２丁之パ、 以１゜明細
書 １、発明の名称 硬脆材料基板の加工方法 ２、特許請求の範囲 １、荒ズリ加工により生じた大きな残留応力を有する硬
脆材料基板を、仕上加工に起因する残留応力と同等にな
るまでエツチングし、このエツチング量を制御する工程
としかる後に片面づつ仕上加工することを特徴とする硬
脆材料基板の加工方法。 ２、荒ズリされた硬脆材料基板は表面大きさに比べ肉厚
の薄い、いわゆる形状比の小さい基板である特許請求の
範囲第１項記載の硬脆材料基板の加工方法。 ３、荒ズリされた硬脆材料基板は平行平面形状である特
許請求の範囲第１項または第２項記載の硬脆材料基板の
加工方法。 ４、荒ズリされた硬脆材料基板はガラス板である特許請
求の範囲第１項、第２項または第３項記載の硬脆材料基
板の加工方法９ ３、発明の詳細な説明 この発明は硬脆材料基板の加工方法、特に平面特性に優
れたガラス基板を片面づつ仕上げる平面研磨方法に関す
る。 従来上記硬脆材料基板、特にガラス基板の片面研磨にお
いては、第５図ないし第６図に示すように、荒ズリした
硬脆材料基板すなわちガラス基板ＩＯを接着剤、２Ａで
プレッシャープレート、２．５に接着して荷重を加え、
定盤、２２°を回転することによりその摩擦力でプレッ
シャープレート、、２．５を定盤−１７上において自転
させ、片面研磨をする。研磨した後、ガラス基板１０を
プレッシャープレート、２６から接着剤、２乙を溶かし
て剥離し、研磨し終った面に接着剤、２乙を塗布してプ
レッシャープレート−６面に接着して上述の片面研磨と
同じ工程をとって片面づつ研磨する方法がある。また第
７図ないし第８図において定盤、２７上にリング３０を
置き、このリング３０内にガラス保持プレート３．２を
介して荒ズリしたガラス基板１０を収容保持し、プレッ
シャープレート３／により荷重を加えて片面づつ研磨す
る方法もある。 上記従来の平面研磨方法においては、ガラス基板の保持
を第５図の接着方法及び第７図のキャリアによる保持方
法で行っていた。 この場合第５図のように接着剤によりガラス基板を保持
する方法においては、研磨中は接着剤によりプレッシャ
ープレートに固定されておリトワイマン効果は生じない
が、接着剤を剥がした状態においては表面層の圧縮応力
バランスを失ってトワイマン効果が生じ、トワイマン効
果の生じたガラス基板をプレッシャープレート面に密着
するよう加圧状態で矯正接着することは、接着剤の均一
な厚み、接着剤が溶融してから固化するまでの時間等の
要因を考えるならば非常に困難であり、かつ一連の作業
工程において接着剤によりガラス基板をプレッシャープ
レートに貼り付けまた剥がすのに加熱するので作業効率
が悪く、結局面精度の良いガラス基板を得るのは不可能
であった。 また第７図のキャリアによる保持においては、操作は簡
単であるがトワイマン効果が生じて面精度が悪く、この
欠点の除去は不可能である。なおン効果により生じる面
精度の変化は、第１図に示したとおりＡ−＋Ｂである（
今生 治著 機械の研究第１９巻第１２号第１６２４頁
１９６７年）６本発明の硬脆材料基板の加工方法は従
来の上記欠点を解消せんとするもので、エツチングによ
りある一定量を除去した残留応力と、片面研磨により研
磨面には入るクラック深さに伴う応力歪との均衡を応用
して、ガラス基板を精度良く平面研磨する方法を提供せ
んとするものである。 本発明の基本原理を説明すると、荒ズリしたガラス基板
／ （第２図Ｄ）をエツチング（Ｅ）し、次に片面づつ
仕上げ研磨（Ｆ、Ｇ）するものである。 次に本発明の工程゛を下記に詳細に示す。 〔１〕工ツチング条件の決定 （エツチング量の制御） １）荒ズリしたガラス基板／の残留応力、２１を測定す
る。 ２）仕上げ研磨（Ｆ）を行い、表面層近くの残留応力、
２３を測定する。 ３）上記１）及び２）の残留応力、２１と２３により得
ようとする残留応力、２２に応じてエツチング液を選定
し、エツチング時間を決定する。 〔２〕エツチング 所定の荒ズリしたガラス基板を上記［１〕で決定したエ
ツチング条件でエツチングする。 〔３〕片面研磨 〔４〕もう一面の研磨 なお参考までに従来例（４１口）の工程を下記に詳細に
示す。 イ 〔１〕片面研磨 １）キャリアによる荒ズリしたガラス基板の保持。 ２）プレッシャープレートによる荷重を伴う片面研磨（
トワイマン効果） 〔２〕他面研磨 １）ガラス基板の裏返し ２）上記と同様の研磨（トワイマン効果）〔１〕片面研
磨 １）プレッシャープレートへの接着によるガラス基板の
保持 ２）プレッシャープレートによる荷重を伴う片面研磨 〔２〕他面研磨 １）接着部分の剥離（トワイマン効果）２）プレッシャ
ープレートへのガラス基板他面の接着 ３）プレッシャープレートによる荷重を伴う他面研磨 ４）接着部分の剥離（トワイマン効果）本発明で用いら
れるエツチング液としては、■フッ酸：硫酸の混合液、
■フッ酸：塩化アンモニウムの混合液、■フッ酸：硝酸
の混合液等が用いられ、■はガラス基板に、■はセラミ
ックに、■はシリコンにそれぞれ好適に用いられる。勿
論硬脆材料をエツチングできる溶液等であればこれにと
られれるものではない。ガラス基板に対して用いられる
上記フッ酸：硫酸の混合液の例で見れば、次のような反
応が認められる。なおガラス基板の代表的主成分として
、次に挙げる５ｉ０２ ｐ Ｎａ２Ｏ、Ｋｇ Ｏ，Ｂａ
○＋ ＣａＯ＋ ＭｇＯｅ Ａ１２０３ｔＢ２ｏ、につ
いて゛検討した。 ／ ５ｉ０２＋４ＨＦ→ＳｉＦ４ ＋２Ｈ２０，
２Ｎａ２ ０＋２ＨＦ−＋２ＮａＦ＋８２０ｊ Ｋ２
０＋２ＨＦ→２ＫＦ＋Ｈ２０ダ ＢａＯ＋ ２ ＨＦ
−＋ＢａＦ ２ ＋ Ｈ２０ｊ ＣａＯ＋２ＨＦ
−’）ＣａＦ２ ＋ＨｒＯ６ＭｇＯ＋ ２ ＨＦ→Ｍｇ
Ｆ２ ＋Ｈ，０７Ａ１２０ｘ ＋８ＨＦ→２ＨＡＩＦ＜
＋３８２０８Ｂ２０ｘ＋８ＨＦ→２ ＨＢ Ｆ ４
＋ ３ Ｈａ ０８ｉＦ４は気体であるが、水に溶けて
珪酸と珪フフ化水素酸となる。ＮａＦは同時にできたＳ
ｉＦ、と反応して、水不溶性のＫ”２ ＳｉＦ６ 、Ｂ
ａＳｉＦ６を生じ、これがガラス基板表面に付着してＨ
Ｆとの接触を妨げる。このため硫酸を加えると次式のよ
うに同時にＨＦが再生されるので、ＨＦの消費が少なく
てすむ。 ？ ２ ＮａＦ ＋Ｈ２Ｓ ０４ →Ｎａ２ Ｓ
Ｏ４＋２ＨＦ１０ ２ＫＦ＋Ｈ２ｓｏ、→に２ ｓｏ
、＋２８Ｆ／ ／ ２ ＢａＦ ２ ＋ ２ Ｈ
２Ｓ ０４→２ ＢａＳ ０４ ＋ ２ ＨＦ 実施例 ガラス基板としてソーダライムガラス（大きさは５ｘ５
ｘＯ，０９インチ）からなるものを、＃４００で荒ズリ
をする。これを測定したところ表面粗さ０．７ｉ−１奴
留応力３ 、７ ｋｇ／ｃｍ”であった。次に、ダイヤ
モンドペレット（＃１５００）で加重２００ｇ／ｃ＋ａ
２、研磨量８０〜１００／−で仕上げ研磨をする。結果
は表面粗さ０．７Ｐ、残留応力２ 、５ ｋｇ／ｃｍ２
であった。別途同一ロットの荒ズリしたガラス基板を用
い、エツチング液としてフッ酸：硫酸の１：１混合物を
水で４倍に希釈した液を使用し、そのエツチング時間に
応じて作表する。これを第３図及び第４図に示す。 この第３図、第４図のエツチング時間と面精度（２）と
の関係からみて、エツチング条件としてはエツチング時
間約２０秒が適正値となる。 この条件によって荒ズリしたガラス基板のエツチングを
行い、エツチング後研磨機によって上記仕上げ研磨と同
一条件で片面を研磨し、その後もう一方の面も同一条件
で研磨する。 それぞれ本発明と従来例で得たガラス基板の面精度を干
渉計写真を用いて比較すると次表の通りである。 表 本発明は以上のように構成したので、肉厚が薄くかつ均
一な硬脆材料基板、特にガラス基板について片面づつ研
磨する場合に、高精度な平面特性の優れたガラス基板を
得ることができる。 ４、図面の簡単な説明 第１図Ａ−Ｂ及び第２図Ｄ−Ｇはそれぞれ従来例と本発
明との処理工程におけるガラス基板の状態を示す断面図
、第３図は荒ズリしたガラス基板に対してのエツチング
時間と残留応力との関係。 第４図はエツチング時間と面精度との関係をそれぞれ示
すグラフ、第５図及び第６図は従来用いられている研磨
方法を示す−それぞれ断面図及び平面図、第７図及び第
８図は従来の他の例を示すそれぞれ断面図及び平面図で
ある。 １０ ガラス基板 ｄ、５ プレッシャープレート 、２乙 接着剤 、２７ 定盤 、２８ 研磨剤 ３０ リング ３／ プレッシャープレート ３、．２ ガラス保持プレート
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、荒ズリ加工により生じた大きな残留応力を有する硬
脆材料基板を、仕上加工に起因する残留応力と同等にな
るまでエツチングし、二のエツチング量を制御する工程
としかる後に片面づつ仕上加工することを特徴とする硬
脆材料基板の加工方法。 ２、荒ズリされた硬脆材料基板は表面大きさに比べ肉厚
の薄い、いわゆる形状比の小さい基板である特許請求の
範囲第１項記載の硬脆材料基板の加工方法。 ３、荒ズリされた硬脆材料基板は平行平面形状である特
許請求の範囲第１項または第２項記載の硬脆材料基板の
加工方法。 ４、荒ズリされた硬脆材料基板はガラス板である特許請
求の範囲第１項、第２項または第３項記載の硬脆材料基
板の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010624A JPS58132459A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | 硬脆材料基板の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010624A JPS58132459A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | 硬脆材料基板の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58132459A true JPS58132459A (ja) | 1983-08-06 |
Family
ID=11755367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57010624A Pending JPS58132459A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | 硬脆材料基板の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58132459A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114866A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Hoya Corp | ガラスの加工方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520881A (en) * | 1978-08-02 | 1980-02-14 | Toyo Sash Kk | Method of making shutter of metal |
-
1982
- 1982-01-25 JP JP57010624A patent/JPS58132459A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520881A (en) * | 1978-08-02 | 1980-02-14 | Toyo Sash Kk | Method of making shutter of metal |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114866A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Hoya Corp | ガラスの加工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20150175478A1 (en) | Textured glass surface and methods of making | |
| MY115213A (en) | Process for recovering substrates | |
| US6597521B2 (en) | Optical unit and method for making the same | |
| JP2002057129A (ja) | ウエハ基板の再生方法 | |
| JP2012218995A (ja) | 強化ガラス板及びカバーガラスの製造方法並びにカバーガラス | |
| CN106892571A (zh) | 玻璃基板的制造方法和玻璃基板 | |
| JPS58132459A (ja) | 硬脆材料基板の加工方法 | |
| US3837125A (en) | Method and system for making schmidt corrector lenses | |
| US3889431A (en) | Method for making schmidt corrector lenses | |
| JPH09150339A (ja) | 真空吸着装置 | |
| WO2006075609A1 (ja) | 溝付きガラス基板およびマイクロ化学チップならびにこれらの製造方法 | |
| JPH0475338A (ja) | 機械・化学研磨法 | |
| CN208005361U (zh) | 一种斯米特屋脊棱镜的定位工装 | |
| JP5533374B2 (ja) | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法。 | |
| JPH07249600A (ja) | ポリシリコン膜の研磨方法およびポリシリコン膜用研磨剤 | |
| JP2003186180A (ja) | ペリクルフレームの製造方法およびペリクル | |
| JPS63114866A (ja) | ガラスの加工方法 | |
| JPS59129661A (ja) | 研磨用プレ−ト | |
| JPH0417332A (ja) | 半導体ウェーハの研磨方法 | |
| JPS6077148A (ja) | ガラス基板の加工方法 | |
| JPS5752137A (en) | Bonding method for work in lapping and polishing | |
| JPH01164743A (ja) | ガラスエッチング剤 | |
| CN110183972B (zh) | 一种酸性抛光液及其在获得超光滑表面的yag系列材料中的应用 | |
| US6428395B1 (en) | Method of polishing at least one surface of a silicon-based part | |
| JPH049292B2 (ja) |