TWI693199B - 合成石英玻璃基板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之解決手段為，一種合成石英玻璃基板之製造方法，其係包含以下步驟：準備合成石英玻璃塊體的步驟、針對前述合成石英玻璃塊體中與進行切斷加工時之切斷面平行的面和與其相對向的面之2面，塗佈測定雙折射率的波長之透過率為99.0%/mm以上之液體的步驟、藉由從其中一方之塗佈面射入，並從另一方之塗佈面射出的光，測定合成石英玻璃塊體之雙折射率的步驟、根據所得到的雙折射率，因應於所得之合成石英玻璃基板的尺寸來決定將合成石英玻璃塊體切斷之厚度的步驟、以及依據所決定之切斷厚度進行切斷的步驟。
本發明之效果為，依據本發明，可在製造步驟之較早的階段之切片步驟前，預先預測在之後的研磨步驟中所需要的加工餘量來決定切片時之厚度，而減低原料之合成石英玻璃塊體的損耗量，提高合成石英玻璃基板的生產性，而可經濟地製造合成石英玻璃基板。

Description

合成石英玻璃基板之製造方法
本發明係關於用以減低研磨步驟中之製品的損耗量之合成石英玻璃基板之製造方法。
一般而言，大型合成石英玻璃基板之製造係採用在將作為原料之塊體狀的合成石英藉由線鋸等之切斷裝置來切成板狀之後，對於所得之合成石英玻璃板體，使用包含研磨粒的漿體，以研磨加工及之後的研磨步驟進行加工，而研磨至可得到所期望之尺寸、厚度、平坦度等的方法。
於此切斷步驟時，在所切出之板狀的合成玻璃基板之翹曲為大的情況，於之後的研磨步驟中，除了將基板表面收成特定之平坦度之外，也必須將基板的翹曲去除並且使全體的厚度分布保持在一定的範圍內，因此，在切斷時之表面精度為一定的情況下，翹曲越大，則必要之研磨加工餘量越大。
因此，在切斷步驟時切出的基板之厚度係成為最終的目標厚度加上研磨步驟中之必要的加工餘量者，但在無法預測切出之後所產生之基板的翹曲之大小的情況下，必須具有某種程度厚度之餘裕來進行切斷。其結果，於之後的研磨步驟中，為了調整厚度而發生多餘的研磨加工餘量，而有導致原料及步驟時間之損耗的缺點。
為了製作翹曲小的高平坦基板，已知有如專利文獻1(日本特開2011-155258號公報)般，將切斷後的基板在研磨步驟前進行加熱處理藉此使其變形，而減低翹曲之後進行研磨等的方法、或如專利文獻2(日本特開2005-289801號公報)般，藉由預先加熱處理，使鑄錠之應變集中在塊體的外周部，而將其外周部去除後之塊體作為原料等來使用的方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-155258號公報
[專利文獻2]日本特開2005-289801號公報
但，專利文獻1中之基板的加熱處理，雖對於例如直徑200mm左右等之比較小型尺寸的基板而言為有效，但為了處理大型尺寸的基板，除了對全體均勻地溫 度控制的困難度以外，加熱或冷卻時間亦耗費，裝置也變得相當大。又，如專利文獻2般，預先將鑄錠內的應變大的部分去除之手法係有產生去除之體積量的損耗等之缺點。
本發明係鑑於上述情事而完成者，其目的為，提供一種合成石英玻璃基板之製造方法，其係藉由由成為原料之合成石英玻璃塊體的雙折射率測定值預先預測切斷後之翹曲的大小，來決定在平坦化時所必要的研磨加工餘量，而可減低之後的研磨步驟中產生的損耗量，提昇獲利性。
本發明者們為了達成上述目的而努力探討的結果，發現藉由由成為原料之合成石英玻璃塊體的雙折射率測定值，來決定將切斷後之翹曲的大小考慮在內的研磨加工餘量，而減低之後的研磨步驟中產生的損耗量，提高合成玻璃基板之生產性，而可經濟地製造，因而完成本發明。
因而，本發明係提供以下之合成石英玻璃基板之製造方法者。
[1]
一種合成石英玻璃基板之製造方法，其係包含下列步驟：準備合成石英玻璃塊體的步驟、 針對前述合成石英玻璃塊體中與進行切斷加工時之切斷面平行的面和與其相對向的面之2面，塗佈測定雙折射率的波長之透過率為99.0%/mm以上之液體的步驟、藉由從其中一方之塗佈面射入，並從另一方之塗佈面射出的光，測定合成石英玻璃塊體之雙折射率的步驟、根據所得到的雙折射率，因應於所得之合成石英玻璃基板的尺寸來決定將合成石英玻璃塊體切斷之厚度的步驟、以及依據所決定之切斷厚度進行切斷的步驟。
[2]
如[1]之合成石英玻璃基板之製造方法，其中，在所得之合成石英玻璃基板的尺寸為300mm以上未達900mm×300mm以上未達900mm，厚度為αmm的情況，若合成石英玻璃塊體之雙折射率測定值為0nm/cm以上、未達30nm/cm，則將切斷厚度設為(α+0.02α)~(α+0.04α)mm，若為30nm/cm以上、50nm/cm以下，則將切斷厚度設為(α+0.03α)~(α+0.05α)mm。
[3]
如[1]之合成石英玻璃基板之製造方法，其中，在所得之合成石英玻璃基板的尺寸為900mm以上未達1,800mm×900mm以上未達1,800mm，厚度為αmm的情況，若合成石英玻璃塊體之雙折射率測定值為0nm/cm以上、未達20nm/cm，則將切斷厚度設為(α+0.02α)~ (α+0.04α)mm，若為20nm/cm以上、40nm/cm以下，則將切斷厚度設為(α+0.03α)~(α+0.05α)mm。
[4]
如[1]~[3]中任一項之合成石英玻璃基板之製造方法，其係針對切成特定的切斷厚度所得之板狀的合成石英玻璃基板，進一步施行研削或研磨加工步驟、粗研磨步驟、精密研磨步驟。
依據本發明，由於可在合成石英玻璃基板之製造步驟之較早階段的切片步驟之前，預先預測在之後的研磨步驟中所需要的加工餘量來決定切片時之厚度，因而減低成為原料之合成石英玻璃塊體的損耗量，提高合成石英玻璃基板的生產性，而可經濟地製造合成石英玻璃基板。
[第1圖]係顯示本發明之合成石英玻璃基板之製造步驟的一例之流程圖。
以下，針對本發明，依照第1圖之流程圖來進一步詳細地說明。
成為原料之合成石英玻璃塊體，係可藉由將矽烷化合 物或矽氧烷化合物等之二氧化矽原料化合物藉由氫氧火焰進行氣相水解或氧化分解，將所生成之二氧化矽微粒子堆積於靶材上所得之合成石英玻璃塊體以真空溶解爐，例如使用高純度碳製之模材，以溫度1,700~1,900℃進行30~120分鐘保持，進行熱成型為所期望之形狀的合成石英玻璃塊體而製造。於此情況中，亦可藉由使二氧化矽微粒子堆積在靶材上，並且將其進行熔融玻璃化的直接法、或使所產生之二氧化矽微粒子堆積在靶材上後，進行透明玻璃化的間接法之任一方法而製造。
合成石英玻璃塊體的形狀係可為四角形、長方形、圓形之任一者，大小較佳係直徑或縱橫皆為300~1,800mm，厚度為10~200mm。
接著，針對所得之合成石英玻璃塊體，為了測定其雙折射率，首先，在與進行切斷加工時之切斷面平行的面和與其相對向的面之2面塗佈液體。
合成石英玻璃塊體之塗佈液體的面，較佳係藉由塗佈液體而使光透過之程度的粗面。具體的塗佈液體之面的粗度(Sa)，較佳為1mm以下，更佳為0.01μm<Sa≦1mm，再更佳為0.1μm<Sa≦100μm，特佳為0.5μm<Sa≦50μm之粗面。若面粗度小於0.01μm，則會接近於鏡面，由於原本無塗佈液體也會透過光，因此並非意指為了讓光透過而塗佈液體。另一方面，於面粗度為Sa>1mm之面時，即使塗佈液體，液體也無法將表面之凹凸填埋，恐有受到表面形狀之影響，在射入面或射出面產生光的漫反 射而無法測定正確的雙折射率之虞。
塗佈液體之面的粗度之測定方法係可使用原子力顯微鏡(AFM)或接觸探針式粗度計等接觸式者，或雷射干擾計或白色光干擾計等非接觸式之測定機來進行測定。測定範圍係在2次元之面進行測定的情況，較佳為1μm平方至1mm平方之間，更佳為10μm平方至100μm平方之間。在以1次元之長度進行測定的情況為10μm至10mm之間，更佳為100μm至1mm之間。若測定範圍過窄，則無法算出正確的粗度，若過寬，則會在測定上花費時間，或成為測定波紋或平坦度，而有成為不適宜作為塗佈液體來判斷光之透過性是否上昇的基準之情況。
接著，於針對合成石英玻璃塊體的任意面和與其相對向的面之2面塗佈液體的步驟中所使用的液體，係測定雙折射率之波長的透過率為99.0%/mm以上，較佳為99.5%/mm以上，更佳為99.9%/mm以上。在液體之透過率為未達99.0%/mm的情況，亦即，在液體包含作為雜質之色素或異物，或液體之物質自體具有吸收的情況，係因散射而有到達受光部之光量下降，或在透過液體時偏光狀態紊亂而無法正確地測定合成石英玻璃塊體之雙折射率。
所塗佈的液體之折射率與合成石英玻璃基板之折射率的差，就正確的雙折射率值之取得的觀點而言，較佳為±0.1(-0.1~+0.1)，更佳為±0.05(-0.05~+0.05)之範圍。
作為所塗佈之液體係可列舉：水；碳數1~12之1元醇；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、四亞甲基二醇、丙三醇、聚乙二醇、酚等之多元醇；二甲基醚、甲基乙基醚、二乙基醚、四氫呋喃、2,5-二甲基呋喃、苯并呋喃、二苯并呋喃等之醚；乙醛、丙醛、苯甲醛等之醛；丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、環己酮等之酮；碳數1~8之飽和脂肪酸、油酸、亞麻油酸、蘇子油酸等之羧酸；碳數5~17之直鏈烷烴等之烴；及由此等之水溶液中選出的液體。此等液體係操作較為簡便，作為純度等有保證的市售之試藥而容易取得，因此，可期待始終安定的品質。可推測即使塗佈如此之液體也不易對合成石英玻璃之雙折射率特性造成影響，或影響始終一定而容易對影響作考量。此等當中，較佳為分子量100以上之多元醇，更佳為分子量或以凝膠滲透層析(GPC)所得之聚苯乙烯換算重量平均分子量為200~2,000之多元醇，其對塗佈於粗面之玻璃表面為適當的黏度，且由於能夠藉由水而容易地洗淨，因此去除性亦優異，就此點而言，為佳。分子量高的聚合物等之多元醇係有黏度為高的傾向，在塗佈於表面時，容易殘留在面上。例如，即使在光進行射入或射出的面位於下方側之情況，亦可維持表面經塗佈的狀態，而可安定地進行合成石英玻璃塊體或者合成石英玻璃板體之雙折射率測定。
所塗佈的液體之蒸氣壓，就防止在雙折射率測定中合成石英玻璃塊體等之表面乾固而變得不透光，而 無法測定正確的雙折射率值之觀點而言，於20℃中較佳為未達2.3kPa，更佳為未達1.4kPa。
針對合成石英玻璃塊體等的任意面和與其相對向的面之2面塗佈液體的方法，係可藉由例如將上述液體以刷毛進行塗佈，或以噴霧進行吹附，或以旋轉塗佈機進行塗佈等的方法。
另外，塗佈步驟，就防止因液體之乾燥而變得無法得到正確的雙折射率值之觀點而言，較佳係與下個步驟之測定雙折射率的步驟一併，而盡量迅速進行。
接著，針對所得之任意的面和與其相對向的面之2面塗佈有液體的合成石英玻璃塊體，藉由從其中一方之塗佈面射入，並從另一方之塗佈面射出的光，而測定雙折射率。雙折射率之測定雖任何方法皆可，但例如，可使用藉由使用偏光板而利用試料與檢測板之間所成的光路徑差來進行測定之塞納蒙(Senarnont)式失真度檢查裝置或LUCEO公司製失真度檢測器(LSM-4410LE)等。
於雙折射率測定時，雖以對合成石英玻璃塊體之應成為測定面內的廣範圍進行測定較理想，但在進行測定之合成石英玻璃塊體的尺寸為大，測定裝置之可動範圍不足而無法測定面內所有區域的情況，亦可對測定面之四邊上以寬10mm左右之範圍逐一進行測定，將其最大值作為基準來決定切斷厚度。經驗上，雙折射率係有測定面內當中從合成石英玻璃塊體之中心的位置越遠離則越大，在接近中心的位置比較值越小的傾向，因此，例如，可對 測定面之4個角及各邊中點之合計8點周邊進行測定，將其中最大值作為代表值來進行之後的切斷厚度之決定。
接著，根據由藉由上述之方法所測定之雙折射率所得到的雙折射率之最大值，而決定從合成石英玻璃塊體所切出的合成石英玻璃基板之切斷厚度。
切斷後所產生之合成石英玻璃基板的翹曲，係有原本之合成石英玻璃塊體之雙折射率越大則越大，又，所切出之合成石英玻璃基板的尺寸越大則越大的傾向。因而，由於為了在後步驟進行平坦化加工所必要的研磨加工餘量亦會隨著原本之合成石英玻璃塊體之雙折射率或所切出之合成石英玻璃基板之尺寸而變化，因此將切斷時之適當的切斷厚度在此階段預先決定。
亦即，在從合成石英玻璃塊體切出之合成石英玻璃基板的尺寸為300mm以上未達900mm×300mm以上未達900mm，且厚度為αmm的情況，若合成石英玻璃塊體之雙折射率測定值為0nm/cm以上、未達30nm/cm，則由於切斷後所產生之基板的翹曲大約落在0.02α以內，因此考慮平坦化加工時之加工餘量而將切斷厚度設為(α+0.02α)~(α+0.04α)mm，若為30nm/cm以上、50nm/cm以下，則由於切斷後所產生之基板的翹曲大約成為0.03α以內，因此將切斷厚度設為(α+0.03α)~(α+0.05α)mm。
又，在從合成石英玻璃塊體切出之合成石英玻璃基板的尺寸為900mm以上未達1,800mm×900mm以上 未達1,800mm，且厚度為αmm的情況，若合成石英玻璃塊體之雙折射率測定值為0nm/cm以上、未達20nm/cm，則由於切斷後所產生之基板的翹曲大約落在0.02α以內，因此考慮平坦化加工時之加工餘量而將切斷厚度設為(α+0.02α)~(α+0.04α)mm，若為20nm/cm以上、40nm/cm以下，則由於切斷後所產生之基板的翹曲大約成為0.03α以內，因此將切斷厚度設為(α+0.03α)~(α+0.05α)mm。
藉由如上述般地決定切斷厚度，於後步驟中，可在平坦化加工及厚度調整時抑制研磨加工餘量不足、或相反地抑制不需要的研磨加工餘量之發生而削減成為原料之合成石英玻璃塊體之損耗。
在如此方式決定切斷厚度之後，按照所決定之切斷厚度，從合成石英玻璃塊體切出合成石英玻璃基板。作為切斷方法係有例如於多鋼線鋸子中使用碳化矽研磨粒來進行切斷等之方法。
切斷後之合成石英玻璃基板係進行研削或研磨加工步驟、粗研磨步驟、精密研磨步驟，最終成為合成石英玻璃基板。於此情況中，此等之各研磨步驟係可利用以往所採用之通常的方法來進行，藉此，可製造例如表面及背面之平整度參差較佳為30μm以下，更佳為15μm以下之合成石英玻璃基板。
[實施例]
以下，雖顯示實施例及比較例來說明本發明，但本發明並不因此等之實施例所限定。
[實施例1]
為了得到[(520mm±0.3mm)×(800mm±0.3mm)×(10.00mm±0.2mm)]尺寸之平坦的板狀合成石英玻璃基板，作為原材料係準備縱×橫×厚度為523mm×803mm×72.3mm之四角柱，且表面之面粗度(Sa)為1.5μm之合成石英玻璃塊體。
針對合成石英玻璃塊體之相對向的523mm×803mm之2面，藉由刷毛遍滿地塗佈聚乙二醇(和光純藥工業(股)製，聚乙二醇400)，並成為光從塗佈面射入，從另一方之塗佈面射出的狀態。接著，以LUCEO公司製之失真度檢測器LSM-4410LE，分別於四邊之中心位置4個部位測定波長540nm之塗佈面之雙折射率。從開始塗佈聚乙二醇起至雙折射之測定結束為止需要約5分鐘。各測定部位之雙折射率的最大值為9.3nm/cm。
根據上述之雙折射率測定結果，將在切斷合成石英玻璃塊體來得到板狀合成石英玻璃基板時的切斷厚度決定為10.30mm。
將此合成石英玻璃塊體，以KOMATSU公司製之多鋼線鋸子，使用包含碳化矽研磨粒及冷卻劑的漿體，以線徑0.32mm之鐵線，在線速80m/秒、切斷速度5.0mm/小時的條件，分別切成厚度10.30mm之板狀合成 石英玻璃基板7片。
其後，在將所得之板狀合成石英玻璃基板7片分別洗淨之後，以黑田精工公司製雷射式平坦度測定機來測定平坦度的結果，各基板之平坦度為28~45μm。
然後，經過研磨加工步驟、採用使用硬質胺基甲酸酯研磨布與氧化鈰系研磨劑的雙面研磨機之粗研磨步驟、採用使用仿麂皮布系研磨布與膠體二氧化矽系研磨劑的雙面研磨機之最終精密研磨步驟，而製作精密鏡面之合成石英玻璃基板。各基板之平坦度為3.5~8.7μm，於研磨步驟中所需要的研磨加工餘量，對於剛切斷後之厚度而言，為140~195μm之範圍內。
所得之7片的合成石英玻璃基板的厚度係10.10mm以上、未達10.14mm，全部為目標之厚度之10.00mm±0.2mm之範圍內。
由上述結果，藉由在切出合成石英玻璃塊體時決定適當的厚度，而無須因切得過厚導致之用以調整厚度之多餘的研磨加工餘量，相反地亦不會因切得過薄而使最終所得之合成石英玻璃基板不足目標之厚度。
[實施例2]
準備與實施例1相同尺寸之合成石英玻璃塊體，與實施例1相同地針對相對向的523mm×803mm之2面，塗佈聚乙二醇(和光純藥工業(股)製，聚乙二醇400)，分別於四邊之中心位置4個部位測定塗佈面之雙折射率的結 果，各測定部位之測定值的最大值為41.2nm/cm。又，從開始塗佈聚乙二醇起至雙折射之測定結束為止需要約5分鐘。
根據上述之雙折射率測定結果，將在切斷合成石英玻璃塊體來得到板狀合成石英玻璃基板時的切斷厚度決定為10.40mm。
將此合成石英玻璃塊體藉由與實施例1相同的條件，分別切成厚度10.40mm之板狀合成石英玻璃基板6片，將各基板進行洗淨之後，以與實施例1相同方式來測定平坦度的結果，為104~183μm。
其後，經過與實施例1相同的研磨步驟所得之6片的精密鏡面之合成石英玻璃基板的平坦度為3.4~8.9μm，研磨步驟所需之各合成石英玻璃基板的研磨加工餘量，對於剛切片後之厚度而言，為290~375μm之範圍以內。
所得之6片的合成石英玻璃基板的厚度係10.02mm以上、未達10.10mm，全部為目標之厚度之10.00mm±0.2mm之範圍內。
於上述結果中，合成石英玻璃塊體之雙折射率係大於實施例1，為了與此相對應而增加切斷厚度所得之基板的數量係成為6片，但不會因切得過薄而使最終所得之合成石英玻璃基板不足目標之厚度。
[實施例3]
為了得到[(1,220mm±0.3mm)×(1,400mm±0.3mm)×(13.00mm±0.2mm)]尺寸之平坦的板狀合成石英玻璃基板，作為原材料係準備縱×橫×厚度為1,223mm×1,403mm×80.5mm之四角柱，且表面之面粗度(Sa)為1.5μm之合成石英玻璃塊體。
針對合成石英玻璃塊體之相對向的1,223mm×1,403mm之2面，與實施例1相同地塗佈聚乙二醇(和光純藥工業(股)製，聚乙二醇400)，分別於四邊之中心位置4個部位測定塗佈面之雙折射率的結果，各測定部位之測定值的最大值為9.5nm/cm。又，從開始塗佈聚乙二醇起至雙折射之測定結束為止需要約5分鐘。
根據上述之雙折射率測定結果，將在切斷合成石英玻璃塊體來得到板狀合成石英玻璃基板時的切斷厚度決定為13.35mm。
將此合成石英玻璃塊體藉由與實施例1相同的條件，分別切成厚度13.35mm之板狀合成石英玻璃基板7片，將各基板進行洗淨之後，以與實施例1相同方式來測定平坦度的結果，為50~116μm。
經過與實施例1相同的研磨步驟所得之7片的精密鏡面之合成石英玻璃基板的平坦度為4.6~9.1μm，研磨步驟所需之各合成石英玻璃基板的研磨加工餘量，對於剛切片後之厚度而言，為241~314μm之範圍以內。
所得之7片的合成石英玻璃基板的厚度係13.03mm以上、未達13.10mm，全部為目標之厚度之13.00mm± 0.2mm之範圍內。
於上述結果中，藉由在切出合成石英玻璃塊體時可決定適當的厚度，而無須因切得過厚導致之用以調整厚度之多餘的研磨加工餘量，相反地亦不會因切得過薄而使最終所得之合成石英玻璃基板不足目標之厚度。
[實施例4]
準備與實施例3相同尺寸之合成石英玻璃塊體，與實施例1相同地，針對相對向的1,223mm×1,403mm之2面，塗佈聚乙二醇(和光純藥工業(股)製，聚乙二醇400)，分別於四邊之中心位置4個部位測定塗佈面之雙折射率的結果，各測定部位之測定值的最大值為34.5nm/cm。又，從開始塗佈聚乙二醇起至雙折射之測定結束為止需要約5分鐘。
根據上述之雙折射率測定結果，將在切斷合成石英玻璃塊體來得到板狀合成石英玻璃基板時的切斷厚度決定為13.50mm。
將此合成石英玻璃塊體藉由與實施例1相同的條件，分別切成厚度13.50mm之板狀合成石英玻璃基板5片，將各基板進行洗淨之後，以與實施例1相同方式來測定平坦度的結果，為168~284μm。
其後，經過與實施例1相同的研磨步驟所得之5片的精密鏡面之合成石英玻璃基板的平坦度為3.0~8.4μm，研磨步驟所需之各合成石英玻璃基板的研磨加工 餘量，對於剛切片後之厚度而言，為400~680μm之範圍以內。
所得之5片的合成石英玻璃基板的厚度係12.82mm以上、未達13.10mm，全部為目標之厚度之13.00mm±0.2mm之範圍內。
於上述結果中，合成石英玻璃塊體之雙折射率係大於實施例3，為了與此相對應而增加切斷厚度所得之基板的數量係成為5片，但不會因切得過薄而使最終所得之合成石英玻璃基板不足目標之厚度。
[比較例1]
準備與實施例1相同的合成石英玻璃塊體，以相同尺寸之板狀合成石英玻璃基板之以往的研磨加工餘量之平均值為基準，將切斷厚度決定為10.35mm，以與實施例1相同的條件，分別切成厚度10.35mm之板狀合成石英玻璃基板6片。接著，在將各基板進行洗淨之後，以與實施例1相同方式來測定平坦度的結果，為25~47μm。
其後，經過與實施例1相同的研磨步驟所得之6片的精密鏡面之合成石英玻璃基板的平坦度為3.2~8.8μm，研磨步驟所需之各合成石英玻璃基板的研磨加工餘量，對於剛切片後之厚度而言，為163~200μm之範圍以內。
所得之6片的合成石英玻璃基板的厚度係10.16mm以上、未達10.19mm，全部為目標之厚度之10.00mm± 0.2mm之範圍內。
於上述結果中，從厚度72.3mm之合成石英玻璃塊體可得到6片板狀合成石英玻璃基板。用以使基板之平坦度落在10μm以下之研磨加工餘量結果為200μm左右，乃為充分，所得之基板的厚度亦產生150μm以上的餘裕。假設若將切斷厚度設為10.30mm則可得到7片合成石英玻璃基板，由於無偏離目標厚度，因此產生1片量的損耗。
[比較例2]
準備與實施例1相同的合成石英玻璃塊體，以相同尺寸之板狀合成石英玻璃基板之以往的研磨加工餘量之平均值為基準，將切斷厚度決定為10.35mm，以與實施例1相同的條件，分別切成厚度10.35mm之板狀合成石英玻璃基板6片。接著，在將各基板進行洗淨之後，以與實施例1相同方式來測定平坦度的結果，為182~242μm。
其後，經過與實施例1相同的研磨步驟所得之6片的精密鏡面之合成石英玻璃基板的平坦度為3.2~7.9μm，研磨步驟所需之各合成石英玻璃基板的研磨加工餘量，對於剛切片後之厚度而言，為326~570μm之範圍以內。
所得之6片的合成石英玻璃基板的厚度係9.78mm以上、未達10.02mm，其6片中5片為目標之厚度之10.00mm±0.2mm之範圍內，但剩下1片係厚度未達目標，而成為不 合格品。
於上述結果中，最終從厚度72.3mm之合成石英玻璃塊體可得到5片板狀合成石英玻璃基板。可推測由於用以使基板之平坦度落在10μm以下之研磨加工餘量最大為570μm左右，因此假設若將切斷厚度設為10.40mm，則所得之基板係全部滿足目標厚度。
[比較例3]
準備與實施例3相同的合成石英玻璃塊體，以相同尺寸之板狀合成石英玻璃基板之以往的研磨加工餘量之平均值為基準，將切斷厚度決定為13.45mm，以與實施例1相同的條件，分別切成厚度13.45mm之板狀合成石英玻璃基板5片。接著，在將各基板進行洗淨之後，以與實施例1相同方式來測定平坦度的結果，為79~108μm。
其後，經過與實施例1相同的研磨步驟所得之5片的精密鏡面之合成石英玻璃基板的平坦度為4.5~9.6μm，研磨步驟所需之各合成石英玻璃基板的研磨加工餘量，對於剛切片後之厚度而言，為273~300μm之範圍以內。
所得之5片的合成石英玻璃基板的厚度係13.15mm以上、未達13.18mm，全部為目標之厚度之13.00mm±0.2mm之範圍內。
於上述結果中，從厚度80.5mm之合成石英玻璃塊體可得到5片板狀合成石英玻璃基板。用以使基板之 平坦度落在10μm以下之研磨加工餘量結果為300μm左右，乃為充分，所得之基板的厚度亦產生150μm以上的餘裕。假設若將切斷厚度設為13.35mm則可得到6片合成石英玻璃基板，由於無偏離目標厚度，因此產生1片量的損耗。
[比較例4]
準備與實施例4相同的合成石英玻璃塊體，以相同尺寸之板狀合成石英玻璃基板之以往的研磨加工餘量之平均值為基準，將切斷厚度決定為13.45mm，以與實施例1相同的條件，分別切成厚度13.45mm之板狀合成石英玻璃基板5片。接著，在將各基板進行洗淨之後，以與實施例1相同方式來測定平坦度的結果，為206~276μm。
其後，經過與實施例1相同的研磨步驟所得之5片的精密鏡面之合成石英玻璃基板的平坦度為3.9~8.7μm，研磨步驟所需之各合成石英玻璃基板的研磨加工餘量，對於剛切片後之厚度而言，為408~660μm之範圍以內。
所得之5片的合成石英玻璃基板的厚度係12.79mm以上、未達13.05mm，其5片中3片為目標之厚度之13.00mm±0.2mm之範圍內，但剩下2片係厚度未達目標，而成為不合格品。
於上述結果中，最終從厚度80.5mm之合成石英玻璃塊體可得到3片板狀合成石英玻璃基板。可推測由 於用以使基板之平坦度落在10μm以下之研磨加工餘量最大為660μm左右，因此假設若將切斷厚度設為13.50mm，則所得之基板係全部滿足目標厚度。

Claims (4)

  1. 一種合成石英玻璃基板之製造方法，其係包含下列步驟：準備合成石英玻璃塊體的步驟、針對前述合成石英玻璃塊體中與進行切斷加工時之切斷面平行的面和與其相對向的面之2面，塗佈測定雙折射率的波長之透過率為99.0%/mm以上之液體的步驟、藉由從其中一方之塗佈面射入，並從另一方之塗佈面射出的光，測定合成石英玻璃塊體之雙折射率的步驟、根據所得到的雙折射率，因應於所得之合成石英玻璃基板的尺寸來決定將合成石英玻璃塊體切斷之厚度的步驟、以及依據所決定之切斷厚度進行切斷的步驟。
  2. 如請求項1之合成石英玻璃基板之製造方法，其中，在所得之合成石英玻璃基板的尺寸為300mm以上未達900mm×300mm以上未達900mm，厚度為αmm的情況，若合成石英玻璃塊體之雙折射率測定值為0nm/cm以上、未達30nm/cm，則將切斷厚度設為(α+0.02α)~(α+0.04α)mm，若為30nm/cm以上、50nm/cm以下，則將切斷厚度設為(α+0.03α)~(α+0.05α)mm。
  3. 如請求項1之合成石英玻璃基板之製造方法，其中， 在所得之合成石英玻璃基板的尺寸為900mm以上未達1,800mm×900mm以上未達1,800mm，厚度為αmm的情況，若合成石英玻璃塊體之雙折射率測定值為0nm/cm以上、未達20nm/cm，則將切斷厚度設為(α+0.02α)~(α+0.04α)mm，若為20nm/cm以上、40nm/cm以下，則將切斷厚度設為(α+0.03α)~(α+0.05α)mm。
  4. 如請求項1~3中任一項之合成石英玻璃基板之製造方法，其係針對切成特定的切斷厚度所得之板狀的合成石英玻璃基板，進一步施行研削或研磨加工步驟、粗研磨步驟、精密研磨步驟。
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