WO2022196510A1 - ガラス基板、貫通孔形成用ガラス原板及びガラス基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明のガラス基板は、貫通孔を有するガラス基板において、ガラス基板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス基板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とする。
Description
本発明はガラス基板、貫通孔形成用ガラス原板及びガラス基板の製造方法に関する。具体的には、エッチングにより形成された貫通孔を有するガラス基板、貫通孔形成用ガラス原板及び貫通孔を有するガラス基板の製造方法に関する。
貫通孔を有するガラス基板は、例えば、ガラスインターポーザーやマイクロＬＥＤディスプレイに使用されている（特許文献１、２参照）。これらの用途では、ガラス基板の表面における貫通孔の孔径が小さい程、貫通孔を高密度に作製し得るため、ガラス基板上に半導体を高密度に実装することができる。
貫通孔を形成する第一の方法として、ガラス原板にレーザー光を照射して貫通孔を形成する方法が知られている（特許文献３参照）。第二の方法として、レーザーにより初期貫通孔を形成した後、エッチングにより孔径を拡大する方法も提案されている（特許文献４参照）。
しかし、これら第一及び第二の方法は、レーザーによる熱加工により貫通孔を形成しているため、ガラス基板にクラック等が生じる問題があった。
そこで、第三の方法として、レーザー光の照射により改質部を作製した後、エッチングにより改質部を除去することで貫通孔を形成する方法が検討されている（特許文献５参照）。そして、改質部の作製には、超短パルスレーザーが用いられるため、熱影響を限りなく小さくすることができ、前述したような問題が発生しない。
また、第三の方法で貫通孔を作製する場合、厚み方向で貫通孔がテーパー形状を有する。貫通孔を高密度で作製するためには貫通孔のテーパー角を小さくすることが重要であり、そのために例えばガラスに着色元素を添加することが提案されている（特許文献６参照）。
ところで、ディスプレイ用途では無アルカリガラスが広く使用されている。しかし、無アルカリガラスに対して、第三の方法で貫通孔を形成すると、貫通孔のテーパー角が大きくなり、孔密度を高くすることができなかった。そのため、マイクロＬＥＤディスプレイの用途に適用することができなかった。
特許文献６の記載のように、貫通孔のテーパー角を小さくするために、ガラス組成中に着色元素を添加することが考えられる。しかし、着色元素を添加すると、従来のガラスに比べて、物理的特性、化学的特性、光学的特性が大きく変動し、例えばパネルメーカーにおける成膜工程等において、成膜条件等の調整が困難になる。
本発明の目的は、ディスプレイ用途に使用可能であり、且つ貫通孔のテーパー角が小さいガラス基板及びその製造方法を提供すると共に、貫通孔のテーパー角を低減し得る貫通孔形成用ガラス原板を提供することである。
本発明者は、鋭意検討の結果、熱処理した後のエッチングレート比を所定値以下に規制することにより、上記技術的課題を解決し得ることを見出し、本発明として提案するものである。すなわち、本発明のガラス基板は、貫通孔を有するガラス基板において、ガラス基板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス基板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とする。ここで、ＨＦエッチングレートを評価するための「熱処理」とは、ガラス基板に対して、２５℃から５℃／分の昇温速度でガラス基板の（徐冷点Ｔａ＋３０℃）の温度まで昇温し、（Ｔａ＋３０℃）の温度で３０分間保持した後、３℃／分の降温速度で（Ｔａ－１７０℃）の温度まで降温し、その後１０℃／分の降温速度で２５℃まで降温することである（図１参照）。「ガラス基板の徐冷点Ｔａ」は、ＡＳＴＭ Ｃ３３６の方法に基づいて測定することができる。「ＨＦエッチングレート」は、以下の方法により測定した値である。まず試料の両面を光学研磨した後、一部をマスキングする。また、２．５ｍоｌ／ＬのＨＦ溶液３００ｍＬについて、ウォーターバススターラーを用いて３０℃に設定し、約６００ｒｐｍで撹拌する。次に、このＨＦ溶液中に試料を２０分間浸漬させる。その後、マスクを除去し、試料を洗浄し、マスク部分と浸食部分の段差をサーフコーダ（ＥＴ４０００Ａ：小坂研究所社製）で測定する。最後に、その値を浸漬時間で除することでエッチングレートを算出する。
第三の方法で貫通孔を形成する場合、貫通孔のテーパー角は、ガラス表面における孔径の拡大速度と改質部の板厚方向のエッチング速度との比により決まる。ここで、前者はガラス本来のエッチング速度と考えられる。そのため、ガラスの熱履歴によって二種類のエッチング速度の比を変えることができれば、貫通孔のテーパー角を変化させることができる。
ところで、ガラス物性は仮想温度により変化し、例えば密度、屈折率、ＨＦエッチングレート、熱収縮率、ＩＲスペクトル、ラマンスペクトルなどは、仮想温度により変化する。仮想温度が低くなると、密度が大きくなり、またＨＦエッチングレートは低くなる。そのため、密度やＨＦエッチングレートは、仮想温度を表す指標として用いることができる。
ガラス原板の仮想温度は、成形時の冷却速度により大きく変化し、例えばオーバーフローダウンドロー法により成形されたガラス原板の仮想温度は、フロート法により成形されたガラス原板よりも仮想温度が高くなる。また、成形後のガラス原板に対してアニールを行うことによっても仮想温度を変化させることができる。
ＨＦエッチングレートは、上記の通り、ガラス原板の仮想温度により変化する。よって、レーザー改質した後にＨＦエッチングを行うことで形成される貫通孔の形状も仮想温度によって変化することが推定される。ガラス原板の製造工程やその後のアニール工程により、ガラス原板の仮想温度は変化するため、仮想温度とテーパー角の関係を把握することは、ガラス原板に貫通孔を形成する上で非常に重要である。しかしながら、ガラス原板の仮想温度が貫通孔のテーパー角に与える影響については現在まで知られていなかった。
本発明者は、鋭意検討の結果、上記点に着目した上で、ガラス基板（ガラス原板）のＨＦエッチングレートをＥＲ、熱処理後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値を１．５０以下に規制することにより、貫通孔のテーパー角が小さいガラス基板が得られることを見出したものである。特に、アニール等によって予めガラス原板の仮想温度を低くすると、ＥＲ／ＥＲａの値を低減し得ることを見出したものである。
また、本発明のガラス基板は、ガラス基板の表面における貫通孔の孔直径が１μｍ～２００μｍであることが好ましい。
また、本発明のガラス基板は、貫通孔の厚み方向の平均テーパー角θが０°～１３°であることが好ましい。ここで、「平均テーパー角θ」とは、ガラス基板の第一面から貫通孔の狭窄部までの貫通孔の断面形状から計算されるテーパー角θ１と、ガラス基板の第一面と対向する第二面から貫通孔の狭窄部までの貫通孔の断面形状から計算されるテーパー角θ２の平均値である（図２参照）。
また、本発明の貫通孔形成用ガラス原板は、貫通孔を形成するための貫通孔形成用ガラス原板であって、ガラス原板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス原板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とする。
本発明のガラス基板の製造方法は、貫通孔を形成するための貫通孔形成用ガラス原板を用意する工程と、ガラス原板に貫通孔を形成して、貫通孔を有するガラス基板を得る工程と、を備え、ガラス基板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス基板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とする。
本発明のガラス基板の製造方法は、貫通孔を形成するための貫通孔形成用ガラス原板を用意する工程と、ガラス原板に貫通孔を形成して、貫通孔を有するガラス基板を得る工程と、を備え、ガラス原板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス原板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とする。
また、本発明のガラス基板の製造方法は、貫通孔の厚み方向の平均テーパー角θが０°～１３°であることが好ましい。
また、本発明のガラス基板の製造方法は、ガラス原板をアニールする工程を更に備えることが好ましい。ここで、「アニールする工程」とは、成形工程時の冷却処理を含まず、成形後のガラス原板を室温から歪点Ｐｓ以上の温度まで昇温した後、室温まで降温する工程を指す。
本発明によれば、ガラス基板のＨＦエッチングレートをＥＲ、熱処理後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値を１．５０以下に規制すると、ガラス組成中に着色元素等を導入しなくても、貫通孔のテーパー角が小さいガラス基板を得ることができる。これにより、貫通孔の高密度が高くなり、マイクロＬＥＤディスプレイの用途に適用することができる。
本発明のガラス基板において、ガラス基板のＨＦエッチングレートをＥＲ、熱処理後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値は１．５０以下であり、好ましくは１．４０以下、１．３０以下、１．２０以下、１．１５以下、１．１４以下、１．１３以下、１．１２未満、１．１１以下、１．１０以下、１．０９以下、１．０８以下、１．０７以下、１．０６以下、１．０５以下、１．０４以下、１．０３以下、１．０２以下、１．０１以下、１．００以下、０．９９以下、０．９８以下、０．９６以下、特に０．９５以下である。特に１．１２未満のとき、貫通孔のテーパー角を小さくする効果が顕著になる。本発明の貫通孔形成用ガラス原板において、ガラス原板のＨＦエッチングレートをＥＲ、熱処理後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値は１．５０以下であり、好ましくは１．４０以下、１．３０以下、１．２０以下、１．１５以下、１．１４以下、１．１３以下、１．１２未満、１．１１以下、１．１０以下、１．０９以下、１．０８以下、１．０７以下、１．０６以下、１．０５以下、１．０４以下、１．０３以下、１．０２以下、１．０１以下、１．００以下、０．９９以下、０．９８以下、０．９６以下、特に０．９５以下である。ＥＲ／ＥＲａが大き過ぎると、貫通孔のテーパー角が大きくなり過ぎる。
ＥＲ／ＥＲａの値を低減する方法として、アニール等によって予めガラス原板の仮想温度を低くすることが有効であり、特に成形後のガラス原板について、アニールを行うこと、特にオフラインアニールを行うことが好ましい。また成形時の板引き速度を遅くすることも有効である。
本発明のガラス基板において、貫通孔の平均テーパー角θは、好ましくは１３°以下、１１°以下、１０°以下、９°以下、８°以下、特に７°以下である。貫通孔の平均テーパー角θが大き過ぎると、ガラス表面における貫通孔の孔径が大きくなり過ぎて、貫通孔を高密度に作製することが困難になる。
第三の方法でガラス原板に貫通孔を形成して、貫通孔を有するガラス基板を作製する後、ガラス基板の表裏面の導通を取るため、貫通孔内壁に導電部を形成するためのメッキ工程が必要となる。貫通孔の平均テーパー角θが小さ過ぎると、このメッキ工程で、スパッタによるシード層を作製する時に貫通孔の深い位置まで成膜することが困難になる。よって、貫通孔の平均テーパー角θは０°以上、１°以上、２°以上、３°以上、４°以上であることが好ましい。
ガラス基板の表面における貫通孔の孔直径は、好ましくは２００μｍ以下、１５０μｍ以下、１２５μｍ以下、１００μｍ以下、９０μｍ以下、８０μｍ以下、７０μｍ以下、６５μｍ以下、６０μｍ以下、５５μｍ以下、５０μｍ以下、４５μｍ以下、４０μｍ以下、３５μｍ以下、特に３０μｍ以下である。孔直径が大き過ぎると、ガラス基板上に貫通孔を高密度に形成できなくなり、ディスプレイの画素密度を高め難くなる。一方、孔直径が小さ過ぎると、孔内部にメッキを充填することが難しくなる。よって、孔直径は、好ましくは１μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上、１５μｍ以上、特に２０μｍ以上である。
次に、貫通孔のテーパー角の評価方法について説明する。
図２は、本発明の一実施形態の貫通孔を有するガラス基板を示す模式的断面図である。図２において、貫通孔２０の平均テーパー角θは、以下の式１から計算される値である。
θ＝（θ１＋θ２）／２ ・・・ 式１
また、テーパー角θ１及びθ２は、以下の式２及び式３から計算することができる。
θ１＝ａｒｃｔａｎ（（Φ１―Φ３）／（２＊ｔ１）） ・・・ 式２
θ２＝ａｒｃｔａｎ（（Φ２―Φ３）／（２＊ｔ２）） ・・・ 式３
図２は、本発明の一実施形態の貫通孔を有するガラス基板を示す模式的断面図である。図２において、貫通孔２０の平均テーパー角θは、以下の式１から計算される値である。
θ＝（θ１＋θ２）／２ ・・・ 式１
また、テーパー角θ１及びθ２は、以下の式２及び式３から計算することができる。
θ１＝ａｒｃｔａｎ（（Φ１―Φ３）／（２＊ｔ１）） ・・・ 式２
θ２＝ａｒｃｔａｎ（（Φ２―Φ３）／（２＊ｔ２）） ・・・ 式３
平均テーパー角θの計算に必要な値は、以下の方法により測定できる。第一面１０１及び第二面１０２における孔径Φ１、Φ２は、例えばガラス基板の表面を透過型光学顕微鏡（例えばＥＣＬＩＰＳＥ ＬＶ１００ＮＤ：ＮＩＫＯＮ社製）により観察し、画像から測長することで測定できる。貫通孔２０の狭窄部の直径Φ３、第一面１０１から狭窄部までの距離ｔ１及び第二面１０２から狭窄部までの距離ｔ２は、貫通孔２０を断面方向から観察し、焦点をガラス内部に移動することで焦点を合わせ、画像から測長することで測定できる。この際、貫通孔２０が断面に露出しないようにガラス基板１００にスクライブを入れ、これを折り割ることで断面を得ることが望ましい。
また、非貫通孔であっても同様に平均テーパー角θを計算することができる。図３は、貫通孔が形成される前のガラス原板の模式的断面図である。この時のテーパー角θ１及びθ２は、以下の式４及び式５から計算することができる。このテーパー角θ１及びθ２と式１を用いて平均テーパー角θを計算することができる。
θ１＝ａｒｃｔａｎ（Φ１／（２＊ｔ１）） ・・・ 式４
θ２＝ａｒｃｔａｎ（Φ２／（２＊ｔ２）） ・・・ 式５
θ１＝ａｒｃｔａｎ（Φ１／（２＊ｔ１）） ・・・ 式４
θ２＝ａｒｃｔａｎ（Φ２／（２＊ｔ２）） ・・・ 式５
第一面１０１及び第二面１０２における孔径Φ１、Φ２及び孔深さｔ１、ｔ２は、貫通孔の場合と同様に、透過型光学顕微鏡で得た画像から測長することができる。
第一面１０１及び第二面１０２における孔径Φ１、Φ２及び孔深さｔ１、ｔ２は、貫通孔の場合と同様に、また、貫通孔２０がガラス内部に狭窄部を持たない場合、平均テーパー角θは以下のように定義される。図４はガラス内部に狭窄部を持たない貫通孔２０を有するガラス基板の模式的断面図である。この時の平均テーパー角θは、式６から計算される値として定義される。第一面１０１及び第二面１０２における孔径Φ１、Φ２及び板厚ｔは、上記の場合と同様に、透過型光学顕微鏡を用いて得た画像から測長することで測定できる。
θ＝ａｒｃｔａｎ（（Φ１―θ２）／（２＊ｔ）） ・・・ 式６
θ＝ａｒｃｔａｎ（（Φ１―θ２）／（２＊ｔ）） ・・・ 式６
次に、ガラス原板に貫通孔を形成する方法について説明する。改質部はガラス原板にフェムト秒又はピコ秒パルスレーザーを照射することにより形成することができる。レーザー波長は、１０３０ｎｍ以下の波長を用いることができる。
なお、レーザーのビーム形状としては、ガウシアンビーム形状又はベッセルビーム形状を用いることができる。この内、ベッセルビーム形状を用いることが好ましい。ベッセルビーム形状とすれば、ワンショットで板厚方向に貫くように改質部を形成することができ、改質部の作製に必要な時間を短縮することができる。ベッセルビーム形状は、例えばアルコキシレンズを用いることで形成することができる。
改質部のエッチングに用いるエッチング液の種類は、ガラス原板よりも改質部のエッチングレートが速いエッチング液であれば特に限定されず、例えばＨＦ、ＢＨＦ，ＫＯＨ等を使用することができる。特に、エッチングレートが速く、貫通孔の形成にかかる時間を短縮し得るため、ＨＦが好ましい。また、ＨＦ溶液に対して、ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４、ＨＮＯ３などの酸から一つ又は複数種類選び、これを加えた混合溶液としてもよい。
エッチング液の温度は特に限定されないが、温度を高くすることが有効である。ＨＦを含むエッチング液の場合、その温度範囲は好ましくは０～５０℃であり、より好ましくは２０～４０℃である。エッチング液の温度を高くすると、ガラス原板よりも改質部のエッチング速度の増加の割合の方が大きくなる。そのため、貫通孔の作製にかかる時間を短縮し得るため、板厚の減少量を小さくすることができる。一方、エッチング液の温度が高過ぎると、ＨＦが揮発して、エッチング液中でのＨＦの濃度ムラが生じ、孔形状のばらつきが大きくなる。
エッチング時間が長い程、平均テーパー角θが大きくなる。これは、以下の理由に依るものである。エッチングにより生じた残渣が形成途中の孔内部に堆積し、この残渣が孔の伸展する方向のエッチングを阻害するため、エッチング時間が長くなるにつれて貫通孔のテーパー角が増加していく。よって、エッチング時間は、好ましくは１００分間以下、６０分間以下、４０分間経過、３０分間以下、特に２０分間以下である。なお、ガラス原板の仮想温度を低いと、ＨＦエッチングレートが低下し、単位時間辺りに生じる残渣量が低減されるため、テーパー角の増加速度を低下させることができる。
ガラス原板のエッチングの際に、エッチング液の撹拌又は超音波を印加することが好ましい。特に超音波の印加により、孔内壁への残渣の固着及び再付着を抑制することができる。超音波の周波数は、好ましくは１００ｋＨｚ以下であり、より好ましくは４５ｋＨｚ以下である。このような範囲の周波数であれば、超音波によるキャビテーションの効果を大きくすることができる。
本発明のガラス基板（又はガラス原板）は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５０～７０％、Ａｌ２Ｏ３ １２～２５％、Ｂ２Ｏ３ ０～１２％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合量） ０～１％未満、ＭｇＯ ０～８％、ＣａＯ ０～１５％、ＳｒＯ ０～１２％、ＢａＯ ０～１５％を含有することが好ましく、その中でも、以下のガラス組成例（１）～（４）が特に好ましい。このようにすれば、ディスプレイ用ガラス基板として好適になる。
（１）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５０～７０％、Ａｌ２Ｏ３ １２～２２％（特に１５～２０％）、Ｂ２Ｏ３ ７～１５％（特に６～１０％）、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～１％未満（特に０～０．５％）、ＭｇＯ ０～３％、ＣａＯ ６～１３％（特に６～９％）、ＳｒＯ ０．１～５％（特に０．１～３％）、ＢａＯ ３～１０％（特に４～７％）を含有することが好ましい。このようにすれば、溶融温度を低下させつつ、液相粘度を高めることができる。結果として、ガラス基板の製造コストを低廉化することができる。
（２）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５８～６８％、Ａｌ２Ｏ３ １５～２３％（特に１７～２１％）、Ｂ２Ｏ３ ３～９％（特に３～５％）、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～１％未満（特に０～０．５％）、ＭｇＯ ０～６％（特に１～４％）、ＣａＯ ３～１３％（特に５～１０％）、ＳｒＯ ０～１０％（特に０．１～３％）、ＢａＯ ０．１～５％を含有することが好ましい。このようにすれば、液相粘度とヤング率を高めることができる。結果として、薄肉のガラス基板を作製し易くなり、更にそのガラス基板の撓み量を低減し易くなる。
（３）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５８～６５％、Ａｌ２Ｏ３ １８～２３％、Ｂ２Ｏ３ ０～３％（特に０．１～１％未満）、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～１％未満（特に０～０．５％）、ＭｇＯ ０．１～６％（特に２～５％）、ＣａＯ ２～７％（特に４～６％）、ＳｒＯ ０～５％、ＢａＯ ２～１５％（特に５～１０％）を含有することが好ましい。このようにすれば、歪点を７３０℃以上に高め易くなる。
（４）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ６０～７０％（特に６５～７０％）、Ａｌ２Ｏ３ ７～２０％（特に７～１６％）、Ｂ２Ｏ３ ０～８％（特に２～８％）、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～１％未満（特に０～０．５％）、ＭｇＯ ０～１０％（特に０．１～５％）、ＣａＯ ０～７％、ＳｒＯ ０～７％、ＢａＯ ０～１５％を含有することが好ましい。このようにすれば、ＨＦエッチングレートを低くし易くなる。結果として、ＨＦエッチングにより貫通孔を作製する際に生じる残渣量を低減し易くなり、貫通孔のテーパー角を低減し易くなる。
（１）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５０～７０％、Ａｌ２Ｏ３ １２～２２％（特に１５～２０％）、Ｂ２Ｏ３ ７～１５％（特に６～１０％）、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～１％未満（特に０～０．５％）、ＭｇＯ ０～３％、ＣａＯ ６～１３％（特に６～９％）、ＳｒＯ ０．１～５％（特に０．１～３％）、ＢａＯ ３～１０％（特に４～７％）を含有することが好ましい。このようにすれば、溶融温度を低下させつつ、液相粘度を高めることができる。結果として、ガラス基板の製造コストを低廉化することができる。
（２）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５８～６８％、Ａｌ２Ｏ３ １５～２３％（特に１７～２１％）、Ｂ２Ｏ３ ３～９％（特に３～５％）、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～１％未満（特に０～０．５％）、ＭｇＯ ０～６％（特に１～４％）、ＣａＯ ３～１３％（特に５～１０％）、ＳｒＯ ０～１０％（特に０．１～３％）、ＢａＯ ０．１～５％を含有することが好ましい。このようにすれば、液相粘度とヤング率を高めることができる。結果として、薄肉のガラス基板を作製し易くなり、更にそのガラス基板の撓み量を低減し易くなる。
（３）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ５８～６５％、Ａｌ２Ｏ３ １８～２３％、Ｂ２Ｏ３ ０～３％（特に０．１～１％未満）、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～１％未満（特に０～０．５％）、ＭｇＯ ０．１～６％（特に２～５％）、ＣａＯ ２～７％（特に４～６％）、ＳｒＯ ０～５％、ＢａＯ ２～１５％（特に５～１０％）を含有することが好ましい。このようにすれば、歪点を７３０℃以上に高め易くなる。
（４）ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２ ６０～７０％（特に６５～７０％）、Ａｌ２Ｏ３ ７～２０％（特に７～１６％）、Ｂ２Ｏ３ ０～８％（特に２～８％）、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ ０～１％未満（特に０～０．５％）、ＭｇＯ ０～１０％（特に０．１～５％）、ＣａＯ ０～７％、ＳｒＯ ０～７％、ＢａＯ ０～１５％を含有することが好ましい。このようにすれば、ＨＦエッチングレートを低くし易くなる。結果として、ＨＦエッチングにより貫通孔を作製する際に生じる残渣量を低減し易くなり、貫通孔のテーパー角を低減し易くなる。
Ｆｅ、Ｃｅ、Ｂｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖ、及びＣｕからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属の酸化物の合量又は個別含有量は、好ましくは１％未満、０．１％未満、特に０．０１％未満である。また、ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは１％未満、０．１％未満、特に０．０１％未満である。これらの成分の含有量が多過ぎると、物理的特性、化学的特性、光学的特性が大きく変動し、例えばパネルメーカーにおける成膜工程等において、成膜条件等の調整が困難になる。
本発明のガラス基板（ガラス原板）は、以下の特性を有することが好ましい。
３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数は、好ましくは３０×１０－７～５０×１０－７／℃、より好ましくは３２×１０－７～４８×１０－７／℃、より好ましくは３３×１０－７～４５×１０－７／℃、より好ましくは３４×１０－７～４４×１０－７／℃、特に好ましくは３５×１０－７～４３×１０－７／℃である。このようにすれば、ＴＦＴに使用されるＳｉの熱膨張係数に整合し易くなる。なお、「３０～３８０℃の温度範囲における平均熱膨張係数」は、ディラトメーターで測定した値である。
ヤング率は、好ましくは６５ＧＰａ以上、より好ましくは７０ＧＰａ以上、より好ましくは７５ＧＰａ以上、より好ましくは７７ＧＰａ以上、特に好ましくは７８ＧＰａ以上である。ヤング率が低過ぎると、ガラス基板の撓みに起因した不具合が発生し易くなる。なお、「ヤング率」は、周知の共振法で測定した値を指す。
歪点は、好ましくは６５０℃以上、より好ましくは６８０℃以上、より好ましくは６８６℃超、特に好ましくは６９０℃以上である。このようにすれば、ＴＦＴ製造プロセスにおいて、ガラス基板の熱収縮を抑制することができる。なお、「歪点」は、ＡＳＴＭ Ｃ３３６の方法に基づいて測定した値である。
液相温度は、好ましくは１３５０℃以下、より好ましくは１３５０℃未満、より好ましくは１３００℃以下、特に好ましくは１０００～１２８０℃である。液相粘度は、好ましくは１０４．０ｄＰａ・ｓ以上、より好ましくは１０４．１ｄＰａ・ｓ以上、より好ましくは１０４．２ｄＰａ・ｓ以上、特に好ましくは１０４．３ｄＰａ・ｓ以上である。このようにすれば、成形時に失透結晶が発生して、生産性が低下する事態を防止し易くなる。更にオーバーフローダウンドロー法で成形し易くなるため、ガラス基板の表面品位を高め易くなると共に、ガラス基板の製造コストを低廉化することができる。なお、液相温度は、耐失透性の指標であり、液相温度が低い程、耐失透性に優れる。「液相温度」は、標準篩３０メッシュ（５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れて、温度勾配炉中に２４時間保持した後、結晶が析出する温度である。「液相粘度」は、液相温度ＴＬにおけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値である。
高温粘度１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、好ましくは１７００℃以下、より好ましくは１６９０℃以下、より好ましくは１６８０℃以下、特に好ましくは１４００～１６７０℃である。高温粘度１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度が高過ぎると、ガラスバッチを溶解し難くなって、ガラス基板の製造コストが高騰する。なお、高温粘度１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、溶融温度に相当し、この温度が低い程、溶融性が向上する。また、「高温粘度１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度」は、例えば、白金球引き上げ法等で測定可能である。
本発明のガラス基板（ガラス原板）は、オーバーフローダウンドロー法で成形されてなることが好ましい。オーバーフローダウンドロー法は、耐熱性の樋状構造物の両側から溶融ガラスを溢れさせて、溢れた溶融ガラスを樋状構造物の下端で合流させながら、下方に延伸成形してガラス原板を製造する方法である。オーバーフローダウンドロー法では、ガラス原板の表面となるべき面は樋状耐火物に接触せず、自由表面の状態で成形される。このため、未研磨で表面品位が良好なガラス原板を安価に製造することができ、薄型化も容易である。
オーバーフローダウンドロー法以外にも、例えば、ダウンドロー法（スロットダウン法等）、フロート法等でガラス原板を成形することも可能である。
本発明のガラス基板（ガラス原板）において、板厚は、特に限定されるものではないが、０．７ｍｍ未満、０．６ｍｍ以下、０．６ｍｍ未満、０．５ｍｍ以下、０．４ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下が好ましく、０．０１ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以上、０．１ｍｍ以上が好ましい。特に０．０５～０．５ｍｍが好ましい。板厚が薄くなる程、貫通孔の孔径を小さくすることができる。結果として、貫通孔を高密度に作製することができる。その一方で、板厚が薄くなり過ぎると、ガラス基板が破損し易くなる。なお、板厚は、成形時の流量や板引き速度等で調整可能である。
本発明のガラス基板は、マイクロＬＥＤディスプレイ、特にタイリング方式のマイクロＬＥＤディスプレイの基板に用いることが好ましい。タイリング方式のマイクロＬＥＤディスプレイでは、貫通孔を介して、ガラス基板の表裏面の導通をとることで、ガラス表面の発光素子をガラス裏面から駆動することができる。本発明のガラス基板は、貫通孔を高密度に作製し得るため、タイリング方式のマイクロＬＥＤディスプレイを高精細化することができる。
本発明のガラス基板の製造方法は、貫通孔形成用ガラス原板を用意する工程と、ガラス原板に貫通孔を形成して、貫通孔を有するガラス基板を得る工程と、を備え、貫通孔を有するガラス基板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス基板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とする。本発明のガラス基板の製造方法は、貫通孔形成用ガラス原板を用意する工程と、ガラス原板に貫通孔を形成して、貫通孔を有するガラス基板を得る工程と、を備え、ガラス原板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス原板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とする。ＥＲ／ＥＲａの値を低減する方法として、アニール等によって予めガラス原板の仮想温度を低くすることが有効であり、特に成形後のガラス原板について、アニールを行うこと、特にオフラインアニールを行うことが好ましい。また成形時の板引き速度を遅くすることも有効である。なお、本発明のガラス基板の製造方法の技術的特徴は、本発明のガラス基板の説明において既に記載しているため、ここでは詳細な説明を省略する。
以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板の密度とＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板の密度とＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。
密度は、周知のアルキメデス法により測定した値である。
ＨＦエッチングレートは、以下の方法により測定した値である。まず試料の両面を光学研磨した後、一部をマスキングした。２．５ｍоｌ／ＬのＨＦ溶液３００ｍＬについて、ウォーターバススターラーを用いて３０℃に設定し、約６００ｒｐｍで撹拌した。このＨＦ溶液中に無アルカリガラス原板を２０分間浸漬した。その後、マスクを除去し、試料を洗浄し、マスク部分と浸食部分の段差をサーフコーダ（ＥＴ４０００Ａ：小坂研究所社製）で測定した。その値を浸漬時間で除することでエッチングレートを算出した。
続いて、図５に示す温度プロファイルでオフラインアニールした無アルカリガラス原板について、以下の方法により貫通孔を形成し、貫通孔を有する無アルカリガラス基板を得た。４０ｍｍ×２０ｍｍの矩形状となるよう切断した無アルカリガラス原板に対して、ベッセルビーム形状に成形したフェムト秒パルスレーザーをピッチ間隔が約２００μｍとなるように照射し、無アルカリガラス原板に約８０００個の改質部を形成した。
次に、下記条件によって湿式エッチングにより無アルカリガラス原板をエッチングした。エッチング時間は１５分間及び３０分間とした。エッチング液を入れたＰＰ製試験管に無アルカリガラス原板を入れ、超音波をエッチング液に印加してエッチングを行った。この際、テフロン製治具を用いて、無アルカリガラス原板を試験管底部から１０ｍｍ離した状態で固定した。エッチング液として、ＨＦを２．５ｍｏｌ／Ｌ、ＨＣＬを１．０ｍｏｌ／Ｌの濃度で含むエッチング液を使用した。エッチング液の温度は３０℃とした。超音波印加中の温度上昇を防ぐため、チラーを用いて超音波装置内の水を循環させ、水温を３０℃に保った。超音波振動の印加には、超音波洗浄機（ＶＳ―１００ＩＩＩ：アズワン社製）を用い、２８ｋＨｚの超音波をエッチング液に印加した。これにより形成された孔のテーパー角を前述の方法により求めた。
（実施例２）
厚さ５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１）を準備し、アニールを行わずに、密度とＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
厚さ５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１）を準備し、アニールを行わずに、密度とＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
表１に実施例１、２に係る無アルカリガラス原板の密度及びＨＦエッチングレートを示し、表２に実施例１、２に係る無アルカリガラス基板の孔形状を示す。
表１、２から、無アルカリガラス原板の仮想温度が低いと、熱処理後の無アルカリガラス原板のエッチングレートＥＲａが低下し、ＥＲ／ＥＲａの値が小さくなった。その結果、貫通孔の平均テーパー角θが小さくなった。
上記では、孔を形成していない無アルカリガラス原板について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したが、貫通孔を形成した後の実施例１に係る無アルカリガラス基板（熱処理されていない貫通孔を有するガラス基板）について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したところ、ＥＲとＥＲａの値が０．８９であり、ＥＲ／ＥＲａの値が１．００であった。また貫通孔を形成した後の実施例２に係る無アルカリガラス基板（熱処理されていない貫通孔を有する無アルカリガラス基板）について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したところ、ＥＲの値が１．００、ＥＲａの値が０．８９であり、ＥＲ／ＥＲａの値が１．１２であった。
（実施例３）
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、図６に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板のＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、図６に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板のＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
（実施例４）
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、図７に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板のＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、図７に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板のＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
（実施例５）
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、図８に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板のＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、図８に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板のＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
表３に実施例３～５に係る無アルカリガラス原板のＨＦエッチングレートを示し、更に実施例３～５に係る無アルカリガラス基板の孔形状を示す。
表３によると、アニール時の冷却速度を遅くすると、無アルカリガラス原板（無アルカリガラス基板）の仮想温度が低くなり、無アルカリガラス原板のエッチングレートＥＲが低下し、ＥＲ／ＥＲａの値が小さくなった。その結果、孔の平均テーパー角θが小さくなった。
上記では、孔を形成していない無アルカリガラス原板について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したが、貫通孔を形成した後の実施例３に係る無アルカリガラス基板（熱処理されていない貫通孔を有する無アルカリガラス基板）について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したところ、ＥＲの値が０．９３、ＥＲａの値が０．８９であり、ＥＲ／ＥＲａの値が１．０４であった。また、貫通孔を形成した後の実施例４に係る無アルカリガラス基板（熱処理されていない貫通孔を有する無アルカリガラス基板）について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したところ、ＥＲの値が０．９４、ＥＲａの値が０．８９であり、ＥＲ／ＥＲａの値が１．０６であった。更に、貫通孔を形成した後の実施例５に係る無アルカリガラス基板（熱処理されていない貫通孔を有する無アルカリガラス基板）について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したところ、ＥＲの値が０．９７、ＥＲａの値が０．８９であり、ＥＲ／ＥＲａの値が１．０９であった。
なお、実施例２～５において、無アルカリガラス原板に形成された孔は非貫通であったが、貫通孔を形成するためにエッチング時間を長くした場合であっても、ＥＲ／ＥＲａの値を小さくすると、孔の平均テーパー角θを小さくし得ることが読み取れる。更に、表３によると、貫通孔を形成するための無アルカリガラス原板をオフラインアニールする際は、冷却速度が遅いことが好ましい。この結果は、オフラインアニールを行わなくても、オーバーフローダウンドロー法による成形時において、通常よりも板引き速度を遅くすること等の成形条件の調整により、貫通孔のテーパー角を低減し得ることを示している。
（実施例６）
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、以下の温度プロファイルに沿ってオフラインアニールした。まずアニーラー内に無アルカリガラス原板を入れて室温（２５℃）から８８５℃まで５℃／秒の昇温速度で昇温し、８８５℃で１０分保持した後、アニーラーから無アルカリガラス原板を取り出してカーボン板上で室温まで空冷した。その後、得られたガラス原板のＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－１１、徐冷点Ｔａ７４３℃）を準備し、以下の温度プロファイルに沿ってオフラインアニールした。まずアニーラー内に無アルカリガラス原板を入れて室温（２５℃）から８８５℃まで５℃／秒の昇温速度で昇温し、８８５℃で１０分保持した後、アニーラーから無アルカリガラス原板を取り出してカーボン板上で室温まで空冷した。その後、得られたガラス原板のＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図５に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
表４に実施例６に係る無アルカリガラス原板の密度及びＨＦエッチングレートを示し、表５に実施例６に係る無アルカリガラス基板の孔形状を示す。
表４から分かるように、実施例６に係る無アルカリガラス原板のＥＲの値は１．０２、ＥＲａの値は０．８９であり、ＥＲ／ＥＲａの値が１．１５となった。この結果から、無アルカリガラス原板を急冷する工程を含むアニールを行うと、ＥＲ／ＥＲａの値が大きくなることが分かる。そして、オーバーフローダウンドロー法、フロート法等による成形時において、生産性の向上又は薄板化のために、通常よりも板引き速度を速くする等の成形条件の調整を行うと、ＥＲ／ＥＲａの値が大きくなることも分かる。また、実施例６に係る無アルカリガラス原板は、実施例１～５に係る無アルカリガラス原板よりも、ＥＲ／ＥＲａの値が大きいため、貫通孔のテーパー角が大きくなるものと予想される。
上記では、孔を形成していない無アルカリガラス原板について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したが、貫通孔を形成した後の実施例６に係る無アルカリガラス基板（熱処理されていない貫通孔を有する無アルカリガラス基板）について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したところ、ＥＲの値が１．０２、ＥＲａの値が０．８９であり、ＥＲ／ＥＲａの値が１．１５であった。
（実施例７）
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－３１、徐冷点Ｔａ８０９℃）を準備し、図９に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板の密度とＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図９に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－３１、徐冷点Ｔａ８０９℃）を準備し、図９に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）からオフラインアニールし、この無アルカリガラス原板の密度とＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図９に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（アニール済み、且つ熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
（実施例８）
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－３１、徐冷点Ｔａ８０９℃）を準備し、アニールを行わずに、密度とＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図９に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
まず、板厚５００μｍの無アルカリガラス原板（日本電気硝子社製商品名ＯＡ－３１、徐冷点Ｔａ８０９℃）を準備し、アニールを行わずに、密度とＨＦエッチングレート（ＥＲ）を測定した。更に、この無アルカリガラス原板を図９に示す温度プロファイルに沿って室温（２５℃）から熱処理し、ＨＦエッチングレート（ＥＲａ）を測定した。また、この無アルカリガラス原板（熱処理をしていないもの）について、実施例１と同様の方法により孔の形成を行った。
表６に実施例７、８に係る無アルカリガラス原板の密度及びＨＦエッチングレートを示し、表７に実施例７、８に係る無アルカリガラス基板の孔形状を示す。
表６、７から、無アルカリガラス原板の仮想温度が低いと、熱処理後の無アルカリガラス原板のエッチングレートＥＲａが低下し、ＥＲ／ＥＲａの値が小さくなった。その結果、孔の平均テーパー角θが小さくなった。
上記では、孔を形成していない無アルカリガラス原板について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したが、孔を形成した後の実施例７に係る無アルカリガラス基板（熱処理されていない貫通孔を有する無アルカリガラス基板）について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したところ、ＥＲとＥＲａの値が０．７６であり、ＥＲ／ＥＲａの値が１．００であった。また孔を形成した後の実施例８に係る無アルカリガラス基板（熱処理されていない貫通孔を有する無アルカリガラス基板）について、ＥＲ／ＥＲａの値を評価したところ、ＥＲの値が０．８５、ＥＲａの値が０．７６であり、ＥＲ／ＥＲａの値が１．１２であった。
実施例１、２、７、８の結果から、ガラス原板の仮想温度を下げてＥＲ／ＥＲａの値を小さくすると、ガラスの種類によらず、孔の平均テーパー角θを小さくし得ることが分かる。
また、アルカリ含有ガラス原板として、オーバーフローダウンドロー法により成形されたＴ２Ｘ－１（日本電気硝子社製、徐冷点Ｔａ６１４℃）及びＢＤＡ（日本電気硝子社製、徐冷点Ｔａ５７３℃）を用いた場合において、実施例１、２と同様の実験により、ＥＲ／ＥＲａの値を小さくすると、孔の平均テーパー角θを小さくし得ることが確認されている。つまりＥＲ／ＥＲａの値を小さくすると、ガラスの種類によらず、孔の平均テーパー角θを小さくし得ることが分かる。
１００ ガラス基板（ガラス原板）
２０ 貫通孔
２１ 非貫通孔
１０１ 第一面
１００ 第二面
２０ 貫通孔
２１ 非貫通孔
１０１ 第一面
１００ 第二面
Claims (8)
- 貫通孔を有するガラス基板において、ガラス基板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス基板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とするガラス基板。
- ガラス基板の表面における貫通孔の孔直径が１μｍ～２００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板。
- 貫通孔の厚み方向の平均テーパー角θが０°～１３°であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス基板。
- 貫通孔を形成するための貫通孔形成用ガラス原板であって、ガラス原板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス原板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とする貫通孔形成用ガラス原板。
- 貫通孔を形成するための貫通孔形成用ガラス原板を用意する工程と、
ガラス原板に貫通孔を形成して、貫通孔を有するガラス基板を得る工程と、を備え、
ガラス基板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス基板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とするガラス基板の製造方法。 - 貫通孔を形成するための貫通孔形成用ガラス原板を用意する工程と、
ガラス原板に貫通孔を形成して、貫通孔を有するガラス基板を得る工程と、を備え、
ガラス原板のＨＦエッチングレートをＥＲ、そのガラス原板を熱処理した後のＨＦエッチングレートをＥＲａとした時に、ＥＲ／ＥＲａの値が１．５０以下になることを特徴とするガラス基板の製造方法。 - 貫通孔の厚み方向の平均テーパー角θが０°～１３°であることを特徴とする請求項５又は６に記載のガラス基板の製造方法。
- ガラス原板をアニールする工程を更に備えることを特徴とする請求項５～７の何れかに記載のガラス基板の製造方法。
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