WO2022138687A1 - ガラス基板及びガラス基板の製造方法 - Google Patents

ガラス基板及びガラス基板の製造方法 Download PDF

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WO2022138687A1
WO2022138687A1 PCT/JP2021/047471 JP2021047471W WO2022138687A1 WO 2022138687 A1 WO2022138687 A1 WO 2022138687A1 JP 2021047471 W JP2021047471 W JP 2021047471W WO 2022138687 A1 WO2022138687 A1 WO 2022138687A1
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glass substrate
notch
surface portion
less
edge
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PCT/JP2021/047471
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悠波 小林
圭輔 花島
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Agc株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005Control means for lapping machines or devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/08Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass
    • B24B9/10Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of plate glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C19/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate and a method for manufacturing a glass substrate.
  • a glass substrate may be used as a member to support a semiconductor device.
  • Patent Document 1 describes that a notch is formed in a glass substrate that supports a semiconductor device, and the notch is polished.
  • a glass substrate on which a notch is formed may have foreign matter adhering to the notch, for example, during the manufacturing process of a semiconductor wafer, which may lead to equipment contamination or a decrease in yield. Therefore, it is required to suppress the adhesion of foreign matter to the notch portion.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a glass substrate and a method for manufacturing a glass substrate that suppress the adhesion of foreign matter to a notch.
  • the glass substrate according to the present disclosure is a glass substrate having a notch formed on the outer peripheral surface, and is among the notch and the outer peripheral surface.
  • the arithmetic mean roughness Ra specified in JIS B 0601: 2001 with respect to the peripheral portion where the notch portion is not formed is less than 0.30 ⁇ m, and the arithmetic average roughness Ra of the peripheral portion The difference between the notch and the arithmetic mean roughness Ra is less than 0.09 ⁇ m.
  • the glass substrate according to the present disclosure is a glass substrate having a notch formed on the outer peripheral surface, and is among the notch and the outer peripheral surface.
  • the maximum height Rz specified in JIS B 0601: 2001 with respect to the peripheral portion where the notch portion is not formed is 1.90 ⁇ m or less, and the maximum height Rz of the peripheral portion and the said The difference between the notched portion and the maximum height Rz is less than 0.90 ⁇ m.
  • the glass substrate according to the present disclosure is a glass substrate having a notch formed on the outer peripheral surface, and is among the notch and the outer peripheral surface.
  • the root mean square height Rq specified by JIS B 0601: 2001 with respect to the peripheral portion where the notch is not formed is 0.35 ⁇ m or less, and the root mean square height of the peripheral portion is equal to or less than 0.35 ⁇ m.
  • the difference between Rq and the root mean square height Rq of the notch is less than 0.12 ⁇ m.
  • the method for manufacturing a glass substrate according to the present disclosure includes a notch portion forming step for forming a notch on the outer peripheral surface of the glass substrate, the notch, and the notch.
  • the arithmetic mean roughness Ra specified in JIS B 0601: 2001 with respect to the peripheral portion of the outer peripheral surface where the notch portion is not formed is less than 0.30 ⁇ m, and the arithmetic mean of the peripheral portion. It includes a polishing step of polishing the notch and the peripheral edge so that the difference between the roughness Ra and the arithmetic mean roughness Ra of the notch is less than 0.09 ⁇ m.
  • the method for manufacturing a glass substrate according to the present disclosure includes a notch portion forming step for forming a notch on the outer peripheral surface of the glass substrate, the notch, and the notch.
  • the maximum height Rz specified by JIS B 0601: 2001 with the peripheral edge portion of the outer peripheral surface where the notch portion is not formed becomes 1.90 ⁇ m or less, and the maximum height of the peripheral edge portion is reached. It includes a polishing step of polishing the notch and the peripheral edge so that the difference between Rz and the maximum height Rz of the notch is less than 0.90 ⁇ m.
  • the method for manufacturing a glass substrate according to the present disclosure includes a notch portion forming step for forming a notch on the outer peripheral surface of the glass substrate, the notch, and the notch.
  • the root mean square height Rq specified by JIS B 0601: 2001 with the peripheral portion of the outer peripheral surface where the notch is not formed is 0.35 ⁇ m or less, and the square of the peripheral portion.
  • a polishing step for polishing the notch and the peripheral edge so that the difference between the root mean square height Rq and the root mean square Rq of the notch is less than 0.12 ⁇ m. include.
  • FIG. 1 is a schematic view of a glass substrate according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of the glass substrate according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 4B is a sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a glass substrate according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating brush polishing.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating grindstone polishing.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating pad polishing.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a method for evaluating foreign matter adhesion.
  • FIG. 1 is a schematic view of a glass substrate according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of the glass substrate according to the present embodiment.
  • 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1
  • FIG. 4A is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1
  • FIG. 4B is a sectional view taken along the line CC of FIG.
  • the glass substrate 10 according to the present embodiment is used as a glass substrate for manufacturing a semiconductor package, and can be said to be a glass substrate that supports a semiconductor device.
  • the glass substrate 10 is a support glass substrate for manufacturing a fan-out wafer level package (FOWLP).
  • the use of the support glass substrate 10 is not limited to the support of semiconductor devices and the manufacture of FOWLP, and may be any glass substrate used to support any member.
  • the glass substrate 10 is a plate-shaped member having a surface 10A which is one main surface and a surface 10B which is a main surface opposite to the surface 10A.
  • the glass substrate 10 has a circular disk shape when viewed in a plan view, that is, when viewed from a direction orthogonal to the surface 10A. In other words, the glass substrate 10 has a wafer shape. Since the glass substrate 10 is formed with the notch portion 16 described later, it can be said that the glass substrate 10 has a shape in which the outer circumference of the circle is partially notched.
  • the shape of the glass substrate 10 is not limited to the disk shape, but may be any shape, and may be a polygonal plate such as a rectangle.
  • the fan-out reflects the shape. It is called an instruction glass substrate for manufacturing a panel level package (Fan Out Panel Level Package: FOPLP).
  • FOPLP Ana Out Panel Level Package
  • the Z direction can also be said to be the thickness direction of the glass substrate 10.
  • the diameter D1 of the glass substrate 10 is preferably 100 mm or more and 500 mm or less, and more preferably 150 mm or more and 320 mm or less. When the diameter D1 is in this range, a member such as a semiconductor device can be appropriately supported.
  • the diameter D1 is the diameter when the glass substrate 10 is circular, but when the glass substrate 10 is not circular, the diameter D1 is the distance between any two points on the outer peripheral edge of the glass substrate 10. You may point to the maximum value. Further, when the shape of the glass substrate 10 is rectangular and it is used for FOPLP, it is preferable that the side length is 1000 mm or less.
  • the thickness H of the glass substrate 10 (see FIG. 3), that is, the length between the surface 10A and the surface 10B is preferably 0.1 mm or more and 2.0 mm or less, and 0.5 mm or more and 2.0 mm or less. It is more preferable to have.
  • the thickness H By setting the thickness H to 0.5 mm or more, it is possible to prevent the support glass substrate 10 from becoming too thin, and to suppress damage due to bending or impact.
  • By setting the thickness H to 2.0 mm or less it is possible to suppress the weight increase.
  • the glass substrate 10 has a notch 16 formed on the outer peripheral surface 12.
  • the outer peripheral surface 12 refers to the end surface of the outer peripheral edge of the glass substrate 10.
  • the notch portion 16 is a notch recessed radially inward from the outer peripheral surface 12, and is formed from the surface 10A to the surface 10B.
  • the cutout portion 16 may be used for any purpose, and is used, for example, for positioning the glass substrate 10 so that the positioning pins come into contact with the glass substrate 10 when supporting the semiconductor device. May be done.
  • the portion of the outer peripheral surface 12 in which the notch portion 16 is not formed is referred to as the peripheral edge portion 14. That is, it can be said that the outer peripheral surface 12 includes a portion where the notch portion 16 is formed and a peripheral portion 14 which is a portion where the notch portion 14 is not formed.
  • the maximum value of the distance between the bottom of the notch portion 16 and any one point on the outer peripheral surface 12 is defined as the distance D2.
  • the difference value between the diameter D1 and the distance D2 can also be called the length of the notch portion 16, and is preferably 0.5 mm or more and 2.5 mm or less, and 1.0 mm or more and 1.25 mm or less. Is more preferable.
  • the bottom portion of the notch portion 14 refers to the most recessed portion of the notch portion 14.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the cutout portion 16 of the glass substrate 10.
  • the notch portion 16 includes a bottom surface portion 16A and a connection surface portion 16B.
  • the bottom surface portion 16A is a surface including the most recessed portion of the notch portion 16.
  • the bottom surface portion 16A has a curved surface shape, and has a curved shape (R shape) that is recessed inward in the radial direction of the glass substrate 10 when viewed from the Z direction.
  • the bottom surface portion 16A is connected to the peripheral edge portion 14 via the connection surface portion 16B. That is, one end of the connection surface portion 16B in the circumferential direction of the glass substrate 10 is connected to the bottom surface portion 16A, and the other end portion is connected to the peripheral edge portion 14.
  • the connection surface portions 16B are formed on both sides of the bottom surface portion 16A in the circumferential direction of the glass substrate 10. That is, the cutout portion 16 is formed so as to be arranged in the order of one connection surface portion 16B, the bottom surface portion 16A, and the other connection surface portion 16B in the circumferential direction of the glass substrate 10A.
  • the connection surface portion 16B includes a tapered surface portion 16B1 and a curved surface portion 16B2.
  • the tapered surface portion 16B1 is formed on the bottom surface portion 16A side in the circumferential direction of the glass substrate 10 and is connected to the bottom surface portion 16A.
  • the tapered surface portion 16B1 has a planar shape and has a linear shape when viewed from the Z direction.
  • the curved surface portion 16B2 is formed on the peripheral edge portion 14 side of the tapered surface portion 16B1 in the circumferential direction of the glass substrate 10, and one end portion of the glass substrate 10 in the circumferential direction is connected to the tapered surface portion 16B1 and the other end.
  • the portion is connected to the peripheral portion 14.
  • the curved surface portion 16B2 has a curved surface shape, and has a curved shape (R shape) that is convex toward the outside in the radial direction of the glass substrate 10 when viewed from the Z direction.
  • the notch portion 16 has the above-mentioned shape including the bottom surface portion 16A and the connection surface portion 16B, but the shape of the notch portion 16 is not limited to this.
  • the peripheral edge portion 14 includes an end surface portion 14a and an edge surface portion 14b.
  • the end face portion 14a corresponds to the unchamfered portion of the peripheral edge portion 14, and the edge surface portion 14b corresponds to the chamfered portion of the peripheral edge portion 14.
  • the peripheral edge portion 14 has a shape including an end surface portion 14a and an edge surface portion 14b as shown in FIG. 3 over the entire circumferential direction of the glass substrate 10.
  • the end face portion 14a is a surface including the portion of the peripheral edge portion 14 that most protrudes radially outward of the glass substrate 10. As shown in FIG. 3, the end face portion 14a is along the Z direction when viewed from a direction orthogonal to the Z direction.
  • the end surface portion 14a is connected to the surface of the glass substrate 10 via the edge surface portion 14b. That is, one end of the edge surface portion 14b in the Z direction is connected to the end face portion 14a, and the other end is connected to the surface of the glass substrate 10.
  • the edge surface portions 14b are formed on both sides of the end surface portions 14a in the Z direction. That is, the peripheral edge portion 14 is formed so as to be arranged in the order of one edge surface portion 14b, the end surface portion 14a, and the other edge surface portion 14b in the Z direction.
  • One end of the edge surface portion 14b in the Z direction is connected to the surface 10A of the glass substrate 10, and the other end portion is connected to the end surface portion 14a.
  • one end of the other edge surface portion 14b in the Z direction is connected to the end face portion 14a, and the other end portion is connected to the surface 10B of the glass substrate 10.
  • the edge surface portion 14b is inclined with respect to the Z direction when viewed from a direction orthogonal to the Z direction.
  • the edge surface portion 14b is inclined so as to be inward in the radial direction of the glass substrate 10 from the end surface portion 14a toward the surface side of the glass substrate 10.
  • the peripheral edge portion 14 has a shape including the end surface portion 14a and the edge surface portion 14b, but the shape of the peripheral edge portion 14 is not limited to this.
  • the notch portion 16 also has a shape including an end surface portion and an edge surface portion. As shown in FIGS. 4A and 4B, the notch portion 16 includes an end face portion 16a and an edge surface portion 16b. The end face portion 16a corresponds to the unchamfered portion of the notch portion 16, and the edge surface portion 16b corresponds to the chamfered portion of the peripheral notch portion 16.
  • the cutout portion 16 has a shape including an end face portion 16a and an edge surface portion 16b as shown in FIGS. 4A and 4B over the entire circumferential direction of the glass substrate 10.
  • the end face portion 16a is a surface of the cutout portion 16 including the portion most protruding outward in the radial direction of the glass substrate 10. As shown in FIG. 4A, the end face portion 16a is along the Z direction when viewed from a direction orthogonal to the Z direction.
  • the end surface portion 16a is connected to the surface of the glass substrate 10 via the edge surface portion 16b. That is, one end of the edge surface portion 16b in the Z direction is connected to the end face portion 16a, and the other end is connected to the surface of the glass substrate 10.
  • the edge surface portions 16b are formed on both sides of the end surface portions 16a in the Z direction. That is, the cutout portion 16 is formed so as to be arranged in the Z direction in the order of one edge surface portion 16b, the end surface portion 16a, and the other edge surface portion 16b.
  • One end of the edge surface portion 16b in the Z direction is connected to the surface 10A of the glass substrate 10, and the other end portion is connected to the end surface portion 16a.
  • one end of the other edge surface portion 16b in the Z direction is connected to the end face portion 16a, and the other end portion is connected to the surface 10B of the glass substrate 10.
  • the edge surface portion 16b is inclined with respect to the Z direction when viewed from a direction orthogonal to the Z direction.
  • the edge surface portion 16b is inclined so as to be inward in the radial direction of the glass substrate 10 from the end surface portion 16a toward the surface side of the glass substrate 10.
  • the notch portion 16 has a shape including the end surface portion 16a and the edge surface portion 16b when viewed from a direction orthogonal to the Z direction, but the shape of the notch portion 16 is this. Not limited to.
  • the glass substrate 10 preferably contains the following compounds in mass% (wt%) based on the oxide.
  • the member can be appropriately supported.
  • SiO 2 40 wt% or more and 75 wt% or less is preferable, 50 wt% or more and 75 wt% or less is more preferable.
  • Al 2 O 3 0 wt% or more and 20 wt% or less is preferable, and 0 wt% or more and 15 wt% or less is more preferable.
  • B 2 O 3 0 wt% or more and 20 wt% or less is preferable, 0 wt% or more and 10 wt% or less is more preferable MgO: 0 wt% or more and 25 wt% or less is preferable CaO: 0 wt% or more and 25 wt% or less is preferable, 0 wt% or more More preferably 15 wt% or less SrO: 0 wt% or more and 10 wt% or less is preferable BaO: 0 wt% or more and 20 wt% or less is preferable, 0 wt% or more and 15 wt% or less is more preferable Li 2 O: 0 wt% or more 40 wt % Or less is preferable Na 2 O: 0 wt% or more and 15 wt% or less is preferable K 2 O: 0 wt% or more and 10 wt% or less is preferable ZrO 2 : 0 wt
  • 0 wt% or more and 5 wt% or less are further preferable.
  • TiO 2 0 wt% or more and 5 wt% or less are preferable.
  • Y 2 O 3 0 wt% or more and 10 wt% or less are preferable.
  • the arithmetic mean roughness Ra, the maximum height Rz, and the root mean square height Rq refer to the arithmetic mean roughness Ra, the maximum height Rz, and the root mean square height Rq specified in JIS B 0601: 2001, respectively.
  • the maximum height Rz is the arithmetic mean roughness Ra, the maximum height Rz, and the root mean square height Rq can be measured by OLYMPUS OLS4000. In the measurement, the magnification of the objective lens is 50 times.
  • the arithmetic average roughness Ra at the end face portion 14a of the peripheral edge portion 14 is defined as the arithmetic average roughness Ra1
  • the maximum height Rz at the end face portion 14a of the peripheral edge portion 14 is defined as the maximum height.
  • Rz1 be used
  • the root mean square height Rq at the end face portion 14a of the peripheral edge portion 14 be the root mean square height Rq1.
  • the arithmetic mean roughness Ra1 of the end face portion 14a is preferably less than 0.03 ⁇ m, more preferably 0.02 ⁇ m or less.
  • the maximum height Rz1 is preferably 0.25 ⁇ m or less, more preferably 0.20 ⁇ m or less, and further preferably 0.17 ⁇ m or less.
  • the root mean square height Rq1 is preferably less than 0.03 ⁇ m, more preferably 0.02 ⁇ m or less.
  • the arithmetic mean roughness Ra1, the maximum height Rz1, and the root mean square height Rq1 of the end face portion 14a are calculated by extracting the roughness curve of the end face portion 14a by the reference length.
  • the reference length is, for example, 258 mm.
  • the arithmetic average roughness Ra in the edge surface portion 14b of the peripheral portion 14 is defined as the arithmetic average roughness Ra2
  • the maximum height Rz of the edge surface portion 14b of the peripheral portion 14 is defined as the maximum height. Let it be Rz2, and let the mean square root height Rq at the edge surface portion 14b of the peripheral edge 14 be the root mean square Rq2.
  • the arithmetic mean roughness Ra2 of the edge surface portion 14b is preferably less than 0.30 ⁇ m, more preferably 0.10 ⁇ m or less, and further preferably 0.05 ⁇ m or less.
  • the maximum height Rz2 is preferably less than 1.9 ⁇ m, more preferably 1.00 ⁇ m or less, and further preferably 0.60 ⁇ m or less.
  • the root mean square height Rq2 is preferably less than 0.36 ⁇ m, more preferably 0.10 ⁇ m or less, and even more preferably 0.06 ⁇ m or less.
  • the arithmetic mean roughness Ra2, the maximum height Rz1, and the root mean square height Rq1 of the edge surface portion 14b are calculated by extracting the roughness curve of the edge surface portion 14b by the reference length.
  • the reference length is, for example, 258 mm.
  • the arithmetic mean roughness Ra at the end face portion 16a of the bottom surface portion 16A of the notch portion 16 is defined as the arithmetic mean roughness Ra3, and the maximum height Rz at the end face portion 16a of the bottom surface portion 16A. Is the maximum height Rz3, and the root mean square height Rq at the end face portion 16a of the bottom surface portion 16A is the root mean square height Rq3.
  • the arithmetic mean roughness Ra3 of the end face portion 16a of the bottom surface portion 16A is preferably 0.10 ⁇ m or less, and more preferably 0.05 ⁇ m or less.
  • the maximum height Rz3 is preferably 1.10 ⁇ m or less, more preferably 1.00 ⁇ m or less, and further preferably 0.60 ⁇ m or less.
  • the root mean square height Rq3 is preferably 0.10 ⁇ m or less, and more preferably 0.05 ⁇ m or less.
  • the arithmetic mean roughness Ra3, the maximum height Rz3, and the root mean square height Rq3 of the end face portion 16a of the bottom surface portion 16A are calculated by extracting the roughness curve of the end face portion 16a of the bottom surface portion 16A by the reference length. Will be done.
  • the reference length is, for example, 258 mm.
  • the arithmetic mean roughness Ra on the edge surface portion 16b of the bottom surface portion 16A of the notch portion 16 is defined as the arithmetic mean roughness Ra4, and the maximum height Rz of the edge surface portion 16b of the bottom surface portion 16A is defined as the arithmetic average roughness Ra4. Is the maximum height Rz4, and the root mean square height Rq at the edge surface portion 16b of the bottom surface portion 16A is the root mean square height Rq4.
  • the arithmetic mean roughness Ra4 of the edge surface portion 16b of the bottom surface portion 16A is preferably 0.15 ⁇ m or less, more preferably 0.10 ⁇ m or less, and further preferably 0.04 ⁇ m or less.
  • the maximum height Rz4 is preferably 1.10 ⁇ m or less, more preferably 1.00 ⁇ m or less, and further preferably 0.60 ⁇ m or less.
  • the root mean square height Rq4 is preferably 0.20 ⁇ m or less, and more preferably 0.10 ⁇ m or less.
  • the arithmetic mean roughness Ra4, the maximum height Rz4, and the root mean square height Rq4 of the edge surface portion 16b of the bottom surface portion 16A are calculated by extracting the roughness curve of the edge surface portion 16b of the bottom surface portion 16A by the reference length. Will be done.
  • the reference length is, for example, 258 mm.
  • the arithmetic average roughness Ra at the end surface portion 16a of the connection surface portion 16B of the notch portion 16 is defined as the arithmetic average roughness Ra5
  • the maximum height Rz at the end surface portion 16a of the connection surface portion 16B is defined as the arithmetic average roughness Ra5.
  • the root mean square height Rq at the end face portion 16a of the connection surface portion 16B is the mean square root height Rq5.
  • the arithmetic mean roughness Ra5 of the end surface portion 16a of the connection surface portion 16B is preferably 0.10 ⁇ m or less, and more preferably 0.07 ⁇ m or less.
  • the maximum height Rz5 is preferably 1.00 ⁇ m or less, more preferably 0.75 ⁇ m or less, and even more preferably 0.60 ⁇ m or less.
  • the root mean square height Rq5 is preferably 0.15 ⁇ m or less, and more preferably 0.10 ⁇ m or less.
  • the arithmetic mean roughness Ra5, the maximum height Rz5, and the root mean square height Rq5 of the end surface portion 16a of the connection surface portion 16B are calculated by extracting the roughness curve of the end surface portion 16a of the connection surface portion 16B by the reference length. Will be done.
  • the reference length is, for example, 258 mm.
  • the arithmetic average roughness Ra of the edge surface portion 16b of the connection surface portion 16B of the notch portion 16 is defined as the arithmetic average roughness Ra6, and the maximum height Rz of the edge surface portion 16b of the connection surface portion 16B is defined as the maximum height Rz6.
  • the root mean square height Rq of the edge surface portion 16b of the connection surface portion 16B is defined as the root mean square height Rq6.
  • the arithmetic mean roughness Ra6 of the edge surface portion 16b of the connection surface portion 16B is preferably 0.15 ⁇ m or less, and more preferably 0.10 ⁇ m or less.
  • the maximum height Rz6 is preferably 1.10 ⁇ m or less, more preferably 1.00 ⁇ m or less, and further preferably 0.60 ⁇ m or less.
  • the root mean square height Rq6 is preferably 0.20 ⁇ m or less, and more preferably 0.10 ⁇ m or less.
  • the arithmetic average roughness Ra6, the maximum height Rz6, and the root mean square height Rq6 are calculated by extracting the roughness curve of the edge surface portion 16b of the connection surface portion 16B by the reference length.
  • the reference length is, for example, 258 mm.
  • the difference between the arithmetic mean roughness Ra1 of the end face portion 14a of the peripheral edge portion 14 and the arithmetic mean roughness Ra3 of the end face portion 16a of the bottom surface portion 16A of the notch portion 16 is preferably less than 0.09 ⁇ m. It is more preferably 0.05 ⁇ m or less, and further preferably 0.02 ⁇ m or less. Further, the difference between the maximum height Rz1 of the end face portion 14a of the peripheral edge portion 14 and the maximum height Rz3 of the end face portion 16a of the bottom surface portion 16A of the notch portion 16 is preferably less than 0.90 ⁇ m.
  • the difference between the root mean square height Rq1 of the end face portion 14a of the peripheral edge portion 14 and the root mean square root height Rq3 of the end face portion 16a of the bottom surface portion 16A of the notch portion 16 is less than 0.12 ⁇ m. It is preferably 0.05 ⁇ m or less, more preferably 0.02 ⁇ m or less. When the difference is within this range, the surface roughness of the notch portion 16 and the surface roughness of the peripheral edge portion 14 can be brought close to each other evenly, and damage starting from the notch portion 16 can be appropriately suppressed.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a glass substrate according to the present embodiment.
  • a glass substrate is formed (step S10).
  • the glass raw material is made into a glass state by an arbitrary glass melting molding method such as float, fusion, and ingot molding, and glass is manufactured and processed into the shape of a glass substrate.
  • the glass substrate since the glass substrate has a disk shape, the glass is cut into a circle by an arbitrary means such as slicing or circular cutting to form the glass substrate.
  • a notch portion 16 is formed on the outer peripheral surface 12 of the glass substrate (step S12). Then, the glass substrate is chamfered (step S14) to form the edge surface portions 14b and 16b. However, steps S12 and S14 may be performed simultaneously by, for example, the same processing machine. Then, the outer peripheral surface 12 of the glass substrate, that is, the peripheral edge portion 14 and the notched portion 16 is polished (step S16). By polishing the outer peripheral surface 12 in step S16, the arithmetic mean roughness Ra of the outer peripheral surface 12 becomes the above-mentioned numerical range. After that, the surface of the glass substrate is polished (step S18) to obtain a glass substrate 10 having a predetermined thickness.
  • steps S14, S16, and S18 is not limited to this, and may be arbitrary. Further, in step S18, both the surfaces 10A and 10B may be polished, one of the surfaces 10A and 10B may be polished, and step S18 may not be executed.
  • the glass substrate 10 is washed (step S20), and this process is completed.
  • the glass substrate 10 may be cleaned by any method, but for example, scrub cleaning, chemical cleaning, ultrasonic cleaning, or the like may be performed.
  • the outer peripheral surface 12 may be polished by any method, but it is preferable to polish using at least one method, for example, brush polishing, grindstone polishing, pad polishing, and tape polishing. Hereinafter, each polishing method will be described.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating brush polishing.
  • Brush polishing is a method of polishing the outer peripheral surface 12 with a brush in which a plurality of fibers protrude from the surface. As shown in FIG. 6, in brush polishing, the outer peripheral surface 12 is exposed while the surfaces 10A and 10B of the glass substrate 10 are sandwiched by the spacer 20. Then, the side surface of the brush 22 in which a plurality of fibers protrude from the side surface of the columnar base material is opposed to the outer peripheral surface 12 of the glass substrate 10. Two brushes 22 are used in the example of FIG.
  • the brush bristles are mainly composed of a resin such as polyamide, and may contain an abrasive such as alumina (Al 2 O 3 ), silicon carbide (SiC), and diamond.
  • the brush bristles may be linearly formed and have a tapered tip.
  • the material of the spacer is arbitrary, but it may be paper or urethane pad, and a material softer than glass is used. Further, as the abrasive, for example, cerium oxide (CeO 2 ) is used. However, FIG. 6 is an example of brush polishing, and the brush polishing is not limited to the method of FIG. 6, and may be performed by any method using a brush.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating grindstone polishing.
  • the grindstone polishing is a method of polishing the outer peripheral surface 12 with a grindstone for glass processing.
  • the grindstone 30 is rotated in the axial direction with the outer peripheral surface 12 of the glass substrate 10 in contact with the grindstone 30.
  • the outer peripheral surface 12 of the glass substrate 10 is polished by the grindstone 30.
  • the grindstone 30 for example, a metal bond grindstone, an electrodeposition grindstone, or a resin grindstone is used.
  • As the abrasive grains # 1000- # 10000 alumina, silicon carbide, diamond or an abrasive is used.
  • FIG. 7 is an example of grindstone polishing, and grindstone polishing is not limited to the method of FIG. 7, and may be performed by any method using a grindstone.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating pad polishing.
  • Pad polishing is a method of polishing the outer peripheral surface 12 using a resin polishing pad.
  • the glass substrate 10 is arranged on the stage 40.
  • a disk-shaped polishing pad 42 is provided next to the stage 40.
  • the polishing pad 42 is arranged so that the surface 42a intersects the surface of the stage 40 (or orthogonal to the example of FIG. 8).
  • the outer peripheral surface 42b of the polishing pad 42 faces the outer peripheral surface 12 of the glass substrate 10.
  • the polishing pad 42 is rotated about the axial direction while injecting the polishing agent into the contact portion.
  • the outer peripheral surface 12 of the glass substrate 10 is polished by the brush 22.
  • the polishing pad 42 since the polishing pad 42 is rotated in a state of crossing the stage 40 in this way, the polishing pad 42 can be appropriately inserted into the notch portion 16 and the notch portion 16 can be appropriately polished. Further, since the stage 40 can be tilted, the edge surface portion can also be appropriately polished.
  • the material of the polishing pad 42 a material softer than the glass material is used, and for example, urethane foam resin, non-woven fabric, suede, or the like is used.
  • abrasive for example, cerium oxide (CeO 2 ) is used.
  • FIG. 8 is an example of pad polishing, and the pad polishing is not limited to the method of FIG. 8, and may be performed by any method using a polishing pad.
  • the peripheral edge portion 14 and the notch portion 16 of the glass substrate 10 it is more preferable to polish the peripheral edge portion 14 and the notch portion 16 of the glass substrate 10 by using at least one method of brush polishing, grindstone polishing, and pad polishing.
  • the surface roughness of the peripheral edge portion 14 and the notch portion 16 can be improved.
  • the peripheral edge portion 14 and the notch portion 16 may be polished by using different methods from brush polishing, grindstone polishing, and pad polishing.
  • the cutout portion 16 is formed on the outer peripheral surface 12.
  • the glass substrate 10 has an arithmetic average roughness Ra (arithmetic mean) specified in JIS B 0601: 2001 of the notch portion 16 and the peripheral portion 14 of the outer peripheral surface 12 where the notch portion 16 is not formed.
  • Ra arithmetic average roughness
  • Ra3 is less than 0.30 ⁇ m
  • Rz maximum height Rz1, Rz3 specified by JIS B 0601: 2001 between the notch 16 and the peripheral edge 14 is 1.90 ⁇ m or less.
  • the root mean square height Rq (root mean square Rq1, Rq3) specified by JIS B 0601: 2001 between the notch 16 and the peripheral edge 14 is 0.35 ⁇ m or less. Meet one. Further, the difference between the arithmetic average roughness Ra (arithmetic mean roughness Ra1) of the peripheral portion 14 and the arithmetic average roughness Ra (arithmetic mean roughness Ra3) of the notch portion 16 is less than 0.09 ⁇ m.
  • the difference between the maximum height Rz (maximum height Rz1) of the peripheral portion 14 and the maximum height Rz (maximum height Rz3) of the notch portion 16 is less than 0.90 ⁇ m, and the peripheral portion 14
  • the difference between the mean square root height Rq (mean square root height Rq1) and the mean square root height Rq (square mean square root height Rq3) of the notch 16 is less than 0.12 ⁇ m.
  • foreign matter may adhere to the notch portion. Examples of the cause of the foreign matter adhering include the contact of the positioning pin with the notch during the manufacturing process of the semiconductor device. If foreign matter adheres to the notch, it may cause equipment contamination or decrease in yield.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the entire outer peripheral surface 12 including the notch portion 16 and the peripheral portion 14 is lowered, and the arithmetic of the notch portion 16 and the peripheral portion 14 is performed.
  • the difference between the average roughness Ra, the maximum height Rz, and the root mean square height Rq is kept low.
  • the glass substrate on which the notch portion is formed may be damaged starting from the notch portion. For example, when the pin is brought into contact with the notch for positioning, the notch may be cracked due to the contact with the pin, and the crack may cause glass breakage due to thermal stress or the like.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the entire outer peripheral surface 12 including the notch portion 16 and the peripheral portion 14 is lowered, and the arithmetic of the notch portion 16 and the peripheral portion 14 is performed.
  • the difference between the average roughness Ra, the maximum height Rz, and the root mean square height Rq is kept low.
  • the glass substrate 10 according to the present embodiment can be prevented from being damaged from the notch portion 16.
  • variation in the surface roughness of the outer peripheral surface 12 is suppressed, stress concentration is less likely to occur, and the outer peripheral surface 12 is made difficult to concentrate. It is possible to suppress damage from.
  • the notch portion 16 includes a bottom surface portion 16A and a connection surface portion 16B which is a surface connecting the bottom surface portion 16A and the peripheral edge portion 14, and the end surface portion 16a in the bottom surface portion 16A has an arithmetic mean roughness Ra3. It is preferably 0.10 ⁇ m or less, the maximum height Rz3 is 1.10 ⁇ m or less, and the root mean square height Rq3 is 0.10 ⁇ m or less. Further, the end face portion 16a of the connection surface portion 16B has an arithmetic average roughness Ra5 of 0.10 ⁇ m or less, a maximum height Rz5 of 1.00 ⁇ m or less, and a root mean square height Rq5 of 0.15 ⁇ m or less. Is preferable. By setting the surface roughness of the bottom surface portion 16A and the connecting surface portion 16B within this range, it is possible to suppress the adhesion of foreign matter to the notch portion 16 and more appropriately suppress the damage from the notch portion 16.
  • the notch portion 16 includes an end surface portion 16a and an edge surface portion 16b which is a surface connecting the end surface portion 16a and the main surface (surface) of the glass substrate 10, and is an arithmetic mean of the edge surface portion 16b of the bottom surface portion 16A.
  • the roughness Ra4 is 0.15 ⁇ m or less
  • the maximum height Rz4 is 1.10 ⁇ m or less
  • the root mean square height Rq4 is 0.20 ⁇ m or less.
  • the notch portion 16 includes an end surface portion 16a and an edge surface portion 16b which is a surface connecting the end surface portion 16a and the main surface (surface) of the glass substrate 10, and the arithmetic mean of the edge surface portion 16b of the connection surface portion 16B.
  • the roughness Ra6 is 0.15 ⁇ m or less
  • the maximum height Rz6 is 1.10 ⁇ m or less
  • the root mean square height Rq6 is 0.20 ⁇ m or less.
  • the peripheral edge portion 14 includes an end face portion 14a and an edge surface portion 14b which is a surface connecting the end face portion 14a and the main surface (surface) of the glass substrate 10, and the end face portion 14a has a maximum height Rz1.
  • the edge surface portion 14b has an arithmetic mean roughness Ra2 of less than 0.30 ⁇ m, a maximum height Rz2 of less than 1.99 ⁇ m, and a root mean square height Rq2 of 0.36 ⁇ m. It is preferably less than.
  • the glass substrate 10 is preferably used as a glass substrate that supports a semiconductor device.
  • the glass substrate 10 is preferable as a glass substrate that supports a semiconductor device because it can suppress damage from the notch portion 16.
  • a notch portion forming step for forming a notch portion on the outer peripheral surface 12 of the glass substrate 10, a notch portion 16, and a notch portion 16 in the outer peripheral surface 12 are formed.
  • the arithmetic average roughness Ra (arithmetic mean roughness Ra1, Ra3) specified in JIS B 0601: 2001 with the peripheral portion 14 which is not a portion is less than 0.30 ⁇ m, and the arithmetic average roughness Ra of the peripheral portion 14
  • the notch 16 and the peripheral edge 14 are provided so that the difference between (arithmetic mean roughness Ra1) and the arithmetic mean roughness Ra (arithmetic mean roughness Ra3) of the notch 16 is less than 0.09 ⁇ m.
  • a polishing step and. According to this manufacturing method, it is possible to manufacture a glass substrate 10 capable of suppressing damage from the notch 16 while suppressing adhesion of foreign matter to the notch 16.
  • the peripheral edge portion 14 and the notch portion 16 may be polished by using at least one method of brush polishing, grindstone polishing, pad polishing, and tape polishing. By polishing by such a method, the surface roughness of the notch portion 16 and the peripheral portion 14 can be appropriately adjusted.
  • Example 2 Next, an embodiment will be described. The embodiment may be changed as long as the effect of the invention is exhibited.
  • a disk-shaped glass substrate having a diameter of 300 mm, a notch length of 1 to 1.25 mm, and a thickness of 0.7 to 1.3 mm was prepared.
  • the material of the glass a material having a composition within the range described in this embodiment was used. Then, a plurality of samples having different surface roughness of the cutout portion and the peripheral portion and the polishing method were prepared for the glass substrate and evaluated.
  • Table 1 is a table showing the arithmetic mean roughness Ra of the samples in Examples 1 to 11
  • Table 2 is a table showing the maximum height Rz of the samples in Examples 1 to 11
  • Table 3 is an example. It is a table which shows the square root mean square height Rq of the sample from 1 to the example 11.
  • Arithmetic mean roughness Refers to the arithmetic mean roughness measured at the same points as Ra2, Ra1, Ra6, Ra5, Ra4, and Ra3.
  • the difference in Table 1 is an absolute value of the difference between the “end face portion Ra1” and the “end face portion Ra3”.
  • Table 2 "edge surface portion Rz2”, “end surface portion Rz1”, “edge surface portion Rz6”, “end surface portion Rz5", “edge surface portion Rz4", and “end surface portion Rz3" are described in the present embodiment, respectively.
  • Maximum height Refers to the maximum height measured at the same location as Rz2, Rz1, Rz6, Rz5, Rz4, and Rz3.
  • the difference in Table 2 is an absolute value of the difference between the “end face portion Rz1” and the “end face portion Rz3”.
  • Example 1 In Example 1, the peripheral portion was grindstone-polished and the notch portion was grindstone-polished, and a sample having a surface roughness of each portion as shown in Table 1-3 was prepared.
  • Example 2 In Example 2, the peripheral portion was grindstone-polished and the notch portion was grindstone-polished, and a sample having a surface roughness of each portion as shown in Table 1-3 was prepared.
  • Example 3 In Example 3, the peripheral portion was brush-polished and the notch portion was pad-polished to prepare a sample having the surface roughness of each portion as shown in Table 1-3.
  • Example 4 In Example 4, the peripheral portion was brush-polished and the notch portion was pad-polished to prepare a sample having the surface roughness of each portion as shown in Table 1-3.
  • Example 5 In Example 5, the peripheral portion was brush-polished and the notch portion was pad-polished to prepare a sample having the surface roughness of each portion as shown in Table 1-3.
  • Example 6 In Example 6, the peripheral portion was brush-polished and the notch portion was pad-polished to prepare a sample having the surface roughness of each portion as shown in Table 1-3.
  • Example 7 In Example 7, the peripheral portion was brush-polished and the notch portion was pad-polished to prepare a sample having the surface roughness of each portion as shown in Table 1-3.
  • Example 8 In Example 8, the peripheral portion was brush-polished and the notch portion was pad-polished to prepare a sample having the surface roughness of each portion as shown in Table 1-3.
  • Example 9 In Example 9, neither the peripheral portion nor the notch portion was polished, and a sample having a surface roughness of each portion as shown in Table 1-3 was prepared.
  • Example 10 In Example 10, neither the peripheral portion nor the notched portion was polished, and a sample having a surface roughness of each portion as shown in Table 1-3 was prepared.
  • Example 11 In Example 11, neither the peripheral portion nor the notched portion was polished, and a sample having a surface roughness of each portion as shown in Table 1-3 was prepared.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a method for evaluating foreign matter adhesion.
  • a cylindrical pin P having a diameter of 1 mm is placed in the notch 16 of the sample so that the outer peripheral surface of the pin P contacts the surface of the notch 16. Placed. Then, a load having a weight of 5 kilograms was applied to the pin P in the direction in which the sample was pressed. Then, the surface of the notch portion 16 was observed with a microscope to observe whether foreign matter was attached to the surface of the notch portion 16.
  • a stereomicroscope was used as the microscope, and the magnification of the objective lens was set to 50 times. Then, when the foreign matter could not be confirmed visually with a microscope, it was marked as no foreign matter, and when the foreign matter could be confirmed, it was marked as having a foreign matter. Those who became round were accepted. It can be seen that in Examples 1 to 8 of Examples, no foreign matter adheres to the notch portion, and in Example 9-11 of Comparative Example, foreign matter adheres to the notch portion.
  • the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments are not limited by the contents of the embodiments. Further, the above-mentioned components include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, that is, those in a so-called equal range. Further, the above-mentioned components can be combined as appropriate. Further, various omissions, replacements or changes of the components can be made without departing from the gist of the above-described embodiment.

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Abstract

切り欠き部を起点とした破損を抑制する。ガラス基板(10)は、外周面(12)に切り欠き部(16)が形成されており、切り欠き部(16)と、外周面(12)のうちの切り欠き部(16)が形成されていない部分である周縁部(14)との、JIS B 0601:2001規定の算術平均粗さRaが、0.30μm未満であり、周縁部(14)の算術平均粗さRaと、切り欠き部(16)の算術平均粗さRaとの差分が、0.09μm未満である。

Description

ガラス基板及びガラス基板の製造方法
 本発明は、ガラス基板及びガラス基板の製造方法に関する。
 半導体ウェハの製造プロセス中に、半導体デバイスを支持する部材として、ガラス基板が用いられることがある。例えば特許文献1には、半導体デバイスを支持するガラス基板に対し、切り欠き部を形成して、切り欠き部に研磨加工する旨が記載されている。
特開2016-193481号公報
 しかし、切り欠き部が形成されているガラス基板は、例えば半導体ウェハの製造プロセス中などに、切り欠き部に異物が付着し、設備汚染や歩留まり低下などを招くおそれがある。そのため、切り欠き部への異物付着を抑制することが求められている。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、切り欠き部への異物付着を抑制するガラス基板及びガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るガラス基板は、外周面に切り欠き部が形成されているガラス基板であって、前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の算術平均粗さRaが、0.30μm未満であり、前記周縁部の前記算術平均粗さRaと、前記切り欠き部の前記算術平均粗さRaとの差分が、0.09μm未満である。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るガラス基板は、外周面に切り欠き部が形成されているガラス基板であって、前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の最大高さRzが、1.90μm以下であり、前記周縁部の前記最大高さRzと、前記切り欠き部の前記最大高さRzとの差分が、0.90μm未満である。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るガラス基板は、外周面に切り欠き部が形成されているガラス基板であって、前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の二乗平均平方根高さRqが、0.35μm以下であり、前記周縁部の前記二乗平均平方根高さRqと、前記切り欠き部の前記二乗平均平方根高さRqとの差分が、0.12μm未満である。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るガラス基板の製造方法は、ガラス基板の外周面に切り欠き部を形成する切り欠き部形成ステップと、前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の算術平均粗さRaが、0.30μm未満となり、前記周縁部の前記算術平均粗さRaと、前記切り欠き部の前記算術平均粗さRaとの差分が、0.09μm未満となるように、前記切り欠き部と前記周縁部とを研磨する研磨ステップと、を含む。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るガラス基板の製造方法は、ガラス基板の外周面に切り欠き部を形成する切り欠き部形成ステップと、前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の最大高さRzが、1.90μm以下となり、前記周縁部の前記最大高さRzと、前記切り欠き部の前記最大高さRzとの差分が、0.90μm未満となるように、前記切り欠き部と前記周縁部とを研磨する研磨ステップと、を含む。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るガラス基板の製造方法は、ガラス基板の外周面に切り欠き部を形成する切り欠き部形成ステップと、前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の二乗平均平方根高さRqが、0.35μm以下となり、前記周縁部の前記二乗平均平方根高さRqと、前記切り欠き部の前記二乗平均平方根高さRqとの差分が、0.12μm未満となるように、前記切り欠き部と前記周縁部とを研磨する研磨ステップと、を含む。
 本発明によれば、切り欠き部への異物付着を抑制できる。
図1は、本実施形態に係るガラス基板の模式図である。 図2は、本実施形態に係るガラス基板の一部拡大図である。 図3は、図1のA-A断面図である。 図4Aは、図1のB-B断面図である。 図4Bは、図1のC-C断面図である。 図5は、本時実施形態に係るガラス基板の製造方法を説明するフローチャートである。 図6は、ブラシ研磨を説明する模式図である。 図7は、砥石研磨を説明する模式図である。 図8は、パッド研磨を説明する模式図である。 図9は、異物付着の評価方法を説明する模式図である。
 以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、数値については四捨五入の範囲が含まれる。
 (ガラス基板)
 図1は、本実施形態に係るガラス基板の模式図である。図2は、本実施形態に係るガラス基板の一部拡大図である。図3は、図1のA-A断面図であり、図4Aは、図1のB-B断面図であり、図4Bは、図1のC-C断面図である。図1に示すように、本実施形態に係るガラス基板10は、半導体パッケージの製造用のガラス基板として用いられるものであり、半導体デバイスを支持するガラス基板といえる。ガラス基板10は、より具体的には、ファンアウトウェハレベルパッケージ(Fan Out Wafer Level Package:FOWLP)製造用の支持ガラス基板である。ただし、支持ガラス基板10の用途は、半導体デバイスの支持や、FOWLPの製造用に限られず任意であり、任意の部材を支持するために用いられるガラス基板であってよい。
 図1に示すように、ガラス基板10は、一方の主面である表面10Aと、表面10Aと反対側の主面である表面10Bとを有する板状の部材である。ガラス基板10は、平面視で、すなわち、表面10Aに直交する方向から見た場合に、円形となる円板形状となっている。言い換えれば、ガラス基板10は、ウェハ形状となっている。なお、ガラス基板10は、後述の切り欠き部16が形成されているため、より詳しくは、円形の外周が一部切り欠かれた形状になっているといえる。ただし、ガラス基板10の形状は、円板形状に限られず任意の形状であってよく、例えば矩形などの多角形状の板であってもよく、矩形の場合にはその形状を反映してファンアウトパネルレベルパッケージ(Fan Out Panel Level Package:FOPLP)製造用の指示ガラス基板と呼ばれる。なお、以下、表面10Aに直交する方向を、Z方向と記載する。Z方向は、ガラス基板10の厚み方向ともいえる。
 ガラス基板10の直径D1は、100mm以上500mm以下であることが好ましく、150mm以上320mm以下であることがより好ましい。直径D1がこの範囲となることで、半導体デバイスなどの部材を適切に支持できる。なお、直径D1は、ガラス基板10が円形である場合には直径であるが、ガラス基板10が円形でない場合においては、ガラス基板10の外周縁上の任意の2点間の距離のうちの、最大値を指してよい。また、ガラス基板10の形状が矩形であり、FOPLP用に用いられる場合には、辺の長さが、1000mm以下であることが好ましい。
 ガラス基板10の厚みH(図3参照)は、すなわち表面10Aと表面10Bとの間の長さは、0.1mm以上2.0mm以下であることが好ましく、0.5mm以上2.0mm以下であることがさらに好ましい。厚みHを0.5mm以上とすることで、支持ガラス基板10が薄くなり過ぎることを抑えて、たわみや衝撃による破損を抑制できる。厚みHを2.0mm以下とすることで、重くなることを抑制できる。
 (切り欠き部)
 図1に示すように、ガラス基板10は、外周面12に、切り欠き部16が形成されている。外周面12とは、ガラス基板10の外周縁の端面を指す。切り欠き部16は、外周面12から径方向内側に窪んだノッチであり、表面10Aから表面10Bまでにわたって形成されている。切り欠き部16は、任意の用途に使用されてよいが、例えば、ガラス基板10の位置決めに使用されて、ガラス基板10で半導体デバイスを支持する際に、位置決め用のピンが接触するように用いられてよい。以下、外周面12のうち、切り欠き部16が形成されていない箇所を、周縁部14と記載する。すなわち、外周面12は、切り欠き部16が形成されている部分と、切り欠き部14が形成されていない部分である周縁部14とを含んでいるといえる。
 図1に示すように、切り欠き部16の底部と、外周面12上の任意の1点との間の距離のうちの最大値を、距離D2とする。この場合、直径D1と距離D2との差分値は切り欠き部16の長さと呼ぶこともでき、0.5mm以上2.5mm以下であることが好ましく、1.0mm以上1.25mm以下であることがより好ましい。切り欠き部16の長さがこの範囲となることで、適切に位置決めすることができる。なお、切り欠き部14の底部は、切り欠き部14の最も窪んでいる部分を指す。
 図2は、ガラス基板10の切り欠き部16の部分の拡大図である。図2に示すように、切り欠き部16は、底面部16Aと、接続面部16Bとを含む。底面部16Aは、切り欠き部16の最も窪んだ箇所を含んだ表面である。底面部16Aは、曲面形状となっており、Z方向から見て、ガラス基板10の径方向内側に向けて凹む曲線形状(R形状)となっている。
 底面部16Aは、接続面部16Bを介して、周縁部14に接続されている。すなわち、接続面部16Bは、ガラス基板10の周方向における一方の端部が底面部16Aに接続され、他方の端部が周縁部14に接続されている。接続面部16Bは、ガラス基板10の周方向において、底面部16Aの両側に形成されている。すなわち、切り欠き部16は、ガラス基板10Aの周方向に、一方の接続面部16B、底面部16A、他方の接続面部16Bの順で並ぶように形成されている。
 接続面部16Bは、テーパ面部16B1と、曲面部16B2とを含む。テーパ面部16B1は、ガラス基板10の周方向において、底面部16A側に形成されており、底面部16Aに接続されている。テーパ面部16B1は、平面状となっており、Z方向から見て、直線形状となっている。曲面部16B2は、ガラス基板10の周方向において、テーパ面部16B1よりも周縁部14側に形成されており、ガラス基板10の周方向における一方の端部がテーパ面部16B1に接続され、他方の端部が周縁部14に接続されている。曲面部16B2は、曲面形状となっており、Z方向から見て、ガラス基板10の径方向外側に向けて凸となる曲線形状(R形状)となっている。
 切り欠き部16は、底面部16Aと接続面部16Bとを含んだ以上のような形状となっているが、切り欠き部16の形状はこれに限定されない。
 (周縁部の端面とコバ面)
 図3に示すように、周縁部14は、端面部14aと、コバ面部14bとを含む。端面部14aは、周縁部14のうちの面取りされていない部分に相当し、コバ面部14bは、周縁部14のうちの面取りされた部分に相当する。なお、周縁部14は、ガラス基板10の周方向の全域にわたって、図3に示すような端面部14aとコバ面部14bとを含んだ形状となっている。
 端面部14aは、周縁部14のうち、ガラス基板10の径方向外側に最も突出した部分を含む表面である。図3に示すように、端面部14aは、Z方向に直交する方向から見た場合に、Z方向に沿っている。
 端面部14aは、コバ面部14bを介して、ガラス基板10の表面に接続されている。すなわち、コバ面部14bは、Z方向における一方の端部が端面部14aに接続され、他方の端部がガラス基板10の表面に接続されている。コバ面部14bは、Z方向において、端面部14aの両側に形成されている。すなわち、周縁部14は、Z方向に、一方のコバ面部14b、端面部14a、他方のコバ面部14bの順で並ぶように形成されている。そして、一方のコバ面部14bは、Z方向における一方の端部がガラス基板10の表面10Aに接続され、他方の端部が端面部14aに接続されている。また、他方のコバ面部14bは、Z方向における一方の端部が端面部14aに接続され、他方の端部がガラス基板10の表面10Bに接続されている。
 図3に示すように、コバ面部14bは、Z方向に直交する方向から見た場合に、Z方向に対して傾斜している。コバ面部14bは、端面部14aからガラス基板10の表面側に向かうに従って、ガラス基板10の径方向内側に向かうように、傾斜している。
 以上のように、周縁部14は、端面部14aと、コバ面部14bとを含んだ形状となっているが、周縁部14の形状はこれに限定されない。
 (切り欠き部の端面とコバ面)
 切り欠き部16も、周縁部14と同様に、端面部とコバ面部とを含んだ形状となっている。図4A及び図4Bに示すように、切り欠き部16は、端面部16aと、コバ面部16bとを含む。端面部16aは、切り欠き部16のうちの面取りされていない部分に相当し、コバ面部16bは、周切り欠き部16のうちの面取りされた部分に相当する。なお、切り欠き部16は、ガラス基板10の周方向の全域にわたって、図4A及び図4Bに示すような端面部16aとコバ面部16bとを含んだ形状となっている。
 端面部16aは、切り欠き部16のうちで、ガラス基板10の径方向外側に最も突出した部分を含む表面である。図4Aに示すように、端面部16aは、Z方向に直交する方向から見た場合に、Z方向に沿っている。
 端面部16aは、コバ面部16bを介して、ガラス基板10の表面に接続されている。すなわち、コバ面部16bは、Z方向における一方の端部が端面部16aに接続され、他方の端部がガラス基板10の表面に接続されている。コバ面部16bは、Z方向において、端面部16aの両側に形成されている。すなわち、切り欠き部16は、Z方向に、一方のコバ面部16b、端面部16a、他方のコバ面部16bの順で並ぶように形成されている。そして、一方のコバ面部16bは、Z方向における一方の端部がガラス基板10の表面10Aに接続され、他方の端部が端面部16aに接続されている。また、他方のコバ面部16bは、Z方向における一方の端部が端面部16aに接続され、他方の端部がガラス基板10の表面10Bに接続されている。
 コバ面部16bは、Z方向に直交する方向から見た場合に、Z方向に対して傾斜している。コバ面部16bは、端面部16aからガラス基板10の表面側に向かうに従って、ガラス基板10の径方向内側に向かうように、傾斜している。
 以上のように、切り欠き部16は、Z方向に直交する方向から見た場合に、端面部16aと、コバ面部16bとを含んだ形状となっているが、切り欠き部16の形状はこれに限定されない。
 (ガラス基板の組成)
 ガラス基板10は、酸化物基準の質量%(wt%)で、以下の化合物を含有することが好ましい。ガラス基板10を以下の組成とすることで、部材を適切に支持できる。
 SiO: 40wt%以上 75wt%以下が好ましく、50wt%以上 75wt%以下であることがより好ましい
 Al:0wt%以上 20wt%以下が好ましく、0wt%以上 15wt%以下であることがより好ましい
 B:0wt%以上 20wt%以下が好ましく、0wt%以上 10wt%以下であることがより好ましい
 MgO:0wt%以上 25wt%以下が好ましい
 CaO:0wt%以上 25wt%以下が好ましく、0wt%以上 15wt%以下であることがより好ましい
 SrO:0wt%以上 10wt%以下が好ましい
 BaO:0wt%以上 20wt%以下が好ましく、0wt%以上 15wt%以下であることがより好ましい
 LiO:0wt%以上 40wt%以下が好ましい
 NaO:0wt%以上 15wt%以下が好ましい
 KO:0wt%以上 10wt%以下が好ましい
 ZrO: 0wt%以上 10wt%以下が好ましく、0wt%以上 8wt%以下であることがより好ましく、0wt%以上 5wt%以下がさらに好ましい
 TiO:0wt%以上 5wt%以下が好ましい
 Y:0wt%以上 10wt%以下が好ましい
 (ガラス基板の表面粗さ)
 以下、ガラス基板10の外周面12における算術平均粗さRa(表面粗さ)、最大高さRz(表面粗さ)、及び二乗平均平方根高さRq(表面粗さ)について説明する。算術平均粗さRa、最大高さRz、及び二乗平均平方根高さRqは、それぞれ、JIS B 0601:2001規定の算術平均粗さRa、最大高さRz、及び二乗平均平方根高さRqを指す。最大高さRzとは、算術平均粗さRa、最大高さRz、及び二乗平均平方根高さRqは、OLYMPUS製 OLS4000により測定できる。測定において、対物レンズの倍率は50倍である。
 (周縁部の端面部の表面粗さ)
 図3に示すように、周縁部14のうちの端面部14aにおける算術平均粗さRaを、算術平均粗さRa1とし、周縁部14のうちの端面部14aにおける最大高さRzを、最大高さRz1とし、周縁部14のうちの端面部14aにおける二乗平均平方根高さRqを、二乗平均平方根高さRq1とする。端面部14aの算術平均粗さRa1は、0.03μm未満であることが好ましく、0.02μm以下であることがより好ましい。また、最大高さRz1は、0.25μm以下であることが好ましく、0.20μm以下であることがより好ましく、0.17μm以下であることがさらに好ましい。また、二乗平均平方根高さRq1は、0.03μm未満であることが好ましく、0.02μm以下であることがより好ましい。端面部14aの算術平均粗さRa1、最大高さRz1、二乗平均平方根高さRq1がこの範囲となることで、端面部14aを起点とした破損を抑制できる。なお、端面部14aの算術平均粗さRa1、最大高さRz1、二乗平均平方根高さRq1は、端面部14aの粗さ曲線を、基準長さだけ抜き取って、算出される。なお、基準長さは、例えば、258mmである。
 (周縁部のコバ面部の表面粗さ)
 図3に示すように、周縁部14のうちのコバ面部14bにおける算術平均粗さRaを、算術平均粗さRa2とし、周縁部14のうちのコバ面部14bにおける最大高さRzを、最大高さRz2とし、周縁部14のうちのコバ面部14bにおける二乗平均平方根高さRqを、二乗平均平方根高さRq2とする。コバ面部14bの算術平均粗さRa2は、0.30μm未満であることが好ましく、0.10μm以下であることがより好ましく、0.05μm以下であることがさらに好ましい。また、最大高さRz2は、1.99μm未満であることが好ましく、1.00μm以下であることがより好ましく、0.60μm以下であることがさらに好ましい。また、二乗平均平方根高さRq2は、0.36μm未満であることが好ましく、0.10μm以下であることがより好ましく、0.06μm以下であることが更に好ましい。コバ面部14bの算術平均粗さRa2、最大高さRz2、二乗平均平方根高さRq2がこの範囲となることで、コバ面部14bを起点とした破損を抑制できる。なお、コバ面部14bの算術平均粗さRa2、最大高さRz1、二乗平均平方根高さRq1は、コバ面部14bの粗さ曲線を、基準長さだけ抜き取って、算出される。なお、基準長さは、例えば、258mmである。
 (切り欠き部の底面部の端面部の表面粗さ)
 図4Aに示すように、切り欠き部16の底面部16Aのうちの端面部16aにおける算術平均粗さRaを、算術平均粗さRa3とし、底面部16Aのうちの端面部16aにおける最大高さRzを、最大高さRz3とし、底面部16Aのうちの端面部16aにおける二乗平均平方根高さRqを、二乗平均平方根高さRq3とする。底面部16Aの端面部16aの算術平均粗さRa3は、0.10μm以下であることが好ましく、0.05μm以下であることがより好ましい。また、最大高さRz3は、1.10μm以下であることが好ましく、1.00μm以下であることがより好ましく、0.60μm以下であることがさらに好ましい。また、二乗平均平方根高さRq3は、0.10μm以下であることが好ましく、0.05μm以下であることがより好ましい。底面部16Aの端面部16aの算術平均粗さRa3、最大高さRz3、二乗平均平方根高さRq3がこの範囲となることで、切り欠き部16への異物の付着を抑制でき、また、底面部16Aの端面部16aを起点とした破損を抑制できる。なお、底面部16Aの端面部16aの算術平均粗さRa3、最大高さRz3、二乗平均平方根高さRq3は、底面部16Aの端面部16aの粗さ曲線を、基準長さだけ抜き取って、算出される。なお、基準長さは、例えば、258mmである。
 (切り欠き部の底面部のコバ面部の表面粗さ)
 図4Aに示すように、切り欠き部16の底面部16Aのうちのコバ面部16bにおける算術平均粗さRaを、算術平均粗さRa4とし、底面部16Aのうちのコバ面部16bにおける最大高さRzを、最大高さRz4とし、底面部16Aのうちのコバ面部16bにおける二乗平均平方根高さRqを、二乗平均平方根高さRq4とする。底面部16Aのコバ面部16bの算術平均粗さRa4は、0.15μm以下であることが好ましく、0.10μm以下であることがより好ましく、0.04μm以下であることが更に好ましい。また、最大高さRz4は、1.10μm以下であることが好ましく、1.00μm以下であることがより好ましく、0.60μm以下であることがさらに好ましい。また、二乗平均平方根高さRq4は、0.20μm以下であることが好ましく、0.10μm以下であることがより好ましい。底面部16Aのコバ面部16bの算術平均粗さRa4、最大高さRz4、二乗平均平方根高さRq4がこの範囲となることで、切り欠き部16への異物の付着を抑制でき、また、底面部16Aのコバ面部16bを起点とした破損を抑制できる。なお、底面部16Aのコバ面部16bの算術平均粗さRa4、最大高さRz3、二乗平均平方根高さRq3は、底面部16Aのコバ面部16bの粗さ曲線を、基準長さだけ抜き取って、算出される。なお、基準長さは、例えば、258mmである。
 (切り欠き部の接続面部の端面部の表面粗さ)
 図4Bに示すように、切り欠き部16の接続面部16Bのうちの端面部16aにおける算術平均粗さRaを、算術平均粗さRa5とし、接続面部16Bのうちの端面部16aにおける最大高さRzを、最大高さRz5とし、接続面部16Bのうちの端面部16aにおける二乗平均平方根高さRqを、二乗平均平方根高さRq5とする。接続面部16Bの端面部16aの算術平均粗さRa5は、0.10μm以下であることが好ましく、0.07μm以下であることがより好ましい。また、最大高さRz5は、1.00μm以下であることが好ましく、0.75μm以下であることがより好ましく、0.60μm以下であることがさらに好ましい。また、二乗平均平方根高さRq5は、0.15μm以下であることが好ましく、0.10μm以下であることがより好ましい。接続面部16Bの端面部16aの算術平均粗さRa5、最大高さRz5、二乗平均平方根高さRq5がこの範囲となることで、切り欠き部16への異物の付着を抑制でき、また、接続面部16Bの端面部16aを起点とした破損を抑制できる。なお、接続面部16Bの端面部16aの算術平均粗さRa5、最大高さRz5、二乗平均平方根高さRq5は、接続面部16Bの端面部16aの粗さ曲線を、基準長さだけ抜き取って、算出される。なお、基準長さは、例えば、258mmである。
 (切り欠き部の接続面部のコバ面部の表面粗さ)
 切り欠き部16の接続面部16Bのうちのコバ面部16bにおける算術平均粗さRaを、算術平均粗さRa6とし、接続面部16Bのうちのコバ面部16bにおける最大高さRzを、最大高さRz6とし、接続面部16Bのうちのコバ面部16bにおける二乗平均平方根高さRqを、二乗平均平方根高さRq6とする。接続面部16Bのコバ面部16bの算術平均粗さRa6は、0.15μm以下であることが好ましく、0.10μm以下であることがより好ましい。また、最大高さRz6は、1.10μm以下であることが好ましく、1.00μm以下であることがより好ましく、0.60μm以下であることがさらに好ましい。また、二乗平均平方根高さRq6は、0.20μm以下であることが好ましく、0.10μm以下であることがより好ましい。接続面部16Bのコバ面部16bの算術平均粗さRa6、最大高さRz6、二乗平均平方根高さRq6がこの範囲となることで、切り欠き部16への異物の付着を抑制でき、また、接続面部16Bのコバ面部16bを起点とした破損を抑制できる。なお、算術平均粗さRa6、最大高さRz6、二乗平均平方根高さRq6は接続面部16Bのコバ面部16bの粗さ曲線を、基準長さだけ抜き取って、算出される。なお、基準長さは、例えば、258mmである。
 (周縁部と切り欠き部の表面粗さの差分)
 周縁部14の端面部14aの算術平均粗さRa1と、切り欠き部16の底面部16Aのうちの端面部16aにおける算術平均粗さRa3との差分は、0.09μm未満であることが好ましく、0.05μm以下であることがより好ましく、0.02μm以下であることが更に好ましい。また、周縁部14の端面部14aの最大高さRz1と、切り欠き部16の底面部16Aのうちの端面部16aにおける最大高さRz3との差分は、0.90μm未満であることが好ましく、0.50μm以下であることがより好ましく、0.09μm以下であることが更に好ましい。また、周縁部14の端面部14aの二乗平均平方根高さRq1と、切り欠き部16の底面部16Aのうちの端面部16aにおける二乗平均平方根高さRq3との差分は、0.12μm未満であることが好ましく、0.05μm以下であることがより好ましく、0.02μm以下であることが更に好ましい。差分がこの範囲となることで、切り欠き部16の表面粗さと周縁部14の表面粗さとを均等に近づけて、切り欠き部16を起点とした破損を適切に抑制できる。
 (ガラス基板の製造方法)
 図5は、本時実施形態に係るガラス基板の製造方法を説明するフローチャートである。図5に示すように、最初に、ガラス基板を形成する(ステップS10)。ステップS10においては、フロート、フュージョン、インゴット成形等、任意ガラス溶解成形手法によって、ガラス原料をガラス状態にして、ガラスを製造し、ガラス基板の形状となるように加工する。本実施形態の例では、ガラス基板は円板状であるため、例えばスライス、円形切りなどの任意の手段により、ガラスを円形に切り出して、ガラス基板を形成する。
 次に、ガラス基板の外周面12に、切り欠き部16を形成する(ステップS12)。そして、ガラス基板に面取り加工を行って(ステップS14)、コバ面部14b、16bを形成する。ただし、ステップS12、S14は、例えば同一の加工機によって同時に行われてもよい。そして、ガラス基板の外周面12を、すなわち周縁部14と切り欠き部16とを、研磨する(ステップS16)。ステップS16で外周面12を研磨することで、外周面12の算術平均粗さRaが、上述の数値範囲となる。その後、ガラス基板の表面を研磨して(ステップS18)、所定の厚みのガラス基板10とする。なお、ステップS14、S16、S18の順番はこれに限られず任意であってよい。また、ステップS18においては、表面10A、10Bの両方を研磨してもよいし、表面10A、10Bの一方を研磨してもよいし、ステップS18を実行しなくてもよい。
 その後、ガラス基板10を洗浄して(ステップS20)、本処理は終了する。なお、ガラス基板10は任意の方法で洗浄してよいが、例えば、スクラブ洗浄、薬液洗浄、超音波洗浄などを行ってよい。
 (ガラス基板の外周面の研磨方法)
 ステップS16においては、任意の方法で外周面12を研磨してよいが、例えば、ブラシ研磨、砥石研磨、パッド研磨、及びテープ研磨との、少なくとも1つの方法を用いて研磨することが好ましい。以下、それぞれの研磨方法について説明する。
 図6は、ブラシ研磨を説明する模式図である。ブラシ研磨は、表面から複数の繊維が突出するブラシを用いて外周面12を研磨する方法である。図6に示すように、ブラシ研磨においては、ガラス基板10の表面10A、10Bをスペーサ20で挟持させつつ、外周面12を露出させる。そして、円柱状の母材の側面から複数の繊維が突出するブラシ22の側面を、ガラス基板10の外周面12に対向させる。ブラシ22は、図6の例では2つ用いられる。そして、ブラシ22の表面の繊維とガラス基板10の外周面12とを接触させた状態で、接触箇所に研磨剤を注入しつつ、ガラス基板10とブラシ22を軸方向周りに回転させる。これにより、ガラス基板10の外周面12をブラシ22によって研磨する。なお、ブラシ22を、回転しつつ軸方向に移動させてもよい。ブラシ22の繊維の材料として、ブラシ毛は、ポリアミドなどの樹脂で主に構成され、アルミナ(Al)や炭化ケイ素(SiC)、ダイヤモンドなどの研磨材を含んでもよい。ブラシ毛は、線状に形成され、先細り状の先端部を有してもよい。スペーサの材料は任意であるが、紙であってもよいし、ウレタンパッドであってもよく、ガラスよりも軟質の材料が用いられる。また、研磨剤としては、例えば酸化セリウム(CeO)が用いられる。ただし、図6はブラシ研磨の一例であり、ブラシ研磨は、図6の方法に限られず、ブラシを用いた任意の方法で実行されてもよい。
 図7は、砥石研磨を説明する模式図である。砥石研磨は、ガラス加工用の砥石を用いて外周面12を研磨する方法である。図7に示すように、砥石研磨においては、ガラス基板10の外周面12を砥石30に接触させた状態で、砥石30を軸方向周りに回転させる。これにより、ガラス基板10の外周面12を砥石30によって研磨する。砥石30としては例えばメタルボンド砥石や電着砥石、樹脂砥石が用いられる。砥粒としては♯1000-♯10000のアルミナや炭化ケイ素、ダイヤモンドや研磨材が用いられる。ただし、図7は砥石研磨の一例であり、砥石研磨は、図7の方法に限られず、砥石を用いた任意の方法で実行されてもよい。
 図8は、パッド研磨を説明する模式図である。パッド研磨は、樹脂製の研磨パッドを用いて外周面12を研磨する方法である。図8に示すように、パッド研磨においては、ステージ40上にガラス基板10を配置する。また、ステージ40の隣には、円板状の研磨パッド42が設けられている。研磨パッド42は、表面42aがステージ40の表面と交差するように(図8の例では直交するように)配置されている。研磨を行う際には、研磨パッド42の外周面42bを、ガラス基板10の外周面12に対向させる。そして、研磨パッド42の外周面42bとガラス基板10の外周面12とを接触させた状態で、接触箇所に研磨剤を注入しつつ、研磨パッド42を軸方向周りに回転させる。これにより、ガラス基板10の外周面12をブラシ22によって研磨する。パッド研磨は、このように研磨パッド42をステージ40に交差させた状態で回転させるため、切り欠き部16内に研磨パッド42を適切に挿入でき、切り欠き部16を適切に研磨できる。また、ステージ40は、傾斜可能となっているため、コバ面部も適切に研磨できる。なお、研磨パッド42の材料としては、ガラス材料よりも軟質の材料が用いられ、例えば、発泡ウレタン樹脂や不織布、スウェード等が用いられる。研磨剤としては、例えば酸化セリウム(CeO)が用いられる。ただし、図8はパッド研磨の一例であり、パッド研磨は、図8の方法に限られず、研磨パッドを用いた任意の方法で実行されてもよい。
 本製造方法では、ガラス基板10の周縁部14と切り欠き部16とを、ブラシ研磨、砥石研磨、及びパッド研磨の、少なくとも1つの方法を用いて研磨することがより好ましい。ブラシ研磨、砥石研磨、及びパッド研磨の少なくとも1つを用いることで、周縁部14と切り欠き部16との表面粗さを向上できる。さらに言えば、本製造方法では、周縁部14と切り欠き部16とを、ブラシ研磨、砥石研磨、及びパッド研磨とのうちから、互いに異なる方法を用いて研磨してもよい。
 (効果)
 以上説明したように、本実施形態に係るガラス基板10は、外周面12に切り欠き部16が形成されている。ガラス基板10は、切り欠き部16と、外周面12のうちの切り欠き部16が形成されていない部分である周縁部14との、JIS B 0601:2001規定の算術平均粗さRa(算術平均粗さRa1、Ra3)が0.30μm未満であることと、切り欠き部16と周縁部14とのJIS B 0601:2001規定の最大高さRz(最大高さRz1、Rz3)が1.90μm以下であることと、切り欠き部16と周縁部14とのJIS B 0601:2001規定の二乗平均平方根高さRq(二乗平均平方根高さRq1、Rq3)が0.35μm以下であることとの、少なくとも1つを満たす。また、周縁部14の算術平均粗さRa(算術平均粗さRa1)と、切り欠き部16の算術平均粗さRa(算術平均粗さRa3)との差分が、0.09μm未満であることと、周縁部14の最大高さRz(最大高さRz1)と、切り欠き部16の最大高さRz(最大高さRz3)との差分が、0.90μm未満であることと、周縁部14の二乗平均平方根高さRq(二乗平均平方根高さRq1)と、切り欠き部16の二乗平均平方根高さRq(二乗平均平方根高さRq3)との差分が、0.12μm未満であることとの、少なくとも1つを満たす。ここで、切り欠き部が形成されるガラス基板は、切り欠き部に異物が付着するおそれがある。異物が付着する原因としては、例えば半導体デバイスの製造プロセス中に、位置決め用のピンが切り欠き部に接触することなどが挙げられる。切り欠き部に異物が付着すると、設備汚染や歩留まり低下などを招くおそれがある。それに対し、本実施形態に係るガラス基板10は、切り欠き部16と周縁部14を含めた外周面12全体の算術平均粗さRaを低くしつつ、切り欠き部16と周縁部14との算術平均粗さRa、最大高さRz、二乗平均平方根高さRqの差分を低く保っている。これにより、切り欠き部への異物の付着を抑制できる。また、切り欠き部が形成されるガラス基板は、切り欠き部を起点として破損するおそれがある。例えば、切り欠き部にピンを接触させて位置決めしたりする場合には、ピンとの接触により切り欠き部にクラックが発生して、熱応力などにより、クラックからガラス割れが発生するおそれがある。それに対し、本実施形態に係るガラス基板10は、切り欠き部16と周縁部14を含めた外周面12全体の算術平均粗さRaを低くしつつ、切り欠き部16と周縁部14との算術平均粗さRa、最大高さRz、二乗平均平方根高さRqの差分を低く保っている。これにより、本実施形態に係るガラス基板10は、切り欠き部16からの破損も抑制することが可能となる。さらに言えば、切り欠き部16と周縁部14との算術平均粗さRaの差分を低くすることで、外周面12の表面粗さのばらつきを抑えて、応力集中させにくくして、外周面12からの破損を抑制できる。
 また、切り欠き部16は、底面部16Aと、底面部16Aと周縁部14とを接続する面である接続面部16Bとを含み、底面部16Aにおける端面部16aは、算術平均粗さRa3が、0.10μm以下であり、最大高さRz3が、1.10μm以下であり、二乗平均平方根高さRq3が、0.10μm以下であることが好ましい。また、接続面部16Bにおける端面部16aは、算術平均粗さRa5が、0.10μm以下であり、最大高さRz5が、1.00μm以下であり、二乗平均平方根高さRq5が、0.15μm以下であることが好ましい。底面部16Aと接続面部16Bの表面粗さをこの範囲とすることで、切り欠き部16への異物の付着を抑制しつつ、切り欠き部16からの破損をより適切に抑制できる。
 また、切り欠き部16は、端面部16aと、端面部16aとガラス基板10の主面(表面)とを接続する面であるコバ面部16bとを含み、底面部16Aのコバ面部16bの算術平均粗さRa4が、0.15μm以下であり、最大高さRz4が、1.10μm以下であり、二乗平均平方根高さRq4が、0.20μm以下であることが好ましい。端面部16aとコバ面部16bの表面粗さをこの範囲とすることで、切り欠き部16への異物の付着を抑制しつつ、切り欠き部16からの破損をより適切に抑制できる。
 また、切り欠き部16は、端面部16aと、端面部16aとガラス基板10の主面(表面)とを接続する面であるコバ面部16bとを含み、接続面部16Bのコバ面部16bの算術平均粗さRa6が、0.15μm以下であり、最大高さRz6が、1.10μm以下であり、二乗平均平方根高さRq6が、0.20μm以下であることが好ましい。端面部16aとコバ面部16bの表面粗さをこの範囲とすることで、切り欠き部16への異物の付着を抑制しつつ、切り欠き部16からの破損をより適切に抑制できる。
 また、周縁部14は、端面部14aと、端面部14aとガラス基板10の主面(表面)とを接続する面であるコバ面部14bとを含み、端面部14aは、最大高さRz1が、0.25μm以下であり、コバ面部14bは、算術平均粗さRa2が、0.30μm未満であり、最大高さRz2が、1.99μm未満であり、二乗平均平方根高さRq2が、0.36μm未満であることが好ましい。端面部14aとコバ面部14bの表面粗さをこの範囲とすることで、周縁部14からの破損をより適切に抑制できる。
 また、ガラス基板10は、半導体デバイスを支持するガラス基板として用いられることが好ましい。ガラス基板10は、切り欠き部16からの破損を抑制できるため、半導体デバイスを支持するガラス基板として好ましい。
 また、本実施形態に係る製造方法は、ガラス基板10の外周面12に切り欠き部を形成する切り欠き部形成ステップと、切り欠き部16と、外周面12のうちの切り欠き部16が形成されていない部分である周縁部14との、JIS B 0601:2001規定の算術平均粗さRa(算術平均粗さRa1、Ra3)が、0.30μm未満となり、周縁部14の算術平均粗さRa(算術平均粗さRa1)と、切り欠き部16の算術平均粗さRa(算術平均粗さRa3)との差分が、0.09μm未満となるように、切り欠き部16と周縁部14とを研磨する研磨ステップと、を含む。この製造方法によると、切り欠き部16への異物の付着を抑制しつつ、切り欠き部16からの破損を抑制できるガラス基板10を製造できる。
 また、研磨ステップにおいて、周縁部14と切り欠き部16とを、ブラシ研磨、砥石研磨、パッド研磨、及びテープ研磨との、少なくとも1つの方法を用いて研磨してよい。このような方法で研磨することで、切り欠き部16と周縁部14の表面粗さを適切に調整することができる。
 (実施例)
 次に、実施例について説明する。なお、発明の効果を奏する限りにおいて実施態様を変更しても構わない。実施例においては、直径が300mm、切り欠き部の長さが1~1.25mm、厚みが0.7~1.3mmの円板形状のガラス基板を準備した。ガラスの材料としては、本実施形態で説明した組成の範囲内となるものを用いた。そして、そのガラス基板に対して、切り欠き部や周縁部の表面粗さや、研磨方法が異なる複数のサンプルを準備して、評価を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表1は、例1から例11におけるサンプルの算術平均粗さRaを示す表であり、表2は、例1から例11におけるサンプルの最大高さRzを示す表であり、表3は、例1から例11におけるサンプルの二乗平均平方根高さRqを示す表である。
 表1において、「コバ面部Ra2」、「端面部Ra1」、「コバ面部Ra6」、「端面部Ra5」、「コバ面部Ra4」、「端面部Ra3」とは、それぞれ、本実施形態で説明した算術平均粗さRa2、Ra1、Ra6、Ra5、Ra4、Ra3と同じ箇所で測定した算術平均粗さを指す。また、表1における差分は、「端面部Ra1」と「端面部Ra3」との差分の絶対値である。
 表2において、「コバ面部Rz2」、「端面部Rz1」、「コバ面部Rz6」、「端面部Rz5」、「コバ面部Rz4」、「端面部Rz3」とは、それぞれ、本実施形態で説明した最大高さRz2、Rz1、Rz6、Rz5、Rz4、Rz3と同じ箇所で測定した最大高さを指す。また、表2における差分は、「端面部Rz1」と「端面部Rz3」との差分の絶対値である。
 表3において、「コバ面部Rq2」、「端面部Rq1」、「コバ面部Rq6」、「端面部Rq5」、「コバ面部Rq4」、「端面部Rq3」とは、それぞれ、本実施形態で説明した二乗平均平方根高さRq2、Rq1、Rq6、Rq5、Rq4、Rq3と同じ箇所で測定した最大高さを指す。また、表2における差分は、「端面部Rq1」と「端面部Rq3」との差分の絶対値である。
 なお、表1-3における各算術平均粗さRa、各最大高さRz、各二乗平均平方根高さの単位は、μmである。また、表1-3における測定長さとは、それぞれの算術平均粗さRa、最大高さRz、二乗平均平方根高さを測定した際の基準長さを指す。
 (例1)
 例1においては、周縁部を砥石研磨し、切り欠き部を砥石研磨して、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例2)
 例2においては、周縁部を砥石研磨し、切り欠き部を砥石研磨して、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例3)
 例3においては、周縁部をブラシ研磨し、切り欠き部をパッド研磨して、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例4)
 例4においては、周縁部をブラシ研磨し、切り欠き部をパッド研磨して、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例5)
 例5においては、周縁部をブラシ研磨し、切り欠き部をパッド研磨して、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例6)
 例6においては、周縁部をブラシ研磨し、切り欠き部をパッド研磨して、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例7)
 例7においては、周縁部をブラシ研磨し、切り欠き部をパッド研磨して、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例8)
 例8においては、周縁部をブラシ研磨し、切り欠き部をパッド研磨して、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例9)
 例9においては、周縁部及び切り欠き部ともに研磨を実施せず、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例10)
 例10においては、周縁部及び切り欠き部ともに研磨を実施せず、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (例11)
 例11においては、周縁部及び切り欠き部ともに研磨を実施せず、各部の表面粗さが表1-3に示したものとなるサンプルを準備した。
 (評価結果)
 例1から例11のサンプルについて、切り欠き部への異物付着の評価を行った。図9は、異物付着の評価方法を説明する模式図である。異物付着の評価においては、図9に示すように、サンプルの切り欠き部16内に、直径1mmの円筒状のピンPを、ピンPの外周面が切り欠き部16の面に接触するように配置した。そして、ピンPに対して、サンプルを押し付ける方向側に、5キログラム重の荷重を印加した。その後、切り欠き部16の面を、顕微鏡で観察して、切り欠き部16の面に異物が付着しているかを観察した。顕微鏡としては、実体顕微鏡を用い、対物レンズの倍率は50倍とした。そして、顕微鏡による目視で、異物が確認できない場合を、異物無しとしてマルとし、異物が確認できる場合を、異物ありとしてバツとした。マルとなったものを合格とした。実施例である例1-例8では、切り欠き部に異物が付着せず、比較例である例9-11では、切り欠き部に異物が付着することが分かる。
 以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
 10 ガラス基板
 10A、10B 表面
 12 外周面
 14 周縁部
 14a、16a 端面部
 14b、16b コバ面部
 16 切り欠き部
 16A 底面部
 16B 接続面部

Claims (21)

  1.  外周面に切り欠き部が形成されているガラス基板であって、
     前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の算術平均粗さRaが、0.30μm未満であり、
     前記周縁部の前記算術平均粗さRaと、前記切り欠き部の前記算術平均粗さRaとの差分が、0.09μm未満である、
     ガラス基板。
  2.  前記切り欠き部は、底面部と、前記底面部と前記周縁部とを接続する面である接続面部とを含み、
     前記底面部における端面部は、前記算術平均粗さRaが、0.10μm以下であり、
     前記接続面部における端面部は、前記算術平均粗さRaが、0.10μm以下である、請求項1に記載のガラス基板。
  3.  前記切り欠き部は、底面部と、前記底面部と前記周縁部とを接続する面である接続面部とを含み、前記底面部は、端面部と、前記端面部と前記ガラス基板の主面とを接続する面であるコバ面部とを含み、
     前記底面部のコバ面部は、前記算術平均粗さRaが、0.15μm以下である、請求項1又は請求項2に記載のガラス基板。
  4.  前記切り欠き部は、底面部と、前記底面部と前記周縁部とを接続する面である接続面部とを含み、前記接続面部は、端面部と、前記端面部と前記ガラス基板の主面とを接続する面であるコバ面部とを含み、
     前記接続面部のコバ面部は、前記算術平均粗さRaが、0.15μm以下である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のガラス基板。
  5.  前記周縁部は、端面部と、前記端面部と前記ガラス基板の主面とを接続する面であるコバ面部とを含み、
     前記コバ面部は、前記算術平均粗さRaが、0.30μm未満である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のガラス基板。
  6.  外周面に切り欠き部が形成されているガラス基板であって、
     前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の最大高さRzが、1.90μm以下であり、
     前記周縁部の前記最大高さRzと、前記切り欠き部の前記最大高さRzとの差分が、0.90μm未満である、
     ガラス基板。
  7.  前記切り欠き部は、底面部と、前記底面部と前記周縁部とを接続する面である接続面部とを含み、
     前記底面部における端面部は、前記最大高さRzが、1.10μm以下であり、
     前記接続面部における端面部は、前記最大高さRzが、1.00μm以下である、請求項6に記載のガラス基板。
  8.  前記切り欠き部は、底面部と、前記底面部と前記周縁部とを接続する面である接続面部とを含み、前記底面部は、端面部と、前記端面部と前記ガラス基板の主面とを接続する面であるコバ面部とを含み、
     前記底面部のコバ面部は、前記最大高さRzが、1.10μm以下である、請求項6又は請求項7に記載のガラス基板。
  9.  前記切り欠き部は、底面部と、前記底面部と前記周縁部とを接続する面である接続面部とを含み、前記接続面部は、端面部と、前記端面部と前記ガラス基板の主面とを接続する面であるコバ面部とを含み、
     前記接続面部のコバ面部は、前記最大高さRzが、1.10μm以下である、請求項6から請求項8のいずれか1項に記載のガラス基板。
  10.  前記周縁部は、端面部と、前記端面部と前記ガラス基板の主面とを接続する面であるコバ面部とを含み、
     前記端面部は、前記最大高さRzが、0.25μm以下であり、
     前記コバ面部は、前記最大高さRzが、1.99μm未満である、請求項6から請求項9のいずれか1項に記載のガラス基板。
  11.  外周面に切り欠き部が形成されているガラス基板であって、
     前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の二乗平均平方根高さRqが、0.35μm以下であり、
     前記周縁部の前記二乗平均平方根高さRqと、前記切り欠き部の前記二乗平均平方根高さRqとの差分が、0.12μm未満である、
     ガラス基板。
  12.  前記切り欠き部は、底面部と、前記底面部と前記周縁部とを接続する面である接続面部とを含み、
     前記底面部における端面部は、前記二乗平均平方根高さRqが、0.10μm以下であり、
     前記接続面部における端面部は、前記二乗平均平方根高さRqが、0.15μm以下である、請求項11に記載のガラス基板。
  13.  前記切り欠き部は、底面部と、前記底面部と前記周縁部とを接続する面である接続面部とを含み、前記底面部は、端面部と、前記端面部と前記ガラス基板の主面とを接続する面であるコバ面部とを含み、
     前記底面部のコバ面部は、前記二乗平均平方根高さRqが、0.20μm以下である、請求項11又は請求項12に記載のガラス基板。
  14.  前記切り欠き部は、底面部と、前記底面部と前記周縁部とを接続する面である接続面部とを含み、前記接続面部は、端面部と、前記端面部と前記ガラス基板の主面とを接続する面であるコバ面部とを含み、
     前記接続面部のコバ面部は、前記二乗平均平方根高さRqが、0.20μm以下である、請求項11から請求項13のいずれか1項に記載のガラス基板。
  15.  前記周縁部は、端面部と、前記端面部と前記ガラス基板の主面とを接続する面であるコバ面部とを含み、
     前記コバ面部は、前記二乗平均平方根高さRqが、0.36μm未満である、請求項11から請求項14のいずれか1項に記載のガラス基板。
  16.  円板形状である、請求項1から請求項15のいずれか1項に記載のガラス基板。
  17.  半導体デバイスを支持するガラス基板として用いられる、請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のガラス基板。
  18.  ガラス基板の外周面に切り欠き部を形成する切り欠き部形成ステップと、
     前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の算術平均粗さRaが、0.30μm未満となり、前記周縁部の前記算術平均粗さRaと、前記切り欠き部の前記算術平均粗さRaとの差分が、0.09μm未満となるように、前記切り欠き部と前記周縁部とを研磨する研磨ステップと、
     を含む、
     ガラス基板の製造方法。
  19.  ガラス基板の外周面に切り欠き部を形成する切り欠き部形成ステップと、
     前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の最大高さRzが、1.90μm以下となり、前記周縁部の前記最大高さRzと、前記切り欠き部の前記最大高さRzとの差分が、0.90μm未満となるように、前記切り欠き部と前記周縁部とを研磨する研磨ステップと、
     を含む、
     ガラス基板の製造方法。
  20.  ガラス基板の外周面に切り欠き部を形成する切り欠き部形成ステップと、
     前記切り欠き部と、前記外周面のうちの前記切り欠き部が形成されていない部分である周縁部との、JIS B 0601:2001規定の二乗平均平方根高さRqが、0.35μm以下となり、前記周縁部の前記二乗平均平方根高さRqと、前記切り欠き部の前記二乗平均平方根高さRqとの差分が、0.12μm未満となるように、前記切り欠き部と前記周縁部とを研磨する研磨ステップと、
     を含む、
     ガラス基板の製造方法。
  21.  前記研磨ステップにおいて、前記周縁部と前記切り欠き部とを、ブラシ研磨、砥石研磨、パッド研磨、及びテープ研磨との、少なくとも1つの方法を用いて研磨する、請求項18から請求項20のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。
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