特許 6629557 ガラス基板製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6629557

(24)【登録日】2019年12月13日

(45)【発行日】2020年1月15日

(54)【発明の名称】ガラス基板製造装置

(51)【国際特許分類】

   C03C 15/00 20060101AFI20200106BHJP

   H01L 21/306 20060101ALI20200106BHJP

   G02B 1/16 20150101ALN20200106BHJP

【ＦＩ】

   C03C15/00 C

   H01L21/306 R

   !G02B1/16

【請求項の数】2

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-195489(P2015-195489)

(22)【出願日】2015年9月30日

(65)【公開番号】特開2017-66004(P2017-66004A)

(43)【公開日】2017年4月6日

【審査請求日】2018年9月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】598055910

【氏名又は名称】ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】508250914

【氏名又は名称】アヴァンストレート コリア インコーポレイテッド

(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】▲杉▼本 貴司

【審査官】 岡田 隆介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−００９１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００９１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０３１４１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１７３６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８２５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４０２９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ １５／００−２３／００

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

Ｇ０２Ｂ１／１０−１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面処理装置を含むディスプレイ用ガラス基板製造装置であって、
前記表面処理装置は、ガラス基板の主表面のうち第１面を粗面化するエッチング槽と、
エッチング液を調整して貯留するエッチング液タンクと、
前記エッチング槽が有するエッチング液投入口と、前記エッチング液タンクが有する供給口とを接続する配管、および、前記エッチング槽が有するエッチング液排出口と、前記エッチング液タンクが有する回収口とを接続する配管、を有するエッチング液循環機構と、
前記エッチング液タンクにフッ酸を必要に応じ供給するフッ酸タンクと、
を備え、
前記エッチング液タンクは、前記エッチング槽の２倍以上の大きさである、ディスプレイ用ガラス基板製造装置。

【請求項2】

前記エッチング槽のエッチングレート（２５℃で４００枚処理の条件下）の低下率が５％〜３０％に制御できるように、前記エッチング液タンクのエッチング液容量Ａは、前記エッチング槽のエッチング液容量Ｂよりも大きく、前記容量Ａは前記容量Ｂの５倍以上の容量を有する、請求項１に記載のディスプレイ用ガラス基板製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、薄板ガラスの主表面の一方を粗面化処理する表面処理装置を含むガラス基板製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、あるいは有機ＥＬディスプレイパネル等を用いたフラットパネルディスプレイの製造では、より高精細な薄膜パターンが薄板ガラス基板上に形成される。

【0003】

これらのフラットパネルディスプレイに使用されるディスプレイパネルの製造は、製造ラインにガラス基板を投入後、搬送、成膜、フォトリソグラフィ、エッチング、ドーピング、あるいは配線等の各処理工程を経て製造される。各処理工程では、様々な要因によって、ガラス基板を含んだパネルは帯電し易い環境に置かれる。例えば、ガラス基板を製造ラインに投入するとき、合紙を挟んで積層された複数のガラス基板の中から、合紙を剥離除去してガラス基板を１枚ずつ取り出す。このときガラス基板は合紙の除去に際して帯電し易い。また、成膜等のために半導体製造装置を用いる場合、ガラス基板を載置テーブルに載せて成膜を行う。このとき、ガラス基板には気流による帯電や接触帯電や剥離帯電が生じやすい。

【0004】

このような帯電は種々の問題を引き起こす。例えば、ガラス基板上にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）及び配線パターンを形成するとき、帯電によって塵や埃などの異物がガラス基板や配線パターンに付着し、配線パターンの欠損や剥離が生じる、あるいは蓄積された電荷の放電によってＴＦＴの破壊等が生じる、等がある。また、帯電によりガラス基板が載置テーブルに張り付き、載置テーブルからははがす時にガラス基板が割れる場合もある。よって、可能な限りガラス基板は帯電しないのが好ましい。

【0005】

特に、フュージョン法やダウンドロー法でつくられる薄板ガラスの表面は、フロート法でつくられる薄板ガラスと比べ、表面が非常に滑らかであるため、帯電の問題が生じ易い。このため、フュージョン法やダウンドロー法で得られる薄板ガラス基板の主表面には帯電を防止する何らかの処理を施すことが好ましい。その一般的な方法として、薄板ガラス基板の主表面の一方を化学的な方法で粗面化することが挙げられ、適度な粗面化により薄板ガラス基板の帯電を防ぐことができる。そのほか、イオナイザを用いて、帯電したガラス基板の除電を行う方法が知られている（特許文献１）。感光層等が形成された処理基板をステージ上へ載置、密着、除去する工程で発生する処理基板への静電気の帯電量を減少させる露光装置も知られている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９−６４９５０号公報

【特許文献2】特開２００７−３２２６３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

フラットパネルディスプレイ用の薄板ガラス基板においては、主表面のうち、ＴＦＴ及び配線パターンが形成されない側の主表面（以下、第１面という）を、帯電防止のため、化学的処理などで粗面化する。ＴＦＴ及び配線パターンが形成される主表面（以下、第２面という）は処理されず、汚れや異物は除去されなければならない。

【0008】

エッチング液を用いた表面処理法によれば、複数のガラス基板を連続的に粗面化することができる一方で、表面粗し程度を一定の範囲内におさめつつ処理速度を上げることは容易でない。連続処理が進むにつれ、エッチング液のエッチングレートが低下していくためである。

【0009】

従来、エッチング液を用いて連続処理する場合、エッチングレートの制御など行わないまま、エッチング液の性能があるレベルまで低下した時、エッチング液を全交換している。エッチング液の全交換の頻度が増えると、生産ラインの停止時間が大きくなり生産効率が低下するだけでなく、廃液処理のコストも増大する。

【0010】

エッチング液中のエッチング成分の濃度を高くしておけば、連続処理でエッチング液を繰り返し使用しても、ある程度の期間、エッチングレートを持続することができ、エッチング槽のエッチング液の全交換のタイミングを延ばすことができる。しかし、エッチング成分の濃度を高くすれば、エッチング液中に発生するスラッジ量によりかえってエッチング性能が低下し、また、廃液処理の問題もより大きくなる。

【0011】

そこで、本発明は、ガラス基板を連続処理で粗面化する表面処理工程おいて、エッチング液を繰り返し使用しても、エッチングレートを低下させず、長時間にわたりエッチングレートを維持して、品質の高い薄板ガラスを効率よく製造できる、表面処理工程を含むガラス基板の製造方法およびその製造装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様は、ガラス基板の第１面を連続的に粗面化する表面処理工程を含むディスプレイ用ガラス基板の製造方法であって、
前記表面処理工程では、フッ酸を含有するエッチング液を調整し貯留するエッチング液タンクと、前記エッチング液が供給され粗面化を行うエッチング槽との間を、前記エッチング液が循環し、前記エッチング槽におけるエッチングレートが維持されるように、前記エッチング液タンクにフッ酸を補充しながら、前記エッチング液を循環させて、前記ガラス基板の第１面を前記エッチング槽で粗面化する、ディスプレイ用ガラス基板の製造方法。

【0013】

前記粗面化を行うエッチング槽において、エッチングレート（２５℃で４００枚処理の条件下）の低下率が１０％〜３０％に設定される、ことが好ましい。

【0014】

前記エッチング液タンクのエッチング液容量Ａは、前記エッチング槽のエッチング液容量Ｂよりも大きく、前記容量Ａは前記容量Ｂの２倍以上の容量を有する、ことが好ましい。

【0015】

前記エッチング液の循環が、エッチング槽におけるエッチングレートの測定に基づいて制御される、ことが好ましい。

【0016】

前記エッチング液が、２５℃におけるエッチングレートが０．１μｍ／分以上である、ことが好ましい。

【0017】

前記エッチング液は、少なくとも、０．３〜１０質量％のフッ酸と、０．３〜１０質量％のリン酸とを含む、請求項１〜３のいずれかに記載のディスプレイ用ガラス基板の製造方法。

【0018】

前記エッチング液は、少なくとも、０．３〜１０質量％のフッ酸と、０．３〜１０質量％のリン酸と、０．３〜１５質量％の塩酸とを含む、ことが好ましい。

【0019】

前記表面処理工程後の前記第１面の算術平均粗さＲａは０．４０ｎｍ以上である、ことが好ましい。

【0020】

本発明の一態様は、表面処理装置を含むディスプレイ用ガラス基板の製造装置であって、
前記表面処理装置は、ガラス基板の主表面のうち第１面を粗面化するエッチング槽と、
エッチング液を調整して貯留するエッチング液タンクと、
前記エッチング槽が有するエッチング液投入口と、前記エッチング液タンクが有する供給口とを接続する配管、および、前記エッチング槽が有するエッチング液排出口と、前記エッチング液タンクが有する回収口とを接続する配管、を有するエッチング液循環機構と、
前記エッチング液タンクにフッ酸を必要に応じ供給するフッ酸タンクと、
を備え、
前記エッチング液タンクのエッチング液容量Ａは、前記エッチング槽のエッチング液容量Ｂの２倍以上の容量である。

【0021】

前記粗面化を行うエッチング槽のエッチングレート（２５℃で４００枚処理の条件下）の低下率が１０％〜３０％に制御できるように、前記エッチング液タンクのエッチング液容量Ａは、前記エッチング槽のエッチング液容量Ｂよりも大きく、前記容量Ａは前記容量Ｂの５倍以上の容量を有する、ことが好ましい。

【発明の効果】

【0022】

上述のガラス基板の製造方法及びガラス基板製造装置によれば、ガラス基板を連続処理で粗面化する表面処理工程おいて、エッチング液を繰り返し使用しても、エッチング槽におけるエッチングレートの低下を抑えながら、長時間にわたりエッチングレートを維持しつつ、薄板ガラスの第１面を粗面化処理することができる。これにより、品質の高い薄板ガラスを効率よく製造できる、表面処理工程を含むガラス基板の製造方法およびその製造装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本実施形態のガラス基板の製造過程の一例の概要を示すフローチャートである。

【図2】本実施形態の表面処理工程で用いるガラス基板表面処理装置の一例を説明する模式図である。

【図3】本実施形態のガラス基板表面処理装置の粗面化ローラの概略上面図である。

【図4】図３に示す粗面化ローラによるガラス基板の粗面化を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本実施形態のガラス基板の製造方法及びガラス基板表面処理装置について説明する。図１は、ガラス基板１００の製造過程の概要を示すフローチャートである。図１では、ガラス基板が、原料を熔融する状態から客先等に出荷される状態になるまでの工程の概略を示している。

【0025】

（１）ガラス基板の製造方法
以下、本発明のガラス基板の製造装置およびガラス基板の製造方法について説明する。
本実施形態において製造されるガラス基板は、特に制限されないが、例えば縦寸法及び横寸法のそれぞれが、５００ｍｍ〜３５００ｍｍ、１５００ｍｍ〜３５００ｍｍ、１８００〜３５００ｍｍ、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍなどが挙げられ、２０００ｍｍ〜３５００ｍｍであることが好ましい。
ガラス基板の厚さは、例えば、０．１〜１．１（ｍｍ）が挙げられ、より好ましくは０．７５ｍｍ以下の極めて薄い矩形形状の板で、例えば、０．５５ｍｍ以下、さらには０．４５ｍｍ以下の厚さがより好ましい。ガラス基板の厚さの下限値としては、０．１５ｍｍ以上が好ましく、０．２５ｍｍ以上がより好ましい。

【0026】

まず、熔融されたガラスが、例えばフュージョン法あるいはフロート法等の公知の方法により、所定の厚さの帯状ガラスであるシートガラスが成形される（ステップＳ１）。
次に、成形されたシートガラスが所定の長さの素板であるガラス基板に採板される（ステップＳ２）。採板により得られたガラス基板は、搬送機構により、ピンチング保持されつつ、熱処理工程に誘導され搬送され、次に、この搬送されたガラス基板に対し熱処理を行なってもよい。

【0027】

ステップＳ２あるいは熱処理後のガラス基板は切断工程に搬送され、製品のサイズに切断され、ガラス基板が得られる（ステップＳ３）。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Ｓ４）。端面加工後のガラス基板のガラス表面の微細な異物や汚れを取り除くために、ガラス基板を洗浄する（ステップＳ５）。

【0028】

本実施形態の表面化処理Ｓ６（粗面化工程Ｐｒ１及びすすぎ工程Ｐｒ２）は、端面加工直後の洗浄工程Ｓ５の後に行う。本実施形態の表面処理工程の詳細は後述する。

【0029】

表面処理工程Ｓ６の後に、第２洗浄後Ｓ７を行い、この後、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Ｓ８）。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紙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Ｓ９）。梱包されたガラス基板は納入先業者に出荷される。

【0030】

このようなガラス基板として、以下のガラス組成のガラス基板が例示される。つまり、以下のガラス組成のガラス基板が製造されるように、熔融ガラスの原料が調合される。
ＳｉＯ₂ ５５〜８０モル％、
Ａｌ₂Ｏ₃ ８〜２０モル％、
Ｂ₂Ｏ₃ ０〜１２モル％、
ＲＯ ０〜１７モル％（ＲＯはＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量)。

【0031】

ＳｉＯ₂は６０〜７５モル％、さらには、６３〜７２モル％であることが、熱収縮率を小さくするという観点から好ましい。
ＲＯのうち、ＭｇＯが０〜１０モル％、ＣａＯが０〜１５モル％、ＳｒＯが０〜１０％、ＢａＯが０〜１０％であることが好ましい。

【0032】

また、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂ₂Ｏ₃、及びＲＯを少なくとも含み、モル比（（２×ＳｉＯ₂）＋Ａｌ₂Ｏ₃）／（（２×Ｂ₂Ｏ₃）＋ＲＯ）は４．５以上であるガラスであってもよい。また、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯの少なくともいずれか含み、モル比（ＢａＯ＋ＳｒＯ）／ＲＯは０．１以上であることが好ましい。

【0033】

また、モル％表示のＢ₂Ｏ₃の含有率の２倍とモル％表示のＲＯの含有率の合計は、３０モル％以下、好ましくは１０〜３０モル％であることが好ましい。
また、上記ガラス組成のガラス基板におけるアルカリ金属酸化物の含有率は、０モル％以上０．４モル％以下であってもよい。
また、ガラス中で価数変動する金属の酸化物（酸化スズ、酸化鉄）を合計で０．０５〜１．５モル％含み、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３及びＰｂＯを実質的に含まないということは必須ではなく任意である。

【0034】

本実施形態で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、またはカーブドパネルディスプレイ用ガラス基板で、例えば、液晶ディスプレイ用ガラス基板あるいは、有機ＥＬディスプレイ用のガラス基板として好適である。さらに、本実施形態で製造されるガラス基板は、高精細ディスプレイに用いるＬＴＰＳ（Ｌｏｗ−ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｏｌｙ ｓｉｌｉｃｏｎ）・ＩＧＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）・ＴＦＴディスプレイ用ガラス基板として特に好適である。

【0035】

本実施形態における熔融ガラスからシートガラスを成形する方法として、フロート法やフュージョン法等が用いられるが、本実施形態のガラス基板のオフラインにおける熱処理を含むガラス基板の製造方法は、フュージョン法（オーバーダウンドロー法）において製造ライン上の徐冷装置を長くすることが困難である点から、フュージョン法に適している。本実施形態のガラス基板の熱収縮率は、５０ｐｐｍ以下であり、好ましくは４０ｐｐｍ以下、より好ましくは３０ｐｐｍ以下、更により好ましくは２０ｐｐｍ以下である。熱収縮率を低減する前のガラス基板の熱収縮率の範囲としては、１０ｐｐｍ〜４０ｐｐｍが好ましい。

【0036】

（２）表面処理工程Ｓ６
（２−１）表面処理方法および表面処理装置
本実施形態の表面処理工程について詳細に説明する。本実施形態の表面処理工程は、ガラス基板の主表面のうち一方の面（第１面）をエッチング液で表面処理する粗面化工程（Ｐｒ１）と、粗面化された第１面のエッチング液を洗浄水で洗浄した後にもう一度再洗浄するとともに、粗面化を施していない第２面を純水で洗浄する、すすぎ工程（Ｐｒ２）とを含む。表面化処理Ｓ５の詳細は後述する。

【0037】

表面処理工程Ｓ６では、ガラス基板の主表面の一方の面のみが粗面化処理される。粗面化処理の対象となる主表面はＴＦＴ及び配線パターンを形成する形成面と反対側の主表面であり、もう一方の主表面に表面処理（粗面化）は行わない。

【0038】

粗面化処理をすることで、次に挙げる様な帯電による種々の問題を防ぐことができる。例えば、ガラス基板上にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）及び配線パターンを形成するとき、帯電によって塵や埃などの異物がガラス基板や配線パターンに付着し、配線パターンの欠損や剥離が生じる、あるいは蓄積された電荷の放電によってＴＦＴの破壊等が生じる、等の問題がある。また、帯電によりガラス基板が載置テーブルに張り付き、載置テーブルからははがす時にガラス基板が割れる場合もある。これら帯電により引き起こされる問題を防ぐには、可能な限り、ガラス基板の主表面の一方の面について帯電を防ぐための粗面化されているのが好ましく、特に、フュージョン法やオーバーフローダウンドロー法で成形されたガラスシートについては、粗面化処理を行うのが好ましい。

【0039】

図２は、表面処理工程Ｓ６を行うガラス基板表面処理装置１の一例を説明する模式図である。図２に示される装置では、ガラス基板を水平状態でエッチングローラーの上を搬送させて粗面化する方式を採用している。ガラス基板を斜めあるいは縦にして搬送させながらガラス基板の主表面の一方の面を粗面化する方式を採用してもよい。

【0040】

図３は、ガラス基板表面処理装置１で用いるエッチングローラーの概略上面図である。図４は、エッチングローラーによるガラス基板の粗面化を説明する図である。

【0041】

図２を参照しながら、本実施形態の表面処理工程を説明するが、ガラス基板表面処理装置１（図２〜４）は一例であって、表面処理工程Ｓ６は、ガラス基板表面処理装置１以外の構成の装置を用いて行うことができる。
ガラス基板表面処理装置１は、ガラス基板を搬送方向（具体的には、図２〜図４の矢印Ａ１に示す方向）に搬送させながら一方の主表面を粗面化する。ここでは、ガラス基板表面処理装置１は、ガラス基板１００の一方の主表面である第１面１００ａ（図２を参照）を粗面化することによって、第１面１００ａを所定の表面粗さにしている。ここで、第１面１００ａとは、表示装置の製造過程において、薄膜であるＴＦＴ素子や配線パターンが形成されない面である。

【0042】

＜粗面化工程Ｐｒ１の装置構成＞
ガラス基板表面処理装置１は、図２〜図４に示すように、主として、表面処理する粗面化工程（Ｐｒ１）では、複数のエッチングローラ１２と、複数の絞りローラ１４と、複数のエッチング液を貯留するエッチング槽１１と、エッチング液タンク１６と、エッチング液循環機構と、を備える。

【0043】

粗面化工程（Ｐｒ１）は、ハウジング２に囲まれており、ハウジング内の空間の温度管理を行う温度制御手段をさらに設けてもよい。粗面化工程では、エッチング槽１１のエッチング液が気化し、ハウジング内の空気中に滞留するので、適宜、ハウジング内の空気は換気され、排出されたハウジング内の空気中に含まれるエッチング液由来の化学物質を回収する回収機構を備えるのが好ましい。

【0044】

Ａ．実施形態１．エッチング液循環機構を含む表面処理装置（図２）
本実施形態における表面処理装置は、少なくとも、
ガラス基板の主表面のうち第１面を粗面化するエッチング槽１１と；
エッチング液を調整して貯留するエッチング液タンク１６と；
前記エッチング槽が有するエッチング液投入口と、前記エッチング液タンクが有する供給口とを接続する配管１５ａ、および前記エッチング槽が有するエッチング液排出口と、 前記エッチング液タンクが有する回収口とを接続する配管１５ｂを有するエッチング液循環機構１６Ａと；
前記エッチング液タンクにフッ酸を必要に応じ供給するフッ酸タンクと；
を備える。
さらに、前記エッチング液タンクは、前記エッチング槽の２倍以上の大きさであることが好ましい。
さらに、前記粗面化を行うエッチング槽のエッチングレート（２５℃で４００枚処理の条件下）の低下率が１０％〜３０％に制御できるように、前記エッチング液タンクのエッチング液容量Ａは、前記エッチング槽のエッチング液容量Ｂよりも大きく、前記容量Ａは前記容量Ｂの５倍以上の容量を有する、のが好ましい。
本実施形態の粗面化工程（Ｐｒ１）には、エッチング液を調整し貯留するエッチング液タンク１６が設けられ、エッチング液タンク１６により、エッチング槽１１にエッチング液を供給し循環させる。さらに、粗面化処理におけるエッチングレートを維持する様に、エッチング液タンク１６にフッ酸を補充しながらエッチング液を調整して、調整されたエッチング液をエッチング槽１１に循環させて使用する。エッチング槽１１とエッチング液タンクとの間は、エッチング液ＭＳが循環できるように配管が設けられる。

【0045】

エッチング液タンク１６には、エッチング液を調整する構成材料（エッチング液の酸成分）を供給する複数のタンクが連結されている。例えば、少なくとも、フッ酸を供給するフッ酸タンクと、リン酸を供給するリン酸タンクとがエッチング液タンク１６に連結され、これらのタンクからエッチング液の構成材料が供給され、エッチング液タンク１６においてエッチング液が調整される。エッチング液の構成材料（酸成分）を供給する複数のタンクの設置は、構成材料の種類に応じ決定する。例えば、エッチング液がさらに塩酸を含む場合には、エッチング液タンク１６に塩酸タンクがさらに連結される。

【0046】

（フッ酸ＨＦの補充）
エッチング槽１１におけるエッチングレートが低下しない様に、エッチング槽１１にエッチング液を供給するエッチング液タンク１６において、フッ酸が補充される。フッ酸ＨＦはエッチング処理の際に消費されるため、この消費を補う程度にエッチング液タンク１６にフッ酸ＨＦを追加補充することができる。フッ酸ＨＦが補充されたエッチング液ＭＳが、エッチング槽１１に供給されて循環することで、エッチング槽１１におけるエッチングレートの低下を抑制することができる。フッ酸ＨＦを補充するタイミングは特に制限されない。また、フッ酸ＨＦのエッチング液タンク１６への補充は、エッチング槽１１及び／又はエッチング液タンク１６におけるエッチングレートの測定に基づいて行ってもよい。

【0047】

エッチング槽１１は、ガラス基板１００の表面を処理するための処理流体としてのエッチング液ＭＳを貯留する。本実施形態では、エッチング液ＭＳとしてフッ酸とリン酸を必須に含むもの、あるいは、エッチング液ＭＳがフッ酸及びリン酸にさらに塩酸を含むもの、が使用される（この詳細について、後述する）。エッチング液ＭＳによるエッチングにより、ガラス基板１００の第１面１００ａは、所望の表面粗さ、例えば所望の算術平均粗さＲａを有する形状を得ることができる。算術平均粗さＲａは、０．３ｎｍ以上とすることが好ましく、より好ましくは、算術平均粗さＲａは、０．４５ｎｍ以上である。算術平均粗さＲａの上限値は、ガラス基板の帯電を防止する程度の粗さという点から、０．６ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは、０．５ｎｍ以下である。

【0048】

エッチング槽１１は、上部が開口された略直方体形状の容器である。エッチング槽１１には、エッチング液ＭＳが略容器いっぱいになるように貯留されている。エッチング槽１１は、ガラス基板１００の搬送方向に沿って、所定の間隔をもって配置される。図２の形態では、３つ配置されている。本実施形態の図２では、エッチング槽１１は３つ配置されているが、配置数は、１つでも２つでもよく、４つ以上であってもよい。配置数は、生産数、エッチング液及びエッチングレート、搬送速度、等を踏まえ、適宜設定される。

【0049】

各エッチング槽１１では、１つのエッチングローラ１２がエッチング液ＭＳに浸漬して配置されている。エッチング液タンク１６は、各エッチング槽１１が、配管１５ａ及び１５ｂによりエッチング液タンク１６に連通される。エッチング液タンク１６のエッチング液は、エッチャントＭＳの必須成分であるフッ酸（ＨＦ）及びリン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）、任意の塩酸（ＨＣｌ）を供給する、フッ酸タンク１１ｂ、リン酸タンク１１ｃ、及び塩酸タンク１１ｄと流量調整バルブ１１ｅ，１１ｆ，１１ｇを介して接続される。

【0050】

エッチング液タンク１６は、エッチング槽１１と比較し、エッチング液を収める容量がより大きくなる様に設計される。エッチング液タンク１６のエッチング液量の容量〔容量Ａ〕は、前記エッチング槽１１のエッチング液量の容量〔容量Ｂ〕の２倍以上の大きさで設置される。設置の環境が許す限り、容量Ａは、容量Ｂよりも、大きければ大きいほどよい。容量Ｂに対する容量Ａの大きさは、少なくとも、２倍〜１５倍の大きさで設置され、より好ましくは５倍〜１０倍である。この様に、容量Ｂに比べ、容量Ａを大きく設置することで、エッチンレートを維持する効果がより高くなる。

【0051】

エッチングローラ１２はエッチング液ＭＳを吸収し（保持し）、図示しない駆動モータによって駆動回転される回転体として機能する。エッチングローラ１２が駆動モータによって回転することで、エッチングローラ１２に接触するガラス基板１００は、複数のエッチングローラ１２が配置されている方向（すなわち、搬送方向）に搬送される。すなわち、エッチングローラ１２は、ガラス基板１００を搬送する機能も有する。エッチングローラ１２は、ガラス基板１００の搬送方向に沿って、所定の間隔をもって複数配置される。複数の粗面化ローラ１２は、全て同方向に回転する。

【0052】

エッチングローラ１２は、１つのエッチング槽１１に貯留されているエッチング液ＭＳに、一部（具体的には、下部）が浸漬した状態で固定されている。エッチングローラ１２のエッチング液ＭＳに浸漬している部分の垂直方向の長さは、適宜設定される。

【0053】

エッチングローラ１２は、芯部材１２ａと、芯部材１２ａを覆うローラ部材１２ｂとを有する。
芯部材１２ａは、ＳＵＳ等からなる軸芯と、塩化ビニル系の素材からなる円柱状の部材とからなる。芯部材１２ａは、カーボンシャフトでもよい。芯部材１２ａは、その直径が例えば１５〜２０ｍｍである。芯部材１２ａは、粗面化ローラ１２の回転軸である。

【0054】

ローラ部材１２ｂは、外径が芯部材１２ａよりも大きく中心部が開口された円筒状の部材である。ローラ部材１２ｂは、液体を吸収しやすい発泡樹脂、すなわちスポンジから構成される。ローラ部材１２ｂのスポンジは、ＰＶＡおよびＰＵ等からなる。ローラ部材１２ｂは、その内面が芯部材１２ａの外面に当接する。ローラ部材１２ｂの直径は適宜設定される。

【0055】

ここでは、エッチングローラ１２（ローラ部材１２ｂ）は、エッチング液ＭＳに浸漬することによってエッチング液ＭＳを吸収する。そして、エッチング液ＭＳを吸収して保持するエッチングローラ１２（ローラ部材１２ｂ）に接触するガラス基板１００の第１面１００ａに、ローラ部材１２ｂが吸収したエッチング液ＭＳの一部が供給され付着する。

【0056】

絞りローラー１４は、エッチングローラ１２に押し付けられてエッチングローラ１２が保持するエッチング液ＭＳの量を調整する機能を有する。絞りローラー１４は、ローラ部材１２ｂに比べて剛性の高い材料、例えば塩化ビニル系、カーボン等の材料から構成される。絞りローラー１４は円柱状の形状を有する丸棒である。なお、絞りローラー１４の形状は、丸棒に限られるものではない。図３に示されるように、絞りローラー１４は、エッチングローラ１２の回転軸である芯部材１２ａよりも、ガラス基板１００の搬送方向の上流側に配置されている。

【0057】

絞りローラー１４は、エッチングローラ１２の回転に追従して回転する。よって、エッチングローラ１２とは逆方向に回転する。ここでは、絞りローラー１４を回転させるモータ等を別途用いなくてもすむので、コストを抑制できる。

【0058】

絞りローラー１４は、図４に示されるように、エッチングローラ１２に対する上下位置や左右位置が調整可能なように、支持部材１７によって支持されている。すなわち、絞りローラー１４は、エッチングローラ１２への接触位置が調整可能である。これにより、絞りローラー１４のエッチングローラ１２への接触圧力を調整できる。

【0059】

また、エッチングローラ１２は、ガラス基板１００に対する相対位置を調整することができる機構を備えている。すなわち、エッチングローラ１２の回転軸をガラス基板１００の側に近づけたり、遠ざけたりすることができる。また、エッチング槽１１には、エッチング液ＭＳの液面レベルを調整することができる機構を備えている。これにより、エッチングローラ１２がガラス基板１００に付着させるエッチング液ＭＳの量を調整することができる。

【0060】

搬送ローラ１８は、回転軸と複数のコロとからなる。コロは、回転軸に固定され、Ｏリングが取り付けられる円筒状の部材である。図示されない駆動モータによって搬送ローラ１８が軸回転すると、搬送ローラ１８の上部に接触して支持されているガラス基板１００は、粗面化工程Ｐｒ１を行うハウジング２内に搬送される。搬送ローラ１８は、ガラス基板１００の搬送方向に沿って、所定の間隔をもって複数配置される。搬送ローラ１８は、全て同方向に回転する。

【0061】

＜粗面化プロセス＞
本実施形態における表面処理方法では、フッ酸を含有するエッチング液を調整し貯留するエッチング液タンク１６と、前記エッチング液が供給され粗面化を行うエッチング槽１１との間を、前記エッチング液が循環し、前記エッチング槽におけるエッチングレートが維持されるように、前記エッチング液タンクに貯留されるエッチング液にフッ酸を補充し調整し、前記エッチング槽１１でガラス基板の第１面が粗面化される。

【0062】

Ｂ．実施形態２．エッチングレートを維持する表面処理方法
本実施形態のディスプレイ用ガラス基板の製造方法における表面処理工程は、
フッ酸を含有するエッチング液を調整し貯留するエッチング液タンクと、
前記エッチング液が供給され粗面化を行うエッチング槽との間を、前記エッチング液が循環し、前記エッチング槽におけるエッチングレートが維持されるように、前記エッチング液タンクにフッ酸を補充しながら、前記エッチング液を循環させて、前記ガラス基板の第１面を前記エッチング槽で粗面化する。
さらに、前記エッチング槽のエッチングレート（２５℃で４００枚処理の条件下）の低下率が１０％〜３０％に設定される、のが好ましい。
さらに、前記エッチング液タンクのエッチング液容量Ａは、前記エッチング槽のエッチング液容量Ｂよりも大きく、前記容量Ａは前記容量Ｂの２倍以上の容量を有する、ことが好ましい。
さらに、前記エッチング液の循環が、エッチング槽におけるエッチングレートの測定に基づいて制御される、ことが好ましい。
さらに、前記エッチング液が、２５℃におけるエッチングレートが０．１μｍ／分以上である、ことが好ましい。

【0063】

水平状態で所定の方向（搬送方向）に搬送されながら端面処理後の洗浄工程Ｓ６が行われたガラス基板１００が、その状態を維持したまま、搬送ローラ１８によって搬送されながら、ガラス基板表面処理装置１のハウジング２内に入る。

【0064】

ハウジング２内に入ったガラス基板１００の先端部の下面はエッチングローラ１２に接触し、エッチングローラ１２によって支持される。エッチングローラ１２（ローラ部材１２ｂ）は、エッチング液ＭＳに浸漬していることによって、エッチング液ＭＳを吸収し、エッチング液ＭＳを吸収しているエッチングローラ１２（ローラ部材１２ｂ）の上部は、表面が粗面化される第１面１００ａが接触して、ガラス基板１００は、エッチングローラ１２の回転駆動によって、搬送方向に沿って搬送される。このとき、エッチングローラ１２（ローラ部材１２ｂ）はエッチング液ＭＳを吸収しているので、エッチングローラ１２（ローラ部材１２ｂ）に接触するガラス基板１００の第１面１００ａには、エッチングローラ１２（ローラ部材１２ｂ）を介してエッチング液ＭＳが付着する。こうして、ガラス基板１００がエッチングローラ１２によって搬送されながら、第１面１００ａにエッチング液ＭＳが付着することで、ガラス基板の第１面１００ａが粗面化処理される。

【0065】

エッチング液ＭＳが第１面１００ａに付着してからすすぎ工程Ｐｒ２に至るまでの期間における、エッチングローラー１２とガラス基板１００との接触時間がエッチング期間となるので、このエッチング期間中に、所望のエッチング量が達成されるように、ガラス基板１００を搬送しながら粗面化するエッチングローラ１２の回転速度（搬送速度）を調整することができる。例えば、エッチングローラーの回転速度を遅くし、エッチングローラー１２の上を搬送するガラス基板１００の搬送時間を長くすることで、エッチングローラー１２とガラス基板１００との接触時間を長くし、これによりガラス基板１００ａのエッチングの程度や形状を調整することができる。

【0066】

（エッチングレートの制御）
本実施形態では、例えば、後述するエッチングＭＳの組成に基づいて、エッチングレートの低下率が小さくなるように設定される。本発明によれば、エッチング液ＭＳが、少なくとも、フッ酸とともにリン酸０．３％以上含有することで、エッチング液のエッチングレートの低下率を顕著に小さくすることができる。このように、エッチング液ＭＳがフッ酸及びリン酸を含むように設定されることで、エッチングレートを持続し制御することができる。例えば、表面処理工程の搬送速度（処理速度）を上げる必要がある場合、エッチングレートを高いレベルにして（濃度、温度などの条件を特定）、そのレートを維持することが可能となる。

【0067】

また、エッチング液の性能を高めることは、長時間の連続処理において、エッチングレートを維持する効果にもつながる。例えば、スラッジ発生を抑制することで、エッチングレートの維持をより持続することできる。本発明によれば、エッチング液ＭＳが、フッ酸及びリン酸の２種の混酸であれば、スラッジ量の発生量を抑えることができるため、エッチング液ＭＳがフッ酸及びリン酸を含むように設定されることで、エッチングレートを制御することができる。さらに、本発明によれば、エッチング液が塩酸ＨＣｌを含むことで、さらにスラッジ発生抑制効果を得られることから、エッチング液ＭＳにおいて、フッ酸及びリン酸に加え、さらに塩酸ＨＣｌを含むことで、スラッジ量の発生量を抑え、エッチングレートの制御につながる。
このように、エッチングレートは、長時間にわたり維持される様に制御すること（エッチングレートの低下率を小さくする）ができる。エッチングレートが、長期間、維持される（エッチングレートの低下率を小さくする）ことで、表面処理工程において、処理速度は安定し、生産を平準化することができる。
エッチングレートとして、例えば、０．１μｍ／分以上が好ましく、０．２μ／分以上がより好ましく、０．３μｍ／分以上が更により好ましく、０．５μｍ／分以上が特に好ましい。

【0068】

（エッチングレート低下率の制御）
エッチング液ＭＳに含まれる成分について、（ａ）フッ酸及びリン酸の２種の組合せ、（ｂ）フッ酸、リン酸及びリン酸の３種の組合せ、を含むエッチング液を使用することで、エッチング低下率を小さく制御することができる。言い換えると、エッチングレートを高いレベルで維持できる。例えば、（ｂ）フッ酸、リン酸及びリン酸、の３種の組合せを使用すると、２５℃１００枚処理の条件下で、エッチングレートの低下率は約５％〜３０％、のあいだ（即ち、エッチングレートを約７５〜９０％に維持）とすることができる。よって、エッチングレート低下率を制御することができ、長時間の連続処理が実現できる。

【0069】

（フッ酸ＨＦの補充）
さらに、エッチング槽１１におけるエッチングレートが低下しない様に、エッチング槽１１にエッチング液を供給するエッチング液タンク１６において、フッ酸が補充される。フッ酸ＨＦはエッチング処理の際に消費されるため、この消費を補う程度にエッチング液タンク１６にフッ酸ＨＦを追加補充することができる。フッ酸ＨＦが補充されたエッチング液ＭＳが、エッチング槽１１に供給されて循環することで、エッチング槽１１におけるエッチングレートの低下を抑制することができる。フッ酸ＨＦを補充するタイミングは特に制限されない。また、フッ酸ＨＦのエッチング液タンク１６への補充は、エッチング槽１１及び／又はエッチング液タンク１６におけるエッチングレートの測定に基づいて行ってもよい。

【0070】

（搬送速度の決定）
さらに、前工程のタクトタイムに見合う様に、必要とされる表面処理工程の処理速度（搬送速度）の範囲を特定するとともに、エッチングレートの範囲を特定することができる。
タクトタイム（目標作業時間）については、例えば、表面処理工程の直前のステップ（第１洗浄工程Ｓ６）の処理スピードを目標とし、設定することができる。直前の工程のタクトタイムに見合う様に設定することで、直前の工程と同期化を図ることができ、中間在庫の設置が不要となり、生産効率をより高めることができる。
（エッチング液量の循環）
エッチング液ＭＳは、予め、エッチング液タンクで調整され貯留される。エッチング液タンク１６で貯留されるエッチング液の液量〔液量Ａ〕は、エッチング槽１１で維持されるエッチング液量〔液量Ｂ〕の２倍〜１５倍とするのが好ましく、３倍〜８倍とより好ましく、４倍〜９倍とするのが更により好ましく、５倍〜１０倍とするのが特に好ましい。液量Ａが液量Ｂに対し、このような倍率で大きく容量を設置されて、エッチング液が循環することで、長時間にわたって、粗面化処理する際のエッチングレートをほぼ一定に維持することができる。
エッチング液ＭＳの循環は、エッチング槽１１及び／又はエッチング液タンク１６におけるエッチングレートの測定に基づいて制御することができる。例えば、エッチングレートの低下が認められた時、エッチング液タンクで補充されるフッ酸ＨＦの循環をより高めるように循環をコントロールできる。

【0071】

＜すすぎ工程Ｐｒ２の装置構成＞
すすぎ工程（Ｐｒ２）では、複数の搬送ローラ１８と、粗面化しないガラス基板の面に蒸留水をあてる蒸留水ノズル２５と、粗面化されたガラス基板面を洗浄する洗浄ノズル２４と、残存するエッチング液を充分に洗い流すノズル２６と、ガラス基板の両面に付着する液体をハウジング内に留める様にガラス基板表面から取り除くアーカッターと、を備える。

【0072】

すすぎ工程（Ｐｒ２）は、ハウジング４に囲まれた空間であり、ハウジング内の空間の温度管理は、行ってもよく、行わなくてもよい。粗面化工程（Ｐｒ１）と、すすぎ工程（Ｐｒ２）とが接するハウウジングの壁の部分には、ガラス基板１００が通過可能なスリットが設けられている。

【0073】

洗浄ノズル２４は、ガラス基板１００の第１面１００ａに付着したエッチング液ＭＳを洗い流すように、ガラス基板１００の搬送経路に沿って設けられ、洗浄水を第１面１００ａに向けて噴出する。洗浄ノズル２４に用いる洗浄水は、かならずしも純水（蒸留水）でなくともよい。洗浄水タンク２４ａには、一度洗浄に使用した洗浄後の水を貯留し、ガラス基板１００の第１面１００ａを洗浄するために循環させて再利用することができる。

【0074】

蒸留水ノズル２５は、ガラス基板１００の第１面１００ａと反対側の主表面を洗浄するために、第１面１００ａと反対側の主表面からガラス基板１００の搬送経路に沿って設けられ、純水を第１面１００ａと反対側の主表面に向けて噴出する。

【0075】

ノズル２６は、ガラス基板１００の第１面１００ａに残存するエッチング液を充分に洗い流すために、洗浄水を第１面１００ａに向けて噴出する。ノズル２６は、ガラス基板１００の搬送経路に沿って、ガラス基板１００の第１面１００ａ側に設けられている。なお、ノズル２６から噴出する洗浄水には、蒸留水ノズル２５が噴出するのと同じ純水を用いてもよいし、洗浄ノズル２４が噴出するのと同じ洗浄水を用いてもよい。

【0076】

ガラス基板１００の第１面ａとその反対側の面を洗浄した後、エアーカッターでガラス基板の表面から液体が飛ばされ、次工程の第２洗浄工程を行うために、搬送ローラ１８によりハウジング４の外に搬出される。

【0077】

＜すすぎ工程のプロセス＞
粗面化処理工程（Ｐｒ１）の後、ガラス基板１００は、粗面化処理中搬送方向に移動するので、第１面１００ａの一部にエッチング液ＭＳが付着されるとき、ガラス基板１００の先端部はハウジング４内の搬送ローラ１８に接触する。この搬送ローラ１８により、ガラス基板１００は、すすぎ工程Ｐｒ２に進む。

【0078】

すすぎ工程Ｐｒ２では、まず、第１面１００ａが洗浄ノズル２４から噴出する洗浄水で洗浄されエッチング液ＭＳがほぼ洗い流され、その後、第１面１００ａを、さらにノズル２６から噴出する水（再利用水など）で洗浄する。このとき、ガラス基板１００の第１面１００ａと反対側の主表面は、蒸留水ノズル２５から噴出する純水で洗浄される。さらにこの後、第１面１００ａ、及び第１面１００ａと反対側の主表面に向けてエアーカッターでエアーを噴きつけて液体を飛ばす。こうして、すすぎ工程Ｐｒ２が終了し、第２洗浄工程Ｓ８を行うために、搬送ローラ１８により搬出される。

【0079】

（２−２）エッチング液
本発明におけるエッチング液ＭＳは、純水に少なくともフッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４を含む水溶液である（以降で説明する濃度も、いずれも質量％を表す。）。
エッチング液ＭＳにおけるリン酸Ｈ_３ＰＯ_４の濃度は、０．３％（質量％）〜１０％である。リン酸Ｈ_３ＰＯ_４の濃度が１０％を超えると排液回収の点から好ましくない。エッチング液ＭＳにおけるリン酸Ｈ_３ＰＯ_４の濃度は、エッチングレート低下抑制効果の観点から、好ましくは０．３％〜８％、より好ましくは０．５％〜８％、更により好ましくは１％〜６％である。エッチング液ＭＳがフッ酸及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４１％以上含有した場合、フッ酸を同じ濃度とした条件下、フッ酸、フッ酸と塩酸（リン酸と同じ濃度）の混酸、フッ酸と硫酸（リン酸と同じ濃度）に比べて、同じ温度条件下で、エッチングレートの低下を大きく抑制することができ、すなわち、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４の混酸は、エッチングレート低下の抑制効果が高い。また、エッチング液ＭＳにおいて、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４を含む混酸におけるフッ酸の濃度は、好ましくは０．３％〜１０％であり、０．３％〜８％が好ましく、０．３％〜６％がより好ましく、０．３％〜５％が更により好ましい。フッ酸の濃度が５％を超えると、排液回収の問題など、環境負荷が大きくなるため、５％以下が好ましい。本実施形態においては、エッチング液ＭＳのフッ酸濃度を低く抑えることができるので、環境負荷は小さく、また、フッ酸の廃液処理コストも抑制することができる。

【0080】

フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４を含むエッチング液ＭＳが、エッチングレート低下抑制効果に優れていることとして、例えば、５％のフッ酸ＨＦからなるエッチング液ＭＳを１４時間繰り返し使用した後のエッチングレートの低下は４５％であり、５％のフッ酸ＨＦ及び５％の塩酸ＨＣｌの混酸のエッチング液ＭＳを１４時間繰り返し使用した後のエッチングレートの低下は４４％であるのに対して、５％のフッ酸ＨＦ及び５％のリン酸Ｈ_３ＰＯ_４の混酸のエッチング液ＭＳを１４時間繰り返し使用後のエッチングレートの低下は１５％である。このように、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４を含むエッチング液ＭＳにおけるガラス基板１００のエッチングレートの低下は著しく小さい。なお、これらのエッチングレートはすべて同じ温度条件下で測定している。

【0081】

また、エッチング液ＭＳがフッ酸及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４１％以上を含有した場合、フッ酸を同じ濃度とした条件下、フッ酸、フッ酸と硫酸（リン酸と同じ濃度）に比べて、スラッジの発生量を低く抑えることができ、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４の混酸は、スラッジ発生量の抑制効果をも備える。
フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４を含むエッチング液ＭＳが、スラッジ発生量の抑制効果に優れていることとして、例えば、スラッジ発生量が、５％のフッ酸ＨＦからなるエッチング液ＭＳの場合に比べて、５％のフッ酸ＨＦ及び５％のリン酸Ｈ_３ＰＯ_４の混酸のエッチング液ＭＳは、２０〜３０％少ない。このように、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４の混酸は、スラッジ量の抑制効果においても優れる。

【0082】

フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４を含むエッチング液ＭＳについて、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４の濃度比率（フッ酸：リン酸）としては、およそ１：１〜３０：１であり、好ましくは１：１〜１０：１である。本実施形態のエッチング液ＭＳは、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４を必須成分として含む混酸であり、フッ酸及びリン酸を必須成分とすることでエッチングレートの低下抑制の効果とともに、粗面化のエッチング処理で発生するスラッジ量の抑制効果という二つ同時の効果を兼ね備える。

【0083】

従来よりエッチング液として知られているフッ化ナトリウムとリン酸を含んだ溶液の場合、エッチングレートそのものが低いため、連続的な粗面化処理におけるエッチング液としては適さない。

【0084】

エッチング液ＭＳは、上記の組合せ（フッ酸及びリン酸による２種混酸、あるいはフッ酸及、リン酸及び塩酸による３種の混酸）に、必要に応じ、硫酸Ｈ_２ＳＯ_４、硝酸ＨＮＯ_３などを組み合わせてもよい。

【0085】

本実施形態では、エッチング液ＭＳに、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４に加え、塩酸ＨＣｌをさらに含んでよい。フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４に塩酸ＨＣｌを組み合わせた３種の混酸の場合、スラッジの発生をさらに抑えることができる。したがって、本実施形態のエッチング液ＭＳでは、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４とともに、塩酸ＨＣｌをさらに含むことが好ましく、この場合、スラッジ量の抑制効果をさらに高めることができる。
エッチング液ＭＳにおいて、フッ酸ＨＦ及びリン酸Ｈ_３ＰＯ_４に塩酸ＨＣｌを組み合わせる場合、塩酸ＨＣｌの濃度は０．３質量％〜１５質量％、好ましくは塩酸ＨＣ０．３質量％〜１０質量％である。この場合、エッチング液ＭＳにおいて、フッ酸ＨＦは０．３質量％〜１０質量％、リン酸Ｈ_３ＰＯ_４は０．３％〜１０質量％、塩酸ＨＣｌは０．３質量％〜１５質量％である。エッチング液ＭＳに塩酸を使用する場合のフッ酸ＨＦと塩酸ＨＣｌの濃度比率（フッ酸：塩酸）としては、およそ１：１０〜５：１である。

【0086】

（粗面化処理の温度）
エッチングレートはエッチング液ＭＳの温度により異なる。エッチング液ＭＳの温度は、所定のエッチングレートを得る様に適宜決定される。粗面化処理を行っている間は、エッチングレートが一定になる様にエッチング液ＭＳの温度を一定に保つのが好ましい。本実施形態では、エッチングＭＳの温度は２０℃〜３０℃の間でコントロールされる。エッチング液が気化すると処理環境が悪化するため、エッチング液ＭＳの温度は４０℃を超えないのが好ましい。また、エッチングＭＳの温度が２０℃を下回ると所定のエッチングレートが得られ難くなる。

【0087】

（粗面化の処理時間）
粗面化の処理時間は、粗面化で得る表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を決定し、前工程のタクトタイムを踏まえて、粗面化処理の搬送速度、粗面化処理で使用するエッチングローラー本数、粗面化処理に使用するエッチング液ＭＳの組成、エッチングレートととともに、設定される。
粗面化で得る表面粗さは、０．３０ｎｍ以上とすることが好ましく、より好ましくは、算術平均粗さＲａは、０．４５ｎｍ以上である。算術平均粗さＲａの上限値は、０．６０ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは、０．５０ｎｍ以下である。

【0088】

＜ガラス組成＞
本実施形態が適用するガラス組成として、例えば、次が挙げられる（質量％表示）。
ＳｉＯ_２：５０〜７０％（好ましくは、５７〜６４％）、Ａｌ_２Ｏ_３：５〜２５％（好ましくは、１２〜１８％）、Ｂ_２Ｏ_３：０〜１５％（好ましくは、６〜１３％）を含み、さらに、次に示す組成を任意に含んでもよい。任意で含む成分として、ＭｇＯ：０〜１０％（好ましくは、０．５〜４％）、ＣａＯ：０〜２０％（好ましくは、３〜７％）、ＳｒＯ：０〜２０％（好ましくは、０．５〜８％、より好ましくは３〜７％）、ＢａＯ：０〜１０％（好ましくは、０〜３％、より好ましくは０〜１％）、ＺｒＯ_２：０〜１０％（好ましくは、０〜４％，より好ましくは０〜１％）が挙げられる。さらに、Ｒ’_２Ｏ:０．１０％を超え２．０％以下（ただし、Ｒ’はＬｉ、ＮａおよびＫから選ばれる少なくとも１種である）を含むことがより好ましい。
或いは、ＳｉＯ_２：５０〜７０％（好ましくは、５５〜６５％）、Ｂ_２Ｏ_３：０〜１０％（好ましくは、０〜５％、１．３〜５％）、Ａｌ_２Ｏ_３：１０〜２５％（好ましくは、１６〜２２％）、ＭｇＯ：０〜１０％（好ましくは、０．５〜４％）、ＣａＯ：０〜２０％（好ましくは、２〜１０％、２〜６％）、ＳｒＯ：０〜２０％（好ましくは、０〜４％、０．４〜３％）、ＢａＯ：０〜１５％（好ましくは、４〜１１％）、ＲＯ:５〜２０％（好ましくは、８〜２０％、１４〜１９％）,を含有することが好ましい（ただし、ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＢａから選ばれる少なくとも１種である）。さらに、Ｒ’_２Ｏが０．１０％を超え２．０％以下（ただし、Ｒ’はＬｉ、ＮａおよびＫから選ばれる少なくとも１種である）を含むことがより好ましい。
＜ヤング率＞
本実施形態が適用されるガラス板のヤング率として、例えば、７２（Ｇｐａ）以上が好ましく、７５（Ｇｐａ）以上がより好ましく、７７（Ｇｐａ）以上がより更に好ましい。
＜歪点＞
本実施形態が適用されるガラス基板の歪率として、例えば、６５０℃以上が好ましく、６８０℃以上がより好ましく、７００℃以上、７２０℃以上が更により好ましい。

【実施例】

【0089】

上述したガラス基板表面処理装置１（図２）を用いて０．５ｍｍ厚さの薄板ガラスの粗面化処理を行った。
エッチング液ＭＳについては、３％のフッ酸ＨＦ、９％の塩酸ＨＣｌ、及び１％リン酸Ｈ３ＰＯ４を含むエッチング液（エッチング液ＭＳ１）と、５％のフッ酸ＨＦ、９％の塩酸ＨＣｌ、及び２％リン酸Ｈ３ＰＯ４を含むエッチング液（エッチング液ＭＳ２）、これら２種類を用いて、それぞれ２５℃の条件下で、粗面化処理を実施した。
粗面化処理を行ったガラス基板の第１面１００ａは、ガラス基板の表面の帯電を抑制できる表面粗さで、且つ、ガラス基板１００の強度を損ねない表面粗さが得られ、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）０．４２〜０．４８ｎｍであった。
また、粗面化処理のプロセスにおいては、スラッジ発生量によるライン停止を起こことなく、エッチングレートの低下を抑制しながら、連続処理で２４時間、続けて処理を行うことができた。
また、本発明の表面処理装置１によれば、エッチングレートの維持による処理速度の安定化ということのみならず、エッチングレートを長時間にわかって維持できるため生産効率を格段に上げることができた。この結果、表面処理工程の生産はより平準化され、さらに中間在庫を顕著に抑えることができた。

【0090】

以上のように、本発明のエッチング液循環機構を備えた表面処理装置、あるいは、本発明の表面処理方法で、フッ酸を含有するエッチング液を調整し貯留するエッチング液タンクと、前記エッチング液が供給され粗面化を行うエッチング槽との間を、前記エッチング液が循環し、前記エッチング槽におけるエッチングレートが維持されるように、前記エッチング液タンクにフッ酸を補充しながら、前記エッチング液を循環させて、前記ガラス基板の第１面を前記エッチング槽で粗面化する表面処理方法によれば、
フッ酸を含有するエッチング液を連続処理において繰り返し使用しても、エッチングレートの低下を抑制しつつ、長時間にわたりエッチング槽におけるエッチングレートを維持し、なお且つ、エッチング液に含まれるスラッジ量を抑制するため、粗面化処理の品質を効率よく達成することができる。これにより、高精細ディスプレイに有用なガラス基板を、経済的に優れた方法で提供することができる。

【0091】

以上、本発明のガラス基板製造装置、およびガラス基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。

【0092】

１ ガラス基板表面処理装置
２，４ ハウジング
１１ エッチング槽
１６ エッチング液タンク
１１ｂ フッ酸タンク
１１ｃ リン酸タンク
１１ｄ 塩酸タンク
１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ 流量調整バルブ
１２ａ 芯部材
１２ｂ ローラ部材
１４ 接触部材
１５ 配管
１８ 搬送ローラ
２４ 洗浄水ノズル
２４ａ 洗浄タンク１
２５ 蒸留水ノズル
２５ａ 蒸留水タンク
２６ 洗浄水ノズル
２６ａ 洗浄タンク２
１００ ガラス基板
１００ａ 第１面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】