TWI249511B - Method for adhering transparent materials, and adhered quartz glass plate and apparatus using the same - Google Patents

Description

1249511 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於—種藉由以醇鹽做 照射該醇鹽之部分，而將透明物質接著=，用紫外光 万法，以及被接 耆<大面積石英破璃板與使用其之裝置。 【先前技術】 接著透明物質時’透過該物質之光之短波長之界限合受 到可透過所用接著材料之光之短波長界限限制。例如:在 使用有機轉㈣彳接著錢之情財，接料璃之光透過 性受到有機系接著劑之光透過性之限制。現在所使用接著 材料之短波長界限大約為350 nm。 因此，需要紫外光（波長比350 _短）透過性之情況，雖 可使用例如石英玻璃，然而—片石英玻璃可製造之尺寸有 限制’此種情況時’先前由於使用有機系接著劑接著，有 所謂在接著部分失去紫外光透過性特質之問題。 一關於不使用接著材料之接著方法者，有將被接著物質於 高溫加熱轉之接著方法。然而，此種情況τ由於接著部 分物質之折光率歪曲及平面性降低等，而有光學特性及幾 何學形狀特性劣化之問題。 因此，本發明，係鐘於先前技術之如上述狀況，提出可 透過比先前更短波長之紫外光，且簡便又高品質之接著方 法0 與上述課題有關連之先前技術，存在著藉由紫外光激發 將醇鹽之薄膜玻璃化之技術。例如r Applied PhySics Letter C:\en\2003\82947.doc 1249511 ν〇1· 69, No· 4(1996)，ρ· 482」、特開平 1〇_282339 號公報及 特開平10-282499號公報中所揭示。特開平1〇-282339號公 報及特開平 10-282499 號公報為 rApplied physics LeUer， ν〇1·69，Ν〇·4(1996)，Ρ·482」之接著技術之應用發明，任一 項均冗載在進行紫外線照射（第丨工程）後，將該進行紫外線 照射 < 邵位，塗佈接著液，再度進行紫外線照射，藉由進 行Si02之合成（第2工程）而實施接著。 對此，本發明人等隨後針對有關醇鹽之接著技術更進一 步進行研究，發現只要將接著液塗佈後用紫外線照射即可 進行接著，因而完成本發明。 一又，專利第2901963號中，記載將此種醇鹽做為原料且 藉由光激發形成薄膜之方法之應用實例，可用於電視消隱 巨表面之反射防止膜之形成、機能性有機物之摻雜 (_响、光觸媒之製造、微細圖案膜之形成及感光性材料 等之薄膜化等。 然而，以往之技術無關於可透過短波長 便又高品質之接著方法。 又，將石英玻璃板用於紫外光透過窗之光洗淨裝置已 人所知（例如，特開平5_251415號公報）。然而，現有石 玻璃板之大小有限制，在裝置之大型化上有—定範圍。 【發明内容】 一本發月人等為達成上述目的，專心努力檢討，確却至 透？紫外光之物質，若以醇鹽做為接著劑二 * 、射者外光將可接著，1其接著部分對紫外光為! C:\en\2003\82947.doc 1249511 明，而成功開發出對紫外光為透明且可於室溫簡便施行之 向。口免接著方法，再者使用該方法亦可成功製造被接著之 大面積石英玻璃板，亦可提供使用該大面積石英破璃板之 光洗淨裝置。如此，根據本發明，可提供下列發明。 、⑴一種透明⑹質之接著方法，其特徵為藉由使醇鹽存在 於至少一者為對紫外光透明之介質組成之二個物質之間， 以減少該二物質間隙之斑駁並提升密著性之方式，自外側 施加機械性壓力，使用氮氣或惰性氣體蒙氣以防止紫外光 又吸收，並用波長短於2〇〇 nm之紫外光照射該醇鹽部分， 以使該二個物質接著。 (2)一種接著之石英玻璃板，其特徵為以上述（1)之接著方 法橫向接著二片以上之石英玻璃板，以使其大面積化，且 其接著部對^波長比35Gnm短之紫外光為透明。 ⑺-種光洗淨裝置，其具備i個或複數個激態分子燈 (eXC1meriamp)或低壓水銀燈之光源冑，其係自此等光源以 紫外線照射配置於洗淨室中之被洗淨物以洗淨被洗淨物， 其中孩光源部與洗淨室之間之㈣❹上述⑺之接著之石 【實施方式】 本發明之紫外光透明物質之接著方法之 =質中至少-者為紫外光中透明之介質Π::; 二：：。更精確而言，其目的係提供對紫外光透明之介 免接者’且其接著部對紫外光亦為透明之 對紫外光透明之介質，雖以石英破璃為代表:二 C:\en\2003\82947.doc -7- 1249511 黃者及糸外光透過性，目的即達成。又， 鹽、歛醇鹽、氣醇鹽及錯醇鹽等金屬醇 ^ 箬夕沔A仏、、 τ_鹽或其 且不單進行同樣之反應°又醇鹽基亦無特別限定， ^『低聚物或聚合物化者亦可。關於製 選;考慮塗体性及分解揮發成分(有機基)大小等下，適、當地 又’在本發明中紫外氺音 光亦可適用。糸卜先“；皮長比2〜短之真空紫外 本發明中所使用之紫外光光 水銀燈，波長為約17, 卫‘，·、限疋可為例如低壓 古士 《激態分子燈。又，亦可使用本 源亦可。 要。有糸外先即可，又雷射光 照射紫外光之情況，由办 (尤其氧），將被接著物質蘢=$ 紫外光之物質 體置換之蒙氣中或真” 少一部份被氮或稀有氣 而言為較佳。 仃u卜光照射’從照射效率 照射紫外光之條件，亦即 度等，只要適宜地選擇即可 衾度、時間、蒙氣及溫 融接著法必須在高溫加埶，、由於不必如玻璃之熔 為有利點m Γ ”、’被#著物質不會遭受熱損傷， 局哥利點。例如，在室溫亦可。 以下將減本發明將2自 體地加以說明。 耆之万法，參考圖面具 ::明之紫外光透明物質之接著方 圖2中所示，可利用於將兩片石英破璃重覆貼合之2 C:\en\2003\82947.doc 1249511 爲+際上將兩片紫外光透明物質板之主要面互相重覆貼合之 接著，貫用性甚為明顯，可有各種應用。 、j據本發明，可藉由將二片以上石英玻璃板進行橫方向 接著，製造大面積之石英玻璃板，且確認在製造擴大面積 <石英破璃板為紫外光透明之製品之場合，本發明特別有 用。 J嚎半導髌製造工程中光洗淨（紫外光洗淨）之光源裝 ^^雖可使用激態分子燈，但由於激態分子燈必須放置在 風乳家氣中，纟照射光之t口使用石英玻璃。因此，單片 =破璃之尺寸限制了光源之尺寸，而若使用根據本發明 製造《具有紫外光透過性接著之石英玻璃，因無尺寸之限 制，可製造所需大小之光源裝置。 再者’化學分析等所使用之直方體石英玻璃方g，可用 5片石英玻璃板貼合製成，或者在製成石英玻璃器具中使用 本接著方法，又光學零件之製成及鏡片貼合等中 接著中’可使用本接著方法。 將2片以上之板材接合（接著）之方法之實例如冑2、圖 3A-3F所^此等圖中，la&lb為玻璃板，2為玻璃積層 體，3為接著部’ 4為接著用小板，6為光源，7為紫外光。 如圖3A-3D以各種形狀將2片玻璃板心化接合，或者 ^圖^將端部疊合’或者如圖3F使用接著用小板4接合（接 液 基本上’將2個物質中之—者或者兩者附著或塗佈醇睡 ’使孩物質叠合或連接，藉由將含醇鹽部分照射紫外光， C:\en\2003\82947.doc -10- !2495li 二=2個:質之間隙注入醇鹽液並藉由將含醇鹽 =先，在使醇鹽玻璃化之同時產生接著效 個物質接著（參考圖2)。 面: = 著方法I，以包含將2個物質之相當於接著 μ ,以使该表面平滑化之步驟為較佳。 再者纟上述接著步驟中，為提高接著性，以包本將〕 物質相當於接著面之部分洗淨之步驟為更佳。。 :者’接著步驟，在用紫外光照射含有醇鹽之部分之步 ^佳，在2個物質之兩側施加機械性壓力，提高接著性 接著步驟中，為了將吸收紫外光之线中分子排除，效 率艮好_用紫外光，以在氮氣或稀有氣體蒙氣中用紫外 光照射兩物質為較佳。 依1匕方式利用本發明之接著方法，將石英玻璃板進行橫 向接著’可得到大面積之石英玻璃板^利用本發明之接著 方法，將石英玻璃之接著面全面用siQ2接著，可確認接著 石英玻璃板之接㈣度顯著高出先前所預想者，石英玻璃 板可謂被完全地-體化。接著部之剝離幾乎不會發生，可 冗全地當做英破璃使用。若觀料著部，可確認接 著面全面形成接著，在接著處無間隙（至少將接著面橫斷時 播2隙存在），接著部為氣密狀態等。 圖4為例示紫外光光源裝置之一例，其係使用本發明提 供之接著大面積石英玻璃板u做為紫外光光源12之窗。 圖4之紫外光光源裝置1G為光洗淨裝置之實施形態，在容 C:\en\2003\82947.doc •11- 1249511 玻璃窗25之距離可調整之架台29上，並將該架台調整到 適當〈位置。洗淨室24在大氣中時，到石英玻璃窗Μ之 距離設定為Hmm。石英玻璃窗25直接受到波長mnm 糸外線<放射照度約為1() mW/em2。&洗淨物為石英玻璃 之情況，光洗淨之照射時間為卜⑺分鐘時，可發揮充分的 洗淨效果。 產業上利用之可能性 若依據本發明，可將對短波長紫外光為透明之物質於室 $下接著，並且可使紫外光透過。該接著方法，利用將石 英玻璃板進行橫向接著，可利用於製造大面積之石英玻璃 板 4大面積之石英玻璃板，可利用做為光洗淨裝置之光 源部及洗淨室之隔間窗。 【圖式簡單說明】 圖1為表示玻璃板形狀之圖。 圖2為表示從光源將紫外線在玻璃板上照射狀態之圖。 圖3A-3F為表示本發明之玻璃接著方法之其他實施形態 之圖。 圖4為表示將接著之石英玻璃板用於窗子之光洗淨裝置 之實施形態之圖。 圖5為表示光洗淨裝置之實施例之圖。 【圖式代表符號說明】 la 石英玻璃板 lb 石英玻璃板 C:\en\2003\82947.doc -14- 1249511 2 玻璃積層體 3 接著邵 4 接奢用小板 6 光源 7 紫外光 10 紫外光光源裝置 11 大面積石英玻璃板（窗子） 12 紫外光光源 13 容器 14 待洗淨之物體 15 紫外光 20 光源 21 紫外光 22 光洗淨裝置 23 光源部 24 洗淨室 25 石英玻璃窗 26 氮氣之蒙氣 27 氮氣之蒙氣 28 被洗淨物 29 架台 C:\en\2003\82947.doc -15-

Claims (1)

1. I24^U3767〇m^Jtm ifSEf 又申凊專利範圍替換本(94炱和)月日 拾、申請專利範園··---- 種透月物为之接著方法，其特徵為藉由使金屬醇鹽存 在於至少—者為對紫外光透明之介質組成之：個物質之 間，自該二物質之外側施加機械性壓力，使該二物質之 間^㈣並密合，且使用氮氣或惰性氣體環境氣體以防 净卜光之吸收，並用波長短於2〇〇 nm之真空紫外光照 射孩金屬醇鹽部分，以使該二個物質接著。 -種接著之石英破璃板，其特徵為以如中請專利範圍第^ 項之接著方法橫向接著二片以上之石英玻璃板，以使其 大面積化，且其接著部對於波長比35〇nm短之紫外光為 透明。 、/淨裝置，其具備1個或複數個準分子燈（exCimer 或低壓水銀燈之光源部，其係自此等光源以紫外線 照射配置於洗淨室中之被洗淨物以洗淨被洗淨物，其中 該光源部與洗淨室之間之窗係使用如中請專㈣圍第2 項之接著之石英玻璃板。