TWI663136B - Plate glass and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

對於將在周緣部(Ga)具有缺口部(Gb)的圓盤狀的板玻璃(G)製造的方法，在缺口部(Gb)施加蝕刻處理者。

Description

板玻璃及其製造方法
本發明，是有關於在周緣部具有缺口部的板玻璃及其製造方法。
例如半導體晶圓的製造程序中，對於將半導體晶圓支撐的構件會使用板玻璃。此時，在半導體晶圓中，設有為了將其結晶方位配合於規定的方向的V形缺口的缺口部，對於此缺口部一般是被施加研磨加工。
例如在專利文獻1中揭示了，對於半導體晶圓的缺口部施加研磨加工用的方法。此研磨方法，是藉由一邊將由不織布等形成的圓板狀的研磨工具旋轉，一邊與成為研磨對象的半導體晶圓的缺口部抵接，將該缺口部研磨成對應研磨工具的凸狀外周部的形狀者(段落0027、第2圖~第4圖)。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-118903號公報
但是在半導體晶圓的支撐用是使用板玻璃的情況，也有必要在板玻璃設置位置對合用的缺口部。玻璃因為一般是脆性，所以在半導體製造步驟使用支撐用板玻璃時，該板玻璃具有從缺口部破損的可能。因此，為了提高此板玻璃的強度，考慮對於板玻璃的缺口部也施加研磨加工。但是，在使用研磨工具的研磨加工中無法將缺口部的表面成為充分地平滑的狀態，使支撐用板玻璃具有無法獲得充分強度的情況。即，在習知的半導體製造步驟使用支撐用板玻璃時，該板玻璃是具有破損的可能。
且在板玻璃的缺口部具有角部的話，因為無論如何皆容易產生破裂，所以也考慮例如將角部作成R面等的平滑的曲面形狀。但是，在此情況下，因為缺口部的三次元形狀會複雜化，在如專利文獻1的形態的研磨工具中將缺口部的表面無遺漏地研磨是困難的。
本發明，是有鑑於以上的狀況者，其欲解決的技術的課題，是藉由對於被設在板玻璃的缺口部無遺漏且穩定地施加加工使提高板玻璃的強度。
本發明是為了解決上述的課題者，是將在周緣部具有缺口部的圓盤狀的板玻璃製造的方法，在前述缺 口部施加蝕刻處理。如此，藉由在缺口部施加蝕刻處理，就可以將缺口部的表面整體無遺漏地平滑化。因此，可以提高板玻璃的強度。且，可以將缺口部無遺漏且穩定地施加加工。
在本發明的板玻璃的製造方法中，將前述缺口部的位置對齊地將複數前述板玻璃層疊，在前述缺口部施加蝕刻處理較佳。如此，藉由在將缺口部的位置對齊的狀態下將複數板玻璃層疊，就可以將各缺口部的蝕刻處理連續或是同時進行，成為可將板玻璃效率良好地製造。
在本發明的板玻璃的製造方法中，將前述複數板玻璃中的前述缺口部的位置藉由定位構件對齊較佳。由此，藉由將定位構件與複數缺口部接觸，就成為可將複數板玻璃的缺口部的位置精度佳地對齊。
在本發明的板玻璃的製造方法中，將前述定位構件可裝卸自如或是可移動地安裝在將前述複數板玻璃載置的載置台較佳。如此，定位構件，是藉由被安裝於載置台，就可以在定位置效率良好地進行缺口部的定位。此定位終了的話，定位構件，是藉由從載置台被取下，或是變更其位置，使遠離缺口部。因此，定位構件不會成為阻礙，成為可在缺口部施加良好的蝕刻處理。
在本發明的板玻璃的製造方法中，前述載置台，是具有前述板玻璃被載置的支撐面，前述支撐面，是被配置成對於水平方向傾斜狀較佳。如此，藉由將載置台的支撐面配置成傾斜狀，成為容易將板玻璃載置在此支撐 面，成為可效率良好地進行板玻璃對於支撐面的層疊作業。
在本發明的板玻璃的製造方法中，在前述複數板玻璃之間形成保護層較佳。如此藉由在板玻璃之間形成保護層，就可防止板玻璃的表面被蝕刻液浸蝕。
且前述保護層，是由液體所構成較佳。將保護層藉由液體構成的話，保護層的形成可以迅速地進行，且蝕刻處理終了時，被層疊的板玻璃可容易地剝離。
在本發明的板玻璃的製造方法中，在前述板玻璃的前述缺口部、及除了前述缺口部以外的前述板玻璃的前述周緣部施加蝕刻處理較佳。如此，不只板玻璃的缺口部，藉由也在其周緣部施加蝕刻處理，就可提高板玻璃的整體的強度。
本發明的板玻璃，是在周緣部具有缺口部的圓盤狀的板玻璃，主表面是由非蝕刻面所構成，缺口部是由蝕刻面所構成。依據這種構成的話，例如，將該板玻璃使用於半導體支撐用途的情況時，可以抑制半導體製造步驟中的破損。
依據本發明的話，藉由對於被設在板玻璃的缺口部施加無遺漏且穩定的加工就可提高板玻璃的強度。
1‧‧‧保持具
2‧‧‧第一構件(載置台)
3‧‧‧第二構件
4‧‧‧本體部
4a‧‧‧一端部
4b‧‧‧另一端部
5‧‧‧定位銷(定位部)
5a‧‧‧第一定位銷(定位構件)
5b‧‧‧第二定位銷
5c‧‧‧第三定位銷
6‧‧‧連結部
6a‧‧‧棒狀構件
6b‧‧‧螺帽
7‧‧‧支撐面
8‧‧‧孔部
9‧‧‧第一貫通孔
10‧‧‧第二貫通孔
11‧‧‧把持部
12‧‧‧設置台
13‧‧‧隔件
14‧‧‧保護層
15‧‧‧蝕刻槽
DG‧‧‧假玻璃
EL‧‧‧蝕刻液
G‧‧‧板玻璃
Ga‧‧‧周緣部
Gb‧‧‧缺口部
L‧‧‧液體
[第1圖]在板玻璃的製造方法所使用的保持具的分解側面圖。
[第2圖]顯示保持具的第一構件的俯視圖。
[第3圖]顯示保持具的第二構件的俯視圖。
[第4圖]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第5圖]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第6圖]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第7圖A]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第7圖B]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第7圖C]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第8圖]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第9圖]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第10圖]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第11圖]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第12圖]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
[第13圖]顯示板玻璃的製造方法的一步驟的側面圖。
以下，對於實施本發明用的形態一邊參照圖面一邊說明。第1圖至第13圖，是顯示本發明的板玻璃的製造方法的一實施例。
第1圖，是顯示為了實施本方法所使用的板玻璃的保持具。保持具1，是具備：複數板玻璃G被載置的第一構件2、及與複數板玻璃G被載置的第一構件2重疊的第二構件3。又，板玻璃G，是如第2圖所示，構成圓盤狀，並且在其周緣部Ga的一部分形成有V形缺口的缺口部Gb者。
如第1圖及第2圖所示，第一構件2，是具備：板玻璃G被載置的本體部4、及對於被載置在本體部4的板玻璃G進行定位的定位部5、及將第一構件2及第二構件3連結用的連結部6。
本體部4，是藉由長方形狀的板構件構成。本體部4，是具有被積載板玻璃G的支撐面7。支撐面7，是將板玻璃G由2列層疊地支撐的方式構成長方形狀。且，支撐面7，是具有將定位部5可裝卸自如地支撐的複數(在本例中為三個)的孔部8。
定位部5，是包含可裝卸自如地被安裝於本體部4的支撐面7的複數定位銷5a~5c。在本實施例中，對於支撐面7，將三根定位銷5a~5c作為一組，被配置有合計二組的定位銷5a~5c。一組的定位銷5a~5c，是包 含：進行板玻璃G的缺口部Gb的定位的第一定位銷5a、進行板玻璃G的周緣部Ga的定位的第二定位銷5b及第三定位銷5c。如第1圖所示，各定位銷5a~5c，其一端部是被插入支撐面7的孔部8成為立位狀態。
如第1圖所示，連結部6，是具有從本體部4的支撐面7突出的複數棒狀構件6a。此棒狀構件6a，是由螺栓構件所構成，橫跨其全長具有公螺紋部。且，連結部6，是具有讓此棒狀構件6a的公螺紋部嵌入的螺帽6b。
如第2圖所示，構成連結部6的複數棒狀構件6a，是將被載置在本體部4的支撐面7的板玻璃G包圍的方式，被配置成環狀。具體而言，連結部6，是對應被2列層疊的板玻璃G，被環狀配置在本體部4的支撐面7的二處。由棒狀構件6a所構成的環的直徑(與棒狀構件6a內接的圓的直徑)，是設定成比板玻璃G的直徑更大。由此，板玻璃G被積載在第一構件2時，各棒狀構件6a，是遠離板玻璃G的周緣部Ga位置，後述的蝕刻處理時，不會與此周緣部Ga接觸。
如第3圖所示，第二構件3，是與第一構件2同樣地藉由長方形狀的板構件所構成。第二構件3，是具有：可將定位部5的各定位銷5a~5c插通的第一貫通孔9、及可將連結部6的棒狀構件6a插通的第二貫通孔10。且，第二構件3，是具有將保持具1操作用的把持部11。
以下說明，利用上述構成的保持具1將板玻璃G製造的方法。
板玻璃G，是例如，藉由從母材玻璃切削加工、磨削加工而形成具有周緣部Ga的圓形玻璃之後，藉由在此周緣部Ga的一部分，施加切削加工、磨削加工而形成缺口部Gb。又，板玻璃G的表面、周緣部Ga、及缺口部Gb，是在以下說明的蝕刻處理之前，使用研磨砥石和研磨膠帶等的研磨工具被研磨加工也可以。
其後，板玻璃G，是被載置在第一構件2的支撐面7。在本實施例中，第一構件2，是作為將板玻璃G層疊用的載置台被使用。
在最初的板玻璃G被載置於支撐面7之前，假玻璃DG是被載置在支撐面7(第4圖參照)。假玻璃DG，是具有與板玻璃G幾乎相同形狀較佳。即，假玻璃DG，是在其周緣部具有缺口部Gb者。假玻璃DG被載置在支撐面7的話，如第5圖乃至第7圖A~第7圖C所示，複數板玻璃G是依序層疊在假玻璃DG上。
第一構件2，是如第5圖所示，被載置在規定的設置台12。在設置台12及第一構件2之間，配置有隔件13。此隔件13，是將第一構件2的本體部4中的寬度方向的一端部4a的下面支撐。由此，第一構件2的本體部4中的支撐面7，是寬度方向中的一端部4a的位置較高，另一端部4b的位置較低的方式傾斜。對於由此所產生的支撐面7的水平方向的傾斜角度，是成為45°以下較 佳。
其後，如第7圖A所示，在假玻璃DG的表面被塗抹規定的液體L(例如水)，其後，如第7圖B所示，最初的板玻璃G是被重疊在假玻璃DG上。由此，如第7圖C所示，在假玻璃DG及板玻璃G之間，形成有由液體L所產生的膜。由此液體L所產生的膜，在後述的蝕刻處理時，防止蝕刻液侵入假玻璃DG及板玻璃G之間，作為保護板玻璃G的表面的層(保護層14)的功能。
將板玻璃G層疊時，各板玻璃G之間也形成有由此液體L所產生的保護層14。如第8圖所示，規定數(在圖例中為五枚)的板玻璃G被層疊的話，假玻璃DG是被層疊在位於最上部的板玻璃G上。在此假玻璃DG及位於最上部的板玻璃G之間也形成有保護層14。
將板玻璃G層疊時，對於本體部4的支撐面7被配置成環狀的連結部6的棒狀構件6a是成為標記，作業者，是藉由朝向此連結部6中的環的內側將板玻璃G移動，就可以容易地進行其設置。且，將板玻璃G載置在支撐面7時，將板玻璃G與連結部6接觸，將板玻璃G作為導件朝設置位置導引也可以。
作業者，是將板玻璃G一邊與第一定位銷5a、第二定位銷5b、及第三定位銷5c抵接，一邊將板玻璃G層疊於第一構件2的支撐面7上。具體而言，作業者，是將板玻璃G的缺口部Gb與第一定位銷5a接觸，將第二定位銷5b及第三定位銷5c與板玻璃G的周緣部 Ga接觸。由此被層疊於第一構件2的支撐面7上的複數板玻璃G，是在各缺口部Gb的位置對齊的狀態下被定位。由此，被層疊的板玻璃G，因為不會產生缺口部Gb的位置偏離，所以其表面不會露出。又，第一定位銷5a是對應缺口部Gb的形狀，由與缺口部Gb卡合的形狀構成較佳。在本實施例中，缺口部Gb因為是從俯視看形成圓凹形狀，所以第一定位銷5a是構成對應缺口部Gb的尺寸的徑的圓柱狀。
藉由被設在設置台12的隔件13，第一構件2的支撐面7，因為是被配置成傾斜狀(第5圖參照)，所以成為容易將板玻璃G載置的姿勢。即，例如作業者是從第一構件2的寬度方向中的另一端部4b側將板玻璃G載置在支撐面7的情況，因為支撐面7，是接近作業者的方式傾斜配置，所以可以將朝板玻璃G的支撐面7的層疊作業容易地進行。
且被支撐於此支撐面7的各定位銷5a~5c，是對應支撐面7的傾斜的方式傾斜。此情況，作業者是從第一構件2的寬度方向中的另一端部4b側將板玻璃G載置在支撐面7時，各定位銷5a~5c，其先端部是朝向作業者的方式傾斜。因此，作業者，是將板玻璃G載置在支撐面7時，可以將板玻璃G容易與各定位銷5a~5c接觸，可以將板玻璃G的層疊作業更容易地進行。
其後，如第9圖、第10圖所示，第二構件3是被重疊在第一構件2。第二構件3，是與位於被層疊的 板玻璃G的最上部的假玻璃DG接觸。且，第一構件2的定位銷5a~5c的先端，是插通第二構件3的第一貫通孔9，連結部6的棒狀構件6a的先端部，是插通第二構件3的第二貫通孔10(第10圖參照)。
第二構件3被設置的話，如第10圖所示，定位部5的先端部及連結部6的棒狀構件6a的先端部，是成為從第二構件3的各貫通孔9、10突出的狀態。在此狀態下，如第11圖所示，棒狀構件6a的先端部是嵌入螺帽6b。
藉由將螺帽6b充分地旋緊，第二構件3，是在將被層疊的板玻璃G由適切的力按壓的狀態下，與第一構件2連結。如第12圖所示，第一構件2及第二構件3的連結完成的話，第一定位銷5a、第二定位銷5b及第三定位銷5c，是從保持具1被取下。此情況，各定位銷5a~5c，因為其一端部是從第二構件3的第一貫通孔9突出，所以藉由將其一端部捏住地拔取，就可以從保持具1容易地取下。
其後，作業者，是將手放在把持部11將保持具1舉升，並且將保持具1浸漬在蝕刻液EL被貯留的蝕刻槽15(第13圖參照)。蝕刻液EL，雖是使用例如包含氫氟酸及鹽酸的混酸，但是不限定於此。藉由保持具1被層疊的狀態下被保持的各板玻璃G，是在蝕刻槽15內，在其周緣部Ga及缺口部Gb被施加蝕刻處理。
規定時間的蝕刻處理之後，保持具1，是從蝕 刻槽15被拉起。被保持在保持具1的複數板玻璃G，是從保持具1被取出之後，在其表面施加精加工的研磨加工。其後，經過洗淨步驟，完成在缺口部Gb被施加過蝕刻處理的板玻璃G。完成的板玻璃G，其主表面是成為非蝕刻面，在缺口部Gb、及除了此缺口部Gb以外的周緣部G形成蝕刻面。
依據以上說明的本發明的板玻璃G的製造方法的話，藉由在缺口部Gb施加蝕刻處理，藉由在缺口部Gb的全域施加無遺漏且穩定的加工，就可以提高板玻璃G的強度。因此，可以大幅地提高板玻璃G(缺口部Gb)的耐久性、壽命。進一步，因為在將複數板玻璃G層疊由保持具1保持的狀態下，進行蝕刻處理，所以可以將該處理效率良好地進行。
藉由第一定位銷5a，而藉由將被層疊的複數板玻璃G的各缺口部Gb在相同位置對齊，各板玻璃G，是成為其表面不會露出地層疊，蝕刻處理時板玻璃G的表面也不會與蝕刻液EL接觸。且，藉由在板玻璃G之間形成保護層14，板玻璃G，其表面不需要被浸蝕在蝕刻液EL，只有包含缺口部Gb的周緣部Ga被蝕刻處理。
被配置在第一構件2的連結部6的複數棒狀構件6a，因為是將被層疊的板玻璃G的周圍包圍的方式被配置成環狀，所以藉由連結部6(棒狀構件6a、螺帽6b)將第二構件3與第一構件2連結時，可以將適度的按壓力均一地賦予於被層疊配置的複數板玻璃G。由此，各 板玻璃G，是將各定位銷5a~5c取下之後，其位置也不會偏離地被保持於保持具1。
[實施例]
本發明人，是為了確認本發明的效果而進行了試驗。在此試驗中，使用鑽石工具將缺口部研磨的板玻璃作為比較例1，將缺口部由研磨膠帶研磨的板玻璃作為比較例2，在缺口部施加了蝕刻處理的板玻璃作為實施例。對於比較例1、比較例2及實施例實施四點彎曲強度試驗，比較了其強度。
板玻璃，是使用直徑300mm、厚度1.0mm者，將載物點的間隔作成100mm、將支點的間隔作成200mm、將十字頭的速度作成5.0mm/min，實施了試驗。在此試驗中，在各例中，測量了彎曲強度的平均值(平均強度)、最大值(最大強度)、最小值(最小強度)進行了比較。試驗體的數量(試驗點數)，是比較例1為41、比較例2為45、且實施例為46。將試驗結果如表1所示。
如表1所示，實施例，是在彎曲強度的平均值、最大值、最小值的其中任一，皆成為超過比較例1及比較例2的試驗結果。
又，本發明，不限定於上述實施例的構成，也不限定於上述的作用效果。本發明，在不脫離本發明的實質範圍內可進行各種變更。
在上述的實施例中，雖顯示藉由形成於第一構件2的支撐面7的孔部8而將各定位銷5a~5c支撐的例，但是不限定於此。切換成此孔部8，將定位銷5a~5c沿著支撐面7可移動(可上下滑動)地被支撐的溝部是形成於支撐面7也可以。
此溝部，可將定位銷5a~5c，朝：進行板玻璃G的定位的第一位置、及從此第一位置退避的第二位置，位置變更。由此，在第一位置進行了由定位銷5a~5c所產生的板玻璃G的定位之後，藉由將各定位銷5a~5c朝第二位置移動，使各定位銷5a~5c不會與板玻璃G接觸，可以在板玻璃G施加良好的蝕刻處理。
且不需要形成孔部8和溝部，將規定數的板玻璃G積載於第一構件2的支撐面7之後，作業者由手將定位構件(定位銷5a)與板玻璃G的缺口部Gb抵接，將缺口部Gb對齊也可以。
在上述的實施例中，定位部5，雖例示了定位銷5a~5c，但是不限定於此。定位部5，是對應板玻璃G和缺口部Gb的大小，包含板構件等其他的定位構件。
在上述的實施例中，雖顯示了在板玻璃G之間形成有由液體L所產生的保護層14的例，但是不限定於此，保護層14，是由具有黏性的密封劑和黏著劑，或是假玻璃DG等其他的固體所構成也可以。且，對應板玻璃G的尺寸、形狀、強度等，不需要形成保護層14就可以將板玻璃G層疊，在缺口部Gb施加蝕刻處理。
在上述的實施例中，缺口部Gb雖例示了V形缺口，但是不限定於此，定向平面的直線狀的缺口部Gb是形成於半導體晶圓的情況時，對應此將直線狀的缺口部Gb形成於板玻璃G也可以。
在上述的實施例中，雖顯示了將第一構件2的支撐面7配置成傾斜狀，將板玻璃G積載在此支撐面7的例，但是不限定於此。支撐面7，是在被配置成水平狀的狀態下將板玻璃G支撐也可以。且，將支撐面7沿著垂直方向配置，並且藉由相面對配置的第二構件3，將複數板玻璃G挾持也可以。
在上述的實施例中，雖顯示了將被層疊配置的板玻璃G保持在保持具1，將此保持具1浸漬在蝕刻槽15的例，但是不限定於此。不需要使用保持具1，就可在規定位置將複數板玻璃G層疊配置，並且藉由將蝕刻液塗抹或是吹附在缺口部Gb，只有在缺口部Gb施加蝕刻處理也可以。此情況，不需要將板玻璃G層疊，每次一枚地進行蝕刻處理也可以。且，此情況時，不只缺口部Gb，在周緣部Ga也施加蝕刻處理也可以。
在上述的實施例中，雖顯示了將：朝第一構件2的板玻璃G的載置(層疊)、板玻璃G之間的保護層14的形成、第二構件3對於第一構件2的重疊、棒狀構件6a對於連結部6的螺帽6b的旋緊、保持具1朝蝕刻槽15的浸漬的各步驟，藉由作業者的手動作業進行的例，但是不限定於此。將這些的步驟自動化地製造板玻璃G也可以。

Claims (8)

  1. 一種板玻璃的製造方法，是將在周緣部具有缺口部的圓盤狀的板玻璃製造的方法，其特徵為：將前述缺口部的位置對齊地將複數前述板玻璃層疊，在前述缺口部施加蝕刻處理。
  2. 如申請專利範圍第1項的板玻璃的製造方法，其中，將前述複數板玻璃中的前述缺口部的位置藉由定位構件對齊。
  3. 如申請專利範圍第2項的板玻璃的製造方法，其中，將前述定位構件可裝卸自如或是可移動地安裝在將前述複數板玻璃載置的載置台。
  4. 如申請專利範圍第3項的板玻璃的製造方法，其中，前述載置台，是具有前述板玻璃被載置的支撐面，前述支撐面，是被配置成對於水平方向傾斜狀。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項的板玻璃的製造方法，其中，在前述複數板玻璃之間形成保護層。
  6. 如申請專利範圍第5項的板玻璃的製造方法，其中，前述保護層，是由液體所構成。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項的板玻璃的製造方法，其中，在前述板玻璃的前述缺口部、及除了前述缺口部以外的前述板玻璃的前述周緣部施加蝕刻處理。
  8. 一種板玻璃，是在周緣部具有缺口部的圓盤狀的板玻璃，其特徵為：主表面是只由非蝕刻面所構成，前述缺口部及周緣部是只由蝕刻面所構成。
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