TW202112695A - 玻璃板的蝕刻方法 - Google Patents

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Abstract

玻璃板的蝕刻方法是具備:將磷酸鹽系的玻璃板G浸漬於蝕刻液E而進行蝕刻處理的蝕刻工程S2。蝕刻液E是含螯合劑的鹼金屬鹽作為鹼成分,鹼金屬鹽的濃度是以鹼金屬鹽換算,質量%設為5%以上。

Description

玻璃板的蝕刻方法
本發明是有關蝕刻磷酸鹽系的玻璃板的方法。
在數位相機等中是使用CCD或CMOS等的固體攝像元件裝置。由於該等的固體攝像元件裝置是具有廣範圍的受光感度,因此為了配合人的視覺,需要除去紅外線域的光。在下述的專利文獻1中,揭示有由氟磷酸鹽系玻璃所成的紅外線吸收玻璃板,作為用以除去紅外線域的光之近紅外線截止濾波器。在專利文獻1中,玻璃板的厚度會藉由使用兩面研磨機的物理研磨等來薄化。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-168262號公報
(發明所欲解決的課題)
近年來,在固體攝像元件中,被要求更進一步的小型化。為此,在構成固體攝像元件裝置的紅外線吸收玻璃板中也被要求進一步的薄型化。然而,如專利文獻1般,藉由物理研磨來薄化的方法是若過度薄化玻璃板的厚度,則有發生玻璃板的破裂的情況。
本發明是有鑑於上述的情事而研發者,以不使破裂產生於玻璃板,將該玻璃板的厚度薄化作為技術的課題。 (用以解決課題的手段)
本發明的玻璃板的蝕刻方法是用以解決上述的課題者,玻璃板的蝕刻方法是具備:將磷酸鹽系的玻璃板浸漬於蝕刻液而進行蝕刻處理的蝕刻工程,前述蝕刻液是含螯合劑的鹼金屬鹽作為鹼成分,前述鹼金屬鹽的濃度是以鹼金屬鹽換算,質量%設為5%以上。
藉由使玻璃板浸漬於鹼金屬鹽的濃度為5%以上的蝕刻液,除去在前工程中存在於玻璃的微裂縫等的缺陷。藉此,與物理研磨的情況作比較,可不使破裂產生於玻璃板,將該玻璃板的厚度薄化。又,可形成厚度偏差少,具有高的尺寸精度的薄型玻璃板。
在前述蝕刻工程中,在使前述玻璃板浸漬於10℃以上的前述蝕刻液之狀態下,使前述蝕刻液與前述玻璃板的表面相對地流動,藉此可進行前述蝕刻處理。
若根據如此的構成,則藉由使蝕刻液沿著玻璃板的表面來相對地流動,與不使蝕刻液流動的情況作比較,可對於玻璃板的表面均一地進行蝕刻處理。
前述蝕刻工程的前述蝕刻液的溫度為15℃以上25℃以下,前述蝕刻液的前述鹼金屬鹽的前述濃度亦可為8%以上18%以下。
又,前述蝕刻工程的前述蝕刻液的溫度亦可為15℃以上20℃未滿。
藉由本方法來蝕刻處理的前述玻璃板是以質量%含25%以上的P2 O5 作為組成。
本發明的玻璃板的蝕刻方法是在前述蝕刻工程中,亦可使前述蝕刻液振動。藉此,可使蝕刻液對於玻璃板的表面的相對的流動促進。
又,在前述蝕刻工程中,亦可將支撐複數的前述玻璃板的支架(holder)浸漬於前述蝕刻液。藉此,可對於多數的玻璃板效率佳地實施蝕刻處理。
又,在前述蝕刻工程中,亦可使被浸漬於前述蝕刻液的前述支架振動。藉此,可使蝕刻液對於玻璃板的表面的相對的流動促進。 [發明的效果]
若根據本發明,則可不使破裂產生於玻璃板,將該玻璃板的厚度薄化。
以下,一邊參照圖面,一邊說明有關用以實施本發明的形態。圖1乃至圖7是表示本發明的玻璃板的蝕刻方法的一實施形態。
如圖1及圖2所示般,被使用在本方法的蝕刻處理裝置1是具備:保持玻璃板G的支架2、收容蝕刻液E的蝕刻槽3、及振動產生裝置4。又,蝕刻處理裝置1是具備:將蝕刻液E供給至蝕刻槽3的供給裝置、及調整蝕刻液E的溫度的溫度調節裝置。
玻璃板G是被構成四角形狀,但不被限定於此形狀。玻璃板G是具有:由表背二面所成的主表面(以下簡稱「表面」)MS、及連接表面MS彼此間的端面ES。端面ES是在四角形狀的玻璃板G的各邊,被形成為與表面MS大致正交。
在本實施形態中,顯示對紅外線吸收機能佳的磷酸鹽系的玻璃板G實施蝕刻處理的例子。
蝕刻處理後的玻璃板G的厚度是0.2mm以下,理想是0.19mm以下,較理想是0.15mm以下,更理想是0.12mm以下。玻璃板G是例如作為固體攝像元件裝置的紅外線截止濾波器使用。由於玻璃板G是厚度為0.2mm以下薄者,因此非常有助於固體攝像元件裝置的小型化。另外,若厚度過薄,則有在搬送工程舉起玻璃板G時容易產生破裂的情況。因此,玻璃板G的厚度是0.05mm以上為理想,0.08mm以上更理想。
玻璃板G的各表面MS的面積是可設為100mm2 以上25000mm2 以下。各表面MS的面積的理想的範圍是400mm2 以上25000mm2 以下,較理想是1000mm2 以上25000mm2 以下,更理想是2500mm2 以上25000mm2 以下,特別理想是5000mm2 以上25000mm2 以下。
以下,詳細說明有關具有紅外線吸收機能的玻璃板G的特徵。被用在玻璃板G的磷酸鹽系玻璃是最好實質上未含F(氟)。在此,所謂「實質上未含」是意指也包含質量%為0.1%以下的氟。
作為如此的磷酸鹽系玻璃,例如可使用:質量%,含有P2 O5 25~60%,Al2 O3 2~19%,RO(R是由Mg、Ca、Sr及Ba所選擇的至少一種) 5~45%,ZnO 0~13%,K2 O 8~20%,Na2 O 0~12%,及CuO 0.3~20%,實質上未含氟的玻璃。
P2 O5 是形成玻璃骨格的成分。P2 O5 的含有量是質量%,理想是25~60%,較理想是30~55%,更理想是40~50%。若P2 O5 的含有量過少,則有玻璃化形成不安定的情況。另一方面,若P2 O5 的含有量過多,則有耐氣候性容易降低的情形。
Al2 O3 是使耐氣候性更進一步提升的成分。A12 O3 的含有量是質量%,理想是2~19%,較理想是2~15%,更理想是2.8~14.5%,特別理想是3.5~14.0%。若Al2 O3 的含有量過少,則有耐氣候性不夠充分的情形。另一方面,若Al2 O3 的含有量過多,則有溶融性降低而溶融溫度上昇的情況。另外,一旦溶融溫度上昇,則Cu離子會被還原而容易從Cu2+ 移動至Cu+ ,因此有難以取得所望的光學特性的情況。具體而言,有近紫外線~可視域的光透過率降低,或紅外線吸收特性容易降低的情形。
RO(R是由Mg、Ca、Sr及Ba選擇的至少一種)是改善耐氣候性,且使溶融性提升的成分。RO的含有量是質量%,理想是5~45%,較理想是7~40%,更理想是10~35%。若RO的含有量過少,則有耐氣候性及溶融性不夠充分的情況。另一方面,若RO的含有量過多,則有玻璃的安定性容易降低,RO成分起因的結晶容易析出的情形。
另外,RO的各成分的含有量的理想的範圍是如以下般。
MgO是使耐氣候性改善的成分。MgO的含有量是質量%,理想是0~15%,較理想是0~7%。若MgO的含有量過多,則有玻璃的安定性容易降低的情形。
CaO是與MgO同樣地使耐氣候性改善的成分。CaO的含有量是質量%,理想是0~15%,較理想是0~7%。若CaO的含有量過多,則有玻璃的安定性容易降低的情形。
SrO是與MgO同樣地使耐氣候性改善的成分。SrO的含有量是質量%,理想是0~12%,較理想是0~5%。若SrO的含有量過多,則有玻璃的安定性容易降低的情形。
BaO是使玻璃安定化,且使耐氣候性提升的成分。BaO的含有量是質量%,理想是1~30%,較理想是2~27%,更理想是3~25%。若BaO的含有量過少,則有無法充分地使玻璃安定化,或無法充分地提升耐氣候性的情況。另一方面,若BaO的含有量過多,則有在成形中BaO起因的結晶容易析出的情形。
ZnO是使玻璃的安定性及耐氣候性改善的成分。ZnO的含有量是質量%,理想是0~13%,較理想是0~12%,更理想是0~10%。若ZnO的含有量過多,則有溶融性降低而溶融溫度變高,結果難以取得所望的光學特性的情況。又,有玻璃的安定性降低,ZnO成分起因的結晶容易析出的情況。
如以上般,RO及ZnO是具有改善玻璃的安定化的效果,特別是在P2 O5 少的情況,容易享受其效果。
另外,P2 O5 對於RO的含有量的比(P2 O5 /RO),理想是1.0~1.9,較理想是1.2~1.8。若比(P2 O5 /RO)過小,則有液相溫度變高而RO起因的失透容易析出的情況。另一方面,若P2 O5 /RO過大,則有耐氣候性容易降低的情況。
K2 O是使溶融溫度降低的成分。K2 O的含有量是質量%,理想是8~20%,較理想是12.5~19.5%。若K2 O的含有量過少,則有溶融溫度變高而難以取得所望的光學特性的情形。另一方面,若K2 O的含有量過多,則有K2 O起因的結晶容易在成形中析出,玻璃化不安定的情形。
Na2 O也與K2 O同樣地使溶融溫度降低的成分。Na2 O的含有量是質量%,理想是0~12%,較理想是0~7%。若Na2 O的含有量過多,則有玻璃化形成不安定的情形。
CuO是用以吸收近紅外線的成分。CuO的含有量是質量%,理想是0.3~20%,較理想是0.3~15%,更理想是0.4~13%。若CuO的含有量過少,則有無法取得所望的近紅外線吸收特性的情況。另一方面,若CuO的含有量過多,則有紫外線~可視域的光透過性容易降低的情形。又,有玻璃化形成不安定的情況。另外,用以取得所望的光學特性的CuO的含有量是依據板厚來適當調整為理想。
又,上述成分以外,亦可在不損本發明的效果的範圍使含有B2 O3 、Nb2 O5 、Y2 O3 、La2 O3 、Ta2 O5 、CeO2 或Sb2 O3 等。具體而言,該等的成分的含有量是分別質量%,理想是0~3%,較理想是0~2%。
又,玻璃是組成以陽離子(cation)%表示,含有P5+ 5~50%,Al3+ 2~30%,R’+ (R’是由Li、Na及K所選擇的至少一種) 10~50%,及R2+ (R2+ 是由Mg2+ 、Ca2+ 、Sr2+ 、Ba2+ 及Zn2+ 所選擇的至少一種) 20~50%,Cu2+ 0.5~15%,且以陰離子(anion)%表示,含有F- 5~80%及O2- 20~95%。
除了上述組成以外,亦可更設為以陰離子%表示,含有F- 5~80%的組成。
較理想是可使用組成以陽離子%表示,含有P5+ 40~50%,Al3+ 7~12%,K+ 15~25%,Mg2+ 3~12%,Ca2+ 3~6%,Ba2+ 7~12%,Cu2+ 1~15%,且以陰離子%表示,含有F- 5~80%,及O2- 20~95%的磷酸鹽玻璃。
作為理想的其他的組成的玻璃,可使用以陽離子%表示,含有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%,且以陰離子%表示,含有F- 30~65%及O2- 35~75%的氟磷酸玻璃。
作為理想的其他的組成的玻璃,可使用以,陽離子%表示,含有P5+ 35~45%,Al3+ 8~12%,Li+ 20~30%,Mg2+ 1~5%,Ca2+ 3~6%,Ba2+ 4~8%,Cu2+ 1~6%,且以陰離子%表示,含有F- 10~20%及O2- 75~95%的氟磷酸玻璃。
作為理想的其他的組成的玻璃,可使用以陽離子%表示,含有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%,且以陰離子%表示,含有F- 30~45%及O2- 50~70%的氟磷酸玻璃。
藉由將玻璃板G設為上述組成,可達成可視域的更進一步高的光透過率與紅外線域的更進一步佳的光吸收特性的兩者。具體而言,波長400nm的光透過率,理想是50%以上,較理想是60%以上,波長500nm的光透過率,理想是83%以上,較理想是85%以上。另一方面,波長700nm的光透過率,理想是40%以下,較理想是30%以下,波長800nm的光透過率,理想是20%以下,較理想是15%以下。
上述的組成的玻璃板G是例如藉由澆鑄法,壓延(roll out)法,抽引(down draw)法或再曳引(redraw)法等的成形方法來成形成板狀。
以下,說明有關蝕刻處理裝置1的詳細的構成。如圖1乃至圖5所示般,支架2是被構成為取預定的間隔來保持複數的玻璃板G。支架2是藉由對於蝕刻液E的腐蝕性佳的金屬(例如不鏽鋼)所構成,但不是被限定於此材質者。支架2是被構成為可經由昇降裝置及移動機構(未圖示)來移動於上下方向及水平方向。支架2是在保持複數的玻璃板G的狀態下,被浸漬於被收容於蝕刻槽3的蝕刻液E。支架2是在被浸漬於蝕刻液E的狀態下,藉由其自轉來使各玻璃板G旋轉。
如圖3乃至圖5所示般,支架2是具備:一對的基底構件5、連接該一對的基底構件5的連結構件6、保持玻璃板G的保持部7,8、固定保持部7的鎖部9、及使該支架2旋轉(自轉)的軸部10。
一對的基底構件5是藉由長方形狀的板構件所構成。各基底構件5是被配置為經由連結構件6來取預定的間隔而互相地對向。以下,在各基底構件5中,將彼此相向的面稱為內面5a,且將與內面5a相反側的面稱為外面5b。
連結構件6是剖面視圓形的棒狀構件,但不是被限定於此形狀者。在本實施形態中,藉由複數的連結構件6來連結一對的基底構件5。
保持部7,8是包含:保持四角形狀的玻璃板G中對向的二邊(平行的二邊)的第一保持部7、及保持其他的二邊(平行的二邊)的第二保持部8。
在基底構件5是設有複數(在圖例是四個)的第一保持部7。第一保持部7是轉動自如地被支撐於基底構件5。各第一保持部7是具備:一對的基板11、連接基板11彼此間的連結構件12a,12b、及進行玻璃板G的定位的第一固定部13。
基板11是被配置於基底構件5的外面5b側。如圖3所示般,基板11是具備:被構成長尺狀的第一部分11a、及由此第一部分11a的一端部突出成直角的第二部分11b。
第一部分11a是具有鎖部9的一部分會卡合的開口部11c。開口部11c是被構成四角形狀,但不是被限定於此形狀。
第二部分11b是其一端部會與第一部分11a一體地構成,另一端部會被固定於基底構件5。詳細,第二部分11b是經由支撐軸14來轉動自如地被支撐於基底構件5。藉此,第一保持部7是如圖3所示般被構成為可變更姿勢成:以實線所示的第一姿勢、及以二點虛線所示的第二姿勢。第一姿勢是可保持玻璃板G的姿勢(保持姿勢),第二姿勢是解除玻璃板G的保持,且可使玻璃板G對於支架2的內側的空間(一對的基底構件5的內面5a間的空間)出入的姿勢(退避姿勢)。
如圖3所示般,支撐軸14是支撐將第一保持部7彈撥於預定的方向的彈撥構件15。彈撥構件15是藉由螺旋扭轉彈簧所構成,但不是被限定於此者。彈撥構件15是一端部被固定於第一保持部7的連結構件12b,另一端部被固定於第二保持部8的一部分(後述的連結構件17)。彈撥構件15是以第一部分11a會從基底構件5離開的方式彈撥第一保持部7。亦即,彈撥構件15是以第一保持部7會從第一姿勢(保持姿勢)朝向第二姿勢(退避姿勢)的方式彈撥該第一保持部7。
連結構件12a,12b是藉由剖面視圓形的棒狀構件所構成,但不被限定於此形狀。連結構件12a,12b是連結一對的基板11的第一部分11a彼此間。在本實施形態是藉由二個的連結構件12a,12b來連結基板11彼此間,但連結構件12a,12b的數量是不被限定於此。連結構件12a,12b是包含:連結第一部分11a的一端部彼此間的第一連結構件12a、及連結另一端部(第二部分11b側的端部)彼此間的第二連結構件12b。
第一固定部13是被設在第一連結構件12a。第一固定部13是藉由合成樹脂所構成,但不被限定於此材質。第一固定部13是被構成為沿著第一連結構件12a的長度方向的長尺狀的板構件。如圖4所示般,第一固定部13是具有可接觸於玻璃板G的一邊的複數的凹部16。各凹部16是沿著支架2的長度方向來以一定的間隔(間距)形成。
如圖4及圖5所示般,第二保持部8是被設在一對的基底構件5的間。第二保持部8是具備:連接一對的基底構件5的一對的連結構件17、及進行玻璃板G的定位的第二固定部18。
一對的連結構件17是被配置為對於通過軸部10的中心的軸線O成為線對稱(參照圖5)。第二固定部18是藉由合成樹脂來構成板狀,但不限於此材質。第二固定部18是被固定於各連結構件17。被固定於一方的連結構件17的第二固定部18與被固定於另一方的連結構件17的第二固定部18是被配置成互相對向(參照圖5)。
如圖5所示般,第二固定部18是具有接觸於玻璃板G的端部的複數的凹部19。凹部19是具有與第一固定部13的凹部16相同的構成。亦即,複數的凹部19是沿著支架2的長度方向來以一定的間隔(間距)形成,此間隔是與第一固定部13的凹部16的間隔同等。
如圖6所示般,鎖部9是具有:鎖構件20、及轉動自如地支撐此鎖構件20的支撐構件21。
鎖構件20是藉由棒狀構件所構成,但不被限定於此形狀。鎖構件20是被配置為一端部從基底構件5的一邊突出,另一端部與基底構件5的外面5b重疊。鎖構件20是被構成可變更姿勢成:固定第一保持部7的姿勢(固定姿勢,在圖6中以實線所示)、及以能解除第一保持部7的固定之方式從固定姿勢退避的姿勢(退避姿勢,在圖6中以二點虛線所示)。鎖構件20是藉由彈撥構件21b來從退避姿勢朝向固定姿勢的方向彈撥。因此,鎖構件20是被構成為即使是未保持第一保持部7的狀態,也可維持固定姿勢。
鎖構件20具備: 傾斜面22,其係在將第一保持部7從退避姿勢往固定姿勢變更姿勢時接觸於該第一保持部7的第一部分11a; 卡止面23,其係被插入至第一部分11a的開口部11c來卡止該第一部分11a;及 孔24,其係插入支撐構件21的一部分。
傾斜面22是在固定第一保持部7時,用以使鎖構件20從固定姿勢往退避姿勢變更姿勢的引導面。傾斜面22是與卡止面23連接。卡止面23是被構成為對於傾斜面22形成預定的角度的面。藉由此構成,在卡止面23與傾斜面22之間形成有突起部25。
被形成於鎖構件20的孔24是在與基底構件5的厚度方向正交的方向,被形成為貫通該支撐構件21之圓形的孔。
支撐構件21是被固定於基底構件5的外面5b。支撐構件21是具有支撐鎖構件20的軸部21a。軸部21a是被插通於鎖構件20的孔24。軸部21a是支撐彈撥鎖構件20的彈撥構件21b。彈撥構件21b是藉由螺旋扭轉彈簧所構成,但不被限定於此。彈撥構件21b是其一端部會接觸於鎖構件20,其另一端部會接觸於基底構件5的外面5b。彈撥構件21b是將鎖構件20彈撥至從退避姿勢朝向固定姿勢的方向。
用以使支架2旋轉的軸部10是被固定於一對的基底構件5。一對的軸部10是被為從各基底構件5的外面5b突出。各軸部10是被連接至電動馬達等其他的驅動源。藉由驅動源旋轉軸部10,支架2是繞著該軸部10旋轉(自轉)。
蝕刻槽3是具有將支架2浸漬於蝕刻液E時不與該支架2及軸部10接觸的程度的容積。被收容於蝕刻槽3的蝕刻液E是當處理對象的玻璃板G為上述般的磷酸鹽系玻璃時,例如藉由鹼洗劑所構成。鹼洗劑是不特別加以限定,例如可使用含有Na、K等的鹼成分、三乙醇胺、苯甲醇或二元醇等的界面活性劑、水或乙醇等的洗劑。
作為含在鹼洗劑的鹼成分,含有氨基多羧酸等的螯合劑的鹼金屬鹽為理想。作為氨基多羧酸的鹼金屬鹽,可舉二亞乙基三胺五醋酸,亞乙基二胺四醋酸,三亞乙基四胺六醋酸,亞硝基三醋酸等的鈉鹽及鉀鹽。該等之中,使用二亞乙基三胺五醋酸五鈉,亞乙基二胺四醋酸四鈉,三亞乙基四胺六醋酸六鈉,亞硝基三醋酸三鈉為理想,特別是使用二亞乙基三胺五醋酸五鈉為理想。
蝕刻液E的鹼金屬鹽的濃度,以鹼金屬鹽換算,質量%設為5%以上為理想,較理想是8%以上18%以下。蝕刻液E的剩餘部分最好是水,但不限於此,亦可含有其他的成分。蝕刻液E最好是不成為強酸,強鹼。蝕刻液E的pH,理想是7.1以上,較理想是8.0以上11.0以下。
振動產生裝置4是藉由超音波產生裝置所構成,但不被限定於此構成者。振動產生裝置4是被固定於蝕刻槽3的外面,但不被限定於此態樣,亦可被固定於支架2。振動產生裝置4被固定於蝕刻槽3的外面時,使超音波振動產生於蝕刻槽3內的蝕刻液E。振動產生裝置4被固定於支架2時,使振動產生於該支架2。支架2是藉由其振動來使保持的複數的玻璃板G振動。
以下,說明有關藉由上述構成的蝕刻處理裝置1來蝕刻處理玻璃板G的方法(蝕刻方法)。
本方法是如圖7所示般,主要具備:將玻璃板G收容於支架2內的準備工程S1、將保持玻璃板G的支架2浸漬於蝕刻槽3內的蝕刻液E而進行蝕刻處理的蝕刻工程S2、及洗淨被蝕刻處理的玻璃板G的洗淨工程S3。
在準備工程S1中,如圖3所示般,將接近的二個(一對)的第一保持部7設定成以二點虛線所示的第二姿勢,將剩下的二個的第一保持部7設定成第一姿勢。藉由如此一部分的第一保持部7成為第二姿勢,支架2是成為可在其內部(一對的基底構件5的內面5a間的空間)收容玻璃板G的狀態。
其次,在支架2內收容成為蝕刻處理的對象的玻璃板G。為了將玻璃板G收容於支架2,使四角形狀的玻璃板G的一邊支撐於成為第一姿勢的二個的第一保持部7,且使與該一邊正交的二邊支撐於一對的第二保持部8。更具體而言,藉由處於第一姿勢的第一保持部7的第一固定部13的凹部16及一對的第二保持部8的第二固定部18的凹部19來支撐玻璃板G的三邊。一旦預定數的玻璃板G被收容於支架2,則被設為第二姿勢的二個的第一保持部7會被變更成第一姿勢。此時,鎖部9的鎖構件20是藉由突起部25卡合於第一保持部7的開口部11c,將該第一保持部7固定於第一姿勢(保持姿勢)。
又,如上述般,一旦第一保持部7被設定成第一姿勢,則玻璃板G的剩下的一邊會接觸於該第一保持部7的第一固定部13的凹部16。依據以上,四角形狀的玻璃板G的全部的邊會藉由第一保持部7的四個的第一固定部13及第二保持部8的二個的第二固定部18來支撐。此情況,各玻璃板G是成為沿著對於連結支架2的一對的軸部10的軸線O大致正交的方向的直立姿勢,被保持於該支架2。藉此,複數的玻璃板G是以一定的間隔來被支撐於支架2。依據以上完成準備工程S1,實行其次的蝕刻工程S2。另外,玻璃板G是在蝕刻工程S2前,具有比0.2mm更大的厚度尺寸。玻璃板G的厚度尺寸是經由此蝕刻工程S2來成為0.2mm以下。
如圖2所示般,在蝕刻工程S2中,將支架2浸漬於蝕刻槽3內的蝕刻液E。在此情況中,最好以玻璃板G的全體會被浸漬於蝕刻液E的方式,使支架2全體浸漬於蝕刻液E。蝕刻工程S2的蝕刻液E的溫度是藉由溫度調節裝置,設為10℃以上25℃以下,理想是15℃以上25℃以下。又,蝕刻液E的溫度是亦可設為10℃以上19℃未滿。
然後,蝕刻處理裝置1是使振動產生裝置4開動,使超音波振動產生於蝕刻槽3內的蝕刻液E。或,蝕刻處理裝置1是振動產生裝置4被固定於支架2時,藉由該振動產生裝置4的開動來使振盪產生於支架2。
進一步,蝕刻處理裝置1是藉由驅動軸部10來使支架2旋轉。藉此,玻璃板G是與支架2一起旋轉。此時,玻璃板G是繞著與其表面MS正交的軸線(連結一對的軸部10的軸線O)旋轉。藉此,蝕刻液E是沿著玻璃板G的表面MS來對於該表面MS相對地流動。
另外,使蝕刻液E對於玻璃板G的表面MS相對地流動的速度是10m/sec以下為理想,較理想是5m/sec以下,更理想是3m/sec以下。
玻璃板G的旋轉速度是最好設為10rpm以下,但不被限定於此範圍,可按照玻璃板G的大小或板厚、處理片數等的各種條件來適當調整。在本實施形態中,玻璃板G是例如以每一小時一旋轉(約0.017rpm,360°/h)的速度來旋轉驅動。玻璃板G的旋轉是亦可連續性地進行,亦可間歇性地進行。
另外,蝕刻工程S2的玻璃板G的蝕刻速率是最好設定成1μm/h以上100μ/h以下。
一旦經過預定時間,進行充分的蝕刻處理,則結束蝕刻工程S2,實行其次的洗淨工程S3。
在洗淨工程S3中,支架2是從蝕刻槽3取出,移動至另外被準備的洗淨槽。在洗淨槽中,藉由將洗淨液(例如純水)經由噴嘴來朝向支架2噴射,洗淨被保持於支架2的玻璃板G。
若根據以上說明的本實施形態的蝕刻方法,則在蝕刻工程S2中,藉由使玻璃板G繞著與該玻璃板G的表面MS正交的軸線O(軸部10)旋轉,可使蝕刻液E沿著玻璃板G的表面MS相對地流動。藉此,與不使蝕刻液E流動的情況作比較,可對於玻璃板G的表面MS均一地進行蝕刻處理。藉由此蝕刻處理,可除去在前工程中被形成於玻璃板G的微裂縫等的缺陷。藉此,與物理研磨的情況作比較,可不使破裂產生於玻璃板G,將該玻璃板G的厚度薄化。
又,藉由將蝕刻液E的鹼金屬鹽的濃度設為5%以上,使玻璃板G浸漬於10℃以上的蝕刻液,可形成在以往的研磨無法實現的薄片的玻璃板G。例如,具有上述的組成的磷酸鹽系的玻璃板G是比矽酸鹽玻璃脆,難以藉由研磨加工來薄片化成0.2mm以下,但若根據本發明的蝕刻方法,則可將平均厚度薄片化成0.2mm以下,理想是0.07~0.15mm程度。
又,若根據本發明的蝕刻方法,則可非常縮小蝕刻處理後的玻璃板G的厚度偏差,例如15μm以下,理想是9μm以下,較理想是6μm以下。又,蝕刻處理前後的厚度偏差的變化量是可為15μm以下,理想是9μm以下,較理想是6μm以下。另外,厚度偏差的値是可藉由玻璃板G的最大厚度與最小厚度的差來求取。
另外,本發明不是被限定於上述實施形態的構成者,也不是被限定於上述的作用效果。本發明是可在不脫離本發明的主旨的範圍實施各種的變更。
上述的實施形態的蝕刻處理裝置1是顯示:使支架2(玻璃板G)旋轉,使蝕刻液E對於該玻璃板G的表面MS相對地流動,藉此進行蝕刻處理的例子,但本發明是不被限定於此構成。例如,亦可在使支架2(玻璃板G)浸漬於蝕刻液E的狀態下,沿著與玻璃板G的表面MS平行的方向來使直線地往復移動,藉此使蝕刻液E對於該玻璃板G的表面MS相對地流動。或,在使支架2停止於蝕刻液E內的狀態下,攪拌蝕刻液E,藉此使該蝕刻液E對於玻璃板G的表面MS相對地流動。
上述的實施形態是顯示:在蝕刻工程S2中,藉由振動產生裝置4,使蝕刻液E或支架2振動的例子,但本發明是不被限定於此構成者。蝕刻工程S2是亦可不使用振動產生裝置4實行。 [實施例]
以下,說明有關本發明的實施例,但本發明是不被限定於此實施例。
本發明者是進行用以確認本發明的效果的試驗。在此試驗中,使用上述構成的蝕刻裝置,使蝕刻液的溫度、蝕刻液的鹼金屬鹽的濃度及蝕刻速率不同,對複數的磷酸系的玻璃板實施蝕刻處理。蝕刻液是使用CHELEST CORPORATION製,CHELEST(註冊商標)P的水溶液。
又,本發明者是針對蝕刻處理後的各玻璃板,確認破裂的有無,且測定厚度偏差値。各實施例的蝕刻處理前的玻璃板是一邊為70mm的正方形,厚度為200μm。在此試驗中,以厚度成為100μm的方式,對於各玻璃板進行蝕刻處理。將試驗結果顯示於表1。
Figure 02_image001
依據此試驗,確認藉由實施本發明,如實施例1~4般,可不產生破裂製造厚度偏差少的玻璃板。
2:支架 E:蝕刻液 G:玻璃板 MS:玻璃板的表面 S2:蝕刻工程
[圖1]是蝕刻處理裝置的立體圖。 [圖2]是蝕刻處理裝置的正面剖面圖。 [圖3]是支架的正面圖。 [圖4]是支架的側面圖。 [圖5]是支架的平面圖。 [圖6]是圖3的VI-VI線剖面圖。 [圖7]是表示玻璃板的蝕刻方法的流程圖。
1:蝕刻處理裝置
2:支架
3:蝕刻槽
4:振動產生裝置
5:基底構件
7:保持部
10:軸部
E:蝕刻液
G:玻璃板

Claims (8)

  1. 一種玻璃板的蝕刻方法,其特徵係具備:將磷酸鹽系的玻璃板浸漬於蝕刻液而進行蝕刻處理的蝕刻工程, 前述蝕刻液,係含螯合劑的鹼金屬鹽作為鹼成分,前述鹼金屬鹽的濃度,係以鹼金屬鹽換算,質量%設為5%以上。
  2. 如請求項1之玻璃板的蝕刻方法,其中,在前述蝕刻工程中,在將前述玻璃板浸漬於10℃以上的前述蝕刻液之狀態下,使前述蝕刻液相對於前述玻璃板的表面相對地流動,藉此進行前述蝕刻處理。
  3. 如請求項1或2之玻璃板的蝕刻方法,其中,前述蝕刻工程的前述蝕刻液的溫度為15℃以上25℃以下,前述蝕刻液的前述鹼金屬鹽的前述濃度為質量%,8%以上18%以下。
  4. 如請求項1或2之玻璃板的蝕刻方法,其中,前述蝕刻工程的前述蝕刻液的溫度為15℃以上20℃未滿。
  5. 如請求項1~4中的任一項所記載之玻璃板的蝕刻方法,其中,前述玻璃板,係以質量%含25%以上的P2 O5 作為組成。
  6. 如請求項1~5中的任一項所記載之玻璃板的蝕刻方法,其中,在前述蝕刻工程中,使前述蝕刻液振動。
  7. 如請求項1~6中的任一項所記載之玻璃板的蝕刻方法,其中,在前述蝕刻工程中,將支撐複數的前述玻璃板的支架浸漬於前述蝕刻液。
  8. 如請求項7之玻璃板的蝕刻方法,其中,在前述蝕刻工程中,使被浸漬於前述蝕刻液的前述支架振動。
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