特開 2015-188818 ガラス基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-188818(P2015-188818A)

(43)【公開日】2015年11月2日

(54)【発明の名称】ガラス基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B08B 3/08 20060101AFI20151006BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20151006BHJP

   B08B 1/04 20060101ALI20151006BHJP

   B08B 1/02 20060101ALI20151006BHJP

   B08B 3/04 20060101ALI20151006BHJP

   C03C 23/00 20060101ALI20151006BHJP

   C11D 7/06 20060101ALI20151006BHJP

   C11D 7/16 20060101ALI20151006BHJP

   C11D 7/32 20060101ALI20151006BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20151006BHJP

【ＦＩ】

   B08B3/08 Z

   H01L21/304 647Z

   B08B1/04

   B08B1/02

   B08B3/04 B

   B08B3/04 Z

   C03C23/00 A

   C11D7/06

   C11D7/16

   C11D7/32

   G02F1/1333 500

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-67483(P2014-67483)

(22)【出願日】2014年3月28日

(71)【出願人】

【識別番号】598055910

【氏名又は名称】ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000165

【氏名又は名称】グローバル・アイピー東京特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】朴 永太

【テーマコード（参考）】

2H190

3B116

3B201

4G059

4H003

5F157

【Ｆターム（参考）】

2H190JB02

2H190JC19

3B116AA02

3B116AA03

3B116AA04

3B116AB03

3B116AB13

3B116AB44

3B116BA02

3B116BA08

3B116BA15

3B116BB02

3B116BB22

3B116BB82

3B116BB83

3B116CA01

3B116CC01

3B116CC03

3B201AA02

3B201AA03

3B201AA04

3B201AB03

3B201AB13

3B201AB44

3B201BA02

3B201BA08

3B201BA15

3B201BB02

3B201BB22

3B201BB82

3B201BB83

3B201BB92

3B201BB93

3B201CA01

3B201CB15

3B201CC01

3B201CC11

4G059AA08

4G059AC30

4H003BA12

4H003DA05

4H003DA15

4H003DB01

4H003EA10

4H003EA21

4H003EB19

4H003ED02

4H003FA06

4H003FA21

5F157AA02

5F157AA03

5F157AA04

5F157AA42

5F157AA73

5F157AB02

5F157AB03

5F157AB13

5F157AB33

5F157AB34

5F157AB82

5F157AC01

5F157AC43

5F157AC44

5F157AC45

5F157BA02

5F157BA07

5F157BA14

5F157BA31

5F157BB02

5F157BB66

5F157BB73

5F157BD57

5F157BE12

5F157BE32

5F157BE35

5F157BE57

5F157BE60

5F157BE63

5F157BE65

5F157BH14

5F157CB03

5F157CB15

5F157CB22

5F157DA21

(57)【要約】

【課題】ガラス基板の静電容量の変化を防止し、ガラス基板が帯電することにより発生するガラス基板の破損を抑制できるガラス基板の製造方法を提供する。
【解決手段】ガラス基板を製造するガラス基板の製造方法であって、０．１％〜１０％の濃度からなる実質的に有機物を含まないアルカリ性溶液で、ガラス基板の対向する主表面の少なくとも一方を洗浄する洗浄工程、を備え、洗浄工程では、有機物からなる有機物層が主表面に形成されるのを抑制し、有機物層により変化するガラス基板の表面電位を低減する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス基板を製造するガラス基板の製造方法であって、
０．１％〜１０％の濃度からなる実質的に有機物を含まないアルカリ性溶液で、前記ガラス基板の対向する主表面の少なくとも一方を洗浄する洗浄工程、を備え、
前記洗浄工程では、有機物からなる有機物層が前記主表面に形成されるのを抑制し、前記有機物層により変化する前記ガラス基板の表面電位を低減する、
ことを特徴とするガラス基板の製造方法。

【請求項2】

前記アルカリ性溶液は、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＴＭＡＨ、Ｎａ_４Ｐ_２Ｏ_７、Ｋ_４Ｐ_２Ｏ_７から選択される１種以上のアルカリ成分を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項3】

前記主表面の電位は、前記ガラス基板の静電容量と前記有機物層の静電容量との直列接続に基づく静電容量と、前記ガラス基板の表面に発生する電荷量とから求まる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス基板の製造方法。

【請求項4】

前記ガラス基板は、液晶表示装置用ガラス基板である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラス基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置用ディスプレイ等のＦＰＤ（Flat Panel Display）に用いられるガラス基板は、半導体プロセスにより、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子等の半導体素子を形成するため、塵や汚れが付いておらず洗浄度が高いことが求められている。

【0003】

ガラス基板の製造工程では、薄板状で帯状のガラスシートが所定の長さに切断された後、素板ガラスとして積層されて保管される。この後、素板ガラスは、所定のサイズにダイヤモンドカッターあるいはレーザ光により切り込み線（スクライブ線）が入れられ、切り込み線に沿って折り曲げられることにより切断され、製品サイズのガラス基板が得られる。また、素板ガラスまたはガラス基板は、レーザ光などの熱応力により切断される場合もある。ガラス基板は、端面の研削および研磨等の加工が施される。なお、以下では、素板ガラスおよび製品サイズのガラス基板を総称してガラス基板という。

【0004】

ガラス基板の切断時には、ガラス基板の切断された端面から数μｍ〜数１００μｍの大きさのガラス微小片が塵となって飛散し、塵としてガラス基板の表面に付着する。このため、ガラス基板を梱包して出荷する前に、ガラス基板が所定の製品の出荷規格を満たすように、ガラス基板を洗浄する。例えば、特許文献１には、ガラス基板を洗浄する工程において、界面活性剤、キレート剤等の有機物を含む洗浄剤を用いることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−１３１８１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

洗浄剤を用いてガラス基板を洗浄することにより、切断時にガラス基板に付着した塵を除去することができるが、その洗浄の際に、ガラス基板の表面に洗浄剤に含まれる有機物が再付着して、微量の有機物残渣が発生する。ガラス基板は、複数積層されて出荷されるが、この有機物残渣は、ガラス基板の静電容量を変化させ、積層されたガラス基板とガラス基板との間で摩擦によって発生する摩擦帯電が発生し易い。また、張り付いたガラス基板を引きはがす際に剥離帯電も発生し易い。そして、摩擦帯電、剥離帯電により、ガラス基板が破損する、また、ガラス表面に形成された半導体素子が破壊される場合がある。

【0007】

そこで、本発明は、ガラス基板の静電容量の変化を防止し、ガラス基板が帯電することにより発生するガラス基板の破損を抑制できるガラス基板の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様は、ガラス基板を製造するガラス基板の製造方法であって、
０．１％〜１０％の濃度からなる実質的に有機物を含まないアルカリ性溶液で、前記ガラス基板の対向する主表面の少なくとも一方を洗浄する洗浄工程、を備え、
前記洗浄工程では、有機物からなる有機物層が前記主表面に形成されるのを抑制し、前記有機物層により変化する前記ガラス基板の表面電位を低減する、
ことを特徴とする。

【0009】

前記アルカリ性溶液は、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＴＭＡＨ、Ｎａ_４Ｐ_２Ｏ_７、Ｋ_４Ｐ_２Ｏ_７から選択される１種以上のアルカリ成分を含む、ことが好ましい。

【0010】

前記主表面の電位は、前記ガラス基板の静電容量と前記有機物層の静電容量との直列接続に基づく静電容量と、前記ガラス基板の表面に発生する電荷量とから求まる、ことが好ましい。

【0011】

前記ガラス基板は、液晶表示装置用ガラス基板である、ことが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ガラス基板の表面の帯電を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態のガラス基板の製造工程の一例を示す図である。

【図2】ガラス板を積載するパレットの模式図である。

【図3】洗浄工程の一例を示す図である。

【図4】バッチ洗浄システムにおける液槽およびカセットの模式図である。

【図5】（ａ）は、微量の有機物残渣が付着したガラス基板の模式図であり、（ｂ）は、微量の有機物残渣が除去されたガラス基板の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（１）ガラス基板の製造方法の概略
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態で用いられるガラス基板の製造方法によって製造されるガラス基板は、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板（例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、有機ＥＬディスプレイ用ガラス基板）、カバーガラスや磁気ディスク用などの強化ガラス用ガラス基板、ロール状に巻き取られるガラス基板、半導体ウエハ等の電子デバイスが積層されたガラス基板が挙げられる。ガラス基板は、例えば、０.２ｍｍ〜０.８ｍｍの厚みを有し、かつ、縦６８０ｍｍ〜２２００ｍｍおよび横８８０ｍｍ〜２５００ｍｍのサイズを有する。なお、この厚み、サイズは、例示であり、任意に変更できる。

【0015】

ガラス基板Ｇの一例として、以下の組成を有するガラスが挙げられる。
（ａ）ＳｉＯ_２：５０質量％〜７０質量％、
（ｂ）Ａｌ_２Ｏ_３：１０質量％〜２５質量％、
（ｃ）Ｂ_２Ｏ_３：１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は、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選択される少なくとも１種である。）、
（ｉ）Ｒ’_２Ｏ:０質量％〜２．０質量％（Ｒ’は、Ｌｉ、ＮａおよびＫから選択される少なくとも１種である。）、
（ｊ）ＳｎＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３およびＣｅＯ_２から選ばれる少なくとも１種の金属酸化物。
なお、上記の組成を有するガラスは、０．１質量％未満の範囲で、その他の微量成分の存在が許容される。

【0016】

図１は、本実施形態のガラス基板の製造方法の流れを示すフローチャートである。まず、熔融されたガラスが、フロート法およびダウンドロー法等の公知の成形方法により、所定の厚さの帯状ガラスであるガラスシートに成形される（ステップＳ１）。主として、熔解工程、清澄工程、攪拌工程、成形工程を経て、ガラスシートが成形される。次に、成形されたガラスシートがスクライブおよび切断され、所定のサイズの素板ガラスが得られる（ステップＳ２）。得られた素板ガラスは、素板ガラスを保護する紙等からなる保護シートと交互に積層された積層体として、素板ガラスを収容して搬送するためのパレットに積載される（ステップＳ３）。

【0017】

素板ガラスは切断工程に搬送され、ガラス基板と保護シートとを交互に積層した積層体から素板ガラスが取り出される。取り出された素板ガラスはスクライブおよび切断され、製品サイズのガラス基板が得られる（ステップＳ４）。得られたガラス基板には、端面の研削、研磨およびコーナカットを含む端面加工が行われる（ステップＳ５）。上記スクライブでは、ダイヤモンドカッター等を用いて、ガラスに微小のスジ状の傷である切り込み線（スクライブ線）が形成される。素板ガラスおよび製品サイズのガラス基板を含むガラス基板の切断は、スクライブ線に沿って機械あるいはマニュアルにより切断される。あるいは、レーザ光によるスクライブおよび熱衝撃によりガラス基板を切断することもできる。

【0018】

この後、ガラス基板の洗浄が行われる（ステップＳ６）。洗浄されたガラス基板はキズ、塵、汚れあるいは光学欠陥を含む傷が無いか、光学的検査が行われる（ステップＳ７）。検査により品質の適合したガラス基板は、ガラス基板を保護する保護シートと交互に積層された積層体としてパレットに積載されて梱包される（ステップＳ８）。梱包されたガラス基板は納入先業者に出荷される（ステップＳ９）。出荷されるガラス基板に挟みこまれてガラス基板の表面を保護する保護シートは、ガラス基板の表面の汚染を防止する観点から、例えば再生紙を含まないパルプ紙が用いられる。

【0019】

なお、素板ガラスは、パレットへの積載（ステップＳ３）および梱包が行われた後、例えば、数週間から数ヶ月以上の長期間に亘って輸送および保管される場合がある（ステップＳ１０）。保管される素板ガラスの間に挟みこまれて素板ガラスの表面を保護する保護シートは、コストおよび環境保護の観点から例えば再生紙が用いられる。このように長期間に亘って保管された素板ガラスは、その後、上記と同様に切断（ステップＳ４）から梱包（ステップＳ８）までの工程を経て、出荷される（ステップＳ９）。

【0020】

また、ガラス基板は、梱包（ステップＳ８）が行われた後、例えば、数週間から数ヶ月以上の長期間に亘って輸送および保管される場合がある（ステップＳ１０）。保管されるガラス基板の間に挟みこまれてガラス基板の表面を保護する保護シートは、コストおよび環境保護の観点から例えば再生紙が用いられる。このように長期間に亘って保管されたガラス基板は、素板ガラスと同様に切断（ステップＳ４）から梱包（ステップＳ８）までの工程を経て、出荷（ステップＳ９）される。

【0021】

図２は、パレットに積載されたガラス基板を模式的に示す図である。同図に示すように、素板ガラスおよびガラス基板を含むガラス基板Ｇは、パレット１００の積載部に斜めに立て掛けられた状態で、紙Ｐと交互に積層される。これによりガラス基板Ｇの間には、紙Ｐが挟みこまれた状態になる。このような状態では、パレット１００の積載部に先に積載されたガラス基板Ｇに、後から積載されたガラス基板Ｇの荷重がかかる。そのため、先に積載されたガラス基板Ｇほど、紙Ｐをガラス基板Ｇに押し付ける荷重が大きくなる。

【0022】

紙Ｐが再生紙である場合には、再生紙に含まれる例えばインクなどの樹脂成分に由来する粘着性を有する粘着異物が、ガラス基板Ｇの表裏面に付着する場合がある。そのため、上記のような荷重がかかると、先に積載されたガラス基板Ｇほど、粘着異物が大きな荷重を受けて、ガラス基板Ｇの表面に強固に付着する傾向がある。このような荷重を受けてガラス基板Ｇに付着した異物を、洗浄剤を用いて洗浄することにより除去する。

【0023】

また、上記のような粘着異物が付着したガラス基板Ｇが、図１に示すように長期の保管（ステップＳ１０）を経て洗浄される場合には、上記の粘着異物が時間の経過により変質して、粘着性を増し、あるいは固化する。このような粘着異物を、洗浄剤を用いて洗浄することにより除去する。

【0024】

ガラス基板Ｇのスクライブと切断（ステップＳ２、Ｓ４）、およびガラス基板Ｇの端面加工（ステップＳ５）等の機械加工により、ガラスの微小片が発生し、ガラス基板Ｇの表面に塵となって付着する。あるいは、上記機械加工時に、工具や治具等に付着した汚れがガラス基板Ｇの表面に付着する場合もある。

【0025】

以上のようなガラス基板Ｇの表面に付着した塵、汚れ、粘着異物などの公知の汚れを除去するために、ガラス基板Ｇの洗浄（ステップＳ６）が行われる。特に、液晶表示装置用ディスプレイに用いられるガラス基板は、表面に半導体素子を形成するため、高い洗浄度が求められる。

【0026】

以下、本実施形態の洗浄工程について、より詳細に説明する。
図３は、本実施形態の洗浄工程の例を説明するフローチャートである。
まず、図３に示す希釈液を生成する工程（ステップＳ６１）において、ガラス基板用の洗浄剤を水によって希釈して希釈液を生成する。ガラス基板用の洗浄剤としては、アルカリ系の洗浄剤を用いる。この洗浄剤を用いる場合、洗浄剤を例えば０．１ｗｔ％から１０ｗｔ％の範囲の濃度になるように水で希釈して希釈液であるアルカリ性溶液を生成する。ここで、アルカリ性溶液とは、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等のアルカリ成分を含む水溶液をいう。アルカリ性溶液に界面活性剤、キレート剤などの有機化合物を添加した液が、アルカリ性洗浄液となる。

【0027】

洗浄剤を希釈する水は、イオン交換処理、ＥＤＩ（Electrodeionization）処理、逆浸透膜によるフィルタ処理、及び脱炭酸ガス装置を通した脱炭酸ガス処理を施した純水または超純水であることが、ガラス基板の表面を清浄に保つ点で好ましい。溶解性異物の除去には、さらに活性炭を通すことが好ましい。具体的には、フィルタを用いて微粒子等の異物を水から除去し、この後、活性炭を透過させて、有機物を除去した後、イオン交換処理、ＥＤＩ（Electrodeionization）処理、逆浸透膜によるフィルタ処理、及び脱炭酸ガス装置を通した脱炭酸ガス処理を施すことが好ましい。これは、洗浄液を用いてガラス基板を洗浄することにより、ガラス基板に付着した付着物を除去できるが、洗浄剤に有機物が含まれていると、この有機物がガラス基板に付着する可能性があるためである。ガラス基板に有機物が付着することにより、ガラス基板の静電容量、表面電位が変化して、ガラス基板同士の張り付きや、剥離帯電の原因となる。

【0028】

イオン交換処理では、水に含まれるイオン性物質、例えば、塩素イオンやナトリウムイオン等を、イオン交換樹脂膜を用いて水から除去する。ＥＤＩ処理では、イオン交換樹脂膜を用い、かつ電極に電位を与えて形成された電位勾配を利用して、水からイオン性物質をより精度良く除去する。さらに、逆浸透膜（ＲＯ膜）によるフィルタ処理では、イオン性物質、塩類、あるいは有機物を水から除去する。さらに、脱炭酸ガス処理では、脱炭酸ガス装置を用いて炭酸ガスを水から除去する。

【0029】

上記のように水で希釈して生成したアルカリ性溶液のアルカリ成分の濃度は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の濃度に換算して、例えば、０．１ｗｔ％から１０ｗｔ％程度になる。
図３に示すように、本実施形態では、希釈液に、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）、Ｎａ_４Ｐ_２Ｏ_７、Ｋ_４Ｐ_２Ｏ_７から選択される１種以上のアルカリ成分を濃度の合計が０．１ｗｔ％以上になるように添加してアルカリ性溶液を生成する（ステップＳ６２）。上記のアルカリ成分は、その他のアルカリ成分と比較して、ガラスのエッチング性が高く、かつ溶解性に優れている。特に、エッチング性と溶解性、およびガラス基板に形成される薄膜トランジスタに対する悪影響を防止する観点から、上記のアルカリ成分としてＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＴＭＡＨを単独で用いることが好ましい。ＫＯＨ、ＮａＯＨ及びＴＭＡＨは、その他のアルカリ成分と比較して、排水処理の点で有利である。アルカリ性溶液は、実質的に有機物を含まない。ここで、実質的にとは、１０ｐｐｂ（parts per billion）以下の範囲で、その他の微量成分（不純物、有機物）の存在が許容されることを意味する。また、有機物とは、炭素を含む化合物であり、静電容量を変化させる物質又は新たな静電容量を持つ微量の有機物残渣である。また、微量の有機物残渣とは、有機物の層を形成する物質であり、具体的には、界面活性剤、キレート剤等がガラス基板に付着することにより形成されるものである。また、微量とは、ガラス基板の表面清浄性に問題のない残渣量、例えばガラス表面の接触角が３．５度以下を維持できる量である。ガラス基板に微量の有機物残渣が付着すると、ガラス基板の静電容量、表面電位が変化して、ガラス基板同士の張り付きや、剥離帯電の原因となるため、本実施形態にかかるアルカリ性溶液は、実質的に有機物を含んでいない。

【0030】

本実施形態では、希釈液に上記アルカリ成分を添加したアルカリ性溶液と、アルカリ性溶液に界面活性剤、キレート剤などの有機化合物を添加したアルカリ性洗浄剤とを明確に区別している。

【0031】

なお、本実施形態のアルカリ性溶液、アルカリ性洗浄剤の上記アルカリ成分の濃度の合計は、できるだけ高い方が、粘着異物を除去する洗浄力の点で好ましい。しかし、上記アルカリ成分の濃度が高くなりすぎると、装置を腐食させたり、アルカリ性溶液、アルカリ性洗浄剤中で結晶が生成されたりするなどの問題がある。そのため、アルカリ性溶液、アルカリ性洗浄剤の上記アルカリ成分の濃度の合計は１０ｗｔ％を超えないことが好ましい。また、洗浄液の取り扱いを容易にして装置に負担をかけないために、アルカリ性溶液、アルカリ性洗浄剤の上記アルカリ成分の濃度の合計が５ｗｔ％を超えないことがより好ましい。また、アルカリ性溶液、アルカリ性洗浄剤に含まれるアルカリ成分は任意である。
上記のように生成したアルカリ性洗浄剤は、図３に示すブラシ洗浄（ステップＳ６３）およびスポンジ洗浄（ステップＳ６４）を含むガラス基板Ｇの枚葉洗浄において用いられる。枚葉洗浄については、公知の方法を適用でき、例えば、特開２０１３−２０３６４７号公報に記載される内容を含み、当該内容が参酌される。

【0032】

枚葉洗浄後、搬出されたガラス基板Ｇは、図３に示すバッチ洗浄（ステップＳ６５）を行うバッチ洗浄システムに送られる。バッチ洗浄（ステップＳ６５）では、複数枚のガラス基板Ｇがカセットに収容されて、複数の液槽に、順次、浸漬されて洗浄される。
なお、枚葉洗浄システムの構成によっては、バッチ洗浄（ステップＳ６５）を行わない場合もある。その場合、ガラス基板Ｇはエアーナイフまたは加熱乾燥工程を経て乾燥され、図１に示す検査（ステップＳ７）へと送られる。また、洗浄方式は、バッチ式、枚葉式、ワンバス式などが適用できるが、ここでは、バッチ式で説明する。

【0033】

図４は、ガラス基板Ｇを洗浄するバッチ洗浄システムにおける複数の液槽のうちの１つを概念的に示す断面図である。バッチ洗浄システムは、図４に示す液槽３００を複数備えるとともに、複数のガラス基板Ｇを収容したカセット２００を搬送する搬送機構を備えている。各液槽３００は、必要に応じて、ガラス基板Ｇを液体Ｌに浸漬した状態で超音波により洗浄する超音波洗浄機構、及び、液体Ｌの温度を調節する温度調節機構を備えている。また、バッチ洗浄システムは、各液槽３００に液体Ｌを供給するタンクを備えている。

【0034】

複数のガラス基板Ｇを収容したカセット２００は、搬送設備によって搬送され、液槽３００に貯留されたアルカリ性洗浄液、酸性洗浄液、アルカリ性溶液、純水、超純水などの液体Ｌに、順次、浸漬されて洗浄される。各液槽３００に貯留される酸性洗浄液としては、例えば、シュウ酸、酒石酸、フッ化水素（ＨＦ）の溶液を用いることができる。酸性洗浄液は、ガラス基板用の洗浄剤を水で希釈した希釈液に、シュウ酸、酒石酸、クエン酸等の多価有機酸やフッ化水素から選択される１種以上の酸性成分を添加して、酸性洗浄液を生成する。アルカリ性溶液としては、上述した、希釈液に、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等を添加した濃度０．１ｗｔ％〜１０ｗｔ％程度の洗浄液を用いることができる。

【0035】

バッチ洗浄システムにおいて、ガラス基板Ｇが浸漬される液体Ｌの種類および順序は、アルカリ性洗浄液及び／又は酸性洗浄液を用い、その後、アルカリ性溶液を用いる。一例として、１から２番目にアルカリ性洗浄液及び／又は酸性洗浄液、３から４番目に純水、５番目にアルカリ性溶液、６から７番目に純水を用いて、ガラス基板Ｇを洗浄することができる。

【0036】

洗浄工程において、ガラス基板Ｇを、アルカリ性洗浄液及び／又は酸性洗浄液を用いて洗浄する。アルカリ性洗浄液及び／又は酸性洗浄液による洗浄は、公知の洗浄方法を用いることができ、洗浄回数は任意である。ガラス基板Ｇの表裏面、端面には、再生紙由来の有機物からなる粘着異物や、時間の経過により変質した粘着異物が付着する。アルカリ性洗浄液、酸性洗浄液で洗浄することにより、付着した粘着異物等の公知の汚れを除去し、ガラス基板Ｇの洗浄度を高めるために、アルカリ性溶液を用いてさらに洗浄を行う。

【0037】

次に、純水を用いてガラス基板Ｇを洗浄する。純水による洗浄は、公知の洗浄方法を用いることができ、洗浄回数は任意である。なお、アルカリ性溶液のみによる洗浄により、ガラス基板Ｇの表面に付着していた塵、汚れ、粘着異物などの公知の汚れを除去できる場合には、アルカリ性洗浄液、酸性洗浄液、純水による洗浄は不要であり、バッチ洗浄システムにおける１番目から４番目の洗浄は不要となる。

【0038】

次に、アルカリ性溶液を用いてガラス基板Ｇを洗浄する。アルカリ性溶液による洗浄は、公知の洗浄方法を用いることができ、洗浄回数は任意である。アルカリ性溶液により、有機物を含む洗浄液を用いることにより洗浄時に再付着する微量の有機物残渣を除去する。図５（ａ）は、洗浄後の有機物再付着である微量の有機物残渣Ｇａが付着したガラス基板Ｇの模式図であり、（ｂ）は、有機物残渣Ｇａが除去されたガラス基板Ｇの模式図である。再付着した微量有機物残渣Ｇａは、アルカリ性溶液により溶解され、微量の有機物残渣（有機物層）Ｇａとガラス基板Ｇとの間にアルカリ性溶液が浸透することにより、微量の有機物残渣（有機物層）Ｇａを除去する。洗浄に用いる一般的なアルカリ性洗浄液には、界面活性剤、キレート剤等が一般的に添加されている。ここで、界面活性剤とは、分子内に水になじみやすい部分（親水基）と、油になじみやすい部分（親油基・疎水基）を持つ物質であり、表面張力を弱める作用を持つ物質である。界面活性剤を洗浄液に添加することにより、洗浄能力を向上させることができる。アルカリ性洗浄液により、ガラス基板Ｇを洗浄することにより、ガラス基板Ｇに付着していた塵、汚れ、粘着異物などを除去することができるが、アルカリ性洗浄液には界面活性剤、キレート剤等の有機物が含まれているため、アルカリ性洗浄液による洗浄時に、この有機物がガラス基板Ｇに付着して、ガラス基板Ｇ同士の張り付きや、剥離帯電の原因となる。このため、実質的に有機物を含んでいないアルカリ性溶液を用いて、別途、微量の有機物残渣（有機物層）Ｇａを除去するための洗浄を行う。

【0039】

ガラス基板Ｇの表面電位Ｖは、式１：Ｖ＝Ｑ／Ｃにより求められる。ここで、Ｑは、ガラス基板Ｇの表面に蓄積される電荷量であり、Ｃは、ガラス基板Ｇの静電容量である。ガラス基板Ｇの表面電位Ｖは、剥離帯電によって蓄積された静電気に起因するものであり、この表面電位Ｖを低下させることにより、ガラス基板Ｇ同士が張り付くことを防ぎ、ガラス基板Ｇの素子形成表面に形成された半導体素子等の破壊を抑制できる。ガラス基板Ｇの板厚と面積が一定である場合、ガラス基板Ｇに帯電した時に発生する電荷量Ｑは同じになる。つまり、同一板厚、同一サイズのガラス基板Ｇの表面電位Ｖは、式１により、ガラス基板Ｇの静電容量Ｃによって大小が決定される。このため、ガラス基板Ｇの静電容量Ｃを変更することにより、ガラス基板Ｇの表面電位Ｖを制御できる。

【0040】

図５（ａ）に示すように、ガラス基板Ｇのみの静電容量をＣ０、ガラス基板Ｇの主表面に付着した有機物残渣Ｇａの静電容量をＣｃとすると、有機物残渣Ｇａとガラス基板Ｇとを併せたガラス基板全体の静電容量Ｃ１は、Ｃ１＝１／（１／Ｃ０＋１／Ｃｃ）＝（Ｃ０・Ｃｃ）／（Ｃ０＋Ｃｃ）となる。これは、ガラス基板Ｇに有機物残渣Ｇａが積層されて、静電容量Ｃ０、Ｃｃが直列に接続されているとみなすことができるためである。
これに対し、図５（ｂ）に示すように、ガラス基板Ｇに有機物残渣Ｇａが付着していない場合のガラス基板全体の静電容量Ｃ２は、Ｃ２＝Ｃ０となる。
有機物残渣Ｇａの静電容量Ｃｃは、０より大きいため、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２とを比較すると、Ｃ１＜Ｃ２＝Ｃ０となる。つまり、ガラス基板Ｇに有機物残渣Ｇａがあると、ガラス基板全体の静電容量Ｃ１は、有機物残渣Ｇａがないガラス基板Ｇの静電容量Ｃ２（Ｃ０）より、小さくなる。式１より、静電容量Ｃが小さくなるにつれて、ガラス基板Ｇの表面電位Ｖは大きくなる。この表面電位Ｖが大きくなると、剥離帯電の原因、ガラス基板Ｇの素子形成表面に形成される半導体素子等を破壊する原因となる。このため、ガラス基板Ｇ全体の静電容量Ｃ１を小さくする、つまり、有機物残渣Ｇａを除去することにより、剥離帯電等を防止することができる。なお、ガラス基板Ｇの主表面だけでなく裏面に有機物残渣Ｇａがある場合でも、静電容量Ｃ１と静電容量Ｃ２とを比較すると、Ｃ１＜Ｃ２＝Ｃ０となるため、ガラス基板Ｇに付着した有機物残渣Ｇａを除去する必要がある。

【0041】

実質的に有機物を含んでいないアルカリ性溶液を用いて、ガラス基板Ｇを洗浄することにより、ガラス基板Ｇに再付着した洗浄後の微量の有機物残渣を除去しつつ、洗浄液からガラス基板Ｇに有機物が付着することを抑制することができる。アルカリ性溶液を用いた洗浄後に、純水を用いてガラス基板Ｇをさらに洗浄することにより、ガラス基板Ｇの洗浄度を高めることができる。洗浄工程後、検査工程において、ガラス基板Ｇの端面および主表面の検査が行われて、その後、ディスプレイ用ガラス基板、強化ガラス用ガラス基板として、パネルメーカーなどに出荷される。

【0042】

以上説明したように、本実施形態のガラス基板の製造方法によれば、ガラス基板の表面の帯電を抑制して、ガラス基板同士の張り付きや剥離帯電を防止することができる。また、ガラス基板の切断時に付着するガラス屑や再生紙に含まれる例えばインクなどの樹脂成分に由来する粘着性を有する粘着異物等の汚れを除去でき、ガラス基板の洗浄度を高めることができる。

【0043】

以上、本発明のガラス板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

【0044】

なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。

【0045】

洗浄回数、洗浄時の温度は、洗浄液の濃度によって任意に変更することができる。例えば、アルカリ性溶液のみによる洗浄により、ガラス基板Ｇの表面に付着していた塵、汚れ、粘着異物などを除去できる場合には、アルカリ性洗浄液、酸性洗浄液、純水による洗浄は不要であり、アルカリ性洗浄液、酸性洗浄液、純水による洗浄回数を任意に変更できる。アルカリ性洗浄液による洗浄をなくすことにより、アルカリ性洗浄液に含まれる有機物がガラス基板Ｇに付着することを防止でき、有機物がガラス基板Ｇに再付着することによるガラス基板Ｇの表面電位を抑制することができる。

【0046】

また、ガラス基板Ｇの表面を粗面化処理したガラス基板Ｇを、アルカリ性溶液にて洗浄することもできる。ガラス基板Ｇの表面の粗面化処理については、公知の方法を適用でき、例えば、特願２０１３−２０４６４１号、特願２０１３−１５３８５１号に記載される内容を含み、当該内容が参酌される。ガラス基板Ｇの表面を粗面化処理したガラス基板Ｇには、ガラス基板Ｇの静電容量を変化させる有機物、粘着異物、汚れ等が付着しやすくなる。有機物を含むアルカリ性洗浄液を用いてガラス基板Ｇを洗浄すると、洗浄前からガラス基板Ｇに付着していた汚れを除去できるが、アルカリ性洗浄液に含まれる有機物がガラス基板Ｇに再付着する場合がある。このため、アルカリ性溶液を用いてガラス基板Ｇを洗浄することにより、洗浄前に付着していた汚れを除去しつつ、洗浄によってガラス基板Ｇに有機物等が再付着することを抑制することができる。

【実施例】

【0047】

以下に、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0048】

（実施例１）
洗浄液でガラス基板を洗浄した後、ガラス基板の静電容量を測定した。洗浄条件は、洗浄液温度を６０℃、洗浄液浸水時間を１５０秒として、ガラス基板を洗浄した。ガラス基板は、実施形態に記載したガラス組成からなるガラス基板を、１０ｃｍ平方にカットしたものを用いた。また、ガラス基板の洗浄工程で使用した１１の洗浄液を以下に示す。
（１）濃度０．１ｗｔ％ ＫＯＨ
（２）濃度１．０ｗｔ％ ＫＯＨ
（３）濃度２．０ｗｔ％ ＫＯＨ
（４）濃度１０．０ｗｔ％ ＫＯＨ
（５）濃度０．１ｗｔ％ ＴＭＡＨ
（６）濃度１．０ｗｔ％ ＴＭＡＨ
（７）濃度２．０ｗｔ％ ＴＭＡＨ
（８）濃度１０．０ｗｔ％ ＴＭＡＨ
（９）濃度０．５ｗｔ％ ＫＯＨ＋濃度０．５ｗｔ％ ＴＭＡＨ
（１０）濃度１．０ｗｔ％ ＫＯＨ＋界面活性剤（横浜油脂工業株式会社製のセミクリーンＫＧ）
（１１）濃度１．０ｗｔ％ ＴＭＡＨ＋界面活性剤（関東化学株式会社製品のクレア６３５Ｎ）
上記の１１のそれぞれの洗浄液を用いて、ガラス基板を洗浄した後、ガラス基板の静電容量を測定した。静電容量の測定方法は、ガラス基板をイオナイザ（静電気除去器）で除電した後、−２０ｋＶに設定した直流電源装置に接続した帯電ガンからガラス基板に電圧を印加した。電圧を印加後、ガラス基板を静電気センサで測定し、ガラス基板の表面電位Ｖが安定した後に、ガラス基板をファラデーゲージに投入した。ファラデーゲージ内のガラス基板について、ナノクーロンメータを用いてガラス基板の表面に蓄積された電荷量Ｑを測定し、静電容量Ｃ＝電荷量Ｑ／表面電位Ｖにより、ガラス基板の静電容量Ｃを測定した。ガラス基板の静電容量を測定比較した結果を表１に示す。なお、表１において、ガラス基板を洗浄せずに測定したガラス基板の静電容量を「（０）基準」として示している。

【0049】

【表1】

【0050】

表１に示すように、界面活性剤を含まないアルカリ性溶液で洗浄したガラス基板の静電容量は、基準の静電容量と比較して大きくなっていた。濃度が０．１ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％の洗浄液で洗浄したガラス基板の静電容量は、基準の静電容量に対して５〜６倍の容量を持っていた。これは、ガラス基板に付着していた再生紙に含まれる粘着異物等の公知の汚れを除去しつつ、さらに、界面活性剤等の有機物がガラス基板に付着していないことを示している。つまり、ガラス基板の静電容量が大きくなるほど、ガラス基板の表面電位は小さくなるため、この表面電位に起因して発生する剥離帯電を抑制できることがわかった。これに対し、界面活性剤を含んだ洗浄液、すなわちアルカリ性洗浄液で洗浄したガラス基板の静電容量は、基準の静電容量に対して、１．５〜２倍程度であり、アルカリ性溶液で洗浄したガラス基板の静電容量に対して、１／４〜１／３倍程度であった。ガラス基板の静電容量が約１／３倍になると、ガラス基板の表面電位は約３倍になる。つまり、界面活性剤を含んだアルカリ性溶液で洗浄したガラス基板は、界面活性剤を含まないアルカリ性溶液で洗浄したガラス基板より、剥離帯電が発生しやすいことがわかった。さらに、アルカリ性洗浄液による洗浄後、追加で表１に示す洗浄剤（３）のアルカリ性溶液で洗浄し、ガラス基板の静電容量を測定したところ、基準の静電容量に対して５倍程度の値が得られ、アルカリ性溶液によってガラス表面に再付着した微量有機物残渣が除去されて、静電容量が増大したことがわかった。

【0051】

以上の結果から、濃度０．１ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％の界面活性剤等の有機物を含まないアルカリ性溶液で、ガラス基板を洗浄することにより、ガラス基板の表面電位の上昇を防ぎ、剥離帯電を抑制できることがわかった。

【符号の説明】

【0052】

Ｇ ガラス基板
Ｌ 液体
Ｐ 紙
１００ パレット
２００ カセット
３００ 液槽

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】