KR20220043073A - 유리판의 에칭 방법 - Google Patents
유리판의 에칭 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220043073A KR20220043073A KR1020217040879A KR20217040879A KR20220043073A KR 20220043073 A KR20220043073 A KR 20220043073A KR 1020217040879 A KR1020217040879 A KR 1020217040879A KR 20217040879 A KR20217040879 A KR 20217040879A KR 20220043073 A KR20220043073 A KR 20220043073A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- glass plate
- etching
- holder
- etching liquid
- less
- Prior art date
Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 153
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 145
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 55
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 7
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 4
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000005303 fluorophosphate glass Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 Ta 2 O 5 Inorganic materials 0.000 description 2
- VKTHZHSHTVVWPN-UHFFFAOYSA-N [Na].[Na].[Na].[Na].[Na].CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.NCCNCCN Chemical compound [Na].[Na].[Na].[Na].[Na].CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.NCCNCCN VKTHZHSHTVVWPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- HLTKLTFTCVCOKY-UHFFFAOYSA-N C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.NCCNCCNCCN.[Na].[Na].[Na].[Na].[Na].[Na] Chemical compound C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.C(C)(=O)O.NCCNCCNCCN.[Na].[Na].[Na].[Na].[Na].[Na] HLTKLTFTCVCOKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUSUZAGBORAKPY-UHFFFAOYSA-N acetic acid;n'-[2-(2-aminoethylamino)ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O.NCCNCCNCCN RUSUZAGBORAKPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000003280 down draw process Methods 0.000 description 1
- 230000002550 fecal effect Effects 0.000 description 1
- DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L fluoridophosphate Chemical compound [O-]P([O-])(F)=O DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000007372 rollout process Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- DZCAZXAJPZCSCU-UHFFFAOYSA-K sodium nitrilotriacetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CC([O-])=O DZCAZXAJPZCSCU-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- XFLNVMPCPRLYBE-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O XFLNVMPCPRLYBE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Images
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
- C03B35/14—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
- C03B35/20—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by gripping tongs or supporting frames
-
- 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
유리판의 에칭 방법은 인산염계의 유리판(G)을 에칭액(E)에 침지해서 에칭 처리를 행하는 에칭 공정(S2)을 구비한다. 에칭액(E)은 알칼리 성분으로서 킬레이트제의 알칼리염을 포함하고, 알칼리염의 농도는 알칼리염 환산으로, 질량%로 5% 이상으로 되어 있다.
Description
본 발명은 인산염계의 유리판을 에칭하는 방법에 관한 것이다.
디지털 카메라 등에 있어서는 CCD나 CMOS 등의 고체 촬상 소자 디바이스가 사용되어 있다. 이들 고체 촬상 소자 디바이스는 광범위의 수광 감도를 갖고 있으므로 인간의 시각에 맞추기 위해 적외역의 광을 제거할 필요가 있다. 하기 특허문헌 1에서는 적외역의 광을 제거하기 위한 근적외선 컷 필터로서 플루오르인산염계 유리로 이루어지는 적외선 흡수 유리판이 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는 양면 연마기를 사용한 물리 연마 등에 의해 유리판의 두께가 얇게 되어 있다.
최근, 고체 촬상 소자에 있어서는 보다 한층의 소형화가 요구되어 있다. 그 때문에 고체 촬상 소자 디바이스를 구성하는 적외선 흡수 유리판에 있어서도 한층의 초박형화가 요구된다. 그러나 특허문헌 1과 같이 물리 연마에 의해 얇게 하는 방법으로는 유리판의 두께를 지나치게 얇게 하면 유리판의 갈라짐이 발생하는 경우가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 유리판에 갈라짐을 발생시키는 일 없이 당해 유리판의 두께를 얇게 하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에 의한 유리판의 에칭 방법은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 인산염계의 유리판을 에칭액에 침지해서 에칭 처리를 행하는 에칭 공정을 구비하고, 상기 에칭액은 알칼리 성분으로서 킬레이트제의 알칼리염을 포함하고, 상기 알칼리염의 농도는 알칼리염 환산으로, 질량%로 5% 이상이 되는 것을 특징으로 한다.
알칼리염의 농도가 5% 이상으로 된 에칭액에 유리판을 침지시킴으로써 전공정에 있어서 유리에 존재하고 있었던 마이크로 크랙 등의 결함이 제거된다. 이에 따라 물리 연마의 경우와 비교해서 유리판에 갈라짐을 발생시키는 일 없이 당해 유리판의 두께를 얇게 하는 것이 가능해진다. 또한, 두께 편차가 적고, 높은 치수 정밀도를 갖는 박형 유리판을 형성할 수 있다.
상기 에칭 공정에서는 10℃ 이상의 상기 에칭액에 상기 유리판을 침지한 상태에서 상기 에칭액을 상기 유리판의 표면과 상대적으로 유동시킴으로써 상기 에칭 처리를 행할 수 있다.
이러한 구성에 의하면 유리판의 표면을 따라 에칭액을 상대적으로 유동시킴으로써 에칭액을 유동시키지 않는 경우와 비교해서 유리판의 표면에 대하여 균일하게 에칭 처리를 행할 수 있다.
상기 에칭 공정에 있어서의 상기 에칭액의 온도는 15℃ 이상 25℃ 이하이며, 상기 에칭액에 있어서의 상기 알칼리염의 상기 농도는 8% 이상 18% 이하이어도 좋다.
또한, 상기 에칭 공정에 있어서의 상기 에칭액의 온도는 15℃ 이상 20℃ 미만이어도 좋다.
본 방법에 의해 에칭 처리되는 상기 유리판은 조성으로서 질량%로 P2O5를 25% 이상 포함하는 것이어도 좋다.
본 발명에 의한 유리판의 에칭 방법에서는 상기 에칭 공정에 있어서 상기 에칭액을 진동시켜도 좋다. 이에 따라 유리판의 표면에 대한 에칭액의 상대적인 유동을 촉진시킬 수 있다.
또한, 상기 에칭 공정에 있어서 복수의 상기 유리판을 지지하는 홀더를 상기 에칭액에 침지해도 좋다. 이에 따라 다수의 유리판에 대하여 효율 좋게 에칭 처리를 실시할 수 있다.
또한, 상기 에칭 공정에 있어서 상기 에칭액에 침지되는 상기 홀더를 진동시켜도 좋다. 이에 따라 유리판의 표면에 대한 에칭액의 상대적인 유동을 촉진시킬 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 유리판에 갈라짐을 발생시키는 일 없이 당해 유리판의 두께를 얇게 할 수 있다.
도 1은 에칭 처리 장치의 사시도이다.
도 2는 에칭 처리 장치의 정면 단면도이다.
도 3은 홀더의 정면도이다.
도 4는 홀더의 측면도이다.
도 5는 홀더의 평면도이다.
도 6은 도 3의 VI-VI선 단면도이다.
도 7은 유리판의 에칭 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 2는 에칭 처리 장치의 정면 단면도이다.
도 3은 홀더의 정면도이다.
도 4는 홀더의 측면도이다.
도 5는 홀더의 평면도이다.
도 6은 도 3의 VI-VI선 단면도이다.
도 7은 유리판의 에칭 방법을 나타내는 플로우차트이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1~도 7은 본 발명에 의한 유리판의 에칭 방법의 일실시형태를 나타낸다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 본 방법에 사용되는 에칭 처리 장치(1)는 유리판(G)을 유지하는 홀더(2)와, 에칭액(E)을 수용하는 에칭조(3)와, 진동 발생 장치(4)를 구비한다. 또한, 에칭 처리 장치(1)는 에칭조(3)에 에칭액(E)을 공급하는 공급 장치와, 에칭액(E)의 온도를 조정하는 온도 조절 장치를 구비한다.
유리판(G)은 사각형상으로 구성되지만 이 형상에 한정되지 않는다. 유리판(G)은 표리 2면으로 이루어지는 주표면(이하, 간단히 「표면」이라고 한다)(MS)과, 표면(MS)끼리를 연결하는 끝면(ES)을 갖는다. 끝면(ES)은 사각형상의 유리판(G)의 각 변에 있어서 표면(MS)과 거의 직교하도록 형성된다.
본 실시형태에서는 적외선 흡수 기능이 우수한 인산염계의 유리판(G)에 에칭 처리를 실시하는 예를 나타낸다.
에칭 처리 후의 유리판(G)의 두께는 0.2㎜ 이하이며, 바람직하게는 0.19㎜ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.15㎜ 이하, 더 바람직하게는 0.12㎜ 이하이다. 유리판(G)은, 예를 들면 고체 촬상 소자 디바이스의 적외선 컷 필터로서 사용된다. 유리판(G)은 두께가 0.2㎜ 이하로 얇기 때문에 고체 촬상 소자 디바이스의 소형화에 크게 기여할 수 있다. 또한, 두께가 지나치게 얇으면 반송 공정에서 유리판(G)을 들어 올릴 때에 갈라짐이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. 이 때문에 유리판(G)의 두께는 0.05㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.08㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다.
유리판(G)에 있어서의 각 표면(MS)의 면적은 100㎟ 이상 25000㎟ 이하로 할 수 있다. 각 표면(MS)의 면적의 바람직한 범위는 400㎟ 이상 25000㎟ 이하, 보다 바람직하게는 1000㎟ 이상 25000㎟ 이하, 더 바람직하게는 2500㎟ 이상 25000㎟ 이하, 특히 바람직하게는 5000㎟ 이상 25000㎟ 이하이다.
이하, 적외선 흡수 기능을 갖는 유리판(G)의 특징에 대해서 상세하게 설명한다. 유리판(G)에 사용되는 인산염계 유리는 F(불소)를 실질적으로 포함하고 있지 않는 것이 바람직하다. 여기에서 「실질적으로 포함하고 있지 않다」란 질량%로 0.1% 이하의 불소를 포함하고 있어도 좋은 것을 의미하고 있다.
이러한 인산염계 유리로서는, 예를 들면 질량%로 P2O5 25~60%, Al2O3 2~19%, RO(단, R은 Mg, Ca, Sr, 및 Ba로부터 선택되는 적어도 1종) 5~45%, ZnO 0~13%, K2O 8~20%, Na2O 0~12%, 및 CuO 0.3~20%를 함유하고, 불소를 실질적으로 포함하고 있지 않는 유리를 사용할 수 있다.
P2O5는 유리 골격을 형성하는 성분이다. P2O5의 함유량은 질량%로 바람직하게는 25~60%이며, 보다 바람직하게는 30~55%이며, 더 바람직하게는 40~50%이다. P2O5의 함유량이 지나치게 적으면 유리화가 불안정해지는 경우가 있다. 한편, P2O5의 함유량이 지나치게 많으면 내후성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
Al2O3은 내후성을 보다 한층 향상시키는 성분이다. A12O3의 함유량은 질량%로 바람직하게는 2~19%이며, 보다 바람직하게는 2~15%이며, 더 바람직하게는 2.8~14.5%이며, 특히 바람직하게는 3.5~14.0%이다. Al2O3의 함유량이 지나치게 적으면 내후성이 충분하지 않은 경우가 있다. 한편, Al2O3의 함유량이 지나치게 많으면 용융성이 저하되어 용융 온도가 상승하는 경우가 있다. 또한, 용융 온도가 상승하면 Cu 이온이 환원되어 Cu2+로부터 Cu+로 시프트하기 쉬워지기 때문에 소망의 광학 특성이 얻어지기 어려워지는 경우가 있다. 구체적으로는 근자외~가시역에 있어서의 광투과율이 저하되거나 적외선 흡수 특성이 저하되기 쉬워지거나 하는 경우가 있다.
RO(단, R은 Mg, Ca, Sr, 및 Ba로부터 선택되는 적어도 1종)는 내후성을 개선함과 아울러, 용융성을 향상시키는 성분이다. RO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 5~45%이며, 보다 바람직하게는 7~40%이며, 더 바람직하게는 10~35%이다. RO의 함유량이 지나치게 적으면 내후성 및 용융성이 충분하지 않은 경우가 있다. 한편, RO의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 안정성이 저하되기 쉽고, RO 성분 기인의 결정이 석출되기 쉬워지는 경우가 있다.
또한, RO의 각 성분의 함유량의 바람직한 범위는 이하와 같다.
MgO는 내후성을 개선시키는 성분이다. MgO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~15%이며, 보다 바람직하게는 0~7%이다. MgO의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 안정성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
CaO는 MgO와 마찬가지로 내후성을 개선시키는 성분이다. CaO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~15%이며, 보다 바람직하게는 0~7%이다. CaO의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 안정성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
SrO는 MgO와 마찬가지로 내후성을 개선시키는 성분이다. SrO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~12%이며, 보다 바람직하게는 0~5%이다. SrO의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 안정성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
BaO는 유리를 안정화함과 아울러, 내후성을 향상시키는 성분이다. BaO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 1~30%이며, 보다 바람직하게는 2~27%이며, 더 바람직하게는 3~25%이다. BaO의 함유량이 지나치게 적으면 충분히 유리를 안정화할 수 없거나 충분히 내후성을 향상할 수 없거나 하는 경우가 있다. 한편, BaO의 함유량이 지나치게 많으면 성형 중에 BaO 기인의 결정이 석출되기 쉬워지는 경우가 있다.
ZnO는 유리의 안정성 및 내후성을 개선시키는 성분이다. ZnO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~13%이며, 보다 바람직하게는 0~12%이며, 더 바람직하게는 0~10%이다. ZnO의 함유량이 지나치게 많으면 용융성이 저하되어 용융 온도가 높아지고, 결과적으로 소망의 광학 특성이 얻어지기 어려워지는 경우가 있다. 또한, 유리의 안정성이 저하되고, ZnO 성분 기인의 결정이 석출되기 쉬워지는 경우가 있다.
이상과 같이 RO 및 ZnO는 유리의 안정화를 개선하는 효과가 있으며, 특히 P2O5가 적을 경우에 그 효과를 향수하기 쉽다.
또한, RO에 대한 P2O5의 함유량의 비(P2O5/RO)는 바람직하게는 1.0~1.9이며, 보다 바람직하게는 1.2~1.8이다. 비(P2O5/RO)가 지나치게 작으면 액상 온도가 높아져서 RO 기인의 실투가 석출되기 쉬워지는 경우가 있다. 한편, P2O5/RO가 지나치게 크면 내후성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
K2O는 용융 온도를 저하시키는 성분이다. K2O의 함유량은 질량%로 바람직하게는 8~20%이며, 보다 바람직하게는 12.5~19.5%이다. K2O의 함유량이 지나치게 적으면 용융 온도가 높아져서 소망의 광학 특성이 얻어지기 어려워지는 경우가 있다. 한편, K2O의 함유량이 지나치게 많으면 K2O 기인의 결정이 성형 중에 석출되기 쉬워져 유리화가 불안정해지는 경우가 있다.
Na2O도 K2O와 마찬가지로 용융 온도를 저하시키는 성분이다. Na2O의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~12%이며, 보다 바람직하게는 0~7%이다. Na2O의 함유량이 지나치게 많으면 유리화가 불안정해지는 경우가 있다.
CuO는 근적외선을 흡수하기 위한 성분이다. CuO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0.3~20%이며, 보다 바람직하게는 0.3~15%이며, 더 바람직하게는 0.4~13%이다. CuO의 함유량이 지나치게 적으면 소망의 근적외선 흡수 특성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 한편, CuO의 함유량이 지나치게 많으면 자외~가시역의 광투과성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다. 또한, 유리화가 불안정해지는 경우가 있다. 또한, 소망의 광학 특성을 얻기 위한 CuO의 함유량은 판두께에 의해 적당히 조정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 성분 이외에도 B2O3, Nb2O5, Y2O3, La2O3, Ta2O5, CeO2 또는 Sb2O3 등을 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 함유시켜도 좋다. 구체적으로는 이들의 성분의 함유량은 각각 질량%로 바람직하게는 0~3%이며, 보다 바람직하게는 0~2%이다.
또한, 유리는 조성으로서 양이온% 표시로 P5+ 5~50%, Al3+ 2~30%, R'+(R'는 Li, Na, 및 K로부터 선택되는 적어도 1종) 10~50%, 및 R2+(R2+는 Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, 및 Zn2+로부터 선택되는 적어도 1종) 20~50%, Cu2+ 0.5~15%이며, 또한 음이온% 표시로 F- 5~80% 및 O2- 20~95%를 함유한다.
상기 조성에 더 추가하여 음이온% 표시로 F- 5~80%를 함유하는 조성으로 해도 좋다.
보다 바람직하게는 조성으로서 양이온% 표시로 P5+ 40~50%, Al3+ 7~12%, K+ 15~25%, Mg2+ 3~12%, Ca2+ 3~6%, Ba2+ 7~12%, Cu2+ 1~15%이며, 음이온% 표시로 F- 5~80%, 및 O2- 20~95%를 함유하는 인산염 유리를 사용할 수 있다.
바람직한 다른 조성의 유리로서는 양이온% 표시로 P5+ 20~35%, Al3+ 10~20%, Li+ 20~30%, Na+ 0~10%, Mg2+ 1~8%, Ca2+ 3~13%, Sr2+ 2~12%, Ba2+ 2~8%, Zn2+ 0~5%, Cu2+ 0.5~5%이며, 음이온% 표시로 F- 30~65% 및 O2- 35~75%를 함유하는 플루오르인산염 유리를 사용할 수 있다.
바람직한 다른 조성의 유리로서는 양이온% 표시로 P5+ 35~45%, Al3+ 8~12%, Li+ 20~30%, Mg2+ 1~5%, Ca2+ 3~6%, Ba2+ 4~8%, Cu2+ 1~6%이며, 음이온% 표시로 F- 10~20% 및 O2- 75~95%를 함유하는 플루오르인산염 유리를 사용할 수 있다.
바람직한 다른 조성의 유리로서는 양이온% 표시로 P5+ 30~45%, Al3+ 15~25%, Li+ 1~5%, Na+ 7~13%, K+ 0.1~5%, Mg2+ 1~8%, Ca2+ 3~13%, Ba2+ 6~12%, Zn2+ 0~7%, Cu2+ 1~5%이며, 음이온% 표시로 F- 30~45% 및 O2- 50~70%를 함유하는 플루오르인산염 유리를 사용할 수 있다.
유리판(G)을 상기 조성으로 함으로써 가시역에 있어서의 보다 한층 높은 광투과율과 적외역에 있어서의 보다 한층 우수한 광흡수 특성의 양자를 달성하는 것이 가능해진다. 구체적으로는 파장 400㎚에 있어서의 광투과율은 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상이며, 파장 500㎚에 있어서의 광투과율은 바람직하게는 83% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상이다. 한편, 파장 700㎚에 있어서의 광투과율은 바람직하게는 40% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하이며, 파장 800㎚에 있어서의 광투과율은 바람직하게는 20% 이하, 보다 바람직하게는 15% 이하이다.
상기 조성의 유리판(G)은, 예를 들면 주입법, 롤아웃법, 다운드로우법, 또는 리드로우법 등의 성형 방법에 의해 판형상으로 성형된다.
이하, 에칭 처리 장치(1)의 상세한 구성에 대해서 설명한다. 도 1~도 5에 나타내는 바와 같이 홀더(2)는 복수의 유리판(G)을 소정 간격을 두고 유지하도록 구성된다. 홀더(2)는 에칭액(E)에 대한 내식성이 우수한 금속(예를 들면, 스테인리스강)에 의해 구성되지만 이 재질에 한정되는 것은 아니다. 홀더(2)는 승강 장치 및 이동 기구(도시하지 않음)를 통해 상하 방향 및 수평 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 홀더(2)는 복수의 유리판(G)을 유지한 상태로 에칭조(3)에 수용된 에칭액(E)에 침지된다. 홀더(2)는 에칭액(E)에 침지된 상태로 그 자전에 의해 각 유리판(G)을 회전시킨다.
도 3~도 5에 나타내는 바와 같이 홀더(2)는 1쌍의 베이스 부재(5)와, 당해 1쌍의 베이스 부재(5)를 연결하는 연결 부재(6)와, 유리판(G)을 유지하는 유지부(7, 8)와, 유지부(7)를 고정하는 로크부(9)와, 당해 홀더(2)를 회전(자전)시키는 축부(10)를 구비한다.
1쌍의 베이스 부재(5)는 장방형상의 판 부재에 의해 구성된다. 각 베이스 부재(5)는 연결 부재(6)를 통해 소정 간격을 두고 서로 대향하도록 배치된다. 이하, 각 베이스 부재(5)에 있어서 서로 마주 보는 면을 내면(5a)이라고 하고, 내면(5a)과는 반대측의 면을 외면(5b)이라고 한다.
연결 부재(6)는 단면으로부터 볼 때 원형의 막대형상 부재이지만 이 형상에 한정되는 것은 아니다. 본 실시형태에서는 복수의 연결 부재(6)에 의해 1쌍의 베이스 부재(5)가 연결된다.
유지부(7, 8)는 사각형상의 유리판(G)에 있어서 대향하는 2변(평행한 2변)을 유지하는 제 1 유지부(7)와, 다른 2변(평행한 2변)을 유지하는 제 2 유지부(8)를 포함한다.
베이스 부재(5)에는 복수(도면 예에서는 4개)의 제 1 유지부(7)가 형성된다. 제 1 유지부(7)는 베이스 부재(5)에 회동 가능하게 지지된다. 각 제 1 유지부(7)는 1쌍의 기판(11)과, 기판(11)끼리를 연결하는 연결 부재(12a, 12b)와, 유리판(G)의 위치 결정을 행하는 제 1 고정부(13)를 구비한다.
기판(11)은 베이스 부재(5)의 외면(5b)측에 배치된다. 도 3에 나타내는 바와 같이 기판(11)은 장척형상으로 구성되는 제 1 부분(11a)과, 이 제 1 부분(11a)의 일단부로부터 직각으로 돌출되는 제 2 부분(11b)을 구비한다.
제 1 부분(11a)은 로크부(9)의 일부가 결합하는 개구부(11c)를 갖는다. 개구부(11c)는 사각형상으로 구성되지만 이 형상에 한정되지 않는다.
제 2 부분(11b)은 그 일단부가 제 1 부분(11a)과 일체로 구성되고, 타단부가 베이스 부재(5)에 고정된다. 상세하게는 제 2 부분(11b)은 지지축(14)을 통해 베이스 부재(5)에 회동 가능하게 지지된다. 이에 따라 제 1 유지부(7)는 도 3에 나타내는 바와 같이 실선으로 나타내는 제 1 자세와, 2점 쇄선으로 나타내는 제 2 자세로 자세 변경 가능하게 구성된다. 제 1 자세는 유리판(G)을 유지 가능한 자세(유지 자세)이며, 제 2 자세는 유리판(G)의 유지를 해제함과 아울러, 홀더(2)의 내측의 공간(1쌍의 베이스 부재(5)에 있어서의 내면(5a) 사이의 공간)에 대하여 유리판(G)을 출입하는 것을 가능하게 하는 자세(퇴피 자세)이다.
도 3에 나타내는 바와 같이 지지축(14)은 제 1 유지부(7)를 소정 방향으로 바이어싱하는 바이어싱 부재(15)를 지지한다. 바이어싱 부재(15)는 비틀림 코일 스프링에 의해 구성되지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 바이어싱 부재(15)는 일단부가 제 1 유지부(7)의 연결 부재(12b)에 고정되고, 타단부가 제 2 유지부(8)의 일부(후술하는 연결 부재(17))에 고정되어 있다. 바이어싱 부재(15)는 제 1 부분(11a)이 베이스 부재(5)로부터 떨어지도록 제 1 유지부(7)를 바이어싱한다. 즉, 바이어싱 부재(15)는 제 1 유지부(7)가 제 1 자세(유지 자세)로부터 제 2 자세(퇴피 자세)를 향하도록 당해 제 1 유지부(7)를 바이어싱한다.
연결 부재(12a, 12b)는 단면으로부터 볼 때 원형의 막대형상 부재에 의해 구성되지만 이 형상에 한정되지 않는다. 연결 부재(12a, 12b)는 1쌍의 기판(11)에 의한 제 1 부분(11a)끼리를 연결한다. 본 실시형태에서는 2개의 연결 부재(12a, 12b)에 의해 기판(11)끼리가 연결되지만 연결 부재(12a, 12b)의 수는 이것에 한정되지 않는다. 연결 부재(12a, 12b)는 제 1 부분(11a)의 일단부끼리를 연결하는 제 1 연결 부재(12a)와, 타단부(제 2 부분(11b)측의 단부)끼리를 연결하는 제 2 연결 부재(12b)를 포함한다.
제 1 고정부(13)는 제 1 연결 부재(12a)에 형성된다. 제 1 고정부(13)는 합성 수지에 의해 구성되지만 이 재질에 한정되지 않는다. 제 1 고정부(13)는 제 1 연결 부재(12a)의 길이 방향을 따르는 장척형상의 판 부재로서 구성된다. 도 4에 나타내는 바와 같이 제 1 고정부(13)는 유리판(G)의 1변에 접촉 가능한 복수의 오목부(16)를 갖는다. 각 오목부(16)는 홀더(2)의 길이 방향을 따라 일정한 간격(피치)으로 형성된다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 제 2 유지부(8)는 1쌍의 베이스 부재(5) 사이에 형성된다. 제 2 유지부(8)는 1쌍의 베이스 부재(5)를 연결하는 1쌍의 연결 부재(17)와, 유리판(G)의 위치 결정을 행하는 제 2 고정부(18)를 구비한다.
1쌍의 연결 부재(17)는 축부(10)의 중심을 지나는 축선(O)에 대하여 선대칭이 되도록 배치된다(도 5 참조). 제 2 고정부(18)는 합성 수지에 의해 판형상으로 구성되지만 이 재질에 한정되지 않는다. 제 2 고정부(18)는 각 연결 부재(17)에 고정된다. 일방의 연결 부재(17)에 고정되는 제 2 고정부(18)와, 타방의 연결 부재(17)에 고정되는 제 2 고정부(18)는 서로 대향하도록 배치된다(도 5 참조).
도 5에 나타내는 바와 같이 제 2 고정부(18)는 유리판(G)의 단부에 접촉하는 복수의 오목부(19)를 갖는다. 오목부(19)는 제 1 고정부(13)의 오목부(16)와 동일한 구성을 갖는다. 즉, 복수의 오목부(19)는 홀더(2)의 길이 방향을 따라 일정한 간격(피치)으로 형성되어 있으며, 이 간격은 제 1 고정부(13)에 있어서의 오목부(16)의 간격과 동일하다.
도 6에 나타내는 바와 같이 로크부(9)는 로크 부재(20)와, 이 로크 부재(20)를 회동 가능하게 지지하는 지지 부재(21)를 갖는다.
로크 부재(20)는 막대형상 부재에 의해 구성되지만 이 형상에 한정되지 않는다. 로크 부재(20)는 일단부가 베이스 부재(5)의 1변으로부터 돌출되고, 타단부가 베이스 부재(5)의 외면(5b)과 겹치도록 배치된다. 로크 부재(20)는 제 1 유지부(7)를 고정하는 자세(고정 자세, 도 6에 있어서 실선으로 나타낸다)와, 제 1 유지부(7)의 고정을 해제하도록 고정 자세로부터 퇴피하는 자세(퇴피 자세, 도 6에 있어서 2점 쇄선으로 나타낸다)로 자세 변경 가능하게 구성된다. 로크 부재(20)는 바이어싱 부재(21b)에 의해 퇴피 자세로부터 고정 자세를 향하는 방향으로 바이어싱되어 있다. 따라서, 로크 부재(20)는 제 1 유지부(7)를 유지하고 있지 않은 상태이어도 고정 자세를 유지하도록 구성된다.
로크 부재(20)는 제 1 유지부(7)를 퇴피 자세로부터 고정 자세로 자세 변경할 경우에 당해 제 1 유지부(7)의 제 1 부분(11a)에 접촉하는 경사면(22)과, 제 1 부분(11a)의 개구부(11c)에 삽입되어서 당해 제 1 부분(11a)을 록킹하는 록킹면(23)과, 지지 부재(21)의 일부가 삽입되는 구멍(24)을 구비한다.
경사면(22)은 제 1 유지부(7)를 고정할 경우에 로크 부재(20)를 고정 자세로부터 퇴피 자세로 자세 변경시키기 위한 안내면이다. 경사면(22)은 록킹면(23)과 연결되어 있다. 록킹면(23)은 경사면(22)에 대하여 소정 각도를 이루도록 구성되는 면이다. 이 구성에 의해 록킹면(23)과 경사면(22) 사이에는 돌기부(25)가 형성된다.
로크 부재(20)에 형성되는 구멍(24)은 베이스 부재(5)의 두께 방향으로 직교하는 방향에 있어서 당해 지지 부재(21)를 관통하도록 형성되는 원형의 구멍이다.
지지 부재(21)는 베이스 부재(5)의 외면(5b)에 고정된다. 지지 부재(21)는 로크 부재(20)를 지지하는 축부(21a)를 갖는다. 축부(21a)는 로크 부재(20)의 구멍(24)에 삽입 통과되어 있다. 축부(21a)는 로크 부재(20)를 바이어싱하는 바이어싱 부재(21b)를 지지한다. 바이어싱 부재(21b)는 비틀림 코일 스프링에 의해 구성되지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 바이어싱 부재(21b)는 그 일단부가 로크 부재(20)에 접촉하고, 그 타단부가 베이스 부재(5)의 외면(5b)에 접촉하고 있다. 바이어싱 부재(21b)는 로크 부재(20)를 퇴피 자세로부터 고정 자세를 향하는 방향으로 바이어싱한다.
홀더(2)를 회전시키기 위한 축부(10)는 1쌍의 베이스 부재(5)에 고정된다. 1쌍의 축부(10)는 각 베이스 부재(5)의 외면(5b)으로부터 돌출되도록 형성된다. 각 축부(10)는 전동 모터 그 밖의 구동원에 접속된다. 구동원에 의해 축부(10)가 회전함으로써 홀더(2)는 당해 축부(10) 둘레에 회전(자전)한다.
에칭조(3)는 홀더(2)를 에칭액(E)에 침지했을 때에 당해 홀더(2) 및 축부(10)와 접촉하지 않을 정도의 용적을 갖는다. 에칭조(3)에 수용되는 에칭액(E)은 처리 대상의 유리판(G)이 상술한 바와 같은 인산염계 유리일 경우에는, 예를 들면 알칼리 세제에 의해 구성된다. 알칼리 세제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 Na, K 등의 알칼리 성분이나 트리에탄올아민, 벤질알코올 또는 글리콜 등의 계면활성제나, 물 또는 알코올 등을 함유하는 세제를 사용할 수 있다.
알칼리 세제에 포함되는 알칼리 성분으로서 아미노폴리카르복실산 등의 킬레이트제의 알칼리염이 포함되는 것이 바람직하다. 아미노폴리카르복실산의 알칼리염으로서는 디에틸렌트리아민 5아세트산, 에틸렌디아민 4아세트산, 트리에틸렌테트라아민 6아세트산, 니트릴로 3아세트산 등의 나트륨염 및 칼륨염을 들 수 있다. 이들 중에서도 디에틸렌트리아민 5아세트산 5나트륨, 에틸렌디아민 4아세트산 4나트륨, 트리에틸렌테트라아민 6아세트산 6나트륨, 니트릴로 3아세트산 3나트륨이 바람직하게 사용되고, 특히 디에틸렌트리아민 5아세트산 5나트륨이 바람직하게 사용된다.
에칭액(E)에 있어서의 알칼리염의 농도는 알칼리염 환산으로, 질량%로 5% 이상으로 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8% 이상 18% 이하이다. 에칭액(E)의 잔부는 물인 것이 바람직하지만 이것에 한정되지 않고, 다른 성분이 포함되어도 좋다. 에칭액(E)은 강산, 강알칼리로 되지 않는 것이 바람직하다. 에칭액(E)의 pH는 바람직하게는 7.1 이상, 보다 바람직하게는 8.0 이상 11.0 이하이다.
진동 발생 장치(4)는 초음파 발생 장치에 의해 구성되지만 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 진동 발생 장치(4)는 에칭조(3)의 외면에 고정되어 있지만 이 실시형태에 한정되지 않고, 홀더(2)에 고정되어도 좋다. 진동 발생 장치(4)는 에칭조(3)의 외면에 고정될 경우에는 에칭조(3) 내의 에칭액(E)에 초음파 진동을 발생시킨다. 진동 발생 장치(4)는 홀더(2)에 고정될 경우에는 당해 홀더(2)에 진동을 발생시킨다. 홀더(2)는 그 진동에 의해 유지하고 있는 복수의 유리판(G)을 진동시킨다.
이하, 상기 구성의 에칭 처리 장치(1)에 의해 유리판(G)을 에칭 처리하는 방법(에칭 방법)에 대해서 설명한다.
본 방법은 도 7에 나타내는 바와 같이 유리판(G)을 홀더(2) 내에 수용하는 준비 공정(S1)과, 유리판(G)을 유지하는 홀더(2)를 에칭조(3) 내의 에칭액(E)에 침지해서 에칭 처리를 행하는 에칭 공정(S2)과, 에칭 처리된 유리판(G)을 세정하는 세정 공정(S3)을 주로 구비한다.
준비 공정(S1)에서는 도 3에 나타내는 바와 같이 근접하는 2개(1쌍)의 제 1 유지부(7)를 2점 쇄선으로 나타내는 제 2 자세로 설정하고, 나머지의 2개의 제 1 유지부(7)를 제 1 자세로 설정한다. 이렇게 일부의 제 1 유지부(7)가 제 2 자세가 됨으로써 홀더(2)는 그 내부(1쌍의 베이스 부재(5)의 내면(5a) 사이의 공간)에 유리판(G)을 수용하는 것이 가능한 상태가 된다.
이어서, 홀더(2) 내에 에칭 처리의 대상이 되는 유리판(G)을 수용한다. 유리판(G)을 홀더(2)에 수용하기 위해서는 사각형상의 유리판(G)의 1변을, 제 1 자세로 되어 있는 2개의 제 1 유지부(7)에 지지시킴과 아울러, 당해 1변에 직교하는 2변을 1쌍의 제 2 유지부(8)에 지지시킨다. 보다 구체적으로는 제 1 자세에 있는 제 1 유지부(7)에 있어서의 제 1 고정부(13)의 오목부(16)와, 1쌍의 제 2 유지부(8)에 있어서의 제 2 고정부(18)의 오목부(19)에 의해 유리판(G)의 3변을 지지한다. 소정 수의 유리판(G)이 홀더(2)에 수용되면 제 2 자세로 되어 있었던 2개의 제 1 유지부(7)가 제 1 자세로 변경된다. 이때 로크부(9)의 로크 부재(20)는 돌기부(25)가 제 1 유지부(7)의 개구부(11c)에 결합함으로써 당해 제 1 유지부(7)를 제 1 자세(유지 자세)에 고정한다.
상기와 같이 제 1 유지부(7)가 제 1 자세로 설정되면 당해 제 1 유지부(7)에 있어서의 제 1 고정부(13)의 오목부(16)에 유리판(G)의 나머지의 1변이 접촉한다. 이상에 의해 사각형상의 유리판(G)의 모든 변이 제 1 유지부(7)에 의한 4개의 제 1 고정부(13) 및 제 2 유지부(8)에 의한 2개의 제 2 고정부(18)에 의해 지지된다. 이 경우, 각 유리판(G)은 홀더(2)에 있어서의 1쌍의 축부(10)를 연결하는 축선(O)에 대하여 거의 직교하는 방향을 따르는 직립 자세가 되고, 당해 홀더(2)에 유지된다. 이에 따라 복수의 유리판(G)은 일정한 간격으로 홀더(2)에 지지된다. 이상에 의해 준비 공정(S1)이 종료되고, 다음 에칭 공정(S2)이 실행된다. 또한, 유리판(G)은 에칭 공정(S2) 전에 있어서 0.2㎜보다도 큰 두께 치수를 갖는다. 유리판(G)의 두께 치수는 이 에칭 공정(S2)을 거쳐 0.2㎜ 이하가 된다.
도 2에 나타내는 바와 같이 에칭 공정(S2)에서는 홀더(2)를 에칭조(3) 내의 에칭액(E)에 침지한다. 이 경우에 있어서 유리판(G)의 전체가 에칭액(E)에 침지되도록 홀더(2) 전체를 에칭액(E)에 침지시키는 것이 바람직하다. 에칭 공정(S2)에 있어서의 에칭액(E)의 온도는 온도 조절 장치에 의해 10℃ 이상 25℃ 이하가 되고, 바람직하게는 15℃ 이상 25℃ 이하로 된다. 또한, 에칭액(E)의 온도는 10℃ 이상 19℃ 미만이 되어도 좋다.
그 후 에칭 처리 장치(1)는 진동 발생 장치(4)를 시동시켜서 에칭조(3) 내의 에칭액(E)에 초음파 진동을 발생시킨다. 또는, 에칭 처리 장치(1)는 진동 발생 장치(4)가 홀더(2)에 고정되어 있을 경우에는 당해 진동 발생 장치(4)의 시동에 의해 홀더(2)에 진동을 발생시킨다.
또한, 에칭 처리 장치(1)는 축부(10)를 구동함으로써 홀더(2)를 회전시킨다. 이에 따라 유리판(G)은 홀더(2)와 함께 회전한다. 이때 유리판(G)은 그 표면(MS)에 직교하는 축선(1쌍의 축부(10)를 연결하는 축선(O)) 둘레에 회전한다. 이에 따라 에칭액(E)은 유리판(G)의 표면(MS)을 따라 당해 표면(MS)에 대하여 상대적으로 유동하게 된다.
또한, 에칭액(E)을 유리판(G)의 표면(MS)에 대하여 상대적으로 유동시키는 속도는 10m/sec 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5m/sec 이하, 더 바람직하게는 3m/sec 이하이다.
유리판(G)의 회전 속도는 10rpm 이하가 되는 것이 바람직하지만 이 범위에 한정되지 않고, 유리판(G)의 크기나 판 두께, 처리 매수 등의 각종 조건에 따라 적당하게 조정된다. 본 실시형태에서는 유리판(G)은, 예를 들면 1시간당 1회전(약 0.017rpm, 360°/h)의 속도로 회전 구동된다. 유리판(G)의 회전은 연속적으로 행해져도 좋고, 간헐적으로 행해져도 좋다.
또한, 에칭 공정(S2)에 있어서의 유리판(G)의 에칭 레이트는 1㎛/h 이상 100μ/h 이하로 설정되는 것이 바람직하다.
소정 시간이 경과하고, 충분한 에칭 처리가 행해지면 에칭 공정(S2)이 종료되고, 다음 세정 공정(S3)이 실행된다.
세정 공정(S3)에서는 홀더(2)는 에칭조(3)로부터 인출되고, 별도 준비되는 세정조로 이동한다. 세정조에서는 세정액(예를 들면, 순수)을 노즐을 통해서 홀더(2)를 향해 분사함으로써 홀더(2)에 유지되어 있는 유리판(G)을 세정한다.
이상 설명한 본 실시형태에 의한 에칭 방법에 의하면 에칭 공정(S2) 중에 유리판(G)의 표면(MS)에 직교하는 축선(O)(축부(10)) 둘레에 당해 유리판(G)을 회전시킴으로써 유리판(G)의 표면(MS)을 따라 에칭액(E)을 상대적으로 유동시키는 것이 가능해진다. 이에 따라 에칭액(E)을 유동시키지 않는 경우와 비교해서 유리판(G)의 표면(MS)에 대하여 균일하게 에칭 처리를 행할 수 있다. 이 에칭 처리에 의해 전공정에 있어서 유리판(G)에 형성되는 마이크로 크랙 등의 결함을 제거할 수 있다. 이에 따라 물리 연마의 경우와 비교해서 유리판(G)에 갈라짐을 발생시키는 일 없이 당해 유리판(G)의 두께를 얇게 하는 것이 가능해진다.
또한, 에칭액(E)에 있어서의 알칼리염의 농도를 5% 이상으로 하고, 10℃ 이상의 에칭액에 유리판(G)을 침지시킴으로써 종래의 연마에서는 실현할 수 없었던 박육의 유리판(G)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상술한 조성을 갖는 인산염계의 유리판(G)은 규산염 유리에 비해 물러 연마 가공에 의해 0.2㎜ 이하로 박육화하는 것은 곤란했지만 본 발명의 에칭 방법에 의하면 평균 두께를 0.2㎜ 이하, 바람직하게는 0.07~0.15㎜ 정도로 박육화 가능하다.
또한, 본 발명에 의한 에칭 방법에 의하면 에칭 처리 후의 유리판(G)의 두께 편차를 극히 작게 할 수 있고, 예를 들면 15㎛ 이하, 바람직하게는 9㎛ 이하, 보다 바람직하게는 6㎛ 이하로 할 수 있다. 또한, 에칭 처리 전후의 두께 편차의 변화량은 15㎛ 이하, 바람직하게는 9㎛ 이하, 보다 바람직하게는 6㎛ 이하로 할 수 있다. 또한, 두께 편차의 값은 유리판(G)에 있어서의 최대 두께와 최소 두께의 차에 의해 구할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 상술한 작용 효과에 한정되는 것도 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.
상기 실시 형태에 의한 에칭 처리 장치(1)에서는 홀더(2)(유리판(G))를 회전시키고, 에칭액(E)을 당해 유리판(G)의 표면(MS)에 대하여 상대적으로 유동시킴으로써 에칭 처리를 행하는 예를 나타냈지만 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 홀더(2)(유리판(G))를 에칭액(E)에 침지시킨 상태로 유리판(G)의 표면(MS)과 평행한 방향을 따라 직선적으로 왕복 이동시킴으로써 에칭액(E)을 당해 유리판(G)의 표면(MS)에 대하여 상대적으로 유동시켜도 좋다. 또는 홀더(2)를 에칭액(E) 내에서 정지시킨 상태로 에칭액(E)을 교반함으로써 유리판(G)의 표면(MS)에 대해서 당해 에칭액(E)을 상대적으로 유동시켜도 좋다.
상기 실시형태에서는 에칭 공정(S2)에 있어서 진동 발생 장치(4)에 의해 에칭액(E) 또는 홀더(2)를 진동시키는 예를 나타냈지만 본 발명은 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 에칭 공정(S2)은 진동 발생 장치(4)를 사용하는 일 없이 실행되어도 좋다.
(실시예)
이하, 본 발명에 의한 실시예에 대해서 설명하지만 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명자는 본 발명의 효과를 확인하기 위한 시험을 행했다. 이 시험에서는 상기 구성의 에칭 장치를 사용하고, 에칭액의 온도, 에칭액에 있어서의 알칼리염의 농도, 및 에칭 레이트를 상이하게 하여 복수의 인산계의 유리판에 에칭 처리를 실시했다. 에칭액으로서는 CHELEST CORPORATION제, CHELEST(등록 상표)(P)의 수용액을 사용했다.
또한, 본 발명자는 에칭 처리 후의 각 유리판에 대해서 갈라짐의 유무를 확인함과 아울러, 두께 편차값을 측정했다. 각 실시예에 의한 에칭 처리 전의 유리판은 1변이 70㎜의 정방형이며, 두께가 200㎛이다. 이 시험에서는 두께가 100㎛가 되도록 각 유리판에 대하여 에칭 처리가 행해졌다. 시험 결과를 표 1에 나타낸다.
이 시험에 의해 본 발명을 실시함으로써 실시예 1~4와 같이 갈라짐을 발생하는 일 없이 두께 편차가 적은 유리판을 제조할 수 있는 것이 확인되었다.
2: 홀더
E: 에칭액
G: 유리판
MS: 유리판의 표면
S2: 에칭 공정
E: 에칭액
G: 유리판
MS: 유리판의 표면
S2: 에칭 공정
Claims (8)
- 인산염계의 유리판을 에칭액에 침지해서 에칭 처리를 행하는 에칭 공정을 구비하고,
상기 에칭액은 알칼리 성분으로서 킬레이트제의 알칼리염을 포함하고, 상기 알칼리염의 농도는 알칼리염 환산으로, 질량%로 5% 이상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 유리판의 에칭 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 에칭 공정에서는 10℃ 이상의 상기 에칭액에 상기 유리판을 침지한 상태에서 상기 에칭액을 상기 유리판의 표면과 상대적으로 유동시킴으로써 상기 에칭 처리를 행하는 유리판의 에칭 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 에칭 공정에 있어서의 상기 에칭액의 온도가 15℃ 이상 25℃ 이하이며, 상기 에칭액에 있어서의 상기 알칼리염의 상기 농도가 질량%로 8% 이상 18% 이하인 유리판의 에칭 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 에칭 공정에 있어서의 상기 에칭액의 온도가 15℃ 이상 20℃ 미만인 유리판의 에칭 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유리판은 조성으로서 질량%로 P2O5를 25% 이상 포함하는 유리판의 에칭 방법. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에칭 공정에 있어서 상기 에칭액을 진동시키는 유리판의 에칭 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에칭 공정에 있어서 복수의 상기 유리판을 지지하는 홀더를 상기 에칭액에 침지하는 유리판의 에칭 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 에칭 공정에 있어서 상기 에칭액에 침지되는 상기 홀더를 진동시키는 유리판의 에칭 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019141057A JP7260852B2 (ja) | 2019-07-31 | 2019-07-31 | ガラス板のエッチング方法 |
| JPJP-P-2019-141057 | 2019-07-31 | ||
| PCT/JP2020/012932 WO2021019837A1 (ja) | 2019-07-31 | 2020-03-24 | ガラス板のエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220043073A true KR20220043073A (ko) | 2022-04-05 |
Family
ID=74230516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020217040879A KR20220043073A (ko) | 2019-07-31 | 2020-03-24 | 유리판의 에칭 방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7260852B2 (ko) |
| KR (1) | KR20220043073A (ko) |
| CN (1) | CN114026053A (ko) |
| WO (1) | WO2021019837A1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010168262A (ja) | 2008-03-31 | 2010-08-05 | Asahi Glass Co Ltd | 板状光学ガラス及び板状光学ガラスの端面処理方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016040211A (ja) * | 2014-08-12 | 2016-03-24 | 武蔵野ファインガラス株式会社 | アンチグレアガラスの製造方法 |
| WO2017038075A1 (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 日本板硝子株式会社 | 微細構造付きガラスの製造方法 |
| JP2017100933A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-08 | 旭硝子株式会社 | ガラス基板およびガラス板梱包体 |
| WO2017179283A1 (ja) | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 日本電気硝子株式会社 | 赤外線吸収ガラス板及びその製造方法、並びに固体撮像素子デバイス |
| US11174195B2 (en) | 2017-08-31 | 2021-11-16 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Method for etching glass, etching treatment device and glass sheet |
| JP2019055889A (ja) | 2017-09-20 | 2019-04-11 | 日本電気硝子株式会社 | 赤外線吸収ガラス板及びその製造方法、並びに固体撮像素子デバイス |
-
2019
- 2019-07-31 JP JP2019141057A patent/JP7260852B2/ja active Active
-
2020
- 2020-03-24 KR KR1020217040879A patent/KR20220043073A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-03-24 WO PCT/JP2020/012932 patent/WO2021019837A1/ja active Application Filing
- 2020-03-24 CN CN202080046628.9A patent/CN114026053A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010168262A (ja) | 2008-03-31 | 2010-08-05 | Asahi Glass Co Ltd | 板状光学ガラス及び板状光学ガラスの端面処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114026053A (zh) | 2022-02-08 |
| JP7260852B2 (ja) | 2023-04-19 |
| TW202112695A (zh) | 2021-04-01 |
| WO2021019837A1 (ja) | 2021-02-04 |
| JP2021024747A (ja) | 2021-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102561431B1 (ko) | 유리의 에칭 방법 및 에칭 처리 장치 | |
| JP5555289B2 (ja) | 携帯端末装置のカバーガラス用のガラス基材 | |
| WO2017038075A1 (ja) | 微細構造付きガラスの製造方法 | |
| CN109095789B (zh) | 化学强化玻璃的制造方法 | |
| KR102657651B1 (ko) | 적외선 흡수 유리판 및 그 제조 방법, 그리고 고체 촬상 소자 디바이스 | |
| KR102555595B1 (ko) | 유리판 및 그 제조 방법 | |
| TWI753884B (zh) | 紅外線吸收玻璃板及其製造方法、以及固體攝像元件裝置 | |
| WO2020129553A1 (ja) | 微細構造付ガラス基板及び微細構造付ガラス基板の製造方法 | |
| KR20220043073A (ko) | 유리판의 에칭 방법 | |
| WO2020241805A1 (ja) | 微細構造付ガラス基板、導電層付ガラス基板、及び微細構造付ガラス基板を製造する方法 | |
| KR20200063131A (ko) | 광학막이 부착된 유리판 및 그 제조 방법 | |
| CN111757856B (zh) | 具有低的hf蚀刻后粗糙度的不含碱性硼硅酸盐玻璃 | |
| JP2016056060A (ja) | 基板 | |
| TWI836049B (zh) | 玻璃板的蝕刻方法 | |
| JP7445189B2 (ja) | ガラス板及びその製造方法 | |
| CN116348238A (zh) | 具有贯通孔的玻璃基板 | |
| JPWO2020184026A1 (ja) | 微細構造付ガラス基板を製造する方法及びガラス基板 | |
| JP2019001667A (ja) | ガラス転動体の製造方法 | |
| RU93036301A (ru) | Способ очистки поверхности изделий из стекла |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |