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TWI613041B - 玻璃基板之製造方法 - Google Patents

玻璃基板之製造方法 Download PDF

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TWI613041B
TWI613041B TW105109253A TW105109253A TWI613041B TW I613041 B TWI613041 B TW I613041B TW 105109253 A TW105109253 A TW 105109253A TW 105109253 A TW105109253 A TW 105109253A TW I613041 B TWI613041 B TW I613041B
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TW
Taiwan
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glass
element forming
end surface
grinding
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TW105109253A
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TW201639660A (zh
Inventor
Osamu Ikai
Kenji Kobayashi
Original Assignee
Avanstrate Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Description

玻璃基板之製造方法
本發明係關於一種玻璃基板之製造方法。
用於液晶顯示器及電漿顯示器等平板顯示器(FPD,Flat Panel Display)之玻璃基板對表面要求較高之平坦度。通常,此種玻璃基板係藉由溢流下拉法而製造。關於溢流下拉法,如專利文獻1(美國專利第3,338,696號)所記載,流入至成形體之上表面之槽且自槽溢出之熔融玻璃沿成形體之兩側面流下,於成形體之下端合流而成形玻璃帶。所成形之玻璃帶一面被向下方拉伸一面被緩冷。經冷卻之玻璃帶被切斷成特定之尺寸,而獲得玻璃基板。
其後,進行對玻璃基板之切斷面實施研削及研磨之端面加工。於玻璃基板之端面加工中,有自端面產生玻璃之微小之碎片即玻璃屑,並附著於玻璃基板之表面之情形。附著於玻璃基板之表面之玻璃屑導致形成於表面之TFT(thin-film transistor,薄膜電晶體)配線等之斷線及剝離,故較佳為自表面儘可能地去除玻璃屑。專利文獻2(日本專利特開2008-87135號公報)中,揭示有如下方法:藉由使水自玻璃基板之表面之中央部向端面側以簾幕狀噴出,而抑制於端面加工時產生之玻璃屑附著於玻璃基板表面。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]美國專利第3,338,696號
[專利文獻2]日本專利特開2008-87135號公報
然而,該方法雖可抑制玻璃屑對端面附近之表面之附著,但有無法充分地抑制玻璃屑對表面之中央部之附著之虞。又,由於使水向玻璃基板之表面噴出,故有於端面加工中玻璃基板之端面振動而導致端面加工之精度降低之虞。
又,近年來,玻璃基板之大型化及薄型化進展,將一邊之尺寸超出2000mm之大型玻璃基板作為高精細顯示器用之玻璃基板而製造。於高精細顯示器用之玻璃基板之表面,形成較先前更細線化及高密度化之TFT配線電極之圖案,故即便於先前之顯示器用玻璃基板中並未視作問題之程度之微小之玻璃屑附著於表面,亦有對製品之品質產生問題之虞。又,大型玻璃基板之製造步驟中,為提高生產性而必須對玻璃基板之端面以高速進行加工,故於端面加工時會產生玻璃屑且易飛散。如此,對高精細顯示器用之大型玻璃基板之表面要求較高之清潔性,故於玻璃基板之製造步驟中需要有將附著於玻璃基板表面之玻璃屑有效率地除去之方法。
因此,本發明之目的在於提供一種可有效率地提高玻璃基板表面之清潔性之玻璃基板之製造方法。
本發明之玻璃基板之製造方法具備:切斷步驟,其切斷玻璃基板;端面加工步驟,其係對在切斷步驟中被切斷之玻璃基板之切斷面即切斷端面進行加工;及表面處理步驟,其係對在切斷步驟中被切斷之玻璃基板之主表面進行處理。端面加工步驟係對切斷端面供給研削液之同時,對切斷端面之形狀進行加工。表面處理步驟係將pH值未達10之鹼性液劑塗佈於主表面且與端面加工步驟同時進行。
又,較佳為,鹼性液劑包含界面活性劑。
又,較佳為,研削液為鹼性液劑,且以於20℃下具有30mN/m~50mN/m之表面張力之方式調整界面活性劑之含量。
又,較佳為,玻璃基板之製造方法於表面處理步驟之後,進而包含使用與鹼性液劑不同之清洗液而清洗玻璃基板之清洗步驟。
又,較佳為,玻璃基板係含有SiO2為50質量%~70質量%且含有Al2O3為10質量%~25質量%之鋁矽酸鹽玻璃或鹼鋁矽酸鹽玻璃。
又,較佳為,玻璃基板係藉由溢流下拉法而製造。
又,較佳為,玻璃基板係具有作為一對主表面之元件形成面及粗面化面之顯示器用玻璃基板。該情形時,粗面化面較佳為藉由濕式蝕刻處理以算術平均粗糙度Ra成為0.3nm~0.7nm之方式被粗面化。
本發明之玻璃基板之製造方法可使玻璃基板之表面之清潔性有效率地提高。
10‧‧‧玻璃基板
12‧‧‧元件形成面(主表面)
12a‧‧‧中央區域
14‧‧‧粗面化面(主表面)
16‧‧‧切斷端面
L‧‧‧距離
S1~S10‧‧‧步驟
圖1係實施形態之玻璃基板之剖視圖。
圖2係表示實施形態之玻璃基板之製造方法之流程圖。
圖3係具有研削後之切斷端面之玻璃基板之剖視圖。
圖4係玻璃基板之元件形成面之側之俯視圖。
圖5係表示SiO2及Al2O3之ζ電位之pH值依存性之曲線圖。
(1)玻璃基板之製造方法之概略
一面參照圖式一面對本發明之實施形態之玻璃基板之製造方法進行說明。由本實施形態之玻璃基板之製造方法所製造之玻璃基板10被用於液晶顯示器、電漿顯示器及有機EL(Electroluminescence,電致發光)顯示器等平板顯示器(FPD)之製造。玻璃基板10亦被用於太陽電 池面板之製造。玻璃基板10具有例如0.1mm~1.1mm之厚度,且具有縱360mm~3000mm及橫460mm~3200mm之尺寸。
圖1係玻璃基板10之剖視圖。玻璃基板10具有作為一主表面之元件形成面12、及作為另一主表面之粗面化面14。元件形成面12係於FPD之製造步驟中供形成TFT等半導體元件之面。元件形成面12例如係供形成低溫多晶矽半導體或氧化物半導體之面,且係供形成包含低溫多晶矽薄膜、ITO(Indium Thin Oxide,氧化銦錫)薄膜、及彩色濾光片等之複數層薄膜之面。適於高精細、高解像度之顯示器用TFT面板中,TFT之閘極絕緣膜之厚度未達100nm。例如,閘極絕緣膜之厚度未達50nm之TFT面板之開發、製造亦得以推進。此種TFT面板中,不僅閘極絕緣膜較薄,形成半導體元件之各層之膜厚亦較薄。因此,元件形成面12係Ra(算術平均粗糙度:JIS B 0601:2001)為0.2nm以下之極光滑之面。於元件形成面12形成有TFT之玻璃基板10較佳為具有配線之最小線寬未達4μm、且閘極絕緣膜之膜厚未達100nm之電路。用於TFT面板之電極之材料為Ti-Cu及Mo-Cu等Cu系材料。
粗面化面14係於玻璃基板10之製造步驟中藉由蝕刻處理而形成微小之凹凸之面。粗面化面14以算術平均粗糙度Ra成為0.3nm~0.7nm之方式被粗面化。蝕刻處理例如為乾式蝕刻處理及濕式蝕刻處理。再者,粗面化面14只要可形成所需之表面狀態,則亦可藉由除蝕刻處理以外之表面處理而形成凹凸。例如,粗面化面14亦可藉由膠帶研磨、毛刷研磨、墊研磨、研磨粒研磨及CMP(Chemical Mechanical Polishing,化學機械拋光)等物理研磨而形成凹凸。
用於玻璃基板10之玻璃係具有以下組成之鋁矽酸鹽玻璃或鹼鋁矽酸鹽玻璃。
(a)SiO2:50質量%~70質量%、(b)Al2O3:10質量%~25質量%、 (c)B2O3:0質量%~18質量%、(d)MgO:0質量%~10質量%、(e)CaO:0質量%~20質量%、(f)SrO:0質量%~20質量%、(g)BaO:0質量%~10質量%、(h)RO:5質量%~20質量%(R係選自Mg、Ca、Sr及Ba之至少1種)、(i)R'2O:0質量%~2.0質量%(R'係選自Li、Na及K之至少1種)、及(j)選自SnO2、Fe2O3及CeO2之至少1種之金屬氧化物。
再者,具有上述組成之玻璃容許其他微量成分以未達0.1質量%之範圍而存在。
其次,對使用溢流下拉法之FPD用之玻璃基板10之製造步驟進行說明。圖2係表示玻璃基板10之製造步驟之流程圖之一例。玻璃基板10之製造步驟主要包含成形步驟(步驟S1)、緩冷步驟(步驟2)、板狀裁切步驟(步驟S3)、切斷步驟(步驟S4)、端面加工步驟(步驟S5)、表面處理步驟(步驟S6)、粗面化步驟(步驟S7)、清洗步驟(步驟S8)、檢查步驟(步驟S9)、及捆包步驟(步驟S10)。
成形步驟S1中,自加熱玻璃原料而獲得之熔融玻璃,藉由溢流下拉法而成形片狀之玻璃帶。具體而言,自成形單元之上部溢出而分流之熔融玻璃沿成形單元之兩側面流向下方,於成形單元之下端合流,藉此連續地成形玻璃帶。熔融玻璃在流入至成形步驟S1之前,被冷卻至適於溢流下拉法之成形之溫度例如1200℃。
緩冷步驟S2中,將於成形步驟S1中所成形之玻璃帶一面以不產生應變及翹曲之方式進行溫度管理,一面緩冷至玻璃緩冷點以下。緩冷步驟S2中,玻璃帶一面被搬送至下方一面被冷卻。
板狀裁切步驟S3中,將於緩冷步驟S2中緩冷之玻璃帶以特定之 長度為單位而切斷,進而將端部區域切斷,獲得素板玻璃。端部區域係形成於玻璃帶之寬度方向之兩端部且較玻璃帶之寬度方向之中央區域厚的區域。藉由板狀裁切步驟S3而獲得之素板玻璃與間隔紙一同交替積層,且被搬送至切斷步驟S4。
切斷步驟S4中,將於板狀裁切步驟S3中所獲得之素板玻璃切斷成特定之大小,獲得製品尺寸之玻璃基板10。素板玻璃例如使用雷射而切斷。
端面加工步驟S5中,對在切斷步驟S4中所獲得之玻璃基板10之端面進行加工。端面加工步驟S5中加工之端面係切斷步驟S4中被切斷之玻璃基板10之切斷端面16。端面加工步驟S5主要包含研削步驟與研磨步驟。研削步驟係對切斷端面16供給研削液之同時,對切斷端面16進行研削,將切斷端面16加工成R形狀之步驟。圖3係具有於研削步驟中被研削之切斷端面16之玻璃基板10之剖視圖。研磨步驟係以研削步驟中被研削之切斷端面16之算術平均粗糙度Ra成為0.1μm以下之方式對切斷端面16進行研磨之步驟。
表面處理步驟S6中,於切斷步驟S4中所獲得之玻璃基板10之元件形成面12塗佈pH值未達10之鹼性液劑而對元件形成面12進行表面處理。表面處理步驟S6係與端面加工步驟S5同時進行。具體而言,表面處理步驟S6中將鹼性液劑塗佈於元件形成面12之步驟、與端面加工步驟S5中使用研削液對切斷端面16進行研削之研削步驟同時進行。又,表面處理步驟S6中,於端面加工步驟S5之研削步驟完成之後,將塗佈於元件形成面12之鹼性液劑除去。
粗面化步驟S7中,進行使經過端面加工步驟S5及表面處理步驟S6後之玻璃基板10之粗面化面14之表面粗糙度增加之表面處理。粗面化步驟S7中進行之表面處理例如係濕式蝕刻處理。
清洗步驟S8中,利用清洗液清洗經過粗面化步驟S7後之玻璃基 板10。清洗液係與在表面處理步驟S6中所用之鹼性液劑不同之液劑。再者,端面加工步驟S5中於玻璃基板10之主表面附著有研削液而成為濕潤之狀態之玻璃基板10較佳為在清洗步驟S8結束之前不乾燥。其原因在於,若於清洗步驟S8結束之前使其乾燥,則有研削液中所含之成分析出而固著於玻璃基板10之主表面之虞。
檢查步驟S9中,檢查清洗步驟S8中所清洗之玻璃基板10。具體而言,光學測定玻璃基板10之主表面,偵測玻璃基板10之缺陷。玻璃基板10之缺陷例如係形成於玻璃基板10之主表面之脈理、存在於玻璃基板10之主表面之傷痕及裂縫、附著於玻璃基板10之主表面之異物、及存在於玻璃基板10之內部之微小之泡等。
捆包步驟S10中,將檢查步驟S9中之檢查合格之玻璃基板10與用以保護玻璃基板10之間隔紙交替積層於托板上且捆包。捆包後之玻璃基板10出貨至FPD之製造業者等。FPD製造業者係於玻璃基板10之元件形成面12形成TFT等半導體元件而製造FPD。
(2)表面處理步驟之詳情
對表面處理步驟S6中進行之元件形成面12之表面處理進行說明。表面處理步驟S6中,於元件形成面12塗佈鹼性液劑。鹼性液劑係pH值未達10之液劑,且係包含界面活性劑之液劑。鹼性液劑之pH值較佳為8~9。鹼性液劑例如為氨水。再者,鹼性液劑亦可為三乙醇胺等胺系液劑。界面活性劑例如為非離子系之界面活性劑。
圖4係玻璃基板10之元件形成面12之側之俯視圖。表面處理步驟S6中,於元件形成面12之至少中央區域12a塗佈鹼性液劑。如圖4所示,中央區域12a係除元件形成面12之周圍之端部以外之四邊形之區域。中央區域12a之端與元件形成面12之端之間的距離L為2mm~20mm。
塗佈於元件形成面12之鹼性液劑於端面加工步驟S5之研削步驟 完成後被除去。附著於元件形成面12之鹼性液劑亦可藉由將流體吹送至元件形成面12而自元件形成面12除去。例如,亦可藉由以特定之壓力將純水自噴嘴向元件形成面12吹送,而將鹼性液劑自元件形成面12除去。又,亦可藉由以毛刷清洗元件形成面12,而將鹼性液劑自元件形成面12除去。較佳為,任一情形時均在將鹼性液劑自元件形成面12除去之後,對元件形成面12噴淋純水等以防止元件形成面12之乾燥。自元件形成面12除去之鹼性液劑被回收。亦可使回收之鹼性液劑通過過濾器,將鹼性液劑中包含之異物除去之後再利用。
(3)端面加工步驟之詳情
對端面加工步驟S5中進行之切斷端面16之研削步驟加以說明。於端面加工步驟S5之研削步驟中,使圓柱形狀之研削輪旋轉,使研削輪之側周面接觸到玻璃基板10之切斷端面16。藉此,如圖3所示,切斷端面16之一對角部以具有R形狀之方式被研削。研削步驟中之切斷端面16之加工裕度較佳為30μm~150μm。
研削輪係由金屬結合劑砂輪而成形。金屬結合劑砂輪係利用鐵系或銅系之結合劑將複數種金屬之粉末、或合金之粉末凝固並燒結,將研磨粒固定於燒結體之表面而製造之砂輪。研磨粒為金剛石、氧化鋁及碳化矽等微小之粒。研削輪之研磨粒之粒度較佳為#500~#600。研削輪藉由電動馬達而繞旋轉軸旋轉驅動。
研削步驟中,對玻璃基板10之切斷端面16供給研削液之同時,藉由研削輪對切斷端面16進行研削。在玻璃基板10之切斷端面16與旋轉之研削輪接觸之區域產生摩擦熱。摩擦熱成為加熱切斷端面16而使玻璃基板10變質之原因。研削液係作為抑制切斷端面16之加熱之冷卻劑而發揮功能。
端面加工步驟S5中,使用與表面處理步驟S6中所使用之鹼性液劑相同之液劑作為研削液。於研削液為鹼性之情形時,研削液易滲透 至切斷端面16與研削輪之間隙,故研削液之冷卻效果提高。又,於研削液含有界面活性劑之情形時,研削液之表面張力降低,故研削液之滲透性變大,研削液之冷卻效果進而提高。再者,自研削液之滲透性提高之觀點而言,較佳為以研削液於20℃下具有30mN/m~50mN/m之表面張力之方式調整界面活性劑之含量。又,較佳為以研削液於20℃下具有30mN/m以上且未達48mN/m之表面張力之方式調整界面活性劑之含量。
(4)特徵
於自玻璃基板10製造FPD之步驟中,於玻璃基板10之元件形成面12形成TFT等半導體元件,具體而言形成包含多晶矽薄膜及ITO薄膜等之複數層薄膜。在將半導體元件之配線電極形成於元件形成面12時,若於元件形成面12附著有異物,則會導致形成於元件形成面12之配線電極斷線及剝離。因此,於玻璃基板10之製造步驟中,較佳為自元件形成面12儘可能地除去異物。作為異物之代表例,可列舉玻璃之微小之碎片即玻璃屑。玻璃屑主要於板狀裁切步驟S3及切斷步驟S4中之玻璃帶之切斷時,自玻璃基板10之成為切斷端面16之切斷面產生。自切斷端面16產生之玻璃屑之一部分附著於玻璃基板10之元件形成面12。附著於元件形成面12之玻璃屑之高度(距元件形成面12之最大距離)越高,則越易產生半導體元件之配線電極之形成不良。又,作為其他異物之例,可列舉環境中存在之塵垢、塵埃及有機物等。
本實施形態之玻璃基板之製造方法中,為了除去附著於玻璃基板10之元件形成面12之異物,於表面處理步驟S6中,於元件形成面12塗佈鹼性液劑。鹼性液劑之pH值未達10。藉由於元件形成面12塗佈鹼性液劑而將附著於元件形成面12之玻璃屑自元件形成面12剝離而除去。其次,對除去玻璃屑之機構進行說明。
玻璃基板10係由鋁矽酸鹽玻璃或鹼鋁矽酸鹽玻璃構成。玻璃基 板10之玻璃組成之主成分為SiO2及Al2O3。因此,自玻璃基板10之切斷端面16產生之玻璃屑主要包含SiO2及Al2O3。玻璃屑之玻璃組成中所占之SiO2之比例尤其大。元件形成面12及玻璃屑均帶電,且在元件形成面12之電荷之符號與玻璃屑之電荷之符號相反之情形時,玻璃屑因電磁力產生之斥力而易附著於元件形成面12。
圖5係表示作為玻璃屑之主成分之SiO2及Al2O3之ζ電位(界面動電電位)之pH值依存性之曲線圖。於圖5中,縱軸表示ζ電位(單位為mV),橫軸表示pH值。如圖5所示,SiO2及Al2O3之ζ電位隨pH值之增加而變小。尤其是SiO2之ζ電位於pH值為5~6時大幅降低,於pH值為6以上時,成為大致固定之負值(-40mV)。
因此,藉由於元件形成面12塗佈鹼性液劑而使元件形成面12中存在之SiO2、及玻璃屑中存在之SiO2之ζ電位成為負值,故元件形成面12及玻璃屑之表面帶負電。因此,藉由作用於具有相同符號之電荷彼此之電磁力之斥力,而易將玻璃屑自元件形成面12剝離。
再者,SiO2之ζ電位於pH值為6以上時大致固定。然而,在將塗佈於元件形成面12之鹼性液劑進而用作端面加工步驟S5中使用之研削液之情形時,自研削液之滲透性之觀點而言,研削液較佳為鹼性。又,自抑制切斷端面16之玻璃之變質之觀點而言,研削液較佳為非強鹼性。因此,研削液之pH值較佳為未達10之鹼性,更佳為8~9之鹼性。再者,塗佈於元件形成面12之液劑亦較佳為鹼性。
又,如圖5所示,作為玻璃屑之主成分之一之Al2O3之ζ電位於pH值為8以上時成為負值。因此,為了將主要包含Al2O3之玻璃屑自元件形成面12剝離,塗佈於元件形成面12之鹼性液劑之pH值較佳為8~9。
又,鹼性液劑包含界面活性劑。界面活性劑具有將附著於元件形成面12之塵垢、塵埃及有機物等除玻璃屑以外之異物自元件形成面 12剝離而除去之效果。
又,塗佈於元件形成面12之鹼性液劑於端面加工步驟S5及表面處理步驟S6完成之後藉由毛刷等而除去。於清洗步驟S8中用於清洗玻璃基板10之清洗液係與表面處理步驟S6中使用之鹼性液劑不同之液劑。因此,為了防止對後續步驟之影響,較佳為於端面加工步驟S5結束之後且後續步驟開始之前,將塗佈於元件形成面12之鹼性液劑自元件形成面12儘可能地除去。又,於後續步驟之粗面化步驟S7中,在對元件形成面12之相反側之主表面即粗面化面14使用酸性液劑進行濕式蝕刻處理之情形時,較佳為預先將附著於粗面化面14之鹼性液劑藉由純水而除去。
因此,本實施形態之玻璃基板之製造方法可藉由於元件形成面12塗佈鹼性液劑,而將附著於元件形成面12之玻璃屑有效率地除去。因此,於自玻璃基板10製造FPD之步驟中,可抑制形成於元件形成面12之半導體元件之Cu系材料之配線電極之破損及斷線等不良狀況之產生。
又,近年來,玻璃基板之大型化及薄型化進展,將一邊之尺寸超出2000mm之大型玻璃基板作為高精細顯示器用之玻璃基板而製造。於高精細顯示器用之玻璃基板之表面,形成較先前更細線化及高密度化之配線電極,故即便於先前之顯示器用玻璃基板中並未視作問題之程度之微小之玻璃屑附著於表面,亦有製品之品質產生問題之虞。又,於大型玻璃基板之製造步驟中,為了提高生產性而必須對玻璃基板之端面以高速進行加工,故於端面加工時易產生玻璃屑。
本實施形態之玻璃基板之製造方法中,藉由於元件形成面12塗佈鹼性液劑之步驟,即便玻璃基板10為大型,亦可抑制玻璃屑對元件形成面12之附著,又,即便在附著有玻璃屑之情形時亦可有效率地除去玻璃屑。又,藉由使元件形成面12及玻璃屑帶負電而可抑制玻璃屑 對元件形成面12之附著,即便為微小之玻璃屑亦可降低玻璃屑對元件形成面12之附著量。又,即便在玻璃屑附著於元件形成面12之情形時,亦可由後續步驟之清洗步驟S8而除去玻璃屑。因此,本實施形態之玻璃基板之製造方法可將先前之顯示器用玻璃基板中並未視作問題之程度之微小之玻璃屑或玻璃微粒自元件形成面12有效率地除去。進而,於表面處理步驟S6中,可藉由使用包含界面活性劑之鹼性液劑亦將附著於元件形成面12之有機物除去。
(5)變化例
(5-1)變化例A
本實施形態之表面處理步驟S6中,於玻璃基板10之元件形成面12塗佈鹼性液劑。然而,於表面處理步驟S6中,亦可於玻璃基板10之粗面化面14亦塗佈鹼性液劑。藉由於粗面化面14塗佈鹼性液劑而將附著於粗面化面14之玻璃屑除去。再者,為了於玻璃基板10之元件形成面12及粗面化面14塗佈鹼性液劑,亦可將玻璃基板10浸漬於鹼性液劑之中。
本變化例中,藉由於元件形成面12之相反側之主表面即粗面化面14塗佈鹼性液劑而可抑制玻璃屑對粗面化面14之附著,於粗面化步驟S7中,可抑制粗面化面14中之局部之蝕刻不均之產生。
進而,藉由使用包含界面活性劑之鹼性液劑而亦可除去附著於粗面化面14之有機物,可抑制因將有機物作為遮罩發揮作用而產生之蝕刻不均之發生。藉此,能夠使粗面化面14之中央區域之算術平均粗糙度Ra為0.4nm~0.6nm之範圍內。粗面化面14之中央區域為元件形成面12之中央區域12a之相反側之區域。
再者,粗面化面14之粗面化處理較佳為藉由使用有酸性液劑之濕式蝕刻處理而進行。於粗面化面14之粗面化處理中,為了不使玻璃基板10之溫度上升而導致玻璃基板10之元件形成面12乾燥,塗佈於粗 面化面14之酸性液劑之溫度較佳為50℃以下,更佳為30℃以下。
(5-2)變化例B
本實施形態之端面加工步驟S5之研削步驟係對切斷端面16供給研削液之同時,對切斷端面16進行研削而將切斷端面16加工成R形狀之步驟。本實施形態中,使用與表面處理步驟S6中使用之鹼性液劑相同之液劑作為研削液。然而,研削液亦可使用與表面處理步驟S6中使用之鹼性液劑不同之液劑。例如,亦可使用純水作為研削液。

Claims (7)

  1. 一種玻璃基板之製造方法,其具備:切斷步驟,其切斷玻璃基板;端面加工步驟,其係對在上述切斷步驟中被切斷之上述玻璃基板之切斷面即切斷端面進行加工;及表面處理步驟,其係對在上述切斷步驟中被切斷之上述玻璃基板之主表面進行處理;且上述端面加工步驟係對上述切斷端面供給研削液之同時,對上述切斷端面之形狀進行加工,上述表面處理步驟係將pH值未達10之鹼性液劑塗佈於上述主表面且與上述端面加工步驟同時進行。
  2. 如請求項1之玻璃基板之製造方法,其中上述鹼性液劑包含界面活性劑。
  3. 如請求項2之玻璃基板之製造方法,其中上述研削液為上述鹼性液劑,且以於20℃下具有30mN/m~50mN/m之表面張力之方式調整上述界面活性劑之含量。
  4. 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中於上述表面處理步驟之後,進而包含使用與上述鹼性液劑不同之清洗液而清洗上述玻璃基板之清洗步驟。
  5. 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述玻璃基板係含有SiO2為50質量%~70質量%、且含有Al2O3為10質量%~25質量%之鋁矽酸鹽玻璃或鹼鋁矽酸鹽玻璃。
  6. 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述玻璃基板係藉由溢流下拉法而製造。
  7. 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之製造方法,其中上述玻璃 基板係具有作為一對上述主表面之元件形成面及粗面化面之顯示器用玻璃基板,上述粗面化面係藉由濕式蝕刻處理以算術平均粗糙度Ra成為0.3nm~0.7nm之方式被粗面化。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111606353B (zh) * 2020-06-03 2022-04-26 福建阿石创新材料股份有限公司 一种从ito靶材磨削废液中回收ito粉末的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102123962A (zh) * 2008-04-10 2011-07-13 康宁股份有限公司 用于玻璃制造和将玻璃加工成制品的保护涂层
JP2013193892A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Avanstrate Inc ガラス板の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3338696A (en) 1964-05-06 1967-08-29 Corning Glass Works Sheet forming apparatus
DE69522617T2 (de) * 1994-06-28 2002-07-04 Ebara Corp., Tokio/Tokyo Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Werkstücken
JP2001276759A (ja) * 2000-03-30 2001-10-09 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd ガラス基板の洗浄液及び洗浄方法
JP4961206B2 (ja) * 2003-06-06 2012-06-27 エレクトロ サイエンティフィック インダストリーズ インコーポレーテッド 界面活性剤膜を用いるレーザ切削加工
WO2008004470A1 (fr) * 2006-07-03 2008-01-10 Konica Minolta Opto, Inc. Procédé de fabrication d'un substrat de verre pour support d'enregistrement d'informations
JP2008087135A (ja) 2006-10-04 2008-04-17 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス基板の端面研削装置およびその端面研削方法
JP4845834B2 (ja) * 2007-08-21 2011-12-28 株式会社ネオス ガラス加工時のガラス表面への切り屑付着防止方法
JP2010215472A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス板の加工方法および加工装置
JP5687088B2 (ja) * 2011-02-21 2015-03-18 AvanStrate株式会社 ガラス基板の製造方法
KR101522452B1 (ko) * 2012-04-17 2015-05-21 아반스트레이트 가부시키가이샤 디스플레이용 글래스 기판의 제조 방법, 글래스 기판 및 디스플레이용 패널
TWI525058B (zh) * 2012-08-06 2016-03-11 Avanstrate Korea Inc Method for manufacturing a glass plate for a color filter, a method for manufacturing a color filter panel, and a glass substrate for a display
JP6352754B2 (ja) * 2014-09-29 2018-07-04 AvanStrate株式会社 ガラス基板の製造方法、および、ガラス基板の製造装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102123962A (zh) * 2008-04-10 2011-07-13 康宁股份有限公司 用于玻璃制造和将玻璃加工成制品的保护涂层
JP2013193892A (ja) * 2012-03-16 2013-09-30 Avanstrate Inc ガラス板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
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